JPS6225423A - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、ＬＳｌ、ＶＬＳＩ等の半導体デバイスを製造
する装置に関し、特に、通常動作にＪ３ける最小作業単
位より小さな単位の作業ごとに動作パラメータの設定を
可能にした半導体製Ｔｉ装置に関する。

この装置によれば、フォーカス設定や露光ｔｉ１設定の
ために試し焼きする場合のようにショットごとに動作パ
ラメータを変更しての作業を自動的に行なわせることが
できる。

［発明の前頭］ 従来のスデップアンドリピート式の露光装置においては
、ウェハをウェハカセットから取出して露光し、ざらに
ウェハカセットに収納するまでの一連のｖＩｆｆが標準
のシーケンスとしてプログラムされて４５す、キーボー
ドから主動作開始指令（例えばスタートコマンドｌ’ｓ
ＴＪ　）を入力することにより実行させることができる
。この場合、動作パラメータは、通常、工程（ファース
］ヘマスクエ稈、ヒカンドマスク工程、・・・）単位で
設定される。

また、この主動作を構成する単位動作すなわちウェハ挿
脱、ステージ送り、位置合せ、またはＺステージ駆動等
もキーボードからの指令により単独で実行させることが
できる。

ところで、このような露光装置においては、上記主動作
の他、露光ω設定や焦点位置設定のために試し焼きする
場合がある。そして、この場合は、ショットごとに露光
口や焦点位置等の動作パラメータを変更することが好都
合である。しかし、従来の露光装置には、このようにシ
ョットごとに動作パラメータを任意に設定する機能はな
い。このため、従来は、上記単位動作を一々キー人力し
てこれらの単位動作の組合せにより所望の動作を実現し
ており、時間および手間が掛るという不都合があった。

また、このような手間を省こうとすれば、露光範囲に対
し極端に小さなステップωとなるように動作パラメータ
を設定して上記標準シーケンスを実行し、各部の重複露
光同数から露光量をｐ出したり、特殊なマスクを用いる
など、何らかの工夫が必要であった。

［発明の目的］ 本発明は、上述従来形の問題点に鑑みてなされたもので
、通常のシーケンスにおけるより小さな作業単位ごとに
変更可能な半導体製造装置を提供することを目的とする
。

［実施例の説明］ 以下、図面に従って本発明の詳細な説明リ−る。

第１図は、本発明の一実施例に係る投影露光装置の外観
を示す。同図において、１は集積回路パターンを具えた
マスクで、他にマスクアライメントマークやマスク・ウ
ェハ・アライメントマークを具えるものとする。２はマ
スクステージで、マスク１を保持してマスク１を平面内
（ＸＹ方向）及び回転方向（θ方向）に移動させる。３
は縮小投影レンズ、４は感光層を具えるウェハで、マス
ク・ウェハ・アライメントマークとテレビ・ウェハアラ
イメントマークを具えるものとする。５はウェハステー
ジである。ウェハステージ５はウェハ４を保持してそれ
を平面内および回転方向に移動させるものであり、また
ウェハ焼付位置（投影野内）とテレビ・ウェハアライメ
ント位置間を移動する。６はテレビ・ウェハアライメン
ト用検知装置の対物レンズ、７はＶｒｉｌＳＩ管（また
は固体撮像素子）である。９は双眼ユニットで、投影レ
ンズ３を介してウェハ４の表面を観察するために役立つ
。１０は照明光学系およびマスク・ウェハ・アライメン
ト用の検知装置を収容する上部ユニットである。１１は
モニタ受像機（コンソールＣＲＴ）、１２は装置におけ
る各種の動作指令やパラメータを入力するためのキーボ
ードである。

第２図は、第１図の装置の電気回路構成を示す。

同図において、２１は装置全体の制御を司る本体ＣＰＵ
で、マイクロコンピュータまたはミニコンピユータ等の
中央演算処理装置からなる。２２はウェハステージ駆Ｏ
Ｊ装置、２３はアライメント検出系、２４はレチクルス
テージ駆動装置心、２５は照明系、２６゛はシャッタ駆
動装置、２７はフォーカス検出系、２８は２駆ｅ装置で
、これらは、本体ＣＰｔＪ２１により制御される。２９
は搬送系である。

