JP4353498B2 - 管理装置及び方法、デバイス製造方法、並びにコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業用機器を管理する管理システム及び管理方法に関し、特に半導体露光装置におけるアライメントに関して有効なものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイス製造用の投影半導体露光装置においては、回路の微細化及び高密度化に伴い、レチクル面上の回路パターンをウエハ面上により高い解像力で投影露光できることが要求されている。回路パターンの投影解像力は投影光学系の開口数(NA)と露光波長に依存するので、高解像度化の方法としては、投影光学系のNAを大きくする方法や露光波長をより短波長化する方法が採用されている。後者の方法に関し、露光光源は、g線からi線に移行し、更にi線からエキシマレーザに移行しつつある。また、エキシマレーザにおいても、その発振波長が248nm及び193nmの半導体露光装置が既に実用化され使用されている。
【0003】
現在では発振波長を更に短波長化した、波長157nmのVUVの露光方式、13nmのEUV露光方式が次世代の露光方式の候補として検討されている。
【0004】
一方、回路パターンの微細化に伴い、回路パターンが形成されているレチクルとそれが投影されるウエハとを高精度にアライメントすることも要求されており、その必要精度は一般に回路線幅の1/3である。例えば、現状の180nmデザインにおける必要精度はその1/3の60nmである。
【0005】
デバイス構造も多種多様なものが提案され、製品化に向けて検討が行われている。パーソナルコンピュータ等の普及に伴って、微細化の牽引役は、これまでのDRAMを中心としたメモリからCPUチップに移行してきた。今後更なるIT化に伴い、家庭内ワイヤレスLANやBluetoothと呼ばれる通信システム用デバイス、更に77GHzの周波数を利用する自動車用レーダで代表される高速道路交通システム(ITS:IntelligentTransport System)や24GHz〜38GHzの周波数を利用する無線アクセスシステム(LMDS:Local MultipointDistribution Service)で使用されるMMIC(Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit)等の開発が、微細化を一層進めると考えられる。
【0006】
また、半導体デバイスの製造プロセスも多種多様であり、半導体露光装置の深度不足の問題を解決する平坦化技術として、既にW−CMP(Tungsten Chemical Mechanical Polishing)プロセスは過去のものとなりつつあり、現在はCuのDualDamasceneプロセスが注目されている。
【0007】
更に、半導体デバイスの構造や材料も多種多様であり、例えば、GaAs、InP等の化合物を組み合わせて構成したP−HEMT(Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor)やM−HEMT(Metamorphe -HEMT)や、SiGe、SiGeC等を使用したHBT(Heterojunction Bipolar Transistor)が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような半導体産業の現状において、半導体露光装置等の半導体製造装置を使用する上での設定すべき装置変数(=パラメータ)は、各露光方式、各製品に対応して多数存在する。この最適化すべきパラメータの数は膨大であり、しかも、これらのパラメータは互いに独立ではなく相互に密接に関係している。
【0009】
従来は、デバイスメーカーの装置導入担当者がこれらの各パラメータの値(パラメータ値)を試行錯誤により決定しており、最適なパラメータ値を決定するまでに膨大な時間を要していた。また、一旦パラメータの値が決定された後であっても、例えばプロセスエラーが発生した場合には、それに応じた製造プロセスの変更に伴って製造装置のパラメータ値を再度変更する必要が生じる場合があり、この場合にも最適なパラメータ値の決定に膨大な時間を要する。
【0010】
また、半導体デバイスの生産においては、製造装置の立ち上げから量産の開始までに割くことができる時間は限られており、各パラメータ値の決定のために割くことができる時間も当然限られている。更に、CoO(Cost of Ownership)の観点においても製造装置の稼動時間を向上させる必要があるため、一度決定したパラメータ値を変更する際はそれを迅速に行う必要がある。このような状況において、多種多様な半導体デバイスを最適な各パラメータ値で製造することは極めて困難であった。このため、本来は高い歩留まりを得ることができる製造装置であっても、各パラメータ値の最適化がなされないままに使用されるために、不本意な歩留まりしか得ることができず、目に見えない歩留まりの低下を招いていた。このような歩留まりの低下は、製造コストの増加や出荷量の低下を招き、競争力を低下させる。
