JP5951753B2 - リソグラフィ機のクラスタのためのネットワークアーキテクチャおよびプロトコル - Google Patents
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Description
図1および図2の実施形態において、各リソグラフィ要素10は、ウエハを露光するための独立動作リソグラフィ要素を形成する。各リソグラフィ要素10は、要素に必要とされる機能を実施するように動作する複数のサブシステム16を備える。各サブシステムは、特定の機能を実施する。典型的なサブシステム16には、たとえば、ウエハロードサブシステム(WLS)、ウエハ位置決めサブシステム(WPS)、電子ビームレットを生成するための照明光学サブシステム(ILO)、リソグラフィ要素にビーム切替えデータをストリーミングするためのパターンストリーミングサブシステム(PSS)、電子ビームレットをオンおよびオフに切り替えるためのビーム切替えサブシステム(BSS)、ウエハ上にビームレットを投射するための投射光学サブシステム(POS)、ビーム測定サブシステム(BMS)、計測サブシステム(MES)などがある。各リソグラフィ要素10は好ましくは、ウエハを受け取り、各ウエハをチャックにクランプするとともにクランプされたウエハを露光用に準備し、クランプされたウエハを露光し、露光されたウエハをチャックからクランプ解除し、露光されたウエハを、要素から取り除くために示すために構成される。
サブシステム16は、制御ネットワークを介して、サポートサブシステム制御またはSUSCとも呼ばれる要素制御ユニット12に接続される。要素制御ユニット12は、メモリと、リソグラフィ要素10用のサブシステムの動作を制御するためのコンピュータプロセッサとを備える。
リソグラフィ要素10の動作は、実施されるべき一連のアクションを備えるプロセスプログラム(PP)11を使って制御される。要素制御ユニット12には、PPがロードされ、オペレータコンソール4を介したホストシステム2またはオペレータによるリクエストに応じて、PP11をスケジュールし、実行する。PP11は、たとえば、SEMI E40標準において定義されるレシピの役割を担うことができる。SEMI標準は、レシピをどのように扱うかに関して多くの必要条件を指定するが、標準は矛盾する場合があるので、レシピは好ましくは回避される。そうではなく、編集可能でありフォーマットされていないPPが、いわゆるバイナリラージオブジェクト(ブロブ)の形で使われる。
要素制御ユニット(SUSC)12は、PP(論理プランを表す)を、サブシステムアクションのスケジュールに変換する。システムは、どのサブシステム16がインストールされるか、およびどのサブシステムコマンドが存在し、コマンドのプロパティがどのようなものであるかについての予備知識をSUSC12がもたないように設計してよい。この場合、この情報は、起動中のサブシステム16によってランタイムにSUSC12に与えられる。
制御ネットワーク120は好ましくは、リアルタイムの通信プロトコルを使わないが、それにもかかわらず、準リアルタイム性能を可能にするように設計され、高い再現性、たとえば実質的に1ミリ秒以内の再現性を伴うサブシステムとSUSC12との間の通信を可能にして、同じタイミング挙動をもたらす同じ条件下での同じジョブの実行を可能にする。
リソグラフィシステムは、制御ネットワーク上でクロック信号を提供して、システム内での、およびサブシステムによるアクションの同期を可能にする。システムは、異なる周波数で2つのクロック信号を提供して、異なるタイミング精度に対して、サブシステムにクロックを与えることができ、たとえば1つのクロック信号はミリ秒の精度であり、1つはナノ秒の精度である。たとえば、ビーム切替えデータをストリーミングするためのパターンストリーミングサブシステム、ならびに電子ビームレットをオンおよびオフに切り替えるためのビーム切替えサブシステムは、ビームレットの高頻度切替えを可能にするために、非常に高い頻度でデータを交換する必要があり、ビーム測定サブシステムは、ビーム位置測定値を非常に高い頻度で送ることを必要とされる。高精度クロックを必要とする他の機能には、基板位置決めシステムおよび投射光学システムがある。これらのサブシステムには、同期クロックサブシステムによって与えられるナノ秒クロックパルスによって給電され、そのようなパルスを受信することが可能である。
