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WO2025075018A1 - 決定方法、パターン転写方法、物品製造方法、プログラム、情報処理装置およびリソグラフィーシステム - Google Patents

決定方法、パターン転写方法、物品製造方法、プログラム、情報処理装置およびリソグラフィーシステム Download PDF

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WO2025075018A1
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WO
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measurement data
pattern
shot
shot areas
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French (fr)
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将治 梶谷
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Canon Inc
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically

Definitions

  • the present invention relates to a determination method, a pattern transfer method, an article manufacturing method, a program, an information processing device, and a lithography system.
  • the line width of patterns formed on a substrate has become very small due to the high integration and miniaturization of semiconductor integrated circuits. Accordingly, further miniaturization is required in the lithography process for forming resist patterns on a substrate.
  • a common alignment method is to measure the positions of alignment marks in several sample shot areas selected from multiple shot areas on the substrate, and align the multiple shot areas by determining their arrangement (global alignment).
  • high-order shot arrangement correction models and high-order shot shape correction models have been used to correct nonlinear distortion of the substrate.
  • the main indicator of the alignment result is the overlay error.
  • the overlay error indicates the relative positional deviation between layers formed in the lithography process. As semiconductor integrated circuits become more highly integrated and miniaturized, there is an increasing demand for reducing the overlay error.
  • Patent Publication No. 6630839 discloses a method for reducing deterioration of overlay and focus by determining the amount of substrate deflection based on the characteristics of the substrate holding mechanism in response to substrate non-flatness and calibrating the alignment control.
  • the substrate holding mechanism repeatedly comes into contact with the substrate over a long period of time, the components are deformed and chipped due to collisions when holding the substrate and pressure when releasing the substrate. Furthermore, as overlay errors and focus requirements increase due to the high integration and miniaturization of semiconductor integrated circuits, individual differences in substrate holding mechanisms cannot be ignored. For this reason, there is a demand to reduce the impact on alignment accuracy of localized and minute substrate distortions and deflections caused by the substrate holding mechanism.
  • the present invention provides a technology that is advantageous for improving the accuracy of pattern transfer onto a substrate.
  • One aspect of the present invention relates to a determination method, which includes a generating step of generating corrected measurement data by removing components that depend on the arrangement of the multiple shot areas of a first substrate from measurement data of the first substrate having multiple shot areas to which a pattern is transferred by a lithography device, and a determination step of determining a correction value to be applied to the lithography device when the lithography device is used to transfer a pattern to the second substrate, based on the corrected measurement data and the arrangement of the multiple shot areas of the second substrate.
  • FIG. 1 is a diagram showing the arrangement of an exposure apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a lithography system according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing a determination method according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating substrate measurement data.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an error component specific to a shot layout.
  • 5A and 5B are diagrams illustrating step drive directions during exposure processing.
  • 6A and 6B are diagrams illustrating error components caused by step drive directions.
  • 5A and 5B are diagrams illustrating examples of scan driving directions during exposure processing.
  • FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating error components caused by the scan driving direction.
  • FIG. 6A and 6B are diagrams illustrating an example of shape correction of a shot region.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating periodic acquisition of measurement data of a substrate.
  • 5 is a diagram illustrating an example of the sparseness and density of measurement data of a substrate.
  • 5 is a diagram illustrating an example of the sparseness and density of measurement data of a substrate.
  • 11A and 11B are diagrams illustrating an example of interpolation of measurement data of a substrate.
  • 11A and 11B are diagrams illustrating an example of interpolation of measurement data of a substrate.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an exposure apparatus 204 according to one embodiment.
  • the exposure apparatus 204 is an example of a lithography apparatus or pattern transfer apparatus that transfers a pattern onto a substrate.
  • the lithography apparatus or pattern transfer apparatus can be, for example, any of an exposure apparatus, an imprint apparatus, and an electron beam drawing apparatus.
  • directions are shown in an XYZ coordinate system in which the surface of the substrate 4 (generally a horizontal plane) is the XY plane.
  • the directions parallel to the X-axis, Y-axis, and Z-axis in the XYZ coordinate system are the X-direction, Y-direction, and Z-direction, respectively, and rotation around the X-axis, Y-axis, and Z-axis are ⁇ X, ⁇ Y, and ⁇ Z, respectively.
  • the exposure apparatus 204 can be configured as a step-and-scan type exposure apparatus that exposes the substrate 4 while synchronously driving the reticle stage (original stage) and the substrate stage, that is, a scanning exposure apparatus (scanner).
  • a scanning exposure apparatus scanner
  • the exposure apparatus 204 is not limited to a scanning exposure apparatus, and may be configured as, for example, a step-and-repeat type exposure apparatus (stepper) that exposes the substrate stage while it is stationary.
  • the exposure apparatus 204 can include a light source 7, an illumination optical system 8, a reticle stage 2, a projection optical system 3, a substrate stage 6, a substrate holding mechanism 5, and a control unit 16.
  • the exposure apparatus 204 can also include a laser interferometer 9, a laser interferometer 10, a focus sensor 11, a substrate transport unit 12, a reticle transport unit 14, and an alignment scope 15.
  • the light source 7 can be, for example, any one of a high-pressure mercury lamp, an ArF excimer laser, a KrF excimer laser, and an EUV light source.
  • the light source 7 may be housed in the chamber of the exposure device 204 or may be connected to the chamber.
  • the light emitted from the light source 7 illuminates the reticle 1 (master) via the illumination optical system 8.
  • the reticle 1 has a pattern to be transferred onto a substrate 4 coated with a photosensitive material, and is mounted on the reticle stage 2.
  • the reticle stage 2 holds the reticle via a reticle holding mechanism (not shown) and is driven by a drive mechanism (e.g., a linear motor) not shown.
  • the projection optical system 3 projects the pattern of the reticle 1 onto the substrate 4 placed on the substrate holding mechanism 5. This causes the pattern of the reticle 1 to be transferred onto the substrate 4 (photosensitive material).
  • the pattern of the reticle 1 is projected (transferred) onto the substrate 4 at the projection magnification (e.g., 1/4) of the projection optical system 3.
  • the area onto which the pattern of the reticle 1 is projected is called the shot area. Multiple shot areas are set or defined on the substrate 4, and projection is performed onto the multiple shot areas in a preset order.
  • the substrate stage 6 can be driven in the X and Y directions, for example, by a drive mechanism (linear motor) not shown.
  • the substrate holding mechanism 5 is mounted on the substrate stage 6 and holds the substrate 4.
  • the substrate stage 6 can be configured to position the substrate holding mechanism 5 in the Z direction, ⁇ Z direction, ⁇ X direction, and ⁇ Y direction.
  • the substrate 4 held by the substrate holding mechanism 5 moves by driving the substrate stage 6 and the substrate holding mechanism 5.
