JP5166916B2 - パターンの重ね合わせを行う装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

パターンの重ね合わせを行う装置およびデバイス製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、パターンの重ね合わせを行う装置およびそれを利用してデバイスを製造するデバイス製造方法に関する。
通常、半導体デバイスの製造工程では、ウエハに複数回の露光処理を施して半導体デバイスを製造する。その為、２回目以降の露光処理においては、既存の回路パターンとの位置合わせ（重ね合わせ）を行う必要がある。近年の回路パターンには、回路の高集積化に伴い、ナノメートル単位の微細さが要求されている。したがって、レチクルとウエハとの位置合わせ（アライメント）は非常に重要であり、これを高精度に行う必要がある。
アライメントを行う場合に計測されるレチクルとウエハとのずれ量としては以下のものがある。
・ウエハシフト（Ｗｅｆｅｒ Ｓｈｉｆｔ）
これは、ウエハがＸ方向、Ｙ方向へシフトした誤差を示す（図２）。
・ウエハ回転誤差（Ｗａｆｅｒ Ｒｏｔａｔｉｏｎ）
これは、ウエハがウエハの中心を軸としてどれだけ回転したかを示す（図３）。
・ウエハ倍率誤差（Ｗａｆｅｒ Ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）
これは、ウエハの伸縮による誤差を示す（図４）。
・ウエハ直交度（Ｗａｆｅｒ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）
これは、ウエハのＸ軸とＹ軸とが９０度でなくなる誤差を示す（図５）。
従来、露光処理をするべきウエハが複数枚存在する場合には、アライメントを行うための補正値を決定する為に、各々のウエハについてずれ量の計測と補正値の計算を行っていた。アライメントを正確に行う為には、ウエハ上の計測ポイントを増やして補正値を計算する必要がある。しかし、計測回数の増加は、装置のスループットを低下させるという問題がある。
特許文献１では、同一ロット内のウエハの補正値を決定するにあたり、（ｋ−１）枚目までの少なくとも１枚のウエハＷｋ−ｉを２つのアライメントセンサを用いて各サンプルショットの多点を高精度に計測および演算してその結果を保存する。そして、ｋ枚目以降のウエハの計測は、１つのアライメントセンサを用いて各サンプルショットの１点についてのみ行い、ウエハＷｋ−ｉの計測結果と合わせて補正値を求めることで、高精度を維持している。
特許文献２では、ｎ枚目より前のウエハについては全ショットの位置を計測し、位置ずれ量を非線形成分と線形成分とに分離して、非線形成分のずれ量を保持する。ｎ枚目以降のウエハについては線形成分を算出し、非線形成分については保持したものを利用する。これによってスループットの向上と高精度なアライメントを維持している。
特許第０３４５１６０７号公報 特開２００１−３４５２４３号公報
ロット内のウエハの全てが均一なずれ量を持つ場合は、上記のように、ｋ枚目のウエハを露光する際に（ｋ−１）枚目までのウエハについての補正値を利用してｋ枚目のウエハの計測ポイントを減らす方法は、スループットの向上に寄与する。ロット内の全てのウエハが同一の製造ラインで露光処理がなされた場合には、ロット内のウエハが均一なずれ量を持っていることを期待することができる。
しかし、工場全体のスループットを向上させる為、要求される露光精度の違いに応じて、１枚のウエハに対して複数の製造ラインを使用するような場合には、１つのロットの中に異なる製造ラインからのウエハが混在することがありうる。ロット内のウエハの全てが均一なずれ量を持っていない場合には、既存の補正値が利用できず、既存の補正値を適用した場合には不良品を作ってしまいうる。したがって、結局は、全てのウエハに対して多数の計測ポイントを設定して補正値を求めなければならない。
本発明は、上記の分析を契機としてなされたものであり、例えば、要求される重ね合わせ精度を確保しながら高いスループットを得るために好適な技術を提供することを目的とする。
