JP5424024B2 - 投影露光装置のアライメント方法 - Google Patents
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Description
しかし、プリント基板はウェハと異なり、非線形歪が大きく、通常のGA方式のアライメントでは十分な精度を出せない場合がある。そこでプリント基板の非線形歪に対応するために、線形誤差以外の誤差も補正するインテリジェントグローバルアライメント方式(以下、IGA方式と記載)が提案されている。
本実施態様では、GA方式の計算に最小二乗法による近似を行う統計計算を用いるので、各々の露光フィールドにおける突出した誤差を平均化する効果が得られ、アライメント精度を向上させることができる。
本実施態様では、基板の変形に基づく誤差と、第2アライメントマークの形成工程に起因する誤差に分離し各々の誤差に重み付けするので、複合誤差を精度良く補正することができる。
本実施態様では、各軸方向オフセット、各軸方向倍率、ローテーション、直交度で誤差を補正できるので、精度良く線形誤差を補正することができる。
本実施態様では、第1露光フィールドと第2露光フィールドの分割数、第1パターンと第2パターンの分割数を利用できるので、より詳細に誤差座標値を補正することができる。
本実施態様では、第2アライメントマーク計測の速度を向上させて、露光工程のスループットを向上させることができる。
<第1実施形態>
図1は、本発明に係る第1実施形態の投影露光装置の概略構成を示すブロック図である。
投影露光装置1は、光源部を含む照明光学系10からの出射光をフォトマスク20に形成された回路パターンに照射し、そのフォトマスク20を通過した回路パターンの像を含む光を、投影光学系50を介してプリント基板100上に投影して露光させる装置である。より詳しくは、露光前のプリント基板材料の上に均等に塗布された感光材料(フォトレジスト)に、回路パターンを露光させることで、プリント基板材料の上にプリント配線部を形成する装置である。露光装置には、使用される感光材料に対応してソルダレジスト用とパターンレジスト(ドライフィルムレジスト等)用がある。後工程ではんだを付着させる場合にはソルダレジストが用いられ、基板の銅箔層をエッチングする場合には、パターンレジストが用いられる。
フォトマスク側顕微鏡15は、露光させる波長の光を用いてフォトマスク20上のマスクマーク25と、ステージマーク75又はプリント基板100上のアライメントマーク105との座標値が合致するように調整する場合に使用する。フォトマスク側顕微鏡15は、2個又は4個等の複数の顕微鏡と各顕微鏡から得られた画像を撮像する撮像素子等のカメラを含む。複数のフォトマスク側顕微鏡15を用いることで、複数のマスクマーク25とステージマーク75の位置ずれ量を計測することができる。
次に基板側顕微鏡65をステージマーク75の上に移動し、基板側顕微鏡65によりマスクマーク25の投影像とステージマーク75の位置ずれ量を計測する。計測されたデータはマーク計測部70により同じく処理され、基板側顕微鏡65の計測した座標値とフォトマスク20の投影像との座標値関係が記憶される。
ステージ60上にプリント基板100が搭載された際には、基板側顕微鏡65により計測されたプリント基板100上のアライメントマーク105の計測結果を、上記した各座標値関係の記憶を用いて補正することで、フォトマスク20の投影像をプリント基板100に正確にアライメントして露光する事が可能となる。
上記のように基板側顕微鏡65の計測座標値は、予め伸縮が無い条件で設定されているので、各アライメントマーク105を計測することで基板の伸縮量を計測することが可能になる。尚、本実施形態の基板側顕微鏡65は、処理時間を短縮する為に複数設けられているが、例えば単独の顕微鏡であっても、ステージ60を移動する事で、複数のアライメントマーク105を計測できるようにしてもよい。
上述のプリント基板の伸縮量がマーク計測部70により計測されると、その結果に応じて伸縮したプリント基板とフォトマスク20の投影像が精度良く重なり合うように投影倍率制御により制御が行われる。
ステージマーク75は、ステージ60上に設けられ、基板側顕微鏡65によりマスクマーク25との位置ずれ量が計測される。
投影倍率制御部90は、制御部80からの制御信号を受けて、例えば、モータと各種ギア等の駆動機構で倍率補正機構55のレンズ間隔及び、XY独立倍率補正部30内のシリンドリカルレンズを駆動する。
