[发明专利]对准装置、光刻装置和物品制造方法

说明书

本发明涉及对准装置、光刻装置和物品制造方法。提供执行基板的对准的对准装置。所述装置包括：在保持基板的同时移动的台架；捕捉基板上的标记的图像的成像设备；和基于标记的图像获得标记的位置的处理器。成像设备包含图像传感器和存储通过图像传感器获得的图像数据的存储设备。成像设备在图像传感器执行电荷的蓄积并且完成图像数据向存储设备的传送之后执行下一次图像捕捉。当在移动台架的同时在多个位置处通过使用成像设备捕捉标记的图像时，所述装置与图像数据向存储设备的传送同时地为下一次图像捕捉移动台架。

技术领域

本发明涉及对准装置、光刻装置和物品制造方法。

背景技术

随着半导体器件的小型化(集成化)的进步，曝光装置也需要实现高精度和高功能性。原版和基板之间的对准精度特别直接地影响曝光装置的功能，因此需要改进。除了对曝光装置的更高对准精度的要求之外，考虑到生产率，还需要增加生产能力(每单位时间能够处理的基板的数量)。

为了将原版与基板精确对准，在最佳条件下用成像设备捕捉在测量目标(例如，基板)上形成的标记(对准标记)的图像是重要的。例如，作为测量目标的基板可以根据预处理步骤改变基板表面内的平坦度。因此，为了在最佳条件下捕捉标记的图像，需要执行聚焦调整，以将各标记设定为传感器的最佳聚焦位置。例如，传统的曝光装置按以下方式执行聚焦调整。首先，当基板在聚焦方向(Z方向)上逐步移动时，根据通过成像获得的基板上的标记的图像，在基板的各位置处计算对比度评估值。获得最佳评估值的位置被决定为最佳聚焦位置(参见日本专利公开2009-192271)。

在对准中，在执行以上的聚焦调整之后，捕捉基板上的多个对准标记的图像，并且根据相应的标记图像计算标记在基板平面方向(X和Y方向)上的位置。通过对计算的标记位置执行统计处理，获得基板上的各拍摄(shot)位置。在通过曝光装置的曝光处理中，基于通过对准获得的基板上的各拍摄位置校正基板或原版的位置。

例如按以下方式执行捕捉多个对准标记的图像的方法。首先，安装基板的台架在X方向和Y方向上移动，以允许用传感器观察附着在基板上的测量拍摄位置处的对准标记。然后使台架静止。当台架静止时，传感器蓄积对准标记的图像。当蓄积完成时，将台架移动到下一个测量拍摄位置。这些动作被重复以在所有测量拍摄处捕捉标记图像。在传感器中蓄积的标记图像被传送到对准处理器。对准处理器从传送的标记图像计算标记的位置。通常与台架向下一个测量拍摄的移动同时地执行这种图像传送和标记计算处理。执行这种同时的处理可以提高生产能力(参见日本专利公开No.11-329943)。

近年来，用于捕捉对准标记的图像的照相机在分辨率方面已经取得了显著的提高。但是，随着传感器分辨率的提高，图像数据量增加，从而导致从照相机传送图像的时间增加。这使得传统的的曝光装置不可能在完成从照相机的图像传送之前允许传感器开始蓄积。这增加捕捉对准标记的图像所需要的时间。

发明内容

本发明提供有利于缩短捕捉对准标记的图像所需要的时间的对准装置。

本发明在其第一方面中提供一种通过检测设置在基板上的标记来执行基板的对准的对准装置，所述装置包括：台架，被配置为在保持基板的同时移动；成像设备，被配置为捕捉由台架保持的基板上的标记的图像；和处理器，被配置为基于通过成像设备捕捉的标记的图像获得标记的位置，其中，成像设备包含：图像传感器，被配置为通过光电转换蓄积电荷；和存储设备，被配置为暂时存储基于通过图像传感器蓄积的电荷获得的图像数据，成像设备被配置为在图像传感器执行电荷的蓄积并且完成通过蓄积获得的图像数据向存储设备的传送之后执行下一次图像捕捉，以及当在移动台架的同时在多个位置处通过使用成像设备捕捉标记的图像时，对准装置与图像数据向存储设备的传送同时地为下一次图像捕捉移动台架。

本发明在其第二方面中提供一种包括在第一方面中限定的对准装置的光刻装置，其中，原版的图案被转印到通过对准装置的台架保持的基板上。