【0011】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ある産業用機器による所定パラメータの値の最適化結果を適切に他の産業用機器に反映することを可能とし、効率的なパラメータ値設定が行なえるようにすることを目的とする。
また、本発明の他の目的は、産業用機器の量産稼働中において所定パラメータ値の最適化を可能とし、そのパラメータ値を適切に別の産業用機器に反映することを可能とすることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の一態様による管理装置は以下の構成を備える。すなわち、
複数の露光装置を管理する管理装置であって、
前記複数の露光装置のうちの一つの露光装置に設定される第1アライメントパラメータ値の変更を、前記複数の露光装置のうちの少なくとも一つの他の露光装置に設定される第2アライメントパラメータ値の変更にどのように反映させるかを、前記他の露光装置のアライメント光学系の特性に基づいて決定する決定手段と、
前記決定手段による決定結果に基づいて、前記第1アライメントパラメータ値の変更を、前記第2アライメントパラメータ値の変更に反映させる反映手段とを備える。
【0013】
上記の目的を達成するための本発明の他の態様によるデバイスを製造するデバイス製造方法は、
上記の管理装置により管理されている露光装置を用いて基板にパターンを露光する露光工程と、
露光された前記基板を現像する現像工程と、
現像された前記基板を処理してデバイスを製造する処理工程とを有する。
【0014】
上記の目的を達成するための本発明の他の態様による管理方法は、
複数の露光装置を管理する管理方法であって、
前記複数の露光装置のうちの一つの露光装置に設定される第1アライメントパラメータ値の変更を、前記複数の露光装置のうちの少なくとも一つの他の露光装置に設定される第2アライメントパラメータ値の変更にどのように反映させるかを、前記他の露光装置のアライメント光学系の特性に基づいて決定する決定工程と、
前記決定工程による決定結果に基づいて、前記第1アライメントパラメータ値の変更を、前記第2アライメントパラメータ値の変更に反映させる反映工程とを有する。
【0016】
更に、本発明によれば、上記管理方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムが提供される。
また、好ましくは、上記最適化手段、最適化工程は、当該産業用機器の生産稼働中にそのパラメータを最適化する。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【0018】
<第1の実施形態>
図1、図2は第1の実施形態に関る半導体製造システムである。尚、以下においては、本実施形態による管理システムのうち、半導体露光装置のアライメント系に適用する量産機に対応したアライメントパラメータを最適化するシステムをOAP:Optimization for Alignment Parameter in volume productionと呼ぶことにする。尚、本明細書中におけるパラメータ値とは、数値で設定可能なパラメータの数値はもちろん、サンプルショットの配置、アライメント方式の選択といった直接数値には当たらない設定パラメータの選択肢データ等の条件も含まれるものである。当然、変数という表記も数値以外に選択肢等数値以外の装置内変動要素、条件一般が含まれる。
【0019】
図1は、本実施形態による露光管理システムの全体の概略構成を示す図である。本実施形態の露光管理システムは、複数の露光装置(図では露光装置1,2)と重ね合わせ検査装置3、中央処理装置4、データベース5を含み、これらがLAN6(例えば社内LAN)により接続された構成を有する。中央処理装置4は、半導体露光装置1、2及び重ね合わせ検査装置3からの各種計測値等を吸い上げ、データベース5にデータベース化して保存する。そして、半導体露光装置1、2が量産稼働する間に、パラメータ値の最適化を行い、半導体露光装置1、2に通知する。
【0020】
次に図2を用いて、第1の実施形態によるOAPのシーケンスを説明する。まず、半導体露光装置1に露光を行うウエハが搬入されたとし、それに対応するレチクルが半導体露光装置内に設定されたとする(図2には不図示)。
【0021】
半導体露光装置はそこで、Jobに設定された変数の値(=パラメータ値)により、AGA:AdvancedGlobal Alignmentと呼んでいるレーザ干渉計付のXYステージ精度頼りでウエハの位置計測を行うグローバルアライメントを行い、その時のウエハ倍率、ウエハ回転、シフト量(これらを総称してAGA計測結果という)を求める(処理11)。このAGAデータは後にOAPをコントロールするPC/WS4へ値として受け渡す(データ転送18)。
【0022】
次にその際のステージ駆動情報を用いて再度ステージ駆動し、Job以外のパラメータ値(例えば、AGAに使用するサンプルショット(ウエハ上の実際に位置を計測するのに使用するショット)の数/配置を変える等)でもAGA計測を行い、同じくウエハ倍率、ウエハ回転、シフト量を求める(処理12)。そしてこのAGA計測結果も先のJob設定のパラメータ値で求めたデータと同じくOAPをコントロールするPC/WS4へ値として受け渡す(データ転送18)。更にAGA計測を行った時に検出したアライメント信号を全てOAPをコントロールするPC/WS4へ受け渡すことも行う(データ転送18)。このアライメント信号をOAPをコントロールするPC/WS4へ受け渡す系をADUL:Alignment Data Up Load と呼ぶ。
【0023】
データを全て取り終えたら、Jobに設定されたパラメータ値でのAGA結果に基づいて露光処理を行う(処理13)。以上の処理11〜処理13が露光装置1、2において実行される処理であり、露光されたウエハは現像装置により現像される(不図示)。
【0024】
一方、OAPをコントロールするPC/WS4では、受け渡された、ウエハ倍率、ウエハ回転、シフト量を、AGA計測結果としてデータベース化して格納する(処理15)。更にAGAを行った時に検出したアライメント信号を、別の信号処理を施して(尚、これもパラメータ値の変更に相当するものである)疑似的なウエハ倍率、ウエハ回転、シフト量としてAGA計測結果を推測し、同じくデータベース化して格納する(処理15)。この別の信号処理とは、処理方式自身は同じであっても使用する信号範囲を限定するウインドウ幅の変更する処理も含めるものとする。
【0025】
現像されたウエハは重ね合わせ検査装置3で検査され、アライメント結果が計測される(処理14)。そして、その検査結果はOAPをコントロールするPC/WS4へ渡され(データ転送19)、既にデータベース化された半導体露光装置でのAGA計測結果と対応して格納される。こうして、検査結果もデータベース化する(処理15)。
【0026】
また、データベース5には、全ての半導体露光装置上のアライメントシステムが個々に有する性能情報が登録されており、これらの情報もOAPをコントロールするPC/WS4へ適宜渡され(データ転送20)、最適パラメータ値決定の為の情報として利用される。TIS(Tool Induced Shift)情報とは基本的に「半導体露光装置上のアライメントシステムが個々に有する性能情報」の事であるが、本実施形態においては「半導体露光装置上のアライメントシステムが個々に有する性能情報」を、図3に示すようなアライメント光学系の特性に関するものとしており、以下これをTIS(ToolInduced Shift)情報と呼ぶことにする。
【0027】
ここで、図3を用いて本実施形態におけるアライメント光学系の説明を行う。図3は、レチクル12の像を投影光学系13を介してウエハ15に露光する半導体露光装置の概略図であり、アライメント方式は、投影光学系13を介して行うTTL(Through The Lens)方式である。アライメント光学系は、撮像素子7、ビームスプリッタ8、レンズ9、ミラー11、照明光学系10から構成されており、ウエハ15上のアライメントマーク14の像を投影光学系13を介してアライメント光学系の撮像素子7で検出して画像処理を行うことによりアライメントを行なう。
【0028】
以上のようなTTL方式でアライメント光学系を構成するために、投影光学系で発生するアライメント波長に対する収差をアライメント光学系内で逆補正して良好な画像を形成するように調整されている。アライメント光学系の収差補正は、出荷時に仕様内に収まるように調整がされているが、残存する収差はゼロではない。この残存収差と、プロセスに起因するアライメント計測値のエラー(以下、WIS:Wafer Induced Shiftと呼ぶ)の相乗作用により、例えばWISエラーが全てのウエハ、或いはロット内で一定の場合でも、各半導体露光装置毎に、アライメント検出のエラーの量は変わってくる。
【0029】
よって、予め、TIS情報を把握しておき、その量に応じて後述する判断を行えば、各半導体露光装置に対応したパラメータ値変更を行うことができる。ここで、TIS情報とは、図4に示すようなアライメント光学系(投影光学系を含む)のコマ収差、球面収差、アス、CIS(Chromatic Image Shift)、及びTelecentricity等の収差、及び光学特性のことをいう。特にCISとは、アライメント光学系の光学部品が傾いたことにより発生する色収差量を表すものであり、半導体露光装置でのアライメントを行った際に生じるアライメントオフセット量とCISには相関があることが判明している。
【0030】
引き続き、図2に戻って、AGAでの計測結果(設定パラメータ値及び非設定パラメータ値によるAGA計測結果、信号処理による疑似的なAGA計測結果を含む)、重ね合わせ検査装置3で測定された実際のアライメント誤差の計測結果を、指定したウエハによって算出し、現在使用中のJobの設定パラメータ値が、最適かどうか判断する(処理16)。これは例えば実際のアライメント誤差と設定/非設定パラメータ値による擬似を含む計測結果との比較から可能である。判断の結果、現在使用している半導体露光装置1で使用しているアライメントパラメータ値が最適であれば、半導体露光装置1のアライメントパラメータ値の変更は行わずにそのまま露光を続行する(処理17)。
【0031】
一方、処理16において、現在のアライメントパラメータ値を変更した方がよいと判断した場合、すなわち、設定パラメータ値以外のパラメータ値で、より良好なアライメント結果を得ることができると予想されるパラメータ値が存在する場合は、次のロット以降の処理において、OAPが算出した最適パラメータ値を半導体露光装置1に反映する(処理18)。以上が半導体露光装置1内でのパラメータ値最適化処理となる。
【0032】
次に、このパラメータ値最適化処理の結果を、別の半導体露光装置(半導体露光装置2)に反映する過程の説明に移る。ここではまず具体的に、半導体露光装置2のパラメータ値を変更するかしないかの判断を、アライメント光学系のTIS情報の1つであるコマ収差量を比較することにより行う(処理19)。前述したように各半導体露光装置のTIS情報は例えば、半導体露光装置1のコマ収差量をCM1、半導体露光装置2のコマ収差量をCM2として、CM1=CM2、あるいはCM1<CM2であれば、半導体露光装置1に反映するパラメータ値と同等のパラメータ値を半導体露光装置2に対しても反映(処理20)し、CM1>CM2であれば、半導体露光装置2に対してのパラメータ値変更は行わない(処理21)。
これは、そのパラメータがコマ収差量と相関性の高いパラメータである場合、半導体露光装置2が半導体露光装置1よりもコマ収差量の大きい或は同等の装置であれば、半導体露光装置1で最適でないと判断されたパラメータ値に設定されている半導体露光装置2において、そのパラメータ値では同様に最適でないと判断した方がよく、その際に半導体露光装置1に施されたパラメータ値の変更が、同様に或はそれ以上に半導体露光装置2の最適化に効果があると判断できることに基づく。一方もともと半導体露光装置2のコマ収差量が小さい場合は、コマ収差量と相関性の高いそのパラメータを値変更しても最適化の効果が薄いので、既に最適化されている現状を保った方が最適であると判断してパラメータ値をいじらないでそのままにしておく。
【0033】
このような処理を繰り返す事で、プロセス変動が発生する場合においてもパラメータ値の組み合わせは次期ロット以降で最適化されて使用が可能となる。また、1つの半導体露光装置に関して最適化されたパラメータ値を別の半導体露光装置に反映するか否かをTIS情報に基づいて決定し、反映すると決定された半導体露光装置に対して当該パラメータ値を反映するので、システム内の半導体露光装置におけるパラメータ値が効率的に最適化されていく。
【0034】
なお、本露光管理システム内の半導体露光装置の数は2つに限られない。多くの半導体露光装置のTIS情報を管理しておき、1つの半導体露光装置の最適化処理を、このTIS情報に基づいて、基準に適合する半導体露光装置のみ同様のパラメータ値変更を行って最適化するということが可能である。また、コマ収差量の数値を比較し、パラメータ値を次ロット以降に反映させるか、あるいはしないかの判断基準は、データベース5に蓄えられる情報を基に適宜変更していくのがよい。例えば、同じコマ収差量の半導体露光装置に同様のパラメータ値変更を行った場合にアライメント結果が良好化しない、その装置での最適化処理の必要性が増加した、といった結果がその後のデータから判断された場合には、以後コマ収差量が同じ半導体露光装置には最適化のためのパラメータ値変更を施さない、あるいは逆に、それだけでは良好化しない場合に判断基準を変更して(例えば、コマ収差と球面収差の両方の値を考慮する等)最適パラメータ値の変更の判断を行う、といった具合である。重ね合わせ検査装置3、PC/WS4についても、必要に応じてシステム内の数を増やしても良い。
【0035】
なお、本実施形態では、図3に示すTTL方式のアライメント方式の図を示したが、アライメント方式はこの限りではない。例えば、Offaxisのアライメント方式に、上述のパラメータ値最適化手法を適用できることは明らかである。また、最適パラメータ値を次ロット以降に反映するか否かの判断基準としてコマ収差を取り上げたが、これに限らず、図4に示すその他のTIS情報を基準に判断をしてもよい。この際、図2中に示す判断式CM1≦CM2(処理19)は、判断基準をCISのみ、あるいはTelecentricityのみとした場合には、それぞれの判断式をC1≦C2、あるいは、T1≦T2とし、これらの式に基づいてパラメータ値変更の可否を決める。
【0036】
この様に、量産現場にとっては、OAPシステムを使用することにより、特別なウエハを量産行為とは別に流してパラメータ値の検討を行うことなく、アライメントパラメータ値の最適化を行うことが可能となる。このため、生産性を落とすこと無しに、半導体露光装置の実効性能向上させることが可能となる。
【0037】
<第2の実施形態>
第1の実施形態では、ある露光装置で最適化されたパラメータ値を他の露光装置に対して反映するか否かを決定し、反映する場合は、最適化されたパラメータ値をそのまま他の露光装置にも用いている。第2の実施形態では、ある露光装置で最適化されたパラメータ値に対して、TISに基づいて決定される係数を乗じて、すなわち最適化されたパラメータ値を変更して他の露光装置に反映させる。
【0038】
以下、図5を参照して本発明の第2の実施例の説明を行うなお、図5の処理50は図2の処理18に対応する。
【0039】
第1の実施形態で述べたように、指定された半導体露光装置1を用いて、(1)操作Jobのパラメータ値を用いて取得したAGA計測結果とアライメント信号と、(2)操作Job以外のパラメータ値を用いて取得したAGA計測結果とアライメント信号と、(3)Jobに設定されたパラメータ値を用いて露光を行って得られた露光ウエハについて重ね合わせ検査装置3で検査をして得られる検査結果とに基づいて、OAPをコントロールするPC/WS4は、現在設定されているパラメータ値の組み合わせよりも適切なパラメータ値の組み合わせが存在するか否かを判断する(処理11〜処理16)。そして、より適切なパラメータ値の組み合わせが存在した場合、その最適パラメータ値を半導体露光装置1に対して反映する(処理50)。
【0040】
次に、半導体露光装置1に搭載されているアライメントシステムのアライメント光学系のTIS情報の1つであるコマ収差量CM1を基準として、半導体露光装置2に搭載されているアライメントシステムのアライメント光学系のTIS情報の1つであるコマ収差量CM2との比較を行い、半導体露光装置1に反映したパラメータ値を半導体露光装置2にどのように反映するかの判断を行う。例えば、CM1<CM2の場合は、半導体露光装置1に反映したパラメータ値に係数k1を乗じたパラメータ値を半導体露光装置2に反映する(処理52)。また、CM1=CM2の時は、半導体露光装置1に反映したパラメータ値と同じパラメータ値を半導体露光装置2にも反映する(処理53)。そして、CM1>CM2の場合は、半導体露光装置1に反映したパラメータ値に係数k2を乗じたパラメータ値を半導体露光装置2に反映する(処理54)。以上のようにして設定されたパラメータ値を用いて露光作業を行う(処理55)。
【0041】
本実施形態は、TIS情報の中のコマ収差量を判断基準とし、フィードフォワードすべき半導体露光装置、あるいは、パラメータ値の値を決定しているが、図4に示すその他のTIS情報値を基準に判断を行ってもよい。また、パラメータ値に乗じる係数k1、k2の数値は、OAPが蓄積したデータベースを基にして、随時最適な数値に変更していってもよい。光学系等の経時変化により、当初算出した係数k1、k2の数値が不適切になってきた場合、新たな係数を設定し、それを用いてパラメータ変更を行う。この場合は例えば、AGAでの計測結果(設定パラメータ値及び非設定パラメータ値によるAGA計測結果、信号処理による疑似的なAGA計測結果を含む)、及び重ね合わせ検査装置での計測結果とTIS情報との相関に関するデータをもとに、係数の変更の方向(増減)と変更量を概算して変更する。あるいは、例えば係数k1を乗じたが、結果が好転しなかった場合、次回からはk1ではなく第1実施形態の如く1を乗じる(=パラメータ値を元の装置で使用した値そのものを使用する)ようにしてもよい。
【0042】
<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。まず、第1及び第2の実施形態におけるOAPをできるだけ短い言葉で表現すると以下の様に言える。即ち、本実施形態のOAPは、AGAショットでのAGA計測結果及びアライメント信号を、実際の操作Jobのパラメータ値を用いて行った場合と、操作Job以外のパラメータ値を用いた場合で取得し、重ね合わせ検査装置の結果と比較して、アライメントパラメータ値の最適値を求め、それを次期ロット以降で使用可能とするフィードフォワードシステム(Feed Forward System)である。
【0043】
フィードフォワードは、Send-a-head Waferをそのロットから使用せずに、前のロットの結果に種々の数値処理を施して使用する方法である。高価な半導体露光装置のUpTimeを高くして使用する方が、先行処理よりCoO的に有利と考えたもので、多くの量産製造の現場で適用され、効果が出たと言われているものである。この前提は、現在の設定されているパラメータ値が概略正しい事が必要である。
【0044】
これに対し第3の実施形態では、OAPをフィードバックシステムに適用する。本実施例でのFeedBackとは先行処理のことであり、Send-a-head Wafersと呼ばれる数枚のウエハをロット毎にアライメントを行い、その後露光を行い、重ね合わせ検査装置にてオフセットを求めてその結果を半導体露光装置へオフセットとして入力し、そのロットの残りのウエハを処理する方法である。
【0045】
CD−SEM計測が、特に少量ロットの場合等に行われるのでその間に重ね合わせ検査装置にてオフセットを求めている場合が多い様である。その様な場合には本実施形態を適用すればより効果が発揮される。
【0046】
なお、上記各実施形態において、TIS情報は半導体露光装置を出荷する際の検査工程で得られた情報をデータベース化してもよいし、TIS測定用の基準ウエハを用いて、定期的にTIS情報を測定し、適宜データベース5のTIS情報を更新してもよい。
【0047】
以上のように、上記各実施形態によれば、産業用機器の量産稼働中にパラメータ値が最適のものであるかを判断し、最適化することが可能である。このため、量産とは別に多くの時間や費用を費やすことなくパラメータ値を最適化することができる。この結果、生産性が高く且つ装置性能が最も高い状態で産業用機器を使用することが可能となり、CoOの良い製造システムを達成することができる。
【0048】
また、上記実施形態では、産業用機器として半導体露光装置を用い、ウエハアライメントのパラメータ値を最適化する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばCMP装置に対して適用しても良いし、半導体露光装置のウエハフォーカス機能に関して適用してもよい。
【0049】
また、OAPにおいては基準となっている重ね合わせ検査装置に対しても、例えば電子走作顕微鏡SEMを基準として、パラメータ値の最適化を行うことも同様に可能である。
【0050】
次に上記説明した半導体露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図6は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。ステップS201(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップS202(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S203(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S204(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S205(組立て)は後工程と呼ばれ、ステップS204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)等の組立て工程を含む。ステップS206(検査)ではステップS205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S207)する。前工程と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされる。また前工程工場と後工程工場との間でも、インターネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理や装置保守のための情報がデータ通信される。
【0051】
図7は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップS211(酸化)ではウエハの表面を酸化させる。ステップS212(CVD)ではウエハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップS213(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S214(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップS215(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステップS216(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S217(現像)では露光したウエハを現像する。ステップS218(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S219(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うことにより、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。上記工程で使用する露光装置は上記説明した管理システムによって最適化がなされているので、パラメータ固定による経時劣化等を未然に防ぐと共に、もし経時変化が発生しても量産現場を停止させず、且つ広範囲にわたって最適化修正が可能で、従来に比べて半導体デバイスの生産性を向上させることができる。
【0052】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【0053】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0054】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMなどを用いることができる。
【0055】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0056】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0057】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ある産業用機器によるパラメータ値の適正化を他の産業用機器に反映することが可能となり、システム全体における効率的なパラメータ値設定が行なえる。
また、本発明によれば、所定のパラメータに対して設定されたパラメータ値以外のパラメータ値を用いて産業用機器を動作させて得られる動作結果、又は仮想的にパラメータを変化させて得られる仮想の動作結果を更に用いれば、産業用機器の量産稼働中においてパラメータ値の最適化を可能とし、そのパラメータ値を適切に別の産業用機器に反映することが可能となる。このため、産業用機器のパラメータ値の最適化を量産現場の生産性をほとんど劣化させることなく、容易に行うことができるので、装置の実効性能を向上させ、生産性、歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態による露光管理システムの全体の概略構成を示す図である。
【図2】第1の実施形態による半導体製造システムにおいて、最適なパラメータ値を決定し、そのパラメータ値を半導体露光装置に反映するかしないかを判断する処理を説明するフローチャートである。
【図3】半導体露光装置のアライメント光学系を示す図である。
【図4】半導体露光装置が有する、装置固有の情報(TIS情報)を示す図である。
【図5】最適なパラメータ値を決定し、そのパラメータ値を他の半導体露光装置にどのように反映するかを決定する処理を示すフローチャートである。
【図6】デバイスの製造プロセスのフローを説明する図である。
【図7】ウエハプロセスを説明する図である。
Claims (11)
- 複数の露光装置を管理する管理装置であって、
前記複数の露光装置のうちの一つの露光装置に設定される第1アライメントパラメータ値の変更を、前記複数の露光装置のうちの少なくとも一つの他の露光装置に設定される第2アライメントパラメータ値の変更にどのように反映させるかを、前記他の露光装置のアライメント光学系の特性に基づいて決定する決定手段と、
前記決定手段による決定結果に基づいて、前記第1アライメントパラメータ値の変更を、前記第2アライメントパラメータ値の変更に反映させる反映手段とを備えることを特徴とする管理装置。 - 前記決定手段は、前記特性に基づいて、前記第1アライメントパラメータ値の変更を前記第2アライメントパラメータ値の変更に反映するかどうかを決定することを特徴とする請求項1に記載の管理装置。
- 前記決定手段は、前記特性に基づいて、前記第2アライメントパラメータ値を決定することを特徴とする請求項1または2に記載の管理装置。
- 前記複数の露光装置の各々に関して、前記特性を示す情報を格納する格納手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の管理装置。
- 前記一つの露光装置に設定されるべき前記第1アライメントパラメータ値を変更する変更手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の管理装置。
- 前記変更手段は、前記一つの露光装置が第1の値を前記第1アライメントパラメータ値として用いて取得された第1計測データと、前記一つの露光装置が第2の値を前記第1アライメントパラメータ値として用いて取得された第2計測データと、前記第1計測データに基づいて前記一つの露光装置により実行された露光により得られたパターンに関する検査データとに基づいて、前記第1アライメントパラメータ値を変更することを特徴とする請求項5に記載の管理装置。
- 前記特性は、コマ収差、球面収差、非点収差、CIS、及びtelecentricityの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の管理装置。
- 前記複数の露光装置が接続されているネットワークを更に備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の管理装置。
- デバイスを製造する製造方法であって、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の管理装置により管理されている露光装置を用いて基板にパターンを露光する露光工程と、
露光された前記基板を現像する現像工程と、
現像された前記基板を処理してデバイスを製造する処理工程とを有することを特徴とする製造方法。 - 複数の露光装置を管理する管理方法であって、
前記複数の露光装置のうちの一つの露光装置に設定される第1アライメントパラメータ値の変更を、前記複数の露光装置のうちの少なくとも一つの他の露光装置に設定される第2アライメントパラメータ値の変更にどのように反映させるかを、前記他の露光装置のアライメント光学系の特性に基づいて決定する決定工程と、
前記決定工程による決定結果に基づいて、前記第1アライメントパラメータ値の変更を、前記第2アライメントパラメータ値の変更に反映させる反映工程とを有することを特徴とする管理方法。 - 請求項10に記載の管理方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
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