CN115145110A - 光掩模坯料、光掩模的制造方法、及显示装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够缩短对图案形成用薄膜进行微细图案(图案形成用薄膜图案)的湿法蚀刻时的蚀刻时间、具有高耐光性及耐化学药品性、并且能够形成具有接近垂直的边缘的截面形状及良好的LER的微细图案的显示装置制造用光掩模坯料。所述显示装置制造用光掩模坯料在透明基板上具有图案形成用薄膜，所述图案形成用薄膜由含有钛(Ti)、硅(Si)及氮(N)的材料形成，所述图案形成用薄膜具有柱状结构，所述图案形成用薄膜中所含的氧的含有率为7原子％以下。

Description

光掩模坯料、光掩模的制造方法、及显示装置的制造方法

技术领域

本发明涉及显示装置制造用光掩模坯料、显示装置制造用光掩模的制造方法、及显示装置的制造方法。

背景技术

近年来，对于以LCD(液晶显示器，Liquid Crystal Display)为代表的FPD(平板显示器，Flat Panel Display)等显示装置而言，在大画面化、宽视角化的同时，高精细化、高速显示化也得到了迅速的发展。为了实现该高精细化、高速显示化，必要的要素之一是制作微细且尺寸精度高的元件及布线等电子电路图案。该显示装置用电子电路的图案化大多采用光刻法。因此，需要形成有微细且高精度图案的显示装置制造用的相移掩模及二元掩模这样的光掩模。

例如，专利文献1中记载了一种用于曝光微细图案的光掩模。专利文献1中记载了使在光掩模的透明基板上形成的掩模图案由透光部和半透光部来构成，所述透光部使实质上有助于曝光的强度的光透过，所述半透光部使实质上对曝光没有贡献的强度的光透过。另外，在专利文献1中记载了利用相移效果使从上述半透光部与透光部的边界部附近通过后的光相互抵消从而提高边界部的对比度。另外，在专利文献1中记载了下述内容：在光掩模中，由薄膜构成上述半透光部，该薄膜由以氮、金属及硅作为主要构成要素的物质形成，并且，作为构成该薄膜的物质的构成要素的硅的含量为34～60原子％。

在专利文献2中记载了一种用于光刻法的半色调型相移掩模坯料。在专利文献2中记载了掩模/坯料具备基板、沉积于上述基板的蚀刻停止层、以及沉积于上述蚀刻停止层的相移层。进一步，在专利文献2中记载了下述内容：使用该掩模坯料，能够制造在小于500nm的所选择的波长下具有大致180°的相移、以及至少0.001％的透光率的光掩模。

在专利文献3中记载了一种在透明基板上具有图案形成用薄膜的光掩模坯料。在专利文献3中记载了光掩模坯料是用于通过对图案形成用薄膜进行湿法蚀刻而形成在透明基板上具有转印图案的光掩模的原版。另外，在专利文献3中记载了光掩模坯料的图案形成用薄膜含有过渡金属和硅，并且具有柱状结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2966369号公报

专利文献2：日本特开2005-522740号公报

专利文献3：日本特开2020-95248号公报

发明内容

发明所要解决的问题

作为近年来被用于高精细(1000ppi以上)的面板制作的光掩模，为了实现高分辨率的图案转印，要求形成有包含孔径为6μm以下、线宽为4μm以下的微细图案形成用薄膜图案的转印用图案的光掩模。具体而言，要求形成有包含直径或宽度尺寸为1.5μm的微细图案的转印用图案的光掩模。

另外，为了实现更高分辨率的图案转印，要求具有对曝光光的透射率为20％以上的图案形成用薄膜(相移膜)的光掩模坯料(相移光掩模坯料)、及形成有对曝光光的透射率为20％以上的图案形成用薄膜图案(相移膜图案)的光掩模(相移掩模)。需要说明的是，通过对光掩模坯料的图案形成用薄膜进行图案化而得到的光掩模由于要被重复用于对被转印体的图案转印，因此，期望对于设想了实际的图案转印时的紫外线的耐光性(紫外耐光性)也高。另外，光掩模坯料及光掩模在其制造时及使用时要被反复清洗，因此，也期望清洗耐性(耐化学药品性)高。

为了满足对曝光光的透射率的要求和紫外耐光性(以下简称为耐光性)及耐化学药品性的要求，提高构成图案形成用薄膜的金属硅化物化合物(金属硅化物类材料)中的金属与硅的原子比率中的硅的比率被认为是有效的方法之一。然而，在硅的比率高的金属硅化物化合物薄膜的情况下，湿法蚀刻速率会大幅变慢(湿法蚀刻时间变长)。因此存在下述问题：金属硅化物化合物薄膜的图案形成用薄膜与透明基板的蚀刻选择比降低，而且会发生由湿法蚀刻液对透明基板造成的损伤，导致透明基板的透射率降低等。因此，期望通过加快图案形成用薄膜的湿法蚀刻速率，来确保与透明基板的充分的蚀刻选择比，从而减少或抑制透明基板的损伤。然而，在增大蚀刻速率的同时、满足高的耐化学药品性及耐光性并不容易。

对于具备含有过渡金属和硅的遮光膜的二元掩模坯料而言，在通过湿法蚀刻在遮光膜形成遮光图案时，也存在对耐光性及耐化学药品性的要求。

另外，为了进行高精度的图案转印，优选光掩模的图案形成用薄膜所形成的微细图案(图案形成用薄膜图案)的边缘的截面形状为接近垂直的形状。通过使用微细图案的截面形状为接近垂直的形状的光掩模，能够实现高分辨率的图案转印。

另外，光掩模所具有的微细图案的LER(线边缘粗糙度，line edge roughness)是重要的指标。LER表示在俯视光掩模的微细图案时该微细图案的边缘所呈现的形状的凹凸的大小的指标。为了能够实现高分辨率的图案转印，优选光掩模的LER良好。然而，要得到满足高蚀刻速率、高耐光性及耐化学药品性、良好的边缘的截面形状及良好的LER这样的全部特性的图案形成用薄膜并不容易。

本发明是为了解决上述问题而完成的。即，本发明的目的在于提供能够缩短对图案形成用薄膜进行微细图案(图案形成用薄膜图案)的湿法蚀刻时的蚀刻时间、具有高耐光性及耐化学药品性、并且能够形成具有接近垂直的边缘的截面形状及良好的LER的微细图案的显示装置制造用光掩模坯料。

另外，本发明的目的在于提供具有高耐光性及耐化学药品性、并且具备具有接近垂直的边缘的截面形状及良好的LER的微细图案(图案形成用薄膜图案)的显示装置制造用光掩模的制造方法、及显示装置的制造方法。

解决问题的方法

为了解决上述问题，本发明包括以下方案。

(方案1)

本发明的方案1涉及一种显示装置制造用光掩模坯料，其在透明基板上具有图案形成用薄膜，其中

上述图案形成用薄膜由含有钛(Ti)、硅(Si)及氮(N)的材料形成，

上述图案形成用薄膜具有柱状结构，

上述图案形成用薄膜中所含的氧的含有率为7原子％以下。

(方案2)

本发明的方案2是在方案1的显示装置制造用光掩模坯料中，在上述图案形成用薄膜的空间频谱分布中，存在相对于与空间频率的原点对应的最大信号强度具有0.8％以上的信号强度的空间频谱，

所述空间频谱分布如下地得到：对于以80000倍的倍率对上述光掩模坯料的截面进行扫描电子显微镜观察而得到的图像，对包含上述图案形成用薄膜的厚度方向的中心部的区域提取出纵64像素×横256像素的图像数据，对上述图像数据进行傅里叶变换。

(方案3)

本发明的方案3是在方案1或2的显示装置制造用光掩模坯料中，在上述图案形成用薄膜中，将最大空间频率设为100％时，上述具有0.8％以上的信号强度的信号位于与空间频率的原点相距2.0％以上的空间频率。

(方案4)

本发明的方案4是在方案1～3中任一项所述的显示装置制造用光掩模坯料中，上述图案形成用薄膜为相移膜，其具备以下光学特性：对曝光光的代表波长的透射率为1％以上且80％以下、及相位差为160°以上且200°以下。

(方案5)

本发明的方案5是在方案1～4中任一项所述的显示装置制造用光掩模坯料中，在上述图案形成用薄膜上具备相对于该图案形成用薄膜而言蚀刻选择性不同的蚀刻掩模膜。

(方案6)

本发明的方案6是在方案5的显示装置制造用光掩模坯料中，上述蚀刻掩模膜由含有铬但实质上不含硅的材料形成。

(方案7)

本发明的方案7是一种显示装置制造用光掩模的制造方法，该方法包括：

准备方案1～4中任一项所述的显示装置制造用光掩模坯料的工序；和

在上述图案形成用薄膜上形成抗蚀膜，以由上述抗蚀膜形成的抗蚀膜图案作为掩模对上述图案形成用薄膜进行湿法蚀刻，在上述透明基板上形成转印用图案的工序。

(方案8)

本发明的方案8是一种显示装置制造用光掩模的制造方法，该方法包括：

准备方案5或6的显示装置制造用光掩模坯料的工序；

在上述蚀刻掩模膜上形成抗蚀膜，以由上述抗蚀膜形成的抗蚀膜图案作为掩模对上述蚀刻掩模膜进行湿法蚀刻，在上述图案形成用薄膜上形成蚀刻掩模膜图案的工序；以及

以上述蚀刻掩模膜图案作为掩模，对上述图案形成用薄膜进行湿法蚀刻，在上述透明基板上形成转印用图案的工序。

(方案9)

本发明的方案9涉及一种显示装置的制造方法，该方法包括：

将通过方案7或8的显示装置制造用光掩模的制造方法得到的显示装置制造用光掩模载置于曝光装置的掩模台，将形成于上述显示装置制造用光掩模上的上述转印用图案曝光转印至形成于显示装置用的基板上的抗蚀剂的曝光工序。

发明的效果

根据本发明，可以提供能够缩短对图案形成用薄膜进行微细图案(图案形成用薄膜图案)的湿法蚀刻时的蚀刻时间、具有高耐光性及耐化学药品性、并且因具有各向异性的湿法蚀刻特性从而能够形成具有接近垂直的边缘的截面形状及良好的LER的微细图案的显示装置制造用光掩模坯料。

