JP2002170770A - 位置合わせ方法及び該方法を使用する露光装置及び露光方法 - Google Patents
位置合わせ方法及び該方法を使用する露光装置及び露光方法Info
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- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】位置合わせを高精度に行う。
【解決手段】ウエハ４に新設層を形成する際、新設層以
前に形成された既設層と新設層とを位置合わせする方法
において、第１計測条件である顕微鏡６と第２計測条件
である顕微鏡７とを用い、複数の前記既設層の各々に形
成されたマーク４ａ，４ｂに対し第1及び第２計測条件
を切り替えて計測し、各既設層のマーク位置の計測結果
に基づいて、既設層と新設層とを位置合わせし、顕微鏡
７は、光学特性として異なる複数の計測条件を有し、こ
れら複数の計測条件が切り替えられる。
前に形成された既設層と新設層とを位置合わせする方法
において、第１計測条件である顕微鏡６と第２計測条件
である顕微鏡７とを用い、複数の前記既設層の各々に形
成されたマーク４ａ，４ｂに対し第1及び第２計測条件
を切り替えて計測し、各既設層のマーク位置の計測結果
に基づいて、既設層と新設層とを位置合わせし、顕微鏡
７は、光学特性として異なる複数の計測条件を有し、こ
れら複数の計測条件が切り替えられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置合わせ方法及
び該方法を使用する露光装置及び露光方法に関し、特
に、半導体製造における位置合わせ方法およびそれを用
いた素子の製造方法または装置等に適している。
び該方法を使用する露光装置及び露光方法に関し、特
に、半導体製造における位置合わせ方法およびそれを用
いた素子の製造方法または装置等に適している。
【０００２】
【従来の技術】現在半導体製造では、複数の層を順次成
膜することによって、半導体が形成される。現実の半導
体製造においては、ある層に形成されたアライメントマ
ークの位置を計測して露光するのではなく、複数の層に
おいてマークを形成し、複数の層のマークの位置計測に
よってアライメントを行う方法が知られている。
膜することによって、半導体が形成される。現実の半導
体製造においては、ある層に形成されたアライメントマ
ークの位置を計測して露光するのではなく、複数の層に
おいてマークを形成し、複数の層のマークの位置計測に
よってアライメントを行う方法が知られている。
【０００３】特開平７−３２１０１２号公報に記載され
ているように、基板に層を形成する際、前記層以前に形
成された少なくとも２つ以上の層の各々に形成されてい
るマークの位置を各々計測し、前記各層のマーク位置の
計測結果に基づいて前記層を形成することが提案されて
いる。
ているように、基板に層を形成する際、前記層以前に形
成された少なくとも２つ以上の層の各々に形成されてい
るマークの位置を各々計測し、前記各層のマーク位置の
計測結果に基づいて前記層を形成することが提案されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来は、各層に形成さ
れたアライメントマークを測定する際、各層のアライメ
ントマークの、物理的形状、レジストの塗布状態などの
製造プロセスにより、各層のマーク位置の計測精度が劣
化する問題があった。
れたアライメントマークを測定する際、各層のアライメ
ントマークの、物理的形状、レジストの塗布状態などの
製造プロセスにより、各層のマーク位置の計測精度が劣
化する問題があった。
【０００５】本発明は、各層毎に形成されたアライメン
トマークを計測する際、アライメントの計測条件又は計
測部を切り替えることにより、位置合わせを高精度に行
うことができる位置合わせ方法及び該方法を使用する露
光装置及び露光方法を提供することを目的とする。
トマークを計測する際、アライメントの計測条件又は計
測部を切り替えることにより、位置合わせを高精度に行
うことができる位置合わせ方法及び該方法を使用する露
光装置及び露光方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の位置合わせ方法は、基板
に新設層を形成する際、前記新設層以前に形成された既
設層と前記新設層の各位置情報を第１計測条件或いは第
２計測条件によって計測して位置合わせする方法であっ
て、複数の前記既設層の各々に形成されたマークに対し
前記第1及び第２計測条件を切り替えて計測する工程
と、前記各既設層のマーク位置の計測結果に基づいて、
前記既設層と前記新設層とを位置合わせする工程とを有
する。
的を達成するために、本発明の位置合わせ方法は、基板
に新設層を形成する際、前記新設層以前に形成された既
設層と前記新設層の各位置情報を第１計測条件或いは第
２計測条件によって計測して位置合わせする方法であっ
て、複数の前記既設層の各々に形成されたマークに対し
前記第1及び第２計測条件を切り替えて計測する工程
と、前記各既設層のマーク位置の計測結果に基づいて、
前記既設層と前記新設層とを位置合わせする工程とを有
する。
【０００７】前記第２計測条件は、光学特性として異な
る複数の計測条件を有し、該複数の計測条件を切り替え
て計測することが望ましい。前記光学特性は、計測用照
明光として波長が切り替えられることが望ましい。前記
光学特性は計測用照明光の光強度分布の状態を表す値
（σ＝標準偏差）が切り替えられることを特徴としても
よい。
る複数の計測条件を有し、該複数の計測条件を切り替え
て計測することが望ましい。前記光学特性は、計測用照
明光として波長が切り替えられることが望ましい。前記
光学特性は計測用照明光の光強度分布の状態を表す値
（σ＝標準偏差）が切り替えられることを特徴としても
よい。
【０００８】本発明は、上記いずれかの位置合わせ方法
を使用し、前記新設層を形成する露光装置を含む。
を使用し、前記新設層を形成する露光装置を含む。
【０００９】また、本発明の露光装置は、複数の既設層
を設けられ新設層を形成すべき被露光体上の複数の既設
層の各々に形成されたマーク位置情報の計測結果に基づ
いて、被露光体を位置決めして投影露光を実行する装置
であって、マーク位置情報を計測する第１計測部と第２
計測部とを有し、複数の前記既設層の各々に形成された
マークに対し前記第1及び第２計測部を切り替え可能に
設けた。
を設けられ新設層を形成すべき被露光体上の複数の既設
層の各々に形成されたマーク位置情報の計測結果に基づ
いて、被露光体を位置決めして投影露光を実行する装置
であって、マーク位置情報を計測する第１計測部と第２
計測部とを有し、複数の前記既設層の各々に形成された
マークに対し前記第1及び第２計測部を切り替え可能に
設けた。
【００１０】前記第1及び第２計測部はマニュアルによ
り切り替えられるか、或いは、前記第1及び第２計測部
の切り替えは、露光前に行なわれるコントラストの自動
