TW202208979A - 相偏移光罩之製造方法、相偏移光罩及顯示裝置之製造方法 - Google Patents

相偏移光罩之製造方法、相偏移光罩及顯示裝置之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明為了修正相偏移光罩之缺陷，形成相對於曝光用光之代表波長具有期望之透過率及相位差之修正膜，進而提高修正膜之光學特性之面內均一性。 本發明之相偏移光罩之製造方法係具備包含於透明基板上，將半透光膜圖案化而成之半透光部之轉印用圖案的相偏移光罩之製造方法，於半透光部相對於曝光用光之代表波長具有特定透過率與180度之相位差之相偏移光罩之製造方法中，包含在半透光部之包含缺陷之特定區域形成修正膜之修正膜形成步驟，修正膜係具備藉由雷射CVD法形成之修正膜A、與藉由聚焦離子束法形成之修正膜B之積層膜。

Description

相偏移光罩之製造方法、相偏移光罩及顯示裝置之製造方法
本發明係關於一種相偏移光罩之製造方法、相偏移光罩及顯示裝置之製造方法。
作為用於製造半導體積體電路之光罩，已知有衰減型(或半色調型)之相偏移光罩。該相偏移光罩係將相當於二元遮罩之遮光部之部分，藉由相對於曝光用光具有較低之透過率與180度之相偏移量之半調色膜而形成者。
作為於具有此種相偏移光罩之相偏移部部產生缺陷時之修正方法，於專利文獻1中，記載有一種藉由以FIB(Focused Ion Beam：聚焦離子束)裝置將修正膜堆積於缺陷部，而缺陷修正之方法。
於專利文獻2中，記載有一種藉由以雷射CVD(Chemical Vapor Deposition：化學汽相沈積)法將修正膜堆積於缺陷部而修正缺陷之方法。
於專利文獻3中，記載有一種使用雷射CVD法，將組成互不相同之第1膜與第2膜積層於缺陷部而修正缺陷之方法。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平11-65091號公報 [專利文獻2]日本專利特開2010-198006號公報 [專利文獻3]日本專利特開2020-24406號公報
[發明所欲解決之問題]
於專利文獻1之方法中，藉由控制FIB裝置之孔徑與修正膜之膜厚，而控制修正膜之透過率及相位差。然而，所獲得之修正膜之透過率低至未達5%，難以形成具有5%以上之透過率之修正膜。
專利文獻2之方法為雷射CVD之缺陷修正方法，以多調階光罩為修正對象。該方法中，難以形成相對於曝光用光之代表波長，具有相偏移作用且期望之透過率之修正膜。
專利文獻3中提案一種藉由各個雷射CVD法形成組成不同之膜，修正相偏移光罩之缺陷之方法。然而，於雷射CVD法之修正膜之形成中，難以均一地控制修正膜之膜厚。
本發明之目的在於，為了修正相偏移光罩之缺陷，形成相對於曝光用光之代表波長具有期望之透過率及相位差之修正膜，進而，提高修正膜之光學特性之面內均一性。 [解決問題之技術方法]
本發明之第1態樣係相偏移光罩之製造方法，其係具備包含於透明基板上，將半透光膜圖案化而成之半透光部之轉印用圖案的相偏移光罩之製造方法，在上述半透光部相對於曝光用光之代表波長具有特定透過率與180度之相位差之相偏移光罩之製造方法中， 包含在上述半透光部之包含缺陷之特定區域形成修正膜之修正膜形成步驟， 上述修正膜係具備藉由雷射CVD法形成之修正膜A、與藉由聚焦離子束法形成之修正膜B之積層膜。
本發明之第2態樣係如上述第1之態樣記載之相偏移光罩之製造方法，其中 上述修正膜自上述透明基板側，依序形成有上述修正膜A與上述修正膜B之。
本發明之第3態樣係如上述第1或第2之態樣記載之相偏移光罩之製造方法，其中 上述修正膜A係包含鉻與氧之氧化鉻。
本發明之第4態樣係如上述第1～第3中任一態樣記載之相偏移光罩之製造方法，其中 上述修正膜B係實質上不含氧之金屬膜、或含碳膜。
本發明之第5態樣係如上述第1～第4中任一態樣記載之相偏移光罩之製造方法，其中 上述修正膜之相對於上述曝光用光之上述代表波長之透過率為5％以上35％以下，相對於上述曝光用光之上述代表波長之相位差為大致180度。
本發明之第6態樣係如上述第1～第5中任一態樣記載之相偏移光罩之製造方法，其中 上述半透光膜包含鉻、與氧或氮之至少一者。
本發明之第7態樣係如上述第1～第5中任一態樣記載之相偏移光罩之製造方法，其中 上述半透明光膜包含金屬、矽、與氧或氮之至少一者。
本發明之第8態樣係如上述第1～第7中任一態樣記載之相偏移光罩之製造方法，其中 上述轉印用圖案具有實質上不透過上述曝光用光之遮光部，且上述半透光部由上述遮光部夾著而配置。
本發明之第9態樣係如上述第1～第8中任一態樣記載之相偏移光罩之製造方法，其進而具備： 於上述修正膜形成步驟之前，藉由去除包含上述缺陷之區域之膜，而使上述透明基板露出之步驟。
本發明之第10態樣係如上述第1～第9中任一態樣記載之相偏移光罩之製造方法，其進而具備： 於上述修正膜形成步驟之後，藉由聚焦離子束蝕刻去除上述修正膜之無用部分之步驟。
本發明之第11態樣係如上述第1～第10中任一態樣記載之相偏移光罩之製造方法，其中 上述相偏移光罩使用於表示裝置用器件之製造。
