TW202328801A - 相位偏移光罩基底及使用其之相位偏移光罩之製造方法、與顯示裝置之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、形成有微細之圖案且轉印精度變得良好之顯示裝置用相位偏移光罩之形成中使用的相位偏移光罩基底。
本發明之相位偏移光罩基底係於透明基板上具備相位偏移膜，相位偏移膜包含金屬系材料或金屬矽化物系材料，相位偏移膜具有相位偏移層、配置於該相位偏移層之上側之反射率降低層、及配置於該等之間之中間層，中間層係具有金屬含有率高於反射率降低層之金屬含有率的金屬系材料，或者為具有金屬與矽之合計含有率高於反射率降低層之合計含有率的金屬矽化物系材料，相位偏移膜之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域為15%以下，且相位偏移膜對自透明基板側入射之光之背面反射率於365 nm～436 nm之波長區域為20%以下。
Description
本發明係關於一種相位偏移光罩基底及使用其之相位偏移光罩之製造方法、與顯示裝置之製造方法。
近年來，隨著FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)等顯示裝置之高解像度化、高精細化，謀求一種具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD(critical dimension，關鍵尺寸)均一性，且形成有微細之圖案之顯示裝置用相位偏移光罩。
又，受到FPD等顯示裝置之低價格化之影響，必須降低相位偏移光罩之製造成本。於在相位偏移膜上形成有遮光性膜之先前之相位偏移光罩基底之情形時，以抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻遮光性膜而形成遮光性膜圖案，其後，以遮光性膜圖案作為遮罩，蝕刻相位偏移膜而形成相位偏移膜圖案，其後，剝離抗蝕膜圖案，進而，剝離遮光性膜圖案而製造具有相位偏移膜圖案之相位偏移光罩。另一方面，於在相位偏移膜上未形成遮光性膜之相位偏移光罩基底之情形時，無需相位偏移膜上之遮光性膜圖案之形成步驟及剝離步驟，從而可降低製造成本。
應對此種近年來之狀況，要求一種使用於相位偏移膜上未形成遮光性膜之相位偏移光罩基底而製造之具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性且形成有微細之圖案的顯示裝置用相位偏移光罩。
例如，於專利文獻1中提出一種於透明基板上具備積層2層以上之薄膜而成之構成之相位偏移膜的顯示裝置用相位偏移光罩基底。構成該相位偏移膜之各薄膜具有相互不同之組成，但均包含可藉由相同之蝕刻液進行蝕刻之物質，藉由組成不同而具有不同之蝕刻速度。於專利文獻1中，於相位偏移膜之圖案化時，以陡峭地形成相位偏移膜圖案之邊緣部分之剖面傾斜之方式，調整構成相位偏移膜之各薄膜之蝕刻速度。
再者，於專利文獻1中亦提出一種顯示裝置用相位偏移光罩基底，其係於相位反轉膜之上部或下部配置有包含包括遮光性膜、半透過膜、蝕刻阻止膜及硬遮罩膜在內之轉印用圖案所需之膜中之一種以上之膜的功能性膜。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-26281號公報
[發明所欲解決之問題]
先前提出之顯示裝置用相位偏移光罩中所使用之相位偏移膜未考慮由用於形成相位偏移膜圖案之抗蝕膜之圖案化時使用之雷射繪圖光之反射所引起之對抗蝕膜的影響而設計。因此，相位偏移膜對雷射繪圖光之膜面反射率超過20%。其結果為有如下情形：於抗蝕膜中產生駐波，伴隨於此，抗蝕膜圖案之CD均一性惡化，甚至以抗蝕膜圖案作為遮罩進行圖案化而形成之相位偏移膜圖案之CD均一性無法滿足近年來要求之值。
除此以外，先前提出之顯示裝置用相位偏移光罩中所使用之相位偏移膜未考慮與曝光機之光學系統之反射、或與貼附於相位偏移光罩之光罩護膜或顯示裝置基板之反射之影響而設計。因此，存在如下問題：於使用顯示裝置用相位偏移光罩，轉印形成於相位偏移光罩之圖案時，產生由來自顯示裝置基板之反射光所引起之轉印圖案之模糊(閃光)，轉印精度惡化，或者有產生轉印至顯示裝置基板之轉印圖案之CD誤差之危險性。
因此，本發明係鑒於上述問題而完成者，其目的在於提供一種顯示裝置用相位偏移光罩之形成中使用之相位偏移光罩基底、及使用其之相位偏移光罩之製造方法，該顯示裝置用相位偏移光罩藉由具備降低對用作雷射繪圖光之350 nm～436 nm之波長區域之光之膜面反射率、及對用作曝光之光之365 nm～436 nm之波長區域之光之背面反射率的相位偏移膜，具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性，形成有微細之圖案且轉印精度變得良好。進而，其目的在於提供一種藉由使用具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、形成有微細之圖案且轉印精度變得良好之顯示裝置用相位偏移光罩，不會產生CD誤差之高解像度、高精細之顯示裝置之製造方法。
[解決問題之技術手段]
本發明者為了達成上述目的而進行努力研究，獲得如下見解：以至少3層構成相位偏移膜，研究構成相位偏移膜之各層之組成或膜厚，藉此可使相位偏移膜對曝光之光之透過率及相位差滿足作為相位偏移膜所需之特定之光學特性，並且降低相位偏移膜對350 nm～436 nm之波長區域之光之膜面反射率、及對365 nm～436 nm之波長區域之光之背面反射率。
本發明係基於該見解而完成者，具有以下之構成。
(構成1)
一種相位偏移光罩基底，其特徵在於：其係於透明基板上具備相位偏移膜者，且
上述相位偏移膜包含含有1種以上之金屬及選自氧、氮、碳中之至少一者之金屬系材料、或含有1種以上之金屬、矽及選自氧、氮、碳中之至少一者之金屬矽化物系材料中之至少任一者，
上述相位偏移膜具有：相位偏移層，其主要具有調整對曝光之光之透過率及相位差之功能；反射率降低層，其配置於該相位偏移層之上側，主要具有降低對自上述相位偏移膜側入射之光之反射率之功能；及中間層，其配置於上述相位偏移層與上述反射率降低層之間，
上述中間層係具有金屬含有率高於上述反射率降低層之金屬含有率的金屬系材料，或者為具有高於上述反射率降低層之上述金屬含有率或金屬與矽之合計含有率高於上述反射率降低層之合計含有率的金屬矽化物系材料，
藉由上述相位偏移層、上述中間層及上述反射率降低層之積層構造，上述相位偏移膜對曝光之光之透過率及相位差具有特定之光學特性，
上述相位偏移膜對自上述相位偏移膜側入射之光之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域為15%以下，且上述相位偏移膜對自上述透明基板側入射之光之背面反射率於365 nm～436 nm之波長區域為20%以下。
(構成2)
如構成1記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於上述相位偏移膜包含可藉由同一蝕刻劑進行蝕刻之材料。
(構成3)
如構成1或2記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於上述金屬為鉻。
(構成4)
如構成3記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於：上述相位偏移層及上述反射率降低層包含含有鉻、氧及氮之鉻系材料，鉻為30～70原子%，氧為20～60原子%，氮為0.4～30原子%，且上述相位偏移層中所含之氮之含有率係與上述反射率降低層中所含之氮之含有率相同或者多於其，上述反射率降低層中所含之氧之含有率多於上述相位偏移層中所含之氧之含有率，
上述中間層含有鉻及碳，鉻之含有率為55～90原子%，碳之含有率為10～45原子%，上述中間層中所含之鉻之含有率多於上述相位偏移層、上述反射率降低層中所含之鉻含有率。
(構成5)
如構成3或4記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於：上述相位偏移層包含一氮化鉻或氮化二鉻，且
上述反射率降低層包含鉻與氧鍵結而成之氧化鉻(III)。
(構成6)
如構成3至5中任一項記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於：上述中間層包含進而含有氧之鉻系材料，且
上述相位偏移層、上述中間層及上述反射率降低層包含鉻與氧鍵結而成之氧化鉻(III)。
(構成7)
如構成1或2記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於：上述相位偏移層包含含有氧或氮中之至少一者之金屬矽化物系材料，上述反射率降低層包含含有氧或氮中之至少一者之金屬系材料。
(構成8)
如構成7記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於上述金屬矽化物系材料為矽化鉬系材料、矽化鋯系材料、矽化鈦系材料、矽化鉬鋯系材料。
(構成9)
如構成1記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於上述相位偏移層、上述中間層、上述反射率降低層中之1層或2層包含與其他層具有蝕刻選擇性之材料。
(構成10)
如構成9記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於：上述相位偏移層及上述中間層含有包含鉻系材料之材料，上述反射率降低層包含與上述相位偏移層、上述中間層具有蝕刻選擇性之金屬系材料。
(構成11)
如構成10記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於上述反射率降低層包含含有鈦及氧、氮中之任一者之鈦系材料。
(構成12)
如構成1至11中任一項記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於在上述透明基板與上述相位偏移膜之間具備遮光性膜圖案。
(構成13)
如構成12記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於上述遮光性膜圖案對自上述透明基板側入射之光之背面反射率於365 nm～436 nm之波長區域為20%以下。
(構成14)
如構成1至11中任一項記載之相位偏移光罩基底，其特徵在於：於上述相位偏移膜上具備遮光性膜，且上述遮光性膜之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域為15%以下。
(構成15)
一種相位偏移光罩之製造方法，其特徵在於包括如下步驟：
於如構成1至8、12、13中任一項記載之相位偏移光罩基底之上述相位偏移膜上形成抗蝕膜，藉由繪圖處理及顯影處理，而於該抗蝕膜形成抗蝕膜圖案；及
以該抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻上述相位偏移膜，而於上述透明基板上形成相位偏移膜圖案。
(構成16)
一種相位偏移光罩之製造方法，其特徵在於包括如下步驟：
於如構成9至13中任一項記載之相位偏移光罩基底之上述相位偏移膜上形成抗蝕膜，藉由使用雷射光之繪圖處理及顯影處理，而於該抗蝕膜形成抗蝕膜圖案；
以該抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻上述反射率降低層，而形成反射率降低層圖案；及
以上述反射率降低層圖案作為遮罩，蝕刻上述中間層及上述相位偏移層，而於上述透明基板上形成相位偏移膜圖案。
(構成17)
一種相位偏移光罩之製造方法，其特徵在於包括如下步驟：
於如構成14記載之相位偏移光罩基底之上述遮光性膜上形成抗蝕膜，藉由繪圖處理及顯影處理，而於該抗蝕膜形成抗蝕膜圖案；
以該抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻上述遮光性膜，而於上述相位偏移膜上形成遮光性膜圖案；及
以上述遮光性膜圖案作為遮罩，蝕刻上述相位偏移膜，而於上述透明基板上形成相位偏移膜圖案。
(構成18)
一種顯示裝置之製造方法，其特徵在於包括如下步驟：
將藉由如構成15至17中任一項記載之相位偏移光罩之製造方法所獲得之相位偏移光罩載置於曝光裝置之光罩台；及
對上述相位偏移光罩照射曝光之光，而於形成於顯示裝置基板上之抗蝕膜轉印上述相位偏移膜圖案。
(構成19)
如構成18記載之顯示裝置之製造方法，其特徵在於上述曝光之光係包含選自313 nm～436 nm之波長區域中之複數個波長之光的複合光。
[發明之效果]
如上所述，本發明之相位偏移光罩基底係於透明基板上具備相位偏移膜者，並且上述相位偏移膜包含含有1種以上之金屬及選自氧、氮、碳中之至少一者之金屬系材料、或含有1種以上之金屬、矽及選自氧、氮、碳中之至少一者之金屬矽化物系材料中之至少任一者，上述相位偏移膜具有：相位偏移層，其主要具有調整對曝光之光之透過率及相位差之功能；反射率降低層，其配置於該相位偏移層之上側，主要具有降低對自上述相位偏移膜側入射之光之反射率之功能；及中間層，其配置於上述相位偏移層與上述反射率降低層之間，上述中間層係具有高於上述反射率降低層之金屬含有率之金屬含有率的金屬系材料，或者為具有高於上述反射率降低層之上述金屬含有率或上述反射率降低層之金屬與矽之合計含有率之合計含有率的金屬矽化物系材料，藉由上述相位偏移層、上述中間層及上述反射率降低層之積層構造，上述相位偏移膜對曝光之光之透過率及相位差具有特定之光學特性，上述相位偏移膜對自上述相位偏移膜側入射之光之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域為15%以下，且上述相位偏移膜對自上述透明基板側入射之光之背面反射率於365 nm～436 nm之波長區域為20%以下。因此，可使用該相位偏移光罩基底，製造具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、形成有微細之圖案且轉印精度變得良好之相位偏移光罩。又，可使用該相位偏移光罩，製造不會產生CD誤差之高解像度、高精細之顯示裝置。
以下，一面參照圖式一面對本發明之實施形態詳細地進行說明。再者，以下之實施形態係將本發明具體化時之一形態，並非將本發明限定於該範圍內。再者，圖中，有對同一或同等之部分標註同一符號而簡化或省略其說明之情形。
實施形態1(實施形態1-1、1-2、1-3).
