CN101373324B - 光掩模信息的获取方法、光掩模的品质表示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供光掩模信息的获取方法、光掩模的品质表示方法、电子器件的制造支援方法、电子器件的制造方法及光掩模制品，用与规定的曝光条件近似的曝光条件对光掩模进行曝光，通过拍摄装置获取该光掩模的透过光图形，并基于获取的透过光图形得到透过光图形数据。

Description

光掩模信息的获取方法、光掩模的品质表示方法

技术领域

本发明涉及获取与在电子器件的制造中使用的光掩模有关的信息的光掩模信息的获取方法、表示光掩模的品质的光掩模的品质表示方法、支援电子器件的制造的电子器件的制造支援方法、电子器件的制造方法及光掩模制品。

另外，涉及在作为电子器件、以平板显示(FPD)装置为代表的显示装置特别是液晶显示装置、例如薄膜晶体管(TFT)、滤色器(CF)等电子器件的制造中，有用的光掩模信息的获取方法、表示光掩模的品质的光掩模的品质表示方法、支援这些电子器件的制造的电子器件的制造支援方法、及电子器件的制造方法。

背景技术

目前，在LCD(Liquid Crystal Display)领域，具备薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下称为TFT)的液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display：以下称为TFT-LCD)与CRT(阴极线管)比较，具有容易制成薄型且消耗电力低的优点，因此，现在商品化快速发展。

TFT-LCD具有：在排列成矩阵状的各像素上排列有TFT的结构的TFT基板、与各像素对应地排列有红、绿及蓝的像素图形的滤色器，在隔着液晶相的状态下重合的概略结构。在TFT-LCD中，制造工序数多，即使只是TFT基板也要使用5片至6片光掩模进行制造。

在这种状况下，提出了用4片光掩模进行TFT基板的制造的方法。该方法通过使用具有遮光部、透光部和半透光部(灰色调部)的光掩模(以下称为灰色调掩模)，降低使用的掩模数。在此，所谓半透光部，是指在使用掩模在被转印体上转印图形时，使透过的曝光光的透过量降低规定量，将被转印体上的光致抗蚀膜显影后的残膜量控制在规定的范围内的部 分。将具有这种半透光部和遮光部、透光部的光掩模称为灰色调掩模。

应用了该灰色调掩模的TFT基板的制造工序示例如下。在玻璃基板上形成栅极电极用金属膜，通过使用光掩模的光刻工艺形成栅极电极。之后，形成栅极绝缘膜、第一半导体膜(a-Si：非晶硅)、第二半导体膜(N+a-Si)、源极/漏极用金属膜及正型(positive type)光致抗蚀膜。接着，应用具有遮光部、透光部、及半透光部的灰色调掩模，通过使正型光致抗蚀膜曝光、显影，覆盖TFT沟道部及源极/漏极形成区域、数据线形成区域，且使沟道部形成区域比源极/漏极形成区域更薄的方式形成第一抗蚀图形。

接着，以第一抗蚀图形为掩模，蚀刻源极/漏极金属膜及第二、第一半导体膜。接着，通过氧的灰化除去沟道部形成区域薄的抗蚀膜，形成第二抗蚀图形。而且，以第二抗蚀图形为掩模，将源极/漏极用金属膜进行蚀刻，形成源极/漏极，接着将第二半导体膜进行蚀刻，剥离最后残存的第二抗蚀图形。

在这种电子器件的制造所使用的光掩模的制造中，通过对完成的光掩模进行评价，对图形形状、形成于半透光部的膜的材料、或膜厚进行评价。根据该评价结果进行图形形状的修正、变更，制造如下的光掩模，由此，实现图形形状、膜的材料及膜厚的适当化。

在专利文献1(特开2004-309327公报)中记载有，在具有微细图形的灰色调掩模的评价时，通过使用规定光源的显微镜获取光掩模的透过光图像，利用图像处理软件对该透过光图像实施模糊处理，可得到曝光机的析像度相当的透过图像。该技术根据这样模糊了的透过光图像，预测在抗蚀膜转印图像时的光掩模的透过率。

另外，在专利文献2(特开2003-307500公报)中记载有，扫描光掩模的半透光部，求取透过率的阈值，根据该阈值进行评价的技术。

但是，在应用了上述的光掩模的电子器件的制造中，适用了用具有例如i线～g线波长范围的曝光机，对设置于被转印体上的抗蚀膜介由光掩模进行曝光的工序。但是，通过这种曝光得到的被转印体上的抗蚀图形形状不是一定的。例如，每一曝光机波长特性不同，另外，也存在曝光机的照明的经时变化，因此，即使应用同一光掩模，其透过的光强度的图形也不一定一样。尤其是该光掩模是具有上述半透光部的灰色调掩模时，存在如 下问题。

首先，根据使用光掩模实际进行曝光时的曝光机的分光特性，半透光部的透过率不同。这是因为，在使用规定材料的半透光性的膜时，该半透光性膜的透过率具有波长依存性。另外，由于曝光机的光学系和形成于灰色调掩模上的图形的形状，在半透光部产生的衍射的影响程度不同，因此，在实际的透过率上产生差异。因为这些原因，实际透过半透光部的曝光光的透过率(以下，称为有效透过率)发生变动。尤其是，本发明者发现，在沟道部有微细化倾向的TFT的制造中，没能看到这种有效透过率的变动。下面，进行说明。

作为灰色调掩模的灰色调部的形成方法，有形成使曝光光降低规定量且使其透过的半透光性的膜的方法。所谓半透光性的膜是指在透明基板的曝光透过率设定为100％时具有例如20％至60％透过率的膜。

在灰色调掩模中，将灰色调部的透过光强度设定为Ig，将充分宽阔白(透光)区域的透光强度设为Iw、将充分宽阔黑(遮光)区域的透光强度设定为Ib时，可以将用下式表示的值作为灰色调部的透过率。

Transmittance(透过率)＝{Ig/[Iw-Ib]}×100(％)

在此，灰色调部的透过光强度Ig可认为是由上述半透光性的膜固有的透过率(不是根据图像形状，而是根据其膜和曝光光决定的透过率)所决定的。这种透过率的管理，在灰色调部的面积相对于曝光机的析像度充分大时，尤其是在曝光光的分光特性一定时，取一定值的透过率，因此不产生特别的问题。但是，在灰色调部的面积变得微小时，不能忽视衍射的影响，半透光部的图形形状一部分就未析像。因此，由于与灰色调部邻接的遮光部或透光部的影响，在实际曝光时，透过率和半透光膜的固有的透过率成为不同的值。换言之，有时不能将半透光膜固有的透过率作为有效值处理。

例如，薄膜晶体管制造用的灰色调掩模，利用以下构成的灰色调掩模，即把与沟道部相当的区域作为灰色调部，并把与以夹持其的形式邻接的源极及漏极相当的区域由遮光部构成。在该灰色调掩模中，随着沟道部的面积(宽度)变小，和邻接的遮光部的边界在实际的曝光条件下模糊(不析像)，沟道部的曝光光的透过率比半透光膜的固有的透过率更低。尤其是， 液晶显示装置制造用等的大型掩模用曝光机，和半导体器件制造用的逐次移动式曝光装置不同，析像度低，因此上述问题显著。

另外，在上述大型掩模用曝光机中，为了比析像度更确保光量，光源波长具有遍及i线～g线的宽幅的波长域。若曝光机的分光特性不同，与此对应的析像度不同，因此，上述变动要素进一步变大。

最近的薄膜晶体管(TFT)中提出了以下技术，即通过将沟道部的宽度与目前相比减小而提高液晶的动作速度，或者，通过减小沟道部的大小而增大液晶亮度的技术。在制造这种薄膜晶体管的灰色调掩模中，除半透光膜自身的透过率之外，在形成灰色调部时，需要考虑在实际的曝光条件定义的“有效透过率”。

另外，作为灰色调部，即使在形成了具有析像界限以下的尺寸的微细的遮光图形的灰色调掩模中，根据曝光机的分光特性，微细图形的析像度也有所不同，因此，发现最终需要考虑实际的曝光条件下的“有效透过率”。

在电子器件的制造中，需要得到具有规定尺寸的线宽度，且其抗蚀残膜值在规定的范围的抗蚀图形，且需要可实现其的光掩模。于是，以该规格为基础，在光掩模的制造中，优点是制造具有规定的线宽、且赋予规定的抗蚀残膜值的有效透过率的半透过部的光掩模。在此，光掩模也可以是以下两种类型。第一类型是通过具有在曝光条件下的析像界限以下的线宽度的图形来调节曝光光的透过量的微细图形类型的灰色调掩模(称为微细图形的灰色调掩模)。第二类型是使用透过曝光光的一部分的半透光膜来调节透过量的半色调类型的灰色调掩模(称为半透光膜型灰色调掩模)。

而且，本发明者们发现，在实际电子器件的制造中使用的曝光条件(规定的曝光波长分布、规定的光学条件)中，具有曝光具有特定的掩模图形、尤其是半透光膜部分的线宽度等、狭窄的面积、细的部位的结果，评价该光掩模，或者判断用该光掩模制造电子器件时的条件(抗蚀图形的显影条件、被加工膜的蚀刻条件等)是有用的。

