TWI228266B - Management system, management method and apparatus, and management apparatus control method - Google Patents
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Description
1228266 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 管理方法有 曝光設備, 成在網線上 電力依使一 光光線波長 之NA或縮短 之方法,曝 :i -線電燈移 !爲248nm和 已被使用作 :準分子雷射 波長1 3 n m之 :光源,或同 是以下一代 本發明與一種管理工業裝置之管理系統和 關,且尤其是與一曝光設備中之有效對位有關 【先前技術】 電路之微圖案案化和密度之增加需要一 加以製造一裝置,以較局之解析電力使一形 之電路圖案投射在一晶圓上。電路圖案解析 網線圖案投射在晶圖上之投射光學系統之曝 和N A (數値光圈)而定。增加投射光學系統 曝光光線之波長可增加解析電力。至於後者 光光源從g、線電燈移至i -線電燈,且進而從 至準分子雷射。如準分子雷射,也有振盪波| 193nm之KrF準分子雷射和ArF準分子雷射,且 爲一曝光設備之光源。 目前,一使用較短振盪波長爲157nm之F: 之VUV (真空紫外線)曝光設備,及一使用 EUV光源(例如,一雷射電漿光源,緊縮電獎 步加速器光源)之EUV (極紫外線)曝光設備 之曝光設備加以檢驗的。 與電路微圖案化一起,以高精確度對準-上面有形成一 電路圖案之網線及上面有投射電路圖案之晶圓的需求亦已上 升。必要之精確度通常爲電線寬度之1/3。例如’在180-nm (2) 1228266 設計規則中之必要精確度爲1/3,即60nm。 已提出各種裝置結構並加以檢驗供作商用。因個人電腦 等之散佈,微圖案已從如DRAM之記憶體移至CPU晶片。就 進一步之IT革命,在稱爲家用無線LAN和藍芽之通記系統裝 置,使用頻率爲77GHz之車用雷達所代表之高速公路交通系 統 (ITS:智慧型傳輸系統),及使用頻率爲24GHz至38GHz 之無線存取系統 (LMDS:局部多點分佈服務)中所使用之 MMIC (毫米波單晶積體電路)等之開發將使電路進而微圖 案化。 也有提出各種半導體裝置之製程。作爲解決曝光設備 不足深度之平面化技術,W-CMP (鎢化學機械式拋光)法 已是過時技術。取代的是,Cii雙波紋法已得到很大之注意 〇 使用各種半導體裝置之結構與材料。例如,有提出一 種P-HEMT (僞晶高電子移動性電晶體)和M-HEMT (變形-HEMT),其藉由結合如GaAs和InP之化合物,和使用SiGe, SiGeC等之HBT (異質接面雙極電晶體)而形成。 在半導體工業之目前狀況下’在使用如曝光設備之半 導體製造設備中必須對應各曝光方法和各個產品設定許多 之設備參數。這些參數並非彼此無關,而是彼此緊密相關 〇 這些參數値,傳統上已經由負責製造裝置者之錯誤嘗 試法所決定。要決定最佳之參數値需花長期時間。如果, 例如’決定參數値後發生程序誤差,製造即根據該誤差加 (3) 1228266 以變更。以這變更,必須再變更製造裝置之參數値。而且 在這情況中,要花長期時間加以決定最佳之參數値。 在半導體裝置生產中,直到啓動製造裝備後,開始大 量生長花的時間有限。要決定各參數値能花之時間亦有限 。依據CoO (擁有成本),必須延長製造設備之操作時間 。要變更已決定之參數値必須快速。在這情況下,非常難 以製造各參數具有一最佳參數値之各種半導體裝置。甚至 使用原先能達成高良率之製造設備,如無法使各參數之參 數値最佳化,則會降低良率。這種低良率導致高製造成本 ,小出貨量,及弱競爭力。 【發明內容】 爲克服習知之缺點,已完成本發明,並如其說明目的 ,允許以另一工業裝置中之指定工業裝置,適當地反應一 預定參數之最佳結果參數値,並允許有效地設定該參數値 〇 本發明之另一說明目的在允許以一工業裝置,在大量 生產期間使一預定參數之參數値最佳化並允許在另一工業 裝置中適當地反映該參數値。 根據本發明,藉由提供一管理多數工業裝置之管理系 統達成前項目的,包含: 多數工業裝置,該裝置連接至一網路;以及 反映裝置,該裝置是用於在至少一剩下之工業裝置中 反映多數工業裝置之其中一裝置之參數値變化。 -8- (4) 1228266 根據本發明,藉由提供一管理連接至一網路之多數工 業裝置之管理方法,達成前項目的,包含: 一變更多數工業裝置之其中一裝置參數値變更步驟; 以及 一在至少一剩下之工業裝置中反映變更步驟中變更之 反映步驟。 