JP2011049405A - 露光装置、方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】エラーから復旧に有利な露光装置、方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】露光装置は、基板を露光する本体部と、本体部を操作する操作部とを有し、操作部は、本体部に発生するエラーの情報と、エラーに対応する復旧方法の情報と、復旧方法に対応する複数種類の評価値の情報と、複数種類の評価値のうち復旧方法の優先順位を決めるために使用する評価値を特定する情報と、を記憶するデータベース１１及び１２と、本体部に発生したエラーに対し、データベース１１及び１２に記憶された各情報に基づいて優先順位を決定し、決定された優先順位に基づいて本体部の復旧のための制御を行う制御部１５とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、露光装置、方法およびプログラムに関する。

特許文献１は、露光装置のプリアライメントにおいて基板位置が計測できないエラーが発生した場合、過去の基板位置の情報に基づいて基板位置を自動的に再計測し、それでもエラーが解消されない場合には、作業者の手動操作を行う方法を開示している。また、過去の基板位置の情報を、統計処理により頻度が高い順番で使用することを提案している。

特許文献２は、露光装置のエラー発生時に、作業者から返信される指示に基づいて露光装置を復旧する方法を提案している。また、露光装置の保守情報を統計処理して露光装置の稼働率、製造効率、性能の経時変化を求める方法を開示している。更に、過去に発生したエラーをエラーログとして記憶する記憶部を開示している。

特開２００１−３０７９９８号公報 特開２００２−２８９５０６号公報

従来、露光装置において、エラーからの復旧方法（リカバリー方法）は作業者の経験に任されており、経験の少ない作業者には復旧に時間がかかったり、成功率が低く再度のエラーを招いたりするなどの問題があった。また、特許文献１の統計処理は頻度に基づいて過去の基板位置の情報に優先順位を設けているが、作業者がこれとは異なる優先順位を希望する場合もある。また、特許文献２の統計処理は、生産計画の管理には使用できても、エラーからの復旧方法には使用できない。更に、特許文献２の記憶部は、復旧方法とは対応付けられていないのでエラーからの復旧方法には使用できない。

本発明は、エラーから復旧に有利な露光装置、方法およびプログラムを提供することを例示的な目的とする。

本発明の一側面としての露光装置は、基板を露光する本体部と、前記本体部を操作する操作部とを有し、前記操作部は、前記本体部に発生するエラーの情報と、前記エラーに対応する復旧方法の情報と、前記復旧方法に対応する複数種類の評価値の情報と、前記複数種類の評価値のうち前記復旧方法の優先順位を決めるために使用する評価値を特定する情報と、を記憶する記憶部と、前記本体部に発生したエラーに対し、前記記憶部に記憶された各情報に基づいて前記優先順位を決定し、決定された前記優先順位に従って復旧のための制御を行う制御部とを有することを特徴とする。

本発明の別の側面としての方法は、基板を露光する露光装置の本体部のエラーに対する復旧のための方法であって、前記エラーに対応する復旧方法の情報を記憶部から抽出する工程と、抽出された前記復旧方法について、その複数種類の評価値のうちから特定された評価値に基づいて、優先順位を決定する工程と、決定された前記優先順位に従って前記復旧方法に対応する動作を実行する工程とを含むことを特徴とする。

本発明は、例えば、エラーから復旧に有利な露光装置、方法およびプログラムを提供することができる。

露光装置の制御系のブロック図である。 図１の制御系の動作を説明するためのフローチャートである。 図２のＳ４００の詳細を示すフローチャートである。 図２のＳ５００の詳細を示すフローチャートである。 図２のＳ６００の詳細を示すフローチャートである。

本実施例の露光装置は、不図示の光源からの光を利用して、原版（マスク又はレチクル）のパターンの像を基板（ウエハ又は液晶基板）に露光する。露光装置は、基板を露光する本体（本体部ともいう）と、本体を構成する構成要素の状態になったことを検出する検出部と、検出部がエラー状態を検出すると復旧に効果的な動作を行う制御系（処理部、操作部またはコンソールともいう）１０と、を有する。