算出に基づいて実行されることが望ましい。
り切り替えられるか、或いは、前記第1及び第２計測部
の切り替えは、露光前に行なわれるコントラストの自動
算出に基づいて実行されることが望ましい。
【００１１】本発明の露光方法は、それぞれにアライメ
ントマークが形成された複数の既設層を有する被露光体
を、当該アライメントマークの計測結果に基づいて位置
決めして投影露光する方法であって、前記各層のアライ
メントマークを計測する際に、計測用照明光の条件を各
層のアライメントマークに応じて切り替えて各アライメ
ントマークを計測する。
ントマークが形成された複数の既設層を有する被露光体
を、当該アライメントマークの計測結果に基づいて位置
決めして投影露光する方法であって、前記各層のアライ
メントマークを計測する際に、計測用照明光の条件を各
層のアライメントマークに応じて切り替えて各アライメ
ントマークを計測する。
【００１２】また、本発明は、上記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半導体デバイス
製造方法にも適用可能である。この半導体デバイス製造
方法は、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前記露光装置に関する情報を
データ通信する工程とをさらに有することを特徴として
もよく、前記露光装置のベンダもしくはユーザが提供す
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露光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
て生産管理を行うことを特徴とする。
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半導体デバイス
製造方法にも適用可能である。この半導体デバイス製造
方法は、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前記露光装置に関する情報を
データ通信する工程とをさらに有することを特徴として
もよく、前記露光装置のベンダもしくはユーザが提供す
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露光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
て生産管理を行うことを特徴とする。
【００１３】また、本発明は、上記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
導体製造工場にも適用可能であり、半導体製造工場に設
置された露光装置の保守方法であって、前記露光装置の
ベンダもしくはユーザが、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
る工程とを有する露光装置の保守方法にも適用できる。
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
導体製造工場にも適用可能であり、半導体製造工場に設
置された露光装置の保守方法であって、前記露光装置の
ベンダもしくはユーザが、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
る工程とを有する露光装置の保守方法にも適用できる。
【００１４】また、本発明は、上記露光装置において、
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ことを特
徴としてもよく、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
能にすることが望ましい。
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ことを特
徴としてもよく、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
能にすることが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に関わる位置
合わせ方法は、各層毎に形成されたアライメントマーク
を計測する際、アライメントの計測条件又は計測部を切
り替える。
合わせ方法は、各層毎に形成されたアライメントマーク
を計測する際、アライメントの計測条件又は計測部を切
り替える。
【００１６】従来より、露光装置ではウエハ面上の位置
情報を得るためのアライメントマークの計測方式として
非露光光を用い、投影レンズを通さないオフアクシス
（Off-Axis）方式、また非露光光を用い投影レンズを通
す非露光ＴＴＬ（Through TheLens）方式が知られてい
る。
情報を得るためのアライメントマークの計測方式として
非露光光を用い、投影レンズを通さないオフアクシス
（Off-Axis）方式、また非露光光を用い投影レンズを通
す非露光ＴＴＬ（Through TheLens）方式が知られてい
る。
【００１７】特に近年、ＡＡマーク観察像の検出精度を
高めるために観察用照明光として複数の波長が用いられ
るようになった。例えば、非露光光の観察用照明光とし
てハロゲンランプによる比較的波長幅の広い光源（例え
ば６３３±３０ｎｍ）を用いると、Ｈｅ−Ｎｅレーザの
ような単色光源を用いてウエハ上のＡＡマークを観察し
た時に発生しがちな、レジスト膜による干渉縞を低減す
ることができ、より良好なアライメントが行えるという
特徴がある。
高めるために観察用照明光として複数の波長が用いられ
るようになった。例えば、非露光光の観察用照明光とし
てハロゲンランプによる比較的波長幅の広い光源（例え
ば６３３±３０ｎｍ）を用いると、Ｈｅ−Ｎｅレーザの
ような単色光源を用いてウエハ上のＡＡマークを観察し
た時に発生しがちな、レジスト膜による干渉縞を低減す
ることができ、より良好なアライメントが行えるという
特徴がある。
【００１８】また、照明光の中心波長を変化させること
により干渉条件を改良させる方法もある。
により干渉条件を改良させる方法もある。
【００１９】低段差プロセスなどに対応するために、Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザによる照明条件、例えば照明の光強度分
布の状態を表す値（σ＝標準偏差）についての条件を変
更することも可能である。
ｅ−Ｎｅレーザによる照明条件、例えば照明の光強度分
布の状態を表す値（σ＝標準偏差）についての条件を変
更することも可能である。
【００２０】即ち、各層で異なるプロセスに対応するた
めに、各層のアライメントマークを計測する際に各層の
アライメントマークに最適な観察光の条件を切り替え
て、各々アライメントマークを計測する。
めに、各層のアライメントマークを計測する際に各層の
アライメントマークに最適な観察光の条件を切り替え