又、IGA方式では、アライメントマーク105の座標値の誤差を補正する場合、3次式近似誤差とランダム誤差のどちらが支配的な誤差であるかを判定し、補正方法を変更する。判定方法としては、例えば、上記した重み付け係数Wを用いて所定値以上か以下かで判定することができる。
図3(a)に示された最大回路パターン領域(p)は、可動板40により領域が記載され、最小単位面積の最小回路パターン領域(p)を縦に4列、横に4行で16個有している。尚、図3(a)に示された外周の円は、投影露光可能な領域を示している。基板側基準マーク105は、各最小回路パターン領域(p)の角に形成されている。基板側基準マーク105は、基準マークとして計測される可能性がある部分に付与されるものであり、基準マークとして計測される可能性がない場所には形成する必要はない。尚、マーク計測部70は、基板側顕微鏡65により計測を行うが、露光時には、投影露光可能な領域の外に退避される。
図3(b)に示された最小回路パターン領域(B)は、可動板40により領域が記載され、最小単位面積の最小回路パターン領域(p)を縦に2列、横に2行で4個有している。
図5は、プリント基板100上における実第2アライメントマーク122の設計上の理想的な第3座標値からの座標値誤差131と、当該座標値誤差131を含む各実第2アライメントマーク122により規定される16分割されたフィールド112と、露光用マーク選択円151を示した上面図である。
図6は、図5の露光用マーク選択円151で選択された実第2アライメントマーク122に基づき第1露光した実第1露光フィールド113と、その16分割フィールド毎の各角の座標値誤差132を示した上面図である。
図7は、プリント基板100上に第1露光した各実第1露光フィールド113における基板100自体の伸縮により歪曲化したフィールド114と、その16分割フィールド毎の各角の歪みを示した上面図である。
上記した図8(b)では、パラメータを、4分割で露光した実第1露光フィールド113の形状の座標値から最小二乗法による近似計算により求めている。従って、線形誤差成分134aをパラメータにより補正しても、非線形誤差成分134bが大きな値として残っていた。しかし、プリント基板全体としては非線形に見えても、図9に示したように区画1〜4に分けて、各区画をさらに小さく4分割して最終的に16分割した実第2露光フィールド126毎に補正を行うことで、線形補正成分136として補正できる量が線形誤差成分134aを補正する場合よりも増加し、更に精度を向上させることができる。
上記した図10(b)の場合は、パラメータを4分割で露光した実第1露光フィールド113の形状の座標値から最小二乗法による近似計算により求めている。従って、線形誤差成分138aをパラメータにより補正しても、非線形誤差成分138bが大きな値として残っていた。
図12(a)〜(e)は、各露光実フィールドの中心座標を示し、(a)が4分割されたうちの1/4番目の実第1露光フィールド113の中心座標、(b)が4分割されたうちの2/4番目の実第1露光フィールド113の中心座標、(c)が4分割されたうちの3/4番目の実第1露光フィールド113の中心座標、(d)が4分割されたうちの4/4番目の実第1露光フィールド113の中心座標、(e)が16分割された実第2露光フィールドの全体の中心座標を示す。
その次に図13(c)に示されたように、補正された露光位置141で、第2露光が実施され、次の設計上第2露光フィールド125まで露光装置が移動する。
その次に図14(c)に示されたように、露光位置141をベースライン距離D1だけ下側のアライメント座標値に移動させる。さらに、計算されたアライメント座標値と座標値補正量により露光位置141を補正し、第2露光を実施し、次の露光位置141まで露光装置を移動させる。
ステップ(S21)では、プリント基板100上に、実第2アライメントマーク122を形成する。
ステップ(S22)では、プリント基板100の範囲の座標値情報、設計上第1露光フィールド111の範囲の第1座標値情報、設計上第2露光フィールド125の範囲の第2座標値情報、プリント基板100に対する設計上第1露光フィールド111と設計上第2露光フィールド125の各分割比、及び、分割数、設計上第1露光フィールド111に対する設計上第2露光フィールド125の分割比、及び、分割数等を記憶する。
ステップ(S23)では、第1露光装置に第1パターンのフォトマスクとプリント基板100をセットする。
ステップ(S24)では、設計上第1露光フィールド111の範囲の第1座標値情報を読出す。
