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CN110187606B - 曝光设备和使用该曝光设备制造半导体装置的方法 - Google Patents

曝光设备和使用该曝光设备制造半导体装置的方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种曝光设备和使用该曝光设备制造半导体装置的方法。所述曝光设备包括：用于晶圆的平台；第一光源，产生第一光束；曝光光学系统，接收第一光束，并且将第一光束作为曝光光束引导到晶圆的场中的曝光区域上；以及加热单元，包括产生第二光的第二光源，并且通过将第二光施加到曝光区域来加热曝光区域。

Description

曝光设备和使用该曝光设备制造半导体装置的方法
于2018年2月23日在韩国知识产权局提交的名称为“曝光设备和使用该曝光设备制造半导体装置的方法”的第10-2018-0022043号韩国专利申请通过引用全部包含于此。
技术领域
本公开涉及一种曝光设备和使用该曝光设备制造半导体装置的方法。
背景技术
半导体元件目前能够在低电压下高速运行。已经开发了制造半导体元件的工艺以增大半导体元件的集成密度。因此，高度缩放(highly-scaled)、高度集成的半导体元件图案可以形成为具有精细的宽度，并且以精细的节距分开。在用于形成单个半导体元件的多个曝光工艺期间保持对准是影响半导体制造的图案精度的重要因素。
发明内容
根据本公开的一些示例实施例，曝光设备包括：平台，装载晶圆；第一光源，产生第一光束；曝光光学系统，接收第一光束并且将第一光束作为曝光光束引导到晶圆的场中的曝光区域上；以及加热单元，包括第二光源，第二光源产生将被引导到曝光区域上的第二光束，以加热曝光区域。
根据本公开的一些示例实施例，曝光设备包括：平台，容纳晶圆；曝光光学系统，基于第一波长的第一光将曝光光施加到晶圆的场中的曝光区域；以及加热单元，基于比第一波长长的第二波长的第二光将加热光施加到场。
根据本公开的一些示例实施例，制造半导体装置的方法包括：在晶圆平台上装载晶圆；将具有第一波长的曝光光引导到晶圆的场中的曝光区域；以及将具有第二波长的加热光施加到曝光区域，第二波长与第一波长不同。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施例，对于本领域技术人员而言，特征将变得明显，在附图中：
图1示出了根据本公开的一些示例实施例的曝光设备的示意图；
图2示出了用于解释图1的曝光设备的加热单元的操作的示意图；
图3A示出了用于解释由图1的曝光设备执行的扫描式曝光工艺的示意图；
图3B示出了示意图，该示意图示出由图3A的扫描式曝光工艺产生的晶圆上的热分布；
图4示出了用于解释由图1的曝光设备执行的不同曝光工艺之间产生的热量的差异的曲线图；
图5示出了图1的曝光设备的加热单元控制器的框图；
图6示出了用于解释在由图1的曝光设备执行的曝光期间晶圆上的热分布的示意图；
图7A和图7B示出了用于解释由图5的加热单元控制器产生的热量图(heatingmap)的示意图；
图8示出了用于解释图1的曝光设备的加热单元的操作的图；
图9示出了根据本公开的一些示例实施例的曝光设备的加热单元的操作的流程图；
图10示出了根据本公开的一些示例实施例的曝光设备的加热单元的操作的流程图；以及
图11A和图11B示出了用于解释根据本公开的一些示例实施例的曝光设备的操作的示意图。
具体实施方式
图1是根据本公开的一些示例实施例的曝光设备的示意图。参照图1，根据本公开的一些示例实施例的曝光设备可以包括第一光源100、反射表面110、掩模平台120、掩模(reticle)平台驱动单元125、曝光光学系统130、加热单元150、对准传感器160、水平传感器(level sensor)170、晶圆平台180、晶圆平台驱动单元190和加热单元控制器200。
第一光源100可以产生用于对晶圆W执行曝光的第一光束105。在一些示例实施例中，第一光源100可以是发射深紫外光的准分子激光器，例如，发射具有193nm的波长的第一光束105的氟化氩(ArF)光源。可选择地，第一光源100可以是发射具有13.5nm的波长的第一光束105的极紫外(EUV)光源。