３０はコンソールユニットで、本体ＣＰＵ２１にこの露
光装置の動作に関する各種の指令やパラメータを与える
ためのものである。、３１はコンソールＣＰＵ、３２は
パラメータ等を記憶する外部メモリである。なお、ＣＲ
Ｔｌｌおよびキーボード１２は第１図のものと同一であ
る。

本実施例の装置においては、作２！１１位を■半導体製
品の品種単位の作業、 ■工程単位の作業、および ■ショット単位の作業 に階層化し、多数の動作パラメータのうち主なもの（設
定変更の頻度の高いもの）をこれらの作業単位に関連づ
けて階層化している。

この動作パラメータの階層化は、例えば（上）品種単位
で定まる動作パラメータ（レイアウトに関するもの） ステップリーイズ、行および列数等 （中）工程単位で定まる動作パラメータ（プロセスに関
するもの） モード（）？−ストマスクであるか否か、セカンドマス
ク以降であればフライメン１〜方式はＴ’　Ｔ　Ｌダイ
バイダイかＴＴＬグローバルか）、レヂクルナンパ、ア
ライメントマーク（立置、およびＴＶアプリライメント
位置等 （下）ショク１へに関する動作パラメータ露光時間、お
よびマスキングブレードコン１〜ロール（実素子焼付か
、テストデツプまたは−ＦＶプリアライメントマークの
焼付か）等 のように分類することによって実現する。

次に、第３図のフローヂャートならびに第４および５図
の表示画面例を参煎しながら、本実施例の装置の動作を
説明する。

この装置においては、先ず、第８図に示すように、各階
層ごとに動作パラメータの設定内容が様々な複数のファ
イルを作成し、次に各階−から１つずつのファイルを選
択して繋ぎ合せることにより、１つのジョブを作成する
。第３図のフローチセートは、本実施例の装置におＣ−
＋るジョブ作成処理を示す。

第１図の装置においては、電源投入後の初期化が終了し
たとき等にコマンド入力情義状態と仕る。

つまり、コンソールＣＰ　Ｕ　３１はキーボード１２に
おけるキー操作を待機し、本体ＣＰｔＪ２１はコンソー
ルＣＰｔＪ３１からの通信待ち状態となる。そして、こ
の状態でキーボード１２からジョブ作成のためのコマン
ド（例えばＪＯＢ）が入力されると、コンソールＣＰ　
Ｕ　３１の制御のもとに以下のジョブ作成処理を開始す
る。

第３図を参照して、ステップ５０では、図示しないがＣ
ＲＴｌｌにファイル作成［−ド（Ｆ／Ｇ）とファイルリ
ンクモード（Ｆ／Ｌ）とジョブ作成終了モード（ＥＮＤ
）のうちいずれを選択するか、その入力を促すプロンプ
トメツセージを表示する。

そして、キーボード１２からの入力データを基に選択さ
れたモードを判定する。

ステップ５０において、ファイル作成モード（Ｆ／Ｇ）
が選択されたときは、ステップ５１に進む。

ステップ５１では、ＣＲＴｌｌの画面表示を第４図（ａ
）のものく但し、点線部４３内のデータは表示されてい
４１い）に切換え、キーボード１２から順次入力される
数字または英字をＣＲＴｌｌの画面の最下段（第４図＜
ａ）の点線部４３）に表示し、さらに、キーボード１２
で改行キーが押下された後この改（１キーが押下される
曲までに入力されたデータ（またはｆ−夕刊）に基づい
てＣＲＴｌｌの画面に表示された項目（１，レイアウト
ファイル、２゜プロセスファイル、３．ショットファイ
ル）で示されるいずれかの階層のファイル作成モードま
たはファイル作成終了モードのいずれが選択されたかを
判定づる。ここでは、各モードは上記項目に付された１
〜３の数字および終了を示すＥのいずれかをキー人力す
ることにより選択される。

ステップ５１において３がキー人力されシミ１ツｌ−フ
アイル作成モードが選択されたときは、ステップ５２に
進む。ステップ５２ｒ：は、ＣＲＴｌｌにショットファ
イル名の入力を促すプロンプトメツセージを表示する。

