JP2005150269A - チャンバ装置、半導体製造装置、およびデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置の大型化や高価格化を招くことなく、より多くの信号をチャンバ内外間で伝送することができ、またはアウトガスの影響が少ない半導体製造装置を提供する。
【解決手段】 外部環境と異なる環境を保持するためのチャンバ１において、チャンバの外部においてチャンバの内部に送られる複数の信号を多重化し、またはチャンバの内部から送られる多重化された信号を多重化解除する外部多重処理手段１６と、チャンバの内部においてチャンバの外部に送られる複数の信号を多重化し、またはチャンバの外部から送られる多重化された信号を多重化解除する内部多重処理手段５と、外部多重処理手段および内部多重処理手段間を接続し、多重化された信号を伝送する信号伝送路１３，１５と、信号伝送路をチャンバの内外間で通すフィードスルー部１４とを設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内部を不活性ガスで充填したパージチャンバや、真空チャンバ等を備えたチャンバ装置、これを有する半導体製造装置、およびこれを用いたデバイス製造方法に関する。

半導体製造装置として、内部を不活性ガスで充填したパージチャンバを備えたタイプのものや、内部を陰圧にした真空チャンバを備えたタイプのものが知られている。これらのタイプの半導体製造装置においてチャンバの内外間で信号の伝送を行う場合には、通常、チャンバの壁面にフィードスルー部を設け、これを介して伝送を行うことにより、チャンバ内部の不活性ガスが外部に漏れたり、内部の真空度が低下したりするのを防止するようにしている。

一例を挙げると、特許文献１に記載されている半導体製造装置では、真空チャンバ内に構成されたプローブの電気信号を、チャンバ外部に伝送するために、チャンバの壁面にフィードスルー部を設けている。さらに例を挙げると、信号伝送路に光ファイバを応用し、真空チャンバ外部に設けられたレーザによる光を光ファイバによって真空チャンバ内部に導入して所定の計測に供し、検出した計測光を他の光ファイバによって真空チャンバ外へ導出するようにした半導体製造装置も知られている。近年、半導体製造装置の複雑化、大規模化に伴い、チャンバ内部により多くのユニットを設置するようになり、チャンバ内外を接続するためのフィードスルー部の数も増加しつつある。

一方、光ファイバを用いた通信技術としては、たとえば、合分波器により異なる波長の光を多重化し、１本の光ケーブルで双方向通信を行う波長分割多重通信の技術が知られている（たとえば特許文献２参照）。
特開平１０−５０４９７号公報 特開平６−２６５７４６号公報

このような半導体製造装置のチャンバにおいて、一般的に、フィードスルー部は、不活性ガスで内部を充填するパージチャンバであればパージガスが漏洩するものであってはならず、また真空チャンバであれば真空を確保するものでなければならないから、構造上、非常に強固である必要がある。したがって、１つの信号を、フィードスルー部を介して伝送するだけで、チャンバ隔壁の非常に広い面積を要する。このような状況で、伝送する信号の数を増加させると、チャンバ壁面に信号数分だけフィードスルー部が必要になり、装置の肥大化や、高価格化を招くという問題がある。

さらに、フィードスルーコネクタから放出されるアウトガスの影響で、チャンバ内部の不活性ガスの純度あるいは真空度が低下し、製造される半導体に不純物が混入し、半導体素子の歩留まりが低下するといった問題もある。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、装置の大型化や高価格化を招くことなく、より多くの信号をチャンバ内外間で伝送することができ、またはフィードスルーからのアウトガスの影響が少ない半導体製造装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明のチャンバ装置は、外部環境と異なる環境を保持するためのチャンバと、チャンバの外部においてチャンバの内部に送られる複数の信号を多重化し、またはチャンバの内部から送られる多重化された信号を多重化解除する外部多重処理手段と、チャンバの内部においてチャンバの外部に送られる複数の信号を多重化し、またはチャンバの外部から送られる多重化された信号を多重化解除する内部多重処理手段と、外部多重処理手段および内部多重処理手段間を接続し、多重化された信号を伝送する信号伝送路と、信号伝送路をチャンバの内外間で通すフィードスルー部とを具備することを特徴とする。

