JP2005142576A - リソグラフィ処理セル、リソグラフィ装置、トラック、及びデバイス製造法 - Google Patents

Abstract

【課題】欠陥ウェハをより効率的に、及び／又は、より速く再処理できるリソグラフィ処理セル、リソグラフィ装置、トラック、及びデバイス製造法。
【解決手段】ロットが入出力ポートＩ／Ｏ１を介して積載され、次に基体はスピン塗布機ＳＣにより塗布され、リソグラフィ装置ＬＡにより露光され、次に現像機ＤＥにより現像される。現像済みの基体はその後統合測定装置ＩＭにより測定もしくは検査され合格した基体は入出力ポートＩ／Ｏ２に送られ、そこで処理済みのロットは別のプロセスに移送される前に組み立てられる。検査で不合格となった基体は例えば、１つ又は複数の欠陥が検出される時は再加工ステーションＲＷへ分岐させられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、リソグラフィ処理セル、リソグラフィ処理セル内のトラックと共に使用するリソグラフィ装置、リソグラフィ処理セル内のリソグラフィ装置と共に使用するトラック、及びデバイス製造法に関するものである。

リソグラフィ装置は、基体の目標部分に所望のパターンを適用（転写）する装置である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造で使用される。その場合、マスクなどのパターニング手段はＩＣの各々の層に対応する回路パターンを創出するために使用され、このパターンは、放射線に反応する材料（レジスト）の層を有する基体（例えば、シリコン・ウェハ）上の目標部分（例えば、１つ又は数個のダイの一部を含む）へ画像化（転写）することができる。一般に、単一の基体は連続的に露光される、網状の隣接した目標部分を含む。既知のリソグラフィ装置には、全体のパターンを一気に目標部分へ露光することにより各目標部分が照射される、いわゆるステッパ、及びパターンを所与の方向（「走査」方向）に投影ビームで走査し、同時にこの方向と平行若しくは逆平行に基体を同期して走査することにより各目標部分が照射される、いわゆるスキャナがある。

半導体が製造され、一般に「ファブ」若しくは「ファウンドリ」と呼ばれる工場では、各リソグラフィ装置は通常、ウェハ取り扱い装置及び前・後処理装置からなる「トラック」でグループ化され、一般に「リソセル」と呼ばれるリソグラフィ処理セルを形成する。空白のウェハ、若しくは既に処理されて１つ又は複数のプロセス或いはデバイス層を含むウェハは、ロット（バッチとも呼ばれる）単位でリソセルに配送され処理を受ける。ロットは、一般にウェハの集団であり、同一の方法でリソセルにより処理されることになっており、実施すべきプロセスを指定した「レシピ」を伴う。ロット・サイズは、任意でも良いし、ファブ内を基体の輸送をして回るために使用される運搬装置（ｃａｒｒｉｅｒ）のサイズにより決定しても良い。レシピは、実施されるレジスト塗布の詳細、前・後露光ベーキングの温度及び期間、露光されるべきパターン及びそのための露光設定の詳細、現像期間などを含む。

基体台上の埃が起因する焦点ずれ及びオーバーレイ（ｏｖｅｒｌａｙ）誤差などのウェハ処理中の誤差は避けがたく、それらを検出するための、まとめて測定術（ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ）と呼ばれる、いろいろな測定技術が知られている。エッチングなどの不可逆プロセスが実施される前に誤差が検出されると、現像されたレジストはウェハより剥がされ、ウェハは正しい層を生産するために再処理される。既存の測定装置は、一般にオフライン式であり、リソセルの外にあって、露光されたウェハが測定に供される単独型（ｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅ）装置である。測定プロセスは、時間の掛かるものであり、したがって、ロット中のウェハのサンプルのみが測定され、誤差が検出されると、ロット全体のウェハが剥がされ再処理される。この方法は、全くの良品のウェハの多くが再処理されるという点、及びウェハのサンプリングはロット中の僅少の不良のウェハを検出できないという点で非効率になりかねない。したがって、より高速の測定技術が開発されたのに伴い、リソセル内に測定装置を含み（「統合測定術」）全ウェハの測定をすることが提案された。こうして、実際に欠陥のあるウェハの全てが検出され、再処理のためにロットの良品の部分と分離されることで、不必要な再処理を避け、欠陥ウェハの検出抜けを防止している。しかし、測定術及び欠陥ウェハの更なる処理に依然として非効率性及び遅延が残っている。

本発明の目的は、欠陥ウェハをより効率的に、及び／又は、より速く再処理できる、リソグラフィ処理セル、リソグラフィ装置、トラック、及びデバイス製造法を提供することである。

