特許 6663672 データ補正装置、描画装置、配線パターン形成システム、検査装置、データ補正方法および配線基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6663672

(24)【登録日】2020年2月19日

(45)【発行日】2020年3月13日

(54)【発明の名称】データ補正装置、描画装置、配線パターン形成システム、検査装置、データ補正方法および配線基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/06 20060101AFI20200302BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20200302BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20200302BHJP

【ＦＩ】

   H05K3/06 D

   G03F7/20 521

   G03F7/20 501

   H01L21/66 Z

   H05K3/06 B

【請求項の数】8

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2015-187980(P2015-187980)

(22)【出願日】2015年9月25日

(65)【公開番号】特開2017-63131(P2017-63131A)

(43)【公開日】2017年3月30日

【審査請求日】2018年6月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(73)【特許権者】

【識別番号】000004455

【氏名又は名称】日立化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110847

【弁理士】

【氏名又は名称】松阪 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100136526

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100136755

【弁理士】

【氏名又は名称】井田 正道

(72)【発明者】

【氏名】小松崎 孝雄

(72)【発明者】

【氏名】山本 哲平

【審査官】 ゆずりは 広行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２０７６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０４７２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１６９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第６４９１９７４（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ３／０６

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｈ０１Ｌ ２１／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の表面に形成された導体膜をエッチング液によりエッチングして形成されるパターンの設計データを補正するデータ補正装置であって、
導体膜が形成された基板上に所定条件のエッチングにより形成される前記導体膜のパターンの設計データを記憶する設計データ記憶部と、
基板の導体膜上に互いに隣接して形成されるマスク要素ペアの間の隙間の幅をマスクギャップ幅として、前記マスク要素ペアを用いてエッチングにより前記導体膜に形成されるパターン要素ペアの上面間の隙間の幅である上面ギャップ幅と、前記パターン要素ペアの下面間の隙間の幅である下面ギャップ幅との関係を示す参照情報を、複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して記憶する参照情報記憶部と、
前記複数のマスクギャップ幅がそれぞれ設定された複数のマスク要素ペアを用いて前記所定条件のエッチングが行われた処理済み基板において、前記複数のマスク要素ペアに対応する複数のパターン要素ペアのそれぞれの上面ギャップ幅の測定値が取得されており、各マスクギャップ幅に対応する前記測定値を用いて前記各マスクギャップ幅の前記参照情報を参照することにより、前記処理済み基板に対して、前記複数のマスクギャップ幅における複数の下面ギャップ幅の値を取得する下面ギャップ幅取得部と、
前記複数のマスクギャップ幅における前記複数の下面ギャップ幅の値に基づいて、前記設計データを補正するデータ補正部と、
を備え、
前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに関して、前記導体膜が前記基板の表面までエッチングされた状態から、前記導体膜が前記表面に沿ってエッチングされる際のパターン要素ペアの形状の変化を時間の多項式で定式化し、前記多項式の係数を、所定時間のエッチングが行われたテスト基板におけるパターン要素ペアの形状の測定値を用いたフィッティングにて決定することにより、前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して前記参照情報が取得されることを特徴とするデータ補正装置。

【請求項2】

請求項１に記載のデータ補正装置であって、
前記処理済み基板上の複数の対象位置のそれぞれにおいて、前記複数のマスクギャップ幅に対応する複数のパターン要素ペアが形成されており、
前記下面ギャップ幅取得部が、各マスクギャップ幅に関して、同一の参照情報を参照することにより、前記複数の対象位置における複数の下面ギャップ幅の値を取得し、
前記データ補正部が、前記複数の対象位置における前記複数の下面ギャップ幅の値に基づいて、前記設計データを補正することを特徴とするデータ補正装置。

【請求項3】

基板上にパターンを描画する描画装置であって、
請求項１または２に記載のデータ補正装置と、
光源と、
前記データ補正装置により補正された設計データに基づいて前記光源からの光を変調する光変調部と、
前記光変調部により変調された光を基板上にて走査する走査機構と、
を備えることを特徴とする描画装置。

【請求項4】

配線パターン形成システムであって、
請求項１または２に記載のデータ補正装置と、
前記データ補正装置により補正された設計データに基づいて、基板上に配線パターンを形成する配線パターン形成手段と、
を備えることを特徴とする配線パターン形成システム。

【請求項5】

基板の表面に形成された導体膜をエッチング液によりエッチングして形成されたパターンを検査する検査装置であって、
導体膜が形成された基板上にエッチングにより形成される前記導体膜のパターンの設計データを記憶する設計データ記憶部と、
基板の導体膜上に互いに隣接して形成されるマスク要素ペアの間の隙間の幅をマスクギャップ幅として、前記マスク要素ペアを用いてエッチングにより前記導体膜に形成されるパターン要素ペアの上面間の隙間の幅である上面ギャップ幅と、前記パターン要素ペアの下面間の隙間の幅である下面ギャップ幅との関係を示す参照情報を、複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して記憶する参照情報記憶部と、
前記設計データに基づいて形成されたマスクパターンを用いたエッチングにより、対象基板上に形成されたパターンの上面の画像データである検査画像データを記憶する実画像記憶部と、
前記対象基板において、前記複数のマスクギャップ幅がそれぞれ設定された複数のマスク要素ペアを用いて複数のパターン要素ペアが形成されており、前記検査画像データに基づいて、前記複数のパターン要素ペアのそれぞれの上面ギャップ幅の測定値を取得する上面ギャップ幅取得部と、
前記対象基板上のパターンの各パターン要素に対して、前記設計データから特定されるマスクギャップ幅の前記参照情報を、前記マスクギャップ幅に対する前記測定値を用いて参照することにより、前記検査画像データが示すパターンから前記対象基板上の前記パターンの下面の形状を取得するデータ補正部と、
前記データ補正部により取得された前記パターンの下面の形状に基づいて、前記対象基板上の前記パターンの欠陥を検出する欠陥検出部と、
を備え、
前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに関して、前記導体膜が前記基板の表面までエッチングされた状態から、前記導体膜が前記表面に沿ってエッチングされる際のパターン要素ペアの形状の変化を時間の多項式で定式化し、前記多項式の係数を、所定時間のエッチングが行われたテスト基板におけるパターン要素ペアの形状の測定値を用いたフィッティングにて決定することにより、前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して前記参照情報が取得されることを特徴とする検査装置。

【請求項6】

基板の表面に形成された導体膜をエッチング液によりエッチングして形成されるパターンの設計データを補正するデータ補正方法であって、
ａ）導体膜が形成された基板上に所定条件のエッチングにより形成される前記導体膜のパターンの設計データを準備する工程と、
ｂ）基板の導体膜上に互いに隣接して形成されるマスク要素ペアの間の隙間の幅をマスクギャップ幅として、前記マスク要素ペアを用いてエッチングにより前記導体膜に形成されるパターン要素ペアの上面間の隙間の幅である上面ギャップ幅と、前記パターン要素ペアの下面間の隙間の幅である下面ギャップ幅との関係を示す参照情報を、複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して準備する工程と、
ｃ）前記複数のマスクギャップ幅がそれぞれ設定された複数のマスク要素ペアを用いて前記所定条件のエッチングが行われた処理済み基板において、前記複数のマスク要素ペアに対応する複数のパターン要素ペアのそれぞれの上面ギャップ幅の測定値を取得する工程と、
ｄ）各マスクギャップ幅に対応する前記測定値を用いて前記各マスクギャップ幅の前記参照情報を参照することにより、前記処理済み基板に対して、前記複数のマスクギャップ幅における複数の下面ギャップ幅の値を取得する工程と、
ｅ）前記複数のマスクギャップ幅における前記複数の下面ギャップ幅の値に基づいて、前記設計データを補正する工程と、
を備え、
前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに関して、前記導体膜が前記基板の表面までエッチングされた状態から、前記導体膜が前記表面に沿ってエッチングされる際のパターン要素ペアの形状の変化を時間の多項式で定式化し、前記多項式の係数を、所定時間のエッチングが行われたテスト基板におけるパターン要素ペアの形状の測定値を用いたフィッティングにて決定することにより、前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して前記参照情報が取得されることを特徴とするデータ補正方法。

