JP2003077801A - アライメント方法、露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大画角化によるショット数減少に対応するア
ライメント計測用のアライメントマーク選択可否判定方
法を提供し、アライメント精度を向上させる。 【解決手段】 原板パターンを基板Ｗ上の複数のショッ
ト位置に重ね合わせ露光をする際に、複数の所定のショ
ット位置におけるアライメントマークとしてＸ方向計測
マーク１３とＹ方向計測マーク１４の位置を計測し、そ
の計測値の統計処理から補正値を計算し原板と基板Ｗの
アライメントを行う方法であって、基板Ｗ上の複数のシ
ョットから選択する重ね合わせに使用する複数のショッ
トに存在する計測マーク１３，１４の選択時に、当該露
光のショットレイアウト情報のみではなく、当該露光に
至るまでに基板Ｗ上に形成されたパターンの情報をも考
慮して基板Ｗ上の計測マーク１３，１４の選訳可否を判
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ＩＣやＬ
ＳＩ等の半導体素子、液晶パネル等の表示素子、磁気ヘ
ッド等の検出素子、及びＣＣＤ等の撮像素子といった各
種微細加工製造プロセスによるデバイスの製造に用いら
れるアライメント方法、露光装置及びデバイス製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体素子等を製造するための
フォトリソグラフィ工程で、原板（マスタまたはレチク
ル）のパターンをフォトレジストが塗布された基板（ウ
エハまたはガラスプレート等）上に転写するための露光
装置が使用され、最近では解像力と合わせアライメント
精度上有利な縮小投影型露光装置が用いられている。通
常、半導体素子は、基板上に配列された複数のショット
領域上に異なる原板を使用して多数層の回路パターンを
形成する事により製造される。

【０００３】ここで、その基板上に配置する複数ショッ
トから構成されるそのショット配列は、ショットレイア
ウトと呼ばれ、基板の大きさ、ショット領域の大きさ、
及びチップ領域の大きさ等を考慮して作成される。ま
た、前述の多数層の回路を形成するための回路間の重ね
合わせを行うために、ショットレイアウト上から選択さ
れる必要数ショットはサンプルショットと呼ばれる。

【０００４】このサンプルショットの選択は、任意のシ
ョット数を指定すると、まず、前述のショットレイアウ
トの全ショットに対してサンプルショットとするための
選択可否の条件に従って判定を行い、候補となりうるシ
ョット群を決定する。次に、候補のショット群に対して
選択優先順位を決定するアルゴリズムにより優先順位別
にランク分けが行われる。

【０００５】選択可否の条件判定には、ショット内のア
ライメントマーク位置、各ショット内におけるアライメ
ントマークの基板エッジからの距離、アライメントマー
ク観察光学系やフォーカス計測系などのハードウェア機
構との相対位置関係に起因する制約、などが考慮の対象
となる。

【０００６】次に、決定されたアライメント計測候補の
ショット群に対してランク分けが行われ、より優先順位
の高いものを対象に選択を行い、最終的なサンプルショ
ット選択が行われる。このランク分けはショットレイア
ウトの最外周部に位置するショット群に対しては、優先
順位を低めに設定する場合が多い。これは、最外周のシ
ョット群は露光領域と非露光領域の境界に位置し、内側
のショットと比較した場合に、製造プロセスの影響から
アライメントマーク形状などの条件の安定性に懸念があ
ったためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来は基板のサイズに
対して比較的ショットサイズが小さかったため、基板内
のショット数が多くあり、これにより、サンプルショッ
トとして選択可能で優先順位の高いショット数も多く存
在することが多かった。しかし近年の半導体素子の大型
化若しくは、１ショットで露光できる領域（画角）の拡
大により、基板内に存在するショット数が減少する傾向
があり、このショット数減少はサンプルショット選択に
おいて選択候補となりうるショット数の減少を引き起こ
し、ひいてはアライメント精度の向上に支障をきたす場
合がある。

【０００８】基板サイズの大型化も行われているが、そ
の場合は製造工場全体の製造装置の変更が必要となり、
従来の設備を利用しつつ素子の大型化や露光装置の画角
の拡大を行おうとする場合には、基板内のショット数減
少に伴うアライメント選択候補ショット数の減少は不可
避である。

