TW202403436A - 光罩基底、轉印用光罩、轉印用光罩之製造方法及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如下半透過膜之光罩基底，即，該半透過膜能夠提高對曝光之光之透過率而提高透過率調整效果，能夠抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動。
本發明係一種光罩基底，其特徵在於：其係具備透光性基板、及設置於上述透光性基板之主表面上之半透過膜者，且
上述半透過膜對波長365 nm之光之折射率n與消光係數k、及
對波長405 nm之光之折射率n與消光係數k均滿足(式1)及(式2)之關係。
(式1) k≧0.282×n－0.514
(式2) k≦0.500×n＋0.800
Description
本發明係關於一種光罩基底、轉印用光罩、轉印用光罩之製造方法及顯示裝置之製造方法。
於FPD(flat panel display，平板顯示器)用光罩之領域中，嘗試使用具有半透光性膜(所謂之灰色調光罩用半透光性膜)之灰色調光罩(亦稱為多階光罩)來削減光罩片數(非專利文獻1)。
此處，如圖12(1)所示，灰色調光罩於透明基板(透光性基板)上具有遮光部1、透過部2、及灰色調部3。灰色調部3具有調整透過量之功能，例如為如圖12(1)所示形成灰色調光罩用半透光性膜(半透光性膜)3a'之區域，形成該灰色調部3之目的在於：減少透過該等區域之光之透過量以減少該區域之照射量，從而將對應於該區域之光阻顯影後減薄之膜厚控制至所期望之值。
於將灰色調光罩搭載於鏡面投影方式或使用透鏡之透鏡方式之大型曝光裝置來使用之情形時，透過灰色調部3之曝光之光整體上曝光量不足，因此，經由該灰色調部3曝光之正型光阻僅膜厚變薄而殘留於基板上。即，因曝光量不同，光阻於顯影液中之溶解性在對應於正常之遮光部1之部分與對應於灰色調部3之部分產生差異，因此，顯影後之光阻形狀如圖12(2)所示，對應於正常之遮光部1之部分1'例如為約1 μm，對應於灰色調部3之部分3'例如為約0.4～0.5 μm，對應於透過部2之部分成為無光阻之部分2'。然後，於無光阻之部分2'進行被加工基板之第1蝕刻，藉由灰化等去除對應於灰色調部3之較薄之部分3'之光阻，並於該部分進行第2蝕刻，藉此，利用1片光罩來進行與先前之2片光罩相當之工序，削減了光罩片數。
又，最近，將上述灰色調光罩搭載於近接曝光(投影曝光)方式之大型曝光裝置，用於形成彩色濾光片用之感光性間隔件。
上述圖12(1)所示之灰色調光罩例如使用專利文獻1中記載之光罩基底進行製造。專利文獻1中記載之光罩基底之特徵在於：在透光性基板上至少具有具備調整透過量之功能之半透光性膜，上述半透光性膜係在由超高壓水銀燈發射且至少自i射線跨及至g射線之波長帶中透過率之變動幅度被控制至未達5%之範圍內的膜。作為該半透光性膜，具體而言，可例示CrN(膜厚20～250埃(2～25 nm)、MoSi
4(膜厚15～200埃(1.5～20 nm)等材料及膜厚。
[先前技術文獻]
[非專利文獻]
[非專利文獻1]月刊FPD Intelligence、p.31～35、1999年5月
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-199700號公報
[發明所欲解決之問題]
於使用上述專利文獻1中例示之材料形成具有所期望之透過率的半透光性膜(半透過膜)之情形時，控制上述半透過膜之膜厚來進行。但是，於製作尺寸較大之灰色調光罩之情形時，會於基板之面內產生因膜厚分佈所致之透過率分佈，難以製造面內透過率之均勻性良好之灰色調光罩。
又，於光罩基底中之半透光性膜之成膜製程中，半透過膜之膜厚最薄至80 nm左右，因此，難以按設計膜厚成膜，可能相對於設計膜厚產生10%左右之膜厚差。於不考慮因膜厚引起之透過率之變動幅度對半透過膜進行膜設計之情形時，如上所述，半透過膜之膜厚偏離設計時，透過率會發生變化，存在透過率之面內分佈變大之問題。
尤其是於將灰色調光罩搭載於近接曝光方式之大型曝光裝置對被轉印體進行圖案轉印之情形時，由於灰色調光罩與被轉印體之間的間隔較窄，故而無法使用防止異物附著於灰色調光罩表面之光罩護膜。
因此，通常於複數次使用灰色調光罩後，使用鹼或酸進行藥液洗淨以去除附著於灰色調光罩表面之異物。但是，會產生上述藥液洗淨導致半透過膜減薄，半透過膜之透過率發生變化之問題。
又，於FPD用光罩之領域中，存在使用自規定範圍之波長域中選擇之複合光作為曝光之光之情況。例如多數情況下使用包含i射線(365 nm)、h射線(405 nm)及g射線(436 nm)之複合光作為曝光之光。於此種情形時，若僅針對任一代表波長調整至所期望之透過率，則會產生如下問題：無法充分抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，而且無法充分抑制由膜厚變動引起之透過率變動。
又，近年來，隨著轉印用光罩之圖案之微細化、複雜化，越來越需要對曝光之光之透過率更高(例如，透過率成為20%以上)之半透過膜，以實現更高解像之圖案轉印。進而，對被轉印體上之感光性膜進行曝光轉印後形成之感光性膜之圖案的面內均勻性要求越來越嚴格，對曝光之光之複數個波長之透過率之面內均勻性要求越來越高。然而，對曝光之光之透過率更高會導致更難抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，而且更難抑制由膜厚變動引起之透過率變動。
因此，本發明係關於一種用於製造FPD器件之光罩基底，其於透光性基板上至少具有具備調整曝光之光之透過量的功能之半透過膜，本發明之目的在於提供一種具有如下半透過膜之光罩基底，即，該半透過膜即便於提高對曝光之光之透過率之情形時，亦能抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動。又，本發明之目的在於提供一種具有如下半透過膜之轉印用光罩及轉印用光罩之製造方法，即，該半透過膜即便於提高對曝光之光之透過率之情形時，亦能抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動。而且，本發明之目的在於提供一種使用此種轉印用光罩之顯示裝置之製造方法。
[解決問題之技術手段]
本發明具有以下構成作為解決上述問題之手段。
(構成1)一種光罩基底，其特徵在於：其係具備透光性基板、及設置於上述透光性基板之主表面上之半透過膜者，且
上述半透過膜對波長365 nm之光之折射率n與消光係數k、及
對波長405 nm之光之折射率n與消光係數k均滿足(式1)及(式2)之關係。
(式1) k≧0.282×n－0.514
(式2) k≦0.500×n＋0.800
(構成2)如構成1中記載之光罩基底，其特徵在於：上述半透過膜對波長365 nm之光之消光係數k大於0。
(構成3)如構成1中記載之光罩基底，其特徵在於：上述半透過膜對波長365 nm之光之折射率n為2.0以上。
(構成4)如構成1中記載之光罩基底，其特徵在於：上述半透過膜之厚度為30 nm以上70 nm以下。
(構成5)如構成1中記載之光罩基底，其特徵在於：上述半透過膜對波長365 nm之光之透過率為20%以上70%以下。
(構成6)如構成1中記載之光罩基底，其特徵在於：上述半透過膜對波長365 nm之光之相位差為0度以上120度以下。
(構成7)如構成1中記載之光罩基底，其特徵在於：上述半透過膜對波長436 nm之光之折射率n與消光係數k亦滿足上述(式1)及(式2)之關係。
(構成8)如構成1中記載之光罩基底，其特徵在於：上述半透過膜含有金屬、矽及氮。
(構成9)如構成1中記載之光罩基底，其特徵在於：在上述半透過膜上具備蝕刻選擇性與上述半透過膜不同之蝕刻遮罩膜。
(構成10)如構成9中記載之光罩基底，其特徵在於：上述蝕刻遮罩膜含有鉻。
(構成11)一種轉印用光罩，其特徵在於：在如構成1中記載之光罩基底之上述半透過膜形成有轉印圖案。
(構成12)一種轉印用光罩，其特徵在於：在如構成9中記載之光罩基底之上述半透過膜形成有轉印圖案，且於上述蝕刻遮罩膜形成有與上述轉印圖案不同之圖案。
(構成13)一種轉印用光罩之製造方法，其特徵在於包括以下步驟：
準備如構成1中記載之光罩基底；
於上述半透過膜上形成具有轉印圖案之抗蝕膜；及
將上述抗蝕膜作為遮罩進行濕式蝕刻，於上述半透過膜形成轉印圖案。
(構成14)一種轉印用光罩之製造方法，其特徵在於包括以下步驟：
準備如構成9中記載之光罩基底；
於上述蝕刻遮罩膜上形成具有轉印圖案之抗蝕膜；
將上述抗蝕膜作為遮罩進行濕式蝕刻，於上述蝕刻遮罩膜形成轉印圖案；及
將形成有上述轉印圖案之蝕刻遮罩膜作為遮罩進行濕式蝕刻，於上述半透過膜形成轉印圖案。
(構成15)一種顯示裝置之製造方法，其特徵在於包括以下步驟：
將如構成11或12中記載之轉印用光罩載置於曝光裝置之光罩台；及
對上述轉印用光罩照射曝光之光，將轉印圖案轉印至設置於顯示裝置用之基板上之感光性膜。
