(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の位置決めを行うためのアライメント計測に関する情報の表示方法であって、
露光装置で計測されたＥＧＡ計測結果データ及び重ね合わせ計測装置で計測された重ね合わせ計測結果データが、前記アライメント計測に関わる処理結果のデータとして入力される工程と、
前記アライメント計測のパラメータに関わる情報が入力される工程と、
前記入力されたパラメータに基づいて、前記入力された処理結果のデータから所望の表示対象の情報を求める工程と、
アライメント計測値、アライメント補正値、アライメント補正後の残留成分及びアライメントマーク波形を含む複数の評価対象から所望の評価対象の入力を受ける工程と、
所定の複数ロット毎、単一ロット毎、所定の複数ウエハ毎、単一ウエハ毎、処置の複数ショット毎、単一ショット毎、所定の複数マーク毎及び単一マーク毎を含む複数の表示単位から所望の表示単位の入力を受ける工程と、
数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム・散布図、トレンドグラフを含む統計表示、ソート結果表示及び波形データ表示を含む複数の表示形態から所望の表示形態が指定される工程と、
前記求められた所望の表示対象の情報を、前記アライメント計測に関わるパラメータの前記アライメント計測に対する影響が明示される所定の表示形態で表示する工程と
を有し、
前記表示する工程は、前記求められた所望の表示対象の情報を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように表示し、
前記表示及び前記入力は、対話形式のインターフェイスを介して行われるアライメント情報表示方法。
【請求項２】
前記アライメント計測のシミュレーションに関する情報が入力される工程と、
前記入力されたシミュレーションに関する情報に基づいて、必要に応じて所定のシミュレーションを行う工程とをさらに有し、
前記表示する工程は、前記シミュレーションの結果及び前記求められた所望の表示対象の情報の少なくともいずれか一方を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように表示する
請求項１に記載のアライメント情報表示方法。
【請求項３】
前記シミュレーションの結果、又は、前記求められた所望の表示対象の情報を、複数求め、
前記表示する工程は、前記複数の前記シミュレーションの結果又は前記求められた所望の表示対象の情報を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように比較表示する
請求項１又は２に記載のアライメント情報表示方法。
【請求項４】
前記アライメント計測の履歴情報の表示に関する情報が入力される工程をさらに有し、
前記表示する工程は、前記入力された履歴情報の表示に関する情報に基づいて、必要に応じてさらに前記アライメント計測の履歴情報を表示する
請求項１〜３のいずれかに記載のアライメント情報表示方法。
【請求項５】
前記アライメント計測に関わるパラメータに関わる情報は、ＥＧＡ計算モデル、リジェクト許容値、ＥＧＡ計算対象ショット、計測対象ウエハの少なくともいずれかを含む
請求項１〜４のいずれかに記載のアライメント情報表示方法。
【請求項６】
コンピュータに、物体の位置決めを行うためのアライメント計測に関する情報の表示を実行させるためのプログラムであって、
露光装置で計測されたＥＧＡ計測結果データ及び重ね合わせ計測装置で計測された重ね合わせ計測結果データが、前記アライメント計測に関わる処理結果のデータとして入力されるステップと、
前記アライメント計測に関わるパラメータに関わる情報が入力されるステップと、
前記入力されたパラメータに基づいて、前記入力された処理結果のデータから所望の表示対象の情報を求めるステップと、
アライメント計測値、アライメント補正値、アライメント補正後の残留成分及びアライメントマーク波形を含む複数の評価対象から所望の評価対象の入力を受けるステップと、
所定の複数ロット毎、単一ロット毎、所定の複数ウエハ毎、単一ウエハ毎、処置の複数ショット毎、単一ショット毎、所定の複数マーク毎及び単一マーク毎を含む複数の表示単位から所望の表示単位の入力を受けるステップと、
数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム・散布図、トレンドグラフを含む統計表示、ソート結果表示及び波形データ表示を含む複数の表示形態から所望の表示形態が指定されるステップと、
前記求められた所望の表示対象の情報を、前記アライメント計測に関わるパラメータの前記アライメント計測に対する影響が明示される所定の表示形態で表示するステップと
を有し、
前記表示するステップは、前記求められた所望の表示対象の情報を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように表示し、
前記表示及び前記入力は、対話形式のインターフェイスを介して行われるアライメント情報表示プログラム。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載のアライメント情報表示方法により表示されるアライメント計測に関する情報に基づいて、アライメント計測に関わるパラメータを決定し、
前記決定されたパラメータを用いてアライメント計測を行い、物体の位置決めを行う
アライメント方法。
【請求項８】
基板に形成された複数の領域それぞれに所定パターンを転写する露光方法であって、
請求項７に記載のアライメント方法を用いて前記基板上の前記複数の領域それぞれと前記所定パターンとを位置合わせし、
位置合わせされた前記領域に前記所定パターンを転写することを特徴とする
露光方法。
【請求項９】
請求項８に記載の露光方法を用いて、デバイスパターンをデバイス基板上に転写する工程を含むことを特徴とする
デバイス製造方法。
【請求項１０】
半導体基板上に所定パターンを転写する露光装置の前記所定パターンと前記半導体基板との相対位置関係を調整するアライメント機能に関する機能評価結果を表示する表示システムであって、
前記露光装置と情報伝達可能に接続され、前記装置で計測されたＥＧＡ計測結果データ及び重ね合わせ計測装置で計測された重ね合わせ計測結果データを、過去に前記露光装置で処理した処理結果に関する情報として蓄積する記憶装置と、
前記アライメント機能を使用する際の前記アライメント機能に係るパラメータを入力する第１入力装置と、
前記記憶装置及び前記第１入力装置と情報伝達可能に接続され、前記記憶装置に記憶された前記露光装置での処理結果に基づいて、前記第１入力装置から入力された前記パラメータの下で前記アライメント機能を実行した場合の処理結果をシミュレーションするシミュレーション装置と、
前記シミュレーション装置によるシミュレーション結果を表示する表示装置と、
前記表示装置で前記シミュレーション結果を表示する際の評価対象、表示単位、表示形態を、予め用意されたアライメント計測値、アライメント補正値、アライメント補正後の残留成分及びアライメントマーク波形を含む複数の評価対象、所定の複数ロット毎、単一ロット毎、所定の複数ウエハ毎、単一ウエハ毎、処置の複数ショット毎、単一ショット毎、所定の複数マーク毎及び単一マーク毎を含む複数の表示単位、数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム・散布図、トレンドグラフを含む統計表示、ソート結果表示及び波形データ表示を含む複数の表示形態から対話形式のインターフェイスにより各々選択して指示する第２入力装置と
を有すること特徴とする表示システム。
【請求項１１】
前記記憶装置は、前記露光装置のアライメント機能により計測した第１結果と、前記露光装置のアライメント機能により所定パターンと半導体基板との相対位置を調整した後に前記所定パターンを前記半導体基板上に転写した結果を計測した第２計測結果との少なくとも一方を記憶することを特徴とする請求項１０に記載の表示システム。
【請求項１２】
前記第２入力装置から入力された表示単位の下で、複数結果を表示することを特徴とする請求項１１に記載の表示システム。
【請求項１３】
露光装置で計測されたＥＧＡ計測結果データ及び重ね合わせ計測装置で計測された重ね合わせ計測結果データを、アライメントの演算結果に関する情報として表示する表示装置であって、
予め用意されたアライメント計測値、アライメント補正値、アライメント補正後の残留成分及びアライメントマーク波形を含む複数の評価対象、所定の複数ロット毎、単一ロット毎、所定の複数ウエハ毎、単一ウエハ毎、処置の複数ショット毎、単一ショット毎、所定の複数マーク毎及び単一マーク毎を含む複数の表示単位、数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム・散布図、トレンドグラフを含む統計表示、ソート結果表示及び波形データ表示を含む複数の表示形態から任意の評価対象、表示単位、表示形態を対話形式のインターフェイスにより選択し設定するための設定画面と、
前記設定画面に接続されて、アライメントに関する演算を実行する演算装置と、
前記演算装置と接続されて、前記演算の実行結果に関する情報を前記選択画面で設定された評価対象、表示単位、表示形態で表示する結果表示画面と
を有する表示装置。
【請求項１４】
前記設定画面で選択及び設定可能な複数の表示形態はマップ表示を含み、前記マップ表示が、重ね誤差マップ、差分マップ、相関マップの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記演算装置は、前記アライメントに関する演算として、アライメント処理の結果残留する残留成分を演算することを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記演算装置は、前記残留成分の平均値、標準偏差、偏差、最大値、最小値、値の幅、その他の統計演算結果の少なくとも１つを演算することを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記演算装置と接続されて、前記演算装置での演算条件を入力する入力装置をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記入力装置から入力される演算条件として、モデル式の選択、波形解析アルゴリズム又はショット配置の設定を含むことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体素子、液晶表示素子、ＣＣＤ等の撮像素子、プラズマディスプレイ素子、薄膜磁気ヘッド等の電子デバイス（以下、単に電子デバイスと言う）を製造する際のリソグラフィー工程において行うアライメント処理に関し、特に、アライメント計測の条件、パラメータ等の設定を適切かつ容易に行うために、アライメント処理に関わる情報を所望の形態で表示するアライメント情報表示方法、アライメント情報表示プログラム、表示装置及び表示に係るプログラム、及び、そのような表示に供するデータを出力する測定／検査装置に関する。また、表示された情報に基づいて設定された条件、パラメータによりウエハ等の位置を決定するアライメント方法、そのアライメント方法によりアライメントを行って露光を行う露光方法、その露光方法を用いたデバイス製造方法、及び、所望の処理に関わる情報を所望の形態で表示する表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子等の電子デバイスの製造工程では、ステップ・アンド・リピート方式又はステップ・アンド・スキャン方式等の露光装置、ウエハプローバ、あるいはレーザーリペア装置等が用いられている。これらの装置では、基板上に２次元マトリックス状に規則的に配列された複数のチップパターン領域（ショット領域）の各々を、所定の基準位置に対して高精度に位置合わせ（アライメント）する必要がある。この基準位置は、各装置において処理を行うために規定される例えば加工処理点等の位置であり、処理対象の基板の移動及びその位置を規定する静止座標系において規定される。具体的には、例えばレーザー干渉計によって規定される直交座標系等において規定される。【０００３】
露光装置では、マスク又はレチクル（以下、単にレチクルと言う）に形成されたパターンの投影位置に対して、半導体ウエハやガラスプレート等の基板のアライメントを、高精度かつ安定して行う必要がある。特に半導体素子の露光工程では、ウエハ上に１０層以上の回路パターン（レチクルパターン）を重ね合わせて転写する。従って各層間での重ね合わせ精度が悪いと、形成した回路の特性が悪化し、最悪の場合には半導体素子が不良品となり、全体として歩留まりを低下させてしまうこととなる。【０００４】
そこで、露光工程では、ウエハ上の各ショット領域に予め配置したマークを用いてアライメントを行うウエハアライメントが行われている。すなわち、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配置しておく。露光処理時には、まず、露光対象のショット領域のアライメントマークのステージ座標系（静止座標系）における位置（座標値）を検出する。そして、このアライメントマークの位置情報と、予め測定しておいたレチクルパターンの位置情報とに基づいて、そのショット領域をレチクルパターンに対して位置合わせする。【０００５】
ウエハアライメントには大別して２つの方式がある。１つはウエハ上のショット領域毎にそのアライメントマークを検出して位置合わせを行うダイ・バイ・ダイ（Ｄ／Ｄ）アライメント方式である。もう１つは、ウエハ上のいくつかのショット領域のみのアライメントマークを検出してショット領域の配列の規則性を求めることで、各ショット領域を位置合わせするグローバル・アライメント方式である。現在のところ、電子デバイスの製造ラインでは、スループットとの兼ね合いから、主にグローバル・アライメント方式が使用されている。特に、最近では、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高精度に検出するエンハンスト・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）方式が広く用いられている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−４４４２９号公報
