CN101738851A - 光掩模制造方法、描绘装置、光掩模检查方法及检查装置 - Google Patents

光掩模制造方法、描绘装置、光掩模检查方法及检查装置 Download PDF

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Abstract

光掩模制造方法、描绘装置、光掩模检查方法及检查装置。本发明提供在LSI和TFT-LCD等制造中能够高精度地制造TFT等电子器件的图案的光掩模的制造方法，为此利用高度测定单元(12)来测定配置在描绘机的工作台(10)上的光掩模坯体(13)的表面形状变形，通过描绘数据生成单元(15)，针对由该表面形状的变形因素中在曝光装置中使用光掩模时消失的变形因素所引起的描绘偏差，校正设计描绘数据来得到预定描绘数据。

Description

光掩模制造方法、描绘装置、光掩模检查方法及检查装置
技术领域
本发明涉及在LSI(大规模集成电路)或液晶显示装置(Liquid CrystalDisplay：以下称为LCD)等的制造中使用的光掩模的制造方法、描绘装置、光掩模检查方法以及光掩模检查装置。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay：以下称为TFT-LCD)与CRT(阴极射线管)相比，具有易于薄型化且功耗低的优点，所以目前快速地向商品化大型化发展。TFT-LCD具有如下的概略结构：排列成矩阵状的各像素上排列有TFT的结构的TFT基板、以及与各像素对应地排列有红、绿、蓝像素图案的滤色器，隔着液晶相而重叠。
在TFT-LCD的制造中，与LSI的制造同样，需要基于投影曝光技术的光刻工艺。进行该投影曝光时作为掩模使用的光掩模为：在透明基板上形成薄膜，经过构图而形成包括透光部和遮光部的曝光用转印图案(有时还包括半透光部)。关于该转印图案，需要使各个图案相对于所设计的预定坐标准确地处于预定的位置关系。该位置关系的准确性与图案的进一步细微化、高解像度化成比例，要求更高度的准确性。
通常，在透光性基板的表面形成有遮光膜和/或半透光膜(以下简称为薄膜)的光掩模坯体上形成抗蚀剂膜，成为带抗蚀剂膜的光掩模坯体，利用激光或电子射线等能量束在该抗蚀剂膜上描绘转印图案后，使用显影后的抗蚀剂图案，通过蚀刻来形成该转印图案。在该描绘工序中，在工作台上保持带抗蚀剂膜的光掩模坯体，将待描绘的图案作为设计描绘数据存储在计算机中，根据该设计描绘数据控制描绘光照射位置和/或工作台的位置，进行描绘。
这里，认为需要使通过该描绘而曝光并通过抗蚀剂的显影、薄膜的蚀刻而实际在光掩模上形成的转印图案、与掩模用户指定的由设计描绘数据表示的转印图案准确地一致。而且，使用该掩模转印在被转印体(液晶面板等器件)上的图案需要满足掩模用户要求的规格。在使用不满足该条件的光掩模进行图案转印的情况下，造成大量不良器件。
例如，在日本特开平7-273160号公报(专利文献1)中记载了如下方法：针对所制造的光掩模，调查实际形成的转印图案与由设计描绘数据表示的转印图案是否在预定精度以上一致，并评价光掩模图案。
并且，在日本特表2007-512551号公报(专利文献2)中记载了在曝光装置使用的表面上写入图案的方法，其中，在描绘机(描绘装置)的工作台上配置厚度T的光掩模坯体，将表面分割成多个测定点，在各测定点处测定表面倾斜度，计算各点在X-Y平面中的二维局部偏移d，使用该二维局部偏移d来修正图案。
但是，通过专利文献1，虽然能够可靠地进行图案评价，但是，通过曝光将形成在光掩模上的转印图案转印到被转印体上时，无法提高其坐标精度本身。
并且，在专利文献2中是这样的方法：在曝光***等中，与在写入图案时产生的所有物理变形无关地在对象上写入图案，没有考虑并区别在描绘工序和曝光工序这样的不同工序中对象物理变形的因素的差异，因此利用专利文献2的方法，很难形成相对于设计描绘数据具有相当精度的图案的光掩模。
这里，“设计描绘数据”是指反映了所要得到的器件的图案形状的设计上的图案数据。
发明内容
本发明的目的在于，提供在LSI和LCD等电子器件的制造中能够高精度地制造TFT等器件图案的光掩模的制造方法、检查方法以及装置。
