(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に転写されるパターンを検査するパターン検査装置と情報処理装置との間を情報伝達可能に接続し、前記パターンが転写された基板を検査する基板検査装置と前記情報処理装置との間を情報伝達可能に接続し、前記基板に前記パターンを転写する転写装置を含む少なくとも１つの加工装置と前記情報処理装置との間を情報伝達可能に接続する接続工程と；
前記情報処理装置を用いて、前記パターン検査装置の検査内容に関する情報と、前記基板検査装置の検査内容に関する情報と、前記加工装置の処理内容に関する情報と、を収集する収集工程と；
前記収集された情報を、前記情報処理装置を用いて管理する管理工程と；
前記パターン検査装置の検査内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との検査間相関と、前記加工装置の処理内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との加工検査間相関と、のうち少なくとも前記検査間相関を前記情報処理装置を用いて判定する相関判定工程と；
前記検査間相関と前記加工検査間相関とのうち少なくとも前記検査間相関に基づいて、前記パターン検査装置の検査内容と、前記基板検査装置の検査内容と、前記加工装置の処理内容と、前記パターンと、前記パターンの設計情報と、のうちの少なくとも１つを前記情報処理装置を用いて最適化する最適化工程と；を含む情報管理方法。
【請求項２】
前記パターン検査装置の検査結果と前記基板検査装置の検査結果とのいずれかで異常が認められた場合、又は、任意のタイミングで、前記相関判定工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の情報管理方法。
【請求項３】
前記相関判定工程において前記検査間相関が認められ、かつ、前記基板検査装置の検査結果で異常が認められた場合に、前記パターンの状態を改善する改善工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の情報管理方法。
【請求項４】
前記改善工程では、前記パターンのクリーニング及び前記パターンの交換のいずれかを行うことを特徴とする請求項３に記載の情報管理方法。
【請求項５】
前記最適化工程では、前記相関判定工程において前記検査間相関が認められず、かつ、前記パターン検査装置と前記基板検査装置との一方の検査装置の検査結果で異常が認められた場合に、他方の検査装置の検査条件を最適化することを特徴とする請求項１に記載の情報管理方法。
【請求項６】
前記検査条件は、異常を判別するための閾値であることを特徴とする請求項５に記載の情報管理方法。
【請求項７】
前記最適化工程では、前記パターン検査装置の検査結果で異常が認められ、かつ、前記基板検査装置の検査結果で異常が認められていなかった場合に、前記パターン検査装置の検査条件を最適化することを特徴とする請求項１に記載の情報管理方法。
【請求項８】
前記相関判定工程では、前記検査間相関が認められなかった場合に、前記加工検査間相関を判定することを特徴とする請求項１に記載の情報管理方法。
【請求項９】
前記最適化工程では、前記加工検査間相関が認められた場合に、前記加工装置の処理内容を最適化することを特徴とする請求項８に記載の情報管理方法。
【請求項１０】
前記最適化工程では、前記相関判定工程において前記検査間相関及び前記加工検査間相関が認められなかった場合に、前記パターンを最適化することを特徴とする請求項１に記載の情報管理方法。
【請求項１１】
前記パターンの最適化では、複数の異なるパターンの中から、最適な１つのパターンを選択することを特徴とする請求項１０に記載の情報管理方法。
【請求項１２】
前記パターンの最適化では、前記パターンの形状及び光学特性の少なくとも一方を最適化することを特徴とする請求項１０に記載の情報管理方法。
【請求項１３】
前記最適化工程では、前記パターン検査装置と前記基板検査装置との一方の検査装置の検査内容に関する情報に基づいて、他方の検査装置の検査内容の検査条件を最適化することを特徴とする請求項１に記載の情報管理方法。
【請求項１４】
前記パターン検査装置の検査結果と前記基板検査装置の検査結果とのいずれかで異常が認められた場合、又は、任意のタイミングで、前記最適化工程を行うことを特徴とする請求項１３に記載の情報管理方法。
【請求項１５】
前記最適化工程では、前記パターン検査装置と前記基板検査装置との一方の検査装置の検査結果で異常が認められた場合に、その異常に対応する部分に対して検査が重点的に行われるように、他方の検査装置の検査条件を最適化することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の情報管理方法。
【請求項１６】
前記収集工程では、前記パターン検査装置及び前記基板検査装置との少なくとも一方で異常が検出された場合には、その異常に関する情報のみを収集することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の情報管理方法。
【請求項１７】
前記最適化工程では、前記検査間相関に基づいて前記パターンの状態を改善し、前記加工検査間相関に基づいて前記加工装置の処理条件を最適化した状態で、前記基板検査装置の検査内容に関する情報に基づいて前記パターンの設計情報を最適化することを特徴とする請求項１に記載の情報管理方法。
【請求項１８】
前記パターンの設計情報は、前記パターンの形状及び光学特性の少なくとも一方に関する情報を含むことを特徴とする請求項１７に記載の情報管理方法。
【請求項１９】
基板上に転写されるパターンを検査するパターン検査装置と；
前記パターンが転写された基板を検査する基板検査装置と；
前記基板に前記パターンを転写する転写装置を含む少なくとも１つの加工装置と；
前記パターン検査装置、前記基板検査装置、及び前記加工装置と情報伝達可能に接続され、前記パターン検査装置の検査内容に関する情報と、前記基板検査装置の検査内容に関する情報と、前記加工装置の処理内容に関する情報を収集し、前記収集された情報を管理し、前記パターン検査装置の検査内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との検査間相関と、前記加工装置の処理内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との加工検査間相関と、のうち少なくとも前記検査間相関を判定し、前記検査間相関と前記加工検査間相関とのうち少なくとも前記検査間相関に基づいて、前記パターン検査装置の検査内容と、前記基板検査装置の検査内容と、前記加工装置の処理内容と、前記パターンと、前記パターンの設計情報と、のうちの少なくとも１つを最適化する情報処理装置と；
を備える情報管理システム。
【請求項２０】
前記情報処理装置は、前記検査間相関が認められず、かつ、前記パターン検査装置と前記基板検査装置との一方の検査装置の検査結果で異常が認められた場合に、他方の検査装置の検査条件を最適化することを特徴とする請求項１９に記載の情報管理システム。
【請求項２１】
前記情報処理装置は、前記パターン検査装置の検査結果で異常が認められ、かつ、前記基板検査装置の検査結果で異常が認められていなかった場合に、前記パターン検査装置の検査条件を最適化することを特徴とする請求項１９に記載の情報管理システム。
【請求項２２】
前記情報処理装置は、前記検査間相関が認められなかった場合に、前記加工検査間相関を判定することを特徴とする請求項１９に記載の情報管理システム。
【請求項２３】
前記情報処理装置は、前記加工検査間相関が認められた場合に、前記加工装置の処理内容を最適化することを特徴とする請求項２２に記載の情報管理システム。
【請求項２４】
前記情報処理装置は、前記検査間相関及び前記加工検査間相関が認められなかった場合に、前記パターンを最適化することを特徴とする請求項１９に記載の情報管理システム。
【請求項２５】
前記情報処理装置は、前記パターン検査装置と前記基板検査装置との一方の検査装置の検査内容に関する情報に基づいて、他方の検査装置の検査内容に検査条件を最適化することを特徴とする請求項１９に記載の情報管理システム。
【請求項２６】
前記情報処理装置は、前記検査間相関に基づいて前記パターンの状態を改善し、前記加工検査間相関に基づいて前記加工装置の処理条件を最適化した状態で、前記基板検査装置の検査内容に関する情報に基づいて前記パターンの設計情報を最適化することを特徴とする請求項１９に記載の情報管理システム。
【請求項２７】
基板上に転写されるパターンを検査するパターン検査装置から検査内容に関する情報と、前記パターンが転写された基板を検査する基板検査装置から検査内容に関する情報と、前記基板に前記パターンを転写する転写装置を含む少なくとも１つの加工装置の処理内容に関する情報と、を収集する手順と；
前記収集された情報を管理する手順と；
前記パターン検査装置の検査内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との検査間相関と、前記加工装置の処理内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との加工検査間相関と、のうち少なくとも前記検査間相関を情報処理装置を用いて判定する手順と；
前記検査間相関と前記加工検査間相関とのうち少なくとも前記検査間相関に基づいて、前記パターン検査装置の検査内容と、前記基板検査装置の検査内容と、前記加工装置の処理内容と、前記パターンと、前記パターンの設計情報と、のうちの少なくとも１つを最適化する手順と；
を、コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２８】
前記最適化する手順では、前記検査間相関が認められず、かつ、前記パターン検査装置と前記基板検査装置との一方の検査装置の検査結果で異常が認められた場合に、他方の検査装置の検査条件を最適化することを特徴とする請求項２７に記載のプログラム。
【請求項２９】
前記最適化する手順では、前記パターン検査装置の検査結果で異常が認められ、かつ、前記基板検査装置の検査結果で異常が認められていなかった場合に、前記パターン検査装置の検査条件を最適化することを特徴とする請求項２７に記載のプログラム。
【請求項３０】
前記判定する手順では、前記検査間相関が認められなかった場合に、前記加工検査間相関を判定することを特徴とする請求項２７に記載のプログラム。
【請求項３１】
前記最適化する手順では、前記加工検査間相関が認められた場合に、前記加工装置の処理内容を最適化することを特徴とする請求項３０に記載のプログラム。
【請求項３２】
前記最適化する手順では、前記検査間相関及び前記加工検査間相関が認められなかった場合に、前記パターンを最適化することを特徴とする請求項２７に記載のプログラム。
【請求項３３】
前記最適化する手順では、前記パターン検査装置と前記基板検査装置との一方の検査装置の検査内容に関する情報に基づいて、他方の検査装置の検査内容に検査条件を最適化することを特徴とする請求項２７に記載のプログラム。
【請求項３４】
前記最適化する手順では、前記検査間相関に基づいて前記パターンの状態を改善し、前記加工検査間相関に基づいて前記加工装置の処理条件を最適化した状態で、前記基板検査装置の検査内容に関する情報に基づいて前記パターンの設計情報を最適化することを特徴とする請求項２７に記載のプログラム。