ここで、チャンバとしてはたとえば、内部を不活性ガスで充填したパージチャンバや、真空チャンバが該当する。多重化としてはたとえば、時分割多重や波長分割多重による多重化が該当する。多重化は全信号について行ってもよいし、一部の信号のみについて行うようにしてもよい。外部多重処理手段および内部多重処理手段としてはたとえば、マルチプレクサおよびデマルチプレクサを用いたものや、光合分波器を用いたものが該当する。外部多重処理手段および内部多重処理手段としては、チャンバの外部において多重化を行う外部多重処理手段および内部において多重化解除を行う内部処理手段や、内部において多重化を行う内部多重処理手段および外部において多重化解除を行う外部処理手段や、外部において多重化および多重化解除を行う外部多重処理手段および内部において多重化解除および多重化を行う内部処理手段が該当する。信号伝送路としてはたとえば、電気信号の伝送路や光ファイバが該当する。チャンバ装置としてはたとえば、露光装置用のものや、エッチング装置用のものが該当する。

この構成において、チャンバの外部から内部に送られる複数の信号は、チャンバの外部において外部多重処理手段により多重化され、信号伝送路によりフィードスルー部を介してチャンバの内部に送られ、チャンバの内部において内部多重処理手段により多重化解除される。あるいは、チャンバの内部から外部に送られる複数の信号はチャンバの内部において内部多重処理手段により多重化され、信号伝送路によりフィードスルー部を介してチャンバの外部に送られ、チャンバの外部において外部多重処理手段により多重化解除される。したがって、信号伝送路およびフィードスルーの数は信号の数より少なくて済み、たとえば一本の伝送路および１つのフィードスルーで足りる。したがって、装置の大型化や高価格化を招くことなく、より多くの信号をチャンバ内外間で伝送することができ、かつアウトガスの影響が少ないチャンバ装置や、これを用いた半導体製造装置を提供することができる。

本発明の好ましい態様においては、チャンバ内外間で送受される信号は光信号であり、信号伝送路は光ファイバにより構成される。この場合、外部多重処理手段および内部多重処理手段は波長多重通信用の光合分波器により構成することができる。

また、チャンバの内部における所定の状態を検出し、検出信号を信号伝送路を介してチャンバの外部に送る複数のセンサを有してもよい。かかるセンサは、チャンバの外部から内部へ送られる光信号を、チャンバ内における所定の物体の有無に関する情報を有する光信号としてチャンバの外部へ返送するものであってもよい。かかるセンサはエンコーダであってもよい。

さらに、チャンバ内において駆動するＸＹステージを備え、エンコーダは、ＸＹステージの位置を計測するためのものであり、ＸＹステージは、エンコーダからの光信号に基づき、チャンバの外部に設けられた制御手段により制御されるものであってもよい。

本発明の半導体製造装置は上述の本発明のチャンバ装置を有することを特徴とする。また、本発明のデバイス製造方法は、本発明の半導体製造装置を用いてデバイスを製造することを特徴とする。

また、本発明の別のデバイス製造方法は、外部環境と異なる環境を保持しているチャンバを用いてデバイスを製造するに際し、前記チャンバの内部および外部間で、デバイス製造に係る複数の信号を送受する工程と、前記複数の信号の送受に際し、各信号を多重化してから前記チャンバのフィードスルー部を通る伝送路を通過させる工程とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、内部を不活性ガスで充填したパージチャンバや、内部を陰圧にした真空チャンバを備えたチャンバ装置、あるいはこれを備えた半導体製造装置において、チャンバ内外間で送受される信号を、多重化してからフィードスルー部を介して伝送するようにしたため、フィードスルー部の数を減らすことができるので、チャンバ装置やこれを用いた半導体製造装置の小型化や、低価格化に寄与することができる。また、これらを用いて製造される半導体の歩留りを向上させることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る半導体製造装置を上から見た様子を示す概略図である。同図において、１は半導体製造装置のチャンバ、２はチャンバ１の内部に設置されたＹステージである。Ｙステージ２は不図示のＹ軸駆動機構によりＹ方向に移動することが可能である。

