图形制造系统、曝光装置及曝光方法

专利名称：图形制造系统、曝光装置及曝光方法
技术领域：
本发明涉及一种抑制在制造印刷基板的电路图形等时由显影液或蚀刻液的劣化等产生的成品的偏差的图形制造系统。
背景技术：
例如，在制造印刷基板的情况下，以前已知一种方法先制作光掩模，利用该光掩模对基板上的抗蚀剂进行曝光固化后，再显影该抗蚀剂来形成抗蚀图形，利用该抗蚀图形对基板上的铜箔进行蚀刻从而形成电路图形。在上述现有的方法中，进行蚀刻时，基板上的铜箔的量依赖抗蚀图形线的密度而变化，存在成品电路图形线的线宽产生偏差的问题。对于此存在根据要形成的电路图形线的密度、预先进行输入数据的补正，来调整光掩模的图形线的方法(例如，专利文献1)。
另外，由于抗蚀图形的线宽为规定的线宽以下时会产生过蚀刻，所以也存在一种预先测定产生该过蚀刻的抗蚀图形的图形线的线宽、追加补正线，以加宽规定的线宽以下的抗蚀图形的图形线的线宽的方法(专利文献2)。
或者，因反复使用蚀刻液而蚀刻液劣化，为了防止蚀刻的电路图形的线宽不同那样的成品的偏差，也存在一种方法其将测试图形埋入基板的空闲区域(配线以外的区域)，在蚀刻后，图像识别其测试图形来确认蚀刻的量的变化，从而与其对应控制改变新的蚀刻液的供给或喷淋压力(例如，专利文献3)。
专利文献1特开平6-186724号公报专利文献2特开2001-134627号公报专利文献3特开平9-162522号公报但是，在上述的专利文献1及专利文献2的方法中，对输入数据的线宽进行补正来使成品的电路图形线的线宽接近指定的线宽，但是由于进行反复加工使显影液或蚀刻液慢慢劣化，从而不能抑制随其劣化产生的成品的偏差。另外，为了以这样制作光掩模的方法来抑制蚀刻液的劣化等产生的成品的偏差，而需要多次重新制作光掩模，这样会提高生产成本。
而在专利文献3中，通过确认蚀刻图形线的量的变化、改变新的蚀刻液的供给或喷淋压力，而控制蚀刻进行以使成品一定，但是，在这样的新的蚀刻液的供给或喷淋压力的变化的控制中，会产生响应性不稳定，存在成品的偏差的问题。
另外，近年来随着电路图形的复杂化、高精密化，追求更高精度的成品，就越来越不能无视这样的由蚀刻液的劣化等产生的成品的偏差。

发明内容
本发明就是鉴于上述现状而做出的，其目的在于提供一种不提高生产成本、成品不会受显影液或蚀刻液的劣化等的影响而产生偏差、成品精度高的图形制造系统。
本发明的图形制造系统，其特征在于，包括曝光部部，根据用于形成目标形成图形的加工用图形数据，以规定的曝光量对附着在基板上的被蚀刻材料上的抗蚀剂直接进行描绘曝光；显影部，显影曝光过的上述抗蚀剂来形成抗蚀图形；蚀刻部，蚀刻上述被蚀刻材料来构成形成图形的蚀刻部；补正部，根据上述抗蚀图形的形状与目标抗蚀图形的形状的差异、上述形成图形的形状与上述目标形成图形的形状的差异、成为上述差异的主要原因的成分中的任一个或任意的组合，来补正上述加工用图形数据和/或上述规定的曝光量。
这里，“加工用图形”、“抗蚀图形”、“形成图形”、“目标形成图形”，是以图形线的坐标值与线宽来表示的。
另外，所谓“目标形成图形”是想要形成的形成图形，是以此时的图形线的坐标值与线宽来表示的。另外，“目标抗蚀图形”是想要形成的抗蚀图形，是以此时的图形线的坐标值与线宽来表示的。
所谓“被蚀刻材料”，是指如附着在基板上的铜箔那样的、可被蚀刻液蚀刻的材料。
另外，上述补正部也可以具有扫描蚀刻后的上述形成图形而得到图像信息的图像识别机构；对上述图像信息的图形线的线宽与上述目标形成图形的图形线的线宽进行比较的线宽比较机构；根据该线宽比较机构的比较结果，来调整上述规定的曝光量及由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽中至少之一的调整机构。
或者，上述补正部也可以具有扫描显影后的上述抗蚀图形而得到图像信息的图像识别机构；对上述图像信息的图形线的线宽与上述目标抗蚀图形的图形线的线宽进行比较的线宽比较机构；根据该线宽比较机构的比较结果，来调整上述规定的曝光量及由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽中至少之一的调整机构。
“由加工用图形数据指定的图形线的线宽的调整”，可以先求出补正量再直接替换成在加工用图形数据的线宽中加入该补正量得到的线宽，但是也可以加工用图形数据不直接替换，而加和求出的补正量与由加工用图形数据指定的线宽来另外取得完成调整的线宽。
“图像信息的图形线的线宽与目标形成图形的图形线的线宽的比较”，只要能够发现图像信息的图形线的线宽与目标形成图形的图形线的线宽之间的不同可以是任意方法，例如，可以比较对应的图形线的线宽，也可以求出图形线的面积来比较面积。另外，比较既可以求出差量进行比较，也可以求出比率进行比较。
另外，也可以上述调整机构，预先存储对由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽进行补正的补正量与比较结果的关系，根据该关系求得与由上述线宽比较机构得到的比较结果相对应的补正量，再利用该补正量来调整由上述加工用图形数据指定图形线的线宽。
所谓“比较结果”，是对蚀刻得到的形成图形的线宽与目标的目标形成图形的线宽进行比较的结果、或者是对显影得到的抗蚀图形的线宽与目标的目标抗蚀图形的线宽进行比较的结果，所谓“补正量”，是为了使蚀刻后的形成图形的线宽成为目标形成图形的线宽而补正加工用图形数据的图形线的线宽的量、或者是为了使显影后的抗蚀图形的线宽成为目标抗蚀图形的线宽而补正加工用图形数据的图形线的线宽的量，“补正量与比较结果的关系”，能够使用通过实际上测量蚀刻后的形成图形线的线宽、或显影后的抗蚀图形的图形线的线宽来实验求得的关系。例如，能够使用包含线宽不同的图形线的实验用图形来进行蚀刻或显影，并通过测量该蚀刻或显影的结果得到的图形的线宽而求出的关系。
在制造装置中，即使使加工条件相同进行加工也会如因位置不同而形成的结果产生不同那样、每个装置分别呈现特有的局部现象。
为此，优选上述线宽比较机构，将上述目标形成图形分成多个区分，并在每个区分上得到比较结果；上述调整机构，按每个上述区分预先存储调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽的补正量与比较结果的关系，根据该关系求得与由上述线宽比较机构得到的每个区分的比较结果相对应的该每个区分的补正量，再利用该补正量按每个区分来调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽。
或者，也可以上述调整机构，预先存储补正上述规定的曝光量的补正量与比较结果的关系，根据该关系求得与由上述线宽比较机构得到的比较结果相对应的补正量，再利用该补正量来调整上述规定的曝光量。
“补正量与比较结果的关系”，能够使用通过实际上测量蚀刻后的形成图形线的线宽、或显影后的抗蚀图形的图形线的线宽来实验求得的关系。例如，能够使用包含线宽不同的图形线的实验用图形来进行蚀刻或显影，并通过测量该蚀刻或显影的结果得到的图形的线宽而求出的关系。
另外，也可以上述补正部具有检测在上述显影部中所用的显影液的劣化状态的劣化检测机构；根据该劣化检测机构的检测结果，来调整上述规定的曝光量及由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽中至少之一的调整机构。
也可以上述劣化检测机构，具有对溶解在上述显影部所用的显影液中的抗蚀剂溶解量进行测定的测定机构，并且根据该测定机构的测定结果来检测出显影液的劣化状态。
“抗蚀剂溶解量”，例如，能够使用中和滴定法等求得溶解在显影液中的抗蚀剂的量。
也可以上述劣化检测机构根据在上述显影部显影处理过的基板的处理面积来检测出显影液的劣化状态。
所谓“处理面积”，是在显影液中溶解基板上的抗蚀剂的部分的面积的累积，溶解抗蚀剂的部分的面积，例如，能够从由曝光装置在抗蚀剂上描绘后的面积求出。或者，也能够从由显影装置显影处理的基板的张数近似地求出溶解抗蚀剂的部分的面积。
也可以上述劣化检测机构，具有测定在上述显影部中所用的显影液的PH值的测定机构，并且根据该测定机构的测定结果来检测出显影液的劣化状态。
也可以上述调整机构，预先存储上述显影部中所用的显影液的劣化与补正图形线的线宽的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量来调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽。
所谓“补正量”，是为了使显影后的抗蚀图形的线宽制成理想的线宽而补正加工用图形数据的图形线的线宽的量，“补正量与比较结果的关系”，能够使用通过实际上测量显影后的抗蚀图形的图形线的线宽来实验求得的关系。例如，能够使用包含线宽不同的图形线的实验用图形来进行显影，并通过测量该蚀刻或显影的结果得到的图形的线宽而求出的关系。
