KR102229514B1

KR102229514B1 - 패턴 묘화 방법, 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR102229514B1
Application number: KR1020180159050A
Authority: KR
Inventors: 켄이찌 카나야
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2021-03-17
Also published as: JP7126925B2; KR20190073276A; CN110007555B; JP2019109499A; TWI710848B; CN110007555A; TW201928508A

Abstract

최종 제품인 전자 디바이스(예를 들어 표시 장치)를 제조할 때, 패턴 CD의 변동을 저감시켜 안정된 수율이나 생산 효율을 얻는다. 패턴 묘화 방법은, 포토마스크를 노광함으로써 피전사체 위에 얻어지는 홀/도트 패턴의 CD가 목표값과 동등해지도록, 미리 구한 보정값에 따라서, 설계 패턴 데이터를 보정하고, 보정 패턴 데이터를 얻는 보정 공정과, 보정 패턴 데이터를 적용하고, 묘화 장치를 사용하여 묘화를 행하는 묘화 공정을 포함한다. 묘화 장치는, 포토마스크 기판면과 평행한 면내에 있어서, X 방향 및 X 방향에 수직인 Y 방향에 대해서, CD 제어 정밀도가 상이한 구동 방식에 의한 것이다. 보정 공정에서는, 설계 패턴 데이터에 대해서, 홀/도트 패턴의 CD에 대하여, X 방향 및 Y 방향 중, CD 제어 정밀도가 높은 방향의 CD를 변경하는 보정을 실시함으로써, 보정 패턴 데이터를 얻는다.

Description

패턴 묘화 방법, 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법{PATTERN LITHOGRAPHY METHOD, PHOTOMASK MANUFACTURING METHOD, PHOTOMASK, AND DISPLAY DEVICE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 전자 디바이스를 제조하기 위한 포토마스크로서, 특히, 액정 표시 패널(LCD)이나, 유기 EL 디스플레이(OLED) 등으로 대표되는, 표시 장치를 제조하기 위한 포토마스크에, 유용하게 적용 가능한 포토마스크의 제조 방법, 및 해당 제조 방법에 있어서 사용하는 패턴 묘화 방법에 관한 것이다.

특허문헌 1(이후, 문헌 1)에는, 포토마스크 제조 시에, 현상 단계에서 발생하는 패턴 선폭 변화를 보정하여 노광하는 방법이 기재되어 있다. 이 노광 방법은, 소정의 선폭을 갖는 테스트 패턴에 의해 포토마스크 기판 위에 측정 패턴을 형성하는 단계와, 포토마스크 기판 위의 영역을 메시로 분할하고, 각 메시에 대해서 상기 측정 패턴의 선폭을 측정하고, 측정된 선폭과 상기 테스트 패턴의 선폭의 차인 패턴 선폭 변화량 ΔCD를 결정하는 단계와, 임의로 정해진 기준 메시로부터의 거리가 r인 메시에서의 상기 측정된 패턴 선폭 변화량 ΔCD(r)의 상기 거리 r에 대한 분포를 나타내는 그래프를 작성하는 단계와, 상기 기준 메시로부터의 거리가 x인 포토마스크 기판 위의 임의의 지점에서의 패턴 선폭 변화량 ΔCD(x)를 상기 그래프로부터 예측하는 단계와, 상기 포토마스크 기판 위의 각 지점에 대해서, 상기 예측된 패턴 선폭 변화량 ΔCD(x)가 마이너스인 영역의 패턴 선폭은 넓어지고, 상기 예측된 패턴 선폭 변화량 ΔCD(x)가 플러스인 영역의 패턴 선폭은 좁아지도록 패턴 선폭 데이터를 보정하는 단계와, 상기 포토마스크 기판 위의 각 지점에 대해서 보정된 패턴 선폭 데이터를 노광 장비에 적용하는 단계를 포함한다.

일본 특허공개 제2003-107665호 공보

문헌 1에 의하면, 반도체 장치 제조용 포토마스크를 제조할 때, 현상 단계에서 발생하는 패턴 선폭 변화를 보상하여 패턴 선폭의 균일도를 향상시킬 수 있도록 하고 있다.

단, 본 발명자의 검토에 의하면, 포토마스크 제조 시에 현상 단계에서 발생하는 패턴의 선폭 변화 이외에도, 패턴 선폭(즉 CD: Critical Dimension)을 변동시키는 요인이 있다. 예를 들어, 포토마스크 제조의 과정에서, 묘화 장치에 기인하여 발생하는 CD 에러도 있으며, 또는, 포토마스크를 사용하여, 피전사체 위에 패턴을 노광하는 단계나, 노광 후의 패턴 현상 등 다양한 단계에서, CD 변화가 발생하는 요인이 있다. 이 때문에, 문헌 1의 방법만으로는, 포토마스크의 노광에 의해, 우수한 디바이스(표시 장치 등)를 얻는 것은 용이하지 않다.

그래서, 본 발명은, 최종 제품인 전자 디바이스(예를 들어 표시 장치)를 제조할 때, 패턴 CD의 변동을 저감시켜 안정된 수율이나 생산 효율을 얻는 것을 과제로 하여, 본 발명을 완성하였다.

(제1 양태)

본 발명의 제1 양태는,

소정의 설계 패턴 데이터에 기초하여, 포토마스크 기판 위에 묘화를 행함으로써, 홀/도트 패턴을 포함하는 전사용 패턴을 구비한 포토마스크로 하기 위한, 패턴 묘화 방법으로서,

상기 포토마스크를 노광함으로써 피전사체 위에 얻어지는 홀/도트 패턴의 CD가 목표값과 동등해지도록, 미리 구한 보정값에 따라서, 상기 설계 패턴 데이터를 보정하여, 보정 패턴 데이터를 얻는 보정 공정과,

상기 보정 패턴 데이터를 적용하고, 묘화 장치를 사용하여 묘화를 행하는 묘화 공정을 포함하고,

상기 묘화 장치는, 상기 포토마스크 기판면과 평행한 면내에 있어서, X 방향, 및 상기 X 방향에 수직인 Y 방향에 대해서, CD 제어 정밀도가 상이한 구동 방식에 의한 것이며,

상기 보정 공정에서는, 설계 패턴 데이터에 대해서, 상기 홀/도트 패턴의 CD에 대하여, X 방향 및 Y 방향 중, CD 제어 정밀도가 높은 방향의 CD를 변경하는 보정을 실시함으로써, 보정 패턴 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는, 패턴 묘화 방법이다.

(제2 양태)

본 발명의 제2 양태는,

상기 보정 공정에서는, 피전사체 위에 얻어지는 홀/도트 패턴의 CD가 목표값과 동등해지는, 상기 전사용 패턴의 홀/도트 패턴의 목표 면적을 구하고,

상기 전사용 패턴의 홀/도트 패턴의 목표 면적에 기초하여, 상기 설계 패턴 데이터에 대해서, 상기 홀/도트 패턴의 CD에 대하여, X 방향 및 Y 방향 중, CD 제어 정밀도가 높은 방향의 CD를 변경하는 보정을 실시함으로써, 보정 패턴 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 양태에 기재된 패턴 묘화 방법이다.

(제3 양태)

본 발명의 제3 양태는,

상기 포토마스크를 노광함으로써 피전사체 위에 얻어지는 홀/도트 패턴의 면적이 목표값과 동등해지도록, 미리 구한 보정값에 따라서, 상기 설계 패턴 데이터를 보정하여, 보정 패턴 데이터를 얻는 보정 공정과,

(제4 양태)

본 발명의 제4 양태는,

상기 보정 공정은, 상기 피전사체 위의 홀/도트 패턴의 목표 면적을 구하고,

상기 피전사체 위의 홀/도트 패턴의 목표 면적에 기초하여, 상기 전사용 패턴의 홀/도트 패턴의 목표 면적을 구하고,

상기 전사용 패턴의 홀/도트 패턴의 목표 면적에 기초하여, 상기 설계 패턴 데이터에 대해서, 상기 홀/도트 패턴의 CD에 대하여, X 방향 및 Y 방향 중, CD 제어 정밀도가 높은 방향의 CD를 변경하는 보정을 실시함으로써, 보정 패턴 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는, 상기 제3 양태에 기재된 패턴 묘화 방법이다.

(제5 양태)

본 발명의 제5 양태는,

상기 묘화 장치는, 레이저 빔을 사용해서 묘화를 행하는, 레이저 묘화 장치인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제4 양태 중 어느 하나에 기재된 패턴 묘화 방법이다.

(제6 양태)

본 발명의 제6 양태는,

상기 전사용 패턴에 있어서의 홀/도트 패턴의 X-CD 및 Y-CD는, 상기 포토마스크를 노광하는 노광 장치의 해상 한계 치수 미만인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제4 양태 중 어느 하나에 기재된 패턴 묘화 방법이다.

(제7 양태)

본 발명의 제7 양태는,

상기 전사용 패턴에 있어서의 홀/도트 패턴의 X-CD 및 Y-CD는, 3㎛ 미만인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제4 양태 중 어느 하나에 기재된 패턴 묘화 방법이다.

(제8 양태)

본 발명의 제8 양태는,

상기 묘화 장치는, 레이저 빔이, X 방향으로 일정한 이송 폭으로 송출 동작을 한 후, Y 방향으로 일정 폭의 조사 동작을 행하고, 이들 동작을 교대로 반복함으로써, 포토마스크 기판 위에 묘화를 행하는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제4 양태 중 어느 하나에 기재된 패턴 묘화 방법이다.

