TWI396841B - 近接曝光用光罩的檢查裝置、檢查方法、製造方法、近接曝光用光罩及圖案轉寫方法 - Google Patents

Description

近接曝光用光罩的檢查裝置、檢查方法、製造方法、近接曝光用光罩及圖案轉寫方法

本發明係有關於檢查使用於電子元件的製造的近接曝光用光罩的近接曝光用光罩的檢查裝置及檢查方法，經過該檢查裝置及檢查方法的的檢查後近接曝光用光罩、圖案轉寫方法及近接曝光用光罩的製造方法。

在習知技術中，在電子元件的製造中，對於形成於由蝕刻加工形成的被加工層上的光阻膜，使用具有既定圖案的近接曝光用光罩而進行近接曝光，該光阻膜由蝕刻加工的光罩而形成光阻圖案。

第2圖為表示進行近接曝光的曝光機的側視圖。

進行近接曝光的曝光機，如第2圖所示，其具有光源101，從該光源101發射的光束藉由集光面鏡(橢圓面鏡)102、集光器103(integrator)以及對準透鏡(collimator lens)104而形成均一照度的平行光束。該平行光束係照射至近接曝光用的光罩3。穿透光罩3的光束對形成於曝光基板105的被加工層106上的光阻膜進行曝光，曝光基板105係與該光罩3相隔既定的近接間距pg而配置。近接間距pg大約數μm至數百μm。

近接曝光與投影曝光相比，得到的圖案的解析度較差，但有利於曝光機的成本、產能。又，由於近接曝光像接觸曝光般，光罩與基板沒有接觸，具有光罩不會被污染以及消耗變少等的優點，因此多使用於製造液晶顯示裝置的彩色濾光器及黑矩陣。

在特開2007-256880號公報(專利文獻1)中，記載著在製造彩色濾光器的圖案曝光中係使用近接曝光方式的方法。近接曝光方式的缺點是平行光穿透光罩時，光的回折、干涉會增加，該公報指出由於上述影響會使圖案的角部變圓的問題，為了作補償因此揭露了輔助圖案。

特開2004-309327號公報(專利文獻2)記載著藉由光罩的穿透照明光的強度分佈而檢查缺陷的光罩檢查裝置。

彩色濾光器等的製品大多其圖案尺寸為數十μm，即使不使用高價的投影曝光用的曝光機，也可以用近接曝光用的曝光機而形成充分的圖案。另一方面，即使對於尺寸更小的圖案，也可以利用近接曝光而達成。

因此，由近接曝光所形成的轉寫圖像由於上述解像度差，在近接曝光用的光罩的製造中，曝光機的轉寫性的評估、圖案形狀的檢查及決定為製造可得到所希望的圖案的近接曝光用光罩的重要因素。在近接曝光中，由於在光罩與光阻膜之間形成數μm乃至數十μm的近接間距，光罩的圖案與光阻膜上形成的圖案由於照明光(曝光光線)的回折等的影響不會相同。

專利文獻1所記載的技術雖然以輔助圖案補償圖案的轉寫精度的劣化，轉寫精度劣化的有無及其程度首先必須定量地作評估。

另一方面，如前所述，使用近接曝光而製造的製品，在近年來，圖案細微化的要求變得顯著。例如，在針對黑矩陣，圖案的間距為80μm至100μm，格子圖案的線寬大約為20μm，若線寬更細，則可製造出具有更清晰的顯示畫面的液晶顯示裝置。但是，為了對細微化的圖案做解像，當使用近接曝光而轉寫圖案時，必須使用高價的近接曝光機，因此產品的單價會大幅地上升。因此，在利用近接曝光時，若可對應於圖案的細微化，則可成為極有用的技術。

在進行圖案細微化時，使用該光罩而將形成的被轉寫體上的光阻圖案成為何種形狀，或光阻圖案的處理充分而形成的圖案，或成為會導致產品的動作不良的風險的光阻圖案，在實際的曝光之前掌握是有用的。僅以顯微鏡觀看光罩的圖案形狀，無法掌握的要素還是很多。

例如，近接曝光用的曝光機，一般而言使用包含施加於i線乃至g線的波長區域的光源。使用具有此波長區域的光源而使被轉寫體上的光阻上成形時，例如在圖案的端部不同的波長彼此會產生複雜的回折的相互作用。如此的現象為光罩與轉寫體在非常接近的位置的近接曝光中的獨特問題。