【特許文献２】特開昭６２−８４５１６号公報
【０００７】
ＥＧＡ方式では、１枚のウエハにおいて、予め特定ショット領域（「サンプルショット領域」又は「アライメントショット領域」と言う場合もある）として選択された複数個のショット領域のみの位置座標を計測する。この特定ショット領域の数は、３個以上必要であり、通常は７〜１５個程度である。この特定ショット領域における位置座標の計測値から、最小二乗法等の統計演算処理を用いてウエハ上の全てのショット領域の位置座標（ショット領域の配列）を算出する。そして、この算出したショット領域の配列に従って、ウエハステージをステッピングさせる。従ってＥＧＡ方式は、計測時間が短くて済み、ランダムな計測誤差に対して平均化効果が期待できるという長所がある。【０００８】
ＥＧＡ方式のウエハアライメント（以下、単にＥＧＡと言う）で用いられている統計処理の方法について簡単に説明する。
ウエハ上のｍ（ｍ：３以上の整数）個の特定ショット領域の設計上の配列座標を（Ｘｎ,Ｙｎ）（ｎ＝１，２，…，ｍ）とし、設計上の配列座標からのずれ（ΔＸｎ，ΔＹｎ）について、例えば式（１）で示されるようなモデルを仮定する。【０００９】
【数１】
0004715749.tif 000002
【００１０】
ｍ個のサンプルショット領域の各々の、実際の配列座標の設計上の配列座標からのずれ（計測値）を（Δｘｎ，Δｙｎ）とすると、このずれと式（１）で示される線形モデルにおける配列座標からの各ずれ（ΔＸｎ，ΔＹｎ）との差の二乗和Ｅは、式（２）で表される。【００１１】
【数２】
0004715749.tif 000003
【００１２】
そこで、式（２）の値Ｅを最小にするようなパラメータａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆを算出する。そして、算出したパラメータａ〜ｆと設計上の配列座標（Ｘｎ，Ｙｎ）とに基づいて、ウエハ上の全てのショット領域の配列座標を算出する。
このように、ＥＧＡ方式は、設計上の位置と実際にウエハ上に規定された位置とのずれの線形な１次近似であり、ウエハの伸縮、回転等のずれの線形成分を補正することができる。【００１３】
ところで、このようなアライメントを適切に行い、例えばショット領域の位置合わせを精度良く行うためには、アライメントに関する条件やパラメータ、具体的には、ＥＧＡ計算モデル（計算モデル、実質的に有効にする項、及び、各係数等）、リジェクト許容値、ＥＧＡ計算対象ショット、計算対象ウエハ等の条件やパラメータを、適切に設定する必要がある。そして、より適切な条件やパラメータを設定し、高精度に位置合わせを行いたい場合には、実際にアライメントを行った結果の分析あるいは評価を行うことが重要である。具体的には、例えばＥＧＡ結果、あるいは重ね合わせ露光の結果に対して実際に計測を行うことにより、これらの処理結果のデータを収集し、このデータを評価、分析することが重要である。【００１４】
しかしながら、従来、アライメントに関するそのような計測結果の情報の表示は、アライメント計測値、アライメント補正値、アライメント補正後の残留成分、アライメントマーク波形等のデータを、ウエハ毎あるいはショット毎に数値データで表示するか、せいぜいベクトルデータで表示する程度の低レベルな表示出力しか行われていなかった。
そのため、計測結果に基づいて作業者がアライメントに関する有効な条件やパラメータを決定するのは難しいという問題があった。すなわち、表示出力されている計測結果のデータに基づいて、そのデータの分析、評価を行うことは難しく、アライメント条件、パラメータの最適化を行うことが難しかった。
【発明の開示】
【００１５】
本発明の目的は、実際にアライメントを行った結果に対する計測結果のデータの分析や評価を効率よく行うことができ、その結果、有効なアライメント条件やパラメータの設定を行うことができるアライメント情報表示方法、アライメント情報表示プログラム、表示装置及び表示に係るプログラムを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、実際のアライメント結果に対する計測結果に基づいて設定された有効なアライメント条件やパラメータを用いて、高精度な位置決めを行うことができるアライメント方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、そのような表示に供するデータを出力する測定／検査装置を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、そのような方法のアライメントを行うことにより、重ね合わせ精度を良好に維持した露光を行うことができる露光方法を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、重ね合わせ精度が良い露光工程を適用することにより、高品質な電子デバイスを製造することのできるデバイス製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、例えばアライメント等の所定の処理を行った結果に対する計測結果のデータの分析や評価を効率よく行うことができ、これにより有効な条件等の設定を行うことができる表示システムを提供することにある。
【００１７】
本発明に係るのアライメント情報表示方法によれば、物体の位置決めを行うためのアライメント計測に関する情報の表示方法であって、前記アライメント計測に関わる所定の処理結果のデータが入力される工程と（ステップＳ１０１）、前記アライメント計測のパラメータに関わる情報が入力される工程と（ステップＳ１０２）、前記入力されたパラメータに基づいて、前記入力された処理結果のデータから所望の表示対象の情報を求める工程と（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）、前記求められた所望の表示対象の情報を、前記アライメント計測に関わるパラメータの前記アライメント計測に対する影響が明示される所定の表示形態で表示する工程と（ステップＳ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１２）を有する。（図４参照）
【００１８】
このようなアライメント表示方法によれば、まず、例えばＥＧＡ計算モデル、リジェクト許容値、ＥＧＡ計算対象ショットあるいは計測対象ウエハ等のアライメント計測のパラメータに関わる情報に基づいて、例えばＥＧＡ計測結果データや重ね合わせ露光計測結果データ等の処理結果のデータを処理して所望の表示対象の情報を求めている。そして、その求められた情報を、入力した計算パラメータ等の情報の影響が明示される表示形態で表示する。従って、所望の条件を設定しては、その設定した条件による解析結果、換言すれば、その設定した条件による影響を容易に確認することができる。その結果、利用者が最適なアライメント条件やパラメータを容易に検出することができる。
【００１９】
好適には、本発明に係るアライメント情報表示方法は、評価対象の入力を受ける工程と（ステップＳ１０５）、表示単位の入力を受ける工程と（ステップＳ１０６）、所望の表示形態が指定される工程と（ステップＳ１０７、Ｓ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１１）をさらに有し、前記表示する工程は（ステップＳ１０８、Ｓ１０９，Ｓ１１２）、前記求められた所望の表示対象の情報を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように表示する。（図４参照）
【００２０】
このような構成によれば、例えばアライメント計測値、アライメント補正値、アライメント補正後の残留成分あるいはアライメントマーク波形というような所望の評価対象の情報を検出し、これを、例えば所定の複数ロット毎、単一ロット毎、所定の複数ウエハ毎、単一ウエハ毎、処置の複数ショット毎、単一ショット毎、所定の複数マーク毎あるいは単一マーク毎というような所望の評価単位を単位として表示することができる。また、例えば数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム・散布図、トレンドグラフ等の統計表示、ソート結果表示あるいは波形データ表示というような所望の表示形態で、すなわち、それら評価対象の評価が容易に行えるような所望の形態で表示をすることができる。従って、利用者はより解析や評価を効率よく行うことができ、最適なアライメント条件やパラメータを効率よく検出することができる。
【００２１】
また好適には、本発明に係るアライメント情報表示方法は、前記アライメント計測のシミュレーションに関する情報が入力される工程と（ステップＳ１０３）、前記入力されたシミュレーションに関する情報に基づいて、必要に応じて所定のシミュレーションを行う工程と（ステップＳ１０４）をさらに有し、前記表示する工程（Ｓ１０８，Ｓ１０９）は、前記シミュレーションの結果及び前記求められた所望の表示対象の情報の少なくともいずれか一方を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように表示する。
好適には、前記シミュレーションの結果、又は、前記求められた所望の表示対象の情報を、複数求め、前記表示する工程（ステップＳ１０９）は、前記複数の前記シミュレーションの結果又は前記求められた所望の表示対象の情報を、前記入力された表示単位を単位とし、前記指定された表示形態で、前記入力された評価対象の評価が行えるように比較表示する。（図４参照）
【００２２】
このような構成によれば、処理結果のデータ以外に、例えばＥＧＡシミュレーション、重ね合わせシミュレーション等を行い、それらのシミュレーション結果についても効率よく解析や評価を行うことができる。
また、複数のそれらシミュレーション結果あるいは処理結果のデータを使用する場合には、任意のデータ間でそれら複数のデータを比較表示することができる。従って、種々の条件に基づく所望の情報の表示、換言すれば、種々の観点からの解析、比較検討を行うことができ、より適切なアライメント条件やパラメータの設定を行うことができる。
【００２３】
また好適には、本発明に係るアライメント情報表示方法は、前記アライメント計測の履歴情報の表示に関する情報が入力される工程と（ステップＳ１１１）、前記表示する工程は（ステップＳ１１２）、前記入力された履歴情報の表示に関する情報に基づいて、必要に応じてさらに前記アライメント計測の履歴情報を表示する。（図４参照）
このような構成によれば、処理結果やシミュレーションのデータ以外に、例えばアライメントパラメータ、計測ステータス、計測エラー情報等の表示を行うことができる。従って、波形検出エラーが発生した場合や、計測結果に跳びがある場合等に、その解析を効率よく行うことができる。なお、「跳び」とは、他と比べて相違の大きいデータを指す。
【００２４】
また、本発明に係るアライメント情報表示プログラムは、コンピュータに、物体の位置決めを行うためのアライメント計測に関する情報の表示を実行させるためのプログラムであって、前記アライメント計測に関わる所定の処理結果のデータが入力されるステップと、前記アライメント計測に関わるパラメータに関わる情報が入力されるステップと、前記入力されたパラメータに基づいて、前記入力された処理結果のデータから所望の表示対象の情報を求めるステップと、前記求められた所望の表示対象の情報を、前記アライメント計測に関わるパラメータの前記アライメント計測に対する影響が明示される所定の表示形態で表示するステップとを有する。
【００２５】
また、本発明に係るアライメント方法は、前述のいずれかに記載のアライメント情報表示方法により表示されるアライメント計測に関する情報に基づいて、アライメント計測に関わるパラメータを決定し、前記決定されたパラメータを用いてアライメント計測を行い、物体の位置決めを行う。
【００２６】
また、本発明に係る露光方法は、基板に形成された複数の領域それぞれに所定パターンを転写する露光方法であって、前述のアライメント方法を用いて前記基板上の前記複数の領域それぞれと前記所定パターンとを位置合わせし、位置合わせされた前記領域に前記所定パターンを転写することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明に係るデバイス製造方法は、前述の露光方法を用いて、デバイスパターンをデバイス基板上に転写する工程を含むことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明に係る表示システムは、所定装置の所定機能に関する機能評価結果を表示する表示システムであって、前記所定装置と情報伝達可能に接続され、過去に前記所定装置で処理した処理結果に関する情報を蓄積する記憶装置と、前記所定機能を使用する際の使用条件を入力する第１入力装置と、前記記憶装置及び前記第１入力装置と情報伝達可能に接続され、前記記憶装置に記憶された前記所定装置での処理結果に基づいて、前記第１入力装置から入力された前記使用条件の下で前記所定機能を実行した場合の処理結果をシミュレーションするシミュレーション装置と、前記シミュレーション装置によるシミュレーション結果を表示する表示装置と、前記表示装置で前記シミュレーション結果を表示する際の表示状態を、予め用意された複数の表示状態から選択して指示する第２入力装置とを有する。
【００２９】
また、本発明に係る表示装置は、アライメントの演算結果に関する情報を表示する表示装置であって、複数の表示形態から任意の表示形態を選択し設定するための設定画面と、前記設定画面に接続されて、アライメントに関する演算を実行する演算装置と、前記演算装置と接続されて、前記演算の実行結果に関する情報を前記選択画面で設定された表示形態で表示する結果表示画面とを有する。
【００３０】
また、本発明に係るプログラムは、複数の表示形態から任意の表示形態を選択し設定するための設定画面を表示するステップと、アライメントに関する演算を実行するステップと、アライメント演算結果に関する情報を前記設定画面で設定された表示形態で表示するステップとをコンピュータシステムに実行させるためのプログラムである。
【００３１】
