KR102226232B1 - 하프톤 마스크의 결함 수정 방법, 하프톤 마스크의 제조 방법 및 하프톤 마스크 - Google Patents

하프톤 마스크의 결함 수정 방법, 하프톤 마스크의 제조 방법 및 하프톤 마스크 Download PDF

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Abstract

매우 고정밀의 결함 수정을 가능하게 하는 하프톤 마스크의 결함 수정 방법, 하프톤 마스크의 제조 방법, 및 결함이 매우 고정밀도로 수정된 하프톤 마스크를 제공한다.
본 발명에 관한 하프톤 마스크의 결함 수정 방법은, 반투과부(3)의 결함 수정 대상 영역(5)에 수정막(10)을 성막하는 것에 의해, 반투과부(3)에 발생한 결함(4)을 수정하는 하프톤 마스크의 결함 수정 방법으로서, 결함 수정 대상 영역(5)에, 투과율이 반투과부(3)의 투과율과 동일해지도록, 주막(8)을 성막하는 주막 성막 공정과, 주막(8)의 성막에 의해서도 결함 수정 대상 영역(5)에 남는 고투과부에, 투과율이 반투과부(3)의 투과율과 동일해지도록, 보충막(9)을 성막하는 보충막 성막 공정을 구비한다.

Description

하프톤 마스크의 결함 수정 방법, 하프톤 마스크의 제조 방법 및 하프톤 마스크{METHOD FOR CORRECTING DEFECT IN HALF-TONE MASK, METHOD FOR MANUFACTURING HALF-TONE MASK, AND HALF-TONE MASK}
본 발명은, 하프톤 마스크의 반투과부에 발생한 결함의 수정 방법, 이 방법을 적용하는 하프톤 마스크의 제조 방법, 및 이 방법을 적용하여 제조되는 하프톤 마스크에 관한 것이다.
포토리소그래피 기술로서, 하프톤 마스크가 알려져 있다. 하프톤 마스크는, 투과부의 투과율(광투과율이라고도 한다. 이하, 동일.)과 차광부의 투과율 사이의 투과율을 갖는 반투과부를 구비하는 것에 의해, 투과부에 의한 백색 계조 및 차광부에 의한 흑색 계조의 2계조와, 반투과부에 의한 백색과 흑색의 중간(그레이 톤)의 계조를 합한 다계조(3계조 이상)를 실현하는 점에서, 다계조 포토마스크라고도 불린다. 하프톤 마스크를 이용하는 것에 의해, 1회의 노광으로 노광량이 다른 패턴을 포토레지스트에 형성할 수 있다. 이로 인하여, 포토마스크의 사용 매수의 절감, 제조 공정의 절감, 나아가서는 제조 코스트의 절감을 도모할 수 있다.
여기에서, 하프톤 마스크에 있어서는, 제조 공정상 등의 문제로 인해, 크게 나누어 2가지 결함이 발생할 수 있다. 하나는, 반투과부의 일부에 결손이 존재하고 있는 결함(결손이 존재하고 있으면, 투과율이 상승하므로, 「백색 결함」이라고 불린다.)이다. 또 하나는, 반투과부의 일부에 잉여나 이물이 존재하고 있는 결함(이물 등이 존재하고 있으면, 투과율이 저하하므로, 「흑색 결함」이라고 불린다.)이다.
이러한 결함이 발생했을 때는 결함을 수정할 필요가 있다. 백색 결함의 경우는, 결손 부분에 수정막을 성막하는 것에 의해 백색 결함이 수정된다. 흑색 결함의 경우는, 이물 등 또는 이물 등이 존재하고 있는 반투과부의 부분을 제거하고, 필요에 따라 새로운 수정막을 성막하는 것에 의해 흑색 결함이 수정된다.
결함 수정 방법으로서는, 특허문헌 1에 기재된 방법이나 특허문헌 2에 기재된 방법이 알려져 있다. 이들 방법은, 레이저 CVD(Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 수정막을 성막(成膜)하는 것이다. 즉, 이들 방법은, 레이저 발진기로부터 출사된 레이저 광을, 개구를 통과시켜, 대물렌즈로 집광하고, 반응 가스 분위기 중에 놓인 결함 수정 대상 포토마스크의 표면에 조사하는 것에 의해, CVD막의 수정막을 성막하는 것이다. 레이저 CVD법에 의하면, 수정막의 막두께를 균일화할 수 있다. 이로써, 고정밀도의 결함 수정이 가능해진다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2010-210919호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2017-173670호
그러나, 최근에는 제품의 추가적인 고품질화에 수반하여, 더욱 고정밀의 패턴 형성의 요구가 강해지는 경향이 있다. 차세대 디스플레이 패널에 이용되는 올레드(OLED:Organic Light Emitting Diode, 유기 EL(Organic Electro-Luminescence)이라고도 불린다.)의 경우는, 액정 패널에 비해, 반투과부가 대면적화된다는 사정도 추가된다. 이로 인하여, 결함 수정에도 추가적인 고정밀화가 필요하다.
따라서, 본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 매우 고정밀의 결함 수정을 가능하게 하는 하프톤 마스크의 결함 수정 방법, 하프톤 마스크의 제조 방법, 및 결함이 매우 고정밀도로 수정된 하프톤 마스크를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 관한 하프톤 마스크의 결함 수정 방법은,
하프톤 마스크의 반투과부의 결함 수정 대상 영역에 수정막을 성막하는 것에 의해, 반투과부에 발생한 결함을 수정하는 하프톤 마스크의 결함 수정 방법으로서,
결함 수정 대상 영역에, 투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록, 주막(主膜)을 성막하는 주막 성막 공정과,
주막의 성막에 의해서도 결함 수정 대상 영역에 남는 고투과부에, 투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록, 보충막을 성막하는 보충막 성막 공정을 구비하는
하프톤 마스크의 결함 수정 방법이다.
여기에서, 본 발명에 관한 하프톤 마스크의 결함 수정 방법의 일 양태로서,
주막 성막 공정은, 결함 수정 대상 영역과 일치하는 형상으로 주막을 성막하거나, 또는 결함 수정 대상 영역의 경계의 적어도 일부와 주막의 외연의 적어도 일부 사이에 간극을 발생시켜 주막을 성막하는 것이며,
보충막 성막 공정은, 결함 수정 대상 영역의 경계로부터 주막의 외연부까지의 폭에서 결함 수정 대상 영역의 경계 및 주막의 외연부를 따라 발생하는 고투과부에, 보충막을 성막하는 것인
구성을 채용할 수 있다.
또한 본 발명에 관한 하프톤 마스크의 결함 수정 방법의 다른 양태로서,
주막 성막 공정은,
반투과부의 투과율보다 높은 투과율을 갖는 베이스층을 성막하는 베이스층 성막 공정과,
투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록, 베이스층 위에 1층 또는 복수층의 투과율 조정층을 성막하는 투과율 조정층 성막 공정을 구비하는
구성을 채용할 수 있다.
이 경우,
베이스층 성막 공정은, 결함 수정 대상 영역의 경계와 베이스층의 외연 사이에 간극이 형성되도록 베이스층을 성막하거나, 또는 결함 수정 대상 영역의 경계에 베이스층의 외연이 접하도록 베이스층을 성막하는
구성을 채용할 수 있다.
또한 본 발명에 관한 하프톤 마스크의 결함 수정 방법의 다른 양태로서,
보충막 성막 공정은, 투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록, 1층 또는 복수층의 투과율 조정층을 성막하는 투과율 조정층 성막 공정을 구비하는
구성을 채용할 수 있다.
또한 본 발명에 관한 하프톤 마스크의 결함 수정 방법의 또 다른 양태로서,
주막 성막 공정에 앞서, 결함을 포함하는 소정 형상의 결함 수정 대상 영역을 설정하고, 결함 수정 대상 영역 내에 존재하는 기존의 반투과막을 제거하는 트리밍 공정을 구비하는
구성을 채용할 수 있다.
또한 본 발명에 관한 하프톤 마스크의 결함 수정 방법의 또 다른 양태로서,
결함이 소정 사이즈를 넘는 경우, 결함 수정 대상 영역을 복수로 분할하여 결함 수정을 행하는
구성을 채용할 수 있다.
또한 본 발명에 관한 하프톤 마스크의 결함 수정 방법의 또 다른 양태로서,
원료 가스의 분위기 중에서, 결함 수정 대상 영역 내에 레이저 광을 조사하는 것에 의해, 수정막을 성막하는
구성을 채용할 수 있다.
또한 본 발명에 관한 하프톤 마스크의 제조 방법은,
투명기판 위에, 차광부, 투과부 및 반투과부를 형성하는 공정과,
반투과부에 발생한 결함을 수정하는 결함 수정 공정을 구비하고,
결함 수정 공정으로서, 상기의 어느 한 결함 수정 방법을 적용하는
하프톤 마스크의 제조 방법이다.
또한 본 발명에 관한 하프톤 마스크는,
투명기판 위에, 차광부, 투과부 및 반투과부를 구비하고,
상기의 어느 한 결함 수정 방법을 적용한 것에 의해, 반투과부에 수정막을 구비하는
하프톤 마스크이다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 수정막은, 주막과 보충막으로 구성되고, 이들이 개별적으로 투과율 조정되면서 성막된다. 이로써, 수정막은, 전면에 있어서 투과율이 균일함과 함께 반투과부의 투과율과 동일해지도록 성막된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 매우 고정밀의 결함 수정을 실현할 수 있다.
도 1에 있어서, 도 1(a)는, 본 실시형태에 관한 하프톤 마스크의 결함 수정 방법 및 하프톤 마스크의 제조 방법에서 이용되는 결함 수정 장치의 개요도이다. 도 1(b) 및 (c)는, 동결함 수정 장치의 슬릿의 개요도이다.
도 2에 있어서, 도 2(a)~(f)는, 결함 수정 방법 1의 설명도이다.
도 3에 있어서, 도 3(a)~(c)는, 동결함 수정 방법 1의 제2 공정의 설명도이며, 도 2(c)의 A부 및 B부에 관한 설명도이다.
도 4에 있어서, 도 4(a)~(d)는, 동결함 수정 방법 1의 제3 공정의 설명도이며, 도 2(d)의 C부 및 D부에 관한 설명도이다.
도 5에 있어서, 도 5(a)~(d)는, 동결함 수정 방법 1의 제4 공정의 설명도이며, 도 2(e)의 E부 및 F부에 관한 설명도이다.
도 6에 있어서, 도 6(a)~(e)는, 결함 수정 방법 2-1의 제1 공정에서 제4 공정까지의 설명도이다.
도 7에 있어서, 도 7(a)~(e)는, 동결함 수정 방법 2-1의 제5 공정에서 제9 공정까지의 설명도이다.
도 8에 있어서, 도 8(a)~(d)는, 결함 수정 방법 2-2의 제1 공정에서 제3 공정까지의 설명도이다.
도 9에 있어서, 도 9(a)~(e)는, 동결함 수정 방법 2-2의 제4 공정에서 제8 공정까지의 설명도이다.
도 10에 있어서, 도 10(a)~(c)는, 결함 수정 방법 2-3의 제1 공정에서 제2 공정까지의 설명도이다.
도 11에 있어서, 도 11(a)~(e)는, 동결함 수정 방법 2-3의 제3 공정에서 제7 공정까지의 설명도이다.
도 12에 있어서, 도 12(a)~(f)는, 결함 수정 방법 2-4의 설명도이다.
도 13에 있어서, 도 13(a)~(e)는, 결함 수정 방법 2-5의 제1 공정에서 제4 공정까지의 설명도이다.
도 14에 있어서, 도 14(a)~(e)는, 동결함 수정 방법 2-5의 제5 공정에서 제9 공정까지의 설명도이다.
도 15에 있어서, 도 15(a)~(d)는, 결함 수정 방법 3의 설명도이다.
도 16에 있어서, 도 16(a)~(f)는, 차광부의 근방에 발생한 결함을 수정하는 경우의 동결함 수정 방법 1의 설명도이다.
이하, 본 발명에 관한 하프톤 마스크의 결함 수정 방법, 하프톤 마스크의 제조 방법 및 하프톤 마스크의 실시형태에 대해, 도면을 참작해 설명한다.
<결함 수정 장치>
우선, 결함 수정을 행하기 위한 결함 수정 장치에 대해 설명한다. 도 1(a)에 나타내듯이, 결함 수정 장치는, 레이저 CVD법을 이용하여 수정막(CVD막)을 성막하는 장치이다. 결함 수정 장치는, 주로, 레이저 광학계(20)와, 레이저 광학계(30)와, 광학계(40)와, 가스 공급계(50)와, 위치 제어계(60)를 구비한다.
레이저 광학계(20)는, 수정막을 형성하기 위한 레이저 광학계이다. 레이저 광학계(20)는, 레이저 발진기(CVD Laser)(21)와, 콜리메이트 렌즈(22)와, 빔 익스팬더(23)와, 어테뉴에이터(24)와, 빔 스캔 유닛(25)을 구비한다. 레이저 발진기(21)로부터 출사된 레이저 광(레이저 빔)은, 콜리메이트 렌즈(22)에 의해 평행 상태가 되어, 빔 익스팬더(23)에 의해 빔 직경이 확대되고, 어테뉴에이터(24)에 의해 적정한 출력으로 조정된 후, 빔 스캔 유닛(25)에 의해 주사된다.
레이저 광학계(30)는, 반투과부를 구성하는 반투과막을 부분적으로 제거하기 위한 레이저 광학계이다. 레이저 광학계(30)는, 레이저 발진기(Zap Laser)(31)와, 콜리메이트 렌즈(32)와, 빔 익스팬더(33)와, 어테뉴에이터(34)를 구비한다. 레이저 발진기(31)로부터 펄스상으로 출사된 레이저 광(레이저 빔)은, 콜리메이트 렌즈(32)에 의해 평행 상태가 되어, 빔 익스팬더(33)에 의해 빔 직경이 확대되고, 어테뉴에이터(34)에 의해 적정한 출력으로 조정된다.
광학계(40)는, 각 레이저 광학계(20, 30)로부터 출사된 레이저 광을 하프톤 마스크(11)의 표면으로 유도하기 위한 것이다. 광학계(40)는, 프리즘(41)과, 프리즘(42)과, 슬릿(43)과, 프리즘(44)과, 프리즘(45)과, 대물렌즈(46)를 구비한다. 프리즘(41)은, 레이저 광학계(20)로부터 출사된 레이저 광을 반사시킨다. 프리즘(42)은, 프리즘(41)에 의해 반사된 레이저 광을 투과시킴과 함께, 레이저 광학계(30)로부터 출사된 레이저 광을 반사시킨다. 슬릿(43)은, 프리즘(42)을 투과한 레이저 광 및 프리즘(42)에 의해 반사된 레이저 광의 빔 직경을 소정의 크기로 좁히기 위한 것이다. 슬릿(43)을 통과한 레이저 광은, 프리즘(44, 45)에서 반사되어, 대물렌즈(46)를 지나 스테이지(61)에 재치된 하프톤 마스크(11)의 표면에 조사된다.