发明内容

本发明是鉴于上述的实际情况而提出的，其目的在于提供一种通过得到曝光机的光学系的主要因素即反映了光源的分光特性、抗蚀膜的显影特 性等诸因素的光掩模的性能信息，可以进行所希望的电子器件的制造的光掩模信息的获取方法、光掩模的品质表示方法、电子器件的制造支援方法及电子器件的制造方法、光掩模制品。

另外，要制造电子器件的掩模用户，在使用曝光机进行光掩模的曝光时，为在被转印体上的抗蚀膜上形成所希望的抗蚀图形，需要知道该光掩模在实际使用的曝光机的曝光条件下发挥的光掩模的特性。若将这种在实际适用的曝光条件下发挥的光掩模的特性作为光掩模信息与作为制品的光掩模建立联系而提供，在电子器件的制造上极其有用。本发明者们从这些观点发现如下的点。若有上述的光掩模的信息，则例如掩模用户能够掌握用自身的曝光机是否能够稳定制造所希望的抗蚀图形、或如何控制用自身的曝光机进行曝光时的变动要素就容易得到所希望的抗蚀图形，另外，可以预先掌握由曝光易于产生的不良情况，或探讨预先设定的曝光条件的变更，另外在曝光以外的工序中(例如抗蚀显影工序等)可以探讨消除不良的条件。

但是，制造光掩模的掩模制造商不拥有掩模用户使用的曝光机，因此，掩模用户所希望的掩模特性由掩模制造商正确掌握且将此提供给掩模用户是不容易的。

为解决上述课题，实现上述目的，本发明具有以下构成中的任一项。

(构成1)

本发明提供一种获取光掩模的信息的光掩模信息的获取方法，该光掩模使用于：对在施行了蚀刻加工的被加工层上形成的抗蚀膜，用具有由遮光部、透光部及半透光部构成的规定的转印图形的光掩模在规定的曝光条件下进行曝光，将所述抗蚀膜形成为具有在所述蚀刻加工中成为掩模的抗蚀残膜量的不同部位的抗蚀图形，该光掩模信息的获取方法，包括：用与所述规定的曝光条件近似的曝光条件，对所述光掩模或与所述光掩模近似的测试掩模进行曝光，通过拍摄装置获取所述光掩模或所述测试掩模的透过光图形，生成含有基于获取的透过光图形的透过光图形数据的光掩模信息，并且将所述光掩模信息与所述光掩模建立对应。

(构成2)

在具有构成1的光掩模信息的获取方法中，其特征在于，所述被加工 层是为了制造液晶显示装置而使用的。

(构成3)

在具有构成1的光掩模信息的获取方法中，其特征在于，所述半透光部具有在透明基板上形成了半透光膜的部分，该半透光膜在所述透光部的曝光光透过率设定为100％时具有低于100％的规定的透过率。

(构成4)

在具有构成1的光掩模信息的获取方法中，其特征在于，所述半透光部具有在透明基板上形成了在所述规定的曝光条件下的析像界限以下的尺寸的微细的遮光图形的部分。

(构成5)

在具有构成3或4的光掩模信息的获取方法中，其特征在于，所述光掩模信息包括：相对于曝光条件的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

(构成6)

在具有构成3的光掩模信息的获取方法中，其特征在于，所述光掩模在半透光部具有半透光膜，所述光掩模信息包括：所述半透光膜的膜厚、或相对于膜质的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

(构成7)

在具有构成3或4的光掩模信息的获取方法中，其特征在于，所述光掩模信息包括相对于图形线宽的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

(构成8)

本发明提供一种表示光掩模的品质的光掩模的品质表示方法，该光掩模使用于：对在施行了蚀刻加工的被加工层上形成的抗蚀膜，用具有由遮光部、透光部及半透光部构成的规定的转印图形的光掩模在规定的曝光条件下进行曝光，将所述抗蚀膜形成为具有在所述蚀刻加工中成为掩模的抗蚀残膜量的不同部位的抗蚀图形，该光掩模的品质表示方法，包括以下工序：用与所述规定的曝光条件近似的曝光条件，对所述光掩模或与所述光掩模近似的测试掩模进行曝光，通过拍摄装置获取所述光掩模或所述测试 掩模的透过光图形，生成含有基于获取的透过光图形的透过光图形数据的光掩模信息；和将所述光掩模信息与所述光掩模建立对应。

(构成9)

在具有构成8的光掩模信息的品质表示方法中，其特征在于，所述被加工层是为了制造液晶显示装置而使用的。

(构成10)

在具有构成8的光掩模信息的品质表示方法中，其特征在于，所述半透光部具有在透明基板上形成了半透光膜的部分，该半透光膜在所述透光部的曝光光透过率设定为100％时具有低于100％的规定的透过率。。

(构成11)

在具有构成8的光掩模信息的品质表示方法中，其特征在于，所述半透光部具有在透明基板上形成有在所述规定的曝光条件下的析像界限以下的尺寸的微细的遮光图形的部分。

(构成12)

在具有构成10或11的光掩模信息的品质表示方法中，其特征在于，所述光掩模信息包括：相对于曝光条件的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

(构成13)

在具有构成10的光掩模信息的品质表示方法中，其特征在于，所述光掩模在半透光部具有半透光膜，所述光掩模信息包括：所述半透光膜的膜厚、或相对于膜质的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

(构成14)

在具有构成10或11的光掩模信息的品质表示方法中，其特征在于，所述光掩模信息包括相对于图形线宽的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

(构成15)

本发明提供一种支援电子器件的制造的电子器件的制造支援方法，电子器件的制造具有以下工序：对在施行了蚀刻加工的被加工层上形成的抗蚀膜，用具有由遮光部、透光部及半透光部构成的规定的转印图形的光掩 模在规定的曝光条件下进行曝光，将所述抗蚀膜形成为具有在所述蚀刻加工中成为掩模的抗蚀残膜量的不同部位的抗蚀图形。该电子器件的制造支援方法，包括以下工序：用与所述规定的曝光条件近似的曝光条件，对所述光掩模或与所述光掩模近似的测试掩模进行曝光，通过拍摄装置获取所述光掩模或所述测试掩模的透过光图形，生成含有基于获取的透过光图形的透过光图形数据的光掩模信息；和将所述光掩模信息与所述光掩模建立对应。

(构成16)

在具有构成15的电子器件的制造支援方法中，其特征在于，所述电子器件是液晶显示装置。

(构成17)

在具有构成15的电子器件的制造支援方法中，其特征在于，所述半透光部具有在透明基板上形成了半透光膜的部分，该半透光膜在所述透光部的曝光光透过率设定为100％时具有低于100％的规定的透过率。

(构成18)

在具有构成15的电子器件的制造支援方法中，其特征在于，所述半透光部具有在透明基板上形成了在所述规定的曝光条件下的析像界限以下的尺寸的微细的遮光图形的部分。

(构成19)

本发明提供一种电子器件的制造方法，其具有以下工序：对在施行了蚀刻加工的被加工层上形成的抗蚀膜，用具有由遮光部、透光部及半透光部构成的规定的转印图形的光掩模在规定的曝光条件下进行曝光，将所述抗蚀膜形成为具有在所述蚀刻加工中成为掩模的抗蚀残膜量的不同部位的抗蚀图形，该电子器件的制造方法，还包括以下工序：基于上述构成1所述的获取方法获取的光掩模信息，决定曝光条件，并根据所述决定的曝光条件对所述光掩模进行曝光。

(构成20)

在具有构成19的电子器件的制造方法，其特征在于，基于所述光掩模信息，决定所述抗蚀膜的显影条件、或所述蚀刻加工中的蚀刻条件。

(构成21)

一种光掩模制品，其特征在于，包括：通过上述构成1所述的获取方法获取的光掩模信息、和所述光掩模。

在本发明的光掩模信息的获取方法中，用与规定的曝光条件近似的曝光条件(即，应用能够再现模拟实际应用的曝光装置的曝光条件的曝光条件的曝光装置)对光掩模进行曝光，通过拍摄装置获取该光掩模的透过光图形，根据获取的透过光图形得到透过光图形数据，且生成包含该透过光图形数据的光掩模信息，因此，通过该光掩模信息可决定反映了曝光机的光学系的主要因素、光源的分光特性、蚀刻的显影特性等诸因素的光掩模的曝光条件，被转印体的加工条件。

此时，可以使用近似实际曝光中应用的光掩模而制成的测试掩模。

该光掩模信息的获取方法可以适用于电子器件制造中使用的光掩模。另外，作为该电子器件，特别适用于液晶显示装置。另外，在本发明中，半透光部也可以是以下部分之一，即在透明基板上形成了半透光膜的部分、及在透明基板上形成了曝光条件下的析像界限以下的尺寸的微细的遮光图形的部分。

另外，在本发明中，光掩模信息可以含有对于光掩模的半透光部的透过率的允许范围的阈值。

在本发明的光掩模的品质表示方法中，具有：用与所述规定的曝光条件近似的曝光条件，对光掩模进行曝光，通过拍摄装置获取该光掩模的透过光图形，基于获取的透过光图形生成包含透过光图形数据的光掩模信息的工序；将光掩模信息与对应于该光掩模信息的光掩模建立对应的工序，因此，通过该光掩模信息，可决定：反映了曝光机的光学系的主要因素、光源的分光特性、蚀刻的显影特性等诸因素的光掩模的曝光条件，被转印体的加工条件。

该光掩模的品质表示方法可以适用于电子器件制造中使用的光掩模。另外，作为该电子器件，可以应用于液晶显示装置。另外，在本发明中，半透光部也可以是以下部分之一，即在透明基板上形成了半透光膜的部分、及在曝光条件下在透明基板上形成了析像界限以下的尺寸的微细的遮光图形的部分。另外，在本发明中，光掩模信息可以含有相对于光掩模的半透光部的透过率的允许范围的阈值。

在本发明的电子器件的制造支援方法中，具有用与规定的曝光条件近似的曝光条件，对光掩模或(与光掩模近似的测试掩模)进行曝光，通过拍摄装置获取该光掩模的透过光图形，基于获取的透过光图形生成含有透过光图形数据的光掩模信息的工序；将光掩模信息与对应于该光掩模信息的光掩模建立对应的工序，因此，通过将这样建立对应后的信息供给电子器件的制造，可决定：反映了曝光机的光学系的主要因素、光源的分光特性、蚀刻的显影特性等诸因素的光掩模的曝光条件，被转印体的加工条件。而且，能够迅速地进行电子器件制造时的条件决定，实现成品率提高的生产条件。

该电子器件的制造支援方法，作为适用的电子器件，可以是液晶显示装置。另外，在本发明中，半透光部也可以是以下部分之一，即在透明基板上形成了半透光膜的部分、及在曝光条件下在透明基板上形成了析像界限以下的侧材的微细的遮光图形的部分。另外，在本发明中，光掩模信息可以含有相对于光掩模的半透光部的透过率的允许范围的阈值。

在本发明的电子器件的制造方法中，基于通过本发明的光掩模信息的获取方法获取的光掩模信息制造电子器件，因此，可决定：反映了曝光机的光学系的主要因素、光源的分光特性、蚀刻的显影特性等诸因素的光掩模的曝光条件，被转印体的加工条件，且可高效率高成品率地制造电子器件。

另外，在该电子器件的制造方法中，若基于光掩模信息，决定光掩模的曝光条件、抗蚀膜的显影条件、或蚀刻加工的蚀刻条件，则可以制造反映了曝光机的光学系的主要因素、光源的分光特性、蚀刻的显影特性等诸因素的电子器件。

另外，通过将本发明的光掩模制品用于电子器件的制造，可决定反映了曝光机的光学系的主要因素、光源的分光特性等诸因素的光掩模的曝光条件。另外，可以选择或决定被转印体的加工(显影、蚀刻)条件，这有助于提高制造成品率和制造效率。

附图说明

图1是用于说明由一对平行的遮光部的边缘所夹持的半透光部的中心 的有效透过率的图；

图2是表示本发明的光掩模信息的获取方法所使用的检查装置的构成的侧面图；

图3(a)～(c)是表示使用了灰色调掩模的TFT基板的制造工序(前半)的剖面图；

图4(a)～(c)是表示使用了灰色调掩模的TFT基板的制造工序(后半)的剖面图；

图5是表示灰色调掩模的构成的平面图；

图6是表示图2所示的检查装置中得到的拍摄数据的灰色调部的状态的图；

图7(a)、(b)是表示本发明的光掩模信息的获取方法所使用的测试掩模的构成的平面图；

图8(a)、(b)是表示图7(a)、(b)所示的测试掩模的单位图形的平面图；

图9是表示图7(a)、(b)所示的测试掩模的单位图形的其它例的平面图；

图10是表示图7(a)、(b)所示的测试掩模的单位图形的再其它例的平面图；

图11(a)是表示图2所示的光掩模的检查装置的光源的分光特性的图表，图11(b)是表示在图2所示的光掩模的检查装置中使用的波长选择滤波器的分光特性的图表，图11(c)是表示在图2所示的光掩模的检查装置中使用的波长选择滤波器的分光特性的其它例的图表；

图12是表示根据图2所示的光掩模检查装置的光源的分光特性、构成检查装置的拍摄部的拍摄元件的分光灵敏度分布及与检查装置的各滤色器相对应所得到的基准光强度数据的图表、和乘以与各基准光强度数据对应的系数后的状态的图表；

图13(a)是表示本发明的电子器件的制造支援方法的顺序的流程图，图13(b)是图13(a)中的图表的放大图。

具体实施方式

下面，对用于实施本发明的优选实施方式进行说明。

[本发明的光掩模信息的获取方法的概要]

本发明的光掩模信息的获取方法，当使用在透明基板上形成有规定的转印图形的光掩模，利用曝光装置对被转印体进行曝光时，可以从拍摄装置所捕捉到的掩模透过光的光强度分布预测由曝光装置的曝光实际上被转印到被转印体上的图形而获取光掩模信息的方法。在此，所谓被转印体是在玻璃基板等上形成所希望的膜且被抗蚀膜覆盖之物。

本发明的光掩模信息可以收容于介质中，所谓介质包括纸和储存器等的电子记录介质，只要是信息记录介质就不受限制。

更具体地说，制作出与曝光装置的曝光条件近似的曝光条件，由此，将光掩模或与此近似的测试掩模曝光，得到含有从该透过光图形得到的数据的光掩模信息。而且，将该光掩模信息与光掩模建立对应。

在此所谓建立对应可以采取以下方法，即在光掩模信息中包括和光掩模对应的信息，或在光掩模中表示和光掩模信息对应的信息等。

所谓曝光条件近似，例如是曝光波长近似。在曝光光是具有波长域的光时，能够为光强度最大的曝光波长是同样的。更优选的是，可以选择具有与实际的曝光波长同样的波长域的曝光条件。另外，所谓曝光条件近似，也包括光学系近似。例如，成像系的NA(数值孔径)大致同样，或说σ(相干性)大致同样。

在此，所谓NA大致同样，例示了相对于实际的曝光机的NA而为了得到光掩模信息所适用的光学系是NA±0.005的情况。所谓σ大致同样，例示了相对于实施的曝光机的σ是±0.005的范围的情况。另外，优选的是，不仅成像系，照明系的NA也大致同样。另外，可以应用具有拍摄系的NA大致同样，且σ大致同样这样的光学系的曝光条件。

另外，在本发明中，虽然得到与实际的曝光条件近似的曝光条件下的光掩模的透过光图形数据，但是，该近似的曝光条件，只要曝光波长、曝光光学系的任一项近似即可。更优选的是曝光波长、曝光光学系都近似的情况。

另外，也可以采用在包括与实际的曝光最近似的条件且应用了多个不同条件的情况下的、包括各个透过光图形数据的光掩模信息。例如，也可 以使在曝光光强度、分光特性改变后的透过光图形数据，与近似于上述曝光的条件一起包含在光掩模信息。

在本发明中，所谓与上述光掩模近似的测试掩模，能够采用由与上述光掩模同样的材料(在具有透明基板、半透光膜时其材料和膜厚等)制成且包括与上述光掩模中含有的转印图形近似的图形的掩模。例如，上述光掩模上包含与TFT的沟道部对应的被遮光部夹持的半透光部的转印图形的情况，含有同样形状、同样线宽的转印图形的测试掩模就与其相当。

另外，对于上述光掩模具有的半透光部所使用的半透光膜，测定改变膜厚和膜质(组成)时的多个透过率的变化，可以含有该信息作为光掩模信息的一部分。

另外，相于上述光掩模的图形，通过一定的规则改变图形线宽，测定这时的透过率的变化，也可以含有该信息作为光掩模信息的一部分。这种光掩模信息，在是半透光部使用微细图形的光掩模时关于该微细图形的线宽其变化引起的透过率变化要得到把握上是有用的。另一方面，这种光掩模信息，在是半透光部使用半透光膜的光掩模时该半透光部自身的线宽变化引起的透过率变化要得到把握上是有用的。

对可以应用于本发明的测试掩模的示例，后面进行叙述。

在本发明的光掩模中，所谓半透光部是透过一部分曝光光的部分。该部分包括：在透明基板上形成半透光性的膜的部分，或曝光条件下的析像界限以下的尺寸的微细图形由遮光性膜形成的部分，另外，上述微细图形由半透光性膜形成的部分。该部分还包括：由遮光部夹持的、析像界限以下的透光部，作为半透光部发挥机能的情况。

在本发明中，所谓透过率图形数据，是指基于由拍摄装置得到的透过光图形所形成的数据，或对得到的透过光图形附加另外的信息所形成的数据。

透过率图形数据例如可以是相对于半透光部区域的大小(由遮光部夹持的半透光部的幅宽等)的变化的、与曝光光的透过量变化有关的数据也可，或者是相对于曝光光的光量和波长的变化的、与曝光光的透过量变化有关的数据也可。透过率图形数据，还可以是在实际用光掩模形成抗蚀图形时的抗蚀剂处理条件(显像条件等)附加后的数据。