反射表面110可以改变第一光束105的光路以将第一光束105引导到掩模R上。图1示出了设置有单个反射表面110的示例。可选择地，可以设置多个反射表面110，可以设置多个反射表面和使光透射过的多个透镜二者，可以设置具有光功率的反射表面等，以将第一光束105引导到掩模R上。
入射在反射表面110上的第一光束105可以从所述反射表面110反射到掩模R的第一表面上。掩模R可以在其第一表面上包括图案区域。图案区域可以阻挡从反射表面110提供到掩模R的第一光束105中的一些。第一光束105的未被图案区域阻挡的剩余部分可以入射到曝光光学系统130上。
在一些示例实施例中，掩模R可以是用于正色调显影(PTD)的掩模。用于PTD的掩模R可以具有约10％至30％的透射率。也就是说，第一光束105的能量的70％至90％可以被掩模R阻挡，第一光束105的能量的10％至30％可以被提供给曝光光学系统130。在用于制造半导体装置的下层的曝光工艺中，可以使用用于PTD的掩模R。下层可以通过用于形成例如有源区域或栅极的线和间隔工艺(line-and-space process)来形成。
可选择地，掩模R可以是用于负色调显影(NTD)的掩模。在这种情况下，用于NTD的掩模R可以具有约70％至80％的透射率。也就是说，第一光束105的能量的20％至30％可以被掩模R阻挡，第一光束105的能量的70％至80％可以被提供给曝光光学系统130。在用于制造半导体装置的上层的曝光工艺中，可以使用用于NTD的掩模R。上层可以通过用于形成例如接触件的工艺来形成。
在需要极高精度的曝光工艺中，使用形成在晶圆和掩模上的对准标记来保持掩模与晶圆之间的对准。然而，如果使用不同的掩模(例如，具有不同透射率的掩模)来执行曝光，则会出现与对准有关的问题。此外，在曝光期间，掩模、曝光光学系统和晶圆都会吸收热能，因此，热膨胀。结果，会发生未对准。
具体地，在使用用于PTD的掩模的第一曝光工艺期间提供给晶圆的曝光光的热能会与在使用用于NTD的掩模的第二曝光工艺期间提供给晶圆的曝光光的热能不同。也就是说，由于用于NTD的掩模具有比用于PTD的掩模的透射率高的透射率，因此在第二曝光工艺期间由晶圆接收的热能的量会比在第一曝光工艺期间由晶圆接收的热能的量大。
例如，硅晶圆由于曝光光提供的热能而热膨胀。因为在第一曝光工艺和第二曝光工艺期间提供不同量的热能，所以硅晶圆在曝光期间膨胀的程度可能在第一曝光工艺期间与在第二曝光工艺期间不同。在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间，晶圆的膨胀程度的差异会导致掩模未对准。
图1的曝光设备包括加热单元150，所述加热单元150将热施加到晶圆W，因此可以补偿晶圆W的热膨胀的程度。稍后将描述由加热单元150执行的晶圆加热操作。
掩模R可以被掩模平台120支撑。掩模平台120不仅相对于曝光光学系统130支撑掩模R，而且还可以借助于掩模平台驱动单元125在水平方向上(例如，与掩模R的上表面平行的方向，在图1的情况下，在左至右方向或前后方向上)移动掩模R。
曝光光学系统130可以通过掩模R接收第一光束105，并且可以产生曝光光束L1以提供给晶圆W。曝光光学系统130可以包括例如多个透镜或镜子以及围绕透镜或镜子的主镜筒(body tube)。
曝光光学系统130可以与晶圆W相邻，例如，沿着光路位于掩模与晶圆W之间。图1示出了在竖直方向上曝光光学系统130与晶圆W叠置，但是本公开不限于此。曝光光学系统130可以将曝光光束L1提供到晶圆W，同时在竖直方向上不与晶圆W叠置。例如，一个或更多个反射表面可以将曝光光束L1引导到晶圆W上。
图1的曝光设备可以以扫描方式执行曝光。因此，图1的曝光设备可以将曝光光束L1施加到场(field)内的被限定为曝光目标(即，晶圆W)的一部分的曝光区域，然后可以通过移动晶圆平台180以在场内移动曝光区域来对整个场执行曝光。当以扫描方式执行曝光时，可以固定曝光光学系统130，并且可以通过仅移动晶圆平台180来改变晶圆W相对于曝光光学系统130的相对位置。可选择地或额外地，可以相对于晶圆平台180移动其它组件。稍后将更详细地描述由图1的曝光设备执行的曝光。