本発明の態様にしたがって、リソグラフィ処理セルが提供される。そのリソグラフィー処理セルは、
基体をパターンで露光するためのグリソグラフィ装置と、
基体を処理するための１つ又は複数の処理装置からなるトラックと、
前記リソグラフィ装置及び前記トラック・ユニットを制御するための監視制御システムとを備えている。
前記リソグラフィ処理セルは、露光中若しくは基体の処理中の異常発生を報告するようになっており、また前記監視制御システムは、前記異常発生が検出された露光中若しくは処理中に基体を再加工するために前記リソグラフィ処理セルに設けられた再加工ステーションを制御するようになっていることと、
走査中のスペックはずれの移動、焦点・レベルセンサーにより検出される焦点ずれ、或いは露光中もしくは処理中の部分的なシステム故障などの、リソグラフィ装置若しくはトラックにより認識される異常発生が起因となって再加工が行われることとを特徴とする。これらの異常発生は、露光済み、及び／又は、処理済みの基体に誤差をもたらし、こうした欠陥基体は規格はずれとなり、再加工を必要とする。露光済み、及び／又は、処理済みの基体上のこれらの誤差は、再加工が始まる前に測定装置により随意に確認できる。異常発生により再加工若しくは測定検査を開始することにより、リソグラフィ処理セルの使用効率を向上する。例えば、ロットの処理の早い段階で検出された欠陥基体は、該ロットの他の基体が処理されている間、（レジストが）剥がされ、該ロットの最初の基体処理の直後に自動的に再処理される。これにより、ただしく処理された基体から欠陥基体を分離し、それらを離れた剥離（再加工）ステーションへ搬送し、再処理のためにリソセルへ戻すこと、即ち今日まで手動で実施する必要のあった工程が起因して発生する遅延を回避することができる。剥離済みの基体からなる新しいロットをリソセルに搭載し、リソグラフィ装置の中のマスク及びレシピを交換するための余分な間接経費（ｏｖｅｒｈｅａｄ）が排除される。

本発明の更なる利点は、露光に欠陥があると、すばやく再加工を実施することにより、レジストが固まるには時間が足りず、再加工は容易で、かつ他への影響が少ないものとなり、またレジストがその以前に処理された層と反応するには時間が足りず、以前に処理された繊細な層に与える損傷を回避できることである。

再加工済みの基体の再処理中に、正しく処理された基体は、トラック・ユニットの出力ポートに保持され、再処理済みの基体をロットに戻して後続の処理を一緒に施すことができるので、手動でロットを再構築する必要もなくなり、また２つの小ロットを処理することによる非効率性を回避できる。

再加工済みの基体のための新しいロットを創り、該再加工された基体の元のロットのすぐ後で、若しくは、より都合がよければ、その後の一連のロットの中で、新しいロットを処理することも可能である。

もし一連のロットが同一のレシピに従って処理されているなら、更に２つの選択が可能である。再加工済みの基体を後のロットに、例えば、その最初に付加するか、若しくはいくつかの異なるロットからの再加工済みの基体を集約して新しいロットを形成するかである。

測定装置は、トラック・ユニット内の分離した装置で基体がその装置に基体取扱い機により輸送されてもよく、若しくはリソグラフィ装置に組み込まれてもよい。

再加工ステーションは、基体上に溶剤、及び／又は、リンス剤を施すためのディスペンサー（ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）を有する湿式化学装置を含み、また基体を回転させ求心力作用で材料を除去するための回転盤を随意に含む。機械研磨機を含んでも良い。

ある実施の形態では、再加工ステーションは、監視制御システムに制御されてレジストを過剰現像する（ｏｖｅｒｄｅｖｅｌｏｐ）現像機を含む。もしポジティブ・レジストが使用されるなら、基体は現像の前に、フラッド露光法を用いて再加工される。

本発明の更なる態様に従って、リソグラフィセル内のトラックと共に使用されるリソグラフィ装置が提供される。該リソグラフィ装置は、
投影放射線ビームを供給するための照明システムと、
投影ビームに対してその断面にパターンを与えるパターニング手段を支持するための支持構造と、
基体を保持するための基体台と、
パターン化されたビームを基体の目標部分上に投影するための投影システムと、
トラックのトラック制御ユニットと通信するためのインターフェースを有するリソグラフィ装置制御システムを備え、
該リソグラフィ装置制御システムは、リソグラフィ装置での基体の露光中の異常発生をインターフェースを介してトラック制御ユニットに報告するようになっていることを特徴とする。

