JP2018106022A - 表示装置製造用フォトマスクの製造方法および表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有し、微細なパターンが形成される表示装置製造用フォトマスクの製造方法を提供する。【解決手段】透明基板１上に、露光光の光学特性を調整する機能を有してクロムを含有する機能膜２と、機能膜上に該膜をエッチングするエッチング液に対してエッチング耐性を有する材料からなるエッチングマスク膜３と、マスク膜上に５００ｎｍ以下の膜厚を有するレジスト膜４とを有する表示装置製造用フォトマスクブランクを準備する工程と、レジスト膜４に所望のパターンを描画・現像を行うことにより、レジストパターン４ａを形成し、該パターンをマスクとして、エッチングによりパターニングして、マスクパターン３ａを形成する工程と、マスクパターンをマスクとして機能膜２をフェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液によりパターニングして、機能膜パターン２ａを形成する工程と、を含む。【選択図】図２
Description
本発明は、バイナリーマスクや位相シフトマスクといった表示装置製造用フォトマスクの製造方法および表示装置の製造方法に関する。
例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を代表とするＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置では、大画面化、広視野角化とともに、高精細化、高速表示化が急速に進んでいる。この高精細化、高速表示化のために必要な要素の１つが、微細で寸法精度の高い素子や配線等の電子回路パターンの作製である。この表示装置用電子回路のパターニングにはフォトリソグラフィが用いられることが多い。このため、微細で高精度なパターンが形成された表示装置製造用のフォトマスクが必要になっている。
例えば、特許文献１では、透明基板上に、２層以上の薄膜が積層された構成の位相シフト膜を備えた表示装置用の位相シフトマスクブランクが提案されている。この位相シフト膜を構成する各薄膜は、互いに異なる組成を持つが、共に同じエッチング溶液によってエッチング可能な物質からなり、組成が相異なることで異なるエッチング速度を持つ。特許文献１では、位相シフト膜のパターニング時に位相シフト膜パターンのエッジ部分の断面傾斜が険しく形成されるように、位相シフト膜を構成する各薄膜のエッチング速度が調整されている。
なお、特許文献１では、位相反転膜の上部または下部に、遮光性膜、半透過膜、エッチング阻止膜、およびハードマスク膜を始めとして転写用パターンに必要な膜のうち一つ以上の膜を含む機能性膜が配された表示装置用の位相シフトマスクブランクも提案されている。
なお、特許文献１では、位相反転膜の上部または下部に、遮光性膜、半透過膜、エッチング阻止膜、およびハードマスク膜を始めとして転写用パターンに必要な膜のうち一つ以上の膜を含む機能性膜が配された表示装置用の位相シフトマスクブランクも提案されている。
また、特許文献２では、ウェットエッチングにより位相効果を有効に発現する断面形状に形成することを意図して、透明基板と、透明基板２１の主表面上に形成された、露光光に含まれる代表波長の光の位相を略１８０度変える性質を有しかつクロム系材料から構成される光半透過膜と、この光半透過膜２２上に形成された、金属シリサイド系材料から構成されるエッチングマスク膜２３とを備える表示装置製造用の位相シフトマスクブランクが提案されている。
一方、微細で高精度なパターンを形成するには、エッチングに際してサイドエッチングを抑制することも重要となる。特許文献３では、Ｃｒ含有基材のエッチングに際して、エッチング速度が早く、サイドエッチングの少ないエッチングが可能であり、それによって生産性並びに歩留まりを向上させることを意図して、（Ａ）フェリシアン化金属塩成分、（Ｂ）無機アルカリ化合物及び有機アルカリ化合物からなる群から選択される少なくとも１種類以上であるアルカリ成分、（Ｃ）ノニオン性界面活性剤成分を含む水溶液からなるＣｒ含有基材用エッチング剤組成物が提案されている。
液晶パネルや有機ＥＬパネルが高精細化に伴い、要求されているラインアンドスペースの線幅が２．０μｍから１．８μｍに移行しつつある。このため、露光光の光学特性を調整する機能を有してクロムを含有する機能膜の断面を垂直化することが重要となる。しかしながら、クロムを含有する膜は断面形状の垂直化が難しく、特許文献１および２に記載の技術であっても、ラインアンドスペースの線幅が１．８μｍから２．０μｍ世代で要求される断面特性（７０度以上）、及びＣＤばらつき（０．０８μｍ以下）に対しては、必ずしも要求を満たすものではなかった。
特許文献３に記載されているＣｒ含有基材用エッチング剤組成物は、上述のように、サイドエッチングの少ないエッチングが可能であり、クロムを含有する機能膜に対するエッチング材料としても有効である。しかしながら、このＣｒ含有基材用エッチング剤組成物は、Ｃｒ成分のみならず、レジスト材料もエッチングしてしまう。このため、ＣｒやＣｒＮといったＣｒ系材料単層膜の上にレジストパターンを形成し、Ｃｒ系材料単層膜をパターニングしようとすると、単層膜の表層が露出してエッチングされてしまうおそれがある。これを防止するため、レジストパターンの膜厚を大きくしようとすると、その膜厚の増大によりパターン倒れが生じるおそれがあり、ラインアンドスペースの線幅が１．８μｍから２．０μｍ世代で要求される微細なパターン線幅を有するフォトマスクの製造には適さない。
一方、引用文献３には、Ｃｒ含有膜として、Ａｕ／Ｃｒ積層膜、Ｃｕ／Ｃｒ積層膜、Ｃｒ２Ｏ３−ＣｒからなるＣｒ系積層膜も開示されている。しかしながら、引用文献３に記載の積層膜では、表示装置製造用フォトマスクブランクに要求される耐薬性や膜面反射率を満たすことはできない。
特許文献３に記載されているＣｒ含有基材用エッチング剤組成物は、上述のように、サイドエッチングの少ないエッチングが可能であり、クロムを含有する機能膜に対するエッチング材料としても有効である。しかしながら、このＣｒ含有基材用エッチング剤組成物は、Ｃｒ成分のみならず、レジスト材料もエッチングしてしまう。このため、ＣｒやＣｒＮといったＣｒ系材料単層膜の上にレジストパターンを形成し、Ｃｒ系材料単層膜をパターニングしようとすると、単層膜の表層が露出してエッチングされてしまうおそれがある。これを防止するため、レジストパターンの膜厚を大きくしようとすると、その膜厚の増大によりパターン倒れが生じるおそれがあり、ラインアンドスペースの線幅が１．８μｍから２．０μｍ世代で要求される微細なパターン線幅を有するフォトマスクの製造には適さない。
一方、引用文献３には、Ｃｒ含有膜として、Ａｕ／Ｃｒ積層膜、Ｃｕ／Ｃｒ積層膜、Ｃｒ２Ｏ３−ＣｒからなるＣｒ系積層膜も開示されている。しかしながら、引用文献３に記載の積層膜では、表示装置製造用フォトマスクブランクに要求される耐薬性や膜面反射率を満たすことはできない。
このため、本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有し、微細なパターンが形成されていて転写精度が良好となる表示装置製造用フォトマスクの製造方法を提供することを目的とする。さらに、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有し、微細なパターンが形成されていて転写精度が良好となる表示装置製造用フォトマスクを使用することで、高解像度、高精細の表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
前記の課題を達成するため、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）
露光光に対して実質的に透明な材料からなる透明基板上に、露光光の光学特性を調整する機能を有してクロムを含有する機能膜と、前記機能膜上に該機能膜をエッチングするエッチング液に対してエッチング耐性を有する材料からなるエッチングマスク膜と、前記エッチングマスク膜上に５００ｎｍ以下の膜厚を有するレジスト膜とを有する表示装置製造用フォトマスクブランクを準備する工程と、
前記レジスト膜に所望のパターンを描画・現像を行うことにより、レジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、エッチングによりパターニングして、前記エッチングマスクパターンを形成する工程と、
前記エッチングマスクパターンをマスクとして、前記機能膜を、フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液によりパターニングして、前記機能膜パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする、表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
（構成１）
露光光に対して実質的に透明な材料からなる透明基板上に、露光光の光学特性を調整する機能を有してクロムを含有する機能膜と、前記機能膜上に該機能膜をエッチングするエッチング液に対してエッチング耐性を有する材料からなるエッチングマスク膜と、前記エッチングマスク膜上に５００ｎｍ以下の膜厚を有するレジスト膜とを有する表示装置製造用フォトマスクブランクを準備する工程と、
前記レジスト膜に所望のパターンを描画・現像を行うことにより、レジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、エッチングによりパターニングして、前記エッチングマスクパターンを形成する工程と、
前記エッチングマスクパターンをマスクとして、前記機能膜を、フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液によりパターニングして、前記機能膜パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする、表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
（構成２）
前記機能膜をエッチングするエッチング液は、フェリシアン化カリウムを含むことを特徴とする構成１記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
前記機能膜をエッチングするエッチング液は、フェリシアン化カリウムを含むことを特徴とする構成１記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
（構成３）
前記機能膜は、露光光の位相を変える機能を有することを特徴とする構成１又は２記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
前記機能膜は、露光光の位相を変える機能を有することを特徴とする構成１又は２記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
（構成４）