  • the focus sensor 11 may include a light projection system 11a that projects light (multiple beams) onto the substrate 4, a light receiving system 11b that receives reflected light from the substrate 4, and a detection unit (not shown) that detects the light from the light receiving system 11b and outputs a detection signal to the control unit 16.
  • the light projection system 11a and the light receiving system 11b are installed on either side of the exit portion of the projection optical system 3, with the light projection system 11a irradiating the substrate with obliquely incident light and the light receiving system 11b capturing the light reflected on the opposite side.
  • the control unit 16 detects the position of the substrate 4 in the Z direction based on the detection signal detected by the focus sensor 11, and controls the movement of the substrate 4 by the substrate stage 6.
  • the alignment scope 15 generates a digital image signal by capturing an image of a mark on the substrate 4 in order to position (align) the substrate 4 held by the substrate holding mechanism 5.
  • the alignment scope 15 may include an image sensor (not shown) that outputs a grayscale image signal corresponding to the brightness, i.e., grayscale, of the reflected light from the substrate 4, and an A/D converter (not shown) that converts the grayscale image signal obtained from the image sensor into a digital image signal.
  • the control unit 16 detects the position of the mark on the substrate 4 using the digital image signal output from the alignment scope 15, and controls the substrate stage 6 based on the detected position of the mark to position the substrate 4.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a lithography system according to one embodiment.
  • the lithography system may include an exposure apparatus 204, a substrate measuring instrument 205 that measures a substrate 4 exposed by the exposure apparatus 204, and an information processing apparatus 206 that processes the measurement results of the substrate measuring instrument 205.
  • the substrate measuring instrument 205 may measure overlay errors, which are the results of alignment in the XY directions between a previous layer and a new layer thereon in the lithography process, and may measure pattern shapes and pattern dimensions, which are the results of alignment in the Z direction.
  • the overlay error is measured by measuring box-in-box marks, which are made up of marks formed on each of the two layers to be measured.
  • the information processing device 206 acquires measurement data of the first substrate from, for example, the substrate measuring device 205.
  • the information processing device 206 can be understood as a device equipped with an acquisition unit that executes step 101.
  • the first substrate is a substrate onto which a pattern is transferred by the exposure device 204 through the above-described exposure process, and the transferred pattern is developed by a developing device (not shown), that is, converted into a physical pattern.
  • the substrate as the material of the first substrate may be, for example, a substrate that is managed to correct the inter-device differences between a plurality of exposure devices, a substrate that is shipped as a product, or another substrate.
  • the first substrate has marks such as box-in-box marks for measuring the overlay error between two layers formed through the exposure process by the exposure device 204.
  • marks such as box-in-box marks for measuring the overlay error between two layers formed through the exposure process by the exposure device 204.
  • a predetermined pitch for example, 5 mm pitch
  • the measurement data of the first substrate can be, for example, data having measurement values in the XY directions at each point on the substrate, as shown in FIG. 4.
  • the information processing device 206 generates corrected measurement data by removing components that depend on the shot layout (arrangement of multiple shot areas) of the first substrate from the measurement data of the first substrate.
  • the information processing device 206 can be understood as a device equipped with a generation unit that executes step 102.
  • the measurement data of the first substrate acquired in step 101 may include, for example, error components caused by the distortion of the substrate caused by the characteristics of the substrate holding mechanism 5, as well as error components caused by the exposure process specific to the exposure device 204.
  • the former i.e., the error components caused by the distortion of the substrate caused by the characteristics of the substrate holding mechanism 5, are substrate error components common to the shot layout.
  • the latter i.e., the error components caused by the exposure process specific to the exposure device 204
  • the error components are error components that depend on the shot layout in the exposure process, i.e., error components specific to the shot layout. Therefore, by removing the error components (error components that depend on the shot layout) caused by the exposure process specific to the exposure device 204 from the measurement data acquired in step 101, it is possible to approximately obtain substrate error components common to the shot layout.
  • Figure 5 illustrates a shot common shape component, which is one of the error components specific to a shot layout.
  • a shot common shape component is a shape component that is common to multiple shot areas on a substrate.
  • the shot common shape component is mainly generated by the shape characteristics of the reticle 1, the driving characteristics of the reticle stage 2, the driving characteristics of the projection optical system 3, and the driving characteristics of the substrate stage 6.
  • Figure 5 is an example of a shot common shape component when four box-in-box marks are arranged in the X direction and six in the Y direction within a shot area.
  • Figure 5 is an example of processing the measurement data of the first substrate to obtain the average value of the measurement data for each of multiple shot areas. This is obtained by calculating the average value of the measurement data at the same coordinates of multiple shot areas.
  • the example in Figure 5 is a diagram in which adjacent measurement data (average values) are connected by straight lines.
  • the lattices intersect at right angles, but if there is a common shape distortion in multiple shot areas, the lattices do not intersect at right angles.
  • Such shot-common shape components are removed from the measurement data for each shot area of the measurement data for the first substrate. This makes it possible to obtain corrected measurement data that indicates substrate error components common to the shot layout, with error components specific to the shot layout removed.
  • FIG. 6 shows an example of the step drive direction during exposure processing in the exposure device 204.
  • FIG. 7 shows an example of an error component caused by the step drive direction of the substrate stage 6, showing a state in which a specific error component is generated by the step drive direction. This is mainly caused by the drive characteristics of the substrate stage 6 and the characteristics of the laser interferometer 10.
  • the step drive direction during exposure processing is determined by a predetermined shot layout and shot exposure order.
  • Information indicating the shot layout and shot exposure order is held, for example, by a storage device of the control unit 16.
  • the step drive direction during exposure processing is derived based on the shot layout and shot exposure order.
  • the measurement data of the first substrate for example, by calculating the average value of the measurement data for each step drive direction, it is possible to generate an error component caused by the step drive direction.
  • the error components caused by such a step drive direction are removed from the measurement data of each shot area of the measurement data of the first substrate. This makes it possible to obtain corrected measurement data that shows substrate error components common to the shot layout, with error components specific to the shot layout removed.
  • Another shot layout-specific error component is caused by the scan drive direction of the substrate stage 6 during exposure processing by the exposure device 204. This can occur in a step-and-scan type exposure device (scanner) that exposes while synchronously driving the reticle stage 2 and substrate stage 6.
  • Figure 8 shows an example of the scan drive direction during exposure processing by the exposure device 204.
  • Figure 9 shows an example of an error component caused by the scan drive direction, showing how error components specific to the scan drive direction are generated.
  • Such error components are mainly caused by the holding characteristics of the reticle 1, the drive characteristics of the reticle stage 2, the drive characteristics of the projection optical system 3, and the drive characteristics of the substrate stage 6.
  • the scan drive direction during exposure processing is determined by a predetermined shot layout and shot exposure order (exposure order of multiple shot areas).
