JP2007033764A - パターン製造システム、露光装置、及び露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 両面基板におけるパターン線の線幅のばらつきを抑えることができるパターン製造システム、露光装置、及び露光方法を提供する。
【解決手段】 加工用パターンデータ１００により指定されたパターン線の線幅と露光量を用いて、基板の両面に形成された銅箔上にラミネートされたレジストに直接描画して露光し、露光されたレジストを現像してレジストパターンを形成して、レジストパターンが形成された基板の両面の銅箔をエッチングしてパターンを形成する。このとき、エッチング後の形成パターンをスキャンして画像情報２００を得て、画像情報２００のパターン線の線幅とエッチング後の目標である目標形成パターンのパターン線の線幅とを比較し、この比較結果に基づいて加工用パターンデータ１００により指定されたパターン線の線幅を基板の表面及び裏面毎に調整して、調整された線幅を用いてレジストを直接描画する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント基板の回路パターン等を製造する際に発生する仕上がりのばらつきを抑制するパターン製造システム、露光装置、及び露光方法に関するものである。

例えば、プリント基板の回路パターンを製造する場合、従来は、フォトマスクを作成し、このフォトマスクを利用して基板上のレジストを露光し硬化させた後、該レジストを現像してレジストパターンを形成し、このレジストパターンを利用して基板上の銅箔をエッチングすることにより回路パターンを形成する方法がとられている。上記従来の方法においては、エッチングを行う際、レジストパターン線の密度に依存して基板上の銅箔がエッチングされる量が変わり、仕上がる回路パターン線の線幅にばらつきが発生する虞があった。そこで、形成しようとしている回路パターン線の密度に基づいて予め入力データの補正を行いフォトマスクのパターン線の調整を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１）。

また、レジストパターンの線幅が所定の線幅以下だとオーバーエッチングが発生することから、このオーバーエッチングが発生するレジストパターンのパターン線の線幅を予め測定しておき、所定の線幅以下のレジストパターンのパターン線の線幅を太らせるように補正ラインを付加するものもある（例えば、特許文献２）。

あるいは、エッチング液を繰り返し使用することによってエッチング液が劣化し、エッチングされた回路パターンの線幅が違ってくるというような仕上がりのばらつきを防ぐために、基板の空き領域（配線部分以外の領域）にテストパターンを埋め込み、エッチング後にそのテストパターンを画像認識してエッチングされた量の変化を確認して、それに応じて新たなエッチング液の供給やシャワー圧を変化させるように制御するものもある（例えば、特許文献３）。

しかしながら、前述の特許文献１や特許文献２の方法では、入力データの線幅を補正して仕上がった回路パターン線の線幅を指定された線幅に近づけようとするものではあるが、繰り返し加工を行うことにより現像液やエッチング液が徐々に劣化し、この劣化に伴って発生する仕上がりのばらつきを抑制することはできない。また、このようなフォトマスクを作成する方法でエッチング液の劣化などによる仕上がりのばらつきを抑制するためには、何度もフォトマスクを作成し直す必要があり生産コストが高くついてしまう。

一方、特許文献３では、パターン線がエッチングされた量の変化を確認して、新たなエッチグ液の供給やシャワー圧を変化させることで仕上がりが一定になるようにエッチングの進行を制御しようとしているが、このような新たなエッチング液の供給やシャワー圧の変化による制御では応答性が安定せず仕上がりのばらつきが残ってしまうという問題がある。

また、近年回路パターンの複雑化、高精細化に伴い、より精度の高い仕上がりが求められ、このようなエッチング液の劣化などによって生じる仕上がりのばらつきも無視できないものとなってきている。

これらの問題を解決するため、特許文献４では、生産コストが高くならず、現像液やエッチング液の劣化などに影響されて仕上がりがばらつくということがなく、仕上がり精度の高いパターン製造システムが提案されている。
特開平６−１８６７２４号公報 特開２００１−１３４６２７公報 特開平９−１６２５２２号公報 特開２００５−９９７３９号公報

しかしながら、プリント基板の両面に回路パターンが形成されたプリント基板を製造する場合、プリント基板の表と裏でエッチング処理におけるエッチング量が異なる場合があり、このような場合には、両者のパターン線の線幅補正を同じ補正量で行ってもばらつきが生じてしまう。

