WO2006019166A1

WO2006019166A1 - アライメント情報表示方法とそのプログラム、アライメント方法、露光方法、デバイス製造方法、表示システム、表示装置、プログラム及び測定／検査装置

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Publication number: WO2006019166A1
Application number: PCT/JP2005/015169
Authority: WO
Inventors: Shinichi Okita
Original assignee: Nikon Corporation
Priority date: 2004-08-19
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2006-02-23
Also published as: CN101006555A; EP1796136A4; CN100479097C; KR20070041580A; KR101191057B1; US20080106714A1; JPWO2006019166A1; TWI451475B; US8982320B2; EP1796136A1; JP4715749B2; TW200623232A; EP1796136B1

Abstract

【課題】アライメント結果の分析や評価を効率よく行い、これにより有効なアライメント条件やパラメータの設定を容易に行うことができる情報表示方法を提供する。【解決手段】本発明のアライメント情報表示方法は、アライメント計測に関わる処理結果のデータが入力され、アライメント計測のパラメータに関わる情報が入力されたら、入力されたパラメータに基づいて処理結果のデータから表示対象の情報を求め、求められた所望の表示対象の情報をアライメント計測に対する影響が明示される表示形態で表示する。従って、所望の条件を設定しては、その設定した条件による解析結果、すなわち、その設定した条件による影響を、容易に確認することができる。従って、利用者が最適なアライメント条件やパラメータを容易に検出することができる。

Description

ァライメント情報表示方法とそのプログラム、ァライメント方法、露光方法、デバイス製造方法、表示システム、表示装置、プログラム及び測定 Z検査装置技術分野

[0001] 本発明は、例えば半導体素子、液晶表示素子、 CCD等の撮像素子、プラズマディスプレイ素子、薄膜磁気ヘッド等の電子デバイス (以下、単に電子デバイスと言う）を製造する際のリソグラフィー工程において行うァライメント処理に関し、特に、ァラィメント計測の条件、パラメータ等の設定を適切かつ容易に行うために、ァライメント処理に関わる情報を所望の形態で表示するァライメント情報表示方法、ァライメント情報表示プログラム、表示装置及び表示に係るプログラム、及び、そのような表示に供するデータを出力する測定 Z検査装置に関する。また、表示された情報に基づいて設定された条件、パラメータによりウェハ等の位置を決定するァライメント方法、そのァラィメント方法によりァライメントを行って露光を行う露光方法、その露光方法を用いたデバイス製造方法、及び、所望の処理に関わる情報を所望の形態で表示する表示システムに関する。

背景技術

[0002] 近年、半導体素子等の電子デバイスの製造工程では、ステップ'アンド'リピート方式又はステップ'アンド'スキャン方式等の露光装置、ウェハプローバ、あるいはレーザ一リペア装置等が用いられている。これらの装置では、基板上に 2次元マトリックス状に規則的に配列された複数のチップパターン領域 (ショット領域)の各々を、所定の基準位置に対して高精度に位置合わせ (ァライメント）する必要がある。この基準位置は、各装置にぉ、て処理を行うために規定される例えばカ卩ェ処理点等の位置であり、処理対象の基板の移動及びその位置を規定する静止座標系において規定される。具体的には、例えばレーザー干渉計によって規定される直交座標系等において規定される。

[0003] 露光装置では、マスク又はレチクル（以下、単にレチクルと言う）に形成されたパターンの投影位置に対して、半導体ウェハやガラスプレート等の基板のァライメントを、高精度かつ安定して行う必要がある。特に半導体素子の露光工程では、ウェハ上に

10層以上の回路パターン (レチクルパターン)を重ね合わせて転写する。従って各層間での重ね合わせ精度が悪いと、形成した回路の特性が悪ィ匕し、最悪の場合には半導体素子が不良品となり、全体として歩留まりを低下させてしまうこととなる。

[0004] そこで、露光工程では、ウェハ上の各ショット領域に予め配置したマークを用いてァライメントを行うウェハァライメントが行われている。すなわち、ウェハ上の複数のショット領域の各々に、予めァライメントマークを配置しておく。露光処理時には、まず、露光対象のショット領域のァライメントマークのステージ座標系（静止座標系）における位置 (座標値)を検出する。そして、このァライメントマークの位置情報と、予め測定してお、たレチクルパターンの位置情報とに基づ!/、て、そのショット領域をレチクルパターンに対して位置合わせする。

[0005] ウェハァライメントには大別して 2つの方式がある。 1つはウェハ上のショット領域毎にそのァライメントマークを検出して位置合わせを行うダイ ·バイ ·ダイ (D/D)ァラィメント方式である。もう 1つは、ウェハ上のいくつかのショット領域のみのァライメントマークを検出してショット領域の配列の規則性を求めることで、各ショット領域を位置合わせするグローバル'ァライメント方式である。現在のところ、電子デバイスの製造ラインでは、スループットとの兼ね合いから、主にグロ一ノレ 'ァライメント方式が使用されている。特に、最近では、ウェハ上のショット領域の配列の規則性を統計的手法によつて高精度に検出するェンノヽンスト'グローバル 'ァライメント (EGA)方式が広く用いられている（例えば、特許文献 1及び特許文献 2参照)。

[0006] 特許文献 1 :特開昭 61— 44429号公報

特許文献 2：特開昭 62— 84516号公報

[0007] EGA方式では、 1枚のウェハにぉ、て、予め特定ショット領域（「サンプルショット領域」又は「ァライメントシヨット領域」と言う場合もある）として選択された複数個のショット領域のみの位置座標を計測する。この特定ショット領域の数は、 3個以上必要であり、通常は 7〜 15個程度である。この特定ショット領域における位置座標の計測値から、最小二乗法等の統計演算処理を用いてウェハ上の全てのショット領域の位置座標 (ショット領域の配列）を算出する。そして、この算出したショット領域の配列に従って、ウエノ、ステージをステッピングさせる。従って EGA方式は、計測時間が短くて済み、ランダムな計測誤差に対して平均化効果が期待できるという長所がある。

[0008] EGA方式のウェハァライメント（以下、単に EGAと言う）で用いられて!/、る統計処理の方法にっ、て簡単に説明する。

ウェハ上の _m (_m： 3以上の整数)個の特定ショット領域の設計上の配列座標を (Xn,

Yn) (η= 1, 2, · ··, m)とし、設計上の配列座標からのずれ（ ΔΧη, ΔΥη)について

、例えば式（1)で示されるようなモデルを仮定する。

[0009] [数 1]

[0010] m個のサンプルショット領域の各々の、実際の配列座標の設計上の配列座標からのずれ (計測値)を（Δ χη, Ayn)とすると、このずれと式（1)で示される線形モデルにおける配列座標からの各ずれ（ΔΧη, ΔΥη)との差の二乗和 Εは、式（2)で表される。

[0011] [数 2]

Ε =∑ { (厶 χ η— Δ Χ η ) ² + (厶 y n— Α Υ η ) ² } (2)

[0012] そこで、式（2)の値 Εを最小にするようなパラメータ a、 b、 c、 d、 e、 fを算出する。そして、算出したパラメータ a〜fと設計上の配列座標 (Xn, Yn)とに基づいて、ウェハ上の全てのショット領域の配列座標を算出する。

このように、 EGA方式は、設計上の位置と実際にウェハ上に規定された位置とのずれの線形な 1次近似であり、ウェハの伸縮、回転等のずれの線形成分を補正することができる。

[0013] ところで、このようなァライメントを適切に行い、例えばショット領域の位置合わせを精度良く行うためには、ァライメントに関する条件やパラメータ、具体的には、 EGA計算モデル (計算モデル、実質的に有効にする項、及び、各係数等)、リジ外許容値

、 EGA計算対象ショット、計算対象ウェハ等の条件やパラメータを、適切に設定する必要がある。そして、より適切な条件やパラメータを設定し、高精度に位置合わせを行いたい場合には、実際にァライメントを行った結果の分析あるいは評価を行うことが重要である。具体的には、例えば EGA結果、あるいは重ね合わせ露光の結果に対して実際に計測を行うことにより、これらの処理結果のデータを収集し、このデータを評価、分析することが重要である。

[0014] し力しながら、従来、ァライメントに関するそのような計測結果の情報の表示は、ァラィメント計測値、ァライメント補正値、ァライメント補正後の残留成分、ァライメントマーク波形等のデータを、ウェハ毎あるいはショット毎に数値データで表示する力、せいぜ、ベクトルデータで表示する程度の低レベルな表示出力しか行われて、なかったそのため、計測結果に基づいて作業者がァライメントに関する有効な条件やパラメータを決定するのは難しいという問題があった。すなわち、表示出力されている計測結果のデータに基づいて、そのデータの分析、評価を行うことは難しぐァライメント条件、パラメータの最適化を行うことが難し力つた。

発明の開示

[0015] 本発明の目的は、実際にァライメントを行った結果に対する計測結果のデータの分析ゃ評価を効率よく行うことができ、その結果、有効なァライメント条件やパラメータの設定を行うことができるァライメント情報表示方法、ァライメント情報表示プログラム、表示装置及び表示に係るプログラムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、実際のァライメント結果に対する計測結果に基づいて設定された有効なァライメント条件やパラメータを用いて、高精度な位置決めを行うことができるァライメント方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、そのような表示に供するデータを出力する測定 Z検査装置を提供することにある。

[0016] また、本発明の他の目的は、そのような方法のァライメントを行うことにより、重ね合わせ精度を良好に維持した露光を行うことができる露光方法を提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、重ね合わせ精度が良い露光工程を適用することにより、高品質な電子デバイスを製造することのできるデバイス製造方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、例えばァライメント等の所定の処理を行った結果に対する計測結果のデータの分析や評価を効率よく行うことができ、これにより有効な条件等の設定を行うことができる表示システムを提供することにある。

[0017] 本発明に係るのァライメント情報表示方法によれば、物体の位置決めを行うためのァライメント計測に関する情報の表示方法であって、前記ァライメント計測に関わる所定の処理結果のデータが入力される工程と (ステップ S101)、前記ァライメント計測のパラメータに関わる情報が入力される工程と (ステップ S 102)、前記入力されたパラメータに基づいて、前記入力された処理結果のデータから所望の表示対象の情報を求める工程と (ステップ S103, S 104)、前記求められた所望の表示対象の情報を、前記ァライメント計測に関わるパラメータの前記ァライメント計測に対する影響が明示される所定の表示形態で表示する工程と (ステップ S 108, S109, S112)を有する。（図 4参照）

[0018] このようなァライメント表示方法によれば、まず、例えば EGA計算モデル、リジェクト許容値、 EGA計算対象ショットあるいは計測対象ウェハ等のァライメント計測のパラメータに関わる情報に基づ、て、例えば EGA計測結果データや重ね合わせ露光計測結果データ等の処理結果のデータを処理して所望の表示対象の情報を求めている。そして、その求められた情報を、入力した計算パラメータ等の情報の影響が明示される表示形態で表示する。従って、所望の条件を設定しては、その設定した条件による解析結果、換言すれば、その設定した条件による影響を容易に確認することができる。その結果、利用者が最適なァライメント条件やパラメータを容易に検出することがでさる。

[0019] 好適には、本発明に係るァライメント情報表示方法は、評価対象の入力を受けるェ程と (ステップ S105)、表示単位の入力を受ける工程と (ステップ S106)、所望の表示形態が指定される工程と (ステップ S107、 S108, S109, Si l l)をさらに有し、前記表示する工程は (ステップ S108、 S109, SI 12)、前記求められた所望の表示対象の情報を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように表示する。（図 4参照）

[0020] このような構成によれば、例えばァライメント計測値、ァライメント補正値、ァライメント補正後の残留成分ある、はァライメントマーク波形と、うような所望の評価対象の情報を検出し、これを、例えば所定の複数ロット毎、単一ロット毎、所定の複数ウェハ毎、単一ウェハ毎、処置の複数ショット毎、単一ショット毎、所定の複数マーク毎あるいは単一マーク毎と、うような所望の評価単位を単位として表示することができる。また、例えば数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム '散布図、トレンドグラフ等の統計表示、ソート結果表示あるいは波形データ表示というような所望の表示形態で、すなわち、それら評価対象の評価が容易に行えるような所望の形態で表示をすることができる。従って、利用者はより解析や評価を効率よく行うことができ、最適なァライメント条件やパラメータを効率よく検出することができる。

[0021] また好適には、本発明に係るァライメント情報表示方法は、前記ァライメント計測のシミュレーションに関する情報が入力される工程と (ステップ S103)、前記入力されたシミュレーションに関する情報に基づいて、必要に応じて所定のシミュレーションを行う工程と (ステップ S104)をさらに有し、前記表示する工程 (S108, S109)は、前記シミュレーションの結果及び前記求められた所望の表示対象の情報の少なくともいずれか一方を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように表示する。

好適には、前記シミュレーションの結果、又は、前記求められた所望の表示対象の情報を、複数求め、前記表示する工程 (ステップ S109)は、前記複数の前記シミュレーシヨンの結果又は前記求められた所望の表示対象の情報を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように比較表示する。（図 4参照）

[0022] このような構成によれば、処理結果のデータ以外に、例えば EGAシミュレーション、重ね合わせシミュレーション等を行、、それらのシミュレーション結果にっ、ても効率よく解析や評価を行うことができる。

また、複数のそれらシミュレーション結果あるいは処理結果のデータを使用する場合には、任意のデータ間でそれら複数のデータを比較表示することができる。従って、種々の条件に基づく所望の情報の表示、換言すれば、種々の観点力の解析、比較検討を行うことができ、より適切なァライメント条件やパラメータの設定を行うことができる。

[0023] また好適には、本発明に係るァライメント情報表示方法は、前記ァライメント計測の履歴情報の表示に関する情報が入力される工程と (ステップ S 111)、前記表示する工程は (ステップ S 112)、前記入力された履歴情報の表示に関する情報に基づいて、必要に応じてさらに前記ァライメント計測の履歴情報を表示する。（図 4参照）このような構成によれば、処理結果やシミュレーションのデータ以外に、例えばァラィメントパラメータ、計測ステータス、計測エラー情報等の表示を行うことができる。従つて、波形検出エラーが発生した場合や、計測結果に跳びがある場合等に、その解析を効率よく行うことができる。なお、「跳び」とは、他と比べて相違の大きいデータを指す。

