(57)【要約】【課題】  露光装置側の制御部が上位制御手段からの動作コマンドを取りこぼすことによる異常を回避すると共に、異常時の復旧時間の短縮を図って生産性の向上を図る。【解決手段】  複数台の露光装置５０と、少なくとも前記露光装置５０の制御部５１を制御する上位コンピュータ７０とを備えた露光制御装置１００において、上位コンピュータ７０は、前記制御部５１に動作コマンドを送信した後、一定時間内に該制御部５１からの動作完了信号を受信しないとき、前記制御部５１に動作コマンドを再送信する動作コマンド再送信手段７１と、前記再送信後、一定時間内に前記制御部５１からの動作完了信号を受信しないとき、異常と判定して異常信号を出力する異常判定手段７２とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光パターンを有するマスクに向けて露光光を照射することにより前記マスクのパターンを該マスクに対向配置された基板に露光転写するための複数の露光装置と、少なくとも前記露光装置の制御部を制御する上位制御手段とを備えた露光制御装置において、
前記上位制御手段は、前記制御部に動作コマンドを送信した後、一定時間内に該制御部からの動作完了信号を受信しないとき、前記制御部に動作コマンドを再送信する動作コマンド再送信手段と、前記制御部に動作コマンドを再送信した後、一定時間内に前記制御部からの動作完了信号を受信しないとき、異常と判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とする露光制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被露光材にマスクのパターンを露光転写する複数の露光装置と、少なくとも前記露光装置の制御部に所定のコマンドを送信する上位制御手段とを備えた露光制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光工程は、表面に感光剤を塗布した透光性の基板（被露光材）を露光装置の基板ステージ上に保持すると共に、該基板をマスクステージのマスク保持枠に保持されたマスクに接近させて両者のすき間を例えば数１０μｍ〜数１００μｍにし（或いは帯状の被露光材をマスクステージのマスク保持枠に保持されたマスクに接触させ）、次いで、マスクの基板から離間する側から照射装置によって露光用の光をマスクに向けて照射することにより該基板上に該マスクに描かれたパターンを露光転写するようにしたものである。
【０００３】
ところで、基板上にはマスクの露光パターンを複数層露光転写することから、上記露光装置は複数台（一般に数十台）設置されて照射装置やプリアライメント装置、ローダ等の搬送部と共に上位コンピュータで制御され、この上位コンピュータと複数台の露光装置等の制御部を含めて露光制御装置を構成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の露光制御装置においては、上位コンピュータから例えば露光装置の制御部に動作コマンドを送信した際に、該制御部が上位コンピュータからの動作コマンドを取りこぼすことがある。この取りこぼしは、例えば、露光装置側の制御部でのネットワーク指令、モニターへのデータ出力、ＣＰＵでのタイマー割り込み等の割り込み処理が上位コンピュータからの動作コマンドと重なったときに発生するが、露光装置側ではこの動作コマンドの取りこぼしを検知できず、しかも、発生頻度が低く再現性もないので動作コマンドがどの露光装置でどの割り込み処理と重なっているのか特定するのは非常に難しい。
【０００５】
また、従来においては、数十台ある露光装置のどれか一台で上述した動作コマンドの取りこぼしが発生すると、上位コンピュータが異常信号を出力して装置の停止や警報音の出力、警報の表示等を行い、全ての装置の動作ができなくなるが、この場合の上位コンピュータの異常判断はケーブルの断線異常やハードウエアの断線異常のときも行われるため、装置が停止したり、警報が出された際に、単なる動作コマンドの取りこぼしによる異常か、ケーブルの断線やハードウエアの断線等による異常かが判らず、復旧時間が長びいて生産性の低下を招く原因になる。
