JP2002208559A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メンテナンス時間を増大させることなく、操
作者の作業負荷を軽減すると共に、光源の寿命を延ば
し、光源交換等の装置メンテナンスタイム、ダウンタイ
ムを増加させることなく、高性能の半導体製造装置を提
供する。 【解決手段】 光源であるランプ２と、ランプ２の点灯
装置であるランプ点灯装置電源部１０と照度測定手段で
ある照度センサ１１等とを備え、任意のタイミングでラ
ンプ２の照度を含む照度が定照度となるようにランプ２
の光量調整を行う手段である装置制御部９等を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体等の製造装
置に関するものであり、特に原版のパターンを基板に露
光する露光装置を含む半導体製造装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体素子を見ると微細化が進
み、半導体製造過程では、本微細加工に伴い半導体等の
デバイスを製造する露光装置等の半導体製造装置につい
てもますます微細化加工可能な環境が必要とされてい
る。半導体製造装置について、その生産性、生産効率の
向上も叫ばれている。

【０００３】このような状況において、その生産性およ
び生産効率の向上のために、高出力の光源装置を使用
し、短時間の露光で素子を製造／製作し、生産性および
生産効率を向上させている。

【０００４】従来、半導体製造装置について、その装置
の光源から発せられた露光光は、シャッタと呼ばれる遮
光装置によって遮光／投光され、それぞれ素子製作に適
した適正露光量に制御され、原版であるレチクルやレン
ズ等を通して、基板であるウエハ上に露光される。通
常、前記露光光の光源を大きくし（大光量の光源に変
更）、同じ適正露光量を実現するに際して、露光時間を
短くし、単位時間あたりのウエハ処理枚数を多くし、生
産性を上げ、装置自体の生産効率をアップさせようとし
ていた。

【０００５】このような状況の中、生産性および生産効
率を上げるための光源であるランプの大型化、大電力化
に伴い、本半導体製造装置で使用するランプについて
も、初期光量のばらつきが大きくなってきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
で述べたように、露光光の光源を大きくし（大光量の光
源に変更）、同じ適正露光量を求めるに際して、露光時
間を短くし、単位時間あたりのウエハ処理枚数を多く
し、生産性を上げ、装置自体の生産効率をアップさせて
もランプの大型化、大電力化に伴う初期光量のばらつき
により、半導体製造装置で使用する照度センサについて
も前記ばらつきを考慮に入れて測定範囲を決定しなけれ
ばならない。また、前記ばらつきに合わせて、照度セン
サの測定範囲を大きくした場合、その測定範囲の分解能
が荒くなり、精度の高い測定ができなくなる。さらに、
ランプ交換毎に初期ばらつきに合わせ、ランプ照度と前
記照度センサの狭い測定範囲を合わせることも可能であ
るが、ランプを交換した際、初期光量のばらつき量によ
って、半導体製造装置の照度センサの調整、照度センサ
のオフセットデータ書き換え、変換（変更）等が必要に
なってくる。

【０００７】このため、操作者は、ランプ交換毎に半導
体製造装置の動作データであるオフセットデータの書き
換え、変更等の作業や照度センサの調整という負荷が増
大してくる。本来、ランプの大型化、大電力化の目的
は、露光時間を短くし、単位時間あたりのウエハ処理枚
数を多くし、生産性を上げ、装置自体の生産効率をアッ
プすることである。ところが、本目的にもかかわらず、
半導体製造装置の動作データであるオフセットデータの
書き換え、変更等や照度センサの調整という余分な作業
（負荷）が増大し、生産性を上げ、装置自体の生産効率
をアップするという本来の目的の阻害要因となってい
る。

【０００８】一方、このような作業を操作者が行わなく
て済むように、常時自動でランプが定照度になるように
制御する方法もある。しかし、本方法によれば、初期光
量のばらつき、ランプの経時変化による照度低下をも含
めて、常時制御を行うためランプの初期光量にもよる
が、照度が低下するに従ってランプ電圧をランプ定格電
力の最大まで投入電力を上げ、この状態での使用とな
る。このため、ランプの寿命という観点から見ると、通
常ランプ定電力制御で使用しているものに比べ、常時最
大電力を投入することとなり、ランプ寿命が短くなると
いう問題が発生していた。また、ランプ交換頻度が多く
なり、メンテナンス時間が増大し、装置稼働率が低下す
るという問題も発生していた。