【請求項３５】
請求項２７〜３４のいずれか一項に記載のプログラムをコンピュータシステムで読み取り可能に記録する記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報管理方法、情報管理システム、プログラム、記録媒体、パターン検査装置及び基板検査装置に係り、さらに詳しくは、例えば、半導体素子、液晶表示素子、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子、薄膜磁気ヘッド等を製造するためのフォトリソグラフィ工程に関する情報を管理するための情報管理方法、情報管理システム、プログラム、記録媒体、パターン検査装置及び基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デバイス製造処理においては、デバイスパターンが形成された基板のそのパターンの形成状態が検査器を用いて検査されている。この検査において基板上に形成されたデバイスパターンに欠陥などの異常が認められると、デバイス製造処理における一連の処理の中で、その異常の原因が特定され、その原因が取り除かれる。しかしながら、デバイスパターンの異常の原因が特定されるまでには試行錯誤的な作業が必要となり、その原因が取り除かれるまでにかなりの時間が必要となっていた。
【０００３】
また、このような検査においては、検査器の検出感度を上げると、ほとんどすべてのパターンの欠陥を検出することはできるものの、欠陥ではないが、若干のパターン線幅の細りなどで欠陥として検出されてしまった擬似的な欠陥（擬似欠陥）や、欠陥ではあるが実質的に歩留まりに影響しない微細な欠陥についても、多数検出されてしまうようになる。このような場合には、欠陥を検出した後に、擬似欠陥や歩留まりに影響しない程度の欠陥と本来検出すべき欠陥とを選別する作業が必要となり、欠陥の選別にかなりの時間が必要となっていた。
【０００４】
一方、リソグラフィ技術においては、デバイスパターンの微細化の要求に応えるべく、超解像技術（Resolution Enhancement Technology）の一環として、光近接効果を考慮してパターンが設計されたＯＰＣ（Optical Proximity Correction）マスクや、光の位相差を利用して、像面上のパターンの高コンストラスト化をはかった位相シフトマスクが採用されるようになっている。ＯＰＣマスクや位相シフトマスクにおいては、パターンがより複雑化しており、このような複雑なパターンに対する欠陥検出感度の向上、欠陥検査時間の短縮が求められている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３１２８８７６号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１の観点からすると、基板上に転写されるパターンを検査するパターン検査装置と情報処理装置との間を情報伝達可能に接続し、前記パターンが転写された基板を検査する基板検査装置と前記情報処理装置との間を情報伝達可能に接続し、前記基板に前記パターンを転写する転写装置を含む少なくとも１つの加工装置と前記情報処理装置との間を情報伝達可能に接続する接続工程と；前記情報処理装置を用いて、前記パターン検査装置の検査内容に関する情報と、前記基板検査装置の検査内容に関する情報と、前記加工装置の処理内容に関する情報と、を収集する収集工程と；前記収集された情報を、前記情報処理装置を用いて管理する管理工程と；前記パターン検査装置の検査内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との検査間相関と、前記加工装置の処理内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との加工検査間相関と、のうち少なくとも前記検査間相関を前記情報処理装置を用いて判定する相関判定工程と；前記検査間相関と前記加工検査間相関とのうち少なくとも前記検査間相関に基づいて、前記パターン検査装置の検査内容と、前記基板検査装置の検査内容と、前記加工装置の処理内容と、前記パターンと、前記パターンの設計情報と、のうちの少なくとも１つを前記情報処理装置を用いて最適化する最適化工程と；を含む情報管理方法である。
【０００７】
本発明は、第２の観点からすると、基板上に転写されるパターンを検査するパターン検査装置と；前記パターンが転写された基板を検査する基板検査装置と；前記基板に前記パターンを転写する転写装置を含む少なくとも１つの加工装置と；前記パターン検査装置、前記基板検査装置、及び前記加工装置と情報伝達可能に接続され、前記パターン検査装置の検査内容に関する情報と、前記基板検査装置の検査内容に関する情報と、前記加工装置の処理内容に関する情報を収集し、前記収集された情報を管理し、前記パターン検査装置の検査内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との検査間相関と、前記加工装置の処理内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との加工検査間相関と、のうち少なくとも前記検査間相関を判定し、前記検査間相関と前記加工検査間相関とのうち少なくとも前記検査間相関に基づいて、前記パターン検査装置の検査内容と、前記基板検査装置の検査内容と、前記加工装置の処理内容と、前記パターンと、前記パターンの設計情報と、のうちの少なくとも１つを最適化する情報処理装置と；を備える情報管理システムである。
【０００８】
本発明は、第３の観点からすると、基板上に転写されるパターンを検査するパターン検査装置から検査内容に関する情報と、前記パターンが転写された基板を検査する基板検査装置から検査内容に関する情報と、前記基板に前記パターンを転写する転写装置を含む少なくとも１つの加工装置の処理内容に関する情報と、を収集する手順と；前記収集された情報を管理する手順と；前記パターン検査装置の検査内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との検査間相関と、前記加工装置の処理内容に関する情報と前記基板検査装置の検査内容に関する情報との加工検査間相関と、のうち少なくとも前記検査間相関を情報処理装置を用いて判定する手順と；前記検査間相関と前記加工検査間相関とのうち少なくとも前記検査間相関に基づいて、前記パターン検査装置の検査内容と、前記基板検査装置の検査内容と、前記加工装置の処理内容と、前記パターンと、前記パターンの設計情報と、のうちの少なくとも１つを最適化する手順と；を、コンピュータに実行させるプログラムである。
【０００９】
これらによれば、歩留まりに直接影響する基板欠陥検査の検査内容に関する情報と、その欠陥を未然に検出しうるパターン欠陥検査の検査内容に関する情報とを収集し、それらを統合して管理するので、歩留まりに直接影響しうる欠陥を、いち早く検出するための環境を構築することができるようになる。この結果、デバイスの生産性が向上する。
【００１０】
本発明は、第４の観点からすると、本発明のプログラムをコンピュータシステムで読み取り可能に記録する記録媒体である。かかる場合には、コンピュータに本発明のプログラムのいずれかを実行させることができ、歩留まりに直結する検査を効率良く行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
図１には、本発明の一実施形態に係るデバイス製造処理システムの概略構成が示されている。図１に示されるように、デバイス製造処理システム１０００は、半導体ウエハを処理し、マイクロデバイスを製造するためにデバイス製造工場内に構築されたシステムである。図１に示されるように、このデバイス製造処理システム１０００は、露光装置１００と、その露光装置１００に隣接して配置されたトラック２００と、管理コントローラ１６０と、解析装置５００と、ホストシステム６００と、デバイス製造処理装置群９００とを備えている。
【００１７】
露光装置１００は、デバイスパターンを、フォトレジストが塗布されたウエハに転写する装置である。露光装置１００は、露光用照明光を射出する照明系、その照明光により照明されるデバイスパターン等が形成されたレチクルを保持するステージ、露光用照明光により照明されたデバイスパターン等を投影する両側テレセントリックな投影光学系、露光対象となるウエハを保持するステージ（いずれも不図示）及びこれらを統括制御する制御系等を備えている。
【００１８】
照明系からの照明光は、レチクルステージに保持されたレチクルの一部に照射される。この照射領域を照明領域とする。レチクル上には、回路パターン等を含むデバイスパターンが形成されている。照明領域を介した照明光は、投影光学系を介して、ステージに保持されたウエハの被露光面（ウエハ面）の一部に入射し、そこに照明領域のデバイスパターンの投影像が形成される。このウエハ上の領域を露光領域とする。ウエハ面には、フォトレジストが塗布されており、露光領域に対応する部分に投影像のパターンが転写されるようになる。
【００１９】
ここで、投影光学系の光軸と平行な座標軸をＺ軸とするＸＹＺ座標系を考える。ウエハを保持するステージは、ＸＹ平面を移動可能であるとともに、ウエハ面を、Ｚ軸方向のシフト、θｘ（Ｘ軸回りの回転軸）方向、θｙ（Ｙ軸回りの回転軸）方向に調整することが可能である。また、レチクルを保持するステージは、ウエハを保持するステージに同期してＸＹ面内を移動することが可能である。
【００２０】
この両ステージの投影光学系の投影倍率に応じた同期走査により、レチクル上のデバイスパターンが、照明領域を通過するのに同期して、ウエハ面が、露光領域を通過するようになる。これにより、レチクル上の全デバイスパターンが、ウエハ面上の一部の領域（ショット領域）に転写されるようになる。露光装置１００は、露光用照明光に対し、上述した両ステージの相対同期走査と、ウエハを保持するステージのステッピングを繰り返すことにより、レチクル上のデバイスパターンをウエハ上の複数のショット領域に転写している。すなわち、露光装置１００は、走査露光（ステップ・アンド・スキャン）方式の露光装置である。
【００２１】
露光装置１００の制御系は、照明光の強度（露光量）を制御する露光量制御系と、両ステージの同期制御や、投影光学系の焦点深度内にウエハの面を一致させるオートフォーカス／レベリング制御（以下、単に、フォーカス制御という）などを行うステージ制御系と、投影光学系の可動レンズ素子を制御するレンズ制御系とを備えている。
【００２２】
露光量制御系は、露光量を検出可能な各種露光量センサの検出値に基づいて、露光量をその目標値に一致させるように制御するフィードバック制御を行っている。
【００２３】
以下では、ステージ制御系のうち、両ステージの同期制御を行う制御系を同期制御系とし、ステージ位置（ウエハ面）のＺ位置やＸ軸回り、Ｙ軸回りの回転量を制御する制御系を、フォーカス制御系として説明する。ステージ制御系は、ＸＹＺ座標系の下で、ステージの位置を計測する干渉計の計測値に基づいてフィードバック制御を行って、両ステージの位置制御及び速度制御を実現している。露光装置１００には、ウエハ面のフォーカス／レベリングずれを複数検出点にて検出する多点ＡＦ（オートフォーカス）センサが設けられている。ステージ制御系は、この多点ＡＦセンサの複数検出点のうち、例えば９個の検出点（９チャンネル）でウエハ面高さを検出し、露光領域に対応するウエハ面を、投影光学系の像面に一致させるようなフィードバック制御を行うことにより、フォーカス制御を実現している。
