JP6514143B2 - フォトマスクの製造方法、フォトマスク、及び表示装置の製造方法 - Google Patents
フォトマスクの製造方法、フォトマスク、及び表示装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6514143B2 JP6514143B2 JP2016099941A JP2016099941A JP6514143B2 JP 6514143 B2 JP6514143 B2 JP 6514143B2 JP 2016099941 A JP2016099941 A JP 2016099941A JP 2016099941 A JP2016099941 A JP 2016099941A JP 6514143 B2 JP6514143 B2 JP 6514143B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- light shielding
- semi
- light
- photomask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 136
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 47
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 37
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 10
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 370
- 230000008569 process Effects 0.000 description 29
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 16
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 7
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 6
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 6
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 6
- 229910016006 MoSi Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 4
- 229910021350 transition metal silicide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910016304 MxSi Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
- G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/66—Containers specially adapted for masks, mask blanks or pellicles; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/80—Etching
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70241—Optical aspects of refractive lens systems, i.e. comprising only refractive elements
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/7095—Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
- G03F7/70958—Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
本発明の第1の態様は、
透明基板上に形成された遮光膜及び半透光膜がそれぞれパターニングされることによって形成された、遮光部、半透光部、及び透光部を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を含み、
前記透明基板上に、半透光膜、中間膜、及び遮光膜を積層したフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記遮光部となる領域以外の領域の遮光膜をエッチングにより除去して前記遮光部を形成する、遮光部形成工程と、
前記遮光部が形成された前記透明基板上に、レジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に描画及び現像を行い、少なくとも前記透光部の領域に開口をもつレジストパターンを形成する、レジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンから露出する半透光膜をエッチングにより除去して、透光部を形成する、半透光膜エッチング工程と、を有し、
前記半透光膜と遮光膜は、同じエッチング剤によりエッチング可能な材料からなり、
