特開 2025-141502 露光装置および露光方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025141502

(43)【公開日】2025-09-29

(54)【発明の名称】露光装置および露光方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 9/00 20060101AFI20250919BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20250919BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20250919BHJP

【ＦＩ】

G03F9/00 H

G03F7/20 505

H01L21/68 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024041466

(22)【出願日】2024-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】永井 妥由

【テーマコード（参考）】

2H197

5F131

【Ｆターム（参考）】

2H197AA22

2H197CA07

2H197CD12

2H197DA03

2H197DA09

2H197DC06

2H197EA11

2H197EA19

2H197EB16

2H197EB23

2H197HA02

2H197HA03

2H197HA04

2H197HA05

2H197HA08

2H197HA10

5F131AA02

5F131BA13

5F131CA07

5F131CA18

5F131DA33

5F131EA02

5F131EA22

5F131EA23

5F131EA24

5F131KA14

5F131KA72

5F131KB07

5F131KB12

5F131KB32

5F131KB53

5F131KB54

5F131KB55

5F131KB56

(57)【要約】      （修正有）

【課題】多層配線基板を製造する場合に、各層間におけるパターンのずれを軽減しつつ、最外層に形成されるパターンと設計上のパターンとの差異を小さくすることができる技術を提供する。
【解決手段】露光装置は、基準マークが形成された基板Ｗを保持するステージ２と、基板Ｗに形成された基準マークの位置を検出する基準マーク検出部７１１と、基準マーク検出部７１１によって検出された基準マークの位置と設計上の基準マークの位置との間のずれ量、および、基板Ｗに形成すべき残りの層の数である残余層数に応じて、設計上のパターンを示すパターンデータＤ１を補正する補正量を算出する補正量算出部７１３と、補正量に応じてパターンデータＤ１を補正する補正部７１５と、補正部によって補正されたパターンデータにしたがって、露光を行う露光ユニットと、を備える。補正部量算出部７１５は、残余層数が小さくなるほど、補正量を小さくする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

露光装置であって、
基準マークが形成された基板を保持する基板保持部と、
前記基板に形成された前記基準マークの位置を検出する基準マーク検出部と、
前記基準マーク検出部によって検出された前記基準マークの位置と設計上の前記基準マークの位置との間のずれ量、および、前記基板に形成すべき残りの層の数である残余層数に応じて、設計上のパターンを示すパターンデータを補正する補正量を算出する補正量算出部と、
前記補正量に応じて前記パターンデータを補正する補正部と、
前記補正部によって補正された前記パターンデータにしたがって、露光を行う露光部と、
を備え、
前記補正量算出部は、前記残余層数が小さくなるほど、前記補正量を小さくする、露光装置。

【請求項2】

請求項１に記載の露光装置であって、
前記基準マークは、前記基板に形成された表層のパターンである、露光装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の露光装置であって、
前記補正量算出部は、前記残りの層ごとの前記補正量を算出する、露光装置。

【請求項4】

請求項３に記載の露光装置であって、
前記補正量算出部は、最外層の補正量があらかじめ設定された補正量に近づくように、前記最外層に近づくにつれて、前記補正量を一定割合で小さくする、露光装置。

【請求項5】

請求項３または請求項４に記載の露光装置であって、
前記補正量算出部は、第１層と、第１層より外側の第２層とが形成された前記基板についての前記ずれ量が、前記第２層の前記パターンを露光するために算出された前記補正量から乖離している場合、残りの層についての前記補正量を、前記ずれ量に応じて再計算する、露光装置。

【請求項6】

露光方法であって、
ａ） 基板に形成された基準マークの位置と設計上の前記基準マークの位置との間のずれ量、および、前記基板に形成すべき残りの層の数である残余層数に応じて、設計上のパターンを示すパターンデータを補正する補正量を算出する工程と、
ｂ） 前記補正量に応じて補正して補正された前記パターンデータにしたがって、露光を行う工程と、
を含み、
前記工程ａ）は、前記残余層数が小さくなるほど、前記補正量を小さくする、露光方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示される主題は、露光装置および露光方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板上に樹脂層と配線層とを多層に積み重ねた多層配線構造が形成された多層配線基板が知られている。このような多層配線基板では、製造過程において基板が伸縮することにより、各層に描画される配線パターンがずれてしまう場合がある。

