JP2005136326A - System for predicting equipment condition and its method, and exposure equipment management system - Google Patents
System for predicting equipment condition and its method, and exposure equipment management system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005136326A JP2005136326A JP2003372718A JP2003372718A JP2005136326A JP 2005136326 A JP2005136326 A JP 2005136326A JP 2003372718 A JP2003372718 A JP 2003372718A JP 2003372718 A JP2003372718 A JP 2003372718A JP 2005136326 A JP2005136326 A JP 2005136326A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate processing
- processing apparatus
- exposure
- prediction
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ウエハ又はガラスプレート等の基板の処理を行う基板処理装置の装置状態を予測する装置状態予測装置及び方法、並びに基板の露光処理を行う露光装置を管理する管理システムに関する。 The present invention relates to an apparatus state prediction apparatus and method for predicting an apparatus state of a substrate processing apparatus that processes a substrate such as a wafer or a glass plate, and a management system that manages an exposure apparatus that performs exposure processing of a substrate.
半導体素子、液晶表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド、その他のデバイスは、基板処理装置を用いて半導体ウエハ又はガラスプレート等の基板に対して各種の処理を施すことにより製造される。基板処理装置が基板に対して施す処理は、例えばフォトレジスト等の感光剤を塗布する塗布処理、感光剤が塗布された基板上にマスク又はレチクルのパターンの像を投影露光する露光処理、及び露光処理が施された基板を現像する現像処理等である。 A semiconductor element, a liquid crystal display element, an imaging element, a thin film magnetic head, and other devices are manufactured by performing various processes on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass plate using a substrate processing apparatus. The processing performed on the substrate by the substrate processing apparatus includes, for example, a coating process in which a photosensitive agent such as a photoresist is applied, an exposure process in which an image of a mask or reticle pattern is projected and exposed on the substrate coated with the photosensitive agent, and an exposure process. For example, development processing for developing the processed substrate.
上記の露光処理は露光装置により行われ、上記塗布処理及び現像処理は、露光装置に対してインライン化された所謂コータ・デベロッパといわれる塗布現像装置により行われる。また、上記の露光装置等の基板処理装置には、上記の各種処理が施された基板に形成されるパターンの均一性又はパターンの重なり具合いを評価する評価装置、並びに電子ビームを基板上に照射した際に生ずる二次電子や後方散乱電子を検出して基板上に形成されたパターンの観察及び検査を行う検査装置が設けられることが多い。 The exposure process is performed by an exposure apparatus, and the coating process and the development process are performed by a coating / developing apparatus called a coater / developer in-line with the exposure apparatus. In addition, the substrate processing apparatus such as the above-described exposure apparatus includes an evaluation apparatus for evaluating the uniformity of patterns formed on the substrate subjected to the various processes described above or the degree of pattern overlap, and an electron beam applied to the substrate. In many cases, an inspection apparatus is provided for observing and inspecting a pattern formed on the substrate by detecting secondary electrons and backscattered electrons generated at the time.
上記の露光装置は、露光時において既に基板上に形成されているパターンに対してマスクのパターンを高い重ね合わせ精度で転写する必要があるため、基板の位置及び姿勢を精確に検出するセンサとしてオートフォーカスセンサ及びアライメントセンサを備える。オートフォーカスセンサは、基板に対して斜め方向から基板上の複数の点に検出光を照射し、その反射光を検出することで、投影光学系の光軸方向における基板表面の位置及び姿勢を検出するセンサである。 The above exposure apparatus needs to transfer the mask pattern with high overlay accuracy to the pattern already formed on the substrate at the time of exposure, so it is an automatic sensor that accurately detects the position and orientation of the substrate. A focus sensor and an alignment sensor are provided. The autofocus sensor detects the position and orientation of the substrate surface in the optical axis direction of the projection optical system by irradiating multiple points on the substrate with detection light from an oblique direction to the substrate and detecting the reflected light. Sensor.
また、アライメントセンサは、投影光学系の側方に設けられ、検知光を基板上に照射して基板上に形成されたアライメントマークを撮像して得られる画像信号を画像処理し、投影光学系の光軸に直交する平面内におけるアライメントマークの位置を検出するセンサである。アライメントセンサは投影光学系の側方に設けられているため、露光時においてはアライメントセンサの検出結果に対してベースライン量(投影光学系の露光領域の中心とアライメントセンサの計測視野の中心との距離)を加味して、投影光学系の露光領域に対する基板の位置合わせが行われる。 Further, the alignment sensor is provided on the side of the projection optical system, performs image processing on an image signal obtained by irradiating the detection light on the substrate and images the alignment mark formed on the substrate, and It is a sensor that detects the position of the alignment mark in a plane orthogonal to the optical axis. Since the alignment sensor is provided on the side of the projection optical system, during exposure, the baseline amount (the center of the exposure area of the projection optical system and the center of the measurement visual field of the alignment sensor) is detected with respect to the detection result of the alignment sensor. In consideration of the distance), the substrate is aligned with the exposure area of the projection optical system.
通常、デバイスの製造工場にはクリーンルームが設けられており、このクリーンルーム内に上述した露光装置等を備える基板処理装置が複数並列的にライン化されて設置されている。クリーンルームは気温及び湿度が一定に保たれており、気温、湿度等の環境の変動による基板処理装置の装置状態の変動及び基板処理を行う際の処理条件の変化が極力生じないようにされている。尚、オートフォーカスセンサ及びアライメントセンサを備える露光装置については例えば以下の特許文献1を参照されたい。
ところで、上述した通り、クリーンルーム内においては気温及び湿度が一定に保たれるが、完全に一定に保たれる訳ではないため環境の僅かな変動によって基板処理装置の装置状態が変動することがある。例えば、気温及び湿度の僅かな変動によって投影光学系の像面の位置が変化し、前述したオートフォーカスセンサ内に設けられる光学部品又はこの部品を保持する機械的な機構が影響を受けて計測誤差を生じ、又はベースライン量の変動が生ずる。投影光学系の像面の位置変化又はオートフォーカスセンサの計測誤差が生ずると、基板表面と投影光学系の像面との合わせ込みに誤差が生じてフォーカス誤差になる。 By the way, as described above, the temperature and humidity are kept constant in the clean room, but the state of the substrate processing apparatus may fluctuate due to slight fluctuations in the environment because the temperature and humidity are not kept constant. . For example, the position of the image plane of the projection optical system changes due to slight fluctuations in temperature and humidity, and the measurement error is affected by the optical components provided in the autofocus sensor described above or the mechanical mechanism that holds these components. Or fluctuations in the baseline amount. When a change in the position of the image plane of the projection optical system or a measurement error of the autofocus sensor occurs, an error occurs in alignment between the substrate surface and the image plane of the projection optical system, resulting in a focus error.
このような環境変動による装置状態の変動は、最終的に基板上に形成されるパターンの線幅誤差又は重ね合わせ精度の悪化を引き起こし、デバイスの不良を生じさせる原因となる。このような線幅誤差等を防止するための根本的な対策は、基板処理装置自体の構成を改良して基板処理装置の装置状態が環境の変動の影響を受けにくくすることであるが、かかる作業は極めて手間がかかる作業であり、且つ既に稼働している基板処理装置に対しては対策が困難であるという問題があった。 Such a change in the state of the apparatus due to an environmental change causes a line width error of a pattern finally formed on the substrate or a deterioration in overlay accuracy, and causes a device defect. A fundamental measure for preventing such line width errors is to improve the configuration of the substrate processing apparatus itself so that the apparatus state of the substrate processing apparatus is less susceptible to environmental fluctuations. The work is extremely time-consuming work, and there is a problem that it is difficult to take countermeasures for a substrate processing apparatus that is already in operation.
また、現状では装置状態を把握することができないため、露光処理の実行が許容される装置状態にあっても、処理を行う前に較正(キャリブレーション)を行って装置状態を調整している。例えば、基板処理装置に設けられる露光装置においては、ロット単位の基板を露光処理する前に必ずオートフォーカスセンサのキャリブレーションを行っている。この較正処理は、露光処理の実行が許容される装置状態にある場合においては不要なものであり、しかもロット毎に行われるため、スループットを低下させる一因になっているという問題もあった。 In addition, since the apparatus state cannot be grasped at present, even if the apparatus state allows the execution of the exposure process, the apparatus state is adjusted by performing calibration before performing the process. For example, in an exposure apparatus provided in a substrate processing apparatus, calibration of an autofocus sensor is always performed before exposure processing is performed on a lot-unit substrate. This calibration process is unnecessary when the apparatus is in an apparatus state in which the execution of the exposure process is allowed. Further, since the calibration process is performed for each lot, there is also a problem that the throughput is reduced.
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、環境の変動から基板処理装置の装置状態の変動を予測することができる装置状態予測装置及び方法、装置状態予測プログラム及び当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体、並びに露光装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an apparatus state prediction apparatus and method, an apparatus state prediction program capable of predicting a change in the apparatus state of a substrate processing apparatus from an environmental change, An object of the present invention is to provide a computer-readable information recording medium on which the program is recorded, and an exposure apparatus.
以下、この項に示す説明では、本発明を、実施形態を表す図面に示す部材符号に対応付けて説明するが、本発明の各構成要件は、これら部材符号を付した図面に示す部材に限定されるものではない。 Hereinafter, in the description shown in this section, the present invention will be described in association with the member codes shown in the drawings representing the embodiments. However, each constituent element of the present invention is limited to the members shown in the drawings attached with these member codes. Is not to be done.
上記課題を解決するために、本発明の装置状態予測装置は、基板(W)を処理する基板処理装置(11)の装置状態を予測する装置状態予測装置(13)であって、前記基板処理装置の環境に関する環境情報を収集する環境情報収集手段(DT1〜DT3、101)と、前記環境の変動と前記基板処理装置の装置状態の変動との相関関係を示す関係式(Fm)を記憶する記憶手段(108)と、前記関係式及び前記環境情報収集手段により収集された前記環境情報に基づいて、前記基板処理装置の装置状態を予測する予測手段(102)と、前記予測手段の予測結果を予め定められた閾値(Th)と比較する比較手段(103)と、前記比較手段の比較結果に基づいて所定の処理を実行する実行手段(104〜106)とを備えて構成される。 In order to solve the above problems, an apparatus state prediction apparatus of the present invention is an apparatus state prediction apparatus (13) for predicting an apparatus state of a substrate processing apparatus (11) for processing a substrate (W), the substrate processing Environment information collecting means (DT1 to DT3, 101) for collecting environment information related to the environment of the apparatus, and a relational expression (Fm) indicating a correlation between the environmental change and the apparatus state change of the substrate processing apparatus are stored. A storage means (108), a prediction means (102) for predicting an apparatus state of the substrate processing apparatus based on the environmental information collected by the relational expression and the environment information collection means, and a prediction result of the prediction means Comparing means (103) for comparing the value with a predetermined threshold (Th), and executing means (104 to 106) for executing predetermined processing based on the comparison result of the comparing means
この場合において、前記関係式は、前記環境を説明変数とし、前記装置状態を目的変数とした回帰式であることが望ましい。また、前記基板処理装置の装置状態に関する装置情報を収集する装置情報収集手段(101)と、前記環境情報及び前記装置情報に基づいて前記記憶手段に記憶された前記関係式を更新する更新手段(107)とをさらに備えることができる。 In this case, it is preferable that the relational expression is a regression expression in which the environment is an explanatory variable and the apparatus state is an objective variable. In addition, apparatus information collecting means (101) for collecting apparatus information relating to the apparatus state of the substrate processing apparatus, and updating means for updating the relational expression stored in the storage means based on the environment information and the apparatus information ( 107).