て、各々アライメントマークを計測する。
【００２１】以下、図面に基づいて各実施形態を説明す
る。 ［第１実施形態］図１は本発明の第１実施形態に関わる
非露光ＴＴＬ方式とオフアクシス方式を含むアライメン
ト装置を備える露光装置を示す。
る。 ［第１実施形態］図１は本発明の第１実施形態に関わる
非露光ＴＴＬ方式とオフアクシス方式を含むアライメン
ト装置を備える露光装置を示す。
【００２２】図１において、照明系１を発した光源から
の光は第一の物体としてのレチクル２を照射する。レチ
クル２の面上のパターンは投影光学系３によって第２の
物体としてのウエハ４上に投影転写されている。ウエハ
４は定盤１０上に配置された可動ステージ５の上に固定
されている。レチクル２はレチクルステージ２ａに保持
されており、レチクルステージ２ａはレチクル駆動機構
（不図示）によりＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に移動される。
の光は第一の物体としてのレチクル２を照射する。レチ
クル２の面上のパターンは投影光学系３によって第２の
物体としてのウエハ４上に投影転写されている。ウエハ
４は定盤１０上に配置された可動ステージ５の上に固定
されている。レチクル２はレチクルステージ２ａに保持
されており、レチクルステージ２ａはレチクル駆動機構
（不図示）によりＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に移動される。
【００２３】ウエハ４上には、前工程までに形成された
既設層中に、回路パターンとある定まった位置関係に配
置された複数のウエハ位置合わせアライメントマーク４
ａ，４ｂ等とが形成されている。６は第１計測条件又は
計測部としてのＴＴＬ方式の顕微鏡である。ＴＴＬ顕微
鏡６は投影光学系３のレンズを通してウエハ４上の位置
合わせマーク４ａを読み取る顕微鏡であり、レチクル２
と投影光学系３との間に配置したミラー６ｄを介してウ
エハ４上の位置合わせマーク４ａの位置計測を行ってい
る。６ａはＨｅ−Ｎｅレーザによる照明光源、６ｂはＣ
ＣＤカメラである。照明光源６ａから出た照明光はアラ
イメント光学系６ｃ、及びレチクル２と投影光学系３と
の間に設けられたミラー６ｄを介し、投影光学系３のレ
ンズを透過してウエハ４上のアライメントマーク領域を
照明する。
既設層中に、回路パターンとある定まった位置関係に配
置された複数のウエハ位置合わせアライメントマーク４
ａ，４ｂ等とが形成されている。６は第１計測条件又は
計測部としてのＴＴＬ方式の顕微鏡である。ＴＴＬ顕微
鏡６は投影光学系３のレンズを通してウエハ４上の位置
合わせマーク４ａを読み取る顕微鏡であり、レチクル２
と投影光学系３との間に配置したミラー６ｄを介してウ
エハ４上の位置合わせマーク４ａの位置計測を行ってい
る。６ａはＨｅ−Ｎｅレーザによる照明光源、６ｂはＣ
ＣＤカメラである。照明光源６ａから出た照明光はアラ
イメント光学系６ｃ、及びレチクル２と投影光学系３と
の間に設けられたミラー６ｄを介し、投影光学系３のレ
ンズを透過してウエハ４上のアライメントマーク領域を
照明する。
【００２４】そして、ウエハ４上で反射ないしは散乱し
たアライメントマーク４ａに基づく光は再び投影光学系
３のレンズを透過し、ミラー６ｄおよびアライメント光
学系６ｃを介し、ＣＣＤカメラ６ｂに結像している。
たアライメントマーク４ａに基づく光は再び投影光学系
３のレンズを透過し、ミラー６ｄおよびアライメント光
学系６ｃを介し、ＣＣＤカメラ６ｂに結像している。
【００２５】ＣＣＤカメラ６ｂではアライメントマーク
４ａの像を処理しウエハ４の位置情報を得ている。
４ａの像を処理しウエハ４の位置情報を得ている。
【００２６】７は、第２計測条件又は計測部としてのオ
フアクシス顕微鏡であり、２つの計測方法を有し、これ
らはＴＴＬ方式顕微鏡６とは別の位置に置かれ、露光さ
れるべき位置から定まった位置関係にある位置に形成さ
れたアライメントマーク４ｂを計測する。７ａは第１計
測方法で用いるＨｅ−Ｎｅレーザによる第１の照明光
源、７ｂは第２の計測方法で用いるハロゲンランプによ
る照明光源、７ｃはＣＣＤカメラである。これら第１お
よび第２の計測方法で用いる２つの光源７ａ、７ｂのど
ちらか１つを光源として選択し、その光源からの照明光
はアライメント光学系７ｄを介し、投影光学系３を通さ
ずに、ウエハ４上のアライメントマーク領域を照明して
いる。
フアクシス顕微鏡であり、２つの計測方法を有し、これ
らはＴＴＬ方式顕微鏡６とは別の位置に置かれ、露光さ
れるべき位置から定まった位置関係にある位置に形成さ
れたアライメントマーク４ｂを計測する。７ａは第１計
測方法で用いるＨｅ−Ｎｅレーザによる第１の照明光
源、７ｂは第２の計測方法で用いるハロゲンランプによ
る照明光源、７ｃはＣＣＤカメラである。これら第１お
よび第２の計測方法で用いる２つの光源７ａ、７ｂのど
ちらか１つを光源として選択し、その光源からの照明光
はアライメント光学系７ｄを介し、投影光学系３を通さ
ずに、ウエハ４上のアライメントマーク領域を照明して
いる。
【００２７】ウエハ４の表面で反射ないしは散乱した光
は再びアライメント光学系７ｄを介してＣＣＤカメラ７
ｃに結像する。ＣＣＤカメラ７ｃにより、画像処理する
ことによって位置情報を計測する。
は再びアライメント光学系７ｄを介してＣＣＤカメラ７
ｃに結像する。ＣＣＤカメラ７ｃにより、画像処理する
ことによって位置情報を計測する。
【００２８】図２に本実施形態のアライメントマーク配
置例を示し、図２（ａ）はショット内平面配置図、図２
（ｂ）はマークの段差構造を示す。１１，１３はＡ層で
形成されたアライメントマーク、１２，１４はＢ層で形
成されたアライメントマークを表す。
置例を示し、図２（ａ）はショット内平面配置図、図２
（ｂ）はマークの段差構造を示す。１１，１３はＡ層で
形成されたアライメントマーク、１２，１４はＢ層で形
成されたアライメントマークを表す。
【００２９】図３にグローバルアライメント時の計測シ
ョットＳ１〜Ｓ８の配置例を示し、図４にその例におけ
る計測・露光シーケンスを示す。ステップ３１でレチク
ルセット、ステップ３２でウエハセット、ステップ３３
で光源としてハロゲンランプ選択をし、まず、オフアク
シス顕微鏡７により、波長帯域の広いハロゲンランプ７
ｂを光源として、ステップ３４では図２（ａ），（ｂ）
に示したＡ層で形成されたアライメントマーク１１の計
測、ステップ３５ではマーク１３の計測をそれぞれ行
い、次に、ステップ３６では光源としてＨｅ−Ｎｅレー
ザ光を選択し、そのＨｅ−Ｎｅレーザ光７ａを光源とし
てステップ３７ではＢ層で形成されたアライメントマー
ク１２の計測を、ステップ３８ではマーク１４の計測
を、それぞれ行う。
ョットＳ１〜Ｓ８の配置例を示し、図４にその例におけ
る計測・露光シーケンスを示す。ステップ３１でレチク
ルセット、ステップ３２でウエハセット、ステップ３３
で光源としてハロゲンランプ選択をし、まず、オフアク
