(57)【要約】【課題】オペレータによるウエハアライメント及び重ね合わせ誤差計測結果の評価を効率的なものとすること。【解決手段】露光装置の画面に表示されたアライメントマップウインドウのファイル選択欄においてＥＧＡ処理結果ファイルと、重ね合わせ誤差計測結果ファイルを選択し、それぞれの表示ファイルの表示条件の設定欄で、ＥＧＡ統計モデル（ＥＧＡ  Ｃａｌｃ  Ｍｏｄｅｌ）、「Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ」、「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」、補正パラメータ（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２）などの表示条件を設定すると、ウエハのショットマップのイメージ表示上には、設定された表示条件に従って、ウエハアライメント及び重ね合わせ結果に関する複数種類のデータのうち、少なくとも２種類のデータのベクトルマップを同時に表示することができるようになっている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの物体上に配列された複数の区画領域各々を所定点に位置合わせした状態で、前記各区画領域に新たな区画領域を重ね合わせて形成する際に得られる、位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する情報を表示する表示方法であって、
前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報を同時に表示する表示工程を含む表示方法。
【請求項２】
前記物体の位置合わせは、前記複数の区画領域のうちの少なくとも２つの実測位置情報から推定される区画領域の配列の統計モデルに基づいて前記各区画領域の位置情報を補正することにより行われ、
前記位置合わせに関する複数種類の情報には、前記少なくとも２つの区画領域の実測位置に関する情報と、前記統計モデルに基づく前記各区画領域の位置情報の補正量と、前記補正後の前記各区画領域の位置の実測位置に対する残差成分とが含まれ、
前記重ね合わせに関する複数種類の情報には、重ね合わせ誤差の実測値に関する情報と、前記統計モデルに対応する前記重ね合わせ誤差の実測値の成分と、前記統計モデルに対応しない前記重ね合わせ誤差の実測値の成分とが含まれることを特徴とする請求項１に記載の表示方法。
【請求項３】
前記表示工程では、
前記位置合わせに関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報を同時に表示することを特徴とする請求項２に記載の表示方法。
【請求項４】
前記表示工程では、
前記区画領域の配列の統計モデルの複数種類のパラメータのうちの少なくとも１種類のパラメータに対し、複数の異なる値をそれぞれ設定したときの前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する情報を同時に表示することを特徴とする請求項２に記載の表示方法。
【請求項５】
前記表示工程では、
前記区画領域の配列の複数の異なる統計モデルでの前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する情報を同時に表示することを特徴とする請求項２に記載の表示方法。
【請求項６】
前記表示工程では、
前記位置合わせに関する情報と、前記重ね合わせに関する情報とを両方同時に表示することを特徴とする請求項２に記載の表示方法。
【請求項７】
前記表示工程では、
前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報を、ベクトルマップ表示又は数値表示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示方法。
【請求項８】
前記表示工程では、
表示する少なくとも２種類の情報の間で、ベクトルの属性を変更することを特徴とする請求項７に記載の表示方法。
【請求項９】
前記ベクトルの属性は、その色、その太さ、その線の種別、矢印の形状、その表示状態、それに付設された識別子の有無及び種別の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項８に記載の表示方法。
【請求項１０】
前記区画領域に関する前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの同一の情報について少なくとも３つのベクトルを表示可能な場合には、
前記少なくとも３つのベクトルの終点を結ぶことにより形成される多角形を表示することを特徴とする請求項９に記載の表示方法。
【請求項１１】
前記表示工程では、
前記少なくとも２種類の情報の相関性を示す散布図を表示することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の表示方法。
【請求項１２】
前記表示工程では、
複数の前記物体における前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報の統計量の分布をグラフ表示することを特徴とする請求項１に記載の表示方法。
【請求項１３】
前記物体の位置合わせは、個々の区画領域の形状を規定する複数のパラメータとして含む区画領域の配列の統計モデルに基づいて前記各区画領域の位置情報を補正することにより行われ、
前記表示工程では、
前記区画領域の形状を規定する少なくとも２種類のパラメータそれぞれに対応する情報の統計量の分布をグラフ表示することを特徴とする請求項１２に記載の表示方法。
【請求項１４】
前記表示工程では、
複数の前記物体間における前記少なくとも２種類のパラメータに関する情報の統計量の分布のグラフ表示における個々の前記物体に対応する領域が指定された場合に、指定された物体における前記区画領域の形状を規定する統計モデルの少なくとも２種類のパラメータに対応する情報の統計量の分布をグラフ表示することを特徴とする請求項１３に記載の表示方法。
【請求項１５】
複数の前記物体が所定数の処理単位で管理されている場合において、
前記表示工程では、
前記処理単位内又は前記処理単位間における前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報の統計量の分布をグラフ表示することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の表示方法。
【請求項１６】
前記表示工程では、
前記処理単位間における前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報の統計量の分布のグラフ表示における個々の処理単位にそれぞれ対応する領域が指定された場合に、その処理単位内における前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報の統計量の分布をグラフ表示することを特徴とする請求項１５に記載の表示方法。
【請求項１７】
前記表示工程では、
前記少なくとも２種類の情報の統計量の分布を円グラフ表示又は棒グラフ表示することを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の表示方法。
【請求項１８】
前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報の統計量は、平均値と、ばらつき度合の指標値と、平均の絶対値及びばらつき度合の指標値の和とのいずか１つであることを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の表示方法。
【請求項１９】
少なくとも１つの物体上に配列された複数の区画領域各々を所定点に位置合わせした状態で、前記各区画領域に新たな区画領域を重ね合わせて形成する際に得られる、位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する情報を表示する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報を同時に表示する表示手順をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２０】
前記物体の位置合わせは、前記複数の区画領域のうちの少なくとも２つの実測位置情報から推定される区画領域の配列の統計モデルに基づいて前記各区画領域の位置情報を補正することにより行われ、
前記位置合わせに関する複数種類の情報には、前記少なくとも２つの区画領域の実測位置に関する情報と、前記統計モデルに基づく前記各区画領域の位置情報の補正量と、前記補正後の前記各区画領域の位置の実測位置に対する残差成分とが含まれ、
前記重ね合わせに関する複数種類の情報には、重ね合わせ誤差の実測値に関する情報と、前記統計モデルに対応する前記重ね合わせ誤差の実測値の成分と、前記統計モデルに対応しない前記重ね合わせ誤差の実測値の成分とが含まれることを特徴とする請求項１９に記載のプログラム。
【請求項２１】
前記表示手順では、
前記位置合わせに関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報を同時に表示することを特徴とする請求項２０に記載のプログラム。
【請求項２２】
前記表示手順では、
前記区画領域の配列の統計モデルの複数種類のパラメータのうちの少なくとも１種類のパラメータに対し、複数の異なる値をそれぞれ設定したときの前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する情報を同時に表示することを特徴とする請求項２０に記載のプログラム。
【請求項２３】
前記表示手順では、
前記区画領域の配列の複数の異なる統計モデルでの前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する情報を同時に表示することを特徴とする請求項２０に記載のプログラム。
【請求項２４】
前記表示手順では、
前記位置合わせに関する情報と、前記重ね合わせに関する情報とを両方同時に表示することを特徴とする請求項２０に記載のプログラム。
【請求項２５】
前記表示手順では、
複数の前記物体における前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報の統計量の分布をグラフ表示することを特徴とする請求項１９に記載のプログラム。
【請求項２６】
前記物体の位置合わせは、個々の区画領域の形状を規定する複数のパラメータとして含む区画領域の配列の統計モデルに基づいて前記各区画領域の位置情報を補正することにより行われ、
前記表示手順では、
前記区画領域の形状を規定する少なくとも２種類のパラメータそれぞれに対応する２つの情報の統計量の分布をグラフ表示することを特徴とする請求項２５に記載のプログラム。
【請求項２７】
前記表示手順では、
複数の前記物体間における前記少なくとも２種類のパラメータに関する情報の統計量の分布のグラフ表示における個々の前記物体に対応する領域が指定された場合に、指定された物体における前記区画領域の形状を規定する統計モデルの少なくとも２種類のパラメータにそれぞれ対応する情報の統計量の分布をグラフ表示すること特徴とする請求項２６に記載のプログラム。
【請求項２８】
複数の前記物体が所定数の処理単位で管理されている場合において、
前記表示手順では、
前記処理単位内又は前記処理単位間における前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報の統計量の分布をグラフ表示し、
前記処理単位間における前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報の統計量の分布のグラフ表示における個々の処理単位にそれぞれ対応する領域が指定された場合に、その処理単位内における前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報の統計量の分布をグラフ表示することを特徴とする請求項２５〜２７のいずれか一項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示方法及びプログラムに係り、更に詳しくは、少なくとも１つの物体上に配列された複数の区画領域各々を所定点に位置合わせした状態で、前記各区画領域に新たな区画領域を重ね合わせて形成する際に得られる、位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する情報を表示する表示方法及び該表示方法を実現するための表示手順をコンピュータに実行させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子等のデバイスの製造工程では、ステップ・アンド・リピート方式、又はステップ・アンド・スキャン方式等の露光装置、ウエハプローバ、或いはレーザリペア装置等が用いられている。これらの装置では、基板上に配置された複数のショット領域の各々を、基板の移動位置を規定する静止座標系（すなわちレーザ干渉計によって規定される直交座標系、これをステージ座標系とする）内の所定の基準点（例えば、各種装置の加工処理点）に対して極めて精密に位置合わせ（アライメント）する必要がある。
【０００３】
特に、露光装置では、基板（以下、「ウエハ」という）上に１０層以上の回路パターン（レチクルパターン）を重ね合わせて転写するが、各層間での重ね合わせ精度が良好でない場合には、回路上の特性に不都合が生じることがある。このような場合、チップが所期の特性を満足せず、最悪の場合にはそのチップが不良品となり、歩留まりを低下させてしまう。そこで、露光装置では、ウエハ上の複数のショット領域の各々に予めアライメントマークを付設しておき、ステージ座標系におけるそのマークの位置（座標値）を検出する。しかる後、このマーク位置情報と既知のレチクルパターンの位置情報（これは事前測定されている）とに基づいてウエハ上の１つのショット領域をレチクルパターンに対して位置合わせするウエハアライメントが行われる。
