專利名稱：解析方法、曝光裝置及曝光裝置系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關一解析方法，其適用于，例如制造半導體元件、液晶顯示元件、CCD等攝影元件、等離子顯示元件、薄膜磁頭等電子元件(以下僅以電子元件或元件稱之)時，用來解析曝光結果的相關資料，可早期檢測出線寬控制精度或重疊精度的惡化現(xiàn)象。又，本發(fā)明是有關曝光裝置及曝光裝置系統(tǒng)，借使用該解析方法能早期檢測出線寬控制精度或重疊精度的惡化現(xiàn)象，以提高電子元件的生產性。
背景技術：
就電子元件的制造而言，于微影步驟中使用曝光裝置，將形成于光罩或標線片(以后統(tǒng)稱為標線片)的微細圖案像，投影曝光在涂布有光阻等感光劑的半導體晶圓或玻璃板等的基板(以下統(tǒng)稱為晶圓)。此時，使標線片與晶圓高精度對位(對準)，使標線片的與形成于晶圓上的圖案重疊，以進行投影曝光。近年來，圖案的微細化或高集積度化急速進展，故對該曝光裝置要求較以前更高的的曝光精度。因此，對準的精度亦要求的更為嚴格，期能達到更高精度的對準。
作為標線片對準的標記檢測方式，一般而言，是使用曝光用光的方式。其可適用于VRA(Visual Reticle Alignment)方式等，將曝光用光照射于已描繪在標線片上的對準標記，對于以CCD攝影機等所攝影的對準標記的影像資料施以影像處理，以測量標記的位置。作為晶圓對準的標記檢測方式有LSA(Laser Step Alignment)方式，將激光照射在晶圓的點列狀對準標記，以利用由該標記繞射或散射的光來測量標記位置。又，有FIA(Field ImageAlignment)方式，利用鹵素燈等為其光源，以寬波長帶的光來照明于對準標記，將由CCD攝影機等所攝影的對準標記的影像資料進行影像處理，以測量標記位置。此外，還有LIA(Laser Interferometric Alignment)方式，將頻率僅是微幅改變的激光從2個方向照射在晶圓上的繞射格子狀的對準標記，使產生的2個繞射光干涉，可由其相位來測量對準標記的位置。
晶圓對準方式，有逐一對晶圓的各照射(shot)區(qū)域檢測對準標記以進行對位的晶粒(die by die、D/D方式)對準方式；以及，僅檢測晶圓中數(shù)個照射區(qū)域的對準標記，借以取得照射區(qū)域排列的規(guī)則性，以使各照射區(qū)域對位的全對準(global alignment)方式。在現(xiàn)今的電子元件的生產線上，為顧及產能，主要使用全對準方式。特別是在近日，利用統(tǒng)計方法來高精度檢測出晶圓上照射區(qū)域的排列規(guī)則性的增強型全晶圓對準(EGAEnhanced GlobalAlignment)方式已被廣為使用(例如，參照專利文獻1)。在其等的光學式對準中，先檢測出標線片上的對準標記，以測量位置座標。接著檢測出晶圓上的對準標記，以測量位置座標。其次，根據(jù)其等的測量結果，求出標線片位置和與其重疊的照射區(qū)域位置的相對位置關系。根據(jù)其等的結果，以晶圓載臺移動晶圓，可使標線片的圖案像重疊于照射區(qū)域位置，以進行標線片的圖案像的投影曝光。
又，亦要求能在短期間內制造多種類的電子元件，以提高生產性。故而，在電子元件的生產線上，為能早點檢測出制造上的不良狀況以迅速采取對應，或為了要借此而高效率制造特性優(yōu)異的元件，甚至為了要提升裝置的運轉率及提高良率，乃導入資訊收集、解析裝置、診斷系統(tǒng)、及裝置支援系統(tǒng)等。在上述的診斷系統(tǒng)或裝置支援系統(tǒng)中，從曝光裝置或制程(process)處理裝置等的制造裝置、檢查裝置、及測量裝置等收集各種資料，于伺服器裝置等，對該等資料進行解析，借此來掌握狀況，以進行控制參數(shù)等的調整。借此，能進行例如分析及掌握裝置的運轉狀況、以統(tǒng)計方式來解析裝置的傾向以檢測其異常、以及根據(jù)裝置的傾向來預測及防止未來異常的發(fā)生(例如，參照專利文獻2)。
然而，在微影步驟中，會有在特定的處理中特定誤差較大的狀況。例如，使用某處理程式(process program，亦有稱為recipe者)，對于已曝光有第1層圖案的批次施以第2層圖案的曝光時，會有EGA的非線性成分變大，對重疊精度造成不良影響；或是僅對于特定制程的晶圓，在晶圓邊緣會有因照射區(qū)域不足而使對焦控制精度惡化的情形。在一般的曝光裝置中的批次流動，須對各制程作成處理程式，以使處理程式內的參數(shù)對該制程達到最佳化。然而，欲使處理程式內的所有參數(shù)對各制程均達最佳化，須有眾多的參數(shù)，故難以實現(xiàn)。因此，實際在使用時，不見得是在最佳處理程式的設定條件下來進行晶圓的曝光。故，在特定的處理程式下，可能因特定的誤差而惡化。
另一方面，在曝光前后處理裝置(track)，于涂布、烘烤、冷卻、及顯影等各模組(module)內具備復數(shù)個相同功能的單元(unit)時，線寬控制精度或重疊精度會因相關于實際使用的單元組合而有所差別。當曝光裝置內具備復數(shù)個載臺、曝光單元、及對準系統(tǒng)時，同樣有可能在使用特定單元或其等的組合時，使EGA的非線性成分變大，以致對線寬控制精度或重疊精度造成不良影響。此類問題，極可能造成電子元件性能的不均或導致降低良率，故如何能盡早將其檢測出以迅速修正或提出對策，從提高生產性或品質的觀點而言，亦相當重要。
因此，本發(fā)明的目的，是提供一解析方法，對于在微影步驟中，相關于處理程式(處理程式)、處理單元或其等組合的線寬控制精度或重疊精度等之、與元件制造上的測量資料分析，能容易且適當進行。又，本發(fā)明的其他目的，是提供曝光裝置及曝光裝置系統(tǒng)，其可根據(jù)該解析方法施以適當?shù)慕馕?，可以適當且高生產性來制造電子元件。
專利文獻1日本特開昭62-84516號公報專利文獻2日本專利第336436號公報發(fā)明內容依本發(fā)明的第1觀點，是提供一解析方法，其具備以下步驟檢測出曝光對象曝光后所得的曝光結果的既定特性(步驟S110)；檢測處理程式，該處理程式是用以限定對該曝光對象進行微影步驟(包含該曝光)的既定處理條件(步驟S120)；將所檢測的該曝光結果的既定特性，依該處理程式(步驟S130)別作分類；及檢測出該曝光結果的既定特性對該處理程式的相關性。
在該解析方法中，例如，將線寬精度或重疊精度等的曝光結果的特性，任意從曝光處理的結果而檢測出，將該特性，與呈現(xiàn)該特性的曝光處理進行時的處理程式，建立對應關系而分類。借此，可將曝光結果的特性與各處理程式進行比較，其結果，可檢測出該特性與處理程式的關系、相關性，亦即，檢測出該特性對該處理程式的相關性。
在本發(fā)明第1觀點的解析方法中，可檢測出對該曝光對象進行該微影步驟的既定處理時所使用的處理單元或處理單元的組合；將所檢測的該曝光結果的既定特性，依該處理程式別、處理單元別或處理單元的組合別、或者是其等的組合別作分類；及檢測出該曝光結果的既定特性，對該處理程式、該處理單元或處理單元的組合，或是其等的組合的相關性。較佳的具體例是該曝光結果的既定特性，是曝光后形成的圖案的線寬、及該圖案的重疊精度。
在本發(fā)明第1觀點的解析方法中，為了預測該曝光結果的既定特性是否超過預定基準值，根據(jù)該檢測出的相關性來界定該處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合的至少其一；當進行符合該界定的處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合的處理時，則發(fā)出警報。
根據(jù)本發(fā)明的第2觀點，是提供一解析方法，其具備以下步驟檢測出對曝光對象曝光后所得的曝光結果的既定特性；檢測出對該曝光對象進行該微影步驟的既定處理時所使用的處理單元或處理單元的組合；將所檢測的該曝光結果的既定特性，依該處理單元別或處理單元的組合別來分類；及檢測出該曝光結果的既定特性對該處理程式的相關性。
依本發(fā)明的第3觀點，是一曝光裝置，其具備曝光機構，用以將形成于光罩的圖案曝光于基板；檢測機構，用以檢測出該圖案的曝光結果的既定特性；收集機構，用以收集處理程式，對被施以曝光的基板，限定在微影步驟的既定處理(包含該曝光)中所使用的該處理條件；以及該微影步驟的既定處理中所使用的處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合；及解析機構，將該檢測機構所檢測的該曝光結果的既定特性，依該收集機構所收集的該處理程式別、處理單元別或處理單元的組合別、或是其等的組合別作分類，并解析該曝光結果的既定特性對該處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合的相關性。
在本發(fā)明第3觀點的曝光裝置中，該解析機構，在曝光對象的基板是使用會影響曝光結果的既定特性的該處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或者是其等組合時，則發(fā)出警告。又，該曝光機構，在曝光對象的基板是使用會影響曝光結果的既定特性的該處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或者是其等組合時，則施以與曝光一起進行的修正處理，以去除對該既定特性的影響。
依本發(fā)明第4觀點，是提供一曝光裝置系統(tǒng)(1)，其具備曝光前后處理裝置(20)，具有處理單元，用以對待曝光的基板進行曝光的前制程及后制程的既定處理；曝光裝置(10)，用以將形成于光罩的圖案借由曝光處理而轉印在基板的既定照射區(qū)域；收集機構(210)，用以收集處理程式，對該被施以曝光的基板，限定在微影步驟的既定處理(包含該曝光)中所使用的該處理條件；以及該微影步驟的既定處理中所使用的處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合；及解析裝置(251)，將該曝光結果的既定特性，依該收集機構所收集的該處理程式別、處理單元別或處理單元的組合別、或是其等的組合別，并解析該曝光結果的既定特性對該處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合的相關性。
本發(fā)明第4觀點的曝光裝置系統(tǒng)中，該曝光前后處理裝置(20)進一步具備最佳條件檢測機構，對于使用會對曝光結果的既定特性產生影響的處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合的基板，檢測出用以在該曝光裝置進行處理的控制條件，可對該既定特性不會產生影響；在曝光對象的基板是使用會影響曝光結果的既定特性的處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等組合者時，該曝光裝置(10)是以該最佳條件檢測機構所檢測的該控制條件來進行曝光。又，該最佳條件檢測機構，是能夠測量該基板的表面形狀，并檢測出用以進行焦點控制的該控制條件。再者，該最佳條件檢測機構，是能觀察形成于該基板的圖案，并檢測出用于該圖案的位置檢測的該控制條件。
再者，本欄中的一部分的符號，是與圖式相對應而構成的符號，然而，其僅止于為便于理解而設置者，并不表示本發(fā)明的機構是參照圖式而局限于后述的實施方式的實施例。
依本發(fā)明的第1或第2觀點的解析方法，在微影步驟中相關于處理程式、處理單元或其等組合的線寬控制精度或重疊精度等與元件制造上的測量資料分析，能容易且適當?shù)剡M行。又，依本發(fā)明第3觀點的曝光裝置或第4觀點的曝光裝置系統(tǒng)，能以適當且高生產性來制造電子元件。


圖1是本發(fā)明一實施例的曝光裝置系統(tǒng)的構成圖。
圖2是圖1所示的曝光裝置系統(tǒng)的曝光裝置的構成圖。
圖3是圖1所示的曝光裝置的離軸方式的對準光學系統(tǒng)的指標板的截面圖。
圖4是圖1所示的曝光裝置系統(tǒng)的伺服器的功能構成圖。
圖5是圖4所示的伺服器的功能中，借其裝置制程解析功能所繪制的錯誤累計表。
圖6是圖4所示的伺服器的功能中，借其裝置制程解析功能所繪制的生產性曲線圖。
圖7是圖4所示的伺服器的功能中，借其裝置制程解析功能所繪制的裝置環(huán)境曲線圖。
圖8是圖1所示的曝光裝置及曝光前后處理裝置的處理單元的構成示意圖。
圖9是圖1所示的曝光裝置系統(tǒng)中表示本發(fā)明的解析方法的流程圖。
圖10是各處理程式的EGA非線性成分的分布圖。
1曝光裝置系統(tǒng) 10曝光裝置101聚光鏡 102標線片載臺103基座 104驅動裝置105反射鏡 106物鏡107標記檢測系統(tǒng) 108晶圓保持具109晶圓載臺 110基準標記111移動反射鏡 112激光干涉計113載臺控制器 114驅動系統(tǒng)115主控制系統(tǒng) 116激光光源
126鹵素燈 127聚光鏡128光纖129濾光器130透鏡系統(tǒng)131半反射鏡132反射鏡 133物鏡134棱鏡135透鏡系統(tǒng)136指標板 136a、136b、136c、136d指標標記136e透明窗 137、139中繼系統(tǒng)138反射鏡 140影像感測器141FIA運算單元 20曝光前后處理裝置21涂布單元 22第1烘烤單元23第2烘烤單元 24顯影單元25最佳條件檢測單元 30激光40線內測量器 50離線測量器60裝置支援系統(tǒng) 61伺服器210資料收集部 211曝光裝置資料取得部212曝光前后處理裝置資料取得部 213激光資料取得部214線內測量器資料取得部215離線測量器資料取得部220曝光步驟DB 230共用軟件工具240介面250應用軟件251裝置制程解析功能252報告通知功能253e-mail診斷功能 254自動診斷功能255PP管理功能 256自動修正控制功能62終端機裝置 63遠端終端機裝置70通訊網(wǎng)絡 71第1網(wǎng)絡72第2網(wǎng)絡 73閘裝置具體實施方式
就本發(fā)明的一實施例，參照圖1～10來予以說明。圖1是表示本發(fā)明的一實施例的曝光裝置系統(tǒng)1的構成方塊圖。如圖1所示，曝光裝置系統(tǒng)1具備曝光裝置10、曝光前后處理裝置20、激光30、線內測量器(檢查裝置)40、離線測量器(檢查裝置)50、裝置支援系統(tǒng)60、及通訊網(wǎng)絡70。
裝置支援系統(tǒng)60具備伺服器61、終端機裝置62、及遠端終端機裝置63。又，通訊網(wǎng)絡70具備第1通訊網(wǎng)絡71、第2通訊網(wǎng)絡72、及閘裝置73。再者，曝光裝置系統(tǒng)1具有復數(shù)條元件生產線，例如與各生產線相對應而設置復數(shù)個曝光裝置10、曝光前后處理裝置20、激光30、及線內測量器40。又，離線測量器50有別于其等的生產線而設置復數(shù)個。
首先，依序說明曝光裝置系統(tǒng)1的各部構成。曝光裝置10，將形成在標線片的所要圖案像投影在涂布有感光材料的基板(晶圓)上，然后將該圖案轉印至晶圓上。本實施例的曝光裝置10，如圖8所示般，具有用以載置晶圓的2個晶圓載臺，亦具有用以進行晶圓對準的2個對準系統(tǒng)，亦即是雙載臺型的曝光裝置。被載置于第1載臺的晶圓，在第1對準單元進行對準后，使各第1載臺配置在投影光學系統(tǒng)之下的曝光位置，以進行曝光。又，被載置于第2載臺的晶圓，以第2對準單元進行對準后，使第2載臺配置在投影光學系統(tǒng)之下的曝光位置，以進行曝光。借由第1對準單元對第1載臺的晶圓進行的對準與通過投影光學系統(tǒng)對第2載臺的晶圓進行的曝光處理、以及通過投影光學系統(tǒng)對第1載臺的晶圓進行的曝光處理與借由第2對準單元對第2載臺的晶圓進行的對準，是交互的同時并行，借此可高效率的進行曝光處理。再者，上述的2個載臺單元及2個對準單元，各構成相同，故，在以下的曝光裝置構成的說明中，各自僅圖示1個來進行說明。
就曝光裝置的全體構成，參照圖2和圖3來說明。再者，于以下的說明，設定圖2中所示的XYZ正交座標系統(tǒng)，邊參照該XYZ正交座標系統(tǒng)邊說明各構件的位置關系等。XYZ正交座標系統(tǒng)是設定成，使X軸及Z軸平行于紙面，Y軸則是設定為垂直于紙面的方向。圖中的XYZ座標系統(tǒng)，實際上，XY平面是設定為水平面的平行面，Z軸是設定為垂直方向。
在曝光裝置10中，如圖2所示，由未圖示的照明光學系統(tǒng)所射出的曝光用光EL，通過聚光鏡101，以均勻的照度分布而照射在形成于標線片R的圖案區(qū)域PA。所使用的曝光用光EL，例如，可使用g線(436nm)或i線(365nm)、或KrF準分子激光線(248nm)、ArF準分子激光線(193nm)或F2激光(157nm)所射出的光等。
標線片R被保持在標線片載臺102上，標線片載臺102則以能在基座103上的2維平面內移動及微幅旋轉的方式而被支撐。用以控制裝置整體動作的主控制系統(tǒng)115，通過基座103的驅動裝置104來控制標線片載臺102的動作。該標線片R，利用由反射鏡105、物鏡106、標記檢測系統(tǒng)107所構成的標線片對準系統(tǒng)，來檢測形成在其周邊的未圖示的標線片對準標記，借以定出與投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX的相關位置。
通過標線片R的圖案區(qū)域PA的曝光用光EL，射入例如兩側(單側亦可)遠心(telecentric)投影光學系統(tǒng)PL，然后投影在晶圓(基板)W上的各照射區(qū)域。投影光學系統(tǒng)PL對曝光用光EL的波長已修正像差而達最佳化，在該波長下，標線片R與晶圓W成為共軛。又，曝光用光EL是凱勒(Keller)照明，成像在投影光學系統(tǒng)PL的瞳EP內的中心以作為光源像。再者，投影光學系統(tǒng)PL具有復數(shù)個例如透鏡等光學元件?？砂凑掌毓庥霉釫L的波長，使用石英、螢石等光學材料來作為該光學元件的玻璃材。
晶圓W是通過晶圓保持具(wafer holder)108而被載置于晶圓載臺109上。在晶圓保持具108上，設有用于測量基線等的基準標記110。晶圓載臺109具有XY載臺，用以在投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX的垂直面內定出晶圓的2維位置；Z載臺，用以在平行于投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX的方向(Z方向)上定出晶圓位置；使晶圓W以Z軸為中心而微幅旋轉的載臺；以及改變晶圓W相對于Z軸的角度以調整對XY平面的傾斜度的載臺。
在晶圓載臺109上面的一端，安裝有L字型的移動鏡111，在與移動鏡111的鏡面相對向的位置，配置有激光干涉計112。雖于圖2中已予簡化，移動鏡111具備具有與X軸垂直的反射面的平面鏡，及與Y軸垂直的反射面的平面鏡。又，激光干涉計112具備2個X軸用的激光干涉計(沿X軸而將激光光束照射在移動鏡111)、以及Y軸用的激光干涉計(沿Y軸將激光光束照射在移動鏡111)，借由X軸用的1個激光干涉計及Y軸用的1個激光干涉計，測得晶圓載臺109的X軸座標及Y座標。又，借由X軸用的2個激光干涉計的測量差值，可測得晶圓載臺109在XY平面內的旋轉角。
由激光干涉計112所測得的用以表示X座標、Y座標、及旋轉角的位置的測量信號PDS，被供應至載臺控制器113。載臺控制器113是在主控制系統(tǒng)15的控制下，按照該位置測量信號PDS，通過驅動系統(tǒng)114來控制晶圓載臺109的位置。又，位置測量信號PDS被輸出至主控制系統(tǒng)115。主控制系統(tǒng)115邊監(jiān)測所接收到的位置測量信號PDS，邊將控制晶圓載臺109的位置的控制信號輸往載臺控制器113。再者，由激光干涉計112所輸出的位置測量信號PDS，輸出至后述的FIA(Field Image Alignment)運算單元141。
再者，于圖2所示的曝光裝置中，雖具有TTL方式的對準系統(tǒng)(116、117、118、119、120、121、122、123、及124)，但在此省略其說明。曝光裝置10，在投影光學系統(tǒng)PL的側邊具有離軸方式的對準光學系統(tǒng)(以下稱對準感測器)。該對準感測器，是對攝影自基板表面的對準標記附近的信號(n維信號)施以信號處理(包含影像處理)，以檢測出標記的位置資訊，即FIA(Field Image Alignment)方式的對準感測器。
在曝光裝置10中，借由該對準感測器，進行搜索對準(search alignment)測量或精細對準(fine alignment)測量。搜索對準測量，是檢測出形成于晶圓上的復數(shù)個搜索式對準用的標記，以檢測晶圓的旋轉量或在XY面內的位置偏離的處理。在本實施例中，作為搜索對準測量的信號處理方法，是使用預設的基準圖案(模版template)，檢測出與該模版相對應的既定圖案、即模版匹配(template matching)方法。
又，精細對準測量，是檢測出與照射區(qū)域相對應而形成的精細對準用的對準標記，以在最終進行各照射區(qū)域的定位處理。本實施例中，作為精細對準的影像處理方法，是取出標記的邊緣(edge)以檢測其位置的方法(邊緣測量方法)。再者，無論是搜索對準測量及精細對準測量，其影像處理方法并不局限于本實施例的方法，其分別可施以模版匹配方法、邊緣測量方法、或是其他的影像處理方法。上述搜索對準測量時的觀察倍率與精細對準測量時的觀察倍率，可以是彼此相等的觀察倍率，或者，亦可將精細對準時的倍率設定的較搜索對準時的倍率為高。
該對準感測器具備鹵素燈126，供射出用來照明晶圓W的照射光；聚焦透鏡127，用以將鹵素燈126所射出的照明光聚光在光纖128的一端；及光纖128，用以對照明光進行導波。照明光的光源的所以使用鹵素燈126，是因為鹵素燈126所射出的照明光的波長帶為500～800nm，乃是涂布于晶圓W上面的光阻不會感光的波長帶，且波長帶域較寬，可降低晶圓W表面的反射率受波長特性的影響。
由光纖128所射出的照明光通過濾光器129，濾除了涂布于晶圓W上的光阻的感光波長(短波長)帶與紅外波長帶，然后通過透鏡系統(tǒng)130而到達半反射鏡131。借半反射鏡131所反射的照明光，由反射鏡132而反射成大致平行于X軸的方向后，射入至物鏡133，再由設置在投影光學系統(tǒng)PL的鏡筒下部周邊且以不會遮住投影光學系統(tǒng)PL的視野的方式而固定的棱鏡(反射鏡)134的反射，而垂直照射于晶圓W。
再者，雖省略圖示，在光纖128的射出端至物鏡133為止的光路中，在相對于物鏡133而與晶圓W呈共軛的位置設置適當?shù)恼彰饕曇肮馊?。又，物鏡133被設定為遠心系統(tǒng)，在其開口光圈(與瞳相同)的面133a，形成光纖128的射出端之像，進行凱勒照明。物鏡133的光軸是設定成在晶圓W上呈垂直，以避免在檢測標記時因光軸倒置而造成標記位置偏差。
來自晶圓W的反射光，通過棱鏡134、物鏡133、反射鏡132、及半反射鏡131，然后借由透鏡系統(tǒng)135而成像于指標板136上。該指標板136的配置，借由物鏡133與透鏡135而與晶圓W共軛，在圖3所示的矩形的透明窗內，具有分別朝X軸方向與Y軸方向延伸的直線狀的指標標記136a、136b、136c、及136d。故，晶圓W的標記像，成像于指標板136的透明窗136e內，該晶圓W的標記像與指標標記136a、136b、136c、136d之像，通過中繼系統(tǒng)137、139、及反射鏡138，然后成像于影像感測器140。
影像感測器140(光電轉換機構、光電轉換元件)，是將射入至其攝像面的像轉換成光電信號(影像信號、影像資料、資料、信號)者，例如使用2維CCD。由影像感測器140所輸出的信號(n維信號)，與來自激光干涉計112的位置測量信號PDS，一并輸入FIA運算單元141。
再者，本實施例中，在影像感測器140取得2維影像信號，將其輸入FIA運算單元141來使用。又，在進行搜索對準處理所進行的模版匹配時，將2維CCD取得的信號積算(投影)至非測量方向來作為1維投影信號，作為測量方向的測量用。再者，由影像感測器140所取得的信號、或在后段的信號處理時作為處理對象的信號，其形式不局限于本實施例所舉的例。在模版匹配時，其構成，亦可測量2維信號以進行2維影像處理。又，其構成，亦可取得3維影像信號以進行3維影像處理。進一步言之，其亦可適用于，將CCD的信號展開成n維(n為≥1的整數(shù))，產生例如n維的余弦成分信號、n維正弦信號、或是n次頻率信號等，以使用該n維信號來進行位置測量。再者，在本說明書的說明中，提及影像、影像信號、影像資訊、及圖案信號等時，亦同樣的不僅只于2維的影像，其亦包含上述的n維信號(n維的影像信號、或是如上述般由影像信號所展開的信號等)。
FIA運算單元141，由輸入的影像信號中檢測出對準標記，求出該對準標記相對于指標標記136a～136d的標記像偏差。又，根據(jù)位置測量信號PDS所表示的晶圓載臺109的停止位置，輸出資訊AP2，該資訊是有關于形成于晶圓W的標記像正確地位在指標標記136a～136d中心時的晶圓載臺109的標記中心檢測位置。
FIA運算單元141，在搜索對準及精細對準的各對準處理時，分別進行既定的對準標記像的位置檢測及其偏離量的檢測。本實施例中，在搜索對準時是利用模版匹配方法，又，在精細對準時是利用邊緣檢測處理方法，檢測標記的位置及偏差。
上述曝光裝置10的各構成部，從動于主控制系統(tǒng)115的控制而動作。主控制系統(tǒng)115是用來控制曝光裝置10的各部。又，主控制系統(tǒng)115通過通訊網(wǎng)絡70，與后述的裝置支援系統(tǒng)60的伺服器61進行通訊。又，將運轉經(jīng)歷資料、處理程式(制程條件資料)、裝置設定狀態(tài)資料、前述各部的測量資料(亦即對準測量資料)、或標記信號波形的追跡資料等，傳送至伺服器61。又，主控制系統(tǒng)115，根據(jù)裝置支援系統(tǒng)60的伺服器61由上述資料而取得的控制資訊，進行動作條件的控制，或停止動作、中斷動作。又，主控制系統(tǒng)115亦可通過構成通訊網(wǎng)絡70的第1網(wǎng)絡71，由曝光前后處理裝置20、激光30、線內測量器40、及離線測量器50等各裝置來收集資料。以上，是曝光裝置10的概略構成。
回到圖1所示的曝光裝置系統(tǒng)1，曝光前后處理裝置20除了能在各生產線依序搬送晶圓，并且是用來進行曝光的前制程及后制程的處理系統(tǒng)。曝光前后處理裝置20例如圖8所示般，具有最佳條件檢測單元25、涂布單元21、第1烘烤單元22、第2烘烤單元23、及顯影單元24。在該曝光前后處理裝置20中，在涂布單元21以反射增進膜進行光阻涂布，在第1烘烤單元22進行烘烤以使溶劑揮發(fā)，然后投入曝光裝置10而施以曝光處理。待曝光結束，在第2烘烤單元23進行烘烤(PEB)后，在顯影單元24進行顯影。
最佳條件檢測單元25以相同于曝光裝置10的條件，對于所投入的晶圓進行晶圓表面形狀測量或取得對準信號，以選擇最適于該晶圓的焦點控制方法或對準方法。故而，最佳條件檢測單元25，設置有與曝光裝置10相同的AF系統(tǒng)及對準系統(tǒng)，借此而檢測出，在曝光裝置10中進行最佳處理的條件。曝光前后處理裝置20的涂布單元21、第1烘烤單元22、第2烘烤單元23、及顯影單元24，分別具有3個功能、性能相同的單元。又，使所投入的晶圓在其等的各單元同時并行處理。
激光30是對各生產線的曝光裝置10提供曝光用光的光源。線內測量器40，乃是組裝入曝光裝置10、曝光前后處理裝置20、或激光30等裝置內的感測器，作為測量例如裝置環(huán)境氣體的溫度、濕度、氣壓等資訊的感測器。由線內測量器40所測得的資料，根據(jù)后述的資料傳送方式，輸出至裝置支援系統(tǒng)60的伺服器61。離線測量器50，乃是未直接組裝入元件生產線的測量工具，例如重疊測量裝置或線寬測定裝置等。
裝置支援系統(tǒng)60通過網(wǎng)絡70，自曝光裝置10、曝光前后處理裝置20、激光30、線內測量器40、及離線測量器50的各種裝置來收集各種資料，然后予以解析，以掌握例如裝置異常等狀態(tài)。又，當有裝置異常的狀況時，根據(jù)解析結果，檢測其原因。又，根據(jù)各裝置的狀態(tài)，控制曝光裝置系統(tǒng)1的各生產線的制程。故，裝置支援系統(tǒng)60的伺服器61，先由曝光裝置10、曝光前后處理裝置20、激光30、線內測量器40、及離線測量器50等各裝置收集資料，然后將其保存于資料庫而進行管理。又，使用該保存的資料，解析或診斷該裝置或生產線的運轉狀態(tài)。又，依需要，進行裝置故障原因的推定。又，根據(jù)該結果，進行各裝置的自動修正控制、或作成報告及進行通知等處理。
裝置支援系統(tǒng)60的伺服器61，借由軟件或硬件，展開如圖4所示的功能模組，借此而實施后述各種裝置支援動作。
伺服器61的資料收集部210，具有自曝光裝置10收集資料的曝光裝置資料取得部211；自曝光前后處理裝置20收集資料的曝光前后處理裝置資料取得部212；自激光30收集資料的激光資料取得部213；自線內測量器40收集資料的線內測量器資料取得部214；及自離線測量器50收集資料的離線測量器資料取得部215。借由其等的資料取得部211～215，從以上述曝光裝置10為首的曝光裝置系統(tǒng)1的各裝置中，通過通訊網(wǎng)絡70收集例如事件登錄檔(event logfile)、程序登錄檔(sequence logfile)、錯誤登錄檔(error logfile)、運轉經(jīng)歷登錄檔、測量結果檔、參數(shù)設定檔、診斷結果檔、對準等各種的信號波形檔、及其他各種追跡資料或登錄檔等。
本發(fā)明中，對各批次所使用的處理程式或處理單元等的資訊，是通過曝光裝置資料取得部211及曝光前后處理裝置資料取得部212而輸入。又，EGA測量結果資料或重疊測量結果資料，是通過曝光裝置資料取得部211而自曝光裝置10輸入，或者，通過離線測量器資料取得部215而自離線測量器50(重疊誤差測量器)輸入。
曝光步驟DB220，是供儲存在資料收集部210所收集的資料的資料庫。例如，對各批次所使用的處理程式或處理單元等的資訊、或是EGA測量結果資料或重疊誤差測量資料等，亦儲存在曝光步驟DB220。儲存在曝光步驟DB220的資料，適當?shù)赜珊笫龅膽密浖?Application)250所使用，供應于曝光裝置的支援處理。又，亦能自上述的終端機裝置62及遠端終端機裝置63存取(access)。一般而言，相較于其他的制程裝置，曝光裝置10所產生的資料量較大，該龐大的資料庫因曝光步驟DB220而能有效管理。
共用軟件工具230，是伺服器61在進行所要動作時所共同使用的工具。例如，對資料收集部210中所收集的資料或是儲存在曝光步驟DB220的資料的存取、或通過通訊網(wǎng)絡來進行遠端連接等功能等，作為該共用工具而提供。
介面240，是伺服器61與其他裝置通訊、或與作業(yè)者間進行資料(或命令)的輸出入時所用的介面。具體而言，介面240提供了通訊環(huán)境，俾使伺服器61通過通訊網(wǎng)絡70與曝光裝置10等其他裝置相連接以進行資料傳送。又，提供遠端網(wǎng)絡連接環(huán)境，可對通過通訊網(wǎng)絡70而連接的終端機裝置62進行存取。又，提供人性化介面環(huán)境，來自作業(yè)者的命令或資料的輸出入，能以較佳的例來進行。
應用軟件250，在曝光裝置系統(tǒng)1中，實際上是用來實現(xiàn)由伺服器61對曝光裝置10等的裝置支援功能的程式。如圖4所示，本實施例的伺服器61，分別具備下列各應用程式裝置制程解析功能251、報告通知功能252、e-mail診斷功能253、自動診斷功能254、PP管理功能255、及自動修正控制功能256。
裝置制程解析功能251，是供解析儲存在曝光步驟DB220的資料，以例如圖表等例來輸出解析結果。裝置制程解析功能251，是作為本發(fā)明的解析處理，通過解析處理來了解，重疊精度或線寬精度等曝光特性，對于處理程式、圖8所示的曝光裝置10、或曝光前后處理裝置20的處理單元及其組合的相關性。再者，該解析方法的具體內容，容后詳述。
本發(fā)明的另一解析處理，是由裝置制程解析功能251對儲存于曝光步驟DB220的資料進行累計處理、統(tǒng)計處理等。例如，裝置制程解析功能251，累計裝置的各單元的錯誤件數(shù)，輸出如圖5所示般的錯誤累計表。圖5所示的錯誤累計表是表示，在既定期間，依錯誤的種類(發(fā)生錯誤的各單元別)來顯示的各曝光裝置10的錯誤發(fā)生件數(shù)。只要看了該圖表，那一曝光裝置的那一單元存在著問題，可一目了然。亦即，能解析錯誤發(fā)生與裝置或處理程式(process program)的相關性，能縮短解決問題的時間。
又，裝置制程解析功能251，例如，累計各處理制程的處理時間，輸出圖6所示的生產性圖表。圖6所示的生產性圖表，表示批次內的各晶圓的晶圓交換時間、對準時間、及曝光時間。只要看了該圖表即可了解，有時會有交換時間較長的晶圓，在晶圓搬送發(fā)生費時。亦即，借由該圖表，能掌握裝置的利用狀況，能檢討供提高生產效率的對策。
又例如，裝置制程解析功能251借由累計透鏡室的目標氣壓與實際的氣壓，輸出如圖7所示的氣壓控制狀態(tài)圖。圖7是重疊2透鏡室(A室及B室)的目標氣壓與測得的實際氣壓而予作圖者。圖7中，上段表示有關A室的資料，下段表示有關B室的資料，分別以曲折線來表示目標氣壓，實際的氣壓以棱形的圖形表示。觀察該圖表可以了解，A室、B室皆良好的跟隨于目標氣壓。又，借由該曲線圖，可掌握曝光裝置10的環(huán)境。亦即，可取得裝置性能與環(huán)境變動的相關性，縮短其調查制程異常原因的時間，且能進行裝置調整頻率的最佳化。
裝置制程解析功能251借由上述動作，能降低整理或解析資料時作成圖表的負擔。又，可提高解析效率，縮短停機時間(down time)。
報告通知功能252，將裝置制程解析功能251進行的解析處理結果、或異常原因推定結果等，通過通訊網(wǎng)絡70，輸出至例如作業(yè)者的終端機裝置62或遠端終端機裝置63。又，報告通知功能252，能以曝光裝置系統(tǒng)1的各裝置的月、周或日等作為單位，自動產生運轉狀態(tài)的報告，輸出至預設的既定輸出端。報告的內容可舉例為，MTBF、MTBI或障礙產生要因別的直方圖(histogram)等，以作為用來維持裝置的適當運轉狀態(tài)所需的管理資料。
e-mail診斷功能253，是通過通訊網(wǎng)絡70而將后述的自動診斷功能254的輸出內容等傳送至遠方的遠端終端機裝置63。借此，可以在遠端終端機裝置63，進行曝光裝置系統(tǒng)1的各裝置的功能監(jiān)視、不良狀況或故障的掌握、故障部位的判斷等。其結果，可由遠端來診斷或調整曝光裝置10等。又，借由持續(xù)監(jiān)視運轉經(jīng)歷資料或登錄資料，亦可作為裝置的預防保護。
自動診斷功能254，是解析由各種裝置送來的資料，以自動檢測裝置活動狀況的異常性。在自動診斷功能254，亦使用本發(fā)明的解析方法來進行資料的分析(解析)及異常原因的推定。本發(fā)明的解析方法及異常原因推定的方法，容后詳述。其他由自動診斷功能254所進行者，例如，進行錯誤件數(shù)診斷、維護資料診斷、或是對制造狀況的資料進行診斷等。錯誤件數(shù)診斷，是從曝光裝置10的載臺、裝載機(loader)、對準等其中的錯誤發(fā)生的件數(shù)，找出裝置的問題點與不良制程。維護資料的診斷，是借由監(jiān)視曝光裝置10的載臺、成像系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、對準系統(tǒng)、AF等各種測量結果的變化，進行維護頻率的最佳化，及消耗品交換時間的最佳化。又，制造資料的診斷，是借由監(jiān)視對準測量結果、對焦控制資料等，施以程序異常的早期發(fā)現(xiàn)，預防產出不良品。借由該自動診斷功能254，可縮短停機時間，并能在早期或在適當?shù)臅r點，檢測出生產中的異常狀況，能減少晶圓的重制。
處理程式(PP)管理功能255，是對記載于曝光裝置10等制程裝置中的實際處理條件的處理程式進行管理。曝光裝置系統(tǒng)1中，運用在曝光裝置10及曝光前后處理裝置20的處理程式，被集中管理于伺服器61，由伺服器61，可對各曝光裝置10及各曝光前后處理裝置的控制裝置進行下載或上載。又，PP管理功能255內記憶有，那一處理程式是運用在那一批次以控制曝光裝置10及曝光前后處理裝置20的處理的資訊。該資訊，在借由上述的裝置制程解析功能251來進行解析，以了解重疊精度或線寬精度是否相關于處理程式等的狀況時的參照。
又，PP管理功能255，是提供作業(yè)者可在伺服器61上作成處理程式的環(huán)境。亦即，PP管理功能255所提供的環(huán)境、工具等，可使作業(yè)者自辦公室的PC等通過通訊網(wǎng)絡70而連線至伺服器61，以作成處理程式及編輯(桌面處理程式編輯功能)。又，PP管理功能255，提供使處理程式最佳化的環(huán)境。通常，作業(yè)者根據(jù)例如上述的裝置制程解析功能251或自動診斷功能254的解析結果或診斷結果，對處理程式施以編輯以進行最佳化。然而，在編集處理程式時，有時須確認除此之外的處理條件的妥當性。PP管理功能255向作業(yè)者提供模擬環(huán)境，用于確認上述條件的妥當性。更具體而言，PP管理功能255根據(jù)所設定的處理程式來提供曝光處理的模擬環(huán)境，借此來進行例如重疊、成像、及產能的評價。
自動修正控制功能256，是根據(jù)由各種裝置所送來的資料，進行回授饋或前授的修正控制，以使裝置功能及動作穩(wěn)定化。若其狀況是，已由裝置制程解析功能251進行本發(fā)明的解析處理，以了解重疊精度或線寬精度等曝光特性對于處理程式、曝光裝置20、或曝光前后處理裝置30的處理單元及其組合的相關性，并且，該新投入的新批次，其所使用的處理程式或處理單元，會如上述對重疊精度或線寬精度產生影響，針對于此，由自動修正控制功能256進行自動修正控制。該狀況下的自動修正控制功能256，先對圖8所示的最佳條件檢測單元25下達指令，要求檢測最佳條件。亦即，下達指令，對于所投入的晶圓，以相同于曝光裝置10的條件，來進行晶圓表面形狀測量或對準信號取得，以選擇最適于該晶圓的焦點控制方法或對準方法。經(jīng)上述般的選擇最佳處理條件后，自動修正控制功能256對曝光裝置10下達指令，以所選擇的條件來進行曝光處理。
又，自動修正控制功能256對環(huán)境或裝置狀態(tài)的變化進行修正控制，以及對制程進行修正控制。對于環(huán)境或裝置狀態(tài)的變化所進行的修正控制，是對溫度、氣壓、或濕度等環(huán)境的變動、或對曝光裝置、曝光前后處理裝置、激光等裝置狀態(tài)的變化，進行修正控制，以謀求裝置性能的穩(wěn)定化。具體而言，進行例如以下的各項控制。首先，由氣壓、溫度、及濕度的變化資料，對曝光裝置10的對焦面施以預測控制，以謀求提高面的穩(wěn)定性(長期對焦的穩(wěn)定化)。又，由激光、氣壓、溫度、及濕度的變化資料，預測及控制最佳曝光量，以謀求提高晶圓間的CD穩(wěn)定性(晶圓間ΔCD的穩(wěn)定化)。又，對每一曝光照射區(qū)域的曝光量施以微調整，以修正因PEB溫度的不均所導致的晶圓內線寬的不均，以謀求提高晶圓內ΔCD的穩(wěn)定性(使晶圓內ΔCD穩(wěn)定)。又，測量裝料機與曝光前后處理裝置的介面的溫度變化，預測曝光時的晶圓伸縮量，施以對準的修正，以謀求提高重疊精度(晶圓間重疊的穩(wěn)定化)。
對于制程施以的修正控制，是預測起因于制程的變動，或預測曝光裝置、曝光前后處理裝置、激光等裝置在運用時的組合所造成的變動，根據(jù)此而對各種動作條件等作出修正控制，借以謀求裝置性能的穩(wěn)定化。具體而言是進行如下的控制。例如，進行SDM(Distortion matching)、GCM(Gridmatching)的修正參數(shù)的最佳化，以謀求提高重疊精度(各號機間的匹配重疊精度的提升)。再者，有關SDM、GCM的詳細內容，可參照日本專利特開平7-57991號公報及特開2002-353121號公報。又，由各處理程式來算出實際產能，以及，算出曝光裝置與曝光前后處理裝置間的實際產能，界定產能低下的單元，提供對策以支援的(由產能模擬來提高生產性)。又，對每一制程自動選擇對準測量算法，以謀求提高重疊精度(對準測量算法的自動測量)。又，進行最適于光罩圖案的透鏡像差的修正控制(透鏡像差修正控制)。
再者，該些應用層面的功能操作畫面，由瀏覽器(web blower)所建構，無遠端/本地的區(qū)別，可由任一地來利用所有的功能。
裝置支援系統(tǒng)60的終端機裝置62，例如是作業(yè)者在工廠內用來對伺服器61進行存取的終端機裝置。終端機裝置62連接于通訊網(wǎng)絡70的第1網(wǎng)絡71，通過第1網(wǎng)絡71而與伺服器61連接。
裝置支援系統(tǒng)60的遠端終端機裝置63，是使位在例如工廠外的辦公室或曝光裝置10的供應商等相關者，能對伺服器61進行存取的終端機裝置。遠端終端機裝置63，通過第2網(wǎng)絡72、閘裝置73、及第1網(wǎng)絡71，且使用伺服器61的介面240的功能，而與伺服器61連接。以上是裝置支援系統(tǒng)60的構成。
通訊網(wǎng)絡70，是用來連接曝光裝置1的各裝置的網(wǎng)絡。通訊網(wǎng)絡70的第1網(wǎng)絡71，是例如工廠內的通訊網(wǎng)絡，與裝置支援系統(tǒng)60的伺服器61及終端機裝置62、曝光裝置10、曝光前后處理裝置20、激光30、線內測量器40、與離線測量器50等連接。又，通訊網(wǎng)絡70的第2網(wǎng)絡72，例如是工廠外的通訊網(wǎng)絡、或曝光裝置10的供應商用以進行管理的網(wǎng)絡等。如圖1所示，第2網(wǎng)絡72與第1網(wǎng)絡71，由例如具有防火墻功能的閘裝置73所連接。
接著參照圖8～10來說明具備上述構成的曝光裝置系統(tǒng)1中，根據(jù)本發(fā)明的相關于處理程式的曝光特性解析方法及解析結果，進行相對應的處理。圖9是表示該解析處理的流程圖。在該解析處理中，將EGA的非線性成分累計于各處理程式，界定非線性成分較大的處理程式，并對其施以對策。由EGA所修正者，僅限于線性成分，非線性成分較大的晶圓，會使重疊精度惡化。此處，檢測該非線性成分，以作為表示曝光結果的特性而加以解析。再者，EGA非線性成分發(fā)生的原因可舉例為，對準時的感測器或算法并非最佳化，、因CMP而導致在對準標記受到非對稱的影響、或因晶圓的溫度管理的精確度不充分等所致。
該項解析處理，在對使用各種處理程式的為數(shù)頗多的批次進行曝光處理，且儲存有該登錄資訊等的狀態(tài)下，開始進行為佳。一旦開始解析處理(步驟S100)，對于已施以處理的各批次，予以檢測及收集EGA非線性成分(步驟S110)。當EGA非線性成分已經(jīng)被作為重疊誤差資料而業(yè)已檢測出、且儲存在例如曝光步驟DB220時，只要將其讀取使用即可。又，在儲存有對準測量資料等情形，亦可利用裝置制程解析功能251的功能，取出非線性成分。
接著，對于已取出非線性成分的批次，檢測出其曝光前后處理裝置或曝光處理時所用的處理程式(步驟S120)。所使用的處理程式的資訊，已依照批次別而記憶在曝光步驟DB220內，故能參照之。
接著，將所收集的EGA非線性成分的資訊，與所使用的處理程式建立對應而分類的(步驟S130)，并施以圖表化，使分類后的依處理程式別的非線性成分的資訊，較易于進行比較(步驟S140)。其結果，可得到例如圖10所示的圖表。圖10所示的圖表中，是以曝光處理程式作為橫軸，以EGA非線性成分作為縱軸，將各批次的資料予以作圖后所得的圖表。
接著，檢測出該EGA非線性成分是否相關于處理程式(步驟S150)。具體而言，是依處理程式別，算出EGA非線性成分的平均值及標準差，例如，對于相當數(shù)目的處理程式，檢測所算出的平均值與標準偏差的差值。又，當該差值分別超過既定的閾值時，乃判定EGA非線性成分相關于處理程式。再者，由操作者直接判定，處理程式的EGA非線性成分的相關性時，可借由參照圖10的圖表，使操作者易于掌握相關狀態(tài)。由圖10的圖表可觀察得知，在處理程式R、處理程式S、及處理程式Z中，其EGA非線性成分明顯的較其他處理程式為大。
一旦判定具有相關性，依需要而實施既定的對應處理(步驟S160)。例如，被判定為會影響到EGA非線性成分的處理程式(即，判定為EGA非線性成分相關于該處理程式者)運用在新批次時，對于操作者發(fā)出各警告，以促其調查或采取維護措施。例如，借控制報告通知功能252，以進行上述的通知、警告。若進行該種警告，則可預先防止重疊精度的惡化。
又例如，可控制自動修正控制功能256，變更對準的算法、或有效利用GCM(照射區(qū)域排列的修正功能)以修正3次為止的照射區(qū)域排列，借此，可自動修正預測會發(fā)生的EGA非線性成分。在變更對準的算法時，借由與曝光裝置10內的FIA具同樣功能的、圖8所示的配置于曝光前后處理裝置20內的最佳條件檢測單元25，利用曝光前的晶圓滯留時間，先界定可獲得最佳對準波形的算法。借此，在曝光時，即可使用最佳對準的算法。亦可先在最佳條件檢測單元25，配置與曝光裝置10的AF系統(tǒng)相同的構成，在曝光前，測量在對象制程的晶圓內的段差簡要表(profile)，按照該測量結果進行AF控制響應性的最佳化處理。
借由進行該項解析處理，當產生EGA非線性成分相關于處理程式時，可易于對此掌握、分析、及施以解決對策。其結果，易于進行曝光裝置10的最佳設定，可提高曝光精度。再者，本實施例中雖以EGA非線性成分為例來說明，但可將同樣的解析處理運用在EGA線性成分。EGA線性成分原本應可借EGA測量來修正，但若在EGA測量時點與曝光時點之間有晶圓的伸縮等現(xiàn)象，會在曝光結果殘留線性成分，此將成為重疊誤差。此處，將上述解析處理亦運用在EGA線性成分，檢測出殘留的線性誤差與處理程式的相關性。又，當使用具有相關性的處理程式來進行曝光時，對于EGA測量結果，是加上由解析結果取得的修正值(offset)來施以曝光。借此，可提升曝光裝置10的曝光精度。
上述解析方法，其解析亦適用于，曝光特性相關于曝光裝置10及曝光前后處理裝置20所使用的處理單元或其組合而變動的狀況。例如，如圖8所示般，曝光裝置10及曝光前后處理裝置20皆包含具同一功能的復數(shù)個處理單元。圖8的情形，晶圓實際通過的單元的組合為324(34×22)種。此處，可著眼于特定的處理程式，借由與上述相同的方法，對于經(jīng)該處理程式所處理的多數(shù)晶圓，算出例如線寬不均，將其與處理單元的組合建立對應而分類之，即可借此檢測出，線寬不均對處理單元的組合的相關性。亦即，能容易檢測出會造成線寬不均的處理單元的組合。
在該情形，當晶圓是因具線寬不均傾向較大的處理單元的組合所致時，可在曝光前或顯影終止后等時機，對操作者發(fā)出警告，以促使采取對策，借以防止增加不良品生產。又，若先對各處理單元的組合測量線寬分布，可在曝光時使用ODC功能(刻意改變各照射區(qū)域的照度不均、及曝光量控制，以提高線寬均勻性的功能)，可對該單元組合施以最佳曝光量修正。
如此，在本實施例的曝光裝置系統(tǒng)1，曝光裝置10的狀態(tài)或異常狀態(tài)能迅速的傳達至伺服器61，可容易且適當進行該資料的解析，并施以例如異常原因的推定等。特別是，對于線寬或重疊精度相關于處理程式或處理單元所造成影響，可容易予以解析，能檢測其相關關系，且采取對策。故，針對異常狀態(tài)的發(fā)生亦能適當?shù)膶?，又，曝光裝置的最佳設定容易，可提高曝光精度，能以高生產性制造高性能的電子元件。
再者，本實施例所舉的說明例，是以構成裝置支援系統(tǒng)60的伺服器61來進行解析處理，以了解曝光特性對處理程式、曝光裝置10、曝光前后處理裝置20的處理單元及其元件組合的相關性，然而，本發(fā)明不局限于此。例如，亦可由曝光裝置10所具備的主控制裝置115，通過通訊網(wǎng)絡70來收集必要的資訊，以進行與上述同樣的解析。此時，用以收集資訊的收集機構，與用以進行解析的解析機構，借由與主控制裝置115的軟硬件互動而實現(xiàn)之。
再者，本實施例是為了易于理解本發(fā)明而揭示者，未有限定本發(fā)明之意。揭示于本實施例的各要素，亦包含所有隸屬本發(fā)明技術范圍的設計變更或均等物，可隨意作各種適當?shù)母淖?。例如，本發(fā)明不局限于包含曝光裝置的系統(tǒng)。亦可適用于，電子元件制程中所用的任何制程處理裝置。
本發(fā)明，與2004年4月28日在日本提出的專利申請第2004-133600號所包含主題有關，將該揭示的全部內容作為參照事項以助理解。
權利要求
1.一種解析方法，其特征在于具備以下步驟檢測出將曝光對象曝光后所得的曝光結果的既定特性；檢測處理程式，該處理程式是用以限定對該曝光對象進行包含該曝光的微影步驟的既定處理條件；將所檢測的該曝光結果的既定特性，依處理程式別作分類；及檢測出該曝光結果的既定特性對該處理程式的相關性。
2.根據(jù)權利要求1所述的解析方法，其特征在于其中，檢測出對該曝光對象進行該微影步驟的既定處理時所使用的處理單元或處理單元的組合；將所檢測的該曝光結果的既定特性，依處理程式別、處理單元別或處理單元的組合別、或其等的組合別作分類；及檢測出該曝光結果的既定特性，對該處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合的相關性。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的解析方法，其特征在于其中所述曝光結果的既定特性，是曝光后形成的圖案的線寬精度、及該圖案的重疊精度。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的解析方法，其特征在于其中，為了預測該曝光結果的既定特性是否超過預定基準值，根據(jù)該檢測出的相關性來界定該處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合的至少其一；當進行符合該界定的處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合的處理時，則發(fā)出警報。
5.一種解析方法，其特征在于具備以下步驟檢測出對曝光對象曝光后所得的曝光結果的既定特性；檢測出對該曝光對象進行微影步驟的既定處理時所使用的處理單元或處理單元的組合；將所檢測的該曝光結果的既定特性，依處理單元別或處理單元的組合別來分類；及檢測出該曝光結果的既定特性對該處理程式的相關性。
6.一種曝光裝置，其特征在于具備曝光機構，用以將形成于光罩的圖案曝光于基板上；檢測機構，用以檢測出該圖案的曝光結果的既定特性；收集機構，用以收集處理程式，對被施以曝光的基板，限定在包含該曝光的微影步驟的既定處理中所使用的該處理條件；以及該微影步驟的既定處理中所使用的處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合；及解析機構，將該檢測機構所檢測的該曝光結果的既定特性，依該收集機構所收集的該處理程式別、處理單元別或處理單元的組合別、或是其等的組合別作分類，并解析該曝光結果的既定特性對該處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合的相關性。
7.根據(jù)權利要求6所述的曝光裝置，其特征在于其中所述解析機構，在曝光對象的基板是使用會影響曝光結果的既定特性的該處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或者是其等組合時，則發(fā)出警告。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的曝光裝置，其特征在于其中所述曝光機構，在曝光對象的基板是使用會影響曝光結果的既定特性的該處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或者是其等組合者時，則施以與曝光一起進行的修正處理，以去除對該既定特性的影響。
9.一種曝光裝置系統(tǒng)，其特征在于具備曝光前后處理裝置，具有處理單元，用以對待曝光的基板進行曝光的前制程及后制程的既定處理；曝光裝置，用以將形成于光罩的圖案借由曝光處理而轉印在基板的既定照射區(qū)域；收集機構，用以收集處理程式，對該被施以曝光的基板，限定在包含該曝光的微影步驟的既定處理中所使用的該處理條件；以及該微影步驟的既定處理中所使用的處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合；及解析裝置，將該曝光結果的既定特性，依該收集機構所收集的該處理程式別、處理單元別或處理單元的組合別、或是其等的組合別作分類，并解析該曝光結果的既定特性對該處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合的相關性。
10.根據(jù)權利要求9所述的曝光裝置系統(tǒng)，其特征在于其中所述曝光前后處理裝置，進一步具備最佳條件檢測機構，對于使用會對曝光結果的既定特性產生影響的處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等的組合的基板，檢測出用以在該曝光裝置進行處理的控制條件，使對該既定特性不會產生影響；在曝光對象的基板是使用會影響曝光結果的既定特性的處理程式、該處理單元或處理單元的組合、或是其等組合者時，該曝光裝置是以該最佳條件檢測機構所檢測的該控制條件來進行曝光。
11.根據(jù)權利要求10所述的曝光裝置系統(tǒng)，其特征在于其中所述最佳條件檢測機構，是測量該基板的表面形狀，并檢測出用以進行焦點控制的該控制條件。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的曝光裝置系統(tǒng)，其特征在于其中所述最佳條件檢測機構，是觀察形成于該基板的圖案，并檢測出用以進行該圖案的位置檢測的該控制條件。
全文摘要
本發(fā)明為提供一解析方法，能容易且適當對相關于處理程式(recipe)或處理單元(unit)的組合的元件制造上的測量資料進行分析。依本發(fā)明的解析方法，將例如線寬精度或重疊精度等曝光結果的特性，從各批次(lot)的曝光處理結果任意檢出，將該特性，與呈現(xiàn)該特性所進行的曝光處理時例如處理程式、曝光裝置、或曝光前后處理裝置(track)中的處理單元或其組合，建立對應關系而分類之。又，根據(jù)其分類結果來判定，曝光結果的特性是否與特定的處理程式或處理單元有相關性。在具有相關性時，在其后，于使用該處理程式或處理單元的批次投入時，則發(fā)出警告或施以自動修正等，以防止施以精度不佳的處理。
文檔編號G03F7/20GK1969370SQ20058001979
公開日2007年5月23日 申請日期2005年4月25日 優(yōu)先權日2004年4月28日
發(fā)明者白石健一 申請人:尼康股份有限公司