图案修正方法、光掩模及其制造方法以及修正膜形成装置与流程

文档序号:11176243阅读:440来源:国知局
图案修正方法、光掩模及其制造方法以及修正膜形成装置与流程

本发明涉及光掩模的转印用图案的修正,特别涉及适用于以液晶显示装置或有机el(电致发光)显示装置为代表的显示装置的制造中有用的光掩模所具有的转印用图案的修正的优选图案修正方法、光掩模的制造方法、光掩模以及修正膜形成装置。



背景技术:

已知在具有包含半透光部的转印用图案的光掩模中,当转印用图案的半透光部产生缺陷时,要对其进行修正(repair)。例如,在专利文献1中记述有如下内容:当由半透光膜形成的半透光部产生缺陷时,作为用于修正该缺陷的修正膜,在比中心部靠周缘侧的部分形成具有曝光光的透过量较大的区域的修正膜。此外,在专利文献2还记述有应用于光掩模上的中间色调区域的白缺陷部分的修正的修正装置和方法。

在先技术文献

日本特开2008-256759号公报

日本特开2010-210919号公报

在显示装置的制造中,多利用具有基于要获得的器件的设计的转印用图案的光掩模。对于搭载有智能手机或平板终端等器件的液晶显示装置及有机el显示装置,不仅要求明亮、省电、动作速度快,还要求高分辨率、宽视角等高画质。因此,存在对于光掩模具有的转印用图案强烈要求更加微细化、高密度化的倾向。

作为形成于光掩模中的转印用图案,有如下转印用图案,该转印用图案除了具有透过曝光光的透光部和遮蔽曝光光的遮光部之外,还具有透过曝光光的一部分的半透光部。作为具有这种转印用图案的光掩模,已知有例如在要获得的器件的制造过程中能够进行多次蚀刻工艺的多色调光掩模。

此外,在应用于液晶显示装置的彩色滤光片方面,作为用于获得触摸面板的操作性的感光性间隔物(photospacer),除了设置主间隔物外还设置副间隔物,或者,在黑底上配置感光性间隔物以实现更明亮的显示画面等,从而实现明亮度的提高和省电。在制造这样的产品的情况下,也使用多色调光掩模来获得感光性树脂的立体形状,由此能够实现生产的效率化以及低成本化。

作为多色调光掩模具有的半透光部,可以在透明基板上形成对于曝光光具有规定的透过率的半透光膜,将该半透光膜的一部分用作为半透光部。作为这种半透光部,可以应用曝光光相对于透光部的相移量较小的(例如大于0且90度以下)光学特性的半透光膜。如下方法对于高精细的构图也是优选的:使应用于半透光部的半透光膜具有规定的光透过率和相移作用(例如相移量为180度±30度),并提高转印该半透光膜时的透过光强度分布的对比度或焦深。用于这种光掩模的相移膜也是对于曝光光具有规定的透过率的半透光膜。

当在由这种半透光膜形成的转印用图案中的半透光膜的一部分产生黑缺陷或白缺陷时,需要对缺陷进行修正(修理)。该情况下,例如,当在半透光膜的一部分产生白缺陷时,通过在半透光膜的欠缺部分堆积修正膜来修正白缺陷。此外,当在半透光膜的一部分产生黑缺陷时,通过去除半透光膜或附着物并根据需要堆积新的修正膜来修正黑缺陷。但是,不管哪种情况都需要注意已经形成的正常的部分的半透光膜(以下称作“正常膜”)的光学特性与在修正工序中局部形成的修正膜的光学特性的匹配。这是因为:如果修正膜的光学性质或作用与正常部分的半透光膜不同的话,在某些情况下,存在产生新的白缺陷或黑缺陷的风险。特别是,正常膜与修正膜的光透过率的匹配很重要。

在专利文献1中记述有如下缺陷修正方法:在包含缺陷区域的区域形成修正膜的工序中,通过在比修正膜的中央部靠周缘侧的部分以具有曝光光的透过量大于中央部的区域的方式形成修正膜而对缺陷进行修正。即,在专利文献1中,以当半透光膜的缺陷部分的形状和修正膜的形状不是相同尺寸且不是相同形状时会产生间隙(白缺陷)或重叠(黑缺陷)作为问题,提出了上述缺陷修正方法。

然而,由于专利文献1所述的方法是使用fib(focusedionbeam:聚焦离子束)法的缺陷修正方法,因此,存在如下难点:需要使用高真空的腔室,除了修正缺陷花费时间外,难以进行精细地调整成膜材料的供应以及扫描速度并使膜厚均匀化。

在专利文献2中记述有使用了激光cvd(chemicalvapordeposition:化学气相沉积)法的缺陷修正方法。即,在专利文献2中记述有如下cvd薄膜的形成方法:使从激光振荡器射出的激光通过静止地设置于光轴前方的开口之后,通过用物镜进行聚光而照射放置在反应气体气氛中的试样表面,并且,通过使入射到所述开口中的激光的光轴相对于所述开口摆动从而利用时间平均作用使试样表面上的照射光强度均匀化。此外,记述了根据该方法,如光掩模的中间色调区域的白缺陷修正那样,能够形成对于要求高度的膜厚均匀化的用途优选的cvd薄膜。

但是,根据本发明人的研究,即使利用基于激光的摆动的时间平均作用使光强度均匀化,之后当激光的光束通过光学系统时,由于光学系统的像差等变形的影响,还是会产生照射光斑内的激光的强度产生不均且修正膜产生膜厚分布的倾向。因此,关于进一步抑制了透过率分布的偏差的修正膜的形成,发现还存在进一步改善的余地。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种技术,在利用激光cvd法修正在光掩模的转印用图案中产生的缺陷时,比以往更能够利用抑制了透过率分布的偏差的修正膜来修正转印用图案的缺陷。

(第1方式)

本发明的第1方式是一种图案修正方法,

在该图案修正方法中,对于在基板的主表面上形成有转印用图案的光掩模的所述转印用图案形成修正膜,其特征在于,

所述图案修正方法具有:

确定形成所述修正膜的对象区域的区域确定工序;和

在原料气体的气氛中在所述对象区域内照射激光而形成所述修正膜的成膜工序,

在所述成膜工序中,通过在所述对象区域内照射从激光振荡器射出的激光而形成规定尺寸的单位修正膜,并且,

在所述对象区域内,通过使多个所述单位修正膜各自的一部分彼此重合来形成具有规定膜厚的修正膜。

(第2方式)

本发明的第2方式是根据上述第1方式所述的图案修正方法,其特征在于,

在所述成膜工序中,在所述对象区域内照射从激光振荡器射出并通过了规定尺寸的光圈后的激光而在所述基板上形成照射光斑,由此形成规定尺寸的单位修正膜,并且,

在所述对象区域内,通过使所述照射光斑移动并使多个所述单位修正膜各自的一部分彼此重合而形成具有规定膜厚的修正膜。

(第3方式)

本发明的第3方式是根据上述第2方式所述的图案修正方法,其特征在于,

所述照射光斑的重合是彼此垂直的两个方向的重合。

(第4方式)

本发明的第4方式是根据上述第2或第3方式所述的图案修正方法,其特征在于,

当设所述照射光斑的重合方向为x方向时,所述照射光斑的所述x方向上的尺寸sx(μm)为0.5≤sx<3.0。

(第5方式)

本发明的第5方式是根据上述第2~第4方式中的任一个所述的图案修正方法,其特征在于,

当设所述照射光斑的重合方向为x方向时,相对于所述照射光斑的所述x方向上的尺寸sx,所述照射光斑的所述x方向上的重合间距px为0.9sx≤px≤0.5sx。

(第6方式)

本发明的第6方式是根据上述第2~第5方式中的任一个所述的图案修正方法,其特征在于,

当设所述照射光斑的重合方向为x方向时,所述照射光斑的所述x方向上的重合宽度wx(μm)为0.2≤wx≤1.5。

(第7方式)

本发明的第7方式是根据上述第2~第6方式中的任一个所述的图案修正方法,其特征在于,

所述转印用图案包含透过曝光光的一部分的半透光部,所述对象区域包含至少一部分所述半透光部。

(第8方式)

本发明的第8方式是根据上述第2~第7方式中的任一个所述的图案修正方法,其特征在于,

所述照射光斑是使从所述激光振荡器射出的激光振动之后通过所述光圈照射到所述光掩模的对象区域而形成的。

(第9方式)

本发明的第9方式是根据上述第2~第8方式中的任一个所述的图案修正方法,其特征在于,

所述光圈的形状是正方形。

(第10方式)

本发明的第10方式是光掩模的制造方法,

该光掩模的制造方法包含:在基板的主表面上准备至少具有半透光膜的光掩模坯的工序;对所述半透光膜进行构图而形成具有转印用图案的光掩模的工序;以及对所述转印用图案进行修正的修正工序,其特征在于,

在所述修正工序中,应用上述第1~第9方式中的任一个所述的图案修正方法来修正所述转印用图案。

(第11方式)

本发明的第11方式是光掩模,

该光掩模具有利用修正膜对在基板的主表面上形成的转印用图案的一部分进行修正而得的修正转印用图案,其特征在于,

所述转印用图案包含半透光部,该半透光部是在所述基板上形成半透光膜而成的,

所述修正转印用图案具有修正膜部分,在该修正膜部分中,多个单位修正膜以彼此部分重合的状态规则地排列,所述多个单位修正膜由尺寸小于所述光掩模的曝光条件下的分辨率极限尺寸的cvd膜构成。

(第12方式)

本发明的第12方式是根据上述第11方式所述的光掩模,其特征在于,

所述单位修正膜在彼此垂直的两个方向上重合而排列。

(第13方式)

本发明的第13方式是一种修正膜形成装置,

该修正膜形成装置对于在基板的主表面上具有转印用图案的光掩模的所述转印用图案形成修正膜,其特征在于,所述修正膜形成装置具有:

激光振荡器,其射出激光;

规定尺寸的光圈,其用于将所述激光的光束直径限定为规定的大小;

光学系统,其用于在所述基板上照射通过了所述光圈后的所述激光,并在所述基板上形成照射光斑;

气体供应单元,其用于在所述基板上供应原料气体;以及

移动控制单元,其使所述光学系统与所述基板在与所述基板的主表面平行的面内相对移动,

所述移动控制单元通过使所述光学系统与所述基板相对移动而在所述基板上形成多个规定尺寸的单位修正膜,并且控制所述移动,使得所述多个单位修正膜以一部分彼此重合的方式排列。

(第14方式)

本发明的第14方式是根据上述第13方式所述的修正膜形成装置,其特征在于,

所述移动控制单元通过使所述光学系统与所述基板相对移动而控制所述移动,使得所述多个单位修正膜在两个方向上以彼此重合的方式排列。

(第15方式)

本发明的第15方式是上述第13或第14方式所述的修正膜形成装置,其特征在于,

所述移动控制单元使所述光学系统和所述基板中的至少一方相对于另一方相对地以固定的间距以步进重复方式移动。

根据本发明,能够利用比以往更抑制了透过率分布的偏差的修正膜来修正转印用图案的缺陷。

附图说明

图1是例示本发明的实施方式的修正膜形成装置的概要的结构图。

图2是示出缺陷的一例的平面图,其中,(a)示出黑缺陷,(b)示出白缺陷,(c)示出基于前处理的白缺陷。

图3的(a)~(e)是示出通过光圈的激光的情况以及形成于该激光的照射光斑的一部分的单位修正膜的图。

图4的(a)是示出在修正对象区域形成单位修正膜的中途的状态的平面图,(b)是示出结束单位修正膜的形成后的状态的平面图。

图5是示出成膜例1中的成膜开始时的状态的图,其中,(a)是示出激光的照射状态的侧视概要图,(b)是示出单位修正膜的形成状态的平面概要图。

图6是示出成膜例1中的成膜中途的状态的图,其中,(a)是示出激光的照射状态的侧视概要图,(b)是示出单位修正膜的形成状态的平面概要图。

图7是示出成膜例1中的成膜结束时的状态的图,其中,(a)是示出激光的照射状态的侧视概要图,(b)是示出单位修正膜的形成状态的平面概要图。

图8是示出成膜例2中的成膜开始时的状态的图,其中,(a)是示出激光的照射状态的侧视概要图,(b)是示出单位修正膜的形成状态的平面概要图。

图9是示出成膜例2中的成膜中途的状态的图,其中,(a)是示出激光的照射状态的侧视概要图,(b)是示出单位修正膜的形成状态的平面概要图。

图10是示出成膜例2中的成膜结束时的状态的图,其中,(a)是示出激光的照射状态的侧视概要图,(b)是示出单位修正膜的形成状态的平面概要图。

标号说明

1:修正膜形成装置;

4:光掩模;

7:移动控制部;

15:束扫描单元;

25:可变光圈;

26:物镜;

51:半透光部;

52:黑缺陷;

53:白缺陷;

54:修正对象区域;

58:单位修正膜;

lb:激光。

具体实施方式

在本发明的实施方式中,

该图案修正方法是对于在基板的主表面上形成有转印用图案的光掩模的所述转印用图案形成修正膜的方法,其特征在于,

所述图案修正方法具有:

确定形成所述修正膜的对象区域区域的确定工序;和

在原料气体的气氛中在所述对象区域内照射激光而形成所述修正膜的成膜工序,

在所述成膜工序中,通过在所述对象区域内照射从激光振荡器射出的激光而形成规定尺寸的单位修正膜,并且,

在所述对象区域内,通过使多个所述单位修正膜各自的一部分彼此重合来形成具有规定膜厚的修正膜,利用该修正膜来修正转印用图案。

此外,优选的是,

在所述成膜工序中,通过在所述对象区域内照射从激光振荡器射出并通过了规定尺寸的光圈后的激光而在所述基板上形成照射光斑,由此形成规定尺寸的单位修正膜,并且,

在所述对象区域内,通过使所述照射光斑移动并使多个所述单位修正膜各自的一部分彼此重合而形成具有规定膜厚的修正膜。

作为能够应用于这种图案修正方法的修正膜形成装置,可以使用具有下述结构的修正膜形成装置。

即,

该修正膜形成装置对在基板的主表面上具有转印用图案的光掩模的所述转印用图案形成修正膜,其特征在于,所述修正膜形成装置具有:

激光振荡器,其射出激光;

规定尺寸的光圈,其用于将所述激光的光束直径限定为规定的大小;

光学系统,其用于在所述基板上照射通过了所述光圈后的所述激光,并在所述基板上形成照射光斑;

气体供应单元,其用于在所述基板上供应原料气体;以及

移动控制单元,其使所述光学系统与所述基板在与所述基板的主表面平行的面内相对移动,

所述移动控制单元通过使所述光学系统与所述基板相对移动而在所述基板上形成多个规定尺寸的单位修正膜,并且控制所述移动,使得所述多个单位修正膜以一部分彼此重合的方式排列。

(修正膜形成装置)

图1是例示本发明的实施方式的修正膜形成装置的概要的结构图。但是,本发明的修正膜形成装置不限于图示的装置结构。

修正膜形成装置1是能够利用激光cvd法形成局部的修正膜(也称作cvd膜)的装置。在光掩模的转印用图案中产生的缺陷有透过率低于允许值的黑缺陷和透过率高于允许值的白缺陷。黑缺陷是因膜图案的多余或异物的附着等而产生的缺陷,也称作多余缺陷。白缺陷是因膜图案的不足、欠缺等而产生的缺陷,也称作欠缺缺陷。修正膜形成装置1形成为能够分别进行去除黑缺陷和向白缺陷部堆积修正膜的结构。光掩模是通过在基板的主表面上形成转印用图案而形成的。在之后的说明中,将形成有该转印用图案的基板也称作光掩模基板。

修正膜形成装置1主要具有:用于形成膜的激光光学系统2;用于去除膜的激光光学系统3;将从各个激光光学系统2、3射出的激光(激光束)lb引导至光掩模(光掩模基板)4上的光学系统5;供应作为修正膜的原料的原料气体的气体供应系统6;以及使光掩模4移动并控制该移动的移动控制部7。

用于形成膜的激光光学系统2具有激光振荡器(cvdlaser:cvd激光器)11、光束扩展器12、准直透镜13、衰减器14和束扫描单元15。在该激光光学系统2中,从激光振荡器11射出的激光lb的光束直径(以下也称作“束径”)由光束扩展器12放大。利用准直透镜13使得通过光束扩展器12后的激光lb成为平行状态。此外,透过准直透镜13的激光lb在由衰减器14调节成适当的输出之后,利用束扫描单元15进行振动。基于束扫描单元15的激光lb的振动是通过以规定的振幅使激光lb的光轴振动而进行的。

用于去除膜的激光光学系统3具有激光振荡器(zaplaser:zap激光器)16、光束扩展器17、准直透镜18和衰减器19。在该激光光学系统3中,从激光振荡器16射出的激光lb的光束直径由光束扩展器17放大。利用准直透镜18使得通过光束扩展器17后的激光lb成为平行状态。此外,透过准直透镜18的激光lb由衰减器19调节成适当的输出。

光学系统5具有4个棱镜21~24、可变光圈25和物镜26。棱镜21~24分别使激光lb垂直地反射。即,棱镜21使从激光光学系统2射出的激光lb垂直地反射,棱镜22使由棱镜21反射的激光lb透过并使从激光光学系统3射出的激光lb垂直地反射。此外,棱镜23使通过可变光圈25后的激光lb垂直地反射,棱镜24使由棱镜23反射后的激光lb垂直地反射。可变光圈25用于将由棱镜21或棱镜22反射后的激光lb的光束直径限定为规定的大小。可变光圈25构成为能够变更用于限制激光lb的通过的光圈的尺寸(开口尺寸)。

此外,反射照明27、摄像元件(ccd)28和透过照明29附属于光学系统5。反射照明27用于通过棱镜23、24和物镜26对光掩模4照射照明光,并让摄像元件28拍摄从光掩模4返回的反射光。透过照明29用于从光掩模4的背面侧(转印用图案的形成面的相反侧)对光掩模4照射照明光,并让摄像元件28拍摄通过了光掩模4后的透过光。

气体供应系统6具有载气供应管31、原料箱32、原料气体供应管33和气幕单元34。载气供应管31用于向原料箱32供应由惰性气体构成的载气(例如,氩气)。原料箱32用于利用加热使在修正膜的形成中使用的原料升华,通过使由此而气体化后的原料与载气混合而生成原料气体。原料气体供应管33用于从原料箱32朝向气幕单元34供应原料气体。气幕单元34从上部朝着光掩模面喷出原料气体,并从气幕单元34周围部的排气孔抽吸气体,由此来调节原料气体的供应和排气的差压并将光掩模4的修正对象部分作为原料气体气氛35。如果在该原料气体气氛35下对光掩模4的主表面上照射基于激光光学系统2的激光lb,则在该处会形成照射光斑,并且,与该照射光斑的尺寸和形状对应地会形成修正膜。作为修正膜的原料,优选使用金属羰基。具体而言,例示出羰基铬(cr(co)6)、钼羰基(mo(co)6)、钨羰基(w(co)6)等。作为光掩模的修正膜,优选使用耐药性较高的羰基铬。

移动控制部7形成为如下结构:能够在将光掩模(光掩模基板)4载置并支承于未图示的载物台上的状态下使光掩模4与该载物台一体地在水平面内向x方向和y方向(与x方向垂直的方向)移动并控制该移动。该情况下,由于光掩模4与载物台一体地移动,因此,使光掩模4移动和使载物台移动实质上是意思相同的。

移动控制部7能够使支承光掩模4的载物台分别向x方向和y方向以所期望的间距(pitch)精细地移动。由此,当在光掩模4的主表面上形成有激光lb的照射光斑时,能够利用载物台向x方向或y方向的移动(微动)而使照射光斑的位置依次移动并在缺陷修正的整个对象区域形成修正膜。该情况下,移动控制部7能够以如下方式来控制光掩模4的移动:使支承于载物台上的光掩模4例如向x方向以步进重复(stepandrepeat)方式移动,并且,按照规定数量的步进重复来使光掩模4向y方向依次移动,反复进行该组合。

但是,光掩模4的主表面上形成的照射光斑是随着光掩模(光掩模基板)4和光学系5的相对移动而移动的。因此,移动控制部7只要在与光掩模4的主表面平行的面内使光学系5和光掩模4相对移动即可。因此,关于照射光斑的移动,也可以使引导激光lb的光学系统5向x方向和y方向移动,来代替如上所述地使光掩模4向x方向和y方向移动。或者,也可以采用使光掩模4向x方向和y方向上的任意一个方向移动并使光学系统5向另一方向移动的结构。

(图案修正方法)

本发明的实施方式的图案修正方法是应用于对光掩模具有的转印用图案进行修正的修正工序的方法,其中,具有下述区域确定工序和成膜工序。

(区域确定工序)

在区域确定工序中,对在光掩模基板上形成的转印用图案中通过形成修正膜而进行缺陷的修正的对象区域(以下也称作“修正对象区域”)进行确定。此时,优选的是,根据需要进行下述前处理。

(前处理)

在此,对当包含在光掩模的转印用图案中的半透光部中产生缺陷时对该半透光部的缺陷进行修正的情况进行说明。该情况下,根据需要来进行把缺陷部分变成容易实施修正的白缺陷的前处理。在本方式中,半透光部是指透过光掩模的曝光中使用的曝光光的一部分的部分,也有时被称作中间色调部或灰色调部。例如是通过在透明的光掩模基板上形成半透光膜(透过曝光光的一部分的具有规定的透过率的光学膜)而成的区域。作为在该半透光部中产生的缺陷的具体例,如图2的(a)所示,可以考虑到在半透光部51的一部分产生黑缺陷52的情况,或者,如图2的(b)所示,可以考虑到在半透光部51的一部分产生白缺陷53的情况。黑缺陷52为由于在形成半透光部51的半透光膜上附着有遮光膜或其它异物而表现出比对半透光部51设定的透过率低的透过率的缺陷。白缺陷53为由于形成半透光部51的半透光膜的一部分脱落而表现出比对半透光部51设定的透过率高的透过率的缺陷。在针对黑缺陷52的前处理中,去除所附着的异物,并根据需要将位于缺陷部分周围的正常的半透光膜(正常膜)的一部分去除,预先形成方便进行修正工序的形状的白缺陷。优选的是,在针对白缺陷53的前处理中,也将缺陷近傍的半透光膜的一部分去除,调整缺陷的形状。

在膜去除中应用激光烧蚀。具体而言,利用光束扩展器17将从激光振荡器16射出的激光lb放大为规定的束径,进而,在利用衰减器19调节输出之后,在利用可变光圈25限定成适当的束径的状态下在光掩模4上照射激光lb。由此在被照射激光lb的部分将半透光膜去除。因此,作为方便进行修正工序的形状,例如如图2的(c)所示,以比上述黑缺陷52或白缺陷53的实际尺寸大一圈的尺寸形成四边形(优选为正方形或矩形)的白缺陷,将该白缺陷的形成区域确定为修正对象区域54。

另外,在不进行基于膜去除的前处理的情况下,也可以将通过缺陷检查发现的缺陷部分(黑缺陷或白缺陷)直接确定为修正对象区域。

此外,在进行前处理的情况下,也可以在下述成膜工序中开始形成修正膜的开始位置附近预备地形成修正膜的基底膜。基底膜用于促进成膜工序开始时的激光lb的吸收,并成为使修正膜成长的起点。因此,能够期待对高效且稳定的修正膜的形成有帮助。

(成膜工序)

在成膜工序中,针对在上述区域确定工序中确定出的修正对象区域54形成修正膜(参照图1、图3~图10)。

在膜形成中应用激光cvd法。具体而言,利用光束扩展器12将从激光振荡器11射出的激光lb放大为规定的束径,进而,在利用衰减器14调节输出之后,在利用可变光圈25限定成适当的束径的状态下对光掩模4上照射激光lb。此时,也可以利用光束扩展器12预先放大激光lb的光束直径,使得入射到可变光圈25的激光lb的光束直径与可变光圈25的光圈尺寸相比足够大。或者,也可以使激光lb的光束直径小于光圈尺寸。无论在哪种情况下,都可以利用束扫描单元15使激光lb振动并使通过可变光圈的光强度均匀化,使得激光lb在可变光圈25上以规定的振幅振动。另一方面,通过利用气体供应系统6对光掩模4上供应原料气体而使得光掩模4上成为原料气体气氛35。由此,在被照射激光lb的部分形成由cvd膜构成的修正膜。

在这样形成修正膜时,掌握待形成的修正膜的光学特性(光透过率等),并预先研究待堆积的规定膜厚。在本实施方式中,规定膜厚意味着在修正对象区域中形成的修正膜根据位置不同而具有不同的膜厚的情况下该膜厚的范围。该膜厚是基于修正对象光掩模具有的半透光膜(正常膜)的光透过率来决定的,并根据该膜厚来设定修正膜的形成条件。

修正膜的膜成长受到由于激光产生的光能和热能的强度分布的影响。因此,要将激光lb调节成适当的输出这当然不用说,使遍及形成修正膜的整个区域地照射的激光lb的强度在一定的范围内也至关重要。保持从激光振荡器11射出的状态的激光lb的光束的中心部分具有强度比周缘部分大的分布。因此,单位修正膜的膜厚在中心部分容易比周缘部分更大。在本实施方式中,针对修正对象区域反复形成多个相对尺寸较小的单位修正膜,并将这多个单位修正膜排列在整个对象区域,从而大幅减小了对象区域的膜厚分布对转印造成的影响。以下,对成膜工序中所应用的具体的成膜例进行说明。

(成膜例1)

首先,使用图1、图3~图7对成膜例的一个方式进行说明。

作为在成膜例1中应用的优选的具体方法,使激光lb的光束入射到设定成规定的光圈尺寸(开口尺寸)的可变光圈25,利用可变光圈25的尺寸来限制该光束的直径。例如,如图1所示,当设马上要入射到可变光圈25中的x方向的激光lb的光束直径为lx(μm)时,将可变光圈25的x方向的光圈尺寸ax设定得与上述lx相比足够小。并且,优选的是,利用可变光圈25对光束直径的限定使得只有包含激光束的中心附近在内的光束的一部分通过而成为较小的直径的光束。更优选的是,成为包含激光束的中心的光束。此时,使激光lb的光束的一部分通过的可变光圈25的光圈形状可以形成为四边形(正方形、矩形)或缝隙状。在本方式中,对使用正方形的光圈的示例进行说明。

关于可变光圈25的光圈尺寸,优选的是,规定该光圈形状的正方形的一边(矩形的情况下为短边)为50μm以上且不足300μm,更优选的是,100μm以上且不足250μm。在本方式中,设正方形的光圈的一边的尺寸为200μm。在此,在后述的重合中,设重合方向为x方向,x方向上的光圈尺寸为ax(μm)时,该光圈尺寸ax(μm)与激光在上述x方向上的光束直径lx(μm)的关系方面满足下述(1)式,优选的是,满足下述(2)式。此外,光圈尺寸ax(μm)满足下述(3)式,更优选的是,满足下述(4)式。

ax<lx…(1)

ax≤0.5lx…(2)

20≤ax<600…(3)

100≤ax<400…(4)

这样,通过仅切取激光lb的光束中的一部分而形成相对较小的直径的光束,能够将由于之后激光lb通过的光学系统的像差等变形的影响抑制得较小。此外,优选的是,使得仅通过激光lb的光束中心附近,能够选择性地使用光强度分布比较平坦的部分的光束。

此外,作为优选的方式,如图1所示,利用光束扩展器12将从激光振荡器11射出的激光lb放大为所期望的直径,在利用衰减器14进行输出调节之后,使激光lb通过可变光圈25。此外,通过以可变光圈25的光圈尺寸以上的宽度使入射到可变光圈25中的激光lb振动,能够扩大入射到可变光圈25中的激光lb的光束直径,并且,使该光束中的光强度分布更接近平坦。该情况下,马上要入射到可变光圈25中之前的、x方向上的激光的光束直径(lx)成为包含了基于振动的激光的扩径量的尺寸,即使在该情况下,也满足“ax<lx”的条件。图3的(a)~(e)示出该情况。另外,图3的(a)~(d)用侧视观察时的图像来表述,图3的(e)用俯视观察时的图像来表述。

首先,当使入射到可变光圈25的激光lb振动时,激光lb的光束直径实质上是在其振动方向(x方向)上扩展(图3的(a))。因此,使得在规定时间内入射到光圈部分的激光lb的光量分布56与原来的光强度分布55相比均匀化(平坦化)。此外,在可变光圈25中,光量分布均匀化后的激光lb的一部分以与光圈尺寸ax实质上相同的大小的光束直径通过(图3的(b))。由此,利用可变光圈25对激光束的限制而使得激光lb的光量分布57更加均匀。

然后,通过可变光圈25从而光束直径缩小的激光lb通过棱镜23、24(图1)和物镜26等光学系统(图3的(c))而照射到未图示的光掩模上的修正对象区域54(图4)。由此在修正对象区域54形成激光lb的照射光斑。并且,在该照射光斑的形成部位形成单位修正膜58。照射光斑的形状形成为与光圈形状大致相似的形状。此外,照射光斑的尺寸小于光圈尺寸。这是因为:通过了可变光圈25后的激光lb由物镜26聚光而使得其光束受限(图3的(d))。单位修正膜58的形状和尺寸与照射光斑的形状和尺寸大致相等(图3的(e))。

优选的是,照射光斑的尺寸小于修正后的光掩模曝光时使用的曝光装置的分辨率极限尺寸。由于fpd(平板显示器)用的曝光装置的分辨率极限尺寸为3μm左右,因此,优选的是,形成小于3μm左右的尺寸的照射光斑。例如,可以设照射光斑的尺寸(例如,x方向上的照射光斑的尺寸)为光圈的尺寸(例如,x方向上的光圈的尺寸)的1/300~1/10左右,更优选为1/200~1/100。到达光掩模4的主表面的激光lb的光束受到光学系统所具有的像差等的影响而导致光强容易产生偏差。但是,在本实施方式中,利用可变光圈25和物镜26充分缩小了利用束扫描单元15进行振动后的激光lb的光束直径,因此,能够将因光学系统引起的变形抑制得非常小。

如上所述,通过气体供应系统6对形成有照射光斑的光掩模4的主表面供应作为修正膜的原料的原料气体而形成了原料气体气氛35。例如,在修正膜的原料中使用了羰基铬的情况下,通过在原料箱32内加热六羰基铬(cr(co)6)使其升华而将其与载气(ar气体)一同引导至光掩模4的修正对象部分。于是,利用含有铬的原料气体而使得在形成有照射光斑的光掩模4的修正对象部分上形成原料气体气氛35。当在该原料气体气氛35中通过照射激光lb而形成照射光斑时,利用激光的热能/光能反应,原料气体分解,从而使得铬堆积在照射光斑的部分。由此,在修正对象部分上的照射光斑的部分形成以铬为主要材料的修正膜。

在此,在本实施方式中,不是利用1次激光照射在光掩模4的主表面上确定出的整个修正对象区域54形成修正膜,而是将由1次激光照射形成的修正膜的尺寸设成小于修正对象区域54的尺寸的规定尺寸,在修正对象区域54内以规定的排列形成多个以该规定尺寸的修正膜为一个单位的单位修正膜。排列单位修正膜的方向可以是x方向和y方向中的任意一个方向(本实施方式中为x方向),也可以是两个方向。在本实施方式中,例举在x方向和y方向双方向上排列单位修正膜的情况进行说明。此外,在本实施方式中,针对1个单位修正膜,可以从第1方向、以及与该第1方向不同的第2方向分别使单位修正膜的一部分重合。此外,还可以使第1方向(例如设为x方向)与第2方向(例如y方向)彼此垂直。

该情况下,在成膜例1中,如图4的(a)所示,以光掩模4上确定出的修正对象区域54的1个角部作为膜形成的开始位置,从该处起向x方向以依次重合的方式形成多个单位修正膜58,从而形成第1列单位修正膜58。接下来,使膜形成的位置在y方向上错开,与第1列相同地形成第2列单位修正膜58。之后,直到最终列为止,反复进行相同的膜形成,由此,如图4的(b)所示,在整个修正对象区域54形成由多个单位修正膜58构成的修正膜。优选的是,在第2列单位修正膜与第1列单位修正膜58一部分重合的情况下进行成膜。

此外,在本实施方式中,如上所述那样在修正对象区域54内形成多个单位修正膜58的情况下,通过使多个单位修正膜58各自的一部分依次彼此重合而形成具有规定膜厚的修正膜。该情况下,移动控制部7通过以如下方式控制光掩模4的移动来实现单位修正膜58彼此的重合:使得在某个定时在修正对象区域54内形成的照射光斑的位置与在该定时外的另一定时在修正对象区域54内形成的照射光斑的位置在x方向和y方向中的至少一个方向上彼此重合。例如,在修正对象区域54内,在使多个单位修正膜58在x方向上排列且使各个单位修正膜58的一部分依次彼此重合的情况下,使光掩模4相对于作为该重合方向的x方向以步进重复的方式移动。此时,当使光掩模4以小于x方向上的照射光斑的尺寸sx(μm)的固定的间距进行步进重复移动时,照射光斑的位置与之相一致地向x方向移动(shift),并且在1个步进(step)的移动前后,照射光斑的位置成为相互重合的状态。因此,多个单位修正膜58形成为在x方向上部分地重合。另外,不仅x方向,在y方向上也可以进行基于照射光斑的移动的单位修正膜58的重合。

在成膜工序中,可以在适当地控制支承光掩模4的载物台的间歇移动、或者光学系统的间歇移动、或者这两者的情况下来进行依次形成各个单位修正膜58并移动单位修正膜58的形成位置的处理。例如,在使载物台向x方向以步进重复方式(stepandrepeat)移动的情况下,载物台反复进行移动和停止,因此,仅在停止期间中进行激光lb的照射,而在移动期间中使激光输出为零。由此能够与载物台的停止期间同步而间歇地形成单位修正膜58。此外,能够以在x方向上排列多个单位修正膜58的方式依次形成各个单位修正膜58。这样,如果完成x方向上的第1列单位修正膜58的形成,则使载物台向y方向移动1个步进的量之后,再在x方向上形成第2列单位修正膜58。该情况下,在x方向上,也可以将开始第2列单位修正膜58的形成的位置设定成与开始第1列单位修正膜58的形成的位置对应的位置,也可以设定成与结束第1列单位修正膜58的形成的位置对应的位置。在上述图4的(a)中,示出从与结束第1列单位修正膜58的形成的位置对应的位置起开始第2列单位修正膜58的形成的示例。该情况下,x方向上的光掩模基板的移动方向在第1列与第2列是相反的。

此外,在本实施方式中,设可变光圈25的光圈形状为正方形,对光掩模4的主表面照射效仿该光圈形状进行整形后的激光lb。因此,在光掩模4上的修正对象区域54形成大致正方形的单位修正膜58(图5的(a)、(b))。此外,在本实施方式中,使通过单位时间的激光lb的照射而形成的单位修正膜58在x方向和y方向双方向上依次彼此部分重合而排列。由此在光掩模4的整个修正对象区域54形成由多个单位修正膜58构成的修正膜(图4的(a)、(b))。

该情况下,以照射光斑的重合方向作为x方向,设x方向上的光圈尺寸为ax(μm),x方向上的照射光斑的尺寸为sx(μm)时,优选的是,调节ax,使得该sx满足下述(5)式,更优选的是满足下述(6)式。

0.5≤sx<3.0…(5)

1≤sx<2.5…(6)

此外,以照射光斑的重合方向作为x方向时,优选的是,x方向上的照射光斑的重合间距px相对于x方向上的照射光斑的尺寸sx(μm)满足下述(7)式,x方向上的照射光斑的重合宽度wx(μm)满足下述(8)式。

0.9sx≥px≥0.5sx…(7)

0.1sx≤wx≤0.5sx…(8)

照射光斑的重合间距是指,用于使在照射光斑的位置上形成的单位修正膜彼此重合的、照射光斑的重合的间距。此外,照射光斑的重合宽度是指,用于使在照射光斑的位置上形成的单位修正膜彼此重合的、照射光斑的重合的宽度。

在成膜例1中,采用如下方式:在使光掩模基板向x方向以步进重复方式移动的情况下,通过以mx<sx的条件来设定1个步进的量的移动间距(进给间距)mx(μm),从而使多个单位修正膜58依次在x方向上重合。该情况下,x方向上的照射光斑的重合间距px成为与移动间距mx相同的值,上述wx的值成为从sx中减去mx而得到的值。

在本实施方式中,作为优选的一个示例,如下述(9)式那样设定x方向上的照射光斑的重合间距px与x方向上的照射光斑的尺寸sx之间的关系。

px=0.5sx…(9)

该情况下,上述移动控制部7使光掩模4以与重合间距px相同的固定的移动间距mx在x方向以步进重复方式移动,由此如图6的(a)、(b)所示,能够使照射光斑(单位修正膜58)在修正对象区域54内以在x方向每1/2依次重合的方式排列。在本方式中,设照射光斑的尺寸sx为2μm,通过在x方向使照射光斑重合每个该尺寸的1/2而使得照射光斑的重合宽度wx成为1μm。优选的是,具体的重合宽度wx(μm)满足下述(10)式。

0.2≤wx≤1.5…(10)

进而,如果x方向的第1列排列完成,则移动控制部7使光掩模4向y方向移动1个步进的量,以使光掩模基板与光学系的相对位置在y方向上错开。然后,与第1列相同地,在x方向的第2列也依次形成(排列)单位修正膜。此时,在y方向上也使单位修正膜的一部分彼此重合。即,与上述x方向的重合成膜同样地,在以照射光斑的重合方向作为y方向、设y方向上的光圈尺寸为ay(μm)、设马上要入射到可变光圈25之前的y方向的激光的光束直径为ly(μm)时,光圈尺寸ay(μm)满足下述(11)式,优选的是满足下述(12)式,就数值范围而言,满足下述(13)式,更优选的是满足下述(14)式。

ay<ly…(11)

ay≤0.5ly…(12)

20≤ay<600…(13)

100≤ay<400…(14)

此外,设y方向上的照射光斑的尺寸为sy(μm)时,优选的是,调节ay,使得该sy满足下述(15)式,更优选的是满足下述(16)式。

0.5≤sy<3…(15)

1≤sy<2.5…(16)

此外,优选的是,y方向上的照射光斑的重合间距py相对于y方向上的照射光斑的尺寸sy(μm)满足下述(17)式,y方向上的照射光斑的重合宽度wy(μm)满足下述(18)式。

0.9sy≥py≥0.5sy…(17)

0.1sy≤wy≤0.5sy…(18)

在成膜例1中,采用如下方式:在使光掩模基板向y方向移动时,通过以my<sy的条件来设定1个步进的量的移动间距(进给间距)my(μm),从而使多个单位修正膜58在y方向上重合。该情况下,y方向上的照射光斑的重合间距py成为与移动间距my相同的值,上述wy的值成为从sy中减去my而得的值。

此外,优选的是,如下述(19)式那样来设定y方向上的照射光斑的重合间距py与y方向上的照射光斑的尺寸sy之间的关系。

py=0.5sy…(19)

该情况下,上述移动控制部7使支承光掩模4的载物台以与重合py相同的移动间距my向y方向移动1个步进的量,由此能够使照射光斑(单位修正膜)在修正对象区域内在y方向以每个1/2重合的方式排列。在本方式中,设照射光斑的尺寸sy为2μm,通过在y方向使照射光斑重合每个该尺寸的1/2而使得照射光斑的重合宽度wy成为1μm。优选的是,具体的重合宽度wy(μm)满足下述(20)式。

0.2≤wy≤1.5…(20)

其结果是,如图7(a)、(b)所示,在光掩模4上的修正对象区域54形成由在x方向和y方向上规则地排列的多个单位修正膜58构成的修正膜。关于该修正膜,单位修正膜58的重合的层数在外缘部与中央部不同。即,在修正膜的外缘部处,四角的部分为单位修正膜58的1重膜(单层膜)58a,四角以外的部分为单位修正膜58的双重膜(2层膜)58b。另一方面,修正膜的中央部(外缘部以外的、比外缘部更靠内侧的部分)为单位修正膜58的4重膜(4层膜)58c。该情况下,关于曝光光的透过率,可以预先调节修正膜(单位修正膜58)的成膜条件(例如,激光的输出、或原料气体的供应量等),使得作为4重膜58c的部分成为与正常的半透光膜相同的透过率。

这样,只要排列多个相比于修正对象区域54具有足够小的尺寸的单位修正膜58来形成修正膜,即使由于光学系统的像差的影响而在激光的照射光斑产生光强度的变形,通过采用较小尺寸的单位修正膜58,也能够相对缩小该影响。因此,能够将因照射光斑内的光强度不均引起的修正膜的膜厚分布的偏差抑制得较小。此外,通过在修正对象区域54排列多个单位修正膜58,能够在整个修正对象区域54使修正膜的厚度的不均匀平均化。而且,通过使单位修正膜58部分地重合能够进一步提高平均化的效果。其结果是,能够在修正对象区域54抑制由于修正膜的膜厚变动导致的透过率分布的偏差。

此外,在本实施方式中,光掩模4上形成的照射光斑的尺寸小于光掩模4的曝光中使用的曝光装置的曝光极限尺寸(3μm左右),并且,设定可变光圈25的光圈尺寸(ax,ay)和物镜26的倍率以供应在照射光斑上堆积修正膜所需的激光的光和/或热。由此,能够获得如下优点:能够高效地形成单位修正膜,同时,即使在各个单位修正膜内产生膜厚分布且由此导致曝光的透过率产生偏差的情况下,只要使该偏差的反复单位小于曝光装置的分辨率限界尺寸,就不会在由曝光装置转印而成的像中有形的存在。换而言之,在确定光圈尺寸等时,或者至少在确定重合宽度wy时,优选设为曝光装置的分辨率极限尺寸以下,更优选设为曝光装置的分辨率极限尺寸的2/3以下。

此外,优选的是,在修正对象区域54形成的修正膜的规定膜厚处于单位修正膜58的1倍~9倍的范围内,更优选的是,处于1倍~4倍的范围内。优选的是,修正对象区域54的中央部的修正膜的最高膜厚处于单位修正膜58的2倍~9倍的范围内,更优选的是,处于2倍~4倍的范围内。

另外,本实施方式的情况下,如图7的(b)所示,当在修正对象区域54形成多个单位修正膜58而完成了整个修正膜时,修正膜的外缘部为1层(1重)或2层(2重)的单位修正膜(58a,58b),除了外缘部外的中央部全部为4层(4重)的单位修正膜(58c)。因此,以使修正膜的中央部成为所期望的光透过率的方式设定膜质和膜厚而进行成膜工序,由此使得在修正对象区域54形成的修正膜的中央部(修正膜的大致整体)成为所期望的光透过率。

此外,假定在光掩模4的转印用图案中半透光部51的修正对象区域54与遮光部相邻的情况下,只要形成修正膜使得上述外缘部在遮光部上重叠即可。此外,在半透光部51的修正对象区域54与透光部(透明基板露出的部分)相邻的情况下,只要利用单位修正膜58相互的重合在修正膜的中央部形成4重的层叠膜并利用激光烧蚀去除修正膜的外缘部即可。另一方面,如图4的(a)中例示的那样,在修正对象区域54与作为正常的半透光膜的半透光部51相邻的情况下,有时修正膜的外缘部的一部分会与正常的半透光膜重合,或者,有时会在双方之间产生间隙。该情况下,当使修正膜的外缘部的一部分与正常膜重合,并且该重合宽度足够小(与曝光装置的分辨率极限尺寸比较)时,不会产生问题。这是因为:单位修正膜的膜厚小于正常膜的膜厚。

此外,在将光圈的形状设成矩形来代替正方形的情况下,光圈的尺寸为ax≠ay。该情况下,在光圈的长边和短边中的至少任意一方(调节成照射光斑的尺寸不足3μm)的方向上重合的情况是优选的,或者,优选的是,长边与短边的比(长边/短边)为3以下。此外,即使光圈的形状是矩形,上述(1)式~(20)式也符合优选的条件。

在上述成膜工序中,优选的是,从激光振荡器11射出例如脉冲宽度为40ns以下、每1脉冲的照射能量密度为40mj/cm2以上、振荡波长具有第三谐波(355nm)或第四谐波(266nm)的激光lb并使用该激光lb。而且,在移动控制部7使光掩模4以步进重复方式移动时,优选的是,将停止期间中的激光lb的照射时间设成0.1sec~1.0sec。

利用以上的成膜工序能够形成抑制了透过率分布的偏差的修正膜,并且,能够使该修正膜的部分具有与正常的半透光部同等的功能。

(成膜例2)

接下来,使用图8~图10对成膜例的另一方式进行说明。

与前述的成膜例1不同的方面在于:在修正对象区域54中形成由多个单位修正膜58构成的修正膜时,使该修正膜的中央部为双重膜来代替4重膜。成膜例2中应用的光圈形状与成膜例1相同,形成为一边的尺寸(以下称作“ap”)为200μm的正方形。因此,单位修正膜58的形状形成为与光圈形状大致相似的形状。此外,如果设定物镜26的倍率使得照射光斑的尺寸为光圈尺寸的1/100,则单位修正膜58的尺寸在x方向和y方向上均为2μm。

在实际上使用具有上述光圈形状和光圈尺寸的可变光圈25在修正对象区域54形成多个单位修正膜58时,使第1层单位修正膜58和第2层单位修正膜58在x方向和y方向上分别部分地重合。具体如以下那样来形成。

(第1层)

首先,在形成第1层单位修正膜58时,将修正对象区域54的一个角部作为膜形成的开始位置,通过对该处照射激光lb而形成单位修正膜58(图8的(a)、(b))。此时,x方向和y方向上的单位修正膜58的尺寸与照射光斑的尺寸sx、sy相等。接下来,通过使光掩模基板向x方向和y方向适当移动而在整个修正对象区域54呈矩阵状地排列形成第1层单位修正膜58。此时,以mx=sx的条件来设定使光掩模基板向x方向以步进重复方式移动时的、1个步进的量的移动间距(进给间距)mx(μm)。此外,以my=sy的条件来设定使光掩模基板向y方向移动时的、1个步进的量的移动间距(进给间距)my(μm)。由此在x方向和y方向上以彼此相邻的方式形成第1层单位修正膜58。此外,在整个修正对象区域54以单层且规则地排列形成第1层单位修正膜58(图9的(a)、(b))。

另外,在x方向和y方向上的光圈的尺寸ap分别为200μm且x方向和y方向上的照射光斑的尺寸sx、sy分别为光圈尺寸的1/100的情况下,以mx=2μm的条件来设定x方向的1个步进的移动间距,并且,以my=2μm的条件来设定y方向的1个步进的移动间距,由此能够以上述图9的(b)所示的排列来形成多个单位修正膜58。

(第2层)

接下来,在形成第2层单位修正膜58时,在x方向和y方向上,相对于第1层膜形成开始位置,以使第2层膜形成开始位置各错开规定量的方式来进行设定。即,在x方向上,以使膜形成开始位置错开与上述sx(μm)的1/2相当的量的方式进行设定,在y方向上,以使膜形成开始位置错开与上述sy(μm)的1/2相当的量的方式进行设定。并且,从该设定好的膜形成开始位置起,应用与第1层相同的条件(mx=sx,my=sy)来形成第2层单位修正膜58。由此通过使第2层单位修正膜58重合于第1层单位修正膜58上而形成(图10的(a)、(b))。

该情况下,照射光斑的重合间距(px,py)为与第1层和第2层膜的膜形成开始位置的偏移量对应的值。此外,单位修正膜58彼此的重合宽度(wx,wy)无论在x方向还是y方向上都为单位修正膜58的尺寸的1/2。此外,在修正对象区域54形成有由多个单位修正膜58构成的修正膜的情况下,该修正膜的外缘部为单位修正膜58的单重膜(单层膜)58a,除了外缘部外的中央部为单位修正膜58的双重膜(2层膜)58b。

在成膜例2中,关于光圈的尺寸或要应用的激光的性质等,除了上述特别记载的内容以外,可以应用与上述成膜例1相同的。并且,关于通过成膜例2获得的修正膜,也与上述成膜例1的修正膜相同,能够使透过率的分布均匀化,实现与正常的半透光膜同等的功能。

但是,本发明不限于上述成膜例1和成膜例2,只要不损害本发明的作用效果,当然可以应用其它成膜例。

此外,在上述成膜例1和2中,使用了规定尺寸的光圈,但是,将激光的光束限制成所期望的形状的手段并不一定限于光圈。例如,也可以是如下图案修正方法,该图案修正方法的特征在于,在所述对象区域内照射从激光振荡器射出并通过规定尺寸的缝隙后的激光,并且,使所述缝隙移动而形成由规定尺寸的修正膜构成的单位修正膜,在所述对象区域内,通过使多个所述单位修正膜各自的一部分彼此重合而形成具有规定膜厚的修正膜。

能够应用本发明的光掩模的种类、用途没有特别制约。此外,本发明在制造包含液晶显示装置、有机el显示装置在内的显示装置(所谓的平板显示器)用的光掩模中起到了显著的效果。例如,例示出驱动液晶或有机el的薄膜晶体管、液晶用彩色滤光片等。

本发明也可以作为具有下述结构的光掩模来实现。

即,在具有利用修正膜对在基板的主表面上形成的转印用图案的一部分进行修正而得的修正转印用图案的光掩模中,

所述转印用图案包含半透光部,该半透光部是在所述基板上形成半透光膜而成的,

所述修正转印用图案具有修正膜部分,在该修正膜部分中,多个单位修正膜以彼此部分重合的状态规则地排列,所述多个单位修正膜由尺寸小于所述光掩模的曝光条件下的分辨率极限尺寸的cvd膜构成。

该光掩模例如经过上述修正工序而得到。

此外,本发明的光掩模适合转印用图案中包含半透光部的结构。例如,在由透明材料构成的基板上形成了包含透光部、遮光部和半透光部的转印用图案而成的多色调光掩模中,本发明被有利地使用。

该情况下,半透光部通过在上述基板上形成半透光膜而形成,其曝光光透过率为15~70%,更优选为20~60%。

此外,可以将半透光膜所具有的相移量(度)设成该情况下,容易使被转印体上形成的抗蚀剂图案的轮廓(profile)形成得良好。在对于这种光掩模应用本发明时,将修正膜(特别是其中央部)的透过率设在同样的范围内。更优选的是,整个修正对象区域的透过率的平均值处于该区域内。

特别是,关于曝光光透过率,可以将修正膜的透过率b(%)相对于正常的半透光膜的透过率a(%)设成“a-5≤b≤a+5”。在此,可以将修正膜的透过率b设成中央部的透过率。

另一方面,也可以将半透光膜的相移量(度)设成该情况下,优选使用相同的作为修正膜。

关于本发明的光掩模所应用的曝光条件,可以使用含有i线~g线的光源。或者,也可以设为单独使用其中i线、h线、g线中的任意一个的曝光。在任何情况下都可以针对曝光光中含有的代表波长来设定上述透过率和/或相移量。

作为对本发明的光掩模进行曝光的手段的曝光装置,已知有所谓的作为fpd(flatpaneldisplay:平板显示器)用、或lcd(液晶显示装置)用的装置,可以搭载各种规格、尺寸。例如,关于这种曝光装置,有进行以i线、h线、g线中的至少任意一个波长作为曝光光的等倍曝光的曝光装置,有具有规定的光学系统(na(numericalaperture:数值孔径)0.08~0.15左右)的投影曝光类型和进行接近式曝光的接近式曝光类型。

本发明的光掩模的基板尺寸没有特别限制,但是,作为制造显示装置用的光掩模基板,优选的是,主表面的一边为300~1500mm的四边形,厚度为5~13mm左右。

关于本发明的光掩模基板所使用的透明材料,应用合成石英等、相对于在使用光掩模时用作曝光光的光(例如波长365~436nm)实质上透明的材料。实质上透明是指光透过率80%以上,优选为90%以上。

作为本发明的光掩模中的半透光膜(正常膜)的材料,例如可以设为含有cr、ta、zr、si等的膜,可以从上述化合物(氧化物、氮化物、碳化物等)中选择适当的化合物。作为含有si的膜,可以使用si的化合物(sion等)或过渡金属硅化物(mosi等)或它们的化合物。作为过渡金属硅化物的化合物,可以举出氧化物、氮化物、氮氧化物、氮氧化物的碳化物等,优选例示出mosi的氧化物、氮化物、氮氧化物、氮氧化物的碳化物等。在设半透光膜为含有cr的膜的情况下,可以优选使用cr的化合物(氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氮化物、氮氧化物的碳化物)。作为成膜方法,可以应用溅射法等。

本发明包含光掩模的制造方法。即,

光掩模制造方法包含:在基板的主平面上准备至少具有半透光膜的光掩模坯的工序;

对所述半透光膜进行构图而形成具有转印用图案的光掩模的工序;以及

对所述转印用图案进行修正的修正工序,其中,

在所述修正工序中,应用上述的图案修正方法来修正所述转印用图案。

例如,作为使用上述光掩模坯进行构图的工序,利用描绘装置进行基于所期望的图案数据的描绘。描绘单元可以使用激光,也可以使用电子束。以进行显影而形成的抗蚀剂图案作为蚀刻掩模对上述光学膜等膜实施蚀刻。作为制造显示装置用的光掩模,优选使用湿法蚀刻,但是,也可以应用干法蚀刻。根据需要进行多次成膜和描绘、蚀刻,在基板主表面形成所期望的转印用图案。

另外,在将光掩模作为产品推向市场之前,进行清洗并通过检查来确认最终做出的结果。然后,在需要表膜的产品上安装表膜并进行包装。在通过检查发现了缺陷的情况下,应用根据本发明的方法或装置来进行缺陷的修正。修正工序当然也可以在光掩模制造工序的任何阶段进行。

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