为了使曝光光学系统130输出扫描式曝光中使用的曝光光束L1，狭缝可以位于曝光光学系统130的输出端处。曝光光学系统130可以通过狭缝输出将被施加到图2的曝光区域EA1的线性曝光光束L1。
加热单元150可以与晶圆W相邻。加热单元150可以包括第二光源151和光学系统152。加热单元150可以将加热光束L2提供到晶圆W以加热晶圆W的其上入射有加热光束L2的部分。
第二光源151可以输出具有比第一光源100输出的光的波长长的波长的光，例如，紫外(UV)光(例如，近UV光)、可见光、红外光等，并且可以产生具有与第一光束105的波长不同的波长的第二光束155。例如，第二光源151可以包括激光器，该激光器产生具有425nm至800nm的波长的第二光束155。由第二光源151产生的第二光束155可以是脉冲激光或连续波(CW)激光。
由第二光源151产生的第二光束155可以通过光学系统152作为加热光束L2被施加到晶圆W。光学系统152可以包括例如多个透镜或镜子以及围绕透镜或镜子的主镜筒。
光学系统152可以接收由第二光源151产生的第二光束155，并且可以输出加热光束L2以入射在晶圆W上。加热单元150可以输出将被施加到图2的曝光区域EA1的线性加热光束L2，例如，光学系统152可以包括狭缝以提供与曝光光束L1一样是线性的加热光束L2。在下文中，将参照图2描述曝光光学系统130和加热单元150的操作。
图2是用于解释图1的曝光设备的加热单元150的操作的示意图。参照图2，曝光光束L1和加热光束L2可以被施加到作为曝光目标的晶圆W的场F。为了清楚，未在图2中示出分别施加曝光光束L1和加热光束L2的曝光光学系统130和加热单元150。场F可以是将对晶圆W执行曝光的单元(例如，整个晶圆W的子集)。例如，场F可以由单个裸片、多个裸片等形成。
穿过曝光光学系统130的狭缝的曝光光束L1被施加到场F的曝光区域EA1。类似地，穿过光学系统152的加热光束L2被施加到场F的曝光区域EA1。如图2中所示，曝光区域EA1可以被限定为在场F的宽度方向上延伸，并且曝光光束L1和加热光束L2都可以以在场F的宽度方向上延长的光(例如，线性光)的形式入射在场F上。然而，曝光光束L1和加热光束L2可以相对于曝光区域EA1的上表面呈不同的角度。例如，曝光光束L1可以与曝光区域EA1的上表面正交，而加热光束L2可以与曝光区域EA1的上表面呈倾斜角度。
由于曝光光束L1由曝光光学系统130提供到场F，因此会增大曝光区域EA1的表面温度。此外，由于加热光束L2由加热单元150提供到场F，因此可以额外地增大曝光区域EA1的表面温度。加热单元150可以使用加热光束L2来升高曝光区域EA1的表面温度。因此，加热单元150和曝光光学系统130可以同时分别将加热光束L2和曝光光束L1提供到曝光区域EA1，从而升高曝光区域EA1的表面温度。
如上所述，图1的曝光设备以扫描方式执行曝光。因此，可以通过在场F内沿着方向A到处移动曝光区域EA1来执行曝光。方向A可以是场F的纵向方向，例如，与加热光束L2和曝光光束L1的线性延伸正交。
也可以沿着方向A执行场F的加热。曝光区域EA1的移动可以意味着使用晶圆平台驱动单元190来移动晶圆平台180，而曝光光学系统130或加热单元150保持静止。晶圆平台驱动单元190可以在与方向A相反的方向上移动晶圆平台180。
再次参照图1，加热单元150可以被加热单元控制器200控制。加热单元控制器200可以控制由加热单元150提供的加热光束L2的剂量，例如，通过控制由第二光源151产生的光的脉冲频率和/或周期来控制由加热单元150提供的加热光束L2的剂量。这将稍后参照图5描述。
在图1的曝光设备中还可以包括对准传感器160和水平传感器170。对准传感器160可以确定掩模R上的对准标记与晶圆W上的对准标记是否彼此对准。图1的曝光设备可以基于由对准传感器160执行的关于晶圆W和掩模R是否对准的感测的结果来移动晶圆平台180和/或掩模平台120。水平传感器170可以通过测量形成在晶圆W的表面上的光致抗蚀剂膜的厚度来检测由图1的曝光设备执行的曝光的量。