(構成16)如構成15中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波長365 nm之光與波長405 nm之光之複合光。
[發明之效果]
根據本發明，涉及一種用於製造FPD器件之光罩基底，其於透光性基板上至少具有具備調整透過量之功能之半透過膜，可提供一種具有如下半透過膜之光罩基底，即，該半透過膜即便於提高對曝光之光之透過率之情形時，亦能抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動。
又，根據本發明，可提供一種具有如下半透過膜圖案之轉印用光罩及轉印用光罩之製造方法，即，該半透過膜圖案即便於提高對曝光之光之透過率之情形時，亦能抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動。而且，本發明提供一種使用此種轉印用光罩之顯示裝置之製造方法。
首先，敍述完成本發明之經過。本發明人針對具有如下半透過膜之光罩基底之構成進行了專心研究，即，該半透過膜即便於提高對包含紫外線區之波長之曝光之光(以下，有時簡稱為「曝光之光」)之透過率的情形時，亦能抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動。
於透光性基板上具備半透過膜之光罩基底中，半透過膜之折射率n或消光係數k、膜厚受到作為對包含紫外線區之波長之曝光之光之透過率調整膜的功能上之限制。因此，需要將半透過膜之折射率n及消光係數k控制為處於規定之範圍內。
此處，本發明人對如下之半透過膜之折射率n與消光係數k之關係進行了光學模擬，即，用於滿足對包含紫外線區之波長之曝光之光中波長365 nm之光(i射線)及波長405 nm之光(h射線)透過率為20%以上，且能夠抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且抑制由膜厚變動引起之透過率變動。藉由在i射線及h射線下滿足該等所期望之關係，若自i射線至h射線之波長之範圍內選擇設計半透過膜之透過率時之基準波長，則該半透過膜於基準波長下獲得符合設計之透過率，且於i射線至h射線之範圍內之任一波長下均能抑制面內分佈，能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動。又，其原因在於：對於紫外線區之其他波長，亦有望獲得類似之效果。
於光學模擬中，在折射率n為1.80至3.00之範圍內且消光係數k為0.00至0.80之範圍內，改變半透過膜之折射率n及消光係數k各自之值，對半透過膜之膜厚與透過率(及反射率)之關係進行了研究。
圖5係表示根據模擬結果導出之對波長405 nm之光(h射線)於規定之折射率下改變消光係數時半透過膜之膜厚與透過率之關係之一例的圖。具體而言，於圖5中，曲線A1至A5分別表示將折射率n設為2.40，將消光係數k設為0.10、0.16、0.30、0.40、0.50者。
針對各曲線A1～A5，研究了透過率之膜厚依存性是否處於容許範圍內(例如，膜厚變化為5 nm時透過率變動是否在2%以內)。其結果為，於曲線A2～A4中，透過率之膜厚依存性處於容許範圍內，於曲線A1、A5中，處於容許範圍外。
表1中示出曲線A1、A3、A5中之膜厚與透過率之關係。
[表1]
| n | k | 膜厚 曲線 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 |
| 2.40 | 0.30 | A3 | 47.9% | 47.3% | 47.1% | 47.2% | 46.7% | 45.7% |
| 2.40 | 0.10 | A1 | 60.4% | 61.3% | 63.4% | 66.4% | 69.8% | 72.7% |
| 2.40 | 0.50 | A5 | 37.6% | 35.9% | 34.4% | 32.8% | 30.9% | 28.7% |
如表1所示，於曲線A3中，透過率之膜厚依存性非常良好，如圖5所示，於膜厚50 nm附近之範圍內透過率之變化非常小，具有實質上平坦之區域。另一方面，於曲線A1、A5中，存在膜厚變化為5 nm時透過率變動超過2%之位置，處於容許範圍外。又，可知曲線A2表示透過率之膜厚依存性處於容許範圍內之消光係數k之下限值，曲線A4表示透過率之膜厚依存性處於容許範圍內之消光係數k之上限值。
然後，改變折射率n與消光係數k之值，進行與上述透過率相關之模擬，並歸納透過率之膜厚依存性處於容許範圍內之折射率n與消光係數k之關係。又，對於波長365 nm之光(i射線)，亦同樣進行模擬，並歸納透過率之膜厚依存性處於容許範圍內之折射率n與消光係數k之關係。其結果為，滿足對波長365 nm之光(i射線)及波長405 nm之光(h射線)透過率為20%以上且透過率之膜厚依存性處於容許範圍內之半透過膜之折射率n與消光係數之各者的關係式如下(參照圖11)。
(式1) k≧0.282×n－0.514
(式2) k≦0.500×n＋0.800
即，本發明人發現，半透過膜對波長365 nm之光之折射率n與消光係數k、及對波長405 nm之光之折射率n與消光係數k均滿足(式1)及(式2)之關係時，即便於提高對曝光之光之透過率之情形時，亦能抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動。
圖11中之式(1)及式(2)對應於上述(式1)及(式2)之等號部分。又，圖11中之
式(3)k＝0.370×n－0.590
係繪製對於膜厚變動透過率之變化非常小且具有實質上平坦之區域之n與k之值而獲得者。
關於透過率之膜厚依存性，本發明人推測如下。
半透過膜之膜厚與透過率存在反比(反比例)關係，通常存在當半透過膜之膜厚增加時透過率下降(成為向下傾斜之圖)之關係。
於本發明中，即便半透過膜之膜厚發生變動亦會抑制透過率變動之現象的產生原因在於：當於目標透過率(設定膜厚)之前後膜厚發生變動時，透過率應當與膜厚之變動成反比例變動，但藉由反射率發生變動，而補償了透過率變動之量。因此，透過率與反射率取得平衡，產生了對於膜厚之變動透過率之變動變得平緩之現象，對於膜厚之變動透過率變動變小。
本發明係根據如上所述之專心研究之結果而完成者。
以下，參照圖式對本發明之實施方式具體地進行說明。再者，以下之實施方式係將本發明具體化時之方式，並非將本發明限定於該範圍內。
圖1係表示本實施方式之光罩基底10之膜構成之模式圖。圖1所示之光罩基底10具備透光性基板20、形成於透光性基板20上之半透過膜30、及形成於半透過膜30上之蝕刻遮罩膜40。
圖2係表示另一實施方式之光罩基底10之膜構成之模式圖。圖2所示之光罩基底10具備透光性基板20、及形成於透光性基板20上之半透過膜30。
以下，對構成本實施方式之顯示裝置製造用光罩基底10之透光性基板20、半透過膜30及蝕刻遮罩膜40具體地進行說明。
＜透光性基板20＞
透光性基板20對曝光之光透明。透光性基板20於設為無表面反射損失時，對曝光之光具有85%以上之透過率，較佳為90%以上之透過率。透光性基板20包含含有矽及氧之材料，可包含合成石英玻璃、石英玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、及低熱膨脹玻璃(SiO
2-TiO
2玻璃等)等玻璃材料。於透光性基板20包含低熱膨脹玻璃之情形時，能夠抑制因透光性基板20之熱變形所導致之半透過膜圖案30a之位置變化。又，於顯示裝置用途中使用之透光性基板20一般為矩形之基板。具體而言，可使用透光性基板20之主表面(形成半透過膜30之面)之短邊長度為300 mm以上者。於本實施方式之光罩基底10中，可使用主表面之短邊長度為300 mm以上之較大尺寸之透光性基板20。可使用本實施方式之光罩基底10製造於透光性基板20上具有如下轉印用圖案之轉印用光罩100，即，該轉印用圖案包含例如寬度尺寸及/或直徑尺寸未達2.0 μm之微細之半透過膜圖案30a。藉由使用此種本實施方式之轉印用光罩100，能夠將包含規定之微細圖案之轉印用圖案穩定地轉印至被轉印體。
＜半透過膜30＞
本實施方式之顯示裝置製造用光罩基底10(以下，有時簡稱為「本實施方式之光罩基底10」)之半透過膜30較佳為包含含有金屬、矽(Si)及氮(N)之材料。作為金屬，較佳為過渡金屬。作為過渡金屬，適宜為鉬(Mo)、鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鋯(Zr)等，尤佳為鈦、鉬。
半透過膜30含有氮。作為輕元素成分之氮與同為輕元素成分之氧相比，具有不使折射率n及消光係數k下降之效果。為使半透過膜30發揮上述效果，期望使半透過膜30之消光係數k為下述上限值以下，並且使折射率n為下述下限值以上。藉由半透過膜30含有氮，而容易調整至所期望之折射率n及消光係數k。又，半透過膜30中所含之氮之含量較佳為30原子%以上，更佳為40原子%以上。另一方面，氮之含量較佳為60原子%以下，更佳為55原子%以下。藉由半透過膜30中之氮含量較多，能夠抑制對曝光之光之透過率過高。
