CN108029196B - 数据修正装置、描绘装置、配线图案形成系统、检查装置、数据修正方法及配线基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明将于基板(9)的膜(8)上彼此邻接而形成的光罩要素对(710)间的宽度作为光罩间隙宽度(G)，对于多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度，准备参照信息，该参照信息表示上表面间隙宽度(GT)与下表面间隙宽度(GB)的关系，该上表面间隙宽度(GT)是利用光罩要素对并通过蚀刻在膜上形成的图案要素对(810)的上表面间的间隙宽度，该下表面间隙宽度(GB)是下表面间的间隙宽度。在利用分别设定有多个光罩间隙宽度的多个光罩要素对并进行了蚀刻的处理完成基板中，获取各图案要素对的上表面间隙宽度的测定值。利用该测定值并参照参照信息，获取多个光罩间隙宽度的下表面间隙宽度的值，基于该值而修正膜的图案的设计数据。由此，可容易地实现以膜的图案的下表面为基准的设计数据的修正。

Description

数据修正装置、描绘装置、配线图案形成系统、检查装置、数据 修正方法及配线基板的制造方法
技术领域
本发明是关于一种数据修正装置、描绘装置、配线图案形成系统、检查装置、数据修正方法及配线基板的制造方法。
背景技术
过去以来，在印刷基板(以下简称为“基板”)的制造步骤中，对基板实施各种处理。例如，通过在形成有铜等的导体膜的基板的表面上形成抗蚀剂的图案，实施蚀刻，从而在基板上形成该导体膜的图案(配线图案)。在蚀刻中，因图案要素配置的疏密等，而存在形成于基板上的图案形状与设计数据不同的情形。因此，在日本专利特开2001-230323号公报及日本特开2005-202949号公报中，揭示有通过数值模拟，算出配线的最终宽度，进行设计数据的修正的方法。
然而，在形成于基板上的导体膜的图案要素中，已知其剖面形状为梯形。由于可容易地获取图案要素的上表面的图像，故亦可利用该图像而容易地测定该上表面的形状。另一方面，因从图案要素的山脚部获得的光(照明光的反射光)的量不充分，故图案要素的下表面的形状的测定并非容易。因此，难以进行将导体膜的图案的下表面设为基准的设计数据的修正、或将导体膜的图案的下表面设为基准的检查。
发明内容
本发明是关于一种数据修正装置，其修正利用蚀刻液蚀刻已在基板的表面形成的导体膜从而形成的图案的设计数据。
本发明的数据修正装置具备：设计数据存储部，存储在形成有导体膜的基板上通过规定条件下的蚀刻而形成的所述导体膜的图案的设计数据；参照信息存储部，其将在基板的导体膜上彼此邻接而形成的光罩要素对之间的间隙宽度作为光罩间隙宽度，针对多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度存储参照信息，该参照信息表示上表面间隙宽度和下表面间隙宽度的关系，该上表面间隙宽度是利用所述光罩要素对并通过蚀刻在所述导体膜形成的图案要素对的上表面间的间隙宽度，该下表面间隙宽度是所述图案要素对的下表面间的间隙宽度；下表面间隙宽度获取部，在利用分别设定有所述多个光罩间隙宽度的多个光罩要素对并进行了所述规定条件下的蚀刻的处理完成基板中，获取与所述多个光罩要素对相对应的多个图案要素对中的每一个图案要素对的上表面间隙宽度的测定值，利用所述测定值并参照所述参照信息，由此针对所述处理完成基板，获取所述多个光罩间隙宽度下的多个下表面间隙宽度的值；及数据修正部，基于所述多个光罩间隙宽度下的所述多个下表面间隙宽度的值，修正所述设计数据；针对所述多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度，以时间的多项式将从所述导体膜被蚀刻至所述基板的表面的状态起所述导体膜沿着所述表面被蚀刻时的图案要素对的形状的变化予以公式化，并通过使用在进行了规定时间的蚀刻的测试基板中的图案要素对的形状的测定值的拟合来确定所述多项式的系数，由此获取所述参照信息。
在上述数据修正装置中，可容易地进行将导体膜的图案的下表面设为基准的设计数据的修正。
在本发明的一个较佳实施方式中，在所述处理完成基板上的多个对象位置中的每一个对象位置，形成有与所述多个光罩间隙宽度对应的多个图案要素对；所述下表面间隙宽度获取部针对各光罩间隙宽度，参照同一参照信息，来获取所述多个对象位置处的多个下表面间隙宽度的值；所述数据修正部基于所述多个对象位置处的所述多个下表面间隙宽度的值，修正所述设计数据。
本发明还有关于基板上描绘图案的描绘装置。本发明的描绘装置包含：上述数据修正装置；光源；基于经所述数据修正装置修正的设计数据，调制来自所述光源的光；及扫描机构，在基板上扫描经所述光调制部调制的光。
本发明还有关于配线图案形成系统。本发明的配线图案形成系统包含：上述数据修正装置；及配线图案形成单元，基于经所述数据修正装置修正的设计数据，在基板上形成配线图案。