【０００４】
ウエハアライメントの１つに、ウエハ上のいくつかのショット領域のウエハマークを検出してショット領域の配列の規則性を求めることにより、各ショット領域を位置合わせするグローバル・アライメント方式がある。中でも、ウエハ上のショット領域の配列の規則性を統計的手法によって精密に特定するエンハンスト・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）方式が主流となっている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照）。
【０００５】
ＥＧＡ方式においては、まず、ウエハ上の複数のショット領域（以下、「サンプルショット領域」ともいう）のステージ座標系上の位置座標を実測する。そして、それらの実測値と、ウエハ上のショット領域の配列によって規定される配列座標系上の複数個（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設計上の位置座標をステージ座標系上の位置座標に変換したときに得られる位置座標とのフィッティング誤差ができるだけ小さくなるように、回帰分析的な統計演算処理（例えば最小二乗法）を用いて、その変換の際に用いられるスケーリング、回転、オフセット等の誤差パラメータの値を求める。さらに、求められた誤差パラメータの値によって規定される回帰モデルに基づいて、ステージ座標系における各ショット領域の位置座標を算出する。
【０００６】
ところで、このＥＧＡの処理結果は、そのまま各層間の重ね合わせ精度に直結するため、その重ね合わせ精度を向上させるためにＥＧＡの処理結果を後から評価できるようになっているのが望ましい。そこで、従来より、露光装置では、ＥＧＡの処理結果、例えば、サンプルショット領域の実測位置座標、上記回帰モデルに基づくその位置座標の補正量、補正後のサンプルショット領域の位置座標と実測位置座標との差分（残差）などのデータを、ファイル形式で記憶しておき、オペレータがそのＥＧＡの処理結果を評価しようとするときには、そのファイル（ＥＧＡ処理結果ファイル）の内容を読み出してディスプレイに表示し、オペレータがＥＧＡの処理結果を確認することができるようにしている。
【０００７】
ＥＧＡの処理結果の表示では、ディスプレイ上にウエハのショットマップをイメージ表示し、そのイメージ表示上に、上記サンプルショット領域の実測位置座標、上記回帰モデルに基づくその位置座標の補正量、補正後のサンプルショット領域の位置座標と実測位置座標との差分（残差）などの各種データのうち、いずれか１種類のデータをベクトル表示するのが一般的である。このようにすれば、オペレータが、そのＥＧＡ処理結果の処理内容を、オペレータが視覚的に捉え、容易にそれを把握することができるからである。しかしながら、この表示形式では、上記サンプルショット領域の実測位置座標、上記回帰モデルに基づくその位置座標の補正量、補正後のサンプルショット領域の位置座標と実測位置座標との差分（残差）などの各種データのうち、同時に１種類のデータしか表示することができず、各種データ間の相関性を評価しずらいという不都合があった。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−４４４２９号公報
【特許文献２】特開昭６２−８４５１６号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第１の観点からすると、少なくとも１つの物体上に配列された複数の区画領域各々を所定点に位置合わせした状態で、前記各区画領域に新たな区画領域を重ね合わせて形成する際に得られる、位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する情報を表示する表示方法であって、前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報を同時に表示する表示工程を含む表示方法である。
【００１０】
ここで、「位置合わせに関する情報」とは、位置合わせに用いられる情報、その処理過程において算出される情報、その処理結果などの位置合わせに関するすべての情報を含む。また、「重ね合わせに関する情報」とは、重ね合わせ誤差の計測結果や、その計測結果の解析結果などの重ね合わせに関するすべての情報を含む。
【００１１】
これによれば、少なくとも１つの物体上の配列された複数の区画領域各々を所定点に位置合わせし、新たな区画領域をその区画領域に重ね合わせて形成する際に得られる、位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報を同時に表示するので、その表示を見る者が、それらの情報の相関関係を容易に把握することが可能となる。
【００１２】
本発明は、第２の観点からすると、少なくとも１つの物体上に配列された複数の区画領域各々を所定点に位置合わせした状態で、前記各区画領域に新たな区画領域を重ね合わせて形成する際に得られる、位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する情報を表示する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報を同時に表示する表示手順をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１３】
これによれば、少なくとも１つの物体上の配列された複数の区画領域各々を所定点に位置合わせし、新たな区画領域をその区画領域に重ね合わせて形成する際に得られる、位置合わせ及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類の情報のうちの少なくとも２種類の情報を同時に表示する処理手順をコンピュータに実行させることができるので、オペレータがそれらの相関関係を容易に把握することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。
【００１５】
図１には、本発明の表示方法が適用される一実施形態の露光装置１００の概略構成が示されている。図１に示されるように、露光装置１００は、エネルギビームとしての照明光（露光光）ＩＬによりマスクとしてのレチクルＲを照明する照明系１０、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、物体としてのウエハＷが搭載されるウエハステージＷＳＴ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。この露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））である。
【００１６】
前記照明系１０は、例えば特開２００１−３１３２５０号公報（対応する米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号）などに開示されるように、光源、オプティカルイ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、レチクルブラインド（マスキングブレードとも呼ばれる）及びダイクロイックミラー等（いずれも不図示）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。
【００１７】
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Ｆ2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、超高圧水銀ランプからの紫外域の輝線（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。
【００１８】
前記レチクルステージＲＳＴ上には、レチクルＲが、例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、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１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。
【００１９】
レチクルステージＲＳＴのステージ移動面内の位置は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１６によって、移動鏡１５を介して、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。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の位置情報に基づいてレチクルステージ駆動部（図示省略）を介してレチクルステージＲＳＴを駆動制御する。なお、レチクルＲの上方には、不図示の一対のレチクルアライメント系が配置されている。この一対のレチクルアライメント系の構成については、例えば特開平７−１７６４６８号公報等に開示されているのでここでは詳細な説明については省略する。
【００２０】
前記投影光学系ＰＬは、レチクルステージＲＳＴの図１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１／４、１／５あるいは１／６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）が塗布されたウエハＷ上に形成される。
【００２１】
前記ウエハステージＷＳＴは、投影光学系ＰＬの図１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エハステージ駆動部２４によってＹ軸方向及びこれに直交するＸ軸方向（図１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、θｘ方向、θｙ方向及びθｚ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。このウエハステージＷＳＴ上には、ウエハホルダ２５が載置され、このウエハホルダ２５上にウエハＷが例えば真空吸着等によって固定されている。
【００２２】
ウエハステージ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、ウエハレーザ干渉計システム１８によって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。ここで、実際には、ウエハステージ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、これに対応してウエハレーザ干渉計も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が、図１ではこれらが代表的に移動鏡１７、ウエ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、ウエハステージＷＳＴの移動位置を規定する静止座標系（直交座標系）が、ウエ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いる。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、ウエハステージ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。
【００２３】
ウエハステージ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、ウエハステージＷＳＴの上記位置情報（又は速度情報）に基づき、ウエハステージ駆動部２４を介してウエハステージＷＳＴを制御する。
【００２４】
また、ウエハステージＷＳＴ上のウエハ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、ウエハＷの表面と同じ高さに設定され、この表面には後述するア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ア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。
【００２５】
前記アライメント検出系ＡＳは、投影光学系ＰＬの側面に配置された、オフアクシス方式のアライメントセンサである。このアライメント検出系ＡＳとしては、例えばウエハ上のレジストを感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標の像とを撮像素子（ＣＣＤ）等を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系のセンサが用いられている。なお、ＦＩＡ系に限らず、コヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する散乱光又は回折光を検出する、あるいはその対象マークから発生する２つの回折光（例えば同次数）を干渉させて検出するアライメントセンサを単独であるいは適宜組み合わせて用いることは勿論可能である。このアライメント検出系ＡＳの撮像結果が不図示のアライメント信号処理系を介して主制御装置２０へ出力されている。
【００２６】
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、その結像光束のウエハＷの表面での各反射光束をそれぞれスリットを介して受光する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。この多点フォー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）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からのウエハ位置情報に基づいてウエハステージＷＳＴをウエハステージ駆動部２４を介してＺ軸方向及び傾斜方向（θｘ方向及びθｙ方向）に微小駆動して、ウエハＷのフォーカス・レベリング制御を行う。
【００２７】