於半透過膜30之性能不發生劣化之範圍內，半透過膜30可包含氧。作為輕元素成分之氧與同為輕元素成分之氮相比，使折射率n及消光係數k下降之效果較大。但是，於半透過膜30之氧含量較多之情形時，可能對接近垂直之微細圖案之截面、獲得較高之光罩耐洗淨性造成不良影響。因此，半透過膜30之氧之含量較佳為7原子%以下，更佳為5原子%以下。半透過膜30可不包含氧。
又，於半透過膜30中，除了上述氧、氮以外，亦可含有碳及氦等其他輕元素成分以控制膜應力之下降及/或濕式蝕刻速率。
半透過膜30中所含之過渡金屬與矽之原子比率較佳為過渡金屬：矽＝1：3至1：15之範圍內。若處於該範圍內，則能夠增強抑制半透過膜30之圖案形成時濕式蝕刻速率下降之效果。又，能夠提高半透過膜30之耐洗淨性，亦容易提高透過率。就提高半透過膜30之耐洗淨性之觀點而言，半透過膜30中所含之過渡金屬與矽之原子比率(過渡金屬：矽)較佳為1：5至1：15之範圍內。
該半透過膜30較佳為由單一層構成。由單一層構成之半透過膜30於不易在半透過膜30中形成界面，容易控制截面形狀之方面較佳。另一方面，半透過膜30只要是光學上實質被視為單一之層者即可，亦可為於厚度方向上組成連續變化之梯度組成膜。再者，梯度組成膜之情形時之半透過膜30之折射率n及消光係數k採用將整體視為光學上均勻之單層膜而導出的折射率n及消光係數k。
就圖案化時之截面形狀或圖案化所需之蝕刻時間之觀點而言，半透過膜30之膜厚較佳為100 nm以下，更佳為80 nm以下，進而較佳為70 nm以下。又，就按設計膜厚來成膜之觀點而言，半透過膜30之膜厚較佳為20 nm以上，更佳為25 nm以上，進而較佳為30 nm以上。
＜＜半透過膜30之透過率及相位差＞＞
對曝光之光之半透過膜30之透過率及相位差滿足作為半透過膜30所需之值。對波長365 nm之光(i射線)，半透過膜30之透過率較佳為20%以上70%以下，更佳為25%以上65%以下，進而較佳為30%以上60%以下。除非另有說明，否則本說明書中之透過率係指以透光性基板之透過率為基準(100%)換算而得者。
又，半透過膜對波長365 nm之光之相位差較佳為0度以上120度以下，更佳為0度以上90度以下，進而較佳為0度以上60度以下。
即，於曝光之光為包含313 nm以上436 nm以下之波長範圍內之光的複合光之情形時，對該波長範圍內包含之波長365 nm之光(i射線)，半透過膜30具有上述透過率及相位差。藉由對i射線具有此種特性，於使用包含i射線、h射線及g射線之複合光作為曝光之光之情形時，對於g射線或h射線下之透過率亦有望獲得類似之效果。
透過率及相位差可使用相位偏移量測定裝置等進行測定。
半透過膜30對波長365 nm之光之折射率n與消光係數k、及對波長405 nm之光之折射率n與消光係數k較佳為均滿足(式1)及(式2)之關係。
(式1) k≧0.282×n－0.514
(式2) k≦0.500×n＋0.800
又，半透過膜30對波長436 nm之光(g射線)之折射率n與消光係數k亦較佳為滿足(式1)及(式2)之關係。
半透過膜30對波長365 nm之光之消光係數k較佳為大於0，更佳為0.05以上。另一方面，半透過膜30對波長365 nm之光之消光係數k較佳為1.0以下，更佳為0.8以下。
半透過膜30對波長365 nm之光之折射率n較佳為2.0以上，更佳為2.1以上。另一方面，半透過膜30對波長365 nm之光之折射率n較佳為3.0以下，更佳為2.8以下。
半透過膜30之反射率(正面反射率)於365 nm～436 nm之波長域中為40%以下，較佳為35%以下。半透過膜30之背面反射率於365 nm～436 nm之波長域中為25%以下，較佳為15%以下。
正面反射率及背面反射率可使用分光光度計等進行測定。
半透過膜30可藉由濺鍍法等公知之成膜方法形成。
＜蝕刻遮罩膜40＞
本實施方式之顯示裝置製造用光罩基底10較佳為於半透過膜30之上具備蝕刻選擇性與半透過膜30不同之蝕刻遮罩膜40。
蝕刻遮罩膜40配置於半透過膜30之上側，包含對蝕刻半透過膜30之蝕刻液具有耐蝕刻性(蝕刻選擇性與半透過膜30不同)之材料。又，蝕刻遮罩膜40可具有阻擋曝光之光透過之功能。進而，蝕刻遮罩膜40亦可具有如下功能：以半透過膜30對自半透過膜30側入射之光之膜面反射率於350 nm～436 nm之波長域中成為15%以下的方式減小膜面反射率。
蝕刻遮罩膜40較佳為包含含有鉻(Cr)之鉻系材料。蝕刻遮罩膜40更佳為包含含有鉻且實質上不含矽之材料。實質上不含矽意指矽之含量未達2%(但是，半透過膜30與蝕刻遮罩膜40之界面之梯度組成區域除外)。作為鉻系材料，更具體而言，可例舉含有鉻(Cr)、或鉻(Cr)與氧(O)、氮(N)、碳(C)中之至少任一種之材料。又，作為鉻系材料，可例舉包含鉻(Cr)與氧(O)、氮(N)、碳(C)中之至少任一種且進而包含氟(F)之材料。例如，作為構成蝕刻遮罩膜40之材料，可例舉：Cr、CrO、CrN、CrF、CrCO、CrCN、CrON、CrCON及CrCONF。
蝕刻遮罩膜40可藉由濺鍍法等公知之成膜方法形成。
於蝕刻遮罩膜40具有阻擋曝光之光透過之功能之情形時，在半透過膜30與蝕刻遮罩膜40積層之部分，對曝光之光之光學密度較佳為3以上，更佳為3.5以上，進而較佳為4以上。光學密度可使用分光光度計或OD(Optical Density，光學密度)計等進行測定。
蝕刻遮罩膜40根據功能可設為組成均勻之單一膜。又，蝕刻遮罩膜40可設為組成不同之複數個膜。又，蝕刻遮罩膜40可設為於厚度方向上組成連續變化之單一膜。
再者，圖1所示之本實施方式之光罩基底10於半透過膜30上具備蝕刻遮罩膜40。本實施方式之光罩基底10包括於半透過膜30上具備蝕刻遮罩膜40，且於蝕刻遮罩膜40上具備抗蝕膜之構造之光罩基底10。
＜光罩基底10之製造方法＞
接下來，對圖1所示之實施方式之光罩基底10之製造方法進行說明。圖1所示之光罩基底10係藉由進行以下之半透過膜形成步驟及蝕刻遮罩膜形成步驟來製造。圖2所示之光罩基底10係藉由半透過膜形成步驟來製造。
以下，對各步驟詳細進行說明。
＜＜半透過膜形成步驟＞＞
首先，準備透光性基板20。透光性基板20可包含選自合成石英玻璃、石英玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、及低熱膨脹玻璃(SiO
2-TiO
2玻璃等)等中之玻璃材料，只要對曝光之光透明即可。
接下來，藉由濺鍍法於透光性基板20上形成半透過膜30。
半透過膜30之成膜可使用規定之濺鍍靶於規定之濺鍍氣體氛圍下進行。所謂規定之濺鍍靶，例如將包含作為半透過膜30之構成材料之主成分之金屬及矽的金屬矽化物靶、或者包含金屬、矽及氮之金屬矽化物靶作為濺鍍靶。規定之濺鍍氣體氛圍例如為包含惰性氣體之濺鍍氣體氛圍或包含混合氣體之濺鍍氣體氛圍，上述惰性氣體包含選自由氦氣、氖氣、氬氣、氪氣及氙氣所組成之群中之至少一種，上述混合氣體包含上述惰性氣體、氮氣、以及視情況而使用之選自由氧氣、二氧化碳氣體、一氧化氮氣體及二氧化氮氣體所組成之群中之氣體。半透過膜30之形成可於進行濺鍍時成膜室內之氣壓成為0.3 Pa以上2.0 Pa以下，較佳為0.43 Pa以上0.9 Pa以下之狀態下進行。能夠抑制圖案形成時之側面蝕刻，並且能夠實現高蝕刻速率。
半透過膜30之組成及厚度係以半透過膜30成為上述透過率及相位差之方式進行調整。半透過膜30之組成可藉由構成濺鍍靶之元素之含有比率(例如金屬之含量與矽之含量之比)、濺鍍氣體之組成及流量等進行控制。半透過膜30之厚度可藉由濺鍍功率及濺鍍時間等進行控制。又，半透過膜30使用在線型濺鍍裝置形成較佳。於濺鍍裝置為在線型濺鍍裝置之情形時，亦可藉由基板之搬送速度控制半透過膜30之厚度。如此，半透過膜30含有金屬、矽及氮，且以半透過膜30之折射率n與消光係數k滿足所期望之關係(對波長365 nm之光之折射率n與消光係數k、及對波長405 nm之光之折射率n與消光係數k均滿足上述(式1)及上述(式2)之關係)之方式進行控制。
＜＜表面處理步驟＞＞
於半透過膜30包含氧之情形時，亦可對半透過膜30之表面進行調整半透過膜30之表面氧化狀態之表面處理步驟，以抑制因金屬氧化物之存在而被蝕刻液滲透。再者，於半透過膜30包含含有金屬、矽及氮之金屬矽化物之氮化物之情形時，與上述含有氧之金屬矽化物材料相比，過渡金屬之氧化物之含量較小。因此，於半透過膜30之材料為金屬矽化物之氮化物之情形時，可進行上述表面處理步驟，亦可不進行該步驟。
作為調整半透過膜30之表面氧化狀態之表面處理步驟，可例舉：利用酸性水溶液進行表面處理之方法、利用鹼性水溶液進行表面處理之方法、藉由灰化等乾燥處理進行表面處理之方法等。
如此可獲得本實施方式之光罩基底10。
＜＜蝕刻遮罩膜形成步驟＞＞
本實施方式之光罩基底10可進而具有蝕刻遮罩膜40。進而進行以下之蝕刻遮罩膜形成步驟。再者，蝕刻遮罩膜40較佳為包含含有鉻且實質上不含矽之材料。
於半透過膜形成步驟之後，視需要進行調整半透過膜30之表面之表面氧化狀態之表面處理，其後，藉由濺鍍法於半透過膜30上形成蝕刻遮罩膜40。蝕刻遮罩膜40使用在線型濺鍍裝置形成較佳。於濺鍍裝置為在線型濺鍍裝置之情形時，亦可藉由透光性基板20之搬送速度控制蝕刻遮罩膜40之厚度。
