KR20120057509A - 포토마스크의 결함 수정 방법, 포토마스크의 제조 방법, 및 포토마스크와 패턴 전사 방법 - Google Patents

Abstract

투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 잉여 결함을, 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법이다. 상기 투광부에 있는 잉여 결함과, 이 잉여 결함을 갖는 투광부에 인접하는 차광부의 차광막의 일부를 동시에 제거하는 막 제거 공정과, 그 막 제거 공정에서 차광막의 일부가 제거된 차광부에, 수정막을 형성하는 막 형성 공정을 포함하고, 그 막 형성 공정에서 행해지는 막 형성은, 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 큰 폭을 갖는 차광부에 대하여 행해진다.

Description

포토마스크의 결함 수정 방법, 포토마스크의 제조 방법, 및 포토마스크와 패턴 전사 방법{METHOD FOR CORRECTING DEFECT OF PHOTOMASK, METHOD FOR MANUFACTURING PHOTOMASK, PHOTOMASK, AND PATTERN TRANSFER METHOD}

본 발명은, 액정 표시 장치 등의 제조에 이용되는 포토마스크의 결함 수정 방법, 포토마스크의 제조 방법 및 포토마스크와 패턴 전사 방법에 관한 것이다.

텔레비전이나 모니터 등의 화상 표시 장치의 분야에서, 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display : 이하, TFT-LCD라고 부름)는, CRT(음극선관)를 사용한 표시 장치에 비해, 박형으로 하기 쉽고 소비 전력이 낮다고 하는 이점이 있기 때문에, 시장에서의 상품 비율이 급속하게 증가하고 있다. TFT-LCD는, 매트릭스 형상으로 배열된 각 화소에 TFT가 배열된 구조의 TFT 기판과, 각 화소에 대응하여, 레드, 그린, 및 블루의 화소 패턴이 배열된 컬러 필터가 액정상의 개재 하에 서로 겹쳐진 개략 구조를 갖는다. 상기 제품에 이용되는 TFT나 컬러 필터의 제조에는, 포토마스크를 사용한 포토리소그래피 공정이 이용된다.

여기서 사용되는 포토마스크는, 최근의 화상 표시 장치의 고정밀화에 수반하는 패턴의 고밀도화에 수반하여, 1?5㎛ 정도의 선폭을 갖는 것도 적지 않다. 예를 들면, 라인 패턴(line pattern) 또는 스페이스 패턴(space pattern)의 폭이 3.0㎛ 이하인 미세한 라인 앤드 스페이스 패턴(line and space pattern)을 갖는 ITO 도전막이나, 마찬가지의 선폭을 갖는 박막 트랜지스터의 채널 패턴 등의 패터닝에 이용하는 포토마스크가 필요로 되고 있다. 또한, 제조 공정에서 사용되는 포토마스크 매수를 줄이기 위해서, 노광기의 노광 해상 한계 이하(주로, 선폭 3㎛ 이하)의 미세 패턴을 이용한 포토마스크(이하에 설명하는 다계조 포토마스크의 일종임) 등의 니즈에 의해, 매우 미세한 패턴을 형성하는 것이 요구되고 있다.

그런데, 대형 LCD용 마스크의 분야에서는, 차광부와, 투광부 외에, 투과율 제어부를 구비한 전사용 패턴을 갖는 포토마스크(이하 다계조 포토마스크라고 부름)가 알려져 있다. 이것은, 포토마스크를 이용하여 패턴 전사를 행할 때에, 투과율 제어부를 투과하는 광의 투과량을 제어하여, 피전사체 상에 형성되는 포토레지스트의 막 두께를 제어할 목적으로 사용되는 것이다.

예를 들면, 여기서 이용되는 다계조 포토마스크에는, 미세 선폭의 차광부와 투광부에 의해, 노광 시에 사용하는 LCD용 노광기의 해상 한계 이하의 미세 패턴으로 한 투과율 제어부가 형성된 것이 있다. 이것은, 투과율 제어부를 투과하는 노광량을 소정량 줄임으로써, 피전사체 상에, 원하는 레지스트 잔막값을 갖는 레지스트 패턴을 얻는 것을 가능하게 한다. 이에 의해, 상이한 복수의 레지스트 잔막값을 갖는 레지스트 패턴을 얻을 수 있다. 이와 같은 다계조 포토마스크를 이용하면, 포토마스크 1매로, 종래의 포토마스크 2매분 이상의 공정이 실시됨으로써, TFT-LCD 등의 전자 디바이스를 제조할 때에, 필요한 마스크 매수를 삭감할 수 있다.

상기한 바와 같은, LCD용 노광기의 해상 한계 이하의 선폭을 갖는 패턴을 구비한 포토마스크를 제조하는 경우, 단일의 박막을 패터닝하여, 차광부와 투과율 제어부를 각각 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 미세 패턴의 설계에 의해, 투과율 제어부의, 영역으로서의 투과율을 제어함으로써, 상이한 투과율을 갖는 복수의 투과율 제어부를 형성하거나 할 수 있기 때문에, 마스크 제조에서의 프로세스를 증가시키지 않고 다계조를 갖는 포토마스크를 실현할 수 있기 때문에 유용하다.

그런데, 이와 같이 TFT나 컬러 필터의 제조에 사용되는 포토마스크는 패턴의 미세화가 진행되는 한편, 그 미세한 패턴에 생긴 결함을 수정하여, 정상적인 패턴과 동일한 형상으로 복원하는 것은 곤란하였다.

예를 들면 LCD 노광기의 해상 한계 이하의 선폭을 갖는 패턴의 수정 방법으로서, 결함 부분을 정상 패턴과 동일한 형상으로 복원하지 않고, 정상 패턴과 동등한 그레이톤 효과가 얻어지도록 하는 수정 패턴을 형성하는 방법이 일본 특개 2002-107913호 공보(특허 문헌 1)에 개시되어 있다. 단, 결함 수정 시에, 투과율 제어부의 영역으로서 정상 패턴과 동일한 투과율을 얻는 새로운 패턴을, 그때마다 설계하는 것은 용이하지 않다.

포토마스크의 패턴에 생긴 결함을 수정하기 위한 방법으로서는, 레이저 조사에 의한 잉여 결함의 제거와, 레이저 CVD법에 의한 수정막의 형성에 의한 결락 결함의 수정을 적용할 수 있다.

한편, LCD용 기판 그 자체의 사이즈의 확대나 다면취에 의한 생산 수의 증대를 목표로 하기 때문에, 이들 다계조 포토마스크에 요구되는 사이즈도 해마다 커져, 1변이 1000㎜, 혹은, 1200㎜를 초과하는 것도 등장하고 있다. 상기를 포함하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서는 상기의 레이저를 이용한 수정 장치(이하, 레이저 수정 장치라고도 함)를 사용할 수 있다. 이 수정 방법은, 수정 개소와 그 주변부에만 원료 가스를 공급하여 수정막을 형성 가능한, 가스 커튼 방식 등의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 펄스 레이저를 잉여 결함에 조사하여, 레이저의 열 또는 광 에너지 등에 의해, 잉여 결함을 용융ㆍ증발하여, 잉여 결함을 제거할 수 있다. 또한, 레이저의 열이나 광 반응에 의해, 가스나 액체를 화학 반응시켜, 결락 결함 상에 박막을 형성함으로써, 결락 결함을 수정할 수 있다.

레이저를 사용할 때에는, 레이저의 에너지 밀도를 증대시켜 원하는 영역에 조사하기 위해서, 광학계를 이용하여 레이저를 집광할 수 있다. 그러나, 사용되는 레이저의 파장은 10㎛ 내지 서브미크론 정도이며, 수정 시에, 필요한 가공 정밀도를 가진 채로, 집광하여 사용할 수 있는 영역의 최소 치수를 레이저의 파장과 동등, 또는 그 이하로 하는 것은 어렵다. 예를 들면, 포토마스크의 수정 장치에는, 1㎛ 이하의 레이저 파장을 이용할 수 있지만, 조사 분포의 안정성, 광학계의 설계의 한계, 광학계 조정에 의한 오차 등의 요인에 의해, 품질을 만족시키는 가공 치수를, 1㎛보다 작게 하는 것은 용이하지 않다. 또한, 최소 가공 치수 부근의 사이즈로 수정을 행한 경우, 상기의 요인에 의해, 가공광이 안정되기 어렵기 때문에, 안정된 수정을 행하는 것이 어렵다.

도 8은 레이저를 사용한 패턴의 수정예에 관한 것으로, (A)는 투광부에 생긴 잉여 결함을, (B)는 차광부에 생긴 결락 결함을 수정하는 예를 도시하고 있다. (A)에서는, 투광부(1T?6T)와, 차광부(1S?6S)가 교대로 배열된 라인 앤드 스페이스 패턴 중, 복수의 투광부에 걸쳐 발생한 잉여 결함(16)((a) 참조)을 수정한 결과, 수정이 불필요한 주변의 차광부의 패턴까지 제거되어 있다((b) 참조). 또한, (B)에서는, (A)와 마찬가지의 라인 앤드 스페이스 패턴 중, 복수의 차광부에 걸쳐 발생한 결락 결함(17)((a) 참조)에 대하여 수정막을 형성하여 수정한 결과, 수정이 불필요한 주변의 투광부의 패턴에까지 수정막(50)이 비어져 나와 있다((b) 참조).

이들은, 1회의 수정 작업으로 형성 또는 제거 가능한 최소 가공 치수와 동일한 폭의 결함을 수정하는 모습을 도시한 것이지만, 수정 오차에 의해, 정밀도가 높은 수정이 곤란한 것을 나타내고 있다. 물론 1회의 수정 작업으로 형성 또는 제거 가능한 최소 가공 치수보다 작은 차광부 또는 투광부에 대해서는, 올바른 치수의 수정을 할 수 없다.

이와 같은 수정을, 광 투과율 제어부에 이용하는 상기 해상 한계 이하의 미세 패턴에 적용하면, 그 부분의 노광광 투과율이 소정 범위보다 높아지고(낮아지고), 이 결과, 마스크 유저가 피전사체 상에 형성해야 할 레지스트 패턴 형상이 열화된다. 결과적으로, TFT의 채널부 등, LCD의 중요한 기능을 담당하는 부분의 동작 불량을 발생시키게 된다.

다른 목적의 미세 패턴에서도 정밀도 열화의 점에서 마찬가지로 문제점을 발생시킨다.

