專(zhuān)利名稱：曝光方法和裝置以及器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及經(jīng)由反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)將形成于掩模上的圖案曝光轉(zhuǎn)印到襯底上的曝光方法及裝置以及使用該方法和裝置來(lái)制造各種器件的器件制造方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體元件、液晶顯示元件、攝像元件(CCD(Charge CoupledDevice)等)、薄膜磁頭等各種器件通過(guò)采用在襯底(涂布了抗蝕劑的半導(dǎo)體晶片或者玻璃板等)上轉(zhuǎn)印形成于作為掩模的中間掩模上的圖案的、所謂的照像術(shù)的方法來(lái)進(jìn)行制造。作為在該照像術(shù)工序中使用的曝光裝置，大多采用步進(jìn)·與·重復(fù)方式的縮小投影曝光裝置(所謂的步進(jìn)曝光裝置)或者步進(jìn)·與·掃描方式的曝光裝置。
上述的步進(jìn)曝光裝置是在可以二維自由移動(dòng)的襯底載物臺(tái)上載置襯底，通過(guò)該襯底載物臺(tái)使襯底進(jìn)行步進(jìn)(stepping)，順序地重復(fù)在襯底上的各照射區(qū)域統(tǒng)一曝光中間掩模圖案的縮小像的動(dòng)作的曝光裝置。而步進(jìn)·與·掃描方式的曝光裝置則是在狹縫狀的脈沖曝光光照射中間掩模的狀態(tài)下，相對(duì)于投影光學(xué)系統(tǒng)相互地同步掃描載置了中間掩模的中間掩模載物臺(tái)和載置了襯底的襯底載物臺(tái)，逐次地在襯底的照射區(qū)域轉(zhuǎn)印形成于中間掩模上的圖案的一部分，如果結(jié)束了對(duì)一個(gè)照射區(qū)域的圖案的轉(zhuǎn)印便步進(jìn)襯底，對(duì)其他的照射區(qū)域進(jìn)行圖案的轉(zhuǎn)印的曝光裝置。
近年來(lái)，為了對(duì)應(yīng)形成于器件上的圖案的進(jìn)一步的高集成化，人們期望投影光學(xué)系統(tǒng)具有更高的析像度。投影光學(xué)系統(tǒng)的析像度是使用的曝光光的波長(zhǎng)越短、或者投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑越大則析像度就越高。因此，曝光裝置所使用的曝光光的波長(zhǎng)正在逐年短波長(zhǎng)化，投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑也不斷增大。雖然現(xiàn)在的主流曝光裝置作為光源配備有KrF準(zhǔn)分子激光器(波長(zhǎng)248nm)，但具有更短波長(zhǎng)的ArF準(zhǔn)分子激光器(波長(zhǎng)193nm)的曝光裝置已陸續(xù)實(shí)用化。進(jìn)而，具有F2激光器(波長(zhǎng)157nm)或者Ar2激光器(波長(zhǎng)126nm)的曝光裝置也被人們提出來(lái)。
另外，近年來(lái)人們還提出了在投影光學(xué)系統(tǒng)的底面和襯底表面之間充滿水或者有機(jī)溶劑(溶媒)等液體，以謀求在加大投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑以使析像度提高的同時(shí)擴(kuò)大焦點(diǎn)深度的液浸式的曝光裝置。在該液浸式的曝光裝置中，雖然可以謀求投影光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)的數(shù)值孔徑的提高，但伴隨著數(shù)值孔徑的提高，投影光學(xué)系統(tǒng)也將大型化。為了抑制投影光學(xué)系統(tǒng)的大型化，一般認(rèn)為采用應(yīng)用了反射折射系的投影光學(xué)系統(tǒng)的方法比較有效。有關(guān)上述液浸式的曝光裝置的詳細(xì)內(nèi)容可以參照下面的專(zhuān)利文獻(xiàn)1，有關(guān)具有適用有反射折射系的投影光學(xué)系統(tǒng)的曝光裝置請(qǐng)參照下面的專(zhuān)利文獻(xiàn)2。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1國(guó)際公開(kāi)第99/49504號(hào)冊(cè)子專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)2002-198280號(hào)公報(bào)然而，不含反射系的折射系投影光學(xué)系統(tǒng)具有一根光軸，而反射折射系的投影光學(xué)系統(tǒng)則具有多根光軸。即使折射系的投影光學(xué)系統(tǒng)圍繞上述光軸(與襯底交叉的光軸)旋轉(zhuǎn)襯底上的投影像也不會(huì)配合投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。但是，如果具有多根光軸的反射折射系的投影光學(xué)系統(tǒng)圍繞與襯底交叉的光軸的旋轉(zhuǎn)則襯底上的投影像會(huì)配合投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
由于設(shè)置在曝光裝置上的投影光學(xué)系統(tǒng)被保持在高剛性的框架上，故投影光學(xué)系統(tǒng)不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)急劇地進(jìn)行很大的旋轉(zhuǎn)。但是，因隨著時(shí)間變化導(dǎo)致的框架剛性的降低或者設(shè)置在框架上的中間掩模載物臺(tái)的移動(dòng)等原因，即便是微乎其微也有可能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。在反射折射系的投影光學(xué)系統(tǒng)中，如果因投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致襯底上的投影像旋轉(zhuǎn)，就會(huì)有因形成于襯底上的轉(zhuǎn)印像的畸變而引起曝光精度惡化之類(lèi)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的是提供一種具有反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的曝光裝置，即便在反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)繞與襯底交叉的光軸旋轉(zhuǎn)了的情況下，也能夠以高的曝光精度在襯底上曝光轉(zhuǎn)印掩模的圖案的曝光方法及曝光裝置以及使用該方法和裝置來(lái)制造器件的器件制造方法。
為了解決上述課題，本發(fā)明的曝光方法是一種使用具有帶有在相互不同的方向延伸的光軸(AX1～AX3)的多個(gè)部分鏡筒(4、5)的反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)(PL)，在襯底(W)上轉(zhuǎn)印掩模(R)上的圖案的曝光方法，其特征在于測(cè)量繞與上述掩模以及上述襯底的至少一方交叉的光軸(AX3)的上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)量，并基于上述旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量結(jié)果，調(diào)整上述掩模以及上述襯底的至少一方的、姿勢(shì)和掃描方向中的至少一種。
此外，本發(fā)明的曝光方法也是一種使用具有帶有在相互不同的方向延伸的光軸(AX1～AX3)的部分鏡筒(4、5)的反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)(PL)，一邊掃描掩模(R)和襯底(W)，一邊在上述襯底上轉(zhuǎn)印上述掩模上的圖案的曝光方法，其特征在于依照繞與上述掩模和上述襯底的至少一方交叉的光軸(AX3)的上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)量，來(lái)調(diào)整上述掩模以及上述襯底的至少一方的姿勢(shì)和掃描方向中的至少一種。
另外，本發(fā)明的曝光裝置是一種配備了具有帶有在相互不同的方向延伸的光軸(AX1～AX3)的多個(gè)部分鏡筒(4、5)的反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)(PL)；保持掩模(R)的掩模載物臺(tái)(9)和保持襯底(W)的襯底載物臺(tái)(16)，并經(jīng)由上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)在上述襯底上轉(zhuǎn)印上述掩模上的圖案的曝光裝置(EX)，其特征在于還具有測(cè)量繞與上述掩模以及上述襯底的至少一方交叉的光軸(AX3)的上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量裝置(25～28，40a～42a，40b～42b，43a～43c，44a～44c)和基于上述旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量結(jié)果來(lái)調(diào)整上述掩模載物臺(tái)以及上述襯底載物臺(tái)的至少一方的姿勢(shì)和掃描方向中的至少一種的控制裝置(30)。
根據(jù)這些發(fā)明，可以在依照繞與掩?；蛞r底的至少一方交叉的光軸的反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)量調(diào)整了掩模以及襯底的至少一方的姿勢(shì)和掃描方向中的至少一種的基礎(chǔ)上進(jìn)行曝光。
本發(fā)明的器件制造方法的特征在于包括使用上述的曝光方法或者曝光裝置對(duì)襯底進(jìn)行曝光處理的曝光工序(S26)；進(jìn)行已經(jīng)過(guò)上述曝光工序的襯底的顯影的顯影工序(S27)。
根據(jù)本發(fā)明，可以基于反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量結(jié)果，在調(diào)整了掩模和襯底至少一方的姿勢(shì)和掃描方向的至少一方的狀態(tài)下，曝光并顯影襯底。
