JP4515184B2 - パターン製造システム、露光装置および露光方法 - Google Patents

パターン製造システム、露光装置および露光方法 Download PDF

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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現像液やエッチング液の劣化等によ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という問題があった。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)。
特開平6−186724号公報 特開2001−134627公報 特開平9−162522号公報
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。
本発明は、上記事情に鑑み、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を提供することを目的とする。
本発明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、
前記レジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうちのいずれか又はいずれかの組み合わせに基づいて、前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する補正部とを備えたことを特徴とするものである。
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。また、「目標レジストパターン」とは、形成しようとしているレジストパターンであり、そのときのパターン線の座標値と線幅で表されるものである。
「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。
また、前記補正部は、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、
該線幅比較手段による比較結果に基づいて、前記所定の露光量およ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したものでもよい。
あるいは、前記補正部は、現像後の前記レジスト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目標レジスト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、
該線幅比較手段による比較結果に基づいて、前記所定の露光量およ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ものでもよい。
「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。
「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、前記調整手段は、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、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、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ってもよい。
「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、あるいは、現像して得られたレジストパターンの線幅と目標とする目標レジスト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、あるいは、現像後のレジストパターンの線幅を目標レジスト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、あるいは、現像後のレジストパターンの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や現像を行い、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。
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、前記線幅比較手段は、前記目標形成パターンを複数の区分に分けた各区分毎に比較結果を得るようにして、
前記調整手段が、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補正量と比較結果との関係を前記区分毎に予め記憶し、該関係に基づいて前記線幅比較手段により得られた各区分毎の比較結果に対応する該各区分毎の補正量を求め、該補正量を用いて前記加工用パターンデータで指定されたパターン線の線幅を各区分毎に調整するものが望ましい。
あるいは、前記調整手段は、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、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、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。
「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、あるいは、現像後のレジストパターンの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や現像を行い、その結果得られ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、前記補正部は、前記現像部で用いる現像液の劣化を検出する劣化検出手段と、
該劣化検出手段による検出結果に基づいて、前記所定の露光量およ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ものであってもよい。
前記劣化検出手段は、前記現像部で用いる現像液に溶解したレジスト溶解量を測定する測定手段を有し、該測定手段の測定結果に基づいて現像液の劣化を検出するものでもよい。
「レジスト溶解量」は、例えば、中和滴定法等を用いて現像液に溶解しているレジストの量を求めることができる。
前記劣化検出手段は、前記現像部で現像処理した基板の処理面積に基づいて現像液の劣化を検出するものであってもよい。
「処理面積」とは、現像液で基板上のレジストを溶解した部分の面積の累積であり、レジストを溶解した部分の面積は、例えば、露光装置でレジストに描画した面積から求めることができる。あるいは、現像装置で現像処理した基板の枚数からレジストを溶解した部分の面積を近似的に求めることもできる。
前記劣化検出手段は、前記現像部で用いる現像液のPH値を測定する測定手段を有し、該測定手段の測定結果に基づいて現像液の劣化を検出するものであってもよい。
前記調整手段は、前記現像部で用いられる現像液の劣化とパターン線の線幅を補正する補正量との関係を予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応した補正量を求め、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もよい。
「補正量」とは、現像後のレジストパターンの線幅が所望の線幅に仕上がるよう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、「補正量と検出結果との関係」は、実際に現像後のレジストパターンの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現像を行い、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。
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、前記調整手段は、前記現像部で用いられる現像液の劣化とパターン線の線幅を補正する補正量との関係を、前記基板を複数の区分に分けた各区分毎に予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応する該各区分毎の補正量を求め、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各区分毎に調整するものが望ましい。
前記調整手段は、前記現像部で用いられる現像液の劣化と前記所定の露光量を補正する補正量との関係を予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応した補正量を求め、該補正量を用いて前記所定の露光量を調整するものでもよい。
また、前記補正部は、前記エッチング部で用いるエッチング液の劣化を検出する劣化検出手段と、
該劣化検出手段による検出結果に基づいて、前記所定の露光量およ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ものでもよい。
エッチング液の劣化により、基板上の銅箔はエッチングされる量が少なくなり、エッチング後に形成される形成パターンのパターン線の線幅も変わってくる。そこで、エッチング液の劣化を検出した「検出結果」は、エッチング液のエッチング能力を表すものであればよく、例えば、エッチング液のPH値を用いることができる。