在制造装置中，即使使加工条件相同进行加工也会如因位置不同而形成的结果产生不同那样、每个装置分别呈现特有的局部现象。
为此，优选上述调整机构，将上述基板分成多个区分，按每个区分预先存储上述显影部中所用的显影液的劣化与补正图形线的线宽的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的该每个区分的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量按每个区分来调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽。
也可以上述调整机构，预先存储上述显影部中所用的显影液的劣化与补正上述规定的曝光量的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量来调整上述规定的曝光量。
另外，也可以上述补正部具有检测在上述蚀刻部中所用的蚀刻液的劣化状态的劣化检测机构；根据该劣化检测机构的检测结果，来调整上述规定的曝光量及由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽中至少之一的调整机构。
由于蚀刻液的劣化，基板上的铜箔被蚀刻的量减少，蚀刻后构成的形成图形的图形线的线宽也变化。为此，检测蚀刻液的劣化的“检测结果”，只要表示出蚀刻液的能力即可，例如能够使用蚀刻液的PH值。
为此，也可以上述劣化检测机构，具有测定在上述蚀刻部中所用的蚀刻液的PH值的测定机构，并且根据该测定机构的测定结果来检测出蚀刻液的劣化状态。
另外，也可以上述调整机构，预先存储上述蚀刻部中所用的蚀刻液的劣化与补正图形线的线宽的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量来调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽。
另外，也可以上述调整机构，将上述基板分成多个区分，按每个区分预先存储上述蚀刻部中所用的蚀刻液的劣化与补正图形线的线宽的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的该每个区分的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量按每个区分来调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽。
并且，也可以上述调整机构，预先存储上述蚀刻部中所用的蚀刻液的劣化与补正上述规定的曝光量的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量来调整上述规定的曝光量。
另外，本发明的曝光装置，其特征在于，包括曝光部，根据用于经显影及蚀刻而形成目标形成图形的加工用图形数据，以规定的曝光量对附着在基板上的被蚀刻材料上的抗蚀剂进行直接描绘曝光；差异信息取得部，取得差异信息，且该差异信息包括显影后的抗蚀图形的形状与目标抗蚀图形的形状的差异、蚀刻后的形成图形的形状与上述目标形成图形的形状的差异、成为上述差异的主要原因的成分中至少一个信息；补正部，根据该差异信息来补正上述加工用图形数据和/或上述规定的曝光量。
另外，也可以上述差异信息取得部，通过上述抗蚀图形的图像信息与上述目标抗蚀图形的形状的比较、和/或上述形成图形的图像信息与上述目标形成图形的形状的比较而取得上述差异信息。
另外，也可以上述差异信息取得部具有取得上述图像信息的单元。
另外，也可以上述差异信息取得部根据上述显影液和/或上述蚀刻液的状态而取得上述差异信息。
另外，也可以上述差异信息取得部具有检测显影液和/或蚀刻液的状态的单元。
另外，也可以上述差异信息取得部，具有根据使用相同显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数进行检测的单元。
另外，也可以上述差异信息取得部，根据使用相同显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数而取得上述差异信息。
另外，也可以上述差异信息取得部，根据使用相同显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数、和上述基板的尺寸进行检测。
另外，也可以上述差异信息取得部，根据使用相同显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数、和上述基板面上的施以上述显影和/或上述蚀刻的面积进行检测。
另外，也可以上述差异信息取得部，具有根据上述曝光的次数来求得使用相同显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数的单元。
另外，也可以上述差异信息取得部根据上述曝光的次数而取得上述差异信息。
另外，优选上述差异信息取得部包括第1取得单元，通过上述抗蚀图形的图像信息与上述目标抗蚀图形的形状的比较和/或上述形成图形的图像信息与上述目标形成图形的形状的比较而取得上述差异信息；第2取得单元，根据上述曝光次数而取得上述差异信息；切换单元，切换上述第1取得单元与上述第2取得单元。
也可以上述切换单元，按每进行规定次数来切换基于第1取得单元的上述差异信息的取得与基于第2取得单元的上述差异信息的取得。
也可以上述补正部，按沿上述基板面分割的每个分割区域进行上述补正。
也可以上述差异信息取得部对于上述基板面的一部分进行上述差异信息的取得。
本发明的曝光方法，是根据用于经显影及蚀刻而形成目标形成图形的加工用图形数据、以规定的曝光量对附着在基板上的被蚀刻材料上的抗蚀剂进行直接描绘曝光的方法，其特征在于，取得差异信息，且该差异信息包括上述抗蚀图形的形状与目标抗蚀图形的形状的差异、上述形成图形的形状与上述目标形成图形的形状的差异、成为上述差异的主要原因的成分中至少一个信息；根据该差异信息来补正上述加工用图形数据和/或上述规定的曝光量。
另外，也可以通过上述抗蚀图形的图像信息与上述目标抗蚀图形的形状的比较、和/或上述形成图形的图像信息与上述目标形成图形的形状的比较而取得上述差异信息。
另外，也可以根据上述显影液和/或上述蚀刻液的状态而取得上述差异信息。
另外，也可以根据使用相同显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数而取得上述差异信息。
或者，也可以根据上述曝光的次数而取得上述差异信息。
采用本发明的图形制造系统，对扫描蚀刻后的形成图形得到的图像信息与本来形成后所要的蚀刻后的目标形成图形进行比较，在比较的结果不能得到本来所要的目标形成图形的精度时，调整加工用图形数据指定的图形线的线宽或曝光量，使用调整后的线宽或曝光量由直描型的曝光装置对抗蚀剂直接描绘进行曝光，因此，能够消除由于显影液或蚀刻液的劣化等的成品偏差。
另外，在利用以前一直采用的描绘于薄膜或玻璃底版上的掩模图形来曝光抗蚀剂时，为了对应这样的偏差必须分别重新制作掩模而成本高，但是，通过使用直描型的曝光装置随时改变图形线的线宽或曝光量，而能够不导致成本提高地始终调整保持成品均匀。
或者，如果对扫描显影后的抗蚀图形得到图像信息与显影后本来想要的目标抗蚀图形进行比较，则可以把握直到显影工序之前产生的成品的偏差，能够调整显影工序之前的偏差。
另外，如果能够检测蚀刻工序与显影工序的两工序产生的成品的偏差，则可以与产生偏差的工序相对应来调整由加工用图形数据指定的图形线的线宽或曝光量，能够进行更适当的补正。
另外，如果作为补正图形线的线宽的补正量与比较结果的关系而存储实测得到的关系，则可以进行对应于各制造装置的补正。
并且，在将补正图形线的线宽的补正量与比较结果的关系分成多个区分进行存储时，由于能够进行补正来消除制造装置所具有的局部现象产生的成品的偏差，所以可以更准确制得均匀的成品。
另外，通过作为补正曝光量的补正量与由比较得到的差量等的比较结果的关系而存储实测得到的关系，可以调整曝光量来进行相应各制造装置的补正。
另外，检测显影液或蚀刻液的劣化，根据该检测结果，调整由加工用图形数据指定的图形线的线宽或曝光量，利用调整后的线宽或曝光量由直描型的曝光装置在抗蚀剂上直接描绘并进行曝光，因此，能够消除由显影液或蚀刻液的劣化等产生的成品偏差。
另外，如果从显影处理后的抗蚀剂的面积间接地检测出显影液的劣化，则即使不设置直接检测显影液的劣化的检测装置，也可以从由曝光装置曝光的面积或加工的基板的张数来把握劣化状态。
另外，通过测定显影液的PH值或蚀刻液的PH值，可以检测显影液的劣化状态或蚀刻液的劣化状态。
