JP6466797B2 - データ補正装置、描画装置、検査装置、データ補正方法、描画方法、検査方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、対象物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技術に関する。

従来より、プリント基板の製造工程では、樹脂等の絶縁材料にて形成された基板に対して様々な処理が施される。例えば、基板の表面上に銅等の膜を形成し、当該膜上にレジストのパターンを形成し、さらにエッチングを施すことにより、基板上に配線パターンが形成される。エッチングでは、パターン配置の粗密やパターンの大きさ等により、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。

特許文献１では、電子線直描装置にて基板上にレジストパターンを形成し、プラズマエッチング装置にてエッチングを行うことによりパターンを形成する技術が開示されている。また、パターンの設計データから電子線直描用データを生成する処理に、マイクロローディング効果によるエッチング後のパターンサイズの変化を補正する処理を含めることが提案されている。

特許文献２では、エッチング後の基板の画像データと設計データとを用いて、所望のエッチング後基板を得るために設計データをいかに補正する必要があるかを示すリサイジングルールを生成することが提案されている。

特許文献３では、フォトマスクを作製する際に、パターン間のスペース（距離）ごとに、オーバーエッチングを補正するための補正値を指定する方法が開示されている。また、直線パターンと円弧パターンとが対向する場合、当該対向する部位に更なる補正を加えることが提案されている。

特許文献４では、導体パターンの設計データからサイドエッチングを考慮しつつアウトライン形状（導体パターンの外形形状）を作成する際に、隣接するアウトライン形状間の距離に基づいて補正値を設定する技術が開示されている。

特許文献５は、エッチングにより形成された配線パターンの欠陥検査に関するものである。当該欠陥検査では、基板の表面に形成された測定用パターンからエッチング情報（エッチング曲線）が測定され、当該エッチング曲線を用いて設計データにエッチングシミュレーションを行うことにより検査データが生成される。そして、基板上の配線パターンの画像データと検査データとが照合されることにより、配線パターンの欠陥が検出される。

特許第３０７４６７５号公報 特許第４２７４７８４号公報 特開２００８−１３４５１２号公報 特開２０１３−１２５６２号公報 特開２０１３−２５０１０１号公報

近年、基板に対するエッチングを行う装置では、生産性を向上するために、多くの同一のピース（パターン）が配置された大型基板に対してエッチングが行われている。このため、基板上の位置によってエッチング特性が異なり、同一のピースに対するエッチングであっても、エッチング結果が異なる場合がある。そこで、基板上の複数の位置に対する複数のエッチング特性を取得し、当該複数のエッチング特性に基づいて設計データを補正することが考えられる。しかしながら、全てのエッチング特性が適切に取得されるとは限らず、異常なエッチング特性が取得されることがある。この場合、設計データの補正の精度が低下してしまう。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、設計データをより確実に精度よく補正することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、対象物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であって、対象物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記憶する設計データ記憶部と、前記対象物上の複数の対象位置に対する複数のエッチング特性を記憶するエッチング特性記憶部と、各対象位置のエッチング特性と、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性とを比較する検出処理により、特異なエッチング特性を異常エッチング特性として検出する異常特性検出部と、前記異常エッチング特性の対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて新たなエッチング特性を求め、前記異常エッチング特性を前記新たなエッチング特性に置き換える特性置換部と、前記設計データを、前記複数の対象位置に対する複数のエッチング特性に基づいて補正するデータ補正部とを備え、前記検出処理において、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて取得される一のエッチング特性と、前記各対象位置のエッチング特性との間の距離に基づく判定値が求められ、前記判定値が所定の閾値と比較される。

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、前記一のエッチング特性が、前記対象位置群のエッチング特性を用いた補間演算により前記各対象位置に対して取得される。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のデータ補正装置であって、前記異常特性検出部が、一の異常エッチング特性を検出する毎に、前記一の異常エッチング特性を除外して、前記検出処理を再度行い、他の一の異常エッチング特性を検出する。

請求項４に記載の発明は、対象物上にパターンを描画する描画装置であって、請求項１ないし３のいずれか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対象物上にて走査する走査機構とを備える。

請求項５に記載の発明は、対象物上にエッチングにより形成されたパターンを検査する検査装置であって、請求項１ないし３のいずれかに記載のデータ補正装置と、対象物上にエッチングにより形成されたパターン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、前記データ補正装置により補正された設計データと前記検査画像データとを比較することにより、前記対象物上に形成された前記パターンの欠陥を検出する欠陥検出部とを備える。

請求項６に記載の発明は、対象物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方法であって、ａ）対象物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準備する工程と、ｂ）前記対象物上の複数の対象位置に対する複数のエッチング特性を準備する工程と、ｃ）各対象位置のエッチング特性と、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性とを比較する検出処理により、特異なエッチング特性を異常エッチング特性として検出する工程と、ｄ）前記異常エッチング特性の対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて新たなエッチング特性を求め、前記異常エッチング特性を前記新たなエッチング特性に置き換える工程と、ｅ）前記設計データを、前記複数の対象位置に対する複数のエッチング特性に基づいて補正する工程とを備え、前記検出処理において、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて取得される一のエッチング特性と、前記各対象位置のエッチング特性との間の距離に基づく判定値が求められ、前記判定値が所定の閾値と比較される。

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、前記一のエッチング特性が、前記対象位置群のエッチング特性を用いた補間演算により前記各対象位置に対して取得される。

請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載のデータ補正方法であって、前記ｃ）工程において、一の異常エッチング特性が検出される毎に、前記一の異常エッチング特性を除外して、前記検出処理が再度行われ、他の一の異常エッチング特性が検出される。

請求項９に記載の発明は、対象物上にパターンを描画する描画方法であって、請求項６ないし８のいずれかに記載のデータ補正方法により設計データを補正する工程と、補正された前記設計データに基づいて変調された光を対象物上にて走査する工程とを備える。

請求項１０に記載の発明は、対象物上にエッチングにより形成されたパターンを検査する検査方法であって、請求項６ないし８のいずれかに記載のデータ補正方法により設計データを補正する工程と、補正された前記設計データと対象物上にエッチングにより形成されたパターンの画像データである検査画像データとを比較することにより、前記対象物上に形成された前記パターンの欠陥を検出する工程とを備える。

請求項１１に記載の発明は、対象物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プログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、ａ）対象物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準備する工程と、ｂ）前記対象物上の複数の対象位置に対する複数のエッチング特性を準備する工程と、ｃ）各対象位置のエッチング特性と、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性とを比較する検出処理により、特異なエッチング特性を異常エッチング特性として検出する工程と、ｄ）前記異常エッチング特性の対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて新たなエッチング特性を求め、前記異常エッチング特性を前記新たなエッチング特性に置き換える工程と、ｅ）前記設計データを、前記複数の対象位置に対する複数のエッチング特性に基づいて補正する工程とを実行させ、前記検出処理において、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて取得される一のエッチング特性と、前記各対象位置のエッチング特性との間の距離に基づく判定値が求められ、前記判定値が所定の閾値と比較される。