這里，在上述本發(fā)明的說(shuō)明中，對(duì)各要素附加帶括號(hào)附圖標(biāo)記并與圖1～圖9所示的實(shí)施形態(tài)的構(gòu)成對(duì)應(yīng)起來(lái)，但附加于各要素上的帶括號(hào)符號(hào)只不過(guò)是其要素的例示而已，而不是對(duì)各要素進(jìn)行限定。
根據(jù)本發(fā)明，就具有以下效果通過(guò)以抵消起因于投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)的襯底上的投影像的旋轉(zhuǎn)的方式對(duì)掩模以及襯底的至少一方的姿勢(shì)和掃描方向中的至少一種進(jìn)行調(diào)整來(lái)曝光襯底，就可以獲得良好的曝光精度(析像度、轉(zhuǎn)印忠實(shí)度、重合精度等)。
另外，由于根據(jù)本發(fā)明，由于能夠以高的曝光精度忠實(shí)地在襯底上轉(zhuǎn)印掩模的圖案，故還具有能夠以高的成品率制造形成了微細(xì)圖案的器件，進(jìn)而降低器件的制造成本之類(lèi)的效果。


圖1所示是基于本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的曝光裝置的概略構(gòu)成圖；圖2所示是第1部分鏡筒4的固定鏡25、26的安裝位置的平面圖；圖3所示是設(shè)置在基于本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的曝光裝置上的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的詳細(xì)構(gòu)成例的截面圖；圖4A所示是說(shuō)明在本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)中晶片載物臺(tái)16的掃描方向的調(diào)整方法的圖；圖4B所示同樣地是說(shuō)明晶片載物臺(tái)16的掃描方向的調(diào)整方法的圖；圖4C所示同樣地是說(shuō)明晶片載物臺(tái)16的掃描方向的調(diào)整方法的圖；圖4D所示同樣地是說(shuō)明晶片載物臺(tái)16的掃描方向的調(diào)整方法的圖；圖5所示是說(shuō)明在本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)中中間掩模載物臺(tái)9的掃描方向的調(diào)整方法的圖；圖6A所示是測(cè)量投影光學(xué)系統(tǒng)PL繞光軸的旋轉(zhuǎn)的其他的測(cè)量例的圖；圖6B所示同樣地是同一測(cè)量例的圖；圖6C所示同樣地是同一測(cè)量例的圖；圖7A所示是測(cè)量投影光學(xué)系統(tǒng)PL繞光軸的旋轉(zhuǎn)的其他的測(cè)量例的圖；圖7B所示同樣地是同一測(cè)量例的圖；圖7C所示同樣地是同一測(cè)量例的圖；圖8所示是一例微器件制造工序的流程圖；圖9所示是一例半導(dǎo)體器件情況下的圖8的步驟S13的詳細(xì)流程的圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明4第1部分鏡筒(部分鏡筒)；5第2部分鏡筒(部分鏡筒)；9中間掩模載物臺(tái)(掩模載物臺(tái))；16晶片載物臺(tái)(襯底載物臺(tái))；25、26固定鏡(測(cè)量裝置、反射鏡)；27、28激光干涉儀(測(cè)量裝置)；30主控制系統(tǒng)(控制裝置)；40a、40b固定鏡(測(cè)量裝置、反射鏡)；41a、41b照射部(測(cè)量裝置)；42a、42b感光部(測(cè)量裝置)；43a～43c觀察部(測(cè)量裝置)；44a～44c反射鏡(測(cè)量裝置)；45a～45c標(biāo)識(shí)(位置測(cè)量用標(biāo)識(shí))；AX1第1光軸(光軸)；AX2第2光軸(光軸)；AX3第3光軸(光軸)；EX曝光裝置；G2第2透鏡組；L2、L3透鏡；M2凹面鏡；PL投影光學(xué)系統(tǒng)(反射折射投影光學(xué)系統(tǒng))；R掩模(中間掩模)；W晶片(襯底)具體實(shí)施方式
下面，參照附圖對(duì)基于本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的曝光方法及裝置以及器件制造方法詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。圖1所示是基于本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的曝光裝置的概略構(gòu)成圖。這里，在圖1中交織圖示了一部分截面圖。圖1所示的本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置EX是相對(duì)于應(yīng)用了反射折射系的投影光學(xué)系統(tǒng)PL，相對(duì)地移動(dòng)作為掩模的中間掩模R和作為襯底的基片W，同時(shí)，逐次在基片W上轉(zhuǎn)印形成于中間掩模R上的圖案制造半導(dǎo)體元件的步進(jìn)·與·掃描方式的曝光裝置。
這里，在下面的說(shuō)明中，如果需要，可在圖中設(shè)定XYZ正交坐標(biāo)系，參照該XYZ正交坐標(biāo)系對(duì)各部件的位置關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。XYZ正交坐標(biāo)系設(shè)定成X軸以及Y軸相對(duì)于晶片平行，并在相對(duì)于基片正交的方向上設(shè)定Z軸。圖中的XYZ正交坐標(biāo)系實(shí)際上是在平行于水平面的面上設(shè)定XY平面，在垂直方向上設(shè)定Z軸。此外，在本實(shí)施形態(tài)中，投影光學(xué)系統(tǒng)PL按設(shè)計(jì)那樣進(jìn)行組裝，在Y方向(+Y方向，-Y方向)上設(shè)定在不產(chǎn)生繞Z軸的旋轉(zhuǎn)量的狀態(tài)下的曝光時(shí)的中間掩模R的移動(dòng)方向(掃描方向SD1)以及晶片W的移動(dòng)方向(掃描方向SD2)。
圖1中，1是出射斷面為近似長(zhǎng)方形的平行光束的曝光光IL的曝光光源，例如ArF準(zhǔn)分子激光光源(波長(zhǎng)193nm)。由來(lái)自曝光光源1的波長(zhǎng)193nm的紫外脈沖構(gòu)成的曝光光IL，通過(guò)光束耦合單元(BMU)2，經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)3照明作為掩模的中間掩模R的圖案面(下面)。照明光學(xué)系統(tǒng)3具有光學(xué)積分器、照明系統(tǒng)的孔徑光闌(σ光闌)、中繼透鏡系統(tǒng)、視場(chǎng)光闌(中間掩模遮簾)以及聚光透鏡系統(tǒng)等。光束耦合單元2以及照明光學(xué)系統(tǒng)3分別收納在高氣密性的子腔(沒(méi)有圖示)內(nèi)。
透過(guò)中間掩模R的曝光光IL通過(guò)由反射折射系構(gòu)成的投影光學(xué)系統(tǒng)PL，在作為襯底的晶片W上形成該中間掩模R的圖案的像。晶片W是如半導(dǎo)體(Si等)或SOI(Silicon On Insulator)等圓板狀的襯底，在晶片W的表面上涂布有光刻蝕劑(光刻膠、感光材料)。投影光學(xué)系統(tǒng)PL的構(gòu)成包括以第1光軸AX1為光軸的第1透鏡組G1；其表面形成了2面平面反射鏡(反射面)m1、m2的反射鏡模塊M1；以相對(duì)于第1光軸AX1交叉的第2光軸AX2為光軸的透鏡組G2以及凹面鏡M2；以相對(duì)于第2光軸AX2交叉的第3光軸AX3為光軸的第2透鏡組G3以及第3透鏡組G4。
來(lái)自中間掩模R的成像光束透過(guò)第1透鏡組G1后，被反射鏡模塊M1上形成的平面反射鏡m1反射，透過(guò)第2透鏡組G2到達(dá)凹面鏡M2。進(jìn)而，被凹面反射鏡M2反射再次透過(guò)第2透鏡組G2到達(dá)形成于反射鏡模塊M1上的平面反射鏡m2。被平面反射鏡m2反射的成像光束繼續(xù)順序地透過(guò)第3透鏡組G3以及第4透鏡組G4，在晶片W上形成中間掩模R的圖案的投影像。從投影光學(xué)系統(tǒng)PL的中間掩模R到晶片W的成像倍率為例如1/4～1/5倍左右的縮小倍率，投影光學(xué)系統(tǒng)PL的內(nèi)部也進(jìn)行了氣密化。
在投影光學(xué)系統(tǒng)PL中，第1透鏡組G1、反射鏡模塊M1、第3透鏡組G3以及第4透鏡組G4共同由第1部分鏡筒4保持著。在本實(shí)施形態(tài)中，第1透鏡組G1的第1光軸AX1垂直于中間掩模R的圖案面(中間掩模面)設(shè)定，第3透鏡組G3以及第4透鏡組G4的第3光軸AX3垂直于晶片W的曝光面(晶片面)設(shè)定，第1光軸AX1與第3光軸AX3為同一軸。并且，晶片面為近似平面，第1光軸AX1以及第3光軸AX3在垂直方向(平行于Z軸的方向)延伸。但是，并非一定需要第1光軸AX1以及第3光軸AX3為同一軸。此外，第1透鏡組G1由保持機(jī)構(gòu)h1保持在第1部分鏡筒4上，第3透鏡組G3經(jīng)由保持機(jī)構(gòu)h3以及位置調(diào)整機(jī)構(gòu)d3保持在第1部分鏡筒4上，第4透鏡組G4經(jīng)由保持機(jī)構(gòu)h4以及位置調(diào)整機(jī)構(gòu)d4保持在第1部分鏡筒4上。
另一方面，以第2光軸AX2為光軸的第2透鏡組G2以及凹面鏡M2經(jīng)由保持機(jī)構(gòu)h5保持在第2部分鏡筒5上，第2部分鏡筒5通過(guò)沒(méi)有圖示的連接部件以機(jī)械方式與第1部分鏡筒4結(jié)合。并且，經(jīng)由裝配部6穿過(guò)設(shè)置在本體框架7(后述)上的開(kāi)口設(shè)置有設(shè)置在第1部分鏡筒4上的凸緣部。即，投影光學(xué)系統(tǒng)PL作為整體由本體框架7支撐，在投影光學(xué)系統(tǒng)PL中，由第1部分鏡筒4支撐著第2部分鏡筒5。
