CN109388018B - 光掩模的修正方法、光掩模的制造方法、光掩模和显示装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光掩模的修正方法、光掩模的制造方法、光掩模和显示装置的制造方法。[课题]本发明提供在稳定的条件下高效地对相移膜进行修正的方法及其相关技术。[解决手段]一种在透明基板上具备将遮光膜和半透光膜分别进行图案化而形成的、具有透光部、遮光部和宽度d1(μm)的半透光部的转印用图案的光掩模的修正方法，修正方法具有：确定在半透光部产生的缺陷的工序；和在所确定的缺陷的位置形成修正膜从而形成具有d2(μm)的宽度的修正半透光部的修正膜形成工序，该修正方法中，d1<3.0，半透光膜对曝光光中所含的代表波长具有透射率T1(％)、并且具有使代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，修正膜对代表波长具有透射率T2(％)、并且具有使代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，T2>T1且d2<d1、或者T2<T1且d2>d1。

Description

光掩模的修正方法、光掩模的制造方法、光掩模和显示装置的 制造方法

技术领域

本发明涉及有效地用于制造以液晶显示器、有机EL(Electro Luminescence，电致发光)显示器为代表的显示装置的光掩模的修正(修复)方法。

背景技术

专利文献1中记载了一种在多灰度光掩模的半透光部产生缺失缺陷(白色缺陷)或过剩缺陷(黑色缺陷)时对其进行修正的方法。此处，按照透明基板露出的透光部与形成有修正膜的修正部对i射线～g射线的波长光的相位差为80度以下的方式形成修正膜。

另外，专利文献2中记载了一种光掩模，其是具备成膜于透明基板上的、通过将半透光膜和遮光膜分别进行图案化而形成的转印用图案的光掩模，上述半透光膜使处于i射线～g射线的波长范围的代表波长的光的相位偏移大致180度、并且对上述代表波长具有透射率T1(％)，上述遮光膜对上述代表波长的光具有比上述半透光膜的透射率T1(％)低的透射率T2(％)，上述转印用图案具有：由上述透明基板露出的透光部构成的直径W1(μm)的主图案；配置在上述主图案的附近、由在上述透明基板上形成有上述半透光膜的半透光部构成的宽度d(μm)的辅助图案；和配置在上述转印用图案中形成有上述主图案和上述辅助图案的区域以外的区域的、在上述透明基板上至少形成有上述遮光膜的遮光部，W1、T1和d具有规定的关系。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-198006号公报

专利文献2：日本特开2016-024264号公报

发明内容

发明所要解决的课题

目前，在包括液晶显示装置、EL显示装置等的显示装置中，在更明亮且省电的同时期望高精细、高速显示、广视角这样的显示性能的提高。

例如，就上述显示装置中使用的薄膜晶体管(Thin Film transistor：TFT)而言，在构成TFT的2个以上的图案中，形成于层间绝缘膜的接触孔若不具有可靠地使上层和下层的图案连接的作用就无法保证正确的工作。另一方面，例如为了制成使液晶显示装置的开口率尽可能大、明亮、省电的显示装置，要求接触孔的孔径充分小，伴随这些显示装置的高密度化的要求，期望孔图案的直径也微细化(例如小于3μm)。例如，需要直径为0.8μm以上2.5μm以下的孔图案、进而直径为2.0μm以下的孔图案，具体而言，具有0.8～1.8μm的直径的图案的形成也成为课题。

另外，在与显示装置相比集成度高、图案的微细化显著发展的半导体装置(LSI)制造用光掩模的领域中，经历了为了得到高分辨率而在曝光装置中应用高数值孔径(NA)(例如0.2以上)的光学系统、推进曝光光的短波长化的过程。其结果，在该领域中，多使用KrF、ArF的准分子激光(分别为248nm、193nm的单一波长)。

另一方面，在显示装置制造用的光刻领域中，通常不会为了提高分辨率而应用如上所述的方法。例如在该领域中使用的曝光装置所具有的光学系统的数值孔径(NA)为0.08～0.15左右。另外，曝光光源也多使用i射线、h射线或g射线，通过使用主要包含这些射线的宽波长光源而得到用于照射大面积(例如，边长为300～2000mm的四边形)的光量、重视生产效率和成本的倾向强。

但是，在显示装置的制造中如上所述图案的微细化要求也提高。此处，将半导体装置制造用的技术直接应用于显示装置的制造时存在几个问题。例如，转换为具有高NA(数值孔径)的高分辨率的曝光装置需要庞大的投资，与显示装置的价格得不到匹配性。另外，对于曝光波长的变更(以单一波长使用ArF准分子激光这样的短波长)，若应用具有大面积的显示装置，则生产效率降低，除此之外仍然需要相当的投资，在这点上存在不利情况。即，显示装置制造用光掩模的问题在于，一方面追求以往没有的图案的微细化，另一方面不能失去作为现有优点的成本、效率。

另外，专利文献1所记载的多灰度光掩模主要是在显示装置制造的领域中作为提高生产效率的光掩模而已知的。例如，通过使用对具有遮光部和透光部的现有二元掩模添加半色调部(半透光部)而成的多灰度(例如3灰度)的图案作为转印用图案，在显示装置的制造工序中，能够减少光刻工序的重复次数。使用该掩模时，通过一次曝光就能够在被转印体上形成抗蚀剂残膜厚因区域而不同的具有立体结构的抗蚀剂图案。该抗蚀剂图案在下层膜的蚀刻时作为蚀刻掩模使用，之后通过灰化等进行减膜，作为新形状的蚀刻掩模发挥功能，因此通过一次曝光工序能够进行两层的图案化。

专利文献1所记载的光掩模的缺陷修正方法适用于在多灰度光掩模的半透光部产生的缺陷。在该专利文献1中，在透明基板上形成有修正膜的修正部相对于透光部的相位差为80度以下。此外，还记载了该修正部相对于正常的半透光部的相位差也设定为80度以下。

另一方面，专利文献2中记载了一种光掩模，其具有由透光部构成的主图案、配置在其附近的由半透光部构成的辅助图案、以及形成在这些以外的区域的遮光部。并记载了，该光掩模对透过主图案和辅助图案这两者的曝光光的相互干涉进行控制，能够大幅改善透过光的空间图像。与上述专利文献1不同，该光掩模的辅助图案使用了使曝光光的相位偏移大致180度的半透光膜。并且，该光掩模在稳定地在显示面板基板等被转印体上形成微细的孤立孔时能够有效地使用。

如此，相对于主图案配置在被转印体上不可直接分辨的适当设计的辅助图案在提高主图案的转印性时是有效的。但是，这样的辅助图案为精密设计的微细图案，其位置产生缺陷的情况下的处置成为课题。

通常，在光掩模的制造过程中，使图案缺陷的产生为零是极其困难的。例如，由于在膜上产生的针孔、异物(颗粒)的混入等理由，有时会产生膜的缺失缺陷(以下也称为白色缺陷)或过剩缺陷(以下也称为黑色缺陷)。设想到这样的情况，设置通过检查对缺陷进行检测并利用修正装置对缺陷进行修正(修复)的工序。作为修正的方法，通常为下述方法：对于白色缺陷，进行修正膜的沉积；对于黑色缺陷，通过能量射线的照射将过剩部分除去，根据需要进行修正膜的沉积。主要可以利用FIB(Focused Ion Beam，聚焦离子束)装置或激光CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)装置对白色缺陷和黑色缺陷进行修正。

另外，根据本发明人的研究，即使使用上述方法，根据半透光膜的种类的不同，也会产生难以修正的课题。例如，为了修正在具有使曝光光的相位偏移的功能的半透光膜(即相移膜)中产生的缺陷，期望开发出具有同样的光学特性的修正膜。此处，光掩模所使用的相移膜具有使曝光光的代表波长的光的相位翻转大致180度的相移作用，而且对该代表波长的光具有特定的透射率。

因此，对于修正膜，也期望参照上述相移膜的光学特性而制成与其大致同等的修正膜。

例如，以在激光CVD装置中进行修正膜的形成的情况为例进行说明。首先，确定对于检测出的缺陷进行修正的修正对象区域。修正对象区域可以设定为半透光膜(以下也称为正常膜)中产生的白色缺陷或者通过将黑色缺陷除去而形成的白色缺陷。对于该修正对象区域，利用激光CVD法形成局部的修正膜(也称为CVD膜)。