  • the shot layout, shot exposure order, and scan drive direction are held, for example, by a storage device of the control unit 16.
  • an average value of the measurement data for each scan drive direction can be calculated, thereby calculating the error component caused by the scan drive direction.
  • Such error components caused by the scan drive direction are removed from the measurement data of each shot of the substrate measurement data of the first substrate. This makes it possible to obtain corrected measurement data indicating substrate error components common to the shot layouts, with error components specific to the shot layouts removed.
  • the shot-common shape components, error components due to the step drive direction, and error components due to the scan drive direction are error components specific to the shot layout.
  • the error components are not limited to these, and this method can also be applied to error components common to the entire substrate that arise from the lithography process.
  • step 103 determines a correction value to be applied to the exposure device 204 when the exposure device 204 is used to transfer a pattern to the second substrate, based on the corrected measurement data generated in step 102 and the shot layout of the second substrate.
  • the information processing device 206 can be understood as a device having a determination unit that executes step 103.
  • Figure 10 shows the process of determining a correction value to be applied to the exposure device 204 when the pattern is transferred to the second substrate, using corrected measurement data obtained by removing error components specific to the shot layout from the measurement data of the first substrate.
  • the corrected measurement data can be provided to the control unit 16 and stored in the storage device of the control unit 16, for example.
  • the shot layout of the second substrate, which is the substrate to be processed is stored in the storage device of the control unit 16, for example.
  • the control unit 16 acquires the shot layout of the second substrate from the storage device of the control unit 16 and extracts corrected measurement data corresponding to each shot area from the corrected measurement data.
  • the control unit 16 determines, for each shot area, a correction value for correcting the shape of the shot area, for example, from the corrected measurement data corresponding to the shot area.
  • This correction value can include high-order shot area shape correction in the XY direction, as shown in FIG. 11.
  • the shot layout of the second substrate may be the same as that of the first substrate, or may be a different shot layout from that of the first substrate. Based on the corrected measurement data, correction values can be flexibly and accurately determined for various shot layouts.
  • the correction value may be determined by the information processing device 206, the exposure device 204, or another device. Furthermore, the device that performs steps 101 and 102 and the device that performs step 103 may be the same or different devices.
  • the shape of the shot area can be corrected by changing the scanning speed of the substrate stage 6 relative to the reticle stage 2 according to a correction value during scanning exposure, or by changing the magnification of the projection optical system 3 according to a correction value during scanning exposure.
  • the shape of the shot area can be corrected by driving the aspherically machined optical element of the projection optical system 3 according to a correction value during stationary exposure.
  • the correction value for correcting the shape of the shot area can be determined, for example, through fitting of a polynomial model as follows.
  • Dx is the amount of correction in the X direction at the coordinates (x, y) in the shot area
  • Dy is the amount of correction in the Y direction at the coordinates (x, y) in the shot area.
  • measurement data corresponding to each shot area is extracted from the corrected measurement data, and fitting of a polynomial model is performed, thereby determining the correction coefficients k 1 to k 42.
  • the measurement positions in the measurement data corresponding to each shot area from the corrected measurement data are substituted for x and y in formula (1), and the measurement values are substituted for Dx and Dy in formula (1).
  • a matrix is created from m pieces of corrected measurement data, and the inverse matrix is obtained, thereby determining the correction coefficients k 1 to k 42.
  • the correction coefficients k 1 to k 42 may include higher-order correction coefficients or may be removed, depending on the correction capability of the exposure apparatus 204.
  • the shot common shape component, the error component due to the step drive direction, and the error component due to the scan drive direction are given as the error components caused by the inherent exposure process by the exposure device 204.
  • the measurement data of the first substrate may be periodically acquired, and the difference between the previous measurement data of the first substrate and the latest measurement data of the first substrate may be calculated as the error component caused by the inherent exposure process by the exposure device 204.
  • the measurement data of the first substrate is acquired as reference data, and then the measurement data of the first substrate is acquired as periodic data A, B, and C, for example, three times per month.
  • the error components caused by the change over time of the substrate holding mechanism 5 between the acquisition of the reference data and the acquisition of the periodic data A can be corrected.
  • a correction value based on the difference between the reference data and the periodic data C it is possible to correct the error component that occurs due to changes over time in the substrate holding mechanism 5 between the time the reference data is acquired and the time the periodic data C is acquired.
  • the correction value can be appropriately determined.
  • the measurement data (measurement points) are not present at the edge of the shot area, and excessive correction values may be obtained.
  • the generation step 102 it is desirable to generate corrected measurement data by performing an interpolation process on the data obtained by removing components that depend on the shot layout from the measurement data acquired in step 101.
  • FIG. 14A illustrates an example of measurement points in the shot layout of the first substrate.
  • corrected measurement data for each measurement point can be generated according to the method described above.
  • the information processing device 206 can define pseudo measurement points (intersections) at a fine pitch, such as 1 mm, as illustrated in FIG. 14B.
  • the information processing device 206 calculates corrected measurement data for the pseudo measurement points by interpolation based on the corrected measurement data for the measurement points in FIG. 14A for each shot area.
  • the information processing device 206 extracts measurement values from the corrected measurement data for the measurement points and pseudo measurement points in accordance with the shot layout of the second substrate, and determines correction values. This makes it possible to determine correction values without causing sparseness or density of measurement data.
  • the measurement data of the first substrate may be generated in the exposure apparatus 204 using the alignment scope 15 configured in the exposure apparatus 204, instead of the substrate measuring instrument 205.
  • the measurement data of the first substrate may be a mark for measuring an absolute positional deviation, such as an alignment mark arranged on the substrate, instead of a mark for measuring a relative positional deviation, such as a box-in-box mark.
  • the measurement data of the first substrate may not be the amount of misalignment in the XY directions at multiple locations on the substrate, but may be, for example, the Z direction positions (heights) of multiple locations on the substrate obtained by measuring the substrate with the focus sensor 11 configured in the exposure device 204.
  • the unique error components in the measurement data of the first substrate can be, in the same way as the amount of misalignment in the XY directions, for example, the shot common component in the Z direction (component common to multiple shot areas) can be considered as an error component generated by the unique exposure process by the exposure device 204.
  • the correction values according to the shot layout of the second substrate can include a rotation correction value ⁇ X around the X axis and a rotation correction value ⁇ Y around the Y axis. In a step-and-scan exposure device, ⁇ X and ⁇ Y can be corrected for each stage position in the scanning direction during scanning exposure of each shot area.
  • the pattern transfer method determines a correction value based on the measurement data of the first substrate onto which the pattern is transferred by the exposure tool 204 and the shot layout of the second substrate, according to the determination method shown in FIG. 3.
  • the pattern transfer method may include a transfer step of transferring the pattern to the second substrate while correcting the exposure tool 204 according to the correction value.
  • the article manufacturing method of one embodiment may include a transfer step of transferring a second substrate by the transfer method, and a processing step of processing the second substrate to which the pattern has been transferred in the transfer step to obtain an article.
  • the processing step may include, for example, a step of developing the second substrate to which the pattern has been transferred in the transfer step, as well as other well-known steps.
  • the other well-known steps include etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, etc. According to this article manufacturing method, it is possible to manufacture an article of higher quality than before.
  • the present invention can also be realized by a process in which a program for implementing one or more of the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device read and execute the program.
  • the present invention can also be realized by a circuit (e.g., ASIC) that implements one or more of the functions.

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Abstract

決定方法は、リソグラフィー装置によってパターンが転写された複数のショット領域を有する第１基板の計測データから前記第１基板の前記複数のショット領域の配列に依存する成分を除去することにより修正計測データを生成する生成工程と、前記修正計測データおよび第２基板の複数のショット領域の配列に基づいて、前記リソグラフィー装置を使って前記第２基板にパターンを転写する際に前記リソグラフィー装置に与えるべき補正値を決定する決定工程と、を含む。

Description

決定方法、パターン転写方法、物品製造方法、プログラム、情報処理装置およびリソグラフィーシステム
　本発明は、決定方法、パターン転写方法、物品製造方法、プログラム、情報処理装置およびリソグラフィーシステムに関する。
　近年、半導体集積回路の高集積化および微細化により、基板上に形成されるパターンの線幅は非常に小さいものとなってきている。これに伴って、基板上にレジストパターンを形成するリソグラフィー工程では更なる微細化が要求されている。ステップ・アンド・リピート方式の露光装置およびステップ・アンド・スキャン方式の露光装置では、原版と基板とのアライメント（位置合わせ）が重要である。アライメントの方法としては、基板上の複数のショット領域から選択されるいくつかのサンプルショット領域のアライメントマークの位置を計測し、これにより複数のショット領域の配列を求めて位置合わせをする方法（グローバルアライメント）が一般的である。近年では、基板の非線形な歪みを補正するために、高次のショット配列補正モデル、および、高次のショット形状補正モデルが用いられている。アライメント結果の主要な指標は、オーバーレイ誤差である。オーバーレイ誤差は、リソグラフィー工程で形成される層間の相対的な位置ずれを示す。半導体集積回路の高集積化および微細化が進むにつれて、オーバーレイ誤差の低減に対する要求が高まっている。
　基板の非線形な歪みを生じさせる要因としては、基板上にパターン形成を行う際のリソグラフィー工程の他、露光装置において基板を保持する基板保持機構の特性を挙げることができる。基板保持機構は、リソグラフィー工程により生じた基板の撓みを平坦に矯正するように構成されることが理想的である。しかし、特に基板の外周領域を基板保持機構によって平坦に矯正することが困難であり、どうしても非平坦性が生じる。基板に非平坦性が生じると、基板のショット領域に設けられたアライメントマークの位置計測に誤差が生じ、リソグラフィー工程における前層との新たな層とのアライメント結果であるオーバーレイ誤差の悪化を招く。また、基板の非平坦性は、オーバーレイ誤差の悪化以外に、フォーカス制御にも影響するため、基板に形成するパターンの解像悪化を招く。
　特許第６６３０８３９号公報では、基板の非平坦性に対して、基板保持機構の特性に基づいて基板の撓み量を決定し、位置合わせ制御を校正することでオーバーレイとフォーカスの悪化を軽減する方法が示されている。
　しかし、基板保持機構は、長期間にわたって基板との接触を繰り返すため、基板を保持する際の衝突や基板を解放する際の圧力によって部材の変形および削れが生じる。また、半導体集積回路の高集積化および微細化によりオーバーレイ誤差やフォーカス要求が高くなると、基板保持機構の個体差は無視できなくなる。そのため、基板保持機構により生じる局所的かつ微細な基板歪みや基板撓みがアライメント精度に与える影響を低減することが要求される。
　本発明は、基板に対するパターンの転写精度の向上に有利な技術を提供する。
　本発明の１つの側面は、決定方法に係り、前記決定方法は、リソグラフィー装置によってパターンが転写された複数のショット領域を有する第１基板の計測データから前記第１基板の前記複数のショット領域の配列に依存する成分を除去することにより修正計測データを生成する生成工程と、前記修正計測データおよび第２基板の複数のショット領域の配列に基づいて、前記リソグラフィー装置を使って前記第２基板にパターンを転写する際に前記リソグラフィー装置に与えるべき補正値を決定する決定工程と、を含む。
　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
一実施形態の露光装置の構成を示す図。 一実施形態のリソグラフィーシステムの構成を示す図。 一実施形態の決定方法を示す図。 基板計測データを例示する図。 ショットレイアウト固有の誤差成分を例示する図。 露光処理時のステップ駆動方向を例示する図。 ステップ駆動方向により生じる誤差成分を例示する図。 露光処理時のスキャン駆動方向を例示する図。 スキャン駆動方向により生じる誤差成分を例示する図。 決定方法を例示する図。 ショット領域の形状補正を例示する図。 基板の計測データの定期取得を例示する図。 基板の計測データの疎密を例示する図。 基板の計測データの疎密を例示する図。 基板の計測データの補間を例示する図。 基板の計測データの補間を例示する図。
　以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
　図１は、一実施形態の露光装置２０４の構成を示す図である。露光装置２０４は、基板にパターンを転写するリソグラフィー装置あるいはパターン転写装置の一例である。リソグラフィー装置あるいはパターン転写装置は、例えば、露光装置、インプリント装置および電子線描画装置のいずれかでありうる。なお、本明細書および添付図面では、基板４の表面（一般には水平面）をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向を示す。ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とし、Ｘ軸周りの回転、Ｙ軸周りの回転、Ｚ軸周りの回転をそれぞれθＸ、θＹ、θＺとする。
　露光装置２０４は、レチクルステージ（原版ステージ）及び基板ステージを同期駆動させながら基板４を露光するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置、即ち走査露光装置（スキャナ）として構成することができる。ここでは、露光装置２０４が走査露光装置である例を説明する。しかし、露光装置２０４は、走査露光装置に限定されるものではなく、例えば、基板ステージを静止させた状態で露光するステップ・アンド・リピート方式の露光装置（ステッパ）として構成されてもよい。露光装置２０４は、光源７、照明光学系８、レチクルステージ２、投影光学系３、基板ステージ６、基板保持機構５、及び制御部１６を備えうる。また、露光装置２０４は、レーザ干渉計９、レーザ干渉計１０、フォーカスセンサ１１、基板搬送部１２、レチクル搬送部１４、及びアライメントスコープ１５を備えうる。
　光源７は、例えば、高圧水銀ランプ、ＡｒＦエキシマレーザ、ＫｒＦエキシマレーザおよびＥＵＶ光源のいずれかでありうる。また、光源７は、露光装置２０４のチャンバに収容されてもよいし、チャンバに接続されてもよい。光源７を出た光は、照明光学系８を介してレチクル１（原版）を照明する。レチクル１は、感光材が塗布された基板４上に転写されるパターンを有し、レチクルステージ２に搭載される。レチクルステージ２は、レチクル保持機構（不図示）を介してレチクルを保持し、不図示の駆動機構（例えば、リニアモータ）により駆動される。
　投影光学系３は、レチクル１のパターンを基板保持機構５上に載置された基板４に投影する。これにより、基板４（の感光材）にレチクル１のパターンが転写される。ここで、レチクル１のパターンは、投影光学系３の投影倍率（例えば、１／４）で基板４に投影（転写）される。レチクル１のパターンが投影される領域は、ショット領域と呼ばれる。基板４には複数のショット領域が設定あるいは定義され、複数のショット領域に対して予め設定された順序で投影がなされる。
　基板ステージ６は、例えば、不図示の駆動機構（リニアモータ）によって、Ｘ方向、Ｙ方向に駆動されうる。基板保持機構５は、基板ステージ６上に搭載され、基板４を保持する。基板ステージ６は、基板保持機構５をＺ方向、θＺ方向、θＸ方向、およびθＹ方向に位置決めするように構成されうる。基板保持機構５によって保持された基板４は、基板ステージ６、および基板保持機構５の駆動によって移動する。
　レーザ干渉計９は、レチクルステージ２のＹ方向の位置を計測し、かつレチクルステージ２の姿勢を計測する。露光装置２０４は、同様にレチクルステージ２のＸ方向の位置を計測するためのレーザ干渉計（不図示）を含む。また、レーザ干渉計１０は、基板４を搭載する基板ステージ６のＹ方向の位置を計測し、かつ基板ステージ６の姿勢を計測する。また、露光装置２０４は、同様に基板ステージ６のＸ方向の位置を計測するレーザ干渉計（不図示）を含む。制御部１６は、レーザ干渉計９およびレーザ干渉計１０によって計測された位置に基づいてレチクルステージ２および基板ステージ６の位置を制御する。
　フォーカスセンサ１１は、基板４に対して光（複数のビーム）を投射する投光系１１ａと、基板４からの反射光を受光する受光系１１ｂと、受光系１１ｂからの光を検出し制御部１６へ検出信号を出力する検出部（不図示）とを含みうる。投光系１１ａおよび受光系１１ｂは、投影光学系３の射出部付近を挟むように設置され、投光系１１ａが基板に斜入射光を照射し、受光系１１ｂが反対側で反射した光を取り込む。制御部１６は、フォーカスセンサ１１により検出された検出信号に基づいて基板４のＺ方向の位置を検出し、基板ステージ６による基板４の移動を制御する。
　基板搬送部１２は、基板４を搬送する。基板搬送部１２は、基板４を収納する基板収納容器（不図示）等から基板ステージ６に基板４を搬送する。また、基板搬送部１２は、基板ステージ６から基板収納容器等へ基板４を搬送する。
　レチクル搬送部１４は、レチクル１を搬送する。レチクル搬送部１４は、レチクル１を収納するレチクル収納容器（不図示）等からレチクルステージ２にレチクル１を搬送する。また、レチクル搬送部１４は、レチクルステージ２からレチクル収納容器等へレチクル１を搬送する。
　アライメントスコープ１５は、基板保持機構５によって保持された基板４の位置決め（アライメント）を行うために、基板４に設けられたマークを撮像したデジタル画像信号を生成する。アライメントスコープ１５は、基板４からの反射光の明るさ、即ち濃淡に応じた濃淡画像信号を出力するイメージセンサ（不図示）と、そのイメージセンサから得られる濃淡画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器（不図示）とを含みうる。制御部１６は、アライメントスコープ１５から出力されるデジタル画像信号を用いて基板４のマークの位置を検出して、検出したマークの位置に基づき基板ステージ６を制御して基板４の位置決めを行う。
　制御部１６は、露光装置２０４の各部の動作および調整などを制御することで基板４を露光する処理を制御する。制御部１６は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　　Ｇａｔｅ　　Ａｒｒａｙの略。）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　　Ｌｏｇｉｃ　　Ｄｅｖｉｃｅの略。）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　　Ｃｉｒｃｕｉｔの略。）、プログラムが組み込まれたコンピュータ、記憶装置、又は、これらの全部または一部の組み合せによって構成されうる情報処理装置である。また、制御部１６は、複数の情報処理装置で構成されうる。また、制御部１６は、露光装置２０４の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成されてもよいし、露光装置２０４の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成されてもよい。また、制御部１６は、記憶装置等から取得した処理条件を適用して基板４の露光処理（リソグラフィ処理）を実行するように制御しうる。露光処理に適用される処理条件には、例えば、基板ステージ６により基板４を位置決めするときの許容誤差などを定めた位置決め条件が含まれうる。また、露光処理に適用される処理条件には、例えば、フォーカスセンサ１１による計測するときの光の照射時間、照射タイミングなどを定めた計測条件が含まれうる。また、露光処理に適用される処理条件には、例えば、基板４を露光するときのレチクル１の識別子、基板４上のショット領域のレイアウト、照明モードなど定めた露光条件が含まれうる。また、露光処理に適用される処理条件には、例えば、露光装置内の温度や気圧を定めた環境条件、露光装置の機種、ソフトウェアのバージョンなどの情報を含むセットアップ条件が含まれうる。
　図２は、一実施形態のリソグラフィーシステムの構成を示す図である。一実施形態のリソグラフィーシステムは、露光装置２０４、露光装置２０４によって露光処理された基板４を計測する基板計測器２０５、基板計測器２０５の計測結果を処理する情報処理装置２０６を備えうる。基板計測器２０５は、リソグラフィー工程における前層とその上の新たな層との間のＸＹ方向のアライメント結果であるオーバーレイ誤差の計測や、Ｚ方向のアライメント結果であるパターン形状やパターン寸法の計測を実施しうる。オーバーレイ誤差の計測は、計測対象である２つの層それぞれに形成されたマークで構成されるボックス・イン・ボックスマークを計測することで実施される。
　情報処理装置２０６は、基板計測器２０５の計測結果を取り込み、その計測結果に基づいてアライメント用の補正値を生成し、露光装置２０４に提供する。ＸＹ方向のアライメント用の補正値としては、ＸＹ方向についてのショット領域の中心補正値、ＸＹ方向についてのショット領域の形状補正値などが含まれうる。ショット領域の中心補正値、ショット領域の形状補正値は、非線形な補正値を含みうる。また、Ｚ方向についてのアライメント用の補正値は、Ｘ軸周りの回転補正値θＸ、Ｙ軸周りの回転補正値θＹ補正値を含みうる。Ｚ方向についてのアライメント用の補正値は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置においては、１つのショット領域の走査露光中の走査方向におけるステージの位置毎に決定されてもよい。
　露光装置２０４は、制御部１６の記憶装置などにアライメント用の補正値を格納し、該補正値を基板４の露光処理においてレチクルステージ２や基板ステージ６の制御に反映することで、アライメント精度を向上させることができる。情報処理装置２０６は、プログラムが組み込まれたコンピュータ、記憶装置、又は、これらの全部または一部の組み合せによって構成されうる。該プログラムは、コンピュータ読み取り可能なメモリ媒体、データ通信ネットワーク等を介して情報処理装置（コンピュータ）に提供されうる。
　図３は、一実施形態の決定方法の流れを示すフローチャートである。ここでは、図３に示される処理が情報処理装置２０６によって実行される例を説明するが、該処理は、露光装置２０４（制御部１６）によって実行されてもよい。なお、ショットレイアウトとは、基板における複数のショット領域の配列（レイアウト）である。また、ショットレイアウト共通の基板誤差成分は、ショットレイアウトに依存しない基板誤差成分、換言すると、露光処理に適用しうる複数のショットレイアウトに共通の基板誤差成分である。
　まず、工程１０１（取得工程）では、情報処理装置２０６は、例えば、基板計測器２０５から第１基板の計測データを取得する。情報処理装置２０６は、工程１０１を実行する取得部を備える装置として理解されうる。第１基板は、露光装置２０４によって上記のような露光処理によってパターンが転写され、その転写されたパターが不図示の現像装置で現像、即ち物理的なパターンに変換された基板である。第１基板の材料としての基板は、例えば、複数ある露光装置の装置間差を補正するために管理されている基板でもよいし、製品となり出荷される基板でもよいし、他の基板でもよい。第１基板は、露光装置２０４による露光処理を経て形成された２つの層間のオーバーレイ誤差を計測するためのボックス・イン・ボックスマークなどのマークを有する。第１基板の全体の特徴を偏りなく取得するため、ボックス・イン・ボックスマークは、各ショット領域内に、所定ピッチ（例えば５ｍｍピッチ）でＸ方向とＹ方向に均等に数十点程度配置されることが望ましい。ボックス・イン・ボックスマークの配置ピッチを狭めることでより詳細な基板計測データを取得することができ、ショットレイアウト共通の基板誤差成分の補正精度を向上させることが可能である。第１基板の計測データは、例えば、図４に示すように、基板上の各点でＸＹ方向に計測値を持つデータでありうる。
　次に、工程１０２（生成工程）では、情報処理装置２０６は、第１基板の計測データから該第１基板のショットレイアウト（複数のショット領域の配列）に依存する成分を除去することにより修正計測データを生成する。情報処理装置２０６は、工程１０２を実行する生成部を備える装置として理解されうる。ここで、工程１０１で取得される第１基板の計測データは、例えば、基板保持機構５の特性により生じた基板の歪みによる誤差成分の他に、露光装置２０４による固有の露光処理により生じた誤差成分を含みうる。前者、即ち基板保持機構５の特性により生じた基板の歪みによる誤差成分は、ショットレイアウト共通の基板誤差成分である。一方、後者、即ち露光装置２０４による固有の露光処理により生じた誤差成分は、該露光処理におけるショットレイアウトに依存する誤差成分、即ちショットレイアウト固有の誤差成分である。したがって、工程１０１で取得された計測データから露光装置２０４による固有の露光処理により生じた誤差成分（ショットレイアウトに依存する誤差成分）を除去することによって、近似的にショットレイアウト共通の基板誤差成分を得ることができる。
　図５は、ショットレイアウト固有の誤差成分の一つであるショット共通形状成分を例示している。ショット共通形状成分は、基板における複数のショット領域において共通の形状成分である。ショット共通形状成分は、主に、レチクル１の形状特性、レチクルステージ２の駆動特性、投影光学系３の駆動特性、基板ステージ６の駆動特性により生じるものである。図５は、ショット領域内にボックス・イン・ボックスマークをＸ方向に４点、Ｙ方向に６点配置した場合のショット共通形状成分の例である。図５は、第１基板の計測データを処理して複数のショット領域のそれぞれの計測データの平均値を求めた例である。これは、複数のショット領域の同一座標における計測データの平均値を計算することによって得られる。図５の例は、隣接する計測データ（平均値）を直線で結んだ図である。
　複数のショット領域において共通の形状の歪みがない場合、格子は直角に交わるが、複数のショット領域に共通の形状の歪みがある場合、格子が直角に交わらない。このようなショット共通形状成分を、第１基板の計測データの各ショット領域の計測データから除去する。これにより、ショットレイアウト固有の誤差成分が除去されたショットレイアウト共通の基板誤差成分を示す修正計測データを得ることができる。
　また、別のショットレイアウト固有の誤差成分として、露光装置２０４におけるショット領域間の基板ステージ６のステップ駆動方向により生じるものがある。露光装置２０４において露光処理を行う前に露光対象のショット領域を投影光学系３の下に配置するため、基板ステージ６を駆動する。この動作は、ステップ駆動と呼ばれる。図６は、露光装置２０４の露光処理時のステップ駆動方向の例を示している。また、図７は、基板ステージ６のステップ駆動方向により生じる誤差成分の例で、ステップ駆動方向により特有の誤差成分が生じている様子を示している。これは、主に、基板ステージ６の駆動特性、レーザ干渉計１０の特性により生じるものである。露光処理時のステップ駆動方向は、予め定められたショットレイアウトおよびショット露光順により決まる。ショットレイアウトおよびショット露光順を示す情報は、例えば、制御部１６の記憶装置などによって保持されている。ショットレイアウトおよびショット露光順に基づいて、露光処理時のステップ駆動方向を導く。そして、第１基板の計測データに対して、例えば、ステップ駆動方向毎に計測データの平均値を計算することで、ステップ駆動方向により生じる誤差成分を生成することが可能である。このようなステップ駆動方向により生じる誤差成分を第１基板の計測データの各ショット領域の計測データから除去する。これにより、ショットレイアウト固有の誤差成分が除去されたショットレイアウト共通の基板誤差成分を示す修正計測データを得ることができる。
　また、別のショットレイアウト固有の誤差成分として、露光装置２０４の露光処理時における基板ステージ６のスキャン駆動方向により生じるものがある。これは、レチクルステージ２及び基板ステージ６を同期駆動させながら露光するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（スキャナ）で生じうる。図８は、露光装置２０４の露光処理時のスキャン駆動方向の例を示している。また、図９は、スキャン駆動方向により生じる誤差成分の例で、スキャン駆動方向により特有の誤差成分が生じている様子を示している。このような誤差成分は、主に、レチクル１の保持特性、レチクルステージ２の駆動特性、投影光学系３の駆動特性、基板ステージ６の駆動特性により生じるものである。
　露光処理時のスキャン駆動方向は、予め定められたショットレイアウトおよびショット露光順（複数のショット領域の露光順）により定められている。ショットレイアウト、ショット露光順、スキャン駆動方向は、例えば、制御部１６の記憶装置などによって保持されている。各ショット領域のスキャン駆動方向に基づいて、第１基板の計測データに対して、例えば、スキャン駆動方向毎に計測データの平均値を計算することで、スキャン駆動方向により生じる誤差成分を算出することができる。このようなスキャン駆動方向により生じる誤差成分を第１基板の基板計測データの各ショットの計測データから除去する。これにより、ショットレイアウト固有の誤差成分が除去されたショットレイアウト共通の基板誤差成分を示す修正計測データを得ることができる。
　以上、ショットレイアウト固有の誤差成分として、ショット共通形状成分、ステップ駆動方向による誤差成分、スキャン駆動方向による誤差成分を説明した。しかし、誤差成分はこれに限らず、リソグラフィープロセスにより生じる基板共通の誤差成分に対しても本手法は適用可能である。
　次に、工程１０３（決定工程）では、情報処理装置２０６は、工程１０２で生成された修正計測データ、および第２基板のショットレイアウトに基づいて、露光装置２０４を使って第２基板にパターンを転写する際に露光装置２０４に与えるべき補正値を決定する。情報処理装置２０６は、工程１０３を実行する決定部を備える装置として理解されうる。図１０は、第１基板の計測データからショットレイアウト固有の誤差成分を除去して得られる修正計測データを使用して第２基板にパターンを転写する際に露光装置２０４に与えるべき補正値を決定する処理を示している。
　図１０の基板計測データは、工程１０２で、第１基板の計測データからショットレイアウト固有の誤差成分を除去して得られる修正計測データを例示していて、修正計測データは、例えば、制御部１６に提供され、制御部１６の記憶装置などによって保持されうる。処理対象基板である第２基板のショットレイアウトは、例えば制御部１６の記憶装置などによって保持されている。処理対象基板である第２基板が露光装置２０４に搬入され、露光ジョブを開始する際に、制御部１６は、第２基板のショットレイアウトを制御部１６の記憶装置から取得し、修正計測データから、各ショット領域に対応する修正計測データを抽出する。続いて、制御部１６は、ショット領域毎に、ショット領域に対応する修正計測データから、例えば、ショット領域の形状を補正するための補正値を決定する。この補正値は、図１１に示すように、ＸＹ方向の高次のショット領域の形状補正を含みうる。第２基板のショットレイアウトは、第１基板と同じショットレイアウトでもよいし、第１基板とは異なるショットレイアウトでもよい。修正計測データに基づいて様々なショットレイアウトに対して柔軟に精度よく補正値を決定することができる。補正値は、情報処理装置２０６で決定されてもよいし、露光装置２０４で決定されてもよいし、他の装置によって決定されてもよい。また、工程１０１および工程１０２を実行する装置と工程１０３を実行する装置は、同一であってもいし互いに異なる装置であってもよい。工程１０３で決定された補正値を使って第２基板の露光を制御することによって、ショットレイアウトに依存しない基板誤差成分を高い精度で補正することができる。
　ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（スキャナ）では、例えば、レチクルステージ２に対する基板ステージ６の走査速度を走査露光中に補正値に従って変化させたり、走査露光中に投影光学系３の倍率を補正値に従って変化させたりすることで、ショット領域の形状を補正することができる。また、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置（ステッパ）では、静止露光時に、投影光学系３の非球面加工された光学素子を補正値に応じて駆動することで、ショット領域の形状を補正することができる。
　工程１０３における補正値の決定の具体例を説明する。ショット領域の形状を補正するための補正値は、例えば、以下のような多項式モデルのフィッティングを通して決定されうる。Ｄｘは、ショット領域内の座標（ｘ，ｙ）におけるＸ方向の補正量で、Ｄｙは、ショット領域内の座標（ｘ，ｙ）におけるＹ方向の補正量である。ショット領域毎に、修正計測データから各ショット領域に対応する計測データを抽出し、多項式モデルのフィッティングを行うことで、補正係数ｋ１～ｋ４２を決定することができる。具体的には、例えば、修正計測データから各ショット領域に対応する計測データにおける計測位置を式（１）のｘとｙに代入し、計測値を式（１）のＤｘ、Ｄｙに代入する。そして、ｍ個の修正計測データから行列を作成し、逆行列を求めることで、補正係数ｋ１～ｋ４２を決定することができる。なお、補正係数ｋ１～ｋ４２は、露光装置２０４の補正能力に応じて、より高次の補正係数を追加したり、補正係数を除いたりしてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　・・・（１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　・・・（２）
　以下、工程１０２において、第１基板の計測データから露光装置２０４による固有の露光処理により生じた誤差成分を除去する処理について、他の具体例を説明する。上記の説明では、露光装置２０４による固有の露光処理により生じた誤差成分として、ショット共通形状成分、ステップ駆動方向による誤差成分、スキャン駆動方向による誤差成分を挙げた。しかし、第１基板の計測データを定期的に取得し、第１基板の前回の計測データと第１基板の最新の計測データとの差分を露光装置２０４による固有の露光処理により生じた誤差成分として計算してもよい。このような誤差成分を計算し計測データから除去することにより、基板保持機構５の経時変化により生じる誤差成分を補正することができる。図１２は、第１基板の計測データを基準データとして取得し、その後、例えば１カ月毎に３度、第１基板の計測データを定期データＡ、Ｂ、Ｃとして取得する様子を示している。例えば、基準データと定期データＡの差分とに基づいて補正値を計算することで、基準データの取得時と定期データＡの取得時の間で基板保持機構５が経時変化により生じる誤差成分を補正することができる。基準データと定期データＣとの差分に基づいて補正値を計算することで、基準データの取得時と定期データＣの取得時との間で基板保持機構５の経時変化により生じる誤差成分を補正することができる。
　以下、工程１０３において第２基板のショットレイアウトに応じて補正値を決定する処理について、他の具体例を説明する。第１基板の計測時における計測点の配置によっては、第２基板のショットレイアウトに応じて補正値を決定する際に修正計測データの疎密が生じる場合がある。これを図１３Ａ、図１３Ｂを参照しながら説明する。黒丸は、計測データを示す。細線の矩形は、第１基板のショットレイアウトを示し、太線の矩形は、第２基板のショットレイアウトを示す。図１３Ａには、第１基板のショットレイアウトが示されている。図１３Ｂには、第２基板のショットレイアウトが示されている。図１３Ａに示すように、第１基板では、計測データ（計測点）がショット領域の端まで配置されている。第２基板のショットレイアウトが第１基板のショットレイアウトと同様であれば、適切に補正値を決定することができる。しかし、図１３Ｂに示すように、第２基板のショットレイアウトにおいて、計測データ（計測点）がショット領域の端に存在せず、過剰な補正値が得られる可能性がある。そのような場合に、工程１０２の生成工程では、工程１０１で取得した計測データからショットレイアウトに依存する成分を除去することにより得られたデータを補間処理することによって修正計測データを生成することが望ましい。
　図１４Ａには、第１基板のショットレイアウトの計測点が例示されている。工程１０２では、各計測点についての修正計測データを前述の方法に従って生成しうる。また、工程１０２では、情報処理装置２０６は、図１４Ｂに例示されるように、例えば１ｍｍのような細かいピッチで疑似計測点（交差点）を定義しうる。また、工程１０２では、情報処理装置２０６は、ショット領域毎に、図１４Ａの計測点についての修正計測データに基づいて疑似計測点の修正計測データを補間によって計算する。工程１０３では、情報処理装置２０６は、第２基板のショットレイアウトに合わせて、計測点および疑似計測点についての修正計測データから計測値を抽出し補正値を決定する。これにより、計測データの疎密を生じさせることなく、補正値を決定することができる。