本發明之第12態樣係一種相偏移光罩，其係具備包含於透明基板上，將半透光膜圖案化而成之半透光部之轉印用圖案的相偏移光罩，在上述半透光部相對於曝光用光之代表波長具有特定透過率與大致180度之相位差之相偏移光罩中， 具有在上述半透光部之包含缺陷之特定區域形成之修正膜， 上述修正膜係具備修正膜A與修正膜B之積層膜，該修正膜A包含具有金屬與氧，且氧之含有量為75at%以上95at%以下之金屬氧化膜，該修正膜B包含實質上不含氧之金屬膜、或含碳膜。
本發明之第13態樣係如上述第12態樣記載之相偏移光罩，其中 上述修正膜自上述透明基板側，依序形成有上述修正膜A與上述修正膜B。
本發明之第14態樣係如上述第12或第13態樣記載之相偏移光罩，其中 上述修正膜A係包含鉻與氧之氧化鉻膜。
本發明之第15之態樣係如上述第12～第14中任一態樣記載之相偏移光罩，其中 上述修正膜之相對於上述暴光用光之上述代表波長之透過率為5％以上35 ％以下，相對於上述暴光用光之上述代表波長之相位差為大致180度。
本發明之第16之態樣係如上述第12～第15中任一態樣記載之相偏移光罩，其中 上述半透光膜包含鉻、與氧或氮之至少一者。
本發明之第17之態樣係如上述第12～第15中任一態樣記載之相偏移光罩，其中 上述半透光膜包含金屬、矽、與氧或氮之至少一者。
本發明之第18之態樣係如上述第12～第17中任一態樣記載之相偏移光罩，其中 上述轉印用圖案具有實質上不透過上述曝光用光之遮光部，且上述半透光部由上述遮光部夾著而配置。
本發明之第19之態樣係如上述第12～第18中任一態樣記載之相偏移光罩，其中 上述修正膜之透過率之變動量係10%點以下。
本發明之第20之態樣係如上述第12～第19中任一態樣記載之相偏移光罩，其中 上述修正膜之i線及h線之透過率之差係20%點以下。
本發明之第21之態樣係如上述第12～第20中任一態樣記載之相偏移光罩之製造方法，其中 上述相偏移光罩使用於顯示裝置用器件之製造。
本發明之第22之態樣係顯示裝置之製造方法，其包含以下步驟： 準備由如上述第1～第11中任一態樣記載之製造方法所得之相偏移光罩，或如上述第12～第21中任一態樣記載之相偏移光罩；及 使用曝光裝置，將上述相偏移光罩曝光，而將上述轉印用圖案轉印於被轉印體上。 [發明之效果]
根據本發明，為了修正相偏移光罩之缺陷，可形成相對於曝光用光之代表波長具有期望之透過率及相位差之修正膜，進而提高修正膜之光學特性之面內均一性。
＜第1實施形態＞ 首先，對本發明之第1實施形態之相偏移光罩進行說明。
本發明之第1實施形態之相偏移光罩具備包含於透明基板上，將半透光膜圖案化而成之半透光部之轉印用圖案。該半透光部相對於曝光用光之代表波長具有特定透過率與大致180度之相位差。半透光部係將一個或複數個半透光膜圖案化而形成。半透光膜係將曝光用光之相位進行期望量偏移之膜。半透光之寬度例如為3 μm以下。本第1實施形態之相偏移光罩亦可為將透明基板上之至少半透光膜之一部分圖案化之光罩中間體。
轉印用圖案例如可包含透明基板露出而成之透光部、及於透明基板上形成半透光膜而成之半透光部。雖舉轉印用圖案為除透光部及半透光部以外，還具有將形成於透明基板上之遮光膜圖案化而成之實質上不透過曝光用光的遮光膜者之例，但亦可為進而具有追加之膜圖案者。另，本說明書中，所謂實質上不透過曝光用光，意指光學濃度OD(Optical Density)值為2以上。
本發明之第1實施形態之相偏移光罩例如可使用於製造顯示裝置(FPD：Flat Panel Display，平板顯示器)用器件。此種相偏移光罩與半導體裝置製造用之光罩相比，一般除尺寸較大(例如，主表面之一邊為300～2000 mm左右之四邊形，厚度為5～20 mm左右)，重量較大之外，其尺寸亦較為多樣。另，本說明書中，所謂「A～B」意指「A以上B以下」之數值範圍。
作為半透光膜之材料，例如可使用包含Cr(鉻)與O(氧)或N(氮)之至少一者之鉻系材料。具體而言，例示CrO、CrN、CrON等。又，亦可使用包含Mo(鉬)等金屬、Si(矽)、及O或N之至少一者之金屬矽化物系材料。具體而言，例示MoSiN、MoSiON、MoSiO等。亦可取代Mo，使用Zr(鋯)、W(鎢)、Ta(鉭)、或Ti(鈦)。半透光膜較佳為可濕蝕刻者。
遮光膜之材料例如亦可為Cr(鉻)或其化合物(氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、或碳氮氧化物)，或又可為包含Mo、W、Ta、Ti之金屬之矽化物，或該矽化物之上述化合物。遮光膜較佳為可濕蝕刻者。又，遮光膜亦可為藉由與半透光膜相同之蝕刻劑蝕刻者。遮光膜亦可取代之，而為包含對半透光膜之材料具有蝕刻選擇性之材料者。即，可為遮光膜對半透光膜之蝕刻劑具有耐性，且半透光膜對遮光膜之蝕刻劑具有耐性。
透明基板只要為對使用於相偏移光罩之曝光之曝光用光，具有充分之透明性者，則無特別限制。例如，可使用石英，其他各種玻璃基板(鈉鈣玻璃、鋁矽酸鹽玻璃等)，但尤其較佳為石英基板。所謂充分之透明性，意指曝光用光之透過率為90%以上。
