JPH0491423A - 半導体露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ＩＣ，ＬＳ１．超ＬＳＩ等の半導体素子製造
用の半導体露光装置に関し、特に、装置の動作中におけ
るトラブル発生時における対応処置として、原因箇所に
関わる制御用コントローラ内の制御、および処理進行状
況に関する情報を、リセット処理によるデータ消去から
保護し、かつ必要に応じて、トラブル解析や動作の継続
に必要な情報を、保護した情報内より取り出し、解析、
あるいは、処理継続するための手段を備えた半導体露光
装置に関する。

［従来の技術］ 半導体露光装置においては、集積度の増加にともない、
装置上の各駆動機構や、電子制御部品等が複雑かつ高精
度なものになってきた。

また、これと同時に、装置をより効率良く稼働させるた
めに、装置を構成する各々のユニット単位にＣＰＵを持
たせ、さらに上位にあたるマスタＣＰＵによって、これ
らのユニットＣＰＵを制御することで並列動作を行なう
方式が一般的となり、制御ソフトウェア自体もますます
複雑な構造となってきている。

このため、装置の動作中に一旦トラブルが発生すると、
その原因究明が困難であり、かっ、トラブルも再現しに
くいものが多い。

従来、これらのトラブル発生時の対処方法としては、装
置全体のリセットを行なうか、あるいは装置全体の電源
を遮断した後、再び電源投入を行い、全ての装置をリセ
ット状態にして、改めて動作を開始する方法が取られて
いる。これにより、プログラム上の不具合が原因の場合
であれば、はとんどの場合において、一般に“ハングア
ップ”と呼ばれる状態から復帰可能となる。

さらに、上記の方法でも、トラブルを回復できない場合
は、−旦、装置の電源を遮断して、原因と思われる箇所
の電子回路基板を順次交換しながら、装置の復帰を試み
るといった方法が取られている。

［発明が解決しようとしている課題〕 しかしながら、このような従来技術によれば、電源の再
投入により一時的にトラブルが回避されたとしても、根
本的な原因の解決にはならない。

また、順次、電子回路基板を交換する方法においても、
装置の回復に多大な時間がかかる事となる。

また、これらの方法において最も問題とされるのは、そ
のつと装置全体のリセット、あるいは電源を遮断し再立
上げを行う事となり、トラブル解析に必要な情報を失う
ばかりか、トラブル発生時に装置内で露光処理を行って
いた半導体基板（ウェハ）の処理経過の情報が全て失わ
れてしまうため、再び処理の続行を行うことができず、
このようなウェハをロスト・クエへとして廃棄せざるを
得なくなってしまうことである。

これにより、半導体素子であるＩＣ％ＬＳＩ等の生産性
が損なわれ、かつ経済的に大きな損失を招いてしまうこ
ととなる。

本発明の課題は、前期の従来技術に鑑みて、トラブル発
生時における対応処理として、原因箇所に関わる制御用
コントローラ内の制御、および処理進行状況に関する情
報を、リセット処理によるデータ消去から保護し、かつ
必要に応じて、トラブル解析や動作の継続に必要な情報
を保護した情報内より取り出し、解析し、あるいは、処
理継続するための手段を備えた半導体露光装置を提供す
ることである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため本発明の半導体露光装置は、原
版に形成されたパターンを照射して半導体基板上にその
パターンを焼き付ける半導体露光装置であフて、装置の
制御系統は、装置の各ユニットの動作を直接的に制御す
るユニット用ＣＰＵと、この各ユニット用ＣＰＵを制御
する上位のマスタＣＰＵとを含み、各ユニットは、その
ユニット用ＣＰＵに対して単独にリセットを行うリセッ
ト手段と、その単独リセットによるデータ消去から特定
のデータを保護するデータ保護手段とを備え、マスタＣ
ＰＵは、各ユニットのデータ保護手段が保護したデータ
のうち指示した情報を得られるように構成されているこ
とを特徴とする特前記データ保護手段が保護するデータ
は、前記リセット手段により単独リセットを行う直前の
、該当ユニットにおける、各アクチュエータおよびセン
サの駆動状況ならびに処理の進行状況を示す情報、例え
ば、該当ユニットにおけるプログラム上の処理内容を示
すシーケンスＩＤ、トラブル内容を示すエラーＩＤ％動
作のリトライ状況を示すリトライ回数、およびマスタＣ
ＰＵの指示の履歴を含む。また、前記データ保護手段は
、例えば揮発性メモリおよび不揮発性の外部記憶装置を
用いて構成される。