前記機能膜は、露光光を遮光する機能を有することを特徴とする構成１又は２記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
前記機能膜は、露光光を遮光する機能を有することを特徴とする構成１又は２記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
（構成５）
前記エッチングマスク膜は、チタン、タンタル、モリブデン、ジルコニウム、タングステン、ニッケル、ハフニウム、ニオブから選択される少なくとも１種以上の金属または合金の酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物の材料で構成されていることを特徴とする構成１から４のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
前記エッチングマスク膜は、チタン、タンタル、モリブデン、ジルコニウム、タングステン、ニッケル、ハフニウム、ニオブから選択される少なくとも１種以上の金属または合金の酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物の材料で構成されていることを特徴とする構成１から４のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
（構成６）
前記エッチングマスク膜は、描画の際に使用するレーザー波長において、２０％以下の膜面反射率を有することを特徴とする構成５記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
前記エッチングマスク膜は、描画の際に使用するレーザー波長において、２０％以下の膜面反射率を有することを特徴とする構成５記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
（構成７）
前記表示装置製造用フォトマスクは、マスクパターンの線幅が１．８μｍ以下のものを含むことを特徴とする構成１から６のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
前記表示装置製造用フォトマスクは、マスクパターンの線幅が１．８μｍ以下のものを含むことを特徴とする構成１から６のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
（構成８）
構成１から７のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクを露光装置のマスクステージに載置し、前記フォトマスク上に形成された転写用パターンを表示装置基板上に形成されたレジストに露光転写する露光工程を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
構成１から７のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクを露光装置のマスクステージに載置し、前記フォトマスク上に形成された転写用パターンを表示装置基板上に形成されたレジストに露光転写する露光工程を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
上述したように、本発明に係る表示装置製造用フォトマスクの製造方法は、露光光に対して実質的に透明な材料からなる透明基板上に、露光光の光学特性を調整する機能を有してクロムを含有する機能膜と、前記機能膜上に該機能膜をエッチングするエッチング液に対してエッチング耐性を有する材料からなるエッチングマスク膜と、前記エッチングマスク膜上に５００ｎｍ以下の膜厚を有するレジスト膜とを有する表示装置製造用フォトマスクブランクを準備する工程と、前記レジスト膜に所望のパターンを描画・現像を行うことにより、レジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、エッチングによりパターニングして、前記エッチングマスクパターンを形成する工程と、前記エッチングマスクパターンをマスクとして、前記機能膜を、フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液によりパターニングして、前記機能膜パターンを形成する工程と、を含む。このため、この表示装置製造用フォトマスクの製造方法によれば、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有し、微細なパターンが形成されていて転写精度が良好となる表示装置製造用フォトマスクを製造することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。なお、図中、同一または同等の部分には同一の符号を付してその説明を簡略化ないし省略する場合がある。
この実施形態では、表示装置製造用フォトマスクの製造方法において使用されるフォトマスクブランクについてまず説明し、次に表示装置製造用フォトマスクの製造方法について説明する。
図１は、表示装置製造用フォトマスクブランク１００の膜構成を示す断面模式図である。このフォトマスクブランク１００は、大きく分けて、露光光に対して実質的に透明な材料からなる透明基板１と、透明基板１上に形成された機能膜２と、その上に形成されたエッチングマスク膜３からなる。
フォトマスクブランク１００は、ハーフトーン型位相シフトマスクであってもよいし、グレートーンマスク（階調マスク）であってもよいし、バイナリーマスクであってもよい。
機能膜２は、露光光の光学特性を調整する機能を有し、クロムを含有する膜である。機能膜２は、露光光を遮光する機能を有する遮光膜であってもよいし、露光光の透過率を調整する機能を有する透過率調整層であってもよいし、露光光の位相を変える機能を有する位相シフト膜であってもよい。また、機能膜２は、組成を均一にした単層膜で構成されてもよく、組成を厚さ方向で傾斜させた組成傾斜膜で構成されてもよく、組成の同一な若しくは組成の異なる複数層で構成されてもよい。
機能膜２は、スパッタリング法により形成することができる。
フォトマスクブランク１００は、ハーフトーン型位相シフトマスクであってもよいし、グレートーンマスク（階調マスク）であってもよいし、バイナリーマスクであってもよい。
機能膜２は、露光光の光学特性を調整する機能を有し、クロムを含有する膜である。機能膜２は、露光光を遮光する機能を有する遮光膜であってもよいし、露光光の透過率を調整する機能を有する透過率調整層であってもよいし、露光光の位相を変える機能を有する位相シフト膜であってもよい。また、機能膜２は、組成を均一にした単層膜で構成されてもよく、組成を厚さ方向で傾斜させた組成傾斜膜で構成されてもよく、組成の同一な若しくは組成の異なる複数層で構成されてもよい。
機能膜２は、スパッタリング法により形成することができる。
エッチングマスク膜３は、機能膜２の上側に配置される。エッチングマスク膜３は、機能膜２をエッチングするエッチング液に対してエッチング耐性を有する材料からなる。具体的には、エッチングマスク膜３は、チタン、タンタル、モリブデン、ジルコニウム、タングステン、ニッケル、ハフニウム、ニオブから選択される少なくとも１種以上の金属または合金の酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物の材料で構成されていることが好ましい。特に、エッチングマスク膜３は、上述した材料のうち、タングステン、タンタル、ハフニウムから選択される少なくとも１種以上の金属または合金の酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物の材料で構成されていると、マスク洗浄時における耐薬性を高めることができるため、より好ましい。さらに、エッチングマスク膜３を除去せずにフォトマスク２００を形成する場合、エッチングマスク膜３を上述した金属または合金の酸化物で構成すると、反射率を低減できるため、より好ましい。
エッチングマスク膜３は、スパッタリング法により形成することができる。
エッチングマスク膜３は、スパッタリング法により形成することができる。
以下、表示装置製造用フォトマスクブランク１００が位相シフトマスクブランクである場合について説明する。この場合における表示装置製造用フォトマスクブランク１００を位相シフトマスクブランク１００、フォトマスク２００を位相シフトマスク２００と適宜表記する。
この場合、機能膜２は、露光光の位相を変える機能を有する位相シフト膜として機能する。この場合における機能膜２を位相シフト膜２、機能膜パターン２ａを位相シフト膜パターン２ａと適宜表記する。
露光光に対する位相シフト膜２の透過率は、位相シフト膜２として必要な値を満たす。位相シフト膜２の透過率は、露光光に含まれる所定の波長の光（以下、代表波長という）に対して、好ましくは、１％〜３０％であり、より好ましくは、２％〜２０％であり、さらに好ましくは３％〜１０％である。すなわち、露光光が３１３ｎｍ以上４３６ｎｍ以下の波長範囲の光を含む複合光である場合、位相シフト膜２は、その波長範囲に含まれる代表波長の光に対して、上述した透過率を有する。例えば、露光光がｊ線、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む複合光である場合、位相シフト膜２は、ｊ線、ｉ線、ｈ線およびｇ線のいずれかに対して、上述した透過率を有する。
露光光に対する位相シフト膜２の位相差は、位相シフト膜２として必要な値を満たすように調整される。位相シフト膜２の位相差は、露光光に含まれる代表波長の光に対して、好ましくは、１６０°〜２００°であり、より好ましくは、１７０°〜１９０°である。この性質により、露光光に含まれる代表波長の光の位相を１６０°〜２００°変えることができる。このため、位相シフト膜２を透過した代表波長の光と透明基板１のみを透過した代表波長の光との間に１６０〜２００°の位相差が生じる。すなわち、露光光が３１３ｎｍ以上４３６ｎｍ以下の波長範囲の光を含む複合光である場合、位相シフト膜２は、その波長範囲に含まれる代表波長の光に対して、上述した位相差を有する。例えば、露光光がｊ線、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む複合光である場合、位相シフト膜２は、ｊ線、ｉ線、ｈ線およびｇ線のいずれかに対して、上述した位相差を有する。
位相シフト膜２の透過率および位相差は、位相シフト膜２の各々の組成および厚さを調整することにより制御することができる。
透過率および位相差は、位相シフト量測定装置などを用いて測定することができる。
この場合、機能膜２は、露光光の位相を変える機能を有する位相シフト膜として機能する。この場合における機能膜２を位相シフト膜２、機能膜パターン２ａを位相シフト膜パターン２ａと適宜表記する。
