(57)【要約】本発明は、半導体素子製造にレチクルを用いた場合のデータフローを制御するための方法およびその装置に関するものである。また、この方法および装置の特徴点は、レチクルに、構造化されたレチクルデータセットがそれぞれ１つずつ配置されている点にある。なお、このレチクルデータセットの内容は、半導体素子の製造プロセスに応じて自動的に変更および／または追加される。この結果、半導体素子製造にレチクルを使用することを、効果的に制御できる。
2005502925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子の製造におけるレチクルの使用に関するデータフローの制御方法において、
上記の各レチクルに構造化されたレチクルデータセットを正確に割り当て、レチクルデータセットの内容を、半導体素子の製造プロセスに応じて自動的に変更および／または追加することを特徴とする方法。
【請求項２】
上記レチクルデータセットを、中央データ処理システム（２０）に格納し、システムで処理することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記レチクルデータセットが、特にチップ設計および切り溝データに関するレチクルの製造情報を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
上記レチクルデータセットには、レチクルの測定位置に関する情報および／またはレチクルの試験測定に関するデータがあることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
上記レチクルデータセットには、レチクルの少なくとも１つの測定記録に関する情報があることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
上記中央データ処理システムが、レチクルデータセットに基づいて、レチクルの検査装置に適した少なくとも１つの制御プログラムを自動的に作成することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
上記レクチルの仕様および／または許容限界を製造指示により変更する場合、中央データバンクシステム（２０）によって、レチクル用の測定装置および検査装置に関する変更されたプログラムを自動的に作成することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
レチクルデータセットには、レチクルの識別情報、リリース数、レチクルのある瞬間の位置、レチクルのある瞬間の用途、状態、レチクルの使用期間、および／または、レチクルの製造履歴に関する情報があることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
上記中央データ処理システム（２０）が、レチクルデータセットの情報に応じて、半導体素子の製造中のレチクルの使用を制御し、特に、特定のレチクルを複数の装置に割り当てることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
上記中央データ処理システム（２０）が、特に、レチクルデータセットの情報に基づいて、レチクルを、自動的に予防検査および／または洗浄し、保管器での保管および／またはレチクルの追加を行うことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
特に実際の製造クラスタでは、上記レチクルデータセットを、レチクル製造者と半導体素子の製造者との間で自動交換および／または自動処理することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
上記レチクルデータセットの交換をインターネットを介して行うことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
ＨＴＭＬ入力マスクを用いたレチクルデータセットの処理を行うことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
上記中央データバンクシステム（２０）が、レチクルデータセットに応じて自動的に、レチクル用のタグおよび／またはレチクル用の格納庫を作成することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法を実行するための装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提構成の節に記載の、半導体素子の製造にレチクルを用いた場合のデータフローの制御方法、および、請求項１５に記載の、この方法を行うための装置に関するものである。
【０００２】
半導体素子を製造する場合、半導体材料の上に複雑なパターンを多数配置するので、レチクルを用いた露光方法が用いられる。露光に必要なレチクルの数は、複雑さが増すにつれて増加する。この場合、製造プロセスのどの工程でも、正確なレチクルを正確な位置に配置する必要がある。
【０００３】
現在、必要なレチクルは、デザインセンターにおいて個々に書かれた指示書によって注文される。この指示書には、製造される半導体素子の設計および切り溝領域（kerfgebiet）に関する情報が含まれている。
【０００４】
これらのデータに基づいて、レチクルを、クロムパターンとして石英ガラスキャリアに形成する。この場合、制御マーク（Kontrollmarken）、構造幅、および、間隔も、予め規定された測定場所のレチクル上で測定する。この測定データに基づいて、レチクルとともに発注者に搬送される測定記録を形成する。