蝕刻遮罩膜40之成膜可使用包含鉻或鉻化合物(氧化鉻、氮化鉻、碳化鉻、氮氧化鉻、碳氮化鉻、及碳氮氧化鉻等)之濺鍍靶，於包含惰性氣體之濺鍍氣體氛圍或包含惰性氣體與活性氣體之混合氣體之濺鍍氣體氛圍下進行。惰性氣體例如可包含選自由氦氣、氖氣、氬氣、氪氣及氙氣所組成之群中之至少一種。活性氣體可包含選自由氧氣、氮氣、一氧化氮氣體、二氧化氮氣體、二氧化碳氣體、烴系氣體及氟系氣體所組成之群中之至少一種。作為烴系氣體，例如可例舉：甲烷氣體、丁烷氣體、丙烷氣體及苯乙烯氣體等。
於蝕刻遮罩膜40由組成均勻之單一膜構成之情形時，僅進行1次上述成膜製程，不改變濺鍍氣體之組成及流量。於蝕刻遮罩膜40包含組成不同之複數個膜之情形時，進行複數次上述成膜製程，於每次成膜製程中改變濺鍍氣體之組成及流量。於蝕刻遮罩膜40包含於厚度方向上組成連續變化之單一膜之情形時，僅進行1次上述成膜製程，隨著成膜製程之經過時間改變濺鍍氣體之組成及流量。
如此可獲得具有蝕刻遮罩膜40之本實施方式之光罩基底10。
再者，圖1所示之光罩基底10由於在半透過膜30上具備蝕刻遮罩膜40，故而於製造光罩基底10時進行蝕刻遮罩膜形成步驟。又，製造於半透過膜30上具備蝕刻遮罩膜40且於蝕刻遮罩膜40上具備抗蝕膜之光罩基底10時，於蝕刻遮罩膜形成步驟後，在蝕刻遮罩膜40上形成抗蝕膜。又，製造於圖2所示之光罩基底10中在半透過膜30上具備抗蝕膜之光罩基底10時，在半透過膜形成步驟後形成抗蝕膜。
圖1所示之實施方式之光罩基底10於半透過膜30上形成有蝕刻遮罩膜40。又，圖2所示之實施方式之光罩基底10形成有半透過膜30。兩者中均以半透過膜30之折射率n與消光係數k滿足所期望之關係(對波長365 nm之光之折射率n與消光係數k、及對波長405 nm之光之折射率n與消光係數k均滿足上述(式1)及上述(式2)之關係)之方式進行控制。
圖1及圖2所示之實施方式之光罩基底10具有折射率n與消光係數k滿足所期望之關係(對波長365 nm之光之折射率n與消光係數k、及對波長405 nm之光之折射率n與消光係數k均滿足上述(式1)及上述(式2)之關係)的半透過膜30。藉由使用實施方式之光罩基底10，可製造能夠精度良好地轉印如下半透過膜圖案30a之轉印用光罩100，即，該半透過膜圖案30a即便於提高對曝光之光之透過率之情形時，亦能抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動。
＜轉印用光罩100之製造方法＞
接下來，對本實施方式之轉印用光罩100之製造方法進行說明。該轉印用光罩100具有與光罩基底10相同之技術特徵。關於與轉印用光罩100中之透光性基板20、半透過膜30、蝕刻遮罩膜40相關之事項，與光罩基底10相同。
圖3係表示本實施方式之轉印用光罩100之製造方法之模式圖。圖4係表示本實施方式之轉印用光罩100之另一製造方法之模式圖。
＜＜圖3所示之轉印用光罩100之製造方法＞
圖3所示之轉印用光罩100之製造方法係使用圖1所示之光罩基底10製造轉印用光罩100的方法。圖3所示之轉印用光罩100之製造方法包括以下步驟：準備圖1所示之光罩基底10；於蝕刻遮罩膜40之上形成抗蝕膜，將由抗蝕膜形成之抗蝕膜圖案作為遮罩對蝕刻遮罩膜40進行濕式蝕刻，於半透過膜30之上形成轉印圖案(第1蝕刻遮罩膜圖案40a)；及將形成轉印圖案之蝕刻遮罩膜40(第1蝕刻遮罩膜圖案40a)作為遮罩，對半透過膜30進行濕式蝕刻，於半透過膜30形成轉印用圖案。再者，本說明書中之轉印用圖案係藉由對形成於透光性基板20上之至少1個光學膜進行圖案化而獲得。上述光學膜可設為半透過膜30及/或蝕刻遮罩膜40，亦可進而包含其他膜(遮光性膜、用於抑制反射之膜、導電性膜等)。即，轉印用圖案可包含經圖案化之半透過膜及/或蝕刻遮罩膜，亦可進而包含經圖案化之其他膜。
圖3所示之轉印用光罩100之製造方法中，具體而言，於圖1所示之光罩基底10之蝕刻遮罩膜40上形成抗蝕膜。接下來，藉由對抗蝕膜描繪、顯影所期望之圖案，而形成抗蝕膜圖案50(參照圖3(a)，第1抗蝕膜圖案50之形成步驟)。接下來，將該抗蝕膜圖案50作為遮罩對蝕刻遮罩膜40進行濕式蝕刻，於半透過膜30上形成第1蝕刻遮罩膜圖案40a(參照圖3(b)，第1蝕刻遮罩膜圖案40a之形成步驟)。接下來，將第1蝕刻遮罩膜圖案40a作為遮罩對半透過膜30進行濕式蝕刻，於透光性基板20上形成半透過膜圖案30a(參照圖3(c)，半透過膜圖案30a之形成步驟)。其後，可進而包括第2抗蝕膜圖案60之形成步驟、及第2蝕刻遮罩膜圖案40b之形成步驟(參照圖3(d)及(e))。
更具體而言，於第1抗蝕膜圖案50之形成步驟中，首先，於圖1所示之本實施方式之光罩基底10之蝕刻遮罩膜40上形成抗蝕膜。所使用之抗蝕膜材料並無特別限制。抗蝕膜只要對例如具有選自下述350 nm～436 nm之波長域中之任一波長之雷射光感光即可。又，抗蝕膜為正型、負型均可。
其後，使用具有選自350 nm～436 nm之波長域中之任一波長之雷射光，對抗蝕膜描繪所期望之圖案。對抗蝕膜描繪之圖案係將於半透過膜30上形成之圖案。作為對抗蝕膜描繪之圖案，可例舉線寬與間距圖案及孔圖案。
其後，利用規定之顯影液使抗蝕膜顯影，如圖3(a)所示，於蝕刻遮罩膜40上形成第1抗蝕膜圖案50。
＜＜＜第1蝕刻遮罩膜圖案40a之形成步驟＞＞＞
於第1蝕刻遮罩膜圖案40a之形成步驟中，首先，將第1抗蝕膜圖案50作為遮罩對蝕刻遮罩膜40進行蝕刻，形成第1蝕刻遮罩膜圖案40a。蝕刻遮罩膜40可由包含鉻(Cr)之鉻系材料形成。對蝕刻遮罩膜40進行蝕刻之蝕刻液並無特別限制，只要能對蝕刻遮罩膜40選擇性進行蝕刻即可。具體而言，可例舉包含硝酸鈰銨及過氯酸之蝕刻液。
其後，使用抗蝕劑剝離液或藉由灰化，如圖3(b)所示將第1抗蝕膜圖案50剝離。於某些情況下，亦可不剝離第1抗蝕膜圖案50而進行接下來之半透過膜圖案30a之形成步驟。
＜＜＜半透過膜圖案30a之形成步驟＞＞＞
於半透過膜圖案30a之形成步驟中，將第1蝕刻遮罩膜圖案40a作為遮罩對半透過膜30進行濕式蝕刻，如圖3(c)所示形成半透過膜圖案30a。作為半透過膜圖案30a，可例舉線寬與間距圖案及孔圖案。對半透過膜30進行蝕刻之蝕刻液並無特別限制，只要能對半透過膜30選擇性進行蝕刻即可。例如可例舉包含氟化氫銨及過氧化氫之蝕刻液、或包含氟化銨、磷酸及過氧化氫之蝕刻液等。
為了改善半透過膜圖案30a之截面形狀，較佳為濕式蝕刻進行較直至於半透過膜圖案30a中露出透光性基板20為止之時間(適量蝕刻時間)長之時間(過蝕刻時間)。作為過蝕刻時間，考慮到對透光性基板20之影響等，較佳為設為適量蝕刻時間加上該適量蝕刻時間之20%之時間之時間內，更佳為設為加上適量蝕刻時間之10%之時間之時間內。
＜＜＜第2抗蝕膜圖案60之形成步驟＞＞＞
於第2抗蝕膜圖案60之形成步驟中，首先，形成覆蓋第1蝕刻遮罩膜圖案40a之抗蝕膜。所使用之抗蝕膜材料並無特別限制。只要對例如具有選自下述350 nm～436 nm之波長域中之任一波長之雷射光感光即可。又，抗蝕膜為正型、負型均可。
其後，使用具有選自350 nm～436 nm之波長域中之任一波長之雷射光，對抗蝕膜描繪所期望之圖案。對抗蝕膜描繪之圖案係對形成半透過膜圖案30a之區域之外周區域遮光的遮光帶圖案、及對半透過膜圖案30a之中央部遮光之遮光帶圖案等。再者，根據對曝光之光之半透過膜30之透過率，對抗蝕膜描繪之圖案亦可能為不具有對半透過膜圖案30a之中央部遮光之遮光帶圖案之圖案。
其後，利用規定之顯影液使抗蝕膜顯影，如圖3(d)所示，於第1蝕刻遮罩膜圖案40a上形成第2抗蝕膜圖案60。
＜＜＜第2蝕刻遮罩膜圖案40b之形成步驟＞＞＞
於第2蝕刻遮罩膜圖案40b之形成步驟中，將第2抗蝕膜圖案60作為遮罩對第1蝕刻遮罩膜圖案40a進行蝕刻，如圖3(e)所示形成第2蝕刻遮罩膜圖案40b。第1蝕刻遮罩膜圖案40a可由包含鉻(Cr)之鉻系材料形成。對第1蝕刻遮罩膜圖案40a進行蝕刻之蝕刻液並無特別限制，只要能對第1蝕刻遮罩膜圖案40a選擇性進行蝕刻即可。例如可例舉包含硝酸鈰銨及過氯酸之蝕刻液。
其後，使用抗蝕劑剝離液或藉由灰化將第2抗蝕膜圖案60剝離。
如此可獲得轉印用光罩100。即，本實施方式之轉印用光罩100於半透過膜30形成轉印圖案(半透過膜圖案30a)，於蝕刻遮罩膜40形成與轉印圖案不同之圖案(第2蝕刻遮罩膜圖案40b)。
再者，於上述說明中，對蝕刻遮罩膜40具有阻擋曝光之光透過之功能之情形進行了說明。於蝕刻遮罩膜40僅具有對半透過膜30進行蝕刻時之硬罩之功能之情形時，於上述說明中，不進行第2抗蝕膜圖案60之形成步驟及第2蝕刻遮罩膜圖案40b之形成步驟。於此情形時，在半透過膜圖案30a之形成步驟後，剝離第1蝕刻遮罩膜圖案40a來製作轉印用光罩100。即，轉印用光罩100所具有之轉印用圖案亦可僅由半透過膜圖案30a構成。