[0024] また、本発明に係るァライメント情報表示プログラムは、コンピュータに、物体の位置決めを行うためのァライメント計測に関する情報の表示を実行させるためのプログラムであって、前記ァライメント計測に関わる所定の処理結果のデータが入力されるステップと、前記ァライメント計測に関わるパラメータに関わる情報が入力されるステップと、前記入力されたパラメータに基づいて、前記入力された処理結果のデータから所望の表示対象の情報を求めるステップと、前記求められた所望の表示対象の情報を、前記ァライメント計測に関わるパラメータの前記ァライメント計測に対する影響が明示される所定の表示形態で表示するステップとを有する。

[0025] また、本発明に係るァライメント方法は、前述の、ずれかに記載のァライメント情報表示方法により表示されるァライメント計測に関する情報に基づいて、ァライメント計測に関わるパラメータを決定し、前記決定されたパラメータを用いてァライメント計測を行い、物体の位置決めを行う。

[0026] また、本発明に係る露光方法は、基板に形成された複数の領域それぞれに所定パターンを転写する露光方法であって、前述のァライメント方法を用いて前記基板上の前記複数の領域それぞれと前記所定パターンとを位置合わせし、位置合わせされた前記領域に前記所定パターンを転写することを特徴とする。

[0027] また、本発明に係るデバイス製造方法は、前述の露光方法を用いて、デバイスバターンをデバイス基板上に転写する工程を含むことを特徴とする。

[0028] また、本発明に係る表示システムは、所定装置の所定機能に関する機能評価結果を表示する表示システムであって、前記所定装置と情報伝達可能に接続され、過去に前記所定装置で処理した処理結果に関する情報を蓄積する記憶装置と、前記所定機能を使用する際の使用条件を入力する第 1入力装置と、前記記憶装置及び前記第 1入力装置と情報伝達可能に接続され、前記記憶装置に記憶された前記所定装置での処理結果に基づいて、前記第 1入力装置から入力された前記使用条件の下で前記所定機能を実行した場合の処理結果をシミュレーションするシミュレーション装置と、前記シミュレーション装置によるシミュレーション結果を表示する表示装置と、前記表示装置で前記シミュレーション結果を表示する際の表示状態を、予め用意された複数の表示状態から選択して指示する第 2入力装置とを有する。

[0029] また、本発明に係る表示装置は、ァライメントの演算結果に関する情報を表示する表示装置であって、複数の表示形態力任意の表示形態を選択し設定するための設定画面と、前記設定画面に接続されて、ァライメントに関する演算を実行する演算装置と、前記演算装置と接続されて、前記演算の実行結果に関する情報を前記選択画面で設定された表示形態で表示する結果表示画面とを有する。

[0030] また、本発明に係るプログラムは、複数の表示形態から任意の表示形態を選択し設定するための設定画面を表示するステップと、ァライメントに関する演算を実行するステツプと、ァライメント演算結果に関する情報を前記設定画面で設定された表示形態で表示するステップとをコンピュータシステムに実行させるためのプログラムである。

[0031] また、本発明に係る測定 Z検査装置は、基板上に重ねて形成される異なる層の重ね合わせ状態に関する情報を検出する測定 Z検査装置であって、前記検出した情報を、複数の表示形態から任意の表示形態を選択し設定するための設定画面を表示するステップ、ァライメントに関する演算を実行するステップ、及び、ァライメント演算結果に関する情報を前記設定画面で設定された表示形態で表示するステップをコンピュータシステムに実行させるためのプログラムによる、当該コンピュータシステムにおける演算に用いられるデータとして出力する測定 z検査装置である。

[0032] 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力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。

[0033] 本発明によれば、実際にァライメントを行った結果に対する計測結果のデータの分析ゃ評価を効率よく行うことができ、これにより有効なァライメント条件やパラメータの設定を行うことができるァライメント情報表示方法、ァライメント情報表示プログラム、表示装置及び表示に係るプログラムを提供することができる。

また、そのようなァライメント情報の表示をコンピュータで行う場合のァライメント情報表示プログラムを提供することができる。

また、そのような表示に供するデータを出力する測定 Z検査装置を提供することができる。

また、実際のァライメント結果に対する計測結果に基づ、て設定された有効なァラィメント条件やパラメータを用いて、高精度な位置決めを行うことができるァライメント方法を提供することができる。

[0034] また、そのような方法のァライメントを行うことにより、重ね合わせ精度を良好に維持した露光を行うことができる露光方法を提供することができる。

さらに、重ね合わせ精度が良い露光工程を適用することにより、高品質な電子デバイスを製造することのできるデバイス製造方法を提供することができる。

また、例えばァライメント等の所定の処理を行った結果に対する計測結果のデータの分析や評価を効率よく行うことができ、これにより有効な条件等の設定を行うことができる表示システムを提供することができる。

図面の簡単な説明

[0035] [図 1]図 1は、本発明の一実施の形態の露光システムの構成を示す図である。

[図 2]図 2は、図 1に示した露光システムの露光装置の構成を示す図である。

[図 3]図 3は、図 2に示した露光装置のァライメント系の構成を示す図である。

[図 4]図 4は、ァライメントデータ評価シーケンスを示すフローチャートである。 [図 5]図 5は、ベクトル相関を説明するための図である。

[図 6]図 6は、ウェハベクトルマップの例を示す図である。

[図 7]図 7は、 FIA用の EGAパラメータ設定画面の例を示す図である。

[図 8]図 8は、 LS A用の EGAパラメータ設定画面の例を示す図である。

[図 9]図 9は、ウェハ露光条件 (重ね合わせ条件)パラメータの設定画面の例を示す図である。

[図 10]図 10は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ウェハァラィメントマークマップ表示画面を示す図である。

[図 11]図 11は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ァライメントマーク位置を示す図及び波形データ対比図が表示された画面を示す図である。

[図 12]図 12は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ベクトルマップ及びヒストグラム対比図が表示された画面を示す図である。

[図 13]図 13は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ァライメント補正後の残留成分のベクトル重ねマップが表示された画面を示す図である。

[図 14]図 14は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ァライメント補正後の残留成分ベクトル差分マップが表示された画面を示す図である。

[図 15]図 15は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ァライメント補正後の残留成分ベクトル相関マップが表示された画面を示す図である。

[図 16]図 16は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ァライメント補正後の残留成分ショットデータが数値表示された画面を示す図である。

[図 17]図 17は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ァライメント補正後の残留成分のウェハ平均及び 3 σ等を数値により計算パラメータの設定毎に比較可能に表した画面を示す図である。

[図 18]図 18は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、 EGAパラメータ計算結果比較表示画面を示す図である。

[図 19]図 19は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ショットデータリスト表示画面を示す図である。

[図 20]図 20は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、アルゴリズムスライスレベルとマーク検出オフセットとの相関を示す散布図を示す図である。

[図 21]図 21は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、スカラーマップの等高線表示画面を示す図である。

[図 22]図 22は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、スカラーマップの棒グラフ表示画面を示す図である。

[図 23]図 23は、本発明に係るデバイスの製造方法を説明するためのフローチャートである。

発明を実施するための最良の形態

[0036] 本発明の一実施の形態について、図 1〜図 23を参照して説明する。

本実施の形態にぉ、ては、露光装置及びァライメントデータ評価システムを有する露光システムを例示して本発明を説明する。

[0037] 鼷光システム

まず、本実施の形態の露光システムの全体構成について、図 1〜図 3を参照して説明する。

図 1は、本実施の形態に係る露光システム 100の全体構成を示す図である。

図 1に示すように、露光システム 100は、 N台の露光装置 200-l〜200-n、重ね合わせ計測装置 130及びホストコンピュータ 140を有する。これら各装置は、 LAN110 により相互にデータ転送が可能に接続されている。なお、 LAN110には、さらに他の処理装置、計測装置あるいはコンピュータ等がデータ転送可能に接続されていても良い。

[0038] 露光装置 200- i (i= l〜n) (以下、単に露光装置 200と言う場合もある）は、ロット毎に投入されるウェハに対して露光処理を行い、順次パターンを形成する。すなわち、ウェハに規定される各ショット領域を露光装置 200の所定の露光位置に位置合わせし、レチクルを通過した露光光により露光し、その領域にレチクルに形成されたパタ一ンの像を順次転写する。

なお、ロットとは、露光装置による露光処理動作を、同一のレシピを用いて処理を施されるべき複数ウェハ毎に区切って考える概念である。例えば 1ロット = 25枚と定義し、露光装置が基板を 25枚 = 1ロット処理する毎に装置内各部の調整動作や計測動作、レシピの切り換え等を行う運用方法も考えられる。

各ショット領域の位置合わせに際しては露光装置 200においては、 EGA方式により、各ショット領域の位置合わせ (ァライメント）を行う。ここでいう EGA方式は、前述したものと同様とする。

[0039] 露光装置 200は、 LAN110を介して露光システム 100全体を制御するホストコンビユータ 140に接続されており、ホストコンピュータ 140からの指示に基づいて、順次口ット毎のウェハを処理する。

また、露光装置 200は、ホストコンピュータ 140より、ウェハ及びショット領域の位置合わせの際に使用するァライメント条件や種々のパラメータ (以後、これらをァライメント条件 (位置合わせ条件)と総称する）が提供される。露光装置 200は、このァライメント条件に基づ!、て、ウェハ及びショット領域の位置合わせを行う。

[0040] ここでいぅァライメント条件としては、具体的には、サンプルショットの数や配置、ァラィメントマーク画像を取り込む際の撮像デバイスの利得調整、獲得されたァライメントマーク画像の波形を解析する波形処理アルゴリズム、 EGA演算に使用される計算式などが挙げられる。

これに対して、種々のパラメータとは、ァライメント装置の装置起因の計測オフセットが含まれるとする考え方もあるが、これらをァライメント条件と称する場合もあり、ここでいうァライメント条件と種々のパラメータとを特に厳密に区別する必要は無い。

[0041] ホストコンピュータ 140より提供されるァライメント条件は、ホストコンピュータ 140上でァライメントデータ評価システムを用いて、作業者が、ァライメントに関わる情報を分析、評価して予め決定しておく。そのため露光装置 200は、必要に応じて、露光装置 200で行った EGA方式による位置合わせの結果のデータを、ホストコンピュータ 140 上のァライメントデータ評価システムに提供する。

EGA方式による位置合わせの結果のデータは、 EGAログデータとも称され、基板上の複数ショットから選択したサンプルショットに対応するマークを検出した際の画像データ、検出画像を所定のアルゴリズムで処理した際の処理結果 (例えば所定の閾値とマーク波形との交点位置や、これに基づ、て決定されたサンプルショットに対応する位置情報など)、 EGA計算によって算出された各ショットの位置情報などを含む [0042] 本実施の形態において露光装置 200は、ステップ ·アンド'スキャン方式の投影露光装置 (以下、走査型露光装置と言う）とするが、ステップ'アンド'リピート方式の投影露光装置 (ステツパ）であっても良！、。

なお、露光装置 200の詳細な構成については、後に詳細に説明する。

[0043] 重ね合わせ計測装置 130は、露光装置 200によりパターンが形成されたウェハの重ね合わせ誤差を計測する。重ね合わせ計測装置 130は、露光処理を経てパターンが形成されたウェハが投入され、投入されたウェハ上に形成された計測マーク像（例えばレジスト像)を検出し、異なる層に形成されたマーク間の相対的な位置の差を求め、これを重ね合わせ誤差として検出する。

重ね合わせ計測装置 130は、検出した重ね合わせ計測結果を、 LAN110を介してホストコンピュータ 140に出力する。この重ね合わせ計測結果のデータは、露光装置 200で検出した EGAログデータと同様に、ホストコンピュータ 140上のァライメントデータ評価システムに提供され、ァライメント条件等を求めるために用いられる。 EG Aログデータに対して、この重ね合わせ計測結果のデータを重ね計測ログデータと称する。

[0044] ホストコンピュータ 140は、大容量の記憶装置と演算処理装置とを有するコンビユータであって、露光システム 100におけるリソグラフィー工程全体を統括的に制御する。この大容量の記憶装置には、プロセス全体を統括的に制御するために必要な情報が記憶される。また、ホストコンピュータ 140に対しては、露光システム 100を構成する各装置での処理結果が報告され、この報告された情報が、大容量記憶装置に記憶される。

そして、これらの情報に基づいて、各ロットに適切な処理が施されるように、露光装置 200-l〜200-nを制御し、また管理する。

[0045] また、ホストコンピュータ 140は、各露光装置 200-i毎のァライメント処理でのァライメント条件を求めるために、ァライメントデータ評価システムを実現する。すなわち、露光装置 200のァライメント処理に関わる種々の情報に対して集計処理等を行い、その結果の情報を作業者の要求に応じた所望の形態で表示出力し、作業者がァラィメント条件を決定するのを支援する。

[0046] ァライメント処理に関わる種々の情報としては、具体的には、露光装置で計測された EGAログデータ、又は重ね合わせ計測装置で計測された重ね計測ログデータに代表される。 EGAログデータは、基板上の複数ショットから選択したサンプルショットに対応するマークを検出した際の画像データ、検出画像を所定のアルゴリズムで処理した際の処理結果 (例えば所定の閾値とマーク波形との交点位置や、これに基づいて決定されたサンプルショットに対応するマーク位置情報など）、 EGA計算によつて算出された各ショットの位置情報などである。また、重ね計測ログデータは、 EGA により得た情報に基づいてウェハ位置を制御した後にパターンを露光した基板を重ね合わせ計測装置にロードし、それぞれ異なる層に形成された重ね合わせ計測用マーク同士の位置関係を計測した結果である。 EGAログデータが専らァライメント系の結果のみに着目したものであるのに対して、重ね合わせ結果データは、ァライメント系以外に起因する重ね誤差、例えばステージ制御精度に起因する誤差や投影系の結像特性に起因する誤差までも含んだデータであると言える。ホストコンピュータ 140 は、露光装置 200で計測された EGAログデータ又は重ね合わせ計測装置 130で計測された重ね計測ログデータを、作業者より指定される計算パラメータにより、作業者より指定されるデータ表示単位で集計処理し、すなわち分析し、評価対象の評価が容易に行えるような作業者より指定される所望の表示形態の情報を生成し、これを作業者に対して表示する。