シス顕微鏡７により、波長帯域の広いハロゲンランプ７
ｂを光源として、ステップ３４では図２（ａ），（ｂ）
に示したＡ層で形成されたアライメントマーク１１の計
測、ステップ３５ではマーク１３の計測をそれぞれ行
い、次に、ステップ３６では光源としてＨｅ−Ｎｅレー
ザ光を選択し、そのＨｅ−Ｎｅレーザ光７ａを光源とし
てステップ３７ではＢ層で形成されたアライメントマー
ク１２の計測を、ステップ３８ではマーク１４の計測
を、それぞれ行う。
【００３０】ステップ３９で全サンプルショットの計測
をしたか判断し、全サンプルショットの計測をするまで
上記計測を繰り返し、全サンプルショットの計測をした
ら、ステップ４０でマーク１１及びマーク１３の計測値
からＡ層とのずれの算出をし、ステップ４１でマーク１
２及びマーク１４の計測値からＢ層とのずれの算出を行
う。ステップ４２でずれ量の統計処理をし、ステップ４
３でレチクルステージ補正駆動を行った後、ステップ４
４で露光し、ステップ４５でウエハを搬出し、ステップ
４６で全ウエハの処理を終了したか判断し、全ウエハの
処理を終了してない場合はステップ３２のウエハセット
から上記処理を繰り返す。
をしたか判断し、全サンプルショットの計測をするまで
上記計測を繰り返し、全サンプルショットの計測をした
ら、ステップ４０でマーク１１及びマーク１３の計測値
からＡ層とのずれの算出をし、ステップ４１でマーク１
２及びマーク１４の計測値からＢ層とのずれの算出を行
う。ステップ４２でずれ量の統計処理をし、ステップ４
３でレチクルステージ補正駆動を行った後、ステップ４
４で露光し、ステップ４５でウエハを搬出し、ステップ
４６で全ウエハの処理を終了したか判断し、全ウエハの
処理を終了してない場合はステップ３２のウエハセット
から上記処理を繰り返す。
【００３１】例えば、各マーク毎に、計測条件又は計測
部としてＨｅ−Ｎｅレーザー、ハロゲンランプなどの光
源の切り替えを行い、各々ＣＣＤカメラで検出したマー
クの波形が良好なコントラストとなるような計測条件又
は計測部を予め決定しておき、これを装置側で設定でき
るようにマニュアルの切り替え部を設ける。 ［第２実施形態］本発明の第２実施形態では、計測条件
又は計測部として、ＴＴＬ方式とオフアクシス方式の切
り替えが可能であり、また計測方法としてハロゲンラン
プの中心波長を変更するための波長フィルタ（不図示）
を構成してもよい。
部としてＨｅ−Ｎｅレーザー、ハロゲンランプなどの光
源の切り替えを行い、各々ＣＣＤカメラで検出したマー
クの波形が良好なコントラストとなるような計測条件又
は計測部を予め決定しておき、これを装置側で設定でき
るようにマニュアルの切り替え部を設ける。 ［第２実施形態］本発明の第２実施形態では、計測条件
又は計測部として、ＴＴＬ方式とオフアクシス方式の切
り替えが可能であり、また計測方法としてハロゲンラン
プの中心波長を変更するための波長フィルタ（不図示）
を構成してもよい。
【００３２】また、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光による照明の光
強度分布の状態を表す値（不図示のσ＝標準偏差）を切
り替えて変更することも可能である。
強度分布の状態を表す値（不図示のσ＝標準偏差）を切
り替えて変更することも可能である。
【００３３】第１実施形態と同様に、各マーク毎に計測
条件又は計測部としてＴＴＬ方式とオフアクシス方式の
切り替え、ハロゲンランプの中心波長の切り替え、また
σを切り替えることにより、マークの波形が良好なコン
トラストとなるように予め計測条件又は計測部を決定し
ておき、装置側で設定できるようにマニュアル切り替え
部を設ける。また、コントラストを自動で算出し、各マ
ーク毎に最適な計測条件又は計測部、または波長および
σを決定することも可能である。
条件又は計測部としてＴＴＬ方式とオフアクシス方式の
切り替え、ハロゲンランプの中心波長の切り替え、また
σを切り替えることにより、マークの波形が良好なコン
トラストとなるように予め計測条件又は計測部を決定し
ておき、装置側で設定できるようにマニュアル切り替え
部を設ける。また、コントラストを自動で算出し、各マ
ーク毎に最適な計測条件又は計測部、または波長および
σを決定することも可能である。
【００３４】ウエハの位置を測定する際には、アライメ
ントマークの物理的形状、レジストの塗布状態など製造
プロセスにより、照明光の反射、吸収、散乱、回折、干
渉により影響を受けることから、最適な照明条件を設定
する必要がある。 ［第３実施形態］本発明の第３実施形態として、各ロッ
ト処理のスタート直後にウエハに形成された各マークご
とに計測条件を自動で切り替え、コントラストを自動で
算出してマークごとに最適な計測条件又は計測部を決定
するようにしてもよい。
ントマークの物理的形状、レジストの塗布状態など製造
プロセスにより、照明光の反射、吸収、散乱、回折、干
渉により影響を受けることから、最適な照明条件を設定
する必要がある。 ［第３実施形態］本発明の第３実施形態として、各ロッ
ト処理のスタート直後にウエハに形成された各マークご
とに計測条件を自動で切り替え、コントラストを自動で
算出してマークごとに最適な計測条件又は計測部を決定
するようにしてもよい。
【００３５】マークは、図６（ａ）に示すように、同一
形状の４つの矩形状部分で構成されている。第１実施形
態で説明したように、アライメントマークで反射した光
束は投影光学系３のレンズを透過し、アライメント光学
系を介してＣＣＤカメラにアライメントマークの画像Ｗ
Ｍを形成する。
形状の４つの矩形状部分で構成されている。第１実施形
態で説明したように、アライメントマークで反射した光
束は投影光学系３のレンズを透過し、アライメント光学
系を介してＣＣＤカメラにアライメントマークの画像Ｗ
Ｍを形成する。
【００３６】ＣＣＤカメラにおいて光電変換し、不図示
のＡ／Ｄ変換装置において２次元のデジタル信号列に変
換する。更に、このデジタル信号化に対して、図６
（ａ），（ｂ）に示すように処理ウィンドウＷｐを設定
し、ｙ方向に加算処理を行うことにより２次元画像信号
を１次元のデジタル信号列Ｓ（ｘ）に変換する。
のＡ／Ｄ変換装置において２次元のデジタル信号列に変
換する。更に、このデジタル信号化に対して、図６
（ａ），（ｂ）に示すように処理ウィンドウＷｐを設定
し、ｙ方向に加算処理を行うことにより２次元画像信号
を１次元のデジタル信号列Ｓ（ｘ）に変換する。
【００３７】各マークごとに、アライメント計測条件、
例えばハロゲンランプ又はＨｅＮｅレーザなどの光源の
切り替え、また、ＨｅＮｅレーザ光による光強度分布の
状態σを切り替えることにより図７（ａ），（ｂ）のよ
うにコントラストが変化する。図７（ａ）は画像信号の
コントラストの高い状態、図７（ｂ）は画像信号のコン
トラストの低い状態を夫々示している。
例えばハロゲンランプ又はＨｅＮｅレーザなどの光源の
切り替え、また、ＨｅＮｅレーザ光による光強度分布の
状態σを切り替えることにより図７（ａ），（ｂ）のよ
うにコントラストが変化する。図７（ａ）は画像信号の
コントラストの高い状態、図７（ｂ）は画像信号のコン
トラストの低い状態を夫々示している。
【００３８】図５は、マークごとに最適な計測条件を決
定するための処理手順を示すフローチャートである。
定するための処理手順を示すフローチャートである。
【００３９】図５に示すように、ステップ５０２では光
源としてハロゲンランプを選択し、ステップ５０３では
オフアクシス顕微鏡７によりアライメントマークの測定
を行い、ステップ５０４ではコントラスト値を算出す
る。
源としてハロゲンランプを選択し、ステップ５０３では
オフアクシス顕微鏡７によりアライメントマークの測定
を行い、ステップ５０４ではコントラスト値を算出す
る。
【００４０】ステップ５０５では、アライメントマーク
１１〜１４に対して、計測とコントラスト算出を繰り返
す。
１１〜１４に対して、計測とコントラスト算出を繰り返
す。
【００４１】次に、ステップ５０６では、ハロゲンラン
プの中心波長を変更し、同様にステップ５０７でアライ
メントマークの計測を行う。ステップ５０８では、同様
にコントラスト値を算出する。ステップ５０９では、ア
ライメントマーク１１〜１４に対して、計測とコントラ
スト算出を繰り返す。
プの中心波長を変更し、同様にステップ５０７でアライ
メントマークの計測を行う。ステップ５０８では、同様
にコントラスト値を算出する。ステップ５０９では、ア
ライメントマーク１１〜１４に対して、計測とコントラ
スト算出を繰り返す。
【００４２】ステップ５１０〜５１３は、アライメント
光源としてＨｅＮｅレーザ光を選択した場合の処理であ
り、ステップＳ５１０でＨｅＮｅレーザを選択した後、
ステップ５１１〜５１３で上記ステップ５０３〜５０５
と同様の手順を行う。
光源としてＨｅＮｅレーザ光を選択した場合の処理であ
り、ステップＳ５１０でＨｅＮｅレーザを選択した後、
ステップ５１１〜５１３で上記ステップ５０３〜５０５
と同様の手順を行う。
【００４３】ステップ５１４〜５１７は、ＨｅＮｅレー
ザ光の光強度分布σを変更した場合の処理であり、ステ
ップ５１４で光強度分布σを変更した後、ステップ５１
５〜５１７で上記ステップ５０３〜５０５と同様の手順
を行う。
ザ光の光強度分布σを変更した場合の処理であり、ステ
ップ５１４で光強度分布σを変更した後、ステップ５１
５〜５１７で上記ステップ５０３〜５０５と同様の手順
を行う。
【００４４】ステップ５１８では、各マークごと、また
計測条件を変更した場合のコントラスト値より、各マー
クごとに最適な計測条件を決定する。決定された計測条
件は、ロット内で保持しておき、各ウエハにて決定され
た計測条件にてグローバルアライメントが行われる。
計測条件を変更した場合のコントラスト値より、各マー
クごとに最適な計測条件を決定する。決定された計測条
件は、ロット内で保持しておき、各ウエハにて決定され
た計測条件にてグローバルアライメントが行われる。
【００４５】決定された計測条件は、ロットごとに自動
計測し、またロット単位でレシピの条件として計測条件
を保持してもよい。同じロットがスタートした場合に
は、保持された計測条件を参照することで自動計測する
時間を削減することができる。 ［半導体生産システムの実施形態］次に、本発明に関わ
る装置を用いた半導体デバイス（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。
計測し、またロット単位でレシピの条件として計測条件
を保持してもよい。同じロットがスタートした場合に
は、保持された計測条件を参照することで自動計測する
時間を削減することができる。 ［半導体生産システムの実施形態］次に、本発明に関わ
る装置を用いた半導体デバイス（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。
【００４６】図８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（装置供給メーカ）の事
業所である。製造装置の実例としては、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１０
８、複数の操作端末コンピュータ１１０、これらを結ん
でイントラネット等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。
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（装置供給メーカ）の事
業所である。製造装置の実例としては、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１０
８、複数の操作端末コンピュータ１１０、これらを結ん
でイントラネット等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。
【００４７】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の製造工場である。製造工
場１０２〜１０４は、互いに異なるメーカに属する工場
であっても良いし、同一のメーカに属する工場（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等を構築す
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１
０２〜１０４に設けられたホスト管理システム１０７
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。
ザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製造工
場１０２〜１０４は、互いに異なるメーカに属する工場
であっても良いし、同一のメーカに属する工場（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等を構築す
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１
０２〜１０４に設けられたホスト管理システム１０７
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。
【００４８】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
ザだけにアクセスが許可となっている。
ターネット１０５を介してベンダ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
ザだけにアクセスが許可となっている。
【００４９】具体的には、インターネット１０５を介し
て、各製造装置１０６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側から受け
取ることができる。各工場１０２〜１０４とベンダ１０
