JP2008256759A - Method for correcting defect in gray tone mask, method for manufacturing gray tone mask and gray tone mask, and method for transferring pattern - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置(Liquid Crystal Display:以下、LCDと呼ぶ)製造等に用いられるグレートーンマスクの欠陥修正方法、グレートーンマスクの製造方法及びグレートーンマスク、並びにパターン転写方法に関するものであり、特に薄膜トランジスタ液晶表示装置の製造に用いられる薄膜トランジスタ基板(TFT基板)の製造に好適に使用されるグレートーンマスクの欠陥修正方法、グレートーンマスクの製造方法及びグレートーンマスクに関する。 The present invention relates to a gray-tone mask defect correcting method, a gray-tone mask manufacturing method, a gray-tone mask, and a pattern transfer method used for manufacturing a liquid crystal display (LCD). More particularly, the present invention relates to a gray-tone mask defect correcting method, a gray-tone mask manufacturing method, and a gray-tone mask, which are preferably used for manufacturing a thin-film transistor substrate (TFT substrate) used for manufacturing a thin-film transistor liquid crystal display device.
現在、LCDの分野において、薄膜トランジスタ液晶表示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display:以下、TFT−LCDと呼ぶ)は、CRT(陰極線管)に比較して、薄型にしやすく消費電力が低いという利点から、現在商品化が急速に進んでいる。TFT−LCDは、マトリックス状に配列された各画素にTFTが配列された構造のTFT基板と、各画素に対応して、レッド、グリーン、及びブルーの画素パターンが配列されたカラーフィルターが液晶相の介在の下に重ね合わされた概略構造を有する。TFT−LCDでは、製造工程数が多く、TFT基板だけでも5〜6枚のフォトマスクを用いて製造されていた。このような状況の下、TFT基板の製造を4枚のフォトマスクを用いて行う方法が提案された(例えば下記非特許文献1)。
At present, in the field of LCD, a thin film transistor liquid crystal display (hereinafter referred to as TFT-LCD) is advantageous in that it is thinner and has lower power consumption than a CRT (cathode ray tube). Commercialization is progressing rapidly. A TFT-LCD includes a TFT substrate having a structure in which TFTs are arranged in pixels arranged in a matrix, and a color filter in which red, green, and blue pixel patterns are arranged corresponding to each pixel. It has a schematic structure superimposed under the intervention of. In TFT-LCD, the number of manufacturing processes is large, and the TFT substrate alone is manufactured using 5 to 6 photomasks. Under such circumstances, a method of manufacturing a TFT substrate using four photomasks has been proposed (for example, Non-Patent
この方法は、遮光部と透光部と半透光部(グレートーン部)を有するフォトマスク(以下、グレートーンマスクという)を用いることにより、使用するマスク枚数を低減するというものである。ここで、半透光部とは、マスクを使用してパターンを被転写体に転写する際、透過する露光光の透過量を所定量低減させ、被転写体上のフォトレジスト膜の現像後の残膜量を制御する部分をいい、そのような半透光部を、遮光部、透光部とともに備えているフォトマスクをグレートーンマスクという。 In this method, the number of masks to be used is reduced by using a photomask (hereinafter referred to as a gray tone mask) having a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion (gray tone portion). Here, the semi-transparent portion means that when a pattern is transferred to a transfer object using a mask, the amount of exposure light transmitted therethrough is reduced by a predetermined amount, and the photoresist film on the transfer object after development is developed. A part that controls the amount of remaining film is referred to as a gray-tone mask.
図5及び図6(図6は図5の製造工程の続き)に、グレートーンマスクを用いたTFT基板の製造工程の一例を示す。
ガラス基板1上に、ゲート電極用金属膜が形成され、フォトマスクを用いたフォトリソプロセスによりゲート電極2が形成される。その後、ゲート絶縁膜3、第1半導体膜4(a−Si)、第2半導体膜5(N+a−Si)、ソースドレイン用金属膜6、及びポジ型フォトレジスト膜7が形成される(図5(1))。次に、遮光部11と透光部12と半透光部13を有するグレートーンマスク10を用いて、ポジ型フォトレジスト膜7を露光し、現像することにより、TFTチャネル部及びソースドレイン形成領域と、データライン形成領域を覆い、かつチャネル部形成領域がソースドレイン形成領域よりも薄くなるように第1レジストパターン7aが形成される(図5(2))。次に、第1レジストパターン7aをマスクとして、ソースドレイン金属膜6及び第2、第1半導体膜5,4をエッチングする(図5(3))。次に、チャネル部形成領域の薄いレジスト膜を酸素によるアッシングにより除去し、第2レジストパターン7bを形成する(図6(1))。しかる後、第2レジストパターン7bをマスクとして、ソースドレイン用金属膜6がエッチングされ、ソース/ドレイン6a、6bが形成され、次いで第2半導体膜5をエッチングし(図6(2))、最後に残存した第2レジストパターン7bを剥離する(図6(3))。
FIG. 5 and FIG. 6 (FIG. 6 is a continuation of the manufacturing process of FIG. 5) show an example of a manufacturing process of a TFT substrate using a gray tone mask.
A metal film for a gate electrode is formed on the
ここで用いられるグレートーンマスクとしては、半透光部が微細パターンで形成されている構造のものが知られている。例えば図7に示されるように、ソース/ドレインに対応する遮光部11a、11bと、透光部12と、チャネル部に対応する半透光部(グレートーン部)13とを有し、半透光部13は、グレートーンマスクを使用するLCD用露光機の解像限界以下の微細パターンからなる遮光パターン13aを形成した領域である。遮光部11a、11bと遮光パターン13aはともにクロムやクロム化合物等の同じ材料からなる同じ厚さの膜から通常形成されている。グレートーンマスクを使用するLCD用露光機の解像限界は、多くの場合、ステッパ方式の露光機で約3μm、ミラープロジェクション方式の露光機で約4μmである。このため、例えば、図7で半透光部13における透過部13bのスペース幅を3μm未満、遮光パターン13aのライン幅を露光機の解像限界以下の3μm未満とすることができる。
As a gray-tone mask used here, one having a structure in which a semi-translucent portion is formed in a fine pattern is known. For example, as shown in FIG. 7, the light-
上述の微細パターンタイプの半透光部は、グレートーン部分の設計、具体的には遮光部と透光部の中間的なハーフトーン効果を持たせるための微細パターンをライン・アンド・スペースタイプにするのかドット(網点)タイプにするのか、或いはその他のパターンにするのかの選択があり、さらにライン・アンド・スペースタイプの場合、線幅をどのくらいにするのか、光が透過する部分と遮光される部分の比率をどうするか、全体の透過率をどの程度に設計するかなどを考慮し設計することができる。 The above-described fine pattern type semi-transmission part is a line-and-space type of fine pattern for gray tone design, specifically, to provide a halftone effect intermediate between the light-shielding part and the light-transmission part. There is a choice of whether it is a dot (halftone dot) type or other pattern, and in the case of the line and space type, what is the line width, the part where light is transmitted and the part where light is blocked The ratio can be designed in consideration of what should be done and how much the overall transmittance is designed.