また、本発明に係る測定／検査装置は、基板上に重ねて形成される異なる層の重ね合わせ状態に関する情報を検出する測定／検査装置であって、前記検出した情報を、複数の表示形態から任意の表示形態を選択し設定するための設定画面を表示するステップ、アライメントに関する演算を実行するステップ、及び、アライメント演算結果に関する情報を前記設定画面で設定された表示形態で表示するステップをコンピュータシステムに実行させるためのプログラムによる、当該コンピュータシステムにおける演算に用いられるデータとして出力する測定／検査装置である。
【００３２】
なお、本欄においては、各構成に対して、添付図面に示されている対応する構成の符号を記載したが、これはあくまでも理解を容易にするためのものであって、何ら本発明に係る手段が添付図面を参照して後述する実施の形態の態様に限定されることを示すものではない。
【００３３】
本発明によれば、実際にアライメントを行った結果に対する計測結果のデータの分析や評価を効率よく行うことができ、これにより有効なアライメント条件やパラメータの設定を行うことができるアライメント情報表示方法、アライメント情報表示プログラム、表示装置及び表示に係るプログラムを提供することができる。
また、そのようなアライメント情報の表示をコンピュータで行う場合のアライメント情報表示プログラムを提供することができる。
また、そのような表示に供するデータを出力する測定／検査装置を提供することができる。
また、実際のアライメント結果に対する計測結果に基づいて設定された有効なアライメント条件やパラメータを用いて、高精度な位置決めを行うことができるアライメント方法を提供することができる。
【００３４】
また、そのような方法のアライメントを行うことにより、重ね合わせ精度を良好に維持した露光を行うことができる露光方法を提供することができる。
さらに、重ね合わせ精度が良い露光工程を適用することにより、高品質な電子デバイスを製造することのできるデバイス製造方法を提供することができる。
また、例えばアライメント等の所定の処理を行った結果に対する計測結果のデータの分析や評価を効率よく行うことができ、これにより有効な条件等の設定を行うことができる表示システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態の露光システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した露光システムの露光装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、図２に示した露光装置のアライメント系の構成を示す図である。
【図４】図４は、アライメントデータ評価シーケンスを示すフローチャートである。
【図５】図５は、ベクトル相関を説明するための図である。
【図６】図６は、ウエハベクトルマップの例を示す図である。
【図７】図７は、ＦＩＡ用のＥＧＡパラメータ設定画面の例を示す図である。
【図８】図８は、ＬＳＡ用のＥＧＡパラメータ設定画面の例を示す図である。
【図９】図９は、ウエハ露光条件（重ね合わせ条件）パラメータの設定画面の例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ウエハアライメントマークマップ表示画面を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、アライメントマーク位置を示す図及び波形データ対比図が表示された画面を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ベクトルマップ及びヒストグラム対比図が表示された画面を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、アライメント補正後の残留成分のベクトル重ねマップが表示された画面を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、アライメント補正後の残留成分ベクトル差分マップが表示された画面を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、アライメント補正後の残留成分ベクトル相関マップが表示された画面を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、アライメント補正後の残留成分ショットデータが数値表示された画面を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、アライメント補正後の残留成分のウエハ平均及び３σ等を数値により計算パラメータの設定毎に比較可能に表した画面を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ＥＧＡパラメータ計算結果比較表示画面を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、ショットデータリスト表示画面を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、アルゴリズムスライスレベルとマーク検出オフセットとの相関を示す散布図を示す図である。
【図２１】図２１は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、スカラーマップの等高線表示画面を示す図である。
【図２２】図２２は、本発明に係る情報の表示出力例を示す図であって、スカラーマップの棒グラフ表示画面を示す図である。
【図２３】図２３は、本発明に係るデバイスの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の一実施の形態について、図１〜図２３を参照して説明する。
本実施の形態においては、露光装置及びアライメントデータ評価システムを有する露光システムを例示して本発明を説明する。【００３７】
露光システム
まず、本実施の形態の露光システムの全体構成について、図１〜図３を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る露光システム１００の全体構成を示す図である。
図１に示すように、露光システム１００は、Ｎ台の露光装置２００-1〜２００-n、重ね合わせ計測装置１３０及びホストコンピュータ１４０を有する。これら各装置は、ＬＡＮ１１０により相互にデータ転送が可能に接続されている。なお、ＬＡＮ１１０には、さらに他の処理装置、計測装置あるいはコンピュータ等がデータ転送可能に接続されていても良い。【００３８】
露光装置２００-i（ｉ＝１〜ｎ）（以下、単に露光装置２００と言う場合もある）は、ロット毎に投入されるウエハに対して露光処理を行い、順次パターンを形成する。すなわち、ウエハに規定される各ショット領域を露光装置２００の所定の露光位置に位置合わせし、レチクルを通過した露光光により露光し、その領域にレチクルに形成されたパターンの像を順次転写する。
なお、ロットとは、露光装置による露光処理動作を、同一のレシピを用いて処理を施されるべき複数ウエハ毎に区切って考える概念である。例えば１ロット＝２５枚と定義し、露光装置が基板を２５枚＝１ロット処理する毎に装置内各部の調整動作や計測動作、レシピの切り換え等を行う運用方法も考えられる。
各ショット領域の位置合わせに際しては露光装置２００においては、ＥＧＡ方式により、各ショット領域の位置合わせ（アライメント）を行う。ここでいうＥＧＡ方式は、前述したものと同様とする。【００３９】
露光装置２００は、ＬＡＮ１１０を介して露光システム１００全体を制御するホストコンピュータ１４０に接続されており、ホストコンピュータ１４０からの指示に基づいて、順次ロット毎のウエハを処理する。
また、露光装置２００は、ホストコンピュータ１４０より、ウエハ及びショット領域の位置合わせの際に使用するアライメント条件や種々のパラメータ（以後、これらをアライメント条件（位置合わせ条件）と総称する）が提供される。露光装置２００は、このアライメント条件に基づいて、ウエハ及びショット領域の位置合わせを行う。【００４０】
ここでいうアライメント条件としては、具体的には、サンプルショットの数や配置、アライメントマーク画像を取り込む際の撮像デバイスの利得調整、獲得されたアライメントマーク画像の波形を解析する波形処理アルゴリズム、ＥＧＡ演算に使用される計算式などが挙げられる。
これに対して、種々のパラメータとは、アライメント装置の装置起因の計測オフセットが含まれるとする考え方もあるが、これらをアライメント条件と称する場合もあり、ここでいうアライメント条件と種々のパラメータとを特に厳密に区別する必要は無い。【００４１】
ホストコンピュータ１４０より提供されるアライメント条件は、ホストコンピュータ１４０上でアライメントデータ評価システムを用いて、作業者が、アライメントに関わる情報を分析、評価して予め決定しておく。そのため露光装置２００は、必要に応じて、露光装置２００で行ったＥＧＡ方式による位置合わせの結果のデータを、ホストコンピュータ１４０上のアライメントデータ評価システムに提供する。
ＥＧＡ方式による位置合わせの結果のデータは、ＥＧＡログデータとも称され、基板上の複数ショットから選択したサンプルショットに対応するマークを検出した際の画像データ、検出画像を所定のアルゴリズムで処理した際の処理結果（例えば所定の閾値とマーク波形との交点位置や、これに基づいて決定されたサンプルショットに対応する位置情報など）、ＥＧＡ計算によって算出された各ショットの位置情報などを含む。【００４２】
本実施の形態において露光装置２００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（以下、走査型露光装置と言う）とするが、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）であっても良い。
なお、露光装置２００の詳細な構成については、後に詳細に説明する。【００４３】
重ね合わせ計測装置１３０は、露光装置２００によりパターンが形成されたウエハの重ね合わせ誤差を計測する。重ね合わせ計測装置１３０は、露光処理を経てパターンが形成されたウエハが投入され、投入されたウエハ上に形成された計測マーク像（例えばレジスト像）を検出し、異なる層に形成されたマーク間の相対的な位置の差を求め、これを重ね合わせ誤差として検出する。
重ね合わせ計測装置１３０は、検出した重ね合わせ計測結果を、ＬＡＮ１１０を介してホストコンピュータ１４０に出力する。この重ね合わせ計測結果のデータは、露光装置２００で検出したＥＧＡログデータと同様に、ホストコンピュータ１４０上のアライメントデータ評価システムに提供され、アライメント条件等を求めるために用いられる。ＥＧＡログデータに対して、この重ね合わせ計測結果のデータを重ね計測ログデータと称する。【００４４】
ホストコンピュータ１４０は、大容量の記憶装置と演算処理装置とを有するコンピュータであって、露光システム１００におけるリソグラフィー工程全体を統括的に制御する。この大容量の記憶装置には、プロセス全体を統括的に制御するために必要な情報が記憶される。また、ホストコンピュータ１４０に対しては、露光システム１００を構成する各装置での処理結果が報告され、この報告された情報が、大容量記憶装置に記憶される。
そして、これらの情報に基づいて、各ロットに適切な処理が施されるように、露光装置２００-1〜２００-nを制御し、また管理する。【００４５】
また、ホストコンピュータ１４０は、各露光装置２００-i毎のアライメント処理でのアライメント条件を求めるために、アライメントデータ評価システムを実現する。すなわち、露光装置２００のアライメント処理に関わる種々の情報に対して集計処理等を行い、その結果の情報を作業者の要求に応じた所望の形態で表示出力し、作業者がアライメント条件を決定するのを支援する。【００４６】
アライメント処理に関わる種々の情報としては、具体的には、露光装置で計測されたＥＧＡログデータ、又は重ね合わせ計測装置で計測された重ね計測ログデータに代表される。ＥＧＡログデータは、基板上の複数ショットから選択したサンプルショットに対応するマークを検出した際の画像データ、検出画像を所定のアルゴリズムで処理した際の処理結果（例えば所定の閾値とマーク波形との交点位置や、これに基づいて決定されたサンプルショットに対応するマーク位置情報など）、ＥＧＡ計算によって算出された各ショットの位置情報などである。また、重ね計測ログデータは、ＥＧＡにより得た情報に基づいてウエハ位置を制御した後にパターンを露光した基板を重ね合わせ計測装置にロードし、それぞれ異なる層に形成された重ね合わせ計測用マーク同士の位置関係を計測した結果である。ＥＧＡログデータが専らアライメント系の結果のみに着目したものであるのに対して、重ね合わせ結果データは、アライメント系以外に起因する重ね誤差、例えばステージ制御精度に起因する誤差や投影系の結像特性に起因する誤差までも含んだデータであると言える。ホストコンピュータ１４０は、露光装置２００で計測されたＥＧＡログデータ又は重ね合わせ計測装置１３０で計測された重ね計測ログデータを、作業者より指定される計算パラメータにより、作業者より指定されるデータ表示単位で集計処理し、すなわち分析し、評価対象の評価が容易に行えるような作業者より指定される所望の表示形態の情報を生成し、これを作業者に対して表示する。【００４７】
その際、ホストコンピュータ１４０は、必要に応じて、ＥＧＡシミュレーション及び重ね合わせシミュレーション等のシミュレーションを行い、新たな分析用のデータ、あるいは、比較用のデータとして用いたり、作業者に表示出力したりする。分析用データ、比較用データについては、後に詳述する。
また、ホストコンピュータ１４０は、必要に応じて、蓄積している情報より、ＥＧＡログデータや重ね計測ログデータを得た時のプロセスの制御に関する種々の情報及び種々のパラメータ、あるいは露光履歴データ等の情報を読み出し、アライメント条件の分析及び評価のために用いたり、比較情報、参考情報として作業者に表示出力したりする。【００４８】
作業者は、ホストコンピュータ１４０と、例えば対話形式のインターフェイスにより順次計算パラメータ等を変更しながら、表示される情報に基づいて設定した条件の評価を行い、最終的に最も適したアライメント条件を検出する。そして、この検出したアライメント条件をＬＡＮ１１０を介して露光装置２００にセットし、実際のウエハ処理に適用する。【００４９】