於實施形態1中，對相位偏移光罩基底進行說明。
圖1係表示實施形態1-1中之相位偏移光罩基底10之膜構成的模式圖。相位偏移光罩基底10具備對曝光之光透明之透明基板20、及配置於透明基板20上之相位偏移膜30。透明基板20係於設為不存在表面反射損耗時，對曝光之光具有85%以上之透過率、較佳為90%以上之透過率。
相位偏移膜30包含含有1種以上之金屬及選自氧、氮、碳中之至少一者之金屬系材料、或含有1種以上之金屬、矽及選自氧、氮、碳中之至少一者之金屬矽化物系材料。
作為金屬系材料中所含有之金屬，可列舉：鉻(Cr)、Zr(鋯)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)等過渡金屬、鋁(Al)等典型金屬。
作為金屬矽化物系材料，例如可列舉：金屬矽化物之氮化物、金屬矽化物之氧化物、金屬矽化物之氮氧化物、金屬矽化物之碳氮化物、金屬矽化物之碳氧化物及金屬矽化物之氧碳氮化物。作為金屬矽化物系材料中所含有之金屬，可列舉上述過渡金屬及典型金屬。
相位偏移膜30係自透明基板20側起，具有相位偏移層31、作為中間層之金屬層33及反射率降低層32。
相位偏移膜30係如實施例中詳述般，可均藉由金屬系材料構成相位偏移層31、反射率降低層32及金屬層33(實施例1、2)，又，亦可藉由金屬系材料構成相位偏移層31、反射率降低層32及金屬層33中之任1層或2層，藉由金屬矽化物系材料構成其他層(實施例3)。
相位偏移層31配置於透明基板20之主表面上。相位偏移層31具有主要調整對曝光之光之透過率及相位差之功能。相位偏移層31係於相位偏移膜30中，與反射率降低層32、金屬層33之膜厚相比膜厚最厚之層。再者，下述構成相位偏移層31、金屬層33、反射率降低層32之各元素之含有率係設為藉由X射線光電子光譜法(XPS、ESCA(electron spectroscopy for chemical analysis，化學分析用電子光譜法))測得之值。
相位偏移層31包含金屬系材料或金屬矽化物系材料。
於相位偏移膜30整體包含鉻(Cr)系材料之情形時，相位偏移層31包含含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N)之鉻系材料，各元素之平均含有率較佳為鉻為30～70原子%，氧為20～60原子%，氮為0.4～30原子%。又，關於相位偏移層31，作為構成該相位偏移層31之成分之結合狀態(化學狀態)，包含鉻與氮鍵結而成之鉻氮化物，尤佳為包含一氮化鉻(CrN)或氮化二鉻(Cr
2N)。進而，相位偏移層31亦可具有包含碳(C)及氟(F)中之至少一種之鉻系材料。例如，作為形成相位偏移層31之材料，可列舉：CrON、CrOCN、CrFCON。
又，於構成相位偏移膜30之金屬矽化物系材料之金屬中包含鉬(Mo)、鋯(Zr)或鈦(Ti)之情形時，相位偏移層31包含：含有鉬(Mo)、矽(Si)、氮(N)及/或氧(O)之矽化鉬系材料；含有鋯(Zr)、矽(Si)、氮(N)及/或氧(O)之矽化鋯系材料；或含有鈦(Ti)、矽(Si)、氮(N)及/或氧(O)之矽化鈦系材料。於矽化鉬系材料之情形時，各元素之平均含有率較佳為鉬(Mo)為5～20原子%，矽(Si)為15～45原子%，氮(N)為0～75原子%，氧(O)為0～45原子%。又，於矽化鋯系材料之情形時，各元素之平均含有率較佳為鋯(Zr)為5～35原子%，矽(Si)為5～45原子%，氮(N)為0～70原子%，氧(O)為0～70原子%。又，於矽化鈦系材料之情形時，各元素之平均含有率較佳為鈦(Ti)為5～30原子%，矽(Si)為10～45原子%，氮(N)為0～70原子%，氧(O)為0～60原子%。進而，相位偏移層31亦可具有包含碳(C)之矽化鉬系材料、或包含碳(C)之矽化鋯系材料。
相位偏移層31可藉由濺鍍法形成。
反射率降低層32配置於相位偏移層31之上側。反射率降低層32主要具有降低對自相位偏移膜30側(即反射率降低層32之與透明基板20側相反之一側)入射之光之反射率之功能。反射率降低層32係為了藉由干渉效果使相位偏移膜30之反射率降低，而進行膜厚調整的層，該干渉效果之起因係基於由金屬層33與反射率降低層32之界面所引起之反射及由反射率降低層32表面所引起之反射。
反射率降低層32包含金屬系材料或金屬矽化物系材料。
於相位偏移膜30整體包含鉻(Cr)系材料之情形時，反射率降低層32包含含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N)之鉻系材料，各元素之平均含有率係鉻為30～70原子%，氧為20～60原子%，氮為0.4～30原子%。又，關於反射率降低層32，作為構成該反射率降低層32之成分之結合狀態(化學狀態)，包含鉻與氧鍵結而成之鉻氧化物，尤佳為主要包含氧化鉻(III)(Cr
2O
3)。進而，反射率降低層32可具有包含碳(C)及氟(F)中之至少一種之鉻系材料。例如，作為形成反射率降低層32之材料，可列舉：CrON、CrOCN、CrFON。於此情形時，就對自相位偏移膜側(反射率降低層32之表面側)入射之光之反射率之降低效果、及相位偏移膜30整體藉由濕式蝕刻而形成優異之圖案剖面形狀之觀點而言，採用如下狀態：相位偏移層31中所含之氮(N)之平均含有率與反射率降低層32中所含之氮(N)之平均含有率相同或者多於其，反射率降低層32中所含之氧(O)之平均含有率多於相位偏移層31中所含之氧(O)之平均含有率。又，就膜面反射率之降低效果之方面而言，較佳為使反射率降低層32中所含之氧(O)之平均含有率與相位偏移層31中所含之氧(O)之平均含有率相比多至少1原子%以上、較佳為5原子%以上。
又，於構成相位偏移膜30之金屬矽化物系材料之金屬中包含鉬(Mo)、鋯(Zr)或鈦(Ti)之情形時，較佳為反射率降低層32包含：含有鈦(Ti)、氮(N)及氧(O)之鈦系材料、或含有鈦(Ti)及氧(O)之鈦系材料，各元素之平均含有率係鈦(Ti)為15～45原子%，氮(N)為20～50原子%，氧(O)為15～65原子%。又，於構成相位偏移膜30之金屬矽化物系材料之情形時，反射率降低層32可包含：含有鉬(Mo)、矽(Si)、氮(N)及氧(O)之矽化鉬系材料；含有鉬(Mo)、矽(Si)及氧(O)之矽化鉬系材料；含有鋯(Zr)、矽(Si)、氮(N)及氧(O)之矽化鋯系材料；含有鋯(Zr)、矽(Si)及氧(O)之矽化鋯系材料；含有鈦(Ti)、矽(Si)、氮(N)及氧(O)之矽化鈦系材料；含有鈦(Ti)、矽(Si)及氧(O)之矽化鈦系材料，但為了確保與形成於表面之抗蝕膜(未圖示)之密接性，較佳為進行HMDS(hexamethyl disilazane，六甲基二矽氮烷)等之表面處理。
反射率降低層32可藉由濺鍍法形成。
金屬層33配置於相位偏移層31與反射率降低層32之間。金屬層33具有調整對曝光之光之透過率之功能，並且與反射率降低層32組合，具有降低對自相位偏移膜30側入射之光之反射率之功能。進而，與相位偏移層組合，具有降低對自透明基板20側入射之光之反射率之功能。
金屬層33包含具有高於反射率降低層32之金屬之平均含有率之金屬之平均含有率的金屬系材料、或具有高於反射率降低層32之金屬與矽之合計之平均含有率之合計之平均含有率的金屬矽化物系材料。
於相位偏移膜30整體包含鉻(Cr)系材料之情形時，或者於構成相位偏移膜30之金屬矽化物系材料之金屬中包含鉬(Mo)、鋯(Zr)、鈦(Ti)之情形時，金屬層33含有鉻(Cr)及碳(C)，各元素之平均含有率係鉻(Cr)之含有率為55～90原子%，碳(C)之含有率為10～45原子%，金屬層33中所含之鉻之平均含有率多於相位偏移層31、反射率降低層32中所含之鉻之平均含有率。於藉由同一蝕刻劑蝕刻相位偏移膜30整體之情形時，藉由將碳(C)之平均含有率設為10原子%以上，可抑制金屬層33之剖面形狀成為錐形形狀。又，藉由將金屬層33中所含之碳(C)之平均含有率設為45原子%以下，可抑制金屬層33之剖面形狀成為錐形形狀。藉由將金屬層33中所含之碳(C)之平均含有率設為上述適當之範圍，可藉由適當之光罩製程於金屬層33形成圖案。又，金屬層33可進而具有包含氮(N)、氧(O)及氟(F)中之至少一種之鉻系材料。例如，作為形成金屬層33之材料，可列舉：CrC、CrCN、CrCO、CrCF、CrCON。其中，金屬層33較佳為採用含有鉻(Cr)、碳(C)及氧(O)之鉻系材料。而且，作為構成相位偏移層31、反射率降低層32及金屬層33之成分之結合狀態(化學狀態)，就獲得由濕式蝕刻所帶來之優異之圖案剖面形狀之觀點而言，進而較佳為於該等所有層中均包含氧化鉻(III)(Cr
2O
3)。
又，於構成相位偏移膜30之金屬系材料之金屬中包含鈦(Ti)，且金屬矽化物系材料之金屬中包含鉬(Mo)、鋯(Zr)或鈦(Ti)之情形時，金屬層33包含：含有鉬(Mo)、矽(Si)、碳(C)及/或氮(N)之矽化鉬系材料；含有鋯(Zr)、矽(Si)、碳(C)及/或氮(N)之矽化鋯系材料；或含有鈦(Ti)、矽(Si)、碳(C)及/或氮(N)之矽化鈦系材料。於矽化鉬系材料之情形時，各元素之平均含有率較佳為鉬(Mo)為5～20原子%，矽(Si)為15～70原子%，碳(C)為0～20原子%，氮(N)為0～30原子%。又，於矽化鋯系材料之情形時，各元素之平均含有率較佳為鋯(Zr)為5～35原子%，矽(Si)為5～70原子%，碳(C)為0～20原子%，氮(N)為0～20原子%。又，於矽化鈦系材料之情形時，各元素之平均含有率較佳為鈦(Ti)為5～35原子%，矽(Si)為5～70原子%，碳(C)為0～20原子%，氮(N)為0～20原子%。金屬層33中所含之矽化鉬之平均含有率、矽化鋯之平均含有率、矽化鈦之平均含有率多於相位偏移層31、反射率降低層32中所含之矽化鉬之平均含有率、矽化鋯之平均含有率、矽化鈦之平均含有率。進而，金屬層33亦可為包含碳(C)、氮(N)及氧(O)中之至少一種之矽化鉬系材料、矽化鋯系材料或矽化鈦系材料。例如，作為形成金屬層33之材料，可列舉：MoSiC、MoSiN、MoSiCN、MoSiCO、MoSiCON、ZrSiC、ZrSiN、ZrSiCN、ZrSiCO、ZrSiCON、TiSiC、TiSiN、TiSiCN、TiSiCO、TiSiCON。
藉由具備金屬層33，相位偏移膜30之薄片電阻降低，故而可防止相位偏移光罩基底及相位偏移光罩之充電。於不具備金屬層33之情形時，自殼體取放相位偏移光罩基底及相位偏移光罩時產生之電氣不散逸而電氣儲存於相位偏移光罩基底及相位偏移光罩，故而容易使異物附著。又，於在相位偏移光罩形成較小之圖案時，電氣自圖案飛濺至圖案，容易發生靜電破壞。
金屬層33可藉由濺鍍法形成。
金屬層33較佳為於350 nm～436 nm之波長區域具有高於反射率降低層32之消光係數的消光係數。又，較佳為於313 nm～436 nm之波長區域具有高於反射率降低層32之消光係數的消光係數。
金屬層33之消光係數與反射率降低層32之消光係數之差較佳為1.5～3.5，更佳為1.8～3.5。若消光係數之差為1.5～3.5，則可提高金屬層33與反射率降低層32之界面之上述波長區域(350 nm～436 nm之波長區域或313 nm～436 nm之波長區域)中之反射率，故而進一步發揮反射率降低效果，因此較佳。
再者，金屬層33較佳為於350 nm～436 nm之波長區域具有高於相位偏移層31之消光係數的消光係數。又，較佳為於313 nm～436 nm之波長區域具有高於相位偏移層31之消光係數的消光係數。
消光係數可使用n&k分析儀或橢圓偏光儀等進行測定。
於金屬層33及反射率降低層32包含鉻系材料之情形時，金屬層33具有高於反射率降低層32之鉻(Cr)平均含有率(原子%)的鉻(Cr)平均含有率(原子%)。
