(57)【要約】【課題】ウエットエッチング後のバンプの径を同一にするために、周囲のバンプの数、各バンプ間の距離に応じて露光マスクのパターンデータを補正することを目的とする【解決手段】パターン抽出手段２によってパターンデータから有効範囲内の円形パターンデータが抽出される。入力手段３によって、予め必要な設定値が入力される。補正処理手段５は、設定値および有効範囲内にある円形パターンの数および各円形パターン間の距離に基づいて、各円形パターンに対する補正量を算出する。基準レジスト径から補正量を減算することにより、補正処理後の円形パターンの径が得られる。そのパターンデータを用いて露光マスクを作成し、その露光マスクを使用してパターンを形成すると、バンプ個々のバンプ径を一定にすることが可能となる。【選択図】      図２
2004302163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の円形パターンを含む所望の露光マスクを形成するためのパターンデータを作成するパターンデータ作成方法であって、
前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンに対して、前記第１の円形パターン以外の円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、
該係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算する演算ステップと、
を含むことを特徴とするパターンデータ作成方法。
【請求項２】
複数の円形パターンを含む所望の露光マスクを形成するためのパターンデータ作成方法であって、
前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンと、前記複数の円形パターンから任意の方向の１つにおいて選択された前記第１の円形パターンに最近接して配置される第２の円形パターンとの双方に接し、かつ、当該双方の間で交差する一対の接線を形成する接線形成ステップと、
前記一対の接線に挟まれ、かつ、前記第２の円形パターンを含む領域の部分領域を除く全領域にある円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、
前記接線形成ステップと係数算出ステップとを、前記方向のすべてについて行って求めた係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算する演算ステップと、
を含むことを特徴とするパターンデータ作成方法。
【請求項３】
複数の円形パターンを含む所望の露光マスクを形成するためのパターンデータを作成するために、コンピュータに、
前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンに対して、前記第１の円形パターン以外の円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出機能と、
該係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算する演算機能と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項４】
複数の円形パターンを含む所望の露光マスクを形成するためのパターンデータを作成するために、コンピュータに、
前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンと、前記複数の円形パターンから任意の方向の１つにおいて選択された前記第１の円形パターンに最近接して配置される第２の円形パターンとの双方に接し、かつ、当該双方の間で交差する一対の接線を形成する接線形成機能と、
前記一対の接線に挟まれ、かつ、前記第２の円形パターンを含む領域の部分領域を除く全領域にある円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出機能と、
前記接線形成機能と係数算出機能とを、前記方向のすべてについて行って求めた係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算する演算機能と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項５】
請求項３および請求項４に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項６】
所望の複数の円形パターンが形成された露光マスクを製造するためのマスク製造方法であって、
前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンに対して、前記第１の円形パターン以外の円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、
該係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算し、露光マスクのパターンデータを取得するステップと、
前記パターンデータに基づいて、マスク基板上に前記第１の円形パターンを形成するステップと、
を含むことを特徴とする露光マスク製造方法。
【請求項７】
所望の複数の円形パターンが形成された露光マスクを製造するためのマスク製造方法であって、
前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンと、前記複数の円形パターンから任意の方向の１つにおいて選択された前記第１の円形パターンに最近接して配置される第２の円形パターンとの双方に接し、かつ、当該双方の間で交差する一対の接線を形成する接線形成ステップと、
前記一対の接線に挟まれ、かつ、前記第２の円形パターンを含む領域の部分領域を除く全領域にある円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、
前記接線形成ステップと係数算出ステップとを、前記方向のすべてについて行って求めた係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算し、露光マスクのパターンデータを取得するステップと、
前記パターンデータに基づいて、マスク基板上に前記第１の円形パターンを形成するステップと、
を含むことを特徴とする露光マスク製造方法。
【請求項８】
所望の複数の円形パターンを形成するためのパターン形成方法であって、