透过率图形数据例如，如后所述，也可以是图1的图表中所示的数据。

另外，在本发明中，如上所述，在实际上光掩模的曝光所适用的曝光条件下，将半透光部的透过光对透光部的透过光的比率称为有效透过率。在半透光部中具有有效透过率的分布的情况下，为方便起见，将其峰值设为有效透过率。该数值与应用该掩模在被转印体上形成的抗蚀图形的该部分的抗蚀剂残膜值相关。

所谓半透光部是指具有在将上述曝光条件下透过透光部的曝光光的透过率设定为100％时比其更小的有效透过率(大于零)的部分。半透光部优选具有20～60％的有效透过率。由此，对该抗蚀图形赋予与对应于透光部或遮光部的部分不同厚度的抗蚀剂残膜。

在此，膜固有的透过率是形成于透明基板上的该膜具有的固有的透过率，被规定为相对于曝光光的波长、及曝光机的光学条件足够大的面积的膜形成面的、相对于曝光光的入射量的透过光的量。即，在曝光光的波长、及曝光机的光学条件(照明系、拍摄系的NA、σ等)没有影响到光透过率的程度下足够大面积的膜形成面上，该曝光条件下的固有透过率与有效透过率相等。

另一方面，例如，若形成有膜的半透光部的面积小，则受到与该半透光部邻接的其它部分(遮光部、透光部)的影响，相对于曝光条件下的曝光光的有效透过率，与膜固有的透过率不同。

而且，在通过本发明获取的光掩模信息中，根据在与实际的曝光机近似的光学条件下由拍摄装置得到的掩模的透过图形的光强度分布，预测被转印体上的抗蚀图形、或以该抗蚀图形作为掩模加工后的被加工层图形尺寸的最终值、光掩模的透过率的变动导致的这些形状变动等，进行各种各样的分析、评价。

尤其是在本发明中，根据由一对平行的遮光部的边缘夹持的半透光部区域的中心的有效透过率，推定由该掩模的曝光所得到的抗蚀图形的、与由该一对平行的遮光部的边缘夹持的区域对应的形状、与该一对平行的遮光部的边缘间对应的规定透过率阈值间隔、或残膜值，由此，可以决定曝光条件。另外，也可以使用该光掩模信息用于决定相对于曝光后的被转印体的显影及蚀刻条件。

图1是表示由一对平行的遮光部的边缘所夹持的半透光部的中心的有效透过率及其变化的图表。如图1所示，当将由一对平行的遮光部SP1、SP2的边缘夹持的半透光部HP的宽度减窄时，有效透过率变低。相反，当将由一对平行的遮光部SP1、SP2的边缘夹持的半透光部HP的宽度加宽时，有效透过率提高。因此，在相对于光掩模的测试曝光中，半透光部的有效透过率比所希望的透过率更高时，可以进行使半透光部的宽度(一对平行的遮光部间的距离)变窄的修正。相反，在相对于光掩模的测试曝光中，半透光部的有效透过率比所希望的透过率更低时，可以进行使半透光部的宽度(一对平行的遮光部间的距离)变宽的修正。另一方面，对于规定的光掩模，在半透光部的线宽的面内不均匀存在时，参照图1，可在实际的曝光之前了解由线宽的变动引起的有效透过率的变动位于怎样的范围内。另外，如图1所示，半透光部的宽度和有效透过率的关系随着曝光条件而变化。因此，掩模用户在曝光之前，相对于曝光条件的变化，可以推定形成的抗蚀剂残膜。另外，在此，只要半透光膜型灰色调掩模的膜设计(半透光膜的膜厚、膜材料的决定)发生变化，有效透过率就发生变化，因此，可以将膜设计和有效透过率的相关关系包括在本发明的光掩模信息中。

另外，通过该光掩模信息的获取方法获取的光掩模信息，不仅包括最终制品即光掩模的信息，也包括与制造光掩模过程中的中间体有关的信息。另外，在该光掩模中，不仅包括用半透光膜的灰色调掩模，也包括使用微细图形的灰色调掩模。

本发明的光掩模可以按如下方式制作。即，准备在半透明基板上按顺序层叠了半透光膜及遮光膜的光掩模坯料。在该光掩模坯料上形成与遮光部和半透光部对应的区域的抗蚀图形，以该抗蚀图形为掩模，对露出的遮光膜进行蚀刻。以该抗蚀图形或遮光膜为掩模，对露出的半透光膜进行蚀刻，由此形成透光部。接着，在包括至少要作成遮光部的部位的区域形成抗蚀图形，以该抗蚀图形为掩模，对露出的遮光膜进行蚀刻，由此，形成半透光部及遮光部。这样，可得到以下的光掩模，即其在透明基板上形成有由半透光膜构成的半透光部、由半透光膜和遮光膜的层叠膜构成的遮光部、和透光部。

另外，本发明的光掩模也可以按如下方式制作。即，准备在半透明基板上形成有遮光膜的光掩模坯料。在该光掩模坯料上形成与遮光部对应的区域的抗蚀图形，以该抗蚀图形为掩模，通过蚀刻露出的遮光膜而形成遮光膜图形。接着，除去抗蚀图形后，在基板的整个面上成膜半透光膜。而且，在与半透光部(或半透光部及遮光部)对应的区域形成抗蚀图形，以该抗蚀图形为掩模蚀刻露出的半透光膜，由此，形成透光部及半透光部。这样，可以得到以下的光掩模，即其在透明基板上形成有半透光部、由遮光膜和半透光膜的层叠膜构成的遮光部、和透光部。

本发明的光掩模还可以按如下方式制作。即，在透明基板上形成有遮光膜的光掩模坯料上，形成与遮光部及透光部对应的区域的抗蚀图形，以该抗蚀图形为掩模，蚀刻露出的遮光膜，由此，使与半透光部对应的区域的透明基板露出。接着，除去抗蚀图形后，在基板的整个面上成膜半透光膜。在与遮光部及半透光部对应的区域形成抗蚀图形，以该抗蚀图形为掩模，蚀刻露出的半透光膜(以及半透光膜及遮光膜)，由此，也可以形成透光部及遮光部、以及半透光部。

另外，如上所述，也可以作成具有通过遮光膜的微细图形调节了透过率的半透光部的灰色调掩模。

在本发明中，所谓品质显示包括：添加上述光掩模信息作为上述光掩模的附属信息、或在光掩模和上述光掩模信息建立起对应的状态下利用通信装置进行传递和揭示。通信装置可以是基于通信电线的装置，也可以是基于物理的介质的装置。

[本发明中使用的信息获取装置的构成]

如图2所示，在该光掩模信息的获取方法中，可以使用检查装置。在该检查装置中，光掩模3由掩模保持部3a保持。该掩模保持部3a在将光掩模3的主平面置为大致垂直的状态下，支承光掩模3的下端部及侧缘部附近，将光掩模3以倾斜方式固定保持。该掩模保持部3a能够保持光掩模3、大型(例如，主平面1220mm×1400mm、厚度13mm的光掩模)且各种大小的光掩模3。即，在该掩模保持部3a，主要支承主平面大致成垂直状态的光掩模3的下端部，因此，即使光掩模3的大小不同，也能够通过同一支承构件支承光掩模3的下端部。

在此，所谓大致垂直的意思是优选图2中θ所示的偏离垂直的角度为10度范围以内，另外，更优选偏离垂直2度至10度的角度，特别优选偏离垂直4度至10度。

这样。通过使用倾斜支承光掩模3的光掩模保持部3a，在保持光掩模3的过程中，防止将光掩模3翻倒，从而可以稳定进行光掩模3的保持、固定。另外，当光掩模3在完全垂直的状态下得以保持时，光掩模3的全部重量集中于下端部，光掩模3被损伤的可能性增大。通过使用倾斜支承光掩模3的掩模保持部3a，可以将光掩模3的重量分散在多个支承点，能够防止光掩模3的损伤。

这样，在该检查装置中，按照将光掩模3的主平面如上述那样的方式保持光掩模3，因此，能够抑制检查装置的设置面积的增大，并且，能够抑制颗粒落下到光掩模上。

而且，该检查装置具有发出固定波长的光束的光源1。作为该光源1，例如，可以使用卤素灯、金属卤化物水银灯、UHP灯(超高压水银灯)等。

而且，该检查装置具有将来自光源1的检查光进行引导且对由掩模保持部3a保持的光掩模3照射检查光的照明光学系2。该照明光学系2为了使数值孔径(NA)可变而具备孔径光阑机构2-1。另外，该照明光学系2优选具有用于调节光掩模3的检查光的照射范围的视场光阑2-2。经过该照明系2的检查光对由掩模保持部3a保持的光掩模3进行照射。