本発明の更なる態様に従って、リソグラフィ処理セル内のリソグラフィ装置と共に使用するためのトラックが提供される。該トラックは、
基体を処理するための１つ又は複数の処理装置と、
リソグラフィ装置のリソグラフィ装置制御システムと通信するためのインターフェースを有するトラック制御ユニットとを備え、
トラック制御ユニットは、リソグラフィ装置での露光中若しくはトラック内での処理中に、異常発生が検出された基体を再加工するためにトラックに設けられた再加工ステーションを制御するようになっていることを特徴とする。

本発明の態様にしたがって、デバイス製造方法が提供される。該デバイス製造方法は、
複数の基体からなるロットをリソグラフィ処理セル内のリソグラフィ投影装置を使用してパターンにあわせて露光する工程と、
リソグラフィ処理セル内のトラックを使用して基体を１つ又は複数の処理装置中で処理する工程と、
リソグラフィ処理セル内での基体の露光及び／又は処理中の異常発生を検出する工程と、
もし露光及び／又は処理中に異常発生が検出されたら、リソグラフィ処理セル内に含まれる再加工ステーションを使用して露光済みの基体よりレジストを除去する工程と、
レジストが除去された基体にレジストを再塗布する工程と、
リソグラフィ処理セルを離れレジストが再塗布された基体を有しない前記リソグラフィ装置を使用してレジストが再塗布された基体を再露光する工程とを有する。

本明細書では、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を具体的に参照したが、本明細書中に説明されているリソグラフィ装置は、他の用途、例えば、統合光学システム、磁区メモリーの誘導及び検出パターン、液晶表示装置、薄膜磁気ヘッド等の製造に適用可能であることを理解されたい。当業者なら、斯かる代替用途に関して、「ウェハ」若しくは「ダイ」という言葉のいかなる用法も、それぞれ、より汎用的な言葉である「基体」若しくは「目標部分」の同意語であることは理解するであろう。本明細書で参照した基体は、例えば、トラック（一般的に基体にレジスト層を施し、露光済みのレジストを現像する装置）内、測定装置内、若しくは検査装置内にて、露光の前若しくは後に処理される。適用可能な場合にはどんな場合にも、本明細書中の開示は、斯かる基体処理装置及び他の基体処理装置に適用できる。また、例えば多層ＩＣを創る際に、基体は２回以上処理されるので、本明細書中に使用されている基体という言葉は、複数回処理された層を既に含む基体のことを意味しても良い。

本明細書中に使用されている「放射線」及び「ビーム」という言葉は、紫外（ＵＶ）線（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、及び１２６ナノメーターの波長を有する）及び極紫外（線ＥＵＶ）線（例えば、５乃至２０ナノメーターの波長を有する）、並びにイオン・ビーム若しくは電子ビームなどの粒子ビームを含む、あらゆる種類の電磁放射線を包含する。

本明細書中に使用されている「パターニング手段」は、基体の目標部分にパターンを創出する目的で、投影ビームに対してその断面にパターンを与えるために用いる手段を意味するように、広く解釈するべきである。投影ビームへ与えられたパターンは、基体の目標部分における所望のパターンに正確に対応しないかもしれないことに注意されたい。一般的に、投影ビームへ与えられたパターンは、集積回路などの、目標部分中に創出されるデバイスの特定機能層に対応する。

パターニング手段は、透過型でも良いし、反射型でも良い。パターニング手段の例としては、マスク、プログラム可能なミラー・アレイ、及びプログラム可能なＬＣＤパネルが挙げられる。マスクは、リソグラフィではよく知られており、バイナリー、交互位相シフト（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｐｈａｓｅ−ｓｈｉｆｔ）及び減衰位相シフト（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ｐｈａｓｅ−ｓｈｉｆｔ）などのマスクのタイプ、並びに各種のハイブリッド・マスクのタイプを含む。プログラム可能なミラー・アレイ例としては、小さい鏡のマトリクス構成がある。入射する放射ビームを異なる方向に反射するように各鏡を個々に傾斜することができ、こうして、反射されたビームはパターン化される。各パターニング手段の例において、支持構造は、枠体若しくは台などであって、必要に応じて固定でも良いし、可動でも良い。また、パターニング手段が、例えば投影システムに対して所望の位置にあることを確保する。本明細書中の言葉「レティクル」若しくは「マスク」のいかなる用法も、より一般的な言葉「パターニング手段」と同意語であるとみなしても良い。

本明細書中で使用される言葉「投影システム」は、例えば、使用される露光用放射線或いは流体浸（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ ｆｌｕｉｄ）若しくは真空の使用に対して適切である、各種の屈折光学システム、反射光学システム、及び反射屈折光学システムを包含するように広く解釈すべきである。言葉「レンズ」のいかなる用法も、より一般的な言葉「投影システム」と同意語であるとみなしても良い。