一方、ハーフトーン露光したい部分を半透過性のハーフトーン膜(半透光膜)とすることが従来提案されている(例えば下記特許文献1)。このハーフトーン膜を用いることでハーフトーン部分の露光量を少なくしてハーフトーン露光することが出来る。ハーフトーン膜を用いる場合、設計においては全体の透過率がどのくらい必要かを検討し、マスクにおいてはハーフトーン膜の膜種(素材)であるとか膜厚を選択することでマスクの生産が可能となる。マスク製造ではハーフトーン膜の膜厚制御を行う。TFTチャンネル部をグレートーンマスクのグレートーン部で形成する場合、ハーフトーン膜であればフォトリソグラフィー工程により容易にパターニングできるので、TFTチャンネル部の形状が複雑なパターン形状であっても可能であるという利点がある。
On the other hand, it has been conventionally proposed to use a semi-transparent half-tone film (semi-transparent film) for a portion where half-tone exposure is desired (for example,
また、下記特許文献2には、遮光部と、透光部とグレートーン部を有するグレートーンマスクにおいて、グレートーン部の欠陥を修正する際に、グレートーン部の膜が正常なグレートーン効果が得られるような膜厚となるように、FIB(Focused Ion Beam Deposition)を用いたエッチングによる膜厚の低減、又は膜形成が記載されている。
Further, in
上述のような特許文献1に記載のグレートーンマスクにおいて、半透光膜からなるグレートーン部に欠陥が生じることは避けられない。
一方、上記特許文献2によると、グレートーン部に微細パターンを有するグレートーンマスクにおいて、この微細パターン部分に生じた欠陥に対し、比較的容易に、修正度の高い修正を行うことができるとされている。すなわち、正常パターンが微細であるために、欠陥が生じたときにその微細なパターンを同じ形状に復元することが困難である場合、例えばレーザーCVD装置を用いて白欠陥部分に遮光膜を形成する、又は黒欠陥部分を除去して改めて遮光膜を形成するといった方法では、適切なグレートーン効果を得るための透過率制御が容易でないという課題を解決している。
なお、ここでは、膜パターンの余剰や遮光膜成分の付着、又は異物によって、透過率が所定より低くなる欠陥を黒欠陥、膜パターンの不足によって透過率が所定より高くなる欠陥を白欠陥と称する。
In the gray tone mask described in
On the other hand, according to
Here, a defect whose transmittance is lower than a predetermined value due to an excess of the film pattern, adhesion of a light shielding film component, or foreign matter is referred to as a black defect, and a defect whose transmittance is higher than a predetermined value due to a lack of the film pattern is referred to as a white defect. .
一方、半透光部に、半透光膜を用いて、露光光の透過量を制御するタイプのグレートーンマスクにおいて、該半透光膜の欠落による白欠陥が生じた場合、理想的には、欠落した該欠陥部分と同寸法、同形状の修正膜を位置精度高く形成する修正が行えればよい。黒欠陥の場合には、黒欠陥部分の膜を除去した上で、同様に、除去部分と同寸法、同形状の修正膜を形成できればよい。しかしながら、そのような修正が現実的には困難である。例えば、欠陥修正のために形成した膜部分が、欠陥周縁部分と重なると、その部分の光透過量は、所望値より低くなり、新たな黒欠陥をなしてしまう懸念がある。或いは、欠陥修正のために形成した膜部分と欠陥周縁部分に隙間ができれば、その部分の光透過率は透光部と等しくなり、白欠陥となってしまう。 On the other hand, in a gray-tone mask of a type that controls the amount of exposure light transmitted by using a semi-transparent film in the semi-transparent part, ideally when a white defect occurs due to the lack of the semi-transparent film. It is sufficient that the correction film having the same size and shape as the missing defect portion can be corrected with high positional accuracy. In the case of a black defect, it is only necessary to form a correction film having the same size and shape as the removed portion after removing the film of the black defect portion. However, such correction is practically difficult. For example, if a film portion formed for defect correction overlaps with a defect peripheral portion, the light transmission amount of that portion becomes lower than a desired value, which may cause a new black defect. Alternatively, if there is a gap between the film portion formed for defect correction and the peripheral edge portion of the defect, the light transmittance of that portion becomes equal to that of the translucent portion, resulting in a white defect.
上述の問題点を図8及び図9を用いて説明する。図8及び図9は、このような半透光部をハーフトーン膜(半透光膜)とするグレートーンマスクの一例を示すものである。すなわち、グレートーンマスク60は、所定のパターン状に形成された遮光部61と透光部62と半透光部63を備えており、遮光部61は、透明基板64上に遮光膜65を有して構成され、透光部62は、透明基板64が露出した部分で構成され、さらに半透光部63は、透明基板64上に半透光膜66を有して構成されている(たとえば図9(a)の(2)((1)におけるL−L線に沿った断面図)を参照)。
The above problem will be described with reference to FIGS. 8 and 9 show an example of a gray tone mask in which such a semi-transparent portion is a halftone film (semi-transparent film). That is, the
図8(a)に示すように、半透光部63において半透光膜の欠落による白欠陥70が生じた場合、欠落した該白欠陥部分と同寸法、同形状の修正膜67を位置精度高く形成できれば(同図(b))、理想的な修正が行える。しかしながら、このような理想的な修正は現実には困難であり、たとえば図9(a)のように、白欠陥領域70と修正膜67の成膜領域71がずれたために、修正膜67が欠陥周縁部分と重なる領域70bと、修正膜67と欠陥周縁部分にできた隙間の領域70aが生じた場合、同図(3)((2)に示す断面における光透過率(T)を表わす)に示すように、前者の重なり領域70bでの光透過量は、所望値より低くなり(遮光部と近くなり)、新たな黒欠陥をなしてしまう可能性がある。また、後者の隙間の領域70aにおける光透過率は透光部と等しくなり、白欠陥となってしまう。
また、図9(b)のように、修正膜67の成膜領域72が白欠陥領域70よりも大きいために生じた、修正膜67が欠陥周縁部分と重なる領域70bでは上述のように光透過率が低くなり黒欠陥をなしてしまう可能性がある。さらに、図9(c)のように、修正膜67の成膜領域73が白欠陥領域70よりも小さいために生じた、修正膜67と欠陥周縁部分との隙間の領域70aでは上述のように白欠陥となってしまう。
As shown in FIG. 8A, when a
Further, as shown in FIG. 9B, light is transmitted as described above in the region 70b where the
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、半透光部に発生した欠陥を好適に修正できるグレートーンマスクの欠陥修正方法を提供することを第1の目的とする。また、本発明は、このような欠陥修正方法を適用した欠陥修正工程を有するグレートーンマスクの製造方法を提供することを第2の目的とする。さらには、半透光部に発生した欠陥が好適に修正されたグレートーンマスクを提供することを第3の目的とする。さらに、上記グレートーンマスクを用いたパターン転写方法を提供することを第4の目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a first object of the present invention is to provide a defect correction method for a gray tone mask that can suitably correct a defect generated in a semi-translucent portion. The second object of the present invention is to provide a method for manufacturing a gray-tone mask having a defect correcting step to which such a defect correcting method is applied. Furthermore, it is a third object to provide a gray tone mask in which defects generated in the semi-transparent portion are suitably corrected. It is a fourth object of the present invention to provide a pattern transfer method using the gray tone mask.