根據本發明,藉由提供一管理多數工業裝置之管理設 備,達成前項目的,包含: 連結裝置,該裝置經由一網路連接多數工業裝置;以 及 反映裝置,該裝置是用於在至少一剩下之工業裝置中 反映多數工業裝置之其中一裝置之參數値變化。 根據本發明,藉由提供一管理設備控制方法,達成前項 目的,該管理設備管理連接至一網路之多數工業裝置,包 含: 一變更多數工業裝置之其中一裝置參數値之變更步驟 ;以及 在至少一剩下之工業裝置中,經由網路反映變更步驟 中多數工業裝置之其中一裝置之參數値變更之反映步驟 〇 從聯合隨圖之下列說明中,本發明之其它特性和優點 將顯而易見,其中,在其整個圖中,相同之參註字母表示 相同或類似之零件。 (5) 1228266 【實施方式】 現在將根據隨圖詳細說明本發明之較佳實施例。 <第一實施例> 第1和2圖表示根據第一實施例之一半導體製造系統。 在根據第一實施例之一管理系統之下列說明中,將稱對應 一大量生產設備,使一對位參數最佳化並被應用到一半導 體曝光設備之對位系統的一種系統爲OAP (大量生產中對 位參數之最佳化)。在這專利說明書中之參數包含之參數 可由數値,和如非數値之試樣照配置與對位方法之條件所 設定。變數亦包含除數値外,如選項,和產生條件之設備 變動元件。例如,要加以最佳化之參數爲一對位記號之記 號線寬度,對位記號之記號寬度,對位記號之記號元件間 隔,全球對位中之試樣照配置/數量,一對位光學系統之 照明模式(中心波長,波長寬度,及σ ),訊號處理區寬 度,及訊號處理區中心距離。 第1圖爲一表示根據第一實施例一整體曝光管理系統 之示意管理圖。第一實施例之曝光管理系統包含由一 LAN6 (例如,一室內LAN)所連接之多數半導體曝光設備 (在第1圖中之半導體曝光設備1和2),一覆蓋檢視設備3 ’一中央處理單元4,及一資料庫5。中央處理單元4從半 導體曝光設備1和2及覆蓋檢視設備3收集各種測量値等, 並將他們儲在資料庫5中。雖然半導體曝光設備1和2在大 量生產下操作’但中央處理單元4使參數値達最佳化。並 -10- (6) 1228266 通知半導體曝光設備1和2這些參數値。 第8圖爲一用於說明第1圖中半導體曝光設備1之整體 佈置圖。半導體曝光設備1使晶圓1 5曝光至一網線1 2之圖 案。 在第8圖中,參照數6 0 2表示一雷射源。作爲曝光光線 用之放射雷射光束是由一·照明光學系統6 1 5加以成形,並 放射網線1 2之圖案。 網線1 2是保持在第8圖之一平台6 1 4上,該平台可在X · Y 平面中之一網線掃瞄方向中移動。參照數6 13表示具有一預 定降低倍率之投射系統。經由照明光學系統6 1 5所照明之網 線1 2圖案是經由投射系統6 1 3投射在晶圓1 5之一照片區上, 並使晶圓1 5曝光至圖案。使晶圓1 5塗上一抗蝕劑(感光劑) 並藉曝光形成一潛像。經由一晶圓夾6 1 2將晶圓1 5放在一晶 圓平台6 1 1上。如第9圖中所示,參照數6 1 7表示一能檢測形 成在晶圓15上一對位記號14之離軸對位光學系統。 晶圓平台611所在台面中(X和Y軸方向),以垂直方向 (Z軸方向),且繞各別軸,控制定位之傾斜和旋轉方向,移 動所放置之晶圓1 5。利用晶圓平台6 1之Z軸定位,使投射系 統6 1 3聚焦在晶圓1 5上。 注葸到網線平台6 1 4和晶圓平台6 1 1之移動和定位控制是 根據由一感測器(未示出)藉測量有關平台位置和態勢之 資訊所得到之位置資訊。 網線平台614和晶圓平台61 1連接至一控制器640並以即 時同步控制互換資料。雷射源602亦連接至控制器640並能達 -11 - (7) 1228266 成控制發射時序及與平台6 1 4和6 1 1移動同步之控制。控制器 64 0連接至LAN6。雖然第8圖中未表示,半導體曝光設備1亦 包含如第3圖中所示之一 TTL對位光學系統(稍後會說明) 〇 根據第一實施例之OAP序列將參考第2圖加以說明。假 設將一要曝光之晶圓載入半導體曝光設備1,並在半導體曝 光設備中放置一相對應之網線(第2圖中未示出)。 在這狀態中,半導體曝光設備以對於一工作所設定之 參數値實施稱爲AGA (高級全球對位)之全球對位。此時得 到一晶圓位率,晶圓旋轉,及位移量(所有這些將稱爲AGA 測量結果(α ))(程序1 1)。在這實例中,以配有雷射千擾 儀之Χ-Υ平台精確度測量晶圓位置。將AGA測量結果 (α ) 傳輸至控制OAP之PC/WS4 (資料傳輸18)。 利用平台驅動資訊再次驅動平台。