証明システムも、投影放射ビームを方向付けし、整形し、若しくは制御するための屈折、反射、及び反射屈折光学部品を含む、各種の光学部品を包含する。また、斯かる部品も以下では、まとめて若しくは単一的に、「レンズ」と呼ぶ。

リソグラフィ装置は、２つ（二重ステージ）以上の基体台（及び／或いは１つ又は複数のマスク台）を有するタイプでも良い。斯かる「多段ステージ」装置においては、追加の台を平行に使用しても良いし、若しくは、１つ又は複数の台を露光用に使用しながら準備工程を１つ又は複数の台上で実施しても良い。

リソグラフィ装置はまた、投影システムの最終素子と基体との間の空間を埋めるための、水などの相対的に高い屈折率を有する液体に基体を浸すタイプであっても良い。液浸（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ ｌｉｑｕｉｄ）はまた、リソグラフィ装置中の他の空間、例えば、マスクと投影システムの最初の素子との間の空間に適用しても良い。液浸技術は、投影システムの開口数を増大させる技術として業界では良く知られている。

本発明の実施例は、添付の概略図を参照にし、単に一例として説明される。それらの概略図中、対応する参照符号は、対応する部品を表す。

図１は、本発明の実施例の一部を形成するリソグラフィ装置を概略的に示す。
装置は、
放射線（例えば、ＵＶ線若しくはＤＵＶ線）の投影ビームＰＢを供給するための照明システム（照明器）ＩＬと、
アイテム・レンズＰＬに対してパターニング手段（例えば、マスク）ＭＡを正確に位置付けするための第一の位置決め手段ＰＭに結合された、パターニング手段を支持するための第一の支持構造（例えば、マスク台）ＭＴと、
アイテム・レンズＰＬに対して基体（例えば、レジスト塗布されたウェハ）Ｗを正確に位置付けするための第二の位置決め手段ＰＷに結合された、基体を保持するための基体台（例えば、ウェハ台）ＷＴと、
パターニング手段ＭＡより投影ビームＰＢに与えられたパターンを基体Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つ又は複数のダイ）上に画像化するための投影システム（例えば、屈折投影レンズ）ＰＬを含む。

ここに示すように、装置は、透過型（例えば、透過型のマスクを採用している）である。或いは、装置は、反射型（例えば、上記のタイプのプログラム可能なミラー・アレイを採用）であっても良い。

照明器ＩＬは、放射線源ＳＯからの放射線ビームを受け取る。放射線源及びリソグラフィ装置は、例えば、放射線源がエキシマー・レーザであるときは、分離した構成要素であってよい。斯かる場合は、放射線源はリソグラフィ装置の一部とはみなされず、また放射線ビームは、例えば、適切な方向ミラー、及び／又は、ビーム拡大器からなるビーム送出システムＢＤの支援の下、放射線源ＳＯから照明器ＩＬへと手渡される。他の場合、放射線源は、例えば、放射線源が水銀ランプであるときは、リソグラフィ装置との統合部分であっても良い。放射線源ＳＯ及び照明器ＩＬは、必要であればビーム送出システムＢＤも含んで、放射システムと呼ばれる。

照明器ＩＬは、ビームの角強度分布を調整するための調整手段ＡＭを含む。一般に、証明器の瞳孔平面における強度分布の少なくとも外部、及び／又は、内部範囲（一般に、それぞれσアウター（σ−ｏｕｔｅｒ）及びσインナー（σ−ｉｎｎｅｒ）と呼ばれている）は調整可能である。また、照明器ＩＬは一般的に、積分器ＩＮ及び集光器ＣＯなどの他のいろいろな部品を含む。照明器は、断面内に所望の均一性及び所望の強度分布を有する、投影ビームＰＢと呼ばれる調整された放射線ビームを供給する。

投影ビームＰＢは、マスク台ＭＴ上に保持されたマスクＭＡに入射する。マスクＭＡを通過して、投影ビームＰＢは、ビームを基体Ｗの目標部分Ｃ上に焦点合わせをするレンズＰＬを通過する。第二の位置合せ手段ＰＷ及び位置センサーＩＦ（例えば、干渉装置）の助けを借りて、基体台ＷＴは正確に、例えば、異なる目標部分ＣをビームＰＢの経路内に位置決めするように移動可能である。同様に、第一の位置決め手段ＰＭ及び別の位置センサー（図１には、明白に示されていない）を、例えば、マスク・ライブラリ（ｍａｓｋ ｌｉｂｒａｒｙ）より機械的検索した後、若しくは操作中にマスクＭＡをビームＰＢの経路に関して正確に位置決めするために使用できる。一般に、対物台ＭＴ及びＷＴの移動は、位置決め手段ＰＭ及びＰＷの一部を形成する長足モジュール（粗い位置決め）及び短足モジュール（精密な位置決め）により実現できる。しかし、ステッパー（スキャナーとは反対に）の場合、マスク台ＭＴは短足アクチュエータのみに接続されるか、若しくは固定される。マスクＭＡ及び基体Ｗは、マスク配置マークＭ１及びＭ２、並びに基体配置マークＰ１及びＰ２を利用して配置される。

