TWI306996B - Process for manufacturing half-tone phase shifting mask blanks - Google Patents

Description

1306996 (1) 玫、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種半色調相移罩幕毛坯的製程，半色 調相移罩幕毛坯及半色調相移罩幕。詳言之，本發明係關 於一種半色調相移罩幕毛坯之製程，該製程可防止毛坯在 大量製造時光學特性改變，由上述製程所製造的半色調相 移罩幕毛坯及由上述罩幕毛坯所製造的半色調相移罩幕毛 【先前技術】 在傳統的半導體元件，如ΐ C及L SI，的製造中，有 · 使用一光阻成份的微影成像術來實施的微製程。在該微製 、 程中，一光阻成份的薄膜被形成在一基材上，如一砂晶 圓，該光阻成份經由一其上形成有圖案的罩幕而被曝露在 一光學性的射線下，如紫外線，然後被顯影用以以獲得一 光阻圖案，該基材然後使用該光阻圖案作爲一保護膜而被鲁 蝕刻。 然而，在近幾年中，半導體元件的集積程度快速地提 高，且超大型積體電路及類此者的製造要求在次微米或四 分之一微米尺度內之超細微圖案的製程精確度。因爲用作 爲曝照光源之傳統的紫外線因爲其波長的關係而有其限 制，所以用來曝照的光線的波長必需被降低，g -光束’ ；· 光束及遠紫外線光束，如深-UV及激分子雷射，必需被用 來實施該曝照。 -5- (2) 1306996 同時，關於DRAM(動態隨機存取記憶體） 的大量生產的框架目前已被建立，且其集積的 S位元等級進步到兆位元等級。積體電路的設 被最小化，因而立即面對到要處理對於具有〇 小的線距（半節距）的微型圖案處理上的問題。 處理一圖案在尺度上的最小化的方法之一 案解晰度目前是藉由降低曝照光源的波長來達 爲’ KrF激生雷射光束（248nm)及 ArF激3 U93nm)已成爲在微影成像術中目前最主要的 且F2激生雷射光束（157nm)則現正被硏究中。 然而，在一方面，上述將曝照光的波長降 晰度’但另一方面，焦聚的深度亦會隨之降低 所不想要的事件，像是在光學系統的設計上的 及在製程的穩定度上會降低。 爲了要應付上述的問題，一種相移平板印 用。該相移平板印刷方法是一種藉由只改變一 改變一光學系統而來改善微影成像的解晰度的 方法中，通過一光罩的曝照光束被提供一相位 晰度會因爲被傳遞的光束之間的干涉而獲得顯 上述的相移平板印刷方法使用一相移罩幕作爲 圖案的罩幕。 上述的相移罩幕是由一用來形成一圖案部 上的相移部分及一無相移部分存在的非圖案部 通過上述兩個部分的光束的相位彼此被偏移]! ’其 2 5 6MG 程度已從百 計規則因而 .1微米或更 爲較高的圖 成。其結果 fc雷射光束 Φ 曝照光源， 低可改善解 - ，因而造成 . 負擔會增加 刷方法被使 罩幕而沒有♦ 方法，在此 差，使得解 著的改善。 傳遞一微形 分於一罩幕 分所構成。 ;〇度，用以 (3) (3)1306996 造成該等光束在圖案邊界處的相互千涉，藉此一被傳遞的 影像其在對比上獲得改善。通過該相移部分的光束的相移 量0 (rad)與相移部分的複數折射係數（n)的實數部分及〜 膜層厚度（d)相關聯，且它們之間的關係是如下面的公式 所示： 0 =2tt d(n-l)A ... (1) 其中λ爲一曝照光束的波長。 