前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を、中間遮光部とするとき、
前記レジストパターン形成工程では、前記中間遮光部と隣接する、前記透光部の設計寸法A(μm)に対し、前記中間遮光部と隣接するエッジ側に、片側あたりマージンα(μm)を加えた寸法の開口をもつレジストパターンを形成することを特徴とする、フォトマスクの製造方法である。
(第2の態様)
本発明の第2の態様は、
前記遮光部形成工程で前記遮光膜のエッチングを行った後、前記中間膜のエッチングを行うことを特徴とする、上記第1の態様に記載のフォトマスクの製造方法である。
(第3の態様)
本発明の第3の態様は、
前記半透光膜と前記遮光膜は、同一のエッチング剤に対するエッチング所要時間の比が1:3〜1:20である、上記第1又は第2の態様に記載のフォトマスクの製造方法である。
(第4の態様)
本発明の第4の態様は、
前記転写用パターンにおいて、前記中間遮光部の、前記透光部と隣接するエッジ側には、前記半透光部と隣接するエッジ側よりも、前記遮光膜の膜厚が小さい凹部が形成されることを特徴とする、上記第1〜第3の態様のいずれか1つに記載のフォトマスクの製造方法である。
(第5の態様)
本発明の第5の態様は、
前記フォトマスクブランクにおいて、前記半透光膜と前記遮光膜の膜厚比は、1:2.5〜1:20であることを特徴とする、上記第1〜第4の態様のいずれか1つに記載のフォトマスクの製造方法である。
(第6の態様)
本発明の第6の態様は、
前記フォトマスクブランクにおいて、前記半透光膜、前記中間膜及び前記遮光膜を積層した状態での光学濃度(OD)は、2.5〜7.5である、上記第1〜第5の態様のいずれか1つに記載のフォトマスクの製造方法である。
(第7の態様)
本発明の第7の態様は、
前記フォトマスクブランクにおいて、前記遮光膜の表層には反射制御層を有することを特徴とする、上記第1〜第6の態様のいずれか1つに記載のフォトマスクの製造方法である。
(第8の態様)
本発明の第8の態様は、
前記転写用パターンは、前記遮光部に隣接して囲まれる透光部を有することを特徴とする、上記第1〜第7の態様のいずれか1つに記載のフォトマスクの製造方法である。
(第9の態様)
本発明の第9の態様は、
前記転写用パターンは、前記半透光部に隣接して囲まれる透光部を有することを特徴とする、上記第1〜第8の態様のいずれか1つに記載のフォトマスクの製造方法である。
(第10の態様)
本発明の第10の態様は、
透明基板上に形成された遮光膜及び半透光膜がそれぞれパターニングされることによって形成された、遮光部、半透光部、及び透光部を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクであって、
前記転写用パターンは、前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を含み、
前記遮光部には、前記透明基板上に、半透光膜、中間膜、及び遮光膜が形成され、
前記半透光部には、前記透明基板上に、前記半透光膜、又は前記半透光膜と中間膜が形成され、
前記透光部は、前記透明基板の表面が露出し、
前記遮光膜と前記半透光膜は、同じエッチング剤によりエッチング可能な材料からなり、
前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を中間遮光部とするとき、
前記中間遮光部において、前記透光部と隣接するエッジ側には、前記半透光部と隣接するエッジ側よりも、前記遮光膜の膜厚が小さい凹部が形成されていることを特徴とする、フォトマスクである。
(第11の態様)
本発明の第11の態様は、
前記凹部の深さは50〜200Åであることを特徴とする、上記第10の態様に記載のフォトマスクである。
(第12の態様)
本発明の第12の態様は、
前記中間遮光部の前記凹部の露光光代表波長に対する反射率は、前記フォトマスクブランクにおける前記遮光膜表面の反射率よりも大きいことを特徴とする、上記第10又は第11の態様に記載のフォトマスクである。
(第13の態様)
本発明の第13の態様は、
前記転写用パターンは、前記遮光部に隣接して囲まれる透光部を有する上記第10〜第12の態様のいずれか1つに記載のフォトマスクである。
(第14の態様)
本発明の第14の態様は、
前記転写用パターンは、前記半透光部に隣接して囲まれる透光部を有する上記第10〜第13の態様のいずれか1つに記載のフォトマスクである。
(第15の態様)
本発明の第15の態様は、
上記第10〜第14の態様のいずれか1つに記載のフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記フォトマスクが備える転写用パターンを、被転写体上に転写する工程と
を有する、表示装置の製造方法である。
図1は本発明の実施形態に係るフォトマスクの一構成例を示すもので、(a)は上面図、(b)は(a)のX1−X1断面図である。
図示したフォトマスクは、透明基板1上に形成された半透光膜2及び遮光膜4がそれぞれパターニングされることによって形成された、透光部11、半透光部12及び遮光部14を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクである。このフォトマスクが有する転写用パターンは、透光部11と遮光部14が隣接する部分と、透光部11と半透光部12が隣接する部分と、半透光部12と遮光部14が隣接する部分とを有する。具体的には、転写用パターンは、遮光部14に隣接して挟まれ、又は、囲まれる透光部11を有することが好ましく、また、半透光部12に隣接して挟まれ、又は囲まれる透光部11を有することが好ましく、さらに、遮光部14に隣接して挟まれ、又は、囲まれる半透光部12を有することが好ましい。また、転写用パターンは、透光部11及び半透光部12の双方とそれぞれ隣接する遮光部14を含み、この遮光部14をここでは中間遮光部14という。