以工作所設定參數値 以外之參數値(例如,當參數爲AGA所使用試樣照之數量時 ,該數量即自先前所設定之數量加以變更)實施AGA測量, 並得到一晶圓倍率,晶圓旋轉,及位移量(程序1 2)。類似 於利用工作所設定之先前參數値所得到之AGA測量結果(α )將這些AGA測量結果 (/3 )亦傳輸至PC/WS4 (資料傳輸 18)。而且,將在AGA測量中所檢測之所有對.位訊號傳輸至 PC/WS4 (資料傳輸18)。傳輸一對位訊號至PC/WS4加以控 制0AP之一系統稱爲ADUL (對位資料上載)。注意到試樣照 爲一在AGA中實際測量其位置之照片。 得到所有資料後,以工作所設定之參數値,根據AGA測 -12- (8) 1228266 量結果(α)實施曝光處理(程序13)。在半導體曝光設 備1和2中執行程序1 1至1 3。藉由一顯像設備(未示出)將一 曝光晶圓加以顯像。 PC/WS4將所收到之晶圓倍率,晶圓旋轉,和位移量儲 存在資料庫中,作爲AGA測量結果 (α )和(石)(程序15) 。PC/WS4對於AGA中所檢測之對位訊號實施異於AGA測量結 果(α )和(/?)處理之另一訊號處理(對應於參數値之 變更)。PC/WS4估算AGA測量結果 (r ),作爲假晶圓倍 率,晶圓旋轉,和位移量,並將他們儲存在資料庫中(程 序1 5)。雖然處理方法相同(訊號處理可因變更訊號處理方 法而變),另一訊號處理包含處理區寬度之變更,該處理 區寬度限制使用在訊號處理中之訊號範圍。 以覆蓋檢視設備3檢視顯像晶圓加以測量對位結果(檢 視結果)(程序14)。將檢視結果傳輸至PC/WS4 (資料傳輸 19),並對應已被儲存在資料庫中之半導體曝光設備之 AGA測量結果(α),將其儲存在資料庫中(程序15)。 在資料庫5中將由所有半導體曝光設備之對位系統所保 持之效能資訊片段加以對齊。將這些資訊片段亦適當地傳輸 至PC/WS4 (資料傳輸20)並當作決定一參數値之資訊使用。 TIS (工具引起之位移)資訊意爲 ''各半導體曝光設備之對 位系統所保持之資訊〃。在第一實施例中, ''各半導體曝 光設備之對位系統所保持資訊〃與如第3或9圖中所示之一 對位光學系統之特性有關。此後將稱這種資訊爲TIS資訊。 根據第一實施例之一 TTL對位光學系統將參考第3圖加 -13- 1228266 Ο) 以說明。第3圖爲一表示半導體曝光設備1之放大圖’該裝 置是一投射光學系統13 ’用於將網線12圖案投射在晶圓15上 。對位方法爲一經由投射光學系統^檢測一對位記號之TTL (透過透鏡)。對位光學系統包含一影像感測元件7 ’ 一分光 束器8,一透鏡9,一鏡片11 ’及一引入對位光線之照明光學 系統1 〇。對位光學系統之影像感測元件7經由投射光學系統 13檢測晶圓15上之對位記號I4之影像,實施影像處理,因此 得到對位記號1 4之位置。半導體曝光設備根據結果使網線 12和晶圓15對位。 爲了在TTL對位光學系統中形成一高品質對位記號影像 而調整對位光學系統,使得在對位光學系統內反向修正投射 光學系統中所產生之對位光線像差。這種調整使像差落在出 貨之規格中。然而,剩餘像差非爲〇。甚至假如,例如,所 有晶圓或這批號內之WIS誤差未變更時,剩餘像差和半導體 製程所造成對位記號測量値誤差(此後稱爲WIS (晶圓引起 之位移))間之協合作業變更各半導體曝光設備之對位記號 檢測誤差量。 由此,事先掌握TIS資訊,根據該量實施稍後要說明之 決定,並能對應各半導體曝光設備變更參數値。TIS資訊包 含如第4圖中所示一對位光學系統(含一投射光學系統)之 音差,球面像差,散光,及CIS (彩色影像位移),如,準 直性和光學特性之像差。尤其是,CIS表示當對位光學系統 中之光學組件傾斜時所產生之彩色像差量。由一半導體曝 光設備所對位之CIS和對位偏置量變成彼此有相互關係。 -14- (10) 1228266 回頭參數第2圖,根據AGA測量結果(含具一設定參數 値之AGA測量結果(α ),具一未設定參數値之AGA測量結 果(/3 ),及由訊號處理之假AGA測量結果(r ))和覆蓋 檢視設備3所測量之一實際對位誤差之檢視結果間之比較, PC/WS4決定爲工作所設定之目前所用參數値是否爲最佳( 程序1 6)。決定結果如半導體曝光設備1中目前所用之參數 値爲最佳,則繼續曝光而不變更半導體曝光設備1之參數値 (程序17)。 如在程序1 6中決定要變更目前之參數値,即要得到所設 定參數値以外一較佳對位結果所預測之參數値存在時,則在 半導體曝光設備1所處理之後續批號中反映由PC/WS4所計算 之最佳參數値(程序18)。這是在半導體曝光設備1中參數 値最佳化之處理。 將說明的是在另一半導體曝光設備(半導體曝光設備 2)中反映參數値最佳化·處理結果之一種程序。在這處理中 ,是否要變更半導體曝光設備2之參數値是藉由比較,例如 ,作爲對位光學系統其中一段TIS資訊之音差量而決定的( 程序19)。令CM 1爲半導體曝光設備1之音差量,而CM2爲 半導體曝光設備2之音差量,作爲半導體曝光設備1中所反 映之相同參數値亦反映在半導體曝光設備2中,爲CMUCM2 或CMUCM2 (程序20)。對於CM1>CM2,不變更半導體曝 光設備2之參數値(程序21)。 當要變更其參數値之一參數與音差量有高度相互關係時 ,就半導體曝光設備2之音差量大或等於半導體曝光設備1 -15- (11) 1228266 而言,最好決定在半導體曝光設備2中所設定且在半導體曝 光設備1中所決定非爲最佳之一參數値不是最佳値。亦能決 定半導體曝光設備1中之參數値變更是類似於或比半導體曝 光設備2中之最佳化更有效。因此,半導體曝光設備1中之 參數變更亦反映在半導體曝光設備2中。相反地,當半導體 曝光設備2之音差量爲小時,變更與音差量有高度相互關係 之參數値在最佳化上並非那麼有效,而決定維持已最佳化之 目前現狀。在這情況下,在半導體曝光設備2中未變更任何 參數値。 藉重複以上處理程序,甚至依程序變動,對後續批號之 參數値組合加以最佳化。根據TIS資訊加以決定是否在另一 半導體曝光設備中反映一半導體曝光設備之最佳參數値。 參數値是在決定要反映一參數値之半導體曝光設備中所反 映的。有效地使系統內一半導體曝光設備中之一參數値達 最佳化。 注意到曝光管理系統中之半導體曝光設備數量不限於 兩個。管理三或更多半導體曝光設備之TIS資訊片段並對剩 餘之半導體曝光設備施加一半導體曝光設備之最佳化處理 。此時,根據如上所述之TIS資訊,決定否要執行各半導體 曝光設備中一參數之最佳化。類似地變更並將決定要執行 最佳化之一半導體曝光設備中之一參數値加以最佳化。 在第一實施例中,藉比較音差量之數値加以決定是否要 反映後續批號中之參數値。根據資料庫5中之累積資訊可適 當地變更這種準則。例如,如果後續資料表現出甚至在具有 -16 - (12) 1228266 相同音差量之半導體曝光設備中之參數値變更未改善對位 結果’或設備P最佳化處理之必要性增加時,在具有相同音 差量之半導體曝光設備中即不實施爲求最佳化之參數値變 更。另外’如未改善對位結果時,考慮到音差値和球面像差 値而改變這準則。如有需要亦可增加系統內覆蓋檢視設備3 和PC/WS4之數量。 桌3圖中說明第一實施例之τ T L對位系統,但對位系統 並不限於此。參數値最佳化方法可被應用至,例如一離軸對 位系統。 以一離軸對位光學系統測量一對位記號位置之原理將參 考第9圖加以說明。第9圖爲一表示離軸對位光學系統6 1 7主 要建構組件之方塊圖。來自光源9 1 8之照明光線被分光束器 91 9反射,通過透鏡920,並將對位記號14照在晶圓15上。來 自對位記號14之繞射光源通過透鏡920,分光束器919,和透 鏡921,由分光束器922所分開,並由CCD感測器923和924所 接收。對位記號14由透鏡920和921放大約100之成像倍率, 並在CCD感測器923和924上形成影像。CCD感測器923和924 分別測量對位記號14之X和Y位置。一感測器針對另一感測 器圍繞光軸旋轉90°。 X和Y方向間之測量原理相同,並將說明X位置之測量。 將說明的是位置測量對位記號1 4。如第1 0 A圖中所示,第一 實施例中之對位記號14包含多數(第10A圖中爲四個)條狀 位置檢測記號(亦稱爲對位記號之 ''元件")32,該記號在 對位測量方向(X方向)爲4μπι而在非測量方向(Y方向) -17- 1228266 (13) 爲30μιη並以預設之間隔 α = 20μιη)排列在X方向上。如第 10Β圖中所示,藉蝕刻使各元件32之切面結構成凹陷,並使 元件32塗覆一抗蝕劑(未示出)。 第11圖表示由CCD感測器923和924藉接收反射光線所達 成之一對位訊號’該反射光線是以照明光線和光電式轉換光 線照射多數位置檢測記號32而得到的。第11圖中所示之四記 號訊號受到適當之訊號處理,並檢測到其元件位置(第11 圖中由左依序爲Ml ’ M2 ’ M3和Μ4)。這些元件間之間隔 (第11圖中由左依序爲LI,L2和L3)將稱爲 ''記號元件間隔 〇 如第12 A圖中所示,以上所提及之參數包含考慮到照片 A至照片L組合之全球對位試樣照配置。 ''全球對位〃根據 使用位置資訊之預估計算爲一種將一晶圓平台移動至曝光位 置之對位方法。第12A圖爲一表示在晶圓15上AGA試樣照位 置之示意圖。 以上所提及之參數亦包含記號元件3 2之寬度和線寬。