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
(構成1)遮光部と、透光部と、マスク使用時に用いられる露光光の透過量を所定量低減する半透光部とを有し、被転写体上に膜厚が段階的または連続的に異なるレジストパターンを形成するためのグレートーンマスクの欠陥修正方法であって、前記半透光部が半透光膜により形成され、前記半透光部において欠陥領域を特定する工程と、前記欠陥領域を含む領域に、修正膜を形成する工程とを有し、前記修正膜は、その中心部より周縁側の部分に、中心部よりも露光光の透過量が大きい領域を有することを特徴とするグレートーンマスクの欠陥修正方法である。
(構成2)前記修正膜は、その中心部から周縁部に向かい、連続的に又は階段状に露光光の透過量が増大することを特徴とする構成1に記載のグレートーンマスクの欠陥修正方法である。
(構成3)前記修正膜は、その中心部より周縁側の部分に、中心部よりも膜厚の小さい領域を有することを特徴とする構成1に記載のグレートーンマスクの欠陥修正方法である。
(構成4)前記修正膜は、その中心部から周縁部に向かい、連続的に又は階段状に膜厚が減少することを特徴とする構成3に記載のグレートーンマスクの欠陥修正方法である。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(Structure 1) A light-shielding portion, a light-transmitting portion, and a semi-light-transmitting portion that reduces a transmission amount of exposure light used when using a mask by a predetermined amount, and the film thickness is stepwise or continuous on the transfer target. A gray tone mask defect correcting method for forming a different resist pattern in which the semi-translucent portion is formed of a semi-transparent film, and a defect region is specified in the semi-transparent portion; and the defect A correction film is formed in a region including the region, and the correction film has a region where the amount of exposure light transmitted is larger than that in the central portion in a portion on the peripheral side of the central portion. This is a defect correction method for a gray-tone mask.
(Structure 2) The gray-tone mask defect correcting method according to
(Structure 3) The gray-tone mask defect correcting method according to
(Structure 4) The gray-tone mask defect correcting method according to
(構成5)前記欠陥領域は、正常な半透光部に対して、半透光膜の膜厚が小さい、又は半透光膜が欠落した部位を有するために、露光光の透過量が正常な半透光部より大きい領域であることを特徴とする構成1乃至4の何れか一に記載のグレートーンマスクの欠陥修正方法である。
(構成6)前記欠陥領域は、正常な半透光部に対して、半透光膜の膜厚が大きい、又は半透光膜以外の成分が付着したために、露光光の透過量が正常な半透光部より小さい領域であることを特徴とする構成1乃至4の何れか一に記載のグレートーンマスクの欠陥修正方法である。
(Configuration 5) Since the defect region has a portion where the thickness of the semi-translucent film is small or the semi-transparent film is missing with respect to a normal semi-transparent portion, the amount of exposure light transmitted is normal. 5. The gray-tone mask defect correcting method according to any one of
(Structure 6) The defect region has a normal amount of exposure light transmitted because the film thickness of the semi-translucent film is large or components other than the semi-translucent film adhere to the normal semi-transparent portion. 5. The gray tone mask defect correcting method according to any one of
(構成7)前記修正膜の形成工程は、二回以上の成膜工程を有し、それぞれの成膜工程において、半透光部における所望のグレートーン効果を与える露光光の透過量より大きい透過量を有する半透光膜を成膜することを特徴とする構成1乃至6の何れか一に記載のグレートーンマスクの欠陥修正方法である。
(構成8)前記修正膜の二回以上の成膜工程は、欠陥領域内の、欠陥領域より小さな領域に成膜する工程と、欠陥領域を含み、欠陥領域より大きな領域に成膜する工程を含むことを特徴とする構成7に記載のグレートーンマスクの欠陥修正方法である。
(構成9)前記修正膜の形成工程は、収束イオンビーム法を適用することを特徴とする構成1乃至8の何れか一に記載のグレートーンマスクの欠陥修正方法である。
(構成10)イオンビームをデフォーカスした状態で照射することを特徴とする構成9に記載のグレートーンマスクの欠陥修正方法である。
(Structure 7) The correction film forming process includes two or more film forming processes, and in each film forming process, the transmission is larger than the amount of exposure light that gives a desired gray tone effect in the semi-translucent portion. The gray-tone mask defect correcting method according to any one of
(Structure 8) The correction film is formed twice or more in the defect region, the step of forming a film in the region smaller than the defect region, and the step of forming the film in the region including the defect region and larger than the defect region. The defect correction method for a gray-tone mask according to Configuration 7, including the defect correction method.
(Structure 9) The gray-tone mask defect correcting method according to any one of
(Structure 10) The defect correction method for a gray-tone mask according to Structure 9, wherein the ion beam is irradiated in a defocused state.
(構成11)構成1乃至10の何れか一に記載の欠陥修正方法による欠陥修正工程を含むことを特徴とするグレートーンマスクの製造方法である。
(構成12)遮光部と、透光部と、マスク使用時に用いられる露光光の透過量を所定量低減する半透光部とを有し、被転写体上に膜厚が段階的または連続的に異なるレジストパターンを形成するためのグレートーンマスクであって、前記半透光部が半透光膜により形成され、かつ、前記半透光膜の所定部分には、中心部より周縁側の部分に、中心部よりも露光光の透過量が大きい領域を有する修正膜が形成されていることを特徴とするグレートーンマスクである。
(Structure 11) A gray-tone mask manufacturing method including a defect correcting step by the defect correcting method according to any one of
(Configuration 12) A light-shielding portion, a light-transmitting portion, and a semi-light-transmitting portion that reduces a transmission amount of exposure light used when using a mask by a predetermined amount, and the film thickness is stepwise or continuous on the transfer target. A gray-tone mask for forming different resist patterns, wherein the semi-translucent portion is formed of a semi-transparent film, and a predetermined portion of the semi-transparent film is a portion on the peripheral side from the center portion In addition, the gray-tone mask is characterized in that a correction film having a region where the amount of transmitted exposure light is larger than that of the central portion is formed.
(構成13)前記修正膜は、その中心部から周縁部に向かい、連続的に又は階段状に露光光の透過量が大きくなっていることを特徴とする構成12に記載のグレートーンマスクである。
(構成14)前記修正膜は、その中心部より周縁側の部分に、中心部よりも膜厚の小さい領域を有することを特徴とする構成12に記載のグレートーンマスクである。
(構成15)前記修正膜は、その中心部から周縁部に向かい、連続的に又は階段状に膜厚が減少していることを特徴とする構成14に記載のグレートーンマスクである。
(構成16)構成11記載の製造方法によるグレートーンマスク、または、構成12乃至15のいずれかに記載のグレートーンマスクと、露光機を用い、前記グレートーンマスクに形成されたパターンを、被転写体に転写することを特徴とするパターン転写方法である。
(Structure 13) The gray-tone mask according to
(Structure 14) The gray-tone mask according to
(Structure 15) The gray-tone mask according to Structure 14, wherein the correction film has a film thickness that decreases continuously or stepwise from the center to the periphery.
(Structure 16) Using the graytone mask according to the manufacturing method according to
本発明のグレートーンマスクの欠陥修正方法によれば、半透光部が半透光膜により形成され、前記半透光部において欠陥領域を特定する工程と、前記欠陥領域を含む領域に修正膜を形成する工程とを有し、当該修正膜は、その中心部より周縁側の部分に、中心部よりも露光光の透過量が大きい領域を有する。
修正膜が欠陥周縁部分と重なった場合にも、該部分の光透過量の低下を抑制でき、また修正膜と欠陥周縁部分に隙間ができることによって白欠陥を形成する懸念を抑制することが可能となる。結果的に、欠陥が修正された領域は、半透光部における正常なグレートーン部分に許容された透過率範囲とほぼ同等のグレートーン効果が得られるようになり、半透光部に発生した欠陥を好適に修正することができる。さらに、上記効果を利用し、予め修正膜を、白欠陥部分より大きめに設計することが可能となる。これは、白欠陥に対する許容度の低いマスクに対して特に好適に適用できる。
また、本発明のグレートーンマスクの製造方法によれば、このような本発明の欠陥修正方法を適用した欠陥修正工程を有することにより、半透光部に発生した欠陥が好適に修正されたグレートーンマスクを得ることができる。
According to the gray-tone mask defect correcting method of the present invention, the semi-transparent portion is formed of a semi-transparent film, the step of identifying the defect region in the semi-transparent portion, and the correction film in the region including the defect region The correction film has a region where the amount of exposure light transmitted is larger than that of the central portion in the peripheral portion of the correction film.
Even when the correction film overlaps the defect peripheral part, it is possible to suppress a decrease in the light transmission amount of the part, and it is possible to suppress a concern that a white defect is formed by forming a gap between the correction film and the defect peripheral part. Become. As a result, the defect-corrected area has a gray tone effect almost equal to the transmittance range allowed for the normal gray tone portion in the semi-transparent portion, and is generated in the semi-transparent portion. Defects can be suitably corrected. Furthermore, it is possible to design the correction film in advance to be larger than the white defect portion by utilizing the above effect. This can be particularly suitably applied to a mask with low tolerance for white defects.
Further, according to the gray tone mask manufacturing method of the present invention, the defect generated in the semi-translucent portion is suitably corrected by including the defect correcting step to which the defect correcting method of the present invention is applied. A tone mask can be obtained.
また、本発明のグレートーンマスクによれば、半透光部が半透光膜により形成され、前記半透光部の所定部分には、中心部より周縁側の部分に、中心部よりも露光光の透過量が大きい領域を有する修正膜が形成されていることにより、修正膜が欠陥周縁部分と重なった場合にも、該部分の光透過量の低下を抑制でき、また修正膜と欠陥周縁部分に隙間ができることによって白欠陥を形成する懸念を抑制することが可能となる。結果的に、欠陥が修正された領域は、半透光部における正常なグレートーン部分に許容された透過率範囲とほぼ同等のグレートーン効果が得られ、半透光部に発生した欠陥が好適に修正されたグレートーンマスクが得られる。 Further, according to the gray-tone mask of the present invention, the semi-transparent portion is formed of a semi-transparent film, and a predetermined portion of the semi-transparent portion is exposed to a portion on the peripheral side from the central portion rather than the central portion. By forming a correction film having a region with a large amount of light transmission, even when the correction film overlaps the defect peripheral portion, it is possible to suppress a decrease in the light transmission amount of the portion, and the correction film and the defect peripheral edge. It is possible to suppress a concern that a white defect is formed by forming a gap in the portion. As a result, in the region where the defect is corrected, a gray tone effect almost equal to the transmittance range allowed for the normal gray tone portion in the semi-transparent portion is obtained, and the defect generated in the semi-transparent portion is preferable. A gray-tone mask modified in the above is obtained.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明のグレートーンマスクを用いたパターン転写方法を説明するための断面図である。図2は、本発明に係るグレートーンマスクの欠陥修正方法の第1の実施の形態を示すもので、(1)は欠陥修正前の平面図、(2)は修正途中の平面図、(3)は欠陥修正後の平面図、(4)は(3)におけるL−L線に沿った側断面図、(5)は(4)に示す断面における光透過率(T)を表わす曲線図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a pattern transfer method using a gray-tone mask of the present invention. FIG. 2 shows a first embodiment of a defect correction method for a gray-tone mask according to the present invention. (1) is a plan view before defect correction, (2) is a plan view in the middle of correction, (3 ) Is a plan view after defect correction, (4) is a side sectional view taken along line LL in (3), and (5) is a curve diagram showing light transmittance (T) in the section shown in (4). is there.