另外，如果事先存储作为补正图形线的线宽的补正量与检测结果的关系而实测得到的关系，可以进行对应于各制造装置的补正。


图1是用于说明第1实施方式的图形制造系统的构成的图。
图2是第1实施方式的曝光装置的方块图。
图3是激光直描装置的图。
图4是表示图形制造系统的动作的流程图。
图5是用于说明基板上的区域的分割的图。
图6是用于说明线宽的比较的图。
图7是表示作为目标的线宽与实际形成的线宽的差量、和其补正量的关系的图。
图8是用于说明比较线宽的方法的图。
图9是表示线宽的补正量与补正曝光量的关系的图。
图10是用于说明第2实施方式的图形制造系统的构成的图。
图11是第2实施方式的曝光装置的方块图。
图12是用于说明第3实施方式的图形制造系统的构成的图。
图13是中和滴定曲线的一例。
图14是第3实施方式的曝光装置的方块图。
图15是用于说明图形制造系统的作用的流程图。
图16是表示抗蚀剂溶解量与加工用图形数据的图形线的补正量的关系的图。
图17是用于说明区分的分割的图。
图18是表示线宽的补正量与曝光的补正量的关系的图。
图19是用于说明第4实施方式的图形制造系统的构成的图。
图20是第4实施方式的方块图。
图21是表示显影处理过的抗蚀剂的面积与抗蚀剂溶解量的关系的图。
图22是用于说明第5实施方式的图形制造系统的构成的图。
图23是第5实施方式的曝光装置的方块图。
图24是用于说明第6实施方式的图形制造系统的构成的图。
图25是第6实施方式的方块图。
图中A—铜箔粘贴工序，B—整面工序，C—层叠工序，1、1a—图形制造系统，4、4a—曝光装置，5、5a—显影装置，6、6a—蚀刻装置，7—CAM，8—网络，11、11a—图形制造系统，14、14a、14b、14c—曝光装置，15、15a、15b—显影装置，16、16c—蚀刻装置，17—CAM，18—网络，41—数据转换机构，42、42a—线宽比较机构，43、43a—调整机构，44—曝光控制机构，45—补正部，50、60—图像识别装置，140—激光直描装置，141—数据转换机构，143、143a、143c—调整机构，144—曝光控制机构，145—补正部，142、150、151、160—劣化检测机构，100—加工用图形数据，200、200a—图像信息，201—目标形成图形，202、202a—比较结果，203—目标抗蚀图形，1200、1200a、1200b、1200c—检测结果，1100—加工用图形数据。
具体实施例方式
以下，参照附图，对本发明的图形制造系统的第1实施方式进行说明。
图1是表示图形制造系统的第1实施方式的图，对由该图形制造系统1制造作为形成图形的一例的电路图形的情况进行说明。在基板上形成电路图形时，首先，在铜箔粘贴工序A中，在基板上粘贴作为电路形成材料的铜箔，在整面工序B中，通过机械研磨或化学研磨来对粘贴的铜箔的上表面进行整面处理，在层叠工序C中，在整面过的铜箔上表面上层叠抗蚀剂(抗蚀材料)。其次，通过本发明的图形制造系统1，对涂覆在基板上的抗蚀剂进行曝光，显影曝光过的抗蚀剂来形成抗蚀图形，再对形成了抗蚀图形的基板上的铜箔进行蚀刻来制成形成图形。
上述图形制造系统1，具有在层叠的抗蚀材料上曝光图形的直描型的曝光装置(曝光部)4、显影被曝光的抗蚀剂来形成抗蚀图形的显影装置(显影部)5、对形成了抗蚀图形的基板上的铜箔进行蚀刻来制成形成图形的蚀刻装置(蚀刻部)6。
在蚀刻装置6上设有利用CCD相机的光学式检查机(AOI)等图像识别装置(图像识别机构)60，以获得对蚀刻铜箔而制成的形成图形进行扫描过的图像信息200，图像识别装置60通过网络8与曝光装置4连接，从而从图像识别装置60将图像信息200发送到曝光装置4。
利用CAD(Computer Aided Design)等而设计目标形成图形(实际要形成的电路图形)，被使用在CAM(Computer Aided Manufacturing)7中，在CAM7中，外加目标形成图形的表面布局处理、定位用标志、识别用的符号数据、图形的均匀化用的伪数据等附加信息后，转换成包含用于加工电路图形的坐标值、线宽等在内的加工用图形数据100(例如Gerber数据等)而输出给曝光装置4。
如图2所示，曝光装置4，具有将从CAM输入的加工用图形数据100转换成适于加工的形式的数据转换机构41、对加工用图形数据或曝光装置的曝光量进行补正来使电路图形成为按设计那样的成品的补正部45、按照加工用图形数据100进行曝光的曝光控制机构(包括曝光用光源)44。以下，在本实施方式中，对在曝光装置4内设置补正机构45的情况进行说明，但也可以将在其他的计算机上具有补正机构45的补正装置(补正部)连接在曝光装置4上。
另外，补正机构45具有将在蚀刻后由图像识别装置60识别的图像装置200与目标形成图形201进行比较、并取得比较结果(差异信息)202的线宽比较机构(差异信息取得部)42，根据得到的比较结果202、调整加工用图形数据100或曝光量以使蚀刻后的形成图形接近目标形成图形201的调整机构43。
作为上述曝光装置4，使用直描装置，该直描装置使用激光等对抗蚀剂直接进行描绘。例如，如图3所示，激光直描装置40其构成为经由光束分裂器或光束分离器将从激光发生装置产生的激光束LB分开成多个描绘用光束L，被分开的光束形成为呈一列状排列的描绘用光束LL、从上达到描绘台T，并使描绘用光束LL沿安置于描绘台T上的基板S上方在主扫描方向(Y方向)与副扫描方向(X方向)进行扫描、在基板S上以呈1列状排列的点来进行描绘。具体地讲，被公开在特开平7-15993号公报及特开平9-323180号公报等中。或者，作为直描型的曝光装置，也可以使用LCD(液晶显示元件)或DMD(数据微镜装置)等空间光调制元件。
利用这样的激光直描装置40在基板上的抗蚀剂上进行描绘时，将加工用图形数据100转换成光栅数据而作为描绘数据，再根据该描绘数据由曝光控制机构44进行曝光。另外，虽然根据设定在装置上的标准曝光量来进行曝光，但是，根据需要可以调整曝光量。为了调整曝光量，而也可以将在调整机构43求得的曝光量作为描绘数据之外的另一信息传递给曝光控制机构44，但是，也可以将曝光量设为用多值表示描绘数据的像素的值，将描绘数据变换为与在调整机构43求得的曝光量相对应的多值、再传递给曝光控制机构44(例如，以255灰度表示1像素，255表示最大的曝光量、数值越小曝光量越变小)。
这里，参照图4的流程图对利用图形制造系统1反复制造相同电路图形的情况的作用进行说明。
首先，为了制造电路图形，曝光装置4从CAM接收加工用图形数据100(S100)，在曝光装置4中由数据转换机构41将接收到的Gerber数据等矢量数据形式的加工用图形数据100转换成光栅数据形式的加工用图形数据(描绘数据)(S101)，由曝光控制机构44对涂覆在基板的铜箔上的抗蚀剂进行曝光(S102)。
在对涂覆在基板的铜箔上的抗蚀剂进行曝光时，由显影装置5进行显影来除去不要的抗蚀剂(正型抗蚀剂时除去曝光的抗蚀剂、反型抗蚀剂时附去未曝光的抗蚀剂)，而在铜箔的上面形成抗蚀图形(S103)。并且，由蚀刻装置6对形成了抗蚀图形的基板上的铜箔进行蚀刻来制成形成图形(S104)。被制成的形成图形由图像识别装置60扫描(S105)，并将得到的图像信息200发送给曝光装置4。
在曝光装置4中，由线宽比较机构42来比较由图像识别装置60得到的图像信息200与预先存储的目标形成图形201的图形线的线宽(S106)。很多时候为了将考虑图形线的间隔(疏密)、曝光量、显影液的状态、蚀刻液的状态等各种加工条件而形成后的形成图形加工为本来所需要的目标形成图形201的线宽，而将用于加工用的加工用图形数据100设为在CAM等补正过的数据(例如，比起在设计阶段指定的线宽局部加粗或减细)。因此，目标形成图形201，除加工用图形数据100之外从CAD(未图示)或CAM7等接收具有成为成品目标的线宽的数据，并作为目标形成图形201预先存储。
为了在线宽比较机构42进行图像信息200的图形线的线宽与目标形成图形201的图形线的线宽的比较，例如，如图5所示，将依次安置在曝光装置、显影装置、蚀刻装置各装置上并进行加工的基板上的区域分为多个区域(D1、D2、D3、D4)。另外，以与基板上分成的多个区域相对应的方式也将目标形成图形201分成多个区域，而对相应的每个区域(D1、D2、D3、D4)进行比较。
在以光栅数据存储目标形成图形201的情况下，为了进行比较，使图像信息200(位图)与目标形成图形201的各区域(参照图6，在●表示重叠的部分、○表示不重叠的部分)重叠、对不重叠的点(○的部分)进行计数，求得图形线的线宽的差量或面积的差量(或者之比)。例如，如图6所示，当在某区域产生的图形线的线宽差量Δd为2点时，根据该2点的差量进行补正。另外，在重叠图像信息200与目标形成图形201时，即使是同一区域内也有时会因图形线不同而其差量为2点或3点，但是，要使用差量的平均值或代表值(频繁产生的差量)进行补正。
