專利名稱：灰調(diào)掩模中灰調(diào)部的缺陷修正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及灰調(diào)掩模中灰調(diào)部的缺陷修正方法等。
背景技術(shù)：
近年來，在大型LCD用掩模的領(lǐng)域中，正嘗試使用灰調(diào)掩模來減少掩模的個數(shù)(月刊FPT Intelligence 1999年5月)。
這里，灰調(diào)掩模，如圖8(1)所示，具有遮光部1、透射部2和灰調(diào)部3?；艺{(diào)部3，是形成使用大型LCD用曝光機的分辨率界限以內(nèi)的遮光圖形3a的區(qū)域，其形成目的是減少透射過該區(qū)域的光的透射量、減少該區(qū)域的照射量而可選地改變光敏抗蝕劑的厚度。遮光部1和遮光部圖形3a通常都是由Cr和鉻化合物等相同材料形成的相同厚度的膜形成。
使用灰調(diào)掩模的大型LCD用曝光機的分辨率界限，用步進方式的曝光機約為3μm，用鏡面投影方式的曝光機約為4μm。因此，例如，假設(shè)圖8(1)中灰調(diào)部3中的透射部3b的空間寬度小于3μm，曝光機的分辨率界限以內(nèi)的遮光圖形3a的線寬小于3μm。在用上述大型LCD用曝光機曝光時，由于通過灰調(diào)部3的曝光光整體上曝光量不足，經(jīng)過該灰調(diào)部3曝光的正型光敏抗蝕劑膜的厚度只是變薄而殘留在襯底上。也就是說，抗蝕劑膜由于曝光量的不同，對應(yīng)通常的遮光部1的部分與對應(yīng)灰調(diào)部3的部分相對于顯影液的溶解度有差別，因此顯影后抗蝕劑的形狀，如圖8(2)所示，在對應(yīng)通常的遮光部1的部分1’例如約為1.3μm，在對應(yīng)灰調(diào)部3的部分3’例如約為0.3μm，對應(yīng)透射部2的部分為無抗蝕劑的部分2’。然后，在無抗蝕劑的部分2’進行被加工襯底的第一蝕刻，通過研磨加工等除去對應(yīng)灰調(diào)部3的較薄部分3’的抗蝕劑來在該部分進行第二蝕刻，由此在一個掩模上進行傳統(tǒng)的2個掩模的工序，減少掩模的個數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
上述灰調(diào)掩模中灰調(diào)部的缺陷修正追求將缺陷部分還原為與正常圖形相同的形狀即與原來的形狀相同的形狀。
對現(xiàn)有的修正方法，具體說明如下。
圖10(1)表示灰調(diào)部3中遮光圖形3a由正常的微細(xì)線和空間圖形(線寬小于3μm，空間寬小于3μm)構(gòu)成的狀態(tài)。
圖10(2)表示灰調(diào)部3中遮光圖形3a的一部分欠缺的狀態(tài)。
圖10(2)表示現(xiàn)有的修正方法。以前，即使想用與正常的遮光圖形3a相同的寬度來修正，由于正常的遮光圖形3a的線寬大約為1μm左右，比較小，因此以激光CVD裝置中所能修正的寬度(例如2μm)形成修正膜4，則修正部分的線寬變粗到3μm左右。存在不能得到與正常的圖形相同的灰調(diào)效果的問題。而且，這種情形下，形成修正膜4的定位操作很復(fù)雜，需要花費大量的時間。在此，粗看似乎用激光修復(fù)器除去線寬變粗的部分很容易，但是在定位有誤差時，可能會將鄰接的遮光圖形3a的一部分除去，而且這種激光修復(fù)器裝置中定位操作和根據(jù)修正圖形改變狹縫形狀的操作很復(fù)雜，需要花費大量的時間。
黑缺陷(橋(短接)、突起、點等)的修正時也同樣，若想還原為與正常圖形相同的形狀，激光CVD裝置中定位操作和根據(jù)修正的各缺陷的尺寸改變狹縫的操作很復(fù)雜，需要花費大量的時間。