また、前記実行手段は、前記予測結果を含む保守データを前記基板処理装置の管理を行う管理装置(21)に対して送信処理を実行する送信手段(106)、前記予測結果が前記閾値を超えている場合に警告処理を実行する警告手段(105)、前記予測結果が前記閾値を超えている場合に前記基板処理装置の装置状態の調整処理を実行する調整手段(104)を備えることができる。 In addition, the execution means transmits the maintenance data including the prediction result to the management apparatus (21) that manages the substrate processing apparatus, and the transmission means (106) executes the transmission process. The prediction result exceeds the threshold value. Warning means (105) for executing a warning process when it is detected, and adjusting means (104) for executing an adjustment process of the apparatus state of the substrate processing apparatus when the prediction result exceeds the threshold value. .
また、前記環境情報収集手段は、前記基板処理装置の内部の温度、湿度及び気圧の少なくとも1つ又は前記基板処理装置内で使用される液体の温度、圧力、比抵抗の少なくとも1つを検出する内部環境検出手段、前記基板処理装置の外部の温度、湿度及び気圧の少なくとも1つを検出する外部環境検出手段、並びに前記基板処理装置の構造部の温度を検出する構造部温度検出手段のうちの少なくとも1つにより検出された情報を、前記環境情報として収集する。更に、前記基板処理装置は、マスクのパターンを基板に露光転写する露光装置とすることができ、前記環境情報収集手段は、ネットワークを介して前記環境情報を収集することができる。 The environmental information collecting means detects at least one of temperature, humidity, and atmospheric pressure inside the substrate processing apparatus or at least one of temperature, pressure, and specific resistance of the liquid used in the substrate processing apparatus. Of the internal environment detection means, the external environment detection means for detecting at least one of the temperature, humidity and pressure outside the substrate processing apparatus, and the structure part temperature detection means for detecting the temperature of the structure part of the substrate processing apparatus Information detected by at least one is collected as the environmental information. Furthermore, the substrate processing apparatus can be an exposure apparatus that exposes and transfers a mask pattern onto the substrate, and the environmental information collecting means can collect the environmental information via a network.
本発明の装置状態予測方法は、基板(W)を処理する基板処理装置(11)の装置状態を予測する装置状態予測方法であって、前記基板処理装置の環境に関する環境情報を収集する環境情報収集ステップ(S1)と、前記環境の変動と前記基板処理装置の装置状態の変動との相関関係を示す関係式及び前記環境情報収集ステップで収集された前記環境情報に基づいて、前記基板処理装置の装置状態を予測する予測ステップ(S2)と、前記予測ステップで予測された予測結果を予め定められた閾値と比較する比較ステップ(S3)と、前記比較ステップにおける比較結果に基づいて所定の処理を実行する実行ステップ(S4)とを備えるものである。 The apparatus state prediction method of the present invention is an apparatus state prediction method for predicting an apparatus state of a substrate processing apparatus (11) for processing a substrate (W), and is environmental information for collecting environmental information about the environment of the substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus based on the collection step (S1), the relational expression showing the correlation between the environmental variation and the apparatus state variation of the substrate processing apparatus, and the environmental information collected in the environmental information collecting step. A prediction step (S2) for predicting the device state of the device, a comparison step (S3) for comparing the prediction result predicted in the prediction step with a predetermined threshold, and a predetermined process based on the comparison result in the comparison step The execution step (S4) which performs is included.
この場合において、前記関係式は、前記環境を説明変数とし、前記装置状態を目的変数とした回帰式であるのが望ましい。また、前記基板処理装置の装置状態に関する装置情報を収集する装置情報収集ステップ(S5)と、前記環境情報及び前記装置情報に基づいて前記関係式を更新する更新ステップ(S8)とをさらに備えるものとすることができる。 In this case, the relational expression is preferably a regression expression in which the environment is an explanatory variable and the apparatus state is an objective variable. The apparatus further includes an apparatus information collecting step (S5) for collecting apparatus information relating to an apparatus state of the substrate processing apparatus, and an updating step (S8) for updating the relational expression based on the environment information and the apparatus information. It can be.
また、前記実行ステップ(S4)は、前記予測結果を含む保守データを前記基板処理装置の管理を行う管理装置に対して送信処理を実行する送信ステップ、前記予測結果が前記閾値を超えている場合に警告処理を実行する警告ステップ、前記予測結果が前記閾値を超えている場合に前記基板処理装置の装置状態の調整処理を実行する調整ステップを含むことができる。 In addition, the execution step (S4) includes a transmission step of executing a transmission process of maintenance data including the prediction result to a management apparatus that manages the substrate processing apparatus, and the prediction result exceeds the threshold value. A warning step of executing a warning process, and an adjustment step of executing an adjustment process of the apparatus state of the substrate processing apparatus when the prediction result exceeds the threshold value.
また、前記環境情報収集ステップ(S1)で収集される環境情報は、前記基板処理装置の内部の温度、湿度及び気圧又は前記基板処理装置内で使用される液体の温度、圧力、比抵抗、前記基板処理装置の外部の温度、湿度及び気圧、並びに前記基板処理装置の構造部の温度のうちの少なくとも1つとすることが望ましい。 The environmental information collected in the environmental information collecting step (S1) includes the temperature, humidity and pressure inside the substrate processing apparatus or the temperature, pressure, specific resistance of the liquid used in the substrate processing apparatus, It is desirable to set at least one of the temperature outside the substrate processing apparatus, the humidity and the atmospheric pressure, and the temperature of the structure part of the substrate processing apparatus.
本発明の露光装置管理システムは、マスク(R)のパターンを基板(W)に露光転写する露光装置(30)の管理システムにおいて、前記露光装置内外の環境状態を計測する環境計測手段(TD1〜TD3)と、前記環境計測手段が計測する環境状態の変動と前記露光装置の装置状態の変動との相関関係を示す関係式(Fm)を記憶する記憶手段(108)と、前記関係式と前記環境計測手段の計測結果に基づいて、前記露光装置の装置状態を予測する予測手段(102)と、前記予測結果と前記計測結果と前記関係式とを含む保守データを、ネットワーク(N)を通じて送信する送信手段(106)と、送信された前記保守データを受信し、前記露光装置の装置状態を記録して管理する管理装置(21)とを備えて構成される。 The exposure apparatus management system of the present invention is an exposure apparatus (30) management system for exposing and transferring a pattern of a mask (R) onto a substrate (W), and environmental measuring means (TD1 to TD1) for measuring environmental conditions inside and outside the exposure apparatus. TD3), storage means (108) for storing a relational expression (Fm) indicating a correlation between a change in the environmental state measured by the environmental measurement means and a change in the apparatus state of the exposure apparatus, and the relational expression and the Prediction means (102) for predicting the apparatus state of the exposure apparatus based on the measurement result of the environment measurement means, and maintenance data including the prediction result, the measurement result, and the relational expression are transmitted through the network (N). And a management device (21) for receiving the transmitted maintenance data and recording and managing the apparatus state of the exposure apparatus.
前記環境計測手段(TD1〜TD3)は、前記露光装置の内部の温度、湿度及び気圧、前記露光装置内で使用される液体の温度、圧力、比抵抗、前記露光装置の外部の温度、湿度及び気圧、並びに前記露光装置の構造部の温度のうちの少なくとも1つを計測することとするのが望ましい。また、前記管理装置(21)は、前記保守データに基づいて前記露光装置の保守計画を決定するものとすることができる。 The environment measuring means (TD1 to TD3) includes the temperature, humidity and pressure inside the exposure apparatus, the temperature, pressure and specific resistance of the liquid used in the exposure apparatus, the temperature, humidity and the outside of the exposure apparatus. It is desirable to measure at least one of the atmospheric pressure and the temperature of the structure part of the exposure apparatus. The management apparatus (21) may determine a maintenance plan for the exposure apparatus based on the maintenance data.
本発明によると、基板処理装置の環境に関する環境情報を収集することによって、基板処理装置の装置状態の変動を予測することが可能になるという効果がある。 According to the present invention, it is possible to predict fluctuations in the apparatus state of the substrate processing apparatus by collecting environmental information related to the environment of the substrate processing apparatus.
また、予測した装置状態が所定の閾値を越えた場合に、警告処理が行われ、又は基板処理装置の調整処理が行われるため、基板処理装置の装置状態の安定性を向上させることができるという効果がある。 Further, when the predicted apparatus state exceeds a predetermined threshold value, warning processing is performed or adjustment processing of the substrate processing apparatus is performed, so that the stability of the apparatus state of the substrate processing apparatus can be improved. effective.
これによって、安定して基板を処理することができ、所期の性能を有するデバイスを高い歩留まりで製造することができる。また、予測された装置状態が所定の閾値を越えたときにのみ警告処理又は調整処理が行われるため、基板処理装置の稼働率を向上させることができ、スループットの向上を図ることもできる。 As a result, the substrate can be processed stably, and a device having the desired performance can be manufactured with a high yield. Further, since the warning process or the adjustment process is performed only when the predicted apparatus state exceeds a predetermined threshold value, the operating rate of the substrate processing apparatus can be improved, and the throughput can be improved.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る装置状態予測装置及び露光装置管理システムを備える基板処理システムの全体構成を示すブロック図であり、まず、同図を参照して基板処理システムの全体構成を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a substrate processing system including an apparatus state prediction apparatus and an exposure apparatus management system according to an embodiment of the present invention. First, the overall configuration of the substrate processing system will be described with reference to FIG. explain.