【０００９】さらに、ショット内のアライメントマーク
の配置に関しても、従来は計測マークを計測方向（Ｘ方
向、Ｙ方向）ごとに配置（Ｘ方向マークを横スクライブ
ラインに、Ｙ方向を縦スクライブラインに配置）するこ
とにより、計測誤差を最小限に抑える等の配慮を行って
いたが、生産性を上げる目的で計測時間を短縮させるこ
とのできるＸＹ方向を同時に計測できる計測マークの採
用、さらにショット形状を補正する目的でショット内多
点計測用のマークの配置等、マーク配置において様々な
工夫がされるようになってきている。

【００１０】多様なアライメントマークの配置がされる
一方で前述したようにショット数の減少が発生している
状況においては、従来のサンプルショット選択方法では
必要となるサンプル数が得られない、もしくは得られた
としても基板上における配置が望ましくないという状況
が発生することとなる。

【００１１】本発明では、アライメントマーク選択にお
ける制約の影響を受けないアライメント計測サンプルシ
ョットの自動選択を可能にするアライメント方法、露光
装置及びデバイス製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【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、原板のパターンを基板上の複数のショッ
ト位置に重ね合わせ露光をする際に、前記複数の所定の
ショット位置におけるアライメントマークの位置を計測
し、その計測値の統計処理から補正値を計算し原板と基
板のアライメントを行うアライメント方法において、前
記基板上の複数のアライメントマークから選択する重ね
合わせに使用する必要数のアライメントマークの選択時
に、保持している該基板が該露光に至るまでに該基板上
に形成されたパターンの情報をも考慮して個々のアライ
メントマーク選択可否判定を行う段階と、選択可となる
ものの中から、使用するアライメントマークを自動選択
する段階とを有することを特徴とする。

【００１３】また、本発明は、前記基板上の複数のアラ
イメントマークから選択する重ね合わせに使用する必要
数のアライメントマークの選択時に、該露光に至るまで
に該基板上に形成されたパターンの情報を入力する段階
と、該情報も考慮して個々のアライメントマーク選択可
否判定を行う段階と、選択可となるものの中から、使用
するアライメントマークを自動選択する段階とを有する
ことを特徴としてもよい。前記いずれのアライメント方
法においても、アライメントマークがショット内に複数
個存在する場合、その複数個の各々に対してアライメン
トマーク選択可否判定を独立に行いアライメントマーク
を自動選択することが好ましい。

【００１４】本発明は、基板上のアライメントマーク個
々の位置情報に加えて、当該基板上に存在するパターン
の情報をも考慮し、各アライメントマークについて、個
々のアライメントマークの種別・用途等を考慮した上
で、選択可否条件を適用して選択可否を決定し、その後
選択可となったアライメントマーク群から、選択アルゴ
リズムに基づいてアライメント計測に必要となる数のア
ライメントマークを選択することを可能にする。

【００１５】また、本発明は、上記アライメント方法に
おいて、基板上の複数のアライメントマークから選択す
る際に、個々のアライメントマークの位置情報に加え、
基板上に存在するパターンの情報にも着目して選択を行
うことにより、ショット画角の拡大に伴う最外周ショッ
ト数の相対的な増加に基づき選択不可となるマークが増
加するのを回避し、選択不可となるマークの増加に起因
するアライメント計測及び計測結果に及ぼす悪影響を低
減するものである。

【００１６】半導体やＣＣＤなどのデバイスは、積層構
造となっており、製造においては多くの工程が実施され
ている。従って、基板上には当該露光を行うための情報
の外にも多くのパターンが存在する。本発明では、アラ
イメントマーク選択において、それらの情報をも考慮す
ることにより、必要数のアライメントマーク選択により
自由度をもたせることができる。

【００１７】また、本発明は、上記いずれかのアライメ
ント方法を用いる露光装置、該露光装置もしくは上記い
ずれかのアライメント方法を用いてデバイスを製造する
デバイス製造方法、または該デバイス製造方法により製
造されたデバイスにも適用できる。

【００１８】また、本発明は、前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
製造方法にも適用される。この場合、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
ることが望ましく、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ことが好ましい。

【００１９】また、本発明は、前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される。

【００２０】また、本発明は、半導体製造工場に設置さ
れた前記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してもよい。

【００２１】また、本発明は、前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
徴としてもよい。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
能にすることが好ましい。

【００２２】

【発明の実施の形態】（アライメント方法の実施形態）
図１は本発明の実施形態に関わるアライメント方法に適
した露光装置の一例を示す図である。図１において、Ｒ
は原板としてのレチクル、Ｗは基板としてのウエハ、１
は投影レンズ、Ｓはアライメント用の光学系である。ま
た、光学系Ｓの構成要素として、２はアライメント用の
照明装置、３はビームスプリッタ、４はアライメントス
コープ、５は撮像装置である。

【００２３】アライメント用の照明装置２からの照明光
は、ビームスプリッタ３、投影レンズ１を介してウエハ
Ｗ上のアライメントマークを照射する。アライメントマ
ークの像は、投影レンズ１、ビームスプリッタ３、及び
アライメントスコープ４を介して撮像装置５に結像され
る。６はＡ／Ｄ変換装置である。このＡ／Ｄ変換装置６
は、撮像装置５からの撮像信号をデジタル信号に変換す
る。このデジタル信号は、積算装置７で積算された後、
位置検出装置８で位置検出される。各々のマークの位置
計測情報は制御装置（ＣＰＵ）９で統計処理されて、ウ
エハＷ全体の位置、倍率及び回転を表す格子情報に変換
され、この情報に従って、ステージ駆動装置１０がＸＹ
ステージ１１を駆動してウエハＷを移動させる。１２は
処理に必要な情報を保存するための記憶装置である。

【００２４】本実施形態に関わるショット内のアライメ
ントマーク配置の例について、図２はＸＹ方向独立計測
マークのショット内配置の例、図３はＸＹ方向同時計測
マークのショット内配置の例、図４はショット内に複数
の目的別マークが配置された例をそれぞれ表し、これら
はいずれも平面図である。

【００２５】１３はＸ方向計測マーク、１４はＹ方向計
測マーク、１５はＸＹ方向同時計測マークである。１
６，１７，１８及び１９は、複数のアライメント補正別
に用意され露光ショット内に配置される様々なアライメ
ントマークの例を表す。

【００２６】従来の位置合わせにおけるアライメントマ
ークの選択は、当該露光層におけるショットの配置、シ
ョット内のアライメントマークの位置、個々のアライメ
ントマークの基板外周からの距離、などの当該露光層に
おける情報のみを考慮して行われていた。

【００２７】図５は従来の技術により選択されたアライ
メントマークの選択例を表す部分的平面図である。ＥＧ
は基板（ウエハＷ）のエッジである。ＳＡ１，ＳＡ２，
ＳＡ３はショットレイアウトにおいて、 最外周に位置す
るショットである。ＳＡｍ１ａ，ＳＡｍ１ｂ，ＳＡｍ２
ａ，ＳＡｍ２ｂ，ＳＡｍ３ａ，ＳＡｍ３ｂは、対応する
それぞれのショットＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３に属するア
ライメントマークであり、従来の技術による選択方法で
は選択されないマークである。ＳＢ１，ＳＢ２は最外周
から１ショット内側のショットである。ＳＢｍ１ａ，Ｓ
Ｂｍ１ｂ，ＳＢｍ２ａ，ＳＢｍ２ｂはショットＳＢ１，
ＳＢ２に属するアライメントマークであり、従来はこれ
らのマークが計測に用いられるマークとして選択されて
いた。

【００２８】図６は本発明の実施形態に関わるアライメ
ント方法により選択されたアライメントマークの選択例
を表す部分的平面図である。ＥＴは予め指定する基板エ
ッジからの距離に基づくアライメントマーク選択可否判
定の許容域と非許容域との境界を示す。ＰＴは当該露光
工程に至るまでに形成されたパターンの情報から得られ
た基板（ウエハＷ）上のパターンの存在領域と不存在領
域との境界を示す。境界ＰＴの内側に存在するパターン
の状態がアライメントマークの状態とほぼ等しい場合、
もしくは、予め指定した条件に合致する場合、境界ＥＴ
及び境界ＰＴで決定される基板上の領域内にあるアライ
メントマークは選択可能となる。図６では、境界ＥＴと
境界ＰＴの双方を選訳可否条件に設定して、アライメン
トマークの選択可否が判定された場合について記してあ
る。この場合、従来の技術では選択不可と判定されてい
た、マークＳＡｍ１ｂ，ＳＡｍ２ｂ，ＳＡｍ３ａ，ＳＡ
ｍ３ｂが、境界ＥＴと境界ＰＴの双方の内側にあるの
で、選択可能なアライメントマークとなる。