そして、キーボード１２からファイル名が入力されると
、外部メモリ３２に格納されているファイルを検索して
該当するショットファイルを読出しくステップ５３）、
さらに、ステップ５４でそのファイルにパスワード（Ｐ
／Ｗ＞が付されているか否かを判定する。もし、パスワ
ードが付されていれば後述するステップ６０以下のパス
ワード入力処理を実行した後、パスワードが付されてい
なければそのまま、ステップ５５の処理に進む。なＪ３
、ステップ５３においてキー人力されたファイル名のフ
ァイルが外部メモリ３２に格納されていないとぎは、新
たなシミツトファイルを作成する場合であるからパスワ
ード無しのときと同様にそのままステップ５５に進む。

ステップ５５においては、第４図（ｂ）に示すように、
ショットファイル作成モードである旨と、通常モード（
Ｎ）とショク１へマツプ作成モード（Ｍ）とのいずれか
を英字Ｍ、Ｎにより選択すべき旨をプロンプト表示する
。この表示に応じて、キーボード１２より英字Ｎが入力
されると、処理はステップ５６に移行する。

ステップ５６においては、第４図＜Ｃ＞に示すように、
ショットファイル作成モードである旨と、変更または設
定すべき項目とを表示し、さらにいずれかの項目を番号
で選択づ゛べき旨をプロンプト表示する。この表示に応
じて、いずれかの項目番号が選択されると、第４図（ｄ
）に示すようにその項目の該当データ入力を促すプロン
プトメツセージを表示し、該当データがキーボード１２
から入力されると、このデータに基づいてファイルの変
更もしくは作成（ステップ５７）またはパスワードの変
更もしくは設定（ステップ５８）の処理を実行した後、
ステップ５６に戻る。また、ステップ５６の表示に応じ
てキーボード１２から「Ｅ」、が入力されると、ショッ
トファイル作成モードを終了してステップ５１に戻る。

ステップ５５においてＭのショットマツプ作成モードが
選択されると、処理はステップ５９に移る。

このとき、ＣＲ−Ｉ’　１１には、第４図（ｅ）に示す
ようにショットレイアウトが表示される。ここ−Ｑ、キ
ーボード１２から付番シ号ごとにシコットフＪ・イル名
を指定ずれば各行中位で動作パラメータを決定すること
ができる。この行番号は例えば英字１でと数字で、列番
号は英字Ｃと数字で、シコッ１へ番号は数字Ｓと英字で
指定することがでさる。また、ショットは行番号と列番
号とをＲｍＣｎ（但しｍ。

ｎは数字）のように入力して指定するようにしてもよい
。さらに行、列またはショット番Ｂを指定する代りに英
字Ｆを入力すれば、このシコッ１〜マツプ作成モードを
終了して処理はステップ５５に戻る。また、ステップ５
５の表示に応じてキーボード１２からｒＥＪが入力され
ると、シ：３ツ１〜ファイル作成モードを終了してステ
ップ５１に戻る。

ステップ５１において１または２がキー人力されたとき
は、そのキー人力に応じてレイアラ１〜フアイル作成モ
ードまたはプロセスファイル作成モードの処理を実行す
るが、これらの処理は１、ト述のショットファイル作成
モードにおいて、［ショット」が「レイアウトＪまたは
「プロセス」に、各表示Ｊ３よび入力項目が各階層に応
じたものに変更され、かつステップ５９に相当ツる処理
およびステップ５５における分岐が無いことを除いては
全く同様にして実行する。

ステップ５０において、フッイルリンクモード（Ｆ　／
　Ｌ　）が選択されたときは、ステップ７１に進む。ス
テップ７１では、ＣＲＴｌｌにジョブフッイル名の入力
を促すプロンプトメツセージを表示する。

そして、キーボード１２かうファイル名が入力される（
ステップ７２）と、外部メモリ３２に格納されているフ
ァイルを検索して該当するジョブファイルを読出し、さ
らに、ステップ７３でそのファイルにパスワード（Ｐ　
／　Ｗ　’）が付されているが否かを判定する。もし、
パスワードが付され、ていれば後述するステップ６０以
下のパスワード入力処理を実行した後、パスワードが付
されていなければそのまま、ステップ７４の処理に進む
。なお、ステップ７４においてキー人力されたファイル
名のファイルが外部メモリ３２に格納されていないとき
は、新たなジョブファイルを作成する場合であるからパ
スワード無しのとさ・と同様にそのままステップ７４に
進む。