本発明によれば、異常エッチング特性を新たなエッチング特性に置き換えることにより、設計データをより確実に精度よく補正することができる。

第１の実施の形態に係る描画装置の構成を示す図である。 データ処理装置の構成を示す図である。 データ処理装置の機能を示すブロック図である。 描画装置による描画の流れを示す図である。 テスト基板の平面図である。 特性取得用パターンの一部を拡大して示す図である。 測定パターンの一部を拡大して示す図である。 エッチングカーブを示す図である。 各特性グループに含まれる対象位置を示す図である。 設計パターンを示す図である。 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。 検査装置による検査の流れの一部を示す図である。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る描画装置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、レジスト膜上に回路パターン等の画像を直接的に描画する直描装置である。基板９は、例えば絶縁性材料にて形成され、表面に銅等の導電性材料の膜が設けられている。基板９は、プリント基板の製造に用いられる。描画装置１によりパターンが描画された基板９には、基板処理装置等（図示省略）において現像、エッチングが施される。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。なお、基板９に対するエッチングとして、例えば、プラズマ等を利用したドライエッチングが行われてもよい。

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。

図２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８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。

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８からプログラム８０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８０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。

図３は、データ処理装置２の機能を示すブロック図である。図３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）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、エッチング特性記憶部２１２と、異常特性検出部２１３と、特性置換部２１４と、特性グループ取得部２１５と、データ補正部２１７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。

図１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。

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。

次に、図４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、一の主面上にレジスト膜が形成されたテスト用の基板（後述のステップＳ２０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り、以下、「テスト基板」という。）に対して、露光装置３により所定のテストパターンが描画される。

図５は、露光装置３によりテストパターン９３が描画されたテスト基板９ａを示す平面図である。実際には、テスト基板９ａ上のテストパターン９３は、現像処理を施すことによりレジストパターンとして視認可能となる。ここでは、図５のテストパターン９３の各図形要素の位置、形状、大きさが、テストパターン用の設計データ（ただし、データ補正装置２１による補正は行われない。）が示すパターンと厳密に一致するものとする。すなわち、図５のテストパターン９３は、テストパターン用の設計データが示すパターンそのものでもある。図５のテスト基板９ａは矩形であり、図５では、テスト基板９ａにおいて互いに直交する２つの辺に沿う方向をｘ方向およびｙ方向として示す。

テストパターン９３は、複数の特性取得用パターン９５を含む。図５では、特性取得用パターン９５を矩形にて示す。複数の特性取得用パターン９５のそれぞれは、現像、エッチング、レジスト剥離等の処理により、後述の測定パターンを形成するための描画パターンである。図５の例では、複数の特性取得用パターン９５はｘ方向およびｙ方向に一定のピッチにて配列される。各特性取得用パターン９５が配置される位置（例えば、当該パターンの中央）Ｐを「対象位置」と呼ぶと、テスト基板９ａ上には複数の対象位置Ｐが設定される。テスト基板９ａ上の対象位置Ｐの個数は、例えば、４個以上であり、好ましくは、９個以上である。各特性取得用パターン９５は、複数の図形要素を含む。図５にて特性取得用パターン９５を示す矩形は、当該複数の図形要素の全体を含むおよそ最小の矩形である。

図６は、特性取得用パターン９５の一部を拡大して示す図である。図６に示す例では、特性取得用パターン９５は、複数の第１図形要素群９５１を含む。各第１図形要素群９５１は、互いに平行におよそｙ方向に延びる２本の略直線状の第１図形要素９５２を含む。各第１図形要素群９５１における２本の第１図形要素９５２間のギャップ幅Ｇ（すなわち、２本の第１図形要素９５２の長手方向に垂直なｘ方向における隙間の幅）は、他の第１図形要素群９５１における２本の第１図形要素９５２間のギャップ幅Ｇと異なる。

テスト基板９ａに対する現像処理により、テストパターン９３を示すレジストパターンがテスト基板９ａ上に形成される。続いて、テスト基板９ａに対して、当該レジストパターンをマスクとしてエッチングが施され、レジスト剥離等の処理がさらに施されることにより、複数の特性取得用パターン９５を示す複数の測定パターンがテスト基板９ａの主面に形成される。

図７は、特性取得用パターン９５に対応する測定パターン９６の一部を拡大して示す図である。測定パターン９６は、複数の第１図形要素群９５１をそれぞれ示す複数の第２図形要素群９５３を含む。図７では、１つの第２図形要素群９５３を拡大して示す。各第２図形要素群９５３は、２本の第１図形要素９５２に対応する略直線状の２本の第２図形要素９５４を含む。第２図形要素９５４は、レジストパターンにおける第１図形要素９５２の部位を利用してエッチングにより形成されるものである。図７では、第１図形要素９５２の輪郭線を二点鎖線にて併せて示す。

ここで、各第２図形要素群９５３における２本の第２図形要素９５４間の隙間を形成する各第２図形要素９５４の辺（輪郭線の部位）と、当該辺に対応する第１図形要素９５２の辺との間の距離（当該隙間を形成する輪郭線の部位に垂直な方向の距離）を、エッチング量Ｅと呼ぶ。エッチング量Ｅは、当該２本の第２図形要素９５４間の隙間における各第１図形要素９５２の辺に対する第２図形要素９５４の辺の移動量（輪郭線の片側の細り量）を示す。エッチング量Ｅは、当該２本の第２図形要素９５４に対応する２本の第１図形要素９５２間のギャップ幅Ｇに依存して変化する。ギャップ幅Ｇとエッチング量Ｅとの関係は、テスト基板９ａを撮像して測定パターン９６の画像を取得し、当該画像と、特性取得用パターン９５の設計データとを比較することにより取得される。

図８は、ギャップ幅Ｇとエッチング量Ｅとの関係を示すエッチングカーブを示す図である。図８では、９個のエッチングカーブＬを実線にて示している（太い実線にて示す１つのエッチングカーブに符号Ｌａを付す。）。エッチングカーブＬでは、全体的な傾向としてギャップ幅Ｇが小さくなるに従ってエッチング量Ｅも漸次小さくなる。また、ギャップ幅Ｇがある程度大きい範囲では、エッチング量Ｅはギャップ幅Ｇにおよそ正比例するが、ギャップ幅Ｇが小さくなると、ギャップ幅Ｇの減少に対してエッチング量Ｅが急激に減少する。換言すれば、ギャップ幅Ｇが小さくなると、エッチングカーブＬの傾きが大きくなる。

複数の特性取得用パターン９５では、テスト基板９ａ上における位置（すなわち、対象位置Ｐ）が異なるため、エッチングカーブＬの形状や各ギャップ幅Ｇにおけるエッチング量Ｅの大きさが互いに異なる。本処理例では、複数の特性取得用パターン９５から複数のエッチングカーブがそれぞれ取得される。換言すると、複数の対象位置Ｐに対して複数のエッチングカーブが取得される。なお、図８では、各特性取得用パターン９５に含まれる複数の第１図形要素群９５１のギャップ幅Ｇにおけるエッチング量Ｅを直線で結ぶことによりエッチングカーブＬを示している。本実施の形態では、複数の特性取得用パターン９５において、エッチング量Ｅが測定されるギャップ幅Ｇの大きさや個数が相違している。

特性取得用パターン９５は、矩形以外の様々な形状の図形要素および様々な組み合わせの図形要素群を含んでいてもよい。例えば、直径が異なる複数の円形図形要素が特性取得用パターン９５に含まれ、円形図形要素の直径とエッチング量との関係を示すエッチングカーブが取得されてもよい。このようなエッチングカーブの種類についても、複数の対象位置Ｐにそれぞれ対応する複数のエッチングカーブが取得される。以下の説明では、テスト基板９ａおよび基板９上の各対象位置Ｐに対する１つまたは複数のエッチングカーブをまとめて「エッチング特性」と呼ぶ。エッチング特性は、典型的には、設計データが示すパターンにおいて互いに隣接する図形要素間のギャップ（設計ギャップ）の幅と、エッチングにより形成されるパターンにおける当該図形要素間のギャップ（実ギャップ）の幅との関係を示す。

描画装置１では、各対象位置Ｐに対する１つまたは複数のエッチングカーブが、上述のエッチング特性記憶部２１２に記憶される。すなわち、複数の対象位置Ｐに対する複数のエッチング特性がエッチング特性記憶部２１２に記憶され、後述の処理に向けて準備される（ステップＳ１１）。なお、複数のエッチング特性は、描画装置１以外の装置において取得されてもよく、描画装置１において取得されてもよい。描画装置１においてエッチング特性の取得が行われる場合、描画装置１には、測定パターン９６（図７参照）の画像を取得する撮像部、および、測定パターン９６の画像と特性取得用パターン９５（図６参照）の設計データとに基づいて各対象位置Ｐにおけるエッチング特性を求めるエッチング特性演算部が設けられる（第２の実施の形態における検査装置１ａにおいて同様）。

異常特性検出部２１３では、各対象位置Ｐに対してエッチング特性の判定値が求められる（ステップＳ１２）。例えば、一の対象位置Ｐを注目対象位置Ｐとして、注目対象位置Ｐに対するエッチング特性の判定値の算出では、まず、注目対象位置Ｐの周囲に位置する複数の対象位置Ｐが参照対象位置群として特定される。参照対象位置群は、例えば、注目対象位置Ｐからの距離が最も近い所定数（例えば、８〜２０個であり、他の対象位置Ｐの総数よりも十分に少ない数である。）の対象位置Ｐの集合であり、注目対象位置Ｐは含まない。参照対象位置群は、注目対象位置Ｐを中心とする所定半径の円に含まれる全ての対象位置Ｐの集合や、注目対象位置Ｐに対して（＋ｘ）側、（＋ｙ）側、（−ｘ）側および（−ｙ）側のそれぞれに隣接する所定数の対象位置Ｐの集合等であってもよい。

続いて、参照対象位置群のエッチング特性に基づいて、注目対象位置Ｐに対するエッチング特性が推定される。既述のように、注目対象位置Ｐにおいても測定パターン９６の測定によるエッチング特性が取得されているが、ここでは、注目対象位置Ｐに対して、注目対象位置Ｐの周囲に位置する参照対象位置群のエッチング特性のみに基づいて推定されるエッチング特性（後述の処理にて参照されるエッチング特性であり、以下、「参照エッチング特性」という。）が取得される。以下の説明では、参照対象位置群に含まれる対象位置Ｐを「参照対象位置Ｐ」という。

参照エッチング特性は、注目対象位置Ｐと参照対象位置群に含まれる複数の参照対象位置Ｐとの位置関係に基づいて、当該複数の参照対象位置Ｐに対する複数のエッチング特性に重み付けを行った上で、重み付けが行われた複数のエッチング特性に基づいて求められる。また、当該複数のエッチング特性への重み付けは、例えば、各エッチング特性に対応する参照対象位置Ｐと注目対象位置Ｐとの間の距離に基づく重み係数を当該エッチング特性に乗算することにより行われる。

ここでは、２次元薄板スプライン補間により、参照対象位置Ｐのエッチング特性のエッチングカーブへの重み付けを行いつつ注目対象位置Ｐの参照エッチング特性のエッチングカーブ（以下、「参照エッチングカーブ」という。）が求められる。以下の説明では、理解を容易とするため、注目対象位置Ｐに対して、注目対象位置Ｐを囲む４個の参照対象位置Ｐ（注目対象位置Ｐを内部に含む矩形を形成する４個の参照対象位置Ｐ）が特定され、当該４個の参照対象位置Ｐが、注目対象位置Ｐを原点とするｘｙ座標平面における第１ないし第４象限にそれぞれ位置するものとする。

参照エッチングカーブの取得では、まず、注目対象位置Ｐと、当該４個の参照対象位置Ｐのうちの（＋ｙ）側の２つの参照対象位置Ｐとの間のｘ方向の距離に基づいて、（＋ｙ）側の２つの参照対象位置Ｐのエッチングカーブを線形補間することにより、第１の補間エッチングカーブが求められる。具体的には、上記２つの参照対象位置Ｐのうち一方の参照対象位置Ｐと注目対象位置Ｐとの間のｘ方向の距離をｄ１とし、他方の参照対象位置Ｐと注目対象位置Ｐとの間のｘ方向の距離をｄ２とすると、（ｄ２／（ｄ１＋ｄ２））が重み係数として当該一方の参照対象位置Ｐのエッチングカーブ（のエッチング量）に乗算される。また、（ｄ１／（ｄ１＋ｄ２））が重み係数として当該他方の参照対象位置Ｐのエッチングカーブに乗算される。そして、２つのエッチングカーブに対する乗算結果を加算することにより、第１の補間エッチングカーブが求められる。

同様に、上記注目対象位置Ｐと、上記４個の参照対象位置Ｐのうちの（−ｙ）側の２つの参照対象位置Ｐとの間のｘ方向の距離に基づいて、（−ｙ）側の２つの参照対象位置Ｐのエッチングカーブを線形補間することにより、第２の補間エッチングカーブが求められる。具体的には、上記２つの参照対象位置Ｐのうち一方の参照対象位置Ｐと注目対象位置Ｐとの間のｘ方向の距離をｄ３とし、他方の参照対象位置Ｐと注目対象位置Ｐとの間のｘ方向の距離をｄ４とすると、（ｄ４／（ｄ３＋ｄ４））が重み係数として当該一方の参照対象位置Ｐのエッチングカーブに乗算される。また、（ｄ３／（ｄ３＋ｄ４））が重み係数として当該他方の参照対象位置Ｐのエッチングカーブに乗算される。そして、２つのエッチングカーブに対する乗算結果を加算することにより、第２の補間エッチングカーブが求められる。

その後、注目対象位置Ｐと、上記４個の参照対象位置Ｐのうちの（−ｘ）側または（＋ｘ）側の２つの参照対象位置Ｐとの間のｙ方向の距離に基づいて、第１の補間エッチングカーブおよび第２の補間エッチングカーブを線形補間することにより、参照エッチングカーブが取得される。具体的には、上記２つの参照対象位置Ｐのうち（＋ｙ）側の参照対象位置Ｐと注目対象位置Ｐとの間のｙ方向の距離をｄ５とし、（−ｙ）側の参照対象位置Ｐと注目対象位置Ｐとの間のｙ方向の距離をｄ６とすると、（ｄ６／（ｄ５＋ｄ６））が重み係数として第１の補間エッチングカーブに乗算される。また、（ｄ５／（ｄ５＋ｄ６））が重み係数として第２の補間エッチングカーブに乗算される。そして、２つの補間エッチングカーブに対する乗算結果を加算することにより（すなわち、上記重み付けが行われた複数のエッチングカーブに基づいて）、参照エッチングカーブが求められる。なお、参照エッチングカーブは、他の補間演算により求められてもよい。

注目対象位置Ｐに対して参照エッチングカーブが取得されると、注目対象位置Ｐに対する測定パターン９６の測定によるエッチングカーブと、参照エッチングカーブとの間の乖離度が求められる。例えば、予め定められた複数のギャップ幅Ｇのそれぞれにおいて、測定によるエッチングカーブと参照エッチングカーブとにおけるエッチング量Ｅの差（絶対値）が求められる。そして、複数のギャップ幅Ｇにおける当該差の最大値が、両エッチングカーブの乖離度として求められる。

図８の例では、符号Ｌａを付す太い実線にて示す測定によるエッチングカーブと、符号Ｌｂを付す破線にて示す参照エッチングカーブとの間の乖離度は、符号Ｄ１を付す矢印にて示す距離となる。なお、エッチングカーブＬａは、他のエッチングカーブＬに比べて歪な形状となっており、その原因として、例えば、特性取得用パターン９５の描画時、または、測定パターン９６のエッチング時もしくは測定時におけるエラー等が考えられる。

図８の例のように、測定によるエッチングカーブＬａが、参照エッチングカーブＬｂに対して乖離したエッチング量Ｅを含む場合に、上記乖離度が大きくなる。参照エッチングカーブＬｂは、参照対象位置群のエッチングカーブに基づいて、注目対象位置Ｐに対して尤もらしいと考えられるエッチングカーブであり、参照エッチングカーブＬｂに対して乖離したエッチング量Ｅを含むエッチングカーブＬａは、参照対象位置群のエッチングカーブと比較して特異なエッチングカーブであるといえる。特異なエッチングカーブは、典型的には参照対象位置群のエッチングカーブと比較して異常な形状を有する。参照対象位置群のエッチングカーブと比較して、全体的なエッチング量Ｅが大きく異なるものが、特異なエッチングカーブとされてもよい。なお、乖離度の算出において、上記差が求められる複数のギャップ幅Ｇの個数（サンプル数）および値は、任意に決定されてよく、テストパターン９３における第１図形要素９５２間のギャップ幅Ｇに必ずしも一致する必要はない。エッチングカーブにおいて、第１図形要素９５２間のギャップ幅Ｇとは異なるギャップ幅のエッチング量は各種補間演算により求められる。

エッチング特性が一種類のエッチングカーブのみを含む場合は、当該乖離度が注目対象位置Ｐに対するエッチング特性の判定値となる。エッチング特性が複数種類のエッチングカーブを含む場合は、全てのエッチングカーブの種類について、上記と同様の処理が行われ、複数種類のエッチングカーブにおける当該乖離度の和、平均値、最大値等が上記判定値となる。

異常特性検出部２１３では、各対象位置Ｐを注目対象位置Ｐとして、上記処理が繰り返され、全ての対象位置Ｐに対するエッチング特性の判定値が取得される。各対象位置Ｐの周囲の参照対象位置群におけるエッチング特性に比べて、当該対象位置Ｐの測定によるエッチング特性の特異性の度合いが高いほど、当該対象位置Ｐのエッチング特性の判定値が大きくなる。

続いて、全ての対象位置Ｐに対するエッチング特性の判定値のうち、最大の判定値が所定の閾値と比較される。最大の判定値が閾値よりも大きい場合には（ステップＳ１３）、最大の判定値のエッチング特性（測定によるエッチング特性）が、異常エッチング特性として検出される。このように、上記ステップＳ１２，Ｓ１３の処理は、参照対象位置群のエッチング特性と比較して特異なエッチング特性を異常エッチング特性として検出する検出処理である。既述のように、上記ステップＳ１２の処理では、各対象位置Ｐにおけるエッチング特性と、参照対象位置群のエッチング特性を用いて取得される参照エッチング特性との差（比較）に基づく判定値が取得される。したがって、上記検出処理では、各対象位置Ｐのエッチング特性と、当該対象位置Ｐに対応する参照対象位置群のエッチング特性とが実質的に比較されているといえる。

異常特性検出部２１３では、異常エッチング特性が検出されると、検出処理における処理対象から異常エッチング特性が除外される（ステップＳ１４）。続いて、現在の処理対象に含まれる全てのエッチング特性、すなわち、異常エッチング特性を除く全てのエッチング特性の判定値が、上記処理と同様にして求められる（ステップＳ１２）。そして、最大の判定値が閾値よりも大きい場合には（ステップＳ１３）、最大の判定値のエッチング特性が異常エッチング特性として検出されて、検出処理の処理対象から除外される（ステップＳ１４）。このように、ステップＳ１２〜Ｓ１４では、検出処理において、一の異常エッチング特性が検出される毎に、当該異常エッチング特性を処理対象から除外して、検出処理が再度行われ、他の一の異常エッチング特性が検出される。

ステップＳ１３において、最大の判定値が閾値以下である場合には、特性置換部２１４により、各異常エッチング特性の対象位置Ｐに対して新たなエッチング特性が求められる。具体的には、各異常エッチング特性の対象位置Ｐの周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて、上記参照エッチング特性の取得と同様の補間演算により、新たなエッチング特性（後述するように、異常エッチング特性の代替のエッチング特性であるため、以下、「代替エッチング特性」ともいう。）が求められる。このとき、異常エッチング特性の対象位置Ｐは、当該対象位置群に含まれないため、代替エッチング特性の算出に、異常エッチング特性は用いられない。なお、上記対象位置群の個数は、他の対象位置Ｐの総数よりも十分に少ない数であり、参照エッチング特性の取得時における参照対象位置群に含まれる対象位置Ｐの個数と相違してもよい。

各異常エッチング特性の対象位置Ｐに対して代替エッチング特性が求められると、当該異常エッチング特性が当該代替エッチング特性に置き換えられる（ステップＳ１５）。このように、各異常エッチング特性が、当該異常エッチング特性の対象位置Ｐの周囲に位置する対象位置群のエッチング特性に基づいて尤もらしいと考えられる新たなエッチング特性に置き換えられる。以下の特性グループ取得部２１５における処理では、代替エッチング特性も単に「エッチング特性」という。

続いて、特性グループ取得部２１５により、複数の特性グループが取得される（ステップＳ１６）。特性グループは、互いに類似するエッチング特性に対応する対象位置Ｐのみを含む集合である。特性グループの取得処理では、まず、特性グループの個数（以下、「設定グループ数」という。）が決定される。設定グループ数は、操作者による入力等により決定される。設定グループ数は予め決定されていてもよい。

続いて、設定グループ数分の対象位置Ｐがランダムに特定され、設定グループ数の特性グループにそれぞれ割り当てられる。各特性グループに割り当てられた対象位置Ｐのエッチング特性は、当該特性グループに関連付けられたエッチング特性（以下、「グループエッチング特性」という。）として扱われる。そして、各対象位置Ｐにおけるエッチング特性と各特性グループのグループエッチング特性との類似度を示す値（ここでは、両者の類似度が高いほど小さい値であり、以下、「類似度評価値」という。）が求められる。

例えば、一の対象位置Ｐにおけるエッチング特性と一の特性グループのグループエッチング特性との類似度評価値の算出では、両エッチング特性にそれぞれ含まれる２つのエッチングカーブにおいて、予め定められた複数のギャップ幅のそれぞれにおけるエッチング量の差（絶対値）が求められる。続いて、複数のギャップ幅における当該差の和が、当該２つのエッチングカーブの間の距離として求められる。２つのエッチングカーブの間の距離は、当該２つのエッチングカーブに挟まれる領域の面積に相当する。エッチング特性が一種類のエッチングカーブのみを含む場合は、当該距離が上記類似度評価値となる。エッチング特性が複数種類のエッチングカーブを含む場合は、複数種類のエッチングカーブにおける当該距離の和等が上記類似度評価値となる。

各対象位置Ｐに対して、設定グループ数の特性グループのそれぞれとの類似度評価値が求められると、類似度評価値が最小となる特性グループに当該対象位置Ｐが割り当てられる。このように、各エッチング特性と各特性グループのグループエッチング特性との類似度評価値に基づいて、当該エッチング特性に対応する対象位置Ｐを設定グループ数の特性グループのいずれかに含めるグループ化処理が行われる。グループ化処理により、各特性グループに少なくとも１つの対象位置Ｐが含められる。