而且，在製造黑矩陣或彩色濾光器之際的圖案轉寫大多使用負型感光材料而非正型感光材料，一般而言，與正型的光阻相比，較難以預測光阻圖案。

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種近接曝光用光罩的檢查裝置及近接曝光用光罩的檢查方法，在實際曝光之前掌握近接曝光用光罩圖案是否良好，並提供包含該檢查的工程的近接曝光用光罩的製造方法及圖案轉寫的方法。

本發明係針對近接曝光用光罩反覆試行而得到最佳的曝光及光阻顯像製程等的工程的條件，再加上對應該曝光條件，而客觀地實際的曝光可得到何種光阻圖案，可使具條件的作業效率化。

即，近似實際的曝光工程的曝光，或者是掌握實際的曝光工程的擬似的曝光，對推測所得到的光阻圖案是有用的。

於此，本發明的近接曝光用光罩的檢查裝置為達成解決上述問題的目的，而具有以下構造的其中之一。

[構造1]

一種近接曝光用光罩的檢查裝置，包括：一保持裝置，保持被檢測體的近接曝光用光罩；一光源，發出包含至少在使用上述光罩的近接曝光中所使用的波長的光束的照明光；一照明光學系，導引來自上述光源的照明光，相對於由上述光罩保持裝置所保持的上述光罩，使上述照明光略呈平行光而照射，開口數可改變；一接物透鏡系，做為透明光而照射至上述光罩，穿透上述光罩的光束被入射，而使該光束成像；一攝影裝置，接受經過上述接物透鏡系的光束；一計算裝置，解析由上述攝影裝置所取得的資訊；一第一移動裝置，使上述照明光學系、上述接物透鏡以及上述攝影裝置個別的光軸成為一致的狀態下，可於平行於上述光罩的主面部的面內移動；一第二移動裝置，使上述接物透鏡系以及上述攝影裝置可於光軸方向移動；以及控制裝置，控制上述第一及第二移動裝置，其中照明光學系的開口數可設定成在使用光罩而進行近接曝光的曝光機中，將來自光源的照明光的平行度調整至必要的範圍內，接物透鏡系中，其前側焦點面可從光罩的圖案面僅移動對應於曝光機中近接間距的距離。

[構造2]

在具有構造1的近接曝光用光罩的檢查裝置中，由接物透鏡系的倍率及攝影裝置的畫素大小所決定的取得影像的解像度係比使用上述光罩進行近接曝光的解析能力還高，而且接物透鏡系的開口數及照明光的波長所形成的接物透鏡系的解析能力係不及近接曝光中所得到的像的最小圖案間隔。

[構造3]

在具有構造1或構造2的近接曝光用光罩的檢查裝置中，照明光學系的開口數係根據使用光罩而進行近接曝光的曝光機中的照明光學系的對準角而設定。

[構造4]

在具有構造1或構造2的近接曝光用光罩的檢查裝置中，照明光學系的開口數為0.005至0.04。

本發明的近接曝光用光罩的檢查方法係具有以下任一的構造。

[構造5]

一種近接曝光用光罩的檢查方法，對於被檢測體的近接曝光用光罩，以包含至少在使用上述光罩的近接曝光中所使用的波長的光束的照明光經由開口數可變的照明光學系成為略平行光而照射，照射至上述光罩而成為上述照明光，使穿透上述光罩的光束入射接物透鏡系而成像，經過上述接物透鏡系的光束藉由攝影裝置而受光的近接曝光用光罩的檢查方法中，照明光學系的開口數係根據在使用上述光罩而進行近接曝光的曝光機中的光源的照射光的平行度而設定，上述接物透鏡系的前側焦點面的位置為使上述接物透鏡系在上述光罩的圖案面進行合焦後，藉由使上述接物透鏡系後退了對應於上述曝光機中的近接間距，而位於以對應於上述近接間距的距離而遠離上述圖案面，並藉由攝影裝置接受該位置中的上述照明光的上述光罩穿透光而攝影。

[構造6]

