JPH0479212A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体の製造装置、特にウェハ上に回路パタ
ーンを焼き付ける半導体焼付は装置てあフて自動診断機
能を有するものに関する。

［従来の技術］ 従来、半導体製造装置では、定期点検等で、装置の診断
を装置に組み込まれた機能を用いて行なう場合、通常の
ウェハ処理とは別に該診断機能を起動するようにしてい
る。そして、ステップ・アンド・リピート方式によって
レチクル上の回路パターンをウェハ上に焼き付けるステ
ッパにおいては、定期点検項目として例えは照明装置の
照度むらのチエツクがある。

第４図はこのような診断機能を組み込んたステッパの該
略図であり、このステッパは、通常のウェハ処理行程で
は、レチクル２上の回路パターン３を、照明装置１及び
投影レンズ４によって、移動ステージ６上に載置された
ウェハ５の上にステップ・アンド・リピート方式によっ
て焼き付けるものである。

そして、移動ステージ６上には、第５図に示すような位
置に照明装置１の照度むら測定用のディテクタ９が配置
され、また、ディテクタ９の受光面上には、投影レンズ
のピント面となる位置に不図示の直径０．３ｍｍ程度の
ピンホールが設けられており、照度むらを測定するとき
は、ディテクタ９が投影レンズ４の下面へ位置するよう
に移動ステージ６を駆動し、照明装置１を点灯しディテ
クタ９の出力を測定するようになっている。

この測定は、第６図で示すように、投影レンズの有効エ
リア１０内において、たとえは点Ｐ１からＰ２、Ｐ３・
・・Ｐｌｏｏといった順で各点にディテクタ９が位置す
るようにステージ６を移動しなから繰り返し行なわれる
。全測定点Ｐ１〜Ｐ１００について計測し終わると、全
計測データについて、最大値、最小値、平均値等が求め
られ、表示される。また、照度むらの程度を示す値とし
て（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）が計算され
、これも表示される。たたし、照度むら測定を行なう間
は、通常、レチクル２は、投影レンズ４の投影エリア外
にレチクル搬送機構（不図示）によって退避される。

この照度むら測定でのフローチャートを第一２図に、通
常のウェハ処理シーケンス例のフローチャートを第３図
に示す。

このように、半導体焼付は装置における照度むら測定の
ような診断機能を用いての装置のチエツクは、通常のウ
ェハ処理行程とは、全く別途に行われでいる。

［発明が解決しようとしている課［１ しかしながら、上記従来例においては、装置の点検等に
用いる診断機能においては通常のウェハ処理行程とは全
く別の診断プログラムを起動していたため、該診断機能
を動作させている間は、通常のウェハ処理を行うことは
できない。更に、上述のような照度むら測定等、測定点
（測定回数）が多い項目については、１つの項目の診断
データを取り終えるまでに長時間を要し、その間通常の
ウェハ処理ができないという不都合がある。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、
半導体製造装置において、多数の測定を要する診断項目
でも、通常のウェハ処理を中断することなく診断が行な
えるようにすることにある。

［課題を解決するための手段コ 上記目的を達成するため本発明では、半導体ウェハに対
し所定の処理を行なう半導体製造装置において、装置の
動作中における複数の計測データを用いて判定を下す診
断項目について、通常のウェハ処理過程の途中で、上記
複数の計測データを分割して計測し記憶する手段を備え
るようにしている。

さらに通常は、前記記憶した計測データに基づき、任意
の時刻にオペレータの指示により、あるいはあらかじめ
設定した時刻または日時に自動的に、診断に必要な計算
処理を行ない、その結果を表示しあるいはディスクまた
は不揮発性の記憶素子に記憶する手段を有する。そして
診断のための計算処理に際しては、記憶されている前記
計測データの全データについて統計処理が行なわれる。

計測データとしては、例えば露光時の照度むら測定デー
タがある。

［作用］ 本発明においては、診断を行なうために必要な複数の計
測データを通常のウェハ処理過程中に分割して計測し記
憶するため、多数の測定を要する診断項目でも、通常の
ウェハ処理を中断することなく診断用の計測データが収
集・保存され、装置の定期点検時等にあらためて診断プ
ログラムを起動しなくても、任意の時に即座に収集・保
存されている計測データに基づいて診断が行なわれる。

［実方伍例］ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るフローチャートで、
第４図に示すステッパにおける通常のウェハ処理におい
て照度むら測定データを分割して計測し記憶してゆく動
作を示している。各部の駆動の制御および検圧データ等
の処理は、不図示の情報処理および制御手段によって行
なわれる。

第１図に示すように、処理をスタートするとまず、ウェ
ハ処理の途中で照度むら測定を分割して実行してゆくた
めの照度むら測定点メモリを初期化する（ステップＳｌ
）。

次に移動ステージ６をウニへの搬入出位置へ移動する（
ステップＳ２）。この位置てウェハの搬入用機構（不図
示）から移動ステージ６上にウェハを載せ、ウェハを移
動ステージ６上にハキコ−ムによってロックする（ステ
ップＳ３）。

ウェハを移動ステージ６上に搭載した後、実間の露光を
行う為の各種計測、計算、補正動作等を行なう（ステッ
プＳ４）。たとえば、不図示の気圧計による気圧のチエ
ツク、該気圧に対する焼付は時のフォーカスの補正量の
計算、本体各部の温度チエツク、移動ステージの駆動補
正量の計算等を行ない、ステップＳＩＯへ移行する。

一方、このステップＳ４の処理と平行して照度むら測定
の計測点を一箇所たけ測定する。すなわち、まず、照度
むら測定のために照度むら測定メモリの示す位置へ移動
ステージ６を駆動する（ステップＳ５）。この時、照度
むら測定メモリは、例えば初期化状態においては、測定
するポイントが、第６図の点Ｐ１であることを示す。ま
た、レチクル２は、投影レンズ４の露光エリア外にレチ
クル搬送機構（不図示）によって退避させられる。