【０００９】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、メンテナンス時間を増大させることなく、操作
者の作業負荷を軽減する半導体製造装置を提供すること
を第１の目的とする。また、本発明は、光源の寿命を延
ばし、光源交換等の装置メンテナンスタイム、ダウンタ
イムを増加させることなく、高性能の半導体製造装置を
提供することを第２の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明の半導体製造装置は、光源と、該
光源の点灯装置とを備える半導体製造装置において、任
意のタイミングで前記光源の照度を含む照度が定照度と
なるように前記光源の光量調整を行う手段を有すること
を特徴とする。

【００１１】本発明においては、前記光源は、放電ラン
プであり、前記半導体製造装置は、前記光源の照度を測
定する照度測定手段をさらに有することを特徴とする。
また、前記任意のタイミングは、少なくともランプ交換
時および装置定期メンテナンスのいずれか１つ以上を含
む装置動作シーケンスと非同期のタイミングであり、前
記半導体製造装置は、定照度となるように前記光源の投
入電力を可変して前記光源の光量調整を行い、かつ前記
製造動作シーケンスにおいて前記調整された定電力で前
記光源の光量制御を行うことが可能である。また、前記
半導体製造装置の前記製造動作シーケンスにおいて使用
する前記光源ヘの定電力データとして、前記装置動作シ
ーケンスと非同期のタイミングで定照度となるよう制御
した電力値を使用することが好ましい。

【００１２】また、前記半導体製造装置は、前記装置動
作シーケンスと非同期のタイミングで定照度となるよう
な前記光源の位置調整を行うことが可能である。また、
前記半導体製造装置の前記製造動作シーケンスは、前記
装置動作シーケンスと非同期のタイミングで定照度とな
るよう制御した前記光源の位置を使用することが好まし
い。

【００１３】そして、前記照度測定手段は、少なくとも
照度センサを含み、前記半導体製造装置は、標準照度を
前記照度測定手段により検知すると、その時の前記光源
への電力値を記憶し、前記光源の交換の際に前記記憶さ
れた電力値を用いて前記標準照度への合わせ込みを行う
手段を有することが可能である。

【００１４】さらに、半導体製造装置において、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、半導体製造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である。また、
前記ネットワーク用ソフトウェアは、前記半導体製造装
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
半導体製造装置のベンダ若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が可能で
ある。

【００１５】本発明の半導体デバイス製造方法は、前記
半導体製造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。また、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
ることが可能である。さらに、前記半導体製造装置のベ
ンダ若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
前記製造装置の保守情報を得る、若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が好
ましい。

【００１６】本発明の前記半導体製造装置を収容する半
導体製造工場は、前記半導体製造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することを特
徴とする。

【００１７】本発明の前記半導体製造装置の保守方法
は、半導体製造工場に設置された前記半導体製造装置の
保守方法であって、前記半導体製造装置のベンダ若しく
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。

【００１８】上記構成等により、初期照度のばらつきの
大きい光源であるランプを交換した場合、ランプの初期
ばらつきを補正するためにランプを点灯させる。ランプ
を点灯させると、ランプからの光は照明系内の光学系を
通り、照度センサに入力される。照度センサでは、前記
照度を測定し、そのデータを装置制御部に送る。装置制
御部では、前記データを処理し照度センサの測定範囲に
入っているか判断し、照度が標準照度となるように点灯
装置電源部に投入電力データを与える。点灯装置電源部
では、装置制御部からのデータに従い、ランプに供給し
ている電力を変化させる。前記一連の動作の後、照度が
標準照度になった時、装置制御部は投入電力データを記
憶し、その後前記測定を行ったランプを使用している間
は、前記記憶した投入電力を出力するように点灯装置電
源を制御する。再度ランプ交換を行った場合、前記手順
に従って再度、投入電力の設定を変える。以上述べたよ
うに、照度測定、データ処理、投入電力の決定という複
雑な作業をランプ交換時の１回のみ行う。

