(57)【要約】  露光装置で露光され現像された基板上のパターンの線幅は、測定器で測定される。解析装置は、その線幅が異常であると判定した場合（ステップ３０３）には、その線幅の実測値とシミュレーション値との一致度に基づく線幅変動要因の装置の特定（ステップ３０７）、統計値に基づく線幅変動要因の特定（ステップ３１１）、パラメータの最適化（ステップ３１５、３１７）などを行う。これにより、デバイス製造工程において、その歩留まりが向上する。
2007052699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイス製造のために供される物体上にデバイスパターンを形成するための、一連のプロセスに関する情報を解析する解析装置であって、
前記一連のプロセスの少なくとも一部を実行する処理装置により、前記一連のプロセス実行中に行われる処理内容に関する情報を取得する取得装置を備え、
前記取得装置により取得される情報と、実測された前記物体上に形成されたパターンのサイズに関する情報とに基づいて、両者の因果関係を解析する解析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の解析装置において、
前記パターンのサイズの実測値に基づいて、前記パターンのサイズの異常を検出し、
異常が検出された場合に、前記因果関係を解析する解析装置。
【請求項３】
請求項２に記載の解析装置において、
前記パターンのサイズの実測値に関する統計値に基づいて、前記パターンのサイズの異常を検出する解析装置。
【請求項４】
請求項３に記載の解析装置において、
前記統計値は、前記パターンのサイズの平均値、ばらつき、平均値とばらつきとの和の少なくとも１つである解析装置。
【請求項５】
請求項２に記載の解析装置において、
サイズが異常であると判断されたパターンを、その後の処理対象から除外するパターンとして指定する解析装置。
【請求項６】
請求項５に記載の解析装置において、
前記物体は、半導体基板であり、
サイズが異常であると判断されたパターンを含むチップを、チップ単位で、処理対象から除外する解析装置。
【請求項７】
請求項２に記載の解析装置において、
前記パターンのサイズの異常の判定レベルを複数段階設け、
判定レベル毎に、その判定レベルに応じて、その後に実行される処理装置の処理内容を指定する解析装置。
【請求項８】
請求項２に記載の解析装置において、
複数の物体各々に対し前記一連のプロセスを順番に実行する場合に、
サイズが異常であると判断されたパターンの検出頻度、又は検出分布に応じて、前記パターンのサイズを測定する物体の選択数を増減、又は測定する物体の位置を変化させる解析装置。
【請求項９】
請求項２に記載の解析装置において、
前記パターンのサイズの異常が検出されたことを、前記処理装置に通知する解析装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の解析装置において、
複数の物体各々に対し前記一連のプロセスを順番に実行する場合に、
前記複数の物体のうち、選択された物体のみについて、前記因果関係を解析する解析装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の解析装置において、
サイズが異常であると判断されたパターンの検出頻度、又は検出分布に応じて、前記パターンのサイズを測定する物体の選択数を増減又は、測定する物体の位置を変化させる解析装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の解析装置において、
前記一連のプロセスの少なくとも一部は、該プロセスの一部をそれぞれ実行する複数の処理装置によって実行され、該複数の処理装置間における、前記パターンのサイズに関連する処理内容の因果関係を解析する解析装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の解析装置において、
前記因果関係の解析結果に基づいて、前記パターンのサイズの変動要因となった少なくとも１つの処理装置を特定する解析装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の解析装置において、
前記パターンのサイズに関する情報は、前記パターンのサイズの実測値であり、
前記各処理装置の処理内容に関する情報から推定される前記パターンのサイズの推定値と前記実測値との一致度に基づいて、前記パターンのサイズの変動要因となる少なくとも１つの処理装置を特定する解析装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の解析装置において、
過去に得られた、前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報に基づいて、前記パターンのサイズを推定する解析装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の解析装置において、
前記各処理装置の処理内容に関する情報は、前記物体に対する処理条件と処理状態とに関する情報を含み、
前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報として、前記各処理装置の処理状態と前記パターンのサイズとの関係に関する情報を、前記処理条件の複数の異なる設定値ごとに有する解析装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の解析装置において、
前記各処理装置の処理内容に関する情報は、前記物体に対する処理結果をさらに含み、
前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報として、前記各処理装置の処理状態と前記パターンのサイズとの関係に関する情報を、前記処理条件の複数の異なる設定値毎、他の処理装置の処理結果毎に有する解析装置。
【請求項１８】
請求項１に記載の解析装置において、
前記一連のプロセスの少なくとも一部は、前記物体上にパターンを転写する少なくとも１つの露光装置と、前記パターンの転写前のプロセスを実行する少なくとも１つの前処理装置と、前記パターンの転写後のプロセスを実行する少なくとも１つの後処理装置との少なくとも１つを含む、少なくとも１つの処理装置によって実行される解析装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の解析装置において、
前記前処理装置には、前記物体上に感光剤を塗布する塗布装置と、前記物体の状態を測定する事前測定装置との少なくとも１つが含まれ、
前記後処理装置には、前記物体上に転写形成されたパターンを現像する現像装置と、前記パターンに従った前記物体のエッチングを行うエッチング装置と、前記パターンのサイズを測定する事後測定装置と、前記パターンの検査装置との少なくとも１つが含まれる解析装置。
【請求項２０】
請求項１に記載の解析装置において、
前記一連のプロセスの少なくとも一部は、該プロセスの一部をそれぞれ実行する複数の処理装置によって実行され、
前記各処理装置の処理内容に関する情報に基づいて、該各処理装置における前記パターンのサイズの変動要因となった少なくとも１つの処理内容を特定する解析装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の解析装置において、
前記各処理装置の処理内容の統計値と、その処理内容の規定値との比較結果に基づいて、該各処理装置における前記パターンのサイズの変動要因となった少なくとも１つの処理内容を特定する解析装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の解析装置において、
前記各処理装置の処理内容の統計値は、前記物体上に前記パターンが形成される間の処理状態に関する情報の移動平均値、移動標準偏差の少なくとも１つである解析装置。
【請求項２３】
請求項２０に記載の解析装置において、
前記パターンのサイズの変動要因として特定された処理内容を調整する調整情報を算出する解析装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載の解析装置において、
過去に得られた、前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報に基づいて、前記調整情報を算出する解析装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の解析装置において、
過去に得られた、前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報を参照して、前記変動要因として特定された処理内容の前記パターンのサイズへの影響が相殺されるように、前記調整情報を算出する解析装置。
【請求項２６】
請求項２４に記載の解析装置において、
過去に得られた、前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報を参照して、前記パターンのサイズを変更するのに有効な処理内容に絞って、それらの調整情報を算出する解析装置。
【請求項２７】
請求項２４に記載の解析装置において、
前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報として、前記処理装置の処理状態と前記パターンのサイズとの関係に関する情報を、前記各処理装置の処理条件の複数の異なる設定値毎に有している場合に、
前記処理条件を変更した方が前記パターンのサイズの修正について有効である場合には、前記処理条件の設定値を調整する調整情報を算出する解析装置。
【請求項２８】
請求項２３に記載の解析装置において、
前記パターンのサイズの異常が検出されていない場合には、調整する処理内容を、変更しても前記物体に対する処理を続行することができる処理内容に限定する解析装置。
【請求項２９】
請求項２３に記載の解析装置において、
前記複数の処理装置には、前記露光装置が含まれ、