なお、図示したフォトマスクはあくまで例示であって、実際の設計に基づくフォトマスクデザインがこれと同一であるとは限らないことはもちろんである。
下記で述べるように、転写用パターンの形成に、ウェットエッチングが適用される場合、半透光部、遮光部のエッジは、半透光膜、遮光膜の被ウェットエッチング側面を有することになる。また、ドライエッチングが適用されれば、これらのエッジは、被ドライエッチング側面を有するものとなる。
本発明のフォトマスクの製造方法は、
前記透明基板上に、半透光膜、中間膜、及び遮光膜を積層したフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記遮光部となる領域以外の領域の遮光膜をエッチングにより除去して前記遮光部を形成する、遮光部形成工程と、
前記遮光部が形成された前記透明基板上に、レジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に描画及び現像を行い、少なくとも前記透光部の領域に開口をもつレジストパターンを形成する、レジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンから露出する半透光膜をエッチングにより除去して、透光部を形成する、半透光膜エッチング工程と、を有し、
前記半透光膜と遮光膜は、同じエッチング剤によりエッチング可能な材料からなり、
前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を、中間遮光部とするとき、
前記レジストパターン形成工程では、前記中間遮光部と隣接する、前記透光部の設計寸法A(μm)に対し、前記中間遮光部と隣接するエッジ側に、片側あたりマージンα(μm)を加えた寸法の開口をもつレジストパターンを形成することを特徴とする。
以下にこのようなフォトマスクの製造方法について図2及び図3を用いて説明する。
まず、図2(a)に示すように、透明基板1上に、半透光膜2、中間膜3、及び遮光膜4を積層したフォトマスクブランクを用意する。
透明基板1としては、石英ガラスなど、フォトマスクを用いて露光する際にフォトマスクに照射される露光光(主としてi線、h線、g線を含む露光光)に対し、実質的に透明な基板である。表示装置製造用のフォトマスクに使用する透明基板としては、主表面が、一辺300mm以上の四角形であって、厚みが5〜13mm程度のものが好ましい。
透明基板1の一主表面には、半透光膜2が成膜されている。半透光膜2は、上記露光光に対して、好ましくは5〜60%の光透過率をもつように、膜質及び膜厚が調整された光学膜である。半透光膜2の膜厚は、所望の光透過率によって変化し、概ね10〜400Åの範囲とすることができる。上記露光光に対して、半透光膜2のより好ましい光透過率は、10〜50%である。
その他の半透光膜材料としては、Siの化合物(SiONなど)、又は遷移金属シリサイド(MoSiなど)や、その化合物を用いることができる。遷移金属シリサイドの化合物としては、酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが挙げられ、好ましくは、MoSiの酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが例示される。
半透光膜2の成膜方法としては、公知の方法、例えばスパッタ法などを使用できる。
中間膜3の膜厚は、例えば、100〜200Åとすることができる。この範囲の膜厚であれば、エッチングストッパ作用に対して充分である。中間膜3の膜厚は、中間膜3を除去する工程の時間が生産効率を下げない程度に設定することが望まれる。
更に、遷移金属シリサイド(MoSiなど)や、その化合物を用いることができる。遷移金属シリサイドの化合物としては、酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが挙げられ、好ましくは、MoSiの酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが例示される。
この遮光膜4も、上記半透光膜2と同様に、スパッタ法など公知の方法で成膜できる。
以降は、半透光膜2と遮光膜4が共にCrを含む膜で、中間膜3がMoSiを含む膜である場合を例に挙げて説明する。
本態様のフォトマスクブランクは、上記のほか、他の膜が形成されたり、マークパターンなどのパターンが予め形成された、フォトマスク用基板や、フォトマスク中間体であってもよい。
この工程では、図2(b)に示すように、レジスト膜5をパターニングすることにより、第1のレジストパターン5aを形成する。第1のレジストパターン5aを形成するにあたっては、まず、上記のレジスト膜付フォトマスクブランクに対し、描画装置を用いて第1の描画を行う。そのための描画装置としては、例えば電子描画装置やレーザ描画装置を用いることができる。本態様ではレーザ描画装置を用いることとする。第1の描画では、レジスト膜5に対して、所定のパターンデータを用いて遮光部形成用のパターン描画を行う。次いで、レジスト膜5を現像することにより、第1のレジストパターン5aを形成する。第1のレジストパターン5aは、遮光部14となる領域の遮光膜4を覆い、透光部11及び半透光部12となる領域の遮光膜4を露出するものである。すなわち、この工程では、遮光部14となる領域を除いてレジスト膜15を除去することにより、第1のレジストパターン15aを形成する。
次に、図2(c)に示すように、第1のレジストパターン5aをマスクとして、遮光膜4をエッチングすることにより、遮光膜4のパターン(以下、「遮光膜パターン4」ともいう。)を形成する。ここで、第1のレジストパターン15aは、遮光部14となる領域を覆うものであるため、これをマスクとして用いることにより、遮光部14となる領域以外の領域の遮光膜4をエッチングにより除去することができる。この段階で、遮光部14となる領域が実質的に画定する。つまり、エッチングによって形成される遮光膜パターン4が、実質的に遮光部14として形成される。よって、この工程は、遮光部形成工程に相当する。遮光膜4のエッチングは、エッチングストッパ膜として機能する中間膜3のところで停止する。したがって、この工程でエッチングされるのは遮光膜4のみである。なお、この工程にはドライエッチングを適用してもかまわないが、ここではウェットエッチングを用いることとする。その場合は、公知のCr用エッチング剤を使用することができる。
次に、図2(d)に示すように、上記遮光膜4のエッチングを完了した後、第1のレジストパターン15aをレジスト剥離等によって除去する。なお、第1のレジストパターン15aの除去は、この段階で行わずに、図2(e)に示す工程の後で行ってもよい。
次に、図2(e)に示すように、上記遮光膜エッチング工程でエッチングストッパ膜とした中間膜3をエッチングすることにより、中間膜3のパターンを形成する。その場合は、エッチング液を中間膜3に適したものに交換する。そして、少なくとも遮光膜パターン4をマスクとして中間膜3をエッチングする。本態様では、公知のフッ酸含有エッチャントを使用することができる。
次に、図3(a)に示すように、透明基板1上の全面にレジスト膜(第2レジスト膜)6を形成する。これにより、上述のようにパターニングされた遮光膜4や、中間膜3のエッチングによって露出した半透光膜2が、レジスト膜6によって覆われる。レジスト膜6は、上記レジスト膜5と同様に、ポジ型のフォトレジストによって形成することができる。
次に、図3(b)に示すように、レジスト膜6をパターニングすることにより、第2のレジストパターン6aを形成する。具体的には、レジスト膜6に対して、上記レジスト膜5の場合と同様の描画装置を用いて第2の描画を行った後、現像を行うことにより、第2のレジストパターン6aを形成する。この第2のレジストパターン6aは、透光部11となる領域に開口をもつ一方、少なくとも半透光部12となる領域を覆うものである。
次に、図3(c)に示すように、半透光膜2をエッチングする。具体的には、再度Cr用のエッチング剤を用い、半透光膜2をウェットエッチングする。このとき、上記遮光膜4のエッチング剤と同じCr系膜用のエッチング剤を用いることができる。これにより、第2のレジストパターン6aから露出する半透光膜2がエッチングによって除去される。すなわち、透明基板1上の半透光膜2がエッチングによって除去されることで、透明基板1の一部が露出し、その露出部分が透光部11として形成される。なお、上記中間膜エッチング工程で中間膜3のエッチングを行わなかった場合には、本工程で半透光膜2のエッチングを行う前に、露出している中間膜3をエッチングによって除去する。
次に、図3(d)に示すように、上記半透光膜2のエッチングを完了した後、第2のレジストパターン6aをレジスト剥離等によって除去する。
本発明の実施形態に係るフォトマスクが備える転写用パターンは、図1に示すように、遮光部14、半透光部12、及び透光部11を備えており、かつ、透光部11及び半透光部12のそれぞれと隣接する遮光部14を含んでいる。
本発明の実施形態に係るフォトマスクは、表示装置を製造する際に用いられる。その場合、表示装置の製造方法は、上記のフォトマスクを用意する工程と、露光装置を用いて、上記のフォトマスクが備える転写用パターンを、被転写体上に転写する工程と、を有するものとなる。
図4は参考例のフォトマスクの一構成例を示すもので、(a)は上面図、(b)は(a)のX2−X2断面図である。
図示したフォトマスクは、透明基板上51に形成された半透光膜52及び遮光膜54がそれぞれパターニングされることによって形成された、透光部61、半透光部62及び遮光部64を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクである。このフォトマスクが有する転写用パターンは、透光部61と遮光部64が隣接する部分と、透光部61と半透光部62が隣接する部分と、半透光部62と遮光部64が隣接する部分とを有する。
以下、参考例のフォトマスクの製造方法について説明する。
まず、図5(a)に示すように、透明基板51上に、半透光膜52、中間膜53、及び遮光膜54を積層したフォトマスクブランクを用意する。このフォトマスクブランクには、遮光膜54を覆うようにレジスト膜(第1レジスト膜)55を形成しておく。