本体は、原版を照明する照明光学系、原版を支持及び駆動する原版ステージ、原版のパターンの像を基板に投影する投影光学系、基板を支持及び駆動する基板ステージ、その他の構成要素を有する。その他の構成要素は、基板を最良結像面に合わせるためのフォーカス系、原版と基板の位置合わせのためのアライメント系、露光室やロードロック室の雰囲気を制御する制御系を含む。また、その他の構成要素は、原版や基板の搬送系、露光室やロードロック室の圧力を制御する圧力制御系、ステージの位置を検出する位置検出系、温度制御系などを更に含んでもよい。

検出部は、本体を構成する構成要素の状態を検出する不図示の各種センサから構成され、制御系１０の後述する制御部１５に接続されている。本体の状態は、エラー状態と正常状態（又は復旧状態）を含む。エラー状態は、本体を構成する構成要素が所期の動作を行わないことをいう。

図１は、制御系１０のブロック図である。制御系１０は、データベース（ＤＢ）１１及び１２（記憶部ともいう）、設定部１３及び１４、制御部１５、登録部１６、入力部１７、表示部１８を有する。本実施例では、制御系１０は、露光装置に設けられて本体を制御するが、露光装置の本体に不図示のネットワークを通じて接続されてもよい。

制御系１０はコンピュータとして具現化される。また、設定部１３及び１４、制御部１５及び登録部１６はプロセッサとして具現化される。入力部１７は、キーボード、ポインティングデバイス、音声入力装置などから構成される。表示部１８は、液晶ディスプレイなどとして具現化される。

ＤＢ１１は、露光装置の本体に発生する可能性のある全てのエラーの情報を保持し、メモリに格納される。このように、ＤＢ１１は全てのエラーの情報を保持しているので、例えば、プリアライメントにおける基板位置の計測不能以外のエラーにも対応することができる。

ＤＢ１２は、それぞれが、ＤＢ１１に登録されている各エラーから復旧する可能性のある作業を規定する複数の復旧方法の情報を各エラーに対応付けて保持し、メモリに格納される。複数の復旧方法は、露光装置自身が実行可能なものと露光装置自身では実行できないものも含む。ＤＢ１２は、露光装置自身では実行できない復旧方法も保持しているので、経験の少ない作業者にとって手動の復旧作業は容易になる。

ＤＢ１２は、各復旧方法を評価する複数種類の評価パラメータ（評価値）の情報を対応付けて更に保持している。本実施例では、複数の評価パラメータは、成功率、選択率及び作業時間を含むが、これらに限定されるものではない。評価パラメータの情報は、過去に実際に復旧方法が選択された場合に得られた結果に基づいて更新される統計情報である。ＤＢ１２は複数の評価パラメータを保持しているので、経験の少ない作業者にとって復旧作業は容易になる。

ＤＢ１１及び１２は、同一のメモリに格納されてもよいし、異なるメモリに格納されてもよい。また、ＤＢ１１及び１２は、一つのデータベースとして構成されてもよい。ＤＢ１２には、一つのエラーに対して過去に行われた複数の種類の復旧作業の情報が格納される場合がある。メモリは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種の記憶装置や記憶媒体を含み、プロセッサと通信可能に構成される。

設定部１３は、ＤＢ１２において作業情報を検索するパラメータを設定及び編集する。ＤＢ１１に登録されたある一つのエラーに対してＤＢ１２が複数の種類の復旧作業を保持している場合に、設定部１３は作業者に提供する複数の復旧方法を絞り込む条件（パラメータ）を設定する絞り込み設定部として機能する。

本実施例では、設定部１３は、「Ａｌｌ」、「工場」、「ライン」、「レシピ」、「露光装置」のパラメータを設定するが、パラメータはこれらに限定されるものではない。「Ａｌｌ」は、ＤＢ１２の全情報を設定する。「工場」は、露光装置が設置される工場を設定する。「ライン」は、製造ラインを設定する。「レシピ」は、基板を処理する処理条件を規定するレシピを設定する。「装置」は、露光装置の機種を設定する。設定部１３は、いずれのパラメータも設定されない場合には作業者がカスタマイズした情報に絞り込む。カスタマイズでは、作業者は独自のパラメータを設定することができるし、上述のパラメータを組み合わせて設定することもできる。

