[发明专利]光掩模信息的获取方法、光掩模的品质表示方法

说明书

技术领域

本发明涉及获取与在电子器件的制造中使用的光掩模有关的信息的光掩模信息的获取方法、表示光掩模的品质的光掩模的品质表示方法、支援电子器件的制造的电子器件的制造支援方法、电子器件的制造方法及光掩模制品。

另外，涉及在作为电子器件、以平板显示(FPD)装置为代表的显示装置特别是液晶显示装置、例如薄膜晶体管(TFT)、滤色器(CF)等电子器件的制造中，有用的光掩模信息的获取方法、表示光掩模的品质的光掩模的品质表示方法、支援这些电子器件的制造的电子器件的制造支援方法、及电子器件的制造方法。

背景技术

目前，在LCD(Liquid Crystal Display)领域，具备薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下称为TFT)的液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display：以下称为TFT-LCD)与CRT(阴极线管)比较，具有容易制成薄型且消耗电力低的优点，因此，现在商品化快速发展。

TFT-LCD具有：在排列成矩阵状的各像素上排列有TFT的结构的TFT基板、与各像素对应地排列有红、绿及蓝的像素图形的滤色器，在隔着液晶相的状态下重合的概略结构。在TFT-LCD中，制造工序数多，即使只是TFT基板也要使用5片至6片光掩模进行制造。

在这种状况下，提出了用4片光掩模进行TFT基板的制造的方法。该方法通过使用具有遮光部、透光部和半透光部(灰色调部)的光掩模(以下称为灰色调掩模)，降低使用的掩模数。在此，所谓半透光部，是指在使用掩模在被转印体上转印图形时，使透过的曝光光的透过量降低规定量，将被转印体上的光致抗蚀膜显影后的残膜量控制在规定的范围内的部 分。将具有这种半透光部和遮光部、透光部的光掩模称为灰色调掩模。

应用了该灰色调掩模的TFT基板的制造工序示例如下。在玻璃基板上形成栅极电极用金属膜，通过使用光掩模的光刻工艺形成栅极电极。之后，形成栅极绝缘膜、第一半导体膜(a-Si：非晶硅)、第二半导体膜(N+a-Si)、源极/漏极用金属膜及正型(positive type)光致抗蚀膜。接着，应用具有遮光部、透光部、及半透光部的灰色调掩模，通过使正型光致抗蚀膜曝光、显影，覆盖TFT沟道部及源极/漏极形成区域、数据线形成区域，且使沟道部形成区域比源极/漏极形成区域更薄的方式形成第一抗蚀图形。

接着，以第一抗蚀图形为掩模，蚀刻源极/漏极金属膜及第二、第一半导体膜。接着，通过氧的灰化除去沟道部形成区域薄的抗蚀膜，形成第二抗蚀图形。而且，以第二抗蚀图形为掩模，将源极/漏极用金属膜进行蚀刻，形成源极/漏极，接着将第二半导体膜进行蚀刻，剥离最后残存的第二抗蚀图形。

在这种电子器件的制造所使用的光掩模的制造中，通过对完成的光掩模进行评价，对图形形状、形成于半透光部的膜的材料、或膜厚进行评价。根据该评价结果进行图形形状的修正、变更，制造如下的光掩模，由此，实现图形形状、膜的材料及膜厚的适当化。

在专利文献1(特开2004-309327公报)中记载有，在具有微细图形的灰色调掩模的评价时，通过使用规定光源的显微镜获取光掩模的透过光图像，利用图像处理软件对该透过光图像实施模糊处理，可得到曝光机的析像度相当的透过图像。该技术根据这样模糊了的透过光图像，预测在抗蚀膜转印图像时的光掩模的透过率。

另外，在专利文献2(特开2003-307500公报)中记载有，扫描光掩模的半透光部，求取透过率的阈值，根据该阈值进行评价的技术。

但是，在应用了上述的光掩模的电子器件的制造中，适用了用具有例如i线～g线波长范围的曝光机，对设置于被转印体上的抗蚀膜介由光掩模进行曝光的工序。但是，通过这种曝光得到的被转印体上的抗蚀图形形状不是一定的。例如，每一曝光机波长特性不同，另外，也存在曝光机的照明的经时变化，因此，即使应用同一光掩模，其透过的光强度的图形也不一定一样。尤其是该光掩模是具有上述半透光部的灰色调掩模时，存在如 下问题。

首先，根据使用光掩模实际进行曝光时的曝光机的分光特性，半透光部的透过率不同。这是因为，在使用规定材料的半透光性的膜时，该半透光性膜的透过率具有波长依存性。另外，由于曝光机的光学系和形成于灰色调掩模上的图形的形状，在半透光部产生的衍射的影响程度不同，因此，在实际的透过率上产生差异。因为这些原因，实际透过半透光部的曝光光的透过率(以下，称为有效透过率)发生变动。尤其是，本发明者发现，在沟道部有微细化倾向的TFT的制造中，没能看到这种有效透过率的变动。下面，进行说明。