通常，在放置于描绘机上的状态下，光掩模坯体膜面不是理想的平面形状，而会由于各种因素而变形。并且，将光掩模坯体配置在描绘机上时的变形因素、与对完成的光掩模进行曝光时的变形因素不同。即，如上所述，在从理想平面变形后的膜面上进行描绘，所形成的掩模图案面在曝光时成为与描绘时不同的形状，此时产生了无法把设计描绘数据所确定的期望图案准确地转印到被转印体上的问题。
本发明人对配置在描绘机工作台上的光掩模坯体的表面形状的变形因素进行详细分析，发现在该变形因素中具有在曝光装置中使用光掩模时仍残留的变形因素和不再残留的变形因素。从而考虑只针对由曝光时消失的因素引起的坐标偏差，校正设计描绘数据来得到描绘数据。
通过描绘机在带光致抗蚀剂的光掩模坯体上描绘图案时，光掩模坯体以膜面朝上的方式配置在描绘机的工作台上。此时，认为光掩模坯体的膜面表面形状从理想平面发生变形的因素有以下4个，即，(1)工作台不够平坦、(2)工作台上有异物而导致的基板挠曲、(3)光掩模坯体的基板正面的凹凸、(4)该基板背面的凹凸。即，该状态下光掩模坯体的表面形状的变形是上述4个因素的叠加。然后，在该状态下的光掩模坯体上进行描绘。
另一方面，在曝光装置中使用光掩模时，以膜面朝下的方式仅支承端部来固定。将形成有抗蚀剂膜的被转印体配置在光掩模的下方，从光掩模的上方照射曝光光。在该状态下，上述4个变形因素中(1)工作台不够平坦、以及(2)工作台上有异物而导致的基板挠曲消失。此外，(4)基板背面的凹凸虽然在该状态下还残留着，但是没有形成图案的背面的表面形状不会影响正面(图案形成面)的转印。另一方面，(3)光掩模坯体的基板正面的凹凸是在曝光装置中使用光掩模时还残留的变形因素。另外，将光掩模放置在曝光机上时，在支承端部时产生由掩模重量引起的挠曲，但是关于该挠曲成分，可以认为通过各曝光机中配备的补偿手段，通常不会对转印性造成不良影响。
由此，在上述例子中，以膜面朝上的方式配置在描绘机工作台上的状态下，对光掩模坯体的上面侧的表面形状进行测定，针对该表面形状中上述(1)、(2)、(4)为因素的表面形状相对于理想平面的变化量，校正设计描绘数据而作成描绘数据，另一方面，(3)为因素的表面形状变化量不反映在上述校正中，这样一来得到具有更准确的坐标设计数据转印性能的光掩模。
另外，在上述表面形状的测定时，从成为掩模时被剥离的抗蚀剂膜上进行测定，由于相对于由(1)～(4)的变形因素对坐标精度造成影响的变形，抗蚀剂膜的膜厚非常小(通常为800～1000nm左右)，其变动更小，因此从抗蚀剂膜上进行表面测定也无大碍。
即，本发明的光掩模制造方法包括描绘工序，在该描绘工序中，在具有透明基板、所述透明基板上的薄膜以及所述薄膜上的光致抗蚀剂膜的光掩模坯体上，使用描绘机根据预定描绘数据来照射能量束，由此描绘预定转印图案，其中，计算所述描绘工序中所述光掩模坯体的膜面侧形状与对所述光掩模进行曝光时所述光掩模坯体的膜面侧形状之间的形状变化量，根据所计算的形状变化量来校正用于所述预定转印图案的设计描绘数据，由此得到所述预定描绘数据。
另外，这里所说的形状变化量可以不包括将光掩模放置在曝光机上时产生的、基于光掩模自身重量的挠曲成分。其原因是，由该挠曲引起的图案坐标偏差的补偿可以通过曝光装置中配备的手段来进行，因此，可以在得到描绘数据时不予考虑。
进而，本发明的光掩模制造方法包括如下工序：在具有透明基板、所述透明基板上的薄膜以及所述薄膜上的光致抗蚀剂膜的光掩模坯体上，使用描绘机根据预定描绘数据来照射能量束，由此描绘预定转印图案，其中，使用坯体面高度分布数据和预先取得的所述光掩模坯体的膜面形状数据，来校正用于所述预定转印图案的设计描绘数据，由此得到所述预定描绘数据，该坯体面高度分布数据是在以具有所述薄膜的面为上侧的方式将所述光掩模坯体放置在描绘机工作台上的状态下，对所述光掩模坯体的上侧面的高度分布进行测定而得到的。
并且，本发明的光掩模制造方法具有以下工序：准备光掩模坯体的工序，该光掩模坯体具有透明基板、所述透明基板上的薄膜以及所述薄膜上的光致抗蚀剂膜；以具有所述薄膜的面为上侧的方式将所述光掩模坯体放置在工作台上的工序；通过测定所述工作台上的所述光掩模坯体的上侧面的高度分布来得到坯体面高度分布数据的工序；使用预先取得的所述光掩模坯体的膜面形状数据和所述坯体面高度分布数据来校正用于预定转印图案的设计描绘数据，由此得到预定描绘数据的工序；以及根据所述预定描绘数据对所述光致抗蚀剂膜照射能量束，由此来描绘所述预定转印图案的工序。
