本发明主要涉及对平板显示器装置的制造所使用相移掩模中产生的缺陷进行修正的方法、进行了缺陷的修正的光掩模。
背景技术：
相移掩模(psm)是通过相位偏移效果而提高了分辨率的光掩模。通常，相移掩模所使用的相移膜是透射率为1～10[％]左右且具有使相位反转(或偏移)的效果的半透膜。
目前已经确立了如下技术：通常，在透明的玻璃基板上仅形成有遮光膜的图案而成的所谓二值掩模的情况下，通过激光切除(laserzapping)将包含缺陷的区域局部地整形去除(修整(trimming))，并且通过光cvd法等在遮光膜整形去除的部位或图案的缺损部(以下，有时将图案的缺损部称为白缺陷)局部地堆积遮光膜。通过上述技术能够以较高的位置精度进行与缺陷的大小和种类对应的修正。
在专利文献1中公开了如下相移光掩模的缺陷修正方法：在具有遮光图案、移相器图案的相移光掩模的缺陷修正方法中，其特征在于，在针对遮光层和相位偏移层在规定的位置处形成图案后，通过使用激光的光cvd法而选择性地在移相器图案的缺失部分处堆积sio2膜。在专利文献2中公开了灰色调掩模的缺陷修正方法。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本特开2009-020312
【专利文献2】日本特开2008-216346
【专利文献3】日本特开2014-074827
技术实现要素：
发明要解决的技术问题
但是，应用于平板显示器装置的相移掩模在用膜厚对透射率和相位偏移量这2个参数进行控制这方面是特殊的膜，原本是无法代替的膜。在本申请发明者们的实验中，在为了修正图10的(a)的光掩模的光学反射像所示的2.0μm宽的线图案的断线缺陷(2.0μm×4.0μm)而通过光cvd法堆积相同尺寸的遮光膜后，如图10的(b)所示的曝光后的sem像所示，修正部分处的线宽局部变细，即没能进行正常的修正。在用相移膜代替遮光膜的其他实验中，线宽进一步变细。这表示相移膜的修正是极其困难的。
即，即使通过激光切除而准确地进行了缺陷部位的整形去除，但以准确的位置精度在该位置处堆积具有相位差和透射率与周围的膜完全相同的光学特性的相移膜也是极其困难的。
这主要是由于相移膜和缺陷修正膜的堆积方法的不同所引起的。即，这是因为，相位差是通过膜厚来控制的，但是，相移膜和缺陷修正膜的堆积方法不同，严密地讲，组成也不同，因此即使使膜厚相同，相位差也未必相同。
而且，在将光学特性不同的膜堆积在图案的缺损部的情况下，会在周围的相移膜与形成在缺陷部分处的堆积膜之间产生光的干涉效果的差异，容易在通过转印曝光而形成的图案中产生图案形成不良。
鉴于上述课题，本发明的主要目的在于，根据缺陷的大小和类别来提供最佳的缺陷修正方法。
用于解决问题的手段
本发明的第1相移掩模的缺陷修正方法的特征在于，包括以下步骤：第一步骤，针对在透明基板上具有由相移膜形成的、包含缺损部的图案的光掩模基板，测定缺损部的位置和尺寸；第二步骤，判断所述相移膜上的所述缺损部的尺寸是否为1.0μm×1.0μm以上；以及第三步骤，在所述判断的结果为“否”的情况下，在所述缺损部上堆积填充所述缺损部的遮光膜。
本发明的第2相移掩模的缺陷修正方法的特征在于，包括以下步骤：第一步骤，针对在透明基板上具有由相移膜形成的、包含缺损部的图案的光掩模基板，测定缺损部的位置和尺寸；第二步骤，判断所述相移膜上的所述缺损部的尺寸是否为1.0μm×1.0μm以上；以及第三步骤，在所述第二步骤的判断结果为“是”的情况下，进一步判断是否断线，
在所述第三步骤的判断结果为“否”的情况下，包含以下步骤：
第四步骤，以与相移膜的与所述缺损部相邻的图案边缘部重叠的方式将遮光膜堆积为矩形形状；以及
第五步骤，以使得所堆积的遮光膜中的覆盖所述缺损部的非断线侧的图案边缘部的一侧被保留并且另一侧保留到覆盖缺损部的的位置为止方式，将所述缺损部的周围的遮光膜整形去除为矩形形状，
使所述重叠的宽度的大小为1.0μm以下。
本发明的第3相移掩模的缺陷修正方法的特征在于，包括以下步骤：第一步骤，针对在透明基板上具有由相移膜形成的、包含白缺陷的图案的光掩模基板，测定白缺陷的位置和尺寸；第二步骤，判断所述相移膜上的缺陷尺寸是否为1.0μm×1.0μm以上；以及第三步骤，在所述第二步骤的判断结果为“是”的情况下，进一步判断是否断线，
在所述第三步骤的判断结果为“是”的情况下，包含以下步骤：
第四步骤，在如下的区域堆积遮光膜，该区域包含所述缺损部的全部，并且与所述相移膜的与所述缺损部相邻的边缘部重叠；以及
第五步骤，按照所述图案宽度相对于修正前的图案宽度的误差为0.1μm±0.1μm的方式对所述遮光膜进行整形去除，
使所述重叠的宽度的大小为1.0μm以下。
上述的第1～第3相移掩模的缺陷修正方法主要以在透明基板上直接形成相移膜的图案的光掩模为前提，但是，针对如下的“边缘强调型相移掩模”(专利文献3)也能够应用本发明的缺陷修正方法，该“边缘强调型相移掩模”在透明基板上形成有遮光膜的图案，在该遮光膜的图案上，特别是图案边缘部等堆积有相移膜。
发明的效果
根据本发明，针对本来难以进行缺陷修正的相移掩模也能够进行缺陷修正。
附图说明
图1是示出第1实施方式的相移掩模的缺陷修正方法的步骤的流程图。
图2是示出第1实施方式的形成有针孔缺陷的状况的相移掩模的俯视图和剖视图。
图3是示出第1实施方式的针孔缺陷的修正完成的状况的相移掩模的俯视图和剖视图。
图4是示出第1实施方式的形成有非断线缺陷的状况的相移掩模的俯视图和放大俯视图。
图5是示出第1实施方式的非断线缺陷的修正完成的状况的相移掩模的俯视图和放大俯视图。
图6是示出第1实施方式的形成有断线缺陷的状况的相移掩模的俯视图和放大俯视图。
图7是示出第1实施方式的断线缺陷的修正完成的状况的相移掩模的放大俯视图。
图8是示出第1实施方式的缺陷的修正完成的状况的相移掩模的光学反射像和曝光后的图案(针孔缺陷：a、b，非断线缺陷：c、d)。
图9是示出第1实施方式的断线缺陷的修正完成的状况的相移掩模的光学反射像(重叠不充分的情况：a，重叠过多的情况：b)
图10是通过现有方法修正了断线缺陷的情况下的相移掩模的光学反射像和曝光后的图案。
标号说明
11透明基板；12相移膜；d1针孔缺陷(1.0μm×1.0μm以下的白缺陷)；d2非断线缺陷；d3断线缺陷；o(o1～o4)重叠的宽度；δt与图案宽度的设计值之差
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，以下的实施方式均不在本发明的主旨的认定中给出限定性的解释。此外，有时对相同或同种部件标注相同的参照标号，省略说明。
(第1实施方式)
本发明的基本思路(单层psm的修正)
图1是示出本发明的第1实施方式的相移掩模的缺陷修正的步骤的流程图。在没有特别明确指出的情况下，本发明的缺陷修正是指白缺陷的修正。但是，为了便于说明，设想相移掩模是在透明基板上形成了单层相移膜的图案的情况来进行说明，在第2实施方式中说明多层结构的复杂的相移膜。
1.关于针孔缺陷的修正(第1修正方法)
在对针孔缺陷进行修正的情况下，首先，将利用检查机对作为对象的光掩模基板进行缺损部的位置和尺寸的测定(步骤s1)。接着，判断所述相移膜上的所述缺损部的尺寸是否为1.0μm×1.0μm以上(步骤s2)。在其判断结果为“否”、即缺损部的尺寸为规定值以下的情况下，作为处理1(p1)，通过光cvd法等能够确定位置并成膜的手段在缺损部上方以填充所述缺损部的方式堆积基本相同尺寸的遮光膜。
这里，步骤s2的判断结果为“否”意味着，在由相移膜形成的图案上形成的缺损部是被称为所谓的针孔缺陷的微小的白缺陷的情况。该情况下，原本对曝光的影响是轻微的，但在包含缺陷的周围通过激光切除处理进行整形去除(修整)则反而会对光学特性产生不良影响。因此，不进行修整而执行直接在缺损部堆积遮光膜的步骤p1，然后，根据需要仅进行成膜残渣的去除。其结果是，虽然在由相移膜形成的图案上形成的微小的白缺陷被膜厚较大的遮光膜覆盖，但如果是该尺寸则基本不会有干涉效果带来的影响，即使用遮光膜进行代替而将其填入相移膜的缺损部，也基本不会对曝光产生影响。
在针孔缺陷的修正中不需要成膜残渣的去除。但是，如后所述，如果是“与边缘有关的缺陷”，为了与周围的边缘一致则需要修整工序。
这里使用的遮光膜，只要是光学密度3.0以上即可，作为一例，优选铬膜，但是不限于此，只要满足光学密度的条件则也可以是其他材料。此外，在选定在包含缺损部的区域局部地成膜的遮光膜时，优选适当选择在其后的激光切除处理中被蒸散时不容易残留残渣的材料。
另外，关于“基本不会对曝光产生影响”，应以曝光光的波长和目标线宽为前提进行讨论，在本发明中，基本上将g线、h线、i线(波长365[nm]～436[nm]的紫外光)的混合光或由单色光构成的曝光光作为前提，并将形成2μm～3μm左右的最小线宽的图案作为前提。在该前提下，尺寸为1.0μm×1.0μm以下的针孔缺陷超出了分辨极限，因此可以说“基本不会对曝光产生影响”。这是包含后述的第2和第3相移掩模的缺陷修正方法在内的本申请发明中共通的前提事项。
另外，在缺损部中确认到成膜残渣(相移膜的膜的凝结)形成为独立的点状的缺陷的情况下，优选通过激光切除处理等已知的方法将成膜残渣整形去除。
图2的(a)是示出在合成石英玻璃等透明基板11上形成相移膜12的图案的状况的放大俯视图。相移膜是透射率的典型值为1～10[％]左右且具有使相位反转或偏移的效果的半透膜，图案示出典型的线和空间的图案。但是，实际的图案不一定是这样的图案，此外，不限于线和空间的图案。而且，在相移膜12的图案上存在1.0μm×1.0μm以下的针孔缺陷d1。
图2的(b)是在x-x处切断图2的(a)的剖视图。可知在相移膜12上形成的直径l1的针孔缺陷d1到达透明基板11。光掩模的检查机通过光学方法来测定缺陷的位置和尺寸。通常，在检查单层的半透膜的情况下，优先对透射照明的结果进行判断。即使在反射照明中确认到缺陷，只要在透射照明中没有透射就不需要修正。而且，当通过透射照明判断为是尺寸为1.0μm×1.0μm以下的针孔缺陷时，通过光cvd法仅在该部分处局部地堆积遮光膜，由此成为图3的(a)和图3的(b)所示的状态，缺陷修正即完成。
即使在应该形成相移膜的部位的一部分处形成了遮光膜，由于其大小为曝光机的分辨极限以下的大小，因此基本没有曝光后的影响，与将针孔缺陷放置的情况相比，缺陷得到了修正。
图8的(a)示出包含尺寸为1.0μm×1.0μm的白缺陷(针孔缺陷)的单层的相移掩模的光学反射像，图8的(b)示出观察在该掩模上应用上述的修正方法后的曝光后的图案得到的sem像。不进行修整而是利用遮光膜进行与缺陷尺寸同等尺寸的修正，由此，曝光后的图案基本上能够修正为正常。
2.关于非断线缺陷的修正(第2修正方法)
在对非断线缺陷进行修正的情况下，在上述步骤s2的判断结果为“是”(尺寸为1.0μm×1.0μm以上)的情况下，还需要判断是否断线的步骤s3。这里，关于“断线”还是“非断线”的区别，设置以下的判断基准是现实的。
图4的(a)示出在线图案上具有相移膜的缺损部d2的图案。此外，图4的(b)是图4的(a)中的被单点划线包围的缺损部d2周边的放大图。该缺损部d2的尺寸超过1.0μm×1.0μm，但是，相对于图案宽度lo，缺损部附近的图案最细的部位处的图案宽度lr剩余1μm以上，因此判断为未断线。
在步骤s3的判断结果为“否”(即非断线)的情况下，以与相移膜的与缺损部d2相邻的图案边缘部重叠的方式将遮光膜堆积在矩形的区域t的范围(步骤p2-1)。此时，使重叠宽度o(o1、o2)的大小为1.0μm以下。
接着，如图5所示，以使得所堆积的遮光膜中的覆盖缺损部的非断线侧的图案边缘部的一侧被保留并且另一侧保留到覆盖到缺损部的位置为止的方式，将所述缺损部的周围的遮光膜整形去除为矩形形状(步骤p2-2)。该步骤被称作修整，在图4的(b)中，利用虚线图示出要进行修整的区域z。如图5的(b)所示，以剩下残存部r并且其包含作为白缺陷的缺损部的方式将遮光膜整形去除为矩形形状，由此缺陷修正完成。另外，当然，在修整时需要避免去除掉相邻的图案。
这样，在作为对象的图案是包含非断线缺陷的图案的情况下，预先设置用于区分“非断线”和“断线”的基准。在上述的例子中，在缺损部以外的图案宽度lr(从图案的端部到缺损部的端部的距离)的大小为1μm以下的情况下，即使残留非断线的部分，也判断为“断线”而适用后述的“断线缺陷的修正”(第3修正方法)。这里的关键在于，即使在图案上存在缺陷尺寸超过1.0μm×1.0μm的缺损部，由于图案确保了至少1μm以上的图案宽度，因此为了修复相移膜的图案的缺损部分，填入了透射率为0的遮光膜。
但是，严密地讲，电极图案等不能说是线图案，因此有时“断线”还是“非断线”的区分未必适当，但是，能够根据缺损部和残存部的大小来应用本修正方法。即，存在缺陷尺寸超过1.0μm×1.0μm的缺损部，只要图案留下1μm以上就能够适用本修正方法。
图8的(c)示出包含尺寸为2.0μm×2.0μm的白缺陷(非断线缺陷)的单层的相移掩模的光学反射像，图8的(d)示出观察对该掩模应用上述修正方法后的曝光后的图案得到的sem像。以覆盖缺损部的方式成膜，仅对缺损部的左侧边缘进行修整，从而能够将线宽修正为与正常部相等。这样，针对相移膜的非断线的缺陷，利用遮光膜代替缺损部并且仅对确保了图案宽度的单侧进行修整，从而能够进行缺陷的修正。通过修正后的光掩模进行曝光时，严密地讲确认到20nm左右的变细部位，但是影响轻微，是在实用上不会成为问题的级别。
3.关于断线缺陷的修正(第3修正方法)
在对断线缺陷进行修正时，在上述步骤s2的判断结果为“是”(尺寸为1.0μm×1.0μm以上)的情况下，还需要判断是否断线的步骤s3。这里，“断线”还是“非断线”的判断基准与上述相同。
即，在物理上断线的情况当然判断为“断线”，在未完全断线的情况下，在相对于图案宽度lo，缺损部以外的图案宽度lr小于规定的基准值(例如，1μm)的情况下，也判断为“断线”。
图6的(a)示出在线图案上具有相移膜的缺损部d3的图案。此外，图6的(b)是图6的(a)中的被单点划线包围的缺损部d3周边的放大图。该缺损部d3超过1.0μm×1.0μm并且断线。即，步骤s3的判断结果为“是”(即断线)。
此时，如图6的(b)和图7的(a)所示，在区域t堆积遮光膜，该区域t包含缺损部d3的全部，并且与相移膜的与缺损部相邻的图案边缘部重叠(步骤p3-1)。也可以在堆积遮光膜之前进行修整。此时，如该图所示，进行调整以使得区域t与位于缺损部的端部e的相移膜的重叠的宽度o(o3、o4)的大小为1.0μm以下。
接着，如图7的(b)所示，剩下残存部r，并且将遮光膜的两侧的边缘部整形去除为矩形形状，由此完成缺陷修正。此时，以残留比图案宽度宽出宽度δt的方式进行去除。由于利用遮光膜置换了断线缺陷这样的大面积的相移膜的缺损部，因此与该图案宽度的设计值之差δt的大小对曝光后的线宽影响较大。
根据实验求出的为了缓和曝光后的图案的变细或变粗而需要的容许与该图案宽度的设计值之差δt的误差为0.1±0.1μm，即，与原本的图案尺寸之差为0.0μm～+0.2μm是最佳的。
图9的(a)示出包含尺寸为2.0μm×4.0μm的白缺陷(断线缺陷)的单层的相移掩模的光学反射像。在该例子中，由于重叠不充分，因此从间隙产生漏光，发生了图案变细。图9的(b)示出在包含尺寸为2.0μm×4.0μm的白缺陷(断线缺陷)的单层的相移掩模中，将重叠宽度o(o3，o4)的大小设为+0.4μm的情况下的光学反射像。该情况下，发生了局部的线宽变粗。
因此，在遮光膜成膜时可靠地进行重叠以及在遮光膜形成后可靠地将线宽修正为规定的范围是重要的。
4.关于缺陷修正的极限
能够利用遮光膜对相移掩模的缺陷进行修正的缺陷根据大小或缺陷的部位的不同而存在极限。由于以现行的激光切除的精度是0.1μm左右、线宽是2～3μm左右作为前提，因此，在存在10μm×10μm以上的缺损部的情况下判断为ng，重新制作相移掩模。
(第2实施方式)对边缘强调型相移掩模的应用
对于如下的2层构造的相移掩模(本说明书中称为“边缘强调型相移掩模”)也能够应用本发明的修正方法，该2层构造的相移掩模在透明基板上设有遮光膜的图案，在图案边缘部等线宽容易变细的部位堆积了相移膜。
关于第1层的遮光膜，在第1层的遮光膜的图案形成完成的时候，与通常的二值掩模相同，因此能够应用现有技术而进行修正。
关于在形成第2层的相移膜时产生的白缺陷，能够应用第1实施方式中说明的缺陷修正方法。
(其他实施方式)
关于白缺陷的修正，如第1和第2实施方式中说明的那样来进行，而关于由于异物或相移膜的膜厚异常等而产生的“黑缺陷”的修正，通过已知的去除方法，例如激光切除来去除相应部位，从而在人为地形成“白缺陷”的基础上，根据该白缺陷的大小和部位应用本申请发明的白缺陷的修正方法即可。白缺陷的大小和部位的判断基准直接采用本申请发明中说明的判断基准即可。
产业上的可利用性
根据本发明，能够对以往难以修正的相移掩模的缺陷进行修正，因此在产业上的可利用性极大。