JP2003092252A - 半導体露光方法および半導体露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハ補正用／ショット補正用に適応した倍
率および回転成分の補正を可能とし、高精度、高速、フ
レキシブルで、かつ複数の工程に対し、バランスのよい
ウエハ補正およびショット補正を可能とする半導体露光
方法および半導体露光装置を提供する。 【解決手段】 ショット内マーク情報を入力するショッ
ト内マーク入力部１１と、ウエハ内補正用データを算出
するために使用するショットを入力するウエハ補正用サ
ンプルショット入力部１２と、ショット内補正用データ
を算出するために使用するショットを入力するショット
補正用サンプルショット入力部１３と、前記３つの入力
に応じてマーク計測を行うマーク計測部２０と、前記３
つの入力に応じてウエハ内補正値とショット内補正値を
算出する補正値算出部２２と、補正値算出部２２により
算出された補正値を反映して露光を行う補正駆動部２５
等の露光部とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路の製造に
使用するレジスト塗布装置、半導体露光装置、および現
像装置を備えた半導体製造装置に関わるものであり、特
に位置合わせ（アライメント）を行うときに使用する感
光基板上のショット配列を定める半導体露光方法および
半導体露光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体露光装置（所謂ステッパ、
スキャン露光装置等）におけるアライメントは、半導体
ウエハ等の基板上の予め設定された幾つかのショット領
域に関連する位置もしくは位置エラーを計測し、これら
からウエハ上の各ショット領域のショット配列を決定す
る。この決定されたショット配列を用いて、レチクル等
の原版に関連する位置に、ウエハ上の各ショット領域を
順にアライメントする方法が用いられているが、各ショ
ット領域に関する位置もしくは位置エラーの計測は、図
３（ａ）に示すマーク１／マーク２（Ｍａｒｋ１／Ｍａ
ｒｋ２）のように、従来Ｘ，Ｙ方向各１つ（１組）のマ
ークに対して行なわれていた。

【０００３】しかしながら、近年、半導体の微細化、高
集積度化、高画角化が進むと共に、製造工程も増加し、
これまでのようなある特定の工程のみに対しての位置合
わせだけでなく、複数の工程に対して、バランスよく位
置合わせを行なう必要性が生じている。さらには、特開
平７−１８３２１４号にも記述されているように、これ
まで補正することのできなかったショット自身の倍率お
よび回転成分においても補正する必要性が要求されてい
る。

【０００４】また従来例においては、ショット（Ｓｈｏ
ｔ）内情報として設定しているマーク座標は、ウエハ
（Ｗａｆｅｒ）補正を行うため、もしくはウエハ内とシ
ョット補正共用で使用するための設定となっていた。さ
らに、ショット内の補正値を算出するための選択ショッ
トは、ウエハ補正用のショットと同一かウエハ補正用の
ショットの中からしか選べなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３
（ａ）に示すマーク１／マーク２を用いてウエハ補正用
に選択するショットは、図５（ａ）のようにウエハ中心
からほぼ対称に、また円周をほぼ均等に分布するように
取ることが主流になりつつある（グローバルアライメン
トにおけるサンプルショット選択のこと）。

【０００６】ここで、図３（ａ）で示されるようなショ
ット内１２マークを、図５（ａ）で示されるウエハ補正
用のショットで計測すると、Ｓ１におけるマーク８およ
びマーク９（Ｍａｒｋ８およびＭａｒｋ９）が無いた
め、計測できない場合が出てくる。つまり、ウエハ補正
用の計測ショットは、ショット補正用の計測には不向き
な場合がある。

【０００７】また、従来のウエハ補正用ショットでショ
ット補正用ショットを共用設定する場合は、ウエハ補正
用に使うマークとショット補正用に使うマークが区別で
きない。例えば、Ｙ方向のウエハ補正には、図３（ａ）
のマーク３／マーク８（Ｍａｒｋ３／Ｍａｒｋ８）を使
用し、ショット補正にマーク１、６、７、１２を使いた
くない場合、そのような補正値の算出ができなかった。