【００１９】このため、本発明の第１の目的である、常
時ランプが定輝度になるような受光部、および受光部制
御回路等、一連のメンテナンス部分を極力削除し、メン
テナンス時間を増大させることなく、また、装置動作デ
ータを書き換え、変更等やセンサの調整という余計な作
業を削除し、操作者の作業負荷を軽減することが可能な
半導体製造装置を提供できる。

【００２０】また、本発明の第２の目的であるランプ交
換、メンテナンス等、必要な時期のみに定照度制御を行
い、通常使用はランプ定電力制御とすることにより、ラ
ンプ寿命を延ばし、ランプ交換等の装置メンテナンスタ
イム、ダウンタイムを増加させることなく、高性能の半
導体製造装置を提供することが可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施の形
態について図面を用いて詳細に説明する。 ［第１の実施形態］図１は、本発明の一実施形態に係る
半導体製造装置であるステッパと呼ばれる装置を示す要
部概略図である。図１に示すように、半導体製造装置１
は、半導体パターンの焼付けを行うための光源部２と、
半導体パターンの原版となるレチクル３と、前記レチク
ル３上のパターンをウエハ４上に露光するための露光投
影レンズ５と、ウエハ４を載せてＸＹ方向に自由に移動
できるＸＹステージ６とを有し、前記光源部２から発し
た光を使用してウエハ４上にレチクル３上の半導体パタ
ーンの焼付けを行う。

【００２２】図２は、図１における半導体製造装置１の
照明光を生成する部分を示した図であり、図１と同一の
符号は図１と同様の構成要素を示す。７は照明系全体を
示しており、本照明系７内に光源部であるランプ２を備
える。８は露光光の透過、遮光を行うシャッタ機構であ
り、９はシャッタ機構８および、半導体製造装置１の動
作関係を制御する装置制御部である。１０はランプ点灯
装置電源部であり、ランプ２ヘの印加電力を可変するこ
とが可能である。１１は照度センサであり、照明系７の
中の光路中にハーフミラー１２を置き、該ハーフミラー
１２により分割された光の照度を測定する。

【００２３】図３は、図１における半導体製造装置１の
照度対時間特性を示した図であり、図３（ａ）は従来か
らの問題点とされているランプ２の初期照度のばらつき
（時間変化）を示したグラフであり、図３（ｂ）は本実
施形態である半導体製造装置１のランプ２の照度の時間
特性を示したグラフである。

【００２４】図３（ａ）において、３１は第１本目のラ
ンプの初期照度、および経時変化を示した曲線である。
３２は第２本目、３３は第３本目、３４は第４本目のラ
ンプ初期照度と経時変化をそれぞれ示した曲線である。

【００２５】図３（ｂ）において、第１本目〜第４本目
の曲線は、図３（ａ）と同じランプ２を使用した場合に
ついて記載しており、４１は本実施形態の半導体製造装
置のランプ初期照度と経時変化を示した第１本目の曲線
であり、４２は第２本目、４３は第３本目、４４は第４
本目をそれぞれ示した曲線である。図３（ａ）および図
３（ｂ）において、Ｌは本実施形態の照度センサ１１の
測定範囲を示しており、ＡＶは本実施形態の照度センサ
１１の標準照度を示している。

【００２６】本半導体製造装置の動作を図１、図２およ
び図３を用いて以下に具体的に説明する。半導体パター
ンを露光する場合、照明系７内において、その光源部で
あるランプ２は常時点灯状態で使用する。通常、シャッ
タ機構８は遮光状態で不要な光が露光投影レンズ５に導
入されないようにしている。露光動作を行う場合、シャ
ッタ機構８を開き投光状態とし、ランプから発した光が
照明系７内を通過し、その一部がハーフミラーにて照度
センサ１１に導かれる。ハーフミラーで照度センサに導
かれる光以外の大部分の光は、照明系７内の光学系によ
り整形され、レチクル３、投影レンズ５へと送られる。
本実施形態では、前記ランプ２の初期照度のばらつきを
取るのみで、シャッタ機構８の動作にかかわらず、露光
動作中は定電力制御のみとなり、切り換え処理、通信等
の時間を省くことができる。