ステップ(S25)では、プリント基板100上の実第2アライメントマーク122を検出する。
ステップ(S26)では、実第2アライメントマークの検出結果と設計上第1露光フィールド111の第1座標値情報から、実第1露光フィールド113の範囲を検出する。
ステップ(S27)では、実第1露光フィールド113に第1パターンをD/D方式で露光する。
ステップ(S28)では、第2露光装置に第2パターンのフォトマスクとプリント基板100をセットする。
ステップ(S29)では、設計上第2露光フィールド125の範囲の第2座標値情報を読出す。
ステップ(S30)では、プリント基板100上の第1パターン中から実第2アライメントマーク122を検出する。
ステップ(S31)では、実第2アライメントマーク122の検出結果と設計上第2露光フィールド125の第2座標値情報から、実第2露光フィールド126の範囲を計算する。
ステップ(S32)では、実第2露光フィールド126に第2パターンをGA方式で露光する。
ステップ(S41)では、設計上第2露光フィールド125の第2座標値情報とサンプル露光して選択した実第2露光フィールド126の第2座標値とから実第2露光フィールド126毎に第2座標値の誤差を計算する。
ステップ(S42)では、ステップS41で計算された誤差から実第2露光フィールド126毎に誤差補正用のパラメータ値を計算する。
ステップ(S43)では、ステップS42で計算されたパラメータ値を記憶する。
ステップ(S44)では、ステップS43で計算されたパラメータ値を用いて、実第2露光フィールド126毎の範囲の第3座標値を計算する。
次に、インテリジェントアライメントの具体的な実現方法について説明する。上述においては、微分値を求めて誤差の2次成分、3次成分を求めていたが、途中でマークが検出できないエラーが発生した場合、または露光位置とマークの座標値が全く異なる場合等においては、マークの計測結果から露光位置を補間により求める必要がある。その具体的な説明を、下記に行う。
プリント基板の大きさは600mm×500mm程度であり、投影レンズを用いた場合の露光フィールドはレンズ径が200mm〜300mm程度なので、分割数が3×2〜4×4程度のステップアンドリピート露光となる。ここで、従来のアライメント光学系としては、図19に示す様な2つの方法が採用されている。
一方、図19(b)は露光フィールドに対しアライメントセンサーが4つある場合であり、一度に4隅のマーク計測を行い、露光フィールドからアライメント光学系を退避させた後、計測結果に従い露光位置を補正して露光を行う。いずれの場合も、1ショット毎の露光に先立ち、アライメントセンサーの移動を行う必要がある。
一方、クライアントからの要求が高いのが、図20(c)や図20(d)に示す配列であり、露光フィールド内またはそのフィールド間の狭いスペースではなく、外側や中心のやや広いスペースにマークを入れる事である。この場合、露光フィールド内にアライメントセンサーを挿入する必要が無く、図21(a)や図21(b)の様に、露光フィールドの外側にアライメントセンサーを設置できる。アライメントセンサーはマークの座標値に応じてその座標値まで駆動する必要はあるが、一度設定してしまえば、そのロット間は全く動かす必要は無く、早い駆動系も必要が無いので、安定性の高い構造とする事ができる。即ち、アライメントセンサー1つで、1個の信頼性の高いデータを取る事が可能となる(なお、センサーを常時駆動させる場合、経時変化等が無視できず、複数のセンサーの結果を平均する場合が多い)。
この様にして計測されたデータは、プリント基板周辺のマークの設計上の座標からの座標値ズレ誤差値である。プリント基板の歪は、ガラス材質を含む等の材質特性が原因であり、連続的な歪となる為、マークの計測値を線で結び、間の値を予測する事ができる。補間は、その連続性から曲線補間する事が望ましい。上述の様に3次式までを考える場合、4つの計測結果があればよい。そしてそれを通る曲線Y=AX3+BX2+CX+Dを決める事が可能となる。
曲線の方程式F(x)に対し、計測点をyとすると、
T= Σ (y − F(x))2
となる。このTが最小となる関数の係数(A,B,C,D)を求めると、
F(x)= A*x3 + B*x2 + C*x +D
が求まる。これが最小二乗近似による3次方程式となる。Tを最小にする条件は連立方程式となる。Tは係数(A,B,C,D)の関数と見る事ができるので、
式T= Σ( Y − A*x3−B*x2−C*x−D )2のTを最小にする条件を考える。
δT/δD =0
δT/δC =0