前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンに対して、前記第１の円形パターン以外の円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、
該係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算する演算し、露光マスクのパターンデータを取得するステップと、
前記パターンデータに基づいて、マスク基板上に前記第１の円形パターンを形成して露光マスクを製造するステップと、
前記露光マスクを用いてレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクにして前記レジストパターンの下地をエッチングするステップと、
を含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項９】
所望の複数の円形パターンを形成するためのパターン形成方法であって、
前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンと、前記複数の円形パターンから任意の方向の１つにおいて選択された前記第１の円形パターンに最近接して配置される第２の円形パターンとの双方に接し、かつ、当該双方の間で交差する一対の接線を形成する接線形成ステップと、
前記一対の接線に挟まれ、かつ、前記第２の円形パターンを含む領域の部分領域を除く全領域にある円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、
前記接線形成ステップと係数算出ステップとを、前記方向のすべてについて行って求めた係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算し、露光マスクのパターンデータを取得するステップと、
前記パターンデータに基づいて、マスク基板上に前記第１の円形パターンを形成して露光マスクを製造するステップと、
前記露光マスクを用いてレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクにして前記レジストパターンの下地をエッチングするステップと、
を含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項１０】
請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングして作製することを特徴とするバンプ付銅箔。
【請求項１１】
請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングして複数の銅バンプを形成して作製することを特徴とするバンプ付銅箔。
【請求項１２】
請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングして作製することを特徴とするバンプ付銅箔。
【請求項１３】
請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングして複数の銅バンプを形成して作製することを特徴とするバンプ付銅箔。
【請求項１４】
請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングするステップと、を含むことを特徴とするバンプ付銅箔の製造方法。
【請求項１５】
請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成するステップと、を含むことを特徴とするバンプ付銅箔の製造方法。
【請求項１６】
請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングするステップと、を含むことを特徴とするバンプ付銅箔の製造方法。
【請求項１７】
請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成するステップと、を含むことを特徴とするバンプ付銅箔の製造方法。
【請求項１８】
前記銅箔の上に、エッチングストッパー層を有することを特徴とする請求項１０乃至請求項１３のいずれかに記載のバンプ付銅箔。
【請求項１９】
前記銅箔の上に、エッチングストッパー層を成膜するステップと、
前記エッチングストッパー層の上に、更に銅箔を成膜し、その銅箔をエッチングすることにより銅バンプを形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１４乃至請求項１７のいずれかに記載のバンプ付銅箔の製造方法。
【請求項２０】
請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して下部銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクにして前記下部銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成してバンプ付銅箔を作製するステップと、
前記バンプ付銅箔の上に上部銅箔を圧着して設けるステップと、
を含むことを特徴とするバンプ電極構造製造方法。
【請求項２１】
請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して下部銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクにして前記下部銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成してバンプ付銅箔を作製するステップと、
前記バンプ付銅箔の上に上部銅箔を圧着して設けるステップと、
を含むことを特徴とするバンプ電極構造製造方法。
【請求項２２】
請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して下部銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクにして前記下部銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成してバンプ付銅箔を作製するステップと、
前記バンプ付銅箔によって配線層を挟んで圧着するステップと、
を含むことを特徴とする多層配線基板製造方法。
【請求項２３】