此时，向光掩模表面供给作为修正膜的原料的原料气体，形成原料气体气氛。作为修正膜的原料，优选使用羰基金属化合物。具体而言，可以例示羰基铬(Cr(CO)6)、羰基钼(Mo(CO)6)、羰基钨(W(CO)6)等。作为光掩模的修正膜，优选使用耐化学药品性高的羰基铬。

例如，在修正膜的原料使用羰基铬的情况下，将六羰基铬(Cr(CO)6)加热而使其升华，将其与载气(Ar气体等)一起导至光掩模的修正对象部分。在该原料气体气氛中照射激光时，通过激光的热/光能量反应，原料气体发生分解，在基板上沉积产物，由此形成以铬作为主要材料的修正膜。

但是，在相移膜的修正中，不仅需要使沉积在修正对象区域的修正膜的透射率为所期望的范围内，还需要同时满足相移特性(大致180度)，条件窄。

此外，透射率比较高(例如20％以上)的相移膜的修正更加困难。其原因在于，随着透射率的提高，修正膜的膜厚减小，轻微的膜厚变动就会导致透射率的变动比例变大，难以满足规定的规格。

如上所述，本发明人认为，在相移膜的修正中课题较多，需要提出在稳定的条件下高效地进行修正的方法。

因此，本发明的目的在于提供在稳定的条件下高效地对相移膜进行修正的方法及其相关技术。

用于解决课题的手段

(第1方式)

本发明的第1方式为一种光掩模的修正方法，其为在透明基板上具备将遮光膜和半透光膜分别进行图案化而形成的、具有透光部、遮光部和宽度d1(μm)的半透光部的转印用图案的光掩模的修正方法，该修正方法的特征在于，

修正方法具有：确定在上述半透光部产生的缺陷的工序；和在所确定的上述缺陷的位置形成修正膜从而形成具有宽度d2(μm)的修正半透光部的修正膜形成工序，

该修正方法中，

d1<3.0，

上述半透光膜对曝光光中所含的代表波长具有透射率T1(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

上述修正膜对上述代表波长具有透射率T2(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

T2>T1且d2<d1，或者，

T2<T1且d2>d1。

(第2方式)

本发明的第2方式为上述第1方式所述的光掩模的修正方法，其特征在于，宽度d1和d2为对上述光掩模进行曝光的曝光装置所无法分辨的尺寸。

(第3方式)

本发明的第3方式为上述第1方式或第2方式所述的光掩模的修正方法，其特征在于，上述半透光部隔着上述遮光部配置在上述透光部的附近。

(第4方式)

本发明的第4方式为上述第1方式～第3方式中任一方式所述的光掩模的修正方法，其特征在于，T2>T1，T1与T2之差为2～45的范围。

(第5方式)

本发明的第5方式为上述第1方式～第4方式中任一方式所述的光掩模的修正方法，其特征在于，d2<d1，d1与d2之差为0.05～2.0。

(第6方式)

本发明的第6方式为上述第1方式～第5方式中任一方式所述的光掩模的修正方法，其特征在于，在上述修正膜形成工序之前或之后，在与上述修正半透光部相邻的位置形成遮光性的补充膜。

(第7方式)

本发明的第7方式为上述第1方式～第6方式中任一方式所述的光掩模的修正方法，其特征在于，上述半透光部隔着上述遮光部配置在上述透光部的附近，构成用于通过使透过上述透光部的上述曝光光形成在被转印体上的光强度分布发生变化而增加焦深的辅助图案。

(第8方式)

本发明的第8方式为上述第1方式～第7方式中任一方式所述的光掩模的修正方法，其特征在于，

应用上述修正方法的上述转印用图案用于在被转印体上形成孔图案，

该转印用图案包含：

由上述透光部构成的直径W1(μm)的主图案；

隔着上述遮光部配置在上述主图案的附近的、由上述半透光部构成的宽度d1(μm)的辅助图案；和

位于除上述主图案和上述辅助图案以外的区域的、包围上述主图案和上述辅助图案的遮光部。

(第9方式)

本发明的第9方式为上述第8方式所述的光掩模的修正方法，其特征在于，上述辅助图案为隔着上述遮光部包围上述主图案的周围的、多边形带或圆形带的区域。

(第10方式)

本发明的第10方式为上述第8方式或第9方式所述的光掩模的修正方法，其特征在于，将上述主图案的宽度中心与上述辅助图案的宽度中心的距离设为距离P1、将上述主图案的宽度中心与由上述修正半透光部构成的修正辅助图案的宽度中心的距离设为P2时，P1＝P2。

(第11方式)

本发明的第11方式为上述第1方式～第10方式中任一方式所述的光掩模的修正方法，其中，上述转印用图案为显示装置制造用的图案。

(第12方式)

本发明的第12方式为一种光掩模的制造方法，其包括上述第1方式～第11方式中任一方式所述的光掩模的修正方法。

(第13方式)

本发明的第13方式为一种光掩模，其为在透明基板上具有包含透光部、遮光部和半透光部的转印用图案的光掩模，其特征在于，

上述转印用图案包含：

上述透明基板露出的上述透光部；

在上述透明基板上形成宽度d1(μm)的半透光膜而成的上述半透光部；和

位于除上述透光部和上述半透光部以外的区域的上述遮光部，并且，

所述转印用图案包含：在上述透明基板上形成包含与上述半透光膜不同的材料的宽度d2(μm)的修正膜而成的修正半透光部，

d1<3.0，

上述半透光膜对曝光光中所含的代表波长具有透射率T1(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

上述修正膜对上述代表波长具有透射率T2(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

T2>T1且d2<d1，或者，

T2<T1且d2>d1。

(第14方式)

本发明的第14方式为一种光掩模，其为在透明基板上具有包含透光部、遮光部和半透光部的转印用图案的光掩模，其特征在于，

上述转印用图案具有正常的转印用图案和修正后的转印用图案，

上述正常的转印用图案包含：

上述透明基板露出的上述透光部；

在上述透明基板上形成半透光膜而成的、隔着上述遮光部配置在上述透光部的附近的、具有宽度d1(μm)的上述半透光部；和

位于除上述透光部和上述半透光部以外的区域的上述遮光部，

上述修正后的转印用图案包含：

上述透明基板露出的上述透光部；

在上述透明基板上形成包含与上述半透光膜不同的材料的修正膜而成的、隔着上述遮光部或补充遮光部配置在上述透光部的附近的、具有宽度d2(μm)的修正半透光部；和

位于除上述透光部和上述修正半透光部以外的区域的上述遮光部，

d1<3.0，

上述半透光膜对曝光光中所含的代表波长具有透射率T1(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

上述修正膜对上述代表波长具有透射率T2(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

T2>T1且d2<d1，或者，

T2<T1且d2>d1。

(第15方式)

本发明的第15方式为一种光掩模，其为在透明基板上具有包含透光部、遮光部和半透光部的转印用图案的光掩模，其特征在于，

上述转印用图案包含：

由上述透光部构成的直径W1(μm)的主图案；

宽度d1(μm)的辅助图案，上述辅助图案由在上述透明基板上形成半透光膜而成的、隔着上述遮光部配置在上述主图案的附近的上述半透光部构成；和

位于除上述主图案和辅助图案以外的区域的上述遮光部，并且，

所述转印用图案包含宽度d2(μm)的修正辅助图案，上述修正辅助图案由在上述透明基板上形成包含与上述半透光膜不同的材料的修正膜而成的、隔着上述遮光部配置在上述主图案的附近的修正半透光部构成，

d1<3.0，

上述半透光膜对曝光光中所含的代表波长具有透射率T1(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

上述修正膜对上述代表波长具有透射率T2(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

T2>T1且d2<d1，或者，

T2<T1且d2>d1。

(第16方式)