　第１基板の計測データは、基板計測器２０５ではなく、露光装置２０４に構成されるアライメントスコープ１５を使って露光装置２０４において生成されてよい。また、第１基板の計測データは、ボックス・イン・ボックスマークなどの相対位置ずれ量を計測するためのマークではなく、基板上に配置されたアライメントマークなどの絶対位置ずれ量を計測するためのマークでもよい。
　第１基板の計測データは、基板の複数の箇所のＸＹ方向の位置ずれ量ではなく、例えば、露光装置２０４に構成されるフォーカスセンサ１１により基板を計測することで得られる基板の複数の箇所のＺ方向の位置（高さ）でもよい。第１基板の計測データにおける固有の誤差成分は、ＸＹ方向の位置ずれ量と同様の考え方で、例えば、Ｚ方向のショット共通成分（複数のショット領域において共通の成分）を露光装置２０４による固有の露光処理により生じた誤差成分とすることができる。第２基板のショットレイアウトに応じた補正値は、Ｘ軸周りの回転補正値θＸ、Ｙ軸周りの回転補正値θＹを含みうる。これらは、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置において、各ショット領域の走査露光中に、走査方向におけるステージの位置毎にθＸ、θＹを補正すればよい。
　一実施形態のパターン転写方法は、図３に示された決定方法に従って、露光装置２０４によってパターンが転写された第１基板の計測データと第２基板のショットレイアウトに基づいて補正値を決定する。該パターン転写方法は、露光装置２０４を前記補正値に従って補正しながら第２基板に対してパターンを転写する転写工程を含みうる。
　一実施形態の物品製造方法は、前記転写方法によって第２基板を転写する転写工程と、該転写工程でパターンが転写された第２基板を処理して物品を得る処理工程とを含みうる。該処理工程は、例えば、転写工程でパターンが転写された第２基板を現像する工程の他、他の周知の工程を含みうる。他の周知の工程には、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。本物品製造方法によれば、従来よりも高品位の物品を製造することができる。
（その他の実施例）
　本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
　以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
　本願は、２０２３年１０月３日提出の日本国特許出願特願２０２３－１７２１２９を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (16)

  1. 　リソグラフィー装置によってパターンが転写された複数のショット領域を有する第１基板の計測データから前記第１基板の前記複数のショット領域の配列に依存する成分を除去することにより修正計測データを生成する生成工程と、
    　前記修正計測データおよび第２基板の複数のショット領域の配列に基づいて、前記リソグラフィー装置を使って前記第２基板にパターンを転写する際に前記リソグラフィー装置に与えるべき補正値を決定する決定工程と、
    　を含むことを特徴とする決定方法。
  2. 　前記計測データは、前記第１基板の複数のマークの位置に関する計測データを含む、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
  3. 　前記配列に依存する成分は、前記第１基板の前記複数のショット領域において共通な成分を含む、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
  4. 　前記配列に依存する成分は、前記第１基板の前記複数のショット領域のそれぞれの計測データの平均を含む、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
  5. 　前記リソグラフィー装置は、露光装置であり、
    　前記配列に依存する成分は、前記第１基板のショット領域間のステップ駆動方向に依存する成分を含む、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
  6. 　前記リソグラフィー装置は、走査露光装置であり、
    　前記配列に依存する成分は、前記第１基板の前記複数のショット領域のそれぞれの走査露光における走査方向に依存する成分を含む、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
  7. 　前記配列に依存する成分は、前記第１基板の前回の計測データと前記第１基板の最新の計測データとの差分を含む、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
  8. 　前記計測データは、オーバーレイ誤差の計測データを含む、
    　ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の決定方法。
  9. 　前記計測データは、前記第１基板の複数の箇所の高さに関する計測データを含む、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
  10. 　前記生成工程は、前記計測データから前記配列に依存する成分を除去することにより得られたデータを補間処理することによって前記修正計測データを生成する、
    　ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の決定方法。
  11. 　前記第１基板を計測することによって前記計測データを得る工程を更に含む、
    　ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の決定方法。
  12. 　請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の決定方法により補正値を決定する工程と、
    　前記補正値に基づいて前記リソグラフィー装置を補正しながら前記第２基板にパターンを転写する工程と、
    　を含むことを特徴とするパターン転写方法。
  13. 　請求項１２に記載のパターン転写方法により前記第２基板にパターンを転写する工程と、
    　前記パターンが転写された前記第２基板を処理して物品を得る工程と、
    　を含むことを特徴とする物品製造方法。
  14. 　コンピュータに請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の決定方法を実行させることを特徴とするプログラム。
  15. 　リソグラフィー装置によってパターンが転写された複数のショット領域を有する第１基板の計測データから前記第１基板の前記複数のショット領域の配列に依存する成分を除去することにより修正計測データを生成する生成部と、
    　前記修正計測データおよび第２基板のショット領域の配列に基づいて、前記リソグラフィー装置を使って前記第２基板にパターンを転写する際に前記リソグラフィー装置に与えるべき補正値を決定する決定部と、
    　を含むことを特徴とする情報処理装置。
  16. 　リソグラフィー装置を備えるリソグラフィーシステムであって、
    　前記リソグラフィー装置によってパターンが転写された複数のショット領域を有する第１基板の計測データから前記第１基板の前記複数のショット領域の配列に依存する成分を除去することにより修正計測データを生成する生成部と、
    　前記修正計測データおよび第２基板の複数のショット領域の配列に基づいて、前記第２基板にパターンを転写する際に使用する補正値を決定する決定部と、を備え、
    　前記補正値に従って前記リソグラフィー装置を制御しながら前記リソグラフィー装置によって前記第２基板の前記複数のショット領域にパターンを転写する、
    　ことを特徴とするリソグラフィーシステム。
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