【0003】

例えば、特許文献１では、被露光基板に設けられた複数の基準マークの設計上の位置である第１の位置を示す座標データと、複数の基準マークの各々の実際の位置である第２の位置を示す座標データを取得し、第１の位置及び第２の位置に基づいて被露光基板の歪みの大きさを示す物理量を導出し、かつ複数の基準マークの各々毎に、第１の位置及び第２の位置のずれに対する補正量を導出する。そして、導出した補正量の各々から、上記物理量が大きくなるほど多い量を低減し、低減した補正量に基づいて描画パターンを示す座標データを補正する。

【0004】

描画パターンを描画する際に、層毎に、基板の歪みの大きさを示す物理量が大きくなる程、補正量を低減させることにより、層を重ねるごとに蓄積される歪みが低減されるため、上位層に描画される描画パターンの形状が設計上の描画パターンの形状から乖離することによって電子部品の実装の精度が低下することを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－１９９２９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１のように、基板の歪みの大きさを示す物理量に応じて補正量を低減したとしても、層毎のパターンのずれの蓄積を回避することは困難であった。このため、最外層のパターンと設計上のパターンとの差異が大きくなるおそれがあった。

【0007】

本発明の目的は、多層配線基板を製造する場合に、各層間におけるパターンのずれを軽減しつつ、最外層に形成されるパターンと設計上のパターンとの差異を小さくすることができる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、第１態様は、露光装置であって、基準マークが形成された基板を保持する基板保持部と、前記基板に形成された前記基準マークの位置を検出する基準マーク検出部と、前記基準マーク検出部によって検出された前記基準マークの位置と設計上の前記基準マークの位置との間のずれ量、および、前記基板に形成すべき残りの層の数である残余層数に応じて、露光すべき設計上のパターンを示すパターンデータを補正する補正量を算出する補正量算出部と、前記補正量に応じて前記パターンデータを補正する補正部と、前記補正部によって補正されたパターンデータにしたがって、露光を行う露光部と、を備え、前記補正量算出部は、前記残余層数が小さくなるほど、前記補正量を小さくする。

【0009】

第２態様は、第１態様の露光装置であって、前記基準マークは、前記基板に形成された表層のパターンである。

【0010】

第３態様は、第１態様または第２態様の露光装置であって、前記補正量算出部は、前記残りの層ごとの前記補正量を算出する。

【0011】

第４態様は、第３態様の露光装置であって、前記補正量算出部は、最外層の補正量があらかじめ設定された補正量に近づくように、前記最外層に近づくにつれて、前記補正量を一定割合で小さくする。

【0012】

第５態様は、第３態様または第４態様の露光装置であって、前記補正量算出部は、第１層と、第１層より外側の第２層とが形成された前記基板についての前記ずれ量が、前記第２層の前記パターンを露光するために算出された前記補正量から乖離している場合、残りの層についての前記補正量を、前記ずれ量に応じて再計算する。

【0013】

第６態様は、露光方法であって、ａ）基板に形成された基準マークの位置と設計上の前記基準マークの位置との間のずれ量、および、前記基板に形成すべき残りの層の数である残余層数に応じて、露光すべき設計上のパターンを示すパターンデータを補正する補正量を算出する工程と、ｂ）前記補正量に応じて補正して補正された前記パターンデータにしたがって、露光を行う工程と、を含み、前記工程ａ）は、前記残余層数が小さくなるほど、前記補正量を小さくする。

【発明の効果】

【0014】

第１態様から第５態様の露光装置によれば、残りの層の数が小さくなるほどパターンデータの補正量を小さくするため、最外層に近づくにつれて、形成されるパターンの大きさを設計上の大きさに近づけることができる。これにより、層間のパターンのずれを低減しつつ、最外層に形成されるパターンと設計上のパターンとの差異を小さくすることができる。

【0015】

第２態様の露光装置によれば、基板の表層のパターンを基準にして、次の層のパターンデータが補正される。このため、層間のパターンのずれを小さくすることができる。

【0016】

第４態様の露光装置によれば、層間のパターンのずれをさらに小さくすることができる。

【0017】

第５態様の露光装置によれば、乖離した場合でも、基準マークのずれ量に応じて残りの補正量を再計算することによって、層間のパターンのずれを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る露光装置の構成を示す斜視図である。