本発明は、上記事情に鑑み、両面基板におけるパターン線の線幅のばらつきを抑えることができるパターン製造システム、露光装置、及び露光方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載のパターン製造システムは、目標形成パターンを形成するための加工用パターンデータに基づき、基板の両面に付着させた被エッチング材上のレジストに、所定の露光量で直接描画露光する露光部と、露光された前記レジストを現像してレジストパターンを形成する現像部と、前記被エッチング材をエッチングして形成パターンを形成するエッチング部と、前記基板の両面の各々について、前記形成パターンの形状と前記目標形成パターンの形状との差異に基づいて、前記加工用パターンデータ及び前記所定の露光量の少なくとも一方を補正する補正部と、を備えたことを特徴とする。

ここで、「加工用パターン」、「レジストパターン」、「形成パターン」、「目標形成パターン」は、パターン線の座標値と線幅であらわされるものである。また、「目標形成パターン」とは、形成しようとしている形成パターン、そのときのパターン線の座標値と線幅であらわされるものである。「被エッチング材」とは、基板上に付着された銅箔のように、エッチング液によりエッチングされるものをいう。

本発明によれば、基板の表面及び裏面の各々について、形成パターンの形状と目標形成パターンの形状との差異に基づいて、加工用パターンデータ及び所定の露光量の少なくとも一方を補正するため、基板両面でのパターン線の線幅のばらつきを抑えることができる。

なお、請求項２に記載したように、前記補正部が、エッチング後の前記形成パターンをスキャンして画像情報を得る画像認識手段と、前記画像情報のパターン線の線幅と前記目標形成パターンのパターン線の線幅とを比較する線幅比較手段と、前記線幅比較手段による比較結果に基づいて、前記所定の露光量及び前記加工用パターンデータにより指定されたパターン線の線幅のうち少なくとも一方を調整する調整手段と、を有する構成としてもよい。

ここで、「加工用パターンデータにより指定されたパターン線の線幅の調整」は、補正量を求めて加工用パターンデータの線幅をこの補正量を加えた線幅に直接書き換えるものでもよいが、加工用パターンデータは直接書き換えないで、求めた補正量と加工用パターンデータにより指定された線幅とを加算して調整済線幅を別途取得するものでもよい。

また、「画像情報のパターン線の線幅と目標形成パターンのパターン線の線幅との比較」は、画像情報のパターン線の線幅と目標形成パターンのパターン線の線幅との違いを見ることが出来るものであればどのようなものでもよく、例えば、対応するパターン線の線幅を比較するものであっても、パターン線の面積を求めて面積を比較するものであってもよい。また、比較は差分を求めて比較するものでも、比率を求めて比較するものであってもよい。

また、請求項３に記載したように、前記調整手段が、前記基板の両面の各々について、前記加工用パターンデータにより指定されたパターン線の線幅を補正する補正量と比較結果との関係を予め記憶し、当該関係に基づいて前記線幅比較手段により得られた比較結果に対応する補正量を求め、当該補正量を用いて前記加工用パターンデータにより指定されたパターン線の線幅を調整するものである構成としてもよい。

ここで、「比較結果」とは、エッチングして得られた形成パターンの線幅と目標とする目標形成パターンの線幅とを比較した結果であり、「補正量」とは、エッチング後の形成パターンの線幅を目標形成パターンの線幅にするために加工用パターンデータのパターン線の線幅を補正する量であり、「補正量と比較結果との関係」は、実際にエッチング後の形成パターン線の線幅を計測して実験的に求めたものを使用することができる。例えば、線幅の異なるパターン線を含むテスト用パターンを用いてエッチングを行い、その結果得られたパターンの線幅を計測することにより求めた関係を使用することができる。

また、請求項４に記載したように、前記調整手段が、前記基板の両面の各々について、前記所定の露光量を補正する補正量と比較結果との関係を予め記憶し、当該関係に基づいて前記線幅比較手段により得られた比較結果に対応する補正量を求め、当該補正量を用いて前記所定の露光量を調整するものであってもよい。