爲了要將相位偏移ISO度，膜層厚度d可被表示爲下 面的公式： d= λ {2(Ν-1)} ... (2) 上述的相移罩幕可在焦聚深度上獲得增加用以獲胃_ 必要的解晰度，且其可同時改善解晰度及製程的應用而無 需改變曝照光束的波長。 依照形成一罩幕圖案的相移部分的透光率，該相@胃 幕可被大致地分類爲一完全透射式（Levenson式）相移罩幕 及一半色調相移罩幕。前者是一種相移部分的透光率等於_ 非圖案部分（光透射部分）的透光率的罩幕且對於曝照光；,線 的波長而言是幾近透明的。其對於傳遞一直線及一間£巨$ 言是有效的。在後者的半色調式罩幕中，相移部分（半g 光部分）的透光率是非圖案部分（光透射部分）的透光率白勺 (4) (4)1306996 數個至數十個百分比之間，且其對於製造一接觸孔及隔離 的圖案而言是有效的。 半色調相移罩幕包括一兩層式半色調相移罩幕其由一 主要是調整透射率的層及一主要是調整相位的層所構成， 及一單層式半色調相移罩幕其具有一簡單的結構且易於製 造。 目前，主流是一種半色調相移罩幕其半色調相移部分 是由一單一層所構成，其是由MoSiN膜層或MoSiON膜 層所製成。 大體上，上述的MoSiN膜層或MoSiON膜層係藉由 一使用了一 Mo S i標靶的反應性濺鍍方法在一包含有一鈍 氣及反應氣體，像是〇2，N2，N02，及類此者，的濺鍍氛 圍中形成的。一 MoSi標靶典型地爲一具有1: 2(莫耳比） 之Mo: Si數量比的標靶。該含MoSi的膜層大體上在波長 較小時會表現出一較小的透射率，且由於曝照光束在波長 上的變小，所以一種使用具有7 0至9 5莫耳％的政含量的 Μ 〇 S i標靶的方法會被使用來獲得一具有較大的透射率的 物質膜層（參見日本專利第29S91 56號）。典型地’ 一反應 氣體的流率被加以控制，及一標靶的組成被加以控制用以 獲得一具有相應於一預定的曝照光束的波長之所想要的光 學特性的膜層。 關於最小化的L SI圖案，i射線（3 6 7 n m)及K r F激生 雷射光束（248nm)，及最近的ArF激生雷射光束（]93nm)被 闬作爲該曝照光源。因此，對於具有相移膜層的半色調相 -8- (5) (5)1306996 移罩幕存在著需求，其中該相移膜層具有適合曝照光束， 如i射線及KrF激生雷射光束及ArF激生雷射光束，的波 長之光學特性（透射率及相位差）。在目前爲主流的半色調 相移罩幕中，膜層被設計成它們的半色調相移部分具有約 6 %的曝照光束透射率。然而，對於較高的解晰度而言， 需要具有較商的透射率的半色調相移罩幕，且對於具有不 同的透射率特性，如9 %，I 5 %等等的透射率，的半色調 相移罩幕毛坯的需求持續增加中。 鲁 典型地，在半色調相移罩幕毛坯的光學特性中，必需 要控制透射率變化在± 1 %及相位偏移量在± 5度。然而， 在最近幾年中，要求透射率變化爲± 0.4%，最好是± · 0.2 %，及相移量變化爲± 4度，最好是± 2度。當一曝照 . 光束的波長的變小時，將上述的變化控制在上述的容許範 圍內會變得更加的困難。當具有不同的光學特性的半色調 相移罩幕毛坯的上述變化種類是用一大量生產設備來製造 時，很難來設定膜層形成條件使得光學特性不會改變。 