JPH1165088A - デバイス製造用の基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板処理技術における信頼性と効率の向上を
図る。 【解決手段】 基板１の端面にその基板に関連した情報
３１を記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトマスク、レ
チクル、ウエハ、ガラスプレートなどのデバイス製造用
の基板（板状物）に関し、特に、刻印等によって記録さ
れた、識別情報等を有するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体製造装置等においては、レ
チクルやウエハ等の基板（以下レチクルと総称）への異
物付着を防止するため、又は生産性の向上のために、半
導体製造装置間や装置内でのレチクルやカセット、キャ
リア（以下カセットと総称）などを自動的に搬送する基
板搬送装置が用いられている。

【０００３】それらの基板搬送装置に於いて、製造工程
ごとに必要なレチクルを正しく選別して迅速に供給する
ために、より信頼性の高いレチクルの管理，運用を目的
として、レチクル又はレチクルを収納したカセットに、
そのレチクルに関する情報を持つパターン化されたコー
ドを、基板周辺部に刻印し、各工程、各装置にてそれら
を読み取ることにより、レチクルデータの収集、登録や
照合、確認を行っている。

【０００４】また、近年のＬＳＩの多品種化の流れや、
高性能化小型化の要求に伴うプロセスの複雑化によるレ
チクル数の増加により、それらに刻印されるコードの情
報量も多く必要となってきている。また、近年のＬＳＩ
の多品種化の流れや、高性能化小型化の要求に伴うプロ
セスの複雑化によるレチクル数の増加により、より信頼
性の高いレチクルの管理，運用が要求され、レチクル自
体にもコードを刻印して、装置内部でレチクルを使用す
る直前にそれらを読み取ることによりレチクルの最終的
な照合，確認を行うようになってきている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基板上
に情報を記録する場合、レチクルデータの情報量を増や
すためには、それらを表すコードパターンの面積がより
大きく必要となる。しかし、レチクル平面上には、半導
体製造に用いられる回路パターン以外に、各露光工程で
使用する各露光装置毎のアライメントマークなどのマー
クが配置されているため、コードパターンの面積が広く
なると、レチクル平面上への各マークを避けたコードの
レイアウトが難しくなるという欠点がある。また、各マ
ークを避けるためには、コードを複数の領域に分ける等
の工夫を施してレイアウトを行い、その読取り方法が複
雑になるという場合等がある。

【０００６】また、レチクルストッカや装置内外の基板
収納棚では、通常、基板は上下に積み重なった状態で配
置されており、基板を使用する際のコードの読み取り
は、基板を一旦収納棚の外へ引き出してから行うしかな
い。また、カセットやキャリア自体に光学的な透明性が
無く、レチクル上の情報コードを直接読むことが出来
ず、代用としてカセットに刻印されているコードによ
り、内部に収納したレチクルのデータ収集や登録を行う
ため、カセットとレチクルを１対１で管理しなければな
らない。その場合、レチクルやカセットの洗浄時などレ
チクルとカセットを分離して処理した際に、カセットと
レチクルの組合せが入れ替わる危険性があり、信頼性の
高いレチクル管理や運用がなされていなかった。

【０００７】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、基板処理技術における信頼性と、効率の向
上を図ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の基板では、基板端面にその基板に関連した情報
を記録することを特徴とする。これによれば、基板平面
上のアライメントマーク等の配置を考慮する必要がな
く、基板端面の全領域を基板情報の記録に使用すること
ができる。したがって、基板の数や種類の増加による情
報量の増加による記録領域の増加にも容易に対応するこ
とができる。また、基板が積み重ねて収納されている場
合でも、情報の読取りを収納したままで行うことができ
る。したがって、基板の管理を多様かつ柔軟に行うこと
ができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】好ましい形態においては、基板は
露光装置に使用されるフォトマスクまたはレチクルやウ
エハが該当する。また、基板に記録される情報は、光学
的に読取り可能なもの、例えばバーコードが該当する。

【００１０】

【実施例】

［実施例１］以下、本発明の第１の実施例に係るレチク
ルについて図を参照し説明する。図１は、本実施例の特
徴を最も良く表すレチクルを示し、１はレチクル、３１
はレチクル端面に描画されたバーコードである。６１は
半導体製造に際して、ウエハ上へ露光される露光パター
ンであり、レチクル平面上の面積の大部分を占めてい
る。６２ａ、６２ｂはレチクルパターン６１の左右の余
白部分に描画されているアライメントマークである。

【００１１】上記配置に於いて、バーコード１はレチク
ル端面に刻印されているため、例えば□６インチレチク
ルでは、６．３５ｍｍ×１５２ｍｍの領域を自由にコー
ドレイアウトに使用することができ、多数の基板の中か
ら当該基板を識別する基板管理のためにコードを刻印す
るには、十分な領域が確保できる。また、現在規格化が
進められている９インチレチクルではさらに大きな領域
が使用可能となる。

【００１２】［実施例２］次に、本発明の第２の実施例
に係る基板管理である、バーコードを用いたレチクル管
理装置について、図を参照し説明する。図２は、このレ
チクル管理装置を示し、１はレチクル、２はレチクルカ
セット、５３はバーコード読み取り装置、７はレチクル
ストッカ、９１はバーコード読み取り装置を上下に駆動
させるΖ−スライダ部、９２はこれを左右に駆動させる
Ｘ−スライダ部である。

【００１３】Ζ−スライダ９１及びＸ−スライダ９２に
より、バーコード読み取り装置５３を上下，左右に動か
すことより、レチクルストッカ７内に収納されている任
意の基板のバーコードの読み取りを行うことが出来る。
図３は、バーコードの読み取りを行っている部分の拡大
図であり、３１はレチクル端面に刻印されているバーコ
ード、４３はレチクルカセット側面に設けられている光
学的に透明な窓である。レチクル端面にバーコード３１
が刻印されていることにより、図２、３のようにレチク
ルが上下に積み重なって保管されている状態でも、その
ままでバーコードの読み取りを行うことが出来る。

【００１４】［実施例３］図４は、本発明の第３の実施
例に係る複数端面に刻印されたバーコード読取り装置を
示し、１はレチクル、３１ａ、３１ｂはレチクル端面に
刻印されたバーコード、５３はバーコード読取り装置、
１０はレチクル保持テーブル、１１は回転駆動部であ
る。

【００１５】上記構成に於いて、レチクル保持テーブル
１０によりレチクル１を水平状態に保持し、レチクルの
一端面に刻印されているバーコード３１ａが読取り可能
な位置に、バーコード読取り装置５３を配置し、コード
の読取りを行う。その後、回転駆動部１１によりレチク
ル保持テーブル１０を９０度回転させ、バーコード３１
ｂをバーコード読取り装置５３にて読取り可能な位置ま
で回転させコードの読取りを行う。このようにレチクル
の複数面にコードを刻印することにより、さらに多様な
基板管理システムに対応可能である。

【００１６】［実施例４］図５は、発明の他の側面にお
ける特徴を最も良く表す第４の実施例を示す図であり、
１はレチクル、２はレチクル１を収納するレチクルカセ
ットである。３はレチクルに関する情報を持ったバーコ
ードであり、レチクル周縁部に刻印されている。４はカ
セットに設けられた光学的に透明な材質により構成され
た透明窓である。５はバーコードリーダーであり、投光
部と検出部が内蔵されている。

【００１７】次に、上記構成に基づき詳細を説明する。
レチクル１の下面には、半導体製造のためにウエハ上へ
焼き付ける露光パターンがＣｒ等にて描画されており、
露光範囲外には、それら露光パターンに関する情報を持
ったバーコード３が同じくＣｒ等にて描画されている。
レチクルカセット２には、それら露光パターン及びバー
コード３が刻印されたレチクルを内部に収納した状態
で、外側からそのバーコード３が読取り可能な位置に、
光学的に透明な窓４が設けられている。この透明窓４の
材質としては、例えばＰＭＭＡ等を用い、重さ等が制限
されない場合はガラス等を用いても良く、また、カセッ
トの一部だけでなく上蓋全体をこれらの材料で構成して
も良い。