晶圆W可以装载到晶圆平台180上。晶圆平台180可以通过晶圆平台驱动单元190水平地移动。当正在执行曝光时，可以通过晶圆平台驱动单元190来继续移动晶圆平台180。如图3A中所示，由曝光区域EA1的移动路径，晶圆平台180的移动路径是明显的。
图3A是用于解释由图1的曝光设备执行的扫描式曝光工艺的示意图。参照图3A，可以对限定在晶圆W上的多个场F执行曝光。具体地，可以从位于晶圆W的顶部处的第一场F开始(例如，从第一场F中的起点SP开始)执行曝光。可以通过在第一场F内沿着一个方向移动来继续从起点SP开始的扫描。然后，一旦到达第一场F的端部，可以通过移动到与第一场F紧挨着的第二场F来重新进行扫描。
通过连续扫描限定在图3A的晶圆W上的多个场F来执行的曝光的曝光路线ER由箭头表示。曝光路线ER在终点EP处结束。
图3B是示出由图3A的扫描式曝光工艺产生的晶圆上的热分布的示意图。参照图3B，曝光路线ER示出了经过三个连续的场F在向上的方向上、在向下的方向上然后在向上的方向上来执行曝光。在曝光期间每个场F被曝光光束L1加热的程度可以从一个位置至另一位置而变化，甚至在同一场F内，并且如图3B中所示，越靠近曝光路线ER的终点，温度越高。
参照图3B，低温区域LT与扫描的起点对应，高温区域HT与扫描的终点对应。在示出了晶圆W上不断变化的温度分布的图3B中，甚至在同一场F内，具有深色阴影的区域代表具有相对高的表面温度的区域，具有较浅色阴影的区域代表具有相对低的表面温度的区域。
在对晶圆W执行曝光的工艺中，可以使用温度传感器来获得晶圆W的表面温度的测量值。可选择地，可以通过基于热机械建模的晶圆W的模拟来获得图3B中示出的温度分布模型。
图4是用于解释由图1的曝光设备执行的不同曝光工艺之间产生的热量的差异的曲线图。当对两层或更多层执行曝光时，可以补偿由晶圆W的每个场F接收的能量的差异。
具体地，参照图4，曲线P1代表当执行使用第一掩模的第一曝光工艺时根据扫描方向的每个场F中的温度的变化，曝光区域EA1和EA2分别表示对每个场F执行的曝光的起点和终点。第一掩模可以是例如用于PTD的掩模。
曲线P2代表当执行使用第二掩模的第二曝光工艺时根据扫描方向的每个场F中的温度的变化。第二掩模可以具有比第一掩模的透射率高的透射率，并且可以是例如用于NTD的掩模。
在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间由每个场F中的同一位置接收的能量的差异可以由曲线P1与曲线P2之间的温度差d表示。如果由每个场F中的同一位置接收的能量在第一曝光工艺中与在第二曝光工艺中不同，则晶圆W的膨胀的程度在第一曝光工艺中与在第二曝光工艺中也会不同。这会影响在第二曝光工艺期间第二掩模的对准。
因此，为了补偿在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间由每个场F中的同一位置接收的能量的差异，可以通过加热单元150来执行加热工艺。具体地，如果在第一曝光工艺中与在第二曝光工艺中由场F中的第一位置接收的能量有很大不同，使得第一层与第二层之间的对准或叠置误差偏离预定的量或更大，则加热单元150可以通过加热晶圆W上的场F的第一位置来补偿在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间由第一位置接收的能量的差异。另一方面，如果在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间由场F中的第二位置接收的能量的差异相对小，使得第一层与第二层之间的对准或叠置误差偏离小于预定量，则与加热第一位置相比，加热单元150可以通过以相对小的能量加热第二位置来补偿在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间由第二位置接收的能量的差异。因此，晶圆W可以在加热后具有相对均匀的热分布。可以基于将在晶圆W上形成的图案的设计约束(design constraint)来设定所述预定量。