金屬層33之Cr平均含有率與反射率降低層32之Cr平均含有率之差較佳為10～80原子%，更佳為15～80原子%。若Cr平均含有率之差為10～80原子%，則可提高金屬層33與反射率降低層32之界面之上述波長區域(350 nm～436 nm之波長區域或313 nm～436 nm之波長區域)中之反射率，故而進一步發揮反射率降低效果，因此較佳。再者，金屬層33之蝕刻速度可藉由使鉻(Cr)中含有氮(N)、氧(O)、碳(C)、氟(F)而製成鉻系材料進行調整。例如，藉由使鉻(Cr)中含有碳(C)或氟(F)，可減慢濕式蝕刻速度，藉由使鉻(Cr)中含有氮(N)或氧(O)，可加快濕式蝕刻速度。考慮與形成於金屬層33之上下之相位偏移層31、反射率降低層32之濕式蝕刻速度，採用於鉻中添加有上述元素之鉻系材料，藉此可使蝕刻後之相位偏移膜30之剖面形狀良好。
再者，金屬層33具有高於相位偏移層31之鉻(Cr)平均含有率的鉻(Cr)平均含有率。
相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各者較佳為於350 nm～436 nm之波長區域具有2.0以上之折射率。若具有2.0以上之折射率，則可將為了獲得所需之光學特性(透過率及相位差)而所需之相位偏移膜30之膜厚薄膜化。因此，使用具備該相位偏移膜30之相位偏移光罩基底10而製作之相位偏移光罩可具備具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性之相位偏移膜圖案。
折射率可使用n&k分析儀或橢圓偏光儀等進行測定。
藉由相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之積層構造，相位偏移膜30對曝光之光之透過率及相位差具有特定之光學特性。
相位偏移膜30可包含相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32中之任一層均可藉由同一蝕刻劑進行蝕刻之材料，亦可包含相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32中之1層或2層與其他層具有蝕刻選擇性之材料。
相位偏移膜30對曝光之光之透過率滿足作為相位偏移膜30所需之值。相位偏移膜30之透過率係對曝光之光中所含之特定之波長之光(以下，稱為代表波長)，較佳為1%～70%，更佳為2%～60%，進而較佳為3%～50%。即，於曝光之光為包含313 nm以上且436 nm以下之波長範圍之光之複合光的情形時，相位偏移膜30對該波長範圍中所含之代表波長之光具有上述透過率。例如，於曝光之光為包含j射線(波長：313 nm)、i射線(波長：365 nm)、h射線(波長：405 nm)及g射線(波長：436 nm)之複合光之情形時，相位偏移膜30對j射線、i射線、h射線及g射線中之任一者具有上述透過率。
相位偏移膜30對曝光之光之相位差滿足作為相位偏移膜30所需之值。相位偏移膜30之相位差係對曝光之光中所含之代表波長之光，較佳為160°～200°，更佳為170°～190°。根據該性質，可將曝光之光中所含之代表波長之光之相位改變160°～200°。因此，於透過相位偏移膜30之代表波長之光與僅透過透明基板20之代表波長之光之間產生160～200°之相位差。即，於曝光之光為包含313 nm以上且436 nm以下之波長範圍之光之複合光的情形時，相位偏移膜30係對該波長範圍中所含之代表波長之光具有上述相位差。例如，於曝光之光為包含j射線、i射線、h射線及g射線之複合光之情形時，相位偏移膜30係對j射線、i射線、h射線及g射線中之任一者具有上述相位差。
相位偏移膜30之透過率及相位差可藉由調整構成相位偏移膜30之相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各者之組成及厚度進行控制。因此，於該實施形態中，以相位偏移膜30之透過率及相位差具有上述特定之光學特性之方式，調整相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各者之組成及厚度。再者，相位偏移膜30之透過率主要受相位偏移層31及金屬層33之組成及厚度影響。相位偏移膜30之折射率主要受相位偏移層31之組成及厚度影響。
透過率及相位差可使用相位偏移量測定裝置等進行測定。
相位偏移膜30對自相位偏移膜30側入射之光之膜面反射率係於350 nm～436 nm之波長區域為15%以下。又，較佳為於313 nm～436 nm之波長區域為22.5%以下。即，較佳為相位偏移膜30對自相位偏移膜30側入射之光之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域為15%以下，即便將波長區域擴大至313 nm～436 nm，亦為22%以下。若相位偏移膜30之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域為15%以下，則對雷射繪圖光之膜面反射率降低，故而可形成具有優異之CD均一性之相位偏移光罩。又，若相位偏移膜30之膜面反射率於313 nm～436 nm之波長區域為22.5%以下，則對曝光之光之膜面反射率降低，故而於轉印形成於相位偏移光罩之圖案時，可防止由來自顯示裝置基板之反射光所引起之轉印圖案之模糊(閃光)。相位偏移膜30之膜面反射率係於313 nm～436 nm下，較理想為較佳為20%以下、進而較佳為15%以下。
相位偏移膜30之膜面反射率之變動幅度較佳為於350 nm～436 nm之波長區域為9%以下，進而較佳為8.5%以下。又，較佳為於313 nm～436 nm之波長區域為12.5%以下，進而較佳為12%以下。即，相位偏移膜30之膜面反射率之變動幅度較佳為於350 nm～436 nm之波長區域為9%以下，進而為8.5%以下，較佳為即便將波長區域擴大至313 nm～436 nm，亦為12.5%以下，進而為12%以下。
相位偏移膜30對自透明基板20側入射之光之背面反射率係於365 nm～436 nm之波長區域為20%以下。又，較佳為於313 nm～436 nm之波長區域亦為20%以下。藉由將相位偏移膜30之背面反射率設為上述範圍，相位偏移膜30對曝光之光之背面反射率降低，故而於轉印形成於相位偏移光罩之圖案時，可抑制由與曝光機之光學系統之反射光所引起的轉印精度之惡化。除相位偏移膜30之背面反射率之要件以外，若相位偏移膜30之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域為20%以下，則可降低與曝光機之光學系統之反射、或與貼附於相位偏移光罩之光罩護膜或顯示裝置基板之反射之影響，故而可形成轉印精度變得良好，又，防止轉印至顯示裝置基板之轉印圖案之CD誤差之相位偏移光罩。
相位偏移膜30之背面反射率之變動幅度較佳為於365 nm～436 nm之波長區域為18%以下，進而較佳為16%以下。又，較佳為於313 nm～436 nm之波長區域為18%以下，進而較佳為16%以下。即，相位偏移膜30之膜面反射率之變動幅度較佳為於350 nm～436 nm之波長區域為9%以下，進而為8.5%以下，又，較佳為於波長區域313 nm～436 nm下為12.5%以下，進而為12%以下。
相位偏移膜30之膜面反射率、背面反射率及該等之變動幅度可藉由調整構成相位偏移膜30之相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各者之折射率、消光係數及厚度進行控制。消光係數及折射率可藉由調整組成進行控制，故而於該實施形態中，以相位偏移膜30之膜面反射率、背面反射率及該等之變動幅度具有上述特定之物性之方式，調整相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各者之組成及厚度。再者，相位偏移膜30之膜面反射率、背面反射率及該等之變動幅度主要受金屬層33及反射率降低層32之各者之組成及厚度影響。
膜面反射率及背面反射率可使用分光光度計等進行測定。膜面反射率之變動幅度係根據350 nm～436 nm或313 nm～436 nm之波長區域中之最大之反射率與最小之反射率的差求出。
相位偏移層31可為包含組成均一之單一之膜之情形，可為包含組成不同之複數層膜之情形，亦可為包含於厚度方向組成連續地變化之單一之膜之情形。關於金屬層33及反射率降低層32，亦相同。
又，可於相位偏移層31與金屬層33之界面、金屬層33與反射率降低層32之界面具有構成各相位偏移層31、金屬層33、反射率降低層32之各元素連續地發生組成梯度而成之組成梯度區域。
圖2係表示實施形態1-2中之相位偏移光罩基底10之另一膜構成之模式圖。如圖2所示，相位偏移光罩基底10可於透明基板20與相位偏移膜30之間具備遮光性膜圖案40。實施形態1-2中之相位偏移膜30係與實施形態1-1相同，從而省略說明。
於相位偏移光罩基底10具備遮光性膜圖案40之情形時，遮光性膜圖案40配置於透明基板20之主表面上。遮光性膜圖案40具有阻擋曝光之光之透過之功能。
形成遮光性膜圖案40之材料只要為具有阻擋曝光之光之透過之功能的材料，則並無特別限制。可視需要於遮光性膜圖案40之透明基板20側，形成用以降低遮光性膜圖案40對自透明基板20側入射之光之背面反射率之背面反射率降低層41。於此情形時，遮光性膜圖案40成為自透明基板20側起具備背面反射率降低層41、及具有阻擋曝光之光之透過之功能之遮光層42的構成。例如，作為遮光性膜圖案之材料，可列舉鉻系材料等金屬系材料或金屬矽化物系材料。作為鉻系材料，可列舉包含鉻(Cr)、或鉻(Cr)以及碳(C)及氮(N)中之至少一種之鉻系材料。除此以外，亦可列舉：包含鉻(Cr)以及氧(O)及氟(F)中之至少一種之鉻系材料；或包含鉻(Cr)以及碳(C)及氮(N)中之至少一種，進而包含氧(O)及氟(F)中之至少一種之鉻系材料。例如，作為形成遮光性膜圖案40之材料，可列舉：Cr、CrC、CrN、CrCN、CrO、CrON、CrCO、CrCON。
作為金屬矽化物系材料，可列舉：金屬矽化物、金屬矽化物之氮化物、金屬矽化物之氧化物、金屬矽化物之氮氧化物、金屬矽化物之碳氮化物、金屬矽化物之碳氧化物及金屬矽化物之氧碳氮化物。作為金屬矽化物系材料中所含有之金屬，可列舉上述過渡金屬及典型金屬。
再者，於遮光性膜圖案40具備背面反射率降低層41之情形時，背面反射率降低層41較佳為具有於365 nm～436 nm之波長區域成為20%以下之特性。進而，背面反射率降低層41較佳為具有於313 nm～436 nm之波長區域成為20%以下之特性。
遮光性膜圖案40可藉由利用蝕刻將藉由濺鍍法所成膜之遮光性膜圖案化而形成。
於相位偏移膜30與遮光性膜圖案40積層之部分，對曝光之光之光學濃度較佳為3以上，更佳為3.5以上。
光學濃度可使用分光光度計或OD(optical density，光密度)計等進行測定。
遮光性膜圖案40可為包含組成均一之單一之膜之情形，可為包含組成不同之複數層膜之情形，亦可為包含於厚度方向組成連續地變化之單一之膜之情形。
遮光性膜圖案40之材料可採用對相位偏移膜30(相位偏移層31、金屬層33、反射率降低層32)具有蝕刻選擇性之材料，亦可採用不具有蝕刻選擇性之材料。
其次，圖3係表示實施形態1-3中之相位偏移光罩基底10之另一膜構成之模式圖。如圖3所示，相位偏移光罩基底10可具備透明基板20、相位偏移膜30及遮光性膜45。遮光性膜45可為包含組成均一之單一之膜之情形，可為包含組成不同之複數層膜之情形，亦可為包含於厚度方向組成連續地變化之單一之膜之情形。實施形態1-3中之相位偏移膜30係與實施形態1-1相同，從而省略說明。又，形成遮光性膜45之材料只要為具有阻擋曝光之光之透過之功能的材料，則並無特別限制。可視需要形成用以降低遮光性膜45對入射至遮光性膜45之表面側之光之膜面反射率的表面反射率降低層47。於此情形時，遮光性膜45成為自相位偏移膜30側起具備具有阻擋曝光之光之透過之功能之遮光層46、及表面反射率降低層47的構成。例如，作為遮光性膜45之材料，可使用與上述遮光性膜圖案40相同之材料。再者，於遮光性膜45具備表面反射率降低層47之情形時，表面反射率降低層47較佳為具有於365 nm～436 nm之波長區域成為20%以下之特性。又，進而，表面反射率降低層47較佳為具有於313 nm～436 nm之波長區域成為22.5%以下之特性。再者，遮光層46及表面反射率降低層47分別可為單一之層，或者至少任一者可為複數層之積層構造。
遮光性膜45可藉由濺鍍法形成。
於實施形態1-3中，遮光性膜45之材料可採用對相位偏移膜30(相位偏移層31、金屬層33、反射率降低層32)具有蝕刻選擇性之材料，亦可採用不具有蝕刻選擇性之材料。若考慮相位偏移光罩之製造製程，則遮光性膜45之材料較佳為採用對相位偏移膜30具有蝕刻選擇性之材料。
再者，於實施形態1-2或實施形態1-3之相位偏移光罩基底10中，亦可視需要於相位偏移膜30與遮光性膜圖案40之間、相位偏移膜30與遮光性膜45之間，於遮光性膜45上形成其他功能膜。作為上述功能膜，可列舉蝕刻阻止膜或蝕刻遮罩膜等。
再者，實施形態1-1或實施形態1-2之相位偏移光罩基底10可於相位偏移膜30上具備抗蝕膜，實施形態1-3之相位偏移光罩基底10可於遮光性膜45上具備抗蝕膜。
其次，對上述實施形態1-1、1-2之相位偏移光罩基底10之製造方法進行說明。相位偏移光罩基底10係藉由進行以下之準備步驟及相位偏移膜形成步驟而製造。
以下，詳細地說明各步驟。
1.準備步驟
於準備步驟中，首先，準備透明基板20。透明基板20之材料只要為對使用之曝光之光具有透光性的材料，則並無特別限制。例如可列舉：合成石英玻璃、鈉鈣玻璃、無鹼玻璃。
於製造實施形態1-2之具備遮光性膜圖案40之相位偏移光罩基底10之情形時，其後，於透明基板20上，藉由濺鍍法，例如形成包含鉻系材料之遮光性膜。其後，於遮光性膜上形成抗蝕膜圖案，以抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻遮光性膜，形成遮光性膜圖案40。其後，剝離抗蝕膜圖案。再者，於遮光性膜圖案40具有降低對自透明基板20側入射之光之背面反射率之功能的情形時，於透明基板20上，藉由濺鍍法，例如形成包含含有鉻及氧之氧化鉻之背面反射率降低層41，且於背面反射率降低層41上形成含有鉻之鉻系材料之遮光層42而形成遮光性膜。其後，於遮光性膜上形成抗蝕膜圖案，以抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻遮光性膜，形成遮光性膜圖案40。其後，剝離抗蝕膜圖案，於透明基板20上獲得遮光性膜圖案40。
2.相位偏移膜形成步驟
於相位偏移膜形成步驟中，於透明基板20上，藉由濺鍍法，形成包含金屬系材料或金屬矽化物系材料之相位偏移膜30。此處，於在透明基板20上形成有遮光性膜圖案40之情形時，以覆蓋遮光性膜圖案40之方式形成相位偏移膜30。
相位偏移膜30係藉由於透明基板20之主表面上將相位偏移層31成膜，於相位偏移層31上將金屬層33成膜，於金屬層33上將反射率降低層32成膜而形成。以下，對藉由鉻系材料形成相位偏移膜30之情形進行說明。再者，於藉由其他金屬系材料或金屬矽化物系材料形成相位偏移膜30之情形時，亦可藉由調整濺鍍靶之材料及濺鍍環境，同樣地藉由濺鍍法形成。
相位偏移層31之成膜係使用包含鉻或鉻系材料之濺鍍靶，例如於含有包含選自由氦氣、氖氣、氬氣、氪氣及氙氣所組成之群中之至少一種之惰性氣體、與包含選自由氧氣、氮氣、一氧化氮氣體、二氧化氮氣體、二氧化碳氣體、烴系氣體、氟系氣體所組成之群中之至少一種之活性氣體之混合氣體的濺鍍氣體環境下進行。作為烴系氣體，例如可列舉：甲烷氣體、丁烷氣體、丙烷氣體、苯乙烯氣體等。作為濺鍍靶，除鉻金屬以外，亦可使用氧化鉻、氮化鉻、氮氧化鉻、氮碳氧化鉻等鉻系材料。
同樣地，金屬層33之成膜係使用包含鉻或鉻系材料之濺鍍靶，例如於含有包含選自由氦氣、氖氣、氬氣、氪氣及氙氣所組成之群中之至少一種之惰性氣體之濺鍍氣體環境、或含有包含選自由氦氣、氖氣、氬氣、氪氣及氙氣所組成之群中之至少一種之惰性氣體、與包含選自由氧氣、氮氣、一氧化氮氣體、二氧化氮氣體、二氧化碳氣體、烴系氣體、氟系氣體所組成之群中之至少一種之活性氣體之混合氣體的濺鍍氣體環境下進行。作為烴系氣體，例如可列舉：甲烷氣體、丁烷氣體、丙烷氣體、苯乙烯氣體等。作為濺鍍靶，除鉻金屬以外，亦可使用氧化鉻、氮化鉻、氮氧化鉻、氮碳氧化鉻等鉻系材料。
同樣地，反射率降低層32之成膜係使用包含鉻或鉻系材料之濺鍍靶，例如於含有包含選自由氦氣、氖氣、氬氣、氪氣及氙氣所組成之群中之至少一種之惰性氣體、與包含選自由氧氣、氮氣、一氧化氮氣體、二氧化氮氣體、二氧化碳氣體、烴系氣體、氟系氣體所組成之群中之至少一種之活性氣體之混合氣體的濺鍍氣體環境下進行。作為烴系氣體，例如可列舉：甲烷氣體、丁烷氣體、丙烷氣體、苯乙烯氣體等。作為濺鍍靶，除鉻金屬以外，亦可使用氧化鉻、氮化鉻、氮氧化鉻、氮碳氧化鉻等鉻系材料。
於將相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32成膜時，相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各者之組成及厚度係以相位偏移膜30之透過率及相位差具有上述特定之光學特性，且相位偏移膜30之膜面反射率、背面反射率及該等之變動幅度具有上述特定之物性、光學特性之方式進行調整。相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各者之組成可藉由濺鍍氣體之組成及流量等進行控制。相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各者之厚度可藉由濺鍍功率、濺鍍時間等進行控制。又，於濺鍍裝置為直列式濺鍍裝置之情形時，藉由基板之搬送速度，亦可控制相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各者之厚度。
於相位偏移層31包含組成均一之單一之膜之情形時，或者於包含複數層膜之情形時，不改變濺鍍氣體之組成及流量而進行僅1次或複數次上述成膜製程。
於相位偏移層31包含組成不同之複數層膜之情形時，針對每一成膜製程改變濺鍍氣體之組成及流量而進行複數次上述成膜製程，改變濺鍍靶之材料或組成而進行複數次，或者進行複數次該等之組合。
例如，於相位偏移層31包含於厚度方向組成連續地變化之單一之膜之情形時，改變濺鍍氣體之組成及流量，並且僅進行1次上述成膜製程。關於金屬層33之成膜及反射率降低層32之成膜，亦相同。於進行複數次成膜製程之情形時，可減小施加至濺鍍靶之濺鍍功率。於金屬層33及反射率降低層32中之至少任一者之組成與相位偏移層31不同之情形時，只要不同之組成為C、N、O等非金屬之組成，則亦可藉由針對每一成膜製程改變濺鍍氣體之組成及流量進行上述成膜製程而成膜。再者，於不同之組成為金屬(Cr、Si、Zr)之情形時，必須變更靶。於此情形時，預先設置複數個組成不同之靶，根據目標組成，變更放電之靶之位置。
相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32較佳為使用直列式濺鍍裝置，於不存在藉由將透明基板20取出至裝置外而暴露於大氣之情況下連續成膜。藉由不取出至裝置外而連續成膜，可防止無意之各層之表面氧化或表面碳化。各層之無意之表面氧化或表面碳化有改變對將形成於相位偏移膜30上之抗蝕膜進行繪圖時使用之雷射光、或於形成於顯示裝置基板上之抗蝕膜轉印相位偏移膜圖案時使用之曝光之光的反射率，又，改變氧化部分或碳化部分之蝕刻速率之虞。
再者，於製造具備抗蝕膜之相位偏移光罩基底10之情形時，其次，於相位偏移膜上形成抗蝕膜。
關於該實施形態1-1之相位偏移光罩基底10，設置於透明基板20上之包含金屬系材料或金屬矽化物系材料之相位偏移膜30具有相位偏移層31、反射率降低層32、及設置於相位偏移層31與反射率降低層32之間之具有高於反射率降低層32之鉻平均含有率之平均鉻含有率的金屬層33，相位偏移膜30對曝光之光之透過率及相位差滿足作為相位偏移膜30所需之特定之光學特性，並且相位偏移膜30之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域為15%以下，相位偏移膜30之背面反射率於365 nm～436 nm之波長區域為20%以下。因此，可使用該相位偏移光罩基底10，製造具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、形成有微細之圖案且轉印精度變得良好之相位偏移光罩。
其次，對實施形態1-3中之相位偏移光罩基底10之製造方法進行說明。上述所說明之實施形態1-3之相位偏移光罩基底10之製造方法由於與上述「1.準備步驟」、「2.相位偏移膜形成步驟」相同，故而省略說明，以下，對遮光性膜形成步驟進行說明。
3.遮光性膜形成步驟
於遮光性膜形成步驟中，於相位偏移膜30上，藉由濺鍍法，形成包含金屬系或金屬矽化物系材料之遮光性膜45。
遮光性膜45係藉由於相位偏移膜30上將遮光層46成膜，視需要於遮光層46上將表面反射率降低層47成膜而形成。以下，對相位偏移膜30採用金屬矽化物系材料，藉由鉻系材料形成遮光性膜45之情形進行說明。再者，於相位偏移膜30為金屬系材料(例如鉻系材料)之情形時，於藉由金屬矽化物系材料形成遮光性膜45之情形時，或者於相位偏移膜30及遮光性膜45為金屬系材料(例如鉻系材料)之情形時，於藉由於相位偏移膜30與遮光性膜45之間具有蝕刻選擇性之材料(例如金屬矽化物系材料)形成之情形時，均可藉由調整濺鍍靶之材料及濺鍍環境，同樣地藉由濺鍍法形成。
遮光層46之成膜係使用包含鉻或鉻系材料之濺鍍靶，例如於含有包含選自由氦氣、氖氣、氬氣、氪氣及氙氣所組成之群中之至少一種之惰性氣體、與包含選自由氧氣、氮氣、一氧化氮氣體、二氧化氮氣體、二氧化碳氣體、烴系氣體、氟系氣體所組成之群中之至少一種之活性氣體之混合氣體的濺鍍氣體環境下進行。作為烴系氣體，例如可列舉：甲烷氣體、丁烷氣體、丙烷氣體、苯乙烯氣體等。作為濺鍍靶，除鉻金屬以外，亦可使用氧化鉻、氮化鉻、碳化鉻、氮氧化鉻、碳氧化鉻、氮化碳化鉻、氮碳氧化鉻等鉻系材料。
同樣地，表面反射率降低層47之成膜係使用包含鉻或鉻系材料之濺鍍靶，例如於含有包含選自由氦氣、氖氣、氬氣、氪氣及氙氣所組成之群中之至少一種之惰性氣體、與包含選自由氧氣、氮氣、一氧化氮氣體、二氧化氮氣體、二氧化碳氣體、烴系氣體、氟系氣體所組成之群中之至少一種之活性氣體之混合氣體的濺鍍氣體環境下進行。作為烴系氣體，例如可列舉：甲烷氣體、丁烷氣體、丙烷氣體、苯乙烯氣體等。作為濺鍍靶，除鉻金屬以外，亦可使用氧化鉻、氮化鉻、碳化鉻、氮氧化鉻、碳氧化鉻、氮化碳化鉻、氮碳氧化鉻等鉻系材料。
於將遮光層46、表面反射率降低層47成膜時，遮光層46及表面反射率降低層47之各者之組成及厚度係以遮光性膜45之光學濃度、膜面反射率具有上述特定之物性、光學特性(於相位偏移膜30與遮光性膜45之組合中，光學濃度為3.0以上，遮光性膜45之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域為15%以下)之方式進行調整。遮光性膜45之遮光層46、表面反射率降低層47之各者之組成可藉由濺鍍氣體之組成及流量等進行控制。遮光層46、表面反射率降低層47之各者之厚度可藉由濺鍍功率、濺鍍時間等進行控制。又，於濺鍍裝置為直列式濺鍍裝置之情形時，藉由基板之搬送速度，亦可控制遮光層46、表面反射率降低層47之各者之厚度。
實施形態2(實施形態2-1、2-2).