前記露光装置の処理内容に関する情報には、前記物体上におけるパターンの像の結像状態に関する情報と、前記パターンの像に対する前記物体の相対位置ずれに関する情報と、前記物体上にパターンの像の転写するためのエネルギービームのエネルギーに関する情報とのうちの少なくとも１つが含まれ、
前記処理条件には、
前記パターンを転写するための露光条件、前記パターンの設計条件、前記パターンと前記物体との相対位置の制御条件、及び前記パターンの転写前の処理を行う他の処理装置の処理結果に関する条件のうちの少なくとも１つが含まれる解析装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の解析装置において、
前記物体上における前記パターンの像の結像状態に関する情報は、前記物体の面形状基準の情報である解析装置。
【請求項３１】
請求項２３に記載の解析装置において、
算出した調整情報を、該調整情報に対応する前記処理装置に通知する解析装置。
【請求項３２】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスの少なくとも一部を実行する処理装置であって、
請求項１〜３１のいずれか一項に記載の解析装置を備える処理装置。
【請求項３３】
物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置であって、
請求項１〜３１のいずれか一項に記載の解析装置を備える測定装置。
【請求項３４】
物体上にパターンを転写する露光装置であって、
請求項１〜３１のいずれか一項に記載の解析装置を備える露光装置。
【請求項３５】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスに関する情報を解析する解析方法であって、
請求項１〜３１のいずれか一項に記載の解析装置を用いて、前記一連のプロセスの少なくとも一部を実行する処理装置の処理内容を解析する工程を含む解析方法。
【請求項３６】
デバイス製造のために供される複数の物体上にデバイスパターンを形成するための、一連のプロセスの少なくとも一部を実行する処理装置において、
前記一連のプロセスの少なくとも一部を、前記複数の物体上に順次実行している途中で、前記パターンのサイズに関連する処理内容に関する情報を出力する処理装置。
【請求項３７】
請求項３６に記載の処理装置において、
前記処理内容は、
前記処理装置における前記物体に対する処理条件と処理状態と処理結果との少なくとも１つを含む処理装置。
【請求項３８】
請求項３６に記載の処理装置において、
前記一連のプロセスの少なくとも一部は、
前記物体上に感光剤を塗布する塗布処理と、前記物体の状態を測定する事前測定処理と、前記物体上に転写形成されたパターンを現像する現像処理と、前記パターンに従った前記物体のエッチングを行うエッチング処理と、前記パターンのサイズを測定する事後測定処理と、前記パターンの検査処理とのうちのいずれかを含む処理装置。
【請求項３９】
物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置において、
前記パターンのサイズの測定条件に関する情報と、その測定状態に関する情報を出力可能である測定装置。
【請求項４０】
請求項３９に記載の測定装置において、
前記測定状態に関する情報は、
前記パターンのサイズの測定誤差に関する情報を含む測定装置。
【請求項４１】
デバイス製造のために供される物体上にデバイスパターンを形成するための、一連のプロセスが実行されている期間の途中で、前記物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置において、
前記パターンのサイズの測定条件に関する情報と、その測定状態に関する情報とを、前記一連のプロセスの実行中に出力可能である測定装置。
【請求項４２】
物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置において、
前記物体上に前記パターンが形成されたときの処理内容に関する情報を、装置外部に要求する測定装置。
【請求項４３】
デバイス製造のために供される複数の物体上にデバイスパターンを形成するための、一連のプロセスが実行されている期間の途中で、前記物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置において、
前記物体上に前記パターンが形成されたときの処理内容に関する情報を、前記一連のプロセスの実行中に、装置外部に要求する測定装置。
【請求項４４】
物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置であって、
前記物体上に前記パターンが形成されたときの処理内容に関する情報を、装置外部から受信する受信部を有する測定装置。
【請求項４５】
デバイス製造のために供される複数の物体上にデバイスパターンを形成するための、一連のプロセスが実行されている期間の途中で、前記物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置であって、
前記物体上に前記パターンが形成されたときの処理内容に関する情報を、前記一連のプロセスの実行中に、装置外部から受信する受信部を有する測定装置。
【請求項４６】
物体上にパターンを転写する露光装置において、
前記物体上への前記パターンの転写条件に関する情報と、前記物体上への前記パターンの転写状態に関する情報とを出力可能である露光装置。
【請求項４７】
デバイス製造のために供される複数の物体上にデバイスパターンを転写する露光装置において、
前記物体上への前記パターンの転写条件に関する情報と、前記物体上への前記パターンの転写状態に関する情報とを、前記複数の物体上に前記転写を順次実行している途中で出力可能である露光装置。
【請求項４８】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムであって、
請求項１〜３１のいずれか一項に記載の解析装置を備える基板処理システム。
【請求項４９】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムであって、
請求項３６に記載の処理装置を備える基板処理システム。
【請求項５０】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムであって、
請求項３９に記載の測定装置を備える基板処理システム。
【請求項５１】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムであって、
請求項４１に記載の測定装置を備える基板処理システム。
【請求項５２】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムであって、
請求項４２に記載の測定装置を備える基板処理システム。
【請求項５３】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムであって、
請求項４３に記載の測定装置を備える基板処理システム。
【請求項５４】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムであって、
請求項４４に記載の測定装置を備える基板処理システム。
【請求項５５】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムであって、
請求項４５に記載の測定装置を備える基板処理システム。
【請求項５６】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムであって、
請求項４６に記載の露光装置を備える基板処理システム。
【請求項５７】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムであって、
請求項４７に記載の露光装置を備える基板処理システム。
【請求項５８】
物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムであって、
前記一連のプロセスを行う複数の処理装置各々において前記パターンのサイズに影響を与える処理内容に関する情報を統括管理するデータ管理部を備える基板処理システム。
【請求項５９】
デバイス製造のために供される物体上にデバイスパターンを形成するための、一連のプロセスに関する情報をコンピュータに解析させるためのプログラムであって、
前記一連のプロセスの少なくとも一部を実行する処理装置により、前記一連のプロセス実行中に行われる処理内容に関する情報と、実測された前記物体上に形成されたパターンのサイズに関する情報とに基づいて、両者の因果関係を解析する手順をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項６０】
請求項５９に記載のプログラムにおいて、
前記パターンのサイズの実測値に基づいて、前記パターンのサイズの異常を検出する手順を前記コンピュータにさらに実行させ、
異常が検出された場合に、前記因果関係を解析する手順を前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項６１】
請求項６０に記載のプログラムにおいて、
前記パターンのサイズの異常を検出する手順を、前記パターンのサイズの実測値に関する統計値に基づいて、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項６２】
請求項６０に記載のプログラムにおいて、
サイズが異常であると判断されたパターンを、その後の処理対象から除外するパターンとして指定する手順を、前記コンピュータにさらに実行させるプログラム。
【請求項６３】
請求項６２に記載のプログラムにおいて、
前記物体は、半導体基板であり、
処理対象から除外するパターンとして指定する手順として、サイズが異常であると判断されたパターンを含むチップを、チップ単位で、プロセスの処理対象から除外する手順を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項６４】
