JPH1174185A

JPH1174185A - 露光装置およびデバイス製造方法

Info

Publication number: JPH1174185A
Application number: JP9247499A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Motoki; 利彦本木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-16
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: JP3413074B2

Abstract

(57)【要約】【課題】効率的に制御パラメータのチェックを行うこ
とができるようにする。【解決手段】装置の動作状態を示す各種パラメータ、
例えば装置の動作を制御するための制御パラメータや、
装置が計測する温度や圧力を記録して履歴情報５３とし
て保持する。この履歴情報を必要に応じて、所定の形式
で表示し、パラメータのチェックに供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の製造装
置、特にウエハ上に回路パターンを焼き付ける半導体露
光装置およびそれを用いることができるデバイス製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体製造（露光）工程に用いる
露光装置では、制御パラメータの数は、２０００以上も
の数に達している。これら、パラメータは、条件出しと
呼ばれる各種計測シーケンスにより、随時、適切な値に
変更していかなければならない。これらパラメータは一
つでも適切な値でないパラメータが入力されていれば、
半導体露光装置の性能に重大な影響を与え、不良なウエ
ハ焼付けの原因になる。特に近年、半導体の微細化が進
むとともに、装置の高精度化が要求され、制御パラメー
タの数もさらに増加している。また、制御パラメータの
条件出しも、より複雑化してきている。この増加するパ
ラメータ、複雑化する条件出しにともない、適切でない
パラメータが誤って入力されてしまう可能性も高くなっ
てきている。

【０００３】さて、装置のスループットが低下したり位
置合わせ性能が低下したりした場合に、その原因が、制
御パラメータの変更が適切でないためによるものかをチ
エックする必要がある。チェックする範囲は、場合によ
っては全パラメータに渡って行う場合もある。従来、こ
のようなチェックをする場合、パラメータの変更前の内
容を、プリントアウトや、メモしておいて、それと現在
の内容を人間が比較チェックして、影響がないかをチェ
ックしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この作
業は、パラメータの数が多いので、チェックに大変時間
がかかるという問題点がある。また、変更前の内容が記
録されてない場合、チェックすらできず、条件出し作業
を再度やりなおし、全パラメータを入力しなおさなけれ
ばならなくなるという問題もある。

【０００５】本発明の目的では、このような従来技術の
問題点に鑑み、露光装置およびデバイス製造方法におい
て、効率的に制御パラメータのチェックを行うことがで
きるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明では、装置の動作状態を示す各種パラメータの変
化を記録して履歴情報として保持する手段を具備するこ
とを特徴とする。

【０００７】また、露光装置により基板に露光を施すデ
バイス製造方法において、露光装置をして、露光装置の
動作状態を示す各種パラメータの変化を記録させて履歴
情報として保持させるとともに、必要に応じて前記履歴
情報のうちの必要なものを所定の形式で出力または表示
させることを特徴とする。

【０００８】これによれば、パラメータの変更の度に、
変更前と変更後の内容をいちいちプリントアウトやメモ
しておくことが不要となり、必要に応じて履歴情報を参
照してパラメータのチェックを行うことができる。ま
た、その際、チェックしやすい形式で出力させることも
できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態におい
ては、各種パラメータには、装置の動作を制御するため
の制御パラメータや装置が計測するもの、例えば温度や
気圧が含まれる。

【００１０】また、履歴情報に基き、パラメータの変化
の履歴を表形式で表示させたり、パラメータの変化をグ
ラフ形式で表示させることができる。

【００１１】また、履歴情報中の任意のパラメータをグ
ループ化し、グループ化した各パラメータの変化を併せ
て１つのグラフ上に表示するようにしてもよい。その
際、そのグラフ上に、グループ化された各パラメータを
用いた所定の演算の結果も併せて表示するようにしても
よい。

【００１２】グラフ形式で表示するパラメータの変化と
しては、例えば、装置を制御するための制御パラメータ
である、露光用投影光学系のフォーカス変動量および露
光像面変動量の各変化、露光用投影レンズのレンズディ
ストーションおよびレンズ倍率の各変化、被露光基板の
アライメント精度に関する計測値と補正量の各変化、な
らびに被露光基板の位置決め用のステージの位置決め精
度、このステージを構成する各ユニットの駆動量に対す
る補正量、および単位時間当りの被露光基板の処理枚数
の各変化がある。