製造装置には、加工条件が同一となるようにして加工を行っても場所によって形成された結果が違ってくるというように、それぞれ装置毎に特有のローカリティが現れる。

そこで、請求項５に記載したように、前記線幅比較手段が、前記基板の両面の各々について、前記目標形成パターンを基板面に沿って分割した分割領域毎に比較結果を得るものであり、前記調整手段が、前記基板の両面の各々について、前記補正量と比較結果との関係を前記分割領域毎に予め記憶し、当該関係に基づいて前記線幅比較手段により得られた分割領域毎の比較結果に対応する当該分割領域毎の補正量を求め、当該補正量を用いて分割領域毎に調整するものであることが望ましい。

請求項６記載の露光装置は、現像及びエッチングを経て目標形成パターンを形成するための加工用パターンデータに基づき、基板の両面に付着させた被エッチング材上のレジストに、所定の露光量で直接描画露光する露光部と、エッチング後の形成パターンの形状と前記目標形成パターンの形状との差異を含む差異情報を取得する差異情報取得部と、前記基板の両面の各々について、前記差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び前記所定の露光量の少なくとも一方を補正する補正部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、基板の表面及び裏面の各々について、形成パターンの形状と目標形成パターンの形状との差異に基づいて、加工用パターンデータ及び所定の露光量の少なくとも一方を補正するため、基板両面でのパターン線の線幅のばらつきを抑えることができる。

また、請求項７に記載したように、前記差異情報取得部が、前記形成パターンの画像情報と前記目標形成パターンの形状との比較によって前記差異情報を取得するものである構成としてもよい。

また、請求項８に記載したように、前記補正部が、前記基板面に沿って分割された分割領域毎に前記補正を行うものであることを特徴とする。

また、請求項９に記載したように、前記差異情報取得部が、前記基板面の一部に対して前記差異情報の取得を行うものである構成としてもよい。

また、請求項１０に記載したように、前記露光部が、前記基板の表面又は裏面を示すマークと、前記基板の処理方向を示すマークと、の少なくとも一方を前記基板の表面及び裏面の少なくとも一方に露光するようにしてもよい。

請求項１１記載の露光方法は、現像及びエッチングを経て目標形成パターンを形成するための加工用パターンデータに基づき、基板の両面に付着させた被エッチング材上のレジストに、所定の露光量で直接描画露光を行う方法であって、前記形成パターンの形状と前記目標形成パターンの形状との差異を含む差異情報を取得し、前記基板の両面の各々について、当該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び前記所定の露光量の少なくとも一方を補正することを特徴とする。

本発明によれば、基板の表面及び裏面の各々について、形成パターンの形状と目標形成パターンの形状との差異に基づいて、加工用パターンデータ及び所定の露光量の少なくとも一方を補正するため、基板両面でのパターン線の線幅のばらつきを抑えることができる。

本発明によれば、両面基板におけるパターン線の線幅のばらつきを抑えることができる、という効果を有する。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

図１は、パターン製造システム１の概略構成を示す図であり、このパターン製造システム１により形成パターンの一例である回路パターンを製造する場合について説明する。なお、本実施形態では、基板の両面に回路パターンを形成する場合について説明する。

基板上に回路パターンを形成する場合には、まず、銅箔貼着工程Ａにおいて基板の両面に回路形成材である銅箔を貼着し、整面工程Ｂにおいて貼着した銅箔の上面を機械研磨や化学研磨で整面処理し、ラミネーション工程Ｃにおいて、整面した銅箔上面にレジスト（レジスト材）をラミネートする。

次に、本発明のパターン製造システム１により、基板の両面にラミネートされたレジストを表面、裏面の順に露光し、露光されたレジストを現像してレジストパターンを形成し、レジストパターンが形成された基板上の銅箔をエッチングして形成パターンを形成する。なお、エッチングは、例えば基板の表面側と裏面側とから同時に行う。

上記パターン製造システム１は、ラミネートされたレジスト材にパターンを露光する直描型の露光装置（露光部）４、露光されたレジストを現像してレジストパターンを形成する現像装置（現像部）５、レジストパターンが形成された基板上の銅箔をエッチングして形成パターンを形成するエッチング装置（エッチング部）６を備えている。

エッチング装置６には、銅箔をエッチングして形成された形成パターンをスキャンした画像情報２００が得られるように、ＣＣＤカメラを用いた光学式検査機（ＡＯＩ）などの画像認識装置（画像認識手段）６０が設けられ、画像認識装置６０は露光装置４とネットワーク８で接続されて、画像情報２００が画像認識装置６０から露光装置４に送信される。