３はチャンバ１の内面に固定され、Ｙステージ２のＹ方向位置を計測するためのリニアスケール、４はＹステージ２に固定され、Ｙ方向リニアスケール３に対して相対的に変位することにより、Ｙステージ２のＹ方向位置を示すＹ方向位置信号を出力する検出器、６はＹステージ２がＹのプラス方向への駆動限界位置に移動したことを検出してＹ方向プラス側リミット信号を出力するＹ方向プラス側リミットセンサ、７はＹステージ２がＹのマイナス方向への駆動限界位置に移動したことを検出してＹ方向マイナス側リミット信号を出力するＹ方向マイナス側リミットセンサである。５はＹ方向位置信号、Ｙ方向プラス側リミット信号、Ｙ方向マイナス側リミット信号等を多重化してチャンバ１の外部へ送出する等の機能を有するチャンバ内光合分波器である。

８はＹステージ２上に設置され、不図示のＸ軸駆動機構によりＸ方向に移動することが可能なＸステージ、９はＹステージ２上に固定され、Ｘステージ２のＸ方向位置を計測するためのリニアスケールである。１０はＸステージ８に固定され、Ｘ方向リニアスケール９に対して相対的に変位することにより、Ｘステージ８のＸ方向位置を示すＸ方向位置信号を出力する検出器、１１はＸステージ８がＸのプラス方向への駆動限界位置に移動したことを検出してＸ方向プラス側リミット信号を出力するＸ方向プラス側リミットセンサ、１２はＸステージ８がＸのマイナス方向への駆動限界位置に移動したことを検出してＸ方向マイナス側リミット信号を出力するＸ方向マイナス側リミットセンサである。Ｘ方向位置信号、Ｘ方向プラス側リミット信号、Ｘ方向マイナス側リミット信号はチャンバ内光合分波器５に送られ、Ｙ方向位置信号、Ｙ方向プラス側リミット信号、Ｙ方向マイナス側リミット信号とともに多重化される。

１３はチャンバ内光合分波器５が多重化した情報を伝送する、１本の光ファイバで構成されたチャンバ内伝送路、１４はチャンバ１の壁面に設けられたフィードスルー部である。フィードスルー部１４は、チャンバ１内部の不活性ガスが外部に漏れたり、チャンバ１内部の真空度が低下したりしない強固な構造を有している。

１５はフィードスルー部１４を通過した信号を伝送する、１本の光ファイバで構成されたチャンバ外伝送路、１６はチャンバ内光合分波器５からの多重化された信号を元の個別の信号に分割するチャンバ外光合分波器、１７はチャンバ外光合分波器１６により分割され、選別されたＹ方向プラス側リミット信号の信号処理部、１８は同様に選別されたＹ方向マイナス側リミット信号の信号処理部、１９は同様に選別されたＸ方向プラス側リミット信号の信号処理部、２０は同様に選別されたＸ方向マイナス側リミット信号の信号処理部、２１は同様に選別されたＹ方向位置信号の信号処理部、２２は同様に選別されたＸ方向位置信号の信号処理部である。

２３は本半導体製造装置の制御部である。制御部２３は、信号処理部１７〜２２からの処理結果の情報に基づき、不図示のＹ軸駆動機構、Ｘ軸駆動機構を駆動し、Ｙステージ２およびＸステージ８を所定の位置に位置決めすることが可能である。

図２は各リミットセンサ６、７、１１および１２の構成、並びにこれらに関連した各光合分波器５および１６の役割を説明するためのブロック図である。同図に示すように、信号処理部１７〜２０はそれぞれ波長がλ１、λ２、λ３およびλ４の光をチャンバ外光合分波器１６に送出することができる。波長λ１、λ２、λ３およびλ４は相互に若干異なっている。チャンバ外光合分波器１６およびチャンバ内光合分波器５は、上述従来の波長分割多重通信に用いられる合分波器と同様の素子である。両光合分波器５および１６の組合せにより、波長光λ１、λ２、λ３、λ４を合波すなわち多重化して伝送路１３および１５を経て伝送し、分波して元の波長λ１、λ２、λ３、λ４の光を抽出することが、双方向で可能となっている。