請求項６０に記載のプログラムにおいて、
前記パターンのサイズの異常の判定レベルを複数段階で設け、
前記複数段階の判定レベルで判定される前記パターンのサイズの異常度のレベルに応じて、その後に実行される処理装置の処理内容を指定する手順を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項６５】
請求項６０に記載のプログラムにおいて、
複数の物体各々に対し前記一連のプロセスを順番に実行する場合に、
サイズが異常であると判断されたパターンの検出頻度、又は、検出分布に応じて、前記パターンのサイズを測定する物体の選択数を増減、又は、測定する物体の位置を変化させる手順を、前記コンピュータにさらに実行させるプログラム。
【請求項６６】
請求項６０〜６５のいずれか一項に記載のプログラムにおいて、
前記パターンのサイズの異常が検出されたことを、前記処理装置に通知する手順を、前記コンピュータにさらに実行させるプログラム。
【請求項６７】
請求項５９に記載のプログラムにおいて、
複数の物体に対し前記一連のプロセスを順番に実行する場合に、
前記複数の物体のうち、選択された物体のみについて、前記因果関係を解析する手順を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項６８】
請求項６７に記載のプログラムにおいて、
サイズが異常であると判断されたパターンの検出頻度、又は、検出分布に応じて、前記パターンのサイズを測定する物体の選択数を増減、又は、測定する物体の位置を変化させる手順を、前記コンピュータにさらに実行させるプログラム。
【請求項６９】
請求項５９に記載のプログラムにおいて、
前記一連のプロセスの少なくとも一部は、該プロセスの一部をそれぞれ実行する複数の処理装置によって実行され、該複数の処理装置間における、前記パターンのサイズに関連する処理内容の因果関係を解析する手順を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項７０】
請求項６９に記載のプログラムにおいて、
前記因果関係の解析結果に基づいて、前記パターンのサイズの変動要因となった少なくとも１つの処理装置を特定する手順を、前記コンピュータにさらに実行させるプログラム。
【請求項７１】
請求項７０に記載のプログラムにおいて、
前記パターンのサイズに関する情報は、前記パターンのサイズの実測値であり、
前記各処理装置の処理内容に関する情報から推定される前記パターンのサイズの推定値と前記実測値との一致度に基づいて、前記パターンのサイズの変動要因となる少なくとも１つの処理装置を特定する手順を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項７２】
請求項７１に記載のプログラムにおいて、
過去に得られた、前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報に基づいて、前記パターンのサイズを推定する手順を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項７３】
請求項７２に記載のプログラムにおいて、
前記各処理装置の処理内容に関する情報は、前記物体に対する処理条件と処理状態とに関する情報を含み、
前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報として、前記各処理装置の処理状態と前記パターンのサイズとの関係に関する情報を、前記処理条件の複数の異なる設定値ごとに有するプログラム。
【請求項７４】
請求項７３に記載のプログラムにおいて、
前記各処理装置の処理内容に関する情報は、前記物体に対する処理結果をさらに含み、
前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報として、前記各処理装置の処理状態と前記パターンのサイズとの関係に関する情報を、前記処理条件の複数の異なる設定値毎、他の処理装置の処理結果毎に有するプログラム。
【請求項７５】
請求項７４に記載のプログラムにおいて、
前記各処理装置の処理内容に関する情報に基づいて、該各処理装置における前記パターンのサイズの変動要因となった少なくとも１つの処理内容を特定する手順を、前記コンピュータにさらに実行させるプログラム。
【請求項７６】
請求項７５に記載のプログラムにおいて、
前記各処理装置の処理内容の統計値と、その処理内容の規定値との比較結果に基づいて、該各処理装置における前記パターンのサイズの変動要因となった少なくとも１つの処理内容を特定する手順を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項７７】
請求項７６に記載のプログラムにおいて、
前記パターンのサイズの変動要因として特定された処理内容を調整する調整情報を算出する手順を、前記コンピュータにさらに実行させるプログラム。
【請求項７８】
請求項７７に記載のプログラムにおいて、
過去に得られた、前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報に基づいて、前記調整情報を算出する手順を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項７９】
請求項７８に記載のプログラムにおいて、
過去に得られた、前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報を参照して、前記変動要因として特定された処理内容による前記パターンのサイズへの影響が相殺されるように、前記調整情報を算出する手順を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項８０】
請求項７８に記載のプログラムにおいて、
過去に得られた、前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報を参照して、前記パターンのサイズを変更するのに有効な処理内容に絞って、それらの調整情報を算出する手順を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項８１】
請求項７７に記載のプログラムにおいて、
前記各処理装置の処理内容と前記パターンのサイズとの関係に関する情報として、前記各処理装置の処理状態と前記パターンのサイズとの関係に関する情報を、前記処理装置の処理条件の複数の異なる設定値毎に有している場合に、
前記処理条件を変更した方が前記パターンのサイズの修正について有効である場合には、前記処理条件を調整する調整情報を算出する手順を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項８２】
請求項７７に記載のプログラムにおいて、
前記パターンのサイズの異常が検出されていない場合には、調整する処理内容を、変更しても前記物体に対する処理を続行することができる処理内容に限定する手順を、前記コンピュータにさらに実行させるプログラム。
【請求項８３】
請求項７７〜８２のいずれか一項に記載のプログラムにおいて、
算出した調整情報を、前記処理装置に通知する手順を、前記コンピュータにさらに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、解析装置、処理装置、測定装置、露光装置、基板処理システム、解析方法及びプログラムに係り、さらに詳しくは、デバイス製造のために供される物体上に、デバイスパターンを形成するための一連のプロセスに関する情報を解析する解析装置、該解析装置を備える処理装置、測定装置及び露光装置、前記各種装置を備える基板処理システム、前記解析装置を用いて解析を行う解析方法、並びにデバイス製造のために供される物体上に、デバイスパターンを形成するための一連のプロセスに関する情報をコンピュータに解析させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体素子、液晶表示素子等の電子デバイスの製造工程においては、半導体基板（ウエハ）あるいは液晶表示基板（ガラスプレート）などの感応基板上に形成される回路パターン等の線幅が設計値からずれすぎないように、露光装置において線幅に大きな影響を及ぼす露光条件、例えばフォーカス（投影光学系の光軸方向に関する投影光学系の像面と感応基板表面との位置関係）と、露光量とを変更しつつ順次テスト露光を行い、その露光結果から最適なフォーカス及び露光量を求めている。具体的には、フォーカスを所定ステップピッチで変更させつつ、各ステップで露光量を所定範囲内で段階的に変化させて、感応基板上の異なる領域にテストパターンを順次転写する。これにより、感応基板上には、フォーカスと露光量との少なくとも一方が異なる条件下で転写された複数のテストパターンの転写像が形成される。そして、例えば複数の転写像の検出結果を、フォーカスと露光量とを座標軸とする２次元座標系上にマトリクス状に並べ替えた結果に基づいて、最適なフォーカス及び露光量を求める。【０００３】
例えば、従来のＣＤ（Critical Dimension）管理においては、パターン線幅をフォーカスと露光量の連続関数として捉え、テスト露光による各露光フィールドのクリティカルな線幅の測定結果に基づいてその連続関数を解析ソフトにより作成している。そして、フォーカスと露光量とを座標軸とする２次元座標平面内における連続関数から、許容できる線幅となるフォーカス及び露光量の領域であるいわゆるプロセス・ウインドウを確定し、パターン領域内の各地点のパターンごとに取得されるプロセス・ウインドウの重複領域内のフォーカスと露光量の設定値を、実際の露光の際の設定値として選択している。【０００４】
