CN101346664A - 掩模坯料及光掩模 - Google Patents

掩模坯料及光掩模 Download PDF

Info

Publication number
CN101346664A
CN101346664A CNA2006800493905A CN200680049390A CN101346664A CN 101346664 A CN101346664 A CN 101346664A CN A2006800493905 A CNA2006800493905 A CN A2006800493905A CN 200680049390 A CN200680049390 A CN 200680049390A CN 101346664 A CN101346664 A CN 101346664A
Authority
CN
China
Prior art keywords
semi
film
transmitance
transparency film
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006800493905A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101346664B (zh
Inventor
三井胜
佐野道明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Publication of CN101346664A publication Critical patent/CN101346664A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101346664B publication Critical patent/CN101346664B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36—Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70433—Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

本发明提供适合多色波曝光的FPD用大型掩模及掩模坯料。该掩模坯料用于制造在透光性基板上至少具有灰色调掩模用半透光性膜的FPD设备，该灰色调掩模用半透光性膜具有调节透过量的功能，其特征在于，所述灰色调掩模用半透光性膜是在由超高压汞灯放射的至少从i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度被控制在不足5％的范围内的膜。

Description

掩模坯料及光掩模
技术领域
本发明涉及掩模坯料(mask blank)及光掩模(photomask)，尤其涉及用于制造FPD设备的膜材料(光敏抗蚀剂用坯料)、使用所述掩模坯料制造的光掩模(转印掩模)。
背景技术
近年来，在大型FPD用掩模的领域中，进行了使用具有半透光性膜(所谓的灰色调掩模用半透光性膜)的灰色调掩模削减掩模片数的尝试(非专利文献1)。
在此，灰色调掩模如图9(1)及图10(1)所示，在透明基板上具有遮光部1、透过部2、和灰阶部3。灰阶部3具有调节透过量的功能，例如，其是如图9(1)所示地形成有灰色调掩模用半透光性膜(半透光性膜)3a’的区域、或如图10(1)所示地形成有灰阶图案(使用灰色调掩模的大型LCD用曝光机析像极限以下的微细曝光图案3a及透明基板)的区域，并为了减少透过这些区域的光的透过量并减少该区域引起的照射量，将与所述区域对应的光敏抗蚀剂的显影后的膜减少的膜厚控制为期望的值而形成。
在将大型灰色调掩模搭载于使用了镜面聚光方式或透镜的透镜方式的大型曝光装置而使用的情况下，通过了灰阶部3的曝光光整体上曝光量变得不足，因此，通过该灰阶部3曝光的正型光敏抗蚀剂只能膜厚变薄而残留于基板上。即，抗蚀剂根据曝光量的差异，在通常的与遮光部1对应的部分和与灰阶部3对应的部分产生对显影液的溶解性的差异，因此，显影后的抗蚀剂形状如图9(2)及图10(2)所示，通常的与遮光部1对应的部分1’例如为约1μm，与灰阶部3对应的部分3’例如为约0.4～0.5μm，与透过部2对应的部分成为没有抗蚀剂的部分2’。还有，在没有抗蚀剂的部分2’进行被加工基板的第一蚀刻，利用磨光等除去与灰阶部3对应的薄的部分3’的抗蚀剂，在该部分进行第二蚀刻，由此用一片掩模进行以往的两片掩模的量的工序，削减掩模数量。
非专利文献1：月刊FPD情报、p.31-35、1999年5月
然而，用于制造微处理器、半导体存储器、系统LSI等的半导体器件的LSI用掩模最大也为6英寸角程度，相对为小型，多搭载在基于逐次移动式曝光装置(快速曝光-逐次移动曝光)方式的缩小投影曝光装置而使用。在所述LSI用掩模中，作为被转印基板使用硅片，作为最终方式截断为多个片而使用。在所述LSI用掩模中，为了打破取决于曝光波长的析像极限，实现曝光波长的短波长化。在此，在LSI用掩模中，从基于透镜系的色像差排除及基于其的清晰度提高的观点出发，使用单色的曝光光(单一波长的曝光光)。关于该LSI用掩模的单色的曝光波长的短波长化是按照超高压汞灯的g线(436nm)、i线(365nm)、KrF受激准分子激光(248nm)、ArF受激准分子激光(193nm)进展过来的。另外，形成于LSI用掩模上的掩模图案的最小线宽实现0.26μm左右(在晶片上形成的图案的最小线宽为0.07μm左右)。
对此，在将FPD(平板显示器)用大型掩模搭载于镜面聚光(基于扫描曝光方式的等倍数投影曝光)方式的曝光装置而使用的情况下，(1)仅通过反射光学系进行经由掩模的曝光，因此，由像LSI用掩模一样透镜系的夹存产生的色像差不成为问题，(2)现状下，与其探讨多色波曝光(具有多个波长的多波长曝光)的影响(基于透过光或反射光的干涉或色像差的影响等)，不如确保大于单色波曝光(单一波长曝光)的曝光光强度，从综合的生产方面来说有利，另外，搭载于透镜方式的大型曝光装置而使用的情况下如上述(2)所述，因此，利用超高压汞灯的i线～g线的光的波长带区域，实施多色波曝光。
另外，在FPD用大型掩模坯料中，只要基板尺寸大，就与基板尺寸小的情况相比，基于制造原理上的边界面(来源于制造方法或制造装置的边界面)的要因、及制造条件的变动(工序变动)的要因，在面内及基板间各特性(膜组成、膜质、透过率、反射率、光学浓度、蚀刻特性、其他光学特性、膜厚等)的不均相应地容易发生，因此，具有难以大量制造面内及基板间的各特性均一的掩模的特征。这样的特征倾向于随着FPD的进一步的大型化·高精细化而变得严重。
在此，在面内及基板间各特性的不均严重的情况下，有以下的不妥善的情况。
(1)各特性的不均严重的产品在不均严重的方面来说，不能说是高品质，在性能方面也不能说良好。
(2)若各特性的不均严重，则不容易将其包含在标准内，难以大量制造包含在标准内的制品，制造起来费力。
(3)由于各特性的不均严重，因此，导致出现标准外的制品，生产率(成品率)变差。
(4)若各特性的不均严重，则根据其，标准也需要变得不严格。从而，不能追求高标准化，难以应对高标准化。
进而，形成于FPD用大型掩模的图案的最小线宽为1μm左右以下，形成于被转印用大型玻璃基板上的图案的最小线宽均为2～3μm左右，与最先进LSI的最小线宽相比大。但是，FPD以大面积的状态作为一个FPD制品使用，与LSI相比，最终形态为大面积，需要多个元件全部发挥功能。从而，不容许阻碍所有的元件发挥功能的缺陷及认为可能阻碍的标准外的缺陷。这样，在FPD制品中，需要大面积，且没有缺陷，但存在FPD用大型掩模坯料中的面内及基板间各特性的不均严重的情况下，难以关于实现FPD用大型掩模及大面积FPD制品的高品质化或成品率提高等的特征。这样的特征倾向于随着FPD的进一步的大型化·高精细化而变得严重。