在具有構造5的近接曝光用光罩的檢查方法中，由接物透鏡系的倍率及攝影裝置的畫素大小所決定的取得影像的解像度係比使用光罩進行近接曝光的解析能力還高，而且接物透鏡系的開口數及照明光的波長所形成的接物透鏡系的解析能力係不及近接曝光中所得到的像的最小圖案間隔。

[構造7]

在具有構造5或構造6的近接曝光用光罩的檢查方法中，照明光學系的開口數係根據使用光罩而進行近接曝光的曝光機中的照明光學系的對準角而設定。

[構造8]

在具有構造5或構造6其中之一的近接曝光用光罩的檢查方法中，照明光學系的開口數為0.005至0.04。

本發明之近接曝光用光罩的製造方法具有以下的構造。

[構造9]

其包含如構造1至構造8中任一構造所述之近接曝光用光罩的檢查方法做為其檢查工程。

本發明的圖案轉寫方法具有以下的構造。

[構造10]

形成既定的圖案，使用由構造5至構造8中任一構造所述之近接曝光用光罩的檢查方法所檢查的近接曝光用光罩，由上述曝光機進行近接曝光，又，形成既定的圖案，使用由構造9所述之近接曝光用光罩的製造方法所製造的近接曝光用光罩，由上述曝光機進行近接曝光。

本發明的近接曝光用光罩的檢查裝置由於具有構造1，照明光學系的開口數可設定成在使用光罩而進行近接曝光的曝光機中，將來自光源的照明光的平行度調整至必要的範圍內，接物透鏡系中，其前側焦點面可從光罩的圖案面移動對應於近接間距的距離，因此藉由近似於實際的近接曝光的曝光或掌握與實際的近接曝光的相關狀態的虛擬曝光而推測獲得的光阻圖案。

本發明的近接曝光用光罩的檢查裝置由於具有構造2，由接物透鏡系的倍率及攝影裝置的畫素大小所決定的取得影像的解像度係比使用上述光罩進行近接曝光的解析能力還高，而且接物透鏡系的開口數及照明光的波長所形成的接物透鏡系的解析能力係不及近接曝光中所得到的像的最小圖案間隔，因此可正確地推測實際的近接曝光中所得到的光阻圖案。

本發明的近接曝光用光罩的檢查裝置由於具有構造3，照明光學系的開口數係根據使用光罩而進行近接曝光的曝光機中的照明光學系的對準角而設定，因此可正確地推測實際的近接曝光中所得到的光阻圖案。

本發明的近接曝光用光罩的檢查裝置由於具有構造4，照明光學系的開口數為0.005至0.04，因此可正確地推測實際的近接曝光中所得到的光阻圖案。

本發明的近接曝光用光罩的檢查方法由於具有構造5，照明光學系的開口數係根據在使用上述光罩而進行近接曝光的曝光機中的光源的照射光的平行度而設定，接物透鏡系的前側焦點面的位置為使接物透鏡系在光罩的圖案面進行合焦後，藉由使接物透鏡系後退了對應於曝光機中的近接間距，而位於以對應於近接間距的距離而遠離圖案面，並藉由攝影裝置接受該位置中的照明光的光罩穿透光而攝影。

本發明的近接曝光用光罩的檢查方法由於具有構造6，由接物透鏡系的倍率及攝影裝置的畫素感測器所決定的取得影像的解像度係比使用上述光罩進行近接曝光的解析能力還高，而且接物透鏡系的開口數及照明光的波長所形成的接物透鏡系的解析能力係不及近接曝光中所得到的像的最小圖案間隔，因此可正確地推測實際的近接曝光中所得到的光阻圖案。

本發明的近接曝光用光罩的檢查方法由於具有構造7，照明光學系的開口數係根據使用光罩而進行近接曝光的曝光機中的照明光學系的對準角而設定，因此可正確地推測實際的近接曝光中所得到的光阻圖案。

本發明的近接曝光用光罩的檢查方法由於具有構造8，照明光學系的開口數為0.005至0.04，因此可正確地推測實際的近接曝光中所得到的光阻圖案。

本發明的近接曝光用光罩的製造方法由於具有構造9，其包含本發明的近接曝光用光罩的檢查方法而做為檢查工程，因此可製造出在實際的近接曝光中得到所希望的光阻的近接曝光用光罩。

本發明的圖案轉寫方法由於具有構造10，形成既定的圖案，使用由本發明的近接曝光用光罩的檢查方法所檢查的近接曝光用光罩，由上述曝光機進行近接曝光，又，形成既定的圖案，使用由本發明的近接曝光用光罩的製造方法所製造的近接曝光用光罩，由上述曝光機進行近接曝光，可得到所希望的光阻圖案。

即，本發明提供提供一種近接曝光用光罩的檢查裝置及近接曝光用光罩的檢查方法，在實際曝光之前掌握近接曝光用光罩圖案是否良好，並提供包含該檢查的工程的近接曝光用光罩的製造方法及圖案轉寫的方法。

以下，針對實施本發明的最佳實施形態作說明。

[本發明的近接曝光用光罩的檢查裝置的構造]

第1圖為本發明的近接曝光用光罩的檢查裝置的構造的側視圖。

在該檢查裝置中，光罩3係由光罩保持裝置3a、3b所保持。該光罩保持裝置3a在光罩3的主平面略呈鉛直的狀態下，光罩保持裝置3b支持側緣部附近，使該光罩3傾斜(在圖中相對鉛直線的角度ψ)而保持光罩的下端部。

然後，該檢查裝置具有發出既定波長的光束而做為照明光的光源1。該光源1係使用例如滷素燈、金屬高亮度燈、UHP燈(超高壓水銀燈)等。該光源1可近似於在近接曝光用的曝光機中所使用的光源。或者是，在光源1所發出的光束中，可包含曝光機所使用的光源波長區域所包括的波長光。然後，該檢查裝置具有從光源1導入照明光而對由光罩保持裝置3a所保持的光罩3照射照明光的照明光學系2。該照明光學系2由於可變開口數(NA)，具備光圈機構2a。而且，該照明光學系2最好具有視野光圈2b，其用於調整光罩3中照明光的照射範圍。通過該照明光學系2的照明光照射至由光罩保持裝置3a、3b所保持的光罩3。

照明光學系2使光源1射出的照明光大體上成為平行光而照射至光罩3。該照明光的平行度係根據使用該光罩3的近接曝光用的曝光機的照明光學系的對準角度(collimation angle)而設定，使該對準角度相同，一般而言大約為0°至2°。該照明光學系2由於開口數(NA)為可變，因此對準角度θ代入[NA=nsinθ(n為折射率，在空氣中為1)]的式中所得到的開口數設定成照明光學系2的開口數，藉此可重現近接曝光用的曝光機的照明光(曝光光線)。而且，照明光學系2的開口數最好是0.005至0.04。

照射至光罩3的照明光穿透光罩3，而入射接物透鏡系4。該接物透鏡系4例如包括穿透光罩3的照明光入射並對該光束加上無限遠修正而成為平行光的第一群(模擬透鏡)4a以及使經過該第一群的光束成像的第二群(成像透鏡)4b。

經過接物透鏡系4的光束藉由攝影裝置5接收。該攝影裝置5對接物透鏡系4的攝影面(前側焦點面)P的像作攝影。該攝影裝置5可使用例如CCD等的攝影元件。

然後，在該檢查裝置中，設有對於由攝影裝置5所得到的攝影影像進行影像處理、演算、與既定的門檻值作比較及顯示等的演算裝置11以及控制照明光學系2及接物透鏡系4的移動操作的控制裝置12。

由接物透鏡系4及攝影裝置5的位置關係所決定的攝影面(前側焦點面)P位於從光罩3的圖案面以既定的微小距離(數μm乃至數百μm)從接物透鏡側4遠離(後退)的位置。從光罩3的圖案面至攝影面P的微小距離係對應於使用該光罩3而進行近接曝光的曝光機的近接間距，攝影面P的位置在近接曝光用的曝光機中，對應於被轉寫體上的光阻膜的位置。

在該檢查裝置中，模擬近接曝光之際的近接間隙的構造相對於光阻3的圖案面，使接物透鏡系4偏移既定間隔量。首先，使接物透鏡系4與光軸平行移動，使焦點配合光罩3的圖案面。該狀態在無近接間距的狀態下，即相當於接觸曝光的狀態。之後，使接物透鏡系4與光軸平行且遠離光罩3的方向上與近接間距相同的量偏移。藉此，在該檢查裝置中，近似於使用光罩3而進行近接曝光的實際狀態，此時，由攝影裝置5所得到的影像資訊係相當於近接曝光中照射至被轉寫體的曝光光線。

該檢查裝置的特徵為近似地重現近接曝光的檢查機，與近接曝光用的曝光機不同，恰好其也具有如近接曝光機的接物透鏡系4。但是，該接物透鏡系4的功能與近接曝光機的接物透鏡系不同。該接物透鏡系4的功能為決定間距，該間距係相當於近接曝光時，形成於光罩與被轉寫體之間的間距，並放大相當於以該間距進行轉寫時的轉寫像的像。即，模擬近接曝光而對光罩3進行曝光並得到該穿透光的光強度分佈資料時，該圖案的線寬CD(critical dimension)係接近該攝影元件的CD。由此得到的攝影影像相對於攝影元件的畫素而言太粗了，無法反映出實際曝光中圖案的轉寫狀態，無法進行轉寫影像的評估。因此，對應於圖案線寬CD的攝影裝置5的畫素的尺寸的比例必須是可無問題地對光罩上的圖案的CD解像的水準。該比例考慮在1/5倍以上。根據該考慮，本發明的檢查機具有接物透鏡系4，該接物透鏡系4的設計係如以下進行。

在該檢查裝置中，由接物透鏡系4的倍率即攝影裝置5的畫素尺寸決定取得影像的解析度相對於使用光罩3的進接曝光中的分解能力必須夠高，例如5倍以上，甚至10倍以上更好。又，由接物透鏡系4的開口數及照明光的波長導出的接物透鏡系4的分解能力必須不及進接曝光中所得到的像中的最小間隔。

而且，「取得影像的解像度」係定義為[攝影裝置(CCD)的畫素尺寸/接物透鏡系4的倍率](μm)。又，解析能力(μm)為物體接近的兩點接近至何種程度而能辨識接近的距離，例如解析能力1μm意指可辨識距離1μm的兩點。無像差透鏡的光的回折的理論解析能力ε係定義為[ε=0.61(λ/NA)(Rayleigh方程式)。

在進接曝光用的曝光機中，從光罩的圖案面相隔規定的間距的位置上配置有具有成為被轉寫體的光阻的基板。如前所述，若與該進接曝光用的曝光機具有相同的光學配置，則從光罩3的圖案面相隔規定的間距而配置攝影裝置5。但是，在該形態中，由攝影裝置5所得到的像的解像度視攝影裝置5的畫素尺寸而定。CCD等的攝影元件的畫素尺寸最小是3μm，通常是具有大約5μm乃至20μm的大小。另一方面，進接曝光用的曝光機所得到的光阻轉寫像的解像度一般而言，大約是5μm乃至10μm，取得該轉寫像而解析，由於一般的攝影元件的畫素尺寸過大，因此必須有放大通過光罩的轉印像的機構。

因此，在該檢查裝置中，在光罩3與攝影裝置5之間配置接物透鏡系4，做為放大像的光學系。接物透鏡系4的放大率(倍率)係設定成使從攝影裝置5得到的影像的解像度係相對於所得到的轉印像的解像度足夠高。又，相同的想法，接物透鏡系4的開口數也必須以接物透鏡系的解析能力與從攝影裝置5所得到的解像度相同或以下做為條件而設定。例如，就解析5μm乃至10μm的圖案而言，足夠的解析能力至少是最小圖案的1/5，最好是大約1/10。例如，當最小圖案為5μm而使用的攝影元件的畫素尺寸為10μm時，接物透鏡系的倍率至少是10倍，最好必須20倍，開口數至少必須0.25，最好是大約0.50。

[本發明的近接曝光用光罩的檢查方法]

在該檢查裝置中，照明光學系2、接物透鏡系4以及攝影裝置5係分別配置於夾持使主平面略呈鉛直而保持的光罩3而相向的位置上。在使兩者的光軸一致的狀態下，藉由進行照明光的照射及受光，而實施本發明的近接曝光用光罩的檢查方法。

該照明光學系2、接物透鏡系4以及攝影裝置5藉由控制裝置12控制第一移動裝置14而可移動操作。該第一移動裝置14使該照明光學系2、接物透鏡系4以及攝影裝置5個別的光軸彼此一致，而且第1圖中的箭號A所示的方向，即可使在平行於光罩3主平面的面內移動。在該檢查裝置中，藉由設置此種第一移動裝置14，即使在檢查大型光罩的情況下，無法使該光罩3於平行於主平面的方向移動，而可橫越光罩3的主平面的全面作檢查，又，可對光罩上所希望的部位作選擇性的檢查。

然後，在該檢查裝置中，藉由控制裝置12控制第二移動裝置15，接物透鏡系4及攝影裝置5可分別於第1圖中箭號B所示的光軸方向移動操作，藉由移動該接物透鏡系4及/或攝影裝置5而使其相對於光罩3的相對距離改變。在該檢查裝置中，藉由接物透鏡系4及攝影裝置5分別可於光軸方向移動，可在近似於使用光罩3的近接曝光的狀態下進行攝影。

然後，該檢查裝置的控制裝置12控制照明光學系2的視野光圈及開口光圈機構、接物透鏡系4的光圈機構及移動操作裝置。該控制裝置12在使用該檢查裝置檢查光罩的檢查方法中，藉由移動操作裝置，在照明光學系2、接物透鏡系4以及攝影裝置5的光軸一致的狀態下，由平行於光罩保持裝置所保持的光罩3的主平面的面內移動操作之同時，接物透鏡系4及/或攝影裝置5於光軸方向移動操作。

[照明光的分光特性]

在近接曝光用的曝光機中，光源的發光波長包含g線乃至i線的波長區域，因此在本發明的檢查裝置中，全波長同時曝光，藉由濾光器，可分別單獨照射g線、h線、i線。又，藉由合成濾光器所得到的各波長的攝影資料，可模仿實際的曝光機中的g線乃至i線的混光的曝光。

本發明的檢查裝置中的光源1發出具有與使用經過檢查後的光罩3的近接曝光的曝光光線相同或大略相等的波長分佈的照明光。

具體而言，該照明光係至少包含g線(436nm)、h線(405nm)或i線(365nm)，或包含各成分波長全部，或可為該等各波長成分中任意二種以上混合的混光。在適用於所希望的光強度比例的混合光時，最好根據實際上在近接曝光用的曝光機中所使用的曝光機的光源的特性做決定。

然後，該照明光藉由穿透光學濾光器等的波長選擇濾光器6而照射至光罩3，調整在光罩3上的各波長成分的混合比。該波長選擇濾光器6使用具有濾掉既定波長以下或既定波長以上的光束的特性的濾光器。

在該檢查裝置中，從光源1發出的照明光的波長分佈與近接曝光用的曝光機中所使用的光源發出的曝光光線的波長分佈相同或大略相等，進行近似於實際的近接曝光的檢查。

而且，在該檢查裝置中，當使用g線乃至i線的混合光時，由於進行影像合成，以單一波長攝影的各影像的位置、倍率必須相同。因此，在接物透鏡系4的光學設計中，g線乃至i線的各波長中當然可以作良好的像差修正，但最好交點位置相同。但是，一般而言，由於焦點深度以DOF=λ/N42表示，若焦點位置位於從接物透鏡系4的開口數計算的焦點深度以下的範圍內，則焦點位置可被視為相同。又，藉由光學設計的適當，即使在每個波長產生焦點移動，掌握隨此的倍率的變動量，可對應於合成前的變動量而對影像實施修正。接物透鏡系4的交點深度最好在10μm以下的範圍內。而且，在該檢查裝置中，波長選擇濾光器6可選擇性地使用主要僅使光源1發出的g線通過的第一濾光器、主要僅使光源1發出的h線通過的第二濾光器以及主要僅使光源1發出的i線通過的第三濾光器。

在該情況中，分別求出使用第一濾光器時由攝影裝置5得到的光強度資料dg、使用第二濾光器時由攝影裝置5得到的光強度資料dh以及使用第三濾光器時由攝影裝置5得到的光強度資料di。

然後，藉由分別對各光強度資料dg、dh、di給予既定的權重之後相加，而算出g線、h線及i線以既定的強度比混合後的光束照射至光罩3的光強度資料。

各光強度資料dg、dh、di的權重為例如從該檢查裝置的光源1發出的光束的g線、h線及i線的強度比例為1.00：1.20：1.30，近接曝光中從光源發出的曝光光線的g線、h線及i線的強度比例為1.00：0.95：1.15，dg的係數為1.00，dh的係數為0.95/1.20(=0.79)、di的係數fi為1.15/1.30(=0.88)。