根據本實施方式之轉印用光罩100之製造方法，由於使用圖1所示之光罩基底10，故而可形成如下半透過膜圖案30a，即，即便於提高對曝光之光之透過率之情形時，亦能抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動。因此，可製造能夠精度良好地轉印包含高精細之半透過膜圖案30a之轉印用圖案之轉印用光罩100。如此製造之轉印用光罩100能夠應對線寬與間距圖案及/或接觸孔之微細化。
＜＜圖4所示之轉印用光罩100之製造方法＞＞
圖4所示之轉印用光罩100之製造方法係使用圖2所示之光罩基底10製造轉印用光罩100的方法。圖4所示之轉印用光罩100之製造方法包括以下步驟：準備圖2所示之光罩基底10；及於半透過膜30之上形成抗蝕膜，將由抗蝕膜形成之抗蝕膜圖案作為遮罩對半透過膜30進行濕式蝕刻，於半透過膜30形成轉印用圖案。
具體而言，於圖4所示之轉印用光罩100之製造方法中，在光罩基底10之上形成抗蝕膜。接下來，藉由對抗蝕膜描繪、顯影所期望之圖案，而形成抗蝕膜圖案50(圖4(a)、第1抗蝕膜圖案50之形成步驟)。接下來，將該抗蝕膜圖案50作為遮罩對半透過膜30進行濕式蝕刻，於透光性基板20上形成半透過膜圖案30a(圖4(b)及(c)、半透過膜圖案30a之形成步驟)。
更具體而言，於抗蝕膜圖案之形成步驟中，首先，於圖2所示之本實施方式之光罩基底10之半透過膜30上形成抗蝕膜。所使用之抗蝕膜材料與上述所說明者相同。再者，可視需要於形成抗蝕膜之前對半透過膜30進行表面改質處理，以改善半透過膜30與抗蝕膜之密接性。與上述同樣地，於形成抗蝕膜後，使用具有選自350 nm～436 nm之波長域中之任一波長之雷射光，對抗蝕膜描繪所期望之圖案。其後，利用規定之顯影液使抗蝕膜顯影，如圖4(a)所示，於半透過膜30上形成抗蝕膜圖案50。
＜＜＜半透過膜圖案30a之形成步驟＞＞＞
於半透過膜圖案30a之形成步驟中，將抗蝕膜圖案作為遮罩對半透過膜30進行蝕刻，如圖4(b)所示形成半透過膜圖案30a。半透過膜圖案30a及對半透過膜30進行蝕刻之蝕刻液與過蝕刻時間與上述圖3所示之實施方式中之說明相同。
其後，使用抗蝕劑剝離液或藉由灰化將抗蝕膜圖案50剝離(圖4(c))。
如此可獲得轉印用光罩100。即，本實施方式之轉印用光罩100於半透過膜30形成轉印圖案(半透過膜圖案30a)。再者，本實施方式之轉印用光罩100所具有之轉印用圖案僅由半透過膜圖案30a構成，但亦可進而包含其他膜圖案。作為其他膜，例如可例舉抑制反射之膜、導電性膜等。
根據本實施方式之轉印用光罩100之製造方法，由於使用圖2所示之光罩基底10，故而可形成如下半透過膜圖案30a，即，即便於提高對曝光之光之透過率之情形時，亦能抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動。因此，可製造能夠精度良好地轉印包含高精細之半透過膜圖案30a之轉印用圖案之轉印用光罩100。如此製造之轉印用光罩100能夠應對線寬與間距圖案及/或接觸孔之微細化。
＜顯示裝置之製造方法＞
對本實施方式之顯示裝置之製造方法進行說明。本實施方式之顯示裝置之製造方法包括如下曝光步驟：將上述本實施方式之轉印用光罩100載置於曝光裝置之光罩台，將形成於顯示裝置製造用轉印用光罩100上之轉印用圖案曝光轉印至形成於顯示裝置用之基板上的光阻。
具體而言，本實施方式之顯示裝置之製造方法包括以下步驟：將使用上述光罩基底10製造之轉印用光罩100載置於曝光裝置之光罩台(光罩載置步驟)；及對轉印用光罩100照射曝光之光，將轉印用圖案曝光轉印至設置於顯示裝置用之基板上之感光性膜(光阻膜)(曝光步驟)。以下，對各步驟詳細進行說明。
＜＜載置步驟＞＞
於載置步驟中，將本實施方式之轉印用光罩100載置於曝光裝置之光罩台。此處，轉印用光罩100係以介隔曝光裝置之投影光學系統而與形成於顯示裝置用之基板上之光阻膜對向的方式配置。
＜＜圖案轉印步驟＞＞
於圖案轉印步驟中，對轉印用光罩100照射曝光之光，將包含半透過膜圖案30a之轉印用圖案轉印至形成於顯示裝置用之基板上之光阻膜。曝光之光係包含選自313 nm～436 nm之波長域中之複數個波長之光的複合光。例如，曝光之光較佳為包含i射線、h射線及g射線中之至少1種之複合光，更佳為包含i射線及h射線之複合光。藉由使用複合光作為曝光之光，能夠提高曝光之光之強度以提高產出量。因此，能夠降低顯示裝置之製造成本。
根據本實施方式之顯示裝置之製造方法，能夠製造具有高解像度且微細之線寬與間距圖案及/或接觸孔之高精細之顯示裝置。
[實施例]
以下，利用實施例對本發明具體地進行說明，但本發明並不限定於該等實施例。
(實施例1)
為了製造實施例1之光罩基底10，首先，準備1214尺寸(1220 mm×1400 mm)之合成石英玻璃基板作為透光性基板20。
其後，使合成石英玻璃基板之主表面朝向下側搭載於托盤(未圖示)，並搬入至在線型濺鍍裝置之腔室內。
為了於透光性基板20之主表面上形成半透過膜30，首先，向第1腔室內導入包含氬氣(Ar)與氮氣(N
2)之混合氣體。然後，使用包含鈦及矽之第1濺鍍靶(鈦：矽＝14：86)，藉由反應性濺鍍於透光性基板20之主表面上堆積含有鈦、矽及氮之矽化鈦之氮化物。半透過膜30之膜厚設為50 nm之膜厚以使半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為58%。如此形成以矽化鈦之氮化物為材料之膜厚50 nm之半透過膜30。
接下來，將附半透過膜30之透光性基板20搬入至第2腔室內，向第2腔室內導入氬氣(Ar)與氮氣(N
2)之混合氣體。然後，使用包含鉻之第2濺鍍靶，藉由反應性濺鍍於半透過膜30上形成含有鉻及氮之鉻氮化物(CrN)。接下來，於使第3腔室內成為規定之真空度之狀態下導入氬氣(Ar)與甲烷(CH
4)氣體之混合氣體，使用包含鉻之第3濺鍍靶，藉由反應性濺鍍於CrN上形成含有鉻及碳之鉻碳化物(CrC)。最後，於使第4腔室內成為規定之真空度之狀態下，導入氬氣(Ar)與甲烷(CH
4)氣體之混合氣體、及氮氣(N
2)與氧氣(O
2)之混合氣體，使用包含鉻之第4濺鍍靶，藉由反應性濺鍍於CrC上形成含有鉻、碳、氧及氮之鉻碳氮氧化物(CrCON)。如上所述，於半透過膜30上形成CrN層、CrC層及CrCON層之積層構造之蝕刻遮罩膜40。
如此獲得於透光性基板20上形成有半透過膜30及蝕刻遮罩膜40之光罩基底10。
在與上述實施例1相同之成膜條件下，於另一合成石英基板(約152 mm×約152 mm)之主表面上形成另一半透過膜。對該半透過膜測定i射線(365 nm)及h射線(405 nm)下之折射率n及消光係數k。i射線(365 nm)下之折射率n為2.19，消光係數k為0.17。又，h射線(405 nm)下之折射率n為2.20，消光係數k為0.12。
圖11係表示根據模擬結果導出之能夠抑制透過率之面內分佈及由膜厚變動引起之透過率變動之折射率n與消光係數k的關係、以及實施例1～3、比較例1、2中之折射率n與消光係數k之圖。如該圖所示，實施例1之半透過膜30中，i射線(365 nm)下之折射率n與消光係數k、及h射線(405 nm)下之折射率n與消光係數k均處於上述(式1)及(式2)所規定之範圍內。
接下來，基於上述實施例1之半透過膜30之折射率n與消光係數k，進行相對於半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為58%之設定膜厚改變半透過膜30之膜厚時半透過膜30的透過率、相位差、反射率之模擬。
圖6係表示根據模擬結果導出之實施例1中之半透過膜之膜厚與透過率、反射率之關係的圖。如該圖所示，可知實施例1之半透過膜30中，相對於半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為58%之設定膜厚，跨及39 nm至60 nm之範圍(圖6之Δd之範圍)內，對i射線(365 nm)之透過率之膜厚依存性處於容許範圍內(膜厚變化為5 nm時透過率變動在2%以內)。又，可知對h射線(405 nm)之透過率之膜厚依存性處於容許範圍內(膜厚變化為5 nm時透過率變動在2%以內)。
＜透過率及相位差之測定＞
利用Lasertec公司製造之MPM-100，對實施例1之光罩基底10之半透過膜30的表面測定i射線(365 nm)下之透過率及相位差。於半透過膜30之透過率、相位差之測定中，使用上述於另一合成石英玻璃基板之主表面上形成有另一半透過膜之附薄膜之基板(以下之實施例2、3、比較例1、2中亦同樣如此)。其結果為，實施例1中之i射線(365 nm)下之半透過膜30之透過率為58%，相位差為55度。
又，於基準面內之11點×11點之測定點上測定對i射線(365 nm)及h射線(405 nm)之透過率，結果，對上述射線，透過率變動均在1%以內，均處於容許範圍內。
