JP2011018862A - 露光処理方法、それを用いた露光装置、露光処理システム、デバイスの製造方法、情報処理装置、及び露光処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】走査露光処理を中断させることなく、基板上のショット領域において、両スキャン方向の同期精度を算出する。
【解決手段】原版を保持するレチクルステージと、基板を保持するウエハステージとを所定の走査方向に同期移動させて、基板に定義される配列を構成する複数の領域を露光する露光処理方法であって、複数の領域において露光処理を通して取得する装置情報を抽出する抽出工程Ｓ１と、走査方向が第１の走査方向で同期移動された領域における装置情報に基づいて、第２の走査方向で同期移動された領域における装置情報を補間するための補間値を算出する算出工程Ｓ４、Ｓ５とを有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、露光処理方法、それを用いた露光装置、露光処理システム、デバイスの製造方法、情報処理装置、及び露光処理プログラムに関するものである。

露光装置は、半導体デバイスや液晶表示素子等の製造工程であるリソグラフィ工程において、原版（レチクルやマスク）のパターンを、投影光学系を介して感光性の基板（例えば、表面にレジスト層が形成されたウエハやガラスプレート等）に転写する装置である。この露光装置において、例えば、半導体デバイスの製造では、パターンの解像力の向上と重ね合わせ精度の向上が常に要求されている。更に、電子機器のライフサイクルの短期化に伴い、生産形態は、短期間で試作、量産開始が求められる多品種少量生産にシフトしている。この多品種少量生産では、生産性を向上させるために、更なる不良率の低減が求められている。

近年、半導体露光装置は、パターン解像力向上のため、レチクルを保持するステージとウエハを保持するステージを２つの走査方向（アップスキャン及びダウンスキャン）に同期移動させながら露光する走査露光装置が主流である。上記のような不良率低減を達成するためには、ショット領域レベルで同期精度を把握し、露光装置や生産工程、更には、デザインへのフィードバックに活用することが必要である。

しかしながら、走査露光装置では、アップスキャンとダウンスキャンがほぼ交互に実施されるため、１つのウエハ内にアップスキャンで露光したショット領域とダウンスキャンで露光したショット領域が混在する。したがって、このウエハ上の各位置におけるアップスキャンとダウンスキャンの同期精度を確認する作業においては、片方向のスキャンの結果しか得られない位置が存在するという問題がある。

そこで、従来、走査露光装置においては、同期精度の確認を行う専用の検査を実施しており、例えば、特許文献１は、評価により同期精度を確認する方法を開示している。

特開２００６−１６５２１６号公報

しかしながら、特許文献１の評価方法では、露光装置が半導体デバイスの生産を一旦中断して検査をする必要があり、生産時間のロスが生じていた。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、走査露光処理を中断させることなく、ウエハ上のショット領域において、両スキャン方向の同期精度を算出する露光処理方法を提供する。

上記課題を解決するために、原版を保持するレチクルステージと、基板を保持するウエハステージとを所定の走査方向に同期移動させて、基板に定義される配列を構成する複数の領域を露光する露光処理方法であって、複数の領域において露光処理を通して取得する装置情報を抽出する抽出工程と、走査方向が第１の走査方向で同期移動された領域における装置情報に基づいて、第２の走査方向で同期移動された領域における装置情報を補間するための補間値を算出する算出工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、走査方向が第１の走査方向（例えば、アップスキャン）で同期移動された領域における装置情報に基づいて、第２の走査方向（例えば、ダウンスキャン）で同期移動された領域における装置情報を補間するための補間値を算出する。したがって、該補間値により同期精度を補正することができるので、全ショット領域において両スキャン方向で同期精度を計測する必要が無く、走査露光装置においてスキャン方向毎に計測をする所要時間を低減できる。

本発明の実施形態に係る露光装置の構成を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る露光処理システムの構成を示す概略図である。 抽出部により抽出される１つのショット領域情報の一例である。 各ショット領域のスキャン方向と制御結果を色諧調で示した概略図である。 本発明の実施形態に係る露光処理方法を示すフローチャートである。 Ｙ位置の領域の制御結果より補間値を求める例を示す概略図である。 隣接する領域の制御結果より補間値を求める例を示す概略図である。 ある範囲内の領域の制御結果より補間値を求める例を示す概略図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。

