JP2012008219A - Multi-tone photomask, photomask blank for multi-tone photomask, and pattern transfer method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば液晶表示装置等のフラットパネルディスプレイ(Flat Panel Display:以下FPDと呼ぶ)等の製造に用いられる多階調フォトマスク、前記多階調フォトマスクの製造方法、及び前記多階調フォトマスクを用いたパターン転写方法に関する。 The present invention relates to a multi-tone photomask used for manufacturing a flat panel display (hereinafter referred to as FPD) such as a liquid crystal display device, a method for manufacturing the multi-tone photomask, and the multi-tone The present invention relates to a pattern transfer method using a photomask.
FPD用の薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下TFTと呼ぶ)基板は、遮光部及び透光部からなる転写用パターンが透明基板上に形成されたフォトマスクを用い、例えば5回〜6回のフォトリソグラフィ工程を経て製造されてきた。近年、フォトリソグラフィ工程数を削減するため、遮光部、半透光部、及び透光部を含む転写用パターンが透明基板上に形成された多階調フォトマスクが用いられるようになってきた。上記多階調フォトマスクの遮光部は、例えば、透明基板上に半透光膜とエッチングストッパ膜と遮光膜とがこの順に形成されてなり、半透光部は、半透光膜が透明基板上に露出してなり、透光部は、透明基板が露出してなるものとすることができる。 A thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) substrate for FPD uses a photomask in which a transfer pattern composed of a light-shielding portion and a light-transmitting portion is formed on a transparent substrate. For example, photolithography is performed 5 to 6 times. It has been manufactured through a process. In recent years, in order to reduce the number of photolithography processes, a multi-tone photomask in which a transfer pattern including a light shielding portion, a semi-translucent portion, and a translucent portion is formed on a transparent substrate has been used. For example, the light-shielding portion of the multi-tone photomask is formed by forming a semi-transparent film, an etching stopper film, and a light-shielding film in this order on a transparent substrate. The light-transmitting part can be formed by exposing the transparent substrate.
上述の多階調フォトマスクの転写用パターンは、例えばエッチング液又はエッチングガスを用いて各膜をエッチングして形成される。例えば、まず、半透光膜、エッチングストッパ膜、遮光膜、及び第1レジスト膜が透明基板上にこの順に積層されたフォトマスクブランクを用意する。そして、第1レジスト膜に描画および現像を施し、遮光部の形成領域を覆う第1レジストパターンを形成し、第1レジストパターンをマスクとして遮光膜とエッチングストッパ膜とを順次エッチングする。次に、第1レジストパターンを除去して第2レジスト膜を形成し、第2レジスト膜に描画および現像を施して遮光部の形成領域及び半透光部の形成領域を覆う第2レジストパターンを形成する。さらに、第2レジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングし、第2レジストパターンを除去する。 The transfer pattern of the above-described multi-tone photomask is formed by etching each film using, for example, an etching solution or an etching gas. For example, first, a photomask blank in which a semi-transparent film, an etching stopper film, a light shielding film, and a first resist film are laminated in this order on a transparent substrate is prepared. Then, drawing and development are performed on the first resist film to form a first resist pattern that covers the formation region of the light shielding portion, and the light shielding film and the etching stopper film are sequentially etched using the first resist pattern as a mask. Next, the first resist pattern is removed to form a second resist film, and the second resist film is drawn and developed to cover the light shielding portion formation region and the semi-transparent portion formation region. Form. Further, the semi-transparent film is etched using the second resist pattern as a mask to remove the second resist pattern.
或いは、上記フォトマスクブランクを用意したのち、第1レジスト膜に描画及び現像を施し、透光部の形成領域以外を覆う第1レジストパターンを形成し、第1レジストパターンをマスクとして遮光膜、エッチングストッパ膜、半透光膜を順次エッチングする。次に、第1レジストパターンを除去して、第2レジスト膜を形成し、第2レジスト膜に描画、現像を施して、遮光部の形成領域を覆う第2レジストパターンを形成する。更に、第2レジストパターンをマスクとして遮光膜とエッチングストッパ膜をエッチングし、最後に第2レジストパターンを除去する。上記いずれの工程においても、エッチングストッパ膜は、上記遮光膜のエッチング工程で、下地の半透光膜がエッチングされることを防ぐ機能を果たしている。 Alternatively, after preparing the photomask blank, drawing and development are performed on the first resist film to form a first resist pattern that covers the areas other than the light-transmitting portion formation region, and the light-shielding film and etching are performed using the first resist pattern as a mask. The stopper film and the semi-transparent film are sequentially etched. Next, the first resist pattern is removed to form a second resist film, and the second resist film is drawn and developed to form a second resist pattern that covers the formation region of the light shielding portion. Further, the light shielding film and the etching stopper film are etched using the second resist pattern as a mask, and finally the second resist pattern is removed. In any of the above steps, the etching stopper film functions to prevent the underlying semi-transparent film from being etched in the light shielding film etching step.
このようなエッチングストッパ膜が無い場合には、積層している2つの膜(ここでは半透光膜と遮光膜)の間に十分なエッチング選択性が無ければ、それぞれの膜に所定のパターンを施すことができない。例えば、遮光膜と半透光膜の間に、遮光膜のエッチャントに対するエッチング選択比が10(遮光膜のエッチングレートが半透光膜の10倍)程度以上であることが一般に必要である。この場合、遮光膜と半透光膜の素材は、その光学特性のみを考慮した自由な選択ができない。換言すれば、エッチングストッパ膜を設けた多階調フォトマスク(およびそのためのブランク)には、半透光膜と遮光膜の素材選択に自由度が出るというメリットがある。上記のエッチングストッパ膜は、その素材によって、その上層側にある遮光膜、およびその下層側にある半透光膜との間の、必要なエッチング選択比が確保される。すなわち、十分なエッチング選択比があれば、エッチングストッパ膜の膜厚は小さくても十分な機能をもつ。 When there is no such etching stopper film, if there is not sufficient etching selectivity between the two laminated films (here, the semi-transparent film and the light-shielding film), a predetermined pattern is formed on each film. Can not be applied. For example, it is generally necessary that the etching selectivity with respect to the etchant of the light shielding film is about 10 (the etching rate of the light shielding film is 10 times that of the semitransparent film) or more between the light shielding film and the semitransparent film. In this case, the materials for the light-shielding film and the semi-transparent film cannot be freely selected considering only their optical characteristics. In other words, a multi-tone photomask (and a blank for it) provided with an etching stopper film has an advantage that the degree of freedom in selecting materials for the semi-transparent film and the light-shielding film is increased. The etching stopper film ensures a necessary etching selectivity between the light shielding film on the upper layer side and the semi-transparent film on the lower layer side depending on the material. That is, if there is a sufficient etching selection ratio, the etching stopper film has a sufficient function even if the film thickness is small.