(제9 양태)

본 발명의 제9 양태는,

상기 보정 공정은, 상기 설계 패턴 데이터에 포함되는, 홀/도트 패턴의 면적과, 상기 포토마스크 기판 위의 홀/도트 패턴의 면적이 동등해지도록 구한 CD 보정값을, 상기 설계 패턴 데이터의 CD로 치환하여, 보정 패턴 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제4 양태 중 어느 하나에 기재된 패턴 묘화 방법이다.

(제10 양태)

본 발명의 제10 양태는,

상기 보정 공정에 앞서, 상기 묘화 장치를 사용하여 패턴 묘화를 행한 예비 마스크를 얻는 공정과,

상기 예비 마스크의 X-CD 및 Y-CD에 의해, 상기 보정값을 파악하는, 보정값 파악 공정을 갖는, 상기 제1 내지 제4 양태 중 어느 하나에 기재된 패턴 묘화 방법이다.

(제11 양태)

본 발명의 제11 양태는,

상기 제1 내지 제4 양태 중 어느 하나에 기재된 패턴 묘화 방법을 포함하는, 포토마스크의 제조 방법이다.

(제12 양태)

본 발명의 제12 양태는,

복수의 홀/도트 패턴을 포함하는 전사용 패턴을 구비한 포토마스크로서,

상기 전사용 패턴에 있어서의 복수의 홀/도트 패턴은, X-CD 및 Y-CD가 3㎛ 미만이며,

상기 전사용 패턴에 있어서의 복수의 홀/도트 패턴은, 서로 X-CD가 상이하고, 또한, 서로 면적이 동등한 사각 형상을 갖는, 홀/도트 패턴군을 포함하는 것을 특징으로 하는, 포토마스크이다.

(제13 양태)

본 발명의 제13 양태는,

상기 제12 양태에 기재된 포토마스크를 준비하는 공정과,

광학계의 개구 수가 0.08 내지 0.20인 노광 장치를 사용하여, 상기 전사용 패턴을 피전사체 위에 전사하는 것을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법이다.

(제14 양태)

본 발명의 제14 양태는,

소정의 설계 패턴 데이터에 기초하여 형성된 포토마스크를 노광함으로써, 포토마스크의 전사용 패턴을 피전사체 위에 전사하는 것을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법에 있어서,

상기 보정 패턴 데이터를 적용하고, 포토마스크 기판에 대해서 묘화 장치를 사용하여 묘화를 행하는 묘화 공정과,

상기 포토마스크 기판에 현상 및 에칭을 실시하여, 상기 전사용 패턴을 구비한 포토마스크를 형성하는 공정과,

상기 포토마스크를 노광 장치에 의해 노광하여, 피전사체 위에 홀/도트 패턴을 형성하는 공정을 포함하고,

상기 전사용 패턴에 있어서의 홀/도트 패턴의 X-CD 및 Y-CD는 3㎛ 미만이며,

상기 보정 공정에서는, 상기 설계 패턴 데이터에 있어서의, 상기 홀/도트 패턴의 CD에 대하여, X 방향 및 Y 방향 중, 상기 묘화 장치의 CD 제어 정밀도가 높은 방향의 CD를 변경하는 보정을 실시함으로써, 보정 패턴 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 제조 방법이다.

(제15 양태)

본 발명의 제15 양태는,

상기 보정 공정에 앞서, 상기 묘화 장치를 사용하여 묘화를 행한 예비 전사용 패턴을 구비하는 예비 마스크를 얻는 공정과,

상기 예비 마스크를 사용하여, 상기 노광 장치에 의해 노광하고, 피전사체 위에 형성된 상기 홀/도트 패턴의 CD에 의해, 상기 보정값을 파악하는, 보정값 파악 공정을 갖는 상기 제14 양태에 기재된 표시 장치의 제조 방법이다.

본 발명을 적용함으로써, 포토마스크의 묘화에 사용하는, 설계 패턴 데이터의 보정이 적확하게 행해지고, 보정된 포토마스크를 노광함으로써, 피전사체(즉 디바이스를 제조하기 위한 피가공체) 위에 얻어지는 전사 상(像)의 CD 정밀도가 향상된다.

도 1의 (a)는, 홀 패턴을 갖는 바이너리 마스크의 평면 개략도이며, 도 1의 (b) 및 (c)는, 정사각형의 홀 패턴의 설계 치수에 대한, 마스크 위의 CD 에러를, X 방향 및 X 방향에 수직인 Y 방향의 CD에 대하여 측정하고, 플롯한 것을 나타내는 도면이다.
도 2는, 레이저 묘화 장치의 레이저 빔의 이송 동작을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은, Y 방향에 있어서의 패턴의 CD 제어의 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는, X 방향에 있어서의 패턴의 CD 제어의 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는, 시뮬레이션의 대상으로 한, 마스크 패턴의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은, 도 5에 도시한 마스크 패턴을 노광했을 때, 피전사체 위에 형성되는 공간 상(像)으로서, 도 5의 각 마스크 패턴으로 나타내는 파선에 대응하는 위치에서 가상적으로 절단한, 피전사체 위의 공간 상이다.
도 7은, 각 사이즈의 홀 패턴에 대해서, X-CD, Y-CD를 변화시켰을 때의, 전사 상에 있어서의 X-CD의 변동량을 나타내는 도면이다.
도 8은, 광학 시뮬레이션의 결과를 나타내는 도면이다.

현재, 표시 장치의 분야에 있어서는, 화소의 미세화, 고집적화의 요망이 강하고, 또한, 보다 밝으면서 전력 절약임과 함께, 고속 표시, 광시야각과 같은 표시 성능의 향상이 요망되고 있다.

예를 들어, 상기 표시 장치에 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)로 말하자면, TFT를 구성하는 복수의 패턴 중, 층간 절연막에 형성된 콘택트 홀이, 확실하게 상층 및 하층의 패턴을 접속시키는 작용을 갖지 않으면 올바른 동작이 보증되지 않는다. 그 한편, 예를 들어 액정 표시 장치의 개구율을 최대한 크게 하여, 밝고, 전력 절약의 표시 장치로 하기 위해서는, 콘택트 홀의 직경(CD)이 충분히 작은 것이 요구되는 등, 표시 장치의 고밀도화의 요구에 수반하여, 홀 패턴의 직경도 미세화(예를 들어 3㎛ 미만)가 요망되고 있다. 예를 들어, 직경이 0.8㎛ 이상 3㎛ 미만의 미세한 홀 패턴이 필요해지고, 이것을 안정적으로 효율 좋게 형성하는 기술이 요구되고 있다.

그런데, 표시 장치에 비하여, 집적도가 높고, 패턴의 미세화가 현저하게 진행된 반도체 장치(LSI) 제조용 포토마스크의 분야에서는, 높은 해상성을 얻기 위해서, 노광 장치에는 높은 개구 수 NA(예를 들어 0.2 초과)의 광학계를 적용하고, 노광광의 단파장화가 권장된 경위가 있다. 그 결과, 이 분야에서는, KrF나 ArF의 엑시머 레이저(각각, 248㎚, 193㎚의 단일 파장)를 사용하게 되었다. 포토마스크 제조를 위한 묘화 장치에도, EB(전자 빔) 묘화 장치가 채용되게 되었다.

그 한편, 표시 장치 제조용 리소그래피 분야에서는, 해상성 향상을 위해서 상기와 같은 방법이 적용되는 것은, 일반적이지 않았다. 예를 들어 이 분야에서 사용되는 노광 장치가 갖는 광학계의 NA(개구 수)는, 0.08 내지 0.2 정도이다. 또한, 노광 광원도 i선, h선, 또는 g선이 다용되고, 주로 이들을 포함한 브로드 파장 광원을 사용함으로써, 대면적(예를 들어, 한 변이 300 내지 2000㎜인 사각형)의 포토마스크를 조사하기 위한 광량을 얻어, 생산 효율이나 비용을 중시하는 경향이 강하다.

이러한 상황하에, 표시 장치의 제조에 있어서도, 상기와 같이 패턴의 미세화 요청이 높아지고 있다. 여기서, 반도체 장치 제조용 기술을, 표시 장치의 제조에 그대로 적용하는 것에는, 몇 가지 문제가 있다. 예를 들어, 고 NA(개구 수)를 갖는 고해상도의 노광 장치로의 전환에는, 기술적인 곤란이 있으며, 또한 큰 투자가 필요하게 된다. 또한, 노광 파장의 변경(예를 들어 반도체 장치 제조에서와 같이, ArF 엑시머 레이저와 같은 단파장을, 단일 파장으로 사용함)에 대해서는, 대면적을 갖는 표시 장치에 적용하면, 생산 효율이 저하되는 외에, 상당한 투자를 필요로 하는 점에서 사정이 좋지 못하다. 즉, 종래에 없던 패턴의 미세화를 추구하는 한편, 기존의 장점인 비용이나 효율을 잃을 수는 없다는 점이, 표시 장치 제조용 포토마스크의 문제점으로 되어 있다.

표시 장치 제조용 노광 장치는, 해상 가능한 패턴(예를 들어 홀 패턴)의 한계 치수가 3㎛ 정도인 경우가 많다. 한편, 표시 장치 제조용 포토마스크로서는, 3㎛에 가까운 치수, 혹은 이것을 하회하는, 3㎛ 미만의 CD를 갖는 홀/도트 패턴을 요구하는 경우가 발생하고 있다. 따라서, 노광 장치가 보증하지 않는 미세 CD여도, 정교하고 치밀하게 전사하는 방법이 요구된다.

[CD 보정의 필요성]

표시 장치를 제조하는 데 있어서, CD(Critical Dimension, 이하 패턴 폭의 의미로 사용함)의 작은 홀 패턴이나 도트 패턴을 원하는 사이즈로 안정적으로 형성할 것이 강하게 요구된다. 한편, 포토마스크를 노광함으로써, 피전사체(표시 패널 기판 등) 위에 형성되는 이들 패턴의 치수가 설계대로 되지 않아, 변동되는 요인은 몇 가지 존재한다.

예를 들어, 포토마스크의 제조 공정에 있어서, 포토마스크가 구비하는 홀 패턴 또는 도트 패턴의 CD가, 설계값으로부터 어긋나는 경우가 있다.

이하, 주로 홀 패턴을 형성하는 경우를 예로서 설명하지만, 본 발명은 홀 패턴뿐만 아니라 도트 패턴에도 적용할 수 있다. 이에 관련하여, 본 명세서에서는 「홀 패턴 또는 도트 패턴」을 간략화하여, 「홀/도트 패턴」이라고도 표기한다.

포토마스크의 제조에 있어서는, 우선, 얻고자 하는 디바이스(표시 장치 등)의 설계에 기초하여, 포토마스크의 설계를 행하여 묘화용 패턴 데이터(설계 패턴 데이터)를 작성한다. 그리고, 이 설계 패턴 데이터를 사용하여, 묘화 장치에 의해, 포토마스크 기판 위에 묘화를 행한다. 포토마스크 기판은, 투명 기판 위에, 포토마스크 패턴으로 하기 위한 광학막(차광막 등) 및 레지스트막을 형성한, 포토마스크 블랭크여도 되며, 또는, 적층된 광학막의 일부에 대해서 패터닝을 행한 후, 추가의 패터닝을 행하기 위해서, 광학막이나 레지스트막을 형성한, 포토마스크 중간체여도 된다. 묘화를 행한 이들 포토마스크 기판은 현상 공정으로 보내진다. 현상에 의해 형성된 레지스트 패턴을 에칭 마스크로 하여, 광학막의 패터닝을 행함으로써, 전사용 패턴을 구비한 포토마스크가 얻어진다. 이상적으로는, 얻어진 포토마스크의 디자인은, 설계 패턴 데이터를 충실하게 반영한 것으로 될 것이며, 포토마스크 위의 패턴 CD는, 설계 패턴 데이터에 나타난 대로 될 것이다.

그런데, 취급하는 패턴의 미세화에 수반하여, 얻어진 포토마스크의 CD를 측정하면, 측정된 CD와 설계 패턴 데이터에 의한 CD의 사이에 어긋남이 발생하는 경우가 있다. 이 원인으로서는, 예를 들어 묘화 장치가 구비하는, 레이저 발진기로부터 분할된 복수의 레이저 빔에 출력의 개체 차가 있는 경우, 혹은, 레이저 헤드의 구동에 발생하는 근사한 변동 등 다양한 원인이 있지만, 이 중에는 재현성을 갖고 동일한 경향으로 발생하는 CD 에러가 포함된다.

이러한 경우, 예비적으로, 소정의 설계 패턴 데이터를 사용하여 묘화를 행하고, 예비 마스크를 작성하여, 형성된 전사용 패턴의 CD 측정을 행함으로써, CD 에러 경향을 파악하고, 이것을 반영하여, 실제로 얻고자 하는 포토마스크의 설계 패턴 데이터를 보정하면, 설계대로의 포토마스크가 얻어진다고 생각된다(케이스 1: 마스크 CD 부조의 경우).

또한, 포토마스크를 사용하여, 노광 장치에 의해, 피전사체(디스플레이 패널 기판 등) 위에 패턴 전사를 행한 경우에, 얻어진 전사 상에, 목표로 하는 CD로부터의 에러가 발생하는 경우가 있다. 이러한 케이스는, 사용한 포토마스크가 구비하는 전사용 패턴에 있어서, CD 에러가 발생하지 않는 경우에도, 발생하는 경우가 있다(케이스 2: 패널 CD 부조의 경우).

케이스 2의 원인으로서, 예를 들어 노광 전에, 피전사체 위에 형성하는 레지스트막의 막 두께에 면내 분포가 발생하고 있는 경우나, 현상의 과정에서 현상액의 공급에 면내 변동이 발생하는 경우 등에는, 피전사체 위의 위치에 의해, 동일할 CD에 변동이 발생하는 경우가 있다. 특히, 표시 장치용 기판(마더 유리 등)은, 사이즈가 크고(한 변이 1000㎜ 내지 3000㎜ 초과 등), 레지스트 도포 장치나 현상 장치의 구조나 웨트 처리의 액류 등에 의해, 면내의 처리 조건이 불균일해지는 것을, 완전하게는 피할 수 없다.

또한, 포토마스크를 노광할 때 사용하는 노광 장치에도, 장치 구성상의 원인에 의해, 면내의 광량 분포가 발생하는 경우가 있다.

상기와 같은 처리 조건, 노광 조건의 면내 불균일에 있어서도, 동일한 장치를 사용하는 한, 재현성을 갖고 나타내는 CD 에러에 대해서는, 이 경향을 파악하고, 이것을 저감시키기 위한 방책을 취함으로써, 영향을 저감시키는 것이 가능하다고 생각된다. 구체적으로는, 이들 면내 불균일 요인에 의해 발생해버리는, 전사 상의 CD 불균일화를 미리 포토마스크의 패턴 데이터에 반영시키고, 이들 불균일에 의해 발생하는 CD의 증가, 감소의 경향을 상쇄하는 보정을 행하는 것이 유효하다고 추측할 수 있다.

[CD 보정의 곤란성에 대하여]

그래서, 예를 들어 포토마스크 제조 과정에서, 그 묘화 장치에 기인하는 CD 에러를 고려한다. 예비적으로 형성한 포토마스크의 CD 측정을 행하고, 이 CD가, 설계 패턴 데이터에 의한 CD와 상이한 경우, 미리 그 CD 에러를 상쇄하기 위해서, 설계 패턴 데이터의 CD를 보정할 수 있을 것이다. 예를 들어, 포토마스크의 CD 측정에 의한 결과에 기초하여, 포토마스크 위의 홀 패턴의 X-CD(X 방향의 CD를 X-CD라고도 함)가 너무 크면, 설계 패턴 데이터에 있어서, 대응하는 홀 패턴의 X-CD를 감소시키는 보정을 행하거나, 혹은 Y-CD(Y 방향의 CD를 Y-CD라고도 함)가 너무 작으면, 설계 패턴 데이터에 있어서의, 대응하는 Y-CD를, 증가시키는 보정을 행하면 된다고 생각된다. 그러나, 본 발명자의 검토에 의하면, 이러한 설계 패턴 데이터의 보정은, 반드시 만족한 결과가 얻어지지 못한 경우를 발생시켰다.

[묘화에 의한 X-CD, Y-CD의 제어성의 차이]

이하, 홀 패턴을 전사용 패턴으로서 갖는 포토마스크를 예로서 설명한다. 포토마스크가 갖는 홀 패턴(여기서는 마스크 홀 패턴이라고도 함)은, 예를 들어 피전사체 위에 콘택트 홀을 형성하기 위한 전사용 패턴으로서 유용하게 사용된다. 그리고, 이 패턴에는, 요즘의 고정밀의 표시 장치를 위해, 미세화의 경향이 현저하다.

한편, 미세한 CD로서는, 예를 들어 포토마스크의 노광에 사용하는 노광 장치의 해상 한계 치수 미만의 치수를 갖는 패턴을 들 수 있다. 이러한 미세한 패턴을 갖는 표시 디바이스가 생산되는 케이스가 적지 않다. 이와 같은 CD를 갖는 패턴이 되면, 포토마스크 제조상에도 곤란이 생겨, 포토마스크 위에 설계대로의 정확한 치수를 갖는 패턴을 형성하기 어렵다.

또한, 노광 장치의 해상 한계 치수 R은, 이하의 식에 의해 정의된다.

R=k×(λ/NA)

계수 k는 상수이며, 여기에서는 0.61로 한다. 또한, λ는, 노광에 사용하는 광의 파장이다. 예를 들어, i선, h선, g선 등, 복수의 파장을 포함하는 광(브로드 파장광이라고도 함)을 사용하는 경우에는, 파장 λ로서, 복수의 파장의 평균값(포함되는 파장의 광 강도를 감안한 가중 평균)을 사용한다. 또는, 간이적으로는 대표 파장(예를 들어 i선)을 파장 λ로 할 수 있다. 또한, NA는, 노광 장치의 투영 광학계의 마스크측의 개구 수이다.

이와 같이, 포토마스크 제조의 과정에서, 설계대로의 전사용 패턴을 형성하기 어려운 배경으로서는, 패턴 미세화의 경향에 수반하여, 패턴을 묘화할 때 사용하는 묘화 장치에 있어서도, CD 정밀도에 여유가 없어지게 되어 있는 것이 관계한다.

그래서, 본 발명자는 포토마스크가 갖는 CD 정밀도에 대해 검증하였다. 여기에서는, 피전사체 위에 홀 패턴을 형성하기 위해서, 포토마스크에, 정사각형의 홀 패턴(펀칭 패턴)을 형성하고자 하는 경우, 그 CD 제어성에 대하여 검토하였다.

