(57)【要約】      （修正有）【課題】転写ショット毎に合わせずれ検査を行うための検査方法、検査プログラム、及び検査装置、並びに、検査の所要時間を短縮するための検査装置選択方法、検査装置選択プログラム、及び検査装置選択システムを提供する。【解決手段】転写ショットＴＳ毎に異なる配置の複数の検査マークＭを用いて、ウェハＷとレチクルとの合わせずれを検査する方法は、転写ショットＴＳ上の複数の検査マークＭを計数し（Ｓ４０１）、その結果に基づいて、転写ショットＴＳの線形補正をする第１補正パラメータｋｉを算出するための複数の第１補正式の中から１つを選択し（Ｓ４０２）、第１補正パラメータｋｉを算出し（Ｓ４０３）、ウェハＷの線形補正をする第２補正パラメータＰｉｍｎを第２補正式に第１補正パラメータｋｉを代入することによって算出し（Ｓ４０４）、第１補正パラメータｋｉ及び第２補正パラメータＰｉｍｎをアライメント補正値として出力する。（Ｓ４０５）【選択図】図４
2011159718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写ショット毎に異なる配置の複数の検査マークを用いて、ウェハとレチクルとの合わせずれを検査する合わせずれ検査方法であって、
前記転写ショット上の複数の検査マークを計数し、
その計数結果に基づいて、前記転写ショットの線形補正パラメータである第１補正パラメータを算出するための複数の第１補正式の中から１つを選択し、
前記選択された第１補正式を用いて、前記第１補正パラメータを算出し、
前記ウェハの線形補正パラメータである第２補正パラメータを算出するための第２補正式に前記算出された第１補正パラメータを代入することによって前記第２補正パラメータを算出し、
前記第１補正パラメータ及び前記第２補正パラメータをアライメント補正値として出力することを特徴とする合わせずれ検査方法。
【請求項２】
前記第１補正式を選択するときに、前記計数結果に応じて、異なる次数の第１補正式が選択される請求項１記載の合わせずれ検査方法。
【請求項３】
転写ショットチップ領域毎に異なる配置の複数の検査マークを用いて、ウェハとレチクルとの合わせずれを検査する合わせずれ検査処理をコンピュータに実行させるための合わせずれ検査プログラムであって、
前記転写ショット上の複数の検査マークを計数し、
前記検査マークが配置されたレチクルを用いて、前記検査マークを含む検査パターンをウェハに転写し、
前記ウェハに転写された検査パターンに基づいて、ウェハの転写ショット毎に異なる検査マークを用いて前記レチクルと前記ウェハとの間の合わせずれを検査その計数結果に基づいて、前記転写ショットの線形補正パラメータである第１補正パラメータを算出するための複数の第１補正式の中から１つを選択し、
前記選択された第１補正式を用いて、前記第１補正パラメータを算出し、
前記ウェハの線形補正パラメータである第２補正パラメータを算出するための第２補正式に前記算出された第１補正パラメータを代入することによって前記第２補正パラメータを算出し、
前記第１補正パラメータ及び前記第２補正パラメータをアライメント補正値として出力する合わせずれ検査処理をコンピュータに実行させることを特徴とする合わせずれ検査プログラム。
【請求項４】
転写ショット毎に異なる配置の複数の検査マークを用いて、ウェハとレチクルとの合わせずれを検査する合わせずれ検査装置であって、
前記転写ショットの線形補正パラメータである第１補正パラメータを算出するための複数の第１補正式と、前記ウェハの線形補正パラメータである第２補正パラメータを算出するための第２補正式と、を格納するメモリと、
前記転写ショット上の複数の検査マークを計数する計数部と、
前記計数部の計数結果に基づいて、前記メモリに格納された複数の第１補正式の中から１つを選択する補正式選択部と、
前記選択された第１補正式を用いて前記第１補正パラメータを算出するとともに、算出された第１補正パラメータを前記第２補正式に代入することによって前記第２補正パラメータを算出する補正パラメータ算出部と、
前記補正パラメータ算出部によって算出された第１補正パラメータ及び第２補正パラメータをアライメント補正値として出力する出力部と、を備えることを特徴とする合わせずれ検査装置。
【請求項５】
前記補正式選択部は、前記計数結果に応じて、異なる次数の第１補正式を選択する請求項４記載の合わせずれ検査装置。
【請求項６】
複数の合わせずれ検査装置と、ウェハの反り量の測定結果及び各合わせずれ検査装置の不良ウェハに対するフォーカス結果を格納するデータベースと、を用いる合わせずれ検査装置選択方法であって、
前記ウェハの識別情報を読み取り、
前記読み取られた識別情報に基づいて、前記データベースから前記測定結果を読み出し、
前記読み出された測定結果に基づいて、前記ウェハの反り量の近似値を算出し、
前記算出された近似値と前記データベースに記憶されたフォーカス結果とを照合することによって、各合わせずれ検査装置のウェハの反り量に対する許容範囲を算出し、
前記測定結果が前記許容範囲内になるような合わせずれ検査装置を選択し、
前記選択された合わせずれ検査装置に合わせずれ検査を実行させることを特徴とする合わせずれ検査装置選択方法。
【請求項７】
複数の合わせずれ検査装置と、ウェハの反り量の測定結果及び各合わせずれ検査装置の不良ウェハに対するフォーカス結果を格納するデータベースと、を用いる合わせずれ検査装置選択処理をコンピュータに実行させるための合わせずれ検査装置選択プログラムであって、
