(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上のコードパターンを読み取るコード読取り装置であって、
前記コードパターンを照明光により照明する投光手段と、
前記投光手段により照明される前記コードパターンに関し前記投光手段とは反対の側に配置され、前記コードパターンを透過した前記照明光を分割するハーフミラーと、
前記コードパターンに関し前記投光手段とは同じ側に配置され、前記ハーフミラーで反射した前記照明光を、前記コードパターンを介して検出する第１の検出手段と、
前記ハーフミラーに関し前記コードパターンとは反対の側に配置され、前記ハーフミラーを透過した前記照明光を検出する第２の検出手段と
を有することを特徴とするコード読取り装置。
【請求項２】
前記基板を搬送する搬送手段を有し、前記搬送手段は、前記基板のコードパターンの刻印面を前記第１の検出手段とは逆側に向けて前記基板を配置することを特徴とする請求項１に記載のコード読取り装置。
【請求項３】
前記第１の検出手段および前記第２の検出手段を切り替える制御手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載のコード読取り装置。
【請求項４】
基板を露光する露光装置であって、請求項１〜３のいずれか１つに記載のコード読取り装置を有することを特徴とする露光装置。
【請求項５】
デバイス製造方法であって、
請求項４に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトマスク、レチクル、ウエハ、ガラスプレート等の基板（特にレチクル等の透明板状物）に刻印されたコードを読み取るコード読取り装置および露光装置ならびに該露光装置を用いたデバイス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置等においては、レチクルやウエハ等の基板（以下レチクルと総称する）ヘの異物付着を防止するため、または生産性の向上のために、半導体製造装置間や装置内でのレチクルや、それらが収納されたカセット、キャリア等（以下カセットと総称）を自動的に搬送する基板搬送装置が用いられている。
【０００３】
それらの基板搬送装置に於いて、製造工程ごとに必要なレチクルを正しく選別して迅速に供給するために、より信頼性の高いレチクルの管理および運用を目的として、そのレチクルに関する情報を持つパターン化されたコードをレチクル上に刻印し、レチクルストッカ、各装置等にて各工程毎にそれらを読み取ることにより、レチクルデータの収集、登録や照合、確認を行なっている。
【０００４】
このような装置において、レチクル基板の材質は透明ガラス材質であり、コードの実パターン部には、露光時に悪影響を与えないように表面に反射防止膜が形成されているため、コードのパターン部とレチクル基板とのコントラストが悪く、読み取りが不安定になるという問題があった。この問題を解決するために、特開平７−６６１１８号公報で開示されているような、投光部と照明部を分離した透過型方式のレチクルコード読取り装置が従来使用されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし近年、光源波長よりもより微細な線幅の露光を可能とするために、変形照明や位相シフトマスク等の超解像技術が発達してきており、それにより、パターン部分もある程度の透過率を持つ、ハーフトーンレチクルが頻繁に用いられるようになってきた。
【０００６】
しかしながら、上記従来の読み取り方式では、パターン部分の透過率がある程度大きくなってしまうと、パターン部分とガラス部分との透過光のコントラストが低くなり、読み取りが不安定、場合によっては読み取れなくなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、基板に刻印されているコードパターンを安定して読み取ることができるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】
上記目的を達成するため、本発明のコード読取り装置は、基板上のコードパターンを読み取るコード読取り装置であって、前記コードパターンを照明光により照明する投光手段と、前記投光手段により照明される前記コードパターンに関し前記投光手段とは反対の側に配置され、前記コードパターンを透過した前記照明光を分割するハーフミラーと、前記コードパターンに関し前記投光手段とは同じ側に配置され、前記ハーフミラーで反射した前記照明光を、前記コードパターンを介して検出する第１の検出手段と、前記ハーフミラーに関し前記コードパターンとは反対の側に配置され、前記ハーフミラーを透過した前記照明光を検出する第２の検出手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の露光装置は、基板を露光する露光装置であって、上記のコード読取り装置を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のデバイス製造方法は、上記の露光装置を用いて基板を露光するステップを有することを特徴とする。
【００１２】
上記構成において、レチクルカセット等から搬送されたレチクルは、コード投光部および検出部とミラーとの間に搬送される。照明手段より照射された光の強度は、コードのパターン部を透過することにより１次減衰し、反射部にて反射した後さらにパターン部にて２次減衰する。このように、照明光が基板上のコードを複数回透過することにより、そのコードのパターン部とガラス部の透過光のコントラストを高めることができ、コードの読み取りエラーをなくした信頼性の高いレチクル搬送システムを提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態においては、反射手段の反射部は、全反射ミラーまたは照明光を反射および分割させるハーフミラーからなる。
パターン部の直接反射光が、ガラス部とパターン部の透過率の差の１／２以下の範囲であれば（上述の理由によりパターン部の反射率は低く、現行使用されているレチクルほとんどがこの範囲を満足する。）、全反射ミラーを用いた形態の装置は透過型と比較して、パターン部とガラス部のコントラストを高めることができる。ここで、パターンからの反射光は、コード刻印側と逆側（ガラス側）では、ガラスを透過することにより減衰するため、コード刻印側とガラス側の反射率を比較すると、一般的にはガラス側の方が低い。従って、コード検出手段の受光部はレチクルのコード刻印面側と逆側（ガラス側）に配置することが好ましい。
【００１４】
一方、ハーフミラーを用いた場合、コード検出手段の受光部は、好ましくはレチクルとハーフミラーを挟んで対向する両側に配置される。
さらに、投光手段により照射されレチクルを透過した透過光、またはこの透過光を反射手段により反射してレチクルを往復透過した反射光のいずれかを検出できるように、コード検出手段の受光部をどちらか一方の側へ切り替え可能にしてもよい。これにより、コードのパターン部の反射率が所定の値（ガラス部とパターン部の透過率の差の１／２）よりも高い時にはレチクルを透過して且つ反射する前の照明光（例えば、ハーフミラーを透過した光）を検出し、低い時には（例えば、ハーフミラーで反射して）複数回レチクルを透過した照明光を検出することが可能となる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明によるコードパターン読取り装置の一実施例である、レチクルバーコード読取り装置について、図を参照し説明する。
図１は、本実施例の特徴を最も良く表すパターン読取り装置を示す斜視図である。同図において、１はレチクル、２はレチクル１に関する情報を持ったバーコードであり、レチクル１周縁部に刻印されパターン部とガラス部からなる。３は投光部と検出部を内臓したバーコードリーダー、４はミラーでレチクル１を挟んで、バーコードリーダー３と対向側に配置されている。５は搬送ハンドで、バーコードリーダー３とミラー４の間にレチクル１を搬送するために、駆動手段（不図示）によって、水平方向に移動可能となっている。
【００１６】
次に、上記構成における装置の動作について説明する。
半導体露光装置内においてレチクル１上のバーコード２の読み取りに際して、搬送ハンド５はレチクルカセット（不図示）よりレチクル１を取り出し、バーコード２の読み取り位置である、バーコードリーダー３とミラー４の間に搬送し読み取りを行なう。
【００１７】
図２は、図１のパターン読取り装置を示す側面図である。
バーコードリーダー３に内蔵された投光部より照射された照明光は、パターン部では一旦パターンを透過してからミラー部で反射し、再度パターン部を透過したものがバーコードリーダー３に内臓された検出部に受光される。ここで、照明光の強度をＳ、任意の波長光に対するパターン部の反射率をＲｐ、透過率をＴｐ、ガラス部の透過率をＴｇ、検出部に受光されるパターン部の光の強度をＳｐ、ガラス部の光の強度をＳｇとすると、パターン部とガラス部のコントラストは、次式で表される。
【００１８】
【数１】
0003839975.tif 000002
ここで、ガラス部の透過率Ｔｇとパターン部の透過率Ｔｐとを比較すると、その関係は次式で表される。
【００１９】
【数２】
0003839975.tif 000003
また、透過型での読み取り方式の検出部における、パターン部を透過した光の強度をＳｐｔ、ガラス部を透過した光の強度をＳｇｔとすると、コントラストは次式で表される。
【００２０】
【数３】
0003839975.tif 000004
パターン部の透過率Ｔｐとガラス部の透過率Ｔｇの関係は▲２▼式のようになり、また、パターン部の反射率Ｒｐは、充分小さいので、透過型では読み取れないようなパターン部の透過率の高いレチクルのコードも、本方式によりパターン部とガラス部のコントラストを高くすることにより、読み取り可能とすることができる。
【００２１】
一般的に、バーコードリーダーの照明光には波長６６０ｎｍ前後のＬＥＤ光または半導体レーザ光が用いられる。現在のＫｒＦ光源（波長２４８ｎｍ）を用いたエキシマ露光装置に使用される位相シフトマスクにおいては、光源波長６６０ｎｍに対し、パターン部の反射率Ｒｐは約１０％、透過率は約５０％あるので、▲１▼式と▲３▼式により本例の読み取り方式と従来の透過型読み取り方式の検出部におけるコントラストを各々試算すると、
【００２２】
【数４】
0003839975.tif 000005
【００２３】
【数５】
0003839975.tif 000006
となり、約３０％のＳ／Ｎ比の向上が試算されるため、本例の読み取り方式では、従来のものに比べて充分コントラストを高くすることができる。
【００２４】
また、バーコードパターンの線幅は、バーコードリーダーの国際規格等により１２８μｍ以上程度に制限されている。従って、照明光の波長６６０ｎｍに対するパターンのスリット幅が充分に大きい（約２００倍）ことより、回折光の影響は無視して良い。また、より明瞭な波形を得るためには、ミラー４はレチクル１に充分近接した位置に配置するのが良い。
【００２５】
さらに、図３のように、図１の構成から、ミラーを全反射のものからハーフミラー４１へ変更し、その下方に検出部３２をさらに追加配置することにより、ハーフトーンレチクルのバーコードは前記方式にてバーコードリーダー３側で検出し、その他パターン部の反射率Ｒｐが高いレチクルであっても、照明光をハーフミラーで分割させることにより、検出部３２側にて従来方式の透過型での検出が行なえるので、どのような反射率Ｒｐおよび透過率Ｔｐを持ったレチクルであっても、読み取り可能とすることができる。
また、制御部を設け、検出部を反射側か透過側か切り替え可能にしても良い。従来方式の透過型での読み取り方式においては、パターン部の透過率Ｔｐが約５０％以下であれば、読み取れることが確認されている。
【００２６】
上述の実施例に於いては、コードとして特にバーコードを用いた例を示したが、コード検出部にＯＣＲやパターン解析装置等を採用することにより、文字や任意のパターンからなるコードを読み取るようにしても良い。
【００２７】
＜デバイス製造方法の実施例＞
次に、上記説明したコードパターン読取り装置を内蔵した半導体製造装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図４は、微小デバイス（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）の製造のフローを示す。ステップ１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した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）ではシリコンやガラス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なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００２８】
図５は上記ウエハプロセス（ステップ４）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形成する。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）ではウエハにレジストを塗布する。ステップ１６（露光）では上記説明した露光装置または露光方法によってマスクの回路パターンをウエハの複数のショット領域に並べて焼付露光する。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なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００２９】
本実施例の生産方法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板上のコードパターンを安定して読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例に係るレチクルバーコード読取り装置である。
【図２】  本発明の第１の実施例に係るレチクルバーコード読取り装置の側面拡大図である。
【図３】  本発明の第２の実施例に係るレチクルバーコード読取り装置である。
【図４】  本発明の半導体製造装置を利用できるデバイス製造方法を示すフローチャートである。
【図５】  図４中のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
１：レチクル、２：バーコード、３：レチクルバーコードリーダー（投光部と検出部を内臓）、３２：レチクルバーコードリーダー検出部、４：全反射ミラー、４１：ハーフミラー、５：搬送ハンド。
【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】
0003839975.tif 000011