【図2】露光装置において露光される基板Ｗを概念的に示す上面図である。

【図3】図１に示される制御部の構成を示すブロック図である。

【図4】露光装置を用いた基板Ｗの露光方法を示すフローチャートである。

【図5】図４に示される露光プロセスによって得られる多層配線基板の断面を概念的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。

【0020】

＜１． 実施形態＞
図１は、実施形態に係る露光装置１００の構成を示す斜視図である。露光装置１００は、基板Ｗを処理する基板処理装置であって、レジストなどの感光性材料を含む感光層Ｗ１が形成された基板Ｗの上面に光を照射して、パターンを描画する装置である。基板Ｗは、例えば、半導体基板、プリント基板、カラーフィルタ用基板、液晶表示装置やプラズマ表示装置に用いられるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、または、光ディスク用基板である。

【0021】

露光装置１００は、基台１と、ステージ２と、ステージ移動機構３と、ガントリー４と、露光ユニット５と、撮影部６と、制御部７とを備える。基台１は、上面視において、矩形状を有する。基台１は、ステージ２と、ステージ移動機構３と、ガントリー４とを下方から支持している。露光ユニット５および撮影部６は、ガントリー４に支持されている。

【0022】

ステージ２は、基板Ｗを保持する。基板Ｗを支持する支持面としての上面２Ｓを有する。上面２Ｓを上側から視た上面視において、上面２Ｓは四角形状（ここでは、長方形状）である。上面２Ｓは、Ｘ方向およびＹ方向と平行な水平面である。基板Ｗは、上面２Ｓに、水平姿勢にて載置される。上面２Ｓには、複数の吸引孔が形成されている。ステージ２は、この吸引孔に負圧（吸引圧）を付与することによって、基板Ｗを上面２Ｓに固定することが可能である。なお、上面２Ｓに基板Ｗの周囲を把持するチャックが設けられていて、当該チャックによって基板Ｗが上面２Ｓに固定されてもよい。

【0023】

ステージ移動機構３は、ステージ２を主走査方向（Ｙ方向）、副走査方向（Ｘ方向）、および回転方向（Ｚ軸まわりの回転方向（θ方向））に移動させる。ステージ移動機構３は、支持プレート３１と、副走査機構３２と、ベースプレート３３と、主走査機構と、回転機構３５とを有する。

【0024】

支持プレート３１は、ステージ２の下側に配置されており、ステージ２を回転可能に支持している。ベースプレート３３は、支持プレート３１よりも下側に配置されており、支持プレート３１および副走査機構３２を支持している。副走査機構３２は、ベースプレート３３に対して支持プレート３１を副走査方向であるＸ方向に移動させる。主走査機構３４は、基台１に対してベースプレート３３を主走査方向であるＹ方向に移動させる。ベースプレート３３がＹ方向に移動することにより、ステージ２がＹ方向へ移動する。副走査機構３２および主走査機構３４は、例えば、リニアモータとガイドとを含むリニアモータ機構、あるいは、回転モータとボールねじとガイドとを含むボールねじ機構により構成される。回転機構３５は、支持プレート３１上に設けられ、ステージ２をＺ方向に延びる回転軸Ａ１まわりに回転させる。副走査機構３２、主走査機構３４および回転機構３５は、制御部７からの制御指令に基づいて動作する。

【0025】

ガントリー４は、下部が基台１に固定された一対の脚部４１，４１と、一対の脚部４１，４１の上部に固定された梁部４３とを有する。一対の脚部４１，４１は、Ｘ方向に間隔をあけて配置されている。ステージ２は、Ｘ方向における一対の脚部４１，４１の間をＹ方向に移動する。露光ユニット５および撮影部６は、ガントリー４の梁部４３に取り付けられている。

【0026】

露光ユニット５は、１個または複数個の露光ヘッド５１を有する。本例では、５個の露光ヘッド５１がＸ方向に沿って配列されている。各露光ヘッド５１は、空間光変調器５１０を有する。空間光変調器５１０は、描画パターンに対応するストリップデータに基づいて、レーザ光を空間的に変調する。

