(57)【要約】【課題】制御システムによって自動処理される露光工程を含む半導体装置の製造方法において、半導体装置の生産性を向上させる技術を提供する。【解決手段】露光処理機構に備えられた処理室に複数枚の半導体ウェハとレチクルとを搬送し、処理室内に備えられた露光装置を用いて露光処理を施す工程を有する半導体装置の製造方法において、レチクルはそれ自体の検査を行うための検査用処理条件を有し、検査着工条件に至ったことを制御システムが感知すると（工程Ｃ１０１）、制御システムは、処理室に検査対象レチクルおよび検査用半導体ウェハを搬送し（工程Ｃ１０３）、処理室内で露光処理を施し（工程Ｃ１０４）、その後現像（工程Ｃ１０８）することで検査用半導体ウェハに形成されたパターンの異常の有無をチェックする（工程Ｃ１０９）。【選択図】図３
2009059992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）所望の処理を施した複数枚の半導体ウェハの主面にフォトレジスト膜を塗布する工程と、
（ｂ）同等の露光処理を施す前記複数枚の半導体ウェハごとに収容したウェハ治具を複数準備し、露光処理機構に設置する工程と、
（ｃ）前記露光処理機構に備えられた検出手段により制御手段が認知できる状態にある露光処理条件を備えた複数枚のレチクルを準備し、前記露光処理機構に設置する工程と、
（ｄ）前記露光処理機構に備えられた複数の処理室のうち、露光処理が行われていない前記処理室に、前記ウェハ治具を処理優先順位に従って割り当て、搬送装置により搬送する工程と、
（ｅ）前記（ｄ）工程で搬送される前記複数枚の半導体ウェハを特定し、処理すべき条件に合致する前記露光処理条件を備えるレチクルを前記制御手段が認知し、前記処理室に割り当て、前記（ｄ）工程と同時あるいはそれ以前に、前記搬送装置により前記レチクルを割り当てられた前記処理室に搬送する工程と、
（ｆ）前記処理室に備えられた露光装置によって、前記複数枚の半導体ウェハに対して、前記レチクルを用いて所望の露光処理が施される工程と、
（ｇ）前記（ｆ）工程後、前記複数枚の半導体ウェハは前記ウェハ治具に収容され、前記ウェハ治具および前記レチクルが、前記搬送装置によって前記処理室から撤収される工程と、
（ｈ）前記（ｇ）工程後、露光処理が行われていない前記処理室に対し、その時点で最も処理優先順位の高い前記複数枚の半導体ウェハを収容する前記ウェハ治具を対象として、前記（ｄ）〜（ｇ）工程を施す工程とを有し、
前記レチクルが備える露光処理条件は、前記レチクル自体の検査を行うための検査用処理条件を含み、
前記（ｄ）工程において、前記処理優先順位と前記露光処理機構の仕掛状況により処理計画を作成し、前記処理計画に従って、前記ウェハ治具を前記搬送装置により搬送し、
前記検査用処理条件に合致する状態であることを前記制御手段が認知したとき、前記（ｄ）工程において、前記制御手段は複数枚の検査用半導体ウェハが収容された前記ウェハ治具を割り当て、前記（ｅ）〜（ｇ）工程を施し、
前記複数枚の検査用半導体ウェハを検査することで、前記レチクルにおける異常の有無を確認し、
前記レチクルに異常が発見された場合、当該レチクルを除外して、前記（ａ）〜（ｈ）工程を繰り返すことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記レチクルの検査用処理条件は検査着工条件を有し、前記検査着工条件は、検査を実施する周期の条件、前回検査以降露光処理を施した前記半導体ウェハの枚数の条件、または、最初に露光処理に用いた時点からの経過時間の条件であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の半導体装置の製造方法において、
前記制御手段は、前記（ｄ）〜（ｈ）工程を完了できない状態を検出したとき、作業者が確認し得る警告を発することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）〜（ｈ）工程を完了できない状態は、前記複数枚の検査用半導体ウェハが収容された前記ウェハ治具が前記露光処理機構に設置されていない状態、前記露光処理機構に機械的な異常が生じた状態、または、処理に用いる前記レチクルが前記露光処理機構に設置されていない状態であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項３または４記載の半導体装置の製造方法において、
前記作業者が確認し得る警告は、前記作業者が視覚、聴覚または触覚により認知し得る警告であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、レチクルを用いて行う露光処理工程を含む半導体装置の製造技術に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大容量の情報を超高速に処理する半導体装置は、例えば単結晶シリコンなどからなる半導体材料を母材として製造されている。その製造工程中は半導体ウェハと称される平面略円形状の薄板の状態で扱い、その半導体ウェハを同等の領域に分け、各領域間で同じ構造の素子を形成し、後にそれらをチップ状に切断することで、単独の半導体装置を形成していく。
【０００３】
その製造工程では、半導体ウェハ自体の加工や、所望の材料を堆積し、これを加工するなど、所謂前工程と称されるプロセスを含む。そして、この加工には、フォトレジスト膜の塗布、露光、現像、および、エッチングという、一連の所謂フォトリソグラフィ技術が用いられる。
【０００４】
加工対象となる半導体ウェハまたは堆積膜上に、感光して薬液に対する強度が変化するフォトレジスト膜を塗布する。このフォトレジスト膜を、所望の加工パターン形状の露光光透過部と非透過部とからなるマスクパターンを有する所謂レチクルで覆い、その上面から露光光を照射する。これにより、フォトレジスト膜には、所望のパターンが露光部および非露光部となって転写される。この状態で薬液に浸すことで、露光部または非露光部のいずれか、薬液に対する強度が弱い方が除去され、フォトレジスト膜に所望のパターンが現像される。ここで、露光部が除去されるものはポジ型フォトレジスト膜、非露光部が除去されるものはネガ型フォトレジスト膜と称される。
【０００５】
このとき、同等の条件で露光を行う複数の半導体ウェハをロットとして一括して扱い、制御システム上でロットの処理優先順位とレチクルの割り当てを管理し、露光工程を自動化して行うことで、生産性を向上させる技術などが、例えば特開２００６−２４８５０号公報（特許文献１）などに開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２４８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
露光工程を自動化することにより半導体装置の製造効率が上がり、生産性が向上するといった、上記特許文献１などに開示されている技術であるが、本発明者はこの技術の導入を検討し、以下に示す課題を見出した。
【０００７】
発明者が見出した課題の要因は、露光工程においてフォトレジスト膜に露光部と非露光部を形成するためのマスクパターンを有するレチクルが、使用に伴って曇り（以下ヘイズ（haze）と記す）を生じることにある。半導体装置の製造上、レチクルに生じるこのヘイズ現象は、以下に示す課題を生じさせている。
【０００８】
まず、ヘイズ現象により、特に露光光の透過部での散乱などが原因で、フォトレジスト膜に所望のパターンを正しく転写できなくなる。これは、不良チップの発生、歩留まりの低下をもたらす。
【０００９】
そこで、本発明者は、レチクルの露光工程における使用が一定条件に達した時点で、当該レチクルに検査を施す手法を検討した。即ち、予め定めた期間や処理ウェハ枚数に達したときに、製品にはならない検査用の半導体ウェハに対し当該レチクルを用いてフォトリソグラフィ工程を施し、正常なパターンが形成されるかを検査するのである。
【００１０】
しかし、本発明者が検討した本手法において、以下に示す課題を見出した。
【００１１】
第１に、検査工程に入る際に、自動化された上記露光工程の流れを一旦停止しなければならないという点である。これは、半導体装置製造のスループットを低下させる原因となる。これに加え、通常制御システムにより管理された製造工程とは異なり、手動により検査工程を施すことになるので、作業者の立会いが必要となる、これは遅れや忘れを引き起こす可能性を有していることを意味し、やはりスループットの低下を招く。更に、上記のように、作業者が立会って手動で検査工程を施さなければならないことは、完成する半導体装置製品の単価を上昇させる原因となる。このように、半導体装置の生産性が低下するという課題を本発明者が見出した。
【００１２】
第２に、露光処理に用いているレチクルは複数多様であり、施される露光工程の種別により検査条件が異なることから、管理が煩雑になるという点である。特に、上記のように本検査工程は作業者が手動で行っているため、誤処理、遅れ、または、多人数化を引き起こす原因となっている。誤処理が生じることは、半導体装置の正常な製造に支障を来たし、歩留まりを低下させる。遅れ、多人数化は、半導体装置製造のスループットを低下させたり、製造コストを上昇させたりする原因となる。このように、上記の観点からも、半導体装置の生産性を低下するという課題が、本発明者より見出されている。
【００１３】
そして、今後更に半導体装置に求められる高性能化を、微細化により達成していくという流れは、半導体装置の製造工程に厳しい微細加工技術が要求されるようになることを意味する。本発明者が検討技術の対象としている露光工程においては、更に短い波長の露光光が望まれ、現状では例えばフッ化アルゴン（ＡｒＦ）レーザーを光源とした露光装置が増加している。本発明者の検討によれば、このように短波長光源の露光装置では、レチクルのヘイズ現象の発生が増加傾向にある。即ち、更に頻繁に検査工程が必要となることを意味し、歩留まり、スループット、または、製造コストなどの観点から見て、半導体装置の生産性が低下するという課題を本発明者が見出したのである。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、制御システムによって自動処理される露光工程を含む半導体装置の製造技術において、半導体装置の生産性を向上させる技術を提供することにある。
【００１５】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１７】
即ち、露光処理機構に備えられた処理室に複数枚の半導体ウェハとレチクルとを搬送し、処理室内に備えられた露光装置を用いて露光処理を施す工程を有する半導体装置の製造方法において、レチクルはそれ自体の検査を行うための検査用処理条件を有し、検査着工条件に至ったことを制御システムが感知すると、制御システムは、処理室に検査対象レチクルおよび検査用半導体ウェハを搬送し、処理室内で露光処理を施し、その後現像することで検査用半導体ウェハに形成されたパターンの異常の有無をチェックするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１９】
即ち、制御システムによって自動処理される露光工程を含む半導体装置の製造技術において、レチクルの検査工程における省人化および簡略化を実現することで、半導体装置の生産性を向上させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
本実施の形態１では、半導体装置の製造工程において、露光工程に用いるレチクル（マスク）の検査工程を自動化し、この検査工程を、既に自動化されている露光工程のルーチンに組み込む技術を例示する。
【００２２】
はじめに、本実施の形態１で例示する露光工程の自動化を実現している露光処理機構Ｍの構成を、図１を用いて説明する。
【００２３】
露光処理機構Ｍは主に、複数の処理室１、ウェハストッカ２およびレチクルストッカ３より構成される。それぞれの詳細を順に説明する。
【００２４】
処理室１は、実際に露光処理を施すための部屋である。同等の露光処理を施す複数枚の半導体ウェハを収容したウェハ治具を一つのロット（以下ウェハロットと記述）とすれば、処理室１は、ウェハロットを処理室１に受け入れるための搬入用ウェハポート４、および、処理室１より撤収するための搬出用ウェハポート５を備えている。更に処理室１は、露光処理に用いる所望のマスクパターンが形成されたレチクルを、処理室１に受け入れるための搬入用レチクルポート６、および、処理室１より撤収するための搬出用レチクルポート７を備えている。当該露光処理において、単一のウェハロットに対して単一のレチクルのみを用いる場合、上記それぞれウェハポート４，５またはレチクルポート６，７は、搬入用と搬出用とが同一であっても良い。
【００２５】
また、処理室１内には、半導体ウェハに塗布したフォトレジスト膜にレチクルのマスクパターンを縮小投影するための露光装置が備えられている。露光装置は、例えば、ＫｒＦ光源（波長２４９ｎｍ）、ＡｒＦ光源（波長１９３ｎｍ）、Ｆ２光源（波長１５７ｎｍ）などの露光光源、スキャナ、および、ステッパなどからなる縮小投影露光装置である。
【００２６】
ウェハストッカ２は、露光処理前または露光処理後のウェハロットを待機させておくために設けられている。ウェハストッカ２に待機しているウェハロットは、搬送装置８によって、上記処理室１で説明したウェハポート４，５に導通されている。これとは別に、露光処理後のウェハロットを次の工程に移すためにウェハストッカ２から撤収させたり、新たなウェハロットを待機させるためにウェハストッカ２に搬入させたりするための、外部輸送装置９が設置されている。
【００２７】
レチクルストッカ３は、露光処理に用いる種々のレチクルを待機させておくために設けられている。レチクルは、露光光に対する透過部と非透過部とからなる所望のマスクパターンを有している。この透過露光光をフォトレジスト膜に縮小投影することで、フォトレジスト膜に露光部と非露光部とからなるパターンを形成することができる。レチクルストッカ３に待機しているレチクルは、搬送装置８によって、上記処理室１で説明したレチクルポート６，７に導通されている。レチクルは通常レチクルポッドに保管され、その状態で搬送されるが、この限りではない。
【００２８】
上記に示した露光処理機構Ｍにより、所望のウェハロットに収容されている半導体ウェハに対し、所望のマスクパターンを有するレチクルを割り当て、処理室１において露光処理を行う。そして、これらウェハロットとレチクルとの割り当てや、処理室１への搬送／撤収のための搬送装置の制御、または、露光処理機構Ｍ全体の管理などは、制御システム（制御手段）１０に予めインプットされたプログラムに基づいて、その制御下において行われる。そのために、ウェハロットやレチクルには、例えばバーコード、文字列、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ、または、ＱＲコード（登録商標）（二次元コード）など、制御システムが認知できる状態にある識別情報や露光処理条件が備えられている。これらの識別情報などを読み取るために、露光処理機構Ｍには、例えば光学センサや非接触読み取り機など、検出手段が備えられている。
【００２９】
本実施の形態１において、上記にて図１を用いて説明した露光処理機構Ｍを用い、半導体装置を製造する。
【００３０】
当該露光処理工程に入る前に、処理の対象となる複数枚の半導体ウェハを準備する。半導体ウェハには、例えば、半導体素子を形成するなど、所望の処理が施されている。そして、加工する膜、または、加工対象となる半導体ウェハ自体の主面を覆うように、フォトレジスト膜を塗布する。ここでは、例えば、半導体ウェハに面内回転を施しながらその主面にフォトレジスト材料を滴下し、遠心力を利用して全面に広げる、所謂スピンコーティング法などにより、フォトレジスト膜を塗布するものとする。本実施の形態１で例示する半導体装置の製造方法においては、ポジ型、ネガ型どちらのフォトレジスト膜を用いても良い。
【００３１】
その後、同等の露光処理を施す複数枚の半導体ウェハを同一のウェハ治具に収容し、これを一つのロットとする（以下ウェハロットと記述）。そして、露光処理条件が互いに異なる複数のウェハロットを準備しておく。制御システム１０は、ウェハストッカ２の空きを感知し、ストックできる分だけのウェハロットを、予め制御システム１０に登録された処理優先順位に従って、外部輸送装置９によってウェハストッカに輸送する。この状態で、ウェハロットはウェハ治具ごと露光処理機構Ｍに設置され、所望の処理に適用されるまで待機することになる。
【００３２】
図２は、露光処理機構Ｍにより半導体ウェハに露光処理を施す工程のフロー図である。上記までの工程により準備された状態を図２に示した待機状態Ａとする。例えば、実際の露光処理を施されるためにウェハロットをウェハストッカ２から搬出し、制御システム１０がウェハストッカ２に新たな空きを感知した場合、上記と同様にしてウェハロットが補充され、待機状態Ａが保たれる。
【００３３】
ある任意の露光処理工程が終了し、露光処理機構Ｍに備えられた処理室１の一つに、露光処理が行われていない空室が生じたとする（工程Ｓ１０１）。これを制御システム１０が感知すると、制御システム１０は、ウェハストッカ２内にあるウェハ治具に収容されたウェハロットのうちで処理優先順位の高いものを特定し、割り当てる（工程Ｓ１０２）。
【００３４】
このとき、上記の工程で特定されたウェハロットには、固有の露光処理条件が制御システム１０に認知できる状態で付されている。ここで、当該ウェハロットに属する半導体ウェハの露光処理にどのパターンを有するレチクルを用いるかも、その条件の一つである。従って、制御システム１０は、ウェハロットを特定した段階で、そのウェハロットに対応するレチクルも特定することになる（工程Ｓ１０３）。
【００３５】
そして、特定されたウェハロットおよびそれに対応するレチクルは、空きが生じた処理室１における搬入用ウェハポート４および搬入用レチクルポート６に、搬送装置８によって搬送する（工程Ｓ１０４）。実際にそれぞれが処理室１に搬入されるタイミングは、ウェハロットとレチクルとの処理室１への搬入が同時、あるいは、レチクルの処理室１への搬入がウェハロットの処理室１への搬入以前であっても良い。また、処理室１と各レチクルポート６，７との間にレチクルのバッファを設け、複数のレチクルを保持できる機構のあるものにおいては、バッファの空きを処理室１の空きとみなすことも可能である。
【００３６】
その後、処理室１内において、露光処理が施される（工程Ｓ１０５）。露光処理は、半導体ウェハを覆うフォトレジスト膜に対し、所望のマスクパターンを有するレチクルを介して露光光を照射し、これを縮小投影して転写することで、半導体ウェハ上のフォトレジスト膜の所望の場所に露光部と非露光部のパターンを形成する処理である。例えば、上記露光処理を１チップ毎に行う場合は、半導体ウェハ上の各々のチップ領域を全て露光するまで、半導体ウェハまたは露光光源をスキャンさせる。ウェハロットに属する半導体ウェハは複数枚であり、それぞれ枚葉式にて上記の露光処理を施す。全ての半導体ウェハへの露光処理を終えると、ウェハロットは搬出用ウェハポート５に、レチクルは搬出用レチクルポート７に格納される。上記一連の動作は、処理室１内で自動化されている。
【００３７】
その後、露光処理に用いたウェハロットおよびレチクルを処理室１より撤収し（工程Ｓ１０６）、それぞれ、ウェハストッカ２およびレチクルストッカ３に待機する（工程Ｓ１０７）。ウェハストッカ２に待機している処理済ウェハロットは、次の工程に移るため、外部輸送装置９によって露光処理機構Ｍから回収される（工程Ｓ１０８）。これにより、ウェハストッカ２には空きが生じるので、新たなウェハロットが外部輸送装置９によって補充される。回収されたウェハロットは、現像工程Ｓ１０９に移る。その後、パターン形成など、所望の工程に移っていく。
【００３８】
ここで、上述の露光工程Ｓ１０５が終わり、ウェハロットおよびレチクルが処理室１から撤収される工程Ｓ１０６の時点で、処理室１は再び処理が行われていない空き状態を生じる。この状態は、露光処理機構Ｍにおける工程の初期状態、即ち、図２における工程Ｓ１０１に帰還したことを意味する。従って、制御システム１０はこの処理室１の空き状態を感知し、ウェハストッカ２に待機しているウェハロットのうち、その時点での優先順位が高いウェハロットを割り当てるという工程Ｓ１０２以降を繰り返す。
【００３９】
また、以上では、複数ある処理室１のうち、一つの処理室１で施される露光処理のルーチンをたどって説明したが、全く同様の露光処理が他の処理室１でも並列して行われている。制御システム１０は、これら全ての処理室１で施される上記露光工程に対し、ウェハロットの割り当てや搬送装置８の管理を統括的に行うことで、半導体装置製造のスループットを向上させているのである。
【００４０】
ところで、露光処理工程においてパターンの転写に不可欠であるレチクルは、上記で課題として明らかにしたように、ヘイズ現象の発生により半導体装置の歩留まり低下を引き起こす原因となっていることを、本発明者は明らかにしている。この課題を回避するためには、レチクルの適時検査を必要とする。これは、製品とは関係の無い検査用のダミーウェハ（検査用半導体ウェハ）に同様の露光処理を施し、現像後のパターンが正常であるかを検査するものである。
【００４１】
しかし、この検査方法では、上記で示したような、露光処理機構Ｍを用いて自動化された露光処理工程を一時停止することになる。また、通常製品のルーチンとは異なる工程であるため、人手を介した作業となる。これらが原因で、半導体装置全体の生産性を低下させるという課題が生じていた。
【００４２】
これに対し、本実施の形態１で例示する半導体装置の製造方法において特徴的なのは、レチクルの検査工程を一部自動化し、更にそれを、通常製品の露光処理工程のルーチンに組み込むという点である。以下にその技術の詳細を説明する。
【００４３】
まず、重要な構成として、レチクルが備えている、制御システム１０が認知できる状態にある露光処理条件に、レチクル自体の検査を行うための検査用処理条件を含ませる。ここでは、レチクルを検査する工程に着工するタイミングなどが必要となる。このレチクル検査着工条件は、当該レチクルを、通常どのような種別の露光処理に用いているかによって、何を基準に検査着工の指標とするかは異なる。この点、本発明者は、例えば、検査を実施する周期、前回検査以降露光処理を施した前記半導体ウェハの枚数、または、最初に露光処理に用いた時点からの経過時間などを、条件化することが望ましいとしている。即ち、本実施の形態１において、各レチクルは、それぞれが、上記に示した検査着工条件のいずれかを、制御システム１０が認知可能な露光処理条件として有しているとする。そして、この検査着工条件は作業者が書き換えできるものとする。
【００４４】
図３には、本実施の形態１で例示するレチクルの検査工程のフローを示している。
【００４５】
はじめに、制御システム１０は、レチクルが有する検査着工条件を認知し、当該レチクルが検査着工条件に至ったことを認識するとする（工程Ｃ１０１）。この状態で、制御システム１０は、検査対象レチクルを検査するための工程に着工し、例えば、任意のウェハロットが、当該レチクルの使用を求めたとしても、制御システム１０はそれを拒否し、ウェハロットはウェハストッカ２に待機させる。
【００４６】
次に、制御システム１０は、露光処理に使われていない処理室１、即ち処理室１の空きを探す（工程Ｃ１０２）。処理室１に空きが無い場合、検査対象レチクルはレチクルストッカ３に待機させ、処理室１に空きが生じるのを待つ。処理室１に空きが生じた時点で、優先して、検査対象レチクルおよびダミーウェハロットを、搬送装置８によって搬送し、処理室１に搬入する（工程Ｃ１０３）。ここで、ダミーウェハロットとは、製品となる半導体装置とはならず、当該レチクルによって所望のパターンが得られるかを検査することを目的として、例えば、素子などは形成されておらず、検査用にフォトレジスト膜を塗布しただけの半導体ウェハなどを収容したウェハ治具の集合である。
【００４７】
その後、処理室１内において、上記で図２を用いて説明した通常の露光処理工程と同様にして、ダミーウェハロットに収容されたダミーウェハに対し、検査対象レチクルを用いて露光処理を施す（工程Ｃ１０４）。全てのダミーウェハへの露光処理を終えると、制御システム１０は、処理室１よりダミーウェハロットおよび検査対象レチクルを撤収し（工程Ｃ１０５）、それぞれウェハストッカ２およびレチクルストッカ３に待機させる（工程Ｃ１０６）。
【００４８】
ここで、ダミーウェハロットおよび検査対象レチクルを処理室１から撤収する工程Ｃ１０５を終えた時点で、処理室１に空きが生じる。これは、露光処理工程における待機状態Ａとなり、図２を用いて説明した露光処理工程の通常のルーチンに戻すことが可能である。
【００４９】
その後、検査対象レチクルを用いて露光処理を施した半導体ウェハを収容したウェハロットは、外部輸送装置９によってウェハストッカ２より回収され、露光処理機構Ｍを離れる（工程Ｃ１０７）。引き続き露光処理機構Ｍでは、図２を用いて説明した通常の露光処理工程が進められる。
【００５０】
一方、露光処理機構Ｍから回収されたウェハロットのダミーウェハには、現像工程Ｃ１０８が施される。これにより、検査対象レチクルを用いて露光処理され、形成されたフォトレジストからなるパターンが、ダミーウェハ上に形成される。このパターンに対し、例えば顕微鏡などを用いて異常の有無を確認することで、所望の加工が実現されているかを検査する（工程Ｃ１０９）。所望の加工が実現されており、検査対象レチクルが正常であれば、露光処理機構Ｍにおいて通常通り使用する（工程Ｃ１１０）。一方、所望の加工が実現できておらず、検査対象レチクルに異常が見出された場合は、当該レチクルをレチクルストッカ３より除外し、当該レチクルを用いる露光処理工程を停止する（工程Ｃ１１１）。この場合、修理や、代替または新規レチクルを補充するなどの補完を必要とする。
【００５１】
このように、本実施の形態１で例示した手法では、レチクルに検査条件を付帯させることで、ダミーウェハへの検査対象レチクルを用いた露光処理工程を通常のルーチンに組み込んでいる。これにより、半導体装置の製造のための露光処理機構Ｍの処理工程を一時停止することなく、また、人手を介することなく、検査対象レチクルを用いて露光した半導体ウェハを得ることができる。結果として、半導体装置の製造におけるスループットを低下させることなく、歩留まりを向上させることができ、半導体装置の生産性を向上させることができる。
【００５２】
（実施の形態２）
上記実施の形態１では、レチクルの検査工程において、検査対象レチクルを用いてダミーウェハに露光処理を施す工程を、制御システム１０の管理下で行うことができる状態とする技術を例示した。このとき、通常の露光処理工程の一環としてダミーウェハへの露光処理工程を組み込むことで、生産性の向上を実現していた。一方、何らかの事象が原因で、ダミーウェハへの露光処理に着工できず、工程を完了できない場合、レチクルに問題が発生しているにも関わらず半導体装置製品の製造に着工し、不良品を作ってしまう可能性がある。
【００５３】
そこで、本実施の形態２では、制御システム１０により自動化された露光処理工程に組み込まれたレチクルの検査工程において、ダミーウェハへの露光処理が不調で工程を完了できない場合に、作業者向けの警告を表示する技術を例示する。
【００５４】
ダミーウェハへの露光処理が不調で工程を完了できない場合とは、例えば、ダミーウェハを収容したウェハ治具からなるダミーウェハロットが露光処理機構Ｍのウェハストッカ２に設置されていない状態などである。そのほか、例えば、露光処理機構Ｍ自体に露光処理を行えないような何らかの機械的な異常が生じた場合や、処理に用いるレチクルが露光処理機構Ｍのレチクルストッカ３に設置されていない場合なども、露光処理工程を完了できない状態である。本実施の形態２で例示する手法では、制御システム１０は、上記のように露光処理工程を完了できない状態を検出したとき、作業者が確認し得る警告を発する。
【００５５】
ここで、作業者が確認し得る警告とは、例えば以下に示すようなものである。
【００５６】
第一に、作業者が通常使用している、制御システム１０の制御や現状確認を行うための表示手段である制御モニター等に、露光処理工程が不調である旨を表示することで、作業者が視覚により認知し得る手段で警告するものである。これにより、露光処理機構Ｍ近辺で作業する作業者に対して、異常状態を認知させやすくなる。
【００５７】
第二に、作業者が通常使用している、例えばパーソナルコンピュータや携帯電話等のような移動通信端末などの情報処理手段へ向けて、露光処理工程が不調である旨を記した電子メールを自動送信することで、作業者が視覚により認知し得る手段で警告するものである。送信先は、制御システム１０に登録するなど、予め準備しておくことができる。また、例えば小型モーターなどの振動手段の振動によって、作業者が触覚により認知し得る手段で警告しても良い。これにより、露光処理機構Ｍ近辺で作業していない作業者に対しても、異常状態を認知させ易くなる。
【００５８】
第三に、例えばシグナルタワー（状態表示灯）の点灯、点滅または消灯など、作業者が視覚により認知し得る手段や、例えばブザー音など、作業者が聴覚により認知し得る手段で警告するものである。これにより、露光処理機構Ｍ近辺で制御モニター等を見ておらず、また、制御システム１０から自動配信された電子メールを閲覧できない状況にある作業者に対しても、異常状態を認知させやすくなる。
【００５９】
上記のように、本実施の形態２で例示した手法では、露光処理機構Ｍを用いた自動露光処理工程において、その工程を完了できない異常が生じた場合、制御システム１０が感知し、即時作業者に知らせるシステムを設定している。これにより、半導体装置の製造過程における露光処理工程のルーチンのスループットを向上させることができる。また、自動化された検査工程の滞りを回避することで、半導体装置の製造歩留まりを向上させることができる。即ち、本実施の形態２に例示した技術により、歩留まり、スループット、または、製造コストなどの観点から見た半導体装置の生産性を向上させることができる。
【００６０】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００６１】
例えば、上記実施の形態では、露光処理機構Ｍに対して搬入用ウェハポート４があるように記述したが、本発明者の検討によれば、インラインでフォトレジスト塗布、露光処理、現像処理を行う機構もあり、この場合はインラインの先頭に搬入用ウェハポート４があり、後尾に搬入用レチクルポート６があるとして考えることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、例えばパーソナルコンピュータやモバイル機器等において、情報処理を行うために必要な半導体産業に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程に用いる露光処理機構の説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程の露光処理工程を示すフロー図である。
【図３】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程のレチクルの検査工程を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  処理室
２  ウェハストッカ
３  レチクルストッカ
４  搬入用ウェハポート
５  搬出用ウェハポート
６  搬入用レチクルポート
７  搬出用レチクルポート
８  搬送装置
９  外部輸送装置
１０  制御システム
Ｍ  露光処理機構
【図１】
2009059992.tif 000003
【図２】
2009059992.tif 000004
【図３】
2009059992.tif 000005