ステージ制御装置１９は、主制御装置２０の指示の下、上述の動作（ウエハステージＷＳＴ、レチクルステージＲＳＴの位置制御動作など）を行う。
【００２８】
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。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、ハードディスク等の記憶装置など（いずれも不図示）を備えている。主制御装置２０は、後述するアライメントの結果や露光結果（重ね合わせ結果）などを、そのウエハが属するロット番号、ウエハ番号、ショット領域の番号などと対応付けてデータファイル形式で記憶装置に格納する。また、主制御装置２０には、マンマシンインターフェイスとしての表示装置２１及び不図示のキーボード、マウス（ポインティング・デバイス）が接続されている。この表示装置２１は、主制御装置２０のＣＰＵを制御するオペレーティングシステムにより提供されるグラフィック・ユーザ・インタ−フェイス（以下、「ＧＵＩ」と呼ぶ）により、後述する画面等を表示する。キーボードは、例えば、テキスト入力などのためにオペレータにより操作され、マウスは、表示装置２１の画面に表示されるカーソルをその画面内で移動させるために、又は表示装置２１の画面に表示されたオブジェクトを指定するために、オペレータにより操作される。
【００２９】
次に、露光装置１００における一連の露光動作について説明する。まず、不図示のレチクルローダにより、転写対象となる回路パターンが形成されたレチクルＲがレチクルステージＲＳＴにロードされる。そして、主制御装置２０及びステージ制御装置１９により、不図示のレチクルアライメント検出系、ウエハステージＷＳＴ上の基準マーク板ＦＭ、アライメント検出系ＡＳなどを用いてレチクルアライメント、ベースライン計測等の準備作業が所定の手順に従って行われた後、不図示のウエハローダにより、露光対象となるウエハＷがウエハステージＷＳＴにロードされる。
【００３０】
このウエハＷ上には、図２（Ａ）に示されるように、前層までの処理工程で複数（例えばＮ個）のショット領域ＳＡP（ｐ＝１、２、…、Ｎ）が、隣接するショット領域間の１００μｍ幅程度の間隔（ストリートライン）を置いて、マトリックス状の配置で形成されており、各ショット領域ＳＡPの四隅（ストリートライン上）に、２次元位置検出用のウエハアライメントマーク（ウエハマーク）ＭP,K（Ｋ＝１，２，３，４）が形成されている。ショット領域ＳＡPの配列によって規定される配列座標系の各軸をα軸（Ｘ軸に略平行な軸）、β軸（Ｙ軸に略平行な軸）とし、α軸とＸ軸とが完全に一致し、β軸とＹ軸とが完全に一致したと仮定すると、ウエハマークＭP,1、ＭP,2、ＭP,3、ＭP,4のＸ位置の平均値は、ショット領域ＳＡP（の中心ＣP）のＸ座標に一致し、ウエハマークＭP,1、ＭP,2、ＭP,3、ＭP,4のＹ位置の平均値は、ショット領域ＳＡP（の中心ＣP）のＹ座標に一致するように配置されている。すなわち、設計上は、各ウエハＸマークＭP,KのＸ位置とＹ位置とに基づいて、ショット領域ＳＡP（の中心ＣP）の位置座標を求めることができるようになっている。
【００３１】
この場合、ウエハマークＭP,Kとしては、例えば互いに交差するＸ軸（α軸）方向及びＹ軸（β軸）方向に延びるラインによって形成される十字マークが用いられている。これらのマークとしては、十字マークでなく、ボックスマークであっても良いし、α軸方向をその配列方向とするライン・アンド・スペース・パターン（Ｌ／Ｓパターン）とβ軸方向をその配列方向とするＬ／Ｓパターンとの組合せ又は前述した各種マークの結合であっても良い。
【００３２】
次に、アライメント検出系ＡＳを用いてサーチアライメントを行う。ウエハ上の少なくとも２箇所には、観察装置によって低倍率で観察可能なマーク、いわゆるサーチアライメントマーク（以下、「サーチマーク」と略述する）が設けられている。主制御装置２０は、各サーチマークをアライメント検出系ＡＳの検出視野内に順次位置させるようなウエハステージＷＳＴの目標位置をステージ制御装置１９に与える。ステージ制御装置１９は、この目標位置に応じて、ウエハステージ駆動部２４を介してウエハステージＷＳＴを順次位置決めする。この位置決めの都度、主制御装置２０は、アライメント検出系ＡＳを用いて各サーチマークの位置情報を検出させ、その検出結果（各サーチマークの検出位置）に基づいて、ステージ座標系に対するウエハの回転成分、オフセット成分を算出する。今後は、このサーチアライメントに基づいて検出された座標系が、ウエハステージＷＳＴの位置決めの基準の座標系となる。以下では、これを「基準座標系」と呼ぶ。
【００３３】
次に、主制御装置２０は、サーチアライメントの結果によって規定される基準座標系を考慮して、元工程でウエハＷ上にすでに形成されている複数のショット領域（サンプルショット）にそれぞれ付設されたファインアライメントマーク（以下、「ウエハマーク」と略述する）を、アライメント検出系ＡＳの検出視野内に順次位置させるようなウエハステージＷＳＴの目標位置をステージ制御装置１９に与える。ステージ制御装置１９は、この目標位置に応じて、ウエハステージ駆動部２４を介してウエハステージＷＳＴを順次位置決めする。この位置決めの都度、主制御装置２０は、アライメント検出系ＡＳに高倍率でウエハマークを検出させ、その検出結果に基づいてウエハマークの位置情報を算出する。
【００３４】
主制御装置２０は、算出されたウエハマークの位置情報に基づいて、ＥＧＡ方式のウエハアライメントを行う。ここでは、まずＥＧＡ方式のウエハアライメントについて説明する。このウエハアライメントで求められるのは、基準座標系（Ｘ，Ｙ）と、ショット配列によって規定されるウエハ座標系（α，β）とのずれである。両座標系のずれは、主に、回転成分、スケーリング成分、オフセット成分に分けることができる。これらの成分を考慮すると、基準座標系とウエハ座標系とのＸ軸方向、Ｙ軸方向に関するずれ（ΔＸ１、ΔＹ１）は、次式で定義することができる。
【００３５】
【数１】
2006203123.tif 000003
ここで、（Ｗｘ、Ｗｙ）は、ウエハ中心を原点としたウエハ座標系におけるウエハマークの設計上の位置である。また、係数Ｃｘ＿１０、Ｃｙ＿０１は、ウエハスケーリングのＸ成分、Ｙ成分（Ｓｃａｌｉｎｇ  Ｘ，Ｙ）であり、係数Ｃｘ＿０１、Ｃｙ＿１０は、ウエハ回転のＸ成分、Ｙ成分であり、Ｃｘ＿００、Ｃｙ＿００は、オフセット成分（Ｏｆｆｓｅｔ  Ｘ，Ｙ）である。
【００３６】
また、基準座標系とウエハ座標系とのずれを上記式（１）に示されるように表現した場合、ウエハ座標系のα軸、β軸の直交度、すなわちウエハ直交度（Ｏｒｔｈｏｇｏ）を、−（Ｃｘ＿０１＋Ｃｙ＿１０）と定義し、基準座標系に対するウエハ座標系の回転成分（Ｒｏｔａｔｉｏｎ）を、Ｃｙ＿１０と定義することができる。
【００３７】
上記式（１）は、基準座標系とウエハ座標系とのずれの１次の成分のみを考慮して定義されたものである。しかしながら、基準座標系とウエハ座標系とのずれの２次の成分を無視することができない場合には、基準座標系とウエハ座標系とのＸ軸方向、Ｙ軸方向に関するずれとして、上記式（１）の代わりに次式を定義することができる。
【００３８】
【数２】
2006203123.tif 000004
ここで、Ｃｘ＿２０、Ｃｙ＿２０は、Ｗｘの２次の項の係数であり、Ｃｘ＿１１、Ｃｙ＿１１は、Ｗｘ・Ｗｙの項の係数であり、Ｃｘ＿０２、Ｃｙ＿０２は、Ｗｙの２次の項の係数である。すなわち、上記式（２）で示されるショット領域のＳＡPの位置情報の補正量（ΔＸ２，ΔＹ２）は、上記式（１）で示される（ΔＸ１，ΔＹ１）に、基準座標系とウエハ座標系とのずれの２次の成分をそれぞれ加算したものである。
【００３９】
さらに、基準座標系とウエハ座標系とのずれの３次の成分を無視することができない場合には、基準座標系とウエハ座標系とのずれとして、上記式（１）、式（２）の代わりに次式を定義することができる。
【００４０】
【数３】
2006203123.tif 000005
ここで、Ｃｘ＿３０、Ｃｙ＿３０は、Ｗｘの３次の項の係数であり、Ｃｘ＿２１、Ｃｙ＿２１はＷｘ2・Ｗｙの項の係数であり、Ｃｘ＿１２、Ｃｙ＿１２はＷｘ・Ｗｙ2の項の係数であり、Ｃｘ＿０３、Ｃｙ＿０３は、Ｗｙの３次の項の係数である。すなわち、上記式（３）の（ΔＸ３，ΔＹ３）は、上記式（２）により得られる（ΔＸ２，ΔＹ２）に、基準座標系と、ウエハ座標系とのずれの３次の成分をそれぞれ加算したものである。
【００４１】
また、本実施形態では、ショット領域ＳＡP自体の歪みによる、ウエハマークＭP,1、ＭP,2、ＭP,3、ＭP,4の位置とショット中心との間の設計上の位置関係からのずれ、すなわちショット領域の回転成分（ショット回転成分）、ショット領域のスケーリング成分（ショットスケーリング成分）をも考慮したモデルも設定可能である。この場合には、座標系間のずれの統計モデルを次式で定義することができる。
【００４２】
【数４】
2006203123.tif 000006
ここで、係数Ｃｘ＿ｓｘ、Ｃｙ＿ｓｙはショットスケーリング成分であり、係数Ｃｘ＿ｓｙ、Ｃｙ＿ｓｘはショット回転成分である。すなわち、上記式（４）の（ΔＸ４，ΔＹ４）は、上記式（１）により得られる（ΔＸ１，ΔＹ１）に、ウエハ座標系と、ショット内座標系とのずれの成分（ショット成分）をそれぞれ加算したものである。
【００４３】
また、ショット内座標系における２つの座標軸の直交度、すなわちショット直交度を、−（Ｃｘ＿ｓｙ＋Ｃｙ＿ｓｘ）と定義することができ、ウエハ座標系に対するショット内座標系の回転成分を、Ｃｙ＿ｓｘと定義することができる。
【００４４】
上記式（４）は、ウエハ座標系とショット内座標系とのずれの１次の成分のみを考慮して設定されたものである。しかしながら、基準座標系とウエハ座標系とのずれの２次の成分を無視することができない場合には、各座標系のずれの統計モデルとして、上記式（４）の代わりに次式を定義することができる。
【００４５】
【数５】
2006203123.tif 000007
すなわち、上記次式（ΔＸ５，ΔＹ５）は、上記式（４）で示される（ΔＸ４，ΔＹ４）に、基準座標系とウエハ座標系とのずれの２次の成分を加算したものである。
【００４６】
さらに、基準座標系とウエハ座標系とのずれの３次の成分を無視することができない場合には、統計モデルとして、上記式（４）、式（５）の代わりに次式を定義することができる。
【００４７】
【数６】
2006203123.tif 000008
すなわち、次式の（ΔＸ６，ΔＹ６）は、上記式（５）で示される（ΔＸ５，ΔＹ５）に、基準座標系とウエハ座標系とのずれの３次成分を加算したものである。
【００４８】
主制御装置２０では、ショット領域の配列のモデル式として、上記式（１）〜式（６）のうちのいずれか１つの式を座標系間のずれを定義するモデル式として選択し、算出したウエハマークの位置座標を用いて、最小自乗法を用いた統計演算を実行し、選択されたモデル式の右辺の各項の係数を求める。すなわち、選択されたモデル式に、基準座標系におけるウエハマークの設計上の位置座標、ショット領域ＳＡPの中心の設計上の位置座標を代入したときに補正されるショット領域ＳＡPの位置座標（選択されたモデル式の算出結果）と、実際に計測されたウエハマークＭP,1、ＭP,2、ＭP,3、ＭP,4の位置座標に基づくショット領域ＳＡPの位置座標との残差が最小となるように、その式の係数が求められる。そして、係数が求められたモデル式に、ショット領域ＳＡPの設計上の位置座標（若しくはショット領域ＳＡPに付設されたウエハマークの設計上の位置座標）を入力することにより、ショット領域ＳＡPに対する重ね合わせ露光を行う際の位置座標の補正量を求める。
【００４９】
なお、上記式（１）〜式（６）における右辺の各項の係数を、「補正パラメータ」とも呼び、本実施形態では、この補正パラメータが統計的手法により求められているため、以下では、このモデル式を「ＥＧＡ統計モデル」とも呼ぶ。
【００５０】
図２（Ｂ）には、あるショット領域における、設計上の位置座標と実測された位置座標とのずれと、上記式（１）〜式（６）のいずれか１つのモデル式から得られる補正量と、補正後の残差成分とがベクトルで模式的に示されている。図２（Ｂ）においては、設計上の位置座標と実測された位置座標とのずれに対応するベクトルを、「計測データベクトル（一点鎖線で示されている）」とし、ＥＧＡ統計モデルに基づく位置座標の補正量に対応するベクトルを、「補正量（アライメント計測値）ベクトル（太い実線で示される）」とする。したがって、これらのベクトルの差を示す実線で示されるベクトルが、補正後の残差成分に対応するベクトルとなる。このベクトルを「補正結果（残差）ベクトル」と呼ぶ。露光装置１００における重ね合わせの精度を高いものにするためには、この補正結果ベクトルの大きさを小さくするのが望ましいことは前述したとおりである。
【００５１】
なお、ウエハＷに対する一連の露光動作では、サーチアライメント及びウエハアライメントのように、ウエハＷ上のウエハマークのアライメント検出系ＡＳによる検出結果及び演算結果は、不図示の記憶装置に格納される。例えば、上記アライメント検出系ＡＳにより検出された基準座標系でのウエハマークの位置座標の設計上の位置ずれ量、上記統計演算により求められた補正パラメータ、統計モデルより算出されたショット領域の中心の位置座標の補正量、及び残差成分などが、この記憶するデータに該当する。これらを、以下では、「ＥＧＡ処理データ」とする。このＥＧＡ処理データは、ウエハのロット番号、ロット内のウエハ番号、ショット領域（ショット番号）などと関連付けられて、不図示の記憶装置に記憶される。
【００５２】
こうしたウエハアライメントの終了後、以下のようにしてステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行われる。この露光動作にあたって、まず、ウエハアライメントの結果及びベースラインの計測結果に基づいて、ウエハＷのＸＹ位置が、ウエハＷ上の最初のショット領域（ファースト・ショット）の露光のための走査開始位置となるように、ウエハステージＷＳＴを移動させると同時に、レチクルＲのＹ位置が走査開始位置となるようにレチクルステージＲＳＴを移動させる。そして、ステージ制御装置１９により位置制御されるレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとを同期移動させつつ、照明系１０により照明光ＩＬを照射することにより、走査露光を行う。
