TWI569092B - A mask substrate and a mask for manufacturing a flat panel display device - Google Patents

A mask substrate and a mask for manufacturing a flat panel display device Download PDF

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用於製造平面顯示器裝置的光罩基底和光罩
本發明之有關於光罩基底和光罩，特別是有關於用以製造FPD之光罩基底(光罩用的基底)及使用相關光罩基底而製造的光罩(轉寫光罩)。
近年，在大型FPD用光罩之區域中，有人嘗試使用具有半透光性膜(所謂的灰階光罩用透光性膜)的灰階光罩而削減光罩枚數(非特許文獻1)。
在此，如圖9(1)及圖10(1)所示，於透明基板上具有遮光部1、透過部2、灰階部3。灰階部3具有調整透過量之功能，例如，如圖9(1)所示，係為形成灰階光罩用半透光性膜3a’之區域；或者，如圖10(1)所示，形成灰階圖案(使用灰階光罩之大型LCD用曝光機之解析極限以下之微細遮光圖案3a及微細透過部3b)之區域。形成灰階部3之目的係降低透過上述區域之光透過量並降低來自此區域之照射量，且將與相關區域對應之光阻之顯影後之膜厚控制為所欲之值。
在將大型灰階光罩搭載於平面鏡投影(mirror projection)方式或使用透鏡之透鏡方式的大型曝光裝置的情況下，由於通過灰階部3之曝光光線變得不足以作為全體之曝光量的緣故，因此隔著此灰階部3而曝光之正型光阻係僅膜厚變 薄而殘留於基板上。換句話說，由於曝光量之差異使得光阻在對應於通常之遮光部1之部分與對應於灰階部3之部分會對顯影液有不同溶解性的緣故，因此顯影後之形狀乃如圖9(2)及圖10(2)所示，例如對應於通常之遮光部1之部份1’約1μm而對應於灰階部3之部份3’約0.4~0.5μm，另外對應於透過部2之部份係成為沒有光阻之部份2’。而且，在沒有光阻之部份部份2’進行被加工基板之第1蝕刻，並藉由灰化法等而除去與灰階部3對應之薄的部份3’之光阻，且藉由在此部份進行第2蝕刻而以1枚光罩進行習知2枚光罩分量的步驟，以削減光罩枚數。
【非特許文獻1】月刊FPD Intelligence、P.31-35、1999年5月。
用於製造微處理器、半導體記憶體、系統LSI等半導體元件之LSI用光罩最大頂多為6英吋角左右，且多半係搭載於利用步進式曝光方式之縮小投影曝光裝置而使用。在相關之LSI用光罩中，使用矽晶圓而作為被轉寫基板，切斷成多數晶片而作為最終型態使用。在相關之LSI用光罩中，必須打破以曝光波長而決定之解析度極限，並謀求曝光波長之短波長化。在此，在LSI用光罩中，由排除透鏡系引起之色收差及提升解係度之觀點來看，使用單色之曝光光線(單一波長之曝光光線)。關於此LSI用光罩之單色之曝光波長之短波長化，係朝向超高壓水銀燈之g線(436nm)、i線(365nm)、KrF準分子雷射(248nm)、ArF準分子雷射(193nm)進行。另外，實現形成於LSI用光罩上之光罩圖案之最小線寬為0.26μm左右(形 成於晶圓上之圖案之最小線寬為0.07μm左右)。
相對地，在將FPD用大型光罩搭載於平面鏡投影(藉由掃瞄曝光方式之等倍投影曝光)方式之曝光裝置而使用的情況下，(1)由於僅藉由反射光學系而隔著光罩進行曝光的緣故，因此不會發生像LSI用光罩之透鏡系之存在引起之色收差的問題、及(2)以現狀而言，相較於檢討多色波曝光(具有複數個波長之多波長曝光)之影響(基於透過光或反射光之干涉或色收差之影響等)，由於比單色波曝光(單一波長曝光)確保大的曝光光強度在綜合生產面較有利的緣故，另外搭載於透鏡方式之大型曝光裝置而使用時從上述(2)之記載來看，超利用高壓水銀燈之i線~g線之廣大波長帶域而實施多色波曝光。
另外，在FPD用大型光罩基底中，相較於小基板的情況，大尺寸基板基於製造原理上之極限面(製造方法或製造裝置之極限面)之要因、以及製造條件之變動(製程變動)之要因，而在內面及基板間容易產生諸特性(膜組成、膜質、透過率、反射率、光學濃度、蝕刻特性、其他的光學特性、膜厚等)之變異，因此有難以大量製作諸特性均一之內面及基板等特色。此特色乃是伴隨FPD之更大型化．高精細化而增長之傾向。
在此，在內面及基板間諸特性變異大的情況下，有以之缺點。
(1)諸特性之變異大的製品，以變異大這點而言，不能說是高品質；在性能面這方面來說，也不能說是良好。
(2)一旦諸特性變異大的話，要控制在規格內是很難的，且要大量製造控制在規格內之產品是困難且辛苦的。
(3)由於諸特性之變異大的緣故，容易超出規格外，而降低生產性(產量)。
(4)一旦諸特性之變異大的話，為了配合此變異也必須放鬆規格。因此，無法追求高規格化，也難以對應高規格化。
