专利名称：设备管理系统和方法、半导体曝光设备及其管理方法、半导体器件的制造方法
技术领域：
本发明是关于一种用于管理工业用设备运行状态的设备管理系统、设备管理方法、半导体曝光设备、其设备管理系统中成为管理对象的半导体曝光设备、以及半导体曝光设备的管理方法。
背景技术：
在制造半导体器件的半导体曝光设备方面，随着电路的微细化和高密度化，要求在晶片上以更高的图像分辨率，投影曝光原版(以下，称为“掩模版”的电路图形。电路图形投影时的图像分辨率依赖于投影光学系统的数值孔径(NA)和曝光波长，因而作为高图像分辨率方法，可以采用增大投影光学系统NA的方法或用更短曝光波长的方法。关于后者的方法，曝光波长正在从g线移到i线，进而从i线转移到激态复合物激光器的波长。现在，已经实用并使用其振荡波长为248nm或193nm激态复合物激光器作为光源的半导体曝光设备。
进而现在，正在研究使振荡波长更加缩短的，波长157nm的VUV(真空紫外线)的曝光方式、13nm的EUV(Extreme UltraViolet超紫外)方式，作为下一代曝光方式候补。
另一方面，随着电路图形地微细化，也要求高精度地对准形成电路图形的掩模版与其投影的晶片，其需要精度是电路线宽的1/3。例如，作为现状，电路线宽设计值180nm的场合，对准的必要精度是其1/3为60nm。
并且，提出器件构造也各种各样，朝着产品化不断进行研究。可以认为，伴随个人计算机等的普及，驱使微细化的任务已从迄今的DRAM为中心的存储器，转移到CPU芯片，今后，随着进一步IT化，家庭内无线LAN或叫做兰牙的通信系统用器件、进而以利用77GHz频率的汽车用雷达所代表的高速道路交通系统(ITSIntelligentTransport System智能交通系统)或利用24～38GHz频率的无线存取系统(LMDSLocal Multipoint Distribution Service局部多点分配业务)中使用的MMIC(Millimeter-wave MonolithicIntegrated Circuit毫米波单块集成电路)等的开发都会进一步推进微细化。
并且，半导体器件的制造工艺也多种多样，作为解决半导体曝光设备投影光学系统焦点深度不足问题的平坦化技术，W-CMP(Tungsten Chemical Mechanical Polishing钨化学机械抛光)工艺业已过时。现在使用Cu的双镶嵌工艺令人注目。
并且，半导体器件的构造和材料也多种多样，例如，有人提出使用组合GaAs、InP等化合物构成的P-HEMT(Pseudomorphic HighElectron Mobility Trasisitor假晶高电子迁移率晶体管)或M-HEMT(Metamorphe HEMT变性假晶高电子迁移率晶体管)，或者使用SiGe、SiGeC等的HBT(Hetrojunction Bipolar Trasistor异质结双极晶体管)。
至于上述这种半导体工业的现状，使用半导体曝光设备等的半导体制造设备方面，与各曝光方式、各产品相对应，多数存在应该优化设备参数的问题。这些应优化的参数个数庞大，但是，这些参数不是互相独立而是相互密切相关。
从来，器件制造厂设备引入承担人都用试行错误法决定这些参数的最佳值，直至决定该最佳值为止，要花巨大的时间。并且，即便一旦决定参数的最佳值以后，例如工艺误差发生时，随着与其相应的制造工艺改变，有时需要再次改变制造设备参数的最佳值，这时也花费巨大的时间。
并且，半导体器件生产中，从制造设备安装到大量生产开始，可以匀出的时间有限度，为决定参数最佳值，能够分出的时间当然也有限度。进而，在CoO(Cost of Ownership成本自主权)的观点，因为也需要提高制造设备运行时间，改变一次决定的参数最佳值时，就需要迅速进行。在这样的状况下，以最佳参数值制造各种各样半导体器件是极其困难的，即使是本来能够获得高成品率的制造设备，也因为未能照样使用最优化参数值，不可能达到意料的成品率，招致肉眼看不见的成品率下降。这样的成品率下降，有导致制造成本的增加或上市量下降，降低竞争力的课题。
发明内容
本发明就是鉴于上述背景，其目的是提供一种能够在设备使用判断用于运行工业用设备的参数值是否最佳的设备管理系统，和提供成为其管理对象的半导体曝光设备、半导体曝光设备的管理方法等。
本发明的设备管理系统、曝光设备的管理方法等，主要地说由以下构成作为特征。
即，管理设备的系统是，具备设定用于运行上述设备参数值的设定手段；按照由上述设定手段设定的第1参数值，运行上述设备的运行手段；检查运行上述设备的结果的检查手段；从表示按照由上述检查求出的第1参数值的运行结果的第1评价量和表示按照与不进行上述检查求出的第1参数值不同的第2参数值的运行结果的第2评价量中决定参数值的决定手段，在这里，上述设定手段把上述参数值，作为用上述决定手段决定的参数值，上述运行手段按照由上述决定手段决定的参数值，运行上述设备。
理想的是上述设备管理系统中，上述决定手段，按照上述第1、第2评价量与用于管理上述设备的基准阈值的比较，决定实现超过该基准阈值的最佳运行参数值。
理想的是上述设备管理系统中，上述设备是曝光设备，上述检查手段是重合检查设备。
并且，曝光设备是具备可与管理用于控制曝光信息的管理设备通信的通信手段，和根据用于控制通过上述通信手段接收的上述曝光信息，控制上述曝光设备的控制手段；在这里，上述管理设备，通过上述通信手段接收表示，按照通过测量表示由上述控制手段控制的上述曝光设备的运行结果评价量求出的，用于控制第1曝光的信息控制的上述曝光设备的运行结果的第1评价量，从该第1评价量和表示按照用于控制与不进行上述测量而求出的与用于控制上述第1曝光的信息不同的第2曝光信息控制上述曝光设备运行结果的第2评价量中决定上述信息；上述控制手段，按照用于控制上述决定的上述曝光信息，控制上述曝光设备。
并且，半导体器件的制造方法是，具备工厂里设置包括半导体曝光设备的多台半导体制造设备的工序，和使用上述多台半导体制造设备制造半导体器件的工序；在这里，上述曝光设备具备可与管理用于控制曝光信息的管理设备通信的通信手段，和根据用于控制通过上述通信手段接收的上述曝光信息，控制上述曝光设备的控制手段；在这里，上述管理设备，通过上述通信手段接收表示，按照通过测量表示由上述控制手段控制的上述曝光设备的运行结果评价量求出的，用于控制第1曝光的信息控制的上述曝光设备的运行结果的第1评价量，从该第1评价量，和表示按照用于控制与不进行上述测量求出的，用于控制上述第1曝光的信息不同的第2曝光的信息控制的上述曝光设备运行结果的第2评价量中决定上述信息；上述控制手段，按照用于控制上述决定的上述曝光信息，控制上述曝光设备。
并且，管理设备的方法是具备设定用于运行上述设备的参数值为第1参数值的设定工序；检查按照上述第1参数值运行的上述设备运行结果的检查工序；根据表示上述运行结果的第1评价量和表示与不进行上述检查求出的第1参数值不同的第2参数值的上述设备运行结果的第2评价量，决定参数值的决定工序；以及按照由上述决定手段决定的参数值，运行上述设备的工序。
并且，管理设备的系统是，具备在设置上述设备的工厂外的外部网络上，为运行上述设备用于累积多个控制信息，的数据库；把上述设备连接到上述工厂内局域网上的手段；与上述局域网连接，检查运行上述设备的结果的检查手段；利用上述外部网络和上述局域网，接收上述多个控制信息中的第1控制信息和表示按照由上述检查求出的上述第1控制信息运行上述设备的结果的第1评价量，从该接收的第1控制信息与上述第1评价量，和表示按照与不进行上述检查求出的上述第1控制信息不同的第2控制信息运行上述设备的结果的第2评价量中决定控制信息的决定手段；以及利用上述外部网络和局域网，给上述设备设定由上述决定手段决定的控制信息的设定手段。
并且，管理设备的方法是，具备在设置上述设备的工厂外的外部网络上，准备用于累积多个控制信息，用于运行上述设备的数据库的工序；把上述设备连接到上述工厂内局域网上的工序；把检查运行上述设备的结果的检查手段连接到上述局域网的工序；利用上述外部网络和上述局域网，接收上述多个控制信息中的第1控制信息和表示按照由上述检查求出的上述第1控制信息运行上述设备的结果的第1评价量，从该接收的第1控制信息与上述第1评价量，和表示按照与不进行上述检查求出的上述第1控制信息不同的第2控制信息运行上述设备的结果的第2评价量中决定控制信息的决定工序；以及利用上述外部网络和局域网，给上述设备设定在上述决定工序中决定的控制信息的设定工序。
并且曝光设备是，具备检测晶片上形成的对准标记的对准部件；保持上述晶片的晶片台；按照从把对准参数作为第1值，通过驱动上述对准部件和上述晶片台获得有关上述晶片的第1信息、把上述对准参数作为与上述第1值不同的第2值，通过驱动上述对准部件和上述晶片台获得的有关上述晶片的第2信息、及通过检查按照上述第1信息曝光的上述晶片而求出的检查结果来决定的上述对准参数值，控制上述对准部件和上述晶片台的控制部，在这里，上述决定的上述对准参数值从上述第1值和上述第2值中来决定。
并且曝光设备是，具备检测晶片上形成的对准标记的对准部件；保持上述晶片的晶片台；存储从把对准参数作为第1值，处理通过驱动上述对准部件和上述晶片台获得对准信号，获得有关上述晶片的第1信息、把上述对准参数作为与上述第1值不同的第2值，处理上述对准信号，获得的有关上述晶片的第2信息、及通过检查按照上述第1信息曝光的上述晶片而求出的检查结果来决定的上述对准参数值的存储部，在这里，上述决定的上述对准参数值从上述第1值和上述第2值中来决定。
理想的是上述曝光设备中，上述第2值包括多个值，上述第2信息包括分别与该多个值对应的多个信息。
理想的是上述曝光设备中，根据权利要求21的设备，上述处理参数包括窗口中心距离。
并且，曝光方法是，具备把对准参数作为第1值，通过检测晶片上形成的对准标记，获得有关上述晶片的第1信息的工序；把上述对准参数作为与上述第1值不同的第2值，通过检测上述对准标记，获得有关上述晶片的第2信息的工序；按照上述第1信息使上述晶片曝光的工序；检查该曝光后的上述晶片，获得检查结果的工序；以及根据上述第1、第2信息和上述检查结果，不进行按照上述第2信息的曝光，决定上述对准参数值的工序，该决定的上述对准参数值，从上述第1值和上述第2值之中来决定。
并且，曝光方法是，具备通过检测晶片上形成的对准标记，获得对准信号的工序；把对准信号作为第1值处理上述对准信号，获得有关上述晶片的第1信息的工序；把上述对准参数作为与上述第1值不同的第2值，处理上述对准信号，获得有关上述晶片的第2信息的工序；按照上述第1信息使上述晶片曝光的工序；检查该曝光后的上述晶片，获得检查结果的工序；以及根据上述第1、第2信息和上述检查结果，不进行按照上述第2信息的曝光，决定上述对准参数值的工序，该决定的上述对准参数值，从上述第1值和上述第2值之中来决定。
图1表示有关本发明实施例，优化半导体曝光设备对准参数值的系统构成图；
图2表示有关本发明实施例，优化用于控制掩模版和晶片的位置对合的对准参数值的顺序流程图；图3表示有关本发明实施例，集中(销售商)远距离进行工业用设备管理的系统构筑例图；图4表示存储机器管理用参数的数据库构成例图；图5表示存储机器管理用参数的数据库构成例图；图6说明有关本发明的实施例，作为工业用设备管理对象例的半导体曝光设备整体构成图；图7说明有关本发明的实施例，用曝光设备的器件制造工艺流程图；图8说明本发明的实施例，用曝光设备的晶片工艺图；图9表示对准部件617的主要构成要素的框图；图10A表示对准标记30图；图10B表示对准标记30的剖面构造图；图11表示对准信号图；图12A表示晶片20上AGA取样点位置的示意图；图12B表示标记要素32的示意平面图；图12C是放大图11的对准信号一部分的图。
具体实施例方式以下，边参照附图边说明本发明适合的实施例。
本实施例的设备管理系统中，假定管理对象为半导体曝光设备，并利用图1和图2说明优化其曝光时的晶片与掩模版(掩模)的位置对合(对准)的管理方法。
另外，本发明的管理系统之中，把半导体曝光设备的对准管理(对准参数值的最优化)系统叫做OAP系统(Optimization forAlignment Parameter in volume production批量生产中对准参数的最优化)。本说明书中，当作参数记载的不限定于一般性参数，也包括取样点的配置、对于对准标记的照明方法等的条件这样的，不是直接数值的这种参数。
图1是表示优化对准参数值的OAP系统构成图，半导体曝光设备1、2、重合(对准)检查设备3和数据库5，用LAN6连到主机(PC/WS)4。
主机4通过LAN6，可以与半导体曝光设备1、2和重合检查设备3双向进行数据发送接收，可以分别控制半导体曝光设备1、2和重合检查设备3的设备群(图1中，半导体曝光设备是2台，但是当然即使1台或者台数多于2台的半导体曝光设备连到LAN6也行)。例如，如图4所示，把对准信号、重合检查结果、关于对准部件的信息、照明方式、点(shot)配置、晶片放大率、晶片的旋转量、位移量等有关对准的条件，和按照该条件进行对准部件位置检测时的位置检测结果(对准结果)与有关根据其位置检测曝光时的实际重合检查结果的数据作为条件1，存储到数据库5内。
数据库5内，存储有对准条件(有关对准部件的信息、照明方式、点配置等)和按照该条件对准结果(晶片放大率、晶片旋转量、位移量等与晶片有关的信息)的组合(条件1、2、…n)的多个组(图5)，参照这些数据库的数据，为了获得要求的重合结果，可以选择最佳的对准条件(参数值)。
主机4在参数值的设定和按照其设定判断曝光结果是否适合的方面，一面参照这些数据，一面把机器的对准参数不断更新为得到最希望曝光的结果值(对准参数值的最优化)。就优化对象的对准参数来说，例如，有对准标记的标记线宽、对准标记的标记幅度、对准标记的标记要素间隔、整体对准时的取样点配置、对准光学系统的照明方式(中心波长、波长幅度、σ)、信号处理窗口幅度、信号处理窗口中心距离。
图6是说明图1的半导体曝光设备1的整体构成图。该半导体曝光设备1是向晶片20上曝光掩模版10的图形。
该图中，602是激光器光源。这里作为发光的曝光光的激光，借助于照明光学系统615成形，照明掩模版10的图形。
在掩模版扫描方向可移动的版台614上，将掩模版10保持在图6的x，y平面内。613是具有规定缩小倍率的投影系统。通过照明光学系统615照明的掩模版10图形，用投影系统投影到晶片20的一个点区域，用该图形使晶片20曝光。在晶片20上涂布光刻胶(感光体)，通过曝光形成潜影。该晶片20介以晶片吸盘612，放置在晶片台611上。对准部件617是对准部件(对准范围)，可以检测晶片20上形成如图9所示那样的对准标记30。
晶片台611是可以在台的平面内(x轴、y轴方向)、上下(z轴方向)以及各轴倾斜、旋转的方向，移动放置的晶片20，并进行定位的控制。通过晶片台611的z轴方向的定位控制，使投影系统613的焦点对合于晶片20上边。
另外，版台614、晶片台611的移动和定位控制，用图未示出的传感器测定台的位置、姿势信息，根据器位置信息来进行。
并且，版台614和晶片台611，分别与控制部640连接起来，通过实时交接数据，可以同步控制。并且，激光光源602同样也与控制部640连接起来，可以与发光定时和各台614、611移动同步控制。
以下，参照图9，说明对准标记的位置测量原理。在这里，图9是表示对准部件617的主要构成要素框图。光源918来的证明光受分光器919反射，通过透镜920，照明晶片20上的对准标记30。对准标记30来的折射光，通过透镜920、分光器919、透镜921，受分光器922分割，分别由CCD传感器923、924接收。在这里，对准标记30用透镜920、921，用约100倍的成像倍率放大，成像于CCD传感器923、924上。CCD传感器923、924分别用于对准标记30的X方向位置测量和对准标记30的Y方向位置测量，使一方传感器对另一方传感器，绕光轴90度旋转进行设置。
X方向和Y方向的测量原理相同，因而只说明X方向的位置测量。首先，说明位置测量用的对准标记30。如图10所示，本实施例的对准标记30，在对准测量方向(X方向)为4μm，在非测量方向(Y方向)为30μm的窄长方形位置检测用标记(有时也叫做对准部件的要素)32，沿X方向以预先设定的间隔(L＝20μm)多条排列起来。如图10B所示，要素32的剖面构造通过蚀刻处理形成凹形。并且，要素32上边涂布图未示出的光刻胶。使照明光置身到该多个位置检测用标记32上，由CCD传感器923、924接收获得的反射光，图11上表示光电转换后的对准信号。对图11所示的4条标记信号施行适当的信号处理，检出各个要素位置(图11从左起顺序M1、M2、M3、M4)。并且，以下把各个要素的间隔(图11从左起顺序L1、L2、L3)称作“标记要素间隔”。
其次，图2中，表示优化用于控制掩模版10与晶片20的位置对合的对准参数值的顺序。
首先，在步骤S200，作为使掩模版的电路图形投影到晶片上边进行曝光的JOB准备，向半导体曝光设备1内，搬入进行曝光的晶片20，并为该设备内设定与其对应的掩模版10。
其次，为了对该JOB定位晶片和掩模版，将对准参数设定为特定的值(也可以存入半导体曝光设备1中图未示出的存储部分(存储器)内)，按照该设定的参数值，驱动保持对准部件617和晶片的晶片台611，测量有关位置等信息(步骤S205)。作为晶片台611的位置测量传感器，准备图未示出的激光干涉仪，根据对准部件617来的对准标记的位置信息和激光干涉仪的输出，测量晶片台上的晶片位置(位移量)、晶片的旋转量、及晶片倍率等。该测量用公知的AGA方法进行。所谓AGA(Advanced Global Alignment高级整体对准)是，依赖激光干涉仪附带的XY台精度，根据进行晶片位置测量的整体对准，求出晶片的晶片倍率、晶片旋转、位移量，同时除去异常值等统计处理。
这些测量结果和导出该测量结果的工艺中测定的信号群(以下，称为“对准信号”)，通过通信部件(ADUL)650(图6)，传送给主机4(步骤S210)。假设半导体曝光设备1本身，管理AGA测量和对准信号的检测，并具备用于将其数据向主机4通信的通信部件(ADULAlignment Data Up Load即，对准数据上载)。通过利用该通信部件，变成与主机4之间能够交接数据，接收参数值用于控制主机4一侧管理的设备，控制部640就可以控制设备。
其次，用在步骤S205设定的对其JOB参数值以外的参数值，再次进行AGA测量，测量晶片倍率、晶片旋转量、位移量、及对准信号(步骤S215)，并将其测量结果传送给主机4(步骤S210)。
在这里，所谓对JOB的参数值以外的参数值，也可以是从图未示出的数据输入接口个别输入的变量值，也可以利用预先存入数据库5的数据。
还有，在步骤S205、S215进行的AGA测量中，检出的对准信号不限于用以导出晶片倍率、旋转量、位移量的信号，假设包括AGA测量中附带的其它信号。
在步骤S205和S215，要是取完全部数据，按照步骤S205中所得的对准结果(晶片倍率、旋转量、位移量)，使晶片与掩模版位置对合并实行曝光(步骤S220)。
在步骤S220，使曝光过的晶片显影，用重合检查设备3检查该显影后的晶片(步骤S225)。根据该重合检查设备3的检查结果，可以知道，在步骤S205获得的对准结果是否接近实际的晶片倍率、旋转量、位移量。更具体点说，如果该检查结果良好，就知道在步骤S205获得的对准结果接近实际的晶片倍率、旋转量、位移量，还知道步骤S205中设定的参数值是良好的。相反，该重合检查结果如果是坏的话，就可以知道，步骤S205中获得的对准结果是与实际的晶片倍率、旋转量、位移量不同，可以知道步骤S205中设定的参数值不适合。
另一方面，主机4把由步骤S205、步骤S215中AGA测量得到的晶片倍率、晶片旋转量、位移量等的对准结果或对准信号存入数据库5内(步骤S230)。
进而，主机4对在步骤S205和/或步骤S215的AGA测量中测定的对准信号，根据对步骤S205中设定JOB的参数值以外的参数值，进行信号处理，获得模拟的晶片倍率、晶片旋转量、位移量(步骤S235)，并将其存入数据库5(步骤S240)。在步骤S235，变更测量对准信号时不使用的参数值，作为其参数值处理对准信号时，有限定使用信号频带的有效信号处理窗口幅度。图12C是放大图11的一部分对准信号M1的图。处理该对准信号，获得晶片倍率、晶片旋转量、位移量等对准结果，但此时，如果改变表示作为有效信号得到的有效信号处理窗口幅度WW或其窗口中心与对准信号中心的距离(处理窗口中心距离)WC等，就可改变获得的晶片倍率、晶片旋转量、及位移量。于是，这些信号处理窗口幅度WW或信号处理窗口中心距离WC也能成为对准参数。
用重合检查设备3检查的结果，将数据传送给主机4(步骤S245)，并在前面步骤S230、S240中存入的数据和各自对应的参数值，以对应的形式存入数据库5(步骤S250)。
在步骤S255，主机4根据AGA测量求出的对准结果(步骤S205和S215中得到的晶片倍率、晶片旋转量、位移量)和从对准信号模拟求出的对准结果(步骤S235中得到的晶片倍率、晶片旋转量、位移量)，而且，判断与重合检查结果的相关关系，判断现在设定的参数值(对步骤S205中设定的JOB的参数值)是否给出最佳的曝光结果。具体点说，以步骤S205中得到的对准结果(A)为基准，表示步骤S215中得到的对准结果(B)(测量结果)和步骤S235中模拟得到的对准结果(C)(推测的测量结果)(即，如果从结果(B)引出结果(A)，就计算从结果(C)引出结果(A))，如果步骤S255中得到的重合检查结果良好，可知现状设定的参数值是最佳的，如果其重合检查结果一次接近从结果(B)引出结果(A)，可知步骤S215中设定的参数是最佳值，如果其重合检查结果一次接近从结果(C)引出结果(A)，可知步骤S215中使用的参数是最佳值。
并且，就具体的其它方法来说，主机4为了判断重合检查结果是否妥当，有基准阈值，判断(i)按照(A)的对准结果实行对准，作为实际曝光后结果的重合检查结果，(ii)按照(B)的对准结果，如果曝光时发生了重合的误差，(iii)按照(C)的对准结果，如果曝光时发生了重合误差的(i)～(iii)哪个在作为阈值的重合容许值内。另外，该(ii)、(iii)，通过从刚才求出的实际晶片倍率、晶片旋转量、位移量，分别引出(B)-(A)、(C)-(A)也可以知道。
主机4从数据库5提取(i)～(iii)之中，与实现超过该基准值的(收入容许值内的)结果对应的对准参数值，把该参数值判断为提供最佳曝光结果的参数。并且，有多个实现结果超过基准阈值的参数时，主机4从其中决定与提供最好结果(重合结果)对应的参数值作为最佳参数值，对以后JOB(新的批次或新的晶片)，设定该参数值(步骤S260)。
在步骤S255，没有实现超过基准阈值的结果时，主机4在步骤S205、步骤S215、步骤S235把参数值设定为没有设定的参数值，再次进行AGA测量，探索实现结果超过基准阈值的参数值(步骤S265)。
通过重复以上的顺序，即使发生工艺变动、曝光条件、曝光对象转换的场合，也在初期(或先行)批次中收集数据，按照该收集的数据，选择最佳的对准参数值，在下一批次(或后续的晶片)，可将该最优化的参数值逐步反映并使用于半导体曝光设备。
另外，以上的参数优化作业中，把多个参数作为优化对象，但也可以在步骤S205和步骤S25(或步骤S235)改变其值。并且，在步骤S215，也可以假设，用多个不同的参数值进行多次AGA测量，获得多个对准信号和多个对准结果，在步骤S235，也可以假设，用多个不同的参数值多次进行对准的信号处理，获得多个对准结果。
按照图2所示的处理顺序，准备特别的晶片，不进行大量生产行动和另外研究，而可以是寻求设定大量生产工艺中最佳的参数值，不降低生产性，而能够提高半导体曝光设备的实效性能。
以上说明中，在步骤S235对对准信号进行测量时，变更不使用的参数(信号处理窗口幅度、信号处理窗口中心距离等)的值，模拟得到晶片倍率、晶片旋转量、位移量，但是在步骤S215中对其进行也行(此时，不需要步骤S235和步骤S240)。
并且，只优化测量对准信号时使用的参数值的场合，不实行步骤S235和步骤S240也行。
并且，只优化测量对准信号时不使用的参数值的场合，不实行步骤S215也行。
另外，上述的对准参数，如图12A所示，包括考虑到从点A到点L组合的整体对准取样点配置。在这里，所谓“整体对准”是按照位置信息的推定计算，使晶片台移动到曝光位置的对准方式。图12A是表示晶片20上AGA取样点位置的示意图。
并且，对准参数也包括标记要素32的幅度或线宽。图10所示的对准标记30标记要素32是凹下去的，但最近工艺中，为了尽可能去掉晶片表面的凹坑，所以采用只让外形线凹下的标记要素32。因此，如图12B所示，作为对准测量方向标记要素32长度的标记幅度ML或作为标记要素32轮廓线幅度的标记线宽MLW也能成为对准参数。在这里，图12B是标记要素32的示意平面图。
并且，上述说明中，作为工业用设备，可以把半导体曝光设备的对准优化作为管理对象进行说明，但工业用设备的管理不限于此，例如对于CMP设备等的曝光用设备也可以应用，有关半导体曝光设备的构造构成要素，例如，晶片聚焦功能也可以应用。并且，即使对重合检查设备，例如把电子扫描显微镜SEM作为基准，同样也可以优化用于进行其校正的变量。
如以上说明的一样，按照本实施例的设备管理系统及其管理工序，参数值的优化将容易起来，可维持高生产性使用设备，能够提供CoO(Cost Ownership成本主动权)优良的设备管理。
按照设备管理系统及其管理工序管理的曝光设备是可以发挥高的实效性能的，就该提高生产性、和成品率。
远距离地接收从工业设备来的操作结果，优化管理参数，说明其机器里设定的第2实施例。
图3是说明第2实施例的图。半导体曝光设备被设置在半导体制造厂(图3的场合，是半导体制造厂的A公司、B公司、C公司)，并使用于生产，但管理设备参数的优化也可以在半导体制造厂(设备用户)进行，在半导体制造设备厂，或作为咨询的销售商进行，也能获得有效结果。
销售商进行参数管理的一方，作为半导体曝光设备的信息，有时也存在很多不向用户(半导体制造厂的A公司、B公司、C公司)公开的信息，有时也能获得更好的结果。
如果，销售商进行参数优化的场合，其数据处理或数据库的作成，不需要在设置半导体曝光设备的半导体制造厂一侧进行，也可以索性使用因特网线路或专用线路等数据通信网，远距离接收机器信息，灵活运用销售商独自的数据库，调整到最佳参数，再次通过数据通信网，对机器再设定该参数。
图3是以包括半导体曝光设备的半导体制造设备作为例，表示设备管理系统的构筑例图，采用通过因特网或专用线路等数据通信网28连接运行包括半导体曝光设备的设备群来制造半导体器件的多家工厂21、22、23等和位于该工厂群遥远地方的销售商25的办法而构成。
各工厂21、22、23里，各自设置有工业用设备24a-c、24d-f、24g-i，管理该机器的管理设备25a-c，和通过该管理设备操作工业用设备的工厂侧操作设备(第1操作设备)26a-c。作为管理对象的工业用设备，包括例如半导体曝光设备、CVD设备、蚀刻设备、CMP设备、光刻胶涂布设备、显影设备、灰化设备和检查设备等的半导体制造设备，但是本发明的宗旨，不限于这里列举的设备。
工厂侧操作设备26a-c可以通过管理设备25a-c操作工业用设备24a-i。
还有，图3中，设定工业用设备24a-i与工厂侧操作设备26a-c和管理设备25a-c为各自个别构成，然而也可以将工业用设备24a-i、管理设备25a-c和管理设备26a-c的全部或部分整体化。典型地说，工厂侧操作设备26当作一面监视工业用设备24的工作状态一面确定参数的监视器，当作输入用以操作工业用设备24的信息(例如，参数、指令、程序等)的输入手段功能，执行控制工厂一侧操作设备工作的操作程序等，控制机器。
在各工厂一侧配备工厂用数据库(35a、35b、35c)，对工业用设备的操作履历或对工业用设备在工厂一侧设定的参数等各种信息中，以便对销售商25一侧存储打算保密的信息而使用的。通常，工厂侧操作设备26(a-c)禁止由销售商一侧(即，销售商侧操作设备30)向工厂一侧存储器进行存取，但按照由工厂一侧给予的允许，对存入工厂一侧存储器的全部或部分信息，允许由销售商一侧来进行存取。
在位于远离工厂21、22、23的销售商25处，设置销售商侧操作设备(第2操作设备)30。销售商侧操作设备30，通过数据通信网28，与工厂21的管理设备26a、工厂22的管理设备26b、工厂23的管理设备26c连接，通过各管理设备，远距离地操作工业用设备24a-i，可以获得表示器工作状态的信息。
销售商25通过数据通信网28接收的信息，包括各工厂里用于控制个别管理的工业用设备的信息、用于评价工作状态的测量数据。
销售商25，例如销售商25内，接收有关A公司工厂21的工业用设备24a-c的控制信息，或按照其控制信息，表示设备运行结果的评价值，判断该控制信息是不是适当的数据，如果不适当，就决定用于实现最适合设备运行的控制信息，通过数据通信网28把该决定的控制信息配送给A公司工厂21，给工业用设备24a-c设定通过A公司管理设备26a、操作设备25a变更后的参数，就能够进行管理。
销售商侧操作设备30由个人计算机或工作站构成，如第1实施例的图2中说明的那样，也可以实行用于机器参数的优化处理。
利用数据通信网28的通信是按照分组通信协议(TCP/IP)的，如果是某公司内，就变成了LAN结构，公司外之间通信时变成使用因特网的结构。例如半导体曝光设备的对准管理方面，对准信号通过该数据通信网28传送到销售商25一侧，就可以用销售商侧操作设备30进行处理。
典型地说，销售商侧操作设备30包括用于一面监视工业用设备24工作状态一面确认参数的监视器、用于输入为操作工业用设备的信息(例如，参数、指令、程序等)的输入部和控制销售商侧操作设备30工作的操作程序等或用于参数优化判断的数据库27。
销售商侧数据库27，例如，对工业用设备24a-i的操作履历或对工业用设备24，在销售商一侧设定的参数等各种信息中，为了对工厂21一侧存储作为技术秘密不公开的的技术信息而使用的。通常，禁止从工厂一侧，对该销售商存储器进行存取，但是根据需要，按照由销售商一侧给予的允许，对存入销售商25一侧存储器的全部或部分信息，则允许从工厂21一侧来存取。
销售商操作设备30，具有管理工业用设备24a-i者设定用于运行机器条件的管理者设定部；控制管理系统的管理程序，控制向工厂侧数据35a-c和销售商侧数据库27进行存取的信息控制部；以及可以根据从管理设备25a-c和销售商侧操作设备30来的指示使工业用设备工作，进而，按照其工作，收集工作信息，基于存入数据库27的信息选择最佳运行条件，给工厂一侧的机器设定该最佳运行条件。
如以上说明，按照本实施例的设备管理系统和方法，采用远距离地，决定以最各水平满足各机器要求性能的条件，通过数据通信网28将其结果配送给各工厂，对各机器进行设定的办法，不是用固定的除数管理机器工作而是可以在运行中进行调整，把变更的结果反映到以后运行中的管理。
接着，说明利用关于上述说明过的曝光设备及其设备管理系统的半导体器件的制造工艺。图7表示半导体器件的整个制造工艺流程。在步骤1(电路设计)，进行半导体器件的电路设计。在步骤2(曝光控制数据制作)，根据设计的电路图形制作曝光设备的曝光控制数据。另一方面，在步骤3(晶片制造)，使用硅等材料制造晶片。在步骤4(晶片处理)叫做前工序，使用上述准备的掩模和晶片，用光刻技术在晶片上边形成实际电路。下面的步骤5(组装)叫做后工序，是使用通过步骤4制成的晶片划分成半导体芯片的工序，包括装配工序(划片、压焊)、封装工序(密封芯片)等的组装工序。在步骤6(检测)，进行步骤5中制成的半导体器件工作确定测试、耐久性测试等检测。经过这样的工序完成半导体器件，让其出厂(步骤7)。例如，前工序和后工序也可以分别在专用的另外工厂里进行，这时，这些每家工厂，通过上述说明过的远距离设备管理系统，进行设备的管理。并且前工序工厂与后工序工厂之间，也可以通过因特网或专用线网络，对用于管理的信息进行数据通信。
图8表示上述晶片工艺的详细流程图。在步骤11(氧化)使晶片表面氧化。步骤12(CVD)，晶片表面上形成绝缘膜。步骤13(形成电极)，用蒸镀法在晶片上边形成电极。步骤14(离子注入)，向晶片注入离子。步骤15(光刻胶处理)，给晶片上涂布光致抗蚀剂。步骤16(曝光)，用上述说明的曝光设备，在晶片上描绘(曝光)电路图形。步骤17(显影)，使曝光后的晶片显影。步骤18(蚀刻)，除去显影后的光刻胶图形以外的部分。步骤19(剥离光刻胶)，完成蚀刻后除去不要的光刻胶。通过重复进行这些步骤，在晶片上边形成多重电路图形。各工序使用的制造机器都用上述说明过的远距离的设备管理系统进行管理，因而对于种种生产办法，也都不会降低生产率，而且可以设定设备管理的参数，与以往比较，能够提高半导体器件的生产率。
如以上说明的那样，倘若采用本发明的设备管理系统及其方法，设备运行时就可以优化参数值，就能够维持高的生产率地使用设备，可提供CoO(Cost of Ownership成本主动权)优良的设备管理。
用设备管理系统和方法管理的曝光设备，能够发挥高的实效性能，就该提高生产率、成品率。
并且，远距离地，决定以最高水平满足各机器要求的性能，通过数据通信网将其结果配送给各工厂，通过对各工厂进行设定，本身以固定的参数管理设备工作，而是可以在运行中进行调整，把变更的结果反映到氧化运行上的管理办法。
权利要求
1.一种管理设备的系统，包括设定用于运行上述设备参数值的设定装置；按照由上述设定装置设定的第1参数值，运行上述设备的运行装置；检查上述设备运行结果的检查装置；从表示按照由上述检查求出的第1参数值的运行结果的第1评价量和表示按照与不进行上述检查求出的第1参数值不同的第2参数值的运行结果的第2评价量中决定参数值的决定装置，在这里，上述设定装置把上述参数值，作为由上述决定装置决定的参数值，上述运行装置，按照由上述决定装置决定的参数值，运行上述设备。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征是上述决定装置，按照上述第1、第2评价量与用于管理上述设备的基准阈值的比较，决定实现超过该基准阈值的最佳运行参数值。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征是上述设备是曝光设备，上述检查装置是重合检查设备。
4.一种曝光设备，包括可与管理用于控制曝光信息的管理设备通信的通信装置，和根据用于控制通过上述通信装置接收的上述曝光信息，控制上述曝光设备的控制装置；在这里，上述管理设备，通过上述通信装置接收表示，按照通过测量表示由上述控制装置控制的上述曝光设备运行结果的评价量求出的，用于控制第1曝光的信息控制的上述曝光设备运行结果的第1评价量，从该第1评价量，和表示按照用于控制与不进行上述测量而求出的，与用于控制上述第1曝光的信息不同的第2曝光信息，控制上述曝光设备运行结果的第2评价量中决定上述信息；上述控制装置，按照用于控制上述决定的上述曝光信息，控制上述曝光设备。
5.一种半导体器件的制造方法，包括工厂里设置包括半导体曝光设备的多台半导体制造设备的工序，和使用上述多台半导体制造设备，制造半导体器件的工序，在这里，上述曝光设备具备可与管理信息用于控制曝光的管理设备通信的通信装置，和根据用于控制通过上述通信装置接收的上述曝光信息，控制上述曝光设备的控制装置；在这里，上述管理设备，通过上述通信装置，接收表示按照通过测量表示由上述控制装置控制的上述曝光设备运行结果评价量求出的，用于控制第1曝光的信息控制的上述曝光设备运行结果的第1评价量，从该第1评价量，和表示按照用于控制与不进行上述测量求出的，用于控制上述第1曝光的信息不同的第2曝光的信息控制的上述曝光设备运行结果的第2评价量中，决定上述信息；上述控制装置，按照用于控制上述决定的上述曝光信息，控制上述曝光设备。
6.一种管理设备的方法，包括设定用于运行上述设备的参数值为第1参数值的设定工序；检查按照上述第1参数值运行的上述设备运行结果的检查工序；从表示上述运行结果的第1评价量，和表示与不进行上述检查求出的第1参数值不同的第2参数值的上述设备运行结果的第2评价量中，决定参数值的决定工序；以及按照由上述决定装置决定的参数值，运行上述设备的工序。
7.一种管理设备的系统，包括在设置上述设备的工厂外的外部网络上，用于累积用以运行上述设备的多个控制信息的数据库；把上述设备连接到上述工厂内局域网上的装置；与上述局域网连接，检查运行上述设备的结果的检查装置；利用上述外部网络和上述局域网，接收上述多个控制信息中第1控制信息，和表示按照由上述检查求出的上述第1控制信息运行上述设备的结果的第1评价量，从该接收的第1控制信息与上述第1评价量，和表示按照与不进行上述检查求出的上述第1控制信息不同的第2控制信息运行上述设备的结果的第2评价量中，决定控制信息的决定装置；以及利用上述外部网络和局域网，给上述设备设定由上述决定装置决定的控制信息的设定装置。
8.一种管理设备的方法，包括在设置上述设备的工厂外的外部网络上，准备用于累积多个控制信息，用于运行上述设备的数据库的工序；把上述设备连接到上述工厂内局域网上的工序；把检查运行上述设备的结果的检查装置连接到上述局域网的工序；利用上述外部网络和上述局域网，接收上述多个控制信息中第1控制信息和表示按照由上述检查求出的上述第1控制信息运行上述设备的结果的第1评价量，从该接收的第1控制信息与上述第1评价量，和表示按照与不进行上述检查求出的上述第1控制信息不同的第2控制信息运行上述设备的结果的第2评价量中，决定控制信息的决定工序；以及利用上述外部网络和局域网，给上述设备设定在上述决定工序中决定的控制信息的设定工序。
9.一种曝光设备，包括检测晶片上形成的对准标记的对准部件；保持上述晶片的晶片台；按照从把对准参数作为第1值，通过驱动上述对准部件和上述晶片台获得有关上述晶片的第1信息、把上述对准参数作为与上述第1值不同的第2值，通过驱动上述对准部件和上述晶片台获得的有关上述晶片的第2信息、及通过检查按照上述第1信息曝光的上述晶片而求出的检查结果中，决定的上述对准参数值，控制上述对准部件和上述晶片台的控制部；以及在这里，上述决定的上述对准参数值，从上述第1值和上述第2值中来决定。
10.一种曝光设备，包括检测晶片上形成的对准标记的对准部件；保持上述晶片的晶片台；存储从把对准参数作为第1值，处理通过驱动上述对准部件和上述晶片台获得对准信号，获得有关上述晶片的第1信息、把上述对准参数作为与上述第1值不同的第2值，处理上述对准信号，获得的有关上述晶片的第2信息、及通过检查按照上述第1信息曝光的上述晶片而求出的检查结果来决定的上述对准参数值的存储部；在这里，上述决定的上述对准参数值，从上述第1值和上述第2值中来决定。
11.根据权利要求9所述设备，其特征是上述第2值包括多个值，上述第2信息包括分别与该多个值对应的多个信息。
12.根据权利要求10所述设备，其特征是上述第2值包括多个值，上述第2信息包括分别与该多个值对应的多个信息。
13.根据权利要求9所述设备，其特征是关于上述晶片的信息包括晶片倍率、晶片旋转量、位移量的至少任何一种。
14.根据权利要求10所述设备，其特征是关于上述晶片的信息包括晶片倍率、晶片旋转量、位移量的至少任何一种。
15.根据权利要求9所述设备，其特征是上述对准参数包括一个或多个参数。
16.根据权利要求10所述设备，其特征是上述对准参数包括一个或多个参数。
17.根据权利要求9所述设备，其特征是上述对准参数包括整体对准的取样点的配置。
18.根据权利要求9所述设备，其特征是上述对准参数包括照明上述对准标记的照明方式。
19.根据权利要求9所述设备，其特征是上述对准参数包括按预先设定的间隔形成于上述晶片上的多个要素，上述对准参数包括作为在对准测量方向的上述要素长度的标记幅度。
20.根据权利要求9所述设备，其特征是上述对准参数包括按预先设定的间隔形成于上述晶片上的多个要素，上述对准参数包括作为上述要素轮廓线幅度的标记线宽。
21.根据权利要求10所述设备，其特征是上述对准参数包括处理上述对准标记检测信号方式的处理参数。
22.根据权利要求21所述设备，其特征是上述处理参数包括处理窗口幅度。
23.根据权利要求21所述设备，其特征是上述处理参数包括处理窗口中心距离。
24.一种曝光方法，包括把对准参数作为第1值，通过检测晶片上形成的对准标记，获得有关上述晶片的第1信息的工序；把上述对准参数作为与上述第1值不同的第2值，通过检测上述对准标记，获得有关上述晶片的第2信息的工序；按照上述第1信息使上述晶片曝光的工序；检查该曝光后的上述晶片，获得检查结果的工序；以及从上述第1、第2信息和上述检查结果中，不进行按照上述第2信息的曝光，决定上述对准参数值的工序，该决定的上述对准参数值，从上述第1值和上述第2值之中来决定。
25.一种曝光方法，包括具备通过检测晶片上形成的对准标记，获得对准信号的工序；把对准信号作为第1值处理上述对准信号，获得有关上述晶片的第1信息的工序；把上述对准参数作为与上述第1值不同的第2值，处理上述对准信号，获得有关上述晶片的第2信息的工序；按照上述第1信息使上述晶片曝光的工序；检查该曝光后的上述晶片，获得检查结果的工序；以及从上述第1、第2信息和上述检查结果中，不进行按照上述第2信息的曝光，决定上述对准参数值的工序，该决定的上述对准参数值，从上述第1值和上述第2值之中来决定。
26.一种器件制造方法，包括利用根据权利要求9的曝光设备，用掩模版对晶片进行曝光的工序；以及使该曝光后的衬底显影的工序。
27.一种器件制造方法是，包括利用根据权利要求10的曝光设备，用掩模版对晶片进行曝光的工序；以及使该曝光后的衬底显影的工序。
全文摘要
在运行中，管理作为管理对象设备的设备管理方法，设定用于运行作为管理对象设备的参数(S205)；按照该设定的参数，运行设备(S220)；在该设备的运行中检查运行设备的结果的检查(S225)。从表示对由检查求出的第1参数值的运行结果的第1评价量，和按照与第1参数值不同的第2参数值(S215)表示运行结果的第2评价量(S210、S230)中决定参数值(S255、S260)。把第1参数值更新为决定的参数值，按照该更新后的参数值运行设备。
文档编号G03F7/20GK1412622SQ0214578
公开日2003年4月23日 申请日期2002年10月17日 优先权日2001年10月17日
发明者稻秀树, 铃木武彦, 千德孝一, 松本隆宏, 大石哲 申请人:佳能株式会社