(57)【要約】【課題】補助パターンに欠陥が生じても、表示装置等の電子デバイスの製造歩留や生産効率の低下を生じさせないフォトマスクの修正方法を提供する。【解決手段】  転写用パターンは、露光によって被転写体上に所望のＣＤ値を持つホールパターンを形成するものであって、透光部からなる主パターン１１と、主パターン１１の近傍に配置され、露光によって解像されない幅かつ位相シフト作用を持つ補助パターン１２と、主パターン１１と補助パターン１２を除いた領域に形成される低透光部１３と、を含む。補助パターン１２に欠陥が生じたとき、主パターン１１のＣＤ値を増減することにより、被転写体上に所望のＣＤ値を持つような修正転写用パターンの形状を特定する特定工程と、特定工程で得られた形状に基づいて、主パターン１１のＣＤ値を増減して主パターン１１１に修正する修正加工を施す修正工程とを行うことでフォトマスクを修正する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に、転写用パターンを備えるフォトマスクの、前記転写用パターンに生じた欠陥を修正するフォトマスクの修正方法であって、
前記転写用パターンは、露光装置を用いた露光によって被転写体上に所望のＣＤ値を持つホールパターンを形成するものであって、
透光部からなる主パターンと、
前記主パターンの近傍に配置され、前記露光装置によって解像されない幅を持つ補助パターンと、
前記主パターンと前記補助パターンを除いた領域に形成される低透光部と、を含み、
前記補助パターンは、露光光に含まれる代表波長の光に対する透過率Ｔ１（％）を有するとともに、
前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する略１８０度の位相差を有し、
前記低透光部は、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ２（％）（ただし、Ｔ２＜Ｔ１）を持ち、
前記補助パターンに欠陥が生じたとき、前記主パターンのＣＤ値を増減することにより、前記露光装置により露光した場合に、被転写体上に前記所望のＣＤ値を持つ前記ホールパターンを形成するような、修正転写用パターンの形状を特定する特定工程と、
前記特定工程で得られた形状に基づいて、前記主パターンのＣＤ値を増減する修正加工を施す修正工程と、を有することを特徴とする、フォトマスクの修正方法。
【請求項２】
透明基板上に、転写用パターンを備えるフォトマスクの、前記転写用パターンに生じた欠陥を修正するフォトマスクの修正方法であって、
前記転写用パターンは、露光装置を用いた露光によって被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ１（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｐ１（μｍ）であるホールパターンを形成するものであって、
Ｘ−ＣＤがＸｍ１（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｍ１（μｍ）である透光部からなる、主パターンと、
前記主パターンの近傍に配置され、前記露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）を持つ補助パターンと、
前記主パターンと前記補助パターンを除いた領域に形成される低透光部と、を含み、
前記補助パターンは、露光光に含まれる代表波長の光に対する透過率Ｔ１（％）を有するとともに、
前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する略１８０度の位相差を有し、
前記低透光部は、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ２（％）（ただし、Ｔ２＜Ｔ１）を持ち、
前記補助パターンに欠陥が生じたとき、前記主パターンのＸ−ＣＤ及びＹ−ＣＤの少なくとも一方を増減して、Ｘ−ＣＤがＸｍ２（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｍ２（μｍ）であるような主パターンを持つ修正転写用パターンであって、該修正転写用パターンを前記露光装置により露光した場合に、被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ１に等しく、Ｙ−ＣＤがＹｐ１に等しいホールパターンを形成する修正転写用パターンの形状を特定する、特定工程と、
前記特定工程で得られた形状に基づいて、前記主パターンのＸ−ＣＤ及びＹ−ＣＤの少なくとも一方を増減する修正加工を施す、修正工程と、を有することを特徴とする、フォトマスクの修正方法。
【請求項３】
前記特定工程は、前記修正転写用パターンを前記露光装置により露光した場合に、被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ１に等しく、Ｙ−ＣＤがＹｐ１に等しいホールパターンを形成するための、Ｘｍ２とＹｍ２の組合せを算出する、算出工程を含むことを特徴とする、請求項２に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項４】
前記特定工程に先立ち、前記補助パターンに対する複数の欠陥類型と、該欠陥類型の各々に対して予め算出され、対応づけられたＸｍ２とＹｍ２の組合せを参照する、類型参照工程を有し、
前記特定工程では、前記複数の欠陥類型から、前記欠陥に対応する欠陥類型を選定し、選定した前記欠陥類型に対応づけられたＸｍ２とＹｍ２の組合せに基づき、前記修正転写用パターンの形状を特定することを特徴とする、請求項２に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項５】
前記補助パターンは、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する略１８０度の位相シフト作用をもつ半透光膜が、前記透明基板上に形成されてなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項６】
前記低透光部は、前記露光光を実質的に透過しないことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項７】
前記修正工程に先立ち、前記欠陥を生じた前記補助パターンに対して、低透光性の補充膜を用いた予備加工を行なって、残存する前記補助パターンの形状を整えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項８】
前記欠陥を生じた前記補助パターンに対し、位相シフト作用をもつ修正膜を用いる修正を施さないことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項９】
前記欠陥を生じた前記補助パターンに、半透光性の修正膜による予備修正を施すことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項１０】
前記修正工程に先立ち、透光部からなる前記主パターンの領域全体に低透光性の補充膜を形成することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項１１】
前記欠陥は、黒欠陥であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項１２】
前記欠陥は、白欠陥であり、前記特定工程後、前記修正工程に先立ち、欠陥を生じた前記補助パターンに対して、半透光性の修正膜による予備修正を施すことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項１３】
前記欠陥は黒欠陥であり、かつ、前記黒欠陥は、前記転写用パターンの前記補助パターンに生じた白欠陥に対し、低透光性の補充膜を形成して生成した黒欠陥であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項１４】
前記修正工程では、前記露光装置を用いた露光によって被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ２（μｍ）、かつＹ−ＣＤがＹｐ２（μｍ）であるホールパターンを形成する、修正転写用パターンを形成し、
前記修正転写用パターンは、下記の式を両方とも満たすことを特徴とする、請求項２〜１３のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
０．９Ｘｐ１≦Ｘｐ２≦１．１Ｘｐ１
０．９Ｙｐ１≦Ｙｐ２≦１．１Ｙｐ１
【請求項１５】
前記転写用パターンにおいて、
前記主パターンは、前記透明基板の表面が露出してなり、
前記補助パターンは、前記透明基板上に、前記代表波長に対する透過率Ｔｆ（％）を持つ半透光膜が形成されてなるとともに、前記半透光膜は、前記代表波長に対する位相シフト量φ１（度）を有し、
３０≦Ｔｆ≦８０（％）であるとともに、φ１が略１８０（度）であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項１６】
前記転写用パターンにおいて、前記補助パターンは、前記主パターンの近傍に前記低透光部を介して配置されることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項１７】
前記転写用パターンにおいて、前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記低透光部を介して囲む、正多角形帯又は円形帯であることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項１８】
下記の式を両方とも満たすことを特徴とする、請求項２〜１７のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
０．８  ≦  Ｘｍ１  ≦  ４．０
０．８  ≦  Ｙｍ１  ≦  ４．０
【請求項１９】
前記転写用パターンにおいて、前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記低透光部を介して囲む、幅ｄのパターンとして形成されるとともに、下記の式を満たすことを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【数１】
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【請求項２０】
下記の式を両方とも満たすことを特徴とする、請求項２〜１８のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
０．８  ≦  Ｘｐ１  ≦  ４．０
０．８  ≦  Ｙｐ１  ≦  ４．０
【請求項２１】
前記転写用パターンにおいて、前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記低透光部を介して囲む、幅ｄのパターンとして形成され、前記主パターンの幅方向の中心と、前記補助パターンの幅方向の中心との間隔をＰ（μｍ）とするとき、
下記の式を満たすことを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
１．０＜Ｐ≦５．０
【請求項２２】
前記転写用パターンにおいて、前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記低透光部を介して囲む、幅ｄのパターンとして形成され、前記補助パターンの形状は、前記主パターンの形状の重心位置に重心を持つ多角形帯であることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項２３】