【請求項7】

請求項６に記載のデータ補正方法であって、
前記処理済み基板上の複数の対象位置のそれぞれにおいて、前記複数のマスクギャップ幅に対応する複数のパターン要素ペアが形成されており、
前記ｄ）工程において、各マスクギャップ幅に関して、同一の参照情報を参照することにより、前記複数の対象位置における複数の下面ギャップ幅の値が取得され、
前記ｅ）工程において、前記複数の対象位置における前記複数の下面ギャップ幅の値に基づいて、前記設計データが補正されることを特徴とするデータ補正方法。

【請求項8】

配線基板の製造方法であって、
請求項１または２に記載のデータ補正装置により設計データを補正する工程と、
補正された設計データに基づいて、基板上に配線パターンを形成する工程と、
を備えることを特徴とする配線基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、データ補正装置、描画装置、配線パターン形成システム、検査装置、データ補正方法および配線基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、プリント基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板に対して様々な処理が施される。例えば、銅等の導体膜が形成された基板の表面上にレジストのパターンを形成し、エッチングを施すことにより、基板上に当該導体膜のパターン（配線パターン）が形成される。エッチングでは、パターン要素の配置の粗密等により、基板上に形成されたパターンの形状が設計データと異なる場合がある。そこで、特許文献１および２では、数値シミュレーションにより、配線の仕上がり幅を算出し、設計データの補正を行う手法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−２３０３２３号公報

【特許文献2】特開２００５−２０２９４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、基板上に形成される導体膜のパターン要素では、その断面形状が台形となることが知られている。パターン要素の上面の画像は、容易に取得することができるため、当該上面の形状も、当該画像を用いて容易に測定することが可能である。一方、パターン要素の裾部から得られる光（照明光の反射光）の量は十分でないため、パターン要素の下面の形状の測定は容易ではない。したがって、導体膜のパターンの下面を基準とする設計データの補正や、導体膜のパターンの下面を基準とする検査を行うことが困難となっている。

【0005】

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、導体膜のパターンの下面を基準とする設計データの補正を容易に行うことを目的とし、導体膜のパターンの下面を基準とする検査を容易に行うことも目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載の発明は、基板の表面に形成された導体膜をエッチング液によりエッチングして形成されるパターンの設計データを補正するデータ補正装置であって、導体膜が形成された基板上に所定条件のエッチングにより形成される前記導体膜のパターンの設計データを記憶する設計データ記憶部と、基板の導体膜上に互いに隣接して形成されるマスク要素ペアの間の隙間の幅をマスクギャップ幅として、前記マスク要素ペアを用いてエッチングにより前記導体膜に形成されるパターン要素ペアの上面間の隙間の幅である上面ギャップ幅と、前記パターン要素ペアの下面間の隙間の幅である下面ギャップ幅との関係を示す参照情報を、複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して記憶する参照情報記憶部と、前記複数のマスクギャップ幅がそれぞれ設定された複数のマスク要素ペアを用いて前記所定条件のエッチングが行われた処理済み基板において、前記複数のマスク要素ペアに対応する複数のパターン要素ペアのそれぞれの上面ギャップ幅の測定値が取得されており、各マスクギャップ幅に対応する前記測定値を用いて前記各マスクギャップ幅の前記参照情報を参照することにより、前記処理済み基板に対して、前記複数のマスクギャップ幅における複数の下面ギャップ幅の値を取得する下面ギャップ幅取得部と、前記複数のマスクギャップ幅における前記複数の下面ギャップ幅の値に基づいて、前記設計データを補正するデータ補正部とを備え、前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに関して、前記導体膜が前記基板の表面までエッチングされた状態から、前記導体膜が前記表面に沿ってエッチングされる際のパターン要素ペアの形状の変化を時間の多項式で定式化し、前記多項式の係数を、所定時間のエッチングが行われたテスト基板におけるパターン要素ペアの形状の測定値を用いたフィッティングにて決定することにより、前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して前記参照情報が取得される。

【0007】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデータ補正装置であって、前記処理済み基板上の複数の対象位置のそれぞれにおいて、前記複数のマスクギャップ幅に対応する複数のパターン要素ペアが形成されており、前記下面ギャップ幅取得部が、各マスクギャップ幅に関して、同一の参照情報を参照することにより、前記複数の対象位置における複数の下面ギャップ幅の値を取得し、前記データ補正部が、前記複数の対象位置における前記複数の下面ギャップ幅の値に基づいて、前記設計データを補正する。

【0008】

請求項３に記載の発明は、基板上にパターンを描画する描画装置であって、請求項１または２に記載のデータ補正装置と、光源と、前記データ補正装置により補正された設計データに基づいて前記光源からの光を変調する光変調部と、前記光変調部により変調された光を基板上にて走査する走査機構とを備える。

【0009】

請求項４に記載の発明は、配線パターン形成システムであって、請求項１または２に記載のデータ補正装置と、前記データ補正装置により補正された設計データに基づいて、基板上に配線パターンを形成する配線パターン形成手段とを備える。

【0010】

請求項５に記載の発明は、基板の表面に形成された導体膜をエッチング液によりエッチングして形成されたパターンを検査する検査装置であって、導体膜が形成された基板上にエッチングにより形成される前記導体膜のパターンの設計データを記憶する設計データ記憶部と、基板の導体膜上に互いに隣接して形成されるマスク要素ペアの間の隙間の幅をマスクギャップ幅として、前記マスク要素ペアを用いてエッチングにより前記導体膜に形成されるパターン要素ペアの上面間の隙間の幅である上面ギャップ幅と、前記パターン要素ペアの下面間の隙間の幅である下面ギャップ幅との関係を示す参照情報を、複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して記憶する参照情報記憶部と、前記設計データに基づいて形成されたマスクパターンを用いたエッチングにより、対象基板上に形成されたパターンの上面の画像データである検査画像データを記憶する実画像記憶部と、前記対象基板において、前記複数のマスクギャップ幅がそれぞれ設定された複数のマスク要素ペアを用いて複数のパターン要素ペアが形成されており、前記検査画像データに基づいて、前記複数のパターン要素ペアのそれぞれの上面ギャップ幅の測定値を取得する上面ギャップ幅取得部と、前記対象基板上のパターンの各パターン要素に対して、前記設計データから特定されるマスクギャップ幅の前記参照情報を、前記マスクギャップ幅に対する前記測定値を用いて参照することにより、前記検査画像データが示すパターンから前記対象基板上の前記パターンの下面の形状を取得するデータ補正部と、前記データ補正部により取得された前記パターンの下面の形状に基づいて、前記対象基板上の前記パターンの欠陥を検出する欠陥検出部とを備え、前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに関して、前記導体膜が前記基板の表面までエッチングされた状態から、前記導体膜が前記表面に沿ってエッチングされる際のパターン要素ペアの形状の変化を時間の多項式で定式化し、前記多項式の係数を、所定時間のエッチングが行われたテスト基板におけるパターン要素ペアの形状の測定値を用いたフィッティングにて決定することにより、前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して前記参照情報が取得される。

