JP2002217093A

JP2002217093A - 半導体製造装置

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Publication number: JP2002217093A
Application number: JP2001014209A
Authority: JP
Inventors: Hajime Nakamura; 中村　　元
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2002-08-02
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Abstract

(57)【要約】【課題】ランプ投入電力の大型化に伴うノイズの発生
を従来と同じレベルに、またはそれ以下にし、かつ大型
化する装置の設置スペースを従来並、または減少させ、
ケーブルを含めたトータルの装置設置作業を軽減するこ
と、および、前記冷却装置の効率を向上させ、冷却に使
用する電力の削減、省エネルギーを実現する半導体製造
装置を提供する。【解決手段】光源としての光源ランプ７と、該光源の
点灯装置を有する半導体製造装置において、光源ランプ
７を点灯するためのスタータ部に光源ランプ７を直接接
続する接続金具２０を有し、接続金具２０にて光源ラン
プ７と点灯装置を直接接続することを特徴とする。

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、特に露光を行う露光装置の点灯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素子
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。また、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、前記半導体製造装置である露光装置
について、その露光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、レチ
クル、レンズを通して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、生産性をあげ、露光装置
自体の生産効率をアップさせようとしていた。

【０００５】この場合、光源である露光用ランプは、近
紫外線の発光特性を有し、前記露光用ランプについての
投入電力も大きくなり、１［ｋＷ］程度から数［ｋＷ］
に変化してきている。一般的に、光源として使用するラ
ンプは、放電を使用したランプであり、本ランプを点灯
させる点灯装置は点灯、つまり放電を開始させるための
スタータ部と呼ばれるものを接続してある。また、点
灯、放電を開始した後定常的に電流を流すような形でそ
の放電の持続、点灯状態を維持している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、使用するラ
ンプは放電を使用したランプであり、本ランプを点灯さ
せる点灯装置は点灯、つまり放電を開始させるためのス
タータ部と呼ばれるものを接続し、点灯時放電が開始す
る高圧を発生させ点灯動作を行うものであり、点灯、放
電を開始した後定常的に電流を流すような形でその放電
の持続、点灯状態を維持するような動作を行うものであ
る。

【０００７】前記スタータ部においては、点灯、放電開
始の高圧発生により装置に影響のあるノイズを発生さ
せ、装置の誤動作、装置電子部品の破損等を招くおそれ
があった。前記点灯、放電の高圧発生によるノイズは、
通常点灯装置、スタータ部自体から発生する場合と、点
灯装置、スタータ部とランプを接続しているケーブルか
ら発生している場合と、ランプ自体から発生する場合が
ある。

【０００８】近年、露光用ランプは、投入電力の大型化
に伴い、点灯開始電圧の高電圧化、また定常的に流れる
電流の大電流化がされており、ノイズの発生という観点
では発生ノイズも大きくなってきている。

【０００９】本点灯装置自体から発生するノイズについ
ては、点灯装置全体が金属の筐体に包まれているため、
点灯装置外に飛び出すノイズについては大きくなっても
筐体のアース等の処理で従来と変わらないレベルに抑え
ることが可能となっている。

【００１０】ランプと点灯装置を接続するケーブルにつ
いて注目すると、ランプの投入電力の大型化に伴い、こ
の間のケーブルに流れる電流も大きくなり、ケーブル自
体も１ランクから２ランク太いものを使用しなければな
らない状況になっている。このため、前記太いケーブル
にさらにシールド強化等の対策を行った場合、ケーブル
の大型化、ケーブル実装のための装置スペースの増大と
いう問題が発生してきている。

【００１１】また、ランプ自体に注目すると、ランプが
置かれているランプハウス部も点灯装置と同じ金属の筐
体に包まれているため、点灯装置同様ランプボックス外
に飛び出すノイズについては、大きくなっても筐体のア
ース等の処理で従来と変わらないレベルに抑えることが
可能となっている。また、ランプの大型化に伴いランプ
自体の発熱、また点灯装置内電源部の発熱が大きくな
り、その冷却のため冷却装置をいたるところに配置し、
冷却装置の増加、前記冷却装置のためのスペースの増大
という問題も発生している。

【００１２】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、前記ランプ投入電力の大型化に伴うノイズの発
生を従来と同じレベルに、またはそれ以下にし、かつ大
型化する装置の設置スペースを従来並、または減少さ
せ、ケーブルを含めたトータルの装置設置作業を軽減す
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、前記冷却装置の効率を向上させ、冷却
に使用する電力の削減、省エネルギーを実現する半導体
製造装置を提供することを第２の目的とする。

【００１３】

【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、前
記光源を点灯するためのスタータ部に前記ランプを接続
する金具を有することを特徴とする。

【００１４】また、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、前記光源と前記点灯装置
を金具にて接続する手段を有することを特徴とする。

【００１５】本発明においては、前記光源は、放電ラン
プであることが好ましく、前記半導体製造装置は、前記
光源、該光源の点灯装置および前記スタータ部が同一筐
体内に取り付けられたことが好ましい。また、前記筐体
は、電磁シールドが施されたものであり、該筐体の構成
は、断熱材の間に銅編線を挟み、該銅編線を該筐体の外
壁内に通してアースに接続されることが好ましい。

【００１６】また、前記半導体製造装置は、前記光源の
接続金具を該光源の点灯時に高圧印加側にしたことが好
ましく、前記光源、該光源の点灯装置および前記スター
タ部が一体で駆動可能な機構を有することが好ましい。
また、前記半導体製造装置は、前記光源、該光源の点灯
装置および前記スタータ部が一体で光学素子との位置関
係を可変することが可能である。

【００１７】そして、前記半導体製造装置は、前記光
源、該光源の点灯装置および前記スタータ部の冷却とし
て同一外気取り入れ口からの冷却エアーを使用し、同一
温調エアーで前記点灯装置、前記スタータ部、前記光源
の冷却を行うことが可能であり、前記半導体製造装置
は、同一外気取り入れ口からの冷却エアーを使用して前
記点灯装置、前記スタータ部、前記光源の順序で冷却を
行うことが好ましい。

【００１８】さらに、前記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り、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。

【００１９】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可
能である。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】上記構成等において、光源ランプを点灯さ
せる点灯装置電源部は、ランプボックス、光源ランプ下
部に位置し、本電源部上部にランプを点灯させるスター
タ部が点灯装置と一体になって存在する。また、スター
タ部自体には、光源ランプを接続するため接続金具があ
り、本金具を使用して点灯装置電源から光源ランプに電
力を給電する。それと同時に、本金具は、ランプを物理
的に固定するランプ固定金具として使用でき、位置関係
から言えば下からランプ点灯装置電源部、その上にラン
プ点灯装置スタータ部、その上に光源ランプという位置
関係になっている。

【００２３】また、本点灯装置電源、スタータ部と光源
ランプ接続金具（金属）は、同一金属筐体に内蔵されて
おり、従来存在していた点灯装置電源、スタータ部と光
源ランプを接続するためのケーブルは削除されている。
また、発熱という観点から見ると、電源部の発熱と光源
ランプの発熱を比較すると、ランプ部の発熱が大きく、
電源部分の発熱に比べ数倍の発熱量を有する。このた
め、電源部分の外壁を冷却した空気をランプ部の冷却に
使用することも可能であり、本発明ではランプ部と電源
部を一体化したため、同一の冷却装置を使用して電源部
の外壁を冷却した空気をそのまま外に排気することな
く、その空気をランプ部に送り、ランプ部の冷却に使用
し、高温の排気を熱排気管に戻すということを行ってい
る。

【００２４】前記光源ランプの直接接続によるケーブル
の削除、同一の冷却装置（冷却機）の使用を行うことに
より、本発明の半導体製造装置の第１の目的であるラン
プ投入電力の大型化に伴うノイズの発生を従来と同じレ
ベルに、またはそれ以下にし、かつ大型化する装置の設
置スペースを従来並、または減少させ、ケーブルを含め
たトータルの装置設置作業を軽減することが可能とな
る。また、本発明の半導体製造装置の第２の目的である
前記冷却装置の効率を向上させ、冷却に使用する電力の
削減、省エネルギーを実現することが可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施形態
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、本半導体製造装置
１は、半導体パターンの焼き付けを行うための光源を含
むランプボックス部２と半導体パターンの原版となるレ
チクル３と該レチクル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Ｘ，
Ｙ方向に自由に移動できるＸＹステージ６を持ち、前記
光源を含むランプボックス部２から発した光を使用し、
ウエハ４上にレチクル３上の半導体パターンの焼き付け
を行う。

【００２６】図２は、図１におけるランプボックス部２
を示した図である。図２において、７は光源ランプ自体
であり、７−１は光源ランプの陰極、７−２は光源ラン
プの陽極を示している。８は光源ランプ７を点灯させる
ためのスタータ部であり、９はランプ点灯装置電源を示
している。前記スタータ部８とランプ点灯装置電源９は
一体構造となっている。１０はランプ点灯装置電源部９
を冷却するための冷却装置であり、スタータ部８、ラン
プ点灯装置電源９の筐体外壁を冷却する。本冷却装置１
０の冷却エアーは、筐体外壁を冷却するのみでランプ点
灯装置電源部９、スタータ部８内の科学物質で汚れるこ
となく光源ランプ部７に送られる。１１は光源ランプ部
７を冷却するランプ冷却装置である。ランプ冷却装置１
１は、ランプ点灯装置電源９、スタータ部８の筐体外壁
を冷却した空気を光源ランプ７へ送る機能を有してい
る。また、ランプ冷却装置１１の点灯装置電源９、ラン
プスタータ部８側には、ケミカルフィルタが取り付けて
あり、ランプ７の曇り現象を発生させる有機物の除去も
行っている。

【００２７】１２は断熱材であり、ランプボックス２内
の熱が外部に漏れないようにしてある。１３は冷却用空
気が通るダクトであり、点灯装置電源部９およびランプ
スタータ部８の側面より前記点灯装置電源部９、スター
タ部８を冷却用空気により冷却する。１４は本半導体製
造装置の電源部であり、本実施形態では前記点灯装置電
源部９に商用の２００Ｖ、３相の電気を供給している。
１５は本半導体製造装置の制御部であり、光源ランプ７
の点灯、消灯の制御、また光源ランプ７の点灯状態のモ
ニタを行う。

【００２８】図３は、図２におけるランプボックス２の
断熱材１２の構造を示した図である。図３において、図
２と同一の符号は、図２と同様の構成要素を示す。同図
において、１６はランプボックスの外壁、１７は断熱
材、１８はシールド用の銅編線であり、１９は断熱材で
ある。銅編線１８は、断熱材１７，１９に挟まれたよう
な形状をしている。

【００２９】図４は、図２における光源ランプ７を取り
付ける接続金具２０を示した図である。図４において、
接続金具２０はスタータ部８に固定され、スタータ部８
と光源ランプ７を仕切る仕切り板２１を貫くような形で
位置している。仕切り板２１上にランプ冷却装置１１の
排気口が存在している。

【００３０】図５は、図２における光源ランプ７のＸＹ
駆動機構を示した平面図である。通常は光源ランプ７の
接続部のみＸ，Ｙ方向に駆動していたが、本実施形態で
は、スタータ部８、ランプ点灯装置電源部９を一緒に駆
動させなければならない。本実施形態の駆動機構の構成
について、接続部のみを駆動させる場合と構成的には同
じであり、本実施形態に適用したことによる複雑化等の
問題は無い。また、機構部が見やすいように、スタータ
部８と光源ランプ７を仕切る仕切り板２１を省略してい
る。図５において、スタータ部８はＸ方向に駆動できる
Ｘガイド２２に接続され、Ｘガイド２２はスタータＸ駆
動部２３に接続されている。スタータＸ駆動部２３上に
は、Ｘ方向に駆動するためのＸ駆動モータ２７が取り付
けられており、ボールネジを使用してＸ駆動を行う。

【００３１】上記したスタータＸ駆動部２３は、Ｙ方向
に駆動できるＹガイド２４に接続され、Ｙガイド２４は
スタータＹ駆動部２５に接続されている。スタータＹ駆
動部２５上にはＹ方向に駆動するためのＹ駆動モータ２
６が取り付けられ、Ｘ方向と同様に、ボールネジを使用
してＹ駆動を行う。

【００３２】図６は、図５に示すＸＹ駆動機構のＸＺ平
面における断面図であり、図５と同一の符号は、図５と
同様の構成要素を示す。図６において、下からランプ点
灯装置電源部９、スタータ部８、仕切り板２１の順で積
み上げられており、仕切り板２１には、ミラー固定用金
具３３を介して楕円ミラー２８が取り付けられている。
また、スタータ部８の横には、本ＸＹ駆動機構のうちス
タータＸ駆動部２３、Ｙガイド２４、スタータＹ駆動部
２５、Ｘ駆動モータ２７が取り付けられており、スター
タＹ駆動部２５は仕切り板２１に固定されている。

【００３３】スタータ部８の内部には、ランプ接続金具
２０のみをＺ方向に駆動するための機構が入っており、
Ｚ駆動モータ３０により、ランプ接続金具固定部２９を
Ｚ方向に駆動させる。

【００３４】図７は、図６に示したＺ駆動機構の他の実
施形態であり、図６と同一の符号は、図６と同様の構成
要素を示す。同図より、スタータ部８の内部にＺ駆動機
構を有するのではなく、楕円ミラー２８と光源ランプ７
の位置関係を変えることにより、スタータ部８の内部で
ランプを駆動させたのと同じ効果を有することも可能と
なる。

【００３５】図７において、仕切り板２１より下の部分
は、図６と同じであるがこの部分から上の部分、楕円ミ
ラー部２８と仕切り板２１の間にＺ駆動機構を有する。
前記楕円ミラー２８には、楕円ミラー固定柱３４が取り
付けられ、楕円ミラー固定柱３４と楕円ミラー固定具３
２の間にはＺガイド３５が存在している。また、Ｚ駆動
モータＡ３１は、楕円ミラー固定具３２に固定され楕円
ミラー固定柱３４とＺ駆動モータＡ３１のボールネジは
締結されている。これにより、Ｚ駆動モータＡ３１によ
り本ボールネジを駆動することにより、Ｚ方向の駆動を
行うことが可能となる。

【００３６】本半導体製造装置の動作について、図１、
図２、図３、図４、図５、図６および図７を用いて具体
的に説明する。半導体パターンを露光する場合、その光
源部であるランプボックス２内でランプは常時点灯状態
で使用する。通常、シャッタ機構（不図示）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。

【００３７】通常、光源ランプ７は点灯状態を保ち装置
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。本交換の場合
の交換手順に従って以下説明を行う。

【００３８】光源ランプ７を交換するに際してまず作業
者は、装置の操作部（モニタ）１５のランプ電源部１５
の点灯スイッチをＯＦＦ状態にする。装置操作部１５の
点灯スイッチをＯＦＦ状態にすると、装置操作部１５か
らの信号によりランプ点灯装置電源９内の電源がＯＦＦ
となる。作業者がランプ交換の実作業を行うため、メン
テナンス扉（不図示）を開け、ランプ７を交換する。

【００３９】作業者がランプ７の交換作業を終了し、メ
ンテナンス扉（不図示）を閉じて再度装置操作部１５に
おいてランプの点灯スイッチをＯＮ状態にするとランプ
点灯装置電源９内の電源スイッチがＯＮ状態となり再度
光源ランプ７が点灯する。

【００４０】次に、前記点灯時のランプボックス２内の
動作について説明する。ランプボックス２のランプ点灯
装置電源部９に電源が入るのと同時に電源冷却用の冷却
ファン１０が回転し、冷却を行う。また、ランプ冷却用
の冷却ファン１１も動作する。また、電源部９に通電さ
れるとランプ点灯用のスタータ部８に給電する。スター
タ部８において、充電回路と高圧発生回路を使いランプ
７が点灯するような高圧を発生させる。本実施形態で
は、陽極側に高圧をかけた場合、空中浮遊容量の影響を
受け放電を開始するのに必要な高圧にならない場合があ
るため、陰極７−１に高圧、陽極７−２が低圧となるよ
うに設定されている。

【００４１】前記スタータ部８にて高圧を発生させる
と、ランプ７の陰極７−１と陽極７−２の間で放電が開
始される。この放電が開始されるとき、点灯装置電源
９、点灯装置スタータ部８、光源ランプ７よりノイズが
発生する。一般的に、ランプ７とスタータ部８の間、ま
たはスタータ部８とランプ点灯装置電源９の間をケーブ
ルで接続しているが、本実施形態の場合、前記ランプ点
灯装置電源９、点灯装置スタータ部８、光源ランプ７は
ランプボックス２内に一体になって構成されているた
め、ケーブルから発生するノイズはなくなり各点灯装置
電源９、点灯装置スタータ部８、ランプ７からのノイズ
を抑えればいいこととなる。本実施形態では、ランプボ
ックス２のシールド性を高めるためランプボックス２を
覆う断熱材１７，１９の間にシールド用の銅編線１８を
挟み、前記銅編線１８をランプボックス外壁１６内に通
して装置アースに接続しているため前記ランプボックス
２で発生したノイズ、およびノイズによるノイズ電流は
すべて装置アースに流れ込みランプボックス２内にノイ
ズを封じ込むことが可能となる。

【００４２】また、冷却について、点灯装置電源用の冷
却装置１０にて冷却風がランプ点灯装置電源部９に送ら
れ、ランプ点灯装置電源部９を冷却する。一般的に、ラ
ンプ点灯装置電源部９の発熱と光源ランプ部７の発熱を
比べると、ランプ部７の発熱は大きく、ランプ点灯装置
電源部９を冷却した冷却風を再利用してランプ７を冷却
することが可能である。これは、ランプ部７とランプ点
灯装置電源部９を一体化したために可能となったことで
あり、従来の分割タイプでは光源ランプ７とランプ点灯
装置電源部９それぞれについて冷却装置１０および冷却
風を処理する配管を持たなければならず、一体化するこ
とによって本実施形態のように冷却装置１０、冷却配管
の小型化が可能となっている。

【００４３】光源ランプ部７とスタータ部８の接続部分
である接続金具２０の形状は、図４に示すように内側に
ネジ山が切られており、光源ランプ７の取り付けネジピ
ッチと同じネジピッチとなっている。また、光源ランプ
７が取り付く面については、表面に接触面積を増やす理
由により放射方向に浅い波状の溝が取り付けられてお
り、光源ランプ７を締め付けることにより波状の溝にお
いて頭の部分が変形を起こし、接続を確実にするような
形状となっている。

【００４４】次に、光源ランプ７をＸ，Ｙ，Ｚ方向に駆
動する駆動ユニットについて説明する。従来のランプ接
続金具２０とスタータ部８が分離されていた場合、ラン
プ接続金具２０のみをＸ，Ｙ，Ｚ方向に駆動すればよか
った。本実施形態では、スタータ部８を含んだランプ点
灯装置電源部９全体をＸ，Ｙ方向に駆動する。ただし、
ランプ接続金具２０のみＸ，Ｙ方向に駆動するにしても
正確にＸ方向、Ｙ方向に駆動する必要があり、ガイド等
の駆動方向を規制する物が必要となる。本実施形態と前
記従来例の駆動機構を比べても駆動方向を規制するガイ
ド、駆動を行うモータ等構成要素については何ら変わる
ことなく、本実施形態による駆動機構の複雑化等の問題
は発生していない。

【００４５】最初に、光源ランプ７をＸ方向に駆動する
場合について説明する。光源ランプ７をＸ方向に駆動す
る場合、スタータ部８をＸ方向に駆動する。図５におい
て、スタータ部８をＸ方向に駆動するにはＸ駆動モータ
２７を動作させ、Ｘ駆動モータ２７のボールネジを回転
させる。スタータＸ駆動部２３の前記ボールネジとの接
続部分には、ボールネジのピッチに見合ったネジが存在
し、ボールネジを回転させることにより、スタータ部８
とスタータＸ駆動部２３の位置関係を変化させることが
可能となっている。

【００４６】同様に、光源ランプ７をＹ方向に駆動する
場合について説明する。光源ランプ７をＹ方向に駆動す
る場合、スタータ部８をＹ方向に駆動する。図５におい
て、スタータ部８をＹ方向に駆動するにはＹ駆動モータ
２６を動作させ、Ｙ駆動モータ２６のボールネジを回転
させる。スタータＹ駆動部２５の前記ボールネジとの接
続部分には、ボールネジのピッチに見合ったネジが存在
し、ボールネジを回転させることにより、スタータ部８
とスタータＹ駆動部２５の位置関係を変化させることが
可能となっている。前記Ｘ駆動機構とＹ駆動機構は、
Ｘ，Ｙ方向独立に駆動することが可能であり、Ｘ方向で
はＸガイド２２、Ｙ方向ではＹガイド２４が存在し、ラ
ンプ接続金具２０を単体で駆動する従来例と同等の精度
で駆動することが可能である。

【００４７】続いて、光源ランプ７をＺ方向に駆動する
場合を説明する。光源ランプ７をＺ方向に駆動する場
合、前記Ｘ，Ｙ方向と同様な駆動を行うとスタータ部８
をＺ方向に駆動することになり、重量的に大きな駆動力
を必要とする。このため、Ｚ方向の駆動機構については
スタータ部８内に駆動機構を有し、ランプ接続金具２０
が固定されている接続金具固定部２９をＺ駆動モータで
駆動するような機構を有している。図５において、光源
ランプ７、ランプ接続金具２０をＺ方向に駆動するに
は、Ｚ駆動モータ３０を動作させ、Ｚ駆動モータ３０の
ボールネジを回転させる。接続金具固定部２９の前記ボ
ールネジとの接続部分には、ボールネジのピッチに見合
ったネジが存在し、ボールネジを回転させることにより
光源ランプ７、ランプ接続金具２０をＺ方向に駆動する
ことが可能となっている。

【００４８】また、前記機構をスタータ部８に内蔵する
ことなく、光源ランプ７をＺ方向に駆動する実施形態に
ついて、次に説明する。光源ランプ７のＺ方向駆動につ
いては、楕円ミラー２８の焦点位置と光源の輝度中心を
ずらすことにより、露光光投入口における光学的な補正
を行うことを目的としている。本実施形態では、楕円ミ
ラー２８のＺ方向の位置を変化させることにより、楕円
ミラー２８の焦点位置から光源ランプ７の輝点をずら
し、露光光投入口への光学的な補正を行う。ただし、こ
の場合、楕円ミラー２８を動かすため、楕円ミラー２８
と露光光投入口との位置関係がずれることにより、大き
く楕円ミラー２８を動かすことはできず、前記スタータ
部８に内蔵されたＺ方向駆動手段と比べると、補正量も
少なくなる。

【００４９】図７において、前記楕円ミラー２８をＺ方
向に駆動する場合、楕円ミラー固定具３２に固定された
Ｚ駆動モータＡ３１を駆動する。Ｚ駆動モータＡ３１を
駆動すると、楕円ミラー固定柱３４に締結したボールネ
ジが回転し、楕円ミラー固定柱３４がＺ方向に移動し、
楕円ミラー固定柱３４が移動することにより、楕円ミラ
ー２８が移動する。この場合、楕円ミラー固定柱３４と
楕円ミラー固定具３２の間には、Ｚガイド３５が存在し
ているため、駆動時のＸ，Ｙ方向のぶれ等は無く、Ｚ方
向の駆動を行うことが可能となる。

【００５０】［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。

【００５１】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、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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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
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。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４
０１、シリアルナンバー４０２、トラブルの件名４０
３、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。

【００５５】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。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。

【００５６】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
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。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源ランプと点灯装置電源を一体化したランプハウスと
点灯装置とランプの順序で冷却する冷却手段を有する。
本構成において、光源ランプを点灯させる点灯装置電源
部は、ランプボックス下部に位置し、本電源部上部にラ
ンプを点灯させるスタータが点灯装置と一体になって存
在する。また、スタータ自体には、ランプに給電するた
めの給電ソケットとランプを固定するランプ固定金具を
有することにより、従来、ノイズの発生源として存在し
ていた点灯装置と光源ランプを接続するためのケーブル
は削除することが可能となる。また、冷却という観点か
ら見ると、電源部分を冷却した空気ランプ部の冷却に使
用することも可能であり、同一の冷却機の使用すること
により、本発明の第１の目的であるランプ投入電力の大
型化に伴うノイズの発生を従来と同じレベルに、または
それ以下にし、かつ大型化する装置の設置スペースを従
来並、または減少させ、ケーブルを含めたトータルの装
置設置作業を軽減することが可能となる。加えて、第２
の目的である前記冷却装置の効率を向上させ、冷却に使
用する電力の削減、省エネルギーを実現することが可能
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におけるランプボックス部２を示した図
である。

【図３】図２におけるランプボックス２の断熱材１２
の構造を示した図である。

【図４】図２における光源ランプ７を取り付ける接続
金具２０を示した図である。

【図５】図２における光源ランプ７のＸＹ駆動機構を
示した平面図である。

【図６】図５に示すＸＹ駆動機構のＸＺ平面における
断面図である。

【図７】図６に示したＺ駆動機構の他の実施形態を説
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９】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１０】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１１】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１２】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：ランプボックス部、３：レチ
クル、４：ウエハ、５：露光投影レンズ、６：ＸＹステ
ージ、７：光源ランプ、７−１：光源ランプの陰極、７
−２：光源ランプの陽極、８：スタータ部、９：ランプ
点灯装置電源、１０：点灯装置電源用冷却装置、１１：
ランプ用冷却装置、１２：断熱材、１３：ダクト、１
４：電源部、１５：装置制御部（モニタ）、１６：ラン
プボックスの外壁、１７：断熱材、１８：シールド用の
銅編線、１９：内側の断熱材、２０：ランプ接続金具、
２１：仕切板、２２：Ｘガイド、２３：スタータＸ駆動
部、２４：Ｙガイド、２５：スタータＹ駆動部、２６：
Ｙ駆動モータ、２７：Ｘ駆動モータ、２８：楕円ミラ
ー、２９：ランプ接続金具固定部、３０：Ｚ駆動モー
タ、３１：Ｚ駆動モータＡ、３２：楕円ミラー固定具、
３３：ミラー固定用金具、３４：楕円ミラー固定柱、３
５：Ｚガイド、１０１：ベンダの事業所、１０２，１０
３，１０４：製造工場、１０５：インターネット、１０
６：製造装置、１０７：工場のホスト管理システム、１
０８：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、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、２
２１：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。

Claims

【特許請求の範囲】

【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、前記光源を点灯するためのスタータ部に前記光源を接続
する金具を有することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】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、前記光源と前記点灯装置を金具にて接続する手段を有す
ることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項３】前記光源は、放電ランプであることを特
徴とする請求項１または２に記載の半導体製造装置。
【請求項４】前記半導体製造装置は、前記光源、該光
源の点灯装置および前記スタータ部が同一筐体内に取り
付けられた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。
【請求項５】前記筐体は、電磁シールドが施されたも
のであり、該筐体の構成は、断熱材の間に銅編線を挟み、該銅編線
を該筐体の外壁内に通してアースに接続されることを特
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。
【請求項６】前記半導体製造装置は、前記光源の接続
金具を該光源の点灯時に高圧印加側にしたことを特徴と
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。
【請求項７】前記半導体製造装置は、前記光源、該光
源の点灯装置および前記スタータ部が一体で駆動可能な
機構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。
【請求項８】前記半導体製造装置は、前記光源、該光
源の点灯装置および前記スタータ部が一体で光学素子と
の位置関係を可変することを特徴とする請求項１〜７の
いずれか１項に記載の半導体製造装置。
【請求項９】前記半導体製造装置は、前記光源、該光
源の点灯装置および前記スタータ部の冷却として同一外
気取り入れ口からの冷却エアーを使用し、同一温調エア
ーで前記点灯装置、前記スタータ部、前記光源の冷却を
行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記
載の半導体製造装置。
【請求項１０】前記半導体製造装置は、同一外気取り
入れ口からの冷却エアーを使用して前記点灯装置、前記
スタータ部、前記光源の順序で冷却を行うことを特徴と
する請求項１〜９のいずれか１項に記載の半導体製造装
置。
【請求項１１】請求項１〜１０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。
【請求項１２】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１１に記
載の半導体製造装置。
【請求項１３】請求項１〜１２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。
【請求項１４】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１３に記載の半導体デバイス製造方法。
【請求項１５】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１４に記載の半導体デバイス製造方法。
【請求項１６】請求項１〜１２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。
【請求項１７】半導体製造工場に設置された請求項１
〜１２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。