於實施形態2中，對相位偏移光罩之製造方法進行說明。實施形態2-1係使用實施形態1-1、1-2之相位偏移光罩基底之相位偏移光罩之製造方法。實施形態2-2係使用實施形態1-3之相位偏移光罩基底之相位偏移光罩之製造方法。實施形態2-1之相位偏移光罩之製造方法係使用實施形態1-1、1-2之相位偏移光罩基底，具有以下之形成抗蝕膜圖案之步驟(抗蝕膜圖案形成步驟)、及形成相位偏移膜圖案之步驟(相位偏移膜圖案形成步驟)，實施形態2-2之相位偏移光罩之製造方法係使用實施形態1-3之相位偏移光罩基底，具有以下之抗蝕膜圖案形成步驟、形成遮光性膜圖案之步驟(遮光性膜圖案形成步驟)及相位偏移膜圖案形成步驟。
以下，詳細地說明各步驟。
實施形態2-1之相位偏移光罩之製造方法
1.抗蝕膜圖案形成步驟
於抗蝕膜圖案形成步驟中，首先，於實施形態1-1、1-2之相位偏移光罩基底10之相位偏移膜30上形成抗蝕膜。但是，於相位偏移光罩基底10於相位偏移膜30上具備抗蝕膜之情形時，不形成抗蝕膜。使用之抗蝕膜材料並無特別限制。只要為對下述具有選自350 nm～436 nm之波長區域中之任一波長之雷射光感光者即可。又，抗蝕膜為正型、負型均可。
其後，使用具有選自350 nm～436 nm之波長區域中之任一波長之雷射光，於抗蝕膜描繪特定之圖案。作為於抗蝕膜描繪之圖案，可列舉線與間隙圖案或孔圖案。
其後，藉由特定之顯影液將抗蝕膜顯影，於相位偏移膜30上形成抗蝕膜圖案。
2.相位偏移膜圖案形成步驟
於相位偏移膜圖案形成步驟中，首先，以抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻相位偏移膜30，而形成相位偏移膜圖案。蝕刻相位偏移膜30之蝕刻介質(蝕刻溶液、蝕刻氣體)只要為可蝕刻構成相位偏移膜30之相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各層者，則並無特別限制。例如，於構成相位偏移膜30之相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各者包含含有鉻(Cr)之鉻系材料之情形時，可列舉：包含硝酸鈰銨及過氯酸之蝕刻溶液；或包含氯氣與氧氣之混合氣體之蝕刻氣體。又，於構成相位偏移膜30之相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各者包含金屬矽化物系材料之情形時，可列舉：包含選自氫氟酸、矽氟氫酸及氟化氫銨中之至少一種氟化合物、以及選自過氧化氫、硝酸及硫酸中之至少一種氧化劑之蝕刻溶液；包含過氧化氫、氟化銨、及選自磷酸、硫酸、硝酸中之至少一種氧化劑之蝕刻溶液；CF
4氣體、CHF
3氣體、SF
6氣體等氟系氣體；或於該等氣體中混合有氧氣之蝕刻氣體。
其後，使用抗蝕劑剝離液或者藉由灰化，剝離抗蝕膜圖案。
再者，於相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32中之1層或2層包含與其他層具有蝕刻選擇性之材料之情形時，藉由根據層變更蝕刻介質，可進行所需之蝕刻。
根據該實施形態2-1之相位偏移光罩之製造方法，可製造具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、形成有微細之圖案且轉印精度變得良好之相位偏移光罩。
實施形態2-2之相位偏移光罩之製造方法
1.第1抗蝕膜圖案形成步驟
於第1抗蝕膜圖案形成步驟中，首先，於實施形態1-3之相位偏移光罩基底10之遮光性膜45上形成抗蝕膜。但是，於相位偏移光罩基底10於遮光性膜45上具備抗蝕膜之情形時，不形成抗蝕膜。使用之抗蝕膜材料並無特別限制。只要為對下述具有選自350 nm～436 nm之波長區域中之任一波長之雷射光感光者即可。又，抗蝕膜為正型、負型均可。
其後，使用具有選自350 nm～436 nm之波長區域中之任一波長之雷射光，於抗蝕膜描繪特定之圖案。作為於抗蝕膜描繪之圖案，可列舉線與間隙圖案或孔圖案。
其後，藉由特定之顯影液將抗蝕膜顯影，於遮光性膜45上形成第1抗蝕膜圖案。
2.相位偏移膜圖案形成用遮罩圖案形成步驟(第1遮光性膜圖案形成步驟)
遮罩圖案形成步驟係以第1抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻遮光性膜45，而形成相位偏移膜圖案形成用遮罩圖案。蝕刻遮光性膜45之蝕刻介質(蝕刻溶液、蝕刻氣體)只要為可蝕刻構成遮光性膜45之遮光層46、表面反射率降低層47之各層者，則並無特別限制。例如，於構成遮光性膜45之遮光層46、表面反射率降低層47之各者包含含有鉻(Cr)之鉻系材料之情形時，可列舉：包含硝酸鈰銨及過氯酸之蝕刻溶液；或包含氯氣與氧氣之混合氣體之蝕刻氣體。又，於構成遮光性膜45之遮光層46、表面反射率降低層47之各者包含金屬矽化物系材料之情形時，可列舉：包含選自氫氟酸、矽氟氫酸及氟化氫銨中之至少一種氟化合物、以及選自過氧化氫、硝酸及硫酸中之至少一種氧化劑之蝕刻溶液；包含過氧化氫、氟化銨、及選自磷酸、硫酸、硝酸中之至少一種氧化劑之蝕刻溶液；CF
4氣體、CHF
3氣體、SF
6氣體等氟系氣體；或於該等氣體中混合有氧氣之蝕刻氣體。
其後，使用抗蝕劑剝離液或者藉由灰化，剝離抗蝕膜圖案。
3.相位偏移膜圖案形成步驟
相位偏移膜圖案形成步驟係以上述遮罩圖案(第1遮光性膜圖案)作為遮罩，蝕刻相位偏移膜30，而形成相位偏移膜圖案。蝕刻相位偏移膜30之蝕刻介質(蝕刻溶液、蝕刻氣體)只要為可蝕刻構成相位偏移膜30之相位偏移層31、金屬層33及反射率降低層32之各層者，則並無特別限制。關於蝕刻介質，由於與實施形態2-1相同，故而省略說明。
4.第2抗蝕膜圖案形成步驟
第2抗蝕膜圖案形成步驟係用以於相位偏移膜圖案上形成特定之遮光性膜圖案者，為於第1遮光性膜圖案(上述遮罩圖案)上形成第2抗蝕膜圖案之步驟。以覆蓋上述步驟中所獲得之相位偏移膜圖案、第1遮光性膜圖案之方式形成抗蝕膜。
其後，使用具有選自350 nm～436 nm之波長區域中之任一波長之雷射光，於抗蝕膜描繪特定之圖案。作為於抗蝕膜描繪之圖案，可列舉線與間隙圖案或孔圖案。
其後，藉由特定之顯影液將抗蝕膜顯影，於第1遮光性膜圖案上形成第2抗蝕膜圖案。
5.遮光性膜圖案形成步驟
以第2抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻第1遮光性膜圖案，而於相位偏移膜圖案上形成遮光性膜圖案。蝕刻第1遮光性膜圖案之蝕刻介質(蝕刻溶液、蝕刻氣體)由於與上述所說明之蝕刻遮光性膜45之蝕刻介質相同，故而省略說明。
其後，使用抗蝕劑剝離液或者藉由灰化，剝離第2抗蝕膜圖案。
根據該實施形態2-2之相位偏移光罩之製造方法，可製造如下相位偏移光罩：於相位偏移膜圖案上形成有遮光性膜圖案，且具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性，形成有微細之圖案且轉印精度變得良好。
實施形態3.
於實施形態3中，對顯示裝置之製造方法進行說明。顯示裝置係藉由進行以下之光罩載置步驟及圖案轉印步驟而製造。
以下，詳細地說明各步驟。
1.載置步驟
於載置步驟中，將實施形態2-1、2-2中所製造之相位偏移光罩載置於曝光裝置之光罩台。此處，相位偏移光罩係以與經由曝光裝置之投影光學系統形成於顯示裝置基板上之抗蝕膜對向之方式配置。
2.圖案轉印步驟
於圖案轉印步驟中，對相位偏移光罩照射曝光之光，而於形成於顯示裝置基板上之抗蝕膜轉印相位偏移膜圖案。曝光之光係包含選自313 nm～436 nm之波長區域中之複數個波長之光的複合光、或自313 nm～436 nm之波長區域藉由過濾器等截斷某一波長區域而選擇之單色光。例如，曝光之光係包含i射線、h射線及g射線之複合光；包含j射線、i射線、h射線及g射線之混合光；或i射線之單色光。若使用複合光作為曝光之光，則可提高曝光之光強度而提高產能，故而可降低顯示裝置之製造成本。
進而，由於為相位偏移膜之背面反射率於365～436 nm之波長區域成為20%以下之相位偏移光罩，故而可抑制反射對曝光裝置側之影響，可對形成於顯示裝置基板上之抗蝕膜進行高精度之圖案轉印。又，於相位偏移膜之膜面反射率於313 nm～436 nm之波長區域成為22.5%以下之相位偏移光罩中，可防止由來自顯示裝置基板側之反射光所引起之轉印圖案之模糊(閃光)，進而，可對形成於顯示裝置基板上之抗蝕膜進行高精度之圖案轉印。
上述實施形態1之相位偏移光罩基底、及藉由實施形態2之相位偏移光罩之製造方法所製造之相位偏移光罩較佳為於等倍曝光之投影曝光用相位偏移光罩基底及相位偏移光罩中使用。尤佳為於開口數(NA)為0.06～0.15之等倍曝光之投影曝光之曝光環境下使用。
根據該實施形態3之顯示裝置之製造方法，可製造不會產生CD誤差之高解像度、高精細之顯示裝置。
[實施例]
以下，基於實施例及比較例，更具體地說明本發明。再者，以下之實施例係本發明之一例，並不限定本發明。
實施例1～5及比較例1之相位偏移光罩基底具備透明基板、及配置於透明基板上之相位偏移膜。作為透明基板，使用大小為800 mm×920 mm，厚度為10 mm之合成石英玻璃基板。
以下，對實施例1～5及比較例1詳細地進行說明。
實施例1.
實施例1之相位偏移光罩基底中之相位偏移膜包含自透明基板側起依序配置之相位偏移層、金屬層及反射率降低層，進而，於相位偏移層與金屬層之界面、金屬層與反射率降低層之界面形成有組成梯度區域(參照圖6)。
實施例1之相位偏移光罩基底係藉由以下之方法製造。
首先，準備作為透明基板之合成石英玻璃基板。透明基板之兩主表面係經鏡面研磨。實施例2～5及比較例1中準備之透明基板之兩主表面亦同樣地經鏡面研磨。
其次，將透明基板搬入至直列式濺鍍裝置。於直列式濺鍍裝置設置有濺鍍室。
其次，對配置於濺鍍室之鉻靶施加2.7 kW之濺鍍功率，一面將氬氣、氮氣、二氧化碳氣體及氧氣之混合氣體導入至濺鍍室內，一面以200 mm/分鐘之速度搬送透明基板。此處，混合氣體係以成為Ar為35 sccm、N
2為35 sccm、CO
2為13 sccm、O
2為10 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。於透明基板通過鉻靶附近時，於透明基板上將含有包含Cr、C、O及N之鉻系材料(CrCON)之相位偏移層成膜。
其次，對鉻靶施加0.6 kW之濺鍍功率，一面將氬氣與CH
4氣體之混合氣體(於氬氣中以4%之濃度包含CH
4氣體之混合氣體)導入至濺鍍室內，一面以400 mm/分鐘之速度搬送透明基板。於透明基板通過鉻靶附近時，於相位偏移層上將含有包含Cr及C之鉻系材料(CrC)之金屬層成膜。
其次，對鉻靶施加3.3 kW之濺鍍功率，一面將氬氣、氮氣、二氧化碳氣體及氧氣之混合氣體導入至濺鍍室內，一面以400 mm/分鐘之速度搬送透明基板。於透明基板通過鉻靶附近時，於金屬層上將含有包含Cr、C、O及N之鉻系材料(CrCON)之反射率降低層成膜。此處，混合氣體係以成為Ar為35 sccm、N
2為35 sccm、CO
2為13 sccm、O
2為9 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。
其次，將形成有包含相位偏移層、金屬層及反射率降低層之相位偏移膜之透明基板自直列式濺鍍裝置取出，進行清洗。
再者，相位偏移層之成膜、金屬層之成膜及反射率降低層之成膜係於不存在藉由將透明基板取出至直列式濺鍍裝置外而暴露於大氣之情況下，於直列式濺鍍裝置內連續進行。
實施例1之包含相位偏移層、金屬層、反射率降低層之相位偏移膜由於藉由直列式濺鍍裝置進行成膜，故而於相位偏移層與金屬層之界面、金屬層與反射率降低層之界面形成有構成各層之元素連續地發生組成梯度之組成梯度區域。
將針對實施例1之相位偏移膜，藉由X射線光電子光譜法(ESCA)測定深度方向之組成所獲得之結果示於圖6。
相位偏移層係含有包含鉻(Cr)、氧(O)、氮(N)及碳(C)之鉻系材料，各元素之平均含有率係Cr：49.8原子%、O：40.0原子%、N：8.2原子%、C：2.0原子%。又，金屬層係含有包含鉻(Cr)、碳(C)及氧(O)之鉻系材料，各元素之平均含有率係Cr：69.9原子%、C：22.7原子%、O：7.4原子%。進而，反射率降低層係含有包含鉻(Cr)、氧(O)、氮(N)及碳(C)之鉻系材料，各元素之平均含有率係Cr：48.5原子%、O：47.4原子%、N：3.7原子%、C：0.4原子%。又，於相位偏移層與金屬層之間、金屬層與反射率降低層之間具有各元素連續地減少或增加之組成梯度區域。
又，根據各層之Cr、O、N之圖譜，評價元素之結合狀態(化學狀態)。其結果為，可確認到相位偏移層主要包含一氮化鉻(CrN)，進而存在氧化鉻(III)(Cr
2O
3)。
又，可確認到構成金屬層之元素之結合狀態(化學狀態)主要包含鉻(Cr)，進而存在氧化鉻(III)(Cr
2O
3)。
又，可確認到構成反射率降低層之元素之結合狀態(化學狀態)主要包含氧化鉻(III)(Cr
2O
3)，且存在一氮化鉻(CrN)及氮化二鉻(Cr
2N)。
相位偏移膜係藉由上述3層構造，對365 nm之光之透過率具有4.9%，且相位差具有187°。
再者，透過率及相位差係使用Lasertec公司製造之MPM-100(商品名)進行測定。於實施例2～5及比較例1中，亦以相同之方式進行測定。
圖4中之曲線a係表示實施例1之相位偏移光罩基底之相位偏移膜的膜面反射率圖譜。圖5中之曲線a係表示實施例1之相位偏移光罩基底之相位偏移膜的背面反射率圖譜。
如圖4所示，相位偏移膜之膜面反射率於313 nm之波長下為13.3%，於350 nm下為9.6%，於365 nm之波長下為8.3%，於405 nm之波長下為7.1%，於413 nm波長下為7.3%，於436 nm之波長下為8.1%。又，相位偏移膜之膜面反射率之變動幅度於350 nm～436 nm之波長區域為2.5%，於365 nm～436 nm之波長區域為1.2%，於313 nm～436 nm之波長區域為6.2%。
如圖5所示，相位偏移膜之背面反射率於313 nm之波長下為9.7%，於350 nm下為8.8%，於365 nm之波長下為9.0%，於405 nm之波長下為12.3%，於413 nm波長下為13.2%，於436 nm之波長下為16.1%。又，相位偏移膜之膜面反射率之變動幅度於350 nm～436 nm之波長區域為7.3%，於365 nm～436 nm之波長區域為7.1%，於313 nm～436 nm之波長區域為7.3%。
如此，相位偏移膜之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域成為15%以下，進而，相位偏移膜之背面反射率於365 nm～436 nm之波長區域成為20%以下，故而可使用該相位偏移光罩基底，製造具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、形成有微細之圖案且轉印精度變得良好之相位偏移光罩。
再者，膜面反射率及背面反射率係使用島津製作所公司製造之SolidSpec-3700(商品名)進行測定。於實施例2～5及比較例1中，亦以相同之方式進行測定。
使用上述相位偏移光罩基底，藉由以下之方法製造相位偏移光罩。
首先，於上述相位偏移光罩基底之相位偏移膜上形成包含酚醛清漆系正型光阻之抗蝕膜。
其後，藉由雷射繪圖機，使用波長413 nm之雷射光，於抗蝕膜描繪特定之圖案。
其後，藉由特定之顯影液將抗蝕膜顯影，於相位偏移膜上形成抗蝕膜圖案。
其後，以抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻相位偏移膜，而形成相位偏移膜圖案。構成相位偏移膜之相位偏移層、金屬層及反射率降低層之各者係由包含鉻(Cr)之鉻系材料形成。因此，相位偏移層、金屬層及反射率降低層可藉由相同之蝕刻溶液進行蝕刻。此處，作為蝕刻相位偏移膜之蝕刻溶液，使用包含硝酸鈰銨及過氯酸之蝕刻溶液。
其後，使用抗蝕劑剝離液，剝離抗蝕膜圖案。
使用上述相位偏移光罩基底所製造之相位偏移光罩之相位偏移膜圖案剖面係雖於位於相位偏移膜圖案之膜厚方向之中央部之金屬層產生若干腐蝕，但對光罩特性無影響之程度者。
再者，相位偏移光罩之相位偏移膜圖案剖面係使用電子顯微鏡(日本電子股份有限公司製造之JSM7401F(商品名))進行觀察。於實施例2～3及比較例1中，亦以相同之方式進行測定。
使用上述相位偏移光罩基底所製造之相位偏移光罩之相位偏移膜圖案之CD偏差(CD均一性)為70 nm，較為良好。CD偏差(CD均一性)係距目標線與間隙圖案(線圖案之寬度：2.0 μm，間隙圖案之寬度：2.0 μm)之偏移寬度。
再者，相位偏移光罩之相位偏移膜圖案之CD偏差係使用Seiko Instruments NanoTechnology公司製造之SIR8000進行測定。於實施例2～5及比較例1中，亦以相同之方式進行測定。
上述相位偏移光罩具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、良好之轉印精度，又，相位偏移膜圖案對曝光之光之膜面反射率及背面反射率較低，相位偏移膜圖案之背面反射率亦較低，故而使用上述相位偏移光罩製造顯示裝置，結果可製造不會產生CD誤差之高解像度、高精細之顯示裝置。再者，顯示裝置之製造步驟中之使用相位偏移光罩之圖案轉印步驟係開口數(NA)為0.1之等倍曝光之投影曝光，曝光之光採用包含j射線、i射線、h射線及g射線之複合光。
實施例2.
實施例2之相位偏移光罩基底中之相位偏移膜包含自透明基板側起依序配置之相位偏移層、金屬層及反射率降低層。
實施例2之相位偏移光罩基底中之相位偏移層、金屬層、反射率降低層之各層係藉由以下之成膜條件成膜。
相位偏移層係以混合氣體成為Ar為35 sccm、N
2為35 sccm、CO
2為100 sccm、O
2為35 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內，除此以外，以與實施例1相同之方式於透明基板上將含有包含Cr、O及N之鉻系材料(CrON)之相位偏移層成膜。
其次，金屬層係對配置於濺鍍室之鉻靶施加0.5 kW之濺鍍功率，除此以外，以與實施例1相同之方式於相位偏移層上將含有包含Cr及C之鉻系材料(CrC)之金屬層成膜。
其次，反射率降低層係以混合氣體成為Ar為35 sccm、N
2為35 sccm、CO
2為100 sccm、O
2為35 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內，除此以外，以與實施例1相同之方式於金屬層上將含有包含Cr、O及N之鉻系材料(CrON)之反射率降低層成膜。
針對實施例2之相位偏移膜，藉由X射線光電子光譜法(ESCA)測定深度方向之組成，結果為相位偏移層主要含有包含鉻(Cr)、氧(O)及氮(N)之鉻系材料，各元素之平均含有率係Cr：45.5原子%、O：53.8原子%、N：0.6原子%、C：0.1原子%。又，金屬層含有包含鉻(Cr)、碳(C)及氧(O)之鉻系材料，各元素之平均含有率係Cr：74.7原子%、C：15.8原子%、O：8.8原子%、N：0.7原子%。進而，反射率降低層主要含有包含鉻(Cr)、氧(O)及氮(N)之鉻系材料，各元素之平均含有率係Cr：44.4原子%、O：55.0原子%、N：0.5原子%、C：0.1原子%。又，於相位偏移層與金屬層之間、金屬層與反射率降低層之間具有各元素連續地減少或增加之組成梯度區域。
又，根據各層之Cr、O、N之圖譜，評價元素之結合狀態(化學狀態)。其結果為，可確認到相位偏移層主要包含氮化二鉻(Cr
2N)，進而存在氧化鉻(III)(Cr
2O
3)及氧化鉻(VI)(CrO
3)。
又，可確認到構成金屬層之元素之結合狀態(化學狀態)主要包含鉻(Cr)，進而存在氧化鉻(III)(Cr
2O
3)。
又，可確認到構成反射率降低層之元素之結合狀態(化學狀態)主要包含氧化鉻(III)(Cr
2O
3)。
相位偏移膜係藉由上述3層構造，具有對365 nm之光之透過率4.9%及相位差187°。
圖4中之曲線b係表示實施例2之相位偏移光罩基底之相位偏移膜的膜面反射率圖譜。圖5中之曲線b係表示實施例2之相位偏移光罩基底之相位偏移膜的背面反射率圖譜。
如圖4所示，相位偏移膜之膜面反射率於313 nm之波長下為21%，於350 nm下為14.7%，於365 nm之波長下為12.8%，於405 nm之波長下為10.2%，於413 nm波長下為9.8%，於436 nm之波長下為9.0%。又，相位偏移膜之膜面反射率之變動幅度於350 nm～436 nm之波長區域為5.7%，於365 nm～436 nm之波長區域為3.8%，於313 nm～436 nm之波長區域為12.0%。
如圖5所示，相位偏移膜之背面反射率於313 nm之波長下為7.5%，於350 nm下為8.3%，於365 nm之波長下為9.8%，於405 nm之波長下為14.9%，於413 nm波長下為15.9%，於436 nm之波長下為18.2%。又，相位偏移膜之膜面反射率之變動幅度於350 nm～436 nm之波長區域為9.9%，於365 nm～436 nm之波長區域為8.3%，於313 nm～436 nm之波長區域為11.0%。
如此，相位偏移膜之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域成為15%以下，進而，相位偏移膜之背面反射率於365 nm～436 nm之波長區域成為20%以下，故而可使用該相位偏移光罩基底，製造具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、形成有微細之圖案且轉印精度變得良好之相位偏移光罩。
再者，膜面反射率及背面反射率係使用島津製作所公司製造之SolidSpec-3700(商品名)進行測定。
以與上述實施例相同之方式，使用實施例2之相位偏移光罩基底，製造相位偏移光罩。所獲得之相位偏移光罩之相位偏移膜圖案之CD偏差(CD均一性)為65 nm，較為良好。CD偏差(CD均一性)係距目標線與間隙圖案(線圖案之寬度：2.0 μm，間隙圖案之寬度：2.0 μm)之偏移寬度。
上述相位偏移光罩具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、良好之轉印精度，又，相位偏移膜圖案對曝光之光之膜面反射率較低，相位偏移膜圖案之背面反射率亦較低，故而使用上述相位偏移光罩製造顯示裝置，結果可製造不會產生CD誤差之高解像度、高精細之顯示裝置。再者，顯示裝置之製造步驟中之使用相位偏移光罩之圖案轉印步驟係開口數(NA)為0.1之等倍曝光之投影曝光，曝光之光採用包含j射線、i射線、h射線及g射線之複合光。
實施例3.
實施例3之相位偏移光罩基底中之相位偏移膜包含自透明基板側起依序配置之相位偏移層、金屬層及反射率降低層。於實施例3之相位偏移光罩基底中，藉由矽化鉬系材料構成相位偏移層及金屬層(中間層)，藉由與相位偏移層及金屬層具有蝕刻選擇性之鈦系材料構成反射率降低層。
實施例3之相位偏移光罩基底中之相位偏移層、金屬層及反射率降低層係藉由以下之成膜條件成膜。
相位偏移層係對矽化鉬靶(Mo：Si＝1：4)施加6.0 kW之濺鍍功率，一面將氬氣、氧氣及氮氣導入至濺鍍室內，一面於透明基板上將含有包含Mo、Si、O及N之矽化鉬系材料(MoSiON)之相位偏移層(膜厚：100 nm)成膜。此處，以成為Ar為50 sccm、O
2為40 sccm、N
2為50 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。
金屬層(中間層)係對(Mo：Si＝1：4)施加1.5 kW之濺鍍功率，一面將氬氣及氮氣導入至濺鍍室內，一面於透明基板上將含有包含Mo、Si及N之矽化鉬系材料(MoSiN)之金屬層(中間層)(膜厚：30 nm)成膜。此處，以成為氬氣為60 sccm、氮氣為40 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。
反射率降低層係對鈦靶施加2.0 kW之濺鍍功率，一面將氬氣、氧氣及氮氣導入至濺鍍室內，一面於金屬層上將含有包含Ti、O及N之鈦系材料(TiON)之反射率降低層(膜厚：60 nm)成膜。此處，以成為氬氣為100 sccm、氧氣為60 sccm、氮氣為60 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。
針對實施例3之相位偏移膜，藉由X射線光電子光譜法(ESCA)測定深度方向之組成，結果為相位偏移層係Mo：10原子%、Si：40原子%、O：25原子%、N：25原子%，金屬層(中間層)係Mo：15原子%、Si：60原子%、N：25原子%，反射率降低層係Ti：50.5原子%、O：40.5原子%、N：9.0原子%。又，於相位偏移層與金屬層之間、金屬層與反射率降低層之間具有各元素連續地減少或增加之組成梯度區域。
相位偏移膜係藉由上述3層構造，具有對365 nm之光之透過率6.60%及相位差183.3°。
相位偏移膜之膜面反射率於313 nm之波長下為7.60%，於350 nm下為0.79%，於365 nm之波長下為0.05%，於405 nm之波長下為4.34%，於413 nm之波長下為5.53%，於436 nm之波長下為8.74%。又，相位偏移膜之膜面反射率之變動幅度於350 nm～436 nm之波長區域為8.69%，於365 nm～436 nm之波長區域為8.69%，於313 nm～436 nm之波長區域為8.69%。
相位偏移膜之背面反射率於313 nm之波長下為12.52%，於350 nm下為15.87%，於365 nm之波長下為17.36%，於405 nm之波長下為19.17%，於413 nm之波長下為19.07%，於436 nm之波長下為18.10%。又，相位偏移膜之膜面反射率之變動幅度於350 nm～436 nm之波長區域為3.30%，於365 nm～436 nm之波長區域為1.81%，於313 nm～436 nm之波長區域為6.65%。
如此，相位偏移膜之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域成為15%以下，進而，相位偏移膜之背面反射率於365 nm～436 nm之波長區域成為20%以下，故而可使用該相位偏移光罩基底，製造具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、形成有微細之圖案且轉印精度變得良好之相位偏移光罩。
再者，膜面反射率及背面反射率係使用島津製作所公司製造之SolidSpec-3700(商品名)進行測定。
使用上述相位偏移光罩基底，藉由與實施例1相同之方法於相位偏移膜上形成抗蝕膜圖案。然後，以抗蝕膜圖案作為遮罩，利用藉由純水稀釋氟化氫銨與過氧化氫之混合溶液而成之蝕刻液對包含鈦系材料之反射率降低層進行濕式蝕刻，於反射率降低層形成圖案。進而，利用藉由純水稀釋氟化氫銨與過氧化氫之混合溶液而成之蝕刻液對包含矽化鉬系材料之相位偏移層及金屬層進行濕式蝕刻，於相位偏移層及金屬層形成圖案。再者，藉由該濕式蝕刻，亦去除殘存於反射率降低層上之抗蝕膜圖案。如此，藉由於相位偏移層、金屬層、反射率降低層形成相位偏移膜圖案，製造相位偏移光罩。
所獲得之相位偏移光罩之相位偏移膜圖案之CD偏差(CD均一性)為58.0 nm，較為良好。CD偏差(CD均一性)係距目標線與間隙圖案(線圖案之寬度：2.0 μm，間隙圖案之寬度：2.0 μm)之偏移寬度。
上述相位偏移光罩具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、良好之轉印精度，又，相位偏移膜圖案對曝光之光之膜面反射率較低，故而製造顯示裝置，結果可使用上述相位偏移光罩，製造不會產生CD誤差之高解像度、高精細之顯示裝置。再者，顯示裝置之製造步驟中之使用相位偏移光罩之圖案轉印步驟係開口數(NA)為0.1之等倍曝光之投影曝光，曝光之光採用包含j射線、i射線、h射線及g射線之複合光。
除此以外，該相位偏移光罩由於藉由矽化鉬系材料構成相位偏移層及金屬層(中間層)，並且藉由鈦系材料構成反射率降低層，故而可提昇與抗蝕膜之密接性，對微細之圖案形成較為有利。
比較例1.
比較例1之相位偏移光罩基底中之相位偏移膜僅包含相位偏移層(CrOCN，膜厚122 nm)。比較例1之相位偏移光罩基底就相位偏移膜不具備金屬層及反射率降低層之方面而言與上述實施例之相位偏移光罩基底不同。
比較例1之相位偏移光罩基底中之相位偏移層係藉由以下之成膜條件成膜。
相位偏移層係對配置於濺鍍室之鉻靶施加3.5 kW之濺鍍功率，一面將氬氣、氮氣及二氧化碳氣體之混合氣體導入至濺鍍室內，一面以200 mm/分鐘之速度搬送透明基板。於透明基板通過鉻靶附近時，於透明基板之主表面上將包含CrOCN之膜厚122 nm之相位偏移層成膜。此處，混合氣體係以成為Ar為46 sccm、N
2為32 sccm、CO
2為18.5 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。
針對比較例1之相位偏移膜，藉由X射線光電子光譜法(ESCA)測定深度方向之組成。相位偏移膜係於深度方向較為均一，為Cr：44原子%、C：8原子%、O：30原子%、N：18原子%。
相位偏移膜係藉由上述1層構造，具有對365 nm之光之透過率4.5%及相位差181°。
圖4中之曲線c係表示比較例1之相位偏移光罩基底之相位偏移膜的膜面反射率圖譜。圖5中之曲線c係表示比較例1之相位偏移光罩基底之相位偏移膜的背面反射率圖譜。
如圖4所示，相位偏移膜之膜面反射率於313 nm之波長下為21.0%，於350 nm下為23.9%，於365 nm之波長下為24.0%，於405 nm之波長下為25.1%，於413 nm波長下為25.3%，於436 nm之波長下為26.0%。又，相位偏移膜之膜面反射率之變動幅度於350 nm～436 nm之波長區域為2.1%，於365 nm～436 nm之波長區域為2.0%，於313 nm～436 nm之波長區域為12.0%。
如圖5所示，相位偏移膜之背面反射率於313 nm之波長下為7.5%，於350 nm下為17.1%，於365 nm之波長下為17.9%，於405 nm之波長下為19.9%，於413 nm波長下為20.2%，於436 nm之波長下為20.3%。又，相位偏移膜之膜面反射率之變動幅度於350 nm～436 nm之波長區域為3.2%，於365 nm～436 nm之波長區域為2.4%，於313 nm～436 nm之波長區域為11.0%。
使用上述相位偏移光罩基底，藉由與實施例1相同之方法製造相位偏移光罩。
使用上述相位偏移光罩基底所製造之相位偏移光罩之相位偏移膜圖案剖面係垂直。
使用上述相位偏移光罩基底所製造之相位偏移光罩之相位偏移膜圖案之CD偏差為90 nm，未達到高解像度、高精細之顯示裝置之製造中所使用之相位偏移光罩所要求的水準。
上述相位偏移光罩雖具有優異之圖案剖面形狀，但相位偏移膜之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域超過15%，故而CD偏差較大(CD均一性較差)，又，相位偏移膜圖案對曝光之光之膜面反射率較高，相位偏移膜圖案之背面反射率亦與實施例相比較高，故而無法使用上述相位偏移光罩，製造不會產生CD誤差之高解像度、高精細之顯示裝置。再者，顯示裝置之製造步驟中之使用相位偏移光罩之圖案轉印步驟係開口數(NA)為0.1之等倍曝光之投影曝光，曝光之光採用包含j射線、i射線、h射線及g射線之複合光。
實施例4.
實施例4之相位偏移光罩基底係於實施例3之相位偏移膜上形成有遮光性膜之相位偏移光罩基底。
以與上述實施例3相同之方式於透明基板上成膜相位偏移膜後，藉由以下之成膜條件成膜遮光性膜。遮光性膜採用自相位偏移膜側起具備遮光層及表面反射率降低層之構成，遮光層採用下層遮光層與上層遮光層之積層構造，表面反射率降低層採用第1表面反射率降低層與第2表面反射率降低層之積層構造。
下層遮光層係對配置於濺鍍室之鉻靶施加1.5 kW之濺鍍功率，一面將氬氣與氮氣之混合氣體導入至濺鍍室內，一面以400 mm/分鐘之搬送速度搬送透明基板，將含有包含Cr及N之CrN之下層遮光層成膜。再者，混合氣體係以成為Ar為65 sccm、N
2為15 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。
其次，於下層遮光層上，對配置於濺鍍室內之鉻靶施加8.5 kW之濺鍍功率，一面將作為氬氣與CH
4氣體之混合氣體之Ar/CH
4(4.9%)氣體導入至濺鍍室內，一面以400 mm/分鐘之搬送速度搬送透明基板，將含有包含Cr及C之CrC之上層遮光層成膜。再者，作為混合氣體之Ar/CH
4(4.9%)係以成為31 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。
其次，於上層遮光層上，對配置於濺鍍室內之鉻靶施加1.5 kW之濺鍍功率，一面將作為氬氣與CH
4氣體之混合氣體之Ar/CH
4(5.5%)氣體、及氮氣與氧氣之混合氣體導入至濺鍍室內，一面以400 mm/分鐘之搬送速度搬送透明基板，將含有包含Cr、C、O及N之CrCON之第1表面反射率降低層成膜。再者，混合氣體係以成為Ar/CH
4(5.5%)為31 sccm、N
2為8 sccm、O
2為3 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。
最後，於第1表面反射率降低層上，對配置於濺鍍室內之鉻靶施加1.95 kW之濺鍍功率，一面將作為氬氣與CH
4氣體之混合氣體之Ar/CH
4(5.5%)氣體、及氮氣與氧氣之混合氣體導入至濺鍍室內，一面以400 mm/分鐘之搬送速度搬送透明基板，將含有包含Cr、C、O及N之CrCON之第2表面反射率降低層成膜，獲得相位偏移光罩基底。再者，混合氣體係以成為Ar/CH
4(5.5%)為31 sccm、N
2為8 sccm、O
2為3 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。
於透明基板上形成有相位偏移膜及遮光性膜之相位偏移光罩基底之遮光性膜之膜面反射率係於313 nm之波長下為17.2%，於350 nm之波長下為12.1%，於365 nm下為11.0%，於405 nm之波長下為8.2%，於413 nm之波長下為7.5%，於436 nm之波長下為8.4%。又，相位偏移膜與遮光性膜之積層膜中之365 nm之光學濃度為4.0以上。又，該相位偏移光罩基底中之相位偏移膜之背面反射率係於313 nm之波長下為12.5%，於365 nm之波長下為17.4%，於405 nm之波長下為19.2%，於436 nm之波長下為18.1%。
如此，相位偏移膜之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域成為15%以下，遮光性膜之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域成為15%以下，進而，相位偏移膜之背面反射率於365 nm～436 nm之波長區域成為20%以下，故而可使用該相位偏移光罩基底，製造具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、形成有微細之圖案且轉印精度變得良好之相位偏移光罩。
使用上述相位偏移光罩基底，藉由以下之方法製造相位偏移光罩。首先，於遮光性膜上形成第1抗蝕膜圖案。然後，以第1抗蝕膜圖案作為遮罩，藉由包含硝酸鈰銨及過氯酸之蝕刻液對遮光性膜進行濕式蝕刻，於相位偏移膜上形成包含遮光性膜圖案之遮罩圖案。
其次，以上述遮罩圖案作為遮罩，利用藉由純水稀釋氟化氫銨與過氧化氫之混合溶液而成之蝕刻液對相位偏移膜進行濕式蝕刻，形成相位偏移膜圖案。再者，藉由該濕式蝕刻液，亦去除殘存於遮罩圖案上之抗蝕膜圖案。
其次，為了於上述相位偏移膜圖案之中心部形成遮光性膜圖案，於上述遮罩圖案及相位偏移膜圖案上形成抗蝕膜，以與上述相同之方式於遮罩圖案上形成第2抗蝕膜圖案。然後，以第2抗蝕膜圖案作為遮罩，藉由包含硝酸鈰銨及過氯酸之蝕刻液對遮光性膜進行濕式蝕刻，於相位偏移膜上之中央部形成遮光性膜圖案，最後，使用抗蝕劑剝離液，剝離抗蝕膜圖案而製造相位偏移光罩。
該所獲得之相位偏移光罩之相位偏移膜圖案之CD偏差(CD均一性)為57.0 nm，較為良好。CD偏差(CD均一性)係距目標線與間隙圖案(線圖案之寬度：2.0 μm，間隙圖案之寬度：2.0 μm)之偏移寬度。
上述相位偏移光罩具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、良好之轉印精度，又，相位偏移膜圖案及遮光性膜圖案對曝光之光之膜面反射率較低，相位偏移膜圖案之背面反射率亦較低，故而使用上述相位偏移光罩製造顯示裝置，結果可製造不會產生CD誤差之高解像度、高精細之顯示裝置。再者，顯示裝置之製造步驟中之使用相位偏移光罩之圖案轉印步驟係開口數(NA)為0.1之等倍曝光之投影曝光，曝光之光採用包含j射線、i射線、h射線及g射線之複合光。
實施例5.