【００２４】
投影光学系は、複数枚、例えば１０〜２０枚程度の屈折光学素子（レンズ素子）を含む光学系である。これらのレンズ素子のうち、物体面側（レチクル側）の例えば５枚のレンズ素子は、制御系によって外部から駆動可能な可動レンズとなっている。これらのレンズ素子は、不図示の二重構造のレンズホルダをそれぞれ介して鏡筒に保持されている。これらレンズ素子は、内側レンズホルダにそれぞれ保持され、これらの内側のレンズホルダが不図示の駆動素子、例えばピエゾ素子などにより重力方向に３点で外側レンズホルダに対して支持される。そして、これらの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、レンズ素子各々が、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（光軸）方向にシフト駆動であり、各軸回りの回転方向（θｘ、θｙ、θｚ）に回転駆動可能、すなわち６自由度に駆動可能な構成となっている。
【００２５】
その他のレンズ素子は、通常のレンズホルダを介して鏡筒に保持されている。なお、可動レンズ素子は、何個設けられていてもよい。レンズ制御系は、大気圧、露光装置１００のチャンバ内の温度、露光量、投影光学系のレンズの温度をモニタし、そのモニタ結果に基づいて投影光学系の倍率変動量と、フォーカス変動量を算出し、その変動量に基づいて、投影光学系内部の気圧の調整と、レンズ間隔の調整により、ベストフォーカス位置と、倍率とが、目標値に追従するように制御している。
【００２６】
［制御系パラメータ］
露光装置１００では、上記各制御系の動作を規定するファクタが幾つかパラメータ化されており、それらの値を、適切な範囲内で自由に設定することができるようになっている。制御系パラメータは、その設定値を変更する際に、プロセスを一旦停止して装置調整が必要となる調整系パラメータと、装置調整を必要としない非調整系パラメータとに大別される。
【００２７】
調整系パラメータの代表例について幾つか説明する。まず、露光量制御系関連では、露光量を検出する露光量センサ（不図示）の調整パラメータや、ウエハ面上の照明光の強度を計測する照度計測センサ（不図示）の調整パラメータなどがある。また、同期制御系関連では、ステージの位置測定用の干渉計からのレーザービームを反射するために両ステージ上に設けられた移動鏡曲がり補正用の補正関数の係数値などのパラメータや、フィードバック制御の位置ループゲイン、速度ループゲイン、積分時定数などがある。
【００２８】
また、フォーカス制御系関連では、露光時のウエハ面と投影光学系による最良結像面とを一致させる際のフォーカス制御のオフセット調整値であるフォーカスオフセット、露光時のウエハ面と投影光学系の最良結像面とを一致させるためのレベリング調整パラメータ、多点ＡＦセンサの個々の検出点のセンサである位置検出素子（ＰＳＤ）のリニアリティ、センサ間オフセット、各センサの検出再現性、チャンネル間オフセット、ウエハ上へのＡＦビーム照射位置（すなわち検出点）、その他ＡＦ面補正などに関連するパラメータなどがある。また、レンズ制御系関連では、フォーカスオフセットや、内部のレンズ間隔の調整パラメータがある。これら調整系パラメータの値は、いずれも装置のキャリブレーションや試運転によって調整する必要がある。
【００２９】
次に、非調整系パラメータの代表例について幾つか説明する。まず、露光量制御系関連では、例えば、照明系におけるＮＤフィルタの選択に関するパラメータや、露光量目標値がある。また、同期制御系関連では、例えば、走査（スキャン）速度などがある。また、フォーカス制御系関連では、例えば、多点ＡＦセンサにおける９チャンネル分のフォーカスセンサの選択状態、後述するフォーカス段差補正マップ関連のパラメータ、フォーカスオフセットの微調整量、ウエハ外縁のエッジショットにおけるスキャン方向などがある。また、レンズ制御系関連では、投影光学系内部の気圧調整パラメータなどがある。これらのパラメータの設定値は、いずれも装置のキャリブレーションを行わずに値を変更することが可能なパラメータであり、露光レシピによって指定されているものが多い。なお、ＮＤフィルタについては、あるウエハに対する露光開始時に、露光量目標値を適当に（例えば最小に）設定した状態で１回だけ行われる平均パワーチェックの結果により選択される。また、このＮＤフィルタの選択によっては、スキャン速度もある程度微調整される。
【００３０】
ウエハ上に転写形成されるデバイスパターンの線幅や転写位置は、露光量、同期精度、フォーカス、レンズの各制御誤差により設計値からずれる。そこで、露光装置１００では、露光量制御系から得られる露光量誤差に関連する制御量の時系列データ（露光量トレースデータ）、同期制御系から得られる同期精度誤差に関連する制御量の時系列データ（同期精度トレースデータ）、フォーカス制御系から得られるフォーカス誤差に関連する制御量の時系列データ（フォーカストレースデータ）、投影光学系のレンズ制御系から得られるレンズ制御誤差に関連する制御量の時系列データ（レンズトレースデータ）をロギングし、それらのデータをパターン線幅等の解析評価に利用している。
【００３１】
また、露光装置１００では、既にウエハ上のデバイスパターンが転写されている場合には、そのデバイスパターンに、レチクルのパターンを重ね合わせ露光するため、ウエハを位置合わせする必要がある。この処理をウエハアライメントという。露光装置１００では、このウエハアライメントの処理内容に関するデータもロギングしており、それらのデータをデバイスパターンの重ね合わせ精度等の解析評価に利用している。
【００３２】
さらに、投影光学系には、波面収差が存在する。この波面収差により、投影光学系を通過する平行光束の波面は理想的な波面からずれるようになる。この波面のずれは、物面上の１点から生じた光の像面上の結像位置の位置ずれなどを引き起こす。露光装置１００では、可動レンズ素子を駆動して、この波面収差を調整するための機能も設けられている。
【００３３】
投影光学系の波面収差は、ザイデル収差やツェルニケ多項式で表現することができる。中でも、ツェルニケ多項式は、高次成分の波面収差の表現に好適である。ツェルニケ多項式は、次式で示されるように、投影光学系の瞳座標（ρ，θ）に関する実多項式である。
【００３４】
【数１】
0005152612.tif 000002
ツェルニケ多項式は、直交系であるから、各項の係数Ｚiを独立に決定することができる。ｉを適当な値で切ることはある種のフィルタリングを行うことに対応する。なお、一例として第１項〜第３７項までのｆi（ｆi（ρ，θ）：動径ρ、角度θを独立変数とする動径多項式）を係数Ｚiとともに例示すると、次の表１のようになる。但し、表１中の第３７項は、実際のツェルニケ多項式では、第４９項に相当するが、本明細書では、ｉ＝３７の項（第３７項）として取り扱うものとする。すなわち、本発明において、ツェルニケ多項式の項の数は、特に限定されるものではない。
【００３５】
【表１】
0005152612.tif 000003
ツェルニケ多項式のそれぞれの項は光学収差に対応する。しかも低次の項(ｉの小さい項)は、ザイデル収差にほぼ対応する。例えば、ツェルニケ係数Ｚ7、Ｚ8（Ｚ7、Ｚ8は直交関係）は、３次のコマ収差に対応し、Ｚ14、Ｚ15は、５次のコマ収差に対応する。これらのコマ収差は、動径多項式が奇関数であるので、奇関数収差とも呼ばれている。ウエハ上に形成される像面では、パターンの横ずれ、焦点深度の低減、パターン非対称性の原因となる。また、ツェルニケ係数Ｚ4は、フォーカスに対応し、Ｚ9は、４次の球面収差に対応する。これらの収差は、動径多項式が偶関数であるので偶関数収差とも呼ばれている。
【００３６】
以上述べたように、このツェルニケ多項式を用いることにより、投影光学系の波面収差を求めることができる。ツェルニケ多項式は、像面上の任意の位置での収差量を位置座標とは独立して扱うことができるため、投影光学系の収差の評価に適しているといえる。制御系の制御により、可動レンズ素子を駆動すれば、投影光学系の波面収差、すなわちツェルニケ係数の第１項から第３７項までの収差の大きさが変化する。第１項から第３７項までの収差の大きさが変わると、ぞれぞれの項の収差に感度のある結像性能が変化する。この波面収差は、露光領域（像面）内の各地点で異なるため、露光領域内の結像性能の変化状態も、地点ごとに異なるようになる。レンズ素子は、露光領域内における結像特性が、できるだけ均一となるように、すなわち、露光領域ＩＡ内の波面収差ができるだけ均一となるように、駆動される必要がある。
【００３７】
なお、照明系は、制御系の制御の下で、露光用照明光の波長を微調整可能である。また、露光装置１００には、不図示の照度ムラセンサも設けられている。
【００３８】
制御系は、上述したように、露光装置１００の各種構成要素を制御するコンピュータシステムである。制御系は、デバイス製造処理システム内に構築された通信ネットワークに接続され、その通信ネットワークを介して外部とのデータ送受信が可能となっている。
【００３９】
ところで、露光装置１００においては、レチクルとしては、ＯＰＣマスクや位相シフトマスクを採用することができる。
【００４０】
＜ＯＰＣマスク＞
ＯＰＣマスクとは、光近接効果補正法（Optical Proximity Correction：ＯＰＣ）を利用したマスクのことである。通常のマスクを単に微細化しても、微細パターンでの光量不足や隣接パターンからの光の影響により、露光パターン異常が発生する可能性がある。この現象を光近接効果という。これらの現象を防止するために、マスクパターンの角に小さい図形を付加したり、密集部と粗な箇所のパターンサイズを変化させる技法が、光近接効果補正法（Optical Proximity Correction：ＯＰＣ）である。ＯＰＣマスクでは、例えば、パターンのエッジにジョグと呼ばれる段差を作り、ウエハ上の露光パターンの形状が設計パターンの形状に近くなるように、ジョグの長さや大きさを調整する。
【００４１】
＜位相シフトマスク＞
位相シフトマスクは、例えば、マスクパターンの透過部を隣接する透過部とは異なる物質とすることにより、透過光に１８０°の位相差を与えたマスクである。よって、パターン遮光部では、回折した１８０°位相の異なる透過光同士が打ち消し合い、光強度が小さくなり、その結果、像面上のパターンコントラストが向上する。位相シフトマスクとしては、例えば、レベンソン型（基板掘り込み式、両掘り込み式、シフタ式）、補助パターン型、リム型、ハーフ・トーン型、クロム・レス型などの様々なタイプがある。
【００４２】
ＯＰＣマスクや位相シフトマスクを採用することは、超解像技術の１つであり、これらのマスクを用いれば、ウエハ面上に転写形成されるパターンの微細化が実現される。しかしながら、これらのマスクを採用すると、そのマスクに形成された欠陥の内容も、多様化する。例えば、ＯＰＣマスクにおいて、顕著に発生する欠陥には、ピンホールや突起などの形状欠陥及び異物、パターンの位置ずれ・サイズずれなどがある。また、位相シフトマスクで発生する欠陥としては、上記欠陥（ＯＰＣマスクの欠陥）以外に、透過率や位相差ずれも考慮する必要がある。したがって、通常のマスクを用いる場合に比べ、ＯＰＣマスクや位相シフトマスクを用いた場合には、欠陥を検査する検査器には多様化するマスク欠陥に対応する検査能力が求められるようになる。