如上所述，灰調(diào)部的修正，由于復(fù)雜需要花費大量的時間，因此實際上很困難。
本發(fā)明的目的是提供用于容易地修正用現(xiàn)有的修正方法實際上很難修正的灰調(diào)部中的缺陷的修正方法。
本發(fā)明具有以下的構(gòu)成。
(構(gòu)成1)一種缺陷修正方法，用來修正具有遮光部、透射部和灰調(diào)部的灰調(diào)掩模中灰調(diào)部的缺陷，該灰調(diào)部是形成使用灰調(diào)掩模的曝光機的分辨率界限以內(nèi)的遮光圖形的區(qū)域，目的是減少透射過該區(qū)域的光的透射量而可選地改變光敏抗蝕劑的膜厚，其特征在于，不將缺陷部分還原為與正常圖形相同的圖形，而形成可得到與正常圖形相同的灰調(diào)效果的修正圖形。
(構(gòu)成2)如構(gòu)成1所述的缺陷修正方法，其特征在于，在修正黑缺陷時，用具有與正常圖形相同的灰調(diào)效果的形狀及/或排列除去包含黑缺陷部分的膜，形成不同于正常圖形的修正圖形。
(構(gòu)成3)如構(gòu)成1所述的缺陷修正方法，其特征在于，在修正白缺陷時，用具有與正常圖形相同的灰調(diào)效果的形狀及/或排列形成修正膜，形成不同于正常圖形的修正圖形。
(構(gòu)成4)如構(gòu)成1所述的缺陷修正方法，其特征在于，在修正白缺陷時，在包含白缺陷的區(qū)域中形成修正膜后，用具有與正常圖形相同的灰調(diào)效果的形狀及/或排列除去上述修正膜的一部分，形成不同于正常圖形的修正圖形。
(構(gòu)成5)如構(gòu)成2～4中任何一個所述的缺陷修正方法，其特征在于，預(yù)先將形成修正膜的激光CVD裝置中的狹縫形狀、或除去膜的激光修復(fù)裝置中的狹縫形狀固定為具有灰調(diào)效果的狹縫形狀。
(構(gòu)成6)一種缺陷修正方法，用來修正具有遮光部、透射部和灰調(diào)部的灰調(diào)掩模中灰調(diào)部的缺陷，該灰調(diào)部是形成使用灰調(diào)掩模的曝光機的分辨率界限以內(nèi)的遮光圖形的區(qū)域，目的是減少透射過該區(qū)域的光的透射量而可選地改變光敏抗蝕劑的膜厚，其特征在于，至少在白缺陷部分上形成可控制透射過膜的光的透射量的半透射膜。
(構(gòu)成7)一種缺陷修正方法，其特征在于，至少在除去缺陷周圍的圖形后，進行上述構(gòu)成1～6中任何一個所述的修正。
(構(gòu)成8)如構(gòu)成1～7中任何一個所述的缺陷修正方法，其特征在于，灰調(diào)掩模是LCD用掩模。
根據(jù)構(gòu)成1，通過形成可得到與正常圖形相同的灰調(diào)效果的修正圖形，即使不還原為與正常圖形相同的形狀，也可以得到相同的灰調(diào)效果。對可得到與正常圖形相同的灰調(diào)效果的修正圖形而言，與還原為與正常圖形相同的形狀的情形相比，對修正圖形形狀的要求沒有那么嚴(yán)格。
另外，在構(gòu)成1中，由于不還原為與正常圖形相同的形狀，因此不必花費還原為與正常圖形相同的形狀所需的時間和勞力，也因此沒有定位操作和狹縫可變操作的復(fù)雜性。
由于以上原因，可在短時間內(nèi)進行修正。
根據(jù)構(gòu)成2，由于用具有與正常圖形相同的灰調(diào)效果的形狀及/或排列除去包含黑缺陷部分的膜，形成不同于正常圖形的修正圖形，不再需要現(xiàn)有的除去所有黑缺陷部分來還原為與正常圖形相同的形狀的方法中所必須的、激光CVD裝置中的定位操作、根據(jù)修正的各缺陷尺寸改變狹縫的操作等復(fù)雜而需要大量時間的操作。
