JPH08167561A

JPH08167561A - 半導体製造装置およびデバイス製造方法

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Publication number: JPH08167561A
Application number: JP6330946A
Authority: JP
Inventors: Akio Aoki; 明夫青木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1996-06-25
Anticipated expiration: 2017-04-08
Also published as: JP3272559B2

Abstract

(57)【要約】【目的】十分な安全確保のものとに、マニピュレータ
の稼働時においてもレチクルやウエハの供給・回収作業
等を行えるようにする。【構成】装置のチャンバのドアの解錠を装置に対して
要求する入力に応じて、前記ドアを介する作業と干渉す
る恐れのある特定のマニピュレータの動作のみを一時停
止させ（ステップＳ７１，Ｓ７２）、施錠されている前
記ドアの解錠を行い（ステップＳ７３）、また、前記ド
アの施錠を装置に対して要求する入力に応じて、解錠さ
れている前記ドアを施錠しおよび一時停止中の前記マニ
ピュレータの動作を再開させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の
半導体デバイスを製造するための半導体製造装置および
デバイス製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体製造装置を利用する上で必
須な作業として、例えば半導体露光装置の場合、半導
体露光装置に対して以後使用する予定のレチクルおよび
ウエハを装置内へ供給する作業、および半導体露光装
置から使用済みレチクルおよび露光済みウエハを装置外
へ回収する作業があるが、これらの作業は、装置内部に
ある搬送用マニピュレータの可動範囲と干渉する範囲で
行うことを強いられる。そして、この場合の危険を回避
するために、従来の装置においては、作業の実行時期を
露光処理進行中を除いた時期に限定している。また、作
業者が誤って露光処理進行中に上記作業を行うことを防
ぐために、装置のチャンバ上に作業を行うために設けら
れているドアに、装置の制御プログラムによって制御さ
れる錠を設け、露光処理が進行している時は常時、同錠
を施錠している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年、高度な
オンラインあるいはインラインなどの自動化が進んでい
る半導体デバイス製造ラインにおいては、露光処理進行
中に上記作業およびを行うことにより作業者の作業
効率または製造ラインの運用効率が向上する局面が多く
ある。それにもかかわらず、上記従来例では、露光処理
進行中にこれらの作業を行うことができないため、作業
者の作業効率および製造ラインの運用効率を向上させる
機会を奪っている。

【０００４】また、上記従来例では、制御プログラムが
チャンバのドアを施錠することだけで安全を確保してい
るため、制御プログラムが正常に動作しない場合も想定
した安全の保証が不十分である、という欠点もある。

【０００５】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、半導体製造装置およびデバイス製造方法に
おいて、十分な安全確保のものとに、マニピュレータの
稼働時においてもレチクルやウエハの供給・回収作業等
を行えるようにし、もって、作業者の作業効率を向上さ
せることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の半導体製造装置は、装置のチャンバのドアの解
錠要求および施錠要求を装置に対して行うための入力手
段と、前記解錠要求に応じて、前記ドアを介する作業と
干渉する恐れのある特定のマニピュレータの動作のみを
一時停止させて、施錠されている前記ドアの解錠を行う
解錠手段と、前記施錠要求に応じて、解錠されている前
記ドアを施錠しおよび一時停止中の前記マニピュレータ
の動作を再開させる施錠手段とを具備することを特徴と
する。

【０００７】また本発明のデバイス製造方法は、装置の
チャンバのドアの解錠を装置に対して要求する入力を行
う工程と、この要求に応じて、前記ドアを介する作業と
干渉する恐れのある特定のマニピュレータの動作のみを
一時停止させて、施錠されている前記ドアの解錠を行う
工程と、前記ドアの施錠を装置に対して要求する入力を
行う工程と、この要求に応じて、解錠されている前記ド
アを施錠しおよび一時停止中の前記マニピュレータの動
作を再開させる工程とを具備することを特徴とする。

【０００８】さらには、前記マニピュレータの動作中に
前記ドアの解錠が行われたことを検知した場合は、この
検知に応じて前記マニピュレータを瞬時に停止させるよ
うにしている。