ＣＡＤ（Computer Aided Design）などを用いて設計された目標形成パターン（実際に形成しようとしている回路パターン）は、ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）７に取り込まれ、ＣＡＭ７では、目標形成パターンの面付けレイアウト処理、位置合わせ用のマーキング、識別用のシンボルデータ、パターンの均一化用のダミーデータなどの付加情報の付加などを行った後に、回路パターンを加工するための座標値、線幅などを含む加工用パターンデータ１００（例えば、Ｇｅｒｂｅｒデータなど）に変換されて露光装置４に出力される。

露光装置４は、図２に示すように、ＣＡＭ７から入力された加工用パターンデータ１００を加工に適した形式に変換するデータ変換手段４１と、回路パターンが設計どおりの仕上がりとなるように加工用パターンデータや露光装置の露光量を補正する補正部４５と、加工用パターンデータ１００に従って基板両面の露光を行う露光制御手段（露光用光源を含む）４４と、基板の表面用補正データ及び裏面用補正データを記憶するメモリ４６と、を備えている。以下、本実施の形態では、補正手段４５を露光装置４内に設けた場合について説明するが、他のコンピュータに補正手段４５を備えた補正装置（補正部）を露光装置４に接続するようにしてもよい。

また、補正手段４５は、エッチング後に画像認識装置６０で認識された画像情報２００と目標形成パターン２０１とを比較して比較結果（差異情報）２０２を得る線幅比較手段（差異情報取得部）４２と、得られた比較結果２０２に基づいて、エッチング後の形成パターンを目標形成パターン２０１に近づけるように加工用パターンデータ１００や露光量を調整する調整手段４３とを備えている。

上記露光装置４として、レーザなどを用いてレジストに直接描画する直描装置が用いられる。例えば、図３に示すように、レーザ直描装置４０はレーザ発生装置から発せられるレーザビームＬＢをビームスプリッターやビームセパレータを介して複数の描画用光束Ｌに分割し、分割された光束が一列状に並ぶ描画用光束ＬＬとなって描画テーブルＴ上に到達するように構成され、描画テーブルＴにセットされた基板Ｓ上を主走査方向（Ｙ方向）と副走査方向（Ｘ方向）に描画用光束ＬＬを走査させて基板Ｓに１列状に並んだドットで描画を行うものである。具体的には、特開平７−１５９９３公報や特開平９−３２３１８０公報などに開示されている。あるいは、直描型の露光装置として、ＬＣＤ（液晶表示素子）やＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）などの空間光変調素子を用いるものであってもよい。

このようなレーザ直描装置４０で基板上のレジストに描画を行う場合には、加工用パターンデータ１００をラスタデータに変換したものを描画データとし、この描画データに基づいて露光制御手段４４で露光が行われる。また、露光は装置に設定されている標準露光量に基づいて行うが、必要に応じて露光量を調整することが可能である。露光量を調整するためには、調整手段４３で求めた露光量を描画データとは別の情報として露光制御手段４４に伝達することもできるが、露光量を描画データの画素を多値で表すものとし、調整手段４３で求めた露光量に対応した多値に描画データを変換して露光制御手段４４に伝達することもできる（例えば、１画素を２５５階調で表し、２５５が最大の露光量を表し数値が小さくなるほど露光量は小さくなる）。

ここで、パターン製造システム１を用いて同じ回路パターンを繰り返し製造する場合の作用について、図４のフローチャートに従って説明する。

まず、回路パターンを製造するために、露光装置４はＣＡＭ７から基板の表面及び裏面の加工用パターンデータ１００を受信し（Ｓ１００）、露光装置４では受信したＧｅｒｂｅｒデータ等のベクトルデータ形式の加工用パターンデータ１００をデータ変換手段４１でラスタデータ形式の加工用パターンデータ（描画データ）に変換する（Ｓ１０１）。