ステップ７４においては、ＣＲＴＨにファイルリンク〈
ジョブファイル作成）七−ドである旨と、外部メモリ３
２から読出したジョブファイルの内容とを表示し、ざら
に変更また（よ設定すべき頂目を番号で選択ずべき旨を
プロンプト表示する（第５図（ａ））。この表示に応じ
て、いずれかの項目番号が選択されると、第５図（ｂ）
に示す１Ｊζうにその項目の該当データ入力を「すプロ
ンプトメツレージを表示しくステップ７５）、該当デー
タがキーボード１２から入力されると、このデータに基
づいてファイルの変更すしくは作成（ステップ７６〉ま
たはパスワードの変更もしくは設定（ステップ７７）を
実行した後、ステップ７４に戻る。また、ステップ７４
の表示に応じてキーボード１２からｒＥＪを入カザると
、フッイルリンクモードをｎ　７１．てステップ５０に
戻る。

上記の各ファイル作成鴇埋において、フ７ノイルにパス
ワードが付されているとさくステップ５４または７３）
は、ステップ６０のパスワード入力処理に移行する。こ
のパスワード入力処理において、先ず、ステップ６１で
はＣＲＴｌｌにパスワードの入力を促すプロンプトメツ
セージを表示する。そして、キーボード１２からパスワ
ードが入力される（ステップ６２）と、先のステップで
読出したパスワードと比較する（ステップ６３）。もし
、一致すればこのパスワード人力処理を終了し、もとの
ルーチン（ステップ５５または７４）に戻る。一方、不
一致の場合はエラー表示した（ステップ６４）の後、ス
テップ６５に進む。ステップ６５ではパスワードの不一
致回数をカウントしており、この不一致回数が３回未満
であればステップ６１に戻ってパスワードの１η入力を
待機する。一方、ステップ６５でパスワード不一致が３
回目になっていれば、ステップ６６に進んでエラー表示
した後、現在のファイル作成モードを解除してステップ
５０に戻る。

このようにパスワードを登録したファイルを呼出づ際は
、必ずパスワードの入力を要求し、この入力したパスワ
ードと登録されているパスワードとが一致しない限りそ
のファイルへのアクセスを禁止することによって、ファ
イル内容が７ＪＩらないうちに書換られ、そのファイル
を用いた場合に装置が不本意に動作し製品不良が発生す
るというような事故を防止することができる。

第６図は、上述のようにして作成したファイルを用いて
本発明の特徴とする特殊シーケンスを実行する場合のフ
ローチャートである。ここではＺ軸ステージを−１，０
μｍから＋　１．５μｍまで行ごとに０．５μｍずつ上
界させながら露光する［フォーカスステップモード」に
ついて説明する。このモードは最適焦点位置を判断する
ために有効である。

上記コマンド入力待ち状態において、キーボード１２よ
りスタート（主動作開始）コマンドおよび該特殊シーケ
ンスの実行において用いるジョブファイル名が入力され
る（ステップ８１）と、コンソールＣＰＵ２１は、外部
メモリ３２に格納されているファイルを検索して該当す
るジョブファイルを読出し、さらに、そのフ、アイルに
パスワード（Ｐ／Ｗ）が付されているか否かを判定する
（ステップ８２）。もし、パスワードが付されていれば
現在使用しようとしているジョブファイルのパスワード
と一致するパスワードがキーボード１２から入力される
まで待った（ステップ８３および８４）侵、一方、パス
ワードが付されていなければそのまま、ステップ８５に
進む。ステップ８５では、上記ジョブファイルが上記シ
ョットマツプファイルを含むものであれば、ＣＲＴ　１
２にシミツトマツプファイルの内容Ｊ３よび各ショット
ごとに異なる動作パラメータのうち特定のものを第７図
のように表示する。この特定パラメータは、焦点位置（
Ｆｏｃｕｓ）および露光時間（ＥＸ、ＴＩＭＥ）等オペ
レータによる変更の可能性が高いものを表示する。この
後、必要に応じて動作パラメータ変更（モード選択キー
人力Ｃ）等を実行し、ステップ８５の状態で主動作開始
確認（同Ｙ）すれば、ステップ９０以下のフォーカスス
テップモード処理を開始する。また、ステップ８５の状
態で主動作中止（同Ｎ）を選択すれば、装置はコマンド
持ち状態に戻る。このように、スタート時、使用しよう
とするジョブファイルにパスワードが付されているとき
はそのパスワードをキーボード１２から入力しない限り
動作を開始できないようにしているため、オペレータが
指定外のジョブファイルを誤使用すること、およびそれ
による不良発生を未然に防止することができる。

ステップ９１以下の動作は、ステップ９３において行ご
とに動作パラメータを設定することを除き主動作におけ
ると同様である。すなわち、ウェハをＸＹステージ５上
にＵｆ＆しくステップ９１）、ＸＹステージ５を第１シ
ョット位置へ移動する（ステップ９２）。この時、行番
号が１に設定される。続いて、この行番号に対応するシ
ョットファイルを読出し、該ファイルに格納されている
フォーカス位置データに従って７ステージを駆動する（
ステップ９３）。次に、露光を行ない（ステップ９４）
、さらに、該行における全カラムの露光を終了したか否
かを判定する（ステップ９５）。もし、終了していなけ
れば、ＸＹステージ５を次のショツｈ　（Ｃ置へ移動し
たくステップ９６）後、ステップ９３へ戻る。この時、
列くカラム〉番号が移動方向に応じてインクリメン］〜
またはデクリメントされる。このステップ９３〜９６の
ループ処理によって１行分の各ショットが露光されて行
く。

そして、１つの行について仝カラムの露光が終了すると
、ステップ９５の判定がイエスとなり、処理はステップ
９７に移る。ステップ９７では露光が最終行まで終了し
たか否かを判定し、最終行まで終了していればウェハを
ＸＹステージ５から所定位置例えばウェハカセット内に
引渡し処理を終了する。一方、未だ最終行までの処理が
終了していなければ、行番号をインクリメントしてステ
ップ９３以下の処理を繰返す。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によると、作業を実行する際のパ
ラメータを標準の作業単位例えば工程単位より小さな単
位例えばショット単位で設定するみごとができ、従って
、標準作業より小さな単位での１）殊な作業を自動的に
実（ｊさせることがでさる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例に係る投影露尤賃間の外観
斜視図、 第２図は、第１図の装置の電気回路構成図、第３図は第
１図の装置におけるジＥｌブファイル作成処理動作を説
明するためのフローチャート、第４および５図は、第３
図の処理を実行する際の各段階に（１３けるＣＲＴの表
示画面例を示す図、第６図は第１図の装置におけるフォ
ーカスステップモード動作を説明するためのフロー升ヤ
ード、第７図は、第６図の処理を実行する際のＣＲＴの
表示画面例を示す図、 第８図は、第１図の装置にあける動作パラメータ階層化
の様子を示す図で（する。 １１；モニタ用ＣＲＴ、１２：キーボード、２１：本体
ＣＰＵ、３１：コンソールＣＰＵ、３２：外部メモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多数の作業パラメータを設定内容に応じて複数のフ
   ァイルとして記憶し、これらのファイルのうち所定のも
   のから読出された作業パラメータ値に従つて動作する半
   導体製造装置において、上記作業パラメータの適用対象
   たる標準作業単位を構成する小作業単位に対して小作業
   単位対ファイル名対照テーブルを作成する手段と、作業
   時、各小作業ごとに該テーブルを参照して得られる対応
   ファイルに格納された作業パラメータを読出して装置に
   設定する手段とを設け、上記標準作業単位より小単位で
   作業パラメータの変更が可能な特殊シーケンスを実行可
   能としたことを特徴とする半導体製造装置。 ２、前記作業パラメータのグループが、半導体製品の品
   種に関するもの、工程に関するもの、およびショットに
   関するものである特許請求の範囲第１項記載の半導体製
   造装置。 ３、前記標準作業がステップアンドリピート方式の露光
   作業である特許請求の範囲第１または２項記載の半導体
   製造装置。