露光光に対する位相シフト膜２の透過率は、位相シフト膜２として必要な値を満たす。位相シフト膜２の透過率は、露光光に含まれる所定の波長の光（以下、代表波長という）に対して、好ましくは、１％〜３０％であり、より好ましくは、２％〜２０％であり、さらに好ましくは３％〜１０％である。すなわち、露光光が３１３ｎｍ以上４３６ｎｍ以下の波長範囲の光を含む複合光である場合、位相シフト膜２は、その波長範囲に含まれる代表波長の光に対して、上述した透過率を有する。例えば、露光光がｊ線、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む複合光である場合、位相シフト膜２は、ｊ線、ｉ線、ｈ線およびｇ線のいずれかに対して、上述した透過率を有する。
露光光に対する位相シフト膜２の位相差は、位相シフト膜２として必要な値を満たすように調整される。位相シフト膜２の位相差は、露光光に含まれる代表波長の光に対して、好ましくは、１６０°〜２００°であり、より好ましくは、１７０°〜１９０°である。この性質により、露光光に含まれる代表波長の光の位相を１６０°〜２００°変えることができる。このため、位相シフト膜２を透過した代表波長の光と透明基板１のみを透過した代表波長の光との間に１６０〜２００°の位相差が生じる。すなわち、露光光が３１３ｎｍ以上４３６ｎｍ以下の波長範囲の光を含む複合光である場合、位相シフト膜２は、その波長範囲に含まれる代表波長の光に対して、上述した位相差を有する。例えば、露光光がｊ線、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む複合光である場合、位相シフト膜２は、ｊ線、ｉ線、ｈ線およびｇ線のいずれかに対して、上述した位相差を有する。
位相シフト膜２の透過率および位相差は、位相シフト膜２の各々の組成および厚さを調整することにより制御することができる。
透過率および位相差は、位相シフト量測定装置などを用いて測定することができる。
位相シフト膜２は、クロム（Ｃｒ）と、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）のうちの少なくとも一種を含むクロム系材料から形成される。また、位相シフト膜２は、クロム（Ｃｒ）と、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）のうちの少なくとも一種とを含み、さらに、炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）のうちの少なくとも一種を含むクロム系材料から形成されてもよい。例えば、位相シフト膜２を形成する材料として、ＣｒＯ、ＣｒＮ、ＣｒＯＦＣｒＮＦ、ＣｒＯＮ、ＣｒＣＯ、ＣｒＣＮ、ＣｒＯＣＮ、ＣｒＦＣＯ、ＣｒＦＣＯＮが挙げられる。
位相シフト膜２は、組成を均一にした単層膜で構成されてもよく、組成を厚さ方向で傾斜させた組成傾斜膜で構成されてもよく、組成の同一な若しくは組成の異なる積層膜で構成されてもよい。位相シフト膜２を積層膜で構成する場合、透明基板１側の層を、露光光に対する透過率と位相差とを調整する機能を主に有する位相シフト層とし、エッチングマスク膜３側の層を、エッチングマスク膜３側より入射される光に対する反射率を低減させる機能を主に有する反射率低減層とすることが好ましい。このため、位相シフト層に含まれる窒素の含有量は、反射率低減層に含まれる窒素の含有量よりも多く、反射率低減層に含まれる酸素の含有量は、位相シフト層に含まれる酸素の含有量よりも多くすることが好ましい。この場合において、反射率低減層および位相シフト層の間の層は、クロムの含有量を反射率低減層および位相シフト層よりも多くすることが好ましい。
また、位相シフトマスクブランク１００は、透明基板１と位相シフト膜２との間に遮光膜パターン（図示せず）を備えるものであってもよい。
次に、表示装置製造用フォトマスクブランク１００がバイナリーマスクブランクである場合について説明する。この場合における表示装置製造用フォトマスクブランク１００をバイナリーマスクブランク１００、フォトマスク２００をバイナリーマスク２００と適宜表記する。
この場合、機能膜２は、露光光の透過を遮る機能を有する遮光膜として機能する。この場合における機能膜２を遮光膜２、機能膜パターン２ａを遮光膜パターン２ａと適宜表記する。
この場合、機能膜２は、露光光の透過を遮る機能を有する遮光膜として機能する。この場合における機能膜２を遮光膜２、機能膜パターン２ａを遮光膜パターン２ａと適宜表記する。
遮光膜２は、クロム（Ｃｒ）、または、クロム（Ｃｒ）と、炭素（Ｃ）および窒素（Ｎ）のうちの少なくとも一種とを含むクロム系材料が挙げられる。その他、クロム（Ｃｒ）と、酸素（Ｏ）およびフッ素（Ｆ）のうちの少なくとも一種とを含むクロム系材料、または、クロム（Ｃｒ）と、炭素（Ｃ）および窒素（Ｎ）のうちの少なくとも一種とを含み、さらに、酸素（Ｏ）およびフッ素（Ｆ）のうちの少なくとも一種を含むクロム系材料が挙げられる。例えば、遮光膜２を形成する材料として、Ｃｒ、ＣｒＣ、ＣｒＮ、ＣｒＣＮが挙げられる。
なお、上述した位相シフトマスクブランク１００における遮光膜パターンについても、同様の材料を用いることができる。
なお、上述した位相シフトマスクブランク１００における遮光膜パターンについても、同様の材料を用いることができる。
遮光膜２は、組成を均一にした単層膜で構成されてもよく、組成を厚さ方向で傾斜させた組成傾斜膜で構成されてもよく、組成の同一な若しくは組成の異なる積層膜で構成されてもよい。遮光膜２を積層膜で構成する場合、透明基板１側の層を、露光光を吸収して遮光する機能を主に有する遮光層とし、エッチングマスク膜３側の層を、エッチングマスク膜３側より入射される光に対する反射率を低減させる機能を主に有する反射率低減層とすることが好ましい。このため、遮光層は、クロムと窒素を含有するクロム系材料で構成され、反射率低減層は、クロムと窒素と酸素を含有するクロム系材料化合物で構成され、反射率低減層に含まれるクロムの含有量は、遮光層に含まれるクロムの含有量よりも少なくすることが好ましい。また、反射率低減層は複数層を積層した積層膜であって、反射率低減層の表面側の上層部に含まれる酸素含有量は、反射率低減層の遮光層側の下層部に含まれる酸素含有量よりも多く、上層部の表面側に実質的に炭素を含まない領域を有し、当該領域は、最表面に向かって酸素が連続的に増加し、かつ、窒素に対する酸素の割合（Ｏ／Ｎ）の最大値が５以上であるように構成することが好ましく、窒素に対する酸素の割合（Ｏ／Ｎ）の最小値が２以上であるように構成することがさらに好ましい。
また、透明基板１と遮光膜２との間に、透過率を調整する透過率調整層を有するようにしてもよい。透明基板１と遮光膜２との間に透過率調整層を形成したフォトマスクブランクは、一般にグレートーンマスクブランク（階調マスクブランク）と呼ばれる。この場合の透過率調整層は、遮光膜２を構成するクロム系材料をパターニングする際に使用するエッチング液に対して耐性を有する、金属とケイ素とを含有する金属シリサイド系材料、タンタルやジルコニウム等の金属を含有する金属系材料が使用される。前記金属シリサイド系材料や金属系材料に、酸素、窒素、炭素、フッ素等の元素を添加した材料とすることもできる。
また、透過率調整層としてクロムを含有する膜を使用することも可能である。この場合は、特開２００２−１８９２８０に記載されているグレートーンマスクにおける露光光の一部を透過するグレートーン部となる透過率制御膜として使用することができる。
また、透明基板１と遮光膜２との間に、透過率を調整する透過率調整層を有するようにしてもよい。透明基板１と遮光膜２との間に透過率調整層を形成したフォトマスクブランクは、一般にグレートーンマスクブランク（階調マスクブランク）と呼ばれる。この場合の透過率調整層は、遮光膜２を構成するクロム系材料をパターニングする際に使用するエッチング液に対して耐性を有する、金属とケイ素とを含有する金属シリサイド系材料、タンタルやジルコニウム等の金属を含有する金属系材料が使用される。前記金属シリサイド系材料や金属系材料に、酸素、窒素、炭素、フッ素等の元素を添加した材料とすることもできる。
また、透過率調整層としてクロムを含有する膜を使用することも可能である。この場合は、特開２００２−１８９２８０に記載されているグレートーンマスクにおける露光光の一部を透過するグレートーン部となる透過率制御膜として使用することができる。
次に、この実施の形態の表示装置製造用フォトマスクブランク１００の製造方法について説明する。表示装置製造用フォトマスクブランク１００は、以下の準備工程と位相シフト膜形成工程とを行うことによって製造される。
以下、各工程を詳細に説明する。
以下、各工程を詳細に説明する。
１．準備工程
準備工程では、先ず、透明基板１を準備する。透明基板１の材料は、使用する露光光に対して透光性を有する材料であれば、特に制限されない。例えば、合成石英ガラス、ソーダライムガラス、無アルカリガラスが挙げられる。
遮光膜パターンを備える表示装置製造用フォトマスクブランク１００を製造する場合、その後、透明基板１上に、スパッタリング法により、例えば、クロム系材料からなる遮光膜を形成する。その後、遮光膜上にレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして遮光膜をエッチングして、遮光膜パターンを形成する。その後、レジストパターンを剥離する。
準備工程では、先ず、透明基板１を準備する。透明基板１の材料は、使用する露光光に対して透光性を有する材料であれば、特に制限されない。例えば、合成石英ガラス、ソーダライムガラス、無アルカリガラスが挙げられる。
遮光膜パターンを備える表示装置製造用フォトマスクブランク１００を製造する場合、その後、透明基板１上に、スパッタリング法により、例えば、クロム系材料からなる遮光膜を形成する。その後、遮光膜上にレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして遮光膜をエッチングして、遮光膜パターンを形成する。その後、レジストパターンを剥離する。
２．機能膜形成工程
機能膜形成工程では、透明基板１上に、スパッタリング法により、クロム系材料からなる機能膜２を形成する。ここで、透明基板１上に遮光膜パターンが形成されている場合、遮光膜パターンを覆うように、機能膜２を形成する。
機能膜形成工程では、透明基板１上に、スパッタリング法により、クロム系材料からなる機能膜２を形成する。ここで、透明基板１上に遮光膜パターンが形成されている場合、遮光膜パターンを覆うように、機能膜２を形成する。
機能膜２の成膜は、クロムまたはクロム系材料を含むスパッタターゲットを使用して、例えば、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガスおよびキセノンガスからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む不活性ガスと、酸素ガス、窒素ガス、一酸化窒素ガス、二酸化窒素ガス、二酸化炭素ガス、炭化水素系ガス、フッ素系ガスからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む活性ガスとの混合ガスからなるスパッタガス雰囲気で行われる。炭化水素系ガスとしては、例えば、メタンガス、ブタンガス、プロパンガス、スチレンガス等が挙げられる。