６ａおよび６ｂはそれぞれＹ方向プラス側リミットセンサ６の投光部および受光部である。投光部６ａおよび受光部６ｂは、チャンバ内光合分波器５で分波により抽出された波長λ１の光をＹ方向プラス側リミットセンサ６に導入し、およびそこから導出する２本の光ファイバによって構成される。導入光を、投光部６ａにおいて導入側光ファイバの端部から投光し、受光部６ｂにおいて導出側光ファイバの端部で受光するようになっている。Ｙステージ２がＹ方向プラス側リミットセンサ６の位置に来ていない場合、投光部６ａから投光される光は受光部６ｂにおいて受光され、さらにチャンバ内光合分波器５において他の光と合波（多重化）され、他の光と共にチャンバ内伝送路１３、フィードスルー部１４、およびチャンバ外伝送路１５を経由してチャンバ外光合分波器１６に送られる。

チャンバ外光合分波器１６は送られてくる光に波長λ１のものが含まれている場合、これを抽出して信号処理部１７に送る。信号処理部１７は、送り出した波長λ１の光が戻ってきたか否かを判定し、戻ってきたと判定した場合、Ｙステージ２がＹ方向プラス側リミットセンサ６の位置に来ていない旨の情報を制御部２３に送る。

７ａおよび７ｂはそれぞれＹ方向マイナス側リミットセンサ７の投光部および受光部である。投光部７ａおよび受光部７ｂは、チャンバ内光合分波器５で抽出された波長λ２の光をＹ方向マイナス側リミットセンサ７に導入し、およびそこから導出する２本の光ファイバによって構成される。導入光を、投光部７ａにおいて導入側光ファイバの端部から投光し、受光部７ｂにおいて導出側光ファイバの端部で受光するようになっている。Ｙステージ２がＹ方向マイナス側リミットセンサ７の位置に来ていない場合、投光部７ａから投光される光は受光部７ｂにおいて受光され、さらにチャンバ内光合分波器５において他の光と合波（多重化）され、他の光と共にチャンバ内伝送路１３、フィードスルー部１４、およびチャンバ外伝送路１５を経由してチャンバ外光合分波器１６に送られる。

チャンバ外光合分波器１６は送られてくる光に波長λ２のものが含まれている場合、これを抽出して信号処理部１８に送る。信号処理部１８は、送り出した波長λ２の光が戻ってきたか否かを判定し、戻ってきたと判定した場合、Ｙステージ２がＹ方向マイナス側リミットセンサ７の位置に来ていない旨の情報を制御部２３に送る。

１１ａおよび１１ｂはそれぞれＸ方向プラス側リミットセンサ１１の投光部および受光部である。投光部１１ａおよび受光部１１ｂは、チャンバ内光合分波器５で抽出された波長λ３の光をＸ方向プラス側リミットセンサ１１に導入し、およびそこから導出する２本の光ファイバによって構成される。導入光を、投光部１１ａにおいて導入側光ファイバの端部から投光し、受光部１１ｂにおいて導出側光ファイバの端部で受光するようになっている。Ｘステージ８がＸ方向プラス側リミットセンサ１１の位置に来ていない場合、投光部１１ａから投光される光は受光部１１ｂにおいて受光され、さらにチャンバ内光合分波器５において他の光と合波（多重化）され、他の光と共にチャンバ内伝送路１３、フィードスルー部１４、およびチャンバ外伝送路１５を経由してチャンバ外光合分波器１６に送られる。

チャンバ外光合分波器１６は送られてくる光に波長λ３のものが含まれている場合、これを抽出して信号処理部１９に送る。信号処理部１９は、送り出した波長λ３の光が戻ってきたか否かを判定し、戻ってきたと判定した場合、Ｘステージ８がＸ方向プラス側リミットセンサ１１の位置に来ていない旨の情報を制御部２３に送る。

１２ａおよび１２ｂはそれぞれＸ方向マイナス側リミットセンサ１２の投光部および受光部である。投光部１２ａおよび受光部１２ｂは、チャンバ内光合分波器５で抽出された波長λ４の光をＸ方向マイナス側リミットセンサ１２に導入し、そこから導出する２本の光ファイバによって構成される。導入光を、投光部１２ａにおいて導入側光ファイバの端部から投光し、受光部１２ｂにおいて導出側光ファイバの端部で受光するようになっている。Ｘステージ８がＸ方向マイナス側リミットセンサ１２の位置に来ていない場合、投光部１２ａから投光される光は受光部１２ｂにおいて受光され、さらにチャンバ内光合分波器５において他の光と合波（多重化）され、他の光と共にチャンバ内伝送路１３、フィードスルー部１４、およびチャンバ外伝送路１５を経由してチャンバ外光合分波器１６に送られる。