【0011】

請求項６に記載の発明は、基板の表面に形成された導体膜をエッチング液によりエッチングして形成されるパターンの設計データを補正するデータ補正方法であって、ａ）導体膜が形成された基板上に所定条件のエッチングにより形成される前記導体膜のパターンの設計データを準備する工程と、ｂ）基板の導体膜上に互いに隣接して形成されるマスク要素ペアの間の隙間の幅をマスクギャップ幅として、前記マスク要素ペアを用いてエッチングにより前記導体膜に形成されるパターン要素ペアの上面間の隙間の幅である上面ギャップ幅と、前記パターン要素ペアの下面間の隙間の幅である下面ギャップ幅との関係を示す参照情報を、複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して準備する工程と、ｃ）前記複数のマスクギャップ幅がそれぞれ設定された複数のマスク要素ペアを用いて前記所定条件のエッチングが行われた処理済み基板において、前記複数のマスク要素ペアに対応する複数のパターン要素ペアのそれぞれの上面ギャップ幅の測定値を取得する工程と、ｄ）各マスクギャップ幅に対応する前記測定値を用いて前記各マスクギャップ幅の前記参照情報を参照することにより、前記処理済み基板に対して、前記複数のマスクギャップ幅における複数の下面ギャップ幅の値を取得する工程と、ｅ）前記複数のマスクギャップ幅における前記複数の下面ギャップ幅の値に基づいて、前記設計データを補正する工程とを備え、前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに関して、前記導体膜が前記基板の表面までエッチングされた状態から、前記導体膜が前記表面に沿ってエッチングされる際のパターン要素ペアの形状の変化を時間の多項式で定式化し、前記多項式の係数を、所定時間のエッチングが行われたテスト基板におけるパターン要素ペアの形状の測定値を用いたフィッティングにて決定することにより、前記複数のマスクギャップ幅のそれぞれに対して前記参照情報が取得される。

【0012】

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のデータ補正方法であって、前記処理済み基板上の複数の対象位置のそれぞれにおいて、前記複数のマスクギャップ幅に対応する複数のパターン要素ペアが形成されており、前記ｄ）工程において、各マスクギャップ幅に関して、同一の参照情報を参照することにより、前記複数の対象位置における複数の下面ギャップ幅の値が取得され、前記ｅ）工程において、前記複数の対象位置における前記複数の下面ギャップ幅の値に基づいて、前記設計データが補正される。

【0013】

請求項８に記載の発明は、配線基板の製造方法であって、請求項１または２に記載のデータ補正装置により設計データを補正する工程と、補正された設計データに基づいて、基板上に配線パターンを形成する工程とを備える。

【発明の効果】

【0014】

請求項１ないし４、並びに、請求項６ないし８の発明では、導体膜のパターンの下面を基準とする設計データの補正を容易に行うことができる。請求項５の発明では、導体膜のパターンの下面を基準とする検査を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１の実施の形態に係る配線パターン形成システムの構成を示すブロック図である。

【図2】配線基板を製造する処理の流れを示す図である。

【図3】描画装置の構成を示す図である。

【図4】データ処理装置の構成を示す図である。

【図5】データ処理装置の機能を示すブロック図である。

【図6A】基板に対するエッチングを説明するための図である。

【図6B】基板に対するエッチングを説明するための図である。

【図6C】基板に対するエッチングを説明するための図である。

【図7】描画装置による描画の流れを示す図である。

【図8】処理済み基板の一部を拡大して示す平面図である。

【図9】処理済み基板上のパターン要素ペアを示す断面図である。

【図10】参照情報を示す図である。

【図11】処理済み基板上の複数の対象位置を示す図である。

【図12】第２の実施の形態に係る検査装置の機能を示すブロック図である。

【図13】検査装置による検査の流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る配線パターン形成システム１０の構成を示すブロック図である。配線パターン形成システム１０は、基板に配線パターンを形成して配線基板を製造するものである。配線パターン形成システム１０は、描画データ作成手段１１と、描画手段１２と、現像手段１３と、配線パターン形成手段１４と、検査手段１５と、補正手段１６とを備える。図１では、配線パターン形成システム１０の外部に設けられる設計データ作成手段１９も図示している。

【0017】

図２は、配線パターン形成システム１０が配線基板を製造する処理の流れを示す図である。配線基板の製造では、所望の配線パターンを示す設計データ（ＣＡＤデータ）が、設計データ作成手段１９により作成され（ステップＳ１）、描画データ作成手段１１に出力される。描画データ作成手段１１は、例えば、コンピュータにより実現され、ベクトルデータである設計データがラスタデータである描画データに変換される。すなわち、描画データが作成される（ステップＳ２）。

【0018】

描画手段１２は、マスクを利用せずに露光パターンを直接的に形成するダイレクト露光装置（描画装置）であり、配線基板となる予定の基板が保持されている。基板の絶縁層表面には、配線形成用の導体膜が形成され、当該導体膜上にはレジスト膜が形成されている。描画手段１２では、描画データに基づいて、感光性のレジスト膜に紫外線等を照射することにより、当該レジスト膜にパターンが描画（露光）される（ステップＳ３）。

【0019】

パターンの描画が完了すると、基板は、現像装置である現像手段１３へと搬送される。現像手段１３では、露光後のレジスト膜に現像液を噴射する現像工程が行われる（ステップＳ４）。現像工程により、レジスト膜の不要領域が除去され、レジストのパターン（現像パターン）が形成される。エッチング装置である配線パターン形成手段１４では、現像工程後の基板に対してエッチングが施される。これにより、レジストのパターンに覆われていない、すなわち、レジストのパターンから露出する導体膜の部分が除去される（削られる。）。その後、レジスト剥離を行うことにより、レジストのパターンが除去される。このようにして、導体膜のパターンである配線パターンが基板上に形成される（ステップＳ５）。

【0020】

配線パターンが形成された基板、すなわち、配線基板は、検査装置である検査手段１５に搬送され、配線パターンが検査される（ステップＳ６）。実際には、設計データが示すパターンは、配線パターン以外に、所定のテストパターンを含んでおり、基板上に形成されたテストパターンの検査結果が、補正手段１６に出力される。補正手段１６は、例えば、コンピュータにより実現され、基板上のテストパターンの検査結果と、設計データが示すテストパターンとの差異等に基づいて、設計データが補正される（ステップＳ７）。このとき、設計データにおいて配線パターンの形状は補正され、テストパターンの形状は補正されない。補正された設計データは、次の基板に描画すべきパターンを示すものとして、描画データ作成手段１１に出力される。

【0021】

描画データ作成手段１１では、補正された設計データから描画データが作成され（ステップＳ２）、上記と同様の条件にて、描画工程、現像工程および配線パターン形成工程が行われる（ステップＳ３〜Ｓ５）。すなわち、補正された設計データに基づいて、基板上に配線パターンが形成される。これにより、設計データ作成手段１９により作成された設計データ、すなわち、元の設計データ（補正されていない設計データ）が示す配線パターンに近似した配線パターンを有する配線基板が製造される。配線パターン形成システム１０では、配線基板が製造される毎に、検査工程および検査結果に基づく設計データの補正（元の設計データに対する補正）が行われ（ステップＳ６，Ｓ７）、補正された設計データが、次の基板に対する配線パターンの形成に利用される（ステップＳ２〜Ｓ５）。なお、設計データの補正は、所定数の配線基板の製造毎、予め定められた期間毎等、任意に決定された間隔にて行われてよい。