構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置EX的部分中，作為整體，在晶片W上轉(zhuǎn)印中間掩模R的圖案的曝光本體部由箱型的本體框架7內(nèi)支撐。并且，中間掩模R保持在可在中間掩模基座8上沿Y方向掃描地被載置的中間掩模載物臺(tái)9上。中間掩模載物臺(tái)9的二維位置信息以及旋轉(zhuǎn)信息由中間掩模載物臺(tái)9上的移動(dòng)鏡10(實(shí)際中，存在X軸用、Y軸用的2軸區(qū)別)以及與之對(duì)應(yīng)配置在本體框架7上的臺(tái)座11上的激光干涉儀12測(cè)量，該測(cè)量值被供給控制裝置整體動(dòng)作的主控制系統(tǒng)30?；诩す飧缮鎯x12的測(cè)量值以及來(lái)自主控制系統(tǒng)30的控制信息，中間掩模載物臺(tái)控制系統(tǒng)13控制中間掩模載物臺(tái)9的X方向、Y方向的位置、繞Z軸的旋轉(zhuǎn)以及速度，進(jìn)而對(duì)應(yīng)于主控制系統(tǒng)30的控制信號(hào)調(diào)整中間掩模載物臺(tái)9的掃描方向。
中間掩?；?、中間掩模載物臺(tái)9及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(沒(méi)有圖示)等構(gòu)成中間掩模載物臺(tái)系統(tǒng)，中間掩?；?經(jīng)由能動(dòng)型除振機(jī)構(gòu)14a、14b(實(shí)際上配置在例如3個(gè)位置上)支撐在本體框架7上。能動(dòng)型除振機(jī)構(gòu)14a、14b將風(fēng)擋和電磁式的調(diào)節(jié)器(音圈電機(jī)等)組合起來(lái)而構(gòu)成，是一個(gè)通過(guò)風(fēng)擋遮斷高頻率的振動(dòng)，產(chǎn)生用于抵消來(lái)自調(diào)節(jié)器的低頻率的振動(dòng)，阻止寬范圍的頻率區(qū)域的振動(dòng)傳遞的機(jī)構(gòu)。通過(guò)能動(dòng)型除振機(jī)構(gòu)14a、14b，可以防止中間掩模載物臺(tái)9的掃描產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞到本體框架7。
晶片W經(jīng)由晶片保持架15保持在晶片載物臺(tái)(Z校平載物臺(tái))16上。晶片載物臺(tái)16可以在Y方向掃描且可以在X方向、Y方向步進(jìn)移動(dòng)地載置在晶片基座17上。晶片載物臺(tái)16的二維的位置信息和旋轉(zhuǎn)信息由晶片載物臺(tái)16上的移動(dòng)鏡18以及與之對(duì)應(yīng)配置在本體框架7內(nèi)的激光干涉儀19進(jìn)行測(cè)量，該測(cè)量值供給主控制系統(tǒng)30。
基于激光干涉儀19的測(cè)量值以及來(lái)自主控制系統(tǒng)30的控制信息，晶片載物臺(tái)控制系統(tǒng)20控制晶片載物臺(tái)16的X方向、Y方向的位置，繞Z軸的旋轉(zhuǎn)以及速度，進(jìn)而，對(duì)應(yīng)于主控制系統(tǒng)30的控制信號(hào)，調(diào)整晶片載物臺(tái)16的掃描方向。此外，晶片載物臺(tái)16基于來(lái)自沒(méi)有圖示的自動(dòng)聚焦傳感器(采用斜入射方式的光學(xué)式傳感器)的在晶片W表面的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的聚焦位置的(Z方向的位置)信息，以伺服方式控制晶片W的聚焦位置以及X軸、Y軸的旋轉(zhuǎn)的傾斜角。
另外，在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的上端側(cè)面以及下端側(cè)面上，分別安裝有固定鏡21、22(實(shí)際上分別有X軸用、Y軸用的兩軸情況)，固定鏡21、22的位置由分別設(shè)置在本體框架7內(nèi)的激光干涉儀23、24測(cè)量，該測(cè)量值被供給主控制系統(tǒng)30。主控制系統(tǒng)30基于該測(cè)量值求出投影光學(xué)系統(tǒng)PL的X方向以及Y方向的位置以及傾斜角(X軸、繞Y軸的傾角)。對(duì)應(yīng)固定鏡21、22的位置，即對(duì)應(yīng)投影光學(xué)系統(tǒng)PL的位置校正中間掩模載物臺(tái)9以及晶片載物臺(tái)16的位置。
進(jìn)而，在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的第1部分鏡筒4上，安裝有用于測(cè)量投影光學(xué)系統(tǒng)PL繞第1光軸AX1以及第3光軸AX3的旋轉(zhuǎn)量的固定鏡25、26。圖2所示是第1部分鏡筒4的固定鏡25、26的安裝位置的平面圖。如圖2所示那樣，固定鏡25、26以?shī)A著第1光軸AX1的方式成對(duì)安裝在第1部分鏡筒4上。在圖1及圖2所示的例中，固定鏡25安裝在第1部分鏡筒4和第2部分鏡筒5的壁根部的附近，固定鏡26安裝在相對(duì)于第1光軸AX1與固定鏡25的安裝位置對(duì)稱的位置上。
相對(duì)于這些固定鏡25、26，來(lái)自安裝在本體框架7內(nèi)的激光干涉儀27、28的激光束分別朝向-X方向照射，用激光干涉儀27、28分別感光被固定鏡25、26在+X方向反射的激光束，測(cè)量固定鏡25、26各自的X方向的位置，并將該測(cè)量值供給主控制系統(tǒng)30。主控制系統(tǒng)30根據(jù)激光干涉儀27、28的測(cè)量值之差，求出投影光學(xué)系統(tǒng)PL繞第1光軸AX1(第3光軸AX3)的旋轉(zhuǎn)量，并依照該旋轉(zhuǎn)量來(lái)調(diào)整晶片載物臺(tái)16的掃描方向。
在上述構(gòu)成的曝光裝置EX中，在曝光晶片W時(shí)，相對(duì)中間掩模R照射曝光光IL，在經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)PL將形成于中間掩模R的圖案的像的一部分投影到晶片W上的一個(gè)照射區(qū)域的狀態(tài)下，以投影光學(xué)系統(tǒng)PL的成像倍率作為速度比在Y方向上進(jìn)行同步移動(dòng)中間掩模R和晶片W的動(dòng)作。另外，在從完成曝光的照射區(qū)域移動(dòng)到下一個(gè)進(jìn)行曝光的照射區(qū)域時(shí)，在不對(duì)中間掩模R照射曝光光IL的狀態(tài)下，進(jìn)行步進(jìn)移動(dòng)晶片W的動(dòng)作。重復(fù)這些動(dòng)作、即步進(jìn)·與·掃描動(dòng)作，在晶片W上的各個(gè)照射區(qū)域轉(zhuǎn)印中間掩模R的圖案的像。
在此，對(duì)設(shè)置在本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置EX的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的透鏡構(gòu)成例進(jìn)行說(shuō)明。圖3所示是一設(shè)置在基于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的曝光裝置的投影光學(xué)系統(tǒng)PL詳細(xì)構(gòu)成例的截面圖。在圖3所示的例中，第1部分鏡筒4中的第1透鏡組G1由一片透鏡L1構(gòu)成，第3透鏡組G3由透鏡L4～L6構(gòu)成，第4透鏡組G4由透鏡L7～L9構(gòu)成。此外，第2部分鏡筒5中的第2透鏡組G2由透鏡L2、L3構(gòu)成。透鏡L4～L6保持在共同的保持機(jī)構(gòu)h3內(nèi)，保持機(jī)構(gòu)h3經(jīng)由多個(gè)位置的位置調(diào)整機(jī)構(gòu)d3保持在第1部分鏡筒4內(nèi)，透鏡L7～L9保持在共同的保持機(jī)構(gòu)h4內(nèi)，保持機(jī)構(gòu)h4經(jīng)由多個(gè)位置的位置調(diào)整機(jī)構(gòu)d4保持在第1部分鏡筒4內(nèi)。這里，第1～第4透鏡組G1、G2、G3、G4既可以分別由一個(gè)光學(xué)元件構(gòu)成，也可以由多個(gè)光學(xué)元件形成。
這里，在曝光晶片W上的照射區(qū)域的情況下，對(duì)應(yīng)于激光干涉儀23、24的測(cè)量結(jié)果，測(cè)量投影光學(xué)系統(tǒng)PL的XY面內(nèi)的位置，并基于該測(cè)量結(jié)果，在校正了對(duì)應(yīng)投影光學(xué)系統(tǒng)PL的中間掩模載物臺(tái)9和晶片載物臺(tái)16的XY平面內(nèi)的位置的基礎(chǔ)上，在掃描方向SD1、SD2上掃描這些載物臺(tái)，在晶片W上轉(zhuǎn)印中間掩模R的圖案。在以往的具有基于折射系的投影光學(xué)系統(tǒng)的曝光裝置中，雖然在曝光時(shí)也同樣地進(jìn)行校正，但在折射系的投影光學(xué)系統(tǒng)的情況中，即使投影光學(xué)系統(tǒng)在光軸周?chē)D(zhuǎn)，也不存在基于投影光學(xué)系統(tǒng)的投影像配合投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。因此，即使是不對(duì)應(yīng)于投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)整掃描方向，也可以在晶片的期望的位置上轉(zhuǎn)印中間掩模的圖案。
但是，在如本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置EX這樣具有反射折射系的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的情況下，配合投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)(繞第1光軸AX1、第3光軸AX3的旋轉(zhuǎn))，基于投影光學(xué)系統(tǒng)的投影像也將旋轉(zhuǎn)。在投影光學(xué)系統(tǒng)PL產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，即便是校正相對(duì)于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的中間掩模載物臺(tái)9以及晶片載物臺(tái)16在XY平面內(nèi)的位置，使投影像的中心重合于曝光對(duì)象的照射區(qū)域的中心，但因在照射區(qū)域的外周附近產(chǎn)生基于旋轉(zhuǎn)的誤差而導(dǎo)致曝光精度低下。投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)因設(shè)置曝光裝置EX的環(huán)境(例如氣溫或者濕度)的變化所導(dǎo)致的本體框架7的時(shí)效變化等而產(chǎn)生。