１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。
て、各製造装置１０６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側から受け
取ることができる。各工場１０２〜１０４とベンダ１０
１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。
【００５０】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が提供するものに限らずユーザ
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。
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が提供するものに限らずユーザ
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。
【００５１】さて、図９は本実施形態の全体システムを
図８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
ザ工場と、該製造装置のベンダ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８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
ザ工場と、該製造装置のベンダ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。
【００５２】図中、２０１は製造装置ユーザ（半導体デ
バイス製造メーカ）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９では製造工場２０
１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ＬＡＮ２
０６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。
バイス製造メーカ）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９では製造工場２０
１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ＬＡＮ２
０６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。
【００５３】一方、露光装置メーカ２１０、レジスト処
理装置メーカ２２０、成膜装置メーカ２３０などベンダ
（装置供給メーカ）の各事業所には、それぞれ供給した
機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム２１
１，２２１，２３１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、各装置のベンダの管理システム２
１１，２２１，２３１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。
理装置メーカ２２０、成膜装置メーカ２３０などベンダ
（装置供給メーカ）の各事業所には、それぞれ供給した
機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム２１
１，２２１，２３１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、各装置のベンダの管理システム２
１１，２２１，２３１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。
【００５４】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。
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。
【００５５】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。
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
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。
【００５６】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１０に一例
を示す様な画面のユーザインタフェースをディスプレイ
上に提供する。
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１０に一例
を示す様な画面のユーザインタフェースをディスプレイ
上に提供する。
【００５７】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４
０４、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。
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４
０４、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。
【００５８】また、ウェブブラウザが提供するユーザイ
ンタフェースはさらに図示のごとくハイパーリンク機能
４１０〜４１２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。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に関する情報、即ち各既
設層に対する適切な計測条件又は計測部や計測条件の情
報も含まれ、また前記ソフトウェアライブラリは本発明
を実現するための最新のソフトウェアも提供する。
ンタフェースはさらに図示のごとくハイパーリンク機能
４１０〜４１２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。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に関する情報、即ち各既
設層に対する適切な計測条件又は計測部や計測条件の情
報も含まれ、また前記ソフトウェアライブラリは本発明
を実現するための最新のソフトウェアも提供する。
【００５９】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。
た半導体デバイスの製造プロセスを説明する。
【００６０】図１１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。
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。