機能膜２を積層膜で構成する場合、積層膜の各々の組成および厚さは、機能膜２が上述した所定の光学特性を有するように調整される。積層膜の各々の組成は、スパッタガスの組成および流量などにより制御することができる。積層膜の各々の厚さは、スパッタパワー、スパッタリング時間などにより制御することができる。また、スパッタリング装置がインライン型スパッタリング装置の場合、透明基板１の搬送速度によっても、積層膜の各々の厚さを制御することができる。
機能膜２が、組成の均一な単一の膜からなる場合、上述した成膜プロセスを、スパッタガスの組成および流量を変えずに１回だけ行う。機能膜２が、厚さ方向に組成が連続的に変化する単一の膜からなる場合、上述した成膜プロセスを、スパッタガスの組成および流量を変化させながら１回だけ行う。
３．エッチングマスク膜形成工程
エッチングマスク膜形成工程では、機能膜２上に、スパッタリング法により、機能膜２をエッチングするエッチング液に対してエッチング耐性を有する材料からなるエッチングマスク膜３を形成する。また、エッチングマスク膜３は、レーザー描画光として用いられる３５０ｎｍ〜４３６ｎｍの波長域の光に対する膜面反射率が２０％以下となるように調整される。
エッチングマスク膜形成工程では、機能膜２上に、スパッタリング法により、機能膜２をエッチングするエッチング液に対してエッチング耐性を有する材料からなるエッチングマスク膜３を形成する。また、エッチングマスク膜３は、レーザー描画光として用いられる３５０ｎｍ〜４３６ｎｍの波長域の光に対する膜面反射率が２０％以下となるように調整される。
エッチングマスク膜３の成膜は、チタン、タンタル、モリブデン、ジルコニウム、タングステン、ニッケル、ハフニウム、ニオブから選択される少なくとも１種以上の金属または合金を含むスパッタターゲットを使用して、例えば、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガスおよびキセノンガスからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む不活性ガスと、酸素ガス、窒素ガス、一酸化窒素ガス、二酸化窒素ガス、二酸化炭素ガス、炭化水素系ガス、フッ素系ガスからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む活性ガスとの混合ガスからなるスパッタガス雰囲気で行われる。炭化水素系ガスとしては、例えば、メタンガス、ブタンガス、プロパンガス、スチレンガス等が挙げられる。
エッチングマスク膜３の組成は、スパッタガスの組成および流量などにより制御することができる。エッチングマスク膜３の厚さは、スパッタパワー、スパッタリング時間などにより制御することができる。また、スパッタリング装置がインライン型スパッタリング装置の場合、透明基板１の搬送速度によっても、エッチングマスク膜３の厚さを制御することができる。なお、エッチングマスク膜３についても、機能膜２と同様にして、組成傾斜膜や積層膜で構成することができる。
機能膜２およびエッチングマスク膜３は、インライン型スパッタリング装置を用いて、透明基板１を装置外に取り出すことによって大気に曝すことなく、連続して成膜することが好ましい。装置外に取り出さずに、連続して成膜することにより、意図しない各層の表面酸化や表面炭化を防止することができる。各層の意図しない表面酸化や表面炭化は、エッチングマスク膜３上に形成されたレジスト膜を描画する際に使用するレーザー光や表示装置基板上に形成されたレジスト膜にパターンを転写する際に使用する露光光に対する反射率を変化させたり、また、酸化部分や炭化部分のエッチングレートを変化させる恐れがある。
なお、図２（ｂ）に示すようなレジスト膜４を備える表示装置製造用フォトマスクブランク１００を製造する場合、次に、エッチングマスク膜３上にレジスト膜４を形成する。
次に、表示装置製造用フォトマスクの製造方法について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態におけるフォトマスクの製造工程を示す要部断面構造図である。
表示装置製造用フォトマスクは、以下のレジストパターン形成工程、エッチングマスクパターン形成工程、機能膜パターン形成工程とを行うことによって製造される。
以下、各工程を詳細に説明する。
表示装置製造用フォトマスクは、以下のレジストパターン形成工程、エッチングマスクパターン形成工程、機能膜パターン形成工程とを行うことによって製造される。
以下、各工程を詳細に説明する。
４．レジストパターン形成工程
レジストパターン形成工程では、先ず、図２（ａ）に示すフォトマスクブランク１００のエッチングマスク膜３上に、図２（ｂ）に示すように、レジスト膜４を形成する。ただし、フォトマスクブランク１００が、エッチングマスク膜３上にレジスト膜４を備えるものである場合、レジスト膜の形成は行わない。使用するレジスト材料は、特に制限されない。後述する３５０ｎｍ〜４３６ｎｍの波長域から選択されるいずれかの波長を有するレーザー光に対して感光するものであればよい。また、レジスト膜４は、ポジ型、ネガ型のいずれであっても構わない。
レジスト膜４は、エッチングマスク膜３上に所望のパターン線幅を形成するのに必要な膜厚以上であって、５００ｎｍ以下の膜厚を有する。ラインアンドスペースパターンの線幅が１．８μｍ以降の世代に要求されるＣＤ均一性を得るために、レジスト膜４の膜厚は、好ましくは、エッチングマスク膜３上に所望のパターン線幅を形成するのに必要な膜厚以上であって、３００ｎｍ以下とするのが望ましい。
その後、３５０ｎｍ〜４３６ｎｍの波長域から選択されるいずれかの波長を有するレーザー光を用いて、レジスト膜４に所定のパターンを描画する。レジスト膜４に描画するパターンとして、ラインアンドスペースパターンやホールパターンが挙げられる。
その後、レジスト膜４を所定の現像液で現像して、図２（ｃ）に示すように、エッチングマスク膜３上にレジストパターン４ａを形成する。
レジストパターン形成工程では、先ず、図２（ａ）に示すフォトマスクブランク１００のエッチングマスク膜３上に、図２（ｂ）に示すように、レジスト膜４を形成する。ただし、フォトマスクブランク１００が、エッチングマスク膜３上にレジスト膜４を備えるものである場合、レジスト膜の形成は行わない。使用するレジスト材料は、特に制限されない。後述する３５０ｎｍ〜４３６ｎｍの波長域から選択されるいずれかの波長を有するレーザー光に対して感光するものであればよい。また、レジスト膜４は、ポジ型、ネガ型のいずれであっても構わない。
レジスト膜４は、エッチングマスク膜３上に所望のパターン線幅を形成するのに必要な膜厚以上であって、５００ｎｍ以下の膜厚を有する。ラインアンドスペースパターンの線幅が１．８μｍ以降の世代に要求されるＣＤ均一性を得るために、レジスト膜４の膜厚は、好ましくは、エッチングマスク膜３上に所望のパターン線幅を形成するのに必要な膜厚以上であって、３００ｎｍ以下とするのが望ましい。
その後、３５０ｎｍ〜４３６ｎｍの波長域から選択されるいずれかの波長を有するレーザー光を用いて、レジスト膜４に所定のパターンを描画する。レジスト膜４に描画するパターンとして、ラインアンドスペースパターンやホールパターンが挙げられる。
その後、レジスト膜４を所定の現像液で現像して、図２（ｃ）に示すように、エッチングマスク膜３上にレジストパターン４ａを形成する。
５．エッチングマスクパターン形成工程
エッチングマスクパターン形成工程では、先ず、レジストパターン４ａをマスクにしてエッチングマスク膜３をエッチングして、図２（ｄ）に示すように、エッチングマスクパターン３ａを形成する。エッチングマスク膜３をエッチングするエッチング媒質（エッチング溶液、エッチングガス）は、エッチングマスク膜３を選択的にエッチングできるものであれば、特に制限されない。具体的には、水酸化カリウムと過酸化水素とを含むエッチング溶液やエッチングガスが挙げられる。
エッチングマスクパターン形成工程では、先ず、レジストパターン４ａをマスクにしてエッチングマスク膜３をエッチングして、図２（ｄ）に示すように、エッチングマスクパターン３ａを形成する。エッチングマスク膜３をエッチングするエッチング媒質（エッチング溶液、エッチングガス）は、エッチングマスク膜３を選択的にエッチングできるものであれば、特に制限されない。具体的には、水酸化カリウムと過酸化水素とを含むエッチング溶液やエッチングガスが挙げられる。
６．機能膜パターン形成工程
その後、フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液を用いて、レジストパターン４ａおよびエッチングマスクパターン３ａをマスクにして機能膜２をエッチングして、図２（ｅ）に示すように、機能膜パターン２ａを形成する。フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液を用いることで、クロムを含有する機能膜２に対して、エッチング速度が早く、サイドエッチングの少ないエッチングが可能となり、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有する機能膜パターン２ａを形成することができる。また、フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液を用いることで、機能膜２だけでなくレジストパターン４ａをエッチングすることができる。上述のように、レジスト膜４は、エッチングマスク膜３上に所望のパターン線幅を形成するのに必要な膜厚以上であって５００ｎｍ以下の膜厚を有するようにしている。このため、フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液を用いて機能膜２をパターニングする際に、レジストパターン４ａを剥離することができる。このように、機能膜パターン形成工程の際にレジストパターン４ａの剥離を並行して行うことができるため、レジスト剥離液を用いたレジストパターンの剥離工程を別途行う必要がなく、製造工程を短縮化でき、製造歩留まりを高めることができる。
その後、フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液を用いて、レジストパターン４ａおよびエッチングマスクパターン３ａをマスクにして機能膜２をエッチングして、図２（ｅ）に示すように、機能膜パターン２ａを形成する。フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液を用いることで、クロムを含有する機能膜２に対して、エッチング速度が早く、サイドエッチングの少ないエッチングが可能となり、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有する機能膜パターン２ａを形成することができる。また、フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液を用いることで、機能膜２だけでなくレジストパターン４ａをエッチングすることができる。上述のように、レジスト膜４は、エッチングマスク膜３上に所望のパターン線幅を形成するのに必要な膜厚以上であって５００ｎｍ以下の膜厚を有するようにしている。このため、フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液を用いて機能膜２をパターニングする際に、レジストパターン４ａを剥離することができる。このように、機能膜パターン形成工程の際にレジストパターン４ａの剥離を並行して行うことができるため、レジスト剥離液を用いたレジストパターンの剥離工程を別途行う必要がなく、製造工程を短縮化でき、製造歩留まりを高めることができる。
なお、エッチングマスクパターン３ａと機能膜パターン２ａとを合わせて所望の光学特性（遮光性や透過率、位相シフト機能等）を持たせている場合、エッチングマスクパターン３ａを機能膜パターン２ａから剥離する工程が不要となるため、製造工程を短縮化でき、製造歩留まりを高めることができる点で好ましい。この場合、エッチングマスクパターン３ａをマスク洗浄時における耐薬性を高めることができる材料（タングステン、タンタル、ハフニウムの何れかを含有する材料）で構成することが好ましい。ただし、本発明の内容はこの態様に限定されるものではなく、エッチングマスクパターン３ａを機能膜パターン２ａから剥離してフォトマスク２００を製造するようにしてもよい。
この実施の形態の表示装置製造用フォトマスクの製造方法によれば、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有し、微細なパターンが形成されていて転写精度が良好となる表示装置製造用フォトマスクを製造することができる。
以下においては、表示装置の製造方法について説明する。表示装置は、以下のマスク載置工程とパターン転写工程とを行うことによって製造される。
以下、各工程を詳細に説明する。
以下、各工程を詳細に説明する。
７．載置工程
載置工程では、実施の形態で製造された表示装置製造用フォトマスク２００を露光装置のマスクステージに載置する。ここで、表示装置製造用フォトマスク２００は、露光装置の投影光学系を介して表示装置基板上に形成されたレジスト膜（図示せず）に対向するように配置される。
載置工程では、実施の形態で製造された表示装置製造用フォトマスク２００を露光装置のマスクステージに載置する。ここで、表示装置製造用フォトマスク２００は、露光装置の投影光学系を介して表示装置基板上に形成されたレジスト膜（図示せず）に対向するように配置される。
８．パターン転写工程
パターン転写工程では、表示装置製造用フォトマスク２００に露光光を照射して、表示装置基板上に形成されたレジスト膜に転写用パターンを露光転写する。露光光は、３１３ｎｍ〜４３６ｎｍの波長域から選択される複数の波長の光を含む複合光や、３１３ｎｍ〜４３６ｎｍの波長域からある波長域をフィルターなどでカットし選択された単色光である。例えば、露光光は、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む複合光や、ｊ線、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合光や、ｉ線の単色光である。露光光として複合光を用いると、露光光強度を高くしてスループットを上げることができるため、表示装置の製造コストを下げることができる。
パターン転写工程では、表示装置製造用フォトマスク２００に露光光を照射して、表示装置基板上に形成されたレジスト膜に転写用パターンを露光転写する。露光光は、３１３ｎｍ〜４３６ｎｍの波長域から選択される複数の波長の光を含む複合光や、３１３ｎｍ〜４３６ｎｍの波長域からある波長域をフィルターなどでカットし選択された単色光である。例えば、露光光は、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む複合光や、ｊ線、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合光や、ｉ線の単色光である。露光光として複合光を用いると、露光光強度を高くしてスループットを上げることができるため、表示装置の製造コストを下げることができる。
この実施の形態の表示装置の製造方法によれば、高解像度、高精細の表示装置を製造することができる。
以下、実施例および比較例に基づいて、本発明をより具体的に説明する。なお、以下の実施例は、本発明の一例であって、本発明を限定するものではない。
実施例１〜６および比較例１のフォトマスクマスクブランクは、透明基板と、透明基板上に配置されたクロム系材料からなる機能膜と、機能膜上に該機能膜をエッチングするエッチング液に対してエッチング耐性を有する材料からなるエッチングマスク膜と、を備える。透明基板として、大きさが８００ｍｍ×９２０ｍｍであり、厚さが１０ｍｍである合成石英ガラス基板を用いた。そして、１．８μｍのパターンサイズを有する機能膜パターンを製造して、断面形状やＣＤばらつきについての比較を行った。
以下、実施例１〜６および比較例１について詳細に説明する。
以下、実施例１〜６および比較例１について詳細に説明する。
実施例１．
実施例１におけるフォトマスクマスクブランクは、位相シフトマスクブランクである。この位相シフトマスクブランクにおける位相シフト膜は、酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される膜厚１２２ｎｍの単層膜である。
この位相シフトマスクブランクにおけるエッチングマスク膜は、酸化窒化チタン（ＴｉＯＮ）からで構成される膜厚２０ｎｍの単層膜である。
実施例１におけるフォトマスクマスクブランクは、位相シフトマスクブランクである。この位相シフトマスクブランクにおける位相シフト膜は、酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される膜厚１２２ｎｍの単層膜である。
この位相シフトマスクブランクにおけるエッチングマスク膜は、酸化窒化チタン（ＴｉＯＮ）からで構成される膜厚２０ｎｍの単層膜である。
なお、位相シフト膜は、３６５ｎｍの光に対する透過率５．２％および位相差１８０°を有する成膜条件で成膜した。
また、エッチングマスク膜は、レーザー描画の際に使用するレーザー光の波長４１３ｎｍに対する膜面反射率が、１５％以下になる成膜条件で成膜した。なお、透過率および位相差は、レーザーテック社製のＭＰＭ−１００（商品名）を用いて測定することができる。
また、エッチングマスク膜は、レーザー描画の際に使用するレーザー光の波長４１３ｎｍに対する膜面反射率が、１５％以下になる成膜条件で成膜した。なお、透過率および位相差は、レーザーテック社製のＭＰＭ−１００（商品名）を用いて測定することができる。
また、膜面反射率は、島津製作所社製のＳｏｌｉｄＳｐｅｃ−３７００（商品名）を用いて測定することができる。
実施例１の位相シフトマスクブランクは、以下の方法により製造した。
先ず、透明基板である合成石英ガラス基板を準備した。透明基板の両主表面は鏡面研磨されている。実施例２〜６および比較例１において準備した透明基板の両主表面も同様に鏡面研磨されている。
その後、透明基板をインライン型スパッタリング装置に搬入した。インライン型スパッタリング装置には、スパッタ室が設けられている。
その後、スパッタ室に配置されたクロムターゲットに４．０ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＣＯ２ガスとＮ２ガスをスパッタ室内に導入しながら、４００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がクロムターゲット付近を通過する際に、透明基板上に酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される膜厚１２０ｎｍの位相シフト膜を成膜した。ここで、Ａｒガスが１００ｓｃｃｍ、ＣＯ２ガスが５０ｓｃｃｍ、Ｎ２ガスが５０ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その後、チタンターゲットに２．０ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＯ２ガスとＮ２ガスをスパッタ室内に導入しながら、８００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がチタンターゲット付近を通過する際に、位相シフト膜上にＴｉＯＮからなる膜厚２０ｎｍのエッチングマスク膜を成膜した。ここで、Ａｒガスが１００ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスが６０ｓｃｃｍ、Ｎ２ガスが６０ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その後、位相シフト膜とエッチングマスク膜が形成された透明基板をインライン型スパッタリング装置から取り出し、洗浄を行った。
なお、位相シフト膜の成膜、エッチングマスク膜の成膜は、透明基板をインライン型スパッタリング装置外に取り出すことによって大気に曝すことなく、インライン型スパッタリング装置内で連続して行った。
先ず、透明基板である合成石英ガラス基板を準備した。透明基板の両主表面は鏡面研磨されている。実施例２〜６および比較例１において準備した透明基板の両主表面も同様に鏡面研磨されている。
その後、透明基板をインライン型スパッタリング装置に搬入した。インライン型スパッタリング装置には、スパッタ室が設けられている。
その後、スパッタ室に配置されたクロムターゲットに４．０ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＣＯ２ガスとＮ２ガスをスパッタ室内に導入しながら、４００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がクロムターゲット付近を通過する際に、透明基板上に酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される膜厚１２０ｎｍの位相シフト膜を成膜した。ここで、Ａｒガスが１００ｓｃｃｍ、ＣＯ２ガスが５０ｓｃｃｍ、Ｎ２ガスが５０ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その後、チタンターゲットに２．０ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＯ２ガスとＮ２ガスをスパッタ室内に導入しながら、８００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がチタンターゲット付近を通過する際に、位相シフト膜上にＴｉＯＮからなる膜厚２０ｎｍのエッチングマスク膜を成膜した。ここで、Ａｒガスが１００ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスが６０ｓｃｃｍ、Ｎ２ガスが６０ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その後、位相シフト膜とエッチングマスク膜が形成された透明基板をインライン型スパッタリング装置から取り出し、洗浄を行った。
なお、位相シフト膜の成膜、エッチングマスク膜の成膜は、透明基板をインライン型スパッタリング装置外に取り出すことによって大気に曝すことなく、インライン型スパッタリング装置内で連続して行った。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて、以下の方法により位相シフトマスクを製造した。
先ず、上述した位相シフトマスクブランクのエッチングマスク膜上に、ノボラック系のポジ型のフォトレジストからなるレジスト膜を形成した。このときのレジスト膜の膜厚を３００ｎｍとした。
その後、レーザー描画機により、波長４１３ｎｍのレーザー光を用いて、レジスト膜に所定のパターンを描画した。
その後、レジスト膜を所定の現像液で現像して、位相シフト膜上にレジストパターンを形成した。
その後、レジストパターンをマスクにしてエッチングマスク膜をエッチングして、エッチングマスクパターンを形成した。エッチングマスク膜をエッチングするエッチング溶液として、フッ化水素アンモニウムと過酸化水素を含む２３℃の水溶液を用いた。
先ず、上述した位相シフトマスクブランクのエッチングマスク膜上に、ノボラック系のポジ型のフォトレジストからなるレジスト膜を形成した。このときのレジスト膜の膜厚を３００ｎｍとした。
その後、レーザー描画機により、波長４１３ｎｍのレーザー光を用いて、レジスト膜に所定のパターンを描画した。
その後、レジスト膜を所定の現像液で現像して、位相シフト膜上にレジストパターンを形成した。
その後、レジストパターンをマスクにしてエッチングマスク膜をエッチングして、エッチングマスクパターンを形成した。エッチングマスク膜をエッチングするエッチング溶液として、フッ化水素アンモニウムと過酸化水素を含む２３℃の水溶液を用いた。
そして、レジストパターンおよびエッチングマスクパターンをマスクにして位相シフト膜をエッチングして、位相シフト膜パターンを形成した。位相シフト膜をエッチングするエッチング溶液として、２５ｗｔ％のフェリシアン化カリウムと５ｗｔ％の水酸化カリウムとを含む２３℃の水溶液を用いた。このエッチング溶液で位相シフト膜パターンを形成する際に、レジストパターンはエッチングマスクパターンから剥離された。最後に、フッ化水素アンモニウムと過酸化水素を含む２３℃の水溶液を用いてエッチングマスクパターンを剥離して、透明基板上にラインアンドスペースのパターン線幅が１．８μｍである位相シフト膜パターンが形成された位相シフトマスクを得た。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターン断面は、傾斜角度が８５度であり、良好なものであった。
なお、位相シフトマスクの位相シフト膜パターン断面は、電子顕微鏡（日本電子株式会社製のＪＳＭ７４０１Ｆ（商品名））を用いて観察した。実施例２〜６および比較例１においても同様に測定した。
なお、位相シフトマスクの位相シフト膜パターン断面は、電子顕微鏡（日本電子株式会社製のＪＳＭ７４０１Ｆ（商品名））を用いて観察した。実施例２〜６および比較例１においても同様に測定した。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターンのＣＤばらつきは、７０ｎｍであり、良好であった。ＣＤばらつきは、目標とするラインアンドスペースパターン（ラインパターンの幅：１．８μｍ、スペースパターンの幅：１．８μｍ）からのずれ幅である。
なお、位相シフトマスクの位相シフト膜パターンのＣＤばらつきは、セイコーインスツルメンツナノテクノロジー社製ＳＩＲ８０００を用いて測定した。実施例２〜６および比較例１においても同様に測定した。
なお、位相シフトマスクの位相シフト膜パターンのＣＤばらつきは、セイコーインスツルメンツナノテクノロジー社製ＳＩＲ８０００を用いて測定した。実施例２〜６および比較例１においても同様に測定した。
上述した位相シフトマスクは、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有しているので、良好な転写精度が得られ、上述した位相シフトマスクを用いて製造される表示装置（表示パネル）は、高解像度、高精細の表示装置とすることができた。
実施例２．
実施例２におけるフォトマスクマスクブランクは、位相シフトマスクブランクである。 実施例２の位相シフトマスクブランクは、実施例１の位相シフトマスクブランクとはエッチングマスク膜だけが異なる。
この位相シフトマスクブランクにおけるエッチングマスク膜は、酸化チタン（ＴｉＯ２）で構成される膜厚２０ｎｍの単層膜である。
実施例２におけるフォトマスクマスクブランクは、位相シフトマスクブランクである。 実施例２の位相シフトマスクブランクは、実施例１の位相シフトマスクブランクとはエッチングマスク膜だけが異なる。
この位相シフトマスクブランクにおけるエッチングマスク膜は、酸化チタン（ＴｉＯ２）で構成される膜厚２０ｎｍの単層膜である。
実施例１と同様に、エッチングマスク膜は、レーザー描画の際に使用するレーザー光の波長４１３ｎｍに対する膜面反射率が、１５％以下になる成膜条件で成膜した。
実施例２では、エッチングマスク膜の成膜時に、チタンターゲットに１．７５ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＯ２ガスとの混合ガスをスパッタ室内に導入しながら、５００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がチタンターゲット付近を通過する際に、位相シフト膜上に酸化チタン（ＴｉＯ２）から構成される膜厚２０ｎｍのエッチングマスク膜を成膜した。ここで、Ａｒガスが８０ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスが６０ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その他の点は実施例１と同様の方法により、実施例２の位相シフトマスクブランクを製造した。
その他の点は実施例１と同様の方法により、実施例２の位相シフトマスクブランクを製造した。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて、実施例１と同様の方法により位相シフトマスクを製造した。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターン断面は、傾斜角度が８２度であり、良好なものであった。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターンのＣＤばらつきは、７２ｎｍであり、良好であった。
上述した位相シフトマスクは、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有しているので、良好な転写精度が得られ、上述した位相シフトマスクを用いて製造される表示装置（表示パネル）は、高解像度、高精細の表示装置とすることができた。
実施例３．
実施例３におけるフォトマスクマスクブランクは、位相シフトマスクブランクである。 実施例３の位相シフトマスクブランクは、実施例１の位相シフトマスクブランクとは位相シフト膜だけが異なる。
この位相シフトマスクブランクにおける位相シフト膜は、透明基板側から順に配置された、酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される位相シフト層（膜厚８９ｎｍ）と炭化クロム（ＣｒＣ）から構成されるメタル層（膜厚１０ｎｍ）と酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される反射率低減層（膜厚３０ｎｍ）とから構成される。
位相シフト層（ＣｒＯＣＮ）のＣｒ含有率は３２原子％であり、メタル層（ＣｒＣ）のＣｒ含有率は４６原子％であり、反射率低減層（ＣｒＯＣＮ）のＣｒ含有率は２８原子％であった。
なお、Ｃｒ含有率は、アルバックファイ社製のＳＡＭ６７０型走査型オージェ電子分光装置（商品名）を用いて測定した。
実施例３におけるフォトマスクマスクブランクは、位相シフトマスクブランクである。 実施例３の位相シフトマスクブランクは、実施例１の位相シフトマスクブランクとは位相シフト膜だけが異なる。
この位相シフトマスクブランクにおける位相シフト膜は、透明基板側から順に配置された、酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される位相シフト層（膜厚８９ｎｍ）と炭化クロム（ＣｒＣ）から構成されるメタル層（膜厚１０ｎｍ）と酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される反射率低減層（膜厚３０ｎｍ）とから構成される。
位相シフト層（ＣｒＯＣＮ）のＣｒ含有率は３２原子％であり、メタル層（ＣｒＣ）のＣｒ含有率は４６原子％であり、反射率低減層（ＣｒＯＣＮ）のＣｒ含有率は２８原子％であった。
なお、Ｃｒ含有率は、アルバックファイ社製のＳＡＭ６７０型走査型オージェ電子分光装置（商品名）を用いて測定した。
なお、位相シフト膜は、３６５ｎｍの光に対する透過率６．０％および位相差１７６°を有する成膜条件で成膜した。
実施例３では、位相シフト膜の成膜時に、スパッタ室に配置されたクロムターゲットに２．７ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＮ２ガスとＣＯ２ガスとの混合ガスをスパッタ室内に導入しながら、２００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がクロムターゲット付近を通過する際に、透明基板の主表面上に酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される膜厚８９ｎｍの位相シフト層を成膜した。ここで、混合ガスは、Ａｒが３５ｓｃｃｍ、Ｎ２が３５ｓｃｃｍ、ＣＯ２が１４．５ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その後、クロムターゲットに０．４ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＣＨ４ガスとの混合ガス（Ａｒガス中に８％の濃度でＣＨ４ガスが含まれている混合ガス）を１００ｓｃｃｍの流量でスパッタ室内に導入しながら、４００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がクロムターゲット付近を通過する際に、位相シフト層上に炭化クロム（ＣｒＣ）から構成される膜厚１０ｎｍのメタル層を成膜した。
その後、クロムターゲットに２．０ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＮ２ガスとＣＯ２ガスとの混合ガスをスパッタ室内に導入しながら、２００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がクロムターゲット付近を通過する際に、メタル層上に酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される膜厚３０ｎｍの反射率低減層を成膜した。ここで、混合ガスは、Ａｒが３５ｓｃｃｍ、Ｎ２が３５ｓｃｃｍ、ＣＯ２が１８．２ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その他の点は実施例１と同様の方法により、実施例３の位相シフトマスクブランクを製造した。