請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して下部銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクにして前記下部銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成してバンプ付銅箔を作製するステップと、
前記バンプ付銅箔によって配線層を挟んで圧着するステップと、
を含むことを特徴とする多層配線基板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体分野におけるパターンデータ生成方法、パターンデータ生成プログラム、露光マスク製造方法およびパターン形成方法に関し、特に設計パターンの形状を補正する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の半導体製造技術の進歩は非常に目覚しく、半導体素子の微細化は、マスクプロセス技術およびエッチング技術などの微細パターン形成技術の飛躍的な進歩により実現されている。パターンサイズが十分に大きい場合には、ウェハ上に形成したいＬＳＩパターンの平面形状をそのまま設計パターンとして描き、その設計パターンに忠実なマスクパターンを作成し、そのマスクパターンを投影光学系によってウェハ上に転写し、エッチングすることによってほぼ設計パターン通りのパターンを基板上に形成することができる。
【０００３】
また、配線基板を高集積化するには、配線基板を多層化し、且つ上下配線間接続を高信頼度で且つ微細に形成する必要がある。そのために、例えば薄い銅板（銅箔）等を一方の表面側からエッチングすることにより針状のバンプを形成し、上下配線間を導通する層間導通手段として用いられている（例えば特許文献１）。
【０００４】
ここで、図５に、ウエットエッチングにより銅のバンプを形成するための一般的な手順を示す。図５（ａ）に示すように、基板７１上に銅箔７２を成膜する。次に、銅箔７２の上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術によって露光および現像することにより、図５（ｂ）に示すレジストパターン７３を形成する。このとき使用する露光マスクには、図５（ｅ）に示すように、露光マスク７５内に同一の径を有する円形パターン７６が同一のピッチで形成されている。そして、図５（ｃ）に示すように、銅箔７２をウエットエッチングし、その後レジストを剥離することにより図５（ｄ）に示すようなバンプ７４を形成していく。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１４１６２９号公報（段落［００１８］、［００１９］）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、パターンサイズが大きい場合においては、ほぼ設計パターン通りのパターンを基板上に形成することができたが、パターンの微細化および集積化が進むにつれて、各プロセスでパターンを忠実に形成することが困難になってきており、最終的な仕上がりサイズが設計パターン通りにならない問題が生じていた。
【０００８】
特に、ウエットエッチングでは、レジストパターンの厚さおよび隣接するレジストパターンの間隔がエッチング溶液の流れを阻害する原因となり、設計通りのパターンを形成することができなかった。配線基盤の上下配線間を導通する層間導通手段として用いられているバンプを形成するためにはウエットエッチングが行われるが、上記の通りパターンが微細化および集積化すると設計通りのバンプを形成することができなかった。
【０００９】
例えば、前述した図５（ｅ）のマスクパターンの場合、周囲のバンプの数および各バンプ間の距離が、ウエットエッチング後のバンプのパターンサイズに影響を与える。ここで、図６を参照しつつ、その影響について説明する。図６は、周囲の円形パターン数および各円形パターン間の距離がウエットエッチング後の各バンプの径に与える影響を示したバンプの上面図である。ここでは、径が一定の円形パターンが使用されている。
【００１０】
図６（ａ）〜（ｃ）は周囲に存在するバンプの数が各バンプの径に与える影響を表したバンプの上面図である。例えば、図６の（ａ）に示すように、バンプの周囲に他のバンプが存在しないと、バンプのエッチング速度は速くなり、ウエットエッチング後のバンプの径は小さくなる。一方、（ｂ）に示すように、一定の領域内にバンプが２つ存在する場合は、エッチング速度は（ａ）より遅くなり、ウエットエッチング後の各バンプの径は（ａ）の径より大きくなる。さらに、（ｃ）に示すように、一定の領域内にバンプが４つ存在する場合は、エッチング速度は（ｂ）より遅くなり、ウエットエッチング後の各バンプの径は（ｂ）より更に大きくなる。従って、レジスト径およびエッチング時間が同じであれば、バンプの周囲に多くの他のバンプが存在するほど、各バンプのエッチング速度は遅くなり、ウエットエッチング後のバンプの径は大きくなる。
【００１１】
図６（ｄ）〜（ｆ）は各バンプ間の距離がバンプの径に与える影響を表したバンプの上面図である。（ｆ）に示すように、バンプ間の距離が遠いとエッチング速度は速くなり、ウエットエッチング後のバンプの径は小さくなる。一方、（ｅ）に示すように、各バンプ間の距離が（ｆ）より近くなると、エッチング速度は（ｆ）より遅くなり、バンプの仕上がり径は（ｆ）より大きくなる。また、（ｄ）に示すように、各バンプ間の距離が（ｅ）より近くなると、エッチング速度は（ｅ）より遅くなり、さらにウエットエッチング後のバンプの径は大きくなる。従って、レジスト径およびエッチング時間が同じであれば、周囲に存在するバンプの数が同じであっても、各バンプ間の距離が近いほどエッチング速度は遅くなり、ウエットエッチング後のバンプの径は大きくなる。
【００１２】
従って、ウエットエッチング後のバンプの径を同一にするためには、周囲のバンプの数、各バンプ間の距離に応じて露光マスクのパターンデータを変更する必要がある。
【００１３】
