WO2006030727A1 - 補正方法及び露光装置 - Google Patents

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WO2006030727A1
WO2006030727A1 PCT/JP2005/016721 JP2005016721W WO2006030727A1 WO 2006030727 A1 WO2006030727 A1 WO 2006030727A1 JP 2005016721 W JP2005016721 W JP 2005016721W WO 2006030727 A1 WO2006030727 A1 WO 2006030727A1
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WO
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correction
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wafer
exposure apparatus
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PCT/JP2005/016721
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masaharu Kawakubo
Original Assignee
Nikon Corporation
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Publication date
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
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    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
    • G03F7/70633—Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
    • G—PHYSICS
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    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment

Definitions

  • the present invention relates to a correction method and an exposure apparatus. More specifically, the present invention relates to a position of each photosensitive object when a plurality of partitioned areas are transferred and formed for each of a plurality of photosensitive objects sequentially inserted into the exposure apparatus. The present invention relates to a correction method for correcting the above and an exposure apparatus that transfers and forms a plurality of partitioned areas on each of a plurality of photosensitive objects.
  • a wafer In order to prevent a decrease in yield in a production line for microdevices such as semiconductor devices, circuit patterns and the like are formed in layers on a substrate such as a wafer (hereinafter collectively referred to as a wafer) in a lithographic process. It is essential to maintain high overlay accuracy between overlay exposure layers that transfer and form shot areas.
  • stage grid errors between exposure apparatuses errors between stage coordinate systems that define the movement position of the wafer in each exposure apparatus
  • resist coating, development, etching, CVD Wafers that have undergone process steps such as chemical (vapor) deposition
  • CMP chemical “mechanical” polishing
  • the lot head power for example, for a predetermined number of wafers, the position information of the shot area on the wafer is measured more than in the case of the EGA wafer alignment, and the measurement is performed.
  • the non-linear component of the detected grid is extracted using the measured value of the position information obtained by the above, and it is considered that the non-linear component is almost the same among the wafers in the lot.
  • the wafer position is corrected using the non-linear component extracted for a specified number of wafers in the lot head force as correction information for the array coordinates of all shot areas on the wafer obtained by performing normal EGA wafer alignment.
  • an exposure apparatus having a grid correction function (first grid correction function) that performs overlay exposure (see, for example, Patent Document 2).
  • a reference wafer in which a plurality of shot regions are formed in an array according to a reference grid that is a reference for overlay exposure to the exposure apparatus before lot processing is performed.
  • extract the nonlinear component of the grid defined by the detection result of the reference grid and correct the stage position so that exposure is performed according to the reference grid It also has a function (second grid correction function).
  • either the first correction function or the second correction function is selected in accordance with a variation in overlay error between a plurality of lots processed in succession by the apparatus. Yes.
  • This selection is performed in order to reduce the number of shot areas for measuring position coordinates from the viewpoint of preventing a decrease in throughput. For example, if the variation in overlay error between multiple lots performed in the equipment is relatively small, the non-linear component of the grid in the equipment can be regarded as almost the same between the lots. Therefore, in this case, selection is made to reduce the number of shot areas measured by diverting the nonlinear component in the previously processed lot as the nonlinear component in the current lot.
  • Patent Document 1 U.S. Pat.No. 4,780,617
  • Patent Document 2 US Patent Application Publication No. 2002Z0042664 Specification
  • the present invention made under the circumstances described above is, from the first viewpoint, each of the photosensitive objects when transferring and forming a plurality of partitioned areas for each of the plurality of photosensitive objects sequentially inserted into the exposure apparatus.
  • a correction method for correcting the position of each of the divided regions is based on predetermined information related to at least one of the exposure apparatus and the photosensitive object put into the exposure apparatus.
  • the correction method includes a selection step of selecting at least one function.
  • the exposure apparatus has a plurality of correction functions in which the order of the non-linear components that can be considered out of the non-linear components of the two-dimensional lattice serving as a reference for the formation position of each partition region is different
  • at least one optimum correction function can be selected on the basis of predetermined information related to the exposure apparatus and at least one of the photosensitive objects input to the exposure apparatus, a plurality of partitioned areas are formed on the photosensitive object.
  • the nonlinear component of the two-dimensional lattice that serves as a reference for the formation position of each partition region can be corrected effectively and in a short time.
  • an exposure apparatus that transfers and forms a plurality of partitioned areas on each of a plurality of photosensitive objects, and includes a moving body that holds the input photosensitive object, A transfer device that performs transfer formation of the plurality of partitioned regions on the photosensitive object held by the moving body; and at least one of the transfer device and the photosensitive object held by the moving body.
  • a correction function provided to correct the position of the photosensitive object in consideration of a non-linear component of a two-dimensional lattice that serves as a reference for the formation position of each partition area, based on predetermined linked information;
  • a selection device that selects at least one function from a plurality of correction functions having different orders of nonlinear components that can be considered; and a plurality of correction functions;
  • a correction device that corrects the position of the photosensitive object held by the movable body using the correction function selected by the selection device when aligning with the position.
  • FIG. 1 is a drawing schematically showing an overall configuration of a lithography system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a schematic configuration of the exposure apparatus 100 of FIG.
  • FIG. 3 (A) is a schematic diagram of a wafer W having a nonlinear component that is preferably corrected by a correction function.
  • FIG. 3 (B) is a schematic diagram of a wafer W having a nonlinear component that is preferably corrected by a correction map.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a processing algorithm related to wafer exposure processing by a host computer.
  • FIG. 5 is a flowchart schematically showing a main processing algorithm of the main control device of the exposure apparatus that has received the host computer force exposure instruction in Step 208 of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a specific processing algorithm of subroutine 308 in FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a specific processing algorithm of subroutine 316 in FIG. 5.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a specific processing algorithm of subroutine 506 in FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a specific processing algorithm of subroutine 614 (function mode GCM measurement) in FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a specific processing algorithm of subroutine 616 (map mode GCM measurement) in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a specific processing algorithm of subroutine 508 in FIG. 7.
  • FIG. 1 schematically shows an overall configuration of a lithography system 110 according to an embodiment of the present invention.
  • the lithography system 110 is provided as a part of a micro device manufacturing line, and is a system for performing a lithographic process on a plurality of wafers that are the basis of the micro device.
  • a plurality of wafers are managed in a predetermined processing unit called a lot (one lot is, for example, 25 wafers), and the lithographic process is performed on the wafer with one lot as one unit.
  • the lithography system 110 includes N exposure apparatuses 100, 100,...
  • measuring instrument 120 1 2 N measuring instrument 120, centralized information server 130, terminal server 140, host computer 150, etc. Exposure equipment 100-100, overlay measuring instrument 120, concentration information
  • the server 130 and the terminal server 140 are connected to each other via a local area network (LAN) 160.
  • the exposure apparatuses 100 to 100 include, for example, a coater 'developer (hereinafter referred to as an inline)
  • CZD Abbreviated as CZD
  • CZD sequentially put wafers W in the lot coated with the photosensitive agent into the equipment.
  • an image of a reticle R circuit pattern as a projection master on which a circuit pattern or the like of a micro device is formed is formed by illumination light such as laser light, and the image of the circuit pattern or the like is formed by a projection optical system described later.
  • This is a device that exposes a wafer by projecting it onto a plurality of locations on the inserted wafer, and sequentially forms a partitioned area (hereinafter referred to as a shot area) onto which the image of the circuit pattern is transferred on the wafer. .
  • This exposure equipment 100 This exposure equipment 100
  • Each LOO is a step and repeat projection projection exposure system
  • a step “and” scanning projection exposure apparatus (hereinafter referred to as a scanning exposure apparatus).
  • the exposure apparatus 100 has a plurality of correction functions with different correction conditions for nonlinear errors between shot areas.
  • the scanning exposure apparatus has (hereinafter also referred to as a grid correction function).
  • the exposure apparatuses 100 to 100 perform exposure on the wafer W of each lot.
  • the above shot area is transferred and formed in several layers by performing overlay exposure on the wafer W.
  • the shot area force of each layer of the wafer W may be transferred and formed by different exposure apparatuses.
  • the lithography system 110 includes an overlay measuring device 120.
  • the overlay measuring instrument 120 can superimpose the shot areas of each layer on the first several wafers of each lot or the pilot wafer (test wafer) for a lot of wafers to be processed continuously. Measurement of alignment error
  • the above-described pilot wafer or the like is subjected to a predetermined exposure apparatus (exposure apparatus 100 according to a process).
  • the wafers are loaded prior to the process wafers in the lot corresponding to the exposure apparatuses (exposure apparatuses 100 to 100) that may be used in the subsequent layers.
  • a reticle pattern (this pattern includes at least a resist measurement mark (superimposition error measurement mark)) is transferred and formed by the exposure apparatus in FIG. It is thrown.
  • the overlay measuring instrument 120 measures overlay error (position error) between registration measurement mark images (for example, resist images) formed when different layers are exposed on the loaded wafer.
  • a predetermined calculation is performed to calculate overlay error information (overlay error information between a predetermined exposure apparatus and an exposure apparatus that may be used in the subsequent layers). That is, the overlay measuring device 120 measures overlay error information between exposure apparatuses based on the exposure results for each pilot wafer and the like in this way.
  • a control system (not shown) of overlay measuring instrument 120 communicates with centralized information server 130 via LAN 160, and exchanges predetermined data such as overlay error data described later. .
  • the overlay measuring instrument 120 communicates with the host 150 via the LAN 160 and the terminal server 140. Furthermore, the overlay measuring instrument 120 can communicate with the exposure apparatuses 100 to 100 via the lan 160.
  • the centralized information server 130 includes a mass storage device and a processor.
  • exposure history data relating to a lot of wafers W is stored.
  • the exposure history data the history of various information that has affected the exposure results of the wafers of each lot that has been squeezed by each of the exposure apparatuses 100 described above, and each of the information measured in advance by the overlay measuring instrument 120. It includes information on overlay errors between each exposure apparatus 100 measured using a pilot wafer corresponding to a lot of wafers and other exposure apparatuses.
  • the overlay error data at the time of exposure between specific layers for the wafers of each lot is measured by the overlay measuring instrument 120 as described above at the pilot wafer (test wafer) or the head of each lot. Calculated by the control system (or other computer) of overlay measuring instrument 120 based on overlay error information measured for several wafers, and sent from overlay measuring instrument 120 to centralized information server 130 Thereafter, it is stored in the mass storage device of the central information server 130.
  • the terminal server 140 is configured as a gateway processor for absorbing a difference between a communication protocol in the LAN 160 and a communication protocol of the host 150. This The function of the terminal server 140 enables communication between the host 150 and each of the exposure apparatuses 100 to 100 and the overlay measuring instrument 120 connected to the LAN 160.
  • the host 150 performs overall control of a wafer processing process including at least a lithographic process.
  • the host 150 is provided in any of the exposure apparatuses 100 to 100.
  • Which exposure apparatus is selected depends on the exposure apparatus 100 to 100 from the viewpoint of overlay accuracy of shot areas, in addition to the condition of force force when the apparatus is empty.
  • FIG. 2 shows a schematic configuration of the exposure apparatus 100 on behalf of the exposure apparatus 100-: L00.
  • the exposure apparatus 100 includes an illumination system 10, a reticle stage RST that holds a reticle R,
  • the exposure apparatus 100 is a scanning exposure apparatus.
  • the illumination system 10 provides illumination intensity uniformity including a light source and an optical integrator. It includes an optical system, a relay lens, a variable ND filter, a reticle blade (also referred to as a masking blade), a dichroic mirror, and the like (the deviation is not shown).
  • a slit-shaped illumination area defined by a reticle blind on a reticle R on which a circuit pattern or the like is drawn is illuminated with illumination light IL with a substantially uniform illuminance.
  • true ultraviolet light such as KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), or F laser light (wavelength 157 nm) is used.
  • Sky ultraviolet light or the like is used.
  • ultraviolet rays g-line, i-line, etc.
  • the optical integrator a fly-eye lens, a rod integrator (an internal reflection type integrator), a diffractive optical element, or the like is used.
  • Reticle stage RST On the reticle stage RST, the reticle R force is fixed, for example, by vacuum suction.
  • Reticle stage RST is finely driven in an XY plane perpendicular to the optical axis of illumination system 10 (which coincides with optical axis AX of projection optical system PL described later) by a reticle stage drive unit (not shown) including a linear motor, for example.
  • a scanning speed specified in a predetermined scanning direction here, the Y-axis direction which is the horizontal direction in FIG. 2).
  • Reticle stage The position of the RST in the stage moving surface is always detected by a reticle laser interferometer (hereinafter referred to as a reticle interferometer) 16 via a moving mirror 15 with a resolution of, for example, 0.5 to about Lnm. Is done. Position information of reticle stage RST from reticle interferometer 16 is supplied to stage controller 19 and main controller 20 via this. In response to an instruction from main controller 20, stage controller 19 drives and controls reticle stage RST via a reticle stage driver (not shown) based on position information of reticle stage RST. A pair of reticle alignment system forces (not shown) are arranged above the reticle R.
  • a reticle laser interferometer hereinafter referred to as a reticle interferometer
  • the projection optical system PL is arranged below the reticle stage RST in FIG. 2, and the direction of the optical axis AX is the Z-axis direction.
  • the projection optical system PL for example, a double-sided telecentric reduction system is used.
  • the projection magnification of the projection optical system PL is, for example, 1Z 4, 1Z5, or 1Z6.
  • the illumination light IL that has passed through the reticle R passes through the projection optical system PL, and the illumination light irradiation region (the aforementioned illumination Reduction of circuit pattern of reticle R in (region)
  • a small image is formed on the wafer W having a resist (photosensitive agent) coated on the surface.
  • the wafer stage WST is disposed on a base (not shown) below the projection optical system PL in FIG. 2, and is, for example, perpendicular to the Y-axis direction by a wafer stage drive unit 24 including a linear motor.
  • Drives with a predetermined stroke in the X-axis direction (the direction perpendicular to the paper surface in Fig. 2), and can be driven minutely in the Z-axis direction, 0x direction, 0y direction, and 0z direction (rotation direction around the Z axis) It has a configuration.
  • Wafer holder 25 is mounted on wafer stage WST, and wafer W is fixed on wafer holder 25 by, for example, vacuum suction.
  • the position of the wafer stage WST in the XY plane is always detected by a wafer laser interferometer system 18 through a moving mirror 17 provided on the upper surface thereof, for example, with a resolution of about 0.5 to about Lnm. Yes.
  • a wafer laser interferometer system 18 through a moving mirror 17 provided on the upper surface thereof, for example, with a resolution of about 0.5 to about Lnm.
  • a wafer laser interferometer is also provided with a Y interferometer that irradiates the Y moving mirror perpendicularly to the Y moving mirror, and an X interferometer that irradiates the X moving mirror perpendicularly to the interferometer beam.
  • these are typically shown as moving mirror 17 and wafer laser interferometer system 18.
  • the stationary coordinate system (orthogonal coordinate system) that defines the moving position of wafer stage WST is defined by the measurement axes of the Y interferometer and X interferometer of wafer laser interferometer system 18.
  • this stationary coordinate system is also called the stage coordinate system.
  • the end surface of wafer stage WST may be mirror-finished to form the reflection surface of the interferometer beam described above (corresponding to the reflection surface of the Y moving mirror or X moving mirror).
  • Position information (or velocity information) on the stage coordinate system of wafer stage WST is supplied to stage controller 19 and main controller 20 via this.
  • the stage control device 19 controls the wafer stage WST via the wafer stage drive unit 24 based on the position information (or velocity information) of the wafer stage WST in accordance with an instruction from the main control device 20.
  • a reference mark plate FM is fixed in the vicinity of wafer W on wafer stage WST.
  • the surface of this fiducial mark plate FM is set to the same height as the surface of the wafer W.
  • a reference mark for baseline measurement of alignment system, a reference mark for reticle alignment, and other reference marks, which will be described later, are formed on the surface.
  • an off-axis alignment system AS is fixed to the side surface of the projection optical system PL.
  • this alignment system AS here, for example, a FIA (Field Image Alignment) system key as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-54103 (corresponding to US Pat. No. 4,962,318) is disclosed.
  • a lement sensor is used.
  • the alignment system AS irradiates a wafer with illumination light having a predetermined wavelength width (for example, white light), and displays an alignment mark image on the wafer and an index plate arranged in a plane conjugate with the wafer.
  • the image of the index mark is formed on the light receiving surface of an image sensor (CCD camera, etc.) by an objective lens or the like and detected.
  • an image sensor CCD camera, etc.
  • the alignment AS outputs the image of the alignment mark (and the reference mark on the reference mark plate FM) to the main controller 20.
  • the exposure apparatus 100 further includes a plurality of slits toward the best imaging plane of the projection optical system PL.
  • An irradiation optical system (not shown) that supplies an imaging light beam for forming an image from an oblique direction with respect to the optical axis AX direction, and each reflected light beam of the imaging light beam on the surface of the wafer W through a slit, respectively.
  • An oblique incidence type multi-point focus detection system including a light receiving optical system (not shown) that receives light is fixed to a support (not shown) that supports the projection optical system PL.
  • this multipoint focus detection system for example, one having the same configuration as that disclosed in JP-A-6-283403 (corresponding US Pat. No. 5,448,332) is used,
  • the stage controller 19 is based on the wafer position information of this multi-point focus detection system force!
  • the exposure apparatus 100 includes a wafer stage WST.
  • a temperature sensor such as an infrared sensor is provided to measure the temperature of the wafer W before and after loading. It has been.
  • the CZD is directly inserted into the exposure apparatus 100.
  • the temperature of the subsequent wafer W and the temperature of the wafer W immediately after being loaded and held on the wafer holder 25 are detected.
  • Information about the temperature detected by the temperature sensor is sent to the main controller 20.
  • the main control device 20 is configured to include a microcomputer or a workstation, and controls each component of the device in an integrated manner.
  • Main controller 20 is connected to LAN 160 described above.
  • the main controller 20 includes a CPU for executing various programs for controlling the operation of the exposure apparatus, an internal memory for storing the programs and various data, and a storage device (all not shown). .
  • a CPU for executing various programs for controlling the operation of the exposure apparatus
  • an internal memory for storing the programs and various data
  • a storage device all not shown.
  • the wafer stage WST is stepped and moved according to the stage coordinate system via the stage control device 19, and the illumination light IL from the illumination system 10 that has passed through the reticle R is used. Then, a reduced image (partial image) of the circuit pattern of the reticle R in the irradiation area of the illumination light (previously described illumination area) via the projection optical system PL is applied to the wafer W on which a resist (photosensitive agent) is coated.
  • the reticle stage RST and wafer stage WST are synchronously scanned in the Y-axis direction at a speed ratio corresponding to the projection magnification while forming a plurality of shot areas onto which the circuit pattern on the reticle R is transferred onto the wafer W. It will form into a matrix.
  • the shot area on the wafer W is designated by preset design information (in a process program managed by the host 150.
  • the process program is defined by using an exposure apparatus such as an exposure condition).
  • This is a transfer file based on the setting file that sets the manufacturing procedure and various data (each exposure parameter and alignment parameter) of the semiconductor device to be manufactured.
  • this design information is called a shot map.
  • the exposure apparatus 100 when each shot area is formed, the shot included in this shot map is displayed.
  • the position of each shot area in the second and subsequent layers is corrected by the position of the center of the shot area in the previous layer by the wafer alignment described later. ).
  • the shot center of each shot area already formed on the wafer W is a straight line between adjacent shot areas. Connect and draw a 2D grid be able to.
  • this two-dimensional grid is called a wafer grid.
  • this wafer grid force is one of the reference positions for forming shot regions formed on the wafer W, and so-called shot-to-shot errors can be expressed by this wafer grid.
  • the error between shots means the position error with respect to the design position between a plurality of shot areas already formed on the wafer, and the error of the actual arrangement from the design arrangement of the shot areas. That is.
  • so-called intra-shot error which is an error due to deformation of the shot area itself, is excluded from this inter-shot error.
  • This inter-shot error includes so-called first order components (that is, linear components) such as wafer magnification error, wafer orthogonality error, and wafer rotation error, and second and higher order higher order components (that is, nonlinear components).
  • the primary component is a component that can be approximated by the first-order term of the coordinate axes X and Y of the stage coordinate system (XY coordinate system), and the high-order component is X 2 , XY, Y 3 , X 3 , ⁇ 2 ⁇ , ⁇ 2 , ⁇ 3 are components that can be approximated by a function represented by a linear combination of terms.
  • stage coordinate system described above is ideally a completely orthogonal and linear coordinate system, but actually has some nonlinearity that is not completely orthogonal.
  • a two-dimensional lattice defined by the stage coordinate system ( ⁇ coordinate system) is defined in the same manner as the wafer grid described above.
  • this two-dimensional grid is called a stage grid.
  • the wafer grid formed on the wafer W is affected by the orthogonality and non-linearity of the stage grid of the exposure apparatus that has transferred and formed the shot area. This is one of the major causes of wafer grid errors described above.
  • the cause of the error includes the thermal expansion of the wafer, the difference between the units of the stage grid, and the wafer deformation caused by the process.
  • linear components such as the orthogonality component of the wafer thermal expansion and stage grid error mainly contribute to the linear component of the shot-to-shot error, and the stage grid nonlinear component and process-induced wafer locality.
  • Such deformation is considered to contribute to the non-linear component of the error between shots.
  • the alignment mark AS is used to measure wafer marks attached to several preselected shot areas (sample shot areas) on the wafer W (this measurement). (In particular, this is also called EGA measurement), and obtain the position coordinates of those sample shot areas in the stage coordinate system. Then, based on the obtained position coordinates of the sample shot area and the design position coordinates, for example, the least square method as disclosed in the aforementioned US Pat. No. 4,780,617 is disclosed.
  • EGA parameters such as the magnification, rotation, and offset of the wafer grid are estimated, and the design position coordinates of the center of the shot area defined by the calculated EGA parameters Create a model expression that expresses the amount of positional deviation from the actual position coordinates of the center of the shot area. Based on this model expression and the design position coordinates of the center of the shot area, the position coordinates (array) (Coordinates) is calculated as the actual shot area position. This estimation calculation is also called EGA calculation. An example of the above model formula is shown below.
  • (dx, dy) is the amount of positional deviation, which is a linear component in the present embodiment.
  • (X, y) are the design position coordinates of the center of the shot area, and a to a and b to b are
  • a coefficient having a magnitude corresponding to the linear component A coefficient having a magnitude corresponding to the linear component.
  • the positional deviation amount between the design position coordinate of the center of the sample shot area and the actual measurement position coordinate (this is defined as ( ⁇ , ⁇ )) with respect to the positional deviation amount (dx, dy).
  • Coefficients a to a and b to b that minimize the sum of squares of the residuals are calculated.
  • the coefficients a to a and b to b of this primary component are EGA
  • the grid correction function assumes that the EGA wafer alignment is performed and assumes that the linear component calculated by the wafer alignment is corrected and the residual shot-to-shot error.
  • This is a function for extracting the non-linear component and correcting the center position of the shot area to be transferred and formed with respect to the extracted non-linear component.
  • the above-mentioned positional deviation amount ( ( ⁇ , Ay) and the residual of the misregistration amount (dx, dy) calculated by the above model equation directly represent this nonlinear component.
  • nonlinear components of the error between shots usually include higher order components such as second order, third order, fourth order,..., This nonlinear component is completely extracted.
  • the alignment coordinates of all shot areas on the wafer W put into the exposure apparatus at 100 are aligned.
  • the EGA calculation is performed based on the measured position coordinates of all shot areas, and the above-mentioned positional deviation amount ( ⁇ , Ay) in all shot areas and the above model formula are used.
  • this is not desirable from the viewpoint of throughput, although it is sufficient to obtain the residual of the misregistration amount (dx, dy). Therefore, in the exposure apparatus 100, the nonlinear component of the error between shots is reduced.
  • Each grid correction function is roughly divided into the following two.
  • [0046] Measure the position of the shot area on the first wafer of the lot actually loaded in the exposure apparatus or the starting force of the lot on the predetermined number of wafers W in order to extract the nonlinear component of the error between shots (ie A grid correction function (first correction function) that measures the position of the shot area to extract a nonlinear component for each lot, extracts the nonlinear component, and corrects the shot position based on the extraction result.
  • a grid correction function first correction function
  • a wafer which is the reference for overlay exposure
  • the wafer grid is detected by the alignment AS, and the detection is performed.
  • Resulting power Grid correction function that extracts the non-linear component of the error between shots and corrects the position of each shot area based on the extraction result (second correction function)
  • the exposure is performed by exposure with any one of the exposure apparatuses 100 to 100 serving as a reference for overlay exposure in the lithography system 110.
  • a wafer in which the array of the transfer regions is transferred and formed is used.
  • the extracted non-linear component becomes a non-linear component of the stage grid error between the exposure apparatuses, and the inter-apparatus matching between the exposure apparatus and the exposure apparatus 100 can be performed.
  • correction can be performed in consideration of a non-linear component that varies from process to process.
  • the product wafer is not used as the reference wafer, it is desirable to extract the nonlinear component with the reference wafer having the same shot map as the product wafer.
  • the first correction function is effective when the non-linear component greatly fluctuates between lots in the apparatus.
  • the non-linear component of the error between shots is extracted, at least the wafer at the beginning of the lot is used. Therefore, it is necessary to increase the number of measurements (samples) in the sample shot area.
  • the second correction function can extract non-linear components of the error between shots in advance, and there is no need to perform extra measurement of the sample shot area to extract non-linear components at the beginning of the lot. Force that is advantageous from the viewpoint It is impossible to deal with fluctuations in the nonlinear component between the extraction of the nonlinear component and the actual exposure.
  • the wafer actually exposed by the exposure apparatus 100 is actually used.
  • the first correction function uses the exposure apparatus 100.
  • the first correction function needs to extract nonlinear components during lot processing, so it is difficult to increase the number of shot area measurements and improve measurement reproducibility.
  • the second correction function can extract nonlinear components in advance, so it is possible to improve the measurement reproducibility by increasing the number of shot area measurements without considering the throughput.
  • the first correction function and the second correction function have mutually different advantages as described above, and in the present embodiment, the first correction function and the second correction function are subject to the first condition under various conditions described later. Select whether to use the second correction function or the second correction function.
  • the following two correction functions are provided for the first and second correction functions, respectively.
  • the function correction function (3) since the function is obtained by a statistical method, the number of samples in the shot area to be measured can be reduced for the same reason as the EGA described above, and from the viewpoint of throughput. Although advantageous, it cannot correct the non-linear component of the error between shots above the order of the function. In addition, with the map correction function (4), it is possible to correct even higher-order non-linear components that cannot be corrected with the above-described function. In addition, the function correction function has the advantage that the number of measurements that affect measurement reproducibility can be covered by creating a function using a statistical method such as the least square method.
  • Fig. 3 (A) shows a schematic diagram of a wafer having a non-linear component of the error between shots for which the function correction function should be selected
  • Fig. 3 (B) shows that the map correction function is selected.
  • a schematic diagram of a wafer having a non-linear component of the error between shots to be performed is shown.
  • 3A and 3B each shot area of the wafer W has a line segment indicating the direction and size of the nonlinear component of the shot area.
  • the non-linear component fluctuates randomly between shot regions, which is considered to contain a fairly high-order component. In such a case, it may be desirable to select a map correction function that uses a correction map as correction information.
  • the above function with the highest order of the function used in the function correction function as the third order is expressed by the following equation, for example.
  • ⁇ B are the coefficients of the second and third order terms representing the nonlinear component of the grid.
  • the first function corrector is used as the first correction function.
  • Function and the first map correction function are prepared, and the second function correction function and the second map correction function are prepared as the second correction function.
  • one of these four functions is automatically selected according to the conditions described later, and the correction of the wafer W position when the shot area is transferred and formed by the selected correction function. I do.
  • two flags are used in the processing performed by the CPU of the main controller 20. In the present embodiment, these are referred to as an S mode flag and a function mode flag, respectively.
  • the main controller 20 shall select the first function correction function, the S mode flag is set, and the function mode flag is reset. If so, the first map correction function shall be selected.
  • the main controller 20 selects the second function correction function, the S mode flag is reset, and the function mode flag is set. If it has been reset, the second map correction function shall be selected. Note that, as in this embodiment, it is not necessary to use two flags to select one of the four correction functions. Information that allows selection of four correction functions (information of at least 2 bits) ) Is prepared!
  • the exposure apparatus 100 uses the correction function described above.
  • the coefficient can be set as a device constant.
  • the correction in this grid correction function is to further correct the displacement amount of the array coordinates, which is the estimation result of the EGA wafer alignment. Therefore, even if the linear component estimated by the EGA wafer alignment function is a wafer that has undergone the same process, the sample shot area is selected. Depending on the selection, the nonlinear components extracted by the grid correction function also vary. Therefore, in the present embodiment, shot map data and sample shot regions that may be used by the exposure apparatus 100 are stored in a storage device (not shown).
  • each function of a predetermined order for example, third order
  • the term coefficient can be set as a device constant.
  • the shot map data of the product wafer and the coefficient of the correction function as the device constant corresponding to the sample shot area used for the EGA calculation may be acquired and used.
  • correction map may be stored as a device constant. However, since the storage capacity required to store the correction map is larger than the coefficient of the correction function! In this embodiment, only the coefficient of the correction function is stored as a device constant.
  • the information is stored in other components of the lithography system 110, and information about the correction map is sent to the exposure apparatus 100 as necessary.
  • the creation of the correction map in the first and second map correction functions is performed according to the procedure based on the creation of the reference wafer, the measurement of the mark on the reference wafer, and the mark measurement result.
  • This method is disclosed in detail in the aforementioned US Patent Application Publication No. 2002Z 0042664, and a detailed description thereof is omitted.
  • the creation of the correction function in the second function correction function the error between shots extracted when creating the correction map in the above-mentioned report is approximated by function fitting, and the coefficient a ⁇ a, b to b are determined and the exposure apparatus 100 functions
  • FIG. 1 a wafer exposure process by the lithography system 110 of the present embodiment is illustrated in FIG.
  • FIGS. Figure 4 shows the hosts that make up lithography system 110 1
  • a processing algorithm for wafer exposure processing by 50 is schematically shown.
  • the wafer W is managed by the centralized information server 130 for each mouth, and in the exposure apparatus 100-: L00,
  • the exposure history data includes, for example, the lot name when the exposure command is processed, and the process' program name.
  • the exposure history data of the wafer W and the like are sent from the exposure apparatus 100 to the central information server 130 as needed (regularly or as needed).
  • the central information server 130 also exposes the overlay error information of the pilot wafer that has undergone the same process as the wafer W of the exposure target lot measured by the overlay measuring instrument 120 and is associated with the lot name and the like. It is assumed that it is stored as history data.
  • the process program includes a correction function as correction information related to the non-linear component of the error between shots applied in the multi-lot grid correction described later in subroutine 508 (see FIG. 7) that performs the second correction function.
  • a function mode flag is set as a part of the alignment parameter as information for determining whether to use the correction map and to use the correction map. When this flag is set, the correction function is used as correction information, and when it is reset, the correction map is used as correction information.
  • the correction information file name as a part of the alignment parameter is included, and the correction information in the file is used as the correction information.
  • the correction information in the file is a coefficient of the correction function, if it is a force correction map using the coefficient as it is, the main controller 20
  • the correction function obtained by function fitting the nonlinear component of the correction map is obtained, and the coefficient of the correction function is used.
  • the correction map in the file is a correction map.
  • the correction map in the file is the correction information. It will be used as
  • step 202 the host 150 waits for a situation in which the processing of the wafer W of the lot to be exposed should be started. And wafer W of that lot
  • step 204 the host 150 determines that the wafer W of the lot to be exposed is unexposed bare wafer (V, wafer, and first layer from which the pattern is not yet formed are exposed ( It is determined whether or not it is formed). If this determination is affirmative, the process proceeds to step 210, and the host 150 sets a selection flag for selecting a multi-rod grid correction in subroutine 508 (see FIG. 7) described later as the second correction function. To do. That is, if the selection flag is set, it indicates that the bare wafer is an exposure target wafer.
  • step 204 determines whether or not the error between shots includes a nonlinear component exceeding a predetermined value in the wafer W of the mouth.
  • step 212 is entered. In this step 212, the host 150 is responsible for all exposure apparatus 100-100 in the lithography system 110.
  • step 208 determines whether the exposure apparatus 100 is selected. If the determination in step 208 is affirmed, or after performing step 210, the host 150 proceeds to step 214 and selects an exposure apparatus having a grid correction function. Here, it is assumed that the exposure apparatus 100 is selected.
  • the host 150 instructs the main controller of the selected exposure apparatus to perform exposure.
  • the host 150 issues an exposure instruction to the main controller of the exposure apparatus.
  • the contents of the instruction include designation of a process program name corresponding to the exposure condition setting instruction information.
  • the host 150 proceeds to step 218 and waits for completion of the exposure processing of the lot.
  • the exposure apparatus 100 that has instructed exposure in step 216 receives a notification of the end of exposure.
  • step 202 If it is determined that the processing for the lot has been completed, the process returns to step 202 and waits for the situation where the processing of the wafers in the lot should be started again. Then, when it is time to start processing the wafers in that lot again, the processing from step 204 onward is repeated. That is, in this way, the host 150 executes the loop processing shown in the flowchart of FIG. 4 for each of a plurality of lots, and repeats the processing (loop processing) relating to the wafers of that lot.
  • the main controller 20 of the exposure apparatus 100 that has received the exposure instruction from the host 150 in the above step 216 follows the processing algorithm shown in the flowchart of FIG.
  • step 302 based on the process program name specified in step 216 from the host 150, the process program file is also acquired from the centralized information server 130, and the exposure conditions are set according to this. .
  • step 304 reticle R is loaded onto reticle stage RST using a reticle loader (not shown).
  • reticle alignment and alignment AS baseline measurement are performed using the reference mark plate FM. By this baseline measurement, the positional relationship between the alignment system AS and the projection center of the pattern on the reticle R becomes clear.
  • the baseline measurement technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-176468 (corresponding US Pat. No. 5,646,413) and the like, and is not described in detail.
  • next subroutine 308 a flag for selecting the grid correction function, that is, the single lot grid correction in subroutine 506 (see FIG. 7) described later as the first correction function is performed, or the second Set the S mode flag, which is a flag for determining whether to perform multi-grid correction in subroutine 508 (see Fig. 7), which will be described later, as the correction function To do. If this s-mode flag is set, the single lot grid correction is selected in the wafer alignment described later, and if not, the multi-rod grid correction is selected.
  • FIG. 6 shows a flow chart showing the processing of this subroutine 308. As shown in FIG. 6, first, in step 402, it is determined whether or not the selected process flag is set in the acquired process program.
  • step 402 it is determined whether the lot to be exposed is a wafer that has already been exposed to one or more layers or a bare wafer. If it is a bare wafer, proceed to step 412 to reset the S mode flag.
  • the centralized information server 130 is inquired via the LAN 160 about the wafer superimposition error information of the lot relating to its own apparatus for a plurality of lots before and after the exposure target mouth. Then, in the next step 406, as an answer to the above inquiry, the superposition error between successive lots based on the superposition error information obtained from the central information server 130 is determined as a predetermined threshold value. It is determined whether the overlay error is large or not. If the determination is negative, the process proceeds to step 408, and if the determination is positive, the process proceeds to step 414 and the S mode flag is set.
  • step 408 the information concentration server 130 is inquired about the EGA up to the previous layer for the lot to be exposed. Then, in step 410, as an answer to the above inquiry, with reference to, for example, information on a random error among the information on EGA obtained from the centralized information server 130, whether or not the high-order component of the nonlinearity of the lot is large is determined. Judging. If this determination is affirmed, the process proceeds to step 414 to set the S mode flag, and if not, the process proceeds to step 412 to reset the S mode flag. After completion of step 412 or step 414, the processing of subroutine 308 is terminated.
  • the conditions for setting the S mode flag are not limited to those described above. After going through the same process as the current lot, there are other lots that have been processed by the exposure tool 100 in the past.
  • the S mode flag is set. You may do it. Or, measure the random error variation in the lot of this lot in advance by pre-measurement, and if the variation is large, set the S mode flag.
  • the number of wafers W to be exposed in the lot (1 lot is, for example, 25) is indicated (the wafer number in the lot is not shown).
  • the count value m of the counter shown in the figure is initialized to 1 (m ⁇ l).
  • the main controller 20 is the wafer at the head of the lot, and when it is put into the wafer W exposure apparatus 100 coated with resist by CZD, the temperature is not shown. Detected by sensor
  • the temperature of WENO and w shall be detected by the degree sensor.
  • the exposed wafer W and the unexposed wafer W on the wafer holder 25 in FIG. 2 are exchanged using a wafer loader (not shown). However, if there is no exposed wafer W on the wafer holder 25, the unexposed wafer W is simply loaded onto the wafer holder 25.
  • main controller 20 acquires information about wafer W detected by a temperature sensor (not shown), and stores it in an internal memory. In the following, for the second and subsequent wafers W, the temperature of the wafer W is detected by the temperature sensor each time it is loaded on the wafer stage WST.
  • search alignment of the wafer W loaded on the wafer holder 25 is performed.
  • search marks at least two search alignment marks (hereinafter abbreviated as “search marks”) positioned in the peripheral portion substantially symmetrically with respect to the center of the wafer W are detected using the alignment system AS.
  • the detection of these two search marks is based on the alignment AS
  • the wafer stage WST is sequentially positioned so that it is within the detection field of view and the magnification of the alignment system AS is set to a low magnification.
  • the two search marks Find the position coordinates on the stage coordinate system. Thereafter, the residual rotation error of the wafer W is calculated from the position coordinates of the two marks, and the wafer holder 25 is slightly rotated so that the residual rotation error becomes substantially zero. This is the end of Ueno and W search alignment.
  • FIG. 7 shows the wafer alignment flowchart.
  • step 502 only a plurality of pre-selected sample shot regions (a number that can accurately estimate the nonlinear component up to the third order of the error between shots) are detected. Measure position coordinates.
  • the alignment AS is used as described above (however, the alignment AS is set to a high magnification), and a plurality of pre-selected shot areas (sample shot areas) on the wafer W are selected. ) Is measured, and the position coordinates of those sample shot areas on the stage coordinate system are obtained.
  • next step 504 it is determined whether or not the S mode flag is set. If this determination is affirmed, the process proceeds to a single lot grid correction in subroutine 506, and if not, the process proceeds to a multi-lot grid correction in subroutine 508.
  • the discussion proceeds on the assumption that the S mode flag is set in the subroutine 308 described above.
  • FIG. 8 shows a flowchart of the subroutine 506.
  • step 602 using the EGA measurement result in step 502 (that is, the measured position information of the sample shot area), for example, using the function expressed by the above equation (2), Function fitting of the error between shots is performed, and in step 604, the design position coordinates and the measured position coordinates of the center of the sample shot area with respect to the displacement (dx, dy) calculated by the above equation (2) are calculated.
  • the residual sum of squares (random error) of the amount of misalignment this is ( ⁇ X, ⁇ )).
  • the counter value m force described above is equal to or greater than a predetermined value g.
  • step 608 it is determined whether or not the wafer is the first one. Here, the determination is affirmed, and the routine proceeds to step 612.
  • step 612 it is determined whether or not the random error obtained in step 604 is greater than a predetermined threshold value (this is the first threshold value).
  • a predetermined threshold value this is the first threshold value.
  • the map mode as the first map correction function proceeds to the GCM (GCM: Grid Compensation for matching) measurement subroutine 616. If the judgment is negative, the function mode as the first function correction function. Proceed to subroutine 614 of GCM measurement.
  • FIG. 9 shows a flowchart of the subroutine 614 of the function mode GCM measurement.
  • a predetermined threshold value this is set as a second threshold value.
  • a value smaller than the first threshold value is set. If this determination is denied, the process proceeds to step 710, and if it is affirmed, the process proceeds to step 704.
  • the additional sample shot area is further measured, and in step 706! /, Based on both the EGA measurement result in step 502 and the additional sample shot area measurement result.
  • step 602 function fitting using the above equation (2) is performed, and coefficients a to a and b of predetermined order functions obtained by approximating the error between shots in the shot region array.
  • steps 702 ⁇ 704 ⁇ 706 ⁇ 708 are repeatedly executed until the determination in step 702 is negative! /. That is, it is determined that the random error has fallen below the second threshold.
  • additional sample shot areas are measured in step 704, the number of sample shot areas is increased.
  • the force that can make an arbitrary shot area a sample shot area with additional force.
  • the sample shot area is added so that the sample shot area is uniform over the entire surface of the wafer W. desirable. Also, the number of sample shot areas to be added at a time can be arbitrarily set.
  • step 710 it is determined whether or not the force for which the average mode is set. This determination of whether or not the average mode force is made is made based on the setting of the average mode setting parameter as a device constant. If this determination is affirmative, proceed to step 712; if negative, proceed to step 714. In step 712, the coefficient of the function calculated for the wafer W in this lot calculated so far (the coefficient a to the expression (2) above)
  • step 712 the process proceeds to step 714, where the function coefficients a to a and b to b (or their average values) are stored in a storage device (not shown).
  • step 716 the function mode flag is set. After completion of step 716, the subroutine 614 is terminated.
  • FIG. 10 shows a flowchart of subroutine 616.
  • an additional sample shot area is measured.
  • which shot region is used as this additional sample shot region is determined in advance.
  • the sample shot region force is selected so as to be arranged in a pine pattern. By doing so, the arrangement of the sample shot areas can be made uniform within the wafer W, which is advantageous in terms of accuracy.
  • a higher-order function than the function such as the above equation (2) is used.
  • Function fitting such as least squares Use statistical methods to determine the values of the coefficients!
  • next step 806 the sum of squares of the residual between the position coordinate corresponding to the correction function of the sample shot area in the obtained function and the actually measured position coordinate, so-called random error is calculated, and in the next step 808, Determine whether the random error is larger than a predetermined threshold. If this determination is affirmed, the process proceeds to step 810, and the positions of all shot areas of the wafer W are measured.
  • step 812 which is performed after the completion of step 810 or when the determination is negative in step 808, EGA calculation is performed again using the measured position information of the sample shot area measured so far, and the above equation is obtained. Calculate the EGA parameters in (1).
  • step 814 a residual, that is, a non-linear component between the measured position information of each sample shot area and the position coordinates corresponding to the position shift amount (dx, dy) in Expression (1) is extracted. This collection of nonlinear components is the correction map to be obtained.
  • step 816 it is determined whether or not the average mode is set. If this determination is affirmed, the process proceeds to step 818; In step 818, the average value of the correction map calculated so far for the wafer W in this lot is also read out from the storage device power (not shown), and each shot area obtained in the above step 814 is read. The correction map is averaged to calculate the average value of the correction amount (non-linear component). After step 818 is completed or when the determination is negative in step 816, the process proceeds to step 820, and a correction map (a correction amount based on a non-linear component or a map of its average value) is stored in the storage device. In the next step 822, the function mode flag is reset. After step 822 ends, the processing of subroutine 616 ends.
  • step 810 when it is determined in step 808 that the determination that the random error is large is rejected, immediately, in step 810, the position information of all shot areas is measured. Not limited. For example, as in the subroutine 614 in FIG. 9, the additional sample shot measurement may be increased stepwise until the random error falls within the allowable value.
  • step 618 the process proceeds to step 618, and the design position coordinates of each shot area are substituted into the correction function shown in the above equation (2) in which all the coefficients have been determined. Then, the amount of positional deviation (dX, dY) is calculated, the position coordinates of all shot areas are corrected based on the amount of positional deviation, and the processing of subroutine 506 is terminated.
  • step 620 the coefficient (EGA parameter) of the above equation (1) obtained by EGA calculation is obtained, the design position coordinates of each shot area are substituted, and the position The displacement amount (dX, dY) is calculated, and the position coordinates of all shot areas based on the displacement amount are corrected by the displacement amount corresponding to the nonlinear component of the shot region included in the correction map.
  • the process ends.
  • the subroutine 316 in FIG. 7 is terminated, and the process proceeds to step 318 in FIG.
  • step 318 the array coordinates of all shot areas stored in the predetermined area in the internal memory described above, the correction function obtained in subroutine 614 in FIG. 9, or the correction obtained in subroutine 616 in FIG. Wafer W at the acceleration start position (scanning start position) for exposure of each shot area on wafer W based on the overlay correction position of each shot area corrected by the map and the baseline measured in advance.
  • Step-and-scan exposure is repeated by sequentially repeating the stepping operation and stepping and transferring the reticle pattern onto the wafer while synchronously moving the reticle stage RST and wafer stage WST in the scanning direction. .
  • the exposure process for the wafer W at the head of the lot (the first sheet in the lot) is completed.
  • the residual in the shot area is obtained.
  • the nonlinear component of this shot area is Can be obtained by weighting calculation according to the Gaussian distribution based on the distance between shot areas using some nonlinear components in the shot area. Since a specific method of such weight calculation is disclosed in US Patent Application Publication No. 2002Z0042664, detailed description thereof is omitted.
  • step 320 it is determined whether or not the exposure of all the wafers in the lot has been completed by determining whether or not the above-described counter count value m> 24 is satisfied.
  • step 312 the wafer holder 25 shown in FIG. Exchange the first wafer in the lot after the exposure processing and the second wafer in the lot.
  • step 314 the search alignment of the wafer W (in this case, the second wafer in the lot) loaded on the wafer holder 25 is performed in the same manner as described above.
  • step 502 EGA measurement is performed in step 502
  • step 504 S mode flag is set in step 504! Determine whether or not.
  • the process proceeds to subroutine 506.
  • step 606 cubic function approximation in step 602 and random error calculation in step 604 are performed.
  • g 3
  • step 610 it is determined whether or not the function mode is set. If this determination is affirmed, the process proceeds to subroutine 614; If the function mode GCM measurement of subroutine 614 has been performed for the previous (first) wafer, the function mode is set. If the map mode GCM measurement of subroutine 616 has been performed, the function mode is set. Has been reset. The judgment here is determined based on the setting. In this way, if function mode GCM measurement is performed on the first wafer W, function mode GCM measurement is performed on the second wafer, and if map mode GCM measurement is performed, the map Mode GCM measurement is started. In this way, GCM measurement is always performed in the same mode up to the lot leading force g-1 sheet, and when the average mode is selected, step 712 in FIG. 9 and FIG. The average calculation process in step 818 can be performed without any inconvenience.
  • step 710 or step 816 in the subroutine 614 or 616 determines whether the average mode has been set. If it is determined in step 710 or step 816 in the subroutine 614 or 616 that the average mode has been set. If it is determined in step 710 or step 816 in the subroutine 614 or 616 that the average mode has been set, step 712 or step 81 is performed. In step 8, calculate the average value of the function coefficient or correction map correction amount calculated for the first wafer and the function coefficient or correction map correction amount calculated for the second wafer this time. Then, the calculation results are stored in the storage device as a function coefficient or a correction map for the second wafer.
  • step 502 ECG measurement
  • step 504 the determination is affirmed because the S mode flag is set
  • subroutine 50 6 single lot Correction
  • step 622 based on the detection result of the temperature sensor such as an infrared sensor, whether the temperature change of the wafer W before and after loading to the wafer stage WST of the third wafer W is larger than a predetermined threshold value. Judge whether or not. If this determination is affirmed, the process proceeds to step 624, and if denied, the process proceeds to step 612. If the process proceeds to step 612, whether the function mode GCM measurement of subroutine 614 or the map mode GCM measurement of subroutine 616 is performed based on the random error calculated in step 604! ! / Is selected, and the selected subroutine is executed. Subsequent processing is the same as for the first and second wafers W.
  • the temperature sensor such as an infrared sensor
  • the temperature change of the wafer W before and after loading is not more than a predetermined threshold value. If the determination is positive, go to step 624. Here, it is determined whether or not the amount of change in random error with the previous wafer W is smaller than a predetermined threshold value. If this determination is denied, the process proceeds to step 612, and if affirmed, the process proceeds to step 626. The processing after proceeding to step 612 is as described above. On the other hand, in step 626, normal EGA calculation is performed to calculate the position coordinates of all shot areas on the wafer W.
  • the alignment mark AS is used to measure, for example, wafer marks attached to, for example, several shot areas (sample shot areas) selected in advance on the wafer W, and the support marks are measured.
  • the position coordinates of the sample shot area on the stage coordinate system are obtained.
