最終更新 2026-10-09

ランアウトとは(スケーリング誤差)

Runout

ランアウトとは、重ね合わせ(オーバーレイ)でウェハの中心から外側に向かうほどずれが比例して大きくなる誤差で、ウェハ倍率誤差とも呼ばれます。熱処理や膜応力によるウェハの伸び縮み、温度の違いなどが原因です。規則的な誤差なので、アライメントマークの位置を測ってウェハの伸び縮みを計算し、露光の位置を補正できます。

目次6項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ

定義・解説

ランアウトとは、リソグラフィの重ね合わせ(オーバーレイ)で、ウェハの中心から外側に向かうほど、前の層と今の層のパターンのずれが比例して大きくなる誤差です。ウェハ全体が、前の層を露光したときより伸びたり縮んだりしたように見える状態で、ウェハ倍率誤差やスケーリング誤差とも呼ばれます。

原因は、前の層を露光した後の工程でウェハそのものの寸法が変わることです。高温の熱処理や、強い応力を持つ膜を付けたことによるウェハの伸び縮み、露光するときのウェハの温度の違い、異なる露光装置の間の基準のわずかな差などが原因になります。ウェハの中心付近ではずれは小さくても、300mmウェハの外周では大きなずれになるのが特徴です。

ランアウトはウェハ全体にわたって規則的な(線形の)誤差なので、露光の前にウェハ上の複数のアライメントマークの位置を測り、その結果からウェハの伸び縮みを計算して露光の位置を補正(スケーリング補正)できます。補正しきれない不規則な成分は、より多くの点を測って高い次数の補正を行ったり、オーバーレイの計測結果を次のロットに反映するAPCで追い込んだりします。なお機械の分野では、回転軸の振れのこともランアウトと呼びます。

図解

オーバーレイ誤差の成分(シフト・ランアウト・回転・高次成分)
数値は300mmウェハ(半径150mm)での目安。

よくある質問(FAQ)

ランアウトはなぜ外周ほど大きくなるのですか?
ウェハ全体が一様に伸び縮みすると、各点のずれは中心からの距離に比例するからです。たとえばウェハが1ppm伸びると、中心から150mmの外周では150nmのずれになります。そのため、中心付近では目立たなくても、外周のチップでずれが大きくなります。
ランアウトはどのように補正しますか?
露光の前に、ウェハ上の複数のアライメントマークの位置を測って、ウェハ全体の伸び縮み(倍率)や回転を計算し、その分だけ露光の位置を補正します。補正しきれない不規則なずれは、測る点を増やした高次の補正や、計測結果を次のロットに反映するAPCで追い込みます。

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