本発明は、上記の問題を解決するものであり、予めバンプの数および各バンプ間の距離に応じて設計パターンの形状を補正することにより、所望のバンプを形成するための露光マスクのパターンデータ生成方法およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供するものである。さらに、本発明のパターンデータ作成方法を用いることにより、所望のバンプを形成することができる露光マスクを作成する方法およびその露光マスクを使用して所望のバンプを形成する方法を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数の円形パターンを含む所望の露光マスクを形成するためのパターンデータを作成するパターンデータ作成方法であって、前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンに対して、前記第１の円形パターン以外の円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、該係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算する演算ステップと、を含むことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２記載の発明は、複数の円形パターンを含む所望の露光マスクを形成するためのパターンデータ作成方法であって、前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンと、前記複数の円形パターンから任意の方向の１つにおいて選択された前記第１の円形パターンに最近接して配置される第２の円形パターンとの双方に接し、かつ、当該双方の間で交差する一対の接線を形成する接線形成ステップと、前記一対の接線に挟まれ、かつ、前記第２の円形パターンを含む領域の部分領域を除く全領域にある円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、前記接線形成ステップと係数算出ステップとを、前記方向のすべてについて行って求めた係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算する演算ステップと、を含むことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３記載の発明は、複数の円形パターンを含む所望の露光マスクを形成するためのパターンデータを作成するために、コンピュータに、前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンに対して、前記第１の円形パターン以外の円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出機能と、該係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算する演算機能と、を実現させるためのプログラムであることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項４記載の発明は、複数の円形パターンを含む所望の露光マスクを形成するためのパターンデータを作成するために、コンピュータに、前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンと、前記複数の円形パターンから任意の方向の１つにおいて選択された前記第１の円形パターンに最近接して配置される第２の円形パターンとの双方に接し、かつ、当該双方の間で交差する一対の接線を形成する接線形成機能と、前記一対の接線に挟まれ、かつ、前記第２の円形パターンを含む領域の部分領域を除く全領域にある円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出機能と、前記接線形成機能と係数算出機能とを、前記方向のすべてについて行って求めた係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算する演算機能と、を実現させるためのプログラムであることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項３および請求項４に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項６記載の発明は、所望の複数の円形パターンが形成された露光マスクを製造するためのマスク製造方法であって、前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンに対して、前記第１の円形パターン以外の円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、該係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算し、露光マスクのパターンデータを取得するステップと、前記パターンデータに基づいて、マスク基板上に前記第１の円形パターンを形成するステップと、を含むことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項７記載の発明は、所望の複数の円形パターンが形成された露光マスクを製造するためのマスク製造方法であって、前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンと、前記複数の円形パターンから任意の方向の１つにおいて選択された前記第１の円形パターンに最近接して配置される第２の円形パターンとの双方に接し、かつ、当該双方の間で交差する一対の接線を形成する接線形成ステップと、前記一対の接線に挟まれ、かつ、前記第２の円形パターンを含む領域の部分領域を除く全領域にある円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、前記接線形成ステップと係数算出ステップとを、前記方向のすべてについて行って求めた係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算し、露光マスクのパターンデータを取得するステップと、前記パターンデータに基づいて、マスク基板上に前記第１の円形パターンを形成するステップと、を含むことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項８記載の発明は、所望の複数の円形パターンを形成するためのパターン形成方法であって、前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンに対して、前記第１の円形パターン以外の円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、該係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算する演算し、露光マスクのパターンデータを取得するステップと、前記パターンデータに基づいて、マスク基板上に前記第１の円形パターンを形成して露光マスクを製造するステップと、前記露光マスクを用いてレジストパターンを形成するステップと、前記レジストパターンをマスクにして前記レジストパターンの下地をエッチングするステップと、を含むことを特徴とするものである。
【００２２】
請求項９記載の発明は、所望の複数の円形パターンを形成するためのパターン形成方法であって、前記複数の円形パターンから任意に選択された第１の円形パターンと、前記複数の円形パターンから任意の方向の１つにおいて選択された前記第１の円形パターンに最近接して配置される第２の円形パターンとの双方に接し、かつ、当該双方の間で交差する一対の接線を形成する接線形成ステップと、前記一対の接線に挟まれ、かつ、前記第２の円形パターンを含む領域の部分領域を除く全領域にある円形パターンの面積とそれらの位置に基づいて、係数を算出する係数算出ステップと、前記接線形成ステップと係数算出ステップとを、前記方向のすべてについて行って求めた係数に基づいて、前記第１の円形パターンの径を演算し、露光マスクのパターンデータを取得するステップと、前記パターンデータに基づいて、マスク基板上に前記第１の円形パターンを形成して露光マスクを製造するステップと、前記露光マスクを用いてレジストパターンを形成するステップと、前記レジストパターンをマスクにして前記レジストパターンの下地をエッチングするステップと、を含むことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングして作製するバンプ付銅箔であることを特徴とする。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングして複数の銅バンプを形成して作製するバンプ付銅箔であることを特徴とする。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は、請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングして作製するバンプ付銅箔であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１３に記載の発明は請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングして複数の銅バンプを形成して作製するバンプ付銅箔であることを特徴とする。
【００２７】
請求項１４に記載の発明は、請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングするステップと、を含むバンプ付銅箔の製造方法であることを特徴とする。
【００２８】
請求項１５に記載の発明は、請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成するステップと、を含むバンプ付銅箔の製造方法であることを特徴とする。
【００２９】
請求項１６に記載の発明は、請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングするステップと、を含むバンプ付銅箔の製造方法であることを特徴とする。
【００３０】
請求項１７に記載の発明は、請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、前記レジストパターンをマスクにして前記銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成するステップと、を含むバンプ付銅箔の製造方法であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１８に記載の発明は、請求項１０乃至請求項１３のいずれかに記載のバンプ付銅箔であって、前記銅箔の上に、エッチングストッパー層を有することを特徴とする。
【００３２】
請求項１９に記載の発明は、請求項１４乃至請求項１７のいずれかに記載のバンプ７付銅箔の製造方法であって、前記銅箔の上に、エッチングストッパー層を成膜するステップと、前記エッチングストッパー層の上に、更に銅箔を成膜し、その銅箔をエッチングすることにより銅バンプを形成するステップと、を含むことを特徴とする
【００３３】
請求項２０に記載の発明は、請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して下部銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、前記レジストパターンをマスクにして前記下部銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成してバンプ付銅箔を作製するステップと、前記バンプ付銅箔の上に上部銅箔を圧着して設けるステップと、を含むバンプ電極構造製造方法であることを特徴とする。
【００３４】
請求項２１に記載の発明は、請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して下部銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、前記レジストパターンをマスクにして前記下部銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成してバンプ付銅箔を作製するステップと、前記バンプ付銅箔の上に上部銅箔を圧着して設けるステップと、を含むバンプ電極構造製造方法であることを特徴とする。
【００３５】
請求項２２に記載の発明は、請求項６に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して下部銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、前記レジストパターンをマスクにして前記下部銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成してバンプ付銅箔を作製するステップと、前記バンプ付銅箔によって配線層を挟んで圧着するステップと、を含む多層配線基板製造方法であることを特徴とする。
【００３６】