本发明还有关于检查由蚀刻液对在基板的表面形成的导体膜进行蚀刻而形成的图案的检查装置。本发明的检查装置具备：设计数据存储部，存储在形成有导体膜的基板上通过蚀刻而形成的所述导体膜的图案的设计数据；参照信息存储部，将在基板的导体膜上彼此邻接而形成的光罩要素对之间的间隙宽度作为光罩间隙宽度，针对多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度存储参照信息，该参照信息表示上表面间隙宽度和下表面间隙宽度的关系，该上表面间隙宽度是利用所述光罩要素对并通过蚀刻在所述导体膜形成的图案要素对的上表面间的间隙宽度，该下表面间隙宽度是所述图案要素对的下表面间的间隙宽度；实际图像存储部，存储检查图像数据，该检查图像数据是通过使用了基于所述设计数据而形成的光罩图案的蚀刻而在对象基板上形成的图案的上表面的图像数据；上表面间隙宽度获取部，在所述对象基板上，使用分别设定有所述多个光罩间隙宽度的多个光罩要素对来形成所述多个图案要素对，基于所述检查图像数据，获取所述多个图案要素对中的每一个图案要素对的上表面间隙宽度的测定值；数据修正部，针对所述对象基板上的图案的各图案要素，通过使用对于所述光罩间隙宽度的所述测定值并参照基于所述设计数据确定的光罩间隙宽度的所述参照信息，来从所述检查图像数据所表示的图案获取所述对象基板上的所述图案的下表面的形状；及缺陷检测部，基于由所述数据修正部获取的所述图案的下表面的形状，检测所述对象基板上的所述图案的缺陷；且针对所述多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度，以时间的多项式将从所述导体膜被蚀刻至所述基板的表面的状态起所述导体膜沿着所述表面被蚀刻时的图案要素对的形状的变化予以公式化，并通过使用在进行了规定时间的蚀刻的测试基板中的图案要素对的形状的测定值的拟合来确定所述多项式的系数，由此获取所述参照信息。
于上述检查装置中，可容易地进行将导体膜的图案的下表面设为基准的检查。
本发明还有关于修正利用蚀刻液对在基板的表面形成的导体膜进行蚀刻而形成的图案的设计数据的数据修正方法、及配线基板的制造方法。
上述目的及其他的目的、特征、实施方式及优点将参照附图并通过以下进行的本发明的详细说明而明确。
附图说明
图1是示出第1实施方式的配线图案形成系统的构成的框图。
图2是示出制造配线基板的处理流程的图。
图3是示出描绘装置的构成的图。
图4是示出数据处理装置的构成的图。
图5是示出数据处理装置的功能的框图。
图6A是用以说明对基板的蚀刻的图。
图6B是用以说明对基板的蚀刻的图。
图6C是用以说明对基板的蚀刻的图。
图7是示出描绘装置描绘的流程的图。
图8是放大示出处理完成基板的一部分的俯视图。
图9是示出处理完成基板上的图案要素对的剖视图。
图10是示出参照信息的图。
图11是示出处理完成基板上的多个对象位置的图。
图12是示出第2实施方式的检查装置的功能的框图。
图13是示出检查装置的检查流程的图。
具体实施方式
图1是示出第1实施方式的配线图案形成系统10的构成的框图。配线图案形成系统10用于在基板上形成配线图案从而制造配线基板。配线图案形成系统10包含：描绘数据生成单元11、描绘单元12、显像单元13、配线图案形成单元14、检查单元15、及修正单元16。在图1中，亦图示有设置于配线图案形成系统10的外部的设计数据生成单元19。
图2是示出配线图案形成系统10制造配线基板的处理流程的图。在配线基板的制造中，利用设计数据生成单元19生成用于表示期望的配线图案的设计数据(CAD数据)(步骤S1)，并输出至描绘数据生成单元11。描绘数据生成单元11是由例如计算机实现，并将向量数据即设计数据转换为栅格数据(raster data)即描绘数据。即，生成描绘数据(步骤S2)。
描绘单元12是不利用光罩而直接形成曝光图案的直接曝光装置(描绘装置)，其保持成为配线基板的预定的基板。在基板的绝缘层表面，形成有配线形成用的导体膜，在该导体膜上形成抗蚀剂膜。在描绘单元12中，基于描绘数据，对光敏性抗蚀剂膜照射紫外线等，由此，对该抗蚀剂膜描绘(曝光)图案(步骤S3)。
若图案的描绘完成，则将基板朝显像装置即显像单元13搬送。在显像单元13中，进行对曝光后的抗蚀剂膜喷射显像液的显像工序(步骤S4)。通过显像工序，去除抗蚀剂膜的不需要的区域，形成抗蚀剂膜的图案(显像图案)。在蚀刻装置即配线图案形成单元14中，对显像工序后的基板实施蚀刻。由此，去除(削减)未由抗蚀剂的图案覆盖的、即从抗蚀剂的图案露出的导体膜的部分。其后，通过进行抗蚀剂剥离，去除抗蚀剂的图案。如此，可在基板上形成导体膜的图案即配线图案(步骤S5)。
将形成有配线图案的基板即配线基板搬送至检查装置即检查单元15，并检查配线图案(步骤S6)。实际而言，设计数据所示的图案除了配线图案以外，含有特定的测试图案，将在基板上形成的测试图案的检查结果输出至修正单元16。修正单元16由例如计算机实现，其基于基板上的测试图案的检查结果与设计数据所表示的测试图案的差异等，修正设计数据(步骤S7)。此时，在设计数据中修正配线图案的形状，但不修正测试图案的形状。被修正的设计数据作为表示在下一张基板上应描绘的图案的设计数据，而被输出至描绘数据生成单元11。
在描绘数据生成单元11中，从经修正的设计数据生成描绘数据(步骤S2)，以与上述相同的条件，进行描绘工序、显像工序及配线图案形成工序(步骤S3～S5)。即，基于经修正的设计数据，在基板上形成配线图案。由此，制造具有与通过设计数据生成单元19所生成的设计数据，即，原来的设计数据(未修正的设计数据)所表示的配线图案近似的配线图案的配线基板。在配线图案形成系统10中，每次制造配线基板时，进行基于检查工序及检查结果的设计数据的修正(对原来的设计数据的修正)(步骤S6、S7)，经修正的设计数据被用于对下一张基板的配线图案的形成(步骤S2～S5)。此外，也可以是以每规定数量的配线基板的制造、每预先决定的期间等、任意决定的间隔进行设计数据的修正。
图3是示出包含上述描绘数据生成单元11、描绘单元12及修正单元16的一例的描绘装置1的构成的图。描绘装置1是一种通过将光照射至设置于基板9的表面的感光材料即抗蚀剂膜，在抗蚀剂膜上直接描绘图案的图像的直接描绘装置。在由描绘装置1描绘有图案的基板9上，在各种装置中实施显像、蚀刻(参照图1)处理。由此，在基板9上形成图案。对基板9的蚀刻例如是对基板9使用蚀刻液来进行的湿式蚀刻。
