JPH11150061A - 半導体露光装置、半導体製造装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オンラインでのロットの処理をキャンセルし
たり、処理が終了するのを待ったりする必要なしにオフ
ラインのロット処理ができるようにする。 【解決手段】 外部装置４０１、４０２との間で通信手
段を介して情報の授受を行うとともに露光処理のための
駆動制御を行う制御手段を備え、前記外部装置から搬送
されるオンラインでの基板のロットに対して前記外部装
置からの指令に応じてオンラインでの露光処理を行う半
導体露光装置４０３において、前記制御手段は、前記外
部装置からの指令によって開始したオンラインによるロ
ットの露光処理を、与えられる指令に応じて中断しおよ
び再開する機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ
等の半導体デバイスを製造するための半導体露光装置、
半導体製造装置およびデバイス製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような半導体製造装置では、
焼付け処理を実行するに際して、外部装置からの起動に
よるオンラインでのロット処理を実行している場合に、
途中で割込みのロットを装置単独でロット処理をするた
めにオフライン処理をするときには、オンラインのロッ
ト処理が完了するか、ロット処理をキャンセルしてオフ
ラインのロット処理を行なっている。

【０００３】図６はこのような従来の半導体製造装置に
おける動作を示すフローチャートである。同図に示すよ
うに、ホストコンピュータが基板のレジスト塗布および
現像処理を行うＣ／Ｄに対して露光処理の開始を指令す
ると（ステップＳ５０１）、Ｃ／Ｄが処理した所定ロッ
トのウエハが露光装置に搬送される。この後、ホストコ
ンピュータが露光装置に対して露光処理の開始を指令す
ると（ステップＳ５０３）、露光装置はＣ／Ｄから搬送
されたロットのウエハに対して露光処理を開始し（ステ
ップＳ５０４、Ｓ５０５）、その旨をホストコンピュー
タに送信する（ステップＳ５０６）。そして、露光処理
が終了すると（ステップＳ５０７）、その旨をホストコ
ンピュータに送信する（ステップＳ５０８）。

【０００４】このようなオンラインによるロットの処理
が終了した後、あるいは行われていないとき、オペレー
タからのオフラインへ切り替えるべき旨の指令を受ける
と（ステップＳ５１３）、露光装置は、オフライン処理
への切替えを行い（ステップＳ５０９）、その旨をホス
トコンピュータに報告する（ステップＳ５１０）。その
後、オペレータは露光装置に対して割込み処理するロッ
トのウエハをセットし、処理開始の指令を入力すると
（ステップＳ５１４）、これに応じて露光装置は割込み
処理するロットの露光処理を開始する（ステップＳ５１
１）。この露光処理が終了すると（ステップＳ５１
２）、オペレータは露光済みの割り込み処理のロットの
ウエハを回収する（ステップＳ５１５）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これに
よれば、緊急にオフラインでの割込みロットの処理を行
ないたい場合にオンラインのロット処理が完了するのを
待つか、オンラインのロット処理をキャンセルしなけれ
ばならない。

【０００６】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、半導体製造装置、半導体露光装置およびデ
バイス製造方法において、オンラインでのロット処理の
完了を待ったり、オンラインでのロット処理をキャンセ
ルする必要なしにオフラインのロット処理ができるよう
にすることにある。

【０００７】

【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、外部装置との間で通信手段を介して情報の
授受を行うとともに露光処理のための駆動制御を行う制
御手段を備え、前記外部装置から搬送されるオンライン
での基板のロットに対して前記外部装置からの指令に応
じてオンラインでの露光処理を行う半導体露光装置にお
いて、前記制御手段は、前記外部装置からの指令によっ
て開始したオンラインによるロットの露光処理を、与え
られる指令に応じて中断しおよび再開する機能を有する
ことを特徴とする。

【０００８】また、本発明のデバイス製造方法において
は、このような半導体露光装置を用いて基板の露光を行
うことによりデバイスを製造する際に、オンラインでの
基板のロットに対する露光処理を途中で中断し、次に別
の基板のロットに対してオフラインにより露光処理を行
い、そしてこのオフラインによる露光処理の終了後、中
断したオンラインでの基板のロットに対する露光処理を
再開することを特徴とする。

