专利名称：激光绘图装置、激光绘图方法以及光掩模的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种对曝光对象物照射曝光用光束绘制规定的绘案的激光绘图装置、激光绘图方法以及光掩模的制造方法，该曝光对象物是半导体晶片、液晶显示装置(LCD)用或光掩模用的基板、光盘用基板等在表面部形成有抗蚀膜(感光性树脂膜)的曝光对象物。
背景技术：
专利文献1特表2003-500847公报以往，提出了用于对半导体晶片、液晶显示装置(LCD)用或光掩模用的基板、光盘用基板等在表面部形成有抗蚀膜(感光性树脂膜)的曝光对象物上，绘制规定的绘案的激光绘图装置。
并且，在专利文献1中揭示了在大型光掩模等的基板上，使用激光绘图装置绘制规定的绘案时，预先收集用于预测在绘案中可能产生的失真的信息，根据该信息在预测失真的基础上，生成用于减小该失真的校正对应图，根据该校正对应图来进行图案绘制的激光绘图装置。
在该激光绘图装置中，收集抗蚀膜厚度的偏差作为用于预测在描画图案中产生失真的信息。抗蚀膜厚度偏差的测定通过使用接触式膜厚测定机来进行。通过对样本基板涂敷抗蚀膜、并由接触式膜厚测定机在该样本基板的多个部位上进行抗蚀膜的膜厚测定，来收集抗蚀膜的厚度偏差的信息。
在此，当抗蚀膜的膜厚偏差超过特定范围时，调整抗蚀膜涂料器(抗蚀膜涂敷装置)，改变涂敷条件，再一次对样本基板涂敷抗蚀膜，以使膜厚的偏差在特定范围内。
并且，作为校正对应图，为了根据绘案各处的抗蚀膜厚度偏差的信息，来校正绘案中的线宽，生成决定绘案各处的曝光量(照射剂量ド一ズ量，Dose)的校正量的校正对应图。
对于实际上进行曝光的基板，利用与样本基板相同的条件涂敷抗蚀膜，根据校正对应图，校正曝光量(照射剂量)，同时进行与规定的绘案对应的曝光。
另外，在如上述的激光绘图装置中，除了实际上进行曝光的基板，还必须在样本基板上涂敷抗蚀膜并测定抗蚀膜的膜厚，这样，就相应地降低了生产率。特别是对于方形基板中至少一边为300mm或300mm以上的大型光掩模，对该光掩模的整个面进行抗蚀膜膜厚的测定使生产率显著地降低。
但是，若仅对样本基板中的数个部位进行抗蚀膜的膜厚测定，就降低了曝光量的校正精度。这种情况下，对于微小区域中的抗蚀膜的膜厚变动无法设定最合适的曝光量，对于含有细微图案的绘案，受到抗蚀膜的膜厚变化的影响而质量恶化。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述实际情况而提出的发明，目的在于提供一种即使在表面部形成了抗蚀膜(感光性树脂膜)的曝光对象物是大型光掩模等那样的大型物的情况下，也不降低生产率，并且即使对于微小区域中的抗蚀膜的膜厚变动也能设定最适合的曝光量，对于含有细微图案的绘案也能够不受抗蚀膜的膜厚变化的影响而进行良好的绘案绘制的激光绘图装置、激光绘图方法以及光掩模的制造方法。
为了解决上述问题，本发明涉及的激光绘图装置具备以下的结构。
(结构1)本发明涉及的激光绘图装置，其特征在于，具备向在表面部形成了抗蚀膜的曝光对象物照射曝光用光束的绘图头；使曝光对象物上的曝光用光束的照射位置移动的扫描单元；调制曝光用光束的强度的调制单元；和根据来自曝光对象物的曝光用光束的反射光束来测定抗蚀膜膜厚的膜厚测定单元，调制单元根据预先设定的绘案和膜厚测定单元的测定结果，调制曝光用光束的强度。