ホストコンピュータ１４０上において実現されるアライメントデータ評価システムは、このようなアライメント条件の決定のためのアライメント情報の分析、評価、及び、所望の形態での情報の表示出力を含む作業者とのインターフェイス等の環境を提供する。
なお、このアライメントデータ評価システムは、ホストコンピュータ１４０に本発明に係るアライメント情報表示プログラムを含む所定のプログラムがローディングされ実行されることにより実現される。また、ＬＡＮを介して露光装置と接続されたホストコンピュータではなく、スタンドアロンタイプのコンピュータシステムに対してプログラムをインストールしても良い。この場合、ＥＧＡログデータや重ね計測ログデータは記録媒体を用いて各装置からスタンドアロンタイプのコンピュータシステムへ入力される。
このアライメントデータ評価システムの処理、及び、これを用いたアライメント情報の評価方法については、後にさらに詳細に説明する。【００５０】
露光装置
次に、露光装置２００の構成について、図２を参照して説明する。
図２には、走査型露光装置である露光装置２００の概略構成を示す図である。
露光装置２００は、照明系２１０、マスクとしてのレチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、基板としてのウエハＷが搭載されるウエハステージＷＳＴ、アライメント系ＡＳ、及び、装置全体を統括制御する主制御系２２０を有する。【００５１】
照明系２１０は、例えば特開平１０−１１２４３３号公報、特開平６−３４９７０１号公報等に開示されるように、光源、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ又はロッドインテグレータ（内面反射型インテグレータ）等を含む照度均一化光学系、リレーレンズ、可変ＮＤフィルタ、レチクルブラインド、及びダイクロイックミラー等（いずれも不図示）を有する。照明系２１０は、回路パターン等が描かれたレチクルＲ上のレチクルブラインドで規定されたスリット状の照明領域部分を照明光ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。【００５２】
なお、照明光ＩＬとしては、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザー光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光、あるいは、超高圧水銀ランプからの紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線等）等を用いる。【００５３】
レチクルステージＲＳＴ上には、レチクルＲ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、例えば磁気浮上型の２次元リニアアクチュエータからなる不図示のレチクルステージ駆動部によって、レチクルＲの位置決めのため、照明系２１０の光軸（後述する投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに一致）に垂直なＸＹ平面内で微少駆動可能であるとともに、所定の走査方向（ここではＹ軸方向とする）に指定された走査速度で駆動可能となっている。さらに、本実施の形態の前記磁気浮上型の２次元リニアアクチュエータは、Ｘ駆動用コイル、Ｙ駆動用コイルに加えてＺ駆動用コイルを具備しており、レチクルステージＲＳＴをＺ軸方向にも微小駆動可能な構成となっている。【００５４】
レチクルステージＲＳＴのステージ移動面内の位置は、レチクルレーザー干渉計（以下、レチクル干渉計と言う）２１６によって、移動鏡２１５を介して、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計２１６からのレチクルステージＲＳＴの位置情報は、ステージ制御系２１９及びこれを介して主制御系２２０に供給される。ステージ制御系２１９では、主制御系２２０からの指示に応じ、レチクルステージＲＳＴの位置情報に基づいて不図示のレチクルステージ駆動部を介して、レチクルステージＲＳＴを駆動制御する。【００５５】
レチクルＲの上方には、一対のレチクルアライメント系２２２（紙面奥側のレチクルアライメント系は不図示）が、配置されている。この一対のレチクルアライメント系２２２は、ここでは不図示だが、照明光ＩＬと同じ波長の照明光にて検出対象のマークを照明するための落射照明系と、その検出対象のマークの像を撮像するためのアライメント顕微鏡とをそれぞれ含んで構成されている。アライメント顕微鏡は結像光学系と撮像素子とを含んでおり、アライメント顕微鏡による撮像結果は主制御系２２０に供給されている。この場合、レチクルＲからの検出光をレチクルアライメント系２２２に導くための不図示の偏向ミラーが移動自在に配置されており、露光シーケンスが開始されると、主制御系２２０からの指令により、不図示の駆動装置により偏向ミラーはそれぞれレチクルアライメント系２２２と一体的に照明光ＩＬの光路外に退避される。【００５６】
投影光学系ＰＬは、レチクルステージＲＳＴの図２における下方に配置され、その光軸ＡＸの方向がＺ軸方向とされている。投影光学系ＰＬとしては、例えば両側テレセントリックな縮小系が用いられている。この投影光学系ＰＬの投影倍率は例えば１／４、１／５あるいは１／６等である。このため、照明系２１０からの照明光ＩＬによってレチクルＲの照明領域が照明されると、このレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬを介してその照明領域内のレチクルＲの回路パターンの縮小像（部分倒立像）が表面にレジスト（感光剤）が塗布されたウエハＷ上に形成される。【００５７】
投影光学系ＰＬとしては、図２に示されるように、複数枚、例えば１０〜２０枚程度の屈折光学素子（レンズ素子）２１３のみからなる屈折系が用いられている。この投影光学系ＰＬを構成する複数枚のレンズ素子２１３のうち、物体面側（レチクルＲ側）の複数枚のレンズ素子は、不図示の駆動素子、例えばピエゾ素子等によって、Ｚ軸方向（投影光学系ＰＬの光軸方向）にシフト駆動、及びＸＹ面に対する傾斜方向（すなわちＸ軸回りの回転方向及びＹ軸回りの回転方向）に駆動可能な可動レンズとなっている。そして、結像特性補正コントローラ２４８が、主制御系２２０からの指示に基づき、各駆動素子に対する印加電圧を独立して調整することにより、各可動レンズが個別に駆動され、投影光学系ＰＬの種々の結像特性（倍率、ディストーション、非点収差、コマ収差、像面湾曲等）が調整されるようになっている。なお、結像特性補正コントローラ２４８は、光源を制御して照明光ＩＬの中心波長をシフトさせることができ、可動レンズの移動と同様に中心波長のシフトにより結像特性を調整可能となっている。【００５８】
ウエハステージ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ている。このウエハステージＷＳＴ上には、ウエハホルダ２２５が載置され、このウエハホルダ２２５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。
ウエハホルダ２２５は不図示の駆動部により、投影光学系ＰＬの光軸に直交する面に対し、任意方向に傾斜可能で、かつ投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ方向（Ｚ軸方向）にも微動可能に構成されている。また、このウエハホルダ２２５は光軸ＡＸ回りの微小回転動作も可能になっている。【００５９】
ウエハステージＷＳＴは、走査方向（Ｙ軸方向）の移動のみならず、ウエハＷ上の複数のショット領域を前記照明領域と共役な露光領域に位置させることができるように、走査方向に直交する非走査方向（Ｘ軸方向）にも移動可能に構成されており、ウエハＷ上の各ショット領域を走査（スキャン）露光する動作と、次のショット領域の露光のための加速開始位置まで移動する動作とを繰り返すステップ・アンド・スキャン動作を行う。このウエハステージＷＳＴは例えばリニアモータ等を含むウエハステージ駆動部２２４によりＸＹ２次元方向に駆動される。【００６０】
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２１７を介して、ウエハレーザー干渉計システム２１８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。
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ている。これに対応してウエハレーザー干渉計２１８も、Ｙ移動鏡に垂直に干渉計ビームを照射するＹ干渉計と、Ｘ移動鏡に垂直に干渉計ビームを照射するＸ干渉計とが設けられている。（図２では、これらが代表的に移動鏡２１７、ウエハレーザー干渉計システム２１８として示されている。）そして、ウエハステージＷＳＴの移動位置を規定する静止座標系（直交座標系）は、ウエハレーザー干渉計システム２１８のＹ干渉計及びＸ干渉計の測長軸によって規定されている。（以下、この静止座標系を「ステージ座標系」と称する場合もある）
なお、ウエハステージ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を形成しても良い。【００６１】
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）はステージ制御系２１９を介して主制御系２２０に供給される。ステージ制御系２１９では、主制御系２２０の指示に応じ、ウエハステージＷＳＴの前記位置情報（又は速度情報）に基づき、ウエハステージ駆動部２２４を介してウエハステージＷＳＴを制御する。【００６２】
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いわゆるベースライン計測用の基準マーク、及びレチクルアライメント用の基準マーク、及び、その他の基準マークが形成されている。【００６３】
投影光学系ＰＬの側面には、オフアクシス方式のアライメント系ＡＳが設けられている。このアライメント系ＡＳとしては、ここでは、例えば特開平２−５４１０３号公報に開示されているような（Field Image Alignment (ＦＩＡ)系）のアライメントセンサが用いられている。このアライメント系ＡＳは、所定の波長幅を有する照明光（例えば白色光）をウエハに照射し、ウエハ上のアライメントマークの像とウエ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。アライメント系ＡＳは、アライメントマーク（及び基準マーク板ＦＭ上の基準マーク）の撮像結果を、主制御系２２０に出力する。【００６４】
露光装置２００には、さらに、投影光学系ＰＬの最良結像面に向けて複数のスリット像を形成するための結像光束を光軸ＡＸ方向に対して斜め方向より供給する不図示の照射光学系と、その結像光束のウエハ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なる斜入射方式の多点フォーカス検出系が、投影光学系ＰＬを支える支持部（不図示）に固定されている。この多点フォーカス検出系としては、例えば特開平５−１９０４２３号公報、特開平６−２８３４０３号公報等に開示されるものと同様の構成のものが用いられ、ステージ制御系２１９はこの多点フォーカス検出系からのウエハ位置情報に基づいてウエハホルダ２２５をＺ軸方向及び傾斜方向に駆動する。【００６５】
主制御系２０は、マイクロコンピュータ等の演算処理システムを含んで構成され、露光装置の各構成部を統括して制御する。主制御系２２０は、前述したＬＡＮ１１０に接続されている。また、ホストコンピュータ１４０から設定されたアライメント条件等の情報は、主制御系２２０を構成するハードディスク等の記憶装置、あるいはＲＡＭ等のメモリに格納される。【００６６】
アライメント系
次に、アライメント系ＡＳの構成について、図３を参照して説明する。
図３に示すように、アライメントセンサＡＳは、光源３４１、コリメータレンズ３４２、ビームスプリッタ３４４、ミラー３４６、対物レンズ３４８、集光レンズ３５０、指標板３５２、第１リレーレンズ３５４、ビームスプリッタ３５６、Ｘ軸用第２リレーレンズ３５８Ｘ、２次元ＣＣＤよりなるＸ軸用撮像素子３６０Ｘ、Ｙ軸用第２リレーレンズ３５８Ｙ、２次元ＣＣＤよりなるＹ軸用撮像素子３６０Ｙを有する。【００６７】
光源３４１としては、ウエハ上のフォトレジストを感光させない非感光性の光であって、ある帯域幅（例えば２００ｎｍ程度）をもつブロードな波長分布の光を発する光源、ここではハロゲンランプを用いる。レジスト層での薄膜干渉によるマーク検出精度の低下を防止するため、ブロードバンドの照明光を用いる。
光源３４１からの照明光がコリメータレンズ３４２、ビームスプリッタ３４４、ミラー３４６及び対物レンズ３４８を介してウエハＷ上のアライメントマークＭＡの近傍に照射される。そして、アライメントマークＭＡからの反射光が、対物レンズ３４８、ミラー３４６、ビームスプリッタ３４４及び集光レンズ３５０を介して指標板３５２上に照射され、指標板３５２上にアライメントマークＭＡの像が結像される。【００６８】
指標板３５２を透過した光が、第１リレーレンズ３５４を経てビームスプリッタ３５６に向かい、ビームスプリッタ３５６を透過した光が、Ｘ軸用第２リレーレンズ３５８ＸによりＸ軸用撮像素子３６０Ｘの撮像面上に集束され、ビームスプリッタ３５６で反射された光が、Ｙ軸用第２リレーレンズ３５８ＹによりＹ軸用撮像素子３６０Ｙの撮像面上に集束される。撮像素子３６０Ｘ及び３６０Ｙの撮像面上にはそれぞれアライメントマークＭＡの像及び指標板３５２上の指標マークの像が重ねて結像される。撮像素子３６０Ｘ及び３６０Ｙの撮像信号（ＤＳ）は共に主制御系２２０に供給される。
主制御部２２０には、ステージ制御系２１９を介してウエハレーザー干渉計２１８の計測値も供給されている。従って、主制御部２２０は、アライメントセンサＡＳからの撮像信号ＤＳとウエハレーザー干渉計２１８の計測値とに基づいてステージ座標系上でのアライメントマークＭＡの位置を算出する。【００６９】
アライメントデータ評価システム
次に、アライメント条件の決定を支援するためにホストコンピュータ１４０上で実現する、本発明に係るアライメントデータ評価システム、及び、これを用いたアライメントデータ（アライメント情報）の表示方法及び評価方法について、図４〜図２３を参照して説明する。【００７０】
まず、アライメントデータ評価システムとして実行されるプログラム（アライメントデータ評価シーケンス）の処理の流れについて、図４を参照して説明する。
図４は、アライメントデータ評価シーケンスを示すフローチャートである。
アライメントデータ（アライメント情報）の評価を行うにあたって、まず最初に、評価対象となるＥＧＡログデータあるいは重ね計測ログデータをファイル単位で選択する（ステップＳ１０１）。評価対象の結果ファイルは、複数指定することができる。【００７１】
次に、ＥＧＡ計算モデル（高次モデルを含む）、リジェクト許容値、ＥＧＡ計算対象ショット、及び、計測対象ウエハ等のアライメント条件の設定を行う（ステップＳ１０２）。
なお、ＥＧＡ計算モデルとしては、式１で示したように基板上のショット配列の変化を線型として扱うモデル式の他、配列変化の非線型成分やランダム成分までも取扱い可能な高次計算モデル式も用意されている。
リジェクト許容値とは、ＥＧＡ計算の対象となるサンプルショット位置の検出結果で、位置ずれの量が他のショットよりも極端に大きなショットがあった場合、これをＥＧＡ計算の対象から外すか否かを決定するための境界条件をいう。ＥＧＡ計算は、基板上の少数のサンプルショット位置情報に基づいて基板全体のショット位置を求める統計的な計算であるため、ＥＧＡ計算の基となる少数のサンプルショットの中に、局所的な位置ずれを起こしたショットが含まれると、基板全体のショット位置の情報に対して悪影響を与える可能性がある。【００７２】
ショット位置のずれは、その原因によって、基板毎の位置ずれの傾向の変化が大きい場合と小さい場合がある。基板毎の位置ずれの傾向変化が小さい場合、ロット先頭基板から得た情報を用いてロット全体や複数ロットのアライメント処理を行っても問題無いが、傾向変化が大きい場合、より短い間隔でアライメント条件の調整を行った方が良い場合もある。アライメント条件でいう計測対象ウエハとは、このような傾向変化との兼ね合いで、アライメント計測や調整動作をどのような間隔で行うかに関するアライメント条件である。
この時、撮像デバイスで獲得された画像データから得たマーク像に対応する信号波形のデータを蓄積したアライメント波形ファイルも開いてＥＧＡシミュレーションを行う場合は、マーク形状や波形処理アルゴリズムのような信号処理条件等のアライメント条件の設定も行う。【００７３】
また、重ね計測ログデータ単体の評価、分析以外に、重ね計測ログデータとＥＧＡシミュレーション結果とに基づいて重ね合わせシミュレーションを行う場合は、重ね計測ログデータに対してＥＧＡシミュレーションの結果を加味する。この場合、加味すべき内容としては、ＥＧＡシミュレーションによるＥＧＡ補正量の変化分、ＥＧＡ成分補正条件（アライメント補正値、ＥＧＡ結果選択等）、及び、ＥＧＡオプション機能の処理条件（拡張ＥＧＡ、重み付けＥＧＡ等）の設定などがある。
なお、ＥＧＡシミュレーションによるＥＧＡ補正量の変化分は、アライメントマーク波形検出シミュレーションを行って算出される場合と、異なる２つのＥＧＡ計測結果ファイルの補正量の差分を使用して算出される場合とがある。【００７４】
次に、シミュレーションの実行の指定の有無を判別し（ステップＳ１０３）あるいは実行の指定を受け付け、シミュレーションの実行が指定されている場合あるいは指定を受け付けた場合は、前記設定された条件に基づきシミュレーションを実行する（ステップＳ１０４）。この際、同一の評価対象に対して複数条件でのシミュレーションの実行をすることができる。
シミュレーションの実行が指定されていない時は（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０４のシミュレーションを実行すること無く、ステップＳ１０５へ進む。【００７５】
次に、評価対象の選択を行う（ステップＳ１０５）。評価対象は、ステップＳ１０１でファイル単位で選択されたＥＧＡ又は重ね計測ログデータに含まれる計測値、補正値、補正後の残留成分、マークの画像や波形に関するデータ、Ｓ１０４で求められたシミュレーション結果などから選択される。【００７６】
次に、データ表示単位の設定を行う（ステップＳ１０６）。データの表示単位は、複数ロット毎、単一ロット毎、複数ウエハ毎、単一ウエハ毎、複数ショット毎、単一ショット毎、複数マーク毎又は単一マーク毎の中から、任意の組み合わせで選択し設定する。この設定により、例えば、特定ウエハの特定領域の複数ショットについて、複数ロット間でのデータを表示させるというような指定が行える。【００７７】
次に、データ比較表示実行の指定の有無を判別して、データ比較表示指定ありの場合はステップＳ１０９に、データ比較表示指定無しの場合はステップＳ１０８に進む（ステップＳ１０７）。【００７８】
ステップＳ１０８においては、ステップＳ１０５で選択された評価対象を、ステップＳ１０６で設定されたデータ表示単位で、所望の表示形態により表示する。表示形態は、数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム・散布図等の統計表示、ソート結果表示、及び、波形データ表示等の形態から適宜選択する。
数値データ表示では、評価対象のデータが数値表示される。数値表示では、評価対象となる各ログデータファイルから取得したデータをそのまま羅列することが可能であるのは勿論、データ表示単位に応じて統計的な計算を経た数値を表示することや、降順、昇順などでソートした上で表示することも可能である。例えば、表示単位として「単一ロット毎」が選択されている場合、単一ロット内の複数基板に係る複数のデータの平均や分散、偏差などを求めた上で、各ロットに対応する数値としてロット毎にデータが表示される。【００７９】
ベクトル表示とは、基板上のあるショットの変化の方向と量をベクトルで画像表示する表示形態である。このベクトル表示により、ショットの設計上の位置、プロセス処理を受けたことにより移動したショットの位置、位置合わせ後にも残留するずれ（残留誤差）、等の関係を表すことができる。
ヒストグラムは、選択された表示単位を横軸にとり、対応する数値データをグラフの縦軸方向の長さで表した表示形態である。数値データ表示の場合と同様に、評価対象となる各ログデータファイルから取得したデータをそのままグラフの長さに置き換えて表示したり、データ表示単位に応じて統計的な計算を経た数値をグラフの長さに置き換えて表示することができる。
ソートとは、選択された評価モードについて、設定されたデータ表示単位中で、シミュレーション番号毎、マーク毎、ショット毎、ウエハ毎等の単位で評価データをソート表示することである。すなわち、ｘ、ｙ、ｘアンドｙ及びｘオアｙについて大小順を指定して表示することである。【００８０】
また、散布図は、例えば、アルゴリズムスライスレベルを変化させていった時のオフセットファクターの動き等、２つのパラメータの相関を見たい時に使用する。複数データの散布図を一画面上に表示する場合、データ毎に回帰曲線を当てはめるとデータ毎のスライスレベルとの相関の理解が容易になる。また、この回帰分析では、対象データに応じて、線形直線、対数曲線、多項式曲線、累乗曲線、指数曲線の選択を行う。【００８１】
アルゴリズムスライスレベルとは、獲得されたマークの画像データに基づく波形データに対して設定される一定レベルのことを意味する。この一定レベルと波形データとの交点、すなわち波形データが一定レベルを超える（あるいは下回る）位置を求めることにより、マーク位置情報を得ることができる。この一定レベルを変化させることによって、これに基づいて決定されるマーク位置情報が変化する場合がある。
また、ここでのオフセットファクターとは、残留誤差情報と等価の意味とする。前述の通り、スライスレベルを変化させることによってマーク位置情報が変化するため、実際のマーク位置とＥＧＡ計算によって算出される計算上のマーク位置との間に残留する残留誤差も、スライスレベルの変化に応じて変化することになる。【００８２】
一方、ステップＳ１０９においては、ステップＳ１０５で選択されステップＳ１０６で設定された単位毎にまとめられたデータの２つ以上を、ステップＳ１０６で設定されたデータ表示単位で、所望の表示形態により比較表示する。表示形態は、数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム・散布図等の統計表示、ソート結果表示、波形データ表示等の形態から適宜選択する。
例えば、同一の評価データファイル、評価対象及びデータ表示単位に対して、ＥＧＡ計算モデルを変更（例えば２次から３次）させた場合、アライメント補正結果に有意な差があるかということを比較、分析する場合等に、この比較表示は有効である。【００８３】
本実施の形態においては、データの比較表示方法は、ベクトル相関法、差分法及び対比（重ね）法の中から選択する。
以下、各比較表示方法について説明する。【００８４】
ベクトル相関法によるマップデータ比較表示
ベクトル相関法は、基準となるウエハベクトルマップパターンＳと比較対象のウエハベクトルマップパターンＴとの間で、各計測点位置毎にベクトルＳijとベクトルＴijの内積和を式（３）に基づいて算出し、相関を求める方法である。これにより、ベクトルマップＳとベクトルマップＴの間で方向性と大きさの両方を加味した相関が得られる。
なお、ベクトルＳやベクトルＴは、図４のステップＳ１０５で選択された評価対象の値（計測値／補正値／補正後の残留誤差等各アライメントマーク計測位置毎の値）であり、図４のステップＳ１０６で設定されたデータ表示単位に基づき、マップ表示される。つまり、ベクトル相関法は、ベクトルで表現し得る２つの評価対象同士の互いの類似性の度合いを数値的、あるいは図式的に表現する方法である。一例としては、計測位置の原点（設計上の位置）からの位置変化と、計測値に基づくＥＧＡ計算により求められる計算上の位置の原点からの位置変化との相関が高ければ、このＥＧＡ計算の有効性を確認することができる。計測位置を示すベクトルマップとＥＧＡ計算により求められる位置情報に係るベクトルマップとの相関を求めることにより、ＥＧＡ計算のための条件設定の妥当性をはかることができる。また、式（３）〜式（６）は、複数マークについてウエハ単位等での全体的なベクトル相関に関するものである。【００８５】
【数３】
0004715749.tif 000004
【００８６】
すなわち、図５に示すように、ベクトルＳij、Ｔijの内積和が最大値をとれば、ベクトルＳij＝Ｔij、すなわちベクトルマップの方向性と大きさが一致しており、逆に、ベクトルＳij、Ｔijの内積和が０であれば、ベクトルＳijとＴijは全く相関性が無いことが判る。なお、相関が高いということは、ウエハベクトルマップ間の変化が小さいことを示している。逆に、相関が低いということは、ウエハベクトルマップ間の変化が大きいことを示している。【００８７】
ここで、式（４）に示すように、式（３）により求められるベクトルＳijとベクトルＴijの内積和を、式（５）により求められるベクトルＳijの大きさと式（６）により求められるベクトルＴijの大きさで各々除算することにより、ベクトルの大きさが正規化された相関係数ＣＶ０が算出される。【００８８】
【数４】
0004715749.tif 000005
【数５】
0004715749.tif 000006
【数６】
0004715749.tif 000007
【００８９】
相関係数ＣＶ０の値は、−１から＋１の範囲をとり、＋１の時はベクトルの方向と大きさが一致している（変化が無い）ことを示し、−１の時はベクトルの方向が１８０°反転していることを示し、０の時はベクトルの方向・大きさに相関が無い（変化が大きい）ことを示している。
これにより、ウエハベクトルマップ間の相関、すなわち、比較したデータ間の有意差（変化量）を一定の尺度で評価・判定できることになる。
また、残差二乗和等全体的な比較でなく、各計測位置毎の評価が行える。【００９０】
比較データ間の相関を示すウエハベクトルマップ図としては、図６に示すように、各計測位置毎に、式（７）及び式（１０）に基づいてベクトル値を算出し、ベクトルマップ表示する。これは、ベクトル内積和をＸＹ成分に分け、かつ、ベクトルの大きさで規格化した各計測位置の相関値である。
また、式（７）及び式（１０）の二乗和の平方根、すなわち、式（１３）に示す各計測位置に規格化された内積和をウエハマップ上に立体縦棒グラフとして表示しても良い。【００９１】
【数７】
0004715749.tif 000008
【数８】
0004715749.tif 000009
【数９】
0004715749.tif 000010
【数１０】
0004715749.tif 000011
【数１１】
0004715749.tif 000012
【数１２】
0004715749.tif 000013
【数１３】
0004715749.tif 000014
【００９２】
ＥＧＡ補正後の残留誤差として、残留誤差ベクトルの大きさで全体的に判定したい場合は、各マーク計測位置でのＸ方向残留成分をＳｘij、Ｙ方向残留成分をＳｙijとし、式（５）の算出値σＳ０を使用する。【００９３】
ベクトル相関法では、評価データのＸＹ方向性と大きさの両方が加味されるため、２次元データの理解と評価を容易にする。さらに、規格化することにより、比較対象データ毎に異なる絶対値に左右されず、純粋に変化の度合いだけを取り出して評価でき、比較データ間の有意差（変化量）を一定の評価尺度で判定できる。
また、式（３）〜式（６）に示す複数マークについてウエハ単位等での全体的な比較以外に、式（７）〜式（１２）に示す各マーク計測位置に規格化されたベクトルマップでの比較判定が行える。
また、式（５）、式（６）、式（８）、式（９）、式（１１）及び式（１２）を使用すると、評価データの大きさでの全体的な比較判定が行える。【００９４】
差分法によるデータ比較表示
差分法によるデータ比較表示は、設定されたデータ表示単位、数値データ表示、ベクトルデータ表示、及び、ヒストグラム・散布図等の統計表示等の選択された表示形態で、指定された評価モードの２つのデータ間の差分を表示する方法である。これにより、２つのデータ間の差の出方について、ベクトルマップ表示や数値データ表示等の形で、計測位置毎に評価が可能となる。なお、通常、全体の評価尺度は、差分二乗和を用いる。【００９５】
また、各計測位置でのデータの変化を評価するため、各計測位置、又は、データ表示単位毎に複数データ間の差の幅（レンジ）、ばらつき（分散、標準偏差）、分布型（歪度、尖度）の計算・表示を行う。歪度は、分布の対称性を示し、式（１４）により算出される。尖度は、分布のすその長さを示し、式（１５）により算出される。
各マーク計測位置の複数データ間の変化を評価する場合、分布の対称性が良く、かつ、すその長さが短い方が良く、歪度（式（１４）のｂ１が０に近い方が対称性が強く好ましい）や、尖度（式（１５）のｂ２が大きい方がすその長さが短くて好ましい）を使用して評価することが好ましい。【００９６】
【数１４】
0004715749.tif 000015
【数１５】
0004715749.tif 000016
【００９７】
対比／重ね法によるデータ比較表示
対比／重ね法によるデータ比較表示は、設定されたデータ表示単位を、数値データ表示、ベクトルデータ表示、ヒストグラム・散布図等の統計表示、ソート結果表示及び波形データ表示等の表示形態の中から選択された表示形態により、指定された評価対象のデータを対比表示又は重ね表示して評価する方法である。
通常、数値データ、ソート結果等には対比表示が適している。また、ベクトルデータ、ヒストグラム、散布図、波形データ等は重ね表示を行うと好ましい。
これにより、２つ以上のデータ間の相違が効率的に評価できる。特に、ベクトルデータ、波形データ、高次補正時の非線形補正量マップ表示は、各条件毎の表示データを重ねて表示すると異なる条件間の違いが分かりやすい。【００９８】
図４に示すフローチャートに戻って、ステップＳ１０８又はステップＳ１０９においてデータの表示形態の選択が終了したら、次に、表示されたデータの評価、分析を行う（ステップＳ１１０）。
この際、評価データが補正値又は補正後の残留成分の場合は、各アライメント条件の個別指定が行える。ＥＧＡ計算モデルが高次モデルの場合には、高次の各補正係数まで指定可能である。また、補正値としてウエハ毎、ロット毎（複数ウエハの補正値の平均）の指定が行える。【００９９】
次に、アライメント処理履歴データの表示指定の有無を判別し（ステップＳ１１１）、指定がある場合には、アライメント条件、計測ステータス、計測エラー情報等のアライメント処理履歴データの表示を行う（ステップＳ１１２）。このアライメント処理履歴データの表示は、波形検出エラーが発生した時、あるいは、計測結果に跳びがある場合等に行うと有効である。波形検出エラー、あるいは計測結果の跳びの原因が装置側にある場合、複数のウエハの同じ位置で波形検出エラーあるいは計測結果の跳びが確認される。よって、履歴データを確認することにより、原因が装置側にあることをつきとめる手掛かりとなる。【０１００】
次に、条件を変更して、再評価・分析を行うか否かの指定を検出し、再評価あるいは再分析を行う場合には、指定されたステップ位置へ戻り（ステップＳ１０１、Ｓ１０２，Ｓ１０５、Ｓ１０６，Ｓ１０７又はＳ１１１）、評価シーケンスを繰り返す（ステップＳ１１３）。
このようなシーケンスにより処理を進めることにより、アライメント条件の評価、分析が効率的に行え、アライメント条件の最適化が行える。【０１０１】
入出力画面表示
次に、このようなアライメントデータ評価システムにおける入出力画面を具体的に例示し、アライメントデータ評価システムの動作とともに、このシステムを用いたアライメント条件の決定方法について説明する。【０１０２】
まず、アライメントデータ評価システムに対するアライメント条件の設定画面について説明する。
なお、前述した図３のアライメント系ＡＳは、ＦＩＡ（Field Image Alignment）方式のアライメントセンサを含む。さらに、先の図３を用いたアライメント系の説明では省略したが、アライメント系ＡＳは、ＬＳＡ(Laser Step Alignment)方式のアライメントセンサも含む。いずれの方式も既に広く使用されているものであるため、これに関する詳細な説明は省略する。【０１０３】
図７は、ＦＩＡ方式のアライメントセンサに対するＥＧＡパラメータの設定画面を示す図である。図７に示す設定画面４１０より、作業者は、画像データとして獲得された基板上のマークの像に基づいて生成されるＦＩＡマーク波形の処理条件を設定する。具体的には、例えばＦＩＡマークデータ（FIA Mark Data）欄４１１でＦＩＡマーク形状情報を設定し、ＦＩＡパラメータ（FIA Parameter）欄４１２で信号処理条件を設定する。また、この画面からの設定値に基づき、ＥＧＡシミュレーションが実行される。
信号処理条件としては、例えば、ＦＩＡマーク波形に対する閾値の設定方法が挙げられる。ＦＩＡ方式のアライメントでは、波形と閾値との交点の位置からマーク位置情報が求められるが、この閾値の設定の仕方として、波形のどの部分を使用するか、あるいは、閾値の高さをどこにするか、等の設定を変化させることができる。【０１０４】
図８は、ＬＳＡ方式のアライメントセンサに対するＥＧＡパラメータの設定画面を示す図である。図８に示す設定画面４２０より、作業者は、ＬＳＡマーク波形の処理条件を設定する。具体的には、例えばＬＳＡマークデータ（LSA Mark Data）欄４２１でＬＳＡマーク形状を設定し、ＬＳＡパラメータ（LSA Parameter）欄４２２で信号処理条件を設定する。また、この画面からの設定値に基づき、ＥＧＡシミュレーションが実行される。【０１０５】
図９は、ウエハ露光条件の設定画面を示す図であり、図９に示す設定画面４３０より、作業者は、ウエハ露光条件パラメータを設定する。
ウエハ露光条件設定画面４３０は、ウエハ補正パラメータ設定欄４３１とショット補正パラメータ設定欄４３２を有する。そして、これらの各欄より、ＥＧＡ計算で算出されたウエハとショットの各補正ファクターに対して加算する補正量の設定、ＥＧＡ方式で算出された算出結果は使用せずに固定値を使用する場合の設定（補正ファクター毎にＮｏ  ＦｉｘかＦｉｘかを指定）、及び、ＥＧＡパラメータに基づく算出値を使用する場合のＥＧＡ結果選択等を行う。また、この画面からの設定値に基づき、重ね合わせシミュレーションが実行される。ウエハ補正パラメータは、ウエハ毎に設定される補正量の設定であり、ショット補正パラメータは、ショット毎に設定される補正量の設定である。【０１０６】
次に、アライメントデータ評価システムからの種々のデータ表示出力画面について説明する。
図１０は、アライメントマークマップの表示画面を示す図である。
図１０に示すウィンドウ５１０には、評価対象のショット（マーク）のウエハ上での位置を示す図が表示されている。評価対象ウエハは、評価対象のＥＧＡログデータ又は重ね計測ログデータから、作業者が選択した任意のロットの任意のウエハである。【０１０７】
アライメント結果の評価を行い、より適切なアライメント条件を決定するためには、例えば図１０に示すような形態で評価対象ショットのウエハ上での位置が明示されたイメージを表示し、順次後工程において、各データの評価等を行っていくようにするのが有効である。
本実施の形態においては、例えばこのようなウィンドウ５１０において、所望のショットを、その箇所をダブルクリックする等の操作を行って選択することにより、例えば波形データ等のそのショット（マーク）についての所望の詳細なデータ（情報）が表示される。【０１０８】
図１１は、アライメントマークマップと波形データとを表示する表示画面を示す図である。
図１１に示す画面５２０中には、図１０に示したショット（マーク）のウエハ上での位置を示すマップが表示されたウィンドウ５１０と、特定のアライメントマークの波形データが表示されたウィンドウ５２２が表示されている。
このような画面５２０は、前述したように、例えば図１０に示すアライメントマークマップにおいて、所望のショットを選択することにより生成される。その場合、図示はしないが、ウィンドウ５２２に波形データが示されているショット（マーク）については、ウィンドウ５１０において、他のショット（マーク）と識別可能な形態で表示される。【０１０９】
ウィンドウ５２２には、ウィンドウ５１０で位置が示されているショットの中のいずれかの分析対象、評価対象のマークの波形データ（波形図）５２３が、正常にマーク検出された波形データ（波形図）５２４と対比される形態で表示されている。波形図５２３及び５２４において、中央の縦線５２５は波形データを所定の波形解析アルゴリズムで解析することにより決定されたマーク中心位置を示し、各波形グラフの左下にその計測値（設計値からのずれ量）が示されている。
なお、正常にマーク検出された波形データ５２４は、ウィンドウ５１０に示されているショット（マーク）の中から選んだものであっても良いし、分析対象のマークと同一形状のマークについて予め用意された参照用のデータであっても良い。【０１１０】
このような表示により、任意のロット、任意のウエハ、任意のショットの任意のマークについて、波形表示を行うことができる。そして、このように、例えば正常な波形データ等の他の波形データと対比表示をすることにより、その相違点から、波形検出エラーの原因を推察することができる。【０１１１】
なお、ウィンドウ５２２の２つの波形データは、重ねて表示する（重ね表示）ようにしても良い。波形の種類や状態に応じて、視認し易い任意の表示方法を選択して表示すれば良い。
また、そのような比較表示画面において、相違点を見やすくするため、対比表示や重ね表示される波形間で波形の色・太さ・形状（実線と点線等）を変えるようにしても良い。【０１１２】
この表示形態は、評価対象のマーク波形と基準となるマーク波形との比較表示に限られるものではなく、種々の波形データ比較に適用することができる。
例えば、同一マーク波形データについて、検出パラメータを変更した時の検出パラメータ変更毎の波形を対比表示、又は、重ね表示することができる。そのような表示を行えば、対比あるいは重ね表示された２つのデータ間の相違点から、パラメータの変更がマーク波形検出位置に与える影響を推察することができる。
また、同一マークや任意の異なるマーク間で、Ｘ方向の波形とＹ方向の波形を対比表示させても良い。【０１１３】
そして、このような表示画面から波形データのエラー等を検出することにより、例えば、ＥＧＡパラメータの変更、及び、ＥＧＡ対象ショット位置や対象マーク位置の変更（マーク波形形状の不安定なショットやマークの除外）等を容易かつ適切に行うことができる。その結果、マーク検出エラーの対策が適切に行え、マーク検出精度を向上させることができる。【０１１４】
なお、マーク形状パラメータは、シングル／ダブルの信号形状パラメータ指定、マークタイプパラメータの指定、マーク検出許容値パラメータの指定等を含む。また、マーク検出パラメータは、マルチマークの両端マークの使用／不使用のパラメータ指定、マーク検出アルゴリズムやスライスレベルのパラメータ指定、マーク波形エッジ検出モードのパラメータ指定等を含む。【０１１５】
また、以上のような分析により導き出された新たなマーク形状パラメータは、例えば図７に示したＦＩＡ用のＥＧＡパラメータ設定画面のＦＩＡマークデータ欄４１１、あるいは、図８に示したＬＳＡ用のＥＧＡパラメータ設定画面のＬＳＡマークデータ欄４２１で設定されることにより、後の分析、シミュレーション、実際の処理等に反映される。
マーク形状以外の各パラメータについても、その後のＥＧＡシミュレーションや、露光装置２００の制御等に反映される。【０１１６】
図１２は、評価データのずれのベクトルマップとずれ量の頻度分布を示すヒストグラムとを表示する表示画面を示す図である。
図１２に示す画面５３０中には、例えばアライメント補正後の位置に基づいて、ずれをベクトルマップ表示するウィンドウ５３１と、例えばウエハ全体等の所定の単位について、ずれ量の頻度分布を示すヒストグラム５３３及び５３４が表示されたウィンドウ５３２とが表示されている。【０１１７】
ウィンドウ５３２に表示されているヒストグラム５３３及び５３４は、各々、選択された評価対象について、どれくらいのずれ量がどのような頻度で分布しているかを示す。
従って、このようなヒストグラムを複数（図１２においては２つ）、図１２に示すように対比表示することにより、例えば同一ウエハ内のＸヒストグラムとＹヒストグラムの比較、任意のロット、ウエハあるいはショット間のＸ／Ｙヒストグラムの比較、任意の複数ロット、複数ウエハ、複数ショットあるいは複数マークについて全体と個別のヒストグラム比較等を行うことができる。なお、ＸヒストグラムはＸ方向のずれ量に関するヒストグラム、ＹヒストグラムはＹ方向のずれ量に関するヒストグラムである。【０１１８】
これにより、所望の評価対象のデータを、単なる平均値や３σではなく具体的な頻度分布として参照データと比較したり、２以上の評価対象同士を相互に比較したりできるため、ＥＧＡ計測対象ショットやショット内計測対象マークの選定、リジェクト許容値やＥＧＡ計測必要ショット数の設定の判断を始め、前述したようなＥＧＡの各パラメータに対する判断がより詳細に行える。
なお、ヒストグラムの分布としては、ばらつきが少なく、特に跳びデータが無い方が望ましい。【０１１９】
なお、ウィンドウ５３２の２つのヒストグラム５３３及び５３４は、例えば重ねて表示（重ね表示）しても良い。ヒストグラムの種類や状態に応じて、視認し易い任意の表示方法を選択して表示すれば良い。
また、そのような比較表示画面において、相違点を見やすくするため、対比表示や重ね表示される棒グラフ間で棒グラフの色・太さ等を変えるようにしても良い。【０１２０】
また、この表示形態においては、評価対象にアライメント補正値やアライメント補正後の残留成分を選択した場合、ウィンドウ５３０の補正パラメータ（Correction Parameters)欄５３５に表示されているウエハオフセット（Wafer Offset X/Y）、ウエハスケーリング（Wafer Scaling X/Y）、ウエハローテーション（Wafer Rotation)、ウエハ直交度（Wafer Orthogonality）、ショットスケーリング（Shot Scaling X/Y）、ショットローテーション（Shot Rotation）、ショット直交度（Shot Orthogonality）の各補正ファクター、及び、高次ＥＧＡ補正時の２次補正係数及び高次ＥＧＡ補正時の３次補正係数の使用/不使用を個別に指定できるようになっている。【０１２１】
これにより、アライメント補正にどのファクターが支配的になっているか、各補正ファクター、各補正係数の使用／不使用の設定、及び、各補正ファクター、各補正係数に対して加算する一定の補正値の設定等の判断を適切に行うことができる。