δT/δB =0
δT/δA =0
これを解いて、整理すると、4元連立方程式(下式)となる。
この行列式を解き、係数A、B、C、Dを算出する。そして数式F(x)= A*x3 + B*x2 + C*x +Dを記憶しておけば、マークを計測した座標の計測値だけでなく、曲線補間によりその間の補正値も予測する事が可能となる。
この方法と同様にして、プリント基板の下側でも6つのマークの設計上の座標値Pd1(x,y)〜Pd6(x,y)と6つのマーク計測値Qd1(x,y)〜Qd6(x,y)(黒丸印)が得られる。一方、プリント基板の左側からは3つのマークの設計上の座標値Pl1(x,y)〜Pl3(x,y)と3つのマーク計測値Ql1(x,y)〜Ql3(x,y)(黒丸印)が得られ、左側からは3つのマークの設計上の座標値Pr1(x,y)〜Pr6(x,y)と3つのマーク計測値Qr1(x,y)〜Qr3(x,y)(黒丸印)が得られる。
上の行列式ではPu、Pdに関しては、y方向が一定値となるので、行列式の計算ではPu1〜Pu6=x1〜x6、Pd1〜Pd6=x1〜x6となる。Qu,Qdに関しては、X方向及びY方向共に変数となるので、それぞれの方向に対応した2つの近似曲線(Qux(x),Quy(x)),(Qdx(x),Qdy(x))となる。一方、Pl、Prに関しては、x方向が一定値となるので、行列式の計算ではPl1〜Pl6=y1〜y6、Pr1〜Pr6=y1〜y6となる。Qu,Qdに関しては、X方向及びY方向共に変数となるので、それぞれの方向に対応した2つの近似曲線(Qlx(y),Qly(y)),(Qrx(y),Qry(y))となる。
この様に上記行列式を解く事により、図22(c)及び図22(d)に示す様な歪曲線データが得られる。この曲線データは方程式なので、Pu、Pdに関しては、その座標軸上であれば、どこでも補間値を算出する事が可能となる。また、Pl、Prに関しても、その座標軸上であれば、どこでも補間値を算出する事が可能となる。
この様に、上記方程式は1つの列または1つの行固定の軸上の値を求める事ができる。しかし、露光座標は平面上の座標であり、露光座標を決定する為には次のステップが必要となる。
上側グループから得られた値(Qux(Ex)、Quy(Ex))
下側グループから得られた値(Qdx(Ex)、Qdy(Ex))
左側グループから得られた値(Qlx(Ey)、Qly(Ey))
右側グループから得られた値(Qrx(Ey)、Qry(Ey))
これらの値は、もし露光座標が各曲線上にあった場合に、露光座標値から露光位置をどの程度補正するかを示している値である。もし露光位置が上に近ければ、上側グループのデータに近い結果となり、露光位置が下に近ければ、下側グループのデータに近い結果にすればよい。即ち、上グループに近ければ、上グループのデータに重み付けを行う必要があり、下側グループに近ければ下側グループのデータに重み付けを行う必要がある。
(Puy−Ey)/(Puy−Pdy):(Ey−Pdy)/(Puy−Pdy)が露光座標の内分比となる。内分点が近い程、重み付けは大きくなるので、露光座標値での補正値は次の計算式で算出できる。
補正値x1=(Qux(Ex)*(Ey−Pdy)+Qdx(Ex)*(Puy−Ey))/(Puy−Pdy)
補正値y1=(Quy(Ex)*(Ey−Pdy)+Qdy(Ex)*(Puy−Ey))/(Puy−Pdy)
露光フィールドは一括露光の為、高次の補正はできないが、投影光学系やステージを操作する事(レンズ駆動、平面板曲げ、マスクまたは基板回転等)でオフセットOx、Oyの補正だけでなく、ローテーションθ、倍率Rx、倍率Ryの補正も可能となる。オフセットOx、Oyの補正のみならば、露光座標値の1箇所を求めればよい。また、ローテーションθと平均倍率Rxyの補正ならば対角線上の2端の座標値の2箇所を求めればよい。更に、上記全てのパラメータの補正ならば3端の座標値の3箇所を求めればよく、平均化効果を見込む場合は4隅全ての座標値による補正値を求めればよい。上述のグローバルアライメントに適用した最小二乗近似計算により、ショット毎の線形誤差を算出する事が可能となる。
上述の様に、Pl、Prに関しては、x方向が一定値なので、右側グループのX座標をPlx、右側グループのX座標をPrxとすると、
(Plx−Ex)/(Plx−Prx):(Ex−Prx)/(Plx−Prx)が露光座標の内分比となる。
よって、露光座標値での補正値は次の計算式で算出できる。
補正値x1=(Qlx(Ey)*(Ex−Prx)+Qrx(Ey)*(Plx−Ex))/(Plx−Prx)
補正値y1=(Qly(Ey)*(Ex−Prx)+Qry(Ey)*(Plx−Ex))/(Plx−Prx)
そこで本実施形態では、まず上下1対のデータを使用して補正値を決定し、次に左右1対のデータから上下1対のデータと共通項であるオフセットと1次成分の補正値を削除し、2次以上の補正値のみを加える方法を取っている。この方法で図24(a)、図24(b)いずれの形状も補正する事が可能となる。
但し、上下と左右データのアライメントマークが異なる場合や、計測点数が多い場合はオフセットと1次成分が共通でない可能性もある。この場合、両方のデータからオフセットと1次成分を取り出し、その平均値を利用してもよい。
この様な方法を取れば、外周に形成されたマークの計測結果よりその内部にある露光位置全ての補正値を算出する事が可能となる。
全ショットに対応したマークを検出するインテリジェントグローバルアライメントでは、3次近似誤差とランダム誤差の差分より重み付けの処理を行った。外周にマークを配置した高速型のインテリジェントグローバルにおいても、
T= Σ( Y − A*x3−B*x2−C*x−D)2
で求まるTの値が所定以上あれば、マークの描画誤差である可能性が高いと考えられる。
以上のように、グループ内で算出する近似方法により補正できるプリント基板の誤差が決まる。上述の様に、上下のグループ説明を行えば、左右のグループも同様の説明ができるので、上下のグループについて要約すると、下記のようになる。
1対のグループでそれぞれ直線近似により1次式Qu=Au*(x)+Bu、Qd=Ad*(x)+Bdを算出。それぞれの1次成分の平均値に修正
Qu=(Au+Ad)/2*(x)+Bu、Qd=(Au+Ad)/2*(x)+Bd
: オフセットX,オフセットY,回転,直交度,倍率X,倍率Y(グローバルアライメントと同じ成分)
1対のグループでそれぞれ直線近似により1次式Qu=Au*(x)+Bu、Qd=Ad*(x)+Bdを算出。
:オフセットX,オフセットY,回転,直交度,倍率X,倍率Y,台形X,台形Y
1対のグループでそれぞれ2次曲線近似により2次式Qu=Au2*(x)+Bu*(x)+Cu、Qd=Ad2*(x)+Bd*(x)+Cdを算出。
:オフセットX,オフセットY,回転,直交度,倍率X,倍率Y,台形X,台形Y,U字型X,U字型Y,樽型X,樽型Y,糸巻き型X,糸巻き型Y
1対のグループでそれぞれ2次曲線近似により2次式Qu=Au3*(x)+Bu2*(x)+Cu*(x)+Du、Qd=Ad3*(x)+Bd2*(x)+Cd*(x)+Ddを算出。
:オフセットX,オフセットY,回転,直交度,倍率X,倍率Y,台形X,台形Y,U字型X,U字型Y,樽型X,樽型Y,糸巻き型X,糸巻き型Y,3次曲線誤差X,3次曲線誤差Y,3次倍率誤差X,3次倍率誤差Y
本発明の第2実施形態では、第1実施形態のようにパラメータを記憶するのではなく、実第2露光フィールド126毎にパラメータを計算し、そのパラメータに基づき実第2露光フィールド126毎の第3座標値を計算して記憶する。その他の動作及び構成は、第1実施形態と同様である。
図25は、図17のフローチャートにおけるステップS31の第2実施形態の詳細な動作フローチャートである。
ステップ(S51)では、設計上第2露光フィールド125の第2座標値情報とサンプル露光して選択した実第2露光フィールド126の第2座標値とから実第2露光フィールド126毎に第2座標値の誤差を計算する。
ステップ(S52)では、ステップS51で計算された誤差から実第2露光フィールド126毎に誤差補正用のパラメータ値を計算する。
ステップ(S53)では、ステップS52で計算されたパラメータ値と第1座標値情報から実第2露光フィールド126毎に補正した第2座標値を計算する。
ステップ(S54)では、ステップS53で計算された補正した実第2露光フィールド126毎の第2座標値を記憶する。
ステップ(S55)では、ステップS54で記憶された補正した第2座標値を用いて、実第2露光フィールド126毎の範囲の第3座標値を計算する。
10 照明光学系、
15 フォトマスク側顕微鏡、
20 フォトマスク、
25 マスクマーク、
30 XY独立倍率補正部、
40 可動板、
50 投影光学系、
55 倍率補正機構、
60 ステージ、
65 基板側顕微鏡、
70 マーク計測部、
75 ステージアライメントマーク、
80 制御部、
85 可動板制御部、
90 投影倍率制御部、
95 ステージ制御部、
100 プリント基板、
105 アライメントマーク、
111 設計上第1露光フィールド、