図1に示す本発明のグレートーンマスク20(ここでは修正された欠陥領域は示していない)は、例えば液晶表示装置(LCD)の薄膜トランジスタ(TFT)やカラーフィルタ、またはプラズマディスプレイパネル(PDP)などを製造するために用いられるものであり、図1に示す被転写体30上に、膜厚が段階的または連続的に異なるレジストパターン33を形成するものである。なお、図1中において符号32A、32Bは、被転写体30において基板31上に積層された膜を示す。
The gray-
上記グレートーンマスク20は、具体的には、当該グレートーンマスク20の使用時に露光光を遮光(透過率が略0%)させる遮光部21と、透明基板24の表面が露出した露光光を透過させる透光部22と、透光部の露光光透過率を100%としたとき透過率を20〜60%、好ましくは、40〜60%程度に低減させる半透光部23とを有して構成される。半透光部23は、ガラス基板等の透明基板24上に光半透過性の半透光膜26が形成されて構成される。また、遮光部21は、透明基板24上に、遮光性の遮光膜25が設けられて構成される。なお、図1及び図2に示す遮光部21、透光部22、及び半透光部23のパターン形状はあくまでも代表的な一例であって、本発明をこれに限定する趣旨ではないことは勿論である。
Specifically, the
上記半透光膜26としては、クロム化合物、MoSi、Si、W、Alが挙げられる。このうち、クロム化合物には、酸化クロム(CrOx)、窒化クロム(CrNx)、酸窒化クロム(CrOxN)、フッ化クロム(CrFx)や、これらに炭素や水素を含むものがある。Mo化合物としては、MoSixのほか、MoSiの窒化物、酸化物、酸化窒化物、炭化物などが含まれる。また、遮光膜25としては、Cr、Si、W、Alなどが挙げられる。上記遮光部21の透過率は、遮光膜25の膜材質と膜厚との選定によって設定される。また、上記半透光部23の透過率は、半透光膜26の膜材質と膜厚との選定によって設定される。
Examples of the
上述のようなグレートーンマスク20を使用したときに、遮光部21では露光光が実質的に透過せず、半透光部23では露光光が低減されるため、被転写体30上に塗布したレジスト膜(ポジ型フォトレジスト膜)は、転写後、現像を経たとき遮光部21に対応する部分で膜厚が厚くなり、半透光部23に対応する部分で膜厚が薄くなり、透光部22に対応する部分では膜がないレジストパターン33を形成する(図1を参照)。このレジストパターン33において、半透光部23に対応する部分で膜厚が薄くなる効果をグレートーン効果という。なお、ネガ型フォトレジストを用いた場合には、遮光部と透光部に対応するレジスト膜厚が逆転することを考慮した設計を行う必要があるが、このような場合にも、本発明の効果は充分に得られる。
When the
そして、図1に示すレジストパターン33の膜のない部分で、被転写体30における例えば膜32A及び32Bに第1エッチングを実施し、レジストパターン33の膜の薄い部分をアッシング等によって除去しこの部分で、被転写体30における例えば膜32Bに第2エッチングを実施する。このようにして、1枚のグレートーンマスク20を用いて従来のフォトマスク2枚分の工程が実施されることになり、マスク枚数が削減される。
Then, first etching is performed on, for example, the
次に、本実施の形態による欠陥修正方法について説明する。本実施の形態では、透明基板上に、モリブデンシリサイドを含む半透光膜(露光光透過率50%)、クロムを主成分とする遮光膜を成膜し、所定のパターニングを施すことによって、遮光部、透光部、及び半透光部を備えた、TFT基板製造用のグレートーンマスクを用いる。製造方法については後述する。
本実施の形態による、上記半透光部に生じた白欠陥の修正方法を図2を用いて説明する。
Next, the defect correction method according to this embodiment will be described. In this embodiment mode, a light-transmitting film containing molybdenum silicide (exposure light transmittance of 50%) and a light-shielding film containing chromium as a main component are formed on a transparent substrate, and light shielding is performed by performing predetermined patterning. A gray-tone mask for manufacturing a TFT substrate, which includes a portion, a light-transmitting portion, and a semi-light-transmitting portion is used. The manufacturing method will be described later.
A method for correcting a white defect generated in the semi-translucent portion according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
(1)製造されたグレートーンマスクについては、欠陥検査装置を用いて、マスクパターンの欠陥検査を行う。そして、半透光部において欠陥が存在するときは、該欠陥領域の位置情報と形状情報を特定する。この場合の欠陥は、正常な半透光部に対して、半透光膜の膜厚が小さい、又は半透光膜が欠落した部位を有するために、露光光の透過量が正常な半透光部より大きい部分であるような所謂白欠陥である。
欠陥検査の結果、図2(1)に示すように、半透光膜26からなる半透光部23に、白欠陥領域50が存在した。なお、マスクに生じる実際の欠陥は、不規則な形状のものが多いが、ここでは、便宜上ほぼ楕円形状のものを示した。
(1) About the manufactured gray-tone mask, the defect inspection of a mask pattern is performed using a defect inspection apparatus. And when a defect exists in a semi-translucent part, the positional information and shape information of this defective area are specified. The defect in this case has a part where the thickness of the semi-transparent film is small or the semi-transparent film is missing with respect to the normal semi-transparent part. This is a so-called white defect that is larger than the light part.
As a result of the defect inspection, as shown in FIG. 2 (1), the
(2)次に、修正の第1段階として、上記欠陥領域よりも小さい領域に修正膜の成膜を行う。まず、修正膜を形成するための成膜手段と成膜素材を決定する。本実施の形態では、成膜手段としてFIB装置を適用する。また、成膜素材としては、半透光膜と同じモリブデンシリサイドを含む材料を用いてもよいが、FIB装置による成膜に適し、かつ光透過量の制御が行いやすい素材を用いるのが好ましい。本実施の形態では、カーボンとする。カーボンは、FIB装置による成膜に適し、かつ光透過量の制御が行いやすいというだけでなく、耐薬品性、付着強度にも優れている素材である。 (2) Next, as a first stage of correction, a correction film is formed in an area smaller than the defective area. First, a film forming means and a film forming material for forming a correction film are determined. In this embodiment mode, an FIB apparatus is used as a film forming unit. Further, as the film forming material, a material containing molybdenum silicide which is the same as that of the semi-transparent film may be used, but it is preferable to use a material which is suitable for film formation by the FIB apparatus and whose light transmission amount can be easily controlled. In this embodiment, carbon is used. Carbon is not only suitable for film formation by an FIB apparatus and easy to control the amount of light transmission, but is also a material excellent in chemical resistance and adhesion strength.