ところで、エッチング選択比を考慮してエッチングストッパ膜の膜厚を適切に設計しても、上述の遮光膜のエッチング工程において、エッチングストッパ膜により保護されているはずの下地の半透光膜が一部エッチングされてしまう場合があった。すなわち、上述の工程において、遮光膜のエッチング終了後に、半透光膜が消失してしまう場合があることがわかった。 By the way, even if the etching stopper film thickness is appropriately designed in consideration of the etching selectivity, the base semi-transparent film that should be protected by the etching stopper film in the etching process of the light shielding film is uniform. In some cases, the etching was partially performed. That is, it has been found that the semi-transparent film may disappear after the light shielding film is etched in the above-described process.
本発明は、遮光膜のエッチング工程において、エッチングストッパ膜の下層側にある半透光膜がエッチングされてしまうことをより確実に防ぎ、形成される転写用パターンの精度を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to more reliably prevent the semi-transparent film on the lower layer side of the etching stopper film from being etched in the etching process of the light shielding film and improve the accuracy of the transfer pattern to be formed. To do.
本発明の第1の態様は、遮光部、半透光部、及び透光部を含む所定の転写用パターンが透明基板上に形成された多階調フォトマスクであって、前記遮光部は、半透光膜、エッチングストッパ膜、及び遮光膜が前記透明基板上にこの順に積層されてなり、前記半透光部は、前記半透光膜が前記透明基板上に形成されてなり、前記透光部は、前記透明基板が露出してなり、前記エッチングストッパ膜は、前記エッチングストッパ膜の下層側にある前記半透光膜の表面粗さRmaxの値の1.5倍以上の膜厚を有している多階調フォトマスクである。 A first aspect of the present invention is a multi-tone photomask in which a predetermined transfer pattern including a light shielding portion, a semi-translucent portion, and a light transmitting portion is formed on a transparent substrate, and the light shielding portion includes: A semi-transparent film, an etching stopper film, and a light-shielding film are laminated on the transparent substrate in this order, and the semi-transparent portion is formed by forming the semi-transparent film on the transparent substrate. The optical part is formed by exposing the transparent substrate, and the etching stopper film has a thickness of 1.5 times or more the value of the surface roughness Rmax of the semi-transparent film on the lower layer side of the etching stopper film. This is a multi-tone photomask.
本発明の第2の態様は、前記半透光膜はクロムを含む材料からなる第1の態様に記載の多階調フォトマスクである。 A second aspect of the present invention is the multi-tone photomask according to the first aspect, wherein the semi-translucent film is made of a material containing chromium.
本発明の第3の態様は、前記エッチングストッパ膜は、スパッタリングにより前記半透光膜の上層側に形成される第1又は第2の態様に記載の多階調フォトマスクである。 A third aspect of the present invention is the multi-tone photomask according to the first or second aspect, wherein the etching stopper film is formed on the upper side of the semi-translucent film by sputtering.
本発明の第4の態様は、前記エッチングストッパ膜は金属シリサイドを含有する材料からなる第1から第3の態様のいずれかに記載の多階調フォトマスクである。 A fourth aspect of the present invention is the multi-tone photomask according to any one of the first to third aspects, wherein the etching stopper film is made of a material containing metal silicide.
本発明の第5の態様は、前記半透光膜の前記表面粗さは、最大高さRmaxで10Å以上20Å以下である第1から第4の態様のいずれかに記載の多階調フォトマスクである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the multi-tone photomask according to any one of the first to fourth aspects, the surface roughness of the semi-transparent film is 10 to 20 mm in maximum height Rmax. It is.
本発明の第6の態様は、前記エッチングストッパ膜の膜厚は、半透光膜の膜厚以下である第1から第5の態様のいずれかに記載の多階調フォトマスクである。 A sixth aspect of the present invention is the multi-tone photomask according to any one of the first to fifth aspects, wherein the thickness of the etching stopper film is equal to or less than the thickness of the semi-transparent film.
本発明の第7の態様は、遮光部、半透光部、及び透光部を含む所定の転写用パターンを有する多階調フォトマスク用フォトマスクブランクであって、透明基板上に、半透光膜、エッチングストッパ膜、及び遮光膜がこの順に形成さ前記半透光膜は、クロムを含有する材料からなり、前記エッチングストッパ膜は、前記エッチングストッパ膜の下層側にある前記半透光膜の表面粗さRmaxの値の1.5倍以上の膜厚を有している多階調フォトマスク用フォトマスクブランクである。 A seventh aspect of the present invention is a photomask blank for a multi-tone photomask having a predetermined transfer pattern including a light-shielding part, a semi-translucent part, and a translucent part. An optical film, an etching stopper film, and a light shielding film are formed in this order. The semi-transparent film is made of a material containing chromium, and the etching stopper film is on the lower layer side of the etching stopper film. Is a photomask blank for a multi-tone photomask having a film thickness of 1.5 times or more the value of the surface roughness Rmax.
本発明の第8の態様は、前記エッチングストッパ膜は、スパッタリングにより前記半透光膜の上層側に形成されている第7の態様に記載の多階調フォトマスク用フォトマスクブランクである。 An eighth aspect of the present invention is the photomask blank for a multi-tone photomask according to the seventh aspect, wherein the etching stopper film is formed on the upper layer side of the semi-translucent film by sputtering.
本発明の第9の態様は、前記エッチングストッパ膜は金属シリサイドを含有する材料からなる第7又は第8の態様に記載の多階調フォトマスク用フォトマスクブランクである。 A ninth aspect of the present invention is the photomask blank for a multi-tone photomask according to the seventh or eighth aspect, wherein the etching stopper film is made of a material containing metal silicide.
本発明の第10の態様は、前記半透光膜の前記表面粗さは、最大高さRmaxで10Å以上20Å以下である第7から第9の態様のいずれかに記載の多階調フォトマスク用フォトマスクブランクである。 A tenth aspect of the present invention is the multi-tone photomask according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein the surface roughness of the semi-transparent film is 10 mm or more and 20 mm or less at the maximum height Rmax. Photomask blank.
本発明の第11の態様は、前記エッチングストッパ膜の膜厚は、半透光膜の膜厚以下である第7から第10の態様のいずれかに記載の多階調フォトマスク用フォトマスクブランクである。 The eleventh aspect of the present invention is the photomask blank for a multi-tone photomask according to any one of the seventh to tenth aspects, wherein the film thickness of the etching stopper film is equal to or less than the film thickness of the semi-transparent film. It is.
