KR20040087947A

KR20040087947A - 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법

Info

Publication number: KR20040087947A
Application number: KR1020040024060A
Authority: KR
Inventors: 켄지 나카야마
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2004-04-08
Publication date: 2004-10-15
Also published as: TWI232488B; TW200425246A; KR100650365B1; CN1261818C; JP4294359B2; JP2004309826A; CN1536439A

Abstract

정상 패턴이나 모든 수정 패턴의 판정을 수행하는 경우에 대하여, 그레이톤부가 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서 문제가 되는지 아닌지의 판정(검사)을 용이하게 수행할 수 있는 그레이톤 마스크의 판정(검사, 보증)ㆍ수정 방법을 제공한다. 투과량을 조정한 영역으로서 이 영역을 투과하는 광의 투과량을 저감시켜 포토 레지스트의 막두께를 선택적으로 바꾸는 것을 목적으로 하는 그레이톤부, 차광부와, 투과부를 갖는 그레이톤 마스크의 결함 판정 방법으로서, 상기 그레이톤부 (3)에서 발생한 결함을 수정하는 공정(도 1(3)), 상기 수정 후의 그레이톤부의 화상에 바림 처리를 실시하여 전사 이미지를 작성하는 공정과, 상기 전사 이미지에 기초하여 수정부를 평가하는 공정(도 1(4),(4'))을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함판정ㆍ수정방법이다.

Description

그레이톤 마스크의 결함 수정 방법{DEFECT CORRECTING METHOD OF A GRAYTON MASK}

본 발명은 투과량을 조정한 영역으로서 이 영역을 투과하는 광의 투과량을저감하여 포토 레지스트의 막두께를 선택적으로 바꾸는 것을 목적으로 하는 그레이톤부를 가지는 그레이톤 마스크의 그레이톤부의 결함 판정(검사) 방법 및 결함 수정 방법 등에 관한 것이다.

최근, 대형 LCD용 마스크의 분야에 있어서, 그레이톤 마스크를 이용하여 마스크 매수를 삭감하는 시도가 이루어지고 있다(비특허문헌 1).

여기에서, 그레이톤 마스크는, 도 3(1)에 나타낸 바와 같이, 투명 기판상에, 차광부(1), 투과부(2)와, 그레이톤부(3)를 갖는다. 그레이톤부(3)는, 예를 들면, 그레이톤 마스크를 사용하는 대형 LCD용 노광기의 해상 한계 이하의 차광 패턴(3a)을 형성한 영역으로서, 이 영역을 투과하는 광의 투과량을 저감시키고 이 영역에 의한 조사량을 저감시켜 포토 레지스트의 막두께를 선택적으로 바꾸는 것을 목적으로 하여 형성된다. (3b)는 그레이톤부(3)에 있어서의 노광기의 해상 한계 이하의 미세 투과부이다. 차광부(1)와 차광 패턴(3a)은 모두 크롬이나 크롬 화합물 등의 같은 재료로 이루어지는 같은 두께의 막으로 통상 형성되어 있다. 투과부(2)와 미세 투과부(3b)는 모두, 투명 기판상에 있어서 차광막 등이 형성되어 있지 않은 투명 기판의 부분이다.