そこで、前記劣化検出手段は、前記エッチング部で用いるエッチング液のPH値を測定する測定手段を有し、該測定手段の測定結果に基づいてエッチング液の劣化を検出するものでもよい。
また、前記調整手段は、前記エッチング部で用いられるエッチング液の劣化とパターン線の線幅を補正する補正量との関係を予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応した補正量を求め、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もよい。
また、前記調整手段は、前記エッチング部で用いられるエッチング液の劣化とパターン線の線幅を補正する補正量との関係を前記基板を複数の区分に分けた各区分毎に予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応する該各区分毎の補正量を求め、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各区分毎に調整するものでもよい。
さらに、前記調整手段は、前記エッチング部で用いられるエッチング液の劣化と前記所定の露光量を補正する補正量との関係を予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応した補正量を求め、該補正量を用いて前記所定の露光量を調整するものでもよい。
また、本願発明の露光装置は、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、
現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうち少なくとも1つを含む差異情報を取得する差異情報取得部と、
該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する補正部とを備えたことを特徴とするものである。
また、差異情報取得部は、前記レジストパターンの画像情報と前記目標レジストパターンの形状との比較及び/又は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もよい。
また、前記差異情報取得部は、前記画像情報を取得するユニットを有するものでもよい。
また、前記差異情報取得部は、前記現像液及び/又は前記エッチング液の状態に基づいて前記差異情報を取得するものでもよい。
また、前記差異情報取得部は、現像液及び/又はエッチング液の状態を検出するユニットを有するものでもよい。
また、前記差異情報取得部は、同じ現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数に基づいて検出するユニットを有するものでもよい。
また、前記差異情報取得部は、同じ現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数に基づいて前記差異情報を取得するものでもよい。
また、前記差異情報取得部は、同じ現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数と、前記基板のサイズとに基づいて検出するものでもよい。
また、前記差異情報取得部は、同じ現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数と、前記基板面上の前記現像及び/又は前記エッチングを施す面積とに基づいて検出するものでもよい。
また、前記差異情報取得部は、前記現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数を、前記露光の回数に基づいて求めるユニットを有するものでもよい。
また、前記差異情報取得部は、前記露光の回数に基づいて前記差異情報を取得するものでもよい。
また、前記差異情報取得部は、前記レジストパターンの画像情報と前記目標レジストパターンの形状との比較及び/又は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第1の取得ユニットと、
前記露光回数に基づいて前記差異情報を取得する第2の取得ユニットとを有し、
前記第1のユニットと第2のユニットとを切り替える切替ユニットをさらに備えるものが望ましい。
前記切替ユニットは、第1の取得ユニットによる前記差異情報の取得と第2の取得ユニットによる前記差異情報の取得とを所定回数行う度に切替えるものでもよい。
前記補正部は、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もよい。
前記差異情報取得部は、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もよい。
本願発明の露光方法は、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、
前記レジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうちの少なくとも1つを含む差異情報を取得し、
該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正することを特徴とするものでもある。
また、前記レジストパターンの画像情報と前記目標レジストパターンの形状との比較及び/又は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ってもよい。
また、現像液及び/又は前記エッチング液の状態に基づいて前記差異情報を取得するものでもよい。
また、同じ現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数に基づいて前記差異情報を取得するものでもよい。
あるいは、前記露光の回数に基づいて前記差異情報を取得するものでもよい。
本発明のパターン製造システムによれば、エッチング後の形成パターンをスキャンして得た画像情報と本来形成後に必要とするエッチング後の目標形成パターンとを比較し、比較した結果に本来必要とする目標形成パターンの精度が得られていない場合には、加工用パターンデータで指定されたパターン線の線幅や露光量を調整し、調整した線幅や露光量を用いて直描型の露光装置でレジストに直接描画して露光するため、現像液やエッチング液の劣化などによる仕上がりのばらつきをなくすことができる。
また、従来行われてきたフィルムまたはガラス原版に描いたマスクパターンを用いてレジストを露光する場合には、このようなばらつきに対応するために度々マスクパターンを作り直す必要がありコストが高くつくが、直描型の露光装置を用いてパターン線の線幅や露光量を随時変えることにより、コストアップを招くことなく常に仕上がりが均一になるように調整することができる。
あるいは、現像後のレジストパターンをスキャンして得た画像情報と現像後に本来必要とする目標レジストパターンとを比較するようにすれば、現像工程までに発生する仕上がりのばらつきを把握することができ、現像工程までのばらつきを調整することができる。
また、エッチング工程と現像工程の両工程で発生する仕上がりのばらつきを検出できるようにすれば、ばらつきが発生した工程に対応して加工用パターンデータで指定されたパターン線の線幅や露光量を調整することが可能となり、より適切な補正を行うことが可能になる。
また、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として実測して得たものを記憶しておくようにすれば、各製造装置に対応した補正を行うことが可能になる。
さらに、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複数の区分に分けて記憶しておいた場合には、製造装置の持つローカリティによる仕上がりのばらつきをなくすように補正することができるため、より正確で均一な仕上がりにすることが可能になる。
また、露光量を補正する補正量と比較によって得られた差分などの比較結果との関係として実測して得たものを記憶しておくことにより、各製造装置に対応した補正を露光量を調整することによっても可能になる。
また、現像液やエッチング液の劣化を検出して、検出結果に基づいて、加工用パターンデータで指定されたパターン線の線幅や露光量を調整し、調整した線幅や露光量を用いて直描型の露光装置でレジストに直接描画して露光するため、現像液やエッチング液の劣化などによる仕上がりのばらつきをなくすことができる。
また、現像処理したレジストの面積から現像液の劣化を間接的に検出するようにすれば、現像液の劣化を直接検出する検出装置を設けなくとも、露光装置で露光した面積や加工した基板の枚数から劣化状態を把握することが可能である。
また、現像液のPH値やエッチング液のPH値を測定することによって、現像液の劣化やエッチング液の劣化を検出することが可能である。
また、パターン線の線幅を補正する補正量と検出結果との関係として実測して得たものを記憶しておくようにすれば、各製造装置に対応した補正を行うことが可能になる。
以下、本発明のパターン製造システムの第1の実施の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の第1の実施の形態を示す図であり、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。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において基板上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、基板に塗布されたレジストを露光し、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。
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、CAM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に従って露光を行う露光制御手段(露光用光源を含む)44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に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CAMから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)に変換して(S101)、露光制御手段44で基板の銅箔上に塗布されたレジストの露光を行う(S102)。
基板の銅箔上に塗布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(S103)。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(S104)。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(S105)、得られた画像情報200は露光装置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と予めを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(S106)。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CAM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(S107−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(S107−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調整する(S108)。
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。この関係は実験を行って得られた結果や実際に製造して得られた結果等に基いて求めて予め記憶しておき、これに基づいて線幅の調整を行う。
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、実験を行って得られた結果や実際に製造して得られた結果等に基いて求めて予め記憶しておく。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銅箔上のレジストを露光する(S102)。
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(S103)。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(S104)。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(S105)、得られた画像情報200が露光装置4に送信される。以下、前述の同様に、線幅比較手段42によって得られた比較結果202から(S106)、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(S107−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(S107−NO)、露光量や加工用パターンデータ100を再度補正して(S108)、次の基板の加工を行う。
また、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。
次に、第2の実施の形態は、現像後のレジストパターンをスキャンして線幅の調整を行う場合について説明する。図10は、第2の実施の形態のパターン製造システム1aの実施の形態を示す図である。第1の実施の形態と同一の構成には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違するものについてのみ説明する。
本実施の形態のパターン製造システム1aは、露光装置4a、現像装置5a、エッチング装置6aを備えている。
本実施の形態では、エッチング装置6aに画像認識装置を設けず、現像装置5aに露光したレジストを現像して形成されたレジストパターンをスキャンした画像情報200aを得るための画像認識装置50を設け、画像認識装置50と露光装置4aとをネットワーク8で接続して、得られた画像情報200aを露光装置4aに送信する。
また、露光装置4aは、図11に示すように、現像後に画像認識装置50で認識された画像情報200aのパターン線の線幅と、現像後に形成されたレジストパターンの目標である目標レジストパターン203のパターン線の線幅とを比較して比較結果(差異情報)202aを得る線幅比較手段(差異情報取得部)42aと、得られた比較結果202aに基づいて、現像後のレジストパターンが目標レジストパターン203に近づく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43aと、加工用パターンデータ100に従って露光を行う露光制御手段44とを備えている。
画像認識装置50は、前述の実施の形態の画像認識装置60と略同様のもので現像されたレジストのレジストパターンの画像情報200aを得ることができるように現像装置5aに設けられたものである。
また、目標レジストパターン203は現像後のレジストパターンの仕上がり目標となる線幅のものをCAMなどでシミュレーションし、そのデータを受け取って目標レジストパターン203として予め記憶しておく。
調整手段43aでは、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と比較結果202aとの関係や、露光量を補正する補正量と比較結果202aとの関係の関係を予め記憶しておき、線幅比較手段42aで得た画像情報200aと目標レジストパターン203の比較結果202aに基づいて、前述の実施の形態と略同様の調整を行う。また、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と比較結果202aとの関係や、露光量を補正する補正量と比較結果202aとの関係は、前述の実施の形態と同様に、実験を行って得られた結果や実際に製造して得られた結果等に基いて求めて予め記憶しておき、これに基づいて露光量や加工用パターンデータ100のパターン線の線幅の調整を行う。
このような構成を備えることにより、第2の実施の形態では、現像後に画像認識装置50によって得られた画像情報200aのパターン線の線幅と目標レジストパターン203のパターン線の線幅との比較結果202aに基づいて、現像後に目標レジストパターン203の線幅にレジストパターンが仕上がるように、加工用パターンデータ100で指定された線幅や露光量の調整を随時行う。
以上説明したように、第2の実施の形態では、現像後に形成されたレジストパターンが同じ精度で仕上がるようにすることが可能となる。
前述の各実施の形態では、エッチング後の形成パターンか現像後のレジストパターンのいずれかが目標の精度で仕上がっているかを確認して露光するパターン線の線幅や露光量を調整する場合について説明したが、エッチング装置と現像装置の双方に画像認識装置を設けるようにして、エッチング後の形成パターンと目標形成パターンとの比較結果と、現像後のレジストパターンと目標レジストパターンとの比較結果の双方を見てパターン線の線幅の差が大きく出ている工程を基準にして加工用パターンデータを調整するようにすれば、より適切な調整を行うことが可能である。あるいは、双方の比較結果を加味して加工用パターンデータを調整するようにしてもよい。
また、前述の各実施の形態では、エッチング後の形成パターン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を比較する場合や、現像後のレジストパターンのパターン線の線幅と目標レジストパターンのパターン線の線幅とを比較する場合において、基板を複数の領域に分けて、各領域毎に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補正量と比較結果との関係を記憶して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により指定されたパターン線の線幅を調整する補正量と比較結果との関係は全体で1つの関係を記憶し、各領域表れる比較結果に対応して各領域毎に加工用パターンデータを調整するようにしてもよい。
また、前述の各実施の形態では、基板を複数の領域に分けて比較する場合について説明したが、場所によって発生するローカリティが大きく現れない場合には、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補正量と比較結果との関係は全体で1つの関係を記憶し、領域に分けないで加工用パターンデータを調整するようにしてもよい。
また、前述の各実施の形態では、パターンの誤差を判断するための対象は、線幅には限定されず、線幅を含むパターンの形状であっても良い。即ち、目的とするパターンの形状と現像やエッチングの結果得られたパターンの形状との差異に基づいて、露光量やパターンデータを補正するようにしてもよい。
図12は、パターン製造システムの第3の実施の形態を示す図であり、このパターン製造システム11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。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において基板上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、整面した銅面上にレジスト(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11により、基板に塗布されたレジストを露光し、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。
上記パターン製造システム11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(露光手段)14、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(現像手段)15、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(エッチング手段)16を備えている。
現像装置15には、現像液の劣化を検出することができるように劣化検出手段150が設けられ、劣化検出手段150は露光装置14とネットワーク18で接続されて、検出結果(差異情報)1200が劣化検出手段150から露光装置14に送信される。
劣化検出手段150として、現像装置5にレジスト溶解量を測定する測定装置(測定手段)が設けられ、測定装置の測定結果に基づいて現像液の劣化状態を表す検出結果1200が得られる。測定装置として、具体的には、PH法や中和滴定法を用いて測定する自動分析装置や液管理装置等が用いられる。
例えば、中和滴定法を用いてレジスト溶解量の測定を行う場合は、現像装置15で使用されている現像液(例えば、炭酸ナトリウム水溶液)の一部をサンプリングして測定装置に取り出し、取り出した現像液に塩酸を滴下させてPH値の変化を測定し、PH値の変化からレジスト溶解量を算定することができる。サンプリングした現像液に塩酸(HCl)を滴下させながらPH値を測定すると、例えば、図13に示すような、中和滴定曲線を描き、中和滴定曲線の第一変曲点の滴下量Amlと第二変曲点の滴下量Bmlの値からレジスト溶解量Sが得られる。
S = k × (B−2A)/C
但し、 C:現像液のサンプリング量
k:溶解量への換算係数
この測定して得られた溶解量Sから現像液の劣化を検出することができる。
露光装置14は、図14に示すように、CAM17から入力された加工用パターンデータ1100を加工に適した形式に変換するデータ変換手段141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145と、加工用パターンデータ1100に従って露光を行う露光制御手段(露光用光源を含む)144とを備えている。補正部145は、劣化検出手段150で得られた検出結果1200を差異情報取得部146により取得して、加工用パターンデータ1100や露光量を調整する調整手段143とを備えている。以下、本実施の形態では、補正部145を露光装置14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データに補正部145を備えた補正装置(補正部)を露光装置14に接続するようにしてもよい。
上記露光装置14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。
このようなレーザ光を複数の描画光束に分解してドットで描画を行うレーザ直描装置40を用いて、基板の銅箔上に塗布されたレジストに回路パターンの描画を行うためには、加工用パターンデータ1100をラスタデータに変換したものを描画データとして用い、この描画データに基づいて露光制御手段144で露光が行なわれる。また、露光は露光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143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144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143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144に伝達することもできる。例えば、1画素(1ドット)を255階調で表すものとし、255が最大の露光量を表し、数値が小さくなるほど小さい露光量を表すものとする。露光制御手段144では、このように多値(階調)で表された描画データに基づいて諧調に応じた露光量で露光を行う。
ここで、パターン製造システム11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15のフローチャートに従って説明する。
まず、所定の回路パターンを製造するために、露光装置14はCAM7から加工用パターンデータ1100を受信し(S1100)、露光装置14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1100をデータ変換手段141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)に変換して(S1101)、ラスタデータ形式の加工用パターンデータを用いて露光制御手段144でレジストの露光を行う(S1102)。
レジストが露光されると現像装置15で現像を行い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(S1103)。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を形成する(S1104)。
一方、現像装置15に用いられる現像液は、劣化検出手段150で、例えば所定の間隔でサンプリングされ、測定装置でレジスト溶解量が測定される。この測定結果に基づいて現像液の劣化の度合いが検出され、この検出結果1200はネットワーク18を介して測定装置から露光装置14に随時送信される。
現像装置15で同じ現像液を用いて、繰り返し現像すると現像液中に溶解したレジストの量は多くなりレジストは現像されにくくなる。そのため、本来現像されるべき量のレジストが現像されず、仕上がったレジストパターンのパターン線の線幅が細くなる。レジストパターンのパターン線が細くなると、そのレジストパターンを用いてエッチングして形成された形成パターンのパターン線の線幅も細くなり、目標とする目標形成パターンのパターン線の線幅とは一致しなくなる。
そこで、レジストパターンのパターン線が所望の線幅で仕上がるためには、露光装置14は検出結果1200を受信し(S1105)、受信した検出結果1200、即ち、レジスト溶解量が所定の値以下である場合には(S1106−YES)、そのまま同じ加工用パターンデータ1100を用いて次の基板の加工を行なってもよいが、レジスト溶解量が所定の値以上である場合には(S1106−NO)、加工用パターンデータ1100を補正して露光を行う必要がある。
そこで、調整手段143は、レジスト溶解量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、加工用パターンデータ1100で指定されたパターン線の線幅を調整する(S1107)。
形成パターンのパターン線の線幅が所望の線幅に仕上がるように加工用パターンデータ1100のパターン線の線幅の補正する補正量ΔWとレジスト溶解量Dとの間には、例えば、図16に示すような関係があり、
ΔW=f1(Sr) (3)
Sr:レジスト溶解量
と表される。この関係は実験を行って得られた結果や実際に製造して得られた結果等から求め、求めた関係を予め露光装置14に記憶しておき、調整手段143では、これに基づいて線幅の調整を行う。
また、現像液の循環、シャワー圧、搬送方向、パターン線の疎密などに起因して、形成パターンの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する。上記補正量ΔWとレジスト溶解量D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、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17に示すような複数の区分(D1、D2、D3、D4)に分割し、各区分毎に補正量ΔWとレジスト溶解量Dとの関係を求め、各区分において最も適切な補正が得られるように補正量ΔWとレジスト溶解量Dとの関係を記憶しておく。この区分の分割は細かくする程、場所に対応して細かく調整をすることが可能となる。
そこで、露光装置14では、測定装置150から受信したレジスト溶解量に基づいて、調整手段143で上述の関係を用いて線幅を補正する量を求める。例えば、レジスト溶解量がSr1の場合には、そのときの補正量W1を用いて調整する(図16参照)。
また、図17に示すD1、D2、D3、D4に対応して上述の関係を記憶している場合には、分割した基板上の複数の区分に対応するように加工用パターンデータ1100も複数の区分に分割して、各区分毎に加工用パターンデータ1100のパターン線の線幅の補正を行う。
以上、形成パターンのパターン線の線幅が所望の線幅となるように、加工用パターンデータ1100のパターン線の線幅を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1100の露光量を調整して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程度形成パターンのパターン線の線幅が変わるかを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18に示すような関係があり、
ΔW=f2(ΔE) (4)
と表せる。この関係も、前述の(1)式と同様に、実験を行って得られた結果や実際に製造して得られた結果等に基づいて求め、求めた関係を予め露光装置14に記憶しておく。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、複数の区分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、前述と同様に、調整手段143で、まず、検出結果1200(レジスト溶解量)と、(3)式に基づき線幅を補正する補正量W1を求める。さらに(4)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を求め(図18参照)、補正量E1で露光制御部144に伝達する露光量を補正する。
線幅の調整を行う場合と同様に露光量の調整も、基板上の区分を複数の区分に分割し、分割した基板上の複数の区分に対応するように加工用パターンデータ1100を複数の区分に分割して、対応する各区分毎に補正して調整したものが望ましい。
以上説明したように、測定装置で計測されたレジスト溶解量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1100の線幅を調整したものを用いて、次に加工する基板のレジストを露光する(S1102)。
レジストが露光された基板は現像装置15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(S1103)。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16でエッチングされて形成パターンが形成される(S1104)。
以下、前述の同様に、測定装置150で計測されたレジスト溶解量が所定の値以下の場合には(S1106−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1100を用いて次の基板の加工を行なうが、レジスト溶解量が所定の値以上となる場合には(S1106−NO)、加工用パターンデータ1100を再度補正して(S1107)、次の基板の加工を行う。
以上、調整手段143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。
また、レジスト溶解量を測定して加工用パターンデータのパターン線を補正する場合について説明したが、測定装置でサンプリングした現像液のPH値を測定して補正するようにしてもよい。この場合には、PH値と加工用パターンデータのパターン線の線幅を補正する補正量との関係を求めて予め露光装置に記憶し、この関係に基づいて補正を行う。
以上詳細に説明したように、現像液に溶解しているレジスト溶解量やPH値を測定して、現像液の劣化を検出し、形成パターンが所望の線幅になるようにレジスト溶解量に応じて露光量や加工用パターンデータの線幅を調整することが可能である。
次に、第4の実施の形態では、現像処理したレジストの処理面積に基づいて現像液の劣化を検出する場合について説明する。図19は、第4の実施の形態のパターン製造システム11aの実施の形態を示す図である。第3の実施の形態と同一の構成には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違するものについてのみ説明する。
本実施の形態のパターン製造システム11aは、露光装置14a、現像装置15a、エッチング装置16を備えている。
本実施の形態では、現像装置15aに劣化検出手段を設けず、露光装置14aに劣化検出手段42を設ける。さらに、露光装置14aには、図21に示すように、CAM17から入力された加工用パターンデータ1100を加工に適した形式に変換するデータ変換手段141と、劣化検出手段(差異情報取得部)142で得られた検出結果(差異情報)1200aに基づいて、加工用パターンデータ1100を調整する調整手段143aと、加工用パターンデータ1100に従って露光を行う露光制御手段144とを備えている。
劣化検出手段142は、露光制御手段144でレジストを露光した露光面積を累積し、累積した露光面積から現像処理したレジストの処理面積を求めて、この処理面積に基づいてレジスト溶解量を求める。ポジ型レジストの場合は露光されたレジストが現像液に溶解し、ネガ型レジストの場合は露光されていないレジストが現像液に溶解するため、ポジ型レジストの場合は、累積した露光面積が処理面積となり、ネガ型レジストの場合は、基板上にレジストが塗布された面積から露光面積をさし引いたものが処理面積となる。
現像装置15aの現像液に融解したレジスト融解量Srと現像処理したレジストの処理面積Sdとには、例えば、図21に示すような関係があり、
Sr=f3(Sd) (5)
と表される。そこで、現像処理したレジストの処理面積とレジスト融解量との関係を、実験を行って得られた結果や実際に製造して得られた結果等から求め、求めた関係を予め露光装置14aに記憶しておく。
調整手段143aは、式(5)の関係に基づいてレジストの処理面積Sd1からレジスト融解量Sr1を求め、さらに、式(3)の関係に基づいてレジスト融解量Sr1からパターン線の補正を行う補正量ΔWを求めて、加工用パターンデータ1100のパターン線の線幅の補正を行う。
また、前述の実施形態と同様に、基板上を複数の区分に分割し、各区分毎にパターン線の線幅を補正する補正量とレジスト溶解量との関係を求め、各区分において最も適切な補正が得られるようにしたものが望ましい。
さらに、前述の実施形態と同様に、露光量を変化させるとそれに伴ってどの程度形成パターンのパターン線の線幅が変わるかを露光装置14aに記憶しておき、露光制御部144に伝達する露光量を補正して形成パターンのパターン線が仕上がる線幅を調整してもよい。この関係も装置に依存してローカリティが発生するため、複数の区分に分けて記憶しておいたものが望ましい。
また、現像装置と露光装置をネットワークで接続し、現像液を交換した場合には露光装置から現像液の交換を受信して、累積したレジストの処理面積をクリアするように構成したものが望ましい。あるいは、必要に応じて、露光装置の操作パネルなどから、手入力で現像したレジストの処理面積をクリアするようにしてもよい。
以上詳細に説明したように、現像するレジストの処理面積から現像液の劣化を検出し、現像後に仕上がるレジストパターンが所望の線幅になるように、現像するレジストの処理面積に応じて露光量や加工用パターンデータの線幅を調整して、最終的にエッチング後に形成される形成パターンを常に均一な仕上がりにすることが可能である。
次に、第5の実施の形態は、現像処理したレジストの処理面積を現像装置で得て現像液の劣化を検出する場合について説明する。図22は、第5の実施の形態のパターン製造システム11bの実施の形態を示す図である。前述の実施の形態と同一の構成には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違するものについてのみ説明する。
本実施の形態のパターン製造システム11bは、露光装置14b、現像装置15b、エッチング装置16を備えている。
また、本実施の形態の現像装置15bは現像液の劣化を検出する劣化検出手段151が設けられる。劣化検出手段151は、露光装置14bとネットワーク18で接続され、検出結果1200bが劣化検出手段151から露光装置14bに送信される。
劣化検出手段151は、例えば、現像装置15bを現像する基板の枚数をカウントできるように構成し、1枚当たりのレジストを現像する処理面積と基板の枚数から現像処理したレジストの処理面積を求めて検出結果(差異情報)1200bとする。
また、露光装置14bは、図23に示すように、CAM17から入力された加工用パターンデータ1100を加工に適した形式に変換するデータ変換手段141と、劣化検出手段151で得られた処理面積を差異情報取得部146aにより取得して加工用パターンデータ1100を調整する調整手段143aと、加工用パターンデータ1100に従って露光を行う露光制御手段144とを備えている。
そこで、前述の実施の形態と同様に、現像処理したレジストの処理面積とレジスト溶解量との関係を、実験を行って得られた結果や実際に製造して得られた結果等から求め、求めた関係を予め露光装置14bに記憶しておく。調整手段143aは、前述の実施の形態と同様に、この関係と劣化検出手段151から受信した現像処理したレジストの処理面積からレジストの溶解量を求め、さらに、レジストの溶解量から加工用パターンデータ1100のパターン線の線幅を補正する補正量を求めて、加工用パターンデータ1100のパターン線の線幅の調整を行う。
また、前述の実施形態と同様に、基板上を複数の区分に分割し、各区分毎にパターン線の線幅を補正する補正量とレジスト溶解量との関係を求め、各区分において最も適切な補正が得られるようにしたものが望ましい。
さらに、前述の実施形態と同様に、露光量を変化させるとそれに伴ってどの程度パターン線の線幅が変わるかを露光装置14bに記憶しておいて、露光制御部144に伝達する露光量を補正して形成パターンのパターン線の仕上がる線幅を調整してもよい。この関係も装置に依存してローカリティが発生するため、複数の区分に分けて記憶しておくものが望ましい。
また、前述の実施の形態と同様に現像装置と露光装置をネットワークで接続し、現像液を交換した場合には露光装置から現像液の交換を受信して、レジストの処理面積をクリアするように構成したものが望ましい。あるいは、必要に応じて、露光装置の操作パネルなどから、手入力で現像したレジストの処理面積をクリアするようにしてもよい。
以上詳細に説明したように、現像するレジストの処理面積から現像液の劣化を検出し、形成パターンが所望の線幅になるように現像するレジストの処理面積に応じて加工用パターンデータの線幅や露光量を調整して、最終的にエッチング後に形成される形成パターンを常に同じ仕上がりにすることが可能である。
次に、第6の実施の形態は、エッチング液の劣化を検出してエッチング後の形成パターンのパターン線が一定の線幅になるように調整を行う場合について説明する。図24は、第6の実施の形態のパターン製造システム11cの実施の形態を示す図である。前述の実施の形態と同一の構成には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違するものについてのみ説明する。
本実施の形態のパターン製造システム11cは、露光装置14c、現像装置15a、エッチング装置16cを備えている。
本実施の形態では、エッチング装置16cにエッチング液の劣化を検出する劣化検出手段160が設けられる。劣化検出手段160は、露光装置14cとネットワーク18で接続され、検出結果1200cが劣化検出手段160から露光装置14に送信される。
劣化検出手段160として、例えば、エッチング装置16cにエッチング液のPH値を測定する測定装置(測定手段)を設け、エッチング液をサンプリングして測定したPH値を検出結果1200cとして得る。
また、露光装置14cは、図25に示すように、CAM17から入力された加工用パターンデータ1100を加工に適した形式に変換するデータ変換手段141と、劣化検出手段160で得られたエッチング液のPH値(差異情報)を差異情報取得手段146cより取得して加工用パターンデータ1100を調整する調整手段143cと、加工用パターンデータ1100に従って露光を行う露光制御手段144とを備えている。
そこで、本実施の形態では、エッチング液のPH値と加工用パターンデータ1100のパターン線の線幅を補正する補正量との関係を、実験を行って得られた結果や実際に製造して得られた結果等から求め、求めた関係を予め露光装置14cに記憶しておく。調整手段143cは、この関係とエッチング装置16cの劣化検出手段160から受信したエッチング液のPH値とに基づいて加工用パターンデータ1100で指定されたパターン線の線幅の調整を行う。
また、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、エッチング後の形成パターンの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、補正量とエッチング液のPH値との関係にも、同様のローカリティが発生する。そこで、前述の実施形態と同様に、基板上を複数の区分に分割し、各区分毎に補正量とエッチング液のPH値との関係を求め、各区分において最も適切な補正が得られるようにしたものが望ましい。
さらに、前述の実施形態と同様に、露光量を変化させるとそれに伴ってどの程度形成パターンのパターン線の線幅が変わるかを露光装置14cに記憶しておき、露光制御部144に伝達する露光量を補正してレジストパターンのパターン線の仕上がる線幅を調整してもよい。この関係も装置に依存してローカリティが発生するため、複数の区分に分けて記憶しておくものが望ましい。
以上詳細に説明したように、エッチング液のPH値からエッチング液の劣化を検出し、エッチング後に仕上がり形成パターンが所望の線幅になるようにエッチング液のPH値に応じて加工用パターンデータの線幅や露光量を調整して、形成パターンを常に同じ仕上がりにすることが可能である。
また、現像液の劣化あるいはエッチング液の劣化のいずれかを検出して、加工用パターンデータで指定されたパターン線の線幅または露光量の調整を行ったが、現像液の劣化とエッチング液の劣化の両方の劣化を検出して、両方の検出結果から形成パターンの線幅を目標形成パターンの線幅に仕上げるために加工用パターンデータのパターン線の線幅や露光量を調整するための補正量を、実験を行って得られた結果や実際に製造して得られた結果等から求めて記憶しておくようにしてもよい。
また、基板上の領域を複数の区分に分けて比較する場合について説明したが、場所によるローカリティが大きく現れない場合には、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補正量と比較結果との関係は全体で1つの関係を記憶し、区分に分けないで加工用パターンデータを調整するようにしてもよい。
また、前述の実施形態において、エッチング装置6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を設けて、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を得て、形成パターンの仕上がりが確認できるように構成すれば、目視で仕上がり精度を確認することが可能となる。
以上詳細に説明したように、線幅、即ちパターンの形状に影響を与える要因となる現像液の状態やエッチング液の状態に基づいて、露光量や加工用パターンデータの調整が可能である。
また、現像やエッチングの回数に基づいて、それぞれ現像液やエッチング液の状態を検出または予想することができる。なお、現像やエッチングの回数と基板サイズとに基づいて、露光量や加工用パターンデータを調整するようにしてもよい。
また、露光回数に基づいて現像又はエッチング後のパターン形状に生じる誤差を予想し、それに基づいて露光量や加工用パターンデータを調整するようにしてもよい。この場合、露光回数から現像液やエッチング液の状態を予想することもできる。
また、露光回数に基づく露光量や加工用パターンデータの調整と、パターンの画像情報に基づく調整とを、交互に行ってもよい。例えば、露光回数に基づく調整を所定回数行う毎に、画像情報に基づく調整を行うようにしてもよい。この場合、露光回数に基づく調整と画像情報に基づく調整とを切り替える手段を露光装置に設けてもよい。
また、前述の各実施の形態では、銅箔をエッチングする場合について説明したが、エッチングの対象は銅箔に限らず、液晶表示装置の反射膜を形成するためのアルミニュウム等の種々の金属や、ITO等の金属酸化物や半導体等であってもよい。
また、本実施の形態では、レジストパターン及び形成パターンの形成の誤差やその要因に基づいて、描画データや露光量を補正しているが、この誤差の要因が、処理開始からの経過時間や、現像液やエッチング液がセットされてからの経過時間であってもよい。また、誤差の要因が、現像液やエッチング液の色や粘度等の液の劣化状態を表す情報であってもよい。
また、描画データの露光量の補正は、基板に対する露光、現像、及びエッチングのいずれかが所定回数行われる毎に実行されるようにしてもよい。
また、基板を製造する際に、エッチングを必要としない方法を採用する場合でも、現像後のレジストパターンの誤差及びその要因に基づいて、描画データや露光量を補正することができる。
また、前述の各実施の形態では、回路パターンについて説明したが、ガラス基板に着色感光材やレジスト材を塗布してカラーフィルターの製造行うカラーフィルター製造装置においても、同様に現像後やエッチング後に形成されたパターンのばらつきがなくなるように調整することが可能である。具体的には、プラズマディスプレイ・液晶ディスプレイ・有機ELディスプレイなどのカラーフィルター製造に対応することが可能である。
さらに、シリコンウェハーにレジストを塗布して半導体の製造を行う半導体製造装置においても、同様に調整することが可能である。
以上詳細に説明したように、エッチング液の劣化や現像液の劣化に応じて随時加工用パターンデータを調整することによって、より精度の高い仕上がりを維持することが可能になる。
第1の実施の形態のパターン製造システムの構成を説明するための図 第1の実施の形態の露光装置のブロック図 レーザ直描装置の図 パターン製造システムの動作を表すフローチャート 基板上の領域の分割を説明するための図 線幅の比較を説明するための図 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 線幅を比較する方法を説明するための図 線幅の補正量と補正露光量との関係を表す図 第2の実施の形態のパターン製造システムの構成を説明するための図 第2の実施の形態の露光装置のブロック図 第3の実施の形態のパターン製造システムの構成を説明するための図 中和滴定曲線の一例 第3の実施の形態の露光装置のブロック図 パターン製造システムの作用を説明するためのフローチャート レジスト溶解量と加工用パターンデータのパターン線の補正量との関係を表す図 区分の分割を説明するための図 線幅の補正量と露光の補正量との関係を表す図 第4の実施の形態のパターン製造システムの構成を説明するための図 第4の実施の形態のブロック図 現像処理したレジストの面積とレジスト溶解量との関係を表す図 第5の実施の形態のパターン製造システムの構成を説明するための図 第5の実施の形態の露光装置のブロック図 第6の実施の形態のパターン製造システムの構成を説明するための図 第6の実施の形態の露光装置のブロック図
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、1a パターン製造システム
4、4a 露光装置
5、5a 現像装置
6、6a エッチング装置
7 CAM
8 ネットワーク
11、11a パターン製造システム
14、14a、14b、14c 露光装置
15、15a、15b 現像装置
16、16c エッチング装置
17 CAM
18 ネットワーク
41 データ変換手段
42、42a 線幅比較手段
43、43a 調整手段
44 露光制御手段
45 補正部
50、60 画像認識装置
140 レーザ直描装置
141 データ変換手段
143、143a、143c 調整手段
144 露光制御手段
145 補正部
142、150、151、160 劣化検出手段
100 加工用パターンデータ
200、200a 画像情報
201 目標形成パターン
202、202a 比較結果
203 目標レジストパターン
1200、1200a、1200b、1200c 検出結果
1100 加工用パターンデータ

Claims (37)

  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、
    前記レジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうちのいずれか又はいずれかの組み合わせに基づいて、前記加工用パターンデータを補正する補正部とを備えたことを特徴とする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、
    該線幅比較手段による比較結果に基づいて、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. 前記補正部が、現像後の前記レジスト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レジスト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、
    該線幅比較手段による比較結果に基づいて、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。
  4. 前記調整手段が、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、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、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又は3記載のパターン製造システム。
  5. 前記線幅比較手段が、前記目標形成パターンを複数の区分に分けた各区分毎に比較結果を得るものであり、
    前記調整手段が、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補正量と比較結果との関係を前記区分毎に予め記憶し、該関係に基づいて前記線幅比較手段により得られた各区分毎の比較結果に対応する該各区分毎の補正量を求め、該補正量を用いて前記加工用パターンデータで指定されたパターン線の線幅を各区分毎に調整するものであることを特徴とする請求項2又は3記載のパターン製造システム。
  6. 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、
    前記レジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうちのいずれか又はいずれかの組み合わせに基づいて、前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する補正部とを備え、
    前記補正部が、前記現像部で用いる現像液の劣化を検出する劣化検出手段と、
    該劣化検出手段による検出結果に基づいて、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パターン製造システム。
  7. 前記劣化検出手段が、前記現像部で用いる現像液に溶解したレジスト溶解量を測定する測定手段を有し、該測定手段の測定結果に基づいて現像液の劣化を検出するものであることを特徴とする請求項記載のパターン製造システム。
  8. 前記劣化検出手段が、前記現像部で現像処理した基板の処理面積に基づいて現像液の劣化を検出するものであることを特徴とする請求項記載のパターン製造システム。
  9. 前記劣化検出手段が、前記現像部で用いる現像液のPH値を測定する測定手段を有し、該測定手段の測定結果に基づいて現像液の劣化を検出するものであることを特徴とする請求項記載のパターン製造システム。
  10. 前記調整手段が、前記現像部で用いられる現像液の劣化とパターン線の線幅を補正する補正量との関係を予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応した補正量を求め、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からいずれか記載のパターン製造システム。
  11. 前記調整手段が、前記現像部で用いられる現像液の劣化とパターン線の線幅を補正する補正量との関係を、前記基板を複数の区分に分けた各区分毎に予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応する該各区分毎の補正量を求め、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各区分毎に調整するものであることを特徴とする請求項からいずれか記載のパターン製造システム。
  12. 前記調整手段が、前記現像部で用いられる現像液の劣化と前記所定の露光量を補正する補正量との関係を予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応した補正量を求め、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からいずれか記載のパターン製造システム。
  13. 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、
    前記レジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうちのいずれか又はいずれかの組み合わせに基づいて、前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する補正部とを備え、
    前記補正部が、前記エッチング部で用いるエッチング液の劣化を検出する劣化検出手段と、
    該劣化検出手段による検出結果に基づいて、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パターン製造システム。
  14. 前記劣化検出手段が、前記エッチング部で用いるエッチング液のPH値を測定する測定手段を有し、該測定手段の測定結果に基づいてエッチング液の劣化を検出するものであることを特徴とする請求項13記載のパターン製造システム。
  15. 前記調整手段が、前記エッチング部で用いられるエッチング液の劣化とパターン線の線幅を補正する補正量との関係を予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応した補正量を求め、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13又は14記載のパターン製造システム。
  16. 前記調整手段が、前記エッチング部で用いられるエッチング液の劣化とパターン線の線幅を補正する補正量との関係を前記基板を複数の区分に分けた各区分毎に予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応する該各区分毎の補正量を求め、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各区分毎に調整するものであることを特徴とする請求項13又は14記載のパターン製造システム。
  17. 前記調整手段が、前記エッチング部で用いられるエッチング液の劣化と前記所定の露光量を補正する補正量との関係を予め記憶し、該関係に基づいて前記劣化検出手段が検出した検出結果に応じた劣化に対応した補正量を求め、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13又は14記載のパターン製造システム。
  18. 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、
    現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうち少なくとも1つを含む差異情報を取得する差異情報取得部と、
    該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータを補正する補正部とを備えたことを特徴とする露光装置。
  19. 前記差異情報取得部が、前記レジストパターンの画像情報と前記目標レジストパターンの形状との比較及び/又は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1記載の露光装置。
  20. 前記差異情報取得部が、前記画像情報を取得するユニットを有することを特徴とする請求項19記載の露光装置。
  21. 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、
    現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうち少なくとも1つを含む差異情報を取得する差異情報取得部と、
    該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する補正部とを備え、
    前記差異情報取得部が、像液及び/又はッチング液の状態に基づい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露光装置。
  22. 前記差異情報取得部が、前記現像液及び/又は前記エッチング液の状態を検出するユニットを有することを特徴とする請求項21記載の露光装置。
  23. 前記差異情報取得部が、同じ現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数に基づいて検出するユニットを有することを特徴とする請求項21記載の露光装置。
  24. 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、
    現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうち少なくとも1つを含む差異情報を取得する差異情報取得部と、
    該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する補正部とを備え、
    前記差異情報取得部が、同じ現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数に基づい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露光装置。
  25. 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、
    現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうち少なくとも1つを含む差異情報を取得する差異情報取得部と、
    該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する補正部とを備え、
    前記差異情報取得部が、同じ現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数と、前記基板のサイズとに基づいて取得するものであることを特徴とする露光装置。
  26. 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、
    現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうち少なくとも1つを含む差異情報を取得する差異情報取得部と、
    該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する補正部とを備え、
    前記差異情報取得部が、同じ現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数と、前記基板面上の前記現像及び/又は前記エッチングを施す面積とに基づいて取得するものであることを特徴とする露光装置。
  27. 前記差異情報取得部が、同じ現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数を、前記露光の回数に基づいて求めるユニットを有することを特徴とする請求項24〜26いずれか記載の露光装置。
  28. 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、
    現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうち少なくとも1つを含む差異情報を取得する差異情報取得部と、
    該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する補正部とを備え、
    前記差異情報取得部が、前記露光の回数に基づい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露光装置。
  29. 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、
    現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうち少なくとも1つを含む差異情報を取得する差異情報取得部と、
    該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する補正部とを備え、
    前記差異情報取得部が、前記レジストパターンの画像情報と前記目標レジストパターンの形状との比較及び/又は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第1の取得ユニットと、
    前記露光回数に基づいて前記差異情報を取得する第2の取得ユニットとを有し、
    前記第1の取得ユニットと第2の取得ユニットとを切り替える切替ユニットをさらに備えることを特徴とする露光装置。
  30. 前記切替ユニットが、第1の取得ユニットによる前記差異情報の取得と第2の取得ユニットによる前記差異情報の取得とを所定回数行う度に切替えるものであることを特徴とする請求項29記載の露光装置。
  31. 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18,21,24〜26,28及び29のいずれか記載の露光装置。
  32. 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18,21,24〜26,28及び29のいずれか記載の露光装置。
  33. 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、
    現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうちの少なくとも1つを含む差異情報を取得し、
    該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータを補正することを特徴とする露光方法。
  34. 前記レジストパターンの画像情報と前記目標レジストパターンの形状との比較及び/又は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ことを特徴とする請求項3記載の露光方法。
  35. 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、
    現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうちの少なくとも1つを含む差異情報を取得し、
    該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する方法であり、
    像液及び/又はッチング液の状態に基づいて前記差異情報を取得することを特徴とする露光方法。
  36. 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、
    現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうちの少なくとも1つを含む差異情報を取得し、
    該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する方法であり、
    同じ現像液を用いて現像を行った回数及び/又は同じエッチング液を用いてエッチングを行った回数に基づいて前記差異情報を取得することを特徴とする露光方法。
  37. 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、
    現像後のレジストパターンの形状と目標レジストパターンの形状との差異、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、前記差異の要因となる成分のうちの少なくとも1つを含む差異情報を取得し、
    該差異情報に基づいて前記加工用パターンデータ及び/又は前記所定の露光量を補正する方法であり、
    前記露光の回数に基づいて前記差異情報を取得することを特徴とする露光方法。
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