示したリソグラフィ装置は、以下の好ましい態様で使用可能である。
１．ステップ態様では、投影ビームに与えられたパターン全体が一気に（即ち、単一静的露光）目標部分Ｃ上に投影される間、マスク台ＭＴ及び基体台ＷＴは、実質的に静止して保持される。基体台ＷＴは次にＸ、及び／又は、Ｙ方向に移動させられ、別の目標部分Ｃを露光することができる。ステップ態様では、単一静的露光で画像化される目標部分Ｃのサイズは、最大露光領域サイズに制限される。
２．走査態様では、投影ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃ上に投影（即ち、単一動的露光）される間、マスク台ＭＴ及び基体台ＷＴは、同期して走査される。マスク台ＭＴに対する基体台ＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＬの拡大（縮小）特性及び反転特性で決まる。走査態様では、単一動的露光における目標部分の幅（非走査方向）は、最大露光領域サイズに制限されるが、目標部分の高さ（走査方向）は、走査運動の長さで決まる。
３．別の態様では、マスク台ＭＴはプログラム可能なパターニング手段を保有しながら実質的に静止して保持され、投影ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃ上に投影（即ち、単一動的露光）される間、基体台ＷＴは、移動させられか、若しくは走査される。この態様では一般的に、パルス化された放射源が使用され、プログラム可能なパターニング手段は各基体台ＷＴの移動の後、若しくは走査期間中の連続放射パルスとパルスの間に、必要に応じて更新される。この動作態様は、上記で言及されたようなタイプの、プログラム可能なミラー・アレイなどのプログラム可能なパターニング手段を使用するマスクレス・リソグラフィ（ｍａｓｋｌｅｓｓ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）に容易に適用可能である。

上記態様の組み合わせ使用、及び／又は、変形使用、或いは全く異なる態様を採用しても良い。

図１に示すリソグラフィ装置ＬＡは、図２に示すリソグラフィ処理セル若しくはリソセルＬＯの一部を形成する。リソセルＬＯには、以下の装置を含むトラックが更に設けられる。即ち、入出力ポートＩ／Ｏ１及びＩ／Ｏ２（単一ポート若しくは２つ以上のポートを使用しても良い）、基体を冷却するための冷却器板ＣＨ、基体を加熱するためのベーキング板ＢＫ、基体に、例えばレジストを塗布するためのスピン塗布機ＳＣ（通常４つ）、現像機ＤＥ（同じく４つ）、及び基体取り扱い機若しくはいろいろな装置とリソグラフィ装置ＬＡの積み下ろし領域ＬＢとの間で基体を移動させるためのロボットＲＯ。上記の装置類は、一般にまとめてトラックと呼ばれ、トラック制御ユニットＴＣＵにより制御され、適切なレシピに従って基体を処理する。一般に、基体はポートＩ／Ｏ１若しくはＩ／Ｏ２の中の１つで受け取られ、冷却器板ＣＨ上で冷却され、スピン塗布器ＳＣを使用してレジストを塗布され、レジスト中の余分な溶媒を駆逐するためにベーキング板ＢＫ上で露光前ベーキングを施され、そしてリソグラフィ装置ＬＡにより露光される前に再度冷却される。露光後、基体は、ソフト・ベーキングに供され、冷却され、現像され、ハード・ベーキングを施され、ポートの１つを介して出力される前に再度冷却される。

本発明のリソセルでは、従来の装置類は、１つ又は複数の統合測定装置ＩＭ及び１つ又は複数の再加工ステーションＲＷにより補完することができる。統合測定装置ＩＭとしては、既知のオーバーレイ測定器、スキャタロメーター、走査電子顕微鏡などが挙げられ、それらは、露光済みの基体の誤差若しくは欠陥を検出するために使用される。測定装置は、現像済みのレジスト画像、若しくは十分なコントラストがあるならレジスト潜像（ｌａｔｅｎｔ ｒｅｓｉｓｔ ｉｍａｇｅ）を測定する。軸外配列器（ｏｆｆ−ａｘｉｓ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｔｏｏｌ）若しくはレベルセンサーなどの、リソグラフィ装置ＬＡに組み込まれるあらゆる装置を、トラックに含まれる統合測定装置の変わりに、もしくは連係して使用しても良い。再加工ステーションＲＷは、基体からレジストを剥がすための装置であり、スピン塗布器若しくは現像機に類似した形態である。再加工ステーションは、パターンなしの基体を露光するフラッド露光機（ｆｌｏｏｄ ｅｘｐｏｓｅｒ）及び機械研磨機若しくは化学・機械研磨機（ｃｈｅｍｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｅｒ）を含んでも良い。レジスト、現像、溶剤、すすぎ等のいくつかの異なる液体を選択的に調合することのできる多目的装置を、単独で専用の、スピン塗布機、現像機、及び再加工ステーションの代わりに使用することも可能である。

