JP2001284218A - 保管庫、露光装置、デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法 - Google Patents

保管庫、露光装置、デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法

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JP2001284218A JP2000094374A JP2000094374A JP2001284218A JP 2001284218 A JP2001284218 A JP 2001284218A JP 2000094374 A JP2000094374 A JP 2000094374A JP 2000094374 A JP2000094374 A JP 2000094374A JP 2001284218 A JP2001284218 A JP 2001284218A
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Seiji Takeuchi
誠二 竹内
Eiichi Murakami
栄一 村上
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光装置にレチクルやウエハを搬送する前の
段階で、酸素濃度を５ｐｐｍ程度まで低減した雰囲気内
でレチクルやウエハを保管し、外気に触れることなく露
光装置に受け渡す。 【解決手段】 第１封入体と、第１封入体の内部雰囲気
を第１雰囲気となるように制御する雰囲気制御手段と、
第１封入体の外部雰囲気に曝されることなく、被保管物
を露光装置に受け渡す、または、露光装置から受け取る
搬送手段を有し、被保管物を少なくとも１つ第１封入体
の内部に保管する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造工程にお
けるレチクル、ウエハ等の被保管物を保管するための保
管庫、および該保管庫を具備する露光装置、デバイス製
造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法に関
し、特にＦ2 エキシマレーザを露光光源とする露光装置
における被保管物の保管庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの製造において、
露光装置に用いる露光光源の波長を短くする傾向が著し
い。波長を短くすることで露光する投影露光系の解像度
が上がり、より微細なパターンの露光が可能となるから
である。Ｆ2 エキシマレーザは波長が１５７ｎｍと短い
ため、露光装置への応用が進められている。１５７ｎｍ
という波長は一般に真空紫外と呼ばれる波長領域にあ
る。この波長領域では酸素分子による光の吸収が大きい
ため、大気はほとんど光を透過せず、真空近くまで気圧
を下げ、酸素濃度を充分下げた環境でしか応用ができな
いのである。文献「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏ
ｆ Ｓｍａｌｌ Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」（Ｈｉｄｅｏ
Ｏｋａｂｅ著、Ａ Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎ
ｃｅ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ、１９７８年、１７８
頁）によると波長１５７ｎｍの光に対する酸素の吸収係
数は約１９０ａｔｍ-1ｃｍ-1である。これは１気圧中で
１％の酸素濃度の気体中を波長１５７ｎｍの光が通過す
ると１ｃｍあたりの透過率Ｔは Ｔ＝ｅｘｐ（−１９０×１ｃｍ×０．０１ａｔｍ）＝
０．１５０ しかないことを示す。
【０００３】特公平５−６６７３３号公報に集積回路用
インターフェース装置が開示されている。この装置は集
積回路のウエハを収納する箱、およびその箱内のウエハ
のインターフェースに関するものである。この発明では
埃などの異物などが箱の内部に進入しないようにウエハ
のやりとりに関する記載がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】Ｆ2 エキシマレーザを
用いた露光装置では、波長１５７ｎｍにおける酸素によ
る吸収が大きいため、充分な透過率を得るためには酸素
濃度を１ｐｐｍ以下まで低減し、濃度を厳密に制御する
必要がある。露光装置内に出し入れが多いものにウエハ
とレチクル（マスクを含む）があるが、これらは通常ク
リーンルーム内などに保管されている。露光装置に受け
渡す際に初めて酸素を低減する機構を設けても十分な酸
素濃度低減ができないため、露光装置内への酸素混入源
となる上に、露光装置の歩留まりの低下となる。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、露光装置にレチクルやウエハ
を搬送する前の段階で、酸素濃度を５ｐｐｍ程度まで低
減した雰囲気内でレチクルやウエハを保管することにあ
る。
【０００６】また、本発明のもう１つの目的は、酸素濃
度を低減した雰囲気にあるレチクルやウエハを外気に触
れることなく露光装置に受け渡すものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、レチクル、マスク、ウエハ等、被保管物を
保管するための保管庫において、以下の構成を有するも
のである。
【０００８】第１の構成は、第１封入体と、第１封入体
の内部雰囲気を第１雰囲気となるように制御する雰囲気
制御手段と、第１封入体の外部雰囲気に曝されることな
く、被保管物を露光装置に受け渡す、または露光装置か
ら受け取る搬送手段を有し、被保管物を少なくとも１つ
第１封入体の内部に保管することを特徴とする。
【０００９】第２の構成は、第１封入体と、第１封入体
の内部雰囲気を第１雰囲気となるように制御する第１雰
囲気制御手段と、少なくとも１つの被保管物を格納する
第２封入体と、第２封入体の内部雰囲気を第２雰囲気と
なるように制御する第２雰囲気制御手段と、第１封入体
の外部雰囲気に曝されることなく、被保管物を第２封入
体に格納した状態で露光装置に受け渡す、または、露光