슬릿(43)은, 하프톤 마스크(11)의 표면에 있어서, 레이저 광 조사 영역을 구획한다. 도 1(b) 및 (c)에 나타내듯이, 슬릿(43)은, 평행 또한 간격을 조정 가능하게 가동하는 제1 프레임(430, 430) 한쌍과, 마찬가지로 평행 또한 간격을 조정 가능하게 가동하고, 제1 프레임(430, 430) 한쌍과 직교하는 제2 프레임(431, 431) 한쌍을 구비한다. 서로 직교하는 4개의 프레임(430, 430, 431, 431)으로 둘러싸인 직사각 형상(정방형 상태를 포함하는 개념. 이하, 동일.)의 개구(432)(도면 내의 해칭 부분)가 레이저 광 조사 영역이 된다. 개구(432)는, 일방의 한쌍의 프레임 간격을 좁히는 것에 의해, 슬릿상으로 하는 것도 가능하다.
가스 공급계(50)는, 수정막의 원료가 되는 원료 가스를 공급하기 위한 것이다. 가스 공급계(50)는, 원료 가스 공급관(51)을 구비한다. 원료 가스는, 불활성 가스로 이루어지는 캐리어 가스와, 가열에 의해 가스화된 원료를 혼합하는 것에 의해 생성된다. 원료 가스 공급관(51)으로부터 공급된 원료 가스는, 하프톤 마스크(11)의 표면을 향해 분출되어, 하프톤 마스크(11)의 표면의 결함 수정 대상 영역을 원료 가스 분위기로 한다. 이 원료 가스 분위기하에서, 레이저 광학계(20)로부터의 레이저 광이 하프톤 마스크(11)의 표면에 조사되면, 조사 스폿이 형성됨과 함께, 이 조사 스폿의 치수 및 형상에 따라 수정막이 성막된다. 원료로서는, 예를 들어, 크로뮴 카보닐, 몰리브데넘 카보닐, 텅스텐 카보닐과 같은 금속 카보닐이 이용된다.
위치 제어계(60)는, 하프톤 마스크(11)의 레이저 조사를 받아야 할 부위를 레이저 조사 위치(대물렌즈(46)의 광축 상)에 위치 결정하기 위한 것이다. 위치 제어계(60)는, 스테이지(61)와, 위치 제어부(62)를 구비한다. 스테이지(61)는, 하프톤 마스크(11)를 재치하고, 수평면에 있어서 서로 직교하는 X방향 및 Y방향으로 이동 가능하게 구성된다. 위치 제어부(62)는, 스테이지(61)의 이동 및 위치를 제어한다.
또한 레이저 조사 위치 및 하프톤 마스크(11)의 상대 위치를 변경시키는 기구로서는, 스테이지(61)가 X방향 및 Y방향으로 이동하는 기구 외에, (i) 스테이지는 고정이고, 레이저 조사부(대물렌즈)를 구비하는 헤드부가 X방향 및 Y방향으로 이동하는 기구나, (ii) 헤드부 및 스테이지의 일방이 X방향으로 이동함과 함께, 타방이 Y방향으로 이동하는 기구여도 된다.
<결함 수정 방법의 개요>
본 실시형태에 관한 결함 수정 방법은, (i) 하프톤 마스크의 반투과부의 결함 수정 대상 영역에, 투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록, 주막을 성막하는 주막 성막 공정과, (ii) 주막의 성막에 의해서도 결함 수정 대상 영역에 남는 고투과부에, 투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록, 보충막을 성막하는 보충막 성막 공정을 구비한다. 본 실시형태에 관한 결함 수정 방법은, 결함의 크기에 따라, 결함 수정 방법 1, 결함 수정 방법 2 및 결함 수정 방법 3의 크게 3개의 방법으로 나눌 수 있다.
<결함 수정 방법 1>
결함 수정 방법 1은, 결함의 사이즈 S가 20μm 이하인 경우에 이용된다. 결함 수정 방법 1은, 도 2에 나타내듯이, 개략적으로는, (i) 하프톤 마스크(11)의 반투과부(3)에 발생한 결함(4)을 포함하는 결함 수정 대상 영역(5)을 설정하고, 결함 수정 대상 영역(5) 내에 존재하는 기존의 반투과막(3)을 제거하는 트리밍 공정과, (ii) 결함 수정 대상 영역(5)에, 투과율이 반투과부(3)의 투과율과 동일해지도록, 또한 결함 수정 대상 영역(5)과 일치하는 형상으로, 주막(8)을 성막하거나, 또는 결함 수정 대상 영역(5)의 경계의 적어도 일부와 주막(8)의 외연의 적어도 일부 사이에 간극을 발생시켜 주막(8)을 성막하는 주막 성막 공정과, (iii) 결함 수정 대상 영역(5)의 경계로부터 주막(8)의 외연부까지의 폭에서 결함 수정 대상 영역(5)의 경계 및 주막(8)의 외연부를 따라 발생하는 고투과부에, 투과율이 반투과부(3)의 투과율과 동일해지도록, 보충막(9)을 성막하는 보충막 성막 공정을 구비한다. 또한 주막 성막 공정은, (ii-i) 반투과부(3)의 투과율보다 높은 투과율을 갖는 베이스층(6)을 성막하는 베이스층 성막 공정과, (ii-ii) 투과율이 반투과부(3)의 투과율과 동일해지도록, 베이스층(6) 위에 1층 또는 복수층의 투과율 조정층(7)을 성막하는 투과율 조정층 성막 공정을 구비한다. 또한 보충막 성막 공정은, (iii-i) 투과율이 반투과부(3)의 투과율과 동일해지도록, 1층 또는 복수층의 투과율 조정층(9)을 성막하는 투과율 조정층 성막 공정을 구비한다.
결함 수정 방법 1은, 구체적으로는, 제1 공정에서 제4 공정까지를 구비한다. 제5 공정은, 임의의 공정이다.
제1 공정(트리밍 공정)에서는, 결함 수정 장치의 슬릿(43)의 개구 형상이 결함 수정 대상 영역(5)에 맞춰진 상태로, 레이저 광학계(30)를 이용하여 결함 수정 대상 영역(5) 내에 존재하는 기존의 반투과막(3)이 제거된다. 이로써, 결함(4)은 소멸하고, 외형선이 직사각 형상으로 정형된 비막형성부, 즉, 투명기판(1)이 직사각 형상으로 노출된 투과부가 형성된다.
제2 공정(주막 성막 공정의 베이스층 성막 공정)에서는, 결함 수정 장치의 슬릿(43)의 개구 형상이 결함 수정 대상 영역(5)보다 약간 작은 형상으로 설정된 상태로, 레이저 광학계(20)를 이용하여, 결함 수정 대상 영역(5) 내에 베이스(base)층(6)이 형성된다. 베이스층(6)은, 레이저 광을 연속적으로 조사하면서, 빔 스캔 유닛(25)에 의해, X방향 및 Y방향으로 레이저 광을 주사하여 성막된다. 베이스층(6)은, 결함 수정 장치의 슬릿(43)의 개구 형상에 대응하여, 직사각 형상으로 형성된다.
