KR20200107811A - 포토마스크의 수정 방법, 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

보조 패턴에 결함이 생겨도, 표시 장치 등의 전자 디바이스의 제조 수율이나 생산 효율의 저하를 발생시키지 않는 포토마스크의 수정 방법을 제공한다.
전사용 패턴은, 노광에 의해 피전사체 상에 원하는 CD값을 갖는 홀 패턴을 형성하는 것이며, 투광부를 포함하는 주 패턴(11)과, 주 패턴(11)의 근방에 배치되고, 노광에 의해 해상되지 않는 폭, 또한 위상 시프트 작용을 갖는 보조 패턴(12)과, 주 패턴(11)과 보조 패턴(12)을 제외한 영역에 형성되는 저투광부(13)를 포함한다. 보조 패턴(12)에 결함이 생겼을 때, 주 패턴(11)의 CD값을 증감함으로써, 피전사체 상에 원하는 CD값을 갖는 수정 전사용 패턴의 형상을 특정하는 특정 공정과, 특정 공정에서 얻어진 형상에 기초하여, 주 패턴(11)의 CD값을 증감하여 주 패턴(111)에 수정하는 수정 가공을 실시하는 수정 공정을 행함으로써 포토마스크를 수정한다.

Description

포토마스크의 수정 방법, 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법 {METHOD FOR CORRECTING PHOTOMASK, METHOD FOR MANUFACTURING PHOTOMASK, PHOTOMASK, AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE}

본 발명은 전자 디바이스를 제조하기 위한 포토마스크이며, 특히 액정이나 유기 EL(Electro-luminescence)로 대표되는 표시 장치의 제조에 적합한 포토마스크의 수정 방법, 해당 수정 방법을 포함하는 포토마스크의 제조 방법, 상기 포토마스크의 제조 방법을 포함하는 표시 장치의 제조 방법, 및 수정 포토마스크에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 투명 기판 상에 형성된 전사용 패턴을 구비하는 포토마스크이며, 상기 전사용 패턴은, 소정 직경의 주 패턴과, 상기 주 패턴의 근방에 배치된 보조 패턴과, 상기 주 패턴 및 상기 보조 패턴이 형성되는 이외의 영역에 배치된 저투광부를 갖는 포토마스크가 기재되어 있다.

일본 특허 공개 제2016-071059호 공보

액정 표시 장치나 EL 표시 장치 등을 포함하는 표시 장치는, 복수의 포토마스크를 사용하여, 리소그래피를 이용하여 제조된다. 이들 표시 장치에 대해서는, 근년, 보다 밝고, 또한 전력 절약형임과 함께, 고정밀, 고속 표시, 광시야각과 같은 표시 성능의 향상이 요망되고 있다.

그런데, 표시 장치에 비하여, 집적도가 높고, 패턴의 미세화가 현저하게 진행된 반도체 장치(LSI) 제조용 포토마스크의 분야에서는, 높은 해상성을 얻기 위해, 노광 장치에는 높은 개구수(예를 들어 NA가 0.2 초과)의 광학계를 적용한 축소 노광이 적용됨과 함께, 노광광의 단파장화가 진행되어 온 경위가 있다. 그 결과, 이 분야에서는 KrF나 ArF의 엑시머 레이저(각각 248nm, 193nm의 단일 파장)가 이용되게 되었다.

그러나, 표시 장치 제조용 리소그래피 분야에서는, 상기와 같은 방법을 적용하는 것은 일반적으로 행해지지 않았다. 예를 들어, 노광 장치에 있어서는 등배의 투영 노광 장치가 사용되며, 그 광학계의 NA(개구수)는 0.08 내지 0.15 정도이다. 또한, 노광 광원에는 i선, h선 또는 g선의 광원이 주로 사용되며, 대부분의 경우, 이들 파장을 포함한 브로드 파장 영역의 광원이 사용된다. 이에 의해, 대면적(예를 들어, 주표면이 한 변 300 내지 2000mm의 사각형)을 조사하기 위한 광량을 얻는 등, 생산 효율이나 비용상의 이점이 중시되어 왔다.

현재, 표시 장치의 제조에 있어서도, 패턴의 미세화에 대한 요구가 발생하고 있다. 그러나, LSI 제조용 기술을, 표시 장치 제조용으로 그대로 전용하는 데에는 몇 가지 문제가 있다. 예를 들어, 고NA(개구수)를 갖는 고해상도의 노광 장치를, 그대로 대면적의 포토마스크에 적용하거나, 노광 파장으로서 ArF 엑시머 레이저와 같은 단파장을 단일 파장으로 사용하거나 하는 것은, 기술적으로도 비용상으로도 곤란함이 수반된다.

즉, 표시 장치로서 종래에 없는 패턴의 미세화를 추구하는 한편, LSI 제조용 기술을 단순하게 전용할 수 없는 것이, 표시 장치 제조용 포토마스크의 문제점이 되고 있다.

예를 들어, 표시 장치에 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 「TFT」)로 말하자면, TFT를 구성하는 복수의 패턴 중, 층간 절연막에 형성된 콘택트 홀은, 층간 절연막의 상층과 층간 절연막의 하층을 도통시키기 위해 사용된다. 여기서, 밝고, 전력 절약형의 표시 장치로 하기 위해서는, 액정 표시 장치의 개구율을 최대한 크게 해야만 한다. 그렇게 하면, 콘택트 홀의 직경이 충분히 작을 것이 요구된다. 즉, 표시 장치 패턴의 고밀도화의 요구에 수반하여, 표시 패널 기판 상의 홀 패턴의 직경의 미세화(예를 들어, 홀 패턴의 직경이 3㎛ 미만)가 요망되고 있다. 예를 들어, 직경이 0.8㎛ 이상 2.5㎛ 이하, 또한 직경이 2.0㎛ 이하인 홀 패턴이 필요해져, 구체적으로는 0.8 내지 1.8㎛의 직경을 갖는 홀 패턴의 형성도 과제로 될 것이 예상된다.

특허문헌 1에는, 투광부를 포함하는 주 패턴과, 그 근방에 배치되고 i선 내지 g선의 광을 대략 180도 시프트하는 위상 시프트양을 갖는 보조 패턴과, 그들 이외의 영역에 형성된 저투광부를 갖는 포토마스크가 기재되어 있다. 특허문헌 1에는 또한, 이 포토마스크에 따르면, 주 패턴과 보조 패턴의 쌍방을 투과하는 노광광의 상호 간섭을 제어하여, 투과광의 공간상을 대폭 개선할 수 있다고 기재되어 있다. 따라서, 특허문헌 1에 기재된 포토마스크는, 표시 장치용 노광 장치의 노광 환경 하에 있어서, 표시 패널 기판 등의 피전사체 상에, 안정되고 미세한 고립 홀 패턴을 형성할 수 있다고 생각된다.

상기 특허문헌 1에 기재된 전사용 패턴은, 주 패턴의 근방에, 피전사체 상에 직접 해상되지 않는, 적절한 설계의 보조 패턴을 배치하여, 주 패턴의 전사성을 향상시키고 있다. 보조 패턴은, 정교하고 치밀하게 설계된 미세 패턴인 한편, 예를 들어 반투광부를 포함하는 해당 보조 패턴에 결함이 생긴 경우의 대처가 과제로 된다.

일반적으로, 포토마스크의 제조 과정에 있어서, 패턴 결함의 발생을 제로로 하기는 매우 곤란하다. 예를 들어, 불필요한 막의 잔류나, 이물(파티클)의 혼입 등에 의해, 투과율이 설정값보다 저하된 잉여 결함(흑색 결함이라고도 함)이 발생하는 것은 현실적으로 피할 수 없다. 또한, 필요한 막의 결락 등에 의해, 투과율이 설정값보다 커진 결락 결함(백색 결함이라고도 함)이 발생하는 것도 현실적으로 피할 수 없다.

이러한 경우를 상정하여, 포토마스크에 생긴 결함을 검사로 검출하고, 수정 장치에 의해 수정(리페어)하는 방법이, 종전부터 실시되고 있다. 수정 방법으로서는, 백색 결함에 대해서는 수정막을 퇴적시키는 것이 일반적이고, 흑색 결함에 대해서는 잉여 부분을 에너지선 조사에 의해 제거하고, 필요에 따라 추가로 수정막을 퇴적시키는 것이 일반적이다. 수정 장치로서는, 주로, FIB(Focused Ion Beam) 장치 또는 레이저 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치가 사용되며, 수정막의 퇴적 또는 잉여막의 제거를 행하여, 백색 결함 및 흑색 결함을 수정하는 것이 가능하다.

포토마스크에 생긴 결함에 대하여 수정막의 형성을 행하는 경우, 우선, 결함 검사 장치에 의해 결함을 검출하고, 수정을 행할 대상 부분을 결정한다. 수정막을 형성하는 대상은, 포토마스크가 갖는 전사용 패턴의, 차광막이나 반투광막(이하, 각각 정상적인 차광막, 정상적인 반투광막이라고도 함)에 생긴 백색 결함이거나, 혹은 의도적으로 흑색 결함을 제거함으로써 형성된 백색 결함 등이다. 여기서, 정상적인 막이란, 포토마스크 제조 시에, 해당 포토마스크의 설계에 따라, 소정의 광학 물성(차광막이라면 차광성, 반투광막이라면 광투과율, 위상 시프트 특성 등)을 갖는 재료, 막 두께, 막질에 의해 형성된 막이다. 반투광막은, 노광광을 일부 투과하는 막이며, 전사용 패턴에 있어서의 반투광부를 구성할 때 사용된다.

예를 들어 레이저 CVD 장치를 사용하여, 대상 부분에 국소적인 수정막(CVD막이라고도 함)을 형성하여 수정한다(레이저 CVD법). 이때, 포토마스크 표면에, 수정막의 원료로 되는 원료 가스를 공급하여, 원료 가스 분위기를 형성한다. 수정막의 원료로서, 예를 들어 금속 카르보닐이 사용된다. 구체적으로는, 크롬카르보닐(Cr(CO)₆), 몰리브덴카르보닐(Mo(CO)₆), 텅스텐카르보닐(W(CO)₆) 등이 예시된다. 그 중에서도 내약성이 높은 크롬카르보닐이 바람직하게 사용된다.

수정막의 원료로 크롬카르보닐을 사용한 경우에는, 예를 들어 크롬헥사카르보닐(Cr(CO)₆)을 가열하여 승화시키고, 승화물을 캐리어 가스(Ar 가스 등)와 함께 원료 가스로서 수정 대상 부분으로 유도한다. 그리고, 이 원료 가스 분위기 중에 레이저광을 조사하여, 레이저의 열/광 에너지 반응에 의해 원료 가스를 분해시키고, 기판 상에 생성물을 퇴적시켜, 크롬을 주재료로 하는 수정막을 형성한다.

FIB 수정 장치를 사용하는 경우에는, 갈륨 이온 등에 의한 이온 빔을 대상 위치에 조사하고, 탄소계 수정막(FIB막이라고도 함)을 퇴적시키는 등의 방법이 채용된다.

어느 경우에도, 차광막에 생긴 결함에 상기 수정막을 형성하는 경우에는, 결함 근방과 동일 정도 이상의 차광성을 갖는 수정막(이하, 보충막이라고도 함)을 형성하여 수정할 수 있다.

한편, 반투광부의 수정에 상기 CVD막을 사용하려고 하는 경우, 수정 공정에 있어서, 퇴적하는 수정막의 막 두께 조정을 행하여, 형성되는 수정막의 광투과율을, 정상적인 막이 갖는 목표값에 일치시키는 것이 필요하게 된다. 그러나, 수정막의 막 두께 조정을 행하여 막의 투과율을 목표값에 완전히 일치시키는 것은 용이하지 않다.

또한, 수정막의 소재는, 포토마스크의 전사용 패턴을 구성하는 정상적인 반투광막의 소재와 다르고, 그 성막 방법도 다르기 때문에 막질도 다르다. 그 때문에, 정상적인 반투광막이 위상 시프트 작용을 갖는 경우, 수정막에 의해, 해당 정상적인 반투광막이 갖는 투과율과 위상 시프트 작용의 양쪽을 동시에 충족시키기는 더 어렵다.

상기에 추가하여, 정상적인 반투광막으로서 적용되는 막재는, 그 투과율이나 위상 시프트 특성에 파장 의존성(광의 파장에 따라 투과율이나 위상 시프트양이 변화하는 성질)을 갖는 경우가 있어, 수정막에 있어서 정상적인 반투광막과 동등한 파장 의존성을 완전히 복원시키기는 어렵다. 따라서, 상기와 같이 브로드 파장 영역을 노광에 사용하는, 표시 장치 제조용 노광 환경에 있어서는, 수정을 실시한 부분이, 정상적인 반투광막을 갖는 부분과 동일한 전사 결과를 꼭 나타낸다고는 할 수 없다.

특허문헌 1에는, 투명 기판 상에 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막을 형성하여 이루어지는 보조 패턴과 함께, 해당 반투광막을 사용하지 않고, 투명 기판의 주표면에 파 넣기를 형성하여 이루어지는 보조 패턴이 기재되어 있다. 파 넣기에 의해 형성된 보조 패턴을 갖는 포토마스크에 있어서도, 보조 패턴 부분에 차광막이 잔류하거나, 혹은 해당 파 넣기가 소정 깊이로 형성되지 않고 결함으로 된 경우 등에, 상기 수정막에 의해 그 기능을 회복시키기는 어렵다.