（露光装置）
図１は、本発明の実施形態に係る露光装置の構成を示す概略図である。以下、本発明の露光装置は、半導体デバイスを製造するための走査型露光装置に適用するものとして説明する。また、以下の図において、露光装置を構成する投影光学系の光軸に平行にＺ軸を取り、該Ｚ軸に垂直な平面内で走査露光時のレチクル（原版）及びウエハ（基板）の走査方向にＹ軸を取り、該Ｙ軸に直交する非走査方向にＸ軸を取って説明する。

露光装置１００は、まず、照明光学系１と、露光パターンが形成されたレチクル２と、該レチクル２を載置するレチクルステージ３と、投影光学系４と、被処理基板であるウエハ５と、該ウエハ５を載置するウエハステージ６とを備える。

照明光学系１は、光源７から導入される光束の形状及び光量分布を調整し、レチクル２を照明する装置である。照明光学系１は、例えば、コヒーレンスファクタ（σ値）を設定するための円形開口面積が異なる複数の開口絞り、輪帯照明用のリング形状絞り、４重極絞り、照明光量を調整するための機構（例えば、複数のＮＤフィルタ及びそれを切り替える機構）等を備える。更に、照明光学系１は、光量を計測する光量検出器、光束の形状を決定するスリット、照明範囲を確保するための、レチクル２と共役な位置に設置されたブラインド、及び該ブラインドを駆動する駆動機構等を備える。なお、照明光学系１及び光源７は、照明光学系制御系８の指令により制御される。

レチクルステージ３は、レチクル２を載置及び保持しつつ、光軸に直交する面内における直交する２つの軸方向（Ｘ、Ｙ方向）に移動可能なステージ装置である。なお、レチクルステージ３のＸ、Ｙ方向の位置、及び該Ｘ、Ｙ方向の軸周り回転は、レチクルステージ計測系９により計測される。そして、レチクルステージ３は、レチクルステージ計測系９から提供される情報に基づいて、レチクルステージ制御系１０の指令により制御される。

更に、照明光学系１とレチクルステージ３との間には、ＴＴＲ（Through The Reticle）観察光学系１１を備える。ＴＴＲ観察光学系１１は、レチクル２上のマーク、又はレチクルステージ３に設置されるステージ基準マークと、ウエハステージ６上のステージ基準マークとを、投影光学系４を介して同時に観測及び計測可能な方式を採用した観察光学系である。ＴＴＲ観察光学系１１は、レチクル２、レチクルステージ３、及びウエハステージ６のＸ、Ｙ、Ｚの３方向の位置、及びＸ、Ｙ、Ｚ方向の軸周り回転を計測する。

投影光学系４は、レチクル２のパターンをウエハ５に所定の倍率（例えば４：１）で縮小投影するための装置である。投影光学系４は、開口数を設定するための開口数設定機構や、収差を補正するためのレンズ駆動機構等を備える。なお、投影光学系４は、投影光学系制御系１２の指令により制御される。

ウエハステージ６は、ウエハ５を載置及び保持しつつ、投影光学系４の光軸方向（Ｚ方向）と、光軸に直交する面内における直交する２つの軸方向（Ｘ、Ｙ方向）に移動可能なステージ装置である。なお、ウエハ５の位置は、ウエハステージ計測系１３及びアライメント計測系１４により計測される。この場合、ウエハステージ計測系１３は、例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の位置、及び該Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の軸周り回転を計測する。また、アライメント計測系１４は、Ｚ方向におけるウエハ５の表面位置を計測する。そして、ウエハステージ６は、ウエハステージ計測系１３及びアライメント計測系１４から提供される情報に基づいて、ウエハステージ制御系１５の指令により制御される。

更に、ウエハステージ６の近傍には、ウエハ５の表面を非露光光で観察及び計測することが可能なオフアクシス観察光学系１６を備える。オフアクシス観察光学系１６は、ウエハ５上に配置されたマークを複数観察し、レチクル２のパターンをウエハ５上のパターン位置に併せて転写できるように、ウエハ５上のパターン位置と形状を計測する装置である。また、オフアクシス観察光学系１６は、ウエハステージ６上のステージ基準マークを観察し、ステージ基準マークの位置の計測も可能である。

また、露光装置１００は、レチクル搬送ユニット１７と、レチクルアライメントユニット１８と、ウエハ搬送ユニット１９と、チャンバ２０と、主制御系２１とを備える。

レチクル搬送ユニット１７は、レチクルライブラリ２２、レチクルロボット２３等から構成される、レチクル２を搬送するための搬送系である。また、レチクルアライメントユニット１８は、レチクル２の位置をレチクルステージ３上のマークに合わせるための装置である。なお、レチクル搬送ユニット１７は、レチクル搬送制御系２４の指令により制御される。また、ウエハ搬送ユニット１９は、ウエハカセットエレベータ２５、ウエハ搬入出ロボット２６等から構成される、ウエハ５を搬送するための搬送系である。なお、ウエハ搬送ユニット１９は、ウエハ搬送制御系２７の指令により制御される。また、チャンバ２０は、主に、空気の温度調整と、微小異物を濾過する空気清浄とを実施し、露光装置１００の内部環境温度を一定に保つための空洞装置である。なお、チャンバ２０は、チャンバ制御系２８の指令により制御される。

主制御系２１は、露光装置１００を構成する各制御系、例えば、照明光学系制御系８、レチクルステージ制御系１０、投影光学系制御系１２、ウエハステージ制御系１５、レチクル搬送制御系２４、ウエハ搬送制御系２７、チャンバ制御系２８等を制御する。主制御系２１は、通信インターフェイス２９を介して、露光装置１００の露光動作を定義する設定パラメータ又は動作指令を取得し、それらの情報に基づいて、露光装置１００を構成する各構成要素を制御することが可能である。

次に、露光装置１００における走査露光処理の動作について説明する。

光源７から提供される光束は、照明光学系１で形状及び光量分布が調整され、レチクルステージ３に載置されたレチクル２を照明する。レチクル２のパターンは、投影光学系４を介して、ウエハステージ６上のウエハ吸着チャック３０に保持された、感光剤（レジスト）が塗布されたウエハ５上の予め決められた露光範囲（ショット領域）に転写される。これにより、ウエハ５上の感光剤に潜像パターンが形成される。露光処理（転写処理）は、ウエハ５上に配列されたショット毎に実施され、ウエハ５の全面に潜像パターンが形成される。潜像パターンは、別途現像工程において現像されて、マスクパターン（レジストパターン）となる。

この露光処理において、スリット状の照明光束でレチクル２の全てのパターン範囲をウエハ５に配列されたショット領域に転写するために、レチクルステージ３は、図１に示す「走査方向」に駆動する。それと同時に、ウエハステージ６も、図１に示す「走査方向」に駆動する。この場合、レチクルステージ３とウエハステージ６は、それぞれ投影光学系４の投影倍率に応じた速度比に基づいて駆動する。ここで、レチクル２とウエハ５との相対位置にズレが生じると、ウエハ５のショット領域には変形したパターンが転写される。そこで、主制御系２１は、レチクル２とウエハ５との相対位置ズレを計算し、該相対位置ズレがゼロになるように、レチクルステージ制御系１０及びウエハステージ制御系１５を制御する。

また、露光処理は、露光装置１００の露光動作を定義する設定パラメータ（ＪＯＢパラメータ）に基づいて実行される。ＪＯＢパラメータは、例えば、工程名（ジョブ名）、ロット認識ＩＤ、ショット領域位置、ショット領域範囲（領域の寸法）、ショット領域配列、各ショット領域番号、露光量、露光走査速度、露光走査方向等を含む。

このとき、主制御系２１は、一枚、若しくは複数枚のウエハを１ロットとして、ロット単位にＪＯＢパラメータに基づいて露光装置１００を構成する各制御系を制御し、露光処理を実施する。具体的には、まず、ロット処理開始に伴い、露光処理に使用されるレチクル２及びウエハ５が露光装置１００内に供給される。該レチクル２及びウエハ５の供給が完了すると、露光装置１００の構成要素のうち、ＪＯＢパラメータで指定されたユニットのキャリブレーションと、レチクル２及びウエハ５のアライメントが実施される。そして、主制御系２１は、その情報結果に基づいて、各ユニット、レチクル２、ウエハ５をそれぞれ補正駆動し、ウエハ５上の各ショット領域は、ステップ・アンド・スキャン方式で露光される。

また、主制御系２１は、各ショット領域の走査露光動作時における露光装置１００の性能を示す装置情報を、通信インターフェイス２９を介して、後述の情報処理装置２００に送信する機能を有する。なお、「装置情報」とは、ウエハ５上に定義されるショット領域配列を構成する複数のショット領域について、露光動作を通してそれぞれ得られる複数のショット領域情報を示す。ここで、ショット領域配列は、製造すべきデバイスのデザイン（例えば、寸法等）等の露光処理の要求に応じて、製造すべきデバイス毎に定義される。

ここで、「ショット領域情報」とは、例えば、同期精度、同期方向、フォーカスレベリング計測値、及びフォーカスレベリング追従精度等の露光装置１００の制御に関わる情報を示す。また、「同期精度」とは、走査露光動作時のレチクル２（レチクルステージ３）とウエハ５（ウエハステージ６）との同期移動（同期走査）の精度に関する情報を示す。具体的には、まず、主制御系２１は、ウエハ５上の各ショット領域を露光する際のレチクルステージ３及びウエハステージ６の位置情報に基づいて走査露光時におけるウエハステージ６に対するレチクルステージ３の追従誤差（Ｘ、Ｙ）に関する情報を得る。そして、主制御系２１は、この情報に基づいて、同期精度として、ショット領域内の移動平均値（ＭＡ）と移動標準偏差値（ＭＳＤ）とを算出することができる。また、「同期方向」とは、その領域のスキャン方向が第１の走査方向（例えば、アップスキャン）であるか、若しくは第２の走査方向（例えば、ダウンスキャン）であるかを示す。また、「フォーカスレベリング計測値」とは、ウエハ５の表面位置、又は形状を示す情報を示す。更に、「フォーカスレベリング追従精度」とは、目標フォーカスレベリング位置に対するフォーカスレベリング計測値の誤差を示す。

更に、露光処理は、ＪＯＢパラメータを参照してロット単位で実施されるため、主制御系２１は、処理を定義したジョブ名、及び処理が施されたロット認識ＩＤを特定できる。加えて、主制御系２１は、ウエハやショット領域に対する処理のための、ウエハ番号及びショット番号を特定できる。更には、主制御系２１は、露光装置の認識番号、ジョブ名、ロット認識ＩＤ、ウエハ番号、ショット番号等を示す情報も、装置情報に付加することができる。

（露光処理システム）
次に、本発明の実施形態に係る露光処理システムについて説明する。図２は、露光処理システムの構成を示す概略図である。露光処理システム２８０は、上記露光装置１００と、外部記憶装置１５０と、情報処理装置２００とを備える。露光処理システム２８０を構成する各装置は、通信インターフェイスを介して接続されている。

外部記憶装置１５０は、露光装置１００から通信インターフェイス１５１を介して装置情報を収集し、該装置情報をデータベース１５２に格納する装置である。

情報処理装置２００は、外部記憶装置１５０内に蓄積された装置情報から、通信インターフェイス２１０を介して適宜データを抽出し、該データを処理する機能を有する露光処理プログラムを備えた装置である。情報処理装置２００は、例えば、汎用のコンピュータに露光処理プログラムをインストールすることにより構成される。情報処理装置２００は、露光処理プログラムをインストールされることによって、抽出部２３０と、演算処理部２５０とを備える装置として動作する。あるいは、情報処理装置２００は、抽出手段、算出手段等を実行する装置として動作する。なお、情報処理装置２００は、本実施形態では、露光装置１００を設置した場所とは別の場所に設置する構成としたが、露光装置１００の内部に設置されても良い。

情報処理装置２００は、通信インターフェイス２１０と、管理部２２０と、抽出部２３０と、入力部２４０と、演算処理部２５０と、出力部２６０とを備える。管理部２２０は、通信インターフェイス２１０、抽出部２３０、入力部２４０、演算処理部２５０、及び出力部２６０を管理（制御）する処理部である。また、抽出部２３０は、外部記憶装置１５０内のデータベース１５２に格納されている装置情報から、入力部２４０より指示される情報抽出条件２４１に合致したものを抽出して演算処理部２５０に提供する処理部である。また、入力部２４０は、情報抽出条件２４１及び演算処理条件２４２を、それぞれ抽出部２３０及び演算処理部２５０に指示する手段である。なお、本発明はこれに限らず、不図示の記録部に記録された条件から指示してもよいし、若しくは、複数の条件から選択して指示してもよい。更に、通信インターフェイス２１０を介して、情報処理装置２００とは別の場所から各条件を入力する構成としてもよい。また、演算処理部２５０は、演算処理条件２４２に基づいて、各ショット領域の同期精度の補間値をスキャン方向別に算出する処理部である。更に、出力部２６０は、出力デバイスとして、例えば、表示装置や記憶部を含み、演算処理部２５０による処理結果を出力デバイスに出力する処理部である。

次に、外部記憶装置１５０内のデータベース１５２に格納される装置情報であって、ある１つのショット領域に係るショット領域情報について説明する。図３は、ある１つのショット領域３０１に係るショット領域情報３０２の一例である。ショット領域情報３０２は、特定情報３２１と、設定情報３２２と、露光制御情報３２３と、制御結果３２４とを含む。

特定情報３２１は、例えば、露光装置の認識番号、ロットの認識番号、プロセス名称、ウエハ番号、ショット番号等を含むショット領域の特定に関わる情報である。また、設定情報３２２は、例えば、ショット領域の中心位置（Ｘ座標値）、ショット領域の中心位置（Ｙ座標値）、ショット領域のＸ方向における範囲、ショット領域のＹ方向における範囲等を含むショット領域の設定に関わる情報である。また、露光制御情報３２３は、例えば、走査方向、走査速度、フォーカスレベリング目標値、Ｘ目標値（Ｘ方向の目標位置）、Ｙ目標値（Ｙ方向の目標位置）等を含むショット領域の露光制御に関わる情報である。更に、制御結果３２４は、例えば、ショット領域内におけるフォーカスレベリング計測値の最大値、最小値、平均値、標準偏差等を含むショット領域の露光における制御結果である。加えて、制御結果３２４は、例えば、ショット領域内におけるＸ、Ｙ計測値（Ｘ方向における位置計測値、Ｙ方向における位置計測値）の最大値、最小値、平均値、標準偏差を含む。また、制御結果３２４は、例えば、ショット領域内におけるフォーカスレベリング追従性の最大値、最小値、平均値、標準偏差を含む。また、制御結果３２４は、例えば、Ｘ、Ｙ追従性（Ｘ方向における位置制御の追従性、Ｙ方向における位置制御の追従性）の最大値、最小値、平均値、標準偏差を含む。更には、制御結果３２４は、例えば、ショット領域内におけるＭＡ Ｘ、Ｙ、θ（Ｘ、Ｙ、θ方向における移動平均）とＭＳＤ Ｘ、Ｙ、θ（Ｘ、Ｙ、θ方向における移動標準偏差）の最大値、最小値、平均値、標準偏差を含む。

次に、情報処理装置２００内の演算処理部２５０における演算処理について説明する。図４は、ウエハ上のショット領域配列と各ショット領域のスキャン方向を示す概略図である。ウエハ４０１は、アップスキャン方向とダウンスキャン方向の混在を矢印の上下にて表しており、更に、各ショット領域における制御結果の値を色諧調で表している。また、ウエハ４０２Ａは、ウエハ４０１でのダウンスキャンのショット領域における値を削除し、削除領域の色諧調を黒で示す図である。また、ウエハ４０３Ａは、アップスキャンのショット領域における値を削除し、削除領域の色諧調を黒で示す図である。

ここで、ウエハ４０２Ａに示すように、ダウンスキャンの制御結果がない状態のショット領域に対する補間値を、アップスキャンのショット領域での制御結果よりショット領域の中心位置（Ｘ、Ｙ）を因数に取った近似曲面の多項式関数で与えると仮定する。この場合、アップスキャンのショット領域毎の制御結果を所定の次数及び項数の近似式を用いて最小二乗法を使って近似し、多項式関数における各項の係数を求める。なお、近似する多項式の次数及び項数は、演算処理条件２４２で指定する。例えば、演算条件を２次多項式とした場合、次式のような関数ｆ（Ｘ、Ｙ）になる。ここで、Ａ〜Ｆは、求めるべき係数である。

ｆ（Ｘ、Ｙ）＝Ａ×Ｘ^２＋Ｂ×Ｙ^２＋Ｃ×Ｘ×Ｙ＋Ｄ×Ｘ＋Ｅ×Ｙ＋Ｆ

なお、関数ｆ（Ｘ、Ｙ）に、どのショット領域における制御結果を適用させるかは、演算処理条件２４２で指定する。これについての詳細な説明は、後述する。

次に、一方向のスキャンによる同期精度結果しか得られてないショット領域において、他方向のスキャンによる同期精度結果を算出し、補間する処理方法について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る露光処理方法の一例を示すフローチャートである。なお、図５のフローチャートは、どちらか一方のスキャン方向を対象に補間する方法である。例えば、両方向のスキャンに対してそれぞれ補間する場合は、対象のスキャン方向を変更して実施すれば良い。また、この例では、ダウンスキャンが行なわれていないショット領域に対して、ＭＡ Ｘ（Ｘ方向における移動平均）の最大値（ＭＡ Ｘｍａｘ）を補間する処理を説明する。

まず、補間処理を開始すると、抽出部２３０は、情報抽出条件２４１に基づいて、通信インターフェイス２１０を介してデータベース１５２より装置情報を抽出する（ステップＳ１：抽出工程）。このとき、ユーザは、情報抽出条件２４１として、ショット番号、ショット領域の中心位置（Ｘ座標値）、ショット領域の中心位置（Ｙ座標値）、走査方向の情報抽出をそれぞれ指定し、更に、制御結果３２４のうち処理対象とする同期精度結果を指定する。この場合の制御結果３２４は、例えば、ショット領域内におけるＭＡ Ｘ（Ｘ方向における移動平均）の最大値（ＭＡ Ｘｍａｘ）である。

次に、演算処理部２５０は、ショット領域配列のショット領域数をＫとし、Ｋ個の各ショット領域に対して同期精度結果を補間するため、ショット番号のカウンタのカウント値Ｎを１に初期化する（ステップＳ２）。これにより、ショット番号１のショット領域より処理を実行すると設定される。

次に、演算処理部２５０は、ショット番号Ｎ番目のスキャン方向が、計算対象であるかを判定する（ステップＳ３）。演算処理部２５０は、例えば、Ｎ番目のショットがアップスキャンであれば、以下のステップＳ４に示す補間算出処理を実行し、Ｎ番目のショットがダウンスキャンであれば補間の必要がないため、以下のステップＳ６に示す全ショット処理終了判定に移行する。

次に、演算処理部２５０は、演算処理条件２４２に基づいて、Ｎ番目のショットの補間値計算方法を決定する（ステップＳ４：算出工程）。即ち、演算処理部２５０は、関数ｆ（Ｘ、Ｙ）にどのショット領域における制御結果を使用するかを決定する。このとき、ユーザは、演算処理条件２４２において、制御結果を使用するショット領域が、同じ、若しくは近似した計測条件であるものを選択するように条件を指定する。

制御結果を使用するショット領域の第１の選択例として、ウエハステージ位置に関わる条件の近いものとする場合、ショット領域配列において同じＹ位置の列では、ウエハステージのＹ位置の計測条件が近い。したがって、制御結果を使用するショット領域は、ショット領域の中心位置（Ｙ座標値）が同じものとすることが好適である。

図６は、制御結果を使用するショット領域の第１の選択例を示す概略図である。例えば、図６は、ショット領域６０２Ａにおけるアップスキャン方向の補間値を計算する場合を示しており、図６Ａは、補間処理適用前、図６Ｂは、補間処理適用後をそれぞれ示している。図６において、列６０１は、ショット領域６０２Ａと同じＹ位置の列である。この場合、演算処理部２５０は、列６０１に含まれるアップスキャン方向のショット領域６０３Ａ、６０３Ｂ、６０３Ｃの中心位置（Ｘ座標値、Ｙ座標値）、及び最大値（ＭＡ Ｘｍａｘ）を、上記関数ｆ（Ｘ、Ｙ）に代入し、Ａ〜Ｆ係数の値を算出する。なお、曲線６０４は、算出された関数ｆ（Ｘ、Ｙ）のイメージを示したものである。そして、演算処理部２５０は、求められた関数ｆ（Ｘ、Ｙ）にショット領域６０２Ａのショット領域の中心位置（Ｘ座標値、Ｙ座標値）を代入し、ショット領域６０２Ａのアップスキャン方向による最大値（ＭＡ Ｘｍａｘ）の補間値を算出する。この演算は、ショット領域６０２Ｂ、６０２Ｃについても同様である。なお、このような選択例は、ショット領域の中心位置（Ｘ座標値）が同じものを選択する場合にも適用可能である。

また、制御結果を使用するショット領域の第２の選択例として、ウエハステージ位置により走査露光装置の特性等がある場合、その特性に応じた範囲を決めて、該範囲内のショット領域の制御結果を使用しても良い。

図７は、制御結果を使用するショット領域の第２の選択例を示す概略図である。図７Ａは、補間処理適用前、図７Ｂは、補間処理適用後をそれぞれ示している。図７に示すように、例えば、走査露光装置の特性が、ウエハを４分割とした範囲８０１〜８０４で異なると仮定する。範囲８０１内にあるショット領域におけるアップスキャン方向の補間値を計算する場合、範囲８０１内のショット領域は、ショット領域の中心位置と同じ座標軸で表せる。そこで、演算処理部２５０は、ショット領域の中心位置が範囲８０１内に含まれるアップスキャン方向のショット領域から、中心位置（Ｘ座標値、Ｙ座標値）及び最大値（ＭＡ Ｘｍａｘ）を、上記関数ｆ（Ｘ、Ｙ）に代入し、Ａ〜Ｆ係数の値を算出する。そして、演算処理部２５０は、求められた関数ｆ（Ｘ、Ｙ）に範囲８０１内に含まれるアップスキャン方向でないショット領域の中心位置（Ｘ座標値、Ｙ座標値）を代入し、ショット領域のアップスキャン方向による最大値（ＭＡ Ｘｍａｘ）の補間値を算出する。

また、制御結果を使用するショット領域の第３の選択例として、ウエハの表面状態に関わる条件の近いものとする場合、近隣のショット領域の計測条件が近い。例えば、ウエハは、表面、若しくは裏面に異物が付着した場合、該異物が付着した付近の平坦度が変化する。したがって、制御結果を使用するショット領域は、近隣のショット領域とすることが好適である。この場合、近隣ショット領域の選択方法としては、ショット領域の中心位置（Ｘ座標値、Ｙ座標値）に基づいて隣接するショット領域を認定しても良く、若しくは、隣接範囲も２ショット領域以内としても良い。更に、補間計算されるショット領域の中心位置から任意の範囲内に中心位置を持つショット領域としても良い。

図８は、制御結果を使用するショット領域の第３の選択例を示す概略図である。図８Ａは、補間処理適用前、図８Ｂは、隣接するショット領域の認定後、図８Ｃは、補間処理適用後をそれぞれ示している。図８Ａにおいて、範囲７０１は、異物による平坦度変化を等高線で示したものである。ここで、例えば、ショット領域７０４におけるアップスキャン方向の補間値を計算すると仮定する。この場合、演算処理部２５０は、隣接するアップスキャン方向のショット領域７０３Ａ〜Ｄのショット領域の中心位置（Ｘ座標値、Ｙ座標値）及び最大値（ＭＡ Ｘｍａｘ）を、関数ｆ（Ｘ、Ｙ）に代入し、Ａ〜Ｆ係数の値を算出する。そして、演算処理部２５０は、求められた関数ｆ（Ｘ、Ｙ）にショット領域７０４のショット領域の中心位置（Ｘ座標値、Ｙ座標値）を代入し、ショット領域７０４のアップスキャン方向による最大値（ＭＡ Ｘｍａｘ）の補間値を算出する。

次に、演算処理部２５０は、ステップＳ４で決定した補間値計算方法に基づいて、Ｎ番目のショットの補間値を算出する（ステップＳ５：算出工程）。次に、演算処理部２５０は、全ショット領域の補間計算が終了したかを判断する（ステップＳ６）。ここで、補間計算が終了してない場合は、カウント値Ｎが１インクリメントされ（ステップＳ７）、ステップＳ３に移行する。

以上のように、本発明によれば、全ショット領域、又はスキャン方向毎に補間処理を実施することで、全ショット領域でアップスキャン方向による同期精度結果、及びダウンスキャン方向による同期精度結果が得られる。即ち、本発明の露光処理システムにより、走査露光装置において一枚のウエハを一回露光処理することで、各ショット領域のスキャン方向毎の同期精度結果を算出することができる。これにより、全ショット領域において両スキャン方向で同期精度を計測する必要がないので、スキャン方向毎に同期精度を計測する所要時間を低減することができ、走査露光装置のダウンタイムを低減できる。

更に、本発明の露光処理システムは、同じショット領域配列も持つ複数のウエハに対して実施しても良い。その場合、ショット領域の特定に関わる情報により、ロットの認識番号が同じウエハ、又はプロセス名称が同じウエハの各ショット領域の同期精度結果を参照しても良い。これにより、更に同期精度を計測する所要時間を低減することができる。

（デバイスの製造方法）
次に、上記の露光装置を利用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。

半導体素子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、薄膜磁気ヘッド等のデバイスは、レジスト（感光剤）が塗布された基板（ウエハ、ガラスプレート等）を、上記の露光装置を用いて露光する工程を経る。続いて、露光された前記基板を現像する工程と、その他の周知の工程と、を行うことによってデバイスが製造される。該周知の工程は、例えば、酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、及びパッケージング等の少なくとも１つの工程を含む。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定するものでなく、本発明の目的が達成される範囲において、各構成が代替的に置換されても良い。

上記実施形態では、補間値計算方法（図５、ステップＳ４）の説明において、制御結果を使用するショット領域の３つの選択例を挙げたが、本発明は、これに限定するものではない。例えば、補間処理に使用するショット領域から、一定の領域を除外する場合もある。例えば、ウエハの外周部（縁）では、平坦度がウエハ中心側と異なる場合がある。これは、ウエハ上に塗布する感光剤の厚みが外周部では厚くなり易いためである。更に、露光装置では光軸方向（Ｚ方向）におけるウエハの表面位置を計測できる機構はあるが、ウエハの外周部に掛かるショットでは、ショット領域の一部しかウエハ上に掛からない。したがって、ショット領域全体がウエハ上に存在するショットと比較し、十分な計測結果が得られないことがある。そこで、これらの計測条件が異なるショット領域は、除外しても良い。除外ショット領域の選択方法としては、ウエハ直径を入力し、ショット領域中心位置とショット領域範囲からショット領域がウエハ内に全て収まっていないものを除外対象としても良い。

更に、ショット領域毎に同じ補間値計算方法を採用しなくても良い。例えば、上記第１の選択例では、ショット領域配列で同じＹ位置の列にあるショット領域より補間する計算方法を用いたが、ショット領域によっては、中心位置（Ｙ座標値）が同じものが無い場合、隣接するショット領域より補間する計算方法を採用しても良い。

２ レチクル
３ レチクルステージ
５ ウエハ
６ ウエハステージ
１００ 露光装置
２８０ 情報処理装置
Ｓ１ 抽出工程
Ｓ４、５ 算出工程

Claims (11)

1. 原版を保持するレチクルステージと、基板を保持するウエハステージとを所定の走査方向に同期移動させて、前記基板に定義される配列を構成する複数の領域を露光する露光処理方法であって、
   前記複数の領域において露光処理を通して取得する装置情報を抽出する抽出工程と、
   前記走査方向が第１の走査方向で同期移動された領域における前記装置情報に基づいて、前記第２の走査方向で同期移動された領域における前記装置情報を補間するための補間値を算出する算出工程と、
   を有することを特徴とする露光処理方法。
2. 前記算出工程は、前記第１の走査方向で同期移動された複数の領域における前記装置情報に基づく近似式により、前記補間値を算出することを特徴とする請求項１に記載の露光処理方法。
3. 前記算出工程は、前記補間値の算出に採用する前記複数の領域を、前記第１の走査方向で同期移動された複数の領域から選択することを特徴とする請求項１及び２に記載の露光処理方法。
4. 前記算出工程は、前記複数の領域毎に前記近似式を選択することを特徴とする請求項２及び３に記載の露光処理方法。
5. 前記算出工程は、前記補間値の算出に採用する前記複数の領域から、一定の前記領域を除外することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の露光処理方法。
6. 前記装置情報は、同期精度、同期方向、フォーカスレベリング計測値、及びフォーカスレベリング追従精度の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の露光処理方法。
7. 原版を保持するレチクルステージと、基板を保持するウエハステージとを所定の走査方向に同期移動させて、前記基板に定義される配列を構成する複数の領域を露光する露光装置であって、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の露光処理方法を採用することを特徴とする露光装置。
8. 原版を保持するレチクルステージと、基板を保持するウエハステージとを所定の走査方向に同期移動させて、前記基板に定義される配列を構成する複数の領域を露光する露光装置を有する露光処理システムであって、
   前記露光装置による露光処理に際し、請求項１〜６のいずれか１項に記載の露光処理方法を採用することを特徴とする露光処理システム。
9. 請求項７に記載の露光装置、若しくは、請求項８に記載の露光処理システムを用いて基板を露光する工程と、
   前記基板を現像する工程と、
   を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
10. 原版を保持するレチクルステージと、基板を保持するウエハステージとを所定の走査方向に同期移動させて、前記基板に定義される配列を構成する複数の領域を露光する露光処理を制御する情報処理装置であって、
    前記複数の領域において露光処理を通して取得する装置情報を抽出する抽出部と、
    前記走査方向が第１の走査方向で同期移動された領域における前記装置情報に基づいて、前記第２の走査方向で同期移動された領域における前記装置情報を補間するための補間値を算出する演算処理部と、
    を有することを特徴とする情報処理装置。
11. 原版を保持するレチクルステージと、基板を保持するウエハステージとを所定の走査方向に同期移動させて、前記基板に定義される配列を構成する複数の領域を露光する露光処理を露光装置に実行させる露光処理プログラムであって、
    前記露光装置に、
    前記複数の領域において露光処理を通して取得する装置情報を抽出する抽出手段と、
    前記走査方向が第１の走査方向で同期移動された領域における前記装置情報に基づいて、前記第２の走査方向で同期移動された領域における前記装置情報を補間するための補間値を算出する算出手段と、
    として機能させることを特徴とする露光処理プログラム。

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