【0027】

露光ユニット５は、光照射部５３を有する。光照射部５３は、露光ヘッド５１にレーザ光を照射する。露光ヘッド５１は、ガントリー４における梁部４３の－Ｙ側の側部に固定されている。光照射部５３は、ガントリー４の梁部４３内の空洞部に配置されている。光照射部５３は、レーザ駆動部５３１と、レーザ光源５３３（光源）と、照明光学系５３５とを有する。レーザ駆動部５３１の作動により、レーザ光源５３３は、レーザ光を照明光学系５３５に出射する。照明光学系５３５は、レーザ光源５３３から入射したレーザ光の倍率変更、および、光量分布の均一化などを行う。照明光学系５３５から出射されたレーザ光は、各露光ヘッド５１の空間光変調器５１０に照射される。

【0028】

空間光変調器５１０は、光照射部５３から照射されたレーザ光をチャンネル単位で空間的に変調して、パターンの描画に寄与させる必要光と、パターンの描画に寄与させない不要光とを、互いに異なる方向に反射させる。なお、光を空間変調させるとは、光の空間分布（振幅、位相、および偏光等）を変化させることを意味する。露光ヘッド５１は、変調されたレーザ光を、露光ヘッド５１の直下で移動する基板Ｗに対して落射する。これによって、未処理の基板Ｗに描画パターンが露光される。空間光変調器５１０は、具体的には、回折型変調素子の一種であるＧＬＶ（Grating Light Valve、米国シリコンライトマシーンズ社の登録商標）である。なお、空間光変調器５１０は、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）などであってもよい。

【0029】

撮影部６は、基板Ｗに形成された複数の基準マークを含む画像を撮影する。撮影部６は、複数（ここでは２台）のカメラ６１と、カメラ移動部６３とを有する。各カメラ６１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子を有する。各カメラ６１は、撮像によって得られた画像データを制御部７へ送信する。カメラ移動部６３は、各カメラ６１をＸ方向に移動させる。カメラ移動部６３は、リニアモータ機構あるいはボールネジ機構などの駆動機構により構成される。カメラ移動部６３は、制御部７によって制御される。カメラ移動部６３は、ガントリー４における梁部４３の＋Ｙ側の側部に固定されている。このため、各カメラ６１は、ガントリー４に対して＋Ｙ側に離れた位置で、Ｘ方向に移動される。

【0030】

図２は、露光装置１００において露光される基板Ｗを概念的に示す上面図である。図２に示されるように、露光ユニット５は、空間光変調器５１０によって空間変調されたレーザ光が照射される。基板Ｗに照射されるレーザ光の断面形状は、矩形状である。図２に示される照射領域Ｒ１は、レーザ光が照射されている矩形状の領域を示している。５個の露光ヘッド５１を駆動した場合、図２に示されるように、Ｘ方向において等間隔に５個の照射領域Ｒ１が同時に露光される。空間光変調器５１０によるレーザ光の空間変調により、照射領域Ｒ１の長軸方向（ここでは、Ｘ方向）における光の強度分布が、描画すべきパターンの位置および形状に応じて変更される。

【0031】

制御部７は、ステージ２を主走査方向（Ｙ方向）に移動させることにより、基板Ｗを主走査方向に移動させる。この基板Ｗの主走査移動により、基板Ｗに対して照射領域Ｒ１が主走査方向（図２では＋Ｙ方向）に移動する。すると、基板Ｗ上にレーザ光で露光された主走査方向に延びる帯状の露光済領域Ｒ３が形成される。５個の露光ヘッド５１を駆動した場合、図２に示されるように、Ｘ方向において等間隔に５個の露光済領域Ｒ３が形成される。照射領域Ｒ１の主走査方向に移動することによって、基板Ｗの露光すべき領域の一端から他端までレーザ光が照射される。

【0032】

基板Ｗの主走査移動が完了すると、制御部７は、ステージ２を副走査方向（Ｘ方向）に露光済領域Ｒ３の幅分だけ移動させることにより、基板Ｗを副走査方向に移動させる。この基板Ｗの副走査移動により、基板Ｗに対して照射領域Ｒ１が副走査方向（図２では＋Ｘ方向）にずれる。そして、再び制御部７が、ステージ２を主走査方向に移動させることにより、未露光の領域が露光される。このように、基板Ｗの主走査移動と副走査移動とを交互に繰り返されることにより、基板Ｗの露光すべき領域の全面に対して、レーザ光が照射される。

【0033】

図３は、図１に示される制御部７の構成を示すブロック図である。制御部７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ７１と、プロセッサ７１と電気的に接続されたメモリ７３とを有するコンピュータである。メモリ７３は、ＲＯＭ（Read-Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの主記憶装置、および、ＨＤＤまたはＳＳＤなどの補助記憶装置などを有する。なお、制御部７の機能の一部は、専用回路（例えば特定用途向け集積回路（ASIC：Application Specific Integrated Circuit）など）によって実現されてもよい。

【0034】

メモリ７３は、コンピュータプログラムＰを記憶している。コンピュータプログラムＰは、磁気媒体、光ディスクまたは半導体メモリなどの非一過性の記録媒体を介して制御部７に提供されてもよい。また、コンピュータプログラムＰは、インターネットなどのネットワークを介して制御部７に提供されてもよい。また、メモリ７３は、パターンデータＤ１を記憶している。パターンデータＤ１は、基板Ｗに描画するべき設計上のパターンを示すデータである。なお、多層配線基板を製造する場合、メモリ７３には、層毎のパターンデータＤ１が保存される。

【0035】

制御部７には、ディスプレイ７５および入力デバイス７６が接続される。ディスプレイ７５は、各種情報を表示する装置であって、例えば液晶ディスプレイである。入力デバイス７６は、例えばマウス、キーボード、スイッチまたはボタンなどである。なお、ディスプレイ７５にタッチパネルが組み込まれることにより、ディスプレイ７５が入力デバイス７６と一体化されたタッチパネルディスプレイとして構成されていてもよい。

【0036】

制御部７は、露光装置１００内の各要素と電気的に接続されている。例えば、制御部７は、副走査機構３２、主走査機構３４、空間光変調器５１０、レーザ駆動部５３１、２台のカメラ６１、カメラ移動部６３と電気的に接続されている。そして、プロセッサ７１がコンピュータプログラムＰを実行することにより、制御部７に接続された各要素の動作が制御される。これにより、露光装置１００において基板Ｗにレーザ光を照射してパターンを描画するための各処理が順次実行される。

【0037】

図３に示される、基準マーク検出部７１１と、補正量算出部７１３と、補正部７１５とは、プロセッサ７１がコンピュータプログラムＰを実行することによって実現される機能ブロックである。基準マーク検出部７１１は、撮影部６のカメラ６１によって得られた基板Ｗの画像を用いて、基板Ｗに形成された複数の基準マークの位置を検出する。基準マークは、基板Ｗに形成された特定の形状を有するものであって、画像上で識別することが可能なものである。基準マークは、具体的には、基板Ｗに形成された表層（表面をなす層）の回路パターンである。

【0038】

本実施形態では、基準マーク検出部７１１は、基準マークとして、基板Ｗの表層が有する回路パターンの一部を検出する。例えば２層目の回路パターンを露光する場合には、１層目の回路パターンの一部が基準マークとして検出される。また、３層目の回路パターンを形成する場合には、２層目の回路パターンの一部が基準マークとして検出される。

【0039】

補正量算出部７１３は、基板Ｗにまだ形成されていない残りの層ごとの補正量を算出する。具体的には、補正量算出部７１３は、基準マーク検出部７１１によって検出された複数の基準マークの位置と、設計上の複数の基準マークの位置とのずれ量を算出する。そして、補正量算出部７１３は、算出されたずれ量と、残りの層の数（以下、「残余層数」と称する。）とに基づいて、残りの層ごとの補正量を算出する。また、補正量算出部７１３は、残余数が小さくなるほど、補正量を小さくする。

【0040】

補正部７１５は、補正量算出部７１３によって算出された補正量に応じて、パターンデータＤ１を補正する。制御部７は、補正部７１５によって補正されたパターンデータＤ１である補正データにしたがって露光ユニット５を制御する。これにより、露光ユニット５は、補正されたパターンを基板Ｗ（より詳細には、感光層Ｗ１）に描画する。露光ユニット５および制御部７は、「露光部」の一例である。