그레이톤 마스크를 사용하는 대형 LCD용 노광기의 해상 한계는, 스테퍼 방식의 노광기에서 약 2.5㎛, 미러 프로젝션 방식의 노광기에서 약 3㎛이다. 이 때문에, 예를 들면, 도 3(1)에서 그레이톤부(3)에 있어서의 투과부(3b)의 스페이스폭을 2.5㎛ 미만, 노광기의 해상 한계 이하의 차광 패턴(3a)의 라인폭을 2.5㎛ 미만으로 한다. 상기 대형 LCD용 노광기로 노광한 경우, 그레이톤부(3)를 통과한 노광광은전체적으로 노광량이 충분하지 않게 되기 때문에, 이 그레이톤부(3)를 통하여 노광한 포지티브형 포토 레지스트는 막두께가 얇아지기만 할 뿐 기판상에 남는다. 즉, 레지스트는 노광량의 차이에 의해 통상의 차광부(1)에 대응하는 부분과 그레이톤부(3)에 대응하는 부분에서 현상액에 대한 용해성에 차가 생기기 때문에, 현상 후의 레지스트 형상은, 도 3(2)에 나타낸 바와 같이, 통상의 차광부(1)에 대응하는 부분(1')이 예를 들면 약 1㎛, 그레이톤부(3)에 대응하는 부분(3')이 예를 들면 약 0.4 내지 0.5㎛, 투과부(2)에 대응하는 부분은 레지스트가 없는 부분(2')으로 된다. 그리고, 레지스트가 없는 부분(2')에서 피가공 기판의 제 1 에칭을 수행하고, 그레이톤부(3)에 대응하는 얇은 부분(3')의 레지스트를 애싱 등으로 제거하여 이 부분에서 제 2 에칭을 수행함으로써, 한 장의 마스크로 종래의 마스크 두 장분의 공정을 수행하여 마스크 매수를 삭감한다.

그런데, 상기와 같은 그레이톤 마스크에 있어서의 그레이톤부는, 미세 패턴의 가공이 용이하지 않은 점이나, 제조공정 중에 발생하는 티끌 등이 크게 영향을 미치게 되는 점 등의 이유 때문에, 차광 패턴(3a)의 가늘어짐, 두꺼워짐 등의 CD 에러나 잉여 패턴(돌기(凸), 쇼트(브릿지), 스폿 등)이나 결핍 패턴(결여(凹)나 단선 등)으로 이루어지는 패턴 결함 등(이하, 패턴의 두꺼워짐이나 잉여 패턴 결함 등을 흑결함이라 하고, 패턴의 가늘어짐이나 결핍 결함 등을 백결함이라 함)이 발생하게 된다.

그런 점에서, 그레이톤부에 발생한 결함에 대해서는, 패턴 수정이 실시되지만, 그레이톤부의 패턴이 미세하기 때문에, 각종 문제가 생긴다.

그 첫번째로, 예를 들면, 2㎛ 이상의 그레이톤 패턴을 최소 슬릿 사이즈 2㎛의 수정 장치로 수정하는 경우에 있어서는, 그레이톤부의 패턴이 미세하다는(선폭이 가늘다는) 것, 수정 장치에 의한 수정 정밀도에 한계가 있다는 것에 기인하여, 수정 패턴을 형성해야만 하는 부분과 수정 패턴을 형성하고자 하는 부분과의 어긋남에 상당하는 위치맞춤 정밀도, 및, 수정 패턴을 형성해야 하는 부분과 수정 패턴이 실제로 형성되는 부분과의 차이에 상당하는 수정 정밀도에는 한계가 있다. 이러한 점에서, 정상 패턴과 동일 형상(정상 패턴의 CD 허용 정밀도 내)으로 수정하는 것은, 발생하는 결함에 따라서는 기술적으로 상당히 곤란하기(예를 들면 거대 결핍 결함 부분에 미세 수정막 패턴을 형성하여 수정하는 경우) 때문에, 가능한 한 정상 패턴에 가까워지도록 수정, 즉 정상 패턴에 근사한 수정(정상 패턴의 CD 허용 정밀도 외)을 수행하고 있었다.

두번째로, 예를 들면 1㎛의 그레이톤 패턴을 최소 슬릿 사이즈 2㎛의 수정 장치로 수정하는 것은 기술적으로 불가능하기 때문에, 정상 패턴과 근사한 형상으로 복원하지 않고, 정상 패턴과 동등한 그레이톤 효과를 얻을 수 있는 수정 패턴(정상 패턴과는 다른 형상 및/또는 다른 배열의 수정 패턴)을 형성함으로써, 그레이톤부의 수정을 수행하는 기술(특수한 수정 방법)에 관하여, 본원 출원인은 이미 출원을 한 바 있다(특허문헌 1).