【００２７】図２および図３を用いて半導体製造装置の
詳細動作を説明する。半導体製造装置１（図１）を稼動
するにあたり、ランプ２を取り付ける。ランプ２につい
ては初期照度にばらつきがあるため（図３（ａ）におけ
る曲線３１）があるため、ランプ２の取り付け時、照度
センサ１１により、半導体製造装置１の照明系全体７で
照度が照度センサ１１の測定範囲Ｌ内であり、かつ標準
照度ＡＶになるように調整する。装置制御部９は、ラン
プ２を点灯、かつ最大規定電力を投入するように、ラン
プ点灯装置電源部１０へ指令を出す。ランプ点灯装置電
源部１０は、前記指令を受けると、ランプ２に最大規定
電力を投入する。また、同時に装置制御部９は照度セン
サ１１を動作させ、シャッタ機構８に開指令を出す。当
然、この動作を行う時には誤露光の可能性があるため、
半導体製造装置のＸＹステージ６上にウエハがない状態
で行う。

【００２８】照度センサ１１に光が入ると、装置制御部
９は、照度センサ１１上での照度が標準照度ＡＶになる
ようにランプ点灯装置電源部１０に投入電力を下げるよ
うに指令を出す（図３（ｂ）における曲線４１）。照度
センサ１１において標準照度ＡＶを検知すると、装置制
御部９は、その時の投入電力を記憶する。以後、シャッ
タ機構８を閉じて測定は終了する。この後、装置制御部
９は前記標準照度ＡＶとなるような投入電力の指令値を
ランプ点灯装置電源部１０に出力する。

【００２９】通常、露光動作中は、前記投入電力にて固
定して半導体製造装置の露光動作を行う。ランプ２の使
用後、２５０時間から３０００時間経過してランプ２の
寿命となった場合、従来使用していたランプ２を新しい
ランプに交換する。この時、新しいランプにおいても初
期照度のばらつきがある（図３（ａ）における曲線３
２）。本ランプの場合、前回の１本目のランプに与えて
いた投入電力を適用しても初期照度は照度センサ１１の
測定範囲外であり、この照度ばらつきを取るため、前記
標準照度ＡＶへの光量調整を含む合わせ込みを行う。こ
の２本目のランプの場合は、１本目のランプに与えてい
た投入電力から、徐々に投入電力を上昇させて合わせ込
みを行う点が異なるのみで、前記１本目の合わせ込みの
動作と同じ動作となる（図３（ｂ）における曲線４
２）。

【００３０】以後、ランプを交換する毎に（図３（ａ）
における曲線３３，３４）、ランプ２の投入電圧につい
て、上昇／下降の違いはあるが前記１本目の合わせ込み
の動作と同じ動作を行うことになる（図３（ｂ）におけ
る曲線４３，４４）。

【００３１】以上の動作を続けることにより、図３
（ｂ）に示すように初期照度のばらつきを取ることがで
き、かつ照度センサの測定範囲の中に照度を合わせるこ
ともできる。

【００３２】＜比較例＞通常、露光動作を行う場合、シ
ャッタ機構８を開いて投光状態とし、ランプ２から発生
した光が照明系７内を通過し、その一部がハーフミラー
１２にて照度センサ１１に導かれる。ハーフミラー１２
で照度センサに導かれる光以外の大部分の光は、照明系
７内の光学系により整形され、レチクル３、投影レンズ
５ヘと送られる。上記したランプ２について注目する
と、通常ランプ２は、半導体製造装置の使用状況にもよ
るが、７５０時間〜２５００時間をその交換周期として
装置運用を行っている。また、ランプ２の初期照度を確
認すると、同一電力を投入した場合、図３（ａ）に示す
ように、各ランプの初期照度には最大２０％前後の初期
照度ばらつきがある。

【００３３】前記ばらつきを取るため、常時一定照度と
なるように、ランプ点灯装置１０の投入電力を制御して
いるが、本制御を行う場合、シャッタ機構８が閉じた遮
光時は照度センサ１１に光は来ないため、装置制御部９
にてランプ点灯装置１０に対して、その時だけ定電力で
点灯させるように指令を出す。このように、シャッタ機
構８の開閉、つまり１回の露光を行う毎に、定電力、定
照度を切り換えなければならない。前記、１回の露光毎
に制御の切り換えを行った場合、切り換え処理、通信等
に時間がかかってしまい、スループットの低下を招いて
しまう。

