[发明专利]曝光系统以及半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种曝光系统，通过投影透镜，将形成在载置于光罩台的光罩上的图案投影到载置在晶片台上的形成有感光性树脂膜的基板上，其特征在于，包括：

空间图像标记体，其配置在在照射曝光用光的曝光光源和所述投影透镜之间配置，其排列有多个空间图像标记；

空间图像投影板，其具有相对于晶片台基板载置面倾斜的主面，且通过所述投影透镜投影多个空间图像标记的图像；以及

检测器，其分别检测投影到所述空间图像投影板上的各空间图像标记的图像光强度。

2.如权利要求1所述的曝光系统，其特征在于：

还具有晶片未至调整单元，其调整晶片台的曝光用光的光轴方向的位置，使得载置在所述晶片台上的所述基板的表面位置为基于所述各空间图像标记图像的光强度计算出的最佳聚焦位置的状态。

3.如权利要求2所述的曝光系统，其特征在于：

还具有基于所述各空间图像标记的图像的光强度自动计算最佳聚焦位置的构件。

4.如权利要求1所述的曝光系统，其特征在于：

所述空间图像标记体设置在所述光罩台上，所述空间图像投影板设置在所述晶片台上。

5.如权利要求2所述的曝光系统，其特征在于：

所述空间图像标记体设置在所述光罩台上，所述空间图像投影板设置在所述晶片台上。

6.如权利要求3所述的曝光系统，其特征在于：

所述空间图像标记体设置在所述光罩台上，所述空间图像投影板设置在所述晶片台上。

7.如权利要求1所述的曝光系统，其特征在于：

对应于在向所述空间图像标记体入射曝光用光时投影到所述空间图像投影板上的所述各空间图像标记的图像的投影位置，在所述空间图像投影板上设置开口，通过所述各开口的曝光用光被导向所述检测器。

8.如权利要求2所述的曝光系统，其特征在于：

与在向所述空间图像标记体入射曝光用光时投影到所述空间图像投影板上的所述各空间图像标记的图像的投影位置相对应，在所述空间图像投影板上设置开口，通过所述各开口的曝光用光被导向所述检测器。

9.如权利要求3所述的曝光系统，其特征在于：

与在向所述空间图像标记体入射曝光用光时投影到所述空间图像投影板上的所述各空间图像标记的图像的投影位置相对应，在所述空间图像投影板上设置开口，通过所述各开口的曝光用光被导向所述检测器。

10.如权利要求1～9中任一项所述的曝光系统，其特征在于：

所述投影透镜为缩小投影透镜。

11.一种半导体装置的制造方法，该半导体装置使用了通过投影透镜将形成在载置于光罩台的光罩上的图案投影到载置在晶片台上的形成有感光性树脂膜的基板上的曝光系统，其特征在于，包括：

在所述晶片台上载置基板的工序；

在发射曝光用光的曝光光源和所述投影透镜之间，将排列有多个空间图像标记的空间图像标记体配置在曝光用光的光路上，并且，将具有相对于所述晶片台基板载置面倾斜的主面，且通过所述投影透镜投影所述多个空间图像标记图像的空间图像投影板配置在曝光用光的光路上的工序；

使曝光用光入射到所述空间图像标记体上，通过所述投影透镜将所述多个空间图像标记投影到所述空间图像投影板上的工序；

基于投影在所述空间图像投影板上的各空间图像标记的图像的光强度，计算最佳聚焦位置的工序；

修正曝光系统的焦点设定值，使得载置在所述晶片台上的所述基板的表面位置为所述计算出的最佳聚焦位置的状态的工序；以及

使用所述修正后的焦点设定值，对所述基板进行曝光处理的工序。

12.如权利要求11所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：

所述基板为包含在由多个基板构成的一批中的基板，每次预定数量的属于所述一批中的基板曝光处理时，实施修正所述曝光系统的焦点设定值的工序。

13.如权利要求11所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：

所述基板为包含在由多个基板构成的一批中的基板，每次曝光处理属于所述一批中的各基板后，实施修正所述曝光系统的焦点设定值的工序。

14.如权利要求11～13中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：

计算所述最佳聚焦位置的工序中根据在所述空间图像投影板上投影的各空间图像标记的图像各自的光强度；和所述各空间图像标记的图像投影位置上、曝光用光的光轴方向的空间图像投影板位置的关系，将所述光强度为极值的、曝光用光的光轴方向的空间图像投影板位置换算成焦点设定值，由此计算出最佳聚焦位置。