【００５３】
なお、このように１つのショット領域に対するレチクルパターンの転写が終了すると、ウエハステージＷＳＴを、次のショット領域の走査開始位置まで移動させる。これと同時に、レチクルステージＲＳＴを、次のショット領域用の走査開始位置まで移動させる。そして、上記の最初のショット領域の場合と同様にして走査露光を行う。このようにして、ウエハステージＷＳＴの次のショット領域の走査開始位置への移動及びレチクルステージＲＳＴの次のショット領域用の走査開始位置への移動と、走査露光とを順次繰り返し行い、ウエハＷ上にレチクルＲ上のパターンを必要なショット数転写する。
【００５４】
露光が終了すると、ウエハＷは、主制御装置２０の指示に応じて、不図示のウエハアンローダによって、ウエハステージＷＳＴからアンロードされた後、不図示のウエハ搬送系により、露光装置１００にインラインにて接続されている不図示のコータ・デベロッパ（以下、「Ｃ／Ｄ」と略述する）に搬送される。
【００５５】
このＣ／Ｄ内でウエハＷの現像が行われる。この現像の終了により、ウエハＷ上には、転写パターン（以下、「レジスト像」と称する）が形成される。この後、ウエハＷは、ウエハステージＷＳＴ上に再びロードされる。
【００５６】
次に、主制御装置２０は、アライメント検出系ＡＳを用いて前層のショット領域ＳＡPと、今回現像されたショット領域（レジスト像）との重ね合わせ誤差を計測する。レチクルＲの回路パターン中には、これらの重ね合わせ誤差を計測するための重ね合わせ誤差計測用マークが形成されており、ショット領域（レジスト像）の形成とともに、そのショット領域中にこの重ね合わせ誤差計測用マークも形成される。ここでは、前層のショット領域ＳＡpの重ね合わせ誤差計測用マークと、今回のショット領域（レジスト層）の重ね合わせ誤差計測用マークとの位置ずれ量を、前層のショット領域ＳＡpと、今回の層のショット領域（レジスト像）との重ね合わせ誤差として計測する。この重ね合わせ誤差の計測データは、ウエハのロット番号、ロット内のウエハ番号、ショット領域ＳＡp（ショット番号）などと関連付けられて、不図示の記憶装置に格納される。
【００５７】
露光装置１００では、多数のロットのそれぞれウエハに対し、順次、上述した処理を行っていく。その過程で、記憶装置に格納されたＥＧＡ処理データが、「ＥＧＡ処理結果ファイル」にまとめられて保存され、重ね合わせ誤差の計測データが、「重ね合わせ誤差計測結果ファイル」にまとめられて保存される。本実施形態では、例えば１日のうちに処理された複数のロットのＥＧＡ処理結果データ及び重ね合わせ誤差計測データが、それぞれ１つのＥＧＡ処理結果ファイル及び重ね合わせ誤差計測結果ファイルにまとめられ、不図示の記憶装置に格納される。
【００５８】
次に、露光装置１００のウエハアライメント及び重ね合わせの解析・評価を行う際の流れについて説明する。上述のとおり、ウエハＷにおけるショット領域の重ね合わせ露光は、そのウエハＷに対するウエハアライメントの処理結果に基づいて行われるため、ウエハアライメントと重ね合わせ精度との間には密接な関係があると予想される。そこで、精度の向上のため、オペレータは、露光装置１００で行われたウエハアライメント又は重ね合わせ露光の解析・評価を行う必要がある。
【００５９】
この解析・評価は、ウエハＷ上の各ショット領域ＳＡPの設計上の位置座標と実測された位置座標とのずれ、すなわちＥＧＡ処理におけるウエハマークの実測位置情報などの計測データと、ＥＧＡ統計モデルに基づく位置座標の補正量と、補正後の残差成分と、重ね合わせ誤差の計測結果とを、表示装置２１に表示させることにより行われる。この場合、設計上の位置座標と実測された位置座標とのずれと、ＥＧＡ統計モデルに基づく位置座標の補正量と、補正後の残差成分とを、数値表示するようにしてもよいし、それぞれを、図２（Ｂ）に示されるように、「計測データベクトル」、「補正量（アライメント補正値）ベクトル」、「補正結果（残差成分）ベクトル」などとしてベクトル表示するようにしてもよい。
【００６０】
これらの数値又はベクトルは、そのウエハ上のショット領域の配列（ショットマップ）のイメージ表示上に、各ショット領域に対応させて表示されるようになるので、これらの表示を、ベクトルマップ表示（又は数値マップ表示）と呼ぶこともできる。なお、重ね合わせの精度を高いものにするためには、この補正結果（残差成分）ベクトルが小さくなる方が望ましいことは前述したとおりである。オペレータは、このショットマップのイメージ表示上に重ね合わせて表示されたベクトルマップ表示（又は数値マップ表示）を参照して、ウエハアライメント又は重ね合わせ露光に対する解析・評価を行い、それらの解析・評価結果に基づいて、露光装置１００の調整等を行う。
【００６１】
図３には、露光装置１００におけるアライメント及び重ね合わせの解析・評価を行う際に表示装置２１に表示される画面の一例が示されている。図３に示されるように、この画面（アライメントマップウインドウ）は、画面左上の「ウエハのショットマップのイメージ表示欄１０１」と、その右側の「ファイル選択欄２００」と、それらの下方に上から順に配置された「ＥＧＡ処理結果の表示条件の設定欄３００」、「重ね合わせ誤差計測結果の表示条件の設定欄４００」、「各種ボタン表示欄５００」とを含んで構成される。
【００６２】
評価・解析対象であるウエハのショットマップのイメージ表示については前述したとおりである。このウエハのショットマップのイメージ表示の右側には、評価対象のＥＧＡ処理結果ファイル及び重ね合わせ誤差計測結果ファイルの選択欄２００≪Ｆｉｌｅ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ≫が表示されている。図３においては、ファイル名“ＥＧＡ−２００４１０２９２０４４．ＥＧＡＭ”というＥＧＡ処理結果ファイルのそのファイル名が選択ウインドウに表示されている。このファイル名は、不図示のキーボードを用いたオペレータのテキスト入力により指定されたものである。そのファイル名の表示の下方には、そのファイルに対応するプロセス・プログラム名（２２８ＵＳＲ．ＥＧＡ）、日付（２００４−１０−２９）などの付随的な情報＜Ｆｉｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＞が表示されている。表示されたＥＧＡ処理結果ファイルのファイル名の右横には、「Ｓｅｌｅｃｔ」ボタンが用意されている。この「Ｓｅｌｅｃｔ」ボタンをマウスによりクリックすると、ファイル名“ＥＧＡ−２００４１０２９２０４４．ＥＧＡＭ”のＥＧＡ処理結果ファイルがファイルオープンされ、その中のＥＧＡ処理データがメインメモリに読み込まれ、後述するＥＧＡ処理結果の表示設定欄における設定にしたがって、ショットマップのイメージ表示上にＥＧＡ処理に関するデータがベクトルマップ表示又は数値マップ表示されるようになる。
【００６３】
また、このファイル選択欄２００におけるＥＧＡ処理結果ファイル（ＥＧＡＭ  Ｆｉｌｅ）の選択欄の下方には、不図示のキーボードを用いたオペレータのテキスト入力により指定されたファイル名“ＭＥＳＲ−２００４１０２９ＲＥＧ１．ＭＥＳＲ”という重ね合わせ誤差計測結果ファイルのそのファイル名が選択欄に表示されている。このファイル名も、不図示のキーボードを用いたオペレータのテキスト入力により指定されたものである。そのファイル名の表示の下方には、そのファイルに対応するプロセス・プログラム名（２２８ＵＳＲＡ．ＥＧＡ）、日付（２００４−１０−２９）などの付随的な情報＜Ｆｉｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＞が表示されている。表示された重ね合わせ誤差計測結果ファイルのファイル名の右横には、「Ｓｅｌｅｃｔ」ボタンが用意されている。この「Ｓｅｌｅｃｔボタン」をマウスの操作によりクリックすると、ファイル名“ＭＥＳＲ−２００４１０２９ＲＥＧ１．ＭＥＳＲ”の重ね合わせ誤差計測結果ファイルがファイルオープンされ、その中の重ね合わせ誤差に関するデータがメインメモリに読み込まれ、後述する重ね合わせ誤差計測結果の表示設定欄の設定に従って、ショットマップのイメージ表示１０１上に重ね合わせ誤差に関するデータがベクトルマップ表示又は数値マップ表示される。＜Ｆｉｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＞と表示されていることからも明らかなように、このＥＧＡ処理結果ファイルと重ね合わせ誤差計測結果ファイルとは、同一プロセス（同じウエハＷの同層での結果に関する）に対するデータを内容とするファイルであり、ＥＧＡ処理結果ファイルに含まれるＥＧＡ処理データの下で行われた重ね合わせの結果が重ね合わせ誤差計測結果ファイルに含まれているといえる。
【００６４】
重ね合わせ誤差計測結果ファイルの選択欄２００内の下側には、「Ｍａｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」の選択欄が表示されている。この「Ｍａｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」の選択欄には、ベクトルマップ「Ｖｅｃｔｏｒ  ｍａｐ」を選択するためのチェックボックスと、アライメントマークマップ「Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｍａｒｋ  ｍａｐ」を選択するためのチェックボックスとが表示されている。本実施形態では、これらのチェックボックスのうち、いずれか１つのチェックボックスをチェックすることができるようになっており、図３では、ベクトルマップのチェックボックスがチェックされている。また、これらの下方には、ウエハのショットマップのイメージ表示のスケールを変更するためのベクトルスケールバー及びそのスケールの数値のテキスト入力画面が表示されている。これらにより、オペレータが、ウエハのショットマップのイメージ表示のスケールを、自在に調整することができるようになっている。
【００６５】
ウエハのショットマップのイメージ表示欄１０１及びファイル選択欄２００の下方には、上から順に、ＥＧＡ処理結果の表示条件の設定欄３００（「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｆｉｌｅ：ＥＧＡ」と表示されている設定欄）、重ね合わせ誤差計測結果の表示条件の設定欄４００（「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｆｉｌｅ：ＭＥＳＲ」と表示されている設定欄）が表示されている。ＥＧＡ処理結果をウエハのショットマップのイメージ表示上に表示したい場合には、ＥＧＡ処理結果の表示条件の設定欄３００の「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｆｉｌｅ」の表示と「ＥＧＡ」の表示との間のチェックボックスをチェックする必要があり、重ね合わせ誤差計測結果をウエハのショットマップのイメージ表示上に表示したい場合には、重ね合わせ誤差計測結果の表示条件の設定欄４００の「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｆｉｌｅ」の表示と「ＭＥＳＲ」の表示との間のチェックボックスをチェックする必要がある。
【００６６】
それぞれの表示条件の設定欄３００、４００には、ＥＧＡ統計モデルを設定するチェックボックス群が表示されている。このチェックボックス群は、６パラメータモデル（６−Ｐａｒａｍ：１次、２次（２ｎｄ）、３次モデル（３ｒｄ））、１０パラメータモデル（１０−ｐａｒａｍ：１次、２次（２ｎｄ）、３次モデル（３ｒｄ））、ショット領域に付設されたウエハマークが多数ある場合に、同一ショットのウエハマークの計測結果の平均を実測位置情報として用いるショット内平均モデル（Ａｖｅ．：１次、２次（２ｎｄ）、３次モデル（３ｒｄ））を個別にチェックするためのチェックボックスを含んでいる。このチェックボックス群では、同時に複数のチェックボックスをチェックすることが可能である。
【００６７】
また、それらのＥＧＡ統計モデルの設定欄の下には、ベクトルマップの表示内容を、ウエハ毎（Ｅａｃｈ  Ｗａｆｅｒ）とするか、ロット毎（Ｅａｃｈ  ＬＯＴ）とするか、全ロット（Ａｌｌ  ＬＯＴ）とするかを指定する「Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ」のチェックボックス群が表示されている。また、その下には、表示内容を設定する「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」（計測データ（ショット領域の中心の実測位置と設計上の位置との差分）、補正成分（アライメント計測値）、補正結果（残差成分）、すなわちＭｅａｓｕｒｅｄ  Ｄａｔａ、Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ、Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｓｕｌｔｓ）をそれぞれ指定するチェックボックスから成るチェックボックス群が表示されている。このチェックボックス群では、複数のチェックボックスを同時にチェックすることが可能である。
【００６８】
また、その下には、Ｎｏ．１の補正パラメータ設定用のチェックボックス群と、Ｎｏ．２の補正パラメータ設定用のチェックボックス群とが設けられている。Ｎｏ．１及びＮｏ．２の横には、それらを有効／無効とするためのチェックボックスが付与されている。このチェックボックス群では、複数のチェックボックスを同時にチェックすることが可能である。本実施形態では、Ｎｏ．１とＮｏ．２の２つの補正パラメータ設定用のチェックボックス群しか表示されていないが、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４、・・・と、３つ以上の補正パラメータ設定用のチェックボックス群があっても構わない。また、この設定欄には、ロットを指定するためのバーと、ウエハを指定するためのバーも表示されており、このバーにおいては、ロット及びウエハを複数枚（全部でもよい）指定可能となっている。