装置から受け取る搬送手段を有し、少なくとも１つの被
保管物を格納した第２封入体を少なくとも１つ第１封入
体の内部に保管することを特徴とする。
【００１０】本発明の保管庫は、さらにロードロック室
を有してもよく、その場合、ロードロック室を介して被
保管物を第１封入体の外部に受け渡す、または、第１封
入体の外部から受け取る。このとき、第２封入体に格納
した状態で、第１封入体の外部に受け渡すまたは第１封
入体の外部から受け取ることが好ましい。
【００１１】さらに、第１封入体および／または第２封
入体の内部雰囲気を測定するために酸素濃度計等の雰囲
気測定手段を有してもよい。そして第１の構成において
は、第１雰囲気の酸素濃度を５ｐｐｍ以下にすることが
望ましく、第２の構成において、第１雰囲気の酸素濃度
を５０ｐｐｍ以下、第２雰囲気の酸素濃度を５ｐｐｍ以
下にすることが望ましい。いずれの場合も、第１雰囲気
および第２雰囲気は、通常、不活性ガス雰囲気とし、好
ましくは、窒素ガス雰囲気、へリウムガス雰囲気または
窒素ガスとへリウムガスの混合ガス雰囲気とする。その
ために、雰囲気制御手段は、不活性ガス等を注入するた
めの気体注入手段や、保管庫内部の気体を排気するため
の真空排気手段を有することが好ましい。
【００１２】さらに、本発明の保管庫は、気密性の高い
搬送経路で露光装置に接続されていることが望ましく、
露光装置としてはＦ2 エキシマレーザを露光光源とした
ものに適している。
【００１３】また、半導体製造ライン中では、被保管物
を各種プロセス用の製造装置に受け渡し、または、各種
プロセス用の製造装置から受け取るための搬送手段等を
配置することが望ましい。
【００１４】一方、レチクルやマスクの保管庫内では、
保管したレチクルまたはマスクの中から所望のものを、
例えば、レチクルチェンジャーにより露光装置に供給す
る。
【００１５】以上の構成により、保管庫内の酸素濃度を
５０ｐｐｍ以下、特にレチクル、ウエハ等の基板周辺の
酸素濃度を５ｐｐｍ程度に維持した状態で、外気に曝さ
れることなく被保管物を露光装置に受け渡すことができ
るので、露光装置内に搬入する時には、例えば、ロード
ロック室を通すことにより、素早く酸素濃度を１ｐｐｍ
以下に低減することができる。また、真空排気手段を設
け、排気と気体注入を繰り返すことにより、気体注入の
みを行う場合よりもすばやく酸素濃度を５ｐｐｍ程度ま
で低減することができる。これにより、特にＦ2 エキシ
マレーザを光源とする露光装置において、レーザ光の吸
収を低減し且つ歩留を低下させることのない良好な半導
体デバイスの製造が可能となる。
【００１６】本発明の露光装置は、レチクルまたはマス
クに描かれたパターンをウエハに露光転写するための露
光装置において、レチクル、マスク、ウエハ等の基板を
保管するために、上記特徴を有する保管庫を設けたもの
である。
【００１７】さらに、本発明の露光装置に、ディスプレ
イと、ネットワークインタフェースと、ネットワーク用
ソフトウェアを実行するコンピュータとを設けることに
より、露光装置の保守情報をコンピュータネットワーク
を介してデータ通信することが可能となる。このネット
ワーク用ソフトウェアは、露光装置が設置された工場の
外部ネットワークに接続され露光装置のベンダーもしく
はユーザが提供する保守データベースにアクセスするた
めのユーザインタフェースをディスプレイ上に提供する
ことにより、外部ネットワークを介して該データベース
から情報を得ることを可能にする。
【００１８】本発明のデバイス製造方法は、露光装置を
含む各種プロセス用の製造装置群を半導体製造工場に設
置する工程と、該製造装置群を用いて複数のプロセスに
よって半導体デバイスを製造する工程とを有することを
特徴とする。さらに、製造装置群をローカルエリアネッ
トワークで接続する工程と、ローカルエリアネットワー
クと半導体製造工場外の外部ネットワークとの間で、製
造装置群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信す
る工程とを有してもよい。また、露光装置のベンダーも
しくはユーザが提供するデータベースに外部ネットワー
クを介してアクセスしてデータ通信によって製造装置の
保守情報を得る、または半導体製造工場とは別の半導体
製造工場との間で外部ネットワークを介してデータ通信
して生産管理を行うようにしてもよい。
【００１９】本発明の半導体製造工場は、上記本発明の
露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造
装置群を接続するローカルエリアネットワークと、該ロ
ーカルエリアネットワークから工場外の外部ネットワー
クにアクセス可能にするゲートウェイを有し、製造装置
群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信すること
を可能にしたものである。
【００２０】本発明の露光装置の保守方法は、露光装置
のベンダーもしくはユーザーが、半導体製造工場の外部
ネットワークに接続された保守データベースを提供する
工程と、半導体製造工場内から外部ネットワークを介し
て保守データベースへのアクセスを許可する工程と、保
守データベースに蓄積される保守情報を外部ネットワー
クを介して半導体製造工場側に送信する工程とを有する
ことを特徴とする。
【００２１】
【実施例】以下実施例により本発明を説明する。 ［実施例１］図１は本発明の第１実施例のレチクル保管
庫を示したものである。図１において、１１はロードロ
ック室、１２はレチクル保管庫、１３は酸素濃度計、１
４は窒素注入口、１５は排気口である。本実施例では窒
素注入口から窒素は所望の流量で注入されている。排気
口１５はただ開放しておくのみでも良い。レチクル保管
庫１２内部が外部より陽圧になるように注入する窒素の
流量を制御している。また、流量は内部の酸素濃度に応
じて制御し、大気開放後の酸素濃度が高い場合は毎分保
管庫の体積と同程度の容量の窒素を流し、酸素濃度が５
ｐｐｍ程度に低減された時点から流量を少なくしてい
る。また、注入口１４、排気口１５、保管庫１２すべて
の気密性を高くして内部を大気圧より減圧に維持しても
良い。酸素濃度計１３は常にレチクル保管庫１２内の酸
素濃度をモニタする。酸素濃度が５ｐｐｍ以上を検出し