如上所述，在FPD用大型掩模中，可以说根据掩模的使用环境的差异或掩模尺寸的差异，要求(即需要探讨)在LSI用掩模中不要求(即不需要探讨)的特性。
关于基于这样的掩模的使用环境的差异等而产生的FPD用大型掩模特有的要求特性，本发明人着眼于多色波曝光。
另外，基于多个波长的曝光(多色波曝光)处理的优点在于能够将曝光光强度增大为大于基于单一波长的曝光(单色波曝光)的情况。例如，与仅i线、或仅g线的单色波曝光相比，以含有h线的从i线到g线之间的波长带区域的光进行曝光的情况下，曝光光强度更大。因此，能够提高设备的生产率。
例如，FPD设备等大型显示器设备通过利用等倍数曝光法制造的情况居多。与在LSI设备等的制造中使用的缩小曝光法相比，在等倍数曝光法中，照射于设备面的曝光光的入射强度小，因此，通过利用多个波长，得到补充照射于设备面的曝光光的入射强度的优点。
发明内容
本发明的目的在于发现伴随单色波曝光的问题，设计出应对对策。
本发明人着眼于FPD用大型掩模特有的多色波曝光，对适合该多色波曝光的FPD用大型掩模特有的要求特性进行了研究。
其结果，判明如下。
(1)从作为曝光光源的超高压汞灯放射的i线、h线、g线的曝光光强度(相对强度)大致相等。更具体来说，i线、h线、g线的曝光光强度(相对强度)大致相等，但与两端的i、g线的强度相比，中央的h线的强度略低(参照图1)。
即，认为从相对强度来说，i线、h线、g线均需要等同重视，关于经由掩模的曝光时根据相对强度显示的作用、例如，抗蚀剂的感光作用等也均需要等同重视。
在此，若考虑灰色调掩模用半透光性膜(半透光性膜)中的透过率(半透过率、一半透过率)，则半透光性膜的透过率(即半透过率)T的光谱曲线是波长λ的函数，由T＝f(λ)表示。该半透光性膜的透过率(即半透过率)T的光谱曲线主要取决于膜材料、膜组成、膜质、制造条件、制造装置等。
另一方面，半透光性膜的透过率(即半透过率)T由T＝I/I0……式(1)表示(式(1)中，T：半透光性膜的透过率(即半透过率)、I0入射光强度、I：透过光强度)。
从以上可知，若i线、h线、g线的相对强度相等，从而i线、h线、g线的入射光强度Iok相等，不取决于i线、h线、g线的波长而半透光性膜的透过率(即半透过率)T大致相等，则从上述(1)式可知，对于i线、h线、g线的入射光强度I也大致相等，认为这些特性从例如抗蚀剂的感光作用等的模拟容易性等观点出发来说优选。
换而言之，认为在纵轴：半透光性膜的透过率(即半透过率)T-横轴：波长λ的光谱曲线中，优选在i线～g线的宽的波长带区域中具有平滑的光谱特性的光谱透过率线(即相对于横轴的斜度小的光谱透过率线)。还有，半透光性膜的透过率(即半透过率)的光谱透过率线的相对于横轴的斜度根据纵轴的采用方法而变动(变化)，但只要纵轴的比例相同，就可以进行比较。
(2)实际上能够制造相对于i线、h线、g线具有大致相等的半透光性膜的透过率(即半透过率)的膜。
(3)确认到：在多色波曝光中使用的大型FPD用掩模中，通过将相对于相对强度大致相等的i线、h线、g线具有大致相等的半透光性膜的透过率(即半透过率)的膜实际上适用于掩模坯料及掩模，与适用相对于i线、h线、g线的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度大的膜的情况相比，容易大量制作面内及基板间中的半透光性膜的透过率(即半透过率)均一的制品，从而，能够对掩模高品质化及成品率提高等起到贡献作用，甚至能够对关于大面积FPD制品的高品质化或成品率提高等起到贡献作用。
(4)关联于上述(1)、(3)，与其进行考虑了多色波曝光的影响(透过光的干涉引起的影响等)的膜设计，不如设计为相对于i线、h线、g线具有大致相等的半透光性膜的透过率(即半透过率)的膜，更有益于掩模及FPD制品自身的高品质化及成品率提高等。
(5)关联于上述(1)、(3)、(4)，至少相对于i线、h线、g线具有大致相等的半透光性膜的透过率(即半透过率)地光学设计而制作的光谱透过率线的斜度平滑(flat)的膜，优选在包含i线～g线的更宽的波长带区域光谱透过率线的斜度平滑的膜(例如，在波长330nm～470nm的波长带区域，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度不足10％进而不足5％地光学设计而制作的膜)相对于制造条件的变动(工序变动)或伴随其的膜组成的变动或膜质(物性)的变动等，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度H小(参照图7(1))，从而，容易地大量制造更均一的制品(标准k、k’更严格的掩模坯料或掩模)(参照图8(2))，另外，容易地成品率良好地大量制造包含在标准k、k’内的坯料或掩模(参照图7(2))。
对此，在上述波长带区域中，若斜度紧凑且光谱透过率的变动幅度H’大(参照图7(2))，则只要少许的工序变动，就导致光谱透过率线向上下左右移位，由此导致各特性的均一性变差(参照图8(1))，另外，由于光谱透过率线的移位，导致成为标准k、k’外的比例也增加，因此，难以制造，生产率也不好(参照图7(2))。从而，实际上，若不将标准k、k’设为比平滑的情况不严格，则不能生产率良好地制造。
还有，若上述波长带区域中的光谱透过率线的变动幅度h’原本就大，则光谱透过率线的移位前后的变动幅度H’也变大(参照图7(1))。对此，若上述波长带区域中的光谱透过率线的变动幅度原本就小，则移位前后的变动幅度H也变小(参照图7(1))。这是因为，由于工序变动，光谱透过率线向上下左右移位的情况下，由移位前的最低值和移位后的最大值构成的变动幅度H’与光谱透过率线的斜度平滑的情况下的变动幅度H相比(假设向上下左右方向的移位量相同的情况下)变大(参照图7(1))。
另外，若光谱透过率线的斜度紧凑(变动幅度大)，则难以采用相对于标准k、k’的余量(margin)m’，另外，根据变动幅度的上限，采用充分的的余量m’，则标准值k’变得过差(参照图7(2))。对此，若光谱透过率线的斜度平滑，则能够采用相对于变动幅度的上限大的余量m(能够带有余量)(参照图7(2))。
还有，在上述波长带区域中的光谱透过率线的变动幅度大的膜的情况下，光谱透过率线的变动幅度内有变化(例如，斜度变化或线的移位等)时，也被管理、认定为制造了相同的膜，因此，不优选(参照图8(1))。
(6)还有，关联于上述(2)，发现相对于i线、h线、g线具有大致相等的半透光性膜的透过率(即半透过率)的膜实际上能够制造的事实的课程中，知道了以下的事实。
(i)判明如下，在铬氧化膜系的灰色调掩模用半透光性膜(例如，CrO膜等)的情况下，膜中含有O(膜中的O多)，因此，在i线～g线的波长带区域进而包含所述波长带区域的更宽的波长带区域中，光谱透过率线的斜度基本上紧凑(对于横轴λ的斜度大)，光谱透过率的变动幅度大。
(ii)判明如下，与铬氧化膜系半透光性膜相比，在铬氧化膜系半透光性膜(例如，CrN、CrCn、CrON)中，在i线～g线的波长带区域进而包含所述波长带区域的波长带区域中，光谱透过率线的斜度基本上平缓且平滑(相对于横轴λ的斜度小)，但为了达到容易地大量制造掩模坯料及FPD自身的高品质化或更均一的制品(标准严格的制品)等目的，不是为了在任意铬氮化膜系半透光性膜的情况下也能够实现上述目的，而是需要发现满足能够实现上述目的的规定的条件的铬氮化膜系半透光性膜而使用。即，判明如下，即使为膜材料相同的铬氮化膜系，根据膜组成的调节、制造条件、制造装置等的选定及控制、基于这些的膜质的控制等差异，存在满足规定的条件的制品和不满足的制品。