又，對所獲得之半透過膜30反覆進行6次鹼性洗淨(氨水過氧化氫混合物(APM)、30℃、5分鐘)，評估半透過膜30由膜厚變動引起之透過率變化。其結果為，相對於鹼性洗淨處理前，對i射線(365 nm)及h射線(405 nm)之透過率之變動均在1%以內，處於容許範圍內。再者，該評估係對藉由相同成膜條件形成於合成石英玻璃基板上之半透過膜30(虛設基板)進行。根據以上結果可認為，實施例1之半透過膜30能夠抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且對於膜厚變動，透過率之變動極小。
＜轉印用光罩100及其製造方法＞
使用以上述方式製造之實施例1之光罩基底10製造轉印用光罩100。首先，於該光罩基底10之蝕刻遮罩膜40上使用光阻塗佈裝置塗佈光阻膜。
其後，經過加熱、冷卻步驟形成光阻膜。
其後，使用雷射描繪裝置對光阻膜進行描繪，經過顯影、沖洗步驟，於蝕刻遮罩膜40上形成孔徑為1.5 μm之孔圖案之抗蝕膜圖案。
其後，將抗蝕膜圖案作為遮罩，利用包含硝酸鈰銨及過氯酸之鉻蝕刻液對蝕刻遮罩膜40進行濕式蝕刻，形成第1蝕刻遮罩膜圖案40a。
其後，將第1蝕刻遮罩膜圖案40a作為遮罩，利用由純水稀釋氟化氫銨與過氧化氫之混合液而獲得之矽化鈦蝕刻液對半透過膜30進行濕式蝕刻，形成半透過膜圖案30a。
其後，將抗蝕膜圖案剝離。
其後，使用光阻塗佈裝置，以覆蓋第1蝕刻遮罩膜圖案40a之方式塗佈光阻膜。
其後，經過加熱、冷卻步驟形成光阻膜。
其後，使用雷射描繪裝置對光阻膜進行描繪，經過顯影、沖洗步驟，於第1蝕刻遮罩膜圖案40a上形成用於形成遮光帶之第2抗蝕膜圖案60。
其後，將第2抗蝕膜圖案60作為遮罩，利用包含硝酸鈰銨及過氯酸之鉻蝕刻液對形成於轉印用圖案形成區域之第1蝕刻遮罩膜圖案40a進行濕式蝕刻。
其後，將第2抗蝕膜圖案60剝離。
如此獲得實施例1之轉印用光罩100，該轉印用光罩100於透光性基板20上形成有位於轉印用圖案形成區域之孔徑為1.5 μm之半透過膜圖案30a、及包含半透過膜圖案30a與蝕刻遮罩膜圖案40b之積層構造之遮光帶。
以上述方式獲得之實施例1之轉印用光罩100係使用具有如下半透過膜30之光罩基底10來製作，即，該半透過膜30即便於提高對曝光之光之透過率之情形時，亦能抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動，因此，該轉印用光罩100具有能夠提高對曝光之光之透過率而提高透過率調整效果，能夠抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動之半透過膜圖案30a。
根據以上可認為，於將實施例1之轉印用光罩100放置於曝光裝置之光罩台，對顯示裝置用之基板上之光阻膜進行曝光轉印之情形時，能夠高精度地轉印包含未達2.0 μm之微細圖案之轉印用圖案。
(實施例2)
除了如下設置半透過膜30以外，實施例2之光罩基底10藉由與實施例1之光罩基底10相同之步序進行製造。
實施例2之半透過膜30之形成方法如下所述。
為了於透光性基板20之主表面上形成半透過膜30，首先，向第1腔室內導入包含氬氣(Ar)與氮氣(N
2)之混合氣體。然後，使用包含鈦及矽之第1濺鍍靶(鈦：矽＝19：81)，藉由反應性濺鍍於透光性基板20之主表面上堆積含有鈦、矽及氮之矽化鈦之氮化物。半透過膜30之膜厚設為50 nm之膜厚以使半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為44%。如此形成以矽化鈦之氮化物為材料之膜厚50 nm之半透過膜30。
其後，與實施例1同樣地形成蝕刻遮罩膜40。
在與上述實施例2相同之成膜條件下，於另一合成石英基板(約152 mm×約152 mm)之主表面上形成另一半透過膜。對該半透過膜測定i射線(365 nm)及h射線(405 nm)下之折射率n及消光係數k。i射線(365 nm)下之折射率n為2.42，消光係數k為0.31。又，h射線(405 nm)下之折射率n為2.44，消光係數k為0.22。
如圖11所示，實施例2之半透過膜30中，i射線(365 nm)下之折射率n與消光係數k、及h射線(405 nm)下之折射率n與消光係數k均處於上述(式1)及(式2)所規定之範圍內。
接下來，基於上述實施例2之半透過膜30之折射率n與消光係數k，進行相對於半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為44%之設定膜厚改變半透過膜30之膜厚時半透過膜30的透過率、相位差、反射率之模擬。
圖7係表示根據模擬結果導出之實施例2中之半透過膜之膜厚與透過率、反射率之關係的圖。如該圖所示，可知實施例2之半透過膜30中，相對於半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為44%之設定膜厚，跨及38 nm至62 nm之範圍(圖7之Δd之範圍)內，對i射線(365 nm)之透過率之膜厚依存性處於容許範圍內(膜厚變化為5 nm時透過率變動在2%以內)。又，可知對h射線(405 nm)之透過率之膜厚依存性處於容許範圍內(膜厚變化為5 nm時透過率變動在2%以內)。
＜透過率及相位差之測定＞
利用Lasertec公司製造之MPM-100，對實施例2之光罩基底10之半透過膜30的表面測定i射線(365 nm)下之透過率及相位差。其結果為，實施例2中之i射線(365 nm)下之半透過膜30之透過率為44%，相位差為64度。
又，於基準面內之11點×11點之測定點上測定對i射線(365 nm)及h射線(405 nm)之透過率，結果，對上述射線，透過率變動均在1%以內，均處於容許範圍內。
又，對所獲得之半透過膜30反覆進行6次鹼性洗淨(氨水過氧化氫混合物(APM)、30℃、5分鐘)，評估半透過膜30由膜厚變動引起之透過率變化。其結果為，相對於鹼性洗淨處理前，對i射線(365 nm)及h射線(405 nm)之透過率之變動均在1%以內，處於容許範圍內。再者，該評估係對藉由相同成膜條件形成於合成石英玻璃基板上之半透過膜30(虛設基板)進行。根據以上結果可認為，實施例2之半透過膜30能夠抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且對於膜厚變動，透過率之變動極小。
＜轉印用光罩100及其製造方法＞
使用以上述方式製造之實施例2之光罩基底10，藉由與實施例1相同之步序製造轉印用光罩100，獲得實施例2之轉印用光罩100，該轉印用光罩100於透光性基板20上形成有位於轉印用圖案形成區域之孔徑為1.5 μm之半透過膜圖案30a、及包含半透過膜圖案30a與蝕刻遮罩膜圖案40b之積層構造之遮光帶。
以上述方式獲得之實施例2之轉印用光罩100係使用具有如下半透過膜30之光罩基底10來製作，即，該半透過膜30能夠提高對曝光之光之透過率而提高透過率調整效果，能夠抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動，因此，該轉印用光罩100具有能夠提高對曝光之光之透過率而提高透過率調整效果，能夠抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動之半透過膜圖案30a。
根據以上可認為，於將實施例2之轉印用光罩100放置於曝光裝置之光罩台，對顯示裝置用之基板上之光阻膜進行曝光轉印之情形時，能夠高精度地轉印包含未達2.0 μm之微細圖案之轉印用圖案。
(實施例3)
除了如下設置半透過膜30以外，實施例3之光罩基底10藉由與實施例1之光罩基底10相同之步序進行製造。
實施例3之半透過膜30之形成方法如下所述。
為了於透光性基板20之主表面上形成半透過膜30，首先，向第1腔室內導入包含氬氣(Ar)與氮氣(N
2)之混合氣體。然後，使用包含鉬及矽之第1濺鍍靶(鉬：矽＝10.75：89.25)，藉由反應性濺鍍於透光性基板20之主表面上堆積含有鉬、矽及氮之矽化鉬之氮化物。半透過膜30之膜厚設為59 nm之膜厚以使半透過膜30對h射線(405 nm)之透過率成為46%。如此形成以矽化鉬之氮化物為材料之膜厚59 nm之半透過膜30。
其後，與實施例1同樣地形成蝕刻遮罩膜40。
在與上述實施例3相同之成膜條件下，於另一合成石英基板(約152 mm×約152 mm)之主表面上形成另一半透過膜。對該半透過膜測定i射線(365 nm)、h射線(405 nm)、及g射線(436 nm)下之折射率n及消光係數k。i射線(365 nm)下之折射率n為2.37，消光係數k為0.34。又，h射線(405 nm)下之折射率n為2.38，消光係數k為0.30。而且，g射線(436 nm)下之折射率n為2.38，消光係數k為0.27。
如圖11所示，實施例3之半透過膜30中，i射線(365 nm)下之折射率n與消光係數k、h射線(405 nm)下之折射率n與消光係數k、及g射線(436 nm)下之折射率n與消光係數k均處於上述(式1)及(式2)所規定之範圍內。
接下來，基於上述實施例3之半透過膜30之折射率n與消光係數k，進行相對於半透過膜30對h射線(405 nm)之透過率成為46%之設定膜厚改變半透過膜30之膜厚時半透過膜30的透過率、相位差、反射率之模擬。
