JP2007334316A - マスクブランク及びフォトマスク - Google Patents
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Abstract
条件(レジストの種類やレジスト膜厚)に適したマスクブランク及びフォトマスクを提供
する。
【解決手段】透光性基板上に、遮光性膜を少なくとも有し、前記遮光性膜上にレーザ描画
用のレジスト膜を形成するためのFPDデバイス製造用マスクブランクであって、前記遮
光性膜は、レーザ描画波長に対する膜面反射率が15%以下となるように制御された膜で
あることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
ためのマスクブランク(フォトマスク用のブランク)、係るマスクブランクを用いて製造
されたフォトマスク(転写マスク)等に関する。
を有するグレートーンマスクを用いてマスク枚数を削減する試みがなされている(非特許
文献1)。
ここで、グレートーンマスクは、図6(1)及び図7(1)に示すように、透明基板上
に、遮光部1と、透過部2と、半透光性領域であるグレートーン部3とを有する。グレー
トーン部3は、透過量を調整する機能を有し、例えば、図6(1)に示すようにグレート
ーンマスク用半透光性膜(ハーフ透光性膜)3a’を形成した領域、あるいは、図7(1
)に示すようにグレートーンパターン(グレートーンマスクを使用する大型LCD用露光
機の解像限界以下の微細遮光パターン3a及び微細透過部3b)を形成した領域であって
、これらの領域を透過する光の透過量を低減しこの領域による照射量を低減して、係る領
域に対応するフォトレジストの現像後の膜減りした膜厚を所望の値に制御することを目的
として形成される。
大型グレートーンマスクを、ミラープロジェクション方式やレンズを使ったレンズプロ
ジェクション方式の大型露光装置に搭載して使用する場合、グレートーン部3を通過した
露光光は全体として露光量が足りなくなるため、このグレートーン部3を介して露光した
ポジ型フォトレジストは膜厚が薄くなるだけで基板上に残る。つまり、レジストは露光量
の違いによって通常の遮光部1に対応する部分とグレートーン部3に対応する部分で現像
液に対する溶解性に差ができるため、現像後のレジスト形状は、図6(2)及び図7(2
)に示すように、通常の遮光部1に対応する部分1’が例えば約1μm、グレートーン部
3に対応する部分3’が例えば約0.4〜0.5μm、透過部2に対応する部分はレジス
トのない部分2’となる。そして、レジストのない部分2’で被加工基板の第1のエッチ
ングを行い、グレートーン部3に対応する薄い部分3’のレジストをアッシング等によっ
て除去しこの部分で第2のエッチングを行うことによって、1枚のマスクで従来のマスク
2枚分の工程を行い、マスク枚数を削減する。
月刊FPD Intelligence、p.31-35、1999年5月 「フォトマスク技術のはなし」、田辺功、法元盛久、竹花洋著、工業調査会刊、「第4章LCD用フォトマスクの実際」p.151-180
スを製造するためのLSI用マスクは、最大でも6インチ(132mm)角程度と相対的
に小型であって、ステッパ(ショット−ステップ露光)方式による縮小投影露光装置に搭
載されて使用されることが多い。また、LSI用マスク上に形成されるマスクパターンの
最小線幅は0.26μm程度(ウエハ上に形成されるパターンの最小線幅は0.07μm
程度)を実現している。
係るLSI用マスクの製造では、一般に上記の高精細パターン形成が必要であるため、
マスクブランク上に電子線レジストを塗布し(レジスト膜厚Nは通常400〜500nm
と相対的に小さい)、電子線描画を行って、レジストパターンを形成し、このレジストパ
ターンをマスクとしてマスクパターンを形成している。
さらに、LSI用マスクを製造するための小型マスクブランクにおいては、小型マスク
ブランクに対する塗布精度、量産性、コスト等を総合的に勘案し、スピンコートによって
レジストが塗布される。