トラック、リソグラフィ装置ＬＡ、測定装置ＩＭ及び加工ステーションＲＷは、リソグラフィ装置制御システムＬＡＣＵ及びトラック制御ユニットＴＣＵを監視し、好ましくはＳＥＣＳ基準に準拠する監視制御システムＳＣＳにより制御される。

図３及び図４は、本発明の製造プロセスを示す。図３（明確にするためにいくつかの工程を割愛している）に示すように、ロットが入出力ポートＩ／О１を介して積載され、次に基体はスピン塗布機ＳＣにより塗布され、リソグラフィ装置ＬＡにより露光され、そして現像機ＤＥにより現像される。現像済みの基体は、統合測定装置ＩＭにより測定若しくは検査され、合格した基体は、入出力ポートＩ／Ｏ２に送られ、そこで処理済のロットは別のプロセスに移送される前に組み立てられる。検査で不合格となった基体は、例えば、１つ又は複数の欠陥が検出されるときは、再加工ステーションＲＷへ分岐させられる。

もし露光若しくは処理中に、例えば、焦点ずれ、システムの故障若しくは動的性能の規格はずれなどの異常の発生が検出されると、基体は直接再加工ステーションＲＷへ分岐させられ、現像及び検査／欠陥検出を迂回する。焦点ずれは、一般に基体と上に基体が真空クランプされている基体台の上側面との間の外来粒子により引き起こされる。外来粒子は、基体の表面の輪郭をいくらか凸凹にするので、該表面上の露光が劣化する。焦点・レベルセンサーは、表面を投影システムの焦点に合わせ続けるために基体の表面の輪郭を測定している。もし焦点・レベルセンサーが規格はずれの凹凸を有する表面の輪郭を検出した場合、これは、その場所での露光誤差（焦点ずれ）に繋がる。焦点・レベルセンサー及びリソグラフィ装置制御システムは、異常の発生を監視制御システムに報告し、それによって、基体は再加工され、再度露光される。

第二段階では、欠陥品であると判定され再加工ステーションでレジストを剥がされた基体は、再処理される。即ち、塗布され、露光され、現像され、そして検査される。再加工及び再処理済みのウェハは、二回目に検査をパスしたとすると、ロットの他のウェハと入出力ポートＩ／Ｏ２で再会する。再処理後、検査に不合格となったウェハは、二度目の再処理をされるか、特に、同じ欠陥が再発した場合は、却下される。

図５から図９までに示すように、本発明の方法における基体の処理及び再処理の順序の変更は可能である。図５に示す基本の方法では、ロットＮ、Ｎ＋１、Ｎ＋２などは、順次処理され、欠陥のある基体（水平網掛けで示す）はそれらの派生元のロットの終端で再処理される。この方法により、下流処理が簡単になり、もしレジストの剥離が十分速く行われ剥離済みのウェハが再処理される前になんらの遅延も無ければ、この方法が最も効率が良い。

もし剥離済みで再処理済みのウェハが、その後で稀ではあるが、最初に誤差を引き起こしたあらゆる原因に対する補償を行うために、露光若しくは処理パラメータに対する調整など何らかの特殊な処置を必要とするときは、再処理済みのウェハは、それらの元のロットであるロットＮより分離されて、新ロットＮ’を形成する。新ロットＮ’は、リソグラフィ装置ＬＡにマスク（若しくはマスク・データ）を搭載するのに必要なオーバーヘッド・タイ（ｏｖｅｒｈｅａｄ ｔｉｅ）を最少化するために、ロットＮの直後に処理され、必要なプロセスのためのトラック・ユニットを別途準備する。これを図６に示す。再加工済みのウェハを別のロットとして処理することは、品質管理の点からも望ましい。

図７は、再加工済みのウェハが、新しいロットＮ’としてロットＮ＋１の後で処理される状況を示す。もし剥離プロセスが相当の時間を要するときは、この方法は、遅延を回避するが、ロットＮ＋１がロットＮと同一のマスクを使用しないときには、マスクを再搭載する必要があるので、新たな遅延を引き起こす。後者の場合、そして全体として同一のレシピが適用されるときは、ロットＮからの再加工済みのウェハは、図８に示すような先端ではない、任意の位置で、ロットＮ＋１に付加される。もし一連のロット、例えば、ロットＮからＮ＋３までが同一のレシピで処理される場合、該一連の全ロットからの再加工済みのウェハは、図８に示すように、新しいロットＸに集約される。

本発明の具体的な実施例が上記に説明されたが、本発明は説明された以外の方法で実施されうることが理解されよう。本説明は、本発明を限定するものではない。

本発明の実施例によるリソグラフィ装置を示す。 本発明の実施例によるリソグラフィ処理セルを示す。 リソグラフィ処理セルの簡易図であり、本発明による方法のセルを通過する基体の進行を示す。 リソグラフィ処理セルの簡易図であり、本発明による方法のセルを通過する基体の進行を示す。 本発明の方法の変形における基体処理シーケンスを示す。 本発明の方法の変形における基体処理シーケンスを示す。 本発明の方法の変形における基体処理シーケンスを示す。 本発明の方法の変形における基体処理シーケンスを示す。 本発明の方法の変形における基体処理シーケンスを示す。

符号の説明

ＬＡ リソグラフィ装置
ＳＯ 放射線源
ＢＤ ビーム送出システム
ＩＬ 照明器
ＡＭ 調整手段
ＩＮ 積分器
ＣＯ 集光器
ＰＢ 投影ビーム
ＭＴ 第一の支持構造（例えば、マスク台）
ＭＡ パターニング手段（例えば、マスク）
ＰＬ アイテム・レンズ
ＰＭ 第一の位置決め手段
ＰＷ 第二の位置決め手段
ＷＴ 基体台
Ｗ 基体（例えば、レジスト塗布されたウェハ）
ＩＦ 位置センサー
Ｍ１ マスク配置マーク
Ｍ２ マスク配置マーク
Ｐ１ 基体配置マーク
Ｐ２ 基体配置マーク
ＳＣＳ 監視制御システム
Ｉ／Ｏ１ 入出力ポート
Ｉ／Ｏ２ 入出力ポート
ＬＯ リソセル
ＣＨ 冷却器板
ＢＫ ベーキング板
ＲＯ ロボット
ＩＭ 統合測定装置
ＲＷ 再加工ステーション
ＴＣＵ トラック制御ユニット
ＬＡＣＵ リソグラフィ装置制御システム
ＬＢ 積み下ろし領域
ＳＣ スピン塗布機
ＤＥ 現像機
ＬＯＴ ロット

Claims (19)