【００６９】
このチェックボックス群の補正パラメータを個々に見ていくと、まず、（Ｏｆｆｓｅｔ  Ｘ，Ｙ）は、上記式（１）〜式（６）の（Ｃｘ＿００，Ｃｙ＿００）にそれぞれ対応する。このチェックボックスをチェックするというということは、（Ｃｘ＿００，Ｃｙ＿００）の値を（０，０）とせず、ＥＧＡ処理で推定されたパラメータの値を用いるようにするということ、すなわち有効とするということを意味する。また、（Ｓｃａｌｉｎｇ  Ｘ，Ｙ）は、上記式（１）〜式（６）の（Ｃｘ＿１０，Ｃｙ＿０１）にそれぞれ対応する。このチェックボックスをチェックするというということは、（Ｃｘ＿１０，Ｃｙ＿０１）の値を（０，０）とせず、ＥＧＡ処理で推定されたパラメータの値を用いるようにするということ、すなわち有効とするということを意味する。
【００７０】
また、（Ｏｒｔｈｏｇｏ）は、上記式（１）〜式（６）の−（Ｃｘ＿０１＋Ｃｙ＿１０）に対応する。このチェックボックスをチェックするというということは、−（Ｃｘ＿０１＋Ｃｙ＿１０）の値を０とせず、ＥＧＡ処理で推定されたパラメータの値を用いるようにするということ、すなわち有効とするということを意味する。また、（Ｒｏｔａｔｉｏｎ）は、上記式（１）〜式（６）のＣｙ＿１０に対応する。このチェックボックスをチェックするというということは、Ｃｙ＿１０の値を０とせず、ＥＧＡ処理で推定されたパラメータの値を用いるようにするということ、すなわち有効とするということを意味する。なお、−（Ｃｘ＿０１＋Ｃｙ＿１０）、Ｃｙ＿１０でなく、各軸の回転成分Ｃｘ＿０１、Ｃｙ＿１０を設定可能に表示するようにしてもよい。
【００７１】
以下、（Ｓｈｏｔ  ｓｃａｌｉｎｇＸ，Ｙ）、（Ｓｈｏｔ  Ｏｒｔｈｏｇｏ）、（Ｓｈｏｔ  Ｒｏｔａｔｉｏｎ）は、それぞれ、式（４）〜式（６）の（Ｃｘ＿ｓｘ，Ｃｙ＿ｓｙ），−（Ｃｘ＿ｓｙ＋Ｃｙ＿ｓｘ），Ｃｙ＿ｓｘに該当する。また、（２ｎｄ  ｏｒｄｅｒ）が式（２）、式（３）、式（５）、式（６）の（Ｃｘ＿２０，Ｃｙ＿２０，Ｃｘ＿１１，Ｃｙ＿１１，Ｃｘ＿０２，Ｃｙ＿０２）に対応し、（３ｒｄ  ｏｒｄｅｒ）が式（３）、式（６）の（Ｃｘ＿３０，Ｃｙ＿３０，Ｃｘ＿２１，Ｃｙ＿２１，Ｃｘ＿１２，Ｃｙ＿１２，Ｃｘ＿０３，Ｃｙ＿０３）に対応する。なお、−（Ｃｘ＿ｓｙ＋Ｃｙ＿ｓｘ）、Ｃｙ＿ｓｘでなく、２つの回転成分Ｃｘ＿ｓｙ、Ｃｙ＿ｓｘを設定可能に表示するようにしてもよい。
【００７２】
また、各種ボタン表示欄５００には、「Ｐｒｉｎｔ」ボタン、「Ｒｅｐｏｒｔ  Ｆｉｌｅ」ボタン、「Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  Ｇｒａｐｈ」ボタン、「Ｏｐｅｎ」ボタン、「Ｓａｖｅ」ボタン、「Ｃｌｏｓｅ」ボタンなどが表示されている。「Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  Ｇｒａｐｈ」ボタンについては後述する。
【００７３】
オペレータは、評価対象すべき内容に従って、図３に示されるウインドウのＥＧＡ処理結果の表示条件の設定欄３００又は重ね合わせ誤差計測結果の表示条件の設定欄４００において、ファイル、パラメータモデル、表示モード、ＥＧＡ統計モデルの補正パラメータ等を設定し、ファイル選択欄２００において、評価対象となっているファイルを選択して、その「Ｓｅｌｅｃｔ」ボタンをクリックすると、図３に示されるように、ウエハのショットマップのイメージ表示１０１上に、ＥＧＡ処理結果又は重ね合わせ誤差計測結果に関するデータのベクトルマップ表示（又は数値マップ表示）が行われる（表示工程）。
【００７４】
ところで、露光装置１００でのウエハアライメント及び重ね合わせに関し評価すべき項目を幾つか例示すると次のようになる。
（１）ＥＧＡ処理結果と重ね合わせ誤差計測結果との相関性の評価
（２）ＥＧＡ処理における統計モデルの適正度評価
（３）ＥＧＡ統計モデルの補正パラメータ（係数）の寄与度評価
（４）ＥＧＡ処理結果における計測値、補正量、残差成分の相関性の評価
（５）ウエハ間、ロット内、ロット間でのＥＧＡ処理結果や、重ね合わせ誤差の変動の評価
以下、（１）〜（５）の評価の流れについて順番に説明する。
【００７５】
（１）ＥＧＡ処理結果と重ね合わせ結果との相関性の評価
露光装置１００において最も重要視すべきは、層間のショット領域の重ね合わせの精度である。重ね合わせ露光は、このＥＧＡ処理結果に基づいて行われるものであるため、ＥＧＡ処理は、この重ね合わせ精度に対し多大な影響をもたらすものと予想される。そこで、オペレータは、表示装置２１に表示された図３に示される画面を参照して、重ね合わせ誤差とＥＧＡ処理結果との相関性を解析・評価する。オペレータは、ウエハＷのショットマップのイメージ表示上に表示されたベクトルマップ（又は数値マップ）を参照し、全体的な重ね合わせ誤差が許容範囲を超えており、その重ね合わせ誤差とＥＧＡ処理との相関性が高いと判断すれば、ＥＧＡ処理の調整を行い、重ね合わせ誤差が大きく（悪く）ても、それとＥＧＡ処理との相関性が低いと判断すれば、ＥＧＡ処理が原因で重ね合わせ誤差が悪化しているのではなく、他の要因、例えば投影光学系ＰＬの結像特性などが影響しているものとしてそれらの調整を行う。
【００７６】
ＥＧＡ処理を調整することにより、重ね合わせ誤差を低減することができるか否かを判断するためには、重ね合わせ誤差に含まれる成分を、さらに詳細に分析可能となっているのが望ましい。そこで、主制御装置２０は、マウス等の操作を介して、オペレータから重ね合わせ誤差の成分分析を行うような指示が入力された場合には、重ね合わせ誤差に含まれる成分分析をオペレータが行うことができるような機能をも有している。
【００７７】
主制御装置２０では、ウエハＷ上の重ね合わせ誤差を上記式（１）〜式（６）のいずれか１つの式でモデル化し、その重ね合わせ誤差の計測値におけるモデル式に対応する成分と、モデル式に対応しない成分（すなわち残差成分）とを抽出することができる。この抽出は、上述したウエハアライメントの処理と同様の処理により実現される。どの式をモデル式として選択するかは、図３に示される、重ね合わせ誤差計測結果の表示条件の設定欄のＥＧＡ統計モデルの設定チェックボックス群の中から、選択するＥＧＡ統計モデルのチェックボックスをチェックすることにより、オペレータが指定することができる。主制御装置２０では、チェックボックスの設定により指定されたＥＧＡ統計モデルで、重ね合わせ誤差の計測データに対し、上述したウエハアライメントと同様の処理を行い、重ね合わせ誤差の計測データにおける、指定されたモデル式に対応する成分と、それ以外の残差成分とを算出し、それぞれの成分のベクトルマップ（又は数値マップ）を表示可能とする。なお、本実施形態では、複数の異なるＥＧＡ統計モデルを同時に指定することが可能であり、各ＥＧＡ統計モデルに基づく成分のベクトルマップ（又は数値マップ）を表示することも可能である。
【００７８】
重ね合わせ誤差計測結果と、指定されたモデル式に基づく成分と、それ以外の残差成分とのどれを表示するかは、重ね合わせ誤差計測結果の表示条件の設定欄４００の「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」のチェックボックス群（Ｍｅａｓｕｒｅｄ  Ｄａｔａ／Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ／Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｓｕｌｔｓ）でのチェックにより、オペレータが指定することができる。主制御装置２０では、当該チェックボックス群のチェックより指定されたデータに対応するベクトルマップ（又は数値マップ）の表示を行う。なお、本実施形態では、重ね合わせ誤差の計測データと、指定されたＥＧＡ統計モデルに対応する重ね合わせ誤差の成分と、それ以外の重ね合わせ誤差の残差成分とのうち、２種類以上のベクトルマップを同時に表示することが可能である。
【００７９】
また、本実施形態では、指定された上記式（１）〜式（６）のいずれかのＥＧＡ統計モデルの補正パラメータの個々の重ね合わせ誤差に対する寄与度を解析・評価することができる。寄与度を評価する補正パラメータについては、重ね合わせ誤差計測結果の表示条件の設定欄４００の「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」のチェックボックス群をチェックすることにより、オペレータが指定する。主制御装置２０では、チェックボックスのチェックにより指定された補正パラメータのみを有効とした場合の重ね合わせ誤差の成分と、重ね合わせ誤差のそれ以外の残差成分とを算出し、それらの成分のベクトルマップ（又は数値マップ）を表示する。なお、本実施形態では、同時に２つ以上の補正パラメータについてのベクトルマップ（数値マップ）を表示することが可能である。
【００８０】
なお、このようなベクトルマップ（又は数値マップ）は、１枚のウエハＷだけでなく、ロット内の複数枚のウエハＷ、さらには、異なるロット間の複数枚のウエハＷで同時に表示することが可能である。この場合には、重ね合わせ誤差計測結果の設定欄４００のＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ（Ｅａｃｈ  Ｗａｆｅｒ、Ｅａｃｈ  ＬＯＴ、Ａｌｌ  ＬＯＴ）と、ロット指定バーと、ウエハ指定バーとを組合せて設定することにより、所望のロット、ウエハに関するデータをベクトルマップ表示（又は数値マップ表示）させることができるようになっている。
【００８１】
本実施形態では、上述したように、重ね合わせ誤差のＥＧＡ処理に依存すると予想される成分を分析することができ、ＥＧＡ処理結果と重ね合わせ誤差計測結果との比較に、この成分の分析結果を用いることが可能である。すなわち、同一のウエハについてのＥＧＡ処理結果のうち、計測データ、補正量（アライメント補正値）、補正結果（残差成分）にそれぞれ対応するベクトルのうちの少なくとも１つのベクトルと、重ね合わせ誤差に関するデータのうち、重ね合わせ誤差の計測データ、その計測データのＥＧＡ統計モデルに基づく成分、それ以外の残差成分にそれぞれ対応するベクトルのうち少なくとも１つのベクトルとを同時にベクトルマップ表示（数値マップ表示）することが可能である。
【００８２】
図３においては、ＥＧＡ処理の設定欄３００の「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」では、ＥＧＡの残差成分（Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｓｕｌｔｓ）が選択され、重ね合わせ誤差計測の設定欄４００の「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」では、計測データ（Ｍｅａｓｕｒｅｄ  Ｄａｔａ）が選択されているので、各ショット領域には、ＥＧＡの残差成分に対応するベクトルと、重ね合わせ誤差計測データとに対応するベクトルとが表示されるようになる。
【００８３】
図４には、このときのベクトルマップが表示されたウエハのショットマップのイメージ表示の一例の拡大図が示されている。図４に示されるように、ウエハのショットマップの各ショット領域には、そのショット中心を基点とする２つのベクトルが示されている。２つのベクトルのうち実線で示されるベクトルは、そのショット領域でのＥＧＡ処理結果の残差成分を示し、点線で示されるベクトルは、そのショット領域での重ね合わせ誤差の計測データを示している。このように、同時に表示する２つのベクトルは、どちらのベクトルであるかをオペレータが識別することができる程度に、互いの属性を変更して表示するのが望ましい。図４に示されるベクトルマップでは、ＥＧＡの残差成分を示すベクトルの線種を実線とし、重ね合わせ誤差の計測データの線種を点線として、両者をオペレータが判別できるように表示している。
【００８４】
なお、ベクトルの識別をするために、線の種別などの変更に限らず、その色、その太さ、その線の種別、矢印の形状などを変更するようにしてもよい。また、少なくとも一方のベクトルを点滅させるようにしてもよく、両者を点滅させるようにした場合には、その点滅のタイミングを両者で変更するようにしてもよい。また、両ベクトルの少なくとも一方に識別子を付与し、その識別子により両者をオペレータが識別可能に各ベクトルに関連付けて表示するようにしても良い。このようなベクトルの表示の変更は、後述するすべてのベクトルマップ表示に適用可能なものである。
【００８５】
オペレータは、同時表示されたＥＧＡ残差成分のベクトルマップ（実線）と、重ね合わせ誤差のベクトルマップ（点線）とを見比べて、それらの相関性を判断する。図４に示されるベクトルマップでは、ＥＧＡ残差成分のベクトルと、重ね合わせ誤差のベクトルとが、比較的同じ向きを向いているショット領域が多いことから、両者の間の相関度が高いとみなすことが可能となる。両者の相関度が高いということは、ＥＧＡの残差成分が重ね合わせ誤差の大きな要因の１つとなっているということであり、露光装置１００では、ＥＧＡ処理を、その残差成分を小さくするように調整する必要がある。ＥＧＡ残差成分を小さくするには、ＥＧＡ統計モデルを、より高次なものとするか、あるいは、ショット成分をも考慮したショット内多点モデルなど、より複雑なモデルに変更するなどの対策が考えられる。
【００８６】
このように、露光装置１００では、ＥＧＡ処理結果のベクトルマップと、重ね合わせ誤差の計測結果のベクトルマップとを両方同時に表示することができるようになっている。この表示を見れば、ＥＧＡ処理結果が、重ね合わせ誤差の要因となっているか否かを見極めることが可能となる。
【００８７】
また、本実施形態では、重ね合わせ誤差の要因についてさらに詳細に解析することが可能である。例えば、重ね合わせ誤差のうち、ＥＧＡ統計モデルでさらに補正可能な成分がどの程度あるかを解析することができる。この場合、図３に示される例では、重ね合わせ誤差計測結果の表示条件の設定欄４００の、「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」のチェックボックス群のうち、「Ｍｅａｓｕｒｅｄ  Ｄａｔａ」のチェックボックスをチェックしていたが、「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」のチェックボックス群のうち、「Ｍｅａｓｕｒｅｄ  Ｄａｔａ」のチェックを解除し、「Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ」をチェックすると、ウエハのショットマップイメージ上には、重ね合わせ誤差そのものではなく、重ね合わせ誤差の計測データにおける、指定されたＥＧＡ統計モデルに対応する成分を示すベクトルが表示されるようになる。なお、重ね合わせ誤差のうちのＥＧＡ統計モデルに対応しない成分、すなわち残差成分を示すベクトルを表示したい場合には、重ね合わせ誤差計測結果の表示条件の設定欄４００の「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」のチェックボックス群のうち、「Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｓｕｌｔｓ」をチェックするようにすればよい。
【００８８】
すなわち、本実施形態では、図３の場合と同様に、ＥＧＡ処理結果と、重ね合わせ誤差計測結果とを比較する場合には、ＥＧＡ処理結果のうち、計測データ（アライメント計測値）、補正量（アライメント補正値）、補正結果（残差成分）のうちの少なくとも１つをウエハのショットマップのイメージ表示上にベクトルマップ表示させるとともに、重ね合わせ誤差の計測データだけでなく、重ね合わせ誤差計測結果におけるＥＧＡの統計モデルの成分、重ね合わせ誤差計測結果における残差成分の少なくとも１つをショットマップのイメージ表示上にベクトルマップ表示することができる。
【００８９】
このように、本実施形態では、重ね合わせ誤差に関するデータと、ＥＧＡ処理結果に関するデータとを同時にベクトルマップ表示することにより、両者の相関性をオペレータが視覚的に解析し、評価することができる。このような評価結果により、重ね合わせ誤差に関するデータが許容範囲より大きく、かつ、重ね合わせ誤差に関するデータとＥＧＡ処理データとの相関性が大きいと判断した場合には、ＥＧＡ処理の調整を行うことができる。このような調整の１つには、ＥＧＡ処理におけるＥＧＡ統計モデルの変更、又はその補正パラメータの値の調整などがある。
【００９０】
＜散布図表示＞
また、図３に示される状態で、各種ボタン表示欄５００に表示されている「Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  Ｇｒａｐｈ」ボタンをマウスクリックすると、図５に示されるような散布図が表示される。ＥＧＡ処理の残差成分と重ね合わせ誤差との間に相関関係があり、その相関関係が正の相関となっている場合には、図５に示されるように右上がりの直線の周辺にデータが散布するようなグラフとなる。なお、これらの関係に負の相関がある場合には、右下がりの直線の周辺にデータが分布するようなグラフとなり、無相関の場合には、近似直線を特定することができない程度にデータがランダムに分布するようなグラフになる。このような散布図表示を参照することにより、オペレータは、両者の間の相関関係を定量的に精度良く解析・評価することが可能となる。このような散布図の表示は、後述するベクトルマップ表示にもすべて適用可能なものである。
【００９１】
（２）ＥＧＡ処理における統計モデルの適正度評価
本実施形態では、ＥＧＡ処理におけるＥＧＡ統計モデルの適正度を評価することができる。図３に示される画面のＥＧＡ統計モデル（ＥＧＡ  Ｃａｌｃ．  Ｍｏｄｅｌ）において、複数のチェックボックスがチェックされていた場合、主制御装置２０では、ウエハアライメントのときに計測されＥＧＡ処理結果ファイルに含まれているサンプルショット領域に付設されたウエハマークの実測位置情報を用いて、チェックされていた複数のＥＧＡ統計モデルにより、改めてウエハアライメントと同様の演算処理（統計的処理）を行い、その補正パラメータの値を算出し、補正量と残差成分とを算出する。なお、実際に、ＥＧＡ処理で適用されていたモデルについては、ウエハアライメントで既にこの演算処理が行われて、補正量や残差成分が計算されており、それらがＥＧＡ処理結果ファイルに含まれているので、改めてこのような演算処理を行う必要はない。そして、主制御装置２０は、ＥＧＡ処理結果の表示条件の設定欄の設定に従って、それぞれの成分をベクトルマップ表示（又は数値マップ表示）する。例えば、ここでは、複数の異なるＥＧＡ統計モデルでの残差成分のベクトルマップを同時に表示させる。オペレータは、このベクトルマップ表示を見て、残差成分が小さい方のモデルを露光装置１００でのＥＧＡ統計モデルとして設定することができる。
【００９２】
なお、複数の異なるＥＧＡ統計モデルでのベクトルマップの同時表示は、重ね合わせ誤差の計測結果でも、適用できることは勿論である。すなわち、重ね合わせ誤差の計測値における、複数の異なるＥＧＡ統計モデルに対応する成分と、残差成分とを同時にベクトルマップ表示することができる。
【００９３】
（３）統計モデルの補正パラメータの寄与度評価
また、本実施形態では、統計モデルの補正パラメータの寄与度を評価することができる。例えば、図３に示されるように、ＥＧＡ処理結果の設定欄３００のＥＧＡ統計モデル（ＥＧＡ  Ｃａｌｃ．Ｍｏｄｅｌ）のチェックボックス群において、上記式（１）、すなわち６パラメータの１次モデル（６−Ｐａｒａｍ）が設定されており、Ｎｏ．１の補正パラメータのチェックボックス群（「Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ◇Ｎｏ．１」のチェックボックス群）において、オフセット成分（Ｏｆｆｓｅｔ  Ｘ，Ｙ）、スケーリング成分（Ｓｃａｌｉｎｇ  Ｘ，Ｙ）、直交度（Ｏｒｔｈｏｇｏ）、回転（Ｒｏｔａｔｉｏｎ）の６つのパラメータのチェックボックスがチェックされており、この状態で、Ｎｏ．２の補正パラメータのチェックボックス群（「Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ◇Ｎｏ．２」のチェックボックス群）において、スケーリング成分（Ｓｃａｌｉｎｇ  Ｘ，Ｙ）、直交度（Ｏｒｔｈｏｇｏ）、回転（Ｒｏｔａｔｉｏｎ）のチェックボックスのみがチェックされている場合を考える。
【００９４】
この場合、主制御装置２０は、スケーリング成分、直交度、回転を、実際の補正パラメータの値とし、Ｎｏ．２の補正パラメータでチェックされなかったオフセット成分の値を０としたときの各ショット領域の補正量と補正結果（残差成分）とを算出する。そして、図３に示されるように、「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」において、「Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｓｕｌｔｓ」がチェックされている場合には、Ｎｏ．１の補正パラメータのチェックボックス群でチェックされた補正パラメータだけを有効としたときの補正結果（残差成分）と、Ｎｏ．２の補正パラメータのチェックボックス群でチェックされた補正パラメータの値を有効としたときの補正結果（残差成分）とを同時にベクトルマップ表示（又は数値マップ表示）する。
【００９５】
このようにすれば、ショットマップのイメージ表示上に表示された２つのベクトルマップの違いから、補正パラメータのうち、残差成分に対するオフセット成分の寄与度を把握することができる。同様にして、オフセット成分以外のＥＧＡパラメータについても、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２の補正パラメータのチェックボックス群において、評価対象の各補正パラメータの各チェックボックスをそれぞれ有効／無効とすることによって、その補正パラメータの残差成分に対する寄与度を評価することができる。
【００９６】
なお、少なくとも１種類のパラメータを有効・無効としたときのベクトルマップ（又は数値マップ）の同時表示は、重ね合わせ誤差の計測結果に対しても、適用できることは勿論である。
【００９７】
なお、本実施形態における補正パラメータのチェックボックス群では、２次項（２ｎｄ  Ｏｒｄｅｒ）、３次項（３ｒｄ  Ｏｒｄｅｒ）のチェックボックスをそれぞれ１つずつとしている。すなわち、本実施形態では、２次項のチェックボックスをチェックすれば、２次の係数を全て有効としたことになり、３次項のチェックボックスをチェックすれば、３次の係数を全て有効としたことになる。しかしながら、上記式（２）、式（３）、式（５）、式（６）等に示されるように、２次、３次の係数は複数存在するので、それら複数の係数の有効／無効を個別に設定できるようにしてもよい。
【００９８】
２次、３次の係数それぞれの有効、無効を設定できるようにした場合には、各係数の寄与度を解析・評価することが可能となる。例えば、上記式（２）をモデル式として選択した場合に、Ｗｘ・Ｗｙの項である係数Ｃｘ＿１１、Ｃｙ＿１１を有効としたときの残差成分のベクトルマップと、無効としたときの残差成分のベクトルマップとを同時に表示させ、それらにほとんど差がない場合には、２次の項のうち、Ｗｘ・Ｗｙの項については、モデル式から除外するように設定してもよい。このように、２次項、３次項についても、係数毎に有効／無効を設定可能とすれば、それらに対するさらなるきめ細かな評価が可能となるので、補正パラメータの数の少ない適切なモデル式を採用することができるようになり、精度の点からも、スループットの点からも望ましい。
【００９９】
なお、本実施形態では、パラメータを有効又は無効としか設定していないが、それぞれパラメータの値を不図示のキーボードのテキスト入力により指定することができるようになっていてもよい。
【０１００】
（４）ＥＧＡ処理結果における計測値、補正量、残差成分の相関性の評価
本実施形態では、ＥＧＡ処理結果における計測データ（アライメント計測値）、補正量（アライメント補正値）、補正結果（残差成分）の間の相関性の評価も行うことができる。例えば、ＥＧＡ処理結果の表示条件の設定欄３００の「Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｏｄｅ」のチェックボックス群において、計測データ（Ｍｅａｓｕｒｅｄ  Ｄａｔａ）と、残差成分（Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｓｕｌｔｓ）とをチェックすれば、その両方を同時にベクトルマップ表示することができる。計測データと残差成分とを同時に表示させれば、各ショット領域に付設されたウエハマークの実測値が大きくはずれているために、残差成分が大きくなっているのか否かを一目で認識できるようになる。したがって、オペレータはこの同時ベクトルマップ表示を見れば、ＥＧＡ処理に用いないようにすべきサンプルショット領域（すなわちリジェクトすべきサンプルショット領域）を容易に見つけ出すことが可能となる。すなわち、このようなベクトルマップ表示を参照すれば、オペレータがこれらの相関性を確認することができ、ＥＧＡ処理の適正度を解析・評価することができる。
【０１０１】
この計測データ（アライメント計測値）、補正量（アライメント補正値）、補正結果（残差成分）のうちいずれか２つのベクトルマップの同時表示は、重ね合わせ誤差の計測結果でも、適用できることは勿論である。
【０１０２】
＜数値リスト表示＞
なお、本実施形態では、図６（Ａ）で示されるウエハのショットマップのイメージ表示における各ショット領域に対応する領域（例えば図６（Ａ）において○で囲まれる領域）をマウスのダブルクリックなどで指定すると、図６（Ｂ）に示される数値リストのウインドウが表示される。この数値リストのウインドウでは、指定されたショット領域の２つのベクトル（ここでは識別子として、それぞれＣＥ１、ＣＥ２が付与されているものとする）に関する位置座標が数値リスト表示されている。なお、この数値リスト表示において、ａｄｄｒｅｓｓＸ、Ｙは、指定されたショット領域のショット内座標系におけるウエハマークの設計上の位置座標、すなわちベクトルの基点の位置座標を意味しており、そのｄａｔａＸ，Ｙは、各ベクトルの終点の位置座標を意味している。この数値リスト表示の下方には、ｄａｔａＸ，Ｙの平均値（Ｔｏｔａｌ  ａｖｅ．）及び標準偏差の３倍（以下、「３σ」と略述する）の値が表示されている。
【０１０３】
（５）ウエハ間、ロット内、ロット間でのＥＧＡ処理結果や、重ね合わせ結果の変動の評価
本実施形態では、複数のロットに跨るＥＧＡ処理結果及び重ね合わせ誤差計測結果の変動の評価も可能である。この評価を行った場合には、例えば図７（Ａ）に示される円グラフが表示装置２１の画面上に表示される。この円グラフは、これまでに露光装置１００で処理されたロットＡ〜ロットＧにおける、ロット内の複数のウエハに関するＥＧＡ処理結果のばらつき度合、具体的には、補正量における３σと補正結果（残差成分）の３σとの和の各ロットの比率が示されている。このように、円グラフは、複数のロットそれぞれにおけるＥＧＡ処理結果又は重ね合わせ誤差計測結果の各種データの統計量の分布の中でもそれらの比率を表示するのに適している。
【０１０４】
なお、図７（Ａ）に示される円グラフの１つ１つの構成要素（領域）は、その構成要素に対応するロット（ロットＡ〜ロットＧ）の補正パラメータのばらつき度合の比率を示す円グラフを表示するウインドウにリンクしている。例えば、丸で示されるロットＢの構成要素をマウスでクリックすると、図７（Ｂ）に示されるようなロットＢにおける各補正パラメータ（オフセットＸ，Ｙ、スケーリングＸ、Ｙ、ローテーション、直交度）にそれぞれ対応する補正量及び残差成分のウエハ間のばらつき度合（３σ）の比率の円グラフを表示することができるようになっている。
【０１０５】
この円グラフでは、ＥＧＡ統計モデルの各補正パラメータに対応する補正量の統計量（ばらつき度合）と、残差成分の統計量（ばらつき度合）との比率を表示しているので、この表示を見るオペレータが、それらの比率を見て、補正量の統計量に対する残差成分の統計量の割合が許容範囲内であるか否かなどをオペレータが容易に確認することができる。