【０００８】本発明は、上述の従来例における問題点に
鑑みてなされたものであり、ウエハ補正用／ショット補
正用に適応した倍率および回転成分の補正を可能とする
半導体露光装置および半導体露光方法を提供することを
目的とする。そして、高精度、高速かつフレキシブル
で、かつ複数の工程に対し、バランスのよいウエハ補正
およびショット補正が可能な半導体露光方法および半導
体露光装置を提供することをさらなる目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体露光方法は、ショット内マーク情報
を入力する第１の工程と、ウエハ内補正用データを算出
するために使用するショットを入力する第２の工程と、
ショット内補正用データを算出するために使用するショ
ットを入力する第３の工程と、前記第１、第２、および
第３の工程による入力に応じてマーク計測を行うマーク
計測工程と、前記第１、第２、および第３の工程による
入力に応じてウエハ内補正値とショット内補正値を算出
する算出工程と、前記算出工程により算出された補正値
を反映して露光を行う露光工程と、を有することを特徴
とする。

【００１０】本発明においては、前記第１の工程は、用
途（「ウエハ補正用」／「ショット補正用」／「共
用」）、座標、および計測方向のいずれか１つ以上を設
定するものであるとよい。また、前記第２の工程は、任
意のショットを設定するものであるとよい。さらに、前
記マーク計測工程は、前記用途が「共用」で設定された
マークについては、ウエハ用ショットとショット計測用
ショットが同一の場合、一度のみ計測を行なうことが可
能である。

【００１１】上記目的を達成するために、本発明の半導
体露光装置は、ショット内マーク情報を入力する第１の
手段と、ウエハ内補正用データを算出するために使用す
るショットを入力する第２の手段と、ショット内補正用
データを算出するために使用するショットを入力する第
３の手段と、前記第１、第２、および第３の手段の入力
に応じてマーク計測を行うマーク計測手段と、前記第
１、第２、および第３の手段の入力に応じてウエハ内補
正値とショット内補正値を算出する算出手段と、前記算
出手段により算出された補正値を反映して露光を行う露
光手段と、を有することを特徴とする。

【００１２】本発明においては、前記第１の手段は、用
途（「ウエハ補正用」／「ショット補正用」／「共
用」）、座標、および計測方向のいずれか１つ以上を設
定するものであるとよい。また、前記第２の手段は、任
意のショットを設定するものであるとよい。さらに、前
記マーク計測手段は、前記用途が「ウエハ補正用」で設
定されたマークについては、ウエハ計測ショットでのみ
計測を行なうことが好ましく、前記用途が「ショット補
正用」で設定されたマークについては、ショット計測用
ショットでのみ計測を行なうことが好ましく、前記用途
が「共用」で設定されたマークについては、ウエハ用シ
ョットとショット計測用ショットが同一の場合、一度の
み計測を行なうことが好ましい。

【００１３】

【作用】本発明では、上記のように、ショット内補正用
データを算出するために使用するショットをウエハ内補
正用データを算出するために使用するショットとは別に
入力することで、ショット内補正用データを計測するの
に適したショットを任意に選択できるようになった。

【００１４】また、ショット内マーク情報を算出するた
めに使用するショットを任意に選べるようになったの
で、ショット計測用ショットを減らし、スループットを
アップすることができた。

【００１５】さらに、上記したように、ショット内情報
に用途を入力することにより、目的毎に座標を入力する
必要がなく、よって作業性が向上した。さらには、ショ
ット内マーク情報、ウエハ内補正用データを算出するた
めに使用するショット、およびショット内補正用データ
を算出するために使用するショットの３つの入力に応じ
てマーク計測を行えば、ウエハ用ショットと、ショット
用ショットが同じショットだった場合、共用で使用する
マークは、一回しか測らない。よって、さらなるスルー
プットのアップが図れた。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例について詳細に説明す
る。 ［第１の実施例］図１は、本発明の一実施例に係る半導
体露光装置を抽象化した構成図である。