請求項２３に記載の発明は、請求項７に記載の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して下部銅箔の上にレジストパターンを形成するステップと、前記レジストパターンをマスクにして前記下部銅箔をエッチングすることにより、複数の銅バンプを形成してバンプ付銅箔を作製するステップと、前記バンプ付銅箔によって配線層を挟んで圧着するステップと、を含む多層配線基板製造方法であることを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例について、図１乃至図４を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態のパターンデータ作成システムのブロック図である。また、図２は、本発明の実施形態において補正量を算出し、露光マスクおよびパターンを形成するまでの流れを示すフローチャートである。また、図３は、本発明の実施形態における影響係数を算出するために用いられる円形パターンが示されている上面図である。また、図４は、補正係数を算出するために使用される補正関数が表されたグラフである。
【００３８】
（構成）
図１のブロック図に示すように、本発明のマスクデータ作成システム１は、パターン抽出手段２と、入力手段３と、記憶手段４と、補正処理手段５と、出力手段６とを備えている。さらに、補正処理手段５は、影響係数算出手段５１と、補正係数算出手段５２と、補正量算出手段５３と、特殊補正手段５４とを備えている。パターンデータ作成システム１は、例えばパーソナルコンピュータで構成されており、コンピュータ本体、キーボード、およびモニタなどを備えている。
【００３９】
パターン抽出手段２は、補正処理を行うパターンデータを取り込み、そのパターンデータ内のバンプ形成用の円形パターンデータを抽出する手段である。さらに、その円形パターンデータから１つの基準となる基準パターンを選択して、有効範囲内の円形パターンを抽出する手段である。ここで、有効範囲とは、複数のバンプ形成用の円形パターンの中から基準となる１つの円形パターンを選択して、その円形パターンを基準パターンとして扱った場合に、その基準パターンを中心とした範囲のことをいう。
【００４０】
入力手段３は、露光マスクの基準レジスト径、最大補正値、補正関数および補正関数に与えるパラメータ値を入力する手段である。ここで、基準レジスト径とは、有効範囲内に基準パターン以外の円形パターンが１つもない状態の円形パターンの径のことであり、ウエットエッチング後に製造される各バンプ間の距離、バンプの高さおよび目的とするバンプの径などから決定する。また、最大補正値とは、有効範囲内にある円形パターン１つあたりの最大の影響量であり、バンプ高さおよび目的のバンプの径などから決定する。また、補正関数とは、基準パターンから基準パターン以外の各円形パターンまでの距離に基づいて、エッチング後のバンプの径に与える影響を表す補正係数を算出するための関数である。この入力手段３は、キーボードなどの入力機器で構成されている。
【００４１】
記憶手段４は、例えばＲＯＭなどのメモリやＨＤＤなどの記憶装置で構成されており、入力手段２によって入力された設定値、パターン抽出手段３によって取り込まれたパターンデータやバンプ形成用の円形パターンデータおよび後述する補正処理手段５によって補正されたパターンデータを記憶する手段である。
【００４２】
補正処理手段５は、円形パターン径の最適値を求めるために用いられる補正値を算出する手段である。影響係数算出手段５１は、基準パターンの周囲に存在する円形パターンの数が、基準パターンに与える影響を表す影響係数を算出する手段である。補正係数算出手段５２は、基準パターンから基準パターン以外の円形パターンまでの距離により、補正関数を用いて補正係数を算出する手段である。さらに、補正量算出手段５３は、最大補正値、補正係数および影響係数を積算することにより補正量を算出する手段である。特殊補正手段５４は、目的の径が異なるバンプを形成するための補正を行う手段である。
【００４３】
出力手段６は、補正処理手段５によって補正されたパターンデータを外部の装置、例えば、露光マスク作成装置などに出力する手段である。
【００４４】
（作用）
以上のような補正処理手段５を備えたパターンデータ作成システム１によれば、次のような作用が奏される。
【００４５】
パターン抽出手段２によってパターンデータからバンプ形成用の円形パターンデータが抽出され、さらに、有効範囲内の円形パターンデータが抽出される。パターンデータや抽出された円形パターンデータなどは記憶手段４に記憶される。入力手段３によって、予め必要な設定値が入力され、それらの入力されたパラメータは記憶手段４に記憶される。補正処理手段５は、記憶手段４に記憶された設定値および有効範囲内にある円形パターンの数および各円形パターン間の距離に基づいて、各円形パターンに対する補正量を算出する。そして、基準レジスト径から補正量を減算することにより、補正処理後の円形パターンの径が得られる。そして、そのパターンデータを用いて露光マスクを作成し、その露光マスクを使用してパターンを形成すると、バンプ個々のバンプ径を一定にすることが可能となる。
【００４６】
次に、図２乃至図４を参照しつつ、本発明の実施形態におけるパターンデータ作成、露光マスクの作成およびパターン形成までの流れについて説明する。
【００４７】
図２に示すように、パターン抽出手段２によってパターンデータ作成システム１にパターンデータを取り込む（Ｓ０１）。そして、パターンデータ内のバンプ形成用の円形パターンデータを抽出し、更に、それらの円形パターンデータから基準パターンを選択するとともに有効範囲内の円形パターンを抽出する（Ｓ０２）。なお、本実施形態における有効範囲は１．５００ｍｍとしている。
【００４８】
次に、入力手段３により基準レジスト径および最大補正値からなる基本設定値と、補正関数と、関数下限値、しきい値１、しきい値２および関数上限値からなる関数設定値を入力する（Ｓ０３）。補正関数および関数設定値については、後述する。
【００４９】
そして、補正量は、有効範囲内の円形パターンに対して基準パターンからの距離が近い円形パターン順に、以下のＳ０４からＳ１４の処理を行うことにより求められる。まず、影響係数算出手段５１が影響係数を算出し、次に補正係数算出手段が補正係数を算出する。そして、最大補正量、影響係数および補正係数を積算することにより補正量を算出する。以下に補正量の詳細な算出方法の流れについて説明する。
【００５０】
まず、影響係数算出手段５１が、影響係数を算出する（Ｓ０４〜Ｓ０９）。ここで、図３を参照しつつ影響係数の算出方法について説明する。前述したように基準となる１つの円形パターンを選択し、その円形パターンを基準パターンとして扱い、基準パターンの周囲に存在する円形パターンの数が基準パターンに与える影響を影響係数として算出する。
【００５１】
ここでは、パターン６１を基準パターンとした場合に、基準パターン以外の各パターンの存在が基準パターン６１に与える影響を表す影響係数の算出方法について説明する。例えば、パターン６３が基準パターン６１に与える影響について説明する。まず、基準パターン６１に接する、接線６１ａと接線６１ｂが引かれる。これらの２本の接線は、パターン６３より近いパターン６２の接線となるとともに、基準パターン６１とパターン６２との間で交差するように引かれる。このような接線を引くことにより、有効範囲はパターン６２が含まれている領域と、それ以外の領域に分けられる。そして、パターン６３のようにパターン６２が含まれている領域内に含まれている場合は、基準パターン６１の径に影響を与たえないため、影響係数は「０」と算出される（Ｓ０５）。
【００５２】
次に、パターン６５が基準パターン６１に与える影響を求める。前述した方法と同様に、基準パターン６１に接するとともに、パターン６５より近いパターン６２の接線となる接線６１ａと接線６１ｂが引かれ、有効範囲はパターン６２が含まれている領域と、それ以外の領域に分けられる。パターン６５のようにパターン６２が含まれている領域内に含まれていない場合は、パターン６１の径に影響を与えるため、影響係数は「１」と算出される（Ｓ０６）。
【００５３】
次にパターン６４が基準パターン６１に与える影響を求める。前述したパターン６３およびパターン６５の場合と同様に、基準パターン６１に接するとともに、パターン６４より近いパターン６２の接線となる接線６１ａと接線６１ｂが引かれ、有効範囲はパターン６２が含まれている領域と、それ以外の領域に分けられる。この場合、パターン６４の１部分が、パターン６２が含まれている領域内に含まれているため、パターン６４の面積からその含まれている１部分の面積を減算する（Ｓ０７）。さらに、前述した方法と同様に、パターン６４より近いパターン６６に接する接線６１ｃおよび接線６１ｄを引き、有効範囲はパターン６２が含まれている領域と、それ以外の領域に分けられる。そして、パターン６６が含まれている領域内にパターン６４が含まれているか判断する。１部分が存在する場合は、パターン６４の面積からその含まれている１部分の面積を減算する（Ｓ０７）。すべての含まれている部分を減算した結果、値がマイナス値となった場合は、影響係数は「０」と算出される。減算した結果、値がプラス値であれば、減算した値とパターン６４との面積比が影響係数として算出される（Ｓ０９）。
【００５４】
次に、補正係数算出手段５２が、基準パターン６１から基準パターン以外の各円形パターンまでの距離と補正関数を用いて補正係数を求める（Ｓ１０）。この補正係数の算出方法については、図４を参照しつつ説明する。図４には、補正係数を算出するために用いられる補正関数のグラフが表されている。ここで、図４のｘ軸は基準パターンから各円形パターンまでの距離を示しており、ｙ軸はその距離に対する補正係数を示している。補正係数の最小値は「０」であり、最大値は「１」である。ここでは、補正関数として４種類の関数が使用されている。
【００５５】
補正関数１は、関数下限値から関数上限値まで直線を描く関数である。また、補正関数２は、関数下限値から関数上限値までｃｏｓＸ曲線（Ｘは０〜９０）を描く関数である。また、補正関数３は、関数下限値から関数上限値までｃｏｓＸ曲線（Ｘは９０〜１８０）を描くが、しきい値１からしきい値２まではｃｏｓＸ曲線ではなく直線を描く複合関数である。また、補正関数４は、関数下限値から関数上限値までｃｏｓＸ曲線（Ｘは０〜１８０）を描く関数である。
【００５６】
本発明の実施形態においては、補正関数３を用いることで、ウエットエッチング後のバンプの径を一定にすることができるパターンデータを作成することが可能となる。また、関数下限値、しきい値１、しきい値２、および関数上限値からなる関数設定値は、前述したＳ０３の段階で入力手段３によって入力される。Ｓ０３の入力手段３によって、「関数下限値」には補正係数が「１」となる円形パターンの距離が指定され、しきい値１には直線関数の始点となる円形パターンの距離が指定され、しきい値２には直線関数と曲線関数が切り替わる境界値が指定され、関数上限値には補正係数が「０」となる基準パターンからの距離が指定される。そして、基準パターン６１から有効範囲内にある各円形パターンまでの距離に対する補正係数を算出する。
【００５７】
次に、補正量算出手段５３が、任意に設定した最大補正値、影響係数算出手段５１が求めた影響係数および補正係数算出手段５２が算出した補正係数を積算することにより補正量を算出する（Ｓ１１）。そして、Ｓ０１において任意に設定された基準レジスト径から補正量を減算し、バンプの径を一定にするための円形パターンの径を算出する（Ｓ１２）
【００５８】
また、エッチング後の径が異なるバンプを形成する場合は、特殊補正手段５４によって補正後の円形パターンの径に特殊補正値が加算される（Ｓ１３）。ここで、特殊補正値は、目的のバンプの高さまたは径などから決定され、入力手段３によって入力される。そして、補正後の円形パターンの径に特殊補正値を加算した結果が、実際に使用される円形パターンの径となる。
【００５９】
上記のＳ０４〜Ｓ１３での処理によって、ある１つの円形パターンを基準パターンとして扱った場合に、その基準パターンの補正後の径の値が算出される。ここで、円形パターンデータ中のすべての円形パターンに対して補正処理が終了しているかが判断される（Ｓ１４）。そして、すべての円形パターンに対して補正処理が終了している場合は、出力手段６によって補正後のパターンデータが出力され（Ｓ１５）、補正処理は終了する。一方、すべての円形パターンに対して補正処理が終了していない場合は、補正処理が終了していない円形パターンを基準パターンとして扱い、前述したＳ０４〜Ｓ１３の処理をその基準パターンに対して行う。
【００６０】
すべての円形パターンに対して補正処理が終了して補正処理後の円形パターンデータが出力された場合、そのデータを露光装置に入力する。そして、マスク基板上の遮光膜を加工し、露光マスクを作成する（Ｓ１６）。そして、その露光マスクを使用して、例えば銅箔上に露光プロセスおよび現像プロセスによってレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして銅箔をウエットエッチングすることにより所望のバンプを形成する（Ｓ１７）。
【００６１】
次に、本発明のバンプ付銅箔の製造方法およびバンプ電極構造の製造方法の実施形態について、図７を参照しつつ説明する。まず、図７（ａ）に示すように、下部銅箔７０１上にエッチングストッパー層７０２を成膜し、さらにその上にバンプを形成するための銅箔７０３を成膜する。このエッチングストッパー層７０２は、銅箔７０３をエッチングする際に下部銅箔７０１までエッチングされるのを防止する。次に、図７（ｂ）に示すように、銅箔７０３上にレジスト膜を成膜し、さらに、本発明の露光マスク製造方法によって製造された露光マスクを使用して、フォトリソグラフィ技術により露光および現像してレジストパターン７０４を形成する。このレジストパターン７０４の形状は、本発明のパターンデータ作成方法によって補正された、円形状の形状をしている。
