專利名稱：灰色調(diào)掩模版、灰色調(diào)掩模及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及修正半導體裝置制造過程中使用的曝光用掩模上形成的缺陷的曝光 用掩模的缺陷修正方法、以及具有采用該缺陷修正方法進行的缺陷修正工序的曝光用掩模 的制造方法、修正在作為曝光用掩模的原版的掩模版用透光性基板上形成的缺陷的掩模版 用透光性基板的制造方法、使用了該掩模版用透光性基板的掩模版的制造方法以及曝光用 掩模的制造方法、以及使用曝光用掩模制造半導體裝置或液晶顯示裝置的半導體裝置或液 晶顯示裝置的制造方法。
背景技術：
在曝光用掩模的制造過程之中需檢查透光性基板上形成的掩模圖形是否與設計 一致。以便檢出是否存在本不應去除的掩模圖形卻被去除的針孔缺陷(白缺陷)，以及由于 蝕刻不足一部分膜未被去除掉的蝕刻不足缺陷(黑缺陷)。當檢出了此種針孔缺陷及蝕刻 不足造成的缺陷的情況下，對此加以修正。 上述白缺陷的修正方法有采用FIB(Focussed Ion Beam :聚焦離子束)輔助沉積 法，以及激光CVD法使碳膜等堆積到針孔上。此外，上述黑缺陷的修正方法有采用FIB及 激光照射，去除多余部分。 此外，關于玻璃基板上形成的突起形缺陷，最近有人提出下述光掩模的缺陷修正
方法用觸針式形狀測定器及掃描探針顯微鏡的端部尖銳的微小探針物理性去除突起形缺
陷(參照特許文獻1、特許文獻2)。 特許文獻1 :特許第3251665號公報 特許文獻2 :特開2003-43669號公報

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，若采用現(xiàn)有的曝光用掩模的缺陷修正方法，固然可以修正膜的黑缺陷、 白缺陷以及玻璃基板等透光性基板上形成的突起形缺陷，但對于透光性基板表面上形成的 傷痕等凹狀缺陷(下文稱之為凹陷缺陷)，由于不存在具有相應光學性、化學性以及物理性 的可補充物質(zhì)，無法采用補充法來修正凹陷缺陷，因而至今為止并沒有凹陷缺陷的修正方 法。 透光性基板表面上形成的傷痕等凹陷缺陷與由曝光光的散射造成的透光量的損 耗相同，由于從凹陷缺陷和凹陷缺陷周邊部分透過的曝光光的干涉效應，引起透光量的下 降，其結(jié)果是在被復制體上形成復制圖形缺陷。因此，多年來在曝光用掩模的缺陷檢查中一旦發(fā)現(xiàn)透光性基板表面存在凹陷缺陷，由于不能修正，因而只能將該曝光用掩模報廢。
此外，在掩模版(mask blank)階段，即經(jīng)鏡面研磨表面后的透光性基板表面上若 存在傷痕等凹陷缺陷，例如當采用濕法蝕刻形成掩模圖形時，上述凹陷缺陷位于掩模圖形 的邊界(即凹陷缺陷存在于從掩模圖形的形成區(qū)域到不形成區(qū)域的過渡地帶)時，由于滲 透在上述凹陷缺陷中的蝕刻液進一步浸蝕已形成掩模圖形的薄膜，因而存在圖形形狀惡 化、缺失(掩模圖形的一部分欠缺的狀態(tài))等引起掩模圖形缺陷的問題。例如，制造液晶顯 示裝置等時使用的大型光掩模的情況下，由于形成掩模圖形時的蝕刻大多使用濕法蝕刻， 因而防止上述掩模圖形缺陷的產(chǎn)生即成為重要課題。 因此，本發(fā)明的第1目的在于提供一種可通過修正透光性基板表面上存在的足以
引起透光量下降的凹陷缺陷來防止產(chǎn)生復制圖形缺陷，以及可通過修正由于上述蝕刻液的
滲透引起掩模圖形缺陷的凹陷缺陷來防止產(chǎn)生掩模圖形缺陷的掩模版用透光性基板的制
造方法，以及使用此種透光性基板的掩模版及曝光用掩模的制造方法；本發(fā)明的第2目的
在于提供一種可通過修正透光性基板表面上形成的凹陷缺陷，抑制透光量的下降，防止產(chǎn)
生復制圖形缺陷的曝光用掩模的缺陷修正方法，以及具有采用此種缺陷修正方法的缺陷修
正工序的曝光用掩模的制造方法；本發(fā)明的第3目的在于提供一種可通過使用此種曝光用
掩模的蝕刻技術在半導體基板上形成無缺陷細微圖形的半導體裝置的制造方法，以及可在
液晶顯示裝置用基板上無缺陷地形成細微圖形的液晶顯示裝置的制造方法。 為了解決上述課題，本發(fā)明具有以下構成。(構成1)是一種作為曝光用掩模原版的掩模版用透光性基板的制造方法，其特征 在于確定存在于形成構成透光性基板表面的復制圖形的掩模圖形的掩模圖形成區(qū)域內(nèi)， 其深度足以引起產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量下降的凹陷形缺陷，為了通過抑制透光量的下 降來防止產(chǎn)生復制圖形缺陷，通過去除已確定的上述缺陷區(qū)的周邊部分來減少上述基板表 面和上述缺陷區(qū)間的深度方面的階差。 若采用構成l，通過確定透光性基板表面存在的，其深度足以引起產(chǎn)生復制圖形缺 陷的透光量下降的凹陷缺陷，剜削去除確定的凹陷缺陷的周邊部分，減少基板表面與凹陷 缺陷的深度方面的階差，即可通過抑制由凹陷缺陷和該凹陷缺陷的周邊部分之間曝光光的 透過的干涉效應而產(chǎn)生的透光量的下降，獲得能夠防止產(chǎn)生復制圖形缺陷的掩模版用透光 性基板。此外，正如上述，由于可在掩模版制作階段、具體而言，可在經(jīng)鏡面研磨后的透光性 基板上形成掩模圖形形成用薄膜之前的階段內(nèi)消除引起透光量下降的凹陷缺陷，因而也可 不必在制作曝光掩模后的階段內(nèi)進行凹陷修正。(構成2)是一種作為曝光用掩模原版的掩模版用透光性基板的制造方法，其特征 在于確定存在于形成透光性基板表面的復制圖形的掩模圖形的掩模圖形成區(qū)域內(nèi)，其深 度足以引起采用濕法蝕刻形成掩模圖形時由于蝕刻液的滲透造成的掩模圖形缺陷的凹陷 缺陷，為了防止產(chǎn)生該掩模圖形缺陷，通過去除已確定的上述缺陷區(qū)的周邊部分來減少上 述基板表面和上述缺陷區(qū)間的深度方面的階差。 若采用構成2，通過確定透光性基板表面上存在的，其深度足以引起用濕法蝕刻形 成掩模圖形時的蝕刻液的滲透所造成的掩模圖形缺陷的凹陷缺陷，剜削去除確定的凹陷缺 陷的周邊部分，減少基板表面與凹陷缺陷的深度方面的階差，即可獲得能夠防止產(chǎn)生掩模 圖形缺陷的掩模版用透光性基板。此外，正如上述，由于可在掩模版制作階段、具體而言，可在經(jīng)鏡面研磨后的透光性基板上形成掩模圖形形成用薄膜之前的階段內(nèi)消除引起掩模圖
形缺陷的凹陷缺陷，因而也可不必在制作曝光掩模后的階段內(nèi)進行凹陷修正。(構成3)是一種根據(jù)構成1或2所述的掩模版用透光性基板的制造方法，其特征
在于通過使針狀件與上述缺陷區(qū)的周邊部分的基板表面接觸所產(chǎn)生的剜削，去除上述缺
陷區(qū)的周邊部分。 若采用構成3，作為減少基板表面與凹陷缺陷之間的深度方面的階差的手段，可通 過使用針狀件高精度地物理性去除剜削基板材料的區(qū)域及深度。(構成4)是一種根據(jù)構成1或2所述的掩模版用透光性基板的制造方法，其特征 在于通過使含研磨劑的的研磨液凍結(jié)后形成的凍結(jié)體與上述缺陷區(qū)的周邊部分的基板表 面接觸所產(chǎn)生的剜削，去除上述缺陷區(qū)的周邊部分。 若采用構成4，由于作為減少基板表面與凹陷缺陷間的深度方面階差的手段，通過 使用含研磨劑的研磨液凍結(jié)而成的凍結(jié)體很容易在基板材料的較寬區(qū)域內(nèi)經(jīng)剜削物理性 去除，因而很適合使用于大型掩模版用的透光性基板的凹陷缺陷修正。(構成5)是一種根據(jù)構成1、3或4中所述的掩模版用透光性基板的制造方法，其 特征在于從去除了上述缺陷區(qū)周邊部分的基板表面后的上述缺陷區(qū)到基板表面的各階差 的深度分別控制在因曝光光的透過引起的干涉效應所產(chǎn)生的透光量下降5%以下。
若采用構成5，通過將去除凹陷缺陷的周邊部分的基板表面后的上述凹陷缺陷到 基板表面的各個階差的深度分別設定為曝光光的透過引起的干涉效應所產(chǎn)生的透光量的 下降5%以下，即可將復制圖形的線幅變化抑制在10%以內(nèi)，從而防止產(chǎn)生復制圖形缺陷。
(構成6)是一種掩模版制造方法，其特征在于在按構成1至5任一項所述的掩 模版用透光性基板的制造方法制造出的透光性基板表面上形成掩模圖形形成用薄膜。
若采用構成6，可獲得消除了引起產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量下降以及掩模圖形 缺陷的基板表面的凹陷缺陷的掩模版。此外，如上所述，由于可在掩模版制作階段消除凹陷 缺陷，因而也可不必在曝光用掩模的階段內(nèi)進行凹陷缺陷的修正。(構成7)是一種曝光用掩模的制造方法，其特征在于將用構成6所述的掩模版 制造方法制造出的掩模版的上述掩模圖形形成用薄膜圖形化，在透光性基板上形成構成復 制圖形的掩模圖形。 若采用構成7，通過使用消除了產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量下降以及引起掩模圖 形缺陷的基板表面的凹陷缺陷的掩模版制造曝光用掩模，即可獲得不發(fā)生復制圖形缺陷及 掩模圖形缺陷的曝光用掩模。(構成8)是一種在透光性基板上形成構成復制圖形的掩模圖形，在該尚未形成掩 模圖形的上述基板表面，具有其深度足以引起產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量下降的凹陷形的 缺陷區(qū)的曝光用掩模的缺陷修正方法，其特征在于為了通過抑制透光量下降防止產(chǎn)生復 制圖形缺陷，通過去除上述缺陷區(qū)的周邊部分來減少上述基板表面與上述缺陷區(qū)之間深度 方面的階差。 若采用構成8，通過剜削去除其深度足以引起產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量下降的 凹陷缺陷的周邊部分，減少基板表面與凹陷缺陷間深度方面的階差，即可抑制由于凹陷缺 陷和該凹陷缺陷的周邊部分間的曝光光的透過造成的干涉效應產(chǎn)生的透光量下降。因此， 正如上述，當使用上述減少了與基板表面對應的凹陷缺陷的深度方面階差的曝光用掩模在被復制體上轉(zhuǎn)印圖形時，不會產(chǎn)生復制圖形缺陷。(構成9)是根據(jù)構成8所述的曝光用掩模的缺陷修正方法，其特征在于通過使 針狀件與上述缺陷區(qū)的周邊部分的基板表面接觸所產(chǎn)生的剜削，去除上述缺陷區(qū)的周邊部 分。 若采用構成9，作為減少基板表面與凹陷缺陷間深度方面的階差的手段，通過使用 針狀件，即可高精度地物理性去除剜削基板材料的區(qū)域及深度。(構成10)是根據(jù)構成8或9的所述的曝光用掩模的缺陷修正方法，其特征在于
從去除了上述缺陷區(qū)周邊部分的基板表面后的上述缺陷區(qū)到基板表面的各階差的深度分
別控制在因曝光光的透過引起的干涉效應所產(chǎn)生的透光量下降5%以下。 若采用構成10通過將去除了凹陷缺陷的周邊部分的基板表面后的凹陷缺陷到基
板表面的各個階差的深度分別設定為曝光光的透過引起的干涉效應所產(chǎn)生的透光量下降
5%以下，即可將復制圖形的線幅變化抑制在10%以內(nèi)，從而防止產(chǎn)生復制圖形缺陷。(構成11)是根據(jù)構成8至10任一項所述的曝光用掩模的缺陷修正方法，其特征
在于上述曝光用掩模是在半導體設計規(guī)則中規(guī)定的65nm對應曝光用掩?；?5nm對應曝
光用掩模。 若采用構成11，可在半導體設計規(guī)則中規(guī)定的65nm對應曝光用掩?；?5nm對應 曝光用掩模中使用本發(fā)明的缺陷修正方法。(構成12)是一種曝光用掩模的制造方法，其特征在于，包括進行曝光用掩模的 缺陷檢查，確定由透光量下降引起產(chǎn)生復制圖形缺陷的基板表面上形成的凹陷形缺陷區(qū)的 工序；以及用構成8至11任一項所述的缺陷修正方法修正上述缺陷區(qū)的缺陷修正工序。
若采用構成12，通過確定其深度足以引起產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量下降的的凹 陷缺陷，剜削去除該確定的凹陷缺陷的周邊部分，減少基板表面和凹陷缺陷的深度方面的 階差，即可抑制由該凹陷缺陷和該凹陷缺陷的周邊部分間的曝光光的透過造成的干涉效應 產(chǎn)生的透光量下降，即使在把圖形復制到被復制體上的情況下也可獲得沒有復制圖形缺陷 的曝光用掩模。(構成13)是一種半導體裝置的制造方法，其特征在于使用通過構成7或12中 所述的曝光用掩模的制造方法制造出的曝光用掩模，采用光致蝕刻法在半導體基板上形成 細微圖形。 若采用構成13，通過使用了根據(jù)本發(fā)明獲得的曝光用掩模的蝕刻技術，即可制造 出在半導件基板上形成沒有圖形缺陷的細微圖形的半導體裝置。(構成14)是一種液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于使用通過構成7所述的 曝光用掩模的制造方法制造出的曝光用掩模，采用光致蝕刻法在液晶顯示裝置用基板上形 成細微圖形。 若采用構成14，通過使用了根據(jù)本發(fā)明獲得的曝光用掩模的蝕刻技術，即可制造
出在液晶顯示裝置用基板上形成沒有圖形缺陷的細微圖形的液晶顯示裝置。 發(fā)明效果 若采用本發(fā)明，即可制造出掩模版用透光性基板，其通過修正透光性基板表面上 存在的足以引起透光量下降的凹陷缺陷可防止產(chǎn)生復制圖形缺陷，以及通過修正由于上述 蝕刻液的滲透引起掩模圖形缺陷的凹陷缺陷可防止產(chǎn)生掩模圖形缺陷。還可制造出使用了此種透光性基板的無缺陷的掩模版及使用了該掩模版的不發(fā)生復制圖形缺陷及掩模圖形 缺陷的曝光用掩模。 此外，若采用本發(fā)明，可提供一種通過修正透光性基板表面上形成的凹陷缺陷，抑 制透光量下降，防止產(chǎn)生復制圖形缺陷的曝光用掩模的缺陷修正方法，以及用此種缺陷修 正方法制造出無缺陷的曝光用掩模。 此外，通過使用了此種無缺陷的曝光用掩模的蝕刻技術可制造出在半導體基板上 形成無圖形缺陷的細微圖形的半導體裝置，以及可制造出在液晶顯示裝置用基板上形成無 圖形缺陷的細微圖形的液晶顯示裝置。


圖1是在透光性基板表面上有凹陷缺陷的曝光用掩模的剖視圖。 圖2是說明本發(fā)明涉及的曝光用掩模的缺陷修正方法的一種實施方式的剖視圖。 圖3是實施了本發(fā)明的修正的凹陷缺陷的放大剖視圖。 圖4是說明去除凹陷缺陷的周邊部分時的區(qū)域的平面圖。 圖5是說明本發(fā)明涉及的曝光用掩模的缺陷修正方法的其它實施方式的剖視圖。
具體實施例方式
下面通過實施方式更為詳細地說明本發(fā)明。
[實施方式l] 作為本發(fā)明的實施方式l，首先就曝光用掩模的缺陷修正方法，以及適用該缺陷修 正方法的曝光用掩模的制造方法加以說明。 —般而言，玻璃基板等透光性基板表面上形成的傷痕等凹陷缺陷較之沒有此種凹 陷缺陷的正常部分，若透光量下降大于6X，則由于對光掩模的復制特性產(chǎn)生不良影B向，因
而可判定為不良缺陷。至于該缺陷引起透光量下降的原因有由于凹陷缺陷部分的曝光光
的散射引起的透光量損耗，以及因凹陷缺陷和凹陷缺陷周邊部分的曝光光的透過造成的干
涉效應引起的透光量下降。但影響到光掩模的復制特性的主要是由于后者的曝光光的干涉
效應造成的透光量下降。因此，著眼于該干涉效應進行了改善透光量下降的研究。 由曝光光的干涉效應造成的透光量下降可用下式模型化。 也就是說，若用波動式來表示曝光光的干涉，則為 sin(x)+sin(x-a) = 2cos(a/2)sin((a/2)-x) 式(1) 此處的a表示由凹陷缺陷造成的相位變化，可用 a = 2 Ji d(n-l)/入 式(2) 表示，反映了凹陷缺陷的深度d。而n是指玻璃基板的折射率，A是曝光光的波 長。 若在此處求取光掩模的復制特性不出現(xiàn)問題的透光量下降5%時的凹陷缺陷的深 度，由于根據(jù)上述式(1)只求取與正常部分的振幅的平方比即可，因而為滿足cos2(a/2)= 0. 95的a， a = 0. 451弧度。 若將曝光光波長A設定為A = 193nm(ArF準分子激光)、將玻璃基板折射率n設 定為n = 1. 5，則根據(jù)上述式(2)滿足該a的凹陷缺陷的深度d為27. 7nm。
由上述可知，在上述曝光光波長、玻璃基板折射率的條件下，即使有深度為27nm 的凹陷也可使用，而不會在作為光掩模的復制特性方面產(chǎn)生問題。 因此，即使在基板表面上存在深度足以引起產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量下降的凹
陷缺陷，通過剜削去除凹陷缺陷的周邊部分，使剜削后的基板表面與凹陷缺陷間的深度方
面的階差減少到規(guī)定值(例如27nm)，即可將因凹陷缺陷和凹陷缺陷的周邊部分間的曝光
光的透過的干涉效應產(chǎn)生的透光量下降，抑制到不會造成復制圖形缺陷的程度。 如上所述，減少了與基板表面對應的凹陷缺陷的深度方面的階差的曝光用掩模在
把圖形復制到被復制體上時也不會出現(xiàn)復制圖形缺陷。 也就是說，本發(fā)明的曝光用掩模的缺陷修正方法是在透光性基板上形成構成復制 圖形的掩模圖形，在尚未形成該掩模圖形的上述基板表面上具有其深度足以引起復制圖形 缺陷的透光量下降的凹陷缺陷的曝光用掩模之中，為了通過抑制透量的下降來防止產(chǎn)生復 制缺陷，通過去除上述凹陷缺陷的周邊部分來減少上述基板表面與上述凹陷間的深度方面 的階差的缺陷修正方法。 圖1是在透光性基板表面上有凹陷缺陷的曝光用掩模的剖視圖。在透光性基板1 上形成構成復制圖形的掩模圖形2，在尚未形成該掩模圖形2的上述基板la上具有凹陷缺 陷3。透光性基板l的材料可以是合成石英玻璃、無堿玻璃、鈉石灰玻璃、高鋁硅酸鹽玻璃、 或低膨脹玻璃等玻璃材料。由于該凹陷缺陷3是深度足以引起產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量 下降的凹陷缺陷，因而需要使用本發(fā)明的缺陷修正方法加以修正。 圖2是說明本發(fā)明涉及的曝光用掩模的缺陷修正方法的一種實施方式的剖視圖。
也就是說，正如該圖(a)所示，為了通過抑制由凹陷缺陷3造成的透光量下降，防 止產(chǎn)生復制圖形缺陷而去除凹陷缺陷3的周邊部分。通過使諸如觸針式形狀測定器及探針 顯微鏡的尖端尖銳的微小探針之類的針狀件4與上述凹陷缺陷3的周邊部分的基板表面la 接觸，剜削基板表面la，即可去除凹陷缺陷3的周邊部分。這樣一來，作為通過去除凹陷缺 陷3的周邊部分來減少基板表面與凹陷缺陷之間的深度方面的階差的手段，通過使用針狀 件4即可高精度地物理性去除剜削基板材料的區(qū)域及深度。 如上所述，通過去除凹陷缺陷3的周邊部分，即可如圖2(b)所示，減少去除了凹陷 缺陷3的周邊部分后的基板表面3a與凹陷缺陷3之間深度方面的階差。與此同時，關于去 除了與基板表面la對應的凹陷缺陷3的周邊部分后的基板表面3a的深度，也可減少到比 與基板表面la對應的修正前的凹陷缺陷3的深度還要小。 在本發(fā)明的缺陷修正方法之中，最好將修正后的凹陷缺陷3到基板表面la的各個
階差的深度分別設定為由曝光光的透過造成的干涉效應所產(chǎn)生的透光量下降5%以下。圖
3是實施了本發(fā)明的修正的凹陷缺陷3的放大剖視圖。在本實施方式之中，通過將去除了與
基板表面la對應的凹陷缺陷3的周邊部分后的基板表面3a的深度dl，以及與去除了凹陷
缺陷3的周邊部分后的基板表面3a對應的凹陷缺陷3的深度d2分別設定為曝光光的透過
造成的干涉效應所產(chǎn)生的透光量的下降不會引起復制特性方面的問題的5%以下的深度，
即可將復制圖形的線幅變動控制在10%以內(nèi)，防止出現(xiàn)復制圖形缺陷。 此外，去除凹陷缺陷的周邊部分時的區(qū)域可如圖4所示，為包括整個凹陷缺陷3在
內(nèi)的矩形區(qū)域。這是因為當使用上述微小探針等的情況下，一般而言在平面視野內(nèi)以矩形
形狀去除較容易進行，但是去除凹陷缺陷的周邊部分時的區(qū)域的大小以及形狀顯然并不局限于此。只要是包含整個凹陷缺陷在內(nèi)的區(qū)域即可，例如也能夠以與凹陷缺陷3大體相同 的形狀去除凹陷缺陷3的周邊部分。 若采用本發(fā)明的曝光用掩模的缺陷修正方法，通過用剜削等手段去除其深度足以 引起產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量下降的凹陷缺陷的周邊部分，減少基板表面與凹陷缺陷之 間深度方面的階差，即可抑制因凹陷缺陷上的曝光光的干涉效應而產(chǎn)生的透光量下降。因 此，當使用實施了可使與基板表面對應的凹陷缺陷的深度減少，抑制透光量下降的修正的 曝光用掩模，在被復制體上復制圖形時，不會發(fā)生復制圖形缺陷。 圖5是說明本發(fā)明涉及的曝光用掩模的缺陷修正方法的其它實施方式的剖視圖。 本實施方式是在凹陷缺陷還要深的情況下使用的修正方法。也就是說，即使存在
深度更深的凹陷缺陷，也可通過將該凹陷缺陷的周邊部分分多層次進行剜削，將各層次去
除為各個階差均可抑制曝光光的干涉效應的階梯形即可修正該凹陷缺陷。在圖5所示的實
施方式的情況下，首先作為第1階段，用針狀件剜削去除凹陷缺陷3的周邊部分的較寬范圍
(參照該圖(b))，接著作為第2階段，用同樣的方法去除比第l階段更窄小的區(qū)域(參照該
圖(c))。這梓即可形成由第1階段剜削的基板表面3a和第2階段剜削的基板表面3b構成
的階梯形。在此情況下，最好將修正后的凹陷缺陷3到基板表面la的各階差的深度分別設
定在因曝光光的透過造成的干涉效應產(chǎn)生的透光量下降5%以下的深度。 如上所述，即使在基板表面上有深度更深凹陷缺陷，也可通過將該凹陷缺陷的周
邊部分分為多層的階梯形進行去除來修正該凹陷缺陷，抑制透光量的下降。 在上述實施方式之中，去除了凹陷缺陷周邊的區(qū)域大體呈平面(去除的深度均
勻)，但只要能抑制曝光光干涉效應，即便是階梯形，也可使各層之間呈傾斜狀態(tài)。 此外，在上述實施方式之中，作為去除凹陷缺陷周邊部分的手段，說明了使用端部
尖銳的微小探針之類的針狀件通過剜削玻璃等基板材料，物理性去除的方法，但并不局限
于此，也可通過諸如FIB(聚焦離子束)照射，去除凹陷缺陷的周邊的基板材料。 此外，本發(fā)明適用于半導體設計規(guī)則(半間距)中65nm對應曝光用掩模及45nm
曝光用掩模的缺陷修正。例如在半導體設計規(guī)則中65nm對應曝光用掩模的情況下，作為
圖形復制的曝光光，通常使用ArF準分子激光(波長193nm)，不過基板表面即使只有深度
為28nm左右的凹陷缺陷，也有可能產(chǎn)生復制圖形缺陷。此外，45nm對應曝光用掩模的情況
下，作為圖形復制的曝光光，可使用ArF準分子激光的浸液曝光及F2準分子激光(波長
157nm)，可根據(jù)上述式(1)、式(2)求出構成復制圖形缺陷產(chǎn)生原因的凹陷缺陷的深度。從
此事可知，在半導體設計規(guī)則中65nm對應曝光用掩模或45nm對應曝光用掩模，適合使用本
發(fā)明的缺陷修正方法。 此外，本發(fā)明并不局限于二元掩模，對于半色調(diào)相移掩模、賴文森相移掩模、無鉻 相移掩模等透過型掩模中的凹陷缺陷也可修正。 此外，在液晶顯示裝置，例如薄膜晶體管液晶顯示裝置之中，使用薄膜晶體管基板 (以下稱之為"TFT基板")，在制造該TFT基板的制造過程中，可在透光性基板上使用具有 由遮光部、透光部以及半透光部構成的圖形的曝光用光掩模(也可稱之為灰色調(diào)掩模)。隨 著近來液晶顯示裝置的大畫面化，其制造中使用的光掩模也不得不大規(guī)格化，例如液晶顯 示裝置用的大型基板的情況下，所使用的掩?？蛇_330mmX 450mm 1400mmX 1600mm大小。 由于使用此種大型基板制作的液晶顯示裝置用的大型光掩模的生產(chǎn)成本非常高，因而當在光掩模階段發(fā)現(xiàn)凹陷缺陷的情況下很適合使用可修正該凹陷缺陷的本發(fā)明。 下面就使用了本發(fā)明的缺陷修正方法的曝光用掩模的制造方法加以說明。 曝光用掩模通常可使用在玻璃基板等透光性基板上形成構成掩模圖形的膜的掩
模版，通過實施涂布保護膜、繪制圖形(曝光)、顯影、蝕刻、去除殘留保護膜圖形等工序獲
得。本發(fā)明的曝光用掩模的制造方法包括進行取得的曝光用掩模的缺陷檢查，確定因透光
量下降造成的構成復制圖形缺陷原因的基板表面上形成的凹陷缺陷的工序、采用本發(fā)明涉
及的缺陷修正方法，修正上述凹陷缺陷的缺陷修正工序。此處，作為確定引起形成構成復制
圖形缺陷的透光量下降的凹陷缺陷的方法有就取得的曝光用掩模，使用評價裝置(例如
微刻蝕模擬顯微鏡(Microlithography Simulation Microscopes)等)評價其復制特性，
來確定表示透光量下降的缺陷部分的方法，此外還可通過用原子力顯微鏡詳細解析該缺陷
部分，更正確地確認凹陷缺陷的大小與深度等。 若采用本發(fā)明的曝光用掩模的制造方法，通過用缺陷檢查裝置等確定其深度足以 引起構成復制圖形缺陷的透光量下降的凹陷缺陷，接著剜削去除用上述方法確定的凹陷缺 陷的周邊部分，通過減少基板表面與凹陷缺陷間深度方面的階差，即可抑制因凹陷缺陷的 曝光光的透過造成的干涉效應產(chǎn)生的透光量下降，即使在將圖形復制到被復制體上的情況 下，也可獲得能夠防止復制圖形缺陷的曝光用掩模。 在本發(fā)明的曝光用掩模的制造方法之中，最好在上述缺陷修正工序之后增加清洗 曝光用掩模表面的清洗工序。通過在上述缺陷修正工序之后清洗曝光用掩模表面，去除剜 削凹陷缺陷周邊部分時產(chǎn)生的殘渣，可防止產(chǎn)生由附著物引起的復制圖形缺陷。
上述清洗工序最好使用含有微粒的冷卻流體進行清洗。作為此種情況下使用的含 微粒的冷卻流體，最好使用干冰。通過采用冷卻流體中含有的微粒去除剜削凹陷缺陷的周 邊部分時產(chǎn)生的殘渣的清洗方法，可減少對透光性基板表面的損傷，并可有效去除殘渣。
此外，上述清洗工序也最好使用可溶解透光性基板的溶媒而不溶解透光性基板上 形成的掩模圖形溶劑清洗。作為此類溶媒最好使用含有氟酸、氫氧化鈉之類的玻璃蝕刻溶 液。通過將玻璃蝕刻溶液用于清洗，可有效去除剜削凹陷缺陷周邊部分時產(chǎn)生的殘渣。
而在上述缺陷修正工序之中，通過使用剜削中使用的針狀件盡可能使產(chǎn)生的殘渣 從去除部分朝周邊移動，這樣即可使后面的清洗更為容易，基板上毫無殘留地有效去除殘 渣。[實施方式2] 下面，作為本發(fā)明的實施方式2就掩模版用透光性基板的制造方法，使用了該透 光性基板的掩模版以及曝光用掩模的制造方法加以說明。 在上述實施方式1中，就修正曝光用掩模階段通過缺陷檢查發(fā)現(xiàn)的凹陷缺陷時的
情況加以了說明，但由于曝光用掩模階段發(fā)現(xiàn)的凹陷缺陷中的大多數(shù)是在制作掩模時使用
的掩模版的透光性基板表面上原本就存在的，因而在本實施方式之中，說明在制作曝光用
掩模時作為原版的掩模版的制作階段內(nèi)修正透光性基板表面存在的凹陷缺陷，使用經(jīng)該修
正消除了凹陷缺陷的透光性基板制作掩模版，進而用該掩模版制作曝光用掩模時的情況。 在本發(fā)明的掩模版用透光性基板的制造方法之中，確定在形成構成透光性基板表
面的復制圖形的掩模圖形的掩模圖形形成區(qū)域內(nèi)存在的，其深度足以引起產(chǎn)生復制圖形缺
陷的透光量下降的凹陷缺陷，為了通過抑制透光量下降來防止產(chǎn)生復制圖形缺陷，通過去除確定的凹陷缺陷的周邊部分來減少基板表面與凹陷缺陷間深度方面的階差，制造出實施 了凹陷缺陷修正的掩模版用透光性基板。 具體而言，在表面經(jīng)鏡面研磨的透光性基板上形成掩模圖形形成用薄膜之前的階 段內(nèi)，利用缺陷檢查裝置等確定透光性基板表面上存在的引起透光量下降的凹陷缺陷，針 對該確定的凹陷缺陷，用上述方法進行凹陷缺陷修正。即，使用針狀件等去除確定的凹陷缺 陷的周邊部分，使之深度達到不會引起透光量下降的程度。 如上所述，由于可在制作掩模版的階段內(nèi)，具體而言，可在經(jīng)鏡面研磨的透光性基 板上形成掩模圖形形成用薄膜之前的階段內(nèi)消除引起透光量下降的凹陷缺陷，因而可獲得 無需在制作了曝光用掩模的階段內(nèi)進行凹陷缺陷修正的效果。 此外，前已說明過，在掩模版階段內(nèi)若透光性基板表面上存在傷痕等凹陷缺陷，當 上述凹陷缺陷在采用濕法蝕刻形成掩模圖形時，位于掩模圖形的邊界(即凹陷缺陷處于形 成掩模圖形的區(qū)域與不形成掩模圖形的區(qū)域之間)時，由于滲透到上述凹陷缺陷中的蝕刻 液進一步浸蝕已形成掩模圖形的薄膜，引起圖形形狀惡化，產(chǎn)生缺失(掩模圖形的一部分 缺失的狀態(tài))等掩模圖形缺陷。因此，在本實施方式中，當為了制造曝光用掩模，用濕法蝕 刻進行形成掩模圖形時的蝕刻時，在表面經(jīng)鏡面研磨的透光性基板上形成掩模圖形形成用 薄膜之前的階段內(nèi)，利用缺陷檢查裝置等確定透光性基板表面上存在的，其深度足以引起 由于蝕刻液的滲透造成的掩模圖形缺陷的凹陷缺陷，針對該確定的凹陷缺陷，通過將其周 邊部分去除到不會引起掩模圖形缺陷的深度，來減少基板與凹陷缺陷間深度方面的階差。 采用上述凹陷缺陷修正可獲得能夠防止產(chǎn)生上述掩模圖形缺陷的掩模版用透光性基板。此 外，正如上述，由于可在掩模版制作階段內(nèi)，具體而言，可在經(jīng)鏡面研磨的透光性基板上形 成掩模圖形形成用薄膜之前的階段內(nèi)消除引起掩模圖形缺陷的凹陷缺陷，因而可防止在曝 光用掩模的制作階段內(nèi)產(chǎn)生上述掩模圖形缺陷，具有下述效果也可以不進行凹陷缺陷修 正時有可能產(chǎn)生的掩模圖形缺陷的修正。 例如，在制造上述液晶顯示裝置等時使用的大型光掩模的情況下，由于形成掩模 圖形時的蝕刻主要用濕法蝕刻，因而尤其適合采用能夠防止產(chǎn)生上述掩模缺陷的本發(fā)明的 掩模版用透光性基板的制造方法。 在本實施方式之中，修正凹陷缺陷的具體方法與上述實施方式1相同，例如，當進 行引起產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量下降的凹陷缺陷修正時，最好將修正后的凹陷缺陷到基 板表面的各個階差的深度分別控制在因曝光光的透過造成的干涉效應產(chǎn)生的透光量下降 5%以下。通過將對應于去除了凹陷缺陷的周邊部分后的基板表面的凹陷缺陷的深度分別 控制在因曝光光的透過造成的干涉效應產(chǎn)生的透光量下降5%以下，即可將復制圖形的線 幅變動控制在10%以內(nèi)，可防止產(chǎn)生復制圖形缺陷。此外，至于多大深度的凹陷缺陷可造 成復制圖形缺陷，因用曝光用掩模復制圖形時的曝光光的波長而異，具體而言，可用上述式 (1) (2)求取造成復制圖形缺陷的凹陷缺陷的深度。 此外，當制造液晶顯示裝置時使用的大型掩模之類，用來形成制造曝光用掩模時 的掩模圖形的蝕刻為濕法蝕刻的情況下，需要對透光性基板表面上存在的，由于上述蝕刻 液的滲透引起掩模圖形缺陷的凹陷缺陷進行修正。由于多大深度的凹陷缺陷會因蝕刻液 的滲透引起掩模圖形缺陷，取決于基板材料的種類、蝕刻液的種類、過蝕量、掩模圖形的形 狀、掩模圖形與凹陷缺陷的位置關系等因素，因而無法一概而論，但由于其大小(寬度)在0. 05 m以上，深度在0. 01 m以上的凹陷缺陷引起缺失等圖形缺陷的可能性很大，因此最 好進行修正。 作為去除凹陷缺陷周邊部分的手段，上述實施方式1中所述的使用尖端尖銳的微 小探針之類的針狀件剜削玻璃等基板材料物理性去除的方法，以及用FIB(聚焦離子束)照 射去除凹陷缺陷周邊的基板材料的方法同樣可適用于本實施方式。 此外，在本實施方式之中，作為去除凹陷缺陷周邊部分的手段，通過使含研磨劑的 研磨液凍結(jié)后形成的凍結(jié)體與基板材料接觸進行剜削，物理性去除的方法也同樣適用。由 于使用此種使含研磨劑的研磨液凍結(jié)后形成的凍結(jié)體更容易高效剜削去除基板材料的較 寬區(qū)域，因而很適用于大型掩模版用的透光性基板的凹陷缺陷修正。此外，通過使用此種凍 結(jié)體，還具有下述效果可防止凹陷缺陷修正過程中產(chǎn)生的殘渣混入凍結(jié)體，從而產(chǎn)生產(chǎn)新 的缺陷。 關于含該研磨劑的研磨液凍結(jié)后形成的凍結(jié)體，本申請人先前提出的特愿 2004-242628的說明書中有詳細的記述，例如可采用下述方法獲得使二氧化硅膠體、氧化 鈰等研磨劑懸浮于超純水、氣溶水等溶媒中的研磨液(研磨液濃度0. 05 20wt% )倒入 所需形狀的耐冷卻模具，用液氮等使之凍結(jié)。該凍結(jié)體的形狀與大小無限制，其整體形狀可 以是圓柱形、橢圓柱形、或角柱形等柱形，其整體形狀也可以是圓錐形、角錐形或球形、或柱 狀形的端部為圓錐或角錐形狀，以及半球形狀等，總之，只要是適合本發(fā)明的凹陷缺陷修正 的形狀與大小均可?？赏ㄟ^倒入凍結(jié)前的研磨液的成形模具的形狀與大小，改變凍結(jié)體的 形狀與大小。此外，也可將上述凍結(jié)體安裝到'」-一夕之類的旋轉(zhuǎn)夾具的端部使用。
此外，作為去除凹陷缺陷的周邊部分的手段，也可使用通過局部提供蝕刻液，利用 蝕刻去除基板材料的方法。該方法也適用于去除基板材料的較廣泛的區(qū)域。
使用上述凍結(jié)體的方法，以及進行局部蝕刻的方法，顯然也可適用于上述實施方 式1中的曝光用掩模階段的凹陷修正。 此外，為了從透光性基板表面去除修正凹陷缺陷時產(chǎn)生的殘渣，最好實施上述實 施方式1中說明過的清洗工序。 在采用本發(fā)明的掩模版用透光性基板的制造方法獲得的透光性基板上用眾所周 知的成膜方法(例如濺射法、化學氣相沉積(CVD法等)形成掩模圖形形成用薄膜，即可獲 得掩模版。在這里，掩模圖形形成用薄膜是鉻膜等遮光膜、硅化鉬(MoSi)膜、MoSiN膜等相 移膜、遮光膜和防反射膜的層合膜，相移膜和遮光膜的層合膜等。 若采用本發(fā)明的掩模版的制造方法，即可獲得消除了產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量 下降及引起掩模圖形缺陷的基板表面的凹陷缺陷的掩模版。此外，正如上述，由于可在掩模 版制作階段消除凹陷缺陷，因此也可不必在曝光用掩模的階段內(nèi)修正凹陷缺陷及掩模圖形 缺陷。 此外，通過將用本發(fā)明的掩模版制造方法獲得的掩模版的掩模圖形形成用薄膜
圖形化之后，在透光性基板上形成構成復制圖形的掩模圖形，即可獲得曝光用掩模。也就
是說，使用在透光性基板上形成構成掩模圖形的薄膜的掩模版，通過涂布保護膜、圖形繪制
(曝光)、顯影、蝕刻、去除殘余的保護層圖形等工序，即可獲得曝光用掩模。 由于使用通過預先修正而消除了構成復制圖形缺陷及掩模圖形缺陷原因的基板
表面上的凹陷缺陷的掩模版制造曝光用掩模，因此可獲得不產(chǎn)生復制圖形缺陷及掩模圖形缺陷的曝光用掩模。
[實施方式3] 通過使用采用本發(fā)明的曝光用掩模制造方法制造出的曝光用掩模，采用光致蝕刻 法在半導體基板上形成細微圖形，即可制造出半導體裝置。 采用本發(fā)明制造出的曝光用掩模由于實施了可防止出現(xiàn)復制圖形缺陷及缺失等
掩模圖形缺陷的凹陷缺陷修正，因此，通過使用采用本發(fā)明制造出的曝光用掩模的光致蝕
刻技術，即可制造出能在半導體基板上形成無圖形缺陷的細微圖形的半導體裝置。 此外，通過使用采用本發(fā)明的曝光用掩模制造方法制造出的曝光用掩模，采用光
致蝕刻法在液晶顯示裝置用基板上形成細微圖形，即可制造出液晶顯示裝置。通過使用采
用本發(fā)明制造出的曝光用掩模的光致蝕刻技術，即可制造出能在液晶顯示裝置用基板上形
成無圖形缺陷的細微圖形的液晶顯示裝置。
實施例 下面通過實施例進一步具體說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于該實施例。
下述的實施例1以及實施例2是與上述實施方式1對應的實施例。
(實施例l) 使用表面經(jīng)過精密研磨的合成石英玻璃基板(大小為152mmX152mmX6. 35mm)上 形成由鉻構成的遮光性膜的掩模版，按照下述方法制作了半導體設計規(guī)則中65nm對應的 曝光用掩模。 首先在上述掩模版上涂布電子束用保護層，實施低溫干燥處理。接著用電子束繪 圖機繪圖，將此顯影后形成規(guī)定的保護層圖形。繪制圖形的線寬及間距設定為0. 5ym。
接著，將該保護層圖形作為掩模，蝕刻鉻遮光膜，在玻璃基板上形成鉻遮光膜的掩 模圖形。 使用熱濃硫酸去除殘留在遮光膜圖形上的保護層圖形之后獲得光掩模。
當針對用上述方法獲得的曝光用掩模，使用微刻蝕模擬顯微鏡AMS193(力一^ '7 7 <》公司制造)評價其復制特性時，發(fā)現(xiàn)存在透光量下降11%的缺陷部分。當用原 子力顯微鏡詳細解析缺陷部分時，證明是玻璃基板表面的凹陷缺陷。該凹陷缺陷的最深處 達60nm。在此情況下，根據(jù)上述曝光光的干涉效應造成的透光量下降的模型公式(1)以及 式(2)計算出的透光量下降值為22%，但由于上述凹陷缺陷的寬度為70nm，是曝光光波長 193nm(ArF準分子激光)的一半左右，因此干涉效應并非發(fā)生在整個凹陷缺陷區(qū)域而是只 發(fā)生在局部，其透光量下降的實測值與計算值之差即源于此。 于是，用光掩模修正裝置RAVE (RAVE公司制造)以20nm的深度剜削包括凹陷缺陷 在內(nèi)的750nmX460mm的區(qū)域，去除上述凹陷缺陷的周邊部分。并使用與上述相同的光掩模 修正裝置使此時產(chǎn)生的殘渣朝周圍移動。 接著使用作為清洗材料的干冰，用清洗裝置- -》7— (RAVE公司制造)進行掩 模表面的局部清洗。 清洗后再次使用上述AIMS193評價曝光用掩模的復制特性，結(jié)果為實施了上述修 正的凹陷缺陷的部分的透光量下降程度為5%，已被改善到曝光用掩模的復制特性方面沒 有問題的水平。此外，根據(jù)使用實施了上述凹陷缺陷修正的曝光用掩模在芯片上曝光時的，由表示與芯片的位置對應的圖像強度變化的圖像強度光學曲線，確認復制圖形的線幅變動 已被控制在10X以下。此時的曝光條件設定為照明方式為2/3環(huán)形，曝光波長為193nm(ArF 準分子激光)、數(shù)值孔徑為0. 85、相關性系數(shù)為0. 85。 如上所述，采用本發(fā)明的凹陷缺陷修正方法，使多年來一直無法實現(xiàn)的玻璃基板
表面的凹陷缺陷的修正成為可能。(實施例2) 當使用與實施例1相同的微刻蝕模擬顯微鏡AMS193(力一 A 7 7 < 7公司制 造)評價用與實施例1相同的方法制作的其它曝光用掩模的復制特性，其結(jié)果為存在表示 有15%的透光量下降的凹陷缺陷。用原子力顯微鏡詳細解析缺陷部分的結(jié)果，確認是玻璃 基板表面的凹陷缺陷。該凹陷缺陷的最深處達80nm。這時，根據(jù)上述曝光光的干涉效應造 成的透光量下降的模型公式(1)以及(2)計算出的透光量下降值雖為37%，但由于上述凹 陷缺陷的寬度70nm僅僅是曝光光波長193nm(ArF準分子激光)的一半左右，因此干涉效應 并非發(fā)生在整個凹陷缺陷內(nèi)而是只發(fā)生在局部，正因如此，透光量下降的實測值與計算值 之間的差即源于此。 于是，用光掩模修正裝置RAVE (RAVE公司制造)以20nm的深度剜削包括凹陷缺陷 在內(nèi)的1000nmX460nm的區(qū)域，去除上述凹陷缺陷的周邊部分。進而以20nm的深度剜削包 括凹陷缺陷在內(nèi)的250nmX460nm的區(qū)域，去除其內(nèi)側(cè)。如上所述，在本實施例中，分兩個階 段剜削去除凹陷缺陷的周邊部分。并使用與上述相同的光掩模修正裝置使此時產(chǎn)生的殘渣 朝周圍移動。 接著使用作為清洗材料的干冰，用清洗裝置- -》7— (RAVE公司制造)進行掩 模表面的局部清洗。 清洗后再次使用上述AIMS193評價曝光用掩模的復制特性，結(jié)果為實施了上述修
正的凹陷缺陷部分的透光量下降程度為5%，已被改善到曝光用掩模的復制特性方面沒有
問題的水平。此外，根據(jù)使用實施了上述凹陷缺陷修正的本實施例曝光用掩模在芯片上曝
光時的，由表示與芯片的位置對應的圖像強度變化的圖像強度光學曲線，確認復制圖形的
線幅變動已被控制在10%以下。此時的曝光條件設定為與實施例1相同。 如上所述，采用本發(fā)明的凹陷缺陷修正方法，使多年來一直無法實現(xiàn)的玻璃基板
表面的凹陷缺陷的修正成為可能。尤其是在本實施例中，即使是深度很深的凹陷缺陷，也可
通過分階段剜削凹陷缺陷的周邊部分，去除到深度方面的各階差足以抑制曝光光的干涉效
應的階梯形，即可修正凹陷缺陷。 雖未在以上的實施例中表示，但采用與上述相同的修正方法，對諸如半色調(diào)相移掩模、賴文森相移掩模、無鉻相移掩模等透過型掩模中的凹陷缺陷同樣可進行修正。此外，
在上述實施例中舉了用探針之類尖端尖銳的針狀件去除凹陷缺陷的周邊部分時的情況，但
并不局限于此，也可采用FIB(聚焦離子束)照射去除凹陷缺陷的周邊部分。 在上述實施例中，作為缺陷修正之后的清洗，僅舉了使用作為含微粒的冷卻流體
的干冰進行清洗的例子，但并不局限于此，作為清洗液只要使用不溶于透光性基板上形成
的掩模圖形，而溶于透光性基板的溶媒進行清洗即可。 下面的實施例是對應于上述實施方式2的實施例。(實施例3)
下面就光掩模(二元掩模)中使用的掩模版用玻璃基板的制造方法，光掩模版的 制造方法，以及光掩模(曝光用掩模)的制造方法加以說明。 使用缺陷檢查裝置對表面經(jīng)精密研磨的合成石英玻璃基板(大小為 152mmX152mm，厚度為6. 35mm)的主表面進行了缺陷檢查。上述缺陷檢查裝置使用了本發(fā) 明人先前提出的特許第3422935號公報中所述的缺陷檢查裝置(透光性物質(zhì)的不均勻性檢 查裝置)。該缺陷檢查裝置將激光光導入玻璃基板之類的透光性物質(zhì)內(nèi)，如果透光性物質(zhì)沒 有表面?zhèn)鄣炔痪鶆虿糠?，則導入透光性物質(zhì)內(nèi)的激光光在表面上反復進行全反射，光線 被封閉在透光性物質(zhì)內(nèi)，不會發(fā)生實質(zhì)性的外泄，但如果透光性物質(zhì)上有不均勻的部分，則 由于不能滿足全反射條件，光從透光性物質(zhì)表面泄露，通過檢測出該露泄光來檢查透光性 物質(zhì)的缺陷(不均勻部分)。 檢查結(jié)果在形成掩模圖形的掩模圖形形成區(qū)域內(nèi)(132mmX 132mm)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了深度 為60nm的凹陷缺陷和深度為80nm的凹陷缺陷。而該兩處凹陷缺陷的位置可通過以設置在 合成石英玻璃基板上的基準標識為基準點，確定其正確的位置座標。 當使用上述合成石英玻璃基板制作光掩模時，上述兩處凹陷缺陷被掩模圖形遮掩 情況下自然沒有問題，但當凹陷缺陷位于掩模圖形間的透光區(qū)的情況下，如上所述，由于曝 光光的干涉效應，將分別引起22%、37%的透光量下降。 于是，用光掩模修正裝置RAVE(RAVE公司制造)對上述兩處凹陷缺陷進行了下述 修正。 SP，對于深度60nm的凹陷缺陷，以20nm的深度剜削去除含凹陷缺陷在內(nèi)的 750nmX460nm的區(qū)域。此外，對深度為80nm的凹陷缺陷，以20nm的深度剜削去除含凹陷缺 陷在內(nèi)的1000nmX460nm的區(qū)域，進而在其內(nèi)側(cè)，以20nm的深度剜削去除含凹陷缺陷在內(nèi) 的250nmX460nm的區(qū)域。并與上述實施例相同，用上述光掩模修正裝置使此時產(chǎn)生的殘渣 朝周圍移動之后，繼而使用作為清洗材料的干冰，用清洗裝置- -》7— (RAVE公司制造) 對基板表面進行了局部清洗。 接著在進行了凹陷缺陷修正的基板表面上制作出形成由鉻構成的遮光膜的光掩 模版。 接著，在該光掩模版上涂布電子線用保護層，低溫干燥處理之后，用電子線繪圖機 繪制出規(guī)定的圖形，將此顯影之后形成規(guī)定的保護層圖形。繪制圖形的線寬與間距設定為 0. 5 ii m。以評價上述缺陷修正為目的，將上述兩個凹陷缺陷設定在制造光掩模時掩模圖形 間的透光部上。 接著，將該保護膜圖形作為掩模，蝕刻鉻遮光膜，在玻璃基板上形成鉻遮光膜的掩 模圖形。 通過使用熱濃硫酸，去除殘留在遮光膜圖形上的保護層圖形，獲得光掩模。 使用上述AIMS193評價曝光用掩模的復制特性，結(jié)果為實施了上述修正的凹陷
缺陷部分的透光量下降程度為5%，已被改善到曝光用掩模的復制特性方面沒有問題的水
平。此外，根據(jù)使用實施了上述凹陷缺陷修正的曝光用掩模在芯片上曝光時的，表示與芯片
的位置對應的圖像強度變化的圖像強度光學曲線，確認了復制圖形的線幅變動已被控制在
10%以下。此時的曝光條件設定為照明方式為2/3環(huán)形，曝光波長為193nm(ArF準分子激
光)、數(shù)值孔徑為0. 85、相關性系數(shù)為0. 85。
(實施例4) 下面就液晶顯示裝置制造用的大型掩模上使用的掩模版用玻璃基板的制造方法，
光掩模版的制造方法，以及灰色調(diào)掩模(曝光用掩模)的制造方法加以說明。 使用實施例3中使用過的缺陷檢查裝置對表面經(jīng)精密研磨的合成石英玻璃基板
(大小為330mmX450mm，厚度為10mm)的主表面進行了缺陷檢查。其結(jié)果在形成掩模圖形
的掩模圖形形成區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大小為2iim，深度為0. 18iim的凹陷缺陷。該凹陷缺陷的位
置可通過以設置在合成石英玻璃基板上的基準標識為基準點確定正確的位置座標。 當使用上述合成石英玻璃基板制作灰色調(diào)掩模時，在上述凹陷缺陷位于掩模圖形
邊界上的情況下，用其后進行的濕法蝕刻形成掩模圖形時，由于蝕刻液滲透到凹陷缺陷之
中而引起缺失等圖形缺陷。 于是，通過使含研磨劑的研磨液凍結(jié)后形成的凍結(jié)體與上述凹陷缺陷接觸，以 0. 05 ii m的深度剜削去除含凹陷缺陷在內(nèi)的10 ii mX 10 ii m的區(qū)域、以0. 1 y m的深度剜削去 除5iimX5iim的區(qū)域，以0. 15 y m的深度剜削去除3 y mX 3 y m的區(qū)域。而上述凍結(jié)體通 過將使硅膠懸浮于超純水中的研磨液(研磨劑濃度為10wt% )倒入耐冷卻模具之中，用液 氮凍結(jié)而成。該凍結(jié)體的整體形狀設定為圓柱形，其尖端部分設定為圓錐形。然后通過清 洗去除產(chǎn)生的殘渣。 接著，在實施了凹陷缺陷修正的玻璃基板表面，通過用鉻靶在Ar氣氣氛中進行濺 射，形成鉻膜的遮光膜之后制作出掩模版。將鉻膜的遮光膜通過設定形成曝光光源為i線 (波長365nm)時的光密度為3以上的膜厚。 接著，在鉻膜上形成激光繪制用的正片型保護膜，經(jīng)過規(guī)定的圖形繪制、顯影之 后，形成保護膜圖形。該保護膜圖形使形成半透光區(qū)的區(qū)域以及形成透光區(qū)的區(qū)域外露，僅 在形成遮光部的區(qū)域保留保護膜。 接著將該保護膜圖形作為掩模，使用含硝酸第2鈰銨和含過氧化鹽的蝕刻液濕法 蝕刻將鉻膜圖形化，形成與遮光部對應的遮光膜圖形。與半透光部以及透光部對應的區(qū)域， 則通過上述鉻膜的蝕刻，呈底部的玻璃基板外露的狀態(tài)。殘留的保護膜圖形用濃硫酸去除。
接著，在用上述方法取得的玻璃基板上，在整個具有遮光膜圖形的基板上形成半 透光膜。半透光膜使用鉻靶，在Ar氣和氮氣的混合氣氛中通過濺射形成。所形成的氮化鉻 膜中含有的鉻和氮的比例為l : 4(Cr : N)。此外，將半透光膜通過設定形成曝光光源為i 線時的透光率為50%的膜厚。 再次全面形成上述正片型保護膜，進行第2次繪制。繪制后將此顯影，使與透光部
對應的區(qū)域外露，在遮光區(qū)以及半透光區(qū)上形成殘留保護膜的保護膜圖形。 接著，將形成的保護膜圖形作為掩模，采用濕法蝕刻去除形成透光部的區(qū)域內(nèi)的
半透光膜。此時的蝕刻液使用在上述的鉻膜濕法蝕刻中使用過的蝕刻液中經(jīng)適度添加純水
稀釋而成的蝕刻液。殘留的保護膜圖形通過氧7 '7 * >，'去除。 通過以上方法制作出合成石英玻璃基板外露的透光區(qū)。由半透光膜圖形構成的灰 色調(diào)區(qū)(半透光區(qū))、以及在遮光膜圖形上形成構成半透光膜圖形的遮光區(qū)的灰色調(diào)掩模。
對取得的灰色調(diào)掩模進行缺陷檢查，結(jié)果為在存在上述凹陷缺陷的位置上未發(fā)現(xiàn) 缺失等圖形缺陷，圖形形狀良好。
(實施例S-A)
下面，就液晶顯示裝置制造用的大型掩模中使用的掩模版用玻璃基板的制造方 法、光掩模版的制造方法、以及灰色調(diào)掩模(曝光用掩模)的制造方法加以說明。
使用上述缺陷檢查裝置對表面經(jīng)精密研磨后的合成石英玻璃基板(大小為 330mmX450mm，厚度為10mm)的表面進行了缺陷檢查。其結(jié)果在形成掩模圖形的掩模圖形 形成區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大小為2iim，深度為0. 18iim的凹陷缺陷。 該凹陷缺陷的位置設定為可通過以設置在合成石英玻璃基板上的基準標識為基 準點確定正確的位置座標。 當使用上述合成石英玻璃基板制作灰色調(diào)掩模時，在上述凹陷缺陷位于掩模圖形 邊界上的情況下，用其后進行的濕法蝕刻形成掩模圖形時，由于蝕刻液滲透到凹陷缺陷之 中而引起缺失等圖形缺陷。 于是，通過使含研磨劑的研磨液凍結(jié)后形成的凍結(jié)體與上述凹陷缺陷接觸，以 0. 05 ii m的深度剜削去除含凹陷缺陷在內(nèi)的10 ii mX 10 ii m的區(qū)域、以0. 1 y m的深度剜削去 除5 ii mX 5 ii m的區(qū)域，以0. 15 y m的深度剜削去除3 y mX 3 y m的區(qū)域。然后通過清洗去 除產(chǎn)生的殘渣。 接著，使用硅化鉬靶(鉬含量20克分子X，硅含量80克分子X)，通過在Ar氣氛 中進行濺射，在合成石英玻璃基板表面上將硅化鉬膜(Mosi膜)的半透光膜通過設定形成 曝光光源為i線(曝光波長365nm)時的透過率為50%的膜厚。而所形成的硅化鉬膜中鉬 與硅的比例為l : 4。接著，使用鉻靶在Ar氣氮氣的混合氣體的氣氛中，通過濺射在硅化鉬 膜上形成氮化鉻膜(CrN膜)，進而在Ar氣和一氧化氮氣體的混合氣體氣氛中，通過濺射層 合氧化氮化鉻膜(CrON膜)，形成表面具有防反射功能的遮光膜。該遮光膜的膜厚通過將其 膜厚設定為曝光光源為i線時的光密度為3以上，獲得光掩模版。 接著，在遮光膜上形成激光繪制用的正片型保護膜，經(jīng)過規(guī)定的圖形繪制、顯影， 形成保護膜圖形。 接著，將該保護膜圖形作為掩模，通過用含有硝酸第2鈰銨和過氧化鹽的蝕刻液
濕法蝕刻遮光膜，使遮光膜圖形化后在半透光膜上形成圖形化的遮光膜。 接著，將該圖形化的遮光膜作為掩模，干法蝕刻半透光膜，使半透光膜圖形化后，
形成圖形化的半透光膜。 接著，用保護膜剝離液去除圖形化的遮光膜上形成的保護膜。 接著，在圖形化的遮光膜上再次形成保護膜，經(jīng)過規(guī)定的圖形繪制，顯影形成保護 膜圖形。 接著，將該保護膜圖形作為掩模，使用含硝酸第2鈰銨和過氧化鹽的蝕刻液，濕法
蝕刻遮光膜，將遮光膜圖形化后，使局部區(qū)域的半透光膜外露，形成灰色調(diào)區(qū)。 最后，用保護膜剝離液去除圖形化的遮光膜上形成的保護膜，制作出合成石英玻
璃基板外露的透光區(qū)、由半透光膜圖形構成的透過率為50%的灰色調(diào)區(qū)、以及在半透光膜
圖形上形成遮光膜圖形的透過率大體為0%的遮光區(qū)形成的灰色調(diào)掩摸。 對取得的灰色調(diào)掩模進行了圖形缺陷檢查，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)由硅化鉬構成的半透光膜
圖形、以及由氮化鉻和氧化氮化鉻膜層合而成的遮光膜圖形的膜脫落，圖形形狀良好。(實施例5-B) 除了將上述實施例5-A中的半透光膜在Ar氣和N2氣體的混合氣體中濺射形成硅化鉬氮化膜(MoSiN膜)之外，使用與實施例5-A相同的方法制作出光掩模版、灰色調(diào)掩模。 所形成的硅化鉬膜中含有的鉬與硅的比例為1 : 4。 對取得的灰色調(diào)掩模進行圖形缺陷檢查，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)由硅化鉬氮化物構成的半透 光膜圖形、以及由氮化鉻膜和氧化氮化鉻膜層合而成的遮光膜圖形的膜脫落，圖形形狀也 良好。(實施例5-C) 除了將上述實施例5-A中的半透光膜，使用硅化鉬靶(鉬含量為33克分子％，硅 含量為67X)，在Ar氣氣氛中進行濺射，制作成硅化鉬膜(MoSi2膜)之外，使用與實施例 5-A相同的方法制作出光掩模版、灰色調(diào)掩模。所形成的硅化鉬膜中所含的鉬和硅的比例為 1 ! 2。 對取得的灰色調(diào)掩模進行了圖形缺陷檢查，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)由硅化鉬(MoSi2)構成的 半透光膜圖形，以及由氮化鉻膜和氧化氮化鉻膜層合而成的遮光膜圖形脫落，圖形形狀也 良好。 在上述實施例5A 5C之中，使用的是去除了凹陷缺陷的周邊部分的基板表面的 石英玻璃基板，但即使是沒有凹陷的石英玻璃基板，也未發(fā)現(xiàn)半透光膜與合成石英之間產(chǎn) 生脫落，自然也未產(chǎn)生灰色調(diào)掩模上的圖形缺陷。 此外，作為可在灰色調(diào)掩模使用的光掩模版中求取的特性，可求取遮光膜以及半 透光膜，尤其是半透光膜中的面內(nèi)的光學特性(透過率)的均勻性。當半透光膜中的面內(nèi)的 光學特性(透過率)均勻，而且如上述實施例中所舉例的那樣，使用蝕刻液的蝕刻制作灰色 調(diào)掩模時，需使半透光膜對透光性基板以及遮光膜具有良好的密合性。為了滿足上述特性， 透光性基板上具有半透光膜、遮光膜的光掩模版、灰色調(diào)掩模的形態(tài)最好采用以下構成。
半透光膜將從鉬、鴇、鉭、鈦、鎳、鋁中選出的至少一種金屬和硅作為含有的材料，
上述半透光膜中含有的上述金屬和上述硅的比例(金屬硅)最好設定為i : 2 i : 19。
由于通過將半透光膜中含有的金屬與硅的比例(金屬硅)設定為i : 2 i : 19，可使與透光性基板(尤其是玻璃基板)的密合性變好，因此當使用蝕刻液的蝕刻使 半透光膜圖形化時，可防止與透光性基板之間產(chǎn)生膜脫落。萬一在透光性基板表面上存在 小的凹陷的情況下，仍可防止與透光性基板之間產(chǎn)生膜脫落。尤其是由于通過將半透光膜 中含有的金屬與硅的比例設定為i : 2，可在其成膜所需的濺射靶上使用金屬與硅的比例 為i : 2這一化學計算的穩(wěn)定組合，可使半透光膜面內(nèi)的光學特性(透過率)均勻化，因而 最為理想。 此外，半透光膜最好設定為還含氮的材料。 由于在半透光膜中還含氮，可細化晶粒，降低膜應力，進一步提高與透光性基板的 密合性，因而最為理想。此外，由于用來獲得所需光學特性(透過率)的膜厚較之不含氮時 要厚，可抑制因膜厚分布差引起的光學特性(透過率)的散亂，因而最為理想。
此外，半透光膜最好設定為含有從鉬、鴇、鉭、鈦、鎳、鋁中選出的至少一種金屬和 硅的材料，上述遮光膜最好設定為含有蝕刻特性不同于上述半透光膜的金屬和氮的材料。
由于通過將半透光膜設定為含金屬和硅的材料，將遮光膜設定為含金屬和氮的材 料，可改善與透光性基板(尤其是玻璃基板)的密合性，以及與遮光膜的密合性。因而可防 止用蝕刻液蝕刻半透光膜圖形化時產(chǎn)生與透光性基板間的膜脫落，以及與遮光膜間的膜脫落。萬一在透光性基板表面存在小的凹陷的情況下，仍可防止與透光性基板間的膜脫落。
此外，半透光膜中含有的金屬設定為鉬，遮光膜還最好設定為含鉻的材料。
而上述半透光膜中含有的金屬、硅、氮的含量可針對大型面板生產(chǎn)中使用的曝光 波長(具體為g線(波長436nm) 、h線(波長405nm) 、 i線(波長365nm))適當調(diào)節(jié)可獲得 所需的透光率(10% 80% )。 此外，為了獲得所需的透光率，以及改善與半透光膜的密合性，遮光膜中含有的氮 含量最好設定為10 80at%。遮光膜中含有的氮含量不足10at^的情況下，由于濕法蝕 刻半透光膜時與半透光膜的密合強度下降，因而不理想。此外，當遮光膜中含有的氮含量超 過80at^情況下，由于在遮光膜成膜期間內(nèi)的氣氛中含有大量氮，同時由于濺射的異常放 電引起產(chǎn)生缺陷的可能性增大因而不理想。 此外，正如上述實施例5-A、5-B、5-C中所述，也可使遮光膜表面具有防反射功能。 在此情況下，遮光膜的表面設定為鉻中含有從氧、氮、氟中選出的至少一種的鉻化合物。具 體而言，可列舉出氧化鉻、氮化鉻、氟化鉻、氧化氮化鉻、氧化碳化鉻、氧化氮化碳化鉻等材 料。 此外，半透光膜、遮光膜的合計膜厚可適當調(diào)整為光密度3以上。 此外，上述灰色調(diào)掩?？勺鳛長CD(液晶顯示裝置)用的灰色調(diào)掩模(濾色器及薄
膜晶體管(TFT)制作用等)及PDP(等離子顯示器面板)用的灰色調(diào)掩模付諸實用。
權利要求
一種液晶顯示裝置制造用的灰色調(diào)掩模版，其特征在于，具有透光性基板；在透光性基板上的表面上形成的半透光膜；和在所述半透光膜上形成的遮光膜，所述半透光膜的材料為含有從鉬、鎢、鉭、鈦、鎳、鋁中選出的至少一種金屬和硅的材料，所述半透光膜中含有的所述金屬和所述硅的比例(金屬∶硅)為1∶2～1∶19。
2. 根據(jù)權利要求1所述的灰色調(diào)掩模版，其特征在于所述半透光膜的材料為還含有氮的材料。
3. 根據(jù)權利要求1所述的灰色調(diào)掩模版，其特征在于所述遮光膜的材料為含有金屬和氮的材料。
4. 根據(jù)權利要求1所述的灰色調(diào)掩模版，其特征在于所述遮光膜中含有的氮的含量為10 80at%。
5. 根據(jù)權利要求1所述的灰色調(diào)掩模版，其特征在于所述半透光膜中的所述金屬是鉬，所述遮光膜的材料為含有鉻的材料。
6. 根據(jù)權利要求5所述的灰色調(diào)掩模版，其特征在于所述遮光膜的表面由從氧化鉻、氮化鉻、氟化鉻、氧化氮化鉻、氧化碳化鉻、以及氧化氮化碳化鉻選擇的材料構成。
7. 根據(jù)權利要求1所述的灰色調(diào)掩模版，其特征在于將所述半透光膜和所述遮光膜的合計膜厚設定成使光密度為3以上。
8. —種灰色調(diào)掩模的制造方法，其特征在于，包括如下步驟在權利要求1 7中任一項所述的灰色調(diào)掩模版上，形成保護膜，進行轉(zhuǎn)印到半透光膜上的圖形的繪制和顯影而在所述遮光膜上形成保護膜圖形的步驟；將所述保護膜圖形作為掩模，對遮光膜進行濕法蝕刻而使遮光膜圖形化，在所述半透光膜上形成圖形狀的遮光膜的步驟；將所述圖形狀的遮光膜作為掩模，對所述半透光膜進行濕法蝕刻而使半透光膜圖形化，形成圖形狀的半透光膜的步驟；用保護膜剝離液去除在所述圖形狀的遮光膜上形成的保護膜的步驟；在圖形狀的遮光膜上形成另一保護膜，進行轉(zhuǎn)印到遮光膜上的圖形的繪制和顯影而在所述遮光膜上形成另一保護膜圖形的步驟；將所述另一保護膜圖形作為掩模，對遮光膜進行濕法蝕刻而使遮光膜圖形化，使圖形狀的局部區(qū)域的半透光膜露出，形成灰色調(diào)部的步驟；用保護膜剝離液去除所述圖形狀的遮光膜上形成的另一保護膜的步驟。
9. 一種適用濕法蝕刻的液晶顯示裝置制造用的灰色調(diào)掩模，其特征在于，具有透光性基板；在該透光性基板上的表面上形成的半透光膜圖形；禾口在該半透光膜圖形上形成的遮光膜圖形，在透光性基板上分別形成有露出了透光性基板的透光部、由半透光膜圖形構成的灰色調(diào)部、在半透光膜圖形上形成了遮光膜圖形的遮光部，所述半透光膜圖形的材料為含有從鉬、鎢、鉭、鈦、鎳、鋁中選出的至少一種金屬和硅的材料，所述半透光膜圖形中含有的所述金屬和所述硅的比例(金屬硅)為i : 2 i : 19。
全文摘要
提供一種通過修正透光性基板表面上的凹陷缺陷來防止產(chǎn)生復制圖形缺陷及掩模圖形缺陷的掩模版用透光性基板、掩模版以及曝光用掩模的制造方法、以及曝光用掩模的缺陷修正方法。在透光性基板1上形成構成復制圖形的掩模圖形2的曝光用掩模上，用針狀件4去除尚未形成掩模圖形2的基板表面1a上的足以引起產(chǎn)生復制圖形缺陷的透光量下降的凹陷缺陷3的周邊部分，實施減少基板表面與凹陷缺陷的深度之間的階差的修正。此外，在透光性基板上形成掩模圖形形成用的薄膜之前的階段內(nèi)進行上述凹陷缺陷修正。使用實施了凹陷缺陷修正的透光性基板制造出掩模版、曝光用掩模。
文檔編號G03F1/54GK101713917SQ20091025263
公開日2010年5月26日 申請日期2005年6月22日 優(yōu)先權日2004年6月22日
發(fā)明者三井勝, 田邊勝 申請人:Hoya株式會社