(iii)关于MoSi系的灰色调掩模，也与铬氧化膜系半透光性膜相比，在i线～g线的波长带区域进而包含所述波长带区域的更宽的波长带区域中，光谱透过率线的斜度基本上平缓且平滑。然而，判明如下，为了达到容易地大量制造掩模坯料及FPD自身的高品质化或更均一的制品(标准严格的制品)等目的，不是为了在任意MoSi系半透光性膜的情况下也能够实现上述目的，而是需要发现满足能够实现上述目的的MoSi系半透光性膜而使用。即，判明如下，即使为膜材料相同的MoSi系半透光性膜，根据膜组成的调节、制造条件、制造装置等的选定及控制、基于这些的膜质的控制等差异，存在满足规定的条件的制品和不满足的制品。还有，作为能够满足规定的条件且能够实现上述目的的MoSi系半透光性膜，判明例如为MoSi4、MoSi2等半透光性膜适合。进而，判明如下，MoSi2半透光性膜相对于MoSi4半透光性膜，在横轴的比例相同的情况下比较时，在i线～g线的波长带区域进而包含所述波长带区域的更宽的波长带区域中，光谱透过率线的斜度更平滑，因此优选。
本发明的方法具有以下的构成。
(构成1)一种用于制造FPD设备的掩模坯料，其在透光性基板上至少具有灰色调掩模用半透光性膜，该灰色调掩模用半透光性膜具有调节透过量的功能，其特征在于，
所述灰色调掩模用半透光性膜是在由超高压汞灯放射的至少从i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度被控制在不足5％的范围内的膜。
(构成2)一种用于制造FPD设备的掩模坯料，其在透光性基板上至少具有灰色调掩模用半透光性膜，该灰色调掩模用半透光性膜具有调节透过量的功能，其特征在于，
所述灰色调掩模用半透光性膜是在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度被控制在不足10％的范围内的膜。
(构成3)根据构成2所述的用于制造FPD设备的掩模坯料，其特征在于，
所述灰色调掩模用半透光性膜是在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度被控制在不足5％的范围内的膜。
(构成4)根据构成1～3中任一项所述的用于制造FPD设备的掩模坯料，其特征在于，
所述灰色调掩模用半透光性膜是满足上述必要条件地光学设计，并制作的铬氮化膜系半透光性膜。
(构成5)根据构成1～3中任一项所述的用于制造FPD设备的掩模坯料，其特征在于，
所述灰色调掩模用半透光性膜是满足上述必要条件地光学设计，并制作的MoSi系半透光性膜。
(构成6)一种掩模坯料，其在透过性基板上至少具有半透光性膜，该半透光性膜具有调节透过量的功能，其特征在于，
所述掩模坯料是在所述半透光性膜被图案形成处理而成为光掩模后，在制造设备时，利用包含多个波长的曝光光进行曝光处理的光掩模用掩模坯料，
所述半透光性膜是在由超高压汞灯放射的至少从i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度被控制在不足5％的范围内的膜。
(构成7)一种用于制造FPD设备的光掩模，其特征在于，
其使用构成1～5中所述的掩模坯料制造，且至少具有灰色调掩模用半透光性膜图案。
(构成8)一种光掩模，其特征在于，
其是使用构成6所述的掩模坯料制造的。
根据本发明可知，能够提供适合多色波曝光的FPD用大型掩模及掩模坯料。
附图说明
图1是表示作为曝光光源的超高压汞灯的光谱分布的图。
图2是表示在实施例1中制作的半透光性膜的光谱透过率的图。
图3是用于说明掩模的形态的图。
图4是表示在实施例2中制作的半透光性膜的光谱透过率的图。
图5是表示在实施例2中制作的其他半透光性膜的光谱透过率的图。
图6是表示在实施例2中制作的进而其他半透光性膜的光谱透过率的图。
图7是用于说明半透光性膜的光谱透过率线的性质的图。
图8是用于说明半透光性膜的光谱透过率线的性质的图。
图9是用于说明具有半透光性膜的灰色调掩模的图，(1)是局部俯视图，(2)是局部剖面图。
图10是用于说明具有析像极限以下的微细曝光图案的灰色调掩模的图，(1)是局部俯视图，(2)是局部剖面图。
图11是表示在实施例4中制作的半透光性膜的i线到g线的波长带区域中的光谱透过率的图。
图12是表示在实施例4中制作的半透光性膜的波长200nm～800nm的波长带区域中光谱透过率的图。
图13是表示在实施例5中制作的半透光性膜的i线到g线的波长带区域中的光谱透过率的图。
图14是表示在实施例5中制作的半透光性膜的波长200nm～800nm的波长带区域中光谱透过率的图。
图15是表示在实施例6中制作的半透光性膜的i线到g线的波长带区域中的光谱透过率的图。
图16是表示在实施例6中制作的半透光性膜的波长200nm～800nm的波长带区域中光谱透过率的图。
图17是表示在实施例7中制作的半透光性膜的i线到g线的波长带区域中的光谱透过率的图。
图18是表示在实施例7中制作的半透光性膜的波长200nm～800nm的波长带区域中光谱透过率的图。
图19是表示在实施例8中制作的半透光性膜的i线到g线的波长带区域中的光谱透过率的图。
图20是表示在实施例8中制作的半透光性膜的波长200nm～800nm的波长带区域中光谱透过率的图。
图21是表示在实施例9中制作的半透光性膜的i线到g线的波长带区域中的光谱透过率的图。
图22是表示在实施例9中制作的半透光性膜的波长200nm～800nm的波长带区域中光谱透过率的图。
图23是表示在比较例2中制作的半透光性膜的i线到g线的波长带区域中的光谱透过率的图。
图24是表示在比较例2中制作的半透光性膜的波长200nm～800nm的波长带区域中光谱透过率的图。
图中：1-遮光部；2-透过部；3-灰阶部；3a-微细曝光图案3b-微细透光部；3a’-半透光性膜；10-透光性基板；11-半透光性膜；12-遮光性膜。
具体实施方式
以下，详细说明本发明。
在本发明的用于制造FPD设备的掩模坯料及掩模中，其特征在于，所述灰色调掩模用半透光性膜(一半透光性膜)是在由超高压汞灯放射的至少从i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(半透过率、一半透过率)的变动幅度被控制在不足5％的范围内的膜，其特征在于，由此，对i线、h线、g线的灰色调掩模用半透光性膜的透过率(即半透过率)不取决于波长而大致相等(例如，半透光性膜的透过率(即半透过率)的差异不足5％)(构成1)。
在本发明中，满足上述必要条件的灰色调掩模用半透光性膜通过在认为(适合满足上述必要条件)可能满足上述必要条件的膜材料的基础上，进而通过膜组成的调节、制造条件、制造装置等的选定及控制、基于这些的膜质的控制等确认能够满足上述必要条件后得到。还有，即使膜材料相同，根据膜组成的调节、制造条件、制造装置等的选定及控制、基于这些的膜质的控制等的差异，存在满足上述必要条件的灰色调掩模用半透光性膜和不满足上述必要条件的灰色调掩模用半透光性膜。
在本发明中，所述灰色调掩模用半透光性膜是在上述状况下，在由超高压汞灯放射的至少从i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(半透过率、一半透过率)的变动幅度在不足5％的范围内，且以对i线、h线、g线的半透光性膜的透过率(即半透过率)不取决于波长而大致相等的方式被光学设计，并制作的膜。
优选在本发明的用于制造FPD设备的掩模坯料及掩模中，所述灰色调掩模用半透光性膜是在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率、一半透过率)的变动幅度被控制在不足10％的范围内的膜(构成2)。
作为这样的膜，例如，可以举出MoSix(X＞2)膜(例如，MoSi3膜或MoSi4膜等)