本発明の１つの側面は、基板上の第１パターンとそれに位置合わせされるべき第２パターンとの該位置合わせに係る誤差に対する補正値に基づき該位置合わせを行って該第２パターンを該第１パターンに重ね合わせる装置であって、前記位置合わせに係る誤差は、基板の倍率誤差を含み、前記装置は、複数の基板を前記位置合わせに係る誤差に応じて複数のグループにグループ分けし、前記複数のグループのそれぞれについて前記位置合わせに係る誤差に応じて基準基板と非基準基板とを決定するグループ分け部と、基準基板については第１個数の計測ポイントに関して前記位置合わせに係る誤差の計測を実施し、非基準基板については前記第１個数よりも少ない第２個数の計測ポイントに関して前記位置合わせに係る誤差の計測を実施する計測部と、基準基板に関して前記位置合わせを行うための第１補正値および非基準基板に関して前記位置合わせを行うための第２補正値を決定する補正値決定部と、を備え、前記補正値決定部は、前記計測部による基準基板の計測結果に基づいて前記第１補正値を決定し、前記計測部による非基準基板の計測結果と前記計測部による基準基板の計測結果または前記第１補正値とに基づいて前記第２補正値を決定する。
本発明によれば、例えば、要求される重ね合わせ精度を確保しながら高いスループットを得るために好適な技術が提供される。
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
図１は、本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。露光装置は、レチクル（原版）のパターンを投影光学系によってウエハ（基板）に投影することによって該ウエハを露光するように構成される。露光装置は、例えば、管理部１０１、ウエハＩＤ付与部１０２、グループ分け部１０３、計測部１０４、補正値決定部１０５および露光部１０７を備えうる。露光部１０７は、レチクル（原版）のパターンを投影光学系によってウエハ（基板）に投影することによって該ウエハを露光するための主要な構成、例えば、レチクルを照明する照明光学系、レチクルステージ、投影光学系、ウエハステージ等を含みうる。
管理部１０１、ウエハＩＤ付与部１０２、グループ分け部１０３および補正値決定部１０５は、コンピュータ（情報処理装置）によって構成されうる。計測部１０４は、アライメントセンサ等を含んで構成されうる。並べ替え部１０６は、ウエハを並べ替えるためのハードウエハ、例えば、ウエハを操作するロボットを含んで構成されうる。
管理部１０１は、ウエハ（基板）の各種情報をウエハに付与されたウエハＩＤおよびウエハが属するグループに付与されたグループＩＤによって管理する。ウエハＩＤ付与部１０２は、ウエハに対して固有のウエハＩＤを付与し、管理部１０１に該当ウエハＩＤを登録させる。
グループ分け部１０３はウエハの特性に応じてウエハを複数のグループにグループ分けし、グループに固有のグループＩＤを付与し、グループの代表となる基準ウエハ（基準基板）とその他の非基準ウエハ（非基準基板）との区別を示すウエハ種別を決定する。そして、グループ分け部１０３は、該当グループＩＤおよび該当ウエハ種別を管理部１０１に登録させる。
計測部１０４は、基準ウエハについては、高い精度で補正値を得るために第１個数の計測ポイントを計測し、非基準ウエハについては、スループットを向上させるために第１個数よりも少ない第２個数の計測ポイントを計測する。
補正値決定部１０５は、基準ウエハについては、それを位置決めするための第１補正値を当該基準ウエハの計測値に基づいて決定する。補正値決定部１０５はまた、非基準ウエハについては、当該非基準ウエハの計測結果と当該非基準ウエハと同一のグループに属する基準ウエハの計測結果またはそれに基づいて決定された第１補正値とに基づいて決定する。決定された補正値は、管理部１０１に登録される。
図６は、本発明の好適な実施形態の露光装置における処理を例示する図である。ステップ６０１において、ウエハＩＤ付与部１０２は、ロットとして投入される複数のウエハに対してそれぞれ固有のウエハＩＤを付与し、管理部１０１に該当ウエハＩＤを登録させる。
次に、ステップ６０２において、グループ分け部１０３は、ウエハの特性に応じて複数のウエハを複数のグループにグループ分けし、それぞれのグループに対して固有のグループＩＤを付与する。更に、グループ分け部１０３は、グループの代表となる基準ウエハとその他の非基準ウエハを示すウエハ種別を決定し、管理部１０１に該当グループＩＤと該当ウエハ種別を登録させる。
次に、ステップ６０３において、計測部１０４は、グループの基準ウエハを対象として当該基準ウエハの第１個数の計測ポイントを計測して、その計測結果に基づいて補正値を決定し管理部１０１に登録させる。そして、露光部１０７は、その補正値に基づいて当該基準ウエハを位置決めしながら当該基準ウエハを露光する。
次に、ステップ６０４において、非基準ウエハが存在するかどうかが判断され、非基準ウエハがなくなるまで、ステップ６０５が実行される。ステップ６０５では、計測部１０４は、非基準ウエハを対象として当該非基準ウエハの第２個数（第２個数＜第１個数）の計測ポイントを計測する。このように、非基準ウエハについては、計測ポイントの個数を基準ウエハよりも減らすことによってスループットが向上する。補正値決定部１０５は、非基準ウエハの計測結果と基準ウエハの計測結果または第１補正値とに基づいて、当該非基準ウエハの第２補正値を決定して管理部１０１に登録させる。露光部１０７は、その第２補正値に基づいて当該非基準ウエハを位置決めしながら当該非基準ウエハを露光する。
[第１実施形態]
本発明の第１実施形態を図１、図７、図８、図９、図１０および図１１を参照しながら説明する。この実施形態は、図７に例示されているように、複数の製造ラインでウエハを製造する例である。具体的には、この実施形態では、製造ラインＡ（７０１）または製造ラインＢ(７０２)で処理されたウエハを製造ラインＣ（７０３）で処理する製造計画において製造ラインＣ（７０３）で実施される露光処理について説明する。この実施形態では、製造ラインＡ（７０１）と製造ラインＢ（７０２）とにおいて、ウエハに対して同等の工程を適用するものとする。
図８は、本発明の第１実施形態における露光処理を例示する図である。ステップ８０１において、ウエハＩＤ付与部１０２は、複数のウエハに対してそれぞれ固有のウエハＩＤを付与し、管理部１０１に当該ウエハＩＤを登録させる。ウエハＩＤの付与は、例えば、ユーザインターフェースを介して入力される情報に基づいてなされうる。管理部１０１は、例えば、図９に例示されるウエハ情報管理テーブルに対して各ウエハのウエハＩＤ（９０１）を登録する。
ステップ８０２において、グループ分け部１０３は、複数のウエハを複数のグループにグループ分けし、それぞれのグループに対して固有のグループＩＤを付与し、管理部１０１に当該グループＩＤを登録させる。グループＩＤの付与は、例えば、ユーザインターフェースを介して入力される情報に基づいてなされうる。管理部１０１は、図９に例示されるウエハ情報管理テーブルに対してグループＩＤ（９０２）を登録する。
一般的に、ウエハには個々を識別可能なシリアルナンバーが付加されている。露光装置の利用者は、ユーザインターフェースを介してシリアルナンバーをウエハＩＤ付与部１０２に提供することによって、それをウエハＩＤとして利用することができる。また、利用者は、製造ラインＣ（７０３）に投入するウエハが製造ラインＡ（７０１）および製造ラインＢ（７０２）のどちらで処理されたかに基づいて、２つのグループＩＤを決定することができる。そのグループＩＤをユーザインターフェースを介してそれをグループ分け部１０３に提供することによってグループ分け部１０３がそれに基づいてグループＩＤを登録する。また、グループ分け部１０３は、グループの代表となる基準ウエハまたはその他の非基準ウエハを示すウエハ種別９０３を決定し、管理部１０１は、そのウエハ種別を図９に例示するウエハ情報管理テーブルに登録する。この実施形態では、グループ分け部１０３は、各グループの中で、製造ラインＣの露光装置によって最初に処理されるウエハを各グループの基準ウエハとして、また、各グループの中で２番目以降に処理されるウエハを各グループの非基準ウエハとして登録しうる。この実施形態では、管理部１０１は、ウエハ情報管理テーブルに対して、ウエハ種別９０３が基準ウエハの場合には"ＭＡＳＴＥＲ"を、非基準ウエハの場合には"ＳＬＡＶＥ"を識別子として登録する。
次に、ステップ８０３において、処理対象のウエハが基準ウエハであるかどうかが判断され、基準ウエハである場合にはステップ８０４に処理が進められ、非基準ウエハである場合にはステップ８０５に処理が進められる。
処理対象ウエハが基準ウエハである場合には、ステップ８０３において、計測部１０４は、基準ウエハの第１個数の計測ポイントを計測して、補正値決定部１０５は、その計測結果に基づいて基準ウエハの第１補正値を決定する。管理部１０１は、その第１補正値を登録し、露光部１０７は、その第１補正値に基づいて当該基準ウエハを位置決めしながら当該基準ウエハを露光する。