そして、基板の表面、裏面の順に、露光制御手段４４で基板の銅箔上にラミネートされたレジストの露光を行う（Ｓ１０２、Ｓ１０３）。

また、露光の際には、表面、裏面であることが視認できるように、回路パターンの形成領域外の所定位置に、表面又は裏面であることを示すマークを基板の表面及び裏面の少なくとも一方に露光する。すなわち、表面及び裏面の両方に各面を示すマークを各々露光してもよいし、何れか一方の面のみにその面を示すマークを露光するようにしてもよい。なお、単に表面又は裏面であることを示すマークだけでなく、次工程の処理方向、すなわち現像工程やエッチング工程を実行する装置への基板の投入方向を示すマークを露光することが好ましい。これにより、オペレータは、基板の表面及び裏面、処理方向を容易に認識することができ、基板をセットする面や方向を間違えてしまうのを防止することができる。

基板の銅箔上にラミネートされたレジストが露光されると、現像装置５で現像を行って不要なレジストが除去され（ポジ型レジストの場合は露光されたレジストが除去され、ネガ型レジストの場合は露光されていないレジストが除去される）、銅箔の上面にレジストパターンが形成される（Ｓ１０４）。

さらに、レジストパターンが形成された基板上の銅箔をエッチング装置６でエッチングして形成パターンが形成される（Ｓ１０５）。このエッチングは、表面側及び裏面側からエッチング液を表面及び裏面に同時に噴射することにより行う。

このようにして基板の両面に形成された形成パターンは画像認識装置６０でスキャンされ（Ｓ１０６）、得られた画像情報２００はそれぞれ露光装置４に送信される。

露光装置４では、画像認識装置６０で得られた画像情報２００と予め記憶していた目標形成パターン２０１のパターン線の線幅との比較を線幅比較手段４２で行う（Ｓ１０７）。加工に用いられる加工用パターンデータ１００は、パターン線の間隔（疎密）、露光量、現像液の状態、エッチング液の状態などの様々な加工条件を考慮して形成後の形成パターンが本来必要とする目標形成パターン２０１の線幅に仕上がるようにＣＡＭ７などで補正されたデータ（例えば、設計段階で指定された線幅より部分的に太くしたり細くしたりしたもの）となっている場合が多い。そこで、目標形成パターン２０１は、加工用パターンデータ１００とは別にＣＡＤ（不図示）やＣＡＭ７などから仕上がり目標となる線幅を持つデータを受け取って、目標形成パターン２０１として予め記憶しておく。

線幅比較手段４２で各面の画像情報２００のパターン線の線幅と目標形成パターン２０１のパターン線の線幅の比較を行うために、例えば、露光装置、現像装置、エッチング装置の各装置に順次セットして加工を行う基板上の領域を、図５に示すように、複数の領域（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）に分割する。また、分割した基板上の複数の領域に対応するように目標形成パターン２０１を複数の領域に分割して、対応する各領域毎（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）に比較を行う。

目標形成パターン２０１がラスタデータで記憶されている場合には、比較を行うために画像情報２００（ビットマップ）と目標形成パターン２０１の各領域を重ね合わせて（図６参照、●は重なった部分で○は重ならない部分を示す）、重ならない部分のドット（○の部分）をカウントし、パターン線の線幅の差分や面積の差分（あるいは、比）を求める。例えば、図６に示すように、ある領域で発生したパターン線の線幅の差分Δｄが２ドットの場合には、この２ドットの差分に基づいて補正を行う。また、画像情報２００と目標形成パターン２０１とを重ね合わせた際、同じ領域内であってもパターン線によって差分が２ドットであったり、３ドットであったりする場合もあるが、差分の平均値や代表値（頻繁に発生する差分）を用いて補正する。

あるいは、目標形成パターン２０１がベクトルデータとして記憶されている場合には、画像情報２００から線幅を概算して、目標形成パターン２０１の線幅（あるいは、面積）との差分を求めて比較することも可能である。

このようにして得られた比較結果２０２から、画像情報２００と目標形成パターン２０１との差が所定の値以下である場合には（Ｓ１０８−ＹＥＳ）、そのまま同じ加工用パターンデータ１００を用いて次の基板の加工を行なうことができるが、画像情報２００と目標形成パターン２０１との差が所定の値以上である場合には（Ｓ１０８−ＮＯ）、加工用パターンデータ１００を補正する必要がある。

そこで、線幅比較手段４２によって得られた比較結果２０２に基づいてエッチング後の形成パターンの線幅が目標とする線幅（目標形成パターンの線幅）になるように、調整手段４３では加工用パターンデータ１００で指定されたパターン線の線幅や露光量を基板の表面及び裏面について各々調整する（Ｓ１０９）。