투명 재료로 이루어지는 기판 위에, Cr계의 차광막을 성막하고, 또한 그 표면에 포지티브형 포토레지스트막을 형성한 포토마스크 블랭크를 준비하였다. 그리고, 레이저 묘화 장치를 사용하고, 포토레지스트막에 대해서 한 변이 설계 치수W1(㎛)인 정사각형의 홀 패턴을 복수 묘화하였다. 여기서, W1은 5.5㎛부터 서서히 작게 하여, 약 1.0㎛까지 변화시켰다.

묘화 후, 현상에 의해 레지스트 패턴을 형성하고, 또한, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 차광막을 습식 에칭함으로써, 포토마스크 기판 위에, 홀 패턴을 갖는 바이너리 마스크(도 1의 (a))를 제작하였다.

다음으로, 형성된 바이너리 마스크의 홀 패턴의 사이즈를 측정하였다. 즉, 정사각형의 홀 패턴의 설계 치수에 대한, 바이너리 마스크 위의 CD 에러를, X 방향, 및 그와 수직인 Y 방향의 CD(각각, X-CD 및 Y-CD라고 함)에 대하여 측정하고, 플롯한 것이, 도 1의 (b) 및 (c)이다.

도 1의 (b), (c) 모두, 설계 치수로서의 CD가 5.5㎛부터 작아짐에 따라서, 바이너리 마스크의 X-CD 및 Y-CD의 에러는 마이너스 측으로 변화하고, 또한, 설계 치수로서의 CD가 3㎛를 하회한 부근부터, 바이너리 마스크의 CD 에러 양의 절댓값이 급격하게 커진다.

한편, 상기 거동은, X-CD와 Y-CD의 사이에서 상이하다. Y-CD의 에러 양의 변화가 매끄러운 곡선을 그리고 있는 데 비하여, X-CD의 에러 양의 변화에는, 불규칙한 요철이 보인다. Y-CD와 비교하면, X-CD의 에러 양의 변화는 불안정하며, 예측이 어렵다는 사실을 알 수 있다.

이때 사용한 묘화 장치는, 레이저 묘화 장치이며, 레이저 빔이, X 방향으로 일정한 이송 폭으로 송출 동작을 한 후, Y 방향으로 일정 폭의 조사 동작을 행하고, 이들의 동작을 교대로 반복함으로써, 포토마스크 기판 위에 묘화를 행하는 것이다. 즉, 포토마스크 위에 형성되는 패턴의 CD 정밀도는, 묘화 장치의 구동 메커니즘에 따라서, X 방향과 Y 방향의 CD 제어성에 차가 발생하고 있음을 알 수 있다.

도 2는, 상기 묘화 장치의 빔 이송 동작을 모식적으로 나타낸다. 여기에서는, 소정의 빔 직경(여기서는 싱글 빔 묘화기의 경우를 나타냄)의 레이저 빔을, 소정의 이송 폭으로 X 방향으로 송출하고, 그 후, Y 방향으로 소정의 폭으로 스캔하는 동작을 반복하면서, 묘화 영역 전체에 묘화를 행해 가는 모습을 나타낸다. 또한, 이들 동작은, 레이저 빔을 출사하는 헤드만의 움직임에 따라도 되며, 또한, 포토마스크 기판을 적재한 스테이지의 움직임과의 상대 위치의 이동에 따라, 상기 동작을 실현할 수도 있다.

X, Y 각각의 방향에 있어서의 패턴의 CD 제어의 모습을 도 3, 4에 나타낸다. 패턴의 Y-CD는, 레이저 빔의 전원 ON/OFF에 의해 제어할 수 있다(도 3). 한편, X-CD는, 레이저 빔의 배열 폭(및 필요에 따라서, 단부의 레이저 빔의 파워 조정)에 의해 제어한다(도 4). 즉, X-CD와 Y-CD의 제어 방법이 상이하기 때문에, 제어 정밀도에도 차가 발생한다. 도 1의 (b), (c)의 결과와 함께 고찰하면, 이 묘화 장치에서는, X-CD의 제어에 비해, Y-CD의 제어의 정밀도가 높고, 패턴 데이터 상에서 CD 보정을 행할 경우, 재현성 좋게 목적대로의 보정값이 묘화에 반영되어, 소정의 효과가 얻어지는 것을 추정할 수 있다.

또한, 상기에 있어서는, 레이저 빔이, X 방향으로 일정한 이송 폭으로 송출 동작을 한 후, Y 방향으로 일정 폭의 스캔을 하면서 레이저 조사하고, 이들의 동작을 교대로 반복함으로써, 묘화하는 묘화 장치에 대하여 설명하였지만, 반드시 이 방식으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 레이저 빔의 조사 동작은, Y 방향으로 연장되는 일정 폭의 영역에 대해서, 스캔하면서 조사를 ON/OFF 하는 동작(스캔 조사) 외에, 해당 일정 폭의 영역에 대해서, 파워 조정을 수반하는 일괄 조사를 행하는 동작(샷 조사)이어도 된다. 또한, 레이저로 한정되지 않고, 다른 에너지 빔(예를 들어 LED 등)에서도 본 발명의 효과가 발휘되는 한, 후술하는 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 상기에 있어서는, 싱글 빔에 대하여 설명하였지만, 복수(멀티) 빔을 동작시켜 묘화를 행하는 묘화 장치에 있어서도, X 방향의 CD 제어 정밀도와 Y 방향의 CD 제어 정밀도에 상이가 발생하는 경우가 있으며, 그 경우에도 본 발명이 물론 적용 가능하다.

[포토마스크 위의 CD와 피전사체 위의 CD의 상관]

그런데, 피전사체 위에 형성되는 패턴 CD가, 면내에서 불균일한 CD 에러를 나타내는 경우, CD 에러를 발생하고 있는 패턴마다, 포토마스크를 제조하기 위한 패턴 데이터에 있어서 적절한 CD 보정을 행하고, 이 문제를 해소하는 방법을 채용할 수 있다. 그래서, 포토마스크의 X-CD, Y-CD를 소정량 변화시킨 경우에, 피전사체 위에 형성되는 공간 상(광 강도 분포)이 어떻게 될지, 그리고, 피전사체 위에 전사된 패턴의 CD가 어떤 변화를 발생할지에 대해서, 광학 시뮬레이션을 행하여 검토하였다.

도 5에는, 시뮬레이션의 대상으로 한, 마스크 패턴의 예를 나타낸다. 일반적으로, 피전사체 위에 콘택트 홀 등의 홀 패턴을 형성할 때, 홀 패턴의 형상은, 정사각형으로 한다. 여기에서는, 피전사체 위의 레지스트를 포지티브형으로 하고, 정사각형의 펀칭 패턴 (A)를 갖는 포토마스크를 준비하여, 그 직경(한 변의 길이)은 10.0㎛(참고예 1), 및 2.0㎛(참고예 2)로 하였다.

(B)는, 상기 2개의 정사각형 패턴 (A)에 대해서, X-CD를 0.025㎛ 증가시킨 것이다(각각, 참고예 3, 4).

(C)는, 상기 2개의 정사각형 패턴 (A)에 대해서, Y-CD를 0.025㎛ 증가시킨 것이다(각각, 참고예 5, 6).

도 5에 있어서, X 및 Y는 포토마스크 면내에서 서로 수직인 방향을 나타내는 의미이며, 도 1, 도 2에서 설명한 묘화 장치의 구동 방식에 관한 X, Y의 방향과는 관계하지 않는다.

적용한 시뮬레이션 조건은, 이하와 같다.

노광 장치의 광학계: NA=0.08, 코히런트 팩터 σ=0.7

노광 파장은 g선, h선, i선을 포함하는 브로드 파장광으로 하고, 그 강도비는 g:h:i=1:1:1이다.

도 5에 도시한 마스크 패턴을 노광했을 때 피전사체 위에 형성되는 공간 상을 도 6에 나타낸다. 또한, 이 공간 상은, 도 5의 각 패턴에 나타내는 파선에 대응하는 위치에서 가상적으로 절단한, 피전사체 위의 공간 상(광 강도 분포)이다.

도 6에 의해, 이하의 점이 밝혀졌다. CD가 비교적 클 때(도 6의 (a), (b))에는, 마스크 위의 CD의 변화는, 피전사체 위의 공간 상에 비교적 충실하게 반영된다. 여기에서는, 마스크의 X-CD의 증가는, 공간 상에 있어서의 X 방향의 CD의 증가로 되어 나타나 있다. 마스크 위의 Y-CD의 증가는, 공간 상의 X 방향의 CD에는 영향을 미치지 않는다.

한편, 홀 CD의 절댓값이 작아지게 되어, 노광 장치의 해상 한계 치수 미만이 되면(도 6의 (c), (d)), 마스크 위에서 X-CD를 증가해도 Y-CD를 증가해도, 나타나는 공간 상에 있어서, X 방향의 CD가 거의 동일하도록 증가하고 있다. 이 경우, 피전사체 위의 공간 상은, 마스크 위의 홀 패턴이 갖는 X-CD, Y-CD의 치수보다도, 해당 홀 패턴의 면적에 상관하고 있다고 보인다. 즉, 면적이 동일한 홀 패턴은, 거의 동일한 공간 상을 그린다고 예측되고, 이에 의해, 피전사체 위에 얻어지는 홀/도트 패턴의 CD도, 포토마스크 이외의 요인이 가해지지 않는 한, 거의 동일해질 것이 예측 가능하다.

