(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を可変矩形アパーチャにて整形し、この矩形に整形されたレーザ光を結像レンズを通してフォトマスク上の黒欠陥部分に結像させて黒欠陥を除去するレーザ修正装置を用い、
前記結像レンズのフォーカスを意図的にずらすことによって、結像レンズを通過する矩形レーザ光が、フォトマスク上に矩形から変形された状態のレーザ修正領域を形成するようにして、黒欠陥を除去することを特徴とするフォトマスクの欠陥修正方法。
【請求項２】
レーザ光を可変矩形アパーチャにて整形し、この矩形に整形されたレーザ光を結像レンズを通してフォトマスク上の黒欠陥部分に結像させて黒欠陥を除去するレーザ修正装置を用い、
前記結像レンズのフォーカスを意図的にずらすことによって、結像レンズを通過する矩形レーザ光が、フォトマスク上に円形又は略円形のレーザ修正領域を形成するようにして、黒欠陥を除去することを特徴とするフォトマスクの欠陥修正方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の欠陥修正方法を用いて、反射型液晶ディスプレイにおける反射板層を形成するためのフォトマスクにおける円形の透過パターン又は略円形の透過パターン上の黒欠陥の修正を行うことを特徴とする反射板マスクの欠陥修正方法。
【請求項４】
レーザ光を可変矩形アパーチャにて整形し、この矩形に整形されたレーザ光を結像レンズを通してフォトマスク上の白欠陥部分に結像させて修正膜を形成するレーザ修正装置を用い、
前記結像レンズのフォーカスを意図的にずらすことによって、結像レンズを通過する矩形レーザ光が、フォトマスク上に矩形から変形された状態のレーザ修正領域を形成するようにして、修正膜を形成して白欠陥を修正することを特徴とするフォトマスクの欠陥修正方法。
【請求項５】
レーザ光を可変矩形アパーチャにて整形し、この矩形に整形されたレーザ光を結像レンズを通してフォトマスク上の白欠陥部分に結像させて修正膜を形成するレーザ修正装置を用い、
前記結像レンズのフォーカスを意図的にずらすことによって、結像レンズを通過する矩形レーザ光が、フォトマスク上に円形又は略円形のレーザ修正領域を形成するようにして、修正膜を形成して白欠陥を修正することを特徴とするフォトマスクの欠陥修正方法。
【請求項６】
請求項４又は５記載の欠陥修正方法を用いて、反射型液晶ディスプレイにおける反射板層を形成するためのフォトマスクにおける円形の遮光パターン又は略円形の遮光パターン上の白欠陥の修正を行うことを特徴とする反射板マスクの欠陥修正方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の欠陥修正方法によって、欠陥を修正する工程を有することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトマスクにおける黒欠陥の欠陥修正方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、反射型液晶ディスプレイにおける反射板層を形成するためのフォトマスクは、円形の透過パターン又は遮光パターンを有しており、この円形の透過パターン又は遮光パターンを用いて反射板層に、すり鉢状の窪みを形成しその傾斜部分で入射光を反射させて反射板の作用をもたせる技術が近年登場している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、円形の透過パターン上に発生した黒欠陥の修正は、現在、図６に示すような方法で行っている。
図６（１）に、フォトマスク１上の円形の透過パターン２上に黒欠陥４が発生した様子を示す。フォトマスク１は、透明基板上に形成された遮光膜３に、円形の透過パターン２（遮光膜３のない円形の透過部）を形成してなる。黒欠陥４は、円形の透過パターンを形成すべき部分に、遮光膜がエッチングされずに残留した場合や、洗浄では落ちない異物が付着した場合などに発生する。
上記黒欠陥４を修正するには、まず、レーザ修正装置（レーザリペア装置）における可変矩形アパーチャ（矩形の縦横の長さを調整可能なスリット）を調整し、図６（２）に示すように、円形の透過パターン２の直径と同じ長さの辺を有する正方形のレーザ修正領域５がマスク表面に形成されるようにするとともに、正方形のレーザ修正領域５が円形の透過パターン２に外接するように位置合わせ行う（図６（２）右側の拡大図）。
上記図６（２）に示す状態で、正方形のレーザ修正領域５にレーザ光を照射した後の状態を図６（３）に示す。この場合、円形の透過パターン２内の黒欠陥は除去されるが、正方形の四隅に相当する正常部分の遮光膜も除去されてしまい、正方形の透過パターン６が形成されてしまう。
次に、正方形の透過パターン６の四隅に、レーザＣＶＤ装置によって、図６（４）に示すようにレーザＣＶＤ膜（遮光膜）７を斜め４５°に成膜領域を回転して順次成膜し、正八角形状の透過パターン８（図６（４）右側の拡大図）を形成する。
【０００４】
上述したように、円形の透過パターン上に黒欠陥が発生した場合の修正は、レーザ修正装置によって正方形の透過パターンを形成する工程と、正方形の透過パターンの四隅に、レーザＣＶＤ装置によって、レーザＣＶＤ膜（遮光膜）を成膜する工程の併用作業が必要とされることから、修正に膨大な時間を費やしていた。
また、欠陥修正によって得られるパターンは、八角形状の透過パターンであるため、もともとの設計パターンである円形パターンに対して修正精度が悪かった。
さらに、修正によって完全な八角形状の透過パターンを形成することは実際には難しいことからも修正精度が悪かった。
このような問題は、パターンの全部又は一部が欠落してしまう白欠陥についても同様に発生した。
【０００５】
本発明は、上述した背景の下なされたものであり、円形の透過パターン内の黒欠陥の修正の作業性が飛躍的に向上するとともに、修正精度においてもほぼ設計通りの修正が可能であるフォトマスクの欠陥修正方法等の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下の構成を有する。
【０００７】
（構成１）  レーザ光を可変矩形アパーチャにて整形し、この矩形に整形されたレーザ光を結像レンズを通してフォトマスク上の黒欠陥部分に結像させて黒欠陥を除去するレーザ修正装置を用い、
前記結像レンズのフォーカスを意図的にずらすことによって、結像レンズを通過する矩形レーザ光が、フォトマスク上に矩形から変形された状態のレーザ修正領域を形成するようにして、黒欠陥を除去することを特徴とするフォトマスクの欠陥修正方法。
（構成２）  レーザ光を可変矩形アパーチャにて整形し、この矩形に整形されたレーザ光を結像レンズを通してフォトマスク上の黒欠陥部分に結像させて黒欠陥を除去するレーザ修正装置を用い、
前記結像レンズのフォーカスを意図的にずらすことによって、結像レンズを通過する矩形レーザ光が、フォトマスク上に円形又は略円形のレーザ修正領域を形成するようにして、黒欠陥を除去することを特徴とするフォトマスクの欠陥修正方法。
（構成３）  請求項１又は２記載の欠陥修正方法を用いて、反射型液晶ディスプレイにおける反射板層を形成するためのフォトマスクにおける円形の透過パターン又は略円形の透過パターン上の黒欠陥の修正を行うことを特徴とする反射板マスクの欠陥修正方法。
【０００８】
（構成４）  レーザ光を可変矩形アパーチャにて整形し、この矩形に整形されたレーザ光を結像レンズを通してフォトマスク上の白欠陥部分に結像させて修正膜を形成するレーザ修正装置を用い、
前記結像レンズのフォーカスを意図的にずらすことによって、結像レンズを通過する矩形レーザ光が、フォトマスク上に矩形から変形された状態のレーザ修正領域を形成するようにして、修正膜を形成して白欠陥を修正することを特徴とするフォトマスクの欠陥修正方法。
（構成５）  レーザ光を可変矩形アパーチャにて整形し、この矩形に整形されたレーザ光を結像レンズを通してフォトマスク上の白欠陥部分に結像させて修正膜を形成するレーザ修正装置を用い、
前記結像レンズのフォーカスを意図的にずらすことによって、結像レンズを通過する矩形レーザ光が、フォトマスク上に円形又は略円形のレーザ修正領域を形成するようにして、修正膜を形成して白欠陥を修正することを特徴とするフォトマスクの欠陥修正方法。
（構成６）  構成４又は５記載の欠陥修正方法を用いて、反射型液晶ディスプレイにおける反射板層を形成するためのフォトマスクにおける円形の遮光パターン又は略円形の遮光パターン上の白欠陥の修正を行うことを特徴とする反射板マスクの欠陥修正方法。
（構成７）  構成１〜６のいずれかに記載の欠陥修正方法によって、欠陥修正が施されたことを特徴とするフォトマスク。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１
図１はレーザ修正装置の原理を説明するための斜視図、図２はレーザ修正装置（レーザＣＶＤリペア装置）の概略構成を説明するための模式図である。
これらの図面において、レーザービーム１１は、ビームエキスパンダ１２によって広げられ、平凸レンズ１３によって平行光線とされ、矩形に可変可能な可変矩形アパーチャ１４で整形され、結像レンズ（対物レンズ）１５によって縮小されてフォトマスク１上に結像され、矩形アパーチャの像である矩形のレーザ修正領域を形成する。図２において、パイロット光１６は、可変矩形アパーチャ１４のフォトマスク１上の像である矩形のレーザ修正領域をレーザ照射前に顕微鏡１７によって確認するため、及び、欠陥位置に顕微鏡１７によってレーザ修正領域を位置合わせするため、の照明系である。なお、欠陥位置とレーザ修正領域との位置合わせは、マクスが載置されたＸＹ粗動ステージで大まかに位置合わせし、その後ＸＹ微動ステージにて正確に位置合わせする。
この装置においては、レーザ照射によって膜を除去（黒欠陥の修正）することができるレーザ除去機能（レーザリペア機能）と、レーザ照射によって膜を成膜（白欠陥の修正）することができるレーザ成膜機能（レーザ光ＣＶＤ機能）とを有する。
【００１０】
図３に、本発明の一実施の形態にかかるフォトマスクの欠陥修正方法の手順を示す。
図３（１）に、フォトマスク１上の円形の透過パターン２上に黒欠陥４が発生した様子を示す。フォトマスク１は、透明基板上に形成された遮光膜３に、円形の透過パターン２（遮光膜３のない円形の透過部）を形成してなる。
上記黒欠陥４を修正するには、まず、レーザ修正装置（レーザリペア機能）における可変矩形アパーチャを調整し、図３（２）に示すように、円形の透過パターン２の直径と同じ長さの辺を有する正方形のレーザ修正領域５がフォトマスク１表面に形成されるようにするとともに、正方形のレーザ修正領域５が円形の透過パターン２に外接するように位置合わせ行う（図３（２）右側の拡大図）。
次いで、結像レンズのフォーカスを意図的にずらす（ｄｅ  ｆｏｃｕｓをかける）、すなわち図２におけるフォトマスク１と結像レンズ１５との距離を結像レンズ１５をＺ軸方向に動かして調節することによって、図３（３）に示すように、結像レンズ１５を通過する矩形レーザ光が、フォトマスク上で円形のレーザ修正領域を形成するようにする。これにより円形の透過パターン２とほぼ同一形状・同一サイズの円形のレーザ修正領域５’が形成できる（図３（３）右側の拡大図）。この状態では、円形の透過パターン２と円形のレーザ修正領域５’が一致している。
この状態でレーザを照射すると、図３（４）に示すように、黒欠陥を除去することができ、ほぼ設計通りの円形の透過パターン２に修正できる。
【００１１】
実施例
ＮＥＣ製レーザ修正装置を用い、直径５μｍφの円形の透過パターンに対し、５μｍ角の正方形のレーザ修正領域をマスク表面上に形成し、さらに結像レンズのフォーカスを意図的にずらすことによって直径５μｍφの円形のレーザ修正領域をマスク表面上に形成し、図３に示すように黒欠陥４を有する直径５μｍφの円形の透過パターン２に位置合わせして修正を行った。具体的には、結像レンズをフォーカスが合った状態（５μｍ角の正方形のレーザ修正領域が形成される状態）から、Ｚ軸方向に１０μｍ程度ずらす（Ｚ軸パルスモータにおける１パルスが０．５μｍである場合２０パルス前後ずらす）ことによって、直径５μｍφの円形のレーザ修正領域をマスク表面上に形成して黒欠陥の修正を行った。その結果、ほぼ設計通りの修正が可能であった。
また、直径３〜２０μｍφの円形の透過パターンについても同様の修正を行ったが、ほぼ設計通りの修正が可能であり、この範囲では、サイズに無関係に適用可能であることを確認した。
さらに、フォーカスを意図的にずらすことによって、略円形〜正方形の角が丸味を帯びた形状などのレーザ修正領域が形成され、欠陥修正に利用できることを確認した。
なお、反射型液晶ディスプレイにおける反射板層を形成するためのフォトマスクにおける円形の透過パターンは、通常４〜１０μｍφ程度と大きく、この範囲ではサイズに無関係にほぼ設計通りの修正が現行の修正装置では可能であるので、本発明の欠陥修正方法はこの反射板層を形成するためのフォトマスクの修正に特に適する。
【００１２】
実施の形態２
実施の形態２は、実施の形態１と同様の装置におけるレーザ成膜機能（レーザ光ＣＶＤ機能）を用いて白欠陥を修正したものである。
図４に、本発明の一実施の形態にかかるフォトマスクの欠陥修正方法の手順を示す。
図４（１）に、フォトマスク２１上の円形の遮光パターン２２のうちの一つの円形遮光パターンが完全に欠落した白欠陥２４が発生した様子を示す。フォトマスク２１は、透明基板上の透明領域２３に、円形の遮光パターン２２（遮光膜からなる円形の遮光部）を形成してなる。
上記白欠陥２４を修正するには、まず、レーザ修正装置（レーザＣＶＤ機能）における可変矩形アパーチャを調整し、図４（２）に示すように、円形の遮光パターン２２の直径と同じ長さの辺を有する正方形のレーザ修正領域２５がフォトマスク２１表面に形成されるようにするとともに、正方形のレーザ修正領域２５が完全に欠落した円形の遮光パターン２４’に外接した位置に来るように位置合わせ行う（図４（２）右側の拡大図）。
次いで、結像レンズのフォーカスを意図的にずらす（ｄｅ  ｆｏｃｕｓをかける）、すなわち図２におけるフォトマスク１と結像レンズ１５との距離を結像レンズ１５をＺ軸方向に動かして調節することによって、図４（３）に示すように、結像レンズ１５を通過する矩形レーザ光が、フォトマスク上で円形のレーザ修正領域を形成するようにする。これにより円形の遮光パターン２２とほぼ同一形状・同一サイズの円形のレーザ修正領域２５’が形成できる。
この状態でレーザを照射すると、図４（４）に示すように、修正膜（遮光膜）を形成することができ、ほぼ設計通りの円形の遮光パターン２２に修正できる。
尚、上記の例では、円形遮光パターンが完全に欠落した白欠陥２４について修正を行ったが、図５に示すような円形遮光パターンの一部が欠落した白欠陥が発生した円形遮光パターン２６の修正を行う場合は、最初に白欠陥部分を含む円形遮光パターン２６をレーザリペア機能にて除去し、その後上記のようにレーザ成膜機能（レーザ光ＣＶＤ機能）を用いて修正パターンの成膜を行うことができる。
また、図５に示すような円形遮光パターンの一部が欠落した白欠陥が発生した円形遮光パターン２６上に重ねて、上記のようにレーザ成膜機能（レーザ光ＣＶＤ機能）を用いて修正パターンの成膜を行い、白欠陥の修正を行うこともできる。
【００１３】
実施の形態３
実施の形態３は、円形に可変できるアパーチャと、矩形に可変できるアパーチャとの双方を有するレーザ修正装置に関する。このレーザ修正装置では、例えば、図２における矩形に可変できるアパーチャに隣接して、円形に可変できるアパーチャを設ける。円形に可変できるアパーチャは例えば、カメラの絞りと同様の機構を採用できる。この場合、レーザ照射に耐性のある材料で円形に可変できるアパーチャ機構を作製する。このレーザ修正装置によれば、従来より一般的な矩形に可変できるアパーチャによる修正に加え、円形に可変できるアパーチャによる特殊な修正を行うことができ、さらに、矩形に可変できるアパーチャと円形に可変できるアパーチャとの組合せ（重ね合わせ）によって複雑な形状の特殊な修正に対応可能である。このような修正装置は汎用性を兼備していることから開発の負担を低減できる。
【００１４】
なお、本発明は上述した実施の形態等に限定されるものではない。
例えば、本発明の欠陥修正方法は、フォトマスクにおける略円形である正多角形（例えば八角形以上）の透過パターン又は遮光パターンの修正に利用できる。この場合設計通りの修正ではないが、フォトマスクを使用して実際に露光を行う際に、八角形状の透過パターンを透過した露光光は、又は八角形状の遮光パターンの外側を透過した露光光は、ほぼ円形パターンとして解像されるため、円形の透過パターン又は遮光パターンに修正しても問題はない。同様に、フォトマスクの設計上は正多角形（例えば八角形以上）の透過パターン又は遮光パターンであるが、実際に作製されたフォトマスク上では略円形の透過パターン又は遮光パターンである場合、この略円形の透過パターン又は遮光パターンの修正に本発明の欠陥修正方法を利用できる。
また、本発明の欠陥修正方法では、略円形、楕円形などのレーザ修正領域を形成して黒欠陥又は白欠陥の修正を行うことができる。
さらに、本発明の欠陥修正方法では、円形、略円形、楕円形などのレーザ修正領域の一部を利用して黒欠陥又は白欠陥の修正を行うことができる。例えば、ライン状の遮光透過パターンの辺とつながる凸状の黒欠陥が発生した場合、この凸状の黒欠陥が発生した部分におけるライン状の遮光透過パターンの辺に、円形、略円形、楕円形などのレーザ修正領域が接するようにして、黒欠陥の除去を行うことができる。
本発明でいうフォトマスクには、位相シフトマスク等が含まれる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のフォトマスクの欠陥修正方法によれば、円形の透過パターン内の黒欠陥又は円形の遮光パターンの白欠陥の修正の作業性が飛躍的に向上する。また、修正精度においてもほぼ設計通りの修正が可能である。
また、本発明では、既存の装置で対応できるのでコスト面の寄与が極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザ修正装置の原理を説明するための斜視図である。
【図２】レーザ修正装置の概略構成を説明するための模式図である。
【図３】本発明の一実施の形態にかかるフォトマスクの欠陥修正方法の手順を説明するための部分平面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態にかかるフォトマスクの欠陥修正方法の手順を説明するための部分平面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態にかかる変形例を説明するための部分平面図である。
【図６】従来のフォトマスクの欠陥修正方法の手順を説明するための部分平面図である。
【符号の説明】
１      フォトマスク
２      円形の透過パターン
３      遮光膜
４        黒欠陥
５      正方形のレーザ修正領域
５’    円形のレーザ修正領域
１１      レーザービーム
１２      ビームエキスパンダ
１３      平凸レンズ
１４      可変矩形アパーチャ
１５      結像レンズ
１６        パイロット光
１７      顕微鏡５
【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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