【０００６】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、露光装置側の制御部が上位制御手段からの動作コマンドを取りこぼすことによる異常を回避することができると共に、異常時の復旧時間の短縮を図って生産性の向上を図ることができる露光制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、露光パターンを有するマスクに向けて露光光を照射することにより前記マスクのパターンを該マスクに対向配置された基板に露光転写するための複数の露光装置と、少なくとも前記露光装置の制御部を制御する上位制御手段とを備えた露光制御装置において、
前記上位制御手段は、前記制御部に動作コマンドを送信した後、一定時間内に該制御部からの動作完了信号を受信しないとき、前記制御部に動作コマンドを再送信する動作コマンド再送信手段と、前記制御部に動作コマンドを再送信した後、一定時間内に前記制御部からの動作完了信号を受信しないとき、異常と判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上位制御手段から露光装置の制御部に動作コマンドを送信した後、一定時間内に前記制御部からの動作完了信号を受信しないとき、該制御部で動作コマンドが取りこぼされたものと判断し、前記制御部に動作コマンドを再送信することにより、該動作コマンドの取りこぼしによる装置異常を回避することができる。
また、前記制御部に動作コマンドを再送信した後、一定時間内に該制御部からの動作完了信号を受信しないとき、動作コマンドの取りこぼし以外の異常、例えばケーブルの断線異常やハードウエアの断線異常と判定して異常信号を出力することにより、該異常信号の出力で装置が停止したり、警報が出された際に、特定が難しい単なる動作コマンドの取りこぼしによる異常を除外してケーブルの断線やハードウエアの断線等による異常を調査すればよいことになり、これにより、復旧時間が短縮されて生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例である露光制御装置を説明するためのブロック図、図２は露光装置の概略平面図、図３は近接露光装置の一例を説明するための一部を破断した説明図、図４は図３の矢印Ａ方向から見た図、図５は上位コンピュータの作動を説明するためのフローチャート図である。
【００１０】
本発明の実施の形態の一例である露光制御装置１００は、図１〜図３を参照して、露光パターンを有するマスクＭに向けて照射装置３から露光光を照射することにより前記マスクＭのパターンを該マスクＭに対向配置された基板Ｗに露光転写するための複数台（この実施の形態では１２台）の近接露光装置５０と、近接露光装置５０の外側に配置されて基板Ｗ及びマスクＭを該近接露光装置５０に搬送する搬送部６０と、近接露光装置５０の制御部５１、搬送部６０の制御部６１及び照射装置３の制御部３１を制御する上位コンピュータ７０（上位制御手段）とを備える。
近接露光装置５０の制御部５１及び照射装置３の制御部３１は例えばイーサネット（登録商標）ハブ等の中継装置８０を介して通信ケーブル８１によって上位コンピュータ７０に接続されており、搬送部６０の制御部６１は通信ケーブル８１によって上位コンピュータ７０に直接接続されている。
【００１１】
搬送部６０は、この実施の形態では、図２に示すように、マスクカセット４０Ａ、マスクローダ４１、図外の基板カセット、基板ローダ４２及び基板プリアライメント装置４０Ｂを備えており、基板Ｗについては、基板カセットに段積みされた基板Ｗを基板ローダ４２でプリアライメント装置４０Ｂに搬送して該プリアライメント装置４０Ｂでプリアライメント（位置補正）した後、プリアライメントされた基板Ｗを基板ローダ４２で近接露光装置５０に搬送して基板ステージ２（図３参照）上に吸着保持し、マスクＭについては、マスクカセット４０Ａに段積みされたマスクＭ（必要に応じてプリアライメント装置による位置補正を行う）をマスクローダ４１で近接露光装置５０に搬送してマスク保持枠２５（図３参照）で吸着保持する。