另外，优选在本发明的用于制造FPD设备的掩模坯料及掩模中，所述灰色调掩模用半透光性膜是在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率、一半透过率)的变动幅度被控制在不足5％的范围内的膜(构成3)。
作为这样的膜，例如，可以举出CrN膜或MoSi2膜，另外，可以举出Ta、Ti、W、Mo、Zr等金属膜或这些金属之间的合金膜或这些金属和其他金属的合金膜(作为其他金属，可以举出Cr、Ni)或含有这些金属或合金和硅的膜。
在本发明的用于制造FPD设备的掩模坯料及掩模中，至少包括在透光性基板上以不同的顺序具有灰色调掩模用半透光性膜和遮光性膜的方式。即，与半透光性膜不同地，出于遮蔽曝光波长的目的，包括形成遮光性膜的方式。具体来说，例如，可以举出：如图3(1)所示，在透光性基板10上依次形成灰色调掩模用半透光性膜11和遮光性膜12，实施这些膜的图案形成，形成灰色调掩模用半透光性膜图案和遮光性膜图案而成的半透光性膜置下方类型；或如图3(2)所示，在透光性基板上依次形成遮光性膜和灰色调掩模用半透光性膜，实施这些膜的图案形成，形成遮光性膜图案和灰色调掩模用半透光性膜图案而成的半透光性膜置上方类型等。
在此，作为半透光性膜的材料，不限于由Mo和Si构成的MoSi系材料，可以举出金属及硅(MSi、M：Mo、Ni、W、Zr、Ti、Cr等过渡金属)、氧化氮化的金属及硅(MSiON)、氧化碳化的金属及硅(MSiCO)、氧化氮化碳化的金属及硅(MSiCON)、氧化的金属及硅(MSiO)、氮化的金属及硅(MSiN)等，另外，可以举出Ta、Ti、W、Mo、Zr等金属、或这些金属之间的合金或这些金属和其他金属的合金(作为其他金属，可以举出Cr、Ni)或含有这些金属或合金和硅的材料。
另外，作为遮光性膜的材料，例如，与光半透过膜的蚀刻特性不同的材料为佳，在构成半透光性膜的金属为钼的情况下，优选铬、或铬的氧化物、铬的氮化物、铬的碳化物、铬的氟化物、至少含有这些的一种的材料。同样，在半透光性膜由铬氮化膜系材料构成的情况下，优选铬、或铬的氧化物、铬的碳化物、铬的氟化物、至少含有这些的一种的材料。
优选在本发明的用于制造FPD设备的掩模坯料及掩模中，所述灰色调掩模用半透光性膜是满足上述必要条件地光学设计，并制作的铬氮化膜系半透光性膜(构成4)。
另外，优选在本发明的用于制造FPD设备的掩模坯料及掩模中，所述灰色调掩模用半透光性膜是满足上述必要条件地光学设计，并制作的MoSi系半透光性膜(构成5)。
这些的理由如下所述，即：这些材料与其他材料相比，通过膜组成的调节、制造条件、制造装置等的选定及控制、基于这些的膜质的控制等，容易满足上述必要条件。
还有，铬氮化膜系灰色调掩模用半透光性膜适合图3(2)所示的半透光性膜置上方类型。另外，MoSi系的灰色调掩模用半透光性膜适合图3(1)所示的半透光性膜置下方类型。
在本发明的用于制造FPD设备的掩模坯料及掩模中，灰色调掩模用半透光性膜的透过率(即半透过率)选择15～65％的范围内的值作为目标值，通过膜厚控制得到目标值的半透光性膜的透过率(即半透过率)。
在本发明中，作为超高压汞灯，例如，例示了具有图1所示的特性的超高压汞灯，但本发明不限定于此。
另外，作为透光性基板，可以举出合成石英、钠玻璃、无碱玻璃等的基板。
在本发明中，作为用于制造FPD设备的掩模坯料及掩模，可以举出用于制造LCD(液晶显示器)、等离子体显示器、有机EL(电致发光)显示器等FPD设备的掩模坯料及掩模。
在此，LCD制造用掩模包括制造LCD所需的所有的掩模，例如，包括用于形成TFT(薄膜晶体管)、尤其TFT沟道部或连接孔部、低温聚硅TFT、滤色片、反射板(黑矩阵)等的掩模。气体显示设备制造用掩模包括制造有机EL(电致发光)显示器、等离子体显示器等所需的所有的掩模。
本发明的用于制造FPD设备的光掩模，其特征在于，使用上述本发明的用于制造FPD设备的掩模坯料制造，且至少具有灰色调掩模用半透光性膜图案(构成6)。
本发明的掩模坯料，其在透过性基板上至少具有半透光性膜，该半透光性膜具有调节透过量的功能，其特征在于，
所述掩模坯料是在所述半透光性膜被图案形成处理而成为光掩模后，在制造设备时，利用包含多个波长的曝光光进行曝光处理的光掩模用掩模坯料，
所述半透光性膜是在由超高压汞灯放射的至少从i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度被控制在不足5％的范围内的膜(构成6)。
本发明的掩模坯料，其特征在于，对i线、h线、g线的灰色调掩模用半透光性膜的透过率(即半透过率)不取决于波长而大致相等(例如，半透光性膜的透过率(即半透过率)的差异不足5％)，由此，能够提供适合多色波曝光的掩模坯料及光掩模。
具体来说，通过上述构成，能够成品率良好地制造在半透光性膜的成膜中的制造条件(成膜条件)变动的情况下，由此导致光谱透过率(各波长中的透过率)变化的情况少，包含在标准内的掩模坯料或坯料。另外，这样控制的膜中，光谱透过率(各波长中的透过率)相对于伴随工序变动的光谱透过率线的上下左右方向的移位大幅度变动的情况少，光谱透过率(各波长中的透过率)的均一性良好。
另外，本发明的掩模坯料及掩模适合作为与等倍数曝光处理的曝光机对应的掩模坯料、光掩模。
另外，本发明的掩模坯料及掩模适合作为与照明光学系构成为反射光学式的曝光装置对应的掩模坯料、掩模。
另外，本发明的掩模坯料及掩模适合作为330mm×450mm矩形以上的大型掩模、及与该掩模对应的大型掩模坯料。作为这样的大型掩模的用途，可以举出显示器设备制造用掩模、例如，FPD设备制造用光掩模等。
另外，本发明适合作为与灰色调掩模对应的掩模坯料。
本发明的光掩模，其特征在于，使用上述本发明的掩模坯料制造，且至少具有半透光性膜图案(构成8)。
还有，关于与本发明的掩模坯料及光掩模(构成6及构成8)有关的其他事项，与上述本发明中掩模坯料及光掩模(构成1～5及构成7)中说明的事项相同。
以下，基于实施例，进而详细说明本发明。
(实施例1)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置进行灰色调掩模用半透光性膜的成膜。具体来说，使用Cr靶体，将Ar和N2气体作为溅射气体，使CrN半透光性膜按100埃(试料1)、80埃(试料2)、50埃(试料3)、30埃(试料4)阶段性地变化，制作多个试料。
其中，在图2的A中示出试料2的光谱透过率线，在图2的B中示出试料3的光谱透过率线。D表示QZ的光谱透过率。还有，光谱透过率利用光谱光度计(日立制作所公司制：U-4100)测定。
在图2所示的与试料2有关的光谱透过率线A及与试料3有关的光谱透过率线B中，在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度也在不足5％的范围内。
经对多片(基板间：100片)同样地调查面内(均等9处)的结果，确认到均在上述半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度的范围内。
进而，确认到在CrN半透光性膜的膜厚20～250埃的范围内，设定任意的膜厚制作的膜均在上述半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度的范围内。
(比较例1)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置进行灰色调掩模用半透光性膜的成膜。具体来说，使用Cr靶体，将Ar和N2气体作为溅射气体，使CrN半透光性膜按100埃(试料1’)、250埃(试料2’)、400埃(试料3’)、500埃(试料4’)阶段性地变化，制作多个试料。
其中，试料3’的光谱透过率线示出在图2的C中。