本发明的第16方式为一种光掩模，其为在透明基板上具有包含透光部、遮光部和半透光部的转印用图案的光掩模，其特征在于，

上述转印用图案具有正常的转印用图案和修正后的转印用图案，

上述正常的转印用图案包含：

由上述透光部构成的直径W1(μm)的主图案；

宽度d1(μm)的辅助图案，上述辅助图案由在上述透明基板上形成半透光膜而成的、隔着上述遮光部配置在上述主图案的附近的上述半透光部构成；和

位于除上述主图案和辅助图案以外的区域的上述遮光部，

由上述修正后的转印用图案包含：

上述透光部构成的直径W1(μm)的主图案；

宽度d2(μm)的修正辅助图案，上述修正辅助图案由在上述透明基板上形成包含与上述半透光膜不同的材料的修正膜而成的、隔着上述遮光部或补充遮光部配置在上述主图案的附近的修正半透光部构成；和

位于除上述主图案和上述修正辅助图案以外的区域的上述遮光部，

d1<3.0，

上述半透光膜对曝光光中所含的代表波长具有透射率T1(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

上述修正膜对上述代表波长具有透射率T2(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

T2>T1且d2<d1，或者，

T2<T1且d2>d1。

(第17方式)

本发明的第17方式为上述第15方式或第16方式所述的光掩模，其特征在于，将上述主图案的宽度中心与上述辅助图案的宽度中心的距离设为距离P1、将上述主图案的宽度中心与上述修正辅助图案的宽度中心的距离设为P2时，P1＝P2。

(第18方式)

本发明的第18方式为上述第15方式～第17方式中任一方式所述的光掩模，其特征在于，上述辅助图案具有包含在隔着上述遮光部包围主图案周围的多边形带或圆形带的区域中的形状。

(第19方式)

本发明的第19方式为上述第15方式所述的光掩模，其中，上述宽度d1(μm)的辅助图案构成隔着上述遮光部包围主图案周围的八边形带的区域的一部分，上述修正辅助图案具有包含在上述八边形带的区域中的形状。

(第20方式)

本发明的第20方式为上述第13方式～第19方式中任一方式所述的光掩模，其特征在于，上述半透光部为隔着上述遮光部配置在上述透光部的附近、用于使透过上述透光部的上述曝光光在被转印体上所形成的转印图像的焦深增加的辅助图案。

(第21方式)

本发明的第21方式为上述第13方式～第20方式中任一方式所述的光掩模，其特征在于，宽度d1和d2为对上述光掩模进行曝光的曝光装置所无法分辨的尺寸。

(第22方式)

本发明的第22方式为上述第13方式～第21方式中任一方式所述的光掩模，其特征在于，上述转印用图案在与上述修正半透光部相邻的位置具有由遮光性的补充膜构成的补充遮光部。

(第23方式)

本发明的第23方式为上述第13方式～第22方式中任一方式所述的光掩模，其特征在于，T2>T1，T1与T2之差为2～45的范围。

(第24方式)

本发明的第24方式为上述第13方式～第23方式中任一方式所述的光掩模，其特征在于，d2<d1，d1与d2之差为0.05～2.0。

(第25方式)

本发明的第25方式为上述第13方式～第24方式中任一方式所述的光掩模，其特征在于，上述转印用图案用于在被转印体上形成孔图案。

(第26方式)

本发明的第26方式为一种显示装置的制造方法，其包括：使用上述第13方式～第25方式中任一方式所述的光掩模，对上述转印图案照射包含i射线、h射线、g射线中的任一种的曝光光，在被转印体上进行图案转印。

发明的效果

根据本发明，能够提供在稳定的条件下高效地对相移膜进行修正的方法及其相关技术。

附图说明

图1中，(a)是作为应用本发明的修正方法的一个方式的光掩模(参考例1)的平面示意图，其为包含主图案和配置在主图案的附近的辅助图案的光掩模(光掩模I)，图1(b)是(a)的A-A位置的截面示意图。

图2是示出参考例2的光掩模的图案的平面示意图。

图3是示出参考例1和2的各转印用图案的性能评价的图。

图4是示出对光掩模I的半透光部所使用的半透光膜的透射率与光掩模I显示出的转印性能(DOF、EL)之间的关系进行模拟的结果的图。

图5A是示出使光掩模I的半透光部的透射率为50％时，随着半透光部的宽度d1的变化，DOF、EL如何变化的图。

图5B是示出使光掩模I的半透光部的透射率为60％时，随着半透光部的宽度d1的变化，DOF、EL如何变化的图。

图5C是示出使光掩模I的半透光部的透射率为70％时，随着半透光部的宽度d1的变化，DOF、EL如何变化的图。

图5D是示出半透光部的透射率与宽度的组合的示例的图。

图6是示出将光掩模I所具有的八边形带的半透光部划分为分区A～H的情形的平面示意图。

图7是示出本发明的实施例1的黑色缺陷的修正方法的示例的平面示意图。

图8是示出本发明的实施例2的白色缺陷的修正方法的示例的平面示意图。

图9是示出本发明的实施例3的针对1个主图案的辅助图案完全欠缺的黑色缺陷的修正方法的示例的平面示意图。

图10是例示出辅助图案与主图案的组合的平面示意图。

图11是示出光掩模I的制造方法的一例的截面示意图。

具体实施方式

[实施修正的光掩模]

图1(a)、(b)中例示出作为应用本发明的修正方法的一个方式的光掩模(以下称为光掩模I)。需要说明的是，在初次出现时标注符号，以后省略。

该光掩模在透明基板10上具备将遮光膜12和半透光膜11分别进行图案化而形成的、具有透光部4、遮光部3、半透光部5的转印用图案。

需要说明的是，本申请中所说的“转印用图案”是指基于要使用光掩模而得到的器件设计而成的图案，后述的作为实施修正的对象的转印用图案或实施修正后的修正完毕转印用图案均根据其上下文被称为“转印用图案”。

图1(a)所示的光掩模I包含主图案1和配置在主图案的附近的辅助图案2。

在光掩模I中，主图案由透明基板露出的透光部构成，辅助图案由在透明基板上形成有半透光膜的具有宽度d1的半透光部构成。另外，作为主图案和辅助图案以外的区域的、包围主图案和辅助图案的区域成为在透明基板上形成有至少遮光膜的遮光部。

此处，如图1所示，包围上述主图案和辅助图案的遮光部是指包含与上述主图案相邻并将其包围的区域以及与上述辅助图案相邻并将其包围的区域的遮光部。即，在光掩模I中，形成了由形成有主图案和辅助图案的区域以外的区域构成的遮光部。

需要说明的是，此处所说的转印用图案是指在设计上具有上述形状的转印用图案，并不排除由于产生缺陷而使上述形状发生部分变化的图案(例如，包围主图案的遮光部部分中断的情况等)。

如图1(b)所示，在光掩模I中，遮光部在透明基板上层叠有半透光膜和遮光膜，但也可以是仅由遮光膜形成的遮光部。半透光膜具有使将该光掩模曝光时使用的曝光光、优选处于i射线～g射线的波长范围的代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，并对上述代表波长具有透射率T1(％)。

光掩模I的遮光膜对上述代表波长的光密度OD(Optical Density)为OD≥2、优选为OD≥3。

光掩模I的主图案可以是在被转印体(显示装置的面板等)上形成孔图案的图案，其直径W1优选为4μm以下。为了实现高画质的显示装置所需要的这种尺寸的微细的孔图案的转印难以利用现有的二元掩模来进行。但是，光掩模I通过控制并利用光的干涉作用的设计，可实现优异的转印性能。

此处，由半透光部构成的辅助图案是配置在透光部的附近且与透光部之间隔有遮光部的位置、由此使透过上述透光部的上述曝光光在被转印体上形成的光强度分布向有利于转印的方向变化的图案。该光强度分布的变化例如具有下述效用：使由透过透光部的光在被转印体上形成的光强度分布的峰更高，使转印图像的焦深DOF(Depth of Focus)增加。此外，在曝光宽容度EL(Exposure Latitude)方面也有利，另外，能够带来使掩模误差增强因子MEEF(Mask Error Enhancement Factor)增加的效果。

在多数相移掩模中，在半透光部与透光部相邻的边界，使反相位的透过光发生干涉而得到对比度提高等效果。与此相对，光掩模I中，半透光部与透光部之间隔着遮光部而分离，利用两者的透过光的光强度分布中的外缘侧(振幅的正负倒置)的干涉而得到上述优点。

通过对光掩模I进行曝光，能够与上述主图案对应地在被转印体上形成具有直径W2(μm)(其中W1≥W2)的微细的主图案(孔图案)。

具体而言，使光掩模I的主图案(孔图案)的直径W1(μm)为下式(1)的关系时，

0.8≤W1≤4.0…(1)

可更有效地得到本发明的效果。这是因为，直径W1小于0.8μm时，在被转印体上难以分辨；直径W1超过4.0μm时，利用现有的光掩模比较容易得到分辨率。

此时在被转印体上形成的主图案(孔图案)的直径W2(μm)优选可以设定为0.6≤W2≤3.0。

另外，光掩模I的主图案的直径W1为3.0(μm)以下时，可更显著地得到本发明的效果。优选可以使主图案的直径W1(μm)为1.0≤W1≤3.0、进一步可以为1.0≤W1<2.5。

并且，为了得到更微细的显示装置用转印用图案，形成在被转印体上的主图案的直径W2(μm)也可以为0.6≤W2<2.5、进一步可以为0.6≤W2<2.0。

需要说明的是，也可以使直径W1与直径W2的关系为W1＝W2，但优选使W1>W2。即，若设β(μm)为偏置值，则β＝W1-W2>0(μm)时，可以使0.2≤β≤1.0、更优选使0.2≤β≤0.8。如此对光掩模I进行设计时，可得到降低被转印体上的抗蚀剂图案残膜厚的损失等有利效果。

上述中，光掩模I的主图案的直径W1是指圆的直径或近似于圆的直径的数值。例如，主图案的形状为正多边形时，主图案的直径W1设定为正多边形的内切圆的直径。主图案的形状若如图1(a)所示那样为正方形，则主图案的直径W1为正方形的一边的长度。对于转印后的主图案的直径W2，也同样为圆的直径或近似于圆的直径的数值。

当然，在要形成更微细化的图案时，也可以使直径W1为2.5(μm)以下或2.0(μm)以下，进一步也可以使直径W1为1.5(μm)以下而应用本发明。

对于具有这样的转印用图案的光掩模的曝光所使用的曝光光的代表波长，主图案与辅助图案的相位差

为大致180度。因此，辅助图案中使用的半透光膜具有使上述光的相位偏移

度的相移特性，

为大致180度。

此处，大致180度是指180度±15度的范围内。作为半透光膜的相移特性，优选为180±10度的范围内、更优选为180±5度的范围内。

需要说明的是，光掩模I的曝光使用包含i射线、h射线或g射线的曝光光时效果显著，特别优选应用包含i射线、h射线和g射线的宽波长光作为曝光光。这种情况下，作为代表波长，可以为i射线、h射线、g射线中的任一种。例如可以以g射线作为代表波长而构成本方式的光掩模。

半透光部所具有的光透射率T1可以如下设定。即，在形成于半透光部的半透光膜对于上述代表波长的透射率为T1(％)时，2≤T1≤95。这样的半透光部透射率能够进行后述的转印用图案的光学图像的控制。优选透射率T为120≤T1≤80。更优选透射率T1为30≤T1≤70、进一步优选为35≤T1≤65。需要说明的是，透射率T1(％)为以透明基板的透射率为基准时的、半透光膜中的上述代表波长的透射率。该透射率与后述的辅助图案的宽度d1(μm)的设定协同地对透过辅助图案的、与主图案的透过光相位倒置的光的光量进行控制，有助于利用与主图案的透过光的干涉而使转印性提高(例如提高DOF)的作用，因此为良好的范围。

在本方式的光掩模中，按照配置在形成有主图案和辅助图案的区域以外的区域、并包围主图案和辅助图案的方式形成的遮光部可以为如下构成。

遮光部是实质上不使曝光光(处于i射线～g射线的波长范围的代表波长的光)透过的部分，可以通过在透明基板上形成光密度OD≥2(优选OD≥3)的遮光膜而成。

在上述转印用图案中，将辅助图案的宽度设为d1(μm)时，0.5≤√(T1/100)×d1≤1.5…(2)成立时，可得到光掩模I的转印性优异的效果。此时，将主图案的宽度的中心与辅助图案的宽度方向的中心的距离设为P1(μm)时，关于距离P1，优选1.0<P1≤5.0的关系成立。可以更优选使距离P1为1.5<P1≤4.5、进一步优选2.5<P1≤4.5。通过选择这样的距离P1，辅助图案的透过光与主图案的透过光的干涉良好发生相互作用，由此可得到DOF等优异的作用。

辅助图案的宽度d1(μm)为在应用于光掩模的曝光条件(所使用的曝光装置)下分辨限以下的尺寸。通常认为显示装置制造用的曝光装置中的分辨限为3.0μm～2.5μm左右(i射线～g射线)，宽度d1(μm)设定为对光掩模进行曝光的曝光装置所无法分辨的尺寸。具体而言，d1<3.0、优选d1<2.5、更优选d1<2.0、进一步优选d1<1.5。

另外，为了使辅助图案的透过光良好地与主图案的透过光发生干涉，优选d1≥0.7、更优选d1≥0.8。

另外，优选d1<W1、更优选d1<W2。

于是，在这样的情况下，光掩模I的转印性良好，并且适合用于后述的修正工序。

另外，上述关系式(2)更优选为下述式(2)-1、进一步优选为下述式(2)-2。

0.7≤√(T1/100)×d1≤1.2…(2)-1

0.75≤√(T1/100)×d1≤1.0…(2)-2

即，透过辅助图案的倒置相位的光量在透射率T1(％)与宽度d1(μm)的平衡满足上述条件时发挥出优异的效果。

如上所述，图1(a)所示的光掩模I的主图案为正方形，但应用本发明的光掩模不限于此。例如，如图10所例示，光掩模的主图案可以为包括八边形或圆在内的旋转对称形状。并且，可以使旋转对称的中心为作为上述距离P1的基准的中心。

另外，图1所示的光掩模的辅助图案的形状为八边形带，该形状作为用于形成主图案(孔图案)的辅助图案能够稳定地制造，而且光学的效果也高。但是，应用本发明的光掩模不限于此。例如辅助图案的形状优选为使相对于主图案的中心成3次对称以上的旋转对称的形状具有一定的宽度而成的形状，图10(a)～(f)中示出若干示例。作为主图案的设计和辅助图案的设计，可以将图10(a)～(f)的不同示例相互组合。

例如，例示了辅助图案的外周为正方形、正六边形、正八边形、正十边形、正十二边形、正十六边形等正多边形(优选n-2ⁿ边形、此处n为2以上的整数)或圆形的情况。并且，作为辅助图案的形状，优选为辅助图案的外周与内周大致平行的形状、即具有大致一定宽度的正多边形或圆形的带这样的形状。将该带状的形状也称为多边形带或圆形带。作为辅助图案的形状，优选为这样的正多边形带或圆形带包围主图案周围的形状。此时，能够使主图案的透过光与辅助图案的透过光的光量的平衡良好。

或者，辅助图案的形状优选隔着遮光部完全地包围主图案周围，但也可以为上述多边形带或圆形带的一部分欠缺的形状。辅助图案的形状例如可以如图10(f)那样为四边形带的角部欠缺的形状。

需要说明的是，只要不妨碍本发明的效果，则除了主图案、辅助图案以外，也可以附加地使用其他图案。

接着，参照图11如下对光掩模I的制造方法的一例进行下说明。与图1同样，在初次出现时标注符号，以下省略。

如图11(a)所示，准备光掩模坯。

该光掩模坯中，在由玻璃等构成的透明基板10上依次形成有半透光膜11和遮光膜12，进一步涂布有第1光致抗蚀剂膜13。

半透光膜优选由满足上述的透射率T1和相位差

并且可进行湿式蚀刻的材料构成。但是，若湿式蚀刻时产生的侧面蚀刻的量过大，则会产生CD精度的劣化、由底切所致的上层膜的破坏等不良情况，因此膜厚的范围优选为

以下。例如为

的范围、更优选为

此处，CD为Critical Dimension(关键尺寸)，在本说明书中以图案宽度的含义使用。

另外，为了满足这些条件，半透光膜材料对曝光光中包含的代表波长(例如h射线)的折射率优选为1.5～2.9、更优选为1.8～2.4。

此外，半透光膜的通过湿式蚀刻形成的图案截面(被蚀刻面)优选相对于透明基板的主表面接近于垂直。

考虑上述性质时，作为半透光膜的膜材料，可以由包含金属和Si的材料、更具体而言为包含Zr、Nb、Hf、Ta、Mo、Ti中的任一种和Si的材料、或者包含这些材料的氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物或氮氧碳化物的材料构成。作为半透光膜的成膜方法，可以应用溅射法等公知的方法。

在光掩模坯的半透光膜上形成遮光膜。作为遮光膜的成膜方法，可以与半透光膜的情况同样地应用溅射法等公知的手段。

遮光膜的材料可以为Cr或其化合物(氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物或氮氧碳化物)，或者也可以为包含Mo、W、Ta、Ti的金属的硅化物或该硅化物的上述化合物。其中，光掩模坯的遮光膜的材料优选可与半透光膜同样地进行湿式蚀刻、并且对半透光膜的材料具有蚀刻选择性的材料。即，优选遮光膜对半透光膜的蚀刻剂具有耐性、另外半透光膜对遮光膜的蚀刻剂具有耐性。

在光掩模坯的遮光膜上进一步涂布第1光致抗蚀剂膜。本方式的光掩模优选利用激光描绘装置进行描绘，因此采用与此相适的光致抗蚀剂。第1光致抗蚀剂膜也可以为正型也可以为负型，以下以正型进行说明。

接着，如图11(b)所示，使用描绘装置根据基于转印用图案的描绘数据对第1光致抗蚀剂膜进行描绘(第1描绘)。然后，以通过显影得到的第1抗蚀剂图案13p作为掩模，对遮光膜进行湿式蚀刻。由此，划定成为遮光部的区域，并且划定由遮光部(遮光膜图案12p)包围的辅助图案的区域。

接着，如图11(c)所示，将第1抗蚀剂图案剥离。

接着，如图11(d)所示，在包含所形成的遮光膜图案的整个面上涂布第2光致抗蚀剂膜14。

接着，如图11(e)所示，对第2光致抗蚀剂膜进行第2描绘，形成通过显影形成的第2抗蚀剂图案14p。以该第2抗蚀剂图案和上述遮光膜图案作为掩模，进行半透光膜的湿式蚀刻。通过该蚀刻(显影)，形成由透明基板露出的透光部构成的主图案的区域。需要说明的是，第2抗蚀剂图案优选按照覆盖成为辅助图案的区域并在由透光部构成的成为主图案的区域具有开口、并且遮光膜的边缘从该开口露出的方式对第2描绘的描绘数据进行大小调整(sizing)。由此，能够吸收在第1描绘与第2描绘之间相互产生的对位偏移，能够防止转印用图案的CD精度的劣化，因此能够使主图案和辅助图案的重心精密地一致。

接着，如图11(f)所示，将第2抗蚀剂图案剥离，完成图1所示的本方式的光掩模I。

其中，在这样的光掩模的制造时可以应用湿式蚀刻。由于湿式蚀刻具有等向性蚀刻的性质，因此若考虑半透光膜的膜厚，则从加工容易性的方面出发，辅助图案的宽度d1为1μm以上、优选为1.2μm以上是有用的。

对于图1所示的本方式的光掩模I，通过光学模拟对其转印性能进行比较、评价。

此处，作为用于在被转印体上形成孔图案的转印用图案，准备参考例1和参考例2，对于在同样设定曝光条件时显示出何种转印性能进行光学模拟。

(参考例1)

参考例1的光掩模为具有与上述光掩模I同样的构成的光掩模。此处，由透光部构成的主图案为每边(直径)(即W1)为2.0(μm)的正方形，由半透光部构成的辅助图案是宽度d1为1.3(μm)的八边形带，作为主图案中心与辅助图案的宽度中心的距离的距离P1为3.25(μm)。

辅助图案通过在透明基板上形成半透光膜而成。该半透光膜对g射线的透射率T1为45(％)、相移量为180度。另外，包围主图案和辅助图案的遮光部由实质上不使曝光光透过的遮光膜(OD>2)构成。

(参考例2)

如图2所示，参考例2的光掩模具有由形成在透明基板上的遮光膜图案构成的、所谓二元掩模的图案。该光掩模中，由透明基板露出的透光部构成的正方形的主图案被遮光部所包围。主图案的直径W1(正方形的一边)为2.0(μm)。

对于参考例1和2的光掩模中的任一者，均在被转印体上形成直径W2为1.5μm的孔图案，模拟中应用的曝光条件如下所示。即，曝光光为包含i射线、h射线、g射线的宽波长，强度比为g:h:i＝1:1:1。

曝光装置的光学系统的数值孔径NA为0.1、相干因子σ为0.5。形成在被转印体上的、用于掌握抗蚀剂图案的截面形状的正型光致抗蚀剂的膜厚为1.5μm。

将上述条件下的各转印用图案的性能评价示于图3。

[转印性的光学的评价]

例如，转印直径小的微细的透光图案时，基于透过光掩模后的曝光光在被转印体上形成的空间图像的透过光强度曲线的轮廓线必须良好。具体而言，形成透过光强度的峰的斜率陡、成为接近于垂直的上升方式；以及峰的透过光强度的绝对值高(在周围形成副峰的情况下，相对于副峰的强度足够高)等是很关键的。

更定量而言，根据光学性能对光掩模进行评价时，可以使用如下所述的指标。

(1)焦深(Depth of Focus：DOF)

用于使变动幅度相对于目标CD为规定范围内(此处为±15％的范围内)的焦深的尺寸。DOF的数值越高，越不易受到被转印体(例如显示装置用的面板基板)的平坦度的影响，能够可靠地形成微细的图案，可抑制其CD偏差。

(2)曝光宽容度(EL：Exposure Latitude)

用于使变动幅度相对于目标CD为规定范围内(此处为±15％的范围内)的曝光光强度的宽容度。

根据以上对模拟对象的各样品的性能进行评价时，如图3所示，参考例1的光掩模的焦深(DOF)与参考例2相比非常优异，在这方面显示出图案的稳定转印性。

另外，参考例1的光掩模对于EL也显示出10.0(％)以上的优异数值，即，相对于曝光光量的变动，可实现稳定的转印条件。

此外，参考例1的光掩模的剂量(Dose)值(曝光量)相对于参考例2相当小。这显示出下述优点：在实施例1的光掩模的情况下，即使是大面积的显示装置制造，也不会增大曝光时间或者能够缩短曝光时间。

[缺陷修正方法]

以下，关于本发明的修正方法，以检测出在上述光掩模I的辅助图案(半透光部)产生的缺陷的情况下对其进行修正(修复)的工序为例进行说明。

需要说明的是，在半透光部的修正时，使用具有与正常膜相等的光学特性的修正膜即可。但是，正常膜是应用溅射法等而成膜的，与此相对，需要进行局部膜材沉积的修正膜的成膜是通过使用不同的方法而包含与正常膜不同的材料的膜。局部膜材沉积的稳定的成膜条件范围窄，因此进行同时满足透射率、相位特性的成膜实际上是相当困难的。因此，对于即使修正膜的形状、物性与由正常膜形成的半透光部不同、也能够大致同样地发挥光掩模I所具有的上述光学作用的修正进行了研究。

图4中示出对于在光掩模I的八边形带的半透光部所使用的半透光膜的透射率发生变动的情况下该光掩模所显示出的行为的变化进行模拟的结果。在图1中所示的光掩模I(参考例1)的基本设计中，半透光部的透射率T1如上所述为45％，此时的DOF显示为33.5(μm)、EL显示为10.4(％)(图3、图4)。

此处，使半透光部的宽度固定为上述的值，使相移量为180度，在该状态下半透光部的透射率增加时，DOF的数值增加，另一方面，EL由增加转为减少，在透射率达到60％时，EL大致变为零。

接着，图5A～5C中示出通过模拟对于将由半透光部构成的辅助图案的透射率分别设定为50～70％的范围的值时，随着半透光部的宽度(CD)的变化，DOF、EL如何变化进行验证的结果。根据该验证可知，在任一透射率的情况下，EL均在其峰附近存在超过10％的部分，在该区域能够使DOF为容许范围(例如25μm以上、优选30μm以上)。需要说明的是，DOF、EL的共同优选条件可在图5A～5C中的虚线所包围的区域获得。根据这些结果，将优选的半透光部的透射率与宽度的组合的示例示于图5D。

即，图4中示出了由半透光部构成的辅助图案的透射率的变动使EL劣化，但由图5A～图5C可知，该EL的劣化倾向通过辅助图案的宽度的变化可大致恢复。需要说明的是，在上述的示例中，对于利用具有比半透光部的透射率高的透射率的修正膜进行修正的情况进行了说明，在利用具有比半透光部的透射率低的透射率的修正膜进行修正的情况下，应用将辅助图案的宽度设定得更宽的修正即可。

因此，在由半透光部(透射率T1)构成的辅助图案(宽度d1)产生缺陷、要利用修正膜对其进行修正时，即使使用具有与正常膜不同的透射率(T2)的修正膜，通过适当地使用与正常膜不同的辅助图案的宽度(d2)，也能够代替正常的辅助图案。并且可以理解，由该修正膜所形成的修正半透光部构成的修正辅助图案能够与正常的辅助图案大致同样地将与透光部成倒置相位的透过光调整为适当的光量，能够与基于主图案的透过光产生干涉。

换言之，在具有相移特性的规定宽度的半透光部中，在通过透射率T1的值与宽度d1的值的组合形成基于倒置相位的透过光的光学图像时，一者的过度或不足可由另一者进行补偿。若半透光膜的透射率为T1、修正膜的透射率为T2、半透光部的宽度(即辅助图案的宽度、以下也称为“正常的辅助图案的宽度”)为d1、修正半透光部的宽度(即修正辅助图案的宽度)为d2，则可以使

T2>T1且d2<d1

或者

T2<T1且d2>d1。

其中，在d2>d1的情况下，宽度d2也与宽度d1同样地优选为小于对光掩模进行曝光的曝光装置的分辨限的尺寸。具体的尺寸与关于上述宽度d1所述的尺寸同样。

如上所述，在光掩模的缺陷修正时，得到下述的修正辅助图案是极有意义的，该修正辅助图案即使在可得到修正膜的稳定沉积条件的条件范围窄、难以得到与正常膜相同的光学特性(透射率、相移量)的情况下，也可发挥与正常的辅助图案同样的功能。

[缺陷修正例]

对基于以上的验证结果进行光掩模的修正方法的工序的具体例进行说明。

<实施例1(黑色缺陷的情况之一)>

对于在上述参考例1的光掩模的由半透光部构成的辅助图案中产生黑色缺陷的情况进行说明。例如，假设如下情况：如图6所示将光掩模I所具有的八边形带的半透光部划分为分区A～H时，检测出在分区A中产生了黑色缺陷。即，此处确定了缺陷的种类和位置。

这种情况下，可以根据需要进行下述预处理：使用修正装置，在包含缺陷位置的期望区域形成具有与遮光膜同等的光密度(OD≥2)的遮光性的修正膜(以下有时称为补充膜)，对黑色缺陷的形状进行修整(图7(a))。将利用补充膜对黑色缺陷的形状进行修整的部分、即补充膜的区域的符号设为17。补充膜的区域17优选为四边形(正方形或长方形)。图7(a)所示的补充膜的区域17具有与正常的辅助图案相同的宽度，但也可以为比正常的辅助图案的宽度大或小的宽度。将所产生的黑色缺陷的形状修整为上述四边形即可。

接着，基于上述验证结果，对修正半透光部的宽度(CD)和透射率进行选择，以利用修正膜能够得到与正常的辅助图案大致同等的光学作用。例如，在修正膜的透射率T2大于透射率T1(此处为45％)的情况下，使修正辅助图案的宽度d2小于正常的辅助图案的宽度d1，选择出适当的透射率T2和宽度d2的组合。优选预先参考图5D所例示的相关性来把握两者的适当的组合。例如，可以使透射率T2为50％、使宽度d2为1.20μm。需要说明的是，修正膜的相移量与正常膜同样地设定为大致180度。

将如此确定的宽度的补充膜部分除去，使透明基板露出，划定修正膜的形成区域(图7(b))。作为补充膜的除去手段，可以应用激光照射(laser zapping)或FIB(聚焦离子束)法等。进行了补充膜除去的部分、即修正膜的形成区域的符号为18。然后，进行在该修正膜的形成区域即修正对象区域形成修正膜15的修正膜形成工序(图7(c))。另外，修正膜的形成区域18也是在为四边形(长方形或正方形)时容易进行修正膜的均匀的沉积，从而优选。

需要说明的是，补充膜和修正膜的形成可以优选应用例如激光CVD装置。另外，对于膜材料，也可以使用与修正膜同样的膜材料[在此之前在相关技术的第0019段中有关于指定为“修正膜”的膜材料的记载，但没有关于“补充膜”的记载，仅以“上述膜材料”来表示可能不充分]。在补充膜的形成时，可以应用与修正膜不同的成膜条件(激光功率、气体流量或成膜时间)，制成膜物性(膜密度等)不同的、具有高遮光性的膜。

结果，包含缺陷的半透光部得到修正，形成由宽度更窄的修正膜构成的修正半透光部，该修正半透光部成为被由遮光膜构成的遮光部或由遮光性的补充膜形成的遮光部(也称为补充遮光部)包围的形状。

需要说明的是，在黑色缺陷的形状的调整、膜除去、修正膜的形成时，不一定必须以上述顺序进行，只要最终成为以所确定的宽度形成具有所选择的透射率和相位特性的修正膜、且其周围由遮光性的膜包围的状态(在本方式中为图7(c)的状态)即可。例如，可以从包含所产生的黑色缺陷的规定区域中除去半透光膜(正常膜)，形成进行了膜除去的部分18(图7(d))，在进行了膜除去的部分以规定的宽度形成修正膜15后(图7(e))，在其两外侧形成补充膜16(图7(f))。

其结果，实施了修正的转印用图案具有透明基板露出的透光部(主图案)和由包含与半透光膜不同的材料的修正膜形成的修正半透光部，该修正半透光部隔着遮光部或补充遮光部配置在透光部的附近，且具有宽度d2(μm)。并且，除透光部和修正半透光部以外的区域由遮光部或者遮光部和补充遮光部构成。

若存在残留的正常的半透光部，则其构成了八边形带的一部分。另外，此处，d2<d1，因此修正半透光部包含在上述八边形带的区域内而配置。例如，如图7(c)所示，优选形成修正半透光部的边缘的2边与形成正常的半透光部的边缘的2边平行地配置。

其中，关于修正膜的形成位置，更优选位于上述八边形带(即，正常的半透光部的区域)的宽度方向的中央。换言之，优选按照修正后主图案的中心与修正辅助图案的宽度中心的距离(距离P2)的值与修正前的数值(P1)相比没有变化的方式(即按照P1＝P2的方式)设定修正膜的形成位置(参照图7(c))。即，此处，修正膜的宽度d2相对于修正前的正常膜的宽度d1为d2<d1，但修正膜的宽度中心位置与不产生缺陷的情况下的(即，如设计值那样)辅助图案的宽度中心位置相比没有变化。这是因为，该设定使修正辅助图案所形成的、透过光的光强度分布的峰位置与正常膜所形成的透过光的光强度分布的峰位置相比没有变化。

由此，在对修正后的光掩模进行转印时，透过包含缺陷修正部分的辅助图案的曝光光所形成的光学图像与无缺陷的情况下的光学图像大致同等，该光学图像与透过主图案的光的光学图像发生干涉，显示出优异的转印特性(例如DOF、EL)。

<实施例2(白色缺陷的情况下)>

将光掩模I的辅助图案中产生白色缺陷的情况例示于图8(a)。例如，假设如下情况：如图6所示将光掩模I所具有的八边形带的半透光部划分为分区A～H时，检测出在分区A中产生了白色缺陷。即，此处确定了缺陷的位置和种类。

首先，如图8(a)所示，可以根据需要通过将白色缺陷的附近的膜除去而对白色缺陷的形状进行调整。进行了白色缺陷的附近的膜除去的部分的符号设定为19。另外，也可以将除去所产生的黑色缺陷的过剩物后形成的白色缺陷作为本方式的修正对象。

然后，在包含缺陷的区域形成补充膜16，人为地形成黑色缺陷(图8(b))。然后，与上述黑色缺陷的修正方法(图7(a)、(b)、(c))同样地进行修正。

<实施例3(黑色缺陷的情况之二)>

图9(a)中示出在将图1(a)的图案以同一面状多个配置的转印用图案中针对1个主图案的辅助图案完全欠缺的黑色缺陷。另外，该黑色缺陷可以为对所产生的黑色缺陷的形状进行修整而由补充膜形成的黑色缺陷，另外也可以为在包含所产生的白色缺陷的区域形成补充膜而得到的黑色缺陷。

这种情况下，形成与全部分区A～H(图6)对应的辅助图案是有效的。其中，关于修正工序，与实施例1同样。即，在修正膜的形成之前，此处也与实施例1中所进行的同样地选择所形成的修正膜的透射率T2和宽度d2的组合。即，使修正膜的透射率T2大于半透光膜(正常膜)的透射率T1(例如45％)、使修正辅助图案宽度d2小于正常的辅助图案宽度d1。例如，可以使透射率T2为50％、使宽度d2为1.20μm。需要说明的是，此处修正膜的相移量也设定为大致180度。

接着，与图7(b)同样地，基于所确定的宽度进行膜除去，使形成修正膜的区域的透明基板露出。然后，在该区域中形成具有所确定的透射率的修正膜15(图9(b))。当然，也可以按照图7(d)(e)(f)的顺序。

需要说明的是，在本方式中对d2<d1的情况进行了记述。另一方面，在d2>d1的情况下，在缺陷修正时，将作为正常膜的半透光膜和与其相邻的遮光膜以必要的宽度除去，使透明基板露出，在该区域形成修正膜。这种情况下，修正膜的透射率T2小于正常膜的透射率T1。需要说明的是，宽度d2为对光掩模进行曝光的曝光装置所无法分辨的尺寸(例如d2<3.0μm)。

需要说明的是，本发明的修正方法不限于光掩模I的设计的光掩模。利用本发明的修正方法，对在规定宽度的具有相移特性的半透光部产生的缺陷实施修正，产生该透过光所形成的光学图像发挥出与正常的半透光部大致同样的功能的作用效果，这对于其他设计的光掩模也同样能够适用是不言而喻的。可以根据转印用图案的设计，通过光学模拟得到最佳的透射率和CD的数值。

[本发明的光掩模]

本发明包含实施了上述修正的光掩模(称为光掩模II)。

如图7(c)、图9(b)所例示，本发明的光掩模在透明基板上形成有转印用图案。

该转印用图案包含：

透明基板露出的透光部；

在透明基板上形成半透光膜而成的、具有宽度d1(μm)的半透光部；和

位于除透光部和半透光部以外的区域的遮光部。

半透光部隔着遮光部配置在透光部的附近。即，在半透光部与透光部之间夹有遮光部。此处，附近是指，半透光部与透光部处于它们的透过光能够相互发生相互作用而使光学图像的轮廓线发生变化的距离。

在图7(c)、图9(b)所示的转印用图案中，透光部构成了主图案、半透光部构成了辅助图案。

另外，本发明的光掩模(光掩模II)是修正了在上述光掩模I的半透光部产生的缺陷的光掩模。具体而言，光掩模II包含在透明基板上形成修正膜而成的、宽度d2(μm)的修正半透光部，该修正半透光部配置在正常的半透光部的区域(此处为正八边形带的区域)。即，修正半透光部具有包含在正常的半透光部的区域中的形状。

另外，光掩模II中包含的正常的半透光部形成了上述正八边形带的区域的一部分(参照图7(c))。

正常的半透光部的形状可以参照同一转印用图案中包含的其他图案来把握(参照图9(b))。

主图案的直径W1、半透光部的透射率T1和辅助图案的宽度d1的范围如上述所述。

另外，半透光膜对曝光光中所含的代表波长具有透射率T1(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移

(度)的相移特性，修正膜对上述代表波长具有透射率T2(％)、并且具有使上述代表波长的光的相位偏移

(度)的相移特性。

相位

和

为大致180度。如上所述，大致180度是指180±15度的范围。

相位

可以优选为

更优选为

的范围内。

另外，T2>T1且d2<d1，或者，T2<T1且d2>d1，但优选T2>T1且d2<d1。这种情况下，容易得到膜厚稳定的CVD膜。

透射率T2的范围优选为40≤T2≤80、更优选为40～75。

另外，透射率T1与T2之差优选为2～45、更优选为2～35。这种情况下，通过修正半透光部的宽度的调整，能够产生与正常的半透光部大致同样的光学作用。

此外，宽度d1与d2的关系优选d2<d1，宽度d1与d2之差为0.05～2.0。

另外，在宽度d1为2μm以下的情况下，度d1与d2之差优选为0.05～1.5的范围、更优选为0.05～1.0、进一步优选为0.05～0.5。

为这样的范围时，修正辅助图案的透射率T2通过与其宽度d2的协作，能够有助于与正常图案的功能大致同等的光学图像的形成，此外，作为CVD激光膜，能够选择稳定的成膜条件。并且，光掩模II的转印性(DOF、EL)能够选择良好的范围。

需要说明的是，在之前记述的实施例3(黑色缺陷的情况之二)中，示出了在将图1(a)的图案以同一面状多个配置的转印用图案中对针对1个主图案的辅助图案完全欠缺的黑色缺陷进行修正的示例。如此修正后的光掩模II的转印用图案可以具有正常的转印用图案和修正后的转印用图案。

此处所说的“正常的转印用图案”是指，在1个光掩模内多个存在的图1(a)的图案之中不存在黑色缺陷或白色缺陷而未进行修正的图案(例如图9(b)下图)。并且，“修正后的转印用图案”是指，例如如图9(b)上图那样对于针对1个主图案的辅助图案完全欠缺的状态的图案进行了修正而得到的图案。

即，光掩模II中共同存在有正常的转印用图案和如上所述辅助图案完全欠缺的状态的转印用图案被修正后的转印用图案。

另外，本发明包含包括上述的修正方法的光掩模的制造方法。本发明例如可以为光掩模II的制造方法。

在上述的光掩模I的制造方法中，在所形成的半透光部产生缺陷时，可以应用本发明的修正方法。这种情况下，例如，在图11(f)所示的第2抗蚀剂剥离工序后设置缺陷检査工序和修正工序，在该修正工序中应用本发明的修正方法即可。

本发明包含一种显示装置的制造方法，该制造方法包括利用曝光装置对上述本发明的光掩模进行曝光，将上述转印用图案转印到被转印体上的工序。此处，显示装置包含用于构成显示装置的器件。

本发明的显示装置的制造方法中，首先，准备上述的本方式的光掩模。接着，对上述转印用图案进行曝光，在被转印体上形成直径W2为0.6～3.0μm的孔图案。

作为所使用的曝光装置，优选进行等倍的投影曝光的方式的下述曝光装置。即，其为用作FPD(Flat panel Display，平板显示器)用的曝光装置，其构成如下：光学系统的数值孔径(NA)为0.08～0.15(相干因子(σ)为0.4～0.9)，具有在曝光光中包含i射线、h射线和g射线中的至少一种的光源。但是，即使在数值孔径NA为0.10～0.20的曝光装置中应用本发明，当然也能够得到发明的效果。

另外，所使用的曝光装置的光源可以使用变形照明(环带照明等斜射照明)，但利用非变形照明也能够得到本发明的优异效果。

对应用本发明的光掩模的用途特别没有限制。本发明的光掩模能够作为在包含液晶显示装置、EL显示装置等的显示装置的制造时可以优选使用的透过型的光掩模。

根据使用了透过光的相位倒置的半透光部的本发明的光掩模，能够对透过主图案和辅助图案这两者的曝光光的相互干涉进行控制，在曝光时使零级光降低，使正负一级光的比例相对增大。因此，能够大幅改善透过光的空间图像。

作为有效地得到这样的作用效果的用途，为了形成在液晶显示装置、EL显示装置中多用的接触孔等孤立的孔图案，使用本发明的光掩模是有利的。作为图案的种类，大多区分地称为通过具有一定规则性地排列多数图案而使它们相互产生光学影响的密集(Dense)图案、和在周围不存在这样的规则排列的图案的孤立图案。本发明的光掩模在要在被转印体上形成孤立图案时特别优选适用。

在不损害本发明的效果的范围内，可以在应用本发明的光掩模中使用附加的光学膜或功能膜。例如，为了防止遮光膜所具有的光透射率给检查、光掩模的位置检测带来障碍的不良情况，可以采用在转印用图案以外的区域形成遮光膜的构成。另外，可以在半透光膜或遮光膜的表面设置用于降低描绘光或曝光光的反射的抗反射层。可以进一步在半透光膜的背面设置抗反射层。

符号说明

1…主图案

2…辅助图案

3…遮光部

4…透光部

5…半透光部

10…透明基板

11…半透光膜

12…遮光膜

12p…遮光膜图案

13…第1光致抗蚀剂膜

13p…第1抗蚀剂图案

14…第2光致抗蚀剂膜

14p…第2抗蚀剂图案

15…修正膜

16…补充膜

17…利用补充膜对黑色缺陷的形状进行修整的部分

18…进行了膜除去的部分

19…进行了白色缺陷的附近的膜除去的部分

Claims (23)

1.一种光掩模的修正方法，其为在透明基板上具备将遮光膜和半透光膜分别进行图案化而形成的、具有透光部、遮光部和半透光部的转印用图案的光掩模的修正方法，该修正方法的特征在于，

修正方法具有：确定在所述半透光部产生的缺陷的工序；和在所确定的所述缺陷的位置形成修正膜从而形成具有d2μm的宽度的修正半透光部的修正膜形成工序，该修正方法中，

所述转印用图案包含：

由所述透光部构成的直径W1μm的主图案；

隔着所述遮光部配置在所述主图案的附近的、由所述半透光部构成的宽度d1μm的辅助图案；和

位于除所述主图案和所述辅助图案以外的区域的、包围所述主图案和所述辅助图案的遮光部，

0.8≤W1≤4.0，

将所述主图案的宽度的中心与所述辅助图案的宽度的中心的距离设为P1时，1.0<P1≤5.0，

d1<3.0，

所述半透光膜对曝光光中所含的代表波长具有透射率T1(％)、并且具有使所述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

所述修正膜对所述代表波长具有透射率T2(％)、并且具有使所述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

T2>T1且d2<d1，或者，

T2<T1且d2>d1。

2.如权利要求1所述的光掩模的修正方法，其特征在于，宽度d1和d2为对所述光掩模进行曝光的曝光装置所无法分辨的尺寸。

3.如权利要求1或2所述的光掩模的修正方法，其特征在于，所述半透光部隔着所述遮光部配置在所述透光部的附近。

4.如权利要求1或2所述的光掩模的修正方法，其特征在于，T2>T1，T1与T2之差为2～45的范围。

5.如权利要求4所述的光掩模的修正方法，其特征在于，d2<d1，d1与d2之差为0.05～2.0。

6.如权利要求1或2所述的光掩模的修正方法，其特征在于，在所述修正膜形成工序之前或之后，在与所述修正半透光部相邻的位置形成遮光性的补充膜。

7.如权利要求1或2所述的光掩模的修正方法，其特征在于，所述半透光部隔着所述遮光部配置在所述透光部的附近，构成用于通过使透过所述透光部的所述曝光光形成在被转印体上的光强度分布发生变化而增加焦深的辅助图案。

8.如权利要求1所述的光掩模的修正方法，其特征在于，所述辅助图案为隔着所述遮光部包围所述主图案的周围的、多边形带或圆形带的区域。

9.如权利要求8所述的光掩模的修正方法，其特征在于，将所述主图案的宽度的中心与所述辅助图案的宽度的中心的距离设为距离P1、将所述主图案的宽度的中心与由所述修正半透光部构成的修正辅助图案的宽度的中心的距离设为P2时，P1＝P2。

10.如权利要求1或2所述的光掩模的修正方法，其中，所述转印用图案为显示装置制造用的图案。

11.一种光掩模的制造方法，其包括权利要求1～10中任一项所述的光掩模的修正方法。

12.一种光掩模，其为在透明基板上具有包含透光部、遮光部和半透光部的转印用图案的光掩模，其特征在于，

所述转印用图案包含：

由所述透光部构成的直径W1μm的主图案；

宽度d1μm的辅助图案，所述辅助图案由在所述透明基板上形成半透光膜而成的、隔着所述遮光部配置在所述主图案的附近的所述半透光部构成；和

位于除所述主图案和辅助图案以外的区域的所述遮光部，并且，

所述转印用图案包含宽度d2μm的修正辅助图案，所述修正辅助图案由在所述透明基板上形成包含与所述半透光膜不同的材料的修正膜而成的、隔着所述遮光部配置在所述主图案的附近的修正半透光部构成，

0.8≤W1≤4.0，

d1<3.0，

将所述主图案的宽度的中心与所述辅助图案的宽度的中心的距离设为P1时，1.0<P1≤5.0，

所述半透光膜对曝光光中所含的代表波长具有透射率T1(％)、并且具有使所述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

所述修正膜对所述代表波长具有透射率T2(％)、并且具有使所述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

T2>T1且d2<d1，或者，

T2<T1且d2>d1。

13.一种光掩模，其为在透明基板上具有包含透光部、遮光部和半透光部的转印用图案的光掩模，其特征在于，

所述转印用图案具有正常的转印用图案和修正后的转印用图案，

所述正常的转印用图案包含：

由所述透光部构成的直径W1μm的主图案；

宽度d1μm的辅助图案，所述辅助图案由在所述透明基板上形成半透光膜而成的、隔着所述遮光部配置在所述主图案的附近的所述半透光部构成；和

位于除所述主图案和辅助图案以外的区域的所述遮光部，

所述修正后的转印用图案包含：

由所述透光部构成的直径W1μm的主图案；

宽度d2μm的修正辅助图案，所述修正辅助图案由在所述透明基板上形成包含与所述半透光膜不同的材料的修正膜而成的、隔着所述遮光部或补充遮光部配置在所述主图案的附近的修正半透光部构成；和

位于除所述主图案和所述修正辅助图案以外的区域的所述遮光部，

0.8≤W1≤4.0，

d1<3.0，

将所述主图案的宽度的中心与所述辅助图案的宽度的中心的距离设为P1时，1.0<P1≤5.0，

所述半透光膜对曝光光中所含的代表波长具有透射率T1(％)、并且具有使所述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

所述修正膜对所述代表波长具有透射率T2(％)、并且具有使所述代表波长的光的相位偏移大致180度的相移特性，

T2>T1且d2<d1，或者，

T2<T1且d2>d1。

14.如权利要求12或13所述的光掩模，其特征在于，将所述主图案的宽度的中心与所述修正辅助图案的宽度的中心的距离设为P2时，P1＝P2。

15.如权利要求12或13所述的光掩模，其特征在于，所述辅助图案具有包含在隔着所述遮光部包围主图案周围的多边形带或圆形带的区域中的形状。

16.如权利要求12所述的光掩模，其中，所述宽度d1μm的辅助图案构成隔着所述遮光部包围主图案周围的八边形带的区域的一部分，所述修正辅助图案具有包含在所述八边形带的区域中的形状。

17.如权利要求12或13所述的光掩模，其特征在于，所述半透光部为隔着所述遮光部配置在所述透光部的附近、用于使透过所述透光部的所述曝光光在被转印体上所形成的转印图像的焦深增加的辅助图案。

18.如权利要求12或13所述的光掩模，其特征在于，宽度d1和d2为对所述光掩模进行曝光的曝光装置所无法分辨的尺寸。

19.如权利要求12或13所述的光掩模，其特征在于，所述转印用图案在与所述修正半透光部相邻的位置具有由遮光性的补充膜构成的补充遮光部。

20.如权利要求12或13所述的光掩模，其特征在于，T2>T1，T1与T2之差为2～45的范围。

21.如权利要求20所述的光掩模，其特征在于，d2<d1，d1与d2之差为0.05～2.0。

22.如权利要求12或13所述的光掩模，其中，所述转印用图案用于在被转印体上形成孔图案。

23.一种显示装置的制造方法，其包括：使用权利要求12或13所述的光掩模，对所述转印图案照射包含i射线、h射线、g射线中的任一种的曝光光，在被转印体上进行图案转印。

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