設定部１４は、ＤＢ１２の作業情報に優先順位を付けるパラメータ（即ち、複数の評価パラメータの優先順位）を設定する優先順位設定部である。ＤＢ１１に登録されたある一つのエラーに対してＤＢ１２が複数の種類の復旧作業を保持している場合に、設定部１４は作業者に提供する復旧作業の情報に対して優先順位を付ける。設定部１３と１４は一体に構成されてもよい。

本実施例では、設定部１４は、「作業時間」、「成功率」、「選択率」の評価パラメータの優先順位を設定する。作業時間は、復旧方法を実施した際の露光装置が正常に復旧するまでに費やした時間である。成功率は、リカバリ方法を実施した際の、過去に装置が正常に復旧した確率である。選択率は、リカバリ方法が過去に選択（実行）された確率（頻度）である。設定部１４は、これらのパラメータに優先順位を設けて優先順位の順番で（昇順で）作業者に提供されることを可能にする。いずれのパラメータも設定されない場合には作業者がカスタマイズした項目で優先順位が設定される。

制御部１５では、ＤＢ１１や１２の情報に対し、設定部１３及び１４が設定した結果から最適な復旧方法（復旧作業）を選択して順位付けする。

制御部１５には、決定された復旧作業を露光装置が自動で実施する自動実行モードか、作業者が手動で実行項目を選択するかを決定する手動選択モードが設定される。

自動実行モードが設定されている場合、制御部１５は、設定部１３によって絞り込まれ、設定部１４によって設定された優先順位に従って複数の復旧方法を実行する順番を設定する。そして、制御部１５は、当該順番に従ってエラーから復旧するまで、複数の復旧方法を順次、自動的に実行する。この場合、最も優先順位の高い復旧方法によってエラーから復旧すれば、制御部１５は、次点以降の優先順位を有する復旧方法は実行しない。

また、手動選択モードが設定されている場合は、制御部１５は、設定部１３によって絞り込まれ、設定部１４によって設定された優先順位に従って複数の復旧方法を実行する順番を設定し、この複数の復旧方法を表示部１８に設定した順番で表示する。

制御部１５は、不図示の検出部と通信して検出部から露光装置の本体の状態を取得する。従って、制御部１５は、本体の構成要素にエラーが発生したこと、及び、復旧方法によってエラーから復旧したことを知ることができる。

更に、制御部１５は、評価パラメータの情報を、対応する復旧方法が実際に選択された場合の復旧結果に基づいて自動的に更新する。これにより、評価パラメータの信頼性が向上する。

登録部１６は、ＤＢ１２の内容を作業者が手動で編集（追加、変更、削除）する。入力部１７は、作業者が作業情報を選択したり、モードを設定したりすることを可能にする。表示部１８は、入力装置１７が入力する情報、エラーの情報や復旧方法の情報を含む、ＤＢ１１及び１２の内容（メモリが格納する内容）、その他の情報を表示することができるように構成されている。

図２は、露光装置を保守する保守方法における制御系１０の動作を説明するためのフローチャートである。この動作は、コンピュータの内部メモリに格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。図２において、「Ｓ」はステップの略であり、図３〜図５においても同様である。

まず、制御部１５は、露光装置にエラーが発生したかどうかを不図示の検出部からの情報に基づいて判断し（Ｓ１００）、エラーが発生したと判断するとＤＢ１１のエラー情報を読み込む（抽出する）（Ｓ２００）。さらに、ＤＢ１２の対応する作業情報（復旧方法の情報）を読み込む（抽出する）（Ｓ３００）。次に、制御部１５は、設定部１３が設定したパラメータに基づいて作業情報を絞り込む（Ｓ４００）。次に、制御部１５は、設定部１４が設定した優先順位に従って復旧方法に順番を設定する（Ｓ５００）。次に、制御部１５は、設定された復旧作業を行う（Ｓ６００）。なお、Ｓ４００とＳ５００の先後は問わない。

