专利名称：步进式曝光机的图案影像设定及倍率误差补偿方法
技术领域：
本发明涉及一种步进式曝光机技术，尤其是指用于提高步进式曝光机的对准精确度及曝光速率的一种步进式曝光机的图案影像设定及倍率误差补偿方法。
背景技术：
曝光制程为微影制程(photo-lithography)中的一部份，微影制程广泛地应用于例如半导体(Semiconductor)、液晶显示面板(Liquid crystal display)、以及印刷电路板(Printedcircuit board)等产业。曝光方法通常运用一曝光机，将一光罩上的图案转移至一感旋光性基板上。
基板除经曝光外，还需经烘烤、去光阻、蚀刻等等之类的多道程序，常使基板产生如尺寸(scale)缩小或放大、弯曲等变形，此类变形增加了进行曝光制程的困难度。
以多层(Multi-layer)印刷电路板的制程为例，要制造出所需的多层电路结构，需经数次的曝光制程。然而，每一层印刷电路板的制造除了经过曝光制程外，仍需经过其它不同的制程，当中可能包含热制程(Thermal process)，例如清洗、成膜、曝光、烘烤，及蚀刻等，此类制程均可能导致印刷电路板产生大小不一的尺寸变化；根据实验数据得知，印刷电路板的尺寸变化约在250ppm(parts per million)到500ppm之间，而同一批经过上述热制程的印刷电路板，板与板彼此之间的尺寸变化的差异也可达到100ppm的程度。
因此，在对每一层印刷电路板进行曝光时，其曝光在该层印刷电路板上的图案影像的尺寸必须能够根据印刷电路板的实际尺寸变化而加以调整。为了满足能够调整该图案影像尺寸的需求，迫使印刷电路板业者逐渐放弃传统无法调整图案影像尺寸的接触式曝光(contactexposure)设备，改为采用能够调整图案影像尺寸的非接触式(contact less)投影曝光设备，如广泛应用于半导体产业的步进式曝光机。步进式曝光机可利用改变投影镜组的投影倍率，来调整该图案影像的尺寸。
参阅图1，传统的步进式曝光机1包括可调整投影倍率的投影镜组11，用来将光罩12上的图案投影成像在感旋光性基板13上，步进式曝光机1还包括用来固定光罩12与投影镜组11的相对位置的光罩载台14、用来固定基板13与投影镜组11的相对位置的基板载台15，及控制各构件11、14、15运作的控制模块10。光罩12上具有多个以矩阵排列的图案单元121，而感旋光性基板13上也具有多个以矩阵排列的模块单元131。模块单元131的尺寸通常为一芯片(chip or die)的实际尺寸，而图案单元121中的图案通常即为该芯片的其中一层电路结构图案，经过堆集数层的电路结构，即可形成完整的芯片。当欲进行曝光时，首先需分别将光罩12及感旋光性基板13放在光罩载台14上及基板载台15上，利用投影镜组11将图案单元121成像在对应的模块单元131上。
由于步进式曝光机1的投影镜组11受限于镜片口径大小，具有一最大曝光范围(workingfield)，无法像传统接触式曝光设备，将光罩1直接贴靠在基板13上，在一次曝光过程中，将光罩12上的所有图案单元121全部投影在基板13上的对应模块单元131上，而是需根据投影镜组11的最大曝光范围，决定最大可行的图案区122，使该图案区122通过投影镜组11所形成的图案影像123的尺寸小于最大曝光范围，使图案影像123可以通过投影镜组11投影在基板13上所预设的目标曝光区132。