[0047] その際、ホストコンピュータ 140は、必要に応じて、 EGAシミュレーション及び重ね合わせシミュレーション等のシミュレーションを行い、新たな分析用のデータ、あるいは、比較用のデータとして用いたり、作業者に表示出力したりする。分析用データ、比較用データについては、後に詳述する。

また、ホストコンピュータ 140は、必要に応じて、蓄積している情報より、 EGAログデータゃ重ね計測ログデータを得た時のプロセスの制御に関する種々の情報及び種々のパラメータ、あるいは露光履歴データ等の情報を読み出し、ァライメント条件の分析及び評価のために用いたり、比較情報、参考情報として作業者に表示出力したりする。 [0048] 作業者は、ホストコンピュータ 140と、例えば対話形式のインターフェイスにより順次計算パラメータ等を変更しながら、表示される情報に基づいて設定した条件の評価を行い、最終的に最も適したァライメント条件を検出する。そして、この検出したァラィメント条件を LAN110を介して露光装置 200にセットし、実際のウェハ処理に適用する

[0049] ホストコンピュータ 140上において実現されるァライメントデータ評価システムは、このようなァライメント条件の決定のためのァライメント情報の分析、評価、及び、所望の形態での情報の表示出力を含む作業者とのインターフェイス等の環境を提供するなお、このァライメントデータ評価システムは、ホストコンピュータ 140に本発明に係るァライメント情報表示プログラムを含む所定のプログラムがローデイングされ実行されること〖こより実現される。また、 LANを介して露光装置と接続されたホストコンビュータではなく、スタンドアロンタイプのコンピュータシステムに対してプログラムをインストールしても良い。この場合、 EGAログデータや重ね計測ログデータは記録媒体を用いて各装置力もスタンドアロンタイプのコンピュータシステムへ入力される。

このァライメントデータ評価システムの処理、及び、これを用いたァライメント情報の評価方法については、後にさらに詳細に説明する。

[0050] 鼷光装置

次に、露光装置 200の構成について、図 2を参照して説明する。

図 2には、走査型露光装置である露光装置 200の概略構成を示す図である。露光装置 200は、照明系 210、マスクとしてのレチクル Rを保持するレチクルステージ RST、投影光学系 PL、基板としてのウェハ Wが搭載されるウェハステージ WST、ァライメント系 AS、及び、装置全体を統括制御する主制御系 220を有する。

[0051] 照明系 210は、例えば特開平 10— 112433号公報、特開平 6— 349701号公報等に開示されるように、光源、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ又はロッドインテグレータ（内面反射型インテグレータ）等を含む照度均一化光学系、リレーレンズ、可変 NDフィルタ、レチクルブラインド、及びダイクロイツクミラー等（いずれも不図示）を有する。照明系 210は、回路パターン等が描かれたレチクル R上のレチクルブラインドで規定されたスリット状の照明領域部分を照明光 ILによりほぼ均一な照度で照明する。

[0052] なお、照明光 ILとしては、 KrFエキシマレーザ光（波長 248nm)等の遠紫外光、 Ar Fエキシマレーザ光（波長 193nm)、 Fレーザー光（波長 157nm)等の真空紫外光、

2

あるいは、超高圧水銀ランプからの紫外域の輝線 (g線、 i線等)等を用いる。

[0053] レチクルステージ RST上には、レチクル R力例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージ RSTは、例えば磁気浮上型の 2次元リニアァクチユエータからなる不図示のレチクルステージ駆動部によって、レチクル Rの位置決めのため、照明系 210の光軸 (後述する投影光学系 PLの光軸 AXに一致）に垂直な XY平面内で微少駆動可能であるとともに、所定の走査方向（ここでは Y軸方向とする）に指定された走査速度で駆動可能となっている。さらに、本実施の形態の前記磁気浮上型の 2次元リニアァクチユエータは、 X駆動用コイル、 Y駆動用コイルに加えて Z駆動用コイルを具備しており、レチクルステージ RSTを Z軸方向にも微小駆動可能な構成となっている。

[0054] レチクルステージ RSTのステージ移動面内の位置は、レチクルレーザー干渉計（以下、レチクル干渉計と言う） 216によって、移動鏡 215を介して、例えば 0. 5〜： Lnm 程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計 216からのレチクルステージ RST の位置情報は、ステージ制御系 219及びこれを介して主制御系 220に供給される。ステージ制御系 219では、主制御系 220からの指示に応じ、レチクルステージ RST の位置情報に基づ、て不図示のレチクルステージ駆動部を介して、レチクルステージ RSTを駆動制御する。

[0055] レチクル Rの上方には、一対のレチクルァライメント系 222 (紙面奥側のレチクルァライメント系は不図示）が、配置されている。この一対のレチクルァライメント系 222は、ここでは不図示だが、照明光 ILと同じ波長の照明光にて検出対象のマークを照明するための落射照明系と、その検出対象のマークの像を撮像するためのァライメント顕微鏡とをそれぞれ含んで構成されている。ァライメント顕微鏡は結像光学系と撮像素子とを含んでおり、ァライメント顕微鏡による撮像結果は主制御系 220に供給されている。この場合、レチクル Rからの検出光をレチクルァライメント系 222に導くための不図示の偏向ミラーが移動自在に配置されており、露光シーケンスが開始されると、主制御系 220からの指令により、不図示の駆動装置により偏向ミラーはそれぞれレチクルァライメント系 222と一体的に照明光 ILの光路外に退避される。

[0056] 投影光学系 PLは、レチクルステージ RSTの図 2における下方に配置され、その光軸 AXの方向が Z軸方向とされている。投影光学系 PLとしては、例えば両側テレセントリックな縮小系が用いられている。この投影光学系 PLの投影倍率は例えば 1Z4、 1 Z5あるいは 1Z6等である。このため、照明系 210からの照明光 ILによってレチクル Rの照明領域が照明されると、このレチクル Rを通過した照明光 ILにより、投影光学系 PLを介してその照明領域内のレチクル Rの回路パターンの縮小像 (部分倒立像）が表面にレジスト (感光剤）が塗布されたウェハ W上に形成される。

[0057] 投影光学系 PLとしては、図 2に示されるように、複数枚、例えば 10〜20枚程度の屈折光学素子（レンズ素子） 213のみ力もなる屈折系が用いられている。この投影光学系 PLを構成する複数枚のレンズ素子 213のうち、物体面側（レチクル R側）の複数枚のレンズ素子は、不図示の駆動素子、例えばピエゾ素子等によって、 Z軸方向（投影光学系 PLの光軸方向）にシフト駆動、及び XY面に対する傾斜方向（すなわち X 軸回りの回転方向及び Y軸回りの回転方向）に駆動可能な可動レンズとなっている。そして、結像特性補正コントローラ 248が、主制御系 220からの指示に基づき、各駆動素子に対する印加電圧を独立して調整することにより、各可動レンズが個別に駆動され、投影光学系 PLの種々の結像特性 (倍率、ディストーション、非点収差、コマ収差、像面湾曲等）が調整されるようになっている。なお、結像特性補正コントローラ 248は、光源を制御して照明光 ILの中心波長をシフトさせることができ、可動レンズの移動と同様に中心波長のシフトにより結像特性を調整可能となっている。

[0058] ウェハステージ WSTは、投景光学系 PLの図 2における下方で、不図示のベース上に配置されている。このウェハステージ WST上には、ウェハホルダ 225が載置され、このウェハホルダ 225上にウェハ Wが例えば真空吸着等によって固定されている。

ウェハホルダ 225は不図示の駆動部により、投影光学系 PLの光軸に直交する面に対し、任意方向に傾斜可能で、かつ投影光学系 PLの光軸 AX方向（Z軸方向）にも微動可能に構成されている。また、このウェハホルダ 225は光軸 AX回りの微小回転動作も可能になっている。

[0059] ウェハステージ WSTは、走査方向（Y軸方向）の移動のみならず、ウェハ W上の複数のショット領域を前記照明領域と共役な露光領域に位置させることができるように、走査方向に直交する非走査方向（X軸方向）にも移動可能に構成されており、ウェハ W上の各ショット領域を走査 (スキャン)露光する動作と、次のショット領域の露光のための加速開始位置まで移動する動作とを繰り返すステップ ·アンド'スキャン動作を行う。このウェハステージ WSTは例えばリニアモータ等を含むウェハステージ駆動部 2 24により XY2次元方向に駆動される。

[0060] ウェハステージ WSTの XY平面内での位置は、その上面に設けられた移動鏡 217 を介して、ウェハレーザー干渉計システム 218によって、例えば 0. 5〜： Lnm程度の分解能で常時検出されている。

ウェハステージ WST上には、走査方向（Y方向）に直交する反射面を有する Y移動鏡と、非走査方向 (X軸方向）に直交する反射面を有する X移動鏡とが設けられている。これに対応してウェハレーザー干渉計 218も、 Y移動鏡に垂直に干渉計ビームを照射する Y干渉計と、 X移動鏡に垂直に干渉計ビームを照射する X干渉計とが設けられている。（図 2では、これらが代表的に移動鏡 217、ウェハレーザー干渉計システム 218として示されている。）そして、ウェハステージ WSTの移動位置を規定する静止座標系（直交座標系）は、ウェハレーザー干渉計システム 218の Y干渉計及び X干渉計の測長軸によって規定されている。（以下、この静止座標系を「ステージ座標系」と称する場合もある）

なお、ウェハステージ WSTの端面を鏡面カ卩ェして、前述した干渉計ビームの反射面を形成しても良い。

[0061] ウェハステージ WSTのステージ座標系上における位置情報（又は速度情報）はステージ制御系 219を介して主制御系 220に供給される。ステージ制御系 219では、主制御系 220の指示に応じ、ウェハステージ WSTの前記位置情報 (又は速度情報）に基づき、ウェハステージ駆動部 224を介してウェハステージ WSTを制御する。

[0062] また、ウェハステージ WST上のウェハ Wの近傍には、基準マーク板 FMが固定されている。この基準マーク板 FMの表面は、ウェハ Wの表面と同じ高さに設定され、この表面には後述するァライメント系のいわゆるベースライン計測用の基準マーク、及びレチクルァライメント用の基準マーク、及び、その他の基準マークが形成されている

[0063] 投影光学系 PLの側面には、オファクシス方式のァライメント系 ASが設けられている。このァライメント系 ASとしては、ここでは、例えば特開平 2— 54103号公報に開示されているような（Field Image Alignment (FIA)系）のァライメントセンサが用いられている。このァライメント系 ASは、所定の波長幅を有する照明光 (例えば白色光）をウェハに照射し、ウェハ上のァライメントマークの像とウェハと共役な面内に配置された指標板上の指標マークの像とを、対物レンズ等によって撮像素子 (CCDカメラ等)の受光面上に結像して検出するものである。ァライメント系 ASは、ァライメントマーク (及び基準マーク板 FM上の基準マーク）の撮像結果を、主制御系 220に出力する。

[0064] 露光装置 200には、さらに、投影光学系 PLの最良結像面に向けて複数のスリット像を形成するための結像光束を光軸 AX方向に対して斜め方向より供給する不図示の照射光学系と、その結像光束のウェハ Wの表面での各反射光束をそれぞれスリツトを介して受光する不図示の受光光学系とからなる斜入射方式の多点フォーカス検出系が、投影光学系 PLを支える支持部（不図示）に固定されている。この多点フォーカス検出系としては、例えば特開平 5— 190423号公報、特開平 6— 283403号公報等に開示されるものと同様の構成のものが用いられ、ステージ制御系 219はこの多点フォーカス検出系からのウェハ位置情報に基づいてウェハホルダ 225を Z軸方向及び傾斜方向に駆動する。

[0065] 主制御系 20は、マイクロコンピュータ等の演算処理システムを含んで構成され、露光装置の各構成部を統括して制御する。主制御系 220は、前述した LAN110に接続されている。また、ホストコンピュータ 140から設定されたァライメント条件等の情報は、主制御系 220を構成するハードディスク等の記憶装置、あるいは RAM等のメモリに格納される。

[0066] ァライメント系

次に、ァライメント系 ASの構成について、図 3を参照して説明する。図 3に示すように、ァライメントセンサ ASは、光源 341、コリメータレンズ 342、ビームスプリッタ 344、ミラー 346、対物レンズ 348、集光レンズ 350、指標板 352、第 1リレ一レンズ 354、ビームスプリッタ 356、 X軸用第 2リレーレンズ 358X、 2次元 CCDよりなる X軸用撮像素子 360X、 Y軸用第 2リレーレンズ 358Y、 2次元 CCDよりなる Υ軸用撮像素子 360Yを有する。

[0067] 光源 341としては、ウェハ上のフォトレジストを感光させない非感光性の光であって、ある帯域幅 (例えば 200nm程度）をもつブロードな波長分布の光を発する光源、ここではハロゲンランプを用いる。レジスト層での薄膜干渉によるマーク検出精度の低下を防止するため、ブロードバンドの照明光を用いる。

光源 341からの照明光がコリメータレンズ 342、ビームスプリッタ 344、ミラー 346及び対物レンズ 348を介してウェハ W上のァライメントマーク MAの近傍に照射される。そして、ァライメントマーク MAからの反射光力対物レンズ 348、ミラー 346、ビームスプリッタ 344及び集光レンズ 350を介して指標板 352上に照射され、指標板 352上にァライメントマーク MAの像が結像される。

[0068] 指標板 352を透過した光が、第 1リレーレンズ 354を経てビームスプリッタ 356に向力い、ビームスプリッタ 356を透過した光力 X軸用第 2リレーレンズ 358Xにより X軸用撮像素子 360Xの撮像面上に集束され、ビームスプリッタ 356で反射された光が、 Y軸用第 2リレーレンズ 358Yにより Y軸用撮像素子 360Yの撮像面上に集束される。撮像素子 360X及び 360Yの撮像面上にはそれぞれァライメントマーク MAの像及び指標板 352上の指標マークの像が重ねて結像される。撮像素子 360X及び 360Yの撮像信号 (DS)は共に主制御系 220に供給される。

主制御部 220には、ステージ制御系 219を介してウェハレーザー干渉計 218の計測値も供給されている。従って、主制御部 220は、ァライメントセンサ ASからの撮像信号 DSとウェハレーザー干渉計 218の計測値とに基づいてステージ座標系上でのァライメントマーク MAの位置を算出する。

[0069] ァライメントデータ評価システム

次に、ァライメント条件の決定を支援するためにホストコンピュータ 140上で実現する、本発明に係るァライメントデータ評価システム、及び、これを用いたァライメントデータ (ァライメント情報)の表示方法及び評価方法について、図 4〜図 23を参照して説明する。

[0070] まず、ァライメントデータ評価システムとして実行されるプログラム（ァライメントデータ評価シーケンス）の処理の流れについて、図 4を参照して説明する。

図 4は、ァライメントデータ評価シーケンスを示すフローチャートである。ァライメントデータ (ァライメント情報)の評価を行うにあたって、まず最初に、評価対象となる EGAログデータあるいは重ね計測ログデータをファイル単位で選択する（ステツプ S101)。評価対象の結果ファイルは、複数指定することができる。

[0071] 次に、 EGA計算モデル (高次モデルを含む）、リジェクト許容値、 EGA計算対象シヨット、及び、計測対象ウェハ等のァライメント条件の設定を行う（ステップ S 102)。なお、 EGA計算モデルとしては、式 1で示したように基板上のショット配列の変化を線型として扱うモデル式の他、配列変化の非線型成分やランダム成分までも取扱、可能な高次計算モデル式も用意されて、る。

リジェクト許容値とは、 EGA計算の対象となるサンプルショット位置の検出結果で、位置ずれの量が他のショットよりも極端に大きなショットがあった場合、これを EGA計算の対象力も外すか否かを決定するための境界条件をいう。 EGA計算は、基板上の少数のサンプルショット位置情報に基づいて基板全体のショット位置を求める統計的な計算であるため、 EGA計算の基となる少数のサンプルショットの中に、局所的な位置ずれを起こしたショットが含まれると、基板全体のショット位置の情報に対して悪影響を与える可能性がある。

[0072] ショット位置のずれは、その原因によって、基板毎の位置ずれの傾向の変化が大きい場合と小さい場合がある。基板毎の位置ずれの傾向変化が小さい場合、ロット先頭基板カゝら得た情報を用いてロット全体や複数ロットのァライメント処理を行っても問題無いが、傾向変化が大きい場合、より短い間隔でァライメント条件の調整を行った方が良い場合もある。ァライメント条件でいう計測対象ウェハとは、このような傾向変化との兼ね合いで、ァライメント計測や調整動作をどのような間隔で行うかに関するァライメント条件である。

この時、撮像デバイスで獲得された画像データから得たマーク像に対応する信号波形のデータを蓄積したァライメント波形ファイルも開いて EGAシミュレーションを行う場合は、マーク形状や波形処理アルゴリズムのような信号処理条件等のァライメント条件の設定も行う。

[0073] また、重ね計測ログデータ単体の評価、分析以外に、重ね計測ログデータと EGA シミュレーション結果とに基づいて重ね合わせシミュレーションを行う場合は、重ね計測ログデータに対して EGAシミュレーションの結果をカ卩味する。この場合、加味すベき内容としては、 EGAシミュレーションによる EGA補正量の変化分、 EGA成分補正条件 (ァライメント補正値、 EGA結果選択等）、及び、 EGAオプション機能の処理条件 (拡張 EGA、重み付け EGA等)の設定などがある。

なお、 EGAシミュレーションによる EGA補正量の変化分は、ァライメントマーク波形検出シミュレーションを行って算出される場合と、異なる 2つの EGA計測結果ファイルの補正量の差分を使用して算出される場合とがある。

[0074] 次に、シミュレーションの実行の指定の有無を判別し (ステップ S 103)あるいは実行の指定を受け付け、シミュレーションの実行が指定されている場合あるいは指定を受け付けた場合は、前記設定された条件に基づきシミュレーションを実行する (ステップ S104)。この際、同一の評価対象に対して複数条件でのシミュレーションの実行をすることがでさる。

シミュレーションの実行が指定されていない時は (ステップ S 103)、ステップ S 104 のシミュレーションを実行すること無ぐステップ S 105へ進む。

[0075] 次に、評価対象の選択を行う（ステップ S105)。評価対象は、ステップ S101でファィル単位で選択された EGA又は重ね計測ログデータに含まれる計測値、補正値、補正後の残留成分、マークの画像や波形に関するデータ、 S104で求められたシミュレーシヨン結果など力選択される。

[0076] 次に、データ表示単位の設定を行う（ステップ S106)。データの表示単位は、複数ロット毎、単一ロット毎、複数ウェハ毎、単一ウェハ毎、複数ショット毎、単一ショット毎、複数マーク毎又は単一マーク毎の中から、任意の組み合わせで選択し設定する。この設定により、例えば、特定ウェハの特定領域の複数ショットについて、複数ロット間でのデータを表示させるというような指定が行える。 [0077] 次に、データ比較表示実行の指定の有無を判別して、データ比較表示指定ありの場合はステップ S 109に、データ比較表示指定無しの場合はステップ S 108に進む（ステップ S 107)。

[0078] ステップ S108においては、ステップ S 105で選択された評価対象を、ステップ S10 6で設定されたデータ表示単位で、所望の表示形態により表示する。表示形態は、数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム '散布図等の統計表示、ソート結果表示、及び、波形データ表示等の形態から適宜選択する。

数値データ表示では、評価対象のデータが数値表示される。数値表示では、評価対象となる各ログデータファイル力取得したデータをそのまま羅列することが可能であるのは勿論、データ表示単位に応じて統計的な計算を経た数値を表示することや、降順、昇順などでソートした上で表示することも可能である。例えば、表示単位として「単一ロット毎」が選択されている場合、単一ロット内の複数基板に係る複数のデータの平均や分散、偏差などを求めた上で、各ロットに対応する数値としてロット毎にデータが表示される。

[0079] ベクトル表示とは、基板上のあるショットの変化の方向と量をベクトルで画像表示する表示形態である。このベクトル表示により、ショットの設計上の位置、プロセス処理を受けたことにより移動したショットの位置、位置合わせ後にも残留するずれ (残留誤差 )、等の関係を表すことができる。

ヒストグラムは、選択された表示単位を横軸にとり、対応する数値データをグラフの縦軸方向の長さで表した表示形態である。数値データ表示の場合と同様に、評価対象となる各ログデータファイル力取得したデータをそのままグラフの長さに置き換えて表示したり、データ表示単位に応じて統計的な計算を経た数値をグラフの長さに置き換えて表示することができる。

ソートとは、選択された評価モードについて、設定されたデータ表示単位中で、シミユレーシヨン番号毎、マーク毎、ショット毎、ウェハ毎等の単位で評価データをソート表示することである。すなわち、 x、 y、 Xアンド y及び Xオア yについて大小順を指定して表示することである。

[0080] また、散布図は、例えば、アルゴリズムスライスレベルを変化させて!/、つた時のオフセットファクターの動き等、 2つのパラメータの相関を見たい時に使用する。複数データの散布図を一画面上に表示する場合、データ毎に回帰曲線を当てはめるとデータ毎のスライスレベルとの相関の理解が容易になる。また、この回帰分析では、対象データに応じて、線形直線、対数曲線、多項式曲線、累乗曲線、指数曲線の選択を行

[0081] アルゴリズムスライスレベルとは、獲得されたマークの画像データに基づく波形データに対して設定される一定レベルのことを意味する。この一定レベルと波形データとの交点、すなわち波形データが一定レベルを超える（あるいは下回る)位置を求めることにより、マーク位置情報を得ることができる。この一定レベルを変化させることによつて、これに基づ!/、て決定されるマーク位置情報が変化する場合がある。

また、ここでのオフセットファクターとは、残留誤差情報と等価の意味とする。前述の通り、スライスレベルを変化させることによってマーク位置情報が変化するため、実際のマーク位置と EGA計算によって算出される計算上のマーク位置との間に残留する残留誤差も、スライスレベルの変化に応じて変化することになる。

[0082] 一方、ステップ S 109においては、ステップ S 105で選択されステップ S 106で設定された単位毎にまとめられたデータの 2つ以上を、ステップ S 106で設定されたデータ表示単位で、所望の表示形態により比較表示する。表示形態は、数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム ·散布図等の統計表示、ソート結果表示、波形データ表示等の形態力適宜選択する。

例えば、同一の評価データファイル、評価対象及びデータ表示単位に対して、 EG A計算モデルを変更 (例えば 2次力 3次)させた場合、ァライメント補正結果に有意な差があるかということを比較、分析する場合等に、この比較表示は有効である。

[0083] 本実施の形態にお!、ては、データの比較表示方法は、ベクトル相関法、差分法及び対比（重ね)法の中から選択する。

以下、各比較表示方法について説明する。

[0084] ベクトル相関法によるマップデータ比較表示

ベクトル相関法は、基準となるウェハベクトルマップパターン Sと比較対象のウェハベクトルマップパターン Tとの間で、各計測点位置毎にベクトル Sijとベクトル Tijの内積和を式（3)に基づいて算出し、相関を求める方法である。これにより、ベクトルマツプ Sとベクトルマップ Tの間で方向性と大きさの両方をカ卩味した相関が得られる。

なお、ベクトル Sやベクトル Tは、図 4のステップ S 105で選択された評価対象の値（計測値 Z補正値 Z補正後の残留誤差等各ァライメントマーク計測位置毎の値)であり、図 4のステップ S 106で設定されたデータ表示単位に基づき、マップ表示される。つまり、ベクトル相関法は、ベクトルで表現し得る 2つの評価対象同士の互いの類似性の度合いを数値的、あるいは図式的に表現する方法である。一例としては、計測位置の原点 (設計上の位置)力の位置変化と、計測値に基づく EGA計算により求められる計算上の位置の原点力の位置変化との相関が高ければ、この EGA計算の有効性を確認することができる。計測位置を示すベクトルマップと EGA計算により求められる位置情報に係るベクトルマップとの相関を求めることにより、 EGA計算のための条件設定の妥当性をは力ることができる。また、式 (3)〜式 (6)は、複数マークについてウェハ単位等での全体的なベクトル相関に関するものである。

[0085] [数 3]

M N 一

= (1/(M X N))∑∑ (ITJ I S_gi COS Θ y)

= (1/(M X N))∑∑ (T^ + ¾) · . . (3)

i= l j= l

[0086] すなわち、図 5に示すように、ベクトル Sij、 Tijの内積和が最大値をとれば、ベクトル Sij=Tij、すなわちベクトルマップの方向性と大きさが一致しており、逆に、ベクトル Sij 、 Tijの内積和が 0であれば、ベクトル Sijと Tijは全く相関性が無いことが判る。なお、相関が高いということは、ウェハベクトルマップ間の変化が小さいことを示している。逆に、相関が低いということは、ウェハベクトルマップ間の変化が大きいことを示している [0087] ここで、式 (4)に示すように、式（3)により求められるベクトル Sijとベクトル Tijの内積和を、式（5)により求められるベクトル Sijの大きさと式（6)により求められるベクトル Tij の大きさで各々除算することにより、ベ外ルの大きさが正規化された相関係数 C が

VO

算出される。

[0088] [数 4] o= P νο {( F TO σ _so)} ··- (4)

[数 5]

= ~{(l/(MXN))∑ ∑ (S^²+ ^)} … ）

[数 6] σ_Το= ^((ΐΛΜΧ ^ΣΣίΤ^)²

i=l J=l

i=l j=i

[0089] 相関係数 C の値は、 1から +1の範囲をとり、 +1の時はベクトルの方向と大きさ

VO

がー致している（変化が無い）ことを示し、 1の時はベクトルの方向が 180° 反転して、ることを示し、 0の時はベクトルの方向 ·大きさに相関が無、（変化が大き、)ことを示している。

これにより、ウェハベクトルマップ間の相関、すなわち、比較したデータ間の有意差 (変化量)を一定の尺度で評価 ·判定できることになる。

また、残差二乗和等全体的な比較でなぐ各計測位置毎の評価が行える。

[0090] 比較データ間の相関を示すウェハベクトルマップ図としては、図 6に示すように、各計測位置毎に、式（7)及び式（10)に基づいてベクトル値を算出し、ベクトルマップ表示する。これは、ベクトル内積和を XY成分に分け、かつ、ベクトルの大きさで規格ィ匕した各計測位置の相関値である。

また、式 (7)及び式（10)の二乗和の平方根、すなわち、式（13)に示す各計測位置に規格ィ匕された内積和をウェハマップ上に立体縦棒グラフとして表示しても良い。

[数 7]

V_xij = (7)

[数 8]

σ τχο— (8)

[数 9]

Μ ti →

J~{(l/(M X ))∑∑ (S_>a} ²) }

i=l j= l 0)

[数 10]

(Ί γ-jj S^)ノ {( σ 。ノ σ _SY0) } (10)

[数 11]

M N -»

σ TYD ⁼ V~{a/(M X N))∑∑(T_rii ²) (11)

[数 12] M N —

σ sy₀ = ^{{1/( N))∑∑ (S^²) } (12)

i=l 3= 1

[数 13]

Vy = ^ (V^ + V^) … (13)

[0092] EGA補正後の残留誤差として、残留誤差ベクトルの大きさで全体的に判定したい場合は、各マーク計測位置での X方向残留成分を Sxij、 Y方向残留成分を Syijとし、式 (5)の算出値 σ を使用する。

SO

[0093] ベクトル相関法では、評価データの XY方向性と大きさの両方が加味されるため、 2 次元データの理解と評価を容易にする。さらに、規格化することにより、比較対象データ毎に異なる絶対値に左右されず、純粋に変化の度合いだけを取り出して評価でき、比較データ間の有意差 (変化量)を一定の評価尺度で判定できる。

また、式（3)〜式 (6)に示す複数マークについてウェハ単位等での全体的な比較以外に、式（7)〜式（12)に示す各マーク計測位置に規格ィ匕されたベクトルマップでの比較判定が行える。

また、式 (5)、式 (6)、式 (8)、式 (9)、式（11)及び式（12)を使用すると、評価データの大きさでの全体的な比較判定が行える。

[0094] 差分法によるデータ比較表示

差分法によるデータ比較表示は、設定されたデータ表示単位、数値データ表示、ベクトルデータ表示、及び、ヒストグラム '散布図等の統計表示等の選択された表示形態で、指定された評価モードの 2つのデータ間の差分を表示する方法である。これにより、 2つのデータ間の差の出方について、ベクトルマップ表示や数値データ表示等の形で、計測位置毎に評価が可能となる。なお、通常、全体の評価尺度は、差分二乗和を用いる。

[0095] また、各計測位置でのデータの変化を評価するため、各計測位置、又は、データ表示単位毎に複数データ間の差の幅 (レンジ)、ばらつき (分散、標準偏差)、分布型（歪度、尖度)の計算'表示を行う。歪度は、分布の対称性を示し、式（14)により算出される。尖度は、分布のすその長さを示し、式（15)により算出される。

各マーク計測位置の複数データ間の変化を評価する場合、分布の対称性が良ぐかつ、すその長さが短い方が良ぐ歪度 (式（14)の b力^に近い方が対称性が強く好ましい)や、尖度 (式（15)の bが大きい方がすその長さが短くて好ましい）を使用し

2

て評価することが好ましい。

[0096] [数 14] 歪度 b^ fVidi-lXn- 2)}] ∑{ - X)/S}³ … (14)

i=l = 0 ：左右対称

b! > 0 ：右にすそがのている

^く 0 ：左にすそがのびている

Sは標準偏差

[数 15] 尖度 b₂= [n(n+l)/{(n- lXn - 2)(n - 3)}] ∑ {(X,- -X)/S - 3 X (n- 1) ²/{(n-2)(n-3)} - - * (15) ' b₂= 0 ：正規分布型

b₂ > 0 ：すそが短レヽ

b₂ < 0 ：すそが長い

[0097] / ね法によるデータ

対比 Z重ね法によるデータ比較表示は、設定されたデータ表示単位を、数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム '散布図等の統計表示、ソート結果表示及び波形データ表示等の表示形態の中から選択された表示形態により、指定された評価対象のデータを対比表示又は重ね表示して評価する方法である。

通常、数値データ、ソート結果等には対比表示が適している。また、ベクトルデータ、ヒストグラム、散布図、波形データ等は重ね表示を行うと好ましい。

これにより、 2つ以上のデータ間の相違が効率的に評価できる。特に、ベクトルデータ、波形データ、高次補正時の非線形補正量マップ表示は、各条件毎の表示データを重ねて表示すると異なる条件間の違、が分かりやす!/、。

[0098] 図 4に示すフローチャートに戻って、ステップ S108又はステップ S109においてデータの表示形態の選択が終了したら、次に、表示されたデータの評価、分析を行う（ステップ S 110)。

この際、評価データが補正値又は補正後の残留成分の場合は、各ァライメント条件の個別指定が行える。 EGA計算モデルが高次モデルの場合には、高次の各補正係数まで指定可能である。また、補正値としてウェハ毎、ロット毎 (複数ウェハの補正値の平均)の指定が行える。

[0099] 次に、ァライメント処理履歴データの表示指定の有無を判別し (ステップ S 111)、指定がある場合には、ァライメント条件、計測ステータス、計測エラー情報等のァラィメント処理履歴データの表示を行う（ステップ S 112)。このァライメント処理履歴データの表示は、波形検出エラーが発生した時、あるいは、計測結果に跳びがある場合等に行うと有効である。波形検出エラー、あるいは計測結果の跳びの原因が装置側にある場合、複数のウェハの同じ位置で波形検出エラーあるいは計測結果の跳びが確認される。よって、履歴データを確認することにより、原因が装置側にあることをつきとめる手掛かりとなる。

[0100] 次に、条件を変更して、再評価'分析を行うか否かの指定を検出し、再評価あるいは再分析を行う場合には、指定されたステップ位置へ戻り（ステップ S 101、 S102, S 105、 S106, S107又は S111)、評価シーケンスを繰り返す (ステップ S113)。このようなシーケンスにより処理を進めることにより、ァライメント条件の評価、分析が効率的に行え、ァライメント条件の最適化が行える。

[0101] 入 ίΒ力 Π 示

次に、このようなァライメントデータ評価システムにおける入出力画面を具体的に例示し、ァライメントデータ評価システムの動作とともに、このシステムを用いたァライメント条件の決定方法にっ、て説明する。

[0102] まず、ァライメントデータ評価システムに対するァライメント条件の設定画面について説明する。

なお、前述した図 3のァライメント系 ASは、 FIA (Field Image Alignment)方式のァラィメントセンサを含む。さらに、先の図 3を用いたァライメント系の説明では省略したが、ァライメント系 ASは、 LSA(Laser Step Alignment)方式のァライメントセンサも含む。いずれの方式も既に広く使用されているものであるため、これに関する詳細な説明は省略する。

[0103] 図 7は、 FIA方式のァライメントセンサに対する EGAパラメータの設定画面を示す図である。図 7に示す設定画面 410より、作業者は、画像データとして獲得された基板上のマークの像に基づ、て生成される FIAマーク波形の処理条件を設定する。具体的には、例えば FIAマークデータ（FIA Mark Data)欄 411で FIAマーク形状情報を設定し、 FIAパラメータ（FIA Parameter)欄 412で信号処理条件を設定する。また、この画面からの設定値に基づき、 EGAシミュレーションが実行される。

信号処理条件としては、例えば、 FIAマーク波形に対する閾値の設定方法が挙げられる。 FIA方式のァライメントでは、波形と閾値との交点の位置力マーク位置情報が求められるが、この閾値の設定の仕方として、波形のどの部分を使用するか、あるいは、閾値の高さをどこにするか、等の設定を変化させることができる。

[0104] 図 8は、 LSA方式のァライメントセンサに対する EGAパラメータの設定画面を示す図である。図 8に示す設定画面 420より、作業者は、 LSAマーク波形の処理条件を設定する。具体的には、例えば LSAマークデータ（LSA Mark Data)欄 421で LSAマーク形状を設定し、 LSAパラメータ（LSA Parameter)欄 422で信号処理条件を設定する。また、この画面からの設定値に基づき、 EGAシミュレーションが実行される。

[0105] 図 9は、ウェハ露光条件の設定画面を示す図であり、図 9に示す設定画面 430より、作業者は、ウェハ露光条件パラメータを設定する。

ウェハ露光条件設定画面 430は、ウェハ補正パラメータ設定欄 431とショット補正ノラメータ設定欄 432を有する。そして、これらの各欄より、 EGA計算で算出されたゥェハとショットの各補正ファクターに対して加算する補正量の設定、 EGA方式で算出された算出結果は使用せずに固定値を使用する場合の設定 (補正ファクター毎に N o Fix力 Fixかを指定）、及び、 EG Aパラメータに基づく算出値を使用する場合の E GA結果選択等を行う。また、この画面からの設定値に基づき、重ね合わせシミュレーシヨンが実行される。ウェハ補正パラメータは、ウェハ毎に設定される補正量の設定であり、ショット補正パラメータは、ショット毎に設定される補正量の設定である。

[0106] 次に、ァライメントデータ評価システムからの種々のデータ表示出力画面について説明する。

図 10は、ァライメントマークマップの表示画面を示す図である。

図 10に示すウィンドウ 510には、評価対象のショット（マーク）のウェハ上での位置を示す図が表示されている。評価対象ウェハは、評価対象の EGAログデータ又は重ね計測ログデータから、作業者が選択した任意のロットの任意のウェハである。

[0107] ァライメント結果の評価を行、、より適切なァライメント条件を決定するためには、例えば図 10に示すような形態で評価対象ショットのウェハ上での位置が明示されたィメージを表示し、順次後工程において、各データの評価等を行っていくようにするのが有効である。

本実施の形態においては、例えばこのようなウィンドウ 510において、所望のショットを、その箇所をダブルクリックする等の操作を行って選択することにより、例えば波形データ等のそのショット（マーク）につ、ての所望の詳細なデータ (情報）が表示される。

[0108] 図 11は、ァライメントマークマップと波形データとを表示する表示画面を示す図である。

図 11に示す画面 520中には、図 10に示したショット（マーク）のウェハ上での位置を示すマップが表示されたウィンドウ 510と、特定のァライメントマークの波形データが表示されたウィンドウ 522が表示されて!、る。

このような画面 520は、前述したように、例えば図 10に示すァライメントマークマップにおいて、所望のショットを選択することにより生成される。その場合、図示はしない 1S ウィンドウ 522に波形データが示されているショット（マーク）については、ウィンドゥ 510において、他のショット（マーク）と識別可能な形態で表示される。

[0109] ウィンドウ 522には、ウィンドウ 510で位置が示されているショットの中のいずれかの分析対象、評価対象のマークの波形データ (波形図） 523が、正常にマーク検出された波形データ (波形図） 524と対比される形態で表示されている。波形図 523及び 52 4にお、て、中央の縦線 525は波形データを所定の波形解析アルゴリズムで解析することにより決定されたマーク中心位置を示し、各波形グラフの左下にその計測値（設計値からのずれ量)が示されて！/ヽる。

なお、正常にマーク検出された波形データ 524は、ウィンドウ 510に示されているシヨット（マーク）の中力も選んだものであっても良、し、分析対象のマークと同一形状のマークについて予め用意された参照用のデータであっても良い。

[0110] このような表示により、任意のロット、任意のウェハ、任意のショットの任意のマークについて、波形表示を行うことができる。そして、このように、例えば正常な波形データ等の他の波形データと対比表示をすることにより、その相違点から、波形検出エラ一の原因を推察することができる。

[0111] なお、ウィンドウ 522の 2つの波形データは、重ねて表示する（重ね表示）ようにしても良い。波形の種類や状態に応じて、視認し易い任意の表示方法を選択して表示すれば良い。

また、そのような比較表示画面において、相違点を見やすくするため、対比表示や重ね表示される波形間で波形の色 ·太さ ·形状 (実線と点線等）を変えるようにしても良い。

[0112] この表示形態は、評価対象のマーク波形と基準となるマーク波形との比較表示に限られるものではなぐ種々の波形データ比較に適用することができる。

例えば、同一マーク波形データについて、検出パラメータを変更した時の検出パラメータ変更毎の波形を対比表示、又は、重ね表示することができる。そのような表示を行えば、対比あるいは重ね表示された 2つのデータ間の相違点から、パラメータの変更がマーク波形検出位置に与える影響を推察することができる。

また、同一マークや任意の異なるマーク間で、 X方向の波形と Y方向の波形を対比表示させても良い。

[0113] そして、このような表示画面力も波形データのエラー等を検出することにより、例えば、 EGAパラメータの変更、及び、 EGA対象ショット位置や対象マーク位置の変更（マーク波形形状の不安定なショットやマークの除外)等を容易かつ適切に行うことができる。その結果、マーク検出エラーの対策が適切に行え、マーク検出精度を向上させることができる。 [0114] なお、マーク形状パラメータは、シングル Zダブルの信号形状パラメータ指定、マークタイプパラメータの指定、マーク検出許容値パラメータの指定等を含む。また、マーク検出パラメータは、マルチマークの両端マークの使用 Z不使用のパラメータ指定、マーク検出アルゴリズムやスライスレベルのパラメータ指定、マーク波形エッジ検出モードのパラメータ指定等を含む。

[0115] また、以上のような分析により導き出された新たなマーク形状パラメータは、例えば図 7に示した FIA用の EGAパラメータ設定画面の FIAマークデータ欄 411、あるいは、図 8に示した LSA用の EGAパラメータ設定画面の LSAマークデータ欄 421で設定されることにより、後の分析、シミュレーション、実際の処理等に反映される。

マーク形状以外の各パラメータについても、その後の EGAシミュレーションや、露光装置 200の制御等に反映される。

[0116] 図 12は、評価データのずれのベクトルマップとずれ量の頻度分布を示すヒストグラムとを表示する表示画面を示す図である。

図 12に示す画面 530中には、例えばァライメント補正後の位置に基づいて、ずれをベクトルマップ表示するウィンドウ 531と、例えばウェハ全体等の所定の単位につ V、て、ずれ量の頻度分布を示すヒストグラム 533及び 534が表示されたウィンドウ 532 とが表示されている。

[0117] ウィンドウ 532に表示されているヒストグラム 533及び 534は、各々、選択された評価対象につ、て、どれくら、のずれ量がどのような頻度で分布してヽるかを示す。

従って、このようなヒストグラムを複数（図 12においては 2つ）、図 12に示すように対比表示することにより、例えば同一ウェハ内の Xヒストグラムと Yヒストグラムの比較、任意のロット、ウェハあるいはショット間の XZYヒストグラムの比較、任意の複数ロット、複数ウェハ、複数ショットある、は複数マークにっ、て全体と個別のヒストグラム比較等を行うことができる。なお、 Xヒストグラムは X方向のずれ量に関するヒストグラム、 Y ヒストグラムは Y方向のずれ量に関するヒストグラムである。

[0118] これにより、所望の評価対象のデータを、単なる平均値や 3 σではなく具体的な頻度分布として参照データと比較したり、 2以上の評価対象同士を相互に比較したりできるため、 EGA計測対象ショットやショット内計測対象マークの選定、リジェクト許容値や EGA計測必要ショット数の設定の判断を始め、前述したような EGAの各パラメータに対する判断がより詳細に行える。

なお、ヒストグラムの分布としては、ばらつきが少なぐ特に跳びデータが無い方が望ましい。

[0119] なお、ウィンドウ 532の 2つのヒストグラム 533及び 534は、例えば重ねて表示（重ね表示)しても良い。ヒストグラムの種類や状態に応じて、視認し易い任意の表示方法を選択して表示すれば良い。

また、そのような比較表示画面において、相違点を見やすくするため、対比表示や重ね表示される棒グラフ間で棒グラフの色 ·太さ等を変えるようにしても良い。

[0120] また、この表示形態においては、評価対象にァライメント補正値ゃァライメント補正後の残留成分を選択した場合、ウィンドウ 530の補正パラメータ（Correction Paramet ers)欄 535に表示されているウェハオフセット（Wafer Offset X/Y)、ウェハスケーリング（Wafer Scaling X/Y)、ウェハローテーション（Wafer Rotation),ウェハ直交度（Wafe r Orthogonality)、ショットスケーリング（Shot Scaling X/Y)、ショットローテーション（Sh ot Rotation)、ショット直交度（Shot Orthogonality)の各補正ファクター、及び、高次 E GA補正時の 2次補正係数及び高次 EGA補正時の 3次補正係数の使用/不使用を個別に指定できるようになつている。

[0121] これにより、ァライメント補正にどのファクターが支配的になっている力、各補正ファクタ一、各補正係数の使用 Z不使用の設定、及び、各補正ファクター、各補正係数に対して加算する一定の補正値の設定等の判断を適切に行うことができる。

なお、これらの判断に基づく補正パラメータ等は、前述した図 9に示すウェハ露光条件パラメータの設定画面のウェハ補正（Wafer Correction)欄 431、及び、ショット補正（Shot Correction)欄 432に設定される。

そして、入力された各パラメータは、その後の EGAシミュレーションや、露光装置 20 0の制御等に反映される。

[0122] 図 13は、ァライメント補正後の残留成分のベクトル重ねマップの表示画面を示す図である。

図 13に示す画面（ウィンドウ） 540中には、 2次の EGA計算モデルと 3次までの EG A計算モデルとの 2つの条件について各々算出されたァライメント補正後の残留成分のベクトルマップを、重ね表示した図が表示されて!、る。

[0123] このような表示出力をすることにより、 2次の EGA計算モデルを用いた場合の残留成分と 3次の EGA計算モデルを用いた場合の残留成分との比較が容易かつ明確に行える。

[0124] 比較する残留成分のデータとしては、ログデータ中の数値をそのまま比較する他、複数ウェハ間の平均、 3 σ、平均の絶対値 + 3 σ、最大値 (MAX)、最小値 (MIN)、レンジ (幅)等の統計的な情報を計算により求めた上で、この複数ウェハの算出値同士を比較しても良い。

例えば、図 13に示す例のように高次 EGA計算モデルで、 2次と 3次のァライメント補正後の残留成分を比較する場合、各高次計算モデルで複数ウェハ間の平均を求め平均化された結果間の比較が行える。

また、各高次計算モデルで複数ウェハ間の"平均の絶対値 + 3 σ "を使用することにより安定性を重視した結果の比較が行える。

[0125] また、各高次計算モデルで複数ウェハ間の最大値 (MAX)を使用することによりゥェハ上の特定ショット位置での複数ウェハ間における最悪のずれ量を考慮した結果の比較が行える。

なお、ァライメント補正後の残留成分の場合、ベクトルの長さが短ぐ跳びデータが少ない方が望ましい。また、各マークのずれが 1方向に大きなずれを示す傾向ではなく、 XYの 2方向にずれ量が分散されて、る方が望ま、。

[0126] また、同一条件の下での異なるロットや異なるウェハ間の評価データを、重ね表示しても良い。これにより、同一条件での異なるロット'ウェハ間でのばらつきの評価が行える。

[0127] なお、ベクトル表示されている箇所の実際の数値は、例えば表示モードを切り換えること等により、ショット毎に、例えば図 16に示す表示画面 570に示すような数値表示の形態で表示出力可能である。

また、このベクトルマップ重ね表示において、相違点を見やすくするため、比較するベクトル間でベクトルの色、太さ、形状 (点線や実線等)等を変えるようにしても良い。 [0128] 図 14は、ァライメント補正後の残留成分のベクトル差分マップの表示画面を示す図である。

図 14に示す画面（ウィンドウ） 550中には、 2次の EGA計算モデルと 3次までの EG A計算モデルとの 2つの条件について各々算出されたァライメント補正後の残留成分の相違量を各マーク位置毎での差分データとしたベクトルマップが表示されている。図 13の表示のように 2次モデルと 3次モデルそれぞれの残留成分に関する 2つのベクトルを表示するのではなぐ 2次モデルと 3次モデルとの差分を 1つのベクトルで示すことになり、簡潔である。

[0129] ウェハデータとしては、図 13の場合と同様、ログデータ中の数値をそのまま比較する他、統計的な情報を求めてそれらを比較しても良い。

[0130] また、各高次計算モデルで複数ウェハ間の"平均の絶対値 + 3 σ "を使用することにより安定性を重視した結果に対する相違量の評価が行える。

また、各高次計算モデルで複数ウェハ間の最大値 (MAX)を使用することにより各マーク毎に最悪のずれ量を考慮した結果に対する相違量の評価が行える。

また、同一条件の下での異なるロットや異なるウェハ間の評価データを、このようなベクトル差分マップにより表示しても良い。これにより、同一条件での異なるロット'ゥェハ間でのばらつきの評価が行える。

[0131] このような評価の結果、特定の条件に対してこの条件を選択する。また、図 14の差分を用いた評価の結果有意と認められる条件が複数ある場合は、さらに図 13に示したベクトル重ねマップ表示や図 19に示すショットデータリスト表示等によりァライメント補正後の残留成分について評価し、残留成分のばらつき (分布)、残留成分の跳びデータ、残留成分の二乗和平均の少ない方等の評価基準で、良かった条件を選択すること〖こなる。

[0132] また、同一パラメータで、異なるロット'ウェハ間での相違量が大き力つた場合、安定した結果が得られるようにパラメータを変更して！/、く。

なお、図 14に示す表示例では、 2つの条件の差分を表示しているが、 3つ以上の複数の条件の差分を求め、さらに差分同士の差分力差分のレンジをベクトルマップ表示しても良い。 [0133] 図 15は、ァライメント補正後の残留成分のベクトル相関度をベクトルマップ表示した画面を示す図である。

図 15に示す画面（ウィンドウ） 560中には、 2次の EGA計算モデルと 3次までの EG A計算モデルとの 2つの条件について各々算出されたァライメント補正後の残留成分のベクトル相関度を、マーク毎にベクトルマップで示した図が表示されている。

[0134] このような表示出力をすることにより、選択された評価データファイル (EGA計測結果ファイル、又は、重ね合わせ計測結果ファイル)、及び、選択された評価対象 (ァラィメント計測値、ァライメント補正値、ァライメント補正後の残差等）について、 EGAパラメータ及びウェハ露光条件 (重ね合わせ)パラメータを変更した場合のマーク毎に算出された評価データのベクトル相関度をマーク単位で評価できる。従って、各ァラィメントパラメータ変更時の評価データに対する影響度の判定が行え、各ァライメントノラメータの最適化が容易に行える。

[0135] ウェハデータとしては、マーク毎に複数ウェハ間の平均、 3 σ、平均の絶対値 + 3 σ、最大値 (MAX)、最小値 (ΜΙΝ)、レンジ (幅)等を指定する。

例えば、図 15に示す例のように高次 EGA計算モデルで、 2次と 3次のァライメント補正後の残留成分の相違量を評価する場合、各高次計算モデルで複数ウェハ間の平均を使用することにより平均化された結果に対する相関度の判定が行える。

また、各高次計算モデルで複数ウェハ間の" 3 σ "又は"平均の絶対値 + 3 σ "を使用することにより安定性を重視した結果に対する相関度の評価が行える。

[0136] また、各高次計算モデルで複数ウェハ間の最大値 (MAX)を使用することにより各マーク毎に最悪のずれ量を考慮した結果に対する相関度の評価が行える。

また、同一条件、同一パラメータの下での異なるロットや異なるウェハ間の評価データを、このようなベクトル相関度マップにより表示しても良い。これにより、同一条件、同一パラメータでの異なるロット ·ウェハ間でのばらつきの評価が行える。

[0137] これらの相関度の判定の結果、有意な差が認められた場合、すなわち、ベクトル相関度が所定の閾値より低力つた場合は、さらに図 14に示したベクトル重ねマップ表示や図 19に示すショットデータリスト表示等によりァライメント補正後の残留成分について評価し、残留成分のばらつき (分布)、残留成分の跳びデータ、残留成分の二乗和平均の少な!/、方等の評価基準で、良力つた条件の方のパラメータを選択することになる。

また、同一パラメータで、異なるロット'ウェハ間での相関度が小さ力つた場合、安定した結果が得られるようにパラメータを変更して！/、く。

[0138] ここで、数値により評価データを表示する例についていくつ力説明する。

図 16は、ァライメント補正後の残留成分をショットに関するデータとして数値表示した画面を示す図である。

図 16に示す画面 570中には、選択されたショット（図 16の例においては、ショット位置（C(Column) : 2, R(Row) : 2)のショット）の、ショット内マーク設計座標（X, Y)と、それに対する残留成分 (X, Y)が数値表示されている。

[0139] この数値表示は、例えば、図 13に示したァライメント補正後の残留成分のベクトル重ねマップを表示している際に、作業者が画面上の所望のショットを選択し、その表示モードを切り換えることにより行われる。これにより、作業者は数値で残留成分を把握することができる。

[0140] 図 17は、ァライメント補正後の残留成分のウェハ平均、 3 σ等を数値により比較表示した画面を示す図である。

図 17に示す画面 580には、同一のウェハについて、 2つの条件でァライメント補正した場合の残留成分の平均、 3 σが数値表示されている。数値表示されるデータとしては、平均、 3 σの他にばらつきの最大値（MAX)、最小値（ΜΙΝ)、幅（Range)及び分布型 (歪度、尖度)等のデータがある。なお、図 17においては、ウェハ平均と 3 σの表示しか見えていないが、左右のスライドバーを使用することによりその他のデータを見ることができる。

[0141] 図 18は、 EGAパラメータ計算結果を数値により比較表示した画面を示す図である図 18に示す画面 590には、同一のウェハについて、 2つの条件で EGAパラメータ計算した場合の結果が比較表示されて!ヽる。

[0142] 図 19は、複数のショットに関するデータを一覧表示した画面を示す図である。図 19 に示す画面 600には、ウェハ内の各ショットのマーク計測結果が表示されている。このような表示形態で、計測結果の他、ァライメント計測値、ァライメント補正値、ァライメント補正後の残留成分を表示しても良い。

[0143] また、図 11〜図 15に示したようなウェハマップ形式の表示力も作業者の選択操作により、データを数値表示することができる。

[0144] 次に、より高度な統計処理を評価データに施し、作業者に直感的に状況を把握させることができるような表示画面をいくつ力示す。

図 20に示す折れ線グラフ 610は、アルゴリズムスライスレベルとマーク検出オフセットの相関を示す。 EGAシミュレーションでのマーク検出パラメータで、スライスレベルを 0%〜100%まで変化させた場合、コントラストリミットを 0%〜100%まで変化させた場合、マーク検出許容値を 0 m〜999. 999 mまで変化させた場合等のように、連続的に値を変化させてシミュレーションした結果を評価したい場合は、このようなグラフを表示すると良い。

[0145] 図 21に示すグラフ 511は、 2つの評価データをスカラーマップとして等高線表示したグラフである。図 21に示すスカラーマップ等高線表示グラフ 620は、例えばァラィメント補正後の残留成分の差分を、 X成分と Y成分それぞれ二乗和の平方根をとり、ゥェハ上でのショットの X位置、 Y位置に対応するグラフ上での位置の高さデータとして示す図である。あるいはまた、例えばァライメント補正後の残留成分の相関を、図 15 に示すようなベクトル相関マップではなぐ式（13)の値を使用して、 X成分と Y成分を合成したスカラーマップとして表示する場合にも利用できる。ベクトルの方向性を考慮せず、 X成分と Y成分の合成値で総合的に評価する場合に有効である。

[0146] また、図 22に示す棒グラフ 630は、図 21に示した 2つの評価データのスカラーマツプを、三次元棒グラフにて表示した例である。本実施の形態のァライメントデータ評価システムにおいてはこのように、同一の表示対象のデータを任意の形態で出力することがでさる。

[0147] このように本実施の形態のァライメントデータ評価システムにおいては、任意のデータを所望の形態で表示出力することができ、データの分析、評価を効率よく適切に行える。

[0148] 次に、このようなァライメントデータ評価システムを使用して、ァライメント条件の決定に有用な種々のデータを表示する方法、特に画面上での操作内容について、高次 E GA計算モデルを最適化するための処理を例として説明する。

[0149] 条件の最適化の 1つとして計算モデルを 2次 6パラメータモデルと 3次 6パラメータモデルのいずれにするのが最適かを検討する場合を例として説明する。この目的のために、評価対象としては、ァライメント補正後の残留成分を選択し、ァライメント補正後の残留成分について、下記 (a)と (b)の情報を所望の形態で表示させ、その内容を評価する。

(a)ショット (マーク)位置毎のァライメント補正後の残留成分。

(b)ァライメント補正後の残留成分の特定マーク毎、特定ショット毎、特定ウェハ毎、特定ロット毎の平均と 3 σ、及び、ばらつきの最大値 (MAX)、最小値 (MIN)、幅 (R ange)と分布型 (歪度、尖度)。