本発明の第12の態様は、第1から第6の態様のいずれかに記載の多階調フォトマスクを介し、被転写体上に形成されているレジスト膜に前記露光光を照射することにより、前記レジスト膜に前記転写用パターンを転写する工程を有するパターン転写方法である。 According to a twelfth aspect of the present invention, the exposure film is irradiated with the exposure light through the multi-tone photomask according to any one of the first to sixth aspects. A pattern transfer method including a step of transferring the transfer pattern onto the resist film.
本発明に係る多階調フォトマスク、前記多階調フォトマスク用フォトマスクブランク、及び前記多階調フォトマスクを用いたパターン転写方法によれば、遮光膜のエッチング工程において、エッチングストッパ膜の下層側にある半透光膜がエッチングされてしまうことをより確実に防ぐことができ、形成される転写用パターンの精度を向上させることができる。 According to the multi-tone photomask, the photomask blank for the multi-tone photomask, and the pattern transfer method using the multi-tone photomask according to the present invention, in the etching process of the light shielding film, the lower layer of the etching stopper film It can prevent more reliably that the semi-transparent film in the side will be etched, and can improve the precision of the pattern for transfer formed.
本発明は、透明基板上に半透光膜と遮光膜が形成され、それぞれが所定のパターニングを施されることにより、透光部、半透光部、及び遮光部が形成された多階調フォトマスクに関する。すなわち、積層された光学特性の異なる膜をそれぞれ独立にパターニングすることが必要であり、その際、下層側にある他の膜に損傷を与えないようなエッチング工程が必要になる。そこで、半透光膜と遮光膜の間に、エッチングストッパ膜を設ける。 The present invention provides a multi-tone in which a translucent film and a light-shielding film are formed on a transparent substrate, and each is subjected to predetermined patterning to form a translucent part, a semi-transparent part, and a light-shielding part. It relates to a photomask. That is, it is necessary to independently pattern the laminated films having different optical characteristics, and at this time, an etching process is required so as not to damage other films on the lower layer side. Therefore, an etching stopper film is provided between the semi-transparent film and the light shielding film.
ここで、透明基板上に形成された膜は、上記3種類の膜に制約されない。本発明の作用効果が得られる範囲において、これらの膜に加えて、他の機能を有する膜が存在していても良い。例えば、透明基板と半透光膜の間に、透明基板の損傷を防ぐ第2のエッチングストッパ膜があっても構わない。また、半透光膜が単一の膜であっても良いし、複数の膜が積層されたものであっても良い。例えば、半透光部を2つ以上有する、4階調以上のフォトマスクにおいて、露光光の透過率が異なる2つ以上の半透光膜が透明基板上に積層され、エッチングストッパ膜がその上に形成されていても良い。又は、2つ以上の半透光膜の間に、本発明のエッチングストッパ膜が介在していてもよい。更に、本発明の多階調フォトマスクは、遮光膜パターン上に、更に異なる半透光膜パターンが形成されたものであっても良い。 Here, the film formed on the transparent substrate is not limited to the above three kinds of films. In addition to these films, films having other functions may exist within the range where the effects of the present invention can be obtained. For example, a second etching stopper film that prevents damage to the transparent substrate may be provided between the transparent substrate and the semi-transparent film. Further, the semi-transparent film may be a single film, or a plurality of films may be laminated. For example, in a photomask having four or more gradations having two or more semi-transparent portions, two or more semi-transparent films having different exposure light transmittances are stacked on a transparent substrate, and an etching stopper film is formed thereon. It may be formed. Alternatively, the etching stopper film of the present invention may be interposed between two or more semi-transparent films. Furthermore, the multi-tone photomask of the present invention may have a different semi-transparent film pattern formed on the light shielding film pattern.
さて、透明基板上に半透光膜、エッチングストッパ膜、遮光膜が形成されたフォトマスクブランクを用いて、本発明の多階調フォトマスクを得ようとするとき、半透光膜と遮光膜との間にエッチング選択性が不要となることから、類似した素材によって両膜を形成することができる。例えば、遮光膜をクロム(Cr)を主成分とする膜とし、半透光膜をクロム(Cr)化合物とすることができる。このとき、上述したように、半透光膜上に形成された遮光膜のエッチング工程を実施すると、エッチングストッパ膜により保護されているはずの下地の半透光膜が一部エッチングされて消失してしまう場合があった。発明者の鋭意研究によれば、係る現象は半透光膜の表面粗さに由来し、その上に堆積したエッチングストッパ膜に一部隙間が生じ、この部分からウェットエッチャントが作用してしまうことが見出された。すなわち、半透光膜の表面凹凸の側面が、成膜時に十分にエッチングストッパ膜によって被復されず、わずかに露出している部分を起点として、遮光膜のエッチャントが半透光膜に作用してしまうことが判明した。これは、等方エッチングであるウェットエッチングにおいて、特に留意すべき現象であった。 When a multi-tone photomask of the present invention is to be obtained using a photomask blank in which a translucent film, an etching stopper film, and a light shielding film are formed on a transparent substrate, the semitransparent film and the light shielding film are used. Since no etching selectivity is required between the two films, both films can be formed of similar materials. For example, the light shielding film can be a film containing chromium (Cr) as a main component, and the semi-transparent film can be made of a chromium (Cr) compound. At this time, as described above, when the etching process of the light shielding film formed on the semi-transparent film is performed, the underlying semi-transparent film that should be protected by the etching stopper film is partially etched and disappears. There was a case. According to the inventor's earnest research, the phenomenon is derived from the surface roughness of the semi-transparent film, and a gap is generated in the etching stopper film deposited thereon, and the wet etchant acts from this part. Was found. In other words, the etchant of the light-shielding film acts on the semi-transparent film starting from the part where the side surface of the surface irregularity of the semi-transparent film is not sufficiently recovered by the etching stopper film at the time of film formation and is slightly exposed. It turned out that. This is a phenomenon that should be particularly noted in wet etching, which is isotropic etching.
半透光膜の表面粗さは、その素材と成膜法によって多少異なるものとなる。しかし、その表面粗さの評価により、数値化(例えばRmax最大高さによる面粗度)し、これを基に、エッチングストッパ膜の膜厚を決定するなど、フォトマスクの設計を行うことができる。そして発明者は、エッチングストッパ膜の膜厚を、エッチングストッパ膜の下地である半透光膜の表面粗さに応じて規定することで、上述の課題を解決可能であるとの知見を得た。本発明は、発明者が得た係る知見を基になされたものである。 The surface roughness of the semi-transparent film is somewhat different depending on the material and the film forming method. However, it is possible to design a photomask such as determining the film thickness of the etching stopper film based on the numerical value (for example, the surface roughness due to the Rmax maximum height) by evaluating the surface roughness. . And the inventor obtained the knowledge that the above-mentioned subject can be solved by prescribing the film thickness of the etching stopper film according to the surface roughness of the semi-transparent film that is the base of the etching stopper film. . The present invention has been made based on such knowledge obtained by the inventor.