在上述本发明的光掩模制造方法中，优选的是，所述设计描绘数据的校正包括求出所述坯体面高度分布数据与所述膜面形状数据之间的差分。例如，可以包括从所述坯体面高度分布数据中减去所述膜面形状数据。并且，在上述本发明的光掩模制造方法中，在所述设计描绘数据的校正时，可以使用求出所述坯体面高度分布数据与所述膜面形状数据之间的差分而得到的差分数据，根据所述光掩模坯体的表面上多个位置处的所述光掩模坯体的高度方向的倾斜度和所述光掩模坯体的厚度，转换所述设计描绘数据的坐标值来进行。或者，也可以使用求出所述坯体面高度分布数据与所述膜面形状数据之间的差分而得到的差分数据，根据所述光掩模坯体的表面上多个位置处的所述光掩模坯体的高度方向的倾斜度和所述光掩模坯体的厚度，校正描绘机的描绘坐标系来进行。即，在本发明中，“设计描绘数据的校正”不仅包括对设计描绘数据本身进行校正的情况，还包括在描绘时通过校正描绘机所具有的描绘坐标系从而得到同样效果的情况。
并且，还可以具有如下工序：将描绘所描绘的所述转印图案而得到的抗蚀剂图案作为掩模，对所述薄膜进行蚀刻。
并且，本发明的描绘装置对在表面形成有光致抗蚀剂膜的光掩模坯体描绘预定转印图案，其中，该描绘装置具有：高度测定单元，其通过测定以所述光致抗蚀剂膜朝上的方式配置在工作台上的所述光掩模坯体的表面高度分布，来得到坯体面高度分布数据；运算单元，其使用预先取得的所述光掩模坯体的膜面形状数据和所述坯体面高度分布数据，来校正用于所述预定转印图案的设计描绘数据，由此得到预定描绘数据；以及描绘单元，其根据所述预定描绘数据，对所述光致抗蚀剂膜照射能量束。这里，如上所述，所谓设计描绘数据的校正除了对设计描绘数据本身进行校正的情况以外，还包括在使用该设计描绘数据进行描绘时对描绘坐标系进行校正的情况。更加优选像这种具有对描绘坐标系进行校正的单元(运算单元)的描绘装置。
并且，本发明的光掩模检查方法对在透明基板上具有由薄膜构成的转印图案的光掩模进行检查，其中，该光掩模检查方法具有以下工序：以具有所述转印图案的面朝上侧的方式将所述光掩模放置在工作台上的工序；通过测定所述工作台上的所述光掩模的上侧面的高度分布来得到掩模面高度分布数据的工序；测定所述工作台上的所述光掩模的所述转印图案的形状来得到图案测长数据的工序；以及使用预先取得的所述光掩模的膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据，来校正所述图案测长数据或用于所述转印图案的设计描绘数据的工序。
例如，还可以具有以下工序：使用预先取得的所述光掩模的膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据来校正所述图案测长数据，对校正后的所述图案测长数据与所述设计描绘数据进行比较。或者，还可以具有以下工序：使用预先取得的所述光掩模的膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据来校正所述设计描绘数据，对校正后的所述设计描绘数据与所述图案测长数据进行比较。作为此时使用的所述膜面形状数据，可以使用所述光掩模部的膜面形状数据来近似。
进而，本发明的光掩模检查装置对在透明基板上具有由薄膜构成的转印图案的光掩模进行检查，其中，该光掩模检查装置具有：高度测定单元，其测定以所述转印图案朝上的方式配置在工作台上的所述光掩模的表面高度分布，由此得到掩模面高度分布数据；测长单元，其测定所述工作台上的所述光掩模的转印图案的形状来得到图案测长数据；运算单元，其使用预先取得的所述光掩模的膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据，来校正所述图案测长数据或用于所述转印图案的设计描绘数据。
例如，包括如下的光掩模检查装置，该光掩模检查装置具有：运算单元，其使用预先取得的所述光掩模的膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据，来校正所述图案测长数据；以及比较单元，其对校正后的所述图案测长数据和所述设计描绘数据进行比较。