对光掩模3进行照射的检查光，透过该光掩模3而被入射至物镜系4。该物镜系4具备孔径光阑机构4-1，由此数值孔径(NA)可变。该物镜系4可以具备例如，入射了透过光掩模3后的检查光且对该光束进行无限远修正而使其成为平行光的第一组(模拟透镜)4a、和将经过该第一组的光束成像的第二组(成像透镜)4b。

在该检查装置中，照明光学系2的数值孔径和物镜系4的数值孔径分别可变，因此，能够改变照明光学系2的数值孔径对物镜系4的数值孔径的比，即能够改变西格马值(σ：相干性)。相干性σ是照明光学系2的数值孔径对物镜系4的数值孔径的比。

经过物镜系4后的光束由拍摄部(拍摄装置)5接收。该拍摄部5拍摄光掩模的像。作为该拍摄部5，例如，可以应用CCD等拍摄元件。

而且，在该检查装置中，设置有未图示的控制部及显示部，它们对通过拍摄部5得到的拍摄图像进行图像处理、运算、和与规定的阈值的比较及表示等。

另外，在该检查装置中，对于用规定的曝光光得到的拍摄图像、或根据此得到的光强度分布，通过控制部进行规定的运算，可以求出在用其它的曝光光条件下的拍摄图像或光强度分布。例如，在该检查装置中，在g线、h线及i线为相同的光强度比的曝光条件下得到光强度分布时，可求出g线、h线及i线为1∶2∶1的光强度比的曝光条件下曝光时的光强度分布。由此，在该检查装置中，也包括由曝光装置使用的照明光源种类、个体差和曝光装置使用的照明的经时变化所导致的每种波长的光强度的变动，可以进行再现实际上使用的曝光装置的曝光条件的评价。在该检查装置中，另外，在假设所希望的光致抗蚀的残膜量时，可以简便地求出能够实现此要求的最适当的曝光条件。

在用该检查装置进行的本发明的光掩模信息的获取方法中，照明光学系2与物镜4系及拍摄部5分别配设于以夹持将主平面置于大致垂直而被保持的光掩模3的方式对置的位置，在使两者的光轴一致的状态下，进行检查光的照射及光接收。这些照明光学系2、物镜4系及拍摄部5通过未图示的移动操作部以可移动操作的方式被支承。该移动操作部使照明光学系2、物镜4系及拍摄部5各自的光轴相互一致，且可以相对于光掩模3的主平面平行移动。在该检查装置中，通过设置这种的移动操作部，即使在检查大型光掩模时，该光掩模3也不在与主平面平行的方向移动，就可进行遍及光掩模3的主平面的全面检查，另外，可进行主平面上所希望部位的选择性的检查。

而且，在该检查装置中，通过控制部及驱动机构可分别在光轴方向上移动操作物镜4系及拍摄部5，可以使这些物镜4系及拍摄部5相互独立地改变相对于光掩模3的相对距离。在该检查装置中，物镜4系及拍摄部5可独立地沿光轴方向移动，由此，可以在与使用光掩模3进行曝光的曝光装置接近的状态下进行拍摄。另外，将物镜系4的焦点偏移，通过拍摄部5也可以拍摄光掩模3的模糊的像。

而且，该检查装置的控制部控制照明光学系2的视场光阑2-2及孔径 光阑机构2-1、和物镜4系的孔径光阑机构4-1、驱动机构、移动操作部。该控制部在应用了该检查装置的光掩模信息的获取方法中，在将物镜系4的数值孔径(NA)及相干值σ(照明光学系2的数值孔径对物镜系4的数值孔径之比)维持在规定值的状态下，通过移动操作部使照明光学系2、物镜系4及拍摄部5的这些光轴一致，在该状态下，在与由光掩模保持部3a保持的光掩模3的主平面平行的方向进行移动操作，并且，使物镜系4及拍摄部5沿光轴方向相互独立地移动操作。

[本发明成为对象的光掩模]

本发明的光掩模信息的获取方法成为对象的光掩模，不仅包括作为制品完成的光掩模，也包括制造光掩模过程中的中间体，另外，该光掩模的种类和用途没有特别限制。

即，可以检查在透明基板的主表面具有遮光部、透光部及半透光部(灰色调部)的灰色调掩模。

另外，灰色调部包括以下两方面，即由形成有半透光膜的半透光部、由曝光条件下的析像界限以下的微细图形来制成灰色调部。即，灰色调掩模包括以下两种：具有灰色调部的光掩模(半透光膜型灰色调掩模)，在该灰色调部成膜了曝光光的透过光量小于100％(例如40～60％)的半透光性膜；具有灰色调部的光掩模(微细图形型灰色调掩模)，在该灰色调部通过具有曝光条件下的析像界限以下的遮光性、或半透光性的微细图形来降低透光量。

[有关灰色调掩模]

在此，对本发明的光掩模的检查装置中成为检查对象的灰色调掩模进行说明。

具备TFT的液晶显示装置即TFT-LCD，与阴极线管(CRT)比较，优点为容易作成薄型且消耗电力低，因此现在正在广泛使用。TFT-LCD具有：在矩阵上排列的各像素上排列有TFT的结构的TFT基板、与各像素对应地排列有红(R)、绿(G)及蓝(B)的像素图形的滤色器，隔着液晶相重合的结构。这种TFT-LCD制造工序多，即使只是TFT基板，也要用5至6张光掩模制造。

在这种状况下，提出了用4张光掩模进行TFT基板的制造的方法。该 方法通过使用具有遮光部、透光部及灰色调部的灰色调掩模，降低使用的掩模的张数。在图3及图4中表示应用了灰色调掩模的TFT基板的制造工序的一例。

首先，如图3(a)所示，在玻璃基板201上形成栅电极用金属膜，通过应用了光掩模的光刻工序形成栅电极202。之后，依次形成栅极绝缘膜203、第一半导体膜(a-Si)204、第二半导体膜(N+a-Si)205、源极/漏极用金属膜206及正型光致抗蚀膜207。

其次，如图3(b)所示，使用具有遮光部101、透光部102及灰色调部103的灰色调掩模100，将正型光致抗蚀膜207曝光并进行显影，形成第一抗蚀图形207A。该第一抗蚀图形207A覆盖TFT沟道部、源极/漏极形成区域及数据线形成区域，且TFT沟道部形成区域比源极/漏极形成区域更薄。

接着，如图3(c)所示，以第一抗蚀图形207A为掩模，对源极/漏极用金属膜206、第二及第一半导体膜205、204进行蚀刻。

接着，如图4(a)所示，通过氧的灰化(ashing)，使抗蚀膜207整体地减少，除去沟道部形成区域薄的抗蚀膜，形成第二抗蚀图形207B。之后，如图4(b)所示，以第二抗蚀图形207B为掩模，将源极/漏极用金属膜206进行蚀刻而形成源极/漏极206A、206B，接着蚀刻第二半导体膜205。最后，如图4(c)所示，剥离残存的第二抗蚀图形207B。

如图5所示，在此应用的灰色调掩模100具有：与源极/漏极对应的遮光部101A、101B、与透光部102及TFT沟道部对应的灰色调部103。该灰色调部103是形成了遮光图形103A的区域，该遮光图形103A由在使用灰色调掩模100的大型LCD用曝光装置的曝光条件下的析像界限以下的微细图形构成。遮光部101A、101B及遮光图形103A通常都通过由铬和铬化合物等同样的材料构成的同样厚度的膜形成。使用这种灰色调掩模的大型LCD用曝光装置的析像界限，用逐次移动(stepper)式曝光装置约3μm、用镜面投影方式的曝光装置约4μm。因此，在灰色调部103，将透过部103B的空间宽度及遮光图形103A的线宽度分别设定为曝光装置的曝光条件下的析像界限以下的例如不足3μm。

在这种微细图形类的灰色调部103的设计中，将用于维持遮光部 101A、101B和透光部102的中间的半透光(灰色调)效果的微细图形选择地制成线和空间(line and space)类、制成点(网点)类或制成其它的图形。另外，线和空间类的情况下，对于将线宽制成怎样的程度，或将光透光的部分和被遮光的部分的比率、整体透过率等设计成怎样的程度等，可以进行适当的设计。

例如，半透光膜类的灰色调膜可以按如下的方式进行制造。在此，作为一例，列举说明TFT基板的图形。如图3(b)的说明所示，该图形由与TFT基板的源极/漏极对应的图形构成的遮光部101、与TFT基板的沟道部对应的图形构成的灰色调部103、形成于这些图形周围的透光部102构成。

首先，准备在透明基板上顺次形成有半透光膜及遮光膜的掩模坯料，在该掩模坯料上形成抗蚀膜。接着，进行图形描画，进行显影，由此在图形的遮光部及与灰色调部对应的区域形成抗蚀图形。接着，通过用适当的方法进行蚀刻，由此，除去与未形成抗蚀图形的透光部对应的区域的遮光膜和其下层的半透光膜，形成图形。

这样，形成透光部102，同时，形成与图形的遮光部101和灰色调部103对应的区域的遮光图形。而且，除去残存的抗蚀图形后，再次在基板上形成抗蚀膜，进行图形描画，进行显影，由此在与图形的遮光部101对应的区域形成抗蚀图形。

其次，通过适当的蚀刻只除去未形成抗蚀图形的灰色调部103区域的遮光膜。由此，形成基于半透光膜的图形的灰色调部103，同时，形成遮光部101的图形。

[关于灰色调掩模的信息获取方法]

要用上述的灰色调掩模获取光掩模信息，在反映了实际的曝光条件的条件下得到透过光图形数据是有用的。

在灰色调掩模中，形成于掩模的图形形状影响到通过使用了该掩模的曝光而形成于被转印体上的抗蚀膜厚和抗蚀膜的形状。例如，不只是平面的图形形状的评价，而且需要评价灰色调部的光透过率是否在适当的范围内、灰色调部和遮光部的边界的光透过量的上升沿(清晰或模糊程度)是怎样的。

尤其是在具有由微细图形构成的灰色调部的灰色调掩模的情况，在用灰色调掩模实际曝光时，以微细图形不析像且可视为实质均一的透过率的程度的非析像的状态被使用。该状态在掩模的制造过程中、或在发货前阶段、进而在进行缺陷修正阶段中需要检查。

在本发明的光掩模信息的获取方法中，通过降低透过灰色调部的曝光光量来降低向该区域的光致抗蚀膜的照射量从而选择地改变光致抗蚀膜的膜厚，这样的灰色调掩模的检查在近似实际的曝光条件下高精度地进行，并且，可以高精度预测通过实际曝光得到的光致抗蚀的图形形状。

例如，图6表示改变了曝光条件时的灰色调掩模的透过光的透过光分布。

图6所示的图形表示由两个遮光部(与TFT的源、漏极对应)、及与其邻接且设置于中央部的半透光部(与沟道部对应)构成的图形。在此，在中央的半透光部通过低于曝光机的改造界限的线宽的图形(在水平方向上排列微细透光部、微细遮光部、微细透光部)而形成。

另外，在此，用4等级的不同析像度的光学系拍摄透过光图形，越靠右而析像度越低，图6的下段所示的透过光图形曲线的峰值变低。该部分的浓度表示使用该灰色调掩模时的该部分的“有效透过率”，由此由灰色调部形成的抗蚀膜的残膜量受到影响。这4个显影条件中，越靠右就越与实际的曝光机的条件近似。

因此，通过如图6的下段所示的透过光图形数据，能够掌握灰色调掩模的曝光适用的曝光条件、和由此得到的被转印体上的抗蚀图形的形状的相关关系。

另外，在上述实际的曝光条件下的非析像的状态得到拍摄图像时，根据需要经过适当的运算，能够评价沟道部与源极、漏极部的边界部分的清晰度，也能够预测光致蚀刻的立体形状。

这时，在图2中，将例如具有由析像界限以下的微细图形构成的半透光部的光掩模3设置于检查装置上，例如，通过将物镜系4的数值孔径及相干性σ设定成和实际应用的曝光机近似的规定值，在拍摄部5的拍摄面上，和实际曝光的图形转印时同样，能够得到微细图形的非析像的状态的像。而且，通过运算部处理拍摄的图像数据，由此能够得到掩模图形的透 过光图形。可以将由该透过光图形得到的透过光图形数据作为本发明的光掩模信息的一部分。另外，光掩模信息也可以包括相对于光掩模的半透光部的透过率的允许范围的阈值。

[关于测试掩模]

在本发明的光掩模信息中，可以包括：与曝光条件的变化(这是具有和图形的线宽CD的相关关系)、半透光膜的固有的透过率(与膜厚、膜质依存)的变化所相应的半透光部的有效透过率的变化倾向。这种信息例如可以表现为如图13(b)所示。在此，能够相对曝光条件(曝光量)、半透光膜的固有的透过率使图形的线宽改变，与此相对，图示出有效透过率的依存性。在图13(b)中，横轴表示沟道部(半透光部)的线宽、纵轴表示有效透过率。另外，T1：Ref表示实掩模的图形数据，T1±x％、T2±y％分别表示测试掩模的图形数据。

如上所述，为了使光掩模信息中含有光掩模使用的半透光膜的固有的透过率变化、图形的形状(线宽等)引起的有效透过率的变化倾向，如前面图7表示的一例所示，使用测试掩模11可以得到光透过图形数据。作为与本发明的光掩模近似的测试掩模，例如可以使用如下的掩模。

该测试掩模11是可以掌握由图形形状的变化引起的有效透过率的变化的掩模。在使用了模拟上述曝光机的曝光机构的光掩模信息的获取方法中，是用于可以正确、迅速地得到基于多个图形形状的透过光图形。而且、或代替此，对于也包含抗蚀膜的分光灵敏度及拍摄部的分光灵敏度特性等、与曝光机的条件整合不能进行的这样的因子的条件，通过使用该测试掩模向被转印体进行曝光测试，进行抗蚀膜的图形形成，若掌握在多个条件下的抗蚀图形形状的倾向，则也可包含于光掩模信息中。

在该测试掩模11中，如图7(a)所示，例如，在800mm×920mm的基板上，同一测试图形12在X轴方向及Y轴方向分别排列成矩阵状。如图7(b)所示，就各测试图形12而言，具有在X轴方向及Y轴方向各自排列一列的单位图形13而被形成。在剩余的部分也可以适当地配置有另外的测试图形等。例如，图7(b)中是在周缘部配置了位置基准标记PM、在中央部配置了通常的析像度图形PP的例。

在本发明的测试图形中，各单位图形13也可以是分别相同的图形， 但是，例如，如图8所示，优选排列在后述的评价工序中有用的、分别不同的图形。在此，表示单位图形13(楔形图形)在X轴方向排列21个，且在各单位图形13中形状在Y轴方向以21级变化的例。即，各单位图形13在X轴方向及Y轴方向均按排列顺序根据一定的规则变化。

各单位图形13由遮光膜形成。该单位图形13是图8(a)中在由如“a～u”表示的宽度在Y轴方向以台阶状变化的一对遮光部13-1夹持的透光部13-2上配置了由遮光膜构成的纵线(遮光线)的线和空间的图形。在每个单位图形13中，两侧的一对遮光部13-1对于图8(a)中用“1～21”表示的X轴方向是同样的，但是，形成于中央透光部13-2的遮光线的线宽在X轴方向按“1～21”的朝向以一定的间距变细。

另外，各单位图形13也可以通过遮光膜及半透光膜形成。在该情况下，单位图形13成为由宽度台阶状变化的一对遮光部夹持且形成有半透光膜的图形。即，半透光膜形成的区域成为由一对平行的遮光部的边缘夹持的区域(半透光部)。

通过排列这种单位图形13，如图8(b)所示，可以近似于使由遮光部夹持的灰色调部的透过率逐渐变大的掩模。例如，在薄膜晶体管的沟道部形成用的灰色调掩模中，可以与使灰色调部的光透过率逐渐变化的状态近似。

另一方面，在各单位图形13中，两侧的遮光部的线宽在Y轴方向按“a～u”的朝向逐渐变小。这是因为，例如，在薄膜晶体管的沟道部形成用的灰色调掩模中，如图8(b)所示，可以与沟道部的宽度逐渐变大的状态近似。另外，在此，各单位图形13的一对遮光部的线宽的变化间距与中央的遮光线的线宽的变化间距相等，根据后述的理由作为优选。

另一方面，这样排列的单位图形13，通过倾斜方向的观察、评价，可以评价由该掩模的线宽(CD(Critical Dimension))的变动引起的对被转印体的转印的影响。例如，“a1、b2、c3…”的排列仍然以一定的规则进行图形形状的变化，就该规则而言，中央的遮光线以一定间距变细，并且，两侧的遮光部的线宽也以一定的间距变细。这可以与由光掩模制造工序中的因子等种种的理由引起光掩模的CD变动(线宽增大规定量、或减小规定量)近似。

因此，当实施使用这种测试掩模的本发明的光掩模信息的获取方法时，用检查装置得到的光强度分布、与用同样的测试掩模进行实际的曝光而得到的被转印体上的抗蚀图形的相关关系，能够在与各图形形状的变化的关系中得到掌握。

另外，如图7(b)所示，单位图形13在测试掩模11中，沿X轴方向及Y轴方向按具有90°的方式被排列。这可以评价电子器件、例如液晶面板制造时可产生的X轴方向及Y轴方向的图形的析像度的不均匀因素。例如，若在曝光装置的扫描方向及其垂直的方向，析像度产生差异，则能够评价这种析像度的差异的状态。

另外，在此，作为单位图形13，如图8(a)所示，对具有在由宽度台阶状变化的一对遮光部13-1夹持的透光部13-2上配置了由遮光膜构成的遮光线的线和空间的图形(锲形图形)的测试掩模11进行说明，但是，本发明的测试掩模不限定于此。

将不同的测试图形例示于图9及图10。图9所示的测试图形12’的单位图形13’具有：正方形框架状的透光部13-2’、和形成于该透光部13-2’内的正方形框架的遮光部13-1’，在一个单位图形中，可以对四个方向进行评价。

图10所示的测试图形12”的单位图形13”具有：正八边形框架状的透光部13-2”、和形成于该透光部13-2”内的正八边形框架状的遮光部13-1”，在一个单位图形中，可以对八个方向进行评价。

另外，作为不同的形态，也可以在由宽度如图8(a)的测试图形的台阶状变化的一对遮光部夹持的部分成膜半透光膜(相对于透光部，以降低规定量透过率为目的而设置的膜)，来作成单位图形。该情况下，应用该测试掩模，可以进行具有形成有半透光膜的灰色调部的灰色调掩模的评价。在与沟道部对应的部分，可以近似配置有半透光膜的TFT制造用灰色调掩模。

在此，在本发明的光掩模信息的获取方法中，优选变更曝光条件，且进行多次照射，来获得基于各自的照射的测试掩模的拍摄图像。该多个不同条件得到的测试掩模的透过光的光强度分布数据供给与该测试掩模的实际曝光的抗蚀图形的比较对照，由此可得到更多的信息。例如，一边按 规定量改变数值孔径(NA)一边进行照射，或一边按规定量改变数值孔径(NA)或相干性(σ)一边进行照射等。

这样得到的透过光的光强度分布数据可以作为数据库进行积累。可以将该数据库的一部分或全部作为光掩模信息。

[关于检查光的分光特性(1)]

于是，作为该检查装置的光源1(图2)，优选使用发出具有与进行实际曝光的曝光装置的曝光光相同、或大致相等的波长分布的检查光的光源。

具体而言，如图11(a)所示，该检查光含有至少g线(波长436nm)、h线(波长405nm)、或i线(波长365nm)的任一种，也可以是全部含有这些各种波长成分、或将这些各种波长成分中任意2种以上混合而成的混合光。通常，在FPD制造用的大型掩模曝光时，作为曝光光，使用这些波长的混合光，因此，即使在该检查装置中，通过应用所希望的光强度比例的混合光，也可以为与曝光条件近似的条件。

而且，该检查光透过光学滤波器等波长选择滤波器6(图2)对光掩模3进行照射，由此，可以调节光掩模3上的各波长成分的混合比。如图11(b)所示，作为该波长选择滤波器6，可以使用具有截断规定的波长以下或规定的波长以上的光束的特性的滤波器。

在该检查装置中，自光源1发出的检查光的波长分布与曝光装置的曝光光的波长分布相同、或大致相等，由此，可以形成近似实际的曝光条件的曝光条件。

另外，在该检查装置中，如图11(c)所示，作为波长选择滤波器，可以选择地使用：具有使光源1(图2)发出的主要仅g线透过的特性的第一滤波器、具有使光源1发出的主要仅h线透过的特性的第二滤波器、具有使光源1发出的主要仅i线透过的特性的第三滤波器。

在该情况下，分别求出在使用第一滤波器时由拍摄部5(图2)得到的光强度数据dg、在使用第二滤波器时由拍摄部5得到的光强度数据dh、在使用第三滤波器时由拍摄部5得到的光强度数据di。

而且，这些光强度数据dg、dh、di在分别进行规定的加权后进行加法运算，由此可以算出g线、h线及i线以规定的光强度比混合后的光束对 光掩模3进行照射时所得到的光强度数据。

对于各光强度数据dg、dh、di的加权而言，例如，来自该检查装置的光源1的光束的g线、h线及i线的光强度比率为[1.00∶1.20∶1.30]，来自实际的曝光装置的光源的曝光光的g线、h线及i线的光强度比率为[1.00∶0.95∶1.15]。该情况下，应与光强度数据dg相乘的系数fg为1.00、应与光强度数据dh相乘的系数fh为0.95/1.20(＝0.79)、应与光强度数据di相乘的系数fi为1.15/1.30(＝0.88)。

将它们进行加法运算后的数据即[fg×dg+fh×dh+fi×di]，成为表示对光掩模3照射曝光装置的曝光光时所得到的光强度分布的数据。另外，这种运算可以将控制部作为运算部使用，通过该控制部进行。根据这种方法，在近似实际的曝光条件的曝光条件下，也可以得到光掩模的透过光数据。

[关于检查光的分光特性(2)]

该检查装置的光源1发出的检查光，即使具有和曝光装置的曝光光不同的波长分布，如下所述，也可以得到近似曝光装置的曝光状态的透过光图形。

在该检查装置中，如上所述，作为波长选择滤波器，可以选择地使用：具有使光源1(图2)发出的主要仅g线透过的特性的第一滤波器、具有使光源1发出的主要仅h线透过的特性的第二滤波器、具有使光源1发出的主要仅i线透过的特性的第三滤波器。

于是，使用测试掩模11(图7)，如图12所示，求出在使用第一滤波器时由拍摄部5(图2)得到的第一基准光强度数据Ig、在使用第二滤波器时由拍摄部5得到的第二基准光强度数据Ih、在使用第三滤波器时由拍摄部5得到的第三基准光强度数据Ii。

这些各基准光强度数据Ig、Ih、Ii是光源1的分光分布、摄像部5的分光灵敏度分布、各滤波器的分光透过率进行乘法运算后的结果，另外，是来自该检查装置的光源1的检查光透过的各光学元件的分光透过率也进行乘法运算后的结果。

光源1的分光分布、摄像部5的分光灵敏度分布及各光学元件的分光透过率，相对于波长是不一样的。因此，对于某拍摄图形，随着拍摄用的各检查光(g线、h线、I线)的波长的不同，就成为不同的图形。

接着，求取有关将第一至第三基准光强度数据Ig、Ih、Ii设为彼此相等的等级而各基准光强度数据Ig、Ih、Ii的第一至第三的系数α、β、γ。即，如图12所示，求取各系数α、β、γ以使对第一基准光强度数据Ig乘以第一系数α的结果、对第二基准光强度数据Ih乘以第二系数β的结果、对第三基准光强度数据Ii乘以第三系数γ的结果成为相等的等级。在此，所谓相等的等级是指例如各基准光强度数据Ig、Ih、Ii的峰值强度彼此相等。

在该检查装置中，预先求出使各基准光强度数据Ig、Ih、Ii彼此相等的第一至第三系数α、β、γ，这些系数α、β、γ被使用该检查装置的用户掌握。

而且，对检查对象即光掩模进行检查时，对于该光掩模，通过使用第一滤波器由拍摄部5求出第一光强度数据Jg，通过使用第二滤波器由拍摄部5求出第二光强度数据Jh，另外，通过使用第三滤波器由拍摄部5求出第三光强度数据Ji。

接着，在第一光强度数据Jg上乘以第一系数α，在第二光强度数据Jh上乘以第二系数β，在第三光强度数据Ji上乘以第一系数γ，由此修正由光源1的分光分布、拍摄部5的分光灵敏度分布及检查装置的各光学元件的分光透过率引起的影响，用该光掩模求出与对被曝光体即抗蚀膜曝光时的曝光状态对应的光强度数据[α×Jg、β×Jh、γ×Ji]。

如上所述，这种运算可以将控制部作为运算部使用，通过该控制部进行。

另外，在判断曝光装置的发光特性、即曝光装置的光源的分光分布及曝光装置的各光学元件的分光透过率时，可以确定与这些分光特性相对应的系数u、v、w。作为该系数u、v、w，例如，求取将g线的光强度设定为1.0时的h线的光强度(例如，0.9104)及i线的光强度(例如，1.0746)，可以使用这些合计成为1的光强度比(例如，0.335∶0.305∶0.360)。

而且，通过将这些曝光装置的分光特性所对应的系数与第一至第三的光强度数据对应地相乘，能够更正确地求出与通过该曝光装置用该光掩模对抗蚀膜曝光时的曝光状态对应的光强度数据[u×α×Jg、v×β×Jh、w×γ×Ji]。

另外，在判断抗蚀膜的分光灵敏度特性(吸收光谱)时，可以确定与该分光灵敏度特性对应的系数x、y、z。作为该系数x、y、z，例如，求取将g线的吸收量设为1.0时的h线的吸收量(例如，1.6571)及i线的吸收量(例如，1.8812)，可以使用将这些的合计为1的吸收比(例如，0.220∶0.365∶0.415)。

而且，通过将该分光特性所对应的系数与第一至第三的光强度数据对应地相乘，能够更正确地求出与通过该曝光装置用该光掩模对抗蚀膜曝光时的曝光状态对应的光强度数据[x×α×Jg、y×β×Jh、z×γ×Ji](或，[x×u×α×Jg、y×v×β×Jh、z×w×γ×Ji])。这种运算也可以将控制部作为运算部使用，通过该控制部进行。

[本发明的光掩模的品质表示方法]

本发明的光掩模的品质表示方法，是将前述那样获取的光掩模信息与对应于该光掩模信息的光掩模建立对应的方法。在建立对应时，对光掩模和光掩模信息可以以可识别的方式赋予该光掩模固有的识别信息。

在该光掩模的品质表示方法中，对于各光掩模，由于光掩模信息被建立对应，因此，用该光掩模通过曝光装置进行曝光时，如上所述，可以适当地设定曝光条件，另外，可以适当地设定曝光后的抗蚀剂的显影条件、蚀刻条件等。

[本发明的电子器件的制造支援方法]

如图13(a)所示，本发明的电子器件的制造支援方法，是将前述那样获取的光掩模信息与对应于该光掩模信息的光掩模预先建立对应，由此支援采用了该光掩模的电子器件的制造。

将该一例示于图13(a)。在该电子器件的制造支援方法中，在步骤st1中，准备光掩模的图形数据(CAD数据)，在步骤st2中，根据该图形数据进行光掩模的制造。在步骤st3中，进行所制造的光掩模的最终评价。这是通常的掩模制造工艺。而且，发明者先前提出了以下方案：将图2所示的硬件模拟器作为检查装置使用，确认该掩模的性能，这时，采用近似实际的掩模曝光条件的条件。而且，确认了掩模性能后，就出厂。

另一方面，在本发明中，预先获取光掩模信息，将该光掩模信息在和光掩模有关联的状态下提供给光掩模用户，由此支援使用光掩模的光掩模 用户制造电子器件的工程。

在获取光掩模信息时，例如，在图13(a)的步骤st4中，制成测试掩模。该测试掩模是参照上述的光掩模图形，以成为上述光掩模的曝光模拟的方式，进行含有近似图形并且含有多个线宽的半透光部等的设计而作成的。在步骤st5中，采用上述的检查装置(模拟器)，应用与上述光掩模的实际曝光条件近似的条件，得到光掩模的透过光的透过光图形。优选的是，得到应用多个曝光条件时的透过光图形。而且，从该透过光图形生成透过光图形数据。

在此，为了得到透过光图形数据而使用的掩模，除测试掩模之外，当然也可以是上述光掩模本身。但是，在只有其信息的情况，不能掌握由半透光部的线宽的变化引起的透过光图形数据的变化。

在步骤st6中，将制造的光掩模和与该光掩模对应的光掩模信息建立对应，输送至电子器件的制造工序，或提供给参与电子器件的制造工序的掩模用户。

如上所述，在本发明中，将上述透过光图形数据在和上述光掩模相关联的状态下提供，由此，掩模用户能够预测将掩模供给曝光时得到的抗蚀图形，另外，能够决定用于曝光的曝光条件。

在该电子器件的制造支援方法中，对于各光掩模，由于该光掩模信息被建立对应，因此，在用该光掩模通过曝光装置进行曝光时，如上所述，可以适当地设定曝光条件，另外，可以适当地设定曝光后的抗蚀膜的显影条件、蚀刻条件等。

另外，光掩模的制造和使用该光掩模的电子器件的制造，即使在由不同的制造者进行时，通过光掩模的制造者实施本发明的电子器件的制造支援方法，电子器件的制造者在使用从光掩模的制造者收到的光掩模而由曝光装置进行曝光时，如上所述，也可以适当地设定曝光条件，另外，可以适当地设定曝光后的抗蚀膜的显影条件、蚀刻条件等，因此，能够正确地进行电子器件的制造。

[电子器件的制造方法]

在制造液晶显示装置等的电子器件时，在一般的公知的制造工序中，通过使用前述的本发明的光掩模信息可以决定适当的曝光条件，另外，可 以预测由曝光得到的抗蚀图形。因此，能够迅速地制造良好的电子器件(液晶显示装置等)。

由此，能够成品率高地在短时间内稳定得到对于电子器件的所希望的性能。

[光掩模制品]

本发明还适用于由本发明的光掩模信息的获取方法得到的包括光掩模信息和上述的光掩模的全部光掩模制品。

Claims (16)

1.一种获取光掩模的信息的光掩模信息的获取方法，该光掩模使用于：对在施行了蚀刻加工的被加工层上形成的抗蚀膜，用具有由遮光部、透光部及半透光部构成的规定的转印图形的光掩模在规定的曝光条件下进行曝光，将所述抗蚀膜形成为具有在所述蚀刻加工中成为掩模的抗蚀残膜量的不同部位的抗蚀图形，

该光掩模信息的获取方法，包括：

用与所述规定的曝光条件近似的曝光条件，对所述光掩模或与所述光掩模近似的的测试掩模进行曝光，通过拍摄装置获取所述光掩模或所述测试掩模的透过光图形，生成含有基于获取的透过光图形的透过光图形数据的光掩模信息，

与所述规定的曝光条件近似的曝光条件，是具有相对于所述规定的曝光条件下的成像光学系的数值孔径在±0.005的范围内的数值孔径的成像光学系的曝光条件，

与所述光掩模近似的测试掩模，是由与所述光掩模同样的材料制成，且含有同样形状、同样线宽的转印图形的测试掩模或者相对于所述光掩模的图形使线宽按一定的规则改变的测试掩模，

并且将所述光掩模信息与所述光掩模建立对应。

2.如权利要求1所述的光掩模信息的获取方法，其特征在于，

所述被加工层是为了制造液晶显示装置而使用的。

3.如权利要求1所述的光掩模信息的获取方法，其特征在于，

所述半透光部具有在透明基板上形成了半透光膜的部分，该半透光膜在所述透光部的曝光光透过率设定为100％时具有低于100％的规定的透过率。

4.如权利要求1所述的光掩模信息的获取方法，其特征在于，

所述半透光部具有在透明基板上形成了在所述规定的曝光条件下的析像界限以下的尺寸的微细的遮光图形的部分。

5.如权利要求3或4所述的光掩模信息的获取方法，其特征在于，

所述光掩模信息包括：相对于曝光条件的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

6.如权利要求3所述的光掩模信息的获取方法，其特征在于，

所述光掩模在半透光部具有半透光膜，所述光掩模信息包括：所述半透光膜的膜厚、或相对于膜质的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

7.如权利要求3或4所述的光掩模信息的获取方法，其特征在于，

所述光掩模信息包括相对于图形线宽的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

8.一种表示光掩模的品质的光掩模的品质表示方法，该光掩模使用于：对在施行了蚀刻加工的被加工层上形成的抗蚀膜，用具有由遮光部、透光部及半透光部构成的规定的转印图形的光掩模在规定的曝光条件下进行曝光，将所述抗蚀膜形成为具有在所述蚀刻加工中成为掩模的抗蚀残膜量的不同部位的抗蚀图形，

该光掩模的品质表示方法，包括以下工序：

用与所述规定的曝光条件近似的曝光条件，对所述光掩模或与所述光掩模近似的的测试掩模进行曝光，通过拍摄装置获取所述光掩模或所述测试掩模的透过光图形，生成含有基于获取的透过光图形的透过光图形数据的光掩模信息；和

将所述光掩模信息与所述光掩模建立对应，

与所述规定的曝光条件近似的曝光条件，是具有相对于所述规定的曝光条件下的成像光学系的数值孔径在±0.005的范围内的数值孔径的成像光学系的曝光条件，

与所述光掩模近似的测试掩模，是由与所述光掩模同样的材料制成，且含有同样形状、同样线宽的转印图形的测试掩模或者相对于所述光掩模的图形使线宽按一定的规则改变的测试掩模。

9.如权利要求8所述的光掩模的品质表示方法，其特征在于，

所述被加工层是为了制造液晶显示装置而使用的。

10.如权利要求8所述的光掩模的品质表示方法，其特征在于，

所述半透光部具有在透明基板上形成了半透光膜的部分，该半透光膜在所述透光部的曝光光透过率设定为100％时具有低于100％的规定的透过率。

11.如权利要求8所述的光掩模的品质表示方法，其特征在于，

所述半透光部具有在透明基板上形成了在所述规定的曝光条件下的析像界限以下的尺寸的微细的遮光图形的部分。

12.如权利要求10或11所述的光掩模的品质表示方法，其特征在于，

所述光掩模信息包括：相对于曝光条件的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

13.如权利要求10所述的光掩模的品质表示方法，其特征在于，

所述光掩模在半透光部具有半透光膜，所述光掩模信息包括：所述半透光膜的膜厚、或相对于膜质的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

14.如权利要求10或11所述的光掩模的品质表示方法，其特征在于，

所述光掩模信息包括相对于图形线宽的变化的有关所述半透光部的曝光光透过率的变化倾向的信息。

15.一种电子器件的制造方法，其具有以下工序：对在施行了蚀刻加工的被加工层上形成的抗蚀膜，用具有由遮光部、透光部及半透光部构成的规定的转印图形的光掩模在规定的曝光条件下进行曝光，将所述抗蚀膜形成为具有在所述蚀刻加工中成为掩模的抗蚀残膜量的不同部位的抗蚀图形，

该电子器件的制造方法，还包括以下工序：

基于权利要求1所述的获取方法获取的光掩模信息，决定曝光条件，并根据所述决定的曝光条件对所述光掩模进行曝光。

16.如权利要求15所述的电子器件的制造方法，其特征在于，

基于所述光掩模信息，决定所述抗蚀膜的显影条件、或所述蚀刻加工中的蚀刻条件。

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