後述の終了条件が満たされていない場合、各特性グループのグループエッチング特性が再度取得される。このとき、直前のグループ化処理により各特性グループに含められている全ての対象位置Ｐのエッチング特性から、当該特性グループのグループエッチング特性が求められる。具体的には、エッチングカーブの各種類に関して、各特性グループに含められている全ての対象位置Ｐのエッチングカーブにおいて、各ギャップ幅におけるエッチング量の平均値や中央値等の代表値を示すエッチングカーブが、グループエッチング特性のエッチングカーブとして取得される。なお、各ギャップ幅におけるエッチング量の代表値は、エッチング量の分布の中央近傍を示す値であればよい。また、各特性グループのグループエッチング特性のエッチングカーブは、当該特性グループに含められている複数の対象位置Ｐのエッチングカーブの分布の中央近傍を示す一の対象位置Ｐのエッチングカーブそのものであってもよい。

続いて、上記と同様に、各エッチング特性と各特性グループのグループエッチング特性との類似度評価値が求められ、類似度評価値に基づいて各対象位置Ｐをいずれかの特性グループに含める新たなグループ化処理（対象位置Ｐの割り当て直し）が行われる。換言すると、各特性グループに含まれる対象位置Ｐが更新される。更新後の各特性グループに含まれる対象位置Ｐが、更新前の当該特性グループに含まれる対象位置Ｐと相違する場合には、終了条件が満たされていないため、上記グループエッチング特性の取得およびグループ化処理が繰り返される。更新後の各特性グループに含まれる対象位置Ｐが、更新直前の当該特性グループに含まれる対象位置Ｐと一致する場合には、終了条件を満たしたものとして、上記グループエッチング特性の取得およびグループ化処理の繰り返しが終了する。すなわち、特性グループの取得処理が完了する。以下の説明では、終了条件を満たした際における特性グループを「決定特性グループ」と呼ぶ。

特性グループ取得部２１５による上記処理により、互いに類似するエッチング特性に対応する対象位置Ｐが１つの決定特性グループに含められ、複数（全て）の対象位置Ｐが、当該複数の対象位置Ｐよりも少ない設定グループ数の決定特性グループに分けられる。既述のように、異常特性検出部２１３により異常エッチング特性が検出されて代替エッチング特性に置き換えられているため、決定特性グループへのグループ分け（クラスタリング）が精度よく行われる。図９では、特性取得用パターン９５を示す矩形に付す平行斜線の幅を３通りに変更することにより、３個の決定特性グループに含まれる対象位置Ｐを示している。なお、終了条件は、上記グループエッチング特性の取得およびグループ化処理の繰り返し回数が、予め定められた回数に到達した場合等であってもよい。

最後に取得された複数の特性グループのグループエッチング特性は、それぞれ複数の決定特性グループの代表エッチング特性として決定される。後述の処理では、各決定特性グループの代表エッチング特性が、当該決定特性グループに含まれる対象位置Ｐのエッチング特性として扱われる。

続いて、描画装置１では、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Ｓ１７）。

図１０は、設計データが示す設計パターン８３を示す図である。図１０では、設計パターン８３が描画される予定の略矩形の基板９の外形を太い二点鎖線にて示している。設計パターン８３は、マトリクス状に配置された（すなわち、多面付けされた）複数のピースパターン８４を備える。複数のピースパターン８４はそれぞれ、設計パターン８３を構成するパターン要素であり、設計パターン８３は、複数のパターン要素の集合であるパターン要素群である。図１０では、ピースパターン８４を矩形にて示す。

図１０にて各ピースパターン８４を示す矩形は、当該ピースパターン８４に含まれる複数の図形要素全体を囲むおよそ最小の矩形である。図１０の例では、二点鎖線にて示す基板９の直交する２つの辺に対応する２方向（図１０では、図５等と同様にｘ方向およびｙ方向として示している。）に沿って、多数のピースパターン８４が二次元に配列される。これらのピースパターン８４は、互いに同一なパターンである。

設計パターン８３は基板９上に描画される予定のパターンであるため、設計パターン８３においても複数の対象位置Ｐが設定されていると捉えることができる。同様に、基板９上には、各ピースパターン８４が描画される予定の位置（以下、単に「ピースパターン８４の位置」という。）が設定されていると捉えることができる。

データ補正部２１７では、設計パターン８３の設計データから、複数のピースパターン８４をそれぞれ示す複数の分割データ（データブロック）が抽出される。換言すれば、設計パターン８３の設計データが、複数のピースパターン８４をそれぞれ示す複数の分割データに分割される。また、各分割データが示すピースパターン８４の位置（例えば、ピースパターン８４の中央）に対して最寄りの対象位置Ｐが特定される。そして、当該対象位置Ｐのエッチング特性、すなわち、当該対象位置Ｐが属する決定特性グループの代表エッチング特性に基づいて、当該分割データが補正されることにより、各ピースパターン８４を示す補正済み分割データが求められる（ステップＳ１８）。なお、図９では、各対象位置Ｐを最寄りの対象位置Ｐとする領域を二点鎖線の矩形Ａ１にて示しており、図１０においても同様である。矩形Ａ１は当該対象位置Ｐを中心としている。

分割データの補正では、基板９上の各ピースパターン８４の位置において、エッチング特性が示すエッチング量に従った過剰な（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、各ピースパターン８４の位置のエッチング特性におよそ等価な決定特性グループの代表エッチング特性を参照して、エッチング後の基板９上のパターンにおける各図形要素が所望の線幅や大きさにて形成されるように、各分割データの図形要素の線幅を太らせたり、図形要素を大きくする補正が行われる。

ここで、各ピースパターン８４が描画される基板９上の領域（ピース）を分割領域と呼ぶと、ステップＳ１８では、データ補正部２１７により、まず、設計パターン８３の設計データが、基板９上に設定された複数の分割領域にそれぞれ対応する複数の分割データに分割される。そして、各分割データが、当該分割データに対応する分割領域の最寄りの対象位置Ｐが属する一の決定特性グループを代表するエッチング特性（代表エッチング特性）に基づいて補正される。このようにして、各分割データに対するエッチング補正が行われることにより、補正済み分割データが取得される。

上述のように、図１０に示す例では、設計データの複数の分割データがそれぞれ示す分割パターン、すなわち、ピースパターン８４は同一である。したがって、各決定特性グループの代表エッチング特性を用いて取得される補正済み分割データを、当該決定特性グループに含まれる対象位置Ｐを最寄りの対象位置とする他の分割領域の分割データとして、そのまま利用することが可能である。これにより、分割データに対するエッチング補正の実行回数が少なくなり、複数の分割領域にそれぞれ対応する複数の補正済み分割データの取得（エッチング補正）が短時間にて完了する。図１０では、ピースパターン８４を示す矩形に付す平行斜線の幅を一致させることにより、同じ補正済み分割データが利用されるピースパターン８４を表現している。

データ補正部２１７では、上述の複数の補正済み分割データをまとめることにより、上記補正済みデータが生成される。当該補正済みデータは、データ補正装置２１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Ｓ１９）。

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、データ処理装置２からの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Ｓ２０）。描画が行われた基板９に対して、テスト基板９ａと同じ条件で、現像、エッチング等の様々な処理が行われる。既述のように、基板９の表面には銅等の導電性材料の膜が設けられており、上記処理により、それぞれがピースパターン８４を示す複数の独立した配線パターンが基板９上に形成される。

実際には、同じ設計パターン８３を描画対象とする複数の基板９に対して、同じ補正済みデータを利用して描画が順次行われる。また、設計パターンが変更される、すなわち、新たな設計パターンを描画対象とする際には、複数の決定特性グループの代表エッチング特性をそのまま利用しつつ、当該新たな設計パターンを用いてステップＳ１７，Ｓ１８が行われ、補正済みデータが生成される。そして、当該補正済みデータに基づいて、基板９に対する描画が行われる。

ところで、異常特性検出部２１３による検出処理において、異常エッチング特性を検出する際に、一般的な統計的検定を用いることが考えられる。統計的検定では、母集団の標準偏差等の統計的尺度が用いられる。しかしながら、エッチング特性は、基板９上の位置に応じて相違するため、統計的検定による異常エッチング特性の検出は困難である。

これに対し、データ補正装置２１では、各対象位置Ｐのエッチング特性と、当該対象位置Ｐの周囲に位置する参照対象位置群のエッチング特性とを比較する検出処理により、特異なエッチング特性が異常エッチング特性として検出される。これにより、異常エッチング特性を適切に検出することができる。また、異常エッチング特性の対象位置Ｐの周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて新たなエッチング特性（代替エッチング特性）が求められ、当該異常エッチング特性が当該新たなエッチング特性に置き換えられる。そして、複数の対象位置Ｐに対する複数のエッチング特性に基づいて、設計データが補正される。このように、異常エッチング特性を新たなエッチング特性に置き換えることにより、設計データをより確実に精度よく補正することができる。

また、異常特性検出部２１３では、各対象位置Ｐに対して、参照対象位置群のエッチング特性を用いた補間演算により参照エッチング特性が取得され、参照エッチング特性と、当該対象位置Ｐのエッチング特性との間の距離に基づく判定値が求められる。このように、参照対象位置群のエッチング特性に基づいて尤もらしいと考えられる参照エッチング特性を用いて判定値を求めることにより、異常エッチング特性を精度よく検出することができる。

ところで、参照エッチング特性の取得では、図８のように、周囲のエッチングカーブから大きく乖離したエッチングカーブＬａも、一の対象位置Ｐに対する参照対象位置群のエッチングカーブの１つとして含まれる。この場合、当該対象位置Ｐの参照エッチングカーブが、エッチングカーブＬａの影響を受けてしまい、エッチングカーブＬａに係る判定値ほどではないが、当該対象位置Ｐに対するエッチング特性の判定値も比較的大きくなる。したがって、判定値が閾値よりも大きい複数のエッチング特性を処理対象から一度に除外する比較例の処理を想定する場合、エッチングカーブＬａを含むエッチング特性と共に、当該対象位置Ｐに対するエッチング特性も処理対象から除外される場合がある。この場合、操作者において異常とは考えられないエッチング特性が異常エッチング特性として誤って除外されてしまう。

また、一の異常エッチング特性が検出される毎に、ステップＳ１４において、当該異常エッチング特性の対象位置Ｐの周囲に位置する対象位置群のエッチング特性から取得される代替エッチング特性により、当該異常エッチング特性を置き換える他の比較例の処理を想定する。当該他の比較例の処理では、上記対象位置群のエッチング特性に特異なエッチング特性（例えば、最大の判定値ではないが、閾値よりも大きい判定値となるエッチング特性）が含まれている場合、上記対象位置群のエッチング特性を用いて求められる代替エッチング特性が、当該特異なエッチング特性の影響を受けてしまい、僅かに歪んだ形状となる可能性がある。

一方、異常特性検出部２１３では、一の異常エッチング特性が検出される毎に、当該異常エッチング特性を除外して、検出処理が再度行われ、他の一の異常エッチング特性が検出される。これにより、上記比較例の処理のように周囲のエッチングカーブから大きく乖離したエッチングカーブが参照対象位置群のエッチングカーブの１つとして含まれることに起因する異常エッチング特性の誤検出を防止または抑制することが可能となる。また、全ての異常エッチング特性が除外された後に、異常エッチング特性の対象位置Ｐに対して、当該対象位置Ｐの周囲に位置する対象位置群のエッチング特性（除外されていないエッチング特性）を用いて代替エッチング特性が取得され、当該異常エッチング特性が当該代替エッチング特性に置き換えられる。これにより、上記他の比較例のように他の異常エッチング特性の影響を受けることなく、異常エッチング特性の対象位置Ｐに対して、好ましい形状の代替エッチング特性を取得することができる。その結果、設計データのより高精度な補正を実現することができる。なお、設計データの補正に求められる精度によっては、データ補正装置２１において、上記比較例の処理または上記他の比較例の処理が採用されてもよい。

データ補正装置２１では、複数の対象位置Ｐが所定数の決定特性グループに分けられる。そして、設計データの各分割データが、当該分割データに対応する分割領域の最寄りの対象位置Ｐが属する一の決定特性グループを代表するエッチング特性に基づいて補正される。これにより、高精度なエッチング補正を効率よく行うことが実現される。

ここで、仮に、複数の対象位置Ｐに対する複数のエッチング特性が異常エッチング特性を含んだ状態で、図４のステップＳ１６の処理により決定特性グループを取得する場合、各異常エッチング特性が１つの決定特性グループを構成する可能性が高くなり、所定数の決定特性グループを適切に取得することができなくなる。その結果、異常エッチング特性を用いて補正を行う分割データの補正の精度が大きく低下するとともに、他の分割データにおいても補正の精度が低くなってしまう。

これに対し、データ補正装置２１では、異常エッチング特性が代替エッチング特性に置き換えられていることにより、所定数の決定特性グループを適切に取得することができる。その結果、全ての分割データをより確実に精度よく、かつ、効率よく補正することが実現される。

データ補正装置２１において求められる処理の効率によっては、図４のステップＳ１６が省略され、各分割領域に対応する分割データが、当該分割領域の最寄りの対象位置Ｐのエッチング特性に基づいて補正されてもよい。

また、各分割領域に対して個別にエッチング特性が求められてもよい。この場合、ステップＳ１６では、特性グループの取得処理に代えて、例えば、上記参照エッチング特性の取得と同様の補正演算が行われる。すなわち、各分割領域と、当該分割領域の周囲の複数の対象位置Ｐとの位置関係に基づいて、当該複数の対象位置Ｐにおける複数のエッチング特性に重み付けを行った上で、重み付けが行われた複数のエッチング特性に基づいて当該分割領域のエッチング特性が求められる。そして、当該エッチング特性に基づいて、当該分割領域に対応する分割データが補正される。

以上のように、データ補正装置２１では、各分割データに対応する分割領域に最も近接する対象位置Ｐ（最寄りの対象位置Ｐ）のエッチング特性を最近接エッチング特性として、当該分割データが少なくとも最近接エッチング特性に基づいて補正されることが好ましい（後述の検査装置１ａにおいて同様）。

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１１は、検査装置１ａの機能を示すブロック図である。検査装置１ａは、設計パターンの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１ａでは、基板９上のパターンと、後述するエッチング補正された設計データとの比較が行われる。検査装置１ａ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。

検査装置１ａは、データ補正装置２１ａと、実画像記憶部２５と、欠陥検出部２６とを備える。データ補正装置２１ａは、図３に示すデータ補正装置２１と同様に、設計データ記憶部２１１と、エッチング特性記憶部２１２と、異常特性検出部２１３と、特性置換部２１４と、特性グループ取得部２１５と、データ補正部２１７とを備える。実画像記憶部２５は、基板９上に形成されたパターンの画像データである検査画像データを記憶する。欠陥検出部２６は、基板９上に形成された当該パターンの欠陥を検出する。

次に、図１２を参照しつつ、検査装置１ａによる検査の流れについて説明する。検査装置１ａによる検査では、図４のステップＳ１１〜Ｓ１８と同様の処理が行われる。具体的には、テスト基板９ａ上に形成される測定パターンに基づいて、複数の対象位置のエッチング特性が取得されて、エッチング特性記憶部２１２にて準備される（ステップＳ１１）。続いて、検出処理における処理対象に含まれる全てのエッチング特性の判定値が求められる（ステップＳ１２）。最大の判定値が閾値よりも大きい場合に（ステップＳ１３）、最大の判定値のエッチング特性（異常エッチング特性）を処理対象から除外しつつ、処理対象に含まれる全てのエッチング特性の判定値が再度求められる（ステップＳ１４，Ｓ１２）。上記ステップＳ１４，Ｓ１２の処理は、最大の判定値が閾値以下となるまで繰り返される（ステップＳ１３）。最大の判定値が閾値以下となると、各異常エッチング特性の対象位置に対して代替エッチング特性が求められ、当該異常エッチング特性が当該代替エッチング特性に置き換えられる（ステップＳ１５）。

特性グループ取得部２１５では、複数の特性グループが取得される（ステップＳ１６）。すなわち、所定の終了条件を満たすまで、各特性グループのグループエッチング特性の取得、および、各対象位置のエッチング特性と各特性グループのグループエッチング特性との間の類似度評価値に基づくグループ化処理が繰り返され、決定特性グループが決定される。また、決定特性グループの代表エッチング特性が決定される。

続いて、設計パターン８３の設計データが設計データ記憶部２１１にて記憶されて準備される（ステップＳ１７）。データ補正部２１７では、設計パターン８３の設計データから、複数のピースパターン８４（図１０参照）をそれぞれ示す複数の分割データが抽出される。換言すると、設計パターン８３の設計データが、複数の分割領域にそれぞれ対応する複数の分割データに分割される。そして、各分割データに対応する分割領域の最寄りの対象位置が属する一の決定特性グループを代表するエッチング特性に基づいて、当該分割データが補正され（すなわち、エッチング補正され）、各ピースパターン８４の補正済み分割データが求められる（ステップＳ１８）。

ここで、検査装置１ａにおけるエッチング補正の内容は、描画装置１におけるエッチング補正と相違する。具体的には、基板９の各ピースパターン８４の位置において、エッチング特性が示すエッチング量に従った過剰なエッチングが、実際のエッチングの際に行われることが考慮される。すなわち、各ピースパターン８４に含まれる図形要素が、実際のエッチング後の線幅や大きさになるように、各分割データの図形要素の線幅を細くしたり、図形要素を小さくする補正が行われる。換言すれば、描画装置１における上述のステップＳ１８において各分割データに対して行われる補正と反対の補正が、各分割データに対して行われる。

データ補正部２１７では、複数のピースパターン８４に対応する複数の補正済み分割データをまとめることにより、補正された設計パターン８３の設計データである補正済みデータが生成される。当該補正済みデータは、データ補正装置２１から欠陥検出部２６へと送られる。

続いて、基板９上のエッチングパターンの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２５に記憶されて準備される（ステップＳ２１）。ここで、基板９上のエッチングパターンは、補正前の設計パターン８３の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パターンを形成し、当該レジストパターンを利用してエッチングを施すことにより、基板９上に形成されるパターンである。ステップＳ２１は、ステップＳ１１〜Ｓ１８と並行して行われてもよく、ステップＳ１１〜Ｓ１８よりも前に行われてもよい。当該検査画像データは、検査装置１ａ以外の装置において取得されてもよく、検査装置１ａにおいて取得されてもよい。検査装置１ａにおいて検査画像データの取得が行われる場合、検査装置１ａには、検査画像データを取得する撮像部が設けられる。なお、上記ステップＳ１１において、測定パターン９６の画像が検査装置１ａにおいて取得される場合、検査画像データの取得も検査装置１ａにおいて行われることが好ましい。

検査画像データは、実画像記憶部２５から欠陥検出部２６へと送られる。欠陥検出部２６では、当該検査画像データと、データ補正装置２１ａから送られた補正済みデータ（すなわち、データ補正装置２１ａによりエッチング補正された設計データ）とが比較されることにより、基板９上に形成されたエッチングパターンの欠陥が検出される（ステップＳ２２）。上述のように、当該補正済みデータでは、各ピースパターン８４の図形要素が実際のエッチング後の線幅や大きさになるように補正が行われているため、欠陥検出部２６では、検査画像データと補正済みデータとの差異が、基板９上のエッチングパターンの欠陥として検出される。

以上に説明したように、データ補正装置２１ａでは、異常特性検出部２１３における検出処理により、異常エッチング特性が検出される。そして、異常エッチング特性の対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて新たなエッチング特性（代替エッチング特性）が求められ、異常エッチング特性に代えて当該対象位置のエッチング特性として利用される。これにより、設計データをより確実に精度よく補正することが可能となる。また、検査装置１ａでは、仮に、検査画像データとエッチング補正されていない設計データとを比較する場合に検出される虚報（過剰なエッチングに起因する偽欠陥の検出）を抑制して、基板９上のエッチングパターンの検査を高精度に行うことができる。

上記描画装置１および検査装置１ａでは、様々な変更が可能である。

検出処理において判定値の算出に利用される参照エッチング特性は、参照対象位置群のエッチング特性を用いた補間演算以外の手法により求められてもよい。例えば、参照対象位置群のエッチング特性に含まれる同種の複数のエッチングカーブにおいて、各ギャップ幅におけるエッチング量の平均値や中央値等の代表値を示すエッチングカーブが、参照エッチング特性のエッチングカーブとして取得されてよい。すなわち、参照エッチング特性は、各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて取得されるものであればよい。

上記検出処理では、測定によるエッチングカーブと、参照エッチングカーブとの間の乖離度に基づく判定値が求められるが、例えば、各ギャップ幅における両エッチングカーブの間の距離をαとして、所定のギャップ幅の範囲におけるαの和（面積）やα^２の和等に基づく判定値が求められてもよい。このように、測定によるエッチング特性と、参照エッチング特性との間の距離に基づく判定値を求めることにより、異常エッチング特性を精度よく検出することが可能となる。

また、エッチングカーブの形状によっては、他の判定値が求められてもよい。例えば、エッチングカーブにおいて、ギャップ幅を示す変数をＧとし、エッチング量を示す変数をＥとして、エッチングカーブの全変動Ｔが数１により求められる。

全変動Ｔは、エッチングカーブの騰落の総和であり、異常特性検出部２１３では、各対象位置のエッチングカーブの全変動Ｔが、当該対象位置の周囲に位置する参照対象位置群の複数のエッチングカーブの全変動Ｔと比較される。例えば、各対象位置の全変動Ｔと参照対象位置群の全変動Ｔの平均値との差（絶対値）を用いて当該対象位置のエッチング特性の判定値が求められる。そして、全ての対象位置に対する判定値のうち最大の判定値が所定の閾値よりも大きい場合に、当該最大の判定値となるエッチング特性が異常エッチング特性として検出処理の処理対象から除外される。

また、測定によるエッチング特性と参照エッチング特性との間の距離に基づく値と、両エッチング特性の全変動Ｔに基づく値とを合成した値（例えば、加重和）が判定値として扱われてもよい。さらに、測定によるエッチングカーブを微分して得られる曲線と、参照エッチングカーブを微分して得られる曲線との間の距離に基づく判定値が求められてもよい。このように、検出処理において利用される判定値として、様々なものが利用可能である。

図４および図１２における処理の順序は適宜変更されてよい。例えば、ステップＳ１７と、ステップＳ１１〜Ｓ１６とが並行して行われてもよく、ステップＳ１７がステップＳ１１〜Ｓ１６よりも先に行われてもよい。

設計パターン８３における複数のピースパターン８４（基板９上における複数のピース）の配置および数は、図１０に示すものには限定されず、適宜変更されてよい。テスト基板９ａ上における複数の特性取得用パターン９５の配置および数も、図５に示すものには限定されず、適宜変更されてよい。特性取得用パターン９５は、必ずしも、一定のピッチにて配列される必要はない。例えば、基板９上においてピースの歩留まりが高い領域には特性取得用パターン９５が粗く配置され、ピースの歩留まりが低い領域には特性取得用パターン９５が密に配置されてよい。

設計パターン８３では、一の種類のピースパターン８４と、他の一の種類のピースパターン８４とが含まれていてもよく、設計パターン８３の全体が１つのピースパターン８４であってもよい。データ補正部２１７における設計データの補正では、一のエッチング特性を用いて補正が行われる分割データが、ピースパターン８４とは異なるサイズの領域に対応してもよい。

基板９は、プリント基板の製造用の基板以外に、半導体基板やガラス基板等であってもよい。描画装置１は、基板９以外の様々な対象物上へのパターンの描画に利用されてよい。検査装置１ａも、基板９以外の様々な対象物上にエッチングにより形成されたパターンの検査に利用されてよい。データ補正装置２１，２１ａは、描画装置１および検査装置１ａから独立した装置として利用されてよい。また、データ補正装置は、基板９以外の様々な対象物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の補正に利用されてよい。

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。

１ 描画装置
１ａ 検査装置
９ 基板
９ａ テスト基板
２１，２１ａ データ補正装置
２５ 実画像記憶部
２６ 欠陥検出部
３５ 走査機構
８０ プログラム
８３ 設計パターン
２１１ 設計データ記憶部
２１２ エッチング特性記憶部
２１３ 異常特性検出部
２１４ 特性置換部
２１７ データ補正部
３３１ 光源
３３２ 光変調部
Ｌ，Ｌａ エッチングカーブ
Ｌｂ 参照エッチングカーブ
Ｐ 対象位置
Ｓ１１〜Ｓ２２ ステップ

Claims (11)

1. 対象物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であって、
   対象物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記憶する設計データ記憶部と、
   前記対象物上の複数の対象位置に対する複数のエッチング特性を記憶するエッチング特性記憶部と、
   各対象位置のエッチング特性と、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性とを比較する検出処理により、特異なエッチング特性を異常エッチング特性として検出する異常特性検出部と、
   前記異常エッチング特性の対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて新たなエッチング特性を求め、前記異常エッチング特性を前記新たなエッチング特性に置き換える特性置換部と、
   前記設計データを、前記複数の対象位置に対する複数のエッチング特性に基づいて補正するデータ補正部と、
   を備え、
   前記検出処理において、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて取得される一のエッチング特性と、前記各対象位置のエッチング特性との間の距離に基づく判定値が求められ、前記判定値が所定の閾値と比較されることを特徴とするデータ補正装置。
2. 請求項１に記載のデータ補正装置であって、
   前記一のエッチング特性が、前記対象位置群のエッチング特性を用いた補間演算により前記各対象位置に対して取得されることを特徴とするデータ補正装置。
3. 請求項１または２に記載のデータ補正装置であって、
   前記異常特性検出部が、一の異常エッチング特性を検出する毎に、前記一の異常エッチング特性を除外して、前記検出処理を再度行い、他の一の異常エッチング特性を検出することを特徴とするデータ補正装置。
4. 対象物上にパターンを描画する描画装置であって、
   請求項１ないし３のいずれか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対象物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。
5. 対象物上にエッチングにより形成されたパターンを検査する検査装置であって、
   請求項１ないし３のいずれかに記載のデータ補正装置と、
   対象物上にエッチングにより形成されたパターン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、
   前記データ補正装置により補正された設計データと前記検査画像データとを比較することにより、前記対象物上に形成された前記パターンの欠陥を検出する欠陥検出部と、
   を備えることを特徴とする検査装置。
6. 対象物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方法であって、
   ａ）対象物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準備する工程と、
   ｂ）前記対象物上の複数の対象位置に対する複数のエッチング特性を準備する工程と、
   ｃ）各対象位置のエッチング特性と、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性とを比較する検出処理により、特異なエッチング特性を異常エッチング特性として検出する工程と、
   ｄ）前記異常エッチング特性の対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて新たなエッチング特性を求め、前記異常エッチング特性を前記新たなエッチング特性に置き換える工程と、
   ｅ）前記設計データを、前記複数の対象位置に対する複数のエッチング特性に基づいて補正する工程と、
   を備え、
   前記検出処理において、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて取得される一のエッチング特性と、前記各対象位置のエッチング特性との間の距離に基づく判定値が求められ、前記判定値が所定の閾値と比較されることを特徴とするデータ補正方法。
7. 請求項６に記載のデータ補正方法であって、
   前記一のエッチング特性が、前記対象位置群のエッチング特性を用いた補間演算により前記各対象位置に対して取得されることを特徴とするデータ補正方法。
8. 請求項６または７に記載のデータ補正方法であって、
   前記ｃ）工程において、一の異常エッチング特性が検出される毎に、前記一の異常エッチング特性を除外して、前記検出処理が再度行われ、他の一の異常エッチング特性が検出されることを特徴とするデータ補正方法。
9. 対象物上にパターンを描画する描画方法であって、
   請求項６ないし８のいずれかに記載のデータ補正方法により設計データを補正する工程と、
   補正された前記設計データに基づいて変調された光を対象物上にて走査する工程と、
   を備えることを特徴とする描画方法。
10. 対象物上にエッチングにより形成されたパターンを検査する検査方法であって、
    請求項６ないし８のいずれかに記載のデータ補正方法により設計データを補正する工程と、
    補正された前記設計データと対象物上にエッチングにより形成されたパターンの画像データである検査画像データとを比較することにより、前記対象物上に形成された前記パターンの欠陥を検出する工程と、
    を備えることを特徴とする検査方法。
11. 対象物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プログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
    ａ）対象物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準備する工程と、
    ｂ）前記対象物上の複数の対象位置に対する複数のエッチング特性を準備する工程と、
    ｃ）各対象位置のエッチング特性と、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性とを比較する検出処理により、特異なエッチング特性を異常エッチング特性として検出する工程と、
    ｄ）前記異常エッチング特性の対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて新たなエッチング特性を求め、前記異常エッチング特性を前記新たなエッチング特性に置き換える工程と、
    ｅ）前記設計データを、前記複数の対象位置に対する複数のエッチング特性に基づいて補正する工程と、
    を実行させ、
    前記検出処理において、前記各対象位置の周囲に位置する対象位置群のエッチング特性を用いて取得される一のエッチング特性と、前記各対象位置のエッチング特性との間の距離に基づく判定値が求められ、前記判定値が所定の閾値と比較されることを特徴とするプログラム。

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