JP6967140B2 - 検流計補正システム及び方法 - Google Patents
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Description
S1:検流計走査システムの検流計のスイング角度を変えることにより、前記検流計の光軸がそれぞれ第1水平方向及び第2水平方向に沿って移動するようにして検流計に対応するフィールド内に複数の光スポットを形成し、光スポット位置測定装置は前記複数の光スポットの位置を測定して記録するステップ、
S2:前記光スポット位置測定装置により測定して得られたデータをフィールド内オーバーレイモデルに代入して現在の検流計フィールド内誤差パーラメーターを得るステップ、
S3:現在の検流計フィールド内誤差パーラメーターによって補償する検流計フィールド内誤差量を計算して獲得し、前記検流計フィールド内誤差量は第1水平方向誤差量と第2水平方向誤差量を含むステップ、
S4:検流計コントローラーを通じてS3で得られた前記第1水平方向誤差量と前記第2水平方向誤差量によって前記検流計走査システムを補正し、補正後の前記検流計走査システムが再走査した後、再び複数の光スポットを形成するように制御し、また、新たに形成した複数の光スポットに対して検出して精度を判断し、精度を充足しない場合、S1〜S3を繰り返し、精度を充足する場合、ステップを繰り返すことを中止してフィールド内誤差補正を完成するステップ、
を含む前記検流計補正システムを利用した検流計補正方法をさらに提供する。
式において、
△x、△y:水平方向で光スポットの実際結像位置と公称位置が前記第1水平方向及び前記第2水平方向での偏差;
x、y:前記検流計コントローラーによって設定された光スポットの公称位置;
Tx、Ty:検流計フィールド内光スポットの実際結像位置と公称位置が前記第1水平方向及び前記第2水平方向での平行移動;
Mx、My:検流計フィールド内光スポットの実際結像の大きさが光スポットの公称結像の大きさに対して前記第1水平方向及び前記第2水平方向での倍率;
Rx、Ry:検流計フィールド内光スポットの実際結像位置と公称位置が前記第1水平方向及び前記第2水平方向での回転;
テストでは、合計n=M×N個の光スポットを測定し(ここで、M、Nは自然数である)、n個の光スポットに対し、前記フィールド内オーバーレイモデルを行列形式に変換し、
最小二乗法適合により現在の検流計のフィールド内誤差Tx、Ty、Mx、My、Rx、Ryを得る。
S5:前記検流計走査システムの検流計の光軸のフィールド内位置が変わらないように保持し、前記検流計走査システムは前記ガントリー上で前記第1水平方向に移動し、歩進する度に前記検流計走査システムにより光スポットを複数回投射し、また、前記光スポット位置測定装置を利用して各歩進位置で毎回投射される光スポットの前記ガントリーのゼロ位置座標系における位置xi,j,yi,jを測定する(i=1,2...,nは歩進回数、j=1,2...,mは各歩進位置で光スポットの投射回数)ステップ、
S6:前記検流計走査システムの位置が変わらないように保持して、前記検流計の光軸が前記第1水平方向に沿って、各測定位置でフィールド内光スポット投射を行うようにし、前記光スポット位置測定装置を利用して各測定位置で投射される各光スポットの前記ガントリーのゼロ位置座標系における水平位置x’i,j,y’i,jを測定する(i=1,2...,nは測定位置の数、j=1,2...,mは各測定位置で投射される光スポットの数である)ステップ、
S7:S6における光スポットの公称位置はS5における公称位置と同じで、それぞれx_nomi,y_nomiであり、S5及びS6では、前記検流計走査システムに対して各測定位置でm回露光し、また各位置での光スポットのサンプリングデータに対して平均値を求めるステップ、
(以上のサンプリングデータを最小二乗法適合公式に代入して、検流計の設置回転量kを得る。)
(bは定数である。)