(结构2)本发明涉及的激光绘图装置，其特征在于，具备向在表面部形成了抗蚀膜的曝光对象物照射曝光用光束的绘图头；向曝光对象物照射膜厚测定用光束的光学头；使曝光对象物上的曝光用光束和膜厚测定用光束的照射位置移动的扫描单元；调制曝光用光束的强度的调制单元；和根据来自曝光对象物的膜厚测定用光束的反射光束来测定抗蚀膜膜厚的膜厚测定单元，膜厚测定用光束先于该曝光用光束，对曝光对象物上的照射曝光用光束的位置进行照射，调制单元根据预先设定的绘案和膜厚测定单元的测定结果，调制曝光用光束的强度。
(结构3)本发明根据结构2所述的激光绘图装置，其特征在于，曝光对象物上的曝光用光束的照射位置与曝光对象物上的膜厚测定用光束的照射位置的间隔为10mm或10mm以下。
(结构4)本发明涉及的激光绘图方法，其特征在于，利用绘图头向在表面部形成了抗蚀膜的曝光对象物照射曝光用光束，使曝光对象物上的曝光用光束的照射位置移动，根据来自曝光对象物的曝光用光束的反射光束测定抗蚀膜的膜厚，根据预先设定的绘案和抗蚀膜的膜厚测定结果调制曝光用光束的强度。
(结构5)本发明涉及的激光绘图方法，其特征在于，利用绘图头向在表面部形成了抗蚀膜的曝光对象物照射曝光用光束，并向曝光对象物照射膜厚测定用光束，使膜厚测度用光束先于该曝光用光束对照射曝光用光束的位置进行照射地、在曝光对象物上使曝光对象物上的曝光用光束和膜厚测定用光束的照射位置移动，根据来自曝光对象物的膜厚测定用光束的反射光束测定抗蚀膜的膜厚，根据预先设定的绘案和抗蚀膜的膜厚测定结果调制曝光用光束的强度。
(结构6)本发明涉及的光掩模的制造方法，其特征在于，利用绘图头向在表面部具有抗蚀膜的光掩模坯件照射曝光用光束，使光掩模坯件上的曝光用光束的照射位置移动，根据来自光掩模坯件的曝光用光束的反射光束来测定抗蚀膜的膜厚，根据预先设定的绘案和抗蚀膜的膜厚测定结果调制曝光用光束的强度。
(结构7)本发明涉及的光掩模的制造方法，其特征在于，利用绘图头向在表面部具有抗蚀膜的光掩模坯件照射曝光用光束，并向光掩模坯件照射膜厚测定用光束，使膜厚测度用光束在照射曝光用光束的位置上先于该曝光用光束进行照射地、在光掩模坯件上使光掩模坯件上的曝光用光束和膜厚测定用光束的照射位置移动，根据来自光掩模坯件的膜厚测定用光束的反射光束测定抗蚀膜的膜厚，根据预先设定的绘案和抗蚀膜的膜厚测定结果调制曝光用光束的强度。
本发明涉及的激光绘图装置中，调制由绘图头对在表面部形成了抗蚀膜的曝光对象物进行照射的曝光用光束的强度的调制单元，根据预先设定的绘案和根据来自曝光对象物的曝光用光束的反射光束测定抗蚀膜膜厚的膜厚测定单元的测定结果，调制曝光用光束的强度，所以不用样本基板，根据曝光用光束实时地测定抗蚀膜的膜厚，并利用曝光用光束进行绘图。
因此，该激光绘图装置，不需要在绘图前进行膜厚测定作业，能够缩短绘图作业所需要的时间。此外，该激光绘图装置由于使用曝光用光束测定抗蚀膜的膜厚，所以不需要安装其他的激光光源，能够使结构简洁化。
并且，本发明涉及的激光绘图装置中，对由绘图头向在表面部形成了抗蚀膜的曝光对象物照射的曝光用光束的强度进行调制的调制单元，根据基于预先设定的绘案和根据来自曝光对象物的膜厚测定用光束的反射光束来测定抗蚀膜膜厚的膜厚测定单元的测定结果，调制曝光用光束的强度，所以不使用基板，根据曝光用光束实时地测定抗蚀膜膜厚，并利用曝光用光束进行绘图。
因此，该激光绘图装置中，不需要在绘图前进行膜厚测定作业，能够缩短绘图作业所需要的时间。
此外，在该激光绘图装置中，通过将曝光对象物上的曝光用光束的照射位置与曝光对象物上的膜厚测定用光束的照射位置的间隔设为10mm或10mm以下，能够对利用曝光用光束进行绘图的部位进行正确的抗蚀膜的膜厚测定。