【０００９】これら本発明によれば、オンラインでのロ
ット処理途中にオフラインのロット処理ができるため、
割込みのロット処理が速やかに行なわれる。

【００１０】

【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、制御手段は、外部装置からの指令によって開始し
たオンラインによるロットの露光処理の途中で、処理を
中断すべき旨の指令を受けると、そのオンライン処理を
中断し、その旨を前記外部装置に送信するとともに、中
断したオンライン処理を再開すべき旨の指令を受ける
と、オンライン処理を再開し、その旨を前記外部装置に
送信する。この場合、前記制御手段は、前記オンライン
処理の中断から再開までの間に、セットされたオフライ
ン処理のための基板のロットに対して、与えられる指令
に応じてオフラインによる露光処理を行うように装置を
制御することができる。

【００１１】また、より具体的には、ホストコンピュー
タと、前記ホストコンピュータに通信手段により接続さ
れた露光装置と、前記ホストコンピュータに通信手段に
より接続され、基板に対して所定の処理を行うととも
に、前記露光装置との間で基板の授受を行う基板処理装
置とを備え、前記基板処理装置はそれが処理した所定ロ
ットの基板を前記ホストコンピュータの指令に応じて前
記露光装置に受け渡すとともに、前記露光装置は前記ホ
ストコンピュータの指令に応じて、受け渡されたロット
の基板に対して露光処理を行う半導体製造装置におい
て、前記露光装置は、前記受け渡されたロットの基板に
対してホストコンピュータからの指令によって開始した
露光処理の途中で、処理を中断すべき旨の指令を受ける
と、その処理を中断し、その旨を前記ホストコンピュー
タに送信するとともに、前記ホストコンピュータはこれ
を受信し、前記露光装置は、中断した処理を再開すべき
旨の指令を受けると、中断した処理を再開し、その旨を
前記ホストコンピュータに送信するとともに、前記ホス
トコンピュータはこれを受信する。以下、実施例を通じ
て本発明の実施形態をより具体的に説明する。

【００１２】

【実施例】図３は本発明の一実施例に係る半導体露光装
置の外観を示す斜視図である。この半導体露光装置は、
装置本体の制御を行なうＣＰＵを有するＥＷＳ（Ｅｎｇ
ｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｗｏｒｋ Ｓｔａｔｉｏｎ）本体１
０６と、装置における所定の情報を表示するＥＷＳ用デ
ィスプレイ装置１０２とを備えている。また、チャンバ
１０１の内部には半導体露光装置本体が設置されてい
る。

【００１３】ＥＷＳ用ディスプレイ装置１０２には、装
置本体において撮像手段を介して得られる画像情報を表
示するモニタＴＶ１０５と、装置に対して所定の入力を
行なうための操作パネル１０３と、ＥＷＳ用キーボード
１０４等を含むコンソール部を備えている。１０７はＯ
Ｎ−ＯＦＦスイッチであり、１０８は非常停止スイッチ
である。１０９は各種のスイッチやマウス等からなる。

【００１４】このＥＷＳ用ディスプレイ装置１０２は、
ＥＬ、プラズマ、液晶等の薄型フラットタイプのもので
あり、チャンバ１０１の前面に納められ、ＬＡＮケーブ
ル１１０によりＥＷＳ本体１０６と接続されている。ま
た、操作パネル１０３、キーボード１０４、モニタＴＶ
１０５等は、チャンバの前面からコンソール操作を行な
うことができる。

【００１５】１１０はＬＡＮ通信ケーブルである。１１
１はコンソール機能からの発熱の排気ダクトである。１
１２はチャンバの排気装置である。

【００１６】図４はこの半導体露光装置の内部構造を示
す。この例では、半導体露光装置としてのステッパの構
造を示す。図中、２０２はレチクルである。２０３はウ
エハである。この構造では、光源装置２０４から射出さ
れた光束が照明光学系２０５を通ってレチクル２０２を
照明するとき、投影レンズ２０６によりレチクル２０２
上のパターンをウエハ２０３上の感光層に転写する。

【００１７】レチクル２０２はレチクル２０２を保持、
移動するためのレチクルステージ２０７により支持され
ている。ウエハ２０３はウエハチャック２９１により真
空吸着された状態で露光される。ウエハチャック２９１
はウエハステージ２０９により各軸方向に移動可能であ
る。レチクル２０２の上側にはレチクル２０２の位置ず
れ量を検出するためのレチクル光学系２８１が配置され
ている。ウエハステージ２０９の上方には、投影レンズ
２０６に隣接してオフアクシス顕微鏡２８２が配置され
ている。オフアクシス顕微鏡２８２は内部の基準マーク
とウエハ２０３上のアライメントマークとの相対位置検
出を行なうのが主たる役割である。