S8:検流計コントローラーを通じてS7で得られた検流計設置回転量に基づいて前記検流計走査システムを補正し、補正後の前記検流計走査システムが再走査した後、再び複数の光スポットを形成するように制御し、また、新たに形成された複数の光スポットに対して検出して精度を判断し、精度を充足しない場合、S5〜S7を繰り返し、精度を充足する場合、ステップを繰り返すことを中止して設置回転補正を完成するステップ、
を含む。
S1:検流計走査システム1の検流計のスイング角度により、検流計の光軸(つまり、検流計を通じて射出される光線の光軸)がx方向及びy方向に順次打点、つまり、検流計の光軸はxy平面と交差点を形成するようにして、検流計に対応するフィールド内で複数の光スポットの形成を実現する。光スポット位置測定装置7は検流計走査システム1によって生成される全ての光スポットの位置を測定して記録する。図4に示すように、x方向で複数の第1補正光スポット10を走査して獲得し、y方向で複数の第2補正光スポット11を走査して獲得するステップ;
S2:位置測定装置7で測定して得られた第1補正光スポット10及び第2補正光スポット11の位置データをフィールド内オーバーレイモデルに代入して、現在の検流計のフィールド内誤差パラメータを獲得するステップ;
S3:前記検流計のx方向及びy方向の補償量を計算して、検流計のフィールド内誤差を補正するステップ;
S4:検流計コントローラー2はS3で得られたx方向及びy方向の補償量によって前記検流計走査システム1を補償し、補償された検流計走査システム1を採用して再走査して光スポットを形成し(つまり、S1を繰り返す)、また、新たに形成された光スポットを検出して精度を判断し(つまり、S2を繰り返す)、精度を充足しない場合、再び補償量を計算する(つまり、S3を繰り返す)。前記S1〜S3は複数回繰り返すことができ、精度が要件を充足すれば、ステップを繰り返すことを中止してフィールド内誤差補正を完成するステップ;を含む。
前記式において、
△x、△y:水平方向で光スポットの実際結像位置(つまり、位置測定装置7によって測定された位置)とx方向及びy方向での公称位置(つまり、検流計コントローラー2によって設定された位置)との偏差;
x、y:検流計コントローラーによって設定された光スポットの公称位置;
Tx、Ty:検流計フィールド内光スポットの実際結像位置が公称位置に対してx方向及びy方向での平行移動;
Mx、My:検流計フィールド内光スポットの実際結像の大きさが光スポットの公称結像の大きさに対するx方向及びy方向での拡大倍率;
Rx、Ry:検流計フィールド内光スポットの実際結像位置が公称位置に対するx方向及びy方向での回転;
テストでは、合計n=M×N個の光スポットを測定し、ここで、M、Nは自然数であり、n個の光スポットに対し、(2−1)を行列形式に変換する。
最小二乗法適合により現在の検流計のフィールド内誤差Tx、Ty、Mx、My、Rx、Ryを得る。
S5:検流計走査システム1の光軸のフィールド内位置が変わらないように保持する。つまり、検流計が一定のスイング角度を保持するようにし、検流計の光軸とxy平面の間の角度が変わらないように保持することにより、検流計走査システム1がガントリー4上でx方向に運動し、歩進する度に、検流計走査システム1は光スポットを一回投射し、また、光スポット位置測定装置7を利用して単一測定位置で一回投射時に発生される光スポットがガントリー4のゼロ位置座標系におけるxi,j,yi,jを測定し(ここで、i=1,2...,mは露光マークの数)、各測定位置で光スポットの投射を複数回繰り返すことができるので、光スポット位置測定装置7を利用して前記測定位置での複数の測定値を得ることができる。jは測定回数を表し、j=1、2...mである。ここで、図5に示すように、x方向に打点して同一水平線上の複数の第3補正光スポット12を得る。
S6:再び検流計走査システム1の位置が変わらないように保持して、検流計のスイングにより検流計の光軸のx方向への走査を実現し、それにより、x方向に複数の光スポットを形成し、光スポット位置測定装置7を利用して検流計走査システム1が前記スイング過程で形成する各光スポットがガントリー4のゼロ位置座標系における水平位置x’i,j,y’i,jを測定して(ここで、iは検流計が異なる位置で形成する光スポットの数であり、jは各光スポット位置で光スポット位置測定装置7を利用して測定した測定数である)複数の第4補正光スポット13を得る。