鲁 【發明內容】 本發明的目的爲提供一種製程用來有效率地製造半色 調相移罩幕毛还同時可防止在大量生產時毛还之間的光學 特性的改變使得毛坯具有均一的品質；提供由上述製程所 製造的半色調相移罩幕毛还；及提供由上述的罩幕毛还製 成的半色調相移罩幕。 爲了要達成上述的目的，本發明的發明人深入的研究 -9- (6) (6)1306996 並獲得以下的發現。當一半色調膜層藉由在一含有一反應 氣體的氛圍中濺鍍一含有一金屬及矽的標靶而被形成在一 透明的基材上用以製造半色調相移罩幕毛坯且每一相移膜 層都含有至少一在該透明基材上的半色調膜層時，上述的 半色調膜層是在將於下文中說明的特定的條件下形成的， 藉以有效率地製造半色調相移罩幕毛坯，其在大量生產時 在光學特性上不會有所改變。本發明係根據以上的發現完 成的。 亦即，依據本發明所提供的有： (1) 一種半色調相移罩幕毛坯之製程，每一毛坯都具 有一相移膜層其包含至少一在一透明的基材上的半色調膜 層，該製程包含的步驟有’·提供一標靶，其包含一金屬及 矽，及在一含有反應氣體的氛圍中實施反應性濺鍍，用以 形成該半色調膜層於該透明的基材上， 其中用該反應性濺鍍來形成該半色調膜層係使用一具 有金屬/矽組成比的標靶來作爲該標靶來實施的，該組成 比被加以選擇用以在一反應氣體流率下產生預定的半色調 膜層的光學特性，該反應氣體流率係選自於一區域，在該 區域內放電特徵相對於反應氣體在流率上的改變是穩定 的； (2) —種製造複數種半色調相移罩幕毛坯之製程，每 一種毛埋都具有一相移膜層其包含至少一在一透明的基材 上的半色調膜層，每一毛坯的半色調膜層都具有一不同的 光學特性，該製程包含的步驟有：提供一標靶，其包含一 -10- (7) 1306996 金屬及矽，及在一含有反應氣體的氛圍中實施反應性濺 鍍’用以形成該半色調膜層於該透明的基材上， 其中用該反應性濺鍍來形成該半色調膜層係使用一標 靶來實施的，該標靶係選自於具有不同的金屬/矽組成比 的複數個標靶中用以在一反應氣體流率下在這些罩幕毛坯 之間產生所想要的半色調膜層光學特性，該反應氣體流率 係選自於一區域，在該區域內放電特徵相對於反應氣體在 流率上的改變是穩定的； φ (3) 如上面（1)或（2)所述之製程，其中該反應氣體爲包 含氮’氧，氟及它們的化合物的組群中的至少一個成員； (4) 一種半色調相移罩幕毛坯，其是由上面的（1)、（2) - 或（3)所述之製程所製造的； . (5 ) —種一種半色調相移罩幕，其是由上面的（4 )所述 之半色調相移罩幕毛坯所製造的。 在上面（1)及（2)中的“製造相移罩幕毛坯的製程，，應被 廣義地被解讀，且該製程應包括大量生產的相移罩幕毛坯鲁 的製程。 【實施方式】 本發明所提供的製造半色調相移罩幕毛还的製程是一 種用來製造半色調相移罩幕毛还的製程，每一罩幕毛还都 具有一相移膜層其包含至少一在一逶明基材上的半色調膜 層。上述的相移膜層具有一單層的結構或一由兩或多層所 構成的複數層結構。該反應性濺鍍係使闯一含有一金屬及 -11 - (8) (8)1306996 基材的標靶在一含有反應氣體的氛圍中實施的，用以形成 含有至少一半色調膜層的相移膜層。 具有一由一半色§周膜層所構成的單層結構的相移膜層 包括一膜層，其包含一金屬，矽及由氧，氮，氟，碳及氫 所構成的組群中的至少一者。上述的金屬的例子包括鉬， 組，絡，鶴，駄’鎮，纟E，給，銷。 