【０００９】

【作用】これによれば、解錠要求が合った場合は、マニ
ピュレータを一時停止させて解錠するとともに、施錠要
求があった場合は一時停止中のマニピュレータの動作を
再開させて施錠するようにしたため、露光処理等のため
にマニピュレータが動作している場合でも、オペレータ
により、解錠要求が行われてドアが開かれ、レチクルや
ウエハの搬入・搬出作業が、マニピュレータとの干渉の
恐れなく、安全に行われる。そして、作業が終わり、オ
ペレータの施錠要求に応じて施錠を行う際には、マニピ
ュレータの一時停止が解除され、その停止位置からの動
作が継続される。したがって、必要に応じて適宜、レチ
クルやウエハの搬入・搬出が行われ、かつその間、マニ
ピュレータは一時的に停止しているだけで、施錠後は動
作を続行するため、作業や装置の動作が効率的に行われ
る。

【００１０】さらに、解錠時のマニピュレータの一時停
止が正常に行われなかった等のために、マニピュレータ
の動作中にドアの解錠が行われた場合は、マニピュレー
タが瞬時に停止されるため、さらに作業の安全が確保さ
れる。以下、実施例を通じて本発明をより具体的に説明
する。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る半導体露光装
置の外観を示す斜視図である。同図に示すように、この
半導体露光装置は、装置本体の環境温度制御を行なう温
調チャンバ１０１、その内部に配置され、装置本体の制
御を行うＣＰＵを有するＥＷＳ本体１０６、ならびに、
装置における所定の情報を表示するＥＷＳ用ディスプレ
イ装置１０２、装置本体において撮像手段を介して得ら
れる画像情報を表示するモニタＴＶ１０５、装置に対し
所定の入力を行うための操作パネル１０３、ＥＷＳ用キ
ーボード１０４等を含むコンソール部を備えている。図
中、１０７はＯＮ−ＯＦＦスイッチ、１０８は非常停止
スイッチ、１０９は各種スイッチ、マウス等、１１０は
ＬＡＮ通信ケーブル、１１１はコンソール機能からの発
熱の排気ダクト、そして１１２はチャンバの排気装置で
ある。半導体露光装置本体はチャンバ１０１の内部に設
置される。

【００１２】ＥＷＳ用ディスプレイ１０２は、ＥＬ、プ
ラズマ、液晶等の薄型フラットタイプのものであり、チ
ャンバ１０１前面に納められ、ＬＡＮケーブル１１０に
よりＥＷＳ本体１０６と接続される。操作パネル１０
３、キーボード１０４、モニタＴＶ１０５等もチャンバ
１０１前面に設置し、チャンバ１０１前面から従来と同
様のコンソール操作が行なえるようにしてある。

【００１３】図２は、図１の装置の内部構造を示す図で
ある。同図においては、半導体露光装置としてのステッ
パが示されている。図中、２０２はレチクル、２０３は
ウエハであり、光源装置２０４から出た光束が照明光学
系２０５を通ってレチクル２０２を照明するとき、投影
レンズ２０６によりレチクル２０２上のパターンをウエ
ハ２０３上の感光層に転写することができる。レチクル
２０２はレチクル２０２を保持、移動するためのレチク
ルステージ２０７により支持されている。ウエハ２０３
はウエハチャック２９１により真空吸着された状態で露
光される。ウエハチャック２９１はウエハステージ２０
９により各軸方向に移動可能である。レチクル２０２の
上側にはレチクルの位置ずれ量を検出するためのレチク
ル光学系２８１が配置される。ウエハステージ２０９の
上方に、投影レンズ２０６に隣接してオフアクシス顕微
鏡２８２が配置されている。オフアクシス顕微鏡２８２
は内部の基準マークとウエハ２０３上のアライメントマ
ークとの相対位置検出を行なうのが主たる役割である。
また、これらステッパ本体に隣接して周辺装置であるレ
チクルライブラリ２２０やウエハキャリアエレベータ２
３０が配置され、必要なレチクルやウエハはレチクル搬
送装置２２１およびウエハ搬送装置２３１によってステ
ッパ本体に搬送される。