【００１３】各種パラメータの変化の記録は、例えば、
露光装置の条件設定のための編集機能を有するエディタ
によるパラメータの更新時に、更新情報を履歴情報のフ
ァイルに書き込むことにより行うことができる。

【００１４】これによれば、履歴情報から、どのパラメ
ータが更新されているかがわかるので、操作者が全パラ
メータを比較してパラメータの変更を見い出すといった
作業が必要なくなり、さらにはパラメータの変化がチェ
ックし易い形式で表示されるため、効率的にパラメータ
のを行うことができ、パラメータに要していた時間を大
幅に短縮することができる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る半導体露光
装置の概略の構成を示す。同図において、１は半導体露
光装置本体部、２は半導体露光装置本体部１の制御パラ
メータを設定したり、動作の開始や停止等を指示する為
のコンソール部である。コンソール部２は、ＣＰＵ３、
モニタ４，キーボード５およびマウス６等を備えてい
る。半導体露光装置における制御パラメータは、２００
０以上になる。

【００１６】これらのパラメータの入力編集は、装置に
附属している入力手段を提供するためのコンピュータ上
のプログラムで、実現している。このプログラムはエデ
ィターと呼ばれ、操作者は、このエディターにより、コ
ンピュータのモニタ４の画面に表示されるパラメータの
名称や、入力ガイドに従い、入力手段である、マウス
６、キーボード５、タッチパネル等を使用して入力を行
う。

【００１７】図２は、エディタープログラムによるモニ
タ４上の表示を示す図である。エディタープログラムに
よる表示は、タイトル表示部２１、スクロールエリア２
２、スクロール操作部２３、パラメータ名称表示部２
４、パラメータ入力部２５、パラメータ単位表示部２
６、ガイド表示部２７、ページ前送り操作部２８、ペー
ジ後ろ送り操作部２９、保存操作ボタン７、履歴表示操
作ボタン９から構成されている１つのパラメータについ
ての表示は、パラメータ名称表示部２４、パラメータ入
力部２５、パラメータ単位表示部２６から構成されてい
る。パラメータは、いくつかのページに分類され、ペー
ジ送りは、ページ送り操作部２８および２９によって操
作する。１ページのパラメータが、スクロールエリアの
範囲で表示しきれない場合は、スクロール操作により画
面を移動させ、入力を行う。

【００１８】図５は、パラメータの変更に関する情報の
データの流れを示す図である。エディター５１は、パラ
メータファイル５２から、パラメータの内容をパラメー
タ記憶エリアに読み込み、入力エリアに表示する。操作
者は、変更したい入力エリアを、タッチパネルやマウス
で指示し、その後、指定入力エリアに変更したい値を入
力し、キーボードのリターンキーで決定する。このと
き、変更したパラメータの名称をエディタは変更パラメ
ータと一時記憶エリアに記憶しておき、操作者はいくつ
かパラメータを同様の手順で変更したあと、保存の動作
を指示する。この保存の指示により、エディタプログラ
ム５１は、パラメータ記憶エリアの内容を、パラメータ
ファイル５２に書き込み保存する。また、同時に変更パ
ラメータ記憶エリアに記憶していたパラメータ名称を現
在の時刻とともに、履歴情報ファイル５３に書き込み保
存しておく。

【００１９】さて、操作者がパラメータの履歴情報を表
示したい場合、以下のような操作を行う。個別のパラメ
ータの履歴を表示したい場合、図２の個別履歴表示操作
ボタン８を指示する。すると、図３のようなパラメータ
履歴表示画面が現れる。このとき、先に記憶した、履歴
情報ファイル５３を履歴情報記憶エリアに読み込み、履
歴表示エリア３２に表示する。履歴表示エリア３２に
は、図３のように、変更日付、変更した値および作業者
名がリスト表示される。操作者は、この画面から、個別
のパラメータの変更履歴（変更時刻と変更値、作業者
名）を読むことができるとともに、コメントを変更理由
として、書き込むことができる。このコメントの情報
も、履歴情報ファイル５３に記憶しておく。また、パラ
メータ全体の履歴情報を表示したい場合、図２の全体履
歴表示実行ボタン１２を指示する。すると、図４のよう
な全体パラメータ履歴表示画面が現れる。履歴表示エリ
ア４２には、図４のように、変更日付、変更されたパラ
メータ名称、変更した値、作業者名がリスト表示され
る。操作者は、変更履歴（変更パラメータ名称、変更時
刻、変更値、変更作業者名）を読むことができる。ま
た、個別パラメータ履歴表示画面と同様に、コメントを
書き加えることが可能である。

