JP2002025886A - ステップ&スキャン式投影露光装置、その保守方法並びに同装置を用いた半導体デバイス製造方法および半導体製造工場 - Google Patents

ステップ&スキャン式投影露光装置、その保守方法並びに同装置を用いた半導体デバイス製造方法および半導体製造工場

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JP2002025886A JP2000200498A JP2000200498A JP2002025886A JP 2002025886 A JP2002025886 A JP 2002025886A JP 2000200498 A JP2000200498 A JP 2000200498A JP 2000200498 A JP2000200498 A JP 2000200498A JP 2002025886 A JP2002025886 A JP 2002025886A
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    • G03F7/70716Stages
    • G03F7/70725Stages control

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステップ&スキャン式露光装置において、露
光中のレチクルステージとウエハステージのスキャン同
期誤差を悪化させることなく、ステップ駆動プロファイ
ルを駆動毎に最適化することによって、スループットを
向上させる。 【解決手段】 ステップ駆動プロファイルを、スキャン
同期誤差に基づいて、ステップ駆動毎に設定する制御装
置を備えるステップ&スキャン式投影露光装置。ステッ
プ駆動プロファイルは、露光領域レイアウト、ステップ
方向、スキャン駆動プロファイル等によって設定でき、
またレチクル、ウエハステージの加速度、速度、ステッ
プ駆動後から同期スキャン駆動開始までの時間、同開始
時から露光開始までの時間等のパラメータから決定す
る。また、ネットワークを利用した同装置の保守方法、
半導体デバイス製造方法および半導体製造工場を提供す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は走査式投影露光装置
に関し、特に半導体素子製造用のマスクと半導体ウエハ
等の基板とを同期駆動させて、マスク上の回路パターン
を半導体ウエハ上の複数露光領域に逐次露光していくス
テップ&スキャン式投影露光装置に関するものである。
【0002】本発明はさらに、ネットワークを利用した
同露光装置の保守方法並びにネットワークおよび同露光
装置を利用した半導体デバイス製造方法および半導体製
造工場に関する。
【0003】
【従来の技術】ステップ&スキャン式露光装置はマスク
(以下「レチクル」とする)を搭載したレチクルステー
ジと、半導体ウエハを搭載したウエハステージとを同期
駆動(スキャン駆動)させることによって、レチクル上
の回路パターンを半導体ウエハ上の各露光対象領域(シ
ョット領域)へ投影露光をする。一つのショット領域を
露光した後、ウエハステージとレチクルステージは次の
ショット領域への露光のための移動(以下「ステップ駆
動」とする)が必要となる。
【0004】スキャン駆動により露光をする際には、レ
チクルステージとウエハステージとの同期誤差がある所
定の許容範囲内に収まっている必要がある。ステップ駆
動を行うと同期誤差が大きくなるが、スキャン駆動を始
めてから露光が開始されるまでの間には、許容範囲内に
収まっていなくてはならない。従って、この条件を満た
すように、ステップ駆動の際の両ステージの加速度、速
度、ステップ駆動終了後からスキャン駆動開始までの時
間(以下「整定時間」とする)などの駆動プロファイル
のパラメータを設定する必要がある。従来この種の装置
では、スキャン同期誤差の最も悪いショットでのスキャ
ン同期誤差が許容値α内に収まるようなパラメータを見
つけ出し、全てのステップ駆動において一律なパラメー
タ設定をしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く従来の技術
においては、全てのステップ駆動において、駆動プロフ
ァイルのパラメータを一律な設定にしていた。しかし、
実際にはショット領域レイアウト、ショット(ウエハス
テージの位置)、ステップ方向、ステップ駆動の加速
度、速度、整定時間などの条件によって、ステップ駆動
後の同期誤差の収束状態には差異がある。ゆえに従来例
のように一律な設定にする場合には、予測される最悪値
に基づいて設定しなくてはならない。一般的にステップ
駆動の際の加速度と速度を小さく、整定時間は大きく取
ると同期誤差は小さくなるが、その反面ステップ駆動に
時間がかかり、露光装置のスループット(生産性)は低
下する。従って、従来の最悪値に基づいた駆動プロファ
イル設定では、スループットを必要以上に低下させてい
た。
【0006】本発明はこの様な従来の問題点に鑑みてな
されたもので、露光中のレチクルステージとウエハステ
ージのスキャン同期誤差を悪化させることなく、ステッ
プ駆動プロファイルのパラメータをステップ駆動毎に最