實施例5之相位偏移光罩基底係於透明基板上，於包含背面反射率降低層與遮光層之積層膜之遮光性膜圖案上形成有相位偏移膜之相位偏移光罩基底。
上述遮光性膜圖案中之背面反射率降低層及遮光層係藉由以下之成膜條件成膜遮光性膜，進行圖案化而成者。
背面反射率降低層係對配置於濺鍍室之鉻靶施加4.0 kW之濺鍍功率，一面將氬氣、氮氣及氧氣之混合氣體導入至濺鍍室內，一面以350 mm/分鐘之搬送速度搬送透明基板，將含有包含Cr、O及N之CrON之背面反射率降低層成膜。再者，以成為Ar為100 sccm、N
2為45 sccm、O
2為25 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。
其次，於背面反射率降低層上，對配置於濺鍍室內之鉻靶施加5.0 kW之濺鍍功率，一面將氬氣與氮氣之混合氣體導入至濺鍍室內，一面以200 mm/分鐘之搬送速度搬送透明基板，將含有包含Cr及N之CrN之遮光層成膜。再者，以成為Ar為130 sccm、N
2為30 sccm之流量之方式導入至濺鍍室內。
如上所述般形成於透明基板上之包含背面反射率降低層與遮光層之積層膜之遮光性膜的背面反射率係於313 nm之波長下為10.4%，於365 nm之波長下為6.2%，於405 nm之波長下為4.7%，於436 nm之波長下為4.8%。
然後，藉由利用蝕刻將上述遮光性膜圖案化，於透明基板上形成遮光性膜圖案。
其次，於遮光性膜圖案上形成實施例1之相位偏移膜而製造相位偏移光罩基底。該相位偏移光罩基底之相位偏移膜之膜面反射率具有與實施例1相同之光學特性，膜面反射率係於313 nm之波長下為13.3%，於350 nm下為9.6%，於365 nm之波長下為8.3%，於405 nm之波長下為7.1%，於413 nm波長下為7.3%，於436 nm之波長下為8.1%。又，相位偏移膜之膜面反射率之變動幅度於350 nm～436 nm之波長區域為2.5%，於365 nm～436 nm之波長區域為1.2%，於313 nm～436 nm之波長區域為6.2%。又，未形成遮光性膜圖案之相位偏移膜之背面反射率亦具有與實施例1相同之光學特性，背面反射率係於313 nm之波長下為9.7%，於350 nm下為8.8%，於365 nm之波長下為9.0%，於405 nm之波長下為12.3%，於413 nm波長下為13.2%，於436 nm之波長下為16.1%。又，相位偏移膜之膜面反射率之變動幅度於350 nm～436 nm之波長區域為7.3%，於365 nm～436 nm之波長區域為7.1%，於313 nm～436 nm之波長區域為7.3%。
如此，相位偏移膜之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域成為15%以下，進而，遮光性膜圖案之背面反射率於350 nm～436 nm之波長區域成為15%以下，相位偏移膜之背面反射率於365 nm～436 nm之波長區域成為20%以下，故而可使用該相位偏移光罩基底，製造具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、形成有微細之圖案且轉印精度變得良好之相位偏移光罩。
進而，以與上述實施例1相同之方式，使用該相位偏移光罩基底製造相位偏移光罩。其結果為，相位偏移膜圖案之CD偏差(CD均一性)為70 nm，較為良好。
上述相位偏移光罩具有優異之圖案剖面形狀及優異之CD均一性、良好之轉印精度，又，相位偏移膜圖案對曝光之光之膜面反射率及背面反射率較低，相位偏移膜圖案之背面反射率亦較低，故而使用上述相位偏移光罩製造顯示裝置，結果可製造不會產生CD誤差之高解像度、高精細之顯示裝置。再者，顯示裝置之製造步驟中之使用相位偏移光罩之圖案轉印步驟係開口數(NA)為0.1之等倍曝光之投影曝光，曝光之光採用包含j射線、i射線、h射線及g射線之複合光。
如上所述，基於實施形態及實施例詳細地說明了本發明，但本發明並不限定於此。該領域中之具有通常之知識者應當明白可於本發明之技術思想內進行變化或改良。
10:相位偏移光罩基底
20:透明基板
30:相位偏移膜
31:相位偏移層
32:反射率降低層
33:金屬層
40:遮光性膜圖案
41:背面反射率降低層
42:遮光層
45:遮光性膜
46:遮光層
47:表面反射率降低層
圖1係表示相位偏移光罩基底之膜構成之模式圖。
圖2係表示相位偏移光罩基底之另一膜構成之模式圖。
圖3係表示相位偏移光罩基底之另一膜構成之模式圖。
圖4係實施例1、2、比較例1中之相位偏移光罩基底之相位偏移膜之膜面反射率圖譜。
圖5係實施例1、2、比較例1中之相位偏移光罩基底之相位偏移膜之背面反射率圖譜。
圖6係表示實施例1中之相位偏移光罩基底相對於相位偏移膜之深度方向之組成分析結果的曲線圖。
10:相位偏移光罩基底
20:透明基板
30:相位偏移膜
31:相位偏移層
32:反射率降低層
33:金屬層
Claims (13)
- 一種相位偏移光罩基底，其特徵在於：其係於透明基板上具備相位偏移膜者，且 上述相位偏移膜包含含有1種以上之金屬及選自氧、氮、碳中之至少一者之金屬系材料、或含有1種以上之金屬、矽及選自氧、氮、碳中之至少一者之金屬矽化物系材料中之至少任一者， 上述相位偏移膜具有：相位偏移層，其主要具有調整對曝光之光之透過率及相位差之功能；反射率降低層，其配置於該相位偏移層之上側，主要具有降低對自上述相位偏移膜側入射之光之反射率之功能；及中間層，其配置於上述相位偏移層與上述反射率降低層之間， 上述中間層係具有金屬含有率高於上述反射率降低層之金屬含有率的金屬系材料，或者為具有較上述反射率降低層之上述金屬含有率或上述反射率降低層之金屬與矽之合計含有率為高之合計含有率的金屬矽化物系材料， 藉由上述相位偏移層、上述中間層及上述反射率降低層之積層構造，上述相位偏移膜對曝光之光之透過率及相位差具有特定之光學特性， 上述相位偏移膜對自上述相位偏移膜側入射之光之膜面反射率於313 nm～436 nm之波長區域為22.5%以下，且上述相位偏移膜對自上述透明基板側入射之光之背面反射率於313 nm～436 nm之波長區域為20%以下。
- 一種相位偏移光罩基底，其特徵在於：其係於透明基板上具備相位偏移膜者，且 上述相位偏移膜包含含有1種以上之金屬及選自氧、氮、碳中之至少一者之金屬系材料、或含有1種以上之金屬、矽及選自氧、氮、碳中之至少一者之金屬矽化物系材料中之至少任一者， 上述相位偏移膜具有：相位偏移層，其主要具有調整對曝光之光之透過率及相位差之功能；反射率降低層，其配置於該相位偏移層之上側，主要具有降低對自上述相位偏移膜側入射之光之反射率之功能；及中間層，其配置於上述相位偏移層與上述反射率降低層之間， 上述中間層係具有金屬含有率高於上述反射率降低層之金屬含有率的金屬系材料，或者為具有較上述反射率降低層之上述金屬含有率或上述反射率降低層之金屬與矽之合計含有率為高之合計含有率的金屬矽化物系材料， 藉由上述相位偏移層、上述中間層及上述反射率降低層之積層構造，上述相位偏移膜對曝光之光之透過率及相位差具有特定之光學特性， 上述相位偏移膜對自上述相位偏移膜側入射之光之膜面反射率於313 nm～436 nm之波長區域為22.5%以下，且上述相位偏移膜對自上述透明基板側入射之光之背面反射率於365 nm～436 nm之波長區域為20%以下。
- 如請求項1或2之相位偏移光罩基底，其中上述相位偏移膜之膜面反射率於313 nm～436 nm之波長區域之變動幅度為12.5%以下。
- 如請求項1或2之相位偏移光罩基底，其中上述相位偏移膜之背面反射率於313 nm～436 nm之波長區域之變動幅度為18%以下。
- 如請求項1或2之相位偏移光罩基底，其中上述相位偏移膜包含可藉由同一蝕刻劑進行蝕刻之材料。
- 如請求項1或2之相位偏移光罩基底，其中上述相位偏移膜包含之金屬矽化物系材料為金屬矽化物之氮化物、金屬矽化物之氧化物、金屬矽化物之氮氧化物、金屬矽化物之碳氮化物、金屬矽化物之碳氧化物及金屬矽化物之氧碳氮化物中之任一者。
- 如請求項6之相位偏移光罩基底，其中上述金屬矽化物系材料為矽化鉬系材料、矽化鋯系材料、矽化鈦系材料、矽化鉬鋯系材料。
- 如請求項1或2之相位偏移光罩基底，其中上述相位偏移膜包含之金屬系材料中所含有之金屬為鉻(Cr)、鋯(Zr)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鋁(Al)中之任一者。
- 如請求項1或2之相位偏移光罩基底，其係於上述相位偏移膜上具備遮光性膜，且上述遮光性膜之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長區域為15%以下。
- 一種相位偏移光罩之製造方法，其特徵在於包括如下步驟： 於如請求項1至8中任一項之相位偏移光罩基底之上述相位偏移膜上形成抗蝕膜，藉由繪圖處理及顯影處理，而於該抗蝕膜形成抗蝕膜圖案；及 以該抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻上述相位偏移膜，而於上述透明基板上形成相位偏移膜圖案。
- 一種相位偏移光罩之製造方法，其特徵在於包括如下步驟： 於如請求項9之相位偏移光罩基底之上述遮光性膜上形成抗蝕膜，藉由繪圖處理及顯影處理，而於該抗蝕膜形成抗蝕膜圖案； 以該抗蝕膜圖案作為遮罩，蝕刻上述遮光性膜，而於上述相位偏移膜上形成遮光性膜圖案；及 以上述遮光性膜圖案作為遮罩，蝕刻上述相位偏移膜，而於上述透明基板上形成相位偏移膜圖案。
- 一種顯示裝置之製造方法，其特徵在於包括如下步驟： 將藉由如請求項10或11之相位偏移光罩之製造方法所獲得之相位偏移光罩載置於曝光裝置之光罩台；及 對上述相位偏移光罩照射曝光之光，而於形成於顯示裝置基板上之抗蝕膜轉印上述相位偏移膜圖案。
- 如請求項12之顯示裝置之製造方法，其中上述曝光之光係包含選自313 nm～436 nm之波長區域中之複數個波長之光的複合光。
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