【００２０】次に、グラフ化表示について説明する。装
置の経時変化に関わるパラメータなどは、履歴を長期に
わたって記憶、保存し、長期的なパラメータの変化を、
調査、把握する必要がある。このような場合、操作者
は、図３のグラフ表示ボタン３５を操作することによ
り、図６のようにグラフ化した表示を行わせることがで
きる。このグラフは、保存しているパラメータ履歴情報
の値を読み込み、横軸に時刻、縦軸に値をプロットして
いくような工夫により容易に実現可能である。このよう
なグラフ表示により、長期にわたるパラメータの経時変
化の様子を容易に把握することが可能になる。

【００２１】次に、このパラメータ履歴情報と同様に、
装置ステータス情報も履歴ファイルに記憶しておく例に
ついて述べる。半導体露光装置は、チャンバー内の温
度、気温、気圧、露光レンズ周辺の温度、移動ステージ
周辺の温度などのステータス情報を計測している。この
情報は、ステータスモニター表示画面に表示されてい
る。このステータス情報を一定の時間周期で、時刻とと
もに履歴情報ファイル５３に書き込み保存しておく、こ
のステータス情報の履歴も、パラメータ履歴と同様に表
示し、グラフ化することができる。これは、ステータス
情報の記憶フォーマットと同様にしておくことにより、
パラメータ履歴表示と同様の処理を行い容易に実現する
ことができる。

【００２２】また、パラメータ履歴のグラフとステータ
ス履歴のファイルを同じ画面に併せて、表示することも
容易に実現できる。このような表示をすれば、もし、ス
テータス情報とパラメータの履歴に相関があった場合に
相関を発見しやすく、法則性が解れば、パラメータの変
更を予想し、あらかじめ設定していたパラメータ値のリ
ミット値を越える前に警告を出すような工夫も可能であ
る。

【００２３】次に、ステッパのパラメータをグループ化
して表示する例を述べる。ステッパのパラメータの変化
は、いくつかのパラメータに相関がある可能性がある。
そこで、相関のありそうなパラメータをグループとして
定義し、そのグループ内のパラメータの変化量を併せて
表示し、パラメータ間の相関をよりわかりやすく表示
し、相関関係をみつけやすくすることができる。この相
関関係をみつけることにより、一つのパラメータを監視
するだけで、装置の性能の変化を把握することも可能に
なる。また、パラメータに適当な演算処理を行い、その
変化量をより明確にしたり、相関をみつけやすくするよ
うな工夫もできる。

【００２４】図８は、ステッパのパラメータからいくつ
かのパラメータを選択しグループ化するための操作画面
である。この操作は、グループ名称定義エリア８１にお
いてグループ名称を定義し、パラメータ一覧８２から、
グループ化したいパラメータを登録する。登録が終わっ
たら、確定ボタン８３により操作を終了する。もし、演
算を設定したい場合は、演算設定ボタン８４を押し、図
９の演算設定画面を表示し、演算式を入力することも可
能である。

【００２５】図７は、このようにしてフォーカス変動履
歴に関するパラメータをグループ化し、表示した例を示
す。この他にも、フォーカスと露光画像の変化量、ディ
ストーションとレンズ倍率、アライメント精度に関する
計測値と補正値、ステージ精度と各ユニット駆動量およ
び単位時間処理枚数、ならびに設定露光量と、使用レチ
クルとその透過率、レンズ絞り値およびマスキングブレ
ード開口量の変化量等を、グループ化し表示することな
どが考えられる。

【００２６】次に、この露光装置を利用することができ
るデバイス製造例を説明する。図１０は微小デバイス
（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣ
Ｄ、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３１（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３２（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３３（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３４（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３５（組み立て）は後
工程と呼ばれ、ステップ３４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３６（検
査）では、ステップ３５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３７）する。

【００２７】図１１は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ４１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ４２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ４３（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４４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ４
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４６（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４７（現像）では露光したウエハを現像する。ステ
ップ４８（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４９（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。

【００２８】こ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。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
置の動作状態を示す各種パラメータの変化を記録して履
歴情報として保持するようにしたため、必要に応じてそ
の情報を表示することによって、効率的にパラメータの
チェックを行うことができる。したがって、パラメータ
のに要していた時間を大幅に短縮することが可能にな
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概
略構成図である。