另外，中間掩模載物臺(tái)9或晶片載物臺(tái)16之類(lèi)的可動(dòng)部件(振動(dòng)源)雖然通過(guò)能動(dòng)型除振機(jī)構(gòu)14a、14b等被隔離成可不使振動(dòng)傳遞到保持投影光學(xué)系統(tǒng)PL的本體框架7上，但即便如此也不能避免微小的振動(dòng)傳遞到本體框架7而使投影光學(xué)系統(tǒng)PL振動(dòng)。特別地，在如本實(shí)施形態(tài)那樣投影光學(xué)系統(tǒng)PL是反射折射系時(shí)，由于其鏡筒的構(gòu)造復(fù)雜，故存在容易因外力的微小的振動(dòng)而導(dǎo)致其振動(dòng)的可能性。在該振動(dòng)的周期長(zhǎng)于晶片W上的1點(diǎn)的規(guī)定曝光時(shí)間(像的轉(zhuǎn)印時(shí)間)，例如100msec程度時(shí)，將產(chǎn)生該振動(dòng)導(dǎo)致的像位置的移動(dòng)問(wèn)題，在振動(dòng)的周期短于上述的曝光時(shí)間時(shí)，將產(chǎn)生振動(dòng)導(dǎo)致像的銳化性低下之類(lèi)的問(wèn)題。
在本實(shí)施形態(tài)中，采用下面的方法解決由于以上的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的問(wèn)題。即，如圖2所示的那樣，以?shī)A著第1光軸AX1的方式在第1部分鏡筒4上安裝2個(gè)固定鏡25、26，測(cè)量激光干涉儀27與固定鏡25之間的距離以及激光干涉儀28與固定鏡26之間的距離，將該測(cè)量值供給主控制系統(tǒng)30，并根據(jù)其差求出繞第1光軸AX1的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量。相對(duì)于繞第1光軸AX1的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量的投影像的旋轉(zhuǎn)量，可以通過(guò)基于主控制系統(tǒng)30的運(yùn)算部的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的計(jì)算、或者利用事前的實(shí)驗(yàn)確定的查詢表(或者近似式等)確定。
因此，主控制系統(tǒng)30在計(jì)算與根據(jù)激光干涉儀27、28的測(cè)量結(jié)果求得的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量相對(duì)應(yīng)的晶片W上的投影像的旋轉(zhuǎn)量的同時(shí)，計(jì)算出抵消該投影像的旋轉(zhuǎn)的晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2的校正量。進(jìn)而，將所算出的校正量傳送給晶片載物臺(tái)控制系統(tǒng)20，基于該校正量調(diào)整晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2。從而，如果投影光學(xué)系統(tǒng)PL產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，雖然中間掩模載物臺(tái)9的掃描方向SD1是Y方向，但對(duì)應(yīng)于基于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量的投影像的旋轉(zhuǎn)量，晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2將偏離Y方向。即，對(duì)應(yīng)于投影像的旋轉(zhuǎn)量，晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2將相對(duì)于Y方向偏離一定角度。通過(guò)所施加的調(diào)整，在曝光時(shí)將在抵消因投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的投影像的旋轉(zhuǎn)的方向進(jìn)行了調(diào)整的掃描方向SD2上掃描晶片載物臺(tái)16來(lái)進(jìn)行曝光。
圖4A～4D是說(shuō)明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)中調(diào)整晶片載物臺(tái)16的掃描方向的方法的圖。首先，在沒(méi)有產(chǎn)生投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)時(shí)，投影到晶片W上的投影像如圖4A所示的那樣是在X方向延伸了的狹縫狀的投影像Im。與之相反，在投影光學(xué)系統(tǒng)PL產(chǎn)生了的旋轉(zhuǎn)時(shí)，例如圖4B所示的那樣，投影到晶片W上的投影像Im為在XY平面內(nèi)對(duì)應(yīng)于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量旋轉(zhuǎn)了圖4A所示的投影像Im的狀態(tài)。此外，在圖4B所示的例中，圖示列舉的是投影像Im的旋轉(zhuǎn)量的旋轉(zhuǎn)方向自X軸朝向Y軸的方向的情況，圖示夸大了其旋轉(zhuǎn)量。
如圖4B所示的那樣在投影像Im產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，如果不進(jìn)行晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2的調(diào)整而在Y方向移動(dòng)中間掩模載物臺(tái)9以及晶片載物臺(tái)16(同時(shí)在Y方向設(shè)定掃描方向SD1、SD2)，則晶片如圖4C所示的那樣進(jìn)行曝光。就是說(shuō)，是在晶片W上使處于已旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的投影像Im在Y方向使其移動(dòng)了的狀態(tài)曝光晶片W。這里，在圖4C中，為了易于理解，圖示了鄰接處于已旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的投影像，但實(shí)際上，由于是連續(xù)在晶片W上進(jìn)行曝光，故一次掃描所曝光的區(qū)域?yàn)槠叫兴倪呅螤睿荒茉诰琖上轉(zhuǎn)印與中間掩模R的圖案相似的圖案。即，本應(yīng)該矩形狀地形成的中間掩模R的轉(zhuǎn)印像畸變成平行四邊形狀，形成在晶片W上。
與之相反，如果在抵消了投影像Im的旋轉(zhuǎn)的方向(投影像Im的旋轉(zhuǎn)方向)上調(diào)整了晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2的基礎(chǔ)上，分別在掃描方向SD1(Y方向)移動(dòng)中間掩模載物臺(tái)9、在掃描方向SD2上移動(dòng)晶片載物臺(tái)16，進(jìn)行曝光，則如圖4D所示的那樣，在晶片W上曝光的區(qū)域?qū)⒊蔀榫匦涡螤?，轉(zhuǎn)印與中間掩模R的圖案相似的圖案。由此，可以防止因投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的轉(zhuǎn)印像的成像特性或曝光精度(轉(zhuǎn)印忠實(shí)度或重合精度等)劣化的現(xiàn)象。
這里，雖然僅通過(guò)調(diào)整晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2即可在晶片W上轉(zhuǎn)印與中間掩模R的圖案相似的圖案，但為了提高與已經(jīng)形成在晶片W上的圖案的重合精度，最好在XY平面內(nèi)使之旋轉(zhuǎn)與投影像Im的旋轉(zhuǎn)量相同的量進(jìn)行曝光處理。此外，在進(jìn)行與已經(jīng)形成在晶片W上的圖案的重合時(shí)，希望在調(diào)整晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2時(shí)，不僅僅考慮投影像Im的旋轉(zhuǎn)量，也考慮已經(jīng)形成在晶片W上的圖案的畸變。這里，在除了投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)以外還存在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的傾斜(繞X軸、Y軸的傾角)的情況下，當(dāng)使晶片載物臺(tái)16向調(diào)整了的掃描方向SD移動(dòng)時(shí)，可以進(jìn)行邊對(duì)應(yīng)于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的傾斜改變晶片載物臺(tái)16的Z方向的位置邊進(jìn)行移動(dòng)的控制。
在以上的說(shuō)明中，為了抵消因投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的投影像的旋轉(zhuǎn)，調(diào)整了晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2，但也可以通過(guò)中間掩模載物臺(tái)9的掃描方向SD1的調(diào)整來(lái)抵消投影像的旋轉(zhuǎn)。圖5是在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施形態(tài)中說(shuō)明中間掩模載物臺(tái)9的掃描方向的調(diào)整方法的圖。圖5圖示了中間掩模R的上面，在中間掩模R上設(shè)置有曝光光IL通過(guò)的光通過(guò)區(qū)域r1和遮擋不需要的曝光光IL的遮光區(qū)域r2。在中間掩模R的下面(朝向投影光學(xué)系統(tǒng)PL的面)的外周部蒸鍍有鉻(Cr)等金屬，此蒸鍍了鉻的區(qū)域?yàn)檎诠鈪^(qū)域r2，其他的區(qū)域?yàn)楣馔ㄟ^(guò)區(qū)域r1。