【００４３】
また、露光装置１００には、ウエハを保持するステージが２台設けられている。続けて処理されるウエハは、両ステージに交互にロードされて順次露光される。このようにすれば、一方のステージに保持されたウエハに対する露光を行っている最中に、他方のステージ上にウエハをロードし、アライメントなどを行っておくことができるので、１台のステージでウエハ交換→アライメント→露光を繰り返し行うよりもスループットが向上する。図１では、一方のステージに保持されたウエハに対し走査露光を行う部分を、処理部１として示しており、他方のステージに保持されたウエハに対し走査露光を行う部分を、処理部２として示している。
【００４４】
［レチクル検査器］
露光装置１００内には、露光に用いられるレチクルを、ステージに保持する前に検査するレチクル検査器１３０が設けられている。レチクル検査器１３０は、レチクルのデバイスパターン上に付着した異物の有無及びデバイスパターンの欠陥を検出する。まず、レチクル検査器１３０は、レチクルのデバイスパターンを、レーザでスキャンして、その反射光や散乱光を検出し、反射光又は散乱光の強度変化によって、デバイスパターン上の異物を検出する。また、レチクル検査器１３０は、照明光により照明されたデバイスパターンを撮像し、その撮像結果に基づいて、パターン欠陥を検出する。デバイスパターンの画像としては、パターンを透過した光に基づく撮像データと、パターンを反射した光に基づく撮像データとを取得することができるようになっている。ここで、レチクル検査器は、露光装置１００の外に接続されていてもよい。
【００４５】
レチクル検査器１３０は、反射光や散乱光の検出結果や、デバイスパターンの撮像結果に基づいて、デバイスパターン上の異物や欠陥の有無の判断を行う（すなわち異常を検出する）情報処理装置を備えている。この情報処理装置では、上記異常検出のほか、異常が検出された箇所の位置の特定、異常の種類（異物か欠陥か）、異常部分の大きさ、異常の発生数などを検出する。これらの検出結果や、反射光や散乱光の検出信号やパターンの撮像信号などに相当する計測生データは、レチクル検査器１３０内の不図示の記憶装置に格納される。この情報処理装置は、外部の通信ネットワークと接続されており、外部の装置とデータ（上記計測生データを含む）の送受信が可能となっている。
【００４６】
［トラック］
トラック２００は、露光装置１００を囲むチャンバ（不図示）に接するように配置されている。トラック２００は、内部に備える搬送ラインにより、主として露光装置１００に対するウエハの搬入・搬出を行っている。
【００４７】
［コータ・デベロッパ］
トラック２００内には、レジスト塗布及び現像を行うコータ・デベロッパ（Ｃ／Ｄ）１１０が設けられている。Ｃ／Ｄ１１０は、ウエハ上に対しフォトレジストの塗布及び現像を行う。Ｃ／Ｄ１１０は、これらの処理状態を観測し、その観測データをログデータとして記録することができるようになっている。観測可能な処理状態としては、例えば、レジスト塗布膜厚均一性、現像モジュール処理、ＰＥＢ（Post-Exposure-Bake）の温度均一性（ホットプレート温度均一性）、ウエハ加熱履歴管理（ＰＥＢ処理後のオーバベークを回避、クーリングプレート）の各状態がある。Ｃ／Ｄ１１０も、その装置パラメータの設定により、その処理状態をある程度調整することができるようになっている。このような装置パラメータには、例えば、ウエハ上のレジストの塗布むらに関連するパラメータ、例えば、設定温度、ウエハの回転速度、レジストの滴下量や滴下間隔などの装置パラメータがある。
【００４８】
Ｃ／Ｄ１１０は、露光装置１００や、ウエハ検査器１２０とは、独立して動作可能である。Ｃ／Ｄ１１０は、トラック２００の搬送ラインに沿って配置されている。したがって、この搬送ラインによって、露光装置１００とＣ／Ｄ１１０との間でウエハの搬送が可能となる。また、Ｃ／Ｄ１１０は、デバイス製造処理システム１０００内の通信ネットワークと接続されており、外部とのデータ送受信が可能となっている。Ｃ／Ｄ１１０は、例えば、そのプロセスに関する情報（上記トレースデータなどの情報）を出力可能である。
【００４９】
［ウエハ検査器］
トラック２００内には、露光装置１００でのウエハの露光前後（すなわち、事前、事後）において、そのウエハに対する様々な測定検査を行うことが可能な複合的なウエハ検査器１２０が設けられている。ウエハ検査器１２０は、露光装置１００やＣ／Ｄ１１０とは、独立して動作可能である。ウエハ検査器１２０は、露光前に測定を行う事前測定検査処理と、露光後に測定を行う事後測定検査処理とを行う。
【００５０】
事前測定検査処理では、ウエハが露光装置１００に搬送される前に、ウエハ上の異物の検査、ウエハ上のレジスト膜検査や、露光装置１００における露光条件を最適化するための測定を行う。事前測定検査処理の測定対象としては、露光前のウエハの面形状がある。ウエハ検査器１２０は、事前測定検査の結果を、システム内の通信ネットワークを介して外部にデータ出力することができるようになっている。
【００５１】
一方、ウエハ検査器１２０の事後測定検査器は、露光装置１００で転写されＣ／Ｄ１１０で現像された露光後（事後）のウエハ上のレジストパターン等の線幅や重ね合わせ誤差、投影光学系の波面収差、照明ムラの測定を行い、ウエハ膜検査、ウエハ欠陥・異物検査などを行う。ここで、ウエハ膜検査とは、ウエハ上に形成された膜の膜厚、膜厚ムラ、膜不良、異物、スクラッチなどの検査を含む。
【００５２】
また、ウエハ検査器１２０では、露光装置１００の投影光学系の収差計測のための露光されたテストウエハ上の収差計測用マークの相対位置ずれ量なども計測することができるようになっている。
【００５３】
また、ウエハ検査器１２０についても、その測定状態（例えば、測定のためのウエハの位置あわせ時の残差成分などの位置合わせ等の測定誤差などに影響するようなデータ）をログデータとして記録することができるようになっている。このログデータについても、通信ネットワークを介して外部に出力可能となっている。また、ウエハ検査器１２０も、その装置パラメータを許容範囲内で設定することにより、その測定状態をある程度調整することができるようになっている。このような装置パラメータには、例えば、計測の前提となるウエハの位置合わせ関連のパラメータや、センサのフォーカス状態に関するパラメータ、計測対象となるウエハの選定や、計測ショットの選択に関するパラメータなどがある。
【００５４】
なお、このＣ／Ｄ１１０及びウエハ検査器１２０においても処理部１、２が設けられており、処理時間の短縮が実現されている。
【００５５】
ウエハ検査器１２０は、トラック２００の搬送ラインに沿って配置されている。したがって、この搬送ラインによって、露光装置１００と、Ｃ／Ｄ１１０と、ウエハ検査器１２０との間でウエハの搬送が可能となる。すなわち、露光装置１００と、トラック１１０と、ウエハ検査器１２０とは、相互にインライン接続されている。ここで、インライン接続とは、装置間及び各装置内の処理ユニット間を、ロボットアームやスライダ等のウエハを自動搬送する搬送装置を介して接続することを意味する。このインライン接続により、露光装置１００とＣ／Ｄ１１０とウエハ検査器１２０との間でのウエハの受け渡し時間を格段に短くすることができる。
【００５６】
インライン接続された露光装置１００とトラック１１０と測定器１２０とは、これを一体として、１つの基板処理装置（１００、１１０、１２０）とみなすこともできる。基板処理装置（１００、１１０、１２０）は、ウエハに対して、フォトレジスト等の感光剤を塗布する塗布工程と、感光剤が塗布されたウエハ上にレチクルのパターンの像を投影露光する露光工程と、露光工程が終了したウエハを現像する現像工程と、レチクルやウエハの測定検査工程等を行う。これらの工程については後述する。
【００５７】
デバイス製造処理システム１０００では、露光装置１００と、トラック１１０と、ウエハ検査器１２０とが（すなわち基板処理装置（１００、１１０、１２０）が）、複数台設けられている。各基板処理装置（１００、１１０、１２０）、デバイス製造処理装置群９００は、温度及び湿度が管理されたクリーンルーム内に設置されている。また、各装置の間では、所定の通信ネットワーク（例えばＬＡＮ：Local  Area  Network）を介して、データ通信を行うことができるようになっている。この通信ネットワークは、顧客の工場、事業所あるいは会社に対して設けられたいわゆるイントラネットと呼ばれる通信ネットワークである。
【００５８】
基板処理装置（１００、１１０、１２０）においては、ウエハは複数枚（例えば２０枚）を１単位（ロットという）として処理される。デバイス製造処理システム１０００においては、ウエハは１ロットを基本単位として処理され製品化されている。したがって、デバイス製造処理システム１０００におけるウエハプロセスをロット処理ともいう。
【００５９】
なお、このデバイス製造処理システム１０００では、ウエハ検査器１２０は、トラック２００内に置かれ、露光装置１００やＣ／Ｄ１１０とインライン接続されているが、ウエハ検査器１２０を、トラック２００外に配置し、露光装置１００やＣ／Ｄ１１０とはオフラインに構成してもよい。
【００６０】
上述した、ウエハ検査器１２０における情報処理装置を実現するハードウエアとしては、例えばパーソナルコンピュータを採用することができる。この場合、この情報処理装置のＣＰＵ（不図示）で実行されるプログラムの実行により実現される。解析プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどのメディア（情報記録媒体）により供給され、ＰＣにインストールされた状態で実行される。
【００６１】
［解析装置］
解析装置５００は、露光装置１００、トラック２００とは独立して動作する装置である。解析装置５００は、デバイス製造処理システム１０００内の通信ネットワークと接続されており、外部とデータ送受信が可能となっている。解析装置５００は、この通信ネットワークを介して各種装置から各種データ（例えばその装置の処理内容）を収集し、ウエハに対するプロセスに関するデータの解析を行う。このような解析装置５００を実現するハードウエアとしては、例えばパーソナルコンピュータを採用することができる。この場合、解析処理は、解析装置５００のＣＰＵ（不図示）で実行される解析プログラムの実行により実現される。この解析プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどのメディア（情報記録媒体）により供給され、ＰＣにインストールされた状態で実行される。
【００６２】
解析装置５００は、露光装置１００のログデータや、ウエハ検査器１２０の事前測定結果データなどに基づいて、基板処理装置（１００、１１０、１２０）の処理条件の最適化を行う。ここで、最適化される処理条件は、比較結果に応じて異なったものとなり、露光装置１００の上記制御系パラメータや、投影光学系のレンズ素子の駆動量などの露光装置１００の各種パラメータや、Ｃ／Ｄ１１０、ウエハ検査器１２０の処理内容など多岐に渡る。解析装置５００は、パラメータの最適化を行う場合には、内部の記憶装置に格納されている、線幅を推定するためのＣＤテーブル群、波面収差変化表、結像性能変化表などの各種データベースを参照する。これらのデータベースについては後述する。解析装置５００のデータベースには、マンマシンインターフェイスを介して入力された結像性能誤差許容値も予め登録されている。
【００６３】
ＣＤテーブル群は、パターンの線幅と、露光量、同期精度、フォーカス、レンズの各制御誤差との関係を示すテーブル群である。図２には、このＣＤテーブル群５５２の一例が模式的に示されている。図２に示されるように、このテーブル群は、インデックステーブル５１と、幾つかのテーブル群５２とから成る。インデックステーブル５１には、露光量の制御誤差（露光量誤差）の代表値として−０．１〜０．１ｍＪ／ｃｍ2のうちの５つの代表値が指定されており、同期精度の制御誤差（同期精度誤差）の代表値として０．００〜０．０３μｍのうちの４つの代表値が指定されている。インデックステーブル５１では、露光量誤差としては所定期間内の移動平均が採用され、同期精度誤差としては所定期間内の移動標準偏差が採用されている。同期精度誤差（移動標準偏差）は、通常、√（（同期精度ＸMSD）2＋（同期精度ＹMSD）2＋（同期精度θMSD×像高）2）で表されるが、パターンの形状、方向などに応じて、上記ＸＹθのうち不要な項を除いても良い。いずれも線幅への影響度が高い統計値が採用されている。ここで、所定期間とは、ウエハを保持するステージとレチクルを保持するステージの相対走査によりスリット状の露光領域が、ウエハ上のある地点に到達してから抜けるまでの期間である。
【００６４】
インデックステーブル５１の各セルには、各代表値の組合せに対応するテーブル群のテーブル名（Ｔ11〜Ｔ54）のいずれかが登録されている。複数のテーブル群５２には、それぞれフォーカスの制御誤差の統計値としてのＺ平均オフセットＺMEAN、Ｚ移動標準偏差ＺMSDと、線幅値との関係を示すテーブルが用意されている。ここで、ＺMEANとは、上記所定期間（露光スリット通過期間）内のフォーカスの制御誤差の移動平均値であり、ＺMSDとは、上記所定期間内のフォーカスの制御誤差の移動標準偏差である。より厳密には、Ｚ平均オフセットＺMEAN、Ｚ移動標準偏差ＺMSDは、露光スリットがそのパターンの部分を通過する間の、ウエハ面のデバイストポグラフィを基準とするフォーカス目標位置からのウエハ面のＺ方向及び傾斜方向のずれ、すなわちそれらの方向の総合的なフォーカス制御誤差の移動平均及び移動標準偏差である。なお、同じＺMEAN、ＺMSDであってもそのときの線幅値（ＣＤ値）は、像高（走査方向に直交する座標軸方向）ごとに異なるため、テーブル群では、像高の幾つかの代表値（ｆ0〜ｆM）ごとにテーブルが用意されている。
【００６５】
解析装置５００は、露光装置１００から取得される露光量トレースデータ、同期精度トレースデータ、フォーカストレースデータ、レンズトレースデータに基づいて、ウエハ上のある地点（サンプル地点）でのそれぞれの制御誤差の統計値を算出する。そして、解析装置５００は、インデックステーブル５１を参照し、露光量誤差及び同期精度誤差に基づいて、それらの値に近い代表値に対応するテーブル群を、テーブル群Ｔ11〜Ｔ54の中から選択する。例えば、露光量誤差が−０．０７で、同期精度誤差が０．００５であったとすると、その値の近傍の代表値の組合せに対応するセルに登録された４つのテーブル群Ｔ11、Ｔ12、Ｔ21、Ｔ22が選択されるようになる。
【００６６】
４つのテーブル群が選択された場合のＣＤ値の算出方法について説明する。前提として、選択されたテーブル群に対応する露光量誤差の代表値のうち、小さい方を露光量誤差最小値と呼び、大きい方を露光量誤差最大値と呼ぶ。また、選択されたテーブル群に対応する同期精度誤差の代表値のうち、小さい方を同期精度誤差最良値と呼び、大きい方を同期精度誤差最悪値と呼ぶ。解析装置５００は、選択された４つのテーブル群の中から、パターンのショット内Ｘ座標に対応する像高fk（ｋ＝０〜Ｍ）のテーブルを参照し、以下に示される４つのテーブルを読み出す。ここで、ｋ＝０は像高０、すなわち光軸上であることを意味する。
（１）露光量誤差最小値と同期精度誤差最良値でのテーブル群の像高ｆkのテーブル１
（２）露光量誤差最小値と同期精度誤差最悪値でのテーブル群の像高ｆkのテーブル２
（３）露光量誤差最大値と同期精度誤差最良値でのテーブル群の像高ｆkのテーブル３
（４）露光量誤差最大値と同期精度誤差最悪値でのテーブル群の像高ｆkのテーブル４
【００６７】
まず、解析装置５００は、テーブル１、２を参照して、ＺMEAN、ＺMSDに対応するＣＤ値を読み出す。なお、このＺMEANとしては、レンズ制御誤差に基づくフォーカスの平均ずれの統計値が加味されたものが用いられ、このＺMSDとしては、レンズ制御誤差に基づくフォーカスの標準偏差の統計値が加味されたものが用いられる。そして、同期精度誤差最悪値と同期精度誤差最良値との間を内分する同期精度誤差の、その内分比に基づく１次補間により、テーブル１、２から読み出されたＣＤ値から、その同期精度誤差に対応するＣＤ値を算出する。より具体的には、ＣＤと同期精度とを各座標軸とする２次元面内における２つのテーブル１、２から読み出されたＣＤ値、直線の切片と傾きを求め、同期精度誤差におけるその直線の値を、その同期精度誤差に対応するＣＤ値として求める。同様に、テーブル３、４を参照して、ＺMEAN、ＺMSDに対応するＣＤ値を読み出す。なお、この場合にも、このＺMEANとしては、レンズ制御誤差に基づくフォーカスの平均ずれの統計値が加味されたものが用いられ、このＺMSDとしては、レンズ制御誤差に基づくフォーカスの標準偏差の統計値が加味されたものが用いられる。そして、同期精度誤差最悪値と同期精度誤差最良値との間を内分する同期精度誤差の値のその内分比に基づく１次補間により、テーブル３、４から読み出されたＣＤ値から、その同期精度誤差に対応するＣＤ値を算出する。続いて、算出された２つのＣＤ値を、露光量誤差最小値と露光量誤差最大値との間を内分する露光量誤差の値の、その内分比に基づく１次補間により、その露光量の制御誤差に対応するＣＤ値を算出する。このＣＤ値が、このサンプル地点におけるＣＤ値となる。上記補間は、露光量誤差又は同期精度誤差のいずれか一方の値が代表値に等しく、４つのテーブルでなく２つのテーブルが選択された場合にも適用されるのは勿論である。
【００６８】
ところで、このテーブルを用いた線幅の推定に先立って、テーブルにＣＤ値を予め登録しておく必要がある。このＣＤ値は、一連のプロセスの実行前に、露光装置１００及びウエハ検査器１２０から得られる情報に基づいて登録される。まず、露光装置１００に、所定の露光条件を設定した状態で走査露光を行ってテストウエハにテストパターンを転写させ、そのときの露光量トレースデータ、同期精度トレースデータ、フォーカストレースデータ、レンズトレースデータを取得させる。そして、テストパターンが転写されたテストウエハをＣ／Ｄ１１０に現像させ、ウエハ検査器１２０にテストパターンの線幅を測定させる。そして、各種トレースデータ及び設定されている露光条件に関するデータと、線幅の測定結果とを、解析装置５００に転送させる。
【００６９】
解析装置５００は、各種トレースデータに基づいて、線幅が測定されたテストパターンが転写されたサンプル点での露光量、同期精度、フォーカス、レンズの制御誤差の統計値を算出する。次に、解析装置５００は、テーブルに設定されている各種制御誤差の代表値を基準とする所定の範囲（すなわちテーブル内のセル）毎に、測定結果をグループ分けする。そして、同じグループに属する線幅の測定結果の平均値を、そのセルのＣＤ値としてテーブルに登録する。なお、登録されるＣＤ値は、ウエハ検査器１２０の測定結果に基づくものでなく、ＳＥＭによる測定された値又はＯＣＤ法等により測定された値に基づくものであってもよいし、実際にテストウエハを用いず、テストパターンの空間像を計測する空間像センサを代わりに設置し、その空間像センサによって計測されるテストパターンの空間像から求められた空間像シミュレーションの算出値であってもよい。
【００７０】
なお、露光量誤差、同期精度誤差、フォーカス誤差、レンズ誤差が全く同じであっても、ＣＤ値は、露光装置１００の露光条件、転写されるパターンの設計条件によって異なるようになる。そのため、このテーブル群は、露光条件、パターン設計条件ごとに用意される。このように、テーブル群については、露光条件、パターン設計条件、露光量誤差、同期精度誤差、フォーカス誤差をキーとして、ＣＤ値の推定値を探索できるようにデータベース化しておく必要がある。なお、露光条件としては、露光波長、投影光学系ＮＡ、照明ＮＡ、照明σ、照明種類、焦点深度などがあり、パターンの設計条件としては、マスク線幅、ターゲット線幅（例えば１３０ｎｍ）、パターンピッチ、マスク種類（バイナリ、ハーフトーン、レベンソン）、パターン種類（孤立線やライン・アンド・スペース・パターン）などがある。これらの露光条件、パターン設計条件と、パターン線幅との関係や、テーブルにおける像高などの諸条件の設定方法については、例えば特開２００１−３３８８７０号公報に詳細に開示されているので、詳細な説明を省略する。
【００７１】
このＣＤテーブル群は、解析装置５００におけるパターン線幅に関連するパラメータの最適化にも用いられる。例えば、線幅が設計値に近づくような、露光量制御関連、同期制御関連、フォーカス制御関連、レンズ制御関連の制御系パラメータの組合せ、又は前提条件としての照明条件などを求める際に、ＣＤテーブル群を参照する。
【００７２】
また、解析装置５００は、投影光学系の波面収差を最適化することも可能である。解析装置５００には、レンズ素子の駆動量に対する波面収差変化表と、波面収差に対する結像性能変化表とが登録されている。解析装置５００は、波面収差に関する測定データに基づいて、投影光学系の波面収差、すなわちツェルニケ項の第１項〜第３７項の大きさを算出する。解析装置５００は、このツェルニケ項の大きさ（すなわち波面収差データ）と、レンズ素子駆動範囲と、レンズ素子の駆動量に対する波面収差変化表と、波面収差に対する結像性能変化表と、結像性能誤差許容値とを入力し、それらを用いて、ウエハ検査器１２０の測定結果から算出された波面収差データに基づいて、レンズ素子等の駆動位置や露光波長の調整値、ウエハを保持するステージの姿勢の調整値と、残留誤差と、駆動後の予測結像性能とを出力する。レンズ素子の駆動位置は、露光装置１００に送られる。
【００７３】
露光装置１００は、投影光学系の結像性能を制御する結像性能コントローラ（不図示）を介して、送られてきた駆動位置にレンズ素子を駆動し、投影光学系の波面収差等を調整したり、ウエハを保持するステージの姿勢制御のオフセット値を変更したり、露光用照明光の波長を微調整し、結像性能をその目標値に近づける。
【００７４】
［波面収差変化表］
波面収差変化表は、レチクル上のパターンの投影像の形成状態に影響を与える調整パラメータの単位調整量の変化を、投影光学系の視野内（すなわち露光領域内）の複数の計測点それぞれに対応する結像性能、例えば上述したツェルニケ多項式の第１項〜第３７項の係数の変動量との関係を示すデータを所定の規則に従って並べたデータ群から成る変化表である。波面収差変化表の要素は、投影光学系と実質的に等価なモデルを用いて、シミュレーションを行い、このシミュレーション結果として取得することができる。調整パラメータは、上述した通り、投影光学系内の５つの可動レンズの６自由度の駆動量、露光用照明光の波長、ウエハ面（すなわちウエハステージＷＳＴ）のＺ、θｘ、θｙの駆動量である。
【００７５】
［結像性能感度表］