【００２９】図７に従来の技術による基板全体における
アライメントマークの選択可否判定結果を示す。符号Ｄ
１〜Ｄ９で示すショットに属するアライメントマークが
選択可能となる。ショットという単位を基準に選択し、
また最外周ショットに属するアライメントマークを選択
しないため、基板（ウエハＷ）に対するショット画角が
大きくなるほど、選択可能なアライメントマークが少な
くかつ基板中心近傍に集中してしまう。

【００３０】図８は、本実施形態における個々のマーク
に対して選択可否判定を行った結果を示す平面図であっ
て、個々のアライメントマークの位置情報、基板エッジ
からの距離及び基板エッジからの距離の許容値、及び基
板（ウエハＷ）上に存在するパターンの情報を考慮して
表している。境界ＰＴは隣接するアライメントマークの
選択において支障の無いパターン領域を示す。ＦＺは隣
接もしくは重なるアライメントマークの選択は不可能と
なる領域を示す。

【００３１】これらの情報を考慮してアライメントマー
ク個々の選択可否を判定した結果、符号Ａ１〜Ａ７で示
すショットにおけるアライメントマークはＸ方向計測マ
ーク１３及びＹ方向計測マーク１４が、共に境界ＰＴの
内側の領域にあるので選択可能である。符号Ｂ１〜Ｂ３
で示すショットにおけるアライメントマークはＹ方向計
測マーク１４が、符号Ｃ１及びＣ２で示すショットにお
けるアライメントマークはＸ方向計測マーク１３が、そ
れぞれ境界ＰＴの内側の領域にあるので選択可能とな
る。

【００３２】図８に示した実施形態では、アライメント
マーク選択において好ましくないパターンが存在する場
合の例も示されている。パターンの有無のみではなく、
パターンの特質をも考慮することにより、アライメント
精度の劣化を防止することが可能となる。

【００３３】基板全面において、Ｘ方向及びＹ方向の各
々について着目した場合、それぞれの方向全域について
選択可能なマークが存在している。これにより、様々な
アライメントのためのアライメントマークの選択が可能
となり、アライメント精度の向上に寄与することが可能
となる。

【００３４】基板上に存在するパターンの情報は、ほと
んどの場合において、露光装置自身が記録しておき、各
露光層の処理において反映することが可能であるが、成
膜装置が基板を保持した際のホルダの痕や基板のＩＤマ
ークなど、露光パターンではないものも存在する。これ
ら露光装置以外のプロセス機器により基板上に作られた
パターンの位置・大きさ・性質等の情報を入力する場合
も、本発明は適用可能である。この場合のアライメント
方法では、入力手段を用いて該情報を入力し、入力した
該情報も考慮して、個々のアライメントマーク選択可否
判定を行い、選択可となるものの中から、使用するアラ
イメントマークを自動選択する。

【００３５】（半導体生産システムの実施形態）次に、
本発明に係るアライメント方法に適する装置を用いた半
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。

【００３６】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（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。

【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。これにより各工場のＬＡＮ１１１からイ
ンターネット１０５を介してベンダの事業所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。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とベンダの事業所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。

【００３９】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。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あり、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。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４０１、シリアルナンバー４０２、トラブルの件名４
０３、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。

【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がデータ通信される。

【００４２】図１３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あり、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。また、本実施形態では、上記繰り返しの各プロセス
において、上述のように、露光（ステップ１６）時に高
い重ね合わせ精度が得られ、半導体デバイスの製造効率
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によれば、基板上の
パターンを考慮したアライメントマークの選択を行うこ
とで、アライメントマークが個別・種別にアライメント
計測における選択可否判定が行われ、露光画角の拡大や
種々のアライメント方式に対して必要な数のアライメン
トマークの選択が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に関わるアライメント方法
に適した露光装置の一例を示す構成図である。