【０００５】
ここでは、実際は、測定記録標準同士の違いが大きいので、半導体素子の製造中に、これらの情報をさらに直接処理するには複雑な処理を行わなければならない。それゆえに、試験装置に適したプログラム（ＣＤ測定機器および重ね合わせ測定機器）を、部分的に自動的に、または、手動でも製造する必要がある。この方法を用いると、費用が増すとともに、エラーも多くなってしまう。さらに現在、製造ラインのレチクルの在庫量を効率よく管理・使用することは、不可能である。なぜなら、（例えば、レチクルの状態または用いられたレチクルのバージョンに関する）中央情報が、欠けているからである。したがって、製造プロセス中にレチクルを効果的・予防的に検査することもできない。
【０００６】
仮に、半導体素子自体の製造が自動化されたとしても、多数のレチクルのハンドリングには、なおも問題がある。複数のオペレーティングデータ収集システムが知られている（多くの中の一例として、ＷＯ０１／３７１２１  Ａ２を挙げる）が、これらのシステムは、半導体素子の製造中のレチクルのハンドリングに関するこれらに特有の問題を効果的に解決できない。
【０００７】
本発明の目的は、半導体素子中のレチクルの使用を効果的に制御できる方法および装置を製造することにある。
【０００８】
この目的を、本発明では、請求項１の特徴を有する方法によって達成する。
【０００９】
本発明では、構造化された（strukturierter）レチクルデータセットを各レチクルに正確に（eindeutig）割り当て、レチクルデータセットの内容（Inhalt）を、半導体素子の製造プロセスに応じて自動的に変更および／または追加することによって、レチクルの作業指示をより良く制御することができる。、各レチクルにレチクルデータセットを正確に配置することにより、レチクルがレクチルデータセットに正確に認識され、そして制御されうることが全ての製造工程を通じて確実なものとなる。構造化デジタルデータセットを変更または追加できることによって、製造に関する情報を、漸次格納および利用できる。したがって、製造プロセス中にレチクルを効果的に制御できる。
【００１０】
この場合においては、レチクルデータセットを、中央データ処理システムに格納および処理することが特に有効である。中央制御部（zentrale Kontrollinstanz）によって、レチクルの使用を、他の製造情報と関連させて処理できる。
【００１１】
この方法が特に有効に機能するのは、これらのレチクルデータセットが、特にチップ設計および切り溝データに関する、レチクルの製造情報を有している場合である。これにより、効果的でエラーのないレチクルを注文できる。なお、これらの注文データは、特に追加注文用として依然利用可能である。
【００１２】
さらに、上記レチクルデータセットは、レチクルの測定位置に関する情報および／またはレチクルの試験測定に関するデータを備えていることが好ましい。これらの情報は、通常、レチクルの製造中に生成されるが後に半導体素子の製造に用いられる。ここで、様々な製造段階に使用できる、構造化レチクルデータセットの利点を示す。測定位置の詳細（切り溝データ）を電子的に供給することにより、ウェハー製造の制御装置および測定装置に適した測定工程を、自動的に発生させることができる。これにより、ウェハ処理プロセス中の変更に対してすばやく反応することができると同時に、入力エラーを防止することができる。本発明の方法の他の有効な実施形態では、レチクルデータセットには、レチクルの少なくとも１つの測定記録に関する情報がある。さらに、この測定記録は、後に半導体素子の製造に必要であり、ここでレチクルデータセットによって有効なものとされる。
【００１３】
この利点は、特に、中央データ処理システムが、レチクルデータセットに基づいて、レチクルの検査装置に適した少なくとも１つの制御プログラムを自動的に作成する点にある。したがって、時間がかかり誤りの多い手動の制御プログラムの作成を行わない。
【００１４】
さらに、レクチルの製造方法および／または製造許容限界を変更する場合、中央データバンクシステムによって自動的に変更された、レチクル用の測定装置および検査装置に適したプログラムを作成することが好ましい。このことが、レチクルデータセットを用いた中央情報管理の本質的な利点である。
【００１５】
製造プロセスの制御のために、レチクルデータセットは、レチクルの識別情報（Identitaet）、レチクルのリリース数（Releasenummer）、レチクルのある瞬間の位置、レチクルのある瞬間の用途、状態、レチクルの使用期間、および／または、レチクルの製造履歴（Produktionshistorie）に関する情報を有していることが、好ましい。
【００１６】
さらに、本発明の方法の有効な形態では、中央データ処理システムが、レチクルデータセットの情報に応じて、半導体素子の製造中のレチクルの使用を制御する。特にこのシステムは、半導体素子の製造中に特定のレチクルを複数の装置に割り当てる。したがって、必要に応じて、露光装置中で正確なレチクルを使用することができる。さらに、中央データ処理システムが、レチクルデータセットの情報（特にレチクルの使用周波数（Einsatzfrequenz））に基づいて、レチクルを、自動的に予防検査および／または洗浄し、保管器（Aufbewahrungsbehaelter）での保管および／またはレチクルの追加を行うことが、有効である。これにより、ボトルネックや製造停止を回避できる。
【００１７】
レチクル製造者（Retikel-Hersteller）と半導体素子の製造者（Halbleiter-Bauelement Hersteller）との間でレチクルデータセットを自動交換および／または自動処理することによって、特に、実際の製造クラスタでは、エラーが起こる可能性が低下し、製造計画が立てやすくなる。
【００１８】
レチクルデータセットを交換する場合、レチクルデータセットの交換をインターネットを介して行うことが好ましい。特に、簡単に操作できるので、ＨＴＭＬ入力マスクを用いたレチクルデータセットを処理することが有効である。
【００１９】
さらに、中央データバンクシステムが、レチクルデータセットに応じて自動的に、レチクル用のタグおよび／またはレチクル用の格納庫を作成することが好ましい。また、レチクルは、通常タグ（標識）が配されたポッド（いわゆるシングルポッド（Single-pods）やマルチプルポッド（Multiple-Pods）)の中で個々に操作されても良い。このタグにはレチクル情報（例えばポッドに含まれたレチクルのバーコード）または識別番号を付けてもよい。レチクル用のポッドを用いる場合には、この情報を製造中のレチクルロジスティックス（Reticle-Logistik）の制御に用いることもできる。これらのポッドの動きを、中央データ処理システムによって追跡し、このポッドの動きをポッドの制御（特定の装置に対するポッドの手動または自動的な動き）のために用いてもよい。
【００２０】
本発明の目的は、本発明の方法を実行するための装置によっても達成可能である。
【００２１】
次に、本発明を、添付図面を参考にしながら実施例を用いて詳述する。図１は、本発明の方法の実施例のデータフローを示す概略的な図である。
【００２２】
図１に、３つの平面I,II,IIIを示す。これらの平面は、本発明の方法によって半導体素子を製造する際に用いられるものである。
【００２３】
第１平面Ｉは、レチクル（図示せず）の製造自体に関するものである。第２平面IIは、方法を制御するための中央データ処理システム２０の部分であるデータバンク１,５に関するものである。第３平面IIIは、半導体素子を製造する際の、レチクルの使用の制御に関するものである。
【００２４】
これら３つの平面I,II,IIIのユニット間および３つの平面I,II,III間の矢印は、データフローを示している。
【００２５】
規格限界を含んだレチクル注文データを、発注者が、中央データ処理システムのレチクルデータバンク１に入力し、そこで格納し、インターネットまたはそのようなデータ線を介して、レチクル製造者の注文データバンク２に伝送する。このような注文を、ウェブポータル（Web-Portale）を介して特に十分に処理することができる。
【００２６】
ここで伝送された、レチクルの設計に関する情報は、切り溝データを含んでおり、論理的で明確にレチクルに連結されている構造化レチクルデータセットの第１部分を構成している。レチクルデータセットとは、ここでは、様々なコンピュータに配置することのできる様々なファイルの組み合わせをも意味する。しかしながら、これらのファイルは、レチクルに論理的に連結された全てのレチクルデータセットに、論理的に割り当てられている。このような、分散された状態で格納されていても、論理的に関連しあった構造によっても、レチクルに関する情報へ主に（zentral）アクセスでき、評価できるという効果も有する。
【００２７】
このレチクルデータセットを、レチクルデータバンク１に格納し、最も新しい場所に保管する。ここでは、レチクルデータセットの部分を、それぞれ他のユニット（例えば、製造のユニット）に用いることができる。逆に、例えば特定のレチクルを発見するために、半導体素子の製造に関係のある全てのユニットは、レチクルのレチクルデータセットにアクセスできる。
【００２８】
これらのレチクル注文データを、注文データバンク２から切り溝データバンク３に伝送する。ここではさらに、注文データを、レチクル製造者の製造データと組み合わせる。また、切り溝データを、切り溝データバンク３および中央レチクルデータバンク１に格納する。そして、パターンの形成されたレチクルデータセットを、これらの新しいデータに自動的に追加する。
【００２９】
レチクルの製造後、大規模な測定プログラムおよび検査プログラムを実行する。ここで得られた結果（品質結果シート）を、検査データバンク４に格納し、レチクルデータバンク１にも伝送する。ここでも、上記レチクルのレチクルデータセットを追加する。以下では、これらの記録の他の使用についてさらに記載する。全てのレチクル製造工程の間、ある間隔で（つまり、新たな製造工程のはじめに）、情報をレチクルデータバンクに自動的に送信する。これにより、製造工程中の全てのレチクルの進行状況を把握することができる。
【００３０】
レチクルを半導体素子の製造に供給する場合、その情報を、レチクルデータバンク１に伝送する。レチクルデータバンク１は、中央データ処理システム２０の部分として、製造データバンク５に接続されている。製造データバンク６は、特に、半導体素子の製造中のレチクルの使用を制御するものである。つまり、いつ、どこで、どのレチクルを使用する必要があるかを制御する。与えられた時点で半導体素子の製造に必要のない全てのレチクルを、レチクル記憶装置７に割り当てる。このレチクル記憶装置７のデータ管理は、格納されたレチクルデータセットに基づいてレチクルの使用を統括する中央レチクルデータバンク１で行われる。
【００３１】
また、半導体素子の製造中のレチクルの使用を、製造データバンク６によって制御する。このバンクも、レチクルに割り当てられているレチクルデータセットにアクセスする。
製造データバンク６は、いつ、どのレチクルを、どこで用いるかを確定する。このために、製造データバンク６は、製造ラインの全ての露光装置と結合している。さらに、この製造データバンクは、レチクルが駆動していた時間間隔を自動的に把握する。これらの情報は、同様に、各レチクルに割り当てられたレチクルデータセットに含まれている。
【００３２】
レチクルの使用期間を把握することにより、待機時間、洗浄時間、および、制御時間を自動的に確定することができる。また、製造データバンク５に格納された、使用期間に関するデータに基づいて、予防的制御を自動的に制御することができる。この際、製造データバンク５は、製造プロセスを妨害しないために、検査されるレチクルの交換品が準備されるように、工程を制御する。
【００３３】
中央レチクルデータバンク１は、さらに、追加注文をレチクルによって制御する物量管理データバンクを有している。これにより、このデータバンクは、レチクルのレチクルデータセットに基づいて、レチクルの計画耐用年数がいつ終了するか、いつ交換品の注文を適切な時期に自動的に予め行うかを、読取ることができる。このことを、注文データバンク２を介して行う。また、追加注文に必要なデータを、レチクルデータセットから取り出すことができる。さらに、製造工程の変更が必要な場合、物流管理データバンクを介して、レチクルの数の増加分を注文できる。
【００３４】
レチクルデータセットは、レチクルを製造している間の測定工程および検査工程に関する情報を含んでいる。これらの記録が機械によって読取り可能で同型のフォーマットであるので、これらのデータを、製造中に、検査装置を自動的にプログラムするために用いることができる。したがって、これらの検査装置は、レチクルに関して、設計や測定位置などに関する情報を得ることにより、検査工程を効果的に変えることができる。
【００３５】
構造および構造寸法がますます小さくなり、技術的限界のために、レチクル製造者が必ずしも全ての仕様を守る（eingehalten）ことができない場合、レチクルデータセット（例えば測定記録）中の検査測定（品質結果）に関するデータが重要となる。この場合、製造においては、レチクルの仕様上のこのような偏差を、適宜ダイナミックな調整パラメータを用いて、許容する必要がある。（リソグラフィックパターン伝送（lithografischen Strukturuebertragung）の場合、分量、開口数、または、環状隔板（Annularblende）またはゾーンに応じた焦点（zonenabhaengiger Fokus）のような例えば露光パラメータを用いて許容する必要がある。）このような調整メカニズムは、ここに記載したようなレチクルデータセットを用いることで単に電気的に制御することができる。
【００３６】
検査ルーチンを変更すると、これらの変更を主に（zentral）規定することができ、製造中に自動的に分散して変更することができる。
【００３７】
本発明のレチクルデータセットの使用の他の局面において、半導体製造中の様々な装置では、レチクルが広範囲に利用されている。可能であれば、レチクルは、存在する全ての機械に使用される。
【００３８】
しかしながら、実際にはこのことを達成することはできない。なぜなら、いわば静的調整の限界（Regelgrenzen）のために、全ての装置が各製造許容差（ＣＤ（クリティカルディメンジョン）、オーバーレイ）に達しているわけではないからである。
【００３９】
ここに記載したレチクルデータセットを用いたハンドリングシステムは、データバンクシステム２０との接続により、クリティカルディメンジョンおよびオーバーレイに関して別々に関係する（losbezogene）製造データを含むため、製造工程の動的な調整が可能になる。したがって、構造幅および構造間隔が、位相（位相マスク）の包摂関係（Einbeziehung）についての構造伝送限界に近い場合、ようやく実際に効果的な製造が可能になる。また、他の局面では、製造プロセスはより確実である。製造するために、中央位置でレチクルを離し、または遮ることができる。レチクルが、データバンクにおいて、製造用の遮断（als）標識を付けられている場合、時間遅延のないオンラインにて、ウェハーの露光を、このレチクルによって遮断する。これにより、再加工やスクラップ（Scrap）を回避できる。
【００４０】
本発明の方法の上記機能から、特に中央データ処理システムを備えた本発明の装置の特徴が明らかになる。
【００４１】
本発明の実施は、上記した好ましい実施例に限定されるものではない。むしろ、基本的に異なる実施例においても、本発明の方法および本発明の装置を用いる多くの変型例が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の方法の実施例のデータフローを示す概略的な図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    中央レチクルデータバンク
２    注文データバンク
３    切り溝データバンク
４    検査データバンク
５    製造データバンク
６    製造装置
７    レチクル装置
２０  中央データ処理システム
【国際公開パンフレット】
2005502925.tif 000003
2005502925.tif 000004
2005502925.tif 000005
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2005502925.tif 000014
2005502925.tif 000015
2005502925.tif 000016
2005502925.tif 000017
2005502925.tif 000018
2005502925.tif 000019