結像性能感度表は、それぞれ異なる露光条件、すなわち光学条件（露光波長、最大Ｎ．Ａ．、使用Ｎ．Ａ、照明Ｎ．Ａ、照明系開口絞りの開口形状、照明σなど）、評価項目（マスクの種類、線幅、評価量、パターンの情報など）と、これらの光学条件と評価項目との組合せにより定まる複数の露光条件下でそれぞれ求めた、投影光学系の結像性能、例えば諸収差（あるいはその指標値）のツェルニケ多項式の各項、例えば第１項〜第３７項の１λ当りの変化量から成る計算表、すなわちツェルニケ感度表を含むデータベースである。ツェルニケ感度表は、Ｚｅｒｎｉｋｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙとも呼ばれる。そこで、複数の露光条件下におけるツェルニケ感度表から成るファイルは、「ＺＳファイル」とも呼ばれている。
【００７６】
本実施形態では、ツェルニケ感度算出の対象となる結像性能として、各Ｚｅｒｎｉｋｅ係数に対して線形な結像性能である次の１２種類の線形収差、すなわち、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のディストーション、４種類のコマ収差の指標値である線幅異常値、４種類の像面湾曲、２種類の球面収差と、各Ｚｅｒｎｉｋｅ係数に対する非線形な結像性能である線幅ＣＤとの１３種類の結像性能が含まれている。ここで、各Ｚｅｒｎｉｋｅ係数に対する非線形な結像性能としての線幅には、投影光学系によって像面上に形成されるラインパターンの像の線幅の他、縦方向に延びるラインパターンと、横方向に延びるラインパターンとの線幅差、孤立線と密集線との線幅差などがあるが、以下では、ラインパターンの像の線幅ＣＤを代表的に採りあげて説明を行うものとする。
【００７７】
解析装置５００は、算出した波面収差データと結像性能変化表とに基づいて、現在の各結像性能を計算し、次に、レンズ素子、露光用照明光の波長、ウエハ面を仮に動かしたときの結像性能の変化を求める。そして、最も結像性能が良好となるであろう状態のレンズ素子の位置、露光用照明光の波長、ウエハ面位置とそのときの結像性能予測情報（レンズ素子等駆動量（調整パラメータ）、残留誤差、結像性能）を最適化結果として出力する。ここで、その結像性能は、レンズ素子駆動範囲と、結像性能誤差許容値とを考慮して算出される。
【００７８】
言い換えると、ここでは、結像性能に対する要求から、上記各種データベース情報に基づいて決定された波面収差に対する閾値を、実測された波面収差量が超えた場合に、求められる結像性能に、実際の結像性能が近づくように、調整パラメータが算出される。
【００７９】
なお、本実施形態では、レンズ素子の駆動量に対する波面収差変化表と、波面収差に対する結像性能変化表とは、解析装置５００が有しているものとしたが、これらの情報を露光装置１００が有しており、解析装置５００は、投影光学系の調整パラメータを算出する必要が生じた場合に、露光装置１００から取得するようにしてもよい。
【００８０】
［デバイス製造処理装置群］
図１に戻り、デバイス製造処理装置群９００としては、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition：化学気相成長法）装置９１０と、エッチング装置９２０と、化学的機械的研磨を行いウエハを平坦化する処理を行うＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学機械研磨）装置９３０と、酸化・イオン注入装置９４０とが設けられている。ＣＶＤ装置９１０は、ウエハ上に薄膜を生成する装置であり、エッチング装置９２０は、現像されたウエハに対しエッチングを行う装置である。また、ＣＭＰ装置９３０は、化学機械研磨によってウエハの表面を平坦化する研磨装置である。酸化・イオン注入装置９４０は、ウエハの表面に酸化膜を形成し、又はウエハ上の所定位置に不純物を注入するための装置である。また、ＣＶＤ装置９１０、エッチング装置９２０、ＣＭＰ装置９３０及び酸化・イオン注入装置９４０も、露光装置１００などと同様に複数台設けられており、相互間でウエハを搬送可能とするための搬送経路が設けられている。デバイス製造処理装置群９００には、この他にも、プロービング処理、リペア処理、ダイシング処理、パッケージング処理、ボンディング処理などを行う装置も含まれている。
【００８１】
［管理コントローラ］
管理コントローラ１６０は、露光装置１００により実施される露光工程を集中的に管理するとともに、トラック２００内のＣ／Ｄ１１０及びウエハ検査器１２０の管理及びそれらの連携動作の制御を行う。このようなコントローラとしては、例えば、パーソナルコンピュータを採用することができる。管理コントローラ１６０は、デバイス製造処理システム１０００内の通信ネットワークを通じて、処理、動作の進捗状況を示す情報や、処理結果、測定・検査結果を示す情報を各装置から受信し、デバイス製造処理システム１０００の製造ライン全体の状況を把握し、露光工程等が適切に行われるように、各装置の管理及び制御を行う。
【００８２】
［ホストシステム］
ホストシステム（以下、「ホスト」と呼ぶ）６００は、デバイス製造処理システム１０００全体を統括管理し、露光装置１００、Ｃ／Ｄ１１０、ウエハ検査器１２０、デバイス製造処理装置群９００を統括制御するメインホストコンピュータである。このホスト６００についても、例えばパーソナルコンピュータなどを採用することができる。ホスト６００と、他の装置との間は、有線又は無線の通信ネットワークを通じて接続されており、相互にデータ通信を行うことができるようになっている。このデータ通信により、ホスト６００は、このシステムの統括制御を実現している。
【００８３】
［デバイス製造工程］
次に、デバイス製造処理システム１０００における一連のプロセスの流れについて説明する。図３には、このプロセスのフローチャートが示されている。このデバイス製造処理システム１０００の一連のプロセスは、ホスト６００及び管理コントローラ１６０によってスケジューリングされ管理されている。上述したようにウエハはロット単位で処理されるが、実際には、ロット単位で、ウエハ毎に、図３に示される処理が例えばパイプライン的に繰り返されることになる。
【００８４】
図３に示されるように、まず、ステップ２０１では、露光装置１００に搬入されたレチクルの事前測定検査処理を行う。ここでは、内部のレチクル検査器１３０を用いて、レチクル上のパターンに対するレーザスキャンの結果と撮像データとに基づいて、レチクル上の異物の付着や欠陥を検出する。なお、このステップ２０１の処理については、後で詳述する。次のステップ２０３では、露光装置において、レチクルをステージにロードし、レチクルの位置合わせや、ベースライン（オフアクシスのアライメントセンサと、レチクルのパターン中心との距離）の計測などの準備処理を行う。
【００８５】
この後、上記ステップ２０１、２０３に平行して、ウエハに対する処理が行われる。まず、ＣＶＤ装置９１０においてウエハ上に膜を生成し（ステップ２０５）、そのウエハをＣ／Ｄ１１０に搬送し、Ｃ／Ｄ１１０においてそのウエハ上にレジストを塗布する（ステップ２０７）。次に、ウエハを、ウエハ検査器１２０に搬送し、ウエハ検査器１２０において、ウエハ上に、既に形成された前層の複数のショット領域のうち、計測対象として選択されたショット領域（以下、計測ショットとする）について、ショットフラットネス（ショット領域のフォーカス段差）の測定、ウエハ上の異物の検査などの事前測定検査処理を行う（ステップ２０９）。この計測ショットの数及び配置は、任意のものとすることができるが、例えば、ウエハ外周部の８ショットとすることができる。ウエハ検査器１２０の測定結果（すなわち計測ショットのショットフラットネス）は、露光装置１００及び解析装置５００に送られる。この測定結果は、露光装置１００における走査露光時のフォーカス制御に用いられる。
【００８６】
続いて、ウエハを露光装置１００に搬送し、露光装置１００にてレチクル上の回路パターンをウエハ上に転写する（ステップ２１１）。このとき、露光装置１００では、計測ショット露光中の上記露光量、同期精度、フォーカストレースデータをモニタリングし、内部のメモリにログデータとして記憶しておく。次に、ウエハをＣ／Ｄ１１０に搬送して、Ｃ／Ｄ１１０にて現像を行う（ステップ２１３）。その後、このレジスト像の線幅の、ウエハ検査器１２０での測定や、ウエハ上に転写された欠陥検査などの事後測定検査処理を行う（ステップ２１５）。
【００８７】
次に、解析装置５００において、解析処理を行う（ステップ２１７）。この解析処理については後述する。ウエハは、ウエハ検査器１２０からエッチング装置９２０に搬送され、エッチング装置９２０においてエッチングを行い、不純物拡散、配線処理、ＣＶＤ装置９１０にて成膜、ＣＭＰ装置９３０にて平坦化、酸化・イオン注入装置９４０でのイオン注入などを必要に応じて行う（ステップ２１９）。そして、繰り返し工程が完了し、ウエハ上にすべてのパターンが形成されたか否かを、ホスト６００において判断する（ステップ２２１）。この判断が否定されればステップ２０１に戻り、肯定されればステップ２２３に進む。このように、成膜・レジスト塗布〜エッチング等という一連のプロセスが工程数分繰り返し実行されることにより、ウエハ上に回路パターンが積層されていき、半導体デバイスが形成される。
【００８８】
繰り返し工程完了後、プロービング処理（ステップ２２３）、リペア処理（ステップ２２５）が、デバイス製造処理装置群９００において実行される。このステップ２２３において、メモリ不良検出時は、ステップ２２５において、例えば、冗長回路へ置換する処理が行われる。解析装置５００は、検出した線幅の異常が発生した箇所などの情報を、プロービング処理、リペア処理を行う装置に送るようにすることもできる。不図示の検査装置では、ウエハ上の線幅異常が発生した箇所については、チップ単位で、プロービング処理、リペア処理の処理対象から除外することができる。その後、ダイシング処理（ステップ２２７）、パッケージング処理、ボンディング処理（ステップ２２９）が実行され、最終的に製品チップが完成する。なお、ステップ２１５の事後測定検査処理は、ステップ２１９のエッチング後に行うようにしてもよい。この場合には、ウエハ上のエッチング像に対し線幅測定が行われるようになる。
【００８９】
［最適化処理その１］
次に、デバイス製造処理システム１０００における一連の最適化処理について詳細に説明する。図４には、この最適化処理におけるデータ通信の流れを示すデータフローが示されている。図４に示されるように、ステップ２０１（図３参照）におけるレチクル検査器１３０のレチクルの事前測定検査結果のデータは、解析装置５００からの要求に応じて、又は自動的に、解析装置５００に送られる。また、ステップ２１５（図３参照）におけるウエハ検査器１２０のウエハの事後測定検査結果のデータも、解析装置５００からの要求に応じて、又は自動的に、解析装置５００に送られる。解析装置５００は、レチクルの事前測定検査結果と、ウエハの事後測定検査結果とを、不図示の記憶装置に格納するとともに、適当なタイミングで、ステップ２１７に進み、それらの検査結果を用いた解析処理を行う。この解析処理については詳述する。なお、この解析処理では、必要に応じて、露光装置１００に対しデータ要求（処理状態のログデータ）を発して、そのログデータを取得し、取得したログデータに基づいて行われる場合もある。
【００９０】
解析装置５００における解析結果は、露光装置１００に送られる。露光装置１００は、この解析結果に基づいて、装置パラメータ等の調整を行う。この調整処理についても後述する。
【００９１】
［解析処理］
解析装置５００において、行われる解析処理（ステップ２１７）には、以下の２つがある。
（１）レチクル検査器１３０の検査条件を最適化するための解析処理
（２）露光装置１００などの処理条件を最適化するための解析処理
【００９２】
［解析処理その１］
まず、図５に示されるように、ステップ４０１において、レチクル検査結果をレチクル検査器１３０から取得する。この場合、レチクル検査結果としては、もし、レチクルの異常が検出されていれば、その異常が発生したレチクル上の位置、異常の種類（異物か欠陥か）、大きさ、数、検出信号などが含まれている。次のステップ４０３では、そのレチクル検査結果に基づいて、レチクルに異物や欠陥があるか否かを判断する。この判断が否定されればステップ４１９に進み、肯定されれば、ステップ４０５に進む。
【００９３】
ステップ４０５では、ウエハ検査結果データをウエハ検査器１２０から取得する。次のステップ４０７では、レチクル検査結果データとウエハ検査結果データとの相関度を算出する。次のステップ４０９では、算出された相関度が閾値を超えたか否かを判断する。ここで、判断が肯定されればステップ４１１に進み、否定されればステップ４１７に進む。
【００９４】
ステップ４１１では、検査結果が異物であるか否かを判断する。この判断が否定されればステップ４１３に進み、レチクルに欠陥有りと判断し、レチクル交換要を通知内容として設定する。また、ステップ４１１で判断が肯定されればステップ４１５に進み、異物除去要を通知内容として設定する。
【００９５】
一方、ステップ４０９での判断が肯定された後に行われるステップ４１７では、レチクル検査器１２０の判定レベルの調整を行う。すなわち、レチクル検査結果で異常となり、かつ、ウエハ検査結果との相関性がない場合には、その異常検出レベルは、歩留まりに影響しない異常検出レベルとずれがあるものとして、通知内容としての異常検出用の閾値を高めに設定する。
【００９６】
ステップ４１３、４１５、４１７が実行された後は、ステップ４１９に進み、通知内容を、露光装置１００（レチクル検査器１３０）に送る。
【００９７】
図６には、この通知後の露光装置１００（レチクル検査器１３０含む）の調整処理であるステップ３０３のサブルーチンが示されている。図６に示されるように、まず、ステップ４５１では、解析装置５００からの通知内容を取得する。次のステップ４５３では、レチクル検査結果で異常が検出されていたか否かを判断する。この判断が否定されれば処理を終了するが、肯定された場合にはステップ４５５に進む。
【００９８】
ステップ４５５では、その相関度が閾値を上回っているか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ４５７に進み、この判断が否定されればステップ４６３に進む。ステップ４５７では、レチクル検査結果の異常の原因が異物であったか否かを判断する。この判断が否定されればステップ４５９に進み、肯定されればステップ４６１に進む。ステップ４５９では、パターン欠陥と判定されたので、レチクルを、欠陥のないレチクルに交換し、ステップ４６１では異物有りと判定されたので、レチクルをクリーニングする。一方、ステップ４６３では、異常判定レベルを変更する。ステップ４５９、４６１、４６３終了後は、処理を終了する。
【００９９】
［解析処理その２］
次に、解析処理その２について説明する。図７には、解析処理その２のフローチャートが示されている。図７に示されるように、ステップ５０１では、ウエハ検査結果を取得する。この場合、ウエハ検査結果としては、もし、ウエハの異常が検出されていれば、その異常が発生したウエハ上の位置、異常の種類（異物か欠陥か）、大きさ、数、検出信号などが含まれている。次のステップ５０３では、ウエハ検査結果を参照し、ウエハ上に異物・欠陥が有るか否かを判断する。この判断が否定されればステップ５４１に進み、肯定されればステップ５０５に進む。ステップ５０５では、レチクル検査結果をレチクル検査器１３０から取得し、次のステップ５０７では、レチクル検査結果（レチクル異常）と、ウエハ検査結果（ウエハ欠陥）との相関度を算出し、ステップ５０９では、相関度が閾値以上であるか否かを算出する。ステップ５０９の判断が肯定されればステップ５１１に進み、否定されればステップ５１７に進む。
【０１００】
ステップ５１１では、レチクル異常の要因が、異物であるか否かを判断する。この判断が否定されればステップ５１３に進み、肯定されればステップ５１５に進む。ステップ５１３ではレチクルに欠陥有りと判断してレチクル交換要を設定し、ステップ５１７では異物除去要を設定する。
【０１０１】
一方、ステップ５１７では、露光装置１００からログデータを取得し、ステップ５１９では、そのログデータとウエハ検査結果との相関度を算出する。ここでは、異常が発生した位置での検出信号と、ログデータとの相関度を算出する。次のステップ５２１では、相関度が閾値を超えたか否かを判断する。この判断が肯定された場合にのみ、ステップ５２５に進み、露光装置の制御系パラメータを最適化する。例えば、ＣＤテーブル群５５２を参照して、ウエハの異常の要因が解消されるように、ログデータから算出される異常個所に該当する露光量、同期誤差、フォーカス、レンズ制御誤差などの値と、そのときの推定線幅との関係に基づいて、各種制御系における制御系パラメータを最適化する。さらに、ウエハの異常がデバイスパターンの重ね合わせ異常であった場合には、ウエハアライメント関連の装置パラメータも最適化の対象となる。最適化されたパラメータは、解析結果として設定される。
【０１０２】
次のステップ５３１では、Ｃ／Ｄ１１０や検査器１２０、１３０の処理内容に異常が見られるか否かを、それらから取得されたデータ等に基づいて判定する。この判断が肯定された場合にのみ、ステップ５３３に進み、Ｃ／Ｄ１１０、検査器１２０、１３９の調整要を設定する。
【０１０３】
ステップ５３５では、投影光学系の収差調整要か否かを設定する。この判断が肯定された場合にのみ、ステップ５３７に進んで、投影光学系の収差調整要を設定する。
【０１０４】
ステップ５３９では、レチクル最適化処理を行う。ＯＰＣや位相シフト技術によるレチクル最適化である。より具体的には、ウエハ検査結果から、設計情報とのパターンのずれが閾値以上である箇所を抜き出す。そして、ずれが大きい箇所について、ＯＰＣ技術又は位相シフトマスク技術により、パターンの設計情報を変更する。そして、変更されたパターンの設計情報に合致したレチクルを用意する。
【０１０５】
図８（Ａ）〜図８（Ｅ）には、ＯＰＣ技術によるパターンの設計変更の一例が示されている。図８（Ａ）の例では、ライン・アンド・スペース・パターンの一部のラインパターンの一部が細くなったりするような場合（すなわち寸法が変動する場合）に、そのラインパターンを太くするようにパターンが補正されている。これにより、ウエハ上の転写パターンは、設計パターンどおりとなる。
【０１０６】
また、図８（Ｂ）の例では、正方形状のレチクルパターンがウエハ上で縦に長細くなってしまう場合に、レチクルパターンを横に長細くなるように補正することにより、ウエハ上のパターンが設計パターンどおりに正方形状に補正されている。
【０１０７】
また、図８（Ｃ）の例では、２つのラインパターンと、そのラインパターンに挟まれた矩形パターンとの組合せパターンの転写パターンにおいて、ラインパターンと矩形パターンとがつながってしまうような場合が示されている。この場合には、ラインパターンと、矩形パターンとの間が広くなるように、ラインパターンの一部を細くなるように補正することにより、ウエハ上のパターンが、設計どおりに形成される。
【０１０８】
また、図８（Ｄ）では、ライン・アンド・スペース・パターン（Ｌ／Ｓパターン）のラインパターンの４角が丸まってしまうような場合に、レチクル上のラインパターンの４角を、矩形状に拡張している。また、図８（Ｅ）に示される例では、ラインパターンが全体的に小さくなってしまうような場合に、ラインパターンの４辺に、補助パターンが形成されている。
【０１０９】
一方、位相シフトマスクとしては、例えば、レベンソン型、補助パターン型、リム型、ハーフ・トーン型、クロム・レス型などの様々なタイプを適用することができる。
【０１１０】
ステップ５１３、５１５、５３９終了後は、ステップ５４１に進み、各種装置、解析結果を通知し、処理を終了する。
【０１１１】
図９には、この通知を受けた露光装置１００の処理のフローチャートが示されている。図９に示されるように、ステップ５５１では、通知内容を取得し、ステップ５５３において、ウエハに異常があったか否かを判断する。この判断が否定されれば、そのまま処理を終了する。ステップ５５３の判断が肯定された場合には、ステップ５５５に進む。ここでは、相関が無いか否かが判断される。この判断が肯定されれば（相関が無ければ）、ステップ５５７において、異物が有るか否かが判断される。ここで、この判断が否定されれば、レチクルに欠陥有りと判断して、ステップ５５９においてレチクル交換が行われ、肯定されれば、ステップ５６１においてレチクルのクリーニングが実施される。
【０１１２】
一方、ステップ５５５で、判断が肯定された場合には、ステップ５６３に進み、最適化するパラメータが有るか否かを判断する。有る場合には、ステップ５６５に進み、最適化パラメータを設定し、無い場合には、ステップ５６７に進み、投影光学系の収差を調整するか否かを判断し、肯定された場合には、投影光学系の調整を行い、否定された場合には、処理を終了する。
【０１１３】
なお、上述した解析装置５００における解析処理は、他の装置での処理に対して、独立であるため、デバイス生産のスループットには、ほとんど影響を与えない。
【０１１４】
以上詳細に述べたように、本実施形態によれば、レチクル検査器１３０のレチクル欠陥検査データと、ウエハ検査器１２０のウエハ欠陥検査データとを収集し、収集されたデータを統合して管理するので、歩留まりに影響する欠陥を速やかに検出し、修正を行えるようなデータが導き出されるような環境を構築することができる。この結果、デバイス生産の歩留まりが向上する。
【０１１５】
また、本実施形態によれば、解析装置５００は、レチクル検査器１３０の検査内容に関するデータと、ウエハ検査器１２０の検査内容に関するデータとの相関を、判定するステップ４０７、４０９を実行する。このようにすれば、ウエハの欠陥の原因がレチクルにあるのか否かを判別することが可能となる。
【０１１６】
また、本実施形態によれば、ウエハ検査器１２０のウエハの欠陥検査で異常が認められた場合にのみ、各種処理条件の最適化処理を実行する。このようにすれば、検査が正常である限り、最適化処理を行わずに済むため、解析装置５００やシステム全体の処理負荷が軽減される。なお、ウエハ１枚おき、３枚おき、ロット先頭のみ、又は定期的に、各種処理条件の最適化を行うようにしてもよいことは勿論である。最適化処理を行う頻度は、増減することができる。例えば、ウエハの異常が検出された場合に、最適化処理を行う頻度を増やし、その後、ウエハの検査結果が安定すれば、最適化処理を行う頻度を減らすようにすればよい。
【０１１７】
なお、本実施形態では、このようなレチクル検査とウエハ検査との相関の判定を、ウエハごとに行ったが、これは、任意のタイミングで実行することができる。例えば、ロット内先頭のウエハのみ、３枚おき、５枚おき、又は、定期的に、各種処理条件の最適化処理を実行することができる。この結果、デバイス生産のスループットの低下が防止される。
