JP2003077809A - 露光方法及び露光光供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光装置１台当たりに要する費用や露光装置
の性能が１台のレーザユニットの費用や性能に影響され
ずに、費用の低減や性能の向上を可能にする。 【解決手段】 複数のレーザユニットＬ１，Ｌ２をパル
ス信号発生器Ｐが発する一定周波数のパルス信号に基づ
いて同期させパルス発光させて得られた複数の光束を１
つの光束に合成し、この合成された光束をハーフミラー
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３で複数の光束に分割し、分割された個
々の光束を複数の露光装置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３のそれぞれ
の照明光学系に導入し、露光装置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３のそ
れぞれにおいて前記一定周波数のパルス信号に基づいて
それぞれ個別に露光量制御を行ないながら原版の像を感
光基板上に転写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトリソグラフ
ィ技術によるＬＳＩ、ＶＬＳＩなどの半導体デバイスを
はじめとする高精密素子の製造に適した露光方法及び露
光光供給装置等に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高精密フォトリソグラフィ工程に
おいて用いられる露光装置に関しては、１台の露光装置
に対して１つの光源が構成されていた。現在、このよう
な露光装置においては、光源として水銀ランプまたはエ
キシマレーザ・ユニットが用いられている。この光源の
種類は、半導体デバイスの集積度との関わりが大きく、
半導体デバイスの微細化の進行とともに製造プロセス及
び露光装置の解像力の向上が求められ、その要求を実現
する手段として、露光装置においては光源の短波長化と
投影光学系の高性能化が行なわれてきた。このうち光源
の短波長化に関しては、水銀ランプを用いた初期のｇ線
（波長４３６ｎｍ）からｉ線（波長３６５ｎｍ）を経
て、現在、ＫｒＦガスをレーザ媒質とするエキシマレー
ザ（波長２４８ｎｍ）が主流となっている。今後は、Ａ
ｒＦやＦ₂ を利用したより短い波長のエキシマレーザが
これに代わっていくものと予想されている。また、露光
装置の光源として用いられているエキシマレーザの波長
以外の特徴は、水銀ランプと比較してパルス光として出
力されること（水銀ランプは連続光）、大型で露光装置
本体の側に独立して設置される単一ユニットであること
（水銀ランプは本体搭載）などを挙げることができる。

【０００３】一方、投影光学系の高性能化に関しては、
レンズ特性の改良を重ねることによる高ＮＡ化が行なわ
れてきたが、同時に静止露光から走査露光への露光方式
の転換がＮＡと結像特性の改善に大きく寄与している。
静止露光方式においては、原版ステージ及び基板ステー
ジを静止させた状態で原版の像を感光基板上に一括転写
している。これに対して走査露光方式においては、原版
ステージ及び基板ステージの走査方向について投影光学
系の視野を限定したスリットを通して、原版の像を感光
基板上に投影した状態で、原版ステージ及び基板ステー
ジを走査させることによって、原版の全体を感光基板上
に転写する。さらに走査露光方式においては、投影光学
系のフォーカスを基板の表面形状に合わせながら露光す
ることが可能となっている。また静止露光方式における
露光量は、原版を照射する光のエネルギと照射時間によ
って制御される。一方、走査露光方式における露光量は
原版を照射する光のエネルギと感光基板の移動速度によ
って制御される。このような走査露光方式の露光装置に
おいては、露光量の制御に限らず、前記感光基板の状態
に合わせて投影光学系のフォーカスや投影像の倍率・傾
きなどの補正を走査露光している最中にも行なってい
る。このような制御方法は、走査露光中に予め決められ
た周期で所定の制御や補正を繰り返し行なうことによ
り、被露光面の形状に応じたフォーカスの補正を高精度
に行なったり、前工程において被露光面に形成されてい
る回路パターンにより高精度に重ね合わせを行なったり
することを目的としている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例においては、１台の露光装置に１台のレーザユニ
ットを構成しているため、レーザユニットの導入及び維
持に要する費用が露光装置全体の導入及び運用に要する
費用に多大な影響を与え、それと同時にレーザユニット
が大型であることから、レーザユニットを設置するため
の広いスペースを露光装置の近傍に用意しなければなら
なかった。また一方で、半導体デバイスの製造プロセス
が多様化されているために、それぞれの製造工程におい
て必要とされる露光エネルギに大きな差があり、結果と
して、１台の露光装置に１台のレーザユニットを構成す
る従来の露光方法においては、余剰エネルギを発生させ
たり、パルス当たりのエネルギの不足などによって露光
時間が長くなり、露光装置の処理速度を低下させたりす
る。つまり、上記従来例に示す１台の露光装置に１台の
レーザユニットを構成する露光方法においては、露光装
置に要する費用や露光装置の性能が、その露光装置に構
成された１台のレーザユニットに要する費用やそのレー
ザユニットの性能によって大きく影響されるという欠点
がある。