図6A〜図6Hは、プロトコルによってサポートされるメッセージシーケンス30、40、50、70、80、90、100を示す。シーケンス図30、40、50、70、80、90、100には、平均的なケースにとって、およびSUSC12が接続を閉じる前に使うタイムアウトにとって必要とされる応答時間が付記されている。記載するタイミングは、原則として、SUSC12、SUSD14およびサブシステム16が関与するラウンドトリップ時間である。
サブシステム16は、データネットワーク140を介してデータネットワークハブ14に接続される。データ収集、記憶および管理は、データネットワーク140を介して実施される。制御ネットワーク120は、要素制御ユニット12とリソグラフィサブシステム16との間の制御ネットワーク経路を形成し、データネットワーク140は、データネットワークハブ14とリソグラフィサブシステム16との間のデータネットワーク経路を形成する。制御ネットワーク120およびデータネットワーク140は、物理的に別個のネットワークであり、各ネットワークは、配線と、スイッチなどのネットワーク構成要素と、サブシステム16へのネットワーク接続とを含む、独自の別個の物理媒体を有する。このように、制御ネットワーク経路およびデータネットワーク経路は、物理的に別個の媒体を備え、別個の独立通信経路を形成する。
以下に、本出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 1つまたは複数のリソグラフィ要素(10)を備えるクラスタ化基板処理システムであって、各リソグラフィ要素が、パターンデータに従って複数の基板を独立して露光するために用意され、各リソグラフィ要素が、
複数のリソグラフィサブシステム(16)と、
前記複数のリソグラフィサブシステムと少なくとも1つの要素制御ユニット(12)との間の制御情報の通信のために用意された制御ネットワーク(120)であって、前記要素制御ユニットが、前記複数のリソグラフィサブシステムに複数のコマンドを送信するように用意され、前記複数のリソグラフィサブシステムが、前記要素制御ユニットに複数の応答を送信するように用意された、制御ネットワークと、
オペレータまたはホストシステム(2、4)とのインターフェースのためのクラスタフロントエンド(6)であって、前記フロントエンドが、1つまたは複数のウエハの露光のために前記1つまたは複数のリソグラフィサブシステムの動作を制御するための制御情報を、前記少なくとも1つの要素制御ユニットに発行するために用意されたクラスタフロントエンドとを備え、
前記フロントエンドが、前記要素制御ユニットにプロセスプログラムを発行するために用意され、前記プロセスプログラムが、あらかじめ規定されたコマンドおよび関連パラメータのセットを備え、各コマンドが、前記複数のリソグラフィサブシステムのうちの1つまたは複数によって実施されるべき、あらかじめ規定された1つのアクションまたは一連のアクションに対応し、前記複数のパラメータが、前記1つのアクションまたは一連のアクションがどのように実施されるべきかをさらに定義する、システム。
[2] 前記要素制御ユニットが、前記複数のリソグラフィサブシステムによって実行するための対応するプロセスジョブを生成するように前記プロセスプログラムをスケジューリングするために用意され、前記プロセスジョブが、前記プロセスプログラムの前記コマンドセットと、前記複数のコマンドの各々についてのスケジュールされた実行時間とを備える、前記[1]に記載のシステム。
[3] 前記要素制御ユニットが、前記プロセスプログラムの前記コマンドセットと、前記複数のコマンドの各々について、前記コマンドを実行するようにスケジュールされたリソグラフィサブシステムの識別情報とを備える前記プロセスジョブを生成するために用意される、前記[2]に記載のシステム。
[4] 前記要素制御ユニットが、前記プロセスジョブの前記複数のコマンドの各々を、前記複数のコマンドの各々に対して前記スケジュールされた実行時間に、前記識別されたリソグラフィサブシステムに送信することによって前記プロセスジョブを実行するように用意される、前記[3]に記載のシステム。
[5] 前記要素制御ユニットが、前記プロセスジョブの前記複数のコマンドの各々を、前記プロセスジョブの先行コマンドの実行状況にかかわらず、前記複数のコマンドの各々に対して前記スケジュールされた実行時間に、前記識別されたリソグラフィサブシステムに送信するように用意される、前記[4]に記載のシステム。
[6] 前記プロセスプログラムが、対応するコマンドについての所定の期間を定義し、前記要素制御ユニットが、前記複数のリソグラフィサブシステムによって実行するためのプロセスジョブを生成するように前記プロセスプログラムをスケジューリングするために用意され、前記プロセスジョブが、各コマンドについてのスケジュールされた実行時間を備え、前記所定の期間が、前記プロセスジョブ中の前記対応するコマンドについての前記スケジュールされた時間を判断するのに使われる、前記[1]から[5]のいずれかに記載のシステム。
[7] 前記プロセスプログラムが、対応する第1のコマンドについての第1の所定の期間を定義し、前記要素制御ユニットが、前記期間の時間切れまで、前記第1のコマンドの実行状況にかかわらず、前記第1のコマンドに続く次のコマンドの開始を遅らせるように用意される、前記[1]から[6]のいずれかに記載のシステム。
[8] 前記要素制御ユニットが、1つのアクションまたは複数のアクションについての前記1つまたは複数のパラメータを、前記制御ネットワークを介して前記サブシステムに送り、その後、前記1つのアクションまたは複数のアクションに対応する前記コマンドを前記サブシステムに送ることによって、前記複数のリソグラフィサブシステムのうちの1つによって前記1つのアクションまたは一連のアクションを開始するように用意される、前記[1]から[7]のいずれかに記載のシステム。
[9] 前記要素制御ユニットが、前記コマンドを実行するためのスケジュールされた時間より一定期間だけ前に、前記サブシステムに前記1つまたは複数のパラメータを送るように用意され、前記期間が、前記コマンドが前記サブシステムに送られる前に前記サブシステムが前記1つまたは複数のパラメータを受信したことを保証するのに十分である、前記[8]に記載のシステム。
[10] 前記要素制御ユニットによって発行されたコマンドに対応する1つのアクションまたは一連のアクションが完了すると、前記1つのアクションまたは一連のアクションを完了した前記リソグラフィサブシステムが、前記要素制御ユニットに前記完了を通知するために用意され、前記要素制御ユニットから命令を受信すると、前記1つのアクションまたは一連のアクションの実行に関するデータを発行するように用意される、前記[1]から[9]のいずれかに記載のシステム。
[11] 前記プロセスプログラムが条件ステップを含まない、前記[1]から[10]のいずれかに記載のシステム。
[12] 前記プロセスプログラムが、複数の代替コマンドとしてプログラムされた複数の条件ステップを含み、前記要素制御ユニットが、前記複数のリソグラフィサブシステムによる実行のためにプロセスジョブを生成するように、前記プロセスプログラムをスケジューリングするために用意され、前記プロセスジョブが、各コマンドについてのスケジュールされた実行時間を備え、前記複数の代替コマンドが、前記プロセスジョブ内で並行してスケジュールされ、前記プロセスジョブの前記実行時間が全体として、どの代替コマンドが実行用に選択されるかによって変わらないように、各代替コマンドには、同じ実行時間が割り当てられる、前記[1]から[11]のいずれかに記載のシステム。
[13] ソフトウェアをアップデートまたはアップグレードするための、リソグラフィサブシステム内の前記ソフトウェアの修正が、前記要素制御ユニット内でプロセスジョブを実行することによって実施される、前記[1]から[12]のいずれかに記載のシステム。
[14] 前記制御ネットワークが、リアルタイムの通信プロトコルを使わずに準リアルタイム性能を提供する、前記[1]から[13]のいずれかに記載のシステム。
[15] 各リソグラフィ要素が、前記複数のリソグラフィサブシステムから少なくとも1つのデータネットワークハブ(14)へのデータロギング情報の通信用に用意されたデータネットワーク(140)をさらに備え、前記複数のリソグラフィサブシステムが、前記データネットワークハブにデータロギング情報を送信するように用意され、前記データハブが、前記データロギング情報を受信および記憶するために用意され、前記フロントエンドが、前記データネットワークハブによって受信された前記データロギング情報の少なくとも一部分を受信するためにさらに用意される、前記[1]から[14]のいずれかに記載のシステム。
[16] 前記複数のリソグラフィサブシステムが、第1の送信レートで前記データネットワークにデータを送信するように用意され、前記データネットワークハブが、第2の送信レートで前記データネットワークからデータを受信するように用意され、前記第2の送信レートが、前記第1の送信レートよりもはるかに大きい、前記[1]から[15]のいずれかに記載のシステム。
[17] 前記制御ネットワークが、TCPリンク上でバイト送信プロトコルを使う、前記[1]から[16]のいずれかに記載のシステム。
[18] 前記要素制御ユニットおよび前記複数のリソグラフィサブシステムが、前記制御ネットワーク上で複数のメッセージシーケンスを送信するように用意され、メッセージシーケンスの第1のメッセージが2つの要素を備え、第1の要素が、メッセージタイプをもつストリングを含み、第2の要素が、前記メッセージについての複数の名前付き引数をもつ辞書を含む、前記[1]から[17]のいずれかに記載のシステム。
[19] 前記メッセージシーケンスの前記第1のメッセージが、JavaScriptオブジェクト表記法(JSON)でエンコードされた制御データ構造を含む、前記[18]に記載のシステム。
[20] 前記メッセージシーケンスの第2のメッセージが、1つまたは複数のエンコードされたデータメッセージを備え、前記複数のデータメッセージの前記エンコードが、前記制御ネットワークプロトコルによって設定または制限されない、前記[18]または[19]に記載のシステム。
[21] 前記制御ネットワークが、前記制御ネットワーク上で複数のデータ転送が同時に起こらないようにするように用意されたコントローラを含む、前記[1]から[20]のいずれかに記載のシステム。
Claims (15)
- パターンデータに従って基板を独立して露光するように構成されている1つまたは複数のリソグラフィ要素(10)を備えるクラスタ化リソグラフィシステムであって、
各リソグラフィ要素は、複数のリソグラフィサブシステム(16)を備え、
前記クラスタ化リソグラフィシステムは、
前記複数のリソグラフィサブシステムと少なくとも1つの要素制御ユニット(12)との間における制御情報の通信のための制御ネットワーク(120)と、ここで、前記要素制御ユニットは、前記複数のリソグラフィサブシステムに複数のコマンドを送信するように構成され、前記複数のリソグラフィサブシステムは、前記要素制御ユニットに複数の応答を送信するように構成されている、
オペレータコンソールまたはホストシステム(2、4)とのインターフェースのためのクラスタフロントエンド(6)であって、1つまたは複数のウエハの露光のために前記1つまたは複数のリソグラフィサブシステムの動作を制御する制御情報を、前記少なくとも1つの要素制御ユニットに発行するように構成されている、クラスタフロントエンド(6)と、
をさらに備え、
前記クラスタフロントエンドは、前記要素制御ユニットにプロセスプログラムを発行するように構成され、
前記プロセスプログラムは、あらかじめ規定された複数のコマンドからなるセットおよび関連する複数のパラメータを備え、
各コマンドは、前記複数のリソグラフィサブシステムのうちの1つまたは複数によって実施されるべき、あらかじめ規定された1つのアクションまたは一連のアクションに対応し、
前記複数のパラメータは、前記1つのアクションまたは一連のアクションがどのように実施されるべきかをさらに定義し、
前記要素制御ユニットは、前記プロセスプログラムをスケジュールし、および、リソグラフィサブシステムに送信された先行するコマンドの実行状況にかかわらず、前記スケジュールに従って、前記プロセスプログラムのコマンドをリソグラフィサブシステムに送信するように構成されている、クラスタ化リソグラフィシステム。 - 前記要素制御ユニットが、前記複数のリソグラフィサブシステムによって実行するための対応するプロセスジョブを生成するように前記プロセスプログラムをスケジューリングするように構成され、
前記プロセスジョブが、前記プロセスプログラムの前記複数のコマンドからなるセットと、前記複数のコマンドの各々についてのスケジュールされた実行時間とを備える、請求項1に記載のシステム。 - 前記要素制御ユニットが、前記プロセスプログラムの前記複数のコマンドからなるセットと、前記複数のコマンドの各々について、前記コマンドを実行するようにスケジュールされたリソグラフィサブシステムの識別情報と、を備える前記プロセスジョブを生成するように構成される、請求項2に記載のシステム。
- 前記要素制御ユニットが、前記プロセスジョブの前記複数のコマンドの各々を、前記複数のコマンドの各々に対して前記スケジュールされた実行時間に、識別されたリソグラフィサブシステムに送信することによって前記プロセスジョブを実行するように構成される、請求項3に記載のシステム。
- 前記要素制御ユニットが、前記プロセスジョブの前記複数のコマンドの各々を、前記プロセスジョブの先行コマンドの実行状況にかかわらず、前記複数のコマンドの各々に対して前記スケジュールされた実行時間に、識別されたリソグラフィサブシステムに送信するように構成される、請求項4に記載のシステム。
- 前記プロセスプログラムが、対応するコマンドについての所定の期間を定義し、
前記要素制御ユニットが、前記複数のリソグラフィサブシステムによって実行するためのプロセスジョブを生成するように前記プロセスプログラムをスケジューリングするように構成され、
前記プロセスジョブが、各コマンドについてのスケジュールされた実行時間を備え、
前記所定の期間が、前記プロセスジョブ中の前記対応するコマンドについての前記スケジュールされた時間を決定するために使われる、請求項1に記載のシステム。 - 前記プロセスプログラムが、対応する第1のコマンドについての第1の所定の期間を定義し、
前記要素制御ユニットが、前記期間の時間切れまで、前記第1のコマンドの実行状況にかかわらず、前記第1のコマンドに続く次のコマンドの開始を遅らせるように構成される、請求項1に記載のシステム。 - 前記要素制御ユニットが、1つのアクションまたは複数のアクションについての前記1つまたは複数のパラメータを、前記制御ネットワークを介して前記サブシステムに送り、その後、前記1つのアクションまたは複数のアクションに対応する前記コマンドを前記サブシステムに送ることによって、前記複数のリソグラフィサブシステムのうちの1つによって前記1つのアクションまたは一連のアクションを開始するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記要素制御ユニットが、前記コマンドを実行するためのスケジュールされた時間より一定期間だけ前に、前記サブシステムに前記1つまたは複数のパラメータを送るように構成され、
前記期間は、前記コマンドが前記サブシステムに送られる前に前記サブシステムが前記1つまたは複数のパラメータを受信したことを保証するのに十分である、請求項8に記載のシステム。 - 前記要素制御ユニットによって発行されたコマンドに対応する1つのアクションまたは一連のアクションが完了すると、前記1つのアクションまたは一連のアクションを完了した前記リソグラフィサブシステムが、前記要素制御ユニットに前記完了を通知するように構成され、前記要素制御ユニットから命令を受信すると、前記1つのアクションまたは一連のアクションの実行に関するデータを発行するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセスプログラムが条件ステップを含まない、請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセスプログラムが、複数の代替コマンドとしてプログラムされた複数の条件ステップを含み、
前記要素制御ユニットが、前記複数のリソグラフィサブシステムによる実行のためにプロセスジョブを生成するように、前記プロセスプログラムをスケジューリングするように構成され、
前記プロセスジョブが、各コマンドについてのスケジュールされた実行時間を備え、
前記複数の代替コマンドが、前記プロセスジョブ内で並行してスケジュールされ、
前記プロセスジョブの前記実行時間が全体として、どの代替コマンドが実行のために選択されるかによって変わらないように、各代替コマンドには、同じ実行時間が割り当てられる、請求項1に記載のシステム。 - ソフトウェアをアップデートまたはアップグレードするための、リソグラフィサブシステム内の前記ソフトウェアの修正が、前記要素制御ユニット内でプロセスジョブを実行することによって実施される、請求項1に記載のシステム。
- 前記制御ネットワークが、リアルタイムの通信プロトコルを使わずに準リアルタイム性能を提供する、請求項1に記載のシステム。
- 前記要素制御ユニットおよび前記複数のリソグラフィサブシステムが、前記制御ネットワーク上で複数のメッセージシーケンスを送信するように構成され、
メッセージシーケンスの第1のメッセージが2つの要素を備え、
第1の要素が、メッセージタイプをもつストリングを含み、
第2の要素が、前記メッセージについての複数の名前付き引数をもつ辞書を含む、請求項1に記載のシステム。
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