第 10A和10B圖中所示之對位記號14之記號元件32爲凹陷,但 爲消除晶圓表面上之任何凹陷,最近之程序採取的是只有外 框爲凹陷之記號元件3 2。如第1 2B圖中所示,由此之故,作 爲對位測量方向中記號元件32長度之記號寬度ML,及作爲 記號元件32框線寬度之記號線寬MLW可爲對位參數。第12B 圖爲一表示記號元件32之示意平面圖。 而且,以上所提及之參數包含如上述,限制在對位訊號 處理中所使用訊號帶之有效訊號處理區寬度。第12C爲一表 -18- (14) 1228266 示第1 1圖中對位訊號部位Μ 1之放大圖。將對位訊號處理成 得到如晶圓倍率,晶圓旋轉量和位移量之對位結果。如代表 取得作爲一有效訊號部位之有效訊號處理區寬度WW,或處 理區中心與對位訊號中心間之距離(處理區中心距離)WC 變更時,所得到之晶圓倍率,晶圓旋轉量,及位移量亦變更 。因此,訊號處理區寬度WW和訊號處理區中心距離WC可亦 爲對位參數。 採用音差作爲決定是否反映後續批號中一最佳參數値之 準則。這種準則不限於此,且可爲第4圖中所示之另一 TIS資 訊。當準則只爲CIS或準直性時,則將第2圖中所示之決定關 係:CM1 S CM2 (程序19)變更爲Cl S C2或T1 S T2。根據這關 係決定是否要變更一參數値。 使用根據第一實施例之OAP系統能使對位參數値達最佳 化,不像一習知曝光系統,除大量生產和檢驗參數値外,不 需供應一特殊晶圓(所謂的領先傳送晶圓)。半導體曝光 設備之有效效能亦獲改善而未降低大量生產之生產力。 <第二實施例> 在第一實施例中,決定是否要反映在另一曝光設備中 由一指定曝光設備所達成最佳化之參數値。如要反映這參 數値’則在另一曝光設備中直接使用最佳化之參數値。在 第二實施例中,由一指定曝光設備所達成最佳化之一參數 値乘以一根據TIS所決定之係數,即,最佳化參數是根據 一 TIS比較結果加以變更並反映在另一曝光設備中。 -19- (15) 1228266 本發明之第二實施例將根據第5圖加以說明。第5圖中 之程序50相當於第2圖中之程序18。 如第一實施例中之說明,PC/WS4使用一指定之半導 體曝光設備1 ’並根據(1)使用一工作設定之參數値(= 所設定參數値)所得到之AG A測量結果和此時所得到之一 對位訊號’ (2)使用工作所設定參數値以外之一參數値 (=未設定之參數値)所得到之A G A測量結果和此時所得到 之一對位訊號’及(3)以一覆蓋檢視設備3,在使用工作 設定之參數値曝光後,藉檢視一曝光晶圓所得到之檢視結 果(程序11至1 6)加以決定是否有一參數値組合比目則設 定之參數値組合更適當。如更適當之參數値組合存在,最 佳參數値則反映在半導體曝光設備1 (程序5 0)中。 之後,比較作爲安裝在半導體曝光設備1中一對位系 統之對位光學系統之其中一段T I S資訊之音差量C Μ 1,及 作爲安裝在半導體曝光設備2中一對位系統之對位光學系 統之其中一段TIS資訊之音差量CM2加以決定如何在半導 體曝光設備2中反映在半導體曝光設備1中所反映之參數値 。例如,對於CM 1< CM2時,以一係數K1乘以一半導體曝 光設備1中所反映之參數値所計算得到之一參數値是反映 在半導體曝光設備2 (程序52)中。對於CM1=CM2時,與 半導體曝光設備1中所反映3相同參數値亦反映在半導體曝 光設備2中(程序53)。對於CM1>CM2時,以一係數K2乘 以一半導體曝光設備1中所反映之參數値所計算得到之一 參數値是反映在半導體曝光設備2中(程序54)。曝光作 -20- 1228266 (16) 業是利用以這方式所設定之參數値加以執行白 。注意到變更之參數値是乘以一係數,但參數 參數値變更前後之差)可乘以一係數。 在第二實施例中,根據TI s資訊中之音差 向饋入之半導體曝光設備或參數値,但可依g 示另一 TIS資訊加以決定。根據PC/WS4所累積 適當地變更要乘以一參數値之係數K 1和K2之 數値。例如,當光學系統等隨著時間之變化後 數K 1和K2數値變成不適當時,即設定新係數 們變更參數。在這情況下,根據AGA測量結果 定和未設定參數値之A G A測量結果和藉訊號處 測量結果),和有關一覆蓋檢視設備之TIS資 果間相互關係之資料加以決定係數變更方向 變更量。如果,例如,乘以係數K1但結果未改 於第一實施例,下次可乘以1而非K 1 (=在原先 用之一直接使用參數値)。 <第二實施例> 將說明的是本發明之第三實施例。第一和 中之OAP可簡要表示如下。第一和第二實施例 一順向饋入系統。那就是,在使用一工作設定 AGAglj量中和使用工作設定參數値以外參數値 得到AGA測量結果和對位訊號。