【００６１】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。
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。
【００６２】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。
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。
【００６３】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。
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。
【００６４】図１２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。
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。
【００６５】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。
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。
【００６６】これらのステップを繰り返し行うことによ
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。
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。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各層毎に形成されたアライメントマークを計測する際、
アライメントの計測条件又は計測部を切り替えることに
より、位置合わせを高精度に行うことができる。
各層毎に形成されたアライメントマークを計測する際、
アライメントの計測条件又は計測部を切り替えることに
より、位置合わせを高精度に行うことができる。
【図１】本発明の実施形態に関わる非露光ＴＴＬ方式と
オフアクシス方式を含むアライメント装置を備えた露光
装置を示す構成図である。
オフアクシス方式を含むアライメント装置を備えた露光
装置を示す構成図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施形態に関わるアライメ
ントマークのショット内平面配置図、（ｂ）はアライメ
ントマークの段差構造を示す図である。
ントマークのショット内平面配置図、（ｂ）はアライメ
ントマークの段差構造を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に関わるグローバルアライメ
ント時の計測ショットを示す図である。
ント時の計測ショットを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に関わる計測露光シーケンス
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図５】マークごとに最適な計測条件を決定するための
処理手順を示すフローチャートである。
処理手順を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、アライメントマーク画像と処理ウィ
ンドウを示す図、（ｂ）は、アライメントマーク画像と
処理ウィンドウを設定して得られる２次元画像信号を変
換した１次元のデジタル信号列を示す図である。
ンドウを示す図、（ｂ）は、アライメントマーク画像と
処理ウィンドウを設定して得られる２次元画像信号を変
換した１次元のデジタル信号列を示す図である。
【図７】（ａ）は、画像信号のコントラストの高い状態
を示す図、（ｂ）は、画像信号のコントラストの低い状
態を示す図である。
を示す図、（ｂ）は、画像信号のコントラストの低い状
態を示す図である。
【図８】本発明に関わる装置を用いた半導体デバイスの
生産システムをある角度から見た概念図である。
生産システムをある角度から見た概念図である。
【図９】本発明に関わる装置を用いた半導体デバイスの
生産システムを別の角度から見た概念図である。
生産システムを別の角度から見た概念図である。
【図１０】ユーザインタフェースの具体例である。
【図１１】デバイスの製造プロセスのフローを説明する
図である。
図である。
【図１２】ウエハプロセスを説明する図である。
１ 照明系 ２ レチクル ２ａ レチクルステージ ３ 投影光学系 ４ ウエハ ４ａ，４ｂ アライメントマーク ５ 可動ステージ ６ ＴＴＬ（Through The Lens）顕微鏡 ６ａ 照明光源 ６ｂ ＣＣＤカメラ ６ｃ アライメント光学系 ６ｄ ミラー ７ オフアクシス（Off-Axis）顕微鏡 ７ａ，７ｂ 光源（レーザ光） ７ｃ ＣＣＤカメラ ７ｄ アライメント光学系 １０ 定盤 １１，１３ アライメントマーク（Ａ層） １２，１４ アライメントマーク（Ｂ層） １０１ ベンダの事業所 １０２，１０３，１０４ 製造工場 １０５ インターネット １０６ 製造装置、 １０７ 工場のホスト管理システム １０８ ベンダ側のホスト管理システム １０９ ベンダ側のローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ） １１０ 操作端末コンピュータ １１１ 工場のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ） ２００ 外部ネットワーク ２０１ 製造装置ユーザの製造工場 ２０２ 露光装置 ２０３ レジスト処理装置 ２０４ 成膜処理装置 ２０５ 工場のホスト管理システム ２０６ 工場のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ） ２１０ 露光装置メーカ ２１１ 露光装置メーカの事業所のホスト管理システム ２２０ レジスト処理装置メーカ ２２１ レジスト処理装置メーカの事業所のホスト管理
システム ２３０ 成膜装置メーカ ２３１ 成膜装置メーカの事業所のホスト管理システム ４０１ 製造装置の機種 ４０２ シリアルナンバー ４０３ トラブルの件名 ４０４ 発生日 ４０５ 緊急度 ４０６ 症状 ４０７ 対処法 ４０８ 経過 ４１０，４１１，４１２ ハイパーリンク機能
Ｎ） １１０ 操作端末コンピュータ １１１ 工場のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ） ２００ 外部ネットワーク ２０１ 製造装置ユーザの製造工場 ２０２ 露光装置 ２０３ レジスト処理装置 ２０４ 成膜処理装置 ２０５ 工場のホスト管理システム ２０６ 工場のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ） ２１０ 露光装置メーカ ２１１ 露光装置メーカの事業所のホスト管理システム ２２０ レジスト処理装置メーカ ２２１ レジスト処理装置メーカの事業所のホスト管理