前記ホールパターンは、孤立ホールパターンであることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載のフォトマスクの修正方法を含む、フォトマスクの製造方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の製造方法により得られたフォトマスクを用意する工程と、
ｉ線、ｈ線、及びｇ線の少なくとも一つを含む露光光を前記修正転写用パターンに照射して、前記被転写体上にパターン転写を行なうことを含む、表示装置の製造方法。
【請求項２６】
透明基板上に、ホールパターンを形成するための転写用パターン、及び、前記転写用パターンに生じた欠陥に修正が施された修正転写用パターンを含む修正フォトマスクであって、
前記転写用パターンは、露光装置を用いた露光によって被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ１（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｐ１（μｍ）であるホールパターンを形成するものであって、
Ｘ−ＣＤがＸｍ１（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｍ１（μｍ）である透光部からなる、主パターンと、
前記主パターンの近傍に配置され、前記露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）を持つ補助パターンと、
前記主パターンと前記補助パターンを除いた領域に形成される低透光部と、を含み、  
前記補助パターンは、露光光に含まれる代表波長の光に対する透過率Ｔ１（％）を有するとともに、
前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する略１８０度の位相差を有し、
前記低透光部は、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ２（％）（ただし、Ｔ２＜Ｔ１）を持ち、
前記修正転写用パターンに含まれる修正主パターンは、前記転写用パターンの主パターンが低透光性の補充膜によって加工されることにより、Ｘ−ＣＤがＸｍ２（μｍ）、ＹＣＤがＹｍ２（μｍ）（ただし、Ｘｍ１＝Ｘｍ２かつＹｍ１＝Ｙｍ２である場合を除く）である透光部からなり、
前記修正転写用パターンに含まれる修正補助パターンは、前記修正主パターンを、前記低透光部を介して囲む正多角形帯又は円形帯の一部の領域を構成するとともに、前記正多角形帯又は円形帯の前記一部を除く領域には、低透光膜、又は前記低透光膜と素材が異なる低透光性の補充膜が形成され、
前記修正転写用パターンは、露光装置を用いた露光によって被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ２（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｐ２（μｍ）であるホールパターンを形成するものであり、
下記の式を両方とも満たすことを特徴とする、修正フォトマスク。
０．９Ｘｐ１≦Ｘｐ２≦１．１Ｘｐ１
０．９Ｙｐ１≦Ｙｐ２≦１．１Ｙｐ１
【請求項２７】
前記修正補助パターンは、前記正多角形帯又は円形帯の前記一部を除く領域に、半透光性の修正膜による修正半透光部を有することを特徴とする、請求項２６に記載の修正フォトマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電子デバイスを製造するためのフォトマスクであって、特に液晶や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）に代表される表示装置の製造に好適なフォトマスクの修正方法、該修正方法を含むフォトマスクの製造方法、前記フォトマスクの製造方法を含む表示装置の製造方法、及び修正フォトマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、透明基板上に形成された転写用パターンを備えるフォトマスクであって、前記転写用パターンは、所定の径の主パターンと、前記主パターンの近傍に配置された、補助パターンと、前記主パターン及び前記補助パターンが形成される以外の領域に配置された低透光部とを有するフォトマスクが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０７１０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶表示装置やＥＬ表示装置などを含む表示装置は、複数のフォトマスクを用い、リソグラフィを利用して製造される。これらの表示装置に対しては、近年、より明るく、かつ省電力であるとともに、高精細、高速表示、広視野角といった表示性能の向上が望まれている。
【０００５】
ところで、表示装置に比べて、集積度が高く、パターンの微細化が顕著に進んだ半導体装置（ＬＳＩ）製造用フォトマスクの分野では、高い解像性を得るために、露光装置には高い開口数（例えばＮＡが０．２超）の光学系を適用した縮小露光が適用されるとともに、露光光の短波長化が進められてきた経緯がある。その結果、この分野では、ＫｒＦやＡｒＦのエキシマレーザー（それぞれ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍの単一波長）が利用されるようになった。
【０００６】
しかしながら、表示装置製造用のリソグラフィ分野では、上記のような手法を適用することは一般に行なわれていない。例えば、露光装置においては等倍の投影露光装置が用いられ、その光学系のＮＡ（開口数）は、０．０８〜０．１５程度である。また、露光光源にはｉ線、ｈ線又はｇ線の光源が主に使用され、多くの場合、これらの波長を含んだブロード波長域の光源が使用される。これにより、大面積（例えば、主表面が一辺３００〜２０００ｍｍの四角形）を照射するための光量を得るなど、生産効率やコスト上の利点が重視されてきた。
【０００７】
現在、表示装置の製造においても、パターンの微細化に対するニーズが生じている。しかしながら、ＬＳＩ製造用の技術を、表示装置製造用にそのまま転用することには、いくつかの問題がある。例えば、高ＮＡ（開口数）を持つ高解像度の露光装置を、そのまま大面積のフォトマスクに適用したり、露光波長としてＡｒＦエキシマレーザーのような短波長を単一波長で用いたりすることは、技術的にもコスト上も困難が伴なう。
【０００８】
つまり、表示装置として従来にないパターンの微細化を追求する一方、ＬＳＩ製造用の技術を単純に転用できないことが、表示装置製造用フォトマスクの問題点となっている。
【０００９】
例えば、表示装置に用いられる薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、「ＴＦＴ」）で言えば、ＴＦＴを構成する複数のパターンのうち、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールは、上下層を導通させるために使用される。ここで、明るく、省電力の表示装置とするためには、液晶表示装置の開口率を極力大きくしなければならない。そうすると、コンタクトホールの径が十分に小さいことが求められる。つまり、表示装置パターンの高密度化の要求に伴い、表示パネル基板上のホールパターンの径の微細化（例えば、ホールパターンの径が３μｍ未満）が望まれている。例えば、径が０．８μｍ以上２．５μｍ以下、さらに、径が２．０μｍ以下のホールパターンが必要となり、具体的には０．８〜１．８μｍの径を持つパターンの形成も課題となることが見込まれる。
【００１０】
特許文献１には、透光部からなる主パターンと、その近傍に配置され、ｉ線〜ｇ線の光を略１８０度シフトする位相シフト量を持つ補助パターンと、それら以外の領域に形成された低透光部を持つフォトマスクが記載されている。このフォトマスクによれば、主パターンと補助パターンの双方を透過する露光光の相互干渉を制御し、透過光の空間像を大幅に改善できると記載されている。したがって、特許文献１記載のフォトマスクは、表示装置用の露光装置の露光環境下において、表示パネル基板などの被転写体上に、安定して微細な孤立ホールパターンを形成することができると考えられる。
【００１１】
上記特許文献１に記載の転写用パターンは、主パターンの近傍に、被転写体上に直接解像しない、適切な設計の補助パターンを配置し、主パターンの転写性を向上させている。補助パターンは、精緻に設計された微細パターンである一方、例えば、半透光部からなる該補助パターンに欠陥が生じた場合の対処が課題になる。
【００１２】
一般に、フォトマスクの製造過程において、パターン欠陥の発生をゼロとすることは極めて困難である。例えば、不要な膜の残留や、異物（パーティクル）の混入などによって、透過率が設定値より低下した余剰欠陥（黒欠陥ともいう）が発生することは現実的に避けられない。また、必要な膜の欠落等によって、透過率が設定値より大きくなった欠落欠陥（白欠陥ともいう）が発生することも現実的に避けられない。
【００１３】
こうした場合を想定し、フォトマスクに生じた欠陥を検査にて検出し、修正装置によって修正（リペア）する手法が、従前から実施されている。修正の手法としては、白欠陥に対しては修正膜を堆積させることが一般的であり、黒欠陥に対しては余剰部分をエネルギー線の照射によって除去し、必要に応じてさらに修正膜を堆積させることが、一般的である。修正装置としては、主に、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）装置、又は、レーザＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置が用いられ、修正膜の堆積、又は余剰膜の除去を行って、白欠陥及び黒欠陥を修正することが可能である。
【００１４】
フォトマスクに生じた欠陥に対し修正膜の形成を行なう場合、まず、欠陥検査装置によって欠陥を検出し、修正を行なう対象部分を決定する。修正膜を形成する対象は、フォトマスクが有する転写用パターンの、遮光膜や半透光膜（以下、それぞれ正常な遮光膜、正常な半透光膜ともいう）に生じた白欠陥であったり、あるいは、意図的に黒欠陥を除去したことで形成された白欠陥などである。ここで「正常な」膜とは、フォトマスク製造の際に、該フォトマスクの設計に従い、所定の光学物性（遮光膜であれば遮光性、半透光膜であれば光透過率、位相シフト特性など）を有するような材料、膜厚、膜質によって形成された膜である。半透光膜は、露光光を一部透過する膜であり、転写用パターンにおける半透光部を構成する際に用いられる。
【００１５】
例えばレーザＣＶＤ装置を用い、対象部分に局所的な修正膜（ＣＶＤ膜ともいう）を形成して修正する（レーザＣＶＤ法）。このとき、フォトマスク表面に、修正膜の原料となる原料ガスを供給して、原料ガス雰囲気を形成する。修正膜の原料として、例えば、金属カルボニルが使用される。具体的には、クロムカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）６）、モリブデンカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）６）、タングステンカルボニル（Ｗ（ＣＯ）６）などが例示される。なかでも、耐薬性の高いクロムカルボニルが、好ましく用いられる。
【００１６】
修正膜の原料にクロムカルボニルを用いた場合は、たとえば、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）６）を加熱して昇華させ、昇華物をキャリアガス（Ａｒガス等）とともに原料ガスとして修正対象部分に導く。そして、この原料ガス雰囲気中にレーザ光を照射して、レーザの熱／光エネルギー反応により原料ガスを分解させ、基板上に生成物を堆積させて、クロムを主材料とする修正膜を形成する。