【０１０６】
なお、本実施形態のように、ＥＧＡ統計モデルをショット内多点モデルとした場合には、補正パラメータとして、ショットスケーリング成分（Ｃｘ＿ｓｘ、Ｃｙ＿ｓｙ）、ショット回転成分Ｃｙ＿ｓｘ、ショット直交度−（Ｃｘ＿ｓｙ＋Ｃｙ＿ｓｘ）などの個々のショット領域ＳＡPの形状を規定する複数種類の補正パラメータが含まれている。この場合には、ウエハ内のショット領域間での複数種類の補正パラメータのばらつき度合の比率を比較可能なグラフ表示を行えるようにしてもよい。
【０１０７】
図８（Ａ）に示されるこの円グラフは、これまでに露光装置１００で処理されたロットＡ〜ロットＧにおける、ロット内の複数のウエハに関するＥＧＡ処理の補正量（アライメント補正値）のばらつき度合、具体的には、ＥＧＡ処理の補正量における３σと補正結果（残差成分）の３σとの和の各ロットの比率を示す円グラフが表示されている。図８（Ａ）に示される円グラフの１つ１つの構成要素は、その構成要素に対応するロットの補正パラメータに対応するデータのばらつきの比率を示す円グラフを表示するウインドウにリンクしている。例えば、丸で示されるロットＢの構成要素をマウスでクリックすると、図８（Ｂ）に示されるような指定されたロットＢにおけるウエハ間のウエハ内の各ショットに関する補正量（アライメントショット補正値）のばらつき度合、具体的には、補正量の３σと補正結果（残差成分）の３σとの和の各ロットの比率の円グラフを表示することができるようになっている。さらに、図８（Ｂ）に示される円グラフの１つ１つの構成要素（領域）は、その構成要素に対応するウエハの補正パラメータに対応するデータの３σの比率を示す円グラフを表示するウインドウにリンクしている。例えば、丸で示されるウエハ１の構成要素（領域）をマウスでクリックすると、図８（Ｃ）に示されるように、そのウエハ１内のショット間におけるショット関連の各補正パラメータに対応する補正量の３σ（ショットスケーリングＸ、Ｙ、ショットローテーション及びショット直交度にそれぞれ対応する補正量３σ）と、残差成分の３σとの比率が円グラフ表示される。
【０１０８】
なお、このようなグラフ表示は、円グラフには限られない。例えば、図９に示されるような棒グラフ表示も可能である。このような棒グラフ表示は、統計量の分布として、ＥＧＡ処理結果又は重ね合わせ誤差計測結果の各種データの３σの比率の比較表示ではなく、それらの絶対量の比較表示に有効である。この場合でも、上述したように、補正量の３σに対する残差成分の統計量の割合が許容範囲内であるか否かなどをオペレータが容易に確認することが可能となる。
【０１０９】
また、図７（Ｂ）、図８（Ｃ）では、各補正パラメータに対応する補正量の３σと、残差成分の３σとを両方表示したが、各補正パラメータに対応する補正量の３σだけをグラフ表示するようにしてもよいし、残差成分の３σだけをグラフ表示するようにしてもよい。また、計測データの３σを表示するようにしてもよい。
【０１１０】
なお、本実施形態における円グラフ表示又は棒グラフ表示では、ウエハアライメント及び重ね合わせ誤差の少なくとも一方に関するデータのうちの少なくとも２種類のデータの３σを表示したが、表示する統計量は、これに限られるものではなく、平均値であってもよいし、３σを除く、標準偏差及び分散に関連する、ばらつき度合の指標値であってもよいし、平均の絶対値とばらつき度合の指標値との和であってもよい。
【０１１１】
＜まとめのフローチャート＞
図１０には、本実施形態に係る表示工程を示すフローチャートが示されている。この処理は、図３に示される表示装置２１の画面上におけるチェックボックスあるいは、ボタンが選択された場合に実行されるようになる。図１０に示されるように、ステップ９０１では、発生したイベント（オペレータによるキーボード又はマウスを介した指示により指定された割り込み要因）の解析を行う。このイベントの解析により、主制御装置２０は、上記（１）〜（６）のうちいずれの評価項目が指定されたか否かを判断する。次のステップ９０３では、図３に示されるファイル選択欄で選択されたファイルに対する処理を行う。具体的には、新たに指定されたファイルであれば、そのファイルをオープンし、不図示のメインメモリにそのファイルのデータを読み込む。次のステップ９０５では、ＥＧＡ処理結果及び重ね合わせ誤差の計測結果の表示条件の設定欄のチェックボックス群の各チェックボックスのチェック状態、すなわち表示条件を取得する。
【０１１２】
次のステップ９０７では、表示を行うために、ＥＧＡ等の再計算又はＥＧＡ処理結果及び重ね合わせ誤差計測結果における統計量の計算が必要であるか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ９０９に進み、否定されればステップ９１１に進む。ＥＧＡ処理では、サンプルショット領域の位置の計測データと、上記式（１）〜式（６）のうちのいずれかのモデル式により、その補正量と残差成分とが求められ、ＥＧＡ処理結果ファイルに記憶されているので、例えばＥＧＡ処理結果の表示条件の設定欄で設定された表示条件が、ＥＧＡ処理結果ファイルに含まれるデータをそのまま表示すればよい条件となっている場合には、この判断は否定されるが、ＥＧＡ処理結果の表示条件の設定欄のチェックボックス群において、ＥＧＡ処理に関するデータを表示する必要があり、ウエハアライメントで採用されたＥＧＡ統計モデルとは異なるモデル、または一部パラメータが無効となっているモデルでのデータを表示する必要がある場合には、この判断は肯定される。同様に、重ね合わせ誤差計測結果の表示条件の設定欄で設定された表示条件が、重ね合わせ誤差計測結果ファイルに含まれるデータ、すなわち重ね合わせ誤差の計測データをそのまま表示すればよい条件となっている場合には、この判断は否定されるが、重ね合わせ誤差計測結果の表示条件の設定欄のチェックボックス群において、重ね合わせ誤差のＥＧＡ統計モデルに基づく成分やその残差成分を表示する必要がある場合には、この判断は肯定される。また、統計量を計算する場合には、この判断は必ず肯定される。
【０１１３】
次のステップ９０９では、ＥＧＡ処理結果又は重ね合わせ誤差計測結果に関するデータであって、上述した再計算が必要なデータについての再計算又はＥＧＡ処理結果及び重ね合わせ誤差計測結果の統計量の計算を行う。統計量の計算では、ロット間、及びロット内で、指定されたＥＧＡ処理結果又は重ね合わせ誤差計測結果における２種類のデータの統計量が算出される。ステップ９０７で判断が否定された後又はステップ９０９実行後に行われるステップ９１１では、表示条件の設定欄の設定などに従って、表示された少なくとも２種類の情報のベクトルマップ表示（又は数値マップ表示）や、円グラフ表示（又は棒グラフ表示）を、表示装置２１の画面上に表示する。オペレータは、この表示を参照して、露光装置１００の調整が必要な場合には、その調整を行う。ステップ９１１終了後は、処理を終了し、主制御装置２０は、再びイベント待ち状態に戻る。
【０１１４】
これまでの説明から明らかなように、本実施形態によれば、図１０で示される一連の処理が、表示工程及び表示手順に対応する。
【０１１５】
以上詳細に述べたように、本実施形態によれば、ＥＧＡ処理結果及び重ね合わせ誤差計測結果の少なくとも一方に関する複数種類のデータのうちの少なくとも２種類のデータを表示装置２１に同時に表示することができるので、それらの相関関係をオペレータが容易に把握することが可能となる。
【０１１６】
また、本実施形態では、露光装置１００では、ウエハアライメントとしてＥＧＡを採用している。ＥＧＡでは、幾つかのサンプルショット領域ＳＡPの実測位置データから推定されるショット領域ＳＡPの配列のＥＧＡ統計モデルに基づいて各ショット領域ＳＡPの位置情報を補正することによりアライメントが行われる。この場合、このＥＧＡ処理に関するデータには、サンプルショット領域ＳＡPの実測位置データと、ＥＧＡ統計モデルに基づく各ショット領域ＳＡPの位置データの補正量と、補正後のサンプルショット領域ＳＡPの位置の実測データに対する残差成分とが含まれている。また、重ね合わせ誤差に関するデータには、ショット領域ＳＡPの重ね合わせ誤差の実測データと、ショット領域ＳＡPの配列のＥＧＡ統計モデルの複数の補正パラメータにそれぞれ対応する重ね合わせ誤差の実測データの成分と、ＥＧＡ統計モデルに起因しない重ね合わせ誤差の実測データの成分とが含まれている。表示工程では、これらの複数種類の情報の中から、少なくとも２種類の情報を選択し、選択された情報を同時に表示することができるため、評価内容を多種多様なものにすることができる。
【０１１７】
なお、ＥＧＡ処理においては、サンプルショット領域は、少なくとも２つのショット領域ＳＡPを選択する必要がある。ただし、そのサンプルショット領域の数、すなわちサンプル数は、選択されたＥＧＡ統計モデル（上記式（１）〜式（６）のうちのいずれか１つのモデル式）の次数に依存する。すなわちそのモデル式の次数が大きくなればなるほど、そのサンプル数を増やす必要がある。
【０１１８】
また、本実施形態によれば、表示工程では、ウエハアライメントに関する複数種類のデータのうちの少なくとも２種類のデータを表示する。このようにすれば、２種類のデータが妥当なものであるか否かを、その表示を見るオペレータが容易に判別することができる。
【０１１９】
また、本実施形態によれば、表示工程では、ショット領域ＳＡPの配列のＥＧＡ統計モデルの複数の補正パラメータの中の少なくとも１つの補正パラメータに対し、複数の異なる値をそれぞれ設定したときのウエハアライメント及び重ね合わせの少なくとも一方に関するデータを同時に表示する。このようにすれば、ＥＧＡ処理結果又は重ね合わせ誤差計測結果に対する各補正パラメータの寄与度を求めることができるので、ＥＧＡ統計モデルに対する詳細な解析を行うことができるようになる。このようにすれば、例えば、寄与度が少ない補正パラメータをＥＧＡ統計モデルから除外するなど、そのモデルの最適化を図ることができるようにもなる。
【０１２０】
また、本実施形態によれば、表示工程では、ショット領域ＳＡPの配列の複数の異なる統計モデルでのウエハアライメント及び重ね合わせの少なくとも一方に関するデータを同時に表示する。このようにすれば、異なるモデル間でのＥＧＡ処理結果又は重ね合わせ誤差計測結果とを比較表示することができ、どのモデルが良好なＥＧＡ処理及び重ね合わせをもたらすモデルであるかをオペレータが容易に判断することができるようになる。
【０１２１】
また、本実施形態によれば、表示工程では、ウエハアライメントに関するデータと、重ね合わせ誤差に関するデータとを両方同時に表示する。このような表示を見れば、ＥＧＡ処理結果と、重ね合わせ誤差との因果関係とをオペレータが容易に把握することができるようになる。
【０１２２】
また、本実施形態によれば、表示工程では、ウエハアライメント及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類のデータのうちの少なくとも２種類のデータを、ベクトルマップ表示又は数値マップ表示する。このようにすれば、オペレータが、それらのデータを視覚的に容易に比較することができるようになる。
【０１２３】
また、本実施形態によれば、表示工程では、表示する少なくとも２種類のデータの間で、ベクトルの属性を変更する。このベクトルの属性は、その色、その太さ、その線の種別、矢印の形状、その表示状態、それに付設された識別子の有無及び種別の少なくとも１つを含むこととすることができる。このようにすれば、オペレータが２種類の情報を混同するのを防止することができ、評価が容易となる。
【０１２４】
なお、本実施形態におけるベクトルマップ表示は、ショット領域毎に１つのベクトルを表示するものであったが、ＥＧＡ統計モデルとして、ショット内多点モデルを採用した場合には、ショット領域ＳＡPに付設されたウエハマークＭP,1、ＭP,2、ＭP,3、ＭP,4のそれぞれの実測位置と、ＥＧＡ統計モデルによるウエハマークＭP,1、ＭP,2、ＭP,3、ＭP,4のそれぞれの位置の補正量を補正ベクトルとして表示するようにしてもよい。この場合、ショットマップにおけるショット領域ＳＡPには、４つのベクトルが表示されることになる。このように、ショット領域ＳＡPに関するウエハアライメント及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類のデータのうちの同一のデータについて少なくとも３つのベクトルを表示する場合には、その少なくとも３つのベクトルの終点を結ぶことにより形成される四角形を表示することもできる。各ベクトルは、ウエハマークＭP,1、ＭP,2、ＭP,3、ＭP,4の位置の補正量を表しているので、各ベクトルを結んで作成される四角形は、ショット領域ＳＡP自体の変形を現したものと見ることができる。これにより、オペレータが、個々のショット領域ＳＡPの形状の変化を、視覚的に捉えることができる。
【０１２５】
また、本実施形態によれば、表示工程では、ウエハアライメント及び重ね合わせの少なくとも一方に関する情報であって、表示された２種類のデータの相関性を示す散布図を図５に示されるように表示することができる。このようにすれば、オペレータが、２種類のデータの相関性を定量的に評価することが可能となる。
【０１２６】
また、本実施形態によれば、表示工程では、ウエハアライメント又は重ね合わせに関する複数種類のデータのうち、少なくとも２種類のデータの統計量の分布を円グラフ表示又は棒グラフ表示する。このようにすれば、表示された２種類以上のデータの統計量の比較評価を容易に行うことができる。
【０１２７】
なお、本実施形態のように、ＥＧＡ統計モデルをショット内多点モデルとした場合には、補正パラメータとして、ショットスケーリング成分、ショット回転成分、ショット直交度などの個々のショット領域ＳＡPの形状を規定する複数種類の補正パラメータが含まれている。この場合には、ウエハ内のショット間での複数種類の補正パラメータに対応する統計量の分布を比較可能なグラフ表示を行えるようにしてもよい。この場合、ショット領域ＳＡPの形状を規定する少なくとも２種類のパラメータそれぞれに対応する２つの情報の統計量の分布をグラフ表示することができる。
【０１２８】