適化することによって、ステップ&スキャン式露光装置
のスループットを向上させることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明のステップ&スキャン式投影露光装置は、原
版を保持して移動可能な原版ステージと、基板を保持し
前記原版ステージに同期して移動可能な基板ステージ
と、前記原版ステージと前記基板ステージとを同期スキ
ャン駆動制御し、前記原版ステージと前記基板ステージ
の同期誤差に基づいてステップ駆動を行う際のステップ
駆動プロファイルをステップ駆動毎に設定する制御装置
とを備えたことを特徴とする。
【0008】本発明の露光装置において、前記制御装置
は、前記ステップ駆動プロファイルを、前記基板の露光
対象領域(ショット)レイアウト、ステップ方向、およ
び前記同期スキャン駆動を行う際のスキャン駆動プロフ
ァイルの内の少なくとも一つによって設定することがで
きる。
【0009】前記駆動プロファイルは、前記原版ステー
ジおよび前記基板ステージを駆動させるのに必要な全て
のパラメータから決定することができ、前記全てのパラ
メータとは、前記原版ステージおよび前記基板ステージ
の加速度および速度、ステップ駆動後から同期スキャン
駆動開始までの時間(整定時間)、並びに同期スキャン
駆動開始時から露光を開始するまでの時間である。
【0010】前記制御装置は、前記ステップ駆動プロフ
ァイルを、露光対象領域レイアウト、ステップ方向およ
び前記同期スキャン駆動を行う際のスキャン駆動プロフ
ァイルを変数とするマトリクスとして事前に記憶してお
くことが好ましい。この場合制御装置は、駆動プロファ
イルを自動で設定するとより好ましく、前記駆動プロフ
ァイルを自動で設定するとは、例えば、前記露光装置の
性能を複数の基板を露光するにしたがって学習し、前記
マトリクスを逐次更新していくことである。
【0011】本発明の露光装置はさらに、ディスプレイ
と、ネットワークインターフェースと、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
タ通信することも可能である。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
のユーザーインター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
ら情報を得ることが可能である。
【0012】また、本発明の第1の半導体デバイス製造
方法は、本発明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。
【0013】本発明の第2の半導体デバイス製造方法
は、第1の方法において、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。
【0014】本発明の第3の半導体デバイス製造方法
は、第2の方法において、前記製造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データ通信によって前記製
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。
【0015】本発明の半導体製造工場は、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、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
が可能である。
【0016】本発明の露光装置の保守方法は、半導体製
造工場に設置された本発明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、前記
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。
【0017】
【作用】本発明の露光装置に於いては、レチクルステー
ジとウエハステージのステップ駆動プロファイルのパラ
メータを、両ステージ間のスキャン同期誤差に基づい
て、ステップ駆動毎に設定することを可能にしたため、
露光中の同期誤差を悪化させることなく、スループット
を向上させることが出来る。
【0018】
【実施例】<露光装置の実施例>図1〜3を参照して、
ステップ&スキャン式投影露光装置の基本構成および基
本動作を説明する。図1は本発明の実施例のステップ&
スキャン方式投影露光装置の概略構成図である。回路パ
ターンを有するレチクル1は、均一な照度のスリット照
明光ILによって照明される。レチクル1のパターン
は、スリットのX方向(長手方向)は投影レンズ4の縮
小倍率で、Y方向(短手方向)はレチクルステージ2と
ウエハステージ6を投影レンズ4の縮小倍率比の速度で
同期を取ることによって、半導体デバイス作成用のウエ
ハ5に結像投影される。レチクルステージ用レーザー干
渉計3はレチクルステージ2のY方向の変位を測定し、
測定結果をステージ制御部11に送信する。同様にウエ
ハステージ用レーザー干渉計7はウエハステージ6のY
方向の変位を測定し、測定結果をステージ制御部11に
送信する。ステージ制御部11は、両方の測定値を基に
レチクルステージ2とウエハステージ6を独立制御また