舉有一複數層結構的相移膜層包括將兩或多個上述的 單層式半色調膜層堆疊起來所形成的一相移膜層及將上述 · 的單層式半色調膜層與一透射率調整層疊起來所形成的一 相移膜層，該透射率調整層爲一金屬層其包含由鉬，鉬， 鉻，鎂，鋁，釩，釔，鈮，錫，鑭，鎢，鈦，飴，鍩及矽 · 所構成的組群中的至少一者。 - 爲了要產生一相移效果，本發明的相移膜層被設定爲 相位差約爲1 8 0度。 上述的反應氣體係氧，氮，氟，碳及它們的化合物中 的至少一者。詳言之，爲〇2，n2，no2，n2o，ch4，籲 C〇2，CF4及類此者中的至少一者。在該反應式濺鍍中， 一與上述的反應氣體一起使用之濺鍍氣體（鈍氣）包括八!·， H e，X e及這些氣體的混合物。 上述透明基材的材質並非關鍵，且可從傳統上被用作 爲一半色調相移罩幕毛坯的透明基材的材料中選取。上述 材料的例子包括鈉鈣玻璃，像是鈉鈣玻璃及白冠（white crown);低膨脹玻璃，像是硼矽酸玻璃’無鹼基玻璃及鋁 砍酸鹽坡璃；石英玻璃，像是合成石英及塑膠膜，像是聚 -12 - (9) (9)1306996 酯玻璃。在這些材料中，對於用在LSI及LCD罩幕上的 基材而言，鈉鈣玻璃及石英玻璃是較佳的。 在本發明的製程中，最主要的特徵在於，用反應式濺 鍍來形成的半色調膜層是使用一具有一經過選擇之金屬/ 矽組成比例的標靶來作爲標靶，用以在一反應氣體流率下 產生預定的半色調膜層的光學特性，該反應氣體流率係選 自於一區域，在該區域內放電特徵相對於反應氣體在流率 上的改變是穩定的。當複數種半色調相移罩幕毛坯（其具 有不同的光學特性之半色調膜層）被大量生產時，一從具 有不同的金屬/矽組成比的複數個標靶中被選出的標靶被 使用，用以在罩幕毛坯之間產生預定的半色調膜層的不同 光學特性。 上述”放電特性是穩定的區域”係指放電電流或放電電 壓在該濺鍍是在一固定電壓下實施時不會隨著反應氣體的 流率改變而表現出明顯的變化的區域。當該濺鍍是在一固 定電壓下實施時，其係指放電功率或放電電壓相對於反應 氣體的流率改變不會表現出明顯的變化的區域。詳言之， 其係指當反應氣體的流率變動lOsccm(標準狀態cm3/分鐘） 時，放電電壓的改變是在2 〇 V的範圍內。 第1圖爲一圖表，其顯示當濺鍍在一固定的電功率下 使用一含有鋁及矽的莫耳比爲20 : 80之標靶來實施時， 氮氣流率與放電電壓之間的關係，其中該電功率被恆定地 保持在 2kW且氬氣（ArMOsccm)與氮氣被用作爲濺鍍氛 園。該圖表顯示放電電壓的改變相對應於氮氣流率的改 -13- (10) (10)1306996 變。如第1圖所示的，有一些區域中的放電電壓相對於氮 氣流率的改變只表現出很小的變化，或放電特徵是穩定 的。亦即，在第1圖中，有一穩定的區域，在該區域中放 電電壓在氮氣流率約55sccm或更低時是約620至630V， 及有一穩定區域，在該區域中該放電電壓在氮氣流率約 80sccm或更高時是約350V。 放電特徵上的改變，如電壓，對於光學特性上的變化 有極大的影響，使得氮氣流率是從範電電壓不會改變的區 域中選取的。在第1圖中，有兩個穩定區域。然而，以將 被形成的半色調膜層的性能（透射性及相位差）來考量，最 好是將氮氣流率設定在後面的穩定區域上，在該區域中放 電電壓約爲3 5 0V。 第1圖顯示濺鍍在固定電功率下實施的例子，其中一 含有鉬及矽的標靶被使用，氮被用作爲一反應氣體及氬被 用作爲一濺鍍氣體。然而，上述亦可應用在使用具有不同 的鉬/矽莫耳比的標靶或含有其它金屬及矽的標靶，使用 其它的反應氣體或其它的濺鍍氣體，或濺鍍是在一固定的 電流下實施，的例子中。 接著，複數種具有不同的金屬/矽組成比的標靶被提 供，且一具有可在使用上述的氣體流率下產生預定的光學 特性的金屬/矽組成比的標靶被選取。根據本案發明人的 實驗，當該標靶的組成比被微調時，半色調膜層材料的一 消滅係數可被控制’例如，可被控制在〇. 1莫耳％或更小 的範圍內。 -14 - (11) (11)1306996 因此’當氣體流率條件是從放電特徵穩定的區域中選 取時，具有組成比變化於1莫耳％範圍內的標粑被用來形 成半色調膜層’使得半色調膜層可產生一預定的相位差 (在單層的例子中爲1 8 0度）’且半色調膜層的透射率被測 量。以此方式可決定能夠產生一預定的透射率之標靶的組 成比。 爲了要獲得據有高透射率的物質，該標靶的組成比最 好是從砂含量佔大部分的組成中選取，而不是從具有高砂 含量的金屬矽酸鹽組成中選取。詳言之，該組成比最好是 從具有7 0至9 5莫耳％的矽含量的組成中去選取。當矽含 量小於7 〇莫耳％時，即很難獲得具有高透射率的物質。 爲了要使用具有比KrF激生雷射光束的波長還短的波長的 光束’矽含量最好是78莫耳％或更高，及爲了要使用具 有比ArF激生雷射光束的波長還短的波長的光束，矽含量 最好是8 5莫耳％或更高。當矽含量超過9 5莫耳。時，在 D C濺鍍期間的放電穩定性將會受到減損， 如上所述’該反應性濺鍍是使用一具有一經過選擇之 金屬/砂組成比例的標靶來作爲標靶，用以在一反應氣體 流率下產生預定的半色調膜層的光學特性，該反應氣體流 率係選自於一區域’在該區域內放電特徵相對於反應氣體 在流率上的改變是穩定的，藉此可形成一具有預定的相位 角及透射率的半色調膜層，其中相位角的變化爲j： 4度， 最好是± 2度’透射率的變化爲± 〇 4〇/。，最好是± 〇 2〇/〇。 單基材系統及線上連續毛还製造方法中的任何一種都 -15- (12) (12)1306996 被用作爲本發明中大量生產半色調相移罩幕毛还的方法。 首先，單基材系統將被加以說明。 第2圖顯示一用來依照一單基材系統製造一半色調相 移罩幕毛坯之DC磁控管濺鍍設備的示意圖。 該DC磁控管設備具有一真空室1，及一磁控管陰極 2與一基材固持件3被設置在該真空室！內部。一背板4 被固定在該磁控管陰極2上’及一濺鍍標靶5被固定在該 背板4上。該背板4是用一水冷式系統（未示出）來加以直鲁 接或間接冷卻。磁控管陰極2 ’背板4及濺鑛標靶5係電 氣地相連接。一透明基材6被固定在該基材固持件3上。 該真空室1經由一排放埠7用一真空幫浦加以排空。 · 在該真空室內的氛圍達到真空的程度之後，一將被形成的 -膜層的特性將不再受影響’一含有氮氣的氣體混合物經由 —氣體導入埠8被引入’及一負電壓被一 DC電源9施加 至S亥磁控管陰極2用以實施濺鍍。在該真空室1內的壓力 用-壓力計1 〇加以測量。 ® 該透明的基材被導入該真空室1中，且在一薄膜利用 濺鍍而被形成在該真空室1中的該基材上之後，相移罩幕 毛坯的製造於該真空室1中被實施。