1. 基体をパターンで露光するためのリソグラフィ装置と、
   基体を処理するための１つ又は複数の処理装置を有するトラックと、
   前記リソグラフィ装置及び前記トラック・ユニットを制御するための監視制御システムとを備え、
   前記リソグラフィ処理セルは、基体の露光中又は処理中の異常発生を報告するようになっており、また前記監視制御システムは、前記異常発生が検出された露光中又は処理中に基体を再加工するために前記リソグラフィ処理セルに設けられた再加工ステーションを制御するようになっていることを特徴とするリソグラフィ処理セル。
2. 前記再加工ステーションは、前記基体上に溶剤、及び／又は、リンス剤を施すためのディスペンサーを有する湿式化学装置を含み、また前記基体を回転させ遠心力作用で材料を除去するための回転盤を随意に含む、請求項１に記載のリソグラフィ処理セル。
3. 前記再加工ステーションは、機械研磨機を含む、請求項１又は２に記載のリソグラフィ処理セル。
4. 前記再加工ステーションは、前記監視制御システムに制御されてレジストを過剰現像する現像機を含む、請求項１、２又は３に記載のリソグラフィ処理セル。
5. 前記セルには前記セルにより処理された基体中の欠陥を検出するための測定装置が設けられている、請求項１から４までのいずれかに記載のリソグラフィ処理セル。
6. 前記リソグラフィ装置は、
   投影ビームに対してその断面にパターンを与えるパターニング手段を支持するための支持構造と、
   基体を保持するための基体台と、
   前記基体台、及び／又は、パターニング手段の移動を指定の軌道に従うように制御するための軌道制御装置を含み、前記軌道制御装置は、前記基体台、及び／又は、パターニング手段の移動が前記指定の軌道から著しく逸脱したときに前記異常発生を報告するようになっている、請求項１から５までのいずれか一項に記載のリソグラフィ処理セル。
7. 投影放射線ビームを供給するための照明システムと、
   投影ビームに対してその断面にパターンを与えるパターニング手段を支持するための支持構造と、
   基体を保持するための基体台と、
   前記パターン化されたビームを前記基体の目標部分上に投影するための投影システムと、
   前記基体の表面輪郭が特定の凹凸レベルを超えたときに前記異常発生を報告するようになっている、前記表面輪郭を測定するための焦点・レベルセンサーを含む、請求項１から６までのいずれか一項に記載のリソグラフィ処理セル。
8. リソグラフィ処理セルのトラックと共に使用するためのリソグラフィ装置であって、
   投影放射線ビームを供給するための照明システムと、
   投影ビームに対してその断面にパターンを与えるパターニング手段を支持するための支持構造と、
   基体を保持するための基体台と、
   前記パターン化されたビームを前記基体の目標部分上に投影するための投影システムと、
   前記トラックのトラック制御ユニットと通信するためのインターフェースを有するリソグラフィ装置制御システムを備え、
   前記リソグラフィ装置制御システムは、リソグラフィ装置での基体の露光中の異常発生を前記インターフェースを介して前記トラック制御ユニットに報告するようになっていることを特徴とするリソグラフィ装置。
9. 前記リソグラフィ装置制御システムは、前記基体台、及び／又は、前記パターニング手段の移動を指定の軌道に従うように制御し、かつ前記リソグラフィ装置制御システムは、前記基体台、及び／又は、前記パターニング手段の移動が前記指定の軌道から著しく逸脱したときに前記異常発生を報告するようになっている、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記リソグラフィ装置は、前記基体の前記表面輪郭を測定するための焦点・レベルセンサーを含み、かつ前記リソグラフィ制御システムは、前記表面輪郭が特定の凹凸レベルを超えたときに前記異常発生を報告するようになっている、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
11. リソグラフィ処理セル中のリソグラフィ装置と共に使用するためのトラックであって、
    基体を処理するための１つ又は複数の処理装置と、
    前記リソグラフィ装置のリソグラフィ装置制御システムと通信するためのインターフェースを有するトラック制御ユニットとを備え、
    前記トラック制御ユニットは、前記リソグラフィ装置での露光中又はトラック内での処理中に、異常発生が検出された基体を再加工するために前記トラックに設けられた再加工ステーションを制御するようになっていることを特徴とするトラック。
12. 前記再加工ステーションは、前記基体上に溶剤、及び／又は、リンス剤を施すためのディスペンサーを有する湿式化学装置を含み、また前記基体を回転させ遠心力作用で材料を除去するための回転盤を随意に含む、請求項１１に記載のトラック。
13. 前記再加工ステーションは機械研磨機を含む、請求項１１又は１２に記載のトラック。
14. 前記再加工ステーションは、前記トラック制御ユニットに制御されてレジストを過剰現像する現像機を含む、請求項１１、１２又は１３に記載のトラック。
15. 前記トラックには前記リソグラフィ処理セル内で露光又は処理された基体中の欠陥を検出するための測定装置が設けられている、請求項１１、１２、１３又は１４に記載のトラック。
16. 複数の基体を含むロットをリソグラフィ処理セル内のリソグラフィ投影装置を使用してパターンにあわせて露光する工程と、
    前記リソグラフィ処理セル内のトラックを使用して基体を１つ又は複数の処理装置中で処理する工程と、
    前記リソグラフィ処理セル内での前記基体の露光及び／又は処理中の異常発生を検出する工程と、
    露光及び／又は処理中に異常発生が検出されたときに、前記リソグラフィ処理セル内に含まれる再加工ステーションを使用して露光済みの基体よりレジストを除去する工程と、
    レジストが除去された前記基体にレジストを再塗布する工程と、
    前記リソグラフィ処理セルを離れレジストが再塗布された基体を有しない前記リソグラフィ装置を使用してレジストが再塗布された前記基体を再露光する工程を有する、デバイス製造方法。
17. 前記ロット中の正しく処理された基体を、前記リソグラフィ処理セル内に保持する工程と、
    前記再処理された基体を前記ロットに戻して後続の処理を一緒に施す工程を更に備えた、請求項１６に記載の方法。
18. 前記再加工された基体のための新しいロットを創出する工程と、
    前記再加工された基体の元のロットのすぐ後で、又はその後の一連のロットの中で、前記新しいロットを処理する工程とを有する、請求項１６に記載の方法。
19. 前記露光及び検出の工程は、同一のレシピを用いて複数のロットに対して実施され、前記複数のロットよりの再加工された又は再加工されていない基体と再加工された基体とを組み合わせて新しいロットを形成する工程を更に含む、請求項１６に記載の方法。

Images