上述のような方法を用いれば、良好なパターン線幅を実現するフォーカスと露光量を予め決めておくことはできる。しかしながら、プロセス実行中に、線幅変動要因の解析や線幅に関連するパラメータの最適化を行おうとする場合には、スループットの観点からすれば、従来よりも解析及び最適化に要する時間を短くすることが求められる。また、実際には、パターン線幅の変動要因は、フォーカスや露光量には限られないため、より多くの変動要因を解析可能であることも求められる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、第１の観点からすると、デバイス製造のために供される物体上に、デバイスパターンを形成するための、一連のプロセスに関する情報を解析する解析装置であって、前記一連のプロセスの少なくとも一部を実行する処理装置により、前記一連のプロセス実行中に行われる処理内容に関する情報を取得する取得装置を備え、前記取得装置により取得される情報と、実測された前記物体上に形成されたパターンのサイズに関する情報とに基づいて、両者の因果関係を解析する解析装置である。【０００６】
本発明は、第２の観点からすると、デバイス製造のために供される複数の物体上にデバイスパターンを形成するための、一連のプロセスの少なくとも一部を実行する処理装置において、前記一連のプロセスの少なくとも一部を、前記複数の物体上に順次実行している途中で、前記パターンのサイズに関連する処理内容に関する情報を出力する処理装置である。【０００７】
本発明は、第３の観点からすると、物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置において、前記パターンのサイズの測定条件に関する情報と、その測定状態に関する情報を出力可能である測定装置である。【０００８】
本発明は、第４の観点からすると、デバイス製造のために供される物体上にデバイスパターンを形成するための、一連のプロセスが実行されている期間の途中で、前記物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置において、前記パターンのサイズの測定条件に関する情報と、その測定状態に関する情報とを、前記一連のプロセスの実行中に出力可能である測定装置である。【０００９】
本発明は、第５の観点からすると、物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置において、前記物体上に前記パターンが形成されたときの処理内容に関する情報を、装置外部に要求する測定装置である。【００１０】
本発明は、第６の観点からすると、デバイス製造のために供される複数の物体上に、デバイスパターンを形成するための一連のプロセスが実行されている期間の途中で、前記物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置において、前記物体上に前記パターンが形成されたときの処理内容に関する情報を、前記一連のプロセスの実行中に、装置外部に要求する測定装置である。【００１１】
本発明は、第７の観点からすると、物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置であって、前記物体上に前記パターンが形成されたときの処理内容に関する情報を、装置外部から受信する受信部を有する測定装置である。【００１２】
本発明は、第８の観点からすると、デバイス製造のために供される複数の物体上にデバイスパターンを形成するための、一連のプロセスが実行されている期間の途中で、前記物体上に形成されたパターンのサイズを測定する測定装置であって、前記物体上に前記パターンが形成されたときの処理内容に関する情報を、前記一連のプロセスの実行中に、装置外部から受信する受信部を有する測定装置である。【００１３】
本発明は、第９の観点からすると、物体上にパターンを転写する露光装置において、前記物体上への前記パターンの転写条件に関する情報と、前記物体上への前記パターンの転写状態に関する情報とを出力可能である露光装置である。【００１４】
本発明は、第１０の観点からすると、デバイス製造のために供される複数の物体上にデバイスパターンを転写する露光装置において、前記物体上への前記パターンの転写条件に関する情報と、前記物体上への前記パターンの転写状態に関する情報とを、前記複数の物体上に前記転写を順次実行している途中で出力可能である露光装置である。【００１５】
本発明は、第１１の観点からすると、物体上にパターンを形成する一連のプロセスを実行する基板処理システムにおいて、前記一連のプロセスを行う複数の処理装置各々において前記パターンのサイズに影響を与える処理内容に関する情報を統括管理するデータ管理部を有することを特徴とする基板処理システムである。【００１６】
本発明は、第１２の観点からすると、デバイス製造のために供される物体上にデバイスパターンを形成するための、一連のプロセスに関する情報をコンピュータに解析させるためのプログラムであって、前記一連のプロセスの少なくとも一部を実行する処理装置により、前記一連のプロセス実行中に行われる処理内容に関する情報と、実測された前記物体上に形成されたパターンのサイズに関する情報とに基づいて、両者の因果関係を解析する手順をコンピュータに実行させるプログラムである。【００１７】
これらによれば、一連のプロセスにおいて、パターンのサイズに関する情報と処理装置の処理内容に関する情報との因果関係を、一連のプロセスの実行中に自動的に解析することが可能となるので、複数枚のウエハの露光処理中に露光パターンの線幅精度が悪化しても、迅速に要因分析、対処ができ、生産効率を落とさずに良品率を上げることができる。また、必ずしもテスト処理を行う必要がなくなるうえ、調整されるパラメータを限定する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理システムの概略的な構成を示す図である。
【図２】テーブルの一例を示す図である。
【図３】基板処理システムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】基板処理システムのデータフローである。
【図５】解析装置の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る基板処理システムの概略的な構成が示されている。この基板処理システム１０１は、半導体ウエハを処理し、マイクロデバイスを製造するシステムである。図１に示されるように、この基板処理システム１０１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３００と、管理コントローラ５００と、解析装置６００と、ホストシステム７００と、デバイス形成装置群９００とを備えている。【００２０】
露光装置１００、トラック３００は、相互にインライン接続されている。ここでの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、トラック３００の組合せを１つの基板処理装置とみなすこともできる。なお、図１では、紙面の都合上、基板処理装置（１００、３００）が１つだけしか図示されていないが、実際には、基板処理システム１０１には、複数の基板処理装置が設置されている。すなわち、基板処理システム１０１においては、露光装置１００とトラック３００とが複数台設けられている。各基板処理装置（１００、３００）、デバイス形成装置群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。【００２１】
基板処理装置（１００、３００）においては、ウエハは複数枚（例えば２５枚又は５０枚）を１単位（ロットという）として処理される。基板処理システム１０１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。【００２２】
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回路パターン等が形成されたレチクルを保持するステージ、投影光学系、露光対象となるウエハを保持するステージ及びこれらの制御系等を備えている。この露光装置１００は、露光用照明光に対し、上記各ステージを駆動してレチクルとウエハとを相対同期走査と、ウエハのステッピングを繰り返すことにより、レチクルの回路パターンをウエハ上の複数の異なるショット領域に転写している。すなわち、露光装置１００は、走査露光型の露光装置である。露光装置１００では、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、投影光学系の焦点深度内にウエハ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が構築されている。露光量制御系は、露光量を計測可能な各種露光量センサの検出値に基づいて、露光量がその目標値に一致するようなフィードバック制御を行っている。ステージ制御系は、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うことにより、両ステージの同期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／レベリングずれを検出する複数検出点を有する多点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）で検出された露光領域付近のウエハ面を、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。なお、露光装置１００においては、両ステージの同期制御に関連する２次元座標系をＸＹ座標系（同期走査方向をＹ軸としている）とし、投影光学系の光軸と平行な座標軸をＺとして、ＸＹＺ座標系の下でステージ制御を行っている。以下では、ステージ制御系を、同期制御系とフォーカス制御系とに分けて説明する。【００２３】
露光装置１００では、上記各制御系の動作を決定するための制御パラメータが設定可能となっている。このような制御パラメータは、その設定値を変更する際に、その最適値を求めるためにプロセスを一旦停止して装置の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。【００２４】