或者，在作为矢量数据存储目标形成图形201时，也可以从图像信息200估算线宽，求得与目标形成图形201的线宽(或者，面积)的差量进行比较。
根据这样得到的比较结果202，在图像信息200与目标形成图形201的差为规定的值以下时(S107-YES)，能够直接使用相同的加工用图形数据100进行下一个基板的加工，但是，在图像信息200与目标形成图形201的差为规定的值以上时(S107-NO)，需要对加工用图形数据100进行补正。
为此，在以调整机构43调整由加工用图形数据100指定的图形线的线宽或曝光量，以便根据由线宽比较机构42得到的比较结果202使蚀刻后的形成图形的线宽成为目标的线宽(目标形成图形的线宽)(S108)。
目标的线宽与实际形成的线宽的差量Δd、和为了消除该差而补正加工用图形数据100的图形线的线宽的补正量ΔW之间，例如存在图7所示那样的关系，并表示为ΔW＝f1(Δd) (1)该关系根据进行实验获得的结果或实际制造获得的结果等求出并预先进行存储，并据此关系来调整线宽。
另外，由于显影液或蚀刻液的循环、喷淋压力、传送方向、图形线的疏密等原因，会产生所形成的图形线的线宽因基板的位置不同而不同的这种局部现象，线宽的差量Δd和用于消除该差的补正量ΔW的关系也同样产生局部现象。因此，为了能够吸收这些局部现象，将基板分成多个区域，在每个区域求得目标的线宽与实际形成的线宽的差量Δd、和用于消除该差的补正量ΔW的关系，在其区域上存储能够进行最适当的补正的关系。另外，该区域的分割越细、越可能对其因位置产生的不同进行相应调整。
补正线宽的量，根据求出由线宽比较机构42求得的比较结果202(如上所述，在求出了线宽的差量和补正线宽的量的关系时，为图像信息200的图形线的线宽与目标形成图形201的图形线的线宽的差量)，利用上述关系来求出。例如，在某个区域D1其图像信息200与目标形成图形201的线宽的差量为d1时，利用这时的补正量W1，调整整个该区域D1的线宽只减细W1(参照图7)。
如上所述，同一区域内的图形线也能够进行全部相同的补正(即，利用与图4所示的D1、D2、D3、D4相应存储的上述关系，对处于各区域的加工用图形数据100的图形线的线宽进行相同补正量的补正)，但是，如图8所示，如由线宽比较机构42求得的差量，在D1内的位置P1(X1、Y1)为差量d1、在D1内的位置P2(X2、Y2)为差量d2那样，即使在同一区域D1内也会因位置不同而其差量出现不同的情况下，也可以对于位置P1附近的图形线补正对应差量d1的补正量W1程度的加工用图形数据100的图形线的线宽，而对于位置P2附近的图形线补正对应差量d2的补正量W2程度的加工用图形数据100的图形线的线宽(但是，对应D1内存储的关系存储如图7所示那样其区域的代表的1个关系)。
以上，对于直接补正加工用图形数据100的图形线的线宽来调整形成图形的图形线的线宽的情况进行了说明，但是，也可以调整加工用图形数据100的曝光量来调整蚀刻后的形成图形的图形线的线宽。为了改变曝光量来调整形成图形的图形线的线宽，要事先存储使曝光量变化则随之其图形线的线宽变化何种程度的情况，进行曝光量的调整。图形线的补正量ΔW和补正用于改变该补正量ΔW程度的线宽的曝光量的补正量ΔE之间例如存在图9所示那样的关系，并表示为ΔW＝f2(ΔE) (2)该关系也与上述(1)式相同，根据进行实验获得的结果或实际制造获得的结果等预先进行存储。另外，由于该关系也因基板的位置不同产生局部现象，所以理想是分成多个区域进行存储。
为了调整曝光量来调整形成图形的线宽，而与上述相同，求出由线宽比较机构42求得的比较结果202(线宽的差量d1)，首先，基于(1)式求出补正线宽的补正量W1。进一步，基于(2)式的关系从补正量W1求出补正曝光量的补正量E1(参照图9)，再以补正量E1补正传递给曝光控制部44的曝光量。
与进行线宽的调整的情况相同，曝光量的调整也希望，将基板上的区域分割成多个区域，再以与分割的基板上的多个区域相对应地将目标形成图形201分割成多个区域，而对每个相对应的区域进行比较。另外，可以对同一区域一齐进行相同补正，也可以对应区域内的位置(例如，上述的P1、P2)进行改变。
如上所述，在由线宽比较机构42得到的比较结果202为规定的值以上时，利用调整曝光量或加工用图形数据100的线宽的方法来曝光下面的基板的铜箔上的抗蚀剂(S102)。
曝光了抗蚀剂的基板由显影装置5除去不要的抗蚀剂，在铜箔的上面形成抗蚀图形(S103)。形成有抗蚀图形的基板上的铜箔由蚀刻装置6进行蚀刻来制成形成图形(S104)。制成形成图形的基板，再次由图像识别装置60进行扫描(S105)，并将得到的图像信息200发送给曝光装置4。以下，如上所述，根据由线宽比较机构42得到的比较结果202(S106)，在图像信息200与目标形成图形201的差量为规定值以下时(S107-YES)，不进行调整、以相同曝光量利用相同加工用图形数据100进行下一个基板的加工，但是，在图像信息200与目标形成图形201的差量为规定值以上时(S107-NO)，要再次补正曝光量或加工用图形数据100(S108)后进行下一个基板的加工。
另外，以上，在以调整机构43对当存在规定的值以上的差时进行调整做了说明，但，即使差很小、也只要有差就可以进行调整。
这样，通过反复进行线宽或曝光量的调整，蚀刻后形成的图形能够始终以相同精度完成。
接着，第2实施方式，对扫描显影后的抗蚀图形而进行线宽调整的情况进行说明。图10是表示第2实施方式的图形制造系统1a的实施方式的图。在与第1实施方式相同的构成使用相同符号并省略详细的说明，而仅对不同构成进行说明。
本实施方式的图形制造系统1a具有曝光装置4a、显影装置5a、蚀刻装置6a。
在本实施方式中，不在蚀刻装置6a中设置图像识别装置，而在显影装置5a中设置用于获得图像信息200a的图像识别装置50，且该图像信息200a是扫描对曝光过的抗蚀剂进行显影而形成的抗蚀图形得到的，另外，由网络8连接图像识别装置50与曝光装置，而将得到的图像信息200a发送给曝光装置4a。
另外，如图11所示，曝光装置4a，具有对显影后由图像识别装置50识别的图像信息200a的图形线的线宽、和显影后形成的抗蚀图形的目标的目标抗蚀图形203的图形线的线宽进行比较来获得比较结果(差异信息)202a的线宽比较机构(差异信息取得部)42a；根据获得的比较结果202a，调整加工用图形数据100或曝光量以使显影后的抗蚀图形接近目标抗蚀图形203的调整机构43a；按照加工用图形数据100进行曝光的曝光控制机构44。
图像识别装置50与上述的实施方式的图像识别装置60大致相同，设在显影装置5a，能够用以获得显影的抗蚀剂的抗蚀图形的图像信息200a。
另外，目标抗蚀图形203，在CAM等中模拟显影后的抗蚀图形的目标成品的线宽的图形，接收其数据并作为目标抗蚀图形203预先进行存储。
调整机构43a中预先存储补正加工用图形数据100的图形线的线宽的补正量与比较结果202a的关系、和补正曝光量的补正量与比较结果202a的关系，根据由线宽比较机构42a得到的图像信息200a与目标抗蚀图形203的比较结果202a，来进行与上述的实施方式大致相同的调整。另外，补正加工用图形数据100的图形线的线宽的补正量与比较结果202a的关系、和补正曝光量的补正量与比较结果202a的关系，与上述的实施方式相同，基于进行实验获得的结果或实际制造获得的结果等求出并预先进行存储，据此来进行曝光量或加工用图形数据100的图形线的线宽的调整。
通过具有这样的构成，在第2实施方式中，根据显影后图像识别装置50得到的图像信息200a的图形线的线宽与目标抗蚀图形203的图形线的线宽的比较结果202a，随时进行在加工用数据100中指定的线宽或曝光量的调整，以便显影后按目标抗蚀图形203的线宽来完成抗蚀图形。
如上所述，在第2实施方式中，可以以相同精度制成显影后形成的抗蚀图形。
在上述的各实施方式中，对确认是否任意的蚀刻后的形成图形或显影后的抗蚀图形以目标精度制成而调整曝光的图形线的线宽或曝光量的情况进行了说明，但，在蚀刻装置与显影装置二者上设置图像识别装置，观察蚀刻后的形成图形与目标形成图形的比较结果、和显影后的抗蚀图形与目标抗蚀图形的比较结果双方并以图形线的线宽差呈现大的工序为基准调整加工用图形数据，则可以较适当地进行调整。或者也可以结合双方的比较结果来调整加工用图形数据。
另外，在上述各实施的方式中，在比较蚀刻后的形成图形的图形线的线宽与目标形成图形的图形线的线宽的情况下、或在比较显影后的抗蚀图形的图形线的线宽与目标抗蚀图形的图形线的线宽的情况下，对将基板分成多个区域，在每个区域存储调整由加工用图形数据指定的图形线的线宽的补正量与比较结果的关系而进行补正的情况进行了说明，但是，也可以在整体上存储一个调整由加工用图形数据指定的图形线的线宽的补正量与比较结果的关系，而对应各区域表示的比较结果在每个区域调整加工用图形数据。
另外，在上述各实施方式中，对将基板分成多个区域进行比较的情况进行了说明，但是，在因位置不同而产生的局部现象不大时，也可以在整体上存储一个调整由加工用图形数据指定的图形线的线宽的补正量与比较结果的关系，不区分区域地调整加工用图形数据。
另外，在上述各实施方式中，用于判断图形误差的对象，并不限于线宽，也可以包含线宽在内的图形的形状。即，也可以根据作为目的的图形的形状与显影或蚀刻的结果得到的图形的形状的差异，补正曝光量或图形数据。
图12是表示图形制造系统的第3实施方式的图。对由该图形制造系统11制造作为形成图形的一例的电路图形的情况进行说明。在基板上形成电路图形时，首先，在铜箔粘贴工序A中，在基板上粘贴作为电路形成材料的铜箔，在整面工序B中，通过机械研磨或化学研磨来对粘贴的铜箔的上表面进行整面处理，在层叠工序C中，在整面过的铜面上层叠抗蚀剂(抗蚀材料)。其次，通过本发明的图形制造系统11，对涂覆在基板上的抗蚀剂进行曝光，显影曝光过的抗蚀剂来形成抗蚀图形，再对形成了抗蚀图形的基板上的铜箔进行蚀刻来制成形成图形。
上述图形制造系统11，具有在层叠的抗蚀材料上曝光图形的直描型的曝光装置(曝光机构)14、显影被曝光的抗蚀剂来形成抗蚀图形的显影装置(显影机构)15、对形成了抗蚀图形的基板上的铜箔进行蚀刻来制成形成图形的蚀刻装置(蚀刻机构)16。
显影装置15，设有劣化检测机构150，以能够检测显影液的劣化，劣化检测机构150由网络与曝光装置14连接，而可将检测结果(差异信息)1200从劣化检测机构150发送给曝光装置14。
作为劣化检测机构150，在显影装置5上设有测定抗蚀剂溶解量的测定装置(测定机构)，根据测定装置的测定结果得到表示显影液的劣化状态的检测结果1200。作为测定装置，具体讲，是使用利用PH法或中和滴定法测定的自动分析装置或液体管理装置等。
例如，在利用中和滴定法测定抗蚀剂溶解量时，对显影装置15中使用的显影液(例如，碳酸钠水溶液)一部分进行取样、放入测定装置中，对取出的显影液进行盐酸滴定来测定PH值的变化，可由PH值的变化来算出抗蚀剂溶解量。在取样的显影液中一边滴盐酸(HCl)一边测定PH值时，则描绘出例如图13所示那样的中和滴定曲线，由中和滴定曲线的第一拐点的滴下量Aml和第二拐点的滴下量Bml的值求得抗蚀剂溶解量S。
S＝k×(B-2A)/C其中，C显影液的取样量 k溶解量的换算系数从该测定得到的溶解量S检测出显影液的劣化状态。
如图14所示，曝光装置14，具有将从CAM17输入的加工用图形数据1100转换成适于加工的形式的数据转换机构141、对加工用图形数据或曝光装置的曝光量进行补正来使电路图形成为按设计那样的成品的补正部145、按照加工用图形数据1100进行曝光的曝光控制机构(包括曝光用光源)144。补正部145，具有由差异信息取得部146取得由劣化检测机构150得到的检测结果1200、来调整加工用图形数据1100或曝光量的调整机构143。以下，在本实施方式中，对将补正部145设在曝光装置14内的情况进行了说明，但是，也可以将在其他的计算机上具有补正机构45的补正装置(补正部)连接在曝光装置14上。
作为上述曝光装置14，使用直描装置，该直描装置使用激光等对抗蚀剂直接进行描绘。例如，如图3所示，激光直描装置40其构成为经由光束分裂器或光束分离器将从激光发生装置产生的激光束LB分开成多个描绘用光束L，被分开的光束形成为呈一列状排列的描绘用光束LL、从上达到描绘台T，并使描绘用光束LL沿安置于描绘台T上的基板S上方在主扫描方向(Y方向)与副扫描方向(X方向)进行扫描、在基板S上以呈1列状排列的点来进行描绘。具体地讲，被公开在特开平7-15993号公报及特开平9-323180号公报等中。或者，作为直描型的曝光装置，也可以使用LCD(液晶显示元件)或DMD(数据微镜装置)等空间光调制元件。
为了使用这样的将激光分解成多个描绘光束来以点进行描绘的激光直描装置40在涂覆于基板的铜箔上的抗蚀剂进行描绘，将加工用图形数据1100转换成光栅数据而作为描绘数据，再根据该描绘数据由曝光控制机构144进行曝光。另外，虽然根据设定在装置上的标准曝光量来进行曝光，但是，根据需要可以调整曝光量。为了调整曝光量，而也可以将在调整机构134求得的曝光量作为描绘数据之外的另一信息传递给曝光控制机构144，但是，也可以将曝光量设为用多值表示描绘数据的像素的值，将扫描数据转换为与在调整机构143求得的曝光量相对应的多值、再传递给曝光控制机构144。例如，以255灰度表示1像素(1点)，255表示最大的曝光量、数值越小越表示小的曝光量。在曝光控制机构144，根据这样以多值(灰度)表示的描绘数据以对应灰度的曝光量进行曝光。
这里，参照图15的流程图对利用图形制造系统11反复制造相同电路图形的情况的作用进行说明。
首先，为了制造规定的电路图形，曝光装置14从CAM7接收加工用图形数据1100(S1100)，在曝光装置14中由数据转换机构141将接收到的Gerber数据等矢量数据形式的加工用图形数据1100转换成光栅数据形式的加工用图形数据(描绘数据)(S1101)，利用光栅数据形式的加工用图形数据由曝光控制机构144对抗蚀剂进行曝光(S1102)。
在对抗蚀剂进行曝光时，由显影装置15进行显影来除去不要的抗蚀剂(正型抗蚀剂时除去曝光的抗蚀剂、反型抗蚀剂时附去未曝光的抗蚀剂)，而在铜箔的上面形成抗蚀图形(S1103)。并且，由蚀刻装置6对形成了抗蚀图形的基板上的铜箔进行蚀刻来制成形成图形(S1104)。
另一方面，用于显影装置15的显影液，在劣化检测机构150，例如以规定的间隔进行取样，来由测定装置测定抗蚀剂溶解量。根据该测定结果来检测出显影液的劣化的程度，并随时将该检测结果1200介由网络18从测定装置发送给曝光装置14。
在显影装置15中使用相同的显影液反复显影时，显影液中溶解的抗蚀剂的量变多、则抗蚀剂难以显影。因此，本来应显影的量的抗蚀剂不显影，制成的抗蚀图形的图形线的线宽变细，在抗蚀图形的图形线变细时，使用其抗蚀图形蚀刻构成的形成图形的图形线的线宽也变细，与目标的目标形成图形的图形线的线宽也不一致。
因此，为了以理想的线宽制成抗蚀图形的图形线，曝光装置14接收检测结果1200(S1105)，当接收的检测结果1200、即抗蚀剂溶解量为规定值以下时(S1106-YES)，可以直接使用相同的加工用图形数据1100进行下一个基板的加工，但是，当抗蚀剂溶解量为规定值以上时(S1106-NO)，需要补正加工用图形数据1100进行曝光。
为此，调整机构143调整由加工用图形数据1100指定的图形线的线宽，以便根据抗蚀剂溶解量使蚀刻后的形成图形的线宽成为目标的线宽(目标形成图形的线宽)(S1107)。
用于使形成图形的图形线的线宽制成理想的线宽的、补正加工用图形数据1100的图形线的线宽的补正量ΔW和抗蚀剂溶解量D之间例如存在图16所示那样的关系，并表示为ΔW＝f1(Sr) (3)Sr抗蚀剂溶解量该关系根据进行实验获得的结果或实际制造获得的结果等求得，并将求得的关系预先存储在曝光装置14中，在调整机构143据此来进行调整线宽。
另外，由于显影液的循环、喷淋压力、传送方向、图形线的疏密等原因，会产生形成图形的图形线的线宽因基板的位置不同而不同的这种局部现象。上述补正量ΔW和抗蚀剂溶解量D的关系也产生同样的局部现象。因此，为了能够吸收这些局部现象，将例如依次安置在曝光装置、显影装置、蚀刻装置的各装置上进行加工的基板上的区域如图17所示那样分成多个区分(D1、D2、D3、D4)，在每个区分求得补正量ΔW与抗蚀剂溶解量D的关系，在各区分上存储补正量ΔW与抗蚀剂溶解量D的关系以得到最适当的补正。另外，该区分的分割越细、越可能与位置相对应地进行精细调整。
为此，在曝光装置14中，根据从测定装置150接收的抗蚀剂溶解量，求得由调整机构143利用上述关系补正线宽的量。例如，抗蚀剂溶解量为Sr1时，使用此时的补正量W1进行调整(参照图16)。
另外，在对应图17所示的D1、D2、D3、D4存储上述的关系的情况下，以与分割的基板上的多个的区分相对应的方式加工用图形数据1100也分割成多个区分，每个区分分别进行加工用图形数据1100的图形线的线宽的补正。
以上，为了使形成图形的图形线的线宽成为理想的线宽，而对补正加工用图形数据1100的图形线的线宽的情况进行了说明，但是，也可以调整加工用图形数据1100的曝光量来调整形成图形的图形线的线宽。为了改变曝光量来调整形成图形的图形线的线宽，要事先存储使曝光量变化则随之其位置图形线的线宽变化何种程度的情况，进行曝光量的调整。图形线的补正量ΔW和补正用于改变该补正量ΔW程度的线宽的曝光量的补正量ΔE之间例如存在图18所示那样的关系，并表示为ΔW＝f2(ΔE) (4)该关系也与上述(1)式相同，根据进行实验获得的结果或实际制造获得的结果等求得，并将求得的关系预先存储在曝光装置14中。另外，由于该关系也因基板的位置不同产生局部现象，所以理想是分成多个区分进行存储。