また、この場合、複数のウエハ間における少なくとも２種類のパラメータに関するデータの統計量の分布のグラフ表示における個々のウエハに対応する領域が指定された場合に、指定されたウエハにおけるショット領域の形状を規定する統計モデルの少なくとも２種類のパラメータに対応するデータの統計量の分布をグラフ表示する。このようにすれば、ショット領域の形状を規定する統計モデルの少なくとも２種類のパラメータに対応するデータの統計量の分布を示すグラフを階層的に呼び出すことができるので、評価対象となっている分布を速やかに表示させることができるようになるため、解析・評価の能率を高めることができる。
【０１２９】
また、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示されるように、複数のウエハがロット単位で管理されている場合において、ロット内又はロット間におけるウエハアライメント及び重ね合わせ誤差の少なくとも一方に関する複数種類のデータのうちの少なくとも２種類のデータの統計量の分布をグラフ表示する。また、ロット間、ロット内におけるウエハアライメント及び重ね合わせ誤差の少なくとも一方に関する少なくとも２種類のデータの統計量の分布のグラフ表示における個々のウエハに対応する構成要素（領域）が指定された場合に、指定されたリンク先のウエハにおける少なくとも２種類の補正パラメータに対応するデータのばらつきの分布をグラフ表示する。このように、ロット単位でまとめられた各ウエハでのＥＧＡパラメータに対応するデータのばらつきの分布を示すグラフを階層的に呼び出すことができるので、評価対象となっている分布を速やかに表示させることができるようになるため、解析・評価の能率を高めることができる。
【０１３０】
また、本実施形態によれば、表示工程では、ウエハアライメント及び重ね合わせの少なくとも一方に関する複数種類のデータのうちの少なくとも２種類のデータの統計量の分布のグラフ表示をその表示内容に応じて円グラフ又は棒グラフに切り替えることができる。このようにすれば、比較表示したいデータの種類にグラフの型を合わせることができるようになり、解析が容易となる。
【０１３１】
また、本実施形態では、ウエハアライメントとしてＥＧＡを行う場合について説明したが、本発明はこれには限られない。例えば、ＥＧＡ以外のグローバルアライメント方式にも適用することができるし、ダイ・バイ・ダイ・アライメント方式にも適用することができる。例えば、線形成分以外のプロセス変形や、ステージグリッド間誤差に起因する非線形な誤差成分、高次成分）については、ウエハ毎に求めるのではなく、ロット内の先頭の幾枚かのウエハの計測結果から求められた高次成分に相当する高次補正関数をロット内のウエハでは適用するアライメント方式にも適用することができる。この場合、高次成分を抽出するウエハの枚数を変えていったときのそれぞれのウエハアライメントの処理結果又は重ね合わせ誤差計測結果などを同時表示し、それらがほとんど変わらなくなったときのウエハの枚数を、高次成分を抽出するウエハの枚数として決定するようにしてもよい。
【０１３２】
また、このウエハアライメント方式を適用した場合のウエハアライメント処理結果ファイルの表示条件の設定欄の「Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ」において、「Ｅａｃｈ  Ｗａｆｅｒ」をチェックし、ウエハ毎に補正する高次成分を変えていった場合の残差成分と、「Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ」において、「Ｅａｃｈ  ＬＯＴ」をチェックし、予め選択された複数ウエハにおける平均の高次成分を個々のウエハに適用した場合の残差成分とを、同時にベクトルマップ表示することにより、高次補正係数決定時の平均化効果の検証を行うことが可能となる。
【０１３３】
また、本実施形態では、露光装置１００の表示装置２１での表示を行う、露光装置１００でのマンマシンインターフェイス機能を実現するソフトウエアであるものとして説明を行ったが、本発明がこれには限られず、基板処理工場内に設けられた露光装置１００を含むリソグラフィシステムにおけるパーソナルコンピュータ上で動作するアプリケーションソフトウエアの機能として、また、上記重ね合わせ誤差を計測する重ね合わせ計測器上でのマンマシンインターフェイス機能を実現するソフトウエアの機能として、本発明を実現するようにすることもできることは勿論である。すなわち、本発明は、位置合わせ及び重ね合わせの評価を行う全てのソフトウエアに適用が可能である。
【０１３４】
なお、上記実施形態では、ＥＧＡ統計モデルの高次成分を３次までとしたが、４次以上の成分を有するモデルを選択するようにしても構わない。この場合、図３に示される表示条件の設定欄の補正パラメータのチェックボックス群には、４次（４ｔｈ  ｏｒｄｅｒ）以上の項に対応するチェックボックスが設けられることになる。
【０１３５】
また、上記実施形態では、アライメント検出系ＡＳとして、ＦＩＡ方式のアライメントセンサを用いたが、前述したように、レーザ光をウエハＷ上の点列状のアライメントマークに照射し、そのマークにより回折又は散乱された光を用いてマーク位置を検出するＬＳＡ（Laser Step Alignment）方式のアライメントセンサや、そのアライメントセンサと上記ＦＩＡ方式とを適宜組み合わせたアライメントセンサにも本発明を適用することは可能である。また、例えばコヒーレントな検出光を被検面のマークに照射し、そのマークから発生する２つの回折光（例えば同次数）を干渉させて検出するアライメントセンサを、単独で、あるいは上記ＦＩＡ方式、ＬＳＡ方式などと適宜組み合わせたアライメントセンサに本発明を適用することは勿論可能である。
【０１３６】
なお、本実施形態では、各層間の重ね合わせ誤差をもアライメント検出ＡＳで計測するものとしたが、アライメント検出系ＡＳが、画像処理方式以外のものであった場合には、この重ね合わせ誤差を計測することは困難である。この場合には、ウエハは、重ね合わせ露光及び現像後（若しくはエッチング後）、リソグラフィシステム上に備えられた重ね合わせ誤差計測器により、その重ね合わせ誤差が計測されるようになっていてもよい。この重ね合わせ誤差についても、重ね合わせ誤差計測データとして、重ね合わせ誤差計測結果ファイルにまとめられ、本発明を適用することができるのは勿論である。
【０１３７】
なお、アライメント検出系はオン・アクシス方式（例えばＴＴＬ（Through The Lens）方式など）でも良い。また、アライメント検出系は、アライメント検出系の検出視野内にアライメントマークをほぼ静止させた状態でその検出を行うものに限られるものではなく、アライメント検出系から照射される検出光とアライメントマークとを相対移動させる方式であっても良い（例えば前述のＬＳＡ系や、ホモダインＬＩＡ系など）。かかる検出光とアライメントマークとを相対移動させる方式の場合には、その相対移動方向を、前述の各アライメントマークを検出する際のウエハステージＷＳＴの移動方向と同一方向とすることが望ましい。
【０１３８】
また、上記実施形態では、本発明がステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置に適用された場合について説明したが、本発明の適用範囲がこれに限定されないのは勿論である。すなわち、ステップ・アンド・リピート方式、ステップ・アンド・スティッチ方式、ミラープロジェクション・アライナー、及びフォトリピータなどにも好適に適用することができる。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。さらに、例えば特開平１０−１５４６５９号公報などに開示される、投影光学系ＰＬとウエハとの間に液体（例えば純水など）が満たされる液浸型露光装置にも、ウエハステージを２基備えたツインステージ型の露光装置にも、本発明の表示方法を好適に適用できる。
【０１３９】
さらに、本発明が適用される露光装置の光源は、ＫｒＦエキシマレーザやＡｒＦエキシマレーザ、Ｆ2レーザとしたが、他の真空紫外域のパルスレーザ光源であっても良い。この他、露光用照明光として、例えば、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）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良い。
【０１４０】
なお、複数のレンズから構成される照明光学系、投影光学系、並びにアライメント検出系ＡＳを露光装置本体に組み込み、光学調整をするとともに、多数の機械部品からなるレチクルステージやウエハステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、更に総合調整（電気調整、動作確認等）をすることにより、上記実施形態の露光装置を製造することができる。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１４１】
なお、本発明の表示方法は、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ィ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エ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く、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エハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明の表示方法を適用できる。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エハなどが用いられる。
【０１４２】
半導体デバイスは、デバイスの製造、性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルＲを製作するステップ（マスク製作工程）、シリコン材料からウエハを製作するステップ（ウエハ製作工程）、上記実施形態の露光装置１００によりレチクルＲのパターンをウエハＷに転写し、ウエハＷ上に回路パターンを形成するステップ（ウエハ処理工程）、メモリリペアステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パ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】
【０１４３】
以上説明したように、本発明の表示方法及びプログラムは、物体の位置合わせ結果及び重ね合わせ結果を評価・解析するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の一実施形態に係る露光装置の概略構成図である。
【図２】図２（Ａ）は、ウエハ上のショット領域及びこれに付設されたウエハマークの配置の一例を示す図であり、図２（Ｂ）は、あるショット領域における、設計上の位置座標と実測された位置座標とのずれと、ＥＧＡ統計モデル式から得られる補正量と、補正後の残差成分とを模式的に示すベクトル図である。
【図３】露光装置１００におけるアライメント及び重ね合わせの評価・解析を行う際に表示装置２１に表示される画面の一例を示す図である。
【図４】ウエハのショットマップのイメージ表示上に表示されたベクトルマップの一例を示す図である。
【図５】重ね合わせ誤差計測結果とＥＧＡ残差成分との相関性を示す散布図である。
【図６】図６（Ａ）は、ウエハのショットマップのうち、任意のショット領域が選択される様子の一例を示す図であり、図６（Ｂ）は、選択されたショット領域におけるデータの数値リスト表示の一例を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は、ロット間のウエハアライメント又は重ね合わせ結果に関するデータの統計量の比率の円グラフ表示の一例を示す図であり、図７（Ｂ）は、ロット内における補正パラメータの統計量の比率の円グラフ表示の一例を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は、ロット間のウエハアライメント又は重ね合わせ誤差計測結果に関するデータの統計量の比率の円グラフ表示の一例を示す図であり、図８（Ｂ）は、ウエハ間のウエハアライメント又は重ね合わせ誤差計測結果に関するデータの統計量の比率の円グラフ表示の一例を示す図であり、図８（Ｃ）はショット間の補正パラメータの統計量の比率の円グラフ表示の一例を示す図である。
【図９】ロット間のウエハアライメント又は重ね合わせ誤差計測結果に関するデータの統計量の比率の棒グラフ表示の一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る露光装置１００における表示工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４５】
１０…照明系、１５…移動鏡、１６…レチクル干渉計、１７…移動鏡、１８…ウエハレーザ干渉計システム、１９…ステージ制御装置、２０…主制御装置、２１…表示装置、２４…ウエハステージ駆動部、１００…露光装置、ＡＳ…アライメント検出系、ＡＸ…投影光学系の光軸、ＦＭ…基準マーク板、ＩＬ…照明光、ＰＬ…投影光学系、Ｒ…レチクル（マスク）、ＲＳＴ…レチクルステージ、Ｗ…ウエハ（物体）、ＷＳＴ…ウエハステージ。
【図１】
2006203123.tif 000009
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図９】
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【図１０】
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【図３】
2006203123.tif 000015
【図６】
2006203123.tif 000016
【図７】
2006203123.tif 000017
【図８】
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