图5是图1的曝光设备的加热单元控制器的框图。参照图5，加热单元控制器200可以包括热量图生成器210、热量图存储器220和光源控制器230。
加热单元控制器200可以接收晶圆表面温度数据，即，与曝光期间晶圆W的表面温度有关的数据，并且可以基于晶圆表面温度数据生成晶圆W的热量图。晶圆W的热量图可以被定义为这样的图，该图示出在使用不同的掩模的曝光期间晶圆W中的需要由加热单元150补偿的能量。
具体地，热量图生成器210可以接收与使用第一掩模的第一曝光工艺期间晶圆W的表面温度有关的数据和与使用第二掩模的第二曝光工艺期间晶圆W的表面温度有关的数据。可以通过外部温度传感器提供热量图生成器210所接收的数据。
热量图生成器210可以基于使用第一掩模的第一曝光工艺与使用第二掩模的第二曝光工艺之间晶圆W的表面温度的差异来生成热量图。在使用第一掩模的第一曝光工艺与使用第二掩模的第二曝光工艺之间晶圆W的表面温度的差异可以如图6中所示。
图6是用于解释在由图1的曝光设备执行的曝光期间晶圆上的热分布的示意图。具体地，图6示出了基于与使用第一掩模的第一曝光工艺期间晶圆W的表面温度有关的数据和与使用第二掩模的第二曝光工艺期间晶圆W的表面温度有关的数据的晶圆W上的热分布。图6中示出的数据可以是在使用第一掩模的第一曝光工艺与使用第二掩模的第二曝光工艺之间由晶圆W的表面温度的差异产生的数据。
在图6中，具有深色阴影的区域代表在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间具有相对大的晶圆W的表面温度的差异的区域，具有较浅色阴影的区域代表在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间具有相对小的晶圆W的表面温度的差异的区域。热量图生成器210可以基于与使用第一掩模的第一曝光工艺期间晶圆W的表面温度有关的数据和与使用第二掩模的第二曝光工艺期间晶圆的表面温度有关的数据来生成用于控制加热单元150的热量图HM。
图7A和图7B是用于解释由图5的加热单元控制器产生的热量图的示意图。参照图7A和图7B，热量图生成器210可以生成热量图HM。具体地，图7A示出用于单个场的热量图HM。如上所述，假设在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间晶圆W的表面温度的差异沿着扫描方向(例如，沿着A方向)增大。热量图HM可以是表明由加热单元150向每个场F施加的能量以补偿在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间晶圆W的表面温度的差异的数据。
例如，在图7A的热量图HM中，具有相对浅色阴影的区域D1与在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间具有相对小的晶圆W的表面温度的差异的区域对应，因此，所述区域D1可以由加热单元150提供相对小的能量。另一方面，具有相对深色阴影的区域D2与在第一曝光工艺与第二曝光工艺之间具有相对大的晶圆W的表面温度的差异的区域对应，因此，所述区域D2可以由加热单元150提供相对大的能量。
图7B示出了用于多个场F的热量图HM，并且也示出了曝光路线ER。图1的曝光设备可以沿着曝光路线ER对多个场F中的每个执行曝光，同时，加热单元150可以加热多个场F中的由图1的曝光设备正在执行曝光的每个场F。
热量图生成器210可以基于与使用第一掩模的第一曝光工艺期间晶圆W的表面温度有关的数据和与使用第二掩模的第二曝光工艺期间晶圆的表面温度有关的数据来生成热量图HM。可选择地，光源控制器230可以使用预先生成并且存储在热量图存储器220中的热量图。光源控制器230可以根据热量图HM控制第二光源151来产生第二光束155以补偿这些差异，例如，在施加加热光束L2后，使热量图更均匀。