前記ウェハの識別情報を読み取り、
前記読み取られた識別情報に基づいて、前記データベースから前記測定結果を読み出し、
前記読み出された測定結果に基づいて、前記ウェハの反り量の近似値を算出し、
前記算出された近似値と前記データベースに記憶されたフォーカス結果とを照合することによって、各合わせずれ検査装置のウェハの反り量に対する許容範囲を算出し、
前記測定結果が前記許容範囲内になるような合わせずれ検査装置を選択し、
前記選択された合わせずれ検査装置に合わせずれ検査を実行させる合わせずれ検査装置選択処理をコンピュータに実行させることを特徴とする合わせずれ検査装置選択プログラム。
【請求項８】
複数の合わせずれ検査装置と、
ウェハの反り量の測定結果及び各合わせずれ検査装置の不良ウェハに対するフォーカス結果を格納するデータベースと、
前記ウェハの識別情報を読み取る読取部と、
前記読取部によって読み取られた識別情報に基づいて、前記データベースから前記測定結果を読み出し、前記読み出された測定結果に基づいて、前記ウェハの反り量の近似値を算出する近似値算出部と、
前記近似値算出部によって算出された近似値と前記データベースに記憶されたフォーカス結果とを照合することによって、各合わせずれ検査装置のウェハの反り量に対する許容範囲を算出する許容範囲算出部と、
前記測定結果が前記許容範囲内になるような合わせずれ検査装置を選択する合わせずれ検査装置選択部と、
前記合わせずれ検査装置選択部によって選択された合わせずれ検査装置に合わせずれ検査を実行させるホスト制御部と、を備えることを特徴とする合わせずれ検査装置選択システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合わせずれ検査方法、合わせずれ検査プログラム、合わせずれ検査装置、合わせずれ検査装置選択方法、合わせずれ検査装置選択プログラム、及び合わせずれ検査装置選択システムに関し、より詳しくは、半導体装置の製造プロセスのリソグラフィー工程における合わせずれ検査に用いられる合わせずれ検査方法、合わせずれ検査プログラム、合わせずれ検査装置、合わせずれ検査装置選択方法、合わせずれ検査装置選択プログラム、及び合わせずれ検査装置選択システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体装置の製造プロセスのリソグラフィー工程では、露光に用いられるマスクとなるレチクルとウェハとの間の位置のずれ（以下、「合わせずれ」という）の検査（以下、「合わせずれ検査」という）が行われる。このレチクルは、複数のチップ領域から構成される。各チップ領域は、チップが形成される領域である。
【０００３】
従来の合わせずれ検査では、転写ショットの四隅又は外周のＸＹ軸上に複数の合わせずれ検査用の検査マークが配置されたレチクルが用いられていた（特許文献１を参照）。このレチクルを用いて転写された検査パターンでは、全ての転写ショットにおいて転写ショット内座標が同一となっていた。従って、転写ショット毎に計測点が異なる合わせずれ検査を行うことはできなかった。その結果、合わせずれ検査の精度が低下していた。
【０００４】
特に、合わせずれ検査の対象となる転写ショットは、全ての検査マークがウェハの中心付近の有効領域の転写ショット（以下、「完全転写ショット」という）に限られていた。すなわち、ウェハの外周付近の無効領域の検査マークを有する転写ショット（以下、「非完全転写ショット」という）に関しては、合わせずれ検査を行うことができなかった。
【０００５】
また、従来の合わせずれ検査では、全ての転写ショットにおいて転写ショット内座標が同一であることから、合わせずれ検査の結果が一様であった。従って、合わせずれ検査の結果に基づいて行われる合わせずれ補正においても、一様な結果しか得られなかった。すなわち、従来の合わせずれ検査では、転写ショット毎に合わせずれ補正を行うことはできなかった。
【０００６】
一方、一般的に、合わせずれ検査では、合わせずれ検査装置がウェハに転写された検査マークにフォーカスする工程が行われる。ここで、エッチング及びウェハ反りの影響により、ウェハの中心付近とウェハの外周付近とでは合わせずれ検査装置のフォーカス位置が異なる。従って、ウェハの転写ショット毎にフォーカス位置の切り替えが必要となる。その結果、合わせずれ検査の所要時間が長くなることが予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−２６２１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、転写ショット毎に合わせずれ検査を行うための合わせずれ検査方法、合わせずれ検査プログラム、及び合わせずれ検査装置、並びに、合わせずれ検査の所要時間を短縮するための合わせずれ検査装置選択方法、合わせずれ検査装置選択プログラム、及び合わせずれ検査装置選択システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１態様によれば、
転写ショット毎に異なる配置の複数の検査マークを用いて、ウェハとレチクルとの合わせずれを検査する合わせずれ検査方法であって、
前記転写ショット上の複数の検査マークを計数し、
その計数結果に基づいて、前記転写ショットの線形補正パラメータである第１補正パラメータを算出するための複数の第１補正式の中から１つを選択し、