【０００５】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑み、レーザユニットを光源とする露光方法において、
露光装置１台当たりに要する費用や露光装置の性能が、
１台のレーザユニットの費用や性能に影響されずに、費
用の低減や性能の向上を可能にすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る第１の露光方法は、複数のレーザユニ
ットを一定周波数のパルス信号に基づいて同期させてパ
ルス発光させて得られた複数の光束を１つの光束に合成
する光束合成工程と、前記光束合成工程において合成さ
れた光束を複数の光束に分割する光束分割工程と、前記
光束分割工程により分割された個々の光束を複数の露光
装置のそれぞれの照明光学系に導入する光束導入工程
と、前記複数の露光装置のそれぞれにおいて前記一定周
波数のパルス信号に基づいてそれぞれ個別に露光量制御
を行ないながら原版の像を感光基板上に転写する個別転
写工程とを、備えたことを特徴とする。

【０００７】本発明に係る第２の露光方法は、前記第１
の露光方法において、レーザユニットを１台にすること
により前記光束合成工程を省略したことを特徴とする。

【０００８】本発明に係る第３の露光方法は、原版ステ
ージ及び基板ステージを静止させた状態で原版の像を感
光基板上に一括転写する静止露光方法における前記露光
量制御を、前記一定周波数のパルス信号に基づいてシャ
ッタを制御することによって行なうことを特徴とする。

【０００９】本発明に係る第４の露光方法は、原版の像
の一部を感光基板上に投影した状態で原版ステージ及び
基板ステージを走査させることにより原版の像を感光基
板上に転写させる走査露光方法における前記露光量制御
を、前記一定周波数のパルス信号に基づいて原版ステー
ジと基板ステージの速度または位置を制御することによ
って行なうことを特徴とする。

【００１０】前記第１の露光方法の構成において、光束
合成工程では複数のレーザユニットを一定周波数のパル
ス信号に基づいて同期してパルス発光させて得られた複
数の光束を一定の周波数でパルス発光する１つの光束と
して合成し、光束分割工程では前記光束合成工程によっ
て合成された１つの光束を複数の露光装置のそれぞれに
おいて必要とされる照度に応じて再分割し、光束導入工
程では前記光束分割工程によって分割された各光束を前
記複数の露光装置のそれぞれの照明系に単一のレーザユ
ニットから出力された光束と同等に入射させ、個別転写
工程は前記複数の露光装置のそれぞれにおいて前記一定
周波数のパルス信号によって個別に露光量制御を行ない
ながら転写を行なうことを可能にする。

【００１１】上記第２の露光方法において、光束分割工
程は一定周波数のパルス信号に基づいて１台のレーザユ
ニットからパルス発光させて得られた１つの光束を複数
の露光装置のそれぞれにおいて必要とされる照度に応じ
て分割するものである。

【００１２】上記第３の露光方法におけるシャッタの制
御は、前記レーザユニットを一定周波数でパルス発光さ
せるために用いる前記パルス信号によってシャッタの位
置を制御するものである。

【００１３】上記第４の露光方法における原版ステージ
及び基板ステージの制御は、露光中、前記レーザユニッ
トを一定周波数でパルス発光させるために用いる前記パ
ルス信号に基づいて確定される周期で、少なくとも前記
原版ステージと前記基板ステージとを繰り返し制御する
ものである。

【００１４】また、本発明に係る露光光供給装置は、一
定周波数のパルス信号に基づいてパルス発光するレーザ
ユニットと、該レーザユニットが発する光束を複数の光
束に分割する光束分割手段と、前記光束分割手段により
分割された個々の光束を複数の露光装置のそれぞれの照
明光学系に導入する光束導入手段と、前記複数の露光装
置のそれぞれに対応して前記一定周波数のパルス信号に
基づきそれぞれ個別に露光量制御を行なう露光量制御手
段とを有することを特徴とする。