比較一覆蓋檢 AGA測量結果(這可包含訊號處理之假AGA測 勺(程序55) 値變更量 ( 量決定要順 |第4圖中所 之資料庫可 數値爲最佳 所計算之係 ,並利用他 (含具有設 理之假A G A 訊和測量結 (變/減)和 善,則類似 設備中所使 第二實施例 中之OAP爲 之參數値之 之AGA測量 視備結果和 量結果), -21 - (17) 1228266 並得到一最佳參數値且能供後續之批號使用。 在 '' 順向饋入〃中,未使用領先傳送,但對先前批號 結果實施各種數値處理,並在後續批號中使用數値程序之結 果。考慮到在使用具有長期運轉時間之昂貴半導體曝光設 備是優於依據Co〇,使用一領先傳送晶圓之預處理之情況而 提出''順向饋入〃。在目前所設定參數幾乎是正確之前提下 可將 ''順向饋入〃有效地應用至許多大量生產廠地。 相反地,第三實施例應用OAP至一迴授系統。在第三實 施例中, ''迴援〃意爲預處理。每次開始一批曝光時即將稱 爲領先傳送晶圓之數個晶圓加以對位。使領先傳送晶圓曝光 ,由覆蓋檢視設備得到一偏置,並將結果輸入,作爲對半 導體曝光設備之偏置。之後,處理該批中剩餘之晶圓。更 明確地說,在第三實施例中,在使用一工作設定之參數値之 領先傳送晶圓之AGA測量中和使用工作設定參數値以外二參 數値之領先傳送晶圓之AGA測量得到AGA測量結果和對位訊 號。比較覆蓋檢視設備結果和AG A測量結果(這可包含訊號 處理之假AGA測量結果),並得到一最佳參數値且能供該批 中剩餘晶圓之AGA測量使用。 雖然爲一小量批號等特別實施CD-SEM測量,卻以覆蓋 檢視設備得到一偏置。在這情況中,能更有效地加以應用第 三實施例。 在上述實施例中,可將在運送一半導體曝光設備之一 檢視步驟中所得到之資訊儲存在一資料庫中作爲TIS資訊。 另外,可使用一 TIS測量參考晶圓,週期性地測量TIS資訊, -22- 1228266 (18) 將TIS資訊適當地更新在資料庫中。 如上述,根據上述實施例,在大量生產期間能以一工業 裝置決定一參數値是否爲最佳値,且能使該參數値最佳化。 因此,除大量生產外,不需任何長時間和高成本可使參數値 最佳化。工業裝置能以高生產力和高設備效能加以使用。能 完成一具有優良CoO之製造系統。 在上述實施例中,工業裝置爲一半導體曝光設備,並 使晶圓對位參數値達最佳化。然而,本發明不限於他們。例 如,可將本發明應用至一 CMP設備或一半導體曝光設備之 晶圓聚焦功能。 在上述OAP中,由覆蓋檢視設備得到檢視結果。另外, 例如,以一掃瞄電子顯微鏡SEM可得到一檢視結果,使一參 數値達最佳化。 <半導體裝置製程> 將說明的是使用上述半導體曝光設備之半導體裝置製 程。第6圖表示一半導體裝置整體製造程序之流程。在步 驟S 20 1 (電路設計)中,設計一半導體裝置電路。在步驟 S 202 (光罩形成)中,形成一具有所設計電路圖案之光罩 。在步驟S203 (晶圓形成)中,使用如爲矽之材料形成一 晶圓。在稱爲預製程之步驟S204 (晶圓製程)中,使用備 置之光罩和晶圓,以蝕刻術在晶圓上形成一實際電路。稱 爲後製程之步驟S 205 (組裝)爲使用在步驟S 204中所形成 之晶圓形成一半導體晶片之步驟,並包含一組裝程序(晶 -23- (19) 1228266 圓切割和打線)和封裝程序(晶片封裝)。在步驟S 206 ( 檢視)中,在步驟S205中所製造之半導體裝置受到如操作 確δ忍測Η式和耐久測3式之檢測。在這些步驟後,完成半導體 裝置並出貨(步驟S 2 0 7 )。例如’在各別專門工廠中實施 預製程和後製程’且各個工廠接收一遠端維護系統之維護。 生產管理和設備維護所用資訊是經由網際網路或專門網路在 預製程工廠和後製程工廠之間通訊。 第7圖表示晶圓製程之詳細流程。在步驟S 2 i i中(氧 化),使晶圓表面氧化。在步驟S 2 1 2 ( C V D )中,在晶圓 表面上形成一絕緣膜。在步驟S 2 1 3中(電極形成)以氣 相沈積法在晶圓上形成一電極。在步驟S 2 1 4 (離子植入) 中,將離子植入晶圓中。在步驟S 2 1 5 (抗触劑處理)中, 塗覆一感光劑至晶圓。在步驟S216 (曝光)中,以上所提 及曝光設備使晶圓曝光或一光罩之電路圖案,並將這電 路圖案印製在晶圓上。在步驟S 2 1 6 (顯像)中,使所曝光 之晶圓顯像。在步驟S2 18 (蝕刻)中,將所顯像之抗蝕劑影 像外之抗蝕劑加以蝕刻。在步驟S2 1 9 (抗蝕劑移除)中,移 除蝕劑後不必要之抗蝕劑。重複這些步驟,在晶圓上形成多 個電路圖案。以上述之管理系統使這製程中所使用之曝光設 備達最佳化,該管理系統能防止由固定參數所造成隨著時間 等形成之質降。