図1において、10は基板処理を行う基板処理工場を示しており、20は基板処理工場に設けられた基板処理装置の管理を行う管理センターを示している。基板処理工場10は、例えば半導体メーカの工場であり、管理センター20は、例えば基板処理装置メーカの一つの部署内に設けられる。これらの基板処理工場10と管理センター20とはインターネット、専用回線、公衆回線等のネットワークNを介して接続されている。
In FIG. 1, 10 indicates a substrate processing factory that performs substrate processing, and 20 indicates a management center that manages substrate processing apparatuses provided in the substrate processing factory. The
基板処理工場10内には、複数の基板処理装置11、ホストコンピュータ12、保守管理サーバ13、端末装置14、及び接続装置15が設けられている。これらは、気温及び湿度が管理されたクリーンルーム内に設置され、基板処理工場10内に敷設されたLAN(Local Area Network)等の内部ネットワークLN1に接続されている。基板処理装置11は、ウエハ等の基板に対して、例えばフォトレジスト等の感光剤を塗布する塗布処理、感光剤が塗布された基板上にマスク又はレチクルのパターンの像を投影露光する露光処理、及び露光処理が施された基板を現像する現像処理等を行う。
In the
詳細は後述するが、基板処理装置11の内部及び外部には気温を計測する気温センサ、湿度を計測する湿度センサ、及び大気圧を計測する大気圧センサ、並びに各部の構造物(金物等)の温度を計測するセンサが設けられている。尚、以下の説明では基板処理装置11がウエハに対する処理を行うものである場合を例に挙げて説明するが、ウエハ以外にガラスプレート等に対する処理を行うものにも本発明を適用することができる。
Although details will be described later, an air temperature sensor that measures the air temperature, a humidity sensor that measures the humidity, an atmospheric pressure sensor that measures the atmospheric pressure, and structures (hardware, etc.) of each part are provided inside and outside the
ホストコンピュータ12は、複数の基板処理装置11の動作を一括して管理・制御する上位のコンピュータである。保守管理サーバ13は、各基板処理装置11に設けられた各種センサの検出結果を示す検出データ又は各基板処理装置11の装置状態を示す装置データを内部ネットワークLN1を介して収集し、予め求めてある環境の変動と各基板処理装置11の装置状態の変動との相関関係を示す関係式と収集した検出データとに基づいて各基板処理装置11の装置状態を予測する。また、保守管理サーバ13は、予め記憶された基板処理装置11の装置状態の変動に対する許容値を示す変動閾値と予測した装置状態とを比較する。
The
この比較の結果、装置状態の変動が閾値を越えている基板処理装置11があった場合には、保守管理サーバ13は警告を発してその旨を基板処理工場10で作業を行う作業員(オペレータ)に通知する。また、保守管理サーバ13は、変動した装置状態の種類によっては、自動的に装置状態を較正(キャリブレーション)させるための制御データを内部ネットワークLN1を介してその基板処理装置11へ出力する。また、収集した検出データ及び装置データ、関係式、予測結果を基板処理工場10及び基板処理装置11を特定するデータとともに保守データとしてネットワークNを介して管理センター20へ送信する。尚、保守管理サーバ13の詳細については後述する。
As a result of this comparison, if there is a
保守データの送信は、例えば電子メールで行うことが好ましい。電子メールで保守データを送信するときは、保守データを何ら暗号化せずに平文のまま基板処理工場10外へ送信すると盗用又は改竄される虞があり、また基板処理装置11の性能等の情報が第三者に知られる可能性が考えられる。そこで、保守データを暗号化して電子メールにて送信することが好適である。ここで、暗号化方式は、暗号化と復号とを同一の鍵を用いて行う共通鍵方式と、暗号化と復号とをそれぞれ異なる鍵を用いて行う公開鍵暗号化方式とに大別されるが、秘密保持の観点からは公開鍵暗号化方式を用いることが好ましい。
The maintenance data is preferably transmitted by e-mail, for example. When transmitting maintenance data by e-mail, if the maintenance data is transmitted in plain text without being encrypted, it may be stolen or tampered, and information such as the performance of the
端末装置14は、基板処理装置11のメンテナンスを行う作業員(サービスマン)又はオペレータによって操作され、保守管理サーバ13に格納する各種データの入力等に用いられる。例えば、保守管理サーバ13で用いられる閾値が入力される。接続装置15は、基板処理工場10内に敷設された内部ネットワークLN1とネットワークNとを接続するための装置であり、例えばルータ等の装置である。尚、基板処理工場10内で取り扱われる基板処理装置11の性能及び稼働状況を示すデータが外部に漏洩することを防止するために、接続装置15はファイヤーウォール機能を有することが望ましい。
The
次に、管理センター20内には、管理サーバ21、複数の端末装置22、及び接続装置23が設けられている。これらは、管理センター20内に敷設されたLAN等の内部ネットワークLN2に接続されている。管理サーバ21は、基板処理工場10からネットワークNを介して送られてきた保守データを受信し、この保守データを特定の担当者(管理センター20の作業員の一人又は複数人)宛に送信する。また、管理サーバ21に基板処理装置11のメンテナンスを行うサービスマンの技能(スキル)及び作業可能日を示すサービスマンデータを格納し、送られてきた保守データに基づいて、サービスマンの割り当て(スケジューリング)等の保守計画を決定する。
Next, in the
端末装置22は、管理センター20の作業員によって操作され、例えば管理サーバ21に格納する各種データの入力、更新、確認等の作業を行うため、又は管理サーバ21から各々の作業員宛に送られてきた保守データの内容を確認するために用いられる。尚、端末装置22と内部ネットワークLN2との接続形態は、有線接続及び無線接続の何れであっても良い。接続装置23は、管理センター20内に敷設された内部ネットワークLN2とネットワークNとを接続するための装置であり、例えばルータ等の装置である。尚、基板処理工場10に設けられた接続装置15と同様に、管理センター20内で取り扱われる各種のデータが外部に漏洩することを防止するために、接続装置23はファイヤーウォール機能を有することが望ましい。以上説明した保守管理サーバ13、管理サーバ21を主体として、基板処理システムの中に露光装置の管理システムが構成されている。
The
次に、基板処理工場10内に設けられる基板処理装置11について説明する。図2は、基板処理装置11の概略構成を示す上面図である。基板処理装置11の各々は図2に示す構成と同様の構成である。図2に示す通り、基板処理装置11は露光装置30を囲むチャンバにインライン方式で接するように、コータ・デベロッパ部31が設置されており、また露光装置30及びコータ・デベロッパ部31の全体の動作を統轄制御する制御コンピュータ32が設置されている。この制御コンピュータ32は基板処理工場10内に敷設された内部ネットワークLN1に接続されている。
Next, the
上記のコータ・デベロッパ部31には、その中央部を横切るようにウエハWを搬送する搬送ライン33が配置されている。この搬送ライン33の一端に未露光の多数のウエハWを収納するウエハキャリア34と、露光処理及び現像処理を終えた多数のウエハWを収納するウエハキャリア35とが配置されており、搬送ライン33の他端に露光装置30のチャンバ側面のシャッタ付きの搬送口(不図示)が設置されている。
The coater /
また、コータ・デベロッパ部31に設けられた搬送ライン33の一方の側面に沿ってコータ部36が設けられており、他方の側面に沿ってデベロッパ部37が設けられている。コータ部36は、ウエハキャリア34から露光装置30に向けて、ウエハWにフォトレジストを塗布するレジストコータ36a、そのウエハW上のフォトレジストをプリベークするためのホットプレートからなるプリベーク装置36b、及びプリベークされたウエハWを冷却するためのクーリング装置36cが設置されている。
Further, a
デベロッパ部37は、露光装置30からウエハキャリア35に向けて、露光処理後のウエハW上のフォトレジストをベーキングする、即ちいわゆるPEB(Post−Exposure Bake)を行うためのポストペーク装置37a、PEBが行われたウエハWを冷却するためのクーリング装置37b、及びウエハW上のフォトレジストの現像を行うための現像装置37cが設置されている。更に、本実施形態では、現像装置37cで現像されたウエハに形成されたフォトレジストのパターン(レジストパターン)の形状を測定する測定装置38がインライン設置されている。測定装置38は、ウエハW上に形成されているレジストパターンの形状(例えばパターンの線幅、パターンの重ね合わせ誤差等)を測定するためのものである。
The
露光装置30、コータ部36及びデベロッパ部37、測定装置38、及び制御コンピュータ32は、有線又は無線で接続されており、各々の処理開始又は処理終了を示す信号が送受信される。また、これらの装置の装置状態を示す装置データ及び測定装置38による測定結果は制御コンピュータ32へ出力され、制御コンピュータ32内に設けられるハードディスク等の記憶装置に記録される。
The
露光装置30は、ウエハベース86(図3参照)上を2次元的に移動するウエハステージ85を備えており、露光対像のウエハWはウエハホルダ84を介してウエハステージ85上に保持される。また、露光装置30内には、コータ・デベロッパ部31に設けられた搬送ライン33の中心軸の延長線にほぼ沿うように第1ガイド部材39が配置され、第1ガイド部材39の端部の上方に直交するように、第2ガイド部材40が配置されている。
The
第1ガイド部材39には第1ガイド部材39に沿って摺動可能に構成されたスライダ41が配置されており、このスライダ41には回転及び上下動自在にウエハWを保持する第1アーム42が設置されている。また、第2ガイド部材40にはウエハWを保持した状態で第2ガイド部材40に沿って摺動可能に構成された第2アーム43が配置されている。第2ガイド部材40は、ウエハステージ85のウエハのローディング位置まで延びており、第2アーム43には第2ガイド部材40に直交する方向にスライドする機構も備えられている。
The
また、第1ガイド部材39と第2ガイド部材40とが交差する位置の近傍にウエハWのプリアライメントを行うために回転及び上下動ができる受け渡しピン44が設置され、受け渡しピン44の周囲にウエハWの外周部の切り欠き部(ノッチ部)及び2箇所のエッジ部の位置又はウエハWの外周部に形成されたオリエンテーションフラットを検出するための位置検出装置(不図示)が設置されている。第1ガイド部材39、第2ガイド部材40、スライダ41、第1アーム42、及び第2アーム43、及び受け渡しピン44等からウエハローダ系が構成されている。
In addition, transfer pins 44 that can be rotated and moved up and down to perform pre-alignment of the wafer W are installed near the position where the
更に、基板処理装置11は、露光装置30のチャンバ内部の気温を計測する気温センサ、湿度を計測する湿度センサ、及び大気圧を計測する大気圧センサ等のセンサDT1、基板処理装置11外部(即ち、クリーンルーム内)の気温を計測する気温センサ、湿度を計測する湿度センサ、及び大気圧を計測する大気圧センサ等のセンサDT2、並びに基板処理装置11の各部の構造物(金物)の温度を計測するセンサDT3を備える。これらのセンサDT1〜DT3の検出結果を示す検出信号は制御コンピュータ32に出力され、制御コンピュータ32内に設けられるハードディスク等の記憶装置に一定期間記録される。尚、図2においては、基板処理装置11の内部に設けられるセンサをセンサDT1で代表させ、外部に設けられるセンサをセンサDT2で代表させ、構造物の温度を計測するセンサをセンサDT3で代表させて図示しているが、これらのセンサは実際には基板処理装置11内の各部に設けられている。
Further, the
上記構成における基板処理装置11がウエハWに対する処理を行うときの動作について簡単に説明する。まず、図1中のホストコンピュータ12から内部ネットワークLN1を介して基板処理装置11が備える制御コンピュータ32に処理開始命令が出力される。制御コンピュータ32はこの処理開始命令に基づいて、露光装置30、コータ部36、及びデベロッパ部37に各種の制御信号を出力する。この制御信号が出力されると、ウエハキャリア34から取り出された1枚のウエハは、搬送ライン33を経てレジストコータ36aに搬送されてフォトレジストが塗布され、順次搬送ライン33に沿ってプリベーク装置36b及びクーリング装置36cを経て露光装置30の第1アーム42に受け渡される。
An operation when the
その後、スライダ41が第1ガイド部材39に沿って受け渡しピン44の近傍に達すると、第1アーム42が回転して、フォトレジストが塗布されたウエハWが第1アーム42から受け渡しピン44上の位置Aに受け渡されて、ここでウエハの外形基準で中心位置及び回転角の調整(プリアライメント)が行われる。その後、ウエハWは第2アーム43に受け渡されて第2ガイド部材40に沿ってウエハのローディング位置まで搬送され、そこでウエハステージ85上のウエハホルダ84にロードされる。そして、そのウエハW上の各ショット領域に対してマスクとしてのレチクルの所定のデバイスパターンを通して露光が行われる。