た際には再度濃度が低減するように窒素流量を増やす制
御をしている。不図示の露光装置にはロードロック室が
設けられており、露光装置内部に酸素や他の不純物が混
入しないように、このロードロック室を介してレチクル
やウエハの受け渡しと受け取りが行われる。このロード
ロック室を１回通過させて、露光装置内部の酸素を１ｐ
ｐｍ以下に低減させるためには、その前段階である保管
庫で５ｐｐｍ以下に収めるのが適当である。なお、ロー
ドロック室の性能次第では、保管庫で１０ｐｐｍ程度の
酸素濃度を許容しても露光装置前の雰囲気置換によっ
て、１ｐｐｍ以下に低減できる。
【００２２】窒素流量と酸素濃度低減の目安として、例
えば、ほぼ大気圧にある、３０Ｌの容積のレチクル保管
庫に毎分６Ｌの窒素を注入すると、通常の大気が入って
いる状態から２時間程度で酸素濃度が約５ｐｐｍ程度ま
で低下する。レチクル保管庫は窒素を流し続けること
で、ほぼこの酸素濃度で維持する。さらに大量の窒素を
流すことでもっと短時間に酸素濃度を５ｐｐｍに低減す
ることが可能である。
【００２３】保管庫に保管する際の形態としては、レチ
クルのみ、１つのレチクルを格納するレチクルカセッ
ト、さらに複数のレチクル・レチクルカセットを格納す
るレチクルボックスがある。これらのレチクルカセット
・レチクルボックスは、埃などの異物を遮断する従来の
ものに比べ、非常に気密性が高く設計されており、以
下、高気密レチクルカセット・高気密レチクルボックス
と称する。
【００２４】レチクルは高気密レチクルカセットや高気
密レチクルボックスごと、もしくはレチクルのみでロー
ドロック室１１を介してレチクル保管庫１２内に入れら
れる。ロードロック室１１は基本的には酸素濃度の上昇
を回避してレチクルをレチクル保管庫１２内に入れる
が、実際にはレチクル自体や高気密レチクルカセットや
高気密レチクルボックスの細かい構造に淀んでいる酸素
を取り除くのが難しいため、ｐｐｍレベルの酸素は混入
する。このため、レチクル取り込み後、一時、もしくは
徐々にレチクル保管庫１２の酸素濃度がｐｐｍレベルで
上昇する。しかし、保管する過程で時間が経てば淀んで
いた酸素が拡散し、窒素の流れにより希釈され、再度酸
素濃度は低減される。
【００２５】高気密レチクルカセットや高気密レチクル
ボックスはロードロック室１１を通る際に、開封するこ
とで内部の雰囲気を窒素で置換する。また、内部に残留
する酸素を拡散により取り除くため、レチクル保管庫内
でも開封状態にする。
【００２６】レチクルを使用する際には、所定の時間レ
チクル保管庫１２に保管されていたことを確認するか、
酸素濃度を確認することによって、使用可能かどうかを
判断する。レチクル単体で保管していたものは、レチク
ル保管庫１２内で高気密レチクルカセットや高気密レチ
クルボックスに格納し、密封する。高気密レチクルカセ
ットもしくは高気密レチクルボックスに格納した状態で
保管したレチクルは、開封状態になっているのでこれを
密封する。密封した状態でロードロック室１１を通るこ
とで、高気密レチクルカセットもしくは高気密レチクル
ボックスの内部は酸素濃度の低い窒素雰囲気に保った状
態でレチクル保管庫１２外に取り出す。この高気密レチ
クルカセットもしくは高気密レチクルボックスを露光装
置のロードロック室を介して搬入することでレチクル周
辺雰囲気は低い酸素濃度に保った状態で使用でき、露光
装置の効率や歩留まりを向上することが可能となる。
【００２７】［実施例２］図３は本発明の第２実施例の
レチクル保管庫を示したものである。図３において、３
１はロードロック室、３２はレチクル保管庫、３３は酸
素濃度計、３４は窒素注入口、３５は真空排気系、３６
は排気口、３７、３８はそれぞれ注入側と排気側の開閉
弁である。本実施例ではレチクル保管庫３２が真空対応
の気密性の高いものとなっている。酸素濃度計３３は常
にレチクル保管庫３２内の酸素濃度をモニターする。開
閉弁３８を開き、レチクル保管庫３２内部を真空排気
し、所望の真空度、もしくは所望の酸素濃度に達した時
に開閉弁３８を閉じる。その後、開閉弁３７を開き窒素
を注入して大気圧、もしくは所望の圧力まで戻すことで
内部の雰囲気を置換する。この操作を繰り返すことによ
ってレチクル保管庫３２内部の酸素濃度を急速に低減
し、酸素濃度５ｐｐｍ以下に維持している。所望の酸素
濃度に達した後、窒素を流し続けることで、レチクル保
管庫３２をほぼこの酸素濃度で維持する。レチクルの搬
入などの何らかの理由で酸素濃度が一定量を超えた場合
には、前記の真空排気と窒素注入の雰囲気置換操作で再
度酸素濃度を所望のレベルに低減している。
【００２８】レチクルは高気密レチクルカセットや高気
密レチクルボックスごと、もしくはレチクルのみでロー
ドロック室３１を介してレチクル保管庫３２内に入れら
れる。ロードロック室３１は基本的には酸素濃度の上昇
を回避してレチクルをレチクル保管庫３２内に入れる
が、実際にはレチクル自体や高気密レチクルカセットや
高気密レチクルボックスの細かい構造に淀んでいる酸素
を取り除くのが難しいため、ｐｐｍレベルの酸素は混入
する。このため、レチクル取り込み後、一時、もしくは
徐々にレチクル保管庫３２の酸素濃度がｐｐｍレベルで
上昇する。ある許容濃度以下の場合、保管する過程で時
間が経てば淀んでいた酸素が拡散し、窒素の流れにより
希釈され、再度酸素濃度は低減されるため、雰囲気置換
操作は行わない。
【００２９】高気密レチクルカセットや高気密レチクル
ボックスはロードロック室３１を通る際に、開封するこ
とで内部の雰囲気を窒素で置換する。また、内部に残留
する酸素を拡散により取り除くため、レチクル保管庫３
２内でも開封状態にする。
【００３０】レチクルを使用する際には、酸素濃度の確
認によって、使用可能かどうかを判断する。レチクル単
体で保管していたものは、レチクル保管庫３２内で高気
密レチクルカセットや高気密レチクルボックスに格納
し、密封する。高気密レチクルカセットもしくは高気密
レチクルボックスに格納した状態で保管したレチクル
は、開封状態になっているのでこれを密封する。密封し
た状態でロードロック室３１を通ることで、高気密レチ
クルカセットもしくは高気密レチクルボックスの内部は
酸素濃度の低い窒素雰囲気に保った状態でレチクル保管
庫３２外に取り出す。この高気密レチクルカセットもし
くは高気密レチクルボックスを露光装置のロードロック
室３１を介して搬入することでレチクル周辺雰囲気は低
い酸素濃度に保った状態で使用でき、露光装置の効率や
歩留まりを向上することが可能となる。
【００３１】［実施例３］本発明の第３実施例は第１実
施例のレチクル保管庫内部にレチクルチェンジャーを有
するものである。レチクルチェンジャーにより、高気密
レチクルボックス内の所望のレチクルを取り出し、新た
にロードロック室１１を通って入ってくるレチクルとの
交換が可能となる。
【００３２】［実施例４］図４は本発明の第４実施例の
レチクル保管庫を示したものである。本実施例はレチク
ル保管庫本体の酸素濃度は５０ｐｐｍ以下と許容量を大
きく設定し、内部に保管する個別の高気密レチクルボッ
クスの雰囲気を置換することで個別の高気密レチクルボ
ックスの酸素濃度を５ｐｐｍ以下に管理するものであ
る。４１はロードロック室、４２はレチクル保管庫、４
３は酸素濃度計、４４と４９は窒素注入口、４５は真空
排気系、４６と４１０は排気口、４７、４８はそれぞれ
注入側と排気側の開閉弁である。図４は内部を実線で示
したものであり、２つの高気密レチクルボックス４１１
と４１２が２つのドックに接続してある。それぞれのド
ックには独自に窒素注入口と真空排気系につながるガス
配管が施してあり、窒素注入配管にはそれぞれ注入側開
閉弁４１３ａ・ｂがあり、排気配管にもそれぞれ注入側
開閉弁４１４ａ・ｂがある。
【００３３】酸素濃度計４３はレチクル保管庫４２本体
の酸素濃度を測定する他に、定期的にそれぞれのドック
につながった高気密レチクルボックス４１１・４１２の
内部の雰囲気を採取し、濃度を測定している。高気密レ
チクルボックス４１１・４１２内部の雰囲気を採取する
際にはそれぞれ開閉弁４１５ａか４１５ｂを開く。
【００３４】レチクル保管庫４２本体の雰囲気管理は実
施例１と同様で、注入口４９から窒素を注入し、排気口
４１０を開放することで常に窒素の流れを発生させ、内
部の酸素濃度を一定に維持する。
【００３５】個別の高気密レチクルボックス４１１・４
１２の雰囲気置換は実施例３のレチクル保管庫の雰囲気
置換と同様である。開閉弁４１４ａ・ｂと４８を開き、
高気密レチクルボックス４１１・４１２内部を真空排気
し、所望の真空度、もしくは所望の酸素濃度に達した時
に開閉弁４１４ａ・ｂと４８を閉じる。その後、開閉弁
４１３ａ・ｂと４７を開き窒素を注入して大気圧、もし
くは所望の圧力まで戻すことで内部の雰囲気を置換す
る。この操作を繰り返すことによって高気密レチクルボ
ックス４１１・４１２内部の酸素濃度を急速に低減して
いる。所望の酸素濃度に達した後、窒素を流し続けるこ
とで、高気密レチクルボックス４１１・４１２内部をほ
ぼ一定の低レベルな酸素濃度で維持する。高気密レチク
ルボックス４１１・４１２内部の淀みの拡散などの何ら
かの理由で酸素濃度が一定量を超えた場合には、前記の
真空排気と窒素注入の雰囲気置換操作で再度酸素濃度を
所望のレベルに低減している。
【００３６】レチクルは高気密レチクルボックスに入っ
た状態でロードロック室を介してレチクル保管庫内に入
れられる。ロードロック室は基本的には酸素濃度の上昇
を回避して高気密レチクルボックスをレチクル保管庫内
に入れるが、実際には高気密レチクルボックスの細かい
構造に淀んでいる酸素を取り除くのが難しいため、ｐｐ
ｍレベルの酸素は混入する。レチクル保管庫は拡散と窒
素の流れによって酸素を低減する。高気密レチクルボッ
クスはレチクル保管庫内でドックに配置され、注入、排
気、酸素濃度測定用の配管に接続する。接続後に数回雰
囲気置換操作を行うことで内部の酸素濃度を低減する。
【００３７】レチクルを使用する際には、酸素濃度の確
認によって、使用可能かどうかを判断する。高気密レチ
クルボックスは、ドックから外す際に完全密封する。密
封した状態でロードロック室を通ることで、高気密レチ
クルボックスの内部は酸素濃度の低い窒素雰囲気に保っ
た状態でレチクル保管庫外に取り出す。この高気密レチ
クルボックスを露光装置のロードロック室を介して搬入
することでレチクル周辺雰囲気は低い酸素濃度に保った
状態で使用でき、露光装置の効率や歩留まりを向上する
ことが可能となる。
【００３８】［実施例５］本発明の第５実施例は、前述
の実施例４での高気密レチクルボックスの代わりに、１
つのレチクルを格納する高気密レチクルカセットを用
い、これに配管を接続するように構成したものである。
【００３９】［実施例６］本発明の第６実施例は前述の
実施例で窒素を用いていた代わりに、へリウムを使うも
のである。さらには、窒素とヘリウムの混合ガスを用い
るようにしてもよい。
【００４０】［実施例７］本発明の第７実施例は前述の
実施例で窒素を用いていた代わりに、不活性ガスを使う
ものである。一般的な不活性ガスの例としてアルゴンな
どがあるが、プロセスに対して不活性なガスであればよ
い。
【００４１】［実施例８］図５に本発明の第８実施例を
示す。本実施例はレチクル保管庫がＦ2 エキシマレーザ
を露光光源とする露光装置に、外気とは遮断された気密
性の高い搬送系通路により接続されていて、保管庫で酸
素濃度を低減した後、外気に触れること無く露光装置に
搬送されるものである。
【００４２】［実施例９］本発明の第９実施例は第１実
施例において、レチクルの代わりにウエハを保管するも
のである。
【００４３】［実施例１０］本発明の第１０実施例は第
３実施例において、レチクルの代わりにウエハを保管す
るものである。
【００４４】［実施例１１］本発明の第１１実施例は第
６実施例において、レチクルの代わりにウエハを保管す
るものである。
【００４５】［実施例１２］図２に本発明の第１２実施
例を示す。本実施例はウエハ保管庫が半導体製造ライン
内に配置されているものである。さらにウエハ保管庫は
Ｆ2 エキシマレーザを露光光源とする露光装置に、外気
とは遮断された気密性の高い搬送経路により接続されて
いて、保管庫で酸素濃度を低減した後、外気に触れるこ
と無く露光装置に搬送されるものである。
【００４６】［半導体生産システムの実施例］次に、半
導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パ
ネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の
生産システムの例を説明する。これは半導体製造工場に
