(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に原版のパターンを露光する際のチップレイアウト及びショットレイアウトを作成するレイアウト作成方法において、
複数のチップレイアウトと、前記複数のチップレイアウトのそれぞれに対応するショットレイアウトとを作成するレイアウト作成工程と、
前記複数のチップレイアウト及び前記複数のチップレイアウトのそれぞれに対応するショットレイアウトに基づいて、各ショットレイアウトでの単位時間あたりのチップの生産量を算出する算出工程とを有し、
前記算出工程で算出された前記各ショットレイアウトでの単位時間あたりのチップの生産量に基づいて、単位時間あたりのチップの生産量が最も多いチップレイアウト及びそれに対応するショットレイアウトを求める工程とを有することを特徴とするレイアウト作成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の前記算出工程では、各チップレイアウトのチップ数と前記各チップレイアウトに対応するショットレイアウトのショット数と前記基板を移動させるステージの移動時間と各ショットにおける露光時間とから各ショットレイアウトで単位時間あたりのチップの生産量を算出することを特徴とする請求項１に記載のレイアウト作成方法。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかに記載のレイアウト作成方法を用いるためのプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項４】
請求項１に記載のレイアウト作成方法により求められたチップレイアウト及び前記チップレイアウトに対応するショットレイアウトを用いて、基板に塗布された感光剤に原版のパターンを露光する工程と、
前記感光剤を現像する工程とを有することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体露光装置において、ウエハ等の基板上の露光ショットの配列を決定するためのショットレイアウト作成方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、半導体露光装置（ステッパやスキャナ）を用いてレチクル等の原版の面上の回路パターンを基板であるウエハ上に投影露光する場合、そのショット配列はそのウエハからチップ数が最大数取れるように決められている。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】
近年、半導体デバイスの搭載機器がパソコン（ＰＣ）から、携帯電話機などのインターネット、ディジタル民生機器に移行して来ており、半導体製品は、マーケットウインドウの縮小、寿命の短命化、及び多品種少量化が進んでいる。また、ＤＲＡＭなどのメモリやマイクロプロセサなどの大量生産製品においても、製品投入後の高価格の期間がこれまでに比べ非常に短くなってきている。このため、今後、インターネット、ディジタル民生機器向けの製品、メモリやマイクロプロセッサなどの大量生産製品での量産開始時点などでは、これまでより短期間での生産、つまり単位時間当たりの製品の生産量の増加が要求される。これに伴い現在、半導体製造メーカでは、ミニファブと呼ばれる小規模ラインでの製造や、枚葉処理などのウエハ処理方法の変更により、生産性の向上を図ろうとしている。このような中、ステッパやスキャナなど半導体露光装置においては、生産性はウエハ上のショット配列に依存しており、そのショット配列はウエハ上のチップ配置から決定されている。よって、単位時間当たりの製品（デバイスチップ）の生産量の観点から見た場合、従来のように、ウエハから最大のチップ数が取れるショットレイアウトが必ずしもチップの生産性が高い、つまり最適なショットレイアウトとはならない場合があり、ユーザとしての上記半導体製造メーカの要求に応じられない可能性がある。
【０００４】
本発明は、ユーザの生産要求に合った最適な露光用ショットレイアウトを作成することができるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のレイアウト作成方法は、基板上に原版のパターンを露光する際のチップレイアウト及びショットレイアウトを作成するレイアウト作成方法において、
複数のチップレイアウトと、前記複数のチップレイアウトのそれぞれに対応するショットレイアウトとを作成するレイアウト作成工程と、