【００１８】カセット２の上方には透明窓４を通してレ
チクル上のバーコード３が読取り可能な位置にバーコー
ドリーダ５が配置されている。バーコードリーダ５は投
光部より光を照射し、レチクル下面に描画されているバ
ーコード４のＣｒ部分からの反射光を検出部にて受光
し、バーコードのパターンを読み取る。レチクルのバー
コード部へ照射された光は、透明窓４を透過しＣｒ部で
反射された後、再度透明窓４を透過してバーコードリー
ダ５の検出部に受光されるわけであるが、それら反射光
の全体の反射率（透明窓の透過率＋Ｃｒの反射率＋透明
窓の透過率）は最低７５％以上確保することが必要であ
る。また、バーコードのガラス部へ照射された光は透過
するわけであるが、１００％透過するわけではなくガラ
スと空気の境界面で若干反射する。このガラス部（透過
部）とＣｒ部（反射部）との反射率の差を表す値であ
る、ＰＣＳ（Ｐｒｉｎｔ Ｃｏｎｔｒａｓｔ ｓｉｇｎ
ａｌ）＝（Ｃｒ部の反射率−ガラス部の反射率）／（Ｃ
ｒ部の反射率）は０．６以上あることが望ましい。この
Ｃｒ部とガラス部はソフト上の処理にて、バーコードの
バー部とスペース部のどちらにも対応させることができ
る。

【００１９】［実施例５］図６は、本発明の第５の実施
例に係る透過型のバーコードの読取り装置を示す。カセ
ット２には、内部に収納されたレチクル１に描画された
バーコード３が読取り可能な位置に、上側透明窓４１と
下側透明窓４２が設けられている。上側透明窓４１の上
方にはバーコードリーダ投光部５１が、下側透明窓４２
の下方にはバーコードリーダ検出部５２が、投光部５１
から照射された光がレチクル上のバーコード３を通して
検出部５２に受光可能な位置にそれぞれ配置されてい
る。これらの構成において、投光部と検出部を上下入れ
替えても良い。本実施例に於いては、レチクル１の下面
にバーコードのパターンが描画されているため、バーコ
ードリーダ検出部５２は、下側に配置するのが望まし
い。

【００２０】このような透過型でのコードの読取り装置
は、特開平７−６６１１８号公報で開示されているよう
に、バーコードのＣｒ部分でほぼ１００％光が遮光され
るので、ガラス部の透過光とのＰＣＳ比がほぼ１とな
り、読取りエラーが無く信頼性の高い読取りを行うこと
ができる。この場合も、バーコードのガラス部からの透
過光の全体の透過率（上蓋透明窓の透過率＋レチクルガ
ラス部の透過率＋下皿透明窓の透過率）は最低７５％以
上確保することが必要である。

【００２１】また、これらのシステムによる読取り方法
は、バーコードだけに限らず、二次元コードなどレチク
ルに関する情報を持った種々のパターンによる情報に適
用可能である。

【００２２】［実施例６］図７は、本発明による第６の
実施例を表した図であり、１はレチクル、３１はレチク
ル端面に刻印されたバーコード、４３はバーコード３１
が外部より読取り可能な位置に設けられた側面透過窓、
５３はバーコード３１を透過窓４３を介して読取り可能
な位置に設けられたバーコード読取り装置、８はレチク
ルを上下方向に複数枚収納可能なレチクルキャリアであ
る。

【００２３】上記構成に於いて、レチクルに関する情報
を持つバーコード３１を、レチクル１の端面に刻印し、
収納容器側面に光学的に透明な側面透過窓４３を設ける
ことにより、複数枚のレチクルが上下方向に積み重なっ
て収納されている状態で、バーコード読取り装置５３に
てバーコード３１を読み取ることが出来る。また、バー
コード読取り装置５３をレチクルキャリア８に対して相
対的に、上下方向へ移動させることにより、レチクルキ
ャリア８に収納している全てのレチクルのバーコードを
読み取るようにしても良い。

【００２４】さらに、カセット内に一枚ずつレチクルが
収納されていて、図８のようにカセットが上下方向に複
数個積み重なっている状態においても、バーコード読取
り装置５３にて、バーコード３１を側面透過窓４３によ
り読み取ることが出来る。また、同様にバーコード読取
り装置５３をそれぞれのレチクルカセット２に対して相
対的に、上下方向へ移動させることにより、任意のレチ
クルカセット２に収納されているレチクルのバーコード
を読み取るようにしても良い。上述の各実施例に於いて
は、コードとして特にバーコードを用いた例を示した
が、コード検出部にＯＣＲやパターン解析装置などを採
用することにより、文字や任意のパターンからなるコー
ドを読み取るようにしても良い。また、光学的な記録コ
ードに限らず、磁気的な記録コード及び読取り装置を用
いることもできる。

【００２５】次に、上述のようなレチクルやデバイス製
造方法を利用することができるデバイス製造例を説明す
る。図９は微小デバイス（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なう。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なう。
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。

【００２６】図１０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
縁膜を形成する。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１
５（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な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。このような形態の
製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度
の半導体デバイスを低コストで製造することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板の端面に基板の情報を記録するようにしたため、情報
の記録を基板端面内において自由に、かつ大きな情報容
量において行うことができ、かつ基板が重なっていると
きでも情報の読取りを容易に行うことができる。

【００２８】したがって、デバイス製造に際して、レチ
ククルやウエハ等の基板に関する情報の収集、それら基
板、それらを収納したカセット、キャリヤ等の管理、搬
送・供給、処理等の効率化および信頼性の向上を図り、
もって半導体等のデバイスの生産性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例に係る端面にバーコー
ドが刻印されたレチクルを示す斜視図である。

【図２】 本発明の第２の実施例に係るレチクルストッ
カ及びバーコード読取装置を示す斜視図である。

【図３】 図２の装置においてバーコードの読取りを行
っている部分を拡大して示す斜視図である。

【図４】 本発明の第３の実施例に係るバーコード読み
取り装置を示す斜視図である。

【図５】 本発明の第４の実施例に係るレチクル収納容
器およびレチクルバーコード読取り装置を示す斜視図で
ある。

【図６】 本発明の第５の実施例に係るレチクル収納容
器およびレチクルバーコード読取り装置を示す斜視図で
ある。

【図７】 本発明の第６の実施例に係るレチクルを複数
枚収納する収納容器およびレチクル端面のバーコードの
読取り装置を示す斜視図である。

【図８】 本発明の更に他の実施例に係るカセットに収
納されているレチクルの端面上のバーコードを読み取る
様子を示す図である。

【図９】 図１のレチクルや本発明の製造方法を用いて
製造し得る微小デバイスの製造の流れを示すフローチャ
ートである。

【図１０】 図９におけるウエハプロセスの詳細な流れ
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１：レチクル、２：レチクルカセット、３：バーコー
ド、４：透明窓、５：レチクルバーコード読取り装置、
７：レチクルストッカ、８：レチクルキャリア（基板を
複数枚収納）、１０：レチクル保持ステージ、１１：回
転駆動部、３１：端面バーコード、３１ａ，３１ｂ：複
数端面バーコード、４１：上側透明窓、４２：下側透明
窓、４３：側面透明窓、５１：レチクルバーコード読取
り装置投光部、５２：レチクルバーコード読取り装置検
出部、５３レチクル端面バーコード読取り装置、６１：
レチクルパターン、６２ａ， ６２ｂ：アライメントマ
ーク、９１：Ｚ駆動スライダ、９２：Ｘ駆動スライダ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端面にその基板に関連した情報を記録し
   たことを特徴とするデバイス製造用の基板。
2. 【請求項２】 前記基板は露光装置に使用されるフォト
   マスクまたはレチクルであることを特徴とする請求項１
   記載の基板。
3. 【請求項３】 前記情報は、光学的に読取り可能である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の基板。
4. 【請求項４】 前記情報はバーコードであることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板。
5. 【請求項５】 前記情報は多数の基板の中から当該基板
   を識別するコードであることを特徴とする請求項１〜４
   のいずれか１項に記載の基板。