另外，根据本发明，可以提供具有高耐光性及耐化学药品性、并且因具有各向异性的湿法蚀刻特性因而具备具有接近垂直的边缘的截面形状及良好的LER的微细图案的显示装置制造用光掩模的制造方法、及显示装置的制造方法。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的光掩模坯料的膜构成的剖面示意图。

图2是示出本发明的实施方式的光掩模坯料的其它膜构成的剖面示意图。

图3是示出本发明的实施方式的光掩模的制造工序的剖面示意图。

图4是示出本发明的实施方式的光掩模的其它制造工序的剖面示意图。

图5A是实施例1的光掩模坯料的截面SEM图像中相移膜的厚度方向的中心部的放大照片(图像数据)。

图5B是示出对图5A的图像数据进行傅里叶变换的结果的图。

图5C是在图5A的截面SEM图像中标记了表示x方向及y方向的符号的图。

图5D是在图5B的示出了傅里叶变换结果的图中标记了表示X方向及Y方向的符号的图。

图5E是示出由图5B的傅里叶变换的图像导出的空间频率与信号强度的关系的图。

图5F是将图5E的空间频率的横轴及纵轴放大而得到的放大图。

图6A是比较例4的光掩模坯料的截面SEM图像中相移膜的厚度方向的中心部的放大照片(图像数据)。

图6B是示出对图6A的图像数据进行傅里叶变换的结果的图。

图6C是示出由图6B的傅里叶变换的图像导出的空间频率与信号强度的关系的图。

图6D是将图6C的空间频率的横轴及纵轴放大而得到的放大图。

图7是示出由实施例2的光掩模坯料的截面SEM图像导出的空间频率与信号强度的关系的放大图。

图8是示出由实施例3的光掩模坯料的截面SEM图像导出的空间频率与信号强度的关系的放大图。

图9是实施例1的光掩模的截面SEM照片(倍率：8万倍)。

图10是比较例1的光掩模的截面SEM照片(倍率：8万倍)。

图11是比较例4的光掩模的截面SEM照片(倍率：8万倍)。

图12是比较例5的光掩模的截面SEM照片(倍率：8万倍)。

符号说明

10 光掩模坯料

20 透明基板

30 图案形成用薄膜

30a 图案形成用薄膜图案

40 蚀刻掩模膜

40a 第1蚀刻掩模膜图案

40b 第2蚀刻掩模膜图案

50 第1抗蚀膜图案

60 第2抗蚀膜图案

100 光掩模

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式具体地进行说明。需要说明的是，以下的实施方式是将本发明具体化时的方式，本发明并不限定于该范围内。

图1是示出本实施方式的光掩模坯料10的膜构成的示意图。图1所示的光掩模坯料10具备：透明基板20、形成于透明基板20上的图案形成用薄膜30(例如相移膜)、以及形成于图案形成用薄膜30上的蚀刻掩模膜40。

图2是示出另一个实施方式的光掩模坯料10的膜构成的示意图。图2所示的光掩模坯料10具备：透明基板20、和形成于透明基板20上的图案形成用薄膜30(例如相移膜)。

本实施方式的光掩模坯料10可以优选用于为了制造显示装置而使用的光掩模100。

在本说明书中，“图案形成用薄膜30”是指，遮光膜及相移膜等在光掩模100中形成给定的微细图案的薄膜。需要说明的是，在本实施方式的说明中，有时将相移膜作为图案形成用薄膜30的具体例、将相移膜图案作为图案形成用薄膜图案30a的具体例进行说明。对于遮光膜及遮光膜图案等其它的图案形成用薄膜30及图案形成用薄膜图案30a而言，也与相移膜及相移膜图案同样。

本实施方式的显示装置制造用光掩模坯料10的图案形成用薄膜30由含有钛(Ti)、硅(Si)及氮(N)的材料形成。图案形成用薄膜30具有柱状结构。图案形成用薄膜30中所含的氧的含有率为7原子％以下。本发明人等发现，在这样的图案形成用薄膜30形成了微细图案的情况下，例如与在专利文献3中记载那样的相移膜的情况相比，湿法蚀刻速率大(与透射率为相同程度的情况相比)，微细图案(图案形成用薄膜图案)的截面形状成为更接近垂直的截面形状，微细图案具有高耐光性及耐化学药品性，得到良好的LER的微细图案，从而完成了本发明。

以下，对构成本实施方式的显示装置制造用光掩模坯料10的透明基板20、图案形成用薄膜30(例如相移膜)及蚀刻掩模膜40具体地进行说明。

＜透明基板20＞

透明基板20对曝光光是透明的。在没有表面反射损失时，透明基板20对曝光光具有85％以上的透射率，优选具有90％以上的透射率。透明基板20由含有硅和氧的材料制成。透明基板20可以由合成石英玻璃、石英玻璃、铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、及低热膨胀玻璃(SiO₂-TiO₂玻璃等)等玻璃材料构成。在透明基板20由低热膨胀玻璃构成的情况下，可以抑制由透明基板20的热变形导致的相移膜图案的位置变化。另外，显示装置用途中使用的透明基板20通常是矩形的基板。具体而言，可以使用透明基板20的主表面(形成图案形成用薄膜30的一面)的短边的长度为300mm以上的基板。在本实施方式的光掩模坯料10中，可以使用主表面的短边的长度为300mm以上的大尺寸的透明基板20。使用本实施方式的光掩模坯料10，可以制造在透明基板20上具有包含例如宽度尺寸和/或直径尺寸小于2.0μm的微细的图案形成用薄膜图案30a的转印用图案的光掩模100。通过使用这样的本实施方式的光掩模100，能够将包含给定的微细图案的转印用图案稳定地转印至被转印体。

＜图案形成用薄膜30＞

本实施方式的显示装置制造用光掩模坯料10(以下有时简称为“本实施方式的光掩模坯料10”)的图案形成用薄膜30(以下有时简称为“本实施方式的图案形成用薄膜30”)由含有钛(Ti)、硅(Si)及氮(N)的材料形成。该图案形成用薄膜30可以是具有相移功能的相移膜、

图案形成用薄膜30由含有钛和硅的钛硅化物类材料形成，可以进一步含有氮。

本实施方式的图案形成用薄膜30中所含的氧的含有率为7原子％以下。

在图案形成用薄膜30的性能不会劣化的范围内，图案形成用薄膜30可以含有氧。作为轻元素成分的氧与同样作为轻元素成分的氮相比，具有降低消光系数的效果。但在图案形成用薄膜30的氧含量多的情况下，存在对得到接近垂直的微细图案的截面、LER及高清洗耐性造成不良影响的可能性。因此，图案形成用薄膜30的氧的含有率优选为7原子％以下、更优选为5原子％以下。图案形成用薄膜30可以不含氧。

图案形成用薄膜30含有氮。在上述钛硅化物中，作为轻元素成分的氮与同样作为轻元素成分的氧相比，具有不会降低折射率的效果。因此，通过使图案形成用薄膜30含有氮，能够减薄用于得到期望的相位差(也称作相移量)的膜厚。另外，图案形成用薄膜30中所含的氮的含有率优选为40原子％以上。氮的含有率更优选为40原子％以上且70原子％以下、进一步优选为45原子％以上且60原子％以下。

另外，为了降低膜应力和/或控制湿法蚀刻速率，图案形成用薄膜30中除了上述的氧、氮以外，还可以含有碳、氦等其它轻元素成分。

图案形成用薄膜30中所含的钛与硅的原子比率优选为钛:硅＝1:1～1:10的范围。在该范围时，可以增大利用柱状结构来抑制在图案形成用薄膜30的图案形成时湿法蚀刻速率降低的效果。另外，能够提高图案形成用薄膜30的清洗耐性，也容易提高透射率。从提高图案形成用薄膜30的清洗耐性的观点考虑，图案形成用薄膜30中所含的钛与硅的原子比率(钛:硅)优选为1:1～1:10的范围、更优选为1:1～1:8的范围、进一步优选为1:1～1:6的范围。

该图案形成用薄膜30可以由多层构成，也可以由单一层构成。由单一层构成的图案形成用薄膜30从不易在图案形成用薄膜30中产生界面、容易控制截面形状的方面考虑是优选的。另一方面，由多层构成的图案形成用薄膜30从成膜的容易度等方面考虑是优选的。

＜＜柱状结构＞＞

本实施方式的图案形成用薄膜30具有柱状结构。

图案形成用薄膜30的柱状结构可以通过对图案形成用薄膜30进行截面SEM观察来确认。即，本实施方式中的柱状结构是指，构成图案形成用薄膜30的含有钛和硅的钛硅化物化合物的粒子具有向着图案形成用薄膜30的膜厚方向(上述粒子沉积的方向)延伸的柱状粒子结构的状态。需要说明的是，在本实施方式中，可以将膜厚方向的长度比其垂直方向的长度更长的粒子作为柱状粒子。即，图案形成用薄膜30在整个透明基板20的面内形成有沿着膜厚方向延伸的柱状粒子。另外，对于图案形成用薄膜30，通过调整成膜条件(溅射压力等)及膜组成，也形成有与柱状粒子相比密度相对较低的稀疏部分(以下也有时简称为“稀疏部分”)。需要说明的是，为了有效地抑制湿法蚀刻时的侧面蚀刻，使图案截面形状变得更为更好，作为图案形成用薄膜30的柱状结构的优选形态，优选在膜厚方向上不规则地形成有沿着膜厚方向延伸的柱状粒子。进一步优选图案形成用薄膜30的柱状粒子为膜厚方向上的长度不一致的状态。优选图案形成用薄膜30的稀疏部分在膜厚方向上是连续地形成的。另外，优选图案形成用薄膜30的稀疏部分在与膜厚方向垂直的方向上是间断地形成的。

作为图案形成用薄膜30的柱状结构的优选形态，可以使用对通过上述截面SEM观察得到的图像进行傅里叶变换而得到的指标如下所述地表示。即，针对通过以80000倍的倍率对光掩模坯料10的截面进行截面SEM观察而得到的图像中、包含图案形成用薄膜30的厚度方向的中心部的区域，提取出纵64像素×横256像素的图像数据，通过对该图像数据进行傅里叶变换而得到空间频谱。优选如此得到的图案形成用薄膜30的柱状结构的空间频谱为相对于与空间频率的原点(即，空间频率为零)对应的最大信号强度具有0.8％以上的信号强度的状态。具有这样的信号强度的状态对应于柱状结构具有明确的周期性。在对图像数据进行傅里叶变换而得到的空间频谱的图像中，图像的中心对应于原点。另外，空间频谱在其原点(空间频率为零)达到最大信号强度。通过使图案形成用薄膜30为上述说明的柱状结构，在使用了湿法蚀刻液的湿法蚀刻时，湿法蚀刻液易于沿着图案形成用薄膜30的膜厚方向渗透。因此，图案形成用薄膜30的湿法蚀刻速率变快，能够大幅缩短湿法蚀刻时间。因此，即使图案形成用薄膜30是富含硅的钛硅化物化合物，也不会发生由湿法蚀刻液对透明基板20造成的损伤所导致的透明基板20的透射率的降低。另外，由于图案形成用薄膜30具有在膜厚方向上延伸的柱状结构，因此可以抑制湿法蚀刻时的侧面蚀刻。因此，图案形成用薄膜图案30a的图案截面形状变得良好。另外，图案形成用薄膜图案30a的LER变得良好。

另外，在图案形成用薄膜30中，将最大空间频率设为100％时，优选相对于通过傅里叶变换得到的空间频谱分布的最大信号强度具有0.8％以上的信号强度的信号位于与空间频率的原点相距6.7％以上的空间频率。在空间频谱的图像的中心(原点)通过的横向(例如为图5D的点划线X的方向)的坐标对应于傅里叶变换源的图像数据的横向(例如为图5C的x方向，在形成于透明基板20上的图案形成用薄膜30的截面图中，是平行于透明基板20与图案形成用薄膜30的边界线的方向)的空间频率成分。在空间频谱的图像的中心(原点)通过的纵向(例如为图5D的点划线Y的方向)的坐标对应于傅里叶变换源的图像数据的纵向(例如为图5C的y方向，图案形成用薄膜30的膜厚方向)的空间频率成分。在任意方向上，对应的空间频率均从空间频谱的图像的中心向外周变大。图案形成用薄膜30的柱状结构的周期性优选以与横向(例如为图5C的x方向)对应的空间频率的信号强度(例如为图5D的点划线X的方向的空间频率的信号强度)作为指标。在该情况下，最大空间频率为在空间频谱的图像的中心通过的横向的坐标中的最大值(图像中的横向的外缘，在图5D的例子中为通过图像的中心的点划线X的±100％的位置的信号强度)。需要说明的是，所述的相对于最大信号强度具有0.8％以上的信号强度的信号相距6.7％以上，表示例如在如图5A所示那样的傅里叶变换源的图像数据中包含着一定以上的高空间频率成分。即，这样的状态表示图案形成用薄膜30为微细的柱状结构的状态。像这样地，空间频率越是位于远离原点的位置，则通过湿法蚀刻形成图案形成用薄膜30所得到的图案形成用薄膜图案30a的线边缘粗糙度(LER)越小，越达到良好的值。

＜＜蚀刻速率＞＞

本实施方式的显示装置制造用光掩模坯料10的图案形成用薄膜30由含有钛(Ti)、硅(Si)及氮(N)的材料形成，具有柱状结构，因此，具有高蚀刻速率。具体而言，对于在光掩模100的蚀刻中使用的下述的蚀刻液A及B具有高蚀刻速率。

作为蚀刻液A，可举出含有选自氢氟酸、硅氟氢酸及氟化氢铵中的至少一种氟化合物、选自过氧化氢、硝酸及硫酸中的至少一种氧化剂、以及水的蚀刻液。

作为蚀刻液B，可举出含有氟化氢铵、过氧化氢、选自磷酸、硫酸及硝酸中的至少一种氧化剂、以及水的蚀刻液。

本实施方式的图案形成用薄膜30在使用含有氟化氢铵、过氧化氢及水的蚀刻液(蚀刻液A)进行蚀刻时的蚀刻速率优选为2.5nm/分以上且12.0nm/分以下、更优选为4.0nm/分以上且8.0nm/分以下。作为蚀刻液A，可以使用含有氟化氢铵0.1～0.8重量％、过氧化氢0.5～4.0重量％、及水的蚀刻液。

＜＜图案形成用薄膜30的透射率及相位差＞＞

在本实施方式的显示装置制造用光掩模坯料10中，图案形成用薄膜30优选为具备对曝光光的代表波长的透射率为1％以上且80％以下、及相位差为160°以上且200°以下的光学特性的相移膜。只要没有特别说明，则本说明书中的透射率是指以透明基板的透射率为基准(100％)而换算得到的透射率。

在图案形成用薄膜30为相移膜的情况下，图案形成用薄膜30具有：调整对于从透明基板20侧入射的光的反射率(以下有时记作背面反射率)的功能、以及调整对曝光光的透射率和相位差的功能。

图案形成用薄膜30对曝光光的透射率满足作为图案形成用薄膜30所必要的值。图案形成用薄膜30对于曝光光中包含的给定波长的光(以下，称为代表波长)的透射率优选为1％以上且80％以下，更优选为15％以上且65％以下，进一步优选为20％以上且60％以下。即，在曝光光为包含313nm以上且436nm以下波长范围的光的复合光的情况下，图案形成用薄膜30对于该波长范围中包含的代表波长的光具有上述透射率。例如，在曝光光为包含i线、h线及g线的复合光的情况下，图案形成用薄膜30可以对于i线、h线及g线中的任意光线具有上述透射率。代表波长例如可以设为波长405nm的h线。通过对于h线具有这样的特性，在使用了包含i线、h线及g线的复合光作为曝光光的情况下，对于在i线及g线的波长下的透射率也能够期待类似的效果。

另外，在曝光光为通过滤光器等从313nm以上且436nm以下的波长范围中去除某个波长范围而选择的单色光、以及从313nm以上且436nm以下的波长范围中选择的单色光的情况下，图案形成用薄膜30对于该单一波长的单色光具有上述的透射率。

透射率可以使用相移量测定装置等进行测定。

图案形成用薄膜30对曝光光的相位差满足作为图案形成用薄膜30所必要的值。图案形成用薄膜30对于曝光光中包含的代表波长的光的相位差优选为160°以上且200°以下，更优选为170°以上且190°以下。利用该性质，可以将曝光光中包含的代表波长的光的相位改变为160°以上且200°以下。因此，在透过了图案形成用薄膜30后的代表波长的光与仅透过了透明基板20后的代表波长的光之间产生160°以上且200°以下的相位差。即，在曝光光为包含313nm以上且436nm以下波长范围的光的复合光的情况下，图案形成用薄膜30对于该波长范围中包含的代表波长的光具有上述相位差。例如，在曝光光为包含i线、h线及g线的复合光的情况下，图案形成用薄膜30可以对于i线、h线及g线中的任意光线具有上述相位差。代表波长例如可以设为波长405nm的h线。通过对于h线具有这样的特性，在使用了包含i线、h线及g线的复合光作为曝光光的情况下，对于在i线及g线的波长下的相位差也能够期待类似的效果。

相位差可以使用相移量测定装置等进行测定。

图案形成用薄膜30的背面反射率在365nm～436nm的波长范围内为15％以下，优选为10％以下。另外，在曝光光包含j线(波长313nm)的情况下，图案形成用薄膜30的背面反射率优选对于313nm至436nm波长范围的光为20％以下，更优选为17％以下，进一步优选为15％以下。另外，图案形成用薄膜30的背面反射率在365nm～436nm的波长范围内为0.2％以上，优选对于313nm至436nm波长范围的光为0.2％以上。

背面反射率可以使用分光光度计等进行测定。

图案形成用薄膜30可以通过溅射法等公知的成膜方法形成。

＜蚀刻掩模膜40＞

本实施方式的显示装置制造用光掩模坯料10优选在图案形成用薄膜30上具备相对于图案形成用薄膜30而言蚀刻选择性不同的蚀刻掩模膜40。

蚀刻掩模膜40配置于图案形成用薄膜30的上侧，由相对于蚀刻图案形成用薄膜30的蚀刻液具有蚀刻耐性(与图案形成用薄膜30的蚀刻选择性不同)的材料形成。另外，蚀刻掩模膜40可以具有遮挡曝光光透过的功能。此外，也可以具有降低膜面反射率的功能，以使得相对于从图案形成用薄膜30侧入射的光的蚀刻掩模膜40的膜面反射率在350nm～436nm的波长范围内为15％以下。

蚀刻掩模膜40优选由含有铬(Cr)的铬类材料形成。蚀刻掩模膜40更优选由含有铬但实质上不含硅的材料形成。实质上不含硅是指，硅的含量小于2％(其中，图案形成用薄膜30与蚀刻掩模膜40的界面的组成梯度区域除外)。作为铬类材料，更具体地，可列举：铬(Cr)、或者含有铬(Cr)与氧(O)、氮(N)、碳(C)中的至少任一种的材料。另外，作为铬类材料，可列举：包含铬(Cr)与氧(O)、氮(N)、碳(C)中的至少任一种、并进一步包含氟(F)的材料。例如，作为构成蚀刻掩模膜40的材料，可列举：Cr、CrO、CrN、CrF、CrCO、CrCN、CrON、CrCON及CrCONF。蚀刻掩模膜40可以通过溅射法等公知的成膜方法形成。

在蚀刻掩模膜40具有遮挡曝光光透过的功能的情况下，在层叠图案形成用薄膜30和蚀刻掩模膜40的部分，相对于曝光光的光密度优选为3以上，更优选为3.5以上，进一步优选为4以上。光密度可以使用分光光度计或OD测量仪等进行测定。

根据功能不同，蚀刻掩模膜40可以由组成均一的单一膜形成。另外，蚀刻掩模膜40也可以由组成不同的多个膜形成。另外，蚀刻掩模膜40还可以由组成在厚度方向上连续变化的单一膜形成。

需要说明的是，图1所示的本实施方式的光掩模坯料10在图案形成用薄膜30上具备蚀刻掩模膜40。本实施方式的光掩模坯料10包含在图案形成用薄膜30上具备蚀刻掩模膜40、并在蚀刻掩模膜40上具备抗蚀膜的结构的光掩模坯料10。

＜光掩模坯料10的制造方法＞

接下来，对图1所示的实施方式的光掩模坯料10的制造方法进行说明。图1所示的光掩模坯料10通过进行以下的图案形成用薄膜形成工序、和蚀刻掩模膜形成工序而制造。图2所示的光掩模坯料10通过图案形成用薄膜形成工序而制造。

以下，对各工序进行详细说明。

＜＜图案形成用薄膜形成工序＞＞

首先，准备透明基板20。透明基板20的材料只要对曝光光透明即可。具体而言，透明基板20可以由选自合成石英玻璃、石英玻璃、铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、及低热膨胀玻璃(SiO₂-TiO₂玻璃等)等中的玻璃材料形成。

接着，通过溅射法在透明基板20上形成图案形成用薄膜30。

图案形成用薄膜30的成膜可以使用给定的溅射靶在给定的溅射气体气氛中进行。给定的溅射靶是指，例如成为构成图案形成用薄膜30的材料的主成分的包含钛和硅的钛硅化物靶、或者包含钛、硅以及氮的钛硅化物靶等。给定的溅射气体气氛是指，例如由包含选自氦气、氖气、氩气、氪气及氙气中的至少一种的不活泼气体构成的溅射气体气氛、或者由包含上述不活泼气体、氮气、及根据情况使用的选自氧气、二氧化碳气体、一氧化氮气体及二氧化氮气体中的气体的混合气体构成的溅射气体气氛。图案形成用薄膜30的形成可以使得进行溅射时的成膜室内的气体压力达到0.4Pa以上且3.0Pa以下、优选为0.43Pa以上且3.0Pa以下的状态下进行。钛是远轻于作为其它过渡元素的钼及锆的元素，因此，通过这样地设定气体压力的范围，能够在图案形成用薄膜30形成柱状结构。利用该柱状结构，不仅可以抑制后面所述的图案形成时的侧面蚀刻，而且可以实现高蚀刻速率。钛硅化物靶的钛与硅的原子比率优选在钛:硅＝1:3～1:7的范围。通过使用这样的原子比率的钛硅化物靶，利用柱状结构抑制湿法蚀刻速率的降低的效果会变得显著，能够提高图案形成用薄膜30的耐光性及耐化学药品性，也容易提高透射率。

可以对图案形成用薄膜30的组成及厚度进行调整，使得图案形成用薄膜30具有上述的相位差及透射率。图案形成用薄膜30的组成可以根据构成溅射靶的元素的含有比率(例如钛的含有率与硅的含有率之比)、溅射气体的组成及流量等进行控制。图案形成用薄膜30的厚度可以根据溅射功率及溅射时间等进行控制。另外，图案形成用薄膜30优选使用直列型溅射装置形成。在溅射装置为直列型溅射装置的情况下，也可以根据基板的运送速度来控制图案形成用薄膜30的厚度。像这样地，可以进行控制、使得图案形成用薄膜30的氮的含有率达到40原子％以上且70原子％以下。

在图案形成用薄膜30由单一膜形成的情况下，适当调整溅射气体的组成及流量，仅进行1次上述的成膜工艺。在图案形成用薄膜30由组成不同的多个膜形成的情况下，适当调整溅射气体的组成及流量，进行多次上述的成膜工艺。也可以使用构成溅射靶的元素的含有比率不同的靶来成膜图案形成用薄膜30。在进行多次成膜工艺的情况下，可以对每个成膜工艺变更施加于溅射靶的溅射功率。

＜＜表面处理工序＞＞

图案形成用薄膜30可以由除了钛、硅及氮以外还含有氧的钛硅化物材料(钛硅化氧化氮化物)形成。其中，氧的含量超过0原子％且为7原子％以下。在像这样地使图案形成用薄膜30含有氧的情况下，对于图案形成用薄膜30的表面，也可以为了抑制因存在钛的氧化物而导致的蚀刻液的渗入而进行调整图案形成用薄膜30的表面氧化的状态的表面处理工序。需要说明的是，在图案形成用薄膜30由含有钛、硅及氮的钛硅化氮化物形成的情况下，与上述的含有氧的钛硅化物材料相比，钛的氧化物的含有率小。因此，在图案形成用薄膜30的材料为钛硅化氮化物的情况下，既可以进行、也可以不进行上述表面处理工序。

作为调整图案形成用薄膜30的表面氧化的状态的表面处理工序，可列举：用酸性的水溶液进行表面处理的方法、用碱性的水溶液进行表面处理的方法、通过灰化等干法处理而进行表面处理的方法等。

由此，可以得到本实施方式的光掩模坯料10。

＜＜蚀刻掩模膜形成工序＞＞

本实施方式的光掩模坯料10可以进一步具有蚀刻掩模膜40。进一步进行以下的蚀刻掩模膜形成工序。需要说明的是，蚀刻掩模膜40优选由含有铬、但实质上不含硅的材料构成。

在图案形成用薄膜形成工序之后，可以根据需要进行调整图案形成用薄膜30表面的表面氧化状态的表面处理，然后，通过溅射法在图案形成用薄膜30上形成蚀刻掩模膜40。蚀刻掩模膜40优选使用直列型溅射装置形成。在溅射装置为直列型溅射装置的情况下，可以根据透明基板20的运送速度来控制蚀刻掩模膜40的厚度。

蚀刻掩模膜40的成膜可以使用包含铬或铬化合物(氧化铬、氮化铬、碳化铬、氮氧化铬、碳氮化铬、碳氮氧化铬等)的溅射靶，在由不活泼气体构成的溅射气体气氛、或者在由不活泼气体与活泼气体的混合气体构成的溅射气体气氛中进行。不活泼气体可以包含选自例如氦气、氖气、氩气、氪气及氙气中的至少一种。活泼气体可以包含选自氧气、氮气、一氧化氮气体、二氧化氮气体、二氧化碳气体、烃类气体及氟类气体中的至少一种。作为烃类气体，可列举例如：甲烷气体、丁烷气体、丙烷气体及苯乙烯气体等。通过对进行溅射时成膜室内的气体压力进行调整，可以与图案形成用薄膜30同样地使蚀刻掩模膜40成为柱状结构。由此，不仅可以抑制后面所述的图案形成时的侧面蚀刻，而且可以实现高蚀刻速率。

在蚀刻掩模膜40由组成均一的单一膜形成的情况下，不改变溅射气体的组成及流量地仅进行1次上述的成膜工艺。在蚀刻掩模膜40由组成不同的多个膜形成的情况下，对每个成膜工艺改变溅射气体的组成及流量而进行多次上述的成膜工艺。在蚀刻掩模膜40由组成在厚度方向上连续变化的单一膜形成的情况下，使溅射气体的组成及流量随着成膜工艺的经过时间而发生改变，但仅进行1次上述的成膜工艺。

由此，可以得到具有蚀刻掩模膜40的本实施方式的光掩模坯料10。

需要说明的是，图1所示的光掩模坯料10由于在图案形成用薄膜30上具备蚀刻掩模膜40，因此，在制造光掩模坯料10时，进行蚀刻掩模膜形成工序。另外，在制造图案形成用薄膜30上具备蚀刻掩模膜40、且在蚀刻掩模膜40上具备抗蚀膜的光掩模坯料10时，在蚀刻掩模膜形成工序之后，在蚀刻掩模膜40上形成抗蚀膜。另外，在图2所示的光掩模坯料10中，在制造在图案形成用薄膜30上具备抗蚀膜的光掩模坯料10时，在图案形成用薄膜形成工序之后形成抗蚀膜。

图1所示的实施方式的光掩模坯料10在图案形成用薄膜30上形成有蚀刻掩模膜40。至少该图案形成用薄膜30具有柱状结构。另外，图2所示的实施方式的光掩模坯料10中形成有图案形成用薄膜30。该图案形成用薄膜30具有柱状结构。

对于图1及图2所示的实施方式的光掩模坯料10而言，在通过湿法蚀刻对图案形成用薄膜30进行图案化时，膜厚方向的蚀刻得到促进、并且侧面蚀刻得到抑制。因此，通过进行图案化而得到的图案形成用薄膜图案30a的截面形状良好，具有期望的透射率(例如，透射率高)。通过使用实施方式的光掩模坯料10，能够以短的蚀刻时间形成图案形成用薄膜图案30a。因此，通过使用本实施方式的光掩模坯料10，可以制造能够以良好的精度转印高精细的图案形成用薄膜图案30a的光掩模100，而不会因湿法蚀刻液对透明基板20造成的损伤而导致透明基板20的透射率降低。

＜光掩模100的制造方法＞

接下来，对本实施方式的光掩模100的制造方法进行说明。

图3是示出本实施方式的光掩模100的制造方法的示意图。图4是示出本实施方式的光掩模100的其它制造方法的示意图。

＜＜图3所示的光掩模100的制造方法＞＞

图3所示的光掩模100的制造方法是使用图1所示的光掩模坯料10制造光掩模100的方法。图3所示的光掩模100的制造方法包括：准备图1所示的光掩模坯料的工序；在蚀刻掩模膜40上形成抗蚀膜，以由抗蚀膜形成的抗蚀膜图案作为掩模对蚀刻掩模膜40进行湿法蚀刻而在图案形成用薄膜30上形成蚀刻掩模膜图案(第1蚀刻掩模膜图案40a)的工序；以及，以蚀刻掩模膜图案(第1蚀刻掩模膜图案40a)作为掩模对图案形成用薄膜30进行湿法蚀刻而在透明基板20上形成转印用图案的工序。需要说明的是，本说明书中的转印用图案是指，通过对形成于透明基板20上的至少一个光学膜进行图案化而得到的转印用图案。可以使上述的光学膜为图案形成用薄膜30和/或蚀刻掩模膜40，也可以进一步包含其它膜(遮光性的膜、用于抑制反射的膜、导电性的膜等)。即，转印用图案可以包含经过了图案化后的图案形成用薄膜和/或蚀刻掩模膜，也可以进一步包含经过了图案化后的其它膜。

具体而言，在图3所示的光掩模100的制造方法中，在图1所示的光掩模坯料10的蚀刻掩模膜40上形成抗蚀膜。接下来，通过对抗蚀膜进行期望的图案绘制/显影，从而形成抗蚀膜图案50(参照图3(a)，第1抗蚀膜图案50的形成工序)。接下来，以该抗蚀膜图案50作为掩模对蚀刻掩模膜40进行湿法蚀刻，在图案形成用薄膜30上形成蚀刻掩模膜图案40a(参照图3(b)，第1蚀刻掩模膜图案40a的形成工序)。接下来，将上述蚀刻掩模膜图案40a作为掩模对图案形成用薄膜30进行湿法蚀刻，在透明基板20上形成图案形成用薄膜图案30a(参照图3(c)，图案形成用薄膜图案30a的形成工序)。然后，可以进一步包括第2抗蚀膜图案60的形成工序、和第2蚀刻掩模膜图案40b的形成工序(参照图3(d)及(e))。

更具体而言，在第1抗蚀膜图案50的形成工序中，首先，在图1所示的本实施方式的光掩模坯料10的蚀刻掩模膜40上形成抗蚀膜。所使用的抗蚀膜材料没有特别限制。抗蚀膜只要是例如对于后面所述的具有选自350nm～436nm波长范围的任意波长的激光进行感光的材料即可。另外，抗蚀膜可以是正型、负型中的任意类型。

然后，使用具有选自350nm～436nm波长范围的任意波长的激光，对抗蚀膜绘制希望的图案。对抗蚀膜绘制的图案是形成于图案形成用薄膜30的图案。作为对抗蚀膜绘制的图案，可以举出：线和间隙图案、及孔图案。

然后，用给定的显影液对抗蚀膜进行显影，如图3(a)所示在蚀刻掩模膜40上形成第1抗蚀膜图案50。

＜＜＜第1蚀刻掩模膜图案40a的形成工序＞＞＞

在第1蚀刻掩模膜图案40a的形成工序中，首先，以第1抗蚀膜图案50作为掩模对蚀刻掩模膜40进行蚀刻，形成第1蚀刻掩模膜图案40a。蚀刻掩模膜40可以由含铬(Cr)的铬类材料形成。从能够加快蚀刻速率、抑制侧面蚀刻的观点考虑，优选蚀刻掩模膜40具有柱状结构的情况。对蚀刻掩模膜40进行蚀刻的蚀刻液只要能够选择性地对蚀刻掩模膜40进行蚀刻即可，没有特别限制。具体可以举出包含硝酸铈铵和高氯酸的蚀刻液。

然后，使用抗蚀剂剥离液、或者通过灰化，如图3(b)所示地剥离第1抗蚀膜图案50。根据情况，也可以不剥离第1抗蚀膜图案50而进行以下的图案形成用薄膜图案30a的形成工序。

＜＜＜图案形成用薄膜图案30a的形成工序＞＞＞

在第1图案形成用薄膜图案30a的形成工序中，以第1蚀刻掩模膜图案40a作为掩模对图案形成用薄膜30进行湿法蚀刻，从而如图3(c)所示地形成图案形成用薄膜图案30a。作为图案形成用薄膜图案30a，可列举线和间隙图案、及孔图案。对蚀刻图案形成用薄膜30进行蚀刻的蚀刻液只要能够选择性地对图案形成用薄膜30进行蚀刻即可，没有特别限制。可列举例如：上述的蚀刻液A(包含氟化氢铵和过氧化氢的蚀刻液等)及蚀刻液B(包含氟化铵、磷酸及过氧化氢的蚀刻液等)。

为了使图案形成用薄膜图案30a的截面形状良好，湿法蚀刻优选以比直到透明基板20在图案形成用薄膜图案30a露出为止的时间(恰当蚀刻时间)更长的时间(过刻蚀时间)进行湿法蚀刻。作为过刻蚀时间，考虑到对透明基板20的影响等，优选设为恰当蚀刻时间加上该恰当蚀刻时间的20％时间而得到的时间内，更优选设为加上了恰当蚀刻时间的10％时间而得到的时间内。

＜＜＜第2抗蚀膜图案60的形成工序＞＞＞

在第2抗蚀膜图案60的形成工序中，首先，形成覆盖第1蚀刻掩模膜图案40a的抗蚀膜。使用的抗蚀膜材料没有特别限制。例如，只要是对于后面所述的具有选自350nm～436nm波长范围的任意波长的激光进行感光的材料即可。另外，抗蚀膜可以是正型、负型中的任意类型。

然后，使用具有选自350nm～436nm波长范围的任意波长的激光对抗蚀膜绘制希望的图案。对抗蚀膜绘制的图案是对于形成有图案形成用薄膜图案30a的区域的外周区域进行遮光的遮光带图案、及对于图案形成用薄膜图案30a的中央部进行遮光的遮光带图案等。需要说明的是，根据图案形成用薄膜30对于曝光光的透射率不同，对抗蚀膜绘制的图案也包括没有对图案形成用薄膜图案30a的中央部进行遮光的遮光带图案的图案。

然后，用给定的显影液对抗蚀膜进行显影，如图3(d)所示地，在第1蚀刻掩模膜图案40a上形成第2抗蚀膜图案60。

＜＜＜第2蚀刻掩模膜图案40b的形成工序＞＞＞

在第2蚀刻掩模膜图案40b的形成工序中，以第2抗蚀膜图案60作为掩模对第1蚀刻掩模膜图案40a进行蚀刻，如图3(e)所示地形成第2蚀刻掩模膜图案40b。第1蚀刻掩模膜图案40a可以由含铬(Cr)的铬类材料形成。对第1蚀刻掩模膜图案40a进行蚀刻的蚀刻液只要能够选择性地蚀刻第1蚀刻掩模膜图案40a即可，没有特别限制。可以举出例如：包含硝酸铈铵和高氯酸的蚀刻液。

然后，使用抗蚀剂剥离液、或者通过灰化，将第2抗蚀膜图案60剥离。

由此，可以得到光掩模100。即，本实施方式的光掩模100所具有的转印用图案可以包含图案形成用薄膜图案30a及第2蚀刻掩模膜图案40b。

需要说明的是，在上述说明中，对蚀刻掩模膜40具有遮挡曝光光透过的功能的情况进行了说明。在蚀刻掩模膜40仅具有对图案形成用薄膜30进行蚀刻时的硬掩模的功能的情况下，在上述说明中，不进行第2抗蚀膜图案60的形成工序和第2蚀刻掩模膜图案40b的形成工序。在该情况下，在图案形成用薄膜图案30a的形成工序之后，将第1蚀刻掩模膜图案40a剥离，从而制作光掩模100。即，光掩模100所具有的转印用图案也可以仅由图案形成用薄膜图案30a构成。

根据本实施方式的光掩模100的制造方法，由于使用图1所示的光掩模坯料10，因此，能够缩短蚀刻时间，可以形成截面形状良好的图案形成用薄膜图案30a。因此，可以制造能够以良好的精度转印包含高精细的图案形成用薄膜图案30a的转印用图案的光掩模100。这样制造的光掩模100能够对应线和间隙图案和/或接触孔的微细化。

＜＜图4所示的光掩模100的制造方法＞＞

图4所示的光掩模100的制造方法是使用图2所示的光掩模坯料10制造光掩模100的方法。图4所示的光掩模100的制造方法包括：准备图2所示的光掩模坯料10的工序；在图案形成用薄膜30上形成抗蚀膜，以由抗蚀膜形成的抗蚀膜图案作为掩模对图案形成用薄膜30进行湿法蚀刻，在透明基板20上形成转印用图案的工序。

具体而言，在图4所示的光掩模100的制造方法中，在光掩模坯料10上形成抗蚀膜。接下来，通过对抗蚀膜绘制/显影期望的图案，从而形成抗蚀膜图案50(图4(a)，第1抗蚀膜图案50的形成工序)。接下来，以该抗蚀膜图案50作为掩模对图案形成用薄膜30进行湿法蚀刻，在透明基板20上形成图案形成用薄膜图案30a(图4(b)及(c)，图案形成用薄膜图案30a的形成工序)。

更具体而言，在抗蚀膜图案的形成工序中，首先，在图2所示的本实施方式的光掩模坯料10的图案形成用薄膜30上形成抗蚀膜。所使用的抗蚀膜材料与上述说明的材料同样。需要说明的是，在根据需要形成抗蚀膜之前，为了使图案形成用薄膜30与抗蚀膜的密合性良好，可以对图案形成用薄膜30进行表面改性处理。与上述同样地形成了抗蚀膜之后，使用具有选自350nm～436nm波长范围的任意波长的激光对抗蚀膜绘制希望的图案。然后，利用给定的显影液对抗蚀膜进行显影，如图4(a)所示地在图案形成用薄膜30上形成抗蚀膜图案50。

＜＜＜图案形成用薄膜图案30a的形成工序＞＞＞

在图案形成用薄膜图案30a的形成工序中，以抗蚀膜图案作为掩模对图案形成用薄膜30进行蚀刻，如图4(b)所示地形成图案形成用薄膜图案30a。对图案形成用薄膜图案30a及图案形成用薄膜30进行蚀刻的蚀刻液及过蚀刻时间与上述的图3所示的实施方式中的说明同样。

然后，使用抗蚀剂剥离液、或者通过灰化，将抗蚀膜图案50剥离(图4(c))。

由此，可以得到光掩模100。需要说明的是，本实施方式的光掩模100所具有的转印用图案是仅由图案形成用薄膜图案30a构成的，但也可以进一步包含其它膜图案。作为其它膜，可列举例如抑制反射的膜、导电性的膜等。

根据该实施方式的光掩模100的制造方法，由于使用图2所示的光掩模坯料10，因此，不会发生因湿法蚀刻液对透明基板造成的损伤所导致的透明基板20的透射率降低，能够缩短蚀刻时间，可以形成截面形状良好的图案形成用薄膜图案30a。因此，可以制造能够以良好的精度转印包含高精细的图案形成用薄膜图案30a的转印用图案的光掩模100。这样制造的光掩模100能够对应线和间隙图案和/或接触孔的微细化。

＜显示装置的制造方法＞

对本实施方式的显示装置的制造方法进行说明。本实施方式的显示装置的制造方法包括：将上述的本实施方式的光掩模100载置于曝光装置的掩模台，将形成于显示装置制造用光掩模100上的转印用图案曝光转印至在显示装置用的基板上形成的抗蚀剂的曝光工序。

具体而言，本实施方式的显示装置的制造方法包括：将使用上述的光掩模坯料10制造的光掩模100载置于曝光装置的掩模台的工序(掩模载置工序)、和将转印用图案曝光转印至显示装置用的基板上的抗蚀膜的工序(曝光工序)。以下，对各工序详细地进行说明。

＜＜载置工序＞＞

在载置工序中，将本实施方式的光掩模100载置于曝光装置的掩模台。这里，光掩模100以隔着曝光装置的投影光学系统并与形成在显示装置用的基板上的抗蚀膜对置的方式进行配置。

＜＜图案转印工序＞＞

在图案转印工序中，对光掩模100照射曝光光，将包含图案形成用薄膜图案30a的转印用图案转印至形成于显示装置用的基板上的抗蚀膜。曝光光可以是包含选自313nm～436nm的波长范围的多种波长的光的复合光、或者是利用滤光器等从313nm～436nm的波长范围去除某个波长范围而选择的单色光、或者是从具有313nm～436nm的波长范围的光源发出的单色光。例如，曝光光为包含i线、h线及g线中的至少1种的复合光、或者i线的单色光。通过使用复合光作为曝光光，可以提高曝光光强度而提高光通量。因此，能够降低显示装置的制造成本。

根据本实施方式的显示装置的制造方法，可以制造高分辨率、具有微细的线和间隙图案和/或接触孔的高精细的显示装置。

需要说明的是，在以上的实施方式中，对使用具有图案形成用薄膜30的光掩模坯料10及具有图案形成用薄膜图案30a的光掩模100的情况进行了说明。图案形成用薄膜30例如可以为具有相移效果的相移膜、或者遮光膜。因此，本实施方式的光掩模100包含具有相移膜图案的相移掩模及具有遮光膜图案的二元掩模。另外，本实施方式的光掩模坯料10包含成为相移掩模及二元掩模的原料的相移光掩模坯料及二元光掩模坯料。

实施例

以下，通过实施例对本发明具体地进行说明，但本发明不限定于此。

(实施例1)

为了制造实施例1的光掩模坯料10，首先，准备了1214尺寸(1220mm×1400mm)的合成石英玻璃基板作为透明基板20。

然后，将合成石英玻璃基板以主表面朝向下侧的方式放置于托盘(未图示)，并送入直列型溅射装置的室内。

为了在透明基板20的主表面上形成图案形成用薄膜30，首先，在使第1室内的溅射气体的压力达到0.45Pa的状态下，导入由氩(Ar)气和氮(N₂)气构成的混合气体。然后，使用包含钛和硅的第1溅射靶(钛:硅＝1:6.7)、通过反应性溅射使含有钛、硅及氮的钛硅化物的氮化物沉积于透明基板20的主表面上。由此，形成了以钛硅化物的氮化物作为材料的膜厚171nm的图案形成用薄膜30。需要说明的是，该图案形成用薄膜30是具有相移效果的相移膜。

接下来，将带有图案形成用薄膜30的透明基板20送入第2室内，将氩(Ar)气与氮(N₂)气的混合气体导入第2室内。然后，使用由铬制成的第2溅射靶、通过反应性溅射，在图案形成用薄膜30上形成了含有铬和氮的铬氮化物(CrN层)。接下来，在使第3室内达到给定的真空度的状态下，导入氩(Ar)气与甲烷(CH₄)气体的混合气体，使用由铬制成的第3溅射靶、通过反应性溅射在CrN上形成了含有铬和碳的铬碳化物(CrC层)。最后，在使第4室内达到给定的真空度的状态下，导入氩(Ar)气与甲烷(CH₄)气体的混合气体、和氮(N₂)气与氧(O₂)气的混合气体，使用由铬制成的第4溅射靶、通过反应性溅射在CrC上形成了含有铬、碳、氧及氮的铬碳化氧化氮化物(CrCON层)。像这样地，在图案形成用薄膜30上形成了CrN层、CrC层及CrCON层的层叠结构的蚀刻掩模膜40。

由此，得到了在透明基板20上形成有图案形成用薄膜30和蚀刻掩模膜40的光掩模坯料10。

(实施例2及3、以及比较例1～5)

表1中示出了实施例2及3、以及比较例1～5的图案形成用薄膜30的制造条件。除了图案形成用薄膜30的制造条件以外，与实施例1同样地在透明基板20上形成图案形成用薄膜30和蚀刻掩模膜40，得到了实施例2及3、以及比较例1～5的光掩模坯料10。其中，如表1所示地，实施例2及3、以及比较例1～5的图案形成用薄膜30的制造条件与实施例1的图案形成用薄膜30的制造条件不同。因此，实施例2及3、以及比较例1～5的图案形成用薄膜30与实施例1的图案形成用薄膜30不同。在表1中，混合气体记载为Ar+N₂的情况表示溅射时使用了氩(Ar)与氮(N₂)的混合气体，混合气体记载为Ar+N₂+He的情况表示使用了氩(Ar)、氮(N₂)及氦(He)的混合气体，混合气体记载为Ar+N₂+He+NO的情况表示使用了氩(Ar)、氮(N₂)、氦(He)及一氧化氮(NO)的混合气体。需要说明的是，对各实施例及比较例各自的图案形成用薄膜的膜厚进行了适当调整、以使得能够达到期望的光学特性(透射率、相位差)。另外，实施例1的透射率为50％，而对于比较例1(钼硅化物类)的透射率，为了进行比较而针对达到50％左右的情况进行了研究。但是，对于钼硅化物类的膜材料而言，难以形成透射率50％的图案形成用薄膜。因此，将比较例1的透射率设为40％。

(光掩模坯料10的评价)

通过下述的项目对上述的实施例及比较例的光掩模坯料10的图案形成用薄膜30进行了评价。

＜透射率及相位差的测定＞

对于实施例及比较例的光掩模坯料10的图案形成用薄膜30(图案形成用薄膜30的表面，利用Lasertec公司制造的MPM-100测定了透射率(波长：365nm、436nm)、相位差(波长：365nm、436nm)，并通过加权平均而换算成了波长405nm的值。在图案形成用薄膜30的透射率、相位差的测定中使用了安装于同一托盘而制作的、在合成石英玻璃基板的主表面上成膜有图案形成用薄膜30的带有图案形成用薄膜30的基板(模型基板)。在形成蚀刻掩模膜40之前将带有图案形成用薄膜30的基板(模型基板)从室中取出，测定了图案形成用薄膜30的透射率、相位差。在表2中示出了测定结果。

＜图案形成用薄膜30的组成的测定＞

对于实施例及比较例的光掩模坯料10的图案形成用薄膜30，利用X射线光电子能谱法(XPS)进行了深度方向的组成分析。实际测定时，与透射率的测定同样地使用了模型基板。

在对光掩模坯料10利用XPS得到的深度方向的组成分析结果中，在图案形成用薄膜30中，除了透明基板20与图案形成用薄膜30的界面的组成梯度区域、及图案形成用薄膜30与蚀刻掩模膜40的界面的组成梯度区域以外，沿深度方向各构成元素的含有率基本上恒定。表2中了示出膜组成(原子％)的测定结果。需要说明的是，对于在图案形成用薄膜30中含有氧的理由，可认为是由于在成膜时的室内存在有微量的氧。

＜膜结构的测定＞

在实施例及比较例的光掩模坯料10的转印图案形成区域的中央的位置，以80000倍的倍率进行了截面SEM(扫描电子显微镜)观察。实际观察时，与透射率的测定同样地使用了模型基板。在表2中示出了观察结果。在表2的“膜结构”栏中记载为“柱状”的情况是指，通过图案形成用薄膜30的截面SEM观察，显示了图案形成用薄膜30具有柱状结构。即表示，在记载为“柱状”的实施例及比较例中，确认到了构成图案形成用薄膜30的化合物的粒子具有沿图案形成用薄膜30的膜厚方向延伸的柱状的粒子结构。特别是，在实施例1、2及3中，确认到了图案形成用薄膜30的柱状的粒子结构处于不规则地形成了膜厚方向的柱状粒子、且柱状粒子在膜厚方向上的长度不一致的状态。另外还确认到了，在这些实施例中，图案形成用薄膜30的稀疏部分在膜厚方向上连续地形成。

＜空间频谱的测定＞

对于如上所述的通过以80000倍的倍率进行的截面SEM观察而得到的实施例及比较例的图像，对包含图案形成用薄膜30的厚度方向的中心部的区域提取了纵64像素×横256像素的图像数据。例如，将实施例1的纵64像素×横256像素的图像数据示于图5A。将在图5A中标记了表示X方向及Y方向的符号的图作为图5C示出。图5C中以“y”表示的上下方向为图案形成用薄膜30的截面的厚度方向，以“x”表示的横向为在形成于透明基板20上的图案形成用薄膜30的截面图中平行于透明基板20与图案形成用薄膜30的边界线的方向。在图5A及C的图像中，图像数据的值越大则显示得越白，图像数据的值越小则显示得越黑。此外，对图5A所示的图像数据进行了傅里叶变换。例如，将对实施例1的纵64像素×横256像素的图像数据进行了傅里叶变换的结果示于图5B。将在图5B中标记了表示X方向及Y方向的符号的图作为图5D示出。另外，在图5D的傅里叶变换的图像中，以“X”表示的点划线是以该图像的中心为原点、在该原点通过的横向的线。点划线上的图5D的图像的像素是横向的空间频率成分，与在图5C中以“x”表示的横向的空间频率成分对应。在图5B及D中，用各像素的明暗示出了经傅里叶变换后的空间频率成分的信号强度。在图5B及D的图像中，信号强度的值越大则显示得越白，信号强度的值越小则显示得越黑。图5B及D的横轴按照二维图像数据的傅里叶变换的常规方法、以使图像的中心的空间频率最低、图像的两端的空间频率最高的方式进行了图示。将对纵64像素×横256像素的图像数据进行傅里叶变换时的最高的空间频率(两端的空间频率)设为±100％，以空间频率的比率示出了图5B及D的横向。关于图5B及D的纵向也同样。另外，在图5E中，示出了在图5B及D的傅里叶变换的图像中以该图像的中心为原点、在该原点通过的横向的线(图5D的以“X”表示的点划线)上的空间频率的比率、和与该空间频率对应的信号强度的关系。即，图5E的横轴是与图5A及B所示的图案形成用薄膜30的截面的以“x”表示的横向对应的空间频率的比率，图5E的纵轴是与该空间频率对应的信号强度。进一步，将以图5E的原点为中心而将横轴及纵轴放大得到的图示于图5F。

确认了：例如在实施例1中，在通过傅里叶变换而得到的空间频谱分布中，空间频率的原点的信号强度(最大信号强度)为3100000，在上述最大信号强度以外，还存在具有45746的信号强度的空间频谱。在实施例1中，相对于与空间频率的原点对应的最大信号强度，为45746/3100000＝0.015(即1.5％)，图案形成用薄膜30为具有0.8％以上的信号强度的柱状结构。像这样地，对于通过扫描电子显微镜观察以80000倍的倍率对实施例及比较例的光掩模坯料10的截面得到的图像，针对包含图案形成用薄膜30的厚度方向的中心部的区域提取出纵64像素×横256像素的图像数据，并对图像数据进行傅里叶变换所得到的空间频谱分布中，存在着相对于与空间频率的原点对应的最大信号强度具有0.8％以上的信号强度的空间频谱的情况下，在表2的“具有给定的信号强度的空间频谱的有无”栏中记载为“有”。

另外，表2中示出了相对于上述的与空间频率的原点对应的最大信号强度具有0.8％以上的信号强度的信号位于与空间频率的原点相距多远程度的空间频率。表2的“给定信号的空间频率的距原点的距离”栏所示的值以百分率示出了在将最大空间频率(即，与横轴256像素的两端对应的最大空间频率)设为100％时，位于相距多远程度的空间频率。例如，对于如图5B所示的实施例1的傅里叶变换的图像，在将空间频率的原点、即图5B的图像的中心作为原点(0)、将与横轴256像素的两端对应的最大空间频率设为1(100％)时，相对于与上述空间频率的原点对应的最大信号强度为1.5％的信号强度的信号(具有上述的45746的信号强度的空间频率的信号)是在距原点0.086、即距离8.6％的位置具有信号的具有柱状结构的图案形成用薄膜30。

将比较例4的纵64像素×横256像素的图像数据示于图6A。与实施例1的情况同样地，将作为对图6A所示的图像数据进行了傅里叶变换的结果的图像数据示于图6B。将通过与实施例1的情况同样的顺序从图6B的傅里叶变换的图像导出的空间频率与信号强度的关系的图示于图6C。将以图6C的原点为中心而将横轴及纵轴放大得到的图示于图6D。另外，将通过与实施例1的情况同样的顺序由从实施例2和实施例3的各截面SEM切出的纵64像素×横256像素的各图像数据导出的空间频率与信号强度的关系的图的放大图示于图7及图8。需要说明的是，对于这里未记载的其它实施例及比较例的傅里叶变换等的各图像而言，也通过同样的顺序进行了制作。通过与实施例1同样的顺序，对于实施例2及3、和比较例1～比较例5中的各实例，将“具有给定的信号强度的空间频谱的有无”和“给定信号的空间频率的距原点的距离”示于表2。

＜光掩模100及其制造方法＞

使用如上所述地制造的实施例及比较例的光掩模坯料10制造了光掩模100。实际上，将在上述的模型基板形成了蚀刻掩模膜40的光掩模坯料作为光掩模坯料10。使用抗蚀剂涂布装置在该光掩模坯料10的蚀刻掩模膜40上涂布了光致抗蚀膜。

然后，经过加热/冷却工序而形成了光致抗蚀膜。

然后，使用激光绘制装置绘制光致抗蚀膜，经过显影/冲洗工序而在蚀刻掩模膜40上形成了孔径为1.5μm的孔图案的抗蚀膜图案。

然后，以抗蚀膜图案作为掩模，利用包含硝酸铈铵和高氯酸的铬蚀刻液对蚀刻掩模膜40进行湿法蚀刻，形成了第1蚀刻掩模膜图案40a。

然后，以第1蚀刻掩模膜图案40a作为掩模，利用通过纯水稀释氢氟酸铵与过氧化氢的混合液而得到的钼硅化物蚀刻液对图案形成用薄膜30进行湿法蚀刻，形成了图案形成用薄膜图案30a。为了使截面形状变得垂直、而且为了形成要求的微细图案，该湿法蚀刻以110％的过刻蚀时间进行。

例如，对405nm的波长光的透射率为50％的实施例1与透射率40％的比较例1相比，在硅的含量上没有大的区别。然而，实施例1中的蚀刻速率相对于后述的比较例1中的蚀刻速率而言，达到了122％，实现了蚀刻时间的缩短。

然后，将抗蚀膜图案剥离。

然后，使用抗蚀剂涂布装置以覆盖第1蚀刻掩模膜图案40a的方式涂布了光致抗蚀膜。

然后，经过加热/冷却工序而形成了光致抗蚀膜。

然后，使用激光绘制装置绘制光致抗蚀膜，经过显影/冲洗工序而在第1蚀刻掩模膜图案40a上形成了用于形成遮光带的第2抗蚀膜图案60。

然后，以第2抗蚀膜图案60作为掩模，利用包含硝酸铈铵和高氯酸的铬蚀刻液对形成于转印用图案形成区域的第1蚀刻掩模膜图案40a进行了湿法蚀刻。

然后，将第2抗蚀膜图案60剥离。

由此，得到了实施例及比较例的光掩模100，这些光掩模100中，在透明基板20上的转印用图案形成区域形成了孔径为1.5μm的图案形成用薄膜图案30a、从而形成了由图案形成用薄膜图案30a和蚀刻掩模膜图案40b的层叠结构构成的遮光带。

＜光掩模100的截面形状＞

通过扫描电子显微镜对得到的光掩模100的截面进行了观察。在图9～12中示出了实施例1、以及比较例1、4及5的截面形状。需要说明的是，实施例2及3为与实施例1同等的结果，因而省略了图示。另外，比较例2及3为与比较例1同等的结果，因此也省略了它们的图示。图案形成用薄膜图案30a的截面由图案形成用薄膜图案30a的上表面(和与透明基板相接的面相对的面)、下表面(与透明基板相接的面)及侧面(连结上表面和下表面的面)构成。该图案形成用薄膜图案30a的截面的角度是指，在剖视下将图案形成用薄膜图案30a的上表面与侧面的接点作为接点A、将侧面与下表面的接点作为接点B时，连结接点A与接点B的直线、和透明基板的主表面所成的角度。在表2的“截面形状(角度)”栏中示出了实施例及比较例的光掩模100的图案形成用薄膜图案30a的截面的角度。可以认为，截面的角度越接近90度，则截面形状越好。

实施例1～3的光掩模100的图案形成用薄膜图案30a具有接近垂直的截面形状。因此，实施例1～3的形成于光掩模100的图案形成用薄膜图案30a具有能够充分发挥相移效果的截面形状。另一方面，比较例1～4与实施例1～3相比，截面的角度更小，截面形状更差。需要说明的是，如图12所示，含有氧(O)8％的比较例5在图案形成用薄膜图案30a的侧面与透明基板的主表面的边界附近，在湿法蚀刻时产生了必要的图案形成用薄膜图案30a的缺损，因此未能测定可与实施例及其它比较例进行比较那样的截面的角度。

实施例1～3的图案形成用薄膜30具有柱状结构。具体而言，根据截面SEM照片的观察结果，实施例1～3的图案形成用薄膜30具有柱状的粒子结构(柱状结构)，不规则地形成了沿膜厚方向延伸的柱状粒子。另外，根据截面SEM照片的观察结果(例如实施例1的图5A)，实施例1～3的图案形成用薄膜30形成了密度相对高的各柱状粒子部分和密度相对低的稀疏部分。具有这样的柱状粒子结构的实施例1～3的图案形成用薄膜图案30a通过湿法蚀刻而形成了良好的截面形状，可以认为这是基于以下的机理。

即，通过湿法蚀刻对图案形成用薄膜30进行图案化时，蚀刻液渗透至图案形成用薄膜3030中的稀疏部分，由此沿膜厚方向的蚀刻变得易于进行。另一方面，在与膜厚方向垂直的方向(与透明基板的主表面平行的方向)上不规则地形成了柱状粒子，间断地形成了该方向的稀疏部分。因此，难以进行在垂直于膜厚方向的方向上的蚀刻，因而侧面蚀刻受到抑制。基于如上所述的机理可以认为，在实施例1～3的图案形成用薄膜30具有柱状粒子结构(柱状结构)的情况下，在图案形成用薄膜图案30a中得到了接近垂直的良好的截面形状。二不具有柱状结构的比较例4(与实施例1～3同样为钛硅化物类的图案形成用薄膜)的截面角度与实施例1～3相比大幅降低，由此也可以明确柱状结构有助于良好的截面形状的形成，

另外，在实施例1～3的图案形成用薄膜图案30a中，在与蚀刻掩模膜图案的界面、和与透明基板的界面中的任意界面均未观察到渗入，也未观察到透明基板表面的损伤。因此，对于包含313nm以上且436nm以下的波长范围的光的曝光光而言，更具体来说对于包含i线、h线及g线中的至少1种的复合光的曝光光而言，得到了具有优异的相移效果的光掩模100。

由此可以认为，在将实施例1～3的光掩模100设置于曝光装置的掩模台、并曝光转印至显示装置用的基板上的抗蚀膜的情况下，可以以高精度转印包含小于2.0μm的微细图案的转印用图案。

＜耐光性/耐化学药品性＞

准备了在透明基板20上形成有在实施例1～3及比较例1～5的光掩模坯料10中使用的图案形成用薄膜30的试样。通过包含波长300nm以上的紫外线的金属卤化物光源、以使合计照射量达到10kJ/cm²的方式对该实施例1～3及比较例1～5的试样的图案形成用薄膜30照射了紫外线。在照射给定的紫外线的前后测定透射率，计算出透射率的变化[(照射紫外线前的透射率)－(照射紫外线后的透射率)]，由此对图案形成用薄膜30的耐光性进行了评价。透射率使用分光光度计进行了测定。

实施例1中，紫外线照射前后的透射率的变化为0.3％(0.3point)、良好，实施例2及3也为同等的结果。另外，与实施例1～3同样地具有钛硅化物类的图案形成用薄膜的比较例4及5也比较良好。另一方面，在具有钼硅化物类的图案形成用薄膜的比较例1中，紫外线照射前后的透射率的变化为0.9％(0.9point)，比较例1得到了比实施例1～3差的结果。另外，比较例2及3也同样，得到了比实施例1～3差的结果。由此可知，实施例1～3的图案形成用薄膜是耐光性高的优异的膜。

准备了在透明基板20上形成有在实施例1及比较例1的光掩模坯料10中使用的图案形成用薄膜30的试样。将利用硫酸与过氧化氢水的混合液进行的SPM清洗(清洗时间：5分钟)、和利用氨、过氧化氢及水的混合液进行的SC-1清洗(清洗时间：5分钟)作为1个循环，对该实施例1及比较例1的试样的图案形成用薄膜30进行了5个循环的清洗试验，对图案形成用薄膜30的耐化学药品性进行了评价。

测定进行清洗试验前后在波长200nm～500nm的范围内的反射率光谱，根据与反射率向下凸的最低反射率对应的波长(底峰波长)的变化量对图案形成用薄膜30的耐化学药品性进行了评价。

耐化学药品性评价的结果是，在具有钛硅化物类的图案形成用薄膜的实施例1中，平均每1个清洗循环的底峰波长的变化量为0.4nm、较小，耐化学药品性良好。另一方面，在具有钼硅化物类的图案形成用薄膜的比较例1中，每1个清洗循环的底峰波长的变化量为1.0nm、较大，得到了耐化学药品性比实施例1差的结果。

如上所述，耐光性高的实施例1的图案形成用薄膜30，其耐化学药品性也高，因此可认为，实施例2～3、及比较例4～5的钛硅化物类的图案形成用薄膜也是耐化学药品性高的薄膜。另一方面，耐光性低的比较例1的图案形成用薄膜30，其耐化学药品性也低。因此可认为，比较例2～3的钼硅化物类的图案形成用薄膜也与比较例1同样地为耐化学药品性低的薄膜。

＜LER(线边缘粗糙度，line edge roughness)＞

LER的值越小，则越表示俯视图案形成用薄膜时边缘的形状更平滑且更接近直线形状。即，LER越小越优选。如下所述地对LER进行了评价。

首先，利用扫描电子显微镜对实施例1～3及比较例1～5的光掩模100分别从图案形成用薄膜的上表面(和与透明基板20相接的面相对的面)侧进行观察，以12000倍的倍率获得了包含图案形成用薄膜的边缘的图像。根据该图像，使用Advantest公司的MASK MVM-SEM E3620(注册商标)用的测长软件PMSite测定了LER。

关于比较例1～3的LER，比较例1(透射率40％)为67.9nm，比较例2(透射率29％)为36.0nm，比较例3(透射率21％)为31.6nm，可知透射率越高(硅含量越多)，则LER越差。与此相对，实施例1(透射率50％)的LER为29.0nm，实施例2(透射率33％)的LER为17.7nm，实施例3(透射率23％)的LER为30.1nm，即使透射率高，LER也不会变差。另外，在实施例1与比较例1的比较、实施例2与比较例2的比较、及实施例3与比较例3的比较中也可知，实施例1～3具有比比较例1～3更优异的LER，边缘的形状更平滑且更接近直线形状。

比较例1～3(钼硅化物类)是为了得到比较高的透射率而增多了硅的含量的例子，为了抑制由高硅含量导致的蚀刻速率的降低而设为了柱状结构。根据本发明人等的研究，实施例1～3(钛硅化物类)容易形成柱状结构，即使成膜时的真空度高也可以得到良好的柱状结构。另一方面，比较例1～3在与实施例1～3相比提高了溅射气体压力(0.8Pa以上)的情况下，形成了柱状结构。因此可认为，在比较例1～3中，成膜时的溅射室内的氧量比实施例多，由此，比较例1～3的图案形成用薄膜含有比实施例1～3更多的氧，其结果是，比较例1～3的LER发生了劣化。需要说明的是，比较例4与实施例同样地具有良好的LER，但如上所述，由于截面形状比实施例差，因此作为用于高精度的图案转印的光掩模是不充分的。另外，比较例5与实施例1～3相比，LER差，而且截面形状也不良，因此，作为用于高精度的图案转印的光掩模是不充分的。

＜蚀刻速率的测定A＞

作为蚀刻液A，准备了包含氟化氢铵、过氧化氢及水的蚀刻液。具体而言，蚀刻液A是包含氟化氢铵0.1～0.8重量％、过氧化氢0.5～4.0重量％、及水的蚀刻液。使用蚀刻液A进行实施例1～3及比较例1～5的图案形成用薄膜30的蚀刻，对蚀刻速率进行了测定。在表2的“蚀刻速率A”栏中示出了利用蚀刻液A的实施例1～3及比较例1～5的图案形成用薄膜30的蚀刻速率(单位：nm/分)。

根据表2所示的结果可以理解，实施例1(透射率50％)的利用蚀刻液A的蚀刻速率比比较例1(透射率40％)及比较例4(透射率42％)的蚀刻速率大。实施例2(透射率33％)的利用蚀刻液A的蚀刻速率比比较例2(透射率29％)的蚀刻速率小，但在光掩模的制造中仍为充分的值。进一步，可以理解，实施例3(透射率23％)的利用蚀刻液A的蚀刻速率比比较例3(透射率21％)的蚀刻速率大。需要说明的是，在比较例5中，得到了蚀刻速率大的结果，但如图12所示，在图案形成用薄膜图案30a的侧面与透明基板的主表面的边界附近发生了必要的图案形成用薄膜图案30a的缺损，无法充分地发挥出相移效果。因此可以认为，实施例1～3的光掩模100具有良好的截面形状，并且与比较例1～5的光掩模100相比蚀刻速率基本上得到了提高。

由此可以明确，实施例1～3的图案形成用薄膜满足期望的光学特性(透射率、相位差)，并且兼具高耐光性(耐化学药品性)、高蚀刻速率、良好的截面形状及LER中的全部特性，是前所未有的优异的图案形成用薄膜。

另外，在上述的实施例中，对显示装置制造用的光掩模100、及用于制造显示装置制造用的光掩模100的光掩模坯料10的例子进行了说明，但不限定于此。本发明的光掩模坯料10和/或光掩模100也可以应用于半导体装置制造用途、MEMS制造用途、及印刷基板制造用途等。另外，在具有遮光膜作为图案形成用薄膜30的二元光掩模坯料、及具有遮光膜图案的二元掩模中，也可以应用本发明。

另外，在上述的实施例中，对透明基板20的尺寸为1214尺寸(1220mm×1400mm×13mm)的例子进行了说明，但不限定于此。对于显示装置制造用的光掩模坯料10的情况，可使用大型(Large Size)的透明基板20，该透明基板20的尺寸是：主表面的一边的长度为300mm以上。在显示装置制造用的光掩模坯料10中使用的透明基板20的尺寸例如为330mm×450mm以上且2280mm×3130mm以下。

另外，对于半导体装置制造用、MEMS制造用、印刷基板制造用的光掩模坯料10的情况，可使用小型(Small Size)的透明基板20，该透明基板20的尺寸是：一边的长度为9英寸以下。在上述用途的光掩模坯料10中使用的透明基板20的尺寸例如为63.1mm×63.1mm以上且228.6mm×228.6mm以下。通常，作为用于半导体装置制造用及MEMS制造用的光掩模100的透明基板20，可使用6025尺寸(152mm×152mm)或5009尺寸(126.6mm×126.6mm)。另外，通常，作为用于印刷基板制造用的光掩模100的透明基板20，可使用7012尺寸(177.4mm×177.4mm)或9012尺寸(228.6mm×228.6mm)。

[表1]

[表2]

Claims (9)

1.一种显示装置制造用光掩模坯料，其在透明基板上具有图案形成用薄膜，其中，

所述图案形成用薄膜由含有钛(Ti)、硅(Si)及氮(N)的材料形成，

所述图案形成用薄膜具有柱状结构，

所述图案形成用薄膜中所含的氧的含有率为7原子％以下。

2.所述权利要求1所述的显示装置制造用光掩模坯料，其中，

在所述图案形成用薄膜的空间频谱分布中，存在相对于与空间频率的原点对应的最大信号强度具有0.8％以上的信号强度的空间频谱，

所述空间频谱分布如下地得到：对于以80000倍的倍率对所述光掩模坯料的截面进行扫描电子显微镜观察而得到的图像，对包含所述图案形成用薄膜的厚度方向的中心部的区域提取出纵64像素×横256像素的图像数据，对所述图像数据进行傅里叶变换。

3.根据权利要求1或2所述的显示装置制造用光掩模坯料，其中，

在所述图案形成用薄膜中，将最大空间频率设为100％时，所述具有0.8％以上的信号强度的信号位于与空间频率的原点相距6.7％以上的空间频率。

4.根据权利要求1或2所述的显示装置制造用光掩模坯料，其中，

所述图案形成用薄膜为相移膜，其具备以下光学特性：对曝光光的代表波长的透射率为1％以上且80％以下、及相位差为160°以上且200°以下。

5.根据权利要求1或2所述的显示装置制造用光掩模坯料，其在所述图案形成用薄膜上具备相对于该图案形成用薄膜而言蚀刻选择性不同的蚀刻掩模膜。

6.根据权利要求5所述的显示装置制造用光掩模坯料，其中，

所述蚀刻掩模膜由含有铬但实质上不含硅的材料形成。

7.一种显示装置制造用光掩模的制造方法，该方法包括：

准备权利要求1～4中任一项所述的显示装置制造用光掩模坯料的工序；和

在所述图案形成用薄膜上形成抗蚀膜，以由所述抗蚀膜形成的抗蚀膜图案作为掩模对所述图案形成用薄膜进行湿法蚀刻，在所述透明基板上形成转印用图案的工序。

8.一种显示装置制造用光掩模的制造方法，该方法包括：

准备权利要求5或6所述的显示装置制造用光掩模坯料的工序；

在所述蚀刻掩模膜上形成抗蚀膜，以由所述抗蚀膜形成的抗蚀膜图案作为掩模对所述蚀刻掩模膜进行湿法蚀刻，在所述图案形成用薄膜上形成蚀刻掩模膜图案的工序；以及

以所述蚀刻掩模膜图案作为掩模，对所述图案形成用薄膜进行湿法蚀刻，在所述透明基板上形成转印用图案的工序。

9.一种显示装置的制造方法，该方法包括：

将通过权利要求7或8所述的显示装置制造用光掩模的制造方法得到的显示装置制造用光掩模载置于曝光装置的掩模台，将形成于所述显示装置制造用光掩模上的所述转印用图案曝光转印至形成于显示装置用的基板上的抗蚀剂的曝光工序。

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