【００３４】［第２の実施形態］第２の実施形態は、第
１の実施形態においては点灯装置電源部の投入電力を可
変して照度の合わせ込みを行っていたが、ランプの位
置、特に光軸方向へ位置を移動させることにより照度を
可変することが可能であるため、本機能を使用して照度
の合わせ込みを行う。本動作においても、前記第１の実
施形態と同等の動作を行うことが可能である。

【００３５】［半導体生産システムの実施形態］次に、
上記説明した半導体製造装置を利用した半導体等のデバ
イス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、Ｃ
ＣＤ、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、若し
くはソフトウェア提供等の保守サービスを、製造工場外
のコンピュータネットワーク等を利用して行うものであ
る。

【００３６】図４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、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。

【００３７】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（半導体デバイスメーカ）
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よいし、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）であってもよい。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１０２〜１０４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。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、ヘルプ情報等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等）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。

【００３８】さて、図５は、本実施形態の全体システム
を図４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５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等を
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２１０、レジ
スト処理装置メーカ２２０、成膜装置メーカ２３０等、
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
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２１１，２２１，２３１とは、外部ネットワーク２０
０であるインターネット若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。

【００３９】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
ソフトウェア並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、若しくはネットワークファイルサー
バ等である。上記ネットワークアクセス用ソフトウェア
は、専用または汎用のウェブブラウザを含み、例えば図
６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。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４０
１、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４０
７、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４１
０，４１１，４１２を実現し、オペレータは各項目のさ
ら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。

【００４０】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７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。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等がデータ通信される。

【００４１】図８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）では上記説明した半導体製造装置
（露光装置等）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。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源と、光源の入力電力を制御する点灯装置電源部と、
点灯装置電源部に投入電力データを与える装置制御部
と、照明系内で照度を測定する照度センサとを有する。
本構成等において、初期照度のばらつきの大きい光源を
交換した場合、光源の初期ばらつきを補正するために光
源を点灯させ、光源からの光により、照明系内の照度セ
ンサにて、前記照度を測定し、そのデータを装置制御部
に送る。装置制御部では前記データを処理し照度が標準
照度となるように点灯装置電源部に投入電力データを与
え、点灯装置電源部では装置制御部からのデータに従
い、光源に供給している電力を変化させる。前記一連の
動作の後、照度が標準照度になった時に装置制御部は投
入電力データを記憶し、その後前記測定を行った光源を
使用している間は、前記記憶した投入電力を出力するよ
うに点灯装置電源を制御する。再度光源の交換を行った
場合、前記手順に従って再度、投入電力の設定を変え
る。以上述べたように、照度測定、データ処理、投入電
力の決定という複雑な作業を光源交換時の１回のみ行
う。

【００４３】このため、本発明の第１の目的である、常
時光源が定輝度になるような受光部、および受光部制御
回路等、一連のメンテナンス部分を極力削除し、メンテ
ナンス時間を増大させることなく、また装置動作データ
を変更センサの調整という余計な作業を削除し、操作者
の作業負荷を軽減することが可能となる。

【００４４】また、本発明の第２の目的である光源の交
換、メンテナンス等、必要な時期のみに定照度制御を行
い、通常使用は光源を定電力制御とすることにより、光
源の寿命を延ばし、光源交換等の装置メンテナンスタイ
ム、ダウンタイムを増加させることなく、高性能の半導
体製造装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る半導体製造装置で
あるステッパと呼ばれる装置を示す要部概略図である。

【図２】 図１における半導体製造装置の照明光を生成
する部分を示した図である。

【図３】 図１における半導体製造装置の照度対時間特
性を示した図である。 （ａ） 従来からの問題点とされているランプの初期照
度のばらつき（時間変化）を示したグラフである。 （ｂ） 本実施形態の半導体製造装置のランプの照度の
時間特性を示したグラフである。

【図４】 本発明の一実施形態に係る半導体製造装置を
含む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５】 本発明の一実施形態に係る半導体製造装置を
含む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６】 本発明の一実施形態に係る半導体製造装置を
含む半導体デバイスの生産システムにおけるユーザイン
タフェースの具体例を示す図である。

【図７】 本発明の一実施形態に係る半導体製造装置に
よる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８】 本発明の一実施形態に係る半導体製造装置に
よるウエハプロセスを説明する図である。

