TWI431408B - 光罩資訊之取得方法、光罩之品質顯示方法、顯示裝置之製造方法以及光罩製品 - Google Patents

Description

光罩資訊之取得方法、光罩之品質顯示方法、顯示裝置之製造方法以及光罩 製品

本發明係關於取得有關電子裝置製造所使用的光罩的資訊的光罩資訊之取得方法、顯示光罩品質的光罩之品質顯示方法、支援電子裝置製造的電子裝置之製造支援方法、電子裝置之製造方法及光罩製品。

又，平面面板顯示器(FPD)裝置所代表的顯示裝置作為電子裝置，尤其是液晶顯示裝置例如薄膜電晶體(TFT)、彩色濾光器(CF)等的電子裝置的製造中，有用的光罩資料之取得方法、顯示光罩品質的光罩之品質顯示方法、支援這些電子裝置製造的電子裝置之製造支援方法及電子裝置之製造方法。

現在，LCD(液晶顯示裝置)的領堿中，具有薄膜電晶體(Thin Film Transistor：以下稱作TFT)的液晶顯示裝置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display：以下稱作TFT－LCD)與CRT(陰極射線管)相較，由於有容易薄型化且消耗電力低的優點，於是現在急速發展商品化。

TFT－LCD具有的概略構造，包括對應各畫素排列紅、綠、及藍的畫素圖案的彩色濾光器，在液晶層介於其間的下方與矩陣狀排列的各畫素中排列TFT的構造的TFT基板互相重疊。TFT－LCD的製造步驟數多，光是TFT基板就使用5~6枚的光罩來製造。

上述的情況下，提供使用4枚的光罩來進行TFT基板製造的方法。

上述方法係，使用具有遮光部、透光部、及半透光部(灰階部)的光罩(以下稱作灰階光罩)，藉此減低使用的遮光罩枚數。在此，所謂半透光部，係指使用遮光罩在被轉印體上轉印圖案之際，使透射的曝光光的透射量減低既定量，控制被轉印體上的光阻膜顯像後的殘膜量在既定的範圍內的部分，而具有上述半透光部以及遮光部、透光部的光罩稱作灰階光罩。

使用上述灰階光罩的TFT基板的製造步驟如以下範例所示。玻璃基板上，形成閘極電極用金屬膜，藉由使用光罩的微影成像製程形成閘極電極。之後，形成閘極絕緣膜、第1半導體膜(a－Si：非晶矽)、第2半導體膜(N＋a－Si)、源極汲極用金屬膜、及正型光阻膜。其次，使用具有遮光部、透光部及半透光部的灰階光罩，曝光正型光阻膜，並顯像，藉此形成第1光阻圖案，以覆蓋TFT通道部與源極/汲極形成區域及資料線形成區域，且使通道部形成區域比源極/汲極形成區域薄。

其次，第1光阻圖案作為遮光罩，蝕刻源極汲極用金屬膜及第2、第1半導體膜。其次，通道部形成區域的薄光阻膜以氧產生的灰化除去，形成第2光阻圖案。然後，第2光阻圖案作為遮光罩，蝕刻源極/汲極用金屬膜，形成源極/汲極，其次蝕刻第2半導體膜，最後剝離殘存的第2光阻圖案。

上述電子裝置的製造中使用的光罩的製造中，藉由評估已完成的光罩，評估圖案形狀、半透光部中形成的膜材料、或膜厚。根據此評估結果，進行圖案形狀等的修正、變更，以製造下次的光罩，藉此達到合適的圖案形狀、膜材料及膜厚。

專利文件1(特開2004－309327公報)中記載，評估具有微細圖案的灰階光罩之際，以使用既定光源的顯微鏡取得光罩的透射光影像，以影像處理軟體對此透射光影像施行暈化處理，得到曝光機的解析度相當的透射影像。此技術係根據上述暈化的透射光影像，預測圖案轉印至光阻膜時的光罩的透射率。

又，專利文件2(特開2003－307500公報)中記載的技術，係掃描光罩的半透光部，求得透射率的臨界值，再根據此臨界值評估。

使用上述光罩的電子裝置的製造中，使用具有例如i線~g線的波長範圍的曝光機，對於被轉印體上設置的光阻膜，適用通過光罩的曝光步驟。不過，以上述曝光所得到的在被轉印體上的光阻圖案形狀不一定固定。例如，每曝光機的波長特性不同，又，由於曝光機的照明也經時變化，即使使用同一的光罩，透射光罩的光強度的圖案也不一定相同。特別是，上述光罩，在具有上述半透光部的灰階光罩的情況下，具有以下的問題。

首先，使用光罩實際曝光之際，由於曝光機的光譜特性，半透光部的透射率不同。這是因為使用既定材料的半透光性的膜時，上述半透光性的膜的透射率具有波長依存性。又，依據曝光機的光學系統以及灰階光罩上形成的圖案的形狀，由於半透光部中產生的折射影響程度不同，實際的透射率中產生差異。由於這些主因，實際透過半透光部的曝光光的透射率(以下稱作實效透射率)變動。特別是，具有通道部微細化傾向的TFT的製造中，本發明者發現不能忽視上述實效透射率的變動。在以下說明。

具有形成以既定量減低曝光光再透射的半透光性的膜的方法，作為灰階光罩的灰階部的形成方法。所謂半透光性的膜，係透明基板的曝光光透射率為100%時，具有例如20%至60%的透射率的膜。

灰階光罩中，灰階部中透射光強度為Ig，足夠廣的白(透光)區域中的透射光強度為Iw，足夠廣的黑(遮光)區域中的透射光強度為Ib時，以下公式所示的值可以作為灰階部的透射率。

Transmittance(透射率)＝{Ig/(Iw－Ib)}×100(%)

在此，可以考慮根據上述半透光性的膜固有的透射率(不論圖案形狀，以膜及曝光光決定的透射率)決定灰階部中的透射光強度Ig。上述透射率的管理，灰階部的面積對曝光機的解析度夠大，又曝光光的光譜特性固定時，由於取得固定值的透射率，特別不產生問題。不過，灰階部的面積微小時，不能忽視折射的影響，半透光部的圖案形狀 成為一部分未解析。因此，由於鄰接灰階部的遮光部、或透光部的影響，實際曝光時，透射率與半透光膜的固有透射率成為相異的值。換言之，會有半透光膜固有的透射率不能用作實效值的情況。

例如，薄膜電晶體製造用的灰階光罩中，相當通道部的區域作為灰階部，使用的灰階光罩，相當於以夾住灰階部的形狀鄰接的源極及汲極的區域以遮光部構成。上述灰階光罩中，隨著通道部的面積(寬度)變小，與鄰接的遮光部間的界限，在實際的曝光條件下暈化(不解析)，通道部的曝光光的透射率比半透光膜的固有透射率低。特別是，液晶顯示裝置製造用等的大型遮光罩用曝光機，不同於半導裝置製造用的步驟，由於解析度低，上述問題顯著。

又，上述大型遮光罩用曝光機中，為了確保根據解析度的光量，光源波長具有長達i線~g線的寬廣波長區。曝光機的光譜特性不同的話，由於解析度隨著不同，上述變動要素變得更大。

最近的薄膜電晶體(TFT)中，提出藉由使通道部的寬度比習知小，以增加液晶的動作速度，或藉由縮小通道部的大小，以增加液晶的亮度等的技術。製造上述薄膜電晶體的灰階光罩中，半透光膜本身的透射率之外，形成灰階部時，可以說有必要考慮實際的曝光條件下所定義的「實效透射率」。

又，作為灰階部，形成具有解析界限以下尺寸的微細的遮光圖案的灰階光罩中，根據曝光機的光譜特性，由於 微細圖案的解析程度不同，發現還是必須考慮實際的曝光條件下的「實效透射率」。

電子裝置的製造中，必須得到具有既定尺寸的線寬，且其光阻殘膜值在既定範圍的光阻圖案，可以實現上述光阻圖案的光罩是必須的。於是，按照此規格，光罩的製造中，有利於製造既定的線寬、且具有提供既定的光阻殘膜值的實效透射率的半透光部的光罩。在此，光罩可以是以下2類型中的任一型。第1型係在曝光條件下，根據具有解析界限以下的線寬的圖案，調整曝光光的透射量的微細圖案型的灰階光罩(稱作微細圖案型灰階光罩)。第2型係使用透射曝光光一部分的半透光膜調整透射量的半灰階型的灰階光罩(稱作半透光膜型灰階光罩)。

於是，本發明者發現，實際上電子裝置的製造中使用的曝光條件(特定的曝光波長分佈、特定的光學條件)中，特定的光罩圖案，特別是半透光膜部分的線寬等，具有將有窄面積、細部位處(例如，寬度未滿3微米的圖案部位)曝光的結果，評估此光罩，或判斷使用此光罩製造電子裝置之際的條件(光阻圖案的顯像條件、被加工膜的蝕刻條件)是有用的。