目標とする線幅と実際に形成された線幅との差分Δｄと、その差をなくすために加工用パターンデータ１００のパターン線の線幅を補正する補正量ΔＷとの間は、例えば、図７に示すような関係があり、
ΔＷ＝ｆ１（Δｄ） （１）
と表される。この関係は、エッチング液のシャワー圧の差等により、基板の表面と裏面とで異なる場合がある。従って、上記（１）式で表される前記差分Δｄと補正量ΔＷとの関係を基板の表面及び裏面のそれぞれについて予め求めておき、これを表面用補正データ及び裏面用補正データとしてメモリ４６に記憶しておく。なお、上記（１）式の関係は、様々な線幅のパターン線をテスト基板の表面及び裏面にそれぞれ形成し、形成されたパターン線の線幅を測定した結果等から求めることができる。調整手段４３では、表面用補正データ及び裏面用補正データに基づいて、基板の表面及び裏面の各々について線幅の調整を行う。これより、基板の表面と裏面とで線幅がばらつくのを抑えることができる。

また、現像液やエッチング液の循環、シャワー圧、搬送方向、パターン線の疎密などに起因して、形成されるパターン線の線幅が基板の場所によって違うというようなローカリティが発生し、線幅の差分Δｄとその差をなくすための補正量ΔＷとの関係にも、同様のローカリティが発生する。そこで、これらのローカリティが吸収できるように、基板を複数の領域に分割し、領域毎に目標とする線幅と実際に形成された線幅との差分Δｄとその差をなくすための補正量ΔＷとの関係を求め、その領域において最も適切な補正となるような関係をメモリ４６に記憶しておく。また、この領域の分割は細かくする程、場所による違いに対応して調整することが可能となる。

線幅を補正する量は、線幅比較手段４２で求めた比較結果２０２（上述のように線幅の差分と線幅を補正する量との関係が求められている場合には、画像情報２００のパターン線の線幅と目標形成パターン２０１のパターン線の線幅との差分）に基づいて、上述の関係を用いて求められる。例えば、ある面の１つの領域Ｄ１で画像情報２００と目標形成パターン２０１の線幅と差分がｄ１の場合には、そのときの補正量Ｗ１を用いて、この領域Ｄ１の全体の線幅をＷ１だけ細くするように調整する（図７参照）。

上述のように、同じ面の同じ領域内のパターン線は全てに同じ補正を行う（つまり、図４に示すＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４に対応して記憶している上述の関係を用い、各領域にある加工用パターンデータ１００のパターン線の線幅に同じ補正量の補正を行う）ようにすることもできるが、図８に示すように、線幅比較手段４２で求めた差分が、Ｄ１内の位置Ｐ１（Ｘ１、Ｙ１）では差分ｄ１で、位置Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２）では差分ｄ２というように同じ領域Ｄ１内でも場所によって差分に違いが出る場合には、位置Ｐ１の近傍のパターン線に対しては差分ｄ１に対する補正量Ｗ１ほど加工用パターンデータ１００のパターン線の線幅を補正し、位置Ｐ２の近傍のパターン線に対しては差分ｄ２に対する補正量Ｗ２ほど加工用パターンデータ１００のパターン線の線幅を補正するようにしてもよい（ただし、Ｄ１内に対応して記憶している関係は図７に示すような、その領域の代表的な１つの関係を記憶している。）。

以上、形成パターンのパターン線の線幅の調整を加工用パターンデータ１００のパターン線の線幅を直接補正する場合について説明したが、加工用パターンデータ１００の露光量を調整してエッチング後の形成パターンのパターン線の線幅を調整することも可能である。露光量を変えて形成パターンのパターン線の線幅を調整するには、露光量を変化させるとそれに伴ってどの位パターン線の線幅が変わるかを基板の表面及び裏面の各々について記憶しておいて露光量の調整を行う。パターン線の補正量ΔＷと、この補正量ΔＷ程線幅を変えるための露光量を補正する補正量ΔＥとの間には、例えば、図９に示すような関係があり、
ΔＷ＝ｆ２（ΔＥ） （２）
と表せる。この関係も、前述の（１）式と同様に、上記（２）式で表される前記補正量ΔＷと補正量ΔＥとの関係を基板の表面及び裏面のそれぞれについて予め求めておき、これを表面用補正データ及び裏面用補正データとしてメモリ４６に記憶しておく。なお、上記（２）式の関係は、様々な線幅のパターン線をテスト基板の表面及び裏面にそれぞれ形成し、形成されたパターン線の線幅を測定した結果等から求めることができる。調整手段４３では、表面用補正データ及び裏面用補正データに基づいて、基板の表面及び裏面の各々について線幅の調整を行う。これより、基板の表面と裏面とで線幅がばらつくのを抑えることができる。また、この関係も基板の場所によってローカリティが発生するため、複数の領域に分けて記憶しておくものが望ましい。

露光量を調整して形成パターンの線幅を調整するためには、前述したのと同様に、線幅比較手段４２で求めた比較結果２０２（線幅の差分ｄ１）を求め、まず（１）式に基づき線幅を補正する補正量Ｗ１を求める。さらに（２）式の関係に基づいて、補正量Ｗ１から露光量を補正する補正量Ｅ１を基板の表面及び裏面について各々求め（図９参照）、補正量Ｅ１で露光制御部４４に伝達する露光量を各々補正する。

線幅の調整を行う場合と同様に露光量の調整も、基板上の領域を複数の領域に分割し、分割した基板上の複数の領域に対応するように目標形成パターン２０１を複数の領域に分割して、対応する各領域毎に比較を行うようにしたものが望ましい。また、同じ領域に対しては一斉に同じ補正を行うようにしてもよいし、領域内の位置（例えば、前述のＰ１、Ｐ２）に応じて変えるようにしてもよい。

以上説明したように、線幅比較手段４２によって得られた比較結果２０２が所定の値以上の場合には、露光量または加工用パターンデータ１００の線幅を調整したものを用いて次の基板の両面に形成された銅箔上のレジストを露光する（Ｓ１０２、Ｓ１０３）。

レジストが露光された基板は現像装置５で不要なレジストが除去され、銅箔の上面にレジストパターンが形成される（Ｓ１０４）。レジストパターンが形成された基板上の銅箔はエッチング装置６でエッチングされて形成パターンが形成される（Ｓ１０５）。形成パターンが形成された基板は、再度、画像認識装置６０でスキャンされ（Ｓ１０６）、得られた画像情報２００が露光装置４に送信される。以下、前述したのと同様に、線幅比較手段４２によって得られた比較結果２０２から（Ｓ１０７）、画像情報２００と目標形成パターン２０１との差分が所定の値以下の場合には（Ｓ１０８−ＹＥＳ）、調整を行わずに同じ露光量で同じ加工用パターンデータ１００を用いて次の基板の加工を行なうが、画像情報２００と目標形成パターン２０１との差が所定の値以上となる場合には（Ｓ１０８−ＮＯ）、露光量や加工用パターンデータ１００を再度補正して（Ｓ１０９）、次の基板の加工を行う。

以上、調整手段４３では所定の値以上の差がある場合に調整を行うとして説明したが、差が僅かであっても差があれば調整を行うようにしてもよい。

このように、線幅や露光量の調整を繰り返し行うことにより、エッチング後に形成されたパターンが常に同じ精度で仕上がるようにすることができる。また、基板の表面及び裏面の各々について別々に補正するため、基板の両面で線幅がばらつくのを抑えることができる。

また、ステップＳ１０６〜Ｓ１０９の処理を基板１枚毎に行うのではなく、予め定めた複数枚露光する毎に実行してもよいし、ロットの最初の数枚について実行するようにしてもよい。

パターン製造システムの構成を説明するための図である。 露光装置のブロック図である。 レーザ直描装置の図である。 パターン製造システムの動作を表すフローチャートである。 基板上の領域の分割を説明するための図である。 線幅の比較を説明するための図である。 目標とする線幅と実際に形成された線幅との差分と、その補正量との関係を表す図である。 線幅を比較する方法を説明するための図である。 線幅の補正量と補正露光量との関係を表す図である。

符号の説明

Ａ 銅箔貼着工程
Ｂ 整面工程
Ｃ ラミネーション工程
１ パターン製造システム
４ 露光装置
５ 現像装置
６ エッチング装置
７ ＣＡＭ
８ ネットワーク
４０ レーザ直描装置
４１ データ変換手段
４２ 線幅比較手段
４３ 調整手段
４４ 露光制御手段
４５ 補正部
４６ メモリ
６０ 画像認識装置
１００ 加工用パターンデータ
２００ 画像情報
２０１ 目標形成パターン
２０２ 比較結果

Claims (11)

1. 目標形成パターンを形成するための加工用パターンデータに基づき、基板の両面に付着させた被エッチング材上のレジストに、所定の露光量で直接描画露光する露光部と、
   露光された前記レジストを現像してレジストパターンを形成する現像部と、
   前記被エッチング材をエッチングして形成パターンを形成するエッチング部と、
   前記基板の両面の各々について、前記形成パターンの形状と前記目標形成パターンの形状との差異に基づいて、前記加工用パターンデータ及び前記所定の露光量の少なくとも一方を補正する補正部と、
   を備えたパターン製造システム。
2. 前記補正部が、エッチング後の前記形成パターンをスキャンして画像情報を得る画像認識手段と、
   前記画像情報のパターン線の線幅と前記目標形成パターンのパターン線の線幅とを比較する線幅比較手段と、
   前記線幅比較手段による比較結果に基づいて、前記所定の露光量及び前記加工用パターンデータにより指定されたパターン線の線幅のうち少なくとも一方を調整する調整手段と、
   を有することを特徴とする請求項１記載のパターン製造システム。
3. 前記調整手段が、前記基板の両面の各々について、前記加工用パターンデータにより指定されたパターン線の線幅を補正する補正量と比較結果との関係を予め記憶し、当該関係に基づいて前記線幅比較手段により得られた比較結果に対応する補正量を求め、当該補正量を用いて前記加工用パターンデータにより指定されたパターン線の線幅を調整するものであることを特徴とする請求項２記載のパターン製造システム。
4. 前記調整手段が、前記基板の両面の各々について、前記所定の露光量を補正する補正量と比較結果との関係を予め記憶し、当該関係に基づいて前記線幅比較手段により得られた比較結果に対応する補正量を求め、当該補正量を用いて前記所定の露光量を調整するものであることを特徴とする請求項２記載のパターン製造システム。
5. 前記線幅比較手段が、前記基板の両面の各々について、前記目標形成パターンを基板面に沿って分割した分割領域毎に比較結果を得るものであり、
   前記調整手段が、前記基板の両面の各々について、前記補正量と比較結果との関係を前記分割領域毎に予め記憶し、当該関係に基づいて前記線幅比較手段により得られた分割領域毎の比較結果に対応する当該分割領域毎の補正量を求め、当該補正量を用いて分割領域毎に調整するものであることを特徴とする請求項３又は請求項４記載のパターン製造システム。
6. 現像及びエッチングを経て目標形成パターンを形成するための加工用パターンデータに基づき、基板の両面に付着させた被エッチング材上のレジストに、所定の露光量で直接描画露光する露光部と、
   エッチング後の形成パターンの形状と前記目標形成パターンの形状との差異を含む差異情報を取得する差異情報取得部と、
   前記基板の両面の各々について、前記差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び前記所定の露光量の少なくとも一方を補正する補正部と、
   を備えた露光装置。
7. 前記差異情報取得部が、前記形成パターンの画像情報と前記目標形成パターンの形状との比較によって前記差異情報を取得するものであることを特徴とする請求項６記載の露光装置。
8. 前記補正部が、前記基板面に沿って分割された分割領域毎に前記補正を行うものであることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の露光装置。
9. 前記差異情報取得部が、前記基板面の一部に対して前記差異情報の取得を行うものであることを特徴とする請求項６乃至請求項８の何れか１項に記載の露光装置。
10. 前記露光部が、前記基板の表面又は裏面を示すマークと、前記基板の処理方向を示すマークと、の少なくとも一方を前記基板の表面及び裏面の少なくとも一方に露光することを特徴とする請求項６乃至請求項９の何れか１項に記載の露光装置。
11. 現像及びエッチングを経て目標形成パターンを形成するための加工用パターンデータに基づき、基板の両面に付着させた被エッチング材上のレジストに、所定の露光量で直接描画露光を行う方法であって、
    前記形成パターンの形状と前記目標形成パターンの形状との差異を含む差異情報を取得し、
    前記基板の両面の各々について、当該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び前記所定の露光量の少なくとも一方を補正することを特徴とする露光方法。

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