甚至假如隨著時間發生變化,亦能廣泛使 曝光設備達最佳化而不致停止大量生產,與習知技術比較 ,增加了半導體裝置之生產力。 上述實施例已使在作爲基底之晶圓上形成一半導體裝 -24- 1228266 (20) 置之半導體曝光設備成爲一範例。本發明亦能被應用至另 一曝光設備上,如一用於使一玻璃基底曝光加以生產一液 晶顯示器之曝光設備,一用於在作爲基底之球面半導體之 球面上形成一積體電路之曝光設備,或一使用電子束或離 子束作爲光源之帶電粒子束曝光設備。 當供應一儲存軟體程式碼,加以實現上述實施例功能 之儲存媒體至一系統或設備,且該系統或設備之電腦(或 CPU或MPU)讀取並執行儲存在儲存媒體中之軟體碼時亦 能達成本發明之目的。 在這情況中,從儲存媒體所讀取之程式碼實現上述實 施例之功能,且儲存程式碼之儲存媒體構成本發明。
供應程式碼之儲存媒體包含一軟碟,硬碟,光碟,磁 光碟,CD-ROM,CD-R,磁帶’非揮發性記憶卡,和ROM 〇 當電腦執行所讀取之程式碼時即實現上述實施例之功 能。而且’當在電腦上執fr之〇 s (操作系統)等根據程式 碼指令實施部分或全部實際處理程序時即實現上述實施例 之功能。 當從儲存媒體所讀出之程式碼被寫入插入電腦中--功 能擴充卡之記憶體中或連接至電腦之一功能擴充單元之記 憶體中時,且功能擴充卡或功能擴充單元之CPU根據程式 碼指令實施部份或所有實際處理程序時亦實現上述實施例 之功能。 根據本發明,如以上已說明者’能使一指定工業裝置之 -25- 1228266 (21) 一最佳化參數値適當地反映在另一工業裝置中,在整個系 統中有效率地設定該參數値。 根據本發明,使用利用爲一預定參數所設定之參數値以 外之參數値,藉由操作一工業裝置所得到之操作結果和實 際變更參數所得到之實際操作結果,允許在大量生產期間由 工業裝置使參數値達最佳化,並允許將參數値適當反映在 另一工業裝置中。工業裝置之參數値可輕易地達到最佳化 而不致降低大量生產之生產力。設備之有效效能增加,造成 高生產力和高良率。 因能完成許多明顯廣泛不同之本發明實施例,而不偏離 其精神和範圍,要了解的是,除請求項目中所定義者外,本 發明並不限於其特定實施例。 【圖式簡單說明】 被倂入並構成專利說明書一部份之隨圖說明本發明之實 施例並與說明一起,作爲解釋本發明之原理。 第1圖爲一表示根據第一實施例一整體曝光管理系統之 示意管理圖; 第2圖爲一用於說明處理決定根據第一實施例之半導體 製造系統中,一最佳參數値並決定是否反映該參數値之流 程圖; 第3圖爲一表示半導體曝光設備之TT2對位光學系統圖
第4圖爲一表示半導體曝光設備之設備相關資訊 (TI S -26- (22) 1228266 資訊)表; 第5圖爲一表示處理決定另一半導體曝光設備中一最 佳參數値並決定如何反映該參數値之流程圖; 第6圖爲一用於說明一裝置製程之製程圖; 第7圖爲一用於說明一晶圓製程之製程圖; 第8圖爲一用於說明受到根據本發明第一實施例之工 業裝置管理之一半導體曝光設備之整體佈置圖; 第9圖爲一表示一對位單元617主要建構組件之方塊圖 第1 Ο A圖爲一對位記號1 4之表示圖。 第1 Ο B圖爲一表示對位記號1 4切面結構之切面圖; 第1 1圖爲一對位訊號之表示圖。 第12A圖爲一表示晶圓15上一 AG A試樣照配置之示意 _。 第12B圖爲一表示記號元件32之示意平面圖;以及 第1 2 C圖爲一表示第1 1圖中部份對位訊號之放大圖 $荽元件對照表 6 1 7 對位單元 14 15 3 2 1 對位記號 晶圓 記號元件 半導體曝光設備 半導體曝光設備 27- 2 (23)1228266 3 覆蓋檢視設備 4 中央處理單元 5 資料庫 6 區域網路 12 網線 602 雷射源 6 15 照明光學系統 614 平台 613 投射系統 6 11 平台 612 晶圓夾 617 離軸對位光學系統 640 控制器 13 投射光學系統 10 照明光學系統 7 影像感測元件 8 分光束器 9 透鏡 11 鏡片 918 光源 9 19 分光束器 920 透鏡 921 透鏡 922 分光束器 1228266 (24) 923 CCD感測器 924 C C D感測器 32 位置檢測記號
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Claims (1)