[0150] 前記 (a)のマーク計測位置毎のァライメント補正後の残留成分は、平均やばらつきの内訳の傾向を分析するために活用する。

また、ここでは、例えば評価データとして EGAログデータを使用し、表示単位は単一ウェハ毎に指定する。表示単位として単一ウェハ毎を指定する場合、特別に画面上ですべき操作は無い。評価対象として選択されたデータが複数のウェハに係るものであった場合、データはウェハ毎に分けて認識され、ウェハナンバーを指定することによって、ナンバーに対応するウェハの情報が単一ウェハ毎に表示される。ウェハナンバーの指定は、図 10の画面 510右側中段の" Wafer NO"欄への入力、又は、 " Wafer NO"欄のスクロールバーの操作により行う。

すなわち、 "Wafer NO"欄のスクロールバーを操作する力、その下の数値入力ボッタスにウェハナンバーを記入することにより、対応するウェハの情報が単一ウェハ単位で表示され、 "All Wafer "のチェックボックスをオンにすると、評価対象の全ウェハ分のデータが 1つのマップ上に重ねて同時に表示される。ここで、ウェハ間のデータ判別は、ベクトル表示の色、太さ、形状などにより行える。

[0151] なお、前述した通り前記 (b)において、ァライメント補正後の残留成分の平均、 3 σ 、ばらつきの最大値 (MAX)、最小値 (MIN)及び幅 (Range)は小さい方が良い。また、歪度は 0に近く（左右対称性が良い）、尖度は大きい (分布が集中している）方が良い。

また、図 10の画面 510、ウェハマークマップ上の特定ショットを指定して特定ショット毎の情報を表示、ウェハ周辺部等の特定ショットでマークがくずれていた場合にはそのショットに対してリジェクト指定を設定することにより、ショット単位で計算対象力除外できる。特定マークや特定ウェハや特定ロットについても同様で、不適当なデータを除外することが可能である。

[0152] なお、評価対象を選択する際には、図 12の画面 530上方、メニューバー下にある B ase EGAM Fileの欄に EGAログデータのファイルがセーブされているアドレス及びフアイル名を記入、あるいは、 Base MASR Fileの欄に、重ね計測ログデータのファイルがセーブされて、るアドレス及びファイル名を記入する。

なお、平均や 3 σ等の統計的な情報は複数ウェハの情報に基づいて求められる。例えば、 1枚目のウェハで（Column, Row) = (2, 2)に係る残留誤差成分と、 2枚目のウェハで (Column, Row) = (2, 2)に係る残留誤差成分との平均をとり、これが「表示単位 =単一ウェハ毎」との指定に基づいて、 1ウェハ上に表示される。このように「表示単位 =単一ウェハ毎」の指定の下で複数ウェハに渡る情報に基づく平均や 3 σなどの情報を表示する際に、複数ウェハを指定するための画面上での操作の一例としては、図 10の画面 510、右側中段の「Wafer NO」欄のチェックボックスに「A11 wafer」にチェックを入れることが挙げられる。

[0153] また、前記 (b)に関わる表示例としては、図 17に示したような 2次 EGA計算モデルと 3次 EGA計算モデルとの計算結果の数値表示による対比が好ま、。数値表示は、図 10画面 510で所望のショットをダブルクリック、又は、所望のショットをシングルタリックで選択の上、画面右下の" Shot Data "ボタンを押すことにより実行される。

図 17の例では、ァライメント補正後の残留成分のウェハ平均、 3 σ、ばらつきの最大値 (MAX)、最小値 (MIN)、幅 (Range)及び分布型 (歪度、尖度）が数値表示される。なお、前述した通り図 17の画面においては、ばらつきの最大値（MAX)、最小値 (MIN)、幅 (Range)と分布型 (歪度、尖度）については、左右のスライドバーを使用すること〖こより見ることができる。

[0154] また、前記（a)に関わる表示例としては、図 13、 14, 15を用いて前述したベクトルマップ表示方法で比較するのが効果的である。図 10、画面 510、「\1& 丁 6」で「¥6 ctor Map」を指定することにより、ベクトルマップが表示される。

I.重ね法によるベクトルマップ表示

マーク計測位置毎に、ァライメント補正後の残留成分について、 2次 EGA計算モデルの計算結果と 3次 EGA計算モデルの計算結果とを重ねて表示する。これにより、 2 つの計算モデルでの残留成分の算出結果をマーク位置毎に重ねて比較評価できる。具体例としては、図 13に示したようなァライメント補正後の残留成分のベクトル重ねマップ画面 540により、比較を行う。

[0155] また、線形一次計算も出るに対する高次計算モデルの効果を評価したい場合は、 2次 EGA計算モデル又は 3次 EGA計算モデルの計算結果!/、ずれか一方と通常の 1 次 EGA計算モデルの計算結果の各残留成分を重ねて表示しても良い。

[0156] II.差分法によるベクトルマップ表示

マーク計測位置毎に、 2次 EGA計算モデルを用いた場合の残留成分と 3次 EGA 計算モデルを用いた場合の残留成分の差分につ!、て計算結果を表示する。具体例としては、図 14に示したァライメント補正後の残留成分ベクトル差分マップ画面 550 により比較を行う。

[0157] 2次 EGA計算モデル、 3次 EGA計算モデルそれぞれの 1次 EGA計算モデルに対する効果を評価したい場合は、 2次 EGA計算モデル 1次 EGA計算モデル間の差分と、 3次 EGA計算モデル 1次 EGA計算モデル間の差分とを重ねて表示しても良い。すなわち、 3次元 EGA計算モデル、 2次元 EGA計算モデルにおける非線形成分の補正量の比較が行える。

また、差の X成分と Y成分の二乗和の平方根をとり合成して、スカラー差分マップとして図 21に示したようなスカラーマップの等高線や、図 22に示したようなスカラーマツプの棒グラフを表示しても良い。

[0158] III.相関法によるベクトルマップ表示

マーク計測位置毎に、 2次 EGA計算モデルを用いた場合の残留成分と 3次 EGA 計算モデルを用いた場合の残留成分の相関値を表示する。相関値が低いということは、 2次 EGA計算モデルを用いた場合と、 3次 EGA計算モデルを用いた場合とで、残留成分の違、が大き、ことを意味する。図 15を用いて前述したようなベクトルマツプを用いることにより、 2次モデルを用いた場合と 3次モデルを用いた場合の違い、あるいは類似度を視覚的に把握できる。

[0159] また、差分法の場合と同様に、図 21のようなスカラーマップの等高線あるいは図 22 のようなスカラーマップの棒グラフを表示しても良い。

また、マーク毎ではなぐウェハ単位で相関値を評価したい場合は、式 (4)の値を用いる。

[0160] なお、図 10に示す画面 510の右上のマップ表示形態（Map Type)から数値マップ（ Numerical Map)を選択し、任意のショットを指定し、画面右下の" Shot Data"ボタンを押すと、指定したショットに係る数値データが、図 16のように表示される。

[0161] また、数値データを一括して評価したい場合は、図 10のマークマップで複数のショットを指定した上で Map Typeから Numerical Mapを選択すると、図 19を用いて説明したようなデータリストが表示される。

また、マップ表示形態をァライメントマークマップ (Alignment Mark Map )に切り換え、任意のショットを指定すると図 11に示すように、指定したショットに係るマークのデータが表示される。図 11では、指定したショット (マーク）に係る波形図 523と基準として参照される波形図 524とが対比表示されている。

[0162] 以上のような表示を用いて評価を行、、それに基づ!/、て高次 EGAの条件、ァラィメント条件を決定する。

決定した条件は、右下にある「適用」ボタンを押すことにより、再度の評価、 EGAシミュレーシヨン、重ね合わせシミュレーション、及び、実際の露光処理に反映される。

[0163] なお、前述の具体例としては高次 EGA計算モデルを最適化する例を記したが、 E GAシミュレーションにて FIAや LSAの処理アルゴリズムを最適化する場合等についても、評価対象としてァライメント補正後の残留成分を選択する場合は同様である。

EGAシミュレーションでのマーク検出パラメータで、アルゴリズムスライスレベルを 0 %〜100%、コントラストリミットを 0%〜100%、マーク検出許容値を 0 /ζ πι〜999. 9 99 μ m等のように、連続的に値を変化させてシミュレーションした結果を比較したい場合は、図 20に示したようなグラフの表示が有用である。 [0164] 前述した図 20のグラフの場合はァライメント計測値 (オフセット）を評価対象に指定し、かつ、データ表示単位を単一マーク毎に指定して EGAシミュレーションパラメ一タのアルゴリズムスライスレベルを変化させた場合のグラフである。評価対象がコントラストリミットの場合も同様である。マーク検出許容値の場合は、評価対象をァライメント補正後の残留成分に指定、かつ、データ表示単位を複数ウェハ毎等に指定すれば良い。

また以上では、数値表示、ベクトル表示、ヒストグラム、統計表示、ソート結果表示、波形データ表示等の様々な表示から、ユーザが直接に表示形態そのものを選択する構成を説明したが、本発明はこれに限るものではない。ユーザが推察する目的と所定の表示形態とを関連付けて、ユーザが目的を選択することにより、その目的に最適な表示形態が自動的に選択されるように構成しても良い。

例えば、目的が「波形検出エラーの原因」にある場合、ユーザは「波形データ表示」を選択するのではなぐ「波形検出エラーの原因」という目的を選択することにより、自動的に「波形データ表示」が表示形態として選択されるようにすることが考えられる。あるいは、ユーザが目的として「パラメータの変化によるマーク検出オフセットの変ィ匕」を選択することにより、自動的に「グラフ表示」が選択されるようにすることが考えられる。

このように、目的と表示形態とをリンクさせることにより、ユーザに各表示形態に関する知識が無くとも適切な表示形態が選択され、適切に選択された表示形態によりュ一ザは直感的に状況を把握することが可能となる。

[0165] デバイス製造方法

次に、上述した露光システムをリソグラフィー工程において使用したデバイスの製造方法について説明する。

図 23は、例えば ICや LSI等の半導体チップ、液晶パネル、 CCD,薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等の電子デバイスの製造工程を示すフローチャートである。

[0166] 図 23に示すように、電子デバイスの製造工程においては、まず、電子デバイスの回路設計等のデバイスの機能 ·性能設計を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行い（工程 S810)、次に、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する (工程 S 820)。

一方、シリコン等の材料を用いてウェハ (シリコン基板)を製造する（工程 S830)。

[0167] 次に、工程 S820で製作したマスク及び工程 S830で製造したウェハを使用して、リソグラフィー技術等によってウェハ上に実際の回路等を形成する（工程 S840)。具体的には、まず、ウェハ表面に、絶縁膜、電極配線膜あるいは半導体膜との薄膜を成膜し (工程 S841)、次に、この薄膜の全面にレジスト塗布装置 (コータ）を用いて感光剤（レジスト）を塗布する（工程 S842)。

[0168] 次に、このレジスト塗布後の基板を、上述した本発明に係る露光装置のウェハホルダ上にロードするとともに、工程 S830において製造したマスクをレチクルステージ上にロードして、そのマスクに形成されたパターンをウェハ上に縮小転写する（工程 S8 43)。この時、露光装置においては、上述した本発明に係る位置合わせ方法によりゥェハの各ショット領域を順次位置合わせし、各ショット領域にマスクのパターンを順次転写する。

[0169] 露光が終了したら、ウェハをウェハホルダからアンロードし、現像装置（デベロッパ）を用いて現像する（工程 S844)。これにより、ウェハ表面にマスクパターンのレジスト像が形成される。

そして、現像処理が終了したウェハに、エッチング装置を用いてエッチング処理を施し（工程 S845)、ウェハ表面に残存するレジストを、例えばプラズマアツシング装置等を用いて除去する（工程 S846)。

これにより、ウェハの各ショット領域に、絶縁層や電極配線等のパターンが形成される。そして、この処理をマスクを変えて順次繰り返すことにより、ウェハ上に実際の回路等が形成される。

[0170] ウェハ上に回路等が形成されたら、次に、デバイスとしての組み立てを行う（工程 S 850)。具体的には、ウェハをダイシングして個々のチップに分割し、各チップをリードフレームやパッケージに装着し電極を接続するボンディングを行ヽ、榭脂封止等パッケージング処理を行う。

そして、製造したデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行い（工程 S 860)、デバイス完成品として出荷等する。 [0171] m

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つ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。

[0172] 例えば、露光システムの全体構成は、図 1に示した構成に限られるものではない。

例えば、例えば EGA計測結果データや重ね合わせ計測結果等の種々の情報を集中的に記憶する情報サーバー 160を別に設けたような構成でも良い。また図示しないが、さらに別のコンピュータをイントラネットに接続して、処理を分散するようにしても良い。また、他の通信ネットワークを介して構築されるようなシステムや、あるいはまた、 V、わゆるサーバークライアント型のシステムとして構築されるようなシステムであっても良い。露光システムの各装置における計算、制御のための演算等の処理の分担の形態、換言すれば分散処理システムとしての機能の分散形態、あるいはネットワークシステムとしての、これら各装置の接続形態は、任意の形態としてよい。

[0173] また、本実施の形態では、ァライメント系として、オファクシス方式の FIA系（結像式のァライメントセンサ）を用いる場合にっ、て説明した力これに限らず、かなる方式のマーク検出系を用いても構わない。すなわち、 TTR(Through The Reticle)方式、 T TL (Through The Lens)方式、またオファクシス方式のいずれの方式であっても、さらには検出方式が FIA系等で採用される結像方式 (画像処理方式)以外、例えば回折光又は散乱光を検出する方式等であっても構わない。例えば、ウェハ上のァライメントマークにコヒーレントビームをほぼ垂直に照射し、当該マークから発生する同次数の回折光（± 1次、 ± 2次、……、 ±n次回折光）を干渉させて検出するァライメント系でも良い。この場合、次数毎に回折光を独立に検出し、少なくとも 1つの次数での検出結果を用いるようにしても良、し、波長が異なる複数のコヒーレントビームをァライメントマークに照射し、波長毎に各次数の回折光を干渉させて検出しても良、。

[0174] また、本発明は前記各実施の形態の如き、ステップ'アンド'スキャン方式の露光装置に限らず、ステップ'アンド'リピート方式、又はプロキシミティ方式の露光装置 (X線露光装置等)を始めとする各種方式の露光装置にも全く同様に適用が可能である。また、露光装置で用いる露光用照明光 (エネルギビーム）は紫外光に限られるものではなぐ X線 (EUV光を含む）、電子線やイオンビーム等の荷電粒子線等でも良い。また、 DNAチップ、マスク又はレチクル等の製造用に用いられる露光装置でも良いさらに、本発明は露光装置以外に、ァライメントを有する全てのデバイス関連装置、例えば、ウェハゃレチクルの各種測定 ·検査装置、さらにはレーザーリペア装置ゃ専ら観察を目的とする装置等にも適用可能である。

本開示は、 2004年 8月 19日に提出された日本国特許出願 2004— 240058号に含まれた主題に関連し、その開示の全てはここに参照事項として明白に組み込まれる。

Claims

請求の範囲

[1] 物体の位置決めを行うためのァライメント計測に関する情報の表示方法であって、前記ァライメント計測に関わる所定の処理結果のデータが入力される工程と、前記ァライメント計測のパラメータに関わる情報が入力される工程と、

前記入力されたパラメータに基づいて、前記入力された処理結果のデータから所望の表示対象の情報を求める工程と、

前記求められた所望の表示対象の情報を、前記ァライメント計測に関わるパラメ一タの前記ァライメント計測に対する影響が明示される所定の表示形態で表示するェ程と

を有するァライメント情報表示方法。

[2] 評価対象の入力を受ける工程と、

表示単位の入力を受ける工程と、

所望の表示形態が指定される工程とをさらに有し、

前記表示する工程は、前記求められた所望の表示対象の情報を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように表示する

請求項 1に記載のァライメント情報表示方法。

[3] 前記ァライメント計測のシミュレーションに関する情報が入力される工程と、

前記入力されたシミュレーションに関する情報に基づいて、必要に応じて所定のシミュレーションを行う工程とをさらに有し、

前記表示する工程は、前記シミュレーションの結果及び前記求められた所望の表示対象の情報の少なくともいずれか一方を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように表示する請求項 1又は 2に記載のァライメント情報表示方法。

[4] 前記シミュレーションの結果、又は、前記求められた所望の表示対象の情報を、複数求め、

前記表示する工程は、前記複数の前記シミュレーションの結果又は前記求められた所望の表示対象の情報を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように比較表示する請求項 1〜3のいずれかに記載のァライメント情報表示方法。

[5] 前記ァライメント計測の履歴情報の表示に関する情報が入力される工程と、

前記表示する工程は、前記入力された履歴情報の表示に関する情報に基づいて、必要に応じてさらに前記ァライメント計測の履歴情報を表示する

請求項 1〜4のいずれかに記載のァライメント情報表示方法。

[6] 前記ァライメント計測に関わる所定の処理結果のデータは、 EGA計測結果データ、又は、重ね合わせ計測結果データの少なくともいずれかを含む

請求項 1〜5のいずれかに記載のァライメント情報表示方法。

[7] 前記ァライメント計測に関わるパラメータに関わる情報は、 EGA計算モデル、リジェタト許容値、 EGA計算対象ショット、計測対象ウェハの少なくともいずれかを含む請求項 1〜6のいずれかに記載のァライメント情報表示方法。

[8] 前記評価対象は、ァライメント計測値、ァライメント補正値、ァライメント補正後の残留成分、ァライメントマーク波形の少なくとも、ずれかを含む

請求項 1〜7のいずれかに記載のァライメント情報表示方法。

[9] 前記表示単位は、所定の複数ロット毎、単一ロット毎、所定の複数ウェハ毎、単一ゥェハ毎、処置の複数ショット毎、単一ショット毎、所定の複数マーク毎、及び、単一マーク毎の少なくとも、ずれかを含む

請求項 1〜8のいずれかに記載のァライメント情報表示方法。

[10] 前記表示形態の指定は、数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム '散布図、トレンドグラフ等の統計表示、ソート結果表示及び波形データ表示の少なくともいずれかの表示の指定を含む

請求項 1〜9のいずれかに記載のァライメント情報表示方法。

[11] コンピュータに、物体の位置決めを行うためのァライメント計測に関する情報の表示を実行させるためのプログラムであって、

前記ァライメント計測に関わる所定の処理結果のデータが入力されるステップと、前記ァライメント計測に関わるパラメータに関わる情報が入力されるステップと、前記入力されたパラメータに基づいて、前記入力された処理結果のデータから所望の表示対象の情報を求めるステップと、

前記求められた所望の表示対象の情報を、前記ァライメント計測に関わるパラメ一タの前記ァライメント計測に対する影響が明示される所定の表示形態で表示するステップと

を有するァライメント情報表示プログラム。

[12] 請求項 1〜10のいずれかに記載のァライメント情報表示方法により表示されるァラィメント計測に関する情報に基づいて、ァライメント計測に関わるパラメータを決定し、前記決定されたパラメータを用いてァライメント計測を行、、物体の位置決めを行うァライメント方法。

[13] 基板に形成された複数の領域それぞれに所定パターンを転写する露光方法であつて、

請求項 12に記載のァライメント方法を用いて前記基板上の前記複数の領域それぞれと前記所定パターンとを位置合わせし、

位置合わせされた前記領域に前記所定パターンを転写することを特徴とする露光方法。

[14] 請求項 12に記載の露光方法を用いて、デバイスパターンをデバイス基板上に転写する工程を含むことを特徴とする

デバイス製造方法。

[15] 所定装置の所定機能に関する機能評価結果を表示する表示システムであって、前記所定装置と情報伝達可能に接続され、過去に前記所定装置で処理した処理結果に関する情報を蓄積する記憶装置と、

前記所定機能を使用する際の使用条件を入力する第 1入力装置と、

前記記憶装置及び前記第 1入力装置と情報伝達可能に接続され、前記記憶装置に記憶された前記所定装置での処理結果に基づいて、前記第 1入力装置から入力された前記使用条件の下で前記所定機能を実行した場合の処理結果をシミュレーシヨンするシミュレーション装置と、

前記シミュレーション装置によるシミュレーション結果を表示する表示装置と、前記表示装置で前記シミュレーション結果を表示する際の表示状態を、予め用意された複数の表示状態から選択して指示する第 2入力装置と

を有すること特徴とする表示システム。

[16] 前記所定装置は、半導体基板上に所定パターンを転写する露光装置であることを特徴とする請求項 15に記載の表示システム。

[17] 前記露光装置の前記所定機能は、前記所定パターンと前記半導体基板との相対位置関係を調整するァライメント機能であることを特徴とする請求項 16に記載の表示システム。

[18] 前記記憶装置は、前記露光装置のァライメント機能により計測した第 1結果と、前記露光装置のァライメント機能により所定パターンと半導体基板との相対位置を調整した後に前記所定パターンを前記半導体基板上に転写した結果を計測した第 2計測結果との少なくとも一方を記憶することを特徴とする請求項 17に記載の表示システム

[19] 前記第 1入力装置から入力される前記使用条件は、前記ァライメント機能に係るパラメータであることを特徴とする請求項 18又は 19に記載の表示システム。

[20] 前記第 2入力装置からの入力によって指示される表示状態は、評価対象、表示単位、表示形態のいずれかを含むことを特徴とする請求項 17〜 19のいずれかに記載の表示システム。

[21] 前記評価対象は、前記ァライメント機能により前記所定パターンと前記半導体基板との相対位置を調整する際に前記半導体基板上に形成されているマークを計測した計測値、前記マークの基準位置からのずれ量に基づく補正値、前記半導体基板の位置を補正した後に残留する基準位置力のずれ量、前記マークの計測結果に基づくマーク波形のいずれかであることを特徴とする請求項 20に記載の表示システム。

[22] 前記表示単位は、前記第 1入力装置から入力された複数の使用条件のうちの同じ 1つの使用条件の下で処理される複数基板毎、基板毎、前記基板上に形成されたマーク毎のいずれかであることを特徴とする請求項 20に記載の表示システム。

[23] 前記第 2入力装置から入力された表示単位の下で、複数結果を表示することを特徴とする請求項 22に記載の表示システム。

[24] 前記表示形態は、数値、ベクトル，ヒストグラム、散布図、トレンドグラフ、波形を含むことを特徴とする請求項 20に記載の表示システム。

[25] ァライメントの演算結果に関する情報を表示する表示装置であって、

複数の表示形態から任意の表示形態を選択し設定するための設定画面と、前記設定画面に接続されて、ァライメントに関する演算を実行する演算装置と、前記演算装置と接続されて、前記演算の実行結果に関する情報を前記選択画面で設定された表示形態で表示する結果表示画面と

を有する表示装置。

[26] 前記設定画面で選択及び設定可能な複数の表示形態は、グラフ表示、数値リスト表示、マップ表示の少なくとも 1つを含むことを特徴とする請求項 25に記載の表示装置。

[27] 前記設定画面で選択及び設定可能な複数の表示形態は、表示単位として複数口ット毎、単一ロット毎、複数ウェハ毎、単一ウェハ毎、複数ショット毎、複数マーク毎、単一マーク毎の少なくとも 1つを選択可能であることを特徴とする請求項 25に記載の表示装置。

[28] 前記設定画面で選択及び設定可能な複数の表示形態はマップ表示を含み、前記マップ表示が、重ね誤差マップ、差分マップ、相関マップの少なくとも 1つを含むことを特徴とする請求項 25に記載の表示装置。

[29] 前記演算装置は、前記ァライメントに関する演算として、ァライメント処理の結果残留する残留成分を演算することを特徴とする請求項 25に記載の表示装置。

[30] 前記演算装置は、前記残留成分の平均値、標準偏差、偏差、最大値、最小値、値の幅、その他の統計演算結果の少なくとも 1つを演算することを特徴とする請求項 29 に記載の表示装置。

[31] 前記演算装置と接続されて、前記演算装置での演算条件を入力する入力装置をさらに備えることを特徴とする請求項 25に記載の表示装置。

[32] 前記入力装置から入力される演算条件として、モデル式の選択、波形解析アルゴリズム又はショット配置の設定を含むことを特徴とする請求項 31に記載の表示装置。

[33] 前記演算装置は、過去のァライメント計測結果、又は計測結果に基づ、て、前記ァライメントに関する演算を実行することを特徴とする請求項 25に記載の表示装置。

[34] 複数の表示形態から任意の表示形態を選択し設定するための設定画面を表示するステップと、

ァライメントに関する演算を実行するステップと、

ァライメント演算結果に関する情報を前記設定画面で設定された表示形態で表示するステップと

をコンピュータシステムに実行させるためのプログラム。

[35] 前記表示される設定画面にお!、て、選択及び設定可能な複数の表示形態として、グラフ表示、数値リスト表示、マップ表示の少なくとも 1つが選択可能であることを特徴とする請求項 34に記載のプログラム。

[36] 前記表示される設定画面にお!、て、選択及び設定可能な複数の表示形態として、選択及び設定可能な複数の表示形態を表示し、前記表示単位として複数ロット毎、単一ロット毎、複数ウェハ毎、単一ウェハ毎、複数ショット毎、単一ショット毎、複数マーク毎、単一マーク毎の少なくとも 1つが選択可能であることを特徴とする請求項 34 に記載のプログラム。

[37] 前記表示される前記設定画面にお!、て、選択及び設定可能な複数の表示形態の 1つとしてマップ表示が選択可能であり、前記マップ表示が重ね誤差マップ、差分マップ、相関マップの少なくとも 1つを含むことを特徴とする請求項 34に記載のプロダラム。

[38] 前記ァライメントに関する演算は、ァライメント処理の結果残留する残留成分を演算することを特徴とする請求項 34に記載のプログラム。

[39] 前記演算装置での演算条件を入力するための入力画面を表示するステップをさらに有することを特徴とする請求項 34に記載のプログラム。

[40] 基板上に重ねて形成される異なる層の重ね合わせ状態に関する情報を検出する測定 Z検査装置であって、

前記検出した情報を、複数の表示形態から任意の表示形態を選択し設定するための設定画面を表示するステップ、ァライメントに関する演算を実行するステップ、及び、ァライメント演算結果に関する情報を前記設定画面で設定された表示形態で表示するステップをコンピュータシステムに実行させるためのプログラムによる当該コンピユータシステムにおける演算に用いられるデータとして出力する

ことを特徴とする測定 Z検査装置。

[41] 前記プログラムによって表示される前記設定画面で選択及び設定可能な複数の表示形態としては、グラフ表示、数値リスト表示、マップ表示の少なくとも 1つが選択可能であることを特徴とする請求項 40に記載の測定 Z検査装置。

[42] 前記プログラムにより表示される前記設定画面で選択及び設定可能な複数の表示形態としては、選択及び設定可能な複数の表示形態を表示し、前記表示単位として複数ロット毎、単一ロット毎、複数ウェハ毎、単一ウェハ毎、複数ショット毎、単一ショット毎、複数マーク毎、単一マーク毎の少なくとも 1つが選択可能であることを特徴とする請求項 40に記載の測定 Z検査装置。

[43] 前記プログラムによって表示される前記設定画面で選択及び設定可能な複数の表示形態の 1つとしてマップ表示が選択可能であり、前記マップ表示が、重ね誤差マツプ、差分マップ、相関マップの少なくとも 1つを含むことを特徴とする請求項 40に記載の測定 Z検査装置。

[44] 前記プログラムでの前記ァライメントに関する演算は、ァライメント処理の結果残留成分を演算することを特徴とする請求項 40に記載の測定 Z検査装置。

[45] 前記プログラムは、さらに、前記演算装置での演算条件を入力するための入力画面を表示することを特徴とする請求項 40に記載の測定 Z検査装置。