【図２】図１の装置のエディタによるモニタ上の表示
を示す図である。

【図３】図１の装置において、各パラメータの履歴を
個別的に表示した画面の図である。

【図４】図１の装置において、パラメータ全体の履歴
を表示した画面の図である。

【図５】図１の装置における、パラメータ履歴情報の
データの流れを示す図である。

【図６】図１の装置における、パラメータ履歴情報の
グラフ表示画面の図である。

【図７】図１の装置において、フォーカス変動履歴に
関するパラメータ履歴情報をグループ化し、グラフ表示
した画面の図である。

【図８】図１の装置において、関連するパラメータの
グループ化の設定をする操作画面の図である。

【図９】図１の装置において、パラメータの演算結果
を表示させたい場合に、その設定を行うための操作画面
の図である。

【図１０】図１の装置により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１１】図１０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：半導体露光装置本体部、２：コンソール部、３：Ｃ
ＰＵ部、４：モニタ、５：キーボード、６：マウス、
７：保存操作ボタン、８：個別履歴表示操作ボタン、
９：全体履歴表示操作ボタン、２１：タイトル部、２
２：スクロールエリア、２３：スクロールエリア操作
部、２４：パラメータ名称表示部、２５：パラメータ入
力部、２６：パラメータ単位表示部、２７：ガイド表示
部、２８：ページ前送りボタン、２９：ページ後送りボ
タン、３１：個別パラメータ名称表示部、３２：履歴表
示エリア、３４：画面終了ボタン、３５：グラフ表示ボ
タン、４１：名称表示部、４２：履歴表示エリア、５
１：エディタ、５２：パラメータファイル、５３：履歴
情報ファイル、８１：グループ化するパラメータを代表
する名前を設定をするエリア、８２：指定したグループ
に登録するパラメータ候補を選択するエリア、８３：選
択したパラメータ候補を、決定する操作ボタン、８４：
演算設定画面を呼び出す操作ボタン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置の動作状態を示す各種パラメータの
変化を記録して履歴情報として保持する手段を具備する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】前記各種パラメータには、装置の動作を
制御するための制御パラメータが含まれることを特徴と
する請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】前記各種パラメータには、装置が計測す
るものが含まれることを特徴とする請求項１または２に
記載の露光装置。
【請求項４】前記履歴情報を表形式で表示する手段を
有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に
記載の露光装置。
【請求項５】前記履歴情報を前記パラメータの変化を
グラフ形式で表示する手段を有することを特徴とする請
求項１〜４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】前記履歴情報中の任意のパラメータをグ
ループ化する手段を有することを特徴とする請求項１〜
５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項７】前記履歴情報に基き、前記グループ化さ
れた各パラメータの変化を併せて１つのグラフ上に表示
する手段を有することを特徴とする請求項６に記載の露
光装置。
【請求項８】前記１つのグラフ上に表示する手段は、
前記１つのグラフ上に、前記グループ化された各パラメ
ータを用いた所定の演算の結果も併せて表示するもので
あることを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】前記履歴情報に基き、前記各種パラメー
タのうちの装置を制御するための制御パラメータであ
る、露光用投影光学系のフォーカス変動量および露光像
面変動量の各変化をグラフ形式で表示する手段を有する
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の
露光装置。
【請求項１０】前記履歴情報に基き、前記各種パラメ
ータのうちの装置を制御するための制御パラメータであ
る、露光用投影レンズのレンズディストーションおよび
レンズ倍率の各変化をグラフ形式で表示する手段を有す
ることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載
の露光装置。
【請求項１１】前記履歴情報に基き、前記各種パラメ
ータのうちの装置を制御するための制御パラメータであ
る被露光基板のアライメント精度に関する計測値と補正
量の各変化をグラフ形式で表示する手段を有することを
特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の露光
装置。
【請求項１２】前記履歴情報に基き、前記各種パラメ
ータのうちの装置を制御するための制御パラメータであ
る、被露光基板の位置決め用のステージの位置決め精
度、このステージを構成する各ユニットの駆動量に対す
る補正量、および単位時間当りの被露光基板の処理枚数
の各変化をグラフ形式で表示する手段を有することを特
徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の露光装
置。
【請求項１３】露光装置により基板に露光を施すデバ
イス製造方法において、露光装置をして、露光装置の動
作状態を示す各種パラメータの変化を記録させて履歴情
報として保持させるとともに、必要に応じて前記履歴情
報のうちの必要なものを所定の形式で出力または表示さ
せることを特徴とするデバイス製造方法。