【００１４】チャンバ１０１は、主に空気の温度調節を
行なう空調機室２１０および微小異物を濾過し清浄空気
の均一な流れを形成するフィルタボックス２１３、また
装置環境を外部と遮断するブース２１４で構成されてい
る。チャンバ１０１内では、空調機室２１０内にある冷
却器２１５および再熱ヒーター２１６により温度調節さ
れた空気が、送風機２１７によりエアフィルタｇを介し
てブース２１４内に供給される。このブース２１４に供
給された空気はリターン口ｒａより再度空調機室２１０
に取り込まれチャンバ１０１内を循環する。通常、この
チャンバ１０１は厳密には完全な循環系ではなく、ブー
ス２１４内を常時陽圧に保つため循環空気量の約１割の
ブース２１４外の空気を空調機室２１０に設けられた外
気導入口ｏａより送風機を介して導入している。このよ
うにしてチャンバ１０１は本装置の置かれる環境温度を
一定に保ち、かつ空気を清浄に保つことを可能にしてい
る。また光源装置２０４には超高圧水銀灯の冷却やレー
ザ異常時の有毒ガス発生に備えて吸気口ｓａと排気口ｅ
ａが設けられ、ブース２１４内の空気の一部が光源装置
２０４を経由し、空調機室２１０に備えられた専用の排
気ファンを介して工場設備に強制排気されている。ま
た、空気中の化学物質を除去するための化学吸着フィル
タｃｆを、空調機室２１０の外気導入口ｏａおよびリタ
ーン口ｒａにそれぞれ接続して備えている。

【００１５】図３は、図１の装置の電気回路構成を示す
ブロック図である。同図において、３２１は装置全体の
制御を司る、前記ＥＷＳ本体１０６に内蔵された本体Ｃ
ＰＵであり、マイクロコンピュータまたはミニコンピュ
ータ等の中央演算処理装置からなる。３２２はウエハス
テージ駆動装置、３２３は前記オフアクシス顕微鏡２８
２等のアライメント検出系、３２４はレチクルステージ
駆動装置、３２５は前記光源装置２０４等の照明系、３
２６はシャッタ駆動装置、３２７はフォーカス検出系、
３２８はＺ駆動装置であり、これらは、本体ＣＰＵ３２
１により制御される。３２９は前記レチクル搬送装置２
２１、ウエハ搬送装置２３１等の搬送系である。３３０
は前記ディスプレイ１０２、キーボード１０４等を有す
るコンソールユニットであり、本体ＣＰＵ３２１にこの
露光装置の動作に関する各種のコマンドやパラメータを
与えるためのものである。すなわち、オペレータとの間
で情報の授受を行うためのものである。３３１はコンソ
ールＣＰＵ、３３２はパラメータ等を記憶する外部メモ
リである。

【００１６】図４は、図１の装置における装置外部に対
するレチクルの搬入・搬出の様子を説明するための上か
ら見た概略図であり、図５はその側面図である。また、
図６はそのレチクルの搬入・搬出に係る部分の構成を示
す概略図である。これらの図において、４０１はレチク
ルの出入れを行う際の受渡し位置であり、レチクルライ
ブラリ２２０（図１）が存在する位置である。マニピュ
レータ（レチクル搬送装置）２２１はこの受渡し位置４
０１をその可動範囲の一部としている。４０２はマニピ
ュレータ２２１の受渡し位置４０１への侵入を検知する
光学式センサ、６０１および６０２は光学式センサ４０
２を構成する光センサおよび光源、５０１はレチクルの
出入れを行う際に開閉されるドア、５０２はドア５０１
の錠の状態を示すＬＥＤ、５０３はドア５０１の錠の開
閉の要求を制御プログラムに検知させる押しボタン、６
０３はその開閉状態を検知するチートスイッチ（ドア開
閉センサ）、６０４は光学式センサ４０２およびドア開
閉センサ６０３から出力される信号を検知してマニピュ
レータ２２１の制御回路に対して、緊急停止信号を出力
するインターロック回路である。

【００１７】図７はドア５０１のドアロックを解錠する
処理を示すフローチャートである。この手順に従えば、
制御プログラムはドア５０１が施錠された状態で押しボ
タン５０３が押されたことを検知すると、ドアロック解
錠処理を開始し、受渡し位置４０１に侵入する可能性の
あるマニピュレータ２２１が動作しているか否かを判定
する（ステップＳ７１）。そして、マニピュレータ２２
１が動作していると判定した場合はその動作を穏やかに
停止した後（ステップＳ７２）、動作していない（待機
中）と判定した場合は直ちに、ドアロックを解錠する
（ステップＳ７３）。その後、ドアロックが解錠された
旨をＬＥＤ５０２に表示し（ステップＳ７４）解錠処理
を終了する。