根據(jù)構(gòu)成3，由于用具有與正常圖形相同的灰調(diào)效果的形狀及/或排列形成修正膜，形成不同于正常圖形的修正圖形，不再需要在現(xiàn)有的填充所有白缺陷部分來還原為與正常圖形相同的形狀的方法中所必須的、激光CVD裝置中的定位操作、根據(jù)修正的各缺陷尺寸改變狹縫的操作等復(fù)雜而需要大量時間的操作。
根據(jù)構(gòu)成4，由于在包含白缺陷的區(qū)域中形成修正膜后，用具有與正常圖形相同的灰調(diào)效果的形狀及/或排列除去上述修正膜的一部分，形成不同于正常圖形的修正圖形，因此與構(gòu)成3相比，工作簡單不費時間。
根據(jù)構(gòu)成5，由于預(yù)先固定狹縫形狀，不再需要改變狹縫的操作。
根據(jù)構(gòu)成6，由于形成控制透射率的修正膜，不必形成曝光機分辨率界限之內(nèi)的微細(xì)圖形。
根據(jù)構(gòu)成7，例如，由于除去灰調(diào)部中產(chǎn)生圖形欠缺的遮光圖形的殘留部分，不再需要與產(chǎn)生圖形欠缺的遮光圖形的殘留部分對準(zhǔn)位置，另外，可在包含除去圖形的區(qū)域的整個缺陷區(qū)域中均勻地形成修正圖形，因此可得到更均勻的灰調(diào)效果。
根據(jù)構(gòu)成8，沒有在通常的半導(dǎo)體用灰調(diào)掩模中形成使用半透射膜的、曝光機界限以內(nèi)的微細(xì)圖形的例子，假設(shè)有形成曝光機界限以內(nèi)的微細(xì)圖形的半導(dǎo)體用灰調(diào)掩模，由于掩模尺寸小，所以盡管有些費時費力，但可通過現(xiàn)有的方法進行對應(yīng)，但是在LCD制造用灰調(diào)掩模的情況下，由于尺寸較大該部分的缺陷部位較多，所以用現(xiàn)有的檢查方法，工程負(fù)擔(dān)很大，實際上修正非常困難，因此，本發(fā)明的修正方法在使LCD用灰調(diào)掩模實用化上必不可少。
另外，在上述的構(gòu)成中，可得到與正常圖形相同的灰調(diào)效果的修正圖形，相對于正常圖形的透射率以在±15％以內(nèi)為宜，±10％以內(nèi)更好。


圖1是說明本發(fā)明的實施方式1的灰調(diào)部黑缺陷修正方法的部分平面圖。
圖2是說明本發(fā)明的實施方式1的另一種灰調(diào)部黑缺陷修正方法的部分平面圖。
圖3是說明本發(fā)明的實施方式2的灰調(diào)部白缺陷修正方法的部分平面圖。
圖4是說明本發(fā)明的實施方式2的另一種灰調(diào)部白缺陷修正方法的部分平面圖。
圖5是說明本發(fā)明的實施方式3的灰調(diào)部白缺陷修正方法的部分平面圖。
圖6是說明本發(fā)明的實施方式4的灰調(diào)部白缺陷修正方法的部分平面圖。
圖7是說明本發(fā)明的實施方式4的另一種灰調(diào)部白缺陷修正方法的部分平面圖。
圖8是灰調(diào)掩模的說明圖，(1)是部分平面圖(2)是部分截面9是說明灰調(diào)部的其它形態(tài)的部分平面10是說明現(xiàn)有的灰調(diào)部修正方法的部分平面圖具體實施方式
作為本發(fā)明的灰調(diào)掩模的灰調(diào)部缺陷修正方法，可以舉出下列四種方法。
(實施方式1)黑缺陷的點修正實施方式1中，不是將灰調(diào)部中的黑缺陷部分(橋(短接)，突起等)全部除去而還原到與正常圖形相同的形狀即原來的形狀，而是用激光修復(fù)裝置用與正常圖形具有相同的灰調(diào)效果的形狀及/或排列除去包含黑缺陷部分的膜的一部分，得到不同于正常圖形的、與正常圖形具有同等的灰調(diào)效果的修圖形。
例如，如圖1(1)所示，在灰調(diào)部3中發(fā)生橋(短接)5時，如圖1(2)所示，使用激光照射等，將包含黑缺陷部分的膜點性等間隔地部分除去(從而形成開口6)，從而形成可獲得與正常圖形同等的灰調(diào)效果的修正圖形。
另外，如圖2(1)所示，灰調(diào)部3中發(fā)生突起7時，如圖2(2)所示，使用激光照射等，將包含黑缺陷部分的膜點性等間隔地部分除去(從而形成開口6)，從而形成可獲得與正常圖形同等的灰調(diào)效果的修正圖形。
在這些情況下，“包含黑缺陷部分的膜”當(dāng)中也包含遮光圖形3a和遮光部1，遮光圖形3a和遮光部1的一部分被去掉。也就是說，激光修復(fù)裝置中的狹縫沒有必要正確地對準(zhǔn)遮光圖形3a和遮光部1的邊緣。另外，因為對點性除去膜的開始位置并無嚴(yán)格的要求(大概即可以)，所以，激光修復(fù)裝置中的定位變得簡單。
實施方式1中，最好預(yù)先固定具有灰調(diào)效果的狹縫形狀、臺面的輸送間隔進行修正。由于預(yù)先固定狹縫形狀，就不再需要改變狹縫形狀的操作。由于預(yù)先固定臺面的輸送間隔，就不需要定位第二個位置起的位置。預(yù)先固定狹縫形狀和臺面的輸送間隔，對掩模上的與上述同類的缺陷進行全部修正更佳。另外，在本發(fā)明中，對狹縫形狀和臺面的輸送間隔進行變更來作修正也是可以的，但操作復(fù)雜。
即使在灰調(diào)部中發(fā)生點缺陷時，也可以用如上所述的預(yù)先固定的狹縫形狀進行修正。
(實施方式2)白缺陷的點修正在實施方式2中，不是將灰調(diào)部中的白缺陷部分(斷線，圖形欠缺等)全部填充(形成和缺陷部分相同的圖形)還原到與正常圖形相同的形狀，而是用激光CVD等修正裝置，部分地形成鉻系薄膜，從而形成和正常圖形不同，但可獲得和正常圖形具有相同的灰調(diào)效果的修正圖形。
例如，圖3(1)所示，灰調(diào)部3中的遮光圖形3a中發(fā)生斷線時，如圖3(2)所示，對斷線部分點性形成修正膜4，使其獲得與沒有斷線的正常圖形具有相同的灰調(diào)效果(形態(tài)2-1)。在這種情況下，為了與在修正膜4的上下所形成的空間中的透射量取得平衡，可使修正膜4的尺寸稍大于遮光圖形3a的線寬。
例如，如圖4(1)所示，灰調(diào)部3中的遮光圖形3a中發(fā)生圖形欠缺時，如圖4(2)所示，對缺陷部周邊的圖形適當(dāng)除去后，如圖4(3)所示，用激光CVD裝置等，用可成膜的最小尺寸點性配置形成修正膜4，從而形成和正常圖形具有相同的灰調(diào)效果的修正膜(形態(tài)2-2)。
在這些情況下，由于點性形成的修正膜4的形狀和位置要求并不十分嚴(yán)格(大概即可以)，所以，激光CVD裝置中的位置對齊和對狹縫的變更操作變得簡單。
實施方式2中，最好預(yù)先固定具有灰調(diào)效果的成膜尺寸(狹縫形狀)、成膜間隔(臺面的輸送間隔)進行修正。由于狹縫形狀預(yù)先固定，就不再需要改變狹縫形狀的操作。由于預(yù)先固定臺面的輸送間隔，也不再需要定位第二個位置起的位置。預(yù)先固定狹縫形狀和臺面的輸送間隔，對掩模上的上述同類的缺陷進行全部修正更佳。
灰調(diào)部中遮光圖形3a中即使發(fā)生缺陷(凹部)時，也可象上述那樣采用預(yù)先固定成膜尺寸來進行修正。
另外，關(guān)于普通的遮光部1的凹缺陷9，可以采用現(xiàn)有的方法進行修正。
(實施方式3)實施方式3所示的是白缺陷修正的其它形態(tài)。
例如，如圖5(1)所示，灰調(diào)部3(線寬不足3μm，空間寬度不足3μm)中的遮光圖形3a中發(fā)生圖形欠缺時，根據(jù)需要，除去產(chǎn)生圖形欠缺的遮光圖形3a的剩余部分(圖5(2))，在產(chǎn)生圖形欠缺區(qū)域上形成修正膜8(圖5(3))，在這個修正膜8中用激光修復(fù)裝置形成狹縫狀的等間隔空間3b’，從而形成和正常圖形具有相同的灰調(diào)效果的修正膜(圖5(4))。在這種情況下，不同修正區(qū)中的線數(shù)和空間數(shù)是任意可變的。
當(dāng)激光修復(fù)裝置中狹縫的寬度設(shè)為最小尺寸(如1μm)時，遮光圖形3a的邊緣變得粗糙。狹縫寬度設(shè)為1.2～1.5μm時，遮光圖形3a’的邊緣變成直線。最好將激光修復(fù)裝置中的狹縫寬度設(shè)為1.0～1.5μm。
另外，修正成和正常圖形相同的線數(shù)時，粗看象是和正常圖形相同，但是，遮光圖形3a’的線寬以及空間3b’的寬度和他們的位置是不同的。線數(shù)多的場合和線數(shù)少的場合，顯然不是和正常圖形相同的修正圖形。
在實施方式3中，最好預(yù)先固定具有灰調(diào)效果的狹縫形狀(空間形狀)、臺面的輸送間隔進行修正。由于狹縫形狀預(yù)先固定，就不再需要改變狹縫形狀的操作。由于預(yù)先固定臺面的輸送間隔，也不再需要定位第二個位置起的位置。這是最好的修正方法之一。因為雖然不能將最小可加工的狹縫寬度(也就是空間3b’的寬度)做得很小，但可以將臺面的輸送間隔做成非常小(有可能設(shè)成以0.1μm為單位)，因此，例如通過使遮光圖形3a’的線寬小一些并且使線數(shù)多一些等，可以作成與曝光機分辨率以下的遮光圖形同等的透射率水平的圖形，從而可以進行修正以獲得和正常圖形相同的灰調(diào)效果。并且，與上述形態(tài)2-2的修正方法相比，工作簡單而且省時。此外，形成修正膜8的位置的精度要求并不嚴(yán)格，因此比較容易形成修正膜8。
在實施方式3中，最好預(yù)先固定狹縫的形狀以及臺面的輸送間隔，對掩模上的與上述同類的缺陷進行全部修正。
另外，對于普通的遮光部1的凹缺陷9，可采用現(xiàn)有方法進行修正。
(實施方式4)實施方式4中，如圖6所示，灰調(diào)部3中缺陷發(fā)生時，全部除去灰調(diào)部3中的遮光圖形以后，在灰調(diào)部3的整個區(qū)域中形成半透射膜(半調(diào)膜)10，用膜材料及膜厚度來控制半透射膜10的透射率，從而可以獲得和正常圖形相同的灰調(diào)效果(形態(tài)4-1)。
另外，如圖7所示，在遮光圖形3a中產(chǎn)生圖形欠缺的區(qū)域中形成半透射膜10，通過該半透射膜10，可以獲得和正常圖形相同的灰調(diào)效果(形態(tài)4-2)。
實施方式4中，在將產(chǎn)生欠缺的灰調(diào)部的圖形的一部分或全部留下的狀態(tài)下，在灰調(diào)部的整個區(qū)域或一部分區(qū)域上形成半透射膜，從而可以獲得和正常圖形相同的灰調(diào)效果(形態(tài)4-3)。
另外，半透射膜10的材料可以為鉬、鎢、碳等。若考慮耐藥性和附著度，最好是包含鉻的材料等。作為使膜厚變薄的方法，可以通過將激光照射時間，例如縮短為通常形成遮光膜時間的1/6左右的方法來進行。根據(jù)該方法，不必形成分辨率界限以下的微細(xì)圖形，并且可以縮短修正時間。其它讓膜厚變薄的方法還有調(diào)節(jié)激光輸出的方法。
實施例在實施例中，對經(jīng)過上述實施方式1～4修正的灰調(diào)掩模中的灰調(diào)部，用大型LCD用曝光機進行曝光測試，已確認(rèn)可以獲得與正常圖形相同的灰調(diào)效果(照射量減小效果)。
另外，本發(fā)明并不限于上述實施方式。
例如，即使灰調(diào)部中的遮光圖形3a是如圖9所示的虛線型時，也可適用本發(fā)明。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的修正方法，可容易地修正用現(xiàn)有的修正方法實際上很難修正的灰調(diào)部缺陷。
特別是，本發(fā)明的修正方法在LCD用灰調(diào)掩模的實用化上必不可少。
權(quán)利要求
1.一種缺陷修正方法，用來修正具有遮光部、透射部和灰調(diào)部的灰調(diào)掩模中灰調(diào)部的缺陷，該灰調(diào)部是形成使用灰調(diào)掩模的曝光機的分辨率界限以內(nèi)的遮光圖形的區(qū)域，目的是減少透射過該區(qū)域的光的透射量而可選地改變光敏抗蝕劑的膜厚，其特征在于，不將缺陷部分還原為與正常圖形相同的圖形，而形成可得到與正常圖形相同的灰調(diào)效果的修正圖形。
2.如權(quán)利要求1所述的缺陷修正方法，其特征在于，在修正黑缺陷時，用具有與正常圖形相同的灰調(diào)效果的形狀及/或排列除去包含黑缺陷部分的膜，形成不同于正常圖形的修正圖形。
3.如權(quán)利要求1所述的缺陷修正方法，其特征在于，在修正白缺陷時，用具有與正常圖形相同的灰調(diào)效果的形狀及/或排列形成修正膜，形成不同于正常圖形的修正圖形。
4.如權(quán)利要求1所述的缺陷修正方法，其特征在于，在修正白缺陷時，在包含白缺陷的區(qū)域中形成修正膜后，用具有與正常圖形相同的灰調(diào)效果的形狀及/或排列除去上述修正膜的一部分，形成不同于正常圖形的修正圖形。
5.如權(quán)利要求2～4中任何一個所述的缺陷修正方法，其特征在于，預(yù)先將形成修正膜的激光CVD裝置中的狹縫形狀、或除去膜的激光修復(fù)裝置中的狹縫形狀固定為具有灰調(diào)效果的狹縫形狀。
6.一種缺陷修正方法，用來修正具有遮光部、透射部和灰調(diào)部的灰調(diào)掩模中灰調(diào)部的缺陷，該灰調(diào)部是形成使用灰調(diào)掩模的曝光機的分辨率界限以內(nèi)的遮光圖形的區(qū)域，目的是減少透射過該區(qū)域的光的透射量而可選地改變光敏抗蝕劑的膜厚，其特征在于，至少在白缺陷部分上形成可控制透射過膜的光的透射量的半透射膜。
7.一種缺陷修正方法，其特征在于，至少在除去缺陷周圍的圖形后，進行上述權(quán)利要求1～6中任何一個所述的修正。
8.如權(quán)利要求1～7中任何一個所述的缺陷修正方法，其特征在于，灰調(diào)掩模是LCD用掩模。
9.一種灰調(diào)掩模的制造方法，其特征在于，包含使用權(quán)利要求1所述的缺陷修正方法的缺陷修正工序。
10.一種灰調(diào)掩模，其特征在于，是用權(quán)利要求9所述的灰調(diào)掩模制造方法制造的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對于用現(xiàn)有的修正方法實際上很難修正的灰調(diào)部中的缺陷，可容易地修正的修正方法。例如，在包含白缺陷的區(qū)域中形成修正膜8之后，用與正常圖形具有相同的灰調(diào)效果的形狀及/或排列除去上述修正膜8的一部分，形成與正常圖形3a、3b的寬度和位置不同的修正圖形3a’、3b’。
文檔編號G03F1/38GK1448783SQ02108248
公開日2003年10月15日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月28日
發(fā)明者中山憲治 申請人:保谷株式會社