JP2011222726A - 半導体装置の製造方法、ウェハ処理システム及びプログラム - Google Patents

半導体装置の製造方法、ウェハ処理システム及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】ウェハ処理装置の稼動率を向上させる。
【解決手段】ウェハ処理システム１００を用いた半導体装置の製造方法は、ウェハの供給順番が定められたロットの識別子と、ウェハ処理部に最初に供給される第１のウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とが関連付けられて記憶部１２に記憶され、ウェハローダ／アンローダ３０が、第１のウェハを、ウェハ処理部識別子に対応するウェハ処理部に供給する第１の過程と、ウェハローダ／アンローダ３０が、第１のウェハに続いて供給するウェハを、供給順番に従い複数のウェハ処理部（２１〜２Ｎ）のいずれかに順次供給する第２の過程とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置の製造方法、ウェハ処理システム及びプログラムに関する。
半導体装置の微細化、高密度化の急速な進展に伴い、製造プロセスについて十分な製造マージンを確保することが困難となってきており、極めて高度な加工精度が要求されるようになった。露光装置におけるフォトリソグラフィー技術はその典型的な例である。例えば露光装置において、半導体ウェハ上に形成されたパターンとフォトマスクとの重ね合わせ位置の誤差では、マスクステージやウェハステージの位置制御誤差が無視できなくなってきている。
一方、製造装置のスループット向上の目的で独立に制御可能な複数のウェハ処理部を有し、並列にウェハ処理を行う製造装置が出現してきているものの、複数のウェハ処理部は制御誤差の発生傾向が異なることから高度な加工精度を確保するために処理ウェハごとに処理するウェハ処理部を指定する必要がでてきている。
このようなウェハ単位の管理を行う技術としてはウェハＩＤ（Identification）を用いて、処理条件の設定や進行状況のウェハ単位の管理を行う技術がある（特許文献１及び特許文献２を参照）。
特許文献１では、ウェハＩＤと共に、第１リソグラフィー処理の処理条件を記憶する。そして、第２リソグラフィー処理の際にウェハ上のウェハＩＤを読み取り、第１リソグラフィー処理の処理条件を呼び出し、これに基づいて処理を行う技術が開示されている。
また、特許文献２では、複数のプロセスチャンバ、ウェハローダチャンバ、ウェハアンローダチャンバを備えたマルチチャンバ装置が開示されている。それぞれのチャンバにウェハＩＤ読み取り部を設けることで処理条件の設定や進行状況の管理を行うことが可能となっている。
特開平１１−１６２８４２号公報 特開平０６−２６７８０９号公報
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に示される技術では、ウェハＩＤがウェハ上にパターン形成されたものである。そのため、製造工程を経るにつれて、ウェハＩＤのパターン上に膜が被着されたり、エッチング処理によりウェハＩＤのパターン形状が変化したりする。これにより、ウェハＩＤの読み取りエラーが発生する場合があり、その都度、ウェハ処理装置がストップしてしまう。つまり、ウェハＩＤの読み取りエラーによりウェハ処理装置の稼働率が低下するという問題がある。
また、複数のウェハ処理部を備えたウェハ処理装置である場合、ウェハローダと呼ばれるロボットアームが複数のウェハを収納したウェハキャリアから各ウェハを目的のウェハ処理部にそれぞれ供給する。すべてのウェハ処理部にウェハを供給し、並列にウェハ処理を行い、高いスループットを維持する必要があるが、上述のようなウェハＩＤを用いた方式では、例えば一部のウェハ処理部について指定ウェハが無いなどの理由からウェハを供給できない場合が生じ、稼働していないウェハ処理部が発生することからウェハ処理装置の稼働率が低下する。さらに、毎回ウェハＩＤを読み取り、そのウェハＩＤに基づき供給先を決定することからウェハローダはランダムな動作を強いられ、無駄な動作が多くなると共に、最適なスムーズな制御が困難となるためウェハ処理装置の稼動率が低下するという問題がある。
本発明は、半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムを用いた半導体装置の製造方法であって、前記半導体ウェハの供給順番が定められたウェハ群の識別子と、前記ウェハ群のうち、前記ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とが関連付けられて前記記憶部に記憶され、前記ウェハ供給部が前記第１の半導体ウェハを、前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に供給する第１の過程と、前記ウェハ供給部が前記第１の半導体ウェハに続いて供給する前記半導体ウェハを、前記供給順番に従い前記複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給する第２の過程とを含む半導体装置の製造方法である。
また、本発明は、半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムを用いた半導体装置の製造方法であって、供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記半導体ウェハごとに処理を行う前記ウェハ処理部を定めるウェハ処理部識別子とが関連付けられて前記記憶部に記憶され、前記半導体ウェハを前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に供給する処理を、前記制御部が、ウェハ供給部に行わせる第１の過程と、前記制御部が、前記ウェハ群において最後に供給される半導体ウェハに対応する前記ウェハ処理部識別子に基づいて、次に処理を行うウェハ群を割り当てる第２の過程とを含む半導体装置の製造方法である。
また、本発明は、半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムを用いた半導体装置の製造方法であって、供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記ウェハ群のうち、前記ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とが関連付けられて前記記憶部に記憶され、供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記ウェハ群のうち、前記ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とが関連付けられて前記記憶部に記憶され、前記ウェハ供給部が前記第１の半導体ウェハを、前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に供給する第１の過程と、前記ウェハ供給部が前記第１の半導体ウェハに続いて供給する前記半導体ウェハを、前記供給順番と前記ウェハ処理部を割り当てる予め定められた順番とに従い前記複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給する第２の過程とを含む半導体装置の製造方法である。
また、本発明は、半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムを用いた半導体装置の製造方法であって、供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記ウェハ群のうち、前記ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とが関連付けられて前記記憶部に記憶され、前記第１の半導体ウェハを、前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に、前記制御部が、前記ウェハ供給部によって供給させる第１の過程と、前記制御部が、前記ウェハ供給部によって、前記第１の半導体ウェハに続いて供給する前記半導体ウェハを、前記供給順番と前記ウェハ処理部を割り当てる予め定められた順番とに従い前記複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給する第２の過程とを含む半導体装置の製造方法である。
また、本発明は、半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムであって、前記制御部は、供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記ウェハ群のうち、前記ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とを関連付けられて前記記憶部に記憶し、前記ウェハ供給部によって、前記第１の半導体ウェハを、前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に供給させ、前記ウェハ供給部によって、前記第１の半導体ウェハに続いて供給する前記半導体ウェハを、前記供給順番に従い前記複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給させるウェハ処理システムである。
また、本発明は、半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムの制御部としてのコンピュータに、前記制御部が、供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記ウェハ群のうち、前記ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とが関連付けられて前記記憶部に記憶される処理と、前記制御部が、前記ウェハ供給部によって、前記第１の半導体ウェハを、前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に供給させる処理と、前記制御部が、前記ウェハ供給部によって、前記第１の半導体ウェハに続いて供給する前記半導体ウェハを、前記供給順番に従い前記複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給させる処理とを実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、供給順番が予め定められた半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、ウェハ群のうち、ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とが、記憶部に記憶される。また、ウェハ供給部が、第１の半導体ウェハを、ウェハ処理部識別子に対応するウェハ処理部に供給する。さらに、ウェハ供給部が、第１の半導体ウェハに続いて供給する半導体ウェハを、半導体ウェハの供給順番に従い複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給する。これにより、半導体ウェハを処理するウェハ処理部をウェハ処理部のウェハ処理部識別子に基づいてロット単位で制御できることから、本発明の半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置の稼働率を向上できる。
第１の実施形態によるウェハ処理装置を示すブロック図である。 同実施形態におけるウェハキャリアを示す図である。 第２の実施形態におけるウェハ処理システムを示すブロック図である。 同実施形態におけるウェハ処理システムの動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態における露光装置を示す構造図である。 同実施形態における露光装置を示すブロック図である。 同実施形態におけるウェハ処理システムの動作を示す図である。 同実施形態におけるウェハ処理例を示す図である。 同実施形態におけるウェハ処理例を示す図である。
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の一実施形態による半導体装置の製造方法について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態によるウェハ処理装置を示すブロック図である。
図１において、ウェハ処理システム１００は、ウェハ処理装置１とホスト装置１０とを備える。
ウェハ処理装置１は、ウェハ処理部（２１、２２、２３〜２Ｎ）、ウェハローダ／アンローダ３０、ウェハキャリア（４１、４２）及びセンサ（５１、５２）を備える。
ウェハ処理部２１〜２Ｎは、＃１〜＃Ｎ（Ｎ個）の番号が付けられ、それぞれが並列して半導体ウェハ（以下、ウェハという）の処理を行う。ウェハ処理部２１〜２Ｎは、ウェハローダ／アンローダ３０によってウェハが供給され、供給されたウェハを処理する。ここで、ウェハ処理部２１〜２Ｎとは、例えば、反応室、露光システム、アライメント計測システムなどウェハの加工、計測、検査などの処理を行う冶具や装置を示す。
ウェハローダ／アンローダ３０は、ウェハキャリア（４１、４２）とウェハ処理部２１〜２Ｎとの間に配置され、ウェハキャリア（４１、４２）とウェハ処理部２１〜２Ｎとの間で処理ウェハを搬送する。ウェハローダ／アンローダ３０は、ウェハキャリア４１からウェハ処理部２１〜２Ｎに処理前のウェハを供給する。また、ウェハローダ／アンローダ３０は、ウェハ処理部２１〜２Ｎからウェハキャリア４２に処理が完了した処理済みウェハを排出する。また、ウェハローダ／アンローダ３０は、ホスト装置１０に制御信号線を介して接続され、ホスト装置１０によってウェハの供給／排出処理を制御される。
ウェハキャリア（４１、４２）は、複数のウェハにより構成されるロットを格納し、図示されないウェハキャリアステージにセットされる。ウェハキャリア４１は、ウェハ処理部２１〜２Ｎによるウェハ処理前のウェハが格納される。また、ウェハキャリア４２は、ウェハ処理部２１〜２Ｎによる処理済みのウェハを格納する。
センサ（５１、５２）は、ロット識別子及びウェハキャリアの各スロットに格納されるウェハの有無を検出する。また、センサ（５１、５２）は、ホスト装置１０に信号線を介して接続され、検出したロットの情報（ロット識別子及び各スロットのウェハの有無情報）をホスト装置１０に供給する。
ホスト装置１０は、制御部１１と記憶部１２とを備える。
制御部１１は、センサ（５１、５２）が検出したロットの情報に基づいて、制御信号線を介してウェハローダ／アンローダ３０の制御を行う。また、制御部１１は、記憶部１２にロットの情報などの各種情報を記憶させる。また、制御部１１は、記憶部１２が記憶する各種情報を参照する。
記憶部１２は、制御プログラムやロットの情報などの各種情報を記憶する。
図２は、本実施形態におけるウェハキャリア４０の例を示す図である。
図２に示されるウェハキャリア４０は、ウェハ番号＃１〜＃２５の２５枚のウェハを１ロットとするロットを格納する。各ウェハ（４０１〜４２５）は、スロットという格納スペースに下段から順番に格納される。ここで、ウェハ番号＃１のウェハ４０１が格納されるスロットをスロットＳＬ１とし、ウェハ番号＃２５のウェハ４２５が格納されるスロットをスロットＳＬ２５とする。
次に、本実施形態のウェハ処理システム１００の動作を説明する。
図１において、ウェハキャリア４１がウェハキャリアステージにセットされると、センサ５１はロットの識別子と各スロットのウェハ有無を検出し、検出結果をホスト装置１０の制御部１１に供給する。制御部１１は、センサ５１から供給されたロットの識別子に基づいて、ロットの識別子に対応するロットの情報を、記憶部１２から取得する。取得されるロットの情報は、ロットに関連付けられたウェハ処理部の識別情報を含む。ここでは、ウェハ処理部２１〜２Ｎの識別情報は、例えば、ロットの先頭ウェハ（第１のウェハ）であるウェハキャリア４１のスロットＳＬ１に格納されたウェハを処理するウェハ処理部の番号（ウェハ処理部識別子）とする。制御部１１は、ウェハ処理部２１〜２Ｎの識別情報に基づいて、ウェハキャリア４１のスロットＳＬ１に格納されたウェハを、ウェハ処理部（例えば番号＃１のウェハ処理部２１）にウェハローダ／アンローダ３０によって供給させるように、ウェハローダ／アンローダ３０を制御する。
ウェハキャリア４１からウェハを取り出す順番は、例えばスロットＳＬ１からスロットＳＬ２５への順番というように予め定められている。また、ウェハ処理部２１〜２Ｎを割り当てる順番が予め定められている。制御部１１は、これらの順番に従い、ウェハローダ／アンローダ３０に、ウェハキャリア４１に格納された先頭ウェハ（第１のウェハ）に続くウェハをウェハ処理部２１〜２Ｎのいずれか１つに順次供給させる。ウェハ処理部２１〜２Ｎにウェハが供給される順番は、例えば、まず番号＃１のウェハ処理部２１、次に番号＃２のウェハ処理部２２、・・・、番号＃Ｎのウェハ処理部２Ｎ、番号＃１のウェハ処理部２１・・・とする。ウェハ処理部２１〜２Ｎは、供給されたウェハを並列に処理する。ウェハ処理部２１〜２Ｎでそれぞれ処理されたウェハは、ウェハローダ／アンローダ３０によって、ウェハキャリア４２に順次格納される。制御部１１は、この場合もウェハキャリア４１の格納順番と同じ順番でウェハをウェハローダ／アンローダ３０に格納させる。
センサ５２は、ウェハキャリア４２の各スロットのウェハ格納状態を示すウェハ格納情報を検出して、制御部１１に供給する。制御部１１は、センサ５２から供給されたウェハ格納情報に基づいて処理済のウェハをウェハキャリア４２に格納する。
また、制御部１１は、ウェハキャリア４１にウェハが格納されない空きスロットがあった場合、ウェハキャリア４２において、その空きスロットには、ウェハを格納しないように制御する。
ここで、各ウェハに対応するウェハ処理部２１〜２Ｎにウェハを供給する方法は、必ずしもウェハ処理部ごとに順次行われなくても良い。例えば、ウェハ処理部２１〜２Ｎに対して処理するウェハを一括して供給しても良い。この場合、ウェハ処理部２１〜２Ｎにウェハを供給する順番が、予め定められた順番であれば良い。つまり、Ｎ個のウェハ処理部２１〜２Ｎは、各ウェハ処理部にウェハが供給された後に、同時に処理を開始する形態でも良い。
あるいは、Ｎ個のウェハ処理部２１〜２Ｎのいずれか１つにウェハが供給され次第ウェハ処理が開始され、所定の時間経過後に次のウェハ処理部にウェハが供給され、処理が行われる形態でも良い。
また、記憶部１２が記憶するロットの情報は、ウェハごとに、過去の処理における処理条件や補正データ等の情報を含んでも良い。制御部１１は、この情報を記憶部１２から取得して、この情報に基づいてウェハを処理させることによって、ウェハごとに最適な処理を行わせることができる。
以上のように、制御部１１は、ウェハローダ／アンローダ３０に、ロットに関連付けられたウェハ処理部２１〜２Ｎを一意に識別する識別情報に基づいて、ウェハをウェハ処理部２１〜２Ｎに供給させる。これにより、制御部１１は、ウェハごとにＩＤ番号を設定、検出を行うことなく、各ウェハを供給するウェハ処理部２１〜２Ｎをロット単位でまとめて制御できる。そして、１枚ごとにＩＤ番号を検出する必要がなくなり、その処理時間を短縮できる。そのため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置１の稼働率を向上できる。
また、ウェハ処理部２１〜２Ｎの識別情報はロットの先頭ウェハ（第１のウェハ）を処理するウェハ処理部を識別するためのウェハ処理部識別子であり、記憶部１２に記憶される。また、供給されるウェハの順番とウェハ処理部２１〜２Ｎを割り当てる順番は予め定められている。これにより、制御部１１は、記憶部１２に記憶されるウェハ処理部識別子に基づいて、ウェハ処理装置１を使用する異なる処理工程において、各ウェハが同一のウェハ処理部で処理されるように制御する。このため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理部ごとに個体差が有る場合であっても、高い加工精度を得ることができる。
さらに、記憶部１２が記憶するロットの情報は、ウェハごとに、過去の処理における処理条件や補正データ等の情報を含む。これにより、制御部１１は、各ウェハが過去に行われたウェハ処理と同一の条件において、処理を行わせることができる。このため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、さらに高い加工精度を得ることができる。
＜第２の実施形態＞
図３は、本実施形態におけるウェハ処理システムを示すブロック図である。
図３において、ウェハ処理システム１００Ａは、２つのウェハ処理装置（１Ａ、１Ｂ）によりウェハ処理を行う一形態を示す。ウェハ処理システム１００Ａは、ウェハ処理装置（１Ａ、１Ｂ）、仕掛りストッカー（２Ａ、２Ｂ）、及びホスト装置１０を備える。
この図において、図１と同じ構成には同一の符号を付す。また、ウェハ処理装置（１Ａ、１Ｂ）は、図１のウェハ処理装置１と同じ構成とする。
仕掛りストッカー（２Ａ、２Ｂ）は、ウェハ搬送経路Ｌ１によって互いに接続される。仕掛りストッカー２Ａは、複数のウェハキャリア４０Ａを保管して、処理を行う順番に従った処理待ち行列を形成する。また、仕掛りストッカー２Ａは、ウェハ処理装置１Ａにウェハ搬送経路Ｌ２を介して接続され、ウェハ搬送経路Ｌ２を介してウェハ処理装置１Ａに次に処理するロットを供給する。
また、仕掛りストッカー２Ｂは、複数のウェハキャリア４０Ｂを保管して、処理を行う順番に従った処理待ち行列を形成する。また、仕掛りストッカー２Ｂは、ウェハ処理装置１Ｂにウェハ搬送経路Ｌ３を介して接続され、ウェハ搬送経路Ｌ３を介してウェハ処理装置１Ｂに次に処理するロットを供給する。
ウェハキャリア４０Ａ、４０Ｂは、図２が示すウェハキャリア４０と同じの構成であり、ウェハを格納する。ウェハキャリア４０Ａ、４０Ｂは、フープと呼ばれる図示されない防塵ケースに収納されて、ウェハ搬送経路Ｌ１を介して目的のウェハ処理装置１Ａ（又は１Ｂ）に移動され、そのウェハ処理装置１Ａ（又は１Ｂ）に対応する仕掛りストッカー２Ａ（又は２Ｂ）に保管される。ウェハキャリア（４０Ａ、４０Ｂ）もしくはフープには、図示されないＩＣ（Integrated Circuit）タグが備え付けられている。また、ＩＣタグには、ロット番号などロットの識別子を含むロットの識別情報が内部の記憶領域に予め記憶される。また、ＩＣタグは、センサからの参照要求を検出すると、記憶された情報を出力する。
また、制御部１１は、制御信号線を介して、ウェハ処理装置１Ａ、１Ｂ及び仕掛りストッカー２Ａ、２Ｂに接続され、ロットの供給、排出、及び、ウェハ処理の制御を行う。
次に、本実施形態のウェハ処理システム１００Ａの動作を説明する。
図４は、本実施形態におけるウェハ処理システムの動作を示すフローチャートである。
図４において、ウェハ処理装置１Ａがウェハ処理を行う例の動作を説明する。ここで、ウェハ処理装置１Ａによって行われるウェハ処理の前工程では、ウェハ処理装置１Ｂによって行われるウェハ処理が行われるものとする。
まず、ステップＳ１０１において、制御部１１は、ロットのウェハキャリア４０Ａが仕掛りストッカー２Ａからウェハ処理装置１Ａにウェハ搬送経路Ｌ２を介して供給させる。
次にステップＳ１０２において、ウェハ処理装置１Ａのセンサ５１（図１）は、ロット番号などを含むロットの識別情報を、ＩＣタグから検出する。次にステップＳ１０３において、センサ５１は、検出したロットの識別情報をホスト装置１０の制御部１１に供給する。
ステップＳ１０４において、制御部１１は、センサ５１が検出したロットの識別情報に対応する、ロットのウェハごとのステージ情報を記憶部１２から得る。ここで、ステージ情報とは、ウェハ処理装置１Ａのウェハ処理部の識別情報である。ステージ情報は、例えば、各ウェハが格納されるスロット番号とウェハ処理装置１Ａのウェハ処理部の番号（ウェハ処理部識別子）とが関連づけられた情報を含む。制御部１１は、取得したステージ情報に基づいて、ウェハ供給部であるウェハローダ／アンローダ３０（図１）によって、ウェハを各ウェハ処理部に供給させる。
ステップＳ１０５において、制御部１１は、取得したステージ情報に基づいてウェハ処理装置１Ａに各ウェハを処理させる。
ステップＳ１０６において、ウェハ処理装置１Ａは、各ウェハを処理したステージ情報をホスト装置１０の制御部１１に供給する。制御部１１は、ウェハ処理装置１Ａから供給されたステージ情報をロットの識別情報と共に、記憶部１２に記憶させる。また、制御部１１は、ウェハ処理装置１Ａから供給されたステージ情報に基づいて、どのステージ（ウェハ処理部）において、ウェハ処理が終了したかを検出する（空きステージを検出する）。また、ウェハ処理が完了した処理済みロットは、ウェハ搬送経路Ｌ２を介して仕掛りストッカー２Ａに排出される。また、排出された処理済みロットは、次の処理工程において使用するウェハ処理装置の仕掛りストッカーにウェハ搬送経路Ｌ１を介して移動される。
ステップＳ１０７において、制御部１１は、仕掛りストッカー２Ａ内に、ウェハ処理装置１Ａの空きステージからウェハ処理を開始する次のロットがあるか否かを判定する。制御部１１が、次のロットが仕掛りストッカー２Ａ内にあると判定した場合、ステップＳ１０８の処理に進む。また、制御部１１が否と判定した場合は、ステップＳ１０９の処理に進む。
ステップＳ１０８において、制御部１１は、次のロットを仕掛りストッカー２Ａからウェハ処理装置１Ａにウェハ搬送経路Ｌ２を介して供給させ、ステップＳ１０１の処理に戻る。
また、ステップＳ１０９において、制御部１１は、ウェハ処理装置１Ａの空きステージからウェハ処理を開始するロットが他のウェハ処理装置にあれば、ウェハ搬送経路Ｌ１を介して仕掛りストッカー２Ａに移動させる。例えば、ウェハ処理装置１Ｂの仕掛りストッカー２Ｂ内にウェハ処理装置１Ａの空きステージからウェハ処理を開始するロットがあるとする。この場合、制御部１１は、ウェハ処理装置１Ｂのウェハ処理において、該当するロットを優先して処理させる。これにより、制御部１１は、ウェハ処理装置１Ｂにおける、該当する次のロットのウェハ処理が早められ、仕掛りストッカー２Ａへの次のロットの供給を早める制御を行う。
また、制御部１１は、次のロットを仕掛りストッカー２Ａからウェハ処理装置１Ａにウェハ搬送経路Ｌ２を介して供給させ、ステップＳ１０１の処理に戻る。
以上のように、制御部１１は、センサ５１が検出したロットの識別情報に対応する、ロットのウェハごとのステージ情報を記憶部１２から取得する。制御部１１は、取得したステージ情報に基づいて、ウェハ供給部であるウェハローダ／アンローダ３０（図１）によって、ウェハを各ウェハ処理部に供給させる。これにより、制御部１１は、ウェハごとにＩＤ番号を設定、検出を行うことなく、各ウェハを供給するウェハ処理部をロット単位でまとめて制御できる。そして、１枚ごとにＩＤ番号を検出する必要がなくなり、その処理時間を短縮できる。そのため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置１Ａ（又は１Ｂ）の稼働率を向上できる。
また、ステージ情報は、ウェハごとに過去に処理されたウェハ処理部の番号（ウェハ処理部識別子）を含む。制御部１１は、記憶部１２が記憶するウェハごとのステージ情報を取得することにより、ウェハ処理装置１Ａ（又は１Ｂ）を使用する異なる処理工程において、各ウェハが同一のウェハ処理部で処理されるように制御する。このため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理部ごとに個体差が有る場合であっても、高い加工精度を得ることができる。また、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハごとのステージ情報に基づいて、各ウェハが処理されるため、ウェハキャリアに空きスロットがある場合やロットを分割した場合に対応できる。
また、制御部１１は、ロットの最後に供給されたウェハが処理されるウェハ処理部の番号（ウェハ処理部識別子）に基づいて、次に処理を行うロットを割り当てて、次のロットとする。また、制御部１１は、仕掛りストッカー２Ａ内に、ウェハ処理装置１Ａの空きステージからウェハ処理を開始する次のロットがあるか否かを判定する。制御部１１は、仕掛りストッカー２Ａ内に次のロットがないと判定した場合、ウェハ処理装置１Ｂにおいて処理されているロットの処理が早められ、仕掛りストッカー２Ａへの次のロットの供給を早める制御を行う。これにより、ウェハ処理装置１Ａ（又は１Ｂ）における処理の待ち時間が短縮できる。その結果、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置１Ａ（又は１Ｂ）の稼働率をさらに向上できる。
＜第３の実施形態＞
図５は、本実施形態におけるウェハ処理装置である露光装置を示す構造図である。
また、図６は、同実施形態における露光装置を示すブロック図である。
図５及び図６において、ウェハ処理装置である露光装置１Ｃは、露光処理部６８、ウェハローダ／アンローダ３０、及びウェハキャリア（４１、４２）を備える。また、ウェハ処理システム１００Ｂは、露光装置１Ｃとホスト装置１０とを備える。この図において、図１と同じ構成には同一の符号を付す。
露光処理部６８は、露光部６０、干渉計（６７Ａ、６７Ｂ）、アライメント部（７０Ａ、７０Ｂ）、及びウェハステージ（２０Ａ、２０Ｂ）を備える。
露光部６０は、放射源６１、調整器６２、照射システム６３、マスク６４、マスクテーブル６５、及び投影システム６６を備える。露光部６０は、感光性の物質を塗布したウェハ表面に、マスク６４によりパターン状に露光し、ウェハ表面にパターンを形成する。
放射源６１は、光源であるＫｒＦ（フッ化クリプトン）エキシマレーザなどのレーザ光を放射する。調整器６２は、放射源６１と照射システム６３との間に配置される。調整器６２は、放射源６１が放射するレーザ光を、図示されない減光板、開口絞り等より減光させ、適当なビーム径に調整して、照射システム６３に入射する。
照射システム６３は、調整器６２とマスク６４との間に配置され、調整器６２から入射されたレーザ光を均一な照明光に変換して、マスク６４を照明する。
マスク６４は、その下面にパターンが形成されており、ウェハ上にパターンを投影露光するために使用する。また、マスク６４は、マスクテーブル６５によって保持され、照射システム６３と投影システム６６との間に配置される。また、マスク６４は、照射システム６３から照明光が照明される。
マスクテーブル６５は、マスク６４を保持して、ＸＹの２次元方向に移動可能なテーブルである。
投影システム６６は、マスク６４の下方に配置され、照射システム６３がマスク６４を照明して形成されたパターンの像をウェハに投影露光する。
ウェハステージ２０Ａは、ウェハ４００Ａを保持して、独立してＸＹの２次元方向に移動する。ウェハステージ２０Ａの上面には、種々の基準マークが形成された図示されない基準マーク板がウェハ４００Ａとほぼ同じ高さになるように設置されている。これらの基準マーク板は、例えばウェハステージ２０Ａの基準位置を検出する際に用いられる。
ウェハステージ２０Ｂは、ウェハ４００Ｂを保持して、独立してＸＹの２次元方向に移動する。ウェハステージ２０Ｂの上面には、種々の基準マークが形成された図示されない基準マーク板がウェハ４００Ｂとほぼ同じ高さになるように設置されている。これらの基準マーク板は、例えばウェハステージ２０Ｂの基準位置を検出する際に用いられる。
また、ウェハステージ２０ＡのＸ軸方向一側の面（図５における左側面）とＹ軸方向一側の面とは、鏡面仕上げがなされた反射面となっている。また、ウェハステージ２０ＢのＸ軸方向一側の面（図５における右側面）とＹ軸方向一側の面とは、鏡面仕上げがなされた反射面となっている。
干渉計６７Ａは、ウェハステージ２０Ａの反射面に投射された干渉計ビームの反射光を受光する。これにより、干渉計６７Ａは、ウェハステージ２０Ａの反射面の基準位置からの変位を計測し、ウェハステージ２０Ａの２次元位置を計測する。干渉計６７Ｂは、ウェハステージ２０Ｂの反射面に投射された干渉計ビームの反射光を受光する。これにより、干渉計６７Ｂは、ウェハステージ２０Ｂの反射面の基準位置からの変位を計測し、ウェハステージ２０Ｂの２次元位置を計測する。
アライメント部７０Ａは、ウェハステージ２０Ａ上に保持されたウェハ４００Ａ上のアライメントマーク及び基準マーク板上に形成された基準マークの位置計測等に用いられる。アライメント部７０Ｂは、ウェハステージ２０Ｂ上に保持されたウェハ４００Ｂ上のアライメントマーク及び基準マーク板上に形成された基準マークの位置計測等に用いられる。アライメント部（７０Ａ、７０Ｂ）に含まれる各アライメントセンサからの情報は、アナログ・デジタル変換され、デジタル化された波形信号を演算処理して基準マークのマーク位置が検出される。この結果に応じて、露光時の同期位置補正等が、ウェハステージ（２０Ａ、２０Ｂ）に対して指示される。
ウェハローダ／アンローダ３０は、ウェハキャリア４１からウェハ処理部に相当するウェハステージ（２０Ａ、２０Ｂ）に処理前のウェハを供給する。また、ウェハローダ／アンローダ３０は、ウェハステージ（２０Ａ、２０Ｂ）からウェハキャリア４２に処理が完了したウェハを排出する。また、ウェハローダ／アンローダ３０は、ホスト装置１０によってウェハの供給／排出処理を制御される。
また、ロットであるウェハキャリア４１、４２の供給及び排出は、図３が示す仕掛りストッカーにより行われ、ロットは、他の処理装置との間をウェハ搬送経路Ｌ１を介して移動するものとする。
次に、本実施形態のウェハ処理システム１００Ｂの動作を説明する。
まず、図５及び図６を参照して露光装置１Ｃの動作を説明する。
図５及び図６において、露光装置１Ｃは、露光処理前のロットのウェハを格納するウェハキャリア４１からウェハローダ／アンローダ３０を介してウェハステージ２０Ａ、２０Ｂのいずれか一方にウェハを供給する。ここでは、ウェハステージ２０Ａにウェハが供給される例を説明する。また、ウェハステージ２０Ａに供給されたウェハをウェハ４００Ａとする。
ウェハステージ２０Ａは、ウェハ４００Ａを保持して、アライメント部７０Ａの下に移動する。アライメント部７０Ａは、ウェハステージ２０Ａ上に保持されたウェハ４００Ａ上のアライメントマークの位置及び基準マーク板上に形成された基準マークの位置を検出する。
次に、ウェハステージ２０Ａが露光部６０の下に移動し、露光部６０は、マスク６４に形成されたアライメントマークと、投影システム６６を介して観察される基準マーク又はウェハ４００Ａとの位置関係（ずれ量）を計測する。ウェハステージ２０Ａは、この測定結果とアライメント部７０Ａが検出した種々の基準マークの位置情報に基づいて、露光時に同期位置補正がされた位置にウェハ４００Ａをセットする。これにより、ウェハ４００Ａのショット領域に前工程で形成されたパターンとマスク６４上のパターンとが、正確に位置合わせされる。次に、露光部６０によるウェハ４００Ａに対する露光処理が行われる。
露光部６０によるウェハ４００Ａに対する露光処理の間に、ウェハローダ／アンローダ３０は、ウェハステージ２０Ｂにウェハを供給する。ここで、ウェハステージ２０Ｂに供給されたウェハをウェハ４００Ｂとする。
ウェハステージ２０Ｂは、ウェハ４００Ｂを保持して、アライメント部７０Ｂの下に移動する。アライメント部７０Ｂは、ウェハステージ２０Ｂ上に保持されたウェハ４００Ｂ上のアライメントマークの位置及び基準マーク板上に形成された基準マークの位置を検出する。
ウェハ４００Ａに対する露光処理において、まず、放射源６１がレーザ光を放射する。放射されたレーザ光は、調整器６２、照射システム６３を経て、均一な照明光になって、マスク６４に照明される。これにより、マスク６４を照明して形成されたパターンの像が、投影システム６６を介してウェハ４００Ａに投影されて、ウェハ４００Ａ上に所定のパターンが露光される。
露光処理が完了したウェハ４００Ａは、ウェハローダ／アンローダ３０を介して処理済みウェハを格納するウェハキャリア４２に格納される。
次に、ウェハステージ２０Ｂが露光部６０の下に移動し、露光部６０は、マスク６４に形成されたアライメントマークと、投影システム６６を介して観察される基準マーク又はウェハ４００Ｂとの位置関係（ずれ量）を計測する。ウェハステージ２０Ｂは、この測定結果とアライメント部７０Ｂが検出した種々の基準マークの位置情報に基づいて、露光時に同期位置補正がされた位置にウェハ４００Ｂをセットする。これにより、ウェハ４００Ｂのショット領域に前工程で形成されたパターンとマスク６４上のパターンとが、正確に位置合わせされる。次に、露光部６０によるウェハ４００Ｂに対する露光処理が行われる。
この露光部６０によるウェハ４００Ｂに対する露光処理は、ウェハ４００Ａに対する露光処理と同様の処理が行われる。また、この露光部６０によるウェハ４００Ｂに対する露光処理の間に、ウェハローダ／アンローダ３０が、ウェハステージ２０Ａにウェハを供給し、アライメント部７０Ａが種々の基準マークの位置情報を検出する。このように、露光装置１Ｃでは、ウェハステージ２０Ａとウェハステージ２０Ｂによる位置情報の検出処理が交互に行われる。
次に、露光装置１Ｃの動作をふまえて、ウェハ処理システム１００Ｂの動作を説明する。
図７は、本実施形態におけるウェハ処理システムの動作を示す図である。
図７（１）において、露光装置１Ｃにロットであるウェハキャリア４１が供給されると、図示されないセンサが、ロット番号などを含むロットの識別情報を、ＩＣタグから検出する。ここで、ロット番号を例えば、“００１”とする。露光装置１Ｃは、検出されたロットの識別情報をホスト装置１０の制御部１１に供給する。制御部１１は、記憶部１２のデータベース（以下、ＤＢという。）を参照し、ロット番号“００１”に対応する過去に処理したステージ情報（ウェハ処理部の識別情報）があるか否かを判定する。ここでは、まず、制御部１１がロット番号“００１”に対応する過去に処理したステージ情報がないと判定した場合の動作を説明する。
制御部１１は、ロット番号“００１”に対応する過去に処理したステージ情報がないと判定した場合、ウェハローダ／アンローダ３０に、ウェハキャリア４１のスロットＳＬ１に格納されるウェハを空いているウェハステージ（ここでは、ウェハステージ２０Ａ）に供給させる。供給されたウェハは、アライメント部７０Ａによって種々の基準マークの位置情報が検出される。その後、アライメント部７０Ａが検出した種々の基準マークの位置情報に基づいて、露光部６０によるウェハステージ２０Ａ上のウェハに対する露光処理が行われる。ここで、ロット番号“００１”の露光処理の工程を工程“ＡＡＡ”とする。
その後は、ウェハローダ／アンローダ３０により、ウェハキャリア４１のスロットＳＬ２から順番に、ウェハステージ２０Ｂとウェハステージ２０Ａに交互にウェハが供給され、露光処理が行われる。
図７（２）において、制御部１１は、ロット番号“００１”に対応する過去に処理したステージ情報がないと判定した場合、ロット番号とウェハキャリア４１のスロットＳＬ１に格納されるウェハが処理されるステージ情報とを関連づけて、記憶部１２に記憶させる。ここでは、ロット番号“００１”と、処理するウェハステージがウェハステージ２０Ａであることを示すステージ情報“Ａ”が関連づけられて、記憶部１２のＤＢに登録される。
図７（３）において、ロット番号“００１”が露光処理されている間に、制御部１１は、次に処理するロット（次のロット）を割り当てる。次に処理するロットには、スロットＳＬ１のウェハをウェハステージ２０Ｂによって処理するロットが優先的に割り当てられる。ここでは、ロット番号“００２”とする。制御部１１は、記憶部１２のＤＢを参照し、ロット番号“００２”が既に処理済みの工程“ＢＢＢ”において、ウェハステージ２０Ｂによって処理されたことを検出し、ロット番号“００２”のロットを次のロットとして割り当てる。
ロット番号“００１”のロットの露光処理が完了すると、次のロット（ロット番号“００２”）が仕掛りストッカーから供給される。なお、露光処理が完了したロット番号“００１”のロットのウェハは、ウェハキャリア４２に処理前と同じ順番によって格納される。また、ウェハキャリア４２は、仕掛りストッカーを経由して次のウェハ処理装置の仕掛りストッカーに移動される。
図７（４）において、次のロット（ロット番号“００２”）のウェハキャリア４３が露光装置１Ｃに供給される。すると、図示されないセンサが、ロット番号などを含むロットの識別情報を、ＩＣタグから検出する。露光装置１Ｃは、検出されたロットの識別情報（ここでは、ロット番号“００２”）をホスト装置１０の制御部１１に供給する。
制御部１１は、記憶部１２のＤＢを参照し、ロット番号“００２”に対応する過去に処理したステージ情報（ウェハ処理部の識別情報）があるか否かを判定する。ここでは、ロット番号“００２”に対応する過去に処理したステージ情報（“Ｂ”）があるため、制御部１１は、ロット番号“００２”のウェハキャリア４３のスロットＳＬ１に格納されるウェハをステージ情報（“Ｂ”）に基づいて、ウェハの供給先をウェハステージ２０Ｂとしてウェハを供給させる。供給されたウェハは、アライメント部７０Ｂによって種々の基準マークの位置情報を検出される。その後、アライメント部７０Ｂが検出した種々の基準マークの位置情報に基づいて、露光部６０によるウェハステージ２０Ｂ上のウェハに対する露光処理が行われる。ここで、ロット番号“００２”の露光処理を工程“ＣＣＣ”とする。
その後は、ウェハローダ／アンローダ３０により、ウェハキャリア４３のスロットＳＬ２から順番に、ウェハステージ２０Ａとウェハステージ２０Ｂに交互にウェハが供給され、露光処理が行われる。
図８は、同実施形態におけるウェハ処理例を示す図である。
図８において、図１が示す露光処理を繰り返すことによって、重ね合わせ限定工程である露光処理工程“ＡＡＡ”と“ＢＢＢ”とが処理されるとする。工程“ＡＡＡ”において、ロットの奇数スロットに格納されるウェハは、ウェハステージ２０Ａが使用されて処理される。また、偶数スロットに格納されるウェハは、ウェハステージ２０Ｂが使用されて処理される。また、次の同じ露光装置を使用する重ね合わせ限定工程である工程“ＢＢＢ”において、工程“ＡＡＡ”と同じウェハステージが使用されたことを示している。これにより、ステージ間の位置ズレを低減できる。
なお、記憶部１２のＤＢには、関連づけられたロット番号とスロットＳＬ１のステージ情報の他に、ロット情報又は各ウェハの処理履歴情報が記憶される形態でも良い。処理履歴情報は、例えば、いつ、どの露光装置で、どのステージで、どのような条件で処理が行われたかの情報を含む。制御部１１は、図７（４）において、ＤＢが記憶するロットに対応する処理履歴情報に基づいて、アライメント条件を定める事前の情報として用いることができる。
例えば、ロットの中でショット倍率が増加するなど、露光状態が予測可能な傾向を示す場合、記憶部１２のＤＢが記憶する処理履歴情報に基づいて、アライメント条件に反映させる。また、露光装置自体にも、ステージごとの個体差、いわゆる個々の装置の「くせ」があり、どの装置で露光したかによって、例えば直行度などの偏差を予測して、アライメント条件に反映することができる。その他、露光日時の情報を用いれば、日によって変動する気圧などによる、露光状態の変動を考慮して補正値を算出して、アライメントを行うことができる。
図９は、同実施形態におけるウェハ処理例を示す図である。
図９（ａ）は、図７（３）において、ロットの最後に処理されるウェハが処理されるウェハステージを考慮せずに、次のロットに割り当てた場合の例である。ロット番号“００１”のロットは、対応する過去に処理したステージ情報が“Ａ”である。この場合、スロットＳＬ１のウェハがウェハステージ２０Ａで処理され、スロットＳＬ２５のウェハもウェハステージ２０Ａで処理される。また、次のロットであるロット番号“００２”に対応する過去に処理したステージ情報が“Ａ”である。このため、露光装置１Ｃが、次のロット番号“００２”を連続して処理する場合、ロット番号“００１”のスロットＳＬ２５に格納されたウェハの露光処理が終了するまで、待ち時間が発生する。
そこで、図７（３）において、制御部１１は、スロットＳＬ１のウェハをウェハステージ２０Ｂによって処理するロットを優先的に、次のロットとして割り当てる。図９（ｂ）は、この場合を示す。
図９（ｂ）において、ロット番号“００１”のロットは、対応する過去に処理したステージ情報が“Ａ”である。この場合、スロットＳＬ１のウェハがウェハステージ２０Ａで処理され、スロットＳＬ２５のウェハもウェハステージ２０Ａで処理される。また、次のロットであるロット番号“００２”に対応する過去に処理したステージ情報が“Ｂ”である。このため、露光装置１Ｃが、次のロット番号“００２”を連続して処理する場合、ロット番号“００１”のスロットＳＬ２５に格納されたウェハが露光処理されている間に、次のロット番号“００２”の処理を開始できる。つまり、ロット番号“００１”のスロットＳＬ２５に格納されたウェハの露光処理中に、ロット番号“００２”のスロットＳＬ１に格納されたウェハがウェハステージ２０Ｂに供給される。そして、アライメント部７０Ｂによって種々の基準マークの位置情報が検出される。これにより、ロット間の待ち時間を低減できる。
なお、ロットの投入時点において、スロットＳＬ１のウェハをウェハステージ２０Ａで処理させるロットと、スロットＳＬ１のウェハをウェハステージ２０Ｂで処理させるロットとを、予め５０％ずつ割り当ても良い。これにより、上述のように、ロット間の待ち時間を低減できる確率が高められる。
以上のように、制御部１１は、センサが検出したロットの識別情報に対応させて、ロットのスロットＳＬ１に格納されるウェハが処理されるステージ情報を記憶部１２のＤＢから取得する。制御部１１は、取得したステージ情報に基づいて、ウェハローダ／アンローダ３０（図６）に、ウェハを各ウェハステージに供給させる。これにより、制御部１１は、ウェハごとにＩＤ番号を設定、検出を行うことなく、各ウェハを供給するウェハステージをロット単位でまとめて制御できる。そして、１枚ごとにＩＤ番号を検出する必要がなくなり、その処理時間を短縮できる。そのため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、露光装置１Ｃの稼働率を向上できる。
また、ステージ情報は、ウェハごとに過去に処理されたウェハステージの識別情報（ウェハステージ番号など）を含む。制御部１１は、記憶部１２のＤＢが記憶するステージ情報を取得することにより、露光装置１Ｃを使用する異なる処理工程において、各ウェハが同一のウェハステージで処理されるように制御する。このため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハステージごとに個体差が有る場合であっても、高い加工精度を得ることができる。
また、制御部１１は、ロットの最後に処理されるウェハ（スロットＳＬ２５のウェハ）が処理されるウェハステージの識別情報（ウェハステージ番号など）に基づいて、次のロットを割り当てる。これにより、ウェハ処理装置（露光装置１Ｃ）は、ロット間の待ち時間を低減できる。その結果、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置（露光装置１Ｃ）の稼働率をさらに向上できる。
なお、本発明の実施形態によれば、ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、ウェハ処理部にウェハを供給するウェハローダ／アンローダ３０と、ウェハローダ／アンローダ３０を制御する制御部１１と、制御部１１が参照可能な情報を記憶する記憶部１２とを備えたウェハ処理システム（１００、１００Ａ、１００Ｂ）を用いた半導体装置の製造方法は、供給順番が予め定められたウェハからなるロットの識別子（ロット番号）と、ロットのうち、ウェハ処理部に最初に供給される第１のウェハ（スロットＳＬ１に格納されるウェハ）を処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子（ウェハ処理部の番号）とが関連付けられて記憶部１２に記憶され、ウェハローダ／アンローダ３０が、第１のウェハを、ウェハ処理部識別子に対応するウェハ処理部に供給する第１の過程と、ウェハローダ／アンローダ３０が、第１のウェハに続いて供給するウェハを、ウェハの供給順番に従い複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給する第２の過程とを含む。
これにより、ウェハ処理システム（１００、１００Ａ、１００Ｂ）は、ウェハごとにＩＤ番号を設定、検出を行うことなく、各ウェハを供給するウェハ処理部をロット単位でまとめて制御できる。そのため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の稼働率を向上できる。
また、ウェハ処理システム（１００、１００Ａ、１００Ｂ）は、記憶部１２に記憶されるロットに関連付けられたウェハ処理部識別子（ウェハ処理部の番号）を取得することにより、ウェハ処理装置（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）を使用する異なる処理工程において、各ウェハが同一のウェハ処理部で処理されるように制御する。このため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理部ごとに個体差が有る場合であっても、高い加工精度を得ることができる。
また、上述の半導体装置の製造方法は、予め定められた供給順番に従って、ロットにおいて最後のウェハ（スロットＳＬ２５に格納されるウェハ）をウェハ処理部に供給した後、次にウェハが供給されるウェハ処理部に対応するウェハ処理部識別子（ウェハ処理部の番号）が第１のウェハ（スロットＳＬ１に格納されるウェハ）に関連付けられたロットを次に処理を行うロットとして割り当てる過程を含む。
これにより、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の稼働率をさらに向上できる。
また、ロットに関連付けられたウェハ処理部識別子（ウェハ処理部の番号）は、ロットがウェハ処理システム（１００、１００Ａ、１００Ｂ）で処理される以前に、予め定められる。
これにより、ロット間の待ち時間を低減できる確率が高められる。そのため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の稼働率をさらに向上できる。
また、上述の半導体装置の製造方法は、ロットが予め定められた供給順番に従って格納されるウェハキャリア４１にウェハが格納されていない空きスロットがある場合、供給順番に従って空きスロットの次のスロットに格納されるウェハを、供給順番に空きスロットの数を加算した値によって示されるウェハ処理部の識別情報に対応するウェハ処理部に、ウェハローダ／アンローダ３０が供給する過程を含む。
これにより、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ロットに空きスロットがある場合に、対応できる。
また、上述のウェハ処理システム１００Ａは、複数の処理部を有する複数のウェハ処理装置（１Ａ、１Ｂ）を備える。また、上述のロットの割り当て過程は、ウェハ処理を待機する複数のロットを格納する仕掛りストッカー（２Ａ、２Ｂ）に、次に処理されるウェハ処理部識別子（ウェハ処理部の番号）に関連付けられたロットがないと判定された場合に、ウェハ処理の前工程で処理されるウェハ処理装置の仕掛りストッカー（２Ａ、２Ｂ）に格納された次に処理されるウェハ処理部識別子（ウェハ処理部の番号）に関連付けられたロットを次に処理を行うロットとして割り当てる過程を含む。
これにより、ロット間の待ち時間が低減できる。そのため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の稼働率をさらに向上できる。
また、本発明の実施形態によれば、ウェハ処理システム１００Ａを用いた半導体装置の製造方法は、供給順番が予め定められたウェハからなるロットの識別子（ロット番号）と、ウェハごとに処理を行うウェハ処理部を定めるウェハ処理部識別子（ステージ情報）とが関連付けられて記憶部１２に記憶され、ウェハをウェハ処理部識別子に対応するウェハ処理部に供給する処理を、制御部が、ウェハローダ／アンローダ３０に行わせる第１の過程と、制御部１１が、ロットにおいて最後に供給されるウェハに対応するウェハ処理部識別子（ステージ情報）に基づいて、次に処理を行うロットを割り当てる第２の過程とを含む。
これにより、ウェハ処理システム１００Ａは、ウェハごとにＩＤ番号を設定、検出を行うことなく、各ウェハを供給するウェハ処理部をロット単位でまとめて制御できる。そのため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置（１Ａ、１Ｂ）の稼働率を向上できる。また、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハごとのウェハ処理部識別子（ステージ情報）に基づいて、各ウェハが処理されるため、ウェハキャリアに空きスロットがある場合やロットを分割した場合に対応できる。
また、ウェハ処理システム１００Ａは、複数の処理部を有する複数のウェハ処理装置（１Ａ、１Ｂ）を備える。また、上述の第２の過程は、ウェハ処理装置１Ａにおけるウェハ処理を待機する複数のロットを格納する仕掛りストッカー２Ａに、割り当てられる次のロットがないと判定された場合に、ウェハ処理の前工程で処理されるウェハ処理装置１Ｂの仕掛りストッカー２Ｂに格納された次に処理されるウェハ処理部識別子（ステージ情報）に関連付けられたロットを次に処理を行うロットとして割り当てる過程を含む。
これにより、ロット間の待ち時間が低減できる。そのため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置（１Ａ、１Ｂ）の稼働率をさらに向上できる。
また、本発明の実施形態によれば、ウェハ処理システム（１００、１００Ａ、１００Ｂ）を用いた半導体装置の製造方法は、供給順番が予め定められたウェハからなるロットの識別子（ロット番号）と、ロットのうち、ウェハ処理部に最初に供給される第１のウェハ（スロットＳＬ１に格納されるウェハ）を処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子（ウェハ処理部の番号）とが関連付けられて記憶部１２に記憶され、制御部１１が、ウェハローダ／アンローダ３０によって、第１のウェハを、ウェハ処理部識別子に対応するウェハ処理部に供給させる第１の過程と、制御部１１が、ウェハローダ／アンローダ３０によって、第１のウェハに続いて供給するウェハを、供給順番とウェハ処理部を割り当てる予め定められた順番とに従い複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給させる第２の過程とを含む。
これにより、ウェハ処理システム（１００、１００Ａ、１００Ｂ）は、ウェハごとにＩＤ番号を設定、検出を行うことなく、各ウェハを供給するウェハ処理部をロット単位でまとめて制御できる。そのため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理装置（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の稼働率を向上できる。
また、ウェハ処理システム（１００、１００Ａ、１００Ｂ）は、記憶部１２に記憶されるロットに関連付けられたウェハ処理部識別子（ウェハ処理部の番号）を取得することにより、ウェハ処理装置（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）を使用する異なる処理工程において、各ウェハが同一のウェハ処理部で処理されるように制御する。このため、本実施形態における半導体装置の製造方法では、ウェハ処理部ごとに個体差が有る場合であっても、高い加工精度を得ることができる。
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。第１の実施形態において、ウェハ処理部（２１〜２Ｎ）間でウェハ処理部を構成する冶具や装置の一部を共用している形態でも良い。例えば、第３の実施形態の露光装置１Ｃは、露光部６０をウェハステージ２０Ａ、２０Ｂ間で共用している。第１の実施形態においても、このような形態でも良い。また、ウェハ処理部（２１〜２Ｎ）は、ウェハステージやチャンバなどでも良く、反応室、露光システム、アライメント計測システムなどウェハの加工、計測、検査などの処理を行う冶具や装置であれば、他の形態でも良い。
また、第１の実施形態において、ウェハ処理部（２１〜２Ｎ）は、さらに複数の下位のウェハ処理部からなる形態でも良い。この場合、複数の下位のウェハ処理部は直列的に処理が行われる形態でも良い。また、ウェハ処理部（２１〜２Ｎ）は、それぞれ異なる処理が行われる形態でも良い。例えば、マスクオプションなどにより異なるマスクが装着された露光システムの場合、ウェハごとに異なる半導体装置が製造される処理が行われる。
また、ウェハ処理装置１は、並列したウェハ処理部の前後に他の処理が組み合わされる形態でも良い。例えば、目合わせ露光処理部が並列処理構成であって、その工程の前後にレジスト塗布、現像、熱処理などが組み合わされる形態でも良い。この場合、図１においてウェハキャリア（４１、４２）とウェハローダ／アンローダ３０との間に、この工程を処理する処理部が組み込まれる。また、制御部１１は、ウェハキャリア４１にウェハの無い空きスロットがある場合、対応するウェハ処理部はスキップするよう制御しても良い。
また、第２の実施形態において、制御部１１は、ロットのウェハごとのステージ情報を記憶部１２から取得して、ウェハごとのステージ情報に基づいて、ウェハを各ウェハ処理部に供給させる形態を説明した。しかし、これに限定されるものではなく、第１、第３の実施形態のように、スロットＳＬ１のウェハを処理するウェハ処理部の識別情報に基づいて、予め定められた順番によって、ウェハを各ウェハ処理部に供給させる形態でも良い。また、記憶部１２が、ウェハごとのステージ情報を記憶する形態を説明したが、スロットごとのステージ情報を記憶する形態でも良い。また、ロットの識別情報は、ウェハ処理装置１Ａ（又は１Ｂ）のセンサ５１（図１）が検出する形態を説明したが、仕掛りストッカー２Ａ（又は２Ｂ）の図示されないセンサにより検出される形態でも良い。
また、第２の実施形態において、制御部１１は、仕掛りストッカー２Ａ内に、ウェハ処理装置１Ａの空きステージからウェハ処理を開始するロットを次のロットとして割り当てる形態を説明した。しかし、これに限定されるものではなく、最後に供給されるウェハが処理されたウェハ処理部（ステージ）のウェハ処理部識別子に基づいて、次のロットを割り当てる形態でも良い。例えば、予め定められたステージを割り当てる順番に従って、最後に供給されるウェハが処理されたステージの次のステージからウェハ処理を開始するロットを次のロットとして割り当てる形態でも良い。また、予め定められたステージを割り当てる順番に従って、空きステージの中から次のロットを割り当てる形態でも良い。
また、第３の実施形態において、露光装置１Ｃによる露光処理の形態を説明したが、様々な場合に適用可能である。例えば、二重露光によるパターン形成する場合に適用しても良い。第１のパターンを形成した後、フリーズ処理、第２のパターンを形成して合成する場合に適用しても良い。また、目合わせ精度がクリティカルな処理に適用しても良い。例えば、コンタクトホールアレイを間引いて２つのパターンに分割して処理する場合に適用しても良い。
また、各実施形態において、ロットのウェハ枚数が２５枚である形態を説明したが、これに限定されるものではなく、他のウェハ枚数を１ロットとしても良い。また、図２のウェハキャリア４０は、スロットＳＬ１に＃１のウェハ４０１を格納し、スロットＳＬ２５に＃２５のウェハ４２５を格納する形態を説明したが、逆の順番に格納される形態でも良い。また、ウェハの処理される順番や使用されるウェハ処理部の順番は、各実施形態において説明した順番に限定されるものではなく、他の順番でも良い。
また、各実施形態において、制御部１１は、ウェハ処理装置（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の外部に設ける形態を説明したが、ウェハ処理装置（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の内部にも制御部を設けて、制御部１１による処理の一部を分担して処理する形態でも良い。
上述のウェハ処理システム１００、１００Ａ、１００Ｂは内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した半導体装置の製造過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
１、１Ａ、１Ｂウェハ処理装置
１Ｃ 露光装置
２Ａ、２Ｂ 仕掛りストッカー
１０ ホスト装置
１１ 制御部
１２ 記憶部
２０Ａ、２０Ｂ ウェハステージ
２１、２２、２３、２Ｎ ウェハ処理部
３０ ウェハローダ／アンローダ
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４１、４２、４３ ウェハキャリア
５１、５２ センサ
６０ 露光部
６１ 放射源
６２ 調整器
６３ 照射システム
６４ マスク
６５ マスクテーブル
６６ 投影システム
６７Ａ、６７Ｂ 干渉計
６８ 露光処理部
７０Ａ、７０Ｂ アライメント部
１００ ウェハ処理システム
４００Ａ、４００Ｂ、４０１、４２４、４２５ ウェハ

Claims (11)

  1. 半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムを用いた半導体装置の製造方法であって、
    供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記ウェハ群のうち、前記ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とが関連付けられて前記記憶部に記憶され、
    前記ウェハ供給部が前記第１の半導体ウェハを、前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に供給する第１の過程と、
    前記ウェハ供給部が前記第１の半導体ウェハに続いて供給する前記半導体ウェハを、前記供給順番に従い前記複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給する第２の過程と
    を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 前記半導体装置の製造方法は、
    前記供給順番に従って、前記ウェハ群において最後の半導体ウェハを前記ウェハ処理部に供給した後、次に前記半導体ウェハが供給される前記ウェハ処理部に対応する前記ウェハ処理部識別子が前記第１の半導体ウェハに関連づけられたウェハ群を次に処理を行うウェハ群として割り当てるウェハ群割り当て過程
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  3. 前記ウェハ処理部識別子は、前記ウェハ群が前記ウェハ処理システムで処理される以前に、予め定められる
    ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記半導体装置の製造方法は、
    前記ウェハ群が前記供給順番に従って格納されるウェハキャリアに前記半導体ウェハが格納されていない空きスロットがある場合、前記供給順番に従って前記空きスロットの次のスロットに格納される前記半導体ウェハを、前記供給順番に前記空きスロットの数を加算した値によって示される前記ウェハ処理部のウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に、前記ウェハ供給部が供給する過程
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記複数の処理部を有する複数のウェハ処理装置を備え、
    前記ウェハ群割り当て過程は、
    前記ウェハ処理装置における前記ウェハ処理を待機する複数の前記ウェハ群を格納する仕掛り棚に、前記次に処理される前記ウェハ処理部識別子に関連付けられたウェハ群がないと判定された場合に、前記ウェハ処理の前工程で処理される前記ウェハ処理装置の前記仕掛り棚に格納された前記次に処理される前記ウェハ処理部識別子に関連付けられたウェハ群を次に処理を行うウェハ群として割り当てる過程
    を含むことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
  6. 半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムを用いた半導体装置の製造方法であって、
    供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記半導体ウェハごとに処理を行う前記ウェハ処理部を定めるウェハ処理部識別子とが関連付けられて前記記憶部に記憶され、
    前記半導体ウェハを前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に供給する処理を、前記制御部が、ウェハ供給部に行わせる第１の過程と、
    前記制御部が、前記ウェハ群において最後に供給される半導体ウェハに対応する前記ウェハ処理部識別子に基づいて、次に処理を行うウェハ群を割り当てる第２の過程と
    を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 前記複数の処理部を有する複数のウェハ処理装置を備え、
    前記第２の過程は、
    前記ウェハ処理装置における前記ウェハ処理を待機する複数の前記ウェハ群を格納する仕掛り棚に、前記割り当てられる次に処理を行うウェハ群がないと判定された場合に、前記ウェハ処理の前工程で処理される前記ウェハ処理装置の前記仕掛り棚に格納された前記次に処理される前記ウェハ処理部識別子に関連付けられたウェハ群を次に処理を行うウェハ群として割り当てる過程
    を含むことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
  8. 半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムを用いた半導体装置の製造方法であって、
    供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記ウェハ群のうち、前記ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とが関連付けられて前記記憶部に記憶され、
    前記ウェハ供給部が前記第１の半導体ウェハを、前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に供給する第１の過程と、
    前記ウェハ供給部が前記第１の半導体ウェハに続いて供給する前記半導体ウェハを、前記供給順番と前記ウェハ処理部を割り当てる予め定められた順番とに従い前記複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給する第２の過程と
    を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  9. 半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムを用いた半導体装置の製造方法であって、
    供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記ウェハ群のうち、前記ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とが関連付けられて前記記憶部に記憶され、
    前記第１の半導体ウェハを、前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に、前記制御部が、前記ウェハ供給部によって供給させる第１の過程と、
    前記制御部が、前記ウェハ供給部によって、前記第１の半導体ウェハに続いて供給する前記半導体ウェハを、前記供給順番と前記ウェハ処理部を割り当てる予め定められた順番とに従い前記複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給する第２の過程と
    を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  10. 半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムであって、
    前記制御部は、
    供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記ウェハ群のうち、前記ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とを関連付けて前記記憶部に記憶し、
    前記ウェハ供給部によって、前記第１の半導体ウェハを、前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に供給させ、
    前記ウェハ供給部によって、前記第１の半導体ウェハに続いて供給する前記半導体ウェハを、前記供給順番に従い前記複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給させる
    ことを特徴とするウェハ処理システム。
  11. 半導体ウェハを並列に処理可能な複数のウェハ処理部と、前記ウェハ処理部に前記半導体ウェハを供給するウェハ供給部と、前記ウェハ供給部を制御する制御部と、前記制御部が参照可能な情報を記憶する記憶部とを備えたウェハ処理システムの制御部としてのコンピュータに、
    前記制御部が、供給順番が予め定められた前記半導体ウェハからなるウェハ群の識別子と、前記ウェハ群のうち、前記ウェハ処理部に最初に供給される第１の半導体ウェハを処理するウェハ処理部を示すウェハ処理部識別子とが関連付けられて前記記憶部に記憶される処理と、
    前記制御部が、前記ウェハ供給部によって、前記第１の半導体ウェハを、前記ウェハ処理部識別子に対応する前記ウェハ処理部に供給させる処理と、
    前記制御部が、前記ウェハ供給部によって、前記第１の半導体ウェハに続いて供給する前記半導体ウェハを、前記供給順番に従い前記複数のウェハ処理部のいずれかに順次供給させる処理と
    を実行させるためのプログラム。
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