相加後的資料，即[fgdg+fhdh+fidi]成為表示近接曝光用的曝光機中的曝光光線照射至光罩3時所得到的光強度分佈資料。而且，如此的演算係由以演算裝置11進行。

[近接曝光用光罩的製造方法]

本發明的近接曝光用光罩的製造方法具有使用透明基板上形成圖案的光罩而對於被轉印體(在玻璃基板等上形成希望的膜，由光阻膜覆蓋)進行近接曝光，使用前述的近接曝光用光罩的檢查裝置，由攝影裝置5捕捉由近接曝光轉印製被轉印體的圖案，而求得光強度分佈的工程。由於此所得到的光強度分佈，評估所得到的光阻圖案，根據該評估而製造光罩的方法。

更具體而言，如前所述，包含一種方法，其使用近似於近接曝光用的曝光機中所使用的光源，在使用光罩進行近接曝光時的光阻膜的位置上，與近接曝光而轉印至被轉印體的圖案相近的圖案由接物透鏡系4及攝影裝置5捕捉而檢查，又定量地掌握由近接曝光所形成的光阻圖案與攝影裝置5的光強度分佈的關係，利用該關係而推測(模仿)光罩由近接曝光所形成的光阻圖案。

然後，在該光罩的製造方法中，根據攝影裝置5所得到的光強度分佈，進行包含被轉印體上的光阻圖案或以該光阻圖案作遮罩而加工的被加工層圖案尺寸的修正值、光罩穿透率的變動所造成的形狀變動等各種的解吸、評估。而且，根據該光強度分佈資料，進行缺陷的判定，而可判斷該修正的容易度。

又，使用行持既定的單數或複數的測試圖案的測試光罩，由本發明的檢查裝置得到該圖案的光強度分佈，另一方面，該測試光罩以實際的近接曝光機進行曝光，在被轉印體上得到光阻圖案，掌握上述光強度分佈與上述光阻圖案之間的關係，根據已掌握的關係，可決定形成實際圖案的實際光罩的近接曝光條件、實際轉寫所得到的光阻圖案的處理條件等。

[圖案轉寫方法]

製造近接曝光用的光罩，一般而言在公知的製造過程中，由於包含由上述的本發明的光罩檢查方法進行的評估工程的工程，設計可以最佳化，又可迅速地製造出缺陷被必要充分地修正的良好的液晶裝置製造用光罩。

在本發明中，使用本發明的近接曝光用光罩的檢查方法所檢查或以本發明的製造方法所製造的光罩，藉由近接曝光，對形成於被轉印體的加工層上的光阻層進行曝光，可製造電子元件。

藉此，在短期間內可得到穩定、良率佳的電子元件的所希望的性能。

1．．．光源

2．．．照明光學系

3．．．光罩

3a、3b．．．光罩保持裝置

4．．．接物透鏡系

4a．．．第一群(模擬透鏡)

4b．．．第二群(成像透鏡)

5．．．攝影裝置

6．．．波長選擇濾光器

11．．．演算裝置

12．．．控制裝置

14．．．第一移動裝置

15．．．第二移動裝置

P．．．攝影面(前側焦點面)

101．．．光源

102．．．集光面鏡(橢圓面鏡)

103．．．集光器

104．．．對準透鏡(collimator lens)

105．．．曝光基板

106．．．被加工層

第1圖為本發明的近接曝光用光罩的檢查裝置的構造的側視圖。

第2圖為進行近接曝光的曝光機的構造的側視圖。

1．．．光源

2．．．照明光學系

3．．．光罩

3a、3b．．．光罩保持裝置

4．．．接物透鏡系

4a．．．第一群(模擬透鏡)

4b．．．第二群(成像透鏡)

5．．．攝影裝置

6．．．波長選擇濾光器

11．．．演算裝置

12．．．控制裝置

14．．．第一移動裝置

15．．．第二移動裝置

P．．．攝影面(前側焦點面)

Claims (11)

1. 一種近接曝光用光罩的檢查裝置，包括：一保持裝置，保持被檢測體的近接曝光用光罩；一光源，發出包含至少在使用上述光罩的近接曝光中所使用的波長的光束的照明光；一照明光學系，導引來自上述光源的照明光，相對於由上述光罩保持裝置所保持的上述光罩，使上述照明光略呈平行光而照射，開口數可改變；一接物透鏡系，做為上述照明光而對上述光罩照射，穿透上述光罩的光束被入射，而使該光束成像；一攝影裝置，接受經過上述接物透鏡系的光束；一計算裝置，解析由上述攝影裝置所取得的資訊；一第一移動裝置，使上述照明光學系、上述接物透鏡系以及上述攝影裝置個別的光軸成為一致的狀態下，可於平行於上述光罩的主面部的面內移動；一第二移動裝置，使上述接物透鏡系以及上述攝影裝置可於光軸方向移動；以及控制裝置，控制上述第一及第二移動裝置，其中上述照明光學系的開口數可設定成在使用光罩而進行近接曝光的曝光機中，將來自光源的照明光的平行度調整至必要的範圍內；上述接物透鏡系的開口數為0.25以上；上述控制裝置，使上述接物透鏡系的前側焦點面從上述光罩的圖案面僅移動對應於上述曝光機中近接間距的距 離而控制上述第二移動裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之近接曝光用光罩的檢查裝置，其中由上述接物透鏡系的倍率及上述攝影裝置的畫素大小所決定的取得影像的解像度係比使用上述光罩進行近接曝光的解析能力還高，而且上述接物透鏡系的開口數及照明光的波長所形成的上述接物透鏡系的解析能力係不及上述近接曝光中所得到的像的最小圖案間隔。
3. 如申請專利範圍第1項所述之近接曝光用光罩的檢查裝置，其中上述照明光學系的開口數係根據使用上述光罩而進行近接曝光的曝光機中的照明光學系的對準角(collimation angle)而設定。
4. 如申請專利範圍第1項所述之近接曝光用光罩的檢查裝置，其中上述照明光學系的開口數為0.005至0.04。
5. 一種近接曝光用光罩的檢查方法，對於被檢測體的近接曝光用光罩，以包含至少在使用上述光罩的近接曝光中所使用的波長的光束的照明光經由開口數可變的照明光學系成為略平行光而照射，照射至上述光罩而成為上述照明光，使穿透上述光罩的光束入射接物透鏡系而成像，經過上述接物透鏡系的光束藉由攝影裝置而受光的近接曝光用光罩的檢查方法中，上述照明光學系的開口數係根據在使用上述光罩而進行近接曝光的曝光機中的光源的照射光的平行度而設定；上述接物透鏡系的開口數為0.25以上；上述接物透鏡系的前側焦點面的位置為使上述接物透 鏡系在上述光罩的圖案面進行合焦後，藉由使上述接物透鏡系後退了對應於上述曝光機中的近接間距，而位於以對應於上述近接間距的距離而遠離上述圖案面，並藉由攝影裝置接受該位置中的上述照明光的上述光罩穿透光而攝影。
6. 如申請專利範圍第5項所述之近接曝光用光罩的檢查方法，其中由上述接物透鏡系的倍率及上述攝影裝置的畫素大小所決定的取得影像的解像度係比使用上述光罩進行近接曝光的解析能力還高，而且上述接物透鏡系的開口數及照明光的波長所形成的上述接物透鏡系的解析能力係不及上述近接曝光中所得到的像的最小圖案間隔。
7. 如申請專利範圍第5項所述之近接曝光用光罩的檢查方法，其中上述照明光學系的開口數係根據使用上述光罩而進行近接曝光的曝光機中的照明光學系的對準角(collimation angle)而設定。
8. 如申請專利範圍第5項所述之近接曝光用光罩的檢查方法，其中上述照明光學系的開口數為0.005至0.04。
9. 一種近接曝光用光罩的製造方法，其包含如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之近接曝光用光罩的檢查方法做為其檢查工程。
10. 一種圖案轉寫方法，形成既定的圖案，使用由申請專利範圍第5至8項中任一項所述之近接曝光用光罩的檢查方法所檢查的近接曝光用光罩，由上述曝光機進行近接曝光。
11. 一種圖案轉寫方法，形成既定的圖案，使用由申請專利範圍第9項所述之近接曝光用光罩的製造方法所製造的近接曝光用光罩，由上述曝光機進行近接曝光。