灰色调掩模的检查装置及制造方法、图案转印方法制造方法及图纸

在本发明专利技术的灰色调掩模的检查方法中，经由照明光学系统(2)向灰色调掩模(3)照射从光源(1)发出的规定波长的光束，经由物镜系统(4)，由摄像部件(5)摄像经过灰色调掩模(3)的光束，求出摄像图像数据，根据该摄像图像数据，取得灰色调掩模的包含半透光部的区域的透过光强度分布数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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，尤其是主要涉及ー种平板显示器(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，本专利技术涉及ー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。
技术介绍
以往，就光掩模的性能检查而言，在专利文献I (特开平5-249656号公报)中公开了ー种利用摄像元件(下面称为CCD)对成为被检体的光掩模的透过照明光的強度分布进行检测、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O. 3 μ m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7 μ m左右的CXD进行摄像。S卩，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I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，光掩模是ー边为5英寸至6英寸左右的方形基板，所以认为专利文献I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I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エ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。S卩，在实际的IC制造エ序中，由于反复多次层叠薄膜，所以有时在使用了光掩模的曝光エ序中，存在着焦点错开抗蚀剂厚度大小，引起被縮小照射的问题。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I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エ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。另夕卜，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減少、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減少、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。 S卩，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。例如，就“细微图案类型”的半透光部而言，由于通过利用曝光装置的物镜系统的分辨率，进ー步有意地执行散焦，将该细微图案作为非分辨状态刻意地形成转印像，所以，形成为该转印像的抗蚀剂图案的形状与掩模上形成的图案不同。并且，尽管上述的分辨率取决于曝光装置的透镜系统和曝光光的波长，但曝光装置的照明的波长特性按每个曝光装置而不同，还随时间变化。因此，必需事先通过模拟(simulation)来把握使用掩模可在被转印体上得到的抗蚀剂图案形状、规定部分的膜厚是否在期望的范围内等，来判定其性能。并且，就“半透光膜类型”的半透光部而言，也因该半透光部的尺寸、形状不同，在曝光装置的曝光条件下受到邻接的遮光部等的影响，形成与掩模上形成的图案不同的转印像。进而，当该半透光部所使用的半透光膜的光透过率随曝光光的波长变化时，曝光光的波长特性按每个曝光装置而不同，还因其照明光源的时效变化而变化。因此，发现了需要使用由检查装置得到的透过光的強度分布，对在将特定曝光装置的曝光条件近似后的曝光条件下可得到的转印像进行模拟等的某些评价、判定方法。另外，当上述灰色调掩模的灰色调部中产生了缺陷时，该缺陷与遮光部或透光部的缺陷不同，由于多数情况下根据其尺寸或形状，可知道是否成为掩模使用时的障碍，所以，对其事先评价在掩模成品率管理上具有极大的意义。此外，本专利技术者们认识到当对灰色调部的缺陷实施修正时，判定该修正对掩模使用时的性能是否充分也是极其重要的。这是因为灰色调部的修正与透光部、遮光部不同，不是仅基于其形状，还必需利用实际掩模使用时的条件下该部分的透过光的強度来进行判断，在此基础上需要特别的评价。因此，本专利技术者们发现需要上述的满足灰色调掩模的特别使用方法的检查方法。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述实际情况而提出，其目的在于，提供ー种可良好地执行灰色调掩模的性能评价和缺陷检查的灰色调掩模的检查方法。而且，本专利技术的目的还在于，提供ー种使用了该灰色调掩模的检查方法的液晶装置制造用灰色调掩模的制造方法和图案转印方法。为了解决上述课题并实现上述目的，本专利技术的灰色调掩模的检查方法具有以下构成之一。构成I的灰色调掩模的检查方法用于在透明基板上形成包含遮光部、透光部和透过曝光光的一部分的半透光部的图案，通过由曝光装置实现的曝光将图案转印到被转印体上，从而制造显示装置时使用，其特征在于具有经由照明光学系统向灰色调掩模照射从光源发出的规定波长的光束，经由物镜系统由摄像部件对透过该灰色调掩模后的光束进行摄像，求出摄像图像数据的エ序；根据摄像图像数据，取得灰色调掩模的包含半透光部的区域 的透过光强度分布数据。在具有构成I的本专利技术的灰色调掩模检查方法中，由于具有经由照明光学系统向灰色调掩模照射从光源发出的规定波长的光束，经由物镜系统由摄像部件对经过该灰色调掩模的光束进行摄像，求出摄像图像数据的エ序，并根据摄像图像数据，取得灰色调掩模的包含半透光部的区域的透过光强度分布数据，所以，可良好地执行灰色调掩模的性能评价和缺陷检查。在具有构成I的灰色调掩模的检查方法中，作为光源，使用发出至少包含g线、h线或i线之ー的光束、或者混合有其中任意二者以上的光束的光源。在具有构成2的本专利技术的灰色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灰色调掩模的检查方法，所述灰色调掩模用于显示装置的制造，且该灰色调掩模在透明基板上形成包含遮光部、透光部和透过曝光光的一部分的半透光部的图案，通过基于曝光装置的包含i线、h线、g线的混合曝光光，将所述图案转印到被转印体上，从而在所述被转印体上的与所述半透光部对应的部分形成膜厚比对应于所述遮光部的部分薄的抗蚀剂图案，所述灰色调掩模的检查方法的特征在于，包括：经由照明光学系统向所述灰色调掩模照射从光源发出的规定波长的光束，经由物镜系统，由摄像部件对透过了该灰色调掩模的光束进行摄像，从而求出摄像图像数据的步骤；和根据所述摄像图像数据，获取所述灰色调掩模的包含半透光部和遮光部的区域的透过光的强度分布数据，并根据获取到的强度分布数据，求出通过所述混合曝光光在所述被转印体上形成的所述抗蚀剂图案的膜厚的步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田光一郎，平野照雅，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：