即，本发明能够提供一种即使在表面部形成了抗蚀膜(感光性树脂膜)的曝光对象物是大型光掩模等那样的大型物的情况下也不降低生产率、并且即使对微小区域中的抗蚀膜的膜厚变动也能够设定最合适的曝光量，对含有细微图案的绘案也能够不受抗蚀膜膜厚变化的影响而进行良好的绘案绘制的激光绘图装置。
图1是表示本发明涉及的激光绘图装置的第1实施方式中的结构的方框图。
图2是表示上述激光绘图装置的第1实施方式中的绘图头的结构的立体图。
图3是对作为上述激光绘图装置中的绘图方式的光栅扫描方式进行说明的平面图。
图4是表示上述激光绘图装置的第1实施方式中的动作的流程图。
图5是表示本发明涉及的激光绘图装置的第2实施方式的绘图头的结构的侧视图。
图6是表示上述激光绘图装置的第2实施方式中的结构的方框图。
图7是表示上述激光绘图装置的第2实施方式中的动作的流程图。
符号说明1绘图头；2；出射透镜；3光源；4调制元件；5偏转元件；6移动载物台；24膜厚测定电路；25光学头；101基板；102抗蚀膜。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(激光绘图装置的第1实施方式)本发明涉及的激光绘图装置是在制造光掩模等时在抗蚀膜上绘制所期望的图案的装置。
该激光绘图装置，如图1所示，构成为具备绘图头1；使光束射入该绘图头1的出射透镜2的光源3；作为调制从该光源3射出的曝光用光束R的强度的调制单元的调制元件4；作为使该曝光用光束R的光路偏转的扫描单元的偏转元件5；和作为可移动操作地支撑基板101的扫描单元的移动载物台6，该基板101为被从出射透镜2射出的光束照射的曝光对象物。
基板101是用于制造光掩模等的光掩模坯件，在表面部涂敷抗蚀剂(感光性树脂)形成有抗蚀膜102，对该抗蚀膜102利用激光光线等绘制所期望的图案。
该激光绘图装置的绘图头1，如图2所示，具备向下方射出曝光用光束R的出射透镜2；和支撑该出射透镜的基体材料部7。在激光绘图装置中，经由滑块8，可上升和下降地支撑该绘图头1。该绘图头1在激光绘图装置动作时，向作为曝光对象物的基板101的表面下降，接近该表面，利用扫描单元，在相对基板101向水平方向进行相对移动的同时进行动作。即，该绘图头1对基板101的表面，经由极狭窄的固定的空隙，在与其相对地进行水平移动的同时，从该基板101的表面的上方，照射曝光用光束R。
此外，绘图头1和基板101向水平方向的相对移动是通过利用移动载物台6向水平方向移动操作基板101来进行的，但是也可以通过利用支撑滑块8的移动载物台9使绘图头1移动来进行。
另外，该绘图头作为用于维持与基板101的表面之间的空隙恒定的单元，具备在朝向基板101下降时，向该基板101喷射空气流的机构。在该绘图头1中，由于向基板101喷射的空气流的压力和自重均衡而悬浮，从而来维持与基板101之间的空隙恒定。即，该绘图头1在激光绘图装置动作时，由于自重向基板101下降，并且利用由下面部向基板101喷射的空气流的压力而悬浮来动作。在该绘图头1中，为了提高分辨率和检查能力，由于向基板101喷射的空气流的压力而产生的距基板101的悬浮间隔，被设为10μm至数100μm左右极短的间隔。
作为光源3，能够使用例如发出波长442nm的光束的He-Ca激光等。从该光源3发出的曝光用光束R，如图1所示，射入调制元件4，通过该调制元件4来调制强度。该调制元件4由调制驱动器驱动，由此来调制透过的曝光用光束R的强度。
向调制驱动器10供给经由数据输入装置11、数据处理装置12、存储器13以及数据读出装置14的数据。向数据输入装置11输入与对基板101上的抗蚀膜102绘制的规定图案对应的数据。将输入该数据输入装置11的数据发送到数据处理装置12，作为与绘制的图案对应的位置数据(XY坐标数据)以及强度数据来处理。在数据处理装置12中处理后的数据被保存在存储器13中，利用数据读出装置14从存储器13将其读出并发送给调制驱动器10。
此外，数据读出装置14和调制驱动器10由控制器15控制，根据从时钟发生器16输出的时钟来动作。
并且，由调制元件4进行了强度调制的曝光用光束R，入射到偏转元件5，通过透过该偏转元件5使出射方向偏转。该偏转元件5例如是声音-光学转换元件，通过由扫描电路17驱动，使透过的曝光用光束R的光路按固定周期偏转。
扫描电路17由XY控制器18来控制，该XY控制器18由控制器15控制，根据从时钟发生器16输出的时钟进行动作。
利用偏转元件5偏转了出射方向的曝光用光束R，入射到出射透镜2，其聚光并照射在基板101上的抗蚀膜102上。像这样照射在基板101上的曝光用光束R，按固定周期偏转，并根据在基板101上绘制的图案进行强度调制。
并且，XY控制器18，通过伺服机构19、20、21、22，驱动移动载物台6，如图1中箭头X和箭头Y所示的那样，通过按规定周期向水平方向移动操作基板101，使该基板101和绘图头1相对移动。
在本实施方式中使用的绘图方式是一般被称为光栅扫描方式的方式。光栅扫描方式如图3所示，曝光用光束R扫描基板101上的整个绘图区域，在到达图案部分时，曝光用光束R的强度上升到规定值(为ON)，在非图案部分下降到规定值(为OFF)。
为了扫描整个绘图区域，曝光用光束R的扫描按固定区间(曝光用光束R的Y方向扫描单位)向Y方向扫描，在向Y方向的1个区间的扫描结束时，将曝光用光束R向X方向只进给使与该曝光用光束R扫描过的区域相邻的区域成为下一个曝光用光束R要扫描的区域的距离(曝光用光束R的X方向进给单位)，并反复执行该过程。在该一列的绘图结束时，将曝光用光束R进给到下一列并反复执行同样的扫描，扫描整个绘图区域。
在将曝光用光束R进给到下一列时，有如下方式Y方向扫描单位之间设置微小的重叠部分相邻地进给的方式(单次通过(single pass)绘图方式)，和为了进行多量曝光、以规定量重叠地配置Y方向扫描单位的方式(多次通过(multi-pass)绘图方式)。
此外，Y方向的曝光用光束R的扫描利用曝光用光束R的偏转来进行，X方向的曝光用光束R的移动一般是通过使载物台移动来进行的。
像这样，通过反复进行由调制元件4进行了强度调制的曝光用光束R在基板101上的扫描和利用移动载物台6而使基板101的移动，在基板101上进行绘制输入到数据输入装置11的规定图案。此外，这样进行的绘图速度是例如每分钟300mm2至1500mm2。
并且，该激光绘图装置具备根据来自曝光对象物即基板101的曝光用光束R的反射光束来测定抗蚀膜膜厚的膜厚测定单元。即，来自基板101的曝光用光束R的反射光束，经出射透镜2和偏转元件5，到达光束分光元件23。该光束分光元件23是例如分光器。从调制元件4去往偏转元件5的曝光用光束R，透过该光束分光元件23。并且从偏转元件5向调制元件4返回的曝光用光束R，由该光束分光元件23从到调制元件4的光路分光，入射到作为膜厚测定单元的膜厚测定电路24。该膜厚测定电路24检测入射的反射光量，根据该检测结果算出抗蚀膜102的膜厚。
来自基板101的曝光用光束R的反射光量，根据来自抗蚀膜102表面的反射光与来自抗蚀膜102里面(即，基板101的表面)的反射光的干涉而变动。即，由于来自基板101的曝光用光束R的反射光量值，是抗蚀膜102的膜厚的函数，所以如果预先确定这些反射光量值和膜厚的关系，就能够从反射光量的检测结果得知抗蚀膜102的膜厚。
此外，为了用曝光用光束R进行抗蚀膜的膜厚测定，必须要从基板101产生哪怕是很微小的曝光用光束R的反射光。但是，另一方面，在进行激光绘图时，由于绘图精度上的原因，通常理想的是将曝光用光束R的反射光束抑制得很低。因此，在本实施方式中，为了在不给绘图精度带来不良影响的范围内得到可检测的反射光，也可以通过控制抗蚀膜膜厚等方法，预先调整来自基板101的反射率。
并且，向调制驱动器10发送在膜厚测定电路24中算出的抗蚀膜102的膜厚值。该调制驱动器10根据抗蚀膜102的膜厚值，校正调制元件4中的调制量。即，调制元件4根据预先设定的绘案和膜厚测定电路24的测定结果，调制曝光用光束R的强度。
另外，在基板101上进行规定绘案的绘制的区间中，由于根据描画图案调制曝光用光束R的强度，所以反射光束也与该强度调制成比例地变化。因此，在这种情况下，根据预先算出的、与出射的曝光用光束R的调制强度对应的、反射光的强度与膜厚的关系，决定抗蚀膜的膜厚。
即，在该激光绘图装置中，如图4的流程图所示，首先，在步骤st1中，在基板101上规定的膜厚测定区间中，检测该曝光用光束R的反射光束的光量。该膜厚测定区间是例如100μm左右的区间。
并且，在步骤st2中，根据检测出的反射光束的光量，进行膜厚测定区间的绘图点处的抗蚀膜102的膜厚计算，算出其平均值，并存储该算出结果。
在步骤st3中，判别由步骤st2算出的抗蚀膜102的膜厚是否包含在规定范围内，如果包含在规定范围内就进入步骤st4，如果没有包含在规定的范围内就进入步骤st6。在此，抗蚀膜102的膜厚的规定范围是例如指定膜厚的±2.5％至±5％左右的范围。
在步骤st6中，判断为基板101的抗蚀膜102不良，并进行表示不良的警告。该警告通过例如发出警告音、或进行规定的显示来进行。
在步骤st4中，根据在步骤st2中算出的抗蚀膜102的膜厚，决定曝光用光束R的光量的校正值。
在步骤st5中，根据在步骤st4中决定的校正值，一边进行曝光量(照射剂量)的校正，一边进行相邻的膜厚测定区间的绘图，与此同时，进行步骤st1。
这样，在该激光绘图装置中，通过反复进行对不进行绘图的膜厚测定区间中的抗蚀膜102进行膜厚测定、和根据该膜厚测定的结果进行校正曝光量后的绘图，依次进行规定的绘案的绘制。
在光栅扫描方式中，如上述那样，在重复进行曝光用光束R在Y方向扫描单位的扫描和X方向进给单位的移动时，实际应用中最好设定为在Y方向扫描单位中，含有整数个膜厚测定区间。在采用单次通过方式时，最好设定为在除去Y方向扫描单位中的重叠部的区间中，含有整数个膜厚测定区间。
在此情况下，在各列中的最初的Y方向扫描单位中，只测定膜厚不进行曝光校正，从下一个区间进行曝光校正。此外，在设定为在Y方向扫描单位、或者除去该重叠部的区间中，含有2个或2个以上的膜厚测定区间时，在各Y方向扫描单位的最初的区间中，使用前一个Y方向扫描单位的膜厚测定结果来进行曝光校正。
此外，对于膜厚测定区间的X方向的长度，实际应用中最好使其与相当于曝光用光束R的光束直径的X方向进给单位相同。另外，在设定为在Y方向扫描单位、或者除去该重叠部的区间中，含有1个膜厚测定区间时，也可以将2个或2个以上的X方向进给单位作为膜厚测定区间。
上述方法是反映相邻区间的膜厚测定结果、进行曝光校正的方法，但是由于抗蚀膜通常不是以微观的粗细来变动膜厚、而是在面内具有宏观的倾向来变动，所以可得到充分的效果。
(激光绘图装置的第2实施方式)并且，本发明涉及的激光绘图装置，如图5所示，也可以构成为除了绘图头1之外还设置有向成为曝光对象物的基板101照射膜厚测定用光束M的光学头25。
在此情况下，该激光绘图装置，如图6所示，具有绘图头1和照射膜厚测定用光束M的光学头25，成为扫描单元的偏转元件5和移动载物台6，使基板101上的曝光用光束R和膜厚测定用光束M的照射位置移动。即，从光源3发出的曝光用光束R射入调制元件4，通过该调制元件4进行强度调制。该调制元件4通过由调制驱动器10驱动，调制透过的曝光用光束R的强度。向该调制驱动器10供给经过了数据输入装置11、数据处理装置12、存储器13和数据读出装置14的数据。
并且，由调制元件4强度调制过的曝光用光束R，入射到偏转元件5的曝光用光束R用的偏转元件(图中未表示)，通过透过该曝光用光束R用偏转元件使出射方向偏转。该曝光用光束R用偏转元件通过由扫描电路17驱动，使透过的曝光用光束R的光路按固定周期偏转。
并且，从光学头25发出的膜厚测定用光束M，入射到偏转元件5的膜厚测定用光束M用的偏转元件(图中未表示)，通过透过该膜厚测定用光束M用偏转元件使出射方向偏转。该膜厚测定用光束M用偏转元件，与曝光用光束R用偏转元件同时地，使膜厚测定用光束M与曝光用光束R之间保持恒定距离并同时使其偏转。
由偏转元件5偏转了出射方向的曝光用光束R和膜厚测定用光束M，射入出射透镜2，聚光并照射在基板101上的抗蚀膜102上。这样照射在基板101上的曝光用光束R，按固定周期偏转，并根据在基板101上绘制的图案进行强度调制。
并且，XY控制器18通过伺服机构19、20、21、22，驱动移动载物台6，如图6中箭头X和箭头Y所示，通过按规定周期向水平方向移动操作基板101，使基板101与绘图头1以及光学头25相对移动。
在该激光绘图装置中，与第1实施方式相同地使用光栅扫描绘图方式，在基板101上，例如通过每分钟300mm2至1500mm2左右的速度，来进行输入到数据输入装置11的规定图案的绘制。
并且，该激光绘图装置具备根据来自曝光对象物即基板101的膜厚测定用光束M的反射光束来测定抗蚀膜膜厚的膜厚测定单元。即，来自基板101的膜厚测定用光束M的反射光束经出射透镜2和偏转元件5，射入成为膜厚测定单元的膜厚测定电路24。该膜厚测定电路24检测入射的反射光量，根据该检测结果，算出抗蚀膜102的膜厚。
来自基板101的膜厚测定用光束M的反射光量，根据来自抗蚀膜102表面的反射光与来自抗蚀膜102里面(即，基板101的表面)的反射光的干涉而变动。即，由于来自基板101的膜厚测定用光束M的反射光量值，是抗蚀膜102的膜厚的函数，所以如果预先确定这些反射光量值和膜厚的关系，就能够从反射光量的检测结果知道抗蚀膜102的膜厚。
并且，在膜厚测定电路24中算出来的抗蚀膜102的膜厚值被发送到调制驱动器10。该调制驱动器10根据抗蚀膜102的膜厚值，校正调制元件4中的调制量。即，调制元件4根据预先设定的绘案和膜厚测定电路24的测定结果，调制曝光用光束R的强度。
在该激光绘图装置中，膜厚测定用光束M，在基板101上，先于曝光用光束R被扫描。即，在基板101上，在照射过膜厚测定用光束M的位置上，在其后，照射曝光用光束R。因此，曝光用光束R根据该测定结果进行强度的校正并照射到已经照射膜厚测定用光束M而测定过保护膜抗蚀膜102的膜厚的部位。
