JP4137521B2

JP4137521B2 - Apparatus management method and exposure method, lithography system and program

Info

Publication number: JP4137521B2
Application number: JP2002153169A
Authority: JP
Inventors: 正志山口; 正彦秋月
Original assignee: Nikon Corp; Nikon Systems Inc
Current assignee: Nikon Corp; Nikon Systems Inc
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2022-05-27
Also published as: JP2003347196A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置管理方法、露光方法、リソグラフィシステム、及びプログラムに係り、さらに詳しくは、例えば半導体素子又は液晶表示素子等のマイクロデバイスを製造する際にリソグラフィ工程で用いられる複数の投影露光装置を管理する装置管理方法、その装置管理方法を用いて物体を重ね合わせ露光する露光方法、複数の投影露光装置を管理してリソグラフィ工程を実行するリソグラフィシステム、及び複数の投影露光装置を管理する手順をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体素子、液晶表示素子等を製造するためのリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル（以下、「レチクル」と総称する）に形成されたパターンを、投影光学系を介してレジスト等が塗布された物体、例えばウエハ又はガラスプレート等の基板（以下、適宜「ウエハ」という）上に転写する投影露光装置が用いられている。このような半導体素子等の製造にあたっては、異なる回路パターンをウエハ上に幾層にも積み重ねて形成するために重ね合わせ露光を行うのが一般的となっている。
【０００３】
また、近年では、量産性を高めるために、複数の投影露光装置を用意し、これらの投影露光装置をホスト計算機で集中的に管理するリソグラフィシステムが構築されている。このようなシステムでは、量産性を高めるために、１枚のウエハ上の各レイヤ（層）の回路パターンを異なる投影露光装置を用いて転写するようになるので、重ね合わせ露光をする際の各投影露光装置のスケジューリングが必要となる。例えば、ウエハ上の元工程レイヤ（以下、単に「元工程」と呼ぶ）での露光に用いられた投影露光装置が稼働中である場合には、現在稼動していない他の投影露光装置を現工程レイヤ（現行レイヤ：以下、「現工程」と呼ぶ）の露光に用いるようにスケジューリングすれば、全体の露光工程を短縮することができるようになる。
【０００４】
このようなスケジューリングを実行する際に問題となるのが、各投影露光装置間における転写像の歪み（ディストーション）である。レイヤ間の像の重ね合わせ精度を確保するためには、このようなディストーションを各投影露光装置間でマッチングさせることが重要となる。
【０００５】
そこで、従来から、このようなリソグラフィシステムでは、各投影露光装置の工場への搬入時等において、各投影露光装置による転写像の歪みをそれぞれ理想値（理想格子）に極力近づけるようにそれぞれの投影光学系を調整し、これにより、号機間の転写像の歪み誤差（ショットの形状誤差）を低減して重ね合わせ精度を確保するようにしている。また、ディストーションの経時変化に対応するため、ディストーションの計測および調整は定期的に行われている。
【０００６】
しかし、半導体素子の高集積化に伴う重ね合わせ精度の高精度化への要求の高まりを受け、像歪み補正能力の号機間差や経時変化に起因するレイヤ間のショットの形状誤差が無視できない状況になってきている。そこで、最近のリソグラフィシステムでは、各投影露光装置で転写像の歪みをそれぞれ理想値に極力近づけるとともに、先行する１つのレイヤ（基準レイヤ）の露光を行った投影露光装置における転写像の歪みと同様の歪みが生じるように、後のレイヤの露光を行う投影露光装置の投影光学系等を調整し、基準レイヤに対して転写像を合わせるようにしている。
【０００７】
かかる投影露光装置の転写像の歪みの調整方法及び装置が、従来から種々開示されている。例えば特開平４−１２７５１４号公報では、静止型の投影露光装置（一括型露光装置）の投影光学系の一部のレンズ素子を光軸方向に駆動、あるいは、光軸に直交する面に対して傾斜させることによって像歪みを発生させる方法及び装置が開示されている。また、例えば特開平７−５７９９１号公報等には、走査型の投影露光装置の走査露光中に投影光学系の倍率を連続的に変化させたり、レチクルとウエハとの走査方向に関する相対角度にオフセットをもたせたり、あるいは前記相対角度を連続的に変化させたりしながら、走査後に形成される像に歪みを与える方法及び装置が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、投影露光装置によって投影像の歪みは異なり、中には、転写像の歪みが他の装置と著しく異なっており、その歪みを調整しても、その歪みを他の装置の歪みに近づけることが困難な装置もある。上述のリソグラフィシステムでは、そのような歪みの調整が困難な装置が混在して管理されているのが通常である。そのような調整が困難な装置を含めた重ね合わせ露光を行っても、レイヤ間の像の重ね合わせ精度を確保することができない。
【０００９】
本発明は、かかる事情の下になされたものであり、その第１の目的は、複数の投影露光装置を用いた高精度な重ね合わせ露光を効率よく実現することができる装置管理方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第２の目的は、高精度な重ね合わせ露光を効率よく実現することができる露光方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第３の目的は、高精度な重ね合わせ露光を効率よく実現することができるリソグラフィシステムを提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第４の目的は、複数の投影露光装置を用いた高精度な重ね合わせ露光を効率よく実現することができるプログラムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の観点からすると、複数の投影露光装置を管理する装置管理方法であって、前記複数の投影露光装置のそれぞれから送信された、各投影露光装置における複数の計測点での位置ずれ量に基づく投影像の歪みを記憶装置に記憶する記憶工程と；前記複数の計測点のうち、対応する１つの計測点における互いの前記投影像の歪みについての指標値の差が所定範囲内である投影露光装置を、前記複数の投影露光装置の中から抽出し、抽出された投影露光装置の中に、他の装置との他の計測点における前記指標値の差が前記所定範囲外にある投影露光装置がある場合にのみその装置を除外して、前記抽出された投影露光装置のグループを作成する作成工程と；を含む装置管理方法である。
【００１４】
これによれば、上述の作成工程において、複数の計測点のうち、対応する１つの計測点における互いの投影像の歪みについての指標値の差が所定範囲内である投影露光装置が、複数の投影露光装置の中から抽出され、抽出された投影露光装置の中に、他の装置との他の計測点における指標値の差が所定範囲外にある投影露光装置がある場合には、その装置が除外された、前記抽出された投影露光装置のグループが作成され、一方、抽出された投影露光装置の中に、他の装置との他の計測点における指標値の差が所定範囲外にある投影露光装置がない場合には、抽出された投影露光装置のグループが作成される。従って、重ね合わせ露光を行う際に、投影像の歪みの差が少ないグループ内の装置だけを用いた重ね合わせ露光を実現することができる。このため、複数の投影露光装置を用いても、高い重ね合わせ精度で効率よく重ね合わせ露光を行うことができる。
【００１５】
この場合において、前記指標値の差は、前記複数の計測点の少なくとも一部における前記投影露光装置間の前記位置ずれ量の差のうちの最大値であることとすることができる。
【００１６】
本発明の装置管理方法において、前記作成工程では、前記複数の投影露光装置の中から選択される一対の投影露光装置のすべての組み合わせについて前記指標値の差を算出することによって、互いの前記指標値の差が所定範囲内である投影露光装置の組合せを抽出することとすることができる。
【００１７】
かかる場合には、互いの歪みの指標値の差が所定範囲内である投影露光装置の組合せをすべて抽出してグループ化することができるため、グループの作成もれがなくなるとともに、多種多様なグループが作成される。作成されるグループのバリエーションが増えれば、それだけ複数の露光装置のスケジューリングを多様化することができるようになる。そのため、本方法を用いれば、重ね合わせ露光を行う際の投影露光装置のスケジューリング効率が改善され、結果的に露光工程の効率化を図ることができるようになる。
【００１８】
この場合において、前記作成工程は、前記複数の投影露光装置のそれぞれについて、その装置との前記指標値の差が前記所定範囲内となる投影露光装置の装置群を作成する第１工程と；互いの前記指標値の差が前記所定範囲内である装置の組合せを、前記複数の投影露光装置のそれぞれについて作成された前記装置群の中から求め、その組合せを前記グループとする第２工程と；を含むこととすることができる。
【００１９】
本発明の装置管理方法において、前記作成工程では、前記複数の投影露光装置のそれぞれについて、その装置との前記指標値の差が前記所定範囲の１／２の範囲内となる投影露光装置の装置群を作成し、前記各装置群を前記グループとすることとすることができる。
【００２０】
かかる場合には、すべての投影露光装置の組合せにおける投影像の歪みの指標値の差を算出することなく、互いの歪みの指標値の差が所定範囲内である投影露光装置のグループを作成することができるようになるため、グループを作成するのに要する時間を短縮することができる。その結果、露光工程の時間短縮を図ることができる。
【００２１】
この場合において、前記作成工程では、前記グループを作成する毎に、そのグループに含まれるすべての装置が、すでに作成されたいずれか１つのグループに含まれる場合には、そのグループを削除することとすることができる。
【００２２】
かかる場合には、作成された複数のグループのうち、組合せが重複するグループをスケジューリングの対象から除外することができるようになるため、装置のスケジューリングの効率化を図ることができるようになる。
【００２４】
本発明の装置管理方法では、前記作成工程において、前記投影露光装置のグループを作成する方法として、請求項３に記載の装置管理方法を少なくとも含む複数の方法の中から１つの方法を選択可能であることとすることができる。
【００２５】
このようにすれば、時と場合とに応じて、あるいは管理する各投影露光装置の投影像の歪みなどの特性に応じた臨機応変なグループ作成を実行することができる。この場合、前記複数の方法には、請求項４〜６のいずれか一項に記載の装置管理方法が含まれることとすることができる。
【００２６】
本発明の装置管理方法において、前記作成工程では、前記各投影露光装置を構成するステージ系の制御誤差に起因する線形の歪み成分が除去された前記投影像の歪みに基づいて、前記グループを作成することとすることができる。
【００２７】
これによれば、重ね合わせ露光をする際に、各投影露光装置において、ステージ系の制御誤差に起因する線形の歪み成分を除去して露光することができるようになるため、高精度な重ね合わせ露光を実現することができるようになる。
【００２８】
また、本発明の装置管理方法において、前記作成工程では、前記各投影露光装置を構成するステージ系の制御誤差に起因する線形の歪み成分が除去され、かつ、投影光学系の結像特性が調整された後の投影像の歪みに基づいて、前記グループを作成することとすることができる。
【００２９】
これによれば、重ね合わせ露光をする際に、ステージ成分を除去し、投影光学系を調整したうえで露光することができるようになるため、高精度な重ね合わせ露光を実現することができるようになる。
【００３０】
本発明は、第２の観点からすると、複数の投影露光装置を利用して物体を多層的に露光する露光方法であって、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置管理方法を用いて、前記投影露光装置のグループを作成する管理工程と；前記グループの中からいずれか１つの投影露光装置を選択して、前記物体を重ね合わせ露光する露光工程と；を含む第１の露光方法である。
【００３１】
これによれば、上述の装置管理方法において、互いの投影像の歪みの指標値の差が所定範囲内である投影露光装置のグループが作成されるので、露光工程で重ね合わせ露光を行う際に、投影像の歪みの差が少ないグループ内の装置だけを用いた重ね合わせ露光を実行することができるため、複数の投影露光装置を用いて、高い重ね合わせ精度で効率よく重ね合わせ露光を行うことができる。
【００３２】
本発明は、第３の観点からすると、複数の投影露光装置を利用して物体を多層的に露光する露光方法であって、請求項９に記載の装置管理方法を用いて、前記投影露光装置のグループを作成する管理工程と；前記グループの中から投影露光装置を選択し、選択された投影露光装置を構成するステージ系の制御誤差に起因する線形の歪み成分を除去したうえで、前記物体を重ね合わせ露光する露光工程と；を含む第２の露光方法である。
【００３３】
これによれば、露光工程で重ね合わせ露光を行う際に、ステージ系の制御誤差に起因する線形の歪み成分が除去された投影像の歪みに基づいて作成されたグループから投影露光装置が選択されるようになるため、より高精度な重ね合わせ露光を実現することができるようになる。
【００３４】
本発明は、第４の観点からすると、複数の投影露光装置を利用して物体を多層的に露光する露光方法であって、請求項１０に記載の装置管理方法を用いて、前記投影露光装置のグループを作成する管理工程と；前記グループの中から投影露光装置を選択し、選択された投影露光装置を構成するステージ系の制御誤差に起因する線形の歪み成分を除去するとともに投影光学系の結像特性を調整したうえで、前記物体を重ね合わせ露光する露光工程と；を含む第３の露光方法である。
【００３５】
これによれば、露光工程で重ね合わせ露光を行う際に、ステージ系の制御誤差に起因する線形の歪み成分や投影光学系の結像特性調整後の投影像の歪みに基づいて作成されたグループから投影露光装置が選択されるようになるため、より高精度な重ね合わせ露光を実現することができるようになる。
【００３６】
本発明は、第５の観点からすると、前記複数の投影露光装置のそれぞれから送信された、各投影露光装置における複数の計測点での位置ずれ量に基づく投影像の歪みが記憶される記憶装置と；前記複数の計測点のうち、対応する１つの計測点における互いの前記投影像の歪みについての指標値の差が所定範囲内である投影露光装置を、前記複数の投影露光装置の中から抽出し、抽出された投影露光装置の中に、他の装置との他の計測点における前記指標値の差が前記所定範囲外にある投影露光装置がある場合にのみその装置を除外して、前記抽出された投影露光装置のグループを作成する管理装置と；前記グループの中から、前記物体を重ね合わせ露光する投影露光装置を選択する選択装置と；を備えるリソグラフィシステムである。
【００３７】
これによれば、上記管理装置において、複数の計測点のうち、対応する１つの計測点における互いの投影像の歪みについての指標値の差が所定範囲内である投影露光装置が、複数の投影露光装置の中から抽出され、抽出された投影露光装置の中に、他の装置との他の計測点における指標値の差が所定範囲外にある投影露光装置がある場合には、その装置が除外された、前記抽出された投影露光装置のグループが作成され、一方、抽出された投影露光装置の中に、他の装置との他の計測点における指標値の差が所定範囲外にある投影露光装置がない場合には、抽出された投影露光装置のグループが作成される。従って、重ね合わせ露光を行う際に、投影像の歪みの差が少ないグループ内の装置だけを用いた重ね合わせ露光を実行することができ、これにより、複数の投影露光装置を用いた高い重ね合わせ精度で効率のよい重ね合わせ露光を実現することができる。
【００３８】
この場合において、前記所定範囲を外部から設定可能な入力装置をさらに備えることとすることができる。この場合において、前記入力装置では、複数の所定範囲を設定可能であり、前記管理装置は、前記複数の所定範囲のそれぞれについて、前記グループの作成処理を実行することとすることができる。
【００３９】
かかる場合には、投影像の歪みの差がその所定範囲内である装置の組み合わせを、複数の所定範囲で一度に算出することができるようになる。そのため、管理する各投影露光装置の投影像の歪みのばらつき具合が未知である場合でも、そのばらつき具合に応じたグループを、グループ作成処理を何回も実行することなく作成することができる。その結果、露光工程に要する時間を短縮することができる。
【００４０】
本発明は、第６の観点からすると、複数の投影露光装置のそれぞれから送信された、各投影露光装置における複数の計測点での位置ずれ量に基づく投影像の歪みを記憶装置に記憶する記憶手順と；前記複数の計測点のうち、対応する１つの計測点における互いの前記投影像の歪みについての指標値の差が所定範囲内である投影露光装置を、前記複数の投影露光装置の中から抽出し、抽出された投影露光装置の中に、他の装置との他の計測点における前記指標値の差が前記所定範囲外にある投影露光装置がある場合にのみその装置を除外して、前記抽出された投影露光装置のグループを作成する作成手順と；をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００４１】
これによれば、上述の作成手順をコンピュータに実行させることによって、複数の計測点のうち、対応する１つの計測点における互いの投影像の歪みについての指標値の差が所定範囲内である投影露光装置が、複数の投影露光装置の中から抽出され、抽出された投影露光装置の中に、他の装置との他の計測点における指標値の差が所定範囲外にある投影露光装置がある場合には、その装置が除外された、前記抽出された投影露光装置のグループが作成され、一方、抽出された投影露光装置の中に、他の装置との他の計測点における指標値の差が所定範囲外にある投影露光装置がない場合には、抽出された投影露光装置のグループが作成される。従って、重ね合わせ露光を行う際に、投影像の歪みの差が少ないグループ内の装置だけを用いた重ね合わせ露光を実行することができ、複数の投影露光装置を用いても、高い重ね合わせ精度で効率よく重ね合わせ露光を行うことができる。
【００４２】
この場合において、前記指標値の差は、前記複数の計測点の少なくとも一部における前記投影露光装置間の前記位置ずれ量の差のうちの最大値であることとすることができる。
【００４３】
本発明のプログラムでは、前記作成手順として、前記各投影露光装置の中から選択される一対の投影露光装置のすべての組み合わせについて前記指標値の差を算出することによって、互いの前記指標値の差が前記所定範囲内である投影露光装置の組合せを抽出する手順を前記コンピュータに実行させることとすることができる。
【００４４】
これによれば、コンピュータによって、互いの歪みの指標値の差が所定範囲内である投影露光装置の組合せをすべて抽出してグループ化することができるため、グループの作成もれがなくなり、多種多様なグループが作成され、複数の露光装置のスケジューリングを多様化することができるようになる。そのため、本プログラムを用いれば、重ね合わせ露光を行う際の投影露光装置のスケジューリング効率が改善され、結果的に露光工程の効率化を図ることができるようになる。
【００４５】
この場合において、前記作成手順として、前記複数の投影露光装置のそれぞれについて、その装置との前記指標値の差が前記所定範囲内となる投影露光装置の装置群を作成する第１手順と；互いの前記指標値の差が前記所定範囲内である装置の組合せを、前記複数の投影露光装置のそれぞれについて作成された前記装置群の中から求め、その組合せを前記グループとする第２手順と；をコンピュータに実行させることとすることができる。
【００４６】
本発明のプログラムでは、前記作成手順として、前記複数の投影露光装置のそれぞれについて、その装置との前記指標値の差が前記所定範囲の１／２の範囲内となる投影露光装置の装置群を作成し、その装置と前記各装置群に含まれる装置との組合せを前記グループとする手順を前記コンピュータに実行させることとすることができる。
【００４７】
かかる場合には、すべての投影露光装置の組合せにおける投影像の歪みの指標値の差を算出することなく、互いの歪みの指標値の差が所定範囲内である投影露光装置のグループを作成することができるようになる。このため、グループを作成するのに要する時間を短縮することができ、結果的に、投影露光装置のスケジューリングの効率化を図ることができるようになる。
【００４８】
この場合において、前記作成手順として、前記グループを作成する毎に、そのグループに含まれるすべての装置が、すでに作成されたいずれか１つのグループに含まれる場合には、そのグループを削除する手順を前記コンピュータに実行させることが好ましい。
【００４９】
かかる場合には、作成された複数のグループのうち、組合せが重複するグループをスケジューリングの対象から除外することができるようになるため、装置のスケジューリングの効率化を図ることができるようになる。
【００５１】
また、本発明のプログラムでは、前記作成手順として、前記各投影露光装置を構成するステージ系の制御誤差に起因する線形の歪み成分が除去された前記投影像の歪みに基づいて、前記グループを作成する手順を前記コンピュータに実行させることとすることができる。
【００５２】
また、本発明のプログラムでは、前記作成手順として、前記各投影露光装置を構成するステージ系の制御誤差に起因する線形の歪み成分が除去され、かつ、投影光学系の結像特性が補正された後の前記投影像の歪みに基づいて前記グループを作成する手順を前記コンピュータに実行させることとすることができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１６に基づいて説明する。
【００５４】
図１には、本発明の一実施形態に係るリソグラフィシステム１００の構成が概略的に示されている。このリソグラフィシステム１００は、Ｎ台の投影露光装置１１０₁〜１１０_N、管理装置１３０、記憶装置１４０、ターミナルサーバ１５０、及びホストコンピュータ１６０を備えている。
【００５５】
この内、投影露光装置１１０_i（ｉ＝１、２、……、Ｎ）、管理装置１３０及びターミナルサーバ１５０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１７０に接続されている。また、記憶装置１４０は、スカジー（ＳＣＳＩ）等の通信路１８０を介して管理装置１３０に接続されている。また、ホストコンピュータ１６０は、ターミナルサーバ１５０を介してＬＡＮ１７０に接続されている。すなわち、ハードウエア構成上では、投影露光装置１１０_i、管理装置１３０（及び記憶装置１４０）、ターミナルサーバ１５０、及びホストコンピュータ１６０の相互間の通信経路が確保されている。なお、本システムにおける実際の構成要素相互間の通信については後述する。
【００５６】
前記投影露光装置１１０₁〜１１０_Nのそれぞれはステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置、いわゆるステッパ（以下、「静止型露光装置」と呼ぶ）であっても良いし、また、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、すなわちスキャニング・ステッパ（以下、「走査型露光装置」と呼ぶ）であっても良い。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、Ｎは偶数であるものとし、Ｎ台の投影露光装置１１０₁〜１１０_Nの全てが、投影像の歪み調整能力を有するとともに、奇数番目の投影露光装置１１０₁、１１０₃、……、１１０_N-1が走査型露光装置であり、かつ偶数番目の投影露光装置１１０₂、１１０₄、……、１１０_Nが静止型露光装置であるものとする。
【００５７】
図２には、１台の走査型露光装置である投影露光装置１１０₁の概略的な構成が示されている。投影露光装置１１０₁は、図２に示されるように、照明系ＩＯＰ、マスクとしてのレチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、物体としてのウエハＷが搭載されるウエハステージＷＳＴ等を備えている。
【００５８】
前記照明系ＩＯＰは、光源、オプティカルインテグレータ（フライアイレンズ、内面反射型インテグレータ（ロット・インテグレータ）、又は回折光学素子など）等からなる照度均一化光学系、リレーレンズ、可変ＮＤフィルタ、レチクルブラインド（マスキングブレード）、及びダイクロイックミラー等（いずれも不図示）を含んで構成されている。かかる照明系の構成は、例えば、特開平６−３４９７０１号公報などに開示されている。この照明系ＩＯＰでは、回路パターン等が描かれたレチクルＲ上のレチクルブラインドで規定されたスリット状（Ｘ軸方向に伸びる細長い長方形状）の照明領域部分を照明光ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。照明光ＩＬとしては、例えば、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、Ｆ₂レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光などが用いられる。なお、照明光ＩＬとして、超高圧水銀ランプからの紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線等）などを用いても良い。
【００５９】
前記レチクルステージＲＳＴ上にはレチクルＲが、例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、ここでは、リニアモータなどから成る不図示のレチクルステージ駆動部によって、レチクルＲの位置決めのため、照明光学系の光軸（後述する投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに一致）に垂直なＸＹ平面内で微少駆動可能であるとともに、所定の走査方向（ここではＹ軸方向とする）に指定された走査速度で駆動可能となっている。レチクルステージＲＳＴのステージ移動面内の位置はレチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１６によって、移動鏡１５を介して、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計１６からのレチクルステージＲＳＴの位置情報は主制御装置５０に送られ、該主制御装置５０では、レチクルステージＲＳＴの位置情報に基づいてレチクルステージ駆動部（図示省略）を介してレチクルステージＲＳＴを制御する。
【００６０】
前記投影光学系ＰＬは、レチクルステージＲＳＴの図２における下方に配置され、その光軸ＡＸの方向がＺ軸方向とされている。この投影光学系ＰＬとしては、ここでは、光学素子としてレンズエレメントのみが用いられる、即ち光軸ＡＸ方向に沿って所定間隔で配置された複数枚のレンズエレメント２７、２９、３０、３１、……及びこれらのレンズエレメント２７、２９、３０、３１、……を保持するレンズ鏡筒３２を含んで構成された、例えば両側テレセントリックな屈折系が用いられている。この投影光学系ＰＬの投影倍率は、例えば１／５（あるいは１／４）とされている。このため、照明系ＩＯＰからの照明光ＩＬによってレチクルＲの照明領域が照明されると、このレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬを介して照明領域部分のレチクルＲの回路パターンの縮小像（部分倒立像）が表面にレジスト（感光剤）が塗布されたウエハＷ上に形成される。この投影露光装置１１０₁では、この投影光学系ＰＬによる投影像の歪み（倍率を含む）を補正する結像特性補正装置が設けられている。
【００６１】
次に、この投影光学系ＰＬの結像特性を補正するための結像特性補正装置について説明する。この結像特性補正装置は、大気圧変化、照明光吸収等による投影光学系ＰＬ自体の結像特性の変化を補正すると共に、ウエハＷ上の先行する特定レイヤ（例えば前レイヤ）のショット領域（区画領域）に転写されたパターンの歪みに合わせてレチクルＲのパターンの投影像を歪ませる働きをもつ。投影光学系ＰＬの結像特性としては焦点位置、像面湾曲、ディストーション、非点収差等があり、それらを補正する機構はそれぞれ考えられるが、以下の説明において、結像特性補正装置は、主として投影像の歪み（倍率を含む）に関する補正のみを行なうものとする。
【００６２】
図２において、投影光学系ＰＬを構成する、レチクルＲに最も近いレンズエレメント２７は支持部材２８に固定され、レンズエレメント２７に続くレンズエレメント２９，３０，３１，…は投影光学系ＰＬのレンズ鏡筒３２に固定されている。支持部材２８は、伸縮自在の複数（ここでは３つ）の駆動素子、例えばピエゾ素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃ（但し、図２では紙面奥側の駆動素子１１ｃは図示せず）を介して投影光学系ＰＬのレンズ鏡筒３２と連結されている。駆動素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃに印加される駆動電圧が結像特性制御部１２によって独立して制御され、これによって、レンズエレメント２７が光軸ＡＸに直交する面に対して任意に傾斜及び光軸方向に移動可能な構成となっている。各駆動素子によるレンズエレメント２７の駆動量は不図示の位置センサにより厳密に測定され、その位置はサーボ制御により目標値に保たれるようになっている。
【００６３】
この投影露光装置１１０₁では、レンズエレメント２７の支持部材２８、駆動素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及びこれに対する駆動電圧を制御する結像特性制御部１２によって結像特性補正装置（倍率調整手段を兼ねる）が構成されている。なお、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸとはレンズエレメント２９以下のレンズエレメントの共通の光軸を指すものとする。
【００６４】
なお、上記では、説明の便宜上から、レンズエレメント２７のみが、移動可能な場合について説明したが、これに限らず、複数のレンズエレメントあるいはレンズ群を上記レンズエレメント２７と同様にして移動可能に構成しても良い。このようにすることにより、投影像の像歪みなどをより微細に調整することが可能となる。
【００６５】
また、本実施形態では、投影光学系ＰＬのレンズエレメント２７を移動して、その結像特性を調整するだけでなく、例えば走査露光におけるレチクルＲとウエハＷとの走査方向をずらすなどして、ウエハＷ上に形成されるレチクルＲのパターンの転写像を歪ませることが可能となっている。
【００６６】
前記ウエハステージＷＳＴは、投影光学系ＰＬの図２における下方に配置され、このウエハステージＷＳＴ上には、ウエハホルダ９が保持されている。このウエハホルダ９上にはウエハＷが真空吸着されている。ウエハホルダ９は不図示の駆動部により、投影光学系ＰＬの最良結像面に対し、任意方向に傾斜可能で、かつ投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ方向（Ｚ軸方向）に微動が可能に構成されている。また、このウエハホルダ９は光軸ＡＸに平行なＺ軸回りの回転動作も可能になっている。
【００６７】
ウエハステージＷＳＴは、モータ等のウエハステージ駆動部（不図示）により駆動され、走査方向（Ｙ軸方向）の移動のみならず、ウエハＷ上の複数のショット領域を前記照明領域と共役な露光領域に位置させることができるように、走査方向に垂直な方向（Ｘ軸方向）にも移動可能となっている。
【００６８】
ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置はウエハレーザ干渉計１８によって、移動鏡１７を介して、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。ウエハステージＷＳＴの位置情報（又は速度情報）は主制御装置５０に送られ、主制御装置５０では、その位置情報（又は速度情報）に基づいてウエハステージＷＳＴを、ウエハステージ駆動部（図示省略）を介して制御する。
【００６９】
また、ウエハステージＷＳＴの上面には、その表面がウエハＷ表面とほぼ同一高さに設定された基準マーク板ＦＭが固定されている。この基準マーク板ＦＭの表面には、ベースライン計測用の基準マーク及びレチクルアライメント用の基準マークなどが所定の位置関係で形成されている。
【００７０】
投影光学系ＰＬの側面には、ウエハＷ上の各ショット領域に付設されたアライメントマーク（ウエハマーク）の位置を検出するためのオフ・アクシス方式のアライメント検出系、例えば画像処理方式の結像式アライメントセンサ８が設けられている。アライメントセンサ８は、ウエハＷ上のレジストを感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標の像とを撮像素子（ＣＣＤ）等を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系のセンサである。なお、ＦＩＡ系に限らず、コヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する散乱光または回折光を検出する、あるいはその対象マークから発生する２つの回折光（例えば同次数）を干渉させて検出するアライメントセンサを単独であるいは適宜組み合わせて用いることはもちろん可能である。このようなアライメントセンサ８の検出結果が不図示のアライメント信号処理系を介して主制御装置５０に出力されている。
【００７１】
また、投影露光装置１１０₁は、投影光学系ＰＬの最良結像面に向けて複数のスリット像を形成するための結像光束を光軸ＡＸ方向に対して斜め方向より供給する照射光学系１３と、その結像光束のウエハＷの表面での各反射光束を、それぞれスリットを介して受光する受光光学系１４とから成る斜入射方式の多点焦点位置検出系が設けられている。この多点焦点位置検出系（１３、１４）としては、例えば特開平６−２８３４０３号公報に開示されるものと同様の構成のものが用いられる。この多点焦点位置検出系（１３、１４）で検出されるウエハ位置情報は、主制御装置５０に供給されるようになっている。主制御装置５０では、このウエハ位置情報に基づいて不図示の駆動系を介してウエハホルダ９をＺ軸方向及び傾斜方向に駆動して、ウエハＷのフォーカス・レベリング制御を行う。
【００７２】
前記主制御装置５０は、例えばマイクロコンピュータから成り、上述した投影露光装置１１０₁の構成各部を統括して制御する。また、本実施形態では、この主制御装置５０は、投影露光装置１１０₁に併設された不図示のコータ・デベロッパ（以下、「Ｃ／Ｄ」と呼ぶ）をも制御する。また、主制御装置５０は、ＬＡＮ１７０に接続されている。
【００７３】
次に、前述した投影露光装置１１０₁における露光処理工程の動作について、図２を参照しつつ、簡単に説明する。
【００７４】
主制御装置５０では、干渉計１６、１８からの位置情報をモニタしつつ、ウエハステージＷＳＴを第１ショット領域の露光のための走査開始位置（加速開始位置）に位置決めするとともに、レチクルステージＲＳＴを走査開始位置（加速開始位置）に位置決めして、その第１ショット領域の走査露光を行う。
【００７５】
すなわち、主制御装置５０では、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとのＹ軸方向逆向きの相対走査を開始し、両ステージＲＳＴ、ＷＳＴがそれぞれの目標走査速度に達すると、露光光ＩＬによってレチクルＲのパターン領域が照明され始め、走査露光が開始される。
【００７６】
主制御装置５０では、特に上記の走査露光時にレチクルステージＲＳＴのＹ軸方向の移動速度ＶｒとウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の移動速度Ｖｗとが投影光学系ＰＬの投影倍率に応じた速度比に維持されるようにレチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴを同期制御する。
【００７７】
そして、レチクルＲのパターン領域の異なる領域が露光光ＩＬで逐次照明され、パターン領域全面に対する照明が完了することにより、ウエハＷ上の第１ショット領域の走査露光が終了する。これにより、レチクルＲの回路パターンが投影光学系ＰＬを介して第１ショット領域に縮小転写される。
【００７８】
こうして第１ショット領域の走査露光が終了すると、ウエハステージＷＳＴを第２ショット領域の露光のための走査開始位置へ移動させるショット間のステッピング動作を行う。そして、その第２ショット領域に対する走査露光を上述と同様にして行う。以後、第３ショット領域以降も同様の動作を行う。
【００７９】
このようにして、ショット間のステッピング動作とショットの走査露光動作とが繰り返され、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の全てのショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。
【００８０】
他の走査型露光装置である投影露光装置１１０₃、１１０₅、……、１１０_N-1も、上記投影露光装置１１０₁と同様に構成されている。
【００８１】
また、静止型露光装置から成る投影露光装置１１０₂、１１０₄、……、１１０_Nは、基本的には、図２の投影露光装置１１０₁と同様に構成される。但し、これらの投影露光装置では、それぞれのレチクルステージがＸＹ面内でＸ、Ｙ及びθｚ（Ｚ軸周りの回転）方向に微少駆動のみ可能に構成されている点、及び投影光学系ＰＬの円形視野内での照明光ＩＬの照射領域（前述の照明領域や露光領域に対応）が図２の走査型露光装置に比べて大きく、例えば走査型露光装置の走査露光範囲と同程度の大きさを持つ点が異なる。これは、これらの投影露光装置では、ウエハステージ及びレチクルステージを共に静止させた状態で露光が行われるためである。
【００８２】
図１に戻り、各投影露光装置１１０₁〜１１０_Nをそれぞれ構成する前述の主制御装置５０は、ＬＡＮ１７０を介して、管理装置１３０との間で通信を行い、対応する投影露光装置の動作パラメータの問い合わせを行い、また、管理装置１３０から対応する投影露光装置の動作パラメータを受信する。また、各投影露光装置をそれぞれ構成する主制御装置５０は、ＬＡＮ１７０及びターミナルサーバ１５０を介して、ホストコンピュータ１６０との間で通信を行う。
【００８３】
前記管理装置１３０は、演算能力に優れた中規模のコンピュータシステム（例えば、ミニコン・システムやエンジニアリング・ワークステーション・システム）によって構成されている。この管理装置１３０は、ＬＡＮ１７０を介した上記の投影露光装置１１０₁〜１１０_Nとの通信の他に、ＬＡＮ１７０及びターミナルサーバ１５０を介して、ホストコンピュータ１６０との間で通信を行う。
【００８４】
また、管理装置１３０は、投影露光装置１１０₁〜１１０_N等との通信に際し、必要に応じて記憶装置１４０に対するデータの読み書きを行う。なお、管理装置１３０には、対オペレータのマンマシンインタフェースである表示ディスプレイとキーボードやマウス等のポインティングデバイスなどの入出力装置１３１とが備えられている。
【００８５】
この管理装置１３０は、各投影露光装置１１０₁〜１１０_Nから定期的に送られてくる後述する投影像の歪みデータ（ディストーション・データ）を記憶装置１４０内のデータベースに登録する。また、管理装置１３０は、各投影露光装置１１０₁〜１１０_Nから毎日定時刻に送られてくる露光履歴データをも、記憶装置１４０内のデータベースに登録する。
【００８６】
前記ターミナルサーバ１５０は、ＬＡＮ１７０における通信プロトコルとホストコンピュータ１６０の通信プロトコルとの相違を吸収するためのゲートウエイプロセッサとして構成される。このターミナルサーバ１５０の機能によって、ホストコンピュータ１６０と、ＬＡＮ１７０に接続された投影露光装置１１０₁〜１１０_N、及び管理装置１３０との間の通信が可能となる。
【００８７】
前記ホストコンピュータ１６０は大型のコンピュータで構成され、例えば、リソグラフィ工程を含め、工場内における半導体素子等の製造にあたっての統括制御を行っている。
【００８８】
前記ＬＡＮ１７０には、バス型ＬＡＮ及びリング型ＬＡＮのいずれも採用可能であるが、本実施形態では、ＩＥＥＥ８０２規格のキャリア敏感型媒体アクセス／競合検出（ＣＳＭＡ／ＣＤ）方式のバス型ＬＡＮを使用している。
【００８９】
ここで、各投影露光装置から管理装置１３０へ送られる像歪みデータを得るために、投影露光装置１１０₁〜１１０_Nで定期的に行われるパターンの投影像の歪み（ディストーション）の計測及びその計測結果に基づく像歪みデータ（ディストーション・データ）の算出について説明する。ここで、投影像の歪みの計測等を定期的に行うのは、投影光学系の結像特性は、経時的に変化することを考慮したものである。
【００９０】
投影像の歪みの計測は、テストレチクルを用いた露光、及び露光が終了したウエハ上のレジスト像（転写像）の計測の２段階で行われる。
【００９１】
先ず、テストレチクルを用いた露光について、投影露光装置１１０₁の場合を例にとって説明する。ここでは、一例として図３に示されるようなテストレチクルＲ１を用いるものとする。この図３のテストレチクルＲ１は、その中央部に、幅Ｄ１（Ｄ１は、例えば１２５ｍｍ）、長さＬ１（Ｌ１は、例えば１６５ｍｍ）のパターン領域ＰＡ１を有し、そのパターン領域ＰＡ１内に、レチクル中心を中心として、ＸＹ２次元方向に所定間隔Δｄ（Δｄは例えば１０ｍｍ）でｎ（ｎは例えば、１１×１５＝１６５）個の計測用マークＭ₁〜Ｍ_nが形成されている。
【００９２】
オペレータ又はホストコンピュータ１６０により、テスト露光の指示（ディストーション計測指示）がなされると、不図示のレチクル搬送系によりレチクルＲ１が搬送され、ローディングポジションにあるレチクルステージＲＳＴに吸着保持される。その後、前述した、ウエハＷ上の第１レイヤに対して露光を行う場合の動作と同様の手順で、ウエハＷ上の第１のショット領域に対して、レチクルＲ１のパターン領域ＰＡ１のパターンが転写される。これにより、テストレチクルＲ１を用いた第１の露光条件下での露光が終了する。
【００９３】
次いで、主制御装置５０により、予め定められた手順に従って、露光条件、例えば照明条件等が変更され、その変更後の第２の露光条件下で、上記と同様にしてウエハＷ上の第２のショット領域に対して、レチクルＲ１のパターン領域ＰＡ１のパターンが転写される。なお、本実施形態の投影露光装置では、例えば、照明光学系内で光源とオプティカルインテグレータとの間に交換可能に配置される複数の回折光学素子、照明光学系の光軸に沿って可動なプリズム、ズーム光学系を含む光学ユニットを有している。本実施形態の投影露光装置では、この光学ユニットによって照明光学系の瞳面上での照明光ＩＬの光量分布（２次光源の大きさや形状）、即ちレチクルＲの照明条件を変更できるようになっている。
【００９４】
このようにして、露光条件を変更しつつ、設定された全ての露光条件下でのレチクルＲ１のパターン領域ＰＡ１のパターンのウエハＷ上の異なるショット領域に対する転写が終了すると、その旨が管理装置１３０に備えられた入出力装置１３１のディスプレイ上に表示される。
【００９５】
次いで、オペレータ又はホストコンピュータ１６０により計測指示がなされると、主制御装置５０により不図示のウエハ搬送系を用いてウエハホルダ上のウエハＷが不図示のＣ／Ｄに搬送される。そして、Ｃ／ＤによりそのウエハＷの現像が行われ、その現像後に、ウエハＷ上にテストレチクルＲ１に対応するレジスト像が形成される。
【００９６】
次いで、主制御装置５０では、その現像が終了したウエハＷを、ウエハ搬送系を用いて再びウエハホルダ上にロードした後、ウエハＷ上の第１ショット領域に形成されたパターン領域ＰＡ１における計測用マークＭ₁〜Ｍ_nのレジスト像を、アライメントセンサ８を用いて順次検出する。そして、それぞれの計測値と対応するウエハ干渉計１８の計測値とに基づいて、計測用マークＭ₁〜Ｍ_nのレジスト像の位置を順次演算し、それらの演算結果、すなわち計測用マークＭ₁〜Ｍ_nのレジスト像のステージ座標系上における位置座標を、内部メモリ内に各計測用マークと対応付けて記憶する。
【００９７】
以後同様にして、ウエハＷ上の第２ショット領域、第３ショット領域、……に形成されたパターン領域ＰＡ１における計測用マークＭ₁〜Ｍ_nのレジスト像のステージ座標系上における位置座標を求め、ステージ座標系上における位置座標を内部メモリ内に各計測用マークと対応付けて記憶する。
【００９８】
このようにして、設定された全ての異なる露光条件の下で形成された計測用マークＭ₁〜Ｍ_nのレジスト像の位置座標が内部メモリ内に記憶される。
【００９９】
次に、主制御装置５０では、内部メモリに記憶された計測用マークＭ₁〜Ｍ_nのレジスト像のステージ座標系上における位置座標を、各ショット領域の基準点、例えばショット領域の中心点を原点とする理想的な座標系（ショット座標系）における座標データにそれぞれ変換する。そして、各計測用マークＭ₁〜Ｍ_nのレジスト像の座標データと対応するレジスト像の設計上の位置座標との差に基づいて、各計測用マークのＭ₁〜Ｍ_nのレジスト像の位置ずれ量を、ショット領域毎（すなわち、露光条件毎）に求める。
【０１００】
そして、主制御装置５０では、ショット領域毎に、概ね次のような処理を行う。すなわち、上記の位置ずれ量のデータ（生データ）から、所定の許容値を超える異常値データを除去し、異常値データを除去後の位置ずれ量の平均値を、センタ・シフト量と考えて、全位置ずれ量から除去する（センタ・シフト補正）。次いで、このようにしてセンタ・シフト補正が終了した位置ずれ量からレチクル製造誤差（パターン描画誤差などを含む）を除去する（レチクル製造誤差補正）。そして、レチクル製造誤差を補正した位置ずれ量からアライメントマーク製造誤差を除去する（アライメントマーク製造誤差補正）。次いで、アライメントマーク製造誤差を補正した位置ずれ量からレチクルローテーション量を算出して除去する（レチクルローテーション補正）。
【０１０１】
このようにして、得られた位置ずれ量のデータを、以下の説明においては、像歪みデータと呼ぶ。主制御装置５０は、この像歪みデータを露光条件毎に求め、それぞれの計測時刻データとともに管理装置１３０に送信する。管理装置１３０は、これらのデータを、記憶装置１４０内のデータベースに登録する。
【０１０２】
上述と同様の像歪みデータの計測が、その他の投影露光装置１１０₂、１１０₃、……、１１０_Nにおいても、定期的に行われ、その計測結果が、管理装置１３０に送られ、管理装置１３０により、記憶装置１４０内のデータベースに登録される。すなわち、上記の像歪みデータが、投影露光装置毎、計測時刻毎、露光条件毎に、記憶装置１４０のデータベースに登録される。
【０１０３】
なお、静止型露光装置１１０₂、１１０₄、……、１１０_Nでは、例えば図４に示されるようなテストレチクルＲ２が用いられる。この図４のテストレチクルＲ２は、その中央部に、幅Ｄ２（Ｄ２は、例えば１１０ｍｍ）、長さＬ２（Ｌ２は、例えば１１０ｍｍ）のパターン領域ＰＡ２を有し、そのパターン領域ＰＡ２内に、レチクル中心を中心として、ＸＹ２次元方向に所定間隔Δｄ（Δｄは例えば１０ｍｍ）でｍ（ｍは例えば、９×９＝８１）個の計測用マークＭ₁〜Ｍ_mが形成されている。
【０１０４】
また、上で説明した、各投影露光装置における、設定された全ての異なる露光条件の下で形成された計測用マークＭ₁〜Ｍ_mのレジスト像の位置座標の算出より後の処理は、必ずしも主制御装置５０により行う必要はなく、管理装置１３０により行うようにしても構わない。また、上記の像歪みデータは、基準ウエハ法を用いて求められたものであってもよい。
【０１０５】
また、リソグラフィシステム１００では、所定時間間隔、例えば毎日定時刻に各投影露光装置１１０_iからの露光履歴データ（具体的には、露光コマンドを処理したときのロット名、プロセスプログラム名、像歪み補正値）が、管理装置１３０を介して記憶装置１４０内のデータベースに登録されるようになっている。
【０１０６】
次に、本実施形態のリソグラフィシステム１００において、投影露光装置のグループを作成する流れを説明する。
【０１０７】
なお、前提として、前述した投影露光装置１１０₁、１１０₂、……、１１０_Nにおいて、全ての異なる露光条件の下で形成された計測用マークＭ₁〜Ｍ_n（あるいはＭ_m）の位置ずれ量が求められていて、それらのデータが記憶装置１４０内のデータベースに登録されているとする。また、各投影露光装置１１０₁、１１０₂、……、１１０_Nは、それぞれの性能、仕様（例えば照明系ＩＤなど）などに応じて所定の装置グループに予め分類されており、それらの装置グループも記憶装置１４０内のデータベースに登録されているものとする。なお、以下では、各投影露光装置１１０₁、１１０₂、……、１１０_Nのうち、各投影露光装置１１０₁〜１１０₄が装置グループ１として記憶装置１４０内のデータベースに登録されているものとし、この装置グループ内の各投影露光装置１１０₁〜１１０₄をグループ化の対象とするものとして説明する。また、以下の説明では、オペレータは、管理装置１３０に備えられた入出力装置１３１のキーボード等のキー入力やポインティングデバイスによるマウスによる画面上のポインティング位置の移動、クリック動作によって管理装置１３０を操作するものとする。
【０１０８】
入出力装置１３１のディスプレイには、管理装置１３０に備えられた様々な機能の実行を選択するためのメインメニュー画面が表示されている。まず、オペレータは、そのメインメニュー画面を見ながら、実行可能な各機能の中から、例えばマウスを用いて投影露光装置のグルーピング機能を選択する。すると、画面には、図５に示されるような装置グループ選択画面が表示される。
【０１０９】
図５に示されるように、装置グループ選択画面には、各投影露光装置１１０₁、１１０₂、……、１１０_Nによって構成される各装置グループ（装置グループ１、２、３、…）の一覧表が画面中央部に表示される。オペレータは、一覧表に表示された装置グループの中からグループ化を行う装置グループを選択する。選択された装置グループは、画面上部の枠に表示される。なお、図５では、装置グループ１が選択された状態となっている。
【０１１０】
オペレータが、画面右下の「確定」ボタンを押下すると、管理装置１３０は、装置グループ選択画面で選択された装置グループ、ここでは装置グループ１に定義されている装置名（各投影露光装置１１０₁〜１１０₄）を記憶装置１４０内のデータベースから読み出し、続いて、各投影露光装置１１０₁〜１１０₄の最新の像歪みデータの登録日時や、照明系ＩＤを読み出し、それらの情報を入出力装置１３１のディスプレイ上に、図６に示すような形式で表示する。この画面を参照すれば、各投影露光装置１１０₁〜１１０₄がその装置グループのメンバとして適切（照明系ＩＤ等が所望の値であること）であり、それらの最新の像歪みデータが経時変化の許容範囲の目安である標準日数内の最近のデータであることなどをオペレータが確認することができる。
【０１１１】
なお、本実施形態では、最新の像歪みデータを用いて投影露光装置のグループ化を行うが、本発明はこれに限定されるものではなく、グループ化に用いる像歪みデータは最新のデータでなくても良い。例えば、６０日前に露光されたウエハ（ロット）がいくつかあった場合には、その６０日前の装置の像歪みデータと現在の状態の装置のディストーション・データを組み合わせてグループ化を行うことも可能である。
【０１１２】
オペレータが画面右下の「次へ」ボタンを選択すると、画面上には、図７に示されるグルーピング条件設定画面が表示される。この画面が表示されると、各投影露光装置１１０₁〜１１０₄のグルーピング条件、すなわち投影露光装置のグループ化を行う際の条件をオペレータが設定することが可能となる。
【０１１３】
本実施形態では、各装置が同じグループであるとみなすことができるか否かを、各装置の像歪みデータの違いで判断する。すなわち、像歪みデータの違いが許容範囲であれば、それらの装置が同じグループであるとみなされる。したがって、本実施形態では、この許容範囲が、最も重要なグルーピング条件の１つとなり、図７のグルーピング条件設定画面表示時にその許容範囲が設定される。
【０１１４】
なお、このグルーピング条件設定画面では、その許容範囲を同時に４つまで設定することができるようになっている。また、この画面では、作成される結果グループ名も指定することができるようになっている。図７の画面下には、その結果グループ名として「ＧＲＰ」が指定されている。
【０１１５】
さらに、他のグルーピング条件として、グループ化の際に行う各装置の比較の基準となる基準装置の照明系ＩＤと、ＯＦ（オリエンテーションフラット（あるいはノッチ）方向や、その比較の際に参照される参照装置の照明系ＩＤと、ＯＦ方向などがある。図７では、これらの設定内容が画面上部に表示されている。なお、照明系ＩＤとは、その装置の投影光学系のＮ．Ａ．照明Ｎ．Ａ．又は照明σ、及び２次光源の形状などを含む照明条件などの設定情報を取得するための識別番号である。各装置のグループ化の際には、後述する像歪みデータの補正のためにこれらの照明系ＩＤとウエハの方向を考慮する必要がある。
【０１１６】
なお、前述の計測工程において計測された各装置の像歪みデータには、投影像の歪みの成分以外の成分も含まれている。例えば、計測時に用いられたウエハ自体の歪みの成分がこれにあたる。そのため、本実施形態では、像歪みデータから、投影像の歪みの成分以外の成分を除去する補正を行ったうえで各装置のグループ化を行うこともできるようにする。ただし、走査型露光装置と静止型露光装置とでは、このような補正のしかたが若干異なったものとなる。例えば、装置が静止型露光装置である場合には、その補正量の各成分のうち、走査型露光装置における走査方向となるＹ軸方向のスケーリング量やＸ軸とＹ軸との直交度の設定を無効とし、倍率をＸ軸とＹ軸とで共通とし、その直交度については補正できないようにしなければならない。そのため、このグルーピング条件設定画面では、図７の画面中央部に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸のオフセット成分、Ｘ軸、Ｙ軸のスケーリング成分、回転成分、直交度成分に対し補正を行う（除去する）のか、補正を行わないのかを設定することができるようになっている。
【０１１７】
また、同一方式の投影露光装置、例えば同じ走査型露光装置でも機種が違うと、補正可能な成分が異なることがあるので、同一方式の投影露光装置でも機種毎に補正可能な成分を確認して補正の要否を設定することが好ましい。例えば、図２に示す投影露光装置１１０₁は、レンズエレメント２７を光軸ＡＸに直交する面に対して任意に傾斜及び光軸方向に移動させることによって補正を行う機構を備えているが、同じ走査露光装置であっても、そのような機構を備えておらず、例えば投影光学系のレンズの内圧およびステージだけを制御して補正を行う装置もある。このような装置と投影露光装置１１０₁とでは、補正可能な成分が異なるため、上述の補正の要否の設定も当然異なったものとなる。
【０１１８】
なお、機種によって補正の要否が異なる成分としては、各計測点の位置座標の２次以上の項の成分、例えば、各計測点のＸ軸方向の位置ずれ量がそれぞれの計測点のＸ軸方向の座標の２乗に比例する成分、各計測点のＸ軸方向の位置ずれ量がそれぞれの計測点のＹ軸方向の座標の２乗に比例する成分、各計測点のＸ軸方向の位置ずれ量がそれぞれの計測点のＸ軸方向の座標の３乗に比例する成分などがある。このような複雑な成分に対しては、投影光学系のレンズの内圧およびステージを調整するよりも、上述のレンズエレメント２７による補正機構で調整する方が望ましい。
【０１１９】
オペレータが、上述の各グルーピング条件をすべて設定し、「確定」ボタンを押下すると、入出力装置１３１のディスプレイには、図８に示されるような画面が表示される。グループ化の際に用いる像歪みデータのエリアを定義する像歪みデータエリア定義画面である。図３および図４に示されるように、静止型露光装置と走査型露光装置とでは、像歪みデータを計測した計測点の数や、その計測点の領域が異なっている。そのため、この画面が表示された状態で、種類の異なる装置の像歪みデータを比較するために、グループ化に用いる像歪みデータの計測点の領域を、露光装置の種類毎に設定することができるようになっている。図８の画面に示された各数値は、オペレータによって設定されたそれらの領域を規定する各ショット上の座標値である。以上述べたように、グループ化の際には、全ての計測点が必ず参照されるのではなく、一部の計測点の位置ずれ量が参照されればよい場合もある。
【０１２０】
オペレータが画面右下の「実行」ボタンを押すと、管理装置１３０は、グループ作成処理の実行を開始する。
【０１２１】
次に、管理装置１３０における投影露光装置のグループ作成処理について、管理装置１３０の制御アルゴリズムを示す図９のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、前提として、装置グループとしての投影露光装置１１０₁〜１１０₄から構成される装置グループ１が、グループ化する装置グループとして選択されているものとする。また、グループ化にあたり、各投影露光装置１１０₁〜１１０₄には、１から４までの固有の番号が対応づけられており、その固有の番号に基づいて、記憶装置１４０のデータベースに格納された各投影露光装置の像歪みデータ等が参照されるものとする。
【０１２２】
図９に示されるように、まず、ステップ１０２において、カウンタｍの値（以下、「カウンタ値ｍ」と記述する）を「１」に初期化する。なお、カウンタｍは、図７のグルーピング条件設定画面で設定された許容範囲のうち、グループ化の際に用いられた許容範囲の数をカウントするためのカウンタである。図７では、５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍの４つの許容範囲が設定されているため、この場合、カウンタ値ｍが４を越えるまで、図９のフローチャートの処理が実行されることになる。次いで、ステップ１０４において、許容範囲の設定を行う。ここでは、まず１番目の許容範囲として５ｎｍが設定される。
【０１２３】
次に、ステップ１０６において、各投影露光装置のマッチングテーブル作成処理を実行する。図１０は、そのステップ１０６におけるマッチングテーブル作成処理のサブルーチンの流れを示すフローチャートである。
【０１２４】
図１０に示されるように、まず、ステップ２０２〜ステップ２０６において、カウンタ値ｉ、ｊ、ｋ（カウンタｉ、ｊ、ｋの値）をそれぞれ「１」に初期化する。次に、ステップ２０８において、ｉ番目の装置である投影露光装置のｋ番目の計測点の像歪みデータと、ｊ番目の装置である投影露光装置の同じくｋ番目の計測点の像歪みデータとの絶対値が許容範囲以内であるか否かを判断する。ここでは、ｉ＝１、ｊ＝１、ｋ＝１であるので、ｉ番目の装置とｊ番目の装置とは、同じ１番目の投影露光装置１１０₁となる。したがって、その判断は肯定され、処理はステップ２１０に進む。なお、ここで、１番目の計測点の像歪みデータとしては、図８の像歪みデータエリア定義画面で設定された領域の中の計測点のうち、いずれか１つの計測点が選択される。なお、ステップ２０８では、ｉ番目の装置を参照装置とし、ｊ番目の装置を基準装置としている。
【０１２５】
なお、ステップ２０８において参照される装置が走査型露光装置である場合には、その装置の各計測点における像歪みデータには、レチクルステージＲＳＴと、ウエハステージＷＳＴとの速度比のずれや、走査方向の成す角度のずれなどによるステージ系の位置制御の線形の歪み成分、いわゆるステージ成分が含まれている場合がある。後述の重ね合わせ露光を行うときに、このようなステージ成分を除去して重ね合わせ露光を行う場合には、ステップ２０８においても、計測された像歪みデータからステージ成分を除去した上で、互いの像歪みデータの比較を行うのが望ましい。
【０１２６】
また、重ね合わせ露光をする装置が、投影露光装置１１０₁のように、結像特性補正装置によって投影像の歪みを調整することができる装置であって、そのような装置を用い、投影像の歪みを調整したうえで重ね合わせ露光を行う場合には、ステップ２０８においても、調整された像歪みデータで比較を行うのが望ましい。
【０１２７】
そこで、本実施形態では、ステップ２０８において、ステージ成分が除去され、結像特性補正装置による投影像の歪み調整時の投影光学系の補正量が加味された像歪みデータを用いてｉ番目の装置とｊ番目の装置との像歪みデータが比較される。
【０１２８】
次に、ステップ２１０において、カウンタ値ｋがインクリメントされ（ｋ←ｋ＋１）、ステップ２１２において、カウンタ値ｋが計測点数を越えたか否かが判断される。すなわち、ステップ２１２では、全ての計測点でステップ２０８における像歪みデータの比較が行われたどうかをチェックしている。ここでは、ｋ＝２なので、判断は否定され、処理はステップ２０８に戻る。このように、カウンタ値ｋが順次インクリメントされ、ステップ２０８→ステップ２１０→ステップ２１２の処理が繰り返し実行され、投影露光装置１１０₁同士の同じ計測点の像歪みデータが比較される。ここでは、比較される各像歪みデータはすべて同じなので、ステップ２０８において判断が否定されることはなく、ステップ２１２において、カウンタ値ｋが計測点数を越えると、その判断は肯定され、処理はステップ２１４に進む。
【０１２９】
ステップ２１４では、マッチングテーブルにｊ行ｉ列のデータとして「１」がセットされる。ここでは、ｉ＝ｊ＝１のため、マッチングテーブル１行１列のデータとして「１」がセットされる。すなわち、参照装置が投影露光装置１１０₁で、基準装置が投影露光装置１１０₁である場合の像歪みデータの差の最大値は許容範囲内であることがマッチングテーブルにセットされる。
【０１３０】
次いで、ステップ２１６では、カウンタ値ｊがインクリメントされ（ｊ←ｊ＋１）、ステップ２１８では、カウンタ値ｊが装置数を越えたか否かが判断される。すなわち、ステップ２１８では、参照装置（ｉ番目の装置）と、すべての装置との像歪みデータの比較が完了したか否かがチェックされる。ここでは、ｊ＝２なのでその判断は否定され、処理はステップ２０６に戻る。
【０１３１】
ステップ２０６では、前述のとおり、カウンタ値ｋが「１」に初期化される。次に、ステップ２０８において、参照装置（ｉ番目の装置）である投影露光装置１１０_iのｋ番目の計測点の像歪みデータと基準装置（ｊ番目の装置）である投影露光装置１１０_jのｋ番目の計測点の像歪みデータとの絶対値が許容範囲以内であるか否かを判断する。ここでは、ｉ＝１、ｊ＝２、ｋ＝１であるので、投影露光装置１１０₁の１番目の計測点とおよび投影露光装置１１０₂の１番目の計測点との差の絶対値が許容範囲内であるか否かが判断される。その判断が肯定されると処理はステップ２１０に進み、否定されると処理はステップ２２４に進む。したがって、ここで、その絶対値が許容範囲内であったとすると、処理はステップ２１０に進む。次いで、ステップ２１０において、カウンタ値ｋがインクリメントされ（ｋ←ｋ＋１）、ステップ２１２→ステップ２０８→ステップ２１０の処理が、カウンタ値ｋを順次インクリメントしながら繰り返し実行される。この際、ステップ２０８において、投影露光装置１１０₁と投影露光装置１１０₂とのｋ番目の計測点同士の像歪みデータの差の絶対値が許容範囲内であるか否かが判断される。なお、ここでは、投影露光装置１１０₁と投影露光装置１１０₂との各計測点の像歪みデータの差の絶対値は、すべて許容範囲内であるとする。
【０１３２】
ステップ２１２において、カウンタ値ｋが計測点数を越えると、処理はステップ２１４に進む。ステップ２１４では、マッチングテーブルの２行１列のデータとして「１」をセットする。次いで、ステップ２１６では、カウンタ値ｊがインクリメントされ（ｊ←ｊ＋１）、ステップ２１８では、カウンタ値ｊが装置数を越えたか否かが判断される。ここでは、ｊ＝３であるので、判断は否定され、処理は、ステップ２０６に戻る。
【０１３３】
ステップ２０６では、前述のとおり、カウンタ値ｋが「１」に初期化される。次に、ステップ２０８において、ｉ番目の装置である投影露光装置１１０_iのｋ番目（ここでは、１番目）の計測点の像歪みデータとｊ番目の装置である投影露光装置１１０_jのｋ番目の計測点の像歪みデータとの絶対値が許容範囲以内であるか否かを判断する。ここでは、ｉ＝１、ｊ＝３、ｋ＝１であるので、投影露光装置１１０₁の１番目の計測点と投影露光装置１１０₃の対応する計測点との像歪みデータの差の絶対値が許容範囲内であるか否かが判断される。その判断が肯定されると処理はステップ２１０に進み、否定されると処理はステップ２２４に進む。ここでは、その絶対値が許容範囲内であったとして話を進める。次いで、ステップ２１０において、カウンタ値ｋがインクリメントされ、ステップ２１２→ステップ２０８→ステップ２１０の処理が、カウンタ値ｋの値を順次インクリメントして繰り返し実行される。この際、ステップ２０８において、投影露光装置１１０₁と投影露光装置１１０₃との各計測点における像歪みデータが比較される。
【０１３４】
ここで、投影露光装置１１０₁と投影露光装置１１０₃との各計測点の中で、その像歪みデータの差の絶対値が許容範囲よりも大きい計測点があったとする。すると、ステップ２０８で判断が否定され、処理はステップ２２４に進む。ステップ２２４では、マッチングテーブルのｊ行ｉ列のデータとして「０」がセットされる。ここでは、マッチングテーブル３行１列のデータとして「０」がセットされる。これは、基準装置を投影露光装置１１０₃とし、参照装置を投影露光装置１１０₁としたときに、互いの像歪みデータの差の最大値が、許容範囲５ｎｍを越えていることを意味する。
【０１３５】
次いで、処理は、ステップ２１６に進み、ステップ２１６では、カウンタ値ｊがインクリメントされ（ｊ←ｊ＋１）、ステップ２１８では、カウンタ値ｊが装置数を越えたか否かが判断される。ここでは、ｊ＝４であるので、その判断は否定され、処理は、ステップ２０６に戻る。
【０１３６】
ステップ２０６では、前述のとおり、カウンタ値ｋが「１」に初期化される。次に、ステップ２０８において、ｉ番目の装置である投影露光装置１１０_iのｋ番目の計測点の像歪みデータとｊ番目の装置である投影露光装置１１０_jのｋ番目の計測点の像歪みデータとの絶対値が許容範囲以内であるか否かを判断する。ここでは、ｉ＝１、ｊ＝４、ｋ＝１であるので、投影露光装置１１０₁の計測点と投影露光装置１１０₄の１番目の計測点との絶対値が許容範囲内であるか否かが判断される。その判断が肯定されると処理はステップ２１０に進み、否定されると処理はステップ２２４に進む。ここでは、その絶対値が許容範囲内であったとして話を進める。
【０１３７】
次いで、ステップ２１０において、カウンタ値ｋがインクリメントされ、以後、ｋの値を順次インクリメントして、ステップ２１２→ステップ２０８→ステップ２１０の処理が繰り返し実行される。その際、ステップ２０８において、投影露光装置１１０₁と投影露光装置１１０₄とのｋ番目の計測点の像歪みデータが比較される。なお、ここで、投影露光装置１１０₁と投影露光装置１１０₄とのｋ番目の計測点の像歪みデータの差の絶対値は、すべて許容範囲内であったとする。すると、ステップ２１２において、カウンタ値ｋが計測点数を越えると、その判断が肯定され、処理はステップ２１４に進む。ステップ２１４では、マッチングテーブルの４行１列のデータとして「１」がセットされる。次いで、ステップ２１６では、カウンタ値ｊがインクリメントされ（ｊ←ｊ＋１）、ステップ２１８では、カウンタ値ｊが装置数を越えたか否かが判断される。ここで、ｊ＝５で、装置数は４であるので、その判断は肯定され、処理は、ステップ２２０に進む。
【０１３８】
以上述べたように、これまで述べた処理では、投影露光装置１１０_i（ｉ＝１）と投影露光装置１１０_j（ｊ＝１〜４）との組合せにおいて、同じｋ番目の計測点同士の像歪みデータの差の絶対値が許容範囲にあるか否かがそれぞれ判断される。その判断で、像歪みデータの差の絶対値が全ての計測点で許容範囲内にある組合せについては、マッチングテーブルのその組合せに対応する要素（ｊ行（ｊ＝１〜４）１列のいずれか）に「１」がセットされ、像歪みデータの差の絶対値が許容範囲を越える計測点が１つでもある組み合わせについては、マッチングテーブルのその組合せに対応する要素（ｊ行１列のいずれか）に「０」がセットされる。すなわち、この時点で、マッチングテーブルには、１列目のデータがセットされたことになる。
【０１３９】
次いで、ステップ２２０においてｉがインクリメントされ（ｉ←ｉ＋１）、ステップ２２２において、カウンタ値ｉが装置数を越えたか否かが判断される。ここでは、ｉ＝２なので、処理は、ステップ２０４に戻る。
【０１４０】
次いで、ステップ２０４において、カウンタ値ｊが「１」に初期化され、ステップ２０６において、カウンタ値ｋが「１」に初期化される。
【０１４１】
以降、ステップ２１８において、カウンタ値ｊが装置数（４）を越えるまで、ステップ２０６〜ステップ２１８、ステップ２２４の処理が繰り返し実行され、マッチングテーブルｊ行（ｊ＝１〜４）ｉ列（ｉ＝２）に０又は１がセットされる。すなわち、投影露光装置１１０_i（ｉ＝２）と投影露光装置１１０_j（ｊ＝１〜４）との組合せにおいて、ｋ番目の計測点同士の像歪みデータの差の絶対値が許容範囲にあるか否かがそれぞれ判断される。その判断で、像歪みデータの差の絶対値が全ての計測点で許容範囲内にある組合せについては、マッチングテーブルのその組合せに対応する要素（ｊ行（ｊ＝１〜４）ｉ列（ｉ＝２）のいずれか）に「１」がセットされ、像歪みデータの差の絶対値が許容範囲を越える計測点が１つでもある組み合わせについては、マッチングテーブルのその組合せに対応する要素（ｊ行（ｊ＝１〜４）ｉ列（ｉ＝２）のいずれか）に「０」がセットされる。すなわち、この時点で、マッチングテーブルには、２列目のデータがセットされたことになる。
【０１４２】
ステップ２１８において、カウンタ値ｊが装置数（４）を越えると、処理はステップ２２０に進む。ステップ２２０においてｉがインクリメントされ（ｉ←ｉ＋１）、ステップ２２２において、カウンタ値ｉが装置数を越えたか否かが判断される。ここでは、ｉ＝３なので、その判断は否定され、処理はステップ２０４に戻る。
【０１４３】
次いで、ステップ２０４において、カウンタ値ｊが「１」に初期化され、ステップ２０６において、カウンタ値ｋが「１」に初期化される。以降、ステップ２２２において、カウンタ値ｉが装置数（４）を越えるまで、ステップ２０４〜ステップ２２２、ステップ２２４の処理が繰り返し実行され、マッチングテーブルｊ行（ｊ＝１〜４）ｉ列（ｉ＝３、４）に０又は１がセットされる。すなわち、投影露光装置１１０_i（ｉ＝３、４）と投影露光装置１１０_j（ｊ＝１〜４）との組合せにおいて、同じｋ番目の計測点同士の像歪みデータの差の絶対値が許容範囲にあるか否かがそれぞれ判断される。その判断で、像歪みデータの差の絶対値が全ての計測点で許容範囲内にある組合せについては、マッチングテーブルのその組合せに対応する要素（ｊ行（ｊ＝１〜４）ｉ列（ｉ＝３、４）のいずれか）に「１」がセットされ、像歪みデータの差の絶対値が許容範囲を越える計測点が１つでもある組み合わせについては、マッチングテーブルのその組合せに対応する要素（ｊ行（ｊ＝１〜４）ｉ列（ｉ＝３、４）のいずれか）に「０」がセットされる。すなわち、この時点で、マッチングテーブルには、３、４列目のデータがセットされたことになる。
【０１４４】
ステップ２２２において、カウンタ値ｉが装置数（４）を越えた場合には、ステップ２２２において判断が肯定され、マッチングテーブル作成処理が終了する。
【０１４５】
以上述べたように、図１０のステップ１０６のマッチングテーブル作成処理では、各投影露光装置１１０₁〜１１０₄の中から選択される一対の投影露光装置のすべての組み合わせについて、各組合せにおける像歪みデータの差の最大値が許容範囲であるか否かを示すマッチングテーブルが作成された。なお、作成されたマッチングテーブルは、管理装置１３０の内部ファイルに記憶される。図１１には、作成されたマッチングテーブルの一例が示されている。このマッチングテーブルにおいては、各行は基準装置を示し、各列は参照装置を示す。このマッチングテーブルを参照すれば、ｊ行ｉ列のデータが１である場合、そのｊ番目の基準装置とｉ番目の参照装置との各計測点における像歪みデータの差はすべて許容範囲内であることがわかり、ｊ行ｉ列のデータが０である場合には、そのｊ番目の基準装置とｉ番目の参照装置との像歪みデータの差の最大値は許容範囲外であることがわかる。
【０１４６】
言い換えれば、このマッチングテーブルは、各投影露光装置１１０₁〜１１０₄の中から選択される一対の投影露光装置のすべての組み合わせについて、その組み合わせにおける像歪みデータの差を算出することによって、互いの像歪みデータの差がすべて許容範囲内である投影露光装置の組合せを示すものであるといえる。なお、このマッチングテーブルの各行でデータが１となっている列の装置は、その行の投影露光装置との像歪みデータの差の最大値が許容範囲内となる投影露光装置の装置群のメンバであるとみなすことができる。すなわち、１行目では、投影露光装置１１０₁との像歪みデータの差が許容範囲内となる装置として、投影露光装置１１０₁、投影露光装置１１０₂、投影露光装置１１０₄が装置群を形成する。
【０１４７】
なお、上述のステップ２０８で算出されたｉ番目の装置とｊ番目の装置との各計測点における像歪みデータの差のうち、最大値についても、管理装置１３０の内部ファイルに記憶される。これらの値は、後述する投影像の歪みの差の最大値の比較表にまとめられて、入出力装置１３１のディスプレイに出力される。
【０１４８】
図９に戻り、ステップ１０６のマッチングテーブル作成処理のサブルーチン終了後、管理装置１３０は、ステップ１０８のグループ化処理を実行する。この処理では、ステップ１０６で作成されたマッチングテーブルを参照しながら、投影露光装置のグループを作成する。なお、ここでは、前述のマッチングテーブル作成処理において、図１１に示すマッチングテーブルが作成されたものとして説明する。また、この処理では、ｎ個の要素を格納可能な１次元配列であるグループメンバ表Ｇ［ｎ］（ｎは自然数で、ｎ≧装置数とする）が用いられる。このＧ［ｎ］を参照するときは、２つのポインタｉ、ｊ（ｉ、ｊは、１≦ｉ≦ｎ、１≦ｊ≦ｎの自然数）が用いられる。すなわち、このグループメンバ表では、Ｇ［ｉ］、Ｇ［ｊ］が参照可能となっている。
【０１４９】
この処理では、ポインタｉの値（以下、「ポインタ値ｉ」と呼ぶ）で示される、メンバ表Ｇ［ｉ］の要素に各装置の固有番号（前述のマッチングテーブル作成処理で用いた各装置の固有の番号と同じ）をセットしていく。
【０１５０】
そして、ポインタｊの値（以下、「ポインタ値ｊ」と呼ぶ）をすでに他の装置の固有番号がセットされているメンバ表の各要素に合わせながら、マッチングテーブルのＧ［ｉ］行、Ｇ［ｊ］列の各要素の値（以下、Ｔ_G[i],G[j]と呼ぶ）を参照し、その要素が「１」であるか「０」であるかを判断する。そして、Ｇ［ｉ］行とすべてのＧ［ｊ］列の要素について、その要素が「１」であった場合には、その要素のＧ［ｉ］とＧ［ｊ］に対応する各装置は、１つのグループであるとみなし、Ｇ［ｉ］にセットされている固有番号をグループメンバ表Ｇ［ｎ］に残していき、その要素が「０」であった場合には、Ｇ［ｉ］に登録された装置の固有番号をグループメンバ表Ｇ［ｎ］から消去していく。そして、最終的に、グループメンバ表Ｇ［ｎ］（ｎは自然数で、ｎ≧装置数とする）にセットされている固有番号の装置の組合せを１つのグループとしてグループリストに登録していく。
【０１５１】
図１２は、ステップ１０８のグループ化処理のサブルーチンを示すフローチャートである。図１２に示されるように、まず、ステップ３００において、管理装置１３０は、ポインタ値ｉを「１」に初期化する。次いで、ステップ３０２において、Ｇ［ｉ］に１をセットする。
【０１５２】
次に、ステップ３０４において、ｉ＞１であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝１なので、判断は否定され、処理はステップ３２１に進む。ステップ３２１では、Ｇ［ｉ］が装置数以上であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝１で、Ｇ［１］には１がセットされているので、判断は否定され、処理はステップ３２２に進む。
【０１５３】
ステップ３２２では、ポインタ値ｉがインクリメントされる（ｉ←ｉ＋１）。ステップ３２４では、Ｇ［ｉ］にＧ［ｉ―１］に１が加算された内容がセットされる。ここでは、ｉ＝２で、Ｇ［１］には１がセットされているので、Ｇ［２］には２がセットされる。ステップ３２４実行後、処理はステップ３０４に戻る。
【０１５４】
ステップ３０４において、ｉ＞１であるか否かが判断され、ここでは、ｉ＝２なので、判断は肯定され、ステップ３０６に移行する。ステップ３０６ではポインタ値ｊが「１」に初期化される。次いで、ステップ３０８では、マッチングテーブルＧ［ｉ］行Ｇ［ｊ］列のデータＴ_G[i],G[j]が０であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝２、ｊ＝１で、Ｇ［２］＝２、Ｇ［１］＝１であるので、２行１列のデータＴ_2,1が「０」であるかが判断される。図１１のマッチングテーブルを参照すると、２行１列のデータＴ_2,1は「１」であるので、判断は否定され、処理はステップ３１０に進む。ステップ３１０では、ポインタ値ｊがインクリメントされる（ｊ←ｊ＋１）。ステップ３１２では、ｊ＞ｉ―１であるか否かが判断される。ｉ＝２、ｊ＝２なので判断は肯定され、処理はステップ３１４に進む。
【０１５５】
ステップ３１４では、Ｇ［ｉ］が装置数以上であるか否かが判断される。ｉ＝２であり、Ｇ［２］＝２なので判断は否定され、処理はステップ３２２に進む。ステップ３２２では、ポインタ値ｉがインクリメントされ（ｉ←ｉ＋１）、ステップ３２４では、Ｇ［ｉ］にＧ［ｉ−１］に１を加算した値がセットされる。ここでは、ｉ＝３であり、Ｇ［ｉ―１］＝Ｇ［２］＝２がセットされているので、Ｇ［３］には、３がセットされる。ステップ３２４終了後、処理はステップ３０４に戻る。
【０１５６】
ステップ３０４において、ｉ＞１であるか否かが判断されるが、ここで、ｉ＝３なので、判断は肯定され、ステップ３０６に進む。ステップ３０６では、ポインタ値ｊは「１」に初期化される。
【０１５７】
ステップ３０８において、マッチングテーブルＧ［ｉ］行Ｇ［ｊ］列のデータＴ_G[i],G[j]が「０」であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝３、ｊ＝１で、Ｇ［３］＝３、Ｇ［１］＝１であるので、３行１列のデータＴ_3,1が「０」であるか否かが判断される。図１１のマッチングテーブルを参照すると、３行１列のデータＴ_3,1が「０」であるので、判断は肯定され、処理はステップ３２６に進む。
【０１５８】
ステップ３２６においては、Ｇ［ｉ］がインクリメントされる。ここでは、ｉ＝３、Ｇ［３］＝３なので、Ｇ［３］には４がセットされる。すなわち、３行１列のデータＴ_3,1が「０」であったため、Ｇ［３］にセットされていた固有番号３の装置はグループから除外され、続く固有番号４の装置がＧ［３］にセットされる。次いで、ステップ３２８では、Ｇ［ｉ］が装置数を越えたか否かが判断される。Ｇ［３］＝４なので、判断は否定され、処理は、ステップ３０４に戻る。
【０１５９】
ステップ３０４では、ｉ＞１であるか否かが判断される。ｉ＝３なので判断は否定され、処理はステップ３０６に移行する。ステップ３０６では、ポインタ値ｊが「１」に初期化される。ステップ３０８において、マッチングテーブルＧ［ｉ］行Ｇ［ｊ］列のデータＴ_G[i],G[j]＝０であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝３、ｊ＝１で、Ｇ［３］＝４、Ｇ［１］＝１であるので、４行１列のデータＴ_4,1が「０」であるかが判断される。図１１のマッチングテーブルを参照すると、４行１列のデータＴ_4,1は「１」であるので、判断は否定され、処理はステップ３１０に進む。
【０１６０】
ステップ３１０では、ポインタ値ｊがインクリメントされる（ｊ←ｊ＋１）。ステップ３１２では、ｊ＞ｉ―１であるか否かが判断され、ｉ＝３、ｊ＝２なので判断は否定され、処理はステップ３０８に戻る。
【０１６１】
ステップ３０８において、マッチングテーブルＧ［ｉ］行Ｇ［ｊ］列のデータＴ_G[i],G[j]＝０であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝３、ｊ＝２で、Ｇ［３］＝４、Ｇ［２］＝２であるので、４行２列のデータＴ_4,2が「０」であるかが判断される。図１１のマッチングテーブルを参照すると、４行２列のデータＴ_4,2は「０」であるので、判断は肯定され、処理はステップ３２６に進む。ステップ３２６では、ポインタ値ｊがインクリメントされる（ｊ←ｊ＋１）。
【０１６２】
ステップ３２６においては、Ｇ［ｉ］の値がインクリメントされる。ここでは、ｉ＝３、Ｇ［３］＝４なので、Ｇ［３］には５がセットされる。次いで、ステップ３２８では、Ｇ［ｉ］が装置数を越えたか否かが判断される。Ｇ［３］＝５なので、判断は肯定され、処理はステップ３３０に進む。ステップ３３０では、Ｇ［ｉ−１］までの要素を１グループしてグループリストに登録する。ここでは、Ｇ［１］＝１、Ｇ［２］＝２が１グループとして登録される。
【０１６３】
続いて、ステップ３３２では、ｉがデクリメントされ（ｉ←ｉ―１）、ステップ３３４において、Ｇ［ｉ］がインクリメントされる。ここでは、Ｇ［２］に３がセットされる。ステップ３３４実行後、処理は、ステップ３０４に戻る。ステップ３０４では、ｉ＞１であるか否かが判断される。ｉ＝２であるので、判断は肯定され、ステップ３０６に移行する。ステップ３０６ではポインタ値ｊが「１」に初期化される。ステップ３０８において、マッチングテーブルＧ［ｉ］行Ｇ［ｊ］列のデータＴ_G[i],G[j]＝０であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝２、ｊ＝１で、Ｇ［２］＝３、Ｇ［１］＝１であるので、３行１列のデータＴ_3,1＝０であるかが判断される。図１１のマッチングテーブルを参照すると、３行１列のデータＴ_3,1は「０」であるので、その判断は肯定され、処理はステップ３２６に進む。ステップ３２６ではＧ［ｉ］がインクリメントされ、ステップ３２８では、Ｇ［ｉ］＞装置数であるか否かが判断される。ｉ＝２、Ｇ［２］＝４なので、判断は否定され、処理はステップ３０４に戻る。
【０１６４】
ステップ３０４において、ｉ＞１であるか否かが判断され、ここでは、ｉ＝２なので、判断は肯定され、ステップ３０６に移行する。ステップ３０６ではポインタ値ｊが「１」に初期化される。次いで、ステップ３０８では、マッチングテーブルＧ［ｉ］行Ｇ［ｊ］列のデータＴ_G[i],G[j]が０であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝２、ｊ＝１で、Ｇ［２］＝４、Ｇ［１］＝１であるので、２行１列のデータＴ_4,1が「０」であるかが判断される。図１１のマッチングテーブルを参照すると、４行１列のデータＴ_4,1は「１」であるので、判断は否定され、処理はステップ３１０に進む。
【０１６５】
ステップ３１０では、ポインタ値ｊがインクリメントされる（ｊ←ｊ＋１）。ステップ３１２では、ｊ＞ｉ―１であるか否かが判断される。ｉ＝２、ｊ＝２なので判断は肯定され、処理はステップ３１４に進む。
【０１６６】
ステップ３１４では、Ｇ［ｉ］が装置数以上であるか否かが判断される。ｉ＝２であり、Ｇ［２］＝４なので判断は肯定され、処理はステップ３１６に進む。
【０１６７】
ステップ３１６では、Ｇ［ｉ］までの要素をグループリストに登録する。ここでは、ｉ＝２なので、Ｇ［１］＝１、Ｇ［２］＝４を１グループとしてグループリストに登録する。ステップ３１８では、ポインタ値ｉがデクリメントされる（ｉ←ｉ―１）。ステップ３２０では、Ｇ［ｉ］がインクリメントされる。ここでは、Ｇ［１］＝２となる。ステップ３２０実行後、処理はステップ３０４に戻る。
【０１６８】
以降、ステップ３０４→ステップ３２１→ステップ３２２が実行され、ステップ３２４では、Ｇ［２］に３がセットされる。その後、ステップ３０４→ステップ３０６が実行され、ステップ３０８において、マッチングテーブルＧ［ｉ］行Ｇ［ｊ］列のデータＴ_G[i],G[j]が「０」であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝２、ｊ＝１で、Ｇ［２］＝３、Ｇ［１］＝２なので、３行２列のデータＴ_3,2が「０」であるか否かが判断される。図１１のマッチングテーブルを参照すると、３行２列のデータＴ_3,2は「１」なので、その判断は否定され、処理はステップ３１０→ステップ３１２→ステップ３１４→ステップ３２２と進み、ステップ３２４において、Ｇ［３］に「４」がセットされる。
【０１６９】
そして、ステップ３０４→ステップ３０６を経て、ステップ３０８で、マッチングテーブルＧ［ｉ］行Ｇ［ｊ］列のデータＴ_G[i],G[j]が０であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝３、ｊ＝１で、Ｇ［３］＝４、Ｇ［１］＝２であるので、４行２列のデータＴ_4,2が「０」であるかが判断される。図１１のマッチングテーブルを参照すると、４行２列のデータＴ_4,2は「０」であるので、判断は肯定され、処理はステップ３２６→ステップ３２８と進み、ステップ３３０において、Ｇ［１］＝２、Ｇ［２］＝３が１グループとしてグループリストに登録される。
【０１７０】
そして、ステップ３３２→ステップ３３４が実行され、Ｇ［２］に「４」が登録される。
【０１７１】
そして、ステップ３０４→ステップ３０６を経て、ステップ３０８において、マッチングテーブルＧ［ｉ］行Ｇ［ｊ］列のデータＴ_G[i],G[j]が「０」であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝２、ｊ＝１で、Ｇ［２］＝４、Ｇ［１］＝２なので、４行２列のデータＴ_4,2が「０」であるか否かが判断される。図１１のマッチングテーブルを参照すると、４行２列のデータＴ_4,2は「０」なので、その判断は肯定され、処理はステップ３２６→ステップ３２８→ステップ３３０に進む。なお、ステップ３３０では、ｉ―１＝１となっており、グループが作成されていないため、グループリストには何も登録しない。
【０１７２】
その後、ステップ３３２→ステップ３３４において、Ｇ［１］＝３が登録され、その後、ステップ３０４→ステップ３２１→ステップ３２２を経て、ステップ３２４において、Ｇ［２］＝４がセットされる。そして、ステップ３０４→ステップ３０６を経て、ステップ３０８において、マッチングテーブルＧ［ｉ］行Ｇ［ｊ］列のデータＴ_G[i],G[j]が「０」であるか否かが判断される。ここでは、ｉ＝２、ｊ＝１で、Ｇ［２］＝４、Ｇ［１］＝３なので、４行３列のデータＴ_4,3が「０」であるか否かが判断される。図１１のマッチングテーブルを参照すると、４行２列のデータＴ_4,3は「１」なので、その判断は否定され、ステップ３１０→ステップ３１２→ステップ３１４を経て、ステップ３１６において、Ｇ［１］＝３、Ｇ［２］＝４が１グループとしてグループリストに登録される。
【０１７３】
そして、ステップ３１８→ステップ３２０と進み、ステップ３０４に戻る。ステップ３０４では、ｉ＞１であるか否かが判断される。ここで、ｉ＝１なので、判断は否定され、処理はステップ３２１に移行する。ステップ３２１では、Ｇ［ｉ］が装置数以上であるか否かが判断される。ここでＧ［１］＝４となっているため、判断は肯定され、サブルーチンが終了する。
【０１７４】
以上述べたグループ化処理によって、管理装置１３０の内部ファイルには、互いの投影像の歪みの差の最大値が所定範囲内である投影露光装置のグループが作成され、それらのグループがグループリストに登録される。作成された全てのグループは、管理装置１３０の内部ファイルに保存される。なお、上述したように、図１１のマッチングテーブルの場合には、最終的に、（装置１１０₁、装置１１０₂）、（装置１１０₁、装置１１０₄）、（装置１１０₂、装置１１０₃）、（装置１１０₃、装置１１０₄）の４つのグループが記憶装置に保存されることになる。
【０１７５】
図９に戻り、ステップ１０９において、カウンタ値ｍがインクリメントされ（ｍ←ｍ＋１）、ステップ１１２において、ｍ＞許容範囲設定数（４）であるか否かが判断される。ここでは、ｍ＝２なので、判断は否定され、処理はステップ１０４に戻る。
【０１７６】
ステップ１０４では、許容範囲の設定が実行される。ここでは、図７のグルーピング条件設定画面において２番目に設定されていた１０ｎｍが許容範囲として設定される。以降、ステップ１０６、ステップ１０８が実行され、許容範囲を１０ｎｍとしたときの各投影露光装置１１０₁〜１１０₄の中から互いの投影像の歪みの差の最大値が１０ｎｍ以内であるグループが作成される。
【０１７７】
続いて、ステップ１０９において、カウンタ値ｍがインクリメントされ（ｍ←ｍ＋１）、ステップ１１２において、ｍ＞許容範囲設定数（４）であるか否かが判断される。ここでは、ｍ＝３なので、判断は否定され、処理はステップ１０４に戻る。ステップ１０４では、許容範囲の設定が実行される。ここでは、図７のグルーピング条件設定画面において３番目に設定されていた１５ｎｍが許容範囲として設定される。以降、ステップ１０６、ステップ１０８が実行され、各投影露光装置１１０₁〜１１０₄の中から互いの投影像の歪みの差の最大値が１５ｎｍ以内であるグループが作成される。
【０１７８】
続いて、ステップ１０９において、カウンタ値ｍがインクリメントされ（ｍ←ｍ＋１）、ステップ１１２において、ｍ＞許容範囲設定数（４）であるか否かが判断される。ここでは、ｍ＝４なので、判断は否定され、処理はステップ１０４に戻る。ステップ１０４では、許容範囲の設定が実行される。ここでは、図７のグルーピング条件設定画面において最後に設定されていた２０ｎｍが許容範囲として設定される。以降、ステップ１０６、ステップ１０８が実行され、各投影露光装置１１０₁〜１１０₄の中から互いの投影像の歪みの差の最大値が２０ｎｍ以内であるグループが作成される。
【０１７９】
続いて、ステップ１０９において、カウンタ値ｍがインクリメントされ（ｍ←＝ｍ＋１）、ステップ１１２において、ｍ＞許容範囲設定数（４）であるか否かが判断される。ｍ＝５なので、判断は肯定され、処理はステップ１１４に移行する。ステップ１１４では、ステップ１０６、ステップ１０８の処理結果が、記憶装置１４０のデータベース内に記憶され、管理装置１３０の入出力装置１３１のディスプレイには、グループ化処理の処理結果が出力表示される。
【０１８０】
図１３、図１４には、処理結果として出力表示される２つの表がそれぞれ示されている。
【０１８１】
図１３には、各装置１１０₁〜１１０₄の投影像の歪みの差の最大値を示す表が示されている。この表には、グループ化の対象となった装置グループ１の各装置１１０₁〜１１０₄のいずれか１つを基準装置とし、各装置１１０₁〜１１０₄のいずれか１つを参照装置としたときの投影像の歪みの差の最大値が示されている。各行の装置は基準装置を示しており、各列の装置は参照装置を示している。この処理結果は、図９のステップ１０６で導きだされたものである。例えば、装置１１０₁を基準装置とし、装置１１０₂を参照装置としたときの投影像の歪みの差の最大値は―３．０ｎｍとなっている。
【０１８２】
図１４には、許容範囲が５ｎｍのときのグルーピング結果表が示されている。この図１４では、図１３に示した投影像の歪みの差の最大値に基づいて、その差が、許容範囲（５ｎｍ）内に含まれる装置がグルーピングされた結果（グループリスト）が示されている。図１４に示されるように、投影像の歪みの差の最大値が許容範囲５ｎｍに含まれている装置グループ（ＧＲＰ）は、グループ１（装置１１０₁、装置１１０₂）、グループ２（装置１１０₁、装置１１０₄）、グループ３（装置１１０₂、装置１１０₃）、グループ４（装置１１０₃、装置１１０₄）の４つとなっている。
【０１８３】
以上をもって、管理装置１３０による装置のグループ化に関するすべての処理が終了する。上述したように、本実施形態では、投影露光装置毎に、その装置と像歪みデータの差が許容範囲内となる装置群の集合体であるマッチングテーブルを作成し、互いの像歪みデータの差が許容範囲内にある装置の組合せをマッチングテーブルの中から求め、その組合せをグループとして登録する。
【０１８４】
次に、以上のように構成された本実施形態のリソグラフィシステム１００によるウエハＷの露光方法を、図１５に基づいて説明する。
【０１８５】
なお、図１５に示された露光処理のアルゴリズムの実行の前提として、露光対象となるウエハＷは、既に１層以上の露光が装置１１０₁によって実行されたものである。また、ウエハＷの露光履歴データ、各投影露光装置１１０₁〜１１０_Nに関する投影像の歪みデータ、及び転写対象となるレチクルＲに形成されたパターンの描画誤差は記憶装置１４０に記憶されているものとする。また、上述のグループ化処理において、各露光装置１１０₁〜１１０_Nの中から、ステージ成分が除去され、歪み調整パラメータ値で補正された歪みの差に基づいて作成されたグループＡ（装置１１０₁、１１０₃、１１０₄）とグループＢ（装置１１０₂、１１０₃、１１０₄）が記憶装置１４０に記憶されているものとする。
【０１８６】
まず、図１５のステップ６０１において、ホストコンピュータ１６０が、重ね合わせ露光の対象となるウエハＷのロットの識別子（例えば、ロット番号）と、重ね合わせ露光にあたって重ね合わせ精度を確保すべき１層以上の露光済み層（以後、「基準層」という）と、使用するレチクルの識別子（例えば、レチクル番号）とを指定して、該ロット番号のウエハＷの露光を行うのに適切な投影露光装置を、ターミナルサーバ１５０及びＬＡＮ１７０を介して管理装置１３０に問い合わせる。
【０１８７】
次に、ステップ６０３において、管理装置１３０は、受信したロット識別子及び基準層に応じて、記憶装置１４０に登録されているウエハＷのロットの露光履歴情報の中から、元工程の投影露光装置を含むグループを選択する。ここでは、元工程の投影露光装置が投影露光装置１１０₁であったとする。
【０１８８】
引き続き、管理装置１３０は、読み出されたレチクルＲの描画誤差を加味しつつ、投影像の歪みが、基準層の露光時において発生していた投影像の歪みとの差が最小となる歪み調整パラメータ値をグループ内の投影露光装置毎に算出する。そして、グループ内の全ての投影露光装置のそれぞれについて、投影像の歪み調整能力の範囲内における最良の歪み調整パラメータ値と残留誤差とを求める。なお、ここでは、図９のステップ１０６のマッチングテーブル作成処理において、すでにグループ内の各装置の歪み調整パラメータ値はすでに求められているので、その値を用いて、残留誤差を求めてもよい。
【０１８９】
そして、ステップ６０５において、管理装置１３０は、抽出されたグループをホストコンピュータ１６０へＬＡＮ１７０及びターミナルサーバ１５０を介して送信する。
【０１９０】
次に、ステップ６０７において、ホストコンピュータ１６０は、受信したグループ内の投影露光装置について現在の稼動状況及び将来の稼動予定を参照し、リソグラフィシステムとして最も効率良くリソグラフィ工程を進行させる観点から、重ね合わせ露光を行う投影露光装置をグループ内から選択する。例えば、ホストコンピュータ１６０は、グループ内の投影露光装置の内で、現在稼動していない投影露光装置があれば、その投影露光装置を現行レイヤの装置として選択する。また、グループ内の投影露光装置が全て稼動中の場合には、ホストコンピュータ１６０は、例えば、最も早く現在の露光動作が完了する予定の投影露光装置をそのグループから選択する。
【０１９１】
上記のステップ６０５において、管理装置１３０は、抽出されたグループに加えて、グループ内の各投影露光装置の残留誤差をホストコンピュータ１６０に送信するようにすることもできる。この場合には、ステップ６０７において、ホストコンピュータ１６０は、リソグラフィシステムにおける処理効率と露光精度とを総合的に勘案して、受信したグループの投影露光装置の中から重ね合わせ露光を行う投影露光装置を選択する。例えば、グループ内の投影露光装置の複数が現在稼動していないときには、その中で残留誤差が最小のものを選択することにより、処理効率を確保しつつ露光精度を高めることができる。
【０１９２】
なお、以下では、投影露光装置１１０₃が選択された場合を例にして説明を行う。
【０１９３】
そして、ステップ６０９において、ホストコンピュータ１６０は、選択した投影露光装置１１０₃が稼動中でなければ直ちに、また、選択した投影露光装置１１０₃が稼動中の場合には露光動作の終了を待って、重ね合わせ露光の対象となるウエハＷのロットの識別子を指定して選択した投影露光装置１１０₃の主制御装置にＬＡＮ１７０を介して露光実行の指示を行う。
【０１９４】
次に、ステップ６１１において、露光実行の指示を受信した投影露光装置１１０₃の主制御装置５０は、重ね合わせ露光の対象となるウエハＷのロットの識別子及び投影露光装置１１０₃の識別子を指定して、当該ロットのウエハＷを露光するにあたっての投影像の歪みの調整パラメータ値を管理装置１３０に問い合わせる。
【０１９５】
次いで、ステップ６１３において、管理装置１３０は、受信したウエハＷのロットの識別子に応じて、そのウエハＷのロットについてステップ６０３で算出された、選択された投影露光装置１１０₁に関する歪み調整パラメータを主制御装置へＬＡＮ１７０を介して送信する。なお、この歪み調整パラメータは、管理装置１３０において、以下のようにして算出される。
【０１９６】
まず、元工程露光時の像歪みデータから像の歪みを推定することによって作成された元工程のショット形状データと現工程の像歪みデータによって作成された現工程のショット形状データとの差であるショット形状誤差を算出する。そして、線形最小二乗法により、ショット形状誤差、すなわち各計測マーク像の位置ずれ量を全体的に最小にする、結像特性補正装置のレンズエレメント２７の光軸方向駆動量及び傾斜量、すなわち各駆動素子に対する印加電圧と、ステージの制御量とを歪み調整パラメータとして算出する。そして、駆動素子に対する印加電圧と、ステージの制御量とに基づいて、所定の演算を行い歪み調整パラメータが算出される。ここで、ステージの制御量とは、走査露光時のレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの速度比の調整量や、走査方向の相対角度の調整量などを意味する。すなわち、走査型露光装置の場合、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの速度比を投影光学系ＰＬの倍率に応じた値から僅かに異ならせることにより、像の走査方向の倍率調整が可能であり、また、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの走査方向を僅かに異ならせることにより、像を平行四辺形に変形させることができること等を考慮したものである。
【０１９７】
また、上述の送信と相前後して、重ね合わせ露光前に、管理装置１３０は、当該ロットの当該重ね合わせ露光における投影像の歪みを特定し、この投影像の歪みデータを、記憶装置１４０のデータベース内に格納し、当該ロットの露光履歴情報を仮に更新する。そして、後に主制御装置から露光の正常終了が通知されると、当該ロットの露光履歴情報の仮更新を本更新に変更する。
【０１９８】
次に、ステップ６１５において、投影露光装置１１０₃は、受信した歪み調整パラメータに基づいて、自身の結像特性補正装置を制御して、投影像の歪みを調整する。具体的には、管理装置１３０から受け取った歪み調整パラメータに対応する各駆動素子に対する印加電圧を算出し、その印加電圧を、結像特性補正装置を介して駆動素子にそれぞれ印加してレンズエレメント２７を駆動し、投影光学系のディストーションなどを調整する。
【０１９９】
この後、ステップ６１７において、元工程の投影露光装置１１０₁と投影像の歪みの差の最大値が許容範囲内であり、かつ投影像の歪みが調整された投影露光装置１１０₃によって、レチクルＲに形成されたパターンが、重ね合わせ露光により、ウエハＷに転写される。この場合において、上記の像歪み補正値に基づいて、零でないステージ制御量が算出される場合には、主制御装置５０では、各ショット領域の露光に際して、その制御量に応じてレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴの速度比及び走査方向の成す角の少なくとも一方を調整する。なお、このような重ね合わせ露光が行われる前に、ウエハＷ上に、元工程の露光時に所定のショット領域（微細パターン領域）及び各ショット領域に付随するＸ方向位置計測用の格子マーク及びＹ方向位置計測用の格子マークが既に形成されており、現ウエハＷのグローバルアライメントは完了しているものとし、ベースライン計測やＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）等によってショット領域への位置決めが行われる必要があることはいうまでもない。
【０２００】
また、本実施形態では、元工程のショット形状データと現工程の像歪みデータによって作成された現工程のショット形状データとの差であるショット形状誤差に基づいて、現工程の装置で投影像の歪みを調整したり、ステージ成分の制御を行ったりして重ね合わせ露光を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ステップ６１１〜６１５の処理は実行されなくてもよい。この場合には、ステップ６０３における管理装置１３０によって選択されるグループは、ステージ成分除去前の像歪みに基づいて作成されたグループの中から選択される必要がある。したがって、この場合、図１０のステップ２０８では、ステージ成分が除去されず、投影光学系の補正量が加味されていない像歪みデータを用い、それらの差の絶対値が許容範囲内であるか否かで、処理を実行し、ステージ成分や投影光学系の補正量が加味されていない状態でのグループを図１０のステップ２０８で作成しておく必要がある。
【０２０１】
また、ステップ６１５において、上述のショット形状誤差についてステージ成分だけ調整する場合には、ステップ６０３における管理装置１３０によって選択されるグループは、ステージ成分除去後の像歪みに基づいて作成されたグループの中から選択される必要がある。したがって、この場合、図１０のステップ２０８では、ステージ成分が除去され、投影光学系の補正量が加味されていない像歪みデータを用い、それらの差の絶対値が許容範囲内であるか否かで、処理を実行し、ステージ成分が除去され投影光学系の補正量が加味されていない状態でのグループを図１０のステップ２０８で作成しておく必要がある。
【０２０２】
以上説明したように、本実施形態の装置管理方法によると、上述のグループ作成工程において、互いの投影像の歪みの差の最大値が許容範囲内である投影露光装置のグループが作成されるので、重ね合わせ露光を行う際に、投影像の歪みの差が少ないグループ内の装置だけを用いた重ね合わせ露光を実行することができる。このため、複数の投影露光装置を用いて、高い重ね合わせ精度で効率よく重ね合わせ露光を行うことができる。
【０２０３】
また、本実施形態の露光方法、リソグラフィシステムによると、各ウエハＷのロットに関する重ね合わせ露光の都度、レイヤ毎のショット領域の形状が異なるにもかかわらず、元工程のパターン像の歪みに対して、現工程のパターン像の歪みを精度良く合わせることができる。従って、高い重ね合わせ精度を確保することが可能となる。
【０２０４】
なお、本実施形態では、投影露光装置毎に、その装置との投影像の歪みの差の最大値が許容範囲内となる投影露光装置の装置リストを作成し、各投影露光装置の装置リストを図１１のマッチングテーブルとしてまとめ、互いの像歪みの差の最大値が許容範囲内である装置の組合せを、装置リストの集合体であるマッチングテーブルから求め、その組合せをグループとしたが、互いの前記歪みの差の最大値が許容範囲内である投影露光装置のグループを作成する方法は他にも考えられる。
【０２０５】
例えば、投影露光装置毎に、その装置との投影像の歪みの差の最大値が許容範囲の１／２の範囲内である投影露光装置の装置リストを作成し、その装置リストに含まれる装置の組合せをグループとして簡易的に作成してもよい。この場合、その装置リストに含まれる各装置は、基準となる装置から投影像の歪みの差の最大値が許容範囲の１／２しか離れていない。したがって、その装置リストに含まれる各装置は、お互いに差の最大値が許容範囲以上とはならないため、１つのグループとみなすことができる。このようにすれば、上記実施形態のように、すべての投影露光装置の組合せにおける投影像の歪みの差の最大値を算出することなく、互いの歪みの差の最大値が所定範囲内である投影露光装置のグループを作成することができる。そのため、グループを作成するのに要する時間を短縮することができるようになり、結果的に、露光工程の時間短縮を図ることができるようになる。
【０２０６】
しかしながら、この方法では、投影像の歪みの差の最大値が、許容範囲の１／２以上離れている場合には、それらの装置が同じグループに含まれることはない。したがって、この方法は、上記実施形態のように、互いの差の最大値が所定範囲内である投影露光装置のすべての組合せをグループ化することはできない。
【０２０７】
なお、この方法を用いた場合には、グループ化作成処理では、グループを作成する毎に、そのグループに含まれるすべての装置が、すでに作成されたいずれか１つのグループに含まれる場合には、そのグループを削除するようにすることもできる。このようにすれば、作成された複数のグループのうち、組合せが重複するグループをスケジューリングの対象から除外することができるようになるため、装置のスケジューリングの効率化を図ることができるようになる。
【０２０８】
なお、この場合、投影露光装置のグループを作成する方法として、上記実施形態で述べたグループ作成処理を実行する方法を用いるか、上記簡易的な方法を用いるかを図１の管理装置１３０で選択できるようにしておいてもよい。例えば、図７に示すグルーピング条件設定画面において、グループを作成する方法が上記実施形態のグループ作成処理を実行する方法を用いるのか、簡易的な方法を用いるのかが選択可能としておき、管理装置１３０が、その画面を介して選択された方法によって投影露光装置のグループを作成するようにすることもできる。なお、ここで選択されるグループを作成する方法は、上記実施形態で述べたグループ作成処理を実行する方法や、上記簡易的な方法には限られず、例えば後述する方法などの他の方法であってもよいことはいうまでもない。
【０２０９】
また、上記実施形態では、複数の計測点における投影露光装置間の位置ずれ量の差の最大値を用いてグループ化を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、複数の計測点の中から、いずれか１つの計測点を選択し、計測点における互いの歪みの差が許容範囲内である投影露光装置のグループを作成し、いずれか１つの計測点以外の他の計測点毎に、他の計測点においてそのグループ内の他の装置との投影像の歪みの差が許容範囲外にあるときには、その装置をそのグループから除外することによって、互いに投影像の歪みの差が許容範囲内にある装置のグループを作成するようにしてもよい。
【０２１０】
この方法について、管理装置１３０の制御アルゴリズムを示す図１６のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、前提として、装置グループとしての投影露光装置１１０₁〜１１０₆から構成される装置グループが、グループ化する装置グループとして選択されているものとする。また、グループ化にあたり、各投影露光装置１１０₁〜１１０₆には、１から６までの固有の番号が対応づけられており、その固有の番号に基づいて、記憶装置１４０のデータベースに格納された各投影露光装置の像歪みデータ等が参照されるものとする。また、本処理では、ビットマップがセット可能な１次元配列であるグループビットマップＧ［Ｍ］あるいはＧ’［Ｍ’］（Ｍ、Ｍ’は自然数）が用いられる。Ｇ［Ｍ］、Ｇ’［Ｍ’］には、投影露光装置１１０₁〜１１０₆がそのグループに含まれているか否かが順番に１ビットずつ示されている。その装置がそのグループに含まれる場合には１が設定され、含まれない場合には０が設定される。例えばＧ［１］＝｛０１１０１１｝であるとすると、このグループには、投影露光装置１１０₂、１１０₃、１１０₅、１１０₆が含まれることになる。
【０２１１】
まず、ステップ７０２において、選択されていない計測点があるか否かが判断される。ここでは、まだ計測点が１つも選択されていないので、処理はステップ７０４に進む。ステップ７０４では、選択されていない計測点の中から、１つの計測点を選択する。ここで、計測点Ｍ₁を選択したとする。
【０２１２】
次いで、ステップ７０６において、選択された計測点Ｍ₁における各投影露光装置１１０₁〜１１０₆の像歪みデータを配列ＤＡＴＡ［Ｎ］にそれぞれ代入する。ここで、投影露光装置１１０₁〜１１０₆の像歪みデータは、ＤＡＴＡ［１］〜ＤＡＴＡ［６］にそれぞれ代入される。
【０２１３】
次に、ステップ７０８では、ＤＡＴＡ［Ｎ］を昇順に並べ替える。それぞれの像歪みデータが、投影露光装置１１０₅、１１０₃、１１０₂、１１０₁、１１０₆、１１０₄の順に小さかったとすると、配列ＤＡＴＡは、ＤＡＴＡ［５］、ＤＡＴＡ［３］、ＤＡＴＡ［２］、ＤＡＴＡ［１］、ＤＡＴＡ［６］、ＤＡＴＡ［４］の順に並べ替えられる。
【０２１４】
次いで、ステップ７１０では、選択された計測点Ｍ₁におけるグループビットマップＧ［Ｍ］を作成する。例えば、まず、像歪みデータが最小である投影露光装置１１０₅の像歪みデータの値ＤＡＴＡ［５］を基準（最小値）として、許容範囲内に含まれる他のＤＡＴＡ［Ｎ］を求める。この許容範囲にＤＡＴＡ［３］、ＤＡＴＡ［２］が含まれているとすると、グループマップＧ［１］に｛０１１０１０｝をセットする。そして、今度は、投影露光装置１１０₃の像歪みデータの値ＤＡＴＡ［３］を基準として、許容範囲内に含まれる他のＤＡＴＡ［Ｎ］を求める。このように、各ＤＡＴＡを値の小さい順に基準として、その基準から許容範囲内にある他のＤＡＴＡをグループ化してグループマップＧ［Ｍ］に登録していく。すべてのＤＡＴＡがグループマップＧ［Ｍ］に登録された時点で、ステップ７１０の処理は終了する。
【０２１５】
次に、ステップ７１２において、今回選択された計測点が最初の計測点であるか否かが判断される。ここで、今回選択された計測点は最初の計測点であるので、判断は肯定され、処理はステップ７１８に進む。ステップ７１８では、グループビットマップＧ［Ｍ］をＧ’［Ｍ’］として保存する。なお、ここで、グループビットマップＧ’［Ｍ’］として、Ｇ’［１］＝｛０１１０１０｝、Ｇ’［２］＝｛１１１０００｝、Ｇ’［３］＝｛１１０００１｝、Ｇ’［４］＝｛１００１０１｝が保存されるものとする。ステップ７１８が実行された後、処理は、ステップ７０２に戻る。
【０２１６】
ステップ７０２では、選択されていない計測点があるか否かが判断され、まだ選択されていない計測点が残っているので、判断は肯定され、処理はステップ７０４に進む。選択されていない計測点の中から１つの計測点を選択する。ここで、計測点Ｍ₂が選択されたとする。
【０２１７】
その後、前回の計測点Ｍ₁と同様に、ステップ７０６〜ステップ７１０の処理を実行して計測点Ｍ₂におけるグループマップＧ［Ｍ］を作成する。ここで、Ｇ［Ｍ］として、Ｇ［１］＝｛０１１１１１｝、Ｇ［２］＝｛１１１１１０｝が作成されたとする。
【０２１８】
ステップ７１２では、計測点Ｍ₂が最初に選択された計測点ではないため、判断が否定され、処理はステップ７１４に進む。ステップ７１２では、前回のステップ７１８において保存されたグループビットマップＧ’［Ｍ’］と、計測点Ｍ₂のグループマップＧ［Ｍ］との全ての組合せにおける論理積演算を行う。
【０２１９】
すなわち、前述の計測点Ｍ₁のグループビットマップＧ’［１］＝｛０１１０１０｝、Ｇ’［２］＝｛１１１０００｝、Ｇ’［３］＝｛１１０００１｝、Ｇ’［４］＝｛１００１０１｝と、Ｇ［１］＝｛０１１１１１｝、Ｇ［２］＝｛１１１１１０｝とがそれぞれ論理積演算が実行される。具体的には、Ｇ’［１］＆Ｇ［１］、Ｇ’［１］＆Ｇ［２］、Ｇ’［２］＆Ｇ［１］、Ｇ’［２］＆Ｇ［２］、Ｇ’［３］＆Ｇ［１］、Ｇ’［３］＆Ｇ［２］、Ｇ’［４］＆Ｇ［１］、Ｇ’［４］＆Ｇ［２］が実行され、それぞれの演算結果が、Ｇ［１］〜Ｇ［８］にセットされる。なお、ここで、Ｇ［１］＝｛０１１０１０｝、Ｇ［２］＝｛０１１０００｝、Ｇ［３］＝｛０１０００１｝、Ｇ［４］＝｛０００１０１｝、Ｇ［５］＝｛０１１０１０｝、Ｇ［６］＝｛１１１０００｝、Ｇ［７］＝｛１１００００｝、Ｇ［８］＝｛１００１００｝となる。
【０２２０】
次いで、ステップ７１６では、Ｇ［Ｍ］の中から、重複するものを除外する。例えば、Ｇ［１］とＧ［２］とでは、互いに２番目のビットと３番目のビットが１となっており、それらのグループがともに投影露光装置１１０₂、１１０₃を含んでいる。すなわち、Ｇ［２］のメンバは、すべてＧ［１］に含まれているため。Ｇ［２］を作成されたグループから除外する。同様に、Ｇ［５］のメンバは、Ｇ［１］のメンバと同じであり、Ｇ［７］のメンバは、Ｇ［６］に含まれているため、Ｇ［５］、Ｇ［７］も作成されたグループから除外する。すなわち、残ったグループビットマップＧ［Ｍ］は、Ｇ［１］、Ｇ［３］、Ｇ［４］、Ｇ［６］、Ｇ［８］の５つとなる。
【０２２１】
ステップ７１８において、このＧ［１］、Ｇ［３］、Ｇ［４］、Ｇ［６］、Ｇ［８］をグループビットマップＧ’［１］、Ｇ’［２］、Ｇ’［３］、Ｇ’［４］、Ｇ’［５］として保存する。
【０２２２】
このように、ステップ７０４〜ステップ７１０の処理を繰り返すことによって、各計測点におけるグループビットマップＧ［Ｍ］を作成し、ステップ７１４において、今まで選択されたすべての計測点におけるグループビットマップＧ’［Ｍ’］と論理積演算を行い、その演算結果をその時点で選択されたすべての計測点におけるグループビットマップＧ’［Ｍ］として保存する。すなわち、ステップ７０２〜ステップ７１８の処理では、選択される計測点毎に、前回までに保存されたグループ内の中で互いの投影像の歪みの差が許容範囲外にある装置があった場合には、その装置がそのグループから除外されていく。
【０２２３】
ステップ７０２において、すべての計測点がすでに選択されていた場合には、判断は否定され、処理は終了する。この時点で保存されていたグループビットマップＧ’［Ｍ’］が、互いに投影像の歪みの差が許容範囲内にある装置のグループとなる。
【０２２４】
なお、上記実施形態では、管理装置３０を計算機システムとして構成しており、主制御装置３０を構成する上述の機能は、主に管理装置１３０に内蔵されたプログラム（ソフトウエア）が実行されることによって実現される。
【０２２５】
このようなプログラムは、記憶装置１４０から管理装置１３０にインストールされてもよいし、インターネット等を利用し、通信ネットワーク、例えばＬＡＮ１７０を介して管理装置１３０にインストールされるようにしてもよい。
【０２２６】
以上のように、上述の機能を実現するためのプログラムをインストール可能とすることによって、後におけるプログラム内容の修正や、性能向上のためのバージョンアップ等を容易に実行することができるようになる。
【０２２７】
なお、記憶装置１４０としては、磁気的に記憶するもの（磁気ディスク、磁気テープ等）、電気的に記憶するもの（バッテリ・バックアップ付ＲＡＭなどの半導体メモリ等）、光磁気的に記憶するもの（光磁気ディスク等）、電気磁気的に記憶するもの（デジタルオーディオテープ（ＤＡＴ）など）等、種々の記憶形態で記憶するものを採用することができることはいうまでもない。
【０２２８】
なお、上記実施形態では、通常のショット領域の重ね合わせ露光をする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２ｉｎ１の重ね合わせ露光にも適用することができる。
【０２２９】
なお、上記実施形態では、リソグラフィシステム１００を構成する複数の投影露光装置１１０₁〜１１０_Nに、走査型露光装置と静止型露光装置とが混在する場合について説明したが、全ての投影露光装置が走査型露光装置又は静止型露光装置であっても構わない。
【０２３０】
また、上記実施形態の如く、走査型露光装置と静止型露光装置とが混在する場合、元工程を走査型露光装置と静止型露光装置の内の一方のタイプの投影露光装置で露光し、現工程を他方のタイプの投影露光装置で露光する場合に、両者間でパターン像の歪みの測定にあたっての測定点が異なる場合がある。この場合には、前述した実施形態のように、単純な比較を行うのみでは、像歪みの誤差、ひいては像歪み補正値を求めることができない。このような場合、一方の投影露光装置の像歪みデータをそのままとし、他方の像歪みデータを求める際に、一方の投影露光装置の各測定点に近い点のデータに基づき何らかの補完計算を行って各測定点のデータを求めるようにしても良い。
【０２３１】
なお、走査型露光装置の場合には、前述のようにステージ成分が含まれている場合がある。この場合には、計測される像歪みデータからステージ成分を除去しておくのが望ましい。
【０２３２】
また、レチクルステージやウエハステージに設けられる干渉計用の反射面（上記実施形態では移動鏡の反射面）の凹凸、傾き、及び湾曲などを含めた曲がりがあると、この成分が像歪みデータに含まれるので、同様に曲がり成分を除去しておくことが好ましい。
【０２３３】
また、上記実施形態では、投影露光装置のグループ化を行う指標値として、計測用マークＭ₁〜Ｍ_Nで計測された投影像の位置ずれ量を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各装置の投影像の歪みを示す指標値であれば何でもよい。例えば、計測用マークＭ₁〜Ｍ_Nで計測された投影像の位置ずれ量の平均値などを用いても良い。
【０２３４】
また、上記実施形態では、複数の投影露光装置の全てが投影像の歪みの調整能力を有するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。前述のように、投影像の歪みが近い装置がグループ化され、そのグループ内の装置での重ね合わせ露光を実現することができるため、投影像の歪みの調整能力がない投影露光装置であっても、高精度な重ね合わせ露光を実現することができる。
【０２３５】
また、上記実施形態では、投影光学系の結像特性の調整で、投影光学系のレンズ要素を駆動したが、投影光学系内の露光光の光路上の一部の密閉室内のガス圧を制御してその部分の屈折や照明光の波長シフト量を調整することにより、投影光学系の結像特性を調整してもよい。
【０２３６】
また、上記実施形態では、各投影露光装置におけるパターン像の歪みの測定を、定期的に行うことにしたが、ウエハの各ロットの各層の露光ごとに、歪み補正値の算出の直前に行っても良い。
【０２３７】
また、上記実施形態では、各投影露光装置におけるパターン像の歪みの測定を、測定用レチクルに形成された測定用パターンを測定用のウエハに実際に転写し、ウエハ上に転写されたパターンを計測することにより行ったが、これに代えて、空間像計測器を使用した空間像検出によって投影光学系の結像特性を計測することとしても良い。
【０２３８】
また、上記実施形態では走査型露光装置の像歪みデータを取得するために、走査露光方式にて測定用パターンをウエハ上に転写することで、走査露光範囲全域での像歪みデータ（ダイナミックなディストーション・データ）を得るものとしたが、静止露光方式にて測定用パターンをウエハ上に転写し、その転写像の検出結果から投影光学系の長方形状の露光領域（即ち、ウエハ上での照明光の照射領域）内での像歪みデータ（スタティックなディストーション・データ）を得るだけでもよく、特に上記実施形態における複数の投影露光装置が走査型露光装置のみから構成される場合には、その像歪みデータを用いて前述のグルーピングを行ってもよい。さらにこのとき、静止露光にて求めた像歪みデータから計算にて走査露光範囲全域での像歪みデータを算出してもよい。
【０２３９】
なお、上記実施形態では、ウエハ上に形成された転写像を基に元工程のディストーションを計算することとしたが、これに限らず、レイヤ上にディストーションを知ることができるような複数のマークを予め配置しておき、それらのマークを計測することによって、元工程のディストーションを求めることとしても良い。
【０２４０】
また、投影露光装置の露光対象は、上記の実施形態のように半導体製造用のウエハに限定されることなく、例えば、液晶表示素子、プラズマディスプレイや有機ＥＬなどのディスプレイ装置の製造用の角型のガラスプレートや、薄膜磁気へッドを製造するための基板にも広く適用できる。
【０２４１】
また、上記実施形態の投影露光装置における投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでも良いし、投影光学系ＰＬは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良い。
【０２４２】
また、投影光学系としては、ＫｒＦ、ＡｒＦエキシマレーザ光などの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英やホタル石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ₂レーザ光などを用いる場合はホタル石その他のフッ化物結晶を用いる必要がある。
【０２４３】
また、上記実施形態で、管理されている投影露光装置の露光用照明光としては波長１００ｎｍ以上の光に限らず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良いことはいうまでもない。例えば、近年、７０ｎｍ以下のパターンを露光するために、ＳＯＲやプラズマレーザを光源として、軟Ｘ線領域（例えば５〜１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を発生させるとともに。その露光波長（例えば１３．５ｎｍ）の基で設計されたオール反射縮小光学系、及び反射型マスクを用いたＥＵＶ露光装置の開発が行われている。この装置においては、円弧照明を用いてマスクとウエハを同期走査してスキャン露光する構成が考えられるので、かかる装置も本発明の管理対象に含まれるものである。
【０２４４】
また、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置も本発明の管理対象に含めることができる。電子線露光装置では電子銃として、例えば熱電子放射型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ₆）、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。なお、電子線露光装置は、ペンシルビーム方式、可変成形ビーム方式、セルプロジェクション方式、ブランキング・アパーチャ・アレイ方式、及びマスク投影方式のいずれであってもよい。マスク投影方式は、マスク上で互いに分離した２５０ｎｍ角程度の多数のサブフィールドに回路パターンを分離して形成し、マスク上で電子線を第１方向に順次シフトさせるとともに、第１方向と直交する第２方向にマスクを移動するのに同期して、分解パターンを縮小投影する電子光学系に対してウエハを相対移動し、ウエハ上で分解パターンの縮小像を繋ぎ合せて合成パターンを形成するものである。
【０２４５】
また、ウエハステージやレチクルステージにリニアモータ（米国特許番号第５，６２３，８５３号公報または米国特許番号第５，５２８，１１８号公報参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力又はリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、ウエハステージやレチクルステージは、ガイドに沿って移動するタイブでもいいし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもいい。
【０２４６】
また、ウエハステージの移動により発生する反力は、（米国特許番号第５，５２８，１１８号公報に記載されているように、）フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもいい。また、レチクルステージの移動により発生する反力は、特開平８−１６６４７５号公報（米国特許出願シリアル番号第０８／４１６，５５８号）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしても良い。
【０２４７】
なお、複数のレンズから構成される照明系、投影光学系を投影露光装置本体に組み込み光学調整をするとともに、多数の機械部品からなるレチクルステージやウエハステージを投影露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、更に総合調整（電気調整、動作確認等）をすることにより、上記実施形態の投影露光装置、ひいては上記実施形態のリソグラフィシステムを製造することができる。なお、投影露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０２４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る装置管理方法によれば、複数の投影露光装置を用いて、高い重ね合わせ精度で効率よく重ね合わせ露光を行うことができるという効果がある。
【０２４９】
また、本発明に係る露光方法によれば、高精度な重ね合わせ露光を効率よく実現することができるという効果がある。
【０２５０】
また、本発明に係るリソグラフィシステムによれば、高精度な露光を効率よく実現することができるという効果がある。
【０２５１】
また、本発明に係るプログラムによれば、複数の投影露光装置を用いて、高い重ね合わせ精度で効率よく重ね合わせ露光を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るリソグラフィシステムの構成を概略的に示す図である。
【図２】走査型露光装置である投影露光装置１１０₁の概略的な構成を示す図である。
【図３】走査型露光装置で像歪みの計測のための露光の際に用いられるテスト用レチクルの一例を示す平面図である。
【図４】静止型露光装置像歪みの計測のための露光の際に用いられるテスト用レチクルの一例を示す平面図である。
【図５】装置グループ選択画面を示す図である。
【図６】最新の像歪みデータの表示画面を示す図である。
【図７】グルーピング設定画面を示す図である。
【図８】像歪みデータエリア定義画面を示す図である。
【図９】投影露光装置のグループ作成の際の管理装置１３０の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップ１０６におけるマッチングテーブル作成処理のサブルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図１１】マッチングテーブルの一例を示す図である。
【図１２】ステップ１０８のグループ化処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】投影像の歪みの差の最大値の比較表が表示された画面を示す図である。
【図１４】グルーピング結果表が表示された画面を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態のリソグラフィシステム１００によるウエハＷの露光方法を示すフローチャートである。
【図１６】投影露光装置のグループ作成の際の管理装置１３０の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｗ…ウエハ（基板）、Ｒ…レチクル（マスク）、１００…リソグラフィシステム、１１０…投影露光装置、１３０…管理装置、１３１…入出力装置、１４０…記憶装置、１５０…ターミナルサーバ、１６０…ホストコンピュータ（選択装置）、１７０…ＬＡＮ、１８０…通信路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus management method, an exposure method, a lithography system, and a program. More specifically, for example, a plurality of projection exposure apparatuses used in a lithography process when manufacturing a microdevice such as a semiconductor element or a liquid crystal display element. An apparatus management method for managing, an exposure method for overlaying and exposing an object using the apparatus management method, a lithography system for managing a plurality of projection exposure apparatuses and executing a lithography process, and a procedure for managing a plurality of projection exposure apparatuses The present invention relates to a program for causing a computer to execute.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a lithography process for manufacturing a semiconductor element, a liquid crystal display element or the like, a resist or the like is applied to a pattern formed on a mask or a reticle (hereinafter, collectively referred to as “reticle”) via a projection optical system. Projection exposure apparatuses that transfer images onto a substrate such as a wafer or a glass plate (hereinafter referred to as “wafer” where appropriate) are used. In manufacturing such a semiconductor element or the like, it is common to perform overlay exposure in order to form different circuit patterns stacked on a wafer in several layers.
[0003]
In recent years, in order to increase mass productivity, a plurality of projection exposure apparatuses are prepared, and a lithography system is constructed in which these projection exposure apparatuses are intensively managed by a host computer. In such a system, the circuit pattern of each layer (layer) on one wafer is transferred using a different projection exposure apparatus in order to increase mass productivity. The projection exposure apparatus needs to be scheduled. For example, when the projection exposure apparatus used for exposure in the original process layer on the wafer (hereinafter simply referred to as “original process”) is in operation, another projection exposure apparatus that is not currently in operation is displayed. If it is scheduled to be used for exposure of a process layer (current layer: hereinafter referred to as “current process”), the entire exposure process can be shortened.
[0004]
A problem in executing such scheduling is distortion (distortion) of the transferred image between the projection exposure apparatuses. In order to ensure the overlay accuracy of images between layers, it is important to match such distortion between the projection exposure apparatuses.
[0005]
Therefore, conventionally, in such a lithography system, when each projection exposure apparatus is brought into a factory, each projection exposure apparatus is designed so that the distortion of the transferred image is as close as possible to the ideal value (ideal lattice). By adjusting the optical system, the distortion error (shot shape error) of the transfer image between the machines is reduced to ensure the overlay accuracy. In addition, in order to cope with the temporal change of the distortion, the distortion is measured and adjusted periodically.
[0006]
However, in response to the increasing demands for higher overlay accuracy due to higher integration of semiconductor elements, it is not possible to ignore shot shape errors between layers due to differences in image distortion correction capability between machines and changes over time It is becoming. Therefore, in a recent lithography system, the distortion of the transferred image is made as close as possible to the ideal value in each projection exposure apparatus, and the same as the distortion of the transfer image in the projection exposure apparatus in which the preceding one layer (reference layer) is exposed. The projection optical system or the like of the projection exposure apparatus that performs exposure of the subsequent layer is adjusted so that the transfer image is aligned with the reference layer.
[0007]
Various methods and apparatuses for adjusting the distortion of a transferred image of such a projection exposure apparatus have been disclosed. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-127514, some lens elements of a projection optical system of a stationary projection exposure apparatus (collective exposure apparatus) are driven in the direction of the optical axis, or with respect to a plane orthogonal to the optical axis. A method and apparatus for generating image distortion by tilting is disclosed. Further, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-57991, etc., the magnification of the projection optical system is continuously changed during the scanning exposure of the scanning type projection exposure apparatus, or the relative angle in the scanning direction between the reticle and the wafer is offset. There is disclosed a method and apparatus for distorting an image formed after scanning while giving the image or changing the relative angle continuously.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the distortion of the projected image differs depending on the projection exposure apparatus, and the distortion of the transferred image is significantly different from that of other apparatuses. Even if the distortion is adjusted, the distortion becomes close to that of the other apparatus. Some devices are difficult. In the above-described lithography system, it is usual that such devices that are difficult to adjust for distortion are managed together. Even if overlay exposure is performed including such an apparatus that is difficult to adjust, the overlay accuracy of images between layers cannot be ensured.
[0009]
The present invention has been made under such circumstances, and a first object of the present invention is to provide an apparatus management method capable of efficiently realizing high-precision overlay exposure using a plurality of projection exposure apparatuses. There is.
[0010]
A second object of the present invention is to provide an exposure method capable of efficiently realizing highly accurate overlay exposure.
[0011]
A third object of the present invention is to provide a lithography system capable of efficiently realizing highly accurate overlay exposure.
[0012]
A fourth object of the present invention is to provide a program capable of efficiently realizing high-precision overlay exposure using a plurality of projection exposure apparatuses.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
From a first viewpoint, the present invention provides: An apparatus management method for managing a plurality of projection exposure apparatuses, comprising: plural Projection exposure equipment Each of Send from Each Multiple measurement points in projection exposure equipment so Misalignment amount Storing a projection image distortion based on the storage device in a storage device; Among the plurality of measurement exposure points, a projection exposure apparatus in which a difference in index values regarding the distortion of the projection image at one corresponding measurement point is within a predetermined range is extracted from the plurality of projection exposure apparatuses. In the extracted projection exposure apparatus, only when there is a projection exposure apparatus in which the difference between the index values at other measurement points with another apparatus is outside the predetermined range, the apparatus is excluded and the extraction is performed. A group of projected exposure equipment An apparatus management method including: a creating process for creating;
[0014]
According to this, in the above-mentioned creation process, Among multiple measurement points, at one corresponding measurement point Distortion of each other's projected image about The difference in index value is within the specified range A projection exposure apparatus is extracted from a plurality of projection exposure apparatuses, and among the extracted projection exposure apparatuses, there is a projection exposure apparatus in which a difference in index value at another measurement point from another apparatus is outside a predetermined range. In some cases, a group of the extracted projection exposure apparatuses, in which the apparatus is excluded, is created. On the other hand, among the extracted projection exposure apparatuses, index values at other measurement points with other apparatuses are created. If there is no projection exposure apparatus whose difference is outside the predetermined range, the extracted A group of projection exposure equipment is created . Therefore When performing the overlay exposure, it is possible to realize the overlay exposure using only the apparatus in the group having a small difference in the distortion of the projected image. Therefore, even if a plurality of projection exposure apparatuses are used, overlay exposure can be performed efficiently with high overlay accuracy.
[0015]
In this case, the difference between the index values is the difference between the projection exposure apparatuses in at least some of the plurality of measurement points. Above It may be the maximum value of the difference in the amount of displacement.
[0016]
Of the present invention In the device management method ,in front In the preparation process, plural For all combinations of a pair of projection exposure apparatus selected from the projection exposure apparatus Before By calculating the difference between the index values, it is possible to extract a combination of projection exposure apparatuses in which the difference between the index values is within a predetermined range.
[0017]
In such a case, since all combinations of projection exposure apparatuses in which the difference between the index values of the distortions are within a predetermined range can be extracted and grouped, the creation of the group is eliminated, and a wide variety of groups Is created. As the number of created groups increases, the scheduling of a plurality of exposure apparatuses can be diversified accordingly. Therefore, if this method is used, the scheduling efficiency of the projection exposure apparatus when performing overlay exposure is improved, and as a result, the efficiency of the exposure process can be improved.
[0018]
Smell in this case Before The preparation process plural Projection exposure equipment About each of A first step of creating an apparatus group of projection exposure apparatuses in which the difference in index value with the apparatus is within the predetermined range; and a combination of apparatuses in which the difference in index value is within the predetermined range , Created for each of the plurality of projection exposure apparatuses A second step in which the combination is obtained from the device group and the combination is the group.
[0019]
Of the present invention In the device management method ,in front In the preparation process, plural Projection exposure equipment About each of An apparatus group of projection exposure apparatuses in which the difference between the index values with the apparatus falls within a half of the predetermined range can be created, and each apparatus group can be set as the group.
[0020]
In such a case, a group of projection exposure apparatuses in which the difference between the index values of the distortions within the predetermined range is created without calculating the difference between the index values of the distortions of the projection images in all the projection exposure apparatus combinations. Therefore, the time required to create a group can be shortened. As a result, it is possible to shorten the time of the exposure process.
[0021]
In this case ,in front In the preparation process, every time a group is created, if all devices included in the group are included in any one of the already created groups, the group can be deleted. .
[0022]
In such a case, among the plurality of created groups, it is possible to exclude a group having a duplicate combination from the scheduling target, so that the efficiency of scheduling of the apparatus can be improved.
[0024]
Of the present invention Device management method Before In the preparation process, Above As a method of creating a group of projection exposure apparatuses, one method can be selected from a plurality of methods including at least the apparatus management method according to claim 3.
[0025]
In this way, it is possible to execute flexible group creation according to characteristics such as distortion of the projection image of each projection exposure apparatus to be managed according to time and case. in this case ,in front The plurality of methods include claims 4 to 6 The device management method according to any one of the above can be included.
[0026]
Of the present invention In the device management method ,in front In the preparation process, the linear distortion component due to the control error of the stage system constituting each projection exposure apparatus is removed. Recording Based on image distortion , The group can be created.
[0027]
According to this, when performing overlay exposure, each projection exposure apparatus can perform exposure by removing a linear distortion component caused by a stage system control error. Exposure can be realized.
[0028]
Also, Of the present invention In the device management method ,in front In the preparation process, linear distortion components due to control errors of the stage system constituting each projection exposure apparatus are removed. ,And, Based on the distortion of the projected image after adjusting the imaging characteristics of the projection optical system , The group can be created.
[0029]
According to this, when performing overlay exposure, it becomes possible to perform exposure after removing the stage component and adjusting the projection optical system, so that highly accurate overlay exposure can be realized. become.
[0030]
From a second viewpoint, the present invention provides: An exposure method for exposing an object in multiple layers using a plurality of projection exposure apparatuses, comprising: 8 Using the device management method according to any one of And throw A management step of creating a group of shadow exposure apparatuses; and selecting any one projection exposure apparatus from the group; , An exposure step of superposing and exposing the object. First It is an exposure method.
[0031]
According to this, in the above-described apparatus management method, a group of projection exposure apparatuses in which the difference between the index values of the distortions of the projection images is within a predetermined range is created. Because overlay exposure can be performed using only the devices in the group with little difference in the distortion of the projected image, overlay exposure can be performed efficiently with high overlay accuracy using multiple projection exposure devices. Can do.
[0032]
From a third viewpoint, the present invention provides: An exposure method for exposing an object in multiple layers using a plurality of projection exposure apparatuses, comprising: 9 Using the device management method described in And throw A management process for creating a group of shadow exposure apparatuses; a projection exposure apparatus is selected from the group, and linear distortion components caused by control errors of the stage system constituting the selected projection exposure apparatus are removed. , An exposure step of superposing and exposing the object. Second It is an exposure method.
[0033]
According to this, when performing the overlay exposure in the exposure process, the projection exposure apparatus is selected from the group created based on the distortion of the projection image from which the linear distortion component due to the control error of the stage system is removed. As a result, more accurate overlay exposure can be realized.
[0034]
From the fourth viewpoint, the present invention provides: An exposure method for exposing an object in multiple layers using a plurality of projection exposure apparatuses, comprising: 10 Using the device management method described in And throw A management process for creating a group of shadow exposure apparatuses; a projection exposure apparatus is selected from the group, and linear distortion components caused by control errors of the stage system constituting the selected projection exposure apparatus are removed and projected After adjusting the imaging characteristics of the optical system , An exposure step of superposing and exposing the object. Third It is an exposure method.
[0035]
According to this, when overlay exposure is performed in the exposure process, a group created based on a linear distortion component caused by a control error of the stage system or a distortion of the projection image after adjusting the imaging characteristics of the projection optical system Since the projection exposure apparatus is selected from the above, more accurate overlay exposure can be realized.
[0036]
From the fifth viewpoint, the present invention provides: Above plural Projection exposure equipment Each of Sent from each Multiple measurement points in projection exposure equipment so Misalignment amount A storage device for storing the distortion of the projected image based on Among the plurality of measurement exposure points, a projection exposure apparatus in which a difference in index values regarding the distortion of the projection image at one corresponding measurement point is within a predetermined range is extracted from the plurality of projection exposure apparatuses. In the extracted projection exposure apparatus, only when there is a projection exposure apparatus in which the difference between the index values at other measurement points with another apparatus is outside the predetermined range, the apparatus is excluded and the extraction is performed. Projection exposure A lithography system comprising: a management apparatus that creates a group of apparatuses; and a selection apparatus that selects a projection exposure apparatus that overlays and exposes the object from the group.
[0037]
According to this, in the management device, Among multiple measurement points, at one corresponding measurement point Distortion of each other's projected image about The difference in index value is within the specified range A projection exposure apparatus is extracted from a plurality of projection exposure apparatuses, and among the extracted projection exposure apparatuses, there is a projection exposure apparatus in which a difference in index value at another measurement point from another apparatus is outside a predetermined range. In some cases, a group of the extracted projection exposure apparatuses, in which the apparatus is excluded, is created. On the other hand, among the extracted projection exposure apparatuses, index values at other measurement points with other apparatuses are created. If there is no projection exposure apparatus whose difference is outside the predetermined range, the extracted A group of projection exposure equipment is created. The Therefore When performing overlay exposure, it is possible to perform overlay exposure using only a device in a group with a small difference in distortion of the projected image, thereby achieving high overlay accuracy using a plurality of projection exposure devices. Thus, efficient overlay exposure can be realized.
[0038]
in this case In An input device capable of setting the predetermined range from the outside can be further provided. In this case ,in front In the input device, a plurality of predetermined ranges can be set, and the management device plural Predetermined range About each of , Above A group creation process can be executed.
[0039]
In such a case, a combination of apparatuses in which the difference in distortion of the projected image is within the predetermined range can be calculated at once in a plurality of predetermined ranges. Therefore, even when the variation degree of distortion of the projection image of each projection exposure apparatus to be managed is unknown, a group corresponding to the degree of variation can be created without executing the group creation process many times. As a result, the time required for the exposure process can be shortened.
[0040]
From a sixth viewpoint, the present invention provides: Multiple projection exposure apparatus Each of Sent from ,each Multiple measurement points in projection exposure equipment so Misalignment amount A storage procedure for storing in the storage device the distortion of the projected image based on; Among the plurality of measurement exposure points, a projection exposure apparatus in which a difference in index values regarding the distortion of the projection image at one corresponding measurement point is within a predetermined range is extracted from the plurality of projection exposure apparatuses. In the extracted projection exposure apparatus, only when there is a projection exposure apparatus in which the difference between the index values at other measurement points with another apparatus is outside the predetermined range, the apparatus is excluded and the extraction is performed. A group of projected exposure equipment This is a program for causing a computer to execute a creation procedure to create.
[0041]
According to this, by causing the computer to execute the above creation procedure, Among multiple measurement points, at one corresponding measurement point Distortion of each other's projected image about The difference in index value is within the specified range A projection exposure apparatus is extracted from a plurality of projection exposure apparatuses, and among the extracted projection exposure apparatuses, there is a projection exposure apparatus in which a difference in index value at another measurement point from another apparatus is outside a predetermined range. In some cases, a group of the extracted projection exposure apparatuses, in which the apparatus is excluded, is created. On the other hand, among the extracted projection exposure apparatuses, index values at other measurement points with other apparatuses are created. If there is no projection exposure apparatus whose difference is outside the predetermined range, the extracted A group of projection exposure equipment is created . Therefore When performing overlay exposure, it is possible to perform overlay exposure using only a device in a group with a small difference in distortion of the projected image, and even with a plurality of projection exposure devices, high overlay accuracy can be achieved. Efficient overlay exposure can be performed.
[0042]
In this case ,in front Difference in index values Is , Between the projection exposure apparatus in at least some of the plurality of measurement points Above It may be the maximum value of the difference in the amount of displacement.
[0043]
Of the present invention program Before As a preparation procedure, all combinations of a pair of projection exposure apparatuses selected from the respective projection exposure apparatuses are described. Said By calculating the difference between the index values, the difference between the index values of each other Above The computer can be caused to execute a procedure for extracting a combination of projection exposure apparatuses within a predetermined range.
[0044]
According to this, since all combinations of projection exposure apparatuses in which the difference between the index values of the distortions are within a predetermined range can be extracted and grouped by the computer, the creation of the group is eliminated, and a wide variety This makes it possible to diversify the scheduling of a plurality of exposure apparatuses. Therefore, by using this program, the scheduling efficiency of the projection exposure apparatus when performing overlay exposure is improved, and as a result, the efficiency of the exposure process can be improved.
[0045]
In this case ,in front As the preparation procedure, plural Projection exposure equipment About each of A first procedure for creating an apparatus group of projection exposure apparatuses in which the difference in index value with the apparatus is within the predetermined range; and a combination of apparatuses in which the difference in index value is within the predetermined range. The apparatus group created for each of the plurality of projection exposure apparatuses And a second procedure in which the combination is set as the group.
[0046]
Of the present invention program Then As the creation procedure, plural Projection exposure equipment About each of The difference between the index values with the device is within a half of the predetermined range. Become An apparatus group of projection exposure apparatuses can be created, and the computer can be caused to execute a procedure in which a combination of the apparatus and an apparatus included in each apparatus group is the group.
[0047]
In such a case, a group of projection exposure apparatuses in which the difference between the index values of the distortions of each other is within a predetermined range is calculated without calculating the difference between the index values of the distortion of the projection images in all combinations of the projection exposure apparatuses. Will be able to. For this reason, the time required to create the group can be shortened, and as a result, the scheduling of the projection exposure apparatus can be made more efficient.
[0048]
In this case ,in front As the creation procedure, each time a group is created, if all devices included in the group are included in any one group that has already been created, a procedure for deleting the group is executed on the computer. It is preferable to make it.
[0049]
In such a case, among the plurality of created groups, it is possible to exclude a group having a duplicate combination from the scheduling target, so that the efficiency of scheduling of the apparatus can be improved.
[0051]
Also, Of the present invention program Then As the creation procedure, before the linear distortion component due to the control error of the stage system constituting each projection exposure apparatus is removed. Recording Based on image distortion , The procedure for creating the group can be executed by the computer.
[0052]
Also, The present invention Programs Then As the creation procedure, linear distortion components due to control errors of the stage system constituting each projection exposure apparatus are removed, And, After the imaging characteristics of the projection optical system are corrected Above It is possible to cause the computer to execute a procedure for creating the group based on the distortion of the projection image.
[0053]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0054]
FIG. 1 schematically shows a configuration of a lithography system 100 according to an embodiment of the present invention. The lithography system 100 includes N projection exposure apparatuses 110. ₁ ~ 110 _N A management device 130, a storage device 140, a terminal server 150, and a host computer 160.
[0055]
Of these, the projection exposure apparatus 110 _i (I = 1, 2,..., N), the management device 130 and the terminal server 150 are connected to a local area network (LAN) 170. In addition, the storage device 140 is connected to the management device 130 via a communication path 180 such as a skazy (SCSI). The host computer 160 is connected to the LAN 170 via the terminal server 150. That is, in the hardware configuration, the projection exposure apparatus 110. _i A communication path among the management device 130 (and the storage device 140), the terminal server 150, and the host computer 160 is secured. Note that communication between actual components in this system will be described later.
[0056]
Projection exposure apparatus 110 ₁ ~ 110 _N Each of these may be a step-and-repeat type projection exposure apparatus, a so-called stepper (hereinafter referred to as “static exposure apparatus”), or a step-and-scan type projection exposure apparatus, that is, scanning. A stepper (hereinafter referred to as “scanning exposure apparatus”) may be used. In the following description, for convenience of explanation, it is assumed that N is an even number, and N projection exposure apparatuses 110 are used. ₁ ~ 110 _N All have the ability to adjust the distortion of the projected image and the odd-numbered projection exposure apparatus 110. ₁ 110 _Three , ..., 110 _N-1 Is a scanning exposure apparatus, and even-numbered projection exposure apparatus 110 ₂ 110 _Four , ..., 110 _N Is a stationary exposure apparatus.
[0057]
FIG. 2 shows a projection exposure apparatus 110 that is a single scanning exposure apparatus. ₁ The schematic structure of is shown. Projection exposure apparatus 110 ₁ 2 includes an illumination system IOP, a reticle stage RST that holds a reticle R as a mask, a projection optical system PL, a wafer stage WST on which a wafer W as an object is mounted, and the like.
[0058]
The illumination system IOP includes an illuminance uniformizing optical system including a light source, an optical integrator (such as a fly-eye lens, an internal reflection type integrator (lot integrator), or a diffractive optical element), a relay lens, a variable ND filter, a reticle blind ( A masking blade), a dichroic mirror, and the like (both not shown). The configuration of such an illumination system is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-349701. In this illumination system IOP, a slit-shaped (long and narrow rectangular shape extending in the X-axis direction) illumination region defined by a reticle blind on a reticle R on which a circuit pattern or the like is drawn is illuminated with substantially uniform illuminance by illumination light IL. To do. Examples of the illumination light IL include far ultraviolet light such as KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), F ₂ Vacuum ultraviolet light such as laser light (wavelength 157 nm) is used. Note that as the illumination light IL, an ultraviolet bright line (g-line, i-line, etc.) from an ultra-high pressure mercury lamp may be used.
[0059]
On reticle stage RST, reticle R is fixed, for example, by vacuum suction. Here, reticle stage RST is aligned with the optical axis of the illumination optical system (corresponding to optical axis AX of projection optical system PL described later) for positioning of reticle R by a reticle stage drive unit (not shown) composed of a linear motor or the like. It can be driven minutely in the vertical XY plane, and can be driven at a scanning speed specified in a predetermined scanning direction (here, Y-axis direction). The position of the reticle stage RST in the stage moving surface is always detected by a reticle laser interferometer (hereinafter referred to as “reticle interferometer”) 16 through the moving mirror 15 with a resolution of about 0.5 to 1 nm, for example. The position information of reticle stage RST from reticle interferometer 16 is sent to main controller 50, which in turn passes a reticle stage drive unit (not shown) based on the position information of reticle stage RST. Control RST.
[0060]
The projection optical system PL is disposed below the reticle stage RST in FIG. 2, and the direction of the optical axis AX is the Z-axis direction. Here, as the projection optical system PL, only lens elements are used as optical elements, that is, a plurality of lens elements 27, 29, 30, 31,... Arranged at predetermined intervals along the optical axis AX direction. In addition, for example, a bilateral telecentric refracting system including a lens barrel 32 that holds these lens elements 27, 29, 30, 31,... Is used. The projection magnification of the projection optical system PL is, for example, 1/5 (or 1/4). For this reason, when the illumination region of the reticle R is illuminated by the illumination light IL from the illumination system IOP, the circuit pattern of the reticle R in the illumination region portion through the projection optical system PL by the illumination light IL that has passed through the reticle R A reduced image (partial inverted image) is formed on the wafer W having a resist (photosensitive agent) coated on the surface thereof. This projection exposure apparatus 110 ₁ Then, there is provided an imaging characteristic correction device for correcting distortion (including magnification) of a projection image by the projection optical system PL.
[0061]
Next, an imaging characteristic correction apparatus for correcting the imaging characteristics of the projection optical system PL will be described. This imaging characteristic correction device corrects changes in imaging characteristics of the projection optical system PL itself due to changes in atmospheric pressure, absorption of illumination light, and the like, and shot regions (for example, the previous layer) of a preceding specific layer on the wafer W ( It functions to distort the projected image of the pattern of the reticle R in accordance with the distortion of the pattern transferred to the partition area. As the imaging characteristics of the projection optical system PL, there are a focal position, curvature of field, distortion, astigmatism, and the like, and mechanisms for correcting them can be considered. In the following description, the imaging characteristics correction device is mainly used. Only correction relating to distortion (including magnification) of the projected image is performed.
[0062]
In FIG. 2, the lens element 27 that is the closest to the reticle R constituting the projection optical system PL is fixed to the support member 28, and the lens elements 29, 30, 31,... Following the lens element 27 are lens mirrors of the projection optical system PL. It is fixed to the cylinder 32. The support member 28 is projected optically via a plurality of (three in this case) drive elements that can be expanded and contracted, for example, piezo elements 11a, 11b, and 11c (however, the drive element 11c on the back side of FIG. 2 is not shown). It is connected to the lens barrel 32 of the system PL. The drive voltage applied to the drive elements 11a, 11b, and 11c is independently controlled by the imaging characteristic control unit 12, whereby the lens element 27 is arbitrarily inclined and optical axis with respect to the plane orthogonal to the optical axis AX. It is configured to be movable in the direction. The driving amount of the lens element 27 by each driving element is strictly measured by a position sensor (not shown), and the position is maintained at a target value by servo control.
[0063]
This projection exposure apparatus 110 ₁ In this case, the support member 28 of the lens element 27, the drive elements 11a, 11b, and 11c and the image formation characteristic control unit 12 that controls the drive voltage corresponding thereto constitute an image formation characteristic correction device (also serving as a magnification adjusting unit). Note that the optical axis AX of the projection optical system PL indicates the common optical axis of the lens elements 29 and the following lens elements.
[0064]
In the above, for convenience of explanation, the case where only the lens element 27 is movable has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of lens elements or lens groups can be moved in the same manner as the lens element 27 described above. You may do it. By doing so, it becomes possible to finely adjust the image distortion of the projected image.
[0065]
Further, in the present embodiment, not only by adjusting the imaging characteristics by moving the lens element 27 of the projection optical system PL, for example, by shifting the scanning direction between the reticle R and the wafer W in scanning exposure, It is possible to distort the transfer image of the pattern of the reticle R formed on the wafer W.
[0066]
Wafer stage WST is arranged below projection optical system PL in FIG. 2, and wafer holder 9 is held on wafer stage WST. A wafer W is vacuum-sucked on the wafer holder 9. The wafer holder 9 can be tilted in an arbitrary direction with respect to the best imaging plane of the projection optical system PL by a drive unit (not shown) and can be finely moved in the optical axis AX direction (Z-axis direction) of the projection optical system PL. Has been. The wafer holder 9 can also rotate around the Z axis parallel to the optical axis AX.
[0067]
Wafer stage WST is driven by a wafer stage drive unit (not shown) such as a motor, and moves not only in the scanning direction (Y-axis direction) but also in a plurality of shot areas on wafer W that are conjugate to the illumination area. It is also possible to move in a direction perpendicular to the scanning direction (X-axis direction).
[0068]
The position of wafer stage WST in the XY plane is always detected by wafer laser interferometer 18 through moving mirror 17 with a resolution of, for example, about 0.5 to 1 nm. The position information (or speed information) of wafer stage WST is sent to main controller 50, and main controller 50 moves wafer stage WST to wafer stage drive unit (not shown) based on the position information (or speed information). Control through.
[0069]
Further, a reference mark plate FM whose surface is set at substantially the same height as the surface of wafer W is fixed to the upper surface of wafer stage WST. A reference mark for baseline measurement, a reference mark for reticle alignment, and the like are formed on the surface of the reference mark plate FM in a predetermined positional relationship.
[0070]
On the side surface of the projection optical system PL, an off-axis type alignment detection system for detecting the position of an alignment mark (wafer mark) attached to each shot area on the wafer W, for example, an image processing type imaging type An alignment sensor 8 is provided. The alignment sensor 8 irradiates the target mark with a broadband detection light beam that does not sensitize the resist on the wafer W, and an image of the target mark formed on the light receiving surface by reflected light from the target mark and an index image (not shown). Is an image processing type FIA (Field Image Alignment) type sensor that outputs an image pickup signal using an image pickup device (CCD) or the like. In addition to the FIA system, a target mark is irradiated with coherent detection light, and scattered light or diffracted light generated from the target mark is detected, or two diffracted lights (for example, of the same order) generated from the target mark. Of course, it is possible to use an alignment sensor that detects the interference by interfering with each other alone or in combination. The detection result of the alignment sensor 8 is output to the main controller 50 through an alignment signal processing system (not shown).
[0071]
Further, the projection exposure apparatus 110 ₁ Includes an irradiation optical system 13 for supplying an imaging light beam for forming a plurality of slit images toward the best imaging surface of the projection optical system PL from an oblique direction with respect to the optical axis AX direction, and the imaging light beam An oblique incidence type multipoint focal position detection system is provided which includes a light receiving optical system 14 for receiving each reflected light beam on the surface of the wafer W through a slit. As this multipoint focal position detection system (13, 14), for example, one having the same configuration as that disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-283403 is used. Wafer position information detected by the multipoint focal position detection system (13, 14) is supplied to the main controller 50. The main controller 50 controls the focus and leveling of the wafer W by driving the wafer holder 9 in the Z-axis direction and the tilt direction through a drive system (not shown) based on the wafer position information.
[0072]
The main controller 50 is composed of, for example, a microcomputer, and the projection exposure apparatus 110 described above. ₁ The overall structure of each part is controlled. In the present embodiment, the main controller 50 is a projection exposure apparatus 110. ₁ And a coater / developer (not shown) (hereinafter referred to as “C / D”). The main control device 50 is connected to the LAN 170.
[0073]
Next, the projection exposure apparatus 110 described above. ₁ The operation of the exposure processing step will be briefly described with reference to FIG.
[0074]
Main controller 50 positions wafer stage WST at the scanning start position (acceleration start position) for exposure of the first shot region while monitoring position information from interferometers 16 and 18, and also sets reticle stage RST. Positioning at the scanning start position (acceleration start position), scanning exposure of the first shot area is performed.
[0075]
That is, main controller 50 starts relative scanning of reticle stage RST and wafer stage WST in the opposite directions in the Y-axis direction. When both stages RST and WST reach their respective target scanning speeds, reticle R is exposed by exposure light IL. The pattern area starts to be illuminated, and scanning exposure is started.
[0076]
In main controller 50, particularly during the above-described scanning exposure, movement speed Vr of reticle stage RST in the Y-axis direction and movement speed Vw of wafer stage WST in the Y-axis direction have a speed ratio corresponding to the projection magnification of projection optical system PL. The reticle stage RST and wafer stage WST are synchronously controlled so as to be maintained.
[0077]
Then, different areas of the pattern area of the reticle R are sequentially illuminated with the exposure light IL, and the illumination of the entire pattern area is completed, thereby completing the scanning exposure of the first shot area on the wafer W. Thereby, the circuit pattern of the reticle R is reduced and transferred to the first shot area via the projection optical system PL.
[0078]
When the scanning exposure of the first shot area is thus completed, a stepping operation between shots for moving the wafer stage WST to the scanning start position for the exposure of the second shot area is performed. Then, the scanning exposure for the second shot area is performed in the same manner as described above. Thereafter, the same operation is performed after the third shot area.
[0079]
In this way, the stepping operation between shots and the scanning exposure operation of shots are repeated, and the pattern of the reticle R is transferred to all shot regions on the wafer W by the step-and-scan method.
[0080]
Projection exposure apparatus 110, which is another scanning exposure apparatus _Three 110 _Five , ..., 110 _N-1 Also, the projection exposure apparatus 110 ₁ It is configured in the same way.
[0081]
A projection exposure apparatus 110 comprising a static exposure apparatus. ₂ 110 _Four , ..., 110 _N Basically, the projection exposure apparatus 110 in FIG. ₁ It is configured in the same way. However, in these projection exposure apparatuses, the respective reticle stages are configured so that they can only be finely driven in the X, Y, and θz (rotation around the Z axis) directions in the XY plane, and the projection optical system PL has a circular shape. The irradiation area of the illumination light IL within the field of view (corresponding to the above-mentioned illumination area and exposure area) is larger than that of the scanning exposure apparatus of FIG. 2, for example, the same size as the scanning exposure range of the scanning exposure apparatus. It has different points. This is because these projection exposure apparatuses perform exposure with both the wafer stage and the reticle stage stationary.
[0082]
Returning to FIG. 1, each projection exposure apparatus 110. ₁ ~ 110 _N The above-mentioned main control device 50 constituting each of the above communicates with the management device 130 via the LAN 170 to inquire about the operation parameters of the corresponding projection exposure apparatus, and from the management device 130 the corresponding projection. An operating parameter of the exposure apparatus is received. In addition, the main controller 50 that constitutes each projection exposure apparatus communicates with the host computer 160 via the LAN 170 and the terminal server 150.
[0083]
The management device 130 is configured by a medium-sized computer system (for example, a mini computer system or an engineering workstation system) having excellent computing power. The management apparatus 130 is the projection exposure apparatus 110 via the LAN 170. ₁ ~ 110 _N Communication with the host computer 160 through the LAN 170 and the terminal server 150.
[0084]
Further, the management apparatus 130 is a projection exposure apparatus 110. ₁ ~ 110 _N When communicating with the storage device 140, etc., data is read from and written to the storage device 140 as necessary. The management device 130 includes a display that is a man-machine interface for an operator and an input / output device 131 such as a pointing device such as a keyboard and a mouse.
[0085]
This management apparatus 130 is provided with each projection exposure apparatus 110. ₁ ~ 110 _N The distortion data (distortion data) of the projection image, which will be described later, sent periodically from the storage device 140 is registered in the database in the storage device 140. In addition, the management apparatus 130 includes each projection exposure apparatus 110. ₁ ~ 110 _N The exposure history data sent at a fixed time every day is also registered in the database in the storage device 140.
[0086]
The terminal server 150 is configured as a gateway processor for absorbing the difference between the communication protocol in the LAN 170 and the communication protocol of the host computer 160. With the function of the terminal server 150, the projection exposure apparatus 110 connected to the host computer 160 and the LAN 170 is provided. ₁ ~ 110 _N And communication with the management apparatus 130 becomes possible.
[0087]
The host computer 160 is composed of a large computer and performs, for example, overall control in manufacturing a semiconductor element or the like in a factory including a lithography process.
[0088]
The LAN 170 can be either a bus type LAN or a ring type LAN. In this embodiment, the carrier type medium access / contention detection (CSMA / CD) type bus type LAN of IEEE802 standard is used. ing.
[0089]
Here, in order to obtain image distortion data sent from each projection exposure apparatus to the management apparatus 130, the projection exposure apparatus 110. ₁ ~ 110 _N The measurement of the distortion (distortion) of the projected image of the pattern and the calculation of the image distortion data (distortion data) based on the measurement result will be described. Here, the measurement of the distortion of the projection image and the like are performed periodically in consideration of the fact that the imaging characteristics of the projection optical system change over time.
[0090]
The measurement of the distortion of the projected image is performed in two stages: exposure using a test reticle and measurement of a resist image (transfer image) on the wafer after exposure.
[0091]
First, for exposure using a test reticle, the projection exposure apparatus 110. ₁ An example will be described. Here, as an example, a test reticle R1 as shown in FIG. 3 is used. The test reticle R1 of FIG. 3 has a pattern area PA1 having a width D1 (D1 is, for example, 125 mm) and a length L1 (L1 is, for example, 165 mm) at the center thereof, and the reticle is within the pattern area PA1. Centering on the center, n (n is, for example, 11 × 15 = 165) measurement marks M at a predetermined interval Δd (Δd is, for example, 10 mm) in the XY two-dimensional direction. ₁ ~ M _n Is formed.
[0092]
When a test exposure instruction (distortion measurement instruction) is issued by the operator or the host computer 160, the reticle R1 is transported by a reticle transport system (not shown), and is sucked and held on the reticle stage RST at the loading position. Thereafter, the pattern of the pattern area PA1 of the reticle R1 is transferred to the first shot area on the wafer W in the same procedure as the operation for performing the exposure on the first layer on the wafer W described above. Is done. Thereby, the exposure under the first exposure condition using the test reticle R1 is completed.
[0093]
Next, the main controller 50 changes the exposure conditions, such as the illumination conditions, in accordance with a predetermined procedure. Under the second exposure conditions after the change, the second control on the wafer W is performed in the same manner as described above. The pattern of the pattern area PA1 of the reticle R1 is transferred to the shot area. In the projection exposure apparatus of this embodiment, for example, a plurality of diffractive optical elements that are replaceably disposed between the light source and the optical integrator in the illumination optical system, and a prism that is movable along the optical axis of the illumination optical system. And an optical unit including a zoom optical system. In the projection exposure apparatus of this embodiment, the optical unit can change the light amount distribution (the size and shape of the secondary light source) of the illumination light IL on the pupil plane of the illumination optical system, that is, the illumination condition of the reticle R. ing.
[0094]
In this manner, when the transfer of the pattern of the pattern area PA1 of the reticle R1 to a different shot area on the wafer W under all the set exposure conditions is completed while changing the exposure conditions, the management apparatus 130 indicates that. Is displayed on the display of the input / output device 131 provided in FIG.
[0095]
Next, when a measurement instruction is given by the operator or the host computer 160, the main controller 50 transfers the wafer W on the wafer holder to a C / D (not shown) using a wafer transfer system (not shown). Then, the wafer W is developed by C / D, and after the development, a resist image corresponding to the test reticle R1 is formed on the wafer W.
[0096]
Next, in main controller 50, after the development of wafer W is loaded again onto the wafer holder using the wafer transfer system, the measurement mark in pattern area PA1 formed in the first shot area on wafer W is displayed. M ₁ ~ M _n The resist images are sequentially detected using the alignment sensor 8. Then, based on each measurement value and the corresponding measurement value of the wafer interferometer 18, the measurement mark M ₁ ~ M _n The positions of the resist images are sequentially calculated, and the calculation result, that is, the measurement mark M ₁ ~ M _n The position coordinates of the resist image on the stage coordinate system are stored in the internal memory in association with each measurement mark.
[0097]
Thereafter, similarly, the measurement mark M in the pattern area PA1 formed in the second shot area, the third shot area,... ₁ ~ M _n The position coordinates of the resist image on the stage coordinate system are obtained, and the position coordinates on the stage coordinate system are stored in the internal memory in association with each measurement mark.
[0098]
In this way, the measurement mark M formed under all the different exposure conditions that have been set. ₁ ~ M _n The position coordinates of the resist image are stored in the internal memory.
[0099]
Next, in the main controller 50, the measurement mark M stored in the internal memory. ₁ ~ M _n The position coordinates of the resist image on the stage coordinate system are converted into coordinate data in an ideal coordinate system (shot coordinate system) having the origin at the reference point of each shot area, for example, the center point of the shot area. Each measurement mark M ₁ ~ M _n Based on the difference between the coordinate data of the resist image and the design position coordinates of the corresponding resist image, M of each measurement mark ₁ ~ M _n The amount of registration image misregistration is determined for each shot area (that is, for each exposure condition).
[0100]
Then, main controller 50 generally performs the following processing for each shot area. That is, the abnormal value data exceeding a predetermined allowable value is removed from the positional deviation amount data (raw data), and the average value of the positional deviation amounts after removing the abnormal value data is considered as the center shift amount. Then, the total displacement is removed (center shift correction). Next, the reticle manufacturing error (including pattern drawing error) is removed from the positional deviation amount for which the center shift correction is completed in this way (reticle manufacturing error correction). Then, the alignment mark manufacturing error is removed from the misalignment amount corrected for the reticle manufacturing error (alignment mark manufacturing error correction). Next, the reticle rotation amount is calculated and removed from the misalignment amount corrected for the alignment mark manufacturing error (reticle rotation correction).
[0101]
The positional deviation amount data thus obtained is referred to as image distortion data in the following description. The main controller 50 obtains the image distortion data for each exposure condition and transmits the image distortion data to the management apparatus 130 together with the respective measurement time data. The management device 130 registers these data in the database in the storage device 140.
[0102]
Measurement of image distortion data similar to the above is performed for other projection exposure apparatuses 110. ₂ 110 _Three , ..., 110 _N The measurement result is periodically sent to the management device 130 and registered in the database in the storage device 140 by the management device 130. That is, the image distortion data is registered in the database of the storage device 140 for each projection exposure apparatus, each measurement time, and each exposure condition.
[0103]
The static exposure apparatus 110 ₂ 110 _Four , ..., 110 _N Then, for example, a test reticle R2 as shown in FIG. 4 is used. The test reticle R2 of FIG. 4 has a pattern area PA2 having a width D2 (D2 is, for example, 110 mm) and a length L2 (L2 is, for example, 110 mm) at the center thereof, and the reticle is within the pattern area PA2. Centering on the center, m (m is, for example, 9 × 9 = 81) measurement marks M at a predetermined interval Δd (Δd is, for example, 10 mm) in the XY two-dimensional direction. ₁ ~ M _m Is formed.
[0104]
In addition, the measurement mark M formed under all the different exposure conditions set in each projection exposure apparatus described above. ₁ ~ M _m The processing after the calculation of the position coordinates of the resist image is not necessarily performed by the main control device 50, and may be performed by the management device 130. The image distortion data may be obtained using a reference wafer method.
[0105]
Further, in the lithography system 100, each projection exposure apparatus 110 at a predetermined time interval, for example, at a fixed time every day. _i Exposure history data (specifically, the lot name, process program name, and image distortion correction value when the exposure command is processed) is registered in the database in the storage device 140 via the management device 130. It has become.
[0106]
Next, a flow for creating a group of projection exposure apparatuses in the lithography system 100 of the present embodiment will be described.
[0107]
As a premise, the above-described projection exposure apparatus 110 is used. ₁ 110 ₂ , ..., 110 _N , Measurement marks M formed under all different exposure conditions ₁ ~ M _n (Or M _m ) Is obtained, and these data are registered in the database in the storage device 140. In addition, each projection exposure apparatus 110 ₁ 110 ₂ , ..., 110 _N Are pre-classified into predetermined device groups according to their performance, specifications (for example, illumination system ID, etc.), and these device groups are also registered in the database in the storage device 140. In the following, each projection exposure apparatus 110 will be described. ₁ 110 ₂ , ..., 110 _N Of these, each projection exposure apparatus 110 ₁ ~ 110 _Four Are registered in the database in the storage device 140 as device group 1, and each projection exposure apparatus 110 in this device group is assumed to be registered. ₁ ~ 110 _Four Will be described as a grouping target. In the following description, the operator operates the management apparatus 130 by key input such as a keyboard of the input / output device 131 provided in the management apparatus 130, movement of the pointing position on the screen by a mouse using a pointing device, and click operation. Shall.
[0108]
On the display of the input / output device 131, a main menu screen for selecting execution of various functions provided in the management device 130 is displayed. First, the operator selects a grouping function of the projection exposure apparatus using, for example, a mouse from among the executable functions while viewing the main menu screen. Then, a device group selection screen as shown in FIG. 5 is displayed on the screen.
[0109]
As shown in FIG. 5, each projection exposure apparatus 110 is displayed on the apparatus group selection screen. ₁ 110 ₂ , ..., 110 _N A list of each device group (device groups 1, 2, 3,...) Configured by is displayed in the center of the screen. The operator selects a device group to be grouped from the device groups displayed in the list. The selected device group is displayed in the upper frame of the screen. In FIG. 5, the device group 1 is selected.
[0110]
When the operator presses a “confirm” button at the lower right of the screen, the management apparatus 130 displays the apparatus names defined in the apparatus group selected on the apparatus group selection screen, here the apparatus group 1 (each projection exposure apparatus 110). ₁ ~ 110 _Four ) From the database in the storage device 140, and then each projection exposure apparatus 110. ₁ ~ 110 _Four The latest date and time of registration of image distortion data and the illumination system ID are read out, and the information is displayed on the display of the input / output device 131 in the format shown in FIG. Referring to this screen, each projection exposure apparatus 110 ₁ ~ 110 _Four Is appropriate as a member of the device group (the illumination system ID or the like is a desired value), and the latest image distortion data is recent data within a standard number of days that is an indication of an allowable range of change over time. This can be confirmed by the operator.
[0111]
In the present embodiment, the projection exposure apparatus is grouped using the latest image distortion data. However, the present invention is not limited to this, and the image distortion data used for grouping is not the latest data. May be. For example, if there are several wafers (lots) exposed 60 days ago, the image distortion data of the device 60 days ago and the distortion data of the device in the current state can be combined for grouping. It is.
[0112]
When the operator selects the “Next” button at the lower right of the screen, the grouping condition setting screen shown in FIG. 7 is displayed on the screen. When this screen is displayed, each projection exposure apparatus 110 is displayed. ₁ ~ 110 _Four This allows the operator to set the grouping conditions, that is, the conditions for grouping the projection exposure apparatuses.
[0113]
In this embodiment, whether or not each device can be regarded as the same group is determined based on the difference in image distortion data of each device. In other words, if the difference in image distortion data is within an allowable range, these devices are regarded as the same group. Therefore, in the present embodiment, this allowable range is one of the most important grouping conditions, and the allowable range is set when the grouping condition setting screen in FIG. 7 is displayed.
[0114]
In the grouping condition setting screen, up to four allowable ranges can be set at the same time. In this screen, the name of the result group to be created can also be specified. As a result, “GRP” is designated at the bottom of the screen of FIG.
[0115]
Furthermore, as other grouping conditions, the illumination system ID of the reference device, which is a reference for comparison of each device performed at the time of grouping, the OF (orientation flat (or notch) direction, and a reference to be referred to at the time of comparison There are the illumination system ID of the apparatus, the OF direction, etc. These settings are displayed at the top of the screen in Fig. 7. The illumination system ID is the NA illumination of the projection optical system of the apparatus. This is an identification number for acquiring setting information such as illumination conditions including NA or illumination σ and the shape of the secondary light source, etc. When grouping the devices, correction of image distortion data, which will be described later, is performed. Therefore, it is necessary to consider the illumination system ID and the direction of the wafer.
[0116]
It should be noted that the image distortion data of each device measured in the above measurement process includes components other than the distortion component of the projected image. For example, the distortion component of the wafer itself used at the time of measurement corresponds to this. For this reason, in the present embodiment, it is possible to perform grouping after performing correction for removing components other than the distortion component of the projected image from the image distortion data. However, the correction method is slightly different between the scanning exposure apparatus and the stationary exposure apparatus. For example, when the apparatus is a stationary exposure apparatus, among the components of the correction amount, the scaling amount in the Y-axis direction that is the scanning direction in the scanning exposure apparatus and the orthogonality between the X-axis and the Y-axis are set. Is invalid, the magnification is common to the X axis and the Y axis, and the orthogonality thereof cannot be corrected. Therefore, in this grouping condition setting screen, as shown in the center of the screen in FIG. 7, correction is performed for the X-axis and Y-axis offset components, the X-axis and Y-axis scaling components, the rotation component, and the orthogonality component ( It is possible to set whether or not to perform correction.
[0117]
Also, even if the same type of projection exposure apparatus, for example, the same scanning exposure apparatus, is different in the model, the correctable components may differ. It is preferable to set whether correction is necessary. For example, the projection exposure apparatus 110 shown in FIG. ₁ Includes a mechanism for correcting the lens element 27 by arbitrarily tilting and moving the lens element 27 in the optical axis direction with respect to the plane orthogonal to the optical axis AX. There is also an apparatus that does not include a mechanism and performs correction by controlling only the internal pressure of the lens of the projection optical system and the stage, for example. Such an apparatus and the projection exposure apparatus 110 ₁ Since the correctable components are different, the above-described correction necessity setting is naturally different.
[0118]
In addition, as components for which the necessity of correction differs depending on the model, a component of a quadratic or higher term of the position coordinates of each measurement point, for example, the amount of positional deviation in the X axis direction of each measurement point is the X axis of each measurement point. A component proportional to the square of the coordinate in the direction, a component in which the amount of displacement in the X-axis direction of each measurement point is proportional to the square of the coordinate in the Y-axis direction of each measurement point, and the position in the X-axis direction of each measurement point There is a component in which the deviation amount is proportional to the cube of the coordinate in the X-axis direction of each measurement point. For such complicated components, it is preferable to adjust the correction mechanism using the lens element 27 described above rather than adjusting the internal pressure and stage of the lens of the projection optical system.
[0119]
When the operator sets all the grouping conditions described above and presses the “OK” button, a screen as shown in FIG. 8 is displayed on the display of the input / output device 131. It is an image distortion data area definition screen for defining an area of image distortion data used for grouping. As shown in FIGS. 3 and 4, the number of measurement points at which image distortion data is measured and the area of the measurement points differ between the static exposure apparatus and the scanning exposure apparatus. Therefore, in order to compare the image distortion data of different types of apparatuses with this screen displayed, the area of the measurement point of the image distortion data used for grouping can be set for each type of exposure apparatus. It is like that. Each numerical value shown on the screen of FIG. 8 is a coordinate value on each shot that defines those areas set by the operator. As described above, at the time of grouping, not all measurement points are necessarily referred to, but there may be a case where the positional deviation amounts of some measurement points may be referred to.
[0120]
When the operator presses an “execute” button at the lower right of the screen, the management apparatus 130 starts executing the group creation process.
[0121]
Next, the group creation process of the projection exposure apparatus in the management apparatus 130 will be described with reference to the flowchart of FIG. 9 showing the control algorithm of the management apparatus 130. As a premise, the projection exposure apparatus 110 as an apparatus group. ₁ ~ 110 _Four Is selected as a device group to be grouped. In the grouping, each projection exposure apparatus 110 ₁ ~ 110 _Four Are associated with unique numbers from 1 to 4, and based on the unique numbers, image distortion data of each projection exposure apparatus stored in the database of the storage device 140 is referred to. To do.
[0122]
As shown in FIG. 9, first, in step 102, the value of the counter m (hereinafter referred to as “counter value m”) is initialized to “1”. The counter m is a counter for counting the number of allowable ranges used for grouping among the allowable ranges set on the grouping condition setting screen of FIG. In FIG. 7, four allowable ranges of 5 nm, 10 nm, 15 nm, and 20 nm are set. In this case, the process of the flowchart of FIG. 9 is executed until the counter value m exceeds 4. Next, in step 104, an allowable range is set. Here, 5 nm is first set as the first allowable range.
[0123]
Next, in step 106, matching table creation processing for each projection exposure apparatus is executed. FIG. 10 is a flowchart showing a flow of a subroutine of the matching table creation process in step 106.
[0124]
As shown in FIG. 10, first, in steps 202 to 206, counter values i, j, and k (values of counters i, j, and k) are initialized to “1”, respectively. Next, in step 208, the image distortion data of the kth measurement point of the projection exposure apparatus that is the i-th apparatus and the image distortion data of the same k-th measurement point of the projection exposure apparatus that is the jth apparatus. It is determined whether the absolute value is within an allowable range. Here, since i = 1, j = 1, and k = 1, the i-th apparatus and the j-th apparatus are the same first projection exposure apparatus 110. ₁ It becomes. Therefore, the determination is affirmed and the process proceeds to step 210. Here, as the image distortion data of the first measurement point, any one of the measurement points in the region set on the image distortion data area definition screen in FIG. 8 is selected. In step 208, the i-th device is a reference device, and the j-th device is a reference device.
[0125]
If the apparatus referred to in step 208 is a scanning exposure apparatus, the image distortion data at each measurement point of the apparatus includes a shift in the speed ratio between reticle stage RST and wafer stage WST, scanning There may be a case where a linear distortion component of the position control of the stage system due to a deviation of the angle formed by the direction, a so-called stage component is included. In the case of performing overlay exposure to be described later, in the case where such stage components are removed and overlay exposure is performed, also in step 208, after removing the stage components from the measured image distortion data, It is desirable to compare image distortion data.
[0126]
In addition, an apparatus that performs overlay exposure is a projection exposure apparatus 110. ₁ As described above, the image formation characteristic correction device can adjust the distortion of the projected image, and when such an apparatus is used to adjust the distortion of the projection image and perform overlay exposure, Also in step 208, it is desirable to make a comparison with the adjusted image distortion data.
[0127]
Therefore, in this embodiment, in step 208, the stage component is removed, and the i-th apparatus is used using image distortion data in which the correction amount of the projection optical system when adjusting the distortion of the projected image by the imaging characteristic correction apparatus is added. And the image distortion data of the j-th device are compared.
[0128]
Next, at step 210, the counter value k is incremented (k ← k + 1), and at step 212, it is determined whether or not the counter value k exceeds the number of measurement points. That is, in step 212, it is checked whether or not the image distortion data in step 208 has been compared at all measurement points. Here, since k = 2, the determination is negative and the processing returns to step 208. In this way, the counter value k is sequentially incremented, and the processing of step 208 → step 210 → step 212 is repeatedly executed, and the projection exposure apparatus 110 is repeated. ₁ Image distortion data at the same measurement point are compared. Here, since all the image distortion data to be compared are the same, the determination is not denied in step 208. If the counter value k exceeds the number of measurement points in step 212, the determination is affirmed, and the processing is step. Proceed to 214.
[0129]
In step 214, “1” is set as data in j rows and i columns in the matching table. Here, since i = j = 1, “1” is set as the data of the matching table in the first row and the first column. That is, the reference apparatus is the projection exposure apparatus 110. ₁ The reference apparatus is the projection exposure apparatus 110. ₁ Is set in the matching table that the maximum value of the difference between the image distortion data is within the allowable range.
[0130]
Next, at step 216, the counter value j is incremented (j ← j + 1), and at step 218, it is determined whether the counter value j exceeds the number of devices. That is, in step 218, it is checked whether or not comparison of image distortion data between the reference device (i-th device) and all devices has been completed. Here, since j = 2, the determination is denied and the process returns to step 206.
[0131]
In step 206, as described above, the counter value k is initialized to “1”. Next, in step 208, the projection exposure apparatus 110 which is a reference apparatus (i-th apparatus). _i K-th measurement point image distortion data and projection exposure apparatus 110 as a reference apparatus (j-th apparatus) _j It is determined whether or not the absolute value of the image distortion data at the k-th measurement point is within an allowable range. Here, since i = 1, j = 2, and k = 1, the projection exposure apparatus 110. ₁ First measurement point and projection exposure apparatus 110 ₂ It is determined whether or not the absolute value of the difference from the first measurement point is within an allowable range. If the determination is affirmed, the process proceeds to step 210, and if the determination is negative, the process proceeds to step 224. Therefore, if the absolute value is within the allowable range, the process proceeds to step 210. Next, at step 210, the counter value k is incremented (k ← k + 1), and the processing of step 212 → step 208 → step 210 is repeatedly executed while sequentially incrementing the counter value k. At this time, in step 208, the projection exposure apparatus 110. ₁ And projection exposure apparatus 110 ₂ It is determined whether or not the absolute value of the difference in image distortion data between the k-th measurement points is within an allowable range. Here, the projection exposure apparatus 110 is used. ₁ And projection exposure apparatus 110 ₂ It is assumed that the absolute value of the difference in image distortion data at each measurement point is within the allowable range.
[0132]
In step 212, when the counter value k exceeds the number of measurement points, the process proceeds to step 214. In step 214, “1” is set as the data in 2 rows and 1 column of the matching table. Next, at step 216, the counter value j is incremented (j ← j + 1), and at step 218, it is determined whether the counter value j exceeds the number of devices. Here, since j = 3, the determination is negative and the processing returns to step 206.
[0133]
In step 206, as described above, the counter value k is initialized to “1”. Next, in step 208, the projection exposure apparatus 110 which is the i-th apparatus. _i Image distortion data of the k th (here, the first) measurement point and the projection exposure apparatus 110 which is the j th apparatus. _j It is determined whether or not the absolute value of the image distortion data at the k-th measurement point is within an allowable range. Here, since i = 1, j = 3, and k = 1, the projection exposure apparatus 110. ₁ First measurement point and projection exposure apparatus 110 _Three It is determined whether or not the absolute value of the difference between the image distortion data and the corresponding measurement point is within an allowable range. If the determination is affirmed, the process proceeds to step 210, and if the determination is negative, the process proceeds to step 224. Here, the discussion will proceed assuming that the absolute value is within the allowable range. Next, at step 210, the counter value k is incremented, and the processing of step 212 → step 208 → step 210 is repeatedly executed by sequentially incrementing the counter value k. At this time, in step 208, the projection exposure apparatus 110. ₁ And projection exposure apparatus 110 _Three The image distortion data at each measurement point are compared.
[0134]
Here, the projection exposure apparatus 110 ₁ And projection exposure apparatus 110 _Three And there is a measurement point whose absolute value of the difference between the image distortion data is larger than the allowable range. Then, the determination is denied in step 208, and the process proceeds to step 224. In step 224, “0” is set as the data in the j row and i column of the matching table. Here, “0” is set as data in the matching table 3 rows and 1 column. This is because the reference apparatus is a projection exposure apparatus 110. _Three And the reference apparatus is the projection exposure apparatus 110. ₁ Means that the maximum value of the difference between the image distortion data exceeds the allowable range of 5 nm.
[0135]
Next, the process proceeds to step 216. In step 216, the counter value j is incremented (j ← j + 1), and in step 218, it is determined whether or not the counter value j exceeds the number of devices. Here, since j = 4, the determination is denied and the processing returns to step 206.
[0136]
In step 206, as described above, the counter value k is initialized to “1”. Next, in step 208, the projection exposure apparatus 110 which is the i-th apparatus. _i Image distortion data at the k-th measurement point and the projection exposure apparatus 110 as the j-th apparatus. _j It is determined whether or not the absolute value of the image distortion data at the k-th measurement point is within an allowable range. Here, since i = 1, j = 4, and k = 1, the projection exposure apparatus 110. ₁ Measurement points and projection exposure apparatus 110 _Four It is determined whether or not the absolute value of the first measurement point is within an allowable range. If the determination is affirmed, the process proceeds to step 210, and if the determination is negative, the process proceeds to step 224. Here, the discussion proceeds assuming that the absolute value is within the allowable range.
[0137]
Next, in step 210, the counter value k is incremented. Thereafter, the value of k is sequentially incremented, and the processing of step 212 → step 208 → step 210 is repeatedly executed. At that time, in step 208, the projection exposure apparatus 110. ₁ And projection exposure apparatus 110 _Four Are compared with the image distortion data of the kth measurement point. Here, the projection exposure apparatus 110 ₁ And projection exposure apparatus 110 _Four Assume that the absolute values of the differences in image distortion data at the k-th measurement point are all within the allowable range. Then, when the counter value k exceeds the number of measurement points in step 212, the determination is affirmed and the process proceeds to step 214. In step 214, “1” is set as data of 4 rows and 1 column of the matching table. Next, at step 216, the counter value j is incremented (j ← j + 1), and at step 218, it is determined whether the counter value j exceeds the number of devices. Here, since j = 5 and the number of devices is 4, the determination is affirmed, and the process proceeds to Step 220.
[0138]
As described above, in the processing described so far, the projection exposure apparatus 110. _i (I = 1) and projection exposure apparatus 110 _j In the combination with (j = 1 to 4), it is determined whether or not the absolute value of the difference between the image distortion data between the same k-th measurement points is within the allowable range. As a result of the determination, for a combination in which the absolute value of the difference between the image distortion data is within an allowable range at all measurement points, any of the elements (j rows (j = 1 to 4), 1 column) corresponding to the combination in the matching table. (1) is set to “1”, and for any combination in which there is at least one measurement point whose absolute value of the difference between the image distortion data exceeds the allowable range, any element (j row 1 column) corresponding to that combination in the matching table Is set to "0". That is, at this time, the first column of data is set in the matching table.
[0139]
Next, in step 220, i is incremented (i ← i + 1), and in step 222, it is determined whether or not the counter value i exceeds the number of devices. Here, since i = 2, the process returns to step 204.
[0140]
Next, at step 204, the counter value j is initialized to “1”, and at step 206, the counter value k is initialized to “1”.
[0141]
Thereafter, in step 218, the processing of step 206 to step 218 and step 224 is repeatedly executed until the counter value j exceeds the number of devices (4), and the matching table j rows (j = 1 to 4) i columns (i = 2) is set to 0 or 1. That is, the projection exposure apparatus 110 _i (I = 2) and projection exposure apparatus 110 _j In the combination with (j = 1 to 4), it is determined whether or not the absolute value of the difference between the image distortion data of the kth measurement points is within the allowable range. As a result of the determination, for a combination in which the absolute value of the difference between the image distortion data is within an allowable range at all measurement points, an element (j row (j = 1 to 4) i column (i = 2)) is set to “1”, and for a combination in which there is at least one measurement point whose absolute value of the difference between the image distortion data exceeds the allowable range, the element (j “0” is set in the row (j = 1 to 4), i column (any of i = 2)). That is, at this time, the data in the second column is set in the matching table.
[0142]
In step 218, when the counter value j exceeds the number of devices (4), the process proceeds to step 220. In step 220, i is incremented (i ← i + 1), and in step 222, it is determined whether or not the counter value i exceeds the number of devices. Here, since i = 3, the determination is denied and the processing returns to step 204.
[0143]
Next, at step 204, the counter value j is initialized to “1”, and at step 206, the counter value k is initialized to “1”. Thereafter, in step 222, the processing from step 204 to step 222 and step 224 is repeatedly executed until the counter value i exceeds the number of devices (4), and the matching table j rows (j = 1 to 4) i columns (i = 3, 4) is set to 0 or 1. That is, the projection exposure apparatus 110 _i (I = 3, 4) and projection exposure apparatus 110 _j In the combination with (j = 1 to 4), it is determined whether or not the absolute value of the difference between the image distortion data between the same k-th measurement points is within the allowable range. As a result of the determination, for a combination in which the absolute value of the difference between the image distortion data is within an allowable range at all measurement points, an element (j row (j = 1 to 4) i column (i = 3, 4)) is set to “1”, and for a combination in which there is at least one measurement point whose absolute value of the difference between the image distortion data exceeds the allowable range, the element corresponding to that combination in the matching table “0” is set in (j row (j = 1 to 4) i column (i = 3, 4)). That is, at this time, the data in the third and fourth columns are set in the matching table.
[0144]
If the counter value i exceeds the number of devices (4) in step 222, the determination in step 222 is affirmed and the matching table creation process ends.
[0145]
As described above, in the matching table creation process in step 106 of FIG. ₁ ~ 110 _Four For all combinations of a pair of projection exposure apparatuses selected from the above, a matching table indicating whether or not the maximum value of the difference in image distortion data in each combination is within an allowable range was created. The created matching table is stored in an internal file of the management apparatus 130. FIG. 11 shows an example of the created matching table. In this matching table, each row indicates a reference device, and each column indicates a reference device. Referring to this matching table, when the data in j row and i column is 1, the difference in image distortion data at each measurement point between the j th reference device and the i th reference device is all within the allowable range. It can be seen that when the data in the j-th row and the i-th column is 0, the maximum value of the difference in image distortion data between the j-th reference device and the i-th reference device is outside the allowable range.
[0146]
In other words, this matching table is stored in each projection exposure apparatus 110. ₁ ~ 110 _Four For all combinations of a pair of projection exposure apparatuses selected from among the above, a combination of projection exposure apparatuses in which the differences in image distortion data between the combinations are all within an allowable range by calculating differences in image distortion data in the combinations. It can be said that it shows. Note that the apparatus in the column in which data is 1 in each row of the matching table is a member of the apparatus group of the projection exposure apparatus in which the maximum value of the difference in image distortion data from the projection exposure apparatus in that row is within the allowable range. Can be considered. That is, in the first line, the projection exposure apparatus 110. ₁ Projection exposure apparatus 110 as an apparatus in which the difference in image distortion data with respect to is within an allowable range ₁ Projection exposure apparatus 110 ₂ Projection exposure apparatus 110 _Four Form a group of devices.
[0147]
It should be noted that the maximum value among the differences in image distortion data at each measurement point between the i-th device and the j-th device calculated in step 208 is also stored in the internal file of the management device 130. These values are collected in a comparison table of the maximum values of the difference in distortion of the projected image, which will be described later, and output to the display of the input / output device 131.
[0148]
Returning to FIG. 9, after completing the subroutine of the matching table creation process in step 106, the management apparatus 130 executes the grouping process in step 108. In this process, a group of projection exposure apparatuses is created with reference to the matching table created in step 106. Here, the description will be made assuming that the matching table shown in FIG. 11 is created in the above-described matching table creation processing. In this process, a group member table G [n] (n is a natural number, where n ≧ the number of devices), which is a one-dimensional array capable of storing n elements, is used. When referring to G [n], two pointers i and j (i and j are natural numbers of 1 ≦ i ≦ n and 1 ≦ j ≦ n) are used. That is, G [i] and G [j] can be referred to in this group member table.
[0149]
In this process, the unique number of each device (indicated by the matching table creation processing described above) is assigned to the element of the member table G [i] indicated by the value of the pointer i (hereinafter referred to as “pointer value i”). Set the same number as the unique number).
[0150]
Then, while matching the value of the pointer j (hereinafter referred to as “pointer value j”) with each element of the member table in which the unique number of another device is already set, the G [i] row, G [ j] column value of each element (hereinafter, T _{G [i], G [j]} To determine whether the element is “1” or “0”. If the element of the G [i] row and all the G [j] columns is “1”, each device corresponding to the element G [i] and G [j] Assuming that it is one group, the unique number set in G [i] is left in the group member table G [n], and if the element is “0”, G [i] Are deleted from the group member table G [n]. Finally, a combination of devices having unique numbers set in the group member table G [n] (n is a natural number, where n ≧ the number of devices) is registered in the group list as one group.
[0151]
FIG. 12 is a flowchart showing a subroutine of the grouping process in step 108. As shown in FIG. 12, first, in step 300, the management apparatus 130 initializes the pointer value i to “1”. Next, in step 302, 1 is set to G [i].
[0152]
Next, in step 304, it is determined whether i> 1. Here, since i = 1, the determination is negative, and the process proceeds to step 321. In step 321, it is determined whether G [i] is equal to or greater than the number of devices. Here, since i = 1 and G [1] is set to 1, the determination is negative and the process proceeds to step 322.
[0153]
In step 322, the pointer value i is incremented (i ← i + 1). In step 324, the content obtained by adding 1 to G [i-1] is set to G [i]. Here, since i = 2 and G [1] is set to 1, 2 is set to G [2]. After executing step 324, the process returns to step 304.
[0154]
In step 304, it is determined whether i> 1. Here, since i = 2, the determination is affirmed, and the process proceeds to step 306. In step 306, the pointer value j is initialized to "1". Next, in step 308, the data T in the matching table G [i] row G [j] column. _{G [i], G [j]} Whether or not is 0 is determined. Here, since i = 2, j = 1, G [2] = 2, and G [1] = 1, the data T in 2 rows and 1 column _2,1 Is determined to be “0”. Referring to the matching table in FIG. 11, data T in 2 rows and 1 column _2,1 Is “1”, the determination is negative, and the process proceeds to step 310. In step 310, the pointer value j is incremented (j ← j + 1). In step 312, it is determined whether j> i-1. Since i = 2 and j = 2, the determination is affirmed, and the process proceeds to step 314.
[0155]
In step 314, it is determined whether G [i] is equal to or greater than the number of devices. Since i = 2 and G [2] = 2, the determination is negative, and the process proceeds to step 322. In step 322, the pointer value i is incremented (i ← i + 1), and in step 324, a value obtained by adding 1 to G [i−1] is set to G [i]. Here, since i = 3 and G [i−1] = G [2] = 2 is set, 3 is set in G [3]. After step 324 ends, the process returns to step 304.
[0156]
In step 304, it is determined whether i> 1 or not. Here, since i = 3, the determination is affirmed and the process proceeds to step 306. In step 306, the pointer value j is initialized to “1”.
[0157]
In step 308, data T in the matching table G [i] row G [j] column _{G [i], G [j]} Is determined to be “0”. Here, since i = 3, j = 1, G [3] = 3, and G [1] = 1, the data T in 3 rows and 1 column _3,1 Is determined to be “0”. Referring to the matching table of FIG. 11, data T of 3 rows and 1 column _3,1 Is “0”, the determination is affirmed and the process proceeds to step 326.
[0158]
In step 326, G [i] is incremented. Here, since i = 3 and G [3] = 3, 4 is set in G [3]. That is, 3 rows and 1 column data T _3,1 Is “0”, the device with the unique number 3 set in G [3] is excluded from the group, and the device with the unique number 4 that follows is set in G [3]. Next, in step 328, it is determined whether G [i] has exceeded the number of devices. Since G [3] = 4, the determination is negative and the process returns to step 304.
[0159]
In step 304, it is determined whether i> 1. Since i = 3, the determination is negative, and the process proceeds to step 306. In step 306, the pointer value j is initialized to “1”. In step 308, data T in the matching table G [i] row G [j] column _{G [i], G [j]} It is determined whether = 0. Here, since i = 3, j = 1, G [3] = 4, and G [1] = 1, 4 rows and 1 column data T _4,1 Is determined to be “0”. Referring to the matching table of FIG. 11, 4 rows and 1 column data T _4,1 Is “1”, the determination is negative, and the process proceeds to step 310.
[0160]
In step 310, the pointer value j is incremented (j ← j + 1). In step 312, it is determined whether j> i−1. Since i = 3 and j = 2, the determination is negative, and the process returns to step 308.
[0161]
In step 308, data T in the matching table G [i] row G [j] column _{G [i], G [j]} It is determined whether = 0. Here, since i = 3, j = 2, G [3] = 4, and G [2] = 2, 4 rows and 2 columns of data T _4,2 Is determined to be “0”. Referring to the matching table of FIG. 11, data T of 4 rows and 2 columns _4,2 Is “0”, the determination is affirmed and the process proceeds to step 326. In step 326, the pointer value j is incremented (j ← j + 1).
[0162]
In step 326, the value of G [i] is incremented. Here, since i = 3 and G [3] = 4, 5 is set in G [3]. Next, in step 328, it is determined whether G [i] has exceeded the number of devices. Since G [3] = 5, the determination is affirmed and the process proceeds to step 330. In step 330, the elements up to G [i-1] are grouped and registered in the group list. Here, G [1] = 1 and G [2] = 2 are registered as one group.
[0163]
Subsequently, in step 332, i is decremented (i ← i−1), and in step 334, G [i] is incremented. Here, 3 is set in G [2]. After execution of step 334, the process returns to step 304. In step 304, it is determined whether i> 1. Since i = 2, the determination is affirmed and the routine proceeds to step 306. In step 306, the pointer value j is initialized to "1". In step 308, data T in the matching table G [i] row G [j] column _{G [i], G [j]} It is determined whether = 0. Here, since i = 2, j = 1, G [2] = 3, and G [1] = 1, the data T in 3 rows and 1 column _3,1 It is determined whether = 0. Referring to the matching table of FIG. 11, data T of 3 rows and 1 column _3,1 Is “0”, the determination is affirmed, and the process proceeds to Step 326. In step 326, G [i] is incremented. In step 328, it is determined whether G [i]> the number of devices. Since i = 2 and G [2] = 4, the determination is negative, and the process returns to step 304.
[0164]
In step 304, it is determined whether i> 1. Here, since i = 2, the determination is affirmed, and the process proceeds to step 306. In step 306, the pointer value j is initialized to "1". Next, in step 308, the data T in the matching table G [i] row G [j] column. _{G [i], G [j]} Whether or not is 0 is determined. Here, since i = 2, j = 1, G [2] = 4, and G [1] = 1, the data T in 2 rows and 1 column _4,1 Is determined to be “0”. Referring to the matching table of FIG. 11, 4 rows and 1 column data T _4,1 Is “1”, the determination is negative, and the process proceeds to step 310.
[0165]
In step 310, the pointer value j is incremented (j ← j + 1). In step 312, it is determined whether j> i-1. Since i = 2 and j = 2, the determination is affirmed, and the process proceeds to step 314.
[0166]
In step 314, it is determined whether G [i] is equal to or greater than the number of devices. Since i = 2 and G [2] = 4, the determination is affirmed, and the process proceeds to Step 316.
[0167]
In step 316, elements up to G [i] are registered in the group list. Here, since i = 2, G [1] = 1 and G [2] = 4 are registered as one group in the group list. In step 318, the pointer value i is decremented (i ← i−1). In step 320, G [i] is incremented. Here, G [1] = 2. After executing step 320, the process returns to step 304.
[0168]
Thereafter, step 304 → step 321 → step 322 are executed, and in step 324, 3 is set to G [2]. Thereafter, step 304 → step 306 is executed. In step 308, data T in the matching table G [i] row G [j] column is processed. _{G [i], G [j]} Is determined to be “0”. Here, since i = 2, j = 1, G [2] = 3, and G [1] = 2, data T in 3 rows and 2 columns _3,2 Is determined to be “0”. Referring to the matching table of FIG. 11, data T of 3 rows and 2 columns _3,2 Is “1”, the determination is negative, and the process proceeds from step 310 → step 312 → step 314 → step 322. In step 324, “4” is set to G [3].
[0169]
Then, from step 304 to step 306, in step 308, data T in the matching table G [i] row G [j] column is displayed. _{G [i], G [j]} Whether or not is 0 is determined. Here, since i = 3, j = 1, G [3] = 4, and G [1] = 2, 4 rows and 2 columns of data T _4,2 Is determined to be “0”. Referring to the matching table of FIG. 11, data T of 4 rows and 2 columns _4,2 Is "0", the determination is affirmed, and the process proceeds from step 326 to step 328. In step 330, G [1] = 2 and G [2] = 3 are registered as one group in the group list. .
[0170]
Then, Step 332 → Step 334 is executed, and “4” is registered in G [2].
[0171]
Then, from step 304 to step 306, in step 308, data T in the matching table G [i] row G [j] column is displayed. _{G [i], G [j]} Is determined to be “0”. Here, since i = 2, j = 1, G [2] = 4, and G [1] = 2, 4 rows and 2 columns of data T _4,2 Is determined to be “0”. Referring to the matching table of FIG. 11, data T of 4 rows and 2 columns _4,2 Is “0”, the determination is affirmed, and the process proceeds from step 326 to step 328 to step 330. In step 330, i-1 = 1, and no group is created, so nothing is registered in the group list.
[0172]
Thereafter, G [1] = 3 is registered in step 332 → step 334, and thereafter, after step 304 → step 321 → step 322, G [2] = 4 is set in step 324. Then, from step 304 to step 306, in step 308, data T in the matching table G [i] row G [j] column is displayed. _{G [i], G [j]} Is determined to be “0”. Here, since i = 2, j = 1, G [2] = 4, and G [1] = 3, 4 rows and 3 columns of data T _4,3 Is determined to be “0”. Referring to the matching table of FIG. 11, data T of 4 rows and 2 columns _4,3 Is “1”, the determination is denied, and through step 310 → step 312 → step 314, in step 316, G [1] = 3 and G [2] = 4 are registered in the group list as one group. .
[0173]
Then, the process proceeds from step 318 to step 320, and returns to step 304. In step 304, it is determined whether i> 1. Here, since i = 1, the determination is negative, and the process proceeds to step 321. In step 321, it is determined whether G [i] is equal to or greater than the number of devices. Since G [1] = 4 here, the determination is affirmed and the subroutine is terminated.
[0174]
Through the grouping process described above, a group of projection exposure apparatuses in which the maximum value of the difference in distortion between the projected images is within a predetermined range is created in the internal file of the management apparatus 130, and these groups are included in the group list. be registered. All the created groups are stored in an internal file of the management apparatus 130. As described above, in the case of the matching table in FIG. ₁ , Device 110 ₂ ), (Device 110 ₁ , Device 110 _Four ), (Device 110 ₂ , Device 110 _Three ), (Device 110 _Three , Device 110 _Four ) Are stored in the storage device.
[0175]
Returning to FIG. 9, in step 109, the counter value m is incremented (m ← m + 1), and in step 112, it is determined whether m> allowable range setting number (4). Here, since m = 2, the determination is negative and the processing returns to step 104.
[0176]
In step 104, an allowable range is set. Here, 10 nm that was set second on the grouping condition setting screen of FIG. 7 is set as the allowable range. Thereafter, step 106 and step 108 are executed, and each projection exposure apparatus 110 when the allowable range is 10 nm. ₁ ~ 110 _Four A group in which the maximum value of the difference in distortion between the projected images is within 10 nm is created.
[0177]
Subsequently, in step 109, the counter value m is incremented (m ← m + 1), and in step 112, it is determined whether m> allowable range setting number (4). Here, since m = 3, the determination is negative and the processing returns to step 104. In step 104, an allowable range is set. Here, 15 nm, which was set third on the grouping condition setting screen of FIG. 7, is set as the allowable range. Thereafter, Step 106 and Step 108 are executed, and each projection exposure apparatus 110 is executed. ₁ ~ 110 _Four A group in which the maximum difference in distortion between the projected images is within 15 nm is created.
[0178]
Subsequently, in step 109, the counter value m is incremented (m ← m + 1), and in step 112, it is determined whether m> allowable range setting number (4). Here, since m = 4, the determination is negative and the processing returns to step 104. In step 104, an allowable range is set. Here, 20 nm that was last set on the grouping condition setting screen of FIG. 7 is set as the allowable range. Thereafter, Step 106 and Step 108 are executed, and each projection exposure apparatus 110 is executed. ₁ ~ 110 _Four A group in which the maximum difference in distortion between the projected images is within 20 nm is created.
[0179]
Subsequently, in step 109, the counter value m is incremented (m ← = m + 1), and in step 112, it is determined whether m> allowable range setting number (4). Since m = 5, the determination is affirmed, and the process proceeds to step 114. In step 114, the processing results of steps 106 and 108 are stored in the database of the storage device 140, and the processing results of the grouping process are output and displayed on the display of the input / output device 131 of the management device 130.
[0180]
13 and 14 show two tables that are output and displayed as processing results.
[0181]
FIG. 13 shows each device 110. ₁ ~ 110 _Four A table showing the maximum value of the difference in distortion of the projected image is shown. In this table, each device 110 of the device group 1 to be grouped is displayed. ₁ ~ 110 _Four One of these is used as a reference device, and each device 110 ₁ ~ 110 _Four The maximum value of the difference in distortion of the projected image when any one of the above is used as a reference device is shown. Each row of devices indicates a reference device, and each column of devices indicates a reference device. This processing result is derived in step 106 in FIG. For example, device 110 ₁ As a reference device and device 110 ₂ The maximum value of the difference in distortion of the projected image when using as a reference device is -3.0 nm.
[0182]
FIG. 14 shows a grouping result table when the allowable range is 5 nm. FIG. 14 shows a result (group list) obtained by grouping devices in which the difference is within the allowable range (5 nm) based on the maximum distortion difference of the projected image shown in FIG. Yes. As shown in FIG. 14, the device group (GRP) in which the maximum value of the difference in distortion of the projected image is included in the allowable range 5 nm is the group 1 (device 110 ₁ , Device 110 ₂ ), Group 2 (device 110) ₁ , Device 110 _Four ), Group 3 (device 110) ₂ , Device 110 _Three ), Group 4 (device 110) _Three , Device 110 _Four 4).
[0183]
With the above, all processing related to grouping of devices by the management device 130 is completed. As described above, in this embodiment, for each projection exposure apparatus, a matching table that is an assembly of apparatus groups in which the difference between the apparatus and the image distortion data is within an allowable range is created, and the difference between the image distortion data of each other is created. Is found from the matching table, and the combination is registered as a group.
[0184]
Next, a method for exposing the wafer W by the lithography system 100 of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG.
[0185]
As a premise of executing the algorithm of the exposure processing shown in FIG. 15, the wafer W to be exposed has already been exposed to one or more layers by the apparatus 110. ₁ Was executed by. Further, exposure history data of the wafer W, each projection exposure apparatus 110 ₁ ~ 110 _N It is assumed that the distortion data of the projection image and the drawing error of the pattern formed on the reticle R to be transferred are stored in the storage device 140. Further, in the above grouping process, each exposure apparatus 110 is exposed. ₁ ~ 110 _N The group A (apparatus 110) created based on the distortion difference corrected by the distortion adjustment parameter value from which the stage component is removed. ₁ 110 _Three 110 _Four ) And group B (device 110) ₂ 110 _Three 110 _Four ) Is stored in the storage device 140.
[0186]
First, in step 601 in FIG. 15, the host computer 160 determines the lot identifier (for example, lot number) of the wafer W to be subjected to overlay exposure, and one or more layers for which overlay accuracy should be ensured in overlay exposure. A projection exposure apparatus suitable for performing exposure of the wafer W of the lot number by designating an exposed layer (hereinafter referred to as “reference layer”) and an identifier of the reticle to be used (for example, a reticle number), The management apparatus 130 is inquired via the terminal server 150 and the LAN 170.
[0187]
Next, in step 603, the management apparatus 130 selects the projection exposure apparatus of the original process from the exposure history information of the lot of the wafer W registered in the storage device 140 according to the received lot identifier and reference layer. Select the containing group. Here, the projection exposure apparatus of the original process is the projection exposure apparatus 110. ₁ Suppose that
[0188]
Subsequently, the management apparatus 130 takes into account the drawing error of the read reticle R, and performs distortion adjustment that minimizes the difference between the distortion of the projection image and the distortion of the projection image that has occurred during exposure of the reference layer. A parameter value is calculated for each projection exposure apparatus in the group. For each of the projection exposure apparatuses in the group, the best distortion adjustment parameter value and residual error within the range of the distortion adjustment capability of the projection image are obtained. Here, since the distortion adjustment parameter value of each device in the group has already been obtained in the matching table creation processing in step 106 of FIG. 9, the residual error may be obtained using that value.
[0189]
In step 605, the management apparatus 130 transmits the extracted group to the host computer 160 via the LAN 170 and the terminal server 150.
[0190]
Next, in step 607, the host computer 160 refers to the current operation status and future operation schedule for the received projection exposure apparatus in the group, and superimposes from the viewpoint of allowing the lithography process to proceed most efficiently as a lithography system. A projection exposure apparatus for performing exposure is selected from the group. For example, if there is a projection exposure apparatus that is not currently operating among the projection exposure apparatuses in the group, the host computer 160 selects the projection exposure apparatus as the apparatus of the current layer. When all the projection exposure apparatuses in the group are in operation, the host computer 160 selects, for example, the projection exposure apparatus scheduled to complete the current exposure operation earliest from the group.
[0191]
In step 605 described above, the management apparatus 130 may transmit the residual error of each projection exposure apparatus in the group to the host computer 160 in addition to the extracted group. In this case, in step 607, the host computer 160 comprehensively considers the processing efficiency and exposure accuracy in the lithography system, and selects a projection exposure apparatus that performs overlay exposure from the received projection exposure apparatuses of the group. select. For example, when a plurality of projection exposure apparatuses in the group are not currently in operation, the exposure accuracy can be improved while ensuring the processing efficiency by selecting the one with the smallest residual error.
[0192]
Hereinafter, the projection exposure apparatus 110 will be described. _Three The case where is selected will be described as an example.
[0193]
In step 609, the host computer 160 selects the selected projection exposure apparatus 110. _Three If the projector is not in operation, the selected projection exposure apparatus 110 is selected immediately. _Three Is in operation, the projection exposure apparatus 110 selected by specifying the lot identifier of the wafer W to be subjected to the overlay exposure after waiting for the end of the exposure operation. _Three Is instructed to execute exposure via the LAN 170.
[0194]
Next, in step 611, the projection exposure apparatus 110 that has received the exposure execution instruction. _Three The main controller 50 includes an identifier for the lot of the wafer W to be subjected to overlay exposure and the projection exposure apparatus 110. _Three Is specified, and the management apparatus 130 is inquired about the adjustment parameter value of the distortion of the projected image when the wafer W of the lot is exposed.
[0195]
Next, in step 613, the management apparatus 130 selects the selected projection exposure apparatus 110 calculated in step 603 for the lot of the wafer W according to the received identifier of the lot of the wafer W. ₁ Is transmitted to the main control device via the LAN 170. This distortion adjustment parameter is calculated in the management device 130 as follows.
[0196]
First, the difference between the original process shot shape data created by estimating the image distortion from the original process exposure image distortion data and the current process shot shape data created from the current process image distortion data. A shot shape error is calculated. Then, by the linear least square method, the shot shape error, that is, the amount of positional deviation of each measurement mark image is minimized as a whole. The voltage applied to the drive element and the control amount of the stage are calculated as distortion adjustment parameters. Then, based on the voltage applied to the driving element and the control amount of the stage, a predetermined calculation is performed to calculate a distortion adjustment parameter. Here, the control amount of the stage means an adjustment amount of the speed ratio between the reticle stage RST and the wafer stage WST at the time of scanning exposure, an adjustment amount of the relative angle in the scanning direction, and the like. That is, in the case of a scanning exposure apparatus, it is possible to adjust the magnification in the image scanning direction by slightly varying the speed ratio between reticle stage RST and wafer stage WST from a value corresponding to the magnification of projection optical system PL. In addition, it is considered that the image can be transformed into a parallelogram by slightly different scanning directions of the reticle stage RST and the wafer stage WST.
[0197]
Also, before and after the above-described transmission, before the overlay exposure, the management device 130 identifies the distortion of the projection image in the overlay exposure of the lot, and stores the distortion data of the projection image in the storage device 140. Store in the database and temporarily update the exposure history information of the lot. Then, when the main control apparatus later notifies the normal end of exposure, the temporary update of the exposure history information of the lot is changed to the main update.
[0198]
Next, in step 615, the projection exposure apparatus 110. _Three Controls the image formation characteristic correction device based on the received distortion adjustment parameter to adjust the distortion of the projected image. Specifically, an applied voltage to each driving element corresponding to the distortion adjustment parameter received from the management apparatus 130 is calculated, and the applied voltage is applied to each driving element via the imaging characteristic correction apparatus to thereby apply the lens element 27. To adjust the distortion of the projection optical system.
[0199]
Thereafter, in step 617, the projection exposure apparatus 110 of the original process. ₁ Projection exposure apparatus 110 in which the maximum value of the difference between the distortion of the projection image and the projection image is within an allowable range, and the distortion of the projection image is adjusted. _Three Thus, the pattern formed on the reticle R is transferred to the wafer W by overlay exposure. In this case, when a non-zero stage control amount is calculated based on the above-described image distortion correction value, the main controller 50 determines the reticle stage RST according to the control amount when each shot area is exposed. At least one of the speed ratio of wafer stage WST and the angle formed by the scanning direction is adjusted. Before such overlay exposure is performed, a predetermined shot area (fine pattern area) on the wafer W and a grid mark for X-direction position measurement associated with each shot area and Y on the wafer W are exposed. It is assumed that a grid mark for measuring the directional position has already been formed and global alignment of the current wafer W has been completed, and positioning to the shot area is performed by baseline measurement, EGA (Enhanced Global Alignment), etc. Needless to say, there is a need.
[0200]
Further, in the present embodiment, based on the shot shape error that is the difference between the shot shape data of the original process and the shot shape data of the current process created from the image distortion data of the current process, the projection image of the projected image is generated by the apparatus of the current process. Although the overlay exposure is performed by adjusting the distortion or controlling the stage component, the present invention is not limited to this, and the processing of steps 611 to 615 may not be executed. In this case, the group selected by the management apparatus 130 in step 603 needs to be selected from groups created based on image distortion before stage component removal. Therefore, in this case, in step 208 in FIG. 10, the stage component is not removed, and image distortion data not taking into account the correction amount of the projection optical system is used, and whether or not the absolute value of the difference is within the allowable range. However, it is necessary to create a group in step 208 in FIG. 10 by executing processing and not taking into account the stage component and the correction amount of the projection optical system.
[0201]
In step 615, when only the stage component is adjusted for the above-described shot shape error, the group selected by the management device 130 in step 603 is the group created based on the image distortion after stage component removal. Need to be selected from. Therefore, in this case, in step 208 of FIG. 10, the stage component is removed, and image distortion data not taking into account the correction amount of the projection optical system is used, and whether or not the absolute value of the difference is within the allowable range. Therefore, it is necessary to create a group in step 208 in FIG. 10 in a state where the process is executed and the stage component is removed and the correction amount of the projection optical system is not taken into consideration.
[0202]
As described above, according to the apparatus management method of the present embodiment, a group of projection exposure apparatuses in which the maximum value of the difference in distortion between the projected images is within an allowable range is created in the above-described group creation process. When performing overlay exposure, it is possible to execute overlay exposure using only the devices in the group with a small difference in distortion of the projected image. For this reason, it is possible to efficiently perform overlay exposure with high overlay accuracy using a plurality of projection exposure apparatuses.
[0203]
Further, according to the exposure method and the lithography system of the present embodiment, each time the overlay exposure for each lot of wafers W is performed, the shape of the shot area for each layer is different, but the distortion of the pattern image in the original process is prevented. The distortion of the pattern image in the current process can be accurately adjusted. Therefore, it is possible to ensure high overlay accuracy.
[0204]
In this embodiment, for each projection exposure apparatus, an apparatus list of projection exposure apparatuses in which the maximum value of the difference in distortion of the projection image with the apparatus is within an allowable range is created, and the apparatus list of each projection exposure apparatus is created. As a matching table of FIG. 11, a combination of devices whose maximum image distortion difference is within an allowable range is obtained from a matching table that is a collection of device lists, and the combinations are grouped. There may be other methods for creating a group of projection exposure apparatuses in which the maximum value of the distortion difference is within an allowable range.
[0205]
For example, for each projection exposure apparatus, an apparatus list of projection exposure apparatuses in which the maximum value of the difference in distortion of the projected image with the apparatus is within a range of ½ of the allowable range is created, and apparatuses included in the apparatus list These combinations may be simply created as a group. In this case, each device included in the device list has a maximum difference in distortion of the projected image that is only ½ of the allowable range from the reference device. Accordingly, the devices included in the device list can be regarded as one group because the maximum difference between the devices does not exceed the allowable range. In this way, the maximum value of the difference between the distortions is within a predetermined range without calculating the maximum value of the difference between the distortions of the projection images in all the projection exposure apparatus combinations as in the above embodiment. A group of projection exposure apparatuses can be created. Therefore, the time required to create a group can be shortened, and as a result, the time of the exposure process can be shortened.
[0206]
However, in this method, when the maximum value of the difference in the distortion of the projected image is more than ½ of the allowable range, these devices are not included in the same group. Therefore, this method cannot group all combinations of projection exposure apparatuses whose maximum difference is within a predetermined range as in the above embodiment.
[0207]
When this method is used, in the grouping creation process, every time a group is created, all devices included in the group are included in any one group that has already been created. You can also delete the group. In this way, among the plurality of created groups, groups with overlapping combinations can be excluded from scheduling targets, so that the efficiency of device scheduling can be improved.
[0208]
In this case, as a method for creating a group of projection exposure apparatuses, the management apparatus 130 in FIG. 1 selects whether to use the method for executing the group creation process described in the above embodiment or the above simple method. You may be able to do it. For example, in the grouping condition setting screen shown in FIG. 7, it is possible to select whether the method for creating a group uses the method for executing the group creation process of the above embodiment or the simple method. It is also possible to create a group of projection exposure apparatuses by a method selected via the screen. Note that the method of creating the group selected here is not limited to the method of executing the group creation process described in the above embodiment or the simple method described above, and may be another method such as a method described later. Needless to say, it may be.
[0209]
In the above-described embodiment, the grouping is performed using the maximum value of the positional deviation amount difference between the projection exposure apparatuses at a plurality of measurement points. However, the present invention is not limited to this. For example, any one measurement point is selected from a plurality of measurement points, and a group of projection exposure apparatuses in which the difference in distortion between the measurement points is within an allowable range is created. Other than any one measurement point For each other measurement point, when the difference in the distortion of the projected image from the other device in the group at the other measurement point is outside the allowable range, the projected image is excluded from the group by excluding the device from the group. It is also possible to create a group of devices in which the difference in distortion is within an allowable range.
[0210]
This method will be described with reference to the flowchart of FIG. 16 showing the control algorithm of the management apparatus 130. As a premise, the projection exposure apparatus 110 as an apparatus group. ₁ ~ 110 ₆ Is selected as the device group to be grouped. In the grouping, each projection exposure apparatus 110 ₁ ~ 110 ₆ Is associated with a unique number from 1 to 6, and based on the unique number, the image distortion data of each projection exposure apparatus stored in the database of the storage device 140 is referred to. To do. In this processing, a group bitmap G [M] or G ′ [M ′] (M and M ′ are natural numbers), which is a one-dimensional array in which a bitmap can be set, is used. G [M] and G ′ [M ′] include a projection exposure apparatus 110. ₁ ~ 110 ₆ Is included in the group, one bit at a time. If the device is included in the group, 1 is set; otherwise, 0 is set. For example, if G [1] = {011011}, the projection exposure apparatus 110 is included in this group. ₂ 110 _Three 110 _Five 110 ₆ Will be included.
[0211]
First, in step 702, it is determined whether there is a measurement point that has not been selected. Here, since no measurement point has been selected yet, the process proceeds to step 704. In step 704, one measurement point is selected from the measurement points that have not been selected. Here, measurement point M ₁ Is selected.
[0212]
Next, in step 706, the selected measurement point M is selected. ₁ Projection exposure apparatus 110 ₁ ~ 110 ₆ Are substituted into the array DATA [N]. Here, the projection exposure apparatus 110 ₁ ~ 110 ₆ Are substituted into DATA [1] to DATA [6], respectively.
[0213]
Next, in step 708, DATA [N] is rearranged in ascending order. The respective image distortion data is stored in the projection exposure apparatus 110. _Five 110 _Three 110 ₂ 110 ₁ 110 ₆ 110 _Four Array DATA is rearranged in the order of DATA [5], DATA [3], DATA [2], DATA [1], DATA [6], and DATA [4].
[0214]
Next, at step 710, the selected measurement point M is selected. ₁ Create a group bitmap G [M]. For example, first, the projection exposure apparatus 110 having the smallest image distortion data. _Five The other data [N] included in the allowable range is obtained with the image distortion data value DATA [5] as a reference (minimum value). If DATA [3] and DATA [2] are included in this allowable range, {011010} is set in the group map G [1]. Then, this time, the projection exposure apparatus 110. _Three The other data [N] included in the allowable range is obtained with reference to the image distortion data value DATA [3]. In this way, each DATA is set as a reference in ascending order of values, and other DATA within the allowable range from the reference is grouped and registered in the group map G [M]. When all the DATA are registered in the group map G [M], the processing in step 710 ends.
[0215]
Next, in step 712, it is determined whether or not the measurement point selected this time is the first measurement point. Here, since the measurement point selected this time is the first measurement point, the determination is affirmed, and the process proceeds to Step 718. In step 718, the group bitmap G [M] is saved as G '[M']. Here, as the group bitmap G ′ [M ′], G ′ [1] = {011010}, G ′ [2] = {111000}, G ′ [3] = {110001}, G ′ [4 ] = {100101}. After step 718 is executed, processing returns to step 702.
[0216]
In step 702, it is determined whether there is a measurement point that has not been selected. Since there are measurement points that have not yet been selected, the determination is affirmed, and the process proceeds to step 704. One measurement point is selected from the measurement points that are not selected. Here, measurement point M ₂ Is selected.
[0217]
After that, the last measurement point M ₁ In the same manner as described above, the processing of step 706 to step 710 is executed to measure the measurement point M. ₂ A group map G [M] is created. Here, it is assumed that G [1] = {011111} and G [2] = {111110} are created as G [M].
[0218]
In step 712, the measurement point M ₂ Is not the first selected measurement point, the determination is negative, and the process proceeds to step 714. In step 712, the group bitmap G ′ [M ′] saved in the previous step 718 and the measurement point M are stored. ₂ AND operation is performed in all combinations with the group map G [M].
[0219]
That is, the aforementioned measurement point M ₁ Group bitmaps G ′ [1] = {011010}, G ′ [2] = {111000}, G ′ [3] = {110001}, G ′ [4] = {100101}, and G [1] = {011111} and G [2] = {111110} are respectively ANDed. Specifically, G ′ [1] & G [1], G ′ [1] & G [2], G ′ [2] & G [1], G ′ [2] & G [2], G ′ [3] & G [1], G ′ [3] & G [2], G ′ [4] & G [1], G ′ [4] & G [2] are executed, and the respective calculation results are G [1] to G Set to [8]. Here, G [1] = {011010}, G [2] = {011000}, G [3] = {010001}, G [4] = {000101}, G [5] = {011010}, G [6] = {111000}, G [7] = {110000}, G [8] = {100100}.
[0220]
Next, in step 716, duplicates are excluded from G [M]. For example, in G [1] and G [2], the second bit and the third bit are 1, and these groups are both in the projection exposure apparatus 110. ₂ 110 _Three Is included. That is, all members of G [2] are included in G [1]. Exclude G [2] from the created group. Similarly, since the members of G [5] are the same as the members of G [1] and the members of G [7] are included in G [6], G [5], G [7] Are also excluded from the created group. That is, the remaining group bitmaps G [M] are five G [1], G [3], G [4], G [6], and G [8].
[0221]
In step 718, G [1], G [3], G [4], G [6], and G [8] are converted into group bitmaps G ′ [1], G ′ [2], and G ′ [3]. , G ′ [4], G ′ [5].
[0222]
In this way, the group bitmap G [M] at each measurement point is created by repeating the processing of step 704 to step 710, and in step 714, the group bitmap G ′ at all the measurement points selected so far is created. [M ′] is subjected to a logical AND operation, and the operation result is stored as a group bitmap G ′ [M] at all measurement points selected at that time. In other words, in the processing from step 702 to step 718, when there is an apparatus in which the difference in the distortion of the projection image is outside the allowable range in the group saved up to the previous time for each selected measurement point. The device is removed from the group.
[0223]
If all the measurement points have already been selected in step 702, the determination is denied and the process ends. The group bitmap G ′ [M ′] stored at this time becomes a group of apparatuses in which the difference in distortion of the projected images is within an allowable range.
[0224]
In the above embodiment, the management device 30 is configured as a computer system, and the above-described functions constituting the main control device 30 are mainly executed by programs (software) built in the management device 130. It is realized by.
[0225]
Such a program may be installed in the management device 130 from the storage device 140, or may be installed in the management device 130 via a communication network such as the LAN 170 using the Internet or the like.
[0226]
As described above, by making it possible to install a program for realizing the above-described functions, it is possible to easily execute later modification of the program content, version upgrade for performance improvement, or the like.
[0227]
As the storage device 140, a magnetic storage device (magnetic disk, magnetic tape, etc.), an electrical storage device (semiconductor memory such as a battery / backup RAM), a magneto-optical storage device ( Needless to say, various storage forms such as a magneto-optical disk and the like (such as a digital audio tape (DAT)) can be employed.
[0228]
In the above-described embodiment, the case of performing the normal overlay exposure of the shot area has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to the 2-in-1 overlay exposure.
[0229]
In the above embodiment, the plurality of projection exposure apparatuses 110 constituting the lithography system 100 are used. ₁ ~ 110 _N In addition, the case where the scanning exposure apparatus and the stationary exposure apparatus coexist has been described, but all the projection exposure apparatuses may be scanning exposure apparatuses or stationary exposure apparatuses.
[0230]
Further, when the scanning exposure apparatus and the static exposure apparatus are mixed as in the above embodiment, the original process is exposed by one type of projection exposure apparatus of the scanning exposure apparatus and the static exposure apparatus, and the current process is performed. When the process is exposed with the other type of projection exposure apparatus, the measurement points for measuring the distortion of the pattern image may be different between the two. In this case, as in the above-described embodiment, it is not possible to obtain an image distortion error, and hence an image distortion correction value, only by performing a simple comparison. In such a case, image distortion data of one projection exposure apparatus is left as it is, and when obtaining the other image distortion data, some complementary calculation is performed based on data of points close to each measurement point of one projection exposure apparatus. Data of each measurement point may be obtained.
[0231]
In the case of a scanning exposure apparatus, a stage component may be included as described above. In this case, it is desirable to remove the stage component from the measured image distortion data.
[0232]
In addition, if there is a bend including unevenness, inclination, and curvature of an interferometer reflecting surface (the reflecting surface of the movable mirror in the above embodiment) provided on the reticle stage or wafer stage, this component is included in the image distortion data. Since it is contained, it is preferable to remove the bending component similarly.
[0233]
In the above embodiment, the measurement mark M is used as an index value for grouping the projection exposure apparatuses. ₁ ~ M _N However, the present invention is not limited to this, and any index value may be used as long as it indicates the distortion of the projection image of each apparatus. For example, measurement mark M ₁ ~ M _N You may use the average value etc. of the positional offset amount of the projection image measured by (1).
[0234]
In the above embodiment, all of the plurality of projection exposure apparatuses have the ability to adjust the distortion of the projected image, but the present invention is not limited to this. As described above, since the apparatuses having close distortion of the projection image are grouped and the overlay exposure can be realized by the apparatuses in the group, the projection exposure apparatus has no ability to adjust the distortion of the projection image. In addition, highly accurate overlay exposure can be realized.
[0235]
In the above embodiment, the lens element of the projection optical system is driven by adjusting the imaging characteristics of the projection optical system, but the gas pressure in a part of the sealed chamber on the optical path of the exposure light in the projection optical system is controlled. Then, the image formation characteristic of the projection optical system may be adjusted by adjusting the refraction of the portion and the wavelength shift amount of the illumination light.
[0236]
In the above embodiment, the measurement of the distortion of the pattern image in each projection exposure apparatus is periodically performed. However, the measurement is performed immediately before the calculation of the distortion correction value for each exposure of each layer of each lot of wafers. Also good.
[0237]
In the above-described embodiment, the measurement of the pattern image distortion in each projection exposure apparatus is performed by actually transferring the measurement pattern formed on the measurement reticle onto the measurement wafer and measuring the pattern transferred onto the wafer. However, instead of this, the imaging characteristics of the projection optical system may be measured by aerial image detection using an aerial image measuring device.
[0238]
In the above embodiment, in order to obtain image distortion data of the scanning exposure apparatus, the measurement pattern is transferred onto the wafer by a scanning exposure method, so that image distortion data (dynamic distortion) over the entire scanning exposure range is obtained.・ Data was obtained, but the measurement pattern was transferred onto the wafer by the static exposure method, and the rectangular exposure area of the projection optical system (that is, the illumination light on the wafer) was detected from the detection result of the transferred image. Image distortion data (static distortion data) within the irradiation area), and particularly when the plurality of projection exposure apparatuses in the above-described embodiment are composed of only the scanning exposure apparatus, the image distortion is obtained. The above-described grouping may be performed using data. Further, at this time, the image distortion data in the entire scanning exposure range may be calculated from the image distortion data obtained in the still exposure.
[0239]
In the above embodiment, the distortion of the original process is calculated based on the transfer image formed on the wafer. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of marks that can be used to know the distortion are formed on the layer. It is good also as calculating | requiring the distortion of an original process by arrange | positioning beforehand and measuring those marks.
[0240]
In addition, the exposure target of the projection exposure apparatus is not limited to the wafer for semiconductor manufacturing as in the above-described embodiment, and for example, a square type for manufacturing a display apparatus such as a liquid crystal display element, a plasma display, and an organic EL. It can be widely applied to glass plates and substrates for manufacturing thin film magnetic heads.
[0241]
In the projection exposure apparatus of the above embodiment, the magnification of the projection optical system may be not only a reduction system but also an equal magnification and an enlargement system, and the projection optical system PL is not only a refraction system but also a reflection system and a catadioptric system. Either is fine.
[0242]
In the case of using far ultraviolet rays such as KrF or ArF excimer laser light as the projection optical system, a material that transmits far ultraviolet rays such as quartz or fluorite is used as the glass material. ₂ When laser light or the like is used, it is necessary to use fluorite or other fluoride crystals.
[0243]
In the above embodiment, the illumination light for exposure of the managed projection exposure apparatus is not limited to light having a wavelength of 100 nm or more, but may be light having a wavelength of less than 100 nm. For example, in recent years, in order to expose a pattern of 70 nm or less, EUV (Extreme Ultraviolet) light in a soft X-ray region (for example, a wavelength region of 5 to 15 nm) is generated using SOR or a plasma laser as a light source. Development of an EUV exposure apparatus using an all-reflection reduction optical system designed based on the exposure wavelength (for example, 13.5 nm) and a reflective mask has been carried out. In this apparatus, since a configuration in which scanning exposure is performed by synchronously scanning the mask and the wafer using arc illumination is conceivable, such an apparatus is also included in the management object of the present invention.
[0244]
An exposure apparatus using a charged particle beam such as an electron beam or an ion beam can also be included in the management object of the present invention. In an electron beam exposure apparatus, for example, a thermionic emission type lanthanum hexabolite (LaB) is used as an electron gun. ₆ ) And tantalum (Ta) can be used. The electron beam exposure apparatus may be any of a pencil beam method, a variable shaped beam method, a cell projection method, a blanking aperture array method, and a mask projection method. In the mask projection method, circuit patterns are separately formed in a large number of subfields of about 250 nm square separated from each other on the mask, and the electron beam is sequentially shifted in the first direction on the mask and orthogonal to the first direction. Synchronously with the movement of the mask in the second direction, the wafer is moved relative to the electron optical system that projects the reduced pattern in a reduced scale, and a reduced pattern of the decomposed pattern is joined on the wafer to form a synthesized pattern. It is.
[0245]
When a linear motor (see US Pat. No. 5,623,853 or US Pat. No. 5,528,118) is used for the wafer stage or reticle stage, an air floating type using an air bearing and Either a magnetic levitation type using Lorentz force or reactance force may be used. The wafer stage or reticle stage may be a tie that moves along a guide, or may be a guideless type without a guide.
[0246]
Further, the reaction force generated by the movement of the wafer stage can be mechanically released to the floor (ground) using a frame member (as described in US Pat. No. 5,528,118). Good. Further, the reaction force generated by the movement of the reticle stage is mechanically determined by using a frame member as described in JP-A-8-166475 (US Patent Application Serial No. 08 / 416,558). You may escape to the floor (ground).
[0247]
An illumination system and projection optical system composed of a plurality of lenses are incorporated into the projection exposure apparatus body for optical adjustment, and a reticle stage and wafer stage comprising a large number of mechanical parts are attached to the projection exposure apparatus body to provide wiring and piping. And further performing overall adjustment (electrical adjustment, operation check, etc.), the projection exposure apparatus of the above-described embodiment, and thus the lithography system of the above-described embodiment can be manufactured. It is desirable that the projection exposure apparatus be manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
[0248]
【The invention's effect】
As described above, according to the apparatus management method of the present invention, there is an effect that overlay exposure can be performed efficiently with high overlay accuracy using a plurality of projection exposure apparatuses.
[0249]
Further, according to the exposure method of the present invention, there is an effect that highly accurate overlay exposure can be realized efficiently.
[0250]
Further, according to the lithography system according to the present invention, there is an effect that high-precision exposure can be efficiently realized.
[0251]
In addition, according to the program of the present invention, there is an effect that overlay exposure can be performed efficiently with high overlay accuracy using a plurality of projection exposure apparatuses.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a drawing schematically showing a configuration of a lithography system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a projection exposure apparatus 110 that is a scanning exposure apparatus. ₁ FIG.
FIG. 3 is a plan view showing an example of a test reticle used in exposure for measuring image distortion in a scanning exposure apparatus.
FIG. 4 is a plan view showing an example of a test reticle used in exposure for measurement of image distortion of a static exposure apparatus.
FIG. 5 is a diagram showing a device group selection screen.
FIG. 6 is a diagram showing a display screen of the latest image distortion data.
FIG. 7 is a diagram showing a grouping setting screen.
FIG. 8 is a diagram showing an image distortion data area definition screen.
FIG. 9 is a flowchart showing a control algorithm of the management apparatus 130 when creating a group of projection exposure apparatuses.
10 is a flowchart showing a flow of a subroutine of matching table creation processing in step 106 of FIG. 9;
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a matching table.
12 is a flowchart showing a subroutine of grouping processing in step 108. FIG.
FIG. 13 is a diagram showing a screen on which a comparison table of maximum values of difference in distortion of projected images is displayed.
FIG. 14 is a diagram showing a screen on which a grouping result table is displayed.
FIG. 15 is a flowchart showing a method for exposing a wafer W by the lithography system 100 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart showing a control algorithm of the management apparatus 130 when creating a group of projection exposure apparatuses.
[Explanation of symbols]
W ... wafer (substrate), R ... reticle (mask), 100 ... lithography system, 110 ... projection exposure apparatus, 130 ... management apparatus, 131 ... input / output device, 140 ... storage device, 150 ... terminal server, 160 ... host computer (Selection device), 170 ... LAN, 180 ... communication path.

Claims

An apparatus management method for managing a plurality of projection exposure apparatuses,
Wherein transmitted from each of the plurality of projection exposure apparatus, a storage step of storing the distortion of the projected image based on the positional deviation amount at a plurality of measurement points in the storage device in each projection exposure apparatus;
Among the plurality of measurement exposure points, a projection exposure apparatus in which a difference in index values for the distortion of the projection image from each other at one corresponding measurement point is within a predetermined range is extracted from the plurality of projection exposure apparatuses. In the extracted projection exposure apparatus, only when there is a projection exposure apparatus in which the difference between the index values at other measurement points with another apparatus is outside the predetermined range, the apparatus is excluded and the extraction is performed. An apparatus management method comprising: creating a group of projected projection exposure apparatuses .

The difference between the index value, the device management method according to claim 1, characterized in that the maximum value of the difference of the positional deviation amount between the projection exposure apparatus in at least a portion of said plurality of measurement points .

In the creation process,
By calculating the difference between the index value for all combinations of the pair of projection exposure apparatus is selected from among the plurality of projection exposure apparatus, a projection exposure apparatus the difference between the index value of each other is within the predetermined range The apparatus management method according to claim 1, wherein a combination of the two is extracted.

The creation process includes
A first step of creating, for each of the plurality of projection exposure apparatuses, a group of projection exposure apparatuses in which a difference in the index value with the apparatus is within the predetermined range;
A second step of obtaining a combination of apparatuses in which the difference between the index values is within the predetermined range from the apparatus group created for each of the plurality of projection exposure apparatuses, and setting the combination as the group; The apparatus management method according to claim 3, further comprising:

In the creation process,
For each of the plurality of projection exposure apparatuses, a group of projection exposure apparatuses in which a difference in the index value with the apparatus is within a half of the predetermined range is created. The apparatus management method according to claim 1, wherein the apparatus management method is performed.

In the creation process,
6. The group according to claim 5, wherein each time a group is created, if all devices included in the group are included in any one group that has already been created, the group is deleted. Device management method.

4. The method of creating a group of projection exposure apparatuses in the creating step, wherein one method can be selected from a plurality of methods including at least the apparatus management method according to claim 3. The apparatus management method according to 1 or 2.

The plurality of methods, apparatus management method according to claim 7, characterized in that it includes a device management method according to any one of claims 4-6.

In the creating step, wherein the linear distortion components caused by the control error of the stage system constituting the respective projection exposure apparatus based on the distortion of the prior Kito imaging removed, characterized in that to create the group device management method according to any one of claims 1-8.

In the creating step, the linear distortion components caused by the control error of the stage system constituting the respective projection exposure apparatus is removed, and the distortion of the projection image after the image formation characteristic of the projection optical system is adjusted based on, device management method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that to create the group.

An exposure method for exposing an object in multiple layers using a plurality of projection exposure apparatuses,
Using the device management method according to any one of claims 1-8, a management step of creating a group of the projection shadow exposure apparatus;
Select a projection exposure apparatus from among said group, exposure step and for overlay exposure of the object; exposure method comprising.

An exposure method for exposing an object in multiple layers using a plurality of projection exposure apparatuses,
Using the device management method according to claim 9, a management step of creating a group of the projection shadow exposure apparatus;
Select a projection exposure apparatus from among said group, after removing the linear distortion components caused by the control error of the stage system which constitutes the selected said projection exposure apparatus, an exposure step of exposing overlay the object An exposure method comprising:

An exposure method for exposing an object in multiple layers using a plurality of projection exposure apparatuses,
Using the device management method according to claim 10, a management step of creating a group of the projection shadow exposure apparatus;
After selecting a projection exposure apparatus from the group, and removing the linear distortion component due to the control error of the stage system constituting the selected projection exposure apparatus, and adjusting the imaging characteristics of the projection optical system , An exposure process comprising: overlaying and exposing the object.

A plurality of projection exposure apparatuses;
Wherein transmitted from each of the plurality of projection exposure apparatus, a storage device distortion of the projected image based on the positional deviation amount at a plurality of measurement points in each projection exposure apparatus is stored;
Among the plurality of measurement exposure points, a projection exposure apparatus in which a difference in index values regarding the distortion of the projection image at one corresponding measurement point is within a predetermined range is extracted from the plurality of projection exposure apparatuses. In the extracted projection exposure apparatus, only when there is a projection exposure apparatus in which the difference between the index values at other measurement points with another apparatus is outside the predetermined range, the apparatus is excluded and the extraction is performed. A management device for creating a group of projected projection exposure devices;
And a selection device that selects a projection exposure apparatus that performs overlay exposure on the object from the group.

The lithography system according to claim 14 , further comprising an input device capable of setting the predetermined range from outside.

In the input device, it is possible to set a plurality of predetermined ranges,
The management apparatus, a lithography system according to claim 15, for each of the plurality of predetermined ranges, and executes the process of creating the group.

It transmitted from each of the plurality of projection exposure apparatus, a storage procedure for storing the distortion of the projected image based on the positional deviation amount at a plurality of measurement points in the storage device in each projection exposure apparatus;
Among the plurality of measurement exposure points, a projection exposure apparatus in which a difference in index values regarding the distortion of the projection image at one corresponding measurement point is within a predetermined range is extracted from the plurality of projection exposure apparatuses. In the extracted projection exposure apparatus, only when there is a projection exposure apparatus in which the difference between the index values at other measurement points with another apparatus is outside the predetermined range, the apparatus is excluded and the extraction is performed. A program for causing a computer to execute a creation procedure for creating a group of projected projection exposure apparatuses .

The difference between the index value, the program according to claim 17, characterized in that a maximum value of the difference of the positional deviation amount between the projection exposure apparatus in at least a portion of said plurality of measurement points.

As the creation procedure,
By calculating the difference between the index value for all combinations of the pair of projection exposure apparatus is selected from among the plurality of projection exposure apparatus, a projection exposure apparatus the difference between the index value of each other is within the predetermined range The program according to claim 17 or 18 , characterized by causing the computer to execute a procedure for extracting a combination of the above.

As the creation procedure,
A first procedure for creating, for each of the plurality of projection exposure apparatuses, a group of projection exposure apparatuses in which a difference in the index value from the apparatus falls within the predetermined range;
A second procedure in which a combination of apparatuses in which the difference between the index values is within the predetermined range is obtained from the apparatus group created for each of the plurality of projection exposure apparatuses , and the combination is the group; 20. The program according to claim 19 , wherein the computer is executed.

As the creation procedure,
For each of the plurality of projection exposure apparatus, create a device group of the index value of the difference is the predetermined range of 1/2 of the range to become a projection exposure apparatus and apparatus, to each of unit groups and apparatus The program according to claim 17 or 18 , characterized in that the computer is caused to execute a procedure in which a combination with an included device is the group.

As the creation procedure,
Each time the group is created, if all devices included in the group are included in any one of the already created groups, the computer is caused to execute a procedure for deleting the group. The program according to claim 21 .

As the creation procedure, on the basis of the distortion of the projected image linear distortion component has been removed due to control error of the stage system constituting the respective projection exposure apparatus, to execute the steps of creating the group to the computer The program according to any one of claims 17 to 22 .

As the creation procedure, each linear distortion components caused by the control error of the projection exposure apparatus stage system constituting a are removed, and the distortion of the projection image after the image formation characteristic of the projection optical system is corrected based on the program according to any one of claims 17 to 22, characterized in that to perform the steps of creating the group to the computer.