본 발명은, 위상 시프트 작용을 갖는 보조 패턴을 갖는 홀 패턴 형성용의 전사용 패턴에 있어서, 보조 패턴에 결함이 생겨도, 표시 장치 등의 전자 디바이스의 제조 수율이나 생산 효율의 저하를 발생시키지 않도록, 효율적으로 안정된 조건에서 결함 전사용 패턴을 수정할 수 있는 포토마스크의 수정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한, 상기 수정 방법을 포함하는 포토마스크의 제조 방법, 상기 제조 방법을 포함하는 표시 장치의 제조 방법, 및 수정 포토마스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(제1 양태)

본 발명의 제1 양태는,

투명 기판 상에, 전사용 패턴을 구비하는 포토마스크의, 상기 전사용 패턴에 생긴 결함을 수정하는 포토마스크의 수정 방법이며,

상기 전사용 패턴은, 노광 장치를 사용한 노광에 의해 피전사체 상에 원하는 CD값을 갖는 홀 패턴을 형성하는 것으로서,

투광부를 포함하는 주 패턴과,

상기 주 패턴의 근방에 배치되고, 상기 노광 장치에 의해 해상되지 않는 폭을 갖는 보조 패턴과,

상기 주 패턴과 상기 보조 패턴을 제외한 영역에 형성되는 저투광부를 포함하고,

상기 보조 패턴은, 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대한 투과율 T1(％)을 가짐과 함께,

상기 보조 패턴의 투과광은, 상기 주 패턴의 투과광에 대하여, 상기 대표 파장의 광에 대한 대략 180도의 위상차를 갖고,

상기 저투광부는, 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 T2(％)(단 T2<T1)를 갖고,

상기 보조 패턴에 결함이 생겼을 때, 상기 주 패턴의 CD값을 증감함으로써, 상기 노광 장치에 의해 노광한 경우에, 피전사체 상에 상기 원하는 CD값을 갖는 상기 홀 패턴을 형성하는, 수정 전사용 패턴의 형상을 특정하는 특정 공정과,

상기 특정 공정에서 얻어진 형상에 기초하여, 상기 주 패턴의 CD값을 증감하는 수정 가공을 실시하는 수정 공정을 갖는, 포토마스크의 수정 방법이다.

(제2 양태)

본 발명의 제2 양태는,

투명 기판 상에, 전사용 패턴을 구비하는 포토마스크의, 상기 전사용 패턴에 생긴 결함을 수정하는 포토마스크의 수정 방법이며,

상기 전사용 패턴은, 노광 장치를 사용한 노광에 의해 피전사체 상에 X-CD가 Xp1(㎛), Y-CD가 Yp1(㎛)인 홀 패턴을 형성하는 것으로서,

X-CD가 Xm1(㎛), Y-CD가 Ym1(㎛)인 투광부를 포함하는, 주 패턴과,

상기 주 패턴의 근방에 배치되고, 상기 노광 장치에 의해 해상되지 않는 폭 d(㎛)를 갖는 보조 패턴과,

상기 주 패턴과 상기 보조 패턴을 제외한 영역에 형성되는 저투광부를 포함하고,

상기 보조 패턴은, 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대한 투과율 T1(％)을 가짐과 함께,

상기 보조 패턴의 투과광은, 상기 주 패턴의 투과광에 대하여, 상기 대표 파장의 광에 대한 대략 180도의 위상차를 갖고,

상기 저투광부는, 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 T2(％)(단 T2<T1)를 갖고,

상기 보조 패턴에 결함이 생겼을 때, 상기 주 패턴의 X-CD 및 Y-CD 중 적어도 한쪽을 증감하여, X-CD가 Xm2(㎛), Y-CD가 Ym2(㎛)인 주 패턴을 갖는 수정 전사용 패턴이며, 해당 수정 전사용 패턴을 상기 노광 장치에 의해 노광한 경우에, 피전사체 상에 X-CD가 Xp1과 동등하고, Y-CD가 Yp1과 동등한 홀 패턴을 형성하는 수정 전사용 패턴의 형상을 특정하는, 특정 공정과,

상기 특정 공정에서 얻어진 형상에 기초하여, 상기 주 패턴의 X-CD 및 Y-CD 중 적어도 한쪽을 증감하는 수정 가공을 실시하는 수정 공정을 갖는, 포토마스크의 수정 방법이다.

(제3 양태)

본 발명의 제3 양태는,

상기 특정 공정은, 상기 수정 전사용 패턴을 상기 노광 장치에 의해 노광한 경우에, 피전사체 상에 X-CD가 Xp1과 동등하고, Y-CD가 Yp1과 동등한 홀 패턴을 형성하기 위한, Xm2와 Ym2의 조합을 산출하는, 산출 공정을 포함하는, 상기 제2 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제4 양태)

본 발명의 제4 양태는,

상기 특정 공정에 앞서, 상기 보조 패턴에 대한 복수의 결함 유형과, 해당 결함 유형의 각각에 대하여 미리 산출되고, 대응지어진 Xm2와 Ym2의 조합을 참조하는, 유형 참조 공정을 갖고,

상기 특정 공정에서는, 상기 복수의 결함 유형으로부터, 상기 결함에 대응하는 결함 유형을 선정하고,

선정한 상기 결함 유형에 대응지어진 Xm2와 Ym2의 조합에 기초하여, 상기 수정 전사용 패턴의 형상을 특정하는, 상기 제2 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제5 양태)

본 발명의 제5 양태는,

상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 투과광에 대하여, 상기 대표 파장의 광에 대한 대략 180도의 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막이, 상기 투명 기판 상에 형성되어 이루어지는, 상기 제1 내지 제4 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제6 양태)

본 발명의 제6 양태는,

상기 저투광부는, 노광광을 실질적으로 투과하지 않는 것인, 상기 제1 내지 제5 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제7 양태)

본 발명의 제7 양태는,

상기 수정 공정에 앞서, 상기 결함이 생긴 상기 보조 패턴에 대하여, 저투광성 보충막을 사용한 예비 가공을 행하여, 잔존하는 상기 보조 패턴의 형상을 조정하는, 상기 제1 내지 제6 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제8 양태)

본 발명의 제8 양태는,

상기 결함이 생긴 상기 보조 패턴에 대하여, 위상 시프트 작용을 갖는 수정막을 사용하는 수정을 실시하지 않는, 상기 제1 내지 제7 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제9 양태)

본 발명의 제9 양태는,

상기 결함이 생긴 상기 보조 패턴에, 반투광성 수정막에 의한 예비 수정을 실시하는, 상기 제1 내지 제7 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제10 양태)

본 발명의 제10 양태는,

상기 수정 공정에 앞서, 투광부를 포함하는 상기 주 패턴의 영역 전체에 저투광성 보충막을 형성하는, 상기 제1 내지 제9 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제11 양태)

본 발명의 제11 양태는,

상기 결함은 흑색 결함인, 상기 제1 내지 제10 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제12 양태)

본 발명의 제12 양태는,

상기 결함은 백색 결함이며, 상기 특정 공정 후, 상기 수정 공정에 앞서, 결함이 생긴 상기 보조 패턴에 대하여, 반투광성 수정막에 의한 예비 수정을 실시하는, 상기 제1 내지 제10 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제13 양태)

본 발명의 제13 양태는,

상기 결함은 흑색 결함이며, 또한 상기 흑색 결함은, 상기 전사용 패턴의 상기 보조 패턴에 생긴 백색 결함에 대하여, 저투광성 보충막을 형성하여 생성된 흑색 결함인, 상기 제1 내지 제10 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제14 양태)

본 발명의 제14 양태는,

상기 수정 공정에서는, 상기 노광 장치를 사용한 노광에 의해 피전사체 상에 X-CD가 Xp2(㎛), 또한 Y-CD가 Yp2(㎛)인 홀 패턴을 형성하는, 수정 전사용 패턴을 형성하고,

상기 전사용 패턴은, 하기 식을 양쪽 모두 충족하는, 상기 제2 내지 제13 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

0.9Xp1≤Xp2≤1.1Xp1

0.9Yp1≤Yp2≤1.1Yp1

(제15 양태)

본 발명의 제15 양태는,

상기 전사용 패턴에 있어서,

상기 주 패턴은, 상기 투명 기판의 표면이 노출되어 이루어지고, 상기 보조 패턴은, 상기 투명 기판 상에, 상기 대표 파장에 대한 투과율 Tf(％)를 갖는 반투광막이 형성되어 이루어짐과 함께, 상기 반투광막은, 상기 대표 파장에 대한 위상 시프트양 φ1(도)을 갖고,

30≤Tf≤80％임과 함께, φ1이 대략 180(도)인, 상기 제1 내지 제14 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제16 양태)

본 발명의 제16 양태는,

상기 전사용 패턴에 있어서,

상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 근방에 상기 저투광부를 개재시켜 배치되는, 상기 제1 내지 제15 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제17 양태)

본 발명의 제17 양태는,

상기 전사용 패턴에 있어서,

상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 주위를, 상기 저투광부를 개재시켜 둘러싸는 정다각형대 또는 원형대인, 상기 제1 내지 제16 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제18 양태)

본 발명의 제18 양태는,

하기 식을 양쪽 모두 충족하는, 상기 제2 내지 제17 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

0.8≤Xm1≤4.0

0.8≤Ym1≤4.0

(제19 양태)

본 발명의 제19 양태는,

상기 전사용 패턴에 있어서,

상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 주위를, 상기 저투광부를 개재시켜 둘러싸는, 폭 d의 패턴으로서 형성됨과 함께, 하기 식을 충족하는, 상기 제1 내지 제18 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

0.5≤√(T1/100)×d≤1.5

(제20 양태)

본 발명의 제20 양태는,

하기 식을 양쪽 모두 충족하는, 상기 제2 내지 제19 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

0.8≤Xp1≤4.0

0.8≤Yp1≤4.0

(제21 양태)

본 발명의 제21 양태는,

상기 전사용 패턴에 있어서,

상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 주위를, 상기 저투광부를 개재시켜 둘러싸는, 폭 d의 패턴으로서 형성되고,

상기 주 패턴의 폭 방향의 중심과, 상기 보조 패턴의 폭 방향의 중심의 간격을 P(㎛)라고 할 때, 하기 식을 충족하는, 상기 제1 내지 제20 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

1.0<P≤5.0

(제22 양태)

본 발명의 제22 양태는,

상기 전사용 패턴에 있어서,

상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 주위를, 상기 저투광부를 개재시켜 둘러싸는, 폭 d의 패턴으로서 형성되고,

상기 보조 패턴의 형상은, 상기 주 패턴의 형상의 무게 중심 위치에 무게 중심을 갖는 다각형대인, 상기 제1 내지 제21 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제23 양태)

본 발명의 제23 양태는,

상기 홀 패턴은 고립 홀 패턴인, 상기 제1 내지 제22 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법이다.

(제24 양태)

본 발명의 제24 양태는,

포토마스크의 제조 방법이며, 상기 제1 내지 제23 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크의 수정 방법을 포함하는, 포토마스크의 제조 방법이다.

(제25 양태)

본 발명의 제25 양태는,

표시 장치의 제조 방법이며, 상기 제24 양태에 기재된 포토마스크의 제조 방법에 의해 얻어진 포토마스크를 준비하는 공정과,

i선, h선 및 g선 중 적어도 하나를 포함하는 노광광을 상기 수정 전사용 패턴에 조사하여, 상기 피전사체 상에 패턴 전사를 행하는 것을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법이다.

(제26 양태)

본 발명의 제26 양태는,

투명 기판 상에, 홀 패턴을 형성하기 위한 전사용 패턴, 및 상기 전사용 패턴에 생긴 결함에 수정이 실시된 수정 전사용 패턴을 포함하는 수정 포토마스크이며,

상기 전사용 패턴은, 노광 장치를 사용한 노광에 의해 피전사체 상에 X-CD가 Xp1(㎛), Y-CD가 Yp1(㎛)인 홀 패턴을 형성하는 것으로서,

X-CD가 Xm1(㎛), Y-CD가 Ym1(㎛)인 투광부를 포함하는, 주 패턴과,

상기 주 패턴의 근방에 배치되고, 상기 노광 장치에 의해 해상되지 않는 폭 d(㎛)를 갖는 보조 패턴과,

상기 주 패턴과 상기 보조 패턴을 제외한 영역에 형성되는 저투광부를 포함하고,

상기 보조 패턴은, 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대한 투과율 T1(％)을 가짐과 함께,

상기 보조 패턴의 투과광은, 상기 주 패턴의 투과광에 대하여, 상기 대표 파장의 광에 대한 위상차가 대략 180도이고,

상기 저투광부는, 상기 투명 기판 상에, 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 T2(％)(단 T2<T1)를 갖고,

상기 수정 전사용 패턴에 포함되는 수정 주 패턴은, 상기 전사용 패턴의 주 패턴이 저투광성 보충막에 의해 가공됨으로써, X-CD가 Xm2(㎛), YCD가 Ym2(㎛)(단, Xm1=Xm2 또한 Ym1=Ym2인 경우를 제외함)인 투광부를 포함하고,

상기 수정 전사용 패턴에 포함되는 수정 보조 패턴은, 상기 수정 주 패턴을, 상기 저투광부를 개재시켜 둘러싸는 정다각형대 또는 원형대의 일부의 영역을 구성함과 함께, 상기 정다각형대 또는 원형대의 상기 일부를 제외한 영역에는, 저투광막, 또는 상기 저투광막과 소재가 다른 저투광성의 상기 보충막이 형성되고,

상기 수정 전사용 패턴은, 노광 장치를 사용한 노광에 의해 피전사체 상에 X-CD가 Xp2(㎛), Y-CD가 Yp2(㎛)인 홀 패턴을 형성하는 것이고, 하기 식을 양쪽 모두 충족하는, 수정 포토마스크이다.