管理部１０１は、第１補正値として、図１０に例示するウエハ補正値管理テーブルに対し、ウエハシフト補正値１００２、ウエハ回転誤差補正値１００３、ウエハ倍率誤差補正値１００４、ウエハ直交度補正値１００５をウエハＩＤに関連付けて登録しうる。ここで、各グループでは、その先頭ウエハが各グループの基準ウエハとなっているので、グループ内では基準ウエハに対する処理が必ず最初に行われる。例えば、グループＩＤ（９０２）が"ＷＦＧ００１"であるグループの場合は、ウエハＩＤ（９０１）がＷＦ００１である基準ウエハが最初に処理される。そして、ウエハ補正値管理テーブルには、第１補正値として、ＷＦ００１、ｗｓ００１、ｗｒ００１、ｗｍ００１、ｗｏ００１が登録されうる。
処理対象ウエハが非基準ウエハである場合には、ステップ８０５で、計測部１０４は、非基準ウエハの第２個数（第２個数＜第１個数）の計測ポイントを計測し、補正値決定部１０５は、その計測結果に基づいて非基準ウエハについての第２補正値を決定する。そして、補正値決定部１０５は、管理部１０１に該当非基準ウエハのウエハＩＤを通知して、当該非基準ウエハと同一のグループＩＤに属する基準ウエハについての第１補正値を取得する。そして、補正値決定部１０５は、非基準ウエハの計測によって決定された第２補正値よりも高精度な補正値を必要とする項目については、当該非基準ウエハの計測によって決定された第２補正値を基準ウエハについての第２補正値で置き換えて最終的な露光処理を行う。ここで、補正値決定部１０５は、基準ウエハの計測結果と非基準ウエハの計測結果とに基づいて当該非基準ウエハの第２補正値を決定してもよい
図１１を参照しながら非基準ウエハについての第２補正値の決定例を説明する。ここでは、ウエハＩＤがＷＦ００５である非基準ウエハ１１０２のずれ量を計測し、そのずれ量に基づいて第２補正値を決定する。まず、計測部１０４によって非基準ウエハ１１０２のずれ量が計測され、補正値決定部１０５により第２補正値が決定される。ここでは、第２補正値として、ウエハシフト補正値ｗｓ００５、ウエハ回転誤差補正値ｗｒ００５、ウエハ倍率誤差補正値ｗｍ００５、ウエハ直交度補正値ｗｏ００５が決定される。次に、補正値決定部１０５は、管理部１０１に該当非基準ウエハのウエハＩＤを通知し、当該非基準ウエハと同一のグループＩＤに属する基準ウエハについての第１補正値を取得する。
管理部１０１は、図９に例示するウエハ情報管理テーブルからＷＦ００５と同一のグループＩＤを有する基準ウエハであるＷＦ００３を検索する。そして、管理部１０１は、基準ウエハの計測により得られたＷＦ００３のウエハシフト補正値ｗｓ００３、ウエハ回転誤差補正値ｗｒ００３、ウエハ倍率誤差補正値ｗｍ００３およびウエハ直交度補正値ｗｏ００３を第１補正値として補正値決定部１０５に提供する。補正値決定部１０５は、該基準ウエハについての第１補正値を利用して非基準ウエハについての第２補正値を決定する。
この例では、補正値決定部１０５は、
・非基準ウエハＷＦ００５のウエハシフト補正値ｗｓ００５
・非基準ウエハＷＦ００５のウエハ回転誤差補正値ｗｒ００５
・非基準ウエハＷＦ００５のウエハ倍率誤差補正値ｗｍ００５
・基準ウエハＷＦ００３のウエハ直交度補正値ｗｏ００３、
を非基準ウエハＷＦ００５の最終的な第２補正値として決定する。
上記の補正値の決定方法は一例に過ぎない。例えば、ショット領域に関するずれ計測および補正値の決定を基準ウエハのみで実施し、非基準ウエハについてはウエハの全体に関するずれ量の計測のみを行う。そして、最終的な補正値を決定する場合には該当基準ウエハの補正値で非基準ウエハを露光する際のショットに係る補正値を代用することもできる。
以上のように、この実施形態では、ウエハがその特性によってグループ分けされ、各グループにおいて基準ウエハと非基準ウエハとが決定される。そして、処理対象の非基準ウエハについての第２補正値は、当該非基準ウエハの計測結果とそれが属するグループの基準ウエハの計測結果またはそれに基づいて決定された第１補正値とに基づいて決定される。これにより、ロット内に互いに異なる特性を持ったグループが存在する場合においても、高いスループットを保ったまま、各グループの各ウエハを高精度にアライメントを行うことができる。
[第２実施形態]
本発明の第２実施形態を図１、図１２、図１３、図１４および図１５を参照しながら説明する。
