[发明专利]曝光设备及曝光方法

说明书

本申请提供一种曝光设备，包括照明系统、控制系统及投影光学系统。照明系统配置用以产生曝光用光照明掩模载台上的掩模。照明系统包括光学元件、检测器及驱动装置。光学元件配置于曝光用光的光路上，用以引导曝光用光至掩模上。检测器配置用以感测来自光学元件的曝光用光的强度。控制系统配置用以根据来自检测器的感测信号控制驱动装置沿着不同于上述光路的方向驱动光学元件。投影光学系统配置用以将掩模的图案转印至基板载台上的基板上。

技术领域

本发明实施例涉及一种半导体技术，特别涉及一种曝光设备及曝光方法。

背景技术

半导体制造中，光刻(Photolithography)工艺是相当重要的技术。整体制造中所需要经过的光刻次数或是所需要的掩模数量可以表示工艺的难易程度。光刻工艺决定了半导体装置中的结构，如各层的图案及掺杂区域，及其功能的有效性。

一般光刻工艺使用曝光设备，将形成于掩模上的图案的缩小像投影曝光于作为曝光对象的基板(例如，涂布有光刻胶的半导体晶圆或玻璃基板)。近年来，大多采用步进(stepping)重复方式的缩小投影曝光设备(即，步进式曝光机)或是步进扫描(scanning)方式的投影曝光设备(即，步进扫描式曝光机)。

上述步进式曝光机，是将基板装载在可作二维移动的基板载台上，以基板载台使基板步进移动，并依序重复进行使掩模图案的缩小像曝光于基板上的各照射区域的曝光设备。又，步进扫描式曝光机，是在以狭缝状的曝光用光的脉冲照射于掩模的状态下，使装载有掩模的掩模载台与装载有基板的基板载台相对于投影光学系统(projection opticalsystem)而彼此同步移动，并使形成于掩模上的图案的一部份逐步转印在基板的照射区域，待结束对一个照射区域的图案转印后，使基板步进移动，然后进行另一照射区域的图案转印。

虽然现有的曝光设备及曝光方法已经足以达成其目标，但仍不能在各方面令人满意。

发明内容

本申请一些实施例提供一种曝光设备。曝光设备包括照明系统、控制系统及投影光学系统。照明系统配置用以产生曝光用光(exposure light)照明掩模载台上的掩模。照明系统包括光学元件、检测器及驱动装置。光学元件配置于曝光用光的光路上，用以引导曝光用光至掩模上。检测器配置用以感测来自光学元件的曝光用光的强度。控制系统配置用以根据来自检测器的感测信号控制驱动装置沿着不同于上述光路的方向驱动光学元件。投影光学系统配置用以将掩模的图案转印至基板载台上的基板上。

本申请一些实施例提供一种曝光设备。曝光设备包括照明系统、控制系统及投影光学系统。照明系统配置用以产生曝光用光照明掩模载台上的掩模。照明系统包括第一光学元件、第二光学元件、检测器、第一驱动装置及第二驱动装置。第一光学元件配置于曝光用光的光路上，用以引导曝光用光至掩模上。第二光学元件配置于上述光路上，用以引导曝光用光至掩模上，且第二光学元件相较于第一光学元件靠近光路的下游端。检测器配置用以感测来自第一光学元件的曝光用光的强度。控制系统配置用以根据来自检测器的感测信号控制第一驱动装置沿着不同于上述光路的方向驱动第一光学元件，且配置用以根据控制系统的数据库中所储存的查找表决定第二光学元件的移动方式、方向及移动量，并据此控制第二驱动装置驱动第二光学元件。投影光学系统配置用以将掩模的图案转印至基板载台上的基板上。

本申请一些实施例提供一种曝光方法。曝光方法包括由一曝光设备中的一照明系统产生一曝光用光以照明一掩模，并将掩模的图案转印至一基板上。曝光方法还包括感测来自照明系统的一光路中的一第一光学元件的曝光用光的强度。此外，曝光方法还包括当所感测来自第一光学元件的曝光用光的强度低于预定值时，驱动第一光学元件移动至一第一位置，使得所感测来自第一光学元件的曝光用光的强度回到正常范围内。

附图说明

图1显示根据一些实施例的一曝光设备的主要构成的方块示意图。

图2显示根据一些实施例的图1的曝光设备的概略结构示意图。