【００１５】また、本発明に係る露光光供給装置では、
複数の前記レーザユニットを一定周波数のパルス信号に
基づいて同期させてパルス発光させて得られた複数の光
束を１つの光束に合成する光束合成手段を有し、前記光
束合成手段において合成された光束を前記光束分割手段
によって複数の光束に分割して用いてもよい。前記露光
量制御手段は、前記一定周波数のパルス信号に基づいて
シャッタを制御すること、または前記一定周波数のパル
ス信号に基づいて原版ステージと基板ステージの速度及
び位置のどちらかを制御することが可能である。

【００１６】また、本発明は、前記露光光供給装置、該
露光光供給装置から露光光の供給を受ける露光装置、ま
たは前記いずれかの露光方法を用いてデバイスを製造す
るデバイス製造方法にも適用される。

【００１７】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デバイス製造方
法にも適用される。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
い。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。

【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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】

【発明の実施の形態】＜露光方法等の実施形態＞ （第１の実施形態）図１は本発明の特徴を最も良く表す
図であり、同図を用いて、第１の実施形態に係る露光方
法における各工程について説明する。ここで、Ｌ１及び
Ｌ２のそれぞれはレーザユニット、Ｃは前記レーザユニ
ットＬ１から出力された光束及び前記レーザユニットＬ
２から出力された光束を合成する光束合成光学系、Ｍ１
及びＭ２はそれぞれ対応するレーザユニットＬ１，Ｌ２
から出力された光束を前記光束合成光学系Ｃに導くミラ
ー、Ｅ１，Ｅ２及びＥ３はそれぞれ露光装置であり、Ｈ
１，Ｈ２及びＨ３は光束を分割するハーフミラー、Ｐは
一定周期のパルス信号Ｓを発生するパルス信号発生器で
ある。また、Ｂ０は光束合成光学系Ｃにより合成された
光束、Ｂ１，Ｂ２及びＢ３はそれぞれハーフミラーＨ
１，Ｈ２及びＨ３によって分割された光束である。

【００２２】パルス信号発生器Ｐは、予め設定されてい
る一定周波数、例えば１ｋＨｚでパルス信号Ｓを発生
し、このパルス信号ＳによってレーザユニットＬ１及び
Ｌ２は、それぞれ予め設定されている発振条件にしたが
ってパルス光を１ｋＨｚの周期で互いに同期しながら発
光し続ける。レーザユニットＬ１及びＬ２から出力され
た光束は、それぞれミラーＭ１及びＭ２で反射されてフ
ライアイレンズからなる光束合成光学系Ｃに導かれ合成
されて１つの光束Ｂ０になる。合成後の光束Ｂ０は、ま
ずハーフミラーＨ１において一部が光束Ｂ１として露光
装置Ｅ１に向かって反射され、同様にハーフミラーＨ２
において光束Ｂ２が露光装置Ｅ２に向かって、ハーフミ
ラーＨ３において光束Ｂ３が露光装置Ｅ３に向かって反
射される。図１においては反射された光束Ｂ１，Ｂ２及
びＢ３がそれぞれ直接に露光装置Ｅ１，Ｅ２及びＥ３に
入射するように示されているが、反射後の光束を導入す
る導入手段として光ファイバを用いて露光装置の照明系
に導入することにより、露光装置の配置が比較的自由に
なる。

【００２３】各露光装置Ｅ１，Ｅ２及びＥ３は、パルス
信号発生器Ｐが発生するパルス信号Ｓによって、それぞ
れ光束Ｂ１，Ｂ２及びＢ３のパルス発光のタイミングを
検知して、独立して露光量制御を行なう。

【００２４】ここで、各露光装置において必要とされる
露光量は常に一定とは限らないので、ハーフミラーＨ
１，Ｈ２及びＨ３のそれぞれにおいて反射率の切替えが
可能な構成にすることにより、各露光装置における露光
量を変更する際の手間は減少させることができる。ハー
フミラーＨ３が反射率１００％のミラーで構成される場
合には、全てのレーザ光が分割されていずれかの露光装
置に向かうが、ハーフミラーＨ３が反射率１００％未満
として構成されることを考慮して、ハーフミラーＨ３を
透過したレーザ光を終端させる仕組みを設ける必要があ
る。さらに、ハーフミラーＨ１，Ｈ２及びＨ３のそれぞ
れの反射率の切替え、レーザユニットＬ１及びＬ２のそ
れぞれから出力されるパルス光の発振条件の設定及びパ
ルス信号発生器Ｐが発生するパルス信号Ｓの周波数の変
更を不図示の工程制御系によって制御することにより、
各露光装置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３に対する適切な光束の供給
が容易になる。