이때, 피전사체 위에 형성되는 전사 상은, 광의 회절 영향을 무시할 수 없을 정도로 발생하기 때문에, 마스크 위에서는 사각형의 패턴이어도, 귀퉁이가 둥글게 되어 원형에 가까워진다. 따라서, 이 레벨의 미세한 CD에서는, 전사된 홀 패턴의 CD는, X-CD, Y-CD의 구별을 행하는 의미가 희미해져서, 근사한 원의 직경에 가까워진다. 이 경우, 피전사체 위에 형성된 홀/도트 패턴의 X-CD, Y-CD의 평균값을, 단순히 CD라고 부르는 경우가 있다.

도 7에 의하면, 이 현상이 더욱 명백하게 이해된다. 여기에서는, 정사각형(X-CD=Y-CD)의 홀 패턴으로서, 한 변이 1.5 내지 10㎛의 6종류의 홀 패턴을 갖는 포토마스크에 대해서, 각각 X-CD만(막대그래프 좌측), 또는 Y-CD만(막대그래프 우측)에 0.025㎛를 더하는 보정을 행한 경우, 피전사체 위에 형성되는 홀 패턴의 X-CD 변동량을 나타내는 것이다. 여기에서는, X-CD, Y-CD가 작아짐에 따라서, 그것에 따른 노광광의 조사광량을 올림으로써, 피전사체 위에 목표 CD(여기서는 포토마스크 위와 마찬가지로, 1.5 내지 10㎛의 각 CD)의 홀 패턴을 형성하고 있다.

또한, 도 7에 있어서, X 및 Y는, 포토마스크 면내, 및 피전사체의 면내에서 서로 수직인 방향을 나타내는 의미이며, 도 1, 도 2에서 설명한 묘화 장치의 구동 방식에 관한 X, Y의 방향과는 관계하지 않는다.

이것에 의하면, CD가 비교적 큰 경우에는, 마스크 위의 X-CD의 보정이, 피전사체 위의 X-CD에 반영된다. 그 한편, CD가 미세화함에 따라서, 마스크 위의 X-CD만으로의 보정, Y-CD만으로의 보정이, 모두 피전사체 위의 X-CD를 변화시키는 요인으로 된다. 특히, 3㎛를 하회하는 CD를 갖는 경우에, 이 경향이 현저해지고, 2㎛ 이하의 CD가 되면 마스크 위의 X-CD의 보정도, Y-CD로의 보정도, 피전사체 위의 전사 상의 X-CD에 대해서, 거의 마찬가지로 작용한다는 사실을 알 수 있다. 또한, 여기서는 X-CD의 보정량(0.025㎛)을 초과해서 전사 상에 있어서의 CD 변화량이 크게 되어 있다. 이것은, 패턴이 미세해짐에 따라서, 마스크 위의 CD차에 대한, 피전사체 위의 CD차가 확대되는 현상(MEEF: Mask Error Enhancement Factor의 증가)의 영향을 받는 것을 의미한다.

상기에 의해, 포토마스크의 설계 패턴 데이터를 보정하는 경우, 보정분을 X-CD와 Y-CD로 균등하게 배분하여, 보정 전과 마찬가지로 정사각형의 패턴으로 할 필요는 없다는 사실을 알 수 있다. 또한, 도 1의 지견으로부터는, 오히려, CD 정밀도의 제어성이 좋은 방향(상기 묘화 장치에 의하면 Y-CD의 방향)으로 보정한 쪽이 유리한 것이 명확하다. 이것은, X-CD의 묘화 정밀도로부터 판단하면, CD 에러에도 재현성이 낮아, X-CD의 보정을 행했을 때, 보정 후에 새로운 CD 에러가 발생할 리스크가 있기 때문이다. 이 점을 고려하여, X-CD에 대해서는 보정을 행하지 않고, 가능한 한 Y-CD만의 보정에 의해, 피전사체 위의 전사 상의 CD 정밀도를 향상시키는 것이 바람직하다.

이 결과, 보정 패턴 데이터에는, 무보정의 정사각형의 패턴 외에, 묘화 정밀도가 높은 방향만으로 CD 보정을 실시한 결과로서, X-CD끼리가 서로 다른(Y-CD끼리는 일정), 혹은 Y-CD끼리가 서로 다른(X-CD끼리는 일정), 복수의 사각형(직사각형)의 패턴 데이터가 포함되게 된다. 그리고, 이 보정 패턴 데이터를 사용해서 묘화를 행하고, 얻어진 포토마스크는, 서로 형상이 상이해도 서로 면적이 동등한 홀/도트 패턴의 군을 포함한다. 즉, 서로 X-CD가 상이하며(따라서 Y-CD가 상이하며), 또한 면적이 동등한 사각 형상의 홀/도트 패턴의 조합이 1세트 이상 포함되고, 이것을 동일 면적의 홀/도트 패턴군이라고도 칭한다.

이 결과로부터, 이하의 점이 판명되었다. 즉, 포토마스크의 설계 패턴에 대해서, CD의 보정을 실시할 때에는, 묘화 장치의 구조를 고려하고, X-CD, 및 Y-CD 중, CD 제어 정밀도가 높은 쪽의 CD만을 보정하는 것이 유효하다. 이 방법에 의해, 포토마스크 위에 필요 면적을 갖는, 동일 면적의 홀/도트 패턴군을 얻는 것이 가능하며, 해당 포토마스크를 노광함으로써, 피전사체 위에 설계대로의 CD를 갖는 홀/도트 패턴을 얻기 위한 보정 효과가 얻기 쉽다.

여기서, CD의 제어성이 높은 쪽의 CD는, 묘화 장치에 의한 제어성의 경향을 미리 파악함으로써 결정할 수 있다.

또한, 포토마스크의 묘화 장치에 있어서의 CD 제어는, 반드시 도 3, 도 4에 기재한 것으로 한정되지 않지만, X-CD와 Y-CD의 사이에서, 그 제어 정밀도에 차가 발생하는 묘화 장치에 있어서는, 상기와 마찬가지의 고찰이 가능하다.

CD 제어성이 높은 방향의 보다 정량적인 판단 방법으로서는, 도 1의 (b) 및 (c)에 도시된 커브에 있어서, CD 에러 양의 마이너스 방향으로의 저조가 보이지 않는 2.5㎛ 이상의 설계 치수에 있어서 CD 에러 양의 표준 편차를 각각 산출하고, 표준 편차가 작은 쪽을 CD 제어성이 높은 방향으로 할 수 있다. 도 1에 있어서는, 명백하게 Y 방향(도 1의 (c))의 표준 편차가 작다.

또한, 각각의 설계 치수에 있어서의 CD 에러 양에 대해서, 근사 곡선을 사용해서 최소 제곱 피팅을 행하고, 근사 곡선과 CD 에러 양의 차의 표준 편차를 각각 산출하여, 표준 편차가 작은 쪽을 CD 제어성이 높은 방향으로 해도 된다.

이와 같은 보정의 방법은, 마스크 패턴의 X-CD 또는 Y-CD(바람직하게는 X-CD 및 Y-CD)가, 노광 장치의 해상 한계 치수 R에 가까워지는 미세 패턴에 대해서 적용하는 것이, 특히 유효하다. 표시 장치 제조용 프로젝션 노광 장치에 있어서는, 일반적으로, 해상 한계 치수 R이 이하와 같다. 여기에서는, 계수 k에, 0.061을 적용할 수 있다. 또한, NA의 값은 0.08 이상(보다 구체적으로는, 0.08 내지 0.2)으로할 수 있는 점에서, 3.0㎛ 정도를 해상 한계 치수라고 생각하고, 개략적으로는 3.0㎛ 미만을, 해상 한계 치수 미만으로 취급할 수 있다. 장래, NA의 값이 향상되면(예를 들어 0.1 내지 0.2 정도가 되는 경우 등), 해상 한계 치수 R의 값도 변화하기 때문에, 본 발명을 적용하는 대상으로 되는 홀/도트 패턴의 CD는 변화할 수 있지만, 본 발명의 방법은 마찬가지로 적용할 수 있다.

R=k*λ/NA

예를 들어, 상기한 예에서는, 묘화 장치의 Y-CD의 제어 정밀도가 X-CD보다 높았으므로, 마스크 패턴의 Y-CD만을 보정함으로써, 필요한 면적의 홀/도트 패턴을 갖는 포토마스크로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 필요한 면적은, 피전사체 위에 원하는 CD를 갖는 홀/도트 패턴을 형성하기 위해서, 포토마스크 위의 홀/도트 패턴으로서 필요한 면적이다. 또한, 상기 필요한 면적을 얻기 위해서, Y-CD만을 보정하면, Y-CD의 값이 상기 R(예를 들어 3.0㎛)을 초과해버리는 경우에는, Y-CD를 R 미만으로 하고, 상기 필요한 면적을 충족하기 위한 CD의 부족분만을, X-CD의 보정에 의해 보충해도 된다.

구체적으로는, 표시 장치 제조용 포토마스크로서, 포토마스크 위에 형성하는 전사용 패턴의 X-CD 및 Y-CD가, 상기 R 미만인 경우에 본 발명을 적용하는 것이 바람직하고, 또한, 이 전사용 패턴은, 홀/도트 패턴을 갖는 경우에, 본 발명이 유리하게 적용할 수 있다. 구체적인 예로서는, X-CD 및 Y-CD가 3㎛ 미만인 경우에, 효과가 현저하다. 또한, X-CD 및 Y-CD는 0.8㎛ 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, X-CD 및 Y-CD가 1.0 내지 2.5㎛, 더욱 바람직하게는 1.5㎛ 내지 2.5㎛이다.