なお、これらの判断に基づく補正パラメータ等は、前述した図９に示すウエハ露光条件パラメータの設定画面のウエハ補正（Wafer Correction）欄４３１、及び、ショット補正（Shot Correction）欄４３２に設定される。
そして、入力された各パラメータは、その後のＥＧＡシミュレーションや、露光装置２００の制御等に反映される。【０１２２】
図１３は、アライメント補正後の残留成分のベクトル重ねマップの表示画面を示す図である。
図１３に示す画面（ウィンドウ）５４０中には、２次のＥＧＡ計算モデルと３次までのＥＧＡ計算モデルとの２つの条件について各々算出されたアライメント補正後の残留成分のベクトルマップを、重ね表示した図が表示されている。【０１２３】
このような表示出力をすることにより、２次のＥＧＡ計算モデルを用いた場合の残留成分と３次のＥＧＡ計算モデルを用いた場合の残留成分との比較が容易かつ明確に行える。【０１２４】
比較する残留成分のデータとしては、ログデータ中の数値をそのまま比較する他、複数ウエハ間の平均、３σ、平均の絶対値＋３σ、最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）、レンジ（幅）等の統計的な情報を計算により求めた上で、この複数ウエハの算出値同士を比較しても良い。
例えば、図１３に示す例のように高次ＥＧＡ計算モデルで、２次と３次のアライメント補正後の残留成分を比較する場合、各高次計算モデルで複数ウエハ間の平均を求め平均化された結果間の比較が行える。
また、各高次計算モデルで複数ウエハ間の”平均の絶対値＋３σ”を使用することにより安定性を重視した結果の比較が行える。【０１２５】
また、各高次計算モデルで複数ウエハ間の最大値（ＭＡＸ）を使用することによりウエハ上の特定ショット位置での複数ウエハ間における最悪のずれ量を考慮した結果の比較が行える。
なお、アライメント補正後の残留成分の場合、ベクトルの長さが短く、跳びデータが少ない方が望ましい。また、各マークのずれが１方向に大きなずれを示す傾向ではなく、ＸＹの２方向にずれ量が分散されている方が望ましい。【０１２６】
また、同一条件の下での異なるロットや異なるウエハ間の評価データを、重ね表示しても良い。これにより、同一条件での異なるロット・ウエハ間でのばらつきの評価が行える。【０１２７】
なお、ベクトル表示されている箇所の実際の数値は、例えば表示モードを切り換えること等により、ショット毎に、例えば図１６に示す表示画面５７０に示すような数値表示の形態で表示出力可能である。
また、このベクトルマップ重ね表示において、相違点を見やすくするため、比較するベクトル間でベクトルの色、太さ、形状（点線や実線等）等を変えるようにしても良い。【０１２８】
図１４は、アライメント補正後の残留成分のベクトル差分マップの表示画面を示す図である。
図１４に示す画面（ウィンドウ）５５０中には、２次のＥＧＡ計算モデルと３次までのＥＧＡ計算モデルとの２つの条件について各々算出されたアライメント補正後の残留成分の相違量を各マーク位置毎での差分データとしたベクトルマップが表示されている。  図１３の表示のように２次モデルと３次モデルそれぞれの残留成分に関する２つのベクトルを表示するのではなく、２次モデルと３次モデルとの差分を１つのベクトルで示すことになり、簡潔である。【０１２９】
ウエハデータとしては、図１３の場合と同様、ログデータ中の数値をそのまま比較する他、統計的な情報を求めてそれらを比較しても良い。【０１３０】
また、各高次計算モデルで複数ウエハ間の”平均の絶対値＋３σ”を使用することにより安定性を重視した結果に対する相違量の評価が行える。
また、各高次計算モデルで複数ウエハ間の最大値（ＭＡＸ）を使用することにより各マーク毎に最悪のずれ量を考慮した結果に対する相違量の評価が行える。
また、同一条件の下での異なるロットや異なるウエハ間の評価データを、このようなベクトル差分マップにより表示しても良い。これにより、同一条件での異なるロット・ウエハ間でのばらつきの評価が行える。【０１３１】
このような評価の結果、特定の条件に対してこの条件を選択する。また、図１４の差分を用いた評価の結果有意と認められる条件が複数ある場合は、さらに図１３に示したベクトル重ねマップ表示や図１９に示すショットデータリスト表示等によりアライメント補正後の残留成分について評価し、残留成分のばらつき（分布）、残留成分の跳びデータ、残留成分の二乗和平均の少ない方等の評価基準で、良かった条件を選択することになる。【０１３２】
また、同一パラメータで、異なるロット・ウエハ間での相違量が大きかった場合、安定した結果が得られるようにパラメータを変更していく。
なお、図１４に示す表示例では、２つの条件の差分を表示しているが、３つ以上の複数の条件の差分を求め、さらに差分同士の差分から差分のレンジをベクトルマップ表示しても良い。【０１３３】
図１５は、アライメント補正後の残留成分のベクトル相関度をベクトルマップ表示した画面を示す図である。
図１５に示す画面（ウィンドウ）５６０中には、２次のＥＧＡ計算モデルと３次までのＥＧＡ計算モデルとの２つの条件について各々算出されたアライメント補正後の残留成分のベクトル相関度を、マーク毎にベクトルマップで示した図が表示されている。【０１３４】
このような表示出力をすることにより、選択された評価データファイル（ＥＧＡ計測結果ファイル、又は、重ね合わせ計測結果ファイル）、及び、選択された評価対象（アライメント計測値、アライメント補正値、アライメント補正後の残差等）について、ＥＧＡパラメータ及びウエハ露光条件（重ね合わせ）パラメータを変更した場合のマーク毎に算出された評価データのベクトル相関度をマーク単位で評価できる。従って、各アライメントパラメータ変更時の評価データに対する影響度の判定が行え、各アライメントパラメータの最適化が容易に行える。【０１３５】
ウエハデータとしては、マーク毎に複数ウエハ間の平均、３σ、平均の絶対値＋３σ、最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）、レンジ（幅）等を指定する。
例えば、図１５に示す例のように高次ＥＧＡ計算モデルで、２次と３次のアライメント補正後の残留成分の相違量を評価する場合、各高次計算モデルで複数ウエハ間の平均を使用することにより平均化された結果に対する相関度の判定が行える。
また、各高次計算モデルで複数ウエハ間の”３σ”又は”平均の絶対値＋３σ”を使用することにより安定性を重視した結果に対する相関度の評価が行える。【０１３６】
また、各高次計算モデルで複数ウエハ間の最大値（ＭＡＸ）を使用することにより各マーク毎に最悪のずれ量を考慮した結果に対する相関度の評価が行える。
また、同一条件、同一パラメータの下での異なるロットや異なるウエハ間の評価データを、このようなベクトル相関度マップにより表示しても良い。これにより、同一条件、同一パラメータでの異なるロット・ウエハ間でのばらつきの評価が行える。【０１３７】
これらの相関度の判定の結果、有意な差が認められた場合、すなわち、ベクトル相関度が所定の閾値より低かった場合は、さらに図１４に示したベクトル重ねマップ表示や図１９に示すショットデータリスト表示等によりアライメント補正後の残留成分について評価し、残留成分のばらつき（分布）、残留成分の跳びデータ、残留成分の二乗和平均の少ない方等の評価基準で、良かった条件の方のパラメータを選択することになる。
また、同一パラメータで、異なるロット・ウエハ間での相関度が小さかった場合、安定した結果が得られるようにパラメータを変更していく。【０１３８】
ここで、数値により評価データを表示する例についていくつか説明する。
図１６は、アライメント補正後の残留成分をショットに関するデータとして数値表示した画面を示す図である。
図１６に示す画面５７０中には、選択されたショット（図１６の例においては、ショット位置（Ｃ(Column)：２，Ｒ(Row)：２）のショット）の、ショット内マーク設計座標（Ｘ，Ｙ）と、それに対する残留成分（Ｘ，Ｙ）が数値表示されている。【０１３９】
この数値表示は、例えば、図１３に示したアライメント補正後の残留成分のベクトル重ねマップを表示している際に、作業者が画面上の所望のショットを選択し、その表示モードを切り換えることにより行われる。これにより、作業者は数値で残留成分を把握することができる。【０１４０】
図１７は、アライメント補正後の残留成分のウエハ平均、３σ等を数値により比較表示した画面を示す図である。
図１７に示す画面５８０には、同一のウエハについて、２つの条件でアライメント補正した場合の残留成分の平均、３σが数値表示されている。数値表示されるデータとしては、平均、３σの他にばらつきの最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）、幅（Ｒａｎｇｅ）及び分布型（歪度、尖度）等のデータがある。なお、図１７においては、ウエハ平均と３σの表示しか見えていないが、左右のスライドバーを使用することによりその他のデータを見ることができる。【０１４１】
図１８は、ＥＧＡパラメータ計算結果を数値により比較表示した画面を示す図である。
図１８に示す画面５９０には、同一のウエハについて、２つの条件でＥＧＡパラメータ計算した場合の結果が比較表示されている。【０１４２】
図１９は、複数のショットに関するデータを一覧表示した画面を示す図である。図１９に示す画面６００には、ウエハ内の各ショットのマーク計測結果が表示されている。このような表示形態で、計測結果の他、アライメント計測値、アライメント補正値、アライメント補正後の残留成分を表示しても良い。【０１４３】
また、図１１〜図１５に示したようなウエハマップ形式の表示から作業者の選択操作により、データを数値表示することができる。【０１４４】
次に、より高度な統計処理を評価データに施し、作業者に直感的に状況を把握させることができるような表示画面をいくつか示す。
図２０に示す折れ線グラフ６１０は、アルゴリズムスライスレベルとマーク検出オフセットの相関を示す。ＥＧＡシミュレーションでのマーク検出パラメータで、スライスレベルを０％〜１００％まで変化させた場合、コントラストリミットを０％〜１００％まで変化させた場合、マーク検出許容値を０μｍ〜９９９．９９９μｍまで変化させた場合等のように、連続的に値を変化させてシミュレーションした結果を評価したい場合は、このようなグラフを表示すると良い。【０１４５】
図２１に示すグラフ５１１は、２つの評価データをスカラーマップとして等高線表示したグラフである。図２１に示すスカラーマップ等高線表示グラフ６２０は、例えばアライメント補正後の残留成分の差分を、Ｘ成分とＹ成分それぞれ二乗和の平方根をとり、ウエハ上でのショットのＸ位置、Ｙ位置に対応するグラフ上での位置の高さデータとして示す図である。あるいはまた、例えばアライメント補正後の残留成分の相関を、図１５に示すようなベクトル相関マップではなく、式（１３）の値を使用して、Ｘ成分とＹ成分を合成したスカラーマップとして表示する場合にも利用できる。ベクトルの方向性を考慮せず、Ｘ成分とＹ成分の合成値で総合的に評価する場合に有効である。【０１４６】
また、図２２に示す棒グラフ６３０は、図２１に示した２つの評価データのスカラーマップを、三次元棒グラフにて表示した例である。本実施の形態のアライメントデータ評価システムにおいてはこのように、同一の表示対象のデータを任意の形態で出力することができる。【０１４７】
このように本実施の形態のアライメントデータ評価システムにおいては、任意のデータを所望の形態で表示出力することができ、データの分析、評価を効率よく適切に行える。【０１４８】
次に、このようなアライメントデータ評価システムを使用して、アライメント条件の決定に有用な種々のデータを表示する方法、特に画面上での操作内容について、高次ＥＧＡ計算モデルを最適化するための処理を例として説明する。【０１４９】
条件の最適化の１つとして計算モデルを２次６パラメータモデルと３次６パラメータモデルのいずれにするのが最適かを検討する場合を例として説明する。この目的のために、評価対象としては、アライメント補正後の残留成分を選択し、アライメント補正後の残留成分について、下記（ａ）と（ｂ）の情報を所望の形態で表示させ、その内容を評価する。
（ａ）ショット（マーク）位置毎のアライメント補正後の残留成分。
（ｂ）アライメント補正後の残留成分の特定マーク毎、特定ショット毎、特定ウエハ毎、特定ロット毎の平均と３σ、及び、ばらつきの最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）、幅（Ｒａｎｇｅ）と分布型（歪度、尖度）。【０１５０】
前記（ａ）のマーク計測位置毎のアライメント補正後の残留成分は、平均やばらつきの内訳の傾向を分析するために活用する。
また、ここでは、例えば評価データとしてＥＧＡログデータを使用し、表示単位は単一ウエハ毎に指定する。表示単位として単一ウエハ毎を指定する場合、特別に画面上ですべき操作は無い。評価対象として選択されたデータが複数のウエハに係るものであった場合、データはウエハ毎に分けて認識され、ウエハナンバーを指定することによって、ナンバーに対応するウエハの情報が単一ウエハ毎に表示される。ウエハナンバーの指定は、図１０の画面５１０右側中段の”Wafer NO”欄への入力、又は、”Wafer NO”欄のスクロールバーの操作により行う。
すなわち、”Wafer NO”欄のスクロールバーを操作するか、その下の数値入力ボックスにウエハナンバーを記入することにより、対応するウエハの情報が単一ウエハ単位で表示され、”All Wafer ”のチェックボックスをオンにすると、評価対象の全ウエハ分のデータが１つのマップ上に重ねて同時に表示される。ここで、ウエハ間のデータ判別は、ベクトル表示の色、太さ、形状などにより行える。【０１５１】
なお、前述した通り前記（ｂ）において、アライメント補正後の残留成分の平均、３σ、ばらつきの最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）及び幅（Ｒａｎｇｅ）は小さい方が良い。また、歪度は０に近く（左右対称性が良い）、尖度は大きい（分布が集中している）方が良い。
また、図１０の画面５１０、ウエハマークマップ上の特定ショットを指定して特定ショット毎の情報を表示、ウエハ周辺部等の特定ショットでマークがくずれていた場合にはそのショットに対してリジェクト指定を設定することにより、ショット単位で計算対象から除外できる。特定マークや特定ウエハや特定ロットについても同様で、不適当なデータを除外することが可能である。【０１５２】