【００２５】本実施形態においては、ミラーあるいは光
ファイバなどを用いて合成後の光束Ｂ０を引き回すこと
が可能な構成になっているので、レーザユニットＬ１，
Ｌ２と露光装置Ｅ１〜Ｅ３とを互いに離して配置するこ
とも可能である。

【００２６】（第２の実施形態）図２は前記第１の実施
形態に係る露光方法において露光量制御を高精度に行な
う静止露光方式の露光装置の構成の概略を示す図であ
る。同図において、１は入射されるパルス光から原版の
照明光を生成する照明光学系、７は原版、６は感光基
板、２は原版７の像を感光基板６上に投影する投影光学
系、４は原版７を移動させる原版ステージ、５は基板６
を移動させる基板ステージ、Ｂｎは照明光学系１に導入
されるパルス光の光束、８は光束Ｂｎに対して露光時に
透光して非露光時に遮光するシャッタ、３は装置定盤で
ある。また、１０は指定された条件とパルス信号Ｓに基
づいてシャッタ８を駆動するシャッタ制御部、１１は原
版ステージ４を指定された位置に移動させる動作を制御
する原版ステージ制御部、１２は基板ステージ５を指定
された位置に移動させる動作を制御する基板ステージ制
御部を示す。さらに１３は、シャッタ制御部１０、原版
ステージ制御部１１及び基板ステージ制御部１２に対し
て駆動命令を発して、原版７の像を感光基板６へ転写す
るための動作を制御するユニット制御系を示す。

【００２７】図３は前記シャッタ８の形状の概略を示す
図であり、同図（ａ）はシャッタの透光状態、同図
（ｂ）はシャッタの遮光状態を示す。同図において、光
束Ｂｎは断面が円形状であることを示しており、８ｃは
シャッタ８の回転中心である。

【００２８】図４は露光時にシャッタ制御部１０によっ
て行なわれるシャッタ８の駆動制御をパルス信号の個数
（横軸のパルス数＝時間）とシャッタ８の位置（縦軸）
との関係で示した図である。同図において、Ｔｍは、二
つあるその一方がシャッタ８の駆動開始から中間位置
（＝透光状態）へ到達するまでに要するパルス数であっ
て、他方が中間位置からシャッタ８の駆動終了までに要
するパルス数である。また、Ｔｏはシャッタを透光状態
に保持する間に消費するパルス数、Ｑｏはパルス数Ｔｏ
の間の駆動量を示す。ただし、図４において、想定する
パルス信号は前記パルス信号Ｓに限定されるものではな
い。ここで想定するパルス信号は、パルス信号Ｓに同期
したｎ（自然数）倍の周波数あるいは１／ｎの周波数で
あっても良い。

【００２９】（第３の実施形態）図５は前記第１の実施
形態に係る露光方法において露光量制御を高精度に行な
う走査露光方式の露光装置の構成の概略を示す図であ
る。同図において、５１は入射されるパルス光から原版
の照明光を生成すると同時にスリットによって原版を照
明する領域を制限している照明光学系、７は原版、６は
感光基板、２は原版７の像を感光基板６上に投影する投
影光学系、４は原版７を移動させる原版ステージ、５は
基板６を移動させる基板ステージ、Ｂｎは照明光学系５
１に導入されるパルス光の光束、３は装置定盤、２１は
照明光学系５１の内部に位置して原版７の像の転写する
範囲を制限するマスキングブレードである。また、２０
は走査露光中に原版ステージ４、基板ステージ５及びマ
スキングブレード２１の速度をパルス信号Ｓに基づいて
確定される周期で補正するリアルタイム制御系である。
ここで、前記補正を行なう周期は、パルス信号Ｓの周期
ではなく、パルス信号Ｓと同期した１／ｎの周期であ
る。

【００３０】＜半導体生産システムの実施形態＞次に、
本発明に係る露光方法や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、ＣＣ
Ｄ、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。

【００３１】図６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。

【００３２】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。

【００３３】さて、図７は本実施形態の全体システムを
図６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７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。

【００３４】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。

【００３５】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８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４１０〜４
１２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。

【００３６】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９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。

【００３７】図１０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。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係る第１の露光方法は、複数の
レーザユニットを光源とし、露光装置１台当たりに要す
る費用や露光装置の性能が、１台のレーザユニットの費
用や性能に制限されずに、費用の低減や性能の向上を可
能にすることができる。

【００３９】本発明に係る第２の露光方法では、本出願
に係る第１の露光方法において、レーザユニットの出力
が露光装置において必要とされる露光量の２倍以上であ
る時に、用いるレーザユニットを１台だけにして、露光
装置１台当たりのレーザユニット導入及び維持に要する
費用を低減させることができる。