轉印用圖案具有之半透光部(半透光膜)相對於曝光用光之代表波長具有透過率Tm。透過率Tm例如為5～35%，較佳為5～30%，更佳為9～27%。尤其，透過率Tm為9～25%之情形時，本發明之效果較為顯著。另，於本說明書中，透過率為將透明基板之透過率設為100%時之值。
作為曝光用光，例如可使用具有300～500 nm之波長域之光。作為顯示裝置製造用之曝光裝置之光源，例如可較佳使用包含i線、h線、g線之任一者或其等之複數者之光源(例如，高壓水銀燈)。曝光用光之代表波長可設為包含於上述波長域之任一波長。於本說明中，只要無特別記載，則將i線(365 nm)作為代表波長之一例使用。又，圖案之微細化發展，而期望曝光用光之波長域之重心偏向短波長側之情形時，亦可將具有較上述波長域短波長側之波長域(例如，250～400 nm)之光作為曝光用光，例如可將包含313 nm、334 nm、365 nm中之2個以上之短波長側之波長域之光應用於曝光用光。該情形之代表波長可設為該波長域所包含之任一波長，例如可設為334 nm。
轉印用圖案具有之半透光部(半透光膜)相對於曝光用光之代表波長具有相位差ϕm。相位差ϕm較佳為大致180度。於本說明書中，所謂大致180度，意指160～200度，較佳為170～190度。又，半透光部較佳為相對於曝光用光所含之所有主波長(例如，i線、h線、g線)具有大致180度之相位差。
如上所述之轉印用圖案產生缺陷之情形時，必須修正缺陷。本第1實施形態之相偏移光罩之製造方法包含在轉印用圖案具有之半透光部之包含缺陷(半透光膜之缺陷)之特定區域形成修正膜之修正膜形成步驟。
於圖1(a)顯示本第1實施形態之相偏移光罩之正常圖案部分。於圖1(a)中，於上部顯示轉印用圖案10之俯視圖，於下部顯示顯示剖視圖。以下，關於圖1(b)～圖1(d)亦相同。本第1實施形態之轉印用圖案10具有透明基板1露出之透光部11、及於透明基板1上形成有具有相偏移作用之半透光膜2之半透光部12。
於圖1(a)中，作為轉印用圖案10，例示出所謂線與間隔圖案，但轉印用圖案10未限定於線與間隔圖案。例如，孔圖案或點圖案等亦包含於本實施形態之轉印用圖案10。
於修正膜形成步驟中，特定出於半透光膜2產生之缺陷，將其作為修正對象。對於應有之半透光膜2缺失之白缺陷20，決定形成修正膜4之區域。又，亦可根據需要，去除包含白缺陷20之區域中無用之膜(例如，殘存之半透光膜2)或異物，進行使透明基板1露出之步驟。藉此，調整形成修正膜4之區域之形狀後，可形成修正膜4。無用之膜之去除例如可使用雷射之蒸散(Laser Zap)等進行。另，於本說明書中，白缺陷20不僅為因必要之半透光膜2於厚度方向上完全缺失而導致透明基板1露出之缺陷，亦包含必要之半透光膜2於厚度方向上一部分缺損，致使透過率高於期望值之缺陷。
一方面，對於黑缺陷即異物之附著，或圖案化步驟中應去除之遮光膜殘留之半透光部12等，具有多餘缺陷之半透光部12，實施修正之情形時，藉由上述同樣之方法去除多餘物，於使透明板1露出之狀態下，形成修正膜4即可。
圖1(a)顯示包含將形成於透明基板1上之具有相偏移作用之半透光膜2圖案化而成之半透光部12的轉印用圖案10。半透光部12具有相對於曝光用光之代表波長之透過率Tm與相位差ϕm。
於圖1(b)顯示於轉印用圖案10中產生白缺陷20之情形。該白缺陷20可為應有之半透光膜2缺失之白缺陷20，亦可為將具有多餘缺陷之半透光部12之多餘物去除而形成的人為白缺陷20。於修正膜形成步驟中，於包含該白缺陷20之區域形成有修正膜4。
修正膜4係具備修正膜A(4a)與修正膜B(4b)之積層膜。於本第1實施形態中，對自透明基板1側依序形成有修正膜A(4a)與修正膜B(4b)之情形進行說明。另，修正膜4亦可在不妨礙本發明之作用效果之範圍內，進而具有追加之膜。
(修正膜A) 圖1(c)顯示形成修正膜A(4a)之步驟。修正膜A(4a)藉由雷射CVD法形成。
作為修正膜A(4a)之膜原料，可使用金屬羰基第6族元素之Cr(CO)6 (六羰基鉻)，Mo(CO)6 (六羰基鉬)、W(CO)6 (六羰基鎢)等。其中，若將Cr(CO)6 作為膜原料使用，則因對洗淨等之耐藥性優異，故而為佳。於本第1實施形態中，對以Cr(CO)6 為膜原料之情形進行說明。
本第1實施形態之雷射CVD法中，作為照射之雷射，較佳使用紫外域之雷射。於雷射照射域導入原料氣體，藉由光CVD或熱CVD之至少一者之作用，堆積修正膜A(4a)。例如，可使用波長355 nm之Nd YAG雷射等。作為載體氣體，可使用Ar(氬)，但亦可包含有N。
修正膜A(4a)係包含金屬與O之金屬氧化膜，O之含有量為75%以上95%以下。於本說明書中，膜成分之含有量(%)意指原子%，有時記載為at%。修正膜A(4a)較佳為包含Cr與O，包含Mo與O，或包含W(鎢)與O之任一者。於本第1實施形態中，對修正膜A(4a)係包含Cr與O之氧化鉻膜之情形進行說明。於該情形時，可提高對洗淨等之耐藥性。另，修正膜A(4a)亦可進而含有N或C(碳)之至少一者。
於修正膜A(4a)中，Cr之含有量較佳為5～35%，更佳為10～30%，尤佳為15～25%。又，O之含有量較佳為75～95%，更佳為80～90%。又，C之含有量較佳為10%以下，更佳為5%以下。
修正膜A(4a)為了使藉由與修正膜B(4b)之積層而形成之修正膜4相對於曝光用光之代表波長具有大致180度之相位差ϕr，而具有適當之相位差ϕ1。相位差ϕ1例如為95～160度，較佳為105～150度。
修正膜A(4a)為了使藉由與修正膜B(4b)之積層而形成之修正膜4相對於曝光用光之代表波長具有期望之透過率Tr，而具有適當之透過率T1。透過率T1例如為50～65%，較佳為53～62%。
為了達成上述之光學特性，修正膜A(4a)之膜厚可較佳為50～210 nm，更佳為70～190 nm。
(修正膜B) 圖1(d)顯示於修正膜A(4a)上形成修正膜B(4b)之步驟。修正膜B(4b)藉由FIB法形成。
作為用以藉由FIB法形成修正膜B(4b)之原料氣體，例如可使用包含芘(C16 H10 )、菲(C41 H10 )、或苯乙烯(C8 H8 )等碳化氫化合物之氣體，W(CO)6 、WF6 、或WC16 等包含W之氣體，稱為TMOS(Tetramethoxysilane：四甲氧基矽烷)之原矽酸四甲基(Si(OCH3 )4 ：Tetramethoxysilane)與氧之混合氣體、稱為DGM(hfac)之二甲基六氟乙醯丙酮酸金(C7 H7 F6 O2 Au：Dimethyl gold hexafluoro acetylacetonate）、稱為(MeCp)PtMe3 氣體之(三甲基)甲基環戊二烯基鉑(IV)(Methylcyclopentadientyl trimethyl platinum)、稱為Cu(hfac)TMVS之三甲基乙烯基矽烷六氟乙醯丙酮酸銅(Copper(+1) hexafluoro acethylacetonate trimethylvinylsilan)。於本第1實施形態中，對以芘為原料氣體之情形進行說明。
作為用以形成修正膜B(4b)之FIB裝置，可使用周知者。作為離子源，例如可使用Ga(鎵)。
修正膜B(4b)係實質上不含氧之金屬膜，或含碳膜。另，於本說明書中，所謂實質上不含氧，意指O之含有量未達5%。
修正膜B(4b)係含碳膜之情形，C之含有量較佳為90～100%。藉此可提高耐藥性。另，修正膜B(4b)亦可包含C以外之元素(例如Ga、Si、W、Pt、Au等)。
修正膜B(4b)係金屬膜之情形，例如，可設為含有Mo或Cr之膜。作為含有Mo之膜之原料氣體，例示MoF6 、Mo(CO)6 、MoC15 等。作為含有Cr之膜之原料氣體，例示Cr(C6 H6 )2 等。
修正膜B(4b)為了使藉由與修正膜A(4a)之積層而形成之修正膜4相對於曝光用光之代表波長具有大致180度之相位差ϕr，而具有適當之相位差ϕ2。相位差ϕ2例如為13～90度，較佳為18～78度。
修正膜B(4b)為了使藉由與修正膜A(4a)之積層而形成之修正膜4相對於曝光用光之代表波長具有期望之透過率Tr，而具有適當之透過率T2。透過率T2例如為16～60%，較佳為15～55%。
為了達成上述之光學特性，修正膜B(4b)之膜厚可較佳為10～60 nm，更佳為20～50 nm。
於形成修正膜B(4b)時，在確認修正膜A(4a)之透過率或相位差等光學特性之面內分佈之後，亦可以使修正膜4具有期望之透過率及相位差之方式，調整修正膜B(4b)之膜厚。藉此，可將修正膜4之光學特性在面內均一化。
(積層膜) 藉由積層上述修正膜A(4a)與修正膜B(4b)，可形成相對於曝光用光之代表波長，具有相位差ϕr與透過率Tr之修正膜4。
於本第1實施形態中，修正膜4係自透明基板1側，依序形成有修正膜A(4a)與修正膜B(4b)之積層膜。因修正膜B(4b)之耐藥性較修正膜A(4a)優異，故可提高修正膜4之耐藥性。
修正膜4之相位差ϕr較佳為與半透光部12之相位差ϕm相同之範圍。具體而言，相位差ϕr係大致180度(160～200度)，較佳為170～190度。又，修正膜4相對於曝光用光包含之所有主波長(例如i線、h線、g線)，較佳為具有大致180度之相位差。
修正膜之透過率Tr較佳為與半透光部12之透過率Tm相同之範圍。具體而言，透過率Tr例如為5～35%，較佳為5～30%，更佳為9～27%。尤其，透過率Tr為9～25%之情形，本發明之效果尤為顯著。
於圖4顯示修正膜4之光學特性(相對於i線)之一例。圖4縱軸為相位差，橫軸為透過率，顯示出修正膜4中相位差與透過率之關係之一具體例。由圖4可知，修正膜4於中透過區域(透過率為10～30％)，具有大致180度之相位差。因此，於轉印用圖案10產生缺陷之情形時，藉由形成修正膜4，無損光學特性，於中透過區域，可以具有大致180度之相位差之方式，進行精細之修正。另，圖4僅顯示出修正膜4之光學特性之一例。藉由變更修正膜A及修正膜B之形成條件，可形成具有期望之光學特性(透過率、相位差)之各種修正膜4。