<本発明の一実施形態>
以下に、本発明の一実施形態を、主に図1から図3を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る多階調フォトマスク10の部分断面図である。図2は、多階調フォトマスク10を用いたパターン転写方法を示す断面図である。図3は、本実施形態に係る多階調フォトマスク10の製造工程のフロー図である。
<One Embodiment of the Present Invention>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a
(1)多階調フォトマスクの構成
図1に示す多階調フォトマスク10は、例えば液晶表示装置等フラットパネルディスプレイ(FPD)用の薄膜トランジスタ(TFT)基板の製造等に用いられる。ただし、図1は多階調フォトマスクの積層構造を例示するものであり、実際のパターンは、これと同一とは限らない。
(1) Configuration of Multi-tone Photomask
多階調フォトマスク10は、遮光部110、半透光部115、及び透光部120を含む所定の転写用パターンが透明基板100上に形成された構成を持つ。遮光部110は、半透光膜101、エッチングストッパ膜102、及び遮光膜103が透明基板100上にこの順に積層されてなる。半透光部115は、半透光膜101、及びエッチングストッパ膜102が透明基板100上にこの順に形成されてなり、透光部120は、透明基板100が露出してなる。尚、この他に他の機能をもつ膜が介在していても良い。
The
透明基板100は、例えば石英(SiO2)ガラスや、SiO2,Al2O3,B2O3,RO(Rはアルカリ土類金属),R2O(R2はアルカリ金属)等を含む低膨張ガラス等からなる平板として構成されている。透明基板100の主面(表面及び裏面)は、研磨されるなどして平坦且つ平滑に構成されている。透明基板100は、例えば一辺が2000mm〜2400mm程度の方形とすることができる。透明基板100の厚さは例えば3mm〜20mm程度とすることができる。
The
半透光膜101は、例えばクロム(Cr)を含む材料からなり、例えば窒化クロム(CrN)、酸化クロム(CrO)、酸窒化クロム(CrON)、フッ化クロム(CrF)等のクロム化合物とすることができる。半透光膜101は、後述するように例えばスパッタリングにより形成されたスパッタ膜であり、半透光膜101の表面は、一定の表面粗さを有している。半透光膜101が有する表面粗さは、例えば最大高さRmaxで10Å以上20Å以下である。
The
半透光膜101は、例えば硝酸第2セリウムアンモニウム((NH4)2Ce(NO3)6)及び過塩素酸(HClO4)を含む純水からなるクロム用エッチング液を用いてエッチング可能なように構成されている。また、半透光膜101は、フッ素(F)系のエッチング液(又はエッチングガス)に対するエッチング耐性を有する。
The
エッチングストッパ膜102は、クロム系膜用のエッチャントに対して耐性をもつもので形成されることが好ましく、SiO2や、SOGのほか、モリブデン(Mo)やタンタル(Ta)等の金属材料とシリコン(Si)とを含む金属シリサイド、またはその窒化物、酸化物、炭化物、酸窒化物などの材料から構成されることができる。具体的には、MoSix、MoSiN、MoSiON、MoSiCON、TaSix等からなる金属シリサイド化合物とすることができる。エッチングストッパ膜102は、後述するように例えばスパッタリングにより形成されたスパッタ膜とすることができる。本発明の多階調フォトマスク10において、その半透光部115にはエッチングストッパ膜102が残存していないものとすることができるが、エッチングストッパ膜102を一部又は全部残存させても良い。その場合、エッチングストッパ膜102の露光光透過率は、80%以上、より好ましくは90%以上であることが好ましい。
The
エッチングストッパ膜102の膜厚は、半透光膜101の表面粗さに応じて設定されている。半透光膜101の表面粗さを例えば最大高さRmaxで規定したとき、エッチングストッパ膜102の膜厚は、半透光膜101の表面粗さの1.5倍以上、好ましくは2.0倍以上となるように構成されている。具体的には、最大高さRmaxで規定される半透光膜101の表面粗さが例えば10Å以上20Å以下の範囲内にあるとき、エッチングストッパ膜102の膜厚は、少なくとも15Å以上、好ましくは40Å以上であり、例えば50Å程度とすることができる。
The film thickness of the
本実施形態では、エッチングストッパ膜102は、フッ素(F)系のエッチング液(又はエッチングガス)を用いてエッチング可能なように構成されている。また、エッチングストッパ膜102は、上述のクロム用エッチング液に対するエッチング耐性を有し、後述するようにクロム用エッチング液を用いて遮光膜103をエッチングする際のエッチングストッパ層として機能する。つまり、エッチング耐性を有するエッチングストッパ膜102自体がほとんどエッチングされないことによって、下地の半透光膜101がエッチングされてしまうことを防止する。上述のように、下地の半透光膜101の表面粗さに応じてエッチングストッパ膜102の膜厚を調整するようにしたので、半透光膜101が所定の表面粗さを有していても、スパッタリングにより形成されるエッチングストッパ膜102が該半透光膜101を十分に被覆するため、半透光膜101の一部がエッチングされてしまうことを抑制することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、遮光膜103は、実質的にクロム(Cr)からなる。なお、遮光膜103の表面にクロム化合物(CrO、CrC,CrN等)を積層すれば(図示せず)、遮光膜103の表面に光反射抑制機能を持たせることが出来る。遮光膜103は、上述のクロム用エッチング液を用いてエッチング可能なように構成されている。
In the present embodiment, the
遮光部110、半透光部115、および透光部120は、例えばi線〜g線の範囲内にある露光光のうち代表波長を有する光に対し、それぞれ所定の範囲内の透過率を有するように構成されている。すなわち、遮光部110は露光光を遮光(光透過率が略0%)させ、透光部120は露光光を略100%透過させるように構成されている。そして、半透光部115は、例えば露光光の透過率を5%以上80%以下(十分に広い透光部120の透過率を100%としたとき。以下同様)、より好ましくは10%以上60%以下に低減させるように構成されている。なお、i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)とは、水銀(Hg)の主な発光スペクトルである。ここでいう代表波長とは、i線、h線、g線のうちいずれかの、任意の波長のことである。なお、より好ましくは、i線〜g線のすべての波長に対して、上記透過率を充足することが望ましい。
The
(2)多階調フォトマスクによるパターン転写工程
図2に、多階調フォトマスク10を用いたパターン転写工程によって被転写体30に形成されるレジストパターン302pの部分断面図を例示する。レジストパターン302pは、被転写体30に形成されたポジ型レジスト膜302に多階調フォトマスク10を介して露光光を照射し、現像することにより形成される。被転写体30は、基板300と、基板300上に順に積層された金属薄膜や絶縁層、半導体層などの任意の被加工層301とを備えており、ポジ型レジスト膜302は被加工層301上に均一な厚さで予め形成されているものとする。なお、被加工層301を構成する各層は、各層の上層のエッチング液(又はエッチングガス)に対して耐性を有するように構成されていてもよい。
(2) Pattern Transfer Process Using Multi-tone Photomask FIG. 2 illustrates a partial cross-sectional view of a resist
多階調フォトマスク10を介してポジ型レジスト膜302に上述の露光光を照射すると、遮光部110では露光光が透過せず、また、半透光部115、透光部120の順に露光光の光量が段階的に増加する。そして、ポジ型レジスト膜302は、遮光部110、半透光部115のそれぞれに対応する領域で膜厚が順に薄くなり、透光部120に対応する領域で除去される。このようにして、被転写体30上に膜厚が段階的に異なるレジストパターン302pが形成される。
When the above-described exposure light is irradiated to the positive resist
レジストパターン302pが形成されたら、レジストパターン302pに覆われていない領域(透光部120に対応する領域)にて露出している被加工層301を表面側から順次エッチングして除去する。そして、レジストパターン302pをアッシング(減膜)して膜厚が薄い領域(半透光部115に対応する領域)を除去し、新たに露出した被加工層301を順次エッチングして除去する。このように、膜厚が段階的に異なるレジストパターン302pを用いることで、従来のフォトマスク2枚分の工程を実施したこととなり、マスク枚数を削減でき、フォトリソグラフィ工程を簡略化できる。
When the resist
(3)多階調フォトマスクの製造方法
本発明は、以下の製造工程による多階調フォトマスクに適用できる。すなわち、