システム ２３０ 成膜装置メーカ ２３１ 成膜装置メーカの事業所のホスト管理システム ４０１ 製造装置の機種 ４０２ シリアルナンバー ４０３ トラブルの件名 ４０４ 発生日 ４０５ 緊急度 ４０６ 症状 ４０７ 対処法 ４０８ 経過 ４１０，４１１，４１２ ハイパーリンク機能
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA07 AA14 BB02 BB28 CC20 DD00 FF01 FF04 GG02 GG05 HH13 HH17 JJ03 JJ05 JJ09 JJ26 MM03 PP12 QQ25 RR07 TT02 UU03 UU05 5F031 CA02 CA05 CA07 HA53 JA04 JA06 JA07 JA14 JA17 JA22 JA27 JA38 JA51 KA05 MA27 PA01 PA06 5F046 DB05 FC04 FC05
Claims (17)
- 【請求項１】 基板に新設層を形成する際、前記新設層
以前に形成された既設層と前記新設層の各位置情報を第
１計測条件或いは第２計測条件によって計測して位置合
わせする方法であって、複数の前記既設層の各々に形成
されたマークに対し前記第1及び第２計測条件を切り替
えて計測する工程と、前記各既設層のマーク位置の計測
結果に基づいて、前記既設層と前記新設層とを位置合わ
せする工程とを有することを特徴とする位置合わせ方
法。 - 【請求項２】 前記第２計測条件は、光学特性として異
なる複数の計測条件を有し、該複数の計測条件を切り替
えて計測することを特徴とする請求項１に記載の位置合
わせ方法。 - 【請求項３】 前記光学特性は、計測用照明光として波
長が切り替えられることを特徴とする請求項２に記載の
位置合わせ方法。 - 【請求項４】 前記光学特性は、計測用照明光の光強度
分布の状態を表す値が切り替えられることを特徴とする
請求項２に記載の位置合わせ方法。 - 【請求項５】 基板に新設層を形成する際、前記新設層
以前に形成された既設層と前記新設層の各位置情報を第
１計測条件或いは第２計測条件によって計測すると共
に、複数の前記既設層の各々に形成されたマークに対し
前記第1及び第２計測条件を切り替えて計測し、前記各
既設層のマーク位置の計測結果に基づいて、前記既設層
と前記新設層とを位置合わせして前記新設層を形成する
ことを特徴とする露光装置。 - 【請求項６】 複数の既設層を設けられ新設層を形成す
べき被露光体上の複数の既設層の各々に形成されたマー
ク位置情報の計測結果に基づいて、被露光体を位置決め
して投影露光を実行する装置であって、マーク位置情報
を計測する第１計測部と第２計測部とを有し、複数の前
記既設層の各々に形成されたマークに対し前記第1及び
第２計測部を切り替え可能に設けたことを特徴とする露
光装置。 - 【請求項７】 前記第1及び第２計測部はマニュアルに
より切り替えられることを特徴とする請求項６に記載の
露光装置。 - 【請求項８】 前記第1及び第２計測部の切り替えは、
露光前に行なわれるコントラストの自動算出に基づいて
実行されることを特徴とする請求項６に記載の露光装
置。 - 【請求項９】前記第１及び第２計測部の切り替えは、前
記既設層の各々に形成されたマークに対するコントラス
トの算出結果に基づいて実行され、各マークごとに計測
条件が決定され、当該計測条件が保持されることを特徴
とする請求項６に記載の露光装置。 - 【請求項１０】 それぞれにアライメントマークが形成
された複数の既設層を有する被露光体を、当該アライメ
ントマークの計測結果に基づいて位置決めして投影露光
する方法であって、前記各層のアライメントマークを計
測する際に、計測用照明光の条件を各層のアライメント
マークに応じて切り替えて各アライメントマークを計測
することを特徴とする露光方法。 - 【請求項１１】 基板に新設層を形成する際、前記新設
層以前に形成された既設層と前記新設層の各位置情報を
第１計測条件或いは第２計測条件によって計測すると共
に、複数の前記既設層の各々に形成されたマークに対し
前記第1及び第２計測条件を切り替えて計測し、前記各
既設層のマーク位置の計測結果に基づいて、前記既設層
と前記新設層とを位置合わせして前記新設層を形成する
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。 - 【請求項１２】 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前記露光装置に関す
る情報をデータ通信する工程とをさらに有することを特
徴とする請求項１１に記載の半導体デバイス製造方法。 - 【請求項１３】 前記露光装置のベンダもしくはユーザ
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露光装置の保守
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ことを特徴とする請求項１２
に記載の半導体デバイス製造方法。 - 【請求項１４】 基板に新設層を形成する際、前記新設
層以前に形成された既設層と前記新設層の各位置情報を
第１計測条件或いは第２計測条件によって計測すると共
に、複数の前記既設層の各々に形成されたマークに対し
前記第1及び第２計測条件を切り替えて計測し、前記各
既設層のマーク位置の計測結果に基づいて、前記既設層
と前記新設層とを位置合わせして前記新設層を形成する
ことを特徴とする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ことを特徴とする半
導体製造工場。 - 【請求項１５】 半導体製造工場に設置され、基板に新
設層を形成する際、前記新設層以前に形成された既設層
と前記新設層の各位置情報を第１計測条件或いは第２計
測条件によって計測すると共に、複数の前記既設層の各
々に形成されたマークに対し前記第1及び第２計測条件
を切り替えて計測し、前記各既設層のマーク位置の計測
結果に基づいて、前記既設層と前記新設層とを位置合わ
せして前記新設層を形成する露光装置の保守方法であっ
て、前記露光装置のベンダもしくはユーザが、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。 - 【請求項１６】 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ことを特
徴とする露光装置。 - 【請求項１７】 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
能にすることを特徴とする請求項１６に記載の露光装
置。
Priority Applications (3)
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