【００６２】
そして、図７（ｃ）に示すように、ウエットエッチングにより銅箔７０３をエッチングし、銅バンプ７０５を形成する。尚、本発明の露光マスクを使用することにより、エッチングによって作製された銅バンプ７０５のバンプ径は、すべて同一となる。また、エッチングストッパー層７０２が存在するために、下部銅箔７０１までエッチングされることはない。そして、図７（ｄ）に示すようにレジスト７０４を剥離し、さらに図７（ｅ）に示すようにエッチングストッパー層７０２を剥離する。
【００６３】
次に、図７（ｆ）に示すように、銅バンプ７０５を覆うように絶縁樹脂７０６を成膜し、さらにその上に保護シート７０７を成膜し、それらを下部銅箔７０１および銅バンプ７０５に密着させる。そして、銅バンプ７０５の一定の高さが残るように、絶縁樹脂７０６および保護シート７０７を研磨する。その後、図７（ｇ）に示すように保護シート７０７を剥離する。
【００６４】
そして、図７（ｈ）に示すように、上部銅箔７０８を銅バンプ７０５の上に配置し、下部銅箔７０１と上部銅箔７０８を加熱しながらプレスすることにより、それらを密着させる。そして、図７（ｉ）に示すように、銅バンプ７０５と接触していない下部銅箔７０１と上部銅箔７０８をエッチングにより削り、銅バンプ７０５を層間接続手段とするバンプ電極構造７０９を形成する。
【００６５】
次に、本発明の多層配線基板製造方法の実施形態について、図８を参照しつつ説明する。図８（ａ）に示すように、例えば、銅配線８１０が形成された配線層８０３の上下に、銅バンプ８０５が形成されたバンプ付銅箔８０１を設ける。本実施形態に使用される配線層８０３には、スルーホール８１２が形成されている。また、バンプ付銅箔８０１は、図７（ｇ）に示されている銅バンプ７０５が形成された銅箔に対応する。このとき、銅バンプ８０５の位置と銅配線８１０の位置が一致するように位置を合わせる。そして、図８（ｂ）に示すように、配線層８０３とバンプ付銅箔８０１を加熱しながら圧着することにより、多層配線基板８１３を形成する。尚、本実施形態に使用される配線層８０３には、スルーホール８１２が形成されているが、本発明はこのような配線層に限られず、当然スルーホールが存在しないような配線層を用いても構わない。
【００６６】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１および請求項２記載のパターンデータ作成方法および請求項３および請求項４記載のプログラムによると、ウエットエッチングを行うときの周辺の円形パターンの数および各円形パターン間の距離に基づいて、エッチング後のバンプ個々のバンプ径を均一化させるためのマスクデータを作成することが可能となる。
【００６８】
また、請求項６および請求項７記載のマスク製造方法によると、ウエットエッチングを行うときの周辺の円形パターンの数および各円形パターン間の距離に基づいて、エッチング後のバンプ個々のバンプ径を均一化させるための露光マスクを製造することが可能となる。
【００６９】
また、請求項８および請求項９記載のパターン形成方法によると、エッチング後のバンプ個々のバンプ径を均一化させることができる。
【００７０】
さらに、請求項１０乃至請求項１９に記載の発明は、バンプ個々のバンプ径が均一であるバンプ付銅箔を提供することが可能となる。
【００７１】
さらに、請求項２０および請求項２１に記載のバンプ電極構造製造方法によると、バンプ径が均一である銅バンプの電極を製造することができる。また、請求項２２および請求項２３に記載の多層配線基板製造方法によると、バンプ径が均一である銅バンプを層間接続手段とする多層配線基板を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のパターンデータ作成システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における補正値を算出し、露光マスクおよびパターンを形成するまでの流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態における影響係数を算出するために用いられる円形パターンが示されている上面図である。
【図４】本発明の実施形態で使用される補正関数が表されたグラフを示す図である。
【図５】ウエットエッチングによりバンプを形成するための手順を示した図である。
【図６】周囲の円形パターンの数および各円形パターン間の距離がエッチング後のバンプの径に与える影響を示したバンプの上面図である。
【図７】本発明の実施形態におけるバンプ電極構造製造方法の工程を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における多層配線基板製造方法の工程を示す図である。
【符号の説明】
２  パターン抽出手段
３  入力手段
４  記憶手段
５  補正処理手段
５１  影響係数算出手段
５２  補正係数算出手段
５３  補正量算出手段
５４  特殊補正手段
６１  基準パターン
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ  接線
６２  基準パターンにより近い円形パターン
６３、６４、６５、６６  円形パターン
７１  基板
７２、７０３  銅箔
７３、７０４  レジスト
７４  エッチング後のパターン形状（バンプ）
７５  露光マスク
７６  円形パターン
７０１、８０４  下部銅箔
７０２、８０７  エッチングストッパー層
７０５、８０５  銅バンプ
７０６、８０６  絶縁樹脂
７０７  保護シート
７０８  上部銅箔
７０９  バンプ電極
８０１  バンプ付銅箔
８０３  配線層
８１０  銅配線
８１２  スルーホール
８１３  多層配線基板
【図１】
2004302163.tif 000003
【図２】
2004302163.tif 000004
【図３】
2004302163.tif 000005
【図４】
2004302163.tif 000006
【図５】
2004302163.tif 000007
【図６】
2004302163.tif 000008
【図７】
2004302163.tif 000009
【図８】
2004302163.tif 000010