【符号の説明】

１：半導体製造装置、２：光源部であるランプ、３：レ
チクル、４：ウエハ、５：露光投影レンズ、６：ＸＹス
テージ部、７：照明系、８：シャッタ機構（シャッタ
部）、９：装置制御部、１０：ランプ点灯装置電源部、
１１：照度センサ、１２：ハーフミラー、３１：一定電
力投入時の１本目のランプ照度を示した曲線、３２：一
定電力投入時の２本目のランプ照度を示した曲線、３
３：一定電力投入時の３本目のランプ照度を示した曲
線、３４：一定電力投入時の４本目のランプ照度を示し
た曲線、４１：初期一定照度となるように補正した１本
目のランプ照度を示した曲線、４２：初期一定照度とな
るように補正した２本目のランプ照度を示した曲線、４
３：初期一定照度となるように補正した３本目のランプ
照度を示した曲線、４４：初期一定照度となるように補
正した４本目のランプ照度を示した曲線、１０１：ベン
ダの事業所、１０２，１０３，１０４：製造工場、１０
５：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（ＬＡＮ）、１１０：操作端末コンピュータ、１１
１：工場のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、２
００：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、４０
５：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。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、該光源の点灯装置とを備える半
   導体製造装置において、 任意のタイミングで前記光源の照度を含む照度が定照度
   となるように前記光源の光量調整を行う手段を有するこ
   とを特徴とする半導体製造装置。
2. 【請求項２】 前記光源は、放電ランプであり、前記半
   導体製造装置は、前記光源の照度を測定する照度測定手
   段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の半
   導体製造装置。
3. 【請求項３】 前記任意のタイミングは、少なくともラ
   ンプ交換時および装置定期メンテナンスのいずれか１つ
   以上を含む装置動作シーケンスと非同期のタイミングで
   あり、前記半導体製造装置は、定照度となるように前記
   光源の投入電力を可変して前記光源の光量調整を行い、
   かつ前記製造動作シーケンスにおいて前記調整された定
   電力で前記光源の光量制御を行うことを特徴とする請求
   項１または２に記載の半導体製造装置。
4. 【請求項４】 前記半導体製造装置の前記製造動作シー
   ケンスにおいて使用する前記光源ヘの定電力データとし
   て、前記装置動作シーケンスと非同期のタイミングで定
   照度となるよう制御した電力値を使用することを特徴と
   する請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体製造装
   置。
5. 【請求項５】 前記半導体製造装置は、前記装置動作シ
   ーケンスと非同期のタイミングで定照度となるような前
   記光源の位置調整を行うことを特徴とする請求項１〜４
   のいずれか１項に記載の半導体製造装置。
6. 【請求項６】 前記半導体製造装置の前記製造動作シー
   ケンスは、前記装置動作シーケンスと非同期のタイミン
   グで定照度となるよう制御した前記光源の位置を使用す
   ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載
   の半導体製造装置。
7. 【請求項７】 前記照度測定手段は、少なくとも照度セ
   ンサを含み、前記半導体製造装置は、標準照度を前記照
   度測定手段により検知すると、その時の前記光源への電
   力値を記憶し、前記光源の交換の際に前記記憶された電
   力値を用いて前記標準照度への合わせ込みを行う手段を
   有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に
   記載の半導体製造装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の半
   導体製造装置において、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、半導体製造装置の保
   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
   することを可能にすることを特徴とする半導体製造装
   置。
9. 【請求項９】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、前
   記半導体製造装置が設置された工場の外部ネットワーク
   に接続され前記半導体製造装置のベンダ若しくはユーザ
   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８に記載の
   半導体製造装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
    半導体製造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。
11. 【請求項１１】 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ことを特徴とする
    請求項１０に記載の半導体デバイス製造方法。
12. 【請求項１２】 前記半導体製造装置のベンダ若しくは
    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製造装置
    の保守情報を得る、若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１１に記載の半導体デバイス製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
    半導体製造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することを特徴とする半導体製造
    工場。
14. 【請求項１４】 半導体製造工場に設置された請求項１
    〜９のいずれか１項に記載の半導体製造装置の保守方法
    であって、前記半導体製造装置のベンダ若しくはユーザ
    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
    特徴とする半導体製造装置の保守方法。