前記複数のチップレイアウト及び前記複数のチップレイアウトのそれぞれに対応するショットレイアウトに基づいて、各ショットレイアウトでの単位時間あたりのチップの生産量を算出する算出工程とを有し、
前記算出工程で算出された前記各ショットレイアウトでの単位時間あたりのチップの生産量に基づいて、単位時間あたりのチップの生産量が最も多いチップレイアウト及びそれに対応するショットレイアウトを求める工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（ショットレイアウト作成方法等の実施形態）
以下、図面を用いて本発明の実施形態に係るショットレイアウト作成方法について説明するが、その前に本発明が適用されるステップアンドリピート（またはスキャン）タイプの投影露光装置、いわゆるステッパの構成を図１を用いて説明する。この図において、５０は、照明光学系であって、原版としてのレチクル５１上に設けられているパターン（複数のチップパターンを有する）を、基板としてのウエハ５５上の感光レジスト層に投影露光するための露光光を発生する。５２は、レチクル５１を保持するレチクルステージである。このレチクルステージ５２に保持されたレチクル５１に照明光学系５０から露光光が照射されることにより、レチクル５１上のパターンは、縮小投影レンズ５３を介して、ウエハチャック５６上のウエハ５５に縮小投影される。
【００１３】
５４は、周知のオートフォーカス検出器である。このオートフォーカス検出器は、ウエハ５５の表面に光ビームを照射し、その反射光を光電検出することにより、投影レンズ５３の合焦面に対する光軸（Ｚ軸）方向のウエハ５５の表面の位置を検出する。この検出結果に基づいて、ウエハチャック５６が不図示の駆動機構により投影レンズ５３の光軸方向に移動され、投影レンズ５３の合焦面にウエハ５５の表面が位置される。５７はウエハチャック５６に保持されているウエハ５５を投影レンズ５３の光軸に垂直な平面（ＸＹ平面）に沿って移動させるためのウエハステージであって、ウエハ５５上の各領域を順に露光する際に、ステップアンドリピート移動するものである。
【００１４】
５８はウエハステージ５７と一体的にＸＹ平面に沿って移動するミラー、５９はミラー５８を介してウエハステージ５７のＸＹ平面上の位置を計測する周知のレーザ干渉計式測長器、６０はこの投影露光装置全体をコントロールするためのコンソールユニット、６１はウエハ５５上に形成されているアライメントマークを投影レンズ５３を介して検出し、ウエハ５５のＸＹ平面上の位置を測定するための周知のアライメント検出器である。
【００１５】
次に、本発明での最適ショットレイアウトの候補となるショットレイアウトの作成方法について説明する。本ショットレイアウト作成方法では、まず、ウエハ５５内のチップレイアウトを作成する。図２は、ウエハ内のチップの配置方法を示しており、チップレイアウトは、ウエハの中心に対しチップを図中の(a) から(d) までの４つのパターンのいずれかで配置して求める。図２(a) から(d) までの各々のチップ配置方法は以下の通りである。図中Ａはウエハの中心を、Ｂはチップの中心を表す。
【００１６】
(a)チップの中心がウエハの中心となる。
(b)チップの左辺の中心がウエハの中心となる。
(c)チップの下辺の中心がウエハの中心となる。
(d)チップの左下角がウエハの中心となる。
【００１７】
次に、配置したチップがウエハの有効露光領域内に存在するかの有無を判定するために、使用するチップ座標を求める。ここで、チップのＸ方向の長さをlxとし、Ｙ方向の長さをlyとすると、ウエハの第１象限で有効無効判定を行う場合は、チップの右上角の座標、第２象限では、チップの右下角の座標、第３象限では、左下角の座標、第４象限では、左上角の座標を各々求めれば良いことになる。例えば第１象限で有無判定を行う場合のチップ座標（Ｘ，Ｙ）は、以下の式で求めることが出来る。
【００１８】
(a) のチップレイアウトの場合
（Ｘ，Ｙ）＝（（ｍ−０．５）×lx），（ｎ−０．５）×ly））
(b) のチップレイアウトの場合
（Ｘ，Ｙ）＝（（ｍ×lx），（ｎ−０．５）×ly））
(c) のチップレイアウトの場合
（Ｘ，Ｙ）＝（（ｍ−０．５）×lx），（ｎ×ly））
(d) のチップレイアウトの場合
（Ｘ，Ｙ）＝（（ｍ×lx），（ｎ×ly））
ｍはチップのＸ方向の個数（ｍ＝１、２、３、…）、ｎはチップのＹ方向の個数（ｎ＝１、２、３、…）を表す。
【００１９】