Thereafter, when the
露光処理を終えたウエハWは、第2ガイド部材40及び第1ガイド部材39に沿ってコータ・デベロッパ部31の搬送ライン33まで搬送された後、搬送ライン33に沿って順次ポストペーク装置37a及びクーリング装置37bを経て現像装置37cに送られる。そして、現像装置37cで現像が行われたウエハWの各ショット領域に、レチクルのデバイスパターンに対応した凹凸のレジストパターンが形成される。このように現像が行われたウエハWは、必要に応じて形成されたパターンの線幅、重ね合わせ誤差等が測定装置38で検査され、搬送ライン33に沿ってウエハキャリア35に収納される。このリソグラフィ工程の終了後にウエハキャリア35内の例えば1ロットのウエハは、例えばエッチング又はイオン注入等のパターン形成工程及びレジスト剥離工程等を実行する製造ラインに搬送される。
After the exposure processing, the wafer W is transported along the
次に、基板処理装置11に設けられる露光装置30について説明する。図3は、基板処理装置11が備える露光装置の構成を示す図である。本実施形態においてはステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を例に挙げて説明するが、かかる方式の露光装置以外にステップ・アンド・リピート方式の露光装置(所謂、ステッパ)であっても良い。尚、以下の説明においては、図中に示したXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。XYZ直交座標系は、Y軸及びZ軸が紙面に対して平行となるように設定され、X軸が紙面に対して垂直となる方向に設定されている。図中のXYZ直交座標系は、実際にはXY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直上方向に設定される。Y軸に沿う方向がスキャン(走査)方向である。
Next, the
図3において、51は露光光源であり、この露光光源51は、断面が略長方形状の平行光束である露光光ILを射出するArFエキシマレーザ光源(波長193nm)である。この露光光源51としては、これ以外に、例えばg線(波長436nm)、i線(波長365nm)を射出する超高圧水銀ランプ、又はKrFエキシマレーザ(波長248nm)、F2レーザ(波長157nm)、Kr2レーザ(波長146nm)、YAGレーザの高周波発生装置、若しくは半導体レーザの高周波発生装置を用いることができる。
In FIG. 3, 51 is an exposure light source, and this exposure
露光光源51からの波長193nmの紫外パルスよりなる露光光IL(露光ビーム)は、ビームマッチングユニット(BMU)52を通り、光アッテネータとしての可変減光器53に入射する。ウエハW上のフォトレジストに対する露光量を制御するための露光制御ユニット73が、露光光源51の発光の開始及び停止、並びに出力(発振周波数、パルスエネルギー)を制御すると共に、可変減光器53における減光率を段階的、又は連続的に調整する。
Exposure light IL (exposure beam) consisting of an ultraviolet pulse with a wavelength of 193 nm from the
可変減光器53を通った露光光ILは、レンズ系54a,54bよりなるビーム成形系55を経て第1段のオプティカル・インテグレータ(ユニフォマイザ、又はホモジナイザ)としての第1フライアイレンズ56に入射する。この第1フライアイレンズ56から射出された露光光ILは、第1レンズ系57a、光路折り曲げ用のミラー58、及び第2レンズ系57bを介して第2段のオプティカル・インテグレータとしての第2フライアイレンズ59に入射する。
The exposure light IL that has passed through the
第2フライアイレンズ59の射出面、即ちレチクルRのパターン面に対する光学的なフーリエ変換面(照明系の瞳面)には開口絞り板60が、駆動モータ60aによって回転自在に配置されている。開口絞り板60には、通常照明用の円形の開口絞り、輪帯照明用の開口絞り、及び複数(例えば4極)の偏心した小開口よりなる変形照明用の開口絞りや小さいコヒーレンスファクタ(σ値)用の小円形の開口絞り等が切り換え自在に配置されている。露光装置30の全体の動作を統括制御する主制御系74が駆動モータ60aを介して開口絞り板60を回転して、照明条件を設定する。
On the exit surface of the second fly-
第2フライアイレンズ59から射出されて開口絞り板60に形成された何れかの開口絞りを通過した露光光ILは、透過率が高く反射率が低いビームスプリッタ61に入射する。ビームスプリッタ61で反射された露光光は、集光用のレンズ71を介して光電検出器よりなるインテグレータセンサ72に入射し、インテグレータセンサ72の検出信号は露光制御ユニット73に供始されている。インテグレータセンサ72の検出信号とウエハW上での露光光ILの照度との関係は予め高精度に計測されて、露光制御ユニット73内のメモリに記憶されている。露光制御ユニット73は、インテグレータセンサ72の検出信号より間接的にウエハWに対する露光光ILの照度(平均値)、及びその積分値をモニタできるように構成されている。
The exposure light IL that is emitted from the second fly-
ビームスプリッタ61を透過した露光光ILは、光軸IAXに沿ってレンズ系62,63を順次経て、固定ブラインド(固定照明視野絞り)64及び可動ブラインド(可動照明視野絞り)65に入射する。後者の可動ブラインド65はレチクル面に対する共役面に設置され、前者の固定ブラインド64はその共役面から所定量だけデフォーカスした面に配置されている。固定ブラインド64は、投影光学系PLの円形視野内の中央で走査露光方向と直交した方向に直線スリット状、又は矩形状(以下、まとめて「スリット状」という)に伸びるように配置された開口部を有する。
The exposure light IL that has passed through the beam splitter 61 sequentially enters the fixed blind (fixed illumination field stop) 64 and the movable blind (movable illumination field stop) 65 through the
固定ブラインド64及び可動ブラインド65を通過した露光光ILは、光路折り曲げ用のミラー66、結像用のレンズ系67、コンデンサレンズ68、及び主コンデンサレンズ系69を介して、マスクとしてのレチクルRのパターン面(下面)の照明領域(照明視野領域)IAを照明する。尚、上記BMU52〜主コンデンサレンズ69は照明光学系ISを構成する。露光光ILのもとで、レチクルRの照明領域IA内の回路パターンの像が両側テレセントリックな投影光学系PLを介して所定の投影倍率β(βは例えば1/4又は1/5等)で、投影光学系PLの結像面に配置されたウエハW上のフォトレジスト層のスリット状の露光領域に転写される。
The exposure light IL that has passed through the fixed blind 64 and the movable blind 65 passes through a
レチクルRは、レチクルステージ81上に吸着保持され、レチクルステージ81は、レチクルベース82上でY方向に等速移動できると共に、X方向、Y方向、回転方向に傾斜できるように載置されている。レチクルステージ81(レチクルR)の2次元的な位置及び回転角は駆動制御ユニット83内のレーザ干渉計によってリアルタイムに計測されている。この計測結果、及び主制御系74からの制御情報に基づいて、駆動制御ユニット83内の駆動モータ(リニアモータやボイスコイルモータ等)は、レチクルステージ81の走査速度、及び位置の制御を行う。
The reticle R is attracted and held on a
一方、ウエハWは、ウエハホルダ84を介してウエハステージ85上に吸着保持され、ウエハステージ85は、ウエハベース86上で投影光学系PLの像面と平行なXY平面に沿って2次元移動する。即ち、ウエハステージ85は、ウエハベース86上でY方向に一定速度で移動すると共に、X方向、Y方向にステップ移動する。更に、ウエハステージ85には、ウエハWのZ方向の位置(フォーカス位置)、並びにX軸及びY軸の回りの傾斜角を制御するZレベリング機構も組み込まれている。
On the other hand, the wafer W is sucked and held on the
ウエハステージ85のX方向、Y方向の位置、及びX軸、Y軸、Z軸の回りの回転角は駆動制御ユニット87内のレーザ干渉計によってリアルタイムに計測されている。この計測結果及び主制御系74からの制御情報に基づいて、駆動制御ユニット87内の駆動モータ(リニアモータ等)は、ウエハステージ85の走査速度、及び位置の制御を行う。また、ウエハステージ85上の一端には、投影光学系PLを介してウエハW上の露光領域に照射される露光光ILの照度(光量)を検出する照度センサ88が固定されている。
The position of the
この照度センサ88は、例えばピンホールセンサが形成された筐体を有し、このピンホールの形成位置に受光素子の受光面が配置されたセンサであり、ピンホールを介して入射する露光光ILの照度(光量)を検出する。照度センサ88の検出信号は露光制御ユニット73に供給されている。ウエハステージ85上に露光光ILが照射されている状態で、照度センサ88を露光領域内で移動させることにより、露光光ILの照度むら(光量むら)及び積算光量むらを計測することができる。更に、照度センサ88をZ方向に移動させつつ露光光ILの照度を検出することで、投影光学系PLの像面位置(ベストフォーカス位置)を求めることもできる。照度センサ88を用いた照度、照度むら、及び積算光量むらの測定、並びにベストフォーカス位置の測定は、定期的に又は不定期に実行される。
The
更に、ウエハステージ85上の一端には、ウエハステージ85の基準位置を定める基準部材89が設けられている。この基準部材89は、ウエハステージ85の座標系に対するレチクルRの相対的な位置及びベースライン量を計測するために用いられる。ここで、ベースライン量とは、例えばレチクルRに形成されたパターンの投影光学系PLによる投影像の中心位置と後述するウエハ・アライメントセンサ92の計測視野中心との距離をいう。この基準部材89には基準マークとして、例えば光透過性の5組のL字状パターンから成るスリットパターンと、光反射性のクロムで形成された2組の基準パターン(デューティ比は1:1)とが設けられている。
Further, a
また、投影光学系PLの側面に、ウエハWの表面(被検面)の複数の計測点に斜めにスリット像を投影する投射光学系90aと、その被検面からの反射光を受光してそれらの複数の計測点のフォーカス位置に対応するフォ−カス信号を生成する受光光学系90bとからなる多点のオートフォーカスセンサも設けられており、それらのフォ−カス信号が主制御系74に供給されている。投影光学系PLの像面に対するウエハWの位置ずれであるフォーカス誤差は、上記の照度センサ88を用いて測定したベストフォーカス位置と、オートフォーカスセンサによって計測される像面位置との差から求められる。
Further, on the side surface of the projection optical system PL, a projection
つまり、オートフォーカスセンサは投影光学系PLの像面とウエハWの表面とが一致している状態において得られる検出結果が零点に設定されている。このため、投影光学系PLの像面の位置又はオートフォーカスセンサ内に設けられる光学部品又はこの部品を保持する機械的な機構が環境変動の影響を受けると、実際にはウエハWの表面が投影光学系PLの像面に配置されていても、オートフォーカスセンサの検出結果が零点に一致せず、計測誤差が生じた状態になる。ウエハWのZ方向の位置はオートフォーカスセンサの検出結果に基づいて制御されるため、オートフォーカスセンサの計測誤差が露光時におけるフォーカス誤差の原因となる。従って、照度センサ88を用いて測定したベストフォーカス位置とオートフォーカスセンサによって計測される像面位置との差を求めればフォーカス誤差を求めることができる。
That is, in the autofocus sensor, the detection result obtained when the image plane of the projection optical system PL and the surface of the wafer W coincide with each other is set to zero. Therefore, when the position of the image plane of the projection optical system PL, the optical component provided in the autofocus sensor, or the mechanical mechanism that holds this component is affected by environmental fluctuations, the surface of the wafer W is actually projected. Even if it is arranged on the image plane of the optical system PL, the detection result of the autofocus sensor does not coincide with the zero point, and a measurement error occurs. Since the position of the wafer W in the Z direction is controlled based on the detection result of the autofocus sensor, the measurement error of the autofocus sensor causes a focus error during exposure. Accordingly, the focus error can be obtained by obtaining the difference between the best focus position measured using the