【0041】

補正量算出部７１３は、補正量として、パターンデータＤ１を伸縮させる比率である補正伸縮率を算出する。例えば、補正伸縮率が－０．１％であった場合、補正部７１５は、パターンデータＤ１のスケールを０．１％だけ縮めた補正データを生成する。補正伸縮率が＋０．１％である場合、補正部７１５は、パターンデータＤ１を０．１％だけ伸ばした補正データを生成する。

【0042】

また、補正量算出部７１３は、補正量を算出するため、上記ずれ量として「伸縮率」を算出する。伸縮率とは、具体的には、設計上の基準マーク間の距離である設計距離Ｄａに対する検出された複数の基準マークから基準マーク間の距離である実測距離Ｄｂの伸び率をいう。実測距離Ｄｂが設計距離Ｄａに対して大きい場合、伸縮率Ｓｒは正の値として算出される。実測距離Ｄｂが設計距離Ｄａに対して小さい場合、伸縮率は負の値として算出される。伸縮率Ｓｒは、例えば次式により算出される。

【0043】

Ｓｒ＝（Ｄｂ－Ｄａ）／Ｄａ×１００

【0044】

＜露光装置を用いた露光プロセス＞
図４は、露光装置１００を用いた基板Ｗの露光方法を示すフローチャートである。図４に示される露光方法は、多層回路基板を製造するための露光方法の一例である。

【0045】

多層回路基板における最外層の回路パターンに部品を取り付けるためには、最外層の回路パターンのスケールが、設計上のスケールとほぼ一致していることが望ましい。このため、露光装置１００では、まず、ユーザからの入力に基づいて、最外層の補正伸縮率が設定される（ステップＳ１）。例えば最外層の補正伸縮率を０％とした場合、最外層の回路パターンを露光するに当たっては、伸縮補正がされていない元のパターンデータＤ１がそのまま使用されて、露光が行われることとなる。この場合、パターンデータＤ１の寸法通りにパターンが描画されるため、設計上と同じスケールの回路パターンを有する最外層を、基板Ｗに形成できる。ただし、最外層の補正伸縮率は０％に限定されるものではない。例えばパターンデータＤ１と同じスケールでパターンを描画したとしても、実際に形成された回路パターンが設計上のパターンに対して伸縮してしまう可能性がある。このような回路パターンの伸縮を見越して、あらかじめ最外層の補正伸縮率が０％とは異なる値に設定されてもよい。

【0046】

ステップＳ１の後、露光装置１００は、最下層である１層目のパターンを露光する（ステップＳ２）。パターンを露光するに当たっては、まず、基板Ｗの位置を調整するアライメントが行われる。アライメントは、基板Ｗにあらかじめ形成されている不図示のアライメントマークを用いて行われる。アライメントマークは、位置を特定することが容易な形状（例えば十字状）を有する。アライメントマークは、例えば基板Ｗの四隅に形成される。

【0047】

最下層のパターンを露光する段階では、基板Ｗには、回路パターンが形成されていない。すなわち、複数の基準マークとして利用できる回路パターンが存在しない。このため、補正されていないパターンデータＤ１をそのまま用いて、１層目のパターンが露光される。

【0048】

なお、１層目のパターンを露光するに当たって、アライメントマークから基板Ｗの伸縮率が求められ、その伸縮率に応じてパターンデータＤ１が補正されてもよい。この場合、基準マーク検出部７１１が、撮影部６によって撮像された複数のアライメントマークを含む画像を用いて複数のアライメントマークを検出し、検出された複数のアライメントマークの位置と、設計上の複数のアライメントマークの位置とのずれ量から、基板Ｗの伸縮率を算出してもよい。そして、補正部７１５が、算出された伸縮率に応じてパターンデータＤ１を補正してもよい。補正されたパターンデータを用いて露光を行うことにより、１層目のパターンを基板の伸縮に合わせて露光することができる。

【0049】

ステップＳ２の後、基板Ｗは、露光装置１００から搬出され、不図示の処理装置において１層目の回路パターンを形成するための処理が施される。具体的には、基板Ｗに対して、現像、エッチング、剥離等の化学処理が行われる。これにより、露光したパターンに対応する１層目の回路パターンが基板Ｗに形成される。また、次の層（ここでは、２層目）を形成するための処理が行われる。具体的には、基板Ｗに対して、プリプレグ層の積層、導通ビアの形成、フィルドビアメッキ、粗化処理、そして、感光層Ｗ１の形成が行われる。このようにして１層目が形成された基板Ｗは、再び露光装置１００に搬入される。

【0050】

基板Ｗが露光装置１００に戻されると、露光装置１００は、基板Ｗのアライメントを行う。ここでは、基準マーク検出部７１１は、撮影部６によって取得された画像を用いて、基板Ｗに形成された表層（１層目）の回路パターンを、複数の基準マークとして検出する。そして、検出された複数の基準マークの位置を用いて、基板Ｗがアライメントされる。これにより、表層の回路パターンの位置を基準として、次の層（２層目）の露光を行うことが可能となる。アライメントが完了すると、補正量算出部７１３は、１層目の伸縮量を算出する（ステップＳ３）。すなわち、補正量算出部７１３は、基準マーク検出部７１１によって検出された複数の基準マーク（回路パターンの複数部分）の位置から、１層目の伸縮率を算出する。さらに、補正量算出部７１３は、残りの層ごとの補正伸縮率を算出する（ステップＳ４）。

【0051】

上述したように、補正量算出部７１３は、算出された１層目の伸縮率（ずれ量）と、残りの層の数（残余層数）とに応じて、残りの層の補正伸縮率を算出する。このとき、補正量算出部７１３は、残余層数が小さくなるほど、補正伸縮率の大きさ（補正量）を小さくする。すなわち、補正量算出部７１３は、最外層へ向かうにつれて、補正伸縮率の大きさが小さくなるように、より好ましくは、一定の割合で補正伸縮率の大きさが小さくなるように、残りの層ごとに補正伸縮量を算出する。

【0052】

表１は、補正伸縮率の算出例を示す図である。表１に示される例では、ステップＳ３において算出された１層目の伸縮率が－０．１％であり、ステップＳ１において設定された最外層（６層目）の補正伸縮率が０％である。このため、２層目～５層目の伸縮率は、順に、－０．０８％、－０．０６％、－０．０４％、－０．０２％としている。すなわち、１層ごとに、補正伸縮率の大きさを０．０２％ずつ小さくしている。このように、最外層の補正伸縮率があらかじめ設定された補正伸縮率となるように、一定割合で補正伸縮率の大きさ（補正量）を小さくしてくことにより、層間における回路パターンの大きさの違いを小さくすることができるため、層間の回路パターンのずれを小さくすることができる。

【0053】

【表1】

【0054】

図４に戻って、露光装置１００は、ステップＳ４によって算出された補正伸縮率を用いて、２層目のパターンの露光を行う（ステップＳ５）。例えば、表１では、２層目の補正伸縮率は、－０．０８％なっている。このため、補正部７１５は、パターンデータＤ１を－０．０８％だけ伸縮させた補正データを生成する。そして、制御部７は、補正データにしたがって、露光を行うことにより、２層目のパターンを露光する。これにより、設計上のパターンからスケールが－０．０８％だけ収縮されたパターンが、基板Ｗの感光層Ｗ１に描画される。

【0055】

ステップＳ５の後、基板Ｗは、露光装置１００から搬出され、不図示の処理装置において２層目の回路を形成するための処理が施される。そして、次の層（ここでは、３層目）を形成するための処理が行われた後、基板Ｗが露光装置１００へ搬入される。

【0056】

基板Ｗが露光装置１００に戻されると、基板Ｗのアライメントが行われ、その後、補正量算出部７１３が、基板Ｗの表層（表面をなす層）である２層目の伸縮率を算出する（ステップＳ６）。ステップＳ６は、ステップＳ３の処理と同様に行われる。すなわち、基板Ｗに形成されている２層目の回路パターンを複数の基準マークとして基板Ｗのアライメントとが行われる。また、検出された複数の基準マークの位置から２層目の伸縮率が算出される。

【0057】

続いて、補正量算出部７１３は、ステップＳ６によって算出された２層目の伸縮率が、第１補正伸縮率が示す２層目の補正伸縮率と乖離しているか否かを判定する（ステップＳ７）。具体的には、２層目を露光するために用いた補正伸縮率と、実際の伸縮率との差が、所定の閾値を超えているか否かを判定する。ステップＳ７において、乖離していると判定された場合、補正量算出部７１３は、残りの層である３層目以降の層ごとの伸縮補正量を再計算する（ステップＳ８）。

【0058】

例えば表１に示される例では、２層目の補正伸縮率が－０．０８％であり、実際に形成された２層目の伸縮率が－０．０２％である。これらの差は、所定の閾値（ここでは、０．０２％）を超えているため、３層目以降の補正伸縮率が再計算されている。この再計算に当たっては、実際に形成された２層目の伸縮率が用いられる。具体的には、まず、次の層である３層目の補正伸縮率が、２層目の伸縮率（－０．０２％）と、先に算出された３層目の補正伸縮率（－０．０６％）とに基づいて決定される。ここでは、３層目の補正伸縮率を、２層目の伸縮率（－０．０２％）と、３層目の補正伸縮率の間の値である中間値（－０．０４％）とされている。そして、残りの層（４層目および５層目）については、ステップＳ３と同様に、最外層に近づくにつれて露光伸縮率が一定の割合で小さくなるように、各層の補正伸縮率が算出される。具体的には、４層目～６層目の補正伸縮率は、順に－０．０２７％、－０．０１４％、０％である。すなわち、１層ごとに補正伸縮率の大きさを０．１３％ずつ小さくしている。

【0059】

このように、実際に形成された表層の伸縮率（ずれ量）が、その表層の露光時に用いた補正伸縮率（補正量）と乖離した場合でも、表層の伸縮率に応じて補正伸縮率を再計算することにより、層間の位置ずれを小さくすることができる。

【0060】

ステップＳ７において乖離していないと判定された場合、あるいは、ステップＳ８により補正伸縮率が再計算された後、露光装置１００は、補正伸縮率を用いて次の層である第３層の露光を行う（ステップＳ９）。すなわち、ステップＳ５と同様に、補正部７１５が、３層目の補正伸縮率でパターンデータＤ１を補正した補正データを生成する。そして、制御部７は、補正データを用いて露光ユニット５を制御することにより、３層目のパターンを描画する。

【0061】

露光装置１００は、ステップＳ９を完了すると、すべての層についての露光が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０）。すべての層について露光が完了している場合、露光装置１００は処理を終了する。一方、未露光の層が存在する場合には、ステップＳ６に戻って、露光装置１００における処理が継続される。このように、露光装置１００は、ステップＳ６～ステップＳ９を繰り返し行うことによって、すべての層の露光を順次行う。

【0062】

図５は、図４に示される露光プロセスによって得られる多層配線基板Ｗ３を概念的に示す図である。上述したように、露光装置１００は、残余層数が小さくなるほど（すなわち、最外層に近づくほど）、補正伸縮率の大きさが小さくなるように、残りの各層の補正伸縮率を算出する。このため、図５に示されるように、各層に形成される回路パターンｐ１～ｐ６のスケールは、最外層に近づくにつれて徐々に大きくなる。このように回路パターンのスケールを徐々に大きくすることにより、層間における回路パターンのずれを小さくすることができる。また、最外層のパターンの補正伸縮率を、あらかじめ設置された値にすることで、最外層の回路パターンに対する各種部品の取付けを適切に行うことができる。

【0063】

また、表層の回路パターンを基準マークとして表層の伸縮率を算出し、その伸縮率に応じて残りの層の補正伸縮量（補正量）を算出する。このため、表層の回路パターンを基準として、次の層のパターンデータを補正することができる。したがって、層間における回路パターンのずれをさらに小さくすることができる。

【0064】

なお、上述したように、基準マーク検出部７１１は、基準マークとして、表層の回路パターンではなく、アライメントマークを検出してもよい。この場合、ステップＳ５およびステップＳ９において、複数のアライメントマークが検出され、検出された複数のアライメントマークの位置と、設計上のアライメントマークの位置とのずれ量から伸縮率が算出されるとよい。

【0065】

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

【符号の説明】

【0066】

２ ： ステージ（基板保持部）
５ ： 露光ユニット（露光部）
７ ： 制御部（露光部）
１００ ： 露光装置
７１１ ： 基準マーク検出部
７１３ ： 補正量算出部
７１５ ： 補正部
Ｄ１ ： パターンデータ
ｐ１～ｐ６ ： 回路パターン（基準マーク）
Ｗ ： 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】