チャンバ外光合分波器１６は送られてくる光に波長λ４のものが含まれている場合、これを抽出して信号処理部２０に送る。信号処理部２０は、送り出した波長λ４の光が戻ってきたか否かを判定し、戻ってきたと判定した場合、Ｘステージ８がＸ方向マイナス側リミットセンサ１２の位置に来ていない旨の情報を制御部２３に送る。

図３は、リニアスケール３および９、検出器４および１０の構成、並びにこれらに関連した各光合分波器５および１６の役割を説明するためのブロック図である。同図に示すように、位置信号処理部２１は波長がλ５の光をチャンバ外光合分波器１６に送出することができ、位置信号処理部２２は波長がλ５と若干異なるλ６の光をチャンバ外光合分波器１６に送出することができる。

チャンバ外光合分波器１６およびチャンバ内光合分波器５は、図２に関連して述べたと同様に、両者を組み合わせることにより、複数の異なる波長λ５およびλ６の光を合波（多重化）し、１本の光ファイバを経て伝送した後、元の波長λ５およびλ６の光を分波により抽出することを、双方向で可能にするものである。

４ａおよび４ｂは検出器４の投光部および受光部である。投光部４ａおよび受光部４ｂは、チャンバ内光合分波器５で抽出された波長λ５の光を検出器４に導入し、そこから導出する２本の光ファイバによって構成される。導入光を、投光部４ａにおいて導入側光ファイバの端部から投光し、受光部４ｂにおいて導出側光ファイバの端部で受光するようになっている。

投光部４ａからの波長λ５の光は、光を反射または吸収する目盛りが表面に刻まれたリニアスケール３により反射され、受光部４ｂにおいて受光され、さらに、チャンバ内光合分波器５により他の光と合波（多重化）され、他の光と共にチャンバ内伝送路１３、フィードスルー部１４、チャンバ外伝送路１５を経由してチャンバ外光合分波器１６に送られる。チャンバ外光合分波器１６は送られてきた光に波長λ５のものが含まれている場合、これを抽出して位置信号処理部２１に送る。位置信号処理部２１は、光強度がパルス状あるいは正弦波になって戻ってきた波長λ５の光のパルス等をカウントすることにより、Ｙステージ２の位置を検出し、この情報を制御部２３に送ることができる。

１０ａおよび１０ｂは検出器１０の投光部および受光部である。投光部１０ａおよび受光部１０ｂは、チャンバ内光合分波器５で分波された波長λ６の光を検出器１０に導入しおよびそこから導出する２本の光ファイバによって構成される。導入光を、投光部１０ａにおいて導入側光ファイバの端部から投光し、受光部１０ｂにおいて導出側光ファイバの端部で受光するようになっている。

投光部１０ａからの波長λ６の光は、光を反射または吸収する目盛りが表面に刻まれたリニアスケール９により反射され、受光部１０ｂにおいて受光され、さらに、チャンバ内光合分波器５により他の光と合波（多重化）され、他の光と共にチャンバ内伝送路１３、フィードスルー部１４、チャンバ外伝送路１５を経由してチャンバ外光合分波器１６に送られる。チャンバ外光合分波器１６は送られてきた光に波長λ６のものが含まれている場合、これを抽出して位置信号処理部２２に送る。位置信号処理部２２は、光強度がパルス状あるいは正弦波になって戻ってきた波長λ６の光のパルス等をカウントすることによりＸステージ８の位置を検出し、この情報を制御部２３に送ることができる。

次に、上記構成において、Ｙステージ２およびＸステージ８を制御する方法について説明する。Ｙステージ２を制御するには、制御部２３はまず、Ｙ方向プラス側リミットセンサ６およびＹ方向マイナス側リミットセンサ７の状態を確認し、Ｙステージ２が動いてよい方向を判断する。すなわち、まず信号処理部１７および１８により波長がλ１およびλ２の光をチャンバ外光合分波器１６に送出する。波長λ１およびλ２の光はチャンバ外光合分波器１６により合波（多重化）され、チャンバ外伝送路１５、フィードスルー部１４およびチャンバ内伝送路１３を経由してチャンバ内光合分波器５に送られ、さらに、チャンバ内光合分波器５により元の波長λ１およびλ２の光信号に分波される。分波された波長λ１の光はプラス側リミットセンサ６の投光部６ａから投光され、波長λ２の光はマイナス側リミットセンサ７の投光部７ａから投光される。

