JP2003115435A - 基板面位置検出装置、基板面位置検出方法及び露光装置 - Google Patents

基板面位置検出装置、基板面位置検出方法及び露光装置

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JP2003115435A JP2001306705A JP2001306705A JP2003115435A JP 2003115435 A JP2003115435 A JP 2003115435A JP 2001306705 A JP2001306705 A JP 2001306705A JP 2001306705 A JP2001306705 A JP 2001306705A JP 2003115435 A JP2003115435 A JP 2003115435A
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exposure apparatus
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Yasuaki Ito
靖明 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定の方向性を持つ下地パターンの影響を受
けにくく、高精度で面位置を検出可能とする。 【解決手段】 基板７の被検出面にスリット像を形成す
るための投影光学系５と、該被検出面から斜めに反射し
た光を集光し、前記スリット像を再結像する結像光学系
を構成する高さセンサ６と、再結像された前記スリット
像を検出する一次元走査撮像素子と、基板７を保持して
水平・上下に駆動するステージ駆動部１１ｃと、投影光
学系５を介し被検出面をモニタする二次元撮像素子を有
するＣＣＤカメラ２と、原版であるフォトマスク３を保
持し駆動する機構とを備え、基板７の被検出面の位置を
検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板面位置検出装
置、基板面位置検出方法、露光装置、及び面位置を検出
して行う液晶パネル等の製造方法等に関し、特に、方向
性のある下地の回路パターンが形成されているガラス基
板の表面位置を検出するのに使用して好適な基板面位置
検出装置と基板面位置検出方法及び液晶パネルの製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、フォトマスク上に形成された回路
用のパターンを投影光学系を介して感光性ガラス基板な
どの上に投影露光して転写する液晶露光装置または半導
体露光装置には、基板の露光面を投影光学系の結像面に
対して焦点深度の範囲内に設定するために、基板を移動
調整する機構が設けられている。このような露光装置に
おいては、基板の露光面上の一つ以上の点の投影光学系
の光軸方向の面位置を正確に検出することが必要であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、以下
のような欠点があった。
【０００４】基板には複数回の露光（多重露光）がされ
るのが普通であり、２回目以降の露光のための面位置検
出の際には、既に基板には下地のパターンとして方向性
のあるパターン、例えば縦横のラインアンドスペースパ
ターンが形成されており、そのラインとスペースの反射
率の違い、また感光材の不均一性により面位置検出精度
が影響を受ける。
【０００５】従来技術に係る装置によれば、方向性のあ
る回路パターンが形成されている半導体ウエハや液晶パ
ネル用ガラス基板などの表面位置を検出する際、そのよ
うな下地パターンの影響を除去するために、スリット等
の投影パターンを下地パターンの方向に対して傾斜をも
たせて投影する。特に一次元撮像素子ではパターンの影
響を低減するため、立ち上がり部の重心計算などをする
必要がある。しかしながら、パターンの影響は完全に取
り除くことができないという欠点があった。
【０００６】そこで本発明は、一次元撮像素子を用い
て、一方向あるいは二方向に特定の方向性を持つ下地パ
ターンの形成された基板の位置を検出する場合に、その
特定の方向性を持つ下地パターンの影響を受けにくく、
高精度で面位置を検出することができる露光装置等の基
板面位置検出方法等を提供することを目的とする。
【０００７】また、本発明は、露光装置において、未露
光基板を投影光学系の焦点の中心に併せるために、高さ
センサを用い、各工程の下地パターンの光学特性の差に
より、高さセンサの計測値に発生する誤差を各工程毎に
決定し、原版のパターンを基板に良好に転写可能にし、
装置の性能を向上させることを目的とする。
【０００８】
【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、基板の被検出面の位置を検出する基板面
位置検出装置において、前記被検出面にスリット像を形
成するための投影光学系と、該被検出面から斜めに反射
した光を集光し、前記スリット像を再結像する結像光学
系と、前記再結像された前記スリット像を検出する一次
元撮像素子と、基板を保持して水平・上下に駆動する機
構と、前記投影光学系を介し該被検出面をモニタする二
次元撮像素子を有するカメラと、原版を保持し駆動する
機構とを備えることを特徴とする。
【０００９】また、本発明に係る基板面位置検出方法
は、方向性のあるパターンが形成された被検出面を有す
る基板を供給する第一のステップと、前記被検出面に光
を斜めに入射させ、該被検出面上にスリット像を形成す
る第二のステップと、該被検出面から斜めに反射した光
を集光し、一次元走査型撮像素子上に前記スリット像を
再結像する第三のステップと、前記一次元撮像素子にて
再結像されたスリット像を検出することにより前記基板
の位置を検出する第四のステップとを備え、該第四のス
テップでは基板の処理工程毎にオフセットをもつことを
特徴とする。
【００１０】上記基板の処理工程毎にオフセットを決定
する方法は、前記基板を駆動する機構により被検出面の
高さを変化させ、前記二次元撮像素子を有するカメラの
画像信号を処理することにより決定する方法であること
が望ましい。前記オフセットを決定する方法が、ロット
の一枚目のみで行い、以降同一ロットの基板については
一枚目と同一オフセットとする方法、一枚目から二〜十
枚目までの平均値により決定する方法、または前記基板
の処理工程毎に決定する方法のどれでもよい。
【００１１】また、本発明は、高さセンサに加えて、投
影光学系を介して被検出面の画像を取り込む手段と、被
検出面を光軸方向に駆動させる手段とを備えることを特
徴としてもよい。
【００１２】本発明では、上記構成において、基板の処
理工程毎に高さセンサの測定誤差を決定できるようにな
り、露光に最適の面形状を保持できるようになる。
【００１３】また、本発明は、上記基板面位置検出装置
を備える露光装置や、前記いずれかの基板面位置検出方
法を用いる露光装置にも適用される。
【００１４】また、本発明は、上記いずれかの露光装置
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可能であり、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。
【００１５】また、本発明は、上記いずれかの露光装置
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することができ、上記
いずれかの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。
【００１６】また、本発明は、上記いずれかに記載の露
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く、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。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、基
板がガラス基板であり、原版がマスクである液晶用の露
光装置を例として、説明する。本発明は半導体用の露光
装置にも適用可能であり、その場合は、基板がウエハで
あり、原版がレチクルである。
【００１８】（第一の実施形態）図１は、本発明の実施
の形態に係る基板面位置検出装置を備えた露光装置のブ
ロック構成図である。同図において、１は照明光学系、
２は二次元撮像素子を有するＣＣＤカメラ、３は転写用
のパターンが描画された原版としてのフォトマスク、４
はマスク３を保持するためのマスクステージ、５は投影
光学系、６は高さセンサ（６ａが投光部、６ｂが受光部
である）、７はガラス基板、８は基板７を保持するチャ
ック、９は六自由度の駆動機構である。１０は定盤であ
って、この定盤１０は上記照明光学系１〜駆動機構９の
全体を支持している（照明光学系１〜高さセンサ６の支
持については図面上は省略している）。１１はコントロ
ール部であり、ＣＣＤ信号処理部１１ａと装置のコント
ローラ１１ｂ、及びステージ駆動部（モータドライバな
ど）１１ｃよりなっている。
【００１９】そして、照明光学系１は、マスク３上のパ
ターンを照明する。ＣＣＤカメラ２は、投影光学系５を
介してガラス基板７の被検出面をモニタする二次元撮像
素子を有する。マスクステージ４は、マスク３を保持
し、図示しない駆動機構によって水平に駆動される。投
影光学系５は、ガラス基板７の被検出面にスリット像を
形成する。高さセンサ６は、投光部６ａと受光部６ｂと
を有し、投光部６ａから基板７の被検出面に対し斜めの
光を発し、反射した光を受光部６ｂで集光し、基板７の
面上のスリット像を再結像する撮像光学系である。この
再結像されたスリット像は、受光部６ｂ中に存在する一
次元走査型撮像素子で検出される。駆動機構９は、チャ
ック８を介して基板７を保持しつつ、水平・上下に駆動
する。
【００２０】ガラス基板７にマスク３の描画パターンを
良好な状態で焼き付けるためには、投影光学系５の結像
面に対して、焦点深度の範囲内にガラス基板７の被検出
面がなければならない。ＣＣＤ信号処理部１１ａとコン
トローラ１１ｂは、高さセンサ６の出力を信号処理し
て、焦点の中心からのずれ量を計算し、駆動部１１ｃに
指令してガラス基板７を目標位置に合わせ込む。
【００２１】本発明の実施形態においては、ここで投影
光学系５を介してＣＣＤカメラ２の出力を画像処理しコ
ントラストを計算する。続いて、プレートステージを光
軸方向上方に一定量駆動して基板７を上方へ移動させ、
ＣＣＤカメラ２の出力を画像処理しコントラストを計算
する。次に、目標位置より下方に一定量駆動して基板７
を上方へ移動させ、ＣＣＤカメラ２の出力を画像処理し
コントラストを計算する。三つの座標のコントラストを
比較すれば、コントラストのよくなる方向が判別でき
る。
【００２２】コントラストのよくなる方向に駆動して基
板７を光軸方向に移動させ、逐次コントラストを測定す
ることで、最もコントラストの高い位置を決定できる。
この最高コントラスト位置が焦点の中心である。このよ
うにしては、最適露光位置を計算する。ここでの高さセ
ンサ６の計測値と目標位置との差を、高さセンサ６の下
地パターン等によるだまされ量としてコントローラ１１
ｂに記憶する。上記の動作を毎回行えば、マスクパター
ンを良好に焼き付けることができる。
【００２３】上記のようにして、一枚の基板７に対して
露光毎ないしは、一回焦点の中心への追い込みを行うこ
とで、下地パターンによるだまされ量の影響を受けるこ
となく、露光対象であるガラス基板７にマスク３の描画
パターンを良好に焼き付けることが可能となる。
【００２４】下地パターンの異なる別工程（同一工程で
もレイアウトや品種が異なれば、別工程とみなす）毎に
上記手段と方法によりだまされ量を決定することで、露
光対象にマスク３の描画パターンを良好に焼き付けるこ
とが可能となる。
【００２５】（第二の実施形態）第二の実施形態とし
て、下地パターンの同一性及びパターン位置の再現性を
考えても上記だまされ量は、同一工程においては同一露
光で共通して使用可能な値であり、一枚の基板に対して
最大露光回数個定義できる。このだまされ量を決定する
作業をロットの一枚目のみで行えば、以降同一ロット内
のガラス基板を焦点の中心に追い込むときに誤差量を考
慮すれば、同様に最適露光位置に追い込むことが可能と
なる。
【００２６】（第三の実施形態）第三の実施形態とし
て、だまされ量の決定は、ロットの一枚目から数枚分測
定し、それらの測定結果を平均して得られる平均値によ
り行う。このようにすれば、より確実にマスクパターン
の転写を行うことが可能である。ここで、数枚とは二枚
以上十枚以下を意味している。
【００２７】（第四の実施形態）第四の実施形態とし
て、だまされ量を決定する時期は工程毎とし、工程毎に
だまされ量の決定を行う。このようにして、スループッ
トの向上を図ることができる。決定頻度は、一日毎で
も、一週間毎でも、一月毎でも、点検毎でもよい。
【００２８】（デバイス製造方法の実施形態）本発明に
係るデバイス製造方法では、上記のような面位置検出方
法により、投影光学系の結像面に対する基板の露光面の
位置を検出して、投影光学系の結像面と露光面とを整合
させ、その投影光学系を介して原版のパターンを、露光
面に投影露光する。このような方法によれば、基板表
面、即ち露光面の下地パターンによる光学的特性の不均
一さの影響を抑制することができ、基板の面位置が正確
に検出できるので、デバイス製造の歩留向上を図ること
ができる。
【００２９】（半導体生産システムの実施形態）次に、
本発明に係る装置を用いた半導体デバイス（ＩＣやＬＳ
Ｉ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。
【００３０】図２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。
【００３１】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（Ｔ
ＣＰ／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。
【００３２】さて、図３は本実施形態の全体システムを
図２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３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。
【００３３】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、製造ラインの
休止を最小限に抑えることができる。
【００３４】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４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。
【００３５】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５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。
【００３６】図６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。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明では、高さ方向の
コントラストを測定することにより、焦点の中心を求め
るので、一次元走査型撮像素子の信号が含む情報中、基
板表面の光学的特性によるものが抽出され、その影響を
抑制することができ、方向性を持つ下地パターンの形成
された基板の面位置を検出する場合に、その下地パター
ンの影響を受けにくく、高精度で焦点中心への測定面の
追い込みが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施形態に係る装置の構成と
基板面位置検出方法を説明するための図である。
【図２】 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３】 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４】 ユーザインタフェースの具体例である。
【図５】 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６】 ウエハプロセスを説明する図である。
【符号の説明】
１：照明光学系、２：二次元撮像素子を有するカメラ
（ＣＣＤカメラ）、３：フォトマスク（原版）、４：マ
スクステージ、５：投影光学系、６：高さセンサ、６
ａ：投光部、６ｂ：受光部、７：ガラス基板、８：チャ
ック、９：駆動機構、１０：定盤、１１：コントロール
部、１１ａ：ＣＣＤ信号処理部、１１ｂ：装置コントロ
ーラ、１１ｃ：ステージ駆動部。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA01 AA06 AA20 AA24 BB02 BB27 CC00 CC17 CC20 DD04 FF04 FF09 FF10 FF23 FF41 HH12 JJ02 JJ03 JJ08 JJ09 JJ25 JJ26 PP12 QQ31 TT08 5F046 AA28 BA03 DA14 DB05 FA10 FA11 FB16

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板の被検出面の位置を検出する基板面
    位置検出装置において、前記被検出面にスリット像を形
    成するための投影光学系と、該被検出面から斜めに反射
    した光を集光し、前記スリット像を再結像する結像光学
    系と、前記再結像された前記スリット像を検出する一次
    元撮像素子と、基板を保持して水平・上下に駆動する機
    構と、前記投影光学系を介し該被検出面をモニタする二
    次元撮像素子を有するカメラと、原版を保持し駆動する
    機構とを備えることを特徴とする基板面位置検出装置。
  2. 【請求項２】 方向性のあるパターンが形成された被検
    出面を有する基板を供給する第一のステップと、前記被
    検出面に光を斜めに入射させ、該被検出面上にスリット
    像を形成する第二のステップと、該被検出面から斜めに
    反射した光を集光し、一次元撮像素子上に前記スリット
    像を再結像する第三のステップと、前記一次元撮像素子
    にて再結像されたスリット像を検出することにより前記
    基板の位置を検出する第四のステップとを備え、該第四
    のステップでは基板の処理工程毎にオフセットをもつこ
    とを特徴とする基板面位置検出方法。
  3. 【請求項３】 前記オフセットを決定する方法が、前記
    基板を駆動する機構により被検出面の高さを変化させ、
    前記二次元撮像素子を有するカメラの画像信号を処理す
    ることにより決定する方法であることを特徴とする請求
    項２に記載の基板面位置検出方法。
  4. 【請求項４】 前記オフセットを決定する方法が、ロッ
    トの一枚目のみで行い、以降同一ロットの基板について
    は一枚目と同一オフセットとする方法であることを特徴
    とする請求項２または３に記載の基板面位置検出方法。
  5. 【請求項５】 前記オフセットを決定する方法が、一枚
    目から二〜十枚目までの平均値により決定する方法であ
    ることを特徴とする請求項２または３に記載の基板面位
    置検出方法。
  6. 【請求項６】 前記オフセットを決定する方法が、前記
    基板の処理工程毎に決定する方法であることを特徴とす
    る請求項２または３に記載の基板面位置検出方法。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の基板面位置検出装置を
    備えることを特徴とする露光装置。
  8. 【請求項８】 請求項２〜６のいずれかに記載の基板面
    位置検出方法を用いることを特徴とする露光装置。
  9. 【請求項９】 請求項７または８に記載の露光装置を含
    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。
  10. 【請求項１０】 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９に記載の半導体デバイス製造方法。
  11. 【請求項１１】 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】 請求項７または８に記載の露光装置を
    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。
  13. 【請求項１３】 半導体製造工場に設置された請求項７
    または８に記載の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する露光装置の保
    守方法。
  14. 【請求項１４】 請求項７または８に記載の露光装置に
    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
    ことを特徴とする露光装置。
  15. 【請求項１５】 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
    能にすることを特徴とする請求項１４に記載の露光装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005108089A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Charming Systems Corp 活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャ
CN114383503A (zh) * 2021-12-30 2022-04-22 浙江华工光润智能装备技术有限公司 大幅面玻璃检测系统和检测方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005108089A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Charming Systems Corp 活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャ
CN114383503A (zh) * 2021-12-30 2022-04-22 浙江华工光润智能装备技术有限公司 大幅面玻璃检测系统和检测方法
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