描绘装置1包含数据处理装置2与曝光装置3。数据处理装置2修正描绘于基板9上的图案的设计数据，生成描绘数据。曝光装置3基于从数据处理装置2发送来的描绘数据而进行对基板9的描绘(即曝光)。数据处理装置2与曝光装置3只要能在两装置间进行数据传输，则可以物理上分离，当然也可以被设置为一体。
图4是示出数据处理装置2的构成的图。数据处理装置2构成为包含进行各种运算处理的CPU201、存储基本程序的ROM202、及存储各种信息的RAM203的通常的计算机系统。数据处理装置2进而包含：固定磁盘204，其进行信息存储；显示器205，其进行图像等的各种信息的显示；键盘206a及鼠标206b，其接收来自操作者的输入；读取/写入装置207，其从光盘、磁盘、磁光盘等的计算机可读取的存储介质R1进行信息的读取及写入；及通信部208，其与描绘装置1的其他构成等之间收发信号。
在数据处理装置2中，事先经由读取/写入装置207从存储介质R1读取程序R2并存储于固定磁盘204中。CPU201按照程序R2一边利用RAM203或固定磁盘204，一边执行运算处理(即计算机执行程序)，由此实现后述的功能。
图5是示出数据处理装置2的功能的框图。在图5中，一并显示连接于数据处理装置2的曝光装置3的一部分构成(描绘控制器31)、及外部的检查装置4。数据处理装置2具备数据修正装置21与数据转换部22。数据修正装置21对在基板9上由蚀刻形成的图案的设计数据进行修正。数据修正装置21具备设计数据存储部211、参照信息生成部212、参照信息存储部213、下表面蚀刻量获取部214、及数据修正部216。在数据转换部22中，输入由数据修正装置21修正的设计数据(以下称为“修正后的数据”)。修正后的数据通常为多边形等的向量数据。数据转换部22将向量数据即修正后的数据转换为栅格数据即描绘数据。数据处理装置2的功能可通过专用的电路实现，也可部分地使用专用的电路。
如图3所示，曝光装置3具备描绘控制器31、载台32、光出射部33、及扫描机构35。描绘控制器31控制光出射部33及扫描机构35。载台32将基板9保持于光出射部33的下方。光出射部33具备光源331与光调制部332。光源331朝向光调制部332出射激光。光调制部332调制来自光源331的光。将经光调制部332调制的光照射至载台32上的基板9。作为光调制部332，使用例如将多个光调制组件二维排列的DMD(Digital Mirror Device：数字镜面装置)。光调制部332也可为将多个光调制组件一维排列的调制器等。
扫描机构35使载台32在水平方向移动。具体而言，利用扫描机构35，使载台32在主扫描方向、及与主扫描方向垂直的副扫描方向移动。由此，经光调制部332调制的光沿主扫描方向及副扫描方向在基板9上扫描。在曝光装置3中，也可设置水平地旋转载台32的旋转单元。另外，也可设置使光出射部33沿上下方向移动的升降单元。扫描机构35只要可将来自光出射部33的光在基板9上扫描即可，未必需要用于移动载台32的单元。例如，也可通过扫描机构35，使光出射部33在载台32的上方沿主扫描方向及副扫描方向移动。
此处，就对基板9的蚀刻进行说明。图6A至图6C是用以说明对基板9进行蚀刻的图，且为基板9的剖视图。如图6A所示，在进行对基板9的蚀刻时，事先在基板9的主面形成由金属(例如铜)等的导电性材料形成的导体膜8，在导体膜8上形成由抗蚀剂材料构成的光罩图案71。基板9的主面例如是设置于基板9的绝缘层(也可为基板9自身)的表面。导体膜8及光罩图案71的厚度是预先确定的。光罩图案71是多个光罩要素711的集合。
接着，对基板9进行利用蚀刻液的湿式蚀刻。此时，基板9(的绝缘层)及光罩图案71不会被蚀刻液蚀刻。因此，如图6B所示，由蚀刻去除未被光罩要素711覆盖的导体膜8的上表面的区域。
由蚀刻液进行的导体膜8的去除是指，从未被光罩要素711覆盖的导体膜8的上表面的区域起，大致各向同性地进行，如图6C所示，也波及到光罩要素711与基板9的间的区域。其结果，在使用各光罩要素711后在导体膜8中形成的图案要素811中，与该光罩要素711接触的上表面的宽度变得比与基板9接触的下表面的宽度更窄。即，图案要素811的剖面形状成为梯形。在图6C中，仅显示剖面形状成为梯形的各图案要素811的单侧的侧壁附近。与包含于光罩图案71的多个光罩要素711对应的多个图案要素811彼此分离，多个图案要素811的集合成为导体膜8的图案。
接着，一边参照图7，一边就描绘装置1的描绘流程进行说明。首先，在数据修正装置21中，将于后述的处理中所利用的参照信息存储于参照信息存储部213，由此予以准备(步骤S11)。关于参照信息的细节将在后详述。此外，将由蚀刻形成在基板9上的预定图案的设计数据输入至数据修正装置21，且存储于设计数据存储部211，由此予以准备(步骤S12)。
接着，准备如下基板9：曝光装置3将设计数据所表示的图案描绘于抗蚀膜，进而进行了显像、蚀刻、抗蚀剂剥离等处理的基板9(以下称为“处理完成基板9”)。处理完成基板9与在后述的步骤S17中进行描绘的基板9形状及大小相同。设计数据所表示的图案除了应形成基板9上的配线图案以外，还包含测试图案。
图8是放大示出处理完成基板9的一部分的俯视图，示出测试图案的区域。表示测试图案的多个图案要素811中的每一个图案要素为朝一个方向延伸的大致直线状。将图8所示的多个图案要素811中彼此邻接的两个图案要素811作为图案要素对810，在处理完成基板9中，形成多个图案要素对810。
图9是示出处理完成基板9上的一个图案要素对810的图，示出与图案要素811的长度方向垂直的剖面。此外，在图9中，以双点划线示出用于形成图案要素对810的两个图案要素811的两个光罩要素711。在以下的说明中，将与各图案要素对810对应的两个光罩要素711称为“光罩要素对710”。