その後、クロムターゲットに０．４ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＣＨ４ガスとの混合ガス（Ａｒガス中に８％の濃度でＣＨ４ガスが含まれている混合ガス）を１００ｓｃｃｍの流量でスパッタ室内に導入しながら、４００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がクロムターゲット付近を通過する際に、位相シフト層上に炭化クロム（ＣｒＣ）から構成される膜厚１０ｎｍのメタル層を成膜した。
その後、クロムターゲットに２．０ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＮ２ガスとＣＯ２ガスとの混合ガスをスパッタ室内に導入しながら、２００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がクロムターゲット付近を通過する際に、メタル層上に酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される膜厚３０ｎｍの反射率低減層を成膜した。ここで、混合ガスは、Ａｒが３５ｓｃｃｍ、Ｎ２が３５ｓｃｃｍ、ＣＯ２が１８．２ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その他の点は実施例１と同様の方法により、実施例３の位相シフトマスクブランクを製造した。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて、実施例１と同様の方法により位相シフトマスクを製造した。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターン断面は、傾斜角度が７８度であり、良好なものであった。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターンのＣＤばらつきは、７５ｎｍであり、良好であった。
上述した位相シフトマスクは、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有しているので、良好な転写精度が得られ、上述した位相シフトマスクを用いて製造される表示装置（表示パネル）は、高解像度、高精細の表示装置とすることができた。
実施例４．
実施例４におけるフォトマスクマスクブランクは、位相シフトマスクブランクである。 実施例４の位相シフトマスクブランクは、実施例１の位相シフトマスクブランクにおけるエッチングマスク膜を、酸化タンタル（ＴａＯ）で構成される膜厚２０ｎｍの単層膜とした。
実施例４におけるフォトマスクマスクブランクは、位相シフトマスクブランクである。 実施例４の位相シフトマスクブランクは、実施例１の位相シフトマスクブランクにおけるエッチングマスク膜を、酸化タンタル（ＴａＯ）で構成される膜厚２０ｎｍの単層膜とした。
なお、位相シフト膜およびエッチングマスク膜は、この積層膜で、３６５ｎｍの光に対する透過率が５．５％および位相差１８０°を有する成膜条件で成膜した。また、エッチングマスク膜は、レーザー描画の際に使用するレーザー光の波長４１３ｎｍに対する膜面反射率が、１５％以下になる成膜条件で成膜した。
実施例４では、エッチングマスク膜の成膜時に、タンタルターゲットに２．５ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＯ２ガスとの混合ガスをスパッタ室内に導入しながら、６５０ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がタンタルターゲット付近を通過する際に、位相シフト膜上に酸化タンタル（ＴａＯ）から構成される膜厚２０ｎｍのエッチングマスク膜を成膜した。ここで、Ａｒガスが８０ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスが８０ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その他の点は実施例１と同様の方法により、実施例４の位相シフトマスクブランクを製造した。
その他の点は実施例１と同様の方法により、実施例４の位相シフトマスクブランクを製造した。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて、実施例１と同様の方法により位相シフトマスクを製造した。
エッチングマスク膜をエッチングするエッチング溶液として、水酸化カリウムと過酸化水素を含む５５℃の水溶液を用いた。また、レジストパターンおよびエッチングマスクパターンをマスクにして位相シフト膜をエッチングして、位相シフト膜パターンを形成した後、エッチングマスクパターンは除去しない以外の点は実施例１と同様の方法により、実施例４の位相シフトマスクを製造した。
エッチングマスク膜をエッチングするエッチング溶液として、水酸化カリウムと過酸化水素を含む５５℃の水溶液を用いた。また、レジストパターンおよびエッチングマスクパターンをマスクにして位相シフト膜をエッチングして、位相シフト膜パターンを形成した後、エッチングマスクパターンは除去しない以外の点は実施例１と同様の方法により、実施例４の位相シフトマスクを製造した。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターン断面は、傾斜角度が７５度であり、良好なものであった。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターンのＣＤばらつきは、７４ｎｍであり、良好であった。
上述した位相シフトマスクは、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有しているので、良好な転写精度が得られ、上述した位相シフトマスクを用いて製造される表示装置（表示パネル）は、高解像度、高精細の表示装置とすることができた。
実施例５．
実施例５におけるフォトマスクマスクブランクは、位相シフトマスクブランクである。 実施例５の位相シフトマスクブランクは、実施例１の位相シフトマスクブランクにおけるエッチングマスク膜を、酸化窒化タンタルボロン（ＴａＢＯＮ）で構成される膜厚２０ｎｍの単層膜とした。
実施例５におけるフォトマスクマスクブランクは、位相シフトマスクブランクである。 実施例５の位相シフトマスクブランクは、実施例１の位相シフトマスクブランクにおけるエッチングマスク膜を、酸化窒化タンタルボロン（ＴａＢＯＮ）で構成される膜厚２０ｎｍの単層膜とした。
なお、位相シフト膜およびエッチングマスク膜は、この積層膜で、３６５ｎｍの光に対する透過率が５．２％および位相差１８０°を有する成舞うk条件で成膜した。また、エッチングマスク膜は、レーザー描画の際に使用するレーザー光の波長４１３ｎｍに対する膜面反射率が、１５％以下になる成膜条件で成膜した。
実施例５では、エッチングマスク膜の成膜時に、タンタルボロンターゲットに３．５ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＯ２ガスとＮ２ガスとの混合ガスをスパッタ室内に導入しながら、５０ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がタンタルターゲット付近を通過する際に、位相シフト膜上に酸化窒化タンタルボロン（ＴａＢＯＮ）から構成される膜厚２０ｎｍのエッチングマスク膜を成膜した。ここで、Ａｒガスが１５０ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスが０ｓｃｃｍ、Ｎ２ガスが４０ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その他の点は実施例１と同様の方法により、実施例５の位相シフトマスクブランクを製造した。
その他の点は実施例１と同様の方法により、実施例５の位相シフトマスクブランクを製造した。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて、実施例１と同様の方法により位相シフトマスクを製造した。
エッチングマスク膜をエッチングするエッチング溶液として、実施例４と同様に、水酸化カリウムと過酸化水素を含む５５℃の水溶液を用いた。また、レジストパターンおよびエッチングマスクパターンをマスクにして位相シフト膜をエッチングして、位相シフト膜パターンを形成した後、エッチングマスクパターンは除去しない以外の点は実施例１と同様の方法により、実施例５の位相シフトマスクを製造した。
エッチングマスク膜をエッチングするエッチング溶液として、実施例４と同様に、水酸化カリウムと過酸化水素を含む５５℃の水溶液を用いた。また、レジストパターンおよびエッチングマスクパターンをマスクにして位相シフト膜をエッチングして、位相シフト膜パターンを形成した後、エッチングマスクパターンは除去しない以外の点は実施例１と同様の方法により、実施例５の位相シフトマスクを製造した。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターン断面は、傾斜角度が８３度であり、良好なものであった。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターンのＣＤばらつきは、７２ｎｍであり、良好であった。
上述した位相シフトマスクは、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性、良好な転写精度を有し、また、上述した位相シフトマスクを用いて、高解像度、高精細の表示装置とすることができた。
実施例６．
実施例６におけるフォトマスクマスクブランクは、バイナリーマスクブランクである。
実施例６のバイナリーマスクブランクにおける遮光膜は、露光光を遮光する機能を有する遮光層と、マスクパターン描画光の反射を低減する反射率低減層とを有し、遮光層と反射率低減層を合わせてマスクパターン用の遮光膜を形成する。遮光層は、酸化窒化クロム（ＣｒＯＮ）から構成され、反射率低減層は、２層（上層部、下層部）の酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される。
このバイナリーマスクブランクにおけるエッチングマスク膜は、実施例１と同じ酸化窒化チタン（ＴｉＯＮ）から構成される膜厚２０ｎｍの単層膜とした。
実施例６におけるフォトマスクマスクブランクは、バイナリーマスクブランクである。