本發明係鑑於上述實際情況所提供的，藉由得到反映曝光機的光學系統產生的主因、光源的光譜特性、光阻的顯像特性等的各主因的光罩性能資訊，以提供可以製造所要的電子裝置的光罩資訊之取得方法、光罩之品質顯示方法、電子裝置之製造支援方法、電子裝置之製造方法及光 罩製品為目的。

又，要製造電子裝置的光罩，在使用曝光機進行光罩的曝光之際，為了在被轉印體上的光阻膜形成所要的光阻圖案，上述光罩在實際使用的曝光機的曝光條件下發揮，必須知道光罩的特性。上述實際應用的曝光條件下，發揮的光罩特性作為資訊，如果提供與作為製品的光罩間的關聯，在電子裝置的製造上是極有用的。根據上述的觀點，本發明者們有以下的發現點。遮光罩使用者，如果有上述的光罩資訊，可以掌握例如使用本身的曝光機是否可以穩定地製造所要的光阻圖案，或是，使用本身的曝光機曝光之際如何控制變動要素，是否容易得到所要的光阻圖案，又，預先掌握曝光容易產生的不良，檢討預先設定的曝光條件的變更，又，曝光以外的步驟(例如光阻顯像步驟)中，可以檢討消除不良的條件。

不過，製造光罩的遮光罩製造，由於沒有保有光罩使用者使用的曝光機，遮光罩製造確實掌握光罩使用者所要的光罩特性，再提供給光罩使用者，並非易事。

為了解決上述的課題，達成上述的目的，本發明具有以下的任一結構。

[結構1]

根據本發明的光罩資訊之取得方法，係對於蝕刻加工的被加工層上形成的光阻膜，使用具有遮光部、透光部、及半透光部所形成的既定轉印圖案的光罩，在既定的曝光條件下進行曝光，上述光阻膜變成具有上述蝕刻加工中成 為遮光罩的光阻殘膜量不同的部位的光阻圖案，取得關於其中使用的上述光罩的資訊的光罩資訊之取得方法，包括使用近似上述既定的曝光條件的曝光條件，對上述光罩或近似上述光罩的測試光罩進行曝光；經由攝影裝置取得上述光罩或上述測試光罩的透射光圖案；產生光罩資訊，包含根據取得的透射光圖案的透射光圖案資料；以及對應上述光罩資訊至上述光罩。

[結構2]

具有結構1的光罩資訊之取得方法中，上述被加工層係使用於液晶顯示裝置製造。

[結構3]

具有結構1的光罩資訊之取得方法中，上述透光部的曝光光透射率為100%時，上述半透光部具有在透明基板上形成既定透射率未滿100%的半透光膜的部分。

[結構4]

具有結構1的光罩資訊之取得方法中，上述半透光部在透明基板上，具有上述既定的曝光條件下形成解析界限以下的尺寸的微細遮光圖案的部分。

[結構5]

具有結構3或4的光罩資訊之取得方法中，上述光罩資訊包含對於曝光條件變化的有關上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。

[結構6]

具有結構3的光罩資訊之取得方法中，上述光罩在半 透光部中具有半透光膜，上述光罩資訊包含對於上述半透光的膜厚或膜質變化的上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。

[結構7]

具有結構3或4的光罩資訊之取得方法中，上述光罩資訊包含對於圖案線寬的變化的有關上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。

[結構8]

根據本發明的光罩之品質顯示方法，係對於蝕刻加工的被加工層上形成的光阻膜，使用具有遮光部、透光部、及半透光部所形成的既定轉印圖案的光罩，在既定的曝光條件下進行曝光，上述光阻膜變成具有上述蝕刻加工中成為遮光罩的光阻殘膜量不同的部位的光阻圖案，顯示其中使用的上述光罩的品質的光罩品質顯示方法，包括，使用近似上述既定的曝光條件的曝光條件，對上述光罩或近似上述光罩的測試光罩進行曝光，經由攝影裝置取得上述光罩或上述測試光罩的透射光圖案，產生包含根據取得的透射光圖案的透射光圖案資料的光罩資訊的步驟，以及對應上述光罩資訊至上述光罩的步驟。

[結構9]

具有結構8的光罩之品質顯示方法中，上述被加工層係使用於液晶顯示裝置製造。

[結構10]

具有結構8的光罩之品質顯示方法中，上述透光部的 曝光光透射率為100%時，上述半透光部具有在透明基板上形成既定透射率未滿100%的半透光膜的部分。

[結構11]

具有結構8的光罩之品質顯示方法中，上述半透光部在透明基板上，具有上述既定的曝光條件下形成解析界限以下的尺寸的微細遮光圖案的部分。

[結構12]

具有結構10或11的光罩之品質顯示方法中，上述光罩資訊包含對於曝光條件的變化的有關上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。

[結構13]

具有結構10的光罩之品質顯示方法中，上述光罩在半透光部中具有半透光膜，上述光罩資訊包含對於上述半透光的膜厚或膜質變化的有關上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。

[結構14]

具有結構10或11的光罩之品質顯示方法中，上述光罩資訊包含對於圖案線寬的變化的有關上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。

[結構15]

根據本發明的電子裝置之製造支援方法，係對於蝕刻加工的被加工層上形成的光阻膜，使用具有遮光部、透光部、及半透光部所形成的既定轉印圖案的光罩，在既定的曝光條件下進行曝光，包含上述光阻膜變成具有上述蝕刻 加工中成為遮光罩的光阻殘膜量不同的部位的光阻圖案之步驟，支援電子裝置製造的電子裝置之製造支援方法，包括，使用近似上述既定的曝光條件的曝光條件，對上述光罩或近似上述光罩的測試光罩進行曝光，經由攝影裝置取得上述光罩或上述測試光罩的透射光圖案，產生包含根據取得的透射光圖案的透射光圖案資料的光罩資訊的步驟，以及對應上述光罩資訊至上述光罩的步驟。

[結構16]

具有結構15的電子裝置之製造支援方法中，上述電子裝置係液晶顯示裝置。

[結構17]

具有結構15的電子裝置之製造支援方法中，上述透光部的曝光光透射率為100%時，上述半透光部具有在透明基板上形成既定透射率未滿100%的半透光膜的部分。

[結構18]

具有結構15的光電子裝置之製造支援方法中，上述半透光部在透明基板上，具有上述既定的曝光條件下形成解析界限以下的尺寸的微細遮光圖案的部分。

[結構19]

根據本發明的電子裝置之製造方法，係對於蝕刻加工的被加工層上形成的光阻膜，使用具有遮光部、透光部、及半透光部所形成的既定轉印圖案的光罩，在既定的曝光條件下進行曝光，包含上述光阻膜變成具有上述蝕刻加工中成為遮光罩的光阻殘膜量不同的部位的光阻圖案之步 驟，電子裝置的製造方法中，包括，根據上述結構1中記載的取得方法產生的光罩資訊，決定曝光條件，根據上述決定的曝光條件，對上述光罩進行曝光的步驟。

[結構20]

具有結構19的電子裝置之製造方法中，根據上述光罩資訊，決定上述光阻的顯像條件、或上述蝕刻加工的蝕刻條件。

[結構21]

光罩製品包括根據上述結構1中記載的取得方法之光罩資訊、及上述光罩。

根據本發明的光罩資訊之取得方法中，使用近似既定的曝光條件的曝光條件(即，使用的曝光裝置可以再現模仿實際使用的曝光裝置的曝光條件的曝光條件)，進行曝光，此光罩的透射光圖案經由攝影裝置取得，再根據取得的透射光圖案，得到透射光圖案資料，由於產生包含上述透射光圖案資料的光罩資訊，根據上述光罩資訊，可以決定反映曝光機的光學系統引起的主因、光源的光譜特性、光阻的顯像特性等的各主因的光罩曝光條件、被轉印體的加工條件。

此時，可以使用近似實際曝光中使用的光罩所作成的光罩。

上述光罩資訊之取得方法，可以適用於電子裝置製造中使用的光罩。又，液晶顯示裝置作為上述電子裝置時特別有用。又，本發明中，半透光部可以是在透明基板上形 成半透光膜，以及在透明基板上形成曝光條件下的解析界限以下的尺寸的微細遮光圖案其之中任一。

又，本發明中，光罩資訊可以包含對於光罩的半透光部的透射率的容許範圍臨界值。

根據本發明的光罩之品質顯示方法中，由於包括產生光罩資訊的步驟，使用近似既定曝光條件的曝光條件，對光罩進行曝光，以攝影裝置取得上述光罩的透射光圖案，再根據取得的透射光圖案，產生包含透射光圖案資料的光罩資訊；以及對應步驟，對應光罩資訊至對應此光罩資訊的光罩；根據上述光罩資訊，可以決定反映曝光機的光學系統引起的主因、光源的光譜特性、光阻的顯像特性等的各主因的光罩曝光條件、被轉印體的加工條件。

此光罩的品質顯示方法可以適用於電子裝置製造中使用的光罩。又，可以是液晶顯示裝置作為此電子裝置。又，本發明中，半透光部可以是在透明基板上形成半透光膜，以及在透明基板上形成曝光條件下的解析界限以下的尺寸的微細遮光圖案其中任一。又本發明中，光罩資訊可以包含對於光罩的半透光部的透射率的容許範圍臨界值。

根據本發明的電子裝置之製造支援方法中，由於包括產生光罩資訊的步驟，使用近似既定曝光條件的曝光條件，對光罩(或是近似光罩的測試光罩)進行曝光，以攝影裝置取得上述光罩的透射光圖案，再根據取得的透射光圖案，產生包含透射光圖案資料的光罩資訊；以及對應步驟，對應光罩資訊至對應此光罩資訊的光罩；藉由提供如上述 對應的資訊給電子裝置製造，可以決定反映曝光機的光學系統引起的主因、光源的光譜特性、光阻的顯像特性等的各主因的光罩曝光條件、被轉印體的加工條件。於是，可以迅速決定電子裝置製造時的條件，可以實現高良率的生產條件。

此電子裝置之製造支援方法，可以是液晶顯示裝置作為應用的電子裝置。又，本發明中，半透光部可以是在透明基板上形成半透光膜，以及在透明基板上形成曝光條件下的解析界限以下的尺寸的微細遮光圖案其中任一。又本發明中，光罩資訊可以包含對於光罩的半透光部的透射率的容許範圍臨界值。

根據本發明的電子裝置之製造方法中，由於根據本發明的光罩資訊之取得方法所取得的光罩資訊，製造電子裝置，決定反映曝光機的光學系統引起的主因、光源的光譜特性、光阻的顯像特性等的各主因的光罩曝光條件、被轉印體的加工條件，可以製造高效率、高良率的電子裝置。

又，此電子裝置之製造方法中，根據光罩資訊，決定光罩的曝光條件、光阻膜的顯像條件、或蝕刻加工的蝕刻條件的話，可以製造反映曝光機的光學系統引起的主因、光源的光譜特性、光阻的顯像特性等的各主因的電子裝置。

又，藉由本發明的光罩製品用於電子裝置之製造，可以決定反映曝光機的光學系統引起的主因、光源的光譜特性、光阻的顯像特性等的各主因的曝光條件。又，可以選擇或決定被轉印體的加工(顯像、蝕刻)條件，有助於製造 良率、製造效率。

以下，說明用以實施本發明的最佳實施例。

[根據本發明的光罩資訊之取得方法的概要]

根據本發明的光罩資訊之取得方法，係使用在透明基板上形成既定的轉印圖案的光罩，對轉印體使用曝光裝置進行曝光之時，根據以攝影裝置捕捉的光罩透射光的光強度分佈，可以預測經由曝光裝置的曝光實際轉印至被轉印體的圖案的光罩資訊之取得方法。在此，所謂的被轉印體係在玻璃基板等中形成所要的膜，且以光阻膜覆蓋。

本發明的光罩資訊可以收容在媒體內，媒體係包含紙、記憶體等的電子記錄媒體，如果是資訊記錄媒體的話，就沒有限制。

更具體地，作出近似曝光裝置的曝光條件的曝光條件，藉此將光罩或近似光罩的測試光罩曝光，得到的光罩資訊包含從透射光圖案得到的資料。於是，對應上述光罩資訊與光罩。

在此所謂的對應，可以採用的方法有光罩資訊中包含與光罩對應的資訊，或光罩中顯示與光罩資訊對應的資訊等。

所謂曝光條件近似，例如，曝光波長近似。曝光光具有波長區的情況下，最大的光強度的曝光波長可以相同。更好的是，可以選擇具有與實際曝光波長相同的波長區的 曝光條件。又，所謂曝光條件近似，也包含光學系統近似。例如，成像系統的NA(開口數)略同，或σ(一致性)略同。

在此，所謂NA略同，係對於實際的曝光機的NA，例示為了得到光罩資訊而應用的光學系統為NA±0.005的情況。所謂σ略同，係對於實施的曝光機的σ，例示±0.05的範圍。又，不只是成像系統，最好照明系統的NA也略同。又，可以應用攝影系統的NA略同、且具有σ幾乎相同的光學系統的曝光條件。

又，本發明中，在近似實際曝光條件的曝光條件下，得到光罩的透射光圖案資料，但此近似的曝光條件，只要近似曝光波長、曝光光學系統中之任一即可。更好的是，曝光波長、曝光光學系統都近似。

或者，光罩資訊可以包含最近似實際曝光的條件，且應用複數相異的條件時包含各透射光的圖案資料。例如，變化曝光光強度、光譜特性時的透射光圖案資料，也可以與近似上述曝光的條件共同包含在光罩資訊中。

本發明中，近似上述光罩的測試光罩，可以由與上述光罩相同的素料(具有透明基板、半透光膜時的材料及膜厚等)所作成，且包含近似上述光罩內所含的轉印圖案的圖案。例如上述光罩中，對應TFT的通道部，包含遮光部所夾的半透光部的轉印圖案時，包含同樣的形狀、同樣的線寬的轉印圖案的測試光罩符合上述光罩。

又，對於具有上述光罩的半透光部中使用的半透光膜，膜厚、膜質(組成)變化時，測定複數的透射率變化， 可以包含此資訊作為光罩資訊的一部分。

又，對於上述光罩的圖案，依一定的規則變化圖案線寬，測定此時的透射率變化，可以包含此資訊作為光罩資訊的一部分。上述的光罩資訊，如果是半透光部中使用微細圖案的光罩的話，在掌握此變化引起的透射率變化作為上述微細圖案的線寬方面是有用的。上述的光罩資訊，另一方面，如果是半透光部中使用半透光膜的光罩的話，在掌握此半透光部本身的線寬變化引起的透射率變化方面是有用的。

後述有關可以適用本發明的測試光罩的範例。

本發明的光罩中，半透光部係透射一部分曝光光的部分。此部分在透明基板上包含形成的半透光性膜、或是在曝光條件下以遮光性膜形成解析界限以下的尺寸的微細圖案、更以半透光性膜形成上述微細圖案等。此部分更包含以遮光部夾住且在解析界限以下的尺寸的透光部作為半透光部功能的情況。

本發明中，所謂透射率圖案資料，係根據攝影裝置得到的透射光圖案而形成的資料，或是追加其他的資訊至得到的透射光圖案而形成的資料。

透射率圖案資料，例如，可以是對於半透光部的區域的大小(遮光部所夾住的半透光部的寬度等)的變化，有關曝光光的透射量變化的資料，或者，也可以是對於曝光光的光量及波長變化，有關曝光光的透射量變化的資料。更可以是附加實際上使用光罩形成光阻圖案之際的光阻處理 條件(顯像條件等)的資料。

透射率圖案資料，例如，如後述，可以是第1圖的曲線所示的資料。

又，本發明中，如上述，實際適用於光罩曝光的曝光條件下，半透光部中的透射光對透射部的透射光的比例稱作實效透射率。半透光部中，有實效透射率分佈時，為了方便，峰值作為實效透射率。此數值，相關於使用上述光罩在被轉印體上形成的、光阻圖案的上述部分的光阻殘膜值。

所謂半透光部，即透射上述曝光條件下的透光部的曝光光的透射率為100%時，具有比100%小的透射率(比0大)的部分。半透光部最好具有具有20~60%的實際透射率。因此，使上述光阻圖案的光阻殘膜與對應透光部或遮光部的部分不同厚度。

於是，膜固有的透射率，係透明基板上形成的膜具有的固有透射率，規定作為對於曝光光的波長、及曝光機的光學條件面積夠大的膜形成面的、對於曝光光的入射量的透射光的量。即，曝光光的波長及曝光機的光學條件(照明系統、攝影系統的NA、σ等)，對光透射率不影響的程度下，面積夠大的膜形成面中，實效透射率與上述曝光條件下的固有透射率相等。

另一方面，例如，如果形成膜的半透光部的面積小的話，受到鄰接上述半透光部的其他部分(遮光部、透光部)的影響，對於在曝光條件下的曝光光的實效透射率，不同 於膜固有的透射率。

於是，以本發明取得的光罩資訊中，在近似實際的曝光機的光學條件下，根據以攝影裝置所得到的遮光罩透射圖案的光強度分佈，預測被轉印體上的光阻圖案、或其光阻圖案作為遮光罩加工的被加工層圖案尺寸的結果值、光罩的透射率的變動所產生的這些形狀變動等，可以進行各種解析、評估。

特別是，本發明中，根據一對平行的遮光部的邊緣所夾的半透光部區域的中心的實效透射率，推測由上述遮光罩的曝光所得到的光阻圖案中的上述一對平行的遮光部的邊綠所夾的區域對應的形狀、上述一對平行的遮光部的邊綠間對應的既定透射率臨界值間隔、或殘膜值，因此，可以決定曝光條件。又，此光罩資訊可以用於決定對於曝光後的被轉印體的顯像及蝕刻的條件。

第1圖係顯示一對平行的遮光部的邊綠所夾的半透光部的中心的實效透射率與其變化的曲線圖。如第1圖所示，一對平行的遮光部SP1、SP2的邊緣所夾的半透光部HP的寬度變窄時，實效透射率變低。相反地，一對平行的遮光部SP1、SP2的邊緣所夾的半透光部HP的寬度變寬時，實效透射率變高。因此，對於光罩的測試曝光中，半透光部的實效透射率比所希望的透射率高時，可以進行將半透光部的寬度(一對平行的遮光部間的距離)變窄的補正。相反地，對於測試光罩的測試曝光中，半透光部的實效透射率比所希望的透射率低時，可以進行將半透光部的寬度(一 對平行的遮光部間的距離)變寬的補正。另一方面，關於既定的光罩，半透光部的線寬的面內不均存在時，參考第1圖，起源於線寬的變動，可以在實際曝光中先行知道實效透射率的變動在哪個範圍內。又，半透光部的寬度與實效透射率之間的關係，如第1圖所示，根據曝光條件而變化。因此，光罩使用者，在曝光前，對於曝光條件的變化，可以推測形成的光阻殘膜。又，在此，如果半透光膜型灰階光罩的膜設計(半透光膜的膜厚、膜材料的決定)改變的話，由於實效透射率改變，膜設計與實效透射率間的相關可以包含在本發明的光罩資訊中。

又，以此光罩資訊之取得方法所取得的光罩資訊，包括的資訊不只關於最終製品的光罩，還有製造光罩的途中的中間體。又，此光罩中，不只包括使用半透光膜的灰階光罩，還有使用微細圖案的灰階光罩。

本發明的光罩，可以如下製造。即，在透明基板上準備依序以半透光膜、及遮光膜堆疊的空白光罩。上述空白光罩上，對應遮光部與半透光部的區域形成光阻圖案，並以上述光阻圖案作為遮光罩，蝕刻露出的遮光膜。以上述光阻圖案或遮光膜作為遮光罩，藉由蝕刻露出的半透光膜，形成透光部。其次，至少在包含想作為遮光部之處的區域，形成光阻圖案，以上述光阻圖案作為遮光罩，藉由蝕刻露出的遮光膜，形成半透光部及遮光部。因此，透明基板上，可以得到以半透光膜構成的半透光部、半透光膜及遮光膜的堆疊膜構成的遮光部、及透光部形成的光罩。

又，本發明的光罩也可以如下製作。即，在透明基板上準備形成遮光膜的空白光罩。上述空白光罩上，對應遮光部的區域形成光阻圖案，並以上述光阻圖案作為遮光罩，藉由蝕刻露出的遮光膜，形成遮光膜圖案。其次，除去光阻圖案後，在基板全面形成半透光膜。於是，對應半透光部(或半透光部及遮光部)的區域中，形成光阻圖案，並以上述光阻圖案作為遮光罩，藉由蝕刻露出的半透光膜，形成透光部及半透光部。因此，在透明基板上，可以得到半透光部、遮光膜與半透光膜的堆疊膜構成的遮光部、及透光部形成的光罩。

又，本發明的光罩也可以製造如下。即，在透明基板上形成遮光膜的空白光罩上，對應遮光部及透光部的區域中，形成光阻圖案，以上述光阻圖案作為遮光罩，藉由蝕刻露出的遮光膜，露出對應半透光部的區域的透明基板。其次，除去光阻圖案後，在基板全面形成半透光膜，在對應遮光部及半透光部的區域形成光阻圖案，以上述光阻圖案為遮光罩，藉由蝕刻露出的半透光膜(以及半透光膜及遮光膜)，可以形成透光部及遮光部、以及半透光部。

又，如上述，也可以作為灰階光罩，具有依遮光膜的微細圖案調整透射率的半透光部。

本發明中，品質顯示包括添加上述光罩資訊作為上述光罩的附屬資訊，或光罩及上述光罩資訊對應的狀態下，以通訊手段傳達及揭示。通信手段可以由通訊電路構成或物理的媒體構成。

[本發明中使用的資訊取得手段的構成]

此光罩資訊的取得方法中，如第2圖所示，可以使用檢查裝置。此檢查裝置中，光罩3以光罩維持部3a維持。此光罩維持部3a，以光罩3的主平面為略鉛直的狀態，支持此光罩3的下端部及側緣部近旁，傾斜此光罩3而維持固定。此光罩維持部3a可以維持以光罩3來說大型(例如主平面1220mm(毫米)×1400mm，厚13mm)且各種大小的光罩3。即，此光罩維持部3a中，由於主要支持主平面為略鉛直狀態的光罩3的下端部，即使光罩3的大小不同，也可以以相同的支持部材支持光罩3的下端部。

在此，所謂略鉛直，即第2圖所示離開鉛直的角度θ最好約10度以內。又，離開鉛直的角度在2度至10度的範圍內更好，而在4度至10度的範圍內更好。

於是，藉由使用支持傾斜光罩3的光罩維持部3a，維持光罩3的過程中，可以防止光罩3翻倒，並穩定維持、固定光罩3。又，保持光罩3完全鉛直的話，光罩3的全部重量集中在下端部，增大損傷光罩3的可能性。藉由使用支持傾斜光罩3的維持部3a，光罩3的重量分散於複數的支持點，可以防止光罩3的損傷。

於是，檢查裝置中，由於光罩3的主平面如上述維持光罩3，可以抑制檢查裝置的設置面積增大，同時可以抑制微粒往光罩上落下。

於是，檢查裝置具有發出既定波長的光束的光源1。可以使用例如鹵素燈、金屬鹵化物燈、UPH燈(超高壓水銀 燈)，作為光源1。

於是，檢查裝置具有照明光學系統2，引導來自光源1的檢查光並照射檢查光至由光罩維持部3a所維持的光罩3。此照明光學系統2，為了可改變開口數(NA)，具有開口光圈機構2－1。又，照明光學系統2，最好具有用以調整光罩3內檢查光的照射範圍的視野光圈2－2。經過照明光學系統2的檢查光，照射至光罩維持部3a所維持的光罩3。

照射至光罩3的檢查光，透過光罩3，入射至對物鏡系統4。此對物鏡系統4具有光圈機構4－1，因此開口數(NA)可變。此對物鏡系統4可以具備例如：第1群(模擬鏡)4a，透射光罩3的檢查光入射，將此光束加上無限遠補正成為平行光；以及第2群(成像鏡)4b，使經過此第1群的光束成像。

此檢查裝置中，由於照明光學系統2的開口數與對物鏡系統4的開口數分別可變，照明光學系統2的開口數對對物鏡系統4的開口數之比，即，Σ值(σ：一致性)為可變。一致性σ係照明光學系統2的開口數對對物鏡系統4的開口數之比。

經過對物鏡系統4的光束，由攝影部(攝影裝置)5受光。此攝影部5拍攝光罩3的像。例如，可以使用CCD(電荷耦合元件)等的攝影元件作為此攝影部5。

於是，此檢查裝置中，有關經由攝影部5所得到的攝影影像的影像處理、演算、與既定的臨界值的比較及顯示等，設置由未圖示的控制裝置及顯示裝置執行。

又，此檢查裝置中，對於使用既定的曝光光所得到的攝影影像，或者，根據攝影影像得到的光強度分佈，以控制部執行既定的演算，可以求得在使用其他曝光光的條件下的攝影影像，或是，光強度分佈。例如，此檢查裝置中，在g線、h線及i線相同的光強度比的曝光條件中得到光強度分佈時，可以求得g線、h線及i線的光強度比為1：2：1的曝光條件下曝光時的光強度分佈。因此，此檢查裝置中，也包含曝光裝置內使用的照明光源種類、個體差及曝光裝置內使用的照明經時變化產生的每波長的強度變動，可以評估再現實際使用的曝光裝置中的曝光條件，又，此檢查裝置中，假定所希望的光阻的殘膜量時，可以簡便求得可達成的最適當的曝光條件。

使用此檢查裝置進行有關本發明的光罩資訊之取得方法中，照明光學系統2與對物鏡系統4及攝影部5之間，夾住維持主平面略鉛直的光罩3(在此為測試光罩)，在對峙的位置中分別配設，使兩者的光軸一致的狀態下，進行檢查光的照射及受光。這些照明光學系統2、對物鏡系統4及攝影部5，可以由未圖示的移動操作部支持可能的移動操作。此移動操作部使照明光學系統2、對物鏡系統4及攝影部5的各光軸互相一致的同時，可以對光罩3的主平面平行移動。此檢查裝置中，藉由設置如此的移動操作部，即使檢查大型的光罩時，不必在主平面上往平行方向移動光罩3，可以全面檢查光罩3的主平面，又，可以選擇性檢查主平面上所希望的部位。

於是，此檢查裝置中，藉由控制部及驅動機構，對物鏡系統4及攝影部5可以分別往光軸方向移動操作，這些對物鏡系統4及攝影部5可以互為獨立地改變對光罩3的相對距離。此檢查裝置中，藉由對物鏡系統4及攝影部5可以獨立地往光軸方向移動，可以執行接近使用光罩3進行曝光的曝光裝置的狀態下的攝影。又，抵銷對物鏡系統4的焦距，可以以攝影部5拍攝光罩3的暈化像。

於是，此檢查裝置的控制部，控制照明光學系統2的視野光圈2－2及開口光圈機構2－1、對物鏡系統4的開口光圈機構4－1、驅動機構、移動操作部。上述控制部，在使用此檢查裝置的光罩資訊之取得方法中，對物鏡系統4的開口數(NA)及Σ值(照明光學系統2的開口數對於對物鏡系統4的開口數的比)維持在既定值的狀態下，藉由移動操作部，使照明光學系統2、對物鏡系統4及攝影部5在這些光軸一致的狀態下，在光罩維持部3維持的光罩3的主平面上往平面方向移動操作的同時，可以在光軸方向互為獨立移動操作對物鏡系統4及攝影部5。

[本發明的目標光罩]

根據本發明的光罩資訊之取得方法的目標光罩，不只是完成的光罩，也包括製造光罩途中的中間體作為製品，又，不特別限制此光罩的種類及用途。

即，可以檢查在透明基板的主表面上具有遮光部、透光部及半透光部(灰階部)的灰階光罩。

又，灰階部中，包含形成半透光膜的半透光部、以及 曝光條件下的解析界限以下的微細圖案產生的灰階部兩者。即，灰階遮光罩中，包含兩者：具有灰階部的光罩(半透光膜型灰階光罩)，灰階部中形成曝光光的透射光量比100%小(例如40~60%)的半透光性膜；以及具有灰階部的光罩(微細圖案型灰階遮光罩)，藉由具有在曝光條件下的解析界限以下的遮光性、或半透光性的微細圖案，減低透射光量。

[關於灰階光罩]

在此，說明關於根據本發明的光罩的檢查裝置中成為檢查對象的灰階光罩。

具有TFT的液晶顯示裝置，即TFT－LCD，相較於陰極射線管(CRT)，由於容易薄型化且消耗電力低的優點，現在達到廣泛使用中。TFT－LCD具有在矩陣狀上排列的各畫素中排列TFT構造的TFT基板、以及對應各畫素排列紅(R)、綠(G)、藍(B)的畫素圖案的顏色濾光器以液晶層介於其間互相重疊的構造。上述的TFT－LCD，製造步驟數多，且光是TFT基板，就使用5到6枚的光罩來製造。

如此的狀況下，提供使用4枚的光罩來進行TFT基板的製造。此方法，使用具有遮光部、透光部及灰階部的灰階光罩，藉此減低使用的遮光罩枚數。第3圖及第4圖中，顯示使用灰階光罩的TFT基板的製造步驟的一範例。

首先，如第3圖中(a)所示，在玻璃基板201上，形成閘極電極用金屬膜，並以使用光罩的微影成像步驟形成閘極電極202。之後，依序形成閘極絕緣膜203、第1半導體 膜(a－Si)204、第2半導體膜(N＋a－Si)205、源極/汲極用金屬膜206以及正型光阻膜207。

其次，如第3圖中(b)所示，使用具有遮光部101、透光部102及灰階部103的灰階光罩100，將正型光阻膜207曝光、顯像，形成第1光阻圖案207A。第1光阻圖案207A覆蓋TFT通道部、源極汲極形成區域及資料線形成區域，且TFT通道部形成區域比覆蓋源極/汲極形成區域薄。

接著，如第3圖中(c)所示，第1光阻圖案207A作為遮光罩，蝕刻源極/汲極用金屬膜206、第2及第1半導體膜205、204。

其次，如第4圖中(a)所示，藉由以氧灰化，使光阻圖案207全體減少，除去通道部形成區域的薄光阻膜，形成第2光阻圖案207B。之後，如第4圖中(b)所示，第2光阻圖案207B作為遮光罩，蝕刻源極汲極用金屬膜206，形成源極/汲極206A、206B，其次蝕刻第2半導體膜205。最後，如第4圖中(c)所示，剝離殘存的第2光阻圖案207B。

在此使用的灰階光罩100，如第5圖所示，具有對應源極/汲極的遮光部101A、101B、透光部102以及對應TFT通道部的灰階部103。灰階部103，係使用灰階光罩100的大型LCD用曝光裝置的曝光條件下，解析界限以下的微細圖案構成的遮光圖案103A形成的區域。遮光部101A、101B及遮光圖案103A，通常都是由鉻或鉻化合物等相同的材料構成的相同厚度的膜所形成。使用上述灰階光罩的大型LCD用曝光裝置的解析界限，在階梯方式的曝光裝置中約3 μ m(微米)，在鏡投影方式的曝光裝置中約4 μ m。因此，灰階部103中，透射部103B的間距寬及遮光圖案103A的線寬，分別為曝光裝置的曝光條件下的解析界限以下的例如未滿3 μ m。

上述微細圖案型的灰階部103的設計中，用以具有遮光部101A、101B與透光部102之間的半透光(灰階)效果的微細圖案，有作成線和間距型，或是作成點(網點)型，或是作成其他的圖案的選擇。又，如果是線和間距型時，可以適當設計線寬為多少、光透射的部分與遮光部分的比率、全體的透射率到何種程度的設計等。

半透光膜型的灰階光罩，例如，可以如下製造。在此，舉例說明TFT基板的圖案。此圖案，如第3(b)圖中所說明的，由對應TFT基板的源極及汲極的圖案所形成的遮光部101、對應TFT基板的通道的圖案所形成的灰階部103、以及在這些圖案周圍形成的透光部102所構成。

首先，準備在透明基板上依序形成半透光膜及遮光膜的空白遮光罩，上述空白遮光罩上形成光阻膜。其次，進行圖案描繪，藉由顯像，在對應圖案的遮光部及灰階部的區域中形成光阻圖案。其次，藉由以適當的方法蝕刻，除去不形成光阻圖案的透光部對應的區域的遮光膜與其下層的半透光膜，形成圖案。

因此，形成透光部102，同時，圖案的遮光部101與灰階部103所對應的區域的遮光圖案形成。因此，除去殘存的光阻圖案後，再在基板上形成光阻膜，進行圖案描繪， 藉由顯像，在圖案的遮光部101對應的區域中形成光阻圖案。

其次，藉由適當的蝕刻，只除去不形成光阻圖案的灰階部103的區域的遮光膜。藉此，形成由半透光膜的圖案所產生的灰階部103，同時，形成遮光部101的圖案。

[關於灰階光罩的資訊取得方法]

對於使用上述灰階光罩取得光罩資訊，在反映實際的曝光條件的條件下得到透射光圖案是有用的。

灰階光罩中，在遮光罩上形成的圖案形狀，影響使用此遮光罩的曝光在被轉印體上形成的光阻膜厚及光阻膜的形狀。例如，不只是平面的圖案形狀的評估，還必須評估灰階部的光透射率是否在適當的範圍內、灰階部與遮光部的界線的光透射量如何突出(清晰或暈化情況)。

特別是，如果是具有微細圖案所形成的灰階部的灰階光罩的情況下，使用光罩實際曝光時，不解析微細圖案，而當作實質上均一的透射率的程度在非解析狀態下使用。在遮光罩的製造過程中，或是出貨前的階段，更有必要在進行缺陷修正的階段中檢查此狀態。

根據本發明的光罩資訊之取得方法中，藉由減低透射灰階部的曝光光的量，並減低對此區域的光阻的照射量，以近似實際的曝光條件，可以高精確度進行選擇性地改變光阻膜厚的灰階光罩檢查，且可以高精確度預測以實際曝光得到的光罩圖案形狀。

例如，第6圖顯示，改變曝光條件時，灰階光罩的透 射光的透射光分佈。

第6圖所示的圖案，顯示2遮光部(對應TFT中源極、汲極)、以及與2遮光部鄰接且在中央部設置的半透光部(對應通道部)所構成的圖案。在此，中央的半透光部中，曝光機的改造界限由線寬下降的圖案(水平方向上，排列微細透光部－微細遮光部－微細透光部)形成。

在此，更使用4階段不同解析度的光學系統，拍攝透射光圖案，愈向右，解析度愈低，第6圖的下段顯示透射光圖案曲線的峰值變低。此部分的濃度顯示使用此灰階光罩時此部分的「實效透射率」，因此以灰階部形成的光阻膜的殘膜量受到影響。此4解像條件中，愈向右，愈近似實際曝光機的條件。

因此，根據第6圖的下段所示的透射光圖案，可以掌握適用於灰階光罩的曝光的曝光條件、以及藉由曝光條件得到在被轉印體上的光阻圖案的形狀的相關性。

又，上述實際的曝光條件下的非解析的狀態中得到攝影影像時，因必要經過適當的演算，評估通道部與源極、汲極部之間的邊界部分的清晰度，也可以預測光阻的立體形狀。

此時，第2圖中，例如具有解析界限以下的微細圖案構成的半透光部的光罩3，設置於檢查裝置中，例如，藉由對物鏡系統4的開口數及一致性σ成為與實際使用的曝光機近似的既定值，攝影裝置5內的攝影面中，與以實際曝光產生圖案轉印時相同，得到微細圖案的非解析狀態的 影像。於是，拍攝的影像資料以演算部處理，藉此可以得到遮光罩圖案的透射光圖案。從透射光圖案得到的透射光圖案資料可以成為本發明的光罩資訊的一部分。光罩資訊更可以包含對於光罩的半透光部的透射率的容許範圍的臨界值資訊。

[關於測試光罩]

根據本發明的光罩資訊中，曝光條件的變化(具有與圖案的線寬CD之間的相關關係)，隨著半透光膜的固有透射率(依賴膜厚、膜質)的變化，可以包含半透光部的實效透射率的變化傾向。上述的資訊例如可以表現如第13(b)圖的曲線。在此，既定的曝光條件(曝光量)等，對於半透光膜的固有透射率，改變圖案的線寬，測定對此的實效透射率的依存性。第13(b)圖中分別以橫軸表示通道部(半透光部)的線寬，以縱軸表示實效透射率。又，T1：Ref表示實遮光罩的圖案資料，T1±x%、T1±y%分別表示膜固有的透射率。

如上述，為了將光罩中使用的半透光膜的固有的透射率變化、圖案的形狀(線寬等)產生的實效透射率的變化傾向包含在光罩資訊內，如預先在第7圖中的一範例所示，使用測試光罩11，可以得到光透射圖案資料。例如可以使用下述之物作為本發明近似光罩的測試光罩。

測試光罩11，依據圖案形狀變化，可以掌握實效透射率變化。使用模擬上述曝光機的曝光手段的光罩資訊取得方法中，依據複數的圖案形狀，用以準確、迅速得到透射 光圖案。再加上，或，取而代之，光阻膜的光譜感度、攝影部的光譜感度特性等，也關於包含不能與曝光機條件整合的因子的條件，使用上述測試光罩，對被轉印體進行曝光測試，利用進行光阻膜的圖案蝕刻，如果掌握複數的條件下的光阻圖案形狀的傾向的話，可以包含在光罩資訊內。

測試光罩11中，如第7(a)圖所示，例如800mm×920mm的基板上，相同的測試圖案12分別在X軸方向及Y軸方向排列成矩陣狀。各個測試圖案12，如第7(b)圖所示，形成具有在X軸方向和Y軸方向上各排列1列的單位圖案13。剩餘的部分，可以配置適當的其他測試圖案。例如，第7(b)圖中的範例，在周圍部配置位置基準符號PM，在中央部配置一般解析度圖案PP。

本發明的測試圖案中，各單位圖案13可以是相同的圖案，但例如第8圖所示，最好排成後述的評估步驟中有用的、分別不同的圖案。在此顯示的範例中，單位圖案列13(楔形圖案)在X軸方向排列21個，各單位圖案列13中，形狀在Y方向以21階段變化。即，各單位圖案列13，在X方向也好或Y方向也好，依排列順序根據一定的規則而變化。

各單位圖案13由遮光膜形成。此單位圖案13在第8(a)圖中，以「a~u」顯示的Y軸方向上，寬度階段狀改變的一對遮光部13－1所夾的透光部13－2中，遮光膜所構成的縱線(遮光線)成為配置的線和間距的圖案。一個個的單位圖案13中，兩側的一對遮光部13－1，在第8(a)圖中以「1~21)所示的X軸方向上，是相同的，而在中央的透光部 13－2形成的遮光線的線寬，在X軸方向上，往「1~21」，以一定的間距變細。

又，各單位圖案13，也可以以遮光膜及半透光膜形成。此時，單位圖案13，夾在寬度階段變化的一對遮光部中，成為半透光膜形成的圖案。即，半透光膜形成的區域，成為由一對平行的遮光部的邊緣所夾住的區域(半透光部)。

藉由排列上述單位圖案13，如第8(b)圖所示，可以近似遮光部所夾的灰階部的透射率逐漸變大的光罩。例如，薄膜電晶體中的通道部形成用的灰階光罩中，可以近似逐漸變化灰階部的光透射率的狀態。

另一方面，各單位圖案列13中，在Y方向上，附上「a~u」，兩側的遮光部的線寬逐漸變小。例如，薄膜電晶體中的通道部形成用的灰階光罩中，如第8(b)圖所示，可以近似通道部的寬度逐漸變大的狀態。又，在此，由於後述的理由，各單位圖案列13中的一對遮光部的線寬變化間距，最好等於中央的遮光線的線寬變化間距。

另一方面，如此排列的單位圖案列13，經由斜方向的觀察、評估，可以評估上述遮光罩的線寬(CD(Critical Dimension(臨界範圍)))變動所產生對轉印至被轉印體的影響。例如「a1、b2、c3…」的排列，還是以一定的規則變化圖案形狀，此規則為中央的遮光線以一定的間距變細的同時，兩側的遮光部的線寬也以一定的間距變細。可以近似光罩製造步驟中的因素等、種種的理由所產生的光罩的CD變動(線寬以既定量變大或以既定量變小)。

因此，使用上述測試光罩，實施根據本發明的光罩資訊之取得方法時，檢查裝置所得到的光強度分佈、與使用同一的測試光罩進行曝光所得到的被轉寫體上的光阻圖案之間的相關性，可以在與各圖案形狀的變化間的關係中掌握。

又，如第7圖中的(b)所示，單位圖案13，在測試光罩11中，在X方向及Y方向以90°的角度排列。可以評估電子裝置例如液晶面板，在製造時產生的X方向及Y方向的圖案的解析度不均一主因。例如，曝光裝置的掃描方向及與此垂直的方向上，如果產生解析度上的差異的話，可以評估如此的解析度的差異狀態。

又，此時，雖然說明測試光罩11作為單位圖案13，如第8(a)圖所示，寬度階段狀變化的一對遮光部13－1所夾的透光部13－2中，具有配置遮光膜產生的遮光線的線和間距的圖案(楔形圖案)，但本發明的測試光罩並不限於此。

不同的測試圖案，如第9圖及第10圖所示，第9圖所示的測試圖案12’的單位圖案13’具有正方形框狀的透光部13－2’、及在此透光部透光部13－2’內形成的正方形框狀的遮光部13－1’，一個單位圖案13’中，可以評估4方向。

第10圖所示的測試圖案12”的單位圖案13”，具有正八角形的框狀的透光部13－2”、及在此透光部13－2”內形成的正八角形的框狀的遮光部13－1”，一個單位圖案13”中，可以評估8方向。

又，作為不同的形態，第8(a)圖中測試圖案的寬度階段狀變化的一對遮光部所夾的部分中，形成半透光膜(對透光部減低既定量透射率為目的所設置的膜)，也可以作為單位圖案。此時，使用此測試光罩，可以進行評估具有形成半透光膜的灰階部的灰階光罩。配置半透光膜的TFT製造用灰階遮光罩可以近似對應通道的部分。

在此，根據本發明的光罩資訊之取得方法中，一面改變曝光條件，一面進行複數回的照射，最好得到各回照射產生的測試光罩的攝影影像。複數不同的條件所產生的測試光罩的透射光光強度分佈資料，提供與上述測試光罩由實際曝光所產生的光阻圖案間的比較對照，藉此可以得到更多的資訊。例如，一面以既定量改變開口數(NA)，一面進行照射，或者，以既定量改變開口數(NA)或一致性(σ)，一面進行照射等。

以上述得到的透射光的光強度分佈資料，可以累積作為資料庫。此資料庫的一部分或全部可以作為光罩資訊。

[關於檢查光的光譜特性(1)]

於是，作為此檢查裝置中的光源1(第2圖)，相同於實際執行曝光的曝光裝置中的曝光光，又，最好使用發出具有略相等波長分佈的檢查光之光源。

具體而言，此檢查光，如第11(a)圖所示，至少包含g線(波長436nm(毫微米))、h線(405nm)、或i線(365nm)其中任一，或是包含全部這些波長成分，或是可以是這些波長成分中任意2個以上混合的合成光。通常，FPD製造 用的大型遮光罩曝光之際，因為使用這些波長的合成光作為曝光光，此檢查裝置中應用所希望的光強度比例中的合成光，藉此可以成為近似曝光條件的條件。

於是，此檢查光，透過光學濾光器等的波長選擇濾光器6(第2圖)，藉由照射至光罩3，調整光罩3上的各波長成分的混合比。如第11(b)圖所示，可以使用具有切割既定波長以下或既定波長以上的光束的特性的濾光器，作為此波長選擇濾光器6。

此檢查裝置中，藉由光源1所發出的檢查光的波長分佈與曝光裝置中曝光光的波長分佈相同，或是略相同，可以成為近似實際曝光條件的曝光條件。

又，此檢查裝置中，如第11(c)圖所示，可以選擇使用具有只透射以光源1(第2圖)所發出的g線為主的特性的第1濾光器、具有只透射以光源1所發出的h線為主的特性的第2濾光器、以及具有只透射以光源1所發出的i線為主的特性的第3濾光器，作為波長選擇濾光器。

此時，分別求得使用第1濾光器時以攝影部5(第2圖)所得到的光強度資料dg、使用第2濾光器時以攝影部5所得到的光強度資料dh、使用第3濾光器時以攝影部5所得到的光強度資料di、

因此。各光強度資料dg、dh、di，分別進行既定的加權後，經由加法，可以算出以既定的光強度比混合g線、h線及i線的光束照射在光罩3時得到的光強度資料。

各光強度資料dg、dh、di的加權，例如，假設來自檢 查裝置的光源1的光束中，g線、h線及i線的強度比率為[1.00：1.20：1.30]，而來自實際曝光裝置的光源的曝光光中，g線、h線及i線的強度比率為[1.00：0.95：1.15]。此時，光強度資料dg應乘的係數fg為1.00，光強度資料dh應乘的係數fh為0.95/1.20(＝0.79)，光強度資料di應乘的係數fi為1.15/1.30(＝0.88)。

這些相加的資料，即[fg×dg＋fh×dh＋fi×di]，為曝光裝置中曝光光照射在光罩3時所得到的光強度分佈的顯示資料。又，利用控制裝置作為演算裝置，可以藉由此控制裝置進行上述演算。根據此方法，可以得到近似實際曝光條件的曝光條件下的光罩的透射光圖案。

[關於檢查光的光譜特性(2)]

檢查裝置的光源1所發出的檢查光，即使具有不同於曝光裝置的曝光光的波長分佈，如下述，可以得到近似曝光裝置中的曝光狀態的透射光圖案。

檢查裝置中，如上所述，可以選擇使用具有只透射以光源1所發出的g線為主的特性的第1濾光器、具有只透射以光源1所發出的h線為主的特性的第2濾光器、以及具有只透射以光源1所發出的i線為主的特性的第3濾光器，作為波長選擇濾光器。

於是，使用測試光罩11(第7圖)，如第12圖所示，求得使用第1濾光器時攝影部5(第2圖)所得到的第1基準光強度資料Ig、使用第2濾光器時攝影部5所得到的第2基準光強度資料Ih、以及使用第3濾光器時攝影裝置5 所得到的第3基準光強度資料Ii。這些基準光強度資料Ig、Ih、Ii係光源1的光譜分佈、攝影部5的光譜感度分佈、及各濾光器光譜透射率相乘的結果，更乘以檢查裝置中透射來自光源1的檢查光的各光學元件的光譜透射率的結果。

光源1的光譜分佈、攝影部5的光譜感度分佈及各光學元件的光譜透射率對於波長是不同的。因此，有的拍攝圖案，根據攝影中使用的各檢查光(g線、h線、i線)的波長不同，成為不同的圖案。

其次，第1至第3的基準光強度資料Ig、Ih、Ii為互為相等的準位，先求出有關各基準強度資料Ig、Ih、Ii的第1至第3係數α、β、γ。即，如第12圖所示，求出各係數α、β、γ，使第1基準光強度資料Ig乘以第1係數α的結果、第2基準光強度資料Ih乘以第2係數β的結果、和第3基準光強度資料Ii乘以第3係數γ的結果成為相等的準位。在此，所謂相等的準位，係例如各基準光強度資料Ig、Ih、Ii的峰值強度互為相等。

此檢查裝置中，預先求出使各基準光強度資料Ig、Ih、Ii成為互等準位的第1至第3係數α、β、γ，這些係數α、β、γ由使用檢查裝置的使用者掌握。

於是，進行檢查關於檢查對象的光罩時，關於此光罩，使用第1濾光器根據攝影部5求出第1光強度資料Jg，使用第2濾光器根據攝影部5求出第2光強度資料Jh，以及使用第3濾光器根據攝影部5求出第3光強度資料Ji。

其次，藉由第1光強度資料Jg乘以第1係數α、第2光強度資料Jh乘以第2係數β、第3光強度資料Ji乘以第3係數γ，補正光源1的光譜分佈、攝影部5的光譜感度分佈及檢查裝置的各光學元件的光譜透射率產生的影響，求出使用上述光罩對被曝光體的光阻曝光時的曝光狀態對應的光強度資料[α×Jg，β×Jh，γ×Ji]。

上述的演算，如上所述，使用控制裝置作為演算裝置，可以藉由此控制裝置進行。

又，知道曝光裝置的光譜特性，即，曝光裝置光源的光譜分佈及曝光裝置的各光學元件的光譜透射率時，可以先決定對應這些光譜特性的係數u、v、w。例如，求出g線的強度為1.0時的h線光強度(例如0.9104)及i線的光強度(例如1.0746)，可以使用這些合計為1的光強度比(例如，0.335：0.305：0.360)，作為係數u、v、w。

於是，對應這些曝光裝置的光譜特性的係數，對應並乘以第1至第3光強度資料，藉此可以更正確地求出經由曝光裝置使用上述光罩對光阻曝光時的曝光狀態所對應的光強度資料[u×α×Jg，v×β×Jh，w×γ×Ji]。

又，知道光阻的光譜感度特性(吸收光譜)時，可以先決定對應此光譜感度特性的係數x、y、z。求出例如g線的吸收量為1.0時的h線的吸收量(例如1.6571)以及i線的吸收量(例如1.8812)，可以使用這些合計為1的吸收比(例如，0.220：0.365：0.415)，作為係數x、y、z。

於是，對應此光譜特性的係數，對應並乘以第1至第 3光強度資料，藉此可以更正確地求出經由曝光裝置使用上述光罩對光阻曝光時的曝光狀態所對應的光強度資料[x×α×Jg，y×β×Jh，z×γ×Ji](或是[x×u×α×Jg，y×v×β×Jh，z×w×γ×Ji])。使用控制部作為演算部，經由控制部也可以執行上述的演算。

[根據本發明的光罩之品質顯示方法]

根據本發明的光罩之品質顯示方法，對應如上述取得的光罩資訊至對應此光罩資訊的光罩。對應之際，光罩及光罩資訊中，可以以可認識的形態附加上述光罩固有的識別資訊。

此光罩資訊之品質顯示方法中，有關各光罩，由於可以對應光罩資訊，當使用此光罩以曝光裝置進行曝光之時，如上述，可以適當設定曝光條件，還可以適當設定曝光後的光阻顯像條件、蝕刻條件等。

[根據本發明的電子裝置之製造支援方法]

根據本發明的電子裝置之製造支援方法，如第13(a)圖所示，藉由先對應如上述取得的光罩資訊至對應此光罩資訊的光罩，支援使用此光罩的電子裝置的製造。

第13(a)圖中顯示一範例。電子裝置之製造支援方法中，步驟1中，準備光罩的圖案資料(CAD資料)，步驟2中，根據此圖案資料進行光罩的製造。步驟3中，進行製造的光罩的完工評估。到此為止，係通常的遮光罩製造過程。於是，使用如第2圖所示的硬體模擬器作為檢查裝置，確認上述遮光罩的性能，此時，發明者在先前提出採用近 似實際的遮光罩的曝光條件的條件。於是，確認遮光罩性能後，再出貨。

另一方面，本發明中，預先取得光罩資訊，上述光罩資訊在與光罩相關聯的狀態下，提供給使用者，藉此，支援使用光罩的光罩使用者製造電子裝置的過程。

取得光罩資訊之際，例如，第13(a)圖的步驟4中，先作成測試光罩。此測試光罩的作成，係參考上述光罩的圖案，且包含近似的圖案以模擬上述光罩的曝光的同時，進行包含複數線寬的半透光部等的設計。步驟5中，使用上述的檢查裝置(模擬器)，應用近似上述光罩的實際的曝光條件的條件，得到光罩的透射光的透射光圖案。最好得到適用複數的曝光條件時的透射光圖案。於是，根據上述透射光圖案，產生透射光圖案資料。

在此，用以得到透射光圖案資料而使用的光罩，除了測試光罩，當然可以是上述光罩本身。但只有此資訊的情況下，不能掌握半透光部的線寬變化所產生的透射光圖案資料的變化。

步驟6中，對應製造的光罩與對應此光罩的光罩資訊，送至電子裝置的製造過程，或是提供給參與電子裝置的製造過程的使用者。

如上述的本發明中，在與上述光罩相關連的狀態下，藉由提供上述透射光圖案資料，光罩使用者可以預測此光罩在供曝光時所得到的光阻圖案，還可以決定適用於曝光的曝光條件。

此電子裝置之製造支援方法中，有關各光罩，因為對應光罩資訊，使用此光罩以曝光裝置曝生進行曝光時，如上述，可以適當設定曝光條件，還可以適當設定曝光後的光阻的顯像條件、蝕刻條件。

又，光罩的製造、以及使用此光罩的電子裝置的製造即使由不同的製造者執行時，藉由光罩製造者實施根據本發明的電子裝置的製造支援方法，電子裝置的製造者使用光罩製造者交貨的光罩以曝光裝置進行曝光之時，如上所述，也可以適當設定曝光條件，還可以適當設定曝光後的光阻的顯像條件、蝕刻條件等，所以可以準確執行電子裝置的製造。

[電子裝置之製造方法]

當製造液晶顯示裝置等的電子裝置時，一般眾所皆知的製造過程中，藉由使用根據上述本發明的光罩資訊，可以適當決定曝光條件，還可以預測曝光得到的光阻圖案。因此，可以迅速製造良好的電子裝置(液晶顯示裝置等)。

因此，可以良率佳且在短期間內穩定得到對於電子裝置所希望的性能。

[光罩製品]

本發明還適用於包含根據本發明的光罩資訊之取得方法所產生的光罩資訊以及上述光罩的所有光罩製品。

1‧‧‧光源

100‧‧‧灰階光罩

101‧‧‧遮光部

101A、101B‧‧‧遮光部

102‧‧‧透光部

103‧‧‧灰階部

103A‧‧‧遮光圖案

103B‧‧‧透射部

11‧‧‧測試遮光罩

12‧‧‧測試圖案

12’‧‧‧測試圖案

12”‧‧‧測試圖案

13’‧‧‧單位圖案

13‧‧‧單位圖案

13”‧‧‧單位圖案

13－1‧‧‧遮光部

13－1’‧‧‧遮光部

13－1”‧‧‧遮光部

13－2‧‧‧透光部

13－2’‧‧‧透光部

13－2”‧‧‧透光部

2‧‧‧照明光學系統

201‧‧‧玻璃基板

202‧‧‧閘極電極

203‧‧‧閘極絕緣膜

204‧‧‧第1半導體膜

205‧‧‧第2半導體膜

206‧‧‧源極/汲極用金屬膜

207‧‧‧正型光阻膜

206A、206B‧‧‧源極/汲極

207A‧‧‧第1光阻圖案

207B‧‧‧第2光阻圖案

2－1‧‧‧開口光圈機構

2－2‧‧‧視野光圈

3‧‧‧光罩

3a‧‧‧光罩維持部

4‧‧‧對物鏡系統

4－1‧‧‧開口光圈機構

4a‧‧‧第1群(模擬鏡)

4b‧‧‧第2群(成像鏡)

5‧‧‧攝影部(攝影裝置)

6‧‧‧波長選擇濾光器

HP‧‧‧半透光部

g線、h線、i線‧‧‧檢查光

HP‧‧‧半透光部

NA‧‧‧開口數

PM‧‧‧位置基準符號

PM‧‧‧位置基準符號

PP‧‧‧一般解析度圖案

SP1、SP2‧‧‧遮光部

SP1、SP2‧‧‧遮光部

T1：Ref‧‧‧實遮光罩的圖案資料

T1±x%、T1±y%‧‧‧膜固有的透射率

[第1圖]用以說明一對平行的遮光部的邊緣所夾的半 透光部的中心的實效透射率。

[第2圖]顯示根據本發明的光罩資訊之取得方法中使用的檢查裝置結構的側面圖。

[第3(a)~(c)圖]顯示使用灰階光罩的TFT基板的製造步驟(前半)的剖面圖。

[第4(a)~(c)圖]顯示使用灰階光罩的TFT基板的製造步驟(後半)的剖面圖。

[第5圖]係顯示灰階光罩結構的平面圖。

[第6圖]係顯示第2圖所示的檢查裝置中所得到的攝影資料中的灰階部狀態圖。

[第7(a)、(b)圖]係顯示根據本發明的光罩資訊之取得方法中使用的測試光罩的結構平面圖。

[第8(a)、(b)圖]係顯示第7(a)、(b)圖所示的測試光罩中的單位圖案平面圖。

[第9圖]係顯示第7(a)、(b)圖所示的測試光罩中的單位圖案的其他範例的平面圖。

[第10圖]係顯示第7(a)、(b)圖所示的測試光罩中的單位圖案的又其他範例的平面圖。

[第11(a)圖]係顯示第2圖所示的光罩的檢查裝置中的光源的光譜特性的曲線圖。

[第11(b)圖]係顯示第2圖所示的光罩的檢查裝置中使用的波長選擇濾光器的光譜特性的曲線圖。

[第11(c)圖]係顯示第2圖所示的光罩的檢查裝置中使用的波長選擇濾光器的光譜特性的其他範例曲線圖。

[第12圖]係顯示第2圖所示的光罩的檢查裝置中的光源的光譜特性、檢查裝置中構成攝影部的攝影元件的光譜感度分佈、及檢查裝置中對應各濾光器所得到的基準光強度資料的曲線圖，以及各基準光強度資料乘以對應的係數的狀態曲線圖。

[第13(a)圖]係顯示根據本發明的電子裝置之製造支援方法中的步驟流程圖。

[第13(b)圖]係第13(a)圖中的曲線的放大圖。

HP‧‧‧半透光部

SP1、SP2‧‧‧遮光部

Claims (17)

1. 一種光罩資訊之取得方法，對於蝕刻加工的被加工層上形成的光阻膜，使用具有遮光部、透光部、及半透光部所形成的既定轉印圖案的光罩，在包含複數種波長光的曝光條件下進行曝光，上述光阻膜變成具有上述蝕刻加工中成為遮光罩的光阻圖案，取得關於其中使用的上述光罩的資訊，上述方法包括：使用近似上述包含複數種波長光的曝光條件的曝光條件，對上述光罩或近似上述光罩的測試光罩進行曝光；經由攝影裝置取得上述光罩或上述測試光罩的透射光圖案；產生光罩資訊，包含根據取得的透射光圖案的透射光圖案資料；以及對應上述光罩資訊至上述光罩；其中該光罩係為顯示裝置製造用光罩；而且該光罩資訊包含，依據將該複數種波長光以既定的強度比照射的曝光條件的透射光圖案資料。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光罩資訊之取得方法，其中，上述被加工層係使用於液晶顯示裝置製造。
3. 如申請專利範圍第1項所述的光罩資訊之取得方法，其中，上述透光部的曝光光透射率為100%時，上述半透光部具有在透明基板上形成既定透射率未滿100%的半透光膜的部分。
4. 如申請專利範圍第1項所述的光罩資訊之取得方 法，其中，上述半透光部在透明基板上，具有上述複數種波長光的曝光條件下形成解析界限以下的尺寸的微細遮光圖案的部分。
5. 如申請專利範圍第3或4項所述的光罩資訊之取得方法，其中，上述光罩資訊包含對於曝光條件變化的有關上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。
6. 如申請專利範圍第3項所述的光罩資訊之取得方法，其中，上述光罩在半透光部中具有半透光膜，上述光罩資訊包含對於上述半透光的膜厚或膜質變化的上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。
7. 如申請專利範圍第3或4項所述的光罩資訊之取得方法，其中，上述光罩資訊包含對於圖案線寬的變化的有關上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。
8. 一種光罩之品質顯示方法，對於蝕刻加工的被加工層上形成的光阻膜，使用具有遮光部、透光部、及半透光部所形成的既定轉印圖案的光罩，在複數種波長光的曝光條件下進行曝光，上述光阻膜變成具有上述蝕刻加工中成為遮光罩的光阻圖案，顯示其中使用的上述光罩的品質，上述方法包括：使用近似上述複數種波長光的曝光條件的曝光條件，對上述光罩或近似上述光罩的測試光罩進行曝光，經由攝影裝置取得上述光罩或上述測試光罩的透射光圖案，產生包含根據取得的透射光圖案的透射光圖案資料的光罩資訊的步驟；以及 對應上述光罩資訊至上述光罩的步驟；其中該光罩係為顯示裝置製造用光罩；而且該光罩資訊包含，依據將該複數種波長光以既定的強度比照射的曝光條件的透射光圖案資料。
9. 如申請專利範圍第8項所述的光罩之品質顯示方法，其中，上述被加工層係使用於液晶顯示裝置製造。
10. 如申請專利範圍第8項所述的光罩之品質顯示方法，其中，上述透光部的曝光光透射率為100%時，上述半透光部具有在透明基板上形成既定透射率未滿100%的半透光膜的部分。
11. 如申請專利範圍第8項所述的光罩之品質顯示方法，其中，上述半透光部在透明基板上，具有上述複數種波長光的曝光條件下形成解析界限以下的尺寸的微細遮光圖案的部分。
12. 如申請專利範圍第10或11項所述的光罩之品質顯示方法，其中，上述光罩資訊包含對於曝光條件的變化的有關上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。
13. 如申請專利範圍第10項所述的光罩之品質顯示方法，其中，上述光罩在半透光部中具有半透光膜，上述光罩資訊包含對於上述半透光的膜厚或膜質變化的有關上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。
14. 如申請專利範圍第10或11項所述的光罩之品質顯示方法，其中，上述光罩資訊包含對於圖案線寬的變化的有關上述半透光部的曝光光透射率的變化傾向的資訊。
15. 一種顯示裝置之製造方法，對於蝕刻加工的被加工層上形成的光阻膜，使用具有遮光部、透光部、及半透光部所形成的既定轉印圖案的光罩，在複數種波長光的曝光條件下進行曝光，包含上述光阻膜變成具有上述蝕刻加工中成為遮光罩的光阻圖案之步驟，上述方法包括：根據上述申請專利範圍第1項中所述的取得方法產生的光罩資訊，決定曝光條件，根據上述決定的曝光條件，對上述光罩進行曝光的步驟。
16. 如申請專利範圍第15項所述的顯示裝置之製造方法，其中，根據上述光罩資訊，決定上述光阻的顯像條件、或上述蝕刻加工的蝕刻條件。
17. 一種光罩製品，包括根據申請專利範圍第1項所述的取得方法之光罩資訊、及上述光罩。