0.9Xp1≤Xp2≤1.1Xp1

0.9Yp1≤Yp2≤1.1Yp1

(제27 양태)

본 발명의 제27 양태는,

상기 수정 보조 패턴은, 상기 정다각형대 또는 원형대의 상기 일부를 제외한 영역에, 반투광성 수정막에 의한 수정 반투광부를 갖는, 상기 제26 양태에 기재된 수정 포토마스크이다.

본 발명에 따르면, 포토마스크의 전사용 패턴에 결함이 생겼을 때, 해당 결함에 대한 수정을 효율적으로 안정된 조건에서 행할 수 있다.

도 1은, 제1 포토마스크의 전사용 패턴의 일례를 도시하는 도면이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 2는, 제2 포토마스크의 전사용 패턴의 일례를 도시하는 도면이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 3은, 흑색 결함을 포함하는 결함 전사용 패턴의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 4는, 포토마스크의 수정 방법의 실시예 1을 도시하는 흐름도이다.
도 5는, 도 3의 결함 전사용 패턴을 수정한 수정 전사용 패턴의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 6은, 실시예 2의 각 공정에 있어서의 전사용 패턴을 도시하는 평면도이다.
도 7은, 포토마스크의 수정 방법의 실시예 2를 도시하는 흐름도이다.
도 8은, 평면도에 의해 결함 유형 일람의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는, 3개의 결함 유형에 대하여 수정 전사용 패턴의 형상을 특정한 예를 도시하는 도면이다.
도 10은, 실시예 4의 각 공정에 있어서의 전사용 패턴을 도시하는 평면도이다.
도 11은, 포토마스크의 수정 방법의 실시예 4를 도시하는 흐름도이다.
도 12는, (a)는 결함 유형의 일례를 도시하는 평면도이고, (b)는 해당 결함 유형을 수정한 예비 수정 유형을 도시하는 평면도이다.
도 13은, (a)는 결함 유형의 일례를 도시하는 평면도이고, (b)는 해당 결함 유형을 수정한 예비 수정 유형을 도시하는 평면도이다.

상기한 바와 같이, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 정교하고 치밀한 구성을 갖는 전사용 패턴에 있어서 결함이 생겼을 때, 기존의 수정 장치에 의한 수정막에 의해 원래대로의 구성으로 하기는 어렵다. 그러나, 결함 수정을 실시하지 않은 채 전사를 행하면, 피전사체 상에 형성되는 패턴은 설계 사양을 충족하지 않아, 얻으려고 하는 표시 장치의 동작 불량을 초래하는 등의 리스크가 생긴다.

그래서, 여기서는, 도 1 및 도 2에 도시하는 전사용 패턴을 갖는 포토마스크(이하, 각각 제1 포토마스크 및 제2 포토마스크라고 칭하는 경우가 있음)에 결함이 생겼을 때, 이것을 수정하는 경우에 대하여 예시한다.

본 명세서에 있어서, 「전사용 패턴」은, 포토마스크를 사용하여 얻으려고 하는 디바이스에 기초하여 설계된 패턴이며, 포토마스크 기판 표면에 형성되는 것을 의미한다. 전사용 패턴에 결함이 생긴 패턴은 「결함 전사용 패턴」이라고 하는 경우가 있다. 결함 전사용 패턴에 수정을 실시한 후에는 「수정 전사용 패턴」이라고 하는 경우가 있다. 또한, 수정 후에 얻으려고 하는 「수정 전사용 패턴」과 함께, 실제로 수정 공정 후에 얻어지는 것에 대해서도 「수정 전사용 패턴」이라고 하는 경우가 있다. 「수정 주 패턴」에 대해서도 마찬가지이다.

<제1 포토마스크의 구성>

이하에, 본 발명의 제1 포토마스크를 예시한다. 제1 포토마스크는, 액정이나 유기 EL로 대표되는 표시 장치를 제조하기 위한 포토마스크이다. 또한, 본 명세서에서 말하는 표시 장치란, 표시 장치를 구성하기 위한 디바이스를 포함한다. 그리고, 제1 포토마스크는, 표시 장치 제조용 노광 장치에 의해 노광하고, 그 전사용 패턴을, 피전사체 상에 전사하는 것으로 한다. 피전사체는, 예를 들어 표시 디바이스 제조용 기판 등에 가공 대상으로 되는 박막이 형성되고, 최상층에 레지스트막을 형성한 것을 들 수 있다. 레지스트막으로서는, 포지티브형 포토레지스트를 적합하게 사용할 수 있다.

노광광에는, 파장이 300 내지 500nm 정도인 것이 적합하게 사용되며, 예를 들어 i선, h선 또는 g선을 포함하는 광을 사용할 수 있다. 특히, 복수의 파장의 광을 포함하는 것(「브로드 파장광」이라고도 함)을 유리하게 사용할 수 있으며, i선을 포함하는 브로드 파장광 등이 예시된다. 브로드 파장광을 사용하는 경우에는, 노광광에 포함되는 어느 파장을 대표 파장으로 하면 바람직하다. 예를 들어, 대표 파장으로서, 노광광의 파장 범위의 어느 파장을 갖는 광으로 할 수 있다. 이하의 설명에서는, h선을 대표 파장으로 한다.

제1 포토마스크는 투명 기판 상에 전사용 패턴을 구비한다. 이 전사용 패턴은, 피전사체 상에 홀 패턴을 형성하기 위한 것이다. 특히, 고립 홀 패턴을 형성할 때, 본 발명은 우수한 작용을 나타낸다.

투명 기판은, 석영 등의 투명 재료를 포함하고, 표면을 평탄 또한 평활하게 연마 가공한 것이다. 투명 기판은, 예를 들어 주표면이 한 변 300 내지 2000mm 정도의 사각형을 갖고, 5 내지 15mm 정도의 두께를 갖는다.

투명 기판(15) 상에 반투광막(16) 및 저투광막(17)이 이 순으로 형성된 포토마스크 블랭크를 사용하여, 이들 막에 대하여, 각각 소정의 패터닝을 실시함으로써, 도 1의 (a)에 도시하는 전사용 패턴(1)을 형성할 수 있다.

전사용 패턴(1)은, 주 패턴(11), 보조 패턴(12) 및 저투광부(13)를 갖는다. 본 양태에서는, 저투광부(13)는, 투명 기판(15) 상에 반투광막(16)과 저투광막(17)이 적층되어 이루어진다. 보조 패턴(12)은, 반투광막(16)이 투명 기판(15) 상에 형성되어 이루어진다.

주 패턴(11)은 투광부를 포함한다. 투광부는, 노광광에 대한 투과율이 가장 높은 부분이며, 투명 기판(15)의 표면이 노출되어 이루어지는 것이 바람직하다. 주 패턴(11)의 투광부는, X 방향의 폭(이하, X-CD라고 함) Xm1(㎛), 해당 X 방향과 수직인 Y 방향의 폭(이하, Y-CD라고 함) Ym1(㎛)을 갖는다. 도 1의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 포토마스크의 주 패턴(11)은 정사각형(즉, Xm1=Ym1)인 것이 바람직하다. 또한, CD란 Critical Dimension의 약칭이며, 여기서는 패턴 폭(치수)을 의미하는 것으로 한다. 또한, 포토마스크 상의 전사용 패턴(1)에 있어서, X 방향의 폭을 X-CD, 상기 X 방향에 수직인 Y 방향의 폭을 Y-CD라고 한다. 그리고, 해당 전사용 패턴을 노광하여, 피전사체 상에 형성하는 전사 후 패턴에 있어서도, 상기에 대응하는 것으로 하고, X 방향의 폭을 X-CD, 상기 X 방향에 수직인 Y 방향의 폭을 Y-CD라고 한다.

본 양태에 있어서는, 이하의 식 (1), 식 (2)가 충족되는 것이 바람직하다.

0.8≤Xm1≤4.0 … 식 (1)

0.8≤Ym1≤4.0 … 식 (2)

이것은, Xm1(즉, 투광부의 X 방향의 CD값)이 0.8㎛ 미만으로 되면, 노광 장치에 의한 피전사체 상에서의 해상성이 어려워지는 것, 및 직경이 4.0㎛를 초과하면, 기존의 포토마스크에 의해 비교적 해상성을 얻기 쉽고, 제1 포토마스크의 작용 효과는 상대적으로 현저하지 않은 것에 따른다. 즉, 상기 범위의 치수를 갖는 전사용 패턴(1)을 갖는 포토마스크에 의해, 후술하는 Xp, Yp와 같은 미세 사이즈의 홀 패턴을 피전사체 상에 형성하려고 할 때, 제1 포토마스크는 매우 유리하다.

보조 패턴(12)은, 주 패턴(11)의 근방에 마련된다. 보조 패턴(12)은, 노광 장치에 의해 제1 포토마스크를 노광하였을 때, 피전사체(표시 패널 기판 등) 상에 해상되지 않는 폭 d(㎛)를 갖는다. 본 형태의 제1 포토마스크(도 1의 (a))에 있어서, 보조 패턴(12)은, 주 패턴(11)과의 사이에, 후술하는 저투광부(13)를 개재시켜 배치되어 있다. 그리고, 보조 패턴(12)의 형상은, 서로 평행인 외주와 내주를 갖는 다각형대(소정의 폭을 갖는 다각형)이며, 외주와 내주의 거리가 일정한 값 d(이것을 보조 패턴(12)의 폭 d라고 함)를 갖는다. 또한, 다각형대란, 여기서는 내주 및 외주가 서로 상사형인 다각형이며, 소정의 폭 d를 갖는 것을 말한다.

제1 포토마스크에 있어서, 보조 패턴은 정팔각형대이지만, 다른 정다각형대(예를 들어, 정사각형대, 정12각형대, 정16각형대 등)나, 정다각형대가 아닌 다각형대여도 된다. 또한, 외주와 내주가 직경이 다른 원형이며, 내주와 외주의 거리가 일정한 값 d를 갖는 원형대여도 된다. 또한, 도 1의 (a)에 있어서의 제1 포토마스크의 보조 패턴(12)은, 저투광부(13)를 개재시켜 주 패턴(11)을 연속해서 둘러싸는 형상이지만, 보조 패턴(12)을 구성하는 다각형대 또는 원형대의 일부가 결락된, 불연속 형상이어도 된다.

보조 패턴(12)은, 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대하여, 투과율 T1(％)을 갖는다. 여기서 투과율 T1과, 보조 패턴(12)의 폭 d의 사이에는, 이하의 식 (3)이 성립하는 것이 바람직하다.

0.5≤√(T1/100)×d≤1.5 … 식 (3)

보다 바람직하게는, 이하의 식 (4) 또는 식 (5)가 성립하면 된다.

0.7≤√(T1/100)×d≤1.2 … 식 (4)

0.75≤√(T1/100)×d≤1.0 … 식 (5)

상기 식 (3), 식 (4) 또는 식 (5)가 성립할 때, 보조 패턴(12)의 투과광과, 주 패턴(11)의 투과광의 간섭을 유리하게 제어하여, 피전사체 상에 형성하는 홀 패턴 형성을 위한 광학상(광 강도 분포)을 보다 유리한 형상으로 한다. 이에 의해, 예를 들어 초점 심도(Depth of Focus), 노광 여유도(Exposure Latitude, EL, 허용되는 노광량의 오차)의 증대나, MEEF(마스크 오차 증대 계수)의 저감 등 중, 하나 이상의 전사 성능의 향상 효과를 얻을 수 있다. 즉, 보조 패턴(12)을 갖지 않는, 종래의 홀 형성용 전사용 패턴에 비하여, 우수한 전사성을 얻을 수 있었다.

여기서, 보조 패턴(12)의 폭 d(㎛)에 대하여, 바람직하게는 이하의 식 (6)이 성립하는 것이 바람직하다.

d≥0.7 … 식 (6)

보다 바람직하게는, 이하의 식 (7)이 성립하는 것이 바람직하다.

d≥0.8 … 식 (7)

더욱 바람직하게는, 이하의 식 (8)이 성립하는 것이 바람직하다.

1.0≤d≤1.5 … 식 (8)

폭 d의 값이 과도하게 크면, 노광 시에, 피전사체 상에 해상되어 버릴 리스크가 생기고, 또한 지나치게 작으면, 피전사체 상에 홀 패턴을 형성할 때의, 상기 유리한 효과가 불충분해지는 경향이 생긴다.

보조 패턴(12)은, 투명 기판 상에 반투광막이 형성되어 이루어지는, 반투광부로 할 수 있다. 또한, 보조 패턴(12)의 투과광은, 주 패턴(11)의 투과광에 대하여, 대표 파장의 광에 대한 위상 시프트양 φ1이 대략 180도이다. 또한, 본 명세서에 있어서 대략 180도란, 180도±20도의 범위 내를 의미한다.

즉,

160+360M≤φ1≤200+360M(도)(M은 부가 아닌 정수) … 식 (9)

으로 나타낼 수 있다. 반투광막의 위상 시프트양으로서는, 바람직하게는 180±10도의 범위 내이고, 보다 바람직하게는 180±5도의 범위 내이다.

보조 패턴(12)의 투과율 T1(％)은,

30≤T1≤100 … 식 (10)

으로 하는 것이 바람직하다. 여기서, T1은, 투명 기판의 투과율을 기준(100％)으로 하였을 때의 수치이며, 이하 마찬가지이다.

도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 A-A 화살표 방향에서 본 단면도이다. 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 포토마스크의 보조 패턴(12)은, 투명 기판(15) 상에 반투광막(16)이 형성되어 이루어진다. 이때, 상기 대표 파장에 대한 반투광막(16)의 위상 시프트양 φ1을 대략 180도로 하면 된다.

또한, 보조 패턴(12)의 투과율 T1(％)에 대하여,

30≤T1≤80 … 식 (11)

을 충족하면 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는

40≤T1≤70 … 식 (12)

을 충족하면 된다.

본 양태에서는, 보조 패턴(12)은, 투명 기판 상에, 노광광에 대한 투과율 Tf(％)를 갖는 반투광막(16)이 형성되어 이루어진다. 따라서, 반투광막(16)이 갖는, 노광광의 대표 파장에 대한 투과율 Tf(％)는, 30≤Tf≤80인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 40≤Tf≤70이다.

보조 패턴(12)의 위치는, 주 패턴(11)의 폭 방향의 중심과, 보조 패턴(12)의 폭 방향의 중심의 간격을 P(㎛)라고 하였을 때,

1.0<P≤5.0 … 식 (13)

의 관계가 성립하는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는, 간격 P는,

1.5<P≤4.5 … 식 (14)

로 할 수 있다. 이때, 상술한, 보조 패턴(12)의 투과광과, 주 패턴(11)의 투과광의 상호 작용을 보다 유리하게 제어할 수 있다. 그리고, 피전사체 상에 형성하는 홀 패턴 형성을 위한 광학상(광 강도 분포)을 보다 유리한 형상으로 하여, 상기 전사 성능을 향상시키는 효과가 얻어진다.

저투광부(13)는, 전사용 패턴(1)에 있어서, 주 패턴(11)과 보조 패턴(12)이 형성된 이외의 영역에 배치된다. 바람직하게는, 전사용 패턴(1)에 있어서, 주 패턴(11)과 보조 패턴(12)을 제외한 영역은, 저투광부(13)만으로 이루어진다.

저투광부(13)는, 투명 기판(15) 상에, 예를 들어 저투광막(17)이 형성된 것을 사용할 수 있다. 도 1의 (b)에서는, 저투광부(13)는, 반투광막(16) 상에 저투광막(17)이 적층되어 형성된다. 저투광부(13)가 갖는, 대표 파장의 광에 대한 투과율 T2(％)는, 보조 패턴(12)의 투과율 T1보다 작다. 투과율 T2는, 바람직하게는 30(％) 미만이고, 보다 바람직하게는 20(％) 이하로 한다. 또한, 저투광막(17)은, 바람직하게는 실질적으로 노광광을 투과하지 않는 차광막이면 된다. 저투광막(17)이 차광막인 경우, 광학 농도 OD(Optical Density)가 3 이상의 막인 것이 바람직하다.

즉, 여기서 말하는 저투광부는, 노광광을 비교적 낮은 투과율로 투과하는 경우(구체적으로는 30％ 미만)를 포함하며, 또한 실질적으로 노광광을 투과하지 않는, 차광부인 경우를 포함한다. 전자의 경우에는, 상기 대표 파장의 광에 대한, 저투광부의 위상 시프트양은 90도 이하이고, 바람직하게는 60도 이하이다.

전사용 패턴(1)은, 피전사체 상에, X-CD가 Xp1(㎛), Y-CD가 Yp1(㎛)인 홀 패턴을 형성하기 위한 것이다. 즉, Xp1 및 Yp1은, 결함이 없는 정상적인 전사용 패턴(1)에 의해, 피전사체 상에 형성하는 홀 패턴의 X-CD 및 Y-CD이다. 특히, 피전사체의 구성 요소인 레지스트막의 보텀 CD값(피전사체의 표면에 있는 레지스트막이 패터닝되어, 레지스트 패턴으로 되었을 때, 홀 패턴에 대응하는 개구 최하부의 X-CD 및 Y-CD)을 가리킨다. 여기서, Xp1 및 Yp1은, 하기 식 (15) 및 식 (16)을 모두 충족하는 경우에, 발명의 효과가 현저하다.

0.6≤Xp1≤3.0 … 식 (15)

0.6≤Yp1≤3.0 … 식 (16)

Xp1 및 Yp1은, 하기 식 (17) 및 식 (18)을 모두 충족하는 경우가, 특히 바람직하다.

0.6≤Xp1≤2.5 … 식 (17)

0.6≤Yp1≤2.5 … 식 (18)

제1 포토마스크는, 위상 시프트 작용을 갖는 보조 패턴과 투광부를 포함하는 주 패턴이, 차광부를 개재시켜 이격되어 있고, 보조 패턴의 투과광이 형성하는 광 강도 분포가, 투광부의 투과광이 형성하는 광 강도 분포와 간섭한다. 각각의 광 강도 분포는, 그 외측 에지측에 있어서 진폭의 정부가 반전되는 부분으로 함으로써, 예를 들어 광 강도 분포 곡선의 피크를 높이는 효용, 전사상의 초점 심도를 증가시키는 효용, 노광 여유도를 증가시키는 효용 및 MEEF(마스크 오차 증대 계수)를 저감시키는 효용 중, 하나 이상의 효용이 초래된다.

<제2 포토마스크의 구성>

도 2의 (a)는, 제2 포토마스크의 전사용 패턴(2)의 일부를 도시한다. 도 2의 (b)는, 도 2의 (a)의 B-B 화살표 방향에서 본 단면도이다. 제2 포토마스크도 표시 장치 제조용 포토마스크이다. 제2 포토마스크의 전사용 패턴(2)은, 제1 포토마스크의 전사용 패턴(1)과 달리, 보조 패턴(22)이 투명 기판(25)의 표면을 소정 깊이만큼 파 넣음으로써 형성되어 있다. 본 명세서에서는, 이와 같이 파 넣기를 수반하는 전사용 패턴(2)이, 투명 기판의 하나의 주표면에 형성되어 있는 양태를 포함시켜, 「투명 기판 상에 전사용 패턴을 구비하는」 포토마스크로 표현된다.

제2 포토마스크에 있어서도, 제1 포토마스크와 마찬가지로, 보조 패턴의 투과광은, 주 패턴의 투과광에 대하여, 상기 대표 파장의 광에 대한 대략 180도의 위상차를 갖는다.

제2 포토마스크의 경우, 보조 패턴(22)의 투과율 T1(％)은, 투명 기판의 투과율과 동일한, 실질적으로 100％로 된다. 또한, 제1 포토마스크에 있어서의 바람직한 관계식인, 상기 식 (1) 내지 (9), (13) 내지 (18)은, 제2 포토마스크에 있어서도 마찬가지로 적합하다. 제1 포토마스크 및 제2 포토마스크는 모두, 등배의 프로젝션 노광 장치를 사용하여 노광함으로써, 상기 우수한 작용이 얻어진다.

<포토마스크에 생기는 결함>

이하, 제1 포토마스크에 결함이 생긴 경우를 예로 들어 설명하지만, 제2 포토마스크에 결함이 생긴 경우에 대해서도 마찬가지이다. 도 3은, 제1 포토마스크의 보조 패턴(12)에 흑색 결함(14)이 생긴 상태를 도시한다. 흑색 결함(14)에 의해, 보조 패턴(12)의 작용이 적어도 부분적으로 손상된다. 이 때문에, 이러한 결함 전사용 패턴(3)을 노광하면, 피전사체 상에는 설계대로의 광 강도 분포가 형성되지 않는다. 즉, 피전사체의 구성 요소인 레지스트막을 노광 후에 현상하여 얻어지는 레지스트 패턴의 보텀 CD가 X 방향, 또는 Y 방향에 있어서 설계값대로 형성되지 않을 우려가 있다. 레지스트 패턴의 보텀 CD는, 해당 레지스트 패턴을 에칭 마스크로 하여, 에칭 가공될 패턴의 CD를 결정한다. 따라서, 레지스트 패턴의 보텀 CD가 설계값대로 형성되지 않으면, 전자 디바이스 내의 패턴의 CD가 설계값대로 형성되지 않을 리스크가 생긴다.

결함 전사용 패턴(3)에 있어서의 결함은, 정교하고 치밀하게 조립된 포토마스크의 구성으로부터 얻어져야 할 성능이 충분히 발휘되지 않는 불이익을 낳는다. 그러나, 상술한 이유에 의해, 보조 패턴(12)에 생긴 흑색 결함(14)에 대하여, 반투광성 수정막으로 반투광부를 복원하도록 기존의 수정 장치로 수정해도, 보조 패턴(12)을 완전히 정상 패턴과 동일한 상태로 복원시키기는 곤란하다. 그래서, 보조 패턴(12)에 흑색 결함(14)이 생겼을 때, 주 패턴(11)의 치수를 수정하여 수정 전사용 패턴을 형성한다.

이에 의해, 보조 패턴(12)의 흑색 결함(14)에 대하여, 반투광성 수정막으로 반투광부를 복원하지 않아도, 피전사체의 표면에 설계대로의 CD값을 갖는 홀 패턴을 형성할 수 있다.

이하, 각 실시예에 의해 포토마스크의 수정 방법을 설명한다. 이하의 실시예에서는, 제1 포토마스크를 전제로 하여 설명하지만, 제2 포토마스크라도 마찬가지의 수정 방법을 적용할 수 있다.

<실시예 1>

도 4에 포토마스크의 수정 방법의 일례를 흐름도로 도시한다. 처음에, 수정 전사용 패턴의 형상 및 치수를 특정하는 특정 공정(30)을 행하고, 그 후, 특정 공정(30)에서 특정된 수정 전사용 패턴의 형상 및 치수에 기초하여, 수정 공정(40)을 행한다. 여기서는, 결함이 생긴 보조 패턴에 대하여, 수정을 실시하는 것을 반드시 필요로 하지는 않으며, 주 패턴(11)에 대한 가공을 행한다. 예를 들어, 흑색 결함이 생긴 보조 패턴에 대하여, 이것을 복원하기 위해 반투광성 수정막에 의한 수정을 실시하는 것은, 필수는 아니다. 단, 보조 패턴에 반투광성 수정막에 의한 수정을 실시한 후에, 주 패턴(11)의 치수를 수정해도 된다. 이 점에 대해서는 실시예 4 이후에 설명한다.

<수정 전사용 패턴의 형상을 특정하는 공정(특정 공정)>

특정 공정(30)의 하나의 방법인, 수정 주 패턴의 CD값을 산출하는 산출 공정에 대하여 설명한다. 산출 공정에서는 광학 시뮬레이션을 사용하면 된다. 시뮬레이션 조건으로서, 예를 들어 이하의 정보를 사용한다.

(1) 포토마스크의 노광에 적용하는 노광 조건(투영 노광 장치의 광학계가 갖는 개구수 NA, 코히런스 팩터 σ, 노광 파장 등)

(2) 수정 대상으로 하는 포토마스크에 관한 설정 조건(전사용 패턴의 설계 디자인이나 막의 광학 물성, 보조 패턴에 생긴 결함의 위치나 결함 면적 등)

(3) 피전사체 표면에 사용하는 포토레지스트막의 소재나 특성 및 막 두께

주 패턴에 수정을 실시할 때의 목표는, 수정 전사용 패턴을 노광하여 피전사체 상에 전사함으로써, 표시 장치의 제조를 행할 수 있으며, 해당 표시 장치에 있어서 동작 불량 등의 문제 발생을 억제하는 데 있다. 여기서, 주 패턴에 실시하는 수정 시에, 주 패턴의 X-CD 및 Y-CD 중 적어도 한쪽을 증감시킨다.

구체적으로는, X-CD가 Xm2(㎛), Y-CD가 Ym2(㎛)인 주 패턴을 갖는 수정 전사용 패턴을 형성한다. 이 수정 전사용 패턴은, 상기 노광 장치에 의해 노광한 경우에, 피전사체 상에 소정의 치수를 갖는 홀 패턴을 형성하기 위한, 상기 수정 전사용 패턴이며, 상기 Xm2, Ym2(㎛)의 값을 구한다(산출 공정).

증감이란, 증가 또는 감소이다. X-CD 및 Y-CD 중 한쪽을 증가시킴과 함께 다른 쪽을 감소시켜도 되고, 양쪽을 증가시켜도 된다. 또는 한쪽만을 증가시키고, 다른 쪽은 증감 치수를 제로로 하는(즉 증감시키지 않는) 경우를 포함한다. X-CD와 Y-CD 중 적어도 한쪽은 증가시키면 바람직하다. 이것은, 흑색 결함에 의한 보조 패턴의 기능 저감을 보충하여, 피전사체 상에 형성되는 홀 패턴의 CD를 회복하는 데 있어서 유리하다.

여기서는, 주 패턴의 치수(X-CD 및 Y-CD)를 어떠한 수치로 하면, 수정 전사용 패턴을 노광 장치에 의해 노광함으로써, 피전사체 상에 X-CD가 Xp1과 동등하고, Y-CD가 Yp1과 동등한 홀 패턴을 형성할 수 있을지를 산출한다. 즉, 피전사체 상의 레지스트막에 의해 형성되는 레지스트 패턴이며, 그 보텀 CD에 있어서, X-CD가 Xp1과 동등하고, Y-CD가 Yp1과 동등한 홀 패턴을 형성 가능하게 되도록, X-CD, Y-CD의 증감을 결정한다. 또한, 노광 조건(Dose양 등)도 정상적인 전사용 패턴을 사용할 때의 조건과 동일하게 한다.

상기 산출 결과에 의해, 수정 전사용 패턴에 있어서의 주 패턴의 X-CD 및 Y-CD, 즉 Xm2 및 Ym2의 값이 결정된다. 또한, 상기 산출 공정에 있어서, 수정 전사용 패턴에 의해 피전사체 상에 형성하는 홀 패턴의 X-CD가 Xp1과 동등한, 혹은 Y-CD가 Yp1과 동등하다는 표현은, ±5nm 이내의 오차가 생기는 경우를 포함하는 것으로 한다. 즉, Xp1 또는 Yp1에 대하여 ±5nm의 범위에서 해가 얻어지면, 수정 전사용 패턴의 형상을 특정할 수 있다. 여기서, 수정 전사용 패턴에 의해 피전사체 상에 형성하는 홀 패턴의 X-CD가 Xp1과 동등한, 혹은 Y-CD가 Yp1과 동등하다는 표현은, ±5nm 이내의 오차가 생기는 경우를 포함하는 것으로 한다.

X-CD 및 Y-CD 중 적어도 한쪽을 증가 또는 감소시킬 때, 주 패턴의 무게 중심 위치를 변화시키지 않는 것이 바람직하다. 즉, 피전사체 상에 형성하는 홀 패턴의 X-CD 및 Y-CD가 각각 Xp1 및 Yp1과 동등하게 되기 위한, 결함 전사용 패턴의 수정 방법은, 주 패턴의 무게 중심 위치를 움직이지 않고, 산출하는 것이 바람직하다.

<주 패턴에 수정을 실시하는 공정(수정 공정)>

수정 공정(40)에 대하여 설명한다. 제1 포토마스크에 대하여, 상기 광학 시뮬레이션에 의해 수정 전사용 패턴의 형상이 특정되면, 해당 형상에 기초하여 결함 전사용 패턴의 주 패턴에 대하여 수정을 실시하여, 상기 X-CD가 Xm2, Y-CD가 Ym2가 되도록 주 패턴을 형성한다.

본 실시예 1에서는, 피전사체 상에 얻으려고 하는 홀 패턴의 X-CD와 Y-CD가 동등한, 즉 Xp1=Yp1로 한다. 또한, 상기한 바와 같이, Xm1=Ym1이다. 도 5에, 도 3의 결함 전사용 패턴(3)을 수정한, 수정 전사용 패턴(4)의 일례를 도시한다. 수정 후의 주 패턴(111)(실선)의 개구 폭은 Xm2(X-CD) 및 Ym2(Y-CD)이며, 적어도 한쪽은, 수정 전의 주 패턴(11)(일점쇄선)의 개구 폭 Xm1 및 Ym1보다 큰 값을 취하고 있다.

CD값의 수정에 대하여, Xm2<Xm1인 경우에는, 전사용 패턴에 있어서 투광부를 포함하는 주 패턴의 X-CD를 감소시키는 수정을 실시한다. 예를 들어, CVD막이나 FIB막 등에 의한 수정막이며, 근방의 저투광부와 동일 정도의 투과율을 갖는 막(보충막)을 투광부의 에지 근방에 형성하여, 개구 폭을 감축시킬 수 있다. 저투광부가 실질적으로 노광광을 투과하지 않는 차광막인 경우에는, 차광성 보충막을 형성하여, X-CD의 수치를 감소시킨다.

한편, Xm2>Xm1인 경우에는, 상기와 반대로, 주 패턴의 에지 부분을 레이저 재핑 또는 이온 빔 에칭 등에 의해 제거하여, 개구 폭을 확장하고, X-CD를 증가시킬 수 있다. Y-CD의 증감에 대해서도 마찬가지이다.

이 경우, 주 패턴(111)의 에지에는, 적어도 부분적으로, 정상적인 저투광막의 에칭 단면(대부분은 습식 에칭 단면) 대신에, 보충막의 레이저 재핑 단면 혹은 이온 빔 에칭 등에 의한 단면을 갖게 된다. 그러나, 이에 의한 특별한 문제는 생기지 않는다.

또한, 상세는 후술하지만, 흑색 결함이 생긴 전사용 패턴에 대하여, 주 패턴(11)의 X-CD 또는 Y-CD 중 적어도 한쪽을 증감하기에 앞서(또는 증감한 후에), 투광부를 포함하는 주 패턴(11)의 영역 전체에 상기 보충막을 형성하고, 개구를 잠정적으로 매립해도 된다. 이 경우, 특히 X-CD와 Y-CD 중 한쪽이 증가, 다른 쪽이 감소하는 보정을 행할 때, 위치와 사이즈를 정확하게 형성하기 쉽다는 점에서 유리하다.

이상의 공정에 의해, 수정 전사용 패턴(4)이 형성된다. 그리고, 수정 전사용 패턴(4)을 갖는 포토마스크를, 표시 장치 제조용 노광 장치에 의해 노광하고, 표시 장치를 제조한다. 이에 의해, 표시 장치 제조의 효율이나 수율의 향상에 기여할 수 있다.

표시 장치 제조용 포토마스크에 결함이 생긴 경우, 가장 심각한 리스크 중 하나는, 표시 패널 기판 상의 홀 패턴이, 설계값대로의 사이즈로 형성되지 않는 것이다. 예를 들어, 다수의 홀 패턴 형성용의 전사용 패턴을 갖는 포토마스크에 있어서, 그 일부에 결함이 생긴 경우, 피전사체 상에 있어서, 그 일부의 홀 패턴에, 설계대로의 홀이 형성되어 있지 않음으로써, 디바이스로서의 동작이 보증되지 않게 된다.

일반적으로는, 피전사체 상에 형성되는 패턴 사이즈(CD)는, 노광 시의 조사광량에 따라 변화한다. 그러나, 포토마스크면 내에 형성된 전사용 패턴의 일부에 생긴 결함 위치에만, 다른 것과 다른 노광량을 적용할 수는 없다. 이러한 문제에 대하여, 본 실시예 1에 따르면, 전사용 패턴에 결함이 생긴 경우에도, 상기 문제를 발생시키지 않고, 피전사체 상에 설계값과 동등한 사이즈의 홀 패턴을 형성하여, 표시 장치 제조의 효율이나 수율에 기여할 수 있다. 그리고, 설계가 동등한 홀 패턴은, 피전사체 상에 있어서, 실질적으로 모두 균일한 사이즈를 갖는 홀 패턴으로 된다.

수정 전사용 패턴의 주 패턴 치수인 Xm2 및 Ym2는, 수정 전사용 패턴(4)을 노광하였을 때, 이론적으로는, 피전사체 상에, X-CD 및 Y-CD로서, 각각 Xp1 및 Yp1의 값을 갖는 홀 패턴을 형성하는 것으로 된다.

수정 공정(40)에 의해 얻어진 수정 전사용 패턴(4)을 노광 장치에 의해 노광하였을 때, 피전사체 상에 형성되는 홀 패턴에 있어서, X-CD 및 Y-CD를, 각각 Xp2(㎛) 및 Yp2(㎛)라고 할 때, 이들이 각각 Xp1 및 Yp1과 동등해지는 것이 가장 바람직하다. 그러나, 적용하는 수정 장치(CVD 수정 장치, 또는 FIB 수정 장치 등)의 가공 정밀도에 오차가 생긴 경우에는, 수정 공정에 의해 얻어진 수정 전사용 패턴(4)을 노광 장치에 의해 노광하였을 때, Xp2(㎛) 및 Yp2(㎛)가, 각각 Xp1 및 Yp1과 일치하지 않는 경우가 있다.

이러한 경우에 있어서도,

0.9Xp1≤Xp2≤1.1Xp1 … 식 (19)

0.9Yp1≤Yp2≤1.1Yp1 … 식 (20)

을 충족하면, 본 발명의 작용 효과가 충분히 얻어진다. 즉, 상기 범위의 Xp2 및 Yp2에 의해, 표시 장치 제조에 있어서 실질적인 문제는 생기지 않는다.

상기 수정 방법에 의해, 결함이 생긴 보조 패턴에 대한 직접적인 수정을 행하지 않고, 제1 포토마스크의 성능을 회복할 수 있다.

<실시예 2>

도 6 및 도 7을 참조하여, 제1 포토마스크의 전사용 패턴에 흑색 결함이 생겼을 때, 이것을 수정하는 방법을 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 보조 패턴(12)에 흑색 결함(14)이 생긴 전사용 패턴에 대하여, 이하의 요령으로 수정을 행한다.

도 6의 (a)에는, 보조 패턴(52)의 일부에 흑색 결함(54)이 생긴 결함 전사용 패턴(5)이 도시되어 있다. 결함 전사용 패턴(5)은, 투광부를 포함하는 주 패턴(51), 반투광부를 포함하는 보조 패턴(52) 및 그들 이외의 영역을 나타내는 차광부(53)(OD>3)를 포함하고, 보조 패턴(52)에는 흑색 결함(54)이 포함된다. 투광부는, X-CD가 Xm1=2.0㎛, Y-CD가 Ym1=2.0㎛인 정사각형이다. 보조 패턴(52)은 폭 d가 1.3㎛, 간격 P가 3.25㎛인 팔각형대에 의해 이루어지고, 보조 패턴(52)의 투과율 T1은 45％, 위상 시프트양 φ1이 180도이다. 결함 전사용 패턴(5)은, 결함이 없으면, 표시 장치 제조용 노광 장치를 사용하여 노광하였을 때, 피전사체(표시 패널 기판) 상에, X-CD로서 Xp1이 1.50㎛, Y-CD로서 Yp1이 1.50㎛인 홀 패턴을 형성하기 위한 것이다.

우선, 수정에 의해 도달해야 할, 수정 전사용 패턴(6)의 형상을 특정하는 특정 공정(30)을 행한다. 여기서, 특정 공정(30)은, 실시예 1과 마찬가지로, 수정 주 패턴의 CD값을 산출하는 산출 공정에 의해 행한다. 본 실시예 2에 있어서도, 산출 공정에 광학 시뮬레이션을 사용한다. 광학 시뮬레이션 시에는, 시뮬레이션 조건에 있어서, 흑색 결함의 형상(위치, 면적을 포함함)을, 포토마스크에 관한 설정 조건으로서 입력할 수 있다.

본 실시예 2의 시뮬레이션은, 도 6의 (b)와 같이, 보조 패턴(52)에 예비 가공(50)을 행한 후의 형상을 전제로 하여 행한다. 예비 가공의 상세에 대해서는 후술한다.

가령, 도 6의 (b)의 상태인 채로, 전사용 패턴을 노광하면, 피전사체 상에는, X-CD=0.96㎛, Y-CD=0.93㎛인 홀 패턴이 형성됨을 광학 시뮬레이션에 의해 알 수 있었다. 이것은, 목표값, 즉 Xp1=Yp1(=1.5㎛)에 대하여 부족하다.

그래서, 상기한 전제를 바탕으로, 도 6의 (b)에 도시되는 잔존 보조 패턴에 대하여, 주 패턴의 X-CD 및 Y-CD를 어떠한 값으로 하면, 피전사체 상에 Xp1=Yp1(=1.5㎛)의 홀 패턴을 형성할 수 있을지를 광학 시뮬레이션에 의해 산출하였다(산출 공정).

산정 방법의 일례로서는, 전사용 패턴의 설계 디자인 상, 가능한 수치 범위에 있어서의 임의의 X-CD에 대하여, Y-CD를 가능한 수치 범위 내에서 변화시켜 조합하였을 때, 피전사체 상에 형성되는 전사상을 해석하고, 이들 조합 중에서 목표의 Xp1과 Yp1의 값이 얻어지는 Xm2와 Ym2의 조합을 구한다. X-CD 및 Y-CD의 가능한 수치 범위란, 수정 전사용 패턴(6)에 있어서, 주 패턴과 보조 패턴이 접촉하지 않는 범위이다.

그 결과, 상기 예에서는, 수정 전사용 패턴(6)에 있어서, X-CD로서 Xm2=1.82㎛로 하고, Y-CD로서 Ym2=2.44㎛로 함으로써, 목표값의 X-CD, Y-CD를 갖는 홀 패턴을 피전사체 상에 형성할 수 있음이 특정되었다(특정 공정). 이때, 수정 전후에 있어서, 주 패턴의 무게 중심 위치는 변화하지 않는 것으로 하였다.

상기에서 언급한 대로, 시뮬레이션을 보다 효율적으로 행하기 위해, 흑색 결함(54)이 생긴 보조 패턴(52)의 결함 형상을 조정하는, 예비 가공(50)을 행할 수 있다. 예를 들어, 복잡한 형상에서 흑색 결함이 생긴 경우 등, 특정 공정(30)에 있어서 시뮬레이션 조건이 복잡해지는 것을 회피하기 위해, 해당 흑색 결함 형상을 보충막에 의해 조정하는(즉 결함이 생긴 보조 패턴의 잔존하는 부분의 형상을 조정하는) 것이 가능하다. 예비 가공 후의 형상을 고려하여, 이것을 전제로 하여, 상기 시뮬레이션의 조건을 결정할 수 있다.