また、走査露光を行う際には、予めレチクルRとウエハWとのアライメントを行っておく必要がある。そのため、レチクルステージ81の上方にはレチクルRのアライメントマーク(レチクルマーク)の位置を計測するVRA(Visual Reticle Alignment)方式のレチクル・アライメントセンサ91が設置されている。更に、ウエハW上のアライメントマーク(ウエハマーク)の位置を計測するために、投影光学系PLの側面にオフ・アクシスで画像処理方式(FIA方式:Fleld Image Alignment 方式)のウエハ・アライメントセンサ92が設置されている。ウエハ・アライメントセンサ92は、例えばハロゲンランプ等からの比較的広い波長域の照明光でウエハW上のアライメントマークを照明してCCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子でその像を撮像するものである。ウエハ・アライメントセンサ92で得られた画像信号は主制御系74に供給されて画像処理が施され、位置情報が計測される。
Further, when performing scanning exposure, it is necessary to align the reticle R and the wafer W in advance. Therefore, a VRA (Visual Reticle Alignment) type
主制御系74は、図2に示した制御コンピュータ32に設けられており、ウエハW上の各ショット領域のフォトレジストを適正露光量で走査露光するための各種露光条件を露光データファイルより読み出して、露光制御ユニット73とも連携して最適な露光シーケンスを実行する。露光処理に先だって、主制御系74はオートフォーカスセンサの検出結果に基づいてウエハWの光軸AX方向の位置及び姿勢を調整した上で、ウエハ・アライメントセンサ92を用いてウエハW上に形成されたアライメントマークの内から予め定めた所定数(3〜9個)のアライメントマークの位置情報を計測する。そして、計測された位置情報を用いてEGA(エンハンスト・グローバル・アライメント)演算といわれる統計演算を行ってウエハW上に設定された全てのショット領域の配列を求める。
The
露光処理が開始されると、主制御系74は、レチクルステージ81及びウエハステージ85のそれぞれの移動位置、移動速度、移動加速度、位置オフセット等の各種情報を駆動制御ユニット83,87に送る。これにより、レチクルステージ81及びウエハステージ85の加速が開始される。また、主制御系74は露光制御ユニット73に対しても走査露光開始指令を発する。レチクルステージ81及びウエハステージ85の加速が終了して速度が一定になると、露光制御ユニット73は露光光源51の発光を開始すると共に、インテグレータセンサ72を介してウエハWに対する露光光ILの照度(単位時間当たりのパルスエネルギーの和)の積分値を算出する。その積分値は走査露光開始時に0にリセットされている。
When the exposure process is started, the
走査露光中は、レチクルステージ81を介して露光光ILの照明領域IAに対してレチクルRが+Y方向(又は−Y方向)に速度Vrで走査されるのに同期して、ウエハステージ85を介してレチクルRのパターン像の露光領域に対してウエハWが−Y方向(又は+Y方向)に速度α・Vr(αはレチクルRからウエハWへの投影倍率)で走査される。レチクルRとウエハWとの移動方向が逆であるのは、本例の投影光学系PLが反転投影を行うためである。また、走査露光中においても、オートフォーカスセンサの検出結果に基づいて、ウエハWの姿勢制御が行われる。
During scanning exposure, the reticle R is scanned via the
また、走査露光中は、露光制御ユニット73において、露光光ILの照度の積分値が逐次算出され、この結果に応じて、走査露光後のウエハW上のフォトレジストの各点で適正露光量が得られるように、露光光源51の出力(発振周波数、及びパルスエネルギー)及び可変減光器53の減光率を制御する。そして、当該ショット領域への走査露光の終了時に、露光光源51の発光が停止される。この動作が繰り返されることにより、ウエハW上に設定された複数のショット領域に対して露光処理が行われる。
During the scanning exposure, the
主制御系74には、半導体メモリ又はハードディスク等の記憶装置が設けられており、インテグレータセンサ72の検出結果を示すデータ、照度センサ88を用いて計測して得られた照度、照度むら、及び積算光量むらを示すデータ、レチクルステージ81とウエハステージ85との同期誤差を示すデータ、オートフォーカスセンサで得られた投影光学系PLの像面に対するウエハWの位置ずれ量(フォーカス誤差)を示すデータ等の各種データが装置データとして一定期間記憶される。主制御系74は、図1に示す保守管理サーバ13からデータの送信要求があったときに、一時的に記憶した装置データを読み出して、内部ネットワークLN1を介して保守管理サーバ13へ出力する。
The
次に、図1中の基板処理工場10内に設けられる保守管理サーバ13について説明する。図4は、保守管理サーバ13に設けられる機能を示す機能ブロック図である。図4に示す通り、保守管理サーバ13は、データ収集部101、装置状態予測部102、比較部103、制御コマンド出力部104、表示部105、メール送信部106、関係式更新部107、及び記憶部108を含んで構成される。
Next, the
上記記憶部108は、図4に示す通り、関係式Fmと変動閾値Thを記憶する。関係式Fmは、環境の変動と各基板処理装置11の装置状態の変動との相関関係を示す関係式である。この関係式Fmは、基板処理装置11に設けられる各種センサ(図2に代表的に示すセンサDT1〜DT3)から得られる検出データを説明変数とし、基板処理装置11の装置状態を目的変数とした重回帰式である。尚、本実施形態では、目的変数とする基板処理装置11の装置状態が、図3に示す露光装置30に設けられる投影光学系PLの像面に対するウエハWの位置ずれ(フォーカス誤差)である場合を例に挙げて説明する。
The
ここで、n(nは自然数)個の説明変数をX1〜Xnとし、目的変数をYとすると、重回帰式は以下の(1)式で表される。 Here, when n (n is a natural number) explanatory variables are X 1 to X n and the objective variable is Y, the multiple regression equation is expressed by the following equation (1).
上記(1)式において、β0は定数項であり、β1〜βnは回帰係数である。上記の関係式Fmとして記憶されるのは、上記(1)に示す定数項β0及び回帰係数β1〜βnの値である。尚、定数項β0及び回帰係数β1〜βnの求め方については後述する。また、本実施形態では基板処理装置11に設けられる各種センサから得られる検出データを説明変数としているため、上記(1)式中のnはセンサの数以下の数である。
In the above equation (1), β 0 is a constant term, and β 1 to β n are regression coefficients. What is stored as the relational expression Fm is the values of the constant term β 0 and the regression coefficients β 1 to β n shown in (1) above. A method for obtaining the constant term β 0 and the regression coefficients β 1 to β n will be described later. In the present embodiment, since detection data obtained from various sensors provided in the
変動閾値Thは、基板処理装置11の装置状態の変動に対する許容値であり、例えば基板処理装置11の設置時に、図1に示す基板処理工場10内に設けられた端末装置14からサービスマンによって入力される。本実施形態においては、目的変数とする基板処理装置11の装置状態がフォーカス誤差である場合を挙げているため、許容されるフォーカス変動量を示す数値が変動閾値Thとして記憶される。許容されるフォーカス変動量は、投影光学系PLの焦点深度、露光されるパターンの線幅、レジストプロセス等によって種々の値を取り得るが、概ね数十nm〜数μm程度の値である。
The fluctuation threshold Th is an allowable value for fluctuations in the apparatus state of the
保守管理サーバ13に設けられるデータ収集部101は、基板処理工場10内に設けられた基板処理装置11の各々に対して各種センサの検出データ又は装置状態を示す装置データの送信要求を送出し、この送信要求に応答して送られてくる検出データ又は装置データを収集して一定期間記憶する。検出データ及び装置データの送信要求は所定の期間(例えば、数時間、一日、又は数日単位)毎に行われる。尚、基板処理装置11に設けられた各種センサの検出データ及び装置状態を示す装置データは、図2に示す制御コンピュータ32(図3に示す主制御系74)に記録されるため、長期(例えば、数ヶ月)に亘るデータを一度に収集するようにしても良い。
A
装置状態予測部102は、データ収集部101が収集した検出データと記憶部108に記憶された関係式Fmとを用いて装置状態の1つであるフォーカス誤差を予測する。具体的には、以下の(2)式を用いてフォーカス誤差の予測値Y^を得る。尚、本明細書においては、表記の都合上記号「Y」の上部にハット記号「^」が付された記号を「Y^」と表示する。
The apparatus
上記(2)式中の定数項β0及び回帰係数β1〜βnは、関係式Fmとして記憶部108に記憶されているため、検出データを説明変数X1〜Xnとして上記(2)式に代入すれば、フォーカス誤差の予測値Y^が得られる。
Since the constant term β 0 and the regression coefficients β 1 to β n in the equation (2) are stored in the
比較部103は、装置状態予測部102から出力される予測値(フォーカス誤差の予測値Y^)と、記憶部108に記憶されている変動閾値Thとを比較し、予測値Y^が変動閾値Thを越えているか否かを判断する。制御コマンド出力部104は、比較部103において、フォーカス誤差の予測値Y^が変動閾値Thを越えていると判断された場合に、かかる判断がされた基板処理装置11に対して装置状態を調整させる制御コマンドを内部ネットワークLN1を介して出力する。この制御コマンドは、具体的にはフォーカス誤差を小さくするためにオートフォーカスセンサの較正(キャリブレーション)を実行させるコマンドである。
The
表示部105は、CRT(Cathod Ray Tube)又は液晶表示素子等の表示装置を備えており、比較部103の判断結果に基づいて、装置状態予測部102の予測結果をハイライト表示する等の警告表示を行い、オペレータにその旨を通知する。メール送信部106は、比較部103の判断結果に基づいて、基板処理工場10及び基板処理装置11を特定する情報とともに装置状態予測部102の予測結果を含む保守データを管理センター20に通知するメールを作成して送信する。
The
装置状態の1つであるフォーカス誤差はオートフォーカスセンサのキャリブレーションを行うことによって基板処理装置11自らが小さくすることができるが、装置状態の種類によっては、サービスマンによるメンテナンスが必要になる場合がある。かかる場合に、メール送信部106が保守データをメール形式で送信することにより、サービスマンによる対処が可能になる。関係式更新部107は、環境の変動と装置状態の変動との相関関係が変化した場合に、両者の相関関係を定期的に調査して、記憶部108に記憶された関係式Fmを更新する。
The
ここで、(1)式に示す回帰式中の定数項β0及び回帰係数β1〜βnを得る方法について説明する。まず、基板処理装置11に設けられる各種センサの検出データと、その検出データが得られたときのフォーカス誤差の計測結果とを数ヶ月間に亘って得る。次に、得られた検出データ及びフォーカス誤差の計測結果をそれぞれ説明変数X1〜Xn及び目的変数Yとして上記(1)式に代入して複数の関係式を求める。
Here, a method for obtaining the constant term β 0 and the regression coefficients β 1 to β n in the regression equation shown in the equation (1) will be described. First, detection data of various sensors provided in the
いま、検出データとフォーカス誤差の計測結果とがk(kは自然数)組あるとすると、k個の関係式が得られる。これらk個の関係式の内のi(iは1≦i≦kを満たす整数)番目の式は、以下の(3)式で表される。尚、下記(3)式において、例えばXi1なる項は第i番目の説明変数X1を表しており、あるセンサで得られたi番目の検出データを示している。 If there are k (k is a natural number) pairs of detection data and focus error measurement results, k relational expressions are obtained. Of these k relational expressions, the i-th expression (i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ k) is represented by the following expression (3). In the following equation (3), for example, the term X i1 represents the i-th explanatory variable X 1 and represents i-th detection data obtained by a certain sensor.