前記選択された第１補正式を用いて、前記第１補正パラメータを算出し、
前記ウェハの線形補正パラメータである第２補正パラメータを算出するための第２補正式に前記算出された第１補正パラメータを代入することによって前記第２補正パラメータを算出し、
前記第１補正パラメータ及び前記第２補正パラメータをアライメント補正値として出力することを特徴とする合わせずれ検査方法
が提供される。
【００１０】
本発明の第２態様によれば、
転写ショットチップ領域毎に異なる配置の複数の検査マークを用いて、ウェハとレチクルとの合わせずれを検査する合わせずれ検査処理をコンピュータに実行させるための合わせずれ検査プログラムであって、
前記転写ショット上の複数の検査マークを計数し、
前記検査マークが配置されたレチクルを用いて、
前記検査マークを含む検査パターンをウェハに転写し、
前記ウェハに転写された検査パターンに基づいて、ウェハの転写ショット毎に異なる検査マークを用いて前記レチクルと前記ウェハとの間の合わせずれを検査その計数結果に基づいて、前記転写ショットの線形補正パラメータである第１補正パラメータを算出するための複数の第１補正式の中から１つを選択し、
前記選択された第１補正式を用いて、前記第１補正パラメータを算出し、
前記ウェハの線形補正パラメータである第２補正パラメータを算出するための第２補正式に前記算出された第１補正パラメータを代入することによって前記第２補正パラメータを算出し、
前記第１補正パラメータ及び前記第２補正パラメータをアライメント補正値として出力する合わせずれ検査処理をコンピュータに実行させることを特徴とする合わせずれ検査プログラムが提供される。
【００１１】
本発明の第３態様によれば、
転写ショット毎に異なる配置の複数の検査マークを用いて、ウェハとレチクルとの合わせずれを検査する合わせずれ検査装置であって、
前記転写ショットの線形補正パラメータである第１補正パラメータを算出するための複数の第１補正式と、前記ウェハの線形補正パラメータである第２補正パラメータを算出するための第２補正式と、を格納するメモリと、
前記転写ショット上の複数の検査マークを計数する計数部と、
前記計数部の計数結果に基づいて、前記メモリに格納された複数の第１補正式の中から１つを選択する補正式選択部と、
前記選択された第１補正式を用いて前記第１補正パラメータを算出するとともに、算出された第１補正パラメータを前記第２補正式に代入することによって前記第２補正パラメータを算出する補正パラメータ算出部と、
前記補正パラメータ算出部によって算出された第１補正パラメータ及び第２補正パラメータをアライメント補正値として出力する出力部と、を備えることを特徴とする合わせずれ検査装置が提供される。
【００１２】
本発明の第４態様によれば、
複数の合わせずれ検査装置と、ウェハの反り量の測定結果及び各合わせずれ検査装置の不良ウェハに対するフォーカス結果を格納するデータベースと、を用いる合わせずれ検査装置選択方法であって、
前記ウェハの識別情報を読み取り、
前記読み取られた識別情報に基づいて、前記データベースから前記測定結果を読み出し、
前記読み出された測定結果に基づいて、前記ウェハの反り量の近似値を算出し、
前記算出された近似値と前記データベースに記憶されたフォーカス結果とを照合することによって、各合わせずれ検査装置のウェハの反り量に対する許容範囲を算出し、
前記測定結果が前記許容範囲内になるような合わせずれ検査装置を選択し、
前記選択された合わせずれ検査装置に合わせずれ検査を実行させることを特徴とする合わせずれ検査装置選択方法
が提供される。
【００１３】
本発明の第５態様によれば、
複数の合わせずれ検査装置と、ウェハの反り量の測定結果及び各合わせずれ検査装置の不良ウェハに対するフォーカス結果を格納するデータベースと、を用いる合わせずれ検査装置選択処理をコンピュータに実行させるための合わせずれ検査装置選択プログラムであって、
前記ウェハの識別情報を読み取り、
前記読み取られた識別情報に基づいて、前記データベースから前記測定結果を読み出し、
前記読み出された測定結果に基づいて、前記ウェハの反り量の近似値を算出し、
前記算出された近似値と前記データベースに記憶されたフォーカス結果とを照合することによって、各合わせずれ検査装置のウェハの反り量に対する許容範囲を算出し、
前記測定結果が前記許容範囲内になるような合わせずれ検査装置を選択し、
前記選択された合わせずれ検査装置に合わせずれ検査を実行させる合わせずれ検査装置選択処理をコンピュータに実行させることを特徴とする合わせずれ検査装置選択プログラムが提供される。
【００１４】
本発明の第６態様によれば、
複数の合わせずれ検査装置と、
ウェハの反り量の測定結果及び各合わせずれ検査装置の不良ウェハに対するフォーカス結果を格納するデータベースと、
前記ウェハの識別情報を読み取る読取部と、
前記読取部によって読み取られた識別情報に基づいて、前記データベースから前記測定結果を読み出し、前記読み出された測定結果に基づいて、前記ウェハの反り量の近似値を算出する近似値算出部と、
前記近似値算出部によって算出された近似値と前記データベースに記憶されたフォーカス結果とを照合することによって、各合わせずれ検査装置のウェハの反り量に対する許容範囲を算出する許容範囲算出部と、
前記測定結果が前記許容範囲内になるような合わせずれ検査装置を選択する合わせずれ検査装置選択部と、