ここで、上記FIB装置について説明する。このFIB装置40は、図3に示すように、Ga+イオンを発生させるイオン源41と、電磁光学系42と、Ga+イオンを中和するための電子を放出する電子銃43と、βガスを放出させるエッチング用ガス銃49と、ピレンガスを放出させるガス銃44とを有して構成される。上記電磁光学系42は、イオン源41から発生したGa+イオンをイオンビーム47とするものであり、このイオンビーム47がスキャンアンプ46により走査される。
そして、XYステージ45上に、被修正対象物であるグレートーンマスク20を載置し、XYステージ45を移動させることにより、そのグレートーンマスク20における修正を施す欠陥領域をイオンビーム照射領域に移動する。次に、修正を施す欠陥領域にイオンビーム47を走査し、この際に発生する二次イオンを検出する二次イオン検出器48の作用で、修正を施す欠陥領域の位置を検出する。イオンビーム47が電磁光学系42を介して、グレートーンマスク20の修正を施す欠陥領域に照射されることによって、修正膜の形成や、黒欠陥領域の半透光膜の除去が実施される。なお、イオンビームのビーム径は、0.1μmφ以下である。
Here, the FIB apparatus will be described. As shown in FIG. 3, the
Then, by placing the
修正膜を形成する場合には、電磁光学系42を介してイオンビーム47を放出させながら、ピレンガスをガス銃44により放出させる。これにより、ピレンガスがイオンビーム47に接触して重合(化学反応)し、イオンビーム47の照射領域に修正膜が堆積して成膜される。
また、黒欠陥領域の半透光膜を除去する場合には、エッチング用ガス銃49によりβガスを放出させ、この状態で電磁光学系42を介してイオンビーム47を照射することにより、上記半透光膜が除去される。
In the case of forming a correction film, pyrene gas is emitted by the
Further, when removing the semi-transparent film in the black defect region, β gas is emitted by the
第1段階の修正としては、上記半透光膜26の透過率(50%)よりも高めの透過率をもつ修正膜の成膜を行うものとし、ここでは例えば70%の透過率をもつ修正膜を成膜するためのFIB装置を用いた成膜条件を決定する。FIB装置を用いた成膜の場合、膜の透過率を制御するパラメーターは、主にイオンビームの単位面積当たりのドーズ(Dose、 成膜時の電流値に比例する)量である。また、第1段階の修正膜の成膜領域としては、上記白欠陥領域50内であって、当該領域より小さな領域52を設定する。欠陥領域と成膜領域との大きさの差(サイズマージン)は、成膜装置(FIB装置)の位置決め精度等を考慮し、ここでは例えば1μmの隙間ができるように成膜領域を設定する。
修正膜の成膜領域52として、必要な位置情報等をFIB装置に入力するとともに、上記の成膜条件を入力し、成膜領域52に修正膜28を形成する(図2(2)参照)。
As a first-stage correction, a correction film having a higher transmittance than the transmittance (50%) of the
As the correction
(3)次に、修正の第2段階として、上記白欠陥領域よりも大きい領域に修正膜の成膜を行う。第2段階の修正膜の成膜領域としては、上記白欠陥領域50を含み、当該領域より大きな領域53を設定する。欠陥領域と成膜領域との大きさの差(サイズマージン)は、成膜装置(FIB装置)の位置決め精度等を考慮し、ここでは例えば1μmのサイズマージンとなるように成膜領域を設定する。
修正膜の成膜領域53として、必要な位置情報等をFIB装置に入力し、その他の成膜条件、成膜素材は第1段階の成膜と同様にして、成膜領域53に修正膜29を形成する(図2(3)、(4)参照)。
(3) Next, as a second stage of correction, a correction film is formed in an area larger than the white defect area. As a film formation region of the second-stage correction film, a region 53 including the
Necessary position information or the like is input to the FIB apparatus as the correction film formation region 53, and other film formation conditions and film formation materials are set in the film formation region 53 in the same manner as in the first-stage film formation. (See FIGS. 2 (3) and (4)).
以上の欠陥修正の結果、図2(5)に示すように、白欠陥領域の中心付近では、第1段階の修正膜28と第2段階の修正膜29の積層により、露光光の透過率がほぼ50%となり(図中のAで示す)、正常な半透光部と同様のグレートーン効果を有するものとなった。また、白欠陥領域の周縁部分では、中心部(修正膜の積層部分)より露光光透過率の大きい修正膜29のみが形成されており、2μm未満のマージン領域に透過率が正常な半透光部より若干高い部分と若干低い部分とが形成されたが(図中のB,Cで示す)、マスク使用時の露光条件下では、解像せず、透過率も許容範囲内であったため、問題なく使用可能なものとなった。
As a result of the above defect correction, as shown in FIG. 2 (5), in the vicinity of the center of the white defect region, the exposure light transmittance is increased by the lamination of the first-
以上は白欠陥の修正方法を説明したが、半透光部において遮光膜成分の付着等による黒欠陥が存在する場合、FIB装置等を用いて黒欠陥だけを除去しようとすると、半透光膜にもダメージを与えるため、半透光膜に影響を与えずに黒欠陥を除去することは困難である。したがって、黒欠陥を含む領域の半透光膜をFIB装置、レーザー等で除去し、この除去した領域を欠陥領域として、上述の白欠陥の場合と同様の修正を施すことにより、黒欠陥の場合にも好適に修正を行うことができる。 The method for correcting white defects has been described above. However, when there is a black defect due to adhesion of a light-shielding film component or the like in the semi-transparent portion, an attempt is made to remove only the black defect using an FIB apparatus or the like. Further, it is difficult to remove the black defect without affecting the semi-transparent film. Therefore, in the case of a black defect, the semi-transparent film in the region including the black defect is removed by an FIB apparatus, a laser, or the like, and the removed region is used as a defect region and the same correction as in the case of the above-described white defect is performed. In addition, the correction can be suitably performed.
以上のように、本実施の形態によれば、欠陥領域を含む領域に形成する修正膜は、その中心部より周縁側の部分に、中心部よりも露光光の透過量が大きい領域を有することにより、修正膜が欠陥周縁部分と重なる部分の光透過量の低下を小さくでき、また修正膜と欠陥周縁部分に隙間ができないため、欠陥が修正された領域は、半透光部における正常なグレートーン部分と同等のグレートーン効果が得られるようになり、半透光部に発生した欠陥を好適に修正することができる。 As described above, according to the present embodiment, the correction film formed in the region including the defective region has a region where the amount of exposure light transmitted is larger than that in the central portion in the peripheral portion of the correction film. As a result, the reduction in light transmission at the portion where the correction film overlaps the defect peripheral portion can be reduced, and there is no gap between the correction film and the defect peripheral portion. A gray tone effect equivalent to that of the tone portion can be obtained, and defects generated in the semi-transparent portion can be suitably corrected.
なお、本実施の形態では、二度の修正膜の成膜工程において同様の成膜条件を適用したが、二度の成膜による積層の結果として例えば50%程度の露光光透過率が得られる条件を満足すれば、異なる成膜条件を適用してもよいし、また同様の条件を満足すれば三度以上の成膜工程を実施してもよい。また、欠陥領域よりも小さな領域に修正膜を形成する工程と、欠陥領域よりも大きな領域に修正膜を形成する工程の順番を上記と逆にしてもよい。つまり、先に、欠陥領域よりも大きな領域に修正膜を形成し、その上に、欠陥領域よりも小さな領域に修正膜を形成してもよい。
また、本実施の形態では、修正膜の成膜手段として、FIB装置を適用したが、成膜手段はFIB装置に限定されるわけではなく、例えばレーザーCVD等、他の成膜手段を適用することも可能である。
更に、本実施例では、修正膜の中心部は、欠陥のない半透光部に指定された所定の露光光透過率と略同一の透過率に設定したが、白欠陥に対する許容度の大きいマスクであれば、前記所定の露光光透過率よりも高い露光光透過率に設定することもでき、逆に黒欠陥い対する許容度の大きいマスクであれば、前記所定の露光光透過率より低い露光光透過率に設定することもができる。以下の実施例でも同様である。
In the present embodiment, the same film formation conditions are applied in the process of forming the correction film twice, but an exposure light transmittance of, for example, about 50% can be obtained as a result of the lamination by the film formation twice. If the conditions are satisfied, different film forming conditions may be applied, and if the same conditions are satisfied, three or more film forming steps may be performed. Further, the order of the step of forming the correction film in the region smaller than the defect region and the step of forming the correction film in the region larger than the defect region may be reversed. That is, first, a correction film may be formed in an area larger than the defect area, and a correction film may be formed thereon in an area smaller than the defect area.
In this embodiment, the FIB apparatus is applied as the correction film forming means. However, the film forming means is not limited to the FIB apparatus, and other film forming means such as laser CVD is applied. It is also possible.
Furthermore, in the present embodiment, the central portion of the correction film is set to a transmittance that is substantially the same as the predetermined exposure light transmittance designated for the semi-transparent portion having no defect, but a mask having a high tolerance for white defects. If so, the exposure light transmittance higher than the predetermined exposure light transmittance can be set. On the contrary, if the mask has a large tolerance for black defects, the exposure is lower than the predetermined exposure light transmittance. The light transmittance can also be set. The same applies to the following embodiments.
[第2の実施の形態]
図4は、本発明に係るグレートーンマスクの欠陥修正方法の第2の実施の形態を示すもので、(1)は欠陥修正前の平面図、(2)は欠陥修正後の平面図、(3)は(2)におけるL−L線に沿った側断面図、(4)は(3)に示す断面における光透過率(T)を表わす曲線図である。
本実施の形態による、半透光部に生じた白欠陥の修正方法を図4を用いて説明する。
[Second Embodiment]
4A and 4B show a second embodiment of a defect correction method for a gray-tone mask according to the present invention. FIG. 4A is a plan view before defect correction, FIG. 4B is a plan view after defect correction, 3) is a side sectional view taken along line LL in (2), and (4) is a curve diagram showing light transmittance (T) in the section shown in (3).
A method for correcting a white defect generated in a semi-translucent portion according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
(1)第1の実施形態と同様、製造されたグレートーンマスクについては、欠陥検査装置を用いて、マスクパターンの欠陥検査を行い、半透光部において欠陥が存在するときは、該欠陥領域の位置情報と形状情報を特定する。欠陥検査の結果、図4(1)に示すように、半透光膜26からなる半透光部23に、白欠陥領域50が存在した。
(1) As in the first embodiment, the manufactured gray-tone mask is subjected to a mask pattern defect inspection using a defect inspection apparatus, and when a defect exists in the semi-translucent portion, the defect region Specify position information and shape information. As a result of the defect inspection, as shown in FIG. 4 (1), the
(2)次に、上記欠陥領域よりも大きい領域に修正膜の成膜を行う。この修正膜を形成するための成膜手段としては、第1の実施形態と同様にFIB装置を適用し、成膜素材としては、カーボンとする。
本実施の形態による修正では、FIB装置による修正膜の成膜の際、成膜装置の精度を考慮し、所定量(例えば1μm分)フォーカスをオフセットして、イオンビームをジャストフォーカス位置よりもデフォーカスした状態で照射し、修正膜の中心部より周縁側の部分において成膜量が小さくなり、その分中心部より露光光透過率が大きくなるように成膜を行うものとし、かつ欠陥領域の中心部分において正常な半透光部と同程度の露光光透過率を満たすように成膜を行うものとする。なお、デフォーカスによるぼかし領域(幅)は、半透光部の透過率、デフォーカスによる透過率分布、プロセスマージンなどにもより一概には言えないが、2μm前後(現像可否の境界程度)とするのが好適である。
(2) Next, a correction film is formed in an area larger than the defect area. As the film forming means for forming the correction film, the FIB apparatus is applied as in the first embodiment, and the film forming material is carbon.
In the correction according to the present embodiment, when the correction film is formed by the FIB apparatus, the focus is offset by a predetermined amount (for example, 1 μm) in consideration of the accuracy of the film formation apparatus, and the ion beam is moved more than the just focus position. Irradiate in a focused state, the deposition amount should be reduced in the peripheral portion from the center of the correction film, and the exposure light transmittance should be increased by that amount, and the defect area Film formation is performed so that the exposure light transmittance at the same level as that of a normal semi-transparent portion is satisfied in the central portion. The blurring area (width) due to defocus cannot be unequivocally explained by the transmittance of the semi-translucent portion, the transmittance distribution due to defocus, the process margin, etc. It is preferable to do this.
また、本実施の形態では、修正膜の成膜領域としては、上記白欠陥領域50を含み、当該領域より大きな領域51を設定する。欠陥領域と成膜領域との大きさの差(サイズマージン)は、成膜装置(FIB装置)の位置決め精度等を考慮し、ここでは例えば1μmのサイズマージンとなるように成膜領域を設定する。
修正膜の成膜領域51として、必要な位置情報等をFIB装置に入力するとともに、上記の必要な成膜条件を入力し、成膜領域51に修正膜27を形成する(図4(2)、(3)参照)。
In the present embodiment, as the film formation region of the correction film, the region 51 including the
As the correction film forming region 51, necessary position information and the like are input to the FIB apparatus, and the necessary film forming conditions are input to form the
以上の欠陥修正の結果、図4(4)に示すように、白欠陥領域の中心付近では、露光光の透過率がほぼ50%となり(図中のAで示す)、正常な半透光部と同様のグレートーン効果を有するものとなった。また、白欠陥領域の周縁部分では、中心部より露光光透過率の大きい修正膜27が形成されており、その2μm未満のぼかし領域に透過率が正常な半透光部より若干高い部分と若干低い部分とが形成されたが(図中のB,Cで示す)、マスク使用時の露光条件下では、解像せず、透過率も許容範囲内であったため、問題なく使用可能なものとなった。
以上は本実施形態による白欠陥の修正方法を説明したが、黒欠陥の場合にも該領域の半透光膜を除去し、上述の白欠陥の場合と同様の修正を施すことにより、黒欠陥の場合にも好適に修正を行うことができる。
As a result of the above defect correction, as shown in FIG. 4 (4), the transmittance of the exposure light is almost 50% (indicated by A in the figure) near the center of the white defect region, and a normal semi-transparent portion. And had the same gray tone effect. In addition, a
The method for correcting white defects according to the present embodiment has been described above. However, in the case of a black defect, the semi-transparent film in the region is removed and the same correction as in the case of the white defect described above is performed. In this case, the correction can be suitably performed.
以上のように、本実施の形態においても、欠陥領域を含む領域に形成する修正膜は、その中心部より周縁側の部分に、中心部よりも露光光の透過量が大きい領域を有することにより、修正膜が欠陥周縁部分と重なる部分の光透過量の低下を小さくでき、また修正膜と欠陥周縁部分に隙間ができないため、欠陥が修正された領域は、半透光部における正常なグレートーン部分と同等のグレートーン効果が得られるようになり、半透光部に発生した欠陥を好適に修正することができる。 As described above, also in the present embodiment, the correction film formed in the region including the defect region has a region where the amount of exposure light transmitted is larger in the peripheral portion than in the central portion. Because the reduction in light transmission at the part where the correction film overlaps the defect peripheral part can be reduced, and there is no gap between the correction film and the defect peripheral part, the area where the defect has been corrected is a normal gray tone in the semi-transparent part. A gray tone effect equivalent to that of the portion can be obtained, and defects generated in the semi-transparent portion can be suitably corrected.
次に、図10を参照して、上述の実施形態に用いたグレートーンマスクの製造方法の一実施例を説明する。
使用するマスクブランクは、透明基板24上に、遮光膜25が形成されている(図10(a)参照)。遮光膜25の材質はCrとその化合物の複合膜を用いた。
まず、このマスクブランクの遮光膜25上にレジストを塗布してレジスト膜を形成する。描画には、通常電子線又は光(短波長光)が用いられることが多いが、本実施例ではレーザー光を用いる。従って、上記レジストとしてはポジ型フォトレジストを使用する。そして、レジスト膜に対し、所定のパターン(遮光部に対応するレジストパターンを形成するようなパターン)を描画し、描画後に現像を行うことにより、遮光部に対応するレジストパターン80を形成する(図10(b)参照)。
Next, an example of a manufacturing method of the gray tone mask used in the above-described embodiment will be described with reference to FIG.
In the mask blank to be used, a
First, a resist is applied on the
次に、上記レジストパターン80をエッチングマスクとして遮光膜25をエッチングして遮光膜パターンを形成する。本実施例では遮光膜にCrとその化合物の複合膜を用いたので、エッチング手段としては、ドライエッチングもしくはウェットエッチングのどちらでも可能である。本実施例ではウェットエッチングを利用した。
残存するレジストパターンを除去した後(図10(c)参照)、基板の全面に半透光膜26を成膜する(図10(d)参照)。半透光膜26は、透明基板24の露光光の透過量に対し50〜20%程度の透過量を有するもので、本実施例ではスパッタ成膜によるCr酸化物(透過率50%)を半透光膜26として採用した。
Next, the
After the remaining resist pattern is removed (see FIG. 10C), a
次に、上記半透光膜26上に前記と同じレジスト膜を形成し、2度目の描画を行う。2度目の描画では、半透光部に対応するレジストパターン(半透光部上にレジストパターンが形成される)を形成するように所定のパターンを描画する。描画後、現像を行うことにより、半透光部に対応する領域にレジストパターン81を形成する(図10(e)参照)。
次いで、上記レジストパターン81をエッチングマスクとして露出した半透光膜26をエッチングして半透光部を構成する半透光膜パターンを形成する。本実施例ではこの場合のエッチング手段として、半透光膜26と遮光膜25との間に高いエッチング選択性が得られるドライエッチングを利用した。
そして、残存するレジストパターンを除去して、グレートーンマスク20が出来上がる(図10(f)参照)。
Next, the same resist film as described above is formed on the
Then, the exposed
Then, the remaining resist pattern is removed, and the
なお、本発明のグレートーンマスクの製造方法は上記実施例には限定されない。上記実施例では、透明基板上に遮光膜を形成したマスクブランクを使用し、製造工程の途中で半透光膜の成膜を行ったが、たとえば、透明基板上に半透光膜と遮光膜を順に形成したマスクブランクを用いて製造することもできる。この場合の遮光部は、半透光膜と遮光膜の積層膜で構成される。 In addition, the manufacturing method of the gray tone mask of this invention is not limited to the said Example. In the above embodiment, a mask blank having a light shielding film formed on a transparent substrate was used, and a semi-transparent film was formed in the middle of the manufacturing process. For example, the semi-transparent film and the light shielding film were formed on the transparent substrate. It is also possible to manufacture using a mask blank formed in order. In this case, the light shielding portion is formed of a laminated film of a semi-transparent film and a light shielding film.
10,20 グレートーンマスク
21 遮光部
22 透光部
23 半透光部
24 透明基板
25 遮光膜
26 半透光膜
27 修正膜
30 被転写体
33 レジストパターン
40 FIB装置
50 欠陥領域
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記半透光部が半透光膜により形成され、
前記半透光部において欠陥領域を特定する工程と、
前記欠陥領域を含む領域に、修正膜を形成する工程とを有し、
前記修正膜は、その中心部より周縁側の部分に、中心部よりも露光光の透過量が大きい領域を有することを特徴とするグレートーンマスクの欠陥修正方法。 A resist pattern having a light-shielding portion, a light-transmitting portion, and a semi-light-transmitting portion that reduces a transmission amount of exposure light used when using a mask by a predetermined amount, and having different film thicknesses stepwise or continuously on a transfer target A gray-tone mask defect correcting method for forming
The semi-transparent portion is formed of a semi-transparent film;
Identifying a defect region in the semi-translucent portion;
Forming a correction film in a region including the defect region,
2. The gray tone mask defect correcting method according to claim 1, wherein the correction film has an area where the amount of exposure light transmitted is larger than that of the central portion at a portion on the peripheral side of the central portion.
前記半透光部が半透光膜により形成され、かつ、前記半透光膜の所定部分には、中心部より周縁側の部分に、中心部よりも露光光の透過量が大きい領域を有する修正膜が形成されていることを特徴とするグレートーンマスク。 A resist pattern having a light-shielding portion, a light-transmitting portion, and a semi-light-transmitting portion that reduces a transmission amount of exposure light used when using a mask by a predetermined amount, and having different film thicknesses stepwise or continuously on a transfer target A gray tone mask for forming
The semi-transparent part is formed of a semi-transparent film, and the predetermined part of the semi-transparent film has a region where the amount of exposure light transmitted is larger than that of the central part at a peripheral side of the central part. A gray-tone mask, wherein a correction film is formed.
The gray-tone mask according to the manufacturing method according to claim 11 or the gray-tone mask according to any one of claims 12 to 15 and an exposure machine, and a pattern formed on the gray-tone mask is applied to a transfer object. A pattern transfer method characterized by transferring.
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