【００１７】
ＦＩＢ修正装置を用いる場合は、ガリウムイオン等によるイオンビームを対象位置に照射し、炭素系の修正膜（ＦＩＢ膜ともいう）を堆積させるなどの方法が採られる。
【００１８】
いずれの場合にも、遮光膜に生じた欠陥に上記修正膜を形成する場合には、欠陥近傍と同程度以上の遮光性を持つ修正膜（以下、補充膜ともいう）を形成して修正することができる。
【００１９】
一方、半透光部の修正に上記ＣＶＤ膜を用いようとする場合、修正工程において、堆積する修正膜の膜厚調整を行い、形成される修正膜の光透過率を、正常膜のもつ目標値に一致させることが必要になる。しかしながら、修正膜の膜厚調整を行って膜の透過率を目標値に完全に一致させることは、容易でない。
【００２０】
また、修正膜の素材は、フォトマスクの転写用パターンを構成する正常な半透光膜の素材と異なり、その成膜方法も異なるから膜質も異なる。そのため、正常な半透光膜が位相シフト作用を有する場合、修正膜によって、該正常な半透光膜の持つ透過率と位相シフト作用との両方を同時に充足させることは、より難しい。
【００２１】
上記に加え、正常な半透光膜として適用される膜材は、その透過率や位相シフト特性に波長依存性（光の波長に応じて透過率や位相シフト量が変化する性質）を有する場合があるが、修正膜において正常な半透光膜と同等の波長依存性を完全に復元することは、難しい。したがって、上記のようにブロード波長域を露光に用いる、表示装置製造用の露光環境においては、修正を施した部分が、正常な半透光膜をもつ部分と同一の転写結果を示すとは限らない。
【００２２】
特許文献１には、透明基板上に位相シフト作用をもつ半透光膜を形成してなる補助パターンとともに、該半透光膜を用いず、透明基板の主表面に掘り込みを形成してなる補助パターンが記載されている。掘り込みによって形成された補助パターンを持つフォトマスクにおいても、補助パターンの部分に遮光膜が残留し、或いは、該掘り込みが所定深さに形成されずに欠陥となった場合などに、上記修正膜によってその機能を回復することは難しい。
【００２３】
本発明は、位相シフト作用を持つ補助パターンを有するホールパターン形成用の転写用パターンにおいて、補助パターンに欠陥が生じても、表示装置等の電子デバイスの製造歩留や生産効率の低下を生じさせないように、効率よく安定した条件で欠陥転写用パターンを修正できるフォトマスクの修正方法、該修正方法を含むフォトマスクの製造方法、前記製造方法を含む表示装置の製造方法、及び修正フォトマスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明にかかるフォトマスクの修正方法は、透明基板上に、転写用パターンを備えるフォトマスクの、前記転写用パターンに生じた欠陥を修正するフォトマスクの修正方法であって、
前記転写用パターンは、露光装置を用いた露光によって被転写体上に所望のＣＤ値を持つホールパターンを形成するものであって、
透光部からなる主パターンと、
前記主パターンの近傍に配置され、前記露光装置によって解像されない幅を持つ補助パターンと、
前記主パターンと前記補助パターンを除いた領域に形成される低透光部と、を含み、
前記補助パターンは、露光光に含まれる代表波長の光に対する透過率Ｔ１（％）を有するとともに、
前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する略１８０度の位相差を有し、
前記低透光部は、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ２（％）（ただしＴ２＜Ｔ１）を持ち、
前記補助パターンに欠陥が生じたとき、前記主パターンのＣＤ値を増減することにより、前記露光装置により露光した場合に、被転写体上に前記所望のＣＤ値を持つ前記ホールパターンを形成するような、修正転写用パターンの形状を特定する特定工程と、
前記特定工程で得られた形状に基づいて、前記主パターンのＣＤ値を増減する修正加工を施す修正工程と、を有する。
【００２５】
本発明にかかるフォトマスクの修正方法は、透明基板上に、転写用パターンを備えるフォトマスクの、前記転写用パターンに生じた欠陥を修正するフォトマスクの修正方法であって、
前記転写用パターンは、露光装置を用いた露光によって被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ１（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｐ１（μｍ）であるホールパターンを形成するものであって、
Ｘ−ＣＤがＸｍ１（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｍ１（μｍ）である透光部からなる、主パターンと、
前記主パターンの近傍に配置され、前記露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）を持つ補助パターンと、
前記主パターンと前記補助パターンを除いた領域に形成される低透光部と、を含み、
前記補助パターンは、露光光に含まれる代表波長の光に対する透過率Ｔ１（％）を有するとともに、
前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する略１８０度の位相差を有し、
前記低透光部は、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ２（％）（ただしＴ２＜Ｔ１）を持ち、
前記補助パターンに欠陥が生じたとき、前記主パターンのＸ−ＣＤ及びＹ−ＣＤの少なくとも一方を増減して、Ｘ−ＣＤがＸｍ２（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｍ２（μｍ）であるような主パターンを持つ修正転写用パターンであって、該修正転写用パターンを前記露光装置により露光した場合に、被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ１に等しく、Ｙ−ＣＤがＹｐ１に等しいホールパターンを形成する修正転写用パターンの形状を特定する、特定工程と、
前記特定工程で得られた形状に基づいて、前記主パターンのＸ−ＣＤ及びＹ−ＣＤの少なくとも一方を増減する修正加工を施す修正工程と、を有するものとすることができる。
【００２６】
前記特定工程は、前記修正転写用パターンを前記露光装置により露光した場合に、被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ１に等しく、Ｙ−ＣＤがＹｐ１に等しいホールパターンを形成するための、Ｘｍ２とＹｍ２の組合せを算出する、算出工程を含んでもよい。
【００２７】
前記特定工程に先立ち、前記補助パターンに対する複数の欠陥類型と、該欠陥類型の各々に対して予め算出され、対応づけられたＸｍ２とＹｍ２の組合せを参照する、類型参照工程を有し、
前記特定工程では、前記複数の欠陥類型から、前記欠陥に対応する欠陥類型を選定し、選定した前記欠陥類型に対応づけられたＸｍ２とＹｍ２の組合せに基づき、前記修正転写用パターンの形状を特定してもよい。
【００２８】
前記補助パターンは、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する略１８０度の位相シフト作用をもつ半透光膜が、前記透明基板上に形成されてなるものとすることができる。
【００２９】
前記低透光部は、前記露光光を実質的に透過しないものとすることができる。
【００３０】
前記修正工程に先立ち、前記欠陥を生じた前記補助パターンに対して、低透光性の補充膜を用いた予備加工を行なって、残存する前記補助パターンの形状を整えてもよい。
【００３１】
前記欠陥を生じた前記補助パターンに対し、位相シフト作用を持つ修正膜を用いる修正を施さないものとしてもよい。
【００３２】
また、前記欠陥を生じた前記補助パターンに、半透光性の修正膜による予備修正を施してもよい。
【００３３】
前記修正工程に先立ち、透光部からなる前記主パターンの領域全体に低透光性の補充膜を形成してもよい。
【００３４】
前記欠陥は、黒欠陥であってもよい。
【００３５】
前記欠陥は、白欠陥であり、前記特定工程後、前記修正工程に先立ち、欠陥を生じた前記補助パターンに対して、半透光性の修正膜による予備修正を施してもよい。
【００３６】
前記欠陥は黒欠陥であり、かつ、前記黒欠陥は、前記転写用パターンの前記補助パターンに生じた白欠陥に対し、低透光性の補充膜を形成して生成した黒欠陥であってもよい。
【００３７】
前記修正工程では、前記露光装置を用いた露光によって被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ２（μｍ）、かつＹ−ＣＤがＹｐ２（μｍ）であるホールパターンを形成する、修正転写用パターンを形成し、前記転写用パターンは、下記の式を両方とも満たすものとすることができる。
０．９Ｘｐ１≦Ｘｐ２≦１．１Ｘｐ１
０．９Ｙｐ１≦Ｙｐ２≦１．１Ｙｐ１
【００３８】
前記転写用パターンにおいて、前記主パターンは、前記透明基板の表面が露出してなり、前記補助パターンは、前記透明基板上に、前記代表波長に対する透過率Ｔｆ（％）を持つ半透光膜が形成されてなるとともに、前記半透光膜は、前記代表波長に対する位相シフト量φ１（度）を有し、
３０≦Ｔｆ≦８０（％）であるとともに、φ１が略１８０（度）であってもよい。
【００３９】
前記転写用パターンにおいて、前記補助パターンは、前記主パターンの近傍に前記低透光部を介して配置されてもよい。
【００４０】
前記転写用パターンにおいて、前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記低透光部を介して囲む、正多角形帯又は円形帯であってもよい。
【００４１】
下記の式を両方とも満たしてもよい。
０．８  ≦  Ｘｍ１  ≦  ４．０
０．８  ≦  Ｙｍ１  ≦  ４．０
【００４２】
前記転写用パターンにおいて、前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記低透光部を介して囲む、幅ｄのパターンとして形成されるとともに、下記の式を満たすものとしてもよい。
【数１】
2020149047.tif 000003
【００４３】
下記の式を両方とも満たしてもよい。
０．８  ≦  Ｘｐ１  ≦  ４．０
０．８  ≦  Ｙｐ１  ≦  ４．０
【００４４】
前記転写用パターンにおいて、前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記低透光部を介して囲む、幅ｄのパターンとして形成され、前記主パターンの幅方向の中心と、前記補助パターンの幅方向の中心との間隔をＰ（μｍ）とするとき、下記の式を満たすものとしてもよい。
１．０＜Ｐ≦５．０
【００４５】
前記転写用パターンにおいて、前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記低透光部を介して囲む、幅ｄのパターンとして形成され、前記補助パターンの形状は、前記主パターンの形状の重心位置に重心を持つ多角形帯としてもよい。
【００４６】
前記ホールパターンは、孤立ホールパターンであってもよい。
【００４７】
本発明にかかるフォトマスクの製造方法は、上記に記載のフォトマスクの修正方法を含む。
【００４８】
本発明にかかる表示装置の製造方法は、上記に記載のフォトマスクの製造方法により得られたフォトマスクを用意する工程と、
ｉ線、ｈ線、及びｇ線の少なくとも一つを含む露光光を前記修正転写用パターンに照射して、前記被転写体上にパターン転写を行なうことを含む。
【００４９】
本発明にかかる修正フォトマスクは、透明基板上に、ホールパターンを形成するための転写用パターン、及び、前記転写用パターンに生じた欠陥に修正が施された修正転写用パターンを含む修正フォトマスクであって、