[비특허문헌 1] 월간 FPD Intelligence, p.31-35, 1999년 5월

[특허문헌 1] 특개 2002-107913

상술한 종래 기술에는 이하에 나타내는 문제점이 있다.

첫번째로, 정상 패턴과 동일 형상(정상 패턴의 CD 허용 정밀도 내)의 패턴이 되도록 수정한 경우에는, 통상의 패턴끼리를 비교하여 검사를 수행하는 비교검사를 수행할 수 있으나, 정상 패턴과 근사 형상의 패턴(정상 패턴의 CD 허용 정밀도 외)으로 수정한 경우나, 정상 패턴과 다른 형상의 패턴으로 수정한 경우에는, 통상의 비교 검사를 수행할 수 없기 때문에, 검사가 용이하지 않다고 하는 문제가 있었다.

두번째로, 흑결함을 레이저 리페어 장치로 제거하는 경우, 유리 기판은 데미지를 받기 쉽기 때문에, 수정 후의 차광 패턴(3a)이 설정된 스펙(패턴 선폭ㆍ형상)을 만족시키는 경우라도, 미세 투과부(유리부)(3b)가 데미지를 받고 있는 경우에는 미세 투과부(유리부)(3b)의 투과율이 저하되기 때문에, 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에서는 문제가 되는 경우가 있다. 구체적으로는, 유리 데미지를 받고 있는 경우, 미세 투과부(유리부)(3b)의 투과율 저하를 보충하기 위하여, 설정된 스펙(패턴 선폭ㆍ형상)보다도 가는 선폭의 차광 패턴(3a)으로 할 필요가 생긴다. 이러한 경우는, 패턴 형상만의 검사로는 불충분하다는 문제가 있었다.

세번째로, 유저의 요구(유저측에서 노광하였을 때에, 소정의 레지스트 막두께를 남기도록 하는 것)를 만족시키기 위하여 설정된 스펙(패턴 선폭ㆍ형상)을 만족시키는 정상 패턴(당연히 CD 허용 정밀도 내) 및 정상 패턴의 CD 허용 정밀도 내의 수정 패턴이라도, 유저가 실제로 그레이톤 마스크를 이용하여 피전사 기판의 레지스트 상에 전사 패턴을 얻을 때의 노광 조건이, 전사에 이용되는 노광 장치의 광학조건의 설정 조건에 따라 서로 다른 경우가 있기 때문에, 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서는 문제가 되는 경우가 있다. 구체적으로는, 유저가 사용하는 그레이톤 마스크의 노광 조건이, 통상의 조건이 아닌 경우(예를 들면, 의도적으로 그레이톤 패턴이 해상되지 않는 조건이나, 과부족이 있는 조사 조건을 적용하는 경우 등)가 있다. 이상과 같은 점에서, (1) 설정된 스펙(패턴 선폭ㆍ형상)을 만족시키는 정상 패턴이나 수정 패턴(모두 CD 허용 정밀도 내)이라도, 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서는 문제가 되는 경우가 있다는 것, (2) 정상 패턴에 근사한 수정 패턴(정상 패턴의 CD 허용 정밀도 외)이라도 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서 문제가 되지 않으면 괜찮다는 것(유저에서의 노광 후의 레지스트 패턴의 합격 여부 판정 결과가 합격이면 된다는 것), (3) 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서 문제가 되는지 여부의 판정(검사)을 수행할 필요성ㆍ중요성이 있다는 것을 알 수 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그레이톤부가 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서 문제가 되는지 여부의 판정(검사)을 용이하게 수행할 수 있는 그레이톤 마스크의 판정(검사) 방법의 제공을 제 1 목적으로 한다.