进而，包括如下的光掩模检查装置，该光掩模检查装置具有：运算单元，其使用预先取得的所述膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据，来校正所述设计描绘数据；以及比较单元，其对所述校正后的设计描绘数据和所述图案测长数据进行比较。
在本发明的光掩模制造方法中，测定在配置于描绘机工作台上的状态下光掩模坯体的膜面侧的表面形状，在该表面形状相对于理想平面发生变形的变形因素中，针对作为在该光掩模坯体上形成有图案的光掩模并设置于曝光装置中的状态下上述表面形状发生变化的变化量，校正设计描绘数据。具体而言，区别描绘时膜面形状相对于理想平面发生变形的变形因素中、曝光时仍残留的部分(膜面的凹凸)和曝光时消失的部分(异物导致的基板挠曲等)，针对与曝光时消失部分对应的坐标偏差，校正设计描绘数据，得到预定的描绘数据。由此，在掩模使用时转印到被转印体上的转印图案准确地反映了所要得到的器件图案的设计描绘数据。
进而，在该掩模的检查工序中，对于在放置于检查机工作台上的状态下得到的测长数据，针对与异物导致的基板挠曲等曝光时消失的变形量对应的坐标偏差，校正测长数据或设计描绘数据，与设计描绘数据进行比较来评价掩模。由此，能够正确地评价形成在掩模上的图案的优良与否。
附图说明
图1是示出本发明实施方式的描绘装置的外观的图。
图2是示出本发明实施方式的光掩模坯体的剖面的图。
图3是示出本发明实施方式的使用光掩模的曝光装置的外观的图。
图4是示出本发明实施方式的光掩模坯体表面的高度变动分布的图。
图5是示出本发明实施方式的实测数据与设计描绘数据之间的偏差的图。
具体实施方式
下面，使用附图、实施例等来说明本发明的实施方式。另外，这些附图、实施例等以及说明用于例示本发明，而不限制本发明的范围。只要符合本发明的主旨，其它实施方式也属于本发明的范畴。
图1是在本发明实施方式的光掩模制造方法中使用的描绘装置的概念图。该描绘装置至少具有：工作台10、描绘单元11、高度测定单元12和描绘数据生成单元15(运算单元)。在工作台10上固定有光掩模坯体13。光掩模坯体在一面形成有至少包括遮光膜的薄膜14，使形成有薄膜14的面朝上配置。描绘单元11例如照射激光，在描绘工序中，用于在固定于工作台10上的带光致抗蚀剂膜的光掩模坯体13上描绘预定的转印图案。
高度测定单元12例如通过气垫等与光掩模坯体13的表面隔开一定距离地配置。高度测定单元12是根据基于光掩模坯体13的表面形状的高度变化而使高度上下移动的机构，可以测定光掩模坯体13的表面高度(Z方向)的变化。
另外，作为测定表面高度的方法，除了上述方法以外，还可以采用下述方法，即，使用用于将与高度测定单元12同样的部件维持在一定位置的空气流量进行测定的方法、以及使用间隙之间的静电容量、激光的脉冲计数、基于光学聚焦的方法等。
描绘数据生成单元15根据光掩模坯体13在描绘工序中膜面侧的形状、与通过该光掩模坯体13制作光掩模时在曝光时膜面侧的形状之间的形状变化，来校正用于确定待描绘的转印图案形状的设计描绘数据，并生成描绘数据。例如，描绘数据生成单元15根据来自高度测定单元12的表示光掩模坯体13的表面形状的高度变化的数据、和预先取得的光掩模坯体13的膜面形状数据，来校正设计描绘数据，生成用于由描绘单元11进行描绘的描绘数据。
另外，如上所述，该描绘数据的校正不仅在制作校正后的描绘数据的情况下进行，还可以针对描绘机所具有的描绘坐标系进行反映上述数据的校正。
描绘单元11和高度测定单元12均保持在沿x方向和y方向在工作台10上移动的机构上，由此可以在与工作台平行的面内移动。(未图示)。取而代之，也可以具有固定描绘单元11和高度测定单元12并使工作台10沿x方向和y方向平行移动的机构，或者也可以具有如下机构：使描绘单元等和工作台中的一方沿x方向移动、另一方沿y方向移动，通过相对移动使描绘单元等移动到工作台上的期望位置。
图2是描绘装置的工作台10上的光掩模坯体13的剖面放大图。例如设为与y轴垂直的面的剖面(与x轴平行的面)。省略了薄膜14。配置在工作台10上的光掩模坯体13的表面20的形状由于上述多个因素而相对于理想平面发生变形。