前記転写用パターンは、露光装置を用いた露光によって被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ１（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｐ１（μｍ）であるホールパターンを形成するものであって、
Ｘ−ＣＤがＸｍ１（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｍ１（μｍ）である透光部からなる、主パターンと、
前記主パターンの近傍に配置され、前記露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）を持つ補助パターンと、
前記主パターンと前記補助パターンを除いた領域に形成される低透光部と、を含み、
前記補助パターンは、露光光に含まれる代表波長の光に対する透過率Ｔ１（％）を有するとともに、
前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する位相差が略１８０度であり、
前記低透光部は、前記透明基板上に、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ２（％）（ただしＴ２＜Ｔ１）を持ち、
前記修正転写用パターンに含まれる修正主パターンは、前記転写用パターンの主パターンが低透光性の補充膜によって加工されることにより、Ｘ−ＣＤがＸｍ２（μｍ）、ＹＣＤがＹｍ２（μｍ）（ただし、Ｘｍ１＝Ｘｍ２かつＹｍ１＝Ｙｍ２である場合を除く）である透光部からなり、
前記修正転写用パターンに含まれる修正補助パターンは、前記修正主パターンを、前記低透光部を介して囲む正多角形帯又は円形帯の一部の領域を構成するとともに、前記正多角形帯又は円形帯の前記一部を除く領域には、低透光膜、又は前記低透光膜と素材が異なる低透光性の補充膜が形成され、
前記修正転写用パターンは、露光装置を用いた露光によって被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ２（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｐ２（μｍ）であるホールパターンを形成するものであり、下記の式を両方とも満たす。
０．９Ｘｐ１≦Ｘｐ２≦１．１Ｘｐ１
０．９Ｙｐ１≦Ｙｐ２≦１．１Ｙｐ１
【００５０】
前記修正補助パターンは、前記正多角形帯又は円形帯の前記一部を除く領域に、半透光性の修正膜による修正半透光部を有してもよい。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、フォトマスクの転写用パターンに欠陥が生じたとき、該欠陥に対する修正を効率よく安定した条件で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１フォトマスクの転写用パターンの一例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視断面図
【図２】第２フォトマスクの転写用パターン一例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視断面図
【図３】黒欠陥を含む欠陥転写用パターンの一例を示す平面図
【図４】フォトマスクの修正方法の実施例１を示すフロー図
【図５】図３の欠陥転写用パターンを修正した修正転写用パターンの一例を示す平面図
【図６】実施例２の各工程における転写用パターンを示す平面図
【図７】フォトマスクの修正方法の実施例２を示すフロー図
【図８】平面図により欠陥類型一覧の一例を示す図
【図９】３つの欠陥類型について修正転写用パターンの形状を特定した例を示す図
【図１０】実施例４の各工程における転写用パターンを示す平面図
【図１１】フォトマスクの修正方法の実施例４を示すフロー図
【図１２】（ａ）欠陥類型の一例と、（ｂ）該欠陥類型を修正した予備修正類型を示す平面図
【図１３】（ａ）欠陥類型の一例と、（ｂ）該欠陥類型を修正した予備修正類型を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００５３】
上記のとおり、特許文献１記載のような精緻な構成を持つ転写用パターンにおいて欠陥が生じたとき、既存の修正装置による修正膜によって元通りの構成とすることは難しい。
しかしながら、修正を施さないまま転写を行なえば、被転写体上に形成されるパターンは設計仕様を満たさず、得ようとする表示装置の動作不良を招く等のリスクが生じる。
そこで、ここでは、図１及び図２に示す転写用パターンを持つフォトマスク（以下、それぞれ第１フォトマスク、及び第２フォトマスク）に欠陥が生じたとき、これを修正する場合について例示する。
【００５４】
本明細書において、「転写用パターン」は、フォトマスクを用いて得ようとするデバイスに基づいて設計されたパターンであって、フォトマスク基板に形成されるものを意味する。転写用パターンに欠陥を生じたパターンは、「欠陥転写用パターン」ということがある。欠陥転写用パターンに修正を施した後には、「修正転写用パターン」ということがある。なお、修正後に得ようとする「修正転写用パターン」とともに、実際に修正工程後に得られるものについても「修正転写用パターン」ということがある。「修正主パターン」及び「修正補助パターン」についても同様である。
【００５５】
＜第１フォトマスクの構成＞
以下に、本発明の第１フォトマスクを例示する。第１フォトマスクは、液晶や有機ＥＬに代表される表示装置を製造するためのフォトマスクである。なお、本願でいう表示装置とは、表示装置を構成するためのデバイスを含む。そして第１フォトマスクは、表示装置製造用の露光装置によって露光し、その転写用パターンを、被転写体上に転写するものとする。被転写体は、例えば、表示デバイス製造用の基板等に加工対象となる薄膜が形成され、最上層にレジスト膜を形成したものが挙げられる。レジスト膜としては、ポジ型のフォトレジストが好適に使用できる。
【００５６】
露光光には、波長が３００〜５００ｎｍ程度のものが好適に用いられ、例えば、ｉ線、ｈ線又はｇ線を含む光を用いることができる。特に複数の波長の光を含むもの（「ブロード波長光」ともいう）を有利に使用でき、ｉ線を含むブロード波長光などが例示される。ブロード波長光を用いる場合には、露光光に含まれるいずれかの波長を代表波長にすると好ましい。例えば、代表波長として、露光光の波長範囲のいずれかの波長を持つ光とすることができる。以下の説明では、ｈ線を代表波長とする。
【００５７】
第１フォトマスクは透明基板上に転写用パターンを備える。この転写用パターンは、被転写体上にホールパターンを形成するものである。特に、孤立ホールパターンを形成するとき、本発明は優れた作用を示す。
【００５８】
透明基板は、石英等の透明材料からなり、表面を平坦かつ平滑に研磨加工したものである。透明基板は、例えば、主表面が一辺３００〜２０００ｍｍほどの四角形を有し、５〜１５ｍｍほどの厚みを有する。
【００５９】
透明基板１５上に半透光膜１６及び低透光膜１７がこの順に形成されたフォトマスクブランクを用い、これらの膜に対して、それぞれ所定のパターニングを施すことにより、図１（ａ）に示す転写用パターン１を形成することができる。
【００６０】
転写用パターン１は、主パターン１１、補助パターン１２及び低透光部１３を有する。本形態では、低透光部１３は、透明基板１５上に半透光膜１６と低透光膜１７とが積層されてなる。補助パターン１２は、半透光膜１６が透明基板１５上に形成されてなる。
【００６１】
主パターン１１は透光部からなる。透光部は、露光光に対する透過率が最も高い部分であり、透明基板の表面が露出してなることが好ましい。主パターン１１の透光部において、Ｘ方向の幅（以下、Ｘ−ＣＤという）がＸｍ１（μｍ）、該Ｘ方向と垂直なＹ方向の幅（以下、Ｙ−ＣＤという）がＹｍ１（μｍ）を有する。図１（ａ）に示すように、第１フォトマスクの主パターン１１は、正方形（すなわち、Ｘｍ１＝Ｙｍ１）であることが好ましい。なお、ＣＤとは、Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎの略であり、ここではパターン幅（寸法）を意味するものとする。なお、フォトマスク上の転写用パターン１において、Ｘ方向の幅をＸ−ＣＤ、前記Ｘ方向に垂直なＹ方向の幅をＹ−ＣＤとする。そして、該転写用パターンを露光して、被転写体上に形成する転写後パターンにおいても、上記に対応するものとし、Ｘ方向の幅をＸ−ＣＤ、前記Ｘ方向に垂直なＹ方向の幅をＹ−ＣＤとする。
【００６２】
本形態において、以下の式（１）、式（２）が満たされることが好ましい。
０．８≦Ｘｍ１≦４．０      ・・・式（１）
０．８≦Ｙｍ１≦４．０      ・・・式（２）
【００６３】
これは、Ｘｍ１（すなわち、透光部のＸ方向のＣＤ値）が０．８μｍ未満になると、露光装置による被転写体上での解像性が難しくなること、及び、径が４．０μｍを超えると、既存のフォトマスクによって比較的解像性が得やすく、第１フォトマスクの作用効果は相対的に顕著でないことによる。すなわち、上記範囲の寸法を持つ転写用パターン１を持つフォトマスクにより、後述のＸｐ、Ｙｐのような微細サイズのホールパターンを被転写体上に形成しようとするとき、第１フォトマスクは有利である。
【００６４】
補助パターン１２は、主パターン１１の近傍に設けられる。補助パターン１２は、露光装置によって第１フォトマスクを露光したとき、被転写体（表示パネル基板など）上に解像されない幅ｄ（μｍ）を持つ。本形態の第１フォトマスク（図１（ａ））において、補助パターン１２は、主パターン１１との間に、後述の低透光部１３を介して配置されている。そして、補助パターン１２の形状は、互いに平行な外周と内周を持つ、多角形帯（所定の幅を持つ多角形）であり、外周と内周との距離が一定の値ｄ（これを補助パターン１２の幅ｄとする）を有する。なお、多角形帯とは、ここでは内周及び外周が、互いに相似形の多角形であって、所定の幅ｄを持つものをいう。
【００６５】
第１フォトマスクにおいて、補助パターンは正八角形帯であるが、他の正多角形帯（例えば、正四角形帯、正１２角形帯、正１６角形帯など）や、正多角形帯ではない多角形帯でもよい。さらに、外周と内周が径の異なる円形であって、内周と外周との距離が一定の値ｄを有する円形帯であってもよい。また、図１（ａ）における第１フォトマスクの補助パターン１２は、低透光部１３を介して主パターン１１を連続して囲む形状であるが、補助パターン１２を構成する多角形帯又は円形帯の一部が欠落した、不連続形状でもよい。
【００６６】
補助パターン１２は、露光光に含まれる代表波長の光に対し、透過率Ｔ１（％）を有する。ここで透過率Ｔ１と、補助パターン１２の幅ｄとの間には、以下の式（３）が成り立つことが好ましい。
【数２】
2020149047.tif 000004
より好ましくは、以下の式（４）又は式（５）が成り立つとよい。
【数３】
2020149047.tif 000005
【数４】
2020149047.tif 000006
【００６７】
上記式（３）、式（４）又は式（５）が成り立つとき、補助パターン１２の透過光と、主パターン１１の透過光との干渉を有利に制御し、被転写体上に形成するホールパターン形成のための光学像（光強度分布）をより有利な形状にする。これにより、例えば、焦点深度（Ｄｅｐｔｈ  ｏｆ  Ｆｏｃｕｓ）、露光余裕度（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｌａｔｉｔｕｄｅ、ＥＬ、許容される露光量の誤差）の増大や、ＭＥＥＦ（マスク誤差増大係数）の低減等のうち、一つ以上の転写性能の向上効果を得ることができる。すなわち、補助パターン１２を有しなかった、従来のホール形成用転写パターンに比べて、優れた転写性を得ることができる。