【0022】

図３は、上記描画データ作成手段１１、描画手段１２および補正手段１６の一例を含む描画装置１の構成を示す図である。描画装置１は、基板９の表面に設けられた感光材料であるレジスト膜に光を照射することにより、レジスト膜上にパターンの画像を直接的に描画する直描装置である。描画装置１によりパターンが描画された基板９には、各種装置において現像、エッチングが施される（図１参照）。これにより、基板９上にパターンが形成される。基板９に対するエッチングは、例えば、基板９に対してエッチング液を付与することにより行われるウェットエッチングである。

【0023】

描画装置１は、データ処理装置２と、露光装置３とを備える。データ処理装置２は、基板９上に描画されるパターンの設計データを補正し、描画データを生成する。露光装置３は、データ処理装置２から送られた描画データに基づいて基板９に対する描画（すなわち、露光）を行う。データ処理装置２と露光装置３とは、両装置間のデータの授受が可能であれば、物理的に離間していてもよく、もちろん、一体的に設けられてもよい。

【0024】

図４は、データ処理装置２の構成を示す図である。データ処理装置２は、各種演算処理を行うＣＰＵ２０１と、基本プログラムを記憶するＲＯＭ２０２と、各種情報を記憶するＲＡＭ２０３とを含む一般的なコンピュータシステムの構成となっている。データ処理装置２は、情報記憶を行う固定ディスク２０４と、画像等の各種情報の表示を行うディスプレイ２０５と、操作者からの入力を受け付けるキーボード２０６ａおよびマウス２０６ｂと、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体Ｒ１から情報の読み取りおよび書き込みを行う読取／書込装置２０７と、描画装置１の他の構成等との間で信号を送受信する通信部２０８とをさらに含む。

【0025】

データ処理装置２では、事前に読取／書込装置２０７を介して記録媒体Ｒ１からプログラムＲ２が読み出されて固定ディスク２０４に記憶されている。ＣＰＵ２０１は、プログラムＲ２に従ってＲＡＭ２０３や固定ディスク２０４を利用しつつ演算処理を実行することにより（すなわち、コンピュータがプログラムを実行することにより）、後述の機能を実現する。

【0026】

図５は、データ処理装置２の機能を示すブロック図である。図５では、データ処理装置２に接続される露光装置３の構成の一部（描画コントローラ３１）、および、外部の検査装置４を併せて示す。データ処理装置２は、データ補正装置２１と、データ変換部２２とを備える。データ補正装置２１は、基板９上にエッチングにより形成されるパターンの設計データを補正する。データ補正装置２１は、設計データ記憶部２１１と、参照情報生成部２１２と、参照情報記憶部２１３と、下面エッチング量取得部２１４と、データ補正部２１６とを備える。データ変換部２２には、データ補正装置２１により補正された設計データ（以下、「補正済みデータ」という。）が入力される。補正済みデータは、通常、ポリゴン等のベクトルデータである。データ変換部２２は、ベクトルデータである補正済みデータをラスタデータである描画データに変換する。データ処理装置２の機能は専用の電気的回路により実現されてもよく、部分的に専用の電気的回路が用いられてもよい。

【0027】

図３に示すように、露光装置３は、描画コントローラ３１と、ステージ３２と、光出射部３３と、走査機構３５とを備える。描画コントローラ３１は、光出射部３３および走査機構３５を制御する。ステージ３２は、光出射部３３の下方にて基板９を保持する。光出射部３３は、光源３３１と、光変調部３３２とを備える。光源３３１は、光変調部３３２に向けてレーザ光を出射する。光変調部３３２は、光源３３１からの光を変調する。光変調部３３２により変調された光は、ステージ３２上の基板９に照射される。光変調部３３２としては、例えば、複数の光変調素子が二次元に配列されたＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）が利用される。光変調部３３２は、複数の光変調素子が一次元に配列された変調器等であってもよい。

【0028】

走査機構３５は、ステージ３２を水平方向に移動する。具体的には、走査機構３５により、ステージ３２が主走査方向、および、主走査方向に垂直な副走査方向に移動される。これにより、光変調部３３２により変調された光が、基板９上にて主走査方向および副走査方向に走査される。露光装置３では、ステージ３２を水平に回転する回転機構が設けられてもよい。また、光出射部３３を上下方向に移動する昇降機構が設けられてもよい。走査機構３５は、光出射部３３からの光を基板９上にて走査することができるのであれば、必ずしもステージ３２を移動する機構である必要はない。例えば、走査機構３５により、光出射部３３がステージ３２の上方にて主走査方向および副走査方向に移動されてもよい。

【0029】

ここで、基板９に対するエッチングについて説明する。図６Ａないし図６Ｃは、基板９に対するエッチングを説明するための図であり、基板９の断面図である。図６Ａに示すように、基板９に対するエッチングを行う際には、事前に、金属（例えば銅）等の導電性材料にて形成された導体膜８が基板９の主面に形成され、レジスト材料によるマスクパターン７１が導体膜８上に形成される。基板９の主面は、例えば基板９に設けられた絶縁層（基板９自体であってもよい。）の表面である。導体膜８およびマスクパターン７１の厚さは予め決定される。マスクパターン７１は、複数のマスク要素７１１の集合である。

【0030】

続いて、基板９に対して、エッチング液を利用するウェットエッチングが行われる。このとき、基板９（の絶縁層）およびマスクパターン７１はエッチング液によりエッチングされない。したがって、図６Ｂに示すように、マスク要素７１１にて覆われていない導体膜８の上面の領域がエッチングにより除去される。

【0031】

エッチング液による導体膜８の除去は、マスク要素７１１にて覆われていない導体膜８の上面の領域から、およそ等方的に進行し、図６Ｃに示すように、マスク要素７１１と基板９との間の領域にも及ぶ。その結果、各マスク要素７１１を用いて導体膜８に形成されるパターン要素８１１では、当該マスク要素７１１に接する上面の幅が、基板９に接する下面の幅よりも狭くなる。すなわち、パターン要素８１１の断面形状が台形となる。図６Ｃでは、断面形状が台形となる各パターン要素８１１の片側の側壁近傍のみを示している。マスクパターン７１に含まれる複数のマスク要素７１１に対応する複数のパターン要素８１１は互いに分離しており、複数のパターン要素８１１の集合が導体膜８のパターンとなる。

【0032】

次に、図７を参照しつつ、描画装置１による描画の流れについて説明する。まず、データ補正装置２１では、後述の処理にて利用される参照情報が参照情報記憶部２１３に記憶されることにより準備される（ステップＳ１１）。参照情報の詳細については後述する。また、基板９上にエッチングにより形成される予定のパターンの設計データが、データ補正装置２１に入力され、設計データ記憶部２１１に記憶されることにより準備される（ステップＳ１２）。

【0033】

続いて、露光装置３により設計データが示すパターンがレジスト膜に描画され、さらに、現像、エッチング、レジスト剥離等の処理が行われた基板９（以下、「処理済み基板９」という。）が準備される。処理済み基板９は、後述のステップＳ１７における描画が行われる基板９と同じ形状および大きさである。設計データが示すパターンは、基板９上に形成すべき配線パターン以外に、テストパターンを含む。

【0034】

図８は、処理済み基板９の一部を拡大して示す平面図であり、テストパターンの領域を示している。テストパターンを示す複数のパターン要素８１１のそれぞれは、一の方向に伸びる略直線状である。図８に示す複数のパターン要素８１１のうち互いに隣接する２つのパターン要素８１１をパターン要素ペア８１０として、処理済み基板９では、複数のパターン要素ペア８１０が形成される。

