JP2009076581A - 物体処理システム、物体処理方法、処理装置、基板処理方法及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の低下を回避できる物体処理システム、物体処理方法、処理装置、基板処理方法及びデバイス製造方法を提供すること。
【解決手段】ウエハＷに第１処理を行うＣ／Ｄ装置５０と、前記第１処理が行われて供給された前記ウエハＷに第２処理を行う露光装置１０とを備えたリソグラフィシステム１００であって、前記Ｃ／Ｄ装置５０と前記露光装置１０とを接続し、前記Ｃ／Ｄ装置５０と前記露光装置１０との間で情報を通信する通信装置ＣＳと、前記Ｃ／Ｄ装置５０から前記通信装置ＣＳを介して前記ウエハＷの供給のタイミングに関する情報が通知されたときに、前記情報に基づいて前記露光装置１０において前記第２処理とは異なる第３処理に切り替えて行わせる主制御装置１２０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、物体処理システム、物体処理方法、処理装置、基板処理方法及びデバイス製造方法に関するものである。

電子部品等の物体の製造工程では、複数の処理装置を用いた処理が行われることがある。このような複数の処理装置を用いて処理が行われる電子部品の製造工程の一例として、半導体のリソグラフィ工程では、例えば基板（物体）上に感光材を塗布する機能と、露光後に基板の現像を行う機能とを有するコータ・デベロッパ装置（以下Ｃ／Ｄ装置）を露光装置にインラインで接続したインライン・リソグラフィシステムを用いることがある（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第０６／０２５３０２号パンフレット

しかしながら、複数の処理装置を用いて処理が行われる際には、以下のような問題が存在する。
一方の装置において処理の遅れ等が発生した場合、基板の供給されるタイミングがずれることがある。この場合、他方の装置においては、基板の供給のタイミングがずれた分、一時的に待機状態（基板待ち受け状態）になる可能性があり、生産性の低下や、ダウンタイムの増加が避けられない。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、生産性の低下を回避できる物体処理システム、物体処理方法、処理装置、基板処理方法及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図１ないし図５に対応付けした以下の構成を採用している。

本発明に係る物体処理システム（１００）は、物体（Ｗ）に第１処理を行う第１処理装置（５０）と、前記第１処理が行われて供給された前記物体に第２処理を行う第２処理装置（１０）とを備えた物体処理システムであって、前記第１処理装置と前記第２処理装置とを接続し、前記第１処理装置と前記第２処理装置との間で情報を通信する通信装置（ＣＳ）と、前記第１処理装置から前記通信装置を介して前記物体の供給のタイミングに関する情報が通知されたときに、前記情報に基づいて前記第２処理装置において前記第２処理とは異なる第３処理に切り替えて行わせる制御装置（１２０）とを備えることを特徴とする。

従って、本発明では、第１処理装置（５０）における第１処理で処理の遅れ等が生じ基板の供給されるタイミングがずれた場合、通信装置（ＣＳ）を介して物体（Ｗ）の供給のタイミングに関する情報が通知されると、制御装置（１２０）が第２処理装置（１０）に対して、第２処理から第３処理に切り換えて行わせる。そのため、本発明では、第２処理装置において、物体が供給されるまで第２処理を待機する状態になって生産性が低下することを防止できる。

また、本発明に係る物体処理方法は、第１処理装置（５０）にて物体（Ｗ）に第１処理を行い、前記物体を第２処理装置（１０）に供給して第２処理を行う物体処理方法であって、前記第１処理が行われた前記物体の供給のタイミングに関する情報を通知する通知工程と、前記情報が通知されたときに、前記情報に基づいて前記第２処理装置において前記第２処理とは異なる第３処理に切り替えて行う切替工程とを備えることを特徴とする。

従って、本発明では、第１処理装置（５０）において処理の遅れ等が生じ基板の供給されるタイミングがずれた場合、通信装置（ＣＳ）を介して物体の供給のタイミングに関する情報が通知されると、第２処理装置（１０）では当該物体の供給のタイミングに関する情報に基づいて第３処理に切り替えて行われる。そのため、本発明では、第２処理装置において、物体が供給されるまで第２処理を待機する状態になって生産性が低下することを防止できる。

また、本発明に係る処理装置（１０、５０）は、第１処理が行われて供給される基板（Ｗ）に第２処理を行う処理装置であって、前記第１処理が行われた前記基板の供給のタイミングに関する情報が通知されたときに、前記情報に基づいて前記第２処理とは異なる第３処理に切り替えて行わせる制御装置（１２０、６２）を備えることを特徴とする。

従って、本発明では、基板（Ｗ）の供給のタイミングに関する情報が通知されると、制御装置（１２０、６２）が、第２処理から当該第２処理とは異なる第３処理に切り替えて行わせる。そのため、本発明では、基板が供給されるまで第２処理を待機する状態になって生産性が低下することを防止できる。

また、本発明に係る基板処理方法は、第１処理が行われて処理装置（１０、５０）に供給された基板（Ｗ）に第２処理を行う基板処理方法であって、前記第１処理が行われた前記基板の供給のタイミングに関する情報が通知されたときに、前記情報に基づいて前記第２処理とは異なる第３処理に切り替えて行う切替工程を備えることを特徴とする。