【図２】 本発明の実施形態に関わるショット内計測マ
ーク（ＸＹ方向独立計測マーク）の配置例を示す平面図
である。

【図３】 本発明の実施形態に関わるショット内計測マ
ーク（ＸＹ方向同時計測マーク）の配置例を示す平面図
である。

【図４】 本発明の実施形態に関わるショット内計測マ
ーク（複数の目的別マーク）の配置例を示す平面図であ
る。

【図５】 従来の技術によるアライメントマーク選択可
否判定結果の例を示す部分的平面図である。

【図６】 本発明の実施形態に関わるアライメントマー
ク選択可否判定結果の例を示す部分的平面図である。

【図７】 従来の技術による基板全体におけるアライメ
ントマーク選択可否判定結果の例を示す平面図である。

【図８】 本発明の実施形態に関わるアライメント方法
による基板全体におけるアライメントマーク選択可否判
定結果の例を示す平面図である。

【図９】 本発明に係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。

【図１０】 本発明に係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。

【図１１】 ユーザインタフェースの具体例である。

【図１２】 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１３】 ウエハプロセスを説明する図である。

【符号の説明】

１：投影レンズ、２：アライメント用の照明装置、３：
ビームスプリッタ、４：アライメントスコープ、５：撮
像装置、６：Ａ／Ｄ変換装置、７：積算装置、８：位置
検出装置、９：制御装置（ＣＰＵ）、１０：ステージ駆
動装置、１１：ＸＹステージ、１２：記憶装置、Ｒ：レ
チクル（原板）、Ｗ：ウエハ（基板)、Ｓ：光学系、１
３：Ｘ方向計測マーク、１４：Ｙ方向計測マーク、１
５：ＸＹ方向同時計測マーク、１６〜１９：露光ショッ
ト内に配置される様々なアライメントマークの例、Ａ１
〜Ａ７：Ｘ方向アライメントマーク及びＹ方向アライメ
ントマークが選択可能となるショット、Ｂ１〜Ｂ３：Ｙ
方向計測のアライメントマークが選択可能となるショッ
ト、Ｃ１〜Ｃ２：Ｘ方向計測のためのアライメントマー
クが選択可能となるショット、Ｄ１〜Ｄ９：従来の技術
で選択されるアライメントマークを含むショット、Ｅ
Ｇ：基板エッジ、ＥＴ：基板エッジからの距離の許容値
による境界、ＦＺ：パターン情報から得られたアライメ
ントマーク選択不可の領域、ＰＴ：パターン情報から得
られた当該露光層までにパターンが形成されている領域
の境界、ＳＡ１〜ＳＡ３，ＳＢ１〜ＳＢ３：デバイスエ
リア形成時にアライメントマークを形成するショット、
ＳＡｍ１ａ〜ＳＡｍ１ｂ，ＳＡｍ２ａ〜ＳＡｍ２ｂ，Ｓ
Ａｍ３ａ〜ＳＡｍ３ｂ：アライメントマーク。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原板のパターンを基板上の複数のショッ
   ト位置に重ね合わせ露光をする際に、前記複数の所定の
   ショット位置におけるアライメントマークの位置を計測
   し、その計測値の統計処理から補正値を計算し原板と基
   板のアライメントを行うアライメント方法において、前
   記基板上の複数のアライメントマークから選択する重ね
   合わせに使用する必要数のアライメントマークの選択時
   に、保持している該基板が該露光に至るまでに該基板上
   に形成されたパターンの情報をも考慮して個々のアライ
   メントマーク選択可否判定を行う段階と、選択可となる
   ものの中から、使用するアライメントマークを自動選択
   する段階とを有することを特徴とするアライメント方
   法。
2. 【請求項２】 原板のパターンを基板上の複数のショッ
   ト位置に重ね合わせ露光をする際に、前記複数の所定の
   ショット位置におけるアライメントマークの位置を計測
   し、その計測値の統計処理から補正値を計算し原板と基
   板のアライメントを行うアライメント方法において、前
   記基板上の複数のアライメントマークから選択する重ね
   合わせに使用する必要数のアライメントマークの選択時
   に、該露光に至るまでに該基板上に形成されたパターン
   の情報を入力する段階と、該情報も考慮して個々のアラ
   イメントマーク選択可否判定を行う段階と、選択可とな
   るものの中から、使用するアライメントマークを自動選
   択する段階とを有することを特徴とするアライメント方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のアライメント
   方法であって、アライメントマークがショット内に複数
   個存在する場合、その複数個の各々に対してアライメン
   トマーク選択可否判定を独立に行いアライメントマーク
   を自動選択することを特徴とするアライメント方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のアライ
   メント方法を用いることを特徴とする露光装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載のアライ
   メント方法または請求項４に記載の露光装置を用いてデ
   バイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のデバイス製造方法によ
   り製造されたことを特徴とするデバイス。