[发明专利]灰色调掩模的检查装置及制造方法、图案转印方法有效

专利信息
申请号: 200710196456.X 申请日: 2007-12-05
公开(公告)号: CN101201537A 公开(公告)日: 2008-06-18
发明(设计)人: 吉田光一郎;平野照雅 申请(专利权)人: HOYA株式会社
主分类号: G03F1/00 分类号: G03F1/00;G03F7/20;G03F7/00;H01L21/027;H01L21/66
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 代理人: 李香兰
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 色调 检查 装置 制造 方法 图案
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种用于检查曝光用灰色调掩模的性能的灰色调掩模检查方法,尤其是主要涉及一种平板显示器(下面称为FPD)装置制造用的大型灰色调掩模的检查方法。而且,本发明涉及一种液晶装置制造用灰色调掩模的制造方法及图案转印方法。

背景技术

以往,就光掩模的性能检查而言,在专利文献1(特开平5-249656号公报)中公开了一种利用摄像元件(下面称为CCD)对成为被检体的光掩模的透过照明光的强度分布进行检测、来检查缺陷的装置。该检查装置中,将检查光聚光照射到形成有0.3μm间距左右的细微图案的光掩模上,放大照射透过了该光掩模的检查光,利用分辨率为7μm左右的CCD进行摄像。

即,在该检查装置中,将光掩模水平载置于台架(stage)上,经照明光学系统向该光掩模照射来自光源的检查光。台架可沿光掩模的面内方向移动操作。并且,在该检查装置中,使经过光掩模的检查光放大照射到摄像元件上来成像,得到光掩模的像。

在专利文献2(特开平4-328548号公报)中,记载有一种可检测当通过曝光装置实际转印到晶片上时的光掩模的缺陷或异物的检查装置。在该检查装置中,除了以往的检查装置可检测的缺陷或异物之外,还可检查相位移位掩模或网袋(reticule)透过部的转换机构(shifter)的缺陷、或曝光波长依赖性的掩模基板部的缺陷等。

专利文献1中未言及对光掩模面内的规定部位进行摄像的方法。但是,由于台架可沿光掩模的面内方向移动操作,而且,光掩模是一边为5英寸至6英寸左右的方形基板,所以认为专利文献1中记载的检查装置能够良好地在进行遍及光掩模的整个面的检查。

另外,专利文献1中记载了为了对具有细微凹凸图案的相位移位掩模的缺陷、或使用了光掩模的曝光工序中的抗蚀剂厚度引起的焦点错位的影响进行评价,将错开检查光的焦点位置对摄像元件进行摄像而得到的像、与基于设计上的掩模图案的图像信号或将摄像元件作为焦点位置来摄像的图像信号进行比较。

即,在实际的IC制造工序中,由于反复多次层叠薄膜,所以有时在使用了光掩模的曝光工序中,存在着焦点错开抗蚀剂厚度大小,引起被缩小照射的问题。若考虑这些光掩模的细微图案间距,则不能忽视焦点错位造成的影响,进而在使用将焦点深度设得深的相位移位掩模的情况下,认为焦点错位的影响评价是重要的。

因此,在专利文献1所记载的检查装置中,为了评价使用相位移位掩模时等因被转印面的段差等引起的焦点错位的影响,设置可沿检查光的光轴方向使摄像元件变位的摄像位置变位部件,使得使用了光掩模的曝光工序中相当于被转印面的摄像元件沿光轴方向从焦点位置错开,来检查其影响。

然而,在所谓液晶显示面板等被称为FPD的显示器件的制造所使用的大型光掩模中,不仅广泛使用双掩模(binary mask),还广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调掩模,其中,所述双掩模在透明基板的主表面形成以Cr等为主要成分的遮光膜,在该遮光膜中利用光刻法形成规定的图案,形成了具有遮光部和透光部的图案。所谓半透光部是透过曝光光的一部分的部分,下面称为灰色调(gray tone)部。另外,所谓灰色调掩模是指以使透过掩模的曝光光的量选择性地减少、选择性地调整被转印体上的光致抗蚀剂显影后的残膜厚度为目的的光掩模。除了具有一种使透过掩模的曝光光选择性地减少、使其一部分透过的半透光部的掩模(3灰度的灰色调掩模)之外,4个灰度以上的多色调掩模也包含于本申请中所谓的灰色调掩模中。

其中,半透光部中包含形成有半透光膜的半透光部(下面称为“半透光膜类型”)和利用曝光条件中的分辨率界限以下的细微图案构成半透光部的半透光部(下面称为“细微图案类型”)双方。

在执行这种灰色调掩模的缺陷检查或性能评价的检查中,存在着如下的课题。

即,在这种灰色调掩模中,掩模上形成的图案、与通过实际的掩模使用而转印到被转印体表面的抗蚀剂膜上的图案(现实中显影转印图案而得到的抗蚀剂图案)不同。因此,通过满足所使用的曝光装置的曝光条件,再现图案转印状态,来评价再现后的转印像,从而评价掩模的性能是必要的。

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