上文所述之製程步驟 被依序地對複數片基材中的每一片實施，且透明的基材係 以固定的間距被導入且罩幕毛坯在該真空室中亦以固定的 間距被實施’藉此形成一膜層的時間可以是固定的。 線上連續毛坯製造方法將於下文中說明。第3圖爲一 利用線上連續毛坯製造方法來製造半色調相移罩幕毛坯之 -16 - (13) (13)1306996 濺鍍設備的示意圖。 在示於第3圖的濺鍍設備中，在複數片被放置在一托 板1 1上的基材6上膜層的形成被持續地實施，且在托板 被輸送於一真空室中並在輸送方向上改變反應氣體（〇2, N 2等等）的供應量的同時，一連串的膜層形成被實施。在 此例子中，一多層式的膜層可在一（具有真空等級的）室中 藉由濺鍍來形成。又，複數個罩幕毛坯可被同時形成在一 室中。在第3圖中，標號丨2代表一導入室，標號丨3代表 一濺鍍室’及標號1 4代表一輸送室。 依據本發明的製程，可在大量生產時有效率地製造出 半色調相移罩幕毛坯，每一半色調相移罩幕毛坯都具有一 光學特性其變化是在控制內的，及具有—均一的產品品 質。 又’依據本發明，一種用上述的製程製造的半色調相 移罩幕毛坯被提供，且亦提供一種由上述的罩幕毛坯所製 造的半色調相移罩幕。 本發明的半色調相移罩幕可藉由提供罩幕毛坯至一透 明基材上（每一罩幕毛坯都具有一相移膜層其包含至少一 由上述製程製造的半色調膜層），將該半色調膜層形成圖 案用以依照一預定的圖案將一部分的相移膜層去除掉，藉 以形成〜由—半透光部分及一透光部分所構成的罩幕圖 案。 上述形成圖案的方法並沒有特別的限制，任何在半色 調相移罩幕的製造中所習知的方法都可被使用。例如，一 -17 - (14) (14)1306996 電子束光阻膜被形成在一罩幕毛坯的相移膜層上，且該光 阻膜依據一預定的圖案用電子束來加以照射。之後，該光 阻被顯影用以形成一光阻圖案，然後用該光阻圖案作爲一 罩幕來對該相移膜層進行乾蝕刻，剩下的光阻圖案被去除 掉用以獲得本發明所提供的半色調相移罩幕，每一者都具 有一半透光部分及一透光部分。 例子 本發明將參照下面的例子加以詳細的說明，但本發明 並不侷限於這些例子。 例1 一由鉬，矽及氮所構成的單層式半透光膜層利用第2 圖所示的DC磁控管濺鍍設備以下文所述的單一毛坯製造 方法而被形成在一透明基材上。在此例子中，有250個使 KrF激生雷射光束（248nm)的半色調相移罩幕毛坯被製 造。 —具有Mo: Si的莫耳比爲20.0: 80.0的標靶被用作 濺鍍標靶，及一含有氬，氮及氦的氣體混合物被用作爲濺 鍍氣體（氣體流率：Ar=10sccm ， N2 = 80sccm ， He = 40sccm)。半透光膜層被形成使得半透光膜層的相位角 在~ K rF激生雷射光束的波長中被調整爲約1 8 0度。上述 的流率條件係選自放電特徵是穩定的一區域中。 毛坯然後在一熱處理設備中在250t的溫度被熱處理 -18- (15) (15)1306996 3 0分鐘。 上述的相移罩幕毛坯（其具有l5.2公分xl5.2公分的 正方形形狀）針對相位角及透射率在KrF激生雷射光束的 波長中的變化被評估。在評估（測量）期間，在1 3.2公分 X 1 3.2公分正方形的一測量區域中的任意6個點的資料的 平均値被用作爲一基材被測里的數値。第4及5圖顯示出 結果。這兩個圖顯示出在毛坯之間的相位角變化在土 1度 之內及在毛坯之間的透射率變化在± 0 . 1 %之內。