【００６８】
ここで、補助パターン１２の幅ｄ（μｍ）について、好ましくは、以下の式（６）が成り立つことが好ましい。
ｄ  ≧  ０．７      ・・・式（６）
より好ましくは、以下の式（７）が成り立つことが好ましい。
ｄ  ≧  ０．８      ・・・式（７）
さらに好ましくは、以下の式（８）が成り立つことが好ましい。
１．０≦ｄ≦１．５      ・・・式（８）
【００６９】
ｄの値が過度に大きいと、露光の際に、被転写体上に解像してしまうリスクが生じ、また小さすぎると、被転写体上にホールパターンを形成する際の、上記有利な効果が不十分になる傾向が生じる。
【００７０】
補助パターン１２は、透明基板上に半透光膜が形成されてなる、半透光部とすることができる。また、補助パターン１２の透過光は、主パターン１１の透過光に対して、代表波長の光に対する位相シフト量φ１が略１８０度である。なお、本願において略１８０度とは、１８０度±２０度の範囲内を意味する。
すなわち、
１６０＋３６０Ｍ≦φ１≦２００＋３６０Ｍ（度）（Ｍは負でない整数）・・・式（９）
とも表わせる。半透光膜の位相シフト特性としては、好ましくは１８０±１０度の範囲内であり、より好ましくは１８０±５度の範囲内である。
【００７１】
補助パターン１２の透過率Ｔ１（％）は、
３０≦Ｔ１≦１００      ・・・式（１０）
とすることが好ましい。ここで、Ｔ１は、透明基板の透過率を基準（１００％）としたときの数値であり、以下同様である。
【００７２】
図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。図１（ｂ）に示すように、第１フォトマスクの補助パターン１２は、透明基板１５上に半透光膜１６を形成してなる。このとき、上記代表波長に対する半透光膜１６の位相シフト量φ１を略１８０度にするとよい。
また、補助パターン１２の透過率Ｔ１（％）について、
３０≦Ｔ１≦８０      ・・・式（１１）
を満たすとより好ましく、さらに好ましくは、
４０≦Ｔ１≦７０      ・・・式（１２）
を満たすとよい。
【００７３】
本形態では、補助パターン１２は、透明基板上に、該光に対する透過率Ｔｆ（％）をもつ半透光膜１６が形成されてなる。従って、したがって、半透光膜１６がもつ、露光光の代表波長に対する透過率Ｔｆ（％）は、
３０≦Ｔｆ≦８０      ・・・式（１３）
であることが好ましい。より好ましくは、
４０≦Ｔｆ≦７０      ・・・式（１４）
である。
【００７４】
補助パターン１２の位置は、主パターン１１の幅方向の中心と、補助パターン１２の幅方向の中心との間隔をＰ（μｍ）としたとき、
１．０＜Ｐ≦５．０      ・・・式（１５）
の関係が成り立つことが好ましい。
より好ましくは、間隔Ｐは、
１．５＜Ｐ≦４．５      ・・・式（１６）
とすることができる。このとき、上述の、補助パターン１２の透過光と、主パターン１１の透過光との相互作用がより有利に制御できる。そして、被転写体上に形成するホールパターン形成のための光学像（光強度分布）をより有利な形状として、上記転写性能の向上効果が得られる。
【００７５】
低透光部１３は、転写用パターン１において、主パターン１１と補助パターン１２が形成された以外の領域に配置される。好ましくは、転写用パターン１において、主パターン１１と補助パターン１２を除く領域は、低透光部１３のみからなる。
【００７６】
低透光部１３は、透明基板１５上に、例えば、低透光膜１７が形成されたものを使用できる。図１（ｂ）では、低透光部１３は、半透光膜１６上に低透光膜１７が積層して形成される。低透光部１３の有する、代表波長の光に対する透過率Ｔ２（％）は、補助パターン１２の透過率Ｔ１より小さい。透過率Ｔ２は、好ましくは３０（％）未満である。より好ましくは２０（％）以下とする。また、低透光膜１７は、好ましくは実質的に露光光を透過しない遮光膜であるとよい。低透光膜１７が遮光膜である場合、光学濃度ＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）が３以上を示す低透光膜であることが好ましい。
【００７７】
すなわち、ここでいう低透光部は、露光光を比較的低い透過率で透過する場合（具体的には、３０％未満）を含み、さらに、実質的に露光光を透過しない、遮光部である場合を含む。前者の場合には、前記代表波長の光に対する、低透光部の位相シフト量は９０度以下であり、好ましくは６０度以下である。
【００７８】
転写用パターン１は、被転写体上に、Ｘ−ＣＤがＸｐ１（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｐ１（μｍ）であるようなホールパターンを形成するものである。すなわち、Ｘｐ１及びＹｐ１は、欠陥のない正常な転写用パターン１によって、被転写体上に形成するホールパターンのＸ−ＣＤ及びＹ−ＣＤである。特に、被転写体の構成要素であるレジスト膜のボトムＣＤ値（被転写体の表面にあるレジスト膜がパターニングされ、レジストパターンとなったときに、ホールパターンに対応する開口最下部のＸ−ＣＤ及びＹ−ＣＤ）を指す。ここで、Ｘｐ１及びＹｐ１は、式（１７）及び式（１８）をいずれも満たす場合に、発明の効果が顕著である。
０．６≦Ｘｐ１≦３．０      ・・・式（１７）
０．６≦Ｙｐ１≦３．０      ・・・式（１８）
【００７９】
Ｘｐ１及びＹｐ１は、式（１９）及び式（２０）をいずれも満たす場合が、特に好ましい。
０．６≦Ｘｐ１≦２．５      ・・・式（１９）
０．６≦Ｙｐ１≦２．５      ・・・式（２０）
【００８０】
第１フォトマスクは、位相シフト作用を持つ補助パターンと透光部からなる主パターンが、遮光部を介在させて離間しており、補助パターンの透過光が形成する光強度分布が、透光部の透過光が形成する光強度分布と干渉する。それぞれの光強度分布は、その外縁側において振幅の正負が反転する部分することにより、例えば、光強度分布曲線のピークを高める効用、転写像の焦点深度を増加させる効用、露光余裕度を増加させる効用及びＭＥＥＦ（マスク誤差増大係数）を低減する効用のうち、１つ以上の効用がもたらされる。
【００８１】
＜第２フォトマスクの構成＞
図２（ａ）は、第２フォトマスクの転写用パターン２の一部を示す。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。第２フォトマスクも表示装置製造用のフォトマスクである。第２フォトマスクの転写用パターン２は、第１フォトマスクの転写用パターン１と異なり、補助パターン２２が透明基板表面を所定深さに掘り込み形成されている。本願では、このように掘り込みを伴う転写用パターン２が、透明基板の一主表面に形成されている形態を含め、「透明基板上に転写用パターンを備える」フォトマスクと表現する。第２フォトマスクにおいても、第１フォトマスクと同様に、補助パターンの透過光は、主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する略１８０度の位相差を有する。
【００８２】
第２フォトマスクの場合、補助パターン２２の透過率Ｔ１（％）は、透明基板の透過率と同じ、実質的に１００％となる。また、第１フォトマスクにおける好ましい関係式である、上記式（１）〜（９）、（１５）〜（２０）は、第２フォトマスクにおいても同様に当てまる。第１フォトマスク及び第２フォトマスクはいずれも、等倍のプロジェクション露光装置を用いて露光することにより、上記の優れた作用が得られる。
【００８３】
＜フォトマスクに生じる欠陥＞
以下、第１フォトマスクに欠陥が生じた場合を例として説明するが、第２フォトマスクに欠陥が生じた場合についても同様である。図３は、第１フォトマスクの補助パターン１２に黒欠陥１４が生じた状態を示す。黒欠陥１４により、補助パターン１２の作用が少なくとも部分的に損なわれる。このため、このような欠陥転写用パターン３を露光すると、被転写体上には設計どおりの光強度分布が形成されない。すなわち、被転写体の構成要素であるレジスト膜を露光後に現像して得られるレジストパターンのボトムＣＤがＸ方向、又はＹ方向において設計値どおりに形成されないおそれがある。レジストパターンのボトムＣＤは、該レジストパターンをエッチングマスクとして、エッチング加工されるパターンのＣＤを決定する。よって、レジストパターンのボトムＣＤが設計値どおりに形成されないと、電子デバイス内のパターンのＣＤが設計値どおりに形成されないリスクが生じる。
【００８４】
欠陥転写用パターン３における欠陥は、精緻に組み立てたフォトマスクの構成から得られるべき性能が十分に発揮されない不利益を生む。しかしながら、上述の理由により、補助パターン１２に生じた黒欠陥１４に対し、半透光性の修正膜で半透光部を復元するように既存の修正装置で修正しても、補助パターン１２を完全に正常パターンと同じ状態に復元することは、困難である。そこで、補助パターン１２に黒欠陥１４が生じたとき、主パターン１１の寸法を修正し修正転写用パターンを形成する。
【００８５】
これにより、補助パターン１２の黒欠陥１４に対し、半透光性の修正膜で半透光部を復元しなくても、被転写体の表面に設計どおりのＣＤ値を持つホールパターンを形成することができる。
【００８６】
以下、各実施例によりフォトマスクの修正方法を説明する。以下の実施例では、第１フォトマスクを前提として説明するが、第２フォトマスクであっても同様の修正方法が適用できる。
【実施例１】
【００８７】
図４にフォトマスクの修正方法の一例をフロー図にして示す。はじめに、修正転写用パターンの形状及び寸法を特定する特定工程３０を行い、その後、特定工程３０で特定された修正転写用パターンの形状及び寸法に基づいて、修正工程４０を行う。ここでは、欠陥を生じた補助パターンに対して、修正を施すことを必ずしも必要とせず、主パターン１１に対する加工を行なう。例えば、黒欠陥を生じた補助パターンに対し、これを復元するために半透光性の修正膜による修正を施すことは、必須ではない。ただし、補助パターンに半透光性の修正膜による修正を施した上で、主パターン１１の寸法を修正してもよい。この点については実施例４以降で説明する。
【００８８】
＜修正転写用パターンの形状を特定する工程（特定工程）＞
特定工程３０の一手法である、修正主パターンのＣＤ値を算出する算出工程について説明する。算出工程では光学シミュレーションを使用するとよい。シミュレーション条件として、例えば、以下の情報を使用する。
（１）フォトマスクの露光に適用する露光条件（投影露光装置の光学系が持つ開口数ＮＡ、コヒレンスファクタσ、露光波長など）
（２）修正対象とするフォトマスクに関する設定条件（転写用パターンの設計デザインや膜の光学物性、補助パターンに生じた欠陥の位置や欠陥面積など）
（３）被転写体表面に用いるフォトレジスト膜の素材や特性及び膜厚
【００８９】
主パターンに修正を施す際の目標は、修正転写用パターンを露光して被転写体上に転写することにより、表示装置の製造を行なうことができ、該表示装置において動作不良などの不都合の発生を抑えることある。ここで、主パターンに施す修正に際し、主パターンのＸ−ＣＤ及びＹ−ＣＤの少なくとも一方を増減させる。
【００９０】
具体的には、Ｘ−ＣＤがＸｍ２（μｍ）、Ｙ−ＣＤがＹｍ２（μｍ）であるような主パターンを持つ修正転写用パターンを形成する。この修正転写用パターンは、前記露光装置により露光した場合に、被転写体上に所定の寸法を持つホールパターンを形成するための、前記修正転写用パターンであり、上記のＸｍ２、Ｙｍ２（μｍ）の値を求める（算出工程）。
【００９１】
増減とは、増加又は減少である。Ｘ−ＣＤ及びＹ−ＣＤの一方を増加させるとともに他方を減少させてもよく、両方を増加させてもよい。又は、一方のみを増加させ、他方は増減寸法をゼロとする（つまり増減させない）場合を含む。Ｘ−ＣＤとＹ−ＣＤの少なくとも一方は増加させると好ましい。これは、黒欠陥による補助パターンの機能低減を補い、被転写体上に形成されるホールパターンのＣＤを回復する上で有利である。
【００９２】
ここでは、主パターンの寸法（Ｘ−ＣＤ及びＹ−ＣＤ）を如何なる数値とすれば、修正転写用パターンを露光装置により露光することによって、被転写体上にＸ−ＣＤがＸｐ１に等しく、Ｙ−ＣＤがＹｐ１に等しいホールパターンを形成することができるか、を算出する。すなわち、被転写体上のレジスト膜によって形成されるレジストパターンであって、そのボトムＣＤにおいて、Ｘ−ＣＤがＸｐ１に等しく、Ｙ−ＣＤがＹｐ１に等しいホールパターンを形成可能となるように、Ｘ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤの増減を決定する。また、露光条件（Ｄｏｓｅ量等）も正常な転写用パターンを用いる際の条件と同一とする。
【００９３】
上記算出結果により、修正転写用パターンにおける主パターンのＸ−ＣＤ及びＹ−ＣＤ、すなわちＸｍ２及びＹｍ２の値が決定する。なお、上記算出工程において、修正転写用パターンによって被転写体上に形成するホールパターンのＸ−ＣＤがＸｐ１に等しい、あるいは、Ｙ−ＣＤがＹｐ１に等しいとの表現は、±５ｎｍ以内の誤差が生じる場合を含むものとする。すなわち、Ｘｐ１又はＹｐ１に対して±５ｎｍの範囲で解が得られれば、修正転写用パターンの形状を特定することができる。ここで、修正転写用パターンによって被転写体上に形成するホールパターンのＸ−ＣＤがＸｐ１に等しい、あるいは、Ｙ−ＣＤがＹｐ１に等しいとの表現は、±５ｎｍ以内の誤差が生じる場合を含むものとする。
【００９４】
Ｘ−ＣＤ及びＹ−ＣＤの少なくとも一方を増加又は減少させるとき、主パターンの重心位置を変化させないことが好ましい。つまり、被転写体上に形成するホールパターンのＸ−ＣＤ及びＹ−ＣＤがそれぞれＸｐ１及びＹｐ１に等しくなるための、欠陥転写用パターンの修正方法は、主パターンの重心位置を動かすことなく、算出することが好ましい。
【００９５】
＜主パターンに修正を施す工程（修正工程）＞
修正工程４０について説明する。第１フォトマスクについて、上記シミュレーションによって修正転写用パターンの形状が特定されたら、該形状に基づいて欠陥転写用パターンの主パターンに対して修正を施し、上記のＸ−ＣＤがＸｍ２、Ｙ−ＣＤがＹｍ２となるように主パターンを形成する。
【００９６】
本実施例では、被転写体上に得ようとするホールパターンのＸ−ＣＤとＹ−ＣＤが等しい、すなわち、Ｘｐ１＝Ｙｐ１とする。また、上記のとおり、Ｘｍ１＝Ｙｍ１である。図５に、図３の欠陥転写用パターン３を修正した、修正転写用パターン４の一例を示す。修正後の主パターン１１１（実線）の開口幅はＸｍ２（Ｘ−ＣＤ）及びＹｍ２（Ｙ−ＣＤ）であり、少なくとも一方は、修正前の主パターン１１（一点鎖線）の開口幅Ｘｍ１及びＹｍ１よりも大きな値をとっている。
【００９７】
ＣＤ値の修正について、Ｘｍ２＜Ｘｍ１の場合には、転写用パターンにおいて透光部からなる主パターンのＸ−ＣＤを減少させる修正を施す。例えば、ＣＶＤ膜やＦＩＢ膜などによる修正膜であって、近傍の低透光部と同程度の透過率を持つ膜（補充膜）を透光部のエッジ近傍に形成して、開口幅を減縮することができる。低透光部が実質的に露光光を透過しない遮光膜である場合には、遮光性の補充膜を形成して、Ｘ−ＣＤの数値を減少させる。
【００９８】
一方、Ｘｍ２＞Ｘｍ１の場合には、上記と反対に、主パターンのエッジ部分をレーザザッピング、又はイオンビームエッチングなどによって除去して、開口幅を拡張し、Ｘ−ＣＤを増加することができる。Ｙ−ＣＤの増減についても同様である。
【００９９】
この場合、主パターン１１１のエッジには、少なくとも部分的に、正常な低透光膜のエッチング断面（多くはウェットエッチング断面）の代わりに、補充膜のレーザザッピング断面、あるいは、イオンビームエッチングなどによる断面を持つことになる。しかしながら、このことによる特段の不都合は生じない。
【０１００】
また、詳細は後述するが、黒欠陥を生じた転写用パターンに対し、主パターン１１のＸ−ＣＤ又はＹ−ＣＤの少なくとも一方を増減するに先立ち（又は、増減した後に）、透光部からなる主パターン１１の領域全体に上記補充膜を形成し、開口を暫定的に埋めてもよい。この場合、特に、Ｘ−ＣＤとＹ−ＣＤの一方が増加、他方が減少する補正を行なう際に、位置とサイズを正確に形成しやすい点で有利である。
【０１０１】
以上の工程によって、修正転写用パターン４が形成される。そして、修正転写用パターン４を持つフォトマスクを、表示装置製造用の露光装置によって露光し、表示装置を製造する。これにより、表示装置製造の効率や歩留の向上に寄与できる。
【０１０２】
表示装置製造用のフォトマスクに欠陥が生じた場合、最も深刻なリスクの一つは、表示パネル基板上のホールパターンが、設計値どおりのサイズに形成されないことである。例えば、多数のホールパターン形成用の転写用パターンを持つフォトマスクにおいて、その一部に欠陥が生じた場合、被転写体上において、その一部のホールパターンに、設計どおりのホールが形成されていないことにより、デバイスとしての動作が保証されないことになる。
【０１０３】
一般には、被転写体上に形成されるパターンサイズ（ＣＤ）は、露光の際の照射光量によって変化する。しかしながら、フォトマスク面内に形成された転写用パターンの一部に生じた欠陥の位置のみに、他と異なる露光量を適用することはできない。こうした問題に対し、本実施例によれば、転写用パターンに欠陥が生じた場合にも、上記不都合を生じさせず、被転写体上に設計値に等しいサイズのホールパターンを形成し、表示装置製造の効率や歩留に寄与することができる。そして、設計が等しいホールパターンは、被転写体上において、実質的にすべて均一なサイズを持つホールパターンとなる。
【０１０４】
修正転写用パターンの主パターン寸法であるＸｍ２及びＹｍ２は、修正転写用パターン４を露光したとき、理論的には、被転写体上に、Ｘ−ＣＤ及びＹ−ＣＤとして、それぞれ、Ｘｐ１及びＹｐ１の値を有するホールパターンを形成するものとなる。
【０１０５】
修正工程４０によって、得られた修正転写用パターン４を、露光装置によって露光したとき、被転写体上に形成されるホールパターンにおいて、Ｘ−ＣＤ及びＹ−ＣＤを、それぞれ、Ｘｐ２（μｍ）及びＹｐ２（μｍ）とするとき、これらが、それぞれ、Ｘｐ１及びＹｐ１と等しくなることが最も好ましい。しかしながら、適用する修正装置（ＣＶＤ修正装置、又はＦＩＢ修正装置など）の加工精度に誤差が生じた場合には、修正工程によって得られた修正転写用パターン４を、露光装置によって露光したとき、Ｘｐ２（μｍ）及びＹｐ２（μｍ）が、それぞれ、Ｘｐ１及びＹｐ１と一致しない場合がある。
【０１０６】
こうした場合においても、
０．９Ｘｐ１≦Ｘｐ２≦１．１Ｘｐ１      ・・・式（２１）
０．９Ｙｐ１≦Ｙｐ２≦１．１Ｙｐ１      ・・・式（２２）
を満たせば、本発明の作用効果が十分に得られる。すなわち、上記範囲のＸｐ２及びＹｐ２により、表示装置製造において実質的な問題は生じない。
上記の修正方法により、欠陥を生じた補助パターンに対する直接的な修正を行うことなく、フォトマスクの性能を回復することができる。
【実施例２】
【０１０７】
図６及び図７を参照して、第１フォトマスクの転写用パターンに黒欠陥を生じたときに、これを修正する方法を説明する。図３に示すように、補助パターン１２に黒欠陥１４を生じた転写用パターンに対し、以下の要領で修正を行なう。
【０１０８】
図６（ａ）には、補助パターン５２の部分に黒欠陥５４を生じた欠陥転写用パターン５が示されている。欠陥転写用パターン５は、透光部からなる主パターン５１、半透光部からなる補助パターン５２及びそれら以外の領域を示す遮光部５３（ＯＤ＞３）を含み、補助パターン５２には黒欠陥５４が含まれる。透光部は、Ｘ−ＣＤがＸｍ１＝２．０μｍ、Ｙ−ＣＤがＹｍ１＝２．０μｍの正方形であり、補助パターン５２は幅ｄが１．３μｍ、間隔Ｐが３．２５μｍの八角形帯によってなり、補助パターン５２の透過率Ｔ１は４５％、位相シフト量φ１が、１８０度である。欠陥転写用パターン５は、欠陥がなければ、表示装置製造用露光装置を用いて露光したときに、被転写体（表示パネル基板）上に、Ｘ−ＣＤとしてＸｐ１が１．５０μｍ、Ｙ−ＣＤとしてＹｐ１が１．５０μｍのホールパターンを形成するためのものである。
【０１０９】
まず、修正によって到達すべき、修正転写用パターン６の形状を特定する特定工程３０を行う。ここで、特定工程３０は、実施例１と同様に、修正主パターンのＣＤ値を算出する算出工程により行う。本実施例においても、算出工程に光学シミュレーションを用いる。光学シミュレーションにあたっては、シミュレーション条件において、黒欠陥の形状（位置、面積を含む）を、フォトマスクに関する設定条件として入力することができる。
【０１１０】
本実施例のシミュレーションは、図６（ｂ）のように、補助パターン５２に予備加工５０を行った後の形状を前提として行う。予備加工の詳細については後述する。
【０１１１】
仮に、図６（ｂ）の状態のままで、転写用パターンを露光すると、被転写体上には、Ｘ−ＣＤ＝０．９６μｍ、Ｙ−ＣＤ＝０．９３μｍのホールパターンが形成されることが光学シミュレーションによりわかった。これは、目標値、すなわちＸｐ１＝Ｙｐ１（＝１．５μｍ）に対して、不足している。
【０１１２】
そこで、上記した前提をもとに、図６（ｂ）に示される残存補助パターンに対して、主パターンのＸ−ＣＤ、及びＹ−ＣＤをどのような値とすれば、被転写体上にＸｐ１＝Ｙｐ１（＝１．５μｍ）のホールパターンを形成することができるかを光学シミュレーションによって算出した（算出工程）。
【０１１３】
算定手法の一例としては、転写用パターンの設計デザイン上、可能な数値範囲における任意のＸ−ＣＤに対し、Ｙ−ＣＤを可能な数値範囲内で変化させて組み合わせたときに、被転写体上に形成される転写像を解析し、これらの組合せの中から目標のＸｐ１とＹｐ１の値が得られるＸｍ２とＹｍ２の組合せを求める。Ｘ−ＣＤ及びＹ−ＣＤの可能な数値範囲とは、修正転写用パターン６において、主パターンと補助パターンが接触しない範囲である。
【０１１４】
その結果、上記の例では、修正転写用パターン６において、Ｘ−ＣＤとしてＸｍ２＝１．８２μｍ、Ｙ−ＣＤとしてＹｍ２＝２．４４μｍとすることにより、目標値のＸ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤを持つホールパターンが被転写体上に形成できることが特定された（特定工程）。このとき、修正の前後において、主パターンの重心位置は変化しないものとした。
【０１１５】
上記で触れたとおり、シミュレーションをより効率的に行なうため、黒欠陥５４を生じた補助パターン５２の欠陥形状を整える、予備加工５０を行なうことができる。例えば、複雑な形状で黒欠陥が生じた場合など、特定工程３０においてシミュレーション条件が複雑になることを回避するため、該黒欠陥形状を補充膜によって整える（すなわち欠陥を生じた補助パターンの残存する部分の形状を整える）ことが可能である。予備加工後の形状を考慮し、これを前提として、上記シミュレーションの条件を決定することができる。
【０１１６】
具体的には、図６（ａ）で残存している補助パターン５２に、遮光性の補充膜５８を形成し、図６（ｂ）の形状に加工する。補充膜は、低透光部の光学特性を参照し、低透光性（ここでは遮光性）のものを用いることができる。予備加工後の補助パターンの形状を前提として（見込んで）、特定工程３０のシミュレーションを行なう。
【０１１７】
本実施例では特定工程３０の後に予備加工５０を行うが、予備加工５０は、特定工程３０の前に行っても、同時に行ってもよい。
【０１１８】
次に、特定工程により特定された修正転写用パターン６とするため、修正工程４０を実施する。まず、上記シミュレーションの前提どおりに、補助パターンに形状加工を加える予備加工５０を行い、図６（ｂ）の形状とする。なお、形状加工に用いる補充膜は例えばＣＶＤ法により形成する。この場合、補充膜５８は、Ｃｒ系のＣＶＤ膜を用いることができる。
【０１１９】
次に主パターンのＸ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤを増減する修正を施す。なお、ここでは、いったん欠陥転写用パターンにおける主パターン５１の領域全体に遮光性の補充膜を形成し、開口を補充膜で埋めている（図６（ｃ）参照。以降、主パターンの開口全体に低透光性（遮光性）の補充膜を形成し、開口を補充膜で埋めることを、「孔埋め」ということがある。）。その上で、レーザを照射して補充膜（及び必要な部分の遮光膜）を除去し、特定工程で特定したとおりの形状となるように主パターンのＸ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤを形成する。このように主パターンを孔埋めしたのちに、目標寸法の主パターン５１１を形成する方法は、修正した主パターン５１１の位置とサイズを正確に形成しやすい点で有利である。
【０１２０】
そして、図６（ｄ）に示す、修正転写用パターン６を得る。すなわち、Ｘｍ２が１．８２μｍ、Ｙｍ２が２．４４μｍであるような、長方形の主パターンを持つ修正転写用パターンの形状を形成する。
【０１２１】
修正の過程で、結果に影響を与えない工程順序の入れかえを行なっても良い。以下の実施例においても同様である。例えば、本実施例において図６（ｂ）に示された補助パターンの予備加工５０と図６（ｃ）に示された主パターン５１の孔埋めとは、処理の順序が逆になってもよく、処理を同時に行ってもよい。
【０１２２】
実施例２においては、補助パターン５２に生じた黒欠陥５４の形状に対し、特定工程の算定を簡易化するために、補助パターン５２の形状を整える予備加工５０を行なうことを前提として、シミュレーションを行なった。なお、補助パターン５２の予備加工は必須ではなく、生じたままの黒欠陥５４の形状をもとにシミュレーションを行なってもよいことは、言うまでもない。
【実施例３】
【０１２３】
実施例３として、特定工程３０を効率的に行なう方法について以下に説明する。本実施例においては、算出工程に代えて類型参照工程を行う。
【０１２４】
特定工程３０のもう一つの手法である類型参照工程について説明する。図８は、第１フォトマスクの補助パターンに生じる黒欠陥の類型を配列したものである。すなわち、図８に示す欠陥類型の一覧は、八角形帯の補助パターンを例とし、この八角形帯を構成する、４５度ずつ傾きの異なる８つの区画のうち、失った区画の数によって、欠陥類型を、（１）行〜（８）行に分類している。さらに、失った区画の位置の組合せの、場合の数に応じて、欠陥類型を、（ａ）列〜（ｍ）列に配列している。ただし、補助パターンの重心を中心として９０度回転したときに同一となる複数の類型、及び、互いに鏡像の関係にある類型については、これらのうち代表を１つのみ掲載している。なお、図８において、低透光部は他図よりも濃い色で塗りつぶしているが、図としての視認性を高めるためであって、当図の低透光部と他図の低透光部との間に、光学濃度等の物性の差異があることを示すものではない。後述する図９の低透光部についても同様である。
【０１２５】
このように、生じうる欠陥類型を把握し、予めこれら欠陥類型に対して適切なＸｍ２及びＹｍ２の数値をシミュレーションによって算出しておくことができる。そして、個々の欠陥類型に対するＸｍ２とＹｍ２の組合せを互いに対応づけた状態で、データベースとして、電子機器又はそれに付属する記憶媒体などに保存しておく。そして、特定工程では欠陥類型を参照して、適用すべき欠陥類型を選定し、選定した欠陥類型に対応づけられたＸｍ２とＹｍ２の組合せを参照する。これにより、修正転写用パターンの形状を特定する。
【０１２６】
欠陥が生じた転写用パターンの形状を、選定した欠陥類型と等しくするため、予備加工５０をしてもよい。予備加工５０は、上述のとおり、黒欠陥の生じた補助パターンに補充膜を形成することにより行う。予備加工を行う際には、残存する補助パターンをできるだけ多く残すことを考慮しつつ、該残存する補助パターンの形状を、いずれかの欠陥類型と等しくなるようにする。
【０１２７】
図８は、（１）行から（８）行にかけて、残存する補助パターンの面積が次第に小さくなっていく（最後の（８）行は残存部分が無い）。したがって、予備加工を行なう際には、予備加工により、できるだけ、図８の上の方に位置する類型の形状と同一になるように、形状の加工方法を選択することが好ましい。ただし、実際の欠陥形状に等しい形状が欠陥類型に存在する場合は、予備加工をしなくてもよい。
【０１２８】
特定工程３０の後の修正工程４０は、実施例１、２と同様に行なうことができる。
【０１２９】
図９は、上記の方法を用いて３つの欠陥類型について、修正転写用パターンの形状を特定した例を示している。対応付けられた３つの欠陥類型（欠陥例１〜３）と正常な転写用パターンで構成される正常部に関する各ＣＤ値を表している。Ｐａｎｅｌ  Ｘ−ＣＤ及びＰａｎｅｌ  Ｙ−ＣＤは、正常な転写用パターン及び欠陥例１〜３に示す各欠陥類型の欠陥転写用パターンを、被転写体上に転写したときのホールパターンのＸ−ＣＤ及びＹ−ＣＤを、光学シミュレーションにより求めたものを表す。他のＣＤ値は上述のとおりである
。図９の欠陥例３は、実施例２にて説明した修正方法で特定した修正転写用パターンに関するものである。
【０１３０】
ここに示した３つの欠陥例は、予備加工により補助パターンの黒欠陥を図８の類型のいずれかと一致させるので、予め算定した主パターンのＣＤ値（Ｘｍ２、Ｙｍ２）を参照して、修正転写用パターンを得ることができる。なお、図９は、修正前の正方形の主パターンを図示しているが、Ｘｍ２、Ｙｍ２の数値から、修正転写用パターンは、いずれもＹｍ２がＸｍ２より大きい長方形となることがわかる。なお、図９に記載したシミュレーション条件は、露光装置の開口数ＮＡを０．１とし、コヒレンスファクタσを０．５とし、用いた露光光は、ｉ線、ｈ線、ｇ線を含むものとし、ｉ線、ｈ線、ｇ線の強度比が１．０：０．８：１．０である。
【実施例４】
【０１３１】
上記実施例１〜実施例３における修正方法は、黒欠陥を生じた補助パターンに対する修正を施さず、主パターンの修正のみによって修正転写用パターンを形成するものであった。実施例４では、補助パターンに修正膜を形成する予備修正を行う。
【０１３２】
例えば、黒欠陥を生じた補助パターンに、半透光性の修正膜によって修正を施そうとする場合が考えられる。但し、上述のように、修正膜の光学物性を正常な半透光膜と一致させることは困難であるため、正常な転写用パターンを完全に復元することは困難である。しかしながら、上記修正膜による補助パターンの修正に併せて、本発明にかかる修正方法を適用することにより、被転写体上に設計どおりのＣＤ値を得ることができる。
【０１３３】
図１０及び図１１を参照して、第１フォトマスクの転写用パターンに黒欠陥を生じたときに、これを修正する方法を説明する。図１０（ａ）は、図６（ａ）と同様に黒欠陥５４を生じた補助パターン５２を含む欠陥転写用パターン５を示す。図１１は、実施例４の欠陥修正フローを示す。本実施例では、補助パターン５２の黒欠陥５４を持つ転写用パターンに対して、該補助パターン５２に半透光性の修正膜を形成して予備修正６０を行なうことを想定し、修正転写用パターンの形状を特定するための特定工程を実施する。そして、上記予備修正６０を実施するとともに、主パターンのＸ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤの増減を行なう。
【０１３４】
なお、本実施例では、予備修正６０の前に、図１０（ｂ）にて、上記図６（ｃ）と同様に、主パターン５１を遮光性の補充膜で埋める孔埋めを行う。もちろん、上述したように、主パターン５１の孔埋めは必須の工程ではなく、孔埋めを行わずに主パターン５１のＣＤ値を増減させる加工を行ってもよい。また、主パターン５１の孔埋めを行う場合、孔埋めを後述の予備修正６０の後に行ってもよい。図１０のように、主パターン５１の孔埋めを予備修正６０の前に行うことにより、予備修正６０を行う際に、主パターン５１の開口部に修正膜成分等の異物が付着しないという利点がある。
【０１３５】
次に、図１０（ｃ）では、黒欠陥５４を形成している遮光膜を除去するとともに、補助パターン５２と同じ幅で透明基板を露出させ、いわば人為的に白欠陥５４１を形成する。これによって、修正膜を形成する領域の形状を整える。
【０１３６】
図１０（ｄ）で、上記で形成した白欠陥５４１に半透光性の修正膜５４２を修正半透光部として形成する予備修正６０を行なう。
【０１３７】
予備修正６０に用いる修正膜５４２は、ＣＶＤ膜でもよく、又はＦＩＢ膜でもよく、その材料は上述の修正膜と同様のものを使用することができる。修正膜５４２は、主パターンを埋める際に用いた上記補充膜と同じ材料からなるものでもよく、又は異なる材料からなるものでもよい。
【０１３８】
上述のとおり、正常な半透光膜と同一の光学特性を持つ修正膜の形成は困難であるが、修正膜５４２は、可能な限り、正常な半透光膜に近い光学特性を持つものとすることが望ましい。
【０１３９】
例えば、修正膜５４２の露光光の透過率Ｔ４（％）は、
３０≦Ｔ４≦８０      ・・・式（２３）
であることが好ましく、より好ましくは、
４０≦Ｔ４≦７０      ・・・式（２４）
であるとよい。
【０１４０】
ただし、修正膜５４２の透過率Ｔ４は、補助パターンの透過率Ｔ１の値を超えないことがより好ましい。この場合、露光の際に、修正後の補助パターンが被転写体上に解像するリスクを防止できる。
【０１４１】
さらに、修正膜５４２は、露光光の代表波長に対する位相シフト量φ２（度）を有し、φ２は、１８０±４０度の範囲内であることが好ましい。すなわち、
１４０≦φ２＜２２０      ・・・式（２５）
であることが好ましい。この修正膜５４２は、
φ２＜１６０      ・・・式（２６）
あるいは、
φ２＞２００      ・・・式（２７）
である場合がある。
【０１４２】
すなわち、修正膜５４２を形成した結果の補助パターン５２の形状（半透光膜、修正膜のそれぞれの位置、面積を含む）及び、その光学特性を基にして、被転写体上に、設計値どおりのホールパターンを形成するための、主パターン５１２の形状（Ｘｍ２，Ｙｍ２）を、上記特定工程３０において求める。つまり、予備修正６０を施した補助パターン５２を光学シミュレーションの条件として使用することにより、該予備修正した補助パターン５２とともに、如何なる形状（寸法）の主パターン５１２とすれば、被転写体上に目標値Ｘ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤをもつホールパターンを得ることができるかを、算定すればよい（算出工程）。
【０１４３】
本実施例のように、特定工程３０を行ったのちに予備修正６０を行うことが好ましい。但し、予備修正６０を特定工程３０の前に行っても、特定工程３０と予備修正６０とを同時に行ってもよい。
【０１４４】
図１０（ｅ）で修正工程４０を行う。すなわち、特定した形状の主パターン５１２を形成する。補充膜によって埋められた主パターンを改めて形成するための手段としては、レーザザッピング又はイオンビームエッチングなどが適用できる。図１０（ｅ）には、修正が完成した修正転写用パターンを示す。主パターン５１の孔埋めを行っていない場合には、主パターン１１のＸ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤを増減する修正を施して、適正なＣＤ値を有する主パターン５１２を形成する。
【実施例５】
【０１４５】
