CN110083008A - 大型相移掩模及大型相移掩模的制造方法 - Google Patents

大型相移掩模及大型相移掩模的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种作为曝光大尺寸区域的大型光掩模且适合形成微细图案的构成的相移掩模及其制造方法。藉由构成为遮光膜以铬或铬化合物为主成分,相移膜以氧化铬乃至氮氧化铬为主成分,且在上述遮光区域中在遮光膜上层叠有相移膜,而获得容易制造且可转印微细图案的大型相移掩模。另外,在遮光膜与相移膜之间,构成为还具有包含铬化合物的抗反射膜,抑制遮光区域的反射率。

Description

大型相移掩模及大型相移掩模的制造方法
本申请是2012年10月19日向中国国家知识产权局提出的题为“大型相移掩模及大型相移掩模的制造方法”的申请No.201280051359.0的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种光掩模,尤其涉及一种可用于液晶显示装置、电致发光显示装置(EL,electroluminescence)等有源矩阵型显示装置的制造的大型光掩模及大型光掩模的制造方法。
背景技术
用于平板显示器(简称为FPD(Flat Panel Display))制造的光掩模的规格变化是以使用液晶显示装置(简称为LCD(Liquid Crystal Display))的薄型电视中常见的大画面化与高精细化为代表。关于大画面化,液晶薄型电视开始量产的1990年当时制造中使用的称为第1代的玻璃基板的尺寸为300mm×400mm,而2002年左右开始用于制造的第5代的玻璃基板的尺寸为1100mm×1300mm,2006年左右开始用于制造的第8代的玻璃基板的尺寸达到2140mm×2460mm。
液晶显示装置的高精细化是当时在个人计算机用显示器中不断推进高像素化。视频图形阵列(VGA,Video Graphics Array)显示器为640×480像素,而扩展图形阵列(XGA,Extended Graphics Array)显示器为1024×768像素,高级扩展图形阵列(SXGA,SuperExtended Graphics Array)显示器为1280×1024像素,超级扩展图形阵列(UXGA,UltraExtended Graphics Array)显示器为1600×1200像素。随着这些的高像素化,像素间距亦自0.33mm向0.24mm、0.20mm不断进行微细化。进而,智能型手机等中,4.5型为1280×720像素,且像素间距更达到0.077mm(329ppi)。另外,高精度电视(HDTV,High DefinitionTeleVision)为1920×1080像素,进而亦有插补像素而成为4倍像素数的3840×2160像素(称为4K液晶面板)的显示器。
以下,对制造如上所述的液晶显示装置的曝光装置、及用于曝光装置的光掩模进行说明。作为代表性液晶显示装置的彩色薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor)液晶显示装置的单元是在分别制造的滤色器与TFT阵列基板之间封入液晶而组装。进而,在液晶显示单元中,组装入将影像信号转换为TFT的驱动信号进行供给的周边驱动电路与背光,从而完成液晶显示模块。
TFT阵列基板是矩阵状排列有多个TFT且控制液晶的各像素的显示(ON)、非显示(OFF)的基板。作为一例,利用如下步骤进行制造。即,经由包含1)在玻璃基板上,图案形成MoW等栅极电极材料的栅极布线步骤;2)在形成栅极绝缘膜后,岛状地图案形成A-Si膜的半导体部分形成步骤;3)图案形成氧化铟锡ITO膜(锡掺杂的氧化铟膜)的透明显示电极形成步骤;4)在栅极绝缘膜上形成接触孔的步骤;5)图案形成Al等导体层,并形成TFT的源极、漏极及信号线的步骤;以及6)在表面上形成绝缘性保护膜的步骤等的制造步骤,制造TFT阵列基板。
用于上述TFT阵列基板制造步骤的各步骤的图案的形成是使用倍率为1比1的等倍大型掩模,藉由等倍的投影型曝光装置(亦称为投影曝光装置)而曝光。目前,使用该大型掩模的等倍投影曝光方式已成为生产率良好且高精度地图案形成TFT阵列基板的标准性制造方法。再者,在滤色器的图案形成中,成本方面有利的接近式曝光方式为标准性制造方法。接近式曝光是使掩模与曝光对象以数十μm~100μm左右的间隙接近地配置,并自掩模的后方照射平行光的曝光方式。
TFT阵列基板用的大型掩模当初以350mm×350mm的尺寸开始,但随着用于TFT阵列基板制造的等倍的投影型曝光装置的大型化而不断大尺寸化。在用于TFT阵列基板制造的等倍的投影型曝光装置中,为了将掩模的图案投影曝光至工件上而存在有使用镜面系的镜面投影曝光方式、以及使用透镜系的透镜投影曝光方式这2种。所用的大型掩模的尺寸因各个曝光装置的规格不同而不同,对于第5代玻璃基板,镜面投影曝光方式中,使用520mm×610mm的尺寸的大型掩模,透镜投影曝光方式中,使用800mm×920mm的尺寸的大型掩模。进而,对于第8代的玻璃基板而言,镜面投影曝光方式中,使用850mm×1400mm的尺寸的大型掩模,透镜投影曝光方式中,使用1220mm×1400mm的尺寸的大型掩模。
普通的半导体用的掩模(6英寸标线片)的对角线的长度约为154mm,相对于此,上述大型掩模的对角线的长度在当时的掩模中为495mm,第5代的镜面投影曝光方式约为801mm,第8代的透镜投影曝光方式用大型掩模则更大型化至1856mm。
如上所述,用于TFT阵列基板的图案形成的大型掩模是相对于半导体晶圆用的掩模,按对角线的长度比为3.2倍至12倍的尺寸。进而,与制造成本(成膜时间、检查时间等)直接相关的面积比为10倍至144倍。就此种大尺寸引起的成本方面的要求而言,大型掩模的层构成由以层叠在石英玻璃上的铬为主成分的遮光膜、以及以层叠在遮光膜上的氧化铬或氮氧化铬为主成分的抗反射膜的2层构成。遮光膜较理想为所用的曝光波长中的透射率为0.1%以下,抗反射膜较理想为所用的曝光波长中的反射率为30%以下。
如上所述,TFT阵列基板是一方面进行大型化,另一方面近年来要求图案的微细化。即,谋求在曝光区域整体中对接近曝光装置的解析极限的微细图案、或接近曝光装置的解析极限的微细图案均匀地成像。
若使用形成有曝光装置的解析极限以下的微细的线与间隙(L/S)图案的二元型光掩模,在光阻剂中曝光,则在成像面上,对应于光掩模上的线(遮光)的部分与间隙(透射)的部分的曝光强度的振幅变小,对应于间隙(透射)部的部分的曝光量未达光阻剂的灵敏度的阈值,结果,即便将光阻剂显影,亦不会形成图案。
作为对于此种课题的现有技术所进行的解决方法之一,在专利文献1(日本专利特开2009-4242753号公报)中提出有使用灰色调掩模的方法。使用引用专利文献1揭示的图1的图4、及为了说明图4而追加的示意性表示曝光光量分布的图5,进行说明。
如图4(a)所示,现有技术中例示的光掩模50在透明基板51上形成有如下4个区域:基于不具有微细图案的遮光膜52的遮光部54、基于不具有微细图案的半透光膜53的半透光部55、基于半透光膜53的微细图案部56(由透光部及基于半透光膜53的半透光部构成)、及透光部57(透明基板51露出)。
若使用曝光光40,将上述现有技术中例示的光掩模50进行曝光,将图案转印至被转印体60上的光阻膜(正型光阻剂)63,则如图4(b)所示,在被转印体60上形成包含显影后的厚膜的残膜区域63a、薄膜的残膜区域63b、与上述光掩模50上的微细图案部56对应的微细图案区域63c、及实质上无残膜的区域63d在内的转印图案(光阻图案)。再者,图4中的符号62a、62b表示在被转印体60中层叠在基板61上的膜。
将半透射膜的微细图案56的效果示在图5中进行说明。即,以普通的二元掩模的方式,利用遮光膜形成微细图案的情形时(图5(b))的曝光光量的分布形状74c是即便对应于透光部的曝光量的峰值部分亦未达正型光阻剂去除的曝光量75,从而无法形成图案。相对于此,在使用光掩模50,将半透射膜的微细图案56进行曝光转印的情形时(图5(a)),曝光光的透射量大于利用普通的二元掩模的遮光膜所得的微细图案部的曝光光量的透射量。利用半透射膜形成微细图案时的曝光光量的分布形状73c使得:对应于透光部的曝光量的峰值部分达到正型光阻剂去除的曝光量75,获得即便微细图案亦充分的曝光量,从而在光阻剂上形成图案63c。
另一方面,在利用此种现有技术的光掩模50,藉由曝光而转印半透射膜53的微细图案56时,曝光光的透射量大于利用普通二元掩模的遮光膜所得的遮光图案部的曝光光量的透射量,导致曝光光量分布的对比度下降。因此,转印基于半透光膜的微细图案部56时的被转印体上的微细图案区域63c的光阻剂残膜值小于转印普通的遮光膜图案时(例如厚膜残膜区域63a)的光阻剂残膜值。(虽以正型光阻剂为例进行了说明,但在负型光阻剂的情形时亦相同。)在此情形时,为了适当进行此后的被转印体的蚀刻制程,调整曝光量,并且在曝光后的光阻剂的显影制程中,需要适当调整条件,从而较佳地调节光阻剂残膜值。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本专利特开2009-42753号公报
发明内容
(发明所欲解决的问题)
如上所述,用于以液晶显示装置为代表的平面显示器制造的光掩模正在不断大型化发展,另一方面,平面显示器的显示像素间距的微细化不断发展,对光掩模的转印图案微细化的要求亦日益增强。
因此,作为取代现有的二元掩模的光掩模,研究使用具有透明基板及图案状形成在透明基板上的相移膜,且将露出透明基板的区域作为透射区域,且将形成有相移膜的区域作为相移区域的构成的相移掩模。上述相移掩模是可藉由将相移区域配置在使因解析极限而产生的透射区域的光振幅分布的扩散部分的光振幅抵消的位置,而抑制光强度的扩散,从而曝光更微细图案。
然而,上述相移膜在一般情况下,与二元掩模的遮光膜相比,遮光能力低而成为半透明的膜,因此,在使用上述相移掩模进行曝光的情形时,对应于上述透射区域及相移区域的边界的部分,光阻剂的图案的扩散较少,可使其侧面成为陡立的形状,但在对应于相移区域的中央部分的部分,因相移膜本身的透射率影响而存在光阻剂上产生凹陷的问题。另外,具有上述凹陷的光阻剂虽可发挥保护下层的功能,但在光阻剂的显影步骤后进行的检查中,存在具有上述凹陷的光阻剂被检测为缺陷的情形。因此,由于本来具有保护功能的光阻剂亦由检测而判别为缺陷品导致无法使用,故而存在使TFT阵列基板等的生产率低下的问题。
本发明的目的在于提供一种适用于大型光掩模的构成的下述的相移掩模及其制造方法,上述相移掩模在藉由曝光而将图案转印至被转印体时,提高成像面上的微细图案的曝光光量分布的对比度进行转印。再者,在本申请中将一边的长度为350mm以上的掩模作为大型光掩模。
(解决问题的手段)
(第1手段)
本发明的第1手段是一种大型相移掩模,该大型相移掩模是具备透明基板、形成在上述透明基板上的遮光膜、及形成在上述透明基板上的半透明的相移膜的相移掩模,其特征在于,
上述相移掩模具备:露出上述透明基板的透射区域、在上述透明基板上设置有上述遮光膜的遮光区域、及在上述透明基板上仅设置有上述相移膜的相移区域;并具备:上述透射区域与上述相移区域邻接的图案,且在上述透射区域与上述遮光区域之间邻接地配置有相移区域,透过上述相移区域的曝光光相对于透过上述透射区域的曝光光相位反转;
上述遮光膜以铬或铬化合物为主成分,上述相移膜以氧化铬或氮氧化铬为主成分,且在上述遮光区域的遮光膜上层叠有相移膜。
可藉由使用上述第1手段的大型相移掩模,而在大面积的区域中,对于微细图案提高曝光图案的对比度,并且使用现有的大型硬质掩模坯料作为制造的起始材料,降低大型相移掩模的制造成本。
(第2手段)
本发明的第2手段是如第1手段的大型相移掩模,其中,在上述遮光区域的上述遮光膜与上述相移膜之间,还包含抗反射膜。
根据第2手段,可防止大型相移掩模的遮光区域的表面反射,从而防止曝光时产生杂散光导致转印精度下降。
(第3手段)
本发明的第3手段是如第1手段或第2手段中任一项的大型相移掩模,其中,上述相移区域的宽度是0.25μm以上且3.5μm以下的范围内的宽度。
根据第3手段,可良好地获得提高曝光图案的对比度的相移的效果。
(第4手段)
本发明的第4手段是如第1手段至第3手段中任一项的大型相移掩模,其中,上述透射区域的最窄部分的宽度是1μm以上且6μm以下的范围内的宽度。
根据第4手段,可良好地获得提高曝光图案的对比度的相移的效果。
(第5手段)
本发明的第5手段是如第1手段至第4手段中任一项的大型相移掩模,其中,曝光光中的上述相移膜的光透射率是4%以上且15%以下。
根据第5手段,可良好地获得提高曝光图案的对比度的相移的效果。
(第6手段)
本发明的第6手段是一种大型相移掩模的制造方法,其是制造如下相移掩模的制造方法,该相移掩模是具备:透明基板、形成在上述透明基板上的遮光膜、及形成在上述透明基板上的半透明的相移膜的相移掩模,所述相移掩模具备:露出上述透明基板的透射区域、在上述透明基板上设置有上述遮光膜的遮光区域、及在上述透明基板上仅设置有上述相移膜的相移区域;并且所述相移掩模具备:上述透射区域与上述相移区域邻接的图案,且在上述透射区域与上述遮光区域之间邻接地配置有相移区域,透过上述相移区域的曝光光相对于透过上述透射区域的曝光光相位反转,其特征在于包括如下步骤:
准备附有光致抗蚀剂的坯料的步骤,其中,在上述透明基板的一面上层叠有以铬或铬化合物为材料的遮光膜的坯料上涂布有光致抗蚀剂;
在附有光致抗蚀剂的坯料上,利用描画装置将所需图案曝光、显影后,进行湿式蚀刻,将光致抗蚀剂去除,以图案形成遮光膜的步骤;
在上述透明基板及经图案形成的上述遮光膜上,形成包含铬化合物的相移膜的步骤;以及
对形成的上述相移膜涂布光致抗蚀剂,利用描画装置将所需图案曝光、显影后,进行湿式蚀刻,将光致抗蚀剂去除,以图案形成上述相移膜的步骤。
根据本发明的第6手段,可使用铬的大型硬质掩模坯料作为制造的起始材料,进而,可利用湿式蚀刻进行相移膜的图案形成,因此,抑制大型相移掩模的制造成本的效果较大。
(第7手段)
本发明的第7手段是一种大型相移掩模的制造方法,其是制造如下相移掩模的制造方法,该相移掩模是具备:透明基板、形成在上述透明基板上的遮光膜、及形成在上述透明基板上的半透明的相移膜的相移掩模;所述相移掩模具备:露出上述透明基板的透射区域、在上述透明基板上设置有上述遮光膜的遮光区域、及在上述透明基板上仅设置有上述相移膜的相移区域;并且所述相移掩模具备:上述透射区域与上述相移区域邻接的图案,且在上述透射区域与上述遮光区域之间邻接地配置有相移区域,透过上述相移区域的曝光光相对于透过上述透射区域的曝光光相位反转,在上述遮光区域中,在上述遮光膜上层叠有上述相移膜,在上述遮光区域的上述遮光膜与上述相移膜之间,还包含抗反射膜;其特征在于包括如下步骤:
准备附有光致抗蚀剂的坯料的步骤,其中,在上述透明基板的一面上依序层叠有以铬为主成分的遮光膜、以铬的氧化物或铬的氮氧化物为主成分的抗反射膜的坯料上涂布有光致抗蚀剂;
在附有光致抗蚀剂的坯料上,利用描画装置将所需图案曝光、显影后,进行湿式蚀刻,将光致抗蚀剂去除,以图案形成上述遮光膜与上述抗反射膜的步骤;
在上述透明基板及经图案形成的上述遮光膜与上述抗反射膜上,形成包含铬化合物的相移膜的步骤;以及
对形成的上述相移膜涂布光致抗蚀剂,利用描画装置将所需图案曝光、显影后,进行湿式蚀刻,将光致抗蚀剂去除,以图案形成上述相移膜的步骤。
根据本发明的第7手段,可使用具有抗反射膜的2层的铬的大型硬质掩模坯料作为制造的起始材料,进而,可利用湿式蚀刻进行相移膜的图案形成,因此,抑制具有抗反射膜的大型相移掩模制造成本的效果较大。
(发明效果)
可藉由使用本发明的大型相移掩模,而在大面积区域中,对于微细图案提高曝光图案的对比度。进而,可使用遮光膜为将铬作为主成分的膜的现有的大型硬质掩模坯料,作为制造的起始材料,从而可以低成本制造大型相移掩模。
附图说明
图1是说明本发明的大型相移掩模的构造与作用的剖面图。
图2是表示本发明的大型相移掩模的制造步骤的剖面图。
图3是将本发明的大型相移掩模的曝光强度分布的对比度提高的效果与现有的二元掩模进行比较的说明图。
图4是示意性表示作为现有技术的半色调掩模的微细图案的转印的剖面图。
图5(a)是示意性说明利用图4的半色调掩模进行曝光时的曝光强度分布的图,图5(b)是示意性说明为进行比较而利用二元掩模将微细图案曝光时的曝光强度分布的图。
图6是表示本发明的实施例的大型相移掩模的例子的概略平面图。
图7是说明本发明的实施例的大型相移掩模的曝光强度分布的图。
图8是图7的C部分的放大图。
图9是图7的D部分的放大图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的大型相移掩模的构成及其制造方法的实施方式进行说明。
图1(a)是示意性表示本发明的大型相移掩模的一实施方式的构造的剖面图。图1(b)及图1(c)是表示透过大型相移掩模的曝光光在成像面上的振幅及强度的图。图2(a)~(f)是说明本发明的大型相移掩模的制造步骤的图。
(大型相移掩模的构成)
如图1(a)所示,本发明的大型相移掩模1的构成是如下相移掩模,其具备透明基板2、形成在上述透明基板2上的遮光膜3、及形成在上述透明基板2上的半透明的相移膜5,且具备露出上述透明基板2的透射区域6、在上述透明基板2上设置有上述遮光膜3的遮光区域7、及在上述透明基板2上仅设置有上述相移膜5的相移区域8,并具备:上述透射区域6与上述相移区域8邻接的图案,在上述透射区域6与上述遮光区域7之间邻接地配置有相移区域8,且透过上述相移区域8的曝光光相对于透过上述透射区域6的曝光光相位反转。
上述遮光膜3是以铬为主成分,上述相移膜5是以氮氧化铬或氧化铬为主成分,在上述遮光区域7中,在遮光膜3上层叠有相移膜5。此处,所谓大型相移掩模是指至少其一边的长度为350mm以上的掩模。
对边缘加强型相移掩模的成像面上的效果进行简单说明。图1(b)是表示大型相移掩模的成像面(具体为光致抗蚀剂表面)上的光的振幅分布,图1(c)是表示大型相移掩模的成像面上的光的强度分布。光的强度是将光的振幅平方所得,且相对于光振幅随着其相位成为正负值,光的强度(与能量相同)仅显示正值。另外,如图1(a)所示,曝光光40自透明基板2侧沿着遮光膜3的方向照射。作为曝光光40,可自超高压水银灯的g线(波长436nm)、h线(波长405nm)、i线(波长365nm)、KrF准分子激光(波长248nm)、及KrF准分子激光(193nm)选择使用。在实用方面,TFT阵列基板的图案形成为大面积,对曝光需求大光量,故而,可使用包含单一i线、h线、i线的2波长、或g线、h线、i线的3波长在内的曝光光。
将曝光光40透过大型相移掩模1的透射区域6,在光阻剂上的成像面上成像时的光振幅分布示在图1(b)的虚线10,且将光强度分布示在图1(c)的虚线13。若无解析极限,则光振幅分布在成像面上应成为矩形状,但因曝光装置(未图标)的解析极限而成为具有吊钟状扩散的光振幅分布。相对于此,透过图1(a)的相移区域的曝光光相位反转,如图1(b)的虚线11所示,成为负的光振幅分布。如此的负的光振幅分布11中,将相移区域8配置在将透射区域6的光振幅分布10的扩散部分的光振幅抵消的位置,且添加相移光防止曝光光的振幅分布扩散的光的振幅分布示在图1(b)的实线12。另外,将包含与添加了相移光的光的振幅分布12对应的相移光的光的强度分布示在图1(c)的实线14。若将仅透射区域的光强度分布13与包含相移光的光的强度分布14进行比较,则对应于相移区域8的位置,光强度降低,光强度的扩散受到抑制。以斜线部15表示该光强度降低的部分。另一方面,在光强度降低的外侧,出现称为旁峰的光强度重新变强的部分(图1(c)16)。若提高相移区域的透射率,则旁峰变强,但光阻剂需要抑制为不感光的水平。
对本发明中使用的相移膜5所需的光学特性进行说明。相移膜5要求使曝光光40的相位反转的膜厚,且在相移膜的膜厚d、相移膜的折射率n、曝光光的波长λ、以及曝光光通过相移膜而产生的相位差φ之间,存在φ=2π(n-1)d/λ的关系,相位差反转是φ=π,故相位差反转的膜厚d成为λ/2(n-1)。具体而言,若曝光光波长λ为i线的365nm,且相移膜的折射率n为2.55,则可计算出相移膜的厚度为118nm。相移膜的厚度的变动的容许范围是相对于计算出的相移膜的厚度为正负10%左右的范围内,且若为该容许范围内,则作为相移膜可获得充分的相移的效果。
如超高压水银灯那样,曝光光包含多个峰值波长(具有3个发射线光谱)的情形时,算出对于各个峰值波长的相移膜的膜厚,并利用以由各个峰值波长划分的曝光光的能量强度的比率加权所得的和(称为加权平均),决定相移膜的膜厚。例如,在使用g线具有Pg、h线具有Ph、i线具有Pi的能量强度的光源作为曝光光源的情形时,若各个对应于g线的相移膜的厚度为Dg,对应于h线的相移膜的厚度为Dh,对应于i线的相移膜的厚度为Di,则利用加权平均求出的相移膜的厚度D求出为D=(Pg×Dg+Ph×Dh+Pi×Di)÷(Pg+Ph+Pi)。具体而言,若Pg=2、Dg=141nm、Ph=1、Dh=130、Pi=3、Di=118nm,则利用加权平均求出的相移膜的厚度D求出为128nm。藉由采用此种利用加权平均求出的相移膜的厚度D,即便包含多个峰值波长的曝光光亦良好地获得相移掩模的效果。
作为利用加权平均求出相移膜的厚度D的方法,亦可应用将相对于各峰值波长的曝光光的能量强度乘以相应的波长的光阻剂的灵敏度所得的值用作加权平均的权重的方法,从而获得更良好的结果。
对于相移膜5的光透射率,设定为在不产生相移的效果而引起的旁峰的范围内,经曝光的图案的对比度变高的值。具体而言,相移膜5的曝光光中的光透射率较佳为4%以上15%以下。若相移膜的透射率为4%以下,则提高相移所引起的对比度的效果较少,若相移膜的透射率为15%以上,则相移的效果过强,在遮光区域中子峰(旁峰)变高,产生造成缺陷的可能性。
如上所述,参照图1(a)的剖面图,对具有抑制由曝光装置的分辨率极限造成的曝光强度分布的扩散的效果的本发明的大型相移掩模1的各区域的具体尺寸进行说明。再者,图1例示边缘加强型相移掩模。
图1(a)表示用于在曝光面对正型光阻剂曝光线与间隙的间隙图案、或孔图案的相移掩模的剖面图。本发明的大型相移掩模的主要用途是用于液晶显示装置、EL显示装置等平面显示面板的TFT阵列基板的图案形成。用于该图案形成的大型投影型曝光装置的解析极限为3μm左右,而本发明的大型相移掩模是以针对上述解析极限(3μm)所涉及的描画图案,改善曝光图案的对比度为课题的。因此,本申请的大型相移掩模发挥显著效果的透射区域的宽度a为1μm以上6μm以下。
在透射区域的宽度a大于6μm的情形时,曝光装置的解析极限造成的影响较少,故而本发明的大型相移掩模的效果不显著。另外,在透射区域的宽度小于1μm的情形时,即便加上本发明的相移的效果,亦无法解析曝光图案。此处,若透射区域的宽度a是透明基板平面上的作为对象的透射区域形状的最大内接圆的直径,且若对象透射区域的形状为矩形,则短边的长度为透射区域的宽度。
作为本发明中的相移区域的宽度,若可抑制透射区域的光强度的扩散,且可将光阻剂曝光为所需的图案形状,则并无特别限定。
如此的相移区域的宽度为3.5μm以下,其中较佳为2.5μm以下,尤佳为2.0μm以下。其原因在于,在上述相移区域的宽度超过上述值的情形时,存在偏离相移的效果所涉及的范围,加强曝光图案的对比度的效果达到极限的可能性。另外,其原因在于,在位在透射区域及遮光区域的相移区域,未与透射区域的光振幅抵消而残存的光振幅分布对光强度分布的峰值(旁峰)的影响变大,使光阻剂与透过相移区域的透射光产生反应,在光阻剂的图案形状中产生凹陷等,从而存在难以使光阻剂的图案形状成为所需形状的可能性。
另外,在本发明中因具有相移区域,而可抑制透射区域中的光强度的扩散,因此,就相移区域的宽度的下限而言,若为可形成相移膜的程度,则并无特别限定,可为0.25μm以上,其中较佳为0.5μm以上,尤佳为0.8μm以上。其原因在于能够以良好的对准精度设置相移区域。另外,其原因在于,在不满足上述值的情形时,存在相位反转的光量减少,效果较少的可能性。
另外,上述相移区域的宽度b为0.5μm以上2μm以下的范围内,相移的效果最显著。
此处,相移区域的宽度b是与透明基板表面平行地测定透射区域与相移区域的边界起至相移区域与遮光区域的边界为止的距离所得的最短距离。
此处,上述大型投影型曝光装置的解析极限在上述大型投影型曝光装置中采用二元掩模进行曝光的情形时,可与曝光区域内可稳定进行解析的二元掩模的透射区域的宽度的最小值(以下,有时称为解析极限的宽度)同等地处理。
本发明的相移掩模在与大型投影型曝光装置一并使用的情形时,可解析上述二元掩模的解析极限的宽度以下的描画图案。
本发明的相移掩模的描画图案的宽度相对于大型投影型曝光装置中的二元掩模的解析极限的宽度为100%以下,其中较佳为85%以下,且为30%以上,其中较佳为40%以上。其原因在于,在上述描画图案的宽度不满足上述范围的情形时,存在难以解析描画图案自身的可能性。另外,其原因在于,在上述描画图案的宽度超过上述范围的情形时,存在难以充分地发挥相移引起的效果的可能性。在上述相移掩模中的描画图案的宽度与解析极限的宽度相同的情形时,与使用二元掩模进行曝光的情形相比,可使光阻剂的形状变得良好。
对于上述描画图案的宽度而言,可藉由基于大型投影型曝光装置中固有的解析极限的宽度及光阻剂的灵敏度,调整本发明的相移掩模的透射区域的宽度、相移区域的宽度、及相移膜的透射率等而决定。
此处,如图3(b)所示,二元掩模的透射区域的宽度d是与透明基板表面平行地测定自与一透射区域相邻的遮光区域的一边界起至另一边界为止的距离所得的最短距离。
另外,所谓相移掩模的描画图案的宽度是指藉由透射区域及相移区域描画在光阻剂上的图案的宽度。
(实施方式)
(大型相移掩模的构成材料)
参照图1(a)的剖面图,对本发明的大型相移掩模1的各个构成要素的具体材料进行说明。图1(a)所示的大型相移掩模1的构成是包含透明基板2、形成在上述透明基板2上的遮光膜3、及形成在上述透明基板2上的半透明的相移膜4的构造的光掩模。
本发明的大型相移掩模1中使用的透明基板2的尺寸是350mm×350mm至1220mm×1400mm,且厚度为8mm~13mm。材质可使用经光学研磨的低膨胀玻璃(铝硼硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃)、或合成石英玻璃,但适合使用热膨胀率小且紫外线透射率高的合成石英玻璃。
作为本发明中使用的遮光膜3,要求在曝光波长中透射率为0.1%以下,且是图案加工容易的材质。作为此种遮光膜的材料,可使用铬、铬化合物、硅化钼化合物、或钽化合物,较佳为,以湿式蚀刻中可形成良好的图案且使用实绩亦较多的铬或铬化合物为主成分的遮光膜。作为铬化合物,可使用遮光性高且遮光膜的膜厚薄的氮化铬。若将铬遮光膜与氮化铬遮光膜进行比较,则使用成膜容易且通用性较高的铬遮光膜的掩模坯料因易于获得而较佳。具体而言,在将金属铬薄膜作为遮光膜的情形时,使曝光光的透射率为0.1%以下,故而膜厚使用70nm以上者。另一方面,若使膜厚变厚,则蚀刻时间增加,加工性降低,因此,通常使用150nm以下的膜厚。
本发明中使用的相移膜5,要求在曝光波长中透射率为4%~15%的范围内,且是图案加工容易的材质。
作为相移膜5的材料,可自半透明且具有适当折射率的材质中选择,可使用氮氧化铬(CrON)、氧化铬(CrO)、氧化硅钼(MoSiO)、氮氧化硅钼(MoSiON)、氧化硅钽(TaSiO)、或氮氧化钛(TiON)。若在该等材质中,选择构成遮光膜3的材质的氧化物或氮氧化物作为相移膜5的材质,则产生可利用相同的蚀刻设备、步骤来图案形成相移膜与遮光膜的优点。
进而,选择铬或氮化铬作为遮光膜3,选择氧化铬(CrO)或氮氧化铬(CrON)作为相移膜5,藉此,不仅可利用相同的蚀刻设备,加工遮光膜3与相移膜5,而且可藉由具有良好图案加工性的硝酸铈(IV)系湿式蚀刻剂,对遮光膜3与相移膜5的两者进行湿式蚀刻,成本方面的优点较大。
此处,在普通大型投影型曝光装置中,仅照射平行光作为曝光光较为困难,在曝光光的一部分中包含具有既定的角度的光的情况较多。进而,导致图案边缘中绕射迂回的光、或膜的边界处的反射光等作为杂散光出现。另外,如此的杂散光是在大型投影型曝光装置中的照射位置与实际上到达光阻剂的位置上不同,故而存在对应于原本无需曝光的相移掩模的遮光区域的光阻剂亦导致曝光的可能。
另外,在本发明中,遮光区域具有在透明基板上层叠有遮光膜,且在遮光膜上层叠有相移膜的构成。另外,相移膜具有相位差π的厚度D。因此,可认为例如在使用本发明的相移掩模,将用以制作TFT阵列基板等的光阻剂图案化的情形时,上述杂散光呈现以下的行为。首先,自大型投影型曝光装置中照射的杂散光透过相移掩模的透明基板,由TFT阵列基板的金属电极等反射而成为反射光。其次,上述杂散光的反射光入射至遮光区域的相移膜,由遮光膜反射而成为第2反射光,且再次自相移膜中出射。因此,入射至上述遮光区域的相移膜中的杂散光的反射光、与由遮光膜反射而自相移层出射的杂散光的第2反射光的相位差成为2π。因此,在相移膜的表面,上述反射光与上述第2反射光相互加强,故而存在杂散光对光阻剂的影响变得更加显著的可能。
上述问题是起因于本发明中的遮光区域的层构成的问题。
在本发明中,就曝光时的杂散光对策的观点而言,期待遮光区域具有抗反射功能。本发明中使用的遮光区域7具有在透明基板2上层叠有遮光膜3且在遮光膜3上层叠有相移膜5的构成,但相移膜5具有相位差π的厚度D,故而,由遮光膜3的表面反射的曝光光(杂散光的第2反射光)与相移膜5的表面上的反射光(杂散光的反射光)成为相位差2π,相互加强。为了减轻该影响,亦可在遮光膜与相移膜之间设置包含半透明膜的抗反射膜4。可藉由具备抗反射膜4,而以遮光膜上反射的光与抗反射膜上反射的光(遮光膜上反射的光(杂散光的第2反射光)及抗反射膜表面上的杂散光的反射光)相互减弱的方式设定光径长度,藉此,可防止相位差达到2π而相互加强。
作为本发明中的抗反射膜,若为具有抗反射功能且可形成在遮光区域的遮光膜及相移膜之间的抗反射膜,则并无特别限定,但可较佳地使用金属膜、金属化合物膜等。
作为上述抗反射膜的材质,可列举氧化铬(CrO)、氮氧化铬(CrON)、氮化铬(CrN)、氧化钛(TiO)、氧化钽(TaO)、及氧化镍铝(NiAlO)等,其中可较佳地使用氧化铬(CrO)、氮氧化铬(CrON)。
上述抗反射膜的厚度设计为以遮光膜上反射的光与抗反射膜上反射的光相互减弱的方式成为光径长度。
作为此种抗反射膜的厚度较佳为藉由遮光膜上反射的光透过抗反射膜,而使遮光膜上反射的光与抗反射膜上反射的光的相位差成为π±10的范围内的厚度,其中,较佳为成为π±5的范围内的厚度,尤佳为成为π的厚度。
其原因在于,可较佳地减弱遮光膜上反射的光与抗反射膜上反射的光,从而可较佳地防止杂散光造成的不良情形。
上述抗反射膜的具体厚度是根据抗反射膜的材料等适当选择的,且并无特别限定,可为0.01μm~0.1μm的范围内,其中较佳为0.02μm~0.05μm的范围内。其原因在于,在不满足上述范围的情形时,存在难以以均匀的厚度形成抗反射膜的可能性,且在超过上述范围的情形时,存在抗反射膜的成膜时间、成本增多的可能性。
另外,作为抗反射膜,除了调整透射的光的相位的抗反射膜以外,例如亦可采用将金属膜等的表面粗面化,赋予使光扩散的功能的抗反射膜。
作为相移膜5的表面的抗反射方法,亦可在相移膜5的表面设置半透明的低反射膜。尤其在相移膜5为氮氧化铬的情形时,存在表面上具有金属光泽的情况,且在此情形时,包含氧化铬的低反射层较为有效。
(制造方法)
图2(a)~(f)是说明图1(a)所示的本发明的大型相移掩模1的制造步骤的图。
为制作本实施方式的大型相移掩模1,首先,准备在透明基板2上层叠有遮光膜3、进而视需要层叠有抗反射膜4的光掩模坯料20(图2(a))。透明基板2一般采用厚度为8mm~12mm的经光学研磨的合成石英。若光掩模坯料20的遮光膜3为铬膜或氮化铬膜,则利用溅镀法进行成膜。另外,若抗反射膜为氧化铬,则同样地利用溅镀法进行成膜。遮光膜为铬且抗反射膜为氧化铬的坯料最为普通,且可容易地获得市售品。
其次,按照通常的方法,将上述光掩模坯料20的遮光膜3与抗反射膜4图案化(第1次图案形成步骤)。即,在遮光膜3或抗反射膜4上,涂布对应于激光束描画装置的曝光波长的光致抗蚀剂,且在涂布后进行既定时间烘烤,形成均匀厚度的遮光膜用光阻膜。其次,藉由激光束描画装置,在上述遮光膜用光阻膜上描画遮光区域7的图案,进行显影形成遮光膜用光阻剂16(图2(b))。通常,遮光区域7是自掩模的有效区域整体去除透射区域6与相移区域8的区域。另外,视需要,利用遮光膜形成位置对准用的标记,用于与相移区域图案的位置对准。
其次,将自遮光膜用光阻剂16露出的遮光膜蚀刻去除,将残存的光阻剂剥离去除,获得附有图案形成为遮光区域7的形状的遮光膜的基板21(图2(c))。遮光膜3的蚀刻可应用湿式蚀刻法或干式蚀刻法,但如上所述,随着用于平面显示器的光掩模的大型化,干式蚀刻在蚀刻装置的大型化中消耗巨大成本,并且亦难以控制大面积的蚀刻的均匀性,因此,就成本方面而言,较佳为湿式蚀刻。若遮光膜3为铬系膜,则可利用硝酸铈(IV)铵中添加有过氯酸的湿式蚀刻剂,良好地形成图案。再者,若抗反射膜4的材质为氧化铬等铬系,则可利用上述湿式蚀刻剂,与铬系遮光膜同时地进行蚀刻,形成图案。
在本实施方式中,在遮光膜3的图案形成的步骤后,进行对附有经图案形成的遮光膜的基板21的检查,且视需要可进行修正缺陷的步骤。
其次,在附有经图案形成的遮光膜的基板21的整面上形成相移膜5(图2(d))。此处,相移膜5较佳为包含与上述遮光膜3同系的材料。若遮光膜3如上所述为铬系材料,则相移膜5以在铬中含有氧、氮、及碳等元素中的1种或2种以上,且折射率相对较高,达到既定范围的光透射率的方式,选择材料的成分比率。具体而言,在氧化铬、氮氧化铬、碳氮氧化铬中选择各元素的构成比率。
相移膜5的成膜与形成铬遮光膜的方法相同,可使用溅镀法等真空成膜方法。
其次,藉由第2次图案形成步骤,而与作为下层遮光膜图案的遮光区域7进行位置对准,使相移膜5形成图案。即,在相移膜5上涂布对应于激光束描画装置的曝光波长的光致抗蚀剂,并在涂布后进行既定时间烘烤,形成均匀厚度的相移膜用光阻膜。其次,藉由激光束描画装置,而在相移膜用光阻膜上,描画使相移区域8与遮光区域7一致的区域的图案。继而,将经曝光的相移膜用光阻剂显影,获得形成了图案的相移膜用光阻剂17(图2(e))。
其次,将自相移膜用光阻剂17露出的相移膜5蚀刻去除,获得图案加工成相移区域8与遮光膜图案7一致的形状的相移膜。此处,相移膜若由铬中含有氧、氮、碳中的至少任一者的材料形成,则可利用与由铬或铬化合物形成的遮光膜3的蚀刻相同的湿式蚀刻进行图案加工,如上所述,图案加工步骤的成本性优点较大。
继而,将残存的相移膜用的光阻膜剥离去除,完成大型相移掩模(图2(f))。
以上,根据图2,对本发明实施方式的相移掩模的制造方法进行了说明。该制造方法中,尤其若使遮光膜3的材质为铬,且使相移膜5的材质为含有氧、氮、碳中的至少任一者的铬化合物,则可使用市售的铬硬质掩模作为制造步骤的起始材料,并且蚀刻步骤均为湿式蚀刻,制造上的成本优点明显。
(其他)
本发明的相移掩模可用于将用于上述TFT阵列基板等的图案形成的光阻图案化。
可与本发明的相移掩模一并使用的光阻剂,可根据TFT基板的电极材料、显影液、投影型曝光机等适当选择,并无特别限定。
例如,在使用Nikon公司制造的曝光机作为曝光机,使用AZ1500作为光阻剂,使用AZ300MIF作为显影液时,可藉由能够减少相移掩模的透射率为5%以下的部分中的曝光光的影响、即曝光强度为5%以下的光而使光阻剂不易被描画,因此,不易与曝光强度分布中的旁峰反应,从而可良好地进行光阻剂的图案化。
另外,作为光阻剂的厚度,若为可使用本发明的相移掩模图案化为所需形状的程度,则并无特别限定,但可为1.0μm~10.0μm的范围内,其中较佳为1.2μm~5.0μm的范围内,尤佳为1.5μm~4.0μm的范围内。可藉由使光阻剂的厚度为上述范围内而使用本发明的相移掩模,形成具有所需形状的光阻图案。
再者,关于可与本发明的相移掩模一并使用的光阻剂,并不限定在上述者。
再者,本发明并不限定在上述实施方式。上述实施方式仅为例示,具有与本发明的申请专利范围中揭示的技术性思想实质相同的构成且获得相同作用效果者,均包含在本发明的技术性范围内。
[实施例]
(关于曝光强度分布的对比度)
图3是将本发明的大型相移掩模(实施例1)的曝光强度分布的对比度提高的效果与现有的二元掩模(比较例1)进行比较的说明图。图3(a)是表示本发明的大型相移掩模(实施例1)的线与间隙图案的平面图,图3(b)是表示作为现有技术的二元掩模(比较例1)的线与间隙图案的平面图,图3(c)是将图3(a)与图3(b)所示的掩模的成像面上的曝光强度分布进行比较所得的图。
另外,表1是将本发明的大型相移掩模(实施例1)的曝光强度分布的对比度提高的效果与现有的二元掩模(比较例1)进行比较所得的表。
作为图3(a)的实施例1的本发明的大型相移掩模的图案是4μm间距的线与间隙图案,且透射区域6的宽度a为3μm。与透射区域6的两侧邻接地设置的相移区域8的宽度b为0.4μm,透射率为5.2%,相位以π(180度)反转。另外,遮光区域7的宽度为0.2μm,透射率为0%。再者,各区域的透射率是以透射区域6的透射率为100%而算出。
作为图3(b)的比较例1的二元掩模的图案是4μm间距的线与间隙图案,且透射区域的宽度d为3μm,遮光区域的宽度e为1μm。
图3(c)是表示藉由仿真而将曝光装置的曝光结果求出的结果的图表,且曝光装置的光源以g线、h线及i线的3波长混合光源进行计算。图表的纵轴是将成像面上的透射区域的曝光光强度的最大值作为1进行标准化表示,且图表的横轴表示成像面上的位置。将对应于图3(a)的AA剖面的位置的大型相移掩模的曝光光强度分布示在曝光光强度分布曲线31。另外,将对应于图3(b)的BB剖面的位置的二元掩模的曝光光强度分布示在曝光光强度分布曲线32。
图3(c)所示的大型相移掩模曝光光强度分布曲线31的光强度分布的最大值为0.747,最小值为0.324,最大值与最小值的差即对比度为0.423。相对于此,作为现有技术的二元掩模的曝光光强度分布曲线32的光强度分布的最大值为0.782,最小值为0.399,最大值与最小值的差即对比度为0.383。即,相对于现有二元掩模的成像面上的曝光光的对比度为0.383,本发明的大型相移掩模的曝光光的对比度为0.423,对比度提高0.04,以对比度的比率而言,可视作约10%的改善。将该结果集中记载在表1的大型相移掩模的效果中。
[表1]
大型相移掩模的效果
根据以上曝光模拟结果,可知本发明在大型掩模中可适当配置相移区域,改善成像面上的曝光强度分布的对比度,稳定地形成更微细的图案。
(关于曝光机的解析极限与相移掩模的描画图案的关系)
<相移掩模的制作>
准备依序层叠有厚度为10mm的合成石英(透明基板)、厚度为100nm的铬膜(遮光膜)、及厚度为25nm的氧化铬膜(抗反射膜)的市售的光掩模坯料,且在抗反射膜上涂布适当的光致抗蚀剂,在涂布后烘烤既定时间,形成均匀厚度的遮光膜用光阻膜。其次,藉由激光描画装置,而在上述遮光膜用光阻膜上描画遮光区域的图案,且进行显影形成遮光膜用光阻剂。
其次,使用硝酸铈(IV)铵中添加有过氯酸的湿式蚀刻剂,将自遮光膜用光阻剂露出的抗反射膜及遮光膜蚀刻去除,且将残存的光阻剂剥离去除,获得附有图案形成为遮光区域的形状的遮光膜及抗反射膜的基板。
其次,在附有形成图案的遮光膜及抗反射膜基板的整面上,藉由溅镀法而形成氮氧化铬膜(相移膜)。
其次,藉由第2次图案形成步骤,与作为下层的遮光膜图案的遮光区域位置对准,且藉由与遮光膜用光阻剂相同的形成方法,而形成相移膜用光阻膜。其次,藉由激光束描画装置,而在相移膜用光阻膜上描画相移区域与遮光区域一致的区域的图案后,进行显影获得形成图案后的相移膜用光阻剂。
其次,与上述遮光膜及抗反射膜同样地,将自相移膜用光阻剂露出的相移膜蚀刻去除,获得图案加工为相移区域与遮光膜图案一致的形状的相移膜。继而,将残存的相移膜用的光阻膜剥离、去除。藉由以上的步骤,而获得配置有透射区域(线宽1.9μm)、相移区域(线宽2.0μm)、及遮光区域,且遮光区域中在遮光膜上依序层叠有抗反射膜及相移膜的大型相移掩模。
<光阻图案的制作>
使用上述相移掩模,并利用解析极限为3μm的Nikon制造的曝光机,将形成在玻璃基材上的厚度为1.6μm的光阻剂(AZ1500)进行图案曝光,进行显影处理后,可形成1.9μm的光阻图案。
(关于相移掩模中的相移区域的宽度)
图6是表示本发明的大型相移掩模的图案的平面图,图7是表示图6所示的大型相移掩模的成像面上的曝光强度分布的图,图8是图7的C部分的放大图,图9是图7的D部分的放大图。
作为大型相移掩模,对于透射区域的宽度设为5μm,相移区域的宽度b设为0.25μm(实施例3)、0.5μm(实施例4)、0.75μm(实施例5)、1.0μm(实施例6)、1.5μm(实施例7)、2.0μm(实施例8)、2.5μm(实施例9)、3.0μm(实施例10)、3.5μm(实施例11)、及4.0μm(实施例12)时的Nikon公司制造的曝光机的曝光强度分布(光强度)进行模拟。再者,上述大型相移掩模的图案以外的仿真条件与实施例1相同。将结果示在图7~9。
尽管表现为图8所示的曝光强度越小,则图7所示的波形越尖锐的情形,但就大型相移掩模的图案边缘位置上的相移效果而言,若相移区域的宽度超过2.0μm,则未呈现该相移效果以上的效果(相移效果达到极限)。
另外,如图9所示,随着相移区域的宽度变大,旁峰的值亦变大。
在本发明中,可根据光阻剂的灵敏度,以旁峰不对光阻剂造成影响的方式,设定相移区域的宽度。
关于此种相移的宽度,较佳为,根据形成TFT阵列基板时使用的光阻剂的实绩,设为旁峰的曝光强度为5%以下的宽度、即0.25μm~3.5μm。
符号说明
1 大型相移掩模
2 透明基板
3 遮光膜
4 抗反射膜
5 相移膜
6 透射区域
7 遮光区域
8 相移区域
10 透射区域的光振幅分布
11 相移区域的光振幅分布
12 包含相移效果的光的振幅分布
13 透射区域的光强度分布
14 包含相移效果的光的强度分布
15 相移区域的效果
16 形成为遮光膜的图案的光阻剂
17 形成为相移区域与遮光膜的图案的光阻剂
20 光掩模坯料
21 图案形成有遮光膜的光掩模坯料
30 二元掩模
31 大型相移掩模的光强度分布
32 二元掩模的光强度分布
40 曝光光

Claims (7)

1.一种大型相移掩模,其是具备透明基板、形成在所述透明基板上的遮光膜、及形成在所述透明基板上的半透明的相移膜的相移掩模,其特征在于,
所述相移掩模具备:露出所述透明基板的透射区域、在所述透明基板上设置有所述遮光膜的遮光区域、及在所述透明基板上仅设置有所述相移膜的相移区域,并且所述相移掩模具备:所述透射区域与所述相移区域邻接的图案,且在所述透射区域与所述遮光区域之间邻接地配置有相移区域,透过所述相移区域的曝光光相对于透过所述透射区域的曝光光相位反转;
所述遮光膜以铬或铬化合物为主成分,所述相移膜以氧化铬或氮氧化铬为主成分,且在所述遮光区域中,在遮光膜上层叠有相移膜。
2.如权利要求1所述的大型相移掩模,其中,在所述遮光区域的所述遮光膜与所述相移膜之间,还包含抗反射膜。
3.如权利要求1或2所述的大型相移掩模,其中,所述相移区域的宽度是0.25μm以上且3.5μm以下的范围内的宽度。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的大型相移掩模,其中,所述透射区域的最窄部分的宽度是1μm以上且6μm以下的范围内的宽度。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的大型相移掩模,其中,曝光光中的所述相移膜的光透射率是4%以上且15%以下。
6.一种大型相移掩模的制造方法,其是制造如下相移掩模的制造方法,该相移掩模是具备透明基板、形成在所述透明基板上的遮光膜、及形成在所述透明基板上的半透明的相移膜的相移掩模,所述相移掩模具备:露出所述透明基板的透射区域、在所述透明基板上设置有所述遮光膜的遮光区域、及在所述透明基板上仅设置有所述相移膜的相移区域,并且所述相移掩模具备:所述透射区域与所述相移区域邻接的图案,且在所述透射区域与所述遮光区域之间邻接地配置有相移区域,透过所述相移区域的曝光光相对于透过所述透射区域的曝光光相位反转,其特征在于所述制造方法包括如下步骤:
准备附有光致抗蚀剂的坯料的步骤,其中,在所述透明基板的一面上层叠有以铬或铬化合物为材料的遮光膜的坯料上涂布有光致抗蚀剂;
在附有光致抗蚀剂的坯料上,利用描画装置将所需图案曝光、显影后,进行湿式蚀刻,将光致抗蚀剂去除,以图案形成遮光膜的步骤;
在所述透明基板及经图案形成的所述遮光膜上,形成包含铬化合物的相移膜的步骤;以及
对形成的所述相移膜涂布光致抗蚀剂,利用描画装置将所需图案曝光、显影后,进行湿式蚀刻,将光致抗蚀剂去除,以图案形成所述相移膜的步骤。
7.一种大型相移掩模的制造方法,其是制造如下相移掩模的制造方法,该相移掩模是具备透明基板、形成在所述透明基板上的遮光膜、及形成在所述透明基板上的半透明的相移膜的相移掩模;所述相移掩模具备:露出所述透明基板的透射区域、在所述透明基板上设置有所述遮光膜的遮光区域、及在所述透明基板上仅设置有所述相移膜的相移区域,并且所述相移掩模具备:所述透射区域与所述相移区域邻接的图案,且在所述透射区域与所述遮光区域之间邻接地配置有相移区域,透过所述相移区域的曝光光相对于透过所述透射区域的曝光光相位反转,在所述遮光区域中,在所述遮光膜上层叠有所述相移膜,在所述遮光区域的所述遮光膜与所述相移膜之间,还包含抗反射膜;其特征在于所述制造方法包括如下步骤:
准备附有光致抗蚀剂的坯料的步骤,其中,在所述透明基板的一面上依序层叠有以铬为主成分的遮光膜、及以铬的氧化物或铬的氮氧化物为主成分的抗反射膜的坯料上涂布有光致抗蚀剂;
在附有光致抗蚀剂的坯料上,利用描画装置将所需图案曝光、显影后,进行湿式蚀刻,将光致抗蚀剂去除,以图案形成所述遮光膜与所述抗反射膜的步骤;
在所述透明基板及经图案形成的所述遮光膜与所述抗反射膜上,形成包含铬化合物的相移膜的步骤;以及
对形成的所述相移膜涂布光致抗蚀剂,利用描画装置将所需图案曝光、显影后,进行湿式蚀刻,将光致抗蚀剂去除,以图案形成所述相移膜的步骤。
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