(57)【要約】      （修正有）【課題】露光用光エネルギーの伝達効率値算出システム及び算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法を提供する。【解決手段】エキシマレーザー発生器１０で発生された光エネルギー値をエキシマレーザー発生器１０からネットワークライン６０を介して受けると同時に、露光装置４０で単位露光面積を露光させることに使った露光エネルギー値を露光装置４０からネットワークライン６０を介して受けて単位露光面積を露光させるのに使った露光エネルギー値をエキシマレーザー発生器１０で発生された光エネルギー値で分けた値に１００を掛けてリアルタイムで光伝達効率値を算出するデータサーバー５０と、エキシマレーザー発生器１０と露光装置４０の間に設置された光学システム２０の不良または汚染を予測するように前記ネットワークライン６０を介して前記データサーバー５０で算出された光伝達効率値を受ける統制室サーバー７０で構成される。【選択図】図１
2011159996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エキシマレーザー光エネルギーを発生するエキシマレーザー発生器１０と、
前記エキシマレーザー発生器１０で発生されたエキシマレーザー光エネルギーをレンズと反射鏡で成り立った光学システム２０を介して受けてウェーハ３０のそれぞれの単位露光面積を露光させる露光装置４０と、
前記エキシマレーザー発生器１０で発生されたエキシマレーザー光エネルギー値をエキシマレーザー発生器１０からネットワークライン６０を介して受けることと同時に、前記露光装置４０で単位露光面積を露光させることに使った露光エネルギー値を露光装置４０からネットワークライン６０を介して受けて単位露光面積を露光させるのに使った露光エネルギー値を前記エキシマレーザー発生器１０で発生されたエキシマレーザー光エネルギー値で分けた値に１００を掛けてリアルタイムで光伝達効率値を算出するデータサーバー５０と、
前記エキシマレーザー発生器１０と前記露光装置４０の間に設置された光学システム２０の不良または汚染を予測するように前記ネットワークライン６０を介して前記データサーバー５０で算出された光伝達効率値を受ける統制室サーバー７０で構成されていることを特徴とする露光用光エネルギーの伝達効率値算出システム。
【請求項２】
前記露光装置４０からウェーハ３０上のセルの単位露光面積の横値及び縦値を算出してセルの単位露光面積を算出するセル面積算出ステップと、
前記セル面積算出ステップで算出したセルの単位露光面積を露光させた光エネルギー値を算出する露光用光エネルギー算出ステップと、
前記露光用光エネルギー算出ステップ後に、前記エキシマレーザー発生器１０で前記ウェーハ３０の該当の単位露光面積を露光させるために発生されたすべてレーザーパルスとそれぞれのパルスのエネルギー値を算出する各パルスのエネルギー値算出ステップと、
前記各パルスのエネルギー値算出ステップで算出された光学システム２０の開始地点であるエキシマレーザー発生器１０でのエネルギー値と終了地点である前記露光装置４０でのエネルギー値を比べて光伝達効率値を算出する光伝達効率値算出ステップを含むことを特徴とする露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法。
【請求項３】
前記光伝達効率値算出ステップで算出された光伝達効率値は、前記露光装置４０設置の時の初期値と比べて一定比率以上減少した場合光学システム２０が汚染したと判別することを特徴とする、請求項２に記載の露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法。
【請求項４】
前記光伝達効率値が前記露光装置４０設置の時の初期値と比べて１０%以上減少した場
合前記光学システム２０が汚染したと判別することを特徴とする、請求項３に記載の露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法。
【請求項５】
前記光伝達効率値が前記露光装置４０設置の時の初期値と比べて２０％以上減少した場合前記光学システム２０が汚染したと判別することを特徴とする、請求項３に記載の露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法。
【請求項６】
前記光伝達効率値が前記露光装置４０設置の時の初期値と比べて３０％以上減少した場合前記光学システム２０が汚染したと判別することを特徴とする、請求項３に記載の露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は露光用光エネルギーの伝達効率値算出システム及び算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法に係り、特にエキシマレーザー発生器で発生された光エネルギーが多様な光学システム(レンズ及び反射鏡など)をパスしながら最終的にウェーハを露光させるために使われた光エネルギーをエキシマレーザー発生器で発生されたエキシマレーザー光エネルギーで分けた百分率をリアルタイムで算出することができ、光伝達効率値の低下による露光時間の増加と半導体生産性の低下を防止して同時にエキシマレーザー発生器と露光装置の間の光学システムの不良または汚染を予測することができる露光用光エネルギーの伝達効率値算出システム及び算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、露光装置は、エキシマレーザーを極紫外線光源として利用し、エキシマレーザー発生器で発生された光を各種光学システム(レンズ及び反射鏡などで構成される)により加工して伝達することにより、回路が刻まれたマスクを通過させて最終的に感光液が塗布されたウェーハに照射し、マスク上のパターンをウェーハに転写させる。
【０００３】
この時エキシマレーザー発生器で発生された光は露光装置に至るまでの光経路上の距離と多様な光学システムらの光伝達効率値によって光エネルギーが低下される。
【０００４】
しかし光伝達効率値が低い場合、露光装置は、低い効率値を償うためにもっと高い光源の出力を必要とするため、各種光学要素の寿命に直接的な被害を惹起させるという問題点があっただけでなく、光伝達効率値の低さによって低い光エネルギーを使ってウェーハを露光させようとすれば露光時間が増加するようになって半導体生産性が落ちるという問題点もあった。
【０００５】
したがって、光源と露光装置の間の光伝達効率値をウェーハを露光させる時に持続的にモニタリングして光伝達効率値の低下による損失を予防するのが重要だが、従来の場合、光経路全体効率に対する総合的な考慮がリアルタイムで成り立つことができなかった問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−１６２１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は前記さまざまな問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、エキシマレーザー発生器で発生された光エネルギーが多様な光学システムをパスしながら最終的にウェーハを露光させるために使われた光エネルギーとエキシマレーザー発生器で発生された光エネルギーの百分率をリアルタイムで算出することができる露光用光エネルギーの伝達効率値算出システム及び算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、光伝達効率値の低下による露光時間の増加と半導体生産性の低下を防止することと同時に、エキシマレーザー発生器と露光装置の間の光学システムの不良または汚染を予測することができる露光用光エネルギーの伝達効率値算出システム及び算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための本発明の露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムは、エキシマレーザー光エネルギーを発生するエキシマレーザー発生器と、前記エキシマレーザー発生器で発生されたエキシマレーザー光エネルギーをレンズと反射鏡で成り立った光学システムを介して受けてウェーハのそれぞれの単位露光面積を露光させる露光装置と、前記エキシマレーザー発生器で発生されたエキシマレーザー光エネルギー値をエキシマレーザー発生器からネットワークラインを介して受けることと同時に、前記露光装置で単位露光面積を露光させることに使った露光エネルギー値を露光装置からネットワークラインを介して受けて単位露光面積を露光させるのに使った露光エネルギー値を前記エキシマレーザー発生器で発生されたエキシマレーザー光エネルギー値で分けた値に１００を掛けてリアルタイムで光伝達効率値を算出するデータサーバーと、前記エキシマレーザー発生器と前記露光装置の間に設置された光学システムの不良または汚染を予測するように前記ネットワークラインを介して前記データサーバーで算出された光伝達効率値を受ける統制室サーバーで構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法は、前記露光装置からウェーハ上のセルの単位露光面積の横値及び縦値を求めてセルの単位露光面積を算出するセル面積算出ステップと、前記セル面積算出ステップで算出したセルの単位露光面積を露光させた光エネルギー値を算出する露光用光エネルギー算出ステップと、前記露光用光エネルギー算出ステップ後に、前記エキシマレーザー発生器で前記ウェーハの該当の単位露光面積を露光させるために発生されたすべてレーザーパルスとそれぞれのパルスのエネルギー値を算出する各パルスのエネルギー値算出ステップと、前記各パルスのエネルギー値算出ステップで算出された光学システムの開始地点であるエキシマレーザー発生器でのエネルギー値と終了地点である前記露光装置でのエネルギー値を比べて光伝達効率値を算出する光伝達効率値算出ステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
前で説明したところのように本発明の露光用光エネルギー伝達効率値算出システム及び算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法によれば、エキシマレーザー発生器で発生された光エネルギーが多様な光学システムをパスしながら最終的にウェーハを露光させるために使われた光エネルギーとエキシマレーザー発生器で発生された光エネルギーの百分率をリアルタイムで算出することができるし、光伝達効率値の低下による露光時間の増加と半導体生産性の低下を防止することと同時に、エキシマレーザーと露光装置の間の光学システムの不良または汚染を予測することができるというすぐれた效果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例よる光エネルギーの伝達効率値算出システムを概略的に図示した図
【図２】本発明においてエキシマレーザー発生器で発生された光エネルギーを光学システムを介して受けてウェーハ上の単位面積を露光させたウェーハを概略的に図示した図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施例による露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムに関して添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施例による光エネルギーの伝達効率値算出システムを概略的に図示した図面で、図２は本発明においてエキシマレーザー発生器で発生された光エネルギーを光学システムを介して受けてウェーハ上の単位面積を露光させたウェーハを概略的に図示した図面である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本発明の一実施例による露光用光エネルギー伝達効率値算出システムは、エキシマレーザー光エネルギーを発生するエキシマレーザー発生器１０と、前記エキシマレーザー発生器１０で発生されたエキシマレーザー光エネルギーをレンズと反射鏡で成り立った光学システム２０を介して受けてウェーハ３０のそれぞれの単位露光面積(ショットまたはセルとも言う)を露光させる露光装置４０と、前記エキシマレーザー発生器１０で発生されたエキシマレーザー光エネルギー値をエキシマレーザー発生器１０からネットワークライン６０を介して受けることと同時に、前記露光装置４０で単位露光面積を露光させることに使った露光エネルギー値を 露光装置４０からネットワークライン６０を介して受けて単位露光面積を露光させるのに使った露光エネルギー値を前記エキシマレーザー発生器１０で発生されたエキシマレーザー光エネルギー値で分けた値に１００を掛けてリアルタイムで光伝達効率値を算出するデータサーバー５０と、前記エキシマレーザー発生器１０と前記露光装置４０の間に設置された光学システム２０の不良または汚染を予測するように前記ネットワークライン６０を介して前記データサーバー５０で算出された光伝達効率値を受ける統制室サーバー７０で構成されている。
【００１６】
前記ネットワークライン６０は、前記データサーバー５０で算出した光伝達効率値を統制室サーバー７０に送るように前記エキシマレーザー発生器１０、露光装置４０ 及びデ
ータサーバー５０にそれぞれ接続されている。
【００１７】
図２において、前記ウェーハに直四角形に分割された領域は、それぞれのセルを意味して前記セルに番号を付けたことはセル番号を表示する。
【００１８】
次に、このように構成された本発明の一実施例による露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムの作用及び效果に対して説明する。
【００１９】
先に、前記露光装置４０からウェーハ３０上の単位露光面積の横及び縦値を算出して該当単位露光面積に適用された光エネルギー値を算出することと同時に、前記エキシマレーザー発生器１０で上記ウェーハ３０の該当の単位露光面積を露光させるために発生されたすべてレーザーパルスとそれぞれのパルスのエネルギー値を算出する。
【００２０】
このように算出された光学システム２０の開始地点であるエキシマレーザー発生器１０でのエネルギー値と終了地点である前記露光装置４０でのエネルギー値を比べて光伝達効率値を求める。
【００２１】
例えば説明すれば、図２に図示したところのように前記露光装置４０から求められたウェーハ３０の５８番目セルの単位露光面積が横×縦＝２．５８ｃｍ、縦値が ２．６１ｃｍであり、該当の単位露光面積の露光のための発生されたレーザーパルスの数が２９０個であり、そのそれぞれのパルスのエネルギーが７．５ｍＪ、７．４８ｍＪ、‥７．５１ｍＪ、７．４７ｍＪなどになって２９０個パルスの全体エネルギーの総合が ２１７０ｍＪと言えば、前記ウェーハ３０上５８番目セルの単位露光面積を露光させるのに使われたエネルギーは、５５．４ｍＪ／ｃｍ２×２．５８ｃｍ×２．６１ｃｍ＝３７３．０５２５２ｍＪとなる。
【００２２】
これによって前記５８番目のセルの単位面積を露光させるのに使われた５５．４ｍＪ／ｃｍ２の露光前記エキシマレーザー発生器１０で発生された２９０個のパルス数の総エネルギー値は、２１７０ｍＪなのですべて光エネルギー伝達効率値は、 (前記ウェーハ３０上の５８番目セルの単位露光面積を露光させるのに使われたエネルギー)／(前記エキシマレーザー発生器１０で発生された２９０個のパルス数の総エネルギー値)×１００＝３７
３．０５２５２／２１７０×１００＝１７．２％となる。
【００２３】
このように算出された光伝達効率値は、データサーバー５０に保存することと同時に、リアルタイムで前記データサーバー５０で算出した光伝達効率値は、ネットワークライン６０を介して統制室サーバー７０にそれぞれ出力される。
【００２４】
前記データサーバー５０で算出された光伝達効率値は、前記露光装置４０ 設置の時の
初期値と比べて一定比率(１０％、２０％または３０％)以上減少した場合光学システム２０が汚染したと判別する。
【００２５】
前記説明において、特定実施例として開示して説明したが、本発明は、ここに限定されるのではなくて、例えば本発明の概念を離脱しない範囲内でこの技術分野の通常の知識を持った者によっていろいろに設計変更することができることは、勿論である。
【符号の説明】
【００２６】
１０‥エキシマレーザー発生器、２０‥光学システム、３０‥ウェーハ、４０‥露光装置、５０‥データサーバー、６０‥ネットワークライン、７０‥ 統制室サーバー
【図１】
2011159996.tif 000003
【図２】
2011159996.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月19日(2011.4.19)
【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】
露光装置４０からウェーハ３０上のセルの単位露光面積の横値及び縦値を算出してセルの単位露光面積を算出するセル面積算出ステップと、
前記セル面積算出ステップで算出したセルの単位露光面積を露光させた光エネルギー値を算出する露光用光エネルギー算出ステップと、
前記露光用光エネルギー算出ステップ後に、エキシマレーザー発生器１０で前記ウェーハ３０の該当の単位露光面積を露光させるために発生されたすべてレーザーパルスとそれぞれのパルスのエネルギー値を算出する各パルスのエネルギー値算出ステップと、
前記各パルスのエネルギー値算出ステップで算出された光学システム２０の開始地点であるエキシマレーザー発生器１０でのエネルギー値と終了地点である前記露光装置４０でのエネルギー値を比べて光伝達効率値を算出する光伝達効率値算出ステップを含み、
前記光伝達効率値算出ステップで算出された光伝達効率値は、前記露光装置４０設置の時の初期値と比べて一定比率以上減少した場合光学システム２０が汚染したと判別することを特徴とする露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法。
【請求項２】
前記光伝達効率値が前記露光装置４０設置の時の初期値と比べて１０%以上減少した場合前記光学システム２０が汚染したと判別することを特徴とする、請求項１に記載の露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法。
【請求項３】
前記光伝達効率値が前記露光装置４０設置の時の初期値と比べて２０％以上減少した場合前記光学システム２０が汚染したと判別することを特徴とする、請求項１に記載の露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法。
【請求項４】
前記光伝達効率値が前記露光装置４０設置の時の初期値と比べて３０％以上減少した場合前記光学システム２０が汚染したと判別することを特徴とする、請求項１に記載の露光用光エネルギーの伝達効率値算出システムを利用した光エネルギーの伝達効率値算出方法。