2005502925.tif 000020
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005502925.tif 000021
2005502925.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月10日(2003.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子の製造におけるレチクルの使用に関するデータフローの制御方法において、
上記の各レチクルに、構造化されたレチクルデータセットを正確に割り当て、レチクルデータセットの内容を、半導体素子の製造プロセスに応じて自動的に変更および／または追加する方法であり、
上記レチクルデータセットに、所定の装置へのレチクルの割り当てを設定し、半導体素子の製造中におけるレチクルの使用を、レチクルデータセットの情報に応じて制御し、装置へのレチクルの割り当てを、レチクルデータセットに設定された割り当てに基づいて行うことを特徴とする方法。
【請求項２】
半導体素子の製造におけるレチクルの使用に関するデータフローの制御方法であって、
上記の各レチクルに構造化されたレチクルデータセットを正確に割り当て、レチクルデータセットの内容を、半導体素子の製造プロセスに応じて自動的に変更および／または追加する方法において、
上記レチクルデータセットの情報に基づいて、レチクルの追加要求を自動的に行うことを特徴とする方法。
【請求項３】
半導体素子の製造におけるレチクルの使用に関するデータフローの制御方法であって、
上記の各レチクルに構造化されたレチクルデータセットを正確に割り当て、レチクルデータセットの内容を、半導体素子の製造プロセスに応じて自動的に変更および／または追加する方法において、
上記レチクルデータセットに、所定の装置へのレチクルの割り当てを設定し、半導体素子の製造中におけるレチクルの使用を、レチクルデータセットの情報に応じて制御し、装置へのレチクルの割り当てを、レチクルデータセットに設定された割り当てに基づいて行い、
上記レチクルデータセットの情報に基づいて、レチクルの追加要求を自動的に行うことを特徴とする方法。
【請求項４】
上記レチクルデータセットには、特にチップ設計および切り溝データに関するレチクルの製造情報があることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
上記レチクルデータセットを、中央データ処理システムに格納し、システムで処理することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
上記中央データ処理システムには、レチクルの測定位置に関する情報および／またはレチクルの試験測定に関するデータがあることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
上記レチクルデータセットには、レチクルの少なくとも１つの測定記録に関する情報があることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
上記中央データ処理システムが、レチクルデータセットに基づいて、レチクルの検査装置に適した少なくとも１つの制御プログラムを自動的に作成することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
上記レクチルの仕様および／または許容限界を製造指示により変更する場合、中央データバンクシステム（２０）によって、レチクル用の測定装置および検査装置に関する変更されたプログラムを自動的に作成することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
上記レチクルデータセットには、レチクルの識別情報、リリース数、レチクルのある瞬間の位置、レチクルのある瞬間の用途、状態、レチクルの使用期間、および／または、レチクルの製造履歴に関する情報があることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
上記中央データ処理システム（２０）が、特に、レチクルデータセットの情報に基づいて、レチクルを、自動的に予防検査および／または洗浄し、および／または保管器での保管を行うことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
上記レチクルデータセットを、特に実際の製造クラスタでは、レチクル製造者と半導体素子の製造者との間で自動交換および／または自動処理することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
上記レチクルデータセットの交換をインターネットを介して行うことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
上記レチクルデータセットはＨＴＭＬ入力マスクによって処理されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
上記中央データバンクシステム（２０）が、レチクルデータセットに応じて、レチクル用のタグおよび／またはレチクル用の格納庫を自動的に作成することを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法を実行するための装置。
【国際調査報告】
2005502925.tif 000023
2005502925.tif 000024
2005502925.tif 000025
2005502925.tif 000026