これに対し、FPD(フラットパネルディスプレイ)用大型マスクは、最小でも330
mm×450mm程度(最大で1220mm×1400mm程度)と相対的に大型であっ
て、ミラープロジェクション(スキャニング露光方式による、等倍投影露光)方式やレン
ズプロジェクション方式の露光装置に搭載されて使用される。また、FPD用大型マスク
に形成されるパターンの最小線幅は1μm程度以下、被転写用大型ガラス基板上に形成さ
れるパターンの最小線幅は共に2〜3μm程度であり、最先端LSIの最小線幅に比べ大
きい。
係るFPD用大型マスクの製造では、マスクブランク上にフォトレジストを塗布し(レ
ジスト膜厚Nは通常1000nmと相対的に大きい)、レーザ描画を行って、レジストパ
ターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてマスクパターンを形成している。
さらに、FPD用大型マスクを製造するための大型マスクブランクにおいては、大型マ
スクブランクに対する塗布精度、歩留まり等を総合的に勘案し、スリット状のノズルを基
板上で走査してレジストを塗布するスリット式レジストコーター装置によってレジストが
塗布される。
基づき、LSI用マスクとは異なるプロセス(描画方法やレジスト塗布方法)や異なる条
件(レジストの種類やレジスト膜厚)が適用され、これらのプロセスや条件をFPD用大
型マスクブランク及びマスクに適用した場合に基板が大型であることに起因して生じる問
題について検討する必要がある。
本願の目的は、FPD用大型マスクにおけるプロセス(描画方法やレジスト塗布方法)
や異なる条件(レジストの種類やレジスト膜厚)に適したマスクブランク及びフォトマス
クを案出することにある。
し、鋭意研究、開発を行った。その結果、以下のことが判明した。
FPD用大型マスクブランク上に塗布されるレジスト膜厚は、レーザー描画波長による
定在波が実質的に発生しないように、現状、約1000nmに設定している。しかし、上
記スリット式レジストコーター装置を用いて形成されるレジスト膜の面内膜厚バラツキn
は、比較的大きく、レジスト膜厚の面内膜厚バラツキ幅2nが、レーザー描画波長Lの半
波長1/2Lと同程度になることがある。この場合、レジスト膜厚が半波長の整数倍とな
る膜厚箇所が面内で生じてしまい、係る半波長の整数倍となる膜厚箇所においては、レジ
スト膜に入射されレジスト膜を通過するレーザー描画光の入射光と、レジスト膜を通過し
遮光性膜の膜面で反射されるレーザー描画光の反射光と、が干渉しあって相対的に振幅強
度の小さい定在波が生じると共に、遮光性膜の膜面で反射されたレーザー描画光の反射光
がレジスト膜を通過しレジスト膜の膜面で反射され、あたかも半波長の整数倍となる距離
に相対する壁が存在する場合と同様となるので、反射を繰り返すたびに合成波として相対
的に振幅強度の大きい定在波が生じ、共振ととらえられる現象が生ずる。このような特殊
な定在波は基準共振モードと呼ばれる。
FPD用大型マスクブランクにおいては、レジスト膜厚が半波長の整数倍となる膜厚箇
所で生じる基準共振モードの定在波は、基準共振モードの定在波の腹でおきるレジストの
感光作用に基づいて、レジストパターンを平面視した時のレジストパターンエッジに凹凸
(ギザ)を発生させることを本発明者らは突き止めた、そして、FPD用大型マスクブラ
ンクでは、レジストパターンをマスクとしてウェットエッチングにより次世代の規格であ
る1μm以下のマスクパターン(例えば、大型FPD用露光機の解像限界以下に微細遮光
パターン及び微細透過部からなるパターン)を形成しようとした際に、0.1μm超のギ
ザが発生し、そしてこのギザは、FPDデバイスにおいて表示むらの原因となることが判
明した。
また、FPD用大型マスクにおいても、パターンの微細化と、パターン精度の向上の点
から、更なるレジスト膜厚の薄膜化が必要と考えるが、この場合においても、レジスト膜
厚Nと面内膜厚バラツキの範囲で、レーザー描画波長の半波長の整数倍となる膜厚箇所に
おいて、基準共振モードの定在波によるレジストパターンエッジの凹凸(ギザ)が発生し