定数項β0及び回帰係数β1〜βnは、上記(3)式に示される関係式に対して、最小二乗法を用いて以下の(4)式に示すように最も残差が少なくなるような定数項β0及び回帰係数β1〜βnの組み合わせを求めることで得られる。 The constant term β 0 and the regression coefficients β 1 to β n have the smallest residual as shown in the following formula (4) using the least square method with respect to the relational formula shown in the above formula (3). It is obtained by obtaining a combination of the constant term β 0 and the regression coefficients β 1 to β n .
また、環境の変動を示す検出データと、基板処理装置11の装置状態の1つであるフォーカス誤差との相関関係は、重回帰分析を行うことにより調査することができる。この重回帰分析においては、全体寄与率(重相関係数の2乗)R2、部分寄与率(自由度調整済みの重相関係数の2乗)R2*、F値、及び危険率が用いられる。上記全体寄与率R2は、以下の(5)式に示す通り、全体の平方和Stと残差の平方和Seとを用いて表され、目的変数Yの全変動のうち、回帰によって説明できる割合を示すものである。尚、以下の(5)式において、記号「Yi」の上部にバー記号「 ̄」が付された記号は、目的変数Y1〜Ykの平均値を示す。
Further, the correlation between the detection data indicating the change in the environment and the focus error which is one of the apparatus states of the
また、説明変数X1〜Xnの数を増やすと、数の増加につれて寄与率は値「1」に近づく変化を示すため、寄与率が高くなった原因が追加された説明変数の効果であるのか否かが分からなくなる。部分寄与率R2*は、説明変数X1〜Xn各々の寄与率を示すものであり、以下の(6)式に示す通り、全体の平均平方MStと残差の平均平方MSeとを用いて表される。尚、以下の(6)式において、nは標本数であり、pは説明変数の個数であって回帰の自由度を示し、(n−p−1)は残差の自由度を示している。 Further, when the number of explanatory variables X 1 to X n is increased, the contribution rate shows a change that approaches the value “1” as the number increases. I don't know if it is. The partial contribution rate R 2 * indicates the contribution rate of each of the explanatory variables X 1 to X n , and as shown in the following equation (6), the overall average square MSt and the residual average square MSe are used. It is expressed as In the following equation (6), n is the number of samples, p is the number of explanatory variables and indicates the degree of freedom of regression, and (n−p−1) indicates the degree of freedom of residual. .
F値は、環境の変動を示す検出データと、基板処理装置11の装置状態の1つであるフォーカス誤差との相関関係が認められるか否かの判断を行うために用いられるものである。このF値は、以下の(7)式に示す通り残差の平均平方MSeと回帰の平均平方MSrとを用いて表される。
The F value is used to determine whether or not a correlation between detection data indicating a change in environment and a focus error, which is one of the apparatus states of the
図5は、重回帰分析の結果の一例を示す図である。図5において、「センサ番号」は基板処理装置11に設けられた各種センサに付された番号である。これらのセンサには、例えばクリーンルームの気温、露光装置30のチャンバ内の湿度、及びチャンバ内の大気圧等を計測するためのセンサが含まれている。尚、図5に示す例において、重回帰分析を行う際に、センサ番号X1〜X16が付された16個のセンサの検出データを用いたが、センサ番号X7,X13のセンサの検出結果は回帰分析に役立たないため説明変数から除外している。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a result of the multiple regression analysis. In FIG. 5, “sensor number” is a number assigned to various sensors provided in the
図5に示す通り、各センサで検出される環境の変動が目的変数Yであるフォーカス誤差の変動に寄与する部分寄与率及び全体寄与率、F値及び危険率(有意確率)が求められている。尚、図5においては、全体寄与率に基づいて値の大きな順に各項目の並べ替えを行って図示している。部分寄与率に着目すると、F値が最も大きなセンサ番号X15で検出される環境変動の部分寄与率が他よりも抜きん出て大きく、以下並べ替えの順にほぼ値が小さくなることが分かる。 As shown in FIG. 5, the partial contribution rate, the overall contribution rate, the F value, and the risk factor (significance probability) that the environmental change detected by each sensor contributes to the change in the focus error, which is the objective variable Y, are obtained. . In FIG. 5, the items are rearranged in descending order based on the overall contribution rate. Focusing on the partial contribution rate, it can be seen that the partial contribution rate of the environmental fluctuation detected by the sensor number X15 having the largest F value is significantly larger than the others, and the values are substantially smaller in the order of rearrangement.
関係式更新部107は、得られた重回帰分析結果からF値の大きなセンサ番号が付されたセンサの検出データのみを用いて関係式Fmを作成し、又は関係式Fmを更新する。図5に示す例では、例えばF値が大きなセンサ番号X15,X1,X16,X6,X8,X11,X10,X9,X14,X5が付された10個のセンサの検出データのみを用いる。但し、これらの検出データのうち、経時変化がほぼ等しい検出データ(相関が高い検出データ)が複数ある場合には、これらのうちの1つの検出データのみを用いる。図5に示す例においては、センサ番号X6,X8が付されたセンサから得られた検出データの相関が高く、センサ番号X10,X9が付されたセンサから得られた検出データの相関が高いため、センサ番号X6,X10が付されたセンサの検出データを除いてセンサ番号X8,X9が付されたセンサの検出データを用いている。
The relational
このようにして、フォーカス誤差を求める上で有用なF値が大きなセンサ番号X1,X5,X8,X9,X11,X14,X15,X16が付された8個のセンサの検出データのみを用いて関係式Fmを作成し、又は関係式Fmを更新する。関係式Fmの作成及び更新は、まず上記の(1)式に、8個のセンサの検出データ及びフォーカス誤差の計測結果をそれぞれ説明変数X1〜Xn及び目的変数Yとして代入して(3)式を得る。次に、この(3)式に示される関係式に対して、最小二乗法を用いて上記の(4)式に示すように最も残差が少なくなるような定数項β0及び回帰係数β1〜βnの組み合わせを求めることで得られる。 In this way, only the detection data of the eight sensors with sensor numbers X1, X5, X8, X9, X11, X14, X15, and X16 having large F values useful for obtaining the focus error are used. Formula Fm is created or relational expression Fm is updated. To create and update the relational expression Fm, first, the detection data of the eight sensors and the measurement result of the focus error are substituted into the above equation (1) as the explanatory variables X 1 to X n and the objective variable Y, respectively (3 ) Get the formula. Next, with respect to the relational expression shown in the expression (3), a constant term β 0 and a regression coefficient β 1 that minimize the residual as shown in the above expression (4) using the least square method. obtained by calculating the combination of ~β n.
尚、図5に示す重回帰分析を行った検出データから、センサ番号X1,X5,X8,X9,X11,X14,X15,X16が付された8個のセンサの検出データのみを用いて得られた全体寄与率R2として、0.8224が得られた。従って、各種センサの検出データからフォーカス変動を予測するために作成した関係式Fmは、予測に有用であることが分かる。 It is to be noted that the detection data obtained by performing the multiple regression analysis shown in FIG. 5 is obtained using only the detection data of the eight sensors assigned sensor numbers X1, X5, X8, X9, X11, X14, X15, and X16. overall contribution R 2 has, 0.8224 was obtained. Therefore, it can be seen that the relational expression Fm created for predicting the focus fluctuation from the detection data of various sensors is useful for the prediction.
次に、この基板処理システムの動作について説明する。図6は、保守管理サーバ13の動作を示すフローチャートである。尚、以下の説明においては、環境の変動を示すセンサDT1〜DT3の検出データと、基板処理装置11の装置状態の1つであるフォーカス誤差との相関関係を示す関係式Fmが既に求められており、保守管理サーバ13の記憶部108に記憶されるものとする。
Next, the operation of this substrate processing system will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the
基板処理装置11に設けられる制御コンピュータ32(露光装置30に設けられる主制御系74を含む)は、定期的に基板処理装置11に設けられたセンサDT1〜DT3から出力される検出信号をサンプリングして検出データとして不図示の記憶装置に記憶している。検出データの収集時期が到来すると、保守管理サーバ13のデータ収集部101は、各基板処理装置11に対して検出データの送信要求を送出する。この送信要求は、ネットワークLN1を介して各基板処理装置11に送信される。
A control computer 32 (including a
この送信要求に基づいて、各基板処理装置11に設けられた制御コンピュータ32(主制御系74)は、不図示の記憶装置に記憶した検出データを読み出して内部ネットワークLN1を介して保守管理サーバ13へ送信する。このようにして、装置データ収集部101は基板処理装置11の各々から検出データの収集を行う(ステップS1)。検出データが収集されると、収集された検出データは装置状態予測部102へ出力される。装置状態予測部102はデータ収集部101が収集した検出データと記憶部108に記憶された関係式Fmとを用いて、基板処理装置11毎に装置状態の1つであるフォーカス誤差を予測する(ステップS2)。具体的には、収集された検出データを説明変数X1〜Xnとして前述した(2)式に代入して予測値y^(フォーカス誤差の予測値)を得る。
Based on this transmission request, the control computer 32 (main control system 74) provided in each
装置状態予測部102で得られた基板処理装置11毎の予測値y^は比較部103へ出力され、比較部103において変動閾値Thとの比較が行われ、予測値y^が変動閾値Thを越えているか否かが判断される(ステップS3)。全ての基板処理装置11に対する予測値y^が変動閾値Thを越えていない場合には、判断結果が「NO」となり、今回の処理は終了する。
The predicted value y ^ for each
一方、基板処理装置11毎の予測値y^のうち、予測値y^が変動閾値Thを越えているものがあった場合には、判断結果が「YES」となり、その旨を示す情報及び基板処理装置11を特定する装置情報が比較部104から制御コマンド出力部104へ出力される。これらの情報が入力されると、制御コマンド出力部104は装置情報で特定される基板処理装置11に対して装置状態(フォーカス誤差)を調整させる制御コマンドを内部ネットワークLN1を介して出力する(ステップS4)。
On the other hand, if there is a predicted value y ^ that exceeds the fluctuation threshold Th among the predicted values y ^ for each
制御コマンドが送られてくると、その基板処理装置11に設けられた制御コンピュータ32(主制御系74)は、フォーカス誤差を調整するために、オートフォーカスセンサのキャリブレーション機能を起動してキャリブレーションを行う。このようにして、基板処理装置11の装置状態が予測され、この予測結果に基づいてオートフォーカスセンサのキャリブレーションが行われる。
When a control command is sent, the control computer 32 (main control system 74) provided in the
図7は、フォーカス誤差の実測値及び予測値の一例を示す図である。図7に示すグラフにおいては、横軸に時間をとり、縦軸にフォーカス誤差をとって図示している。尚、横軸の時間は数ヶ月のスケールである。図7中においては実測値を実線で結び、予測値を点線で結んだ折れ線グラフとして実測値及び予測値をそれぞれ図示している。図7を参照すると、予測値が実測値とほぼ一致しているため、本発明による環境変動から装置状態を予測する方法は有効であることが分かる。上記実施形態においては、オートフォーカスのキャリブレーションを行ってフォーカス誤差を調整していたが、予測精度が高ければキャリブレーションを実行せずに、予測値に基づいて直接フォーカス誤差を調整しても良い。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the actually measured value and the predicted value of the focus error. In the graph shown in FIG. 7, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents focus error. The time on the horizontal axis is a scale of several months. In FIG. 7, the actual measurement value and the prediction value are respectively shown as a line graph in which the actual measurement value is connected by a solid line and the prediction value is connected by a dotted line. Referring to FIG. 7, it can be seen that the method of predicting the apparatus state from the environmental fluctuation according to the present invention is effective because the predicted value substantially coincides with the actually measured value. In the above embodiment, the focus error is adjusted by performing autofocus calibration. However, if the prediction accuracy is high, the focus error may be directly adjusted based on the predicted value without performing calibration. .