【0035】

図９は、処理済み基板９上の一のパターン要素ペア８１０を示す図であり、パターン要素８１１の長手方向に垂直な断面を示している。また、図９では、パターン要素ペア８１０の２つのパターン要素８１１の形成に用いられる２つのマスク要素７１１を二点鎖線にて示している。以下の説明では、各パターン要素ペア８１０に対応する２つのマスク要素７１１を「マスク要素ペア７１０」と呼ぶ。

【0036】

処理済み基板９における複数のパターン要素ペア８１０は、複数のマスク要素ペア７１０をそれぞれ用いてエッチングにより形成される。具体的には、まず、露光装置３によるレジスト膜への描画、および、レジスト膜の現像により、複数のマスク要素ペア７１０が形成される。各マスク要素ペア７１０に含まれる２つのマスク要素７１１は、導体膜８上において互いに隣接する。マスク要素ペア７１０の２つのマスク要素７１１間の隙間の幅Ｇをマスクギャップ幅Ｇとすると、複数のマスク要素ペア７１０では、互いに異なる複数のマスクギャップ幅Ｇがそれぞれ設定される。そして、エッチング液の種類、濃度、温度や、処理時間等を所定の設定条件としたエッチングにより、複数のマスク要素ペア７１０を用いて、導体膜８の複数のパターン要素ペア８１０が形成される。処理済み基板９では、レジスト剥離により複数のマスク要素７１１は除去されている。

【0037】

既述のように、各マスク要素７１１を用いて導体膜８に形成されるパターン要素８１１では、当該マスク要素７１１に接する上面の幅が、基板９に接する下面の幅よりも狭くなる。以下の説明では、マスク要素ペア７１０に含まれる各マスク要素７１１において、マスクギャップ幅Ｇを規定するエッジから、当該マスク要素７１１に対応するパターン要素８１１の上面のエッジまでの距離（パターン要素８１１の長手方向に垂直かつ基板９の主面に沿う方向の距離）を「上面エッチング量ＥＴ」と呼び、パターン要素８１１の下面のエッジまでの距離を「下面エッチング量ＥＢ」と呼ぶ。上面エッチング量ＥＴおよび下面エッチング量ＥＢは、マスクギャップ幅Ｇに依存して変化する。

【0038】

描画装置１の外部に設けられる検査装置４では、処理済み基板９の複数のパターン要素ペア８１０の上面の画像が取得され、当該画像に基づいて、各パターン要素ペア８１０の上面間の隙間の幅である上面ギャップ幅ＧＴが測定される。なお、検査装置４は、描画装置１に設けられてもよい。各パターン要素ペア８１０の上面ギャップ幅ＧＴの測定値は、下面エッチング量取得部２１４に入力される。

【0039】

下面エッチング量取得部２１４では、処理済み基板９のパターンの描画に用いた設計データから、各パターン要素ペア８１０の形成に用いられるマスク要素ペア７１０のマスクギャップ幅Ｇが特定される。そして、上面ギャップ幅ＧＴの測定値から当該マスクギャップ幅Ｇを引いて得た値の半分が、上面エッチング量ＥＴの測定値として取得される（ステップＳ１３）。本実施の形態では、マスクパターン７１の各マスク要素７１１の位置、形状、大きさが、設計データが示すパターンと厳密に一致するものとしている。

【0040】

ここで、ステップＳ１１にて準備される既述の参照情報について説明する。図１０は、参照情報の一例を示す図である。図１０では、エッチングにおける上面エッチング量ＥＴの経時変化を線Ｌ１にて示し、下面エッチング量ＥＢの経時変化を線Ｌ２にて示している。参照情報は、マスク要素ペア７１０を用いてエッチングにより導体膜８に形成されるパターン要素ペア８１０の上面エッチング量ＥＴと、下面エッチング量ＥＢとの関係を実質的に示す。上面エッチング量ＥＴはエッチング開始時刻から処理時間の経過に従って漸次増大する。エッチング開始時刻から所定時間経過した時刻においてエッチング液が基板９の表面に到達し（図６Ｂ中にて二点鎖線にて示す導体膜８の形状Ｅ２参照）、下面エッチング量ＥＢが当該時刻から処理時間の経過に従って漸次増大する。なお、図９の左右方向に関して、パターン要素８１１の下面のエッジがマスク要素ペア７１０の間に位置する場合に下面エッチング量ＥＢは負の値となり、当該エッジがマスク要素７１１の下方に位置する場合に下面エッチング量ＥＢは正の値となる。参照情報は、複数のマスクギャップ幅Ｇのそれぞれに対して生成される。参照情報を生成する処理については後述する。

【0041】

下面エッチング量取得部２１４では、例えば、一のマスクギャップ幅Ｇにおける上面エッチング量ＥＴの測定値がＤ１である場合、図１０中にて上面エッチング量ＥＴの変化を示す線Ｌ１が距離Ｄ１となる処理時間Ｔ１が特定される。そして、下面エッチング量ＥＢの変化を示す線Ｌ２において処理時間Ｔ１における距離Ｄ２が下面エッチング量ＥＢの値として取得される。このようにして、各マスクギャップ幅Ｇの上面エッチング量ＥＴの測定値を用いて参照情報を参照することにより、処理済み基板９に対して、複数のマスクギャップ幅Ｇにおける複数の下面エッチング量ＥＢの値が取得される（ステップＳ１４）。マスクギャップ幅Ｇと下面エッチング量ＥＢとの関係では、典型的には、マスクギャップ幅Ｇが小さくなるに従って下面エッチング量ＥＢは漸次小さくなり、変化率は漸次増大する。

【0042】

データ補正部２１６では、複数のマスクギャップ幅Ｇにおける複数の下面エッチング量ＥＢの値に基づいて、設計データ記憶部２１１に記憶される設計データが補正され、補正済みデータが生成される（ステップＳ１５）。設計データの補正では、基板９上の導体膜８に対して、下面エッチング量ＥＢに従った過剰な（すなわち、所望量を超える）エッチングが行われることが考慮される。すなわち、複数のマスクギャップ幅Ｇにおける複数の下面エッチング量ＥＢの値を参照して、エッチング後の基板９上のパターンにおける各パターン要素８１１の下面が所望の線幅や大きさにて形成されるように、設計データの配線パターンに含まれるパターン要素の線幅や、大きさを変更する補正が行われる。実際には、上記複数のマスクギャップ幅Ｇとは相違するギャップ幅（マスク要素７１１のギャップ幅）の下面エッチング量ＥＢの値は、各種補間演算により求められ、ギャップ幅と下面エッチング量ＥＢとの関係を示すエッチング曲線が設計データの補正に利用される。なお、設計データのテストパターンに含まれるパターン要素の形状は変更（補正）されない。

【0043】

補正済みデータは、データ補正部２１６からデータ変換部２２へと送られる。データ変換部２２では、ベクトルデータである補正済みデータがラスタデータである描画データに変換される（ステップＳ１６）。当該描画データは、データ変換部２２から露光装置３の描画コントローラ３１へと送られる。露光装置３では、描画データに基づいて、描画コントローラ３１により光出射部３３の光変調部３３２および走査機構３５が制御されることにより、基板９に対する描画が行われる（ステップＳ１７）。描画が行われた基板９に対して、現像、エッチング等の処理が行われることにより、配線パターン（およびテストパターン）を示す複数のパターン要素８１１が基板９上に形成される。

【0044】

本実施の形態では、図７のステップＳ１３は、図２のステップＳ６の検査工程に対応し、ステップＳ１４，Ｓ１５は、ステップＳ７の設計データ補正工程に対応する。また、ステップＳ１６は、ステップＳ２の描画データ作成工程に対応し、ステップＳ１７は、ステップＳ３の描画工程に対応する。したがって、図２のステップＳ２〜Ｓ７の繰り返しにおいて、図７のステップＳ１３〜Ｓ１７が繰り返される。このとき、ステップＳ１７にてパターンが描画され、ステップＳ４，Ｓ５を経て配線パターンが形成された基板９を処理済み基板９として、他の基板９に対するステップＳ１３〜Ｓ１７が行われる。なお、図７のステップＳ１１，Ｓ１２は、図２のステップＳ１に含まれる。

【0045】

次に、参照情報の生成について述べる。導体膜８のエッチングでは、導体膜８においてエッチング液と接する面であるエッチング界面が、図６Ｂ中に符号Ｅ１を付す形状、符号Ｅ２を付す形状を経て、図６Ｃ中の符号Ｅ３を付す形状となる。ここで、エッチングの開始（図６Ａ参照）から、エッチング界面が基板９の表面に到達した時点での形状Ｅ２となるまでの過程では、エッチングがほぼ等方的に一定速度で進行し、エッチング界面が形状Ｅ２から形状Ｅ３となるまでの過程では、エッチング界面の形状が時間に関する多項式で表現できると仮定する。このような仮定の下では、エッチングの開始からエッチング界面が形状Ｅ２となるまでに要する時間は、実験等により予め求められているエッチング速度（すなわち、単位時間当たりにエッチングが進行する距離であり、エッチングレートとも呼ばれる。）と、導体膜８の厚さとから求められる。また、エッチング界面が形状Ｅ２から形状Ｅ３になるまでの過程における、上面エッチング量ＥＴの時間変化ＥＴ（ｔ）、および、下面エッチング量ＥＢの時間変化ＥＢ（ｔ）は、それぞれ数１および数２により表現される。数１および数２において、ｔはエッチング界面が基板９の表面に到達した時刻からの時間である。

【0046】

（数１）
ＥＴ（ｔ）＝ａ０＋ａ１＊ｔ＋ａ２＊ｔ^２＋ａ３＊ｔ^３＋・・・

【0047】

（数２）
ＥＢ（ｔ）＝ｂ０＋ｂ１＊ｔ＋ｂ２＊ｔ^２＋ｂ３＊ｔ^３＋・・・

【0048】

エッチング界面が形状Ｅ２から形状Ｅ３になる過程では、エッチングに特異的な変化はないと考えられるから、数１および数２において時間ｔの３次項以降を無視して、上面エッチング量ＥＴの時間変化ＥＴ（ｔ）、および、下面エッチング量ＥＢの時間変化ＥＢ（ｔ）を数３および数４のようにモデル化（定式化）することができる。

【0049】

（数３）
ＥＴ（ｔ）＝ａ０＋ａ１＊ｔ＋ａ２＊ｔ^２

【0050】

（数４）
ＥＢ（ｔ）＝ｂ０＋ｂ１＊ｔ＋ｂ２＊ｔ^２

【0051】

数３および数４は、実質的には、エッチングにおけるパターン要素ペア８１０の形状の変化（形状Ｅ２からの変化）を定式化した多項式である。参照情報生成部２１２では、複数のマスクギャップ幅Ｇのそれぞれに関して、数３および数４における係数ａ０、ａ１、ａ２、ｂ０、ｂ１、ｂ２が決定される。具体的には、数３および数４における係数ａ０、ｂ０は、ｔが０である、すなわち、エッチング界面が基板９の表面に到達した時点における上面エッチング量ＥＴおよび下面エッチング量ＥＢである。ｔ＝０における上面エッチング量ＥＴ（すなわち、係数ａ０）は、既述のエッチング速度を用いて取得可能であり、ｔ＝０における下面エッチング量ＥＢ（すなわち、係数ｂ０）は、（−Ｇ／２）である。また、数３および数４における係数ａ１、ｂ１は、ｔ＝０における上面エッチング量ＥＴの変化量（ＥＴ’（０））、および、ｔ＝０における下面エッチング量ＥＢの変化量（ＥＢ’（０））であり、ここでは、エッチング速度と同じであるものとする。

【0052】

数３および数４における係数ａ２、ｂ２は、エッチングが行われたテスト基板を用いて決定される。具体的には、テスト基板の導体膜８上には、複数のマスクギャップ幅Ｇがそれぞれ設定された複数のマスク要素ペア７１０が形成され、当該複数のマスク要素ペア７１０を用いて、複数のパターン要素ペア８１０がエッチングにより形成される。テスト基板は、上述の基板９と形状およびサイズが同じであることが好ましい。エッチングにおけるエッチング液の種類、濃度、温度や、処理時間は、上述の処理済み基板９に対する処理と同じである。テスト基板のエッチングの処理時間は、複数のマスク要素ペア７１０に対応する複数のパターン要素ペア８１０が適切に形成される範囲内で変更されてよい。

【0053】

その後、検査装置４においてテスト基板上の複数のパターン要素ペア８１０の上面ギャップ幅ＧＴ（図９参照）が測定される。また、各パターン要素ペア８１０の下面間の隙間の幅である下面ギャップ幅ＧＢも測定される。複数のパターン要素ペア８１０の上面ギャップ幅ＧＴおよび下面ギャップ幅ＧＢの測定値、すなわち、複数のマスクギャップ幅Ｇにおける上面ギャップ幅ＧＴおよび下面ギャップ幅ＧＢの測定値は、テスト基板のエッチングの処理時間と共に参照情報生成部２１２に入力される。なお、下面ギャップ幅ＧＢ（および上面ギャップ幅ＧＴ）は、顕微鏡等を利用して測定されてよい。

【0054】

既述のように、エッチングの開始からエッチング界面が基板９の表面に到達するまでの時間（エッチング界面が形状Ｅ２となるまでの時間）をＴｍとすると、数３および数４は、エッチングの開始から時間Ｔｍが経過した後における上面エッチング量ＥＴの時間変化ＥＴ（ｔ）、および、下面エッチング量ＥＢの時間変化ＥＢ（ｔ）を示す。また、時間Ｔｍは、エッチング速度と、導体膜８の厚さとから求められる。さらに、参照情報生成部２１２では、各マスクギャップ幅Ｇにおける上面ギャップ幅ＧＴおよび下面ギャップ幅ＧＢの測定値から、上面エッチング量ＥＴおよび下面エッチング量ＥＢの値（測定値）が求められる。したがって、係数ａ０、ａ１が決定された数３において、テスト基板のエッチングの処理時間から時間Ｔｍを引いて得られる値をｔに、上面エッチング量ＥＴの測定値をＥＴ（ｔ）にそれぞれ代入することにより、係数ａ２が求められる。同様に、係数ｂ０、ｂ１が決定された数４において、テスト基板のエッチングの処理時間から時間Ｔｍを引いて得られる値をｔに、下面エッチング量ＥＢの測定値をＥＢ（ｔ）にそれぞれ代入することにより、係数ｂ２が求められる。