圖8係表示根據模擬結果導出之實施例3中之半透過膜之膜厚與透過率、反射率之關係的圖。如該圖所示，可知實施例3之半透過膜30中，相對於半透過膜30對h射線(405 nm)之透過率成為46%之設定膜厚，跨及47 nm至67 nm之範圍(圖8之Δd之範圍)內，對h射線(405 nm)之透過率之膜厚依存性處於容許範圍內(膜厚變化為5 nm時透過率變動在2%以內)。又，可知對i射線(365 nm)及g射線(436 nm)之透過率之膜厚依存性處於容許範圍內(膜厚變化為5 nm時透過率變動在2%以內)。
＜透過率及相位差之測定＞
利用Lasertec公司製造之MPM-100，對實施例3之光罩基底10之半透過膜30的表面測定h射線(405 nm)下之透過率及相位差。其結果為，實施例3中之h射線(405 nm)下之半透過膜30之透過率為46%，相位差為67度。
又，於基準面內之11點×11點之測定點上測定對i射線(365 nm)、h射線(405 nm)及g射線(436 nm)之透過率，結果，對上述射線，透過率變動均在1%以內，均處於容許範圍內。
又，對所獲得之半透過膜30反覆進行6次鹼性洗淨(氨水過氧化氫混合物(APM)、30℃、5分鐘)，評估半透過膜30由膜厚變動引起之透過率變化。其結果為，相對於鹼性洗淨處理前，對i射線(365 nm)、h射線(405 nm)、及g射線(436 nm)之透過率之變動均在1%以內，處於容許範圍內。再者，該評估係對藉由相同成膜條件形成於合成石英玻璃基板上之半透過膜30(虛設基板)進行。根據以上結果可認為，實施例3之半透過膜30能夠抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且對於膜厚變動，透過率之變動極小。
＜轉印用光罩100及其製造方法＞
使用以上述方式製造之實施例3之光罩基底10，藉由與實施例1相同之步序製造轉印用光罩100，獲得實施例3之轉印用光罩100，該轉印用光罩100於透光性基板20上形成有位於轉印用圖案形成區域之孔徑為1.5 μm之半透過膜圖案30a、及包含半透過膜圖案30a與蝕刻遮罩膜圖案40b之積層構造之遮光帶。
以上述方式獲得之實施例3之轉印用光罩100係使用具有如下半透過膜30之光罩基底10來製作，即，該半透過膜30即便於提高對曝光之光之透過率之情形時，亦能抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動，因此，該轉印用光罩100具有能夠提高對曝光之光之透過率而提高透過率調整效果，能夠抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，並且能夠抑制由膜厚變動引起之透過率變動之半透過膜圖案30a。
根據以上可認為，於將實施例3之轉印用光罩100放置於曝光裝置之光罩台，對顯示裝置用之基板上之光阻膜進行曝光轉印之情形時，能夠高精度地轉印包含未達2.0 μm之微細圖案之轉印用圖案。
(比較例1)
除了如下設置半透過膜30以外，比較例1之光罩基底10藉由與實施例1之光罩基底10相同之步序進行製造。
比較例1之半透過膜30之形成方法如下所述。
為了於透光性基板20之主表面上形成半透過膜30，首先，向第1腔室內導入包含氬氣(Ar)與氮氣(N
2)之混合氣體。然後，使用包含鉬及矽之第1濺鍍靶(鉬：矽＝20：80)，藉由反應性濺鍍於透光性基板20之主表面上堆積含有鉬、矽及氮之矽化鉬之氮化物。半透過膜30之膜厚設為5 nm之膜厚以使半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為46%。如此形成以矽化鉬之氮化物為材料之膜厚5 nm之半透過膜30。
其後，與實施例1同樣地形成蝕刻遮罩膜40。
在與上述比較例1相同之成膜條件下，於另一合成石英基板(約152 mm×約152 mm)之主表面上形成另一半透過膜。對該半透過膜測定i射線(365 nm)、h射線(405 nm)、及g射線(436 nm)下之折射率n及消光係數k。i射線(365 nm)下之折射率n為3.50，消光係數k為1.81。又，h射線(405 nm)下之折射率n為3.60，消光係數k為1.61。而且，g射線(436 nm)下之折射率n為3.65，消光係數k為1.69。
比較例1之半透過膜30中，i射線(365 nm)下之折射率n與消光係數k、h射線(405 nm)下之折射率n與消光係數k、及g射線(436 nm)下之折射率n與消光係數k均處於圖11所示之上述(式1)及(式2)所規定之範圍外(由於處於圖11中之折射率n與消光係數k之範圍外，故而未圖示)。
接下來，基於上述比較例1之半透過膜30之折射率n與消光係數k，進行相對於半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為46%之設定膜厚改變半透過膜30之膜厚時半透過膜30的透過率、相位差、反射率之模擬。
圖9係表示根據模擬結果導出之比較例1中之半透過膜之膜厚與透過率、反射率之關係的圖。如該圖所示，可知比較例1之半透過膜30中，相對於半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為46%之設定膜厚，僅可容許透過率於5 nm至6 nm之範圍(圖9之Δd之範圍)內變動，對i射線(365 nm)之透過率之膜厚依存性處於容許範圍外(膜厚變化為5 nm時透過率變動在2%以內)。又，可知對h射線(405 nm)及g射線(436 nm)之透過率之膜厚依存性亦處於容許範圍外(膜厚變化為5 nm時透過率變動在2%以內)。
＜透過率及相位差之測定＞
利用Lasertec公司製造之MPM-100，對比較例1之光罩基底10之半透過膜30的表面測定i射線(365 nm)下之透過率及相位差。其結果為，比較例1中之i射線(365 nm)下之半透過膜30之透過率為46%，相位差為12度。
又，於基準面內之11點×11點之測定點上測定對i射線(365 nm)、h射線(405 nm)、及g射線(436 nm)之透過率，結果，對上述射線，透過率變動均遠超1%，均處於容許範圍外。
又，對所獲得之半透過膜30反覆進行6次鹼性洗淨(氨水過氧化氫混合物(APM)、30℃、5分鐘)，評估半透過膜30由膜厚變動引起之透過率變化。其結果為，相對於鹼性洗淨處理前，對i射線(365 nm)、h射線(405 nm)、及g射線(436 nm)之透過率之變動均遠超1%，處於容許範圍外。再者，該評估係對藉由相同成膜條件形成於合成石英玻璃基板上之半透過膜30(虛設基板)進行。根據以上結果可認為，比較例1之半透過膜30無法抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，對於膜厚變動，透過率之變動較大。
＜轉印用光罩100及其製造方法＞
使用以上述方式製造之比較例1之光罩基底10，藉由與實施例1相同之步序製造轉印用光罩100，獲得比較例1之轉印用光罩100，該轉印用光罩100於透光性基板20上形成有位於轉印用圖案形成區域之孔徑為1.5 μm之半透過膜圖案30a、及包含半透過膜圖案30a與蝕刻遮罩膜圖案40b之積層構造之遮光帶。
以上述方式獲得之比較例1之轉印用光罩100係使用基板面內之透過率均勻性較差且對於半透過膜30之膜厚變動透過率之變動較大的光罩基底10來製作，因此，於反覆洗淨轉印用光罩100時半透過膜圖案30a之膜厚減少之情形時，半透過膜圖案30a之透過率之變動較大，於製作顯示裝置之情形時，會因轉印用光罩100而產生圖案轉印之CD(critical dimension，臨界尺寸)誤差。
(比較例2)
除了如下設置半透過膜30以外，比較例2之光罩基底10藉由與實施例1之光罩基底10相同之步序進行製造。
比較例2之半透過膜30之形成方法如下所述。
為了於透光性基板20之主表面上形成半透過膜30，首先，向第1腔室內導入包含氬氣(Ar)與氮氣(N
2)之混合氣體。然後，使用包含鉻及矽之第1濺鍍靶(鉻：矽＝80：20)，藉由反應性濺鍍於透光性基板20之主表面上堆積含有鉻、矽及氮之矽化鉻之氮化物。半透過膜30之膜厚設為5 nm之膜厚以使半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為46%。如此形成以矽化鉬之氮化物為材料之膜厚5 nm之半透過膜30。
其後，與實施例1同樣地形成蝕刻遮罩膜40。
在與上述比較例2相同之成膜條件下，於另一合成石英基板(約152 mm×約152 mm)之主表面上形成另一半透過膜。對該半透過膜測定i射線(365 nm)、h射線(405 nm)、及g射線(436 nm)下之折射率n及消光係數k。i射線(365 nm)下之折射率n為2.45，消光係數k為2.81。又，h射線(405 nm)下之折射率n為2.55，消光係數k為3.00。而且，g射線(436 nm)下之折射率n為2.66，消光係數k為3.14。
比較例2之半透過膜30中，i射線(365 nm)下之折射率n與消光係數k、h射線(405 nm)下之折射率n與消光係數k、及g射線(436 nm)下之折射率n與消光係數k均處於圖11所示之上述(式1)及(式2)所規定之範圍外(由於處於圖11中之折射率n與消光係數k之範圍外，故而未圖示)。
接下來，基於上述比較例2之半透過膜30之折射率n與消光係數k，進行相對於半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為46%之設定膜厚改變半透過膜30之膜厚時半透過膜30的透過率、相位差、反射率之模擬。
圖10係表示根據模擬結果導出之比較例2中之半透過膜之膜厚與透過率、反射率之關係的圖。如該圖所示，可知比較例2之半透過膜30中，相對於半透過膜30對i射線(365 nm)之透過率成為46%之設定膜厚，僅可容許透過率於4 nm至5 nm之範圍(圖10之Δd之範圍)內變動，對i射線(365 nm)之透過率之膜厚依存性處於容許範圍外(膜厚變化為5 nm時透過率變動在2%以內)。又，可知對h射線(405 nm)及g射線(436 nm)之透過率之膜厚依存性亦處於容許範圍外(膜厚變化為5 nm時透過率變動在2%以內)。
＜透過率及相位差之測定＞
利用Lasertec公司製造之MPM-100，對比較例2之光罩基底10之半透過膜30的表面測定i射線(365 nm)下之透過率及相位差。其結果為，比較例1中之i射線(365 nm)下之半透過膜30之透過率為46%，相位差為3度。
又，於基準面內之11點×11點之測定點上測定對i射線(365 nm)、h射線(405 nm)、及g射線(436 nm)之透過率，結果，對上述射線，透過率變動均遠超1%，均處於容許範圍外。
又，對所獲得之半透過膜30反覆進行6次鹼性洗淨(氨水過氧化氫混合物(APM)、30℃、5分鐘)，評估半透過膜30由膜厚變動引起之透過率變化。其結果為，相對於鹼性洗淨處理前，對i射線(365 nm)、h射線(405 nm)、及g射線(436 nm)之透過率之變動均遠超1%，處於容許範圍外。再者，該評估係對藉由相同成膜條件形成於合成石英玻璃基板上之半透過膜30(虛設基板)進行。根據以上結果可認為，比較例2之半透過膜30無法抑制對曝光之光中複數個波長之透過率之面內分佈，對於膜厚變動，透過率之變動較大。
＜轉印用光罩100及其製造方法＞
使用以上述方式製造之比較例2之光罩基底10，藉由與實施例1相同之步序製造轉印用光罩100，獲得比較例2之轉印用光罩100，該轉印用光罩100於透光性基板20上形成有位於轉印用圖案形成區域之孔徑為1.5 μm之半透過膜圖案30a、及包含半透過膜圖案30a與蝕刻遮罩膜圖案40b之積層構造之遮光帶。
以上述方式獲得之比較例2之轉印用光罩100係使用基板面內之透過率均勻性較差且對於半透過膜30之膜厚變動透過率之變動較大的光罩基底10來製作，因此，於反覆洗淨轉印用光罩100時半透過膜圖案30a之膜厚減少之情形時，半透過膜圖案30a之透過率之變動較大，於製作顯示裝置之情形時，會因轉印用光罩100而產生圖案轉印之CD誤差。
於上述實施例中，對顯示裝置製造用之轉印用光罩100、及用於製造顯示裝置製造用之轉印用光罩100之光罩基底10之例進行了說明，但並不限於此。本發明之光罩基底10及/或轉印用光罩100亦可應用於半導體裝置製造、MEMS(microelectromechanical system，微機電系統)製造、及印刷基板製造等。
又，於上述實施例中，對透光性基板20之尺寸為1214尺寸(1220 mm×1400 mm×13 mm)之例進行了說明，但並不限於此。於顯示裝置製造用之光罩基底10之情形時，使用大型(Large Size)之透光性基板20，該透光性基板20之尺寸中，主表面之一邊之長度為300 mm以上。用於顯示裝置製造用之光罩基底10之透光性基板20之尺寸例如為330 mm×450 mm以上2280 mm×3130 mm以下。
又，於半導體裝置製造用、MEMS製造用、印刷基板製造用之光罩基底10之情形時，使用小型(Small Size)之透光性基板20，該透光性基板20之尺寸中，一邊之長度為9英吋以下。用於上述用途之光罩基底10之透光性基板20之尺寸例如為63.1 mm×63.1 mm以上228.6 mm×228.6 mm以下。通常，作為用於半導體裝置製造用及MEMS製造用之轉印用光罩100之透光性基板20，使用6025尺寸(152 mm×152 mm)或5009尺寸(126.6 mm×126.6 mm)。又，通常，作為用於印刷基板製造用之轉印用光罩100之透光性基板20，使用7012尺寸(177.4 mm×177.4 mm)或9012尺寸(228.6 mm×228.6 mm)。
1:遮光部
1':對應於正常之遮光部之部分
2:透過部
2':無光阻之部分
3:灰色調部
3':對應於灰色調部之部分
3a':灰色調光罩用半透光性膜(半透光性膜)
10:光罩基底
20:透光性基板
30:半透過膜
30a:半透過膜圖案(轉印圖案)
40:蝕刻遮罩膜
40a:第1蝕刻遮罩膜圖案(轉印圖案)
40b:第2蝕刻遮罩膜圖案
50:第1抗蝕膜圖案
60:第2抗蝕膜圖案
100:轉印用光罩
圖1係表示本發明之實施方式之光罩基底之膜構成之截面模式圖。
圖2係表示本發明之實施方式之光罩基底之另一膜構成之截面模式圖。
圖3(a)～(e)係表示本發明之實施方式之轉印用光罩之製造步驟的截面模式圖。
圖4(a)～(c)係表示本發明之實施方式之轉印用光罩之另一製造步驟的截面模式圖。
圖5係表示根據模擬結果導出之對波長405 nm之光(h射線)於規定之折射率n下改變消光係數k時半透過膜之膜厚與透過率之關係之一例的圖。
圖6係表示根據模擬結果導出之實施例1中之半透過膜之膜厚與透過率、反射率之關係的圖。
圖7係表示根據模擬結果導出之實施例2中之半透過膜之膜厚與透過率、反射率之關係的圖。
圖8係表示根據模擬結果導出之實施例3中之半透過膜之膜厚與透過率、反射率之關係的圖。
圖9係表示根據模擬結果導出之比較例1中之半透過膜之膜厚與透過率、反射率之關係的圖。
圖10係表示根據模擬結果導出之比較例2中之半透過膜之膜厚與透過率、反射率之關係的圖。
圖11係表示根據模擬結果導出之能夠抑制透過率之面內分佈及由膜厚變動引起之透過率變動之折射率n與消光係數k的關係、以及實施例1～3、比較例1、2中之折射率n與消光係數k之圖。
圖12係用於對具有半透光性膜(半透過膜)之灰色調光罩進行說明之圖，(1)為局部俯視圖，(2)為局部剖視圖。
Claims (16)
- 一種光罩基底，其特徵在於：其係具備透光性基板、及設置於上述透光性基板之主表面上之半透過膜者，且 上述半透過膜對波長365 nm之光之折射率n與消光係數k、及 對波長405 nm之光之折射率n與消光係數k均滿足(式1)及(式2)之關係， (式1) k≧0.282×n－0.514 (式2) k≦0.500×n＋0.800。
- 如請求項1之光罩基底，其中上述半透過膜對波長365 nm之光之消光係數k大於0。
- 如請求項1之光罩基底，其中上述半透過膜對波長365 nm之光之折射率n為2.0以上。
- 如請求項1之光罩基底，其中上述半透過膜之厚度為30 nm以上70 nm以下。
- 如請求項1之光罩基底，其中上述半透過膜對波長365 nm之光之透過率為20%以上70%以下。
- 如請求項1之光罩基底，其中上述半透過膜對波長365 nm之光之相位差為0度以上120度以下。
- 如請求項1之光罩基底，其中上述半透過膜對波長436 nm之光之折射率n與消光係數k亦滿足上述(式1)及(式2)之關係。
- 如請求項1之光罩基底，其中上述半透過膜含有金屬、矽及氮。
- 如請求項1之光罩基底，其中於上述半透過膜上具備蝕刻選擇性與上述半透過膜不同之蝕刻遮罩膜。
- 如請求項9之光罩基底，其中上述蝕刻遮罩膜含有鉻。
- 一種轉印用光罩，其特徵在於：在如請求項1之光罩基底之上述半透過膜形成有轉印圖案。
- 一種轉印用光罩，其特徵在於：在如請求項9之光罩基底之上述半透過膜形成有轉印圖案，且於上述蝕刻遮罩膜形成有與上述轉印圖案不同之圖案。
- 一種轉印用光罩之製造方法，其特徵在於包括以下步驟： 準備如請求項1之光罩基底； 於上述半透過膜上形成具有轉印圖案之抗蝕膜；及 將上述抗蝕膜作為遮罩進行濕式蝕刻，於上述半透過膜形成轉印圖案。
- 一種轉印用光罩之製造方法，其特徵在於包括以下步驟： 準備如請求項9之光罩基底； 於上述蝕刻遮罩膜上形成具有轉印圖案之抗蝕膜； 將上述抗蝕膜作為遮罩進行濕式蝕刻，於上述蝕刻遮罩膜形成轉印圖案；及 將形成有上述轉印圖案之蝕刻遮罩膜作為遮罩進行濕式蝕刻，於上述半透過膜形成轉印圖案。
- 一種顯示裝置之製造方法，其特徵在於包括以下步驟： 將如請求項11或12之轉印用光罩載置於曝光裝置之光罩台；及 對上述轉印用光罩照射曝光之光，將轉印圖案轉印至設置於顯示裝置用之基板上之感光性膜。
- 如請求項15之顯示裝置之製造方法，其中上述曝光之光係包含波長365 nm之光與波長405 nm之光之複合光。
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