此外，作为该膜厚测定用光束M，使用使抗蚀膜不感光的波长的激光(例如，波长500nm或500nm以上)。
并且，最好使基板101上的曝光用光束R的照射位置与基板101上的膜厚测定用光束M的照射位置的间隔为10mm或10mm以下。这是因为在曝光用光束R照射到进行了该测定的部位上之前的期间里，必须存储有利用膜厚测定用光束M的照射所测定的抗蚀膜102的膜厚(或者，对基于该膜厚的曝光用光束R的校正值)，但是通过使曝光用光束R以及膜厚测定用光束M的照射位置的间隔变窄，能够使在照射曝光用光束R之前必须存储的数据量变少。
此外，该激光绘图装置也可以构成为，如图5所示，对基板101以大致45°的入射角照射膜厚测定用光束M，该膜厚测定用光束M的、从基板101以大致45°的出射角射出的反射光束，直接入射到膜厚测定电路24。
另外，利用膜厚测定电路24进行的抗蚀膜102的膜厚测定，也可以只在基板101上的不进行规定绘案绘制的膜厚测定区间中进行。在此情况下，在该激光绘图装置中，如图7的流程图所示，首先，在步骤st11中，在基板101的膜厚测定区间中，检测膜厚测定用光束M的反射光束的光量。该膜厚测定区间例如是10μm左右的区间。
并且，在步骤12中，根据检测出的反射光束的光量，进行抗蚀膜102的膜厚计算，算出其平均值，并存储该计算结果。
在步骤st13中，对于在步骤st12中算出来的抗蚀膜102的膜厚，判别是否包含在规定的范围内，如果包含在规定的范围内就进入步骤st14，如果不包含在规定的范围就进入步骤st16。在此，抗蚀膜102的膜厚的规定范围是例如指定膜厚的±2.5％至±5％左右的范围。
在步骤st16中，判断为基板101的抗蚀膜102不良，并进行表示不良的警告。该警告通过例如发出警告音、或进行规定的显示来进行。
在步骤st14中，根据在步骤st12中算出的抗蚀膜102的膜厚，决定曝光用光束R的光量的校正值。
在步骤st15中，根据在步骤st14中决定的校正值，一边进行曝光量(照射剂量)的校正一边进行绘图，与此同时，进行步骤st11。
这样，在该激光绘图装置中，通过重复对不进行绘图的膜厚测定区间中的抗蚀膜102进行膜厚测定、和根据该膜厚测定结果进行曝光量校正后的绘图，依次进行规定绘案的绘制。
此外，在光栅扫描方式中，如上述那样，在重复进行曝光用光束R的Y方向扫描单位的扫描和X方向进给单位的移动时，实际应用中最好设定为在Y方向扫描单位中，含有整数个膜厚测定区间，在采用单次通过方式时，最好设定为在除去Y方向扫描单位中的重叠部的区间中，含有整数个膜厚测定区间。
此外，对于膜厚测定区间的X方向的长度，实际使用中最好使其与相当于曝光用光束R的光束直径的X方向进给单位相同。另外，在设定为在Y方向扫描单位、或者除去该重叠部的区间中，含有1个膜厚测定区间时，也可以将2个或2个以上的X方向进给单位作为膜厚测定区间。
在该方法中，偏转元件5被设定为使曝光用光束R和膜厚测定用光束M分别至少扫描Y方向扫描单位。
权利要求
1.一种激光绘图装置，其特征在于，具备向在表面部形成抗蚀膜的曝光对象物照射曝光用光束的绘图头；使所述曝光对象物上的所述曝光用光束的照射位置移动的扫描单元；调制所述曝光用光束的强度的调制单元；和根据来自所述曝光对象物的所述曝光用光束的反射光束来测定所述抗蚀膜膜厚的膜厚测定单元，所述调制单元根据预先设定的绘案和所述膜厚测定单元的测定结果，调制所述曝光用光束的强度。
2.一种激光绘图装置，其特征在于，具备向在表面部形成抗蚀膜的曝光对象物照射曝光用光束的绘图头；向所述曝光对象物照射膜厚测定用光束的光学头；使所述曝光对象物上的所述曝光用光束和所述膜厚测定用光束的照射位置移动的扫描单元；调制所述曝光用光束的强度的调制单元；和根据来自所述曝光对象物的所述膜厚测定用光束的反射光束来测定所述抗蚀膜膜厚的膜厚测定单元，所述膜厚测定用光束先于该曝光用光束，对所述曝光对象物上的照射所述曝光用光束的位置进行照射，所述调制单元根据预先设定的绘案和所述膜厚测定单元的测定结果，调制所述曝光用光束的强度。
3.根据权利要求2所述的激光绘图装置，其特征在于，所述曝光对象物上的所述曝光用光束的照射位置与所述曝光对象物上的所述膜厚测定用光束的照射位置的间隔为10mm或10mm以下。
4.一种激光绘图方法，其特征在于，利用绘图头向在表面部形成抗蚀膜的曝光对象物照射曝光用光束，使所述曝光对象物上的所述曝光用光束的照射位置移动，根据来自所述曝光对象物的所述曝光用光束的反射光束，测定所述抗蚀膜的膜厚，根据预先设定的绘案和所述抗蚀膜的膜厚测定结果，调制所述曝光用光束的强度。
5.一种激光绘图方法，其特征在于，利用绘图头向在表面部形成了抗蚀膜的曝光对象物照射曝光用光束，并向所述曝光对象物照射膜厚测定用光束，在所述曝光对象物上，使所述膜厚测定用光束先于该曝光用光束对照射所述曝光用光束的位置进行照射地、使所述曝光对象物上的所述曝光用光束和所述膜厚测定用光束的照射位置移动，根据来自所述曝光对象物的所述膜厚测定用光束的反射光束，测定所述抗蚀膜的膜厚，根据预先设定的绘案和所述抗蚀膜的膜厚测定结果，调制所述曝光用光束的强度。
6.一种光掩模的制造方法，其特征在于，利用绘图头向在表面部具有抗蚀膜的光掩模坯件照射曝光用光束，使所述光掩模坯件上的所述曝光用光束的照射位置移动，根据来自所述光掩模坯件的所述曝光用光束的反射光束，测定所述抗蚀膜的膜厚，根据预先设定的绘案和所述抗蚀膜的膜厚测定结果，来调制所述曝光用光束的强度。
7.一种光掩模的制造方法，其特征在于，利用绘图头向在表面部具有抗蚀膜的光掩模坯件照射曝光用光束，并向所述光掩模坯件照射膜厚测定用光束，在所述光掩模坯件上，使所述膜厚测定用光束先于该曝光用光束对照射所述曝光用光束的位置进行照射地、使所述光掩模坯件上的所述曝光用光束和所述膜厚测定用光束的照射位置移动，根据来自所述光掩模坯件的所述膜厚测定用光束的反射光束，测定所述抗蚀膜的膜厚，根据预先设定的绘案和所述抗蚀膜的膜厚测定结果，调制所述曝光用光束的强度。
全文摘要
本发明提供一种激光绘图装置、激光绘图方法以及光掩模的制造方法，即使在表面部形成抗蚀膜(感光性树脂膜)的曝光对象物是大型光掩模等那样的大型物的情况下，也不降低生产率、并且对微小区域中的抗蚀膜的膜厚变动也能够设定最合适的曝光量、对含有细微图案的绘案也能够不受抗蚀膜膜厚变化的影响而进行良好的绘案的绘图的激光绘图装置。其具备向曝光对象物照射曝光用光束的绘图头；使曝光对象物上的曝光用光束的照射位置移动的扫描单元；根据来自曝光对象物的曝光用光束的反射光束来测定抗蚀膜的膜厚的膜厚测定单元；和根据预先设定的绘案以及膜厚测定单元的测定结果来调制曝光用光束的强度的调制单元。
文档编号G03F1/76GK1677245SQ20051006377
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月31日 优先权日2004年3月31日
发明者田添贵久 申请人:Hoya株式会社