为了调整曝光量来调整形成图形的线宽，而与上述相同，在调整机构143，首先，求出检测结果1200(抗蚀剂溶解量)、和基于(3)式补正线宽的补正量W1。进一步，基于(4)式的关系从补正量W1求出补正曝光量的补正量E1(参照图18)，再以补正量E1补正传递给曝光控制部144的曝光量。
与进行线宽的调整的情况相同，曝光量的调整也希望，将基板分割成多个区分，再以分割的基板上的多个区分相对应地将加工用图形数据1100分割成多个区分，而对每个相对应的区域进行补正调整。
如上所述，在由测定装置测量的抗蚀剂溶解量为规定的值以上时，利用调整曝光量或加工用图形数据1100的线宽的方法来曝光接下来进行加工的基板的抗蚀剂(S1102)。
曝光抗蚀剂的基板由显影装置15除去不要的抗蚀剂，在铜箔的上面形成抗蚀图形(S1103)。形成抗蚀图形的基板上的铜箔由蚀刻装置16进行蚀刻来制成形成图形(S1104)。
以下，如上所述，在由测定装置150测量的抗蚀剂溶解量为规定的值以下时(S1106-YES)，不进行调整、以相同曝光量利用相同加工用图形数据1100进行下一个基板的加工，但是，在抗蚀剂溶解量为规定的值以上时(S1106-NO)，要再次补正加工用图形数据1100(S1107)后进行下一个基板的加工。
以上，在调整机构143对当存在规定的值以上的差时进行调整做了说明，但，即使差很小、也只要有差就可以进行调整。
另外，对测定抗蚀剂溶解量来补正加工用图形数据的图形线的情况进行了说明，但也可以由测定装置测定取样的显影液的PH值进行补正。在这种情况下，求得PH值与补正加工用图形数据的图形线的线宽的补正量的关系并预先存储在曝光装置中，再基于该关系进行补正。
如以上详细说明的那样，测定显影液中溶解的抗蚀剂溶解量或PH值，检测显影液的劣化，可以对应抗蚀剂溶解量来调整曝光量或加工用图形数据的线宽，以使形成图形成为理想的线宽。
接着，在第4实施方式中，对根据显影处理的抗蚀剂的处理面积来检测显影液的劣化的情况进行说明。图19是表示第4实施方式的图形制造系统11a的实施方式的图。在与第3实施方式相同的构成使用相同符号并省略详细的说明，而仅对不同构成进行说明。
本实施方式的图形制造系统11a具有曝光装置14a、显影装置15a、蚀刻装置16。
在本实施方式中，不在显影装置15a中设置劣化检测机构，而在曝光装置14a设置劣化检测机构42。并且，如图21所示，在曝光装置14a，具有将从CAM17输入的加工用图形数据1100转换成适于加工的形式的数据转换机构141、根据由劣化检测机构(差异信息取得部)142得到的检测结果(差异信息)1200a来调整加工用图形数据1100的调整机构143a、和按照加工用图形数据1100来进行曝光的曝光控制机构144。
劣化检测机构142，累积由曝光控制机构144曝光抗蚀剂的曝光面积，从累积的曝光面积来求出显影处理的抗蚀剂的处理面积，再根据该处理面积来求出抗蚀剂溶解量。在正型抗蚀剂时被曝光过的抗蚀剂溶解在显影液中，在负型抗蚀剂时未被曝光过的抗蚀剂溶解在显影液中，因此，在正型抗蚀剂时累积的曝光面积成为处理面积，在负型抗蚀剂时从在基板上涂覆抗蚀剂的面积减去曝光面积后的面积成为处理面积。
显影装置15a的显影液中溶解的抗蚀剂溶解量Sr与显影处理过的抗蚀剂的处理面积Sd存在图21所示那样的关系，并表示为Sr＝f3(Sd) (5)因此，根据进行实验获得的结果或实际制造获得的结果等求得显影处理过的抗蚀剂的处理面积与抗蚀剂溶解量之间的关系，并将求得的关系预先存储在曝光装置14a中。
调整机构143a，根据式(5)的关系从抗蚀剂的处理面积Sd1求得抗蚀剂溶解量Sr1，进一步，根据式(3)的关系从抗蚀剂溶解量Sr1求得进行图形线的补正的补正量ΔW，进行加工用图形数据1100的图形线的线宽的补正。
另外，与上述的实施方式相同，希望将基板分割成多个区分，在每个区分求得补正图形线的线宽的补正量与抗蚀剂溶解量的关系，在各区分上得到最适当的补正。
并且，与上述实施方式相同，也可以事先在曝光装置14a中存储使曝光量变化则随之其图形线的线宽变化何种程度的情况，通过补正传递给曝光控制部144的曝光量来调整形成图形的图形线制成的线宽。由于这种关系也依赖于装置而会产生局部现象，所以理想是事先分成多个区分来进行存储。
另外，希望结构上由网络连接显影装置与曝光装置，在交换显影液时，从曝光装置接收显影液的交换的信号，而将累积的抗蚀剂的处理面积清零。或者，根据需要，也可以从曝光装置的操作面板等以手工输入将显影的抗蚀剂的处理面积清零。
如上述详细地说明那样，从显影的抗蚀剂的处理面积检测出显影液的劣化，与显影的抗蚀剂的处理面积相对应来调整曝光量或加工用图形数据的线宽，以使显影后制成的抗蚀图形成为理想的线宽，从而最终在蚀刻后得到的形成图形可以始终均匀地制成。
接着，第5实施方式，对在显影装置得到显影处理的抗蚀剂的处理面积来检测显影液的劣化的情况进行说明。图22是表示第5实施方式的图形制造系统11b的实施方式的图。在与上述的实施方式相同的构成使用相同符号并省略详细的说明，而仅对不同构成进行说明。
本实施方式的图形制造系统11b具有曝光装置14b、显影装置15b、蚀刻装置16。
另外，本实施方式的显影装置15b设有检测显影液的劣化的劣化检测机构151。劣化检测机构151由网络18与曝光装置14b相连接，而将检测结果1200b从劣化检测机构151发送给曝光装置14b。
劣化检测机构151，例如结构上能够对显影装置15b所显影的基板的张数进行计数，从每1张显影抗蚀剂的处理面积与基板的张数求得显影处理过的抗蚀剂的处理面积而作为检测结果(差异信息)1200b。
另外，如图23所示，曝光装置14b，具有将从CAM17输入的加工用图形数据1100转换成适于加工的形式的数据转换机构141、通过差异信息取得部146a取得由劣化检测机构151得到的处理面积来调整加工用图形数据1100的调整机构143a、和按照加工用图形数据1100来进行曝光的曝光控制机构144。
因此，与上述的实施方式相同，从进行实验获得的结果或实际制造获得的结果等求出显影处理过的抗蚀剂的处理面积与抗蚀剂溶解量的关系，并将得的关系预先存储在曝光装置14b中。调整机构143a，与上述的实施方式相同，从该关系与由劣化检测机构151接收的显影处理的抗蚀剂的处理面积求得抗蚀剂溶解量，进一步，从抗蚀剂溶解量求得补正加工用图形数据1100的图形线的线宽的补正量，进行加工用图形数据1100的图形线的线宽的补正。
另外，与上述的实施方式相同，希望将基板上分割成多个区分，在每个区分求得补正图形线的线宽的补正量与抗蚀剂溶解量的关系，在各区分上得到最适当的补正。
并且，与上述实施方式相同，也可以事先在曝光装置14b中存储使曝光量变化则随之其图形线的线宽变化何种程度的情况，通过补正传递给曝光控制部144的曝光量来调整形成图形的图形线制成的线宽。由于这种关系也依赖于装置而会产生局部现象，所以理想是事先分成多个区分进行存储。
另外，与上述的实施方式相同，希望结构上由网络连接显影装置与曝光装置，在交换显影液后，从曝光装置接收显影液的交换的信号，而将累积的抗蚀剂的处理面积清零。或者，根据需要，也可以从曝光装置的操作面板等以手工输入将显影的抗蚀剂的处理面积清零。
如以上详细地说明那样，从显影的抗蚀剂的处理面积检测出显影液的劣化，与显影的抗蚀剂的处理面积相对应来调整曝光量或加工用图形数据的线宽，以使形成图形成为理想的线宽，从而最终在蚀刻后得到的形成图形可以始终均匀地制成。
接着，第6实施方式，对检测蚀刻液的劣化进行调整以使蚀刻后的形成图形的图形线成为一定的线宽的情况进行说明。图24是表示第6实施方式的图形制造系统11c的实施方式的图。在与上述的实施方式相同的构成使用相同符号并省略详细的说明，而仅对不同构成进行说明。
本实施方式的图形制造系统11c具有曝光装置14c、显影装置15a、蚀刻装置16c。
在本实施方式中，在蚀刻装置16c设有检测显影液的劣化的劣化检测机构160。劣化检测机构160由网络18与曝光装置14c相连接，而将检测结果1200c从劣化检测机构160发送给曝光装置14。
作为劣化检测机构160，例如，在蚀刻装置16c上设置测定蚀刻液的PH值的测定装置(测定机构)，并将取样测定蚀刻液得到的PH值作为检测结果1200c。
另外，如图25所示，曝光装置14c，具有将从CAM17输入的加工用图形数据1100转换成适于加工的形式的数据转换机构141、通过差异信息取得机构146c取得由劣化检测机构160得到的蚀刻液的PH值(差异信息)来调整加工用图形数据1100的调整机构143c、和按照加工用图形数据1100来进行曝光的曝光控制机构144。
因此，在本实施方式中，从进行实验获得的结果或实际制造获得的结果等求得蚀刻液的PH值与补正加工用图形数据1100的图形线的线宽的补正量的关系，并将求得的关系预先存储在曝光装置14c中。调整机构143c根据该关系与从蚀刻装置16c的劣化检测机构160接收到的蚀刻液的PH值来进行加工用图形数据1100指定的图形线的线宽的调整。
另外，由于显影液的循环、喷淋压力、传送方向、图形线的疏密等原因，会产生蚀刻后的形成图形的图形线的线宽因基板的位置不同而不同的这种局部现象。补正量和蚀刻液的PH值的关系也产生同样的局部现象。因此，与上述的实施方式相同，希望将基板上分成多个区分，在每个区分求得补正量与蚀刻液的PH值的关系，由此能够对各区分进行最适当的补正。
并且，与上述实施方式相同，也可以事先在曝光装置14c中存储使曝光量变化则随之其图形线的线宽变化何种程度的情况，通过补正传递给曝光控制部144的曝光量来调整抗蚀图形的图形线制成的线宽。由于这种关系也依赖于装置而会产生局部现象，所以理想是事先分成多个区分来进行存储。
如上述详细地说明那样，从蚀刻液的PH值检测出蚀刻液的劣化，与显影的蚀刻液的PH值相对应来调整加工用图形数据的线宽或曝光量，以使蚀刻后制成的形成图形成为理想的线宽，而始终以相同精度来得到形成图形。
另外，检测出显影液的劣化或蚀刻液的劣化中任一个，进行由加工用图形数据指定的图形线的线宽或曝光量的调整，但是，也可以检测显影液的劣化与蚀刻液的劣化双方的劣化，基于双方的检测结果来调整加工用图形数据的图形线的线宽或曝光量，以将形成图形的线宽制成目标形成图形的线宽，其中，从进行实验获得的结果或实际制造获得的结果等求得加工用图形数据的图形线的线宽或曝光量的补正量，并进行存储。
另外，对将基板上的区域分成多个区分进行比较的情况进行了说明，但是，在因位置不同而产生的局部现象不大时，也可以在整体上存储一个调整由加工用图形数据指定的图形线的线宽的补正量与比较结果的关系，不区分区域地调整加工用图形数据。
另外，在上述的实施方式中，在蚀刻装置6上设有利用CCD相机的光学式检查机(AOI)等图像识别装置，通过获得对蚀刻铜箔而制成的形成图形进行扫描过的图像信息，确认形成图形的成品，从而可以目视确认成品精度。
如上述详细说明那样，根据成为影响线宽、即图形的形状的原因的显影液的处理的状态或蚀刻液的状态，可以调整曝光量或加工用图形数据。
另外，根据显影或蚀刻的次数，能够分别检测或估计显影液或蚀刻液的状态。此外，也可以根据显影或蚀刻的次数与基板尺寸，调整曝光量或加工用图形数据。
并且，也可以根据曝光次数来估计显影或蚀刻后的图形形状上产生的误差，再据此调整曝光量或加工用图形数据。在这种情况下，也能够从曝光次数来估计显影液或蚀刻液的状态。
并且，也可以交替进行基于曝光次数的曝光量或加工用图形数据的调整、和基于图形的图像信息的调整。例如，也可以每进行规定次数的基于曝光次数的调整，进行一次基于图像信息的调整。在这种情况下，也可以在曝光装置上设置切换基于曝光次数的调整与基于图像信息的调整。
另外，在上述各实施方式中，对蚀刻铜箔的情况进行了说明，但，蚀刻的对象并不限于铜箔，也可以为用于形成液晶显示装置的反射膜的铝等各种金属或ITO等金属氧化物或半导体等。
另外，在本实施方式中，根据抗蚀图形及形成图形的形成的误差或其主要原因，补正描绘数据或曝光量，但是，误差的主要原因也可以为从处理开始的经过时间或、设置显影液或蚀刻液后的经过时间。另外，误差的主要原因也可以为表示显影液、蚀刻液的颜色或粘度等液体的劣化状态的信息。
另外，也可以每进行规定次数的对于基板的曝光、显影及蚀刻中任一个再进行描绘数据的曝光量的补正。
另外，在制造基板时，即使采用不需要蚀刻的方法的情况，也能够根据显影后的抗蚀图形的误差及其主要原因，补正描绘数据或曝光量。
另外，在上述各实施方式中，对电路图形进行了说明，但即使将着色感光材料或抗蚀材料涂覆在玻璃基板上而进行滤色片的制造的滤色片的制造装置上，也可以同样进行调整、用以消除在显影后或蚀刻后形成的图形的偏差。具体地讲，可以对应等离子显示器·液晶显示器·有机EL显示器等的滤色片的制造。
并且，即使在将抗蚀材料涂覆在硅晶片上而进行半导体的制造的半导体制造装置上，也可以同样进行调整。
如上详述，通过与蚀刻液的劣化或显影液的劣化对应随时调整加工用图形数据，而可以维持更高精度的成品。
权利要求
1.一种图形制造系统，其特征在于，包括曝光部，根据用于形成目标形成图形的加工用图形数据，以规定的曝光量对附着在基板上的被蚀刻材料上的抗蚀剂进行直接描绘曝光；显影部，显影曝光过的上述抗蚀剂来形成抗蚀图形；蚀刻部，蚀刻上述被蚀刻材料构成形成图形；补正部，根据上述抗蚀图形的形状与目标抗蚀图形的形状的差异、上述形成图形的形状与上述目标形成图形的形状的差异、成为上述差异的主要原因的成分中的任一个或任意的组合，来补正上述加工用图形数据和/或上述规定的曝光量。
2.如权利要求1所述的图形制造系统，其特征在于，上述补正部具有扫描蚀刻后的上述形成图形而得到图像信息的图像识别机构；对上述图像信息的图形线的线宽与上述目标形成图形的图形线的线宽进行比较的线宽比较机构；根据该线宽比较机构的比较结果，来调整上述规定的曝光量及由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽中至少之一的调整机构。
3.如权利要求1所述的图形制造系统，其特征在于，上述补正部具有扫描显影后的上述抗蚀图形而得到图像信息的图像识别机构；对上述图像信息的图形线的线宽与上述目标抗蚀图形的图形线的线宽进行比较的线宽比较机构；根据该线宽比较机构的比较结果，来调整上述规定的曝光量及由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽中至少之一的调整机构。
4.如权利要求2或3所述的图形制造系统，其特征在于，上述调整机构，预先存储对由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽进行补正的补正量与比较结果的关系，根据该关系求得与由上述线宽比较机构得到的比较结果相对应的补正量，再利用该补正量来调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽。
5.如权利要求2或3所述的图形制造系统，其特征在于，上述线宽比较机构，将上述目标形成图形分成多个区分，并在每个区分上得到比较结果；上述调整机构，按每个上述区分预先存储对由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽进行补正的补正量与比较结果的关系，根据该关系求得与由上述线宽比较机构得到的每个区分的比较结果相对应的该每个区分的补正量，再利用该补正量按每个区分来调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽。
6.如权利要求2或3所述的图形制造系统，其特征在于，上述调整机构，预先存储补正上述规定的曝光量的补正量与比较结果的关系，根据该关系求得与由上述线宽比较机构得到的比较结果相对应的补正量，再利用该补正量来调整上述规定的曝光量。
7.如权利要求1所述的图形制造系统，其特征在于，上述补正部具有检测在上述显影部中所用的显影液的劣化状态的劣化检测机构；根据该劣化检测机构的检测结果，来调整上述规定的曝光量及由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽中至少之一的调整机构。
8.如权利要求7所述的图形制造系统，其特征在于，上述劣化检测机构，具有对溶解在上述显影部所用的显影液中的抗蚀剂溶解量进行测定的测定机构，并且根据该测定机构的测定结果来检测出显影液的劣化。
9.如权利要求7所述的图形制造系统，其特征在于，上述劣化检测机构，根据在上述显影部显影处理过的基板的处理面积来检测出显影液的劣化。
10.如权利要求7所述的图形制造系统，其特征在于，上述劣化检测机构，具有测定在上述显影部中所用的显影液的PH值的测定机构，并且根据该测定机构的测定结果来检测出显影液的劣化。
11.如权利要求7～10中任意一项所述的图形制造系统，其特征在于，上述调整机构，预先存储上述显影部中所用的显影液的劣化与补正图形线的线宽的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量来调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽。
12.如权利要求7～10中任意一项所述的图形制造系统，其特征在于，上述调整机构，将上述基板分成多个区分，按每个区分预先存储上述显影部中所用的显影液的劣化与补正图形线的线宽的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的该每个区分的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量按每个区分来调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽。
13.如权利要求7～10中任意一项所述的图形制造系统，其特征在于，上述调整机构，预先存储上述显影部中所用的显影液的劣化与补正上述规定的曝光量的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量来调整上述规定的曝光量。
14.如权利要求1所述的图形制造系统，其特征在于，上述补正部具有检测在上述蚀刻部中所用的蚀刻液的劣化的劣化检测机构；根据该劣化检测机构的检测结果，来调整上述规定的曝光量及由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽中至少之一的调整机构。
15.如权利要求14所述的图形制造系统，其特征在于，上述劣化检测机构，具有测定在上述蚀刻部中所用的蚀刻液的PH值的测定机构，并且根据该测定机构的测定结果来检测出蚀刻液的劣化。
16.如权利要求14或15所述的图形制造系统，其特征在于，上述调整机构，预先存储上述蚀刻部中所用的蚀刻液的劣化与补正图形线的线宽的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量来调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽。
17.如权利要求14或15所述的图形制造系统，其特征在于，上述调整机构，将上述基板分成多个区分，按每个区分预先存储上述蚀刻部中所用的蚀刻液的劣化与补正图形线的线宽的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的该每个区分的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量按每个区分来调整由上述加工用图形数据指定的图形线的线宽。
18.如权利要求14或15所述的图形制造系统，其特征在于，上述调整机构，预先存储上述蚀刻部中所用的蚀刻液的劣化与补正上述规定的曝光量的补正量的关系，根据该关系求得与劣化相对应的补正量，且该劣化与上述劣化检测机构检测出的检测结果相对应，再利用该补正量来调整上述规定的曝光量。
19.一种曝光装置，其特征在于，包括曝光部，根据用于经显影及蚀刻而形成目标形成图形的加工用图形数据，以规定的曝光量对附着在基板上的被蚀刻材料上的抗蚀剂进行直接描绘曝光；差异信息取得部，取得差异信息，且该差异信息包括显影后的抗蚀图形的形状与目标抗蚀图形的形状的差异、蚀刻后的形成图形的形状与上述目标形成图形的形状的差异、成为上述差异的主要原因的成分中至少一个信息；补正部，根据该差异信息来补正上述加工用图形数据和/或上述规定的曝光量。
20.如权利要求19所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部，通过上述抗蚀图形的图像信息与上述目标抗蚀图形的形状的比较、和/或上述形成图形的图像信息与上述目标形成图形的形状的比较而取得上述差异信息。
21.如权利要求20所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部具有取得上述图像信息的单元。
22.如权利要求19所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部根据上述显影液和/或上述蚀刻液的状态而取得上述差异信息。
23.如权利要求22所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部具有检测显影液和/或蚀刻液的状态的单元。
24.如权利要求22所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部，具有根据使用相同显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数进行检测的单元。
25.如权利要求19所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部，根据使用相同显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数而取得上述差异信息。
26.如权利要求19所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部，根据使用相同显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数、和上述基板的尺寸进行检测。
27.如权利要求19所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部，根据使用相同显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数、和上述基板面上的施以上述显影和/或上述蚀刻的面积进行检测。
28.如权利要求25～27中任意一项所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部，具有根据上述曝光的次数来求得使用前述显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数的单元。
29.如权利要求19所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部根据上述曝光的次数而取得上述差异信息。
30.如权利要求19所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部包括第1取得单元，通过上述抗蚀图形的图像信息与上述目标抗蚀图形的形状的比较和/或上述形成图形的图像信息与上述目标形成图形的形状的比较而取得上述差异信息；第2取得单元，根据上述曝光次数而取得上述差异信息；切换单元，切换上述第1取得单元与上述第2取得单元。
31.如权利要求30所述的曝光装置，其特征在于，上述切换单元，按每进行规定次数来切换基于第1取得单元的上述差异信息的取得与基于第2取得单元的上述差异信息的取得。
32.如权利要求19所述的曝光装置，其特征在于，上述补正部，按沿上述基板面分割的每个分割区域进行上述补正。
33.如权利要求19所述的曝光装置，其特征在于，上述差异信息取得部对于上述基板面的一部分进行上述差异信息的取得。
34.一种曝光方法，是根据用于经显影及蚀刻而形成目标形成图形的加工用图形数据、以规定的曝光量对附着在基板上的被蚀刻材料上的抗蚀剂进行直接描绘曝光的方法，其特征在于，取得差异信息，且该差异信息包括上述抗蚀图形的形状与目标抗蚀图形的形状的差异、上述形成图形的形状与上述目标形成图形的形状的差异、成为上述差异的主要原因的成分中至少一个信息；根据该差异信息来补正上述加工用图形数据和/或上述规定的曝光量。
35.如权利要求34所述的曝光方法，其特征在于，通过上述抗蚀图形的图像信息与上述目标抗蚀图形的形状的比较、和/或上述形成图形的图像信息与上述目标形成图形的形状的比较而取得上述差异信息。
36.如权利要求34所述的曝光方法，其特征在于，根据上述显影液和/或上述蚀刻液的状态而取得上述差异信息。
37.如权利要求34所述的曝光方法，其特征在于，根据使用相同显影液进行显影的次数和/或使用相同蚀刻液进行蚀刻的次数而取得上述差异信息。
38.如权利要求34所述的曝光方法，其特征在于，根据上述曝光的次数而取得上述差异信息。
全文摘要
一种图形制造系统、曝光装置及曝光方法，利用由加工用图形数据(100)指定的图形线的线宽与曝光量，对涂覆于基板上的铜箔上的抗蚀剂进行直接描绘曝光，再对曝光过的抗蚀剂进行显影来形成抗蚀图形，然后，蚀刻形成有抗蚀图形的基板上的铜箔来形成图形。这时，扫描蚀刻后的形成图形得到图像信息(200)，再对图像信息(200)的图形线的线宽与蚀刻后的目标的目标形成图形的图形线的线宽进行比较，根据该比较结果来调整由加工用图形数据(100)指定的图形线的线宽，再对使用调整过的线宽直接描绘抗蚀剂。因此，调整蚀刻液的劣化等的图形线的线宽的成品误差来形成图形而可得到精度高的成品。
文档编号G03D5/00GK1580950SQ200410058860
公开日2005年2月16日 申请日期2004年8月2日 优先权日2003年7月31日
发明者森田清辉, 菅沼敦, 中谷大辅, 泽野充 申请人:富士胶片株式会社