1)遮光部、半透光部、及び透光部を含む所定の転写用パターンを透明基板上に形成する多階調フォトマスクの製造方法であって、
半透光膜、エッチングストッパ膜、遮光膜、及び第1レジスト膜が前記透明基板上にこの順に積層されたフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第1レジスト膜に描画および現像を施し、前記遮光部の形成領域を覆う第1レジストパターンを形成する工程と、
前記第1レジストパターンをマスクとして前記遮光膜及び前記エッチングストッパ膜を順次、エッチングする第1エッチング工程と、
前記第1レジストパターンを除去したのち、前記第1エッチング工程の行われた前記フォトマスクブランク上に第2レジスト膜を形成する工程と、
前記第2レジスト膜に描画および現像を施し、前記遮光部の形成領域及び前記半透光部の形成領域を覆う第2レジストパターンを形成する工程と、
前記第2レジストパターンをマスクとして前記半透光膜をエッチングして前記透明基板を部分的に露出させる第2エッチング工程と、
前記第2レジストパターンを除去する工程と、を有し、
前記エッチングストッパ膜は、前記エッチングストッパ膜の下地である前記半透光膜の表面粗さRmaxの1.5倍以上の膜厚を有している
多階調フォトマスクの製造方法。
又は、
2)遮光部、半透光部、及び透光部を含む所定の転写用パターンを透明基板上に形成する多階調フォトマスクの製造方法であって、
半透光膜、エッチングストッパ膜、遮光膜、及び第1レジスト膜が前記透明基板上にこの順に積層されたフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第1レジスト膜に描画および現像を施し、前記遮光部と半透光部の形成領域を覆う第1レジストパターンを形成する工程と、
前記第1レジストパターンをマスクとして前記遮光膜、前記エッチングストッパ膜、および前記半透光膜を順次、エッチングする第1エッチング工程と、
前記第1レジストパターンを除去したのち、前記第1エッチング工程の行われた前記フォトマスクブランク上に第2レジスト膜を形成する工程と、
前記第2レジスト膜に描画および現像を施し、前記遮光部の形成領域を覆う第2レジストパターンを形成する工程と、
前記第2レジストパターンをマスクとして前記遮光膜および前記エッチングストッパ膜をエッチングして前記半透光膜を部分的に露出させる第2エッチング工程と、
前記第2レジストパターンを除去する工程と、を有し、
前記エッチングストッパ膜は、前記エッチングストッパ膜の下地である前記半透光膜の表面粗さRmaxの1.5倍以上の膜厚を有している
多階調フォトマスクの製造方法。
(3) Multi-tone photomask manufacturing method The present invention can be applied to a multi-tone photomask according to the following manufacturing process. That is,
1) A method for manufacturing a multi-tone photomask, wherein a predetermined transfer pattern including a light-shielding part, a semi-translucent part, and a translucent part is formed on a transparent substrate,
A step of preparing a photomask blank in which a semi-transparent film, an etching stopper film, a light shielding film, and a first resist film are laminated in this order on the transparent substrate;
Drawing and developing the first resist film to form a first resist pattern that covers a formation region of the light shielding portion;
A first etching step of sequentially etching the light-shielding film and the etching stopper film using the first resist pattern as a mask;
Forming a second resist film on the photomask blank subjected to the first etching step after removing the first resist pattern;
Drawing and developing the second resist film to form a second resist pattern covering the formation region of the light-shielding portion and the formation region of the semi-translucent portion;
Etching the semi-transparent film using the second resist pattern as a mask to partially expose the transparent substrate; and
Removing the second resist pattern,
The method for manufacturing a multi-tone photomask, wherein the etching stopper film has a film thickness of 1.5 times or more a surface roughness Rmax of the semi-translucent film that is a base of the etching stopper film.
Or
2) A method for manufacturing a multi-tone photomask, wherein a predetermined transfer pattern including a light-shielding part, a semi-translucent part, and a translucent part is formed on a transparent substrate,
A step of preparing a photomask blank in which a semi-transparent film, an etching stopper film, a light shielding film, and a first resist film are laminated in this order on the transparent substrate;
Drawing and developing the first resist film to form a first resist pattern that covers a formation region of the light-shielding portion and the semi-transparent portion;
A first etching step of sequentially etching the light-shielding film, the etching stopper film, and the semi-transparent film using the first resist pattern as a mask;
Forming a second resist film on the photomask blank subjected to the first etching step after removing the first resist pattern;
Drawing and developing the second resist film, and forming a second resist pattern covering the formation region of the light shielding portion;
Etching the light shielding film and the etching stopper film using the second resist pattern as a mask to partially expose the semi-transparent film; and
Removing the second resist pattern,
The method for manufacturing a multi-tone photomask, wherein the etching stopper film has a film thickness of 1.5 times or more a surface roughness Rmax of the semi-translucent film that is a base of the etching stopper film.
続いて、本実施形態に係る多階調フォトマスク10の製造方法について、上記1)に基づき、図3を参照しながら説明する。
Next, a manufacturing method of the
(フォトマスクブランク準備工程)
まず、図3(a)に例示するように、透明基板100上に半透光膜101、エッチングストッパ膜102、遮光膜103がこの順に形成され、最上層に第1レジスト膜104が形成されたフォトマスクブランク10bを準備する。なお、第1レジスト膜104は、ポジ型フォトレジスト材料或いはネガ型フォトレジスト材料により構成することが可能である。以下の説明では、第1レジスト膜104がポジ型フォトレジスト材料より形成されているものとする。第1レジスト膜104は、例えばスリットコータやスピンコータ等を用いて形成することができる。
(Photomask blank preparation process)
First, as illustrated in FIG. 3A, a
また、フォトマスクブランク10bを用意する際には、半透光膜101、エッチングストッパ膜102、遮光膜103の光学特性等が、上述のとおり、所望の値となるよう半透光膜101、エッチングストッパ膜102、遮光膜103の材質及び厚さをそれぞれ選定する。さらに、半透光膜101の表面粗さを例えば最大高さRmaxで規定したとき、エッチングストッパ膜102の膜厚は、半透光膜101の表面粗さの1.5倍以上、好ましくは2.0倍以上となるようにエッチングストッパ膜102の膜厚を選定する。
Further, when the photomask blank 10b is prepared, the
また、後述するエッチングによる半透光膜パターン101pなどの形状精度(特に線幅)を劣化させないようにとの配慮から、エッチングストッパ膜102の膜厚を過度に大きくしないことが必要と考えられる。具体的には、エッチングストッパ膜102の膜厚は、半透光膜101の膜厚以下であることが好ましい。これは、エッチングストッパ膜102の膜厚が大きすぎると、該エッチングストッパ膜102をエッチングする際のエッチング時間が大きくなり、この間に、エッチングストッパ膜102のサイドエッチングも進むためである。ウェットエッチングにおいては、この傾向が顕著である。次に、このエッチングストッパ膜102の下層側の半透光膜101をエッチングする際には、エッチングストッパ膜102をマスクとしてエッチングが進行するため、上記サイドエッチングによるパターンの寸法ずれの影響を受け、半透光膜101のパターン形状精度が劣化し、著しい場合には、得ようとするデバイスの線幅精度許容範囲を達成できなくなってしまう。半透光膜101の膜厚は、半透部115の露光光透過率の設定値により異なる。エッチングストッパ膜102は、半透光膜101の膜厚に対して、1/6倍から1倍であることが、より好ましい。
In addition, it is considered necessary not to excessively increase the film thickness of the
なお、半透光膜101及びエッチングストッパ膜102は、フォトマスクブランク10bを製造する工程において、例えばスパッタリングにより形成される。例えば窒化クロム(CrN)を主成分とする半透光膜101は、大型スパッタリング装置を用い、当該装置の処理室内に配置したクロム(Cr)ターゲットをアルゴン(Ar)ガス及び窒素(N)源となる窒素(N2)ガス等の混合ガスでスパッタリングすることにより成膜される。成膜される半透光膜101は、例えば処理室内に導入する各ガスの流量や成膜時間、成膜温度等の違いによる膜組成の違いや、半透光膜101の下地の透明基板100の表面粗さにより、所定の表面粗さを有することとなる。ただし、本実施形態において半透光膜101が有する表面粗さは、半透光膜101の透過率等、光学的な特性には影響をきたさない範囲内となっている。なお、図3の(a)、及び以降の(b)〜(g)では、半透光膜101の表面粗さの状態を視覚的に表現するため、表面の凹凸を誇張して示した。
The
また、例えばMoSixを主成分とするエッチングストッパ膜102は、大型スパッタリング装置等を用い、当該装置の処理室内に配置した所定の混合比のモリブデン(Mo)とシリコン(Si)とからなるターゲットをアルゴン(Ar)ガス等でスパッタすることにより成膜される。このとき、例えば処理室内に導入する各ガスの流量や成膜時間、成膜温度等を調整し、所定の膜厚を有するエッチングストッパ膜102を形成する。
Further, for example, the
図4に、透明基板100上に半透光膜101、エッチングストッパ膜102、遮光膜103がこの順に積層されたときの、各膜の膜厚の関係を模式的に示す。図中、半透光膜101の表面粗さは表面粗さ曲線S1で表わされ、半透光膜101の表面粗さの平均は表面粗さ平均線S2で表わされている。また、エッチングストッパ膜102の表面粗さは表面粗さ曲線s1で表わされ、エッチングストッパ膜102の表面粗さの平均は表面粗さ平均線s2で表わされている。
FIG. 4 schematically shows the relationship between the thicknesses of the respective films when the
図4に示すように、透明基板100上に形成された半透光膜101は、例えば最大高さRmaxで規定される所定の表面粗さを有している。最大高さRmaxは、半透光膜101の表面粗さ曲線S1の、所定の基準長さ内における最大高さと最小高さの差で表わされ、例えばJIS−B−601に準ずるものとすることができる。
As shown in FIG. 4, the
また、半透光膜101上に形成されたエッチングストッパ膜102は、半透光膜101の表面粗さ、例えば最大高さRmaxの1.5倍以上、より好ましくは2.0倍以上の膜厚を有している。これにより、下層側にある半透光膜101の表面粗さにもかかわらず、エッチングストッパ膜102によって半透光膜101の表面をより確実に覆うことができる。したがって、後述する遮光膜103のエッチング工程において、半透光膜101のエッチングをより確実に防ぐことができる。
The
(第1レジストパターン形成工程)
次に、図3(b)に例示するように、フォトマスクブランク10bに対して、レーザ描画機等により描画を行い、第1レジスト膜104を感光させ、第1レジスト膜104に現像液を供給して現像を施し、遮光部110の形成領域を覆う第1レジストパターン104pを形成する。なお、遮光部110の形成領域とは、以降の工程において遮光部110が形成される予定の領域のことである。以下に述べる半透光部115の形成領域についても同様である。
(First resist pattern forming step)
Next, as illustrated in FIG. 3B, the photomask blank 10 b is drawn with a laser drawing machine or the like, the first resist
(第1エッチング工程)
次に、形成した第1レジストパターン104pをマスクとして、遮光膜103をエッチングして遮光膜パターン103pを形成する。遮光膜103のエッチングは、上述のクロム用エッチング液を、スプレー方式等の手法により遮光膜103に供給するウェットエッチングにより行うことが可能である。このとき、下地のエッチングストッパ膜102がエッチングストッパ層として機能する。つまり、エッチングストッパ膜102の更に下層である半透光膜101を保護する。遮光膜パターン103pが形成された状態を、図3(c)に例示する。上述のように、半透光膜101の表面粗さに応じてエッチングストッパ膜102の膜厚を調整しているので、遮光膜103のエッチング工程では、半透光膜101がエッチングされてしまうことをより確実に防ぐことができる。
(First etching process)
Next, using the formed first resist
続いて、第1レジストパターン104p又は遮光膜パターン103pをマスクとして、エッチングストッパ膜102をエッチングしてエッチングストッパ膜パターン102pを形成し、半透光膜101を部分的に露出させる。エッチングストッパ膜102のエッチングは、フッ素(F)系のエッチング液(又はエッチングガス)をエッチングストッパ膜102に供給して行うことが可能である。このとき、下地の半透光膜101はエッチングストッパ層として機能する。エッチングストッパ膜パターン102pが形成された状態を、図3(d)に例示する。なお、遮光膜パターン103pをマスクとしてエッチングストッパ膜102をエッチングする際には、第1レジストパターン104pを予め剥離してから行ってもよい。
Subsequently, using the first resist
(第2レジスト膜形成工程)