在此例子 中’有被大量生產的半色調相移罩幕毛坯，它們對於KrF 激生雷射光束都具有穩定的光學特性。 例2 一由鉬，矽及氮所構成的單層式半透光膜層利用與例 1相同的DC磁控管濺鍍設備以下文所述的單一毛坯製造 方法而被形成在一透明基材上。在此例子中，有2 5 0個使 ArF激生雷射光束（193 nm)的半色調相移罩幕毛坯被製 造。 一具有Mo: Si的莫耳比爲10.0: 90.0的標靶被用作 濺鍍標靶，及一含有氬，氮及氦的氣體混合物被用作爲濺 鍍氣體（氣體流率：Ar=l〇sccm ， N2 = 80sccm ， He = 4〇sccm)。半透光膜層被形成使得半透光膜層的相位角 在一ArF激生雷射光束的波長中被調整爲約180度。上述 的流率條件係選自放電特徵是穩定的一區域中。 毛坯然後在一熱處理設備中在250t：的溫度被熱處理 -19- (16) 1306996 3 0分鐘。 上述的相移罩幕毛坯（其具有15.2公分xl5.2公 正方形形狀）針對相位角及透射率在A r F激生雷射光 波長中的變化用與例1相同的方式被加以評估。第6 圖顯示出結果。這兩個圖顯示出在毛坯之間的相位角 在土 1度之內及在毛还之間的透射率變化在土 0.1%之 在此例子中，有被大量生產的半色調相移罩幕毛还， 對於K rF激生雷射光束都具有穩定的光學特性。 在上述的兩個例子中，當用於不同曝照光束的波 複數個被製造時，在放電穩定性上絕佳的氣體條件 定’及該標fE的組成被改變，藉此半色調相移罩幕 (每一者都具有一不同的光學特性）可在同一設備中被 製造。 對照例1 爲了比較，與例1相同的設備被使用，及在與例 同的方式下製造相移罩幕毛坯，只是濺鍍氣體被換成 有氬，氮及氦的氣體混合物（氣體流率：A r = 1 0 s c N2=60sccm ， He=40sccm) ° 結果爲，在毛坯之間的相位角變化在± 5度之內 毛坯之間的透射率變化在± 1 %之內。亦即，其變化大 例]中的變化，因此不可能大量製造具有所想要的穩 學特性的半色調相移罩幕毛坯。 雖然上述的例子顯示製造用於兩種曝照光束波長 分的 束的 及7 變化 內。 它們 長的 被固 毛还 大量 1相 一含 :m » 及在 於在 定光 的兩 -20- (17) (17)1306996 種半色調相移罩幕毛坯的實施例，但用於其它曝照光束波 長的半色調相移罩幕毛坯或具有不同的透射率的半色調相 移罩幕毛坯通樣可被大量製造。 濺鍍設備並不侷限在上面例子中所用的實施單一毛坯 製造方法的設備，其可以是實施線上連續毛坯製造方法的 設備。 又，被用作爲一反應氣體的N2可用其它反應氣體來 取代。 另’在上面的例子中，單層式的半色調相移罩幕毛坯 被製造。然而，本發明亦可應用在具有多層式結構的半色 調相移罩幕毛坯的製造上。 本發明的功效 本發明提供一種製造半色調相移罩幕毛坯的製程，其 可在毛坯被大量製造時防止光學特性改變，提供由上述製 所製造的半色調相移罩幕毛还，以及提供由上述的罩幕 毛坯製造出的半色調相移罩幕。 【圖式簡單說明】 第1圖爲一圖表’其顯示當濺鍍是在一固定的電功率 下時’氮氣流率與當電電壓之間的關係例子。 第2圖爲一用來依照一單一基材系統製造一半色調相 移罩幕毛坯之DC磁控管濺鍍設備的示意圖。 第3圖爲一用來依照一相上連續毛坯製造方法製准一 -21 - (18) (18)1306996 半色調相移罩幕毛坯之濺鍍設備的示意圖。 