灰色調(diào)掩模的檢查裝置及制造方法、圖案轉(zhuǎn)印方法制造方法及圖紙

在本發(fā)明專利技術(shù)的灰色調(diào)掩模的檢查方法中，經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)(2)向灰色調(diào)掩模(3)照射從光源(1)發(fā)出的規(guī)定波長的光束，經(jīng)由物鏡系統(tǒng)(4)，由攝像部件(5)攝像經(jīng)過灰色調(diào)掩模(3)的光束，求出攝像圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)該攝像圖像數(shù)據(jù)，取得灰色調(diào)掩模的包含半透光部的區(qū)域的透過光強度分布數(shù)據(jù)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種用于檢查曝光用灰色調(diào)掩模的性能的灰色調(diào)掩模檢查方法，尤其是主要涉及ー種平板顯示器(下面稱為FPD)裝置制造用的大型灰色調(diào)掩模的檢查方法。而且，本專利技術(shù)涉及ー種液晶裝置制造用灰色調(diào)掩模的制造方法及圖案轉(zhuǎn)印方法。
技術(shù)介紹
以往，就光掩模的性能檢查而言，在專利文獻I (特開平5-249656號公報)中公開了ー種利用攝像元件(下面稱為CCD)對成為被檢體的光掩模的透過照明光的強度分布進行檢測、來檢查缺陷的裝置。該檢查裝置中，將檢查光聚光照射到形成有O. 3 μ m間距左右的細微圖案的光掩模上，放大照射透過了該光掩模的檢查光，利用分辨率為7 μ m左右的CXD進行攝像。S卩，在該檢查裝置中，將光掩模水平載置于臺架(stage)上，經(jīng)照明光學(xué)系統(tǒng)向該光掩模照射來自光源的檢查光。臺架可沿光掩模的面內(nèi)方向移動操作。并且，在該檢查裝置中，使經(jīng)過光掩模的檢查光放大照射到攝像元件上來成像，得到光掩模的像。在專利文獻2(特開平4-328548號公報)中，記載有一種可檢測當通過曝光裝置實際轉(zhuǎn)印到晶片上時的光掩模的缺陷或異物的檢查裝置。在該檢查裝置中，除了以往的檢查裝置可檢測的缺陷或異物之外，還可檢查相位移位掩模或網(wǎng)袋(reticule)透過部的轉(zhuǎn)換機構(gòu)(shifter)的缺陷、或曝光波長依賴性的掩模基板部的缺陷等。專利文獻I中未言及對光掩模面內(nèi)的規(guī)定部位進行攝像的方法。但是，由于臺架可沿光掩模的面內(nèi)方向移動操作，而且，光掩模是ー邊為5英寸至6英寸左右的方形基板，所以認為專利文獻I中記載的檢查裝置能夠良好地在進行遍及光掩模的整個面的檢查。另外，專利文獻I中記載了為了對具有細微凹凸圖案的相位移位掩模的缺陷、或使用了光掩模的曝光エ序中的抗蝕劑厚度引起的焦點錯位的影響進行評價，將錯開檢查光的焦點位置對攝像元件進行攝像而得到的像、與基于設(shè)計上的掩模圖案的圖像信號或?qū)z像元件作為焦點位置來攝像的圖像信號進行比較。S卩，在實際的IC制造エ序中，由于反復(fù)多次層疊薄膜，所以有時在使用了光掩模的曝光エ序中，存在著焦點錯開抗蝕劑厚度大小，引起被縮小照射的問題。若考慮這些光掩模的細微圖案間距，則不能忽視焦點錯位造成的影響，進而在使用將焦點深度設(shè)得深的相位移位掩模的情況下，認為焦點錯位的影響評價是重要的。因此，在專利文獻I所記載的檢查裝置中，為了評價使用相位移位掩模時等因被轉(zhuǎn)印面的段差等引起的焦點錯位的影響，設(shè)置可沿檢查光的光軸方向使攝像元件變位的攝像位置變位部件，使得使用了光掩模的曝光エ序中相當于被轉(zhuǎn)印面的攝像元件沿光軸方向從焦點位置錯開，來檢查其影響。然而，在所謂液晶顯示面板等被稱為FPD的顯示器件的制造所使用的大型光掩模中，不僅廣泛使用雙掩模(binary mask),還廣泛使用在透明基板的主表面具有遮光部、透光部和半透光部的灰色調(diào)掩模，其中，所述雙掩模在透明基板的主表面形成以Cr等為主要成分的遮光膜，在該遮光膜中利用光刻法形成規(guī)定的圖案，形成了具有遮光部和透光部的圖案。所謂半透光部是透過曝光光的一部分的部分，下面稱為灰色調(diào)(gray tone)部。另夕卜，所謂灰色調(diào)掩模是指以使透過掩模的曝光光的量選擇性地減少、選擇性地調(diào)整被轉(zhuǎn)印體上的光致抗蝕劑顯影后的殘膜厚度為目的的光掩模。除了具有一種使透過掩模的曝光光選擇性地減少、使其一部分透過的半透光部的掩模(3灰度的灰色調(diào)掩模)之外，4個灰度以上的多色調(diào)掩模也包含于本申請中所謂的灰色調(diào)掩模中。其中，半透光部中包含形成有半透光膜的半透光部(下面稱為“半透光膜類型”)和利用曝光條件中的分辨率界限以下的細微圖案構(gòu)成半透光部的半透光部(下面稱為“細微圖案類型”)雙方。在執(zhí)行這種灰色調(diào)掩模的缺陷檢查或性能評價的檢查中，存在著如下的課題。 S卩，在這種灰色調(diào)掩模中，掩模上形成的圖案、與通過實際的掩模使用而轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體表面的抗蝕劑膜上的圖案(現(xiàn)實中顯影轉(zhuǎn)印圖案而得到的抗蝕劑圖案)不同。因此，通過滿足所使用的曝光裝置的曝光條件，再現(xiàn)圖案轉(zhuǎn)印狀態(tài)，來評價再現(xiàn)后的轉(zhuǎn)印像，從而評價掩模的性能是必要的。例如，就“細微圖案類型”的半透光部而言，由于通過利用曝光裝置的物鏡系統(tǒng)的分辨率，進ー步有意地執(zhí)行散焦，將該細微圖案作為非分辨狀態(tài)刻意地形成轉(zhuǎn)印像，所以，形成為該轉(zhuǎn)印像的抗蝕劑圖案的形狀與掩模上形成的圖案不同。并且，盡管上述的分辨率取決于曝光裝置的透鏡系統(tǒng)和曝光光的波長，但曝光裝置的照明的波長特性按每個曝光裝置而不同，還隨時間變化。因此，必需事先通過模擬(simulation)來把握使用掩模可在被轉(zhuǎn)印體上得到的抗蝕劑圖案形狀、規(guī)定部分的膜厚是否在期望的范圍內(nèi)等，來判定其性能。并且，就“半透光膜類型”的半透光部而言，也因該半透光部的尺寸、形狀不同，在曝光裝置的曝光條件下受到鄰接的遮光部等的影響，形成與掩模上形成的圖案不同的轉(zhuǎn)印像。進而，當該半透光部所使用的半透光膜的光透過率隨曝光光的波長變化時，曝光光的波長特性按每個曝光裝置而不同，還因其照明光源的時效變化而變化。因此，發(fā)現(xiàn)了需要使用由檢查裝置得到的透過光的強度分布，對在將特定曝光裝置的曝光條件近似后的曝光條件下可得到的轉(zhuǎn)印像進行模擬等的某些評價、判定方法。另外，當上述灰色調(diào)掩模的灰色調(diào)部中產(chǎn)生了缺陷時，該缺陷與遮光部或透光部的缺陷不同，由于多數(shù)情況下根據(jù)其尺寸或形狀，可知道是否成為掩模使用時的障礙，所以，對其事先評價在掩模成品率管理上具有極大的意義。此外，本專利技術(shù)者們認識到當對灰色調(diào)部的缺陷實施修正時，判定該修正對掩模使用時的性能是否充分也是極其重要的。這是因為灰色調(diào)部的修正與透光部、遮光部不同，不是僅基于其形狀，還必需利用實際掩模使用時的條件下該部分的透過光的強度來進行判斷，在此基礎(chǔ)上需要特別的評價。因此，本專利技術(shù)者們發(fā)現(xiàn)需要上述的滿足灰色調(diào)掩模的特別使用方法的檢查方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)鑒于上述實際情況而提出，其目的在于，提供ー種可良好地執(zhí)行灰色調(diào)掩模的性能評價和缺陷檢查的灰色調(diào)掩模的檢查方法。而且，本專利技術(shù)的目的還在于，提供ー種使用了該灰色調(diào)掩模的檢查方法的液晶裝置制造用灰色調(diào)掩模的制造方法和圖案轉(zhuǎn)印方法。為了解決上述課題并實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的灰色調(diào)掩模的檢查方法具有以下構(gòu)成之一。構(gòu)成I的灰色調(diào)掩模的檢查方法用于在透明基板上形成包含遮光部、透光部和透過曝光光的一部分的半透光部的圖案，通過由曝光裝置實現(xiàn)的曝光將圖案轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體上，從而制造顯示裝置時使用，其特征在于具有經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)向灰色調(diào)掩模照射從光源發(fā)出的規(guī)定波長的光束，經(jīng)由物鏡系統(tǒng)由攝像部件對透過該灰色調(diào)掩模后的光束進行攝像，求出攝像圖像數(shù)據(jù)的エ序；根據(jù)攝像圖像數(shù)據(jù)，取得灰色調(diào)掩模的包含半透光部的區(qū)域 的透過光強度分布數(shù)據(jù)。在具有構(gòu)成I的本專利技術(shù)的灰色調(diào)掩模檢查方法中，由于具有經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)向灰色調(diào)掩模照射從光源發(fā)出的規(guī)定波長的光束，經(jīng)由物鏡系統(tǒng)由攝像部件對經(jīng)過該灰色調(diào)掩模的光束進行攝像，求出攝像圖像數(shù)據(jù)的エ序，并根據(jù)攝像圖像數(shù)據(jù)，取得灰色調(diào)掩模的包含半透光部的區(qū)域的透過光強度分布數(shù)據(jù)，所以，可良好地執(zhí)行灰色調(diào)掩模的性能評價和缺陷檢查。在具有構(gòu)成I的灰色調(diào)掩模的檢查方法中，作為光源，使用發(fā)出至少包含g線、h線或i線之ー的光束、或者混合有其中任意二者以上的光束的光源。在具有構(gòu)成2的本專利技術(shù)的灰色本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種灰色調(diào)掩模的檢查方法，所述灰色調(diào)掩模用于顯示裝置的制造，且該灰色調(diào)掩模在透明基板上形成包含遮光部、透光部和透過曝光光的一部分的半透光部的圖案，通過基于曝光裝置的包含i線、h線、g線的混合曝光光，將所述圖案轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體上，從而在所述被轉(zhuǎn)印體上的與所述半透光部對應(yīng)的部分形成膜厚比對應(yīng)于所述遮光部的部分薄的抗蝕劑圖案，所述灰色調(diào)掩模的檢查方法的特征在于，包括：經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)向所述灰色調(diào)掩模照射從光源發(fā)出的規(guī)定波長的光束，經(jīng)由物鏡系統(tǒng)，由攝像部件對透過了該灰色調(diào)掩模的光束進行攝像，從而求出攝像圖像數(shù)據(jù)的步驟；和根據(jù)所述攝像圖像數(shù)據(jù)，獲取所述灰色調(diào)掩模的包含半透光部和遮光部的區(qū)域的透過光的強度分布數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲取到的強度分布數(shù)據(jù)，求出通過所述混合曝光光在所述被轉(zhuǎn)印體上形成的所述抗蝕劑圖案的膜厚的步驟。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吉田光一郎，平野照雅，
申請(專利權(quán))人：HOYA株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：