投光された波長λ１の光は、Ｙステージ２がＹ方向プラス側リミットセンサ６の位置に来ていない場合は、受光部６ｂにおいて受光される。また、投光された波長λ２の光は、Ｙステージ２がＹ方向マイナス側リミットセンサ７の位置に来ていない場合は、受光部７ｂにおいて受光される。受光された波長λ１およびλ２の光はチャンバ内光合分波器５により他の光と合波（多重化）され、他の光と共にチャンバ内伝送路１３、フィードスルー部１４、およびチャンバ外伝送路１５を経由してチャンバ外光合分波器１６に送られる。

チャンバ外光合分波器１６は送られてきた光に波長λ１のものが含まれている場合、これを抽出して信号処理部１７に送る。また、波長λ２のものが含まれている場合、これを抽出して信号処理部１８に送る。次に、信号処理部１７は、上述のようにして送り出した波長λ１が戻ってきたか否かを判定し、戻ってきたと判定した場合、Ｙステージ２がＹ方向のプラス側リミットセンサ６の位置に来ていない旨の情報を制御部２３に送る。また、信号処理部１８は、上述のようにして送り出した光λ２が戻ってきたか否かを判定し、戻ってきたと判定した場合、Ｙステージ２がＹ方向のマイナス側リミットセンサ７の位置に来ていない旨の情報を制御部２３に送る。これらの情報に基づき、制御部２３はＹステージ２が各リミットを越えないように駆動方向を決定することができる。次に、制御部２３は不図示のＹ軸駆動機構により、Ｙステージ２をＹ方向プラス側リミットセンサ６まで移動させる。

これによりＹステージ２の位置が確定するので、この後、リニアスケール３に関する検出器４からの情報に基づき、Ｙステージ２を任意の位置に駆動することができる。すなわちまず、信号処理部２１により波長がλ５の光をチャンバ外光合分波器１６に送出する。この波長λ５の光はチャンバ外光合分波器１６により他の光と合波（多重化）され、チャンバ外伝送路１５、フィードスルー部１４、およびチャンバ内伝送路１３を経由してチャンバ内光合分波器５に伝送され、さらに、チャンバ内光合分波器５によって元の波長λ５の光信号に分波される。分波された波長λ５の光は、検出器４の投光部４ａからリニアスケール３に向けて投光される。

このとき、リニアスケール３の表面には光を反射または吸収する目盛りが刻んであるため、Ｙステージ２の移動に従い、受光部４ｂにおいて波長λ５の光について受光の有無が繰り返される。受光有りの場合、受光光はチャンバ内光合分波器５により他の光と合波（多重化）され、チャンバ内伝送路１３、フィードスルー部１４、およびチャンバ外伝送路１５を経由してチャンバ外光合分波器１６に送られる。チャンバ外光合分波器１６は、送られた光を分波して波長λ５の光を抽出し、位置信号処理部２１に送る。位置信号処理部２１は、光強度がパルス状あるいは正弦波となって戻ってくる波長λ５の光のパルスまたは正弦波の繰返しをカウントすることにより、Ｙステージ２の位置を検出し、この情報を制御部２３に送る。この情報に基づき、制御部２３は、Ｙステージ２を制御する。

Ｘステージ８の制御方法は、リニアスケール、各センサおよび駆動機構としてリニアスケール９、検出器１０、Ｘ方向プラス側リミットセンサ１１、Ｘ方向マイナス側リミットセンサ１２およびＸ軸駆動機構を用いる他は、前述のＹステージ２の制御方法と同じである。すなわち、Ｘ方向プラス側リミットセンサ１１およびＸ方向マイナス側リミットセンサ１２により、Ｘステージ８が移動してもよい方向を判断してから、Ｘ軸駆動機構によりＸステージ８をＸ方向プラス側リミットセンサ１１まで移動させ、その後、リニアスケール９に沿った移動に応じて出力される検出器１０からの波長λ６の光のパルスまたは正弦波についてカウントを行うことによってＸステージ８の位置を検出しながら、Ｘステージ８を制御することができる。