图8是用于解释图1的曝光设备的加热单元的操作的图。参照图8，加热单元150的第二光源151可以以各种方式产生激光。例如，第二光源151可以产生周期为10Hz、持续时间为10ns并且输出为3W的脉冲激光。在另一示例中，第二光源151可以产生周期为20kHz、持续时间为100ns并且输出为20W的脉冲激光。在又一示例中，第二光源151可以产生输出为50W的连续波(CW)激光。
因此，光源控制器230可以根据热量图HM来控制第二光源151的操作以改变由第二光源151产生的激光的剂量。可选择地或额外地，光学系统152包括将根据热量图HM被控制的滤光器，以改变入射在场F的区域上的加热光束L2的量。
图9是示出根据本公开的一些示例实施例的曝光设备的加热单元的操作的流程图。参照图9，根据本公开的一些示例实施例的曝光设备的曝光方法可以包括：在晶圆平台上装载晶圆(S110)；将晶圆的热量图提供给加热单元控制器(S120)；使用第一光源对晶圆的曝光区域执行曝光，并且使用根据热量图控制的第二光源来加热晶圆的曝光区域(S130)。如上所述，可以同时执行加热和曝光，或者如下所述，可以顺序地执行加热和曝光。
图10是示出根据本公开的一些示例实施例的曝光设备的加热单元的操作的流程图。参照图10，根据本公开的一些示例实施例的曝光设备的曝光方法可以包括：在晶圆平台上装载晶圆(S210)；使用第一光源和第一掩模对晶圆的曝光区域执行第一曝光工艺，并且使用第二光源来加热曝光区域(S220)；在晶圆上形成第一层，例如通过在晶圆上执行显影工艺、蚀刻工艺和沉积工艺来在晶圆上形成第一层(S230)；在晶圆平台上装载其上形成有第一层的晶圆(S240)；使用第一光源和第二掩模对晶圆的曝光区域执行第二曝光工艺，并且使用根据晶圆的热量图控制的第二光源来加热曝光区域(S250)；以及在晶圆上形成第二层，例如，通过在晶圆上执行显影工艺、蚀刻工艺和沉积工艺来在晶圆上形成第二层(S260)。
图11A和图11B是用于解释根据本公开的一些示例实施例的曝光设备的操作的示意图。具体地，图11A和图11B示出了未同时在同一区域上执行加热和曝光的操作。
参照图11A，在本示例实施例中，加热单元加热不是当前曝光区域EA的加热区域HA1，而在先前的示例实施例中，加热单元加热曝光区域EA。也就是说，首先，加热单元可以加热场F的一部分，然后，可以执行曝光。可以连续地布置曝光区域EA和加热区域HA1。图11A示出了通过扫描在方向A上到处移动加热区域HA1和曝光区域EA。
参照图11B，首先，可以在曝光区域EA上执行曝光，然后，加热单元150可以加热加热区域HA2。也就是说，首先，曝光光学系统可以曝光场F的一部分，然后可以执行加热。可以连续地布置加热区域HA2和曝光区域EA。图11B示出了通过扫描在方向A上到处移动加热区域HA2和曝光区域EA。
在功能块、单元和/或模块方面描述了实施例，并在附图中示出了实施例。本领域技术人员将领会的是，这些块、单元和/或模块通过诸如逻辑电路、分立组件、微处理器、硬布线电路、存储器元件、布线连接件等的电子(或光学)电路物理地实现，所述电子(或光学)电路可以使用基于半导体的制造技术或其它制造技术形成。在通过微处理器或类似物实现块、单元和/或模块的情况下，可以使用软件(例如，微代码)对它们进行编程以执行这里所讨论的各种功能，并且可以任选地由固件和/或软件驱动它们。可选择地，每个块、单元和/或模块可以通过专用硬件来实现，或者以执行一些功能的专用硬件和执行其它功能的处理器(例如，一个或更多个编程的微处理器和相关电路)的组合来实现。此外，在不脱离公开的范围的情况下，实施例中的每个块、单元和/或模块可以物理地被分成两个或更多个交互且分立的块、单元和/或模块。另外，在不脱离公开的范围的情况下，实施例中的块、单元和/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。
通过总结和回顾，本公开的示例实施例提供了曝光设备和方法，所述曝光设备包括可以根据目标(例如，晶圆)的热量图来被控制的加热单元。因此，在多个曝光工艺期间，可以保持目标与具有不同透射率的掩模之间的对准。