、FPDデバイスにおいて表示むらの原因となる。
定在波の影響によるレジスト膜パターンに与える影響を実質的に回避し得るレーザー描画
波長に対する膜面反射率とすることが有効であることを見出し本発明に至った。
(構成1)透光性基板上に、遮光性膜を少なくとも有し、前記遮光性膜上にレーザ描画用
のレジスト膜を形成するためのFPDデバイス製造用マスクブランクであって、
前記遮光性膜は、レーザ描画波長に対する膜面反射率が15%以下となるように制御さ
れた膜であることを特徴とするFPDデバイス製造用マスクブランク。
(構成2)
前記レーザ描画波長は、350nm〜500nmの波長範囲から選択された波長とする
ことを特徴とする構成1記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
(構成3)
前記遮光性膜は、反射防止層と、その反射防止層の結晶性を制御する結晶性制御層を少なくとも有することを特徴とする構成1又は2記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
(構成4)
前記遮光性膜の膜面反射率が最小となる最小反射率が350nm〜500nmの波長範囲内に存在することを特徴とする構成1乃至3記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
(構成5)
前記遮光性膜の反射率曲線が下に凸の曲線を描くように構成されてなることを特徴とする構成1乃至4記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
(構成6)
前記遮光性膜上にレーザ描画用のレジスト膜を有することを特徴とする構成1乃至5記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
(構成7)
前記レジスト膜の膜厚は、400〜1200nmであることを特徴とする構成6記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
(構成8)
前記レジスト膜の膜厚は、400〜800nmであることを特徴とする構成6記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
(構成9)
構成6乃至8記載のマスクブランクを用い、前記レジスト膜に対してレーザ描画を行って、レジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてマスクパターンを形成して、製造されることを特徴とするFPDデバイスを製造するためのフォトマスク。
)や異なる条件(レジストの種類やレジスト膜厚)に適したマスクブランク及びフォトマ
スクを提供できる。
本発明のFPDデバイス製造用マスクブランクは、
透光性基板上に、遮光性膜を少なくとも有し、前記遮光性膜上にレーザ描画用のレジス
ト膜を形成するためのFPDデバイス製造用マスクブランクであって、前記遮光性膜は、
レーザ描画波長に対する膜面反射率が15%以下となるように制御された膜であることを
特徴とする(構成1)。
、基準共振モードの定在波によるレジストパターンエッジの凹凸(ギザ)が発生を防止す
ることができる。これによって、レジストパターンをマスクとしてウェットエッチングに
より次世代の規格である1μm以下のマスクパターン(例えば、大型FPD用露光機の解
像限界以下の微細遮光パターン及び微細透過部からなるパターン)を形成しようとした際
に、0.1μm超のギザが発生し、そしてこのギザによってFPDデバイスにおける表示
むらが発生すること、を防止することができる。
また、パターンの微細化と、パターン精度の向上の点から、更なるレジスト膜の薄膜化
(例えば、400nm〜800nm)が必要と考えるが、この場合においても、基準共振
モードの定在波によるレジストパターンエッジの凹凸(ギザ)が発生し、そしてこのギザ
によるFPDデバイスにおける表示むらの発生を防止することができる。
本発明においては、前記遮光性膜は、レーザ描画波長に対する膜面反射率が12%以下