在图2所示的与试料3’有关的光谱透过率线C中，在由超高压汞灯放射的至少从i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度为6％以上。
另外，在图2所示的与试料3’有关的光谱透过率线C中，在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度为约12％以上。
经对多片(基板间：100片)同样地调查面内(均等9处)的结果可知，由于少许的工序变动，光谱透过率线C向上下左右移位，由此导致半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度增加2～3％。
还有，确认到在CrN半透光性膜的膜厚100～500埃的范围内，设定任意的膜厚制作的膜均在实施例1的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度的范围外。
(坯料及掩模的制作)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置，将Cr系遮光膜成膜(制作掩模坯料)，进行该Cr系遮光膜的图案形成。在此，Cr系遮光膜的成膜使用Cr靶体，将Ar和CH4气体作为溅射气体，将CrC膜成膜为620～570埃。
其次，与上述实施例1及比较例1相同地将灰色调掩模用半透光性膜成膜(制作掩模坯料)，进行该灰色调掩模用半透光性膜的图案形成。
如上所述，制作图3(2)所示的半透光性膜置上方类型的FPD用大型掩模。
其结果，确认到作为灰色调掩模用半透光性膜，使用实施例1的膜的情况与使用比较例1的膜的情况相比，有益于掩模的高品质化及成品率提高等。
(实施例2)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置进行灰色调掩模用半透光性膜的成膜。具体来说，使用Mo∶Si＝20∶80(原子％)比的靶体，将Ar和氦作为溅射气体，使由钼及硅构成的灰色调掩模用半透光性膜(MoSi4)按100埃(试料5)、50埃(试料6)、30埃(试料7)阶段性地变化，制作多个试料。
在图4中示出试料5的光谱透过率线，在图5中示出试料6的光谱透过率线，在图6中示出光谱透过率线。还有，光谱透过率利用光谱光度计(日立制作所公司制：U-4100)测定。
在由超高压汞灯放射的至少从i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度如下所述，试料5：不足3.9％的范围内，试料6：不足4.6％的范围内，试料7：不足3.1％的范围内。
另外，在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度如下所述，试料5：不足6.0％的范围内，试料6：不足8.5％的范围内，试料7：不足5.8％的范围内。
经对多片(基板间：100片)同样地调查面内(均等9处)的结果，确认到均在上述半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度的各范围内。
进而，确认到在MoSi4膜的膜厚20～250埃的范围内，设定任意的膜厚制作的膜的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度均在试料6以下的范围内。
(实施例3)
在上述实施例2中，将靶体设为Mo∶Si＝1∶2(原子％比)以外，与实施例2相同地，进行多个透过率的灰色调掩模用半透光性膜的成膜。
其结果，确认到在MoSi2膜的膜厚15～200埃的范围内，设定任意的膜厚制作的膜的半透光性膜在i线到g线的波长带区域中，透过率(即半透过率)的变动幅度均在不足4％的范围内。
还有，从实施例2及3的结果可判明，MoSi2半透光性膜相对于MoSi4半透光性膜，将横轴的比例设为相同而比较时，在i线～g线的波长带区域进而包含所述波长带区域的更宽的波长带区域中，光谱透过率线的斜度更平滑，因此优选。
(坯料及掩模的制作)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置，依次将MoSi系的灰色调掩模用半透光性膜、Cr系遮光膜成膜，制作FPD用大型掩模坯料。
在此，MoSi系的灰色调掩模的成膜与上述实施例2或3相同。
另外，Cr系遮光膜的成膜如下所述，在大型内嵌溅射装置内连续配置的三个空间(溅射室)分别配置Cr靶体，首先将Ar和N2气体作为溅射气体，将CrN膜成膜为150埃，然后将Ar和CH4气体作为溅射气体，将CrC膜成膜为650埃，然后将Ar和NO气体作为溅射气体，将CrON膜成膜为250埃，如上所述地连续成膜。
在进行Cr系遮光膜的图案形成后，进行MoSi系灰色调掩模用半透光性膜的图案形成，制作图3(1)所示的半透光性膜置下方类型的FPD用大型掩模。
其结果，确认到作为灰色调掩模用半透光性膜，使用实施例2、3的膜的情况与使用比较例1的膜的情况相比，有益于掩模的高品质化及成品率提高等。
(实施例4)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置进行灰色调掩模用半透光性膜的成膜。具体来说，使用Ta靶体，将Ar作为溅射气体，将由钽构成的灰色调掩模用半透光性膜(Ta)形成为在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，成膜后的半透光性膜的透过率(即半透过率)分别为约60％(试料T-4)、约40％(试料T-5)、约20％(试料T-6)的膜厚，制作多个试料。
关与上述各试料，利用光谱光度计(日立制作所公司制：U-4100)测定光谱透过率。
图11中分别示出在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别如下所述，试料T-4：不足0.4％、试料T-5：不足0.2％、试料T-6：不足0.4％的范围内，大体上平滑。
另外，图12中分别示出波长200nm～800nm之间的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，上述各试料的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别在不足2.0％的范围内，大体上平滑。
经对多片(基板间：100片)同样地调查面内(均等9处)的结果，确认到均在上述半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度的各范围内。
进而，确认到在成膜后的半透光性膜(Ta)的透过率(即半透过率)为约20％～约60％的膜厚的范围内，设定任意的膜厚制作的膜的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度均在试料T-4的范围内。
(实施例5)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置进行灰色调掩模用半透光性膜的成膜。具体来说，使用Ti靶体，将Ar作为溅射气体，将由钛构成的灰色调掩模用半透光性膜(Ta)形成为在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，成膜后的半透光性膜的透过率(即半透过率)分别为约60％(试料T-8)、约40％(试料T-9)、约20％(试料T-10)的膜厚，制作多个试料。
关与上述各试料，利用光谱光度计(日立制作所公司制：U-4100)测定光谱透过率。
图13中分别示出在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别如下所述，试料T-8：不足1.7％、试料T-9：不足1.5％、试料T-10：不足0.3％的范围内，大致平滑。
另外，图14中分别示出波长200nm～800nm之间的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，上述各试料的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别在不足5.0％的范围内。但如图14所示可知，在短波长侧有透过率上升的部位，随着透过率比变高(膜厚变薄)，透过率上升的波峰向长波长侧移动，i线到g线的波长带区域中的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度处于变大的倾向。
经对多片(基板间：100片)同样地调查面内(均等9处)的结果，确认到均在上述半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度的各范围内。
进而，确认到在成膜后的半透光性膜(Ta)的透过率(即半透过率)为约20％～约60％的膜厚的范围内，设定任意的膜厚制作的膜的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度均在上述各试料的范围内。
(实施例6)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置进行灰色调掩模用半透光性膜的成膜。具体来说，使用W靶体，将Ar作为溅射气体，将由钨构成的灰色调掩模用半透光性膜(W)形成为在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，成膜后的半透光性膜的透过率(即半透过率)分别为约60％(试料T-11)、约40％(试料T-12)、约20％(试料T-13)的膜厚，制作多个试料。
关与上述各试料，利用光谱光度计(日立制作所公司制：U-4100)测定光谱透过率。
图15中分别示出在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别如下所述，试料T-11：不足1.8％、试料T-12：不足1.5％、试料T-13：不足1.1％的范围内，大致平滑。
另外，图16中分别示出波长200nm～800nm之间的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，上述各试料的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别在不足4.0％的范围内。但如图16所示可知，与实施例4、5相比，随着靠向长波长侧，斜度少许变大。
经对多片(基板间：100片)同样地调查面内(均等9处)的结果，确认到均在上述半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度的各范围内。
进而，确认到在成膜后的半透光性膜(W)的透过率(即半透过率)为约20％～约60％的膜厚的范围内，设定任意的膜厚制作的膜的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度均在上述各试料的范围内。
(实施例7)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置进行灰色调掩模用半透光性膜的成膜。具体来说，使用Mo靶体，将Ar作为溅射气体，将由钼构成的灰色调掩模用半透光性膜(Mo)形成为在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，成膜后的半透光性膜的透过率(即半透过率)分别为约60％(试料T-14)、约40％(试料T-15)、约20％(试料T-16)的膜厚，制作多个试料。
关与上述各试料，利用光谱光度计(日立制作所公司制：U-4100)测定光谱透过率。
图17中分别示出在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别如下所述，试料T-14：不足2.1％、试料T-15：不足2.4％、试料T-16：不足1.8％的范围内，大致平滑。
另外，图18中分别示出波长200nm～800nm之间的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，上述各试料的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别在不足5.0％的范围内。但如图18所示可知，与实施例6相比，随着靠向长波长侧，斜度少许变大。
经对多片(基板间：100片)同样地调查面内(均等9处)的结果，确认到均在上述半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度的各范围内。
进而，确认到在成膜后的半透光性膜(Mo)的透过率(即半透过率)为约20％～约60％的膜厚的范围内，设定任意的膜厚制作的膜的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度均在上述各试料的范围内。
(实施例8)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置进行灰色调掩模用半透光性膜的成膜。具体来说，使用Ti∶W＝1∶1(原子％比)的靶体，将Ar作为溅射气体，将由钛及钨构成的灰色调掩模用半透光性膜(TiW)形成为在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，成膜后的半透光性膜的透过率(即半透过率)分别为约60％(试料T-23)、约40％(试料T-24)、约20％(试料T-25)的膜厚，制作多个试料。
关与上述各试料，利用光谱光度计(日立制作所公司制：U-4100)测定光谱透过率。
图19中分别示出在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别如下所述，试料T-23：不足0.26％、试料T-24：不足1.47％、试料T-25：不足0.66％的范围内，大致平滑。
另外，图20中分别示出波长200nm～800nm之间的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，上述各试料的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别在不足3.0％的范围内。但如图20所示可知，在短波长侧有透过率上升的部位，随着透过率比变高(膜厚变薄)，透过率上升的波峰向长波长侧移动，i线到g线的波长带区域中的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度处于变大的倾向。
经对多片(基板间：100片)同样地调查面内(均等9处)的结果，确认到均在上述半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度的各范围内。
进而，确认到在成膜后的半透光性膜(TiW)的透过率(即半透过率)为约20％～约60％的膜厚的范围内，设定任意的膜厚制作的膜的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度均在上述各试料的范围内。
(实施例9)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置进行灰色调掩模用半透光性膜的成膜。具体来说，使用W∶Si＝1∶2(原子％比)的靶体，将Ar作为溅射气体，将由钨及硅构成的灰色调掩模用半透光性膜(WSi)形成为在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，成膜后的半透光性膜的透过率(即半透过率)分别为约60％(试料T-20)、约40％(试料T-21)、约20％(试料T-22)的膜厚，制作多个试料。
关与上述各试料，利用光谱光度计(日立制作所公司制：U-4100)测定光谱透过率。
图21中分别示出在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别如下所述，试料T-20：不足2.6％、试料T-21：不足2.8％、试料T-22：不足2.5％的范围内，大致平滑。
另外，图22中分别示出波长200nm～800nm之间的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，上述各试料的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别在不足5.0％的范围内。但如图22所示可知，随着靠向长波长侧，斜度少许变大。
经对多片(基板间：100片)同样地调查面内(均等9处)的结果，确认到均在上述半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度的各范围内。
进而，确认到在成膜后的半透光性膜(WSi)的透过率(即半透过率)为约20％～约60％的膜厚的范围内，设定任意的膜厚制作的膜的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度均在上述各试料的范围内。
(比较例2)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置进行灰色调掩模用半透光性膜的成膜。具体来说，使用Si靶体，将Ar作为溅射气体，将由硅构成的灰色调掩模用半透光性膜(Si)形成为在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，成膜后的半透光性膜的透过率(即半透过率)分别为约60％(试料T-18)、约40％(试料T-18)、约20％(试料T-19)的膜厚，制作多个试料。
关与上述各试料，利用光谱光度计(日立制作所公司制：U-4100)测定光谱透过率。
图23中分别示出在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在由超高压汞灯放射的至少i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别如下所述，试料T-17：13.0％、试料T-18：13.4％、试料T-19：9.7％，与比较例1相比，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度大。
另外，图24中分别示出波长200nm～800nm之间的波长带区域中的上述各试料的光谱透过率线。
在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，上述各试料的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度分别为约20％左右，与比较例1相比，半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度也大。
经对多片(基板间：100片)同样地调查面内(均等9处)的结果，确认到由于少许的工序变动，图23所示的光谱透过率线向上下左右移位，由此导致半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度增加3～5％左右。
进而，确认到在成膜后的半透光性膜(Si)的透过率(即半透过率)为约20％～约60％的膜厚的范围内，设定任意的膜厚制作的膜的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度均在实施例1～9的半透光性膜的透过率(即半透过率)的变动幅度的范围外。
(坯料及掩模的制作)
在大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚度、尺寸850mm×1200mm)上使用大型内嵌溅射装置，依次将MoSi系的灰色调掩模用半透光性膜、Cr系遮光膜成膜，制作FPD用大型掩模坯料。
在此，灰色调掩模用半透光性膜的成膜与上述实施例4～9的各条件相同。
另外，Cr系遮光膜的成膜如下所述，在大型内嵌溅射装置内连续配置的三个空间(溅射室)分别配置Cr靶体，首先将Ar和N2气体作为溅射气体，将CrN膜成膜为150埃，然后将Ar和CH4气体作为溅射气体，将CrC膜成膜为650埃，然后将Ar和NO气体作为溅射气体，将CrON膜成膜为250埃，如上所述地连续成膜。
在进行Cr系遮光膜的图案形成后，进行灰色调掩模用半透光性膜的图案形成，制作图3(1)所示的半透光性膜置下方类型的FPD用大型掩模。
其结果，确认到作为灰色调掩模用半透光性膜，使用实施例4～9的膜的情况与使用比较例1～2的膜的情况相比，有益于掩模的高品质化及成品率提高等。
以上，揭示优选的实施例说明了本发明，但本发明不限定于上述实施例。

Claims (8)

1.一种用于制造FPD设备的掩模坯料，其在透光性基板上至少具有灰色调掩模用半透光性膜，该灰色调掩模用半透光性膜具有调节透过量的功能，其特征在于，
所述灰色调掩模用半透光性膜是在由超高压汞灯放射的至少从i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率的变动幅度被控制在不足5％的范围内的膜。
2.一种用于制造FPD设备的掩模坯料，其在透光性基板上至少具有灰色调掩模用半透光性膜，该灰色调掩模用半透光性膜具有调节透过量的功能，其特征在于，
所述灰色调掩模用半透光性膜是在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，半透光性膜的透过率的变动幅度被控制在不足10％的范围内的膜。
3.根据权利要求2所述的用于制造FPD设备的掩模坯料，其特征在于，
所述灰色调掩模用半透光性膜是在波长330nm～470nm之间的波长带区域中，半透光性膜的透过率的变动幅度被控制在不足5％的范围内的膜。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的用于制造FPD设备的掩模坯料，其特征在于，
所述灰色调掩模用半透光性膜是满足上述必要条件的光学设计，并制作的铬氮化膜系半透光性膜。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的用于制造FPD设备的掩模坯料，其特征在于，
所述灰色调掩模用半透光性膜是满足上述必要条件的光学设计，并制作的MoSi系半透光性膜。
6.一种掩模坯料，其在透光性基板上至少具有半透光性膜，该半透光性膜具有调节透过量的功能，其特征在于，
所述掩模坯料是在所述半透光性膜被图案化处理而成为光掩模后，在制造设备时，利用包含多个波长的曝光光进行曝光处理的光掩模用的掩模坯料，
所述半透光性膜是在由超高压汞灯放射的至少从i线到g线的波长带区域中，半透光性膜的透过率的变动幅度被控制在不足5％的范围内的膜。
7.一种用于制造FPD设备的光掩模，其特征在于，
其使用权利要求1～5中所述的掩模坯料制造，且至少具有灰色调掩模用半透光性膜图案。
8.一种光掩模，其特征在于，
其使用权利要求6所述的掩模坯料制造。
CN2006800493905A 2005-12-26 2006-12-26 掩模坯料及光掩模 Active CN101346664B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP371970/2005 2005-12-26
JP2005371970 2005-12-26
PCT/JP2006/325884 WO2007074810A1 (ja) 2005-12-26 2006-12-26 マスクブランク及びフォトマスク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101346664A true CN101346664A (zh) 2009-01-14
CN101346664B CN101346664B (zh) 2011-12-14

Family

ID=38218030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800493905A Active CN101346664B (zh) 2005-12-26 2006-12-26 掩模坯料及光掩模

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4906888B2 (zh)
KR (2) KR101210661B1 (zh)
CN (1) CN101346664B (zh)
WO (1) WO2007074810A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103513508A (zh) * 2012-06-20 2014-01-15 欣兴电子股份有限公司 灰阶光掩膜与制作方法以及以灰阶光掩膜形成沟渠方法
CN107145035A (zh) * 2017-03-30 2017-09-08 惠科股份有限公司 光罩及其主动开关阵列基板的制造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI446105B (zh) * 2007-07-23 2014-07-21 Hoya Corp 光罩之製造方法、圖案轉印方法、光罩以及資料庫
CN101809499B (zh) * 2007-09-27 2012-10-10 Hoya株式会社 掩模坯体以及压印用模具的制造方法
JP4934237B2 (ja) * 2007-09-29 2012-05-16 Ｈｏｙａ株式会社 グレートーンマスクの製造方法及びグレートーンマスク、並びにパターン転写方法
CN101821676A (zh) * 2007-10-12 2010-09-01 爱发科成膜株式会社 用于制造灰色调掩模的方法
JP7166975B2 (ja) * 2019-03-29 2022-11-08 Hoya株式会社 フォトマスクブランク、フォトマスクの製造方法、及び表示装置の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100295385B1 (ko) * 1993-04-09 2001-09-17 기타지마 요시토시 하프톤위상쉬프트포토마스크,하프톤위상쉬프트포토마스크용블랭크스및이들의제조방법
JP3262302B2 (ja) * 1993-04-09 2002-03-04 大日本印刷株式会社 位相シフトフォトマスク、位相シフトフォトマスク用ブランクス及びそれらの製造方法
JP3289606B2 (ja) * 1996-07-11 2002-06-10 凸版印刷株式会社 ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク
JP2004177683A (ja) * 2002-11-27 2004-06-24 Clariant (Japan) Kk 超高耐熱ポジ型感光性組成物を用いたパターン形成方法
JP4385690B2 (ja) * 2003-09-09 2009-12-16 凸版印刷株式会社 液晶表示素子製造用露光マスク及びその製造方法
JP4919220B2 (ja) * 2005-02-28 2012-04-18 Ｈｏｙａ株式会社 グレートーンマスク
JP5076473B2 (ja) * 2005-12-05 2012-11-21 大日本印刷株式会社 マスクブランクおよび階調マスク
JP4961990B2 (ja) * 2005-12-14 2012-06-27 大日本印刷株式会社 マスクブランクおよび階調マスク

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103513508A (zh) * 2012-06-20 2014-01-15 欣兴电子股份有限公司 灰阶光掩膜与制作方法以及以灰阶光掩膜形成沟渠方法
CN103513508B (zh) * 2012-06-20 2016-08-10 欣兴电子股份有限公司 灰阶光掩膜与制作方法以及以灰阶光掩膜形成沟渠方法
CN107145035A (zh) * 2017-03-30 2017-09-08 惠科股份有限公司 光罩及其主动开关阵列基板的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009187032A (ja) 2009-08-20
WO2007074810A1 (ja) 2007-07-05
KR20080088616A (ko) 2008-10-02
JP4906888B2 (ja) 2012-03-28
KR20110025232A (ko) 2011-03-09
KR101082715B1 (ko) 2011-11-15
CN101346664B (zh) 2011-12-14
KR101210661B1 (ko) 2012-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI417644B (zh) Mask base and mask
CN101346664B (zh) 掩模坯料及光掩模
JP5306507B2 (ja) ブランクマスク及びフォトマスク
CN108267927B (zh) 大型相移掩膜
KR101024477B1 (ko) 마스크 블랭크 및 포토마스크
CN103383523A (zh) 光掩模、图案转印方法以及平板显示器的制造方法
KR101071471B1 (ko) 포토마스크 블랭크 및 포토마스크와 그들의 제조 방법
TWI393998B (zh) Mask base and mask
CN101458449B (zh) 灰阶掩模坯料,灰阶掩模的制造方法和灰阶掩模及图案转写方法
JP4858025B2 (ja) 階調マスク
TWI422963B (zh) 多階調光罩及其製造方法、及圖案轉印方法
TWI585514B (zh) 光罩之製造方法、光罩及顯示裝置之製造方法
JP2005165352A (ja) フォトリソグラフィ用マスク、薄膜形成方法、並びに液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法
KR20130067332A (ko) 노광용 마스크 및 그 마스크를 사용한 기판 제조 방법
TWI721247B (zh) 顯示裝置製造用光罩、及顯示裝置之製造方法
KR101056592B1 (ko) 마스크 블랭크 및 포토마스크
TW202036154A (zh) 光罩之修正方法、光罩之製造方法、光罩、及顯示裝置之製造方法
KR20110084816A (ko) 다계조 포토마스크 블랭크, 다계조 포토마스크 및 그의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant