CN110023836B - 半色调掩模、光掩模坯和半色调掩模的制造方法 - Google Patents

半色调掩模、光掩模坯和半色调掩模的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110023836B
CN110023836B CN201780070662.8A CN201780070662A CN110023836B CN 110023836 B CN110023836 B CN 110023836B CN 201780070662 A CN201780070662 A CN 201780070662A CN 110023836 B CN110023836 B CN 110023836B
Authority
CN
China
Prior art keywords
semi
permeable
photoresist
membrane
film
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.)
Active
Application number
CN201780070662.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110023836A (zh
Inventor
美作昌宏
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.)
SK Electronics Co Ltd
Original Assignee
SK Electronics Co Ltd
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 SK Electronics Co Ltd filed Critical SK Electronics Co Ltd
Publication of CN110023836A publication Critical patent/CN110023836A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110023836B publication Critical patent/CN110023836B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • 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
    • 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
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; 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
    • 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
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2004—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the use of a particular light source, e.g. fluorescent lamps or deep UV light
    • 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
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
    • 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
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7095—Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
    • G03F7/70958—Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604—Chemical etching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明的课题在于提供一种能够兼顾图案细微化和多灰阶的半色调掩模。其解决手段在于在透明基板上具有：包括第一半透膜的第一半透过区域；包括上述第一半透膜与第二半透膜的叠层的第二半透过区域；透明区域；以及第一半透过区域与第二半透过区域邻接的区域，上述第一和第二半透过区域对曝光光的透过率分别为10～70[％]和1～8[％]，第二半透过区域使曝光光的相位反转。其结果，在邻接的第一半透过区域与第二半透过区域的边界部分，曝光光的强度分布陡峭地变化，能够改善经曝光后的光致抗蚀剂图案的剖面形状。

Description

半色调掩模、光掩模坯和半色调掩模的制造方法
技术领域
本发明涉及在平板显示器等中使用的多灰阶的半色调掩模、光掩模坯和半色调掩模的制造方法。
在平板显示器等技术领域中，使用被称作半色调掩模的多灰阶的光掩模，其具有通过半透膜的透过率限制曝光量的功能。
半色调掩模通过包括透明基板、遮光膜和具有它们之间的透过率的半透膜，能够实现3灰阶或其以上的多灰阶的光掩模。
专利文献1中公开了如下方法：对在透明基板上形成有遮光膜的光掩模坯进行加工，形成遮光膜的图案后，形成半透膜，使遮光膜和半透膜形成图案，由此形成半色调掩模。
这样的半色调掩模有时用于如下情况，例如在液晶显示装置的制造工序中，在TFT的沟道区域和源极/漏极电极形成区域中，通过1次曝光工序形成膜厚分别不同的光致抗蚀剂图案，由此削减光刻工序。
另一方面，为了平板显示器的高画质化，布线图案的细微化需求越来越强烈。在想利用投影曝光机曝光接近分辨率极限的图案时，为了确保曝光余量，专利文献2中公开了设置有相位偏移部件的相位偏移掩模，该相位偏移部件在遮光区域的边缘部使相位反转。
背景技术
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－257712
专利文献2：日本特开2011－13283
发明内容
发明要解决的技术问题
在半色调掩模中，在半透膜与遮光膜的边界部分，曝光光强度的变化比较缓和，在使用半色调掩模进行曝光的光致抗蚀剂中，在这样的边界部分的剖面形状示出平缓的倾斜，处理余量降低，其结果，难以形成细微的图案。
通过使用相位偏移掩模来提高分辨率，能够实现图案的进一步细微化，但是，不能如半色调掩模那样削减光刻工序。因此，在用于平板显示器的制造时，不能帮助降低制造成本。
作为与半色调掩模不同方式的细微图案型的灰色调掩模虽然能够在遮光部与半透过部之间获得比较陡峭的曝光光强度分布，但是存在焦点深度变浅这样的问题。
如上所述，现有的光掩模不能同时兼顾平板显示器等的制造成本的减少和分辨率的问题。
鉴于上述技术问题，本发明的目的在于，提供能够兼顾光刻工序的削减和图案的进一步细微化的光掩模和用于制造其的光掩模坯、以及光掩模的制造方法。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，
在透明基板上具有：
包括第一半透膜的第一半透过区域；
叠层有上述第一半透膜和第二半透膜的第二半透过区域；
上述第一半透膜和上述第二半透膜均不存在的透明区域；和
上述第一半透过区域与上述第二半透过区域邻接的区域，
上述第一半透过区域对于曝光光的透过率为10～70[％]，
上述第二半透过区域对于曝光光的透过率为1～8[％]，并且，反转曝光光的相位，
在将上述第一半透膜的相位偏移角设为α[度]、将上述第二半透膜的相位偏移角设为β[度]时，上述第一半透膜和上述第二半透膜的叠层膜满足180－α≤β≤180的关系。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，
上述叠层膜相对于上述第一半透过区域反转曝光光的相位，或者对于上述透明区域反转曝光光的相位。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，
将上述第一半透膜的相位偏移角设为α[度]、将上述第二半透膜的相位偏移角设为β[度]时，还满足β＝180－α/2的关系。
通过设为这样的光掩模的构成，能够得到具有第一半透过区域、第二半透过区域和透明区域的灰阶的多灰阶掩模，进而由于第二半透过区域的曝光光的相位反转效果，使第一半透过区域与第二半透过区域邻接的区域的曝光光的强度分布的变化变得陡峭。其结果，通过使用本发明的光掩模，能够形成不同膜厚的光致抗蚀剂，还能够得到具有陡峭的剖面形状的光致抗蚀剂。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，
上述第一半透膜和上述第二半透膜分别对彼此的湿式蚀刻液具有选择性。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，
作为上述第一半透膜，选自Ti(钛)、氧化Ti、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜，并且第二半透膜选自氧化Cr(铬)、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜，
或者，作为上述第一半透膜，选自Cr、氧化Cr、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜，并且第二半透膜选自氧化Ti(钛)、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜。
通过设为这样的构成，对于第一半透膜和第二半透膜，能够实现必要的光学特性，并且能够容易地形成所期望的图案。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，
上述叠层膜中，上述第二半透膜的边缘比上述第一半透膜的边缘突出规定的尺寸，
将曝光光的波长设为λ、将投影上述曝光光的投影曝光装置的光学系的数值孔径设为NA时，上述尺寸为λ/(8NA)以上λ/(3NA)以下。
通过设为这样的构成，第一半透膜和第二半透膜的叠层膜与透明基板的边界部的曝光光强度分布变得陡峭，能够形成细微图案。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，
在透明基板上具有第三半透膜、第四半透膜以及依次叠层有上述第三半透膜和上述第四半透膜的叠层膜，
上述叠层膜中，上述第四半透膜的边缘比上述第三半透膜的边缘突出，
上述第三半透膜对于曝光光的透过率为10～70[％]，
上述第四半透膜对于曝光光的透过率为2～9[％]，并且，反转曝光光的相位。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，
上述第四半透膜中，通过将相位偏移角设为大致180[度]，相对于上述第三半透膜反转曝光光的相位，并且，相对于上述透明基板反转曝光光的相位。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，具有：
包括依次叠层有上述第三半透膜和上述第四半透膜的叠层膜的区域；和仅由上述第四半透膜构成的区域。
使用由这样的区域构成的图案，例如，TFT的沟道区域和周边电路部的布线图案的细微化变得容易。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，
上述第三半透膜和上述第四半透膜分别对彼此的湿式蚀刻液具有选择性。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，
上述第三半透膜选自Ti(钛)、氧化Ti、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜，并且，第四半透膜选自氧化Cr(铬)、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜，
或者，上述第三半透膜选自Cr、氧化Cr、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜，并且，第四半透膜选自氧化Ti(钛)、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜。
通过设为这样的构成，对于第三半透膜和第四半透膜，能够实现必要的光学特性，并且能够容易地形成所期望的图案。
本发明的实施方式所涉及的上述光掩模的制造方法的特征在于，包括：
在透明基板上形成第一半透膜的工序；
在上述第一半透膜上形成第二半透膜的工序；
在上述第二半透膜上形成第一光致抗蚀剂的工序；
对上述第一光致抗蚀剂形成图案的工序；
以上述第一光致抗蚀剂作为掩模，对上述第二半透膜进行蚀刻的工序；
去除上述第一光致抗蚀剂的工序；
形成第二光致抗蚀剂的工序；
对上述第二光致抗蚀剂形成图案的工序；
以上述第二光致抗蚀剂作为掩模，对上述第一半透膜进行蚀刻的工序；和
去除上述第二光致抗蚀剂的工序。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的制造方法的特征在于，包括：
在透明基板上形成第一半透膜的工序；
在上述第一半透膜上形成第二半透膜的工序；
在上述第二半透膜上形成第一光致抗蚀剂的工序；
对上述第一光致抗蚀剂形成图案的工序；
以上述第一光致抗蚀剂作为掩模，对上述第二半透膜进行蚀刻的工序；
去除上述第一光致抗蚀剂的工序；
形成第二光致抗蚀剂的工序；
对上述第二光致抗蚀剂形成图案的工序；
以上述第二光致抗蚀剂作为掩模，对上述第一半透膜进行侧向蚀刻；
使上述第二半透膜的端部比上述第一半透膜的端部仅突出规定范围的尺寸的工序；和
去除上述第二光致抗蚀剂的工序。
另外，本发明的实施方式所涉及的光掩模的制造方法的特征在于，包括：
在透明基板上形成第三半透膜的工序；
在上述第三半透膜上形成第三光致抗蚀剂的工序；
对上述第三光致抗蚀剂形成图案的工序；
以上述第三光致抗蚀剂作为掩模，对上述第三半透膜进行蚀刻的工序；
去除上述第三光致抗蚀剂的工序；
形成第四半透膜的工序；
形成第四光致抗蚀剂的工序；
对上述第四光致抗蚀剂形成图案的工序；
以上述第四光致抗蚀剂作为掩模，对上述第四半透膜进行蚀刻的工序；和
去除上述第四光致抗蚀剂的工序。
通过设为这样的光掩模的制造方法，能够制造兼顾半色调效果和相位偏移效果的光掩模。
本发明的实施方式所涉及的光掩模坯的特征在于，
在透明基板上依次叠层有第一半透膜和第二半透膜，
上述第一半透膜对于曝光光的透过率为10～70[％]，
上述第一半透膜和上述第二半透膜的叠层膜对于曝光光的透过率为1～8[％]，通过上述叠层膜反转曝光光的相位，
将上述第一半透膜的相位偏移角设为α[度]、将上述第二半透膜的相位偏移角设为β[度]时，上述叠层膜满足180－α≤β≤180的关系。
通过准备这样的光掩模坯，能够缩短兼顾半色调效果和相位偏移效果的光掩模的制造工期。
发明效果
根据本发明，可实现能够兼顾半色调效果和相位偏移效果的光掩模，有助于图案的细微化和光刻工序数的削减。
附图说明
图1是示出依据本发明第一实施方式的光掩模的主要制造工序的剖面图。
图2是示出依据本发明第一实施方式的光掩模的主要制造工序的剖面图。
图3是比较利用依据本发明第一实施方式的光掩模和现有的半色调掩模进行曝光的光致抗蚀剂的剖面形状的图表。
图4是示出依据本发明第二实施方式的光掩模的主要制造工序的剖面图。
图5是示出依据本发明第三实施方式的光掩模的主要制造工序的剖面图。
图6是示出依据本发明第三实施方式的光掩模的剖面图。
图7是示出依据本发明第四实施方式的光掩模的主要制造工序的剖面图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，以下实施方式在认定本发明的要点时均不用于给出限定性的解释。另外，对于同一部件或同种部件，标注相同的参照符号，有时省略说明。
(实施方式1)
下面，对于本发明所涉及的光掩模的实施方式1的制造工序进行详细说明。
如图1(A)所示，在合成石英玻璃等的透明基板11上，通过溅射法等形成第一半透膜12，在其上通过溅射法等形成与第一半透膜12为不同材质的第二半透膜13，由此准备光掩模坯10。然后，在第二半透膜13上利用涂布法形成第一光致抗蚀剂14。
也可以通过预先准备好上述光掩模坯10，缩短光掩模的制造工期。
由于第一半透膜12与第二半透膜13分别为不同的材质，被不同的蚀刻液蚀刻，由于对于互相的蚀刻液具有耐性，因而能够分别选择性地进行蚀刻。
例如，可以作为第一半透膜12，选自Ti(钛)、氧化Ti、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜，作为第二半透膜13，选自氧化Cr(铬)、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜。
或者，可以作为第一半透膜12，选自Cr、氧化Cr、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜，作为第二半透膜13，选自氧化Ti(钛)、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜。
另外，上述氧化物、氮化物、氮氧化物的组成可以相对于膜厚方向变化。
如后述，第一半透膜12具有作为半色调膜的功能。
一般而言，利用Cr系材料比较容易进行相位偏移的调整，在下面对作为第一半透膜12使用上述Ti系材料、作为第二半透膜13使用上述Cr系材料为例子进行说明，但也可以交换上述膜构成。
第一半透膜12对于曝光光的透过率为10～70[％]。以第一半透膜12和第二半透膜13的叠层膜对于曝光光的透过率成为1～8[％]的方式，设定第二半透膜13对于曝光光的透过率。
第一半透膜12和第二半透膜13的叠层膜作为相位偏移部件发挥功能，因此，以使曝光光的相位反转的方式，调整第二半透膜13的膜厚来决定相位偏移角。
曝光光的相位反转，是指曝光光的相位偏移角为大致180[度]，大致180[度]，具体而言是指180±10[度]的范围，只要在该范围，则能够得到充分的相位反转效果。
需要说明的是，作为曝光光可以使用g射线、h射线、i射线或它们中的2种以上的混合光，在混合波长中，对于代表波长或光谱分布的重心波长定义透过率和相位偏移。
第二半透膜13的单层膜的相位偏移角为大致180[度]时，意味着第一半透膜12的透过光与第一半透膜12和第二半透膜13的叠层膜的透过光的相位偏移角为大致180[度]。
在下面为了方便将这样的相位偏移状态称为第一相位偏移条件。
将第一半透膜12和第二半透膜13的叠层膜的相位偏移角相对于透明基板11露出的区域使曝光光发生反转的条件、即、将第一半透膜12相对于透明基板11的透过光的相位差设为α且将第二半透膜13相对于透明基板11的透过光的相位差设为β时α+β成为大致180[度]的相位偏移的状态，在下面为了方便称为第二相位偏移条件。
能够依据第一半透膜12和第二半透膜13所使用的膜的材质和膜厚，调整透过率和相位偏移角。
接着，如图1(B)所示，将第一光致抗蚀剂14利用例如光掩模绘图装置进行曝光，之后，进行显影，由此形成第一光致抗蚀剂图案14a、14b、14c。
接着，如图1(C)所示，以第一光致抗蚀剂图案14a、14b、14c作为掩模，对于第一半透膜12将第二半透膜13选择性地进行蚀刻，形成第二半透膜的图案13a、13b、13c，之后，通过灰化等去除第一光致抗蚀剂图案14a、14b、14c。
关于第二半透膜13的蚀刻法，只要能够得到充分的选择比，既可以是湿式蚀刻法，也可以是干式蚀刻法，可以优选使用能够得到高选择比的湿式蚀刻法。
在作为第二半透膜13使用Cr系材料的情况下，可以优选使用作为铈系蚀刻液的例如硝酸铈氨水溶液，但不限于此。
接着，如图1(D)所示，通过涂布法形成第二光致抗蚀剂15。
接着，如图1(E)所示，对第二光致抗蚀剂15进行曝光，之后进行显影，由此形成第二光致抗蚀剂图案15a、15b。
接着，如图2所示，以第二光致抗蚀剂图案15a、15b作为掩模，对第一半透膜12进行蚀刻，形成第一半透膜的图案12a、12b，之后，通过灰化等去除第二光致抗蚀剂图案15a、15b。
第一半透膜12的蚀刻可以为湿式蚀刻法，也可以为干式蚀刻法，可以优选使用能够得到高选择比的湿式蚀刻法。
作为第一半透膜12，作为与第二半透膜13材质不同的材料使用例如Ti系材料时，能够使用氢氧化钾(KOH)与双氧水的混合溶液，但不限于此。
如图2所示，在透明基板11上存在：第一半透膜12的单层膜的区域C；包含第一半透膜的图案12a和第二半透膜的图案13a、13b的叠层膜且与区域C邻接的区域A、B；不与区域C邻接的第一半透膜的图案12b与第二半透膜的图案13c的叠层膜的区域D。
下面，有时将第一半透膜12的单层膜的区域称为第一半透过区域，将第一半透膜12与第二半透膜13叠层而成的区域称为第二半透过区域。
在第二半透过区域(区域A、B、D)中，曝光光的透过率为1～8[％]，曝光光的相位发生反转。
另一方面，在第一半透过区域(区域C)中，曝光光的透过率为10～70[％]。
除第一半透过区域和第二半透过区域以外的区域，是透明基板11露出的区域E、F、G(有时称为透明区域)，透过率为100％。
第一半透过区域具有透明区域的透过率与第二半透过区域的透过率之间的透过率，成为多灰阶的光掩模。
第一相位偏移条件、即、第二半透膜13的单层膜的相位偏移角为大致180[度]的情况下，在区域C与区域A、B的边界部分，透过的曝光光强度分布的变化变得陡峭。因此，利用本光掩模曝光的光致抗蚀剂的剖面形状在对应于该边界部分的部位，膜厚发生陡峭的变化。例如，在区域C形成TFT的沟道区域，在区域A、B形成源极·漏极电极的情况下，由于能够准确地控制沟道长，对于TFT的尺寸设计，与使用现有光掩模的情况相比，能够增大设计余量(富余)，能够制造细微的TFT。
区域D是不具有与半透过区域的边界的区域，该区域例如能够用于曝光周边电路的布线等。
第二相位偏移条件、即、第一半透膜12与第二半透膜13的叠层膜相对于透明区域的相位偏移角为大致180[度]的情况下，例如，在区域E与区域A的边界、在区域F与区域B的边界、在区域F、G与区域D的边界，相位发生反转，因此在这些边界，曝光光的强度分布陡峭地变化。因此，利用该光掩模曝光的光致抗蚀剂的剖面形状也在在相当于这些边界的部位成为陡峭的形状。其结果，能够形成细微的图案。
例如，在平板显示器等的周边电路部优先布线的细微化的情况下，采用第二相位偏移条件即可。
另外，通过设为第一相位偏移条件与第二相位偏移条件的中间状态，能够得到双方的效果。
关于利用相位偏移的分辨率提高效果，只要是以大致180[度]为中心在±10[度]的范围，则是充分的。第一相位偏移条件为β＝180，第二相位偏移条件为α+β＝180，但是在第一半透膜的相位偏移角α为大致20[度]以下的情况下(作为材料选择Cr系平面半色调膜使透过率达到15％以上的情况、或选择Cr系普通半色调膜使透过率达到45％以上的情况)，通过将第二半透膜的相位偏移角β设为作为第一相位偏移条件与第二相位偏移条件的中间的
180－α≤β≤180，
更优选设为
β＝180－α/2，
从而能够得到双方的效果。
例如，α＝20[度]时，只要设为β＝170，则成为α+β＝190，因此，β和α+β都能够控制在180±10的范围。
这样的相位偏移条件下，在全部的边界处，曝光光的强度分布都变得陡峭，被曝光的光致抗蚀剂的剖面形状在任意的边界都成为陡峭的形状。
需要说明的是，相位偏移角α、β是相对于空气的相位差，因此，通常不会成为负的数值，另外，现实的α(即使是透过率是下限的10％的情况下)也最高为82[度]，因此，满足上述条件式的β不会成为负的数值。
需要说明的是，Cr系平面半色调膜，是指以Cr(铬)作为主成分、含有极微量的氧、氮的膜，Cr系普通半色调膜，是指以氧化Cr(铬)作为主成分的膜。
图3比较示出利用组合半色调膜和相位偏移膜的本实施方式进行曝光的光致抗蚀剂的形状、和利用组合半色调膜和不透过曝光光的遮光膜的现有光掩模进行曝光的光致抗蚀剂的形状。
图3(a)是本实施方式的光掩模的剖面，图3(a)是将图2的一部分扩大的图。
图3(b)是专利文献1中公开的现有光掩模的剖面的一部分，在透明基板41上形成有遮光膜的图案42，在遮光膜的图案42上形成有半色调膜的图案43。
图3(c)示意表示利用图3(a)所示光掩模进行曝光的光致抗蚀剂30的剖面形状。相当于作为半色调膜的第一半透膜12a的部位的光致抗蚀剂膜厚比相当于相位偏移膜的第二半透膜13a的部位的光致抗蚀剂膜厚更薄，利用1个光掩模通过1次曝光能够形成具有不同光致抗蚀剂膜厚的区域。
在图3(c)中，黑点所示的点P表示相当于半色调膜与相位偏移膜的边界的部位。
同样，使用现有的光掩模，能够通过1次曝光形成具有不同膜厚区域的光致抗蚀剂40。图3(d)示意表示利用图3(b)所示光掩模进行曝光的光致抗蚀剂40的剖面形状。图3(d)中的黑点所示的点Q表示相当于半色调膜与遮光膜的边界的部位。
图3(e)是比较示出各光致抗蚀剂30、40的点P和Q处的倾斜角的通过模拟的计算值的图表。
作为相位偏移膜的第二半透膜的相位偏移角为180[度]，透过率为5[％]，作为半色调膜的第一半透膜的相位偏移角为2[度]，透过率为54[％]，满足第一相位偏移条件和第二相位偏移条件的双方。需要说明的是，图3(b)所示的现有光掩模的遮光膜的透过率为0[％]，没有相位偏移的效果。
如图3(e)所明示，与现有光掩模的点Q的倾斜角相比，利用依据本实施方式的光掩模的点P的倾斜角更大，能够理解光致抗蚀剂30的边界部分的剖面形状变得陡峭。换言之，能够理解通过本实施方式，光致抗蚀剂的剖面形状得到了改善。
(实施方式2)
使用实施方式1中使用的光掩模坯10，能够在第一半透膜12与第二半透膜13的叠层区域的周围形成第二半透膜13的单层膜。
利用基于第二半透膜13的曝光光的反转效果，在第一半透膜12和第二半透膜13的叠层区域与透明基板11露出的区域的边界部，曝光光的强度分布陡峭地变化，对应的光致抗蚀剂的剖面形状变得陡峭。
如图4(A)所示，在图1(E)的工序后，以第二光致抗蚀剂图案15a、15b为掩模将第一半透膜12相对于第二半透膜进行选择性蚀刻。
此时，通过从露出了第一半透膜12的侧面的阶段进一步进行侧向蚀刻，形成相对于第二光致抗蚀剂图案15a、15b以及第二半透膜的图案13a、13b、13c后退的第一半透膜的图案12c、12d。这样的蚀刻能够通过各向同性蚀刻进行，可以使用湿式蚀刻法或干式蚀刻法，可以优选使用选择比高的湿式蚀刻法。
由于此时的蚀刻对于第二半透膜具有蚀刻选择性，因而第二抗蚀剂图案至少覆盖仅露出第一半透膜的区域即可。因此，可以考虑光掩模绘图装置的对准误差，调整第二光致抗蚀剂图案15a、15b的宽度，例如可以调整得较窄。
然后，如图4(B)所示，通过灰化法，去除第二光致抗蚀剂图案15a、15b。
如图4(B)所示，第二半透膜的图案13a、13b相对于第一半透膜的图案12c，向露出透明基板11的区域侧突出有距离Z，第二半透膜的图案13c相对于第一半透膜的图案12d，向露出透明基板11的区域侧突出有距离Z。能够根据侧向蚀刻量、例如湿式蚀刻时间，来控制Z的尺寸。
这样通过蚀刻工序控制Z的尺寸，能够不发生对准误差地以自我对准的方式形成第一半透膜图案12c、21d，因此能够使第二半透膜图案的相位偏移效果均匀。
第二半透膜的图案13a、13b、13c的相位偏移角设为相对于露出透明基板11的区域使曝光光反转的条件，换言之，通过将相位偏移角设定为大致180[度](180±10[度])，在第二半透膜的图案13a、13b和第一半透膜的图案12c叠层的区域与露出透明基板11的区域的边界处、以及在第二半透膜的图案13c和第一半透膜的图案12d叠层的区域与露出透明基板11的区域的边界处，曝光光的强度分布陡峭地变化。其结果，经曝光后的光致抗蚀剂的剖面形状变得陡峭。
上述Z的尺寸过大时，由第一半透膜的图案12d和第二半透膜的图案13c的叠层膜构成的图案不必要地变细，依据情况会发生缺陷(断线)，成为电路不良的原因。
将使用光掩模的投影曝光装置的光学系的数值孔径设为NA、将曝光光的波长(代表波长)设为λ时，Z的尺寸设定为成为λ/(8NA)以上、λ/(3NA)以下。
(实施方式3)
实施例1、2中，在形成作为半色调膜的第一半透膜12和作为相位偏移部件的第二半透膜13的叠层膜之后形成图案，但是也可以在形成半色调膜的图案后形成相位偏移件膜的图案来制造光掩模。通过本实施方式，也能够在半色调膜的边缘部形成相位偏移件的单层膜，使相位偏移角的控制变得容易。
如图5(A)所示，在透明基板11上通过溅射法等形成第三半透膜22，准备光掩模坯20，之后，在第三半透膜22上通过涂布法形成第三光致抗蚀剂23。
第三半透膜22具有作为半色调膜的功能，对于曝光光的透过率为10～70[％]。
例如，作为第三半透膜22，能够选自Ti、氧化Ti、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜、或者Cr、氧化Cr、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜。
接着，如图5(B)所示，将第三光致抗蚀剂23通过例如光掩模绘图装置进行曝光，之后，进行显影，由此形成第三光致抗蚀剂图案23a、23b。
接着，如图5(C)所示，以第三光致抗蚀剂图案23a、13b作为掩模，对第三半透膜22进行蚀刻，形成第三半透膜的图案22a、22b，之后，通过灰化等去除第三光致抗蚀剂图案23a、23b。
接着，如图5(D)所示，通过溅射法等形成与第三半透膜22为不同材质的第四半透膜24，之后，通过涂布法形成第四光致抗蚀剂25。
第四半透膜24具有作为相位偏移件的功能，对于曝光光的透过率为2～9[％]。
例如，作为第三半透膜22，能够选自Ti、氧化Ti、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜，作为第四半透膜24，能够选自氧化Cr、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜。或者，例如，可以作为第三半透膜22，选自Cr、氧化Cr、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜，作为第四半透膜24，选自氧化Ti、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜。
接着，如图5(D)所示，对第四光致抗蚀剂25进行曝光，之后，进行显影，由此形成第四光致抗蚀剂图案25a、25b、25c。
接着，如图6所示，以第四光致抗蚀剂图案25a、25b、25c作为掩模，相对于第三半透膜的图案22a、22b，选择性地蚀刻第四半透膜24，形成第四半透膜的图案24a、24b、24c，之后，通过灰化法去除第四光致抗蚀剂图案25a、25b、25c。
如图6所示，在光掩模存在：由第三半透膜22的单层构成的区域K；由第四半透膜24的单层构成的区域I、M；通过第三半透膜22和第四半透膜24的叠层构成的区域J、L、O；露出透明基板11的区域H、N、P。
将第四半透膜24的相位偏移角设为相对于第三半透膜22使曝光光反转的条件，换言之，设为使相位偏移角成为大致180[度](180±10[度])的条件(称为第三相位偏移条件)，在区域K与区域J、L的边界处，曝光光的强度分布陡峭地变化，经曝光后的光致抗蚀剂的剖面形状也陡峭地变化，使图案的细微化成为可能。
例如，能够将区域K用于TFT的沟道区域，将区域J、L用于源极漏极电极区域。
通过将第四半透膜24的相位偏移角设为相对于露出透明基板11的区域使曝光光反转的条件，换言之，设为使相位偏移角成为大致180[度](180±10[度])的条件(称为第四相位偏移条件)，在由第四半透膜24的单层构成的区域I、M与露出透明基板11的区域H、N的边界部分，曝光光的强度分布陡峭地变化，经曝光后的光致抗蚀剂的剖面形状也陡峭地变化，使图案的细微化成为可能。其结果，在区域J、L与区域H、N之间的区域，曝光光的强度分布陡峭地变化，使对应于该部分的光致抗蚀剂的剖面形状变得陡峭。
通过设定为兼顾第三相位偏移条件和第四相位偏移条件的条件，能够使全部边界处的曝光光的强度分布变得陡峭，经曝光后的光致抗蚀剂的剖面形状在边界部分也变得陡峭，使图案的细微化成为可能。
例如，将相对于透明基板的第三半透膜22的相位偏移角设为较小的角，例如设定为0.4～10[度]，由此能够在所有边界得到陡峭的曝光光的强度分布。
这样的与第三半透膜22和第四半透膜24的叠层区域不邻接的孤立的区域O能够用于周边电路等的布线的图案，能够容易地兼顾TFT和布线的细微化。
需要说明的是，通过将由第四半透膜24的单层构成的区域I、M的宽度设为分辨率极限以下，能够消除这些区域I、M对于光致抗蚀剂的图案的不良影响。
具体而言，优选考虑光掩模绘图装置的对准精度(第三、第四光致抗蚀剂图案的位置偏差)，将区域J、L的宽度设为0.5[mm]左右。只要是这种程度的尺寸，则充分小于投影曝光装置的分辨率极限，不会由于曝光光在光致抗蚀剂上发生解像，能够抑制这些区域的不良影响。
(实施方式4)
如图7所示，也可以将区域O的膜构成设为第四半透膜24的单层构造。
第四半透膜24的单层构造能够在图5(B)工序中，不形成第三光致抗蚀剂23b，而对第三半透膜22形成图案。
没有第三半透膜22，而通过单独的第四半透膜24的相位偏移角，在区域O，能够将与透明基板11的相位偏移角设为大致180[度](180±10[度])，使图案的细微化成为可能。
这样的第四半透膜24的单层膜能够用于例如周边电路的布线图案。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供可实现光蚀刻工序的削减和图案的细微化的光掩模，在产业上是极为有用的。
符号说明
10：光掩模坯；11：透明基板；12：第一半透膜；12a、12b、12c、12d：第一半透膜的图案；13：第二半透膜；13a、13b、13c：第二半透膜的图案；14：第一光致抗蚀剂；14a、14b、14c：第一光致抗蚀剂图案；15：第二光致抗蚀剂；15a、15b：第二光致抗蚀剂图案；20：光掩模坯；22：第三半透膜；22a、22b：第三半透膜的图案；23：第三光致抗蚀剂；23a、23b：第三光致抗蚀剂图案；24：第四半透膜；24a、24b、24c：第四半透膜的图案；25：第四光致抗蚀剂；25a、25b、25c：第四光致抗蚀剂图案；30：光致抗蚀剂；40：光致抗蚀剂；41：基板；42：遮光膜的图案；43：半色调膜的图案。

Claims (15)

1.一种光掩模，其特征在于：
在透明基板上具有：
包括第一半透膜的第一半透过区域；
叠层有所述第一半透膜和第二半透膜的第二半透过区域；
所述第一半透膜和所述第二半透膜均不存在的透明区域；和
所述第一半透过区域和所述第二半透过区域邻接的区域，
所述第一半透过区域对于曝光光的透过率为10～70％，对于曝光光的相位差为20度以下，
所述第二半透过区域对于曝光光的透过率为1～8％，并且，反转曝光光的相位，
其中，将所述第一半透膜的相位偏移角设为α度、将所述第二半透膜的相位偏移角设为β度时，所述第一半透膜和所述第二半透膜的叠层膜满足180－α≤β≤180的关系。
2.如权利要求1所述的光掩模，其特征在于：
所述叠层膜相对于所述第一半透过区域反转曝光光的相位，或者相对于所述透明区域反转曝光光的相位。
3.如权利要求1或2所述的光掩模，其特征在于：
将所述第一半透膜的相位偏移角设为α度、将所述第二半透膜的相位偏移角设为β度时，还满足β＝180－α/2的关系。
4.如权利要求1或2所述的光掩模，其特征在于：
所述第一半透膜和所述第二半透膜分别对彼此的湿式蚀刻液具有选择性。
5.如权利要求1或2所述的光掩模，其特征在于：
作为所述第一半透膜，选自Ti(钛)、氧化Ti、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜，并且第二半透膜选自氧化Cr(铬)、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜，
或者，作为所述第一半透膜，选自Cr、氧化Cr、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜，并且第二半透膜选自氧化Ti(钛)、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜。
6.如权利要求1或2所述的光掩模，其特征在于：
所述叠层膜中，所述第二半透膜的边缘比所述第一半透膜的边缘突出规定的尺寸，
将曝光光的波长设为λ、将投影所述曝光光的投影曝光装置的光学系的数值孔径设为NA时，所述尺寸为λ/(8NA)以上且λ/(3NA)以下。
7.一种光掩模，其特征在于：
在透明基板上具有第三半透膜、第四半透膜以及依次叠层有所述第三半透膜和所述第四半透膜的叠层膜，
所述叠层膜中，所述第四半透膜的边缘比所述第三半透膜的边缘突出，
所述第三半透膜对于曝光光的透过率为10～70％，对于曝光光的相位差为0.4～10度，
所述第四半透膜对于曝光光的透过率为2～9％，并且，反转曝光光的相位。
8.如权利要求7所述的光掩模，其特征在于：
所述第四半透膜中，通过将相位偏移角设为大致180度，相对于所述第三半透膜反转曝光光的相位，并且，相对于所述透明基板反转曝光光的相位。
9.如权利要求7或8所述的光掩模，其特征在于：
具有：包括依次叠层有所述第三半透膜和所述第四半透膜的叠层膜的区域；和仅由所述第四半透膜构成的区域。
10.如权利要求7或8所述的光掩模，其特征在于：
所述第三半透膜和所述第四半透膜分别对彼此的湿式蚀刻液具有选择性。
11.如权利要求7或8所述的光掩模，其特征在于：
所述第三半透膜选自Ti(钛)、氧化Ti、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜，并且，第四半透膜选自氧化Cr(铬)、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜，
或者，所述第三半透膜选自Cr、氧化Cr、氮化Cr、氮氧化Cr或它们的2种以上的叠层膜，并且，第四半透膜选自氧化Ti(钛)、氮化Ti、氮氧化Ti或它们的2种以上的叠层膜。
12.一种光掩模的制造方法，其用于制造权利要求1所述的光掩模，所述制造方法的特征在于，包括：
在透明基板上形成第一半透膜的工序；
在所述第一半透膜上形成第二半透膜的工序；
在所述第二半透膜上形成第一光致抗蚀剂的工序；
对所述第一光致抗蚀剂形成图案的工序；
以所述第一光致抗蚀剂作为掩模，对所述第二半透膜进行蚀刻的工序；
去除所述第一光致抗蚀剂的工序；
形成第二光致抗蚀剂的工序；
对所述第二光致抗蚀剂形成图案的工序；
以所述第二光致抗蚀剂作为掩模，对所述第一半透膜进行蚀刻的工序；和
去除所述第二光致抗蚀剂的工序。
13.一种光掩模的制造方法，其特征在于，包括：
在透明基板上形成对于曝光光的透过率为10～70％、对于曝光光的相位差为20度以下的第一半透膜的工序；
在所述第一半透膜上形成对于曝光光的透过率为1～8％并且反转曝光光的相位的第二半透膜的工序；
在所述第二半透膜上形成第一光致抗蚀剂的工序；
对所述第一光致抗蚀剂形成图案的工序；
以所述第一光致抗蚀剂作为掩模，对所述第二半透膜进行蚀刻的工序；
去除所述第一光致抗蚀剂的工序；
形成第二光致抗蚀剂的工序；
对所述第二光致抗蚀剂形成图案的工序；
以所述第二光致抗蚀剂作为掩模，对所述第一半透膜进行侧向蚀刻，使所述第二半透膜的端部比所述第一半透膜的端部仅突出规定范围的尺寸的工序；和
去除所述第二光致抗蚀剂的工序。
14.一种光掩模的制造方法，其特征在于，包括：
在透明基板上形成对于曝光光的透过率为10～70％、对于曝光光的相位差为0.4～10度的第三半透膜的工序；
在所述第三半透膜上形成第三光致抗蚀剂的工序；
对所述第三光致抗蚀剂形成图案的工序；
以所述第三光致抗蚀剂作为掩模，对所述第三半透膜进行蚀刻的工序；
去除所述第三光致抗蚀剂的工序；
在所述第三半透膜上形成对于曝光光的透过率为2～9％并且反转曝光光的相位的第四半透膜的工序；
形成第四光致抗蚀剂的工序；
对所述第四光致抗蚀剂形成图案的工序；
以所述第四光致抗蚀剂作为掩模，对所述第四半透膜进行蚀刻的工序；和
去除所述第四光致抗蚀剂的工序。
15.一种光掩模坯，其特征在于：
在透明基板上依次叠层有第一半透膜和第二半透膜，
所述第一半透膜对于曝光光的透过率为10～70％，对于曝光光的相位差为20度以下，
所述第一半透膜和所述第二半透膜的叠层膜对于曝光光的透过率为1～8％，通过所述叠层膜反转曝光光的相位，
将所述第一半透膜的相位偏移角设为α度、将所述第二半透膜的相位偏移角设为β度时，所述叠层膜满足180－α≤β≤180的关系。
CN201780070662.8A 2016-12-28 2017-12-25 半色调掩模、光掩模坯和半色调掩模的制造方法 Active CN110023836B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-256535 2016-12-28
JP2016256535A JP6259509B1 (ja) 2016-12-28 2016-12-28 ハーフトーンマスク、フォトマスクブランクス及びハーフトーンマスクの製造方法
PCT/JP2017/046370 WO2018123940A1 (ja) 2016-12-28 2017-12-25 ハーフトーンマスク、フォトマスクブランクス及びハーフトーンマスクの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110023836A CN110023836A (zh) 2019-07-16
CN110023836B true CN110023836B (zh) 2022-12-20

Family

ID=60940268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780070662.8A Active CN110023836B (zh) 2016-12-28 2017-12-25 半色调掩模、光掩模坯和半色调掩模的制造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6259509B1 (zh)
KR (1) KR102243891B1 (zh)
CN (1) CN110023836B (zh)
TW (1) TWI641901B (zh)
WO (1) WO2018123940A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7261709B2 (ja) * 2019-09-13 2023-04-20 Hoya株式会社 フォトマスク、フォトマスクの製造方法及び表示装置の製造方法
JP7383490B2 (ja) * 2020-01-07 2023-11-20 株式会社エスケーエレクトロニクス フォトマスク
TW202314374A (zh) * 2020-04-28 2023-04-01 日商Ｓｋ電子股份有限公司 光罩的製造方法
KR102209617B1 (ko) * 2020-08-26 2021-01-28 에스케이씨 주식회사 블랭크 마스크 및 포토마스크
KR102229123B1 (ko) * 2020-08-31 2021-03-18 에스케이씨솔믹스 주식회사 블랭크 마스크 및 이를 이용한 포토마스크
CN113467179B (zh) * 2021-06-23 2022-06-03 惠科股份有限公司 掩膜版、阵列基板的制作方法及显示面板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004157358A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Toppan Printing Co Ltd ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク及びそのマスクを用いた半導体装置の製造方法。
CN1815361A (zh) * 2005-02-04 2006-08-09 信越化学工业株式会社 半透明叠层膜、光掩模坯料、光掩模及其制造方法
CN101900932A (zh) * 2009-05-26 2010-12-01 Hoya株式会社 多色调光掩模、多色调光掩模制造方法以及图案转印方法
CN103454851A (zh) * 2012-06-01 2013-12-18 Hoya株式会社 光掩模、光掩模的制造方法以及图案的转印方法
TW201643543A (zh) * 2015-06-01 2016-12-16 Ｈｏｙａ股份有限公司 光罩之製造方法、光罩及顯示裝置之製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05232679A (ja) * 1992-02-21 1993-09-10 Hitachi Ltd マスク製造方法及びマスク欠陥修正方法
JPH08272071A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Toppan Printing Co Ltd 位相シフトマスクとその製造方法、ならびにマスクブランク
US5914202A (en) * 1996-06-10 1999-06-22 Sharp Microeletronics Technology, Inc. Method for forming a multi-level reticle
JP2005181722A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc ハーフトーン位相シフトマスク
JP4521694B2 (ja) 2004-03-09 2010-08-11 Ｈｏｙａ株式会社 グレートーンマスク及び薄膜トランジスタの製造方法
KR101084000B1 (ko) * 2006-01-16 2011-11-17 주식회사 에스앤에스텍 위상 반전형 그레이톤 블랭크 마스크 및 위상반전형포토마스크와 그 제조 방법
KR101171432B1 (ko) * 2008-04-15 2012-08-06 호야 가부시키가이샤 다계조 포토마스크, 다계조 포토마스크의 제조 방법, 패턴 전사 방법, 및 박막 트랜지스터의 제조 방법
JP5588633B2 (ja) 2009-06-30 2014-09-10 アルバック成膜株式会社 位相シフトマスクの製造方法、フラットパネルディスプレイの製造方法及び位相シフトマスク
KR101168410B1 (ko) * 2009-10-26 2012-07-25 엘지이노텍 주식회사 포토마스크 및 그 제조방법
TWI461833B (zh) * 2010-03-15 2014-11-21 Hoya Corp 多調式光罩、多調式光罩之製造方法及圖案轉印方法
JP5123349B2 (ja) * 2010-04-19 2013-01-23 Ｈｏｙａ株式会社 多階調マスクの製造方法
JP5538513B2 (ja) * 2012-12-12 2014-07-02 Ｈｏｙａ株式会社 多階調フォトマスク、パターン転写方法及び薄膜トランジスタの製造方法
KR20180085075A (ko) * 2013-08-29 2018-07-25 후지필름 가부시키가이샤 유기층을 리소그래피로 패터닝하기 위한 방법
JP2015049282A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 Hoya株式会社 表示装置製造用フォトマスク、該フォトマスクの製造方法、パターン転写方法及び表示装置の製造方法
KR20150094509A (ko) * 2014-02-10 2015-08-19 주식회사 에스앤에스텍 위상 반전 포토마스크 및 그의 제조방법
JP6581759B2 (ja) * 2014-07-17 2019-09-25 Hoya株式会社 フォトマスク、フォトマスクの製造方法、フォトマスクブランク及び表示装置の製造方法
KR20160024222A (ko) * 2014-08-25 2016-03-04 주식회사 에스앤에스텍 평판 디스플레이용 포토마스크 및 그의 제조 방법
JP6335735B2 (ja) * 2014-09-29 2018-05-30 Hoya株式会社 フォトマスク及び表示装置の製造方法
JP6456748B2 (ja) * 2015-03-28 2019-01-23 Hoya株式会社 フォトマスクの製造方法、フォトマスク及びフラットパネルディスプレイの製造方法
JP6525829B2 (ja) * 2015-09-11 2019-06-05 キヤノン株式会社 制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004157358A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Toppan Printing Co Ltd ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク及びそのマスクを用いた半導体装置の製造方法。
CN1815361A (zh) * 2005-02-04 2006-08-09 信越化学工业株式会社 半透明叠层膜、光掩模坯料、光掩模及其制造方法
CN101900932A (zh) * 2009-05-26 2010-12-01 Hoya株式会社 多色调光掩模、多色调光掩模制造方法以及图案转印方法
CN103454851A (zh) * 2012-06-01 2013-12-18 Hoya株式会社 光掩模、光掩模的制造方法以及图案的转印方法
TW201643543A (zh) * 2015-06-01 2016-12-16 Ｈｏｙａ股份有限公司 光罩之製造方法、光罩及顯示裝置之製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI641901B (zh) 2018-11-21
TW201830124A (zh) 2018-08-16
KR20190047033A (ko) 2019-05-07
JP2018109672A (ja) 2018-07-12
KR102243891B1 (ko) 2021-04-22
WO2018123940A1 (ja) 2018-07-05
JP6259509B1 (ja) 2018-01-10
CN110023836A (zh) 2019-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110023836B (zh) 半色调掩模、光掩模坯和半色调掩模的制造方法
JP4393290B2 (ja) グレートーンマスクの製造方法及び薄膜トランジスタ基板の製造方法
JP4806701B2 (ja) グレートーンマスク及びその製造方法
JP5244485B2 (ja) フォトマスク及びその製造方法、並びにパターン転写方法
JP5605917B2 (ja) フォトマスクの製造方法、パターン転写方法及びフラットパネルディスプレイの製造方法
TWI387845B (zh) 灰階遮罩及圖案轉印方法
KR102367141B1 (ko) 포토마스크, 포토마스크의 제조 방법, 및 표시 장치의 제조 방법
JP2002189280A (ja) グレートーンマスク及びその製造方法
KR20050002661A (ko) 그레이 톤 마스크의 제조 방법
KR102204793B1 (ko) 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크 및 표시 장치의 제조 방법
CN109983402B (zh) 半色调掩模、光掩模坯和半色调掩模的制造方法
KR101993081B1 (ko) 포토 마스크, 포토 마스크 블랭크스 및 포토 마스크의 제조 방법
JP2005010814A (ja) グレートーンマスク及びその製造方法
KR101216849B1 (ko) 다계조 포토마스크의 제조 방법 및 다계조 포토마스크와 패턴 전사 방법
KR102387740B1 (ko) 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법
JP5993386B2 (ja) フォトマスク及びフラットパネルディスプレイの製造方法
TWI770736B (zh) 光掩模

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant