TWI730915B - 半色調光罩的缺陷修正方法、半色調光罩的製造方法及半色調光罩 - Google Patents

半色調光罩的缺陷修正方法、半色調光罩的製造方法及半色調光罩 Download PDF

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Abstract

本發明所欲解決的問題在於提供一種可進行極高精度的缺陷修正的半色調光罩的缺陷修正方法、半色調光罩的製造方法、以及缺陷被極高精度地修正的半色調光罩。為了解決此問題，本發明的半色調光罩的缺陷修正方法，藉由在半透射部3的缺陷修正對象區域5形成修正膜10，從而修正在半透射部3所產生的缺陷4，該缺陷修正方法，包括：主膜成膜步驟，在缺陷修正對象區域5，以使得透射率和半透射部3的透射率相等的方式，形成主膜8；及，填補膜成膜步驟，在即使藉由主膜8的成膜也仍然殘留在缺陷修正對象區域5的高透射部，以使得透射率和半透射部3的透射率相等的方式，形成填補膜9。

Description

半色調光罩的缺陷修正方法、半色調光罩的製造方法及半色調光罩
本發明涉及一種在半色調光罩的半透射部所產生的缺陷的修正方法、採用此方法的半色調光罩的製造方法、以及採用此方法製造的半色調光罩。
作為光微影技術，半色調光罩已為人知。半色調光罩藉由具備透射率介於透射部的透射率（也稱透光率。以下，同樣。）和遮光部的透射率之間的半透射部，實現結合了由透射部產生的白色灰階以及遮光部產生的黑色灰階的二灰階，和由半透射部產生的白和黑中間（灰色調）的灰階的多灰階（三灰階以上），因此也被稱為多灰階光罩。藉由使用半色調光罩，能夠以一次曝光將曝光量不同的圖案形成為光阻。因此，能夠預期減少光罩的使用片數，減少製造步驟，進而減少製造成本。
在此，在半色調光罩中，由於製造步驟上等的問題，可能產生的缺陷大致分兩種。一種是半透射部的一部分存在缺損的缺陷（如果存在缺損，透射率會上升，因此稱為“白缺陷”。）。另一種是半透射部的一部分存在殘餘或者異物的缺陷（如果存在異物等，透射率會下降，因此稱為“黑缺陷”。）。
產生這種缺陷時，需要對缺陷進行修正。在白缺陷的情況下，藉由在缺損部分形成修正膜，從而修正白缺陷。在黑缺陷的情況下，藉由將異物等或者異物等所在的半透射部的部分去除，根據需要形成新的修正膜，從而修正黑缺陷。
作為缺陷修正方法，專利文獻1記載的方法或者專利文獻2記載的方法已為人知。這些方法是使用雷射CVD（Chemical Vapor Deposition）法形成修正膜的方法。即，這些方法是藉由使從雷射振盪器射出的雷射通過開口，用物鏡進行聚光，對被置於反應氣體氛圍中的缺陷修正對象光罩的表面進行照射，從而形成CVD膜的修正膜。根據雷射CVD法，能夠使修正膜的膜厚均勻化。由此，可進行高精度的缺陷修正。
[先前技術文獻] (專利文獻) 專利文獻1：日本特開2010-210919號公報 專利文獻2：日本特開2017-173670號公報
[發明所欲解決的問題] 然而，近年來，隨著製品的進一步高品質化，對高精度圖案形成的要求逐漸提高。在下一代顯示器的面板所使用的有機發光二極體（OLED：Organic Light Emitting Diode、也稱有機EL（Organic Electro-Luminescence）。）的情況下，和液晶面板相比，還存在半透射部大面積化的情況。因此，缺陷修正，也需要進一步的高精度化。
因此，本發明是針對上述情況而提出，其所欲解決的問題在於，提供一種可進行極高精度的缺陷修正的半色調光罩的缺陷修正方法、半色調光罩的製造方法、以及缺陷被極高精度地修正的半色調光罩。
[解決問題的技術手段] 本發明的半色調光罩的缺陷修正方法， 藉由在半色調光罩的半透射部的缺陷修正對象區域形成修正膜，從而修正在半透射部所產生的缺陷，該缺陷修正方法，包括： 主膜成膜步驟，在缺陷修正對象區域，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式，形成主膜；及， 填補膜成膜步驟，在即使藉由主膜的成膜也仍然殘留在缺陷修正對象區域的高透射部，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式，形成填補膜。
在此，作為本發明的半色調光罩的缺陷修正方法的一種實施方式，能夠採用如下的構成： 主膜成膜步驟，以和缺陷修正對象區域一致的形狀形成主膜，或者，在缺陷修正對象區域的邊界的至少一部分和主膜的外邊緣的至少一部分之間產生間隙並形成主膜； 填補膜成膜步驟，以從缺陷修正對象區域的邊界到主膜的外邊緣部的寬度，在沿缺陷修正對象區域的邊界以及主膜的外邊緣部生成的高透射部，形成填補膜。
另外，作為本發明的半色調光罩的缺陷修正方法的其他實施方式，能夠採用如下的構成： 主膜成膜步驟，包括： 基層成膜步驟，形成具有比半透射部的透射率高的透射率的基層；及， 透射率調整層成膜步驟，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式，在基層上形成一層或者複數層透射率調整層。