従って、本発明では、基板（Ｗ）の供給のタイミングに関する情報が通知されると、第２処理から当該第２処理とは異なる第３処理に切り替えて行われる。そのため、本発明では、基板が供給されるまで露光処理を待機する状態になって生産性が低下することを防止できる。

そして、本発明に係るデバイス製造方法は、先に記載の物体処理方法又は基板処理方法を用いることを特徴とするを特徴とするものである。
従って、本発明のデバイス製造方法では、物体が供給されるまで第２処理を待機する状態になって生産性が低下することなく、効率的にデバイスを製造できる。

なお、本発明をわかりやすく説明するために、一実施例を示す図面の符号に対応付けて説明したが、本発明が実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。

本発明では、生産性が低下することを防止できる。

以下、本発明の物体処理システム、物体処理方法、処理装置、基板処理方法及びデバイス製造方法の実施の形態を、図１ないし図５を参照して説明する。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態では、例えば、第１処理装置として、半導体デバイス製造用の半導体ウエハ（物体、基板）に対する感光材塗布処理を第１処理として行うとともに、露光処理が施されたウエハに現像処理を施すコータデベロッパ装置（以下、Ｃ／Ｄ装置と称する）を用い、第２処理装置として、Ｃ／Ｄ装置から搬送されたウエハに対して、第２処理として露光処理を施す露光装置を用いる場合について説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１には、本発明に係る露光装置及びＣ／Ｄ装置を含んで構成された第１実施形態に係るリソグラフィシステムの構成が、平面図にて示されている。
この図１に示されるリソグラフィシステム（物体処理システム）１００は、クリーンルーム内に設置されている。このリソグラフィシステム１００は、クリーンルームの床面上に設置された露光装置（第２処理装置）１０と、該露光装置１０の−Ｙ側（図１における紙面左側）に、インライン・インタフェース部（以下、「インラインＩ／Ｆ部」と呼ぶ）１１０を介して接続された第１処理装置としてのＣ／Ｄ装置５０とを備えている。

露光装置１０は、図１におけるＹ軸方向の中央やや−Ｙ側寄りの位置に仕切り壁１４が設けられたチャンバ１６と、該チャンバ１６内部の仕切り壁１４によって区画されたＸ軸方向一側（−Ｘ側）の大部屋１２Ａの内部に収容された露光装置本体１０Ａ（図１では、ウエハステージＷＳＴ及び投影光学系ＰＬ以外の部分は図示省略）と、チャンバ１６内部の仕切り壁１４によって区画されたＸ軸方向他側（＋Ｘ側）の小部屋１２Ｂの内部にその大部分が収容された基板搬送系としてのウエハローダ系４０とを備えている。露光装置本体１０Ａには、チャンバ１６の外部に配置された光源としてのレーザ装置１が、引き回し光学系ＢＭＵを介して接続されている。

図２には、露光装置１０の構成が正面図にて概略的に示されている。但し、この図２では、チャンバ１６が仮想線（二点鎖線）にて示されている。この露光装置１０は、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置、すなわちいわゆるスキャナ（スキャニング・ステッパとも呼ばれる）である。

この露光装置１０は、露光光ＩＬによりレチクルＲを照明する照明光学系ＩＬＵと、レチクルＲを保持して移動可能なレチクルステージＲＳＴと、レチクルＲから射出される露光光ＩＬをウエハＷ上に投射する投影光学系ＰＬと、ウエハＷを保持して移動可能なウエハステージＷＳＴと、投影光学系ＰＬ等を保持すると共にウエハステージＷＳＴが搭載される本体コラムＣＬとを有しており、露光装置１０を統括的に制御する主制御装置１２０等を有している。

照明光学系ＩＬＵは、レチクルステージＲＳＴに支持されているレチクルＲを露光光ＩＬで照明する光学系である。この照明光学系ＩＬＵは、レーザ装置１から射出された露光光ＩＬの照度を均一化するオプティカルインテグレータ、コンデンサレンズ、リレーレンズ系、レチクルＲ上の露光光ＩＬによる照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等（いずれも不図示）を有しており、レチクルＲ上の所定の照明領域をより均一な照度分布の露光光ＩＬで照明可能となっている。レーザ装置１から射出される露光光ＩＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）等の紫外光が用いられる。

レチクルステージＲＳＴは、レチクルＲを支持しつつ、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内の２次元移動及び微小回転を行うステージ装置である。レチクルステージＲＳＴ上のレチクルＲの２次元方向の位置及び回転角は、レーザ干渉計１３によりリアルタイムで測定され、その測定結果は主制御装置１２０に出力されるようになっている。レチクルステージＲＳＴ上には、このレーザ干渉計１３からのレーザビームを反射する移動鏡１５が設けられている。また、レチクルステージＲＳＴには不図示のリニアモータが設けられており、主制御装置１２０がレーザ干渉計１３の測定結果に基づいて当該リニアモータを駆動することで、レチクルステージＲＳＴに支持されているレチクルＲの位置決めが行われるようになっている。

投影光学系ＰＬは、レチクルＲに形成されたパターンを所定の投影倍率でウエハＷに投影露光する光学系であり、複数の光学素子が鏡筒内に収容された構成になっている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４あるいは１／５の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。この投影光学系ＰＬの鏡筒には、フランジＦＬＧが設けられ、該フランジＦＬＧを介して投影光学系ＰＬが鏡筒定盤１３８によって支持されている。

前記ウエハステージＷＳＴは、リニアモータあるいは平面モータ等の不図示の駆動系によってＸＹ二次元面内（θｚ回転を含む）でステージベースＳＢ上面に沿って自在に駆動されるＸＹステージ１４１と、該ＸＹステージ１４１上に搭載されたウエハテーブルＴＢとを含んで構成されている。前記ステージベースＳＢは、不図示の防振ユニットを介して床面に支持されている。ウエハテーブルＴＢ上には、レーザ干渉計３１からのレーザビームを反射する移動鏡２７が固定されている。レーザ干渉計３１により、ウエハテーブルＴＢのＸＹ面内の位置が常時検出されている。ウエハテーブルＴＢの位置情報は主制御装置１２０に送られ、主制御装置１２０では前記位置情報に基づいてウエハテーブルＴＢを制御する。

図１に戻り、前記ウエハローダ系４０は、Ｙ軸方向に延びるＹガイド１８と、該Ｙガイド１８の上方（図１における紙面手前側）に位置し、Ｘ軸方向に延びるＸガイド２０とを搬送ガイドとして備えている。Ｙガイド１８上には、Ｙガイド１８に沿って移動する水平多関節型のロボット２６が設けられている。また、Ｘガイド２０には、Ｘガイド２０に沿って移動するロードアーム２８とアンロードアーム３０とが設けられている。なお、仕切り壁１４には、これらロードアーム２８、アンロードアーム３０がそれぞれ通過可能な開口が形成されている。さらに、Ｘガイド２０の＋Ｘ側端部近傍の−Ｙ側の位置には、近傍に不図示のウエハエッジセンサが配置されたターンテーブル３７が設けられている。また、ローダ室１２Ｂ内には、ウエハローダ系４０の各部を制御するとともに、後述するＣ／Ｄ側の制御装置との間で通信回線を介して搬送中のウエハに関する情報の交換、すなわち通信を行うローダ制御装置３４が設けられている。

インラインＩ／Ｆ部１１０は、インライン受け渡し部１１４、キャリア台１１８及び水平多関節型ロボット１１６等を備えている。

図３は、Ｃ／Ｄ装置５０の概略構成を示す平面図である。同図に示すように、Ｃ／Ｄ装置５０は、カセットステーション３０と、処理ステーション３１と、インターフェース部３２とを一体に接続した構成を有している。
カセットステーション３０は、カセット載置台２１上の突起２１ａの位置に複数個のウエハカセットＣＲがそれぞれのウエハ出入口を処理ステーション３１側に向けてＸ方向一列に載置された構成になっており、カセット配列方向（Ｘ方向）およびウエハカセットＣＲ内に収納されたウエハのウエハ配列方向（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送体２２が各ウエハカセットＣＲに選択的にアクセスするようになっている。さらに、このウエハ搬送体２２は、θ方向に回転可能に構成されている。

処理ステーション３１は、装置背面側（図中上方）において、カセットステーション３０側から処理ユニット部Ｇ３、処理ユニット部Ｇ４及び処理ユニット部Ｇ５がそれぞれ配置され、これら処理ユニット部Ｇ３と処理ユニット部Ｇ４との間には、主ウエハ搬送部Ａ１が設けられている。主ウエハ搬送部Ａ１は、ロボットアーム６８ａが処理ユニット部Ｇ１、処理ユニット部Ｇ３及び処理ユニット部Ｇ４等に選択的にアクセスできるように設置されている。また、処理ユニット部Ｇ４と処理ユニット部Ｇ５との間には主ウエハ搬送部Ａ２が設けられ、主ウエハ搬送部Ａ２は、ロボットアーム６８ｂが処理ユニット部Ｇ２、処理ユニット部Ｇ４及び処理ユニット部Ｇ５等に選択的にアクセスできるように設置されている。

主ウエハ搬送部Ａ１の背面側には熱処理ユニットが設置されており、例えばウエハＷを疎水化処理するためのアドヒージョンユニット（ＡＤ）１１０、ウエハＷを加熱する加熱ユニット（ＨＰ）１１３が下方から順に複数段ずつ重ねられている。アドヒージョンユニット（ＡＤ）はウエハＷを温調する機構を更に有する構成にしてもよい。主ウエハ搬送部Ａ２の背面側には、ウエハＷのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光装置（ＷＥＥ）１２０及びウエハＷに塗布されたレジスト膜厚を検査する検査装置が設けられている。これら周辺露光装置（ＷＥＥ）１２０や検査装置は多段に配置しても構わない。

処理ユニット部Ｇ３では、ウエハＷを載置台に載せて所定の処理を行うオーブン型の処理ユニット、例えばウエハＷに所定の加熱処理を施す第１の熱処理ユニットである高温度熱処理ユニット、ウエハＷに精度の良い温度管理化で加熱処理を施す高精度温調ユニット、ウエハ搬送体２２からロボットアーム６８ａへのウエハＷの受け渡し部となるトランジションユニット、温調ユニットが上から順に重ねられている。処理ユニット部Ｇ４では、例えば熱処理ユニットとしてポストベーキングユニット、レジスト塗布後のウエハＷに加熱処理を施すプリベーキングユニット、高精度温調ユニットが上から順に重ねられている。処理ユニット部Ｇ５では、例えば露光後のウエハＷに加熱処理を施すポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥベーキングユニット）、高精度温調ユニットが例えば上から順に重ねられている。

処理ステーション３１の装置正面側（図中下方）には、処理ユニット部Ｇ１と処理ユニット部Ｇ２とがＹ方向に併設されている。この処理ユニット部Ｇ１とカセットステーション３０との間、及び処理ユニット部Ｇ２とインターフェース部３２との間には、各処理ユニット部Ｇ１及びＧ２に供給する処理液の温調に使用される液温調ポンプ２４、２５がそれぞれ設けられており、この処理システム外に設けられた不図示の空調器からの清浄な空気を各処理ユニット部Ｇ１〜Ｇ５内部に供給するためのダクトＤ１、Ｄ２が設けられている。

処理ユニット部Ｇ１では、カップＣＰ内で半導体ウエハＷをスピンチャックに載せて所定の処理を行うレジスト塗布ユニット、露光時の光の反射を防止するために反射防止膜を形成するボトムコーティングユニットが下方から順に重ねられている。処理ユニット部Ｇ２では、例えば現像ユニットが下方から順に複数段重ねられている。

なお、カセットステーション３０の下方部にはこのＣ／Ｄ装置５０のシステム全体を制御する塗布・現像制御装置６２が設けられている。

インターフェース部３２の正面部には可搬性のピックアップカセットＣＲと定置型のバッファカセットＢＲが２段に配置され、中央部にはロボットアーム４７が設けられている。このロボットアーム４７は、Ｘ，Ｚ方向に移動して両カセットＣＲ，ＢＲにアクセスすると共に、インラインＩ／Ｆ部１１０にアクセス可能になっている。

本実施形態では、露光装置１０側のローダ制御装置３４とＣ／Ｄ装置５０の塗布・現像制御装置６２との間、及び主制御装置１２０と塗布・現像制御装置６２との間で、それぞれに接続された通信装置ＣＳを介してそれぞれデータ通信が可能な構成となっている。この場合、ローダ制御装置３４と塗布・現像制御装置６２との間では、主として搬送中のウエハに関する情報のやり取りが行われる。また、主制御装置１２０と塗布・現像制御装置６２との間では、露光装置１０とＣ／Ｄ装置５０との間のウエハＷの供給に関する情報等の種々の情報のやり取りが行われる。

また、本実施形態では、露光装置１０の主制御装置１２０に表示装置２００が接続されている。この表示装置２００は、露光装置１０における処理状況及びＣ／Ｄ装置５０における処理状況を表示可能になっている。露光装置１０における処理状況の情報は、例えば主制御装置１２０を介して表示装置２００に供給されるようになっている。また、Ｃ／Ｄ装置５０における処理状況の情報は、例えば塗布・現像制御装置６２から通信装置ＣＳ及び主制御装置１２０を介して表示装置２００に供給されるようになっている。この表示装置２００は、塗布・現像制御装置６２に接続されていても良いし、主制御装置１２０及び塗布・現像制御装置６２の両方にそれぞれ接続されていても良い。また、露光装置１０における処理状況及びＣ／Ｄ装置５０における処理状況のいずれか一方のみを表示可能になっている構成であっても構わない。

次に、リソグラフィシステム１００によるウエハの処理動作について説明する。
ここでは、基板（物体）としての第１枚目のウエハＷがカセット載置台２１上に載置されているものとする。そこで、ロボット２２は、カセット載置台２１上からウエハＷを例えば処理ユニットＧ１内に搬入する。処理ユニットＧ１のレジスト塗布ユニット内でレジスト（感光材）の塗布が開始される。そして、ウエハＷのレジスト塗布が終了すると、ロボット６８ａは、ウエハＷをレジスト塗布ユニットからポストベークユニットに移動させ、ポストベーキング処理を行う。

ポストベーキング処理を行ったウエハＷを例えば２０〜２５℃の範囲で定められた温度に冷却した後、当該ウエハＷは、ロボット６８ｂ及びロボット４７を介してロボット１１６に受け渡され、ロボット１１６によってインライン受け渡し部１１４の供給用テーブル１１４Ａ上に載置される。

一方、露光装置１０側では、まず、ロボット２６が、インライン受け渡し部１１４からウエハＷを受け取り、ターンテーブル３７上に載置する。ここでウエハエッジセンサによってウエハエッジの検出が行われ、その検出信号に基づいてローダ制御装置３４によってターンテーブル３７を回転させてウエハＷのノッチ部の方向を所定方向に合わせる。その後、ロードアーム２８がターンテーブル３７上のウエハＷを受け取り、Ｘガイド２０に沿って移動してウエハステージＷＳＴに搬送する。

ウエハステージＷＳＴ上に搬送されたウエハＷに対しては、レチクルＲ（レチクルステージＲＳＴ）とウエハＷ（ウエハステージＷＳＴ）とを各ショット領域の露光のための走査開始位置へ位置決めする動作と、レチクルＲとウエハＷとを同期移動しつつレチクルＲ上のスリット状の照明領域を露光用照明光により照明して、レチクルＲのパターンを投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上の各ショット領域に逐次転写する走査露光動作とを、繰り返すことにより露光処理が行われる。上記の露光処理が終了すると、アンロードアーム３０が、露光済みのウエハＷを受け取り、ロボット２６に渡す。そして、ロボット２６により、ウエハＷが搬送され、インライン受け渡し部１１４に渡される。

この後、露光済みのウエハＷは、ロボット１１６により回収用テーブル１１４Ｂからロボット４７に受け渡され、さらにロボット４７及びロボット６８ｂにより処理ユニットＧ５のＰＥベーキングユニット内に搬入され、ＰＥベーキングユニット内でポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）が行われる。

一方、ＰＥＢが終了したウエハＷは、ロボット６８ｂによりＰＥベーキングユニットから取り出され、例えば処理ユニットＧ４の現像ユニット内に搬入され、現像処理される。現像が終了したウエハＷは、ロボット６８ａ及びロボット２２を介してカセット載置台２１上に載置される。
このように、リソグラフィシステム１００における一連の処理が完了する。

ところで、上述したＣ／Ｄ装置５０においては、レジスト塗布処理について処理の遅れなどの原因により、通常、露光装置１０へ所定間隔で供給されるウエハＷの供給のタイミングに変化が生じることがある。このレジスト塗布処理に関する処理の遅れとしては、例えば処理ユニットＧ１〜Ｇ５の作動遅れやロボット６８の作動遅れ、ロットの切り替わりの際の処理遅れ等が挙げられる。このような処理遅れが生じたことを塗布・現像制御装置６２が検知すると、塗布・現像制御装置６２は、露光装置１０に対するウエハＷの供給のタイミングに関する情報を通信装置ＣＳを介して主制御装置１２０に送信する（通知工程）。このウエハＷの供給のタイミングに関する情報は、ウエハＷの供給のタイミングが変化するときに通知される。また、このウエハＷの供給のタイミングに関する情報には、ウエハＷが供給されるまでの期間に関する情報などが含まれている。

塗布・現像制御装置６２からウエハＷの供給のタイミングに関する情報を受信した主制御装置１２０は、露光装置１０において塗布・現像制御装置６２からのウエハＷの供給のタイミングがずれる、すなわちタイミングがずれた分の空き時間が生じると判断し、ターンテーブル３７や露光装置本体１０Ａに対して、既に供給されたウエハＷへの露光処理、及び露光に関連する処理（ターンテーブル３７でのプリアライメント処理）等の通常処理が終了した後に、これら通常処理から切り換えて露光関連処理（第３処理）を実行させる（切換工程）。

なお、露光処理、及び露光に関連する処理等の通常処理が終了しない状態であっても、主制御装置１２０が、塗布・現像制御装置６２からのウエハＷの供給停止信号を受信次第、通常処理から露光関連処理（第３処理）に切り換えて実行させることもできる。

この露光関連処理とは、ウエハに対する処理動作を長期間に亘り円滑に行うために、リソグラフィシステム１００を構成する露光装置１０の構成各部のメンテナンスなど、装置の性能維持のために、露光処理に関連して行うものであり、メンテナンス（定期メンテナンス、その他のメンテナンスの他、部品交換なども含む）、及び自己キャリブレーションなどの、装置の性能維持のために必要な動作であって装置の本来の動作を停止することが必要となる動作の全てを含む。

露光関連処理の具体例としては、投影光学系ＰＬの結像特性調整（レンズキャリブレーション、フォーカスキャリブレーション）、照度調整（照度キャリブレーション）、レチクルＲの中心（投影光学系ＰＬの光軸）とアライメント系ＡＬＧの計測中心（視野中心）との距離であるベースラインの計測、レーザ装置１のレーザの材料であるガスの交換、露光装置本体１０Ａが光学系と液体を介してパターンを形成する液浸露光を行う場合には液体の交換等が挙げられ、これら露光関連処理がＣ／Ｄ装置５０からのウエハ供給のタイミングのずれに伴う空き時間に適宜実行される。

また、主制御装置１２０は、ウエハＷの供給のタイミングに関する情報に含まれる情報のうちウエハＷが供給されるまでの期間に関する情報に基づいて、ウエハＷの供給のタイミングのずれを把握し、当該ずれの長さに応じて上記の複数の露光関連処理の中から選択して行わせるようにしても良い。また、当該ウエハＷの供給のタイミングのずれの長さに併せて、複数の露光関連処理を連続して行わせるようにしても構わない。

なお、上記通知工程及び切替工程を含めた一連のリソグラフィシステム１００によるウエハの処理動作は、露光装置１０における処理状況、Ｃ／Ｄ装置５０における処理状況を表示装置２００によって表示しながら行う。

このように、本実施形態では、Ｃ／Ｄ装置５０において処理の遅れ等が生じ基板の供給されるタイミングがずれた場合でも、塗布・現像制御装置６２から通信装置ＣＳを介して主制御装置１２０にウエハＷの供給のタイミングに関する信号が送信され、露光装置１０においては露光処理から露光関連処理に切り換えて実施するため、ウエハＷの供給を待ち受ける状態を継続して生産性が低下することを防止できる。

特に、本実施形態では、ウエハ供給のタイミングのずれにより露光関連処理に切り換えるため、後に露光処理を再開する場合でも、当該露光関連処理が完了した状態であるため、より迅速、且つ高精度で露光処理を実施することが可能になる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態では、第１処理装置として露光装置を用い、第２処理装置としてＣ／Ｄ装置を用いる場合について説明する。露光装置及びＣ／Ｄ装置の構成は、第１実施形態と同一である。したがって、本実施形態における各構成要素は、第１実施形態と同一の符号を付して説明する。

第１実施形態では、Ｃ／Ｄ装置５０においてウエハＷの供給のタイミングがずれた場合に、露光装置１０で露光関連処理を行う例を説明したが、本発明では、露光装置１０においてウエハＷの供給のタイミングがずれた場合に、Ｃ／Ｄ装置５０にてＣ／Ｄ関連処理を行う例を説明する。

露光装置１０においても、露光処理について処理の遅れが生じることがある。例えば、液侵の水がウエハＷに付着した場合、当該水を除去する作業などによって、その分露光処理が遅れることがある。このような処理遅れが生じたことを主制御装置１２０が検知すると、主制御装置１２０は、Ｃ／Ｄ装置５０に対するウエハＷの供給のタイミングに関する情報を通信装置ＣＳを介して塗布・現像制御装置６２に送信する（通知工程）。このウエハＷの供給のタイミングに関する情報は、ウエハＷの供給のタイミングが変化するとき、すなわち、処理遅れが発生したときに通知される。また、このウエハＷの供給のタイミングに関する情報には、ウエハＷが供給されるまでの期間、すなわち、供給遅れの期間に関する情報などが含まれている。

主制御装置１２０からウエハＷの供給のタイミングに関する情報を受信した主制御装置１２０は、塗布・現像装置５０において露光装置１０からのウエハＷの供給のタイミングがずれる、すなわちタイミングがずれた分の空き時間が生じると判断し、当該Ｃ／Ｄ装置５０の性能維持のために必要な動作であって装置の本来の動作を停止することが必要となるＣ／Ｄ関連処理（第３処理）に切り替えて実行させる（切替工程）。このような処理として、処理ユニットＧ１のレジスト塗布ユニットに設けられるカップの洗浄等のメンテナンス処理や、各種ロボットの原点出しなどのキャリブレーション処理が挙げられる。これらＣ／Ｄ関連処理が露光装置１０からのウエハ供給のタイミングのずれに伴う空き時間に適宜実行される。

また、塗布・現像制御装置６２は、ウエハＷの供給のタイミングに関する情報に含まれる情報のうちウエハＷが供給されるまでの期間に関する情報に基づいて、ウエハＷの供給のタイミングのずれを把握し、当該ずれの長さに応じて上記の複数のＣ／Ｄ関連処理の中から選択して行わせるようにしても良い。また、当該ウエハＷの供給のタイミングのずれの長さに併せて、複数のＣ／Ｄ関連処理を連続して行わせるようにしても構わない。

なお、上記通知工程及び切替工程を含めた一連のリソグラフィシステム１００によるウエハの処理動作は、露光装置１０における処理状況、Ｃ／Ｄ装置５０における処理状況を表示装置２００によって表示しながら行う。

このように、本実施形態では、露光装置１０において処理の遅れ等が生じ基板の供給されるタイミングがずれた場合でも、主制御装置１２０から通信装置ＣＳを介して塗布・現像制御装置６２にウエハＷの供給のタイミングに関する信号が送信され、Ｃ／Ｄ装置５０においては塗布・現像処理からＣ／Ｄ関連処理に切り換えて実施するため、ウエハＷの供給を待ち受ける状態を継続して生産性が低下することを防止できる。

特に、本実施形態では、ウエハ供給のタイミングの変化によりＣ／Ｄ関連処理に切り換えるため、後に塗布・現像処理を再開する場合でも、当該Ｃ／Ｄ関連処理が完了した状態であるため、より迅速、且つ高精度で塗布・現像処理を実施することが可能になる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、第１処理装置からのウエハ（物体）の供給が停止したときに第２処理に関連した第３処理を行う構成としたが、これに限定されるものではなく、第２処理には関連しない処理を実施する構成としてもよい。

なお、上記各実施形態の基板（物体）としては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。

露光装置１０としては、レチクルＲとウエハＷとを同期移動してレチクルＲのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、レチクルＲとウエハＷとを静止した状態でレチクルＲのパターンを一括露光し、ウエハＷを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。また、本発明はウエハＷ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。

露光装置１０の種類としては、ウエハＷに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。

また、本発明が適用される露光装置の光源には、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）等のみならず、ｇ線（４３６ｎｍ）及びｉ線（３６５ｎｍ）を用いることができる。さらに、投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでもよい。また、上記実施形態では、反射屈折型の投影光学系を例示したが、これに限定されるものではなく、投影光学系の光軸（レチクル中心）と投影領域の中心とが異なる位置に設定される屈折型の投影光学系にも適用可能である。

また、本発明は、投影光学系と基板との間に局所的に液体を満たし、該液体を介して基板を露光する、所謂液浸露光装置に適用したが、液浸露光装置については、国際公開第９９／４９５０４号パンフレットに開示されている。さらに、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。

また、本発明は、基板ステージ（ウエハステージ）が複数設けられるツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平１０−１６３０９９号公報及び特開平１０−２１４７８３号公報（対応米国特許６，３４１，００７号、６，４００，４４１号、６，５４９，２６９号及び６，５９０，６３４号）、特表２０００−５０５９５８号（対応米国特許５，９６９，４４１号）或いは米国特許６，２０８，４０７号に開示されている。更に、本発明を本願出願人が先に出願した特願２００４−１６８４８１号のウエハステージに適用してもよい。

また、本発明が適用される露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

次に、本発明の実施形態による露光装置及び露光方法をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図４は、マイクロデバイス（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）の製造例のフローチャートを示す図である。

まず、ステップＳ１０（設計ステップ）において、マイクロデバイスの機能・性能設計（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（レチクル）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。

次に、ステップＳ１３（ウエハ処理ステップ）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、後述するように、リソグラフィ技術等によ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（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１３で処理されたウエハを用いてデバイス組立を行う。このステップＳ１４には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップＳ１５（検査ステップ）において、ステップＳ１４で作製されたマイクロ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マイクロデバイスが完成し、これが出荷される。

図５は、半導体デバイスの場合におけるステップＳ１３の詳細工程の一例を示す図である。
ステップＳ２１（酸化ステップ）おいては、ウエハの表面を酸化させる。ステップＳ２２（ＣＶＤステップ）においては、ウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ２３（電極形成ステップ）においては、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２４（イオン打込みステップ）においては、ウエハにイオンを打ち込む。以上のステップＳ２１〜ステップＳ２４のそれぞれは、ウエハ処理の各段階の第１工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。

ウエハプロセスの各段階において、上述の第１工程が終了すると、以下のようにして第２工程が実行される。この第２工程では、まず、ステップＳ２５（レジスト形成ステップ）において、ウエハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップＳ２６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置）及び露光方法によってマスクの回路パターンをウエハに転写する。次に、ステップＳ２７（現像ステップ）においては露光されたウエハを現像し、ステップＳ２８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップＳ２９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらの第１工程と第２工程と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が形成される。

また、半導体素子等のマイクロデバイスだけではなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置等で使用されるレチクル又はマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウエハ等ヘ回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、ＤＵＶ（深紫外）やＶＵＶ（真空紫外）光等を用いる露光装置では、一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又は水晶等が用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置や電子線露光装置等では、透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハ等が用いられる。なお、このような露光装置は、ＷＯ９９／３４２５５号、ＷＯ９９／５０７１２号、ＷＯ９９／６６３７０号、特開平１１−１９４４７９号、特開２０００−１２４５３号、特開２０００−２９２０２号等に開示されている。

本発明の第１実施形態に係るリソグラフィシステムの概略構成示す平面図。 本実施形態に係る露光装置の構成を示す図。 本実施形態に係る塗布現像装置（Ｃ／Ｄ装置）の構成を示す図。 マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図。 図４におけるステップＳ１３の詳細工程の一例を示す図。

符号の説明

１０…露光装置（第２処理装置）、 ５０…Ｃ／Ｄ装置（第１処理装置）、６２…塗布・現像制御装置（制御装置） ９０…搬送装置、 １００…リソグラフィシステム（物体処理システム）、 １２０…主制御装置（制御装置）、 ２００…表示装置（表示部） ＣＳ…通信装置、 Ｗ…ウエハ（基板、物体）

Claims (33)

1. 物体に第１処理を行う第１処理装置と、前記第１処理が行われて供給された前記物体に第２処理を行う第２処理装置とを備えた物体処理システムであって、
   前記第１処理装置と前記第２処理装置とを接続し、前記第１処理装置と前記第２処理装置との間で情報を通信する通信装置と、
   前記第１処理装置から前記通信装置を介して前記物体の供給のタイミングに関する情報が通知されたときに、前記情報に基づいて前記第２処理装置において前記第２処理とは異なる第３処理に切り替えて行わせる制御装置と
   を備えることを特徴とする物体処理システム。
2. 前記情報は、前記物体の供給のタイミングが変化するときに通知される
   ことを特徴とする請求項１に記載の物体処理システム。
3. 前記情報は、前記物体が供給されるまでの期間に関する情報を含む
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の物体処理システム。
4. 前記制御装置は、前記物体が供給されるまでの期間に関する情報に基づいて前記第３処理を行わせる
   ことを特徴とする請求項３に記載の物体処理システム。
5. 前記第３処理は、前記第２処理装置の較正処理である
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の物体処理システム。
6. 前記第２処理装置による前記第２処理は、露光装置による露光処理であり、
   前記第３処理は、前記露光処理に関する計測処理及び当該計測処理の較正処理のうち少なくとも一方を含む
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の物体処理システム。
7. 前記第２処理装置による前記第２処理は、塗布現像装置による塗布現像処理であり、
   前記第３処理は、前記塗布現像処理に用いる部材の調整処理を含む
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の物体処理システム。
8. 第１処理装置にて物体に第１処理を行い、前記物体を第２処理装置に供給して第２処理を行う物体処理方法であって、
   前記第１処理が行われた前記物体の供給のタイミングに関する情報を通知する通知工程と、
   前記情報が通知されたときに、前記情報に基づいて前記第２処理装置において前記第２処理とは異なる第３処理に切り替えて行う切替工程と
   を備えることを特徴とする物体処理方法。
9. 前記通知工程では、前記物体の供給のタイミングが変化するときに前記情報を通知する
   ことを特徴とする請求項８に記載の物体処理方法。
10. 前記情報は、前記物体が供給されるまでの期間に関する情報を含む
    ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の物体処理方法。
11. 前記切替工程では、前記物体が供給されるまでの期間に関する情報に基づいて前記第３処理を行う
    ことを特徴とする請求項１０に記載の物体処理方法。
12. 前記第３処理は、前記第２処理装置の較正処理である
    ことを特徴とする請求項８から請求項１１のうちいずれか一項に記載の物体処理方法。
13. 前記第２処理装置による前記第２処理は、露光装置による露光処理であり、
    前記第３処理は、前記露光処理に関する計測処理及び当該計測処理の較正処理のうち少なくとも一方を含む
    ことを特徴とする請求項８から請求項１２のうちいずれか一項に記載の物体処理方法。
14. 前記第２処理装置による前記第２処理は、塗布現像装置による塗布現像処理であり、
    前記第３処理は、前記塗布現像処理に用いる部材の調整処理を含む
    ことを特徴とする請求項８から請求項１３のうちいずれか一項に記載の物体処理方法。
15. 第１処理が行われて供給される基板に第２処理を行う処理装置であって、
    前記第１処理が行われた前記基板の供給のタイミングに関する情報が通知されたときに、前記情報に基づいて前記第２処理とは異なる第３処理に切り替えて行わせる制御装置を備える
    ことを特徴とする処理装置。
16. 前記情報は、前記基板の供給のタイミングが変化するときに通知される
    ことを特徴とする請求項１５に記載の処理装置。
17. 前記情報は、前記基板が供給されるまでの期間に関する情報を含む
    ことを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の処理装置。
18. 前記制御装置は、前記基板が供給されるまでの期間に関する情報に基づいて前記第３処理を行わせる
    ことを特徴とする請求項１７に記載の処理装置。
19. 前記処理装置は露光装置であり、前記第２処理は露光処理である
    ことを特徴とする請求項１５から請求項１８のうちいずれか一項に記載の処理装置。
20. 前記処理装置は塗布現像装置であり、前記第２処理は塗布現像処理である
    ことを特徴とする請求項１５から請求項１８のうちいずれか一項に記載の処理装置。
21. 前記第３処理は、自身の較正処理である
    ことを特徴とする請求項１９に記載の処理装置。
22. 前記第３処理は、前記露光処理に関する計測処理及び当該計測処理の較正処理のうち少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項１９又は請求項２１に記載の処理装置。
23. 前記第３処理は、前記塗布現像処理に用いる部材の洗浄処理及び前塗布現像処理に用いる部材の調整処理のうち少なくとも一方を含む
    ことを特徴とする請求項２０に記載の処理装置。
24. 第１処理が行われて処理装置に供給された基板に第２処理を行う基板処理方法であって、
    前記第１処理が行われた前記基板の供給のタイミングに関する情報が通知されたときに、前記情報に基づいて前記第２処理とは異なる第３処理に切り替えて行う切替工程を備える
    ことを特徴とする基板処理方法。
25. 前記情報は、前記基板の供給のタイミングが変化するときに通知される
    ことを特徴とする請求項２４に記載の基板処理方法。
26. 前記情報は、前記基板が供給されるまでの期間に関する情報を含む
    ことを特徴とする請求項２４又は請求項２５に記載の基板処理方法。
27. 前記切替工程では、前記基板が供給されるまでの期間に関する情報に基づいて前記第３処理を行わせる
    ことを特徴とする請求項２６に記載の基板処理方法。
28. 前記処理装置は露光装置であり、前記第２処理は露光処理である
    ことを特徴とする請求項２４から請求項２７のうちいずれか一項に記載の基板処理方法。
29. 前記処理装置は塗布現像装置であり、前記第２処理は塗布現像処理である
    ことを特徴とする請求項２４から請求項２７のうちいずれか一項に記載の基板処理方法。
30. 前記第３処理は、前記処理装置の較正処理である
    ことを特徴とする請求項２８に記載の基板処理方法。
31. 前記第３処理は、前記露光処理に関する計測処理及び当該計測処理の較正処理のうち少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項２８又は請求項３０に記載の基板処理方法。
32. 前記第３処理は、前記塗布現像処理に用いる部材の洗浄処理及び前塗布現像処理に用いる部材の調整処理のうち少なくとも一方を含む
    ことを特徴とする請求項２９に記載の基板処理方法。
33. 請求項９から請求項１４のうちいずれか一項に記載の物体処理方法又は請求項２４から請求項３２のうちいずれか一項に記載の基板処理方法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。

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