調整系パラメータの代表例としては、露光量制御系関連では、露光量を検出する露光量センサ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ウエハやレチクルを保持する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。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レンズ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、露光時のウエハ面が投影レンズ像面と一致（平行）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。これらのパラメータの値は、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ものである。【００２５】
一方、非調整系パラメータの代表例としては、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、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。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。【００２６】
ウエハ上に転写形成される回路パターンの線幅は、露光量、同期精度、フォーカス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）をロギングしている。これらのトレースデータは、後述する解析装置６００での解析に利用される。【００２７】
なお、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。【００２８】
トラック３００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）３１０と各種測定を行う測定器８００とが設けられている。このＣ／Ｄ３１０及び測定器８００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。【００２９】
測定器８００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所定の測定を行う。測定器８００は、露光前（事前）のウエハ上の前層の各ショット領域に形成された回路パターン等によって生じた個々のウエハ面の表面形状（凹凸）であるいわゆるショットフラットネス（デバイストポグラフィ、フォーカス段差ともいう）を測定する。測定器８００には、例えば、露光装置１００とマッチングのとれたＡＦセンサが設けられており、これにより、ショットフラットネスが測定される。また、測定器８００は、露光装置１００で転写されＣ／Ｄ３１０で現像された露光後（事後）のウエハ上の回路パターン等の線幅も測定可能となっている。【００３０】
解析装置６００は、露光装置１００、トラック３００とは独立して動作する装置である。解析装置６００は、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、ウエハに対する一連の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６００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（以下、「ＰＣ」と略述する）を採用することができる。この場合、解析処理は、解析装置６００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。【００３１】
解析装置６００は、ウエハ上のある地点にパターンが転写された際の露光量、同期精度、フォーカスの制御誤差に基づいて、その地点に転写形成されたパターンの線幅を推定することができる。解析装置６００のメモリ（不図示）には、パターンの線幅と、露光量、同期精度、フォーカスの各制御誤差との関係を示すテーブル群が格納されている。図２には、このテーブル群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、ｎ個のテーブル群５２1〜５２n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−１．０〜１．０ｍＪ／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０．００〜０．３０μｍのうちの４つの代表値が指定されている。図２の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。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、両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Ｗ上のある地点に到達してから抜けるまでの期間である。【００３２】
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５２i（ｉ＝１〜ｎ、ｎは例えば２０）のテーブル名（Ｔ11〜Ｔ54）のいずれかが登録されている。各テーブル群５２i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複数の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、各テーブル群５２i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。【００３３】
解析装置６００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に基づいて、ウエハＷ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６００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５２1〜５２n（テーブル名Ｔ11〜Ｔ54）の中から選択する。例えば、露光量誤差が−０．７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５２1、５２2、５２5、５２6（テーブル名Ｔ11、Ｔ12、Ｔ21、Ｔ22）が選択されるようになる。【００３４】
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６００は、選択された４つのテーブル群の中から、アライメントマークのショット内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【００３５】
まず、解析装置６００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。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と同期精度誤差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からそれぞれ読み出された２つのＣＤ値、その２つのＣＤ値に対応する点を両端とする直線の切片と傾き（すなわち、直線の式）を求め、同期精度誤差に対応するその直線上の点のＣＤ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。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。【００３６】
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及び測定器８００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／Ｄ３１０に現像させ、測定器８００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６００に転送させる。【００３７】
解析装置６００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、フォーカスの制御誤差の統計値を算出する。次に、解析装置６００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、測定器８００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。【００３８】
なお、露光量誤差、同期精度誤差、フォーカス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、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、設計線幅（例えば１３０ｎｍ）、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号公報などに詳細に開示されている。【００３９】
管理コントローラ５００は、露光装置１００で行われる露光工程を制御・管理しており、露光装置１００のスケジューリングを管理している。また、ホストシステム７００は、基板処理システム１０１全体を統括管理する。デバイス形成装置群９００には、ウエハ上に薄膜の生成を行う成膜装置（ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置）９１０、エッチングを行うエッチング装置９２０、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）装置９３０、及びウエハを酸化させたりイオン（不純物）を注入したりする酸化・イオン注入装置９４０などが含まれる。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にも、２つの処理部（処理部１、２）が設けられており、スループットの向上が図られている。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。デバイス形成装置群９００には、この他、ウエハのプロービング処理、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。【００４０】
次に、基板処理システム１０１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、図４には、この一連のプロセスにおける繰り返し工程に係る部分のウエハの流れとデータの流れが示されている。この基板処理システム１０１の一連のプロセスは、ホストシステム７００及び管理コントローラ５００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、図３、図４はともに、１枚のウエハに対する一連の処理となっている。実際には、ロット単位で、ウエハ毎に、図３、図４に示される処理が繰り返されることになる。【００４１】
図３、図４に示されるように、まず、ＣＶＤ装置９１０においてウエハ上に膜を生成し（ステップ２０１）、そのウエハをＣ／Ｄ３１０に搬送し、Ｃ／Ｄ３１０においてそのウエハ上にレジストを塗布する（ステップ２０２）。次に、ウエハを、測定器８００に搬送し、測定器８００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）を測定する（ステップ２０３）。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、図４に示されるように、ウエハ外周部の８ショットとすることができる。測定器８００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。【００４２】
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２０５）。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、内部のメモリに記憶しておく。次に、ウエハをＣ／Ｄに搬送して、Ｃ／Ｄ３１０にて現像を行う（ステップ２０７）。このレジスト像の線幅は、測定器８００で測定される（ステップ２０９）。測定器８００の測定結果（線幅データ）は、解析装置６００に送られる。解析装置６００は、露光装置１００又は測定器８００からの情報に基づいて線幅に関する解析を行う（ステップ２１１）。図４に示されるように、解析装置６００は、解析の経過、必要に応じて、測定器８００や露光装置１００に対し、各種データの転送要求を発したり、解析結果に応じて各装置に解析情報を発する。なお、この解析装置６００における解析処理及びデータの流れの詳細については後述する。また、解析装置６００が各種データを取得後、露光装置１００は、内部に記憶しているトレースデータ等を速やかに削除するようにしてもよい。【００４３】
一方、ウエハは、測定器８００からデバイス形成装置群９００に含まれるエッチング装置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、アルミ蒸着配線処理、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９４でのイオン注入などを必要に応じて行う（ステップ２１３）。そして、全工程が完了し、ウエハ上にすべてのパターンが形成されたか否かを、ホストシステム７００において判断する（ステップ２１５）。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２１７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。【００４４】
繰り返し工程完了後、プロービング処理（ステップ２１７）、リペア処理（ステップ２１９）が、デバイス形成装置群９００において実行される。このステップ２１９において、メモリ不良検出時は、例えば、冗長回路へ置換する処理が行われる。解析装置６００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２２１）、パッケージング処理、ボンディング処理（ステップ２２３）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２０９の事後測定処理は、ステップ２１３のエッチング後に行うようにしてもよい。この場合、ウエハのエッチング像に対し線幅測定が行われる。【００４５】
次に、ステップ２１１における解析処理について詳細に説明する。図５には、解析装置６００における解析処理のフローチャートが示されている。図５に示されるように、まず、測定器８００から既に送られている計測ショットの各サンプル点における線幅データを読み込み（ステップ３０１）、線幅が異常であるか否かを判定する（ステップ３０３）。この判定は、例えば実測線幅と設計値との差を、予め定められた閾値と比較することによって行われる。ここで、線幅が正常であると判定された場合には、解析処理をそのまま終了し、線幅が異常であると判定された場合にはステップ３０５に進む。ステップ３０５では、フォーカストレースデータ、同期精度トレースデータ、露光量トレースデータ、及びウエハのフラットネスデータ、制御パラメータの設定値を露光装置１００からロードし、それらのデータに基づいて、フォーカスの制御誤差の統計値であるＺMEAN、ＺMSD、同期精度誤差（移動標準偏差）、露光量誤差（移動平均）を算出し、前述したテーブル群を参照し、同期精度誤差及び露光量誤差、ＺMEAN、ＺMSDとに対応する線幅の推定値を算出する。次に、線幅の推定値と実測値の傾向が一致するかを判定し、それらの整合性をチェックする（ステップ３０７）。一致しない場合は、露光処理以外（成膜・レジスト処理、事前測定処理、現像処理、事後測定処理など）に線幅異常の要因があるとみなすことができる。この場合には、ステップ３０９に進んで、Ｃ／Ｄ３１０、デバイス形成装置群９００の各装置などに解析情報（図４参照）としてプロセスの停止要求を送って、各種装置の運用を一旦停止させ、オペレータが他の装置のチェックを行える状態とする。オペレータは、露光装置１００以外の装置の点検を行い、線幅異常の要因を調査する。一方、ステップ３０７において、実測値と推定値とがほぼ一致し、判断が肯定された場合には、線幅異常の原因が露光装置１００であるものと判断して、ステップ３１１に進む。【００４６】
ステップ３１１では、上記ステップ３０５で算出したフォーカス／同期精度／露光量の各制御誤差、デバイス段差が規格外であるかを判定する。ここで、例えばフォーカスに関する統計値が規格をはずれている場合には、線幅異常の要因としてフォーカス制御又はショットフラットネスが含まれていると判定する。また、同期誤差に関する統計値が規格外である場合には、線幅異常の要因として同期誤差が含まれていると判定する。また、露光量に関する統計値が規格外である場合には、線幅異常の要因として露光量誤差が含まれていると判定する。これらのうち少なくとも１つの統計値が規格（露光装置のスペック）外である場合には、判断は肯定され、ステップ３１５に進む。ステップ３１５では、線幅異常の要因として特定された制御誤差に関連する調整系パラメータ及び制御系パラメータを選定し、選定されたパラメータの最適化を行う。【００４７】
このパラメータの最適化においては、図２に示されるテーブルを参照し、いろいろなフォーカス／露光量／同期精度の各制御誤差の組合せで、シミュレーションを実行することにより、各制御誤差を０に近づけるように制御パラメータを調整すればよい。各制御パラメータが、フォーカス／露光量／同期精度の各制御誤差との関係は予め既知であるので、各制御誤差を０に近づけるための制御パラメータの設定値を割り出すことができる。【００４８】
一方、ステップ３１１で、各制御誤差の統計値がすべて規格内である場合には、判定は否定され、ステップ３１３に進む。ステップ３１３では、各制御誤差の統計値が規格内であっても、制御パラメータの最適化を行うか否かを判定する。この判定が否定されれば解析処理を終了し、肯定されればステップ３１７に進む。ステップ３１７では、制御パラメータのうち非調整系のパラメータのみを最適化する（調整する）。ここでも、上記ステップ３１５と同様にして、各制御誤差を０に近づけるように制御パラメータ（ただし、非調整系パラメータのみ）を調整する。このようにすれば、露光装置１００における露光処理を停止せずにパターン線幅の調整が可能となる。【００４９】
ステップ３１５、３１７実行後、最適化された制御パラメータのデータを、解析情報（図４参照）として、露光装置１００に送る（ステップ３１９）。露光装置１００では、制御パラメータの設定値が、送られたデータの値に更新され、今後は、その制御パラメータの下で露光処理が続行されることになる。ステップ３１９実行後は、解析処理を終了する。【００５０】
以上詳細に述べたように、本実施形態に係る解析装置６００によれば、ウエハ上にデバイスを製造するための一連のプロセスにおいて、ウエハ上に形成されるパターンの線幅に関するデータと露光装置の処理内容に関するデータ、すなわち露光条件やパターン設計情報などの処理条件、露光量、同期精度、フォーカスの各制御誤差などとの因果関係を、一連のプロセスの実行中に、自動的に解析することが可能となる。これにより、テスト処理を行う必要がなくなるうえ、調整するパラメータを、露光量やフォーカスなどに限定する必要がなくなる。【００５１】
また、本実施形態によれば、解析装置６００では、線幅異常が確認された場合にのみ解析を行うので、不必要な解析処理を行わないようにすることができる。本実施形態では、計測ショットの各サンプル地点での線幅実測値と設計値との差が１箇所でも閾値を超えれば、線幅異常であるとした。このようにすれば、計測ショット内における厳格な線幅異常検出が可能となる。【００５２】