次に照明装置１をある所定時間点灯し、投影レンズ４を
介してステージ上の照度むら測定用ディテクタ９の出力
を測定し現在の測定点（例えは点Ｐｉ）のデータとして
記憶する（ステップＳ６）。

この後、現在の測定点をチエツクしくステ・ンプＳ７）
、最後の測定点（点Ｐ１００）でなければ照度むら測定
メモリを更新する。すなわち照度むら測定メモリは、更
新され次の測定点を示すことになる（ステップＳ８）。

もし、今測定した点が最後の測定点であれば全測定デー
タを一組の計測データとして別途あらためてディスク中
に記憶し、照度むら測定メモリを再度初期化しくステッ
プＳ９）、ステップＳＩＯへ移行する。

ステップ３１０では、レチクル２を再度所定の位置にセ
ットし、移動ステージ６をウェハ焼付けの第１シヨツト
へと移動する。

以後、ステップ・アンド・リピートを繰り返しながらそ
のウェハの焼付は処理を行ない（ステップ５１１〜５１
４）、全ショットが終了したらウェハ搬入出位置へステ
ージ６を移動しくステップ５１５）、ウェハを搬出しく
ステップ５１６）、全ウェハの露光が終了するまで以上
のステップ３３〜Ｓ１６の処理を繰り返す（ステップ５
１７）。

以上のように、ウェハ１枚ごとに行う焼付けのための各
種補正データの計測、計算等の間に、並行処理によって
照度むら測定データを１点のみ計測するようにしたため
、実際の照度むらの診断に必要な全データは、照度むら
測定点を第６図のようにとると、ウェハを１００枚処理
する間にそろうことになる。こうして得られた一組の照
度むら測定データは、測定日付や時間のデータと共に、
ディスク中に記憶し、再度新しいデータの収集が行われ
る。

なお、前記実施例では、ウェハ１枚ごとに行なう各種補
正のための計測、計算等の間に照度むら測定を分割して
実行していたが、分割した計測を実行するタイミングは
これに限らず、例えは、１枚のウェハ上は異なったレイ
アウトパターンを焼き付けたり、さらには、異なるレチ
クルの回路パターンを焼き付けるパッチジョブなどを実
行する場合は、そのジョブの切換え時、または、レチク
ル交換の間、等において前記分割計測を実行してもかま
わない。

また上記実施例では、分割計測する診断項目は照度むら
であったが、診断項目はこれに限らず、例えば、移動ス
テージを可動範囲中の各位置へ駆動し、その駆動再現性
をチエツクする診断等、従来専用の診断プログラムによ
って行なっていたもので、複数の計測データから１つ以
上の判定を下すような診断項目については１．上述のよ
うにして通常のウェハ処理シーケンス中に分割計測する
ことが可能である。

更には、ある１つのシーケンスの中のみでの分割でなく
複数の異なるシーケンスやコマンドの実行（例えば単な
るレチクルのセットなど）にまたがって１つの診断項目
の計測を分割して行うことも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、複数の計測データを用いて判定を
下す診断項目について、通常のウェハ処理過程の途中で
、上記複数のデータを分割して計測して記憶するように
したため、装置の定期点検時に改めてその項目について
の専用診断プログラムを流す必要がなくなり、定期点検
時間を短縮し、簡単化することが可能となる。さらに、
計測データは、いつでも読み出して必要なデータ処理を
行ないチエツクすることが可能となり、したかって予期
しないトラブルが発生した場合でも、診断項目について
は新たに診断プログラムを流さなくても直ちにチエツク
でき、トラブルシューティングが迅速に行えるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るフローチャート、 第２図は、照度むら測定における従来例のフローチャト
、 第３図は、従来例の通常のウェハ処理の１例のフローチ
ャート、 第４図は、第１区の処理が適用しつる半導体焼付は装置
の概略図、 第５図は、第４図の半導体焼付は装置における移動ステ
ージの概略図、そして 第６図は、第４図の装置の照度むら測定における、投影
レンズの有効画面と測定点を示す説明図である。 １：照明装置、２ニレチクル、３；回路パターン、４：
投影レンズ、５；ウェハ、６：移動ステージ、７：ｘ軸
駆動モータ、８：ｙ軸駆動モータ、９：照度むら測定用
ディテクタ、１０；有効エリア。 第 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 　（１）半導体ウェハに対し所定の処理を行なう半導体
   製造装置において、装置の動作中における複数の計測デ
   ータを用いて判定を下す診断項目について、通常のウェ
   ハ処理過程の途中で、上記複数の計測データを分割して
   計測し記憶する手段を具備することを特徴とする半導体
   製造装置。
2. （２）任意の時刻にオペレータの指示により、記憶され
   ている前記計測データに基づき診断に必要な計算処理を
   行ないその結果を表示する手段を有することを特徴とす
   る請求項１記載の半導体製造装置。
3. （３）あらかじめ設定した時刻または日時に、自動的に
   、記憶されている前記計測データに基づいて診断に必要
   な計算処理を行ない、その結果をディスク中または不揮
   発性の記憶素子中に格納する手段を有することを特徴と
   する請求項１記載の半導体製造装置。
4. （４）診断のための計算処理に際しては、記憶されてい
   る前記計測データの全データについて統計処理を行なう
   ことを特徴とする請求項２または３記載の半導体製造装
   置。
5. （５）前記計測データは、露光時の照度むら測定データ
   であることを特徴とする請求項１〜４記載の半導体製造
   装置。