CN102445833A - 光掩模缺陷修正方法、图案转印方法、光掩模及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
光掩模缺陷修正方法、图案转印方法、光掩模及其制造方法。在光掩模的缺陷修正方法中,使用缺陷修正装置来修正光掩模中产生的多余缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部。该缺陷修正方法包括:膜去除步骤,将位于所述透光部的多余缺陷、和与具有该多余缺陷的透光部邻接的遮光部的遮光膜的一部分同时去除;以及膜形成步骤,在通过该膜去除步骤去除了遮光膜的一部分的遮光部中形成修正膜,在该膜形成步骤中进行的膜形成是针对如下的遮光部而进行的,该遮光部的宽度大于通过缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度。
Description
技术领域
本发明涉及在制造液晶显示装置等时使用的光掩模的缺陷修正方法、光掩模的制造方法、光掩模以及图案转印方法。
背景技术
在电视机和监视器等图像显示装置的领域中,薄膜晶体管液晶显示装置(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display:以下称为TFT-LCD)与采用CRT(阴极射线管)的显示装置相比,具有容易做薄而且功耗低的优点,因而在市场中的商品占有率急速增加。TFT-LCD大致具有隔着液晶相使TFT基板与滤色器重叠的构造,TFT基板被构造成在呈矩阵状排列的各个像素上排列TFT,滤色器与各个像素对应地排列了红色、绿色和蓝色的像素图案。在制造被用于上述产品中的TFT和滤色器时采用光刻工艺,该光刻工艺利用了光掩模。
随着近年来图像显示装置的高精细化所导致的图案高密度化,此处使用的光掩模中,有不少光掩模具有约1~5μm的线宽。例如,需要在具有线图案(line pattern)或者间隔图案(space pattern)的宽度为3.0μm以下的细微线与间隔图案(line and spacepattern)的ITO导电膜、或者具有同样线宽的薄膜晶体管的沟道图案等的图案加工中使用的光掩模。并且,为了减少在制造工艺中使用的光掩模的数量,需要使用了曝光设备的曝光解像极限以下(主要是线宽3μm以下)的细微图案的光掩模(下面说明的多灰度光掩模的一种),因此要求形成极其细微的图案。
另外,在大型LCD用掩模的领域中,已经知晓这样的光掩模(下面称为多灰度光掩模):其具有除了遮光部和透光部之外还包括透过率控制部的转印用图案。其使用目的是,在使用光掩模进行图案转印时,控制透过透过率控制部的光的透射量,从而控制形成于被转印体上的光致抗蚀剂的膜厚。
例如,在此使用的多灰度光掩模中,有的利用细微线宽的遮光部和透光部形成透过率控制部,该透过率控制部是在曝光时使用的LCD用曝光设备的解像极限以下的细微图案。这种多灰度光掩模通过将透过透过率控制部的曝光量减少预定量,能够在被转印体上得到具有期望的抗蚀剂残膜值的抗蚀剂图案。由此,能够得到具有不同的多个抗蚀剂残膜值的抗蚀剂图案。采用这种多灰度光掩模,利用一个光掩模实施过去的两个光掩模以上的工序,从而在制造TFT-LCD等电子器件时能够削减所需要的掩模数量。
在制造如上所述的包括线宽为LCD用曝光设备的解像极限以下的图案的光掩模时,不仅能够对单一的薄膜进行图案加工来分别形成遮光部和透过率控制部,而且根据上述细微图案的设计,通过控制透过率控制部的作为区域的透过率,能够形成具有不同透过率的多个透过率控制部,因而不需增加掩模制造的工序即可实现具有多灰度的光掩模,故非常有用。
另外,这样在制造TFT或滤色器时使用的光掩模推进了图案的细微化,但另一方面很难修正该细微图案中产生的缺陷,很难恢复为与正常图案相同的形状。
例如,作为线宽为LCD曝光设备的解像极限以下的图案的修正方法,日本特开2002-107913号公报(专利文献1)公开了这样的方法:不需使缺陷部分恢复为与正常图案相同的形状,即可形成能够得到与正常图案相同的灰调效果的修正图案。但是,在进行缺陷修正时,每次都设计作为透过率控制部的区域而得到与正常图案相同的透过率的新图案,并非容易之事。
作为用于修正光掩模的图案中产生的缺陷的方法,能够采用下述办法:利用激光照射来去除多余缺陷;利用激光CVD法形成修正膜来修正缺失缺陷。
另一方面,为了实现LCD用基板的尺寸扩大或基于多重图案的生产数量的增大,对这些多灰度光掩模要求的尺寸也在逐年增大,甚至出现了一边超过1000mm或者1200mm的光掩模。作为包括上述光掩模在内的光掩模的缺陷修正方法,能够采用上述的利用激光的修正装置(下面也称为激光修正装置)。该修正方法能够采用仅向修正部位及其周围部位供给原料气体而形成修正膜的气幕方式等方法。例如,向多余缺陷照射脉冲激光,利用激光的热量或者光能等使多余缺陷熔融并蒸发,能够去除多余缺陷。并且,能够利用激光的热量或光反应使气体或液体产生化学反应,在缺失缺陷上形成薄膜,由此修正缺失缺陷。
在使用激光时,可使用光学系统使激光会聚,以增大激光的能量密度并使激光向期望的区域照射。但是,所采用的激光的波长约为10μm~亚微米级,在进行修正时,很难在具有所需加工精度的状态下使能够会聚使用的区域的最小尺寸达到与激光的波长相同或者激光的波长以下。例如,虽然光掩模的修正装置能够采用1μm以下的激光波长,但是由于照射分布的稳定性、光学系统的设计的极限、光学系统调节的误差等原因,满足质量的加工尺寸很难小于1μm。并且,在按照最小加工尺寸附近的尺寸进行修正的情况下,由于上述的原因,加工光难以稳定,因而很难进行稳定的修正。
图8涉及采用了激光的图案修正示例,(A)示出修正产生于透光部的多余缺陷的示例,(B)示出修正产生于遮光部的缺失缺陷的示例。在(A)中,对透光部1T~6T和遮光部1S~6S交替排列的线与间隔图案中遍及多个透光部而产生的多余缺陷16(参照(a))进行修正,结果,导致不需修正的、周边的遮光部的图案也被去除(参照(b))。另外,在(B)中,对与(A)相同的线与间隔图案中遍及多个遮光部而产生的缺失缺陷17(参照(a))形成修正膜来进行修正,结果,导致修正膜50一直溢出到不需修正的周边的透光部的图案中(参照(b))。
这些附图示出了对宽度与在一次修正作业中能够形成或者去除的最小加工尺寸相同的缺陷进行修正的状态,也示出了由于修正误差而很难实现高精度的修正这一情况。对于小于在一次修正作业中能够形成或者去除的最小加工尺寸的遮光部或者透光部,当然不能实现准确尺寸的修正。
在将这种修正应用于光透过率控制部采用的上述解像极限以下的细微图案时,该部分的曝光光透过率高于(低于)预定范围,结果,掩模用户想要形成在被转印体上的抗蚀剂图案形状变差。其结果是,TFT的沟道部等承担LCD的重要功能的部分产生动作不良。
在其它目的的细微图案中,同样由于精度变差而产生不良。
如上所述,很难修正细微的图案(3μm以下,尤其是1μm以下的线宽)。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种光掩模的缺陷修正方法,其能够精度良好地修正难以由修正装置进行修正的、产生于细微图案的缺陷。并且,本发明的目的还在于,提供一种采用该缺陷修正方法的光掩模的制造方法、采用该缺陷修正方法来制造的光掩模、以及采用该光掩模的图案转印方法。
为了解决上述问题,本发明人通过进行认真研究,结果完成了本发明。本发明具有以下所述的结构。
(结构1)
一种光掩模的缺陷修正方法,使用缺陷修正装置来修正光掩模中产生的多余缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,包括:膜去除步骤,将位于透光部的所述多余缺陷、和与具有所述多余缺陷的透光部邻接的遮光部的遮光膜的一部分同时去除;以及膜形成步骤,在所述膜去除步骤中去除了遮光膜的一部分的所述遮光部上形成修正膜,在所述膜形成步骤中进行的膜形成是针对如下遮光部进行的,该遮光部的宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度。
(结构2)