  • EGA calculation using the above model equation (1) is performed, and EGA parameters (coefficients a to a
  • step 628 it is determined whether or not a function mode flag is set. If this determination is affirmed, the process proceeds to step 618, and if denied, the process proceeds to step 620.
  • step 618 the position coordinates (array coordinates) of all shot areas calculated in step 626 are corrected based on the latest correction function, and the corrected position coordinates (array coordinates) of all shot areas are stored in the internal memory. Store in a predetermined area. In this case, the coefficients a to a and b to b corresponding to the primary component of the correction function of the above equation (2) are corrected by the EGA and the correction function.
  • step 620 the position coordinates (array coordinates) of all shot areas calculated in step 626 are corrected based on the latest correction map, and the position coordinates (array coordinates) of all corrected shot areas are corrected. ) In a predetermined area of the internal memory.
  • step 318 the exposure process for the third wafer W in the lot is performed by the step 'and' scan method in the same manner as described above. At this time, when stepping the wafer W to the scan start position (acceleration start position) at the time of exposure of each shot area, the array coordinates of all shot areas stored in the predetermined area in the internal memory are used. Based on Done.
  • step 320 the power to determine whether or not the exposure of all the wafers in the lot is completed. The determination is negative and processing proceeds to step 322. Then, after incrementing the count value m in step 322, the process returns to step 312 and the same processing as the third wafer W is performed on the fourth wafer W (step 312 (wafer exchange) ⁇ step 314 (searcher Alignment) ⁇ Subroutine 316 (Wafer alignment) ⁇ Step 318 (Exposure)).
  • step 622 when the process for the third wafer W is performed and the temperature change before and after the loading of the wafer W is large, in step 622, The determination is negative and processing proceeds to step 612.
  • step 612 it is determined whether or not the random error is large. If it is determined that the random error is small, the function mode GCM measurement of the subroutine 614 is performed, and if it is determined that the random error is large, the subroutine is determined. 616 map mode GCM measurement is performed, and the nonlinear component of the wafer W is extracted by GCM measurement for the third wafer W.
  • step 624 If the change in the random error from the second wafer W is larger than the predetermined threshold, the determination in step 624 is denied, and the process proceeds to step 612.
  • the GCM for the third wafer W is By measurement, a nonlinear component of the error between shots of the wafer W is extracted. Therefore, for the fourth wafer W as well, the force at which GC M measurement is performed according to the temperature change before and after the wafer W opening and the random error fluctuation with respect to the third wafer W in step 626 Only normal EGA measurement is performed, and it is determined whether the correction function and correction map stored in the storage device are used as correction information for the non-linear component.
  • step 320 the power to determine whether or not the exposure of all the wafers in the lot is completed. Proceed to Then, after incrementing the count value m in step 322, the process returns to step 312. Thereafter, until the exposure of all the wafers in the lot is completed, the processing and determination of the loop from step 312 to step 320 are performed. Repeatedly. Similarly, from the fifth wafer to the last (24th) wafer W! /, Step 622 of subroutine 506 or step If the determination in step 624 is negative, GCM measurement is performed on the wafer W in the function mode or map mode. That is, in this embodiment, it is determined whether or not GCM measurement is performed for each wafer.
  • step 320 When exposure of all wafers in the lot is completed and the determination in step 320 is affirmed, the process proceeds to step 324, and the host 150 is notified of the end of exposure via the LAN 160 and the terminal server 140. Thereafter, the series of processing is terminated.
  • the host 150 cancels the waiting state in step 218 and returns to step 202.
  • the processing from step 202 onward is repeated.
  • step 402 when processing is performed on the first wafer W, in subroutine 308 of FIG. 6, the power at which the determination is affirmative at step 402, or the determination is negative at steps 406 and 410, the process proceeds to step 412 to proceed to S mode. Processing when the flag is reset will be described.
  • step 504 of subroutine 316 in FIG. 7 is denied, and the routine proceeds to subroutine 508.
  • FIG. 11 shows a flowchart of subroutine 508! /.
  • step 902 it is determined whether or not the function mode flag of the process program is set. If this determination is negative, the process proceeds to step 906.
  • the correction information file name stored in the process program is acquired, and the correction map file corresponding to the file name is read from the centralized information server 130. If the determination in step 902 is affirmed, the process proceeds to step 904.
  • step 904 the process program is referred to and it is determined whether or not the function coefficient set in the apparatus constant is used as correction information. If this determination is affirmed, the process proceeds to step 908. Here, the coefficient of the correction function corresponding to the designated shot data is selected from the device constants. If the determination in step 904 is negative, the process proceeds to step 910.
  • the process program capability also acquires the correction information file name, reads the correction information file corresponding to the file name from the centralized information server 130, and acquires the correction information.
  • main controller 20 determines whether the correction information in the correction information file is a force correction function that is a correction map. If the correction information in the file is a correction map, function fitting is performed on the error between shots included in the correction map to obtain the coefficient of the function.
  • step 906 After step 906, 908, or 910 is completed, the process proceeds to step 912.
  • EGA wafer alignment is performed in the same way as described above according to shot data such as shot map data and sample shot area selection information included in the process program, and the positions of all shot areas on the UE and W Coordinates are calculated and stored in a predetermined area of the internal memory.
  • step 914 the array coordinates of all the shot areas stored in the predetermined area in the internal memory and the correction map or correction function temporarily stored in the internal memory, respectively. Based on the correction value (correction information) of the non-linear component of the misregistration amount for each shot region, the overlay correction position where the misregistration amount (linear component and non-linear component) was corrected for each shot region. calculate.
  • a correction function is used as the correction information, if the correction function includes a primary component, the coefficient of the primary component of the correction function is set to EGA as in step 618 (see FIG. 8). Subtract by parameter, and correct the position coordinates of each shot area using the subtracted correction function.
  • steps 318 ⁇ 320 ⁇ 322 are as described above.
  • the processing for the second to last wafers is the same as the processing for the first wafer W. In this way, when the exposure for the predetermined number of wafers W is completed, the determination in step 320 is performed.
  • the host 150 is notified of the end of exposure via the LAN 160 and the terminal server 140, and then the series of processes is terminated.
  • the transfer system is composed of the illumination system 10, the projection optical system PL, both stages RST and WST, and their drive systems.
  • a measuring device is composed of a temperature sensor (not shown), the alignment detection system AS, and a part of the main controller 20.
  • a selection device, a correction device, an extraction device, and an optimization device are realized by the main control device 20 (more specifically, a CPU) and a software program. That is, the selection device is realized by the processing of the sub control 308 to be executed by the main controller 20 force S, the step 504 of the subroutine 316 in FIG. 7, the step 602 to the step 612, and the steps 622 and 624 of the subroutine 506 in FIG. .
  • the function of the correction device is realized by the processing of steps 618 and 620 of the subroutine 506 in FIG. 8, step 814 in the subroutine 508 in FIG. 11 and step 318 in FIG.
  • the functions of the extraction device and the optimization device are realized by the processing of the subroutine 614 in FIG. 9 and the subroutine 616 in FIG.
  • the exposure apparatus of the present invention is not limited to this, however. That is, the above-described embodiment is merely an example, and at least a part of each component realized by processing according to the software program by the main controller 20 (more precisely, CPU) may be configured by node software! / ,.
  • the exposure apparatus 100 includes a plurality of correction functions (for example, a function correction function and a map correction function) having different component orders, the exposure apparatus 100 and the exposure apparatus
  • Predetermined information relating to at least one of the wafers W loaded into the apparatus 100 e.g.,
  • the optimum correction function can be selected based on the magnitude of higher-order components higher than the order of possible nonlinear components.
  • the exposure apparatus 100 includes the nonlinear component of the two-dimensional grating.
  • a function correction function first and second function correction functions
  • a map correction function first and second map correction functions
  • the function correction function approximates the nonlinear component of the two-dimensional lattice (wafer grid) defined by the array of multiple shot areas formed on the wafer W using a correction function of a predetermined order, and the correction function is applied to each shot. This function is used as correction information for correcting the position of the wafer W when the region is transferred and formed.
  • the map correction function is a function that uses, as correction information, a correction map that is an aggregate of nonlinear components of the positional deviation amounts of the sample shot areas whose positions are actually measured.
  • the order of the nonlinear component that can be considered is not limited, but in order to accurately grasp the nonlinear component of the order that can be considered by the function correction function, the number of sample shot areas is set to the function correction function. It is necessary to increase the number of sample shot areas in the above.
  • the map correction function is selected when the magnitude of higher-order components (residuals, random errors) that are greater than or equal to the order of nonlinear components that can be considered by the function correction function is greater than or equal to the allowable value.
  • the function correction function is selected. In this way, it is possible to correct the position of the wafer W effectively and in a short time without reducing the size of the nonlinear component that cannot be considered as much as possible and without increasing the number of sample shot areas more than necessary.
  • the first map correction function (subroutine 616: Map mode GCM measurement) is selected. If the random error is within the allowable value, the first function correction function is selected. Function (subroutine 614: function mode GCM measurement). In this way, it is possible to appropriately grasp the nonlinearity of the two-dimensional lattice that serves as a reference for the formation position of the shot region, and to select an optimal correction function.
  • a function correction function there are two correction functions with different orders of nonlinear components that can be considered, a function correction function and a map correction function.
  • at least two different correction functions have different maximum orders.
  • One function correction function or a correction function may be selected. In this case, if the residual is too large for the low-order function correction function, select the high-order function correction function.
  • the correction function is selected according to the nonlinearity of the two-dimensional lattice serving as a reference for the formation position of the shot region.
  • the two-dimensional The number and arrangement of sample shot areas necessary to understand the nonlinearity of the lattice are optimized. For example, in the loop processing from Step 702 to Step 708 in the subroutine 614 in FIG. 9 or the processing from Step 802 to 810 in the subroutine 616 in FIG. 10, the difference between the positional information of each shot area based on the correction information and the actual measurement value ( Optimize the number and placement of sample shot areas until the random error is within the acceptable range.
  • the order of the function may be optimized until the random error is within the allowable range. This optimization is almost equivalent to selecting at least two function correction functions that have different maximum orders of correction functions as described above. As the function order increases, the number and arrangement of sample shot areas necessary for fitting the function are naturally optimized accordingly.
  • a map is used as correction information according to a random error when a nonlinear component of a grid is approximated with a higher-order function than a function used as correction information in the correction function.
  • the number of samples and the arrangement of the shot area were optimized.
  • the higher-order function used in the function fitting in step 804 may be used as the correction information. That is, the correction by the map correction function may be switched to the correction by the function correction function.
  • the force with the highest order of the correction function being the third order is not limited to this. Yes.
  • the order of the correction function is determined based on this balance. Desirable.
  • the plurality of grid correction functions include a first correction function that extracts correction information for each lot and corrects the position of the wafer W based on the extracted correction information. And a second correction function for correcting the position of the wafer W based on correction information measured in advance.
  • the first correction function is a multiple function on the wafer W put into the exposure apparatus 100.
  • the second correction function is a non-linear component (second non-linear component) extracted in advance, which is a non-linear component of a two-dimensional lattice with respect to a predetermined reference lattice defined by a shot area formed on a reference wafer or the like.
  • the position of the shot area formed on the wafer W is measured, and based on the measurement result, information on the nonlinear component is extracted as correction information.
  • the power of measuring the position of the shot region formed on the wafer W and extracting information on the non-linear component based on the measurement result as correction information In the non-linear component of the wafer W that was previously put into the exposure system 100
  • the information related to the Judgment is made according to fluctuations in random errors between wafers in the wafer.
  • the power for extracting the non-linear component from the wafer W is determined for each wafer, it is possible to cope with the case where the non-linear component fluctuates within the lot.
  • step 612 when the determination is negative in step 622 or step 624 and it is necessary to extract a nonlinear component in the wafer, the process proceeds to step 612, where the magnitude of the random error is increased.
  • the force is not limited to this. That is, when either the function mode or the map mode is selected at the lot head, GCM measurement may be performed in the lot according to the mode selected at the lot head.
  • the function mode GCM measurement may be performed, or vice versa. Also good.
  • the correction information is set to the average value of the information related to the first non-linear component, or the shot area formed on the wafer W that has been input this time is used. Judge whether it is based only on the measurement result of position information. However, whether or not the force is an average value may be determined based on the same determination as in step 622 or step 624 in FIG. For example, if the temperature change of the wafer W is within the allowable value or the change of the random error is small, the average value is calculated in step 712 of the subroutine 614 in FIG. 9 or in step 818 of the subroutine 616 in FIG. Good.
  • the lot head force always extracts the nonlinear component of the error between shots.
  • the force with the number of wafers fixed at g-1 is not limited to this.
  • the judgment in step 622 or step 624 in FIG. 8 may be used as the end condition.
  • the predetermined information includes the wafer put into the exposure apparatus 100.
  • W force A shot area is formed !, N! /, Whether it is a bare wafer! /, And other information is included.
  • subroutine 308 a shot area is formed on the wafer W that has been loaded.
  • Set (reset) Thus, various information can be applied as conditions for selecting the correction function.
  • the exposure apparatus 100 has Ueno and w.
  • the random error fluctuation (ie similarity) between the inserted wafer w and the newly loaded wafer w (step 624) is used as a selection condition! /
  • the condition for whether or not to extract the nonlinear component for each wafer is that the temperature of the wafer W is increasing immediately after the resist coating is performed by the coater.
  • the non-linear component of each wafer W may greatly change within the lot due to the expansion and contraction of the wafer W itself due to the temperature change of the wafer W. Because there is. For example, one lot of wafers W is processed by the exposure system 100
  • the time it takes for the wafers w to be exposed from the start to the exposure is almost constant. Until the exposure of the previous wafer w is completed, it is waiting on the loader (robot arm that loads the wafer w onto the wafer stage WST), and the waiting time becomes longer, and the temperature of the wafer w before and after loading is increased. Fluctuation increases. Furthermore, during lot processing, the exposure equipment 100
  • the waiting time becomes longer for the next wafer w to be exposed.
  • the waiting time is measured by the obtained timer, and when the waiting time is longer than a predetermined time, the nonlinear component may be extracted from the wafer W.
  • the information affecting the nonlinear component of the wafer W is not limited to the temperature change of the wafer W as taken up in the present embodiment.
  • information related to environmental changes such as changes in temperature and humidity of the exposure atmosphere in the exposure apparatus, and information related to environmental changes that affect the non-linear component of wafer-to-shot error between wafers.
  • the selection condition of the number correction function can be used.
  • Information relating to the exposure apparatus used for transfer formation of the shot region of the previous layer can also be set as the selection condition.
  • the stage grid between the exposure device 100 and the exposure device of the previous layer is large.
  • the nonlinear component is expected to increase.In this case, the second correction function must be selected. Is also possible.
  • either the first correction function (correction for each lot) or the second correction function (correction between multiple lots) is selected. It is also possible to select both of the two correction functions.
  • the predetermined order component included in the information related to the first nonlinear component selected by the first correction function and the information related to the second nonlinear component selected by the second correction function are equal to or lower than the predetermined order.
  • the exposure apparatus 100 uses a component of an order greater than the order and a component force less than a predetermined order included in the information about the second nonlinear component, and a component excluding the component corresponding to the first nonlinear component.
  • the first-order nonlinear function is corrected for nonlinear components up to the third order, and the fourth-order or higher nonlinear components are corrected.
  • Correction can be performed by the second correction function that can extract nonlinear components in advance. As a result, high-order nonlinear components of the stage grid of the exposure apparatus 100 are corrected.
  • the first correction function makes it possible to realize non-linear correction that takes into account deformation of the wafer W due to CZD, etc., so that more accurate overlay exposure can be realized.
  • the exposure apparatus 100 to 100 uses the EGA log data as a lip.
  • the exposure history data is sent to the centralized information server 130.
  • the result of correction in the first correction function that is, information on the calculated correction function and correction map, information on random errors, and alignment system
  • detection signals detected by the AS may be spoken and sent to the centralized information server 130 to accumulate the information.
  • the central information server 130 the first The result of the position correction of the wafer w by the correction function can be evaluated.
  • the central information server 130 can also correct the correction function or correction map used for the second correction function by using the evaluation result.
  • the force for determining whether or not to extract the nonlinear component for each wafer in the lot is actually in the mouth.
  • GCM measurement of the wafer from which the nonlinear component is extracted may be performed. That is, when the lot leading force is a predetermined number (for example, g ⁇ 1), the nonlinear component is extracted by the first correction function and the correction function or the correction map is generated as in the above embodiment.
  • Nonlinear components may be extracted and correction functions or correction maps created at intervals of K (every K, where K is an integer of 2 or more). Even in this case, it becomes possible to cope with the fluctuation of the nonlinear component in the lot.
  • correction functions, or correction maps are created at intervals of K in this way (when correction data is acquired by GCM measurement), the latest corrections obtained are obtained. Based on the data, the subsequent wafer correction process will be performed.
  • the interval K Even if the interval K is specified, the temperature change of the wafer W and the fluctuation of the random error are large. If the interval K is specified, the interval K may be optimized.
  • the interval is also spoken and sent to the centralized information server 130, and the relationship between the alignment result and the interval It is possible to optimize by increasing or decreasing the interval so that an optimal alignment result can be obtained by evaluating.
  • the sample shot area (all shot areas or a plurality of specific shot areas within them are selected as sample shot areas).
  • the coordinate value of the alignment mark of the selected specific shot area) is used.
  • the wafer W is moved according to the design coordinate value to detect the amount of misalignment with the mark on the reticle R or the index mark of the alignment AS, and this misalignment is detected.
  • Statistical performance using quantity It may be possible to calculate the amount of positional deviation with a design coordinate value for each shot area, or to calculate the correction amount of the step pitch between shot areas.
  • the weighted EGA method instead of the force EGA method described on the assumption of the EGA method, the weighted EGA method may be used, or the in-shot multipoint EGA method or the like may be used. .
  • the weighted EGA wafer alignment is disclosed in detail in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-304077 (corresponding US Pat. No. 5,525,808).
  • position coordinates on a stationary coordinate system of at least three sample shot areas selected in advance among a plurality of shot areas (partition areas) on the wafer are measured. Then, for each shot area on the wafer, depending on the distance between the shot area (its center point) and each of the sample shot areas (its center point), or pre-defined on the shot area and the wafer.
  • the static coordinate system of the sample shot area according to the distance (first information) between the given point of interest and the distance (second information) between the point of interest and each of the sample shot areas.
  • a statistical operation (such as least squares or simple averaging) is performed, so that Determine the position coordinates of each shot area on the stationary coordinate system. Then, based on the determined position coordinates, each of the plurality of shot areas arranged on the wafer is aligned with a predetermined reference position (for example, the transfer position of the reticle pattern) in the stationary coordinate system. To do.
  • the multi-point EGA method within a shot is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-349705 (corresponding US Pat. No. 6,278,957), and a plurality of shots are provided for each sample shot area.
  • a plurality of shots are provided for each sample shot area.
  • at least one of shot parameters (chip parameters) corresponding to rotation error, orthogonality, and scaling in the sailboat area is included as a parameter.
  • the position information of each shot area is calculated using a model function.
  • this in-shot multi-point EGA method is designed in such a way that a plurality of reference points in each shot area arranged on the substrate are arranged in a design with a certain relative positional relationship.
  • Each alignment mark (which may be either a one-dimensional mark or a two-dimensional mark) is formed, and a predetermined number of alignment marks among these alignment marks existing on the substrate,
  • the number of Y position information is larger than the total number of wafer parameters and shot parameters included in the model function, and at least the same sample shot area can provide a plurality of position information in the same direction. Measure position information of several alignment marks.
  • the coordinate value of the alignment mark may be used as the position information.
  • any information may be used as long as the position information is related to the alignment mark and is appropriate for statistical processing. Do statistical calculations.
  • the force described in the case of using an off-axis type FIA system (image type alignment sensor) as the mark detection system is not limited to this, and any type of mark detection system is used. It doesn't matter.
  • the imaging method (image processing method) adopted as the detection method in the FIA system, etc. For example, a method of detecting diffracted light or scattered light may be used.
  • an alignment mark on a wafer is irradiated with a coherent beam almost perpendicularly and generated from the mark.
  • An alignment system may be used in which diffracted light of the same order ( ⁇ 1st order, ⁇ 2nd order, ⁇ nth order diffracted light) is detected by interference.
  • diffracted light may be detected independently for each order, and the detection result for at least one order may be used !, and the alignment mark is irradiated with a plurality of coherent beams having different wavelengths, Alternatively, each order of diffracted light may be detected by interference.
  • the present invention is not limited to a step 'and' scan type exposure apparatus as in the above embodiment, but includes a step 'and' repeat type or proximity type exposure apparatus (such as an X-ray exposure apparatus). The same can be applied to various types of exposure apparatuses.
  • a far ultraviolet light source such as a KrF excimer laser or an ArF excimer laser
  • a vacuum ultraviolet light source such as an F laser
  • a bright line g line, i line, etc.
  • An ultra-high pressure mercury lamp can be used.
  • the DFB semiconductor laser or fiber laser force is oscillated in the infrared region or the single visible region.
  • Wavelength laser light may be amplified by, for example, a fiber amplifier doped with erbium (Er) (or both erbium and ytterbium (Yb)), and harmonics converted to ultraviolet light using a nonlinear optical crystal may be used. .
  • the present invention may be applied to an exposure apparatus that uses EUV light, X-rays, or charged particle beams such as an electron beam or an ion beam as exposure illumination light.
  • the present invention may be applied to an immersion type exposure apparatus in which a liquid is filled between the projection optical system PL and the wafer W as disclosed in, for example, the pamphlet of International Publication WO99Z49504.
  • the exposure apparatus includes an exposure position where a reticle pattern is transferred via a projection optical system, and wafer alignment.
  • a twin-wafer stage type in which a wafer stage is arranged at each measurement position (alignment position) where mark detection is performed by the system and the exposure operation and the measurement operation can be performed substantially in parallel may be used.
  • the projection optical system PL may be any one of a refractive system, a catadioptric system, and a reflective system, and may be any one of a reduction system, an equal magnification system, and an enlargement system.
  • a light-transmitting mask in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting substrate, or a light-reflective mask. Force using a light-reflective mask with a predetermined reflective pattern formed on the substrate instead of these masks, a transmissive pattern, a reflective pattern, or a light-emitting pattern is formed based on the electronic data of the pattern to be exposed.
  • An electronic mask may be used. Such an electronic mask is disclosed, for example, in US Pat. No. 6,778,257. To the extent permitted by national legislation in the designated country (or selected selected country) designated in this international application, the above publication and the corresponding disclosure in the US patent are incorporated herein by reference.
  • the above-described electronic mask is a concept including both a non-light-emitting image display element and a self-light-emitting image display element.
  • the non-luminous image display element is also called a spatial light modulator (Spatia 1 Light Modulator), and is an element that spatially modulates the amplitude, phase, or polarization state of light, and is a transmissive spatial light modulator.
  • a reflective spatial light modulator is also called a spatial light modulator (Spatia 1 Light Modulator), and is an element that spatially modulates the amplitude, phase, or polarization state of light, and is a transmissive spatial light modulator.
  • the transmissive spatial light modulator includes a transmissive liquid crystal display (LCD), an electrochromic display (ECD), and the like.
  • the reflective spatial light modulator has DMD (Digital Mirror Micro-mirror Device), reflex screen ⁇ , reflective liquid crystal display element, electrophoretic display (EPD: ElectroPhoretic Display), electronic piano (or electronic ink), light diffraction light valve (Grating Light Value), etc. included.
  • DMD Digital Mirror Micro-mirror Device
  • reflex screen ⁇ reflective liquid crystal display element
  • electrophoretic display EPD: ElectroPhoretic Display
  • electronic piano or electronic ink
  • light diffraction light valve Grating Light Value
  • the self-luminous image display elements include CRT (Cathod Ray Tube), inorganic EL (Electro Luminescence) display, field emission display (FED), plasma display panel (PDP). ), A solid light source chip having a plurality of light emitting points, a solid light source chip array in which a plurality of chips are arranged in an array, or a solid light source array (for example, LED (Light (Emitting Diode) display, OLED (Organic Light Emitting Diode) display, LD (Laser Diode) display, etc.).
  • LED Light (Emitting Diode) display
  • OLED Organic Light Emitting Diode
  • LD Laser Diode
  • the present invention is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, but is used for manufacturing a display including a liquid crystal display element and the like.
  • An exposure device that transfers the device pattern used in a ceramic wafer onto a ceramic wafer, and an image sensor (CCD, etc.), micromachine, organic EL, DNA chip The present invention can also be applied to an exposure apparatus that is used in the manufacture of an optical disk.
  • glass substrates, silicon wafers, etc. are used to manufacture reticles or masks used in optical exposure equipment, EUV exposure equipment, X-ray exposure equipment, electron beam exposure equipment, etc., which are made only by microdevices such as semiconductor elements.
  • the present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern.
  • a transmission type reticle is generally used.
  • quartz glass, fluorine-doped quartz glass, or meteorite is used.
  • Magnesium fluoride, or quartz is used.
  • Proximity X-ray exposure apparatuses or electron beam exposure apparatuses use transmissive masks (stencil masks, membrane masks), and silicon masks are used as mask substrates.
  • the semiconductor device has a function / performance design step of the device, a reticle manufacturing step, a silicon material force wafer manufacturing step based on the design step, the lithography system 110 of the above-described embodiment, and the exposure. It is manufactured through a step of transferring a reticle pattern to a wafer by the apparatus 100, a device assembly step (including a dicing process, a bonding process, a knocking process), an inspection step, and the like.
  • the correction method and the exposure apparatus of the present invention are suitable for performing continuous or intermittent exposure on each of a plurality of photosensitive objects! / Speak.

Abstract

　ステップ６０２において、投入されたウエハのグリッドを例えば３次までの関数フィッティングにより近似し、ステップ６１２において、サンプルショット領域のその関数による位置と、実測位置との残差の大きさを所定の閾値と比較し、その比較結果に応じてサブルーチン６１４の関数モードでのＧＣＭ計測を行うか、サブルーチン６１６のマップモードでの計測を行うかを選択する。その他、ロット内でも、ウエハ毎に、ウエハの温度変化（ステップ６２２）、ウエハ間のランダムエラーの変動（ステップ６２４）に応じて、そのウエハから非線形成分を抽出するか否かを判断する。

Description

明 細 書
補正方法及び露光装置
技術分野
[0001] 本発明は、補正方法及び露光装置に係り、さらに詳しくは、露光装置に順次投入さ れる複数の感光物体各々に対し複数の区画領域を転写形成する際に、前記各感光 物体の位置の補正を行う補正方法及び複数の感光物体各々に複数の区画領域を 転写形成する露光装置に関する。
背景技術
[0002] 半導体素子等のマイクロデバイスの製造ラインにて歩留まりの低下を防ぐためには 、リソグラフイエ程においてウェハ等の基板 (以下、ウェハと総称する）上に回路バタ 一ン等を幾層にも重ね合わせてショット領域を転写形成する重ね合わせ露光の層間 の重ね合わせ精度を高く維持することが必須である。
[0003] 異なる露光装置間で重ね合わせ露光を行う場合には、露光装置相互間のステージ グリッドの誤差 (各露光装置におけるウェハの移動位置を規定するステージ座標系 相互間の誤差)の存在が、上記重ね合わせ精度を低下させる 1つの要因となる。また 、仮に、露光装置相互間でステージグリッドの誤差が無視できるほど小さ力つたり、各 層の露光に同一の露光装置を用いた場合であっても、レジスト塗布、現像、エツチン グ、 CVD (ケミカル'べィパ一'デポジション）、 CMP (ケミカル 'メカ-カル 'ポリッシン グ）などのプロセス処理工程を経たウェハには、そのプロセス起因で前層のショット領 域の配列に歪みが生じることがあり、その歪みが重ね合わせ精度の低下の要因となり 得る。
[0004] ウェハ上の前層のショット領域の配列グリッドの誤差が線形的である場合には、その ウェハ上のショット領域のうち、予め選択された複数個（3個以上必要であり、通常 7 〜 15個程度）のサンプルショット領域のみの位置座標を計測し、これらの計測値から 統計演算処理 (最小二乗法等)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座標）を算出する EGA方式のウェハァライメントにより除去し、重 ね合わせ露光を高精度に行うことが可能である (例えば、特許文献 1参照)。しかし、 上記グリッドの非線形成分が無視できな 、場合には、 EGA方式のウェハァライメント では、これを除去することが困難である。
[0005] そこで、ロット毎に、ロット先頭力 例えば所定枚数のウェハに対しては、そのウェハ 上のショット領域の位置情報を、上記 EGA方式のウェハァライメントの場合より多め に計測し、その計測によって得られた位置情報の実測値を用いて検出されたグリッド の非線形成分を抽出し、ロット内のウェハ間ではその非線形成分がほぼ同じであると みなし、ロット内のそれ以降のウェハに対しては、通常の EGA方式のウェハァラィメ ントを行って得られるウェハ上の全ショット領域の配列座標に対し、ロット先頭力 所 定枚数のウェハについて抽出された非線形成分を補正情報としてウェハの位置を補 正しつつ重ね合わせ露光を行うグリッド補正機能 (第 1のグリッド補正機能)を有する 露光装置が開示されている (例えば、特許文献 2参照)。
[0006] また、この特許文献 2に開示された露光装置では、ロット処理を行う前に露光装置 に対し重ね合わせ露光の基準となる基準格子に従って複数のショット領域が配列状 に形成された基準ウェハなどを各露光装置に投入し、その基準格子の検出結果によ り規定されるグリッドの非線形成分を抽出しておき、その基準格子に合わせて露光が 行われるようにステージの位置を補正する補正機能 (第 2のグリッド補正機能)をも有 している。
[0007] この露光装置では、連続してその装置で処理される複数のロット間の重ね合わせ誤 差の変動に応じて、第 1の補正機能又は第 2の補正機能のいずれかを選択している 。この選択は、スループットの低下を防ぐという観点から、位置座標を計測するショット 領域の計測数を少なくするために行われる。例えば、その装置で行われる複数のロッ ト間の重ね合わせ誤差の変動が比較的小さい場合、その装置でのグリッドの非線形 成分がそのロット間でほぼ同じであるとみなすことができる。したがって、この場合に は、前回処理したロットでの非線形成分を今回のロットでの非線形成分として流用す ることにより、ショット領域の計測数を少なくするような選択が行われる。
[0008] し力しながら、最近では、重ね合わせ精度を向上させるベぐグリッドのさらなる高次 の非線形成分を考慮して重ね合わせ露光を行う必要が生じて 、る。このような背景と 、スループットとの兼ね合いにより、考慮可能なグリッドの非線形成分の次数が異なる 幾つかの補正機能が提供されるようになるなど、補正機能がさらに多様ィ匕し細分化さ れるようになってきている。したがって、これまでのように、その装置で連続して処理さ れる複数のロット間の重ね合わせ誤差の変動だけを補正機能の選択基準とするだけ では不十分となってきており、的確な判断の下で多数の補正機能から最適な機能を 選択することができる新たな選択基準が必要となっている。
特許文献 1 :米国特許第 4, 780, 617号明細書
特許文献 2：米国特許出願公開第 2002Z0042664号明細書
発明の開示
課題を解決するための手段
[0009] 上記事情の下になされた本発明は、第 1の観点力 すると、露光装置に順次投入さ れる複数の感光物体各々に対し複数の区画領域を転写形成する際に、前記各感光 物体の位置の補正を行う補正方法であって、前記露光装置及び前記露光装置に投 入された感光物体の少なくとも一方に関連する所定の情報に基づいて、前記各区画 領域の形成位置の基準となる 2次元格子の非線形成分を考慮してその感光物体の 位置を補正するために前記露光装置に設けられた補正機能であって、考慮可能な 非線形成分の次数がそれぞれ異なる複数の補正機能の中から、少なくとも 1つの機 能を選択する選択工程を含む補正方法である。
[0010] これによれば、各区画領域の形成位置の基準となる 2次元格子の非線形成分のう ち、考慮可能な非線形成分の次数がそれぞれ異なる複数の補正機能を露光装置が 備えている場合に、露光装置及びその露光装置に投入された感光物体の少なくとも 一方に関連する所定の情報に基づいて少なくとも 1つの最適な補正機能を選択する ことができるので、感光物体上に複数の区画領域を形成する際に、各区画領域の形 成位置の基準となる 2次元格子の非線形成分を有効かつ短時間に補正することがで きる。
[0011] また、本発明は、第 2の観点力 すると、複数の感光物体各々に複数の区画領域を 転写形成する露光装置であって、投入された感光物体を保持する移動体を有し、そ の移動体に保持された感光物体に対し前記複数の区画領域の転写形成を行う転写 装置と;前記転写装置及び前記移動体に保持された感光物体の少なくとも一方に関 連する所定の情報に基づいて、前記各区画領域の形成位置の基準となる 2次元格 子の非線形成分を考慮してその感光物体の位置を補正するために設けられた補正 機能であって、考慮可能な非線形成分の次数がそれぞれ異なる複数の補正機能の 中から、少なくとも 1つの機能を選択する選択装置と；前記複数の補正機能を有し、 前記移動体に保持された感光物体を所定の位置に位置合わせする際に、前記選択 装置により選択された補正機能を用いて、前記移動体に保持された感光物体の位置 を補正する補正装置と；を備える露光装置である。
[0012] これによれば、転写装置に投入された感光物体上の各区画領域の形成位置の基 準となる 2次元格子の非線形成分のうち、考慮可能な非線形成分の次数がそれぞれ 異なる複数の補正機能を補正装置が備えて!/、る場合に、転写装置及びその転写装 置に投入された感光物体の少なくとも一方に関連する所定の情報に基づいて少なく とも 1つの最適な補正機能を選択することができるので、転写装置に投入された感光 物体上に複数の区画領域を形成する際に、各区画領域の形成位置の基準となる 2 次元格子の非線形成分を有効かつ短時間に補正することができる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]本発明の一実施形態に係るリソグラフィシステムの全体構成を概略的に示す図 である。
[図 2]図 1の露光装置 100の概略構成を示す図である。
1
[図 3(A)]補正関数による補正が望ましい非線形成分を有するウェハ Wの模式図であ る。
[図 3(B)]補正マップによる補正が望ましい非線形成分を有するウェハ Wの模式図で ある。
[図 4]ホストコンピュータによるウェハの露光処理に関する処理アルゴリズムを概略的 に示す図である。
[図 5]図 4のステップ 208でホストコンピュータ力 露光指示を受けた露光装置の主制 御装置のメインの処理アルゴリズムを概略的に示すフローチャートである。
[図 6]図 5のサブルーチン 308の具体的な処理アルゴリズムを示すフローチャートであ る。 [図 7]図 5のサブルーチン 316の具体的な処理アルゴリズムを示すフローチャートであ る。
[図 8]図 7のサブルーチン 506の具体的な処理アルゴリズムを示すフローチャートであ る。
[図 9]図 8のサブルーチン 614 (関数モード GCM計測）の具体的な処理アルゴリズム を示すフローチャートである。
[図 10]図 8のサブルーチン 616 (マップモード GCM計測）の具体的な処理アルゴリズ ムを示すフローチャートである。
[図 11]図 7のサブルーチン 508の具体的な処理アルゴリズムを示すフローチャートで ある。
発明を実施するための最良の形態
[0014] 図 1には、本発明の一実施形態に係るリソグラフィシステム 110の全体構成が概略 的に示されている。このリソグラフィシステム 110は、マイクロデバイスの製造ラインの 一部として設けられているものであり、マイクロデバイスの基となる複数のウェハに対 しリソグラフイエ程を行うためのシステムである。リソグラフィシステム 110においては、 複数のウェハがロットと呼ばれる所定の処理単位（1ロットは例えば 25枚)で管理され ており、 1ロットを 1単位としてウェハに対するリソグラフイエ程を行っている。
[0015] このリソグラフィシステム 110は、 N台の露光装置 100、 100、……、 100、重ね合
1 2 N わせ測定器 120、集中情報サーバ 130、ターミナルサーバ 140及びホストコンビユー タ 150等を備えている。露光装置 100〜100、重ね合わせ測定器 120、集中情報
1 N
サーバ 130及びターミナルサーバ 140は、ローカルエリアネットワーク（LAN) 160を 介して相互に接続されている。また、ホストコンピュータ（以下、ホストと略述する） 150 は、ターミナルサーバ 140を介して LAN 160に接続されている。すなわち、ハードウ ア構成上では、露光装置 100 (i= l〜N)、重ね合わせ測定器 120、集中情報サ ーバ 130、ターミナルサーバ 140及びホスト 150の相互間の通信経路が確保されて いる。
[0016] 露光装置 100〜100は、例えばインラインに接続されたコータ 'デベロッパ（以下
1 N
、 CZDと略述する）で感光剤が塗布されたロット内のウェハ Wを装置内に順次投入 し、マイクロデバイスの例えば回路パターン等が形成された投影原版としてのレチク ル Rの回路パターン等の像をレーザ光などの照明光により形成し、その回路パターン 等の像を後述する投影光学系により、投入されたウェハ上の複数の箇所に投影する ことによってウェハを感光させ、ウェハ上に上記回路パターンの像が転写された区画 領域 (以下、ショット領域という）を順次形成していく装置である。この露光装置 100
1
〜： LOOのそれぞれは、ステップ'アンド'リピート方式の投影露光装置 (いわゆるステ
N
ツバ）であってもよいし、ステップ'アンド'スキャン方式の投影露光装置（以下、走査 型露光装置という）であってもよい。なお、以下の説明においては、少なくとも露光装 置 100は、ショット領域間の非線形誤差に対する補正条件が異なる複数の補正機能
1
(以下、グリッド補正機能とも呼ぶ)を有する走査型露光装置であるものとする。なお、 露光装置 100 〜100は、それぞれの各ロットのウェハ Wに対する露光を行ったとき
1 N
の各種情報 (例えば、後述する EGA方式のウェハァライメントで算出される EGAパラ メータの値及び残差に関する情報、後述するァライメント処理を規定するァライメント ノ ラメータ、そのァライメント系 ASにより検出された検出信号 (EGAログデータ)など） を口ギングしている。露光装置 100等の詳細な構成等については後述する。
1
[0017] リソグラフィシステム 110では、ウェハ Wに対し重ね合わせ露光を行うことにより、上 記ショット領域を幾層（レイヤ）にも転写形成していくが、リソグラフイエ程のスケジユー リングの都合上、そのウェハ Wの各層のショット領域力 異なる露光装置で転写形成 されることもある。このような場合には、特に各層のショット領域の重ね合わせの精度 を管理する必要が生じる。そこで、リソグラフィシステム 110では、重ね合わせ測定器 120が備えられている。この重ね合わせ測定器 120は、例えば、連続的に処理される 多数ロットのウェハについて、各ロットの先頭の数枚のウエノ、、あるいはパイロットゥェ ハ（テストウエノ、）について各層のショット領域の重ね合わせ誤差の測定を行っている
[0018] 上記のパイロットウェハなどは、プロセスに従って所定の露光装置（露光装置 100
1
〜100のいずれかであってもよい）により露光が行われ、既に一層以上のパターン
N
が形成された状態で、次層（レイヤ)以降で使用される可能性がある露光装置 (露光 装置 100 〜100 )に対応するロット内のプロセスウェハに先立って投入され、それら の露光装置により実際にレチクルのパターン (このパターンには少なくともレジストレ ーシヨン計測マーク (重ね合わせ誤差計測マーク）が含まれる）が転写形成され、現 像などの処理を経た後に、重ね合わせ測定器 120に投入される。そして、その重ね 合わせ測定器 120は、投入されたウェハ上に異なる層の露光の際に形成されたレジ ストレーシヨン計測マーク像 (例えばレジスト像）同士の重ね合わせ誤差湘対位置誤 差)を計測し、更に所定の演算を行って重ね合わせ誤差情報 (所定の露光装置と、 次層以降で使用される可能性がある露光装置との重ね合わせ誤差情報)を算出する 。すなわち、重ね合わせ測定器 120は、このようにして各パイロットウェハ等に対する 露光結果に基づいて露光装置相互間の重ね合わせ誤差情報を測定する。
[0019] 重ね合わせ測定器 120の制御系（不図示）は、 LAN160を介して、集中情報サー バ 130との間で通信を行い、後述する重ね合わせ誤差データ等の所定のデータの 授受を行う。また、この重ね合わせ測定器 120は、 LAN160及びターミナルサーバ 1 40を介して、ホスト 150との間で通信を行う。さらに、重ね合わせ測定器 120は、 LA N160を介して露光装置 100〜100との間で通信を行うことも可能である。
1 N
[0020] 前記集中情報サーバ 130は、大容量記憶装置とプロセッサとから構成される。大容 量記憶装置には、ウェハ Wのロットに関する露光履歴データが記憶されている。露光 履歴データには、前述の各露光装置 100に口ギングされている各ロットのウェハの露 光結果に影響を与えた各種情報の履歴や、重ね合わせ測定器 120で事前に計測さ れた各ロットのウェハに対応するパイロットウェハなどを用いて計測された各露光装 置 100と他の露光装置との重ね合わせ誤差情報などが含まれて 、る。
[0021] 本実施形態では、各ロットのウェハについて特定の層間の露光時における重ね合 わせ誤差データは、前述の如ぐ重ね合わせ測定器 120によりパイロットウェハ（テス トウエノ、）又は各ロットの先頭の数枚のウェハについて計測された重ね合わせ誤差情 報に基づいて重ね合わせ測定器 120の制御系（あるいはその他のコンピュータ）によ つて算出され、重ね合わせ測定器 120から集中情報サーバ 130に送られた後、集中 情報サーバ 130の大容量記憶装置に格納される。
[0022] 前記ターミナルサーバ 140は、 LAN160における通信プロトコルとホスト 150の通 信プロトコルとの相違を吸収するためのゲートウェイプロセッサとして構成される。この ターミナルサーバ 140の機能によって、ホスト 150と、 LAN 160に接続された各露光 装置 100〜100及び重ね合わせ測定器 120との間の通信が可能となる。
1 N
[0023] 前記ホスト 150は、少なくともリソグラフイエ程を含むウェハ処理工程の統括制御を 行っている。例えば、リソグラフィシステム 110では、同時に複数のロットに対するリソ グラフイエ程を行う必要があるため、ホスト 150は、露光装置 100〜100のうちのど
1 N の装置で露光対象となったロットのウェハを行うかのスケジューリングを行う。例えば、 露光装置 100における露光が完了し、空き状態となった場合には、ホスト 150は、露
1
光装置 100〖こ対し、ターミナルサーバ 140を介して次の露光対象のロットの露光を
1
指示する。なお、どの露光装置を選択するかは、その装置が空き状態である力否力と いう条件の他に、ショット領域の重ね合わせ精度の観点から、露光装置 100〜100
1 N の性能、特性なども考慮して決定されている。
[0024] <露光装置 >
図 2には、露光装置 100〜： L00を代表して、露光装置 100の概略構成が示され
1 N 1
ている。露光装置 100は、照明系 10、レチクル Rを保持するレチクルステージ RST、
1
投影光学系 PL、感光物体としてのウェハ Wが搭載される移動体としてのウェハステ ージ WST及び装置全体を統括制御する主制御装置 20等を備えている。なお、露光 装置 100は、走査型露光装置である。
1
[0025] 前記照明系 10は、例えば特開 2001— 313250号公報及び対応する米国特許出 願公開第 2003/0025890号明細書などに開示されるように、光源、オプティカルィ ンテグレータを含む照度均一化光学系、リレーレンズ、可変 NDフィルタ、レチタルブ ラインド (マスキングブレードとも呼ばれる)及びダイクロイツクミラー等 ( 、ずれも不図 示）を含んで構成されている。この照明系 10では、回路パターン等が描かれたレチク ル R上のレチクルブラインドで規定されたスリット状の照明領域を照明光 ILによりほぼ 均一な照度で照明する。本国際出願で指定した指定国 (又は選択した選択国)の国 内法令が許す限りにおいて、上記公報及び対応する米国特許出願公開明細書にお ける開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
[0026] ここで、照明光 ILとしては、 KrFエキシマレーザ光（波長 248nm)などの遠紫外光、 ArFエキシマレーザ光（波長 193nm)、あるいは Fレーザ光（波長 157nm)などの真 空紫外光などが用いられる。照明光 ILとして、超高圧水銀ランプ力 の紫外域の輝 線 (g線、 i線等）を用いることも可能である。また、オプティカルインテグレータとしては 、フライアイレンズ、ロッドインテグレータ（内面反射型インテグレータ）、あるいは回折 光学素子等が用いられる。
[0027] 前記レチクルステージ 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、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆 動部 (不図示）によって照明系 10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（ここでは図 2 における紙面内左右方向である 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。
[0028] レチクルステージ RSTのステージ移動面内の位置は、レチクルレーザ干渉計（以下 、レチクル干渉計という） 16によって、移動鏡 15を介して、例えば 0. 5〜： Lnm程度の 分解能で常時検出される。レチクル干渉計 16からのレチクルステージ RSTの位置情 報はステージ制御装置 19及びこれを介して主制御装置 20に供給される。ステージ 制御装置 19では、主制御装置 20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 、てレチクルステージ駆動部（図示省略)を介してレチクルステージ RST を駆動制御する。なお、レチクル Rの上方には、不図示の一対のレチクルァライメント 系力 配置されている。この一対のレチクルァライメント系の構成については、例えば 特開平 7— 176468号公報及びこれに対応する米国特許第 5, 646, 413号明細書 等に開示されて 、るのでここでは詳細な説明につ 、ては省略する。本国際出願で指 定した指定国 (又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及 び対応する米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
[0029] 前記投影光学系 PLは、レチクルステージ RSTの図 2における下方に配置され、そ の光軸 AXの方向が Z軸方向とされている。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 1Z 4、 1Z5あるいは 1Z6等である。このため、照明系 10からの照明光 ILによってレチク ル R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 してその照明光の照射領域 (前述の照明領域）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。
[0030] 前記ウェハステージ WSTは、投影光学系 PLの図 2における下方で、不図示のベ ース上に配置され、例えばリニアモータ等を含むウェハステージ駆動部 24によって Y 軸方向及びこれに直交する X軸方向（図 2における紙面直交方向）に所定ストローク で駆動されるとともに、 Z軸方向、 0 x方向、 0 y方向及び 0 z方向（Z軸回りの回転方 向）に微小駆動可能な構成となっている。このウェハステージ WST上には、ウェハホ ルダ 25が載置され、このウェハホルダ 25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。
[0031] 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 17を 介して、ウェハレーザ干渉計システム 18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。ここで、実際には、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、これに対応してウェハレーザ干渉計も 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力 図 2ではこれらが代表的に移動鏡 17、ウェハ レーザ干渉計システム 18として示されている。すなわち、本実施形態では、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）が、ウェハレーザ干渉 計システム 18の Y干渉計及び X干渉計の測長軸によって規定されて 、る。以下にお いては、この静止座標系を、ステージ座標系とも呼ぶ。なお、ウェハステージ WSTの 端面を鏡面加工して、前述した干渉計ビームの反射面 (Y移動鏡、 X移動鏡の反射 面に相当）を形成してもよい。
[0032] 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 テージ制御装置 19及びこれを介して主制御装置 20に供給される。ステージ制御装 置 19では、主制御装置 20の指示に応じ、ウェハステージ WSTの上記位置情報 (又 は速度情報）に基づき、ウェハステージ駆動部 24を介してウェハステージ WSTを制 御する。
[0033] 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その他の基準マークが形成されている。
[0034] また、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が固定され 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（ 対応する米国特許第 4, 962, 318号明細書)などに開示されているような FIA (Field Image Alignment)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 ィ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、主制御装置 20へ向けて出力する。本国際出願で指定した 指定国 (又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及び対応 する米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
[0035] 露光装置 100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
1
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成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（図示省略）に固定されている。この多点フォ 一カス検出系としては、例えば特開平 6— 283403号公報 (対応する米国特許第 5, 448, 332号明細書)など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 ジ制御装置 19はこの多点フォーカス検出系力 のウェハ位置情報に基づ!/、てゥェ ハステージ WSTをウエノ、ステージ駆動部 24を介して Z軸方向及び傾斜方向（ θ X方 向及び 0 y方向）に微小駆動して、ウェハ Wのフォーカス 'レベリング制御を行う。本 国際出願で指定した指定国 (又は選択した選択国)の国内法令が許す限りにおいて 、上記公報及び対応する米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部 とする。
[0036] また、図 2では不図示ではあるが、露光装置 100には、ウェハステージ WST上に
1
ロードされる前後のウェハ Wの温度を計測する赤外線センサ等の温度センサが設け られている。この温度センサでは、例えば、 CZDから露光装置 100に投入された直
1
後のウェハ Wの温度と、ウェハホルダ 25上にロードされ保持された直後のウェハ W の温度とを検出する。温度センサにより検出された温度に関する情報は、主制御装 置 20に送られている。
[0037] 主制御装置 20は、マイクロコンピュータ又はワークステーションを含んで構成され、 装置の構成各部を統括して制御する。主制御装置 20は、前述した LAN160に接続 されている。この主制御装置 20には、露光装置の動作を制御する各種プログラムを 実行する CPUの他、そのプログラムや各種データを記憶する内部メモリや、記憶装 置など (いずれも不図示）を備えている。上記構成を有する露光装置 100では、主制
1 御装置 20の制御の下、ステージ制御装置 19を介して、上記ステージ座標系に従つ て、ウェハステージ WSTをステッピング移動させ、さらに、レチクル Rを通過した照明 系 10からの照明光 ILにより、投影光学系 PLを介してその照明光の照射領域 (前述 の照明領域）内のレチクル Rの回路パターンの縮小像 (部分像)を、表面にレジスト（ 感光剤）が塗布されたウェハ W上に形成させつつレチクルステージ RST及びウェハ ステージ WSTを Y軸方向に投影倍率に応じた速度比で同期走査させることにより、 レチクル R上の回路パターン等が転写された複数のショット領域をウェハ W上にマトリ タス状に形成していく。
[0038] なお、ウェハ W上のショット領域は、あらかじめ設定された設計情報 (ホスト 150が管 理するプロセスプログラム内により指定されている。プロセスプログラムとは、露光条 件など、露光装置を用いて製造すべき半導体装置の製造手順や各種データ (各露 光パラメータ、ァライメントパラメータ）を設定した設定ファイルのことである。 )に基づ いて転写形成される。本実施形態では、この設計情報をショットマップと呼ぶ。露光 装置 100では、各ショット領域を形成する際には、このショットマップに含まれるショッ
1
ト領域の設計上の位置座標を参照する（2層目以降の各ショット領域の形成位置は、 後述するウェハァライメントにより、前層のショット領域の中心形成位置により設計上 の位置力 補正される）。このように、ウェハ W上のショット領域は、ショットマップ等に 従ってマトリクス状に形成されているため、ウェハ W上に既に形成された各ショット領 域のショット中心を隣接するショット領域間で直線で結んで 、けば、 2次元格子を描く ことができる。以下では、この 2次元格子を、ウェハグリッドと呼ぶ。本実施形態では、 このウェハグリッド力 ウェハ W上に形成されたショット領域の形成位置の基準の 1つ となるが、このウェハグリッドにより、いわゆるショット間誤差を表現することができる。こ こで、ショット間誤差とは、ウェハ上に既に形成された複数のショット領域相互間の設 計上の位置に対する位置誤差という意味であり、ショット領域の設計上の配列からの 実際の配列の誤差のことである。その意味で、ショット領域自体の変形による誤差で ある、いわゆるショット内誤差はこのショット間誤差から除かれる。このショット間誤差に は、ウェハ倍率誤差、ウェハ直交度誤差、ウェハ回転誤差等のいわゆる 1次成分 (す なわち線形成分)と、 2次以上の高次成分 (すなわち非線形成分)が含まれる。ここで 、 1次成分とは、ステージ座標系（XY座標系）の座標軸 X, Yの 1次項で近似すること ができる成分のことをいい、高次成分とは、 X2, XY, Y3, X3, Χ2Υ, ΧΥ2, Υ3,をそれ ぞれ独立変数とする項の線形結合で表される関数で近似することができる成分のこと をいう。
[0039] また、上述したステージ座標系は、完全直交で線形な座標系であることが理想的で あるが、実際には、完全に直交ではなぐ若干の非線形性を有している。このようなス テージ座標系の直交性、非線形性を説明するために、上述のウェハグリッドと同様に 、そのステージ座標系（ΧΥ座標系）により規定される 2次元格子を規定する。以下で は、この 2次元格子を、ステージグリッドと呼ぶ。一般に、ウェハ W上に形成されるゥェ ハグリッドは、そのショット領域を転写形成した露光装置のステージグリッドの直交性、 非線形性の影響を受けたものになり、このステージグリッドの直交性、非線形性が上 述したウェハグリッドの誤差の大きな要因の 1つとなっている。
[0040] さらにウェハグリッドの誤差の要因について説明すると、その誤差の要因には、ゥェ ハの熱膨張、ステージグリッドの号機間差及びプロセス起因のウェハ変形などが含ま れている。このうち、ウェハの熱膨張及びステージグリッドの誤差のうちの直交度成分 等の線形成分は、ショット間誤差のうちの線形成分に主に寄与し、ステージグリッドの 非線形成分及びプロセス起因のウェハの局所的な変形は、ショット間誤差のうちの非 線形成分に寄与するものと考えられる。
[0041] そこで、露光装置 100では、ショット間誤差の線形成分をキャンセルするための後 述する EGA方式のウェハァライメント機能の他に、ショット間誤差の非線形成分を考 慮して、ウェハ Wの位置を補正する、グリッド補正機能を有している。
[0042] EGA方式のウェハァライメント機能では、ァライメント系 ASを用いて、ウェハ W上の 予め選択された幾つからのショット領域 (サンプルショット領域）に付設されたウェハマ ークを計測し (この計測を、特に、 EGA計測ともいう）、それらのサンプルショット領域 のステージ座標系における位置座標を求める。そして、その求められたサンプルショ ット領域の位置座標とそれぞれの設計上の位置座標とに基づいて例えば前述の米 国特許第 4, 780, 617号明細書に開示されるような最小自乗法を用いた統計演算 を行い、ウェハグリッドの倍率、回転、オフセット等のいわゆる EGAパラメータを推定 して、算出された EGAパラメータにより規定される、ショット領域の中心の設計上の位 置座標と、そのショット領域の中心の実際の位置座標との位置ずれ量を表すモデル 式を作成し、このモデル式と、ショット領域の中心の設計上の位置座標とに基づいて 、全ショット領域の位置座標 (配列座標)を、実際のショット領域の位置として算出する 。この推定演算を EGA演算ともいう。上記モデル式の一例を次式で示す。
[0043] [数 1]
Figure imgf000016_0001
ここで、（dx, dy)は、上記位置ずれ量であり、これが本実施形態における線形成分 である。（X, y)は、ショット領域の中心の設計上の位置座標であり、 a〜a , b〜bは
0 2 0 2
、上記線形成分に相当する大きさを有する係数である。上記統計演算では、上記位 置ずれ量 (dx, dy)に対する、サンプルショット領域の中心の設計上の位置座標と実 測位置座標の位置ずれ量 (これを（ Δ χ, Δγ)とする）の残差の二乗和が最小になる ような係数 a〜a , b〜bが算出される。この 1次成分の係数 a〜a , b〜bが EGA
0 2 0 2 0 2 0 2 ノ ラメータに相当する。
[0044] また、グリッド補正機能は、この EGA方式のウェハァライメントが行われることを前提 として、このウェハァライメントにより算出された線形成分が補正されたものとしてもな おかつ残留するショット間誤差の非線形成分を抽出し、抽出された非線形成分に対 し転写形成するショット領域の中心位置を補正する機能である。上述の位置ずれ量（ Δ χ, Ay)と、上記モデル式により算出された位置ずれ量 (dx, dy)の残差は、この非 線形成分を端的に表すものである。
[0045] このようなショット間誤差の非線形成分には、通常、 2次、 3次、 4次、…といような高 次成分が含まれるようになるため、その非線形成分を完全に抽出するには、露光装 置に 100に投入されたウェハ W上のすべてのショット領域の位置座標を、ァライメン
1
ト系 ASを用いて計測し、全ショット領域の実測位置座標に基づ 、て EGA演算を行 ヽ 、全ショット領域における上述の位置ずれ量（Δ χ, Ay)と、上記モデル式により算出 された位置ずれ量（dx, dy)の残差を求めればよいが、これはスループットの観点か ら望ましいことではない。そこで、露光装置 100では、ショット間誤差の非線形成分を
1
補正する補正条件が異なる複数のグリッド補正機能が提供されて 、る。各グリッド補 正機能は、以下の 2つに大別される。
[0046] (1)実際に露光装置に投入されたロットの先頭ウェハ又はロットの先頭力 所定枚数 のウェハ W上のショット領域の位置を、ショット間誤差の非線形成分を抽出するため に計測 (すなわちロット毎に、非線形成分を抽出するためのショット領域の位置計測 を行う）し、上記非線形成分を抽出し、その抽出結果に基づいてショット位置を補正 するグリッド補正機能 (第 1の補正機能）
(2)実際の露光を行う前に、重ね合わせ露光の基準となるウェハ (いわゆる基準ゥェ ノ、）を予め露光装置に投入して、そのウェハグリッドをァライメント系 ASで検出し、そ の検出結果力 ショット間誤差の非線形成分を抽出し、その抽出結果に基づ 、て各 ショット領域の位置を補正するグリッド補正機能 (第 2の補正機能）
[0047] 第 2の補正機能では、基準ウェハとして、リソグラフィシステム 110内で重ね合わせ 露光の基準となる露光装置 100〜100のいずれか 1つの装置での露光によりショッ
1 N
ト領域の配列が転写形成されたウェハを用いる。このようにすれば、抽出される非線 形成分は、露光装置間のステージグリッドの誤差の非線形成分となり、その露光装置 と露光装置 100との間の装置間マッチングを行うことができ、基準となる露光装置の
1
ステージグリッドに合わせるような重ね合わせ露光を実現することができるようになる。 また、基準ウェハとして、次に露光装置 100で露光を行う製品のウェハ Wを用いれ
1
ば、プロセス毎に変動する非線形成分を考慮した補正を行うことができるようになる。 なお、製品ウェハを基準ウェハとして用いない場合には、製品ウェハとショットマップ が同じ基準ウェハで非線形成分を抽出するのが望ましい。
[0048] 第 1の補正機能は、その装置におけるロット間で非線形成分が大きく変動する場合 に有効であるが、ショット間誤差の非線形成分を抽出するため、少なくともロット先頭 のウェハにっ 、ては、サンプルショット領域の計測数（サンプル数）を増やす必要が ある。また、第 2の補正機能は、ショット間誤差の非線形成分を事前に抽出することが でき、ロット先頭で非線形成分を抽出するためのサンプルショット領域の余分な計測 を行う必要がないので、スループットの観点からは有利である力 その非線形成分を 抽出してから実際に露光が行われるまでの間のその非線形成分の変動等について は、対応することができない。すなわち、第 2の補正機能では、その間のプロセス (例 えばレジスト塗布時の温度上昇）によるウエノ、 Wの変形や、ステージグリッドの変動に 対応するのは困難である。第 2の補正機能を行う場合には、ステージグリッドの変動 等の長期管理を行う必要がある。
[0049] また、第 2の補正機能では、実際に、露光装置 100により実際に露光されたウェハ
1
wからそのウェハグリッドの非線形成分を抽出し、その抽出結果を考慮してウェハ w の位置補正を行うことも可能であるが、第 1の補正機能では、露光装置 100
1の実際 の露光結果を考慮するのは困難である。また、第 1の補正機能では、ロット処理中に 非線形成分の抽出を行う必要があるので、ショット領域の計測回数を増やして、計測 再現性の向上を図るのが困難であるのに対し、第 2の補正機能では、事前に非線形 成分の抽出を行えるので、スループットを考慮することなぐショット領域の計測回数 を増やして、計測再現性の向上を図ることが可能である。
[0050] 上述したように、第 1の補正機能と、第 2の補正機能とでは、上述したような互いにそ の利点が異なっており、本実施形態では、後述する様々な条件により、第 1の補正機 能を用いるか、第 2の補正機能を用いるかを選択する。
[0051] また、本実施形態では、第 1、第 2の補正機能の中に更に、以下に示す 2つの補正 機能がそれぞれに用意されている。
(3)ショット領域の位置を補正するための補正情報として、ショット間誤差の非線形成 分を近似して得られる 2次以上の項を含む所定次数の補正関数を用いる機能（関数 補正機能）
(4)ショット領域の位置を補正するための補正情報として、ショット間誤差の非線形成 分に対応する各ショット領域の非線形成分の集合体である補正マップを用いる機能（ マップ補正機能）
[0052] (3)の関数補正機能では、統計的手法により関数を求めるため、上述した EGAと 同様の理由により、計測するショット領域のサンプル数を少なくすることができ、スル 一プットの観点では有利であるが、その関数の次数以上のショット間誤差の非線形成 分を補正することはできない。また、（4)のマップ補正機能では、必要なショット領域 のサンプル数は多くなる力 上述した関数で補正することができな 、高次の非線形 成分までも補正することが可能となる。また、関数補正機能では、最小二乗法等の統 計的手法等により関数を作成することで、計測再現性に影響を与える計測数の少な さをカバーすることができるという利点もある。
[0053] 図 3 (A)には、関数補正機能が選択されるべきショット間誤差の非線形成分を有す るウェハの模式図が示され、図 3 (B)には、マップ補正機能が選択されるべきショット 間誤差の非線形成分を有するウェハの模式図が示されている。図 3 (A)、図 3 (B)で は、ウェハ Wの各ショット領域に、そのショット領域の非線形成分の向き及び大きさを 示す線分が示されている。図 3 (A)に示されるウェハ Wでは、ショット領域間で、非線 形成分の変動が比較的滑らかに変動している。このような場合には、補正関数を補 正情報として用いる関数補正機能が選択されるのが望ましいと考えられる。それに対 し、図 3 (B)に示されるウェハ Wでは、ショット領域間で非線形成分はランダムに変動 しており、これをかなり高次の成分を含んでいると考えられる。このような場合には、補 正マップを補正情報として用いるマップ補正機能が選択されるのが望ましいと考えら れる。
[0054] 本実施形態では、関数補正機能で用いる関数の最高次数を 3次とする、上記関数 は例えば次式で表される。
[0055] [数 2] dx = a0 + at · x + a2 · y + a3■ x +a4 - x - y + a5 - y
+ a6 - x3 +a7 - x2y + ag - x - y2 + a9 - y3 … ）
dy = b0 + b, · x + b2 · y + b3 · x2 + b4 · x · y + b5 · y2 +
b6 - x3 + b7 · x2y + bg - x - y2 + b9 -y3 ここで、 (dx, dy)、（x, y)、 a〜a , b〜bは、上述した通りである。また、 a〜a , b
0 2 0 2 3 9 3
〜bは、グリッドの非線形成分を表す 2次項及び 3次項の係数である。
9
[0056] 以上述べたように、露光装置 100では、第 1の補正機能として、第 1の関数補正機
1
能及び第 1のマップ補正機能の 2つが用意されており、第 2の補正機能として、第 2の 関数補正機能及び第 2のマップ補正機能との 2つが用意されて ヽる。本実施形態で は、後述する条件に応じて、この 4つの機能の中から 1つの機能を自動的に選択し、 選択された補正機能により、ショット領域を転写形成する際のウェハ W位置の補正を 行う。なお、この選択を行うに際し、主制御装置 20の CPUが行う処理では、 2つのフ ラグを用いる。本実施形態では、これをそれぞれ Sモードフラグ、関数モードフラグと する。 Sモードフラグがセットされ、関数モードフラグがセットされている場合には、主 制御装置 20は、第 1の関数補正機能を選択するものとし、 Sモードフラグがセットされ 、関数モードフラグがリセットされている場合には、第 1のマップ補正機能を選択する ものとする。また、 Sモードフラグがリセットされ、関数モードフラグがセットされている 場合には、主制御装置 20は、第 2の関数補正機能を選択するものとし、 Sモードフラ グがリセットされ、関数モードフラグがリセットされている場合には、第 2のマップ補正 機能を選択するものとする。なお、必ずしも本実施形態のように、 4つの補正機能のう ち 1の補正機能を選択するのに、 2つのフラグを用いる必要はなぐ 4つの補正機能を 選択可能な情報 (最低 2ビットの情報）が用意されて!、ればよ!/、。
[0057] また、第 2の補正機能の一部に関しては、事前に抽出されたショット間誤差の非線 形成分を保持しておく必要があるため、露光装置 100については、上記補正関数の
1
係数を装置定数として設定可能となっている。なお、このグリッド補正機能における補 正は、上記 EGA方式のウェハァライメントの推定結果である配列座標の位置ずれ量 をさらに補正するものである。したがって、 EGA方式のウェハァライメント機能で推定 される線形成分は、同じプロセスを経たウェハであっても、サンプルショット領域の選 択により若干異なったものとなり、これに伴い、その上でグリッド補正機能による抽出 される非線形成分も変動する。そこで、本実施形態では、不図示の記憶装置に、露 光装置 100が使用する可能性があるショットマップデータとサンプルショット領域の選
1
択との全ての組み合わせにつ 、て、ウェハ W上の各ショット領域の個別の基準位置（ 例えば設計位置)からの位置ずれ量の非線形成分を近似した所定次数 (例えば 3次 )の関数の各項の係数が装置定数として設定可能であるものとする。第 2の関数補正 機能では、製品ウェハのショットマップデータ及び EGA演算に用いられるサンプルシ ヨット領域に対応する装置定数としての補正関数の係数を記憶装置力 取得して用 いる場合がある。
[0058] なお、装置定数として、上記補正マップを記憶するようにしてもょ 、。しかしながら、 補正マップを記憶するに必要な記憶容量は、補正関数の係数に比べて大き!、ので、 本実施形態では、補正関数の係数のみを装置定数として記憶するようにし、補正マツ プについては、リソグラフィシステム 110の他の構成要素に保持させておき、必要に 応じて補正マップに関する情報を露光装置 100に送るようにして 、る。
1
[0059] なお、上記第 1、第 2のマップ補正機能における補正マップの作成は、基準ウェハ の作成並びにその基準ウェハ上のマークの計測及びマーク計測結果に基づく手順 で行われるが、その具体的な方法については、前述の米国特許出願公開第 2002Z 0042664号明細書に詳細に開示されており、公知である力 その詳細説明につい ては省略する。また、上記第 2の関数補正機能における補正関数の作成は、上記公 報における補正マップを作成される際に抽出されるショット間誤差を、関数フイツティ ングで近似して、その関数の係数 a〜a , b〜bを求め、露光装置 100の装置関数
1 9 1 9 1
として、又は情報集中サーバ 130のデータベースに登録されているものとする。
[0060] 次に、本実施形態のリソグラフィシステム 110によるウェハの露光処理について、図
4〜図 11に基づいて説明する。図 4には、リソグラフィシステム 110を構成するホスト 1
50によるウェハの露光処理に関する処理アルゴリズムが概略的に示されている。
[0061] なお、図 4に示される露光処理のアルゴリズムの実行の前提として、ウェハ Wは、口 ット毎に、集中情報サーバ 130により管理されており、露光装置 100〜： L00では、
1 N 露光したウェハ Wの露光状態を解析可能な情報を含む露光履歴データを口ギングし ているものとする。その露光履歴データには、例えば、露光コマンドを処理したときの ロット名、プロセス 'プログラム名などが含まれる。このウェハ Wの露光履歴データなど は、随時 (定期的又は必要に応じて）、露光装置 100から集中情報サーバ 130に送 られている。また、集中情報サーバ 130には、重ね合わせ計測器 120で計測された 露光対象のロットのウェハ Wと同一のプロセスを経たパイロットウェハの重ね合わせ 誤差情報も併せて、ロット名等と関連付けられて露光履歴データとして記憶されてい るちのとする。
[0062] また、プロセスプログラムには、第 2の補正機能を行う後述のサブルーチン 508 (図 7参照）のマルチロットグリッド補正で適用されるショット間誤差の非線形成分に関す る補正情報として、補正関数を用いるの力、補正マップを用いるのがを判別するため の情報としての関数モードフラグが、ァライメントパラメータの一部として設定されてい るものとする。このフラグがセットされている場合には、補正関数が補正情報として用 いられ、リセットされている場合には、補正マップが補正情報として用いられる。
[0063] プロセスプログラムでは、ァライメントパラメータの一部としての補正情報ファイル名 が含まれ、そのファイル内の補正情報が上記補正情報として用いられる。この場合、 補正情報として補正関数を用いる場合、ファイル内の補正情報が、補正関数の係数 であった場合には、その係数をそのまま用いる力 補正マップであった場合には、主 制御装置 20内で、その補正マップの非線形成分を関数フィッティングして得られる補 正関数を求め、その補正関数の係数を用いることとなる。一方、補正情報として補正 マップを用いる場合には、ファイル内の補正情報は、補正マップとなっており、第 2の マップ補正機能が選択された場合には、そのファイル内の補正マップが補正情報と して用いられることとなる。
[0064] さらに、プロセスプログラムには、第 2の関数補正機能が選択され補正情報として補 正関数を用いる場合に、装置定数として設定された補正関数の係数を適用するのか 、プロセスプログラムで指定された補正情報ファイル内の補正関数の係数等の補正 情報を適用するのかを示す情報も含まれているものとする。
[0065] 図 4に示されるように、まず、ステップ 202において、ホスト 150は、露光対象のロット のウェハ Wの処理を開始すべき状況になるのを待つ。そして、そのロットのウェハ W の処理を開始すべき状況になると、ステップ 204において、ホスト 150は、露光対象 のロットのウェハ W力 未露光のベアウェハ（未だ一層もパターンが形成されていな V、ウェハ、これからファーストレイヤが露光 (形成）されるウエノ、）であるか否かを判断 する。この判断が肯定された場合には、ステップ 210に進み、ホスト 150は、第 2の補 正機能としての後述するサブルーチン 508 (図 7参照）のマルチロッドグリッド補正を 選択するための選択フラグをセットする。すなわち、選択フラグがセットされていれば 、ベアウェハが露光対象ウェハであることを示す。
[0066] 一方、上記ステップ 204における判断が否定された場合には、ホスト 150は、次の ステップ 206に進み、露光対象ロットのウェハの EGAログデータ又は重ね合わせ誤 差情報を、ターミナルサーバ 140及び LAN 160を介して集中情報サーバ 130から読 み出し、解析する。次のステップ 208では、ホスト 150は、上記の解析の結果、その口 ットのウェハ Wでは、ショット間誤差が、所定値を越える非線形成分を含むか否かを 判断する。
[0067] そして、ステップ 208における判断が否定された場合、すなわちショット間誤差はあ るがほとんど線形成分 (ウェハ倍率誤差、ウェハ直交度誤差、ウェハ回転誤差等)の みが含まれ、非線形成分が無視できる場合には、ステップ 212に移行する。このステ ップ 212では、ホスト 150は、リソグラフィシステム 110内のすべての露光装置 100〜
1
100のうち力 適当な 1台の露光装置 100を、そのロットのウェハ Wの露光を行う露
N i
光装置として選択する。なお、ここでは、説明を簡単にするため、グリッド補正機能を 有しな 、露光装置が選択されるものとする。
[0068] この一方、上記ステップ 208における判断が肯定された場合、又はステップ 210を 行った後、ホスト 150は、ステップ 214に進み、グリッド補正機能を有する露光装置を 選択する。ここでは、露光装置 100が選択されるものとする。
1
[0069] ステップ 212、 214終了後、ホスト 150は、選択された露光装置の主制御装置に露 光を指示する。このとき、ホスト 150は、露光装置の主制御装置へ露光指示を行う。 その指示内容の中には、露光条件の設定指示情報に対応するプロセスプログラム名 の指定が含まれている。そして、ホスト 150は、ステップ 218に進んで、ロットのウエノ、 の露光処理が終了するのを待つ。 [0070] そして、上記ステップ 216で露光を指示した露光装置 100から露光終了の通知が
1
なされると、そのロットについての処理が終了したものと判断して、ステップ 202に戻り 、そのロットのウェハの処理が再び開始されるべき状況になるのを待つ。そして、その ロットのウェハの処理を再び開始すべき状況になると、上記ステップ 204以下の処理 を繰り返す。すなわち、このようにして、ホスト 150では、複数のロットそれぞれに対し 、それぞれ図 4のフローチャートに示されるループ処理を実行し、そのロットのウェハ に関する処理 (ループ処理)を繰り返す。
[0071] <露光装置 100での露光処理 >
1
ところで、上記ステップ 216においてホスト 150から露光指示を受けた露光装置 10 0の主制御装置 20では、図 5のフローチャートに示される処理アルゴリズムに従って
1
処理を行う。
[0072] まず、ステップ 302において、ホスト 150から上記ステップ 216において指定された プロセスプログラム名に基づ 、てプロセスプログラムファイルを集中情報サーバ 130 力も取得して、これに従った露光条件の設定を行う。次のステップ 304では、不図示 のレチクルローダを用いてレチクルステージ RST上にレチクル Rをロードする。次のス テツプ 306では、基準マーク板 FMを用いながらレチクルァライメント及びァライメント 系 ASのベースライン計測を行う。このベースライン計測により、ァライメント系 ASとレ チクル R上のパターンの投影中心との位置関係が明ら力となる。なお、ベースライン の計測手法に関しては、例えば特開平 7-176468号公報 (対応する米国特許第 5, 646, 413号明細書)等に開示され、公知であるので、詳細説明は省略する。レチク ルァライメント及びァライメント系 ASのベースライン計測が終了すると、サブルーチン 308に進む。本国際出願で指定した指定国 (又は選択した選択国）の国内法令が許 す限りにおいて、上記公報及び対応する米国特許における開示を援用して本明細 書の記載の一部とする。
[0073] 次のサブルーチン 308では、グリッド補正機能を選択するためのフラグ、すなわち、 第 1の補正機能としての後述するサブルーチン 506 (図 7参照）のシングルロットグリツ ド補正を行うか、第 2の補正機能としての後述するサブルーチン 508 (図 7参照）のマ ルチロットグリッド補正を行うのかを判別するためのフラグである Sモードフラグを設定 する。この sモードフラグがセットされていれば、後述するウェハァライメントにおいて、 シングルロットグリッド補正を選択するようになり、そうでなければ、マルチロッドグリッド 補正を選択するようになる。図 6には、このサブルーチン 308の処理を示すフローチ ヤートが示されている。図 6に示されるように、まず、ステップ 402において、取得した プロセスプログラムにおいて、選択フラグがセットされている力否かを判断する。この 判断が否定されればステップ 404に進み、肯定されればステップ 412に進む。ここ（ ステップ 402)では、露光対象となるロットが、既に 1層以上の露光が行われたウェハ であるのか、ベアウェハであるのかが判断される。ベアウェハであった場合には、ステ ップ 412に進み、 Sモードフラグがリセットされる。
[0074] 次のステップ 404では、 LAN160を介して集中情報サーバ 130にその露光対象口 ットを中心とする前後の複数ロットについての自装置に関するロットのウェハの重ね合 わせ誤差情報を問い合わせる。そして、次のステップ 406において、上記問い合わ せの回答として、集中情報サーバ 130から入手した複数ロットにっ 、ての重ね合わ せ誤差情報に基づいて、連続するロット間の重ね合わせ誤差を所定の閾値と比較し て重ね合わせ誤差が大きいか否かを判断する。この判断が否定された場合には、ス テツプ 408に進み、肯定された場合には、ステップ 414に進んで Sモードフラグをセッ トする。
[0075] ステップ 408では、露光対象のロットについて、前層までの EGAに関する情報を情 報集中サーバ 130に対して問い合わせる。そして、ステップ 410において、上記問い 合わせの回答として、集中情報サーバ 130から入手した EGAに関する情報のうち、 例えばランダムエラーに関する情報を参照して、そのロットの非線形性の高次成分が 大きいか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ 414に進んで Sモードフ ラグをセットし、否定されればステップ 412に進み、 Sモードフラグをリセットする。ステ ップ 412又はステップ 414の終了後は、サブルーチン 308の処理を終了する。
[0076] すなわち、このサブルーチン 308では、 1層目の露光が終了したウェハであって、口 ット間の重ね合わせ誤差又は EGAログデータにおける非線形成分の高次成分が大 きい場合には、 Sモードフラグがセットされ、それ以外 (ベアウェハ又はロット間の重ね 合わせ誤差及び EGAの結果の非線形性が小さ 、場合)では Sモードフラグがリセット される。
[0077] なお、 Sモードフラグを設定する条件は、上記のものには限られない。今回のロットと 同一のプロセスを経た後に、露光装置 100で処理された他のロットが過去に存在す
1
る場合には、露光装置 100におけるその他のロットの EGAのランダムエラーに関す
1
る情報を集中情報サーバ 130から取得し、その他のロット内のウェハ間のランダムェ ラーの変動が所定の閾値より大きいか否かを判断し、その判断が肯定されれば、 Sモ ードフラグをセットするようにしてもよい。または、事前計測により今回のロットのロット 内のランダムエラーの変動を事前に計測し、変動が大きい場合には、 Sモードフラグ をセットするようにしてもょ ヽ。
[0078] 図 5に戻り、次のステップ 310では、露光対象のウェハ Wがロット（1ロットは例えば 2 5枚）内の何枚目であるかを示す（ロット内のウェハ番号を示す）不図示のカウンタの カウント値 mを 1に初期ィ匕 (m^l)する。なお、これらの処理を行っている間、主制御 装置 20は、ロット先頭のウェハであって、 CZDによりレジストが塗布されたウェハ W 力 露光装置 100内に投入された場合に、不図示の温度センサによって検出された
1
そのウェハ wの温度に関する情報を取得し、内部メモリに保持するものとする。なお、 以降では、 2枚目以降のウェハ Wについても、露光装置 100内に投入される度に温
1
度センサによりウエノ、 wの温度の検出を行うものとする。
[0079] 次のステップ 312では、不図示のウェハローダを用いて図 2のウェハホルダ 25上の 露光処理済みのウェハ Wと未露光のウェハ Wとを交換する。但し、ウェハホルダ 25 上に露光済みのウェハ Wがな!/、場合は、未露光のウェハ Wをウェハホルダ 25上に 単にロードする。なお、ここで、主制御装置 20は、不図示の温度センサにより検出さ れたウェハ Wに関する情報を取得し、内部メモリに格納する。なお、以降では、 2枚 目以降のウェハ Wについても、ウェハステージ WST上にロードされる度に温度セン サによりウェハ Wの温度の検出を行うものとする。次のステップ 314では、そのウェハ ホルダ 25上にロードされたウェハ Wのサーチァライメントを行う。具体的には、例えば 、ウェハ W中心に関してほぼ対称に周辺部に位置する少なくとも 2つのサーチァライ メントマーク（以下、サーチマークと略述する）をァライメント系 ASを用いて検出する。 これらの 2つのサーチマークの検出は、それぞれのサーチマークがァライメント系 AS の検出視野内に位置するように、ウェハステージ WSTを順次位置決めしつつ、かつ ァライメント系 ASの倍率を低倍率に設定して行われる。そして、ァライメント系 ASの 検出結果 (ァライメント系 ASの指標中心と各サーチマークとの相対位置関係）と各サ ーチマーク検出時のウェハ干渉計システム 18の計測値とに基づいて 2つのサーチマ ークのステージ座標系上の位置座標を求める。しかる後、 2つのマークの位置座標か らウェハ Wの残留回転誤差を算出し、この残留回転誤差がほぼ零となるようにウェハ ホルダ 25を微小回転させる。これ〖こより、ウエノ、 Wのサーチァライメントが終了する。
[0080] 次のサブルーチン 316では、ウェハァライメントを行う。図 7には、ウェハァライメント のフローチャートが示されている。図 7に示されるように、まず、ステップ 502において 、予め選択された複数個 (ショット間誤差の 3次までの非線形成分を精度良く推定す ることができる程度の個数)のサンプルショット領域のみの位置座標を計測する。より 具体的には、前述と同様にァライメント系 ASを用いて (但し、ァライメント系 ASの倍率 を高倍率に設定して）、ウェハ W上の予め選択された複数個のショット領域 (サンプル ショット領域）に付設されたウェハマークを計測し、それらのサンプルショット領域のス テージ座標系上における位置座標を求める。
[0081] 次のステップ 504では、 Sモードフラグがセットされているか否かを判断する。この判 断が肯定されればサブルーチン 506のシングルロットグリッド補正に進み、否定され ればサブルーチン 508のマルチロットグリッド補正に進む。ここでは、前述のサブルー チン 308において、 Sモードフラグがセットされているものとして話を進める。
[0082] くシングルロットグリッド補正 >
図 8には、サブルーチン 506のフローチャートが示されている。図 8に示されるように 、まず、ステップ 602において、上記ステップ 502での EGAの計測結果（すなわちサ ンプルショット領域の実測位置情報）を用いて、例えば上記式（2)で示される関数で 、ショット間誤差の関数フィッティングを行い、ステップ 604において、上記式（2)によ り算出される位置ずれ量 (dx, dy)に対する、サンプルショット領域の中心の設計上の 位置座標と実測位置座標の位置ずれ量 (これを（ Δ X, Δγ)とする）の残差の二乗和（ ランダムエラー）を算出する。
[0083] 次のステップ 606では、前述したカウンタのカウント値 m力 所定の値 g以上である か否かを判断することにより、ウェハホルダ 25 (ウェハステージ WST)上のウェハ W 力 ロット内 g枚目以降のウェハである力否かを判断する。ここでは、所定の値 gは 2以 上で 25以下の任意の整数に予め設定される。以下においては、説明の便宜上から、 g = 3であるものとして説明を行う。この場合、ウェハ Wはロット先頭 (第 1枚目）のゥェ ハであるから、初期設定により m= lとなっているので、このステップ 606の判断は否 定され、次のステップ 608に進む。ステップ 608では、ウェハが 1枚目であるか否か判 断する。ここでは判断が肯定され、ステップ 612に進む。
[0084] ステップ 612では、上記ステップ 604において求めたランダムエラーが所定の閾値（ これを第 1の閾値とする)より大きいか否かを判断する。第 1の閾値としては、ウェハス テージ WSTのステップピッチの 2倍程度の値を設定することができる。この判断が肯 定されれば第 1のマップ補正機能としてのマップモード GCM (GCM： Grid Compe nsation for matching)計測のサブルーチン 616に進み、否定されれば、第 1の 関数補正機能としての関数モード GCM計測のサブルーチン 614に進む。
[0085] <関数モード GCM計測 >
図 9には、関数モード GCM計測のサブルーチン 614のフローチャートが示されて いる。図 9に示されるように、まず、ステップ 702において、ランダムエラーの値力 所 定の閾値 (これを第 2の閾値とする)より大きいか否かを判断する。この第 2の閾値とし ては、前述の第 1の閾値よりも小さい値が設定されている。この判断が否定されれば ステップ 710に進み、肯定されればステップ 704に進む。ステップ 704では、さらに追 加サンプルショット領域の計測を行 、、ステップ 706にお!/、て、上記ステップ 502で行 つた EGA計測の計測結果と、追加サンプルショット領域の計測結果との両方に基づ いて、ステップ 602と同様に、上記式（2)を用いた関数フィッティングを行い、ショット 領域の配列のショット間誤差を近似して得られる所定次数の関数の係数 a〜a , b〜
0 9 0 bを算出する。そして、次のステップ 708では、新たに算出された係数を式（2)に設
9
定した場合の上記残差の二乗和（ランダムエラー）を改めて算出し、ステップ 702に 戻る。
[0086] 以降、ステップ 702にお!/、て判断が否定されるまで、ステップ 702→704→706→7 08が繰り返し実行される。すなわち、ランダムエラーが第 2の閾値を下回ったと判断さ れるまで、ステップ 704の追加サンプルショット領域の計測が行われ、サンプルショッ ト領域の数を増やしていく。なお、ステップ 704では、任意のショット領域を追力卩のサ ンプルショット領域とすることができる力 サンプルショット領域がウェハ Wの全面に、 均一となるようにサンプルショット領域が追加されていくのが望ましい。また、一度に追 加するサンプルショット領域の数も任意に設定することができる。
[0087] ステップ 702における判断が否定された後、ステップ 710では、平均モードが設定 されている力否かを判断する。この平均モード力否かの判断は、装置定数としての平 均モード設定パラメータの設定に基づ ヽて行われる。この判断が肯定されればステツ プ 712〖こ進み、否定されればステップ 714に進む。ステップ 712では、これまでに算 出した、このロット内のウェハ Wに対して算出した関数の係数 (上記式（2)の係数 a〜
0 a、 b〜b )を記憶装置から読み出し、今回の上記ステップ 714で求めた関数の係数
9 0 9
a〜a、 b〜bを含めた各次の係数 a〜a、 b〜bの平均値をそれぞれ算出する、係
0 0 0 9 0 9 0 9
数の平均化を行う。なお、ここでは、ロードされたウェハ Wは、 1枚目のウェハなので、 まだ、過去にロードされたウェハ Wは存在しないので何もしないものとする。ステップ 712終了後、又はステップ 710で判断が否定された後は、ステップ 714に進み、これ までに関数の係数 a〜a、 b〜b (又はその平均値)を不図示の記憶装置に記憶す
0 9 0 9
る。次のステップ 716では、関数モードフラグをセットする。ステップ 716終了後は、サ ブルーチン 614の処理を終了する。
[0088] <マップモード GCM計測 >
次に、サブルーチン 616のマップモード GCM計測について説明する。図 10には、 サブルーチン 616のフローチャートが示されている。図 10に示されるように、まず、ス テツプ 802において、追加サンプルショット領域の計測を行う。どのショット領域を、こ の追加サンプルショット領域とするかについては、予め定められており、例えば、その サンプルショット領域力 巿松模様状に配置されるように選択されるものとする。このよ うにすれば、ウェハ W内で、サンプルショット領域の配置を均一化することができ、精 度の面で有利である。次のステップ 804では、追加サンプルショット領域の計測結果 を含めて、これまでの全ての計測結果を用いて、上記式（2)などの関数よりもさらに 高次の関数を用いて、ウェハグリッドの関数フィッティングを例えば最小二乗法などの 統計的手法を用いて行!、、それらの係数の値を求める。
[0089] 次のステップ 806では、求められた関数におけるサンプルショット領域の補正関数 に対応する位置座標と、実測位置座標との残差の二乗和、いわゆるランダムエラー を算出し、次のステップ 808では、ランダムエラーが所定の閾値より大きいか否かを 判断する。この判断が肯定されればステップ 810に進み、ウェハ Wの全ショット領域 の位置計測を行う。
[0090] ステップ 810終了後又はステップ 808で判断が否定された場合に行われるステップ 812では、これまでに計測されたサンプルショット領域の実測位置情報を用いて、再 度 EGA演算を行い、上記式（1)の EGAパラメータを算出する。次のステップ 814で は、各サンプルショット領域の実測位置情報と、式（1)の位置ずれ量 (dx, dy)に対 応する位置座標との残差、すなわち非線形成分を抽出する。この非線形成分の集合 体が求めるべき補正マップとなる。
[0091] 次のステップ 816では、平均モードが設定されているか否かを判断する。この判断 が肯定されればステップ 818に進み、否定されればステップ 820に進む。ステップ 81 8では、これまでに算出した、このロット内のウェハ Wに対して算出した補正マップの 平均値を不図示の記憶装置力も読み出し、今回の上記ステップ 814で求めた各ショ ット領域の補正量 (非線形成分)の平均値を算出する、補正マップの平均化を行う。 ステップ 818終了後、又はステップ 816で判断が否定された後は、ステップ 820に進 み、補正マップ (非線形成分に基づく補正量又はその平均値のマップ)を、記憶装置 に記憶する。次のステップ 822では、関数モードフラグをリセットする。ステップ 822の 終了後は、サブルーチン 616の処理を終了する。
[0092] なお、本実施形態では、ステップ 808において、ランダムエラーが大きぐ判断が否 定された場合には、直ちに、ステップ 810において全ショット領域の位置情報を計測 するものとした力 これには限られない。例えば、図 9のサブルーチン 614と同様に、 ランダムエラーが許容値内となるまで、追加サンプルショット計測を段階的に増やす ようにしてもよい。
[0093] 図 8に戻り、サブルーチン 614終了後は、ステップ 618に進み、全ての係数が決定 された上記式 (2)に示される補正関数に、各ショット領域の設計上の位置座標を代入 し、位置ずれ量 (dX, dY)を算出し、その位置ずれ量により全ショット領域の位置座 標を補正し、サブルーチン 506の処理を終了する。また、サブルーチン 616終了後 は、ステップ 620に進み、 EGA演算により求められた上記式（1)の係数（EGAパラメ ータ）を求めて、各ショット領域の設計上の位置座標を代入し、位置ずれ量 (dX, dY )を算出し、その位置ずれ量による全ショット領域の位置座標を、補正マップに含まれ るそのショット領域の非線形成分に対応する位置ずれ量だけ補正し、サブルーチン 5 06の処理を終了する。サブルーチン 506の処理終了後は、図 7のサブルーチン 316 の処理を終了し、図 5のステップ 318に進む。
[0094] ステップ 318では、前述した内部メモリ内の所定領域に記憶された全ショット領域の 配列座標と、図 9のサブルーチン 614で求められた補正関数又は図 10のサブルー チン 616で求められた補正マップによって補正された各ショット領域の重ね合わせ補 正位置と、予め計測したベースラインとに基づいて、ウェハ W上の各ショット領域の露 光のための加速開始位置（走査開始位置）にウェハ Wを順次ステッピングさせる動作 と、レチクルステージ RSTとウェハステージ WSTとを走査方向に同期移動させつつ レチクルパターンをウェハ上に転写する動作とを、繰り返して、ステップ'アンド'スキ ヤン方式による露光動作を行う。これにより、ロット先頭（ロット内の第 1枚目）のウェハ Wに対する露光処理が終了する。
[0095] なお、サブルーチン 616にお!/、て、位置情報が計測されなかったショット領域では、 そのショット領域での残差が求められて 、な 、が、このショット領域の非線形成分は、 周囲のショット領域での幾つかの非線形成分を用いたショット領域間の距離に基づく ガウス分布に従った重み付け計算により求めることができる。このような重み付け計算 の具体的な方法にっ ヽては、米国特許出願公開第 2002Z0042664号明細書に 開示されているので、詳細な説明を省略する。
[0096] 次のステップ 320では、前述したカウンタのカウント値 m> 24が成立するか否かを 判断することにより、ロット内の全てのウェハの露光が終了したか否かを判断する。こ こでは、 m= lであるから、この判断は否定され、ステップ 322に進んで、カウンタの力 ゥント値 mをインクリメント（m m+ 1)した後、ステップ 312に戻る。
[0097] ステップ 312において、不図示のウェハローダを用いて図 2のウェハホノレダ 25上の 露光処理済みのロット先頭のウェハとロット内の第 2枚目のウェハとを交換する。次の ステップ 314では、前述と同様にして、ウェハホルダ 25上にロードされたウェハ W (こ の場合、ロット内の第 2枚目のウェハ）のサーチァライメントを行う。
[0098] 次のサブルーチン 316のウェハァライメントでは、図 7に示されるように、まず、ステ ップ 502で EGA計測を行 、、ステップ 504で Sモードフラグがセットされて!/、るか否か を判断する。なお、ここでは、 1枚目のウェハ Wにおいて、 Sモードフラグがセットされ ているので、サブルーチン 506に進む。
[0099] サブルーチン 506では、図 8に示されるように、ステップ 602における 3次関数近似 、ステップ 604におけるランダムエラー算出が行われる。そして、ステップ 606では、 前述したカウンタのカウント値 mが、所定の値 g ( = 3)以上カゝ否かを判断することによ り、ウェハホルダ 25 (ウェハステージ WST)上のウェハ Wが、ロット内の第 g ( = 3)枚 目以降のウェハである力否かを判断する。ここでは、ウェハ Wはロット内の第 2枚目の ウェハであるから、 m= 2となっているので、ステップ 606の判断は否定され、ステップ 608に移行し、ステップ 608での判断は否定され、ステップ 610に進む。
[0100] ステップ 610では、関数モードがセットされている力否かを判断する。この判断が肯 定されれば、サブルーチン 614に進み、否定されれば、サブルーチン 616に進む。 前回（1枚目 )のウェハに対し、サブルーチン 614の関数モード GCM計測が行われ ていれば、関数モードが設定されており、サブルーチン 616のマップモード GCM計 測が行われていれば、関数モードがリセットされている。ここでの判断は、その設定に 基づいて決定される。このようにすれば、 1枚目のウェハ Wで関数モード GCM計測 を行っていれば、 2枚目のウェハでも関数モード GCM計測を行うようになり、マップ モード GCM計測を行っていれば、マップモード GCM計測を行うようになる。このよう にすれば、ロット先頭力 g—l枚目までは、必ず同一のモードで GCM計測を行うよ うになり、上記平均モードが選択されていた場合に、図 9のステップ 712、図 10のステ ップ 818における平均演算処理を不都合なく行うことができる。
[0101] サブルーチン 614、 616における処理は、ほぼ上述した通りなので詳細な説明を省 略する。なお、サブルーチン 614、 616内のステップ 710又はステップ 816において 、平均モードが設定されていたと判断された場合には、ステップ 712又はステップ 81 8において、 1枚目のウェハに対し算出した関数の係数若しくは補正マップの補正量 と、今回の 2枚目のウェハに対し今回算出した関数の係数若しくは補正マップの補正 量との平均値を算出し、それらの算出結果を、 2枚目のウェハに対する関数の係数 若しくは補正マップとして、記憶装置に記憶するようになる。
[0102] サブルーチン 614→ステップ 618又はサブルーチン 616→ステップ 620を行いサ ブルーチン 506を終了し、図 7のサブルーチン 316を終了した後は、 1枚目のウェハ の時と同様に、図 5のステップ 318において露光を行う。そして、ステップ 320におけ る判断が否定され、ステップ 322において mが 1だけインクリメントされ、 3枚目のゥェ ハ Wに対し、ステップ 312 (ウェハ交換)、ステップ 314 (サーチァライメント）が実行さ れ、再び、サブルーチン 316が実行される。
[0103] サブルーチン 316では、 3枚目のウェハ Wに対し、ステップ 502 (EGA計測）、ステ ップ 504 (Sモードフラグが設定されているので判断が肯定される）、サブルーチン 50 6 (シングルロット補正）が行われる。
[0104] サブルーチン 506では、ステップ 602 (関数近似）、ステップ 604 (ランダムエラー算 出）が行われた後、ステップ 606において、前述したカウンタのカウント値 m力 所定 の値 g ( = 3)以上力否かを判断することにより、ウェハホルダ 25 (ウェハステージ WS T)上のウェハ Wが、ロット内の第 g ( = 3)枚目以降のウェハであるか否かを判断する 。この場合、ウェハ Wはロット内の第 2枚目のウェハであるから、 m= 3となっているの で、ステップ 606での判断は肯定され、ステップ 622に進む。
[0105] 次のステップ 622では、赤外線センサ等の温度センサの検出結果から、 3枚目のゥ ェハ Wのウェハステージ WSTへのロード前後におけるそのウェハ Wの温度変化が 所定の閾値より大きいか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ 624に進 み、否定されればステップ 612に進む。ステップ 612に進んだ場合には、上記ステツ プ 604にお!/、て算出されたランダムエラーに基づ 、て、サブルーチン 614の関数モ ード GCM計測か、サブルーチン 616のマップモード GCM計測かの!/、ずれかが選択 され、選択されたサブルーチンが実行される。その後の処理は、 1枚目、 2枚目のゥェ ハ Wのときと同様である。
[0106] 一方、ロード前後のウェハ Wの温度変化が所定の閾値以下であり、ステップ 622で 判断が肯定された場合には、ステップ 624に進む。ここでは、前回のウェハ Wとのラ ンダムエラーの変化量が所定の閾値よりも小さいか否かが判断される。この判断が否 定されればステップ 612に進み、肯定されればステップ 626に進む。ステップ 612に 進んだ後の処理は、前述した通りである。一方、ステップ 626では、通常の EGA演算 を行って、ウェハ W上の全ショット領域の位置座標を算出する。より具体的には、前 述と同様に、ァライメント系 ASを用いて、ウェハ W上の予め選択された例えば幾つの ショット領域 (サンプルショット領域）に付設されたウェハマークを計測し、それらのサ ンプルショット領域のステージ座標系上における位置座標を求める。そして、その求 めたサンプルショット領域の位置座標とそれぞれの設計上の位置座標とに基づいて 前述した上記モデル式（1)を用いた EGA演算を行 、、 EGAパラメータ (係数 a〜a
0 2
, b〜b )を算出する。
0 2
[0107] ステップ 628では、関数モードフラグがセットされているか否かを判断する。この判 断が肯定されればステップ 618に進み、否定されればステップ 620に進む。ステップ 618では、ステップ 626において算出された全ショット領域の位置座標（配列座標）を 、最新の補正関数に基づいて補正し、補正された全ショット領域の位置座標 (配列座 標）を内部メモリの所定領域に記憶する。なお、この場合、上記式（2)の補正関数の 1次成分に対応する係数 a〜a、 b〜bについては、 EGAによる補正と、補正機能
0 2 0 2
による補正との二重の補正 (過補正）を行わないようにするため、上記ステップ 626の EGA演算により求められた上記式（1)により算出された係数 a〜a、 b〜bが減算さ
0 2 0 2 れた値が用いられる。
[0108] 一方、ステップ 620では、ステップ 626において算出された全ショット領域の位置座 標 (配列座標）を、最新の補正マップに基づいて補正し、補正された全ショット領域の 位置座標（配列座標）を内部メモリの所定領域に記憶する。
[0109] サブルーチン 506を終了し、図 7のサブルーチン 316を終了した後は、図 5のステツ プ 318〖こ進む。ステップ 318では、前述と同様にして、ステップ'アンド'スキャン方式 により、ロット内の第 3枚目のウェハ Wに対する露光処理が行われる。この際、各ショ ット領域の露光の際の走査開始位置 (加速開始位置）へのウェハ Wのステッピングに 際しては、内部メモリ内の所定領域に記憶された全ショット領域の配列座標に基づい て行われる。
[0110] 上記のようにして、ロット内の 3枚目のウェハ Wに対する露光が終了すると、ステップ 320に進み、ロット内の全てのウェハの露光が終了したか否かを判断する力 ここに おける判断は否定され、ステップ 322に進む。そして、ステップ 322でカウント値 mを インクリメントした後、ステップ 312に戻り、 4枚目のウェハ Wに対し、 3枚目のウェハ W と同様の処理 (ステップ 312 (ウェハ交換)→ステップ 314 (サーチァライメント）→サブ ルーチン 316 (ウェハァライメント）→ステップ 318 (露光））が行われる。
[0111] 上述したように、サブルーチン 316のウェハァライメントでは、 3枚目のウェハ Wに対 する処理を行う場合に、ウェハ Wのロード前後の温度変化が閾値が大きい場合には 、ステップ 622における判断が否定され、ステップ 612に進む。ステップ 612では、ラ ンダムエラーが大き 、か否かが判断され、ランダムエラーが小さ 、と判断された場合 には、サブルーチン 614の関数モード GCM計測が行われ、大きいと判断された場合 には、サブルーチン 616のマップモード GCM計測が行われ、 3枚目のウェハ Wに対 する GCM計測により、そのウェハ Wの非線形成分が抽出されるようになる。また、 2 枚目のウェハ Wからのランダムエラーの変化が所定の閾値よりも大きい場合には、ス テツプ 624における判断が否定され、ステップ 612に進み、同様に、 3枚目のウェハ Wに対する GCM計測により、そのウェハ Wのショット間誤差の非線形成分が抽出さ れるようになる。したがって、この 4枚目のウェハ Wについても同様に、ウェハ Wの口 ード前後の温度変化、 3枚目のウェハ Wに対するランダムエラー変動に応じて、 GC M計測が実行される力 ステップ 626において、通常の EGA計測だけが実行され、 記憶装置に記憶された補正関数、補正マップが非線形成分の補正情報として用いら れるかが判断される。
[0112] ロット内の 4枚目のウェハ Wの露光が終了すると、ステップ 320に進み、ロット内の 全てのウェハの露光が終了した力否かを判断する力 ここにおける判断は否定され、 ステップ 322に進む。そして、ステップ 322でカウント値 mをインクリメントした後、ステ ップ 312に戻って、以降、ロット内の全てのウェハの露光が終了するまで、上記ステツ プ 312〜ステップ 320のループの処理、判断が繰り返し行われる。同様に、 5枚目力 ら最後（24枚目）のウェハ Wにつ!/、ても、サブルーチン 506のステップ 622又はステ ップ 624において判断が否定された場合には、そのウェハ Wに対し、関数モードある いはマップモードによる GCM計測が行われる。すなわち、本実施形態では、ウェハ 毎に、 GCM計測を行うか否かが判断される。
[0113] ところで、 3枚目以降のウェハ Wにお!/、て、ステップ 622、 624の判断が否定され、 新たに、そのウェハ Wでショット間誤差の非線形成分を抽出する場合には、そのゥェ ハでの抽出結果力 得られた補正情報が、最新の補正情報となる。したがって、その ウェハ W以降のウェハ Wでは、その最新の補正情報を用いて補正が行われるように なる。
[0114] ロット内の全てのウェハの露光が終了し、ステップ 320の判断が肯定されると、ステ ップ 324に進み、 LAN 160及びターミナルサーバ 140を介してホスト 150に露光終 了を通知した後、一連の処理を終了する。
[0115] 上述した露光装置 100によるロット処理が行われている間、ホスト 150では、前述し
1
たように、図 4のステップ 218において露光終了を待っている。
[0116] そして、上記ステップ 218における露光装置 100の主制御装置 20からの露光終了
1
の通知を受けると、ホスト 150では、ステップ 218の待ち状態が解除され、ステップ 20 2に戻る。再びこのロットのウェハに対するロット処理が開始できる状態になった場合 には、ステップ 202以下の処理を繰り返し行うことになる。
[0117] くマルチロットグリッド補正 >
一方、 1枚目のウェハ Wに対する処理を行う時に、図 6のサブルーチン 308におい て、ステップ 402で判断が肯定される力、又はステップ 406、 410で判断が否定され、 ステップ 412に進み、 Sモードフラグがリセットされた場合の処理について説明する。
[0118] Sモードフラグがリセットされた場合には、図 7におけるサブルーチン 316のステップ 504における判断が否定され、サブルーチン 508に進む。
[0119] 図 11には、サブルーチン 508のフローチャートが示されて!/、る。図 11に示されるよ うに、まず、ステップ 902において、プロセスプログラムの関数モードフラグがセットさ れている力否かを判断する。この判断が否定されれば、ステップ 906に進む。ここで は、プロセスプログラムに格納されている補正情報ファイル名を取得し、そのファイル 名に対応する補正マップファイルを、集中情報サーバ 130から読み出す。 [0120] また、ステップ 902における判断が肯定されればステップ 904に進む。ステップ 904 では、プロセスプログラムを参照して、装置定数に設定されている関数の係数を補正 情報として用いる力否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップ 908に進む 。ここでは、指定されたショットデータに対応する補正関数の係数を装置定数の中か ら選択する。また、ステップ 904における判断が否定されればステップ 910に進む。こ こでは、プロセスプログラム力も補正情報ファイル名を取得し、そのファイル名に対応 する補正情報ファイルを、集中情報サーバ 130から読み出し、補正情報を取得する。
[0121] ここでは、主制御装置 20は、補正情報ファイル内の補正情報が補正マップである 力 補正関数であるかを判断する。ファイル内の補正情報が補正マップであった場合 には、その補正マップに含まれるショット間誤差に対する関数フィッティングを行って 、その関数の係数を求める。
[0122] ステップ 906、 908又は 910終了後は、ステップ 912〖こ進む。ここでは、プロセスプ ログラムに含まれる、ショットマップデータ及びサンプルショット領域の選択情報などの ショットデータに従って、 EGA方式のウェハァライメントを前述と同様にして行い、ゥ エノ、 W上の全ショット領域の位置座標を算出し、内部メモリの所定領域に記憶する。
[0123] 次のステップ 914では、前述した内部メモリ内の所定領域に記憶された全ショット領 域の配列座標と、内部メモリ内に一時的に格納された補正マップ又は補正関数のそ れぞれのショット領域につ 、ての位置ずれ量の非線形成分の補正値 (補正情報）と に基づいて、各ショット領域について位置ずれ量 (線形成分及び非線形成分)が補 正された重ね合わせ補正位置を算出する。なお、補正情報として補正関数を用いる 場合には、その補正関数に 1次成分が含まれているときには、上記ステップ 618 (図 8 参照）と同様に、補正関数の 1次成分の係数を、 EGAパラメータで減算し、減算され た補正関数を用いて、各ショット領域の位置座標を補正する。ステップ 914の終了後 は、サブルーチン 508の処理を終了し、さらに図 7のサブルーチン 316の処理を終了 して、図 5のステップ 318に進む。
[0124] ステップ 318→320→322の処理は、上述した通りである。そして、 2枚目〜最後ま でのウェハに対する処理は、 1枚目のウェハ Wに対する処理と同様である。このよう にして、予定枚数のウェハ Wに対して露光が終了すると、ステップ 320における判断 が肯定され、ステップ 324に進み、 LAN 160及びターミナルサーバ 140を介してホス ト 150に露光終了を通知した後、一連の処理を終了する。
[0125] これまでの説明から明らかなように、露光装置 100では、主制御装置 20の一部、
1
照明系 10、投影光学系 PL、両ステージ RST、 WST及びその駆動系により、転写装 置が構成されている。また、不図示の温度センサ、ァライメント検出系 AS及び主制御 装置 20の一部で計測装置が構成されて 、る。
[0126] また、主制御装置 20 (より具体的には CPU)とソフトウェアプログラムとによって、選 択装置、補正装置、抽出装置及び最適化装置が実現されている。すなわち、主制御 装置 20力 S行うサブノレ一チン 308、図 7のサブルーチン 316のステップ 504、図 8のサ ブルーチン 506のステップ 602〜ステップ 612、ステップ 622、 624の処理によって 選択装置が実現されている。また、図 8のサブルーチン 506のステップ 618、 620、図 11のサブルーチン 508のステップ 814及び図 5のステップ 318の処理により補正装 置の機能が実現されている。また、図 9のサブルーチン 614、図 10のサブルーチン 6 16の処理により、抽出装置及び最適化装置の機能が実現されている。
[0127] し力しながら、本発明の露光装置がこれに限定されるものではないことは勿論であ る。すなわち、上記実施形態は一例に過ぎず、上記の主制御装置 20 (より正確には CPU)によるソフトウェアプログラムに従う処理によって実現した構成各部の少なくとも 一部をノヽードウエアによって構成することとしてもよ!/、。
[0128] 以上詳細に説明したように、本実施形態に係る補正方法によれば、ウェハ W上の 各ショット領域の形成位置の基準となる 2次元格子 (グリッド）に対し、考慮可能な非 線形成分の次数がそれぞれ異なる複数の補正機能 (例えば関数補正機能やマップ 補正機能など)を、露光装置 100が備えている場合に、露光装置 100及び露光装
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置 100に投入されたウェハ Wの少なくとも一方に関連する所定の情報 (例えば、考
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慮可能な非線形成分の次数以上の高次成分の大きさ）に基づいて、最適な補正機 能を選択することができる。これにより、ウェハ W上に複数のショット領域を転写形成 する際に、各ショット領域の形成位置の基準となる 2次元格子の非線形性を、有効か つ短時間に考慮しつつ、ウェハ Wの位置を補正することができる。
[0129] また、本実施形態では、露光装置 100には、上記 2次元格子の非線形成分のうち 、考慮可能な非線形成分の次数が異なる補正機能として、関数補正機能 (第 1、第 2 の関数補正機能)と、マップ補正機能 (第 1、第 2マップ補正機能)とが設けられている 。関数補正機能は、ウェハ W上に形成された複数のショット領域の配列によって規定 される 2次元格子 (ウェハグリッド)の非線形成分を、所定次数の補正関数により近似 し、その補正関数を、各ショット領域を転写形成する際のウェハ Wの位置を補正する ための補正情報として用いる機能である。この関数補正機能では、その関数の最高 次数により、考慮可能な非線形成分の次数が限られるようになるが、ショット領域の計 測数、すなわちサンプルショット領域の数を、比較的少なくすることができる。また、マ ップ補正機能は、実際にその位置が計測された各サンプルショット領域の位置ずれ 量の非線形成分の集合体である補正マップを、補正情報として用いる機能である。こ のマップ補正機能では、考慮可能な非線形成分の次数に制限はないが、関数補正 機能が考慮可能な次数の非線形成分を正確に把握するためには、サンプルショット 領域の数を、関数補正機能でのサンプルショット領域の数よりも多くする必要がある。 したがって、本実施形態では、例えば、関数補正機能により考慮可能な非線形成分 の次数以上の高次成分 (残差、ランダムエラー）の大きさが許容値以上である場合に は、マップ補正機能を選択し、許容値以内では、関数補正機能を選択する。このよう にすれば、考慮できない非線形成分の大きさを可能な限り小さくし、サンプルショット 領域の数を必要以上に多くすることなぐウェハ Wの位置を有効かつ短時間に補正 することができる。
本実施形態では、関数補正機能により考慮可能な非線形成分の次数以上の高次 成分 (残差、ランダムエラー）の大きさが許容値以上であるか否かを判断するために、 そのランダムエラーの大きさを適切に算出することができる数のサンプルショット領域 の位置情報を計測し（図 7のサブルーチン 316のステップ 502)、そのサンプルショッ ト領域における関数補正機能による考慮可能な非線形成分と、実際の位置との残差 (ランダムエラー)を、関数補正機能により考慮可能な非線形成分の次数以上の高次 成分として算出する（図 8のサブルーチン 506のステップ 604)。そして、そのランダム エラーが、許容値以上である場合には、第 1のマップ補正機能 (サブルーチン 616 : マップモード GCM計測）を選択し、許容値以内である場合には、第 1の関数補正機 能（サブルーチン 614 :関数モード GCM計測）を選択する。このようにすれば、ショッ ト領域の形成位置の基準となる 2次元格子の非線形性を適切に把握することができ、 最適な補正機能を選択することができるようになる。
[0131] ところで、本実施形態では、考慮可能な非線形成分の次数が異なる補正機能が、 関数補正機能と、マップ補正機能との 2つであつたが、補正関数の最高次数が異な る少なくとも 2つの関数補正機能カゝら補正機能を選択するようにしてもよい。この場合 、低次の関数補正機能では、残差が大きくなりすぎる場合には、高次の関数補正機 能を選択するようにすればょ 、。
[0132] このように、本実施形態では、ショット領域の形成位置の基準となる 2次元格子の非 線形性に応じて補正機能を選択するが、その選択された補正機能の中で、 2次元格 子の非線形性の把握に必要なサンプルショット領域の数及び配置を最適化している 。例えば、図 9のサブルーチン 614のステップ 702〜ステップ 708のループ処理又は 図 10のサブルーチン 616のステップ 802〜810の処理において、補正情報に基づく 各ショット領域の位置情報とその実測値との残差 (ランダムエラー）が許容範囲内とな るまで、サンプルショット領域の数及び配置を最適化して 、る。
[0133] なお、ランダムエラーが許容範囲内となるまで、関数の次数を最適化するようにして もよい。この最適化は、上述したような補正関数の最高次数が異なる少なくとも 2つの 関数補正機能力 補正機能を選択するのとほぼ等価となる。また、関数の次数が高く なれば、当然のその関数のフィッティングに必要なサンプルショット領域の数及び配 置もそれに併せて最適化されることとなる。
[0134] また、本実施形態では、補正機能で補正情報として用いる関数よりも高次の関数で グリッドの非線形成分を近似したときのランダムエラーに応じて、マップを補正情報と して用いる際のショット領域のサンプル数及び配置の最適化を行った。しかしながら、 ステップ 808においてランダムエラーが十分に小さくなつたと判断されたときは、ステ ップ 804の関数フィッティングで用いられた高次関数を補正情報として用いるようにし てもよい。すなわち、マップ補正機能による補正から、関数補正機能による補正に切 り替えるようにしてもよい。
[0135] なお、本実施形態では、補正関数の最高次数を 3次とした力 これには限定されな い。ただし、補正関数の最高次数が高くなればなるほど、ランダムエラーなどの算出 するのに必要な計測ショット領域のサンプル数を増やす必要があるので、それらとの 兼ね合 、から補正関数の次数を決定するのが望まし 、。
[0136] また、本実施形態によれば、複数のグリッド補正機能には、ロット毎に補正情報を抽 出し、抽出された補正情報に基づいてウェハ Wの位置の補正を行う第 1の補正機能 と、事前に計測された補正情報に基づ 、てウェハ Wの位置の補正を行う第 2の補正 機能とが含まれる。第 1の補正機能は、露光装置 100に投入されたウェハ W上の複
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数の既成のショット領域の配列により規定される 2次元格子（ウェハグリッド)の非線形 成分 (第 1の非線形成分)に関する情報を抽出し、その抽出結果を、各ショット領域を 転写形成する際のそのウェハ Wの位置を補正するための補正情報として用いる機能 であり、露光装置に投入されるウェハ Wに対し、非線形成分を抽出するために多数 のショット領域の位置の計測を必要とする。また、第 2の補正機能は、基準ウェハなど に形成されたショット領域により規定される所定の基準格子に対する 2次元格子の非 線形成分であって予め抽出された非線形成分 (第 2の非線形成分）に関する情報を 、補正情報として用いる機能であり、露光装置に投入されるウェハ Wに対する非線形 成分を抽出するための多数のショット領域の位置の計測を必要としな 、。したがって 、例えば、その号機では、ロット間での重ね合わせ誤差の傾向が異なり、露光装置に 投入されるウェハ Wに対し改めて非線形成分を抽出する必要がある場合には、第 1 の補正機能を選択し、逆の場合には、第 2の補正機能を選択するようにすれば、ゥェ ハ Wの位置を、高精度かつ短時間に、補正することができる。
[0137] また、本実施形態では、第 1の補正機能が選択された場合には、ロット内のウェハ Wのうち、最初に露光装置 100に投入される所定数 (g— 1)のウエノ、 W、すなわち g
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1枚目までのウェハ Wに対しては、そのウェハ W上に形成されたショット領域の位 置を計測し、その計測結果に基づ 、て非線形成分に関する情報を補正情報として抽 出する。そして、 g枚目以降のウェハ Wに対しては、そのウェハ W上に形成されたショ ット領域の位置を計測し、その計測結果に基づく非線形成分に関する情報を補正情 報として抽出する力、過去に露光装置 100に投入されたウェハ Wの非線形成分に
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関する情報を補正情報として用いるかを、ロード前後のウェハ wの温度変動又はロッ ト内のウェハ間のランダムエラーの変動に応じて判断している。すなわち、本実施形 態では、ウェハ毎にそのウェハ Wから非線形成分を抽出する力 、なかを判断するの で、ロット内で非線形成分が変動する場合にも対処することができる。
[0138] なお、本実施形態では、ステップ 622又はステップ 624で判断が否定され、そのゥ ェハにおいて非線形成分を抽出する必要が生じたときに、ステップ 612に進んで、ラ ンダムエラーの大きさに応じて、関数モード GCM計測か、マップモード GCM計測か を選択した力 これには限られない。すなわち、ロット先頭で関数モード、マップモー ドのいずれかのモードが選択された場合には、ロット内では、ロット先頭で選択された モードに従って、 GCM計測を行うようにしてもよい。また、ステップ 622又はステップ 6 24で判断が否定され、そのウェハにおいて非線形成分を抽出する必要が生じたとき には、必ず、関数モード GCM計測を行うようにしてもよいし、その逆であってもよい。
[0139] また、本実施形態によれば、ロット先頭力も g番目までのウェハ Wに対して、露光装 置 100に投入されたウェハ W上の既成のショット領域の位置情報の計測結果に基
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づいて補正情報を求める場合には、装置定数として設定された平均モードフラグに 従って、第 1の非線形成分に関する情報の平均値とするか、今回投入されたウェハ W上に形成されたショット領域の位置情報の計測結果のみに基づくものとするかを判 断する。し力しながら、平均値とする力否かは、例えば、図 8のステップ 622や、ステツ プ 624と同様の判断に基づいて行われるようにしても良い。例えば、ウェハ Wの温度 変化が許容値以内、又はランダムエラーの変化が小さいならば図 9のサブルーチン 6 14のステップ 712、又は図 10のサブルーチン 616のステップ 818において平均値を 算出するようにすればよい。
[0140] また、本実施形態では、ロット先頭力 必ずショット間誤差の非線形成分を抽出する ウェハの枚数を g—1枚と固定とした力 これには限られない。図 8のステップ 622や、 ステップ 624における判断を、その終了条件として用いてもよい。
[0141] また、本実施形態によれば、所定の情報には、露光装置 100に投入されたウェハ
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W力 ショット領域が形成されて!、な!/、ベアウェハであるか否かと!/、う情報が含まれ、 サブルーチン 308では、その投入されたウェハ W上にショット領域が形成されて!ヽな いベアウェハである場合には、第 2の補正機能を選択するように Sモードフラグを設 定 (リセット)する。このように、補正機能を選択するための条件として様々な情報を適 用することができる。本実施形態では、上述したように、露光装置 100にウエノ、 wが
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投入される前後における温度の変化 (ステップ 622)や、露光装置 100に過去に投
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入されたウェハ wと今回投入されたウェハ wとのランダムエラーの変動（すなわち類 似度）（ステップ 624)などが選択条件として用いられて！/、る。
[0142] なお、露光装置 100にウェハ Wが投入される前後における温度の変化に関する情
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報を、ウェハ毎に非線形成分を抽出するか否かの条件とするのは、コータでのレジス ト塗布が行われた直後のウェハ Wの温度は高くなつている力 露光装置 100に投入
1 されてから実際の露光されるまでにその温度が低下しているため、ウェハ Wの温度変 動に伴うウェハ W自体の伸縮により、ロット内で各ウェハ Wの非線形成分が大きく変 動する虞があるからである。例えば、露光装置 100で 1ロットのウェハ Wを処理する
1
場合、先頭カゝら数枚のウェハ wは、投入されてから露光されるまでの時間はほぼ一 定である力 ある程度までウェハ Wを処理していくと、次に露光されるウェハ Wは、前 のウェハ wの露光が終了するまで、ローダ（ウェハ wをウェハステージ WSTにロード するロボットアーム)上などで待機していることになり、待ち時間が長くなり、投入前後 でのウェハ wの温度変動が大きくなる。さらには、ロット処理途中で、露光装置 100
1 のロット処理を何らかの理由によりー且停止し、ロット処理を再開した場合に、次に露 光されるウェハ wについては待ち時間が長くなる。この場合には、その前に処理され たウェハ wから抽出されたショット間誤差の非線形成分をそのまま今回のウェハ Wに 適用するのは望まし 、ことではな 、。
[0143] なお、上記温度変化は、ウェハ Wの待ち時間の長短によって変化すると考えられる ので、その温度変化を本実施形態のように直接的に計測せず、露光装置 100〖こ備
1 えられているタイマによりその待ち時間を計測し、その待ち時間が所定時間よりも長 い場合には、そのウェハ Wについて、非線形成分の抽出を行うようにしてもよい。
[0144] なお、ウェハ Wの非線形成分に影響を与える情報としては、本実施形態で取り上げ たようなウェハ Wの温度変化に限られない。例えば露光装置における露光雰囲気の 温度や湿度の変化など、環境の変化に関する情報であり、ウェハ Wのショット間誤差 の非線形成分に影響を与える環境の変化に関する情報であれば、あらゆる情報を複 数の補正機能の選択条件とすることができる。
[0145] また、前層のショット領域の転写形成に用いられた露光装置に関する情報も、選択 条件とすることができる。露光装置 100と、前層の露光装置とのステージグリッドが大
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幅に異なっていたり、ァライメント方法などが異なっている場合には、非線形成分が大 きくなることが予想されるので、この場合には、第 2の補正機能を必ず選択するという ように設定することも可能である。
[0146] なお、上記実施形態では、第 1の補正機能 (ロット毎の補正)又は第 2の補正機能（ 複数ロット間での補正)のいずれかを選択したが、第 1の補正機能及び第 2の補正機 能の両方を選択することも可能である。例えば、第 1の補正機能により選択された第 1 の非線形成分に関する情報に含まれる所定次数以下の成分と、第 2の補正機能によ り選択された第 2の非線形成分に関する情報に含まれる所定次数より大きい次数の 成分と第 2の非線形成分に関する情報に含まれる所定次数以下の成分力 第 1の非 線形成分に相当する成分を除いた成分とを用いて、露光装置 100
1に投入されたゥ エノ、 Wの位置を補正する。このようにすれば、例えば 3次までの非線形成分について は、第 1の補正機能によって補正を行うものとし、 4次以上の非線形成分については 。事前に非線形成分を抽出することができる第 2の補正機能によって補正を行うこと ができる。この結果、露光装置 100のステージグリッドの高次の非線形成分を補正し
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つつ、第 1の補正機能により CZDによるウェハ Wの変形などを考慮した非線形補正 を実現することができるようになるので、より高精度な重ね合わせ露光が実現される。 また、第 1の補正機能のみを用いて例えば 4次以上の上記ステージグリッドの非線形 成分を考慮した補正を行うよりも、ロット処理中のショット領域のサンプル数を少なくす ることができるのでスループットにも有利となる。
[0147] なお、上記実施形態では、露光装置 100〜100では、 EGAログデータを口ギング
1 N
し、露光履歴データとして、集中情報サーバ 130に送っているとした力 上記第 1の 補正機能における補正の結果、すなわち算出された補正関数や補正マップに関す る情報及びランダムエラーに関する情報、ァライメント系 ASにより検出された検出信 号なども口ギングし、集中情報サーバ 130に送ってそれらの情報を蓄積するようにし てもよいことは勿論である。このようにすれば、集中情報サーバ 130において、第 1の 補正機能によるウェハ wの位置補正の結果の評価を行うことができる。集中情報サ ーバ 130では、この評価結果を用いて、第 2の補正機能に用いる補正関数又は補正 マップを修正したりすることも可能となる。
[0148] また、上記実施形態では、図 8のサブルーチン 506のステップ 622、 624において 、ロット内で、ウェハ毎に非線形成分の抽出を行うか否かを判断した力 実際には、口 ット内において所定インターバルで、非線形成分の抽出対象となるウェハの GCM計 測を行うようにしてもよい。すなわちロット先頭力も所定枚数 (例えば g—1枚）は、上記 実施形態と同様に、第 1の補正機能による非線形成分の抽出、補正関数又は補正マ ップの作成を行うが、例えばそれ以降は K枚の間隔 (K枚おきに、 Kは 2以上の整数） で非線形成分の抽出、補正関数又は補正マップの作成を行うようにしてもよい。この ようにしても、ロット内における非線形成分の変動に対応することができるようになる。 なお、このように K枚おきのインターバルで、非線形成分の抽出、補正関数又は補正 マップの作成を行った場合 (GCM計測による補正データ取得を行った場合）には、 その得られた最新の補正データに基づいて、以降のウェハに対する補正処理を行う ことになる。
[0149] なお、インターバル Kが規定されていても、ウェハ Wの温度変化やランダムエラー の変動が大き 、場合には、そのインターノ レを短くするなどして最適化するようにし てもよい。
[0150] また、ロット内での GCM計測を所定のインターバルで行った場合には、そのインタ 一バルをも口ギングし、集中情報サーバ 130に送るようにし、ァライメントの結果とイン ターバルとの関係とを評価することにより、最適なァライメント結果が得られるように、 インターバルを増減させ最適化するようにしてもょ 、。
[0151] また、上記実施形態では、 EGA方式のウェハァライメントを行うに際し、サンプルシ ヨット領域 (全ショット領域又はその内の特定の複数のショット領域がサンプルショット 領域として選択されて 、る場合は、その選択された特定のショット領域)のァライメント マークの座標値を用いるものとした。し力しながら、例えばサンプルショット領域毎に その設計上の座標値に従ってウェハ Wを移動してレチクル R上のマーク、又はァライ メント系 ASの指標マークとの位置ずれ量を検出し、この位置ずれ量を用いて統計演 算によってショット領域毎に設計上の座標値力もの位置ずれ量を算出してもよいし、 あるいはショット領域間のステップピッチの補正量を算出するようにしてもょ 、。
[0152] さらに、上記実施形態では、 EGA方式を前提に説明を行った力 EGA方式の代わ りに重み付け EGA方式を用いてもょ 、し、あるいはショット内多点 EGA方式等を用 いてもよい。なお、重み付け EGA方式のウェハァライメントについては、例えば特開 平 5— 304077号公報 (対応する米国特許第 5, 525, 808号明細書)などに詳細に 開示されている。
[0153] すなわち、この重み付け EGA方式では、ウェハ上の複数のショット領域（区画領域 )のうち、予め選択された少なくとも 3つのサンプルショット領域の静止座標系上にお ける位置座標を計測する。次いで、ウェハ上のショット領域毎に、当該ショット領域 (そ の中心点）とサンプルショット領域 (その中心点）の各々との間の距離に応じて、ある いはショット領域とウェハ上で予め規定された所定の着目点との間の距離 (第 1情報） と、当該着目点とサンプルショット領域の各々との間の距離 (第 2情報)とに応じて、サ ンプルショット領域の静止座標系上における位置座標の各々に重み付けを行い、か つこの重み付けされた複数の位置座標を用いて統計演算（最小二乗法、又は単純な る平均化処理等）を行うことにより、ウェハ上の複数のショット領域の各々の静止座標 系上における位置座標を決定する。そして、決定された位置座標に基づいて、ゥェ ハ上に配列された複数のショット領域の各々を、静止座標系内の所定の基準位置（ 例えば、レチクルパターンの転写位置）に対して位置合わせする。
[0154] このような重み付け EGA方式によると、局所的な配列誤差 (非線形な歪み）が存在 するウェハであっても、サンプルショット領域数が比較的少なくて済み、かつ計算量を 抑えながら、所定の基準位置に対して全てのショット領域を高精度、高速にァライメン トすることが可能である。本国際出願で指定した指定国 (又は選択した選択国)の国 内法令が許す限りにおいて、上記公報及び対応する米国特許における開示を援用 して本明細書の記載の一部とする。
[0155] また、ショット内多点 EGA方式は、例えば特開平 6— 349705号公報（対応する米 国特許第 6, 278, 957号明細書)などに開示されており、サンプルショット領域毎に 複数のァライメントマークを検出して X、 Y座標をそれぞれ複数個ずつ得るようにし、 E GA方式で用いられるウェハの伸縮、回転等に対応するウェハパラメータの他に、シ ヨット領域の回転誤差、直交度、及びスケーリングに対応するショットパラメータ (チッ プパラメータ）の少なくとも 1つをパラメータとして含むモデル関数を用いて各ショット 領域の位置情報、例えば座標値を算出するものである。
[0156] これを更に詳述すると、このショット内多点 EGA方式は、基板上に配列された各ショ ット領域内の基準位置に対してそれぞれ設計上一定の相対位置関係で配置された 複数個のァライメントマーク（1次元マーク、 2次元マークのいずれでもよい）がそれぞ れ形成され、これら基板上に存在するァライメントマークの中から所定数のァライメン トマークであって、 X位置情報の数と Y位置情報の数との和が上記モデル関数に含ま れるウェハパラメータ及びショットパラメータの総数より多ぐかつ少なくとも同一のサ ンプルショット領域にっ 、て同一方向に複数の位置情報が得られる所定数のァラィメ ントマークの位置情報を計測する。そして、これらの位置情報を、上記モデル関数に 代入し、最小自乗法等を用いて統計処理することにより、そのモデル関数に含まれる ノ メータを算出し、このパラメータと、各ショット領域内の基準位置の設計上の位置 情報及び基準位置に対するァライメントマークの設計上の相対位置情報から、各ショ ット領域の位置情報を算出するものである。本国際出願で指定した指定国 (又は選 択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及び対応する米国特許に おける開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
[0157] これらの場合も、位置情報として、ァライメントマークの座標値を用いてもよいが、ァ ライメントマークに関する位置情報であって統計処理に適切な情報であれば、如何な る情報を用いて統計演算を行ってもょ 、。
[0158] なお、上記各実施形態では、マーク検出系として、オファクシス方式の FIA系（結 像式のァライメントセンサ）を用いる場合について説明した力 これに限らずいかなる 方式のマーク検出系を用いても構わない。すなわち、 TTR (Through The Reticle)方 式、 TTL (Through The Lens)方式、またオファクシス方式の何れの方式であっても、 更には検出方式が FIA系など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など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 メント系でもよい。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よ!、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よい。
[0159] また、本発明は上記実施形態の如き、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。
[0160] 上記実施形態では、光源として、 KrFエキシマレーザ、 ArFエキシマレーザなどの 遠紫外光源や、 Fレーザなどの真空紫外光源、紫外域の輝線 (g線、 i線等)を発する
2
超高圧水銀ランプなどを用いることができる。この他、真空紫外域の光を露光用照明 光として用いる場合に、上記各光源から出力されるレーザ光に限らず、 DFB半導体 レーザ又はファイバーレーザ力 発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ 光を、例えばエルビウム（Er) (又はエルビウムとイッテルビウム (Yb)の両方）がドープ されたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した 高調波を用いてもよい。
[0161] 更に、露光用照明光として EUV光、 X線、あるいは電子線やイオンビームなどの荷 電粒子線を用いる露光装置に本発明を適用してもよい。この他、例えば国際公開 W O99Z49504号パンフレットなどに開示される、投影光学系 PLとウェハ Wとの間に 液体が満たされる液浸型露光装置などにも本発明を適用してもよい。また、露光装置 は、例えば特開平 10— 214783号公報や国際公開 WO98Z40791号パンフレット などに開示されているように、投影光学系を介してレチクルパターンの転写が行われ る露光位置と、ウェハァライメント系によるマーク検出が行われる計測位置 (ァライメン ト位置）とにそれぞれウェハステージを配置して、露光動作と計測動作とをほぼ並行 して実行可能なツイン'ウェハステージタイプでも良い。さらに、投影光学系 PLは、屈 折系、反射屈折系、及び反射系のいずれでもよいし、縮小系、等倍系、及び拡大系 のいずれでも良い。
[0162] なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン (ま たは位相パターン ·減光パターン)を形成した光透過型マスク、あるいは光反射性の 基板上に所定の反射パターンを形成した光反射型マスクを用いた力 これらのマスク に代えて、露光すべきパターンの電子データに基づ 、て透過パターンまたは反射パ ターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスクを用いてもよい。このような電子 マスクは、例えば米国特許第 6, 778, 257号明細書に開示されている。本国際出願 で指定した指定国 (又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公 報及び対応する米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
[0163] なお、上述の電子マスクとは、非発光型画像表示素子と自発光型画像表示素子と の双方を含む概念である。ここで、非発光型画像表示素子は、空間光変調器 (Spatia 1 Light Modulator)とも呼ばれ、光の振幅、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調 する素子であり、透過型空間光変調器と反射型空間光変調器とに分けられる。透過 型空間光変調器には、透過型液晶表示素子 (LCD:Liquid Crystral Display)、エレク トロクロミックディスプレイ (ECD)等が含まれる。また、反射型空間光変調器には、 D MD (Digital Mirror
Figure imgf000049_0001
Micro— mirror Device)、汉射 フ ~~ ,レ 、 反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（EPD:ElectroPhoretic Display)、電子 ぺーノ （又は電子インク）、光回折ライトバルブ（Grating Light Value)等が含まれる。
[0164] また、自発光型画像表示素子には、 CRT (Cathod Ray Tube)、無機 EL (Electro L uminescence)ディスプレイ、電界放出ディスプレイ（FED:Field Emission Display)、プ ラズマディスプレイ（PDP:Plasma Display Panel)や、複数の発光点を有する固体光 源チップ、チップを複数個アレイ状に配列した固体光源チップアレイ、または複数の 発光点を 1枚の基板に作り込んだ固体光源アレイ（例えば LED (Light Emitting Diod e)ディスプレイ、 OLED (Organic Light Emitting Diode)ディスプレイ、 LD (Laser Dio de)ディスプレイ等）等が含まれる。なお、周知のプラズマディスプレイ（PDP)の各画 素に設けられている蛍光物質を取り除くと、紫外域の光を発光する自発光型画像表 示素子となる。
[0165] なお、本発明は、半導体製造用の露光装置に限らず、液晶表示素子などを含むデ イスプレイの製造に用いられる、デバイスパターンをガラスプレート上に転写する露光 装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられるデバイスパターンをセラミックウェハ上に 転写する露光装置、及び撮像素子 (CCDなど）、マイクロマシン、有機 EL、 DNAチ ップなどの製造に用いられる露光装置などにも適用することができる。また、半導体 素子などのマイクロデバイスだけでなぐ光露光装置、 EUV露光装置、 X線露光装置 、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラ ス基板又はシリコンウェハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適 用できる。ここで、 DUV (遠紫外)光や VUV (真空紫外)光などを用いる露光装置で は一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素が ドープされた石英ガラス、螢石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。ま た、プロキシミティ方式の X線露光装置、又は電子線露光装置などでは透過型マスク (ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウェハ などが用いられる。
[0166] 半導体デバイスは、デバイスの機能 ·性能設計を行うステップ、この設計ステップに 基づ 、たレチクルを製作するステップ、シリコン材料力 ウェハを製作するステップ、 前述した実施形態のリソグラフィシステム 110及び露光装置 100によりレチクルのパ ターンをウェハに転写するステップ、デバイス組み立てステップ (ダイシング工程、ボ ンデイング工程、ノ ッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。
産業上の利用可能性
[0167] 本発明の補正方法及び露光装置は、複数の感光物体の各々に対して連続的又は 断続的に露光を行うのに適して！/ヽる。

Claims

請求の範囲
[1] 露光装置に順次投入される複数の感光物体各々に対し複数の区画領域を転写形 成する際に、前記各感光物体の位置の補正を行う補正方法であって、
前記露光装置及び前記露光装置に投入された感光物体の少なくとも一方に関連 する所定の情報に基づいて、前記各区画領域の形成位置の基準となる 2次元格子 の非線形成分を考慮してその感光物体の位置を補正するために前記露光装置に設 けられた補正機能であって、考慮可能な非線形成分の次数がそれぞれ異なる複数 の補正機能の中から、少なくとも 1つの機能を選択する選択工程を含む補正方法。
[2] 請求項 1に記載の補正方法において、
前記複数の補正機能には、
前記露光装置に投入された感光物体上の複数の既成区画領域の配列の検出結 果により規定される前記 2次元格子の第 1の非線形成分に関する情報を抽出し、その 抽出結果を、前記各区画領域を転写形成する際のその感光物体の位置を補正する ための補正情報として用いる少なくとも 1つの第 1の補正機能と；
所定の基準格子に対する前記 2次元格子の非線形成分であって予め抽出された 第 2の非線形成分に関する情報を、前記補正情報として用いる少なくとも 1つの第 2 の補正機能と；が含まれることを特徴とする補正方法。
[3] 請求項 2に記載の補正方法において、
前記選択工程において、前記第 1の補正機能が選択された場合には、 前記複数の感光物体のうち、最初に前記露光装置に投入される所定数の感光物 体に対しては、その感光物体の前記各既成区画領域の位置情報を計測し、その計 測結果に基づいて前記第 1の非線形成分に関する情報を前記補正情報として抽出 し、
他の感光物体に対しては、その感光物体の前記各既成区画領域の位置情報を計 測し、その計測結果に基づく前記第 1の非線形成分に関する情報を前記補正情報と して抽出するか、過去に前記露光装置に投入された感光物体の前記第 1の非線形 成分に関する情報を前記補正情報として用いるかを、前記所定の情報に応じて判断 することを特徴とする補正方法。
[4] 請求項 3に記載の補正方法において、
前記所定数の感光物体に対して、その投入された感光物体上の既成区画領域の 位置情報の計測結果に基づいて前記補正情報を求める場合には、
前記所定の情報に応じて、前記補正情報を、前記第 1の非線形成分に関する情報 の平均値とするか、今回投入された感光物体の前記各既成区画領域の位置情報の 計測結果のみに基づく前記第 1の非線形成分に関する情報とするかを判断すること を特徴とする補正方法。
[5] 請求項 2に記載の補正方法において、
前記所定の情報には、
前記露光装置に投入された感光物体上に前記既成区画領域が形成されているか 否かを示す情報が含まれ、
前記選択工程では、
その投入された感光物体上に前記既成区画領域が形成されて!ヽなければ、前記 第 2の補正機能を選択することを特徴とする補正方法。
[6] 請求項 2に記載の補正方法において、
前記選択工程にお!、て、前記第 1の補正機能及び前記第 2の補正機能が選択され た場合には、
前記第 1の非線形成分に関する情報に含まれる所定次数以下の第 1成分と、前記 第 2の非線形成分に関する情報に含まれる成分のうち、前記第 1成分に相当する成 分を除く第 2成分とを補正情報として用いて、前記露光装置に投入された前記各感 光物体の位置を補正する補正工程をさらに含むことを特徴とする補正方法。
[7] 請求項 1に記載の補正方法において、
前記考慮可能な次数が異なる補正機能として、
前記 2次元格子の非線形成分を近似して得られる所定次数の項を含む関数を、前 記各区画領域を転写形成する際の前記感光物体の位置を補正するための補正情 報として用いる少なくとも 1つの関数補正機能と；
前記 2次元格子の非線形成分に対応する前記各区画領域の非線形成分の集合体 である補正マップを、前記補正情報として用いる少なくとも 1つのマップ補正機能と； を含むことを特徴とする補正方法。
[8] 請求項 7に記載の補正方法において、
前記所定の情報は、
前記露光装置に投入された感光物体上の複数の既成区画領域の実測位置情報と 、前記関数補正機能を選択した場合に得られる補正情報に基づくその既成区画領 域の位置情報との残差を含み、
前記選択工程では、
前記残差が許容値以上である場合には、前記マップ補正機能を選択することを特 徴とする補正方法。
[9] 請求項 7に記載の補正方法において、
前記選択工程を行った後、
前記補正情報に基づく前記各既成区画領域の位置情報とその実測値との残差が 許容範囲内となるまで、前記関数の次数と、位置情報の計測対象となる前記既成区 画領域の数及び配置との少なくとも一方を最適化する最適化工程をさらに含むことを 特徴とする補正方法。
[10] 請求項 1に記載の補正方法において、
前記所定の情報には、
前記露光装置に前記感光物体が投入される前後における環境の変化に関する情 報と、前記露光装置に投入されてから露光されるまでの前記感光物体の待ち時間に 関する情報と、前記感光物体上の複数の既成区画領域の転写形成に用いられた露 光装置に関する情報と、前記露光装置に過去に投入された感光物体と今回投入さ れた感光物体との非線形成分の違いに関する情報との少なくとも 1つが含まれること を特徴とする補正方法。
[11] 請求項 10に記載の補正方法において、
前記環境の変化に関する情報は、前記感光物体の温度変化に関する情報である ことを特徴とする補正方法。
[12] 複数の感光物体各々に複数の区画領域を転写形成する露光装置であって、 投入された感光物体を保持する移動体を有し、その移動体に保持された感光物体 に対し前記複数の区画領域の転写形成を行う転写装置と；
前記転写装置及び前記移動体に保持された感光物体の少なくとも一方に関連する 所定の情報に基づいて、前記各区画領域の形成位置の基準となる 2次元格子の非 線形成分を考慮してその感光物体の位置を補正するために設けられた補正機能で あって、考慮可能な非線形成分の次数がそれぞれ異なる複数の補正機能の中から、 少なくとも 1つの機能を選択する選択装置と；
前記複数の補正機能を有し、前記移動体に保持された感光物体を所定の位置〖こ 位置合わせする際に、前記選択装置により選択された補正機能を用いて、前記移動 体に保持された感光物体の位置を補正する補正装置と；を備える露光装置。
[13] 請求項 12に記載の露光装置において、
前記移動体に保持された感光物体上の複数の区画領域のうちの任意の区画領域 の位置情報の実測値を計測する計測装置と；
前記移動体に保持された感光物体上の複数の区画領域の配列により規定される 前記 2次元格子の非線形成分に関する情報を前記計測装置の計測結果から抽出す る抽出装置と;をさらに備え、
前記補正装置は、前記複数の補正機能として、
前記移動体に保持された感光物体上の複数の既成区画領域の配列の検出結果 により規定される前記 2次元格子の第 1非線形成分に関する情報の前記抽出装置に よる抽出結果を、前記各区画領域を転写形成する際のその感光物体の位置を補正 するための補正情報として用いる少なくとも 1つの第 1の補正機能と；
所定の基準格子に対する前記 2次元格子の非線形成分であって、予め抽出された 第 2の非線形成分に関する情報を、前記補正情報として用いる少なくとも 1つの第 2 の補正機能と；を有することを特徴とする露光装置。
[14] 請求項 12に記載の露光装置において、
前記補正装置は、
前記考慮可能な非線形係数の次数が異なる複数の補正機能として、
前記 2次元格子の非線形成分を近似して得られる所定次数の項を含む関数を、前 記転写装置を用いて前記移動体に保持された感光物体上に前記各区画領域を転 写形成する際のその感光物体の位置を補正するための補正情報として用いる少なく とも 1つの関数補正機能と；
前記 2次元格子の非線形成分に対応する前記各区画領域の非線形成分の集合体 である補正マップを、前記補正情報として用いる少なくとも 1つのマップ補正機能と； を有することを特徴とする露光装置。
[15] 請求項 14に記載の露光装置において、
前記選択装置により選択された補正機能により用いられる補正情報に基づく前記 各区画領域の位置情報と前記計測装置により計測されたその区画領域の位置情報 の実測値との残差が許容範囲内となるまで、前記関数の次数と、位置情報の計測対 象となる区画領域の数及び配置との少なくとも一方を最適化する最適化装置をさら に備えることを特徴とする露光装置。
[16] 請求項 14に記載の露光装置において、
前記所定の情報には、
前記計測装置の計測結果により抽出された、前記転写装置に過去に投入された感 光物体と今回投入された感光物体との非線形成分の違いに関する情報が含まれるこ とを特徴とする露光装置。
[17] 請求項 12に記載の露光装置において、
前記所定の情報には、
前記転写装置に前記感光物体が投入される前後における環境の変化に関する情 報と、前記転写装置に投入されてから露光されるまでの前記感光物体の待ち時間に 関する情報との少なくとも 1つが含まれ、
前記所定の情報に含まれる少なくとも 1つの情報を検出する検出装置を更に備える ことを特徴とする露光装置。
[18] 請求項 17に記載の露光装置において、
前記環境の変化に関する情報は、前記感光物体の温度変化に関する情報である ことを特徴とする露光装置。
[19] 請求項 12に記載の露光装置において、
前記所定の情報には、 前記転写装置に投入された感光物体上に区画領域が形成されているか否かを示 す情報と、前記各区画領域の転写形成に用いられた露光装置に関する情報との少 なくとも一方が含まれていることを特徴とする露光装置。
[20] 露光装置に順次投入される複数の感光物体各々に対し複数の区画領域を転写形 成する際に行われる、前記各感光物体の位置補正の際に使用される所定情報を計 測する計測装置であって、
前記所定情報は、前記各区画領域の形成位置の基準となる 2次元格子の非線形 成分を考慮してその感光物体の位置を補正するために前記露光装置に設けられた 補正機能であって、考慮可能な非線形成分の次数がそれぞれ異なる複数の機能の 中から少なくとも 1つの補正機能を選択する際に使用される情報であることを特徴と する計測装置。
[21] 露光装置に順次投入される複数の感光物体各々に対し複数の区画領域を転写形 成する時に行われる、前記各感光物体の位置補正の際に使用される情報であって、 前記各区画領域の形成位置の基準となる 2次元格子の非線形成分を考慮してその 感光物体の位置を補正するために前記露光装置に設けられた補正機能であって、 考慮可能な非線形成分の次数がそれぞれ異なる複数の補正機能の中から少なくとも 1つの補正機能を選択する際に使用される情報である所定情報を計測する計測ュニ ッ卜と；
前記計測ユニットで計測した前記所定情報を、前記計測ユニットとは別に設けられ ており且つ種々の情報を蓄積するサーバに送信する送信ユニットと;を有する計測装 置。
[22] 請求項 20又は 21に記載の計測装置において、
前記計測装置は、前記感光物体上の異なる層間に形成されたパターンの重ね合 わせ誤差を計測する重ね合わせ計測装置であり、
前記所定情報とは、複数の連続するロット間の重ね合わせ誤差情報を含むことを特 徴とする計測装置。
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