［作用］ この構成において、通常の処理時においては、各ユニッ
トすなわち装置を構成するシャッターレチクルハンド、
ウェハＺステージ、ｘＹステージ、ウェハ供給ハンド、
ウェハ回収ハンド等においては、そのユニットにおける
プログラム上の処理内容を示すシーケンスＩＤ、トラブ
ル内容を示すエラーＩＤ、動作のリトライ状況を示すリ
トライ回数、マスタＣＰＵの指示の履歴等が、揮発性の
メモリ等に順次記憶および更新される。そして、トラブ
ル発生時においては、該当ユニットがリセットされても
、その際にデータ保護手段の外部記憶装置に上記駆動状
況や処理進行状況の情報が退避され、マスタＣＰＵはこ
れら情報のうちトラブル原因の解析手段と成り得る情報
を得、それら情報に基づきオペレータの指示により、あ
るいは予めマスタＣＰυに組み込まれた手順により、各
ユニットの可動部を安全に所定の位置に退避させ、さら
にはリセット前の状態に当該ユニットを復帰させて露光
処理等の続行を行なう。

すなわちトラブル解析のための最も詳細な情報がリセッ
トによって捨て去られることなく有効に利用され、短時
間に的確にトラブル原因が追求され、さらに処理が継続
され、したがって生産性の向上および経済的損失の縮小
が図られる。

［実施例コ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例にまつわる半導体露光装置
の模式図である。

同図において、１は露光光源であるところの照明装置、
２は露光量制御のためのシャッタ、３は回路パターンの
原版となるレチクル、４はレチクルを保持するためのレ
チクルステージ、５はレチクルを搬入するためのレチク
ルハンド、６は投影レンズ、７は半導体基盤であるウェ
ハ、８はウェハを保持し露光光源とのフォーカスを合わ
せるためのウェハＺステージ、９はウェハＺステージを
ＸＹ力方向移動させるためのＸＹステージ、１０はＸＹ
ステージの位置を計測するためのレーザ干渉計、１１は
露光処理をするためのクエへをウェハＺステージへ供給
するためのウェハ供給ハンド、１２は露光処理を終えた
ウェハをウェハＺステージから回収するためのウェハ回
収ハンド、１３は半導体露光装置全体を制御するための
マスタＣＰＵを収納するコントロールボックス、１４は
マスタＣＰＵ用のプログラムを記憶するための記憶装置
、１５は半導体露光装置に対しオペレータが指令コマン
ドを入力し、あるいは、動作状況をオペレータへ伝える
ためのコンソールである。

第２図は、半導体露光装置のマスタおよび各ユニットＣ
ＰＵの制御形態を示すもので、１６はコントロールボッ
クス１３内のマスタＣＰＵである。１７〜１９は各ユニ
ットＣＰＵであって、まず１７はシャッタ２、およびレ
チクルハンド５を制御するための露光ユニットＩＩＪ御
ＣＰυ、１８はウェハＺステージ８、およびＸＹステー
ジ９とレーザ干渉計１０を制御するためのステージ制御
ＣＰＵ、そして１９はウェハ供給ハンド１１およびウェ
ハ回収ハンド１２を制御するためのウェハ搬送制御ＣＰ
Ｕである。２０は各々ユニットＣＰ０１７〜１９に接続
された不揮発性の外部記憶装置、２１はマスタＣＰＵ１
６と各ユニットＣＰ０１７〜１９との間を結ぶ通信回線
である。

第３図（ａ）は、この半導体露光装置において回路パタ
ーンをウェハに焼き付けるための処理の流れを示すフロ
ーチャート、同図（ｂ）は、各ユニットＣＰＵにおける
電源投入あるいはトラブル発生による単独リセット時の
処理の流れを示すフローチャートである。

次に、これらのフローチャートに従ってこの半導体露光
装置の動作制御の手順を示す。

焼付はシーケンスを開始すると、第３図（ａ）に示すス
テップＳ１において、マスタＣＰＬ１１６からの指示に
より、露光ユニット制御ＣＰＵ１７がレチクルハンド５
を制御してレチクル３をレチクルステージ４へ搬入する
。この時、露光ユニット制御ＣＰＵ１７は、マスタＣＰ
Ｕ１６からの指令コマンド履歴、レチクルハンド５によ
る搬入のシーケンスを実行した事を示すシーケンスＩＤ
。

シーケンス終了後のステータスＩＤ（エラーＩＤ）、お
よび、レチクルハンド５の現在位置や位置確認のための
センサ状態等の動作上の情報を逐次メモリ（揮発メモリ
）へ記憶しておく。

ここで、エラーの発生が無ければ、次のステップＳ２に
おいてウェハ搬入を行なう。ステップＳ２においては、
マスタＣＰＵ１６は、ステージ制御ＣＰＵ１８に対しＸ
Ｙステージ９をウェハ搬入位置へ移動させる指示を出す
と同時に、ウェハ搬送制御ＣＰＵ１９に対しても、露光
すべ籾ウェハ７をウェハ搬入位置の手前で待機させる指
示を出す。さらに、マスタＣＰＵ１６は、ステージ制御
ＣＰＵ１８が正常に動作終了するのを待って、ウェハ搬
送制御ＣＰＵ１９にウェハの受渡しを指示する。この時
、ステージ制御ＣＰＬ１１８およびウェハ搬送制御Ｃ’
ＰＵ１９は、ステップＳ１と同様に動作上の情報を逐次
、各々のユニットＣＰＵのメモリへ記憶しておく。

以下、前記ステップＳｌ、Ｓ２と同様にマスタＣＰ０１
Ｂから制御対処である各ユニットＣＰＵ１７〜１９に対
し適切な制御指示を出し、指示を受けたユニットＣＰＵ
は、動作状況が変化するつとメモリの更新を行うものと
してこの処理を省略して説明すると、ステップＳ３にお
いて、ＸＹステージ９によりウェハを最初の露光ショッ
ト位置へ移動させ、そしてステップＳ４において、ウェ
ハＺステージ８のＺ方向がベストフォーカスとな１す る高さにて、照明装置１からの露光光をシャッタ２で制
御し、あらかじめ決められた露光量の焼付は処理を行う
。

さらに、ステップＳ５において、ウェハ上の全ショット
の焼付は動作終了の確認を行い、終了したと判断された
場合はステップＳ６へ進み、終了していないと判断され
た場合はステップＳ３へ進む。

ステップＳ６においては、ウェハ回収位置にてウェハＺ
ステージ８からウェハ回収ハンド１２によりウェハを回
収する。

以上の焼付は処理を、あらかじめ用意された全ウェハに
対し繰り返し行う事により、すべての動作が終了する。

次に、第３図（ａ）の焼付は処理中にトラブルが発生し
た場合の処理手順について説明する。

前記のステップ３１〜Ｓ７において、マスタＣｐｕｔｓ
からの指示に対し、トラブルを起こしたユニットＣＰＵ
がエラーを返信する事で、どのユニットがトラブルを起
こしたかが判明するが、このとき、マスタＣＰＵ１６は
、幾度か同じ指示を出して、リトライ動作を繰り返す事
でトラブルの回復を試みる。このリトライ動作そのもの
は公知の手段であり、予め組み込まれた回数を自動的に
繰り返してもよく、また、コンソール１５よりオペレー
タがコマンドとして入力してもよい。

また、別の事例として、マスタＣＰＵ１６の指示に対し
、ユニットＣＰＵがハングアップ状態に陥り、−切返信
を返さない場合が考えられるが、これは、マスタＣＰＵ
１６が指示を出してから、返信までのタイムアウトを監
視する事で、トラブルの発生を認識することができる。

いずれの場合においても、回復できない時は、コンソー
ル１５ヘトラブルの発生を告げるメッセーシト、ｌユニ
７８名、および、エラー内容を表示する。

以下、第３図（ｂ）の消れ図に従って説明する。

オペレータがコンソール１５のメツセージを確認し、該
当ユニットＣＰＵの単独リセットスイッチを押すことに
よりリセット処理が開始する。リセット処理が開始する
とまず、ステップＳ１１において、該当ユニットＣＰＵ
は揮発メモリから自動的に外部記憶装置２０へ保護すべ
き情報を書き込む。

次に、マスタＣＰＵ１６は、トラブルのより詳細な解析
を行なうか、初期駆動を行なった後再び処理の継続を行
なうか、あるいは、その場にて簡単なアシスト処理を行
なった後で処理継続を行なうかを、コンソールを通じて
オペレータに判断を仰ぐ。

オペレータは、コンソール１５に表示されたエラー内容
に応じて判断を行なえば良く、例えば、最初に表示され
たエラー内容では原因が判明しない場合は°“解析°°
を選択することにより、マスタＣＰＵ１６はステップＳ
１２においてその旨のコマンドを受信したことを判断し
、各判断ステップＳ１３．Ｓ１５．Ｓ１７．Ｓ１９を介
して自動的にステップＳ１８およびＳ２０の処理を選択
し、ステップ３１８において、外部記憶装置２０より保
護したデータを復帰させ（ステップ５１８）、その後、
解析に必要な情報を受は取る（ステップ５２０）。

また、モータ等の位置ずれが原因であれば、゛°初期駆
動後の処理継続°°を選択することで、マスタＣＰＵ１
６はステップＳ１４．Ｓ１６およびＳ１８の指示を順次
行なって、揮発メモリのデータを消去しくステップ５１
４）、初期駆動を行い（ステップ５１６）、保護したデ
ータによりリセット前の位置まで処理を進め（ステップ
３１Ｂ）、そしてコマンド履歴から、エラーとなった指
示の再実行を行なうことで、自動的に処理の継続が可能
となる。

さらには、ウェハの汚れ等による吸着エラーや、プログ
ラム上の単純なハングアップ等の、アシスト後直ちに処
理の継続が可能な場合においては、ステップＳ１８．Ｓ
２０によりコマンド履歴を復帰してから、エラーとなっ
た指示の再実行から処理を行なえばよい。

以上によるトラブルの回復後は、ステップＳ２１　　Ｓ
２２における通常の指示に応じた処理を行なう。

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、上述の実施例においては、ユニットＣＰＵの電
子回路基盤そのものの交換を必要とする様なトラブルが
発生した場合においては、回路基盤の交換後、外部記憶
装置に記憶したデータを全て復帰させることで、上述実
施例と同様の回復処置を行なう事ができる。

また、上述実施例においては、外部記憶装置の種類は特
に限定しなかったが、これは、不揮発性の装置であれば
なんでも良く、例えば、マスタＣＰＵ用のプログラム格
納用の記憶装置と同じものを用いれば、たとえマスタＣ
ＰＵと、トラブルを起こしたユニットＣＰＵとの間の通
信回線が故障していても、保護したデータを直接マスタ
ＣＰＵで読み込むことが可能となる。

さらには、保護するデータとして、トラブル時のユニッ
トＣＰＵのスタックと呼ばれる領域、およびレジスタ等
の全ての情報を保護し記憶することで、後はど別な装置
において、トラブルに至った過程を再現する事も可能で
ある。

また、マスタＣＰＵと各々のユニットＣＰＵとを通信回
線の代わりにバスでつなぐことにより、一つの外部記憶
装置を共有することも可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、従来はトラブル解
析のための最も詳細な情報を記憶していたユニットＣＰ
Ｕの各種データを、リセット処理によって捨て去る事な
く、有効に利用することにより、短時間に的確に原因を
追求する事ができるようになり、さらに、従来強く求め
られていた処理の継続をも可能にすることができ、生産
性の向上、並びに、経済的損失の縮小を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例にまつわる半導体露光装置
の模式図、 第２図は、第１図の装置における制御用のマスタおよび
各ユニットＣＰＵの制御形態を示すブロック図、そして 第３図は、第１図の装置における処理の流れを示すフロ
ーチャートであって、同図（ａ）は焼付は処理の流れ図
、同図（ｂ）はユニットＣＰＵのリセット処理の漬れ図
である。 １：照明装置、２：シャッタ、３ニレチクル、４ニレチ
クルステージ、５ニレチクルハンド、６：投影レンズ、
７：ウェハ、８：ウェハＺステージ、９：ｘＹステージ
、１０：レーザ干渉計、１１：ウェハ供給ハンド、１２
：ウニへ回収ハンド、１３：コントロールボックス、１
４：記憶装置、１５：コンソール、１６：マスタＣＰＵ
、１７：露光ユニット制御ＣＰＵ、１８：ステージ制御
ＣＰＵ、１９：ウエハ搬送制御ＣＰＵ、２０：外部記憶
装置、２１：通信回線。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）原版に形成されたパターンを照射して半導体基板
   上にそのパターンを焼き付ける半導体露光装置であって
   、装置の制御系統は、装置の各ユニットの動作を直接的
   に制御するユニット用ＣＰＵと、この各ユニット用ＣＰ
   Ｕを制御する上位のマスタＣＰＵとを含み、各ユニット
   は、そのユニット用ＣＰＵに対して単独にリセットを行
   うリセット手段と、その単独リセットによるデータ消去
   から特定のデータを保護するデータ保護手段とを備え、
   マスタＣＰＵは、各ユニットのデータ保護手段が保護し
   たデータのうち指示した情報を得られるように構成され
   ていることを特徴とする半導体露光装置。
2. （２）前記データ保護手段が保護するデータは、前記リ
   セット手段により単独リセットを行う直前の、該当ユニ
   ットにおける、各アクチュエータおよびセンサの駆動状
   況ならびに処理の進行状況を示す情報を含む、請求項１
   記載の半導体露光装置。
3. （３）前記データ保護手段が保護するデータは、前記リ
   セット手段により単独リセットを行う直前の、該当ユニ
   ットにおけるプログラム上の処理内容を示すシーケンス
   ＩＤ、トラブル内容を示すエラーＩＤ、動作のリトライ
   状況を示すリトライ回数、およびマスタＣＰＵの指示の
   履歴を含む、請求項１記載の半導体露光装置。
4. （４）前記データ保護手段は、揮発性メモリおよおび不
   揮発性の外部記憶装置を含む、請求項１記載の半導体露
   光装置。