这里已经公开了示例实施例，并且尽管采用了特定的术语，但是它们仅以通用的和描述性的含义来使用和解释，而不是出于限制的目的。在一些情况下，对于截止到本申请提交时的本领域普通技术人员将明显的是，除非另外具体指出，否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离如权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式上和细节上进行各种改变。

Claims (18)

1.一种曝光设备，所述曝光设备包括：
用于晶圆的平台；
第一光源，产生第一光束；
曝光光学系统，接收第一光束，并且将第一光束作为曝光光束引导到晶圆的场中的曝光区域上；
加热单元，包括第二光源，第二光源产生将被引导到曝光区域上的第二光束，以加热曝光区域；以及
加热单元控制器，基于热量图控制加热单元，热量图基于第一晶圆表面温度数据和第二晶圆表面温度数据来生成，第一晶圆表面温度数据通过使用第一掩模对晶圆执行曝光来获得，第二晶圆表面温度数据通过使用第二掩模对晶圆执行曝光来获得。
2.根据权利要求1所述的曝光设备，其中，曝光光学系统将曝光光束引导到曝光区域上，并且加热单元同时加热曝光区域。
3.根据权利要求2所述的曝光设备，其中：
在场内沿着第一方向移动曝光区域的同时，曝光光学系统用于将曝光光束引导到曝光区域上，并且
加热单元用于加热在第一方向上移动的曝光区域。
4.根据权利要求1所述的曝光设备，其中，加热单元加热曝光光学系统已经对其施加了曝光光束的曝光区域。
5.根据权利要求1所述的曝光设备，其中，第一光束具有与第二光束的波长不同的波长。
6.根据权利要求5所述的曝光设备，其中：
第一光源是氟化氩光源，并且
第一光束具有193nm的波长。
7.根据权利要求5所述的曝光设备，其中：
第二光束具有425nm至800nm的波长。
8.根据权利要求1所述的曝光设备，其中，曝光光学系统包括输出曝光光束作为线性光束的狭缝。
9.根据权利要求1所述的曝光设备，其中，第一掩模具有比第二掩模的透射率低的透射率。
10.根据权利要求1所述的曝光设备，其中，当使用第一掩模正在对晶圆执行曝光时，加热单元加热曝光区域。
11.一种曝光设备，所述曝光设备包括：
平台，容纳晶圆；
曝光光学系统，基于第一波长的第一光将曝光光施加到晶圆的场中的曝光区域；
加热单元，基于比第一波长长的第二波长的第二光将加热光施加到场；以及
加热单元控制器，控制加热单元，其中，加热单元控制器用于：
基于第一晶圆表面温度数据和第二晶圆表面温度数据来生成热量图，其中，第一晶圆表面温度数据通过使用第一掩模对晶圆执行曝光来获得，第二晶圆表面温度数据通过使用第二掩模对晶圆执行曝光来获得，以及
基于热量图控制加热单元。
12.根据权利要求11所述的曝光设备，其中，曝光光学系统将曝光光施加到曝光区域，并且同时，加热单元将加热光施加到曝光区域。
13.根据权利要求12所述的曝光设备，其中：
在场内沿着第一方向移动曝光区域的同时，曝光光学系统施加曝光光，并且
与曝光光一起，加热单元施加加热光。
14.根据权利要求11所述的曝光设备，其中，第一掩模具有比第二掩模的透射率低的透射率。
15.根据权利要求11所述的曝光设备，其中，加热单元用于当使用第一掩模正在对晶圆执行曝光时加热曝光区域。
16.一种制造半导体装置的方法，所述方法包括：
在晶圆平台上装载晶圆；
将具有第一波长的曝光光引导到晶圆的场中的曝光区域；以及
将具有第二波长的加热光施加到曝光区域，第二波长与第一波长不同，
其中，施加加热光的步骤包括根据热量图控制加热光的剂量，热量图基于第一晶圆表面温度数据和第二晶圆表面温度数据来生成，第一晶圆表面温度数据通过使用第一掩模对晶圆执行曝光来获得，第二晶圆表面温度数据通过使用第二掩模对晶圆执行曝光来获得。
17.根据权利要求16所述的方法，其中：
第一波长为193nm，以及
第二波长在紫外波长带中。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，同时执行施加曝光光的步骤和施加加热光的步骤。
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