【0055】

参照情報生成部２１２では、各マスクギャップ幅Ｇに対して、数３および数４における係数ａ０、ａ１、ａ２、ｂ０、ｂ１、ｂ２を決定することにより、エッチングにおけるパターン要素ペア８１０の上面エッチング量ＥＴの経時変化と、下面エッチング量ＥＢの経時変化とを示す参照情報（図１０参照）が取得される。参照情報は、パターン要素ペア８１０の上面エッチング量ＥＴと下面エッチング量ＥＢとの関係を実質的に示す。参照情報は、データ補正装置２１の外部のコンピュータにて生成されて参照情報記憶部２１３に入力されてもよい。

【0056】

以上に説明したように、データ補正装置２１では、参照情報記憶部２１３において、パターン要素ペア８１０の上面エッチング量ＥＴと、下面エッチング量ＥＢとの関係を示す参照情報が、複数のマスクギャップ幅Ｇのそれぞれに対して記憶される。また、複数のマスクギャップ幅Ｇがそれぞれ設定された複数のマスク要素ペア７１０を用いてエッチングが行われた処理済み基板９において、複数のマスク要素ペア７１０に対応する複数のパターン要素ペア８１０のそれぞれの上面エッチング量ＥＴの測定値が取得される。そして、当該測定値を用いて参照情報を参照することにより、処理済み基板９に対して複数のマスクギャップ幅Ｇにおける複数の下面エッチング量ＥＢの値が取得され、複数の下面エッチング量ＥＢの値に基づいて設計データが補正される。これにより、導体膜８のパターンの下面を基準とする設計データの補正を容易に行うことができる。

【0057】

また、参照情報を取得する際には、複数のマスクギャップ幅Ｇのそれぞれに関して、導体膜８が基板９の表面までエッチングされた状態（すなわち、エッチング界面が基板９の表面に到達した時点の状態）から、導体膜８が当該表面に沿ってエッチングされる際のパターン要素ペア８１０の形状の変化が時間の多項式で定式化される。そして、当該多項式の係数が、所定時間のエッチングが行われたテスト基板におけるパターン要素ペア８１０の形状の測定値を用いたフィッティングにて決定される。これにより、参照情報を容易に取得することができる。なお、設計データに基づいてパターンが形成された処理済み基板９が、テスト基板として扱われてもよい。

【0058】

既述のように、図２のステップＳ２〜Ｓ７の繰り返しでは、原則として同じ条件の処理が各工程にて行われる。しかしながら、エッチング装置におけるエッチング条件（例えば、エッチング液の温度等）が、僅かに変化することがある。このとき、処理済み基板９における複数のマスクギャップ幅Ｇの上面エッチング量ＥＴの測定値が変動する。

【0059】

この場合も、下面エッチング量取得部２１４では、図１０の参照情報において上面エッチング量ＥＴの測定値に対応する処理時間が特定され、当該処理時間に対応する下面エッチング量ＥＢの値が取得される。すなわち、エッチング条件の僅かな変化による上面エッチング量ＥＴの測定値の変動が、エッチングの処理時間の変動に実質的に換算されて、下面エッチング量ＥＢの値が精度よく取得される。これにより、導体膜８のパターンの下面を基準とする設計データの補正（元の設計データに対する補正）を精度よく行うことができる。

【0060】

ところで、基板９に対するエッチングでは、基板９上の位置に依存してエッチング量（上面エッチング量ＥＴおよび下面エッチング量ＥＢ）が異なることがある。このような場合には、図１１に示すように、処理済み基板９上において、複数の位置Ｐ（以下、「対象位置Ｐ」という。）にテストパターンが配置されることが好ましい。すなわち、複数の対象位置Ｐのそれぞれにおいて、複数のマスクギャップ幅Ｇに対応する複数のパターン要素ペア８１０が形成される。

【0061】

図１１の処理済み基板９を用いた図７の処理では、各対象位置Ｐにおいて複数のパターン要素ペア８１０の上面エッチング量ＥＴの測定値が取得される（ステップＳ１３）。続いて、各マスクギャップ幅Ｇの参照情報（図１０参照）において、各対象位置Ｐにおける当該マスクギャップ幅Ｇの上面エッチング量ＥＴの測定値に対応する処理時間が特定され、当該処理時間に対応する下面エッチング量ＥＢの値が取得される（ステップＳ１４）。すなわち、基板９上の位置に依存するエッチング量の相違（上面エッチング量ＥＴの測定値の相違）が、同一の参照情報を用いてエッチングの処理時間の相違に実質的に換算されて、下面エッチング量ＥＢの値が取得される。

【0062】

データ補正部２１６では、複数の対象位置Ｐにおける複数の下面エッチング量ＥＢの値に基づいて設計データが補正され、補正済みデータが生成される（ステップＳ１５）。このとき、設計データが示す基板９上の各位置のパターン要素の補正では、例えば、当該位置の最寄りの対象位置Ｐにおける下面エッチング量ＥＢの値が参照される。これにより、基板９上の位置に依存したエッチング量の相違を考慮して、設計データが補正される。補正済みデータは描画データに変換され（ステップＳ１６）、当該描画データに基づいて、基板９に対する描画が行われる（ステップＳ１７）。

【0063】

以上のように、データ補正装置２１では、処理済み基板９上の複数の対象位置Ｐのそれぞれにテストパターンが配置される場合に、各マスクギャップ幅Ｇに関して、同一の参照情報を参照することにより、複数の対象位置Ｐにおける複数の下面エッチング量ＥＢの値が取得される。これにより、当該複数の下面エッチング量ＥＢの値に基づいて、設計データの高精度な補正を容易に行うことが実現される。

【0064】

図９から明らかなように、パターン要素ペア８１０の上面間の隙間の幅である上面ギャップ幅ＧＴは、上面エッチング量ＥＴの２倍にマスクギャップ幅Ｇを加算した値である。したがって、各マスクギャップ幅Ｇにおいて、上面ギャップ幅ＧＴと上面エッチング量ＥＴとを等価なものとして扱うことが可能である。同様に、パターン要素ペア８１０の下面間の隙間の幅である下面ギャップ幅ＧＢは、下面エッチング量ＥＢの２倍にマスクギャップ幅Ｇを加算した値である。したがって、各マスクギャップ幅Ｇにおいて、下面ギャップ幅ＧＢと下面エッチング量ＥＢとを等価なものとして扱うことが可能である。

【0065】

よって、データ補正装置２１の参照情報記憶部２１３では、パターン要素ペア８１０の上面ギャップ幅ＧＴと下面ギャップ幅ＧＢとの関係を実質的に示す参照情報が、複数のマスクギャップ幅Ｇのそれぞれに対して記憶されている。また、下面エッチング量取得部２１４は、処理済み基板９における上面ギャップ幅ＧＴの測定値を用いて参照情報を参照することにより、処理済み基板９に対して、複数のマスクギャップ幅Ｇにおける複数の下面ギャップ幅ＧＢの値を取得する下面ギャップ幅取得部として捉えることができる。そして、データ補正部２１６では、複数のマスクギャップ幅Ｇにおける複数の下面ギャップ幅ＧＢの値に基づく設計データの補正が実質的に行われている。

【0066】

次に、本発明の第２の実施の形態に係る検査装置について説明する。図１２は、検査装置４ａの機能を示すブロック図である。検査装置４ａは、設計データに基づく描画後のエッチングにより基板９上に形成されたパターンを検査する装置である。検査装置４ａは、図２に示すデータ処理装置２と同様に、一般的なコンピュータシステムの構成となっている。

【0067】

検査装置４ａは、設計データ記憶部４１と、参照情報記憶部４２と、実画像記憶部４３と、上面ギャップ幅取得部４４と、データ補正部４５と、欠陥検出部４６とを備える。設計データ記憶部４１および参照情報記憶部４２は、図５の設計データ記憶部２１１および参照情報記憶部２１３と同様である。実画像記憶部４３は、検査対象の基板９（以下、「対象基板９」という。）上に形成された導体膜８のパターンの上面を示す画像データを検査画像データとして記憶する。上面ギャップ幅取得部４４は、検査画像データに基づいてテストパターンに含まれるパターン要素ペア８１０の上面ギャップ幅ＧＴ（図９参照）の測定値を取得する。データ補正部４５は、上面ギャップ幅ＧＴの測定値を用いて、検査画像データが示す導体膜８のパターンから、対象基板９上の当該パターンの下面の形状を取得する。欠陥検出部４６は、導体膜８のパターンの下面の形状に基づいて当該パターンの欠陥を検出する。

【0068】

次に、図１３を参照しつつ、検査装置４ａによる検査の流れについて説明する。検査装置４ａによる検査では、まず、複数のマスクギャップ幅Ｇのそれぞれに関して、パターン要素ペア８１０の上面ギャップ幅ＧＴと下面ギャップ幅ＧＢとの関係を示す参照情報が、参照情報記憶部４２に記憶されることにより準備される（ステップＳ２１）。参照情報は、外部のコンピュータまたは検査装置４ａに設けられる参照情報生成部にて生成される。また、対象基板９上に導体膜８のパターンを形成する際に利用された設計データが、設計データ記憶部４１に記憶されることにより準備される（ステップＳ２２）。

【0069】

続いて、対象基板９上に形成された導体膜８のパターンの上面を示す画像データが取得され、当該画像データが検査画像データとして実画像記憶部４３に記憶される（ステップＳ２３）。ここで、対象基板９上の導体膜８のパターンは、設計データに基づいて基板９上のレジスト膜に描画されたパターンを現像してレジスト膜のマスクパターン７１を形成し、当該マスクパターン７１を用いてエッチングを施すことにより、対象基板９上に形成されるパターンである。図７を参照して説明した処理と同様に、設計データが示すパターンは、配線パターン以外に、テストパターンを含む。したがって、複数のマスクギャップ幅Ｇがそれぞれ設定された複数のマスク要素ペア７１０を用いて、対象基板９上に複数のパターン要素ペア８１０が形成されている。なお、検査画像データは、検査装置４ａの外部または検査装置４ａに設けられる撮像部にて取得される。

【0070】

上面ギャップ幅取得部４４では、検査画像データに基づいて、テストパターンに含まれる複数のパターン要素ペア８１０のそれぞれの上面ギャップ幅ＧＴの測定値が取得される（ステップＳ２４）。すなわち、複数のマスクギャップ幅Ｇにそれぞれ対応する複数の上面ギャップ幅ＧＴの測定値が取得される。

【0071】

データ補正部４５では、対象基板９上の一のパターン要素８１１を注目パターン要素８１１として、注目パターン要素８１１の形成に用いられたマスク要素７１１と、当該マスク要素７１１に隣接するマスク要素７１１との間の隙間の幅が、マスク要素７１１のギャップ幅として設計データに基づいて特定される。続いて、当該ギャップ幅に近似または一致するマスクギャップ幅Ｇの参照情報を、当該マスクギャップ幅Ｇに対応する上面ギャップ幅ＧＴの測定値を用いて参照することにより、下面ギャップ幅ＧＢの値が取得される。そして、検査画像データが示す画像において、注目パターン要素８１１の領域の線幅や大きさを、例えば、上面ギャップ幅ＧＴの測定値と下面ギャップ幅ＧＢの値との差（正確には、図９の上面エッチング量ＥＴと下面エッチング量ＥＢとの差）に基づいて変更することにより、対象基板９上の注目パターン要素８１１の下面の形状が取得される。

【0072】

図５のデータ補正部２１６と同様に、上記マスクギャップ幅Ｇとは相違するギャップ幅における上記差が各種補間演算により求められ、上記差とギャップ幅との関係を示す曲線が生成されてもよい。この場合、注目パターン要素８１１に対するマスク要素７１１のギャップ幅に対応する上記差が当該曲線から取得され、注目パターン要素８１１の領域の線幅や大きさの変更に利用される。当該曲線を利用する処理も、実質的には、注目パターン要素８１１に対して設計データから特定されるマスクギャップ幅Ｇの参照情報を、当該マスクギャップ幅Ｇの測定値を用いて参照していると捉えることができる。

【0073】

データ補正部４５では、対象基板９上において配線パターンに含まれる全てのパターン要素８１１のそれぞれを注目パターン要素８１１として上記処理を行うことにより、検査画像データが示すパターンから、対象基板９上に形成された導体膜８のパターンの下面の形状が取得される（ステップＳ２５）。欠陥検出部４６では、データ補正部４５により取得されたパターンの下面の形状に基づいて、対象基板９上の導体膜８のパターンの欠陥が検出される（ステップＳ２６）。例えば、各パターン要素８１１の下面のエッジと、当該パターン要素８１１に隣接するパターン要素８１１の下面のエッジとの間の距離が求められ、当該距離が所定の閾値以下である場合に、両パターン要素８１１が欠陥として検出される。欠陥の検出は様々な手法にて行われてよい。

【0074】

以上に説明したように、検査装置４ａでは、パターン要素ペア８１０の上面ギャップ幅ＧＴと下面ギャップ幅ＧＢとの関係を示す参照情報が、複数のマスクギャップ幅Ｇのそれぞれに対して準備される。また、対象基板９上に形成されたパターンの上面の画像データである検査画像データが準備され、当該検査画像データに基づいて、複数のパターン要素ペア８１０のそれぞれの上面ギャップ幅ＧＴの測定値が取得される。そして、対象基板９上のパターンの各パターン要素８１１に対して、設計データから特定されるマスクギャップ幅Ｇの参照情報を、当該マスクギャップ幅Ｇに対する測定値を用いて参照することにより、検査画像データが示すパターンから対象基板９上のパターンの下面の形状が取得される。これにより、導体膜８のパターンの下面を基準とする検査を容易に行うことが実現される。

【0075】

上記データ補正装置２１、描画装置１、配線パターン形成システム１０および検査装置４ａでは、様々な変更が可能である。

【0076】

図７および図１３における処理の順序は適宜変更されてよい。例えば、図７の処理においてステップＳ１１とステップＳ１２との順序が入れ換えられてもよい（図１３のステップＳ２１，Ｓ２２において同様）。

【0077】

基板９は、プリント基板以外に、半導体基板やガラス基板等であってもよい。データ補正装置２１は、描画装置１から独立して利用されてよい。

【0078】

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

【符号の説明】

【0079】

１ 描画装置
４，４ａ 検査装置
８ 導体膜
９ 基板
１０ 配線パターン形成システム
１４ 配線パターン形成手段
２１ データ補正装置
３５ 走査機構
４１，２１１ 設計データ記憶部
４２，２１３ 参照情報記憶部
４３ 実画像記憶部
４４ 上面ギャップ幅取得部
４５，２１６ データ補正部
４６ 欠陥検出部
２１４ 下面エッチング量取得部
３３１ 光源
３３２ 光変調部
７１０ マスク要素ペア
８１０ パターン要素ペア
８１１ パターン要素
Ｇ マスクギャップ幅
ＧＢ 下面ギャップ幅
ＧＴ 上面ギャップ幅
Ｐ 対象位置
Ｓ１〜Ｓ７，Ｓ１１〜Ｓ１７，Ｓ２１〜Ｓ２６ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】