は同期制御する。なおレーザー干渉計3および7、投影
レンズ4、レチクルステージ定盤8並びにウエハステー
ジ定盤9は本体構造体10に構成されているため、レチ
クルステージ2とウエハステージ6は本体構造体10を
基準として同期制御が可能となる。ステップ&スキャン
方式の投影露光装置において、同期制御の際の誤差(同
期誤差)は露光性能に影響する重要な因子である。本発
明では、ステージ制御部11に、ステップ駆動を行う際
の駆動プロファイルをステップ駆動毎に設定する制御手
段を備えていることを特徴とする。
【0019】図2はウエハ5上の露光領域を30ショッ
トに分割したときのショットレイアウト例を示したもの
である。ショット中の番号はステップ動作の順序(露光
順序)である。図3は、図2中の第5〜7ショットにお
けるウエハステージのスキャン駆動およびステップ駆動
の目標軌道(即ち投影光の目標軌道)の例と両駆動の速
度波形(駆動プロファイル)の概念図を示している。ス
キャン駆動により第5ショットの露光が終了すると、ス
テップ駆動により第6ショットが光軸に近づくようウエ
ハステージを移動する。その際加速→定速→減速の動作
を行う。そして、ある整定時間(待ち時間)を置いてか
ら、第6ショットでのスキャン駆動を始める。スキャン
駆動が始まってから露光の開始までに、ウエハステージ
とレチクルステージ駆動の同期誤差がある許容値内に収
まらなければ、所望の露光結果を得ることが出来ない。
許容値はプロセスにより異なるが、ここではαとする。
【0020】次に、本発明の特徴であるステップ駆動毎
の駆動プロファイル設定について説明する。実施例1 図4は、第1の実施例と比較する従来例を説明するため
の図であり、1枚のウエハのステップ&スキャン露光に
要する時間を示す。図2のようなショットレイアウトの
とき、整定時間を全ショットにおいて露光開始時の同期
誤差が許容値α以下になるような一定値に設定した場合
の、1ショット目から30ショット目までのステップ駆
動とスキャン駆動の総時間をTL[sec]で示してい
る。全ステップ駆動において、整定時間は同じになって
いる。
【0021】一方本発明では、ステージ制御部11に、
各ショットに対する整定時間が格納してあるテーブルを
用意してある。各ステップ毎に、このテーブルから整定
時間を読み出し、ウエハステージを制御する。本発明を
適用した場合の1ショット目から30ショット目までの
ステップ&スキャン露光時間TS1[sec]を図5に示
す。これは、全ショットで同期誤差が許容値α以下にな
るように、各ショットの整定時間を個別に設定した場合
の例である。本実施例1では、整定時間以外の駆動プロ
ファイルパラメータ(加速度、速度)は全ショットにお
いて一定である。本実施例により、従来TL[sec]
かかっていた処理時間をTS1[sec]に短縮出来るた
め、同期誤差を悪化させることなく、ウエハ1枚当たり
(TL−TS1)[sec]のスループット向上が実現す
る。
【0022】設定したステップ駆動プロファイルに関す
る整定時間などの情報は、ディスプレイ上に表示すれ
ば、オペレータがその情報を得ることができる。この情
報は例えば、数値またはグラフとして各ステップ駆動毎
に表示することができる。
【0023】本実施例では、図2のショットレイアウト
に対して、30個の整定時間テーブルを持つ例を示した
が、ステージ制御部11は、ショットレイアウト、ステ
ップ方向、ステップ駆動直後のスキャン駆動の駆動プロ
ファイルを変数とするマトリクスとして、テーブルを用
意することも可能である。
【0024】実施例2 図6に、第2の実施例に係る1枚のウエハのステップ&
スキャン露光プロファイルを示す。本実施例ではステー
ジ制御部11に、各ショットに対するステップ駆動の加
速度、速度、整定時間が格納してあるテーブルを用意し
てある。各ステップ毎に、このテーブルから加速度、速
度、整定時間を読み出し、ウエハステージを制御する。
本発明を図2のようなショットレイアウトに対して適用
した場合の1ショット目から30ショット目までの処理
時間TS2[sec]を図6に示す。これは、全ショット
で同期誤差が許容値α以下になるように、各ショットに
対するステップ駆動の加速度、速度、整定時間をショッ
ト毎に独立に設定した場合の例である。本実施例によ
り、従来TL[sec]かかっていた処理時間をT
S2[sec]に出来るため、同期誤差を悪化させること
なく、ウエハ1枚当たり(TL−TS2)[sec]のス
ループット向上が実現する。
【0025】本実施例では、図2のショットレイアウト
に対して、ステップ駆動の加速度、速度、整定時間を設
定するテーブル(30×3=90個からなる)を持つ例
を示したが、ステージ制御部11は、ショットレイアウ
ト、ステップ方向、ステップ駆動直後のスキャン駆動の
駆動プロファイルを変数とするマトリクスとして、より
多次元のテーブルを用意することも可能である。
【0026】実施例3 図7は、学習によりステップ駆動プロファイルを自動設
定する制御手段をステージ制御部11内に備えた第3の
実施例を示すブロック図である。ステージ駆動プロファ
イル生成手段71により生成されたウエハステージ位置
目標値と、ウエハステージ干渉計7で検出されたウエハ
ステージ位置との偏差が、ウエハステージコントローラ
72に入力される。ウエハステージコントローラ72は
制御演算を行い、演算結果を基にウエハステージ6ヘ制
御信号を出力する。ウエハステージ6は、ウエハステー
ジコントローラ72からの制御信号を基に駆動する。
【0027】レチクルステージについても、ウエハステ
ージと同様である。ステージ駆動プロファイル生成手段
71により生成されたレチクルステージ位置目標値と、
レチクルステージ干渉計3で検出されたレチクルステー
ジ位置との偏差が、レチクルステージコントローラ73
に入力される。レチクルステージコントローラ73は制
御演算を行い、演算結果を基にレチクルステージ2ヘ制
御信号を出力する。レチクルステージ2は、レチクルス
テージコントローラ73からの制御信号を基に駆動す
る。
【0028】ウエハに露光する際、ステップ駆動を行っ
ては、スキャン駆動(露光)を行うというシーケンスを
繰り返す。ステップ駆動パラメータ生成手段74は、次
式に基づいて、整定時間テーブル75を自動修正する。
【0029】
【数1】
【0030】今、Nショットからなるショットレイアウ
トを有するウエハに露光を行っているとする。nw枚目
のウエハのnsショット目の露光のために、整定時間が
t[ns,nw]のステップ駆動を行い、その直後にス
キャン駆動を行う。その時の同期誤差eは、スキャン駆
動中のウエハステージ偏差とレチクルステージ偏差との
差分から計算する。その値eと、同期誤差の許容値α
と、今回のステップ駆動の際の整定時間t[ns,n
w]とから、式1によりnw+1枚目(次)のウエハの
nsショット目へのステップ駆動の整定時間t[ns,
nw+1]を算出すし、整定時間テーブル75が修正さ
れる。そしてnw+1枚目のウエハのnsショット目へ
のステップ駆動の機会が訪れた時に、ステージ駆動プロ
ファイル生成手段71が、整定時間テーブル75から修
正された値を読み込み、駆動プロファイルを生成する。
この整定時間自動設定の手順をフローチャートにして図
8に示した。
【0031】同期誤差eが許容値αより小さい時は、式
1の右辺第2項が負値になるので、修正される整定時間
は短くなる。一方、同期誤差eが許容値αより大きい時
は、式1の右辺第2項が正値になるので、修正される整
定時間は長くなる。すなわち、同期誤差が許容値に対し
て余裕のあるショットについては、次のウエハにおい
て、ステップ駆動時間が短くなるようなパラメータ設定
を行う。また、同期誤差が許容値を超えてしまったショ
ットについては、次のウエハの露光の際には、同期誤差
が良くなるようなパラメータ設定を行う。これにより、
同期誤差を悪化させることなく、処理時間の最適化が可
能となる。
【0032】1枚目のウエハのステップ駆動における整
定時間t[1,1]〜t[N,1]は、従来例のよう
に、全ショットの同期誤差が許容値α以下になるような
一律な値に設定しておく。一方実施例1のように、ショ
ット毎に異なる整定時間を設定しておいても構わない。
【0033】関数fns(x)は、あらかじめ整定時間生
成式テーブル76に用意しておく。簡単な例はf
ns(x)=k・xである(k:0を超える実数)。fns
(x)自体も、それ以前のt[ns,nw]、eを記憶
しておいて、自動修正しても良い。
【0034】本実施例では、整定時間だけを例に挙げた
が、加速度、速度などのあらゆるステップ駆動のパラメ
ータを、本実施例と同様のアルゴリズムで自動修正する
ことが可能である。さらに、ショットレイアウト、ステ
ップ方向、ステップ駆動直後のスキャン駆動の駆動プロ
ファイルを変数とするマトリクスとして、整定時間、加
速度、速度を設定するテーブルを自動修正することも可
能である。
【0035】このように、ショット毎にパラメータ値を
自動設定することにより、パラメータ値を全ショットで
一律とした従来の冗長な設定の時よりも、スループット
の向上を実現できる。
【0036】実施例4 <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。
【0037】図9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101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。
【0038】一方、102〜104は、製造装置のユー
ザーである半導体デバイス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
れたユーザー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1
06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108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。
【0039】さて、図10は本実施形態の全体システム
を図9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複数の製
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、成膜装置204が導入されている。なお
図10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21
0、レジスト処理装置メーカー220、成膜装置メーカ
ー230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
ークへ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がベンダーからイ
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。
【0040】半導体製造工場に設置された複数の製造装
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、記憶装置に保存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11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
(405)、症状(406)、対処法(407)、経過
(408)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(410〜41
2)を実現し、工場の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、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。ここで、保守データベースが提供する保守情報に
は、上記説明した本発明の投影露光装置のステップ駆動
プロファイルに関する情報も含まれ、また前記ソフトウ
ェアライブラリはステップ駆動プロファイルを設定する
ための最新のソフトウェアも提供する。
【0041】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12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。
【0042】図13は上記ウエハプロセス(ステップ
4)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形成する。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15(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
本発明の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。
【0043】
【発明の効果】以上のように本発明のステップ&スキャ
ン式投影露光装置によれば、原版ステージと基板ステー
ジのステップ駆動プロファイルのパラメータ値をステッ
プ駆動毎に任意に変えることが可能であるため、ステッ
プ駆動毎の条件に応じた最適な駆動プロファイル設定が
でき、露光中の両ステージの同期誤差と露光装置のスル
ープットの両方を向上させることが出来る。
【0044】また、本発明の露光装置はネットワークを
利用したメンテナンスを受けることもでき、さらにはネ
ットワークを利用した半導体デバイス製造方法および半
導体製造工場にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例のステップ&スキャン式投影
露光装置の概略構成図である。
【図2】 ウエハのショットレイアウト例の概略図であ
る。
【図3】 ステップ&スキャン式投影露光装置における
ステップ&スキャン動作を示す概略図である。
【図4】 従来のステップ&スキャンシーケンスの説明
に供する概略図である。
【図5】 実施例1におけるステップ駆動時整定時間設
定方法の説明に供する概略図である。
【図6】 実施例2におけるステップ駆動時の加速度、
速度、整定時間設定方法の説明に供する概略図である。
【図7】 実施例3のステップ&スキャン式投影露光装
置の部分ブロック図であり、学習制御によるステップ駆
動時整定時間設定方法の説明に供する。
【図8】 実施例3における学習制御によるステップ駆
動時整定時間設定方法のフローチャートである。
【図9】 本発明に係る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である。
【図10】 本発明に係る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である。
【図11】 本発明の露光装置のユーザーインターフェ
ースの具体例である。
【図12】 本発明に係る半導体デバイス製造プロセス
のフローである。
【図13】 本発明に係るウエハプロセス(ステップ
4)の詳細フローである。
【符号の説明】
1:レチクル、2:レチクルステージ、3:レチクルス
テージ用干渉計、4:投影レンズ、5:ウエハ、6:ウ
エハステージ、7:ウエハステージ用干渉計、11:ス
テージ制御部、101、210、220、230:半導
体デバイス製造装置ベンダーの事務所、102〜10
4、201:製造装置ユーザーである半導体デバイスメ
ーカーの製造工場、105、200:インターネット、
106、202〜204:各製造装置、107、20
5:製造工場側のホスト管理システム、108、21
1、221、231:ベンダー側のホスト管理システ
ム、109:複数の操作端末110を結ぶLAN、11
0:操作端末コンピュータ、111:複数の製造装置1
06を結ぶLAN。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原版を保持して移動可能な原版ステージ
    と、 基板を保持し前記原版ステージに同期して移動可能な基
    板ステージと、 前記原版ステージと前記基板ステージとを同期スキャン
    駆動制御し、前記原版ステージと前記基板ステージの同
    期誤差に基づいてステップ駆動を行う際のステップ駆動
    プロファイルをステップ駆動毎に設定する制御装置とを
    備えたことを特徴とするステップ&スキャン式投影露光
    装置。
  2. 【請求項2】 前記制御装置は、前記ステップ駆動プロ
    ファイルを、前記基板の露光対象領域レイアウト、ステ
    ップ方向、および前記同期スキャン駆動を行う際のスキ
    ャン駆動プロファイルの内の少なくとも一つによって設
    定することを特徴とする請求項1記載の露光装置。
  3. 【請求項3】 前記駆動プロファイルは、前記原版ステ
    ージおよび前記基板ステージを駆動させるのに必要な全
    てのパラメータから決定されることを特徴とする請求項
    1または2記載の露光装置。
  4. 【請求項4】 前記全てのパラメータとは、前記原版ス
    テージおよび前記基板ステージの加速度および速度、ス
    テップ駆動後から同期スキャン駆動開始までの時間、並
    びに同期スキャン駆動開始時から露光を開始するまでの
    時間であることを特徴とする請求項3記載の露光装置。
  5. 【請求項5】 前記制御装置は、前記ステップ駆動プロ
    ファイルを、露光対象領域レイアウト、ステップ方向お
    よび前記同期スキャン駆動を行う際のスキャン駆動プロ
    ファイルを変数とするマトリクスとして事前に記憶して
    おくことを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の露
    光装置。
  6. 【請求項6】 前記制御装置は、前記駆動プロファイル
    を自動で設定することを特徴とする請求項5に記載の露
    光装置。
  7. 【請求項7】 前記駆動プロファイルを自動で設定する
    とは、前記露光装置の性能を複数の基板を露光するにし
    たがって学習し、前記マトリクスを逐次更新していくこ
    とであることを特徴とする請求項6記載の露光装置。
  8. 【請求項8】 前記制御装置は、設定したステップ駆動
    プロファイルに関する情報をディスプレイ上に表示する
    ことを特徴とする請求項1〜7いずれかに記載の露光装
    置。
  9. 【請求項9】 前記ステップ駆動プロファイルに関する
    情報は、各ステップ駆動毎にディスプレイ上に表示され
    ることを特徴とする請求項8記載の露光装置。
  10. 【請求項10】 請求項1〜7いずれかに記載の露光装
    置において、ディスプレイと、ネットワークインターフ
    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。
  11. 【請求項11】 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
    ンター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10記載の露光装置。
  12. 【請求項12】 請求項1〜9いずれかに記載の露光装
    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。
  13. 【請求項13】 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12記載の
    方法。
  14. 【請求項14】 前記製造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データ通信によって前記製造装置の
    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13記載の方法。
  15. 【請求項15】 請求項1〜9いずれかに記載の露光装
    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。
  16. 【請求項16】 半導体製造工場に設置された請求項1
    〜9いずれか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、前記半導体
    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。
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