参阅图2，为了将图案影像123能准确地迭合(overlay)在目标曝光区132之上，会在图案影像123及目标曝光区132上分别设定多个相互对应的基准点，通过测量并校正基准点的位置是否重合，作为判断图案影像123是否准确迭合在目标曝光区132的依据。一般而言，这些基准点即所谓的对准记号(alignment mark)。在操作时，先测量目标曝光区132上的实际对准记号133的坐标，并与事先储存在控制模块10中的图案影像123的预设对准记号124的坐标作对比。实际对准记号133与预设对准记号124在图中各以目标曝光区132或图案影像123的三个边角为例，在实际应用上，该对准记号133、124不限于边角，可为十字、方形、矩形，或任何明显可作为识别的特征，不限位于图案影像123或目标曝光区132的内部，也可位于图案影像123或目标曝光区132的外部。一般而言，实际对准记号133与预设对准记号124之间必然存在着或大或小的位置偏差，根据这些位置偏差可定义出三种可直接由步进式曝光机1相对应的机构加以补偿的对准误差(alignment error)，分别为偏移(shitft)误差、旋转(rotate)误差、以及倍率(scale)误差。
偏移误差(见图3)是指目标曝光区132的位置相对于图案影像123的位置产生位移，旋转误差(见图4)是指目标曝光区132相对于图案影像123具有一旋转角度，倍率误差(见图5)是指目标曝光区132的尺寸相对于图案影像123的尺寸产生放大或缩小的倍率变化。偏移误差及旋转误差是由基板载台15带动基板13平移或旋转来加以补偿，而倍率误差是由投影镜组11放大或缩小图案影像123的投影倍率来加以补偿。此外，要提及的是，此处的坐标原点是定义在图案影像123或目标曝光区132的几何中心。
对于使用者而言，对准误差的大小会间接影响产品的特性，因此，在制定产品的设计准则(design rule)时，会同时设定一容许对准误差Er，若图案影像123相对于目标曝光区132的对准误差小于该容许对准误差Er，即不会对该产品造成影响。
此外，在实际应用时，通常会选取整数个相邻的图案单元121作为图案区122，避免选取非整数个(指非为完整一个)的图案单元121。由于不完整的图案单元121所形成的图案影像，需以另一个对应的不完整图案单元121所形成的图案影像，应用缝合(stitch)的方式来加以组合，以形成一具有完整电路结构的图案影像，而此缝合的方式包含二次独立的曝光过程，其第一次曝光的图案影像与第二次曝光的图案影像也可能造成不必要的对准误差，该对准误差易造成电路结构的接合误差，进而影响电阻、电容等电路特性。
参阅图6，为传统用于步进式曝光机1的曝光方法流程图，该曝光方法先在步骤21中测量目标曝光区13上的三个实际对准记号133的坐标；在步骤22中根据对准记号133的坐标计算出X及Y方向的偏移误差及旋转误差；及在步骤23中根据对准记号133的坐标计算出X及Y方向的倍率误差；再在步骤24中根据X及Y方向的倍率误差的平均值调整投影镜组的投影倍率，及在步骤25中调整光罩12或基板13的位置以消除X及Y方向的偏移误差及旋转误差，以消除对准误差；最后在步骤26中对目标曝光区132进行曝光。
参阅图1，当目标曝光区132进行曝光完成后，利用基板载台15带动基板13移动，使图案影像123对应于基板13的下一个目标曝光区进行曝光并重复上述步骤，即以所称的移位并重复(step & repeat)的方式，对基板13进行完整曝光。
参阅图7，然而在印刷电路板的制程中，因为经过热制程所造成目标曝光区132的尺度变化经常为各向异性(anisotropic)的。也就是说，由于印刷电路板本身材料特性，在经过热制程后使目标曝光区132产生的尺度变化在X与Y方向上的程度是不同的。由于目标曝光区132的尺度变化直接影响到目标曝光区132相对于图案影像123的倍率误差，因而造成X及Y方向的倍率误差并不相同。
由于步进式曝光机的投影镜组无法就X及Y方向的倍率误差分别加以补偿，传统的倍率误差补偿方式会根据X及Y方向的倍率误差的平均值来调整投影镜组的投影倍率，以补偿上述的各向异性的尺度变化。然而，这样的补偿方式所产生的补偿结果如图8所示，仍然会导致图案影像123无法准确地对准于目标曝光区132。图中的补偿后的该图案影像123相对于目标曝光区132在X方向仍存在一对准误差Erx，而Y方向仍存在一对准误差Ery。
举例来说，如图7所示，未作倍率补偿前的图案影像123的X方向的长度为Ix，Y方向的长度为Iy，而目标曝光区132的X方向的尺度变化为ΔX(ΔX是目标曝光区132相对于图案影像123的X方向的长度比值)，Y方向的尺度变化为ΔY(ΔY是该目标曝光区132相对于图案影像123的Y方向的长度比值)，可计算出X方向的对准误差Erx为X方向的长度Ix乘上X方向的尺度变化ΔX(Erx＝IxΔX)，同理，Y方向的对准误差Ery为Y方向的长度Iy乘上Y方向的尺度变化ΔY(Ery＝IyΔY)。
当执行倍率误差的补偿时，投影镜组会根据X及Y方向的倍率误差的平均值((ΔX+ΔY)/2)调整投影倍率，因此，在不考虑偏移误差及旋转误差的前提下，如图8中所示，调整倍率后的图案影像123，其X方向的对准误差Erx为X方向的长度Ix乘上X方向的尺度变化ΔX(Erx＝Ix(ΔX-((ΔX+ΔY)/2)))＝Ix((ΔX-ΔY)/2)；同理，其Y方向的对准误差Ery为Y方向的长度Iy乘上Y方向的尺度变化ΔY(Ery＝Iy(ΔY-((ΔX+ΔY)/2)))＝Iy((ΔY-ΔX)/2)。因此，可以得知，当步进式曝光机以传统的倍率误差补偿方式来处理各向异性的变形时，图案影像123无法准确地对准目标曝光区132，而其间仍存在着倍率误差。
为了要将上述倍率误差减到最小，以提高图案影像相对于该目标曝光区的对准准确度，美国第6,580,494号专利案中提出了一种投影曝光系统的形变补偿方法。
利用图8中的图案影像123来说明，该图案影像123为3×3的矩阵，在X方向上对应的对准误差为Erx，假设自该3×3矩阵中选取中间一栏(column)的1×3矩阵作为欲投影的图案影像，可很明显地发现其在X方向上的对准误差为Erx’且Erx’小于Erx。也就是说，该图案影像123相对于该目标曝光区132的X方向的倍率误差是与该图案影像123的X方向的长度成正相关的。同理，该图案影像123相对于该目标曝光区132的Y方向的倍率误差也是与该图案影像123的Y方向长度成正相关的。
该变形补偿方法的特征即在于利用上述倍率误差与图案影像的长度成正相关的概念，将光罩上的图案区的X及Y方向长度，纳入作为计算该投影镜组调整投影倍率时的权重因子。若图案区的X及Y方向的长度相等时，投影倍率的计算与一般无异，但若图案区的X及Y方向的长度不相等时，投影镜组的投影倍率的计算便会纳入X及Y方向的长度的影响。
举例来说，如图7所示，未作倍率补偿前的该图案影像123的X方向长度为Ix，Y方向长度为Iy，而目标曝光区132的X方向的尺度变化为ΔX(ΔX是目标曝光区132相对于图案影像123的X方向的长度比值)，Y方向的尺度变化为ΔY(ΔY是目标曝光区132相对于图案影像123的Y方向的长度比值)，可计算出X方向的对准误差Erx为X方向的长度Ix乘上X方向的尺度变化ΔX(Erx＝IxΔX)，同理，Y方向的对准误差Ery为Y方向的长度Iy乘上Y方向的尺度变化ΔY(Ery＝Iy ΔY)。
当执行倍率误差的补偿时，投影倍率的调整不再是传统依据X及Y方向倍率误差的平均值((ΔX+ΔY)/2)来作调整，而是根据((IxΔX+IyΔY)/(Ix+Iy))来进行调整，意即，将X及Y方向的长度纳入作为图案影像123的投影倍率的计算，因此，在不考虑偏移误差及旋转误差的前提下，如图8中所示，调整倍率后的图案影像123，其X方向的对准误差Erx为X方向的长度Ix乘上X方向的尺度变化ΔX(Erx＝Ix(ΔX-((IxΔX+IyΔY)/(Ix+Iy))))＝IxIy(ΔX-ΔY)/(Ix+Iy)；同理，其Y方向的对准误差Ery为Y方向的长度Iy乘上Y方向的尺度变化ΔY(Ery＝Iy(ΔY-((IxΔX+IyΔY)/(Ix+Iy))))＝IxIy(ΔY-ΔX)/(Ix+Iy)。
在仅考虑Erx及Ery的绝对值大小之下，可将(ΔX-ΔY)或(ΔY-ΔX)均以ΔS作表示，并与传统倍率补偿方式做比较，且代入实际Ix与Iy的比例，如下表所示
可得知在图案影像的X方向与Y方向的长度比例Ix/Iy＝1的情况下，经过美国第6,580,494号专利案所提出的倍率误差补偿方法补偿后的倍率误差与传统倍率补偿方式所补偿后的倍率误差相同，但若在图案影像的X方向与Y方向的长度比例Ix/Iy≠1的情形下，美国第6,580,494号专利案的倍率误差(取X方向倍率误差Erx及Y方向倍率误差Ery的最大值)较传统倍率方式的倍率误差为小，的确有效减小了倍率误差。
然而美国第6,580,494号专利案中所提出倍率补偿方法的缺点，在于该补偿方法是以传统倍率误差补偿方法为基础，并利用测量目标曝光区上的至少三个对准记号，以分别计算该目标曝光区的X及Y方向的倍率误差，由于更引入了该图案影像的长度作为权重因子以计算投影倍率，因此虽然有效减小了倍率误差，但也使得投影倍率的计算较传统倍率误差补偿方式而言，显得更为冗长且繁复，以致于曝光速率降低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可提高对准精确度和曝光效率的步进式曝光机的图案影像设定及倍率误差补偿方法。
本发明的步进式曝光机图案影像设定方法，是将图案影像投射至基板上，基板具有多个呈矩阵排列的模块单元，图案影像设定方法包括下列步骤(A)获取图案影像的容许对准误差与该图案影像相对于目标曝光区分别在二维方向上倍率误差的差异值；及(B)根据容许对准误差与差异值来决定该图案影像的宽度值，及使图案影像的长度值大于两倍的宽度值。
本发明步进式曝光机的倍率误差补偿方法，步进式曝光机用来投射图案影像至目标曝光区，该图案影像的宽度值是对应容许对准误差与差异值，图案影像的长度值大于两倍的宽度值，并设定与图案影像的长边平行方向的长轴方向，倍率误差补偿方法包含下列步骤(A)测量在长轴方向上目标曝光区与图案影像间的倍率误差；及(B)若该倍率误差不等于零时，对应调整步进式曝光机的投影倍率，使图案影像与目标曝光区在长轴方向上的倍率误差为零。
本发明的图案影像设定与倍率误差补偿方法，通过先设定图案影像的特定尺寸，使得倍率误差得以间接被控制在容许对准误差之内，提高了步进式曝光机在面对各向异性的基板变形时的对准精确度；并且不同于传统的倍率补偿方法，需同时兼顾X与Y方向倍率误差的复杂计算，本发明仅利用二个实际对准记号333的坐标进行Y方向倍率补偿计算，以简化倍率补偿与提高Y方向的倍率误差补偿的精准度，使步进式曝光机的曝光速率可被有效提高。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
图1是传统的倍率误差补偿方法应用在步进式曝光机的结构示意图；图2是传统的图案影像迭合在目标曝光区时的示意图，图中虚线表示图案影像，实线表示目标曝光区；图3是图案影像与目标曝光区的偏移误差示意图；图4是图案影像与目标曝光区的旋转误差示意图；图5是图案影像与目标曝光区的倍率误差示意图；图6是传统曝光方法的流程图；图7是一种各向异性的基板变形示意图；图8是采用传统的倍率误差补偿方法对图7中各向异性的基板变形所造成的倍率误差示意图；图9是本发明的方法用于步进式曝光机示意图；图10是本发明的方法在各向异性变形产生的倍率误差示意图；图11是本发明的方法修正倍率误差示意12是本发明的图案影像设定方法流程图；图13是本发明的曝光程序流程图；图14是本发明的倍率误差补偿方法流程图。
具体实施例方式
参阅图9所示，为本发明的图案影像设定与倍率误差补偿方法用于步进式曝光机3的较佳实施例，步进式曝光机3包括可调整投影倍率的投影镜组31，用来将光罩32上的图案投影成像在感旋光性基板33上，步进式曝光机3更包括用来固定光罩32与投影镜组31的相对位置的光罩载台34、用来固定基板33与投影镜组31的相对位置的基板载台35，及控制各构件31、34、35运作的控制模块30。光罩32上具有多个以矩阵排列的图案单元321，而感旋光性基板33上也具有多个以矩阵排列的模块单元331。模块单元331的尺寸通常为一芯片(chip or die)的实际尺寸，而图案单元321中的图案通常即为芯片的其中一层电路结构图案，通过堆集数层的电路结构，即可形成完整的芯片。需要进行曝光时，首先需分别将光罩32及感旋光性基板33设置在光罩载台34及基板载台35上，通过投影镜组31将图案单元321成像在对应的模块单元331上。本实施例的倍率误差方法与图案影像的设定方法是通过软件或诸如集成电路(IC)之类的硬件整合在控制模块30中，方便通过控制模块30来执行本实施例的方法。
由于步进式曝光机3的投影镜组31受镜片口径大小的限制，具有一最大曝光范围，需根据投影镜组31的最大曝光范围，决定一最大可行的图案区322，使该图案区322通过投影镜组31所形成的图案影像323尺寸小于该最大曝光范围，以便图案影像323可以通过投影镜组31投影在基板33所预设的目标曝光区332。
在背景技术中已提及，图案影像323相对于目标曝光区332的倍率误差与该图案影像323的长度成正比。因此，图案影像323相对于目标曝光区332在X方向的倍率误差与该图案影像323在X方向的长度成正比。同理，图案影像323相对于目标曝光区332在Y方向的倍率误差也与该图案影像323在Y方向的长度成正比。
在此要先提及的是，本实施例的坐标原点是定义在该图案影像123或目标曝光区132的几何中心。
因此，如图10，假设未作补偿前的图案影像323在X方向的长度为Ix，Y方向的长度为Iy。而目标曝光区332在X方向的尺度变化为ΔX(ΔX是目标曝光区332相对于图案影像123在X方向的长度比值)，目标曝光区332在Y方向的尺度变化为ΔY(ΔY是目标曝光区332相对于图案影像323在Y方向的长度比值)。因此，可计算出目标曝光区332相对于图案影像323的X方向的倍率误差Erx为X方向的长度Ix乘上X方向的尺度变化ΔX(Erx＝IxΔX)；同理，目标曝光区332相对于图案影像323在Y方向的倍率误差Ery为Y方向的长度Iy乘上Y方向的尺度变化ΔY(Ery＝IyΔY)。
此时，若只考虑选定Y方向的倍率误差作补偿，其补偿的投影倍率即为ΔY，如图11所示，其Y的倍率误差理论上可被完全消除(Ery＝Iy(ΔY-ΔY)＝0)，而X方向的倍率误差则为X方向的长度乘上X及Y方向的尺度变化的差异值(Erx＝Ix(ΔX-ΔY))。同理，若只考虑选定X方向的倍率误差作补偿，其补偿的投影倍率即为ΔX，其X的倍率误差理论上可被完全消除(Erx＝Ix(ΔX-ΔX)＝0)，而Y方向的倍率误差则为Y方向的长度乘上X及Y方向的尺度变化的差异值(Ery＝Iy(ΔY-ΔX))。假设只考虑Erx及Ery的绝对值大小，可将(ΔX-ΔY)或(ΔY-ΔX)以ΔS作表示。因此，若选定只对Y方向的倍率误差作补偿，则X方向的倍率误差为Erx＝IxΔS，而若选定只对X方向的倍率误差作补偿，则Y方向的倍率误差为Ery＝IyΔS。其中ΔS是在进行曝光制程前自行计算出或是由材料供货商提供的材料测试报告中所提供，在实际作倍率补偿时，可将ΔS视为一常数。由此可发现，当只对X或Y方向其中一方向作倍率误差的补偿时，另一方向上的倍率误差仅与该另一方向的长度有关且成正比。
为了达到让倍率误差尽可能减小的目的，在本实施例中，假设X方向的长度Ix小于Y方向的长度Iy，因此，若选定Y方向的倍率误差进行补偿，该Y方向的倍率误差可实质上被完全消除，而X方向上仍存在之倍率误差(Erx＝IxΔS)会较小。
将传统倍率误差补偿方法、美国第6,580,494号专利案，以及本发明作比较，如下表所示
另外，由上表可得知，在图案影像的X方向与Y方向的长度比例Ix/Iy大于1/2，即Y方向的长度小于两倍的X方向长度时，通过本实施例补偿后所得的倍率误差仍较传统倍率误差补偿方法补偿后所得的倍率误差为大，但在图案影像的X方向与Y方向的长度比例Ix/Iy比值小于1/2，即Y方向的长度大于两倍的X方向长度时，本实施例补偿后所得的倍率误差较传统倍率误差补偿方法补偿后所得的倍率误差为小。
因此，本实施例，在设定图案影像的Y方向长度大于两倍的X方向长度的条件下，选定只对Y方向的倍率误差作补偿，所得到的倍率误差(Erx＝IxΔS)会较传统倍率补偿方式补偿后的倍率误差为小。
并且，由于本实施例只对Y方向的倍率误差作补偿，无须对X方向的倍率误差进行测量并补偿，因此在实际操作步进式曝光机时，用来测量并计算倍率误差的对准记号的数目，可从传统使用的三个对准记号减为沿Y轴方向配置的二个对准记号。
进一步地，使用者还可根据产品特性而设定一容许对准误差Er，并利用已知的差异值ΔS，来求得图案影像在X方向的宽度值Ix，即依据上述公式(Erx＝IxΔS)，可推得Ix＝Er/ΔS。
需注意的是，为了便于说明，上述所定义的Er是根据坐标原点定在图案影像的几何中心所得的X方向的倍率误差，因此，Ix实际上仅为图案影像的正X方向长度，而实际上图案影像X方向的长度Ws(包括正X方向与负X方向)应为两倍之Ix，即为Ws＝2×Ix＝2×Er/ΔS。
举例来说，若使用者根据产品特性制定图案影像相对于目标曝光区的容许对准误差需小于2.5μm，而ΔS以现今的印刷电路板所使用的材料及其制程技术来推算，以100ppm为例，根据上述公式可得Ws＝2×Er/ΔS＝2×2.5μm/100ppm＝0.5m＝50mm，换句话说，在容许对准误差需小于2.5um的条件下，图案影像的X方向长度需小于50mm。
应注意的是，为说明方便，在本实施例中设定X方向为图案影像323的宽度方向(指短轴方向)，而Y方向为图案影像323的长度方向(指长轴方向)，本领域的技术人员均了解，图案影像323的宽度、长度方向也可分别定为Y方向、X方向，并不受本实施例所限制。
因此，在步进曝光机3对基板31进行曝光前，会先如图12进行图案影像设定。
首先，在步骤41中，控制模块30先获取容许对准误差Er与倍率误差的差异值ΔS。
其次，在步骤42中，控制模块30将根据容许对准误差Er与倍率误差的差异值ΔS来计算出图案影像的宽度值Ws，指将两倍的容许对准误差Er除以倍率误差的差异值ΔS。
最后，在步骤43中，根据宽度值Ws与模块单元331的长度来决定图案影像的长度值，使长度值大于宽度值Ws的二倍以上。
此刻，控制模块30根据已设定的图案影像323对应自光罩32上选定一图案区322，并将基板33区隔成多个对应的目标曝光区332，并进一步将目标曝光区332与图案区322的相关坐标数据储存于控制模块30中。而且，为能对Y方向进行倍率补偿，如图10，本实施例中各目标曝光区332上设有二个沿Y方向设置的实际对准记号333，而控制模块30中更储存有对应的二个预设对准记号324的坐标。如此，如图13，步进曝光机3可开始曝光程序。首先，步骤51，选择光罩32的一图案区322，并决定一与该图案区322对应的目标曝光区332，并获取目标曝光区332上的对准记号333的坐标。其次，在步骤52中，控制模块30根据对准记号333的坐标值来计算偏移误差、旋转误差与Y方向的倍率误差，以对应调整光罩32、基板33的位置与投影镜组31的投影倍率，以进行偏移误差、旋转误差与倍率误差的补偿。在完成补偿后，在步骤53中，图案区322通过投影镜组31将投射图案影像323投至目标曝光区332，进行曝光。在目标曝光区332曝光完成后，执行步骤54，判断是否其它未曝光的目标曝光区332存在。
若步骤54判断为有时，执行步骤55，控制模块30在选择未曝光的目标曝光区332中的一个，再利用基板载台35带动基板33移动定位，并跳回步骤51，重复曝光流程。如此，利用移位并重复的方式可让基板33完整曝光。在此，由于偏移误差与旋转误差补偿非本发明的改进内容，而且为本领域的普通技术人员所熟知，故不在此处详述。
为让本实施例的倍率误差补偿方法更容易被了解，在下文中将说明本实施例中各目标曝光区332的倍率误差补偿程序的执行流程。
如图14，首先在步骤521中，控制模块30利用先前步骤51所测量的实际对准记号333的坐标来计算两者在Y方向的距离。
其次，在步骤522中，控制模块30将实际对准记号333间的距离与其储存的二个预设对准记号324的距离作比对，以决定Y方向的倍率误差。也即实际对准记号333的距离与预设对准记号324的距离之比例即为倍率误差。
而后，在步骤523中，控制模块30判断倍率误差是否为零，是指将投影的图案影像323与目标曝光区332在Y方向上是否存在倍率误差。若步骤523判断为是，代表图案影像323与目标曝光区332在Y方向上并未存在需补偿的倍率误差，故结束倍率误差补偿作业，而继续步骤53开始曝光。若步骤523判断为否时，执行步骤524。
在步骤524中，控制模块30按Y方向的倍率误差来对应投影镜组31的投影倍率，使将投射的图案影像323的两预设对准记号333间Y方向距离相同于目标曝光区332的实际对准记号333的距离，进而使将投影的图案影像323在Y方向上的长度与目标曝光区332的Y方向的实际长度一致，以进行Y方向的倍率误差补偿。步骤524结束后，也结束倍率补偿程序。
本发明的图案影像设定与倍率误差补偿方法，让投影镜组31的投影倍率仅根据目标曝光区332在Y方向倍率误差作调整，使被投影的图案影像323在Y方向的长度等同于该目标曝光区332的Y方向长度，即Y方向的倍率误差可实质上被完全消除，而X方向的倍率误差也小于使用者所设定的容许对准误差Er，确实达到提高对准精准度高与简化补偿计算的功效。
权利要求
1.一种步进式曝光机的图案影像设定及倍率误差补偿方法，其特征是所述的图案影像设定方法包含以下步骤(A)获取图案影像的容许对准误差与相对于目标曝光区在二维方向上的倍率误差的差异值；及(B)根据该容许对准误差与该差异值来决定图案影像的宽度值，及使图案影像的长度值大于两倍的宽度值；所述的图案影像倍率误差补偿方法包含以下步骤(A)设定与图案影像的长边平行方向的长轴方向，测量在长轴方向上目标曝光区与图案影像间的倍率误差；及(B)若该倍率误差不等于零时，对应调整步进式曝光机的投影倍率，使图案影像与目标曝光区在长轴方向上的倍率误差为零。
2.根据权利要求1所述的步进式曝光机的图案影像设定及倍率误差补偿方法，其特征是所述图案影像设定方法的步骤(B)中，宽度值是以两倍的容许对准误差除以差异值。
3.根据权利要求1所述的步进式曝光机的图案影像设定及倍率误差补偿方法，其特征是所述图案影像倍率误差补偿方法的步骤(A)中，是沿长轴方向设置有二个对准记号，通过测量该二个对准记号在长轴方向上的距离来计算倍率误差。
4.根据权利要求1所述的步进式曝光机的图案影像设定及倍率误差补偿方法，其特征是所述图案影像倍率误差补偿方法的步骤(B)中，是对应调整步进式曝光机投影倍率并使图案影像的长度值与目标曝光区的长度一致。
全文摘要
本发明公开了一种步进式曝光机的图案影像设定及倍率误差补偿方法，其中图案影像设定方法为(A)获取图案影像的容许对准误差与相对于目标曝光区的二维方向上的倍率误差的差异值；及(B)根据该容许对准误差与该差异值来决定图案影像的宽度值，及使该图案影像长度值大于两倍的该宽度值；倍率误差补偿方法为(A)设定与图案影像的长边平行方向的长轴方向，测量在长轴方向上目标曝光区与图案影像间的倍率误差；及(B)若该倍率误差不等于零时，对应调整步进式曝光机的投影倍率，使图案影像与目标曝光区在长轴方向上的倍率误差为零。本发明的方法可提高步进式曝光机的对准精确度及曝光效率。
文档编号G03F7/20GK1869817SQ20061003608
公开日2006年11月29日 申请日期2006年6月26日 优先权日2006年6月26日
发明者梁茂生, 梁茂忠, 高启清 申请人:志圣科技(广州)有限公司