S7:S6における光スポットの公称位置はS5における公称位置と同じであり、それぞれx_nomi,y_nomiであり、S5及びS6では、各測定位置で検流計走査システム1に対していずれも光スポットをm回投射し、また各位置での光スポットのサンプリングデータに対して平均値を求める。
上記のサンプリングデータを最小二乗法適合公式に代入して、検流計の設置回転量kを得る。
bは定数である。
S8:S7で得られた検流計設置回転量を検流計コントローラー2に戻して、前記検流計走査システムが再走査して光スポットを形成するように制御し、また、新たに形成された光スポットに対して検出して精度を判断する。精度を充足しない場合、S5〜S7を繰り返し、充足する場合、設置回転補正を完成する。
2:検流計コントローラー
3:レーザー装置
4:ガントリー
5:F−thetaレンズ
6:サンプリング検出システム
7:光スポット位置測定装置
8:水冷システム
9:ワークテーブル
10:第1補正光スポット
11:第2補正光スポット
12:第3補正光スポット
13:第4補正光スポット
Claims (12)
- 検流計走査システム、検流計コントローラー、ガントリー、合焦装置、サンプリング検出システム、光スポット位置測定装置、及び、ワークテーブルを含み、
前記検流計走査システムは検流計を含み、
前記合焦装置は前記検流計を経て射出される光ビームを集束するために用いられ、
前記サンプリング検出システムは前記光スポット位置測定装置と前記検流計との間のアライメントを実現するために用いられ、
前記検流計コントローラーは前記検流計の移動を制御して、検流計に対応するフィールド内に複数の光スポットを形成するために用いられ、
前記検流計走査システムは、前記ガントリーに設置され、前記ガントリーに沿って第1水平方向に移動することができ、且つ前記ガントリーについて垂直方向に移動することができ、
前記ワークテーブルは第2水平方向に沿って移動することができ、前記第2水平方向は前記第1水平方向と垂直し、前記光スポット位置測定装置は前記ワークテーブルの側部に連結される、
ことを特徴とする検流計補正システム。 - 水冷システムをさらに含み、前記水冷システムは前記検流計走査システムを水冷して温度を下げる、
ことを特徴とする請求項1に記載の検流計補正システム。 - 前記光スポット位置測定装置はプロファイルメータである、
ことを特徴とする請求項1に記載の検流計補正システム。 - 前記ワークテーブルは前記光スポット位置測定装置を移動させて光スポット位置の測定を実現する、
ことを特徴とする請求項1に記載の検流計補正システム。 - 前記ガントリー上に複数の前記検流計走査システムが設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の検流計補正システム。 - 前記検流計走査システムに入射ビームを提供するためのレーザー装置をさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の検流計補正システム。 - 前記合焦装置はF−thetaレンズである、
ことを特徴とする請求項1に記載の検流計補正システム。 - S1:検流計走査システムの検流計のスイング角度を変えることにより、前記検流計の光軸がそれぞれ第1水平方向及び第2水平方向に沿って移動するようにして検流計に対応するフィールド内に複数の光スポットを形成し、光スポット位置測定装置は前記複数の光スポットの位置を測定して記録するステップ、
S2:前記光スポット位置測定装置により測定して得られたデータをフィールド内オーバーレイモデルに代入して現在の検流計フィールド内誤差パーラメーターを得るステップ、
S3:現在の検流計フィールド内誤差パーラメーターによって補償する検流計フィールド内誤差量を計算して獲得し、前記検流計フィールド内誤差量は第1水平方向誤差量と第2水平方向誤差量を含むステップ、
S4:検流計コントローラーを通じてS3で得られた前記第1水平方向誤差量と前記第2水平方向誤差量によって前記検流計走査システムを補正し、補正後の前記検流計走査システムが再走査した後、再び複数の光スポットを形成するように制御し、また、新たに形成した複数の光スポットに対して検出して精度を判断し、精度を充足しない場合、S1〜S3を繰り返し、精度を充足する場合、ステップを繰り返すことを中止してフィールド内誤差補正を完成するステップ、
を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の検流計補正システムを利用した検流計補正方法。 - 前記S2におけるフィールド内オーバーレイモデルは以下の通りであり、
式において、
△x、△y:水平方向における、光スポットの実際結像位置と公称位置の前記第1水平方向及び前記第2水平方向での偏差;
x、y:前記検流計コントローラーによって設定された光スポットの公称位置;
Tx、Ty:検流計フィールド内光スポットの実際結像位置の、公称位置に対する前記第1水平方向及び前記第2水平方向での平行移動量;
Mx、My:検流計フィールド内光スポットの実際結像の大きさの、光スポットの公称結像の大きさに対する、前記第1水平方向及び前記第2水平方向の倍率;
Rx、Ry:検流計フィールド内光スポットの実際結像位置の、公称位置に対する、前記第1水平方向及び前記第2水平方向での回転量;
テストでは、合計n=M×N個の光スポットを測定し(ここで、M、Nは自然数である)、n個の光スポットに対し、前記フィールド内オーバーレイモデルを行列形式に変換し、
最小二乗法適合により現在の検流計のフィールド内誤差Tx、Ty、Mx、My、Rx、Ryを得ることを特徴とする請求項8に記載の検流計補正方法。 - 前記検流計走査システムは各特定の測定位置で光スポットの位置を複数回測定し、また、複数の光スポット位置データに対して平均値を求めてS3の計算に用いる、
ことを特徴とする請求項10に記載の検流計補正方法。 - S5:前記検流計走査システムの検流計の光軸のフィールド内位置が変わらないように保持し、前記検流計走査システムは前記ガントリー上で前記第1水平方向に移動し、歩進する度に前記検流計走査システムにより光スポットを複数回投射し、また、前記光スポット位置測定装置を利用して各歩進位置で毎回投射される光スポットの前記ガントリーのゼロ位置座標系における位置xi,j,yi,jを測定する(i=1,2...,nは歩進回数、j=1,2...,mは各歩進位置で光スポットの投射回数)ステップ、
S6:前記検流計走査システムの位置が変わらないように保持して、前記検流計の光軸が前記第1水平方向に沿って、各測定位置でフィールド内光スポット投射を行うようにし、前記光スポット位置測定装置を利用して各測定位置で投射される各光スポットの前記ガントリーのゼロ位置座標系における水平位置x’i,j,y’i,jを測定する(i=1,2...,nは測定位置の数、j=1,2...,mは各測定位置で投射される光スポットの数である)ステップ、
S7:S6における光スポットの公称位置はS5における公称位置と同じで、それぞれx_nomi,y_nomiであり、S5及びS6では、前記検流計走査システムに対して各測定位置でm回露光し、また各位置での光スポットのサンプリングデータに対して平均値を求めるステップ、
(以上のサンプリングデータを最小二乗法適合公式に代入して、検流計の設置回転量kを得る。)
(bは定数である。)
S8:検流計コントローラーを通じてS7で得られた検流計設置回転量に基づいて前記検流計走査システムを補正し、補正後の前記検流計走査システムが再走査した後、再び複数の光スポットを形成するように制御し、また、新たに形成された複数の光スポットに対して検出して精度を判断し、精度を充足しない場合、S5〜S7を繰り返し、精度を充足する場合、ステップを繰り返すことを中止して設置回転補正を完成するステップ、
を含むことを特徴とする請求項10に記載の検流計補正方法。
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