구체적으로는, 도 6의 (a)에서 잔존한 보조 패턴(52)에, 차광성 보충막(58)을 형성하고, 도 6의 (b)의 형상으로 가공한다. 보충막은, 저투광부의 광학 특성을 참조하여, 저투광성(여기서는 차광성)인 것을 사용할 수 있다. 예비 가공 후의 보조 패턴의 형상을 전제로 하여(예상하여), 특정 공정(30)의 시뮬레이션을 행한다.

본 실시예 2에서는 특정 공정(30) 후에 예비 가공(50)을 행하지만, 예비 가공(50)은, 특정 공정(30) 전에 행해도 되고, 동시에 행해도 된다.

이어서, 특정 공정(30)에 의해 특정된 수정 전사용 패턴(6)으로 하기 위해, 수정 공정(40)을 실시한다. 우선, 상기 시뮬레이션의 전제대로, 보조 패턴(52)에 형상 가공을 가하는 예비 가공(50)을 행하여, 도 6의 (b)의 형상으로 한다. 또한, 형상 가공에 사용하는 보충막은, 예를 들어 CVD법에 의해 형성한다. 이 경우, 보충막(58)은, Cr계 CVD막을 사용할 수 있다.

이어서, 주 패턴의 X-CD, Y-CD를 증감하는 수정을 실시한다. 또한, 여기서는, 일단 결함 전사용 패턴에 있어서의 주 패턴(51)의 영역 전체에 차광성 보충막을 형성하고, 개구를 보충막으로 매립하고 있다(도 6의 (c) 참조). 이후, 주 패턴의 개구 전체에 저투광성(차광성) 보충막을 형성하고, 개구를 보충막으로 매립하는 것을, 「구멍 매립」이라고 하는 경우가 있다. 그리고 나서, 레이저를 조사하여 보충막(및 필요한 부분의 차광막)을 제거하고, 특정 공정에서 특정한 대로의 형상으로 되도록 주 패턴(51)의 X-CD, Y-CD를 형성한다. 이와 같이 주 패턴(51)을 구멍 매립한 후에, 목표 치수의 주 패턴(511)을 형성하는 방법은, 수정한 주 패턴(511)의 위치와 사이즈를 정확하게 형성하기 쉽다는 점에서 유리하다.

그리고, 도 6의 (d)에 도시하는, 수정 전사용 패턴(6)을 얻는다. 즉, Xm2가 1.82㎛, Ym2가 2.44㎛인, 직사각형의 주 패턴(511)을 갖는 수정 전사용 패턴의 형상을 형성한다.

수정 과정에서, 결과에 영향을 주지 않는 공정 순서의 교체를 행해도 된다. 이하의 실시예에 있어서도 마찬가지이다. 예를 들어, 본 실시예 2에 있어서 도 6의 (b)에 도시된 보조 패턴의 예비 가공(50)과 도 6의 (c)에 도시된 주 패턴(51)의 구멍 매립은, 처리 순서가 반대로 되어도 되고, 처리를 동시에 행해도 된다.

실시예 2에 있어서는, 보조 패턴(52)에 생긴 흑색 결함(54)의 형상에 대하여, 특정 공정의 산정을 간이화하기 위해, 보조 패턴(52)의 형상을 조정하는 예비 가공(50)을 행하는 것을 전제로 하여, 시뮬레이션을 행하였다. 또한, 보조 패턴(52)의 예비 가공은 필수가 아니며, 발생한 채로의 흑색 결함(54)의 형상을 바탕으로 시뮬레이션을 행해도 되는 것은, 말할 필요도 없다.

<실시예 3>

실시예 3으로서, 특정 공정(30)을 효율적으로 행하는 방법에 대하여 이하에 설명한다. 본 실시예 3에 있어서는, 산출 공정 대신에 유형 참조 공정을 행한다.

특정 공정(30)의 또 하나의 방법인 유형 참조 공정에 대하여 설명한다. 도 8은, 제1 포토마스크의 보조 패턴에 생기는 흑색 결함의 유형을 배열한 것이다. 즉, 도 8에 도시하는 결함 유형의 일람은, 팔각형대의 보조 패턴을 예로 들어, 이 팔각형대를 구성하는, 45도씩 기울기가 다른 8개의 구획 중, 상실된 구획수에 따라, 결함 유형을 (1)행 내지 (8)행으로 분류하고 있다. 또한, 상실된 구획 위치의 조합의, 경우의 수에 따라, 결함 유형을 (a)열 내지 (m)열로 배열하고 있다. 단, 보조 패턴의 무게 중심을 중심으로 하여 90도 회전하였을 때 동일해지는 복수의 유형, 및 서로 거울상의 관계에 있는 유형에 대해서는, 이들 중 대표를 하나만 게재하고 있다. 또한, 도 8에 있어서, 저투광부는 다른 도면보다 진한 색으로 빈틈없이 칠해져 있는데, 도면으로서의 시인성을 높이기 위해서이며, 당해 도면의 저투광부와 다른 도면의 저투광부의 사이에, 광학 농도 등의 물성의 차이가 있음을 나타내는 것은 아니다. 후술하는 도 9의 저투광부에 대해서도 마찬가지이다.

이와 같이, 생길 수 있는 결함 유형을 파악하고, 미리 이들 결함 유형에 대하여 적절한 Xm2 및 Ym2의 수치를 시뮬레이션에 의해 산출해 둘 수 있다. 그리고, 개개의 결함 유형에 대한 Xm2와 Ym2의 조합을 서로 대응지은 상태에서, 데이터베이스로서, 전자 기기 또는 그것에 부속되는 기억 매체 등에 보존해 둔다. 그리고, 특정 공정에서는 결함 유형을 참조하여, 적용할 결함 유형을 선정하고, 선정한 결함 유형에 대응지어진 Xm2와 Ym2의 조합을 참조한다. 이에 의해, 수정 전사용 패턴의 형상을 특정한다.

결함이 생긴 전사용 패턴의 형상을, 선정한 결함 유형과 동등하게 하기 위해, 예비 가공(50)을 행해도 된다. 예비 가공(50)은, 상술한 바와 같이, 흑색 결함이 생긴 보조 패턴에 보충막을 형성함으로써 행한다. 예비 가공을 행할 때에는, 잔존하는 보조 패턴을 가능한 한 많이 남길 것을 고려하면서, 해당 잔존하는 보조 패턴의 형상을, 어느 결함 유형과 동등해지도록 한다.

도 8은, (1)행부터 (8)행에 걸쳐, 잔존하는 보조 패턴의 면적이 점차 작아져 간다(마지막 (8)행은 잔존 부분이 없음). 따라서, 예비 가공을 행할 때에는, 예비 가공에 의해, 가능한 한, 도 8의 상방에 위치하는 유형의 형상과 동등해지도록, 형상의 가공 방법을 선택하는 것이 바람직하다. 단, 실제의 결함 형상과 동등한 형상이 결함 유형에 존재하는 경우에는, 예비 가공을 하지 않아도 된다.

특정 공정(30) 후의 수정 공정(40)은, 실시예 1, 2와 마찬가지로 행할 수 있다.

도 9는, 상기 수정 방법을 사용하여 3개의 결함 유형에 대하여, 수정 전사용 패턴의 형상을 특정한 예를 도시하고 있다. 대응지어진 3개의 결함 유형(결함예 1 내지 3)과 정상적인 전사용 패턴으로 구성되는 정상부에 관한 각 CD값을 나타내고 있다. Panel X-CD 및 Panel Y-CD는, 정상적인 전사용 패턴 및 결함예 1 내지 3에 나타내는 각 결함 유형의 결함 전사용 패턴을, 피전사체 상에 전사하였을 때의 홀 패턴의 X-CD 및 Y-CD를, 광학 시뮬레이션에 의해 구한 것을 나타낸다. 다른 CD값은 상술한 바와 같다. 도 9의 결함예 3은, 실시예 2에서 설명한 수정 방법에서 특정한 수정 전사용 패턴의 형상이다.

여기에 나타낸 3개의 결함예는, 예비 가공에 의해 보조 패턴의 흑색 결함을 도 8의 유형 중 어느 것과 일치시키므로, 미리 산정한 주 패턴의 CD값(Xm2, Ym2)을 참조하여, 수정 전사용 패턴을 얻을 수 있다. 또한, 도 9는, 수정 전의 정사각형의 주 패턴을 도시하고 있지만, Xm2, Ym2의 수치로부터, 수정 전사용 패턴은, 모두 Ym2가 Xm2보다 큰 직사각형으로 됨을 알 수 있다. 도 9에 기재한 시뮬레이션 조건은, 노광 장치의 개구수 NA를 0.1로 하고, 코히런스 팩터 σ를 0.5로 하고, 사용한 노광광은 i선, h선, g선을 포함하는 것으로 하고, 그 강도비는 표기대로 하였음을 나타낸다.

<실시예 4>

상기 실시예 1 내지 실시예 3에 있어서의 수정 방법은, 흑색 결함이 생긴 보조 패턴에 대한 수정을 실시하지 않고, 주 패턴의 수정에 의해서만 수정 전사용 패턴을 형성하는 방법이었다. 실시예 4에서는, 보조 패턴에 수정막을 형성하는 예비 수정을 행한다.

예를 들어, 흑색 결함이 생긴 보조 패턴에, 반투광성 수정막에 의해 수정을 실시하려고 하는 경우가 고려된다. 단, 상술한 바와 같이, 수정막의 광학 물성을 정상적인 반투광막과 일치시키기는 곤란하므로, 정상적인 전사용 패턴을 완전히 복원시키기는 곤란하다. 그러나, 상기 수정막에 의한 보조 패턴의 수정에 맞추어, 본 발명에 관한 수정 방법을 적용함으로써, 피전사체 상에 설계대로의 CD값을 얻을 수 있다.

도 10 및 도 11을 참조하여, 제1 포토마스크의 전사용 패턴에 흑색 결함이 생겼을 때, 이것을 수정하는 방법을 설명한다. 도 10의 (a)는, 도 6의 (a)와 마찬가지로 흑색 결함(54)이 생긴 보조 패턴(52)을 포함하는 결함 전사용 패턴(5)을 도시한다. 도 11은, 실시예 4의 결함 수정 플로우를 도시한다. 본 실시예 4에서는, 보조 패턴(52)의 흑색 결함(54)을 갖는 전사용 패턴에 대하여, 해당 보조 패턴(52)에 반투광성 수정막을 형성하여 예비 수정(60)을 행하는 것을 상정하여, 수정 전사용 패턴의 형상을 특정하기 위한 특정 공정을 실시한다. 그리고, 상기 예비 수정(60)을 실시함과 함께, 주 패턴의 X-CD, Y-CD의 증감을 행한다.

또한, 본 실시예 4에서는, 예비 수정(60) 전에, 도 10의 (b)에서, 상기 도 6의 (c)와 마찬가지로, 주 패턴(51)을 차광성 보충막으로 매립하는 구멍 매립을 행한다. 물론, 상술한 바와 같이, 주 패턴(51)의 구멍 매립은 필수적인 공정은 아니며, 구멍 매립을 행하지 않고 주 패턴(51)의 CD값을 증감시키는 가공을 행해도 된다. 또한, 주 패턴(51)의 구멍 매립을 행하는 경우, 구멍 매립을 후술하는 예비 수정(60) 후에 행해도 된다. 도 10과 같이, 주 패턴(51)의 구멍 매립을 예비 수정(60) 전에 행함으로써, 예비 수정(60)을 행할 때, 주 패턴(51)의 개구부에 수정막 성분 등의 이물이 부착되지 않는다고 하는 이점이 있다.

이어서, 도 10의 (c)에서는, 흑색 결함(54)을 형성하고 있는 차광막을 제거함과 함께, 보조 패턴(52)과 동일한 폭으로 투명 기판을 노출시켜, 말하자면 인위적으로 백색 결함(541)을 형성한다. 이에 의해, 수정막을 형성하는 영역의 형상을 조정한다.

도 10의 (d)에서, 상기에서 형성한 백색 결함(541)에 반투광성 수정막(542)을 수정 반투광부로서 형성하는 예비 수정(60)을 행한다.

예비 수정(60)에 사용하는 수정막(542)은 CVD막이어도 되고, 또는 FIB막이어도 되며, 그 재료는 상술한 수정막과 마찬가지의 것을 사용할 수 있다. 수정막(542)은, 주 패턴을 매립할 때 사용한 상기 보충막과 동일한 재료를 포함하는 것이어도 되고, 또는 상이한 재료를 포함하는 것이어도 된다.

상술한 바와 같이, 정상적인 반투광막과 동일한 광학 특성을 갖는 수정막의 형성은 곤란하지만, 수정막(542)은, 가능한 한, 정상적인 반투광막에 가까운 광학 특성을 갖는 것으로 하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 수정막(542)의 노광광의 투과율 T4(％)는,

30≤T4≤80 … 식 (21)

인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는

40≤T4≤70 … 식 (22)

이면 좋다.

단, 수정막(542)의 투과율 T4는, 보조 패턴(52)의 투과율 T1의 값을 초과하지 않는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 노광 시에, 수정 후의 보조 패턴이 피전사체 상에 해상되는 리스크를 방지할 수 있다.

또한, 수정막(542)은, 노광광의 대표 파장에 대한 위상 시프트양 φ2(도)를 갖고, φ2는 180±40도의 범위 내인 것이 바람직하다. 즉,

140≤φ2<220 … 식 (23)

인 것이 바람직하다. 이 수정막(542)은,

φ2<160 … 식 (24)

혹은,

φ2>200 … 식 (25)

인 경우가 있다.

즉, 수정막(542)을 형성한 결과의 보조 패턴(52)의 형상(반투광막, 수정막의 각각의 위치, 면적을 포함함), 및 그 광학 특성을 기초로 하여, 피전사체 상에, 설계값대로의 홀 패턴을 형성하기 위한, 주 패턴(512)의 형상(Xm2, Ym2)을, 상기 특정 공정(30)에 있어서 구한다. 즉, 예비 수정(60)을 실시한 보조 패턴(52)을 광학 시뮬레이션의 조건으로서 사용함으로써, 해당 예비 수정한 보조 패턴(52)과 함께, 어떠한 형상(치수)의 주 패턴(512)으로 하면, 피전사체 상에 목표값 X-CD, Y-CD를 갖는 홀 패턴을 얻을 수 있을지를 산정하면 된다(산출 공정).

본 실시예 4와 같이, 특정 공정(30)을 행한 후에 예비 수정(60)을 행하는 것이 바람직하다. 단, 예비 수정(60)을 특정 공정(30) 전에 행해도 되고, 특정 공정(30)과 예비 수정(60)을 동시에 행해도 된다.

도 10의 (e)에서 수정 공정(40)을 행한다. 즉, 특정한 형상의 주 패턴(512)을 형성한다. 보충막에 의해 매립된 주 패턴을 다시 형성하기 위한 수단으로서는, 레이저 재핑 또는 이온 빔 에칭 등을 적용할 수 있다. 도 10의 (e)에는, 수정이 완성된 수정 전사용 패턴을 도시한다. 주 패턴(51)의 구멍 매립을 행하지 않은 경우에는, 주 패턴(51)의 X-CD, Y-CD를 증감하는 수정을 실시하여, 적정한 CD값을 갖는 주 패턴(512)을 형성한다.

<실시예 5>

실시예 4에서는, 흑색 결함이 생긴 보조 패턴에, 반투광성 수정막에 의해 수정을 실시하는 것을 전제로 한 후, 그에 따른 수정 효과가 불충분한 것을 고려하여, 특정 공정(30), 즉 주 패턴의 X-CD, Y-CD의 증감을 산출하는 산출 공정을 행하여, 산출 공정의 산출 결과에 기초하여 수정을 실시하는 예를 들었다. 본 실시예 5는, 결함 수정을 더욱 효과적으로 행하기 위해, 예비 수정 유형을 사용하는 수정 방법이다.

즉, 본 실시예 5에서는, 적용하는 수정막의 투과율 T4(％)와 위상 시프트양 φ2(도)를 미리 결정하고, 이 수정막에 의한 예비 수정 후의 형상과, 이에 수반하는 주 패턴의 X-CD, Y-CD의 증감을, 미리 유형화하여 파악해 둠으로써, 확실하고 효율적인 수정 전사용 패턴의 형성을 행한다.

여기서는, 수정막의 형성 폭은, 정상적인 보조 패턴의 폭 d와 동일하게 하지만, 정상적인 보조 패턴과 다른 폭으로 해도 된다. 그 경우에는, T4, φ2와 함께, 시뮬레이션 조건의 파라미터로서 반영시키면 된다.

도 12의 (a)에는, 도 8의 (3)-(c)에 나타내는 결함 유형(81)을 도시하고, 도 12의 (b)에는, 해당 결함을, 수정막(911)을 사용하여 수정한 예비 수정 유형(91)을 도시한다. 또한 도 13의 (a)에는, 도 8의 (4)-(g)에 나타내는 결함 유형(82)을 도시하고, 도 13의 (b)에는, 해당 결함을, 수정막(912)을 사용하여 수정한 예비 수정 유형(92)을 도시한다. 이들에 예시되는 바와 같이, 결함 유형의 각각에 대하여, 수정막의 형성 방법을 미리 결정해 둘 수 있다.

또한, 이러한 예비 수정 후에(또는 예비 수정 전에), 미리 구해 둔 Xm2, Ym2로 하기 위해, 주 패턴에 대하여 필요한 X-CD, Y-CD의 증감을 행하여, 주 패턴을 형성함으로써, 수정 전사용 패턴이 완성된다.

또한, 2개의 결함 유형으로부터 2개의 예비 수정 유형을 결정하는 예를 나타내었지만, 도 8에 예시하는 모든 결함 유형에 대하여, 각각의 보조 패턴의 흑색 결함에 상기에서 선택한 규정된 수정막에 의한 수정을 실시하는 것으로 하고, 그 수정 방법을 미리 결정해 둘 수 있다.

이때, 수정막 형성 부분의 형상은, 상기 실시예 3과 마찬가지로, 잔존하는 보조 패턴을 가능한 한 남김과 함께, 시뮬레이션의 효율을 고려하여, 도 8에 있어서의 전례에 따라 결정한다. 이에 의해, 도 8에 예시하는 결함 유형의 각각에 대한 예비 수정 유형을 파악할 수 있고, 도 8과 마찬가지로 배열하여 보존할 수 있다(도시하지 않음).

또한, 해당 예비 수정 유형에 대하여, 각각 주 패턴(51)의 X-CD, Y-CD에 필요한 증감을 실시하였을 때의, 올바른 Xm2, Ym2를 얻어 둔다. 이와 같이 하여, 예비 수정 유형의 각각에 대응하는, 적절한 Xm2, Ym2를 대응지어 파악하고, 보존해 두면 된다.

그런데, 도 12의 (b), 도 13의 (b)의 예비 수정 유형을 보면, 형성된 수정막(911, 912)의 외연은, 보조 패턴의 다각형대의 외주 정점과 내주 정점을 연결하는 직선 상에 없다. 이것은, 수정 장치의 사양상, 수정막 영역이 직사각형의 조합에 의해 형성되기 때문이다. 한편, 도 12의 (a), 도 13의 (a)에 도시된 결함 유형(81, 82)에서는, 다각형대의 외주 정점과 내주 정점을 연결하는 직선에 기초하여 각 구획이 설정되어 있으며, 예비 수정 유형(91, 92)과 결함 유형(81, 82)의 사이에서, 각각 결함 영역과 수정 영역이 엄밀하게는 일치하지 않는다. 따라서, 직사각형의 조합에 의해 수정막 영역이 형성되는 사양의 수정 장치를 사용하는 경우에는, 당해 수정 장치에 의해 형성 가능한 수정막의 형상을 근거로 하여, 결함 유형의 개개의 형상을 미세 조정하면 된다. 수정 장치가 수정막 영역의 형상에 특별한 제한을 갖지 않는 경우에는, 결함 유형의 형상을 조정하지 않고, 결함 유형에 따른 수정막 영역을 형성하면 된다.

실제로, 전사용 패턴에 있어서 보조 패턴에 흑색 결함이 생긴 경우에는, 먼저 해당 결함에 대응하는 결함 유형을, 도 8의 일람에 나타난 결함 유형군으로부터 구함과 함께, 해당 결함 유형에 대응하는 예비 수정 유형을 구하고, 또한 해당 예비 수정 유형에 대응지어진 Xm2, Ym2로 하기 위해, 필요한 X-CD, Y-CD의 증감을 행하면 된다. 이러한 일련의 수정 공정을 효율적으로 행할 수 있다.

<실시예 6>

실시예 1 내지 5에서는, 보조 패턴에 생긴 흑색 결함을 수정하였다. 한편, 보조 패턴에 백색 결함이 생긴 경우에 이것을 수정하는 방법도, 본 발명에 포함된다. 예를 들어, 전사용 패턴의 보조 패턴에 형성되어야 할 정상적인 반투광막이 어떠한 원인에 의해 결락된 백색 결함(예를 들어 도 10의 (c)에 도시된 상태)에 대하여, 예비 가공 또는 예비 수정을 행함으로써, 수정 전사용 패턴으로 할 수 있다. 백색 결함에 대하여, 저투광성(또는 차광성) 보충막을 형성하는 예비 가공을 실시하면, 흑색 결함의 수정(실시예 1 내지 실시예 3)과 마찬가지로 주 패턴의 수정이 가능하게 된다. 또한, 백색 결함에, 반투광성 수정막을 형성하는 예비 수정을 행하면, 예비 수정 후의 결함 전사용 패턴의 수정(실시예 4 내지 5)과 마찬가지로 주 패턴의 수정이 가능하게 된다.

상술한 각 실시예는, 제1 포토마스크의 결함 수정 방법에 대하여 설명하는 것이지만, 마찬가지의 수정 방법을 제2 포토마스크에 대해서도 적용할 수 있다.

<수정 전사용 패턴을 갖는 포토마스크의 제조 방법에 대하여>

본 발명은 상기 수정 방법을 포함하는, 포토마스크의 제조 방법을 포함한다. 예를 들어, 제1 포토마스크는, 투명 기판 상에 반투광막 및 저투광막을 이 순으로 적층하고, 레지스트막을 도포한 포토마스크 블랭크를 준비하고, 각각의 막에 대하여 묘화, 현상, 에칭을 적용한 포토리소그래피를 적용함으로써 제조할 수 있다. 묘화 시에는, 예를 들어 레이저 묘화 장치를 사용할 수 있다.

또한, 반투광막이나 저투광막의 재료는 특별히 제한되지 않는다. 반투광막의 막 재료로서는, 예를 들어 Zr, Nb, Hf, Ta, Mo, Ti 중 적어도 하나와 Si를 포함하는 재료, 또는 이들 재료의 산화물, 질화물, 산화질화물, 탄화물 또는 산화질화탄화물을 포함하는 재료를 사용할 수 있다. 저투광막(바람직하게는 차광막)으로서는, Cr 또는 그의 화합물(산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물 또는 산화질화탄화물)이어도 되고, 또는 Mo, W, Ta, Ti 중 적어도 하나를 포함하는 금속의 실리사이드, 또는 해당 실리사이드의 상기 화합물이어도 된다.

포토마스크 블랭크의 저투광막의 재료는, 반투광막과 마찬가지로 습식 에칭이 가능하며, 또한 반투광막의 재료에 대하여 에칭 선택성을 갖는 재료가 바람직하다. 즉, 저투광막은 반투광막의 에칭제에 대하여 내성을 갖고, 한편, 반투광막은 저투광막의 에칭제에 대하여 내성을 갖는 것이 바람직하다.

제2 포토마스크는, 투명 기판 상에 저투광막을 형성하고, 레지스트막을 도포한 포토마스크 블랭크를 준비하고, 해당 저투광막과, 투명 기판의 표면에 대하여, 소정의 패터닝을 실시하여 제조할 수 있다. 저투광막의 재료에 대해서는, 상기 제1 포토마스크에 예시한 것과 마찬가지로 할 수 있다.

제1 포토마스크, 제2 포토마스크에 있어서, 반투광막이나 저투광막의 성막 방법으로서는, 스퍼터링법 등 공지의 방법을 적용할 수 있다.

상기 제1 포토마스크 또는 제2 포토마스크에 예시되는 포토마스크에 있어서, 그 보조 패턴에 결함이 생겼을 때, 이것을 상술한 수정 방법에 의해 수정하는 것을 포함하는, 포토마스크의 제조 방법을 적용할 수 있다.

<표시 장치의 제법에 대하여>

또한, 본 발명은, 상기 수정 방법에 의해 수정을 실시한 포토마스크를 준비하고, i선, h선 및 g선 중 적어도 하나를 포함하는 노광광을, 준비한 포토마스크에 조사하여, 피전사체 상에 패턴 전사를 행하는 것을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법이다. i선, h선 및 g선 전부를 포함하는 브로드 파장의 노광광을 사용하여 전사를 행해도 된다.

<수정 포토마스크에 대하여>

또한, 본 발명은 상기 수정 방법에 의해 수정을 실시한 포토마스크를 포함한다. 즉, 예를 들어 제1 포토마스크 또는 제2 포토마스크가 갖는 수정 전사용 패턴은, 주 패턴에 수정이 실시된 결과로서, 그 투광부(저투광막에 형성된 개구)의 에지에, 적어도 부분적으로 상기 보충막의 단면을 갖는 것이다. 즉, 수정 전사용 패턴은, 레이저 재핑 단면 또는 이온 빔 에칭 단면을 가질 수 있다.

또한, 이 수정 포토마스크는 피전사체 상에 X-CD와 Y-CD가 동등한 홀 패턴을 형성하는 것임에도 불구하고, 그 수정 전사용 패턴이 갖는 주 패턴은, 꼭 정사각형이라고는 할 수 없으며, 직사각형(즉 Xm2≠Ym2)으로도 될 수 있다.

또한, 제1 포토마스크에 대하여, 본 발명의 수정이 실시되었을 때, 상기에 추가하여, 이하의 특징을 갖는 수정 전사용 패턴이 형성되는 경우가 있다. 즉, 해당 수정 전사용 패턴에는, 그 보조 패턴의 영역에 있어서, 적어도 일부에, 반투광성 수정막이 형성된 것으로 된다. 또한, 그 보조 패턴의 영역에 있어서 다른 일부에는, 정상적인 반투광막이 형성된 것으로 되는 경우도 있다.

또한, 본 발명의 수정 포토마스크는, 투명 기판 상에, 홀 패턴을 형성하기 위한 전사용 패턴과, 상기 전사용 패턴의 일부에 생긴 결함 전사용 패턴에 대하여 수정이 실시된 수정 전사용 패턴을 포함하고 있다. 상기한 본 발명의 포토마스크는, 피전사체 상에 콘택트 홀 등의 홀 패턴을 형성하는 용도로 매우 유용하다.

일반적으로, 패턴의 종류로서는, 일정한 규칙성을 갖고 다수의 패턴이 배열됨으로써, 이들이 서로 광학적인 영향을 미치는 밀집(Dense) 패턴과, 이러한 규칙적 배열의 패턴이 주위에 존재하지 않는 고립 패턴을 구별하여 호칭하는 경우가 많다. 본 발명의 포토마스크는, 피전사체 상에 고립 홀 패턴을 형성하려고 할 때 적합하게 적용된다.

본 발명의 포토마스크에는, 광학계의 NA(개구수)가 0.08 내지 0.15 정도, σ(코히런스 팩터)가 0.4 내지 0.7인 등배 프로젝션 노광 장치를 적용하는 것이 적합하다. 축소 배율 2배 이내의 축소 광학계, 혹은 확대 배율 2배 이내의 확대 광학계를 사용해도 된다. 노광 광원은, i선, h선 및 g선 중 어느 것, 또는 모두를 포함하는 것을 이용하는 것이 적합하다.

본 발명은 상술한 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 상술한 실시예의 일부를 설계 변경하거나, 복수의 실시예를 조합하거나, 실시예의 수치를 변경하거나 하는 등, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 개량 변경이 가능하다.

1, 2: 전사용 패턴
3, 5: 결함 전사용 패턴
11, 51: (수정 전의) 주 패턴
12, 22, 52: 보조 패턴
13: 저투광부
14, 54: 흑색 결함
15: 투명 기판
16: 반투광막
17: 저투광막
18, 58: 보충막
30: 특정 공정
40: 수정 공정
50: 예비 가공
60: 예비 수정
81: 결함 유형
91: 예비 수정 유형
111, 511, 512: (수정 후의) 주 패턴
541: 백색 결함
542, 911, 912: 수정막

Claims (27)

1. 투명 기판 상에 전사용 패턴을 구비하는 포토마스크의, 상기 전사용 패턴에 생긴 결함을 수정하는 포토마스크의 수정 방법이며,
   상기 전사용 패턴은, 노광 장치를 사용한 노광에 의해 피전사체 상에 원하는 CD값을 갖는 홀 패턴을 형성하는 것으로서,
   투광부를 포함하는 주 패턴과,
   상기 주 패턴의 근방에 배치되고, 상기 노광 장치에 의해 해상되지 않는 폭을 갖는 보조 패턴과,
   상기 주 패턴과 상기 보조 패턴을 제외한 영역에 형성되는 저투광부를 포함하고,
   상기 보조 패턴은, 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대한 투과율 T1％를 가짐과 함께,
   상기 보조 패턴의 투과광은, 상기 주 패턴의 투과광에 대하여, 상기 대표 파장의 광에 대한 대략 180도의 위상차를 갖고,
   상기 저투광부는, 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 T2％(단 T2<T1)를 갖고,
   상기 보조 패턴에 결함이 생겼을 때, 상기 주 패턴의 CD값을 증감함으로써, 상기 노광 장치에 의해 노광한 경우에, 피전사체 상에 상기 원하는 CD값을 갖는 상기 홀 패턴을 형성하는, 수정 전사용 패턴의 형상을 특정하는 특정 공정과,
   상기 특정 공정에서 얻어진 형상에 기초하여, 상기 주 패턴의 CD값을 증감하는 수정 가공을 실시하는 수정 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
2. 투명 기판 상에 전사용 패턴을 구비하는 포토마스크의, 상기 전사용 패턴에 생긴 결함을 수정하는 포토마스크의 수정 방법이며,
   상기 전사용 패턴은, 노광 장치를 사용한 노광에 의해 피전사체 상에 X-CD가 Xp1㎛, Y-CD가 Yp1㎛인 홀 패턴을 형성하는 것으로서,
   X-CD가 Xm1㎛, Y-CD가 Ym1㎛인 투광부를 포함하는, 주 패턴과,
   상기 주 패턴의 근방에 배치되고, 상기 노광 장치에 의해 해상되지 않는 폭 d㎛를 갖는 보조 패턴과,
   상기 주 패턴과 상기 보조 패턴을 제외한 영역에 형성되는 저투광부를 포함하고,
   상기 보조 패턴은, 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대한 투과율 T1％를 가짐과 함께,
   상기 보조 패턴의 투과광은, 상기 주 패턴의 투과광에 대하여, 상기 대표 파장의 광에 대한 대략 180도의 위상차를 갖고,
   상기 저투광부는, 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 T2％(단 T2<T1)를 갖고,
   상기 보조 패턴에 결함이 생겼을 때, 상기 주 패턴의 X-CD 및 Y-CD 중 적어도 한쪽을 증감하여, X-CD가 Xm2㎛, Y-CD가 Ym2㎛인 주 패턴을 갖는 수정 전사용 패턴이며, 해당 수정 전사용 패턴을 상기 노광 장치에 의해 노광한 경우에, 피전사체 상에 X-CD가 Xp1과 동등하고, Y-CD가 Yp1과 동등한 홀 패턴을 형성하는 수정 전사용 패턴의 형상을 특정하는, 특정 공정과,
   상기 특정 공정에서 얻어진 형상에 기초하여, 상기 주 패턴의 X-CD 및 Y-CD 중 적어도 한쪽을 증감하는 수정 가공을 실시하는, 수정 공정
   을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 특정 공정은, 상기 수정 전사용 패턴을 상기 노광 장치에 의해 노광한 경우에, 피전사체 상에 X-CD가 Xp1과 동등하고, Y-CD가 Yp1과 동등한 홀 패턴을 형성하기 위한, Xm2와 Ym2의 조합을 산출하는, 산출 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 특정 공정에 앞서, 상기 보조 패턴에 대한 복수의 결함 유형과, 해당 결함 유형의 각각에 대하여 미리 산출되고, 대응지어진 Xm2와 Ym2의 조합을 참조하는, 유형 참조 공정을 갖고,
   상기 특정 공정에서는, 상기 복수의 결함 유형으로부터, 상기 결함에 대응하는 결함 유형을 선정하고,
   선정한 상기 결함 유형에 대응지어진 Xm2와 Ym2의 조합에 기초하여, 상기 수정 전사용 패턴의 형상을 특정하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 투과광에 대하여, 상기 대표 파장의 광에 대한 대략 180도의 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막이, 상기 투명 기판 상에 형성되어 이루어지는, 포토마스크의 수정 방법.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 저투광부는, 노광광을 실질적으로 투과하지 않는 것인, 포토마스크의 수정 방법.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수정 공정에 앞서, 상기 결함이 생긴 상기 보조 패턴에 대하여, 저투광성 보충막을 사용한 예비 가공을 행하여, 잔존하는 상기 보조 패턴의 형상을 조정하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 결함이 생긴 상기 보조 패턴에 대하여, 위상 시프트 작용을 갖는 수정막을 사용하는 수정을 실시하지 않는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 결함이 생긴 상기 보조 패턴에, 반투광성 수정막에 의한 예비 수정을 실시하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수정 공정에 앞서, 투광부를 포함하는 상기 주 패턴의 영역 전체에 저투광성 보충막을 형성하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결함은, 흑색 결함인 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결함은 백색 결함이며, 상기 특정 공정 후, 상기 수정 공정에 앞서, 결함이 생긴 상기 보조 패턴에 대하여, 반투광성 수정막에 의한 예비 수정을 실시하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결함은 흑색 결함이며, 또한 상기 흑색 결함은, 상기 전사용 패턴의 상기 보조 패턴에 생긴 백색 결함에 대하여, 저투광성 보충막을 형성하여 생성된 흑색 결함인 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
14. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수정 공정에서는, 상기 노광 장치를 사용한 노광에 의해 피전사체 상에 X-CD가 Xp2㎛, 또한 Y-CD가 Yp2㎛인 홀 패턴을 형성하는, 수정 전사용 패턴을 형성하고,
    상기 수정 전사용 패턴은, 하기 식을 양쪽 모두 충족하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
    0.9Xp1≤Xp2≤1.1Xp1
    0.9Yp1≤Yp2≤1.1Yp1
15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전사용 패턴에 있어서,
    상기 주 패턴은, 상기 투명 기판의 표면이 노출되어 이루어지고,
    상기 보조 패턴은, 상기 투명 기판 상에, 상기 대표 파장에 대한 투과율 Tf％를 갖는 반투광막이 형성되어 이루어짐과 함께, 상기 반투광막은, 상기 대표 파장에 대한 위상 시프트양 φ1도를 갖고,
    30≤Tf≤80％임과 함께, φ1이 대략 180도인 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
16. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전사용 패턴에 있어서,
    상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 근방에 상기 저투광부를 개재시켜 배치되는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
17. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전사용 패턴에 있어서,
    상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 주위를, 상기 저투광부를 개재시켜 둘러싸는, 정다각형대 또는 원형대인 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
18. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 식을 양쪽 모두 충족하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
    0.8≤Xm1≤4.0
    0.8≤Ym1≤4.0
19. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전사용 패턴에 있어서,
    상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 주위를, 상기 저투광부를 개재시켜 둘러싸는, 폭 d의 패턴으로서 형성됨과 함께, 하기 식을 충족하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
    0.5≤√(T1/100)×d≤1.5
20. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 식을 양쪽 모두 충족하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
    0.8≤Xp1≤4.0
    0.8≤Yp1≤4.0
21. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전사용 패턴에 있어서,
    상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 주위를, 상기 저투광부를 개재시켜 둘러싸는, 폭 d의 패턴으로서 형성되고,
    상기 주 패턴의 폭 방향의 중심과, 상기 보조 패턴의 폭 방향의 중심의 간격을 P㎛라고 할 때, 하기 식을 충족하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
    1.0<P≤5.0
22. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전사용 패턴에 있어서,
    상기 보조 패턴은, 상기 주 패턴의 주위를, 상기 저투광부를 개재시켜 둘러싸는, 폭 d의 패턴으로서 형성되고,
    상기 보조 패턴의 형상은, 상기 주 패턴의 형상의 무게 중심 위치에 무게 중심을 갖는 다각형대인 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
23. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홀 패턴은, 고립 홀 패턴인 것을 특징으로 하는 포토마스크의 수정 방법.
24. 포토마스크의 제조 방법이며,
    제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 포토마스크의 수정 방법을 포함하는, 포토마스크의 제조 방법.
25. 표시 장치의 제조 방법이며,
    제24항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 포토마스크를 준비하는 공정과,
    i선, h선 및 g선 중 적어도 하나를 포함하는 노광광을 상기 수정 전사용 패턴에 조사하여, 상기 피전사체 상에 패턴 전사를 행하는 것을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법.
26. 투명 기판 상에, 홀 패턴을 형성하기 위한 전사용 패턴, 및 상기 전사용 패턴에 생긴 결함에 수정이 실시된 수정 전사용 패턴을 포함하는 수정 포토마스크이며,
    상기 전사용 패턴은, 노광 장치를 사용한 노광에 의해 피전사체 상에 X-CD가 Xp1㎛, Y-CD가 Yp1㎛인 홀 패턴을 형성하는 것으로서,
    X-CD가 Xm1㎛, Y-CD가 Ym1㎛인 투광부를 포함하는, 주 패턴과,
    상기 주 패턴의 근방에 배치되고, 상기 노광 장치에 의해 해상되지 않는 폭 d㎛를 갖는 보조 패턴과,
    상기 주 패턴과 상기 보조 패턴을 제외한 영역에 형성되는 저투광부를 포함하고,
    상기 보조 패턴은, 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대한 투과율 T1％를 가짐과 함께,
    상기 보조 패턴의 투과광은, 상기 주 패턴의 투과광에 대하여, 상기 대표 파장의 광에 대한 위상차가 대략 180도이고,
    상기 저투광부는, 상기 투명 기판 상에, 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 T2％(단 T2<T1)를 갖고,
    상기 수정 전사용 패턴에 포함되는 수정 주 패턴은, 상기 전사용 패턴의 주 패턴이 저투광성 보충막에 의해 가공됨으로써, X-CD가 Xm2㎛, YCD가 Ym2㎛(단, Xm1=Xm2 또한 Ym1=Ym2인 경우를 제외함)인 투광부를 포함하고,
    상기 수정 전사용 패턴에 포함되는 수정 보조 패턴은, 상기 수정 주 패턴을, 상기 저투광부를 개재시켜 둘러싸는 정다각형대 또는 원형대의 일부의 영역을 구성함과 함께, 상기 정다각형대 또는 원형대의 상기 일부를 제외한 영역에는, 저투광막, 또는 상기 저투광막과 소재가 다른 저투광성 보충막이 형성되고,
    상기 수정 전사용 패턴은, 노광 장치를 사용한 노광에 의해 피전사체 상에 X-CD가 Xp2㎛, Y-CD가 Yp2㎛인 홀 패턴을 형성하는 것이고,
    하기 식을 양쪽 모두 충족하는 것을 특징으로 하는 수정 포토마스크.
    0.9Xp1≤Xp2≤1.1Xp1
    0.9Yp1≤Yp2≤1.1Yp1
27. 제26항에 있어서,
    상기 수정 보조 패턴은, 상기 정다각형대 또는 원형대의 상기 일부를 제외한 영역에, 반투광성 수정막에 의한 수정 반투광부를 갖는 것을 특징으로 하는 수정 포토마스크.

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