一种光掩模的缺陷修正方法,使用缺陷修正装置来修正光掩模中产生的多余缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,包括:第1膜去除步骤,将位于透光部的所述多余缺陷、和与具有所述多余缺陷的透光部邻接的遮光部的遮光膜的一部分同时去除;膜形成步骤,在所述第1膜去除步骤中去除了遮光膜的一部分的所述遮光部、和与该遮光部邻接的第2透光部上形成修正膜;以及第2膜去除步骤,去除形成于所述第2透光部的所述修正膜,在所述第2膜去除步骤中进行的膜去除是针对如下透光部进行的,该透光部的宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度。
(结构3)
根据结构1或者2所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,具有所述多余缺陷的透光部的宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度。
(结构4)
根据结构1或者2所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,使在所述膜形成步骤中形成的修正膜的边缘与所述邻接的遮光部的边缘一致。
(结构5)
根据结构1或者2所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,所述多余缺陷包含所述修正膜。
(结构6)
一种光掩模的缺陷修正方法,使用缺陷修正装置来修正光掩模中产生的缺失缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,包括:膜形成步骤,在包括位于遮光部中的所述缺失缺陷、和与具有所述缺失缺陷的遮光部邻接的透光部的一部分在内的区域中形成修正膜;以及膜去除步骤,去除在所述膜形成步骤中形成的所述透光部中的修正膜,在所述膜去除步骤中进行的膜去除是针对如下透光部进行的,该透光部的宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度。
(结构7)
一种光掩模的缺陷修正方法,使用缺陷修正装置来修正光掩模中产生的缺失缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,包括:第1膜形成步骤,在包括位于遮光部中的所述缺失缺陷、和与具有所述缺失缺陷的遮光部邻接的透光部的一部分在内的区域中形成修正膜;膜去除步骤,将在所述第1膜形成步骤中形成于所述透光部中的所述修正膜、和与该透光部邻接的第2遮光部的遮光膜的一部分同时去除;以及第2膜形成步骤,在所述膜去除步骤中去除了遮光膜的一部分的所述第2遮光部上形成修正膜,在所述第2膜形成步骤中进行的膜形成是针对如下遮光部进行的,该遮光部的宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度。
(结构8)
根据结构6或者7所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,具有所述缺失缺陷的遮光部的宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度。
(结构9)
根据结构6或者7所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,使在所述膜去除步骤中去除的修正膜的边缘与所述透光部的边缘一致。
(结构10)
根据结构6或者7所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,所述缺失缺陷包含利用所述缺陷修正方法去除了遮光膜的区域。
(结构11)
根据结构1、2、6或者7中任意一项所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,具有所述多余缺陷的透光部或者具有所述缺失缺陷的遮光部的线宽为1μm以下。
(结构12)
一种光掩模的缺陷修正方法,使用激光缺陷修正装置来修正光掩模中产生的缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,所述光掩模具有透光部和遮光部交替排列的图案区域,该图案区域具有:宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的小宽度透光部;宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度的小宽度遮光部;以及宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的大宽度透光部,所述缺陷修正方法包括:步骤(A),从所述大宽度透光部起交替地按顺序计数构成所述图案区域的所述小宽度遮光部和所述小宽度透光部,并确定具有缺陷而且位次最大的遮光部或者透光部;步骤(B-1),在通过所述步骤(A)确定出遮光部时,在所述确定出的遮光部的缺失缺陷处形成修正膜,进行修正,而且同时在与所述遮光部的所述大宽度透光部侧邻接的透光部(a)暂且形成修正膜,或者步骤(B-2),在通过所述步骤(A)确定出透光部时,去除所述确定出的透光部的多余缺陷进行修正,而且同时将与所述透光部的所述大宽度透光部侧邻接的遮光部的一部分暂且去除;以及步骤(C),将所述暂且形成或者暂且去除的部分作为所述图案区域中产生的多余缺陷或者缺失缺陷,反复进行所述步骤(A)和、所述步骤(B-1)或者所述步骤(B-2)中的任意一个步骤,当在所述步骤(B-1)中所述透光部(a)与所述大宽度透光部一致时,去除所述大宽度透光部中形成的多余缺陷。
(结构13)
一种光掩模的缺陷修正方法,使用激光缺陷修正装置来修正光掩模中产生的缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,所述光掩模具有透光部和遮光部交替排列的图案区域,该图案区域具有:宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的小宽度透光部;宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度的小宽度遮光部;以及宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度的大宽度遮光部,所述缺陷修正方法包括:步骤(A),从所述大宽度遮光部起交替地按顺序计数构成所述图案区域的所述小宽度透光部和所述小宽度遮光部,并确定具有缺陷而且位冷最大的遮光部或者透光部;步骤(B-1),在通过所述步骤(A)确定出遮光部时,在所述确定出的遮光部的缺失缺陷处形成修正膜进行修正,而且同时在与所述遮光部的所述大宽度遮光部侧邻接的透光部(a)暂且形成修正膜,或者步骤(B-2),在通过所述步骤(A)确定出透光部时,去除所述确定出的透光部的多余缺陷进行修正,而且同时将与所述透光部的所述大宽度遮光部侧邻接的遮光部(a)的一部分暂且去除;以及步骤(C),将所述暂且形成或者暂且去除的部分作为所述图案区域中产生的多余缺陷或者缺失缺陷,反复进行所述步骤(A)和、所述步骤(B-1)或者所述步骤(B-2)中的任意一个步骤,当在所述步骤(B-2)中所述遮光部(a)与所述大宽度遮光部一致时,修正所述大宽度遮光部中形成的缺失缺陷。
(结构14)
根据结构1、2、6、7、12或者13中的任意一项所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,所述缺陷修正装置的所述膜形成是通过激光CVD进行的,所述膜去除是通过激光照射进行的,所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度、以及所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度为1μm以上。
(结构15)
一种光掩模的制造方法,该光掩模具有通过对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的遮光部和透光部,该制造方法的特征在于,包括:准备步骤,准备在所述透明基板上形成有遮光膜的光掩模坯料;图案加工步骤,利用光刻法对所述遮光膜进行图案加工,由此形成至少具有遮光部和透光部的转印图案;以及修正步骤,修正在所形成的所述转印图案中产生的缺陷,在所述修正步骤中采用根据结构2、6、7、12或者13中的任意一项所述的光掩模的缺陷修正方法。
(结构16)
一种光掩模,具有通过对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的遮光部和透光部,其特征在于,所述光掩模具有:宽度大于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的大宽度透光部;以及线与间隔图案区域,其与所述大宽度透光部邻接,在该图案区域中顺序地交替排列有:宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小的膜形成宽度的小宽度遮光部;以及宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的小宽度透光部,在与所述大宽度透光部邻接的作为所述小宽度遮光部的第一遮光部中,利用激光缺陷修正装置形成有修正膜,所述修正膜的边缘形成所述第一遮光部与所述大宽度透光部的边界的一部分,而且是利用所述激光缺陷修正装置去除所述修正膜而形成的边缘。
(结构17)
根据结构16所述的光掩模,其特征在于,在所述图案区域中,在位于与第一遮光部最近的位置的第二遮光部中形成有修正膜,第一遮光部的修正膜与第二遮光部的修正膜之间的距离小于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度。
(结构18)
根据结构16或者17所述的光掩模,其特征在于,在形成有所述修正膜的遮光部的各个修正膜中,所述大宽度透光部侧的边缘包括被去除了所述修正膜的边缘,所述大宽度透光部的相反侧的边缘不包括被去除了所述修正膜的边缘。
(结构19)
一种图案转印方法,其特征在于,使用通过结构15所述的制造方法制造的光掩模和曝光装置,在被转印体上进行图案转印。
(结构20)
一种图案转印方法,其特征在于,使用结构18所述的光掩模和曝光装置,在被转印体上进行图案转印。
根据本发明,能够精度良好地修正在光掩模的细微图案中产生的缺陷。尤其通过基于激光照射的多余部分的去除和基于激光CVD的修正膜的形成,能够精度良好地修正在线宽小于激光的最小加工尺寸的图案(例如1μm以下的细微图案)中产生的缺陷。
并且,根据本发明,也能够提供采用了本发明的光掩模缺陷修正方法的光掩模制造方法、采用该缺陷修正方法而制造的光掩模、以及采用该光掩模的图案转印方法。
附图说明
图1的(A)、(B)、(C)都是示出本发明的光掩模缺陷修正方法的第1实施方式的平面图。
图2的(A)、(B)、(C)都是示出本发明的光掩模缺陷修正方法的第1实施方式的平面图。
图3是示出本发明的光掩模缺陷修正方法的第2实施方式的平面图。
图4是示出本发明的光掩模缺陷修正方法的第2实施方式的平面图。
图5是示出本发明的光掩模缺陷修正方法的第3实施方式的平面图。
图6是示出本发明的光掩模缺陷修正方法的第3实施方式的平面图。
图7的(A)~(D)都是示出能够实施本发明的图案形状的平面图。
图8的(A)、(B)是示出过去的采用激光的图案修正示例的平面图。
标号说明
1、3、6、8修正膜;2、4、5、7膜去除区域;21、23、25、27、29修正膜;20、22、24、26、28膜去除区域;31、33、35、37修正膜;30、32、34、36、38膜去除区域;40、42、44、46、48修正膜;41、43、45、47膜去除区域;10、13、15缺失缺陷;11、12、14多余缺陷;1T~6T透光部;1S~6S遮光部。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明用于实施本发明的方式。
[第1实施方式]
在本实施方式中,对按照本发明使用缺陷修正装置来修正下述光掩模中产生的缺陷的光掩模缺陷修正方法进行说明,上述光掩模具有对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的透光部和遮光部。
另外,在本发明中,遮光部可以是在设计上应该形成有遮光膜的区域,例如有时在由于缺陷的产生而使得该部分的遮光膜缺失的情况下,也将该部分称为遮光部。并且,透光部可以是在设计上露出透明基板的区域,有时在由于缺陷的产生而残留有遮光膜的情况下,也称为透光部。
并且,在本发明中,除了在光掩模的制造阶段中非有意地产生于遮光部的缺失缺陷之外,有时也包括在执行缺陷修正方法的过程中有意地去除遮光部的遮光膜的情况。同样,除了在光掩模的制造阶段中非有意地产生于透光部的多余缺陷之外,有时在多余缺陷中也包括在执行缺陷修正方法的过程中有意地在透光部形成遮光性的修正膜的情况。
并且,在本发明中,将在遮光部中产生的缺失缺陷处形成修正膜的步骤、或者去除透光部中产生的多余缺陷的步骤统称为修正步骤。
图1是示出本发明的光掩模缺陷修正方法的第1实施方式的平面图,示出了在需要修正的区域的附近具有如下透光部的图案的修正步骤,该透光部的宽度大于通过缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小加工尺寸(即通过一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度)。
如图1(A)所示,上述光掩模具有如下图案,该图案包括线与间隔(line and space)图案区域和透光部1T,在该线与间隔图案区域中交替地排列有透光部2T、3T和遮光部1S、2S、3S,透光部2T、3T的宽度小于通过例如使用激光的缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度(也适当称为最小加工尺寸),遮光部1S、2S、3S的宽度小于通过缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度(也适当称为最小加工尺寸),透光部1T在该图案区域的图案排列的方向上与所述遮光部1S邻接,而且宽度大于通过缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度。所述遮光部在透明基板上形成有具有遮光性的遮光膜,所述透光部形成为使透明基板露出的状态。
在本发明中,通过一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度是指修正装置能够把修正膜形成为实质上不会破坏与遮光膜相同的遮光性的膜厚的最小宽度,例如可以设为1μm以上。通过一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度是指所使用的修正装置能够去除膜的最小宽度,例如是1μm以上。在本实施方式中说明这样的情况:采用通过激光的照射来去除膜、通过激光CVD来形成修正膜的修正装置,设通过一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度为1μm,设通过一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度为1μm。另外,将此处的膜去除和膜形成时的最小加工尺寸设为相同尺寸来进行说明,这些尺寸可以是相同的数值也可以是彼此不同的数值。
图1(A)示出了图案的修正工艺,该图案在上述的图案区域中,在宽度小于通过一次修正操作所能形成的最小加工尺寸的遮光部(下面也称为“小宽度遮光部”)1S中产生了缺失缺陷10,该图案具有与该遮光部1S邻接,且宽度大于通过一次修正操作所能去除的最小加工尺寸的透光部1T(下面也称为“大宽度透光部”)。
首先,在包括如图1(A)(a)所示的在所述小宽度遮光部1S中产生的所述缺失缺陷10、和与产生了该缺失缺陷10的遮光部1S邻接的所述大宽度透光部1T的一部分的区域中,形成具有与所述遮光膜同等的遮光性的修正膜3(参照图1(A)(b))。另外,此时优选将形成修正膜3的形状设为矩形,使该矩形的一边与所述遮光部1S的透光部2T侧的边缘位置一致。此处是在形成有修正膜的遮光部1S中修正缺失缺陷,但由于也在透光部1T中形成了修正膜,因而形成新的多余缺陷。并且,也可认为是暂且形成于透光部1T中的修正膜。
然后,去除在前一步骤中形成于大宽度透光部1T上的修正膜3(参照图1(A)(c))。此时,优选将在透光部1T中去除修正膜3而形成的形状设为矩形的膜去除部4,使该矩形的一边与遮光部1S的透光部1T侧的边缘位置一致。通过以上步骤,能够精度良好地修正如图1(A)(a)所示的小宽度遮光部1S中产生的缺失缺陷10。
另外,图1(B)示出了如下图案的修正步骤,该图案在宽度小于通过一次修正操作所能去除的最小加工尺寸的透光部(下面也称为“小宽度透光部”)2T中产生了多余缺陷11,与该透光部2T邻接地依次具有上述的小宽度遮光部1S、大宽度透光部1T。
首先,将如图1(B)(a)所示的在所述小宽度透光部2T中产生的所述多余缺陷11、和与产生了该多余缺陷11的透光部2T邻接的小宽度遮光部1S的遮光膜的一部分同时去除(参照图1(B)(b))。此时,优选将去除多余缺陷11等的形状设为矩形的膜去除部2,使该矩形的一边与遮光部2S的透光部2T侧的边缘位置一致。此时是修正位于透光部2T中的多余缺陷,但遮光部1S的被去除了膜的部分成为缺失缺陷。即,成为在修正步骤中被暂且去除了膜的部分。
图1(B)(b)示出了这样去除多余缺陷11等后的状态,该状态仅仅是小宽度遮光部1S中产生的缺失缺陷的形状、大小不同,实质上是与上述的图1(A)(a)同样的状态。因此,自此以后的修正可以用与从图1(A)(a)起的修正作业同样的方法进行修正。换言之,图1(A)(a)所示的修正方法可以单独实施,也可以作为一系列修正作业的最后步骤来实施。
即,在包括如图1(B)(b)所示的在前述步骤中产生的小宽度遮光部1S的遮光膜被去除了一部分的缺失缺陷、和与该遮光部1S邻接的所述大宽度透光部1T的一部分的区域中,形成具有与所述遮光膜同等的遮光性的修正膜3(参照图1(B)(c))。即,在被去除了遮光膜的遮光部中的、至少被去除了遮光膜的区域中进行成膜。此时,优选将形成修正膜3的形状设为矩形,使该矩形的一边与所述遮光部1S的透光部2T侧的边缘位置一致。
然后,去除在大宽度透光部1T中形成的修正膜3(参照图1(B)(d))。此时,优选将在透光部1T中去除修正膜3的形状设为矩形的膜去除部4,使该矩形的一边与遮光部1S的透光部1T侧的边缘位置一致。通过以上步骤,能够精度良好地修正如图1(B)(a)所示的小宽度透光部2T中产生的多余缺陷11。
另外,图1(C)示出了如下图案的修正步骤,该图案在小宽度遮光部2S中产生了缺失缺陷10,与该遮光部2S邻接地依次具有上述小宽度透光部2T、小宽度遮光部1S、大宽度透光部1T。
首先,在包括如图1(C)(a)所示的在所述小宽度遮光部2S中产生的所述缺失缺陷10、和与产生了该缺失缺陷10的遮光部2S邻接的小宽度透光部2T的一部分的区域中,形成具有与遮光膜同等的遮光性的修正膜1(参照图1(C)(b))。此时,优选将形成修正膜1的形状设为矩形,使该矩形的一边与所述遮光部2S的透光部3T侧的边缘位置一致。另外,由于通过一次修正操作所能形成的最小加工尺寸的原因,在与所述透光部2T邻接的小宽度遮光部1S上也形成了修正膜1。图1(C)(b)示出这样形成修正膜1后的状态,该状态仅仅是小宽度透光部2T中产生的多余缺陷的形状、大小不同,实质上是与上述的图1(B)(a)同样的状态。因此,自此以后的修正可以用与从图1(B)(a)起的修正作业同样的方法进行修正。
即,将如图1(C)(b)所示的前述步骤中产生的由于小宽度透光部2T的修正膜1而导致的多余缺陷、和与该透光部2T邻接的小宽度遮光部1S的遮光膜和修正膜1的一部分同时去除(参照图1(C)(c))。此时,优选将去除多余缺陷等的形状设为矩形的膜去除部2,使该矩形的一边与遮光部2S的透光部2T侧的边缘位置一致。
然后,在包括如图1(C)(c)所示的在前述步骤中产生的小宽度遮光部1S的遮光膜被去除一部分后的缺失缺陷、和与该遮光部1S邻接的所述大宽度透光部1T的一部分的区域中,形成具有与遮光膜同等的遮光性的修正膜3(参照图1(C)(d))。然后,去除大宽度透光部1T中形成的修正膜3(参照图1(C)(e))。
通过以上步骤,能够精度良好地修正如图1(C)(a)所示的小宽度遮光部2S中产生的缺失缺陷10。
如上所述,在本发明中,修正膜可以使用通过激光CVD形成的薄膜。作为激光CVD的激光光源,采用YAG激光器、半导体激光器等能够使修正膜的原料气体进行分解或者化学反应,并在光掩模上形成膜的激光光源,可以通过光学系统使期望强度的激光光束会聚于光掩模上的期望区域,使所供给的原料气体进行分解或者化学反应等,在光掩模上形成膜。为了定量且稳定地进行基于激光的原料气体的分解和反应,优选激光采用相比进行短时间照射的脉冲激光可以进行连续照射(CW)的方式、或者依据于连续照射(即使是脉冲激光,每单位时间的照射次数也多,实质上可以用作连续照射光)的方式。原料气体可以使用铬、钼、硅等的化合物,其中优选使用铬、钼、硅的有机化合物作为原料气体。例如,作为铬、钼、硅的有机化合物,可以使用六羰基铬、六羰基钼、1,1,3,3-四甲基二氢二硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷等。通过原料气体的分解或者化学反应而形成的修正膜由以这些原料气体的构成物质为来源的元素构成。例如,修正膜可以由铬、钼、硅、碳、氧、氢等元素构成。
并且,在设激光的聚光区域的形状为矩形的情况下,将适合于边缘包含直线部的图案的修正,如果使用光圈等变更照射区域的尺寸,则可以应对多个尺寸的图案修正,因而是适合的。
关于修正膜,通过使激光照射区域内的激光强度分布均匀,并提供形成膜所需强度的激光,可以形成在所形成的区域内质量均匀的高质量的修正膜。
根据本发明,选择合适的激光强度、预定的原料气体条件(浓度、温度、混合比等),成膜表面大致平坦,虽然其膜厚根据用途和所要求的透过率等而不同,但是可以形成大约0.05μm~3.0μm的修正膜。在考虑到因修正膜的内部应力而造成的剥离和裂纹的发生、光掩模的膜的耐药品性和耐久性等的情况下,更优选修正膜的膜厚在0.1μm~1.0μm的范围内。
另一方面,作为在利用激光来去除遮光部或者透光部的遮光膜或修正膜时使用的激光光源,可以使用YAG激光器或半导体激光器。并且,为了去除遮光部或者透光部的遮光膜或修正膜,优选使用能够在短时间内振荡出高强度的激光的脉冲振荡型的激光器等。在这种情况下,可以选择波长、强度使得能够通过热或光使遮光膜或修正膜熔融并蒸发等而去除的激光。并且,在去除遮光膜或修正膜时使用的激光器中,与激光CVD的情况同样,通过使激光聚光区域成为矩形,将适合于边缘包含直线部的图案的修正,如果使用光圈等变更照射区域的尺寸,则可以应对多个尺寸的图案修正,因而是适合的。
图2是示出本发明的光掩模缺陷修正方法的第1实施方式的平面图,示出了将图1中的遮光部和透光部颠倒得到的图案。具体地讲,示出了在本发明的需要修正的区域附近具有如下遮光部的图案的修正工艺,该遮光部的宽度大于通过缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小加工尺寸(即通过一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度)。
如图2(A)所示,上述光掩模具有如下图案,该图案包括线与间隔图案区域和大宽度遮光部1S,在该线与间隔图案区域中交替地排列有小宽度透光部1T、2T、3T和小宽度遮光部2S、3S,遮光部1S在该图案区域的图案排列的方向上与所述透光部1T邻接。
图2(A)示出图案的修正工艺,该图案在上述的图案区域中,在小宽度透光部1T中产生了多余缺陷11,具有与该透光部1T邻接的大宽度遮光部1S。
首先,将包括如图2(A)(a)所示的所述小宽度透光部1T中产生的所述多余缺陷11、和与产生了该多余缺陷11的透光部1T邻接的所述大宽度遮光部1S的一部分的区域同时去除(参照图2(A)(b))。此时,优选将去除的形状设为矩形的膜去除部7,使该矩形的一边与遮光部2S的透光部1T侧的边缘位置一致。
然后,形成包括在前一步骤中大宽度遮光部1S的被去除的区域在内的修正膜8(参照图2(A)(c))。即,优选在被去除了遮光膜的所述遮光部中的至少被去除了遮光膜的区域中进行成膜。此时,优选将形成修正膜8的形状设为矩形,使该矩形的一边与遮光部1S的透光部1T侧的边缘位置一致。遮光部1S的宽度大于通过一次修正操作所能形成的最小加工尺寸,因而可以在不使遮光部1S溢出的情况下形成所述修正膜8。通过以上步骤,可以精度良好地修正如图2(A)(a)所示的小宽度透光部1T中产生的多余缺陷11。
另外,图2(B)示出了在小宽度遮光部2S中产生了缺失缺陷10的图案的修正工艺。
首先,在包括如图2(B)(a)所示的在所述小宽度遮光部2S中产生的所述缺失缺陷10、和与遮光部2S邻接的小宽度透光部1T的一部分的区域中,形成修正膜6(参照图2(B)(b))。该图2(B)(b)所示的状态仅仅是小宽度透光部1T中产生的多余缺陷的形状、大小不同,实质上是与上述的图2(A)(a)同样的状态。因此,自此以后的修正可以用与从图2(A)(a)起的修正作业同样的方法进行修正。换言之,图2(A)(a)所示的修正方法可以单独实施,也可以作为一系列修正作业的最后步骤来实施。
即,将包括如图2(B)(b)所示的所述小宽度透光部1T中形成的修正膜6所导致的多余缺陷、和与产生了该多余缺陷的透光部1T邻接的所述大宽度遮光部1S的一部分的区域同时去除(参照图2(B)(c))。
然后,形成包括在前一步骤中大宽度遮光部1S的被去除的区域在内的修正膜8(参照图2(B)(d))。遮光部1S的宽度大于通过一次修正操作所能形成的最小加工尺寸,因而可以在不使遮光部1S溢出的情况下形成所述修正膜8。通过以上步骤,可以精度良好地修正如图2(B)(a)所示的小宽度遮光部2S中产生的缺失缺陷10。
另外,图2(C)示出了在小宽度透光部2T中产生了多余缺陷11的图案的修正工艺。
首先,将包括如图2(C)(a)所示的小宽度透光部2T中产生的所述多余缺陷11、和与产生了该多余缺陷11的透光部2T邻接的小宽度遮光部2S的一部分的区域同时去除(参照图2(C)(b))。此时,优选将去除的形状设为矩形的膜去除部5,使该矩形的一边与所述遮光部3S的透光部2T侧的边缘位置一致。图2(C)(b)示出这样去除了多余缺陷11等后的状态,该状态仅仅是小宽度遮光部2S中产生的缺失缺陷的形状、大小不同,实质上是与上述的图2(B)(a)同样的状态。因此,自此以后的修正可以用与从图2(B)(a)起的修正作业同样的方法进行修正。
即,在包括如图2(C)(b)所示的由于所述小宽度遮光部2S的遮光膜的去除而产生的缺失缺陷、和与遮光部2S邻接的小宽度透光部1T的一部分的区域中,形成修正膜6(参照图2(C)(c))。
然后,将包括由于所述小宽度透光部1T中形成的修正膜6而导致的多余缺陷、和与产生了该多余缺陷的透光部1T邻接的所述大宽度遮光部1S的一部分的区域同时去除(参照图2(C)(d))。
然后,形成包括在前一步骤中大宽度遮光部1S的被去除区域在内的修正膜8(参照图2(C)(d))。遮光部1S的宽度大于通过一次修正操作所能形成的最小加工尺寸,因而可以在不使遮光部1S溢出的情况下形成所述修正膜8。通过以上步骤,可以精度良好地修正如图2(C)(a)所示的小宽度透光部2T中产生的多余缺陷11。
[第2实施方式]
本发明不仅可以修正如在上述的第1实施方式中说明的单独存在于透光部或者遮光部中的缺陷,而且也可以修正遍及多个透光部或者遮光部而产生的较大的缺陷。
图3示出在如图3(a)所示的图案中遍及例如三个透光部1T、2T、3T而形成的多余缺陷12的修正工艺,该图案包括线与间隔图案区域和大宽度透光部1T,在该线与间隔图案区域中交替地排列有小宽度透光部2T、3T和小宽度遮光部1S、2S、3S,该透光部1T在该图案区域的图案排列的方向上与所述遮光部1S邻接。
首先,通过矩形的膜去除部20,将包括所述多余缺陷12中的、形成在透光部3T中的多余缺陷和与该透光部3T邻接的遮光部2S的一部分在内的区域同时去除(参照图3(b)),其中从所述大宽度透光部1T起交替地按顺序计数交替排列的小宽度遮光部和透光部时,透光部3T的位次最大。然后,在包括通过上述步骤将遮光膜的一部分去除后的遮光部2S的缺失部分的区域中,形成矩形的修正膜21(参照图3(c))。然后,通过矩形的膜去除部22,将包括与所述遮光部2S邻接的透光部2T中形成的修正膜21(所导致的多余缺陷)的区域去除(参照图3(d))。
然后,在包括上述步骤中去除了遮光膜的一部分后的遮光部1S的缺失部分在内的区域中,形成矩形的修正膜23(参照图3(e))。最后,通过矩形的膜去除部24,将包括与所述遮光部1S邻接的透光部1T中形成的修正膜23(所导致的多余缺陷)在内的区域去除(参照图3(f))。所述透光部1T的宽度大于通过一次修正操作所能去除的最小加工尺寸,因而不会产生将邻接的遮光部的区域去除的问题。另外,优选上述的矩形的膜去除部20、22、24以及矩形的修正膜21、23都使矩形的一边与邻接的透光部或者遮光部的边缘位置一致。
通过以上步骤,可以精度良好地修正如图3(a)所示的遍及多个小宽度透光部而产生的多余缺陷12。
图4示出将图3所示的遮光部和透光部颠倒得到的图案的情况。
即,图4示出在如图4(a)所示的图案中遍及例如三个遮光部1S、2S、3S而形成的缺失缺陷13的修正工艺,该图案包括线与间隔图案区域和大宽度遮光部1S,在该线与间隔图案区域中交替地排列有小宽度透光部1T、2T、3T和小宽度遮光部2S、3S,该遮光部1S在该图案区域的图案排列的方向上与所述透光部1T邻接。
首先,在包括所述缺失缺陷13中的、形成于遮光部3S中的缺失缺陷和与该遮光部3S邻接的透光部2T的一部分在内的区域中,形成矩形的修正膜25(参照图4(b)),其中从所述大宽度遮光部1S起交替地按顺序计数交替排列的小宽度的遮光部和透光部时,遮光部3S的位次最大。然后,通过矩形的膜去除部26,将包括上述步骤中在与所述遮光部3S邻接的透光部2T中形成的修正膜25(所导致的多余缺陷)在内的区域去除(参照图4(c))。然后,在包括通过上述步骤去除了遮光膜的一部分后的遮光部2S的缺失部分在内的区域中,形成矩形的修正膜27(参照图4(d))。
然后,通过矩形的膜去除部28,将包括在与所述遮光部2S邻接的透光部1T中形成的修正膜27(所导致的多余缺陷)在内的区域去除(参照图4(e))。最后,在包括通过所述膜去除部28去除了遮光膜的一部分后的遮光部1S的缺失部分在内的区域中,形成矩形的修正膜29(参照图4(f))。所述遮光部1S的宽度大于通过一次修正操作所能形成的最小加工尺寸,因而可以在不溢出到邻接的透光部1T的区域中的情况下形成修正膜29。另外,优选上述的矩形的膜去除部26、28以及矩形的修正膜25、27、29都使矩形的一边与邻接的透光部或者遮光部的边缘位置对准而一致。通过以上步骤,可以精度良好地修正如图4(a)所示的遍及多个小宽度遮光部而产生的缺失缺陷13。
[第3实施方式]
本发明也可以修正遍及多个透光部或者遮光部而产生的较大的缺陷、即在远离大宽度的透光部或者遮光部的位置处产生的缺陷。
图5示出在如图5(a)所示的图案中遍及例如两个透光部4T、5T而形成的多余缺陷14的修正工艺,该图案包括线与间隔图案区域和大宽度透光部1T,在该线与间隔图案区域中交替地排列有小宽度透光部2T~6T和小宽度遮光部1S~6S,该透光部1T在该图案区域的图案排列的方向上与所述遮光部1S邻接。
首先,从所述大宽度透光部1T起交替地按顺序计数交替排列的小宽度遮光部和透光部,并确定出具有缺陷而且位次最大的透光部5T,通过矩形状的膜去除部30,将包括所述多余缺陷14中的、形成在该透光部5T中的多余缺陷和与该透光部5T的大宽度透光部侧邻接的遮光部4S的一部分在内的区域一次性去除(参照图5(b))。然后,确定出在上述步骤中暂且去除了遮光膜的一部分的遮光部4S,在包括该遮光部4S的缺失部分和在该遮光部4S的大宽度透光部侧邻接的透光部4T在内的区域中,形成矩形的修正膜31(参照图5(c))。然后,确定出暂且形成了修正膜的透光部4T,通过矩形的膜去除部32,将包括透光部4T中形成的修正膜31(所导致的多余缺陷)和在透光部4T的大宽度透光部侧邻接的遮光部3S在内的区域去除(参照图5(d))。
然后,确定出在上述步骤中暂且去除了遮光膜的一部分的遮光部3S,在包括遮光部3S的缺失部分和在遮光部3S的大宽度透光部侧邻接的透光部3T在内的区域中,形成矩形的修正膜33(参照图5(e))。然后,确定出暂且形成了修正膜的透光部3T,通过矩形的膜去除部34,将包括透光部3T中形成的修正膜33(所导致的多余缺陷)和在透光部3T的大宽度透光部侧邻接的遮光部2S在内的区域去除(参照图5(f))。
然后,确定出在上述步骤中暂且去除了遮光膜的一部分的遮光部2S,在包括遮光部2S的缺失部分和在遮光部2S的大宽度透光部侧邻接的透光部2T在内的区域中,形成矩形的修正膜35(参照图5(g))。然后,确定出暂且形成了修正膜的透光部2T,通过矩形的膜去除部36,将包括透光部2T中形成的修正膜35(所导致的多余缺陷)和在透光部2T的大宽度透光部侧邻接的遮光部1S在内的区域去除(参照图5(h))。
然后,确定出在上述步骤中暂且去除了遮光膜的一部分的遮光部1S,在包括遮光部1S的缺失部分在内的区域和大宽度透光部1T中,形成矩形的修正膜37(参照图5(i))。最后,通过矩形的膜去除部38,将包括在与所述遮光部1S邻接的透光部1T中暂且形成的修正膜37(所导致的多余缺陷)在内的区域去除(参照图5(j))。所述透光部1T的宽度大于通过一次修正操作所能去除的最小加工尺寸,因而在去除上述修正膜37时不会产生将邻接的遮光部1S的区域去除的问题。另外,优选上述的矩形的膜去除部30、32、34、36、38以及矩形的修正膜31、33、35、37都使矩形的一边与邻接的透光部或者遮光部的边缘位置对准而一致。
通过以上步骤,可以精度良好地修正如图5(a)所示的遍及多个小宽度透光部而产生的多余缺陷14。
图6示出将图5所示的遮光部和透光部颠倒而得到的图案的情况。
即,图6示出在如图6(a)所示的图案中遍及例如两个遮光部4S、5S而形成的缺失缺陷15的修正工艺,该图案包括线与间隔图案区域和大宽度遮光部1S,在该线与间隔图案区域中交替地排列有小宽度透光部1T~6T和小宽度遮光部2S~6S,该遮光部1S在该图案区域的图案排列的方向上与所述透光部1T邻接。
首先,从所述大宽度遮光部1S起交替地按顺序计数交替排列的小宽度遮光部和透光部,并确定出具有缺陷而且位次最大的遮光部5S,在包括所述缺失缺陷15中的、形成于该遮光部5S中的缺失缺陷和与该遮光部5S的大宽度遮光部侧邻接的透光部4T的一部分在内的区域中,形成矩形的修正膜40(参照图6(b))。然后,确定出在上述步骤中暂且形成了修正膜40的透光部4T,通过矩形的膜去除部41,将包括该透光部4T中形成的修正膜40(所导致的多余缺陷)和在该透光部4T的大宽度遮光部侧邻接的遮光部4S在内的区域去除(参照图6(c))。然后,确定出在上述步骤中暂且去除了遮光膜的一部分的遮光部4S,在包括该遮光部4S的缺失部分和在该遮光部4S的大宽度遮光部侧邻接的透光部3T在内的区域中,形成矩形的修正膜42(参照图6(d))。
然后,确定出在上述步骤中暂且形成了修正膜42的透光部3T,通过矩形的膜去除部43,将包括该透光部3T中形成的修正膜42(所导致的多余缺陷)和在该透光部3T的大宽度遮光部侧邻接的遮光部3S在内的区域去除(参照图6(e))。然后,确定出在上述步骤中暂且去除了遮光膜的一部分的遮光部3S,在包括遮光部3S的缺失部分和在该遮光部3S的大宽度遮光部侧邻接的透光部2T在内的区域中,形成矩形的修正膜44(参照图6(f))。
然后,确定出在上述步骤中暂且形成了修正膜44的透光部2T,通过矩形的膜去除部45,将包括该透光部2T中形成的修正膜44(所导致的多余缺陷)和在该透光部2T的大宽度遮光部侧邻接的遮光部2S在内的区域去除(参照图6(g))。然后,确定出在上述步骤中暂且去除了遮光膜的一部分的遮光部2S,在包括该遮光部2S的缺失部分和在遮光部2S的大宽度遮光部侧邻接的透光部1T在内的区域中,形成矩形的修正膜46(参照图6(h))。
然后,确定出暂且形成了修正膜46的透光部1T,通过矩形的膜去除部47,将包括该透光部1T中形成的修正膜46(所导致的多余缺陷)和大宽度遮光部1S在内的区域去除(参照图6(i))。最后,在包括通过上述膜去除部47暂且去除了遮光膜的一部分的遮光部1S的缺失部分在内的区域中,形成矩形的修正膜48(参照图6(j))。所述遮光部1S的宽度大于通过一次修正操作所能形成的最小加工尺寸,因而可以在不溢出到邻接的透光部1T的区域中的情况下形成修正膜48。另外,优选上述的矩形的膜去除部41、43、45、47以及矩形的修正膜40、42、44、46、48都使矩形的一边与邻接的透光部或者遮光部的边缘位置对准而一致。
通过以上步骤,可以精度良好地修正如图6(a)所示的遍及多个小宽度遮光部而产生的缺失缺陷15。
如第1、第2、第3实施方式所示,在本发明的缺陷修正方法中,通过使矩形的膜去除部的一边和与要去除膜的透光部邻接的遮光部的边缘一致、或者使矩形的修正膜的一边和与要形成膜的遮光部邻接的透光部的边缘一致,可以利用矩形的一边所具有的直线的精度,实现高精度的修正。尤其适合于对修正工艺中形成于透光部中的修正膜进行去除修正时,或者适合于在修正工艺中去除了一部分遮光部的部分中形成修正膜时。另外,除上述情况之外,也适合于在透光部中产生的多余缺陷与遮光部连续的情况下去除多余缺陷的时候。并且,还适用于在遮光部中产生的缺失缺陷与透光部连续的情况下在缺失缺陷部分中形成修正膜的时候。并且,也适合作为图案的边缘包含直线部分的线与间隔图案的缺陷修正方法。关于这些方式,例如根据第1实施方式,在图1(A)(c)中的透光部1T与遮光部1S的边界示出了去除膜的示例,同样在图1(B)(d)、图1(C)(e)、图2(A)(b)、图2(B)(c)、图2(C)(b)、图2(C)(d)等中示出了去除膜的示例。并且,根据第2实施方式,在图3(b)中的遮光部3S与透光部3T的边界有所例示,同样例示了图3(d)、图3(f)等。并且,根据第3实施方式,在图5(b)中的遮光部5S与透光部5T的边界有所例示,图5(d)、图5(f)、图5(h)、图5(j)等也同样。并且,图1(A)(b)中的透光部2T与遮光部1S的边界示出了形成修正膜的情况,同样在图1(B)(c)、图1(C)(b)、图1(C)(d)等中也示出形成修正膜的情况。
根据本发明的缺陷修正方法,在对与宽度大于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的透光部邻接的、小于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度的遮光部的缺失缺陷进行修正的情况下,关于通过所述修正作业而形成的修正膜,需要在缺失缺陷部分和所述大宽度透光部中暂且形成修正膜后,去除在所述大宽度透光部中形成的修正膜。因此,在这种情况下,形成于第1遮光部中的修正膜在与所述大宽度透光部的边界处具有通过去除修正膜而形成的基于激光修整(laser zapping)的边缘(图1(A)(c)中的遮光部1S与透光部1T的边界,同样在图3(f)、图5(j)等中示出)。
并且,例如根据图5,在对宽度小于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度的遮光部的缺失缺陷进行修正后,在该遮光部中,宽度大于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的透光部所在的一侧的边缘一定是通过去除修正膜而形成的。在图5(d)中的遮光部4S与透光部4T的边界,以及图5(f)、图5(h)、图5(j)等中示出了该状况。另一方面,同样在该遮光部中,宽度大于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的透光部所在的一侧的相反侧的边缘,不是通过去除膜而形成的,而是具有通过形成修正膜而形成的边缘。在图5(c)中的透光部5T与遮光部4S的边界,同样在图5(e)、图5(g)、图5(i)等中示出了该状况。通过实施本发明的光掩模修正方法而产生的这种特征,在第1实施方式、第2实施方式、第3实施方式所示的情况中都会产生。
将多个宽度小于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度的遮光部排列配置,利用本发明的缺陷修正方法来修正这些遮光部时,作为所述被修正的遮光部之一的第1遮光部,与宽度大于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的透光部邻接。此外,位于与所述第1遮光部最近的位置的第2遮光部的修正膜与所述第1遮光部的修正膜的距离,小于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度。下面,以图1(C)为例对其理由进行说明。
在对如图1(C)(a)所示的产生于小宽度遮光部2S中的缺失缺陷10进行修正的情况下,首先按照图1(C)(b)所示,在包括所述缺失缺陷10、和与产生了该缺失缺陷10的遮光部2S邻接的小宽度透光部2T的一部分在内的区域中,形成修正膜1(所述透光部2T是在具有所述缺失缺陷10的遮光部2S的、宽度大于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的透光部侧邻接的透光部)。然后,按照图1(C)(c)所示,去除包括由修正膜1形成在透光部2T中的修正膜和与透光部2T邻接的遮光部1S的一部分在内的区域。然后,按照图1(C)(d)所示,在包括遮光部1S的被去除的区域和透光部1T的一部分在内的区域中形成修正膜。最后,按照图1(C)(e)所示,去除形成于透光部1T中的修正膜并完成修正。这样,本发明的缺陷修正方法的特征在于,在修正产生了缺陷的遮光部(或者透光部)时,针对该缺陷,对在宽度大于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的透光部侧邻接的部位的透光部(或者遮光部)暂且进行修正,在下一个步骤中将暂且修正的部位视为缺陷,并依次反复进行修正。这示出了如下情况:在使宽度大于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的区域的矩形的一边与图案的边缘一致来进行修正的情况下,被修正的部位形成于从已开始修正的位置起的如下方向上,例如在线与间隔图案等中,被修正的部位形成于与具有其直线部的边缘垂直、而且是在宽度大于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的透光部的方向上。因此,在利用本发明的缺陷修正方法修正后的部位形成的修正膜在与图案边缘垂直的方向上并列地排列,因而相邻的各个修正膜之间的距离与位于修正膜和修正膜之间的透光部的宽度(小于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的宽度)相等。即,相邻的修正膜之间的距离可以是小于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的距离。例如,基于修正膜的遮光部可以形成线宽为1μm以下的遮光部,可以形成使基于修正膜的遮光部隔着1μm以下的间隔与其它遮光部相邻的转印用图案。
在本发明中使用的遮光膜至少对曝光光的一部分光进行遮光,例如,在设透光部的光的透过率为100%时,可以使曝光光衰减为1%以下。例如,可以使用光学浓度为2以上的膜。或者,本发明的遮光膜也包括具有3%~80%、优选3%~60%的透过率的膜。例如,也可以将具有大约3%~20%的透过率的膜用作本发明的“遮光膜”。在本发明中所说的“同等的遮光性”是指“同等的透过率”,“同等”是指以要修正缺陷的遮光膜的透过率为基准,其差值(设要修正缺陷的遮光膜的透过率为100%时)在20%以内。更优选差值在5%以内。另外,在本发明中,“遮光部”是指在透明基板上应该形成有上述“遮光膜”的部分。因此,在遮光膜可以透过一部分曝光光的情况下,“遮光部”也可以具有预定的透过率。在上述遮光膜为含有铬(Cr)的材料时,例如有氮化铬(CrN)、氧化铬(CrO)、氮氧化铬(CrON)、氟化铬(CrF)等。另外,在上述遮光膜为含有钼(Mo)等金属和硅(Si)的材料时,例如有MoSi、MoSi2、MoSiN、MoSiON、MoSiCON等。另外,遮光膜也包括这些材料的遮光膜层叠而成的结构。
采用本发明的缺陷修正方法的光掩模的用途没有特别限定。例如,在电视机和监视器等图像显示装置的领域中,可以举出在制造TFT或滤色器等时使用的光掩模。尤其适合于一边的尺寸超过1000mm的光掩模。另外,在通过采用激光的修正装置来修正这种大型的光掩模时也比较有效。
例如,将曝光设备的曝光光解像极限以下的遮光部和透光部所形成的细微图案用作透过率控制部,对形成于被转印体上的抗蚀剂膜进行曝光、显影,由此形成具有抗蚀剂膜厚因位置而异的部分的抗蚀剂图案,在将本发明应用于这种用途的多灰度光掩模时,适合于对在所述曝光光解像极限以下的细微图案中产生的缺陷进行修正。
这种多灰度光掩模具有预定面积的(具有超过曝光设备的解像极限的线宽的)遮光部、透光部、和包括解像极限以下的细微图案的透过率控制部。该透过率控制部可以具有例如3μm以下、甚至更精密的1μm以下宽度的线图案及/或间隔图案的重复图案。在这种情况下,设计线图案的宽度和间隔图案的宽度,形成作为区域而具有期望的透过率的光透过率控制部,以便使形成于被转印体上的抗蚀剂图案的膜厚达到期望值。这种多灰度光掩模的线图案和间隔图案的宽度例如都是1μm以下,即有时小于修正装置的最小加工尺寸,也可以利用线宽和间距不同的多个细微图案来形成多个灰度。通过将本发明应用于这种光掩模,可以实现精细的缺陷修正,而不会改变透过率控制部的透过率。
本发明适合于其它细微图案的修正。例如,适合于具有3μm以下的线宽的、具有细微的线与间隔图案的ITO导电膜的图案加工用的光掩模的修正,或者适合于具有薄膜晶体管的细微沟道图案的光掩模等的修正。
并且,可以实施本发明的图案形状不限于线与间隔图案,也适合于由曲线或弯折线构成的遮光部和透光部顺序排列、而且其宽度很小的情况。例如,可以将本发明应用于诸如图7示出的(A)~(D)那样的各种图案、或者与这些图案类似的图案。
本发明对上述的尺寸较大的大型光掩模的修正特别有效。尤其是与有时作为半导体装置制造用而采用的使用聚焦离子束的缺陷修正装置相比,不需要在真空下进行缺陷修正,因而对上述的大尺寸光掩模的修正非常有效。这是因为除了装置的投资成本之外,从伴随有大型真空容器的减压而导致的生产效率下降的角度出发,也需要考虑对批量生产的影响。
Claims (20)
1.一种光掩模的缺陷修正方法,使用缺陷修正装置来修正光掩模中产生的多余缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,包括:
膜去除步骤,将位于透光部的所述多余缺陷、和与具有所述多余缺陷的透光部邻接的遮光部的遮光膜的一部分同时去除;以及
膜形成步骤,在通过所述膜去除步骤去除了遮光膜的一部分的所述遮光部中形成修正膜,
在所述膜形成步骤中进行的膜形成是针对如下的遮光部进行的,该遮光部的宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度。
2.一种光掩模的缺陷修正方法,使用缺陷修正装置来修正光掩模中产生的多余缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,包括:
第1膜去除步骤,将位于透光部的所述多余缺陷、和与具有所述多余缺陷的透光部邻接的遮光部的遮光膜的一部分同时去除;
膜形成步骤,在所述第1膜去除步骤中去除了遮光膜的一部分的所述遮光部、和与该遮光部邻接的第2透光部中形成修正膜;以及
第2膜去除步骤,去除所述第2透光部中形成的所述修正膜,
在所述第2膜去除步骤中进行的膜去除是针对如下的透光部进行的,该透光部的宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度。
3.根据权利要求1或2所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,具有所述多余缺陷的透光部的宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度。
4.根据权利要求1或2所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,使在所述膜形成步骤中形成的修正膜的边缘与所述邻接的遮光部的边缘一致。
5.根据权利要求1或2所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,所述多余缺陷包含所述修正膜。
6.一种光掩模的缺陷修正方法,使用缺陷修正装置来修正光掩模中产生的缺失缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,包括:
膜形成步骤,在包括位于遮光部中的所述缺失缺陷、和与具有所述缺失缺陷的遮光部邻接的透光部的一部分在内的区域中形成修正膜;以及
膜去除步骤,去除在所述膜形成步骤中形成的所述透光部的修正膜,
在所述膜去除步骤中进行的膜去除是针对如下的透光部进行的,该透光部的宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度。
7.一种光掩模的缺陷修正方法,使用缺陷修正装置来修正光掩模中产生的缺失缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,包括:
第1膜形成步骤,在包括位于遮光部中的所述缺失缺陷、和与具有所述缺失缺陷的遮光部邻接的透光部的一部分在内的区域中形成修正膜;
膜去除步骤,将在所述第1膜形成步骤中形成于所述透光部中的所述修正膜、和与该透光部邻接的第2遮光部的遮光膜的一部分同时去除;以及
第2膜形成步骤,在所述膜去除步骤中去除了遮光膜的一部分的所述第2遮光部中形成修正膜,
在所述第2膜形成步骤中进行的膜形成是针对如下的遮光部进行的,该遮光部的宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度。
8.根据权利要求6或7所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,具有所述缺失缺陷的遮光部的宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度。
9.根据权利要求6或7所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,使在所述膜去除步骤中去除的修正膜的边缘与所述透光部的边缘一致。
10.根据权利要求6或7所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,所述缺失缺陷包含通过所述缺陷修正方法去除了遮光膜的区域。
11.根据权利要求1、2、6和7中的任意一项所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,具有所述多余缺陷的透光部或者具有所述缺失缺陷的遮光部的线宽为1μm以下。
12.一种光掩模的缺陷修正方法,使用激光缺陷修正装置来修正光掩模中产生的缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,
所述光掩模具有透光部和遮光部交替排列的图案区域,
该图案区域具有:小宽度透光部,其宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度;小宽度遮光部,其宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度;以及大宽度透光部,其宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度,
所述缺陷修正方法包括:
步骤(A),从所述大宽度透光部起交替地按顺序计数构成所述图案区域的所述小宽度遮光部和所述小宽度透光部,确定具有缺陷而且位次最大的遮光部或者透光部;
步骤(B-1),在通过所述步骤(A)确定出遮光部时,在所述确定出的遮光部的缺失缺陷处形成修正膜进行修正,并且同时在与所述遮光部的所述大宽度透光部侧邻接的透光部(a)中暂且形成修正膜,或者
步骤(B-2),在通过所述步骤(A)确定出透光部时,去除所述确定出的透光部的多余缺陷进行修正,并且同时将与所述透光部的所述大宽度透光部侧邻接的遮光部的一部分暂且去除;以及
步骤(C),将所述暂且形成或者暂且去除的部分作为所述图案区域中产生的多余缺陷或者缺失缺陷,反复进行所述步骤(A)和所述步骤(B-1)或者所述步骤(B-2)中的任意一个步骤,当在所述步骤(B-1)中所述透光部(a)与所述大宽度透光部一致时,去除所述大宽度透光部中形成的多余缺陷。
13.一种光掩模的缺陷修正方法,使用激光缺陷修正装置来修正光掩模中产生的缺陷,该光掩模是对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的,具有透光部和遮光部,该缺陷修正方法的特征在于,
所述光掩模具有透光部和遮光部交替排列的图案区域,
该图案区域具有:小宽度透光部,其宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度;小宽度遮光部,其宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度;以及大宽度遮光部,其宽度大于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度,
所述缺陷修正方法包括:
步骤(A),从所述大宽度遮光部起交替地按顺序计数构成所述图案区域的所述小宽度透光部和所述小宽度遮光部,并确定具有缺陷而且位次最大的遮光部或者透光部;
步骤(B-1),在通过所述步骤(A)确定出遮光部时,在所述确定出的遮光部的缺失缺陷处形成修正膜进行修正,而且同时在与所述遮光部的所述大宽度遮光部侧邻接的透光部(a)中暂且形成修正膜,或者
步骤(B-2),在通过所述步骤(A)确定出透光部时,去除所述确定出的透光部的多余缺陷进行修正,而且同时将与所述透光部的所述大宽度遮光部侧邻接的遮光部(a)的一部分暂且去除;以及
步骤(C),将所述暂且形成或者暂且去除的部分作为所述图案区域中产生的多余缺陷或者缺失缺陷,反复进行所述步骤(A)和、所述步骤(B-1)或者所述步骤(B-2)中的任意一个步骤,当在所述步骤(B-2)中所述遮光部(a)与所述大宽度遮光部一致时,修正所述大宽度遮光部中形成的缺失缺陷。
14.根据权利要求1、2、6、7、12和13中的任意一项所述的光掩模的缺陷修正方法,其特征在于,所述缺陷修正装置的所述膜形成是通过激光CVD进行的,所述膜去除是通过激光照射而进行的,通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度、以及通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度为1μm以上。
15.一种光掩模的制造方法,该光掩模具有通过对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的遮光部和透光部,该制造方法的特征在于,包括:
准备步骤,准备在所述透明基板上形成有遮光膜的光掩模坯料;
图案加工步骤,利用光刻法对所述遮光膜进行图案加工,形成至少具有遮光部和透光部的转印图案;以及
修正步骤,修正在所形成的所述转印图案中产生的缺陷,
在所述修正步骤中采用根据权利要求1、2、6、7、12和13中的任意一项所述的光掩模的缺陷修正方法。
16.一种光掩模,其具有通过对形成于透明基板上的遮光膜进行图案加工而形成的遮光部和透光部,其特征在于,所述光掩模具有:
大宽度透光部,其宽度大于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度;以及
线与间隔图案区域,其与所述大宽度透光部邻接,顺序地交替排列有:宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能形成的最小膜形成宽度的小宽度遮光部,以及宽度小于通过所述缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度的小宽度透光部,
在与所述大宽度透光部邻接的、作为所述小宽度遮光部的第一遮光部中,利用激光缺陷修正装置形成有修正膜,
所述修正膜的边缘形成所述第一遮光部与所述大宽度透光部的边界的一部分,而且是利用所述激光缺陷修正装置去除所述修正膜而形成的边缘。
17.根据权利要求16所述的光掩模,其特征在于,
在所述图案区域中,在位于与第一遮光部最近的位置的第二遮光部中形成有修正膜,
第一遮光部的修正膜与第二遮光部的修正膜之间的距离小于通过激光缺陷修正装置的一次修正操作所能去除的最小膜去除宽度。
18.根据权利要求16或17所述的光掩模,其特征在于,在形成有所述修正膜的遮光部各自的修正膜中,所述大宽度透光部侧的边缘包括被去除了所述修正膜的边缘,所述大宽度透光部的相反侧的边缘不包括被去除了所述修正膜的边缘。
19.一种图案转印方法,其特征在于,使用由权利要求15所述的制造方法制成的光掩模和曝光装置,在被转印体上进行图案转印。
20.一种图案转印方法,其特征在于,使用权利要求18所述的光掩模和曝光装置,在被转印体上进行图案转印。
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