또한, 상기 판정 방법을 이용한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제공을 제 2 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관련된 그레이톤부에 있어서의 백결함 수정ㆍ판정 방법을 설명하기 위한 부분평면도.

도 2는 레이저 수정 장치의 개략 구성을 설명하기 위한 모식도.

도 3은 그레이톤 마스크를 설명하기 위한 도면으로서, (1)은 부분평면도, (2)는 부분단면도.

도 4는 비교예에 관련된 그레이톤부에 있어서의 백결함 수정ㆍ판정 방법을 설명하기 위한 부분평면도.

[부호의 설명]

1 차광부 2 투과부

3 그레이톤부 3a 차광 패턴

3b 미세 투과부

본 발명은 이하의 구성을 갖는다.

(구성 1) 투과량을 조정한 영역으로서 이 영역을 투과하는 광의 투과량을 저감시켜 포토 레지스트의 막두께를 선택적으로 바꾸는 것을 목적으로 하는 그레이톤부, 차광부와, 투과부를 가지는 그레이톤 마스크의 결함 수정(판정) 방법으로서,

상기 그레이톤부에서 발생한 결함을 수정하는 공정과,

상기 수정 후의 그레이톤부의 화상에 바림 처리를 실시하여 전사 이미지를 작성하는 공정과,

상기 전사 이미지에 기초하여 상기 수정 후의 그레이톤부를 평가하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정(판정) 방법.

(구성 2) 구성 1에 있어서, 상기 평가 결과에 기초하여 상기 수정 후의 그레이톤부를 다시 한번 수정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.

(구성 3) 구성 1 또는 2에 있어서, 상기 그레이톤부는 그레이톤 마스크를 사용하는 노광기의 해상 한계 이하의 차광 패턴을 형성한 영역인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.

(구성 4) 구성 1 내지 3중 어느 하나에 있어서, 상기 결함을 수정하는 공정과 전사 이미지를 작성하는 공정은, 동일한 장치로 수행하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.

(구성 5) 구성 1 내지 4중 어느 하나에 있어서, 상기 수정 후의 그레이톤부는, 정상 패턴과 근사 형상의 패턴, 혹은, 정상 패턴과 동등한 그레이톤 효과를 발휘하지만 서로 다른 형상 및/또는 배열의 수정 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.

(구성 6) 구성 1 내지 5중 어느 하나에 있어서, 상기 바림 처리는 상기 수정후의 그레이톤부를 포함하는 화상을 디포커스 처리하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.

(구성 7) 구성 1 내지 6중 어느 하나에 있어서, 그레이톤 마스크가 LCD 제조용 마스크 또는 표시 디바이스 제조용 마스크인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.

본 발명의 결함 수정ㆍ판정 방법에서는, 그레이톤부를 포함하는 화상(예를 들면 수정 후의 그레이톤부의 패턴을 포함하는 화상 등)에 바림 처리를 실시하여, 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서의 전사 상황을 판정할 수 있는 전사 이미지를 작성하고, 이 전사 이미지에 기초하여 수정 후의 그레이톤부를 평가한다(구성 1).

이렇게, 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서의 전사 상황을 판정할 수 있는 전사 이미지에 기초하여 수정부를 평가하는 구성에 의해, 이하의 효과를 갖는다.

(1) 상술한 첫번째 문제에 대하여, 정상 패턴과 근사 형상의 패턴(정상 패턴의 CD 허용 정밀도 외)으로 수정한 경우(구성 5)나, 정상 패턴과 다른 형상의 패턴으로 수정한 경우(구성 5)(즉 모두 통상의 비교 검사를 수행할 수 없는 경우)라도, 유저에서의 노광 조건에 대응한 전사 이미지에 의해 용이하게 판정할 수 있게 된다.

(2) 상술한 두번째 문제에 대하여, 수정에 따른 유리 데미지에 의해, 유리 기판의 투과율이 저하된 경우라도, 유저에서의 노광 조건에서 문제가 되는지를 판정할 수 있게 된다.

(3) 상술한 세번째 문제에 대하여, 유저에서의 노광 조건에 있어서, 그레이톤부의 패턴이 결함인지 아닌지를 판정할 수 있게 된다.

본 발명에서는, 그레이톤부를 포함하는 화상(예를 들면 수정 후의 그레이톤부의 패턴을 포함하는 화상 등)에 바림 처리를 실시하여, 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서의 전사 상황을 판정할 수 있는 전사 이미지를 작성하고, 이 전사 이미지에 기초하여 수정 후의 그레이톤부의 평가를 수행하여, 이 평가 결과에 기초하여 수정 후의 패턴이 유저에서의 허용 범위에 들도록 다시 한번 수정할 수 있다(구성 2). 또한, 이러한 평가 결과를 미리 축적해 두고, 이 축적된 데이터에 기초하여 그레이톤부의 결함 수정을 수행할 수 있다(구성 2의 응용).

본 발명에 있어서, 바림 처리에 의한 전사 이미지는, 예를 들면, 수정 후의 그레이톤부를 포함하는 화상을 디포커스 처리함으로써 얻을 수 있다(구성 6). 보다 구체적으로는, 예를 들면, 수정 후의 그레이톤부를 포함하는 화상을 현미경으로 얻은 후, 현미경의 디포커스 처리(defocus 처리)(현미경의 초점을 어긋나게 하여(흐리게 하여) 본다)에 의해 얻을 수 있다.

다음으로, 본 발명에 있어서의 바림 처리의 조건 설정에 대하여 설명한다. 바림 처리의 조건 설정은, 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서의 전사 상황을 판정할 수 있는 전사 이미지를 작성 가능한 조건으로 설정한다. 예를 들면, 유저에서의 노광 조건(예를 들면, 의도적으로 그레이톤 패턴이 해상하지 않는 조건이나, 과부족이 있는 조사 조건 등)을 검토하여, 이에 대응한 바림 처리를 수행한다.

여기에서, 그레이톤부에는 반복 패턴이 존재하기 때문에, 반복 패턴의 CD 편차가 존재한다. 이들 CD 편차 범위를 고려하여, 유저에서는 「상한(예를 들면 두꺼운 패턴)」, 「하한(예를 들면 가는 패턴)」 어느 쪽에서도 영향을 미치지 않는 조건으로 노광을 수행하고 있다. 그 때문에, 수정 후의 패턴은, 상한∼하한(허용 편차 범위) 사이에 드는 그레이톤 효과를 나타낼 필요가 있다. 일예로서, 이 상한∼하한(허용 편차 범위)에 대응시켜, 바림 처리 조건을 설정한다. 이 바림 처리 조건은, CD 허용 정밀도 내의 그레이톤 효과를 나타내는지 어떤지를 판정하는 경우이다.

보다 구체적으로는, 예를 들면, 그레이톤부의 정상 패턴(CD 허용 정밀도 내)이 모두 해상되지 않게 될 때까지 현미경의 초점을 흐리게 하는 조건을, 바림 처리 조건으로 설정한다. 이 바림 처리 조건은, 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서의 실제의 광의 전사 상태와 거의 동등하다는 것을 시뮬레이션으로 확인하였다. 예를 들면, 미수정의 정상 패턴의 상한(예를 들면 두꺼운 패턴)이 해상되지 않게 될 때까지 현미경의 초점을 흐리게 하여 본 경우, 정상 패턴으로 이루어지는 그레이톤부는 거의 균일한 밝기(거의 균일한 그레이색)로 보인다. 이 거의 균일한 밝기(거의 균일한 그레이색)로 보이는 정상 패턴으로 이루어지는 그레이톤부에 대하여, 일정 이상 어두운(일정 이상 짙은 그레이색) 또는 일정 이상 밝은(일정 이상 연한(옅은) 그레이색) 부분을 갖는 수정 패턴을 포함하는 그레이톤부에 있어서, 일정 이상 어두운(일정 이상 짙은 그레이색) 부분의 어두움(진함), 또는 일정 이상 밝은(일정 이상 연한(옅은) 그레이색) 부분의 밝음(연함), 면적, 위치 등을 종합적으로 판단하여 수정부를 평가한다.

다른 예로서, 유저가 사용하는 그레이톤 마스크의 노광 조건이, 통상의 조건이 아닌 경우(예를 들면, 의도적으로 그레이톤 패턴이 해상하지 않는 조건이나, 과부족이 있는 조사 조건을 적용하는 경우 등)에 대하여, 저스트 포커스(초점이 맞는 상태)로부터 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서 문제가 되는 범위나 상태의 상한 또는 하한을 현재(顯在)화 할 수 있도록, 저스트 포커스(초점이 맞은 상태)로부터 현미경의 초점을 어긋나게 하는(흐리게 하는) 조건을 바림 처리 조건으로 설정한다. 이 바림 처리 조건은 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서의 실제 광의 전사 상태와 거의 동등한 것을 시뮬레이션으로 확인하였다.

본 발명의 결함 수정ㆍ판정 방법은, 그레이톤부가, 그레이톤 마스크를 사용하는 노광기의 해상 한계 이하의 차광 패턴을 형성한 영역인 경우에 특히 적합하다 (구성 3). 이것은, 선폭의 두꺼워짐의 영향이 바림 처리에 의해 현재(顯在)화되기 때문에, 유저에서의 노광 조건에 있어서 그레이톤부의 패턴이 결함인지 아닌지에 대하여 높은 정밀도로 판정할 수 있기 때문이다.

또한, 본 발명의 결함 수정ㆍ판정 방법은, 그레이톤부가, 반투광막을 형성한 영역인 경우에도 적용 가능하다.

본 발명에서는, 상기 결함을 수정하는 공정과 전사 이미지를 작성하는 공정은, 동일한 장치에서 수행하는 것이 바람직하다(구성 4). 이것은, 수정 장치 상에서 수정 후, 같은 수정 장치 상에서 수정 직후에 수정 개소를 평가할 수 있어 효율이 극히 좋기 때문이다.

본 발명은, LCD 제조용 그레이톤 마스크 또는 표시 디바이스 제조용 그레이톤 마스크의 결함 수정ㆍ판정 방법으로서 특히 유용하다. 이것은, 최근의 표시장치의 고정밀 미세화에 수반하여 상술한 각종 문제의 해결이 급선무이기 때문이다.

(실시예)

도 2는 실시예에서 사용한 레이저 수정 장치(레이저 CVD 리페어 장치)의 개략 구성을 설명하기 위한 모식도이다.

이들 도면에 있어서, 레이저 빔(11)은, 빔 익스팬더(12)에 의해 퍼져, 평철(平凸) 렌즈(13)에 의해 평행 광선이 되고, 직사각형으로 가변 가능한 장방형 슬릿(가변 직사각형 애퍼처)(14)으로 정형되며, 결상 렌즈(대물 렌즈)(15)에 의해 축소되어 포토 마스크(20)상에 결상되고, 직사각형 애퍼처의 상인 직사각형의 레이저 수정 영역을 형성한다. 도 2에 있어서, 파일럿광(16)은, 가변 직사각형 애퍼처(14)의 포토 마스크(20)상의 상인 직사각형의 레이저 수정 영역을 레이저 조사 전에 현미경(17)으로 확인하기 위한, 및, 결함 위치에 현미경(17)으로 레이저 수정 영역을 위치 맞춤하기 위한 조명계이고, 조명(할로겐 램프 등)(18)은, 포토 마스크(20)를 끼고 결상 렌즈(대물 렌즈)(15)의 반대측에 위치하며, 현미경(17)으로 포토 마스크 (20)의 투과광 관찰을 가능하게 하는 조명계이다. 또한, 결함 위치와 레이저 수정 영역과의 위치 맞춤은, 마스크가 얹혀진 XY 조동(粗動) 스테이지에서 대략 위치 맞춤하고, 그 후 XY 미동(微動) 스테이지에서 정확하게 위치 맞춤한다.

이 장치에 있어서는, 레이저 조사에 의해 막을 제거(흑결함의 수정)할 수 있는 레이저 제거 기능(레이저 리페어 기능)과, 레이저 조사에 의해 막을 형성(백결함의 수정)할 수 있는 레이저 막형성 기능(레이저광 CVD 기능)을 갖는다.

본 발명에서는, 결상 렌즈(대물 렌즈)(15)를 움직여서, 바림 처리(디포커스 처리)를 수행한다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 관련된 그레이톤부에 있어서의 백결함 수정ㆍ판정 방법을 설명하기 위한 부분평면도이다.

도 1(1)에 나타내는 그레이톤부(3)의 정상 패턴에 대하여, 도 1(2)에 나타내는 바와 같이 그레이톤부(3)에 있어서의 차광 패턴(3a)에 거대한 패턴 결핍이 발생한 경우, 도 2에 나타낸 레이저 수정 장치 등에 의해, 정상 패턴과 거의 동일 사이즈의 슬릿으로, 수정막(4)을 형성하여 정상 패턴에 근사한 수정(정상 패턴의 CD 허용 정밀도 외)을 수행하였다(도 1(3)). 이 때, 라인폭이 두꺼워진 부분을 레이저 리페어 장치로 제거하는 것은, 인접하는 미세 투과부(3b)(유리부 패턴)나 차광 패턴(3a)에 영향을 미치기 때문에 수행하지 않았다.

수정 후의 패턴에, 어느 일정한 바림 처리(디포커스 처리)를 수행한 상태를 도 1(4)에 나타낸다. 구체적으로는, 도 2에 나타내는 레이저 수정 장치에 있어서의 결상 렌즈(대물 렌즈)(15)를 움직여서, 바림 처리(디포커스 처리)를 수행하였다. 또한, 정상 패턴에, 같은 바림 처리(디포커스 처리)를 수행한 상태(또는 같은 시야 내의 정상 패턴의 상태)를 도 1(4')에 나타낸다. 이 때, 정상 패턴으로 이루어지는 그레이톤부는 거의 균일한 밝기(거의 균일한 그레이색)로 보인다. 이 거의 균일한 밝기(거의 균일한 그레이색)로 보이는 정상 패턴으로 이루어지는 그레이톤부에 대하여, 일정 이상 어두운(일정 이상 진한 그레이색) 부분을 갖는 수정 패턴을 포함하는 그레이톤부에 있어서, 일정 이상 어두운(일정 이상 진한 그레이색) 부분의 어두움(진함), 면적, 위치 등을 종합적으로 판단하여 수정부를 평가한다.

본 실시예에서는, 바림 처리로 현재(顯在)화하는 선폭의 두꺼워짐의 영향, 즉 유저에서의 노광 조건에 있어서 그레이톤부의 패턴이 결함인지 아닌지에 대하여 높은 정밀도로 판정할 수 있었다.

본 실시예에서는, 수정 장치 상에서 수정 후, 같은 수정 장치 상에서 수정 직후에 수정 개소를 평가하는 것이 가능하게 된다.

도 4는 본 발명의 비교예에 관련된 그레이톤부에 있어서의 백결함 수정ㆍ판정 방법을 설명하기 위한 부분평면도이다.