【０１１８】
また、本実施形態によれば、レチクル検査とウエハ検査との間に相関が認められ、かつ、ウエハに異常が認められた場合に、レチクルパターンの状態を改善するためのステップ４１３、４１５を実行する。ステップ４１３では、レチクルの交換が行われ、ステップ４１５では、レチクル上のパターンのクリーニング（レチクル上の異物の除去）が行われる。これにより、レチクルの状態が改善され、露光精度が向上する。
【０１１９】
レチクルの検査とウエハの欠陥検査との間に相関が認められず、かつ、レチクル検査器１３０の検査又はウエハ検査器１２０の検査のいずれかで異常が認められた場合に、異常が検出されなかったもう一方のレチクル検査器１３０又はウエハ検査器１２０の検査条件を最適化する。このようにすれば、実際に歩留まりに直結する検査体勢が確立されるようになる。
【０１２０】
また、本実施形態によれば、例えば最適化する検査条件は、異常を判別するための異常検出レベルとすることができる。この異常検出レベルが適切に設定されれば、擬似欠陥等の発生が抑制され、デバイス生産の歩留まりが向上する。
【０１２１】
また、本実施形態によれば、レチクル検査器１３０の検査結果で異常が認められ、かつ、ウエハ検査器１２０の検査結果で異常が認められていなかった場合に、レチクル検査器１３０の検査条件を最適化する。
【０１２２】
また、本実施形態によれば、ウエハにパターンを転写する露光装置１００と解析装置５００との間をデータ通信可能に接続する。次に、露光装置１００によるウエハの処理状態に関するログデータを収集する。そして、ウエハの検査結果と、レチクルの検査結果との間に相関が認められなかった場合に、露光装置１００の処理状態に関するログデータと、ウエハ検査器１２０の検査結果との相関を判定する。この相関の判定により、ウエハ欠陥の原因が露光装置１００にあるか否かを判定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、ウエハの検査結果と、露光装置１００の処理状態との相関が認められた場合に、露光装置１００の処理内容を最適化する。このようにウエハの検査結果との相関に基づいて、露光装置１００の処理内容が改善されるので、デバイス生産の歩留まりが向上する。
【０１２４】
また、本実施形態によれば、レチクル検査結果と、ウエハ検査結果との間で相関が認められず、さらに、ウエハ検査結果と、露光装置１００の処理状態との間でも相関が認められなかった場合には、レチクル自体を交換するようにしてもよい。ここでは、なお、複数のレチクルを用意しておき、複数の異なるレチクルの中から、最適なレチクルを選択するようにしてもよい。このような複数のレチクルは、ＯＰＣ技術や、位相シフト技術を用いたレチクルとすることができる。
【０１２５】
また、本実施形態によれば、レチクル検査器１３０やウエハ検査器１２０から収集されたデータに基づいて、解析装置５００を用いて、一方の検査器１２０、１３０の検査内容に関するデータに基づいて、他方の検査器１２０、１３０の検査内容の検査条件を最適化することができる。
【０１２６】
また、このような最適化は、レチクル検査器１３０の検査結果とウエハ検査器１２０の検査結果とのいずれかで異常が認められた場合、又は、任意のタイミングで行うことができる。
【０１２７】
また、この最適化処理においては、一方の検査器１２０、１３０の検査結果で異常が認められた場合に、その異常に対応する部分に対して検査が重点的に行われるように、他方の検査器１２０、１３０の検査条件を最適化することができる。
【０１２８】
また、本実施形態によれば、解析装置５００は、レチクル検査器１３０及びウエハ検査器１２０との少なくとも一方で異常が検出された場合には、その異常に関するデータのみを収集する。このようにすれば、データ通信量を削減して、通信ネットワークのトラフィックの負荷を軽減することができる。
【０１２９】
また、本実施形態に係るレチクル最適化に至るまでの解析処理は、言い換えると、レチクル検査器１３０の検査結果のデータと、露光装置１００の処理内容に関するデータと、ウエハ検査器１２０の検査結果のデータとの相関関係を考慮して、パターンの設計データを作成する方法であるとすることができる。
【０１３０】
すなわち、レチクル検査器１３０の検査結果に関するデータとウエハ検査器の検査結果に関するデータとの相関関係とに基づいて、レチクル上のパターンの状態を改善し、露光装置１００の処理内容に関するログデータと、ウエハ検査器１２０の検査結果に関するデータとの相関関係とに基づいて、露光装置１００の制御パラメータ等を最適化した状態で、ウエハ検査器１２０の検査結果に関するデータに基づいて、レチクル上のパターンの設計データ（ＯＰＣマスクや位相シフトマスク）を作成する。これらのデータを総合的に勘案してレチクル上に形成するパターンの設計データを作成すれば、最適な状態の下で、デバイスを生産することが可能となる。
【０１３１】
また、本実施形態によれば、レチクル検査で異常が認められた場合、異常が認められた部分に関するデータ（異常が発生したレチクル内の位置、種類、大きさ、数、検出信号など）を、露光装置１００からウエハ検査器１２０又は解析装置５００に送信する。ウエハ検査器１２０又は解析装置５００は、このデータに基づいて、ウエハの検査条件を最適化する。このようにすれば、最適な状態で、ウエハを検査することができるようになる。
【０１３２】
また、本実施形態によれば、インラインのウエハ検査器１２０で検出されたパターン欠陥（例えば、コーナの丸まり、設計寸法からのずれ）に関するデータに応じて、ウエハ、露光装置（露光装置での露光に用いられるレーザ光源の状態を含む）に測して、露光に用いるマスクを、その補正に適したマスク（ＯＰＣ技術や、位相シフト技術などを適用したマスク）に変更する。これにより、高精度な露光を実現することができる。
【０１３３】
また、本実施形態によれば、ウエハ検査器１２０又は解析装置５００において、ロット間、ウエハ間、ショット間でのウエハ上の異常発生具合の傾向を分析する。このようにすれば、異常が発生する頻度が高い場所の検査頻度を増やしたり、異常が発生する確率が極めて少ない場所の検査頻度を減らしたりすることができる。
【０１３４】
なお、異常が検出されたウエハを必ずしも廃棄する必要はなく、レジスト膜剥離などを行って、そのウエハを再利用するようにしてもよい。
【０１３５】
本実施形態では、ウエハ検査器１２０を露光装置１００等とインラインに接続するものとしたが、ウエハ検査器１２０は、露光装置１００やトラック２００とはインラインに接続されていないオフラインの測定検査器であってもよい。
【０１３６】
さらに、特開平１１−１３５４００号公報や特開２０００−１６４５０４号公報に開示されるように、ウエハを保持するウエハステージと基準マークが形成された基準部材や各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。
【０１３７】
なお、上記実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式やステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置について説明したが、本発明は、これらの投影露光装置の他、プロキシミティ方式の露光装置など他の露光装置にも適用できることはいうまでもない。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置にも本発明を好適に適用することができる。これに代表されるように、各種装置についても、その種類には限定されない。
【０１３８】
また、例えば国際公開ＷＯ９８／２４１１５号、ＷＯ９８／４０７９１号に開示されるような、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適用できる。また、例えば国際公開ＷＯ９９／４９５０４号に開示される液浸法を用いる露光装置にも本発明を適用することができるのは勿論である。この場合、投影光学系とウエハとの間に局所的に液体を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号明細書などに開示されているような露光対象の基板の被露光面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。
【０１３９】
また、本発明は、半導体製造工程に限らず、液晶表示素子などを含むディスプレイの製造工程にも適用可能である。また、デバイスパターンをガラスプレート上に転写する工程、薄膜磁気ヘッドの製造工程、及び撮像素子（ＣＣＤなど）、マイクロマシン、有機ＥＬ、ＤＮＡチップなどの製造工程の他、すべてのデバイス製造工程における線幅管理に本発明を適用することができるのは勿論である。
【０１４０】
また、上記実施形態では、解析装置５００を、例えばＰＣとした。すなわち解析装置５００における解析処理は、解析プログラムが、ＰＣで実行されることにより実現されている。この解析プログラムは、上述したようにメディアを介してＰＣにインストール可能となっていてもよいし、インターネットなどを通じてＰＣにダウンロード可能となっていてもよい。また、解析装置５００がハードウエアで構成されていても構わないのは勿論である。
【０１４１】
また、解析装置５００は、露光装置１００（レチクル検査器１３０含む）、Ｃ／Ｄ１１０、ウエハ測定検査器１２０とは、独立した装置としたが、いずれかが備えているようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
以上説明したように、本発明の情報管理方法、情報管理システム、プログラム、記録媒体、パターン検査装置及び基板検査装置は、マイクロデバイスを製造するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るデバイス製造処理システムの概略構成を示す図である。
【図２】ＣＤテーブル群の一例を示すフローチャートである。
【図３】ウエハプロセスの流れを示すフローチャートである。
【図４】解析処理の流れを示すフローである。
【図５】解析装置における解析処理その１を示すフローチャートである。
【図６】露光装置における調整処理その１を示すフローチャートである。
【図７】解析装置における解析処理その２を示すフローチャートである。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｅ）は、ＯＰＣマスクの設計例を示すフローチャートである。
【図９】露光装置における調整処理その２を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４４】
５１…インデックステーブル、５２…テーブル群、１００…露光装置、１１０…コータ・デベロッパ、１２０…ウエハ検査器、１３０…レチクル検査器、１６０…管理コントローラ、２００…トラック、５００…解析装置、５５２…ＣＤテーブル群、６００…ホストシステム、９００…デバイス製造処理装置群、９１０…ＣＶＤ装置、９２０…エッチング装置、９３０…ＣＭＰ装置、９４０…酸化・イオン注入装置、１０００…デバイス製造処理システム。
【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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