次に、図5(b)に示すように、レジスト膜55をパターニングすることにより、第1のレジストパターン55aを形成する。第1のレジストパターン55aを形成するにあたっては、まず、上記のレジスト膜付フォトマスクブランクに対し、描画装置を用いて第1の描画を行い、次いで現像することにより、第1のレジストパターン55aを形成する。
次に、図5(c)に示すように、第1のレジストパターン55aをマスクとして、遮光膜54をエッチングすることにより、遮光膜54のパターン(第1の遮光膜パターン)を形成する。遮光膜54のエッチングには、Cr用のエッチング剤を用いる。
次に、図5(d)に示すように、エッチング剤を変えて、中間膜53をエッチングする。
次に、図5(e)に示すように、エッチング剤を再びCr用のものに変えて、半透光膜52をエッチングすることにより、透光部61となる部分(開口)を形成する。
次に、図5(f)に示すように、第1のレジストパターン55aをレジスト剥離等によって除去する。
次に、図6(a)に示すように、透明基板51上の全面にレジスト膜(第2レジスト膜)56を形成する。これにより、上述のようにパターニングされた遮光膜54がレジスト膜56によって覆われる。
次に、図6(b)に示すように、レジスト膜56をパターニングすることにより、第2のレジストパターン56aを形成する。具体的には、レジスト膜56に対して、上記レジスト膜55の場合と同様の描画装置を用いて第2の描画を行った後、現像を行うことにより、第2のレジストパターン56aを形成する。第2のレジストパターン56aは、次の工程で第2のレジストパターン56aをマスクとして遮光膜54を更にパターニングすることにより、遮光部61と半透光部62の領域を分けるものとなる。
次に、図6(c)に示すように、第2のレジストパターン56aをマスクとして、露出している部分の遮光膜54をエッチングすることにより、遮光膜54のパターン(第2の遮光膜パターン)を形成する。遮光膜54のエッチングには、Cr用のエッチング剤を用いる。このエッチング工程でマスクに用いる第2のレジストパターン56aは、上記図5(b)〜(f)の過程で形成されたパターンとの間で相互にアライメントずれが生じることになるが、このアライメントずれは完全には防げない。したがって、半透光部62と遮光部64のCD精度や座標精度を劣化させる要因となる。
次に、図6(d)に示すように、第2のレジストパターン56aの開口部分で露出している中間膜33をエッチングによって除去する。
次に、図6(e)に示すように、第2のレジストパターン56aをレジスト剥離等によって除去する。これにより、上記図4に示すフォトマスクが完成する。
また、本発明のフォトマスクは、本発明の作用効果を奏する範囲で、追加の膜や膜パターンを有することができる。例えば、透明基板の表面(転写用パターン面)側、又は裏面側に、光学フィルタ膜や、導電膜、絶縁膜や、反射防止膜などを配置してもよい。
2…半透光膜
3…中間膜
4…遮光膜
4a…凹部
5…レジスト膜(第1レジスト膜)
6…レジスト膜(第2レジスト膜)
11…透光部
12…半透光部
14…遮光部
Claims (13)
- 透明基板上に形成された遮光膜及び半透光膜がそれぞれパターニングされることによって形成された、遮光部、半透光部、及び透光部を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を含み、
前記透明基板上に、半透光膜、中間膜、及び遮光膜を積層したフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記遮光部となる領域以外の領域の遮光膜をエッチングにより除去して前記遮光部を形成する、遮光部形成工程と、
前記遮光部が形成された前記透明基板上に、レジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に描画及び現像を行い、少なくとも前記透光部の領域に開口をもつレジストパターンを形成する、レジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンから露出する半透光膜をエッチングにより除去して、透光部を形成する、半透光膜エッチング工程と、を有し、
前記フォトマスクブランクにおいて、前記半透光膜と前記遮光膜の膜厚比は、1:2.5〜1:20であり、
前記半透光膜と遮光膜は、同じエッチング剤によりエッチング可能な材料からなり、
前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を、中間遮光部とするとき、
前記レジストパターン形成工程では、前記中間遮光部と隣接する、前記透光部の設計寸法A(μm)に対し、前記中間遮光部と隣接するエッジ側に、片側あたりマージンα(μm)を加えた寸法の開口をもつレジストパターンを形成することを特徴とする、フォトマスクの製造方法。 - 前記遮光部形成工程で前記遮光膜のエッチングを行った後、前記中間膜のエッチングを行うことを特徴とする、請求項1に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記半透光膜と前記遮光膜は、同一のエッチング剤に対するエッチング所要時間の比が1:3〜1:20である、請求項1又は2に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記転写用パターンにおいて、前記中間遮光部の、前記透光部と隣接するエッジ側には、前記半透光部と隣接するエッジ側よりも、前記遮光膜の膜厚が小さい凹部が形成されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記フォトマスクブランクにおいて、前記半透光膜、前記中間膜及び前記遮光膜を積層した状態での光学濃度(OD)は、2.5〜7.5である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記フォトマスクブランクにおいて、前記遮光膜の表層には反射制御層を有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記転写用パターンは、前記遮光部に隣接して囲まれる透光部を有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記転写用パターンは、前記半透光部に隣接して囲まれる透光部を有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のフォトマスクの製造方法。
- 透明基板上に形成された遮光膜及び半透光膜がそれぞれパターニングされることによって形成された、遮光部、半透光部、及び透光部を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクであって、
前記転写用パターンは、前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を含み、
前記遮光部には、前記透明基板上に、半透光膜、中間膜、及び遮光膜が形成され、
前記半透光部には、前記透明基板上に、前記半透光膜、又は前記半透光膜と中間膜が形成され、
前記透光部は、前記透明基板の表面が露出し、
前記遮光膜と前記半透光膜は、同じエッチング剤によりエッチング可能な材料からなり、
前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を中間遮光部とするとき、
前記中間遮光部において、前記透光部と隣接するエッジ側には、前記半透光部と隣接するエッジ側よりも、前記遮光膜の膜厚が小さい凹部が形成され、
前記凹部の深さは50〜200Åであることを特徴とする、フォトマスク。 - 前記中間遮光部の前記凹部の露光光代表波長に対する反射率は、膜厚減少を生じていない前記遮光膜表面の反射率よりも大きいことを特徴とする、請求項9に記載のフォトマスク。
- 前記転写用パターンは、前記遮光部に隣接して囲まれる透光部を有する請求項9又は10に記載のフォトマスク。
- 前記転写用パターンは、前記半透光部に隣接して囲まれる透光部を有する請求項9〜11のいずれか1項に記載のフォトマスク。
- 請求項9〜12のいずれか1項に記載のフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記フォトマスクが備える転写用パターンを、被転写体上に転写する工程と
を有する、表示装置の製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016099941A JP6514143B2 (ja) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | フォトマスクの製造方法、フォトマスク、及び表示装置の製造方法 |
TW106114922A TWI663468B (zh) | 2016-05-18 | 2017-05-05 | 光罩之製造方法、光罩、及顯示裝置之製造方法 |
CN202110239537.3A CN113009777A (zh) | 2016-05-18 | 2017-05-12 | 光掩模及显示装置的制造方法 |
CN201710333361.1A CN107402496B (zh) | 2016-05-18 | 2017-05-12 | 光掩模的制造方法、光掩模及显示装置的制造方法 |
KR1020170059167A KR102204799B1 (ko) | 2016-05-18 | 2017-05-12 | 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크 및 표시 장치의 제조 방법 |
KR1020200155777A KR102204793B1 (ko) | 2016-05-18 | 2020-11-19 | 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크 및 표시 장치의 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016099941A JP6514143B2 (ja) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | フォトマスクの製造方法、フォトマスク、及び表示装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017207628A JP2017207628A (ja) | 2017-11-24 |
JP6514143B2 true JP6514143B2 (ja) | 2019-05-15 |
Family
ID=60405046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016099941A Active JP6514143B2 (ja) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | フォトマスクの製造方法、フォトマスク、及び表示装置の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6514143B2 (ja) |
KR (2) | KR102204799B1 (ja) |
CN (2) | CN113009777A (ja) |
TW (1) | TWI663468B (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109298590B (zh) * | 2018-09-26 | 2020-07-28 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 用于制作衬垫式bps的光罩和液晶显示面板 |
JP6756796B2 (ja) * | 2018-10-09 | 2020-09-16 | アルバック成膜株式会社 | マスクブランクス、ハーフトーンマスク、製造方法 |
KR102697809B1 (ko) * | 2019-01-16 | 2024-08-23 | 엘지이노텍 주식회사 | 포토 마스크 |
TWI785552B (zh) * | 2020-04-28 | 2022-12-01 | 日商Sk電子股份有限公司 | 光罩的製造方法 |
CN115704993A (zh) * | 2021-08-04 | 2023-02-17 | 株式会社Sk电子 | 图案修正方法以及光掩模 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0749410A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 階調マスク及びその製造方法 |
JP2002189280A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Hoya Corp | グレートーンマスク及びその製造方法 |
JP2005257962A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Semiconductor Leading Edge Technologies Inc | 位相シフトマスク及び位相シフトマスクの製造方法 |
JP4790649B2 (ja) * | 2007-03-16 | 2011-10-12 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP5662032B2 (ja) | 2010-02-05 | 2015-01-28 | アルバック成膜株式会社 | マスクブランクス及びハーフトーンマスク |
JP2011215197A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Hoya Corp | フォトマスク及びその製造方法 |
JP5400698B2 (ja) * | 2010-04-28 | 2014-01-29 | Hoya株式会社 | 多階調フォトマスク、多階調フォトマスクの製造方法、パターン転写方法及び多階調フォトマスクの使用方法 |
JP2012008546A (ja) * | 2010-05-24 | 2012-01-12 | Hoya Corp | 多階調フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法 |
JP2012003152A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Hoya Corp | 多階調フォトマスク、多階調フォトマスク用ブランク及びパターン転写方法 |
JP2012008219A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Hoya Corp | 多階調フォトマスク、多階調フォトマスク用フォトマスクブランク、及びパターン転写方法 |
JP6081716B2 (ja) * | 2012-05-02 | 2017-02-15 | Hoya株式会社 | フォトマスク、パターン転写方法及びフラットパネルディスプレイの製造方法 |
JP6063650B2 (ja) * | 2012-06-18 | 2017-01-18 | Hoya株式会社 | フォトマスクの製造方法 |
KR101269062B1 (ko) * | 2012-06-29 | 2013-05-29 | 주식회사 에스앤에스텍 | 블랭크 마스크 및 이를 이용한 포토 마스크 제조방법 |
JP5635577B2 (ja) * | 2012-09-26 | 2014-12-03 | Hoya株式会社 | フォトマスクの製造方法、フォトマスク、パターン転写方法、及びフラットパネルディスプレイの製造方法 |
JP6157832B2 (ja) * | 2012-10-12 | 2017-07-05 | Hoya株式会社 | 電子デバイスの製造方法、表示装置の製造方法、フォトマスクの製造方法、及びフォトマスク |
JP2015102608A (ja) * | 2013-11-22 | 2015-06-04 | Hoya株式会社 | フォトマスクの製造方法、フォトマスク、パターン転写方法及び表示装置の製造方法 |
JP2015212720A (ja) * | 2014-05-01 | 2015-11-26 | Hoya株式会社 | 多階調フォトマスクの製造方法、多階調フォトマスク及び表示装置の製造方法 |
WO2018127762A1 (en) * | 2017-01-04 | 2018-07-12 | Unichem Laboratories Ltd | An improved process for the preparation of rivaroxaban involving novel intermediate |
-
2016
- 2016-05-18 JP JP2016099941A patent/JP6514143B2/ja active Active
-
2017
- 2017-05-05 TW TW106114922A patent/TWI663468B/zh active
- 2017-05-12 CN CN202110239537.3A patent/CN113009777A/zh active Pending
- 2017-05-12 CN CN201710333361.1A patent/CN107402496B/zh active Active
- 2017-05-12 KR KR1020170059167A patent/KR102204799B1/ko active IP Right Grant
-
2020
- 2020-11-19 KR KR1020200155777A patent/KR102204793B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102204799B1 (ko) | 2021-01-18 |
KR102204793B1 (ko) | 2021-01-18 |
TW201805718A (zh) | 2018-02-16 |
CN113009777A (zh) | 2021-06-22 |
TWI663468B (zh) | 2019-06-21 |
KR20170130289A (ko) | 2017-11-28 |
CN107402496A (zh) | 2017-11-28 |
JP2017207628A (ja) | 2017-11-24 |
CN107402496B (zh) | 2021-05-11 |
KR20200133321A (ko) | 2020-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102204793B1 (ko) | 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크 및 표시 장치의 제조 방법 | |
JP6093117B2 (ja) | フォトマスク、フォトマスクの製造方法及びパターンの転写方法 | |
JP6063650B2 (ja) | フォトマスクの製造方法 | |
KR102413012B1 (ko) | 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크 및 표시 장치의 제조 방법 | |
TWI648593B (zh) | 光罩之製造方法、光罩、及顯示裝置之製造方法 | |
TWI617876B (zh) | 光罩之製造方法、光罩、及顯示裝置之製造方法 | |
JP2014002255A5 (ja) | ||
JP6322250B2 (ja) | フォトマスクブランク | |
JP6586344B2 (ja) | フォトマスクの製造方法、フォトマスク、および、表示装置の製造方法 | |
KR101751605B1 (ko) | 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크 및 표시 장치의 제조 방법 | |
JP6271803B1 (ja) | フォトマスク及びフォトマスクブランクス並びにフォトマスクの製造方法 | |
JP6744955B2 (ja) | フォトマスクの製造方法、フォトマスク及び表示装置の製造方法 | |
JP2017072842A (ja) | フォトマスクの製造方法、フォトマスク、パターン転写方法、及びフラットパネルディスプレイの製造方法 | |
JP7507100B2 (ja) | フォトマスク、フォトマスクの製造方法、表示装置用デバイスの製造方法 | |
TW201823855A (zh) | 光罩之製造方法、光罩、及顯示裝置之製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171027 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181009 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20181207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190122 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190411 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6514143 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |