JP4649837B2 - Data analysis method, device manufacturing method and system - Google Patents

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、例えば半導体素子、液晶表示素子、CCD等の撮像素子、プラズマディスプレイ素子、薄膜磁気ヘッド等の電子デバイス(以下、単に電子デバイスあるいはデバイスと称する)を製造する工程において、製造装置あるいは製造物(電子デバイス)等から得られる計測データの分析に適用して好適なデータ分析方法、及び、そのようなデータ分析を適切に行い電子デバイスを適切に製造することができるデバイス製造方法及びデバイス製造システムに関する。   In the process of manufacturing an electronic device (hereinafter simply referred to as an electronic device or a device) such as a semiconductor element, a liquid crystal display element, an imaging element such as a CCD, a plasma display element, or a thin film magnetic head, the present invention Data analysis method suitable for analysis of measurement data obtained from an object (electronic device), etc., and device manufacturing method and device manufacturing that can appropriately perform such data analysis and appropriately manufacture an electronic device About the system.

電子デバイスの製造ラインにおいては、製造上の不具合を早急に検出して迅速に対応するために、また、これにより特性の優れたデバイスを効率良く製造するために、ひいては、装置の稼動率を向上させて歩留まりを向上させるために、情報収集・解析装置、診断システム及び装置支援システム等の導入が行われている。
このような診断システムや装置支援システムにおいては、露光装置やプロセス処理装置等の製造装置、検査装置及び計測装置等から各種のデータを収集し、サーバー装置等においてそれらのデータを解析することにより状況の把握等を行い、制御パラメータ等の調整を行っている。これにより、例えば、装置の稼動状況の分析及び把握、装置の傾向を統計的に解析しての異常の検知、及び、装置の傾向から未来を予測しての異常発生の防止、等の処理が行われている(例えば、特許文献1参照)。
In the production line of electronic devices, in order to quickly detect and respond to manufacturing defects, and to efficiently manufacture devices with excellent characteristics, this improves the operating rate of equipment. In order to improve the yield, information collection / analysis devices, diagnostic systems, device support systems, and the like have been introduced.
In such a diagnosis system and apparatus support system, various data are collected from a manufacturing apparatus such as an exposure apparatus and a process processing apparatus, an inspection apparatus and a measurement apparatus, and the data is analyzed by a server apparatus or the like. And control parameters are adjusted. Thus, for example, processing such as analysis and grasping of the operating status of the apparatus, detection of anomaly by statistically analyzing the trend of the apparatus, and prevention of occurrence of anomaly by predicting the future from the trend of the apparatus, etc. (For example, refer to Patent Document 1).

特許第336436号公報Japanese Patent No. 336436

しかしながら、前述したような各装置やデバイスから得られるデータ(以下、計測データと称する)は、一般的にさまざまな成分やノイズの影響を受けた複雑なデータ、信号である場合が多い。すなわち、そのような計測データには、オフセット成分、トレンド成分、周期性成分(周波数成分)、ランダム成分等の成分が含まれている。また、周期性成分について見ても、時間軸に対して周期性を持つ成分から、順次処理されるウエハの処理順序方向における周期性、順次処理されるロットの処理順序方向における周期性、あるいは、順次処理されるショット(デバイス)の処理順序方向における周期性等、種々の方向に対する種々の周期性がある。従って、観察される計測データは非常に複雑な成分構成のデータとなっており、その解析は難しい。
その結果、従来、計測データの適切な分析が行えず、計測データを有効に活用できないという問題がある。
However, the data (hereinafter referred to as measurement data) obtained from the respective apparatuses and devices as described above are generally complex data and signals that are generally affected by various components and noise. That is, such measurement data includes components such as an offset component, a trend component, a periodic component (frequency component), and a random component. Also, regarding the periodic component, from the component having periodicity with respect to the time axis, the periodicity in the processing order direction of sequentially processed wafers, the periodicity in the processing order direction of sequentially processed lots, or There are various periodicities in various directions, such as periodicity in the processing order direction of shots (devices) that are sequentially processed. Therefore, the observed measurement data is data of a very complicated component structure, and its analysis is difficult.
As a result, conventionally, there is a problem that the measurement data cannot be properly analyzed and the measurement data cannot be effectively used.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、デバイスの製造に関わる計測データの分析を容易かつ適切に行えるようなデータ分析方法を提供することにある。
また本発明の他の目的は、そのようなデータ分析を適切に行いデバイスを適切に製造することができるデバイス製造方法及びデバイス製造システムを提供することにある。
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a data analysis method capable of easily and appropriately analyzing measurement data relating to device manufacturing.
Another object of the present invention is to provide a device manufacturing method and a device manufacturing system capable of appropriately manufacturing such a device by appropriately performing such data analysis.

前記目的を達成するために、本発明のデータ分析方法は、デバイス又はデバイス製造装置に関わる計測データより周期成分を検出し(ステップS110)、前記検出した周期成分(ステップS120)、又は、前記計測データから前記周期成分を除去した残存成分(ステップS140)に基づいて、前記計測データの示す特性の原因を推定することを特徴とする(図10参照)。   In order to achieve the above object, the data analysis method of the present invention detects a periodic component from measurement data related to a device or a device manufacturing apparatus (step S110), and detects the detected periodic component (step S120) or the measurement. The cause of the characteristic indicated by the measurement data is estimated based on the remaining component (step S140) obtained by removing the periodic component from the data (see FIG. 10).

好適には、前記検出した周期成分と周期が同一の事象を検出し、当該事象を前記計測データの示す特性の原因を推定することを特徴とする。
また好適には、前記周期成分の検出は、候補の周期たる仮周期を設定し、前記計測データの前記仮周期離れたデータの相関を検出し、前記相関が所定の値以上高い場合に、前記計測データに前記仮周期を周期とする周期性があるものと検出することを特徴とする。
Preferably, an event having the same period as the detected periodic component is detected, and the cause of the characteristic indicated by the measurement data is estimated for the event.
Preferably, the period component is detected by setting a provisional period that is a candidate period, detecting the correlation of the measurement data separated from the provisional period, and when the correlation is higher than a predetermined value, It is detected that the measurement data has periodicity with the provisional period as a period.

好適には、前記周期性は、任意の時間を単位とした時間経過の中における周期性を含む。
また好適には、前記計測データは、ウエハの処理に関わり計測されたデータであり、前記周期性は、任意の枚数のウエハを単位として前記ウエハの処理順序の中における周期性を含む。
また好適には、前記計測データは、ロット毎にウエハを処理する処理に関わり計測されたデータであり、前記周期性は、任意の数のロットを単位として前記ロットの処理順序の中における周期性を含む。
Suitably, the said periodicity includes the periodicity in the time passage which made arbitrary time a unit.
Preferably, the measurement data is data measured in relation to wafer processing, and the periodicity includes periodicity in the wafer processing order with an arbitrary number of wafers as a unit.
Further preferably, the measurement data is data measured in relation to a process for processing a wafer for each lot, and the periodicity is a periodicity in the processing order of the lots with an arbitrary number of lots as a unit. including.

また好適には、前記計測データよりトレンド成分を検出し、前記計測データより前記周期成分及び前記トレンド成分を除去してランダム成分を抽出し、前記ランダム成分に基づいて、前記計測データの示す特性の原因を推定することを特徴とする。
また好適には、前記計測データに基づいて、前記デバイス製造装置又は前記デバイスの異常の原因を推定する。
Preferably, a trend component is detected from the measurement data, the periodic component and the trend component are removed from the measurement data, and a random component is extracted. Based on the random component, characteristics of the measurement data It is characterized by estimating the cause.
Preferably, the cause of abnormality of the device manufacturing apparatus or the device is estimated based on the measurement data.

計測データより周期成分を検出することにより、その検出した周期成分より、異常等の計測データの特性(例えば、異常等を示す特徴)の原因を容易に推定することができる。また、周期的成分を除去した残りの計測データ(ランダム成分等を含む残りの成分)についても、周期成分を含む場合に比べて成分構成が単純となり、すなわち、ランダム成分等の特徴が明確となり、計測データの示す特性の原因を容易に推定することができる。   By detecting the periodic component from the measurement data, it is possible to easily estimate the cause of the characteristics of the measurement data such as abnormality (for example, a feature indicating abnormality) from the detected periodic component. Also, the remaining measurement data from which the periodic component is removed (the remaining component including the random component) is simpler than the case of including the periodic component, that is, the characteristics of the random component and the like are clarified, The cause of the characteristic indicated by the measurement data can be easily estimated.

また、本発明に関わるデバイス製造方法は、所望のデバイスを製造する方法であって、前記デバイス又はデバイス製造装置に関するデータを計測し、前記計測したデータより周期成分を検出し、前記検出した周期成分、又は、前記計測データから前記周期成分を除去した残存成分に基づいて、前記計測データの示す特性の原因を推定し、前記推定された前記計測データの特性の原因に基づいて、前記デバイスの製造条件を制御することを特徴とする。   The device manufacturing method according to the present invention is a method for manufacturing a desired device, and measures data related to the device or device manufacturing apparatus, detects a periodic component from the measured data, and detects the detected periodic component. Alternatively, the cause of the characteristic indicated by the measurement data is estimated based on the residual component obtained by removing the periodic component from the measurement data, and the device is manufactured based on the cause of the characteristic of the estimated measurement data. It is characterized by controlling conditions.

また、本発明に関わるデバイス製造システムは、所望のデバイスを製造するシステムであって、デバイス製造装置と、前記デバイス製造装置又は前記デバイスに関するデータを計測するデータ計測手段と、前記計測したデータより周期成分を検出する周期成分検出手段と、前記検出した周期成分、又は、前記計測データから前記周期成分を除去した残存成分に基づいて、前記計測データの示す特性の原因を推定する原因推定手段と、前記推定された前記計測データの特性の原因に基づいて、前記デバイスの製造条件を制御する制御手段とを有する。   The device manufacturing system according to the present invention is a system for manufacturing a desired device, and includes a device manufacturing apparatus, data measuring means for measuring data related to the device manufacturing apparatus or the device, and a cycle based on the measured data. A period component detecting means for detecting a component, a cause estimating means for estimating a cause of the characteristic indicated by the measurement data based on the detected periodic component or a residual component obtained by removing the periodic component from the measurement data; Control means for controlling manufacturing conditions of the device based on the estimated cause of the characteristic of the measurement data.

なお、本欄においては、各構成に対して、添付図面に示されている対応する構成の符号を記載したが、これはあくまでも理解を容易にするためのものであって、何ら本発明に係る手段が添付図面を参照して後述する実施の形態の態様に限定されることを示すものではない。   In this column, the reference numerals of the corresponding components shown in the attached drawings are shown for each component, but this is only for easy understanding and does not relate to the present invention. It is not intended to indicate that the means is limited to the embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、デバイスの製造に関わる計測データより周期成分を検出することにより、データの分析を容易かつ適切に行えるデータ分析方法を提供することができる。
また、そのようなデータ分析を適切に行いデバイスを適切に製造することができるデバイス製造方法及びデバイス製造システムを提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the data analysis method which can analyze data easily and appropriately can be provided by detecting a periodic component from the measurement data regarding manufacture of a device.
In addition, it is possible to provide a device manufacturing method and a device manufacturing system capable of appropriately manufacturing such a device by appropriately performing such data analysis.

本発明の一実施の形態について、図1〜図12を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態の露光装置システム1の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、露光装置システム1は、露光装置10、トラック20、レーザー30、インライン計測器(検査装置)40、オフライン計測器(検査装置)50、装置支援システム60及び通信ネットワーク70を有する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an exposure apparatus system 1 according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the exposure apparatus system 1 includes an exposure apparatus 10, a track 20, a laser 30, an inline measuring instrument (inspection apparatus) 40, an offline measuring instrument (inspection apparatus) 50, an apparatus support system 60, and a communication network 70. Have.

装置支援システム60は、サーバー61、端末装置62及びリモート端末装置63を有する。また、通信ネットワーク70は、第1のネットワーク71、第2のネットワーク72及びゲート装置73を有する。
なお、露光装置システム1は、複数のデバイス製造ラインを有し、露光装置10、トラック20、レーザー30及びインライン計測器40は、例えば各ラインに対応して複数設けられている。また、オフライン計測器50は、それらの製造ラインとは別に複数設けられている。
The device support system 60 includes a server 61, a terminal device 62, and a remote terminal device 63. The communication network 70 includes a first network 71, a second network 72, and a gate device 73.
The exposure apparatus system 1 has a plurality of device manufacturing lines, and a plurality of exposure apparatuses 10, tracks 20, lasers 30, and inline measuring instruments 40 are provided corresponding to each line, for example. A plurality of offline measuring instruments 50 are provided separately from those production lines.

まず、露光装置システム1の各部の構成について順に説明する。
露光装置10は、レチクル上に形成された所望のパターンの像を感光材料が塗布された基板(ウエハ)上に投影し、ウエハ上にそのパターンを転写する。本実施の形態の露光装置10は、画像処理によりウエハの所定の基準となるパターンを検出するオフアクシス方式のアライメント光学系を有する露光装置である。
First, the configuration of each part of the exposure apparatus system 1 will be described in order.
The exposure apparatus 10 projects an image of a desired pattern formed on the reticle onto a substrate (wafer) coated with a photosensitive material, and transfers the pattern onto the wafer. The exposure apparatus 10 of the present embodiment is an exposure apparatus having an off-axis alignment optical system that detects a predetermined reference pattern of a wafer by image processing.

露光装置の全体構成について図2〜図5を参照して説明する。
なお、以下の説明においては、図2中に示したXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係等について説明する。XYZ直交座標系は、X軸及びZ軸が紙面に対して平行となるよう設定され、Y軸が紙面に対して垂直となる方向に設定される。図中のXYZ座標系は、実際にはXY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直上方向に設定される。
The overall configuration of the exposure apparatus will be described with reference to FIGS.
In the following description, the XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. 2 is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. The XYZ orthogonal coordinate system is set such that the X axis and the Z axis are parallel to the paper surface, and the Y axis is set to a direction perpendicular to the paper surface. In the XYZ coordinate system in the figure, the XY plane is actually set to a plane parallel to the horizontal plane, and the Z-axis is set vertically upward.

露光装置10においては、図2に示すように、図示しない照明光学系から出射された露光光ELは、コンデンサレンズ101を介してレチクルRに形成されたパターン領域PAに均一な照度分布で照射される。露光光ELとしては、例えばg線(436nm)やi線(365nm)、又は、KrFエキシマレーザ(248nm)、ArFエキシマレーザ(193nm)又はF2エキシマレーザ(193nm)から出射される光等が用いられる。   In the exposure apparatus 10, as shown in FIG. 2, the exposure light EL emitted from an illumination optical system (not shown) is irradiated to the pattern area PA formed on the reticle R through the condenser lens 101 with a uniform illuminance distribution. The As the exposure light EL, for example, g-line (436 nm), i-line (365 nm), light emitted from a KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), or F2 excimer laser (193 nm) is used. .

レチクルRはレチクルステージ102上に保持され、レチクルステージ102はベース103上の2次元平面内において移動及び微小回転ができるように支持される。装置全体の動作を制御する主制御系115が、ベース103上の駆動装置104を介してレチクルステージ102の動作を制御する。このレチクルRは、その周辺に形成された図示しないレチクルアライメントマークがミラー105、対物レンズ106、マーク検出系107からなるレチクルアライメント系で検出されることによって、投影レンズPLの光軸AXに関して位置決めされる。   The reticle R is held on a reticle stage 102, and the reticle stage 102 is supported so that it can move and rotate in a two-dimensional plane on the base 103. A main control system 115 that controls the operation of the entire apparatus controls the operation of the reticle stage 102 via the drive device 104 on the base 103. The reticle R is positioned with respect to the optical axis AX of the projection lens PL by detecting a reticle alignment mark (not shown) formed around the reticle R by a reticle alignment system including a mirror 105, an objective lens 106, and a mark detection system 107. The

レチクルRのパターン領域PAを透過した露光光ELは、例えば両側(片側でもよい。)テレセントリックな投影レンズPLに入射され、ウエハ(基板)W上の各ショット領域に投影される。投影レンズPLは、露光光ELの波長に関して最良に収差補正されており、その波長のもとでレチクルRとウエハWとは互いに共役になっている。また、照明光ELは、ケラー照明であり、投影レンズPLの瞳EP内の中心に光源像として結像される。
なお、投影レンズPLはレンズ等の光学素子を複数有する。その光学素子の硝材としては露光光ELの波長に応じて石英、蛍石等の光学材料が使用される。
The exposure light EL that has passed through the pattern area PA of the reticle R is incident on, for example, a telecentric projection lens PL on both sides (or one side) and projected onto each shot area on the wafer (substrate) W. The projection lens PL has the best aberration correction with respect to the wavelength of the exposure light EL, and the reticle R and the wafer W are conjugated with each other under the wavelength. The illumination light EL is Keller illumination and is formed as a light source image at the center in the pupil EP of the projection lens PL.
The projection lens PL has a plurality of optical elements such as lenses. As the glass material of the optical element, an optical material such as quartz or fluorite is used according to the wavelength of the exposure light EL.

ウエハWは、ウエハホルダー108を介してウエハステージ109上に載置される。ウエハホルダー108上には、ベースライン計測等で使用する基準マーク110が設けられている。ウエハステージ109は、投影レンズPLの光軸AXに垂直な面内でウエハWを2次元的に位置決めするXYステージ、投影レンズPLの光軸AXに平行な方向(Z方向)にウエハWを位置決めするZステージ、ウエハWを微小回転させるステージ、及び、Z軸に対する角度を変化させてXY平面に対するウエハWの傾きを調整するステージ等を有する。   The wafer W is placed on the wafer stage 109 via the wafer holder 108. On the wafer holder 108, a reference mark 110 used for baseline measurement or the like is provided. Wafer stage 109 is an XY stage that two-dimensionally positions wafer W in a plane perpendicular to optical axis AX of projection lens PL, and wafer W is positioned in a direction (Z direction) parallel to optical axis AX of projection lens PL. A stage for rotating the wafer W slightly, a stage for adjusting the inclination of the wafer W with respect to the XY plane by changing an angle with respect to the Z axis, and the like.

ウエハステージ109の上面の一端にはL字型の移動ミラー111が取り付けられ、移動ミラー111の鏡面に対向した位置にレーザー干渉計112が配置される。図2では簡略化して図示しているが、移動鏡111はX軸に垂直な反射面を有する平面鏡及びY軸に垂直な反射面を有する平面鏡より構成される。
また、レーザー干渉計112は、X軸に沿って移動鏡111にレーザービームを照射する2個のX軸用のレーザー干渉計及びY軸に沿って移動鏡111にレーザービームを照射するY軸用のレーザー干渉計より構成され、X軸用の1個のレーザー干渉計及びY軸用の1個のレーザー干渉計により、ウエハステージ9のX座標及びY座標が計測される。また、X軸用の2個のレーザー干渉計の計測値の差により、ウエハステージ109のXY平面内における回転角が計測される。
An L-shaped moving mirror 111 is attached to one end of the upper surface of the wafer stage 109, and a laser interferometer 112 is disposed at a position facing the mirror surface of the moving mirror 111. Although illustrated in a simplified manner in FIG. 2, the movable mirror 111 includes a plane mirror having a reflecting surface perpendicular to the X axis and a plane mirror having a reflecting surface perpendicular to the Y axis.
The laser interferometer 112 includes two X-axis laser interferometers that irradiate the moving mirror 111 along the X axis and a Y axis that irradiates the moving mirror 111 along the Y axis. The X coordinate and Y coordinate of the wafer stage 9 are measured by one laser interferometer for the X axis and one laser interferometer for the Y axis. Further, the rotation angle of the wafer stage 109 in the XY plane is measured based on the difference between the measurement values of the two X-axis laser interferometers.

レーザー干渉計112により計測されたX座標、Y座標及び回転角を示す位置計測信号PDSは、ステージコントローラ113に供給される。ステージコントローラ113は、主制御系115の制御の下、この位置計測信号PDSに応じて、駆動系114を介してウエハステージ109の位置を制御する。
また、位置計測情報PDSは主制御系115へ出力される。主制御系115は、供給された位置計測信号PDSをモニターしつつ、ウエハステージ109の位置を制御する制御信号をステージコントローラ113へ出力する。
さらに、レーザー干渉系112から出力された位置計測信号PDSは後述するレーザステップアライメント(LSA)演算ユニット125へ出力される。
A position measurement signal PDS indicating the X coordinate, the Y coordinate, and the rotation angle measured by the laser interferometer 112 is supplied to the stage controller 113. The stage controller 113 controls the position of the wafer stage 109 via the drive system 114 according to the position measurement signal PDS under the control of the main control system 115.
Further, the position measurement information PDS is output to the main control system 115. The main control system 115 outputs a control signal for controlling the position of the wafer stage 109 to the stage controller 113 while monitoring the supplied position measurement signal PDS.
Further, the position measurement signal PDS output from the laser interference system 112 is output to a laser step alignment (LSA) arithmetic unit 125 described later.

また、露光装置100は、レーザー光源116、ビーム整形光学系117、ミラー118、レンズ系119、ミラー120、ビームスプリッタ121、対物レンズ122、ミラー123、受光素子124、LSA演算ユニット125及び投影レンズPLを構成部材とするTTL方式のアライメント光学系を有する。
レーザー光源116は、例えばHe−Neレーザー等の光源であり、赤色光(例えば波長632.8nm)であってウエハW上に塗布されたフォトレジストに対して非感光性のレーザービームLBを出射する。このレーザービームLBは、シリンドリカルレンズ等を含むビーム整形光学系117を透過し、ミラー118、レンズ系119、ミラー120、ビームスプリッタ121を介して対物レンズ122に入射する。対物レンズ122を透過したレーザービームLBは、レチクルRの下方であってXY平面に対して斜め方向に設けられたミラー123で反射され、投影レンズPLの視野の周辺に光軸AXと平行に入射され、投影レンズPLの瞳EPの中心を通ってウエハWを垂直に照射する。
The exposure apparatus 100 includes a laser light source 116, a beam shaping optical system 117, a mirror 118, a lens system 119, a mirror 120, a beam splitter 121, an objective lens 122, a mirror 123, a light receiving element 124, an LSA arithmetic unit 125, and a projection lens PL. A TTL type alignment optical system having the above as a constituent member.
The laser light source 116 is a light source such as a He—Ne laser, for example, and emits a non-photosensitive laser beam LB with respect to the photoresist applied on the wafer W with red light (for example, wavelength 632.8 nm). . The laser beam LB passes through a beam shaping optical system 117 including a cylindrical lens and the like, and enters the objective lens 122 via a mirror 118, a lens system 119, a mirror 120, and a beam splitter 121. The laser beam LB transmitted through the objective lens 122 is reflected by a mirror 123 provided below the reticle R and obliquely with respect to the XY plane, and enters the periphery of the field of view of the projection lens PL in parallel with the optical axis AX. Then, the wafer W is irradiated vertically through the center of the pupil EP of the projection lens PL.

レーザービームLBは、ビーム整形光学系117の働きで対物レンズ122と投影レンズPLとの間の光路中の空間にスリット状のスポット光SP0となって集光している。
投影レンズPLは、このスポット光SP0をウエハW上にスポットSPとして再結像する。
ミラー123は、レチクルRのパターン領域PAの周辺よりも外側で、かつ投影レンズPLの視野内にあるように固定される。従って、ウエハW上に形成されるスリット状のスポット光SPは、パターン領域PAの投影像の外側に位置する。
The laser beam LB is focused as slit-shaped spot light SP0 in the space in the optical path between the objective lens 122 and the projection lens PL by the action of the beam shaping optical system 117.
The projection lens PL re-images the spot light SP0 on the wafer W as a spot SP.
The mirror 123 is fixed so as to be outside the periphery of the pattern area PA of the reticle R and in the field of view of the projection lens PL. Accordingly, the slit-shaped spot light SP formed on the wafer W is located outside the projected image of the pattern area PA.

このスポット光SPによってウエハW上のマークを検出するには、ウエハステージ109をXY平面内においてスポット光SPに対して水平移動させる。スポット光SPがマークを相対走査すると、マークからは正反射光、散乱光、回折光等が生じ、マークとスポット光SPの相対位置により光量が変化していく。こうした光情報は、レーザービームLBの送光路に沿って逆進し、投影レンズPL、ミラー123、対物レンズ122及びビームスプリッタ121を介して、受光素子124に達する。受光素子124の受光面は投影レンズPLの瞳EPとほぼ共役な瞳像面EP′に配置され、マークからの正反射光に対して不感領域を持ち、散乱光や回折光のみを受光する。   In order to detect the mark on the wafer W by the spot light SP, the wafer stage 109 is moved horizontally with respect to the spot light SP in the XY plane. When the spot light SP relatively scans the mark, specularly reflected light, scattered light, diffracted light, and the like are generated from the mark, and the amount of light changes depending on the relative position of the mark and the spot light SP. Such optical information travels backward along the light transmission path of the laser beam LB, and reaches the light receiving element 124 via the projection lens PL, the mirror 123, the objective lens 122, and the beam splitter 121. The light receiving surface of the light receiving element 124 is disposed on a pupil image plane EP ′ substantially conjugate with the pupil EP of the projection lens PL, has a non-sensitive area with respect to specularly reflected light from the mark, and receives only scattered light and diffracted light.

図3は、瞳EP(又は瞳像面EP′)上におけるウエハW上のマークからの光情報の分布を示す図である。瞳EPの中心にX軸方向にスリット状に伸びた正反射光D0の上下(Y軸方向)には、それぞれ正の1次回折光+D1、2次回折光+D2と、負の1次回折光−D1、2次回折光−D2が並び、正反射光D0の左右(X軸方向)にはマークエッジからの散乱光±Drが位置する。これは例えば特開昭61−128106号公報に詳しく述べられているので詳しい説明は省略するが、回折光±D1、±D2はマークが回折格子マークの時にのみ生じる。   FIG. 3 is a diagram showing the distribution of light information from the mark on the wafer W on the pupil EP (or the pupil image plane EP ′). Above and below (Y-axis direction) the specularly reflected light D0 extending in a slit shape in the X-axis direction at the center of the pupil EP, positive first-order diffracted light + D1, second-order diffracted light + D2, and negative first-order diffracted light -D1, respectively. The second-order diffracted light -D2 is arranged, and scattered light ± Dr from the mark edge is positioned on the left and right (X-axis direction) of the regular reflection light D0. This is described in detail in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-128106, and detailed description thereof is omitted. However, the diffracted light ± D1, ± D2 is generated only when the mark is a diffraction grating mark.

図3に示した分布を有するマークからの光情報を受光するために、受光素子124は、図4に示すように、瞳像面EP′内で4つの独立した受光面124a,124b,124c,124dに4分割され、受光面124a,124bが散乱光±Drを受光し、受光面124c,124dが回折光±D1、±D2を受光するように配列される。
図4は受光素子124の受光面を示す図である。なお、投影レンズPLのウエハW側の開口数(N.A.)が大きく、回折格子マークから発生する3次回折光も瞳EPを通過する場合には、受光面124c,124dはその3次回折光も受光するような大きさにするとよい。
In order to receive the optical information from the mark having the distribution shown in FIG. 3, the light receiving element 124 has four independent light receiving surfaces 124a, 124b, 124c,. The light receiving surfaces 124a and 124b receive scattered light ± Dr, and the light receiving surfaces 124c and 124d receive diffracted light ± D1 and ± D2.
FIG. 4 is a view showing a light receiving surface of the light receiving element 124. If the numerical aperture (NA) on the wafer W side of the projection lens PL is large and the third-order diffracted light generated from the diffraction grating mark also passes through the pupil EP, the light-receiving surfaces 124c and 124d have their third-order diffracted light. It is good to make it large enough to receive light.

受光素子124からの各光電信号はレーザー干渉計112から出力される位置計測信号PDSとともに、LSA演算ユニット125に入力され、マーク位置の情報AP1が作られる。LSA演算ユニット125は、スポット光SPに対してウエハマークを走査した時の受光素子124からの光電信号波形を位置計測信号PDSに基づいてサンプリングして記憶し、その波形を解析することによってマークの中心がスポット光SPの中心と一致した時のウエハステージ109の座標位置として、マーク位置の情報AP1を出力する。   Each photoelectric signal from the light receiving element 124 is input to the LSA arithmetic unit 125 together with the position measurement signal PDS output from the laser interferometer 112, and the mark position information AP1 is generated. The LSA arithmetic unit 125 samples and stores the photoelectric signal waveform from the light receiving element 124 when the wafer mark is scanned with respect to the spot light SP, based on the position measurement signal PDS, and analyzes the waveform to analyze the mark. The mark position information AP1 is output as the coordinate position of the wafer stage 109 when the center coincides with the center of the spot light SP.

なお、図2に示した露光装置においては、TTL方式のアライメント系(116,117,118,119,120,121,122,123及び124)は、1組しか示していないが、紙面と直交する方向(Y軸方向)にもう1組が設けられ、同様のスポット光が投影像面内に形成される。これら2つのスポット光の長手方向の延長線は光軸AXに向かっている。
また、図2中のTTL方式のアライメント光学系の光路中に示した実線は、ウエハWとの結像関係を表し、破線は瞳EPとの共役関係を表す。
In the exposure apparatus shown in FIG. 2, only one set of TTL type alignment systems (116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, and 124) is shown, but is orthogonal to the paper surface. Another set is provided in the direction (Y-axis direction), and similar spot light is formed in the projection image plane. The extension lines in the longitudinal direction of these two spot lights are directed toward the optical axis AX.
Also, the solid line shown in the optical path of the TTL alignment optical system in FIG. 2 represents the imaging relationship with the wafer W, and the broken line represents the conjugate relationship with the pupil EP.

また、露光装置10は、オフ・アクシス方式のアライメント光学系(以下、アライメントセンサと称する)を投影光学系PLの側方に備える。このアラメントセンサは、基板表面のアライメントマーク付近を撮像した信号(n次元信号)を信号処理(画像処理を含む)して、マークの位置情報を検出するFIA(Field Image Alignment)方式のアライメントセンサである。   Further, the exposure apparatus 10 includes an off-axis alignment optical system (hereinafter referred to as an alignment sensor) on the side of the projection optical system PL. This Arament sensor is an FIA (Field Image Alignment) type alignment sensor that detects signal position information (including image processing) by imaging a signal (n-dimensional signal) obtained by imaging the vicinity of an alignment mark on the substrate surface. It is.

露光装置100においては、このアライメントセンサにより、サーチアライメント計測やファインアライメント計測を行う。
サーチアライメント計測は、ウエハ上に形成されている複数個のサーチアライメント用のマークを検出し、ウエハのウエハホルダーに対する回転量やXY面内での位置ずれを検出する処理である。本実施の形態においてサーチアライメント計測の信号処理方法としては、予め設定した基準パターン(テンプレート)を用いて、そのテンプレートに対応する所定のパターンを検出するテンプレートマッチング手法を用いる。
In the exposure apparatus 100, the alignment sensor performs search alignment measurement and fine alignment measurement.
The search alignment measurement is a process of detecting a plurality of search alignment marks formed on the wafer and detecting a rotation amount of the wafer with respect to the wafer holder and a positional deviation in the XY plane. In this embodiment, as a signal processing method for search alignment measurement, a template matching method is used in which a predetermined pattern corresponding to the template is detected using a preset reference pattern (template).

また、ファインアライメント計測は、ショット領域に対応して形成されているファインアライメント用のアライメントマークを検出し、最終的に各露光ショットの位置決めを行うための処理である。本実施の形態においてファインアライメントの画像処理方法としては、マークのエッジを抽出してその位置を検出する手法(エッジ計測手法)を用いる。
なお、サーチアライメント計測及びファインアライメント計測のいずれにおいても、その画像処理方法は本実施の形態の手法に限られるものではなく、各々、テンプレートマッチング手法でもエッジ計測手法でも、あるいはまたその他の画像処理方法であってもよい。
上記サーチアライメント計測時の観察倍率とファインアライメント計測時の観察倍率とは、互いに等しい観察倍率としてもよいし、あるいは、ファインアライメント時の倍率をサーチアライメント時の倍率よりも高倍に設定するようにしてもよい。
The fine alignment measurement is a process for detecting an alignment mark for fine alignment formed corresponding to a shot area and finally positioning each exposure shot. In the present embodiment, as an image processing method for fine alignment, a technique (edge measurement technique) for extracting the edge of a mark and detecting its position is used.
Note that the image processing method in both the search alignment measurement and the fine alignment measurement is not limited to the method of the present embodiment, and each of them is a template matching method, an edge measurement method, or another image processing method. It may be.
The observation magnification at the time of the search alignment measurement and the observation magnification at the time of fine alignment measurement may be equal to each other, or the magnification at the time of fine alignment may be set higher than the magnification at the time of search alignment. Also good.

このアライメントセンサは、ウエハWを照明するための照射光を出射するハロゲンランプ126、ハロゲンランプ126から出射された照明光を光ファイバー128の一端に集光するコンデンサレンズ127、及び、照明光を導波する光ファイバー128を有する。
照明光の光源としてハロゲンランプ126を用いるのは、ハロゲンランプ126から出射される照明光の波長域は500〜800nmであり、ウエハW上面に塗布されたフォトレジストを感光しない波長域であるため、及び、波長帯域が広く、ウエハW表面における反射率の波長特性の影響を軽減することができるためである。
The alignment sensor includes a halogen lamp 126 that emits irradiation light for illuminating the wafer W, a condenser lens 127 that condenses the illumination light emitted from the halogen lamp 126 on one end of an optical fiber 128, and a waveguide for the illumination light. Optical fiber 128 to be included.
The reason why the halogen lamp 126 is used as the light source of the illumination light is that the wavelength range of the illumination light emitted from the halogen lamp 126 is 500 to 800 nm, and the wavelength range in which the photoresist coated on the upper surface of the wafer W is not exposed. This is because the wavelength band is wide and the influence of the wavelength characteristic of the reflectance on the surface of the wafer W can be reduced.

光ファイバー128から出射された照明光は、ウエハW上に塗布されたフォトレジストの感光波長(短波長)域と赤外波長域とをカットするフィルタ129を通過して、レンズ系130を介してハーフミラー131に達する。ハーフミラー131によって反射された照明光は、ミラー132によってX軸方向とほぼ平行に反射された後、対物レンズ133に入射し、さらに投影レンズPLの鏡筒下部の周辺に投影レンズPLの視野を遮光しないように固定されたプリズム(ミラー)34で反射されてウエハWを垂直に照射する。   Illumination light emitted from the optical fiber 128 passes through a filter 129 that cuts a photosensitive wavelength (short wavelength) region and an infrared wavelength region of the photoresist applied on the wafer W, and passes through the lens system 130 to be half. The mirror 131 is reached. The illumination light reflected by the half mirror 131 is reflected almost parallel to the X-axis direction by the mirror 132, and then enters the objective lens 133. Further, the field of the projection lens PL is formed around the lower part of the projection lens PL. It is reflected by a prism (mirror) 34 fixed so as not to be shielded from light, and irradiates the wafer W vertically.

なお、図示を省略しているが、光ファイバー28の出射端から対物レンズ133までの光路中には、適当な照明視野絞りが対物レンズ133に関してウエハWと共役な位置に設けられる。また、対物レンズ133はテレセントリック系に設定され、その開口絞り(瞳と同じ)の面133aには、光ファイバー128の出射端の像が形成され、ケーラー照明が行われる。対物レンズ133の光軸は、ウエハW上では垂直となるように定められ、マーク検出時に光軸の倒れによるマーク位置のずれが生じないようになっている。   Although not shown, an appropriate illumination field stop is provided at a position conjugate with the wafer W with respect to the objective lens 133 in the optical path from the emission end of the optical fiber 28 to the objective lens 133. The objective lens 133 is set to a telecentric system, and an image of the exit end of the optical fiber 128 is formed on the surface 133a of the aperture stop (same as the pupil), and Koehler illumination is performed. The optical axis of the objective lens 133 is determined to be vertical on the wafer W so that the mark position does not shift due to the tilt of the optical axis when the mark is detected.

ウエハWからの反射光は、プリズム134、対物レンズ133、ミラー132、ハーフミラー131を介して、レンズ系135によって指標板136上に結像される。この指標板136は、対物レンズ133とレンズ系135とによってウエハWと共役に配置され、図5に示すように矩形の透明窓内に、X軸方向とY軸方向のそれぞれに伸びた直線状の指標マーク136a,136b,136c,136dを有する。
従って、ウエハWのマークの像は、指標板136の透明窓136e内に結像され、このウエハWのマークの像と指標マーク136a,136b,136c,136dとは、リレー系137,139及びミラー138を介してイメージセンサ140に結像する。
The reflected light from the wafer W is imaged on the index plate 136 by the lens system 135 via the prism 134, the objective lens 133, the mirror 132, and the half mirror 131. The index plate 136 is arranged conjugate with the wafer W by the objective lens 133 and the lens system 135, and is linearly extended in the X-axis direction and the Y-axis direction in a rectangular transparent window as shown in FIG. Index marks 136a, 136b, 136c, and 136d.
Therefore, the mark image of the wafer W is formed in the transparent window 136e of the index plate 136. The mark image of the wafer W and the index marks 136a, 136b, 136c, 136d are the relay systems 137, 139 and the mirror. An image is formed on the image sensor 140 via 138.

イメージセンサ140(光電変換手段、光電変換素子)は、その撮像面に入射する像を光電信号(画像信号、画像データ、データ、信号)に変換するものであり、例えば2次元CCDが用いられる。イメージセンサ140から出力された信号(n次元信号)は、FIA演算ユニット141に、レーザー干渉計112からの位置計測信号PDSとともに入力される。   The image sensor 140 (photoelectric conversion means, photoelectric conversion element) converts an image incident on the imaging surface into a photoelectric signal (image signal, image data, data, signal). For example, a two-dimensional CCD is used. A signal (n-dimensional signal) output from the image sensor 140 is input to the FIA calculation unit 141 together with the position measurement signal PDS from the laser interferometer 112.

なお、本実施の形態では、イメージセンサ140において2次元画像信号を得て、これをFIA演算ユニット141に入力し使用する。また、サーチアライメント処理の時に行うテンプレートマッチングの際には、2次元CCDで得た信号を非計測方向に積算(投影)して1次元投影信号として、計測方向への計測に使用する。
なお、イメージセンサ140で得る信号やその後段の信号処理の際に処理対象とする信号の形式は、本実施の形態の例に限られるものではない。テンプレートマッチングの際に、2次元画像処理を行うように構成して2次元信号を計測に用いるようにしてもよい。また、3次元画像信号を得て、3次元画像処理を行うように構成してもよい。さらに言えば、CCDの信号をn次元(nは、n≧1の整数)に展開して、例えば、n次元の余弦成分信号、n次元正弦信号、あるいはn次周波数信号等を生成し、そのn次元信号を用いて位置計測を行うものに対しても適用可能である。
なお、本明細書の説明において画像、画像信号、画像情報、パターン信号等と称する時も同様に、2次元の画像のみならず、このようなn次元信号(n次元の画像信号や、上述のごとく画像信号から展開された信号等)をも含むものとする。
In the present embodiment, the image sensor 140 obtains a two-dimensional image signal and inputs it to the FIA arithmetic unit 141 for use. In template matching performed during the search alignment process, signals obtained by the two-dimensional CCD are integrated (projected) in the non-measurement direction and used as a one-dimensional projection signal for measurement in the measurement direction.
Note that the format of the signal obtained by the image sensor 140 and the signal to be processed in the subsequent signal processing is not limited to the example of the present embodiment. At the time of template matching, two-dimensional image processing may be performed and a two-dimensional signal may be used for measurement. Alternatively, a three-dimensional image signal may be obtained and three-dimensional image processing may be performed. More specifically, the CCD signal is expanded in n dimensions (n is an integer of n ≧ 1) to generate, for example, an n-dimensional cosine component signal, an n-dimensional sine signal, or an n-order frequency signal. The present invention can also be applied to a device that performs position measurement using an n-dimensional signal.
In the description of the present specification, the term “image”, “image signal”, “image information”, “pattern signal”, and the like are similarly applied to not only a two-dimensional image but also such an n-dimensional signal (an n-dimensional image signal or the above-described one). As well as signals developed from image signals).

FIA演算ユニット141は、入力された画像信号からアライメントマークを検出し、そのアライメントマークの指標マーク136a〜136dに対するマーク像のずれを求める。そして、位置計測信号PDSによって表されるウエハステージ109の停止位置から、ウエハWに形成されたマークの像が指標マーク136a〜136dの中心に正確に位置した時のウエハステージ109のマーク中心検出位置に関する情報AP2を出力する。   The FIA arithmetic unit 141 detects an alignment mark from the input image signal, and obtains a deviation of the mark image with respect to the index marks 136a to 136d of the alignment mark. Then, the mark center detection position of the wafer stage 109 when the mark image formed on the wafer W is accurately positioned at the center of the index marks 136a to 136d from the stop position of the wafer stage 109 represented by the position measurement signal PDS. Information AP2 concerning is output.

FIA演算ユニット141は、サーチアライメント及びファインアライメントの各アライメント処理時に、各々、所定のアライメントマーク像の位置検出及びそのずれの検出を行う。本実施の形態においては、サーチアライメントの時にはテンプレートマッチング手法を利用し、また、ファインアライメントの時にはエッジ検出処理手法を利用して、マークの位置検出及びずれの検出を行う。   The FIA arithmetic unit 141 detects a position of a predetermined alignment mark image and a deviation thereof during each alignment process of search alignment and fine alignment. In the present embodiment, a template matching method is used during search alignment, and an edge detection processing method is used during fine alignment to detect mark position and displacement.

これら露光装置10の各構成部は、主制御系115の制御に基づいて協働して動作する。主制御系115は、そのように、露光装置10の各部を制御する。
また、主制御系115は、通信ネットワーク70を介して後述する装置支援システム60のサーバー61と通信を行う。そして、運転履歴データ、プロセスプログラム(プロセス条件データ。レシピと称する場合もある)、装置セットアップ状態データや、前述した各部での計測データ、すなわち、アライメント計測データや、マーク信号波形のトレースデータ等を、サーバー61に送信する。
また、主制御系は、前述したデータに基づいて装置支援システム60のサーバー61で得られた制御情報に基づいて、動作条件が制御されたり、あるいは、動作を停止されたり、中断されたりする。
以上、露光装置10の概略の構成である。
Each component of the exposure apparatus 10 operates in cooperation based on the control of the main control system 115. The main control system 115 controls each part of the exposure apparatus 10 as described above.
The main control system 115 communicates with a server 61 of the device support system 60 described later via the communication network 70. Then, operation history data, process program (process condition data, sometimes referred to as a recipe), apparatus setup state data, measurement data at each of the above-mentioned parts, that is, alignment measurement data, mark signal waveform trace data, etc. To the server 61.
The main control system is controlled in operating conditions based on the control information obtained by the server 61 of the device support system 60 based on the data described above, or the operation is stopped or interrupted.
The schematic configuration of the exposure apparatus 10 has been described above.

図1に示す露光装置システム1に戻って、トラック20は、各ラインにおいてウエハを順次搬送する搬送系である。トラック20は、例えば露光装置システム1中の図示しないトラックサーバーにより制御される。
レーザー30は、各ラインの露光装置10に露光光を提供する光源である。
インライン計測器40は、露光装置10、トラック20あるいはレーザー30等の装置何に組み込まれたセンサであり、例えば装置雰囲気の温度、湿度、気圧等の情報を計測するセンサである。インライン計測器40で計測されたデータは、後述するデータ転送方式に基づいて、装置支援システム60のサーバー61に出力される。
オフライン計測器50は、デバイスの製造ラインに直接は組み込まれていない計測ツールであり、例えば重ね合わせ計測装置や、線幅測定装置等である。
Returning to the exposure apparatus system 1 shown in FIG. 1, the track 20 is a transfer system for sequentially transferring wafers in each line. The track 20 is controlled by, for example, a track server (not shown) in the exposure apparatus system 1.
The laser 30 is a light source that provides exposure light to the exposure apparatus 10 of each line.
The in-line measuring instrument 40 is a sensor incorporated in the exposure apparatus 10, the track 20, or the laser 30, and is a sensor that measures information such as the temperature, humidity, and atmospheric pressure of the apparatus atmosphere. Data measured by the inline measuring instrument 40 is output to the server 61 of the apparatus support system 60 based on a data transfer method described later.
The off-line measuring instrument 50 is a measuring tool that is not directly incorporated in the device manufacturing line, and is, for example, an overlay measuring apparatus or a line width measuring apparatus.

装置支援システム60は、露光装置10、トラック20、レーザー30、インライン計測器40及びオフライン計測器50等の各種装置からネットワーク70を介して種々のデータを収集し、これを解析し、例えば装置異常等の状態を把握する。また、装置に異常があった場合には、解析結果に基づいて、その原因を検出する。また、各装置の状態に基づいて、露光装置システム1の各製造ラインのプロセスを制御する。
そのために装置支援システム60のサーバー61は、まず、露光装置10、トラック20、レーザー30、インライン計測器40及びオフライン計測器50等の各装置よりデータを収集し、これをデータベースに保存し管理する。そして、その保存したデータを用いて、装置やラインの稼動状態の解析や診断等を行う。また、必要に応じて意、装置の故障の原因の推定を行う。また、その結果に基づいて、各装置の自動補正制御、レポート作成・通知等の処理を行う。
The apparatus support system 60 collects various data from various apparatuses such as the exposure apparatus 10, the track 20, the laser 30, the in-line measuring instrument 40, and the offline measuring instrument 50 through the network 70, analyzes the data, and analyzes, for example, an apparatus abnormality Grasp the state of etc. Further, when there is an abnormality in the apparatus, the cause is detected based on the analysis result. Further, the process of each production line of the exposure apparatus system 1 is controlled based on the state of each apparatus.
For this purpose, the server 61 of the apparatus support system 60 first collects data from each apparatus such as the exposure apparatus 10, the track 20, the laser 30, the inline measuring instrument 40, and the offline measuring instrument 50, and stores and manages this data in a database. . Then, using the stored data, analysis or diagnosis of the operating state of the apparatus or line is performed. In addition, if necessary, the cause of the device failure is estimated. Further, based on the result, processing such as automatic correction control of each device, report creation / notification, and the like is performed.

装置支援システム60のサーバー61には、ソフトウエアあるいはハードウエアにより、例えば図6に示すような機能モジュールが展開されており、これにより後述する種々の装置支援動作が実行される。   In the server 61 of the device support system 60, for example, functional modules as shown in FIG. 6 are developed by software or hardware, and various device support operations described later are executed.

サーバー61のデータ収集部210は、露光装置10からデータを収集する露光装置データ取得部211、トラック20からデータを収集するトラックデータ取得部212、レーザー30からデータを収集するレーザーデータ取得部213、インライン計測器40からデータを収集するインライン計測器データ取得部214、オフライン計測器50からデータを収集するオフライン計測器データ取得部215を有する。
これらのデータ取得部211〜215により、前述した露光装置10を初めとする露光装置システム1の各装置より、通信ネットワーク70を介して、イベントログファイル、シーケンスログファイル、エラーログファイル、稼動履歴ログファイル、計測結果ファイル、パラメータ設定ファイル、診断結果ファイル、アライメント等の各種信号波形ファイル、及び、その他各種トレースデータやログファイル等を収集する。
The data collection unit 210 of the server 61 includes an exposure apparatus data acquisition unit 211 that collects data from the exposure apparatus 10, a track data acquisition unit 212 that collects data from the track 20, a laser data acquisition unit 213 that collects data from the laser 30, An in-line measuring instrument data acquisition unit 214 that collects data from the in-line measuring instrument 40 and an offline measuring instrument data acquisition unit 215 that collects data from the off-line measuring instrument 50 are included.
By these data acquisition units 211 to 215, an event log file, a sequence log file, an error log file, and an operation history log are transmitted from each apparatus of the exposure apparatus system 1 including the above-described exposure apparatus 10 via the communication network 70. Files, measurement result files, parameter setting files, diagnostic result files, various signal waveform files such as alignment, and other various trace data and log files are collected.

露光工程DB220は、データ収集部210において収集したデータを蓄積するデータベースである。露光工程DB220に蓄積されたデータは、適宜、後述するアプリケーション250により使用され、露光装置の支援処理に供される。また、後述する端末装置62及びリモート端末装置63からもアクセスされる。一般的に露光装置10は他のプロセス装置に比較して発生するデータ量は膨大であり、それらの膨大なデータベースは露光工程DB220により効率良く管理される。   The exposure process DB 220 is a database that accumulates data collected by the data collection unit 210. The data stored in the exposure process DB 220 is appropriately used by an application 250 (to be described later) and used for support processing of the exposure apparatus. Also, access is made from a terminal device 62 and a remote terminal device 63 which will be described later. In general, the exposure apparatus 10 generates a huge amount of data compared to other process apparatuses, and such a huge database is efficiently managed by the exposure process DB 220.

共通ソフトツール230は、サーバー61が所望の動作をする際に共通的に使用されるツールである。例えば、データ収集部210において収集したデータあるいは露光工程DB220に蓄積されているデータへのアクセス、通信ネットワークを介したリモート接続等の機能等がこの共通ツールとして提供される。   The common software tool 230 is a tool that is commonly used when the server 61 performs a desired operation. For example, functions such as access to data collected by the data collection unit 210 or data stored in the exposure process DB 220, remote connection via a communication network, and the like are provided as the common tool.

インターフェイス240は、サーバー61が、他の装置との通信や作業者とのデータや命令の入出力を行うためのインターフェイスである。
具体的には、インターフェイス240は、サーバー61が通信ネットワーク70を介して露光装置10等の他の装置に接続されてデータの転送を行う通信環境を提供する。また、通信ネットワーク70を介して接続された端末装置62からアクセス可能にするリモートネットワーク接続環境を提供する。また、作業者からの命令やデータの入出力を好適な形態で行うヒューマンインターフェイス環境を提供する。
The interface 240 is an interface for the server 61 to communicate with other devices and to input / output data and commands with workers.
Specifically, the interface 240 provides a communication environment in which the server 61 is connected to another apparatus such as the exposure apparatus 10 via the communication network 70 to transfer data. In addition, a remote network connection environment that enables access from the terminal device 62 connected via the communication network 70 is provided. In addition, a human interface environment is provided in which instructions and data are input / output from a worker in a suitable form.

アプリケーション250は、露光装置システム1において実際にサーバー61が露光装置10等の装置支援を行うための機能を実現するプログラムである。
図示のごとく、本実施形態のサーバー61には、装置・プロセス解析機能251、レポート・通知機能252、e−mail診断機能253、自動診断機能254、PP管理機能255、自動補正制御機能256を各々実現するアプリケーションが具備されている。
The application 250 is a program that realizes a function for the server 61 to actually support the exposure apparatus 10 and the like in the exposure apparatus system 1.
As illustrated, the server 61 of this embodiment includes an apparatus / process analysis function 251, a report / notification function 252, an e-mail diagnosis function 253, an automatic diagnosis function 254, a PP management function 255, and an automatic correction control function 256. An application to be realized is provided.

装置・プロセス解析機能251は、露光工程DB220に蓄積されているデータを解析し、解析結果を例えばグラフ等の形態で出力する。
装置・プロセス解析機能251は、本発明に関わる周期成分の検出等のデータ分析手法により、データを分析する。なお、このデータ分析手法の具体的内容については後に詳細に説明する。
本発明に係るデータ分析の他に、装置・プロセス解析機能251は、露光工程DB220に蓄積されているデータの集計処理、統計処理等を行う。
例えば、分析装置・プロセス解析機能251は、装置のユニット毎のエラー件数を集計し、図7に示すようなエラー集計グラフを出力する。
図7に示すエラー集計グラフは、所定の期間における露光装置10毎のエラー発生件数をエラーの種類毎(エラー発生のユニット毎)に表示するグラフである。このグラフを見れば、どの露光装置のどのユニットに問題が存在するかを一見して把握することができる。すなわち、エラーの装置やレシピ(プレセス・プログラム)への依存性を解析することができ、トラブル対応時間を短縮することができる。
The apparatus / process analysis function 251 analyzes data stored in the exposure process DB 220 and outputs the analysis result in the form of a graph or the like.
The apparatus / process analysis function 251 analyzes data by a data analysis method such as detection of a periodic component related to the present invention. The specific contents of this data analysis method will be described in detail later.
In addition to data analysis according to the present invention, the apparatus / process analysis function 251 performs aggregation processing, statistical processing, and the like of data stored in the exposure process DB 220.
For example, the analysis apparatus / process analysis function 251 totalizes the number of errors for each unit of the apparatus and outputs an error total graph as shown in FIG.
The error total graph shown in FIG. 7 is a graph that displays the number of error occurrences for each exposure apparatus 10 in a predetermined period for each error type (for each error occurrence unit). By looking at this graph, it is possible to grasp at a glance which unit of which exposure apparatus has a problem. That is, the dependency of the error on the device and the recipe (process program) can be analyzed, and the trouble handling time can be shortened.

また、装置・プロセス解析機能251は、例えば、処理工程毎の処理時間を集計し、図8に示すような生産性グラフを出力する。
図8に示す生産性グラフは、ロット内の各ウエハに対する、ウエハ交換時間、アライメント時間及び露光時間を示すグラフである。このようなグラフを見れば、上は交換時間が長いウエハが時々存在しており、ウエハ搬送に無駄が発生していることがわかる。すなわち、このようなグラフより、装置の利用状況を把握することができ、生産性効率を高める方策を検討することができる。
Further, the apparatus / process analysis function 251 aggregates, for example, the processing time for each processing step and outputs a productivity graph as shown in FIG.
The productivity graph shown in FIG. 8 is a graph showing the wafer exchange time, alignment time, and exposure time for each wafer in the lot. From this graph, it can be seen that there are wafers with a long exchange time from time to time, and there is waste in wafer transfer. That is, from such a graph, the usage status of the apparatus can be grasped, and a measure for improving the productivity efficiency can be examined.

また、装置・プロセス解析機能251は、例えば、レンズ室の目標気圧と実際の気圧とを集計することにより、図9に示すような気圧の制御状態を示すグラフを出力する。
図9は、2つのレンズ室(A室及びB室)の目標気圧と計測した実際の気圧とを重ねてプロットしたものであり、このグラフを見れば、A室、B室ともに目標気圧によく追従していることがわかる。そして、このようなグラフにより、露光装置10の環境を把握することができる。すなわち、装置性能と環境変動の相関を求め、プロセス異常の原因調査の時間の短縮及び装置調整の頻度の最適化を行うことができる。
Further, the apparatus / process analysis function 251 outputs a graph showing the control state of the atmospheric pressure as shown in FIG. 9 by, for example, totaling the target atmospheric pressure and the actual atmospheric pressure in the lens chamber.
FIG. 9 is a plot in which the target air pressures of the two lens chambers (the A chamber and the B chamber) and the measured actual air pressure are overlaid. You can see that it is following. The environment of the exposure apparatus 10 can be grasped from such a graph. That is, the correlation between the device performance and the environmental variation can be obtained, and the time for investigating the cause of the process abnormality can be shortened and the frequency of device adjustment can be optimized.

装置・プロセス解析機能251がこのように動作することにより、データの整理や解析を行う場合におけるグラフ作成の負荷が軽減される。そして、解析効率が向上し、ダウンタイムを短縮化することができる。   By operating the apparatus / process analysis function 251 in this way, the burden of graph creation when data is organized and analyzed is reduced. And analysis efficiency improves and a downtime can be shortened.

レポート・通知機能252は、装置・プロセス解析機能251で行われたデータ分析結果あるいは異常原因推定結果等を、通信ネットワーク70を介して、例えば作業者のいる端末装置62やリモート端末装置63に出力する。
また、レポート・通知機能252は、露光装置システム1の各装置の月、週あるいは日等を単位とした稼動状態を示すレポートを自動的に生成し、予め設定された所定の出力先に出力する。レポート内容は、例えばMTBF、MTBIあるいは障害発生要因別ヒストグラム等の、装置の適切な運転状態を維持するための管理データである。
The report / notification function 252 outputs the data analysis result or abnormality cause estimation result, etc., performed by the apparatus / process analysis function 251 to, for example, the terminal device 62 or the remote terminal device 63 where the worker is present via the communication network 70. To do.
Further, the report / notification function 252 automatically generates a report indicating the operation state of each apparatus of the exposure apparatus system 1 in units of months, weeks, or days, and outputs it to a predetermined output destination set in advance. . The report content is management data for maintaining an appropriate operation state of the apparatus, such as MTBF, MTBI, or a failure factor-specific histogram.

e−mail診断機能253は、後述する自動診断機能254の出力内容等を遠隔地のリモート端末装置63に通信ネットワークを介して送信する機能である。これにより、リモート端末装置63での露光装置システム1の各装置の性能監視、不具合や故障の把握、故障部位の判断等が可能となる。その結果、遠隔地からの露光装置10等の診断や調整が可能となる。また、定常的に運転履歴やログデータを監視することにより、装置の予防保守も可能となる。   The e-mail diagnosis function 253 is a function for transmitting output contents of an automatic diagnosis function 254 described later to a remote terminal device 63 at a remote location via a communication network. As a result, it is possible to monitor the performance of each apparatus of the exposure apparatus system 1 at the remote terminal apparatus 63, grasp the malfunction or failure, determine the failed part, and the like. As a result, it is possible to diagnose and adjust the exposure apparatus 10 and the like from a remote location. Further, by regularly monitoring the operation history and log data, preventive maintenance of the apparatus can be performed.

自動診断機能254は、各種装置から送られてくるデータを解析し、装置の稼動状況の異常を自動的に検出する機能である。自動診断機能254においても、本発明に関わるデータ分析手法を用いてデータの分析・解析及び異常原因の推定を行う。このデータ分析・解析及び異常原因推定の方法については、後に詳細に説明する。
自動診断機能254は、その他に、例えばエラー件数診断、メンテナンスデータ診断、あるいはプロダクションデータ診断と言うような自動診断を行う。
エラー件数診断は、露光装置10のステージ、ローダー、アライメント等におけるエラーの発生件数から、装置トラブルと不良プロセスを発見するものである。
メンテナンスデータ診断は、露光装置10のステージ、結像系、照明系、アライメント、AF等の各種計測結果の変化を監視することにより、メンテナンス頻度の最適化、及び、消耗品交換時期の最適化を行うものである。
また、プロダクションデータ診断は、アライメント計測結果、フォーカス制御データ等を監視することにより、プロセス異常の早期発見と不良品生産の予防を行うものである。
このような自動診断機能254により、ダウンタイムの短縮と生産中の異常を早期に、あるいは適切なタイミングで検出することができ、リワークウエハの削減を行うことができる。
The automatic diagnosis function 254 is a function that analyzes data sent from various devices and automatically detects an abnormality in the operation status of the device. The automatic diagnosis function 254 also performs data analysis / analysis and estimation of the cause of abnormality using the data analysis method according to the present invention. The data analysis / analysis and the method for estimating the cause of abnormality will be described in detail later.
In addition, the automatic diagnosis function 254 performs automatic diagnosis such as error number diagnosis, maintenance data diagnosis, or production data diagnosis.
In the error number diagnosis, an apparatus trouble and a defective process are found from the number of occurrences of errors in the stage, loader, alignment, and the like of the exposure apparatus 10.
Maintenance data diagnosis optimizes maintenance frequency and consumables replacement time by monitoring changes in various measurement results such as the stage, imaging system, illumination system, alignment, and AF of the exposure apparatus 10 Is what you do.
The production data diagnosis is for early detection of process abnormality and prevention of defective product production by monitoring alignment measurement results, focus control data, and the like.
With such an automatic diagnosis function 254, downtime can be shortened and abnormalities during production can be detected at an early stage or at an appropriate timing, and the number of rework wafers can be reduced.

レシピ(PP)管理機能255は、露光装置10等のプロセス装置における実際の処理条件を記載したレシピを管理する機能である。
露光装置システム1においては、露光装置10に適用するレシピをサーバー61において集中管理しており、サーバー61から各露光装置10にダウンロードあるいはアップロードできるようになっている。また、そのために、PP管理機能255は、作業者がサーバー61上においてレシピを作成することができる環境を提供する。すなわち、PP管理機能255は、作業者が通信ネットワーク70を介してオフィスのPC等からサーバー61にアクセスし、レシピの作成、編集を行うことができる環境、ツール等を提供する(デスクトップ・レシピ編集機能)。
また、PP管理機能255は、レシピを最適化するための環境を提供する。通常、作業者は、例えば前述した装置・プロセス解析機能251や自動診断機能254による解析結果や診断結果に基づいて、レシピを編集し最適化を行う。しかし、レシピを編集する際には、それ以外に処理条件の妥当性をチェックしたい場合がある。そのような条件の妥当性のチェックのためのシミューレション環境を、PP管理機能255は作業者に提供する。より具体的には、PP管理機能255は、設定したレシピに基づく露光処理のシミュレーション環境を提供し、これにより、例えば重ね合わせ、結像及びスループットの評価が行えるようになっている。
The recipe (PP) management function 255 is a function for managing a recipe that describes actual processing conditions in a process apparatus such as the exposure apparatus 10.
In the exposure apparatus system 1, recipes applied to the exposure apparatus 10 are centrally managed in the server 61, and can be downloaded or uploaded from the server 61 to each exposure apparatus 10. For this purpose, the PP management function 255 provides an environment in which an operator can create a recipe on the server 61. In other words, the PP management function 255 provides an environment, tools, and the like that allow a worker to access the server 61 from an office PC or the like via the communication network 70 to create and edit recipes (desktop recipe editing). function).
The PP management function 255 provides an environment for optimizing the recipe. Usually, the worker edits and optimizes the recipe based on the analysis result and diagnosis result by the above-described apparatus / process analysis function 251 and automatic diagnosis function 254, for example. However, when editing a recipe, there are cases where it is desired to check the validity of the processing conditions. The PP management function 255 provides the worker with a simulation environment for checking the validity of such conditions. More specifically, the PP management function 255 provides an exposure processing simulation environment based on a set recipe, and thereby, for example, overlay, image formation, and throughput evaluation can be performed.

自動補正制御機能256は、各種装置から送られてくるデータに基づいて、フィッドバック又はフィードフォワード補正制御を行い、装置の機能及び動作を安定化させる機能である。
本実施の形態の自動補正制御機能256は、大別すると、環境や装置状態の変化に対する補正制御と、プロセスに対する補正制御との2つの補正制御を行う。
The automatic correction control function 256 is a function that performs feedback or feedforward correction control based on data sent from various apparatuses, and stabilizes the functions and operations of the apparatus.
The automatic correction control function 256 according to the present embodiment roughly performs two correction controls: a correction control for a change in the environment and the apparatus state, and a correction control for a process.

環境や装置状態の変化に対する補正制御は、温度、気圧あるいは湿度等の環境の変動や、露光装置、トラックあるいはレーザー等の装置の状態の変化に対して補正制御を行うことにより装置性能の安定化を図るものである。
具体的には、例えば次のような各制御を行う。
まず、気圧、温度及び湿度の変化データから、露光装置10のフォーカス面を予測制御し、面安定性の向上を図る(長期フォーカス安定化)。
また、レーザー、気圧、温度及び湿度の変化データから、最適路光量を予測制御し、ウエハ間のCD安定性の向上を図る(ウエハ間ΔCD安定化)。
また、PEB温度の不均一に起因するウエハ内の付近に打つをショット毎の路光量を微調整(補正)し、ウエハ内ΔCDの安定性の向上を図る(ウエハ内ΔCD安定化)。
また、ローダーとトラックのインターフェイスの温度変化を計測し、露光時のウエハ伸縮量を予測し、アライメント補正をかけ、重ね精度の向上を図る(ウエハ間重ね安定化)
Compensation control for changes in the environment and equipment status stabilizes equipment performance by performing compensation control for changes in the environment such as temperature, atmospheric pressure, and humidity, and changes in equipment status such as exposure equipment, tracks, and lasers. Is intended.
Specifically, for example, the following controls are performed.
First, the focus surface of the exposure apparatus 10 is predicted and controlled from change data of atmospheric pressure, temperature, and humidity to improve surface stability (long-term focus stabilization).
In addition, the optimal path light quantity is predicted and controlled from the change data of laser, air pressure, temperature, and humidity to improve the CD stability between the wafers (inter-wafer ΔCD stabilization).
Further, finely adjusting (correcting) the amount of light for each shot for hitting in the vicinity of the wafer due to non-uniformity of the PEB temperature to improve the stability of ΔCD in the wafer (stabilization of ΔCD in the wafer).
It also measures temperature changes at the loader / track interface, predicts wafer expansion / contraction during exposure, applies alignment correction, and improves stacking accuracy (stabilization of stacking between wafers).

プロセスに対する補正制御は、プロセスに起因する変動や、露光装置、トラック、レーザー等の装置の運用時の組み合わせによる変動を予測し、これに基づいて種々の動作条件等を補正制御することにより、装置性能の安定化を図るものである。、
具体的には、次のような制御を行う。
例えば、SDM(ディストーションマッチング)、GCM(グリッドマッチング)の補正パラメータの最適化を行い、重ね合わせ精度の向上を図る(号機間マッチング重ね合わせ精度向上)。
また、各レシピ(プロセスプログラム)による実スループットの算出、及び、露光装置−トラック間での実スループットの算出を行い、スループット低下ユニットの特定とその対策の支援を行う(スループットシミュレータによる生産性向上)。
また、プロセス毎にアライメント計測アルゴリズムの自動選択を行い、重ね合わせ精度の向上を図る(アライメント計測アルゴリズム自動計測)。
また、マスクパターンに最適化されたレンズ周さ補正制御を行う(レンズ収差補正制御)。
The correction control for the process predicts the fluctuation caused by the process and the fluctuation due to the combination of the exposure apparatus, the track, the laser, etc., and corrects and controls various operating conditions based on this. This is intended to stabilize the performance. ,
Specifically, the following control is performed.
For example, correction parameters of SDM (distortion matching) and GCM (grid matching) are optimized to improve overlay accuracy (matching accuracy between machine matching overlays).
In addition, the actual throughput is calculated by each recipe (process program) and the actual throughput between the exposure apparatus and the track, and the throughput reduction unit is specified and countermeasures are supported (productivity improvement by the throughput simulator). .
In addition, the alignment measurement algorithm is automatically selected for each process to improve the overlay accuracy (alignment measurement algorithm automatic measurement).
Further, lens circumference correction control optimized for the mask pattern is performed (lens aberration correction control).

なお、これらのアプリケーションレベルの機能の操作画面は、ウェブブラウザで構築されており、リモート/ローカルの区別無く、全ての機能がどこからでも利用できるようになっている。   The operation screens for these application-level functions are constructed by a web browser, and all functions can be used from anywhere without remote / local distinction.

装置支援システム60の端末装置62は、例えば工場内において作業者がサーバー61にアクセスするための端末装置である。端末装置62は、通信ネットワーク70の第1のネットワーク71に接続されており、第1のネットワーク71を介してサーバー61と接続される。   The terminal device 62 of the device support system 60 is a terminal device for an operator to access the server 61 in a factory, for example. The terminal device 62 is connected to the first network 71 of the communication network 70, and is connected to the server 61 via the first network 71.

装置支援システム60のリモート端末装置63は、例えば工場外のオフィスや、あるいは露光装置10のベンダーから、関係者がサーバー61にアクセスするための端末装置である。リモート端末装置63は、第2のネットワーク72、ゲート装置73及び第1のネットワーク71を介し、また、サーバー61のインターフェイス240の機能を用いてサーバー61に接続される。
以上が、装置支援システム60の構成である。
The remote terminal device 63 of the apparatus support system 60 is a terminal device for the parties concerned to access the server 61 from, for example, an office outside the factory or a vendor of the exposure apparatus 10. The remote terminal device 63 is connected to the server 61 via the second network 72, the gate device 73, and the first network 71 and using the function of the interface 240 of the server 61.
The above is the configuration of the device support system 60.

通信ネットワーク70は、露光装置システム1の各装置を接続するためのネットワークである。通信ネットワーク70の第1のネットワーク71は、例えば工場内の通信ネットワークであって、装置支援システム60のサーバー61及び端末装置62、露光装置10、トラック20、レーザー30、インライン計測器40及びオフライン計測器50等を接続する。また、通信ネットワーク70の第2のネットワーク72は、例えば工場外の通信ネットワークや、露光装置10のベンダーが管理するネットワーク等である。図示のごとく、第2のネットワーク72と第1のネットワーク71とは、例えばファイアーウォール機能を有するゲート装置73により接続される。   The communication network 70 is a network for connecting each apparatus of the exposure apparatus system 1. The first network 71 of the communication network 70 is a communication network in a factory, for example, and includes a server 61 and a terminal device 62 of the apparatus support system 60, an exposure apparatus 10, a track 20, a laser 30, an inline measuring instrument 40, and offline measurement. Connect the device 50 or the like. The second network 72 of the communication network 70 is, for example, a communication network outside the factory, a network managed by the vendor of the exposure apparatus 10, or the like. As illustrated, the second network 72 and the first network 71 are connected by a gate device 73 having a firewall function, for example.

次に、このような構成の露光装置システム1における、本発明に係るデータ分析方法について図11〜図13を参照して説明する。なお、以下に説明するデータ分析手法は、前述したサーバー61の装置・プロセス解析機能251あるいは自動診断機能254等において実施される。
まず、そのデータ分析方法の概略の流れについて、図11を参照して説明する。
図11は、本発明に係るデータ分析方法の流れを示すフローチャートである。
計測データの分析においては、まず最初に、計測データに周期性があるか否かをチェックする(ステップS110)。計測データに周期性が認められた場合は、検出された周期成分に基づいて異常原因の推定を行う(ステップS120)。周期成分からエラー原因が判明した場合は(ステップS130)、このデータ分析処理は終了する(ステップS160)。
周期成分からエラー原因が判明しなかった場合は(ステップS130)、計測データからトレンド成分と周期成分を差し引き、ランダム成分を抽出して計測データの分析を実施する(ステップS140)。
また、ステップS110において、計測データに周期性がないと判断された場合は、計測データからトレンド成分を差し引き、ランダム成分を抽出して計測データの分析を行う(ステップS150)。
Next, a data analysis method according to the present invention in the exposure apparatus system 1 having such a configuration will be described with reference to FIGS. Note that the data analysis method described below is implemented in the apparatus / process analysis function 251 or the automatic diagnosis function 254 of the server 61 described above.
First, an outline flow of the data analysis method will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the data analysis method according to the present invention.
In the measurement data analysis, first, it is checked whether or not the measurement data has periodicity (step S110). If periodicity is recognized in the measurement data, the cause of the abnormality is estimated based on the detected periodic component (step S120). If the cause of the error is found from the periodic component (step S130), the data analysis process ends (step S160).
If the cause of the error is not found from the periodic component (step S130), the trend component and the periodic component are subtracted from the measurement data, the random component is extracted, and the measurement data is analyzed (step S140).
If it is determined in step S110 that the measurement data has no periodicity, the trend data is subtracted from the measurement data, the random component is extracted, and the measurement data is analyzed (step S150).

次に、各処理について詳細に説明する。
まず、計測データの周期性を検出し、異常原因を推定する方法について説明する。
周期性の検出にあたっては、時間周期性、ロット内ウエハ周期性、ロット投入周期性などの各種周期性への計測データの当てはめを行い、周期性の相関度を算出する。そして、相関度が所定の閾値以上に高かった場合に、周期性があるものと判定し、その周期の種類及び周期から異常原因を推定する。
なお、1周期中に少なくとも2つの点(サンプル)が含まれないとその波形は再現されないため、信号に含まれる最高周波数の2倍の周波数の逆数となる感覚で、データサンプリングを行う必要がある。
Next, each process will be described in detail.
First, a method for detecting the periodicity of measurement data and estimating the cause of abnormality will be described.
In detecting periodicity, measurement data is applied to various periodicities such as time periodicity, intra-lot wafer periodicity, and lot injection periodicity, and the degree of periodicity correlation is calculated. When the degree of correlation is higher than a predetermined threshold, it is determined that there is periodicity, and the cause of the abnormality is estimated from the type and period of the period.
If at least two points (samples) are not included in one cycle, the waveform is not reproduced. Therefore, it is necessary to perform data sampling with a sense that the reciprocal of the double frequency of the highest frequency included in the signal. .

時間周期性は、年、月、週、日、時、分及び秒等の時間を単位とした周期性を示す。
時間周期性の検出は、年、月、日、時、分、秒などを単位として、式(1)に示すように関数f(x)に対して周期Tを与え、周期性の相関度を算出する。相関度は、式(2)〜式(4)のいずれかを用いる。式(3)は式(2)に対して、周期単位でオフセットが発生した場合に、この影響を除去するために平均値を差し引いたものである。また、式(4)は式(3)に対して、周期単位で振幅変動が発生した場合、その影響を除去するために、各標準偏差で規格化したものである。一定の閾値で判定したい場合、式(4)の相関値を使用する。
周期性の相関度が所定の閾値を越えた場合、周期性ありと判定して式(1)を満たす最小の整数Tを、関数f(x)の周期とみなす。
そして、この時間周期Tと一致する要因を異常原因であると推定する。
Time periodicity indicates periodicity in units of time such as year, month, week, day, hour, minute and second.
The time periodicity is detected by giving a period T to the function f (x) as shown in Equation (1) in units of years, months, days, hours, minutes, seconds, etc., and calculating the degree of periodicity correlation. calculate. As the degree of correlation, any one of formulas (2) to (4) is used. Equation (3) is obtained by subtracting an average value from Equation (2) in order to remove this influence when an offset occurs in units of periods. Also, equation (4) is normalized with each standard deviation in order to remove the influence of amplitude fluctuations in units of cycles with respect to equation (3). When it is desired to make a determination with a certain threshold, the correlation value of equation (4) is used.
When the degree of periodicity correlation exceeds a predetermined threshold, it is determined that there is periodicity, and the minimum integer T satisfying Expression (1) is regarded as the period of the function f (x).
A factor that coincides with this time period T is estimated to be the cause of the abnormality.

Figure 0004649837
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ロット内ウエハ周期性は、ロット内の最初のウエハか、最後のウエハか、あるいは1枚毎、数枚毎等、ロット内のウエハを単位とした周期性を示す。
ロット内ウエハ周期性の検出は、前述した時間周期性と同様に、式(1)に示すように関数f(x)に対してウエハを単位として周期Tを与え、式(2)〜式(4)に基づいて周期性の相関度を算出する。
周期性の相関度が所定の閾値を越えた場合、周期性ありと判定して計測データの分析を行う。
具体的には、例えば、線幅変動がウエハ1枚毎に発生した場合は、C/Dポッド2種(A,B)を平行して使用したことに起因する問題と推定する。また、重ね合わせ変動がウエハ1枚毎に発生した場合は、CMPに2方向に削り方(右、左)があったことに起因する問題と推定する。また、最初のウエハのみ重ね合わせ変動が発生した場合は、C/Dと露光装置間の温度差、ウエハとホルダー間の温度差などに起因する変形と推定する。
The intra-lot wafer periodicity indicates the periodicity in units of wafers in a lot, such as the first wafer in the lot, the last wafer, or every one or several wafers.
In the detection of the wafer periodicity in the lot, as in the time periodicity described above, a period T is given to the function f (x) in units of wafers as shown in Expression (1), and Expressions (2) to ( Based on 4), the degree of periodic correlation is calculated.
When the degree of periodicity correlation exceeds a predetermined threshold, it is determined that there is periodicity and the measurement data is analyzed.
Specifically, for example, when a line width variation occurs for each wafer, it is estimated that the problem is caused by using two types of C / D pods (A, B) in parallel. In addition, when the overlay fluctuation occurs for each wafer, it is estimated that the problem is caused by the CMP in two ways of cutting (right and left). Further, when the overlay fluctuation occurs only in the first wafer, it is estimated that the deformation is caused by a temperature difference between the C / D and the exposure apparatus, a temperature difference between the wafer and the holder, or the like.

ロット投入周期性は、投入するロットを単位とした周期性を示す。
ロット投入周期性の検出も、前述した時間周期性と同様に、投入するロットを単位として、式(1)に示すように関数f(x)に対してロットを単位として周期Tを与え、式(2)〜式(4)に基づいて周期性の相関度を算出する。
周期性の相関度が所定の閾値を越えた場合、周期性ありと判定して式(1)を満たす最小の整数Tを、関数f(x)の周期とみなす。
そして、このロット投入周期Tと一致する要因を異常原因であると推定する。
The lot insertion periodicity indicates a periodicity in units of lots to be input.
Similarly to the time periodicity described above, the lot insertion periodicity is also detected by giving a period T in units of lots to the function f (x) as shown in the equation (1) using the lot to be input as a unit. The degree of periodic correlation is calculated based on (2) to (4).
When the degree of periodicity correlation exceeds a predetermined threshold, it is determined that there is periodicity, and the minimum integer T satisfying Expression (1) is regarded as the period of the function f (x).
Then, it is estimated that the factor that coincides with the lot insertion period T is the cause of the abnormality.

次に、計測データよりトレンド性を加味してランダム成分を抽出し、異常原因を推定する方法について説明する。
本実施形態では、ランダム成分を抽出するために、トレンド性を加味した回帰方程式を用いる。すなわち、回帰方程式に、時間的変動を考慮するため、式(5)のように指数関数の形で時間変数を組み込む。
Next, a method for extracting a random component in consideration of trend characteristics from measurement data and estimating the cause of the abnormality will be described.
In this embodiment, in order to extract a random component, the regression equation which added the trend property is used. That is, in order to consider temporal variation in the regression equation, a time variable is incorporated in the form of an exponential function as shown in Equation (5).

Figure 0004649837
Figure 0004649837

式(5)において、Tはトレンド変数、Dは回帰係数である。また、eはネイピア数(自然対数の底)で、2.71828で近似される。計測データのバックグラウンドとして、目的変量が時間的に増加したり、減少したりすることが見こまれる場合には、このようなトレンド変数の導入が有効となる。
回帰方程式としては、線形近似、多項式近似などが使用され、最小二乗法により求められる。
このようなトレンド性を加味した適切な回帰方程式の当てはめに基づいて、ランダム成分を抽出し、計測データの分析を行い、異常原因を推定する。なお、計測データに周期性が認められる場合は、計測データに対してトレンド成分と周期成分の両方を除去してランダム成分を抽出し、異常原因を推定する。
In Equation (5), T is a trend variable and D is a regression coefficient. E is the Napier number (the base of the natural logarithm) and is approximated by 2.71828. When the objective variable is expected to increase or decrease over time as the background of the measurement data, the introduction of such a trend variable is effective.
As the regression equation, linear approximation, polynomial approximation or the like is used, and it is obtained by the least square method.
Random components are extracted on the basis of fitting an appropriate regression equation that takes into account such trend characteristics, the measurement data is analyzed, and the cause of the abnormality is estimated. In addition, when periodicity is recognized in measurement data, both a trend component and a periodic component are removed with respect to measurement data, a random component is extracted, and an abnormal cause is estimated.

例えば、AF追従エラーの計測データに対しては、AF長期変動などによる装置固有のトレンド成分を差し引き、さらに、装置・環境変動などによる周期成分を差し引く。そして、そのようにして得られた計測データについて分析を行う。具体的には、例えばある時期からオフセットがのっているような場合は装置起因の異常、ランダム成分が所定の閾値以上の場合はプロセス起因の異常などと推定する。
具体的には、例えば、図11(A)に示すようなAF追従エラーの計測データから、図11(B)に示すよう装置固有のトレンド成分を差し引き、図11(C)に示すような装置・環境変動などによる周期成分を差し引いた結果、図11(D)に示すようなランダム成分が検出される。そこで、このランダム成分データを用いて、計測データの分析を行う。
この際、例えば図12に示すように、レシピ名と装置名毎にAF追従エラー発生件数をグラフ化することにより、エラー発生の原因がプロセス起因か装置起因かを判定し易くなる。なお、図12においては、X軸がレシピ(プロセスプログラム)名、Y軸が装置名、X軸がエラー件数である。
For example, for the AF follow-up error measurement data, a trend component unique to the apparatus due to AF long-term fluctuation is subtracted, and further, a periodic component due to apparatus / environment fluctuation is subtracted. Then, the measurement data thus obtained is analyzed. Specifically, for example, when an offset is present from a certain time, an abnormality caused by the apparatus is estimated, and when a random component is equal to or larger than a predetermined threshold, an abnormality caused by a process is estimated.
Specifically, for example, an apparatus as shown in FIG. 11C is obtained by subtracting a trend component unique to the apparatus as shown in FIG. 11B from the AF follow-up error measurement data as shown in FIG. As a result of subtracting periodic components due to environmental fluctuations, random components as shown in FIG. 11D are detected. Therefore, the measurement data is analyzed using the random component data.
At this time, for example, as shown in FIG. 12, by graphing the number of AF follow-up errors occurring for each recipe name and device name, it is easy to determine whether the cause of the error is caused by the process or the device. In FIG. 12, the X axis is the recipe (process program) name, the Y axis is the device name, and the X axis is the number of errors.

なお、式(5)に示すように回帰方程式へのトレンド成分の適用を行わず、事前に計測データからトレンド成分を差し引いた結果に対して回帰方程式を当てはめてランダム成分の抽出を行ってもよい。   In addition, as shown in Expression (5), the trend component may not be applied to the regression equation, and the random component may be extracted by applying the regression equation to the result obtained by subtracting the trend component from the measurement data in advance. .

次に、このような構成の露光装置システム1の動作、すなわち、このような露光装置システム1を実際に運用した場合の処理の流れについて簡単に説明する。
まず、露光装置10において計測されたデータを、サーバー61のデータ収集部210の機能により、各露光装置10からサーバー61に転送する。露光装置10におけるデータの計測、収集は、露光装置10が正常に運用されている状態で定期的・定常的に行われる場合と、露光装置10に異常が発生した場合等に不定期に行われる場合とがある。
データを収集したら、サーバー61の例えば装置・プロセス解析機能251や自動診断機能254により解析や自動診断を行う。ここで、少なくとも前述したような計測データの周期成分の検出や、計測データのトレンド性を加味した回帰法定式に基づくランダム成分の検出等の処理を行う。また、異常原因の推定を自動的に行うシステムにおいては、検出した周期成分やランダム成分に基づいて、異常原因を推定する。
Next, the operation of the exposure apparatus system 1 having such a configuration, that is, the flow of processing when the exposure apparatus system 1 is actually operated will be briefly described.
First, data measured in the exposure apparatus 10 is transferred from each exposure apparatus 10 to the server 61 by the function of the data collection unit 210 of the server 61. The measurement and collection of data in the exposure apparatus 10 are performed irregularly when the exposure apparatus 10 is operated regularly and regularly while the exposure apparatus 10 is operating normally, or when an abnormality occurs in the exposure apparatus 10. There are cases.
After the data is collected, analysis and automatic diagnosis are performed by the device / process analysis function 251 and the automatic diagnosis function 254 of the server 61, for example. Here, at least processing such as detection of the periodic component of the measurement data as described above and detection of a random component based on a regression formula that takes into account the trend of the measurement data is performed. In a system that automatically estimates the cause of an abnormality, the cause of the abnormality is estimated based on the detected periodic component or random component.

次に、得られた解析結果(周期成分又はランダム成分等)や自動診断の結果(異常の状態、異常原因等)を、e−mail診断機能253によりオフィス等にいる作業者の端末装置62に転送する。
作業者は、転送された結果を確認するとともに、必要に応じてサーバー61にアクセスし、サーバー61のレポート・通知機能251やレポート・通知機能252の機能により例えばグラフ化された形態でデータを閲覧し、状況を把握する。また、必要に応じて、解析結果やグラフ等の情報に基づいて、異常原因の推定等の処理を行う。
そして、その結果に基づいて作業者は、例えば異常原因を解消すべく、露光処理のレシピ(プロセスプログラム)の修正・変更・調整や、露光装置10のパラメータ調整、ユニット調整、部品交換等の対応をとる。なお、異常原因の推定を自動的に行うシステムにおいては、推定した異常原因に基づいて、このレシピの修正までをも自動的に行うようにしてもよい。
Next, the obtained analysis result (periodic component or random component) and the result of automatic diagnosis (abnormal state, cause of abnormality, etc.) are sent to the terminal device 62 of the worker in the office or the like by the e-mail diagnosis function 253. Forward.
The operator confirms the transferred result, accesses the server 61 as necessary, and browses the data in a graph form, for example, by the functions of the report / notification function 251 and the report / notification function 252 of the server 61. And grasp the situation. Further, if necessary, processing such as estimation of the cause of abnormality is performed based on information such as analysis results and graphs.
Based on the result, the operator can correct, change, or adjust the exposure process recipe (process program), adjust the parameters of the exposure apparatus 10, adjust the unit, replace parts, etc., for example, to eliminate the cause of the abnormality. Take. In the system that automatically estimates the cause of the abnormality, the recipe may be automatically corrected based on the estimated cause of the abnormality.

このように露光装置システム1を運用することにより、露光装置10の状態や異常状態を迅速にサーバー61に吸い上げ、容易かつ適切にそのデータの解析を行い、例えば異常の原因等を推定することができる。またその結果に基づいて、必要に応じて、レシピ(プロセスプログラム)の修正を適切に行うことができる。従って、異常状態の発生に対しても適切に対応することができ、デバイス等の効率的な生産が可能となる。   By operating the exposure apparatus system 1 in this way, the state of the exposure apparatus 10 or an abnormal state can be quickly taken up by the server 61, and the data can be easily and appropriately analyzed to estimate the cause of the abnormality, for example. it can. Further, based on the result, the recipe (process program) can be appropriately corrected as necessary. Therefore, it is possible to appropriately cope with the occurrence of an abnormal state, and efficient production of devices and the like becomes possible.

なお、本実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また任意好適な種々の改変が可能である。
例えば、本発明は露光装置を含むシステムに限られるものではない。電子デバイス製造工程において用いられる任意のプロセス処理装置等にも適用可能である。
In addition, this Embodiment was described in order to make an understanding of this invention easy, and does not limit this invention at all. Each element disclosed in the present embodiment includes all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention, and various suitable modifications are possible.
For example, the present invention is not limited to a system including an exposure apparatus. The present invention can also be applied to any process processing apparatus used in the electronic device manufacturing process.

図1は、本発明の一実施の形態の露光装置システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a view showing the arrangement of an exposure apparatus system according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示した露光装置システムの露光装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a view showing the arrangement of the exposure apparatus of the exposure apparatus system shown in FIG. 図3は、図2に示した露光装置のTTL方式アライメント系の瞳像面上におけるウエハ上のマークからの光情報の分布を示す図である。FIG. 3 is a view showing the distribution of optical information from the mark on the wafer on the pupil image plane of the TTL type alignment system of the exposure apparatus shown in FIG. 図4は、図2に示した露光装置のTTL方式アライメント系の受光素子の受光面を示す図である。FIG. 4 is a view showing a light receiving surface of a light receiving element of the TTL alignment system of the exposure apparatus shown in FIG. 図5は、図1に示した露光装置のオフ・アクシス方式のアライメント光学系の指票板の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of the finger plate of the off-axis alignment optical system of the exposure apparatus shown in FIG. 図6は、図1に示した露光装置システムのサーバーの機能構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a functional configuration of a server of the exposure apparatus system shown in FIG. 図7は、図6に示したサーバーの機能の装置・プロセス解析機能によるエラー集計グラフを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an error total graph by the device / process analysis function of the server function shown in FIG. 図8は、図6に示したサーバーの機能の装置・プロセス解析機能による生産性グラフを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a productivity graph by the device / process analysis function of the server function shown in FIG. 図9は、図6に示したサーバーの機能の装置・プロセス解析機能による装置環境グラフを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a device environment graph by the device / process analysis function of the server function shown in FIG. 図10は、図1に示した露光装置システムにおけるデータ分析方法を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a data analysis method in the exposure apparatus system shown in FIG. 図11は、図10に示したデータ分析方法によるデータ分析の一具体例を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a specific example of data analysis by the data analysis method shown in FIG. 図12は、図10に示したデータ分析方法によるデータ分析結果の一例を示す図である。12 is a diagram illustrating an example of a data analysis result obtained by the data analysis method illustrated in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…露光装置システム
10…露光装置
101…コンデンサレンズ 102…レチクルステージ
103…ベース 104…駆動装置
105…ミラー 106…対物レンズ
107…マーク検出系 108…ウエハホルダー
109…ウエハステージ 110…基準マーク
111…移動ミラー 112…レーザー干渉計
113…ステージコントローラ 114…駆動系
115…主制御系 116…レーザー光源
117…ビーム整形光学系 118,120,123…ミラー
119…レンズ系 121…ビームスプリッタ
122…対物レンズ 124…受光素子
125…LSA演算ユニット 126…ハロゲンランプ
127…コンデンサレンズ 128…光ファイバー
129…フィルタ 130,135…レンズ系
131…ハーフミラー 132,138…ミラー
133…対物レンズ 134…プリズム(ミラー)
136…指票マーク 137,139…リレー系
140…イメージセンサ
141…FIA演算ユニット
20…トラック
30…レーザー
40…インライン計測器
50…オフライン計測器
60…装置支援システム
61…サーバー
210…データ収集部
211…露光装置データ取得部 212…トラックデータ取得部
213…レーザーデータ取得部 214…インライン計測器データ取得部
215…オフライン計測器データ取得部
220…露光工程DB
230…共通ソフトツール
240…インターフェイス
250…アプリケーション
251…装置・プロセス解析機能 252…レポート・通知機能
253…e−mail診断機能 254…自動診断機能
255…PP管理機能 256…自動補正制御機能
62…端末装置
63…リモート端末装置
70…通信ネットワーク
71…第1のネットワーク
72…第2のネットワーク
73…ゲート装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exposure apparatus system 10 ... Exposure apparatus 101 ... Condenser lens 102 ... Reticle stage 103 ... Base 104 ... Drive apparatus 105 ... Mirror 106 ... Objective lens 107 ... Mark detection system 108 ... Wafer holder 109 ... Wafer stage 110 ... Reference mark 111 ... Moving mirror 112 ... Laser interferometer 113 ... Stage controller 114 ... Drive system 115 ... Main control system 116 ... Laser light source 117 ... Beam shaping optical system 118, 120, 123 ... Mirror 119 ... Lens system 121 ... Beam splitter 122 ... Objective lens 124 Light receiving element 125 LSA arithmetic unit 126 Halogen lamp 127 Condenser lens 128 Optical fiber 129 Filter 130, 135 Lens system 131 Half mirror 132, 138 Mirror 133 ... Objective lens 134 ... Prism (mirror)
136 ... Finger mark 137, 139 ... Relay system 140 ... Image sensor 141 ... FIA arithmetic unit 20 ... Track 30 ... Laser 40 ... Inline measuring device 50 ... Offline measuring device 60 ... Device support system 61 ... Server 210 ... Data collecting unit 211 ... Exposure device data acquisition unit 212 ... Track data acquisition unit 213 ... Laser data acquisition unit 214 ... Inline measuring device data acquisition unit 215 ... Offline measuring device data acquisition unit 220 ... Exposure process DB
230 ... Common software tool 240 ... Interface 250 ... Application 251 ... Device / process analysis function 252 ... Report / notification function 253 ... E-mail diagnosis function 254 ... Automatic diagnosis function 255 ... PP management function 256 ... Automatic correction control function 62 ... Terminal Device 63 ... Remote terminal device 70 ... Communication network 71 ... First network 72 ... Second network 73 ... Gate device

Claims (10)

デバイス又はデバイス製造装置に関わる計測データより周期成分を検出し、
前記計測データよりトレンド成分を検出し、
前記計測データから前記検出した周期成分及び前記検出したトレンド成分を除去してランダム成分を抽出し、
少なくとも前記抽出したランダム成分に基づいて、前記計測データの示す特性の原因を推定するデータ分析方法であって、
前記計測データは、AF追従エラーの計測データであり、前記抽出したランダム成分において、特定の時期からオフセットがのっている場合は装置起因の異常と推定することを特徴とするデータ分析方法。
Detect periodic components from measurement data related to devices or device manufacturing equipment,
A trend component is detected from the measurement data,
Removing the detected periodic component and the detected trend component from the measurement data to extract a random component;
A data analysis method for estimating the cause of the characteristic indicated by the measurement data based on at least the extracted random component ,
The data analysis method is characterized in that the measurement data is AF follow-up error measurement data, and when the extracted random component is offset from a specific time, it is estimated that the abnormality is caused by the apparatus .
デバイス又はデバイス製造装置に関わる計測データより周期成分を検出し、
前記計測データよりトレンド成分を検出し、
前記計測データから前記検出した周期成分及び前記検出したトレンド成分を除去してランダム成分を抽出し、
少なくとも前記抽出したランダム成分に基づいて、前記計測データの示す特性の原因を推定するデータ分析方法であって、
前記計測データは、AF追従エラーの計測データであり、前記抽出したランダム成分が所定の閾値以上の場合はプロセス起因の異常と推定することを特徴とするデータ分析方法。
Detect periodic components from measurement data related to devices or device manufacturing equipment,
A trend component is detected from the measurement data,
Removing the detected periodic component and the detected trend component from the measurement data to extract a random component;
A data analysis method for estimating the cause of the characteristic indicated by the measurement data based on at least the extracted random component ,
The data analysis method is characterized in that the measurement data is AF follow-up error measurement data, and when the extracted random component is equal to or greater than a predetermined threshold, it is estimated that the abnormality is caused by a process.
さらに、前記検出した周期成分、又は、前記計測データから前記周期成分を除去した残存成分に基づいて、前記計測データの示す特性の原因を推定することを特徴とする
請求項1又は2に記載のデータ分析方法。
Furthermore, the cause of the characteristic indicated by the measurement data is estimated based on the detected periodic component or a residual component obtained by removing the periodic component from the measurement data.
The data analysis method according to claim 1 or 2 .
前記検出した周期成分と周期が同一の事象を検出し、当該事象を前記計測データの示す特性の原因と推定することを特徴とする
請求項1〜3のいずれかに記載のデータ分析方法。
An event having the same period as the detected periodic component is detected, and the event is estimated as a cause of the characteristic indicated by the measurement data.
The data analysis method according to claim 1 .
前記周期成分の検出は、
順次仮の周期を設定し、
前記計測データの前記仮の周期離れたデータの相関を検出し、
前記相関が所定の値以上高い場合に、前記計測データに前記仮の周期を周期とする周期性があるものと検出することを特徴とする
請求項1〜4のいずれかに記載のデータ分析方法。
Detection of the periodic component is
Set a temporary cycle sequentially,
Detecting the correlation of the measurement data away from the provisional period,
When the correlation is higher than a predetermined value, it is detected that the measurement data has a periodicity with the provisional period as a period.
The data analysis method according to claim 1 .
前記計測データに基づいて、前記デバイス製造装置又は前記デバイスの異常の原因を推定する
請求項1〜5のいずれかに記載のデータ分析方法。
Based on the measurement data, the cause of abnormality of the device manufacturing apparatus or the device is estimated.
The data analysis method according to claim 1 .
所望のデバイスを製造する方法であって、
前記デバイス又はデバイス製造装置に関するデータを計測し、
前記計測したデータより周期成分を検出し、
前記計測データよりトレンド成分を検出し、
前記計測データから前記検出した周期成分及び前記検出したトレンド成分を除去してランダム成分を抽出し、
少なくとも前記抽出したランダム成分に基づいて、前記計測データの示す特性の原因を推定し、
前記推定された前記計測データの特性の原因に基づいて、前記デバイスの製造条件を制御するデバイス製造方法であって、
前記計測データは、AF追従エラーの計測データであり、前記抽出したランダム成分において、特定の時期からオフセットがのっている場合は装置起因の異常と推定することを特徴とするデバイス製造方法。
A method of manufacturing a desired device, comprising:
Measure data on the device or device manufacturing equipment,
A periodic component is detected from the measured data,
A trend component is detected from the measurement data,
Removing the detected periodic component and the detected trend component from the measurement data to extract a random component;
Based on at least the extracted random component, estimate the cause of the characteristic indicated by the measurement data,
A device manufacturing method for controlling manufacturing conditions of the device based on a cause of the estimated characteristic of the measurement data ,
The device manufacturing method , wherein the measurement data is measurement data of an AF tracking error, and when the extracted random component is offset from a specific time, it is estimated that the abnormality is caused by the apparatus .
所望のデバイスを製造する方法であって、
前記デバイス又はデバイス製造装置に関するデータを計測し、
前記計測したデータより周期成分を検出し、
前記計測データよりトレンド成分を検出し、
前記計測データから前記検出した周期成分及び前記検出したトレンド成分を除去してランダム成分を抽出し、
少なくとも前記抽出したランダム成分に基づいて、前記計測データの示す特性の原因を推定し、
前記推定された前記計測データの特性の原因に基づいて、前記デバイスの製造条件を制御するデバイス製造方法であって、
前記計測データは、AF追従エラーの計測データであり、前記抽出したランダム成分が所定の閾値以上の場合はプロセス起因の異常と推定することを特徴とするデバイス製造方法。
A method of manufacturing a desired device, comprising:
Measure data on the device or device manufacturing equipment,
A periodic component is detected from the measured data,
A trend component is detected from the measurement data,
Removing the detected periodic component and the detected trend component from the measurement data to extract a random component;
Based on at least the extracted random component, estimate the cause of the characteristic indicated by the measurement data,
A device manufacturing method for controlling manufacturing conditions of the device based on a cause of the estimated characteristic of the measurement data ,
The device manufacturing method, wherein the measurement data is AF follow-up error measurement data, and when the extracted random component is equal to or greater than a predetermined threshold, it is estimated that the abnormality is caused by a process.
所望のデバイスを製造するシステムであって、
デバイス製造装置と、
前記デバイス製造装置又は前記デバイスに関するデータを計測するデータ計測手段と、
前記計測したデータより周期成分を検出する周期成分検出手段と、
前記計測データよりトレンド成分を検出するトレンド成分検出手段と、
前記計測データから前記検出した周期成分及び前記検出したトレンド成分を除去して抽出したランダム成分に基づいて、前記計測データの示す特性の原因を推定する原因推定手段と、
前記推定された前記計測データの特性の原因に基づいて、前記デバイスの製造条件を制御する制御手段と
を有するデバイス製造システムであって、
前記データ計測手段は、AF追従エラーの計測データを計測し、
前記原因推定手段は、前記抽出したランダム成分において、特定の時期からオフセットがのっている場合は装置起因の異常と推定することを特徴とするデバイス製造システム。
A system for manufacturing a desired device,
Device manufacturing equipment;
Data measuring means for measuring data relating to the device manufacturing apparatus or the device;
Periodic component detection means for detecting a periodic component from the measured data;
Trend component detecting means for detecting a trend component from the measurement data;
Based on a random component extracted by removing the detected periodic component and the detected trend component from the measurement data, cause estimation means for estimating the cause of the characteristic indicated by the measurement data;
A device manufacturing system comprising: control means for controlling manufacturing conditions of the device based on the cause of the characteristics of the estimated measurement data ,
The data measuring means measures AF follow-up error measurement data,
In the device manufacturing system , the cause estimating means estimates that the extracted random component is abnormal due to an apparatus when an offset is added from a specific time .
所望のデバイスを製造するシステムであって、
デバイス製造装置と、
前記デバイス製造装置又は前記デバイスに関するデータを計測するデータ計測手段と、
前記計測したデータより周期成分を検出する周期成分検出手段と、
前記計測データよりトレンド成分を検出するトレンド成分検出手段と、
前記計測データから前記検出した周期成分及び前記検出したトレンド成分を除去して抽出したランダム成分に基づいて、前記計測データの示す特性の原因を推定する原因推定手段と、
前記推定された前記計測データの特性の原因に基づいて、前記デバイスの製造条件を制御する制御手段と
を有するデバイス製造システムであって、
前記データ計測手段は、AF追従エラーの計測データを計測し、
前記原因推定手段は、前記抽出したランダム成分が所定の閾値以上の場合はプロセス起因の異常と推定することを特徴とするデバイス製造システム。
A system for manufacturing a desired device,
Device manufacturing equipment;
Data measuring means for measuring data relating to the device manufacturing apparatus or the device;
Periodic component detection means for detecting a periodic component from the measured data;
Trend component detecting means for detecting a trend component from the measurement data;
Based on a random component extracted by removing the detected periodic component and the detected trend component from the measurement data, cause estimation means for estimating the cause of the characteristic indicated by the measurement data;
A device manufacturing system comprising: control means for controlling manufacturing conditions of the device based on a cause of the characteristics of the estimated measurement data ,
The data measuring means measures AF follow-up error measurement data,
The cause estimation unit estimates that the abnormality is caused by a process when the extracted random component is equal to or greater than a predetermined threshold.
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