実施例６のバイナリーマスクブランクにおける遮光膜は、露光光を遮光する機能を有する遮光層と、マスクパターン描画光の反射を低減する反射率低減層とを有し、遮光層と反射率低減層を合わせてマスクパターン用の遮光膜を形成する。遮光層は、酸化窒化クロム（ＣｒＯＮ）から構成され、反射率低減層は、２層（上層部、下層部）の酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される。
このバイナリーマスクブランクにおけるエッチングマスク膜は、実施例１と同じ酸化窒化チタン（ＴｉＯＮ）から構成される膜厚２０ｎｍの単層膜とした。
なお、遮光膜は、波長３６５ｎｍ〜波長４３６ｎｍにおける光学濃度（ＯＤ）が、５．０以上となる成膜条件で成膜した。
実施例６では、遮光膜の成膜時に、スパッタ室に配置されたクロムターゲットに９ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＮ２ガスとＯ２ガスとの混合ガスをスパッタ室内に導入しながら、４００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がクロムターゲット付近を通過する際に、透明基板の主表面上に酸化窒化クロム（ＣｒＯＮ）から構成される膜厚８０ｎｍの遮光層を成膜した。ここで、ガスは、Ａｒが７０ｓｃｃｍで、Ｎ２が１５ｓｃｃｍで、Ｏ２が３ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その後、クロムターゲットに２．２ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＮ２ガスとＣＯ２ガスをスパッタ室内に導入しながら、４００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がクロムターゲット付近を通過する際に、遮光層上に酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される膜厚２０ｎｍの反射率低減層の下層部を成膜した。ここで、混合ガスは、Ａｒが６０ｓｃｃｍで、Ｎ２が２５ｓｃｃｍで、ＣＯ２が１７ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
次に、クロムターゲットに２．４ｋＷのスパッタパワーを印加し、ＡｒガスとＣＨ４が混合された混合ガスと、Ｎ２ガスとＯ２ガスをスパッタ室内に導入しながら、４００ｍｍ／分の速度で透明基板を搬送させた。透明基板がクロムターゲット付近を通過する際に、反射率低減層の下層部上に酸化炭化窒化クロム（ＣｒＣＯＮ）から構成される膜厚２０ｎｍの反射率低減層の上層部を成膜した。ここで、ガスは、ＡｒとＣＨ４が６０ｓｃｃｍで、Ｎ２が３２ｓｃｃｍで、ＣＯ２が１２ｓｃｃｍの流量となるようにスパッタ室内に導入した。
その他の点は実施例１と同様の方法により、実施例６のバイナリーマスクブランクを製造した。
その他の点は実施例１と同様の方法により、実施例６のバイナリーマスクブランクを製造した。
上述したバイナリーマスクブランクを用いて、実施例１と同様の方法によりバイナリーマスクを製造した。
上述したバイナリーマスクブランクを用いて製造されたバイナリーマスクの遮光膜パターン断面は、傾斜角度が９２度であり、良好なものであった。
上述したバイナリーマスクブランクを用いて製造されたバイナリーマスクの遮光膜パターンのＣＤばらつきは、７０ｎｍであり、良好であった。
上述したバイナリーマスクは、優れたパターン断面形状および優れたＣＤ均一性を有しているので、良好な転写精度が得られ、上述したバイナリーマスクを用いて製造される表示装置（表示パネル）は、高解像度、高精細の表示装置とすることができた。
比較例１．
比較例１の位相シフトマスクブランクにおける位相シフト膜は、酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される位相シフト層（膜厚１２２ｎｍ）のみから構成される。比較例１の位相シフトマスクブランクは、エッチングマスク膜を備えていない点で実施例１のフォトマスクブランクと異なる。
比較例１の位相シフトマスクブランクにおける位相シフト膜は、酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）から構成される位相シフト層（膜厚１２２ｎｍ）のみから構成される。比較例１の位相シフトマスクブランクは、エッチングマスク膜を備えていない点で実施例１のフォトマスクブランクと異なる。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて、以下の方法により位相シフトマスクを製造した。
先ず、上述した位相シフトマスクブランクの位相シフト膜上に、ノボラック系のポジ型のフォトレジストからなるレジスト膜を形成した。このときのレジスト膜の膜厚を５２５ｎｍとした。
先ず、上述した位相シフトマスクブランクの位相シフト膜上に、ノボラック系のポジ型のフォトレジストからなるレジスト膜を形成した。このときのレジスト膜の膜厚を５２５ｎｍとした。
その後、レーザー描画機により、波長４１３ｎｍのレーザー光を用いて、レジスト膜に所定のパターンを描画した。
その後、レジスト膜を所定の現像液で現像して、位相シフト膜上にレジストパターンを形成した。
その後、レジストパターンをマスクにして位相シフト膜をエッチングして、位相シフト膜パターンを形成した。位相シフト膜をエッチングするエッチング溶液として、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含む２３℃の水溶液を用いた。
その後、レジスト剥離液を用いて、レジストパターンを剥離した。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターン断面は、傾斜角度が５０度であり、良好と言えるものではなかった。
その後、レジスト膜を所定の現像液で現像して、位相シフト膜上にレジストパターンを形成した。
その後、レジストパターンをマスクにして位相シフト膜をエッチングして、位相シフト膜パターンを形成した。位相シフト膜をエッチングするエッチング溶液として、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含む２３℃の水溶液を用いた。
その後、レジスト剥離液を用いて、レジストパターンを剥離した。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターン断面は、傾斜角度が５０度であり、良好と言えるものではなかった。
上述した位相シフトマスクブランクを用いて製造された位相シフトマスクの位相シフト膜パターンのＣＤばらつきは、１２５ｎｍであり、高解像度、高精細の表示装置の製造に用いられる位相シフトマスクに求められるレベルを達していなかった。
上述した位相シフトマスクは、パターン断面形状が良好ではなく、ＣＤばらつきが大きいため、上述した位相シフトマスクを用いて、高解像度、高精細の表示装置を製造することができなかった。
以上のように、本発明を実施の形態および実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されない。該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白である。
１．．．透明基板
２．．．機能膜（位相シフト膜、遮光膜）
２ａ．．．機能膜パターン（位相シフト膜パターン、遮光膜パターン）
３．．．エッチングマスク膜
３ａ．．．エッチングマスクパターン
４．．．レジスト膜
４ａ．．．レジストパターン
１００．．．フォトマスクブランク（位相シフトマスクブランク、バイナリーマスクブランク）
２００．．．フォトマスク（位相シフトマスク、バイナリーマスク）
２．．．機能膜（位相シフト膜、遮光膜）
２ａ．．．機能膜パターン（位相シフト膜パターン、遮光膜パターン）
３．．．エッチングマスク膜
３ａ．．．エッチングマスクパターン
４．．．レジスト膜
４ａ．．．レジストパターン
１００．．．フォトマスクブランク（位相シフトマスクブランク、バイナリーマスクブランク）
２００．．．フォトマスク（位相シフトマスク、バイナリーマスク）
Claims (8)
- 露光光に対して実質的に透明な材料からなる透明基板上に、露光光の光学特性を調整する機能を有してクロムを含有する機能膜と、前記機能膜上に該機能膜をエッチングするエッチング液に対してエッチング耐性を有する材料からなるエッチングマスク膜と、前記エッチングマスク膜上に５００ｎｍ以下の膜厚を有するレジスト膜とを有する表示装置製造用フォトマスクブランクを準備する工程と、
前記レジスト膜に所望のパターンを描画・現像を行うことにより、レジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、エッチングによりパターニングして、前記エッチングマスクパターンを形成する工程と、
前記エッチングマスクパターンをマスクとして、前記機能膜を、フェリシアン化金属塩成分を含有するエッチング液によりパターニングして、前記機能膜パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする、表示装置製造用フォトマスクの製造方法。 - 前記機能膜をエッチングするエッチング液は、フェリシアン化カリウムを含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
- 前記機能膜は、露光光の位相を変える機能を有することを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
- 前記機能膜は、露光光を遮光する機能を有することを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
- 前記エッチングマスク膜は、チタン、タンタル、モリブデン、ジルコニウム、タングステン、ニッケル、ハフニウム、ニオブから選択される少なくとも１種以上の金属または合金の酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物の材料で構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
- 前記エッチングマスク膜は、描画の際に使用するレーザー波長において、２０％以下の膜面反射率を有することを特徴とする請求項５記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
- 前記表示装置製造用フォトマスクは、マスクパターンの線幅が１．８μｍ以下のものを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
- 請求項１から７のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクを露光装置のマスクステージに載置し、前記フォトマスク上に形成された転写用パターンを表示装置基板上に形成されたレジストに露光転写する露光工程を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
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