이와 같은 전사용 패턴을 사용하고, 피전사체 위에는, CD(X-CD 및 Y-CD)가 1.0 내지 4.0㎛ 정도의 전사 상을 얻을 수 있다. 바꾸어 말하면, 피전사체 위에 얻고자 하는 홀/도트 패턴의 CD가 1.0 내지 4.0㎛일 때, 본 발명을 적합하게 적용할 수 있다.

또한, X-CD 또는 Y-CD를 보정하는 경우의 보정 폭(증감량)의 바람직한 범위는, ±(0.01 내지 0.15)㎛ 정도이다. 보정 폭이 과도하게 크면, 포토마스크 위의 패턴 면적과, 피전사체 위의 공간 상의 상관 정밀도가 저감되는 문제가 있고, 과도하게 작으면, 보정의 장점이 충분히 얻어지지 않는다. 보정 폭이 상기 범위이면, 마스크의 치수 보정이 보다 정교하고 치밀하게 행해짐과 함께, 피전사체 위에 얻어지는 패턴 정밀도를 보다 원하는 값에 접근시킬 수 있다. 보정 폭의 보다 바람직한 범위는 ±(0.01 내지 0.10㎛)이다.

(실시예 1)

도 8에, 광학 시뮬레이션의 결과를 나타낸다.

도 8의 (c)는, 피전사체(패널) 위에, X-CD, Y-CD가 모두 2.5㎛인 홀 패턴을 형성하기 위해서, 정사각형의 홀 패턴을 갖는 포토마스크를 노광하는 경우를 상정한다. 여기에서는, 묘화하기 위한, 설계 패턴 데이터는, X-CD, Y-CD가 모두 2.5㎛이다. 그리고, 동일 치수의 홀 패턴을, 포토마스크 위에 형성하는 것을 상정한다.

단, 묘화 장치의 정밀도에 기초하여 얻어진 포토마스크(예비 마스크로 함)의 홀 패턴에 있어서, X-CD가 2.4 내지 2.6㎛의 범위에서 변동했다고 하자. 이때, 이 예비 마스크를 노광하여, 피전사체 위에 형성되는 광학 상의 X-CD와 Y-CD를 플롯한 것이, 도 8의 (c)이다. 또한, 예비 마스크는, 묘화 장치를 사용하여 묘화를 행한 예비 전사용 패턴을 구비한다. 도 8의 각 그래프에 있어서, 횡축은 포토마스크 위의 X-CD 변동량, 종축은 피전사체 위에 형성되는 광학 상에 있어서의 X-CD(파선), Y-CD(실선)의 변동량을 나타낸다.

도 8의 (c)에 있어서, 예비 마스크 위에서 변동하고 있는 것은 X-CD만인데도 불구하고, 피전사체 위에 형성되는 광학 상의 X-CD와 Y-CD는, 예비 마스크 위의 X-CD의 변동에 수반하여, 거의 마찬가지로, 약 2.35 내지 약 2.6㎛의 사이에서 변동하고 있다.

다음으로, 설계 패턴 데이터에 보정을 실시한다. 구체적으로는, 홀 설계값이 2.5㎛인 정사각형의 면적(2.5×2.5=6.25㎛²)을 산출하며, 또한, 설계 패턴 데이터의 X-CD를 변경하지 않고(설계값 X-CD=2.5㎛인 대로), 또한, 예비 마스크에 실제로 형성된 홀 패턴의 X-CD에 의해, 상기 면적으로 되는 Y-CD를 구하고, 설계 패턴 데이터의 Y-CD를 보정하여 보정 패턴 데이터를 얻는다(보정 공정). 그리고, 이렇게 해서 얻어진 보정 패턴 데이터를 사용하여, 포토마스크를 형성한다.

예를 들어, 예비 마스크 위에, X-CD가 2.400㎛, Y-CD가 2.500㎛인 홀 패턴이 형성되었을 때, 이 면적은 6.000㎛²이다. 그러나, 포토마스크 위에, 면적 6.25㎛²를 갖는 홀 패턴을 얻는 것이 요망된다. 그래서, 이 예비 마스크 위의, 이 홀 패턴에 대응하는, 설계 패턴 데이터의 X-CD(=2.50㎛)는 변경하지 않고, 한편, 설계 패턴 데이터의 Y-CD를, 2.604㎛로 보정한다. 그리고, 상기 묘화 장치에 의해, 묘화를 행한다(묘화 공정).

얻어진 포토마스크는, 설계 패턴 데이터대로이며, 무보정의 정사각형(X-CD=Y-CD=2.5㎛)의 홀 패턴 외에, X-CD의 변동에 따라서 Y-CD가 보정된, 직사각형의 홀 패턴을 갖게 된다. 그리고, 이들의 홀 패턴은, 설계 패턴 데이터에 있어서의 X-CD, Y-CD와는 상이하지만, 면적이 동등하다. 또한, 설계 패턴 데이터에 동일한 X-CD, Y-CD를 갖는 홀/도트 패턴끼리는, 포토마스크 위에 있어서도, 면적이 동등하다. 즉, 여기에서는, 포토마스크 위에 형성된 전사용 패턴에 있어서 면적이 동등해지도록 구한 CD 보정값을, 설계 패턴 데이터의 CD로 치환하여, 보정 패턴 데이터를 얻는다.

또한, 이 포토마스크를 노광하고, 그 전사용 패턴을 피전사체 위에 전사하면, 그 광학 상에 있어서는, X-CD와 Y-CD가 거의 일정한 CD(2.5㎛±0.05㎛)의 홀 패턴이 얻어진다(도 8의 (d)). 이 방법을 이용하면, 피전사체 위에 목표 치수를 갖는, 일정한 CD를 갖는 홀 패턴을, 안정적으로 형성할 수 있음을 알 수 있다. 피전사체 위에 얻고자 하는 목표 CD에 대해서, ±0.1㎛ 이내(보다 바람직하게는 ±0.05㎛)이면 허용 범위이기 때문이다.

또한, 피전사체에 형성하려고 하는 홀/도트 패턴의 목표 CD와, 포토마스크 위의 X-CD, Y-CD는 반드시 동등하지 않아도 된다. 본원 명세서에 있어서, 설계 패턴 데이터는, 포토마스크 위의 치수를 나타내는 것이다. 필요에 따라서, 피전사체 위에 형성하는 패턴의 목표 CD에 대해서, 소정의 바이어스 값을 가산하여(또는 감산하여), 포토마스크의 설계 패턴 데이터를 형성하고, 이것을, 상기 설계 패턴 데이터의 X-CD, Y-CD로 해도 된다.

한편, 도 8의 (a), (b)는, X-CD, Y-CD가 모두 4.0㎛인 정사각형의 홀 패턴을 설계 패턴 데이터로 한 경우를 상정하고, 상기와 마찬가지의 조작을 행한 경우를 나타낸다. 포토마스크 위의 X-CD가 3.9 내지 4.1㎛의 폭에서 변동하고, Y-CD를 설계값대로 했을 때, 피전사체 위에 형성되는 광학 상의 X-CD 및 Y-CD를, 도 8의 (a)에 나타낸다. 또한, 홀 설계값이 4.0㎛인 정사각형의 면적을 산출하며, 또한, 설계 패턴 데이터의 X-CD를 변경하지 않고(설계값 X-CD=4.0㎛ 대로), 또한, 예비 마스크에 실제로 형성된 홀 패턴의 X-CD에 의해, 상기 면적과 동등해지는 Y-CD를 구하고, 설계 패턴 데이터의 Y-CD를 보정한다. 그리고, 이렇게 해서 얻어진 보정 패턴 데이터를 사용하여, 포토마스크를 형성한다. 이 포토마스크를 사용해서 얻어진, 피전사체 위의 광학 상의 X-CD, Y-CD를, 도 8의 (b)에 나타낸다.

단, 이 사이즈(노광 장치의 해상 한계 치수보다 큼)에서는, 포토마스크를 노광해서 피전사체 위에 형성한 광학 상의 X-CD, Y-CD는, 상기 실시예 1과 비교하여, 설계값 4.0㎛로부터의 변동이 크다.

상기로부터, 노광 장치의 해상 한계 치수 미만의 CD를 갖는 포토마스크에 있어서, 포토마스크 위에 얻어지는 홀/도트 패턴을 보정하는 경우(상기 케이스 1에 대응)의 보정 패턴 데이터를 구하는 방법을 고찰한다.

포토마스크의 설계 패턴 데이터에 있어서의, X-CD를 Xm(des), Y-CD를 Ym(des), 면적을 Sm(des)으로 하고,

형성한 예비 마스크에 있어서의 실제의 X-CD를 Xm(act), Y-CD를 Ym(act), 면적을 Sm(act)으로 하고,

보정 패턴 데이터에 있어서의 X-CD를 Xm(cor), Y-CD를 Ym(cor), 면적을 Sm(cor)으로 할 때,

Ym(cor)={Sm(des)/Sm(act)}*Ym(act)… (1)

로 할 수 있다. 여기서, (des), (act), (cor)은 각각, 설계값, 실제값, 보정값을 의미하고, Xm(cor)=Xm(des)이다.

즉, 마스크 CD의 부조를 보정하는 경우에는, 설계 패턴 데이터에 있어서의 홀/도트 패턴의 면적을 유지하도록 하여 CD 제어성이 높은 방향의 CD(여기서는 Y-CD)를 보정하고, 보정 패턴 데이터를 형성한다. 결과로서 얻어지는 전사 상이 거의 설계 패턴 데이터에서 목표로 한 것과 동일해진다.

보정값을 파악하는 공정에서는, 예비 마스크를 얻기 위해서 사용한 예비 마스크용 설계 패턴 데이터에 포함되는 홀/도트 패턴과, 예비 마스크 위에 형성된 홀/도트 패턴의, 상호의 면적의 상관을 파악함으로써, CD(여기서는 Y-CD)의 보정량을 결정할 수 있다. 물론, 홀/도트 패턴의 면적과, X-CD, Y-CD의 각 수치는 상관하고 있으므로, 결과로서 상기 (1) 식의 값을 얻는 것을 행하기 위해서, 보정값을 산정하는 단계에서는 어느 값을 어떤 순서로 사용해서 산정하여도 된다.

(실시예 2)

피전사체 위에 얻고자 하는 패턴의 설계에 기초하여, 포토마스크의 설계 패턴 데이터를 형성하고, 이것을 기초로, 전사용 패턴을 갖는 포토마스크를 형성하고, 노광 장치를 사용하여 패턴을 전사한 경우에, 피전사체 위에 얻어진 CD가, 목표값으로부터 어긋나버리는 경우(케이스 2의 경우)를 상정한다. 이 경우도, 전사용 패턴에 있어서의 X-CD, Y-CD가, 노광 장치의 해상 한계 치수 미만이다.

이 경우도, 피전사체 위에 형성되는 전사 상의 CD가, 목표값과 일치하도록, 포토마스크 제조 공정에 이 어긋남을 피드백하고, 보정 패턴 데이터를 사용하여, 새롭게 보정된 포토마스크를 준비하면 된다. 그리고, CD의 목표값으로부터의 어긋남은, 포토마스크의 CD의 어긋남에 기인하는 것이어도, 노광의 과정에 기인하는 것이어도, 그 양쪽에 의한 것이어도 된다.

그리고, 이 경우에 있어서도, 보정 패턴 데이터의 작성에 있어서, CD의 보정은, X-CD, Y-CD의 값을 균등하게 변화시키는 것이 아니라, CD 제어 정밀도가 높은 쪽(여기에서는, Y-CD)의 값을, 변경함으로써, 보정 패턴 데이터를 얻는다.

우선, 예비 마스크를 준비한다. 이 예비 마스크는, 예비 설계 패턴 데이터를 사용한 묘화 공정에 의해, 제조된 것이다.

여기서, 포토마스크의 설계 패턴 데이터에 있어서의, X-CD를 Xm(des), Y-CD를 Ym(des), 면적을 Sm(des)으로 하고,

피전사체 위에 얻고자 하는 패턴의 목표로 하는 X-CD를 Xp(tar), Y-CD를 Yp(tar), 면적을 Sp(tar)로 하고,

노광 장치에 의해 예비 마스크를 노광하고, 피전사체 위에 얻어지는 전사 상의 X-CD를 Xp(act), Y-CD를 Yp(act), 면적을 Sp(act)로 하고,

보정 패턴 데이터에 있어서의 X-CD를 Xm(cor), Y-CD를 Ym(cor), 면적을 Sm(cor)으로 한다.

여기서, (tar)은 목표값을 의미하고, Sp(tar)는, 미리 Xp(tar)와 Yp(tar), 및 패턴 형상(원 또는 타원 등)으로부터 구해 두는 것이 바람직하다.

이때, 이하의 관계식에 의해, Sm(cor)을 구한다.

Sm(cor)=Sm(act)*{Sp(tar)/Sp(act)}

다음으로, 이 Sm(cor)을 충족시키기 위한, 보정 패턴 데이터를 구한다. 즉, 마스크 위의 패턴은 사각형이므로,

Ym(cor)=Sm(cor)/Xm(act)

여기에서도 Xm(cor)은, Xm(des)인 채로 한다.

즉, 피전사체에 형성되는 패턴의 CD에 목표값으로부터의 어긋남이 있는 경우에는, 피전사체 위의 목표 CD로부터 얻어지는 목표 면적을 얻기 위해서 필요한, 마스크 위의 필요 면적을 구하고, 이것을 기초로, CD 제어성이 높은 방향의 CD(여기서는 Y-CD)를 보정하고, 보정 패턴 데이터를 형성한다.

또한, 패턴이 미세화하는 데 수반하여, MEEF의 영향을 무시할 수 없는 경우에는, MEEF의 값에 의한 계수를, 상기에서 구한 보정량에 곱해도 된다.

상기 설명에서는, 피전사체 위에 홀 패턴을 형성하는 경우를 예로 하였지만, 도트 패턴에 대해서 마찬가지의 방법을 적용해도 되는 것은 물론이다.

실제의 설계 패턴 데이터에는, 피전사체(패널) 위에서, 동일한 홀/도트 패턴으로 되는 복수의 홀/도트 패턴이 배치되어 있다. 본 발명의 보정 패턴 데이터를 얻기 위해서는, 상기한 산정을, 개개의 홀/도트 패턴마다, 행하는 것이 바람직하다. 이것은, CD 어긋남의 원인은, 포토마스크 면내의 위치 등에 의해, 개별적으로 상이한 경우가 있기 때문이다.

또한, 상기한 실시예 2에 있어서도, 실시예 1에 있어서와 마찬가지로, 계산의 순서는 동일하지 않아도, 동일한 결과가 얻어지면 된다.

본 발명은, 상기한 실시예 1, 실시예 2로 한정되지 않는다.

본 발명은 또한, 상기 묘화 방법을 적용한, 포토마스크의 제조 방법을 포함한다.

본 발명은, 이와 같이 하여 제조한 포토마스크를 사용하고, 전사용 패턴을 피전사체 위에 전사하는 것을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법을 더 포함한다. 여기서, 표시 장치란, 최종 제품으로서의 표시 장치에 내장하기 위한, 표시 장치용 디바이스를 포함한다.

노광 장치로서는, 개구 수 NA가 0.08 내지 0.20, 코히런트 팩터 σ가 0.2 내지 0.7 정도의 광학계를 갖는 프로젝션 방식의 등배 노광 장치를 사용하는 것이 유용하며, 주로 FPD용 노광 장치로서 알려지는 것을 적용할 수 있다. 노광 파장은, i선, h선, g선 중 어느 하나를 사용하는 것이 적합하며, 이들을 모두 포함하는 브로드 파장광을 사용해도 된다.

전사용 패턴을, 피전사체 위의 포지티브 레지스트에 전사해도 되며, 네가티브 레지스트를 사용해도 된다. 또한, 피전사체 위의 레지스트를 에칭 마스크로서의 레지스트 패턴으로 해도 되며, 또는, 입체적인 구조물을 형성하기 위한 감광성 수지에 전사해도 된다.

본 발명을 적용하여 제조하는 포토마스크의 용도에 특별히 제한은 없다.

예를 들어, 표시 장치 제조용 포토마스크로서, 콘택트 홀을 형성하기 위한 포토마스크에 적합하다. 이 포토마스크는 특히, 소위 고립 홀 패턴의 형성에 이용할 수 있다. 나아가, 컬러 필터의 포토스페이서 등의 구조물을 형성해도 된다.

이 포토마스크는, 소위 바이너리 마스크여도 되며, 또는, 피전사체 위에 복수의 잔막량을 갖는 입체적인 레지스트 패턴을 형성하기 위한 다계조 포토마스크여도 된다. 또는, 위상 시프트막을 사용해서 콘트라스트 등을 향상할 수 있는 위상 시프트 마스크여도 된다.

또한, 본 발명은, 상기 제조 방법에 의해 얻어진 포토마스크를 포함한다.

포토마스크가 갖는 전사용 패턴은, 복수의 직사각형의 홀 패턴을 포함하고, 직사각형의 긴 변 치수를 X-CD로 할 때, 상기 복수의 홀 패턴은, 서로의 X-CD가 상이하고, 면적이 동일한 형상을 갖는다. 짧은 변의 치수를 Y-CD로 할 때, X-CD 및 Y-CD가 3㎛ 이하인 것이 바람직하다.

또는, 포토마스크가 갖는 전사용 패턴은, 복수의 직사각형의 도트 패턴을 포함하고, 직사각형의 긴 변 치수를 X-CD로 할 때, 상기 복수의 도트 패턴은, 서로의 X-CD가 상이하고, 면적이 동일한 형상을 갖는다. 짧은 변의 치수를 Y-CD로 할 때, X-CD 및 Y-CD가 3㎛ 미만인 것이 바람직하다.

또는, 상기 전사용 패턴은, 상기 직사각형의 홀/도트 패턴과 동일 면적의, 정사각형의 홀/도트 패턴을 더 갖는다.

여기서, 복수의 면적을 갖는 패턴은, 얻고자 하는 디바이스의 설계에 기초한, 설계 패턴 데이터(즉 보정을 실시하기 전의 패턴 데이터)에 있어서, 동일한 CD(X-CD 및 Y-CD)를 갖는 패턴이며, 따라서, 최종적인 제품에 있어서, 동일한 기능을 발휘하기 위한 패턴일 수 있다.

본 발명에 의한, 묘화 방법, 그것을 사용한 포토마스크의 제조 방법을 적용하면 피전사체의, 면내 전역에 걸쳐서 CD 에러 양을 허용 범위 이하로 억제할 수 있어, 수율이나 생산 효율에 기여한다.

또한, 본 발명을 적용하는 포토마스크의 용도에는 특별히 한정은 없다. 액정이나 유기 EL을 포함하는, 표시 장치 제조용 포토마스크를 사용하여, 이들의 표시 장치의 각종 레이어를 제조하는 경우에, 적합하게 적용할 수 있다.

또한, 포토마스크는, 소위 바이너리 마스크여도 되며, 또는, 소정의 투과율을 갖는 기능성 막 패턴을 갖는 것(다계조 포토마스크, 위상 시프트 포토마스크 등)이어도 된다.

Claims

소정의 설계 패턴 데이터에 기초하여, 포토마스크 기판 위에 묘화를 행함으로써, 홀/도트 패턴을 포함하는 전사용 패턴을 구비한 포토마스크로 하기 위한, 패턴 묘화 방법으로서,
상기 포토마스크를 노광함으로써 피전사체 위에 얻어지는 홀/도트 패턴의 CD가 목표값과 동등해지도록, 미리 구한 보정값에 따라서, 상기 설계 패턴 데이터를 보정하여, 보정 패턴 데이터를 얻는 보정 공정과,
상기 보정 패턴 데이터를 적용하고, 묘화 장치를 사용하여 묘화를 행하는 묘화 공정을 포함하고,
상기 묘화 장치는, 상기 포토마스크 기판면과 평행한 면내에 있어서, X 방향 및 상기 X 방향에 수직인 Y 방향에 대해서, CD 제어 정밀도가 상이한 구동 방식에 의한 것이며,
상기 보정 공정에서는, 상기 설계 패턴 데이터에 대해서, 상기 홀/도트 패턴의 CD에 대하여, X 방향 및 Y 방향 중, CD 제어 정밀도가 높은 방향의 CD를 변경하는 보정을 실시함으로써, 보정 패턴 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는, 패턴 묘화 방법.
제1항에 있어서,
상기 보정 공정에서는, 피전사체 위에 얻어지는 홀/도트 패턴의 CD가 목표값과 동등해지는, 상기 전사용 패턴의 홀/도트 패턴의 목표 면적을 구하고,
상기 전사용 패턴의 홀/도트 패턴의 목표 면적에 기초하여, 상기 설계 패턴 데이터에 대해서, 상기 홀/도트 패턴의 CD에 대하여, X 방향 및 Y 방향 중, CD 제어 정밀도가 높은 방향의 CD를 변경하는 보정을 실시함으로써, 보정 패턴 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는, 패턴 묘화 방법.
소정의 설계 패턴 데이터에 기초하여, 포토마스크 기판 위에 묘화를 행함으로써, 홀/도트 패턴을 포함하는 전사용 패턴을 구비한 포토마스크로 하기 위한, 패턴 묘화 방법으로서,
상기 포토마스크를 노광함으로써 피전사체 위에 얻어지는 홀/도트 패턴의 면적이 목표값과 동등해지도록, 미리 구한 보정값에 따라서, 상기 설계 패턴 데이터를 보정하여, 보정 패턴 데이터를 얻는 보정 공정과,
상기 보정 패턴 데이터를 적용하고, 묘화 장치를 사용하여 묘화를 행하는 묘화 공정을 포함하고,
상기 묘화 장치는, 상기 포토마스크 기판면과 평행한 면내에 있어서, X 방향 및 상기 X 방향에 수직인 Y 방향에 대해서, CD 제어 정밀도가 상이한 구동 방식에 의한 것이며,
상기 보정 공정에서는, 상기 설계 패턴 데이터에 대해서, 상기 홀/도트 패턴의 CD에 대하여, X 방향 및 Y 방향 중, CD 제어 정밀도가 높은 방향의 CD를 변경하는 보정을 실시함으로써, 보정 패턴 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는, 패턴 묘화 방법.
제3항에 있어서,
상기 보정 공정은, 상기 피전사체 위의 홀/도트 패턴의 목표 면적을 구하고,
상기 피전사체 위의 홀/도트 패턴의 목표 면적에 기초하여, 상기 전사용 패턴의 홀/도트 패턴의 목표 면적을 구하고,
상기 전사용 패턴의 홀/도트 패턴의 목표 면적에 기초하여, 상기 설계 패턴 데이터에 대해서, 상기 홀/도트 패턴의 CD에 대하여, X 방향 및 Y 방향 중, CD 제어 정밀도가 높은 방향의 CD를 변경하는 보정을 실시함으로써, 보정 패턴 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는, 패턴 묘화 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 묘화 장치는, 레이저 빔을 사용해서 묘화를 행하는, 레이저 묘화 장치인 것을 특징으로 하는, 패턴 묘화 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전사용 패턴에 있어서의 홀/도트 패턴의 X-CD 및 Y-CD는, 상기 포토마스크를 노광하는 노광 장치의 해상 한계 치수 미만인 것을 특징으로 하는, 패턴 묘화 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전사용 패턴에 있어서의 홀/도트 패턴의 X-CD 및 Y-CD는, 3㎛ 미만인 것을 특징으로 하는, 패턴 묘화 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 묘화 장치는, 레이저 빔이, X 방향으로 일정한 이송 폭으로 송출 동작을 한 후, Y 방향으로 일정 폭의 조사 동작을 행하고, 이들의 동작을 교대로 반복함으로써, 포토마스크 기판 위에 묘화를 행하는 것을 특징으로 하는, 패턴 묘화 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보정 공정은, 상기 설계 패턴 데이터에 포함되는, 홀/도트 패턴의 면적과, 상기 포토마스크 기판 위의 홀/도트 패턴의 면적이 동등해지도록 구한 CD 보정값을, 상기 설계 패턴 데이터의 CD로 치환하여, 보정 패턴 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는, 패턴 묘화 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보정 공정에 앞서, 상기 묘화 장치를 사용하여 패턴 묘화를 행한 예비 마스크를 얻는 공정과,
상기 예비 마스크의 X-CD 및 Y-CD에 의해, 상기 보정값을 파악하는, 보정값 파악 공정을 갖는, 패턴 묘화 방법.
포토마스크의 제조 방법으로서, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 패턴 묘화 방법을 포함하는, 포토마스크의 제조 방법.
복수의 홀/도트 패턴을 포함하는 전사용 패턴을 구비한 포토마스크로서,
상기 전사용 패턴에 있어서의 복수의 홀/도트 패턴은, X-CD 및 Y-CD가 3㎛ 미만이며,
상기 전사용 패턴에 있어서의 복수의 홀/도트 패턴은, 서로 X-CD가 상이하며, 또한, 서로 면적이 동등한 사각 형상을 갖는, 홀/도트 패턴군을 포함하는 것을 특징으로 하는, 포토마스크.
표시 장치의 제조 방법으로서, 제12항에 기재된 포토마스크를 준비하는 공정과,
광학계의 개구 수가 0.08 내지 0.20의 노광 장치를 사용하여, 상기 전사용 패턴을 피전사체 위에 전사하는 것을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법.
소정의 설계 패턴 데이터에 기초하여 형성된 포토마스크를 노광함으로써, 포토마스크의 전사용 패턴을 피전사체 위에 전사하는 것을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 포토마스크를 노광함으로써 피전사체 위에 얻어지는 홀/도트 패턴의 CD가 목표값과 동등해지도록, 미리 구한 보정값에 따라서, 상기 설계 패턴 데이터를 보정하여, 보정 패턴 데이터를 얻는 보정 공정과,
상기 보정 패턴 데이터를 적용하고, 포토마스크 기판에 대하여 묘화 장치를 사용하여 묘화를 행하는 묘화 공정과,
상기 포토마스크 기판에 현상 및 에칭을 실시하여, 상기 전사용 패턴을 구비한 포토마스크를 형성하는 공정과,
상기 포토마스크를 노광 장치에 의해 노광하고, 피전사체 위에 홀/도트 패턴을 형성하는 공정을 포함하고,
상기 전사용 패턴에 있어서의 홀/도트 패턴의 X-CD 및 Y-CD는, 3㎛ 미만이며,
상기 보정 공정에서는, 상기 설계 패턴 데이터에 있어서의, 상기 홀/도트 패턴의 CD에 대하여, X 방향의 X-CD 및 Y 방향의 Y-CD 중, 상기 묘화 장치의 CD 제어 정밀도가 높은 방향의 CD를 변경하는 보정을 실시함으로써, 보정 패턴 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 제조 방법.
제14항에 있어서,
상기 보정 공정에 앞서, 상기 묘화 장치를 사용하여 묘화를 행한 예비 전사용 패턴을 구비하는 예비 마스크를 얻는 공정과,
상기 예비 마스크를 사용하여, 상기 노광 장치에 의해 노광하고, 피전사체 위에 형성된 상기 홀/도트 패턴의 CD에 의해, 상기 보정값을 파악하는, 보정값 파악 공정을 갖는, 표시 장치의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀/도트 패턴의 복수의 설계 치수에 대한, 상기 포토 마스크 상의 CD 에러 양을 상기 X 방향 및 상기 Y 방향의 CD에 대해 측정하고, 플롯하여 얻어지는 커브에 있어서, 상기 복수의 설계 치수 중 상기 CD 에러 양의 마이너스 방향으로의 저조가 보이지 않는 설계 치수에 있어서, 상기 CD 에러 양의 표준 편차를 각각 산출하고, 상기 표준 편차가 작은 쪽을 상기 CD 제어 정밀도가 높은 방향으로 하는 것을 특징으로 하는 패턴 묘화 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀/도트 패턴의 복수의 설계 치수에 대한, 상기 포토 마스크 상의 CD 에러 양을 상기 X 방향 및 상기 Y 방향의 CD에 대해 측정하고 플롯하여, 최소 제곱 피팅에 의해 얻어지는 근사 곡선과 상기 CD 에러 양의 차이의 표준 편차를 각각 산출하고, 상기 표준 편차가 작은 쪽을 상기 CD 제어 정밀도가 높은 방향으로 하는 것을 특징으로 하는 패턴 묘화 방법.