상기한 바와 같이, 미세한 패턴(3㎛ 이하, 특히 1㎛ 이하의 선폭에서)을 수정하는 것은 곤란하였다.

따라서, 본 발명은, 수정 장치에 의한 수정이 곤란한 미세 패턴에 생긴 결함을 정밀도 좋게 수정하는 것이 가능한 포토마스크의 결함 수정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 그 결함 수정 방법을 적용한 포토마스크의 제조 방법, 그 결함 수정 방법을 이용하여 제작된 포토마스크, 또한 그 포토마스크를 이용한 패턴 전사 방법에 대해서도 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 본 발명을 완성시켰다. 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.

(구성 1)

투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 잉여 결함을, 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서, 투광부에 있는 상기 잉여 결함과, 상기 잉여 결함을 갖는 투광부에 인접하는 차광부의 차광막의 일부를 동시에 제거하는 막 제거 공정과, 상기 막 제거 공정에서, 차광막의 일부가 제거된 상기 차광부에 수정막을 형성하는 막 형성 공정을 포함하고, 상기 막 형성 공정에서 행해지는 막 형성은, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 큰 폭을 갖는 차광부에 대하여 행해지는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 2)

투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 잉여 결함을, 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서, 투광부에 있는 상기 잉여 결함과, 상기 잉여 결함을 갖는 투광부에 인접하는 차광부의 차광막의 일부를 동시에 제거하는 제1 막 제거 공정과, 상기 제1 막 제거 공정에서, 차광막의 일부가 제거된 상기 차광부와, 그 차광부에 인접하는 제2 투광부에, 수정막을 형성하는 막 형성 공정과, 상기 제2 투광부에 형성된 상기 수정막을 제거하는 제2 막 제거 공정을 포함하고, 상기 제2 막 제거 공정에서 행해지는 막 제거는, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭을 갖는 투광부에 대하여 행해지는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 3)

상기 잉여 결함을 갖는 투광부는, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2에 기재된 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 4)

상기 막 형성 공정에서, 형성하는 수정막의 엣지를 상기 인접하는 차광부의 엣지와 일치시키는 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2에 기재된 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 5)

상기 잉여 결함은, 상기 수정막을 포함하는 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2에 기재된 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 6)

투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 결락 결함을, 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서, 차광부에 있는 상기 결락 결함과, 상기 결락 결함을 갖는 차광부에 인접하는 투광부의 일부를 포함하는 영역에, 수정막을 형성하는 막 형성 공정과, 상기 막 형성 공정에서 형성된, 상기 투광부에서의 수정막을 제거하는 막 제거 공정을 포함하고, 상기 막 제거 공정에서 행해지는 막 제거는, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭을 갖는 투광부에 대하여 행해지는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 7)

투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 결락 결함을, 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서, 차광부에 있는 상기 결락 결함과, 상기 결락 결함을 갖는 차광부에 인접하는 투광부의 일부를 포함하는 영역에, 수정막을 형성하는 제1 막 형성 공정과, 상기 제1 막 형성 공정에서 상기 투광부에 형성된 상기 수정막과, 그 투광부에 인접하는 제2 차광부의 차광막의 일부를 동시에 제거하는 막 제거 공정과, 상기 막 제거 공정에서, 차광막의 일부가 제거된 상기 제2 차광부에, 수정막을 형성하는 제2 막 형성 공정을 포함하고, 상기 제2 막 형성 공정에서 행해지는 막 형성은, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 큰 폭을 갖는 차광부에 대하여 행해지는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 8)

상기 결락 결함을 갖는 차광부는, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 구성 6 또는 7에 기재된 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 9)

상기 막 제거 공정에서, 제거하는 수정막의 엣지를 상기 투광부의 엣지와 일치시키는 것을 특징으로 하는 구성 6 또는 구성 7에 기재된 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 10)

상기 결락 결함은, 상기 결함 수정 방법에 의해 차광막이 제거된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 구성 6 또는 7에 기재된 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 11)

상기 잉여 결함을 갖는 투광부, 또는, 상기 결락 결함을 갖는 차광부의 선폭이 1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 구성 1, 2, 6 또는 7에 기재된 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 12)

투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 결함을, 레이저 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서, 상기 포토마스크는, 투광부와, 차광부가 교대로 배열된 패턴 영역을 갖고, 상기 패턴 영역은, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 작은 폭의 투광부와, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 작은 폭의 차광부와, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부를 갖고, 상기 큰 폭의 투광부로부터, 상기 패턴 영역을 구성하는 상기 작은 폭의 차광부와 상기 작은 폭의 투광부를 교대로 순서대로 세어, 결함을 갖고 또한 가장 큰 수로 되는 차광부 또는 투광부를 특정하는 공정 (A)와, 상기 공정 (A)에 의해 차광부가 특정되었을 때, 상기 특정된 차광부의 결락 결함에 수정막을 형성하여 수정하고, 또한 상기 차광부의 상기 큰 폭의 투광부측에 인접하는 투광부(a)에 동시에 수정막을 잠정 형성하는 공정 (B-1) 또는, 상기 공정 (A)에 의해 투광부가 특정되었을 때, 상기 특정된 투광부의 잉여 결함을 제거하여 수정하고, 또한 상기 투광부의 상기 큰 폭의 투광부측에 인접하는 차광부의 일부를 동시에 잠정 제거하는 공정 (B-2)와, 상기 잠정 형성 또는 잠정 제거된 부분을, 상기 패턴 영역에 생긴 잉여 결함 또는 결락 결함으로 하고, 상기 (A) 공정과, 상기 (B-1) 공정 또는 상기 (B-2) 공정 중 어느 하나를 반복하여 행하여, 상기 (B-1) 공정에서 상기 투광부(a)가, 상기 큰 폭의 투광부와 일치하였을 때에 상기 큰 폭의 투광부에 형성된 잉여 결함을 제거하는 공정 (C)를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 13)

투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 결함을, 레이저 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서, 상기 포토마스크는, 투광부와, 차광부가 교대로 배열된 패턴 영역을 갖고, 상기 패턴 영역은, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 작은 폭의 투광부와, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 작은 폭의 차광부와, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 큰 폭의 차광부로 이루어지고, 상기 큰 폭의 차광부로부터, 상기 패턴 영역을 구성하는 상기 작은 폭의 투광부와 상기 작은 폭의 차광부를 교대로 순서대로 세어, 결함을 갖고 또한 가장 큰 수로 되는 차광부 또는 투광부를 특정하는 공정 (A)와, 상기 공정 (A)에 의해 차광부가 특정되었을 때, 상기 특정된 차광부의 결락 결함에 수정막을 형성하여 수정하고, 또한 상기 차광부의 상기 큰 폭의 차광부측에 인접하는 투광부(a)에 동시에 수정막을 잠정 형성하는 공정 (B-1) 또는, 상기 공정 (A)에 의해 투광부가 특정되었을 때, 상기 특정된 투광부의 잉여 결함을 제거하여 수정하고, 또한 상기 투광부의 상기 큰 폭의 차광부측에 인접하는 차광부(a)의 일부를 동시에 잠정 제거하는 공정 (B-2)와, 상기 잠정 형성 또는 잠정 제거된 부분을, 상기 패턴 영역에 생긴 잉여 결함 또는 결락 결함으로 하고, 상기 (A) 공정과, 상기 (B-1) 공정 또는 상기 (B-2) 공정 중 어느 하나를 반복하여 행하여, 상기 (B-2) 공정에서 상기 차광부(a)가, 상기 큰 폭의 차광부와 일치하였을 때에 상기 큰 폭의 차광부에 형성된 결락 결함을 수정하는 공정 (C)를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 14)

상기 결함 수정 장치에 의한 상기 막 형성은 레이저 CVD에 의해 행해지고, 상기 막 제거는 레이저 조사에 의해 행해지고, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭 및 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭이 1㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 구성 1, 2, 6, 7, 12 또는 13 중 어느 하나에 기재된 포토마스크의 결함 수정 방법.

(구성 15)

투명 기판 상에 형성된 차광막을 패터닝하는 것에 의한 차광부와 투광부를 갖는 포토마스크의 제조 방법으로서, 상기 투명 기판 상에 차광막이 형성된 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과, 포토리소그래피법에 의해, 상기 차광막을 패터닝함으로써, 적어도 차광부와 투광부를 갖는 전사 패턴을 형성하는 패터닝 공정과, 형성된 상기 전사 패턴에 생긴 결함을 수정하는 수정 공정을 갖고, 상기 수정 공정에서는, 구성 2, 6, 7, 12, 또는 13 중 어느 하나에 기재된 포토마스크의 결함 수정 방법을 적용하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방법.

(구성 16)

투명 기판 상에 형성된 차광막을 패터닝하는 것에 의한 차광부와 투광부를 갖는 포토마스크에 있어서, 상기 포토마스크는, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부와, 상기 큰 폭의 투광부에 인접하고, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 작은 폭의 차광부와, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 작은 폭의 투광부가 이 순으로 교대로 배열된 라인 앤드 스페이스 패턴 영역을 갖고, 상기 큰 폭의 투광부에 인접하는 상기 작은 폭의 차광부인 제1 차광부에 레이저 결함 수정 장치에 의한 수정막이 형성되고, 상기 수정막의 엣지는, 상기 제1 차광부와 상기 큰 폭의 투광부의 경계의 일부를 이루고, 또한 상기 레이저 결함 수정 장치에 의해 상기 수정막을 제거하여 형성된 엣지인 것을 특징으로 하는 포토마스크.

(구성 17)

상기 패턴 영역에서, 제1 차광부에 가장 가까운 위치에 존재하는 제2 차광부에 수정막이 형성되고, 제1 차광부의 수정막과 제2 차광부의 수정막과의 거리가, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 구성 16에 기재된 포토마스크.

(구성 18)

상기 수정막이 형성된 차광부의 각각의 수정막에서, 상기 큰 투광부측의 엣지는 상기 수정막이 제거된 엣지를 포함하고, 상기 큰 투광부와는 반대측의 엣지는 상기 수정막이 제거된 엣지를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 구성 16 또는 17에 기재된 포토마스크.

(구성 19)

구성 15에 기재된 제조 방법에 의한 포토마스크와 노광 장치를 이용하여, 피전사체 상에 패턴 전사를 행하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.

(구성 20)

구성 18에 기재된 포토마스크와 노광 장치를 이용하여, 피전사체 상에 패턴 전사를 행하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.

본 발명에 따르면, 포토마스크에서의 미세 패턴에 생긴 결함을 정밀도 좋게 수정할 수 있다. 특히 레이저에 의한 최소 가공 치수보다도 작은 선폭의 패턴(예를 들면 1㎛ 이하의 미세한 패턴)에 생긴 결함을, 레이저 조사에 의한 잉여 부분의 제거와, 레이저 CVD에 의한 수정막의 형성에 의해, 정밀도 좋게 수정하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 포토마스크의 결함 수정 방법을 적용한 포토마스크의 제조 방법, 그 결함 수정 방법을 이용하여 제작된 포토마스크, 또한 그 포토마스크를 이용한 패턴 전사 방법에 대해서도 제공할 수 있다.

도 1의 (A), (B), (C)는 모두 본 발명에 따른 포토마스크의 결함 수정 방법의 제1 실시 형태를 도시하는 평면도.
도 2의 (A), (B), (C)는 모두 본 발명에 따른 포토마스크의 결함 수정 방법의 제1 실시 형태를 도시하는 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 포토마스크의 결함 수정 방법의 제2 실시 형태를 도시하는 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 포토마스크의 결함 수정 방법의 제2 실시 형태를 도시하는 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 포토마스크의 결함 수정 방법의 제3 실시 형태를 도시하는 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 포토마스크의 결함 수정 방법의 제3 실시 형태를 도시하는 평면도.
도 7의 (A)?(D)는 모두 본 발명을 실시할 수 있는 패턴 형상을 예시하는 평면도.
도 8의 (A), (B)는 종래의 레이저를 이용한 패턴 수정예를 도시하는 평면도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 상술한다.

[제1 실시 형태]

본 실시 형태에서는, 투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 결함을, 본 발명에 따라서, 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법에 대하여 설명한다.

또한, 본 발명에서, 차광부는, 설계상 차광막이 형성되어야 할 영역으로 할 수 있고, 예를 들면, 결함의 발생에 의해 그 부분의 차광막이 결락한 경우라도, 그 부분을 차광부라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 투광부는, 설계상 투명 기판이 노출된 영역으로 할 수 있고, 결함의 발생에 의해 차광막이 잔존한 경우라도, 투광부라고 칭하는 경우가 있다.

또한, 본 발명에서는, 포토마스크의 제조 단계에서 의도하지 않게 차광부에 생긴 결락 결함 외에, 결함 수정 방법을 실시하는 과정에서, 차광부의 차광막을 의도적으로 제거한 것도 포함시키는 경우가 있다. 마찬가지로, 포토마스크의 제조 단계에서 의도하지 않게 투광부에 생긴 잉여 결함 외에, 결함 수정 방법을 실시하는 과정에서, 투광부에 차광성의 수정막을 의도적으로 형성한 것도 잉여 결함에 포함시키는 경우가 있다.

또한, 본 발명에서는, 차광부에 생긴 결락 결함에 수정막을 형성하는 공정, 투광부에 생긴 잉여 결함을 제거하는 공정을 총칭하여 수정 공정이라고 부르기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 포토마스크의 결함 수정 방법의 제1 실시 형태를 도시하는 평면도이며, 수정이 필요한 영역의 근방에, 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거 가능한 최소 가공 치수(즉 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭)보다도 큰 폭을 갖는 투광부를 갖는 패턴의 수정 공정을 예시하는 것이다.

도 1의 (A)에 도시한 바와 같이, 상기 포토마스크는, 예를 들면 레이저를 이용한 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭(적절히, 최소 가공 치수라고도 부름)보다 작은 폭의 투광부(2T, 3T)와, 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭(적절히, 최소 가공 치수라고도 부름)보다 작은 폭의 차광부(1S, 2S, 3S)가 교대로 배열된 라인 앤드 스페이스(line and space)의 패턴 영역과, 그 패턴 영역의 패턴이 배열되는 방향으로 상기 차광부(1S)와 인접한, 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부(1T)를 갖는 패턴을 구비하고 있다. 상기 차광부는 투명 기판 상에 차광성을 갖는 차광막이 형성되어 이루어지고, 상기 투광부는 투명 기판이 노출된 상태에서 형성되어 있다.

본 발명에서, 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭은, 수정막이, 차광막과 마찬가지의 차광성을 실질적으로 손상시키지 않는 막 두께로 되도록, 수정 장치가, 수정막을 형성할 수 있는 최소폭이고, 예를 들면 1㎛ 이상으로 할 수 있다. 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭은, 이용하는 수정 장치가 막을 제거할 수 있는 최소 폭이며, 예를 들면 1㎛ 이상이다. 본 양태에서는, 레이저의 조사에 의해 막을 제거하고, 레이저 CVD에 의해 수정막을 형성하는 수정 장치를 이용하여, 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭을, 1㎛로 하고, 또한, 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭을, 1㎛로 하여 설명한다. 또한, 여기서는 막 제거와, 막 형성에서의 최소 가공 치수를 동일한 것으로 하여 설명하지만, 이들은 동일해도 서로 다른 수치이어도 상관없다.

도 1의 (A)는, 상기의 패턴 영역 중, 1회의 수정 조작으로 형성 가능한 최소 가공 치수보다 작은 폭의 차광부(이하, 「작은 폭의 차광부」라고도 부름)(1S)에 결락 결함(10)이 생겨 있고, 이 차광부(1S)에 인접하여, 1회의 수정 조작으로 제거 가능한 최소 가공 치수보다 큰 폭의 투광부(이하, 「큰 폭의 투광부」라고도 부름)(1T)를 갖는 패턴의 수정 공정을 나타내고 있다.

우선, 도 1의 (A) (a)에 도시한 상기 작은 폭의 차광부(1S)에 생긴 상기 결락 결함(10)과, 그 결락 결함(10)이 생긴 차광부(1S)에 인접하는 상기 큰 폭의 투광부(1T)의 일부를 포함하는 영역에, 상기 차광막과 동등한 차광성을 갖는 수정막(3)을 형성한다(도 1의 (A) (b) 참조). 또한 이때, 수정막(3)을 형성하는 형상을 사각 형상으로 하고, 이 사각 형상의 한 변을, 상기 차광부(1S)의 투광부(2T)측의 엣지 위치에 일치시키는 것이 바람직하다. 여기서 수정막이 형성된 차광부(1S)에서는 결락 결함이 수정되었지만, 투광부(1T)에도 수정막이 형성되어 있기 때문에, 새로운 잉여 결함이 형성된 것으로 된다. 또한, 투광부(1T)에 잠정적으로 형성된 수정막으로 생각할 수도 있다.

다음으로, 전공정에서 큰 폭의 투광부(1T)에 형성된 수정막(3)을 제거한다(도 1의 (A) (c) 참조). 이때, 투광부(1T)에서 수정막(3)을 제거 형성하는 형상을 사각 형상의 막 제거부(4)로 하고, 이 사각 형상의 한 변을, 차광부(1S)의 투광부(1T)측의 엣지 위치에 일치시키는 것이 바람직하다. 이상에 의해, 도 1의 (A) (a)에 도시한 작은 폭의 차광부(1S)에 생긴 결락 결함(10)은 정밀도 좋게 수정된다.

또한, 도 1의 (B)는, 1회의 수정 조작으로 제거 가능한 최소 가공 치수보다 작은 폭의 투광부(이하, 「작은 폭의 투광부」라고도 부름)(2T)에 잉여 결함(11)이 생겨 있고, 이 투광부(2T)에 인접하여 순서대로, 상기의 작은 폭의 차광부(1S), 큰 폭의 투광부(1T)를 갖는 패턴의 수정 공정을 나타내고 있다.

우선, 도 1의 (B) (a)에 도시한 상기 작은 폭의 투광부(2T)에 생긴 상기 잉여 결함(11)과, 그 잉여 결함(11)이 생긴 투광부(2T)에 인접하는 작은 폭의 차광부(1S)의 차광막의 일부를 동시에 제거한다(도 1의 (B) (b) 참조). 이때, 잉여 결함(11) 등을 제거하는 형상을 사각 형상의 막 제거부(2)로 하고, 이 사각 형상의 한 변을, 차광부(2S)의 투광부(2T)측의 엣지 위치에 일치시키는 것이 바람직하다. 이때, 투광부(2T)에 있었던 잉여 결함은 수정되었지만, 차광부(1S)의 막 제거된 부분은, 결락 결함으로 이루어진 것으로 된다. 즉, 수정 공정에서 잠정적으로 막 제거된 부분이다.

도 1의 (B) (b)는, 이렇게 하여 잉여 결함(11) 등을 제거한 후의 상태를 도시하는 것이지만, 이 상태는, 작은 폭의 차광부(1S)에 생긴 결락 결함의 형상, 크기가 상이할 뿐이고, 실질적으로는 전술한 도 1의 (A) (a)와 마찬가지의 상태이다. 따라서, 이 이후의 수정은, 도 1의 (A) (a)로부터의 수정 작업과 마찬가지의 방법으로 수정이 가능하다. 바꾸어 말하면, 도 1의 (A) (a)에 도시된 수정 방법은, 단독으로 실시해도 되고, 또한, 일련의 수정 작업의 최후의 공정으로서 실시해도 된다.

즉, 도 1의 (B) (b)에 도시한 상기 공정에서 생긴 작은 폭의 차광부(1S)의 차광막이 일부 제거된 결락 결함과, 그 차광부(1S)에 인접하는 상기 큰 폭의 투광부(1T)의 일부를 포함하는 영역에, 상기 차광막과 동등한 차광성을 갖는 수정막(3)을 형성한다(도 1의 (B) (c) 참조). 즉, 차광막이 제거된 차광부 중, 적어도 차광막이 제거된 영역에 막 형성을 행한다. 이때, 수정막(3)을 형성하는 형상을 사각 형상으로 하고, 이 사각 형상의 한 변을, 상기 차광부(1S)의 투광부(2T)측의 엣지 위치에 일치시키는 것이 바람직하다.

다음으로, 큰 폭의 투광부(1T)에 형성된 수정막(3)을 제거한다(도 1의 (B) (d) 참조). 이때, 투광부(1T)에서 수정막(3)을 제거하는 형상을 사각 형상의 막 제거부(4)로 하고, 이 사각 형상의 한 변을, 차광부(1S)의 투광부(1T)측의 엣지 위치에 일치시키는 것이 바람직하다. 이상에 의해, 도 1의 (B) (a)에 도시한 작은 폭의 투광부(2T)에 생긴 잉여 결함(11)은 정밀도 좋게 수정된다.

또한, 도 1의 (C)는, 작은 폭의 차광부(2S)에 결락 결함(10)이 생겨 있고, 이 차광부(2S)에 인접하여 순서대로, 상기의 작은 폭의 투광부(2T), 작은 폭의 차광부(1S), 큰 폭의 투광부(1T)를 갖는 패턴의 수정 공정을 도시하고 있다.

우선, 도 1의 (C) (a)에 도시한 상기 작은 폭의 차광부(2S)에 생긴 상기 결락 결함(10)과, 그 결락 결함(10)이 생긴 차광부(2S)에 인접하는 작은 폭의 투광부(2T)의 일부를 포함하는 영역에, 차광막과 동등한 차광성을 갖는 수정막(1)을 형성한다(도 1의 (C) (b) 참조). 이때, 수정막(1)을 형성하는 형상을 사각 형상으로 하고, 이 사각 형상의 한 변을, 상기 차광부(2S)의 투광부(3T)측의 엣지 위치에 일치시키는 것이 바람직하다. 또한, 1회의 수정 조작으로 형성 가능한 최소 가공 치수의 관계에서, 상기 투광부(2T)에 인접하는 작은 폭의 차광부(1S) 상에도 수정막(1)이 형성되어 있다. 도 1의 (C) (b)는, 이렇게 하여 수정막(1)을 형성한 후의 상태를 도시하는 것이지만, 이 상태는, 작은 폭의 투광부(2T)에 생긴 잉여 결함의 형상, 크기가 상이할 뿐이고, 실질적으로는 전술한 도 1의 (B) (a)와 마찬가지의 상태이다. 따라서, 이 이후의 수정은, 도 1의 (B) (a)로부터의 수정 작업과 마찬가지의 방법으로 수정이 가능하다.

즉, 도 1의 (C) (b)에 도시한 상기 공정에서 생긴 작은 폭의 투광부(2T)의 수정막(1)에 의한 잉여 결함과, 그 투광부(2T)에 인접하는 작은 폭의 차광부(1S)의 차광막 및 수정막(1)의 일부를 동시에 제거한다(도 1의 (C) (c) 참조). 이때, 잉여 결함 등을 제거하는 형상을 사각 형상의 막 제거부(2)로 하고, 이 사각 형상의 한 변을, 차광부(2S)의 투광부(2T)측의 엣지 위치에 일치시키는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 1의 (C) (c)에 도시한 상기 공정에서 생긴 작은 폭의 차광부(1S)의 차광막이 일부 제거된 결락 결함과, 그 차광부(1S)에 인접하는 상기 큰 폭의 투광부(1T)의 일부를 포함하는 영역에, 차광막과 동등한 차광성을 갖는 수정막(3)을 형성한다(도 1의 (C) (d) 참조). 다음으로, 큰 폭의 투광부(1T)에 형성된 수정막(3)을 제거한다(도 1의 (C) (e) 참조).

이상에 의해, 도 1의 (C) (a)에 도시한 작은 폭의 차광부(2S)에 생긴 결락 결함(10)은 정밀도 좋게 수정된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서, 수정막은, 레이저 CVD에 의해 형성된 박막을 사용할 수 있다. 레이저 CVD의 레이저 광원으로서, YAG 레이저, 반도체 레이저 등의, 수정막의 원료 가스를 분해 또는 화학 반응시켜, 포토마스크 상에 막을 형성하는 것이 가능한 것을 이용하여, 광학계를 통하여, 포토마스크 상의 원하는 영역에 원하는 강도의 레이저광을 집광시켜, 공급된 원료 가스를 분해 또는 화학 반응시키거나 하여 포토마스크 상에 막을 형성할 수 있다. 레이저에 의한 원료 가스의 분해나 반응을 정량적 또한 안정적으로 행하기 위해서는, 레이저는 단시간의 조사가 행해지는 펄스 레이저보다도 연속 조사(CW) 또는, 그것에 준하는(펄스 레이저이어도 단위 시간당의 조사수가 많아 실질상 연속 조사광으로서 사용 가능한) 양태의 것이 바람직하다. 원료 가스는, 크롬, 몰리브덴, 실리콘 등의 화합물 등을 사용할 수 있고, 그 중에서도 그들의 유기 화합물을 원료 가스로서 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들면 그들의 유기 화합물로서는, 크롬헥사카르보닐, 몰리브덴헥사카르보닐, 1, 1, 3, 3-테트라메틸디실록산, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 페닐트리메톡시실란 등을 사용할 수 있다. 원료 가스의 분해 혹은 화학 반응에 의해 형성된 수정막은, 이들 원료 가스의 구성 물질을 유래로 하는 원소로 구성된다. 예를 들면, 수정막은, 크롬, 몰리브덴, 실리콘, 탄소, 산소, 수소 등의 원소로 구성할 수 있다.

또한, 레이저의 집광 영역의 형상을 사각형으로 한 경우, 엣지에 직선부를 포함하는 패턴의 수정에 바람직하고, 또한, 애퍼처 등을 이용하여, 조사 영역의 사이즈를 변경하도록 하면, 복수의 사이즈의 패턴 수정에 대응하는 것이 가능하게 되어 바람직하다.

수정막은, 레이저 조사 영역 내의 레이저 강도 분포를 균일하게 하고, 막의 형성에 필요한 강도의 레이저를 조사함으로써, 형성된 영역 내에서 품질이 고르고, 품질이 높은 수정막을 형성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 적절한 레이저 강도, 소정의 원료 가스 조건(농도, 온도, 혼합비 등)을 선택하여, 성막 표면이 대략 평탄하고, 그 막 두께는, 용도나 요구하는 투과율 등에 따라 상이하지만, 0.05㎛ 내지 3.0㎛ 정도의 수정막을 형성할 수 있다. 수정막의 내부 응력에 의한 박리나 크랙의 발생, 포토마스크의 막으로서의 내약품성이나 내구성 등을 고려한 경우, 수정막의 막 두께는 0.1㎛ 내지 1.0㎛의 범위가 특히 바람직하다.

한편, 레이저에 의한 차광부 또는 투광부의 차광막이나 수정막의 제거에 사용되는 레이저 광원으로서는, YAG 레이저나 반도체 레이저를 사용할 수 있다. 또한, 차광부 또는 투광부의 차광막이나 수정막을 제거하기 위해서는, 단시간에 고강도의 레이저를 발진할 수 있는 펄스 발진 타입의 레이저 등을 사용하는 것이 바람직하다. 그 경우, 차광막이나 수정막을, 열이나 광에 의해 용융ㆍ증발하거나 하여 제거 가능한, 파장, 강도를 갖는 레이저를 선택할 수 있다. 또한, 차광막이나 수정막의 제거에 사용되는 레이저에서도, 레이저 CVD의 경우와 마찬가지로, 레이저 집광 영역을 사각형으로 함으로써, 엣지에 직선부를 포함하는 패턴의 수정에 바람직하고, 애퍼처 등을 이용하여, 조사 영역의 사이즈를 변경하도록 하면, 복수의 사이즈의 패턴 수정에 대응하는 것이 가능하게 되어 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 포토마스크의 결함 수정 방법의 제1 실시 형태를 도시하는 평면도이지만, 도 1의 차광부와 투광부의 역전된 패턴의 경우를 예시하는 것이다. 구체적으로는, 본 발명에 따른 수정이 필요한 영역 근방에, 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성 가능한 최소 가공 치수(즉 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭)보다도 큰 폭을 갖는 차광부를 갖는 패턴의 수정 공정을 예시하는 것이다.

도 2의 (A)에 도시한 바와 같이, 상기 포토마스크는, 작은 폭의 투광부(1T, 2T, 3T)와, 작은 폭의 차광부(2S, 3S)가 교대로 배열된 라인 앤드 스페이스의 패턴 영역과, 그 패턴 영역의 패턴이 배열되는 방향으로 상기 투광부(1T)와 인접한 큰 폭의 차광부(1S)를 갖는 패턴을 구비하고 있다.

도 2의 (A)는, 상기의 패턴 영역 중, 작은 폭의 투광부(1T)에 잉여 결함(11)이 생겨 있고, 이 투광부(1T)에 인접하여, 큰 폭의 차광부(1S)를 갖는 패턴의 수정 공정을 도시하고 있다.

우선, 도 2의 (A) (a)에 도시한 상기 작은 폭의 투광부(1T)에 생긴 상기 잉여 결함(11)과, 그 잉여 결함(11)이 생긴 투광부(1T)에 인접하는 상기 큰 폭의 차광부(1S)의 일부를 포함하는 영역을 동시에 제거한다(도 2의 (A) (b) 참조). 이때, 제거하는 형상을 사각 형상의 막 제거부(7)로 하고, 이 사각 형상의 한 변을, 차광부(2S)의 투광부(1T)측의 엣지 위치에 일치시키는 것이 바람직하다.

다음으로, 전공정에서 큰 폭의 차광부(1S)의 제거된 영역을 포함하는 수정막(8)을 형성한다(도 2의 (A) (c) 참조). 즉, 차광막이 제거된 상기 차광부 중, 적어도 차광막이 제거된 영역에 막 형성을 행한다. 이때, 수정막(8)을 형성하는 형상을 사각 형상으로 하고, 이 사각 형상의 한 변을, 차광부(1S)의 투광부(1T)측의 엣지 위치에 일치시키는 것이 바람직하다. 차광부(1S)는, 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소 가공 치수보다도 큰 폭을 갖고 있으므로, 차광부(1S)를 벗어나지 않게, 상기 수정막(8)을 형성할 수 있다. 이상에 의해, 도 2의 (A) (a)에 도시한 작은 폭의 투광부(1T)에 생긴 잉여 결함(11)은 정밀도 좋게 수정된다.

또한, 도 2의 (B)는 작은 폭의 차광부(2S)에 결락 결함(10)이 생겨 있는 패턴의 수정 공정을 도시하고 있다.

우선, 도 2의 (B) (a)에 도시한 상기 작은 폭의 차광부(2S)에 생긴 상기 결락 결함(10)과, 차광부(2S)에 인접하는 작은 폭의 투광부(1T)의 일부를 포함하는 영역에 수정막(6)을 형성한다(도 2의 (B) (b) 참조). 이 도 2의 (B) (b)의 상태는, 작은 폭의 투광부(1T)에 생긴 잉여 결함의 형상, 크기가 상이할 뿐이고, 실질적으로는 전술한 도 2의 (A) (a)와 마찬가지의 상태이다. 따라서, 이 이후의 수정은, 도 2의 (A) (a)로부터의 수정 작업과 마찬가지의 방법으로 수정이 가능하다. 바꾸어 말하면, 도 2의 (A) (a)에 도시된 수정 방법은, 단독으로 실시해도 되고, 또한, 일련의 수정 작업의 최후의 공정으로서 실시해도 된다.

즉, 도 2의 (B) (b)에 도시한 상기 작은 폭의 투광부(1T)에 형성된 수정막(6)에 의한 잉여 결함과, 그 잉여 결함이 생긴 투광부(1T)에 인접하는 상기 큰 폭의 차광부(1S)의 일부를 포함하는 영역을 동시에 제거한다(도 2의 (B) (c) 참조).

다음으로, 전공정에서 큰 폭의 차광부(1S)의 제거된 영역을 포함하는 수정막(8)을 형성한다(도 2의 (B) (d) 참조). 차광부(1S)는, 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소 가공 치수보다도 큰 폭을 갖고 있으므로, 차광부(1S)를 벗어나지 않게, 상기 수정막(8)을 형성할 수 있다. 이상에 의해, 도 2의 (B) (a)에 도시한 작은 폭의 차광부(2S)에 생긴 결락 결함(10)은 정밀도 좋게 수정된다.

또한, 도 2의 (C)는 작은 폭의 투광부(2T)에 잉여 결함(11)이 생겨 있는 패턴의 수정 공정을 도시하고 있다.

우선, 도 2의 (C) (a)에 도시한 작은 폭의 투광부(2T)에 생긴 상기 잉여 결함(11)과, 그 잉여 결함(11)이 생긴 투광부(2T)에 인접하는 작은 폭의 차광부(2S)의 일부를 포함하는 영역을 동시에 제거한다(도 2의 (C) (b) 참조). 이때, 제거하는 형상을 사각 형상의 막 제거부(5)로 하고, 이 사각 형상의 한 변을, 상기 차광부(3S)의 투광부(2T)측의 엣지 위치에 일치시키는 것이 바람직하다. 도 2의 (C) (b)는, 이렇게 하여 잉여 결함(11) 등을 제거한 후의 상태를 도시하는 것이지만, 이 상태는, 작은 폭의 차광부(2S)에 생긴 결락 결함의 형상, 크기가 상이할 뿐이고, 실질적으로는 전술한 도 2의 (B) (a)와 마찬가지의 상태이다. 따라서, 이 이후의 수정은, 도 2의 (B) (a)로부터의 수정 작업과 마찬가지의 방법으로 수정이 가능하다.

즉, 도 2의 (C) (b)에 도시한 상기 작은 폭의 차광부(2S)의 차광막의 제거에 의해 생긴 결락 결함과, 차광부(2S)에 인접하는 작은 폭의 투광부(1T)의 일부를 포함하는 영역에 수정막(6)을 형성한다(도 2의 (C) (c) 참조).

다음으로, 상기 작은 폭의 투광부(1T)에 형성된 수정막(6)에 의한 잉여 결함과, 그 잉여 결함이 생긴 투광부(1T)에 인접하는 상기 큰 폭의 차광부(1S)의 일부를 포함하는 영역을 동시에 제거한다(도 2의 (C) (d) 참조).

다음으로, 전공정에서 큰 폭의 차광부(1S)의 제거된 영역을 포함하는 수정막(8)을 형성한다(도 2의 (C) (d) 참조). 차광부(1S)는, 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소 가공 치수보다도 큰 폭을 갖고 있으므로, 차광부(1S)를 벗어나지 않게, 상기 수정막(8)을 형성할 수 있다. 이상에 의해, 도 2의 (C) (a)에 도시한 작은 폭의 투광부(2T)에 생긴 잉여 결함(11)은 정밀도 좋게 수정된다.

[제2 실시 형태]

본 발명은, 전술한 제1 실시 형태로서 설명한 바와 같은 투광부 혹은 차광부에 단독으로 존재하는 결함의 수정뿐만 아니라, 복수의 투광부 또는 차광부에 걸쳐 발생한 큰 결함의 수정도 가능하다.

도 3은, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 작은 폭의 투광부(2T, 3T)와, 작은 폭의 차광부(1S, 2S, 3S)가 교대로 배열된 라인 앤드 스페이스의 패턴 영역과, 그 패턴 영역의 패턴이 배열되는 방향으로 상기 차광부(1S)와 인접한 큰 폭의 투광부(1T)를 갖는 패턴에서, 예를 들면 3개소의 투광부(1T, 2T, 3T)에 걸쳐 형성된 잉여 결함(12)의 수정 공정을 도시하고 있다.

우선, 상기 잉여 결함(12) 중, 상기 큰 폭의 투광부(1T)로부터, 교대로 배열된 작은 폭의 차광부와 투광부를 교대로 순서대로 세어, 가장 큰 수로 되는 투광부(3T)에 형성된 잉여 결함과, 이 투광부(3T)에 인접하는 차광부(2S)의 일부를 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(20)에 의해 동시에 제거한다(도 3의 (b) 참조). 다음으로, 상기 공정에서 차광막의 일부가 제거된 차광부(2S)의 결락 부분을 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(21)을 형성한다(도 3의 (c) 참조). 다음으로, 상기 차광부(2S)와 인접하는 투광부(2T)에 형성된 수정막(21)(에 의한 잉여 결함)을 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(22)에 의해 제거한다(도 3의 (d) 참조).

다음으로, 상기 공정에서 차광막의 일부가 제거된 차광부(1S)의 결락 부분을 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(23)을 형성한다(도 3의 (e) 참조). 그리고 마지막으로, 상기 차광부(1S)와 인접하는 투광부(1T)에 형성된 수정막(23)(에 의한 잉여 결함)을 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(24)에 의해 제거한다(도 3의 (f) 참조). 상기 투광부(1T)는, 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소 가공 치수보다도 큰 폭을 갖고 있으므로, 인접하는 차광부의 영역을 제거하게 되는 바와 같은 문제점은 생기지 않는다. 또한, 상기의 사각 형상의 막 제거부(20, 22, 24) 및 사각 형상의 수정막(21, 23)은 모두, 사각 형상의 한 변을, 인접하는 투광부 혹은 차광부의 엣지 위치에 일치시키는 것이 바람직하다.

이상에 의해, 도 3의 (a)에 도시한 복수의 작은 폭의 투광부에 걸쳐 생긴 잉여 결함(12)은 정밀도 좋게 수정된다.

도 4는 도 3의 차광부와 투광부가 역전된 패턴의 경우를 예시하는 것이다.

즉 도 4는, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 작은 폭의 투광부(1T, 2T, 3T)와, 작은 폭의 차광부(2S, 3S)가 교대로 배열된 라인 앤드 스페이스의 패턴 영역과, 그 패턴 영역의 패턴이 배열되는 방향으로 상기 투광부(1T)와 인접한 큰 폭의 차광부(1S)를 갖는 패턴에서, 예를 들면 3개소의 차광부(1S, 2S, 3S)에 걸쳐 형성된 결락 결함(13)의 수정 공정을 도시하고 있다.

우선, 상기 결락 결함(13) 중, 상기 큰 폭의 차광부(1S)로부터, 교대로 배열된 작은 폭의 차광부와 투광부를 교대로 순서대로 세어, 가장 큰 수로 되는 차광부(3S)에 형성된 결락 결함과, 이 차광부(3S)에 인접하는 투광부(2T)의 일부를 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(25)을 형성한다(도 4의 (b) 참조). 다음으로, 상기 공정에서 상기 차광부(3S)와 인접하는 투광부(2T)에 형성된 수정막(25)(에 의한 잉여 결함)을 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(26)에 의해 제거한다(도 4의 (c) 참조). 다음으로, 상기 공정에서 차광막의 일부가 제거된 차광부(2S)의 결락 부분을 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(27)을 형성한다(도 4의 (d) 참조).

다음으로, 상기 차광부(2S)와 인접하는 투광부(1T)에 형성된 수정막(27)(에 의한 잉여 결함)을 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(28)에 의해 제거한다(도 4의 (e) 참조). 그리고 마지막으로, 상기 막 제거부(28)에 의해 차광막의 일부가 제거된 차광부(1S)의 결락 부분을 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(29)을 형성한다(도 4의 (f) 참조). 상기 차광부(1S)는, 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소 가공 치수보다도 큰 폭을 갖고 있으므로, 인접하는 투광부(1T)의 영역으로 비어져 나오지 않게, 수정막(29)을 형성할 수 있다. 또한, 상기의 사각 형상의 막 제거부(26, 28) 및 사각 형상의 수정막(25, 27, 29)은 모두, 사각 형상의 한 변을, 인접하는 투광부 혹은 차광부의 엣지 위치에 위치 정렬을 행하여 일치시키는 것이 바람직하다. 이상에 의해, 도 4의 (a)에 도시한 복수의 작은 폭의 차광부에 걸쳐 생긴 결락 결함(13)은 정밀도 좋게 수정된다.

[제3 실시 형태]

본 발명은, 복수의 투광부 또는 차광부에 걸쳐 발생한 큰 결함으로서, 큰 폭의 투광부 혹은 차광부로부터는 떨어진 위치에 생긴 결함의 수정도 가능하다.

도 5는, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 작은 폭의 투광부(2T?6T)와, 작은 폭의 차광부(1S?6S)가 교대로 배열된 라인 앤드 스페이스의 패턴 영역과, 그 패턴 영역의 패턴이 배열되는 방향으로 상기 차광부(1S)와 인접한 큰 폭의 투광부(1T)를 갖는 패턴에서, 예를 들면 2개소의 투광부(4T, 5T)에 걸쳐 형성된 잉여 결함(14)의 수정 공정을 도시하고 있다.

우선, 상기 잉여 결함(14) 중, 상기 큰 폭의 투광부(1T)로부터, 교대로 배열된 작은 폭의 차광부와 투광부를 교대로 순서대로 세어, 결함을 갖고 가장 큰 수로 되는 투광부(5T)를 특정하고, 이 투광부(5T)에 형성된 잉여 결함과, 이 투광부(5T)의 큰 폭의 투광부측에 인접하는 차광부(4S)의 일부를 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(30)에 의해 한 번에 제거한다(도 5의 (b) 참조). 다음으로, 상기 공정에서 차광막의 일부가 잠정적으로 제거된 차광부(4S)를 특정하고, 이 차광부(4S)의 결락 부분과, 이 차광부(4S)의 큰 폭의 투광부측에 인접하는 투광부(4T)를 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(31)을 형성한다(도 5의 (c) 참조). 다음으로, 잠정적으로 수정막이 형성된 투광부(4T)를 특정하고, 투광부(4T)에 형성된 수정막(31)(에 의한 잉여 결함)과, 투광부(4T)의 큰 폭의 투광부측에 인접하는 차광부(3S)를 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(32)에 의해 제거한다(도 5의 (d) 참조).

다음으로, 상기 공정에서 차광막의 일부가 잠정적으로 제거된 차광부(3S)를 특정하고, 차광부(3S)의 결락 부분과, 차광부(3S)의 큰 폭의 투광부측에 인접하는 투광부(3T)를 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(33)을 형성한다(도 5의 (e) 참조). 다음으로 수정막의 잠정적으로 형성된 투광부(3T)를 특정하고, 투광부(3T)에 형성된 수정막(33)(에 의한 잉여 결함)과 투광부(3T)의 큰 폭의 투광부측에 인접하는 차광부(2S)를 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(34)에 의해 제거한다(도 5의 (f) 참조).

다음으로, 상기 공정에서 차광막의 일부가 잠정적으로 제거된 차광부(2S)를 특정하고, 차광부(2S)의 결락 부분과, 차광부(2S)의 큰 폭의 투광부측에 인접하는 투광부(2T)를 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(35)을 형성한다(도 5의 (g) 참조). 다음으로, 수정막의 잠정적으로 형성된 투광부(2T)를 특정하고, 투광부(2T)에 형성된 수정막(35)(에 의한 잉여 결함)과, 투광부(2T)의 큰 폭의 투광부측에 인접하는 차광부(1S)를 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(36)에 의해 제거한다(도 5의 (h) 참조).

다음으로, 상기 공정에서 차광막의 일부가 잠정적으로 제거된 차광부(1S)를 특정하고, 차광부(1S)의 결락 부분을 포함하는 영역과, 큰 폭의 투광부(1T)에, 사각 형상의 수정막(37)을 형성한다(도 5의 (i) 참조). 그리고 마지막으로, 상기 차광부(1S)와 인접하는 투광부(1T)에 잠정적으로 형성된 수정막(37)(에 의한 잉여 결함)을 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(38)에 의해 제거한다(도 5의 (j) 참조). 상기 투광부(1T)는, 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소 가공 치수보다도 큰 폭을 갖고 있으므로, 상기 수정막(37)을 제거할 때에, 인접하는 차광부(1S)의 영역을 제거하게 되는 바와 같은 문제점은 생기지 않는다. 또한, 상기의 사각 형상의 막 제거부(30, 32, 34, 36, 38) 및 사각 형상의 수정막(31, 33, 35, 37)은 모두, 사각 형상의 한 변을, 인접하는 투광부 혹은 차광부의 엣지 위치에 위치 정렬하여 일치시키는 것이 바람직하다.

이상에 의해, 도 5의 (a)에 도시한 복수의 작은 폭의 투광부에 걸쳐 생긴 잉여 결함(14)은 정밀도 좋게 수정된다.

도 6은 도 5의 차광부와 투광부가 역전된 패턴의 경우를 예시하는 것이다.

즉 도 6은, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 작은 폭의 투광부(1T?6T)와, 작은 폭의 차광부(2S?6S)가 교대로 배열된 라인 앤드 스페이스의 패턴 영역과, 그 패턴 영역의 패턴이 배열되는 방향으로 상기 투광부(1T)와 인접한 큰 폭의 차광부(1S)를 갖는 패턴에서, 예를 들면 2개소의 차광부(4S, 5S)에 걸쳐 형성된 결락 결함(15)의 수정 공정을 도시하고 있다.

우선, 상기 결락 결함(15) 중, 상기 큰 폭의 차광부(1S)로부터, 교대로 배열된 작은 폭의 차광부와 투광부를 교대로 순서대로 세어, 결함을 갖고 가장 큰 수로 되는 차광부(5S)를 특정하고, 이 차광부(5S)에 형성된 결락 결함과, 이 차광부(5S)의 큰 폭의 차광부측에 인접하는 투광부(4T)의 일부를 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(40)을 형성한다(도 6의 (b) 참조). 다음으로, 상기 공정에서 수정막(40)이 잠정적으로 형성된 투광부(4T)를 특정하고, 이 투광부(4T)에 형성된 수정막(40)(에 의한 잉여 결함)과, 이 투광부(4T)의 큰 폭의 차광부측에 인접하는 차광부(4S)를 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(41)에 의해 제거한다(도 6의 (c) 참조). 다음으로, 상기 공정에서 차광막의 일부가 잠정적으로 제거된 차광부(4S)를 특정하고, 이 차광부(4S)의 결락 부분과, 이 차광부(4S)의 큰 폭의 차광부측에 인접하는 투광부(3T)를 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(42)을 형성하다(도 6의 (d) 참조).

다음으로, 상기 공정에 있어서 수정막(42)이 잠정적으로 형성된 투광부(3T)를 특정하고, 이 투광부(3T)에 형성된 수정막(42)(에 의한 잉여 결함)과, 이 투광부(3T)의 큰 폭의 차광부측에 인접하는 차광부(3S)를 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(43)에 의해 제거한다(도 6의 (e) 참조). 다음으로, 상기 공정에서 차광막의 일부가 잠정적으로 제거된 차광부(3S)를 특정하고, 차광부(3S)의 결락 부분과, 이 차광부(3S)의 큰 폭의 차광부측에 인접하는 투광부(2T)를 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(44)을 형성한다(도 6의 (f) 참조).

다음으로, 상기 공정에서 수정막(44)이 잠정적으로 형성된 투광부(2T)를 특정하고, 이 투광부(2T)에 형성된 수정막(44)(에 의한 잉여 결함)과, 이 투광부(2T)의 큰 폭의 차광부측에 인접하는 차광부(2S)를 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(45)에 의해 제거한다(도 6의 (g) 참조). 다음으로, 상기 공정에서 차광막의 일부가 잠정적으로 제거된 차광부(2S)를 특정하고, 이 차광부(2S)의 결락 부분과 차광부(2S)의 큰 폭의 차광부측에 인접하는 투광부(1T)를 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(46)을 형성한다(도 6의 (h) 참조).

다음으로, 수정막(46)이 잠정적으로 형성된 투광부(1T)를 특정하고, 이 투광부(1T)에 형성된 수정막(46)(에 의한 잉여 결함)과 큰 폭의 차광부(1S)를 포함하는 영역을 사각 형상의 막 제거부(47)에 의해 제거한다(도 6의 (i) 참조). 그리고 마지막으로, 상기 막 제거부(47)에 의해 차광막의 일부가 잠정적으로 제거된 차광부(1S)의 결락 부분을 포함하는 영역에, 사각 형상의 수정막(48)을 형성한다(도 6의 (j) 참조). 상기 차광부(1S)는, 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소 가공 치수보다도 큰 폭을 갖고 있으므로, 인접하는 투광부(1T)의 영역으로 비어져 나오지 않게, 수정막(48)을 형성할 수 있다. 또한, 상기의 사각 형상의 막 제거부(41, 43, 45, 47) 및 사각 형상의 수정막(40, 42, 44, 46, 48)은 모두, 사각 형상의 한 변을, 인접하는 투광부 혹은 차광부의 엣지 위치에 위치 정렬을 행하여 일치시키는 것이 바람직하다.

이상에 의해, 도 6의 (a)에 도시한 복수의 작은 폭의 차광부에 걸쳐 생긴 결락 결함(15)은 정밀도 좋게 수정된다.

제1, 제2, 제3 각각의 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 결함 수정 방법에서는, 사각 형상의 막 제거부의 한 변을, 막 제거하려고 하는 투광부에 인접하는 차광부의 엣지에 일치시키거나, 또는, 사각 형상의 수정막의 한 변을, 막 형성하려고 하는 차광부에 인접하는 투광부의 엣지에 일치시킴으로써, 사각 형상의 한 변이 갖는 직선의 정밀도를 이용하여 정밀도가 높은 수정이 가능하게 된다. 특히 이것은, 수정 공정 중에 투광부에 형성된 수정막을 제거 수정할 때에, 또는 수정 공정 중에 차광부의 일부가 제거된 부분에 수정막을 형성할 때에 바람직하다. 또한 상기 이외에, 투광부에 생긴 잉여 결함이 차광부와 연속하고 있는 경우의, 잉여 결함을 제거할 때에 바람직하다. 또한, 차광부에 생긴 결락 결함이, 투광부와 연속하고 있는 경우의, 결락 결함 부분에 수정막을 형성할 때에 바람직하다. 또한, 패턴의 엣지에 직선 부분이 포함되는, 라인 앤드 스페이스 패턴의 결함 수정 방법으로서 바람직하다. 이들 양태는, 예를 들면, 막 제거의 예를, 제1 실시 형태이면, 도 1의 (A) (c)의 투광부(1T)와 차광부(1S)의 경계, 마찬가지로 도 1의 (B) (d), 도 1의 (C) (e), 도 2의 (A) (b), 도 2의 (B) (c), 도 2의 (C) (b), 도 2의 (C) (d) 등에 도시한다. 또한, 제2 실시 형태이면, 도 3의 (b)의 차광부(3S)와 투광부(3T)의 경계, 마찬가지로 도 3의 (d), 도 3의 (f) 등을 예시한다. 또한, 제3 실시 형태이면, 도 5의 (b)의 차광부(5S)와 투광부(5T)의 경계, 마찬가지로 도 5의 (d), 도 5의 (f), 도 5의 (h), 도 5의 (j) 등이 이것에 해당한다. 또한, 수정막을 형성하는 경우의 예를, 도 1의 (A) (b)의 투광부(2T)와 차광부(1S)의 경계, 마찬가지로 도 1의 (B) (c), 도 1의 (C) (b), 도 1의 (C) (d) 등에 도시한다.

본 발명의 결함 수정 방법에 따르면, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부에 인접한 제1 차광부로서, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 작은 차광부의 결락 결함을 수정한 경우, 상기 수정 작업에 의해 형성된 수정막은, 결락 결함 부분과 함께 상기 큰 폭의 투광부에도 잠정적으로 수정막을 형성한 후에, 상기 큰 폭의 투광부에 형성한 수정막을 제거하는 것이 필요로 된다. 따라서, 이 경우에 제1 차광부에 형성된 수정막은, 상기 큰 폭의 투광부와의 경계에, 수정막을 제거함으로써 형성된, 레이저 재핑에 의한 엣지를 갖는다(도 1의 (A) (c)의 차광부(1S)와 투광부(1T)의 경계, 마찬가지로 도 3의 (f), 도 5의 (j) 등에 예시).

또한, 예를 들면 도 5에 따르면, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 작은 폭의 차광부의 결락 결함을 수정한 후에는, 반드시 이 차광부에서, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부가 있는 측의 엣지는, 수정막을 제거함으로써 형성된다. 그 양태를 도 5의 (d)의 차광부(4S)와 투광부(4T)의 경계나, 도 5의 (f), 도 5의 (h), 도 5의 (j) 등에 예시한다. 한편, 동일한 차광부에서, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부가 있는 측과는 반대측의 엣지는, 막을 제거함으로써 형성한 엣지가 아니라, 수정막을 형성함으로써 형성된 엣지를 갖는다. 그 양태를, 도 5의 (c)의 투광부(5T)와 차광부(4S)의 경계, 마찬가지로, 도 5의 (e), 도 5의 (g), 도 5의 (i) 등에 예시한다. 본 발명의 포토마스크의 수정 방법의 실시에 의해 생기는 이 특징은, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태, 제3 실시 형태의 어떠한 경우에도 생긴다.

레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 작은 폭의 차광부가 복수개 병렬로 배치되고, 또한 그들이 본 발명의 결함 수정 방법에 의해 수정되어 있을 때에, 상기 수정된 차광부 중의 하나인 제1 차광부는, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부에 인접하고 있다. 게다가, 상기 제1 차광부에 가장 가까운 위치에 존재하는, 제2 차광부의 수정막과 상기 제1 차광부의 수정막과의 거리는, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다도 작다. 이 이유를, 도 1의 (C)를 예로 들어 이하에 설명한다.

도 1의 (C) (a)에서 도시된, 작은 폭의 차광부(2S)에 생긴 결락 결함(10)을 수정하는 경우, 우선 도 1의 (C) (b)에 도시된 바와 같이, 상기 결락 결함(10)과, 그 결락 결함(10)이 생긴 차광부(2S)에 인접하는 작은 폭의 투광부(2T)의 일부를 포함하는 영역에, 수정막(1)을 형성한다(상기 투광부(2T)는, 상기 결락 결함(10)을 갖는 차광부(2S)의, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부측에 인접한 투광부임). 다음으로, 도 1의 (C) (c)에 도시된 바와 같이, 수정막(1)에 의해 투광부(2T)에 형성된 수정막과, 투광부(2T)에 인접하는 차광부(1S)의 일부를 포함하는 영역을 제거한다. 다음으로, 도 1의 (C) (d)에 도시된 바와 같이, 차광부(1S)의 제거된 영역과 투광부(1T)의 일부를 포함하는 영역에 수정막을 형성한다. 마지막으로, 도 1의 (C) (e)에서 도시된 바와 같이, 투광부(1T)에 형성된 수정막을 제거하여 수정이 완료된다. 이와 같이 본 발명의 결함 수정 방법은, 결함이 생긴 차광부(또는 투광부)의 수정 시에, 그 결함에 대하여, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부측에 인접하는 개소의 투광부(또는 차광부)를 잠정적으로 수정하고, 다음 공정에서는 잠정적으로 수정한 개소를 결함으로 간주하여, 수정을 순차적으로 반복해 가는 것을 특징으로 한다. 이것은, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 영역의 사각 형상의 한 변을 패턴의 엣지에 일치시켜 수정을 해 간 경우에, 수정되어 가는 개소는, 결함을 수정하기 시작한 위치로부터, 예를 들면 라인 앤드 스페이스 패턴 등의 경우, 그 직선부를 갖는 엣지에 대하여 수직으로 또한 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부의 방향으로 형성되어 가는 것을 나타내고 있다. 따라서, 본 발명의 결함 수정 방법으로 수정한 개소에 형성된 수정막은, 패턴 엣지와 수직한 방향으로 병렬로 배열되어 있기 때문에, 인접하는 수정막끼리의 거리는, 수정막과 수정막 사이에 존재하는 투광부의 폭(레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 작은 폭)과 동일하게 된다. 즉, 인접하는 수정막끼리의 거리는, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다도 작은 것으로 할 수 있다. 예를 들면, 수정막에 의한 차광부로서, 선폭이 1㎛ 이하의 것을 형성하거나, 수정막에 의한 차광부가, 1㎛ 이하의 스페이스를 사이에 두고, 다른 차광부와 인접하는 전사용 패턴을 형성하는 것이 가능하다.

본 발명에 사용하는 차광막은, 적어도 노광광의 일부를 차광하는 것이며, 예를 들면, 투광부의 광의 투과율을 100％로 하였을 때, 노광광을 1％ 이하로 감쇠 가능한 것인 것으로 할 수 있다. 예를 들면, 광학 농도가 2 이상의 막을 사용할 수 있다. 또는 3％ 내지 80％, 바람직하게는 3％?60％의 투과율을 갖는 막도 본 발명의 차광막에 포함된다. 예를 들면, 3％ 내지 20％ 정도의 투과율을 갖는 막을, 본 발명의 「차광막」으로서 이용할 수도 있다. 본 발명에서 말하는 「동등한 차광성」이란, 「동등한 투과율」로 하고, 「동등한」이란, 결함 수정하려고 하는 차광막의 투과율을 기준으로 하고, 그(그것을 100％로 하였을 때) 차를 20％ 이내로 할 수 있다. 보다 바람직하게는, 차를 5％ 이내로 할 수 있다. 또한, 본 발명에서 「차광부」는, 투명 기판 상에 상기 「차광막」이 형성되어야 할 부분을 말한다. 따라서, 차광막이 노광광을 일부 투과하는 것인 경우, 「차광부」도, 소정의 투과율을 가져도 된다. 상기 차광막으로서는, 크롬(Cr)을 포함하는 재료로서, 예를 들면 질화크롬(CrN), 산화크롬(CrO), 산질화크롬(CrON), 불화크롬(CrF) 등이 있다. 또한, 몰리브덴(Mo) 등의 금속과 실리콘(Si)을 포함하는 재료로서, 예를 들면 MoSi, MoSi₂, MoSiN, MoSiON, MoSiCON 등이 있다. 또한, 차광막에는 이들 차광막이 적층된 것도 포함된다.

본 발명의 결함 수정 방법을 적용하기 위한, 포토마스크의 용도에는 특별히 제약이 없다. 예를 들면 텔레비전이나 모니터 등의 화상 표시 장치의 분야에서, TFT나 컬러 필터 등의 제조에 사용되는, 포토마스크를 예로 들 수 있다. 특히 한 변의 사이즈가 1000㎜를 초과하는 바와 같은 포토마스크에 바람직하다. 게다가, 이와 같은 대형의 포토마스크에 대하여 레이저를 이용한 수정 장치로 수정하는 경우에 유효하다.

예를 들면, 본 발명은, 노광기의 노광광 해상 한계 이하의 차광부와 투광부에 의해 형성된 미세 패턴을 이용하여 투과율 제어부로 하고, 피전사체 상에 형성된 레지스트막에, 노광, 현상함으로써, 위치에 따라서 레지스트막 두께가 상이한 부분을 갖는 레지스트 패턴을 형성하기 위한 다계조 포토마스크에 적용하여, 상기 노광광 해상 한계 이하의 미세 패턴에 생긴 결함을 수정하는 경우에 바람직하다.

이와 같은 다계조 포토마스크는, 소정 면적의 (노광기의 해상 한계를 초과하는 선폭을 갖는) 차광부, 투광부와 함께, 해상 한계 이하의 미세 패턴을 포함하는 투과율 제어부를 갖는다. 이 투과율 제어부는, 예를 들면 3㎛ 이하, 보다 정밀한 것으로는 1㎛ 이하의 폭을 갖는 라인 패턴 및/또는 스페이스 패턴의 반복 패턴을 가질 수 있다. 이 경우, 피전사체에 형성하는 레지스트 패턴의 막 두께를 원하는 값으로 하기 위해서, 라인 패턴의 폭과 스페이스 패턴의 폭을 설계하고, 영역으로서 원하는 투과율을 갖는 광 투과율 제어부를 형성한다. 이와 같은 다계조 포토마스크의 라인 패턴과 스페이스 패턴의 폭은, 모두 예를 들면 1㎛ 이하, 즉, 수정 장치의 최소 가공 치수보다도 작아지는 경우가 있고, 선폭이나 피치가 상이한 복수의 미세 패턴에 의해 복수의 계조를 형성하는 것도 가능하다. 이러한 포토마스크에서, 본 발명을 적용하면, 투과율 제어부의 투과율을 변화시키지 않고, 정밀한 결함 수정이 가능하다.

본 발명은, 그 밖의 미세한 패턴의 수정에 바람직하다. 예를 들면, 3㎛ 이하의 선폭을 갖는, 미세한 라인 앤드 스페이스 패턴을 갖는 ITO 도전막의 패터닝용의 포토마스크나, 박막 트랜지스터의 미세한 채널 패턴을 갖는 포토마스크 등의 수정에 바람직하다.

또한, 본 발명을 실시할 수 있는 패턴 형상은, 라인 앤드 스페이스 패턴에 한하지 않고, 곡선이나 굴곡선으로 이루어지는, 차광부와 투광부가 순서대로 배열되고, 그 폭이 작은 경우에 바람직하다. 예를 들면 도 7에 예시한 (A)?(D)와 같은 다양한 패턴이나 이들에 유사한 패턴에 대해서도 본 발명을 바람직하게 실시할 수 있다.

본 발명은, 전술한 바와 같이 사이즈가 큰 대형 포토마스크의 수정에는 특히 유리하다. 특히, 반도체 장치 제조용으로 이용하는 경우가 있는 집속 이온 빔을 사용한 결함 수정 장치에 비해, 진공 하에서 결함 수정을 행할 필요가 없기 때문에, 전술한 바와 같은 대사이즈의 포토마스크의 수정에 유리하다. 이것은, 장치에의 투자 비용 외에, 대형 진공 챔버의 감압에 수반되는 생산 효율의 저하라고 하는 관점에서도, 양산에의 영향을 고려할 필요가 있기 때문이다.

1, 3, 6, 8 : 수정막
2, 4, 5, 7 : 막 제거 영역
21, 23, 25, 27, 29 : 수정막
20, 22, 24, 26, 28 : 막 제거 영역
31, 33, 35, 37 : 수정막
30, 32, 34, 36, 38 : 막 제거 영역
40, 42, 44, 46, 48 : 수정막
41, 43, 45, 47 : 막 제거 영역
10, 13, 15 : 결락 결함
11, 12, 14 : 잉여 결함
1T?6T : 투광부
1S?6S : 차광부

Claims (20)

1. 투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 잉여 결함을, 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서,
   투광부에 있는 상기 잉여 결함과, 상기 잉여 결함을 갖는 투광부에 인접하는 차광부의 차광막의 일부를 동시에 제거하는 막 제거 공정과,
   상기 막 제거 공정에서, 차광막의 일부가 제거된 상기 차광부에, 수정막을 형성하는 막 형성 공정을 포함하고,
   상기 막 형성 공정에서 행해지는 막 형성은, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 큰 폭을 갖는 차광부에 대하여 행해지는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
2. 투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 잉여 결함을, 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서,
   투광부에 있는 상기 잉여 결함과, 상기 잉여 결함을 갖는 투광부에 인접하는 차광부의 차광막의 일부를 동시에 제거하는 제1 막 제거 공정과,
   상기 제1 막 제거 공정에서, 차광막의 일부가 제거된 상기 차광부와, 그 차광부에 인접하는 제2 투광부에, 수정막을 형성하는 막 형성 공정과,
   상기 제2 투광부에 형성된 상기 수정막을 제거하는 제2 막 제거 공정을 포함하고,
   상기 제2 막 제거 공정에서 행해지는 막 제거는, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭을 갖는 투광부에 대하여 행해지는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 잉여 결함을 갖는 투광부는, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 막 형성 공정에서, 형성하는 수정막의 엣지를 상기 인접하는 차광부의 엣지와 일치시키는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 잉여 결함은, 상기 수정막을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
6. 투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 결락 결함을, 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서,
   차광부에 있는 상기 결락 결함과, 상기 결락 결함을 갖는 차광부에 인접하는 투광부의 일부를 포함하는 영역에, 수정막을 형성하는 막 형성 공정과,
   상기 막 형성 공정에서 형성된, 상기 투광부에서의 수정막을 제거하는 막 제거 공정을 포함하고,
   상기 막 제거 공정에서 행해지는 막 제거는, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭을 갖는 투광부에 대하여 행해지는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
7. 투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 결락 결함을, 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서,
   차광부에 있는 상기 결락 결함과, 상기 결락 결함을 갖는 차광부에 인접하는 투광부의 일부를 포함하는 영역에, 수정막을 형성하는 제1 막 형성 공정과,
   상기 제1 막 형성 공정에서 상기 투광부에 형성된 상기 수정막과, 그 투광부에 인접하는 제2 차광부의 차광막의 일부를 동시에 제거하는 막 제거 공정과,
   상기 막 제거 공정에서, 차광막의 일부가 제거된 상기 제2 차광부에, 수정막을 형성하는 제2 막 형성 공정을 포함하고,
   상기 제2 막 형성 공정에서 행해지는 막 형성은, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 큰 폭을 갖는 차광부에 대하여 행해지는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   상기 결락 결함을 갖는 차광부는, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   상기 막 제거 공정에서, 제거하는 수정막의 엣지를 상기 투광부의 엣지와 일치시키는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 결락 결함은, 상기 결함 수정 방법에 의해 차광막이 제거된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
11. 제1항, 제2항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉여 결함을 갖는 투광부, 또는, 상기 결락 결함을 갖는 차광부의 선폭이 1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
12. 투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 결함을, 레이저 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서,
    상기 포토마스크는, 투광부와, 차광부가 교대로 배열된 패턴 영역을 갖고,
    상기 패턴 영역은, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 작은 폭의 투광부와, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 작은 폭의 차광부와, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부를 갖고,
    상기 큰 폭의 투광부로부터, 상기 패턴 영역을 구성하는 상기 작은 폭의 차광부와 상기 작은 폭의 투광부를 교대로 순서대로 세어, 결함을 갖고 또한 가장 큰 수로 되는 차광부 또는 투광부를 특정하는 공정 (A)와,
    상기 공정 (A)에 의해 차광부가 특정되었을 때, 상기 특정된 차광부의 결락 결함에 수정막을 형성하여 수정하고, 또한 상기 차광부의 상기 큰 폭의 투광부측에 인접하는 투광부(a)에 동시에 수정막을 잠정 형성하는 공정 (B-1) 또는,
    상기 공정 (A)에 의해 투광부가 특정되었을 때, 상기 특정된 투광부의 잉여 결함을 제거하여 수정하고, 또한 상기 투광부의 상기 큰 폭의 투광부측에 인접하는 차광부의 일부를 동시에 잠정 제거하는 공정 (B-2)와,
    상기 잠정 형성 또는 잠정 제거된 부분을, 상기 패턴 영역에 생긴 잉여 결함 또는 결락 결함으로 하고, 상기 (A) 공정과, 상기 (B-1) 공정 또는 상기 (B-2) 공정 중 어느 하나를 반복하여 행하여, 상기 (B-1) 공정에서 상기 투광부(a)가, 상기 큰 폭의 투광부와 일치하였을 때에 상기 큰 폭의 투광부에 형성된 잉여 결함을 제거하는 공정 (C)
    를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
13. 투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 형성된, 투광부와 차광부를 갖는 포토마스크에 생긴 결함을, 레이저 결함 수정 장치를 이용하여 수정하는 포토마스크의 결함 수정 방법으로서,
    상기 포토마스크는, 투광부와, 차광부가 교대로 배열된 패턴 영역을 갖고,
    상기 패턴 영역은, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 작은 폭의 투광부와, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 작은 폭의 차광부와, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 큰 폭의 차광부로 이루어지고,
    상기 큰 폭의 차광부로부터, 상기 패턴 영역을 구성하는 상기 작은 폭의 투광부와 상기 작은 폭의 차광부를 교대로 순서대로 세어, 결함을 갖고 또한 가장 큰 수로 되는 차광부 또는 투광부를 특정하는 공정 (A)와,
    상기 공정 (A)에 의해 차광부가 특정되었을 때, 상기 특정된 차광부의 결락 결함에 수정막을 형성하여 수정하고, 또한 상기 차광부의 상기 큰 폭의 차광부측에 인접하는 투광부(a)에 동시에 수정막을 잠정 형성하는 공정 (B-1) 또는,
    상기 공정 (A)에 의해 투광부가 특정되었을 때, 상기 특정된 투광부의 잉여 결함을 제거하여 수정하고, 또한 상기 투광부의 상기 큰 폭의 차광부측에 인접하는 차광부(a)의 일부를 동시에 잠정 제거하는 공정 (B-2)와,
    상기 잠정 형성 또는 잠정 제거된 부분을, 상기 패턴 영역에 생긴 잉여 결함 또는 결락 결함으로 하고, 상기 (A) 공정과, 상기 (B-1) 공정 또는 상기 (B-2) 공정 중 어느 하나를 반복하여 행하여, 상기 (B-2) 공정에서 상기 차광부(a)가, 상기 큰 폭의 차광부와 일치하였을 때에 상기 큰 폭의 차광부에 형성된 결락 결함을 수정하는 공정 (C)
    를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
14. 제1항, 제2항, 제6항, 제7항, 제12항 또는 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결함 수정 장치에 의한 상기 막 형성은 레이저 CVD에 의해 행해지고, 상기 막 제거는 레이저 조사에 의해 행해지고, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭 및 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭이 1㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 포토마스크의 결함 수정 방법.
15. 투명 기판 상에 형성된 차광막을 패터닝하는 것에 의한 차광부와 투광부를 갖는 포토마스크의 제조 방법으로서,
    상기 투명 기판 상에 차광막이 형성된 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
    포토리소그래피법에 의해, 상기 차광막을 패터닝함으로써, 적어도 차광부와 투광부를 갖는 전사 패턴을 형성하는 패터닝 공정과,
    형성된 상기 전사 패턴에 생긴 결함을 수정하는 수정 공정을 갖고,
    상기 수정 공정에서는, 제1항, 제2항, 제6항, 제7항, 제12항, 또는 제13항 중 어느 한 항에 기재된 포토마스크의 결함 수정 방법을 적용하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방법.
16. 투명 기판 상에 형성된 차광막을 패터닝하는 것에 의한 차광부와 투광부를 갖는 포토마스크로서,
    상기 포토마스크는,
    레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 큰 폭의 투광부와,
    상기 큰 폭의 투광부에 인접하고, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 형성할 수 있는 최소의 막 형성 폭보다 작은 폭의 차광부와, 상기 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 작은 폭의 투광부가 이 순으로 교대로 배열된 라인 앤드 스페이스 패턴 영역
    을 갖고,
    상기 큰 폭의 투광부에 인접하는 상기 작은 폭의 차광부인 제1 차광부에 레이저 결함 수정 장치에 의한 수정막이 형성되고,
    상기 수정막의 엣지는, 상기 제1 차광부와 상기 큰 폭의 투광부의 경계의 일부를 이루고, 또한 상기 레이저 결함 수정 장치에 의해 상기 수정막을 제거하여 형성된 엣지인 것을 특징으로 하는 포토마스크.
17. 제16항에 있어서,
    상기 패턴 영역에서, 제1 차광부에 가장 가까운 위치에 존재하는 제2 차광부에 수정막이 형성되고,
    제1 차광부의 수정막과 제2 차광부의 수정막과의 거리가, 레이저 결함 수정 장치에 의한 1회의 수정 조작으로 제거할 수 있는 최소의 막 제거 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 포토마스크.
18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 수정막이 형성된 차광부의 각각의 수정막에서, 상기 큰 투광부측의 엣지는 상기 수정막이 제거된 엣지를 포함하고, 상기 큰 투광부와는 반대측의 엣지는 상기 수정막이 제거된 엣지를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
19. 제15항에 기재된 제조 방법에 의한 포토마스크와 노광 장치를 이용하여, 피전사체 상에 패턴 전사를 행하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.
20. 제18항에 기재된 포토마스크와 노광 장치를 이용하여, 피전사체 상에 패턴 전사를 행하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.

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