处理完成基板9的多个图案要素对810是分别使用多个光罩要素对710并通过蚀刻形成的。具体而言，首先，通过曝光装置3对抗蚀膜的描绘、及抗蚀膜的显像，形成多个光罩要素对710。包含于各光罩要素对710的两个光罩要素711在导体膜8上彼此邻接。若将光罩要素对710的两个光罩要素711间的间隙的宽度G设为光罩间隙宽度G，则在多个光罩要素对710中，分别设定彼此不同的多个光罩间隙宽度G。然后，通过蚀刻，并利用多个光罩要素对710，形成导体膜8的多个图案要素对810，其中，上述蚀刻是将蚀刻液的种类、浓度、温度、或处理时间等设为特定的设定条件的蚀刻。在处理完成基板9中，通过抗蚀剂剥离去除多个光罩要素711。
如上所述，在使用各光罩要素711而形成在导体膜8中的图案要素811中，与该光罩要素711接触的上表面的宽度变得比与基板9接触的下表面的宽度更窄。在以下的说明中，在包含于光罩要素对710的各光罩要素711中，将自规定了光罩间隙宽度G的边缘，至与该光罩要素711对应的图案要素811的上表面的边缘为止的距离(与图案要素811的长度方向垂直且沿着基板9主面的方向的距离)称为“上表面蚀刻量ET”，将自规定了光罩间隙宽度G的边缘，至图案要素811的下表面的边缘为止的距离称为“下表面蚀刻量EB”。上表面蚀刻量ET与下表面蚀刻量EB依存于光罩间隙宽度G而变化。
在设置于描绘装置1的外部的检查装置4中，获取处理完成基板9的多个图案要素对810的上表面的图像，基于该图像，测定各图案要素对810的上表面间的间隙宽度即上表面间隙宽度GT。此外，也可将检查装置4设置于描绘装置1中。将各图案要素对810的上表面间隙宽度GT的测定值输入至下表面蚀刻量获取部214。
在下表面蚀刻量获取部214中，基于用于处理完成基板9的图案的描绘的设计数据，确定用于形成各图案要素对810的光罩要素对710的光罩间隙宽度G。然后，将从上表面间隙宽度GT的测定值减去该光罩间隙宽度G后得到的值的一半，作为上表面蚀刻量ET的测定值来获取(步骤S13)。在本实施方式中，假设光罩图案71的各光罩要素711的位置、形状、大小与设计数据所表示的图案严格一致。
此处，对在步骤S11中准备的上述参照信息进行说明。图10是示出参照信息的一例的图。在图10中，以线L1示出蚀刻中的上表面蚀刻量ET的经时变化，以线L2示出下表面蚀刻量EB的经时变化。参照信息实质性地示出使用光罩要素对710进行蚀刻而在导体膜8中形成的图案要素对810的上表面蚀刻量ET与下表面蚀刻量EB的关系。上表面蚀刻量ET自蚀刻开始时刻起随着处理时间的经过而逐渐增大。在自蚀刻开始时刻起经过规定时间后的时刻，蚀刻液到达至基板9的表面(参照图6B中以双点划线表示的导体膜8的形状E2)，下表面蚀刻量EB自该时刻起随着处理时间的经过而逐渐增大。此外，就图9的左右方向，当图案要素811的下表面的边缘位于光罩要素对710之间的情形时，下表面蚀刻量EB为负值，当该边缘位于光罩要素711的下方的情形时，下表面蚀刻量EB为正值。参照信息是分别针对多个光罩间隙宽度G而生成的。有关产生参照信息的处理将于后述。
在下表面蚀刻量获取部214中，例如在一个光罩间隙宽度G的上表面蚀刻量ET的测定值为D1的情形下，确定在图10中表示上表面蚀刻量ET的变化的线L1为距离D1时的处理时间T1。且，获取在表示下表面蚀刻量EB的变化的线L2中在处理时间T1时的距离D2作为下表面蚀刻量EB的值。如此，通过使用各光罩间隙宽度G的上表面蚀刻量ET的测定值并参照参照信息，对于处理完成基板9，获取多个光罩间隙宽度G的多个下表面蚀刻量EB的值(步骤S14)。光罩间隙宽度G与下表面蚀刻量EB的关系，典型地为下表面蚀刻量EB随着光罩间隙宽度G变小而逐渐变小，且变化率逐渐增大。
在数据修正部216中，基于多个光罩间隙宽度G的多个下表面蚀刻量EB的值，修正存储于设计数据存储部211的设计数据，生成修正后的数据(步骤S15)。在设计数据的修正中，对于基板9上的导体膜8，考虑按照下表面蚀刻量EB会进行过度(即超过期望量)的蚀刻的情况。即，参照多个光罩间隙宽度G的多个下表面蚀刻量EB的值，进行将设计数据的配线图案所含的图案要素的线宽、大小加以变更的修正，以使蚀刻后的基板9上的图案的各图案要素811的下表面形成为期望的线宽、大小。实际而言，与上述多个光罩间隙宽度G不同的间隙宽度(光罩要素711的间隙宽度)的下表面蚀刻量EB的值是通过各种插值运算求出的，且将表示间隙宽度与下表面蚀刻量EB的关系的蚀刻曲线用于设计数据的修正。此外，不变更(修正)在设计数据的测试图案中所含的图案要素的形状。
将修正后的数据自数据修正部216发送至数据转换部22。在数据转换部22中，将向量数据即修正后的数据转换为栅格数据即描绘数据(步骤S16)。将该描绘数据自数据转换部22发送至曝光装置3的描绘控制器31。在曝光装置3中，基于描绘数据，由描绘控制器31控制光出射部33的光调制部332及扫描机构35，由此，进行对基板9的描绘(步骤S17)。对经进行描绘的基板9进行显像、蚀刻等的处理，由此，在基板9上形成表示配线图案(及测试图案)的多个图案要素811。
在本实施方式中，图7的步骤S13与图2的步骤S6的检查工序对应，步骤S14、S15与步骤S7的设计数据修正工序对应。此外，步骤S16与步骤S2的描绘数据生成工序对应，步骤S17与步骤S3的描绘工序对应。因此，在图2的步骤S2～S7的重复中，重复图7的步骤S13～S17。此时，在步骤S17描绘图案，将经过步骤S4、S5而形成配线图案的基板9作为处理完成基板9，对其他的基板9进行步骤S13～S17。此外，图7的步骤S11、S12包含于图2的步骤S1。