ここで、ウエハの有効露光領域は、ウエハの中心からの距離をＤとし、各々の判定チップ座標を（Ｘ，Ｙ）とすると、以下の式（１）を満たすチップ座標を持ったチップがウエハの有効露光領域内にあるチップとなるとして規定される。よって、前記４つのチップ配置パターンにおいて、式（１）により有効チップの判定を行うことにより、ウエハ内の各々のチップレイアウトを求めることが出来る。
Ｄ2 ≧Ｘ2 ＋Ｙ2   …  （１）
【００２０】
図３は上記チップ配置で求めたウエハ内のチップレイアウトを示す図である。図３の(a) 、(b) 、(c) 及び(d) が図２の(a) 、(b) 、(c) 及び(d) にそれぞれ対応している。
【００２１】
ウエハ５５内のチップレイアウトが求められたら、次に、実際の露光を行うためのショットレイアウトを求める。通常、露光ショットは１〜複数のチップから構成されており、ショットサイズＸ，Ｙは必ずチップサイズ（ｘ，ｙ）の整数倍となる。図４は、ショットレイアウトの作成方法を示した図である。この図において、ａは２×１の２チップ構成からなる露光ショットを表している。ｃはショットレイアウト作成基準を示しており、本実施形態では、ウエハ５５のチップレイアウトの左側端と下側端の交点を基準に図４の点線で示すように、１ショット２×１チップの枠でチップレイアウトを切り取っていき、切り取ったショット内にチップがある場合を有効ショットとすることにより、ショットレイアウトを作成する。図４において、ｂで示す点線の斜線部が、作成されたショットレイアウトである。
【００２２】
図５は、図３のチップレイアウトを基に作成された、ショットレイアウトを示す図である。
【００２３】
次に、前記ショットレイアウト作成方法で作成されたショットレイアウトから、単位時間のウエハの処理枚数（スループット）を求める方法を説明する。スループットは一般的に１時間当たりのウエハの処理枚数を表し、単位はwph(Wafer per Hour) で表される。また、スループットは、ウエハ１枚当たりの処理時間から求められる。
【００２４】
図６はアライメント工程における１枚のウエハの一般的な露光処理シーケンスのフローチャートである。この図で示すように、１枚のウエハの処理は、ステップＳ1 でのウエハ供給処理、ステップＳ2 でのアライメント処理、ステップＳ3 での露光処理、及びステップＳ4 でのウエハ回収処理の４つの処理からなる。よって、各々の処理時間の単位を秒とすると、スループットは、これら４つの処理時間の合計を求めることにより、以下の式（２）で求めることが出来る。
【００２５】
スループット（ｗｐｈ）＝３６００÷（ウエハ供給時間＋アライメント時間＋露光処理時間＋ウエハ回収時間）  …（２）
ここで、ウエハ供給時間、及びウエハ回収時間はウエハサイズにより決まり、また、アライメント時間はアライメントに使用する計測用ショット数により簡易的に決まるため、これらはショットレイアウトにほとんど依存しない固定値として扱うことが出来る。よって、スループットを求めるためには、ショットレイアウトに依存する露光処理時間を求めれば良いことになる。
【００２６】
図７は、ショットの露光処理における露光順序を表している図である。同図中(a) はステッパ、(b) はスキャナの露光順序を表している。尚、ショット内に記載されている数字はショットの露光順序を示す数字である。
【００２７】
まず、ステッパの露光順序について説明する。図７の(a) に示すように、ステッパでは、露光開始第１ショットから−Ｘ方向にステップし、１列分の露光が終わると−Ｙ方向にステップし、再びＸ方向にステップして露光を行い、この処理を露光終了第２８ショットまで繰り返す。図７(a) のショットレイアウトでは、Ｘ方向へ２３ステップ、Ｘ，Ｙ方向へ４ステップの合計２７ステップ、つまり、ショット数−１ステップのステージ移動が行われる。次に、スキャナの露光順序について説明する。図７の(b) のショットレイアウトのレイアウト中の矢印がスキャン露光のスキャン方向を表しており、図に示すように、必ずスキャン方向は隣り合うショット間で交互に逆になるように露光される。図中の半円の点線は、ショットのスキャン露光終了から次のショットのスキャン露光開始までのステージの移動（ステップ）を表しており、矢印がステージの移動方向を示している。この半円の点線から分かるように、ステージの移動順序、及び移動回数は、前記ステッパと同じである。
【００２８】
また、露光処理における、ＸＹステージの移動パターンは、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみ、及びＸＹ同時方向の３つの移動パターンがあり、ＸＹ同時移動の場合は、Ｘ方向移動時間と、Ｙ方向移動時間の両者の時間を比較することにより、ＸとＹどちらかの移動に振り分けることが可能である。よって、Ｘ方向と、Ｙ方向の各々の移動時間とショットレイアウト内での移動回数を求めることにより、１枚のウエハ内のステージ移動時間を求めることが出来る。ここで、Ｘ，Ｙ各々の移動回数は、Ｘ，Ｙ方向の移動時間、ショット数とショットレイアウトの横方向の列（Row)数により、簡易的に以下のように求めることが出来る。
（Ｘ方向移動時間）≧（Ｙ方向移動時間）の時
Ｘ方向移動回数＝ショット数−１
Ｙ方向移動回数＝０
（Ｘ方向移動時間）＜（Ｙ方向移動時間）の時
Ｘ方向移動回数＝ショット数−Row 数
Ｙ方向移動回数＝Row 数−１
【００２９】
以上より、露光処理時間は、ショット数、ショットレイアウトの横方向の列（Row)数、ショットサイズによるウエハステージＸ，Ｙの移動時間、及び１ショット当たりの露光時間により、以下の式（３−１）と、（３−２）で求めることが出来る。
0003907448.tif 000002
【００３０】
次に、ウエハステージの移動時間の算出方法について説明する。
図８は、ステージの駆動方法を示しており、図中Ｖはステージ速度、ｔはステージ移動時間、Ｖmax はステージ最大速度、αはステージ加速度、Ｓ1 は加速区間、Ｓ2 は定速区間、Ｓ3 は減速区間、Ｓ4 は静定（位置決め）区間、ｔ1 は加速駆動時間、ｔ2 は定速駆動時間、ｔ3 は減速駆動時間、ｔ4 はステージの静定（位置決め）時間を表している。
【００３１】
一般に、ウエハステージの駆動は、縦軸を速度Ｖ、横軸を時間ｔとした場合、図８に示すように加速区間Ｓ1 の部分の加速駆動と、定速区間Ｓ2 の部分の一定速駆動と、減速区間Ｓ3 の部分の減速駆動からなる台形駆動制御と、静定区間Ｓ4 の部分の静定駆動により行われており、加速駆動時間ｔ1 からステージ静定時間ｔ4 までのトータルの時間がステージの移動時間となる。尚、駆動制御に使用されるステージ加速度αとステージ最高速度Ｖmax は、ステージの移動距離により最適の値が露光装置内で設定され、ステージ静定時間ｔ4 は、固定の時間が設定される。ここで、実際のステージの移動は、前記加速区間Ｓ1 から減速区間Ｓ3 までの区間で行われており、静定区間Ｓ4 では位置サーボにより、目標位置への最終位置決めを行っている。よって、ステージ移動距離Ｓは、図中斜線で示されている台形の面積を示すことになり、ステージ加速度α、ステージ最高速Ｖmax 、加速駆動時間ｔ1 、定速駆動時間ｔ2 、及び減速駆動時間ｔ3 より、以下の式（４）で求めることが出来る。
Ｓ＝(1/2) ×α×ｔ12＋Ｖmax ×ｔ2 ＋(1/2) ×α×ｔ32  …（４）
【００３２】
ここで、図８から分かるように、加速駆動時間ｔ1 はステージ最高速Ｖmax に至るまでの時間であり、減速駆動時間ｔ3 はステージ最高速Vmaxから速度０になるまでの時間であるため、
ｔ1 ＝ｔ3 ＝Ｖmax ／αとなる。
よって、上記式（４）は、
Ｓ＝Ｖmax2／α＋Ｖmax ×ｔ2 となり、
定速駆動時間ｔ2 は、
ｔ2 ＝Ｓ／Ｖmax −Ｖmax ／α  となる。
【００３３】
以上より、ステージ移動時間Ｔstepは、以下の式（５）により求めることが出来る。
Ｔstep＝ｔ1 ＋ｔ2 ＋ｔ3 ＋ｔ4
＝Ｖmax ／α＋（Ｓ／Ｖmax −Ｖmax ／α）＋Ｖmax ／α＋ｔ4
＝Ｖmax ／α＋Ｓ／Ｖmax ＋ｔ4   …（５）
ここで、ステージ移動距離Ｓは、実際にはショットサイズを示すことになる。
【００３４】
次に、ステッパ、及びスキャナでの１ショット当たりの露光時間の算出方法について説明する。
ステッパの場合、ショットの露光はステージが停止した状態で行われるため、１ショットの露光時間Ｔexpoは、ウエハ面での露光光の照度I とレジスト感度（露光量）Ｅにより、以下の式（６）で求めることが出来る。
Ｔexpo＝Ｅ÷Ｉ  …（６）
【００３５】
スキャナの場合は、ショット内Ｙ方向に一定速度で走査（スキャン）しながら露光を行うため、露光ショットのＹ方向の距離（長さ）と走査速度（スキャンスピード）により、露光時間を求めることが出来る。
【００３６】
ここで、スキャン露光では、実際の露光は走査方向に直交する長方形の露光スリットにより行うため、スキャンスピードＶscan、露光スリットの幅ｄ、ウエハ面での露光光の照度Ｉ、露光量Ｅとすると、露光量Ｅは以下の式で表すことが出来る。
Ｅ＝Ｉ×（ｄ÷Ｖscan）
よって、上記式から、スキャンスピードＶscanは、
Ｖscan＝Ｉ÷Ｅ×ｄ
となる。
【００３７】
以上より、スキャナの場合の露光時間Ｔexpoは、スキャン距離をＳscanとすると、以下の式（７）で求められる。
Ｔexpo＝Ｓscan÷Ｖscan
＝Ｓscan÷（Ｉ÷Ｅ×ｄ）
＝（Ｓscan×Ｅ）÷（Ｉ×ｄ）…  （７）
ここで、ＸＹステージの加速度α、最高速Ｖmax 、ウエハ面の露光光照度Ｉ、及び露光スリット幅ｄは、ショットサイズや露光条件、または露光装置により、露光装置内で所定の値が決定される。
【００３８】
以下、例を基に各ショットレイアウトの単位時間当たりのチップ生産性を求める。
図９は、ウエハサイズ＝２００．０ｍｍ、ショットサイズＸ＝１８．０ｍｍ、Ｙ＝２０．０ｍｍ  チップサイズＸ方向lx＝６．０ｍｍ、Ｙ方向ly＝１０．０ｍｍ、露光有効領域＝半径９７．０ｍｍ、３×２の６チップ構成からなる露光ショットの場合の本ショットレイアウト作成方法で作成されたショットレイアウトを示す図である。
【００３９】
作成された４つのショットレイアウトのショット数、チップ数とレイアウトの横列（Row)数は、
(a) の場合
ショット数＝８５、チップ数＝４４１、Row 数＝１０
(b) の場合
ショット数＝８７、チップ数＝４４８、Row 数＝１０
(c) の場合
ショット数＝８３、チップ数＝４４２、Row 数＝９
(d) の場合
ショット数＝８５、チップ数＝４４４、Row 数＝９
となり、従来であれば、(b) のショットレイアウトが最適ショットレイアウトとして決定されていた。
【００４０】
次に、図９の４つのショットレイアウトについて、前記スループット算出式を用い、ステッパでのスループットを求める。今回、設定露光量を５００．０Ｊ／ｍ2 とし、装置の設定値を各々、ステージ加速度＝５０００ｍｍ／sec2、ステージ最高速＝２５０ｍｍ／sec 、ステージ静定時間＝０．０５sec 、ウエハ面露光光照度＝５０００Ｗ／ｍ2 、ウエハ供給時間＝５．０sec 、ウエハ回収時間＝５．０sec 、アライメント時間＝１０．０sec とする。
【００４１】
先ず、Ｘステージ移動時間Ｔx は、移動距離１８．０ｍｍから、前記式（５）より、
Ｔx ＝２５０／５０００＋１８．０／２５０＋０．０５
＝０．１７２ sec
Ｙステージ移動時間Ｔy は、移動距離２０．０ｍｍから、同じく前記式（５）より、
Ｔy ＝２５０／５０００＋２０．０／２５０＋０．０５
＝０．１８０ sec
となる。
【００４２】
次に、露光時間Ｔexpoは、照度５０００Ｗ／ｍ2 、露光量５００．０Ｊ／ｍ2 から、前記式（６）より、
Ｔexpo＝５００÷５０００＝０．１０ sec
となる。
【００４３】
次に、露光処理時間を算出する。上記計算より、ステージ移動時間は、Ｘステージ移動時間Ｔx ＜Ｙステージ移動時間Ｔy となるため、露光処理時間の算出式は、前記式（３−２）が適用され、各々のショットレイアウトでの露光処理時間は以下のようになる。
【００４４】
(a)の場合
０．１７２×７５＋０．１８×９＋０．１×８５
＝２３．０２ sec
(b)の場合
０．１７２×７７＋０．１８×９＋０．１×８７
＝２３．５６４ sec
(c)の場合
０．１７２×７４＋０．１８×８＋０．１×８３
＝２２．４６８ sec
(d)の場合
０．１７２×７６＋０．１８×８＋０．１×８５
＝２３．０１２ sec
【００４５】
以上より、図９の(a) から(d) までの各々のショットレイアウトのスループットは以下のように求まる。
【００４６】
(a)の場合
３６００÷（５．０＋１０．０＋２３．０２＋５．０）
＝８３．６８ｗｐｈ
(b)の場合
３６００÷（５．０＋１０．０＋２３．５６４＋５．０）
＝８２．６３ｗｐｈ
(c)の場合
３６００÷（５．０＋１０．０＋２２．４６８＋５．０）
＝８４．７６ｗｐｈ
(d)の場合
３６００÷（５．０＋１０．０＋２３．０１２＋５．０）
＝８３．６９ｗｐｈ
【００４７】
最後に、各ショットレイアウトでの１時間当たりのチップ生産量を求める。１時間当たりのチップ生産量は、（スループット）×（各ショットレイアウトでの総チップ数）で求められ、上記条件の場合の各ショットレイアウトでのチップ生産性は、
(a) の場合
８３．６８×４４１＝３６９０２チップ
(b) の場合
８２．６３×４４８＝３７０１８チップ
(c) の場合
８４．７６×４４２＝３７４６３チップ
(d) の場合
８３．６９×４４４＝３７１５８チップ
となり、(c) のショットレイアウトが、１時間当たりの生産量が最も多い、つまり生産性の高いショットレイアウトとなることが分かる。これにより、半導体製造メーカは、短期間での生産性が要求される半導体製品の場合は、(c) のショットレイアウトを使用すれば良いことになる。
【００４８】
尚、上記では、本発明の動作を順に述べてきたが、予め、生産性優先、ウエハ内のチップ数優先などの条件を設定しておき、その条件を満たす最適なショットレイアウトを自動作成するようにしても良い。
【００４９】
なお、本発明は、上記ショットレイアウト作成方法を用いるためのプログラムを記録した磁気ディスクやＭＯ等の記録媒体、並びに上記ショットレイアウト作成方法を用いる半導体露光装置などにも適用可能である。
【００５０】
（半導体生産システムの実施形態）
次に、本発明に係る装置を用いた半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の生産システムの例を説明する。これは半導体製造工場に設置された製造装置のトラブル対応や定期メンテナンス、あるいはソフトウェア提供などの保守サービスを、製造工場外のコンピュータネットワークを利用して行うものである。
【００５１】
図１０は全体システムをある角度から切り出して表現したものである。図中、１０１は半導体デバイスの製造装置を提供するベンダ（装置供給メーカ）の事業所である。製造装置の実例としては、半導体製造工場で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッチング装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査装置等）を想定している。事業所１０１内には、製造装置の保守データベースを提供するホスト管理システム１０８、複数の操作端末コンピュータ１１０、これらを結んでイントラネット等を構築するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１０９を備える。ホスト管理システム１０８は、ＬＡＮ１０９を事業所の外部ネットワークであるインターネット１０５に接続するためのゲートウェイと、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を備える。
【００５２】
一方、１０２〜１０４は、製造装置のユーザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製造工場１０２〜１０４は、互いに異なるメーカに属する工場であっても良いし、同一のメーカに属する工場（例えば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であっても良い。各工場１０２〜１０４内には、夫々、複数の製造装置１０６と、それらを結んでイントラネット等を構築するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１１１と、各製造装置１０６の稼動状況を監視する監視装置としてホスト管理システム１０７とが設けられている。各工場１０２〜１０４に設けられたホスト管理システム１０７は、各工場内のＬＡＮ１１１を工場の外部ネットワークであるインターネット１０５に接続するためのゲートウェイを備える。これにより各工場のＬＡＮ１１１からインターネット１０５を介してベンダの事業所１０１側のホスト管理システム１０８にアクセスが可能となり、ホスト管理システム１０８のセキュリティ機能によって限られたユーザだけにアクセスが許可となっている。具体的には、インターネット１０５を介して、各製造装置１０６の稼動状況を示すステータス情報（例えば、トラブルが発生した製造装置の症状）を工場側からベンダ側に通知する他、その通知に対応する応答情報（例えば、トラブルに対する対処方法を指示する情報、対処用のソフトウェアやデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報などの保守情報をベンダ側から受け取ることができる。各工場１０２〜１０４とベンダの事業所１０１との間のデータ通信および各工場内のＬＡＮ１１１でのデータ通信には、インターネットで一般的に使用されている通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）が使用される。なお、工場外の外部ネットワークとしてインターネットを利用する代わりに、第三者からのアクセスができずにセキュリティの高い専用線ネットワーク（ＩＳＤＮなど）を利用することもできる。また、ホスト管理システムはベンダが提供するものに限らずユーザがデータベースを構築して外部ネットワーク上に置き、ユーザの複数の工場から該データベースへのアクセスを許可するようにしてもよい。
【００５３】
さて、図１１は本実施形態の全体システムを図１０とは別の角度から切り出して表現した概念図である。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユーザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムとを外部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介して各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情報をデータ通信するものであった。これに対し本例は、複数のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装置のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外の外部ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデータ通信するものである。図中、２０１は製造装置ユーザ（半導体デバイス製造メーカ）の製造工場であり、工場の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、ここでは例として露光装置２０２、レジスト処理装置２０３、成膜処理装置２０４が導入されている。なお図１１では製造工場２０１は１つだけ描いているが、実際は複数の工場が同様にネットワーク化されている。工場内の各装置はＬＡＮ２０６で接続されてイントラネットを構成し、ホスト管理システム２０５で製造ラインの稼動管理がされている。
【００５４】
一方、露光装置メーカ２１０、レジスト処理装置メーカ２２０、成膜装置メーカ２３０などベンダ（装置供給メーカ）の各事業所には、それぞれ供給した機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム２１１，２２１，２３１を備え、これらは上述したように保守データベースと外部ネットワークのゲートウェイを備える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホスト管理システム２０５と、各装置のベンダの管理システム２１１，２２１，２３１とは、外部ネットワーク２００であるインターネットもしくは専用線ネットワークによって接続されている。このシステムにおいて、製造ラインの一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きると、製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが起きた機器のベンダからインターネット２００を介した遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能であり、製造ラインの休止を最小限に抑えることができる。
【００５５】
半導体製造工場に設置された各製造装置はそれぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェースと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実行するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモリやハードディスク、あるいはネットワークファイルサーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフトウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例えば図１２に一例を示す様な画面のユーザインタフェースをディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理するオペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機種４０１、シリアルナンバー４０２、トラブルの件名４０３、発生日４０４、緊急度４０５、症状４０６、対処法４０７、経過４０８等の情報を画面上の入力項目に入力する。入力された情報はインターネットを介して保守データベースに送信され、その結果の適切な保守情報が保守データベースから返信されディスプレイ上に提示される。またウェブブラウザが提供するユーザインタフェースはさらに図示のごとくハイパーリンク機能４１０〜４１２を実現し、オペレータは各項目の更に詳細な情報にアクセスしたり、ベンダが提供するソフトウェアライブラリから製造装置に使用する最新バージョンのソフトウェアを引出したり、工場のオペレータの参考に供する操作ガイド（ヘルプ情報）を引出したりすることができる。ここで、保守データベースが提供する保守情報には、上記説明した本発明に関する情報も含まれ、また前記ソフトウェアライブラリは本発明を実現するための最新のソフトウェアも提供する。
【００５６】
次に上記説明した生産システムを利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１３は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工程と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされる。また前工程工場と後工程工場との間でも、インターネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理や装置保守のための情報がデータ通信される。
【００５７】
図１４は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしトラブルが発生しても迅速な復旧が可能であり、従来に比べて半導体デバイスの生産性を向上させることができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、作成されたショットレイアウトに対し、スループットを求め、更に単位時間当たりのチップ生産性を求めることが可能になる。これにより、半導体製造メーカの製造要求に合った、最適なショットレイアウトを求めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明が適用される半導体製造用投影露光装置の一例を示す構成図である。
【図２】  本発明の実施形態に係るショットレイアウト作成方法において、チップレイアウト作成時のチップ配置を示す図である。
【図３】  本発明の実施形態に係るショットレイアウト作成方法で作成した、チップレイアウトの例を示す図である。
【図４】  本発明の実施形態に係るショットレイアウト作成方法において、ショットレイアウトの作成方法を示す図である。
【図５】  本発明の実施形態に係るショットレイアウト作成方法で作成した、ショットレイアウトの例を示す図である。
【図６】  本発明の実施形態に係るスループット算出方法において、１枚のウエハの露光処理工程を示すフローチャートである。
【図７】  本発明の実施形態に係るスループット算出方法において、ショットの露光順序を示す図である。
【図８】  本発明の実施形態に係るスループット算出方法において、ウエハステージの移動時間を示す図である。
【図９】  本発明の実施形態に係る単位時間当たりのチップ生産性を求めるための例となるショットレイアウトの図である。
【図１０】  本発明に係る装置を用いた半導体デバイスの生産システムをある角度から見た概念図である。
【図１１】  本発明に係る装置を用いた半導体デバイスの生産システムを別の角度から見た概念図である。
【図１２】  ユーザインタフェースの具体例である。
【図１３】  デバイスの製造プロセスのフローを説明する図である。
【図１４】  ウエハプロセスを説明する図である。
【符号の説明】
５０：照明光学系、５１：レチクル（原版）、５２：レチクルステージ、５３：縮小投影レンズ、５４：オートフォーカス検出器、５５：ウエハ（基板）、５６：ウエハチャック、５７：ウエハステージ、５８：ミラー、５９：レーザ干渉計式測長器、６０：コンソールユニット、６１：アライメント検出器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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