前記合わせずれ検査装置選択部によって選択された合わせずれ検査装置に合わせずれ検査を実行させるホスト制御部と、を備えることを特徴とする合わせずれ検査装置選択システム
が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、転写ショット毎に合わせずれ検査を行うことができるようになる。その結果、合わせずれ検査の精度が向上する。
【００１６】
また、本発明によれば、フォーカス位置の切り換えを行うことなく、合わせずれ検査を行うことができる。その結果、合わせずれ検査の所要時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る合わせずれ検査装置１０の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る合わせずれ検査に用いられる転写ショットＴＳを示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る合わせずれ検査の対象となるウェハＷの外周近傍の拡大図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る合わせずれ検査処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図４の計数ステップ（Ｓ４０１）の手順を示すフローチャートである。
【図６】図４の補正式選択ステップ（Ｓ４０２）の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る合わせずれ検査装置選択システム１の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る合わせずれ検査装置選択処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。本発明の第１実施形態は、転写ショット毎に合わせずれ検査及び合わせずれ補正を行う例である。
【００２０】
本発明の第１実施形態に係る合わせずれ検査装置の構成について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る合わせずれ検査装置１０の構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１に示すように、合わせずれ検査装置１０は、メモリ１１と、制御部１２と、計数部１３と、補正式選択部１４と、補正パラメータ算出部１５と、出力部１６と、を備える。合わせずれ検査装置１０は、ホスト２０に接続される。ホスト２０は、転写装置３０に接続される。
【００２２】
図１のメモリ１１は、合わせずれ検査プログラムと、複数の第１補正式と、第２補正式と、を格納している。複数の第１及び第２補正式の詳細は後述する。また、メモリ１１は、制御部１２によって使用される様々なデータを格納可能に構成される。
【００２３】
図１の制御部１２は、メモリ１１に格納された合わせずれ検査プログラムを起動することによって、合わせずれ検査を実行するように構成される。また、制御部１２は、所定のコマンド（例えば、ユーザから与えられるコマンド）に従って、計数部１３と、補正式選択部１４と、補正パラメータ算出部１５と、出力部１６と、を制御するように構成される。また、制御部１２は、計数部１３、補正式選択部１４、補正パラメータ算出部１５、及び出力部１６の制御に必要な様々なデータのメモリ１１への書き込み及びメモリ１１からの読み出しを行うように構成される。例えば、制御部１２はマイクロプロセッサである。
【００２４】
図１の計数部１３、は、転写ショット上の複数の検査マークを計数するように構成される。計数部１３の詳細は後述する。
【００２５】
図１の補正式選択部１４は、計数部１３の計測結果に基づいて、メモリ１１に格納された複数の第１補正式の中から１つを選択するように構成される。補正式選択部１４の詳細は後述する。
【００２６】
図１の補正パラメータ算出部１５は、補正式選択部１４によって選択された第１補正式に基づいて、アライメント補正値を算出するように構成される。補正パラメータ算出部１５の詳細は後述する。
【００２７】
図１の出力部１６は、計数部１３の計数結果及び補正パラメータ算出部１５によって算出されたアライメント補正値を通信回線を介してホスト２０に送信するように構成される。例えば、出力部１６は通信回線を介して接続されたホスト２０用のインタフェースである。
【００２８】
図１のホスト２０は、合わせずれ検査装置１０の処理結果に基づいて転写装置３０を制御するように構成される。ホスト２０は、出力部１６から送信された計数結果及びアライメント補正値を格納するデータベースを備える。ホスト２０は、所定のタイミングで、データベースに格納されたアライメント補正値を転写装置３０に送信する。
【００２９】
図１の転写装置３０は、ホスト２０から送信されたアライメント補正値に従って、アライメント補正を実行し、その後、転写プロセスを実行するように構成される。
【００３０】
本発明の第１実施形態に係る合わせずれ検査方法について説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る合わせずれ検査に用いられる転写ショットＴＳを示す模式図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る合わせずれ検査の対象となるウェハＷの外周近傍の拡大図である。
【００３１】
図２に示すように、転写ショットＴＳは、複数のチップ領域ＣＡと、複数の検査マークＭと、を備える。レチクルの転写ショットＴＳは、ウェハＷの転写ショットＴＳと同様である。検査マークＭは、チップ領域ＣＡの外周上、チップ領域ＣＡの周辺、及びチップ領域ＣＡ内にランダムに配置される。転写ショットＴＳは、製品チップ毎に用意される。製品チップ毎に、転写ショットＴＳ上の検査マークＭの配置（数及び位置）も異なる。すなわち、ある製品チップの転写ショットＴＳと別の製品チップの転写ショットＴＳとの間で、検査マークＭの配置が異なる。それによって、レチクルとウェハＷとの合わせずれを製品チップ毎に補償することができる。
【００３２】
図３に示すように、ウェハＷの外周近傍では、転写ショットＴＳの複数のチップ領域ＣＡは、製品チップのみを含む完全チップ領域ＣＡ１と、製品チップ及び非製品チップを含む非完全チップ領域ＣＡ２と、に分類される。
【００３３】
ウェハＷの外周近傍は、外径ＷＣと、有効領域ＶＡと、無効領域ＩＶＡと、から構成される。完全チップ領域ＣＡ１は、有効領域ＶＡに属する。不完全チップ領域ＣＡ２の一部は、無効領域ＩＶＡに属する。無効領域ＩＶＡは、外径ＷＣと有効領域ＶＡとの間に位置する。例えば、無効領域ＩＶＡの幅は、数ミリメートルである。
【００３４】
完全チップ領域ＣＡ１は、使用可能な検査マークＭ１のみを含む。非完全チップ領域ＣＡ２は、使用可能な検査マークＭ１だけでなく、使用不可能な検査マークＭ２及び非検査マークＭ３も含む。使用可能な非検査マークＭ３は、完全チップ領域１と非完全チップ領域ＣＡ２との境界に設けられる。
【００３５】
本発明の第１実施形態に係る合わせずれ検査処理について説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係る合わせずれ検査処理の手順を示すフローチャートである。図５は、図４の計数ステップ（Ｓ４０１）の手順を示すフローチャートである。図６は、図４の補正式選択ステップ（Ｓ４０２）の手順を示すフローチャートである。
【００３６】
図４の合わせずれ検査処理は、図１の制御部１２がメモリ１１に格納された合わせずれ検査プログラムを起動することによって開始する。合わせずれ検査処理は、転写ショットＴＳ毎に行われる。
【００３７】
＜図４：計数ステップ（Ｓ４０１）＞  計数部１３が、レチクルの転写ショットＴＳ上又はウェハＷの転写ショットＴＳ上の検査マークＭを計数する。
【００３８】
計数ステップ（Ｓ４０１）の具体例について図５を参照して説明する。
【００３９】
＜図５：Ｓ５０１，Ｓ５０２＞  計数ステップ（Ｓ４０１）の対象となる転写ショットＴＳ（以下、「対象転写ショット」という）が完全転写ショットである（すなわち、対象転写ショットが計測不可能な検査マークＭ２を含まない）場合には（Ｓ５０１−ＹＥＳ）、Ｓ５０２に進む。Ｓ５０２では、計数部１３が、計測可能な検査マークＭ１を計数する。
【００４０】
＜図５：Ｓ５０１，Ｓ５１２＞  対象転写ショットが不完全転写ショットである（すなわち、対象転写ショットが使用不可能な検査マークＭ２を含む）場合には（Ｓ５０１−ＮＯ）、Ｓ５１２に進む。Ｓ５１２では、計数部１３が、使用不可能な検査マークＭ２以外の検査マーク（すなわち、使用可能な検査マークＭ１及び非検査マークＭ３）を計数する。
【００４１】
＜図５：Ｓ５０３＞  制御部１２が、Ｓ５０２又はＳ５１２の計数結果をメモリ１１に書き込む。
【００４２】
＜図５：Ｓ５０４＞  ウェハＷの全ての有効領域ＶＡについて検査マークＭが計数されるまで、Ｓ５０１〜Ｓ５０３，Ｓ５１２が繰り返される（Ｓ５０４−ＮＯ）。ウェハＷの全ての有効領域ＶＡについて検査マークＭが計数された場合には（Ｓ５０４−ＹＥＳ）、計数ステップ（Ｓ４０１）が終了する。
【００４３】
すなわち、合わせずれ検査プログラムは、対象転写ショットが完全転写ショットである場合には全ての検査マークＭを計数し、対象転写ショットが非完全転写ショットである場合には使用不可能な検査マークＭ２以外の検査マークＭを計数する。換言すると、合わせずれ検査プログラムは、対象転写ショットが使用不可能な検査マークＭ２を含むか否かによって計数方法（Ｓ５０２又はＳ５１２）が選択されるように、設定される。
【００４４】
なお、本発明の第１実施形態では、合わせずれ検査プログラムは、製品チップ毎に設定されても良い。例えば、製品チップのサイズと、転写ショットＴＳの配置情報及びチップサイズ情報と、を合わせずれ検査プログラムに設定しても良い。それによって、製品チップ毎に合わせずれを補償することができる。
【００４５】
＜図４：補正式選択ステップ（Ｓ４０２）＞  補正式選択部１４が、計数ステップ（Ｓ４０１）の計数結果に基づいて、第１補正パラメータを算出するための第１補正式を選択する。第１補正パラメータは、レチクルとウェハＷの合わせずれを補正するための転写ショットの線形補正パラメータである。
【００４６】
補正式選択ステップ（Ｓ４０２）の具体例について図６を参照して説明する。
【００４７】
メモリ１１には、式（１）〜（４）で表される複数の第１補正式が予め格納されている。各第１補正式は、検査マークの計測点座標（ｘ，ｙ）及びずれ量（ｄｘ，ｄｙ）の関数である。式（１）は０次の第１補正式であり、式（２）は１次の第１補正式であり、式（３）は２次の第１補正式であり、式（４）は３次の第１補正式である。式（１）〜（４）において、ｋ１，ｋ２はシフト成分であり、ｋ３，ｋ４はショット倍率成分であり、ｋ５，ｋ６はショット回転成分であり、ｋ７〜ｋ８，ｋ１０〜ｋ１２は２次の合わせずれ線形成分であり、ｋ１３，ｋ１４，ｋ１６，ｋ１９は３次の合わせずれ線形成分であり、αｘ，αｙは残渣である。
【数１】
2011159718.tif 000003
【００４８】
＜図６：Ｓ６０１＞  メモリ１１に格納された計数結果が２以下（すなわち、使用可能な検査マークＭの数が１個又は２個）である場合には（Ｓ６０１−Ａ）Ｓ６０２に進み、メモリ１１に格納された計数結果が３〜５（すなわち、使用可能な検査マークＭの数が３〜５個）である場合には（Ｓ６０１−Ｂ）Ｓ６１２に進み、メモリ１１に格納された計数結果が６〜９（すなわち、使用可能な検査マークＭの数が６〜９個）である場合には（Ｓ６０１−Ｃ）Ｓ６２２に進み、メモリ１１に格納された計数結果が１０以上（すなわち、使用可能な検査マークＭの数が１０個以上）である場合には（Ｓ６０１−Ｄ）Ｓ６３２に進む。
【００４９】
＜図６：Ｓ６０２＞  補正式選択部１４は、メモリ１１に格納された複数の第１補正式の中から、０次の第１補正式（式（１））を選択する。それにより、シフト成分ｋ１，ｋ２のみが補正される。Ｓ６０２の後に、補正式選択ステップ（Ｓ４０２）が終了する。
【００５０】
＜図６：Ｓ６１２＞  補正式選択部１４は、メモリ１１に格納された複数の第１補正式の中から、１次の第１補正式（式（２））を選択する。Ｓ６１２の後に、補正式選択ステップ（Ｓ４０２）が終了する。
【００５１】
＜図６：Ｓ６２２＞  補正式選択部１４は、メモリ１１に格納された複数の第１補正式の中から、２次の第１補正式（式（３））を選択する。Ｓ６２２の後に、補正式選択ステップ（Ｓ４０２）が終了する。
【００５２】
＜図６：Ｓ６３２＞  補正式選択部１４は、メモリ１１に格納された複数の第１補正式の中から、３次の第１補正式（式（４））を選択する。Ｓ６３２の後に、補正式選択ステップ（Ｓ４０２）が終了する。
【００５３】
すなわち、補正式選択ステップ（Ｓ４０２）では、計数ステップ（Ｓ４０１）の計数結果に応じて、異なる次数の第１補正式が選択される。
【００５４】
＜図４：計測ステップ（Ｓ４０３）＞  制御部１２が、検査マークＭを計測し、フォーカス位置を算出する。具体的には、制御部１２は、合わせずれ検査装置１０の対物レンズと計測の対象となるウェハとの間の距離をフォーカス位置として算出する。
【００５５】
＜図４：第１補正パラメータ算出ステップ（Ｓ４０４）＞  補正パラメータ算出部１５は、補正式選択ステップ（Ｓ４０２）において選択された第１補正式を用いて、第１補正パラメータｋｉを算出する。具体的には、補正パラメータ算出部１５は、補正式選択ステップ（Ｓ４０２）において選択された第１補正式（式（１）〜（４）の何れか）において、残渣αｘ，αｙが最小になるような第１補正パラメータｋｉを算出する。すなわち、式（２）が選択された場合には第１補正パラメータｋ１〜ｋ６が算出され、式（３）が選択された場合には第１補正パラメータｋ１〜ｋ８，ｋ１０〜ｋ１２が算出され、式（４）が選択された場合には第１補正パラメータｋ１〜ｋ８，ｋ１０〜ｋ１４，ｋ１６，ｋ１９が算出される。換言すると、使用可能な検査マークＭの数が多いほど、算出される第１補正パラメータｋｉの数も多くなる。
【００５６】
＜図４：第２補正パラメータ算出ステップ（Ｓ４０５）＞  補正パラメータ算出部１５は、第２補正式を用いて、第２補正パラメータＰｉを算出する。第２補正パラメータＰｉは、レチクルとウェハＷの合わせずれを補正するためのウェハの線形補正パラメータである。メモリ１１には、式（５）で表される第２補正式が予め格納されている。式（５）において、ウェハＷの転写ショット中心座標が（Ｘ，Ｙ）であり、ｍ，ｎは（Ｘ，Ｙ）を乗ずる次数であり、“ｍ＋ｎ”が第２補正式（式（５））の次数である。具体的には、補正パラメータ算出部１５は、第２補正式（式（５））に、第１補正パラメータ算出ステップ（Ｓ７０１）において算出された第１補正パラメータｋｉ及びウェハＷの面内の中心座標（Ｘ，Ｙ）を代入し、残渣αｉが最小になるような第２補正パラメータＰｉｍｎを算出する。すなわち、式（２）が選択された場合には第２補正パラメータＰ１ｍｎ〜Ｐ６ｍｎが算出され、式（３）が選択された場合には第２補正パラメータＰ１ｍｎ〜Ｐ８ｍｎ，Ｐ１０ｍｎ〜Ｐ１２ｍｎが算出され、式（４）が選択された場合には第２補正パラメータＰ１ｍｎ〜Ｐ８ｍｎ，Ｐ１０ｍｎ〜Ｐ１４ｍｎ，Ｐ１６ｍｎ，Ｐ１９ｍｎが算出される。換言すると、使用可能な検査マークＭの数が多いほど、算出される第２補正パラメータＰｉの数も多くなる。
【数２】
2011159718.tif 000004
【００５７】
＜図４：出力ステップ（Ｓ４０６）＞  出力部１６は、第１補正パラメータ算出ステップ（Ｓ４０４）及び第２補正パラメータ算出ステップ（Ｓ４０５）の算出結果（すなわち、第１補正パラメータｋｉ及び第２補正パラメータＰｉｍｎ）をアライメント補正値として、ホスト２０に出力する。ホスト２０に出力されたアライメント補正値は、ホスト２０のデータベースに格納された後、所定のタイミングで転写装置３０に与えられる。転写装置３０は、ホスト２０から与えられたアライメント補正値（ｋｉ，Ｐｉｍｎ）を用いて、アライメント補正を行う。
【００５８】
図４に示すように、合わせずれ検査処理は、出力ステップ（Ｓ４０６）の後に終了する。
【００５９】
本発明の第１実施形態によれば、使用可能な検査マークＭの数に応じて、転写ショットＴＳ毎に第１補正式（式（２）〜（４））が選択される。従って、対象転写ショットが非完全転写ショットである場合であっても、アライメント補正値を算出することができる。
【００６０】
また、本発明の第１実施形態によれば、使用可能な検査マークＭの数が多い場合には高次の第１補正式が選択され、使用可能な検査マークが少ない場合には低次の第１補正式が選択される。従って、使用可能な検査マークＭの数に応じて、アライメント補正値の精度を向上させることができる。特に、不完全転写ショットでは、検査マークＭの数が完全転写ショットより少ないので、従来の合わせずれ検査ではアライメント補正値の精度が低下する傾向にある。従って、不完全転写ショットにおいて、できるだけ多くの検査マークＭを用いてアライメント補正値を算出することが重要である。
【００６１】
第１補正式及び第２補正式の次数が大きいほど、アライメント補正値の精度が向上する。従って、本発明の第１実施形態では、次数の大きい第１補正式が選択されるように検査マークＭが配置されることが好ましい。
【００６２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第１実施形態では、ウェハとレチクルとの間の合わせずれを検査する合わせずれ検査装置について説明したが、本発明の第２実施形態では、合わせずれ検査装置と、ホストと、転写装置と、を含む合わせずれ検査装置選択システムについて説明する。なお、上述した実施形態と同様の内容についての説明は省略する。
【００６３】
本発明の第２実施形態に係る合わせずれ検査装置選択システム１の構成について説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る合わせずれ検査装置選択システム１の構成を示すブロック図である。
【００６４】
図７に示すように、合わせずれ検査装置選択システム１は、複数の合わせずれ検査装置１０と、ホスト２０と、転写装置３０と、を備える。
【００６５】
図７の各合わせずれ検査装置１０は、本発明の第１実施形態と同様である。本発明の第２実施形態では、半導体装置の製造プロセスにおける配線やコンタクトなどの転写プロセスにおけるウェハの反り量に合わせて設計された形状を有するウェハ搬送機構及びウェハステージのウェハ保持部を備える合わせずれ検査装置１０が複数台設けられる。
【００６６】
図７のホスト２０は、ホストメモリ２１と、ホスト制御部２２と、読取部２３と、近似値算出部２４と、合わせずれ検査装置選択部２５と、許容範囲算出部２６と、を備える。
【００６７】
図７のホストメモリ２１は、合わせずれ検査装置選択プログラムを格納している。また、ホストメモリ２１は、ホスト制御部２２によって使用される様々なデータを格納可能なデータベースを備える。例えば、データベースには、ウェハの反り量の測定結果及び各合わせずれ検査装置１０の不良ウェハに対するフォーカス結果が格納される。
【００６８】
図７のホスト制御部２２は、ホストメモリ２１に格納された合わせずれ検査装置選択プログラムを起動することによって、合わせずれ検査装置選択処理を実行するように構成される。また、ホスト制御部２２は、所定のコマンド（例えば、ユーザから与えられるコマンド）に従って、読取部２３と、近似値算出部２４と、合わせずれ検査装置選択部２５と、許容範囲算出部２６と、を制御するように構成される。また、ホスト制御部２２は、複数の合わせずれ検査装置１０及び転写装置３０に接続される。また、ホスト制御部２２は、読取部２３、近似値算出部２４、合わせずれ検査装置選択部２５、及び許容範囲算出部２６の制御に必要な様々なデータのホストメモリ２１への書き込み及びホストメモリ２１からの読み出しを行うように構成される。例えば、ホスト制御部２２はマイクロプロセッサである。
【００６９】
図７の読取部２３は、複数のロットケース４０に付された識別情報を読み取るように構成される。例えば、識別情報はウェハのロット番号を示すバーコードであり、読取部２３はバーコードリーダである。読取部２３の詳細は後述する。
【００７０】
図７の近似値算出部２４は、線形近似式を用いて、ウェハの反り量の測定結果の近似値を算出するように構成される。近似値算出部２４の詳細は後述する。
【００７１】
図７の合わせずれ検査装置選択部２５は、合わせずれ検査を実行可能な状態（以下、「実行状態」という）にある合わせずれ検査装置１０を選択するように構成される。合わせずれ検査装置選択部２５の詳細は後述する。
【００７２】
図７の許容範囲算出部２６は、ウェハの反り量の許容範囲を算出するように構成される。許容範囲算出部２６の詳細は後述する。
【００７３】
図７の転写装置３０は、転写プロセスを実行するときにウェハの反り量を測定し、その測定結果をホスト制御部２２に送信するように構成される。その後、ホスト制御部２２は、転写装置３０から送信されたウェハの反り量の測定結果をホストメモリ２１のデータベースに追加する。
【００７４】
本発明の第２実施形態に係る合わせずれ検査装置選択処理について説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る合わせずれ検査装置選択処理の手順を示すフローチャートである。
【００７５】
＜図８：読取ステップ（Ｓ８０１）＞  読取部２３が、複数のロットケース４０に付された識別情報を読み取り、その識別情報をホスト制御部２２に送信する。その後、ホスト制御部２２は、読取部２３から送信された識別情報に基づいて、ホストメモリ２１に格納されたウェハの反り量の測定結果を読み出し、その測定結果を近似値算出部２４に送信する。
【００７６】
＜図８：近似値算出ステップ（Ｓ８０２）＞  近似値算出部２４が、線形近似式を用いて、ホスト制御部２２から送信された測定結果（すなわち、読取ステップ（Ｓ８０１）において読み出されたウェハの反り量の測定結果）の近似値を算出する。
【００７７】
＜図８：合わせずれ検査装置選択ステップ（Ｓ８０３）＞  合わせずれ検査装置選択部２５が、複数の合わせずれ検査装置１０の中から実行状態にある合わせずれ検査装置１０を選択する。複数の合わせずれ検査装置１０が実行状態にある場合には、予約ロット数が最も少ない合わせずれ検査装置１０が選択される。
【００７８】
＜図８：許容範囲算出ステップ（Ｓ８０４）＞  許容範囲算出部２６が、ウェハの反り量の許容範囲を算出する。具体的には、許容範囲算出部２６は、転写装置及び工程毎に、過去に流品したＬＯＴ（１００枚程度）のウェハ反り量の計測結果に基づいてウェハ反り量の近似値を算出し、その近似値と図４の合わせずれ検査処理の計測ステップ（Ｓ４０３）において算出されたフォーカス結果とを照合し、その照合結果から、合わせずれ検査装置選択ステップ（Ｓ８０３）において選択された合わせずれ検査装置１０の反り量に対する許容範囲を算出する。例えば、合わせずれ計測装置１０の計測動作のフォーカス幅の誤差が±２［μｍ］である場合には、許容範囲算出部２６は、過去に流品した１００枚のウェハのフォーカス結果の中からで±２［μｍ］の範囲に対するウェハ反り量の近似値の閾値を算出する。この閾値がウェハ反り量の許容範囲である。換言すると、Ｘ軸がフォーカス位置であり、Ｙ軸がウェハ反り量の近似値である場合には、Ｘ軸における±２［μｍ］のＸＹ１次線形近似線の交点のＹ座標が閾値である。
【００７９】
＜図８：Ｓ８０５＞  最新のウェハ反り量の測定結果が合わせずれ検査装置選択ステップ（Ｓ８０３）において選択された合わせずれ検査装置１０の許容範囲内である場合には（Ｓ８０５−ＹＥＳ）、合わせずれ検査処理（Ｓ８０６）に進み、ウェハ反り量が許容範囲外である場合には（Ｓ８０５−ＮＯ）、合わせずれ検査装置選択ステップ（Ｓ８０３）に戻る。
【００８０】
＜図８：合わせずれ検査処理（Ｓ８０６）＞  合わせずれ検査装置選択ステップ（Ｓ８０３）において選択された合わせずれ検査装置１０が、合わせずれ検査処理を実行する。合わせずれ検査処理（Ｓ８０６）は、本発明の第１実施形態に係る合わせ検査処理（図４〜６を参照）と同様である。
【００８１】
図８に示すように、本発明の第２実施形態に係る合わせずれ検査装置選択処理は、合わせずれ検査処理（Ｓ８０６）の後に終了する。
【００８２】
本発明の第２実施形態によれば、ウェハ反り量がウェハ反り量の許容範囲内に入る（すなわち、ウェハの外周近傍の合わせずれ検査の所要時間が最短となる）ような合わせずれ検査装置１０が選択される。従って、ウェハの転写ショット毎にフォーカス位置を切り替える必要はない。それにより、合わせずれ検査処理の所要時間を短縮することができる。
【００８３】
本発明の実施形態に係る合わせずれ検査装置１０及び合わせずれ検査装置選択システム１の少なくとも一部は、ハードウェアで構成しても良いし、ソフトウェアで構成しても良い。ソフトウェアで構成する場合には、合わせずれ検査装置１０及び合わせずれ検査装置選択システム１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させても良い。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でも良い。
【００８４】
また、本発明の実施形態に係る合わせずれ検査装置１０及び合わせずれ検査装置選択システム１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布しても良い。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布しても良い。
【００８５】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化される。また、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明が形成可能である。例えば、上述した実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１  合わせずれ検査装置選択システム
１０  合わせずれ検査装置
１１  メモリ
１２  制御部
１３  計数部
１４  補正式選択部
１５  補正パラメータ算出部
１６  出力部
２０  ホスト
２１  ホストメモリ
２２  ホスト制御部
２３  読取部
２４  近似値算出部
２５  合わせずれ検査装置選択部
２６  許容範囲算出部
３０  転写装置
４０  ロットケース
【図１】
2011159718.tif 000005
【図２】
2011159718.tif 000006
【図３】
2011159718.tif 000007
【図４】
2011159718.tif 000008
【図５】
2011159718.tif 000009
【図６】
2011159718.tif 000010
【図７】
2011159718.tif 000011
【図８】
2011159718.tif 000012