図6に戻って保守管理サーバ13の動作の説明を続ける。データ収集部101はオートフォーカスセンサのキャリブレーション結果(装置データ)を送信するよう基板処理装置11に対して要求する。この送信要求に応じて、基板処理装置11は装置データを内部ネットワークLN1を介して保守管理サーバ13へ送信する。このようにして、装置データ収集部101は基板処理装置11から装置データの収集を行う(ステップS5)。収集された装置データは、先に収集した検出データと共に関係式更新部107に送られ、最新の検出データと装置データとに基づいて前述した重回帰分析を行う(ステップS6)。その結果、環境の変動と装置状態の変動との相関関係が変化したと判断した場合には、関係式更新部107は関係式Fmを更新し、新たな関係式Fmを記憶部108に記憶される(ステップS8)。
Returning to FIG. 6, the description of the operation of the
以上の処理によって、基板処理装置11が備える露光装置30のフォーカス誤差を一定以下に保つことができ、装置状態の安定性を向上させることができる。これによって、微細なパターンをウエハ上に安定して形成することができ、所期の性能を有するデバイスを高い歩留まりで製造することができる。また、オートフォーカスのキャリブレーションは必要な時(フォーカス誤差が閾値を越えて大きくなったとき)のみに行われるため、従来は必ずロットの先頭で行われていたキャリブレーションを大幅に省略することができ、スループット(単位時間に処理することができるウエハWの数)を向上させることもできる。
Through the above processing, the focus error of the
尚、以上の説明においては、装置状態としてキャリブレーションにより自動的に調整することができるフォーカス誤差を例に挙げて説明したが、装置状態を改善するためにオペレータの操作が必要なものである場合には、ステップS4において、予測値y^が変動閾値Thを越えたものがあった旨を示す情報が比較部103から出力されるとともに、装置状態予測部102の予測結果が表示部105に出力され、例えば表示状態予測部102の予測結果をハイライト表示する等の警告表示が行われる。
In the above description, the focus error that can be automatically adjusted by calibration as an apparatus state has been described as an example. However, when an operator operation is required to improve the apparatus state In step S4, information indicating that the predicted value y ^ exceeds the fluctuation threshold Th is output from the
また、予測した装置状態が、装置状態を改善するためにはサービスマンのメンテナンスが必要なものである場合には、ステップS4において、予測値y^が変動閾値Thを越えたものがあった旨を示す情報が比較部103から出力されるとともに、装置状態予測部102の予測結果がメール送信部106に出力され、基板処理工場10及び基板処理装置11を特定するデータとともに保守データとしてネットワークNを介して管理センター20へメールで送信される。管理センター20のサービスマンは、この保守データの内容に応じて、保守データに含まれるデータにより特定される基板処理装置11の保守作業を行い、装置状態を改善する。
If the predicted device state requires maintenance by a service person to improve the device state, the predicted value y ^ exceeds the fluctuation threshold Th in step S4. Is output from the
また、上記実施形態においてはステップS3において予測値 y^が変動閾値Thを超えている場合に関係式Fmの更新を行うシーケンスについて説明したが、予測値y^が変動閾値Thを超えていない場合であっても定期的に関係式の更新の要否を判断するのが望ましい。露光装置30においては定期的に(例えば1日に1度)フォーカス誤差等の測定が行われている。保守管理サーバ13は、上記測定と同時にステップS1およびステップS5〜S8を実行して関係式Fmの更新の要否を確認し、必要に応じて関係式Fmを更新すればよい。これによって信頼性の高い関係式Fmで常に予測値y^を算出することができ、予測精度を向上することができる。
In the above-described embodiment, the sequence in which the relational expression Fm is updated when the predicted value y ^ exceeds the fluctuation threshold Th in step S3 has been described. However, when the predicted value y ^ does not exceed the fluctuation threshold Th. Even so, it is desirable to periodically determine whether the relational expression needs to be updated. In the
更に、上記実施形態においては、内部ネットワークLN1に接続された保守管理サーバ13が各基板処理装置11から検出データを収集して基板処理装置11の装置状態を予測するようにしていた。しかしながら、保守管理サーバ13の機能を各基板処理装置11の制御コンピュータ32内に設けて、基板処理装置11単独で装置状態を予測して装置状態が悪化した場合には装置状態を調整するようにしても良い。
Furthermore, in the above embodiment, the
以上説明した実施形態では、フォーカス変動を装置状態の一例として挙げ、フォーカス変動を予測して調整する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、予測対象とする装置状態は、フォーカス誤差以外に、露光装置30で用いられる露光光の露光量、ウエハ・アライメントセンサ92のフォーカス誤差、ベースライン量、ウエハ・アライメントセンサ92の計測結果からEGA演算を行って得られるウエハWの倍率及びショット領域の倍率、並びにレチクル・アライメントセンサ81及びウエハ・アライメントセンサ92のテレセントリシティーの崩れ等の種々のものがあり得る。
In the embodiment described above, the focus variation is exemplified as an example of the apparatus state, and the case where the focus variation is predicted and adjusted is described as an example. However, in addition to the focus error, the apparatus state to be predicted is an EGA based on the exposure amount of exposure light used in the
また、上記実施形態においては、基板処理装置11の内部及び外部に気温、湿度、及び大気圧を計測するセンサを設けた場合を例に挙げて説明した。しかしながら、これら以外に、空気中の各種不純物濃度を検出するセンサを設けて、このセンサの検出結果を説明変数X1〜Xnの1つ又は複数として用いても良い。更に、国際公開第WO99/49504号パンフレット等に開示された液浸式の露光装置の場合には、投影光学系とウエハとの間の空間に供給する液体の液温、液圧、比抵抗、並びに液体中の不純物濃度及びpHをそれぞれ検出するセンサを設けて、これらのセンサの検出結果を説明変数X1〜Xnの1つ又は複数として用いても良い。
Moreover, in the said embodiment, the case where the sensor which measures temperature, humidity, and atmospheric pressure was provided in the inside and the exterior of the
次に、本発明の実施形態に係るデバイスの製造について説明する。図8は、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)の製造工程の一例を示すフローチャートである。図8に示されるように、まず、ステップS10(設計ステップ)において、デバイスの機能設計(例えば、半導体デバイスの回路設計等)を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップS11(マスク製作ステップ)において、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S12(ウエハ製造ステップ)において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。 Next, manufacture of a device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an example of a manufacturing process of a device (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc.). As shown in FIG. 8, first, in step S10 (design step), device functional design (for example, circuit design of a semiconductor device) is performed, and pattern design for realizing the function is performed. Subsequently, in step S11 (mask manufacturing step), a mask on which the designed circuit pattern is formed is manufactured. On the other hand, in step S12 (wafer manufacturing step), a wafer is manufactured using a material such as silicon.
次に、ステップS13(ウエハプロセスステップ)において、ステップS10〜ステップS12で用意したマスクとウエハを使用して、リソグラフィ技術によってマスクに形成されたパターンをウエハ上に転写する露光処理、露光処理を終えたウエハを現像する現像処理、現像処理を終えたウエハに対して、例えばエッチングを行う基板処理等の処理を行って、ウエハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップS14(組立ステップ)において、ステップS13において処理されたウエハを用いてチップ化する。このステップS14には、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)等の工程が含まれる。最後に、ステップS15(検査ステップ)において、ステップS14で作製された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。こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。 Next, in step S13 (wafer process step), using the mask and wafer prepared in steps S10 to S12, the exposure process and the exposure process for transferring the pattern formed on the mask by lithography technology onto the wafer are completed. For example, a development process for developing the wafer and a substrate process for performing an etching process are performed on the wafer after the development process to form an actual circuit or the like on the wafer. Next, in step S14 (assembly step), the wafer processed in step S13 is formed into chips. This step S14 includes processes such as an assembly process (dicing, bonding), a packaging process (chip encapsulation), and the like. Finally, in step S15 (inspection step), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the device manufactured in step S14 are performed. After these steps, the device is completed and shipped.
尚、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiment described above is described in order to facilitate understanding of the present invention, and is not described in order to limit the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
例えば、図4に示す保守管理サーバ13の各ブロックの機能をハードウェアで構成することも可能であり、ソフトウェアで実現することも可能である。ソフトウェアで実現する場合には、保守管理サーバ13のハードウェア構成を、CPU(中央処理装置)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、通信インタフェース、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等の外部記憶装置等から構成し、上述した処理を行うプログラムを保守管理サーバ13に読み込ませて、そのプログラムを実行させることにより実現される。
For example, the function of each block of the
更に、上記実施形態では、制御コンピュータ32(主制御系74)にキャリブレーション機能を設けて、保守管理サーバ13から制御コマンドを受信した場合に、キャリブレーション機能を起動してキャリブレーションを行うようにしていた。しかしながら、保守管理サーバ13が基板処理装置11を制御する機能を設けて、保守管理サーバ13が基板処理装置11を制御することで、キャリブレーション等の処理を行うようにしても良い。
Further, in the above embodiment, when the control function is provided in the control computer 32 (main control system 74) and a control command is received from the
また、上記実施形態では、露光装置30が露光光ILとしてArFエキシマレーザ等から射出されるレーザ光を用いていたが、レーザプラズマ光源、又はSORから発生する軟X線領域、例えば波長13.4nm、又は11.5nmのEUV(Extreme Ultra Violet)光を用いるようにしてもよい。さらに、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いてもよい。また、投影光学系PLは、反射光学系、屈折光学系、及び反射屈折光学系のいずれを用いてもよい。
In the above embodiment, the
また、DFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザを、例えばエルビウム(又はエルビウムとイットリビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いてもよい。 In addition, a single wavelength laser in the infrared or visible range oscillated from a DFB semiconductor laser or fiber laser is amplified by a fiber amplifier doped with, for example, erbium (or both erbium and yttrium), and a nonlinear optical crystal is used. Alternatively, harmonics converted to ultraviolet light may be used.