そして、第1レジストパターン104pを除去した後、遮光膜パターン103p及びエッチングストッパ膜パターン102pを有するフォトマスクブランク10b上の全面に、第2レジスト膜105を形成する。第1レジストパターン104pは、第1レジストパターン104pに剥離液等を接触させることで除去できる。第2レジスト膜105は、例えばスリットコータやスピンコータ等を用いて形成することができる。第2レジスト膜105が形成された状態を、図3(e)に例示する。
(Second resist film forming step)
Then, after removing the first resist
(第2レジストパターン形成工程)
次に、レーザ描画機等により描画を行い、第2レジスト膜105を感光させ、第2レジスト膜105に現像液を供給して現像を施し、遮光部110の形成領域及び半透光部115の形成領域をそれぞれ覆う第2レジストパターン105pを形成する。
(Second resist pattern forming step)
Next, drawing is performed by a laser drawing machine or the like, the second resist
(第2エッチング工程)
続いて、第2レジストパターン105pをマスクとして半透光膜101をエッチングして半透光膜パターン101pを形成し、透明基板100を部分的に露出させる。半透光膜101のエッチングは、上述のクロム用エッチング液を、半透光膜101の露出した面に供給して行うことが可能である。第2エッチング工程が実施された状態を図3(f)に例示する。
(Second etching process)
Subsequently, the
(第2レジストパターン除去工程)
そして、第2レジストパターン105pを除去し、本実施形態に係る多階調フォトマスク10の製造を完了する。第2レジストパターン105pは、第2レジストパターン105pに剥離液等を接触させることで除去できる。第2レジストパターンを除去した状態を図3(g)に例示する。
(Second resist pattern removal step)
Then, the second resist
尚、これまでに挙げた各膜素材は上記のものに限定されない。 In addition, each film | membrane raw material quoted so far is not limited to the above-mentioned thing.
(4)本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す1つまたは複数の効果を奏する。
(4) Effects according to the present embodiment According to the present embodiment, the following one or more effects are achieved.
(a)本実施形態によれば、エッチングストッパ膜102は、下地である半透光膜101の表面粗さの1.5倍以上の膜厚を有している。これにより、下地である半透光膜101が所定の表面粗さを有していても、エッチングストッパ膜102の被覆性が十分に得られ、下層側にある半透光膜101の表面をより確実に覆うことができ、第1エッチング工程において半透光膜101がエッチングされてしまうことをより確実に防ぐことができる。よって、形成される転写用パターンの精度を向上させることができる。
(A) According to this embodiment, the
図5に、従来例に係る多階調フォトマスク20の製造の様子を示す。図5(a)に示すように、多階調フォトマスク20の製造に用いるフォトマスクブランク20bには、透明基板200上に半透光膜201、エッチングストッパ膜202、遮光膜203がこの順に形成され、最上層に第1レジスト膜204が形成されていた。フォトマスクブランク20bが備えるエッチングストッパ膜202の膜厚は、クロム用エッチング液に対する遮光膜203とエッチングストッパ膜202のエッチング選択比に基づき、遮光膜203のエッチング所要時間終了時点で、エッチングストッパ膜202が所定膜厚分残存するように設定されている。
FIG. 5 shows how the
しかし、上記実施形態と同様にCrNからなる半透光膜201は、スパッタリングにより成膜されており、柱状の結晶形状をもつ。係る結晶形状は、Crを含有する膜に顕著にみられることが発明者らによって見出された。この結晶構造では、形成される結晶の垂直方向の寸法が半透光膜201の表面粗さとの相関をもつ。発明者らの検討では、10Å〜20ÅのRmaxの表面状態を形成していることがわかった。その様子を図6に示す。
However, like the above embodiment, the
スパッタ法は、凹凸面への成膜にも使用可能ではあるが、一般に化学蒸着や、高電圧を用いない物理蒸着に比べて成膜時の指向性がある。先述のように、従来例に係るエッチングストッパ膜202の成膜において、所定の混合比のモリブデン(Mo)とシリコン(Si)とからなるターゲットをアルゴン(Ar)ガス等でスパッタすると、ターゲットから叩き出されたモリブデンとシリコンとの混合物は、ある程度の指向性をもって、半透光膜201の表面へと到達する。つまり、モリブデンとシリコンとの混合物は、半透光膜201の表面に対して、その膜厚方向に最も堆積しやすい。このため、半透光膜201の表面に凹凸があると、その側面への膜成長が遅れ、著しい場合には図6に示すように、エッチングストッパ膜202が一部途切れた状態で形成されてしまう場合があった。先述の図5(a)には、エッチングストッパ膜202が途切れた様子が示されている。
The sputtering method can be used for film formation on an uneven surface, but generally has a directivity during film formation as compared with chemical vapor deposition or physical vapor deposition without using a high voltage. As described above, in the formation of the
このようなエッチングストッパ膜202が形成されたフォトマスクブランク20b上に第1レジストパターン204pを形成し(図5(b)参照)、図5(c)に示すように遮光膜203のエッチングを施すと、遮光膜203が除去されて露出したエッチングストッパ膜202の途切れ部分からクロム用エッチング液が浸透し、エッチングストッパ膜202の下地である半透光膜201が一部エッチングされてしまう。つまり、半透光膜201のエッチングを確実に防止することができない結果となる。
A first resist
係る状態から、上述の実施形態と同様に図5の(d)〜(f)に示す各工程を経て第2レジストパターン205pを除去すると、図5(g)に示すように、例えば半透光膜パターン201pの一部が途切れた半透光部を有する多階調フォトマスク20が製造される。係る多階調フォトマスク20の半透光部においては、所定の透過率等が得られないこととなる。
When the second resist
しかし本実施形態によれば、下地の半透光膜101の表面粗さに応じてエッチングストッパ膜102の膜厚を調整するようにしたので、エッチングストッパ膜102によって半透光膜101の表面をより確実に覆うことができ、第1エッチング工程において半透光膜101がエッチングされてしまうことをより確実に防止することができる。
However, according to this embodiment, since the film thickness of the
尚、半透光膜101がCrN以外の組成からなる場合、あるいは、CrNに加えて更に他の元素を含有する場合には、この結晶構造の形状やサイズも変化すると考えられるが、その表面粗さに対して、0.5倍程度のオーバーラップ分を見込んでおけば、遮光膜103のエッチング時に半透光膜101が消失する問題は、ほぼ完全に防止できることがわかった。すなわち、半透光膜101のRmaxの数値に対して、1.5倍以上の膜厚を有するエッチングストッパ膜102を用いる。
In addition, when the
<本発明の他の実施形態>
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
<Other Embodiments of the Present Invention>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can change variously in the range which does not deviate from the summary.
上述の実施形態では、MoSixを主成分とするエッチングストッパ膜102について主に説明を行ったが、エッチングストッパ膜102の材料はこれに限定されるものではなく、例えばSiO2や、タンタルシリサイド(TaSix)、タングステンシリサイド(WSix)、ニッケルシリサイド(NiSix)等、半透光膜101のエッチング液又はエッチングガスに対するエッチング耐性を有するものであればよい。
In the embodiment described above, the
また上述の実施形態では、半透光膜101及びエッチングストッパ膜102はスパッタリングにより形成されるものとしたが、他の方法により形成されていてもよい。但し、スパッタリングによる成膜方法には、一般的にCVD等による方法に比べて安価で簡便であるという利点がある。また、エッチングストッパ膜102の成膜においては、一般的にCVD等よりも被覆特性(カバレッジ)の劣る傾向があるため、本発明による効果が顕著である。
In the above-described embodiment, the
10 多階調フォトマスク
100 透明基板
101 半透光膜
102 エッチングストッパ膜
103 遮光膜
110 遮光部
115 半透光部
120 透光部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記遮光部は、半透光膜、エッチングストッパ膜、及び遮光膜が前記透明基板上にこの順に積層されてなり、
前記半透光部は、前記半透光膜が前記透明基板上に形成されてなり、
前記透光部は、前記透明基板が露出してなり、
前記エッチングストッパ膜は、前記エッチングストッパ膜の下層側にある前記半透光膜の表面粗さRmaxの値の1.5倍以上の膜厚を有している
ことを特徴とする多階調フォトマスク。 A multi-tone photomask in which a predetermined transfer pattern including a light shielding portion, a semi-transparent portion, and a translucent portion is formed on a transparent substrate,
The light shielding part is formed by laminating a semi-transparent film, an etching stopper film, and a light shielding film in this order on the transparent substrate,
The semi-transparent portion is formed by forming the semi-transparent film on the transparent substrate,
The translucent part is formed by exposing the transparent substrate,
The multi-tone photo, wherein the etching stopper film has a film thickness of 1.5 times or more the value of the surface roughness Rmax of the semi-translucent film on the lower layer side of the etching stopper film mask.
ことを特徴とする請求項1に記載の多階調フォトマスク。 The multi-tone photomask according to claim 1, wherein the semi-transparent film is made of a material containing chromium.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の多階調フォトマスク。 The multi-tone photomask according to claim 1, wherein the etching stopper film is formed on an upper layer side of the semi-translucent film by sputtering.
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の多階調フォトマスク。 The multi-tone photomask according to any one of claims 1 to 3, wherein the etching stopper film is made of a material containing metal silicide.
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の多階調フォトマスク。 5. The multi-tone photomask according to claim 1, wherein the semi-transparent film has a surface roughness of 10 to 20 mm in maximum height Rmax.
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の多階調フォトマスク。 6. The multi-tone photomask according to claim 1, wherein a thickness of the etching stopper film is equal to or less than a thickness of the semi-transparent film.
透明基板上に、半透光膜、エッチングストッパ膜、及び遮光膜がこの順に形成され、
前記半透光膜は、クロムを含有する材料からなり、
前記エッチングストッパ膜は、前記エッチングストッパ膜の下層側にある前記半透光膜の表面粗さRmaxの値の1.5倍以上の膜厚を有している
ことを特徴とする多階調フォトマスク用フォトマスクブランク。 A photomask blank for a multi-tone photomask having a predetermined transfer pattern including a light-shielding part, a semi-translucent part, and a translucent part,
A translucent film, an etching stopper film, and a light shielding film are formed in this order on the transparent substrate,
The semi-translucent film is made of a material containing chromium,
The multi-tone photo, wherein the etching stopper film has a film thickness of 1.5 times or more the value of the surface roughness Rmax of the semi-translucent film on the lower layer side of the etching stopper film Photomask blank for mask.
ことを特徴とする請求項7に記載の多階調フォトマスク用フォトマスクブランク。 The photomask blank for a multi-tone photomask according to claim 7, wherein the etching stopper film is formed on the upper layer side of the semi-translucent film by sputtering.
ことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の多階調フォトマスク用フォトマスクブランク。 9. The photomask blank for a multi-tone photomask according to claim 7, wherein the etching stopper film is made of a material containing metal silicide.
ことを特徴とする請求項7から請求項9のいずれかに記載の多階調フォトマスク用フォトマスクブランク。 The photomask blank for a multi-tone photomask according to any one of claims 7 to 9, wherein the surface roughness of the semi-translucent film is 10 to 20 mm in maximum height Rmax. .
ことを特徴とする請求項7から請求項10のいずれかに記載の多階調フォトマスク用フォトマスクブランク。 The photomask blank for a multi-tone photomask according to any one of claims 7 to 10, wherein the thickness of the etching stopper film is equal to or less than the thickness of the semi-transparent film.
ことを特徴とするパターン転写方法。 The transfer pattern is transferred to the resist film by irradiating the resist film formed on the transfer object with the exposure light through the multi-tone photomask according to claim 1. A pattern transfer method comprising the step of:
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JP2016224289A (en) * | 2015-06-01 | 2016-12-28 | Hoya株式会社 | Method for manufacturing photomask, photomask and method for manufacturing display device |
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