도 4(1)에 나타내는 그레이톤부(3)의 정상 패턴에 대하여, 도 4(2)에 나타낸 바와 같이 그레이톤부(3)에 있어서의 차광 패턴(3a)에 거대한 패턴 결핍이 발생한 경우, 도 2에 나타낸 레이저 수정 장치 등에 의해, 정상 패턴과 거의 동일 사이즈의 슬릿으로 수정막(4)을 형성하여 정상 패턴에 근사한 수정(정상 패턴의 CD 허용 정밀도 외)을 수행하였다(도 4(3)). 이 때, 라인폭이 두꺼워진 부분을 레이저 리페어 장치로 제거하는 것은, 인접하는 미세 투과부(3b)(유리부 패턴)나 차광 패턴 (3a)에 영향을 미치기 때문에 수행하지 않았다.

수정 후의 패턴에 대하여, 통상 수행되고 있는 정상 패턴과의 합성 비교(검사 패턴과 정상 패턴과의 차분을 취하여 비교함)를 수행한 상태의 모식도를 도 4(4)에 나타낸다. 정상 패턴과의 합성 비교 결과, 수정부만이 강조되어 합격 여부 판정이 곤란하였다. 즉, 통상의 비교 검사는 수행하기 곤란하였다.

또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

상기 실시예에서는, 정상 패턴에 근사한 수정(정상 패턴의 CD 허용 정밀도 외)을 수행한 경우를 들었지만, (1) 정상 패턴과 동등한 그레이톤 효과를 나타내지만 서로 다른 형상 및/또는 배열의 수정 패턴을 형성한 경우, (2) 수정에 따른 유리 데미지에 의해 유리 기판의 투과율이 저하한 경우, (3) 정상 패턴이나 모든 수정 패턴의 판정을 수행하는 경우에 대하여, 유저에서의 노광 조건에 있어서, 그레이톤부의 패턴이 결함인지 아닌지를 판정 가능하게 된다.

또한, 상기 (2)의 「유리 데미지에 따른 유리 기판의 투과율 저하」에 있어서는, 투과광 관찰을 수행함으로써, 상술한 두번째 문제에 입각한 결함 수정의 판정이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 정상 패턴이나 모든 수정 패턴의 판정을 수행하는 경우에 대하여, 그레이톤부가 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에서 문제가 되는지 아닌지의 판정(검사)을 용이하게 수행할 수 있는 그레이톤 마스크의 판정(검사, 보증) 방법을 제공할 수 있다.

또한, 상기 판정 방법을 이용한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법을 제공할 수 있어, 이로 인해, 수정 패턴을 포함하는 그레이톤부가 유저의 노광ㆍ전사 프로세스에 있어서 문제가 되지 않는 그레이톤 마스크를 제공할 수 있다.

Claims

투과량을 조정한 영역으로서 이 영역을 투과하는 광의 투과량을 저감하여 포토 레지스트의 막두께를 선택적으로 바꾸는 것을 목적으로 하는 그레이톤부와, 차광부와, 투과부를 가지는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법으로서,

상기 그레이톤부에서 발생한 결함을 수정하는 공정;

상기 수정 후의 그레이톤부의 화상에 바림 처리를 실시하여 전사 이미지를 작성하는 공정; 및

상기 전사 이미지에 기초하여 상기 수정 후의 그레이톤부를 평가하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 평가 결과에 기초하여 상기 수정 후의 그레이톤부를 다시 한번 수정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 그레이톤부는, 그레이톤 마스크를 사용하는 노광기의 해상 한계 이하의 차광 패턴을 형성한 영역인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 결함을 수정하는 공정과 전사 이미지를 작성하는 공정은, 동일한 장치로 수행하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 수정 후의 그레이톤부는, 정상 패턴과 근사 형상의 패턴, 혹은, 정상 패턴과 동등한 그레이톤 효과를 발휘하지만 서로 다른 형상 및/또는 배열의 수정 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 바림 처리는, 상기 수정 후의 그레이톤부를 포함하는 화상을 디포커스 처리하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 그레이톤 마스크가 LCD 제조용 마스크 또는 표시 디바이스 제조용 마스크인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.