しかしながら、線幅異常検出においては、計測ショットにおける線幅の実測値に関する統計値を算出し、算出された統計値を閾値と比較することにより、線幅異常を検出するようにしてもよい。この場合には、実測値に含まれる測定誤差の影響が低減され、より的確な線幅異常検出が可能となる。このような統計値としては、線幅の平均値を採用してもよいし、線幅のばらつきを示す指標値（例えば標準偏差、標準偏差の３倍のいわゆる３σ、分散など）を採用しても良い。また、平均値とばらつきを示す指標値との和（例えば線幅の平均値＋３σなど）を採用してもよい。【００５３】
また、本実施形態によれば、線幅異常が検出された場合には、露光装置１００の制御パラメータを最適化したが、線幅異常が検出されたウエハに対しても何らかの措置が必要となる。例えば、計測ショットのほとんどに線幅異常が確認されたウエハについては、計測ショットでないショット領域についても線幅異常が発生している可能性が高いので、ウエハそのものをリジェクトし、その後の処理対象から除外することができる。また、線幅異常が確認された計測ショットが例えば１つ程度であるウエハについては、局所的に線幅異常が発生したものと考えられるので、線幅異常となったパターン周辺の部分、例えばその計測ショットのみ、その後の処理対象から除外するショット領域として指定することもできる。また、１つのショット領域内に複数のチップ領域が含まれている場合には、その回路パターンを含むチップ領域を、チップ単位で、その後の処理対象から除外することができる。このようなその後の処理対象としては、例えば、プロービング処理、リペア処理などがある。このようにすれば、不具合が発生した部分に対してそれらの処理を省略して、処理効率を向上させることができる。なお、ウエハをロット単位で処理していく中で、線幅異常が複数のウエハで連続して多数発生した場合には、そのロットのウエハをすべてリジェクトするようにしてもよい。このように、線幅異常が検出された回路パターンが含まれるチップ領域、ショット領域、ウエハ、ロットなどを、その後の処理から除外することにより、その処理の効率を向上させることができる。なお、このようなリジェクトに関する情報も図４に示される解析情報として、各装置に送られる。各装置はその情報に基づいて、除外対象のチップ領域、ショット領域、ウエハ、ロットなどに対する処理を行わないようにする。【００５４】
また、本実施形態では、線幅異常の判定レベル（閾値）は１つであったが、判定レベルを複数段階設けることも可能である。このようにすれば、それぞれの判定レベルに応じて、その後に実行される各種装置の処理状態を変更することが可能となる。例えば、閾値を高低２つ設定し、実測線幅と設計値とのずれが２つの閾値の中間にあった場合には、露光装置１００の制御パラメータの最適化のみを行って、パターンリジェクトは行わないようにし、実測線幅と設計値とのずれが高い閾値をも超えた場合には、制御パラメータの最適化とパターンリジェクトとの両方を行うようにすることができる。また、これに限らず、露光装置１００の他、Ｃ／Ｄ３１０、測定器８００、各種デバイス形成装置群９００の各装置などの処理内容を段階的に調整することが可能となる。【００５５】
また、本実施形態では、測定器８００において、ウエハ毎に予め選択された計測ショットのみについて線幅の測定を行ったが、異常の発生頻度に応じて、線幅測定の頻度を増減させるようにしてもよいし、異常の発生分布に応じて線幅測定位置の分布を変化（異常発生箇所を重点的に測定）させてもよい。例えば、線幅異常が確認される計測ショットの数が増加した場合には、ウエハ内の計測ショットの数を増やすことができ、線幅異常が確認される計測ショットの数が減少した場合には、計測ショット数を減らしていくことも可能である。また、線幅異常の測定は、全てのウエハで行わなくてもよく、数枚置きであってもよい。例えば、線幅の異常が、所定枚数連続して発生しなければ、線幅測定をウエハ３枚置きとし、その後も連続して線幅の異常が発生しなければ、線幅測定回数をウエハ１０枚置きとし、最終的にはロット先頭のウエハのみ線幅を測定することとしてもよい。もっとも、線幅の異常が新たに発生した場合には、線幅の測定頻度を増やすようにする必要があるのは勿論である。【００５６】
なお、解析装置６００は、線幅の異常を確認した場合には、その旨を、解析情報として、各種処理装置に通知するようにしてもよい。【００５７】
なお、本実施形態では、パターンの異常を検出した場合にのみ制御パラメータの最適化を行ったが、これには限らず、ウエハ数枚置きに、必ず、制御パラメータの最適化を行うようにしてもよい。この場合、ステップ３０３（図５）では、最適化の対象となっているウエハであるか否かを判断することになる。また、この場合にも、上述したように、線幅が異常であると判断されたパターンの検出頻度に応じて、最適化の対象となるウエハの数を増減させることができる。【００５８】
なお、本実施形態では、露光装置１００の処理内容とウエハ上のパターン線幅との因果関係を主として解析した。しかしながら、パターン線幅に影響を与える処理装置は露光装置だけではない。例えば、Ｃ／Ｄ３１０においてウエハ上に塗布されるレジストの塗布むらなどは、形成されるパターンの線幅に多大な影響を与える。したがって、露光装置だけでなく、他の処理装置とパターン線幅との因果関係を解析可能とし、線幅の変動要因が露光装置にあるのか、他の処理装置にあるのか特定できるようにするのがより望ましい。そこで、本実施形態では、露光装置の処理状態から推定される回路パターンの線幅の推定値と、その線幅の実測値との一致度に基づいて、ウエハ上の回路パターンのサイズの変動要因が露光装置にあるのか否かを判定し、露光装置でないと判定されれば、他の処理装置のチェックを行うようにしている。この推定値は、過去に得られた露光装置１００の処理内容と、回路パターンの線幅との関係が示されたテーブル群（図２参照）に基づいて推定される。これにより、線幅の推定値の信頼性が増す。【００５９】
本実施形態では、露光装置の処理内容には、露光条件やパターンの設計情報等の処理条件に加え、その処理状態（走査露光中のフォーカス、露光量、同期精度の各制御誤差）が含まれている。露光装置の処理状態と回路パターンの線幅との関係を示すテーブルは、処理の複数の異なる設定値ごとに備えられている。このテーブルにおいては、露光装置の処理内容と回路パターンの線幅との関係のサンプル値しか登録されていないが、露光装置の処理内容がどのような値をとったとしても、補間演算により、その処理内容に対応する線幅の推定値を算出することができる。このようにすれば、テーブルを格納するメモリの容量を少なくできるうえ、セル数が膨大であるテーブルを探索するよりもパターン線幅の推定値を求めるのに要する時間が短縮されるようになる。すなわち、テーブル管理が容易となる。【００６０】
なお、このテーブル群は、露光装置における露光条件ごとのみならず、その露光条件に加え他の処理装置の処理結果ごとに設けるようにしてもよい。例えば、Ｃ／Ｄ３１０によって塗布されたレジストの膜厚を、露光条件等と同様の処理条件として加えることができる。このような処理条件に対応する処理装置は、主に、露光前の処理を行う前処理装置である。前処理装置としては、例えば、ウエハ上にレジストを塗布するＣ／Ｄ３１０と、ショットフラットネスを測定する測定器８００とがある。測定装置８００の処理内容としては、その処理結果に含まれる誤差値などがある。また、露光後の処理を行う後処理装置の処理条件であっても、テーブルにおける処理条件として加えることができる。例えば、測定器８００における測定誤差も、Ｃ／Ｄ３１０におけるＰＥＢ処理条件（温度均一性など）や現像処理条件も、処理条件として付加しうるし、測定器８００における測定対象が、レジスト像でなくエッチング像である場合には、エッチング装置の処理結果も処理条件として付加しうる。このようにすれば、露光装置のみならず、各種処理装置の処理内容を考慮した線幅異常検出、線幅変動要因の装置特定、線幅変動要因特定が可能となる。【００６１】
また、本実施形態によれば、露光装置のフォーカス、露光量、同期精度の各トレースデータに基づいて、それらの中から、回路パターンの線幅の変動要因を特定する。その特定方法としては、各種トレースデータから算出されるそのパターンが転写される間の変動要因の候補となる制御誤差の統計値と、その制御誤差の規定値とを比較し、規格外のものを線幅の変動要因として特定している。このような統計値としては、制御誤差の移動平均値、移動標準偏差などを採用することができるが、同期精度については、移動平均値よりも、そのばらつきを表す移動標準偏差の方が線幅への影響を直接表すようになるので、本実施形態では、移動標準偏差を採用した。しかしながら、同期精度について移動平均を採用してもよいのは勿論であり、同期精度、露光量についても、フォーカスと同様に、移動平均、移動標準偏差の両方を採用してもよい。また、フォーカスの制御誤差の統計値を、Ｚ平均オフセット（移動平均）と、Ｚ移動標準偏差としたが、この他、ＳＦＱＲ、ＳＦＱＤを採用することもできる。【００６２】
また、本実施形態では、測定器８００において、露光前のウエハのショットフラットネスを測定したが、本発明はこれには限られない。例えば、露光装置にウエハをロードした後に、ウエハを保持するステージを水平に保ったまま（すなわちフォーカス制御を行わずに）走査露光と同様に同期走査し、そのときにフォーカス制御系で観測されるウエハ面の変動に基づいてショットフラットネスを測定するようにしてもよいし、前回の走査露光中におけるフォーカストレースから、ウエハステージのＺ位置や傾斜量を差し引いた勾配を、ショットフラットネスデータとして測定するようにしてもよい。なお、このようなショットフラットネスデータの測定方法については、例えば前述した特開２００１−３３８８７０号公報などに詳細に開示されている。【００６３】
なお、本実施形態では、フォーカスの制御誤差の統計値であるＺ平均オフセット、Ｚ移動標準偏差は、ショットフラットネス（デバイストポグラフィ）基準であったが、これには限られず、フォーカスの制御誤差の算出に際しては、ショットフラットネスを考慮しなくてもよい。【００６４】