【００１７】以下、本発明の一実施例に係る半導体露光
装置を用いた半導体露光方法および装置について図面を
用いて説明する。図２は、本発明の一実施例に係る半導
体露光装置でシーケンスをスタートする前およびシーケ
ンスをスタートした時に行う動作を示すフローチャート
であり、（ａ）はシーケンスをスタートする前に行うフ
ロー、（ｂ）はシーケンスをスタートした時に行うフロ
ーをそれぞれ示す。また、図３は、本発明の一実施例に
係るショット内マークおよびショット内情報入力の一例
を示す図であり、（ａ）はショット内マークの一例、
（ｂ）はショット内マーク情報入力の一例をそれぞれ示
す。

【００１８】本実施例では、各ショットに図３（ａ）に
示すようなマーク１〜マーク１２（Ｍａｒｋ１〜Ｍａｒ
ｋ１２）が存在し、図３（ｂ）に示すようにＳＳ１〜Ｓ
Ｓ４までの設定を行う。ここで、マーク１，３，６，
７，８，１２はＹ方向を計測するマークであり、マーク
２，４，５，９，１０，１１はＸ方向を計測するマーク
である。

【００１９】図２（ａ）において、先ずステップＳ２０
１でスタートすると、ステップＳ２０２では、オペレー
タが図１の入出力装置１０を操作し、ショット（Ｓｈｏ
ｔ）内マーク入力部１１を用いて、マーク情報（ショッ
ト補正用マーク情報）を入力する。ここで、マーク情報
は、図１のマーク情報記憶部１４に記憶してもよい。

【００２０】ショット補正用マーク情報は、図３（ｂ）
に示すように、ウエハ補正用（Wafer Comp）、ショット
補正用（Shot Comp ）、および共用（Both）の各用途、
ショット内座標（X,Y ）、計測方向（Direction X/Y ）
から構成されている。ここで、本実施例では、ショット
補正用マーク情報は、上記３種類の情報のみを記述した
が、使用するマークタイプ等の情報を入れてもよい。

【００２１】ステップＳ２０３では、オペレータが図１
の入出力装置１０を操作し、ウエハ（Wafer ）補正用サ
ンプルショット入力部１２を用いて、ウエハ補正用ショ
ット情報を入力する。ここで、ウエハ補正用ショット情
報は、図１のウエハ補正用ショット情報記憶部１５に記
憶してもよい。

【００２２】ステップＳ２０４では、オペレータが図１
の入出力装置１０を操作し、ショット補正用サンプルシ
ョット入力部１３を用いて、ショット補正用ショット情
報を入力する。ここで、ショット補正用ショット情報
は、図１のショット補正用ショット情報記憶部１６に記
憶してもよい。

【００２３】図５は、本発明の一実施例に係るウエハの
ウエハ補正用に選択したサンプルショットを示す図であ
り、（ａ）は図３（ａ）に示すマーク１〜マーク１２を
用いてウエハ補正用に選択するサンプルショットの一
例、（ｂ）はショット補正用ショットを選択した場合の
一例をそれぞれ示す。本実施例では、ウエハ端ショット
を選択することによるマークの有無影響を取り除きたい
ので、ウエハ中心付近にショット補正用ショット（ショ
ット計測用ショット）をとることにする。また、スルー
プット向上のため、ショット数を減らし、８ショットか
ら図５（ｂ）に示すような４ショット（ＳＳ１〜ＳＳ
４）を選択するものとする。

【００２４】図２（ａ）のステップＳ２０５では、シー
ケンススタートを行う。図２（ｂ）において、シーケン
スがスタートすると、まず、ステップＳＳ２０１である
ウエハ搬入を行う。そして、ステップＳＳ２０２では、
図１の計測用サンプルマーク位置算出部１７にて駆動用
マーク位置を算出する。ここで、駆動用マーク位置情報
は、駆動用マーク位置情報記憶部１８に記憶してもよ
い。さらに、計測用サンプルマーク位置駆動部１９は、
図４におけるＣＰＵ４９、ステージ駆動装置５０、ＸＹ
ステージ５１を用いて、目的のサンプル位置に移動を行
う。図４の装置の動作については、後述する。

【００２５】ステップＳＳ２０３ではマーク計測部２０
を用いてショット補正用サンプルマーク位置に移動を行
い、ステップＳＳ２０４ではマーク計測部２０を用いて
ずれ量を算出する。ここで、ずれ量情報は、ずれ量記憶
部２１に記憶してもよい。ステップＳＳ２０５において
は、ショット補正用サンプルマーク（ＳＳ１〜ＳＳ４の
マーク１〜マーク１２）が全て計測終了するまでステッ
プＳＳ２０２〜ステップＳＳ２０４を行う。

【００２６】ステップＳＳ２０５にてＹｅｓの場合は、
つまり全ショット補正用サンプルマークを計測し終えた
ら、ステップＳＳ２０６にてショット補正用補正値を算
出する。ここでは、図１における補正値算出部２２が上
記したマーク情報、ウエハ補正用ショット情報、および
ショット補正用ショット情報をそれぞれ用いて、ウエハ
補正用補正値、ショット補正用補正値をそれぞれ算出す
る。ここで、ウエハ補正用補正値情報およびショット補
正用補正値情報は、ウエハ補正用補正値記憶部２３およ
びショット補正用補正値記憶部２４にそれぞれ記憶して
もよい。具体的な補正値算用式は、特許２８６８５４８
号や特開平９−２６６１６４号で紹介されているので、
ここでは省略する。

【００２７】図２（ｂ）のステップＳＳ２０７では、ス
テップＳＳ２０２と同様に、計測用サンプルマーク位置
算出部１７にて駆動用マーク位置を算出する。ここで、
ウエハ補正用の計測用サンプルマーク位置駆動部１９
も、図４におけるＣＰＵ４９、ステージ駆動装置５０、
およびＸＹステージ５１を用いて、目的のサンプル位置
に移動を行う。

【００２８】ステップＳＳ２０８ではステップＳＳ２０
３と全く同じ方法で、マーク計測部２０を用いてウエハ
補正用サンプルマーク位置計測を行い、ステップＳＳ２
０９ではずれ量を算出する。ステップＳＳ２１０におい
ては、ウエハ補正用サンプルマーク（Ｓ１〜Ｓ８までの
マーク１、マーク２）が全て計測終了するまでステップ
ＳＳ２０７〜ステップＳＳ２０９を行う。ステップＳＳ
２１０にてＹｅｓの場合は、つまり全ウエハ補正用サン
プルマークを計測し終えたら、ステップＳＳ２１１にて
ウエハ補正用補正値を算出する。

【００２９】ウエハ補正値の場合も、図１における補正
値算出部２２がマーク情報、ウエハ補正用ショット情
報、ショット補正用ショット情報を用いて、ウエハ補正
用補正値、ショット補正用補正値を算出する。この補正
値の具体的な算出式は、グローバルアライメント法に紹
介されているので、ここでは省略する。

【００３０】ステップＳＳ２１２では、グローバルアラ
イメント法に基づき、図１の補正駆動部２５を用いてウ
エハアライメント補正を行う。ステップＳＳ２１３で
は、特開平７−１８３２１４号に紹介されている補正法
で、ショット用補正を行いながら露光を行う。ステップ
ＳＳ２１４にてＹｅｓの場合は、つまり全ショット露光
が終了したなら、ステップＳＳ２１５でウエハを搬出す
る。ステップＳＳ２１６では、全ウエハ終了していなけ
れば（Ｎｏの場合）ステップＳＳ２０１に戻るが、全ウ
エハ終了していれば（Ｙｅｓの場合）ＳＳ２１７の終了
となる。

【００３１】次に、図４の装置の動作について、図３
（ｂ）のマーク２を例にとって説明を行う。ここで、図
４は、本発明の一実施例に係る露光装置を抽象化した概
略構造図および位置合わせ用マークを示す図であり、
（ａ）は露光装置を抽象化した概略構造図、（ｂ）は位
置合わせ用マークを示す図をそれぞれ示す。

【００３２】図４において、４１は投影光学系、４２は
位置合わせ用照明装置（器具）、４３はビームスプリッ
タ、４４は結像光学系、４５は撮像装置、Ｓは位置合わ
せ光学系、４６はＡ／Ｄ変換装置、４７は積算装置、４
８は位置検出装置、４９はＣＰＵ、５０はステージ駆動
装置、５１はＸＹステージ、Ｒはレチクル、Ｗはウエハ
である。

【００３３】不図示のウエハ搬送装置により、ウエハＷ
がＸＹステージ５１に置かれると、ＣＰＵ４９は図５
（ｂ）で示す１番目の計測ショットＳＳ１に形成されて
いる図３（ａ）で示される位置合わせ用マークＭａｒｋ
２が、位置合わせ光学系Ｓの視野範囲内に位置するよう
ステージ駆動装置５０に対してコマンドを送り、ＸＹス
テージ５１を駆動する。

【００３４】次に、マークの位置ずれ量を検出する。こ
こで、マークの位置ずれは、以下のようにして検出され
る。非露光光を照射する位置合わせ用照明器具４２より
照射された光束は、ビームスプリッタ４３、レチクルＲ
および投影光学系４１を介して、位置合わせ用マークＭ
ａｒｋ２を照明し、ウエハマークＭａｒｋ２から反射し
た光束は、再度投影光学系４１およびレチクルＲを介し
てビームスプリッタ４３に到達し、ここで反射して結像
光学系４４を介して撮像装置４５の撮像面上にウエハマ
ークＭａｒｋ２の像（ＷＭ）を形成する。マークＭａｒ
ｋ２の像は、撮像装置４５において光電変換され、Ａ／
Ｄ変換装置４６において２次元のディジタル信号列に変
換される。積算装置４７は、図４（ｂ）に示すようなＡ
／Ｄ変換装置４６によりディジタル信号化されたウエハ
マーク像ＷＭに対して処理ウインドウＷｐを設定し、該
ウインドウ内において、図４（ｂ）に示すｙ方向に移動
平均処理を行ない、２次元画像信号を１次元のディジタ
ル信号列Ｓ（ｘ）に変換している。

【００３５】図４の位置検出装置４８は、積算装置４７
から出力された１次元のディジタル信号列Ｓ（ｘ）に対
し、予め記憶しておいたテンプレートパターンを用いて
パターンマッチを行ない、最もテンプレートパターンと
のマッチ度が高いＳ（ｘ）のアドレス位置をＣＰＵ４９
に対して出力する。この出力信号は、撮像装置４５の撮
像面を基準としたマーク位置であるため、ＣＰＵ４９
は、予め不図示の方法により求められている撮像装置４
５とレチクルＲとの相対的な位置から、ウエハマークＭ
ａｒｋ２のレチクルＲに対する位置ａｘ１を計算により
求める。

【００３６】［実施例２］次に、実施例２について、図
１、図６、図７、および図８を用いて説明する。ここ
で、図６は、本実施例に係る半導体露光装置でシーケン
スをスタートした時に行う動作フローを示すフローチャ
ートである。図７は、本実施例に係るショット内マーク
およびショット内マーク情報入力の一例をそれぞれ示す
図であり、（ａ）はショット内マークの一例、（ｂ）は
ショット内マーク情報入力の一例をそれぞれ示す。図８
は、本実施例に係るショット補正用ショットを選択した
一例を示す図である。図６において、ステップＳＳ６０
１までは、図２（ａ）のステップＳ２０１〜ステップＳ
２０５と全く同様なので、本実施例では説明を省略す
る。

【００３７】図８において、ウエハ補正用ショットＳ２
２は、ショット補正用ショットＳＳ２２と同一ショット
である。同様に、Ｓ２４はＳＳ２２と同一、Ｓ２６はＳ
Ｓ２３と同一、Ｓ２８はＳＳ２４と同一である。

【００３８】また、図７（ｂ）から分かるように、マー
ク１、２は、ウエハ補正／ショット補正共通に使用す
る。マーク３、４は、ショット補正用にのみ使用され
る。よって、マーク３、４は、ウエハ補正用ショットで
は計測されない。ウエハ補正値の算出時、計測値は使用
されない。

【００３９】図６において、まず、シーケンススタート
すると、ステップＳＳ６０２で、ウエハを搬入する。こ
れは、図２（ｂ）において、シーケンスがスタートする
と、まず、ステップＳＳ２０１であるウエハ搬入を行う
工程と同様である。ステップＳＳ６０３〜ステップＳＳ
６０５までも、実施例１における図２（ｂ）のステップ
ＳＳ２０２〜ステップＳＳ２０４と同様である。

【００４０】ここで、計測順は、以下に示す通りであ
る。 →Ｓ２１（Ｍａｒｋ１−＞Ｍａｒｋ２）→Ｓ２２（Ｍａ
ｒｋ１−＞Ｍａｒｋ２−＞Ｍａｒｋ３−＞Ｍａｒｋ４） →Ｓ２３（Ｍａｒｋ１−＞Ｍａｒｋ２）→Ｓ２４（Ｍａ
ｒｋ１−＞Ｍａｒｋ２−＞Ｍａｒｋ３−＞Ｍａｒｋ４） →Ｓ２５（Ｍａｒｋ１−＞Ｍａｒｋ２）→Ｓ２６（Ｍａ
ｒｋ１−＞Ｍａｒｋ２−＞Ｍａｒｋ３−＞Ｍａｒｋ４） →Ｓ２７（Ｍａｒｋ１−＞Ｍａｒｋ２）→Ｓ２８（Ｍａ
ｒｋ１−＞Ｍａｒｋ２−＞Ｍａｒｋ３−＞Ｍａｒｋ４） ステップＳＳ６０６で全て計測終了すると、ステップＳ
Ｓ６０７であるショット補正用（Shot Cmp）補正値を算
出する。

【００４１】補正値算出時に使用するマーク情報は、以
下に示す通りである。 ＳＳ２２（Ｍａｒｋ１〜Ｍａｒｋ４）、 ＳＳ２４（Ｍａｒｋ１〜Ｍａｒｋ４）、 ＳＳ２６（Ｍａｒｋ１〜Ｍａｒｋ４）、 ＳＳ２８（Ｍａｒｋ１〜Ｍａｒｋ４）、 つまり、以下のように示される。 ＳＳ２１（Ｍａｒｋ１〜Ｍａｒｋ４）、 ＳＳ２２（Ｍａｒｋ１〜Ｍａｒｋ４）、 ＳＳ２３（Ｍａｒｋ１〜Ｍａｒｋ４）、 ＳＳ２４（Ｍａｒｋ１〜Ｍａｒｋ４）、 ショット補正値を算出後は、ステップＳＳ６０８である
ウエハ補正（Wafer Cmp ）用補正値を算出する。

【００４２】使用するマーク情報は、以下に示す通りで
ある。 Ｓ２１（Ｍａｒｋ１，Ｍａｒｋ２）、 Ｓ２２（Ｍａｒｋ１，Ｍａｒｋ２）、 Ｓ２３（Ｍａｒｋ１，Ｍａｒｋ２）、 Ｓ２４（Ｍａｒｋ１，Ｍａｒｋ２）、 Ｓ２５（Ｍａｒｋ１，Ｍａｒｋ２）、 Ｓ２６（Ｍａｒｋ１，Ｍａｒｋ２）、 Ｓ２７（Ｍａｒｋ１，Ｍａｒｋ２）、 Ｓ２８（Ｍａｒｋ１，Ｍａｒｋ２）、 ステップＳＳ６０９〜ステップＳＳ６１４は、実施例１
における図２（ｂ）のステップＳＳ２１２〜ステップＳ
Ｓ２１７と同様なので、説明を省略する。

【００４３】［半導体生産システムの実施例］次に、上
記説明した半導体露光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、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、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。

【００４４】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、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。

【００４５】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。

【００４６】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２０
３、成膜処理装置２０４が導入されている。なお、図１
０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
２００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。

【００４７】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
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（４０３）、発生日（４０４）、緊急度（４０
５）、症状（４０６）、対処法（４０７）、経過（４０
８）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（４１０，４１１，４
１２）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。

【００４８】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等がデータ通信される。

【００４９】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
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、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。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ショッ
ト内補正用データを算出するために使用するショットを
ウエハ内補正用データを算出するために使用するショッ
トとは別に入力することが可能となった。よって、ショ
ット内補正用データを計測するのに適したショットを任
意に選択でき、精度が向上した。また、本発明によれ
ば、ショット内マーク情報を算出するために使用するシ
ョットを任意に選べるようになったので、ショット用計
測ショットを減らし、スループットアップが可能となっ
た。また、ショット内情報に用途を入力することによ
り、目的毎に座標を入力する必要がないため、作業性の
向上が図れた。さらに、ショット内マーク情報、ウエハ
内補正用データを算出するために使用するショット、お
よびショット内補正用データを算出するために使用する
ショットの３つの入力に応じてマーク計測を行えば、ウ
エハ用ショットと、ショット用ショットが同じショット
だった場合、共用で使用するマークは一回しか測らな
い。よって、さらなるスループットアップができた。

【００５１】さらには、ウエハ補正用／ショット補正用
に適応したマークを使用しての倍率および回転成分の補
正が可能となった。よって、高精度、高速かつフレキシ
ブルで、かつ複数の工程に対しバランスの良いウエハ補
正およびショット補正が可能な半導体露光方法および半
導体露光装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る半導体露光装置を抽
象化した構成図である。

【図２】 本発明の一実施例に係る半導体露光装置でシ
ーケンスをスタートする前およびシーケンスをスタート
した時に行う動作を示すフローチャートであり、（ａ）
はシーケンスをスタートする前に行うフロー、（ｂ）は
シーケンスをスタートした時に行うフローをそれぞれ示
す。

【図３】 本発明の一実施例に係るショット内マークお
よびショット内情報入力の一例を示す図であり、（ａ）
はショット内マークの一例、（ｂ）はショット内マーク
情報入力の一例をそれぞれ示す。

【図４】 本発明の一実施例に係る露光装置を抽象化し
た概略構造図および位置合わせ用マークを示す図であ
り、（ａ）は露光装置を抽象化した概略構造図、（ｂ）
は位置合わせ用マークを示す図をそれぞれ示す。

【図５】 本発明の一実施例に係るウエハのウエハ補正
用に選択したサンプルショットを示す図であり、（ａ）
は図３（ａ）に示すマーク１〜マーク１２を用いてウエ
ハ補正用に選択するサンプルショットの一例、（ｂ）は
ショット補正用ショットを選択した場合の一例をそれぞ
れ示す。

【図６】 本発明の一実施例に係る半導体露光装置でシ
ーケンスをスタートした時に行う動作フローを示すフロ
ーチャートである。

【図７】 本発明の一実施例に係るショット内マークお
よびショット内マーク情報入力の一例をそれぞれ示す図
であり、（ａ）はショット内マークの一例、（ｂ）はシ
ョット内マーク情報入力の一例をそれぞれ示す。

【図８】 本発明の一実施例に係るショット補正用ショ
ットを選択した一例を示す図である。

【図９】 本発明の一実施例に係る半導体露光装置を含
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１０】 本発明の一実施例に係る半導体露光装置を
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１１】 本発明の一実施例に係る半導体露光装置を
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
タフェースの具体的を示す図である。

【図１２】 本発明の一実施例に係る半導体露光装置に
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１３】 本発明の一実施例に係る半導体露光装置に
よるウエハプロセスを説明する図である。

【符号の説明】

１０：入出力装置、１１：ショット内マーク入力部、１
２：ウエハ補正用サンプルショット入力部、１３：ショ
ット補正用サンプルショット入力部、１４：マーク情報
記憶部、１５：ウエハ補正用ショット情報記憶部、１
６：ショット補正用ショット情報記憶部、１７：計測用
サンプルマーク位置算出部、１８：駆動用マーク位置情
報記憶部、１９：サンプルマーク位置駆動部、２０：マ
ーク計測部、２１：ずれ量記憶部、２２：補正値算出
部、２３：ウエハ補正用補正値記憶部、２４：ショット
補正用補正値記憶部、２５：補正駆動部、４１：投影光
学系、４２：位置合わせ用照明装置、４３：ビームスプ
リッタ、４４：結像光学系、４５：撮像装置、４６：Ａ
／Ｄ変換装置、４７：積算装置、４８：位置検出装置、
４９：ＣＰＵ、５０：ステージ駆動装置、５１：ＸＹス
テージ、Ｓ：位置合わせ光学系、ＷＭ：ウエハマーク
像、Ｗｐ：処理ウインドウ、ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３，
ＳＳ４，ＳＳ２１，ＳＳ２２，ＳＳ２３，ＳＳ２４：シ
ョット補正用ショット、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ
５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２
４，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７，Ｓ２８：ウエハ補正用シ
ョット。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ショット内マーク情報を入力する第１の
   工程と、ウエハ内補正用データを算出するために使用す
   るショットを入力する第２の工程と、ショット内補正用
   データを算出するために使用するショットを入力する第
   ３の工程と、前記第１、第２、および第３の工程による
   入力に応じてマーク計測を行うマーク計測工程と、前記
   第１、第２、および第３の工程による入力に応じてウエ
   ハ内補正値とショット内補正値を算出する算出工程と、
   前記算出工程により算出された補正値を反映して露光を
   行う露光工程と、を有することを特徴とする半導体露光
   方法。
2. 【請求項２】 前記第１の工程は、用途（「ウエハ補正
   用」／「ショット補正用」／「共用」）、座標、および
   計測方向のいずれか１つ以上を設定するものであること
   を特徴とする請求項１に記載の半導体露光方法。
3. 【請求項３】 前記第２の工程は、任意のショットを設
   定するものであることを特徴とする請求項１または２に
   記載の半導体露光方法。
4. 【請求項４】 前記マーク計測工程は、前記用途が「共
   用」で設定されたマークについては、ウエハ用ショット
   とショット計測用ショットが同一の場合、一度のみ計測
   を行なうことを特徴とする請求項２に記載の半導体露光
   方法。
5. 【請求項５】 ショット内マーク情報を入力する第１の
   手段と、ウエハ内補正用データを算出するために使用す
   るショットを入力する第２の手段と、ショット内補正用
   データを算出するために使用するショットを入力する第
   ３の手段と、前記第１、第２、および第３の手段の入力
   に応じてマーク計測を行うマーク計測手段と、前記第
   １、第２、および第３の手段の入力に応じてウエハ内補
   正値とショット内補正値を算出する算出手段と、前記算
   出手段により算出された補正値を反映して露光を行う露
   光手段と、を有することを特徴とする半導体露光装置。
6. 【請求項６】 前記第１の手段は、用途（「ウエハ補正
   用」／「ショット補正用」／「共用」）、座標、および
   計測方向のいずれか１つ以上を設定するものであること
   を特徴とする請求項５に記載の半導体露光装置。
7. 【請求項７】 前記第２の手段は、任意のショットを設
   定するものであることを特徴とする請求項５または６に
   記載の半導体露光装置。
8. 【請求項８】 前記マーク計測手段は、前記用途が「ウ
   エハ補正用」で設定されたマークについては、ウエハ計
   測ショットでのみ計測を行なうことを特徴とする請求項
   ６に記載の半導体露光装置。
9. 【請求項９】 前記マーク計測手段は、前記用途が「シ
   ョット補正用」で設定されたマークについては、ショッ
   ト計測用ショットでのみ計測を行なうことを特徴とする
   請求項６に記載の半導体露光装置。
10. 【請求項１０】 前記マーク計測手段は、前記用途が
    「共用」で設定されたマークについては、ウエハ用ショ
    ットとショット計測用ショットが同一の場合、一度のみ
    計測を行なうことを特徴とする請求項６に記載の半導体
    露光装置。
11. 【請求項１１】 請求項５〜１０のいずれか１項に記載
    の半導体露光装置において、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、半導体露光装置
    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半導体露光装置。
12. 【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
    クに接続され前記半導体露光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請求項１１に記載の半導体露光装
    置。
13. 【請求項１３】 請求項５〜１２のいずれか１項に記載
    の半導体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。
14. 【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請求項１３に記載
    の半導体デバイス製造方法。
15. 【請求項１５】 前記半導体露光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請求項１４に記載の半
    導体デバイス製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項５〜１２のいずれか１項に記載
    の半導体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。
17. 【請求項１７】 半導体製造工場に設置された請求項５
    〜１２のいずれか１項に記載の半導体露光装置の保守方
    法であって、前記半導体露光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露光装置の保守方法。