設置された製造装置のトラブル対応や定期メンテナン
ス、あるいはソフトウェア提供などの保守サービスを、
製造工場外のコンピュータネットワークを利用して行う
ものである。
【００４７】図６は全体システムをある角度から切り出
して表現したものである。図中、１０１は半導体デバイ
スの製造装置を提供するベンダー（装置供給メーカー）
の事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工
場で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例え
ば、前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッ
チング装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装
置、平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査
装置等）を想定している。事業所１０１内には、製造装
置の保守データベースを提供するホスト管理システム１
０８、複数の操作端末コンピュータ１１０、これらを結
んでイントラネットを構築するローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）１０９を備える。ホスト管理システム１
０８は、ＬＡＮ１０９を事業所の外部ネットワークであ
るインターネット１０５に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。
【００４８】一方、１０２〜１０４は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカーの製造工場である。製造
工場１０２〜１０４は、互いに異なるメーカーに属する
工場であっても良いし、同一のメーカーに属する工場
（例えば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であっ
ても良い。各工場１０２〜１０４内には、夫々、複数の
製造装置１０６と、それらを結んでイントラネットを構
築するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１１１
と、各製造装置１０６の稼動状況を監視する監視装置と
してホスト管理システム１０７とが設けられている。各
工場１０２〜１０４に設けられたホスト管理システム１
０７は、各工場内のＬＡＮ１１１を工場の外部ネットワ
ークであるインターネット１０５に接続するためのゲー
トウェイを備える。これにより各工場のＬＡＮ１１１か
らインターネット１０５を介してベンダー１０１側のホ
スト管理システム１０８にアクセスが可能となり、ホス
ト管理システム１０８のセキュリティ機能によって限ら
れたユーザだけがアクセスが許可となっている。具体的
には、インターネット１０５を介して、各製造装置１０
６の稼動状況を示すステータス情報（例えば、トラブル
が発生した製造装置の症状）を工場側からベンダー側に
通知する他、その通知に対応する応答情報（例えば、ト
ラブルに対する対処方法を指示する情報、対処用のソフ
トウェアやデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ情
報などの保守情報をベンダー側から受け取ることができ
る。各工場１０２〜１０４とベンダー１０１との間のデ
ータ通信および各工場内のＬＡＮ１１１でのデータ通信
には、インターネットで一般的に使用されている通信プ
ロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）が使用される。なお、工場外
の外部ネットワークとしてインターネットを利用する代
わりに、第三者からのアクセスができずにセキュリティ
の高い専用線ネットワーク（ＩＳＤＮなど）を利用する
こともできる。また、ホスト管理システムはベンダーが
提供するものに限らずユーザーがデータベースを構築し
て外部ネットワーク上に置き、ユーザーの複数の工場か
ら該データベースへのアクセスを許可するようにしても
よい。
【００４９】さて、図７は本実施形態の全体システムを
図６とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユー
ザー工場と、該製造装置のベンダーの管理システムとを
外部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介
して各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情
報をデータ通信するものであった。これに対し本例は、
複数のベンダーの製造装置を備えた工場と、該複数の製
造装置のそれぞれのベンダーの管理システムとを工場外
の外部ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報
をデータ通信するものである。図中、２０１は製造装置
ユーザー（半導体デバイス製造メーカー）の製造工場で
あり、工場の製造ラインには各種プロセスを行う製造装
置、ここでは例として露光装置２０２、レジスト処理装
置２０３、成膜処理装置２０４が導入されている。なお
図７では製造工場２０１は１つだけ描いているが、実際
は複数の工場が同様にネットワーク化されている。工場
内の各装置はＬＡＮ２０６で接続されてイントラネット
を構成し、ホスト管理システム２０５で製造ラインの稼
動管理がされている。一方、露光装置メーカー２１０、
レジスト処理装置メーカー２２０、成膜装置メーカー２
３０などベンダー（装置供給メーカー）の各事業所に
は、それぞれ供給した機器の遠隔保守を行なうためのホ
スト管理システム２１１，２２１，２３１を備え、これ
らは上述したように保守データベースと外部ネットワー
クのゲートウェイを備える。ユーザーの製造工場内の各
装置を管理するホスト管理システム２０５と、各装置の
ベンダーの管理システム２１１，２２１，２３１とは、
外部ネットワーク２００であるインターネットもしくは
専用線ネットワークによって接続されている。このシス
テムにおいて、製造ラインの一連の製造機器の中のどれ
かにトラブルが起きると、製造ラインの稼動が休止して
しまうが、トラブルが起きた機器のベンダーからインタ
ーネット２００を介した遠隔保守を受けることで迅速な
対応が可能で、製造ラインの休止を最小限に抑えること
ができる。
【００５０】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインターフェ
ースと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス
用ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実
行するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メ
モリやハードディスク、あるいはネットワークファイル
サーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフ
トウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例
えば図８に一例を示す様な画面のユーザーインターフェ
ースをディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置を
管理するオペレータは、画面を参照しながら、製造装置
の機種（４０１）、シリアルナンバー（４０２）、トラ
ブルの件名（４０３）、発生日（４０４）、緊急度（４
０５）、症状（４０６）、対処法（４０７）、経過（４
０８）等の情報を画面上の入力項目に入力する。入力さ
れた情報はインターネットを介して保守データベースに
送信され、その結果の適切な保守情報が保守データベー
スから返信されディスプレイ上に提示される。またウェ
ブブラウザが提供するユーザーインターフェースはさら
に図示のごとくハイパーリンク機能（４１６〜４１８）
を実現し、オペレータは各項目の更に詳細な情報にアク
セスしたり、ベンダーが提供するソフトウェアライブラ
リから製造装置に使用する最新バージョンのソフトウェ
アを引出したり、工場のオペレータの参考に供する操作
ガイド（ヘルプ情報）を引出したりすることができる。
【００５１】次に上記説明した生産システムを利用した
半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図９は半導
体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。ス
テップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を
行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パ
ターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ３
（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを
製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼
ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラ
フィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次
のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ
４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化す
る工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンデ
ィング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組立
て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作
製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テス
ト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイ
スが完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工程と
後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工場
毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がなさ
れる。また前工程工場と後工程工場との間でも、インタ
ーネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理や
装置保守のための情報がデータ通信される。
【００５２】図１０は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製
造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もし
トラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べ
て半導体デバイスの生産性を向上させることができる。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、保管庫内の酸素濃度や
水分濃度をすばやく低減することができ、さらに充分低
減した状態でレチクル、ウエハ等を露光装置に受け渡す
ことが可能となる。したがって、露光時のレチクルおよ
びウエハ周辺の酸素濃度と水分濃度をすばやく１ｐｐｍ
以下として容易に管理できる。これによりＦ2 エキシマ
レーザを光源とした露光装置の効率と歩留まりを向上で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例の保管庫を示す図。
【図２】 本発明の第１１実施例の保管庫を示す図。
【図３】 本発明の第２実施例の保管庫を示す図。
【図４】 本発明の第４実施例の保管庫を示す図。
【図５】 本発明の第７実施例の保管庫を示す図。
【図６】 半導体デバイスの生産システムをある角度か
ら見た概念図。
【図７】 半導体デバイスの生産システムを別の角度か
ら見た概念図。
【図８】 ユーザーインターフェースの具体例。
【図９】 デバイスの製造プロセスのフローを説明する
図。
【図１０】 ウエハプロセスを説明する図。
【符号の説明】
１１，３１，４１：ロードロック室、１２，３２，４
２：レチクル保管庫、１３，３３，４３：酸素濃度計、
１４，３４，４４，４９：窒素注入口、１５，３６，４
６，４１０：排気口、３５，４５：真空排気系、３７，
３８，４７，４８，４１３ａ，４１３ｂ，４１４ａ，４
１４ｂ：開閉弁、４１１，４１２：高気密レチクルボッ
クス。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１６Ｆ ５０３Ｅ Ｆターム(参考） 2H095 BA07 BB29 BB30 BE11 BE12 2H097 BA02 BA04 CA13 DA06 DB07 LA10 5F031 CA02 CA07 DA08 DA12 EA14 FA01 FA04 FA07 FA11 JA01 JA45 MA27 NA04 NA07 NA11 NA17 NA20 PA01 5F046 AA17 AA21 AA22 CA04 CD04 CD05 DA27 DB03

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１封入体と、 前記第１封入体の内部雰囲気を第１雰囲気となるように
    制御する雰囲気制御手段と、 前記第１封入体の外部雰囲気に曝されることなく、被保
    管物を露光装置に受け渡す、または、前記露光装置から
    受け取る搬送手段を有し、 前記被保管物を少なくとも１つ前記第１封入体の内部に
    保管する保管庫。
  2. 【請求項２】 ロードロック室を有し、前記ロードロッ
    ク室を介して前記被保管物を前記第１封入体の外部に受
    け渡す、または、前記第１封入体の外部から受け取るこ
    とを特徴とする請求項１に記載の保管庫。
  3. 【請求項３】 前記第１封入体の内部雰囲気を測定する
    雰囲気測定手段を有することを特徴とする請求項１また
    は２に記載の保管庫。
  4. 【請求項４】 前記雰囲気測定手段は酸素濃度計である
    ことを特徴とする請求項３に記載の保管庫。
  5. 【請求項５】 前記第１雰囲気は、酸素濃度が５ｐｐｍ
    以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
    つに記載の保管庫。
  6. 【請求項６】 前記第１雰囲気は、不活性ガス雰囲気で
    あることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記
    載の保管庫。
  7. 【請求項７】 前記不活性ガス雰囲気は、窒素ガス雰囲
    気、へリウムガス雰囲気または窒素ガスとへリウムガス
    の混合ガス雰囲気であることを特徴とする請求項６に記
    載の保管庫。
  8. 【請求項８】 前記第１封入体の内部で少なくとも１つ
    の前記被保管物を第２封入体に格納する手段を有し、前
    記被保管物を前記第２封入体に格納した状態で前記第１
    封入体の外部に受け渡すことを特徴とする請求項１〜７
    のいずれか１つに記載の保管庫。
  9. 【請求項９】 前記露光装置に気密性の高い搬送経路で
    接続されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれ
    か１つに記載の保管庫。
  10. 【請求項１０】 前記雰囲気制御手段は気体注入手段を
    有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに
    記載の保管庫。
  11. 【請求項１１】 前記雰囲気制御手段は真空排気手段を
    有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つ
    に記載の保管庫。
  12. 【請求項１２】 前記露光装置はＦ2 エキシマレーザを
    露光光源とすることを特徴とする請求項１〜１１のいず
    れか１つに記載の保管庫。
  13. 【請求項１３】 半導体製造ラインの中に配置され、前
    記被保管物を各種プロセス用の製造装置に受け渡す、ま
    たは、前記各種プロセス用の製造装置から受け取る搬送
    手段を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれ
    か１つに記載の保管庫。
  14. 【請求項１４】 前記被保管物はレチクルまたはマスク
    であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つ
    に記載の保管庫。
  15. 【請求項１５】 所望の前記レチクルまたは前記マスク
    を前記露光装置に供給するレチクルチェンジャーを有す
    ることを特徴とする請求項１４に記載の保管庫。
  16. 【請求項１６】 前記被保管物はウエハであることを特
    徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の保管
    庫。
  17. 【請求項１７】 請求項１〜１６のいずれか１つに記載
    の保管庫を有する露光装置。
  18. 【請求項１８】 第１封入体と、 前記第１封入体の内部雰囲気を第１雰囲気となるように
    制御する第１雰囲気制御手段と、 少なくとも１つの被保管物を格納する第２封入体と、 前記第２封入体の内部雰囲気を第２雰囲気となるように
    制御する第２雰囲気制御手段と、 前記第１封入体の外部雰囲気に曝されることなく、前記
    被保管物を前記第２封入体に格納した状態で露光装置に
    受け渡す、または前記露光装置から受け取る搬送手段を
    有し、 少なくとも１つの前記被保管物を格納した前記第２封入
    体を少なくとも１つ前記第１封入体の内部に保管する保
    管庫。
  19. 【請求項１９】 ロードロック室を有し、前記ロードロ
    ック室を介して前記被保管物を前記第２封入体に格納し
    た状態で前記第１封入体の外部に受け渡す、または、前
    記第１封入体の外部から受け取ることを特徴とする請求
    項１８に記載の保管庫。
  20. 【請求項２０】 前記第１封入体の内部雰囲気および前
    記第２封入体の内部雰囲気を測定する雰囲気測定手段を
    有することを特徴とする請求項１８または１９に記載の
    保管庫。
  21. 【請求項２１】 前記雰囲気測定手段は酸素濃度計であ
    ることを特徴とする請求項２０に記載の保管庫。
  22. 【請求項２２】 前記第１雰囲気は酸素濃度が５０ｐｐ
    ｍ以下、前記第２雰囲気は酸素濃度が５ｐｐｍ以下であ
    ることを特徴とする請求項１８〜２１のいずれか１つに
    記載の保管庫。
  23. 【請求項２３】 前記第１雰囲気および前記第２雰囲気
    は、不活性ガス雰囲気であることを特徴とする請求項１
    ８〜２２のいずれか１つに記載の保管庫。
  24. 【請求項２４】 前記不活性ガス雰囲気は、窒素ガス雰
    囲気、へリウムガス雰囲気または窒素ガスとへリウムガ
    スの混合ガス雰囲気であることを特徴とする請求項２３
    に記載の保管庫。
  25. 【請求項２５】 前記露光装置に気密性の高い搬送経路
    で接続されていることを特徴とする請求項１８〜２４の
    いずれか１つに記載の保管庫。
  26. 【請求項２６】 前記第１雰囲気制御手段および前記第
    ２雰囲気制御手段は気体注入手段を有することを特徴と
    する請求項１８〜２５のいずれか１つに記載の保管庫。
  27. 【請求項２７】 前記第１雰囲気制御手段および前記第
    ２雰囲気制御手段は真空排気手段を有することを特徴と
    する請求項１８〜２６のいずれか１つに記載の保管庫。
  28. 【請求項２８】 前記露光装置はＦ2 エキシマレーザを
    露光光源とすることを特徴とする請求項１８〜２７のい
    ずれか１つに記載の保管庫。
  29. 【請求項２９】 半導体製造ラインの中に配置され、前
    記被保管物を各種プロセス用の製造装置に受け渡す、ま
    たは、前記各種プロセス用の製造装置から受け取る搬送
    手段を有することを特徴とする請求項１８〜２８のいず
    れか１つに記載の保管庫。
  30. 【請求項３０】 前記被保管物はレチクルまたはマスク
    であることを特徴とする請求項１８〜２９のいずれか１
    つに記載の保管庫。
  31. 【請求項３１】 所望の前記レチクルまたは前記マスク
    を前記露光装置に供給するレチクルチェンジャーを有す
    ることを特徴とする請求項３０に記載の保管庫。
  32. 【請求項３２】 前記被保管物はウエハであることを特
    徴とする請求項１８〜２９のいずれか１つに記載の保管
    庫。
  33. 【請求項３３】 請求項１８〜３２のいずれか１つに記
    載の保管庫を有する露光装置。
  34. 【請求項３４】 請求項３３記載の露光装置を含む各種
    プロセス用の製造装置群を半導体製造工場に設置する工
    程と、該製造装置群を用いて複数のプロセスによって半
    導体デバイスを製造する工程とを有することを特徴とす
    る半導体デバイス製造方法。
  35. 【請求項３５】 前記製造装置群をローカルエリアネッ
    トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
    ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
    間で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報を
    データ通信する工程とをさらに有する請求項３４に記載
    の方法。
  36. 【請求項３６】 前記データ通信によって、前記露光装
    置のベンダーもしくはユーザーが提供するデータベース
    に前記外部ネットワークを介してアクセスして前記製造
    装置の保守情報を得る、もしくは前記半導体製造工場と
    は別の半導体製造工場との間で前記外部ネットワークを
    介してデータ通信して生産管理を行う請求項３５に記載
    の方法。
  37. 【請求項３７】 請求項３３に記載の露光装置を含む各
    種プロセス用の製造装置群と、該製造装置群を接続する
    ローカルエリアネットワークと、該ローカルエリアネッ
    トワークから工場外の外部ネットワークにアクセス可能
    にするゲートウェイを有し、前記製造装置群の少なくと
    も１台に関する情報をデータ通信することを可能にした
    半導体製造工場。
  38. 【請求項３８】 半導体製造工場に設置された請求項３
    ３に記載の露光装置の保守方法であって、前記露光装置
    のベンダーもしくはユーザーが、半導体製造工場の外部
    ネットワークに接続された保守データベースを提供する
    工程と、前記半導体製造工場内から前記外部ネットワー
    クを介して前記保守データベースへのアクセスを許可す
    る工程と、前記保守データベースに蓄積される保守情報
    を前記外部ネットワークを介して半導体製造工場側に送
    信する工程とを有することを特徴とする露光装置の保守
    方法。
  39. 【請求項３９】 請求項３３に記載の露光装置におい
    て、ディスプレイと、ネットワークインタフェースと、
    ネットワークアクセス用ソフトウェアを実行するコンピ
    ュータとをさらに有し、露光装置の保守情報をコンピュ
    ータネットワークを介してデータ通信することを可能に
    した露光装置。
  40. 【請求項４０】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、
    前記露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接
    続され前記露光装置のベンダーもしくはユーザーが提供
    する保守データベースにアクセスするためのユーザーイ
    ンタフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部
    ネットワークを介して該データベースから情報を得るこ
    とを可能にする請求項３９記載の装置。
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