第4圖爲一圖表，其顯示在例1中獲得之半色調相移 罩幕毛坯之間的相位角的變化。 第5圖爲一圖表’其顯示在例1中獲得之半色調相移 罩幕毛坯之間的透射率的變化。 第6圖爲一圖表，其顯示在例2中獲得之半色調相移 罩幕毛坯之間的相位角的變化。 第7圖爲一圖表，其顯示在例2中獲得之半色調相移_ 罩幕毛坯之間的透射率的變化。 主要元件對照表 1真空室 · 2磁控管陰極 . 3基材固持件 4背板 5濺鍍標靶 6透明基材 _ 7排放i阜 8氣體導入埠 9 DC電源 1 〇壓力計 11托板 12導入室 ]3濺鑛室 1 4恢復室 -22 -

Claims (1)

1306996 敗圾正· -ί>. I ff β 、、、、 拾、申請專利範圍 j 補充 第92 1 29324號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國97年10月6日修正 1. 一種半色調相移罩幕毛坯之製程’每一毛坯都具有 一相移膜層其包含至少一在一透明的基材上的半色調膜 層，該製程包含的步驟有：提供一標靶’其包含一金屬及 矽，及在一含有反應氣體的氛圍中實施反應性濺鍍，用以 形成該半色調膜層於該透明的基材上， 其中用該反應性濺鍍來形成該半色調膜層係使用一具 有金屬/矽組成比的標靶來作爲該標靶來實施的，該組成 比被加以選擇用以在一反應氣體流率下產生預定的半色調 膜層的光學特性，該反應氣體流率係選自於一區域，在該 區域內放電特徵對於反應氣體在流率上的改變是穩定的。 2. —種製造複數種半色調相移罩幕毛坯之製程，每一 種毛坯都具有一相移膜層其包含至少一在一透明的基材上 的半色調膜層，每一毛坯的半色調膜層都具有一不同的光 學特性，該製程包含的步驟有：提供一標靶，其包含一金 屬及矽，及在一含有反應氣體的氛圍中實施反應性濺鍍， 用以形成該半色調膜層於該透明的基材上， 其中用該反應性滕鍍來形成該半色調膜層係使用一標 靶來實施的’該標靶係選自於具有不同的金屬/矽組成比 的複數個標靶中用以在一反應氣體流率下在這些罩幕毛坯 之間產生所想要的半色調膜層光學特性，該反應氣體流率 1306996 係選自於一區域，在該區域內放電特徵相對於反應氣體在 流率上的改變是穩定的。 3 ·如申請專利範圍第1或2項所述之製程，其中該反 應氣體爲包含氮’氧’氟及它們的化合物的組群中的至少 一個成員。 4·如申請專利範圍第1或2項所述之製程，其中該反 應性濺鍍是在含有氦氣的氛圍下實施的’用以形成該半色 調膜層。 5 ·如申請專利範圍第1或2項所述之製程，其中該標 靶具有金屬/矽組成比例是在矽含量爲70至95莫耳％的範 圍內。 6. 如申請專利範圍第1或2項所述之製程，其中放電 特徵是穩定的該區域係指當反應氣體的流率變動 lOsccm(標準狀態cm3/分鐘）時’放電電壓的改變是在20V 的範圍內的區域。 7. 如申請專利範圍第1或2項所述之製程，其中毛胚 是被大量製造的。 8 ·如申請專利範圍第1或2項所述之製程’其中毛胚 的相位角的變化在± 1度之內° 9. 如申請專利範圍第1或2項所述之製程，其中毛胚 的透射率變化在±1°/。之內° 10. —種半色調相移罩幕之製程，其包含將申請專利 範圍第1項2項所述之製程所製備之半色調相移罩幕毛还 形成圖案的步驟。 -2 -