次に、上記説明した半導体製造装置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４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。

図５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遠隔保守システムによって保守がなされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしトラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べて半導体デバイスの生産性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る半導体製造装置を上から見た様子を示す概略図である。 図１の半導体製造装置におけるリミットセンサの構成および光合分波器の役割を説明する詳細ブロック図である。 図１の半導体製造装置におけるリニアスケールの構成および光合分波器の役割を説明する詳細ブロック図である。 デバイスの製造プロセスのフローチャートである。 図４におけるウエハプロセスのフローチャートである。

符号の説明

１：半導体製造装置のチャンバ、２：Ｙステージ、３：Ｙ方向リニアスケール、４：検出器、４ａ：検出器４の投光部、４ｂ：検出器４の受光部、５：チャンバ内光合分波器、６：Ｙ方向プラス側リミットセンサ、６ａ：リミットセンサ６の投光部、６ｂ：リミットセンサ６の受光部、７：Ｙ方向マイナス側リミットセンサ、７ａ：リミットセンサ７の投光部、７ｂ：リミットセンサ７の受光部、８：Ｘステージ、９：Ｘ方向リニアスケール、１０：検出器、１０ａ：検出器１０の投光部、１０ｂ：検出器１０の受光部、１１：Ｘ方向プラス側リミットセンサ、１１ａ：リミットセンサ１１の投光部、１１ｂ：リミットセンサ１１の受光部、１２：Ｘ方向マイナス側リミットセンサ、１２ａ：リミットセンサ１２の投光部、１２ｂ：リミットセンサ１２の受光部、１３：チャンバ内伝送路、１４：フィードスルー部、１５：チャンバ外伝送路、１６：チャンバ外光合分波器、１７〜２０：信号処理部、２１，２２：位置信号処理部、２３：制御部。

Claims (10)

1. 外部環境と異なる環境を保持するためのチャンバと、
   前記チャンバの外部において前記チャンバの内部に送られる複数の信号を多重化し、または前記チャンバの内部から送られる多重化された信号を多重化解除する外部多重処理手段と、
   前記チャンバの内部において前記チャンバの外部に送られる複数の信号を多重化し、または前記チャンバの外部から送られる多重化された信号を多重化解除する内部多重処理手段と、
   前記外部多重処理手段および内部多重処理手段間を接続し、前記多重化された信号を伝送する信号伝送路と、
   前記信号伝送路を前記チャンバの内外間で通すフィードスルー部とを具備することを特徴とするチャンバ装置。
2. 前記信号は光信号であり、前記信号伝送路は光ファイバにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のチャンバ装置。
3. 前記外部多重処理手段および内部多重処理手段は波長多重通信用の光合分波器により構成されることを特徴とする請求項２に記載のチャンバ装置。
4. 前記チャンバの内部における所定の状態を検出し、検出信号を、前記信号伝送路を介して前記チャンバの外部に送る複数のセンサを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のチャンバ装置。
5. 前記信号は光信号であり、前記チャンバの外部から内部へ送られる光信号を、前記チャンバ内における所定の物体の有無に関する情報を有する光信号として前記信号伝送路を介して前記チャンバの外部へ返送する複数のセンサを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のチャンバ装置。
6. 前記センサは、エンコーダであることを特徴とする請求項４または５に記載のチャンバ装置。
7. 前記チャンバ内において駆動するＸＹステージを備え、前記エンコーダは前記ＸＹステージの位置を計測するためのものであり、前記ＸＹステージは、前記エンコーダからの光信号に基づき、前記チャンバの外部に設けられた制御手段により制御されるものであることを特徴とする請求項６に記載のチャンバ装置。
8. 請求項１〜７のチャンバ装置を有することを特徴とする半導体製造装置。
9. 請求項８の半導体製造装置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
10. 外部環境と異なる環境を保持しているチャンバを用いてデバイスを製造するに際し、前記チャンバの内部および外部間で、デバイス製造に係る複数の信号を送受する工程と、前記複数の信号の送受に際し、各信号を多重化してから前記チャンバのフィードスルー部を通る伝送路を通過させる工程とを具備することを特徴とするデバイス製造方法。
    
    

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