実施例４では、黒欠陥を生じた補助パターンに、半透光性の修正膜によって修正を施すことを前提にした上、それによる修正効果が不十分であることを考慮して、特定工程３０、すなわち、主パターンのＸ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤの増減を算出する算出工程を行い、算出工程の算出結果に基づいて修正を施す例を挙げた。本実施例では、欠陥修正をさらに効率的に行なう、予備修正類型を使用する方法を説明する。
【０１４６】
すなわち、本実施例では、適用する修正膜の透過率Ｔ４（％）と位相シフト量φ２（度）を予め決定し、この修正膜による予備修正後の形状と、これに伴なう主パターンのＸＣＤ、Ｙ−ＣＤの増減を、予め類型化して把握しておくことにより、確実で効率的な修正転写用パターンの形成を行なう。
【０１４７】
なお、ここでは、修正膜の形成幅は、正常な補助パターンの幅ｄと同一とする。ただし、正常な補助パターンと異なる幅としてもよい。その場合には、Ｔ４、φ２とともに、シミュレーション条件のパラメータとして反映させればよい。
【０１４８】
図１２（ａ）には、図８（３）−（ｃ）に示す欠陥類型８１を示し、図１２（ｂ）には、該欠陥を、修正膜９１１を用いて修正した予備修正類型９１を示す。また図１３（ａ）には、図８（４）−（ｇ）に示す欠陥類型８２を示し、図１３（ｂ）には、該欠陥を、修正膜９１２を用いて修正した予備修正類型９２を示す。これらに例示するように、欠陥類型の各々に対して、修正膜の形成方法を予め決定しておくことができる。
【０１４９】
さらに、このような予備修正後に（又は予備修正前に）、予め求めておいたＸｍ２、Ｙｍ２とすべく、主パターンに対して必要なＸ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤの増減を行い、主パターンを形成することによって、修正転写用パターンが完成する。
【０１５０】
なお、２つの欠陥類型から２つの予備修正類型を決定する例を示したが、図８に例示するすべての欠陥類型に対して、それぞれの補助パターンの黒欠陥に上記で選択した規定の修正膜による修正を施すものとし、その修正方法を予め決定しておくことができる。
【０１５１】
このとき、修正膜形成部分の形状は、上記実施例３と同様に、残存する補助パターンをできる限り残すとともに、シミュレーションの効率を考慮して、図８における例にならい、決定する。これによって、図８に例示する欠陥類型の各々に対する予備修正類型を把握でき、図８と同様に配列して保存することができる（不図示）。
【０１５２】
さらに、該予備修正類型に対して、それぞれ、主パターン１１のＸ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤに必要な増減を施した際の、正しいＸｍ２、Ｙｍ２を得ておく。こうして、予備修正類型の各々に対応する、適切なＸｍ２、Ｙｍ２を対応づけて把握し、保存しておけばよい。
【０１５３】
ところで、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）の予備修正類型をみると、形成された修正膜９１１、９１２の外縁は、補助パターンの多角形帯の外周頂点と内周頂点とを結ぶ直線上にない。これは、修正装置の仕様上、修正膜領域が長方形の組み合わせにより形成されるためである。他方、図１２（ａ）、図１３（ａ）に示された欠陥類型８１、８２では、多角形帯の外周頂点と内周頂点とを結ぶ直線に基づいて各区画が設定されており、予備修正類型９１、９２と欠陥類型８１、８２との間で、それぞれ欠陥領域と修正領域が厳密には一致しない。したがって、長方形の組み合わせにより修正膜領域が形成される仕様の修正装置を使用する場合には、当該修正装置によって形成可能な修正膜の形状を踏まえて、欠陥類型の個々の形状を微調整すればよい。修正装置が修正膜領域の形状に特段の制限を有しない場合には、欠陥類型の形状を調整することなく、欠陥類型に応じた修正膜領域を形成すればよい。
【０１５４】
実際に、転写用パターンにおいて補助パターンに黒欠陥が生じた場合には、まず該欠陥に対応する欠陥類型を、図８の一覧に示された欠陥累計群から求めるとともに、該欠陥類型に対応する予備修正類型を求め、さらに、該予備修正類型に対応づけられたＸｍ２、Ｙｍ２とするために、必要なＸ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤの増減を行なえばよい。このような一連の修正工程が、効率よく行なえる。
【実施例６】
【０１５５】
実施例１〜５では、補助パターンに生じた黒欠陥を修正した。一方、補助パターンに白欠陥が生じた場合にこれを修正する方法も、本発明に含まれる。例えば、転写用パターンの補助パターンに形成されるべき正常な半透光膜が何らかの原因により欠落した白欠陥（例えば図１０（ｃ）に示された状態）に対し、予備加工又は予備修正を行うことで、修正転写用パターンにすることができる。白欠陥に対し、低透光性（又は遮光性）の補充膜を形成する予備加工を施せば、黒欠陥の修正（実施例１〜実施例３）と同様に主パターンの修正が可能となる。また、白欠陥に、半透光性の修正膜を形成する予備修正を行えば、予備修正後の欠陥転写用パターンの修正（実施例４〜５）と同様に主パターンの修正が可能となる。
【０１５６】
上述の各実施例は、第１フォトマスクの欠陥修正方法について説明するものであるが、同様の修正方法が第２フォトマスクについても適用できる。
【０１５７】
＜修正転写用パターンを持つフォトマスクの製法について＞
本発明は、上記修正方法を含む、フォトマスクの製造方法を含む。例えば、第１フォトマスクは、透明基板上に半透光膜及び低透光膜をこの順に積層し、レジスト膜を塗布したフォトマスクブランクを用意し、それぞれの膜に対して描画、現像、エッチングを適用したフォトリソグラフィを適用することにより、製造することができる。描画に際しては、例えば、レーザ描画装置を用いることができる。
【０１５８】
また、半透光膜や低透光膜の材料は特に制限されない。半透光膜の膜材料としては、例えば、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉのうち少なくとも１つとＳｉを含む材料、又は、これらの材料の酸化物、窒化物、酸化窒化物、炭化物、又は酸化窒化炭化物を含む材料を使用できる。低透光膜（好ましくは遮光膜）としては、Ｃｒ又はその化合物（酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、又は酸化窒化炭化物）であっても良く、又は、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉのうち少なくとも１つを含む金属のシリサイド、又は、該シリサイドの上記化合物であっても良い。
【０１５９】
フォトマスクブランクの低透光膜の材料は、半透光膜と同様にウェットエッチングが可能であり、かつ、半透光膜の材料に対してエッチング選択性を持つ材料が好ましい。すなわち、半透光膜のエッチング剤に対して低透光膜は耐性を持ち、また、低透光膜のエッチング剤に対して、半透光膜は耐性を持つことが望ましい。
【０１６０】
第２フォトマスクは、透明基板上に低透光膜を形成し、レジスト膜を塗布したフォトマスクブランクを用意し、該低透光膜と、透明基板の表面に対して、所定のパターニングを施して、製造することができる。低透光膜の材料については、上記第１フォトマスクに挙げたものと同様とすることができる。
【０１６１】
第１フォトマスク、第２フォトマスクにおいて、半透光膜や低透光膜の成膜方法としては、スパッタ法等公知の方法を適用することができる。
【０１６２】
上記第１フォトマスク又は第２フォトマスクに例示されるフォトマスクにおいて、その補助パターンに欠陥が生じたとき、これを上述の修正方法によって修正することを含む、フォトマスクの製造方法が適用できる。
【０１６３】
＜表示装置の製法について＞
また、本発明は、上記修正方法によって修正を施したフォトマスクを用意し、これをｉ線、ｈ線、及びｇ線の少なくとも一つを含む露光光を用意したフォトマスクに照射して、被転写体上にパターン転写を行なうことを含む、表示装置の製造方法である。ｉ線、ｈ線及びｇ線の全てを含むブロードな波長の露光光を用いて転写を行なってもよい。
【０１６４】
＜修正フォトマスクについて＞
さらに、本発明は上記修正方法によって修正を施したフォトマスクを含む。すなわち、例えば第１フォトマスク又は第２フォトマスクが有する修正転写用パターンは、主パターンに修正が施された結果として、その透光部（低透光膜に形成された開口）のエッジに、少なくとも部分的に上記補充膜の断面を有するものである。すなわち、修正転写用パターンは、レーザザッピング断面又はイオンビームエッチング断面を持つことができる。
【０１６５】
また、この修正フォトマスクは被転写体上にＸ−ＣＤとＹ−ＣＤが等しいホールパターンを形成するものであるにもかかわらず、その修正転写用パターンの持つ主パターンは、正方形であるとは限らず、長方形（つまりＸｍ２≠Ｙｍ２）ともなり得る。
【０１６６】
また、第１フォトマスクに対して、本発明の修正が施されたとき、上記に加え、以下の特徴を持つ修正転写用パターンが形成されることがある。すなわち、該修正転写用パターンには、その補助パターンの領域において、少なくとも一部に、半透性の修正膜が形成されたものとなる。さらに、その補助パターンの領域において他の一部には、正常な半透光膜が形成されたものとなる場合もある。
【０１６７】
また、本発明の修正フォトマスクは、透明基板上に、ホールパターンを形成するための転写用パターンと、前記転写用パターンの一部に生じた欠陥転写用パターンに対し修正が施された修正転写用パターンとを、を含んでいる。上記した本発明のフォトマスクは、被転写体上にコンタクトホール等のホールパターンを形成する用途に、極めて有用である。
【０１６８】
一般に、パターンの種類としては、一定の規則性をもって多数のパターンが配列することにより、これらが相互に光学的な影響を及ぼしあう密集（Ｄｅｎｓｅ）パターンと、こうした規則的配列のパターンが周囲に存在しない孤立パターンとを区別して呼称することが多い。本発明のフォトマスクは、被転写体上に孤立ホールパターンを形成しようとするとき好適に適用される。
【０１６９】
本発明のフォトマスクには、光学系のＮＡ（開口数）が、０．０８〜０．１５程度、σ（コヒレンスファクタ）が０．４〜０．７の等倍のプロジェクション露光装置を適用することができる。縮小倍率２倍以内の縮小光学系、もしくは、拡大倍率２倍以内の拡大光学系を用いてもよい。露光光源は、ｉ線、ｈ線、及びｇ線のいずれか、又はすべてを含むものを利用することが好適である。
【０１７０】
本発明は上述した実施例に何ら限定されるものではなく、例えば、上述の実施例の一部を設計変更したり、複数の実施例を組み合わせたり、実施例の数値を変更したりするなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
【符号の説明】
【０１７１】
１、２      ：転写用パターン
３、５      ：欠陥転写用パターン
４、６      ：修正転写用パターン
１１、５１    ：（修正前の）主パターン
１２、２２、５２    ：補助パターン
１３      ：低透光部
１４、５４    ：黒欠陥
１５      ：透明基板
１６      ：半透光膜
１７      ：低透光膜
１８、５８    ：補充膜
３０      ：特定工程
４０      ：修正工程
５０      ：予備加工
６０      ：予備修正
８１、８２      ：欠陥類型
９１、９２      ：予備修正類型
１１１、５１１、５１２    ：（修正後の）主パターン
５４１    ：白欠陥
５４２、９１１、９１２    ：修正膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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