図１２は、本発明の第２実施形態における露光処理を例示する図である。ステップ１２０１において、ウエハＩＤ付与部１０２は、複数のウエハに対してそれぞれ固有のウエハＩＤを付与し、管理部１０１に当該ウエハＩＤを登録させる。管理部１０１は、図１４に例示されるウエハ情報管理テーブルに対して各ウエハのウエハＩＤ（１４０１）を登録する。
次に、ステップ１２０２において、処理対象のウエハが存在するかどうかが判断され、存在する場合には処理がステップ１２０３に進められ、存在しない場合には処理がステップ１２０４に進められる。
ステップ１２０３において、グループ分け部１０３は、ロット内の全てのウエハを計測部１０４により高精度に計測し、補正値決定部１０５は、ウエハの補正値を決定して、管理部１０１は、その補正値を登録する。そして、露光部１０７は、その補正値に基づいて当該ウエハを位置決めしながら当該ウエハを露光する。ここで、管理部１０１は、図１０に例示するウエハ補正値管理テーブルに対して、ウエハＩＤ（１００１）、ウエハシフト補正値（１００２）、ウエハ回転誤差補正値（１００３）、ウエハ倍率誤差補正値（１００４）、ウエハ直交度補正値（１００５）を登録する。
次に、ステップ１２０４において、グループ分け部１０３は、管理部１０１により管理されているロット内のウエハの補正値を参照し、補正値の分布（つまり特性分布）に応じてロット内のウエハをグループ分けすると共に各グループの基準ウエハを決定する。例えば、図１３の特性分布に例示するように、補正値の特性が２極化する場合には、グループＷＦＧ００１（１３０１）とグループＷＦＧ００２（１３０２）を決定し、その中で最も平均的な特性をもつウエハを基準ウエハとする。なお、基準ウエハ以外は非基準ウエハであるので、基準ウエハの決定により非基準ウエハも決定される。
図１４に示された例では、グループＷＦＧ００１は、基準ウエハをＷＦ００２、非基準ウエハをＷＦ００１、ＷＦ００４として構成され、グループＷＦＧ００２は、基準ウエハをＷＦ００３、非基準ウエハをＷＦ００５として構成される。また、グループ分け部１０３は、補正値の分布（特性分布）の分析結果に基づくグループ分けから漏れたウエハのグループＩＤとして"ＯＵＴ"を、ウエハ種別として"ＭＡＳＴＥＲ"を管理部１０１に登録させる。
次に、ステップ１２０５において、並べ替え部１０６は、図１５に例示するように、ウエハの並び順をグループ毎にグループ内のウエハが連続し且つグループ内では基準ウエハが先頭になるように変更前並び順１５０１から変更後並び順１５０２に並べ替える。ここでは、並べ替え部１０６によってウエハを並べ替える方法について説明するが、ウエハを並べ替えない方法については後述する。
次に、各グループに対して次の露光処理が実施される。まず、次に、ステップ１２０６において、処理対象のウエハが基準ウエハであるかどうかが判断され、基準ウエハである場合にはステップ１２０７に処理が進められ、非基準ウエハである場合にはステップ１２０８に処理が進められる。
処理対象ウエハが基準ウエハである場合には、ステップ１２０７において、計測部１０４は、基準ウエハの第１個数の計測ポイントを計測して、補正値決定部１０５は、その計測結果に基づいて基準ウエハについての補正値を決定する。管理部１０１は、その補正値を登録し、露光部１０７は、その補正値に基づいて当該基準ウエハを位置決めしながら当該基準ウエハを露光する。
処理対象ウエハが非基準ウエハである場合には、ステップ１２０８において、計測部１０４は、非基準ウエハの第２個数（第２個数＜第１個数）の計測ポイントを計測する。また、補正値決定部１０５は、その計測結果に基づいて非基準ウエハについての補正値を決定する。そして、補正値決定部１０５は、当該非基準ウエハと同一のグループに属する基準ウエハ（つまり、直前の基準ウエハ）についての補正値を利用して当該非基準ウエハの補正値を決定して露光を行う。
ここで、分析の結果としてグループＷＦＧ００１、ＷＦＧ００２から漏れたウエハＷＦ００６は、ウエハ種別が基準ウエハとして分類されている。そこで、計測部１０４は、ウエハＷＦ００６の第１個数の計測ポイントを計測して、補正値決定部１０５は、その計測結果に基づいて基準ウエハについての補正値を決定する。管理部１０１は、その補正値を登録し、露光部１０７は、その補正値に基づいて当該基準ウエハを位置決めしながら当該基準ウエハを露光する。
上記の例は、ステップ１２０５において並べ替え部１０６によってウエハをグループ毎に並べ替えてから露光処理を行う例である。これとは異なり、第１実施形態として説明したように、処理対象の非基準ウエハが属するグループの基準ウエハを管理部１０１に登録されているテーブルから検索し、基準ウエハの補正値を参照してもよい。