下面，使用图2说明通过高度测定单元12来测定工作台10上的光掩模坯体13的表面形状变形的方法。将不产生变形的理想平面时的光掩模坯体13的表面设为基准表面21。对于预定的测定点22，通过高度测定单元12来测定高度，按预定间隔Pitch反复进行该测定。将通过高度测定单元12测定出的高度与基准表面21之间的差分设为坯体面高度分布数据。
在与坯体面高度分布数据为0的测定点(即高度与基准表面21一致的测定点)相邻的测定点处的坯体面高度分布数据为H的情况下，关于由该高度差异造成的光掩模坯体13的表面20与基准表面21所成的角的角度Φ，在角度Φ非常小的情况下，由
sinΦ＝H/Pitch……(式1)
来表示。另外，在上述中，也可以认为H/Pitch是光掩模坯体表面的高度方向的倾斜度。
另外，如果Φ的值非常小，还可以近似为
Φ＝H/Pitch……(式1’)。
在以下的说明中，使用(式1)。
在上述情况下，由于该高度差异而引起的测定点的x轴方向的偏差d通常可以由
d＝sinΦ×t/2＝H×(t/2Pitch)……(式2)
来求出。
另外，在上述中，如果Φ非常小，还可以近似为
d＝Φ×t/2＝H×(t/2Pitch)……(式2’)。
其中，t是光掩模坯体的厚度。
针对光掩模坯体13上的x方向、y方向，按预定间隔Pitch进行上述测定，由此可以测定由各测定点处的表面形状变化而引起的测定点的偏差。
如上所述，通过以上测定而得到的结果包括光掩模坯体的表面形状相对于理想平面由于下述4个变形因素而产生的高度变化，即，(1)工作台10不够平坦、(2)工作台10上有异物而导致的基板挠曲、(3)光掩模坯体13的基板正面的凹凸、(4)光掩模坯体13的基板背面的凹凸。
另一方面，图3示出在曝光装置中使用在光掩模坯体上转印预定转印图案而制作的光掩模的例子。图3是曝光装置的概念图。光掩模30的两端由支承体31支承，使膜面32朝下地设置。被转印体33配置在光掩模30的下方。从光掩模30上方照射来自光源34的曝光光，经由光掩模30照射到被转印体上。
另外，实际上支承在曝光装置内的光掩模由于其重量而挠曲。但是，在曝光装置上配备有对该挠曲产生的图案坐标偏差进行补偿的补偿机构。
在该状态下，如上所述，上述4个变形因素中只剩下(3)光掩模坯体13的基板表面(膜面32)的凹凸，(1)、(2)、(4)由于已消失因此不会对图案形成产生影响。由此，描绘时和曝光时膜面(图案形成面)的形状变化是上述(1)、(2)、(4)的合计，由此引起的图案的坐标偏差也反映了该变化量。因此，在描绘转印图案时，仅需要针对基于上述4个变形因素的偏差中、除了由(3)引起的偏差以外的由(1)、(2)、(4)引起的偏差部分，校正转印图案的设计描绘数据。
在本发明中，有效的方式是预先取得与(3)光掩模坯体的基板表面凹凸有关的数据(光掩模坯体的膜面平坦度数据)。该数据可以通过下述方式来求出，即，垂直竖立光掩模坯体，在排除了由基板重量产生的挠曲的状态下，测定光掩模坯体的表面形状。可以通过一般的光学测定方法来进行测定。将在该测定中求出的测定点处的高度变动(高度实测值与基准表面之间的差分)作为膜面形状数据。将膜面形状数据设为H1，则由(1)、(2)、(4)引起的高度变动为H-H1，根据(式2)，由(1)、(2)、(4)引起的偏差可以由
d1＝(H-H1)×t/2Pitch  ……(式3)
求出。
在描绘数据生成单元15中，使用上述d1校正转印图案的设计描绘数据来生成描绘数据。根据该描绘数据，使用描绘单元11在光掩模坯体13上的光致抗蚀剂膜上描绘转印图案，进行显影等处理，由此可以在光掩模坯体13上的光致抗蚀剂膜上转印预定的转印图案。可以通过将该光致抗蚀剂膜作为掩模来对薄膜14进行蚀刻，由此得到光掩模。
(实施例)
下面说明本发明的实施例。
准备厚度为13mm、大小为1220mm×1400mm的玻璃基板，在该基板上以1250的膜厚形成以Cr为主成分的遮光膜，制作光掩模坯体。
关于上述玻璃基板，在垂直竖立的状态下通过通常的光学测定按预定间隔来测定遮光膜形成面侧的表面形状，得到各测定点的膜面形状数据H1。遮光膜通过溅射法成膜，在Cr膜的表面部分形成具有反射防止功能的CrO。
