图案缺陷检查方法、光掩模制造方法和显示装置基板制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种缺陷检查方法，所述缺陷检查方法适于检查在光掩模（５０）的主要图案（５６）中产生的缺陷。主要图案（５６）包括其中周期性排列有单元图案的重复图案。所述方法与主要图案（５６）的形成同时形成用于检查的辅助图案（５７）。辅助图案（５７）包括其周期不同于主要图案（５６）的周期的重复图案（５１）。所述方法将光线以预定的入射角辐射到辅助图案（５７）上，并由观察设备接收由辅助图案（５７）所产生的衍射光以检测辅助图案（５７）的缺陷，从而确定主要图案（５６）的缺陷的存在。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于对检查物体的重复图案中的缺陷进行检查的图案缺陷检查方法、一种通过实施这种缺陷检查来制造光掩模的光掩模制造方法、以及一种使用这种光掩模制造显示装置用的基板(在下文中也被称作“显示装置基板”)的显示装置基板制造方法。
技术介绍
对于作为检查物体的显示装置基板或者用于制造显示装置基板的作为检查物体的光掩模，必须检查在其表面上形成的图案中的缺陷。图案中的这种缺陷包括使规则排列的单元图案中无意中出现不规则性的误差。这也可以称作不规则性缺陷且是由于制造过程或类似过程中的某些原因而产生。如果用在显示装置制造中的光掩模的图案内出现缺陷，则该缺陷会转印到用于显示装置的基板的图案中。如果在显示装置基板中存在缺陷，则可能会出现显示不均匀度，从而导致装置性能降低。即使当显示装置基板或光掩模的图案中的上述缺陷由于精细缺陷通常呈规则排列而在个别单元图案的形状检查中无法检查到时，包括缺陷的整个区域也会被观察出不同于其它部分。因此，缺陷检查主要通过外观检查来进行，例如，通过视觉观察进行的斜射光检查。然而，由于存在这种视觉检查根据操作人员会造成检查结果改变的问题，所以需要使用缺陷检查设备进行自动缺陷检查。作为使视觉斜射光检查自动化的设备，例如，有一种用于由半导体晶片制造的半导体装置用的基板的宏观检查设备。例如，日本未审查的专利申请公开出版物(JP-A)第H09-329555号披露了一种设备，所述设备包括光源，所述光源适于将具有预定波长的光线辐射到在半导体晶片的表面上所形成的周期结构(重复图案)上；适于从晶片表面接收衍射光的照相机；以及检测装置，所述检测装置用于通过将照相机所捕捉的图像数据与无缺陷参考数据进行比较来检测缺陷。这种宏观检查设备在单一视场内捕捉晶片的整个表面，从而检查晶片表面上的周期结构中的表面缺陷，其中所述表面缺陷是由聚焦偏移、由于晶片底面上存在灰尘(颗粒)导致晶片的上下位置改变而造成的散焦、或晶片的显影、蚀刻或剥离过程所造成。
技术实现思路
为了利用来自重复图案的衍射光对半导体晶片表面上所形成的重复图案中出现的缺陷(例如，形成重复图案的单元图案的位置或线宽改变的缺陷)进行检测，必须将该缺陷识别为衍射光的误差以及必须在所接收到的衍射光中对包括误差成分的衍射光进行检测。当重复图案的周期为特定长度或者更短(例如，50μm或者更短)时，可以令人满意地检测出这种包括误差成分的衍射光。因此，可以令人满意地检测缺陷，例如，周期约为2μm或更短的半导体装置基板的重复图案中所出现的缺陷、或者周期约为15μm或更短的半导体装置制造用的光掩模的重复图案中所出现的缺陷。另一方面，当重复图案的周期大于前述周期，并且所述周期如用于制造用于显示装置(例如液晶显示面板)的基板中的光掩模约为100到1000μm(举例而言)时，很难通过使用衍射光进行前述的宏观检查来检测重复图案中出现的缺陷(例如，形成重复图案的单元图案的位置或者线宽改变的缺陷)。下面将说明一个原因。当重复图案的周期如上所述增加时，来自重复图案的第n级衍射光的第n级衍射角与来自所述重复图案的第(n+1)级衍射光的第(n+1)级衍射角之间的差值变得很小。结果，无误差成分的衍射光的强度增加，而表示存在重复图案中所出现的缺陷的具有误差成分的衍射光变弱。因此，有误差的衍射光可能被掩盖在无误差成分的衍射光内。进一步而言，下面的原因被认为是另一个原因。即，作为用于显示装置的基板(例如，液晶显示面板)，有TV面板。这种情况下，即使在面板尺寸增加时，像素数目也基本不变。因此，在制造大尺寸显示装置基板的光掩模的情况下，重复图案的周期增加到大约100至1000μm。另一方面，重复图案中产生的单元图案位置或线宽改变的允许变化值并不会与重复图案的周期成比例增加(例如，在大约100nm范围内)。例如，在允许变化值为100nm的情况下，重复图案周期的允许变化值的比率在重复图案的周期为100μm时为0.1％而在重复图案的周期为1000μm时为0.01％。因此，同样由于这个原因，当重复图案的周期增加时，变得更难以检测诸如单元图案的位置或者线宽改变的缺陷。在上述情况下提出本专利技术，并且本专利技术的一个目的是提供一种图案缺陷检查方法，所述方法可以在短时间内令人满意地检查诸如重复图案中的单元图案的位置或线宽改变的缺陷；一种通过实施这种缺陷检查制造光掩模的光掩模制造方法；以及使用这种光掩模制造显示装置基板的显示装置基板制造方法。根据本专利技术的第一方面，一种图案缺陷检查方法用于对检查物体的主要图案中所出现的缺陷进行检查。所述主要图案包括其内周期性排列有单元图案的重复图案。所述方法包括步骤在除所述主要图案之外的区域内与形成所述主要图案同时形成用于检查的辅助图案，所述辅助图案包括其周期不同于主要图案周期的重复图案；光线以预定入射角辐射到辅助图案上；以及由观察装置接收由辅助图案所产生的衍射光，以便对辅助图案的缺陷进行检测，从而确定主要图案存在缺陷。根据本专利技术的第二方面，在本专利技术的第一方面所述的图案缺陷检查方法中，辅助图案的周期小于主要图案的周期。根据本专利技术的第三方面，在本专利技术的第二方面所述的图案缺陷检查方法中，主要图案的周期为80到2000μm，辅助图案的周期为1到50μm。根据本专利技术的第四方面，在本专利技术的第一到第三方面中任一方面所述的图案缺陷检查方法中，通过在彼此垂直的两个方向上周期性排列单元图案来形成所述辅助图案。根据本专利技术的第五方面，在本专利技术的第二方面所述的图案缺陷检查方法中，检查物体是用于制造显示装置基板的光掩模或者显示装置基板。根据本专利技术的第六方面，一种用来制造包括主要图案的光掩模的光掩模制造方法，其中所述主要图案包括其内周期性排列有单元图案的重复图案。所述方法包括步骤图案形成步骤，用以与形成所述主要图案同时在所述主要图案外形成用于检查的辅助图案，所述辅助图案包括其周期不同于主要图案的周期的重复图案；以及缺陷检查步骤，其中所述缺陷检查步骤包括光线以预定入射角辐射到辅助图案上，以及由观察装置接收辅助图案所产生的衍射光以检测辅助图案的缺陷，从而确定主要图案存在缺陷。根据本专利技术的第七方面，一种用于制造具有主要图案的光掩模的光掩模制造方法，其中所述主要图案包括其内周期性排列有单元图案的重复图案。所述方法包括步骤图案形成步骤，用以与在光掩模基底的表面上形成所述主要图案同时在所述主要图案外形成用于检查的辅助图案，其中在透明基板上形成薄膜和抗蚀膜，包括重复图案的辅助图案的周期不同于主要图案的周期；缺陷检查步骤，所述缺陷检查步骤包括光线以预定入射角辐射到辅助图案上，以及由观察装置接收由辅助图案所产生的衍射光以检测辅助图案的缺陷；以及用于除去辅助图案的辅助图案除去步骤。根据本专利技术的第八方面，在本专利技术的第七方面所述的光掩模制造方法中图案形成步骤是通过与主要图案同时刻画辅助图案、以及对辅助图案的抗蚀图案进行显影来执行；以及缺陷检查步骤是通过将光线辐射到辅助图案的抗蚀图案上、以及由观察装置接收辅助图案所产生的反射光的衍射光来执行。根据本专利技术的第九方面，在本专利技术的第八方面所述的光掩模制造方法中，辅助图案除去步骤包括移除辅助图案的抗蚀图案的步骤。根据本专利技术的第十方面，在本专利技术的第七方面所述的光掩模制造方法中，辅助图案除去步骤包括移除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对检查物体的主要图案中出现的缺陷进行检查的图案缺陷检查方法，所述主要图案包括其中周期性排列有单元图案的重复图案，所述方法包括步骤：　　　　在除所述主要图案之外的区域内与形成所述主要图案同时形成用于检查的辅助图案，所述辅助图案包括其周期不同于所述主要图案的周期的重复图案；　　　　将光线以预定的入射角辐射到所述辅助图案上；以及　　　　由观察装置接收由所述辅助图案所产生的衍射光以检测所述辅助图案的缺陷，从而确定所述主要图案的缺陷的存在。

【技术特征摘要】
JP 2006-3-31 2006-1012151.一种用于对检查物体的主要图案中出现的缺陷进行检查的图案缺陷检查方法，所述主要图案包括其中周期性排列有单元图案的重复图案，所述方法包括步骤在除所述主要图案之外的区域内与形成所述主要图案同时形成用于检查的辅助图案，所述辅助图案包括其周期不同于所述主要图案的周期的重复图案；将光线以预定的入射角辐射到所述辅助图案上；以及由观察装置接收由所述辅助图案所产生的衍射光以检测所述辅助图案的缺陷，从而确定所述主要图案的缺陷的存在。2.根据权利要求1所述的图案缺陷检查方法，其中所述辅助图案的周期小于所述主要图案的周期。3.根据权利要求2所述的图案缺陷检查方法，其中所述主要图案的周期为80至2000μm，而所述辅助图案的周期为1至50μm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的图案缺陷检查方法，其中通过在彼此垂直的两个方向上周期性排列单元图案来形成所述辅助图案。5.根据权利要求2所述的图案缺陷检查方法，其中所述检查物体是用于制造显示装置基板的光掩模或者显示装置基板。6.一种光掩模制造方法，所述光掩模包括主要图案，所述主要图案包括其中周期性排列有单元图案的重复图案，所述方法包括步骤图案形成步骤，用于与形成所述主要图案同时在所述主要图案外形成用于检查的辅助图案，所述辅助图案包括其周期不同于所述主要图案的周期的重复图案；以及缺陷检查步骤，其中所述缺陷检查步骤包括将光线以预定的入射角辐射到所述辅助图案上，以及由观察装置接收由所述辅助图案产生的衍射光以检测所述辅助图案的缺陷，从而确定所述主要图案的缺陷的存在。7.一种光掩模制造方法，所述光掩模具有主要图案，所述主要图案包括其中周期性排列有单元图案的重复图案，所述方法包括步骤图案形成步骤，用于与在光掩模基底的表面上形成所述主要图案同时在所述主要图案外形成用于检查的辅助图案，其中薄膜和抗蚀膜在透明基板上形成，所述辅助图案包括其周期不同于所述主要图案的周期的重复图案；缺陷检查步骤，所述缺陷检查步骤包括将光线以预定的入射角辐射到所述辅助图案上，以及由观察装置接收由所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口升，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]