以上のように、この実施形態では、補正値の分析結果に基づいてウエハをグループ分けするので、グループ分けの精度が変更可能である。よって、例えば、各グループの分布範囲を狭くして補正値の精度を向上したり、各グループの分布範囲を広くして露光処理のスループットを向上させたりすることができる。
[応用例]
次に上記の露光装置を利用したデバイス製造方法を説明する。デバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）は、前述のいずれかの実施形態の露光装置を使用して、感光剤が塗布された基板（ウエハ、ガラスプレート等）を露光する工程と、該工程で露光された基板を現像する工程と、他の周知の工程とを経て製造されうる。
本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。 ウエハシフトの説明図である。 ウエハ回転誤差の説明図である。 ウエハ倍率誤差の説明図である。 ウエハ直交度の説明図である。 本発明の好適な実施形態における露光処理の流れを示す図である。 製造ラインの構成および製造計画の一例を示す図である。 本発明の第１実施形態における露光処理を例示する図である。 管理部によって管理されるウエハ情報管理テーブルの一例を示す図である。 管理部によって管理されるウエハ補正値管理テーブルの一例を示す図である。 非基準ウエハについての第２補正値の決定例を説明するための図である。 本発明の第２実施形態における露光処理を例示する図である。 ウエハの特性分布を例示する図である。 管理部によって管理されるウエハ情報管理テーブルの一例を示す図である。 並べ替え部によるウエハの並べ替えの一例を示す図である。

Claims (5)

  1. 基板上の第１パターンとそれに位置合わせされるべき第２パターンとの該位置合わせに係る誤差に対する補正値に基づき該位置合わせを行って該第２パターンを該第１パターンに重ね合わせる装置であって、前記位置合わせに係る誤差は、基板の倍率誤差を含み、前記装置は、
    複数の基板を前記位置合わせに係る誤差に応じて複数のグループにグループ分けし、前記複数のグループのそれぞれについて前記位置合わせに係る誤差に応じて基準基板と非基準基板とを決定するグループ分け部と、
    基準基板については第１個数の計測ポイントに関して前記位置合わせに係る誤差の計測を実施し、非基準基板については前記第１個数よりも少ない第２個数の計測ポイントに関して前記位置合わせに係る誤差の計測を実施する計測部と、
    基準基板に関して前記位置合わせを行うための第１補正値および非基準基板に関して前記位置合わせを行うための第２補正値を決定する補正値決定部と、を備え、
    前記補正値決定部は、前記計測部による基準基板の計測結果に基づいて前記第１補正値を決定し、前記計測部による非基準基板の計測結果と前記計測部による基準基板の計測結果または前記第１補正値とに基づいて前記第２補正値を決定する、
    ことを特徴とする装置。
  2. 前記グループ分け部は、グループ分けのために前記複数の基板についてそれぞれなされた前記位置合わせに係る誤差の計測の結果に基づいて前記複数の基板をグループ分けする、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 前記グループ分け部は、前記複数の基板に関する前記位置合わせに係る誤差の分布に基づいて前記複数の基板をグループ分けする、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  4. 前記グループ分け部によってグループ分けされた前記複数の基板をグループ毎にグループ内の基板が連続し且つグループ内では基準基板が先頭になるように並べ替える並べ替え部を更に備え、前記並べ替え部によって並べ替えられた前記複数の基板のそれぞれに対して前記計測部および前記補正値決定部による処理が実行される、ことを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
  5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の装置を用いて基板を露光する工程と、
    前記工程で露光された基板を現像する工程と、