図３は、Ｓ４００の詳細を示すフローチャートである。Ｓ４００では、制御部１５は、設定部１３が設定したパラメータを読み込み（Ｓ４０２）、パラメータを識別し（Ｓ４０６〜Ｓ４１２）、識別されたパラメータに基づいて情報を絞り込む（Ｓ４１４〜Ｓ４２０）。また、いずれのパラメータも選択されていない場合には、制御部１５は、作業者がカスタマイズした条件に基づいて情報を絞り込む（Ｓ４２２）。

図４は、Ｓ５００の詳細を示すフローチャートである。Ｓ５００では、制御部１５は、設定部１４が設定したパラメータを読み込み（Ｓ５０２）、パラメータを識別し（Ｓ５０４〜Ｓ５０８）、識別されたパラメータに基づいて情報を絞り込む（Ｓ５１０〜Ｓ５１４）。また、いずれのパラメータも選択されていない場合には、制御部１５は、作業者がカスタマイズした条件に基づいて優先付けをする（Ｓ５１６）。

図５は、Ｓ６００の詳細を示すフローチャートである。

まず、制御部１５は、自動実行モードが設定されているかどうかを判断する（Ｓ６０２）。設定されていると判断すると（Ｓ６０２のＹＥＳ）、制御部１５は図３で絞り込まれ図４で優先順位が付けられた複数の復旧方法のうち最も優先順位の高いものを選択する（Ｓ６０４）。

次に、制御部１５は、選択した復旧方法が装置自身によって実行可能な復旧方法であるかどうかを判断する（Ｓ６０６）。実行可能と判断すると（Ｓ６０６のＹＥＳ）、制御部１５は、復旧作業を自動的に順次実行する（Ｓ６０８）。次に、制御部１５は、不図示の検出部と通信して復旧が成功したかどうかを判断し（Ｓ６１０）、失敗と判断すると（Ｓ６１０のＮＯ）、ＤＢ１２に復旧作業の結果を反映する（Ｓ６１２）。

Ｓ６１２の後で、若しくは、Ｓ６１６で復旧方法が実行できないと判断すると（Ｓ６１６のＮＯ）、制御部１５は、次に優先順位の高い復旧方法があるかどうかを判断する（Ｓ６１４）。あると判断すると（Ｓ６１４のＹＥＳ）、制御部１５は、それを選択して（Ｓ６１６）、フローはＳ６０６に戻る。

一方、手動選択モードが設定されていると判断すると（Ｓ６０２のＮＯ）、制御部１５は、エラーの情報と複数の復旧方法の情報を優先順位の高い順に表示部１８に表示する（Ｓ６１８）。

次に、制御部１５は、全ての復旧方法が選択されたかどうか判断し（Ｓ６１９）、選択されていないと判断すれば（Ｓ６１９のＮＯ）、作業者が入力装置１７を介して表示された復旧方法の一つを選択したかどうかを判断し（Ｓ６２０）、選択するまで待機する。選択（特定）したと判断すると（Ｓ６２０のＹＥＳ）、制御部１５は、それが装置自身によって実行可能な復旧方法であるかを判断する（Ｓ６２２）。

実行可能と判断すると（Ｓ６２２のＹＥＳ）、制御部１５は、復旧作業を自動的に実行する（Ｓ６２４）。次に、制御部１５は、不図示の検出部と通信して復旧が成功したかどうかを判断し（Ｓ６３０）、失敗と判断すると（Ｓ６３０のＮＯ）、ＤＢ１２に復旧作業の結果を反映し（Ｓ６３２）、フローはＳ６１８に戻る。

Ｓ６２２で復旧方法が実行できないと判断すると（Ｓ６２２のＮＯ）、制御部１５は、選択された復旧作業の詳細及び作業者がＤＢ１２内の情報を編集するための入力画面を表示部１８に表示する（Ｓ６２６）。次に、制御部１５は、作業者に手動による復旧作業を行うように促し（Ｓ６２８）、フローはＳ６３０に移行する。

復旧が成功したと判断した場合（Ｓ６１０のＹＥＳ、Ｓ６３０のＹＥＳ）、制御部１５はＤＢ１２に復旧作業の結果を反映する（Ｓ６３４）。Ｓ６１４で次に優先順位の高い復旧方法がないと判断した場合（Ｓ６１４のＮＯ）、Ｓ６１９で選択される復旧方法がなくなったと判断した場合、若しくは、Ｓ６３４の後で、制御部１５は処理を終了する。

図５によれば、自動実行モードが選択されていれば作業者の負担を軽減することができる。なお、本実施例では、予め作業者が自動実行モードか手動実行モードの設定を行うが、自動実行モードで復旧しない場合には手動選択モードに移行するようにしてもよい。即ち、この場合は、Ｓ６１４のＮＯの後でフローはＳ６１８に移行する。

また、図５によれば、自動実行モードか手動実行モードに関わらず、復旧方法に関する統計情報（作業時間、成功率、選択率）は、復旧の成否と共に毎回ＤＢ１２に反映されて、以降の復旧作業に使用される。本実施例によれば、経験が少ない作業者でも過去の実績に基づく情報から最も復旧する可能性が高いと考えられる作業を選択して実行することができる。また、復旧に必要な作業時間を確認することができるため、生産計画全体へ与える影響を検討することができる。

本実施例では、制御系１０を露光装置に組み込んでいるが、複数の露光装置に対してネットワークを介して制御系１０を共有してもよい。この場合、作業者は、当該装置で過去に発生したエラーの復旧方法を知ることができるだけでなく、ネットワークを介して接続された他の装置で過去に発生したエラーの復旧方法を知ることができる。

デバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）は、露光装置を使用して感光剤を塗布した基板（ウエハ、ガラスプレート等）を露光する工程と、基板を現像する工程と、他の周知の工程と、を経ることにより製造される（デバイス製造方法）。

露光装置は、デバイスを製造する用途に適用することができる。

１０ 制御系
１１、１２ データベース
１３、１４ 設定部
１５ 制御部
１６ 登録部
１７ 入力部
１８ 表示部

Claims (9)

1. 基板を露光する本体部と、
   前記本体部を操作する操作部と、
   を有し、前記操作部は、
   前記本体部に発生するエラーの情報と、前記エラーに対応する復旧方法の情報と、前記復旧方法に対応する複数種類の評価値の情報と、前記複数種類の評価値のうち前記復旧方法の優先順位を決めるために使用する評価値を特定する情報と、を記憶する記憶部と、
   前記本体部に発生したエラーに対し、前記記憶部に記憶された各情報に基づいて前記優先順位を決定し、決定された前記優先順位に基づいて前記本体部の復旧のための制御を行う制御部と、
   を有することを特徴とする露光装置。
2. 前記制御部は、決定された前記優先順位に従って復旧方法に対応する制御を順次実行する、ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記操作部は、表示部を有し、
   前記制御部は、決定された前記優先順位に従って復旧方法に対応する情報を前記表示部に表示させる、ことを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
4. 前記複数種類の評価値は、成功率、選択率及び作業時間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３のうちいずれか一項に記載の露光装置。
5. 前記制御部は、前記復旧方法に対応した作業が実行された結果に基づいて前記評価値の情報を更新する、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の露光装置。
6. 前記制御部は、設定された条件に従って、優先順位を決める復旧方法を絞り込む、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の露光装置。
7. 請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
   前記ステップで露光された基板を現像するステップと、
   を有することを特徴とするデバイス製造方法。
8. 基板を露光する露光装置の本体部に接続された処理部に実行させる、前記本体部のエラーに対する復旧のための方法であって、
   前記エラーに対応する復旧方法の情報と、前記復旧方法に対応する複数種類の評価値の情報と、前記複数種類の評価値のうち前記復旧方法の優先順位を決めるために使用する評価値を特定する情報と、を記憶部から抽出する工程と、
   前記エラーに対し、抽出された前記各情報に基づいて前記優先順位を決定する工程と、
   決定された前記優先順位に基づいて前記本体部の復旧のための制御を実行する工程と、
   を含むことを特徴とする方法。
9. 請求項８に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。