另外，也可以按照上述方式来测定上述光掩模坯体的膜面侧的表面形状。
接着，针对在遮光膜上通过毛细镀膜机(capillary coater)涂布膜厚800nm的正性光致抗蚀剂膜而形成的光掩模坯体，以形成有遮光膜的面朝上的方式配置在图1所示的描绘装置上。通过该描绘装置所具有的高度测定单元12，按预定间隔进行高度变动的测定，得到各测定点处的坯体面高度分布数据H。测定点是与垂直竖立进行的表面形状测定相同的点。
求出各测定点处的高度变动的差分H-H1，图4示出了在三维图中表示该分布的图。
在图4中，横向是光掩模坯体表面的x轴方向，纵向是y轴方向，往里是光掩模坯体的厚度方向。在图4中，区域M1是高度变动的差分H-H1为5μm～10μm的区域。同样，区域M2是0μm～5μm的区域，区域M3是-5μm～0μm的区域，区域M4是-10μm～-5μm的区域，区域M5是-15μm～-10μm的区域。根据图4可知，在光掩模坯体的中央附近，高度变动的差分变化较少，越靠近y轴方向的两端，变化越剧烈。
接着，在该光掩模坯体上，使用按预定间隔配置有图案的设计描绘数据，在不校正的情况下进行描绘。图5示出该图案的坐标测定结果与设计描绘数据之间的偏差。在图5中，横向为x轴方向，纵向为y轴方向。并且，白色圆点为所描绘的图案的实测数据，黑色圆点为设计描绘数据。根据图5可知，在光掩模坯体的中央附近，实测数据与设计描绘数据之间的偏差较小，因此几乎没有留下黑色圆点部分，但是在y轴方向的两端偏差较大，因此留下较多的黑色圆点部分。
如上所述，对图4和图5进行比较可知，确认在图4中求出的高度变动差分H-H1与描绘的实测数据相对于设计描绘数据的偏差之间存在关联。由此可以确认，在描绘转印图案时，仅针对由4个变形因素产生的偏差中、除了在曝光装置中使用光掩模时还残留的(3)光掩模坯体13的基板正面凹凸所引起的偏差之外的、由(1)工作台10的平坦度、(2)工作台10上有异物而导致的基板挠曲、以及(4)光掩模坯体13的基板背面的凹凸而引起的偏差部分，校正转印图案的设计描绘数据而作为描绘数据，由此可以减少实际在光掩模上形成的转印图案与设计描绘数据之间的偏差。
另外，上述光掩模的制造方法也可以转用为光掩模的检查方法。即，在检查机(使用图1所示的描绘装置的记号进行说明)的工作台10上，将光掩模以膜面(图案形成面)朝上的方式配置，与上述同样，由高度测定单元12来得到光掩模的掩模面高度分布数据。与上述坯体面高度分布数据同样，在该掩模面高度分布数据中包含了由4个变形因素引起的相对于理想平面的表面形状变形。接着，测量该光掩模的图案形状，得到图案测长数据。在该图案测长数据中包含了由基于4个变形因素的表面形状变形所引起的偏差。
进而，通过在垂直竖立光掩模的状态下测定光掩模的膜面的表面形状，来求出该光掩模的膜面凹凸，作为膜面形状数据。可以通过一般的光学测定方法进行测定。如上所述，该膜面形状数据包含了由(3)光掩模正面的凹凸引起的正面形状变形。另外，该膜面形状数据也可以使用在光掩模制造前的阶段(光掩模坯体或基板的阶段)得到的上述膜面形状数据。
根据从上述掩模面高度分布数据中减去膜面形状数据而得到的值，使用(式3)来校正图案测长数据，由此可以计算在曝光装置中实际使用该光掩模时的图案形状。可以通过对该校正后的图案测长数据和图案的设计描绘数据进行比较，来估计该光掩模的实际偏差，评价光掩模。例如，可以仅在偏差处于特定范围以内的情况下将该光掩模作为合格品。
或者，可以根据从掩模面高度分布数据中减去膜面形状数据而得到的值，使用(式3)来校正图案设计描绘数据。可以通过对该校正后的设计描绘数据与上述图案测长数据进行比较，来评价光掩模。
另外，本发明不限于上述实施方式，可以适当变更来实施。例如，在上述实施方式中，作为描绘装置的描绘手段示出了激光束，但是不限于此，电子束等的能量束也可以。
此外，作为光掩模说明了形成一层遮光膜作为薄膜的情况，但也可以是除了遮光膜以外具有半透光膜的多灰阶光掩模。该情况下，以所需要的转印图案的数量相应地反复进行光致抗蚀剂膜形成、描绘工序、蚀刻工序。
通常在需要二次以上光刻工序的光掩模制造过程中，由二次构图产生的对准偏差始终是大问题。但是，优选地，在多次描绘工序中分别使用本发明的描绘数据校正，这样非常准确地进行在对该光掩模进行曝光而将图案转印到被转印体上时的图案相互对准。即，在对具有形成在基板上的多个遮光膜的光掩模坯体进行多次描绘、抗蚀剂显影、薄膜蚀刻，最终成为具有期望的转印图案的光掩模时，可以在各描绘中应用本发明的描绘方法/描绘装置。
该情况下，在第1次描绘和第2次描绘中，坯体膜面的变形因素不同，因此描绘数据的校正也不同。而且作为其结果，经过这2次描绘形成的光掩模的一个转印图案相对于被转印体准确地形成期望的图案。
并且，还可以针对每个检查工序应用本发明的检查方法/检查装置。
此外，上述实施方式中的材料、尺寸、处理步骤等是一个例子，可以进行各种变更来实施。

Claims (15)

1.一种光掩模制造方法，该光掩模制造方法包括描绘工序，在该描绘工序中，在具有透明基板、所述透明基板上的薄膜以及所述薄膜上的光致抗蚀剂膜的光掩模坯体上，使用描绘机根据预定描绘数据来照射能量束，由此描绘预定转印图案，其特征在于，
计算所述描绘工序中所述光掩模坯体的膜面侧形状与对所述光掩模进行曝光时所述光掩模坯体的膜面侧形状之间的形状变化量，根据所述形状变化量来校正用于所述预定转印图案的设计描绘数据，由此得到所述预定描绘数据。
2.一种光掩模制造方法，该光掩模制造方法包括如下工序：在具有透明基板、所述透明基板上的薄膜以及所述薄膜上的光致抗蚀剂膜的光掩模坯体上，使用描绘机根据预定描绘数据来照射能量束，由此描绘预定转印图案，其特征在于，
使用坯体面高度分布数据和预先取得的所述光掩模坯体的膜面形状数据，来校正用于所述预定转印图案的设计描绘数据，由此得到所述预定描绘数据，该坯体面高度分布数据是在以具有所述薄膜的面为上侧的方式将所述光掩模坯体放置在描绘机工作台上的状态下，对所述光掩模坯体的上侧面的高度分布进行测定而得到的。
3.一种光掩模制造方法，其特征在于，该光掩模制造方法具有以下工序：
准备光掩模坯体的工序，该光掩模坯体具有透明基板、所述透明基板上的薄膜以及所述薄膜上的光致抗蚀剂膜；
以具有所述薄膜的面为上侧的方式将所述光掩模坯体放置在工作台上的工序；
通过测定所述工作台上的所述光掩模坯体的上侧面的高度分布来得到坯体面高度分布数据的工序；
使用预先取得的所述光掩模坯体的膜面形状数据和所述坯体面高度分布数据来校正用于预定转印图案的设计描绘数据，由此得到预定描绘数据的工序；以及
根据所述预定描绘数据对所述光致抗蚀剂膜照射能量束，由此描绘所述预定转印图案的工序。
4.根据权利要求2或3所述的光掩模制造方法，其特征在于，
所述设计描绘数据的校正包括求出所述坯体面高度分布数据与所述膜面形状数据之间的差分。
5.根据权利要求2或3所述的光掩模制造方法，其特征在于，
使用求出所述坯体面高度分布数据与所述膜面形状数据之间的差分而得到的差分数据，根据所述光掩模坯体的表面上多个位置处的、所述光掩模坯体的高度方向的倾斜度和所述光掩模坯体的厚度来进行所述设计描绘数据的校正。
6.根据权利要求2或3所述的光掩模制造方法，其特征在于，
该光掩模制造方法还具有如下工序：将通过所述预定转印图案形成的光致抗蚀剂图案作为掩模，对所述薄膜进行蚀刻，其中所述预定转印图案是使用对所述设计描绘数据进行校正得到的描绘数据而描绘的。
7.根据权利要求6所述的光掩模制造方法，其特征在于，
该光掩模制造方法具有如下工序：在所述透明基板上形成多个所述薄膜，针对所述多个薄膜的每一个，将通过使用所述预定描绘数据描绘的所述预定转印图案而形成的光致抗蚀剂图案作为掩模进行蚀刻。
8.一种描绘装置，该描绘装置对在表面形成有光致抗蚀剂膜的光掩模坯体描绘预定转印图案，其特征在于，该描绘装置具有：
高度测定单元，其通过测定以所述光致抗蚀剂膜朝上的方式配置在工作台上的所述光掩模坯体的表面高度分布，来得到坯体面高度分布数据；
运算单元，其使用预先取得的所述光掩模坯体的膜面形状数据和所述坯体面高度分布数据，来校正用于所述预定转印图案的设计描绘数据，由此得到预定描绘数据；以及
描绘单元，其根据所述预定描绘数据，对所述光致抗蚀剂膜照射能量束。
9.一种光掩模检查方法，该光掩模检查方法对在透明基板上具有由薄膜构成的转印图案的光掩模进行检查，其特征在于，该光掩模检查方法具有以下工序：
以具有所述转印图案的面为上侧的方式将所述光掩模放置在工作台上的工序；
通过测定所述工作台上的所述光掩模的上侧面的高度分布来得到掩模面高度分布数据的工序；
测定所述工作台上的所述光掩模的所述转印图案的形状来得到图案测长数据的工序；以及
使用预先取得的所述光掩模的膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据，来校正所述图案测长数据或用于所述转印图案的设计描绘数据的工序。
10.一种光掩模检查方法，该光掩模检查方法对在透明基板上具有由薄膜构成的转印图案的光掩模进行检查，其特征在于，该光掩模检查方法具有以下工序：
以具有所述转印图案的面为上侧的方式将所述光掩模放置在工作台上的工序；
通过测定所述工作台上的所述光掩模的上侧面的高度分布来得到掩模面高度分布数据的工序；
测定所述工作台上的所述光掩模的所述转印图案的形状来得到图案测长数据的工序；
使用预先取得的所述光掩模的膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据，来校正所述图案测长数据的工序；以及
对校正后的所述图案测长数据和用于所述转印图案的设计描绘数据进行比较的工序。
11.一种光掩模检查方法，该光掩模检查方法对在透明基板上具有由薄膜构成的转印图案的光掩模进行检查，其特征在于，该光掩模检查方法具有以下工序：
以具有所述转印图案的面为上侧的方式将所述光掩模放置在工作台上的工序；
通过测定所述工作台上的所述光掩模的上侧面的高度分布来得到掩模面高度分布数据的工序；
测定所述工作台上的所述光掩模的所述转印图案的形状来得到图案测长数据的工序；
使用预先取得的所述光掩模的膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据，来校正用于所述转印图案的设计描绘数据的工序；以及
对校正后的所述设计描绘数据和所述图案测长数据进行比较的工序。
12.根据权利要求9～11中的任一项所述的光掩模检查方法，其特征在于，
使用预先取得的所述光掩模坯体的膜面形状数据，作为所述光掩模的膜面形状数据。
13.一种光掩模检查装置，该光掩模检查装置对在透明基板上具有由薄膜构成的转印图案的光掩模进行检查，其特征在于，该光掩模检查装置具有：
高度测定单元，其测定以所述转印图案朝上的方式配置在工作台上的所述光掩模的表面高度分布，由此得到掩模面高度分布数据；
测长单元，其测定所述工作台上的所述转印图案的形状来得到图案测长数据；
运算单元，其使用预先取得的所述光掩模的膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据，来校正所述图案测长数据或用于所述转印图案的设计描绘数据。
14.一种光掩模检查装置，该光掩模检查装置对在透明基板上具有由薄膜构成的转印图案的光掩模进行检查，其特征在于，该光掩模检查装置具有：
高度测定单元，其通过测定以所述转印图案朝上的方式配置在工作台上的所述光掩模的表面高度分布，来得到掩模面高度分布数据；
测长单元，其测定所述工作台上的所述转印图案的形状来得到图案测长数据；
运算单元，其使用预先取得的所述光掩模的膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据，来校正所述图案测长数据；以及
比较单元，其对校正后的所述图案测长数据和用于所述转印图案的设计描绘数据进行比较。
15.一种光掩模检查装置，该光掩模检查装置对在透明基板上具有由薄膜构成的转印图案的光掩模进行检查，其特征在于，该光掩模检查装置具有：
高度测定单元，其通过测定以所述转印图案朝上的方式配置在工作台上的所述光掩模的表面高度分布，来得到掩模面高度分布数据；
测长单元，其测定所述工作台上的所述转印图案的形状来得到图案测长数据；
运算单元，其使用预先取得的所述光掩模的膜面形状数据和所述掩模面高度分布数据，来校正用于所述转印图案的设计描绘数据；以及
比较单元，其对所述校正后的设计描绘数据和所述图案测长数据进行比较。
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