    を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5166916B2 (ja) * 2008-03-04 2013-03-21 キヤノン株式会社 パターンの重ね合わせを行う装置およびデバイス製造方法
KR101651860B1 (ko) * 2015-01-30 2016-08-29 최은국 기판분류장치
KR102477736B1 (ko) * 2016-12-08 2022-12-14 가부시키가이샤 브이 테크놀로지 근접 노광 장치 및 근접 노광 방법
EP3396458A1 (en) * 2017-04-28 2018-10-31 ASML Netherlands B.V. Method and apparatus for optimization of lithographic process
JP6688273B2 (ja) * 2017-11-13 2020-04-28 キヤノン株式会社 リソグラフィ装置、リソグラフィ方法、決定方法及び物品の製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2990530B2 (ja) * 1990-07-03 1999-12-13 富士通株式会社 半導体装置の製造方法
JPH04273115A (ja) * 1991-02-27 1992-09-29 Hitachi Ltd ロット編成方法および装置
US20010049589A1 (en) 1993-01-21 2001-12-06 Nikon Corporation Alignment method and apparatus therefor
US6278957B1 (en) 1993-01-21 2001-08-21 Nikon Corporation Alignment method and apparatus therefor
JP3451607B2 (ja) * 1994-12-08 2003-09-29 株式会社ニコン 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置
JPH1055949A (ja) * 1996-08-12 1998-02-24 Nikon Corp 位置合わせ方法
US20020042664A1 (en) 2000-05-31 2002-04-11 Nikon Corporation Evaluation method, position detection method, exposure method and device manufacturing method, and exposure apparatus
JP2001345243A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Nikon Corp 評価方法、位置検出方法、露光方法及びデバイス製造方法
JP4022374B2 (ja) * 2001-01-26 2007-12-19 株式会社ルネサステクノロジ 半導体デバイスの製造方法およびそのシステム
JP2005148531A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Adtec Engineeng Co Ltd 基板伸縮に対応したプリント配線基板用露光装置
KR20080003618A (ko) * 2006-07-03 2008-01-08 삼성전자주식회사 노광 장치의 웨이퍼 정렬 방법 및 이를 이용한 노광 시스템
US7808613B2 (en) * 2006-08-03 2010-10-05 Asml Netherlands B.V. Individual wafer history storage for overlay corrections
WO2008147521A1 (en) * 2007-05-24 2008-12-04 Applied Materials, Inc. Use of logical lots in semiconductor substrate processing
JP5166916B2 (ja) * 2008-03-04 2013-03-21 キヤノン株式会社 パターンの重ね合わせを行う装置およびデバイス製造方法

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