如圖1(a)所示，於本第1實施形態中，半透光部12與透光部11鄰接。此情形時，亦可於修正膜形成步驟之後，進行藉由FIB蝕刻去除修正膜4之無用部分之步驟。FIB裝置可使用周知者，亦可使用XeF2 作為輔助氣體。作為離子源例如可使用Ga。藉由去除修正膜4之無用部分，可調整修正膜4之邊緣形狀。
(面內均一性) 如上所述，於雷射CVD法之修正膜之形成中，不易均一地控制修正膜之膜厚。因此，若利用雷射CVD法積層修正膜，則有時膜厚之面內均一性進一步降低，相位差及透過率之面內均一性亦降低。其結果，有使用該光罩而得之被轉印體上之圖案之精度劣化之可能性。
又，於雷射CVD法中，不僅光能，熱能亦會促進修正膜之成長。若於藉由雷射CVD法形成之第1膜上，藉由雷射CVD法形成另外之第2膜，則因照射於第1膜之雷射而產生熱，過度地促進第2膜之成長，而有獲得之積層修正膜之厚度過大之情形。若該積層之修正膜之膜厚大於無缺陷之正常圖案部之膜厚(即，修正膜之上端面突出之狀態)，則於洗淨獲得之光罩時，可能會產生修正膜缺損或剝離之不良。
相對於此，本第1實施形態之修正膜4係具備藉由雷射CVD法形成之修正膜A(4a)、與藉由FIB法形成之修正膜B(4b)之積層膜。因FIB法與雷射CVD法相比，更容易控制膜厚，故可根據修正膜A(4a)之光學特性(相位差或透過率)之面內分佈，調整修正膜4之膜厚分佈。其結果，可將修正膜4之光學特性於面內均一化。又，於本第1實施形態中，因修正膜A(4a)形成於透明基板1上，故修正膜4之膜厚不會因藉由雷射CVD法產生之熱而過厚。
圖5(a)係顯示藉由雷射CVD法形成之修正膜A(4a)相對於i線之透過率之面內分佈之一例的圖表。圖5(b)係顯示藉由FIB法形成之修正膜B(4b)相對於i線之透過率之面內分佈之一例的圖表。圖5(c)係顯示將修正膜A(4a)與修正膜B(4b)積層而成之修正膜4相對於i線之透過率之面內分佈之一例的圖表。於圖5(a)～圖5(c)中，縱軸顯示透過率，橫軸顯示修正膜之寬度方向之位置。修正膜A(4a)、修正膜B(4b)、及修正膜4於透明基板1上，各自以大致20 μm之寬度形成。
由圖5(a)～圖5(c)可知，修正膜4與藉由雷射CVD法形成之修正膜A(4a)相比，透過率之變動量較小，面內均一性與藉由FIB法形成之修正膜B(4b)為同程度之良好。
修正膜4之透過率之變動量例如為10%點以下，較佳為5%點以下。於本說明書中，所謂透過率之變動量，意指於修正膜4之寬度方向之中央部分(自修正膜4之邊緣，去除修正膜4之寬度之10%量之部分)，透過率之最大值與最小之差。另，修正膜4之透過率之變動量之下限無特別限定，但例如為1%點以上。
(波長依存性) 圖6(a)係顯示藉由雷射CVD法形成之修正膜A(4a)相對於i線及h線之透過率之面內分佈之一例的圖表。圖6(b)係顯示藉由FIB法形成之修正膜B(4b)相對於i線及h線之透過率之面內分佈之一例的圖表。圖6(c)係顯示將修正膜A(4a)與修正膜B(4b)積層而成之修正膜4相對於i線及h線之透過率之面內分佈之一例的圖表。於圖6(a)～圖6(c)中，縱軸顯示透過率，橫軸顯示修正膜之寬度方向之位置。修正膜A(4a)、修正膜B(4b)、及修正膜4於透明基板1上，各自以大致20 μm之寬度形成。
由圖6(a)～圖6(c)可知，修正膜4與藉由雷射CVD法形成之修正膜A(4a)相比，i線及h線之透過率之差較小，與藉由FIB法形成之修正膜B(4b)為相同程度。對於FPD用之相偏移光罩之曝光，較單一波長，使用包含複數個波長之曝光用光較為有用。因此，較佳為複數個波長中，光學特性之變化較小。因修正膜4於i線及h線之透過率之差較小，故可較佳用於FPD用之相偏移光罩之修正。
修正膜4於i線及h線之透過率之差例如為20%點以下，較好為10%點以下。本說明書中，所謂i線及h線之透過率之差，意指於修正膜4之寬度方向之中央部分，i線之平均透過率與h線之平均透過率之差。另，修正膜4之i線及h線之透過率之差之下限無特別限定，例如為1%點以上。
＜第2實施形態＞ 接著，對本發明之第2實施形態之相偏移光罩進行說明。
於圖2(a)中顯示本第2實施形態之相偏移光罩之正常圖案部分。本第2實施形態之相偏移光罩具備於透明基板1上，將半透光膜2與遮光膜3分別圖案化而成之轉印用圖案10´。於圖2(a)中，於上部顯示轉印用圖案10´之俯視圖，於下部顯示剖視圖。以下，關於圖2(b)～圖2(f)亦相同。
如圖2(a)所示，於本第2實施形態中成為修正對象之轉印用圖案10´具有：於透明基板1上至少形成有遮光膜3之遮光部13、與於透明基板1上形成有具有相偏移作用之半透光膜2之半透光部12。轉印用圖案10´亦可進而具有透明基板1露出之透光部11(未圖示)。於遮光膜3之表層，可形成有防反射層。於本第2實施形態中，顯示遮光部13中，於透明基板1上僅形成有遮光膜3之例，但亦可於遮光膜3之上或下形成有半透光膜2。後述之第3實施形態亦相同。
如圖2(a)所示，於本第2實施形態中，半透光部12與遮光部13鄰接，於半透光部12與遮光部13排列之方向上由2個遮光部13夾著而配置。於圖2(a)中，透光部11(未圖示)存在之情形時，半透光部12與透光部11(未圖示)不鄰接。
半透光部12具有與上述之第1實施形態相同之透過率Tm與相位差ϕm。遮光部13包含實質上不透過曝光用光之(OD≧2)遮光膜3。
圖2(b)係顯示於轉印用圖案10´產生白缺陷20之情形。
圖2(c)係顯示藉由去除存在於包含白缺陷20之區域之膜(半透光膜2及遮光膜3)，使透明基板1露出之步驟。藉由進行本步驟，可調整用以形成修正膜4之區域(以下，亦稱為修正區域21)之形狀。
圖2(d)顯示於修正區域21中，於露出之透明基板1之表面，形成與第1實施形態相同之修正膜A(4a)之步驟。圖2(e)顯示於修正膜A(4a)上，積層修正膜B(4b)之步驟。修正膜A(4a)及修正膜B(4b)之光學特性、組成、及成膜方法，可應用與第1實施形態相同者。因此，積層膜即修正膜4亦與第1實施形態相同。
於本第2實施形態中，修正區域21與遮光部13或半透光部12鄰接。圖2(c)係顯示修正區域21由遮光部13或半透光部12包圍之例。此處，以形成修正區域21之外緣之半透光膜2與修正膜A(4a)及/或修正膜B(4b)之邊緣不相互重疊之方式，形成修正膜4。其理由在於，若修正膜A(4a)及/或修正膜B(4b)與殘存之半透光膜2之邊緣重疊，則該重疊部分之透過率較正常之半透光膜2低，故可能會產生無法轉印如設計之圖案之不良。
再者，以形成修正區域21之外緣之遮光膜3之邊緣與修正膜A(4a)、或與修正膜A(4a)及修正膜B(4b)不相互重疊之方式，形成修正膜4。這是因為存在以下之情形：若修正膜A(4a)與殘存之遮光部13之邊緣重疊，則於遮光膜3之邊緣部分，能量照射於遮光膜3之成分(例如Cr)，因而引起無用之修正膜A(4a)之膜成長，使得附近之半透光部12(包含修正後)之透過率變化。
因此，於本第2實施形態之修正膜形成步驟中，較佳為以修正膜A(4a)及/或修正膜B(4b)之邊緣與殘存於透明基板1上之半透光膜2及遮光膜3之邊緣不重疊之方式，調整修正膜4之邊緣位置。或，如圖2(c)及圖2(d)所示，以修正膜A(4a)及/或修正膜B(4b)之邊緣與殘存於透明基板1上之半透光膜2及遮光膜3之邊緣空開特定分離距離之間隔之方式，進行修正膜形成步驟。
分離距離例如為1 μm以下，較佳為0.1～1 μm。因該分離距離小於將相偏移光罩曝光之曝光裝置之解像界限，故實質上不會發生將該分離部轉印至被轉印體上的情況。
於本第2實施形態中，如圖2(c)所示，因未進行包含白缺陷20之領域之膜去除之步驟，故於修正膜4之形成完成之圖2(e)所示之時點，修正半透光部12a(意指於半透光部12之一部分或全部形成有修正膜4之區域)之形狀為與正常之圖案形狀不同者。具體而言，修正半透光部12a之寬度大於正常之圖案之半透光部12之寬度。
因此，較佳為以露出之修正半透光部12a之寬度與正常之圖案之半透光部12為相同寬度之方式，於修正半透光部之邊緣周邊，形成遮光性之補充膜5(參照圖2(f))。補充膜5之形成方法例如可使用FIB法，亦可使用雷射CVD法。
補充膜5之成膜方法與正常之圖案之遮光膜3不同，可設為成分或成分比不同者，即組成與遮光部3不同者。補充膜5例如可為以C(碳)為主成分之膜。C之含有量較佳為90～100%。藉此，可提高耐藥性。光學上，補充膜5較佳為實質上不透過曝光用光(OD≧2)。
於圖2(f)中，以露出之修正半透光部12a之寬度與修正前之正常之半透光部12相同之方式形成補充膜5。但，修正半透光部12a之透過率相對於目標值過大或不足之情形時，可以使其接近目標值之微調為目的，使露出之修正半透光部12a之寬度大於或小於正常之半透光部12之寬度。即，可於修正膜形成步驟之後，檢查修正膜4之光學性能，鑑於檢查結果，加減補充膜5之形成尺寸。於此情形下，露出之修正半透光部12a與正常之半透光部12相比，寬度局部變小或變大。
根據以上，於本第2實施形態中，亦可與上述之第1實施形態之情形相同，對具備特定透過率與相位差之轉印用圖案10´中產生之缺陷，進行精細之修正。
＜第3實施形態＞ 接著，對本發明之第3實施形態之相偏移光罩進行說明。
於圖3(a)顯示本第3實施形態之相偏移光罩之正常圖案部分。本第3實施形態之相偏移光罩具備於透明基板1上，將半透光膜2與遮光膜3分別圖案化而成之轉印用圖案10´。於圖3(a)中，於上部顯示轉印用圖案10´之俯視圖，於下部顯示剖視圖。以下，關於圖3(b)～圖3(f)亦相同。
如圖3(a)所示，於本第3實施形態中作為修正對象之轉印用圖案10´具有：於透明基板1上至少形成有遮光膜3之遮光部13與於透明基板1上形成有具有相偏移作用之半透光膜2之半透光部12。轉印用圖案10´亦可進而具有透明基板1露出之透光部11(未圖示)。於遮光膜3之表面，亦可形成防反射層。
如圖3(a)所示，於本第3實施形態中，半透光部12與遮光部13鄰接，於半透光部12與遮光部13排列之方向上由2個遮光部13夾著而配置。於圖3(a)中，透光部11(未圖示)存在之情形時，半透光部12與透光部11(未圖示)不鄰接。
半透光部12具有與上述之第1實施形態相同之透過率Tm與相位差ϕm。遮光部13包含實質上不透過曝光用光(OD≧2)之遮光膜3。
圖3(b)顯示於轉印用圖案10´產生有白缺陷20情形。
圖3(c)係顯示藉由完全去除與產生有白缺陷20之半透光部12相關之半透光膜2，使透明基板1露出，而形成修正區域22，且調整修正區域22之形狀之步驟。於圖3(c)中顯示與去除半透光膜2之同時，亦去除鄰接之遮光膜3之一部分使透明基板1露出之情形。
圖3(d)顯示於修正區域22中，於露出之透明基板1之表面，形成與第1實施形態相同之修正膜A(4a)之步驟。圖3(e)顯示於修正膜A(4a)上，積層修正膜B(4b)之步驟。修正膜A(4a)及修正膜B(4b)之光學特性、組成、及成膜方法可應用與第1實施形態之相同者。因此，積層膜即修正膜4亦與第1實施形態相同。
於本第3實施形態中，因完全去除與產生有缺陷之半透光部12相關之半透光膜2，故如圖3(e)所示，於修正後之轉印用圖案10´中，不存在修正膜4與正常之半透光膜2鄰接之部分。因此，於修正膜4與正常之半透光膜2之邊界處，不會產生兩種膜之分離或重疊。若分離或重疊之尺寸變大，則會產生被轉印於被轉印體上之風險，但於本實施形態中，無此種風險，在該點上較為有利。
於本第3實施形態中，如圖3(c)所示，因進行包含白缺陷20之區域之膜去除，故於修正膜4之形成完成之圖3(e)所示時點，修正半透光部12a之形狀成為與正常圖案之形狀不同者。具體而言，修正半透光部12a之寬度大於正常圖案之半透光部12之寬度。
因此，較佳為以露出之修正半透光部12a之寬度為與正常圖案之半透光部12相同寬度之方式，於修正半透光部之邊緣周邊，形成遮光性之補充膜5(參照圖3(f))。補充膜5之形成方法或組成可為與第2實施形態相同者。
根據以上，於本第3實施形態中，亦可與上述之第1實施櫃檯之情形相同，對具備特定透過率與相位差之轉印用圖案10´中產生之缺陷，進行精細之修正。
＜顯示裝置之製造方法＞ 本發明包含使用上述之相偏移光罩之顯示裝置之製造方法。該製造方法包含準備上述之相偏移光罩之步驟、與使用曝光裝置，將相偏移光罩曝光，而將轉印用圖案轉印於被轉印體上之步驟。曝光裝置可為投影方式，亦可為接近方式。作為利用相偏移作用，將細微圖案精細解像之高精細器件之製造，前者更為有利。
作為使用投影方式曝光時之光學條件，光學系之NA(Numerical Aperture：數值孔徑)較佳為0.08～0.15，作為曝光光源，如上所述，可較佳使用i線、h線、g線之任一者或包含其等複數個之光源。當然，亦可將具有較上述波長域短波長側之波長域(例如，250～400 nm)之光作為曝光用光。
根據本發明之顯示裝置之製造方法，因將修正膜設為雙層構成進行針對半透光部之缺陷之修正，故可以使之具有與先前難以實現之高透過率之相移膜大致相同之光學物性之方式實施修正。即，可對高透過率且具有相偏移作用之半透光膜中產生之缺陷，進行精細之修正。
＜變化例＞ 以上，已就複數個實施形態具體地說明本發明，但本發明並非限定於上述之實施形態者，而可在不脫離其主旨之範圍內進行各種變更。
例如，於上述之實施形態中，已說明修正膜4係自透明基板1側，依序形成有修正膜A(4a)與修正膜B(4b)之積層膜之情形，但積層修正膜A(4a)與修正膜B(4b)之順序不限定於上述之實施形態。即，修正膜4亦可係自透明基板1側，依序形成有修正膜B(4b)與修正膜A(4a)之積層膜。於該情形時，在形成修正膜B(4b)之時，預測因修正膜A(4a)之膜厚分佈之不均，修正膜A(4a)之光學特性之面內均一性降低，而較佳為預先調整修正膜B(4b)之膜厚。藉此，於上述之實施形態相同，可將修正膜4之光學特性之面內分佈均一化。
1:透明基板 2:半透光膜 3:遮光膜 4:修正膜 4a:修正膜A 4b:修正膜B 5:補充膜 10:轉印用圖案 10´:轉印用圖案 11:透光部 12:半透光部 12a:修正半透光部 13:遮光部 20:白缺陷 21:修正區域 22:修正區域
圖1係模式性顯示本發明之第1實施形態之轉印用圖案10之說明圖。圖1(a)係顯示正常圖案之圖，圖1(b)係顯示產生白缺陷20之情形之圖，圖1(c)係顯示形成修正膜A(4a)之步驟之圖，圖1(d)係顯示形成修正膜B(4b)之步驟之圖。 圖2係模式性顯示本發明之第2實施形態之轉印用圖案10´之說明圖。圖2(a)係顯示正常圖案之圖，圖2(b)係顯示產生白缺陷20之情形之圖，圖2(c)係顯示去除存在於包含白缺陷20之區域之膜之步驟之圖，圖2(d)係顯示形成修正膜A(4a)之步驟之圖，圖2(e)係顯示形成修正膜B(4b)之步驟之圖，圖2(f)係顯示形成補充膜之步驟之圖。 圖3係模式性顯示本發明之第3實施形態之轉印用圖案10´之說明圖。圖3(a)係顯示正常圖案之圖，圖3(b)係顯示產生白缺陷20之情形之圖，圖3(c)係顯示去除存在於包含白缺陷20之區域之膜之步驟之圖，圖3(d)係顯示形成修正膜A(4a)之步驟之圖，圖3(e)係顯示形成修正膜B(4b)之步驟之圖，圖3(f)係顯示形成補充膜之步驟之圖。 圖4係顯示本發明之第1實施形態之修正膜4之光學特性(相對於i線)之一例的圖表。 圖5(a)係顯示藉由雷射CVD法形成之修正膜A(4a)相對於i線之透過率之面內分佈之一例的圖表。圖5(b)係顯示藉由FIB法形成之修正膜B(4b)相對於i線之透過率之面內分佈之一例的圖表。圖5(c)係顯示將修正膜A(4a)與修正膜B(4b)積層而成之修正膜4相對於i線之透過率之面內分佈之一例的圖表。 圖6(a)係顯示藉由雷射CVD法形成之修正膜A(4a)相對於i線及h線之透過率之面內分佈之一例的圖表。圖6(b)係顯示藉由FIB法形成之修正膜B(4b)相對於i線及h線之透過率之面內分佈之一例的圖表。圖6(c)係顯示將修正膜A(4a)與修正膜B(4b)積層而成之修正膜4相對於i線及h線之透過率之面內分佈之一例的圖表。
1:透明基板
2:半透光膜
4:修正膜
4a:修正膜A
4b:修正膜B
10:轉印用圖案
11:透光部
12:半透光部
20:白缺陷

Claims (22)

  1. 一種相偏移光罩之製造方法，其係具備包含於透明基板上，將半透光膜圖案化而成之半透光部之轉印用圖案的相偏移光罩之製造方法，在上述半透光部相對於曝光用光之代表波長，具有特定透過率與大致180度之相位差之相偏移光罩之製造方法中， 包含在上述半透光部之包含缺陷之特定區域形成修正膜之修正膜形成步驟，且 上述修正膜係具備藉由雷射CVD法形成之修正膜A、與藉由聚焦離子束法形成之修正膜B之積層膜。
  2. 如請求項1之相偏移光罩之製造方法，其中上述修正膜自上述透明基板側，依序形成有上述修正膜A與上述修正膜B。
  3. 如請求項1或2之相偏移光罩之製造方法，其中上述修正膜A係包含鉻與氧之氧化鉻膜。
  4. 如請求項1或2之相偏移光罩之製造方法，其中上述修正膜B係實質上不含氧之金屬膜、或含碳膜。
  5. 如請求項1或2之相偏移光罩之製造方法，其中上述修正膜之相對於上述曝光用光之上述代表波長之透過率為5%以上35%以下，相對於上述曝光用光之上述代表波長之相位差為大致180度。
  6. 如請求項1或2之相偏移光罩之製造方法，其中上述半透光膜包含鉻、與氧或氮之至少一者。
  7. 如請求項1或2之相偏移光罩之製造方法，其中上述半透光膜包含金屬、矽、與氧或氮之至少一者。
  8. 如請求項1或2之相偏移光罩之製造方法，其中上述轉印用圖案具有實質上不透過上述曝光用光之遮光部，且上述半透光部由上述遮光部夾著而配置。
  9. 如請求項1或2之相偏移光罩之製造方法，其進而具有：於上述修正膜形成步驟之前，藉由去除包含上述缺陷之區域之膜，使上述透明基板露出之步驟。
  10. 如請求項1或2之相偏移光罩之製造方法，其進而具有：於上述修正膜形成步驟之後，藉由聚焦離子束蝕刻去除上述修正膜之無用部分的步驟。
  11. 如請求項1或2之相偏移光罩之製造方法，其中上述相偏移光罩使用於顯示裝置用器件之製造。
  12. 一種相偏移光罩，其係具備包含於透明基板上將半透光膜圖案化而成之半透光部之轉印用圖案者，在上述半透光部相對於曝光用光之代表波長具有特定透過率與大致180度之相位差之相偏移光罩中， 具有於上述半透光部之包含缺陷之特定區域形成之修正膜， 上述修正膜係具備修正膜A與修正膜B之積層膜，該修正膜A包含具有金屬與氧，且氧之含有量為75at%以上95at%以下之金屬氧化膜，該修正膜B包含實質上不含氧之金屬膜，或含碳膜。
  13. 如請求項12之相偏移光罩，其中上述修正膜自上述透明基板側，依序形成有上述修正膜A與上述修正膜B。
  14. 如請求項12或13之相偏移光罩，其中上述修正膜A係包含鉻與氧之氧化鉻膜。
  15. 如請求項12或13之相偏移光罩，其中上述修正膜之相對於上述曝光用光之上述代表波長之透過率為5%以上35%以下，相對於上述曝光用光之上述代表波長之相位差為大致180度。
  16. 如請求項12或13之相偏移光罩，其中上述半透光膜包含鉻、與氧或氮之至少一者。
  17. 如請求項12或13之相偏移光罩，其中上述半透光膜包含金屬、矽、與氧或氮之至少一者。
  18. 如請求項12或13之相偏移光罩，其中上述轉印用圖案具有實質上不透過上述曝光用光之遮光部，且上述半透光部由上述遮光部夾著而配置。
  19. 如請求項12或13之相偏移光罩，其中上述修正膜之透過率之變動量係10%點以下。
  20. 如請求項12或13之相偏移光罩，其中上述修正膜之i線及h線之透過率之差係20%點以下。
  21. 如請求項12或13之相偏移光罩，其中上述相偏移光罩使用於顯示裝置用器件之製造。
  22. 一種顯示裝置之製造方法，其包含以下步驟：準備由如請求項1～11中任一項之製造方法所得之相偏移光罩，或如請求項12～21中任一項之相偏移光罩，及 使用曝光裝置，將上述相偏移光罩曝光，將上述轉印用圖案轉印於被轉印體上。
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