슬릿(43)의 개구 형상이 결함 수정 대상 영역(5)보다 약간 작은 형상으로 설정되는 이유는 다음과 같다. 베이스층(6)은, 1패스(1회)로, 어느 정도 두께를 갖는 막두께로 성막될 필요가 있다. 이로 인하여, 베이스층(6)을 성막할 때의 레이저 광학계(20)의 출력은 100%로 설정된다. 레이저 광의 출력이 강한 상황하에 있어서, 만일, 슬릿(43)의 개구 형상이 결함 수정 대상 영역(5)보다 약간 큰 형상으로 설정되면, 도 3(a)에 나타내듯이, 성막은, 결함 수정 대상 영역(5)의 경계(즉, 트리밍된 반투과부(3)의 단면)로부터 시작되어, 깔끔한 성막이 되지 않는다. 깔끔한 성막을 형성하기 위해서, 슬릿(43)의 개구 형상은, 결함 수정 대상 영역(5)보다 약간 작은 형상으로 설정된다. 이로써, 도 3(b)에 나타내듯이, 베이스층(6)은, 결함 수정 대상 영역(5)의 경계와 베이스층(6)의 외연 사이에 간극 G가 형성되도록 성막된다. 혹은, 슬릿(43)의 개구 형상은, 결함 수정 대상 영역(5)과 동일한 형상으로 설정되도록 해도 된다. 이로써, 도 3(c)에 나타내듯이, 베이스층(6)은, 결함 수정 대상 영역(5)의 경계에 베이스층(6)의 외연이 접하도록 성막된다. 간극 G는, 1μm 이하가 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서는, 간극 G는, 0.5μm이며, 해상(解像) 한계 이하의 치수이다.
베이스층(6)은, 상기 설명한 바와 같이 CVD막이다. 베이스층(6)의 투과율은, 반투과부(3)의 투과율보다 높은 투과율을 갖는다. 이는, 주막(8)의 투과율의 조정 방법으로서, 투과율 조정층(7)을 적층하여 투과율을 저하시켜 나가는 방법이 채용되기 때문이다. 베이스층(6)의 투과율은, 반투과부(3)의 투과율 +10% 이상 +20% 이하가 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서는, 반투과부(3)의 투과율은 30%인데 대해, 베이스층(6)의 투과율은 40%이다.
제3 공정(주막 성막 공정의 투과율 조정층 성막 공정)에서는, 결함 수정 장치의 슬릿(43)의 개구 형상이 결함 수정 대상 영역(5)과 동일한 형상으로 설정된 상태로, 레이저 광학계(20)를 이용하여 결함 수정 대상 영역(5) 내에 투과율 조정층(7)이 형성된다. 투과율 조정층(7)은, 베이스층(6)과 마찬가지로, 레이저 광을 연속적으로 조사하면서, 빔 스캔 유닛(25)에 의해, X방향 및 Y방향으로 레이저 광을 주사하여 성막된다. 투과율 조정층(7)은, 결함 수정 장치의 슬릿(43)의 개구 형상에 대응하여, 직사각 형상으로 형성된다.
투과율 조정층(7)은, 두께가 얇은 막두께로 성막될 필요가 있다. 투과율 조정층(7)의 막두께가 두꺼우면, 1회의 투과율 조정층(7)의 성막에 의해, 주막(8)의 투과율이 반투과부(3)의 투과율을 하회하는 사태가 발생하여, 최악의 경우, 제2 공정부터 다시 해야 하는 리스크가 증가하기 때문이다. 이로 인하여, 투과율 조정층(7)을 성막할 때의 레이저 광학계(20)의 출력은, 베이스층(6)을 성막할 때의 레이저 광학계(20)의 출력보다 낮은 값으로 설정된다. 투과율 조정층(7)을 성막할 때의 레이저 광학계(20)의 출력은, 베이스층(6)을 성막할 때의 레이저 광학계(20)의 출력이 100%라고 하면, 20% 이상 60% 이하가 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서는, 투과율 조정층(7)을 성막할 때의 레이저 광학계(20)의 출력은, 25% 내지 45%이다.
투과율 조정층 성막 공정에서는, 투과율 조정층(7)이 성막될 때마다, 주막(8)의 투과율이 측정된다. 투과율 측정 방법으로서는, (예를 들어 주막(8)의 중심부분 1개소에) 광을 조사하여 투과광의 광량을 측정하는 것에 의해, 투과율을 직접적으로 측정하는 방법 외에, 촬상하여 주막(8)의 화상(의 예를 들어 화소값)과 반투과부(3)의 화상(의 예를 들어 화소값)을 비교하는 것에 의해, 투과율을 간접적으로 측정하는 방법 등, 공지의 각종 투과율 측정 방법을 이용할 수 있다.
측정 결과, 주막(8)의 투과율이 반투과부(3)의 투과율과 동일해지거나, 또는 주막(8)의 투과율과 반투과부(3)의 투과율의 차가 문제가 되지 않는 상태가 되면, 투과율 조정층 성막 공정, 나아가서는, 주막 성막 공정이 완료되며, 수정막으로서 적절한 투과율을 갖는 주막(8)이 얻어진다. 투과율 조정층(7)은, 예를 들어, 도 4(a)에 나타내듯이, 제1층(7a) 및 제2층(7b)의 2층이 형성되는 경우나, 도 4(b)에 나타내듯이, 제1층(7a), 제2층(7b) 및 제3층(7c)의 3층이 형성되는 경우가 있다. 혹은, 투과율 조정층(7)은, 도 4(c)에 나타내듯이, 1층만이 형성되는 경우가 있다. 또한 투과율 조정층(7)의 성막에 의한 투과율 조정이 원활하면서 양호한 수율로 행해지도록, 도 4(d)에 나타내듯이, 1층당 투과율 조정층(7)의 막두께는 적절히 조정할 수 있다.
이와 같이, 주막(8)은, 결함 수정 장치의 슬릿(43)의 개구 형상에 대응하여, 직사각 형상으로 형성된다. 그러나, 레이저 광의 강도 분포(가우스 분포)의 관계상, 주막(8)의 외연부의 막두께는, 주막(8)의 외연부를 제외한 부분의 균일한 막두께보다 얇아진다. 즉, 주막(8)의 외연부의 투과율은, 주막(8)의 외연부를 제외한 부분의 균일한 투과율(및 반투과부(3)의 투과율)보다 높아진다. 또한 도 4(c)에 나타내듯이, 투과율 조정층 성막 공정의 결과에 따라서는, 결함 수정 대상 영역(5)의 경계와 주막(8)의 외연 사이에 간극이 발생하는 경우가 있다. 물론, 이 간극 부분의 투과율은, 주막(8)의 외연부를 제외한 부분의 균일한 투과율(및 반투과부(3)의 투과율)보다 높아진다. 따라서, 주막형성 공정에 의해, 결함 수정 대상 영역(5)의 경계로부터 주막(8)의 외연부까지의 폭에서 결함 수정 대상 영역(5)의 경계 및 주막(8)의 외연부를 따라, 띠형(거시적으로는 줄무늬형)의 고투과부가 생기게 된다.
따라서, 제4 공정(보충막 성막 공정)에서는, 결함 수정 장치의 슬릿(43)의 개구 형상이 고투과부의 한 변에 대응한 슬릿상으로 설정된 상태로, 레이저 광학계(20)를 이용하여 고투과부의 1변 단위로 고투과부에 보충막(9)이 형성된다. 각변의 보충막(9)은, 주막(8)의 각부(角部)에 있어서 겹치면, 거기만이 투과율이 저하되기 때문에, 주막(8)의 각부에 있어서 겹치지 않도록 형성된다. 각변의 보충막(9)은, 레이저 광을 연속적으로 조사하면서, 빔 스캔 유닛(25)에 의해, X방향 및 Y방향으로 레이저 광을 주사하여 성막된다.
보충막(9)은, 도 5에 나타내듯이, 투과율 조정층(7)과 마찬가지로, 투과율 조정층(9)으로 구성된다. 투과율 조정층(9)은, 두께가 얇은 막두께로 성막될 필요가 있다. 투과율 조정층(9)의 막두께가 두꺼우면 1회의 투과율 조정층(9)의 성막에 의해, 고투과부의 투과율이 반투과부(3)의 투과율을 하회하는 사태가 발생하여, 최악의 경우, 제2 공정부터 다시 해야 하는 리스크가 증가하기 때문이다. 이로 인하여, 투과율 조정층(9)을 성막할 때의 레이저 광학계(20)의 출력은, 베이스층(6)을 성막할 때의 레이저 광학계(20)의 출력보다 낮은 값으로 설정된다. 투과율 조정층(9)을 성막할 때의 레이저 광학계(20)의 출력은, 베이스층(6)을 성막할 때의 레이저 광학계(20)의 출력이 100%라고 하면, 20% 이상 35% 이하가 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서는, 투과율 조정층(9)을 성막할 때의 레이저 광학계(20)의 출력은, 25% 내지 35%이다.
투과율 조정층 성막 공정에서는, 투과율 조정층(9)이 성막될 때마다, 고투과부의 투과율이 측정된다. 투과율 측정 방법으로서는, 광을 조사하여 투과광의 광량을 측정하는 것에 의해, 투과율을 직접적으로 측정하는 방법 외에, 촬상하여 고투과부의 화상(의 예를 들어 화소값)과 반투과부(3)의 화상(의 예를 들어 화소값)을 비교하는 것에 의해, 투과율을 간접적으로 측정하는 방법 등, 공지의 각종 투과율 측정 방법을 이용할 수 있다. 다만, 고투과부는, 폭이 좁은 띠형이기 때문에, 직접 측정은 어렵다. 이 점에서, 화상 진단에 의한 간접 측정이 바람직하다. 화상 진단에 의한 간접 측정은, 직접 측정보다 단시간에 측정을 할 수 있다는 이점도 있다.
측정 결과, 고투과부의 투과율이 반투과부(3)의 투과율과 동일해지거나, 또는 고투과부의 투과율과 반투과부(3)의 투과율의 차가 문제가 되지 않는 상태가 되면, 투과율 조정층 성막 공정, 나아가서는, 보충막 성막 공정이 완료되며, 수정막으로서 적절한 투과율을 갖는 보충막(9)이 얻어진다. 투과율 조정층(9)은, 예를 들어, 도 5(a)에 나타내듯이, 제1층(9a), 제2층(9b) 및 제3층(9c)의 3층이 형성되는 경우나, 도 5(b)에 나타내듯이, 제1층(9a) 및 제2층(9b)의 2층이 형성되는 경우가 있다. 혹은, 투과율 조정층(9)은, 도 5(c)에 나타내듯이, 1층만 형성되는 경우가 있다. 또한 투과율 조정층(9)의 성막에 의한 투과율 조정이 원활하면서 양호한 수율로 행해지도록, 도 5(d)에 나타내듯이, 1층당 투과율 조정층(9)의 막두께는 적절히 조정할 수 있다.
이상의 공정을 거쳐, 결함 수정 대상 영역(5)의 전면에 있어서 투과율이 균일하고, 또한 결함 수정 대상 영역(5)의 주변의 정상적인 반투과막으로 구성되는 반투과부(3)의 투과율과 동일해지는 수정막(10)이 얻어진다. 이와 같이, 결함 수정 방법 1에 의하면, 매우 고정밀의 결함 수정을 실현할 수 있다.
또한 도 2(e)를 보면 알 수 있듯이, 보충막(9)의 일부는, 반투과부(3) 위에 래핑되어 성막된다. 그러나, 이 래핑 부분의 막두께는 매우 얇다. 이로 인하여, 래핑 부분에 있어서의 반투과부(3)의 투과율이 저하되는 영향은 매우 적다. 따라서, 제5 공정으로서, 이 래핑 부분을 제거하는 공정이 일단 준비되지만, 제5 공정은, 임의의 공정으로서 위치 부여된다.
<결함 수정 방법 2>
결함 수정 방법 2는, 결함의 사이즈 S가 20μm를 넘는 경우에 이용된다. 물리적으로는, 결함 수정 방법 1을 이용하여 1회로 끝내는 것은 가능하다. 그러나, 그렇게 되면, 성막해야 할 주막(8)의 사이즈가 커져, 주막(8)(특히 베이스층(6))의 면내 분포의 균일성이 무너져, 수정막(10)의 투과율의 균일성이 손상되어, 수정막(10)의 품질, 나아가서는, 하프톤 마스크의 품질이 저하된다. 이로 인하여, 결함 수정을 분할하여 행하는 것이 결함 수정 방법 2이다. 결함 수정 자체의 방법으로서는, 결함 수정 방법 2도 결함 수정 방법 1도 동일하다. 결함 수정 방법 2는, 공정의 순서의 차이에 의해, 결함 수정 방법 2-1부터 결함 수정 방법 2-5까지의 크게 5개의 방법이 있다. 이하, 각각에 대해 다른 점을 주로 설명한다.
<결함 수정 방법 2-1>
결함 수정 방법 2-1은, 도 6 및 도 7에 나타내듯이, 제1 공정에서 제8 공정까지를 구비한다. 제9 공정은, 결함 수정 방법 1의 제5 공정과 동일하며, 임의의 공정이다.
결함 수정 대상 영역(5)은 2개로 분할된다. 우선, 1번째 결함 수정 대상 영역(5)에 대해, 제1 공정(트리밍 공정), 제2 공정(주막 성막 공정의 베이스층 성막 공정), 제3 공정(주막 성막 공정의 투과율 조정층 성막 공정), 제4 공정(보충막 성막 공정)이 실시된다. 다만, 제4 공정에서는, 2번째 결함 수정 대상 영역(5)에 접하는 1변의 고투과부에는, 보충막(9)이 성막되지 않는다. 이것은, 2번째 결함 수정 대상 영역(5)이 트리밍될 때에, 이 고투과부도 트리밍되게 되어, 보충막(9)을 성막해도 소용없기 때문이다.
다음으로, 2번째 결함 수정 대상 영역(5)에 대해, 제5 공정(트리밍 공정), 제6 공정(주막 성막 공정의 베이스층 성막 공정), 제7 공정(주막 성막 공정의 투과율 조정층 성막 공정), 제8 공정(보충막 성막 공정)이 실시된다.
이상의 공정을 거쳐, 결함 수정 대상 영역(5)의 전면에 있어서 투과율이 균일하고, 또한 결함 수정 대상 영역(5)의 주변의 정상적인 반투과막으로 구성되는 반투과부(3)의 투과율과 동일해지는 수정막(10)이 얻어진다. 이와 같이, 결함 수정 방법 2-1에 의하면, 사이즈가 큰 결함(4)에 대해서도, 매우 고정밀의 결함 수정을 실현할 수 있다.