、更には10%以下となるように制御された膜であることが更に好ましい。
択される(構成2)。例えば、レーザ描画波長としては、365nm、405nm、41
3nm、436nm、442nm、488nmが挙げられる。
また、本発明においては、前記遮光性膜上にレーザ描画用のレジスト膜を有するレジス
ト膜付きのFPDデバイス製造用マスクブランクとする(構成3)。その際、本発明にお
いては、前記レジスト膜の膜厚は、400〜1200nmであり(構成4)、パターンの
微細化と、パターン精度の向上の点から好ましくは、400〜800nmであることが好
ましい(構成5)。上述のように、FPD用大型マスクブランク上に、係る膜厚範囲の相
対的に厚いレジスト膜(例えば、900nm〜1200nm)を形成する場合に、レジス
ト膜の膜厚の面内バラツキ幅2nが大きいことに起因して、基準共振モードの定在波によ
ってレジスト膜パターンに影響を与える問題を生じるため、係る問題を生じないようにす
るためである。また、パターンの微細化と、パターン精度の向上の点からレジスト膜の薄
膜化が必要と考えるが、このレジスト膜の薄膜化の場合において基準共振モードの定在波
によってレジスト膜パターンに影響を与える問題を生じないようにするためであり、薄膜
化の制約を解消するためである。
せつつ、遮光性膜表面に対して当該一方向に交差する方向へノズルを相対移動させてレジ
スト膜を形成する、所謂、スリットコータ装置によって大面積の遮光性膜面上にレジスト
が塗布される場合に特に有益である。また、本発明では、前記スリットコータ装置は、下
向きに保持した基板に対し、毛細状のノズルにより毛細管現象を用いて上昇したレジスト
液をノズル先端を基板に対して走査させることによって、レジストを塗布する装置(例え
ば図3参照)である場合に特に有益である。これは、これらの場合に、遮光性膜の表面状
態などによってレーザ描画波長Lの半波長1/2Lと同程度の面内膜厚バラツキ幅2nが
存在し、レジスト膜パターンに影響を与える問題が生じる可能性が高いからである。
(i)クロム酸化膜系の反射防止膜(例えばCrO膜単層など)だと、膜中にOを含むた
め(膜中のOが多いため)、レーザ描画波長(例えば、365nm、405nm、413
nm、436nm、442nm)の帯域、更には係る帯域を含むより広い帯域で分光反射
率線のカーブ(傾き)がきつく、分光反射率の変動幅が大きくなる傾向があることが判明
した。
(ii)クロム酸化膜系の反射防止膜に比べ、クロム酸窒化膜系の反射防止膜(例えばC
rON)では、レーザ描画波長(例えば、365nm、405nm、413nm、436
nm、442nm)の帯域、更には係る帯域を含むより広い帯域で分光反射率線のカーブ
(傾き)がゆるく、分光反射率の変動幅が小さくなるので好ましい。
ただし、レーザ描画波長に対する膜面反射率の下限の追求や、膜面の表面状態ばらつき
によるスリットコータの面内バラツキによるパターンギザなどのレジスト膜パターンに影
響を与える問題解決のためには、どのようなクロム酸窒化膜系の反射防止膜であっても係
る目的の達成に適しているわけではなく、しかもクロム酸窒化膜系の反射防止膜の下層が
どのような遮光性膜であってもかかる目的の達成に適しているわけではない。従って、係
る目的の達成に適した所定の条件を満たす遮光性膜を見つけ出し使用することが好ましい
ことが判明した。
上記両目的を達成するには、前記クロム酸窒化膜系の反射防止膜の下層に、クロム窒化
系膜(例えば、CrN)を形成することによって、その上層に形成される膜の結晶性が微
細化、かつ、均一に膜形成されるため、遮光性膜の表面状態が安定し、スリットコータに
よりレジスト膜を形成する場合においても面内膜厚バラツキを抑えることができる。さら
に、レーザ描画波長に対する膜面反射率の下限を追求でき、分光反射率の変動幅を小さく
するできるので好ましい。
透光性基板上に、少なくとも遮光性膜を有する態様が含まれる。具体的には、例えば、図
4に示すように、透光性基板10上に遮光性膜12を形成し、これにパターニングを施し
て、グレートーンパターン12aと通常の遮光性膜パターン12bとを形成してなる態様
が含まれる。
本発明に係るFPDデバイスを製造するためのマスクブランク及びマスクにおいて、前
記遮光性膜は、該遮光性膜の膜面反射率が最小となる最小反射率が350nm〜450n
mの波長範囲となるように制御された膜であることが好ましい。
この理由は、遮光性膜の膜面反射率が最小となる最小反射率(即ちボトムピークの位置
)が350nm〜450nmの波長範囲内に存在するように制御された膜は、FPDデバ
イスを製造するためのマスクを製造する際に一般的に使用されるレーザ描画波長に関して
、プロセス変動などに伴う分光曲線の上下左右方向のシフトに対し分光反射率値が大きく
変動することが少ないからである。
上記のような、プロセス変動などに伴う分光曲線の左右方向のシフトに対して反射率値
が大きく変動することがない(シフトが少ない)遮光性膜としては、上層膜の結晶性を制
御する結晶性制御層と、遮光機能を有する下層部と反射防止機能を有する上層部とで少な
くとも構成される遮光性膜が好ましい。
ここで、結晶性制御層は、その上に形成される膜の結晶性を制御させる部分である。遮
光機能を有する下層部は、遮光性能が高い部分であって要求される遮光性能の大部分又は
全部を発現させる部分である。また、反射防止機能を有する上層部は、遮光機能を有する
下層部の上に形成され、遮光機能を有する下層部の反射率を低減させ、反射防止機能を発
現させる部分である。
記遮光性膜は、結晶性を制御する窒化クロム系の結晶性制御層と、遮光機能を有するクロ
ム又は炭化クロム系の下層部と反射防止機能を有する酸窒化クロム系の上層部とで構成さ
れ、前記結晶性制御層、下層部及び上層部は、上記要件を満たすべく光学設計され、作成
されていることが好ましい。
この理由は、これらの材料系からなる膜(例えば、CrN結晶性制御層/CrC遮光性
層(下層部)/CrON反射防止層(上層部)からなる膜、CrN結晶性制御層/CrC
N遮光性層(下層部)/CrON反射防止層(上層部)からなる膜等)は、他の材料系の
膜に比べ、膜組成の調整、製造条件、製造装置等の選定及び制御、これらによる膜質の制
御、遮光性膜の材料等、ボトムピークの位置、膜構成、などによって、波長350nm〜
450nmに渡る波長帯域において、遮光性膜の膜面反射率の変動幅が2%未満の範囲と
なるように制御された膜が得られやすく、これによって、プロセス変動などに伴う分光曲
線の左右方向のシフトに対し分光反射率値が大きく変動することがない膜が得られるから
である。また、係る構成の膜では、レーザ描画波長に対する膜面反射率の下限を追求が可
能で、スリットコータによりレジスト膜を形成する場合においても面内膜厚バラツキを抑
えることが可能である。
上記遮光性膜をインライン型スパッタリング装置によって連続的に形成することが好まし
い。インライン型スパッタリング装置によって連続的に成膜された上記結晶性制御層/遮
光性層(下層部)/反射防止層(上層部)からなる膜において、各膜の界面に酸化層が形
成されないので、光学特性(反射率等)を厳密に制御しやすくなる。
グレートーンマスク用半透光性膜と遮光性膜とを透光性基板上に有する態様が含まれる。
具体的には、例えば、図5に示すように、透光性基板10上にグレートーンマスク用半透
光性膜11と遮光性膜12とをこの順で形成し、これらの膜のパターニングを施して、グ
レートーンマスク用半透光性膜パターンと遮光性膜パターンとを形成してなる半透光性膜
下置き(先付け)タイプのグレートーンマスクなどの態様が含まれる。
ここで、半透光性膜の材料としては、MoとSiとを含有するMoSi系材料や、金属
及びシリコン(MSi、M:Mo、Ni、W、Zr、Ti、Cr、Ta等の遷移金属)、
酸化窒化された金属及びシリコン(MSiON)、酸化炭化された金属及びシリコン(M
oSiCO)、酸化窒化炭化された金属及びシリコン(MSiCON)、酸化された金属
及びシリコン(MSiO)、窒化された金属及びシリコン(MoSiN)などが挙げられ
る。
カリガラスなどが挙げられる。
本発明において、レーザ描画用レジストとしては、ノボラック系のフォトレジストなど
が挙げられる。
本発明において、FPDデバイス製造用マスクブランクは、レーザ描画用のレジスト膜
を形成前の、透光性基板上に少なくとも遮光性膜を有するマスクブランクが含まれる。
、LCD(液晶ディスプレイ)、プラズマディスプレイ、有機EL(エレクトロルミネッ
センス)ディスプレイなどのFPDデバイスを製造するためのマスクブランク及びマスク
が挙げられる。
ここで、LCD製造用マスクには、LCDの製造に必要なすべてのマスクが含まれ、例
えば、TFT(薄膜トランジスタ)、特にTFTチャンネル部やコンタクトホール部、低
温ポリシリコンTFT、カラーフィルタ、反射板(ブラックマトリックス)、などを形成
するためのマスクが含まれる。他の表示デバイス製造用マスクには、有機EL(エレクト
ロルミネッセンス)ディスプレイ、プラズマディスプレイなどの製造に必要なすべてのマ
スクが含まれる。
Dデバイスを製造するためのマスクブランクを用い、マスクブランクに形成されているレ
ジスト膜に対してレーザ描画を行って、レジストパターンを形成し、このレジストパター
ンをマスクとして遮光性膜パターンからなるマスクパターンを形成して、製造されること
を特徴とする(構成6)。
(実施例1)
大型ガラス基板(合成石英(QZ)10mm厚、サイズ850mm×1200mm)上
に、大型インライン型スパッタリング装置を使用し、結晶性制御層と、遮光機能を有する
下層部と、反射防止機能を有する上層部とで構成される遮光性膜の成膜を行った。成膜は
、大型インライン型スパッタリング装置内に基板搬送方向に対して連続して配置された各
スペース(スパッタ室)にCrターゲットを各々配置し、まずArガスとN2ガスをスパ
ッタリングガスとしてCrN層(その後に形成する膜の結晶性を制御することを目的とし
た膜)を150オングストローム、次いで、ArガスとCH4ガスをスパッタリングガス
としてCrC層(遮光機能を有する下層部)を650オングストローム、次いで、Arガ
スとNOガスをスパッタリングガスとしてCrON層(反射防止機能を有する上層部)を
250オングストローム、連続成膜して、マスクブランクを作製した。尚、各膜はそれぞ
れ組成傾斜膜であった。また、CrC層(遮光機能を有する下層部)は、CrN層やCr
ON層(反射防止機能を有する上層部)の成膜の際に使用したN2ガスやNOガスにより
N(窒素)が含まれており、上記CrN層、CrC層(遮光機能を有する下層部)、Cr
ON層(反射防止機能を有する上層部)の全てにCrとNが含まれていた。
上記マスクブランクの分光反射率線を図1に示す。尚、分光反射率は分光光度計により
測定した。
図1に示す分光反射率線においては、FPD用大型マスクを製造する際に使用されるレ
ーザ描画波長(例えば、365nm、405nm、413nm、436nm、442nm
)を含むレーザ描画波長帯域(350nm〜500nm)において、遮光性膜の膜面反射
率は15%以下であった。また、上記レーザ描画波長帯域を含む波長350nm〜450
nmに渡る波長帯域において、膜面反射率の変動が2%未満の範囲内(波長365nm〜
450nmに渡る波長帯域において膜面反射率の変動が1%未満の範囲内)であった。
上記で作製したマスクブランクを用い、図3に示すスリットコータを用いてノボラック
系のレーザ描画用フォトレジストを塗布し、(レジスト膜厚範囲:1000nm±100
nm)、レジスト膜にレーザ描画でパターン描画し、現像によってレジストパターンを形
成し、このレジストパターンをマスクとして、3層構造の膜(CrN層、CrC層、Cr
ON層)を一体的にウェットエッチングでパターニングして、5μm幅の通常パターン1
2b及び1μm幅のグレートーンパターン(大型FPD用露光機の解像限界以下の微細遮
光パターン及び微細透過部からなるパターン)12aを有するFPD用大型マスクを作製
した(図4参照)。
上記工程において、走査型電子顕微鏡(SEM)で、レジストパターン、マスクパター
ンの双方について、通常パターン、グレートーンパターンの双方を観察したところ、パタ
ーンを平面視した時のパターンエッジの凹凸(いわゆるギザ)は0.1μm未満と良好で
あった。
得られたFPD用大型マスクを使用して製造されたFPDデバイスも表示むらがなく良
好であった。
上記実施例1において、ArガスとNOガスをスパッタリングガスとしてCrON層(反射防止機能を有する上層部)を250オングストロームの厚さで形成した以外は実施例1と同様にして、レジストパターンを形成し、FPD用大型マスクを作製した。
図2に示す分光反射率線においては、FPD用大型マスクを製造する際に使用されるレーザ描画波長(例えば、365nm、405nm、413nm、436nm、442nm)を含むレーザ描画波長帯域(365nm〜450nm)において、遮光性膜の膜面反射率は12%以下であった。また、上記レーザ描画波長帯域を含む波長350nm〜450nmに渡る波長帯域において、膜面反射率の変動が2%未満の範囲内(波長365nm〜450nmに渡る波長帯域において膜面反射率の変動が1%未満の範囲内)であった。
走査型電子顕微鏡(SEM)により、レジストパターン、マスクパターンの双方について観察したところ、パターンエッジの凹凸(いわゆるギザ)は実施例1と同様に0.1μm未満と良好であった。
上記実施例1において、ArガスとNOガスをスパッタリングガスとしてCrON層(反射防止機能を有する上層部)を320オングストロームの厚さで形成した以外は実施例1と同様にして、レジストパターンを形成し、FPD用大型マスクを作製した。
図2に示す分光反射率線においては、FPD用大型マスクを製造する際に使用されるレーザ描画波長(例えば、365nm、405nm、413nm、436nm、442nm)を含むレーザ描画波長帯域(365nm〜450nm)において、遮光性膜の膜面反射率は11%以下であった。また、上記レーザ描画波長帯域を含む波長350nm〜450nmに渡る波長帯域において、膜面反射率の変動が2%未満の範囲内(波長365nm〜450nmに渡る波長帯域において膜面反射率の変動が1%未満の範囲内)であった。
走査型電子顕微鏡(SEM)により、レジストパターン、マスクパターンの双方について観察したところ、パターンエッジの凹凸(いわゆるギザ)は実施例1と同様に0.1μm未満と良好であった。
上記実施例1において、ArガスとNOガスをスパッタリングガスとしてCrON層(反射防止機能を有する上層部)を200オングストロームの厚さで形成した以外は実施例1と同様にして、レジストパターンを形成し、FPD用大型マスクを作製した。
図2に示す分光反射率線においては、FPD用大型マスクを製造する際に使用されるレーザ描画波長(例えば、365nm、405nm、413nm、436nm、442nm)を含むレーザ描画波長帯域(365nm〜450nm)において、遮光性膜の膜面反射率は14%以下であった。また、上記レーザ描画波長帯域を含む波長350nm〜450nmに渡る波長帯域において、膜面反射率の変動が2%未満の範囲内(波長365nm〜450nmに渡る波長帯域において膜面反射率の変動が1%未満の範囲内)であった。
走査型電子顕微鏡(SEM)により、レジストパターン、マスクパターンの双方について観察したところ、パターンエッジの凹凸(いわゆるギザ)は実施例1と同様に0.1μm未満と良好であった。
上記実施例1において、レジスト膜の膜厚を400nm〜800nmまで複数膜厚のレ
ジスト膜を形成した以外は実施例1と同様にして、レジストパターンを形成し、FPD用
大型マスクを作製した。
走査型電子顕微鏡(SEM)によるレジストパターン、マスクパターンの双方について
観察したところ、パターンエッジの凹凸(いわゆるギザ)は実施例1と同様に0.1μm
未満と良好であった。
大型ガラス基板(合成石英(QZ)10mm厚、サイズ850mm×1200mm)上
に、スパッタリング装置を使用し、遮光性膜の成膜を行った。成膜は、2つのスパッタ室
内に各々Crターゲットを配置し、まず、ArガスをスパッタリングガスとしてCr膜(
遮光膜)を900オングストローム、次いで、ArガスとO2ガスをスパッタリングガス
としてCrO膜(反射防止膜)を300オングストローム成膜してマスクブランクを作製
した。
その結果、FPD用大型マスクを製造する際に使用されるレーザ描画波長(例えば、3
65nm、405nm、413nm、436nm、442nm)を含むレーザ描画波長帯
域(350nm〜500nm)において、遮光性膜の膜面反射率は15%超(18.3%
)であった。また、上記レーザ描画波長帯域を含む波長350nm〜450nmに渡る波
長帯域において、膜面反射率の変動が2%超(4.2%)であった。
上記で作製したマスクブランクを用い、実施例1と同様にして遮光性膜上にレジスト膜
を形成し、レジスト膜にレーザ描画でパターン描画し、現像によってレジストパターンを
形成し、このレジストパターンをマスクとして、2層構造の膜(Cr膜、CrO膜)を一
体的にウェットエッチングでパターニングして、5μm幅の通常パターン12b及び1μ
m幅のグレートーンパターン(大型FPD用露光機の解像限界以下の微細遮光パターン及
び微細透過部からなるパターン)12aを有するFPD用大型マスクを作製した。
上記工程において、走査型電子顕微鏡(SEM)で、レジストパターン、マスクパター
ンの双方について、通常パターン、グレートーンパターンの双方を観察したところ、パタ
ーンを平面視した時のパターンエッジの凹凸(いわゆるギザ)は0.1μm超(0.3μ
m)であった。
得られたFPD用大型マスクを使用して製造されたFPDデバイスは表示むらが発生し
た。
ものではない。
2 透過部
3 グレートーン部
3a 微細遮光パターン
3b 微細透過部
3a’ 半透光性膜
10 透光性基板
11 半透光性膜
12 遮光性膜
Claims (9)
- 透光性基板上に、遮光性膜を少なくとも有し、前記遮光性膜上にレーザ描画用のレジス
ト膜を形成するためのFPDデバイス製造用マスクブランクであって、
前記遮光性膜は、レーザ描画波長に対する膜面反射率が15%以下となるように制御さ
れた膜であることを特徴とするFPDデバイス製造用マスクブランク。 - 前記レーザ描画波長は、350nm〜500nmの波長範囲から選択された波長とする
ことを特徴とする請求項1記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。 - 前記遮光性膜は、反射防止層と、その反射防止層の結晶性を制御する結晶性制御層を少なくとも有することを特徴とする請求項1又は2記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
- 前記遮光性膜の膜面反射率が最小となる最小反射率が350nm〜500nmの波長範囲内に存在することを特徴とする請求項1乃至3記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
- 前記遮光性膜の反射率曲線が下に凸の曲線を描くように構成されてなることを特徴とする請求項1乃至4記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
- 前記遮光性膜上にレーザ描画用のレジスト膜を有することを特徴とする請求項1乃至5記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
- 前記レジスト膜の膜厚は、400〜1200nmであることを特徴とする請求項6記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
- 前記レジスト膜の膜厚は、400〜800nmであることを特徴とする請求項6記載のFPDデバイス製造用マスクブランク。
- 請求項6乃至8記載のマスクブランクを用い、前記レジスト膜に対してレーザ描画を行って、レジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてマスクパターンを形成して、製造されることを特徴とするFPDデバイスを製造するためのフォトマスク。
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