さらに、基板処理装置11は、半導体素子の製造に用いられるデバイスパターンをウエハW上に転写する露光装置だけでなく、液晶表示素子などを含むディスプレイの製造に用いられるデバイスパターンをガラスプレート上に転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられるデバイスパターンをセラミック露光光上に転写する露光装置、撮像素子(CCDなど)、マイクロマシン、及びDNAチップなどの製造に用いられる露光装置等を備えていても良い。
Furthermore, the
11…基板処理装置
13…保守管理サーバ(装置状態予測装置)
30…露光装置(基板処理装置)
32…制御コンピュータ(制御手段)
74…主制御系(記憶手段、予測手段、実行手段)
101…データ収集部(環境情報収集手段)
102…装置状態予測部(予測手段)
104…制御コマンド出力部(調整手段)
105…表示部(警告手段)
106…メール送信部(警告手段)
107…関係式更新部(更新手段)
108…記憶部(記憶手段)
DT1…センサ(環境情報収集手段、内部環境検出手段、環境計測手段)
DT2…センサ(環境情報収集手段、外部環境検出手段、環境計測手段)
DT3…センサ(環境情報収集手段、構造部温度検出手段、環境計測手段)
Fm…関係式
LN1…内部ネットワーク(ネットワーク)
R…レチクル(マスク)
Th…動閾値(閾値)
W…ウエハ(基板)
DESCRIPTION OF
30 ... Exposure apparatus (substrate processing apparatus)
32. Control computer (control means)
74 ... Main control system (storage means, prediction means, execution means)
101 ... Data collection unit (environmental information collection means)
102: Device state prediction unit (prediction means)
104 ... Control command output unit (adjustment means)
105 ... Display section (warning means)
106: Mail sending section (warning means)
107 ... Relational expression update unit (update means)
108: Storage section (storage means)
DT1 ... sensor (environmental information collecting means, internal environment detecting means, environment measuring means)
DT2 ... sensor (environmental information collection means, external environment detection means, environment measurement means)
DT3 ... sensor (environmental information collecting means, structure temperature detecting means, environmental measuring means)
Fm ... Relational expression LN1 ... Internal network (network)
R ... reticle (mask)
Th: Dynamic threshold (threshold)
W ... Wafer (substrate)
Claims (19)
前記基板処理装置の環境に関する環境情報を収集する環境情報収集手段と、
前記環境の変動と前記基板処理装置の装置状態の変動との相関関係を示す関係式を記憶する記憶手段と、
前記関係式及び前記環境情報収集手段により収集された前記環境情報に基づいて、前記基板処理装置の装置状態を予測する予測手段と、
前記予測手段の予測結果を予め定められた閾値と比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて所定の処理を実行する実行手段と
を備えることを特徴とする装置状態予測装置。 An apparatus state prediction apparatus for predicting an apparatus state of a substrate processing apparatus for processing a substrate,
Environmental information collecting means for collecting environmental information about the environment of the substrate processing apparatus;
Storage means for storing a relational expression indicating a correlation between the environmental change and the apparatus state change of the substrate processing apparatus;
Prediction means for predicting an apparatus state of the substrate processing apparatus based on the relational expression and the environment information collected by the environment information collection means;
A comparison means for comparing the prediction result of the prediction means with a predetermined threshold;
An apparatus state prediction apparatus comprising: an execution unit that executes predetermined processing based on a comparison result of the comparison unit.
前記環境情報及び前記装置情報に基づいて前記記憶手段に記憶された前記関係式を更新する更新手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の装置状態予測装置。 Apparatus information collecting means for collecting apparatus information relating to the apparatus state of the substrate processing apparatus;
The apparatus state prediction apparatus according to claim 1, further comprising: an update unit that updates the relational expression stored in the storage unit based on the environment information and the apparatus information.
前記基板処理装置の環境に関する環境情報を収集する環境情報収集ステップと、
前記環境の変動と前記基板処理装置の装置状態の変動との相関関係を示す関係式及び前記環境情報収集ステップで収集された前記環境情報に基づいて、前記基板処理装置の装置状態を予測する予測ステップと、
前記予測ステップで予測された予測結果を予め定められた閾値と比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおける比較結果に基づいて所定の処理を実行する実行ステップと
を備えることを特徴とする装置状態予測方法。 An apparatus state prediction method for predicting an apparatus state of a substrate processing apparatus for processing a substrate,
An environmental information collecting step for collecting environmental information on the environment of the substrate processing apparatus;
Prediction for predicting the apparatus state of the substrate processing apparatus based on a relational expression indicating a correlation between the environment change and the apparatus state change of the substrate processing apparatus and the environment information collected in the environment information collecting step Steps,
A comparison step of comparing the prediction result predicted in the prediction step with a predetermined threshold;
And an execution step of executing a predetermined process based on the comparison result in the comparison step.
前記環境情報及び前記装置情報に基づいて前記関係式を更新する更新ステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項10又は11に記載の装置状態予測方法。 An apparatus information collecting step for collecting apparatus information relating to an apparatus state of the substrate processing apparatus;
The apparatus state prediction method according to claim 10, further comprising an update step of updating the relational expression based on the environment information and the apparatus information.
前記露光装置内外の環境状態を計測する環境計測手段と、
前記環境計測手段が計測する環境状態の変動と前記露光装置の装置状態の変動との相関関係を示す関係式を記憶する記憶手段と、
前記関係式と前記環境計測手段の計測結果に基づいて、前記露光装置の装置状態を予測する予測手段と、
前記予測結果と前記計測結果と前記関係式とを含む保守データを、ネットワークを通じて送信する送信手段と、
送信された前記保守データを受信し、前記露光装置の装置状態を記録して管理する管理装置とを備えることを特徴とする露光装置管理システム。 In an exposure apparatus management system for exposing and transferring a mask pattern onto a substrate,
Environmental measuring means for measuring environmental conditions inside and outside the exposure apparatus;
Storage means for storing a relational expression indicating a correlation between a change in the environmental state measured by the environmental measurement means and a change in the apparatus state of the exposure apparatus;
Prediction means for predicting the apparatus state of the exposure apparatus based on the relational expression and the measurement result of the environment measurement means;
Maintenance data including the prediction result, the measurement result, and the relational expression, transmitting means for transmitting through the network;
An exposure apparatus management system comprising: a management apparatus that receives the transmitted maintenance data and records and manages the apparatus state of the exposure apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003372718A JP2005136326A (en) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | System for predicting equipment condition and its method, and exposure equipment management system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003372718A JP2005136326A (en) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | System for predicting equipment condition and its method, and exposure equipment management system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005136326A true JP2005136326A (en) | 2005-05-26 |
Family
ID=34649014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003372718A Pending JP2005136326A (en) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | System for predicting equipment condition and its method, and exposure equipment management system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005136326A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007072818A1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-06-28 | Nikon Corporation | Liquid producing apparatus, liquid immersion exposure apparatus, and method for manufacturing device |
JP2009257862A (en) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Original Engineering Consultants Co Ltd | Method for diagnosing integrity in equipment such as rotary machine by sound signal |
US7771918B2 (en) | 2004-06-09 | 2010-08-10 | Panasonic Corporation | Semiconductor manufacturing apparatus and pattern formation method |
JP2020024549A (en) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | 株式会社大真空 | Monitoring system |
JP2021005109A (en) * | 2020-10-01 | 2021-01-14 | 株式会社ニコン | Evaluation device and evaluation method, display device and display method, exposure device and exposure method, exposure system, device manufacturing device, and computer program |
-
2003
- 2003-10-31 JP JP2003372718A patent/JP2005136326A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7771918B2 (en) | 2004-06-09 | 2010-08-10 | Panasonic Corporation | Semiconductor manufacturing apparatus and pattern formation method |
WO2007072818A1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-06-28 | Nikon Corporation | Liquid producing apparatus, liquid immersion exposure apparatus, and method for manufacturing device |
JP2009257862A (en) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Original Engineering Consultants Co Ltd | Method for diagnosing integrity in equipment such as rotary machine by sound signal |
JP2020024549A (en) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | 株式会社大真空 | Monitoring system |
JP7107082B2 (en) | 2018-08-07 | 2022-07-27 | 株式会社大真空 | monitoring system |
JP2021005109A (en) * | 2020-10-01 | 2021-01-14 | 株式会社ニコン | Evaluation device and evaluation method, display device and display method, exposure device and exposure method, exposure system, device manufacturing device, and computer program |
JP2021193462A (en) * | 2020-10-01 | 2021-12-23 | 株式会社ニコン | Evaluation device and evaluation method, display device and display method, exposure device and exposure method, device manufacturing equipment and computer program |
JP7195554B2 (en) | 2020-10-01 | 2022-12-26 | 株式会社ニコン | Evaluation apparatus and evaluation method, display apparatus and display method, exposure apparatus and exposure method, exposure system, device manufacturing apparatus, and computer program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI390595B (en) | Management methods, management systems, and recording media | |
KR101133490B1 (en) | Correction method and exposure device | |
TWI335493B (en) | Method of characterization, method of characterizing a process operation, and device manufacturing method | |
JPWO2006025386A1 (en) | Alignment method, processing system, substrate input reproducibility measurement method, position measurement method, exposure method, substrate processing apparatus, measurement method, and measurement apparatus | |
JP4400745B2 (en) | EXPOSURE METHOD, DEVICE MANUFACTURING METHOD, EXPOSURE APPARATUS, AND PROGRAM | |
JP2008211233A (en) | Method for characterizing process step and device manufacturing method | |
JP2009117872A (en) | Alignment system and method and device manufactured thereby | |
JP2006237052A (en) | Information display method, information display program, information display apparatus, device manufacturing system and substrate processing apparatus | |
JP2002033271A (en) | Projection exposure method, device manufacturing method using it, and projection aligner | |
JPWO2005038885A1 (en) | Optical characteristic measuring apparatus, optical characteristic measuring method, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method | |
US6876438B2 (en) | Semiconductor exposure apparatus, control method therefor, and semiconductor device manufacturing method | |
US7184594B1 (en) | Pattern matching method and device, position determining method and device, position aligning method and device, exposing method and device, and device and its production method | |
JP2003059807A (en) | Method of exposure and aligner, and method for manufacturing device | |
JP2005136326A (en) | System for predicting equipment condition and its method, and exposure equipment management system | |
US6646714B2 (en) | Exposure apparatus, imaging performance measurement method, device manufacturing method, semiconductor manufacturing factory, and exposure apparatus maintenance method | |
JP4899478B2 (en) | Maintenance management apparatus, maintenance management method, maintenance management program, and information recording medium | |
JP2006030021A (en) | Position detection apparatus and position detection method | |
JP2001297961A (en) | Projection aligner | |
JP2002015992A (en) | Lithographic process, evaluating method for lithography system, adjusting method for substrate-processing apparatus, lithography system, method and apparatus for exposure, and method for measuring condition of photosensitive material | |
JP2006310683A (en) | Method for adjustment | |
JP2005079449A (en) | Pattern failure predicting apparatus, substrate processing system, pattern failure predicting program, and information recording medium | |
JP2005064371A (en) | Projection exposure method and manufacturing method for device, exposure device, program and recording medium and exposure system | |
JP2002050563A (en) | Aligner and method for manufacturing device | |
JP2006080299A (en) | Method for measuring performance of image formation, and exposure method | |
JP2001255139A (en) | Controllability evaluation method for control system, and planarity measuring method of aligner and substrate |