또한 도 6(c)의 A부의 구성은, 도 2(c)의 A부의 구성과 동일하다. 도 6(d)의 C부의 구성은, 도 2(d)의 C부의 구성과 동일하다. 도 6(e)의 E부의 구성은, 도 2(e)의 E부의 구성과 동일하다. 도 7(b)의 B부의 구성은, 도 2(c)의 B부의 구성과 동일하다. 도 7(c)의 D부의 구성은, 도 2(d)의 D부의 구성과 동일하다. 도 7(d)의 F부의 구성은, 도 2(e)의 F부의 구성과 동일하다. 도 7(b)의 A'부의 구성은, 도 2(c)의 A부의 구성과 공통된다. 도 7(c)의 C'부의 구성은, 도 2(d)의 C부의 구성과 공통된다. 도 7(d)의 E'부의 구성은, 도 2(e)의 E부의 구성과 공통된다.
<결함 수정 방법 2-2>
결함 수정 방법 2-2는, 도 8 및 도 9에 나타내듯이, 제1 공정에서 제7 공정까지를 구비한다. 제8 공정은, 결함 수정 방법 1의 제5 공정과 동일하며, 임의의 공정이다.
결함 수정 대상 영역(5)은 2개로 분할된다. 우선, 1번째 결함 수정 대상 영역(5)에 대해, 제1 공정(트리밍 공정), 제2 공정(주막 성막 공정의 베이스층 성막 공정), 제3 공정(주막 성막 공정의 투과율 조정층 성막 공정)이 실시된다. 결함 수정 방법 2-1과 달리, 여기에서는, 보충막 성막 공정은 실시되지 않는다.
다음으로, 2번째 결함 수정 대상 영역(5)에 대해, 제4 공정(트리밍 공정), 제5 공정(주막 성막 공정의 베이스층 성막 공정), 제6 공정(주막 성막 공정의 투과율 조정층 성막 공정)이 실시된다. 마지막으로, 전체(2개의 결함 수정 대상 영역(5, 5)) 고투과부에 대해, 제7 공정(보충막 성막 공정)이 실시된다.
이상의 공정을 거쳐, 결함 수정 대상 영역(5)의 전면에 있어서 투과율이 균일하고, 또한 결함 수정 대상 영역(5)의 주변의 정상적인 반투과막으로 구성되는 반투과부(3)의 투과율과 동일해지는 수정막(10)이 얻어진다. 이와 같이, 결함 수정 방법 2-2에 의해서도, 사이즈가 큰 결함(4)에 대해서, 매우 고정밀의 결함 수정을 실현할 수 있다. 게다가, 결함 수정 방법 2-2는, 결함 수정 방법 2-1에 비해, 공정이 1공정 줄어든다. 이로 인하여, 제조 시간의 단축, 나아가서는, 제조 코스트의 절감을 도모할 수 있다.
또한 도 8(c)의 A부의 구성은, 도 2(c)의 A부의 구성과 동일하다. 도 8(d)의 C부의 구성은, 도 2(d)의 C부의 구성과 동일하다. 도 9(d)의 E부의 구성은, 도 2(e)의 E부의 구성과 동일하다. 도 9(b)의 B부의 구성은, 도 2(c)의 B부의 구성과 동일하다. 도 9(c)의 D부의 구성은, 도 2(d)의 D부의 구성과 동일하다. 도 9(d)의 F부의 구성은, 도 2(e)의 F부의 구성과 동일하다. 도 9(b)의 A'부의 구성은, 도 2(c)의 A부의 구성과 공통된다. 도 9(c)의 C'부의 구성은, 도 2(d)의 C부의 구성과 공통된다. 도 9(d)의 E'부의 구성은, 도 2(e)의 E부의 구성과 공통된다.
<결함 수정 방법 2-3>
결함 수정 방법 2-3은, 도 10 및 도 11에 나타내듯이, 제1 공정에서 제6 공정까지를 구비한다. 제7 공정은, 결함 수정 방법 1의 제5 공정과 동일하며, 임의의 공정이다.
결함 수정 대상 영역(5)은 2개로 분할된다. 우선, 1번째 결함 수정 대상 영역(5)에 대해, 제1 공정(트리밍 공정), 제2 공정(주막 성막 공정의 베이스층 성막 공정)이 실시된다. 결함 수정 방법 2-1과 달리, 여기에서는, 주막 성막 공정의 투과율 조정층 성막 공정, 보충막 성막 공정은 실시되지 않는다.
다음으로, 2번째 결함 수정 대상 영역(5)에 대해, 제3 공정(트리밍 공정), 제4 공정(주막 성막 공정의 베이스층 성막 공정)이 실시된다. 다음으로, 전체(2개의 결함 수정 대상 영역(5, 5))에 대해, 제5 공정(주막 성막 공정의 투과율 조정층 성막 공정)이 실시된다. 마지막으로, 전체(2개의 결함 수정 대상 영역(5, 5)) 고투과부에 대해, 제6 공정(보충막 성막 공정)이 실시된다.
이상의 공정을 거쳐, 결함 수정 대상 영역(5)의 전면에 있어서 투과율이 균일하고, 또한 결함 수정 대상 영역(5)의 주변의 정상적인 반투과막으로 구성되는 반투과부(3)의 투과율과 동일해지는 수정막(10)이 얻어진다. 이와 같이, 결함 수정 방법 2-3에 의해서도, 사이즈가 큰 결함(4)에 대해서, 매우 고정밀의 결함 수정을 실현할 수 있다. 게다가, 결함 수정 방법 2-3은, 결함 수정 방법 2-1에 비해 공정이 2공정 줄어들고, 결함 수정 방법 2-2에 비해 공정이 1공정 줄어든다. 이로 인하여, 제조 시간의 단축, 나아가서는, 제조 코스트의 절감을 도모할 수 있다.
또한 도 10(c)의 A부의 구성은, 도 2(c)의 A부의 구성과 동일하다. 도 11(c)의 C부의 구성은, 도 2(d)의 C부의 구성과 동일하다. 도 11(d)의 E부의 구성은, 도 2(e)의 E부의 구성과 동일하다. 도 11(b)의 B부의 구성은, 도 2(c)의 B부의 구성과 동일하다. 도 11(c)의 D부의 구성은, 도 2(d)의 D부의 구성과 동일하다. 도 11(d)의 F부의 구성은, 도 2(e)의 F부의 구성과 동일하다. 도 11(b)의 A''부의 구성은, 도 2(c)의 A부의 구성과 공통된다. 도 11(c)의 C''부의 구성은, 도 2(d)의 C부의 구성과 공통된다. 도 11(d)의 E''부의 구성은, 도 2(e)의 E부의 구성과 공통된다.
<결함 수정 방법 2-4>
결함 수정 방법 2-4는, 도 12에 나타내듯이, 제1 공정에서 제4 공정까지를 구비한다. 제5 공정은, 결함 수정 방법 1의 제5 공정과 동일하며, 임의의 공정이다.
결함 수정 대상 영역(5)은 2개로 분할된다. 그러나, 제1 공정(트리밍 공정)은, 전체에 대해서 1회 실시된다. 다음으로, 전체(2개의 결함 수정 대상 영역(5, 5))에 대해, 제2 공정(주막 성막 공정의 베이스층 성막 공정), 제3 공정(주막 성막 공정의 투과율 조정층 성막 공정)이 실시된다. 마지막으로, 전체(2개의 결함 수정 대상 영역(5, 5)) 고투과부에 대해, 제4 공정(보충막 성막 공정)이 실시된다.
이상의 공정을 거쳐, 결함 수정 대상 영역(5)의 전면에 있어서 투과율이 균일하고, 또한 결함 수정 대상 영역(5)의 주변의 정상적인 반투과막으로 구성되는 반투과부(3)의 투과율과 동일해지는 수정막(10)이 얻어진다. 이와 같이, 결함 수정 방법 2-4에 의해서도, 사이즈가 큰 결함(4)에 대해서, 매우 고정밀의 결함 수정을 실현할 수 있다. 게다가, 결함 수정 방법 2-4는, 결함 수정 방법 2-1에 비해 공정이 4공정 줄어들고, 결함 수정 방법 2-2에 비해 공정이 3공정 줄어들며, 결함 수정 방법 2-3에 비해 공정이 2공정 줄어든다. 이로 인하여, 제조 시간의 단축, 나아가서는, 제조 코스트의 절감을 도모할 수 있다.
또한 도 12(c)의 A부의 구성은, 도 2(c)의 A부의 구성과 동일하다. 도 12(d)의 C부의 구성은, 도 2(d)의 C부의 구성과 동일하다. 도 12(e)의 E부의 구성은, 도 2(e)의 E부의 구성과 동일하다. 도 12(c)의 B부의 구성은, 도 2(c)의 B부의 구성과 동일하다. 도 12(d)의 D부의 구성은, 도 2(d)의 D부의 구성과 동일하다. 도 12(e)의 F부의 구성은, 도 2(e)의 F부의 구성과 동일하다. 도 12(c)의 A'''부 및 B'의 구성은, 도 2(c)의 A부 및 B부의 구성과 공통된다. 도 12(d)의 C'''부 및 D'의 구성은, 도 2(d)의 C부 및 D부의 구성과 공통된다. 도 12(e)의 E''' 및 F'부의 구성은, 도 2(e)의 E부 및 F부의 구성과 공통된다.
<결함 수정 방법 2-5>
결함 수정 방법 2-5는, 도 13 및 도 14에 나타내듯이, 제1 공정에서 제8 공정까지를 구비한다. 제9 공정은, 결함 수정 방법 1의 제5 공정과 동일하며, 임의의 공정이다.
결함 수정 방법 2-5가 결함 수정 방법 2-1과 다른 점은, 결함 수정 방법 2-1에서는, 2개의 결함 수정 대상 영역(5, 5)이 일부(단부끼리) 래핑하도록 설정되는데 대해, 결함 수정 방법 2-5에서는, 2개의 결함 수정 대상 영역(5, 5)이 래핑하지 않거나, 또는 래핑해도 매우 적은 양으로 래핑하도록 설정되는 점이다. 이로써, 결함 수정 방법 2-1에서는, 1번째 결함 수정 대상 영역(5)에 대해서 형성된 막의 일부가, 2번째 결함 수정 대상 영역(5)에 대해서 실시되는 트리밍 공정에 의해 제거되는 데 대해, 결함 수정 방법 2-5에서는, 1번째 결함 수정 대상 영역(5)에 대해서 형성된 막이, 2번째 결함 수정 대상 영역(5)에 대해서 실시되는 트리밍 공정에 의해서도 제거되지 않거나, 또는 제거된다고 해도 매우 적은 양만 제거되는 차이가 발생한다. 최종적인 결과에 차이는 없다.
또한 결함 수정 방법 2-5의 래핑시키지 않는 방법은, 결함 수정 방법 2-2 및 결함 수정 방법 2-3에도 당연히 적용할 수 있다.
<결함 수정 방법 3>
결함 수정 방법 3은, 결함의 사이즈 S가 2μm 이하인 경우에 이용된다. 결함 수정 방법 3은, 도 15에 나타내듯이, 개략적으로는, (i) 트리밍 공정을 구비하지 않고, (ii) 결함 수정 대상 영역(5)(결함(4) 그대로)에 부분적으로, 투과율이 반투과부(3)의 투과율과 동일해지도록, 주막(8)을 성막하는 주막 성막 공정과, (iii) 주막(8)이 메워지지 않은 개소에 발생하는 고투과부에, 투과율이 반투과부(3)의 투과율과 동일해지도록, 보충막(9)을 성막하는 보충막 성막 공정을 구비한다.
결함 수정 방법 3은, 구체적으로는, 제1 공정에서 제3 공정까지를 구비한다. 제1 공정(주막 성막 공정) 및 제2 공정(주막 성막 공정)에서는, 레이저 광학계(20)를 이용하여, 결함 수정 대상 영역(5)의 대부분의 영역에 대해 주막(8)이 형성된다. 주막(8)은, 1개 또는 복수개의 스폿상의 성막이다. 이 주막(8)은, 결함 수정 방법 1 등의 베이스층(6)과 동일한 조건으로 형성된다. 제3 공정(보충막 성막 공정)에서는, 레이저 광학계(20)를 이용하여, 결함 수정 대상 영역(5)의 나머지 영역에 대해 보충막(9)이 형성된다. 보충막(9)도 스폿상의 성막이며, 결함 수정 방법 1 등의 베이스층(6)과 동일한 조건으로 형성된다.
이상의 공정을 거쳐, 결함 수정 대상 영역(5)의 전면에 있어서 투과율이 균일하고, 또한 결함 수정 대상 영역(5)의 주변의 정상적인 반투과막으로 구성되는 반투과부(3)의 투과율과 동일해지는 수정막(10)이 얻어진다. 이와 같이, 결함 수정 방법 3에 의하면, 사이즈가 작은 결함(4)에 대해서, 간단하고 고정밀의 결함 수정을 실현할 수 있다.
또한 본 발명은, 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
예를 들어, 상기 실시형태에 있어서는, 주위가 반투과부(3)뿐인 결함(4)에 대한 결함 수정 방법에 대해 설명하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 16에 나타내듯이, 차광부(2)(차광막(2) 위에 반투과막(3)이 적층된 부분)의 근방에 발생한 결함(4)에 대해서도, 본 발명에 관한 결함 수정 방법을 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다. 또한 결함(4)의 근방에 차광부(2)가 있는 경우, 도 16(b)에 나타내듯이, 트리밍 공정에서는, 트리밍 영역은, 차광부(2)와 겹치지 않도록 설정된다. 즉, 트리밍 영역은, 차광부(2)의 반투과부(3)와의 경계(차광부(2)의 외연)와 접하도록 설정된다. 반투과부(3)만 트리밍하고, 차광부(2)는 트리밍되지 않게 하기 위해서이다. 그러나, 도 16(c) 이후에 나타내듯이, 트리밍 공정 이후의 각 성막 공정에서는, 결함 수정 대상 영역(5)은, 차광부(2)와 겹치도록 설정된다. 차광부(2) 위라면, 고투과부는 발생하지 않고, 또한 차광부(2) 위에 어떻게 막이 성막되든지, 차광부(2)의 투과율에는 영향을 주지 않기 때문이다. 이로써, 보충막 성막 공정에서는, 주막(8)의 외연부 중, 반투과부(3)에 있어서의 부분에만 발생하는 고투과부(도 16(d)의 예에서는, 2변의 고투과부)에 대해서 행해진다. 이로 인하여, 보충막 성막 공정의 시간 단축, 나아가서는, 제조 코스트의 절감을 도모할 수 있다.
또한 상기 실시형태에 있어서는, 백색 결함의 결함 수정에 대해 설명하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 결함 수정 대상은 흑색 결함이어도 된다.
또한 상기 실시형태에 있어서는, 반투과부(3)를 구성하는 반투과막이 단층인 경우에 대해 설명했다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 반투과막은, 2층 또는 3층 이상으로 적층된 적층 반투과막이어도 된다. 그리고, i) 적층 반투과막의 비표층(2층 구조의 경우는, 하층)에 발생한 백색 결함에 대해서는, 결함의 사이즈에 따라, 결함 수정 방법 1 또는 결함 수정 방법 2 중 어느 한쪽이 이용된다(결함의 사이즈가 결함 수정 방법 3의 대응 사이즈인 경우는, 결함 수정 방법 1이 이용된다.). ii) 적층 반투과막의 표층(2층 구조의 경우는, 상층)에 발생한 백색 결함에 대해서는, 결함의 사이즈에 따라, 결함 수정 방법 1, 결함 수정 방법 2 또는 결함 수정 방법 3 중 어느 한쪽이 이용된다. iii) 적층 반투과막에 발생한 흑색 결함에 대해서는, 결함 수정 방법 1 또는 결함 수정 방법 2 중 어느 한쪽이 이용된다.
또한 상기 실시형태에 있어서는, 결함 수정 장치의 슬릿(43)의 구조의 관계상, 결함 수정 대상 영역(5) 및 트리밍 영역은 직사각 형상이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 적절한 마스크 형상을 채용하는 것에 의해, 결함 수정 대상 영역 및 트리밍 영역의 형상으로서 적절한 형상을 설정할 수 있다. 혹은, 적절히 레이저 광을 제어하는 것에 의해, 슬릿을 이용하지 않고 수정막을 성막하는 것도 가능하다.
또한 상기 결함 수정 방법 1 및 2에 있어서는, 트리밍 공정이 실시된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 결함의 형상에 따라서는, 결함 그대로를 결함 수정 대상 영역으로 설정할 수 있는 경우가 있다. 이 경우는, 트리밍 공정은 불필요하다.
또한 상기 결함 수정 방법 1 및 2에 있어서는, 주막 성막 공정은, 베이스층 성막 공정과, 투과율 조정층 성막 공정을 구비한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 베이스층에서만 소기(所期)의 수정막이 얻어지는 경우는, 투과율 조정층 성막 공정은 불필요하다.
또한 상기 결함 수정 방법 2에 있어서는, 결함 수정을 2개로 분할하여 행한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 분할수는 3개 이상이어도 된다.
또한 상기 실시형태에 있어서는, 수정막(10)의 성막 수단으로서, 레이저 CVD가 이용된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 외연부의 막두께가 얇아지기 때문에 고투과부가 발생하게 되는 성막수단을 이용하는 결함 수정 방법 전부에 적용 가능하다.
「동일」, 「일치」, 「같다」, 「직사각 형상」이라는 형상, 상태를 특정하는 용어는, 본 발명에 있어서, 그것 외에 거기에 가깝거나 내지 유사한 의미의 「대략」이라는 개념도 포함하는 것이다.
1…투명기판(유리기판), 2…차광막(차광부), 3…반투과막(반투과부), 4…결함(백색 결함), 5…트리밍 영역(결함 수정 대상 영역), 6…베이스층, 7…투과율 조정층, 7a…투과율 조정층(제1층), 7b…투과율 조정층(제2층), 7c…투과율 조정층(제3층), 8…주막, 9…보충막, 9a…투과율 조정층(제1층), 9b…투과율 조정층(제2층), 9c…투과율 조정층(제3층), 10…수정막, 11…하프톤 마스크, 20…레이저 광학계, 21…레이저 발진기, 22…콜리메이트 렌즈, 23…빔 익스팬더, 24…어테뉴에이터, 25…빔 스캔 유닛, 30…레이저 광학계, 31…레이저 발진기, 32…콜리메이트 렌즈, 33…빔 익스팬더, 34…어테뉴에이터, 40…광학계, 41…프리즘, 42…프리즘, 43…슬릿, 430…프레임, 431…프레임, 432…개구, 44…프리즘, 45…프리즘, 46…대물렌즈, 50…가스 공급계, 51…원료 가스 공급관, 60…위치 제어계, 61…스테이지, 62…위치 제어부

Claims (12)

  1. 하프톤 마스크의 반투과부의 결함 수정 대상 영역에 수정막을 성막하는 것에 의해, 반투과부에 발생한 결함을 수정하는 하프톤 마스크의 결함 수정 방법으로서,
    결함 수정 대상 영역에, 투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록, 주막(主膜)을 성막(成膜)하는 주막 성막 공정과,
    주막의 성막에 의해서도 결함 수정 대상 영역에 남는 고투과부에, 투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록, 보충막을 성막하는 보충막 성막 공정을 구비하는
    하프톤 마스크의 결함 수정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    주막 성막 공정은, 결함 수정 대상 영역과 일치하는 형상으로 주막을 성막하거나, 또는 결함 수정 대상 영역의 경계의 적어도 일부와 주막의 외연의 적어도 일부 사이에 간극을 발생시켜 주막을 성막하는 것이며,
    보충막 성막 공정은, 결함 수정 대상 영역의 경계로부터 주막의 외연부까지의 폭에서 결함 수정 대상 영역의 경계 및 주막의 외연부를 따라 발생하는 고투과부에, 보충막을 성막하는 것인
    하프톤 마스크의 결함 수정 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    주막 성막 공정은,
    반투과부의 투과율보다 높은 투과율을 갖는 베이스층을 성막하는 베이스층 성막 공정과,
    투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록, 베이스층 위에 1층 또는 복수층의 투과율 조정층을 성막하는 투과율 조정층 성막 공정을 구비하는
    하프톤 마스크의 결함 수정 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    베이스층 성막 공정은, 결함 수정 대상 영역의 경계와 베이스층의 외연 사이에 간극이 형성되도록 베이스층을 성막하거나, 또는 결함 수정 대상 영역의 경계에 베이스층의 외연이 접하도록 베이스층을 성막하는 것인
    하프톤 마스크의 결함 수정 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    보충막 성막 공정은, 투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록, 1층 또는 복수층의 투과율 조정층을 성막하는 투과율 조정층 성막 공정을 구비하는
    하프톤 마스크의 결함 수정 방법.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    주막 성막 공정에 앞서, 결함을 포함하는 소정 형상의 결함 수정 대상 영역을 설정하고, 결함 수정 대상 영역 내에 존재하는 기존의 반투과막을 제거하는 트리밍 공정을 구비하는
    하프톤 마스크의 결함 수정 방법.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    결함이 소정 사이즈를 넘는 경우, 결함 수정 대상 영역을 복수로 분할하여 결함 수정을 행하는
    하프톤 마스크의 결함 수정 방법.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    원료 가스의 분위기 중에서, 결함 수정 대상 영역 내에 레이저 광을 조사하는 것에 의해, 수정막을 성막하는
    하프톤 마스크의 결함 수정 방법.
  9. 투명기판 위에, 차광부, 투과부 및 반투과부를 형성하는 공정과,
    반투과부에 발생한 결함을 수정하는 결함 수정 공정을 구비하고,
    결함 수정 공정으로서 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 결함 수정 방법을 적용하는
    하프톤 마스크의 제조 방법.
  10. 투명기판 위에, 차광부, 투과부 및 반투과부를 구비하고, 반투과부에 수정막을 구비하는 하프톤 마스크로서,
    수정막은,
    투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록 성막되는 주막과,
    주막만으로는 반투과부의 투과율과 동일해지지 않는 고투과부에, 투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록 성막되는 보충막을 구비하는
    하프톤 마스크.
  11. 청구항 10에 있어서,
    주막은,
    반투과부의 투과율보다도 높은 투과율을 갖는 베이스층과,
    베이스층 위에, 투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록 성막되는 1층 또는 복수층의 투과율 조정층을 구비하는
    하프톤 마스크.
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    보충막은, 투과율이 반투과부의 투과율과 동일해지도록 성막되는 1층 또는 복수층의 투과율 조정층을 구비하는
    하프톤 마스크.
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