在中間掩模R下面的光通過(guò)區(qū)域r1上形成有待轉(zhuǎn)印在晶片W上的圖案。
為了校正因投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的投影像的旋轉(zhuǎn)，如圖5所示的那樣，在與投影像的旋轉(zhuǎn)方向(這里為自X軸朝向Y軸的方向)相反的方向，使相對(duì)中間掩模R的照明光IL的照明區(qū)域IR旋轉(zhuǎn)與投影像的旋轉(zhuǎn)量相等的量。照明區(qū)域IR的旋轉(zhuǎn)可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)如包含于照明光學(xué)系統(tǒng)3的沒(méi)有圖示的視場(chǎng)光闌(中間掩模遮簾)進(jìn)行。此外，如圖5所示的那樣，在配合照明區(qū)域IR的旋轉(zhuǎn)在與投影像的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)中間掩模R與照明區(qū)域IR的旋轉(zhuǎn)量相等的量的同時(shí)，調(diào)整中間掩模載物臺(tái)9的掃描方向SD1。
如果在進(jìn)行了以上調(diào)整的基礎(chǔ)上，分別一邊在圖5所示的掃描方向SD1移動(dòng)中間掩模載物臺(tái)9、不在XY平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)地在掃描方向SD2(Y方向)上移動(dòng)晶片載物臺(tái)16一邊進(jìn)行曝光，則可以在晶片W上轉(zhuǎn)印與形成在中間掩模R上的圖案相似的圖案。由此，可以防止因投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)印像的成像特性或曝光精度(轉(zhuǎn)印忠實(shí)度或重合精度等)劣化的現(xiàn)象。
這里，因投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的投影像的旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量按規(guī)定的間隔進(jìn)行。例如，每半天、每天、每個(gè)月地測(cè)量因本體框架7的老化而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)。此外，要經(jīng)常測(cè)量諸如由中間掩模載物臺(tái)9的移動(dòng)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)。對(duì)后者的情況，例如，要一邊對(duì)形成于晶片W上的每個(gè)照射區(qū)域逐個(gè)調(diào)整晶片載物臺(tái)16的掃描方向一邊進(jìn)行曝光。這里，對(duì)后者的情況，也可以代替使用了激光干涉儀27、28的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量測(cè)量進(jìn)行基于速度傳感器的旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量。
在進(jìn)行利用加速度傳感器的旋轉(zhuǎn)量測(cè)量時(shí)，通過(guò)將來(lái)自安裝在投影光學(xué)系統(tǒng)PL上的加速度傳感器的檢測(cè)結(jié)果輸入主控制系統(tǒng)30配備的運(yùn)算部進(jìn)行時(shí)間積分，求出速度，進(jìn)而，對(duì)速度進(jìn)行時(shí)間積分而計(jì)算出投影光學(xué)系統(tǒng)PL的移動(dòng)量。綜合根據(jù)安裝在投影光學(xué)系統(tǒng)PL多處位置的加速度傳感器的檢測(cè)結(jié)果，得到的在各安裝位置的移動(dòng)量，可以求出投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量。
加速度傳感器例如可以安裝在圖2中的固定鏡25、26的位置?；谕队肮鈱W(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)的移動(dòng)，越是離開(kāi)第1光軸AX1以及第3光軸AX3的位置越大。因此，希望加速度傳感器的至少一個(gè)能安裝在第2部分鏡筒5(例如凹面鏡M2的附近)上。如果使用加速度傳感器求取投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量，則可以在利用與前述的方法同樣的方法進(jìn)行了晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2等、或者中間掩模載物臺(tái)9的掃描方向SD1等的調(diào)整的基礎(chǔ)上進(jìn)行曝光。
此外，在以上的說(shuō)明中，對(duì)只調(diào)整晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2等的情況以及只調(diào)整中間掩模載物臺(tái)9的掃描方向SD1等的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以同時(shí)進(jìn)行晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2等的調(diào)整和中間掩模載物臺(tái)9的掃描方向SD1等的調(diào)整。例如，調(diào)整晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2抵消因投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的投影像的旋轉(zhuǎn)量一半，調(diào)整中間掩模載物臺(tái)9的掃描方向SD1抵消剩余的旋轉(zhuǎn)量之類(lèi)的方法都是合適的。所進(jìn)行的調(diào)整在通過(guò)任意一方的調(diào)整不能抵消投影像旋轉(zhuǎn)量的全部時(shí)將是非常有效的。
此外，在上述實(shí)施形態(tài)中，是使用相對(duì)于第1光軸AX1對(duì)稱地安裝在第1部分鏡筒4上的固定鏡25、26和激光干涉儀27、28測(cè)量了投影光學(xué)系統(tǒng)PL繞第1光軸AX1(第3光軸AX3)的旋轉(zhuǎn)，但也可以使用安裝在第2部分鏡筒5上的固定鏡和激光干涉儀測(cè)量投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)。圖6A～圖6C所示是測(cè)量投影光學(xué)系統(tǒng)PL繞光軸的旋轉(zhuǎn)的其他的測(cè)量例。如圖6A所示的那樣，分別在第1部分鏡筒4安裝了一個(gè)固定鏡40a，在第2部分鏡筒5安裝了一個(gè)固定鏡40b。固定鏡40b安裝在離第2部分鏡筒5的第1光軸AX1最遠(yuǎn)的部位，并沒(méi)有相對(duì)于第1光軸AX1與固定鏡40a對(duì)稱地配置。
在一方的固定鏡40a上，設(shè)置有相對(duì)于固定鏡40a從斜的方向照射檢測(cè)光束的照射部41a和接收被固定鏡40a反射的檢測(cè)光束的感光部42a。同樣地，在另一方的固定鏡40b上，設(shè)置有相對(duì)于固定鏡40b從斜的方向照射檢測(cè)光束的照射部41b和接收被固定鏡40b反射的檢測(cè)光束的感光部42b。感光部42a、42b具有諸如二維CCD等二維攝像元件對(duì)檢測(cè)光束的入射位置進(jìn)行檢測(cè)。
在以上的構(gòu)成中，在投影光學(xué)系統(tǒng)PL在X方向平行移動(dòng)了時(shí)，不改變各個(gè)感光部42a、42b的檢測(cè)光束的檢測(cè)位置。與之相對(duì)應(yīng)，如圖6B所示的那樣，如果考慮投影光學(xué)系統(tǒng)PL在X-Y方向進(jìn)行了平行移動(dòng)的情況，配合于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的移動(dòng)，固定鏡40a、40b將在-Y方向移動(dòng)。因此，來(lái)自各個(gè)照射部41a、41b的檢測(cè)光束的入射位置將產(chǎn)生變化，作為結(jié)果，被固定鏡40a、40b反射的檢測(cè)光束分別經(jīng)由與在沒(méi)有投影光學(xué)系統(tǒng)PL的向-Y方向的位置偏離時(shí)通過(guò)的光路(在圖6B中用虛線表示的光路)不同的光路入射各個(gè)感光部42a、42b。
另外，如圖6C所示的那樣，如果考慮投影光學(xué)系統(tǒng)PL在第1光軸AX1的周?chē)谧訶軸向Y軸的方向產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)的情況，則配合于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)，固定鏡40a、40b也在第1光軸AX1的周?chē)D(zhuǎn)。上述的旋轉(zhuǎn)一旦產(chǎn)生，則來(lái)自對(duì)應(yīng)固定鏡40a的照射部41a的檢測(cè)光束的入射角和來(lái)自對(duì)應(yīng)固定鏡40b的照射部41b的檢測(cè)光束的入射角將同時(shí)變大。作為結(jié)果，檢測(cè)光束的反射角也將變大，被固定鏡40a、40b反射的檢測(cè)光束將朝向與在沒(méi)有投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)的光路(在圖6C中用虛線表示的光路)不同的方向前進(jìn)，入射各個(gè)感光部42a、42b。
感光部42a、42b的檢測(cè)光束入射位置的檢測(cè)結(jié)果輸出給主控制系統(tǒng)30。這里，比較圖6B和圖6C可知，在投影光學(xué)系統(tǒng)PL向Y方向平行移動(dòng)時(shí)和投影光學(xué)系統(tǒng)PL產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，相對(duì)于感光部42b的檢測(cè)光束的入射位置的變化而發(fā)生同樣的變化。但是，相對(duì)于感光部42a的檢測(cè)光束的入射位置的變化將發(fā)生不同的變化。因而，可以使用感光部42a的檢測(cè)結(jié)果和感光部42b的檢測(cè)結(jié)果求出投影光學(xué)系統(tǒng)PL的朝向Y方向的移動(dòng)量和投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量。
此外，在只用感光部42a、42b的檢測(cè)結(jié)果不能明確地區(qū)分投影光學(xué)系統(tǒng)PL的朝向Y方向的移動(dòng)量和投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量時(shí)，可以通過(guò)使用由激光干涉儀23、24檢測(cè)出的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的Y方向的位置求出投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量。另外，在使用激光干涉儀23、24的檢測(cè)結(jié)果時(shí)，可以省略固定鏡40a、照射部41a以及感光部42a而只采用固定鏡40b、照射部41b以及感光部42b，根據(jù)感光部42b的檢測(cè)結(jié)果和激光干涉儀23、24的檢測(cè)結(jié)果求出投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量。
此外，投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量也可以通過(guò)觀察安裝在投影光學(xué)系統(tǒng)PL上的位置檢測(cè)用標(biāo)識(shí)來(lái)求出。圖7A～7C所示是測(cè)量投影光學(xué)系統(tǒng)PL繞光軸的旋轉(zhuǎn)的其他的測(cè)量例。如圖7B所示的那樣，作為第1部分鏡筒4的上端(中間掩模R側(cè)的端部)，在沒(méi)有遮擋曝光光IL的位置上，以第1光軸AX1為中心，相互間隔120°地安裝了3個(gè)位置檢測(cè)用標(biāo)識(shí)45a 45c。
另外，如圖7A、7B所示的那樣，在標(biāo)識(shí)45a～45c的上方(+Z方向)分別設(shè)置有反射鏡44a～44c，進(jìn)而，設(shè)置了經(jīng)由這些反射鏡44a～44c觀察各個(gè)標(biāo)識(shí)45a～45c的觀察部43a～43c。觀察部43a的構(gòu)成包括鹵素?zé)舻裙庠础CD等二維攝像元件以及對(duì)由攝像元件得到的圖像信號(hào)進(jìn)行圖像處理以求出標(biāo)識(shí)45a的位置信息的位置信息計(jì)算部。
在求解標(biāo)識(shí)45a的位置信息時(shí)，在觀察部43a的光源朝向反射鏡44a照射光，該光被反射鏡44a反射照明標(biāo)識(shí)45a，被標(biāo)識(shí)45a反射經(jīng)由反射鏡44a的光被攝像元件攝像。進(jìn)而，通過(guò)用位置信息計(jì)算部圖像處理得到的圖像信號(hào)，可以計(jì)算出標(biāo)識(shí)45a的位置信息。此外，由于觀察部43b、43c為與觀察部43a同樣的構(gòu)成，故在此略去其說(shuō)明。
標(biāo)識(shí)45a如圖7C所示的那樣由在X方向排列了在Y方向延伸的標(biāo)識(shí)要素的第1標(biāo)識(shí)e1、在Y方向排列了在X方向延伸的標(biāo)識(shí)要素的第2標(biāo)識(shí)e2構(gòu)成。這里，雖然標(biāo)識(shí)45b、45c為與標(biāo)識(shí)45a同樣的構(gòu)成，但標(biāo)識(shí)45b以標(biāo)識(shí)45a在自X軸朝向Y軸的方向旋轉(zhuǎn)了120°的狀態(tài)下安裝，標(biāo)識(shí)45c以標(biāo)識(shí)45a在自X軸朝向Y軸的方向旋轉(zhuǎn)了240°的狀態(tài)下安裝。
觀察部43a～43c的各個(gè)位置信息計(jì)算部，對(duì)于從各自設(shè)置的攝像元件輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行諸如折返自相關(guān)處理、使用了規(guī)定的模板的模板匹配處理或者邊緣位置測(cè)量處理(求取標(biāo)識(shí)輪廓的處理、根據(jù)得到的輪廓檢測(cè)構(gòu)成標(biāo)識(shí)的各個(gè)標(biāo)識(shí)要素的邊緣位置的處理、根據(jù)檢測(cè)出來(lái)的邊緣位置求取第1標(biāo)識(shí)e1的中心以及第2標(biāo)識(shí)e2的中心的處理)等標(biāo)識(shí)位置測(cè)量處理，求出標(biāo)識(shí)45a～45c的位置信息。對(duì)標(biāo)識(shí)45a的情況，可以根據(jù)第1標(biāo)識(shí)e1求出X方向的位置信息，根據(jù)第2標(biāo)識(shí)e2求出Y方向的位置信息。
通過(guò)各觀察部43a～43c得到的標(biāo)識(shí)45a～45c的位置信息輸出給主控制系統(tǒng)30，通過(guò)主控制系統(tǒng)30的運(yùn)算部計(jì)算出投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量。這里，在圖7A～圖7C中，是以在第1部分鏡筒4上安裝了全部的標(biāo)識(shí)45a～45c的情況為例進(jìn)行的說(shuō)明，但標(biāo)識(shí)也可以安裝在第2部分鏡筒5上。在第2部分鏡筒5上安裝標(biāo)識(shí)時(shí)，與安裝加速度傳感器的情況一樣，最好安裝在第2部分鏡筒5的前端部(例如凹面鏡M2的附近)。此外，在圖7A～圖7C中，雖然是以安裝了3個(gè)標(biāo)識(shí)的情況進(jìn)行了列舉，但只要在投影光學(xué)系統(tǒng)PL上安裝2個(gè)以上的標(biāo)識(shí)即可。
這里，在如上述這樣計(jì)算投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量、求解投影像的旋轉(zhuǎn)量時(shí)，需要預(yù)先判明投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量與投影像的旋轉(zhuǎn)量的關(guān)系。由于該關(guān)系可以根據(jù)光學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及機(jī)械設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)從理論上計(jì)算出來(lái)，故可以基于該理論值調(diào)整中間掩模載物臺(tái)9的掃描方向SD1等以及晶片載物臺(tái)16的掃描方向SD2等。另外，也可以預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量出投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量與投影像的旋轉(zhuǎn)量的關(guān)系，以表格或者近似式的形式將該測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)起來(lái)。
例如，在配置晶片W的位置(像面)配置攝像元件或刀口傳感器等可以進(jìn)行位置測(cè)量的傳感器，以在該傳感器上投影了中間掩模圖案的投影像的狀態(tài)，在第1光軸AX1(第3光軸AX3)的周?chē)雇队肮鈱W(xué)系統(tǒng)PL按照規(guī)定量一點(diǎn)點(diǎn)地旋轉(zhuǎn)，并利用該傳感器測(cè)量該投影像的位置偏離，由此就能夠以實(shí)驗(yàn)方式求出該投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量與投影像的旋轉(zhuǎn)量的關(guān)系。
這里，在以上的實(shí)施形態(tài)中，是利用同一第1部分鏡筒4保持第1透鏡組G1、第3透鏡組G3以及第4透鏡組G4，以測(cè)量第1部分鏡筒4的周?chē)男D(zhuǎn)量的情況舉例進(jìn)行了說(shuō)明。但本發(fā)明也可以適用于例如分別在其他的部分鏡筒上保持了各透鏡組G1、G3、G4構(gòu)成的投影光學(xué)系統(tǒng)PL。相對(duì)于所構(gòu)成的投影光學(xué)系統(tǒng)PL，可以通過(guò)同時(shí)測(cè)量2個(gè)或者3個(gè)部分鏡筒的旋轉(zhuǎn)量，以更高的精度測(cè)量旋轉(zhuǎn)量。
在上述的實(shí)施形態(tài)中，是測(cè)量投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量并基于其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行中間掩模R或晶片W的掃描方向等的調(diào)整，但在可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)或者仿真預(yù)測(cè)投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量的老化等時(shí)，也可以不進(jìn)行投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量，而基于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)量的預(yù)測(cè)值等進(jìn)行中間掩模R或晶片W的掃描方向等的調(diào)整。
此外，在上述的實(shí)施形態(tài)中，是采用在1個(gè)部件(反射鏡模塊M1)上一體地形成平面反射鏡m1、m2的構(gòu)成，但也可以在不同的部件上分別形成2片反射鏡m1、m2。但是，一體地形成2面的反射鏡m1、m2的做法容易進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)在穩(wěn)定性這一點(diǎn)上當(dāng)然也是有利的。
另外，在通過(guò)上述的實(shí)施形態(tài)給出的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的第2部分鏡筒5上，采用了包含第2透鏡組G2和凹面鏡M2的構(gòu)成，不過(guò)，本發(fā)明也適用于只包含凹面鏡的部分鏡筒、或只包含透鏡的部分鏡筒。此外，雖然上述實(shí)施形態(tài)的投影光學(xué)系統(tǒng)PL配備了帶有在相互不同的方向上延伸的光軸的2個(gè)部分鏡筒，但除此之外，本發(fā)明也可以適用于具有帶有在相互不同的方向上延伸的光軸的3個(gè)以上部分鏡筒的投影光學(xué)系統(tǒng)。還有，本發(fā)明也適合于作為投影光學(xué)系統(tǒng)，具有自中間掩模R朝向晶片W的光軸的光學(xué)系統(tǒng)和具有相對(duì)于該光軸近似正交的光軸的反射折射系光學(xué)系統(tǒng)，且在內(nèi)部使用了2次形成中間像的反射折射系投影光學(xué)系統(tǒng)的情況。
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行了說(shuō)明，不過(guò)，本發(fā)明并非僅限于上述實(shí)施形態(tài)，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)自由地變更。例如，在上述實(shí)施形態(tài)中，是對(duì)步進(jìn)·與·掃描方式的曝光裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明也適用于步進(jìn)·與·重復(fù)方式的曝光裝置。在步進(jìn)·與·重復(fù)方式的曝光裝置時(shí)，由于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)只是使投影光學(xué)系統(tǒng)PL的投影像的整體在XY面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，故為了抵消投影像的旋轉(zhuǎn)而在XY面內(nèi)使晶片載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)以調(diào)整晶片載物臺(tái)的姿勢(shì)(姿態(tài))的狀態(tài)下進(jìn)行曝光即可。此外，也可以代替晶片載物臺(tái)的姿勢(shì)而調(diào)整中間掩模載物臺(tái)的姿勢(shì)，進(jìn)而，還可以同時(shí)調(diào)整晶片載物臺(tái)以及中間掩模載物臺(tái)的姿勢(shì)。
此外，在上述實(shí)施形態(tài)中，列舉作為曝光光源1配備ArF準(zhǔn)分子激光器(波長(zhǎng)193nm)的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但除此之外，還可以使用KrF準(zhǔn)分子激光器(波長(zhǎng)248nm)、F2激光器(氟激光器波長(zhǎng)157nm)、Kr2激光器(氪二聚物激光器波長(zhǎng)146nm)、Ar2激光器(氬二聚物激光器波長(zhǎng)126nm)。此外，作為曝光光源1，也可以使用YAG激光器的高頻產(chǎn)生裝置或者半導(dǎo)體激光器的高頻產(chǎn)生裝置等實(shí)質(zhì)的真空紫外域的光源。還有，本發(fā)明既可以適用于使用如KrF準(zhǔn)分子激光器(波長(zhǎng)248nm)那樣波長(zhǎng)為200nm以上程度的曝光光的情況，也可以適用于反射折射系那樣投影光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成復(fù)雜的情況。
另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，列舉在投影光學(xué)系統(tǒng)PL和晶片W之間配置了大氣的曝光裝置EX進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明也適用于在投影光學(xué)系統(tǒng)PL和晶片W之間用純水或諸如氟系列油脂或過(guò)氟化聚醚(PEPE)等氟系列的溶液等液體充滿的狀態(tài)下進(jìn)行曝光處理的液浸式的曝光裝置。由于對(duì)波長(zhǎng)193nm左右的曝光光的純水(水)的折射率n近似為1.44，故在作為曝光光的光源使用ArF準(zhǔn)分子激光光(波長(zhǎng)193nm)時(shí)，在晶片W上可以短波長(zhǎng)化到1/n，即約134nm，得到高析像度。進(jìn)而，由于焦深與在空氣中相比放大約n倍，即約1.44倍，故在確保與在空氣中使用時(shí)相同程度的焦深即可的情況下，可以進(jìn)一步增加投影光學(xué)系統(tǒng)PL的數(shù)值孔徑，在這一點(diǎn)上也可以提高析像度。
本發(fā)明也適用于具有分別載置晶片等被處理襯底且可在XY方向獨(dú)立地移動(dòng)的2個(gè)載物臺(tái)的雙載物臺(tái)型的曝光裝置。雙載物臺(tái)型曝光裝置的構(gòu)造以及曝光動(dòng)作在諸如特開(kāi)平10-163099號(hào)以及特開(kāi)平10-214783號(hào)專(zhuān)利公報(bào)(對(duì)應(yīng)美國(guó)專(zhuān)利6341007、6400441、6549269以及6590634)、特表2000-505958號(hào)專(zhuān)利公報(bào)(對(duì)應(yīng)美國(guó)專(zhuān)利5969441)或者美國(guó)專(zhuān)利6208407上已有公開(kāi)，在本國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)指定或者選擇國(guó)的法令允許的范圍內(nèi)，援引這些公開(kāi)內(nèi)容作為本文記載的一部分。
此外，本發(fā)明也適用于分別搭載了保持晶片等被處理襯底的曝光用載物臺(tái)和基準(zhǔn)部件或測(cè)量傳感器等的測(cè)量用載物臺(tái)的曝光裝置。具有曝光載物臺(tái)和測(cè)量載物臺(tái)的曝光裝置記載于例如特開(kāi)平11-135400號(hào)公開(kāi)專(zhuān)利中，在本國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)指定或者選擇了的國(guó)家法令允許的范圍內(nèi)，援引該文獻(xiàn)記載的內(nèi)容作為本文記載的一部分。
進(jìn)而，本發(fā)明不僅適用于半導(dǎo)體元件制造中使用的曝光裝置，而且也適用于在包含液晶顯示元件(LCD)、等離子顯示器等的顯示器制造中使用的、將器件圖案轉(zhuǎn)印到玻璃板上的曝光裝置，在薄膜磁頭的制造中使用的、將器件圖案轉(zhuǎn)印到陶瓷晶片上的曝光裝置以及在CCD等攝像元件、微機(jī)械或者DNA芯片等的制造中使用的曝光裝置等。
更進(jìn)一步，本發(fā)明還適用于為制造在光曝光裝置、EUV曝光裝置、X射線曝光裝置以及電子射線曝光裝置等中使用的中間掩?；蛘哐谀６诓Ａбr底或者硅晶片等上轉(zhuǎn)印電路圖案的曝光裝置。這里，在使用DUV(遠(yuǎn)紫外)光或VUV(真空紫外)光等的曝光裝置中，一般地使用透過(guò)型中間掩模，作為中間掩模襯底可以使用石英玻璃、摻氟的石英玻璃、螢石、氟化鎂或者水晶等。而在鄰接(效應(yīng))方式的X射線曝光裝置或者電子射線曝光裝置等中，使用透過(guò)型掩模(型板掩模、薄膜掩模)，作為掩模襯底可以使用硅晶片等。這里，在WO99/34255號(hào)專(zhuān)利公報(bào)、WO99/50712號(hào)專(zhuān)利公報(bào)、WO99/66370號(hào)專(zhuān)利公報(bào)、特開(kāi)平11-194479號(hào)專(zhuān)利公報(bào)、特開(kāi)2000-12453號(hào)專(zhuān)利公報(bào)、特開(kāi)2000-29202號(hào)專(zhuān)利公報(bào)等中均公開(kāi)了這樣的曝光裝置。
下面，對(duì)在光刻法工序中使用了基于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的曝光裝置以及曝光方法的微器件的制造方法的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。圖8所示是一例微器件(IC或LSI等半導(dǎo)體芯片、液晶顯示板、CCD、薄膜磁頭、微機(jī)械等)的制造工序的流程圖。如圖8所示的那樣，首先在步驟S10(設(shè)計(jì)步驟)中進(jìn)行微器件的功能、性能設(shè)計(jì)(例如半導(dǎo)體器件的電路設(shè)計(jì)等)、用于實(shí)現(xiàn)其功能的圖案設(shè)計(jì)。接著，在步驟S11(掩模制作步驟)中制作已形成經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的電路圖案的掩模(中間掩模)。進(jìn)而，在步驟S12(晶片制造步驟)中使用硅等材料制造晶片。
其次，在步驟S13(晶片處理步驟)中使用在步驟S10～S12所準(zhǔn)備的掩模和晶片，如后述的那樣，通過(guò)光刻法技術(shù)等在晶片上形成實(shí)際的電路等。接著，在步驟S14(器件裝配步驟)中使用通過(guò)步驟S13處理過(guò)的晶片進(jìn)行裝配。在該步驟S14中，可根據(jù)需要包含刻模工序、粘合工序以及封裝工序(芯片封入)等工序。最后，在步驟S15(檢查工序)中進(jìn)行在步驟S14制作的微器件的動(dòng)作確認(rèn)測(cè)試、耐久性測(cè)試等檢查。經(jīng)過(guò)了這樣的工序后完成微器件，出廠該產(chǎn)品。
圖9所示是一例半導(dǎo)體器件情況下圖8的步驟S13的詳細(xì)的流程圖。圖9中，在步驟S21(氧化步驟)中進(jìn)行晶片表面的氧化。在步驟S22(CVD步驟)中使晶片表面形成絕緣膜。在步驟S23(電極形成步驟)中在晶片上蒸鍍并形成電極。在步驟S24(離子注入步驟)中對(duì)晶片注入離子。以上的各個(gè)步驟S21～S24構(gòu)成了晶片處理的各階段的前處理工序，在各階段對(duì)應(yīng)所需要的處理選擇實(shí)行。
在晶片處理的各個(gè)階段中，如果完成了上述的前處理工序，則如下面這樣進(jìn)行后處理工序。在該后處理工序中，首先在步驟S25(形成光刻蝕劑步驟)中對(duì)晶片涂布感光劑。接著，在步驟S26(曝光步驟)中利用上面說(shuō)明過(guò)的光刻法系統(tǒng)(曝光裝置)以及曝光方法在晶片上轉(zhuǎn)印掩模的電路圖案。然后，在步驟S27(顯影步驟)中顯影經(jīng)過(guò)曝光后的晶片，在步驟S28(蝕刻步驟)中通過(guò)蝕刻去除殘留光刻蝕劑部分之外部分的露出部件。進(jìn)而，在步驟S29(光刻蝕劑除去步驟)中除去完成蝕刻而不再需要的光刻蝕劑。通過(guò)重復(fù)這些前處理工序和后處理工序，可以在晶片上多重地形成電路圖案。
如果使用上述說(shuō)明過(guò)的本實(shí)施形態(tài)的微器件制造方法，就可以在曝光工序(步驟S26)抵消投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的投影像的旋轉(zhuǎn)地調(diào)整掩模以及晶片至少一方的掃描方向等，精確地在晶片上轉(zhuǎn)印掩模的圖案。因此，結(jié)果上可以高成品率地生產(chǎn)具有微細(xì)圖案的高集成度的器件。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性通過(guò)以抵消起因于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的旋轉(zhuǎn)的襯底上的投影像的旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)調(diào)整掩模以及襯底至少一方的姿勢(shì)和至少一方的掃描方向曝光襯底，就可以獲得良好的曝光精度(析像度、轉(zhuǎn)印忠實(shí)度、重合精度等)。
此外，由于可以具有高曝光精度且忠實(shí)地在襯底上轉(zhuǎn)印掩模的圖案，故可以高成品率地制造已形成微細(xì)圖案的器件，進(jìn)而降低器件的制造成本。
權(quán)利要求
1.一種曝光方法，使用反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)將掩模上的圖案轉(zhuǎn)印到襯底上，其中，所述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)具有保持帶有在相互不同的方向延伸的光軸的光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)部分鏡筒，其特征在于測(cè)量上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)繞與上述掩模及上述襯底的至少一方交叉的光軸的旋轉(zhuǎn)量；并且基于上述旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量結(jié)果，來(lái)調(diào)整上述掩模及上述襯底的至少一方的、姿勢(shì)和掃描方向中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于上述多個(gè)部分鏡筒包含具有自上述掩模向上述襯底延伸的第1光軸的第1部分鏡筒，和具有與上述第1光軸交叉的第2光軸的第2部分鏡筒；對(duì)安裝在上述第1部分鏡筒的至少2處位置的反射鏡照射檢測(cè)光，并根據(jù)所得到的反射光的檢測(cè)結(jié)果來(lái)求解上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于上述多個(gè)部分鏡筒包含具有自上述掩模向上述襯底延伸的第1光軸的第1部分鏡筒，和具有與上述第1光軸交叉的第2光軸的第2部分鏡筒；根據(jù)安裝在上述第1部分鏡筒的至少2處的位置測(cè)量用標(biāo)識(shí)的測(cè)量結(jié)果來(lái)求解上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于根據(jù)安裝在上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)上的加速度傳感器的測(cè)量結(jié)果來(lái)求解上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)量。
5.一種曝光方法，使用反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)一邊掃描掩模和襯底一邊將上述掩模上的圖案轉(zhuǎn)印到上述襯底上，其中，所述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)具有保持帶有在相互不同的方向延伸的光軸的光學(xué)系統(tǒng)的部分鏡筒，其特征在于依照上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)繞與上述掩模和上述襯底的至少一方交叉的光軸的旋轉(zhuǎn)量，來(lái)調(diào)整上述掩模及上述襯底的至少一方的、姿勢(shì)和掃描方向中的至少一種。
6.一種曝光裝置，具有帶有在相互不同的方向延伸的光軸的多個(gè)部分鏡筒的反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)；保持掩模的掩模載物臺(tái)和保持襯底的襯底載物臺(tái)，并經(jīng)由上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)將上述掩模上的圖案轉(zhuǎn)印到上述襯底上，其特征在于還具有測(cè)量上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)繞與上述掩模及上述襯底的至少一方交叉的光軸的旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量裝置；以及基于上述旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量結(jié)果，來(lái)調(diào)整上述掩模載物臺(tái)及上述襯底載物臺(tái)的至少一方的、姿勢(shì)和掃描方向中的至少一種的控制裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的曝光裝置，其特征在于上述多個(gè)部分鏡筒包含具有自上述掩模向上述襯底延伸的第1光軸的第1部分鏡筒，和具有與上述第1光軸交叉的第2光軸的第2部分鏡筒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的曝光裝置，其特征在于上述測(cè)量裝置以多個(gè)部分鏡筒中的至少一個(gè)作為測(cè)量對(duì)象來(lái)測(cè)量上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的曝光裝置，其特征在于上述測(cè)量裝置對(duì)安裝在上述第1部分鏡筒的至少2處的反射鏡照射檢測(cè)光，并根據(jù)上述反射鏡各自的位置信息來(lái)求解上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的曝光裝置，其特征在于上述測(cè)量裝置觀察安裝在上述第1部分鏡筒的至少2處位置的位置測(cè)量用標(biāo)識(shí)，并根據(jù)該觀察結(jié)果來(lái)求解上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的曝光裝置，其特征在于上述測(cè)量裝置根據(jù)安裝在上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)上的加速度傳感器的測(cè)量結(jié)果來(lái)求解上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)量。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的曝光裝置，其特征在于上述第2部分鏡筒包含反射鏡和透鏡。
13.一種器件制造方法，其特征在于包含使用權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任何一項(xiàng)所記載的曝光方法或者權(quán)利要求6中權(quán)利要求12之任何一項(xiàng)所記載的曝光裝置對(duì)襯底進(jìn)行曝光處理的曝光工序；以及進(jìn)行已經(jīng)過(guò)上述曝光工序的襯底的顯影的顯影工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種曝光方法，使用具有保持帶有在相互不同的方向延伸的光軸的光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)部分鏡筒的反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)將掩模上的圖案轉(zhuǎn)印到襯底上，其中，測(cè)量上述反射折射投影光學(xué)系統(tǒng)繞與上述掩模及上述襯底的至少一方交叉的光軸的旋轉(zhuǎn)量，并且基于上述旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量結(jié)果，調(diào)整上述掩模及上述襯底的至少一方的、姿勢(shì)和掃描方向中的至少一種。通過(guò)以抵消起因于投影光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)的襯底上的投影像的旋轉(zhuǎn)的方式對(duì)掩模及襯底的至少一方的姿勢(shì)和掃描方向中的至少一種進(jìn)行調(diào)整來(lái)曝光襯底，就可獲得良好的曝光精度。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1902733SQ20048003984
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月6日
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