1228266 拾、申請專利範圍 第92 1 09620號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國9 3年7月19日修正 1. 一種管理多數曝光裝置之管理系統,該系統包含: 多數曝光裝置,該裝置是連接至一網路;以及 反映裝置,該裝置用於反映在至少一剩餘用於執行 曝光操作之曝光裝置中,該多數曝光裝置之其中一曝光 裝置之關於曝光操作之參數値變更。 2. 如申請專利範圍第1項之系統,其中,該反映裝 置反映根據該數曝光裝置之特性資訊所選取之剩餘曝光 裝置中,該曝光裝置之參數値變更。 3. 如申請專利範圍第1項之系統,其中,該反映裝 置根據該多數曝光裝置之特性資訊片段加以變更在變更 該曝光裝置一參數後所得到之一値,並反映剩餘曝光裝 置中之變更値。 4. 如申請專利範圍第1項之系統,更包含: 保持裝置,該裝置是用於保持代表各該多數曝光裝置 特性之特性資訊; 最佳化裝置,該裝置是用於使該多數曝光裝置之其中 一曝光裝置之一參數値達最佳化;以及 決定裝置,該裝置根據特性資訊加以決定由各該多數 曝光裝置之該最佳化裝置所達成最佳化之參數値之反映方 1228266 式, 其中,該反映裝置根據該決定裝置所決定之反映方式, 以最佳化參數値使剩餘曝光裝置之一參數値達最佳化。 5. 如申請專利範圍第4項之系統,其中,該最佳化裝 置根據具有一設定參數之該曝光裝置操作結果,具有一設 定參數以外參數値之該曝光裝置操作結果,及/或估算結果 ,使該曝光裝置之參數値達最佳化。 6. 如申請專利範圍第4項之系統,其中,該保持裝置 包含一保持各曝光裝置特性資訊之資料庫。 7. 如申請專利範圍第2項之系統,其中, 該特性資訊與一對位檢測系統之光學特性有關。 8. 如申請專利範圍第7項之系統,其中該特性資訊包 含至少音差,球面像差,像散性,影像色移,和遠心率之一 〇 9. 如申請專利範圍第4項之系統,其中,該決定裝置 根據特性資訊加以決定是否使最佳化參數値反映在各剩餘 曝光裝置中。 1 〇.如申請專利範圍第4項之系統,其中 特性資訊與一對位檢測系統之光學特性有關並包含音差 作爲一段特性資訊;以及 該決定裝置決定使最佳化參數値反映在曝光裝置中, 該曝光裝置之音差値不小於其參數値是由該最佳化裝置所 達成最佳化之該曝光裝置之音差値。 Π.如申請專利範圍第4項之系統,其中,該決定裝置 -2- 1228266 並決定一要反映在各 統,其中,該決定裝 參數値,該係數是根 特性資訊關係加以決 根據特性資訊加以變更最佳化參數値, 剩餘曝光裝置中之一參數値。 12.如申請專利範圍第n項之系 置以一係數乘以最佳化參數値加以變更 據該一曝光裝置和剩餘曝光裝置間之 定的。
η.如申請專利範圍第4項之系統,其中,該最佳化裝 置在生產期間’以該曝光裝置,使一参數達最佳化。 14· 一種管理連接至一網路之多數曝光裝置之管理方 法,該方法包含: 一變更步驟,該步驟變更多數曝光裝置之其中一裝置 之相關於曝光操作之參數値;以及 一反映步驟,該步驟反映至少一剩餘執行曝光操作之 曝光裝置中,變更步驟之變更。
1 5 ·如申請專利範圍第1 4項方法,其中該反映步驟根據 多數曝光裝置之特性資訊,在所選擇剩餘曝光裝置中,反映 該曝光裝置參數値變更。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之方法,其中, 該特性資訊與一對位檢測系統之光學特性有關。 17. —種管理多數曝光裝置之管理設備,該管理設備 包含: 連結裝置,該裝置是用於經由一網路,連接多數曝光 裝置;以及 反映裝置,該裝置用於反映在至少一剩餘執行曝光操作 -3- 1228266 之曝光裝置中,多數曝光裝置之其中一曝光裝置之關於曝 光操作之參數値變更。 18. —種管理連接至一網路之多數曝光裝置之管理設 備之控制方法,包含: 一變更步驟,該步驟變更多數曝光裝置之其中一裝置 之關於曝光操作之參數値;以及 一反映步驟,該步驟經由網路,在至少一剩餘執行曝光 操作之曝光裝置中,反映變更步驟中多數曝光裝置之其中 一曝光裝置之參數値變更。 1 9· 一種電腦可讀取記錄媒體,該記錄媒體儲存一控制 程式,使一電腦執行一控制方法,該控制方法包含: 一變更步驟,該步驟變更多數曝光裝置之其中一裝置 之關於曝光操作之參數値;以及 一反映步驟,該步驟經由網路,在至少一剩餘執行曝光 操作之曝光裝置中,反映變更步驟中多數曝光裝置之其中 一曝光裝置之參數値變更。 20·—種半導體裝置之製造方法,該半導體裝置由連 接至一網路由一管理系統所管理之多數曝光裝置之一製造 ’該管理系包含反映裝置,該裝置用於反映在至少一剩餘 用於執行曝光操作之曝光裝置中,該多數曝光裝置之其 中一曝光裝置之一關於曝光操作之參數値變更。 -4-
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