なお、評価対象を選択する際には、図１２の画面５３０上方、メニューバー下にあるBase EGAM Fileの欄にＥＧＡログデータのファイルがセーブされているアドレス及びファイル名を記入、あるいは、Base MASR Fileの欄に、重ね計測ログデータのファイルがセーブされているアドレス及びファイル名を記入する。
なお、平均や３σ等の統計的な情報は複数ウエハの情報に基づいて求められる。例えば、１枚目のウエハで（Column, Row）＝（２，２）に係る残留誤差成分と、２枚目のウエハで（Column, Row）＝（２，２）に係る残留誤差成分との平均をとり、これが「表示単位＝単一ウエハ毎」との指定に基づいて、１ウエハ上に表示される。このように「表示単位＝単一ウエハ毎」の指定の下で複数ウエハに渡る情報に基づく平均や３σなどの情報を表示する際に、複数ウエハを指定するための画面上での操作の一例としては、図１０の画面５１０、右側中段の「Wafer NO」欄のチェックボックスに「All wafer」にチェックを入れることが挙げられる。【０１５３】
また、前記（ｂ）に関わる表示例としては、図１７に示したような２次ＥＧＡ計算モデルと３次ＥＧＡ計算モデルとの計算結果の数値表示による対比が好ましい。数値表示は、図１０画面５１０で所望のショットをダブルクリック、又は、所望のショットをシングルクリックで選択の上、画面右下の”Shot Data ”ボタンを押すことにより実行される。
図１７の例では、アライメント補正後の残留成分のウエハ平均、３σ、ばらつきの最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）、幅（Ｒａｎｇｅ）及び分布型（歪度、尖度）が数値表示される。なお、前述した通り図１７の画面においては、ばらつきの最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）、幅（Ｒａｎｇｅ）と分布型（歪度、尖度）については、左右のスライドバーを使用することにより見ることができる。【０１５４】
また、前記（ａ）に関わる表示例としては、図１３、１４，１５を用いて前述したベクトルマップ表示方法で比較するのが効果的である。図１０、画面５１０、「Map Type」で「Vector Map」を指定することにより、ベクトルマップが表示される。
Ｉ．重ね法によるベクトルマップ表示
マーク計測位置毎に、アライメント補正後の残留成分について、２次ＥＧＡ計算モデルの計算結果と３次ＥＧＡ計算モデルの計算結果とを重ねて表示する。これにより、２つの計算モデルでの残留成分の算出結果をマーク位置毎に重ねて比較評価できる。具体例としては、図１３に示したようなアライメント補正後の残留成分のベクトル重ねマップ画面５４０により、比較を行う。【０１５５】
また、線形一次計算も出るに対する高次計算モデルの効果を評価したい場合は、２次ＥＧＡ計算モデル又は３次ＥＧＡ計算モデルの計算結果いずれか一方と通常の１次ＥＧＡ計算モデルの計算結果の各残留成分を重ねて表示しても良い。【０１５６】
ＩＩ．差分法によるベクトルマップ表示
マーク計測位置毎に、２次ＥＧＡ計算モデルを用いた場合の残留成分と３次ＥＧＡ計算モデルを用いた場合の残留成分の差分について計算結果を表示する。具体例としては、図１４に示したアライメント補正後の残留成分ベクトル差分マップ画面５５０により比較を行う。【０１５７】
２次ＥＧＡ計算モデル、３次ＥＧＡ計算モデルそれぞれの１次ＥＧＡ計算モデルに対する効果を評価したい場合は、２次ＥＧＡ計算モデル−１次ＥＧＡ計算モデル間の差分と、３次ＥＧＡ計算モデル−１次ＥＧＡ計算モデル間の差分とを重ねて表示しても良い。すなわち、３次元ＥＧＡ計算モデル、２次元ＥＧＡ計算モデルにおける非線形成分の補正量の比較が行える。
また、差のＸ成分とＹ成分の二乗和の平方根をとり合成して、スカラー差分マップとして図２１に示したようなスカラーマップの等高線や、図２２に示したようなスカラーマップの棒グラフを表示しても良い。【０１５８】
ＩＩＩ．相関法によるベクトルマップ表示
マーク計測位置毎に、２次ＥＧＡ計算モデルを用いた場合の残留成分と３次ＥＧＡ計算モデルを用いた場合の残留成分の相関値を表示する。相関値が低いということは、２次ＥＧＡ計算モデルを用いた場合と、３次ＥＧＡ計算モデルを用いた場合とで、残留成分の違いが大きいことを意味する。図１５を用いて前述したようなベクトルマップを用いることにより、２次モデルを用いた場合と３次モデルを用いた場合の違い、あるいは類似度を視覚的に把握できる。【０１５９】
また、差分法の場合と同様に、図２１のようなスカラーマップの等高線あるいは図２２のようなスカラーマップの棒グラフを表示しても良い。
また、マーク毎ではなく、ウエハ単位で相関値を評価したい場合は、式（４）の値を用いる。【０１６０】
なお、図１０に示す画面５１０の右上のマップ表示形態（Map Type）から数値マップ（Numerical Map）を選択し、任意のショットを指定し、画面右下の”Shot Data”ボタンを押すと、指定したショットに係る数値データが、図１６のように表示される。【０１６１】
また、数値データを一括して評価したい場合は、図１０のマークマップで複数のショットを指定した上でMap TypeからNumerical Mapを選択すると、図１９を用いて説明したようなデータリストが表示される。
また、マップ表示形態をアライメントマークマップ（Alignment Mark Map ）に切り換え、任意のショットを指定すると  図１１に示すように、指定したショットに係るマークのデータが表示される。図１１では、指定したショット（マーク）に係る波形図５２３と基準として参照される波形図５２４とが対比表示されている。【０１６２】
以上のような表示を用いて評価を行い、それに基づいて高次ＥＧＡの条件、アライメント条件を決定する。
決定した条件は、右下にある「適用」ボタンを押すことにより、再度の評価、ＥＧＡシミュレーション、重ね合わせシミュレーション、及び、実際の露光処理に反映される。【０１６３】
なお、前述の具体例としては高次ＥＧＡ計算モデルを最適化する例を記したが、ＥＧＡシミュレーションにてＦＩＡやＬＳＡの処理アルゴリズムを最適化する場合等についても、評価対象としてアライメント補正後の残留成分を選択する場合は同様である。
ＥＧＡシミュレーションでのマーク検出パラメータで、アルゴリズムスライスレベルを０％〜１００％、コントラストリミットを０％〜１００％、マーク検出許容値を０μｍ〜９９９．９９９μｍ等のように、連続的に値を変化させてシミュレーションした結果を比較したい場合は、図２０に示したようなグラフの表示が有用である。【０１６４】
前述した図２０のグラフの場合はアライメント計測値（オフセット）を評価対象に指定し、かつ、データ表示単位を単一マーク毎に指定してＥＧＡシミュレーションパラメータのアルゴリズムスライスレベルを変化させた場合のグラフである。評価対象がコントラストリミットの場合も同様である。マーク検出許容値の場合は、評価対象をアライメント補正後の残留成分に指定、かつ、データ表示単位を複数ウエハ毎等に指定すれば良い。
また以上では、数値表示、ベクトル表示、ヒストグラム、統計表示、ソート結果表示、波形データ表示等の様々な表示から、ユーザが直接に表示形態そのものを選択する構成を説明したが、本発明はこれに限るものではない。ユーザが推察する目的と所定の表示形態とを関連付けて、ユーザが目的を選択することにより、その目的に最適な表示形態が自動的に選択されるように構成しても良い。
例えば、目的が「波形検出エラーの原因」にある場合、ユーザは「波形データ表示」を選択するのではなく、「波形検出エラーの原因」という目的を選択することにより、自動的に「波形データ表示」が表示形態として選択されるようにすることが考えられる。あるいは、ユーザが目的として「パラメータの変化によるマーク検出オフセットの変化」を選択することにより、自動的に「グラフ表示」が選択されるようにすることが考えられる。
このように、目的と表示形態とをリンクさせることにより、ユーザに各表示形態に関する知識が無くとも適切な表示形態が選択され、適切に選択された表示形態によりユーザは直感的に状況を把握することが可能となる。【０１６５】
デバイス製造方法
次に、上述した露光システムをリソグラフィー工程において使用したデバイスの製造方法について説明する。
図２３は、例えばＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等の電子デバイスの製造工程を示すフローチャートである。【０１６６】
図２３に示すように、電子デバイスの製造工程においては、まず、電子デバイスの回路設計等のデバイスの機能・性能設計を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行い（工程Ｓ８１０）、次に、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する（工程Ｓ８２０）。
一方、シリコン等の材料を用いてウエハ（シリコン基板）を製造する（工程Ｓ８３０）。【０１６７】
次に、工程Ｓ８２０で製作したマスク及び工程Ｓ８３０で製造したウエハを使用して、リソグラフィー技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する（工程Ｓ８４０）。
具体的には、まず、ウエハ表面に、絶縁膜、電極配線膜あるいは半導体膜との薄膜を成膜し（工程Ｓ８４１）、次に、この薄膜の全面にレジスト塗布装置（コータ）を用いて感光剤（レジスト）を塗布する（工程Ｓ８４２）。【０１６８】
次に、このレジスト塗布後の基板を、上述した本発明に係る露光装置のウエハホルダ上にロードするとともに、工程Ｓ８３０において製造したマスクをレチクルステージ上にロードして、そのマスクに形成されたパターンをウエハ上に縮小転写する（工程Ｓ８４３）。この時、露光装置においては、上述した本発明に係る位置合わせ方法によりウエハの各ショット領域を順次位置合わせし、各ショット領域にマスクのパターンを順次転写する。【０１６９】
露光が終了したら、ウエハをウエハホルダからアンロードし、現像装置（デベロッパ）を用いて現像する（工程Ｓ８４４）。これにより、ウエハ表面にマスクパターンのレジスト像が形成される。
そして、現像処理が終了したウエハに、エッチング装置を用いてエッチング処理を施し（工程Ｓ８４５）、ウエハ表面に残存するレジストを、例えばプラズマアッシング装置等を用いて除去する（工程Ｓ８４６）。
これにより、ウエハの各ショット領域に、絶縁層や電極配線等のパターンが形成される。そして、この処理をマスクを変えて順次繰り返すことにより、ウエハ上に実際の回路等が形成される。【０１７０】
ウエハ上に回路等が形成されたら、次に、デバイスとしての組み立てを行う（工程Ｓ８５０）。具体的には、ウエハをダイシングして個々のチップに分割し、各チップをリードフレームやパッケージに装着し電極を接続するボンディングを行い、樹脂封止等パッケージング処理を行う。
そして、製造したデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行い（工程Ｓ８６０）、デバイス完成品として出荷等する。【０１７１】
変形例
なお、本実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また任意好適な種々の改変が可能である。【０１７２】
例えば、露光システムの全体構成は、図１に示した構成に限られるものではない。
例えば、例えばＥＧＡ計測結果データや重ね合わせ計測結果等の種々の情報を集中的に記憶する情報サーバー１６０を別に設けたような構成でも良い。また図示しないが、さらに別のコンピュータをイントラネットに接続して、処理を分散するようにしても良い。また、他の通信ネットワークを介して構築されるようなシステムや、あるいはまた、いわゆるサーバークライアント型のシステムとして構築されるようなシステムであっても良い。露光システムの各装置における計算、制御のための演算等の処理の分担の形態、換言すれば分散処理システムとしての機能の分散形態、あるいはネットワークシステムとしての、これら各装置の接続形態は、任意の形態としてよい。【０１７３】
また、本実施の形態では、アライメント系として、オフアクシス方式のＦＩＡ系（結像式のアライメントセンサ）を用いる場合について説明したが、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、またオフアクシス方式のいずれの方式であっても、さらには検出方式がＦＩＡ系等で採用される結像方式（画像処理方式）以外、例えば回折光又は散乱光を検出する方式等であっても構わない。例えば、ウエハ上のア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アライメント系でも良い。この場合、次数毎に回折光を独立に検出し、少なくとも１つの次数での検出結果を用いるようにしても良いし、波長が異なる複数のコヒーレントビームをアライメントマークに照射し、波長毎に各次数の回折光を干渉させて検出しても良い。【０１７４】
また、本発明は前記各実施の形態の如き、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置に限らず、ステップ・アンド・リピート方式、又はプロキシミティ方式の露光装置（Ｘ線露光装置等）を始めとする各種方式の露光装置にも全く同様に適用が可能である。
また、露光装置で用いる露光用照明光（エネルギビーム）は紫外光に限られるものではなく、Ｘ線（ＥＵＶ光を含む）、電子線やイオンビーム等の荷電粒子線等でも良い。また、ＤＮＡチップ、マスク又はレチクル等の製造用に用いられる露光装置でも良い。
さらに、本発明は露光装置以外に、アライメントを有する全てのデバイス関連装置、例えば、ウエハやレチクルの各種測定・検査装置、さらにはレーザーリペア装置や専ら観察を目的とする装置等にも適用可能である。【０１７５】
本開示は、２００４年８月１９日に提出された日本国特許出願２００４−２４００５８号に含まれた主題に関連し、その開示の全てはここに参照事項として明白に組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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