【００１８】図８は、このようにして解錠操作を行って
からレチクルの搬入・搬出等を行った後におけるドア５
０１の施錠処理を示すフローチャートである。この手順
に従えば、制御プログラムはドア５０１が施錠された状
態で押しボタン５０３が押されたことを検知すると、ド
アロック施錠処理を開始してドア５０１のドアロックを
施錠し（ステップＳ８１）、その旨をＬＥＤ５０２に表
示する（ステップＳ８２）。その後、マニピュレータ２
２１が待機中か、あるいは図４のステップＳ７２におい
て停止されたために停止中であるかを判定し（ステップ
Ｓ８３）、待機中であると判定された場合はそまま施錠
処理を終了し、停止中であると判定された場合はマニピ
ュレータ２２１の動作を即座に再開してから（ステップ
Ｓ８４）施錠処理を終了する。

【００１９】したがって、作業者は、ウエハやレチクル
の供給または回収作業の遂行を必要と判断した時に、制
御プログラムに対してそれを検知させた後、解錠を持
ち、解錠を認識した後、ドア５０１を解放し、前記作業
を遂行し、作業終了後、ドア５０１を閉め、同作業の完
了を制御プログラムに検知させることにより、作業を安
全に行うことができる。

【００２０】一方、光学式センサ４０２によってマニピ
ュレータ２２１の受渡し位置４０１への侵入が検知され
た際、ドア５０１が開いていることを開閉センサ６０３
が示していれば、インターロック回路６０４からマニピ
ュレータ２２１に対して緊急停止信号が発せられる。こ
れにより、制御プログラムが正常に作動していない場合
でも、安全が十分に確保される。

【００２１】本実施例の実現に要する公知の半導体露光
装置に対する変更点は、光学式センサ４０２、チートス
イッチ６０３、およびインターロック回路６０４の追
加、ならびに制御プログラムの図２に相当する手順の追
加に限られ、比較的小規模で済む。さらに、状態表示用
ＬＥＤ５０２および押しボタン５０３をドア５０１の近
傍に配置したことにより、上記一連の作業を効率的に行
うことができる。

【００２２】なお、ドアロックの解錠・施錠の状態を表
示するＬＥＤ５０２および解錠要求を知らせるための押
しボタン５０３の機能を、公知の半導体製造装置に備わ
るコンソール部における、表示およびコマンド処理に置
き換えることにより、公知の半導体製造装置に対するよ
り小規模の変更によって本発明を実施することができ
る。図９および図１０はこの例を示す画面図である。例
えば、図９の画面においてレチクルに関する操作を行う
ために、「RETICLE」ボタン９１を押下すると、図１０の
画面が表示される。この画面において「UNLOCK」ボタン９
２を押下すると、上述の解錠処理が行われ、「LOCK」ボタ
ン９３を押下すると、施錠処理が行われる。また、この
画面には、ドアの開閉状態および錠の解錠・施錠状態が
領域９４および９５上に表示される。

【００２３】また、上記実施例の構成において、ドア５
０１の錠の開閉の要求を制御プログラムに検知させる押
しボタン５０３およびその信号を伝える経路をそれぞれ
通信用インターフェイスおよび通信回線に置き換え、ド
ア５０１の開閉を制御プログラムにより制御されるアク
チュエータにより行わせることにより、チャンバ１０１
の外部にあって、同じ通信用インターフェイスを有する
搬送システムとのレチクルの受渡しを行えるようにして
もよい。

【００２４】さらに、レチクルの搬入・搬出の場合に限
らず、そのままウエハ等の搬入・搬出にも適用して、安
全を確保することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
解錠要求が合った場合はマニピュレータを一時停止させ
て解錠するとともに、施錠要求があった場合は一時停止
中のマニピュレータの動作を再開させて施錠するように
したため、半導体露光装置に対するレチクルあるいはウ
エハの供給・回収を任意の時期に実行可能とし、露光処
理の完了を待つ時間が省略されることによって、作業者
の作業効率および半導体デバイスの製造ラインの運用効
率を向上させることができる。またレチクルあるいはウ
エハの供給・回収の作業において、従来と比べてより高
い安全性を確保することができる。

【００２６】一方、マニピュレータの動作中にドアの解
錠が行われた場合にマニピュレータを瞬時に停止させる
インターロック機構だけを採用した場合、これと同等の
安全性を確保できるものの、マニピュレータの動作と作
業者の作業との干渉が頻発し、その度にマニピュレータ
が緊急停止することになるが、半導体露光装置等に取り
付けられるマニピュレータは、高い位置精度を要求され
ているため、上記のような緊急停止後、その位置精度を
維持して即座に動作を継続することが困難である。これ
に対し、本発明によれば、制御プログラムが正常に作動
している時は、マニピュレータを、動作の再開・続行が
できるような常に穏やかな停止すなわち一時的な停止を
行うようにしているため、マニピュレータの動作再開を
瞬時に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る半導体露光装置の外
観を示す斜視図である。

【図２】図１の装置の内部構造を示す図である。

【図３】図１の装置の電気回路構成を示すブロック図
である。

【図４】図１の装置における装置外部に対するレチク
ルの搬入・搬出の様子を説明するための上から見た概略
図である。

【図５】図４の側面図である。

【図６】図１の装置のレチクルの搬入・搬出に係る部
分の構成を示す概略図である。

【図７】図１の装置におけるドアロック解錠手順を示
すフロチャートである。

【図８】図１の装置におけるドアロック施錠手順を示
すフロチャートである。

【図９】図１の装置における画面例を示す図である。

【図１０】図１の装置における他の画面例を示す図で
ある。

【符号の説明】

９１，９２，９３：ボタン、９４，９５：領域、１０
１：温調チャンバ、１０２：ＥＷＳ用ディスプレイ装
置、１０３：操作パネル、１０４：ＥＷＳ用キーボー
ド、１０５：モニタＴＶ、１０６：ＥＷＳ本体、１０
７：ＯＮ−ＯＦＦスイッチ、１０８：非常停止スイッ
チ、１０９：各種スイッチ、マウス等、１１０：ＬＡＮ
通信ケーブル、１１１：排気ダクト、１１２：排気装
置、２０２：レチクル、２０３：ウエハ、２０４：光源
装置、２０５：照明光学系、２０６：投影レンズ、２０
７：レチクルステージ、２０９：ウエハステージ、２８
１：レチクル顕微鏡、２８２：オフアクシス顕微鏡、２
１０：空調機室、２１３：フィルタボックス、２１４：
ブース、２１７：送風機、ｇ：エアフィルタ、ｃｆ：化
学吸着フィルタ、ｏａ：外気導入口、ｒａ：リターン
口、３２１：本体ＣＰＵ、３３０：コンソール、３３
１：コンソールＣＰＵ、３３２：外部メモリ、４０１：
受渡し位置、４０２：光学式センサ、６０１および６０
２：光センサおよび光源、５０１：ドア、５０２：ＬＥ
Ｄ、５０３：押しボタン、６０３：チートスイッチ（ド
ア開閉センサ）、６０４：インターロック回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置のチャンバのドアの解錠要求および
施錠要求を装置に対して行うための入力手段と、前記解
錠要求に応じて、前記ドアを介する作業と干渉する恐れ
のある特定のマニピュレータの動作のみを一時停止させ
て、施錠されている前記ドアの解錠を行う解錠手段と、
前記施錠要求に応じて、解錠されている前記ドアを施錠
しおよび一時停止中の前記マニピュレータの動作を再開
させる施錠手段とを具備することを特徴とする半導体製
造装置。
【請求項２】前記マニピュレータの動作中に前記ドア
の解錠が行われたことを検知する手段、および、この検
知に応じて前記マニピュレータを瞬時に停止させる手段
を備えることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装
置。
【請求項３】装置のチャンバのドアの解錠を装置に対
して要求する入力を行う工程と、この要求に応じて、前
記ドアを介する作業と干渉する恐れのある特定のマニピ
ュレータの動作のみを一時停止させて、施錠されている
前記ドアの解錠を行う工程と、前記ドアの施錠を装置に
対して要求する入力を行う工程と、この要求に応じて、
解錠されている前記ドアを施錠しおよび一時停止中の前
記マニピュレータの動作を再開させる工程とを具備する
ことを特徴とする半導デバイス製造方法。
【請求項４】前記マニピュレータの動作中に前記ドア
の解錠が行われたことを検知する工程と、この検知に応
じて前記マニピュレータを瞬時に停止させる工程とを備
えることを特徴とする請求項３記載の半導体デバイス製
造方法。