接着，对参照信息的生成进行叙述。在导体膜8的蚀刻中，在导体膜8中与蚀刻液接触的面即蚀刻界面经过图6B中的标记有符号E1的形状、标记有符号E2的形状，成为图6C中的标记有符号E3的形状。此处，蚀刻开始(参照图6A)后，直至在蚀刻界面到达基板9表面的时刻成为形状E2的过程中，蚀刻是以一定速度大致各向同性地进行，在蚀刻界面自形状E2成为形状E3的过程中，假设蚀刻界面的形状可由与时间相关的多项式表现。在此种假设下，自蚀刻开始后至蚀刻界面成为形状E2所需的时间是由根据实验等预先求得的蚀刻速度(即每单位时间进行蚀刻的距离，也可称为蚀刻速率)与导体膜8的厚度求出。而且，将蚀刻界面自形状E2变为形状E3的过程中的上表面蚀刻量ET的时间变化ET(t)、及下表面蚀刻量EB的时间变化EB(t)分别由公式1及公式2表示。在公式1及公式2中，t是自蚀刻界面到达基板9的表面的时刻起的时间。
(公式1)
ET(t)＝a0+a1×t+a2×t2+a3×t3+…
(公式2)
EB(t)＝b0+b1×t+b2×t2+b3×t3+…
由于在蚀刻界面自形状E2成为形状E3的过程中，认为蚀刻无特异性变化，故公式1及公式2中时间t的三次项以后可忽略，而将上表面蚀刻量ET的时间变化ET(t)、及下表面蚀刻量EB的时间变化EB(t)以公式3及公式4模型化(公式化)。
(公式3)
ET(t)＝a0+a1×t+a2×t2
(公式4)
EB(t)＝b0+b1×t+b2×t2
公式3及公式4实质上是将蚀刻中的图案要素对810的形状的变化(自形状E2的变化)公式化的多项式。在参照信息生成部212中，关于多个光罩间隙宽度G中的各个，确定公式3及公式4中的系数a0、a1、a2、b0、b1、b2。具体而言，公式3及公式4中的系数a0、b0是t为0，即蚀刻界面到达基板9表面的时刻的上表面蚀刻量ET及下表面蚀刻量EB。t＝0时的上表面蚀刻量ET(即系数a0)可使用上述蚀刻速度获取，t＝0时的下表面蚀刻量EB(即系数b0)为(-G/2)。又，公式3及公式4中的系数a1、b1是t＝0时的上表面蚀刻量ET的变化量(ET'(0))、及t＝0时的下表面蚀刻量EB的变化量(EB'(0))，此处，设为与蚀刻速度相同。
公式3及公式4中的系数a2、b2是使用进行了蚀刻的测试基板而确定的。具体而言，在测试基板的导体膜8上，形成分别设定多个光罩间隙宽度G的多个光罩要素对710，使用该多个光罩要素对710，通过蚀刻形成多个图案要素对810。测试基板较佳为形状及尺寸与上述基板9相同。蚀刻的蚀刻液种类、浓度、温度或处理时间与对上述处理完成基板9的处理相同。测试基板的蚀刻的处理时间可在能够适当地形成与多个光罩要素对710对应的多个图案要素对810的范围内变更。
其后，在检查装置4中测定测试基板上的多个图案要素对810的上表面间隙宽度GT(参照图9)。此外，也测定各图案要素对810的下表面间的间隙宽度即下表面间隙宽度GB。多个图案要素对810的上表面间隙宽度GT及下表面间隙宽度GB的测定值，即多个光罩间隙宽度G的上表面间隙宽度GT及下表面间隙宽度GB的测定值与测试基板的蚀刻的处理时间一起被输入至参照信息生成部212。此外，下表面间隙宽度GB(及上表面间隙宽度GT)也可利用显微镜等测定。
如上所述，若将蚀刻开始后至蚀刻界面到达基板9表面的时间(蚀刻界面成为形状E2为止的时间)设为Tm，则公式3及公式4表示自蚀刻开始经过时间Tm后的上表面蚀刻量ET的时间变化ET(t)、及下表面蚀刻量EB的时间变化EB(t)。此外，时间Tm是由蚀刻速度及导体膜8的厚度求出的。进而，在参照信息生成部212中，基于各光罩间隙宽度G的上表面间隙宽度GT及下表面间隙宽度GB的测定值，求出上表面蚀刻量ET及下表面蚀刻量EB的值(测定值)。因此，在确定了系数a0、a1的公式3中，分别将从测试基板的蚀刻的处理时间减去时间Tm而得出的值代入t，将上表面蚀刻量ET的测定值代入ET(t)，从而求出系数a2。相同地，在确定了系数b0、b1的公式4中，分别将从测试基板的蚀刻的处理时间减去Tm而得出的值代入t，将下表面蚀刻量EB的测定值代入EB(t)，从而求出系数b2。
在参照信息生成部212中，通过对各光罩间隙宽度G确定公式3及公式4中的系数a0、a1、a2、b0、b1、b2，从而获取表示蚀刻的图案要素对810的上表面蚀刻量ET的经时变化与下表面蚀刻量EB的经时变化的参照信息(参照图10)。参照信息是实质性表示图案要素对810的上表面蚀刻量ET与下表面蚀刻量EB的关系。参照信息也可由信息修正装置21的外部的计算机生成，然后输入至参照信息存储部213。
如以上所说明的，在数据修正装置21中，于参照信息存储部213，对于多个光罩间隙宽度G中的每一个光罩间隙宽度存储有表示图案要素对810的上表面蚀刻量ET、与下表面蚀刻量EB的关系的参照信息。此外，针对使用分别设定有多个光罩间隙宽度G的多个光罩要素对710而进行蚀刻的处理完成基板9，获取与多个光罩要素对710对应的多个图案要素对810中的每一个图案要素对的上表面蚀刻量ET的测定值。然后，使用该测定值并参照该参照信息，由此，对于处理完成基板9获取多个光罩间隙宽度G的多个下表面蚀刻量EB的值，基于多个下表面蚀刻量EB的值而修正设计数据。由此，可容易地进行将导体膜8的图案的下表面设为基准的设计数据的修正。
又，在获取参照信息时，关于多个光罩间隙宽度G中的每一个光罩间隙宽度，将从导体膜8蚀刻至基板9表面的状态(即蚀刻界面到达基板9表面的时刻的状态)开始，导体膜8沿着该表面进行蚀刻时的图案要素对810的形状的变化用时间的多项式来公式化。然后，以经规定时间的蚀刻后的测试基板的图案要素对810的形状的测定值的拟合(fitting)来确定该多项式的系数。由此，可容易地获取参照信息。此外，也可将基于设计数据而形成图案的处理完成基板9作为测试基板而处理。
如上所述，在图2的步骤S2～S7的重复中，原则上在各工序中进行相同条件的处理。然而，蚀刻装置的蚀刻条件(例如蚀刻液的温度等)稍微有变化。此时，处理完成基板9的多个光罩间隙宽度G的上表面蚀刻量ET的测定值产生变动。
在该情形，在下表面蚀刻量获取部214中，也在图10的参照信息中确定出与上表面蚀刻量ET的测定值对应的处理时间，获取与该处理时间对应的下表面蚀刻量EB的值。即，蚀刻条件的稍微的变化所致的上表面蚀刻量ET的测定值变动实质上被换算为蚀刻的处理时间的变动，从而精度较佳地获取下表面蚀刻量EB的值。由此，可精度较佳地进行将导体膜8的图案的下表面设为基准的设计数据的修正(对原设计数据的修正)。
然而，在对基板9的蚀刻中，有时蚀刻量(上表面蚀刻量ET及下表面蚀刻量EB)因基板9上的位置而不同。在此种情形时，较佳为如图11所示，在处理完成基板9上，在多个位置P(以下，称为“对象位置P”)配置测试图案。即，在多个对象位置P中的每一个对象位置中，形成与多个光罩间隙宽度G对应的多个图案要素对810。
在使用了图11的处理完成基板9的图7的处理中，对于各对象位置P获取多个图案要素对810的上表面蚀刻量ET的测定值(步骤S13)。接着，在各光罩间隙宽度G的参照信息(参照图10)中，确定出与各对象位置P的该光罩间隙宽度G的上表面蚀刻量ET的测定值对应的处理时间，获取与该处理时间对应的下表面蚀刻量EB的值(步骤S14)。即，将蚀刻量因基板9上的位置而产生的差异(上表面蚀刻量ET的测定值的差异)被实质性地换算为使用相同的参照信息而进行蚀刻的处理时间的差异，从而获取下表面蚀刻量EB的值。
在数据修正部216中，基于多个对象位置P的多个下表面蚀刻量EB的值而修正设计数据，生成修正后的数据(步骤S15)。此时，在设计数据所表示的基板9上的各位置的图案要素的修正中，参照例如最靠近该位置的对象位置P的下表面蚀刻量EB的值。由此，考虑因基板9上的位置而产生的蚀刻量的差异，修正设计数据。将修正后的数据转换为描绘数据(步骤S16)，基于该描绘数据，进行对基板9的描绘(步骤S17)。
如上所述，在数据修正装置21中，当在处理完成基板9上的多个对象位置P中的每一个对象位置配置测试图案时，关于各光罩间隙宽度G，参照相同的参照信息，由此获取多个对象位置P的多个下表面蚀刻量EB的值。由此，基于该多个下表面蚀刻量EB的值，实现易于进行设计数据的高精度的修正。
从图9中可知，图案要素对810的上表面间的间隙宽度即上表面间隙宽度GT是对上表面蚀刻量ET的两倍加上光罩间隙宽度G的值。因此，在各光罩间隙宽度G中，可将上表面间隙宽度GT与上表面蚀刻量ET视为等价来进行处理。相同地，图案要素对810的下表面间的间隙宽度即下表面间隙宽度GB是对下表面蚀刻量EB的两倍加上光罩间隙宽度G的值。因此，在各光罩间隙宽度G中，可将下表面间隙宽度GB与下表面蚀刻量EB视为等价来进行处理。
因此，在数据修正装置21的参照信息存储部213中，对多个光罩间隙宽度G中的每一个光罩间隙宽度存储实质性地表示图案要素对810的上表面间隙宽度GT与下表面间隙宽度GB的关系的参照信息。此外，下表面蚀刻量获取部214可被视作下表面间隙宽度获取部，该下表面间隙宽度获取部通过使用处理完成基板9的上表面间隙宽度GT的测定值并参照该参照信息，来对处理完成基板9获取多个光罩间隙宽度G的多个下表面间隙宽度GB的值。然后，在数据修正部216中，实质性地进行基于多个光罩间隙宽度G的多个下表面间隙宽度GB值的设计数据的修正。
接着，对本发明的第2实施方式的检查装置进行说明。图12是显示检查装置4a的功能的框图。检查装置4a是检查在基板9上形成的图案的装置，其中，基于设计数据进行描绘之后，通过蚀刻而在基板9上形成图案。检查装置4a与图2所示的数据处理装置2相同，为通常的计算机系统的构成。
检查装置4a包含设计数据存储部41、参照信息存储部42、实际图像存储部43、上表面间隙宽度获取部44、数据修正部45、及缺陷检测部46。设计数据存储部41及参照信息存储部42与图5的设计数据存储部211及参照信息存储部213相同。实际图像存储部43将图像数据作为检查图像数据而存储，其中，该图像数据表示在检查对象的基板9(以下称为“对象基板9”)上形成的导体膜8的图案的上表面。上表面间隙宽度获取部44基于检查图像数据而获取包含于测试图案的图案要素对810的上表面间隙宽度GT(参照图9)的测定值。数据修正部45使用上表面间隙宽度GT的测定值，基于检查图像数据所表示的导体膜8的图案，获取对象基板9上的该图案的下表面的形状。缺陷检测部46基于导体膜8的图案的下表面的形状来检测该图案的缺陷。
接着，一边参照图13，一边对检查装置4a的检查流程进行说明。在检查装置4a的检查中，首先，关于多个光罩间隙宽度G中的每一个光罩间隙宽度，将表示图案要素对810的上表面间隙宽度GT与下表面间隙宽度GB的关系的参照信息存储于参照信息存储部42，由此予以准备(步骤S21)。参照信息由设置于外部的计算机或检查装置4a的参照信息生成部生成。此外，通过将在对象基板9上形成导体膜8的图案时所利用的设计数据存储于设计数据存储部41来予以准备(步骤S22)。
接着，获取表示在对象基板9上形成的导体膜8的图案的上表面的图像数据，将该图像数据作为检查图像数据而存储于实际图像存储部43(步骤S23)。此处，对象基板9上的导体膜8的图案是基于设计数据而将对基板9上的抗蚀膜描绘的图案显像从而形成抗蚀膜的光罩图案71，并使用该光罩图案71来实施蚀刻，由此在对象基板9上形成的图案。与参照图7来说明的处理相同，设计数据所表示的图案除了配线图案以外，还含有测试图案。因此，使用分别设定有光罩间隙宽度G的多个光罩要素对710，在对象基板9上形成多个图案要素对810。此外，检查图像数据由设置于检查装置4a的外部或设置于检查装置4a的摄像部获取。
在上表面间隙宽度获取部44中，基于检查图像数据，获取测试图案所含的多个图案要素对810中的每一个图案要素对的上表面间隙宽度GT的测定值(步骤S24)。即，获取与多个光罩间隙宽度G中的每一个光罩间隙宽度对应的多个上表面间隙宽度GT的测定值。
在数据修正部45中，将对象基板9上的一个图案要素811作为关注图案要素811，将在关注图案要素811的形成中所用的光罩要素711、及与该光罩要素711邻接的光罩要素711之间的间隙宽度作为光罩要素711的间隙宽度并基于设计数据来确定。接着，通过使用与该光罩间隙宽度G对应的上表面间隙宽度GT的测定值并参照与该间隙宽度近似或一致的光罩间隙宽度G的参照信息，来获取下表面间隙宽度GB的值。然后，在检查图像数据所表示的图像中，基于例如上表面间隙宽度GT的测定值与下表面间隙宽度GB的值之差(正确而言，为图9的上表面蚀刻量ET与下表面蚀刻量EB之差)来变更关注图案要素811的区域的线宽或大小，由此获取对象基板9上的关注图案要素811的下表面的形状。
与图5的数据修正部216相同，通过各种插值运算求出与上述光罩间隙宽度G不同的间隙宽度的上述差，也可生成表示上述差与间隙宽度的关系的曲线。在该情形下，从该曲线获取与针对关注图案要素811的光罩要素711的间隙宽度对应的上述差，并用于关注图案要素811的区域的线宽或大小的变更。利用该曲线的处理实质上也可被视作：使用光罩间隙宽度G的测定值并参照针对关注图案要素811而从设计数据确定出的该光罩间隙宽度G的参照信息。
在数据修正部45中，在对象基板9上将包含于配线图案的全部的图案要素811中的每一个图案要素作为关注图案要素811进行上述处理，由此从检查图像数据所表示的图案获取在对象基板9上形成的导体膜8的图案的下表面的形状(步骤S25)。在缺陷检测部46中，基于由数据修正部45获取的图案的下表面的形状，检测对象基板9上的导体膜8的图案的缺陷(步骤S26)。例如，在求出各图案要素811的下表面的边缘、及与该图案要素811邻接的图案要素811的下表面的边缘之间的距离，且该距离为规定的阈值以下的情形时，两图案要素811作为缺陷而被检出。也可由各种手法进行缺陷的检测。
如以上说明般，在检查装置4a中，针对多个光罩间隙宽度G中的各个准备表示图案要素对810的上表面间隙宽度GT与下表面间隙宽度GB的关系的参照信息。此外，准备在对象基板9上形成的图案的上表面的图像数据即检查图像数据，基于该检查图像数据，获取多个图案要素对810中的每一个图案要素对的上表面间隙宽度GT的测定值。然后，对于对象基板9上的图案的各图案要素811，使用针对该光罩间隙宽度G的测定值并参照由设计数据确定的光罩间隙宽度G的参照信息，由此从检查图像数据所表示的图案获取对象基板9上的图案的下表面的形状。由此，可实现容易地进行将导体膜8的图案的下表面设为基准的检查。
上述数据修正装置21、描绘装置1、配线图案形成系统10及检查装置4a，可进行各种变更。
图7及图13的处理顺序也可适当变更。例如，在图7的处理中也可互换步骤S11与步骤S12的顺序(图13的步骤S21、S22也如此)。
基板9除了印刷基板以外，也可为半导体基板或玻璃基板等。数据修正装置21也可与描绘装置1独立利用。
上述实施方式及各变化例的构成只要不相互矛盾即可适当组合。
虽已详细描述并说明本发明，但如上所述的说明为例示性而并非限定者。因此，只要不脱离本发明的范围，可有多种变化或实施方式。
附图标记说明
1 描绘装置
4、4a 检查装置
8 导体膜
9 基板
10 配线图案形成系统
14 配线图案形成单元
35 扫描机构
41、211 设计数据存储部
42、213 参照信息存储部
43 实际图像存储部
44 上表面间隙宽度获取部
45、216 数据修正部
46 缺陷检测部
214 下表面蚀刻量获取部
331 光源
332 光调制部
710 光罩要素对
810 图案要素对
811 图案要素
G 光罩间隙宽度
GB 下表面间隙宽度
GT 上表面间隙宽度
S1～S7、S11～S17、S21～S26 步骤

Claims (8)

1.一种数据修正装置，修正图案的设计数据，该图案是利用蚀刻液对在基板的表面形成的导体膜进行蚀刻而形成的图案，其中，
该数据修正装置具备：
设计数据存储部，存储在形成有导体膜的基板上通过规定条件下的蚀刻而形成的所述导体膜的图案的设计数据，
参照信息存储部，将在基板的导体膜上彼此邻接而形成的光罩要素对之间的间隙宽度作为光罩间隙宽度，针对多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度存储参照信息，该参照信息表示上表面间隙宽度和下表面间隙宽度的关系，该上表面间隙宽度是利用所述光罩要素对并通过蚀刻在所述导体膜形成的图案要素对的上表面间的间隙宽度，该下表面间隙宽度是所述图案要素对的下表面间的间隙宽度，
下表面间隙宽度获取部，在利用分别设定有所述多个光罩间隙宽度的多个光罩要素对并进行了所述规定条件下的蚀刻的处理完成基板中，获取与所述多个光罩要素对相对应的多个图案要素对中的每一个图案要素对的上表面间隙宽度的测定值，利用对应于各光罩间隙宽度的所述测定值并参照所述各光罩间隙宽度的所述参照信息，由此针对所述处理完成基板，获取所述多个光罩间隙宽度下的多个下表面间隙宽度的值，以及
数据修正部，基于所述多个光罩间隙宽度下的所述多个下表面间隙宽度的值，修正所述设计数据；
针对所述多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度，以时间的多项式将从所述导体膜被蚀刻至所述基板的表面的状态起所述导体膜沿着所述表面被蚀刻时的图案要素对的形状的变化予以公式化，并通过使用在进行了规定时间的蚀刻的测试基板中的图案要素对的形状的测定值的拟合来确定所述多项式的系数，由此针对所述多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度获取所述参照信息。
2.如权利要求1所记载的数据修正装置，其中，
在所述处理完成基板上的多个对象位置中的每一个对象位置，形成有与所述多个光罩间隙宽度对应的多个图案要素对；
所述下表面间隙宽度获取部针对各光罩间隙宽度，参照同一参照信息，来获取所述多个对象位置处的多个下表面间隙宽度的值；
所述数据修正部基于所述多个对象位置处的所述多个下表面间隙宽度的值，修正所述设计数据。
3.一种描绘装置，在基板上描绘图案，其中，
包含：
权利要求1或2所记载的数据修正装置；
光源；
光调制部，基于经所述数据修正装置修正的设计数据，调制来自所述光源的光；以及
扫描机构，在基板上扫描经所述光调制部调制的光。
4.一种配线图案形成系统，包含：
权利要求1或2所记载的数据修正装置；以及
配线图案形成单元，基于经所述数据修正装置修正的设计数据，在基板上形成配线图案。
5.一种检查装置，检查由蚀刻液对在基板的表面形成的导体膜进行蚀刻而形成的图案，其中，
该检查装置具备：
设计数据存储部，存储在形成有导体膜的基板上通过蚀刻而形成的所述导体膜的图案的设计数据，
参照信息存储部，将在基板的导体膜上彼此邻接而形成的光罩要素对之间的间隙宽度作为光罩间隙宽度，针对多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度存储参照信息，该参照信息表示上表面间隙宽度和下表面间隙宽度的关系，该上表面间隙宽度是利用所述光罩要素对并通过蚀刻在所述导体膜形成的图案要素对的上表面间的间隙宽度，该下表面间隙宽度是所述图案要素对的下表面间的间隙宽度，
实际图像存储部，存储检查图像数据，该检查图像数据是通过使用了基于所述设计数据而形成的光罩图案的蚀刻而在对象基板上形成的图案的上表面的图像数据，
上表面间隙宽度获取部，在所述对象基板上，使用分别设定有所述多个光罩间隙宽度的多个光罩要素对来形成多个所述图案要素对，基于所述检查图像数据，获取所述多个图案要素对中的每一个图案要素对的上表面间隙宽度的测定值，
数据修正部，针对所述对象基板上的图案的各图案要素，通过使用对于所述光罩间隙宽度的所述测定值并参照基于所述设计数据确定的光罩间隙宽度的所述参照信息，来从所述检查图像数据所表示的图案获取所述对象基板上的所述图案的下表面的形状，以及
缺陷检测部，基于由所述数据修正部获取的所述图案的下表面的形状，检测所述对象基板上的所述图案的缺陷；
针对所述多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度，以时间的多项式将从所述导体膜被蚀刻至所述基板的表面的状态起所述导体膜沿着所述表面被蚀刻时的图案要素对的形状的变化予以公式化，并通过使用在进行了规定时间的蚀刻的测试基板中的图案要素对的形状的测定值的拟合来确定所述多项式的系数，由此针对所述多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度获取所述参照信息。
6.一种数据修正方法，修正图案的设计数据，该图案是利用蚀刻液对在基板的表面形成的导体膜进行蚀刻而形成的图案，其中，
该数据修正方法具备以下工序：
工序(a)，准备在形成有导体膜的基板上通过规定条件下的蚀刻而形成的所述导体膜的图案的设计数据，
工序(b)，将在基板的导体膜上彼此邻接而形成的光罩要素对之间的间隙宽度作为光罩间隙宽度，针对多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度准备参照信息，该参照信息表示上表面间隙宽度和下表面间隙宽度的关系，该上表面间隙宽度是利用所述光罩要素对并通过蚀刻而在所述导体膜形成的图案要素对的上表面间的间隙宽度，该下表面间隙宽度是所述图案要素对的下表面间的间隙宽度，
工序(c)，在利用分别设定有所述多个光罩间隙宽度的多个光罩要素对并进行了所述规定条件下的蚀刻的处理完成基板中，获取与所述多个光罩要素对相对应的多个图案要素对中的每一个图案要素对的上表面光罩宽度的测定值，
工序(d)，利用对应于各光罩间隙宽度的所述测定值并参照所述各光罩间隙宽度的所述参照信息，由此针对所述处理完成基板，获取所述多个光罩间隙宽度下的多个下表面间隙宽度的值，以及
工序(e)，基于所述多个光罩间隙宽度下的所述多个下表面间隙宽度的值，修正所述设计数据；
针对所述多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度，以时间的多项式将从所述导体膜被蚀刻至所述基板的表面的状态起所述导体膜沿着所述表面被蚀刻时的图案要素对的形状的变化予以公式化，并通过使用在进行了规定时间的蚀刻的测试基板中的图案要素对的形状的测定值的拟合来确定所述多项式的系数，由此针对所述多个光罩间隙宽度中的每一个光罩间隙宽度获取所述参照信息。
7.如权利要求6所记载的数据修正方法，其中
在所述处理完成基板上的多个对象位置中的每一个对象位置，形成有与所述多个光罩间隙宽度对应的多个图案要素对；
在所述工序(d)中，针对各光罩间隙宽度，参照同一参照信息，来获取所述多个对象位置处的多个下表面间隙宽度的值；
在所述工序(e)中，基于所述多个对象位置处的所述多个下表面间隙宽度的值，修正所述设计数据。
8.一种配线基板的制造方法，具备以下工序：
利用权利要求1或2所记载的数据修正装置来修正设计数据的工序；以及
基于经修正的设计数据在基板上形成配线图案的工序。
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