這種情況下，能夠採用如下的構成： 基層成膜步驟，以在缺陷修正對象區域的邊界和基層的外邊緣之間形成間隙的方式，形成基層；或者，以基層的外邊緣和缺陷修正對象區域的邊界相接的方式，形成基層。
另外，作為本發明的半色調光罩的缺陷修正方法的其他實施方式，能夠採用如下的構成： 填補膜成膜步驟包括透射率調整層成膜步驟，該透射率調整層成膜步驟以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式，形成一層或者複數層透射率調整層。
另外，作為本發明的半色調光罩的缺陷修正方法的又一種實施方式，能夠採用如下的構成： 包括修整步驟，該修整步驟在主膜成膜步驟之前，設定包含缺陷之規定形狀的缺陷修正對象區域，並去除缺陷修正對象區域內存在的既存的半透射膜。
另外，作為本發明的半色調光罩的缺陷修正方法的又一種實施方式，能夠採用如下的構成： 在缺陷超過規定尺寸的情況下，將缺陷修正對象區域分割為複數個並進行缺陷修正。
另外，作為本發明的半色調光罩的缺陷修正方法的又一種實施方式，能夠採用如下的構成： 藉由在原料氣體的氛圍中，對缺陷修正對象區域內照射雷射光束，從而形成修正膜。
另外，本發明的半色調光罩的製造方法，包括： 在透明基板上，形成遮光部、透射部以及半透射部的步驟；及， 修正在半透射部所產生的缺陷的缺陷修正步驟； 作為缺陷修正步驟，採用上述任一項的缺陷修正方法。
另外，本發明的半色調光罩， 在透明基板上，包括遮光部、透射部以及半透射部，且在半透射部包括修正膜， 修正膜包括： 主膜，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式成膜；及， 填補膜，在光憑主膜還是和半透射部的透射率不相等的高透射部，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式成膜。
[發明的效果] 如以上所述，根據本發明，修正膜以主膜和填補膜構成，它們分別在調整透射率的同時被形成。由此，修正膜在整個面上以透射率均勻並且和半透射部的透射率相等的方式成膜。因此，根據本發明，能夠實現極高精度的缺陷修正。
以下，參照附圖，對本發明的半色調光罩的缺陷修正方法、半色調光罩的製造方法以及半色調光罩的實施方式進行說明。
＜缺陷修正裝置＞ 首先，對用於進行缺陷修正的缺陷修正裝置進行說明。如圖1（a）所示，缺陷修正裝置是使用雷射CVD法形成修正膜（CVD膜）的裝置。缺陷修正裝置主要包括雷射光學系統20、雷射光學系統30、光學系統40、氣體供給系統50和位置控制系統60。
雷射光學系統20是用於形成修正膜的雷射光學系統。雷射光學系統20包括雷射振盪器（CVD Laser）21、準直透鏡22、光束擴展器23、衰減器24和光束掃描單元25。從雷射振盪器21射出的雷射光束（laser beam）藉由準直透鏡22成為平行狀態，藉由光束擴展器23擴大光束直徑，藉由衰減器24調整為合適的輸出後，藉由光束掃描單元25進行掃描。
雷射光學系統30是用於將構成半透射部的半透射膜進行部分去除的雷射光學系統。雷射光學系統30包括雷射振盪器（Zap Laser）31、準直透鏡32、光束擴展器33和衰減器34。從雷射振盪器31脈衝狀地射出的雷射光束（laser beam）藉由準直透鏡32成為平行狀態，藉由光束擴展器33擴大光束直徑，藉由衰減器34調整為合適的輸出。
光學系統40用於將從各雷射光學系統20、30射出的雷射光束引導到半色調光罩11的表面。光學系統40包括稜鏡41、稜鏡42、狹縫43、稜鏡44、稜鏡45和物鏡46。稜鏡41反射從雷射光學系統20射出的雷射光束。稜鏡42使被稜鏡41反射的雷射光束透過，並且反射從雷射光學系統30射出的雷射光束。狹縫43用於將透過了稜鏡42的雷射光束以及被稜鏡42反射的雷射光束的光束直徑聚光為規定的大小。通過了狹縫43的雷射光束被稜鏡44、45反射，穿過物鏡46照射到被載置在工作臺61的半色調光罩11的表面。
狹縫43在半色調光罩11的表面，劃分雷射光束照射區域。如圖1（b）以及（c）所示，狹縫43包括平行且可自由調整間隔的可動的一對第一框體430、430，和同樣平行且可自由調整間隔的可動的、與一對第一框體430、430正交的一對第二框體431、431。被相互正交的四個框體430、430、431、431圍住的矩形狀（包含正方形狀的概念，以下同樣。）的開口432（圖中的剖面線部分）為雷射光束照射區域。開口432也可以藉由縮窄其中的一對框體的間隔，使其為狹縫狀。
氣體供給系統50用於供給作為修正膜的原料的原料氣體。氣體供給系統50包括原料氣體供給管51。原料氣體藉由混合由惰性氣體組成的載氣和藉由加熱而氣化的原料而生成。從原料氣體供給管51供給的原料氣體，朝向半色調光罩11的表面噴出，將半色調光罩11的表面的缺陷修正對象區域作為原料氣體氛圍。在該原料氣體氛圍下，當從雷射光學系統20射出的雷射光束照射半色調光罩11的表面時，形成照射斑點，並且根據該照射斑點的尺寸以及形狀形成修正膜。作為原料，例如使用鉻羰基、鉬羰基、鎢羰基這些金屬羰基。
位置控制系統60用於將半色調光罩11的應受到雷射照射的部位定位到雷射照射位置（物鏡46的光軸上）。位置控制系統60包括工作臺61和位置控制部62。工作臺61載置半色調光罩11，在水平面沿相互正交的X方向以及Y方向可移動。位置控制部62控制工作臺61的移動以及位置。
此外，作為使雷射照射位置以及半色調光罩11的相對位置改變的機構，除了工作臺61沿X方向以及Y方向移動的機構之外，還可以是（i）工作臺固定，具備雷射照射部（物鏡）的頭部沿X方向以及Y方向移動的機構，或者（ii）頭部以及工作臺中的一個沿X方向移動，並且另一個沿Y方向移動的結構。
＜缺陷修正方法的概要＞ 本實施方式的缺陷修正方法，包括（i）主膜成膜步驟，在半色調光罩的半透射部的缺陷修正對象區域，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式，形成主膜；（ii）填補膜成膜步驟，在即使藉由主膜的成膜也仍然殘留在缺陷修正對象區域的高透射部，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式，形成填補膜。本實施方式的缺陷修正方法，根據缺陷的大小，大致分為缺陷修正方法1、缺陷修正方法2以及缺陷修正方法3的3種方法。
＜缺陷修正方法1＞ 缺陷修正方法1在缺陷的尺寸S為20μm以下的情況使用。如圖2所示，概略地說，缺陷修正方法1包括如下步驟，（i）修整步驟，設定包含了在半色調光罩11的半透射部3所產生的缺陷4的缺陷修正對象區域5，並去除缺陷修正對象區域5內存在的既存的半透射膜3；（ii）主膜成膜步驟，在缺陷修正對象區域5，以使得透射率和半透射部3的透射率相等的方式，並且，和缺陷修正對象區域5一致的形狀，形成主膜8，或者，在缺陷修正對象區域5的邊界的至少一部分和主膜8的外邊緣的至少一部分之間產生間隙，形成主膜8；和（iii）填補膜成膜步驟，在以從缺陷修正對象區域5的邊界到主膜8的外邊緣部的寬度沿缺陷修正對象區域5的邊界以及主膜8的外邊緣部而產生的高透射部，以使得透射率和半透射部3的透射率相等的方式，形成填補膜9。另外，主膜成膜步驟包括如下步驟，（ii-i）基層成膜步驟，形成具有比半透射部3的透射率高的透射率的基層6；（ii-ii）透射率調整層成膜步驟，以使得透射率和半透射部3的透射率相等的方式，在基層6上形成一層或者複數層透射率調整層7。另外，填補膜成膜步驟包括如下步驟，（iii-i）透射率調整層成膜步驟，以使得透射率和半透射部3的透射率相等的方式，形成一層或者複數層透射率調整層9。
具體地，缺陷修正方法1包括第一步驟到第四步驟。第五步驟是任意的步驟。
在第一步驟（修整步驟）中，在使缺陷修正裝置的狹縫43的開口形狀對齊缺陷修正對象區域5的狀態下，使用雷射光學系統30去除缺陷修正對象區域5內存在的既存的半透射膜3。由此，消除缺陷4，形成外形線被整形為矩形狀的非膜形成部，即，形成透明基板1矩形狀地露出的透射部。
在第二步驟（主膜成膜步驟的基層成膜步驟）中，在將缺陷修正裝置的狹縫43的開口形狀設定為比缺陷修正對象區域5稍小的形狀的狀態下，使用雷射光學系統20在缺陷修正對象區域5內形成基（base）層6。基層6在連續地照射雷射光束的同時，藉由光束掃描單元25，沿X方向以及Y方向掃描雷射光束從而成膜。基層6與缺陷修正裝置的狹縫43的開口形狀對應，形成為矩形狀。
狹縫43的開口形狀設定為比缺陷修正對象區域5稍小的形狀的理由如下所述。基層6需要以一遍（一次）成膜為具有一定程度厚度的膜厚。因此，形成基層6時的雷射光學系統20的輸出設定為100%。在雷射光束的輸出較強的狀況下，假如，狹縫43的開口形狀設定為比缺陷修正對象區域5稍大的形狀，如圖3（a）所示，成膜從缺陷修正對象區域5的邊界（即被修整的半透射部3的端面）開始，無法得到理想的成膜。為了形成理想的成膜，狹縫43的開口形狀設定為比缺陷修正對象區域5稍小的形狀。由此，如圖3（b）所示，基層6以在缺陷修正對象區域5的邊界和基層6的外邊緣之間形成間隙G的方式成膜。或者，狹縫43的開口形狀也可以設定為和缺陷修正對象區域5相同的形狀。由此，如圖3（c）所示，基層6以在缺陷修正對象區域5的邊界和基層6的外邊緣相接的方式成膜。優選地，間隙G設定為1μm以下。在本實施方式中，間隙G為0.5μm，為極限分辨以下的尺寸。
如上所述，基層6是CVD膜。基層6具有比半透射部3的透射率高的透射率。這是因為，採用了層疊透射率調整層7而降低透射率的方法作為主膜8的透射率的調整方法。優選地，基層6的透射率設定為半透射部3的透射率+10%以上且+20%以下。在本實施方式中，半透射部3的透射率為30%，與此相對，基層6的透射率為40%。
在第三步驟（主膜成膜步驟的透射率調整層成膜步驟）中，在將缺陷修正裝置的狹縫43的開口形狀設定為和缺陷修正對象區域5相同的形狀的狀態下，使用雷射光學系統20在缺陷修正對象區域5內形成透射率調整層7。透射率調整層7，和基層6同樣地，在連續地照射雷射光束的同時，藉由光束掃描單元25，沿X方向以及Y方向掃描雷射光束從而成膜。透射率調整層7與缺陷修正裝置的狹縫43的開口形狀對應，形成為矩形狀。
透射率調整層7需要成膜為厚度小的膜厚。這是因為，如果透射率調整層7的膜厚較厚，藉由一次形成透射率調整層7，會產生主膜8的透射率低於半透射部3的透射率的情況，最壞的情況下，會增加必須從第二步驟開始重新進行的風險。因此，形成透射率調整層7時的雷射光學系統20的輸出，設定為低於形成基層6時的雷射光學系統20的輸出的值。優選地，如果形成基層6時的雷射光學系統20的輸出設為100%，那麼形成透射率調整層7時的雷射光學系統20的輸出設定為20%以上且60%以下。在本實施方式中，形成透射率調整層7時的雷射光學系統20的輸出為25%至45%。
在透射率調整層成膜步驟中，每當形成透射率調整層7時，測定主膜8的透射率。作為透射率測定方法，能夠使用各種公知的透射率測定方法，例如藉由（例如在主膜8的中心部分1處）照射光並測定透射光的光量來直接地測定透射率的方法，或者藉由進行拍攝並將主膜8的圖像（的例如圖元值）和半透射部3的圖像（的例如圖元值）進行比較來間接地測定透射率的方法等。
測定的結果，如果主膜8的透射率和半透射部3的透射率相同，或者，主膜8的透射率和半透射部3的透射率之差為不成問題的狀態，那麼透射率調整層成膜步驟，進而主膜成膜步驟完畢，作為修正膜得到具有合適的透射率的主膜8。透射率調整層7，例如，有時會如圖4（a）所示，形成第一層7a以及第二層7b的兩層，或者，有時會如圖4（b）所示，形成第一層7a、第二層7b以及第三層7c的三層。或者，透射率調整層7如圖4（c）所示，有時會只形成一層。此外，如圖4（d）所示，透射率調整層7的每一層的膜厚均能夠合適地調整，以使透射率調整層7的成膜可以順利且高成品率地進行透射率調整。
如此地，主膜8與缺陷修正裝置的狹縫43的開口形狀對應，形成為矩形狀。然而，由於雷射光束的強度分佈（高斯分佈）的關係，主膜8的外邊緣部的膜厚比主膜8的除外邊緣部的部分的均勻的膜厚要薄。即，主膜8的外邊緣部的透射率，相比於主膜8的除外邊緣部的部分的均勻的透射率（以及半透射部3的透射率）也變高。另外，如圖4（c）所示，根據透射率調整層成膜步驟的結果，有時會在缺陷修正對象區域5的邊界和主膜8的外邊緣之間產生間隙。當然，該間隙部分的透射率，相比於主膜8的除外邊緣部的部分的均勻的透射率（以及半透射部3的透射率）也變高。因此，藉由主膜形成步驟，以從缺陷修正對象區域5的邊界到主膜8的外邊緣部的寬度，沿缺陷修正對象區域5的邊界以及主膜8的外邊緣部，產生帶狀（宏觀上看為條狀）的高透射部。
因此，在第四步驟（填補膜成膜步驟）中，在缺陷修正裝置的狹縫43的開口形狀設定為與高透射部的一邊對應的狹縫狀的狀態下，使用雷射光學系統20，以高透射部的一邊為單位在高透射部形成填補膜9。各邊的填補膜9，由於當在主膜8的角部重疊時，僅該處的透射率下降，因此，形成為在主膜8的角部不重疊。各邊的填補膜9在連續地照射雷射光束的同時，藉由光束掃描單元25，沿X方向以及Y方向掃描雷射光束從而成膜。
如圖5所示，填補膜9和透射率調整層7同樣，由透射率調整層9構成。透射率調整層9，需要成膜為厚度小的膜厚。這是因為，如果透射率調整層9的膜厚較厚，藉由一次形成透射率調整層9，會產生高透射部的透射率低於半透射部3的透射率的情況，最壞的情況下，會增加必須從第二步驟開始重新進行的風險。因此，形成透射率調整層9時的雷射光學系統20的輸出，設定為低於形成基層6時的雷射光學系統20的輸出的值。優選地，如果形成基層6時的雷射光學系統20的輸出設為100%，那麼形成透射率調整層9時的雷射光學系統20的輸出，設定為20%以上且35%以下。在本實施方式中，形成透射率調整層9時的雷射光學系統20的輸出為25%至35%。
在透射率調整層成膜步驟中，每當形成透射率調整層9時，測定高透射部的透射率。作為透射率測定方法，能夠使用各種公知的透射率測定方法，例如藉由照射光並測定透射光的光量來直接地測定透射率的方法，或者藉由進行拍攝並將高透射部的圖像（的例如圖元值）和半透射部3的圖像（的例如圖元值）進行比較來間接地測定透射率的方法等。但是，由於高透射部是寬度狹窄的帶狀，因此難以直接測定。在這點上，優選藉由圖像診斷進行間接測定。藉由圖像診斷進行間接測定，也具有能夠以比直接測定短的時間進行測定的優點。
測定的結果，如果高透射部的透射率和半透射部3的透射率相同，或者，高透射部的透射率和半透射部3的透射率之差為不成問題的狀態，那麼透射率調整層成膜步驟，進而填補膜成膜步驟完畢，作為修正膜得到具有合適的透射率的填補膜9。透射率調整層9，例如，有時會如圖5（a）所示，形成第一層9a、第二層9b以及第三層9c的三層，有時會如圖5（b）所示，形成第一層9a以及第二層9b的兩層。或者，透射率調整層9如圖5（c）所示，有時會只形成一層。此外，如圖5（d）所示，透射率調整層9的每一層的膜厚均能夠適當調整，以使透射率調整層9的成膜可以順利且高成品率地進行透射率調整。
經過以上的步驟，可在缺陷修正對象區域5的整個面，得到透射率均勻，並且，和由缺陷修正對象區域5的周邊的正常的半透射膜構成的半透射部3的透射率相同的修正膜10。如此地，根據缺陷修正方法1，能夠實現極高精度的缺陷修正。
此外，觀察圖2（e）可知，填補膜9的一部分在半透射部3上進行包裹而成膜。然而，該包裹部分的膜厚極薄。因此，包裹部分的半透射部3的透射率降低的影響極少。因此，雖然也準備了去除該包裹部分的步驟作為第五步驟，但是，第五步驟定位為任意的步驟。
＜缺陷修正方法2＞ 缺陷修正方法2在缺陷的尺寸S超過20μm的情況下使用。物理上，可以使用缺陷修正方法1來一次完成。然而，那樣的話，應成膜的主膜8的尺寸變大，主膜8 （特別是基層6 ）的表面內分佈的均勻性破壞，修正膜10的透射率的均勻性受損，修正膜10的品質、進而半色調光罩的品質會降低。因此，缺陷修正方法2對缺陷修正進行分割而進行。作為缺陷修正自身的方法，不管缺陷修正方法2還是缺陷修正方法1都是相同的。缺陷修正方法2根據步驟的順序的不同，大致具有從缺陷修正方法2-1到缺陷修正方法2-5的五個方法。以下針對各個方法，主要說明不同的點。
＜缺陷修正方法2-1＞ 如圖6以及圖7所示，缺陷修正方法2-1包括第一步驟到第八步驟。第九步驟和缺陷修正方法1的第五步驟相同，是任意的步驟。
缺陷修正對象區域5被分割為兩個。首先，對第一個缺陷修正對象區域5，實施第一步驟（修整步驟）、第二步驟（主膜成膜步驟的基層成膜步驟）、第三步驟（主膜成膜步驟的透射率調整層成膜步驟）、第四步驟（填補膜成膜步驟）。但是，在第四步驟中，與第二個缺陷修正對象區域5相接的一邊的高透射部，沒有形成填補膜9。這是因為，修整第二個缺陷修正對象區域5時，該高透射部也被修整，即使形成填補膜9也是沒用的。
接著，對第二個缺陷修正對象區域5，實施第五步驟（修整步驟）、第六步驟（主膜成膜步驟的基層成膜步驟）、第七步驟（主膜成膜步驟的透射率調整層成膜步驟）、第八步驟（填補膜成膜步驟）。
經過以上的步驟，可在缺陷修正對象區域5的整個面，得到透射率均勻，並且，和由缺陷修正對象區域5的周邊的正常的半透射膜構成的半透射部3的透射率相同的修正膜10。如此地，根據缺陷修正方法2-1，即使對於尺寸較大的缺陷4，也能夠實現極高精度的缺陷修正。
此外，圖6（c）的A部的構成和圖2（c）的A部的構成相同。圖6（d）的C部的構成和圖2（d）的C部的構成相同。圖6（e）的E部的構成和圖2（e）的E部的構成相同。圖7（b）的B部的構成和圖2（c）的B部的構成相同。圖7（c）的D部的構成和圖2（d）的D部的構成相同。圖7（d）的F部的構成和圖2（e）的F部的構成相同。圖7（b）的A’部的構成和圖2（c）的A部的構成共通。圖7（c）的C’部的構成和圖2（d）的C部的構成共通。圖7（d）的E’部的構成和圖2（e）的E部的構成共通。
＜缺陷修正方法2-2＞ 如圖8以及圖9所示，缺陷修正方法2-2包括第一步驟到第七步驟。第八步驟和缺陷修正方法1的第五步驟相同，是任意的步驟。
缺陷修正對象區域5被分割為兩個。首先，對第一個缺陷修正對象區域5，實施第一步驟（修整步驟）、第二步驟（主膜成膜步驟的基層成膜步驟）、第三步驟（主膜成膜步驟的透射率調整層成膜步驟）。和缺陷修正方法2-1不同，在此，沒有實施填補膜成膜步驟。
接著，對第二個缺陷修正對象區域5，實施第四步驟（修整步驟）、第五步驟（主膜成膜步驟的基層成膜步驟）、第六步驟（主膜成膜步驟的透射率調整層成膜步驟）。最後，對整體（兩個缺陷修正對象區域5，5）的高透射部，實施第七步驟（填補膜成膜步驟）。
經過以上的步驟，可在缺陷修正對象區域5的整個面，得到透射率均勻，並且，和由缺陷修正對象區域5的周邊的正常的半透射膜構成的半透射部3的透射率相同的修正膜10。如此地，根據缺陷修正方法2-2，對於尺寸較大的缺陷4，也能夠實現極高精度的缺陷修正。而且，缺陷修正方法2-2和缺陷修正方法2-1相比，步驟減少了一個步驟。因此，能夠預期縮短製造時間，進而削減製造成本。
此外，圖8（c）的A部的構成和圖2（c）的A部的構成相同。圖8（d）的C部的構成和圖2（d）的C部的構成相同。圖9（d）的E部的構成和圖2（e）的E部的構成相同。圖9（b）的B部的構成和圖2（c）的B部的構成相同。圖9（c）的D部的構成和圖2（d）的D部的構成相同。圖9（d）的F部的構成和圖2（e）的F部的構成相同。圖9（b）的A’部的構成和圖2（c）的A部的構成共通。圖9（c）的C’部的構成和圖2（d）的C部的構成共通。圖9（d）的E’部的構成和圖2（e）的E部的構成共通。
＜缺陷修正方法2-3＞ 如圖10以及圖11所示，缺陷修正方法2-3包括第一步驟到第六步驟。第七步驟和缺陷修正方法1的第五步驟相同，是任意的步驟。
缺陷修正對象區域5被分割為兩個。首先，對第一個缺陷修正對象區域5，實施第一步驟（修整步驟）、第二步驟（主膜成膜步驟的基層成膜步驟）。和缺陷修正方法2-1不同，在此，沒有實施主膜成膜步驟的透射率調整層成膜步驟、填補膜成膜步驟。
接著，對第二個缺陷修正對象區域5，實施第三步驟（修整步驟）、第四步驟（主膜成膜步驟的基層成膜步驟）。接著，對整體（兩個缺陷修正對象區域5，5），實施第五步驟（主膜成膜步驟的透射率調整層成膜步驟）。最後，對整體（兩個缺陷修正對象區域5，5）的高透射部，實施第六步驟（填補膜成膜步驟）。
經過以上的步驟，可在缺陷修正對象區域5的整個面，得到透射率均勻，並且，和由缺陷修正對象區域5的周邊的正常的半透射膜構成的半透射部3的透射率相同的修正膜10。如此地，根據缺陷修正方法2-3，對於尺寸較大的缺陷4，也能夠實現極高精度的缺陷修正。而且，缺陷修正方法2-3和缺陷修正方法2-1相比，步驟減少了兩個步驟，和缺陷修正方法2-2相比，步驟減少了一個步驟。因此，能夠預期縮短製造時間，進而削減製造成本。
此外，圖10（c）的A部的構成和圖2（c）的A部的構成相同。圖11（c）的C部的構成和圖2（d）的C部的構成相同。圖11（d）的E部的構成和圖2（e）的E部的構成相同。圖11（b）的B部的構成和圖2（c）的B部的構成相同。圖11（c）的D部的構成和圖2（d）的D部的構成相同。圖11（d）的F部的構成和圖2（e）的F部的構成相同。圖11（b）的A’’部的構成和圖2（c）的A部的構成共通。圖11（c）的C’’部的構成和圖2（d）的C部的構成共通。圖11（d）的E’’部的構成和圖2（e）的E部的構成共通。
＜缺陷修正方法2-4＞ 如圖12所示，缺陷修正方法2-4包括第一步驟到第四步驟。第五步驟和缺陷修正方法1的第五步驟相同，是任意的步驟。
缺陷修正對象區域5被分割為兩個。然而，第一步驟（修整步驟）對整體實施了一次。接著，對整體（兩個缺陷修正對象區域5，5），實施第二步驟（主膜成膜步驟的基層成膜步驟）、第三步驟（主膜成膜步驟的透射率調整層成膜步驟）。最後，對整體（兩個缺陷修正對象區域5，5）的高透射部，實施第四步驟（填補膜成膜步驟）。
經過以上的步驟，可在缺陷修正對象區域5的整個面，得到透射率均勻，並且，和由缺陷修正對象區域5的周邊的正常的半透射膜構成的半透射部3的透射率相同的修正膜10。如此地，根據缺陷修正方法2-4，對於尺寸較大的缺陷4，也能夠實現極高精度的缺陷修正。而且，缺陷修正方法2-4和缺陷修正方法2-1相比，步驟減少了四個步驟，和缺陷修正方法2-2相比，步驟減少了三個步驟，和缺陷修正方法2-3相比，步驟減少了兩個步驟。因此，能夠預期縮短製造時間，進而削減製造成本。
此外，圖12（c）的A部的構成和圖2（c）的A部的構成相同。圖12（d）的C部的構成和圖2（d）的C部的構成相同。圖12（e）的E部的構成和圖2（e）的E部的構成相同。圖12（c）的B部的構成和圖2（c）的B部的構成相同。圖12（d）的D部的構成和圖2（d）的D部的構成相同。圖12（e）的F部的構成和圖2（e）的F部的構成相同。圖12（c）的A’’’部以及B’的構成和圖2（c）的A部以及B部的構成共通。圖12（d）的C’’’部以及D’的構成和圖2（d）的C部以及D部的構成共通。圖12（e）的E’’’以及F’部的構成和圖2（e）的E部以及F部的構成共通。
＜缺陷修正方法2-5＞ 如圖13以及圖14所示，缺陷修正方法2-5包括第一步驟到第八步驟。第九步驟和缺陷修正方法1的第五步驟相同，是任意的步驟。
缺陷修正方法2-5和缺陷修正方法2-1的不同之處在於，在缺陷修正方法2-1中，設定為兩個缺陷修正對象區域5，5在一部分（端部彼此）進行包裹，與此相對，在缺陷修正方法2-5中，設定為兩個缺陷修正對象區域5，5沒有包裹，或者即使是包裹也僅是以極少的量進行包裹。由此，產生的差別是，在缺陷修正方法2-1中，對第一個缺陷修正對象區域5形成的膜的一部分，藉由對第二個缺陷修正對象區域5實施的修整步驟去除，與此相對，在缺陷修正方法2-5中，對第一個缺陷修正對象區域5形成的膜，沒有藉由對第二個缺陷修正對象區域5實施的修整步驟去除，或者即使去除也僅是去除極少的量。最終的完成沒有差別。
此外，缺陷修正方法2-5的沒有進行包裹的方法，在缺陷修正方法2-2以及缺陷修正方法2-3當然也能夠適用。
＜缺陷修正方法3＞ 缺陷修正方法3在缺陷的尺寸S為2μm以下的情況使用。如圖15所示，概略地說，缺陷修正方法3沒有包括（i）修整步驟，而包括：（ii）主膜成膜步驟，在缺陷修正對象區域5（缺陷4保持原樣）部分地，以使得透射率和半透射部3的透射率相等的方式，形成主膜8；及，（iii）填補膜成膜步驟，在沒有填埋主膜8的部位所產生的高透射部，以使得透射率和半透射部3的透射率相等的方式，形成填補膜9。
具體地，缺陷修正方法3包括第一步驟到第三步驟。在第一步驟（主膜成膜步驟）以及第二步驟（主膜成膜步驟）中，使用雷射光學系統20，對缺陷修正對象區域5的大部分的區域，形成主膜8。主膜8是一個或者複數個斑點狀的成膜。該主膜8以和缺陷修正方法1等的基層6相同的條件而形成。在第三步驟（填補膜成膜步驟）中，使用雷射光學系統20，對缺陷修正對象區域5的剩餘的區域，形成填補膜9。填補膜9也是斑點狀的成膜，以和缺陷修正方法1等的基層6相同的條件而形成。
經過以上的步驟，可在缺陷修正對象區域5的整個面，得到透射率均勻，並且，和由缺陷修正對象區域5的周邊的正常的半透射膜構成的半透射部3的透射率相同的修正膜10。如此地，根據缺陷修正方法3，對於尺寸較小的缺陷4，能夠實現簡單且高精度的缺陷修正。
此外，本發明並不限定上述實施方式，可在不脫離本發明的要旨的範圍內進行各種改變。
例如，在上述實施方式中，對周圍僅是半透射部3的缺陷4的缺陷修正方法進行了說明。但是，本發明並非限定於此。例如，如圖16所示，毋庸置疑，對於在遮光部2（遮光膜2上層疊了半透射膜3的部分）的旁邊所產生的缺陷4，也可採用本發明的缺陷修正方法。此外，在缺陷4的旁邊有遮光部2的情況下，如圖16（b）所示，在修整步驟中，修整區域設定為和遮光部2不重疊。即，修整區域設定為和遮光部2的與半透射部3的邊界（遮光部2的外邊緣）相接。這是為了僅對半透射部3進行修整，而不對遮光部2進行修整。然而，如圖16（c）以後所示，在修整步驟以後的各成膜步驟中，缺陷修正對象區域5設定為和遮光部2重疊。這是因為，如果是在遮光部2上，則不產生高透射部，而且，不管在遮光部2上如何成膜，對遮光部2的透射率都沒有影響。由此，在主膜8的外邊緣部當中，對僅在半透射部3的部分產生的高透射部（在圖16（d）的例子中，為兩邊的高透射部）進行填補膜成膜步驟。因此，能夠預期縮短填補膜成膜步驟的時間，進而削減製造成本。
另外，在上述實施方式中，對白缺陷的缺陷修正進行了說明。但是，本發明並非限定於此。缺陷修正對象也可以是黑缺陷。
另外，在上述實施方式中，對構成半透射部3的半透射膜為單層的情況進行了說明。但是，本發明並非限定於此。半透射膜也可以是層疊成兩層或者三層以上的層疊半透射膜。並且，i）對層疊半透射膜的非表層（兩層構造的情況下為下層）產生的白缺陷，根據缺陷的尺寸，使用缺陷修正方法1或者缺陷修正方法2的任意一種（缺陷的尺寸為缺陷修正方法3的對應尺寸的情況下，使用缺陷修正方法1。）。ii）對層疊半透射膜的表層（兩層構造的情況下為上層）產生的白缺陷，根據缺陷的尺寸，使用缺陷修正方法1、缺陷修正方法2或者缺陷修正方法3的任意一種。iii）對層疊半透射膜產生的黑缺陷，使用缺陷修正方法1或者缺陷修正方法2的任意一種。
另外，在上述實施方式中，由於缺陷修正裝置的狹縫43的構造的關係，缺陷修正對象區域5以及修整區域是矩形狀。但是，本發明並非限定於此。藉由採用適當的光罩形狀，能夠將缺陷修正對象區域以及修整區域的形狀設定為適當的形狀。或者，藉由適當地控制雷射光束，也可不使用狹縫而形成修正膜。
另外，在上述缺陷修正方法1以及2中，實施了修整步驟。但是，本發明並非限定於此。根據缺陷的形狀，有時能夠將缺陷原樣地設定為缺陷修正對象區域。這種情況下，不需要修整步驟。
另外，在上述缺陷修正方法1以及2中，主膜成膜步驟包括基層成膜步驟和透射率調整層成膜步驟。但是，本發明並非限定於此。在只有基層就能得到所期望的修正膜的情況下，不需要透射率調整層成膜步驟。
另外，在上述缺陷修正方法2中，將缺陷修正分割成兩個進行。但是，本發明並非限定於此。分割數可以是三個以上。
另外，在上述實施方式中，使用雷射CVD作為修正膜10的成膜手段。但是，本發明並非限定於此。本發明可適用於所有使用了因外邊緣部的膜厚變薄而產生高透射部的成膜裝置的缺陷修正方法。
“相等”、“一致”、“相同”、“矩形狀”這些確定形狀、狀態的用語在本發明中，除此之外，還包括與其相近和類似的意思的“大致”的概念。
1:透明基板（玻璃基板） 2:遮光膜（遮光部） 3:半透射膜（半透射部） 4:缺陷（白缺陷） 5:修整區域（缺陷修正對象區域） 6:基層 7:透射率調整層 7a:透射率調整層（第一層） 7b:透射率調整層（第二層） 7c:透射率調整層（第三層） 8:主膜 9:填補膜 9a:透射率調整層（第一層） 9b:透射率調整層（第二層） 9c:透射率調整層（第三層） 10:修正膜 11:半色調光罩 20:雷射光學系統 21:雷射振盪器 22:準直透鏡 23:光束擴展器 24:衰減器 25:光束掃描單元 30:雷射光學系統 31:雷射振盪器 32:準直透鏡 33:光束擴展器 34:衰減器 40:光學系統 41:稜鏡 42:稜鏡 43:狹縫 430:框體 431:框體 432:開口 44:稜鏡 45:稜鏡 46:物鏡 50:氣體供給系統 51:原料氣體供給管 60:位置控制系統 61:工作臺 62:位置控制部 S:缺陷的尺寸
圖1（a）是在本實施方式的半色調光罩的缺陷修正方法以及半色調光罩的製造方法所使用的缺陷修正裝置的概要圖；圖1（b）以及（c）是同一缺陷修正裝置的狹縫的概要圖。 圖2（a）～（f）是缺陷修正方法1的說明圖。 圖3（a）～（c）是同一缺陷修正方法1的第二步驟的說明圖，是圖2（c）的A部以及B部的說明圖。 圖4（a）～（d）是同一缺陷修正方法1的第三步驟的說明圖，是圖2（d）的C部以及D部的說明圖。 圖5（a）～（d）是同一缺陷修正方法1的第四步驟的說明圖，是圖2（e）的E部以及F部的說明圖。 圖6（a）～（e）是從缺陷修正方法2-1的第一步驟到第四步驟的說明圖。 圖7（a）～（e）是從同一缺陷修正方法2-1的第五步驟到第九步驟的說明圖。 圖8（a）～（d）是從缺陷修正方法2-2的第一步驟到第三步驟的說明圖。 圖9（a）～（e）是從同一缺陷修正方法2-2的第四步驟到第八步驟的說明圖。 圖10（a）～（c）是從缺陷修正方法2-3的第一步驟到第二步驟的說明圖。 圖11（a）～（e）是從同一缺陷修正方法2-3的第三步驟到第七步驟的說明圖。 圖12（a）～（f）是缺陷修正方法2-4的說明圖。 圖13（a）～（e）是從缺陷修正方法2-5的第一步驟到第四步驟的說明圖。 圖14（a）～（e）是從同一缺陷修正方法2-5的第五步驟到第九步驟的說明圖。 圖15（a）～（d）是缺陷修正方法3的說明圖。 圖16（a）～（f）是修正在遮光部的旁邊所產生的缺陷的情況下的同一缺陷修正方法1的說明圖。
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1:透明基板(玻璃基板)
3:半透射膜(半透射部)
4:缺陷(白缺陷)
5:修整區域(缺陷修正對象區域)
6:基層
7:透射率調整層
8:主膜
9:填補膜
10:修正膜
S:缺陷的尺寸

Claims (12)

  1. 一種半色調光罩的缺陷修正方法，藉由在半色調光罩的半透射部的缺陷修正對象區域形成修正膜，從而修正在半透射部所產生的缺陷，該缺陷修正方法的特徵在於，包括： 主膜成膜步驟，在缺陷修正對象區域，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式，形成主膜；及， 填補膜成膜步驟，在即使藉由主膜的成膜也仍然殘留在缺陷修正對象區域的高透射部，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式，形成填補膜。
  2. 如請求項1所述之半色調光罩的缺陷修正方法，其中，主膜成膜步驟，以和缺陷修正對象區域一致的形狀形成主膜，或者，在缺陷修正對象區域的邊界的至少一部分和主膜的外邊緣的至少一部分之間產生間隙並形成主膜； 填補膜成膜步驟，以從缺陷修正對象區域的邊界到主膜的外邊緣部的寬度，在沿缺陷修正對象區域的邊界以及主膜的外邊緣部生成的高透射部，形成填補膜。
  3. 如請求項1或2所述之半色調光罩的缺陷修正方法，其中，其中，主膜成膜步驟包括： 基層成膜步驟，形成具有比半透射部的透射率高的透射率的基層；及， 透射率調整層成膜步驟，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式，在基層上形成一層或者複數層透射率調整層。
  4. 如請求項3所述之半色調光罩的缺陷修正方法，其中，基層成膜步驟，以在缺陷修正對象區域的邊界和基層的外邊緣之間形成間隙的方式，形成基層；或者，以基層的外邊緣和缺陷修正對象區域的邊界相接的方式，形成基層。
  5. 如請求項1或2所述之半色調光罩的缺陷修正方法，其中，填補膜成膜步驟包括透射率調整層成膜步驟，該透射率調整層成膜步驟以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式，形成一層或者複數層透射率調整層。
  6. 如請求項1或2所述之半色調光罩的缺陷修正方法，其中，包括修整步驟，該修整步驟在主膜成膜步驟之前，設定包含缺陷之規定形狀的缺陷修正對象區域，並去除缺陷修正對象區域內存在的既存的半透射膜。
  7. 如請求項1或2所述之半色調光罩的缺陷修正方法，其中，在缺陷超過規定尺寸的情況下，將缺陷修正對象區域分割為複數個並進行缺陷修正。
  8. 如請求項1或2所述之半色調光罩的缺陷修正方法，其中，藉由在原料氣體的氛圍中，對缺陷修正對象區域內照射雷射光束，從而形成修正膜。
  9. 一種半色調光罩的製造方法，包括： 在透明基板上，形成遮光部、透射部以及半透射部的步驟；及， 修正在半透射部所產生的缺陷的缺陷修正步驟；其特徵在於， 作為缺陷修正步驟，採用請求項1至8中任一項所述之缺陷修正方法。
  10. 一種半色調光罩，在透明基板上，包括遮光部、透射部以及半透射部，且在半透射部包括修正膜，其特徵在於， 修正膜包括： 主膜，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式成膜；及， 填補膜，在光憑主膜還是和半透射部的透射率不相等的高透射部，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式成膜。
  11. 如請求項10所述之半色調光罩，其中，主膜包括： 基層，具有比半透射部的透射率高的透射率；及， 一層或者複數層透射率調整層，在基層上，以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式成膜。
  12. 如請求項10或11所述之半色調光罩，其中，填補膜包括一層或者複數層透射率調整層，該透射率調整層以使得透射率和半透射部的透射率相等的方式成膜。
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