【００１２】
近接露光装置５０は、図３に示すように、被露光材としての基板Ｗより小さいマスクＭを用い、該マスクＭをマスクステージ１のマスク保持枠２５で保持すると共に、基板Ｗを基板ステージ２で保持し、この状態で基板ステージ２をマスクＭに対してＸ軸方向とＹ軸方向の二軸方向にステップ移動させて各ステップ毎にマスクＭと基板Ｗとを近接して対向配置した状態で、照射装置３からパターン露光用の光をマスクＭに向けて照射することにより、マスクＭの複数のパターンを基板Ｗ上に露光転写するようにしたものである。
【００１３】
詳述すると、図３において符号４は装置ベースであり、この装置ベース４上には基板ステージ２をＹ軸方向にステップ移動させるためのＹ軸ステージ送り機構５が設置され、Ｙ軸ステージ送り機構５のＹ軸送り台５ａ上には基板ステージ２をＸ軸方向にステップ移動させるためのＸ軸ステージ送り機構６が設置され、該Ｘ軸ステージ送り機構６のＸ軸送り台６ａ上に基板ステージ２が設置されている。該基板ステージ２上には、図２を参照して、プリアライメント装置４０Ｂでプリアライメントがなされた基板Ｗが基板ローダ４２によって搬送され、該基板ステージ２上に搬送された基板Ｗはワークチャック等で真空吸引された状態で保持される。
【００１４】
Ｘ軸ステージ送り機構６と基板ステージ２の間には、基板ステージ２の単純な上下動作を行うことにより該基板ステージ２を予め設定した位置までマスクＭと基板Ｗとのすき間の計測を行うことなく昇降させる上下粗動装置７と、基板ステージ２を上下に微動させてマスクＭと基板Ｗとの対向面間のすき間を所定量に微調整する上下微動装置８が設置されている。
【００１５】
上下微動装置８は、Ｘ軸送り台６ａに固定された固定台９と、該固定台９にその内端側を斜め下方に傾斜させた状態で取り付けられたリニアガイドの案内レール１０とを備えており、該案内レール１０に跨架されたスライダ１１にはボールねじのナット（図示せず）が連結されると共に、筒部１２が固定され、該筒部１２の上端面は基板テーブル２のテーブル微動軸１４のフランジ１４ａに対して水平方向に摺動自在に接している。
【００１６】
また、テーブル微動軸１４のフランジ１４ａと固定台９とは図４に示すような板ばね１５によって連結されている。この板ばね１５は三枚の舌片１６ａ，１６ｂ，１６ｃを有しており、中央の舌片１６ｂがフランジ１４ａに固定され、両側の舌片１６ａ，１６ｃが固定台９に固定されている。
そして、固定台９に取り付けられたモータ１７によってボールねじのねじ軸を回転駆動させると、ナット、スライダ１１及び筒部１２が一体となって案内レール１０に沿って斜め方向に移動し、これにより、フランジ１４ａを介してテーブル微動軸１４が上下微動して基板テーブル２の高精度の上下微動運動に変換され、また、この上下微動運動は板ばね１５により許容される。
【００１７】
この上下微動装置８は、Ｚ軸送り台６ａのＸ軸方向の一端側（図３の左端側）に１台、他端側に２台合計３台設置されてそれぞれが独立に駆動制御されるようになっている。これにより、上下微動装置８は、後述するギャップセンサ３１によるマスクＭの下面と基板Ｗの上面との位置の測定結果に基づいてマスクＭの下面と基板Ｗの上面とのすき間量が予め定められた目標値となるように制御されることで、基板ステージ２の高さを微調整すると共に、水平面に対する傾斜の微調整（チルト機能）を行う。
【００１８】
また、Ｘ軸送り台６ａ上には、基板ステージ２のＹ軸送り誤差を検出する送り誤差検出手段としてのＹ軸レーザ干渉計１８のバーミラー１９と、基板ステージ２のＸ軸送り誤差を検出する送り誤差検出手段としてのＸ軸レーザ干渉計のバーミラー（共に図示せず）とが設置されている。
Ｙ軸レーザ干渉計１８のバーミラー１９はＸ軸送り台６ａの一側でＹ軸方向に沿って延びており、Ｘ軸レーザ干渉計のバーミラーはＸ軸送り台６ａの一端側でＸ軸方向に沿って延びている。Ｙ軸レーザ干渉計及びＸ軸レーザ干渉計はそれぞれバーミラーに対向配置されて装置ベース４に支持されている。
【００１９】
Ｙ軸レーザ干渉計１８によりＸ軸送り台６ａひいては基板ステージ２のＹ軸方向のステップ送り誤差を検出してその検出信号に基づく補正量をマスク位置調整手段（及び必要に応じて上下微動装置８）の駆動回路に出力することで、該補正量に応じてマスク位置調整手段等が制御されてＹ軸方向の位置ずれが補正され、Ｙ軸方向のステップ位置の位置決めがなされる。
【００２０】
Ｘ軸レーザ干渉計についても、同様にＸ軸送り台６ａひいては基板ステージ２のＸ軸方向のステップ送り誤差を検出してその検出信号に基づく補正量を後述するマスク位置調整手段（及び必要に応じて上下微動装置８）の駆動回路に出力することで、該補正量に応じてマスク位置調整手段等が制御されてＸ軸方向の位置ずれが補正され、Ｘ軸方向のステップ位置の位置決めがなされる。
【００２１】
マスクステージ１は、略長方形状の枠体からなるマスクフレーム２４と、該マスクフレーム２４の中央部開口にすき間を介して挿入されてＸ，Ｙ，θ方向（Ｘ，Ｙ平面内）に移動可能に支持されたマスク保持枠２５とを備えており、マスクフレーム２４は装置ベース４から突設された支柱４ａによって基板ステージ２の上方の定位置に保持されている。
マスク保持枠２５の中央部開口の下面には内方に張り出すフランジ２６が開口の全周に沿って設けられている。このフランジ２６の下面には、図２を参照して、マスクカセット４０Ａに段積みされたマスクＭ（必要に応じてプリアライメント装置による位置補正を行う）がマスクローダ４１によって搬送され、該フランジ２６に搬送されたマスクＭは真空式吸着装置（図示せず）等を介して着脱自在に保持される。
【００２２】
また、フランジ２６の上方には、マスクＭの下面と基板Ｗの上面との対向面間のすき間量を測定する手段としてのギャップセンサ３１、及びマスクＭの露光領域に設けられたアライメントマーク（図示せず）と、基板Ｗ側に一層目の露光で焼付けられたアライメントマーク（図示せず：二層目以降のアライメントに使用）又は基板ステージ２に設けられたアライメントマーク（図示せず）とを撮像する手段としてのアライメントカメラ３０がそれぞれ移動可能にマスクステージ１に支持されている。
【００２３】
ギャップセンサ３１は、投光部からマスクＭの下面と基板Ｗの上面にレーザー光を当て、各面での反射光を受光部（例えばラインセンサ）で受けてマスクＭの下面と基板Ｗの上面との位置を測定するものであり、フランジ２６のＹ軸方向に沿う二辺の内側上方にＹ軸方向に互いに離間して２カ所ずつ、合計４箇所配置されている。
これらの４個のギャップセンサ３１による測定結果に基づいてマスクＭの下面と基板Ｗの上面とのすき間量とマスクＭと基板Ｗとの対向面間の平行度のずれ量を検出することができ、この検出ずれ量に応じて上述した上下微動装置８の上下微動機能とチルト機能が制御されてマスクＭと基板Ｗとの対向面間の平行度が確保されるようになっている。
【００２４】
アライメントカメラ３０はフランジ２６のＹ軸方向に沿う二辺の各内側上方でＹ軸方向の略中央部にそれぞれ一カ所ずつ合計２カ所配置されおり、これらの２個のアライメントカメラ３０で、マスクＭの露光領域に設けられたアライメントマークと、基板Ｗ側に一層目の露光で焼付けられたアライメントマーク又は基板ステージ２に設けられたアライメントマーク（図示せず）とを撮像してその画像データに基づいてマスクＭと基板Ｗ（又は基板ステージ２）との平面ずれ量を検出することができ、この検出平面ずれ量に応じてマスク位置調整手段がマスク保持枠２５をＸ，Ｙ，θ方向に移動させて該マスク保持枠２５に保持されたマスクＭの基板Ｗに対する向きを調整するようになっている。
【００２５】
マスク位置調整手段は、マスクフレーム２４のＸ軸方向に沿う一辺に取り付けられたＹ軸方向駆動装置（図示せず）と、マスク保持枠２５のＹ軸方向に沿う一辺に互いにＹ軸方向に離間して取り付けられた二台のＸ軸方向駆動装置（図示せず）とを備えており、Ｙ軸方向駆動装置によりマスク保持枠２５のＹ軸方向の調整を、二台のＸ軸方向駆動装置によりマスク保持枠２５のＸ軸方向及びθ軸方向（Ｚ軸まわりの揺動）の調整を行うようになっている。
【００２６】
なお、図３において符号２８は、マスク保持枠２５に保持されたマスクＭ上の任意の範囲の露光光を必要に応じて遮光することで露光範囲を制限する遮光ブレードを有するマスキングアパーチャ機構である。
上記構成の近接露光装置を用いて例えばＹ軸方向にステップ露光を行うには、まず、マスクカセット４０Ａに段積みされたマスクＭをマスクローダ４１によってマスク保持枠２５のフランジ２６下面に搬送し、該フランジ２６に搬送されたマスクＭを真空式吸着装置（図示せず）等を介して吸着保持する。
【００２７】
次に、アライメントカメラ３０で撮像された基板ステージ２側のアライメントマーク（図示せず）とマスク保持枠２５のフランジ２６に保持されたマスクＭの露光領域に設けられたアライメントマークとのずれ量に応じてマスク位置調整手段がマスク保持枠２５を所定方向に移動させることでマスクＭの向きを調整して基板ステージ２に対するマスクＭの初期位置を合わせ、そのときのマスクＭの姿勢（位置）を図示しない記憶装置等に記憶しておく。
【００２８】
次に、基板プリアライメント装置４０Ｂにてプリアライメントされた基板Ｗを基板ローダ４２によって基板ステージ２上に搬送して露光位置に吸着保持し、この状態で上下微動装置８の制御により基板ステージ２を上昇させて基板ＷをマスクＭに接近させながら、ギャップセンサ３１によってマスクＭの下面と基板Ｗの上面との位置を測定しつつ該測定結果に基づいてマスクＭの下面と基板Ｗの上面とのすき間量を検出する。
【００２９】
そして、前記すき間量が前記目標値となるように上下微動装置８が制御されて基板ステージ２を上下微動させるギャップ制御が行われ、前記すき間量が目標値となった状態で照射装置３から露光用の光がマスクＭに向けて照射されて該マスクＭの一層目のパターンが基板Ｗに露光転写される。
露光後、上下微動装置８の制御により基板ステージ２が下降してマスクＭの下面と基板Ｗの上面とのすき間量が一定量拡大され、この状態でＹ軸ステージ送り機構５で基板ステージ２がマスクＭに対してＹ軸方向に１ステップ量だけ送られる。
【００３０】
このとき、Ｙ軸レーザ干渉計１８による基板ステージ２のＹ軸方向のステップ送り誤差の検出信号と上記記憶装置に記憶されたマスクＭの初期姿勢情報とに基づいてステップ送り誤差に応じたマスクＭの向きの補正量が検出され、この検出結果をマスク位置調整手段（及び必要に応じて上下微動装置８）の駆動回路に出力することで、補正量に応じてマスク位置調整手段等が制御されてマスク保持枠２５を介してマスクＭの向きが調整される。この状態で次ステップ目の露光を行うことにより、基板Ｗ上の個々の露光パターンの相対位置にずれが生じないようにしている。
【００３１】
ここで、この実施の形態では、前記上位コンピュータ７０は、図１に示すように、動作コマンド再送信手段７１及び異常判定手段７２を備える。
動作コマンド再送信手段７１は、上位コンピュータ７０から例えば近接露光装置５０の制御部５１に動作コマンドを送信した後、一定時間内に制御部５１からの動作完了信号を受信しないとき、制御部５１でのネットワーク指令、モニターへのデータ出力、ＣＰＵでのタイマー割り込み等の割り込み処理が上位コンピュータ７０からの動作コマンドと重なって該動作コマンドが取りこぼされたものと判断し、制御部５１に動作コマンドを再送信する。なお、この再送信は、前記動作コマンドの取りこぼしの発生頻度は非常に低いため、一回だけで足りると考えられるが、２回以上行うようにしてもよい。
【００３２】
異常判定手段７２は、動作コマンド再送信手段７１から制御部５１に動作コマンドを再送信した後、一定時間内に制御部５１からの動作完了信号を受信しないとき、動作コマンドの取りこぼし以外の異常、例えばケーブルの断線異常やハードウエアの断線異常と判定して異常信号を出力する。この異常信号の出力により、装置全体の停止、警報音の発生或いは警報のモニター表示等が行われる。
【００３３】
次に、図５を参照して、作動を説明する。ここで、ステップＳ１〜ステップＳ４が動作コマンド再送信手段７１に相当し、ステップＳ５〜ステップＳ７が異常判定手段に相当する。
まず、ステップＳ１で上位コンピュータ７０から近接露光装置５０の制御部５１に動作コマンドが送信されると、ステップＳ２に移行して制御部５１から動作完了信号を受信しない場合はステップＳ３に移行し、ステップＳ３でタイムアップの場合はステップＳ４に移行して近接露光装置５０の制御部５１に動作コマンドを再送信し、ステップＳ５に移行する。
【００３４】
ステップＳ５で制御部５１から動作完了信号を受信しない場合はステップＳ６に移行し、ステップＳ６でタイムアップの場合はステップＳ７に移行して異常信号を出力する。
このようにこの実施の形態では、上位コンピュータ７０から例えば近接露光装置５０の制御部５１に動作コマンドを送信した後、一定時間内に制御部５１からの動作完了信号を受信しないとき、制御部５１で動作コマンドが取りこぼされたものと判断し、制御部５１に動作コマンドを再送信するようにしているので、該動作コマンドの取りこぼしによる異常を回避することができる。
【００３５】
また、制御部５１に動作コマンドを再送信した後、一定時間内に制御部５１からの動作完了信号を受信しないとき、動作コマンドの取りこぼし以外の異常、例えばケーブルの断線異常やハードウエアの断線異常と判定して異常信号を出力するようにしているので、装置が停止したり、警報が出された際に、特定が難しい単なる動作コマンドの取りこぼしによる異常を除外してケーブルの断線やハードウエアの断線等による異常を調査すればよいことになり、復旧時間が短縮されて生産性の向上を図ることができる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、基板ステージ２をマスクＭに対して二軸方向にステップ移動させて各ステップ毎にパターン露光用の光を照射する近接露光装置に本発明を適用する場合を例に採ったが、これに限定されず、基板ステージ２をマスクＭに対して一軸方向にステップ移動させて各ステップ毎にパターン露光用の光を照射する近接露光装置の他にステップ動作を伴わない一括露光方式の近接露光装置、更には、帯状の基板を所定の送り量でタクト搬送して、露光位置に送られた前記基板の片面或いは両面にマスクのパターンを露光転写するようにした露光装置に本発明を適用してもよく、その場合、マスクを基板に密着させる方式の装置としてもよいのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態の一例である露光制御装置を説明するためのブロック図である。
【図２】露光装置の概略平面図である。
【図３】近接露光装置の一例を説明するための一部を破断した説明図である。
【図４】図３の矢印Ａ方向から見た図である。
【図５】上位コンピュータの作動を説明するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３８】
５０  近接露光装置
５１  制御部
７０  上位コンピュータ（上位制御手段）
７１  動作コマンド再送信手段
７２  異常判定手段
１００  露光制御装置
Ｗ    基板
Ｍ    マスク
【図１】
2006080223.tif 000003
【図２】
2006080223.tif 000004
【図３】
2006080223.tif 000005
【図４】
2006080223.tif 000006
【図５】
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