【００１８】また、このようなステッパ本体に隣接し
て、周辺装置としてのレチクルライブラリ２２０やウエ
ハキャリアエレベータ２３０が配置されている。この場
合、必要に応じて、レチクル２０２やウエハ２０３は、
レチクル搬送装置２２１およびウエハ搬送装置２３１に
よってステッパ本体側に搬送される。

【００１９】チャンバ１０１は、主に空気の温度調節を
行なう空調機室２１０及び微小異物をろ過し清浄空気の
均一な流れを形成するフィルタボックス２１３や、装置
環境を外部と遮断するブース２１４で構成されている。
チャンバ１０１内では、空調機室２１０内にある冷却器
２１５及び再熱ヒータ２１６により温度調節された空気
が、送風器２１７によりエアフィルタｇを介してブース
２１４内に供給される。このブース２１４に供給された
空気はリターン口ｒａにより再度空調機室２１０に取り
込まれ、チャンバ１０１内を循環する。通常、このチャ
ンバ１０１は厳密には完全な循環系ではなく、ブース２
１４内を常時陽圧に保つため循環空気量の約１割のブー
ス２１４外の空気を空調機室２１０に設けられた外気導
入口ｏａより送風機を介して導入している。このように
してチャンバ１０１は、本装置の置かれる環境温度を一
定に保ち、かつ、空気を清浄に保つことを可能としてい
る。

【００２０】また、光源装置２０４には、超高圧水銀灯
の冷却やレーザ異常時の有毒ガス発生に備えて吸気口ｓ
ａと排気口ｅａとが設けられ、ブース２１４内の空気の
一部が光源装置２０４を経由し、空調機室２１０に備え
られた専用の排気ファンを介して工場設備に強制排気さ
れている。また空気中の化学物質を除去するための化学
吸着フィルタｃｆを、空調機室２１０の外気導入口ｏａ
およびリターン口ｒａにそれぞれ接続して備えている。

【００２１】図５はこの半導体露光装置の電気回路構成
を示すブロック図である。図中、３２１は装置全体の制
御を司る、前記ＥＷＳ本体１０６に内蔵された本体ＣＰ
Ｕである。この本体ＣＰＵ３２１は、マイクロコンピュ
ータまたはミニコンピュータ等の中央演算処理装置から
なる。３２２はウエハステージ駆動装置である。３２３
は前記オフアクシス顕微鏡２８２等のアライメント検出
系である。３２４はレチクルステージ駆動系である。３
２７はフォーカス検出系である。３２８はＺ駆動装置で
ある。これら各装置は、本体ＣＰＵ３２１により制御さ
れる。

【００２２】また、３２９は、レチクル搬送装置２２
１、ウエハ搬送装置２３１等の搬送系である。３３０
は、前記ＥＷＳ用ディスプレイ装置１０２、キーボード
１０４等を有するコンソールユニットである。このコン
ソールユニット３３０は、本体ＣＰＵ３２１に露光装置
４０３（図２）の動作に関する各種コマンドやパラメー
タを与えるためのもの、すなわち、オペレータとの間で
情報の授受を行なうためのものである。３３１はコソン
ールＣＰＵであり、３３２はパラメータ等を記憶する外
部メモリである。

【００２３】図２は、この半導体露光装置を用いた半導
体製造装置の構成を示し、この半導体製造装置は半導体
露光装置４０３とこれに接続された外部装置により構成
される。ホストコンピュータ４０１（第１の外部装置）
は、通信手段４１０を介して、Ｃ／Ｄ（レジスト処理装
置）４０２（第２の外部装置）および半導体露光装置４
０３を制御する。Ｃ／Ｄ４０２は、ウエハの塗布・現像
の処理を行なうものであり、半導体露光装置４０３との
間でウエハ搬送装置４２０を介してウエハの授受を行な
う。

【００２４】図１はこの半導体製造装置における露光処
理を示すフローチャートである。同図に示すように、処
理が開始されると、まず、ホストコンピュータ４０１か
らＣ／Ｄ４０２にスタート命令が送られる（ステップＳ
６０１）。これにより、Ｃ／Ｄ４０２から露光装置４０
３に露光すべきロットのウエハが搬入される（ステップ
Ｓ６０２）。次にホストコンピュータ４０１から露光装
置４０３にスタートコマンドが発令される（ステップＳ
６０３）。これにより、露光装置４０３は、ウエハ２０
３を露光ステージ２０９に搬送し（ステップＳ６０
４）、露光を開始する（ステップＳ６０５）。露光を開
始すると、露光装置４０３はホストコンピュータ４０１
へ露光開始報告を送信し、ホストコンピュータ４０１は
これを受信する（ステップＳ６０６）。

【００２５】このオンラインでの露光処理の途中で、露
光装置４０３においてオペレータにより手動で露光中断
のコマンド操作が行なわれると（ステップＳ６１５）、
露光装置４０３はオンラインロットの露光を中断して
（ステップＳ６０７）、ホストコンピュータ４０１へ露
光中断報告を送信し、ホストコンピュータ４０１はこれ
を受信する（ステップＳ６０８）。引き続き、露光装置
４０３においてオペレータが割込みロットのウエハを装
置に手動でセットして割込みロットに対する処理のスタ
ートコマンド操作を行なうことにより（ステップＳ６１
６）、これに応じて露光装置４０３は割込みロットの処
理をオフラインでスタートする（ステップＳ６０９）。
割り込みロットの露光が終了すると（ステップＳ６１
０）、オペレータが露光済ウエハを回収する（ステップ
Ｓ６１７）。

【００２６】そして、露光装置４０３においてオペレー
タが再スタートコマンド操作を行なうと（ステップＳ６
１８）、露光装置４０３はオンラインでのロット処理を
再開し（ステップ６１１）、ホストコンピュータ４０１
へロット再開報告を送信し、ホストコンピュータ４０１
はこれを受信する（ステップＳ６１２）。そしてこのオ
ンラインでの露光処理が終了すると（ステップＳ６１
３）、露光装置４０３はホストコンピュータ４０１へ露
光終了報告を送信し、ホストコンピュータ４０１はこれ
を受信する（ステップＳ６１４）。

【００２７】次に、上述した半導体露光装置もしくは半
導体製造装置を利用することができるデバイス製造例に
ついて説明する。図７は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等
の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、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１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計したパターンを
形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ
製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを
製造する。ステップ４（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５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ
４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６（検査）ではステップ５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、これが出荷（ステップ７）される。

【００２８】図８は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶緑
膜を形成する。ステップ１３（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１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハにレジストを塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置または露
光方法によってマスクの回路パターンをウエハの複数の
ショット領域に並べて焼付露光する。ステップ１７（現
像）では露光したウエハを現像する。ステップ１８（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１９（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
路パターンが形成される。

【００２９】これによれば、従来は製造が難しかった大
型のデバイスを低コストで製造することができる。な
お、本発明は、上述実施例に限定されることなく適宜変
形して実施することができる。例えば、上述においては
露光装置や基板処理装置をそれぞれ１台のみ用いている
が、これらの機器を複数用いる場合でも本発明を適用す
ることができる。また、本発明における、ホストコンピ
ュータ、露光装置の制御手段等の機能は、これらにその
ような機能を果たすためのプログラムを供給することに
よって達成される場合もあり、その場合も本発明の範囲
に含まれることは言うまでもない。その場合、本発明に
従った機能を達成するためのソフトウエアによって表さ
れるプログラムを格納した記憶媒体からそのプログラム
をホストコンピュータ、露光装置の制御手段等が読み出
すことによって、半導体製造装置や半導体露光装置は本
発明の効果を享受することが可能となる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
部装置からの指令によって開始したオンラインによるロ
ットの露光処理を、与えられる指令に応じて中断しおよ
び再開する機能を有するようにしたため、オンラインで
のロット処理の完了を待ったり、オンラインでのロット
処理をキャンセルしたりする必要なしに、つまりオンラ
インでのロット処理の途中で、オフラインのロット処理
を行うことができる。したがって、割込みさせて処理し
たいロット処理が発生した場合の負荷を軽減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図２の装置における露光処理時のロット処理
の一例を示すフローチャートである。

【図２】 本発明の一実施例に係る半導体製造装置の構
成を示すブロック図である。

【図３】 図２の半導体製造装置で使用される半導体露
光装置の外観を示す斜視図である。

【図４】 図３の半導体露光装置の内部構成を示す断面
図である。

【図５】 図３の半導体露光装置の電気回路構成を示す
ブロック図である。

【図６】 従来の露光処理におけるロット処理の一例を
示すフローチャートである。

【図７】 本発明の装置または方法を用いることができ
るデバイス製造例を示すフローチャートである。

【図８】 図７におけるウエハプロセスの詳細なフロー
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１：温調チャンバ、１０２：ＥＷＳ用ディスプレイ
装置、１０３：操作パネル、１０４：ＥＷＳ用キーボー
ド、１０５：モニタＴＶ、１０６：ＥＷＳ本体、１０
７：ＯＮ−ＯＦＦスイッチ、１０８：非常停止スイッ
チ、１０９：各種スイッチ、マウス等、１１０：ＬＡＮ
通信ケーブル、１１１：排気ダクト、１１２：排気装
置、２０２：レチクル、２０３：ウエハ、２０４：光源
装置、２０５：照明光学系、２０６：投影レンズ、２０
７：レチクルステージ、２０９：ウエハステージ、２８
１：レチクル顕微鏡、２８２：オフアクシス顕微鏡、２
１０：空調機室、２１３：フィルタボックス、２１４：
ブース、２１７：送風機、ｇ：エアフィルタ、ｃｆ：化
学吸着フィルタ、ｏａ：外気導入口、ｒａ：リターン
口、３２１：本体ＣＰＵ、３３０：コンソール、３３
１：コンソールＣＰＵ、３３２：外部メモリ、４０１：
ホストコンピュータ、４０２：レジスト処理装置、４０
３：露光装置、４１０：通信手段、４２０：搬送装置。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部装置との間で通信手段を介して情報
   の授受を行うとともに露光処理のための駆動制御を行う
   制御手段を備え、前記外部装置から搬送されるオンライ
   ンでの基板のロットに対して前記外部装置からの指令に
   応じてオンラインでの露光処理を行う半導体露光装置に
   おいて、前記制御手段は、前記外部装置からの指令によ
   って開始したオンラインによるロットの露光処理を、与
   えられる指令に応じて中断しおよび再開する機能を有す
   ることを特徴とする半導体露光装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記外部装置からの指
   令によって開始したオンラインによるロットの露光処理
   の途中で、処理を中断すべき旨の指令を受けると、その
   オンライン処理を中断し、その旨を前記外部装置に送信
   するとともに、中断したオンライン処理を再開すべき旨
   の指令を受けると、オンライン処理を再開し、その旨を
   前記外部装置に送信するものであることを特徴とする請
   求項１に記載の半導体露光装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記オンライン処理の
   中断から再開までの間に、セットされたオフライン処理
   のための基板のロットに対して、与えられる指令に応じ
   てオフラインによる露光処理を行うように装置を制御す
   るものであることを特徴とする請求項１または２に記載
   の半導体露光装置。
4. 【請求項４】 ホストコンピュータと、前記ホストコン
   ピュータに通信手段により接続された露光装置と、前記
   ホストコンピュータに通信手段により接続され、基板に
   対して所定の処理を行うとともに、前記露光装置との間
   で基板の授受を行う基板処理装置とを備え、前記基板処
   理装置はそれが処理した所定ロットの基板を前記ホスト
   コンピュータの指令に応じて前記露光装置に受け渡すと
   ともに、前記露光装置は前記ホストコンピュータの指令
   に応じて、受け渡されたロットの基板に対して露光処理
   を行う半導体製造装置において、前記露光装置は、前記
   受け渡されたロットの基板に対してホストコンピュータ
   からの指令によって開始した露光処理の途中で、処理を
   中断すべき旨の指令を受けると、その処理を中断し、そ
   の旨を前記ホストコンピュータに送信するとともに、前
   記ホストコンピュータはこれを受信し、前記露光装置
   は、中断した処理を再開すべき旨の指令を受けると、中
   断した処理を再開し、その旨を前記ホストコンピュータ
   に送信するとともに、前記ホストコンピュータはこれを
   受信することを特徴とする半導体製造装置。
5. 【請求項５】 前記露光装置は、請求項１〜３のいずれ
   かの半導体露光装置であることを特徴とする請求項４に
   記載の半導体製造装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜６のいずれかの半導体露光装
   置または半導体製造装置を用いて基板の露光を行うこと
   によりデバイスを製造する際に、オンラインでの基板の
   ロットに対する露光処理を途中で中断し、次に別の基板
   のロットに対してオフラインにより露光処理を行い、そ
   してこのオフラインによる露光処理の終了後、中断した
   オンラインでの基板のロットに対する露光処理を再開す
   ることを特徴とするデバイス製造方法。