【００４０】本発明に係る第３の露光方法によれば、シ
ャッタの駆動をレーザユニットのパルス発光と同期して
制御できるため、静止露光方式の露光装置の露光量制御
を高精度に行なうことができる。

【００４１】本発明に係る第４の露光方法によれば、走
査露光方式の露光装置におけるリアルタイム制御の周期
をレーザユニットのパルス発光に同期させるため、露光
量制御を高精度に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係る露光方法の説
明用システム構成図である。

【図２】 本発明の第２の実施形態に係る露光方法に適
した露光装置の概略図である。

【図３】 本発明の第２の実施形態に係るシャッタの概
略図である。

【図４】 本発明の第２の実施形態に係るシャッタ制御
を示す図である。

【図５】 本発明の第３の実施形態に係る露光方法に適
した露光装置の概略図である。

【図６】 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７】 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８】 ユーザインタフェースの具体例である。

【図９】 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１０】 ウエハプロセスを説明する図である。

【符号の説明】

Ｂ０：合成後の光束、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂｎ：分割さ
れた光束、Ｃ：光束合成光学系、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３：露
光装置、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３：ハーフミラー、Ｌ１，Ｌ
２：レーザユニット、Ｍ１，Ｍ２：ミラー、Ｐ：パルス
信号発生器、Ｓ：パルス信号、１：照明光学系、２：投
影光学系、３：装置定盤、４：原版ステージ、５：基板
ステージ、６：感光基板、７：原版、８：シャッタ、８
ｃ：シャッタの回転中心、１０：シャッタ制御部、１
１：原版ステージ制御部、１２：基板ステージ制御部、
１３：ユニット制御系、２０：リアルタイム制御系、２
１：マスキングブレード、５１：照明光学系。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のレーザユニットを一定周波数のパ
   ルス信号に基づいて同期させてパルス発光させて得られ
   た複数の光束を１つの光束に合成する光束合成工程と、
   前記光束合成工程において合成された光束を複数の光束
   に分割する光束分割工程と、前記光束分割工程により分
   割された個々の光束を複数の露光装置のそれぞれの照明
   光学系に導入する光束導入工程と、前記複数の露光装置
   のそれぞれにおいて前記一定周波数のパルス信号に基づ
   いてそれぞれ個別に露光量制御を行ないながら原版の像
   を感光基板上に転写する個別転写工程とを、備えたこと
   を特徴とする露光方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の露光方法において、
   レーザユニットを１台にすることにより前記光束合成工
   程を省略したことを特徴とする露光方法。
3. 【請求項３】 原版ステージ及び基板ステージを静止さ
   せた状態で原版の像を感光基板上に一括転写する静止露
   光方法における前記露光量制御は、前記一定周波数のパ
   ルス信号に基づいてシャッタを制御することによって行
   なうことを特徴とする前記請求項１または２に記載の露
   光方法。
4. 【請求項４】 原版の像の一部を感光基板上に投影した
   状態で原版ステージ及び基板ステージを走査させること
   により原版の像を感光基板上に転写させる走査露光方法
   における前記露光量制御は、前記一定周波数のパルス信
   号に基づいて原版ステージと基板ステージの速度及び位
   置のどちらかを制御することによって行なうことを特徴
   とする前記請求項１または２記載の露光方法。
5. 【請求項５】 一定周波数のパルス信号に基づいてパル
   ス発光するレーザユニットと、該レーザユニットが発す
   る光束を複数の光束に分割する光束分割手段と、前記光
   束分割手段により分割された個々の光束を複数の露光装
   置のそれぞれの照明光学系に導入する光束導入手段と、
   前記複数の露光装置のそれぞれに対応して前記一定周波
   数のパルス信号に基づきそれぞれ個別に露光量制御を行
   なう露光量制御手段とを有することを特徴とする露光光
   供給装置。
6. 【請求項６】 複数の前記レーザユニットを一定周波数
   のパルス信号に基づいて同期させてパルス発光させて得
   られた複数の光束を１つの光束に合成する光束合成手段
   を有し、前記光束合成手段において合成された光束を前
   記光束分割手段によって複数の光束に分割して用いるこ
   とを特徴とする請求項５に記載の露光光供給装置。
7. 【請求項７】 請求項５または６に記載の露光光供給装
   置から露光光の供給を受けることを特徴とする露光装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１〜４のいずれかに記載の露光方
   法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。
9. 【請求項９】 請求項７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。