112 フィールド、
113 実第1露光フィールド、
114 フィールド、
121 設計上第2アライメントマーク、
122 実第2アライメントマーク、
125 設計上第2露光フィールド、
126 実第2露光フィールド、
131 マーク位置誤差、
132 第1露光位置誤差、
133 第1露光歪曲化誤差、
134 合成誤差
134a 線形誤差成分、
134b 非線形誤差成分、
135 合成誤差、
136 線形補正成分、
137 合成誤差、
137a 線形誤差成分、
137b 非線形誤差成分、
138 合成誤差、
138a 線形誤差成分、
138b 非線形誤差成分、
141 露光位置、
151 露光用マーク選択円。
Claims (15)
- 基板上をフィールド分割した複数の第1露光フィールド毎に当該各第1露光フィールドを位置決めするために設けられた第1アライメントマークの計測を行い、該計測の結果に基づいて前記各第1露光フィールドに複数の第1パターンを第1露光した第1プリント基板の該第1パターン上に、次の配線層用の金属層を有する第2プリント基板を貼り合わせ、前記第1アライメントマークに基づき前記第2プリント基板上に可視光計測可能な第2アライメントマークを設け、該第2アライメントマークの座標値を計測することで、前記第1パターンを複数に分割する第2露光フィールド毎に第2パターンを第2露光する投影露光装置におけるアライメント方法であって、
前記第1プリント基板上の前記各第1露光フィールドの範囲を示す設計上の第1座標値情報と、前記第2プリント基板上の前記各第2露光フィールドの範囲を示す設計上の第2座標値情報と、前記第1露光フィールドに対する前記第2露光フィールドの分割比情報とから少なくとも2つを記憶するステップと、
前記第2プリント基板上からサンプルとして選択された前記第2アライメントマークの第3座標値を計測するステップと、
前記記憶された各情報と、前記第2アライメントマークの第3座標値を計測した結果を用いて、前記第1露光フィールド毎にグローバル・アライメント方式により、前記各第2露光フィールドの範囲を示す実際の第2座標値を計算し、当該計算の結果を用いて各第2露光フィールド毎のアライメントを行い第2パターンを第2露光するステップと、
を有することを特徴とする投影露光装置のアライメント方法。 - 前記第2露光するステップには、
前記記憶された第2露光フィールドの範囲の第2座標値情報と、前記選択された第2アライメントマークの第3座標値とから、前記第2露光フィールド毎に、前記第3座標値の誤差を計算するステップと、
前記第3座標値の誤差から、前記第2露光フィールド毎に、当該誤差を補正するためのパラメータ値を計算するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の投影露光装置のアライメント方法。 - 前記パラメータ値を計算するステップの後に、
前記パラメータ値を記憶するステップ
を有し、
前記第2露光フィールドの範囲を示す第2座標値を計算する際には、
前記パラメータ値を用いて計算する
ことを特徴とする請求項2に記載の投影露光装置のアライメント方法。 - 前記パラメータ値を計算するステップの後に、
前記パラメータ値と、前記記憶された第1座標値情報とから、前記第1露光フィールドの範囲を補正した第1座標値を計算するステップと、
前記第1露光フィールドの補正した第1座標値情報を記憶するステップと、
を有し、
前記第2露光フィールドの範囲を示す第2座標値を計算する際に、前記第1露光フィールドの第1座標値情報として、前記補正した第1座標値情報を用いる
ことを特徴とする請求項2に記載の投影露光装置のアライメント方法。 - 前記グローバル・アライメント方式の前記計算では、
最小二乗法による近似を行う統計計算を用いる
ことを特徴とする請求項1に記載の投影露光装置のアライメント方法。 - 前記グローバル・アライメント方式の前記計算では、
前記第2アライメントマークの第3座標値の誤差を、基板の変形に基づく3次式により近似可能な3次式近似誤差と、第2アライメントマークの形成工程に起因する4次以上の高次式により近似可能なランダム誤差に分離して求め、
各誤差の大きさの割合を各々求めて、何れの割合が大きいかを判断し、
各誤差の割合に応じて重み付けを行い各第2座標値をアライメントする
ことを特徴とする請求項5に記載の投影露光装置のアライメント方法。 - 前記矩形状の基板の1辺に平行に配置された複数の第2アライメントマーク情報を少なくとも1対の向かい合う辺に対応した2つのグループに分けるステップと、
前記グループ内で各第2アライメントマークの設計上の座標値情報及び、各第2アライメントマーク座標値の検出情報に基づき、直線若しくは近似により求めた曲線情報を有する数式を決定するステップと、
前記2つのグループで決定した前記各数式に前記設計上の各座標値情報を代入し、2つの座標値情報を算出するステップと、
前記算出した座標軸と直交する軸方向の2つのグループの第2アライメントマーク座標に対する露光座標の内分情報を用いて露光位置を決定するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項1に記載のアライメント方法。 - 前記矩形状の基板の1辺に平行に配置された複数の第2アライメントマーク情報を少なくとも1対の向かい合う辺に対応した2つのグループに分けるステップと、
前記グループ内で各第2アライメントマークの設計上の座標値情報及び、各第2アライメントマーク座標値の検出情報に基づき、直線若しくは近似により求めた曲線情報を有する数式を決定するステップと、
前記2つのグループで決定した前記各数式に露光を行うフィールド対角線方向少なくとも2端の前記設計上の各座標値情報を代入し、その差分より露光フィールドの倍率及び回転情報を算出するステップと、
前記算出した座標軸と直交する軸方向の2つのグループの第2アライメントマーク座標に対する露光座標の内分情報を用いて露光位置を決定するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項1に記載のアライメント方法。 - 前記2つのグループと直交する方向の辺に平行に配置された複数の第2アライメントマーク情報を少なくとも1対の向かい合う辺に対応した2つのグループに分け、同様の処理を行う
ことを特徴とする請求項7または8記載のアライメント方法。 - グループ内で決定される前記直線または近似により求めた曲線情報が第2アライメントマークの数で決定され、第2アライメントマークが2点の場合は一次式、第2アライメントマークが3点の場合は2次式、第2アライメントマークが4点以上の場合は3次式である
ことを特徴とする請求項7または8記載のアライメント方法。 - アライメントを実行する前に前記第2アライメントマーク点数とは無関係に何次式までを計算するかを決定するステップを含み、該ステップでは、直線近似で求めた1対の向かい合う辺に対応した式の平均値とする1次式または直線近似による1次式、あるいは2次曲線近似による2次式を選択する
ことを特徴とする請求項7または8記載のアライメント方法。 - プリント基板の処理ロットの先頭では前記グループ毎に3点以上の第2アライメントマーク検出を行うステップを含み、該ステップでは、直線近似または曲線近似を行ったときの2次及び3次の近似係数の値に応じて2枚目以降の第2アライメントマーク検出点数を先頭の点数より減じる
ことを特徴とする請求項7または8記載のアライメント方法。 - 前記パラメータ値は、
少なくともx軸方向のオフセット値、y軸方向のオフセット値、x軸方向の倍率値、y軸方向の倍率値、x軸又はy軸を基準としたローテーション値θ、x軸とy軸の直交度ωの6パラメータを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の投影露光装置のアライメント方法。 - 前記設計上の第1及び第2座標値情報と分割比情報を記憶するステップでは、
更に、前記第1露光フィールドの各範囲がプリント基板上を分割する第1フィールド分割数、前記第2露光フィールドの各範囲がプリント基板上を分割する第2フィールド分割数、第1露光フィールドの範囲内を第1パターンが分割する第1パターン分割数、第2露光フィールドの範囲内を第2パターンが分割する第2パターン分割数のうちの、少なくとも1個以上を記憶する
ことを特徴とする請求項1に記載の投影露光装置のアライメント方法。 - 前記第2アライメントマークの第3座標値を計測する際には、プリント基板上で、1個の第2露光フィールドの第2アライメントマークを計測するための移動方向に対して、同一列に該当する各第2露光フィールドの第2アライメントマークについては、プリント基板の端部の第2露光フィールドに達するまで連続して計測し、当該端部で次の列に移動し、同様に他端まで第2露光フィールドの第2アライメントマークを計測する処理を繰り返す
ことを特徴とする請求項1に記載の投影露光装置のアライメント方法。
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