また、本実施形態によれば、パターンのサイズの変動要因として特定された処理内容を調整する調整情報として、制御パラメータの最適値を算出する。この場合には、原則として、露光装置における処理内容の統計値と、パターンの線幅との関係を示すテーブルを参照し、フォーカス、露光量、同期精度の統計値が０に近づくように、各種制御パラメータを調整することとなるが、そのような調整が困難である場合には、変動要因として特定された処理内容に対するパターンの線幅への影響が相殺されるように、制御パラメータを調整するようにしてもよい。この場合にも、制御パラメータの調整に上記テーブル群を利用することができる。すなわち、各種統計値が０ではないが、線幅が設計値どおりとなっているセルを探索し、統計値がその値となるように制御パラメータを調整することができる。また、このテーブルを参照すれば、線幅に特に影響を与えている処理内容を特定することができるので、調整する制御パラメータを特定された処理内容に関連するものに絞り込むことができる。これにより、調整する制御パラメータの数を少なくすることができるようになり、その調整効率を向上させることも可能である。また、フォーカス、同期精度、露光量の調整だけで制御パラメータの調整が困難である場合などでは、露光条件、パターンの設計条件を変更することも可能である。この場合、Ｃ／Ｄ３１０により塗布されるレジストの膜厚やＰＥＢ温度制御など、他の処理装置の処理条件を変更するようにしてもよい。【００６５】
また、本実施形態では、露光量／同期精度／フォーカスが規格外でなくても制御パラメータの最適化を行おうとする場合には、調整系のパラメータでなく、非調整系のパラメータのみを調整対象としている。このようにすれば、装置の稼動を停止させる必要がなくなるので、スループットが向上する。【００６６】
本実施形態に係る基板処理システム１０１は、これまで述べてきたように、解析装置６００を備え、解析装置６００を用いて、ウエハに対する一連のプロセスの少なくとも一部を実行する各種処理装置の処理内容を解析、具体的には、ウエハ上に形成されたパターン線幅の異常検出、線幅異常の要因となる装置の特定、線幅異常の要因となった処理内容の特定を行っている。このため、複数の異なる処理条件各々を露光装置に順次設定してその度にテスト露光を行うなどの煩雑な工程を省略してスループットの向上が可能になるうえ、調整可能な線幅の変動要因の数に制限がなくなるので、より多くのパラメータを調整することができるようになってきめ細かな装置調整が可能となり、パターン線幅精度が向上する。この結果、線幅の異常等に対する迅速な対応や、パラメータの速やかな最適化が可能となり、デバイス製造の歩留まりが向上する。【００６７】
本実施形態に係る基板処理システム１０１においては、解析装置６００における解析処理において、露光装置１００、及び測定器８００などの各処理装置が、それぞれの処理内容を解析装置６００に送ることができる。例えば露光装置１００では、それらの処理結果に関する情報のみならず、その処理条件や、処理の途中の状態などに関する情報を装置外部に出力することができる。なお、測定器８００、Ｃ／Ｄ３１０、及びデバイス形成装置群９００の各装置なども、同様に、それらの処理結果のみならず、処理条件、処理状態に関する情報を解析装置６００に出力することができるようになっていてもよい。例えば、測定器８００については、パターンの線幅の測定条件に関するデータ（照明条件、照明波長など）や、測定状態に関するデータ（例えば、測定誤差の偏りやばらつきに関するデータ）などを出力可能とするようにしてもよい。この場合、本実施形態に係る露光装置１００や測定器８００と同様に、これらの処理条件、処理状態は、一連のプロセスが実行されている期間の途中にも出力可能とすれば、そのデータを用いた解析を速やかに行い、線幅異常等に対する迅速な対応が可能となる。【００６８】
また、本実施形態では、解析装置６００の解析結果は、解析情報として、一連のプロセス実行中にも、露光装置１００をはじめ、Ｃ／Ｄ３１０、測定器８００、デバイス形成装置群９００に送られる。各装置は、この解析情報を受信する受信部を備えている。これらの解析情報には、各装置の制御パラメータの調整情報を含んでおり、各装置は、この調整情報に基づいて、自身の制御パラメータの設定値を変更する。このようにすれば、一連のプロセス実行中にも、装置調整を行うことができるようになり、線幅悪化に対する迅速な対応が可能となる。【００６９】
例えば、測定器８００における制御パラメータについては、例えば、計測対象となるウエハの選定や、計測ショットの選択などがある。例えば、図４においては、ウエハ外縁の８つのショット領域が計測ショットとして選択されているが、これらのショット領域が、レジストの塗布むらなどにより、計測ショットとして適切でないと判断した場合には、計測ショットを変更することができる。ある意味では、上述した線幅測定の頻度調整も、測定器８００のパラメータ調整であるといえる。また、Ｃ／Ｄ３１０における制御パラメータについては、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がある。例えば、ウエハの回転速度、レジストの滴下量や滴下間隔などがある。【００７０】
なお、解析装置６００は、測定器８００、露光装置１００又は他の処理装置の中に組み込まれていてもよい。この場合には、解析装置が組み込まれた測定器８００、露光装置１００又は他の処理装置で線幅に関する解析を行う必要があるため、解析装置６００と同様に、一連のプロセスの実行中に、他の装置とのデータの送受信を行う送受信インターフェイスが必要となる。【００７１】
また、本実施形態に係る基板処理システム１０１は、解析装置６００を介した露光装置１００と測定器８００との連携により、露光装置１００における線幅管理を適切に行うシステムであった。それらはインラインに接続されているので、レジスト塗布、事前測定、露光、事後測定、現像などの工程を短期間のうちに行って、それらの測定結果を解析し、その解析結果を各工程に迅速に反映することができるので、効率的な線幅管理が可能となる。【００７２】
また、露光装置１００から解析装置６００へ、各種トレースデータとともに制御パラメータの設定値データを送ったが、これらのデータを送らなくてもよい。解析装置６００では、制御パラメータの設定値の変化分を算出し、それを露光装置１００に送るようにし、露光装置１００側で、その変化分だけ制御パラメータの設定値を変更すればよい。また、露光装置１００から解析装置６００に送られるトレースデータは、フォーカス、同期精度、露光量の少なくとも１種類であればよい。トレースデータとしては、フォーカス、露光量、同期精度には限られず、パターン線幅に関連する処理状態であれば、任意のものを採用することができる。また、露光条件も上記のものには限られず、線幅に影響を与える露光条件、パターンの設計条件、同期制御の制御条件、他の処理装置の処理結果であれば、任意のものを指定することができる。【００７３】
また、本実施形態では、露光装置１００から取得するデータを、露光量／同期精度／フォーカスの各制御トレースデータとしたが、露光装置１００で、各制御誤差の統計値を算出しておき、その統計値を解析装置６００に送るようにしてもよい。この場合、トレースデータを解析装置６００に送る必要はない。【００７４】
なお、レジスト処理、現像処理、エッチング処理などのプロセスごとにテーブルを作成し、各処理条件を解析装置に通知するようにすれば、より最適な線幅管理が実現される。すなわち、露光装置以外の各種装置の処理状態と線幅との関係を示すテーブルを管理し、そのテーブルを用いて線幅の解析を行うようにしてもよい。【００７５】
観点を変えると、解析装置６００は、線幅に影響を与える処理内容に関する得られる情報を各種処理装置から得て、パターンの線幅が設計値どおりとなるようにそれらの情報を統括管理するデータ管理部であるとみなすことができる。すなわち、基板処理システム１０１は、線幅に関連する各装置のデータを共有管理するデータ管理部を有するシステムであるとみなすことができる。このような統括的な線幅に関連するデータの管理を行えば、デバイスを製造するにあたって、各種装置にまたがったバランスの良いシステム調整が可能となる。【００７６】
本実施形態では、測定器８００を露光装置１００等とインラインに接続するものとしたが、測定器は、露光装置１００やトラック３００とはインラインに接続されていないオフラインの測定器であってもよい。また、事前測定器と事後測定器とは、別々に設けられていてもよく、どちらか一方がインラインでなくオフラインであってもよい。【００７７】
本実施形態では、露光装置１００を、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置としたが、これに限らず、ステップ・アンド・リピート方式や他の方式の露光装置であってもよい。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。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。【００７８】
また、上記実施形態では、管理対象をラインパターンの線幅としたが、ボックスマークなどのラインパターンでないパターンの幅などであってもよいことは勿論である。すなわち、管理対象はパターンのサイズであればよい。【００７９】
また、上記実施形態では、解析装置６００を、例えばＰＣとした。すなわち解析装置６００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６００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。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上説明したように、本発明の解析装置、処理装置、測定装置、露光装置、基板処理システム、解析方法及びプログラムは、デバイス製造工程に用いられるのに適している。
【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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【国際調査報告】
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