JP2006060043A - 制御プログラム情報の選択方法 - Google Patents

Abstract

【課題】露光装置をラインを停止させず短時間で簡単に最適化する方法を提供する。
【解決手段】シミュレータに露光装置メーカシステムから露光装置のアライメント系のユニットソフトウエア及びパラメータを提供する（ステップＳ５０３）。また、露光装置及び測定機器からシミュレータに、ＥＧＡ計測結果及びマーク信号波形データ等を提供する（ステップＳ５０５、Ｓ５０８）。シミュレータにおいて条件を変更してアライメントシミュレーションを行い（ステップＳ５０９）、シミュレーション結果を評価し（ステップＳ５１０）、最も評価値の高い条件を選択する（ステップＳ５１１）。選択した条件は、シミュレータ２１０から露光装置２２０にセットする（ステップＳ５１２）。条件の評価に露光装置を使用する必要がなく、製造ラインを停止する必要なく、効率よく短時間で露光装置の最適化を行うことができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、例えば半導体素子、液晶表示素子、ＣＣＤ等の撮像素子、プラズマディスプレイ素子、薄膜磁気ヘッド等の電子デバイス（以下、単に電子デバイスと言う）を製造する際のリソグラフィー工程において用いる露光装置の、例えばアライメント系、ステージ系あるいは照明系等の処理・機能について、その処理条件を最適化する制御プログラム情報の選択方法に関する。

電子デバイスの製造に用いる露光装置は、光学系（光源、照明光学系、投影光学系等）、アライメント系（例えばＦＩＡ系、ＬＳＡ系等）、ステージ系（ウエハステージ系、レチクルステージ系等）等のユニットより構成され、これらが協働して動作することにより、露光装置全体として所望の露光処理を行うようになっている。

また、各ユニットの処理・動作の制御、及び、露光装置全体の制御は、通常、コンピュータを備えた制御系により行われる。所定のアルゴリズムで動作する制御プログラム及び動作の細部を規定するパラメータが、各ユニットの制御系、露光装置全体の制御系、あるいは各制御系における処理内容、処理条件毎に設定され、これが各制御系のコンピュータで実行されることにより、各ユニットの各処理及び露光装置全体の処理が制御される。

このような構成の露光装置においては、例えば露光装置の制御を行うコンピュータ上の記憶装置等に、種々のバージョンのプログラムや、種々の処理内容・処理条件に対応したパラメータが互換性や組み合わせの妥当性等が管理された状態で記憶され、必要に応じて適宜選択され、組み合わされて使用される（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１２５５８７号公報

ところで、このような構成の露光装置、すなわち、装置の制御をパラメータを参照してソフトウエアにより行う装置において、処理精度の向上、エラーの低減、処理時間の短縮等を図るためには、各種ユニットプログラム（ユニットソフトウエア）やメインプログラム（メインソフトウエア）等の各種プログラムライブラリーのバージョンアップや設定パラメータの最適化を行う必要が生じる。

従来、露光装置、露光条件の最適化を行うための１つの方法として、露光装置の使用者である顧客から評価用のウエハを借用し、露光装置の製造者側の評価用装置にて評価を行う方法がとられている。しかしながら、この方法では、露光装置の使用者側においては評価用のウエハを作成する手間が必要であり、また、製造者側においても露光装置を占有しての多大な労力と時間が必要であった。

ソフトウエアの評価やパラメータの最適化を行うための他の方法として、お客様が運用中の露光装置を停止して、評価対象のバージョンのユニットソフトウエアやメインソフトウエアを評価用にインストールし、様々なパラメータを設定し、露光処理や計測処理などを繰り返す方法もしばしばとられている。しかしながら、この方法では、露光装置の使用者側において稼動している露光装置を停止させる、すなわち生産ラインを停止させる必要があり、電子デバイスの生産効率を低下させるという問題が生じる。また、使用者側で多大な労力や時間を費やす作業であり、改善が望まれている。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、制御ソフトウエアの変更やパラメータの設定等を含む露光装置等の装置の最適化を、製造ラインを停止させることなく、短時間に少ない労力で行うことのできる制御プログラム情報の選択方法を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明に係る制御プログラム情報の選択方法は、例えば基板上に所定パターンを転写するための露光装置（２２０）等の所望の装置の、例えば基板の位置情報を検出する位置検出機能等の所定機能のために用意された複数の制御プログラム情報から最適な制御プログラム情報を選択する方法であって、前記複数の制御プログラム情報と、前記装置を使用する際の例えば精度条件や時間的条件等の使用条件に関する情報とをシミュレータ（２１０）へ入力し（ステップＳ５０３）、前記使用条件の下で前記装置を使用した場合のシミュレーション結果を、前記複数の制御プログラム情報毎に求め（ステップＳ５０９）、前記求められた複数のシミュレーション結果を、例えば所定の評価関数を用いた所定評価基準に基づいて評価し（ステップＳ５１０）、前記評価の結果に基づいて、前記複数の制御プログラム情報から最適プログラム情報を決定する（ステップＳ５１１）ことを特徴とする。（図３及び図５参照）

好適には、前記複数の制御プログラム情報とは、互いにバージョンの異なる複数のライブラリー情報、互いにバージョンの異なるメインプログラム情報、又はパラメータ情報を含む。（請求項２）
また好適には、前記決定された前期最適プログラム情報に基づいて、前記装置に制御プログラムを自動的に設定する（ステップＳ５１２）。（図５参照）
また好適には、前記シミュレータへ、前記装置の使用者と前記装置の提供者との間の契約に基づく前記装置使用時の使用制限に関する情報を入力し、前記シミュレータによるシミュレーションを実行する。

このような方法によれば、例えば露光装置について、シミュレータにて、所望の処理の制御に関わる情報、すなわち、露光装置の例えばアライメント処理等の制御に関わるソフトウエアやパラメータ等の情報を用いて、アライメント等の所望の処理のシミュレーションを行い、その結果を評価し、最終的に露光装置に適用するか否かを決定している。従って、ソフトウエアやパラメータ等の露光装置の所望の処理の評価に露光装置を使用する必要がない。換言すれば、それらの情報の評価を行っている間も、露光装置はデバイスの製造を継続することができ、製造ラインを停止する必要はなく、ソフトウエアやパラメータを最終的に設定する時のみ、最適化のために使用されることになる。従って効率よく短時間で露光装置の最適化を行うことができる。

なお、本欄においては、各構成に対して、添付図面に示されている対応する構成の符号を記載したが、これはあくまでも理解を容易にするためのものであって、何ら本発明に係る手段が添付図面を参照して後述する実施の形態の態様に限定されることを示すものではない。

本発明によれば、制御ソフトウエアの変更やパラメータの設定等を含む露光装置等の装置の最適化を、製造ラインを停止させることなく、短時間に少ない労力で行うことのできる制御プログラム情報の選択方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態の露光装置システムについて、図１〜図１１を参照して説明する。
本実施の形態においては、特に、露光装置のアライメント系を最適化する方法及びそれに必要な構成を具体的に記載し、本発明を説明する。

まず、その露光装置システムの全体構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本実施の形態の露光装置システム１０の全体構成を示すブロック図である。
露光装置システム１０は、露光装置メーカシステム１００、顧客システム２００及び通信ネットワーク３００を有する。

露光装置メーカシステム１００は、露光装置及びその使用環境等を提供する例えば露光装置製造者等の露光装置提供者側のシステムである。露光装置メーカシステム１００の好適な一構成例は、サーバーを中心としてデータベース、試験・チェック用の露光装置、計測装置等がいわゆるイントラネットと言われるような通信ネットワークで接続されたシステムである。

顧客システム２００は、露光装置提供者側から提供される環境の中で、実際に露光装置を使用しデバイスの製造を行う例えばデバイスメーカ等の露光装置使用者側のシステムである。顧客システム２００の好適な一構成例は、制御用あるいは管理用のホストコンピュータを中心として、製造ラインを構成する１台以上の露光装置、デバイス処理装置、検査・試験装置及び計測装置等が接続されたシステムである。これらの各装置も、通常、いわゆるイントラネットと言われるような通信ネットワークを介して接続される。

また、顧客システム２００は、通常、露光装置の使用者すなわちデバイスメーカ毎に構成されるものである。従って、露光装置システム１０は、通常、複数の顧客システム２００が含まれる。なお、以下の説明においては、その内の１つの顧客システム２００を例示して、単に顧客システム２００として説明を行う。

通信ネットワーク３００は、前述したように各々が１つのネットワークシステムである露光装置メーカシステム１００及び複数の顧客システム２００を接続する大規模な通信ネットワークであり、本実施の形態においてはインターネットである。

以下、露光装置システム１０の主たる構成部である露光装置メーカシステム１００及び顧客システム２００の構成・機能・動作、及び、露光装置システム１０による露光装置の最適化方法について順次説明する。

露光装置メーカシステム１００の構成について、図２を参照して説明する。
図２は、露光装置メーカシステム１００の構成を示すブロック図である。
露光装置メーカシステム１００は、ＡＬＧシミュレータ管理サーバー１１０を有する。
ＡＬＧシミュレータ管理サーバー１１０は、顧客システム２００に対して、露光装置の処理シミュレーション環境を提供するサーバーである。
ＡＬＧシミュレータ管理サーバー１１０は、ライセンスデータベース（ライセンスＤＢ）１２０及びソフトウエアデータベース（ソフトウエアＤＢ）１３０を有する。

ライセンスＤＢ１２０は、顧客に提供したシミュレーション環境のライセンスに関わる情報を蓄積したデータベースである。本実施の形態においては、特に露光装置のアライメント系を最適化するのに必要な構成を示しており、ライセンスＤＢ１２０には、アライメントシミュレーションソフトウエアに関するライセンス情報が蓄積される。
ライセンスＤＢ１２０は、ＡＬＧシミュレータライセンス情報リスト１２１及びＡＬＧシミュレータライセンス情報ファイル群１２２を有する。

ＡＬＧシミュレータライセンス情報リスト１２１は、顧客毎のアライメントシミュレーションソフトウエアのライセンス情報（使用制限情報）を記憶したものである。

ＡＬＧシミュレータライセンス情報ファイル群１２２は、ＡＬＧシミュレータライセンス情報リスト１２１に記憶されている顧客毎に個別の、シミュレーションソフトウエアのライセンス情報のファイルである。この顧客毎のライセンス情報ファイルを更新して、通信ネットワーク３００を介して顧客システム２００のＡＬＧシミュレータ２１０に記憶されているライセンス情報をリモートで書き換えることにより、顧客のライセンス形態を変更する。

ソフトウエアＤＢ１３０は、顧客にシミュレーション環境を提供するための種々のソフトウエアを蓄積したデータベースである。本実施の形態においては、特に露光装置のアライメント系を最適化するのに必要な構成を示しており、ソフトウエアＤＢ１３０には、アライメントシミュレーションソフトウエア及びこれに関する情報が蓄積される。
ソフトウエアＤＢ１３０は、ＡＬＧユニットライブラリー１３２、ＡＬＧ計算ライブラリー１３３及びＡＬＧソフトウエアバージョン管理リスト１３１を含む。

ＡＬＧユニットライブラリー１３２は、後述する顧客システム２００に具備されている露光装置２２０のアライメント系の制御プログラム（ユニットソフトウエア）の種々のバージョンが記録されたライブラリーである。これらのバージョン（プログラム）は、ダイナミックリンクライブラリーのファイル形式で記憶されている。従って、これらのバージョンを使用する際は、シミュレータ本体（シミュレーションメインプログラム）の変更は不要で、ライブラリーファイルたる各バージョンの追加又は差し換えだけをすれば、その選択したバージョンを任意のバージョンを選択し適用できるようになっている。

ＡＬＧ計算ライブラリー１３３は、同様に、露光装置２２０のアライメントユニットにおけるアライメント処理で使用する種々の計算式に対応した種々の計算プログラム、すなわち計算ソフトウエアの種々のバージョンが記録されている。これらのバージョンも、アライメントユニットのユニットソフトウエアのバージョンと同様に、ダイナミックリンクライブラリーのファイル形式で記憶されており、シミュレータ本体の変更を必要とせずに任意に選択して適用できるようになっている。

ＡＬＧソフトウエアバージョン管理リスト１３１は、ソフトウエアＤＢ１３０を管理する情報、すなわち、ＡＬＧユニットライブラリー１３２に記憶されている各種バージョンファイルやＡＬＧ計算ライブラリー１３３に記憶されている各種バージョンファイルのファイルリストが登録されている。

このような構成の下でＡＬＧシミュレータ管理サーバー１１０は、例えば顧客システム２００からの要求に応じて、ＡＬＧユニットライブラリー１３２に記憶されているユニットソフトウエア及びＡＬＧ計算ライブラリー１３３に記憶されている計算プログラムの種々のバージョンを、通信ネットワーク３００を介して顧客システム２００に配信し提供する。

また、ＡＬＧシミュレータ管理サーバー１２１０は、顧客システム２００に提供した各ソフトウエア及び計算プログラムの使用・動作を、例えば顧客との契約内容に基づいて制限するために、各ソフトウエア及び計算プログラムに対する動作許可条件、使用条件をライセンス情報として生成し、これを通信ネットワーク３００を介して顧客システム２００に構築されているシミュレーション環境に対して設定する。
使用制限は、例えば、各ユニットソフトウエアのバージョン、使用できる機能、有効期間、起動回数、あるいは、ライセンス数等を設定することにより行う。

ライセンス情報に基づく実際のシミュレーション環境制御は、顧客システム２００のＡＬＧシミュレータ２１０の、ハードウエアプロテクトキーのメモリ情報又はソフトウエアプロテクトキーのライセンス情報ファイルを操作することにより行う。

ハードウエアプロテクトキーは、シミュレーションが実行される顧客システム２００の各パーソナルコンピュータ２１０か、又は、例えばネットワーク（通信ネットワーク３００又は通信ネットワーク２４０）経由にて参照される特定のパーソナルコンピュータのＵＳＢポートやパラレルポートなどに差しこまれる。キーのメモリは、専用のプログラムで特定のパスワードを入力しないと編集できないようになっており、これをＡＬＧシミュレータ管理サーバー１１０より編集することにより、そのＡＬＧシミュレータ２１０の使用条件、動作条件を所望の状態に設定する。顧客システム２００のＡＬＧシミュレータ２１０は、起動時に、ハードウエアプロテクトキーのメモリの所定のアドレスを参照し、該当ビットの０（オフ）／１（オン）で、各機能の使用制限を判定する。

ソフトウエアプロテクトキーは、シミュレーションが実行される各パーソナルコンピュータ、又は、ネットワーク（通信ネットワーク３００又は通信ネットワーク２４０）経由にて参照される特定のパーソナルコンピュータの所定のディレクトリに保存されるライセンスファイルである。このライセンスファイルは、暗号化されたコードで記述されているため、アクセス権のあるユーザーしか編集できないようになっており、これをＡＬＧシミュレータ管理サーバー１１０より編集することにより、ＡＬＧシミュレータ２１０の使用条件、動作条件を所望の状態に設定する。ＡＬＧシミュレータ２１０は、起動時に、所定のライセンスファイルの暗号化された情報を参照し、該当パラメータの０（オフ）／１（オン）を解読して各機能の使用制限を判定する。

次に、顧客システム２００の構成について、図３を参照して説明する。
図３は、顧客システム２００の構成を示すブロック図である。
顧客システム２００は、ＡＬＧシミュレータ２１０、複数の露光装置２２０、種々の測定機器２３０及び通信ネットワーク２４０を有する。

ＡＬＧシミュレータ２１０は、露光装置メーカシステム１００より提供されたシミュレーション環境の下で、露光装置２２０へ適用対象のソフトウエアやパラメータを用いたシミュレーションを行い、それらのソフトウエアあるいはパラメータの評価を行う。

ＡＬＧシミュレータ２１０は、ＡＬＧユニットライブラリー２１１、ＡＬＧ計算ライブラリー２１２及びライセンス情報ファイル２１３を有する。
ＡＬＧユニットライブラリー２１１は、露光装置メーカシステム１００のＡＬＧシミュレータ管理サーバー１１０から提供された露光装置２２０のアライメント系の処理を制御するユニットソフトウエアの種々のバージョンを記録するライブラリーである。

ＡＬＧ計算ライブラリー２１２は、露光装置メーカシステム１００のＡＬＧシミュレータ管理サーバー１１０から提供された露光装置２２０のアライメント系の処理で使用する計算プログラムの種々のバージョンを記録するライブラリーである。
ライセンス情報ファイル２１３は、露光装置メーカシステム１００から提供されるＡＬＧシミュレータ２１０に対して設定されたライセンス情報のファイルである。このライセンス情報は、ハードウエアプロテクトキーあるいはソフトウエアプロテクトキーの形態でＡＬＧシミュレータ２１０にセットされる。

また、ＡＬＧシミュレータ２１０には、顧客システム２００内の露光装置２２０よりＥＧＡ計測結果ファイルとＥＧＡ計測時の波形ファイル群が、また、測定機器２３０より、重ね合わせ計測結果ファイルが、各々通信ネットワーク２４０を介して入力され、ＡＬＧシミュレータ２１０内の図示せぬ記憶装置に記憶される。

ＡＬＧシミュレータ２１０は、これら入力されたデータに基づいて、ＡＬＧユニットライブラリー２１１に記憶されているアライメントユニットソフトウエアの中の任意のバージョン、ＡＬＧ計算ライブラリー２１２に記憶されている計算プログラムの中の例えばＥＧＡ計算ライブラリー等の任意の計算プログラム、及び、設定パラメータを順次変更し、ＥＧＡ計測結果や重ね合わせ計測結果をシミュレートする。
なお、ＡＬＧシミュレータ２１０は、例えば通常のパーソナルコンピュータ等の計算機装置に、露光装置メーカシステム１００より提供されるシミュレーションメインプログラムが搭載されて構成される。

露光装置２２０は、デバイス製造ラインのリソグラフィー工程において、レチクル上に形成された所望のパターンの像を感光材料が塗布された基板（ウエハ）上に投影し、ウエハ上にそのパターンを転写する装置である。露光装置システム１０は、複数の露光装置２２０を具備し、複数のウエハに対して同時にパターンの転写が行えるようになっている。
露光装置２２０の具体的な構成については、後に詳細に説明するが、本実施の形態の露光装置２２０は、特に、ＡＬＧシミュレータ２１０でアライメントシミュレーションを行うのに必要な、アライメント処理の際の１組のＥＧＡ計測結果データ及びそのＥＧＡ計測時の波形データ群を記憶できる構成となっている。そして、必要に応じてこれらのデータを記憶し、通信ネットワーク３００を介してＡＬＧシミュレータ２１０に送出し、ＡＬＧシミュレータ２１０におけるアライメントシミュレーションに供する。

測定機器２３０は、例えば、ウエハに形成されているパターン等の位置を測定する重ね合わせ計測装置等の測定装置である。測定機器２３０には、必要に応じて露光処理が終了したウエハが、計測対象物として投入される。測定機器２３０は、それらのウエハから、例えばアライメントマーク等の特定のパターンの位置を計測する。計測結果の重ね合わせ計測結果ファイル等のデータは、通信ネットワーク２４０を介してＡＬＧシミュレータ２１０に送られる。
なお、顧客システム２００には、種々の計測装置が必要に応じて各々１〜数台設置される。

通信ネットワーク２４０は、顧客の工場、事業所あるいは会社に対して設けられたいわゆるイントラネットと言われる通信ネットワークである。通信ネットワーク２４０は、ＡＬＧシミュレータ２１０、複数の露光装置２２０及び複数の測定機器２３０を、相互にデータ転送可能に接続する。

ここで、顧客システム２００の露光装置２２０の構成について、図４を参照して説明する。
露光装置２２０においては、図４に示すように、図示しない照明光学系から出射された露光光ＥＬは、コンデンサレンズ４０１を介してレチクルＲに形成されたパターン領域ＰＡに均一な照度分布で照射される。
レチクルＲはレチクルステージ４０２上に保持され、レチクルステージ４０２はベース４０３上の２次元平面内において移動及び微小回転ができるように支持される。装置全体の動作を制御する主制御系４１５が、ベース４０３上の駆動装置４０４を介してレチクルステージ４０２の動作を制御する。このレチクルＲは、その周辺に形成された図示しないレチクルアライメントマークがミラー４０５、対物レンズ４０６、マーク検出系４０７からなるレチクルアライメント系で検出されることによって、投影レンズＰＬの光軸ＡＸに関して位置決めされる。

レチクルＲのパターン領域ＰＡを透過した露光光ＥＬは、例えば両側テレセントリックな投影レンズＰＬに入射され、ウエハＷ上の各ショット領域に投影される。投影レンズＰＬは、露光光ＥＬの波長に関して最良に収差補正されており、その波長のもとでレチクルＲとウエハＷとは互いに共役になっている。また、照明光ＥＬは、ケラー照明であり、投影レンズＰＬの瞳ＥＰ内の中心に光源像として結像される。
なお、投影レンズＰＬはレンズ等の光学素子を複数有する。その光学素子の硝材としては露光光ＥＬの波長に応じて石英、蛍石等の光学材料が使用される。

ウエハＷは、ウエハホルダー４０８を介してウエハステージ４０９上に載置される。ウエハホルダー４０８上には、ベースライン計測等で使用する基準マーク４１０が設けられている。ウエハステージ４０９は、投影レンズＰＬの光軸ＡＸに垂直な面内でウエハＷを２次元的に位置決めするＸＹステージ、投影レンズＰＬの光軸ＡＸに平行な方向（Ｚ方向）にウエハＷを位置決めするＺステージ、ウエハＷを微小回転させるステージ、及び、Ｚ軸に対する角度を変化させてＸＹ平面に対するウエハＷの傾きを調整するステージ等を有する。

ウエハステージ４０９の上面の一端にはＬ字型の移動ミラー４１１が取り付けられ、移動ミラー４１１の鏡面に対向した位置にレーザー干渉計４１２が配置される。図４では簡略化して図示しているが、移動鏡４１１はＸ軸に垂直な反射面を有する平面鏡及びＹ軸に垂直な反射面を有する平面鏡より構成される。
また、レーザー干渉計４１２は、Ｘ軸に沿って移動鏡４１１にレーザービームを照射する２個のＸ軸用のレーザー干渉計及びＹ軸に沿って移動鏡４１１にレーザービームを照射するＹ軸用のレーザー干渉計より構成され、Ｘ軸用の１個のレーザー干渉計及びＹ軸用の１個のレーザー干渉計により、ウエハステージ４０９のＸ座標及びＹ座標が計測される。また、Ｘ軸用の２個のレーザー干渉計の計測値の差により、ウエハステージ４０９のＸＹ平面内における回転角が計測される。

レーザー干渉計４１２により計測されたＸ座標、Ｙ座標及び回転角を示す位置計測信号ＰＤＳは、ステージコントローラ４１３に供給される。ステージコントローラ４１３は、主制御系４１５の制御の下、この位置計測信号ＰＤＳに応じて、駆動系４１４を介してウエハステージ４０９の位置を制御する。
また、位置計測情報ＰＤＳは主制御系４１５へ出力される。主制御系４１５は、供給された位置計測信号ＰＤＳをモニターしつつ、ウエハステージ４０９の位置を制御する制御信号をステージコントローラ４１３へ出力する。
さらに、レーザー干渉系４１２から出力された位置計測信号ＰＤＳは後述するレーザステップアライメント（ＬＳＡ）演算ユニット４２５へ出力される。

また、露光装置２２０は、レーザー光源４１６、ビーム整形光学系４１７、ミラー４１８、レンズ系４１９、ミラー４２０、ビームスプリッタ４２１、対物レンズ４２２、ミラー４２３、受光素子４２４、ＬＳＡ演算ユニット４２５及び投影レンズＰＬを構成部材とするＴＴＬ方式のアライメント光学系を有する。
レーザー光源４１６は、例えばＨｅ−Ｎｅレーザー等の光源であり、赤色光（例えば波長６３２.８ｎｍ）であってウエハＷ上に塗布されたフォトレジストに対して非感光性のレーザービームＬＢを出射する。このレーザービームＬＢは、シリンドリカルレンズ等を有するビーム整形光学系４１７を透過し、ミラー４１８、レンズ系４１９、ミラー４２０、ビームスプリッタ４２１を介して対物レンズ４２２に入射する。対物レンズ４２２を透過したレーザービームＬＢは、レチクルＲの下方であってＸＹ平面に対して斜め方向に設けられたミラー４２３で反射され、投影レンズＰＬの視野の周辺に光軸ＡＸと平行に入射され、投影レンズＰＬの瞳ＥＰの中心を通ってウエハＷを垂直に照射する。

レーザービームＬＢは、ビーム整形光学系４１７の働きで対物レンズ４２２と投影レンズＰＬとの間の光路中の空間にスリット状のスポット光ＳＰ０となって集光している。
投影レンズＰＬは、このスポット光ＳＰ０をウエハＷ上にスポットＳＰとして再結像する。
ミラー４２３は、レチクルＲのパターン領域ＰＡの周辺よりも外側で、かつ投影レンズＰＬの視野内にあるように固定される。従って、ウエハＷ上に形成されるスリット状のスポット光ＳＰは、パターン領域ＰＡの投影像の外側に位置する。

このスポット光ＳＰによってウエハＷ上のマークを検出するには、ウエハステージ４０９をＸＹ平面内においてスポット光ＳＰに対して水平移動させる。スポット光ＳＰがマークを相対走査すると、マークからは正反射光、散乱光、回折光等が生じ、マークとスポット光ＳＰの相対位置により光量が変化していく。こうした光情報は、レーザービームＬＢの送光路に沿って逆進し、投影レンズＰＬ、ミラー４２３、対物レンズ４２２及びビームスプリッタ４２１を介して、受光素子４２４に達する。受光素子４２４の受光面は投影レンズＰＬの瞳ＥＰとほぼ共役な瞳像面ＥＰ′に配置され、マークからの正反射光に対して不感領域を持ち、散乱光や回折光のみを受光する。

この散乱光や回折光からの各光電信号はレーザー干渉計４１２から出力される位置計測信号ＰＤＳとともに、ＬＳＡ演算ユニット４２５に入力され、マーク位置の情報ＡＰ１が作られる。ＬＳＡ演算ユニット４２５は、スポット光ＳＰに対してウエハマークを走査した時の受光素子４２４からの光電信号波形を位置計測信号ＰＤＳに基づいてサンプリングして記憶し、その波形を解析することによってマークの中心がスポット光ＳＰの中心と一致した時のウエハステージ４０９の座標位置として、マーク位置の情報ＡＰ１を出力する。

なお、図４に示した露光装置においては、ＴＴＬ方式のアライメント系は、１組しか示していないが、紙面と直交する方向（Ｙ軸方向）にもう１組が設けられ、同様のスポット光が投影像面内に形成される。これら２つのスポット光の長手方向の延長線は光軸ＡＸに向かっている。
また、図４中のＴＴＬ方式のアライメント光学系の光路中に示した実線は、ウエハＷとの結像関係を表し、破線は瞳ＥＰとの共役関係を表す。

また、露光装置２２０は、オフ・アクシス方式のアライメント光学系（以下、アライメントセンサと称する）を投影光学系ＰＬの側方に備える。このアラメントセンサは、基板表面のアライメントマーク付近を撮像した信号（ｎ次元信号）を信号処理（画像処理を含む）して、マークの位置情報を検出するＦＩＡ（Field Image Alignment）方式のアライメントセンサである。

露光装置２２０においては、このアライメントセンサにより、サーチアライメント計測やファインアライメント計測を行う。
サーチアライメント計測は、ウエハ上に形成されている複数個のサーチアライメント用のマークを検出し、ウエハのウエハホルダーに対する回転量やＸＹ面内での位置ずれを検出する処理である。本実施の形態においてサーチアライメント計測の信号処理方法としては、予め設定した基準パターン（テンプレート）を用いて、そのテンプレートに対応する所定のパターンを検出するテンプレートマッチング手法を用いる。

また、ファインアライメント計測は、ショット領域に対応して形成されているファインアライメント用のアライメントマークを検出し、最終的に各露光ショットの位置決めを行うための処理である。本実施の形態においてファインアライメントの画像処理方法としては、マークのエッジを抽出してその位置を検出する手法（エッジ計測手法）を用いる。
なお、サーチアライメント計測及びファインアライメント計測のいずれにおいても、その画像処理方法は本実施の形態の手法に限られるものではなく、各々、テンプレートマッチング手法でもエッジ計測手法でも、あるいはまたその他の画像処理方法であってもよい。
上記サーチアライメント計測時の観察倍率とファインアライメント計測時の観察倍率とは、互いに等しい観察倍率としてもよいし、あるいは、ファインアライメント時の倍率をサーチアライメント時の倍率よりも高倍に設定するようにしてもよい。

このアライメントセンサは、ウエハＷを照明するための照射光を出射するハロゲンランプ４２６、ハロゲンランプ４２６から出射された照明光を光ファイバー４２８の一端に集光するコンデンサレンズ４２７、及び、照明光を導波する光ファイバー４２８を有する。

光ファイバー４２８から出射された照明光は、ウエハＷ上に塗布されたフォトレジストの感光波長（短波長）域と赤外波長域とをカットするフィルタ４２９を通過して、レンズ系４３０を介してハーフミラー４３１に達する。ハーフミラー４３１によって反射された照明光は、ミラー４３２によってＸ軸方向とほぼ平行に反射された後、対物レンズ４３３に入射し、さらに投影レンズＰＬの鏡筒下部の周辺に投影レンズＰＬの視野を遮光しないように固定されたプリズム（ミラー）４３４で反射されてウエハＷを垂直に照射する。

なお、図示を省略しているが、光ファイバー４２８の出射端から対物レンズ４３３までの光路中には、適当な照明視野絞りが対物レンズ４３３に関してウエハＷと共役な位置に設けられる。また、対物レンズ４３３はテレセントリック系に設定され、その開口絞り（瞳と同じ）の面４３３ａには、光ファイバー４２８の出射端の像が形成され、ケーラー照明が行われる。対物レンズ４３３の光軸は、ウエハＷ上では垂直となるように定められ、マーク検出時に光軸の倒れによるマーク位置のずれが生じないようになっている。

ウエハＷからの反射光は、プリズム４３４、対物レンズ４３３、ミラー４３２、ハーフミラー４３１を介して、レンズ系４３５によって指標板４３６上に結像される。
この指標板４３６は、対物レンズ４３３とレンズ系４３５とによってウエハＷと共役に配置され、矩形の透明窓内にＸ軸方向とＹ軸方向のそれぞれに伸びた直線状の指標マークを有する。従って、ウエハＷのマークの像は、指標板４３６に結像され、このウエハＷのマークの像と指標マークとは、リレー系４３７，４３９及びミラー４３８を介してイメージセンサ４４０に結像する。

イメージセンサ４４０（光電変換手段、光電変換素子）は、その撮像面に入射する像を光電信号（画像信号、画像データ、データ、信号）に変換するものであり、例えば２次元ＣＣＤが用いられる。イメージセンサ４４０から出力された信号（ｎ次元信号）は、ＦＩＡ演算ユニット４４１に、レーザー干渉計４１２からの位置計測信号ＰＤＳとともに入力される。

なお、本実施の形態では、イメージセンサ４４０において２次元画像信号を得て、これをＦＩＡ演算ユニット４４１に入力し使用する。また、サーチアライメント処理の時に行うテンプレートマッチングの際には、２次元ＣＣＤで得た信号を非計測方向に積算（投影）して１次元投影信号として、計測方向への計測に使用する。

なお、イメージセンサ４４０で得る信号やその後段の信号処理の際に処理対象とする信号の形式は、本実施の形態の例に限られるものではない。テンプレートマッチングの際に、２次元画像処理を行うように構成して２次元信号を計測に用いるようにしてもよい。また、３次元画像信号を得て、３次元画像処理を行うように構成してもよい。さらに言えば、ＣＣＤの信号をｎ次元（ｎは、ｎ≧１の整数）に展開して、例えば、ｎ次元の余弦成分信号、ｎ次元正弦信号、あるいはｎ次周波数信号等を生成し、そのｎ次元信号を用いて位置計測を行うものに対しても適用可能である。
本明細書の説明において画像、画像信号、画像情報、パターン信号等と称する時も同様に、２次元の画像のみならず、このようなｎ次元信号（ｎ次元の画像信号や、上述のごとく画像信号から展開された信号等）をも含むものとする。

ＦＩＡ演算ユニット４４１は、入力された画像信号からアライメントマークを検出し、そのアライメントマークの指標マークに対するマーク像のずれを求める。そして、位置計測信号ＰＤＳによって表されるウエハステージ４０９の停止位置から、ウエハＷに形成されたマークの像が指標マークの中心に正確に位置した時のウエハステージ４０９のマーク中心検出位置に関する情報ＡＰ２を出力する。

ＦＩＡ演算ユニット４４１は、サーチアライメント及びファインアライメントの各アライメント処理時に、各々、所定のアライメントマーク像の位置検出及びそのずれの検出を行う。本実施の形態においては、サーチアライメントの時にはテンプレートマッチング手法を利用し、また、ファインアライメントの時にはエッジ検出処理手法を利用して、マークの位置検出及びずれの検出を行う。

これら露光装置２２０の各構成部は、主制御系４１５の制御に基づいて協働して動作する。主制御系４１５は、そのように、露光装置２２０の各部を制御する。
また、主制御系４１５は、通信ネットワークを介して顧客システム２００のＡＬＧシミュレータ２１０と通信を行う。そして、ＥＧＡ計測結果データ及びＥＧＡ計測時の波形信号データを、ＡＬＧシミュレータ２１０に送信する。
以上、露光装置２２０の構成の説明である。

次に、このような構成の露光装置システム１０を用いたシミュレーション及び露光装置の最適化の処理の流れについて図５〜図１１を参照して説明する。
なお、前述したように本実施の形態では、露光装置２２０のアライメント系に対するシミュレーション及び最適化処理について説明する。
また、以下の説明においては、既に顧客側の計算機装置にシミュレーションソフトウエアのメインプログラムが搭載されており、シミュレータとしての顧客システム２００が構築されているものとする。

まず、例えば、露光装置使用者側の要求により、あるいは、露光装置提供者側からのバージョンアップ情報等により、少なくとも顧客（露光装置使用者）が露光装置のユニットソフトウエアのバージョンアップや、露光装置のパラメータの再設定等を検討することとした場合、まず、露光装置使用者側は、顧客システム２００から、露光装置メーカシステム１００に対して、必要なユニットソフトウエア、パラメータ等の露光装置の最適化のための情報、換言すれば、露光装置の制御に関わる情報を要求する。また、露光装置使用者側は、顧客システム２００から、顧客システム２００のＡＬＧシミュレータ２１０を使用可能にするライセンス情報を要求する（ステップＳ５０１）。

この要求に基づいて、露光装置メーカシステム１００は、ＡＬＧシミュレータライセンス情報リスト１２１に記憶されている顧客システム２００毎のライセンス情報を参照し、必要に応じて顧客システム２００に対する新たなライセンス情報を生成し、顧客システム２００に対して提供するメインプログラム、ユニットプログラム及びパラメータファイルを決定する。
そして、露光装置メーカシステム１００は顧客システム２００に対して通信ネットワーク３００を介して、そのライセンス情報を配信し、顧客システム２００のＡＬＧシミュレータ２１０に設定する（ステップＳ５０２）。このライセンス情報の設定は、前述したように、顧客システム２００のライセンス情報ファイル２１３としてのハードウエアプロテクトキー又はソフトウエアプロテクトキーにアクセスして行う。

また、露光装置メーカシステム１００は、ソフトウエアＤＢ１３０より少なくとも顧客システム２００に使用を許可したユニットソフトウエアや計算プログラムを含むソフトウエア、あるいは必要に応じてパラメータファイル等の情報を読み出し、あるいは生成し、通信ネットワーク３００を介して顧客システム２００に転送する（ステップＳ５０３）。顧客システム２００に転送された情報は、ＡＬＧシミュレータ２１０のＡＬＧユニットライブラリー２１１、ＡＬＧ計算ライブラリー２１２あるいはＡＬＧシミュレータ２１０の計算機本体の記憶装置等に記憶される。

一方、顧客システム２００においては、シミュレーションの処理対象とする情報を得るために、最適化対象の露光装置において実際にアライメント処理を含む露光処理を行う（ステップＳ５０４）。この露光処理のアライメント処理の際に、マークの波形信号を記憶しておく。なお、この露光処理は、実際にデバイス製造工程の中の一部としてのものであってもよいし、テストウエハに対するものであってもよい。
この露光処理によって得られたＥＧＡ計測結果ファイル及びマークの波形信号データは、通信ネットワーク２４０を介してＡＬＧシミュレータ２１０に入力される（ステップＳ５０５）。

また、露光処理を行いパターンが転写されたウエハは、重ね合わせ計測装置２３０に投入され（ステップＳ５０６）、パターンの重ね合わせずれ量が計測される（ステップＳ５０７）。計測されたパターンのずれ量は、重ね合わせ計測結果として通信ネットワーク２４０を介してＡＬＧシミュレータ２１０に入力される（ステップＳ５０８）。

ＡＬＧシミュレータ２１０は、これら露光装置メーカシステム１００から入力されたソフトウエア、計算プログラム及びパラメータ、及び、顧客システム２００内の露光装置２２０及び測定機器２３０から入力されたデータに基づいて、重ね合わせシミュレーションを行う（ステップＳ５０９）。

ＡＬＧシミュレータ２１０は、まず、シミュレーション条件の設定を行う。
シミュレーション条件は、例えば図６に示すようなＡＬＧシミュレータ２１０の設定画面６００より行う。設定画面６００は、特に、複数のユニットソフトウエアのバージョンについて順次シミュレーションを行う場合のシミュレーション条件設定画面である。設定画面６００においては、シミュレーション（最適化）対象の項目を選択窓６１０から選択し、シミュレーション（最適化）対象のソフトウエアを選択窓６２０から選択する。

選択窓６１０の最適化項目には、図示の”ＡＬＧ”（ウエハアライメント）”の他に、例えば、”ＲＡＬＧ”（レチクルアライメント）、”ＬＣ”（レンズコントローラ）、”ＭＡＣ”（マッチング調整コントローラ）、”ＳＴＧ”（ステージ）、”ＷＬＤ”（ウエハローダ）及び”ＲＬＤ”（レチクルローダ）等がある。
また、選択窓６２０の最適化対象には、図示の”Ｕｎｉｔ Ｓｏｆｔ”（ユニットソフトウエア）の他に、例えば、”Ｍａｉｎ Ｓｏｆｔ”（メインソフトウエア）及び”Ｐａｒａｍ． Ｆｉｌｅ”（パラメータ設定ファイル）等がある。

選択窓６３０には、選択窓６１０で選択された項目の選択窓６２０で選択された対象について、全てのシミュレーション候補のソフトウエアバージョン名又はパラメータ設定ファイル名が表示される。
選択窓６２０の選択がメインソフトウエアかユニットソフトウエアの場合は、選択窓６３０にソフトウエアバージョン名が表示され、選択窓６２０の選択がパラメータ設定ファイルの場合は、選択窓６３０にパラメータ設定ファイル名が表示される。

メインソフトウエア又はユニットソフトウエアをシミュレーション対象として選択する場合は、選択窓６３０からシミュレーション対象のソフトウエアバージョン名を選択して設定画面６００中央の右矢印ボタンを押す。これにより、そのソフトウエアバージョンはシミュレーション対象として登録され、選択窓６４０に表示される。
なお、シミュレーション候補のソフトウエアバージョンとしては、複数のソフトウエアバージョンを登録することができる。
また、選択窓６３０において、シミュレーション対象として選択済みのソフトウエアバージョン名は、霞掛けで表示される。
また、選択窓６４０のリスト中のソフトウエアバージョン名を選択して設定画面６００中央の左矢印ボタンを押すと、そのソフトウエアバージョン名が選択窓６４０からなくなり、シミュレーション対象から除外される。

パラメータの設定は、例えば図７〜図１０に示すようなパラメータ設定画面７１０〜７４０により行う。
図７に示すパラメータ設定画面７１０は、ＦＩＡ系のアライメントセンサに対するマーク波形処理条件の設定画面の例である。この設定画面７１０の「ＦＩＡ Ｍａｒｋ Ｄａｔａ」欄７１１からマーク形状の条件を、また、「ＦＩＡ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ」欄７１２から信号処理条件を入力する。

図８に示すパラメータ設定画面７２０は、ＬＳＡ系のアライメントセンサに対するマーク波形処理条件の設定画面の例である。この設定画面７２０の「ＬＳＡ Ｍａｒｋ Ｄａｔａ」欄７２１からマーク形状の条件を、また、「ＬＳＡ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ」欄７２２から信号処理条件を入力する。

図９に示すパラメータ設定画面７３０は、オプション拡張ＥＧＡのパラメータ設定画面である。この設定画面７３０の、「Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ ｇ−ＥＧＡ」欄７３１及び「Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ ｔ−ＥＧＡ」欄７３２において、ショット内多点ＥＧＡを、全ウエハしない（”Ｎｏ”）、全ウエハする（”ＡＬＬ”）、あるいは、先頭ウエハのみ（”Ｈｅａｄ”）のいずれかに設定する。
また、「ＥＧＡ Ｃａｌｃ． Ｍｏｄｅｌ ｇ−ＥＧＡ」欄７３３及び「ＥＧＡ Ｃａｌｃ． Ｍｏｄｅｌ ｔ−ＥＧＡ」欄７３４において、ＥＧＡ計算モデルを、計測データに基づき自動判別（”Ａｕｔｏ”）、ショット内平均化モデル（”Ａｖｅ．”）、１０パラメータモデル（”１０−Ｐａｒａｍ．”）、６パラメータモデル（”６−Ｐａｒａｍ．”）、あるいは、ウエハファクターは６パラメータモデルでショットファクターは１０パラメータモデル（”６＆１０−Ｐａｒａｍ．”）のいずれかに設定する。

ショット内多点計測時のアライメント補正ファクターについて、スキャン系の場合は、ウエハオフセットＸＹ、ウエハローテーション、ウエハ直交度、ショットスケーリングＸＹ、ショットローテーション、及び、ショット直交度の１０パラメータとなる。
また、一括系の場合は、スキャン系の補正ファクターについて、ショットスケーリングのＸとＹが同じとなり（ＸとＹの平均で補正）、ショット直交度補正がなしとなるため、８パラメータとなる。

また、「Ｓｈｏｔ Ｍａｇ． Ｃｏｎｔｏｒｏｌ」欄７３５、「Ｓｈｏｔ Ｒｏｔ．Ｃｏｎｔｒｏｌ」欄７３６、及び、「Ｓｈｏｔ Ｏｒｔｈ． Ｃｏｎｔｒｏｌ」欄７３７において、ショット倍率制御、ショット回転制御及びショット直交度制御の各々を、ショットファクター＋ウエハファクター＋プロセスプログラム設定値（”Ｓｈｏｔ”）、ウエハファクター＋プロセスプログラム設定値（”Ｗａｆｅｒ”）、あるいは、プロセスプログラム設定値（”ｂｙ ＰＰ Ｖａｌｕｅ”）のいずれかに設定する。

図１０に示すパラメータ設定画面７４０は、ウエハ露光条件（重ね合わせ条件）のパラメータ設定画面の例である。この設定画面７４０の「Ｗａｆｅｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ」欄７４１からウエハの補正ファクターに対する補正条件を、また、「Ｓｈｏｔ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ」欄７４２からショットの補正ファクターに対する補正条件を各々設定する。
より具体的には、各欄７４１、７４２の入力窓７４３、７４４から、ＥＧＡパラメータにて算出されたウエハ及びショットの各補正ファクターに対して加算する補正量（ウエハ補正パラメータ及びショット補正パラメータ）を設定する。また、各欄７４１，７４２の入力窓７４５，７４６から、ＥＧＡの結果を選択する。すなわち、補正ファクター毎に、ｇ−ＥＧＡかｔ−ＥＧＡかを選択する。また、各欄７４１、７４２の入力窓７４７，７４８において、ＥＧＡパラメータに基づく算出結果は使用せずに固定値を使用する場合の設定(補正ファクター毎に、”Ｎｏ Ｆｉｘ”か”Ｆｉｘ”か）を行う。
”Ｆｉｘ”の場合は、プロセスプログラム、及び、システムパラメータに各々設定された一定の補正値の和が適用される。

これらの設定画面から設定したパラメータは、パラメータファイルとして記録され、ＡＬＧシミュレータ２１０のシミュレーションに使用される。
前述したように、図６に示す設定画面からユニットソフトウエアバージョン及びその上位のメインソフトウエアバージョンを各々シミュレーション対象として選択し（複数選択可）、それらの組み合わせ分のシミュレーション条件を設定していた。
パラメータ設定ファイルも、同様の方法により選択することができる。

すなわち、パラメータを変更して複数のパラメータファイルを設定しておき、図６に示す選択窓６２０を”Ｐａｒａｍ． Ｆｉｌｅ”に設定すると、作成済みのパラメータ設定ファイルが選択窓６３０にリスト表示される。
そこで、ここからシミュレーション対象のパラメータ設定ファイルを選択して（複数選択可）、設定画面６００中央の右矢印ボタンを押すと、そのパラメータ設定ファイルはシミュレーション対象として登録され、選択窓６４０に表示される。
また、選択窓６４０からリスト中のシミュレーション対象のパラメータ設定ファイル名を選択して設定画面６００中央の左矢印ボタンを押すと、そのパラメータファイル名が選択窓６４０からなくなり、シミュレーション対象から除外される。

このようにして最適化対象として選択されたメインソフトウエアバージョン、ユニットソフトウエアバージョン及びパラメータ設定ファイルについて、それらの組み合わせ分シミュレーションが行われる。
なお、パラメータファイルは、予め選択したユニット、ユニットソフトウエアバージョン、メインプログラムに対して１つ又は複数選択してもよいし、複数のパラメータファイルを選択した後に、各パラメータファイルに対応する形で図６に示すようにユニットソフトウエアのバージョンを選択するようにしてもよい。

シミュレーション条件を設定したら、ＡＬＧシミュレータ２１０は、設定されている条件の範囲で、アライメントユニットソフトウエアの各種バージョン、メインソフトウエアのＥＧＡ計算ライブラリー等の各種のライブラリーのバージョン、及び、設定パラメータを順次変更し、ＥＧＡ計測結果や重ね合わせ計測結果をシミュレートする。
具体的には、まず、アライメントマークの各計測位置毎に、指定されたマーク検出パラメータとマーク波形信号データより、指定されたアライメントユニットライブラリバージョンのマーク検出ソフトウエアを使用して、マーク検出位置をシミュレートする。
次に、このシミュレート値と、露光装置２２０での実測値である波形ファイル内のマーク検出位置とのずれ量をＥＧＡ計測結果ファイル内の計測結果に加算することにより、ＥＧＡシミュレーション結果を算出する。

次に、この各マーク検出位置毎の波形検出シミュレーション結果と、指定されたＥＧＡパラメータと、指定されたＥＧＡ計算ライブラリーバージョンのソフトウエアとを使用してＥＧＡファクターを算出する。
次に、ウエハ露光条件パラメータに基づいて、ベースとなるＥＧＡ計測結果に対するＥＧＡ補正量の変化分を算出し、これを測定機器２３０から入力された基準となる重ね合わせ計測結果に反映させることにより、重ね合わせシミュレーション結果を算出する。

シミュレーションが終了したら、次に、シミュレーションにより得られたアライメント結果の評価を行う（ステップＳ５１０）。アライメント結果の評価は、任意に設定し選択される評価ファクターに対して、任意に設定し選択される評価関数を適用して評価値を算出することにより行う。
評価関数及び評価ファクターは、例えば図１１に示すような設定画面７５０により設定する。

評価関数に用いる評価ファクターとしては、任意の項目を任意のウェイト（重み付け）で選択してよい。具体的には、例えば、アライメント精度、アライメント処理時間、アライメント処理エラー回数、及び、露光装置へそのバージョンを適用する際の価格等を用いるのが好適である。本実施の形態においては、設定画面７５０の評価ファクター設定部７５２のファクター選択窓７５３において、次の７項目の中から任意の項目を選択し設定するものとする。

１：アライメント精度として、アライメント補正後の各計測位置での残留成分の二乗和の平均［μｍ]
２：アライメント精度として、アライメント補正後の各計測位置での残留成分の絶対値の平均［μｍ]
３：アライメント精度として、アライメント補正後の各計測位置での残留成分の平均（絶対値）＋３σ［μｍ]
４：アライメント精度として、アライメント補正後の各計測位置での残留成分の３σ［μｍ]
５：アライメント処理時間［ｍｓｅｃ］
６：アライメント処理エラー回数
７：各ソフトウエアバージョンの価格

なお、項目１〜項目４については、各計測位置での残留成分について、ＸＹ方向個別、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみ、ＸＹ同時等を指定できる。
また、項目６については、エラーの種類を指定することができる。

また、評価ファクターを複数設定する場合には、ウェイト設定窓７５４から、評価ファクター毎に重要度を示す重み（ウェイト）付けを行う。

また、アライメント評価関数も、任意の計算式を用いてよいが、本実施の形態においては、予め設定した次の３つの式（１）〜式（３）から、いずれか１つを計算式選択窓７５１において選択する。

式（１）は、ウェイトＷiの個々のアライメント評価ファクターｆiの二乗和を評価値とするものである。また、式（２）は、ウェイトＷiを乗じた後に二乗和をとった値を評価値とするものである。また、式（３）は、各アライメント評価ファクターが、アライメント処理時間、アライメント処理エラー回数、各ソフトウエアバージョンの価格等のように０未満の値（マイナス値）をとらない場合、二乗和をとらずに評価値とするようにしたものである。
なお、評価関数としては、これ以外の任意の計算式を設定してよい。

アライメントシミュレーション結果の評価ができたら、次に、得られた結果の中、すなわち、設定した種々のシミュレーション条件より最適な条件を選択する（ステップＳ５１１）。最適な条件は、アライメント評価関数の値が最小となる条件を選択すればよい。
なお、例えばユニットソフトウエアのバージョンアップ等で、唯一のシミュレーション条件についてその設定が適切か否かを検討する場合は、そのシミュレーション条件に対するシミュレーションの結果の評価値を所定の基準値と比較し、その比較結果に基づいて適切か否かの判断をすればよい。その基準の値としては、例えば条件変更前の元の条件の下での評価値を使用してもよいし、所定の固定値を用いてもよい。

そして、最適な条件が選択されたら、その条件、すなわち、ユニットソフトウエアのバージョン、メインソフトウエアのライブラリーバージョン、及び、パラメータ等を、ＡＬＧシミュレータ２１０から露光装置２２０に転送し、露光装置２２０に設定する（ステップＳ５１２）。

本実施の形態の露光装置システム１０においては、このような構成及び処理を行うことにより、所望のソフトウエアやパラメータ等の露光装置２２０の制御に関わる情報の更新を容易に行うことができる。
例えば、アライメントユニット等のソフトウエアのバージョンを変更しようとする場合は、予め設定された最適化対象のアライメントユニットライブラリのバージョンを順次自動的に変更してシミュレーションを行い、予め設定された評価関数に基づいて評価値φを算出する。そしてその結果に基づいて、例えば評価値φが最小で（評価が最も高く）、評価値φが予め設定した所定の基準値以下（評価が予め設定した最低条件以上）のバージョンを最適条件として選定し、露光装置２２０に設定すればよい。

また、ＥＧＡ計算ライブラリーバージョン等の最適化を行う場合も、設定パラメータを変更しない場合は、最適化対象のソフトウエアバージョンのみ順次自動的に変更していき、予め設定された条件の下で評価値φを算出し、これに基づいて最適なバージョンの選択すればよい。

また、パラメータを最適化したい場合は、予め設定された最適化対象のＥＧＡパラメータやウエハ露光条件パラメータを順次自動的に変更していき、予め設定された評価関数に基づいて評価値φを算出する。そしてその結果に基づいて、例えば、評価値φが最小で（評価が最も高く）、評価値φが予め設定した所定の基準値以下（評価が予め設定した最低条件以上）のバージョンを最適条件として選択すればよい。

また、ソフトウエアライブラリのバージョンと、アライメントパラメータとの両方を同時に最適化したい場合は、予め変更対象のライブラリーバージョンと変更対象のアライメントパラメータ、あるいは、設定された最適化対象のＥＧＡパラメータやウエハ露光条件パラメータを順次自動的に変更していき、予め設定された評価関数に基づいて評価値φを算出する。そしてその結果に基づいて、評価値φが最小で（評価が最も高く）、評価値φが予め設定した所定の基準値以下（評価が予め設定した最低条件以上）のバージョンを最適条件として選定する。すなわち、ソフトウエアライブラリーのバージョンとアライメントパラメータの両方を同時に最適化する場合も、いずれか一方のみを最適化する場合と同様に、条件を順次自動的に変更していき、予め設定された評価関数、評価ファクター及び重み等の条件の下で評価値φを算出し、これに基づいて最適な条件を選択すればよい。

このように、本実施の形態の露光装置システム１０においては、顧客システム２００の露光装置２２０や測定機器２３０などから、シミュレーションに使用するパラメータ設定ファイル、ＥＧＡ計測結果ファイル、波形ファイル、及び、重ね合わせ計測結果ファイル等を通信ネットワーク２４０等を介して取得し、これをベースに、各バージョンのユニットソフトウエアやメインソフトウエア、及び、設定パラメータを変更した場合の計測結果を顧客がシミュレーションする。そして、その結果に基づいて、最適な条件を検出し、これを露光装置２２０に設定する。
従って、露光装置を停止させることなく、バージョンアップやパラメータ設定、変更時の性能の評価を行うことができる。その結果、必要最小限の時間とコストで、最適なソフトウエアバージョンとパラメータ設定の更新を行うことができる。

また、そのような性能評価及び露光装置２２０への制御情報の設定を、顧客システム２００のＡＬＧシミュレータ２１０で行っており、露光装置２２０の更新に関する判断を顧客が独自に行うことができる。
一方で、シミュレータの提供者側（露光装置の製造者側）は、通信ネットワーク３００を介してシミュレーションソフトウエアの使用を制限することができるので、効率よくライセンス管理を行うことができる。
また、通信ネットワーク３００を介してリモートで顧客のライセンス内容を変更することができ、ライセンス内容の管理を容易に行うことができる。

なお、本実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また任意好適な種々の改変が可能である。

例えば、本発明を適用したシステムの形態は、図１等を参照して前述した形態に限られるものではない。具体的には、前述した実施の形態においては、シミュレーションソフトウエアを顧客システム２００の計算機装置に搭載し、顧客システム２００内にシミュレータを構築するようにした。
しかし、例えば、ＡＬＧシミュレータ２１０を露光装置メーカシステム１００内に配置するようにしてもよい。その場合、顧客は、まず、通信端末装置から通信ネットワーク３００を介して露光装置メーカシステム１００にアクセスし、更新対象のユニットソフトウエアや計算プログラムのバージョンの選択、パラメータの設定等を行う。そして、露光装置２２０で得られたＥＧＡ計測結果ファイルやマーク信号波形データ、及び、測定機器２３０で得られた重ね合わせ計測結果ファイル等を、通信ネットワーク３００を介して露光装置メーカシステム１００に転送する。

これを受け取った露光装置メーカシステム１００は、露光装置メーカシステム１００内のＡＬＧシミュレータ２１０でＡＬＧシミュレーションを行い、評価及び最適条件の選択を行う。この際、顧客システム２００から露光装置メーカシステム１００にアクセスをして、シミュレーション結果の確認や条件の再設定などを行ってよい。
最終的に更新するソフトウエアやパラメータが決定したら、その条件ファイルを露光装置メーカシステム１００から通信ネットワーク３００を介して顧客システム２００に転送し、顧客システム２００の露光装置２２０にセットする。

このようなシステムにおいても、前述した本実施の形態の露光装置システム１０と全く同様の機能により、露光装置の最適化を行うことができる。
このようなシステムであれば、顧客システム２００の計算機装置の性能がシミュレーションを行うのに十分でない場合でも本発明を適用することができる。また、露光装置メーカシステム１００がユニットソフトウエア等のライブラリーの管理をより確実に行うことができる。

また、前述した実施の形態では、露光装置メーカシステム１００はサーバーを中心としたシステムであり、顧客システム２００はイントラネットベースのシステムであり、これらが通信ネットワーク３００を介して接続されているものとした。しかしながら、各システムの構成は任意でよい。例えば、露光装置メーカシステム１００や顧客システム２００の各々が、インターネットを介して構築された広域のネットワークシステムであってもよい。また、ＡＬＧシミュレータ管理サーバー１１０やＡＬＧシミュレータ２１０の機能自体が、インターネットやイントラネットを介したネットワークシステムに介した分散処理システムやサーバー・クライアントシステム等で構築されるものであってもよい。

また、本実施の形態においては、露光装置メーカシステム１００と顧客システム２００との間はインターネット３００により接続され、また、顧客システム２００の内部も通信ネットワーク２４０により接続されていた。しかしながら、ＡＬＧシミュレータ管理サーバー１１０、ＡＬＧシミュレータ２１０、露光装置２２０及び測定機器２３０等の各構成部はネットワークにより接続されておらず、スタンドアローンの形態で設置されていてもよい。そのような場合は、ユニットソフトウエア、計算プログラム、シミュレーションメインプログラム等は、例えばＣＤやＤＶＤ等の記録媒体を介して、露光装置メーカシステム１００から顧客システム２００に提供されるのが好適である。

また、露光装置メーカシステム１００と顧客システム２００がインターネット３００により接続されている場合においても、ソフトウエア等は前述したような記録媒体を介して提供し、ライセンス情報のみをインターネット３００を介して提供するようにしてもよい。
また、反対に、ソフトウエア等はインターネット３００を介して転送し、ライセンス情報のみをＣＤやＤＶＤ等の記録媒体、カード形態の記憶媒体、あるいは紙面により提供するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、アライメント系として、ＦＩＡ系及びＬＳＡ系を用いる場合について説明したが、これに限らずいかなる方式のマーク検出系を用いても構わない。すなわち、ＴＴＲ(Through The Reticle）方式、ＴＴＬ（Through The Lens）方式、またオフアクシス方式のいずれの方式であっても、さらには検出方式がＦＩＡ系等で採用される結像方式（画像処理方式）以外、例えば回折光又は散乱光を検出する方式等であっても構わない。

図１は、本発明の一実施の形態の露光装置システムの構成を示す図である。 図２は、図１に示した露光装置システムの露光装置メーカシステムの構成を示す図である。 図３は、図２に示した露光装置システムの顧客システムの構成を示す図である。 図４は、図３に示した顧客システムの露光装置の構成を示す図である。 図５は、図１に示した露光装置システムにおける露光装置の最適化方法の処理の流れを示す図である。 図６は、シミュレーションに用いるソフトウエアを設定する画面を示す図である。 図７は、ＦＩＡ系アライメントセンサに対するパラメータ設定画面を示す図である。 図８は、ＬＳＡ系アライメントセンサに対するパラメータ設定画面を示す図である。 図９は、オプション拡張ＥＧＡのパラメータ設定画面を示す図である。 図１０は、ウエハ露光条件のパラメータ設定画面を示す図である。 図１１は、アライメント評価関数の設定画面を示す図である。

符号の説明

１０…露光装置システム
１００…露光装置メーカシステム
１１０…ＡＬＧシミュレータ管理サーバー
１２０…シミュレータＤＢ
１２１…ＡＬＧシミュレータライセンス情報リスト
１２２…ＡＬＧシミュレータライセンス情報ファイル群
１３０…ソフトウエアＤＢ
１３１…ＡＬＧユニットライブラリー
１３２…ＡＬＧ計算ライブラリー
１３３…ＡＬＧソフトウエアバージョン管理リスト
２００…顧客システム
２１０…ＡＬＧシミュレータ
２１１…ＡＬＧユニットライブラリー
２１２…ＡＬＧ計算ライブラリー
２１３…ライセンス情報ファイル
２２０…露光装置
４０１…コンデンサレンズ ４０２…レチクルステージ
４０３…ベース ４０４…駆動装置
４０５…ミラー ４０６…対物レンズ
４０７…マーク検出系 ４０８…ウエハホルダー
４０９…ウエハステージ ４１０…基準マーク
４１１…移動ミラー ４１２…レーザー干渉計
４１３…ステージコントローラ ４１４…駆動系
４１５…主制御系 ４１６…レーザー光源
４１７…ビーム整形光学系 ４１８，４２０，４２３…ミラー
４１９…レンズ系 ４２１…ビームスプリッタ
４２２…対物レンズ ４２４…受光素子
４２５…ＬＳＡ演算ユニット ４２６…ハロゲンランプ
４２７…コンデンサレンズ ４２８…光ファイバー
４２９…フィルタ ４３０，４３５…レンズ系
４３１…ハーフミラー ４３２，４３８…ミラー
４３３…対物レンズ ４３４…プリズム（ミラー）
４３６…指票マーク ４３７，４３９…リレー系
４４０…イメージセンサ
４４１…ＦＩＡ演算ユニット
２３０…測定機器
２４０…通信ネットワーク（イントラネット）
３００…通信ネットワーク（インターネット）
６００…シミュレーション条件設定画面
６１０〜６４０…選択窓
７１０，７２０，７３０，７４０，７５０…設定画面
７１１，７１２，７２１，７２２，７３１〜７３７，７４１〜７４８，
７５１〜７５４…設定欄

Claims (10)

1. 装置の所定機能のために用意された複数の制御プログラム情報から最適な制御プログラム情報を選択する方法であって、
   前記複数の制御プログラム情報と、前記装置を使用する際の使用条件に関する情報とをシミュレータへ入力し、
   前記使用条件の下で前記装置を使用した場合のシミュレーション結果を、前記複数の制御プログラム情報毎に求め、
   前記求められた複数のシミュレーション結果を、所定評価基準に基づいて評価し、
   前記評価の結果に基づいて、前記複数の制御プログラム情報から最適プログラム情報を決定する
   ことを特徴とする最適な制御プログラム情報の選択方法。
2. 前記複数の制御プログラム情報とは、互いにバージョンの異なる複数のライブラリー情報、互いにバージョンの異なるメインプログラム情報、又はパラメータ情報を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の選択方法。
3. 前記装置は、基板上に所定パターンを転写するための露光装置である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の選択方法。
4. 前記露光装置の所定機能とは、前記基板の位置情報を検出する位置検出機能である
   ことを特徴とする請求項３に記載の選択方法。
5. 前記使用条件とは、前記位置検出機能の精度条件又は時間的条件の少なくともいずれか一方を含む
   ことを特徴とする請求項４に記載の選択方法。
6. 前記複数のシミュレーション結果を評価する前記所定評価基準は、前記複数のシミュレーション結果の各々を数値に換算する評価関数を含む
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の選択方法。
7. 前記評価関数は、式（１）〜式（３）のいずれかである
   ことを特徴とする請求項６に記載の選択方法。
   

   
8. 前記アライメントファクターは、アライメント補正後の各計測位置での残留成分の二乗和の平均、アライメント補正後の各計測位置での残留成分の絶対値の平均、アライメント補正後の各計測位置での残留成分の平均＋３σ、アライメント補正後の各計測位置での残留成分の３σ、アライメント処理時間、アライメント処理エラー回数、前記制御プログラムの価格情報のいずれかを含む
   ことを特項とする請求項７に記載の選択方法。
9. 前記決定された前期最適プログラム情報に基づいて、前記装置に制御プログラムを自動的に設定する
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の選択方法。
10. 前記シミュレータへ、前記装置の使用者と前記装置の提供者との間の契約に基づく前記装置使用時の使用制限に関する情報を入力し、前記シミュレータによるシミュレーションを実行する
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の選択方法。

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