而且，形成於FPD用大型光罩之圖案之最小線寬為1μm左右以下，形成於被轉寫用大型玻璃基板上圖案之最小線寬為2~3μm左右，比最先端LSI之最小線寬大。但是，相較於LSI而言，FPD係作為大面積之1個FPD製品而使用，最終型態為大面積，因此多數之元件之全部必須具有功能。因此，一旦有阻害全部元件之功能的缺陷及阻害之可能性的話，則絕不容許有能想到之規格外的缺陷。如此一來，在FPD製品中，雖然必須在大面積中實現無缺陷，但是在FPD用大型光罩基板之內面及基板間諸特性之變異大的情況下，會有例如難以提升FPD用大型光罩及大面積FPD製品之品質或產量等特色。此特色乃是伴隨FPD之更大型化．高精細化而增長之傾向。
如以上所述，在FPD用大型光罩中，基於光罩使用環境之差異或光罩尺寸之差異等，可以說必須要求(即有檢討之必要)在LSI用光罩未要求(即無檢討之必要)之特性。
關於基於上述光罩之使用環境之差異等而生之FPD用大型光罩特有之要求特性，本發明者係著眼於多色波曝光。
首先，複數個波長之曝光(多色波曝光)處理之優點係曝光光強度較單一波長之曝光(單色波曝光)之情況大。例如，與僅僅i線、或僅僅g線之單色波曝光相比，以包含h線且橫跨i線至g線之波長帶域之光進行曝光則其曝光光強度較大。因此，可以提升元件之生產性。
例如，有很多利用等倍曝光法而製造FPD裝置等大型顯示器元件的情況。相較於在LSI元件等製造中所使用之縮小曝光法而言，在等倍曝光法中由於照射在元件面之曝光光線之入射強度小的緣故，因此藉由利用複數個波長而得到補強照射在元件面之曝光光線之入射強度的優點。
本申請案之目的係有鑑於伴隨多色波曝光所發生之問題點而提出對策。
本發明者係著眼於FPD用大型光罩中特有之多色波曝光，而研究關於適合此多色波曝光之FPD用大型光罩中特有之要求特性。
結果，明瞭以下事項。
(1)由作為曝光光源之超高壓水銀燈所放射之i線、h線、g線之曝光光強度(相對強度)係大略相等。更詳細地說，雖然i線、h線、g線之曝光光強度(相對強度)大略相等，但是相較於兩端之i、g線之強度而言中央之h線之強度約略較低(參照圖1)。
換句話說，以相對強度而言，i線、h線、g線係有必要同等重視，而關於在隔著光罩之曝光時因應相對強度而發現之作用(例如，光阻之感光作用等)也有必要同等重視。
在此，一旦考慮灰階光罩用半透光性膜(半透光性膜)之透過率(半透過率)的話，半透光性膜之透過率(即半透過率)T之分光曲線係波長λ之函數，以T=f(λ)表示。此半透光性膜之透過率(即半透過率)T之分光曲線主要由膜材料、膜組成、膜質、製造條件、製造裝置等決定。
另一方面，半透光性膜之透過率(即半透過率)T係以T=I/Io...式(1)表示(式(1)中，T：半透光性膜之透過率(即半透過率)、Io：入射光強度、I：透過光強度)。
由以上可知，i線、h線、g線之相對強度係相等，因此i線、h線、g線之入射光強度Io相等；假如不管i線、h線、g線之波長，半透光性膜之透過率(即半透過率)T相等的話，則由上述(1)式可知相對於i線、h線、g線之透過光強度I也相等；較佳者，上述特性應由例如光阻之感光作用之易於模擬的程度等觀點來考量。
換句話說，在縱軸：半透光性膜之透過率(即半透過率)T-橫軸：波長λ之分光曲線中，在i線~g線之廣大波長帶域中，以具有平坦分光特性之分光透過率線(即與橫軸相對之傾斜的小分光透過率線)者較佳。相對於半透光性膜之透過率(即半透過率)之分光透過率線之橫軸的傾斜度雖然因縱軸刻度之取法而變動(變化)，但是縱軸之刻度相同的話比較有可能。
(2)相對於i線、h線、g線具有大約相等之半透光性膜之透過率(即半透過率)的膜係可以實際製造。
(3)在使用於多色波曝光之大型FPD用光罩中， 藉由將相對於相對強度約略相等之i線、h線、g線而言具有約略相等之半透光性膜之透過率(即半透過率)的膜實際地應用於光罩基底及光罩，相較於適用相對於i線、h線、g線之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度大的膜的情況下，易於大量地製作內面及基板間半透光性膜之透過率(即半透過率)均一之產品，因此可以促進光罩基底高品質化及提升產出等，所以可以促進大面積FPD製品之高品質化或提升產出等。
(4)與上述(1)、(3)相關，比起進行考量多色波曝光之影響(透過光之干涉之影響等)之膜設計而言，則作成相對於i線、h線、g線具有約略相等之半透光性膜之透過率(即半透過率)的膜設計係有益於光罩基底及FPD製品本身之高品質化及產出提升等。
(5)與上述(1)、(3)、(4)相關，為了至少相對於i線、h線、g線具有約略相等之半透光性膜之透過率(即半透過率)，則經光學設計並製作之分光透過率線之傾斜為平坦的膜係以在較包含i線~g線更廣的波長帶域中分光透過率線之傾斜為平坦之膜(例如，在橫跨波長330nm~470nm之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度為未滿10%(甚至未滿5%)而經光學設計並製作的膜)者較佳，且因應製造條件之變動(製程變動)、或隨之而生之膜組成之變動或膜質(物性)之變動等而透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度H小(參照圖7(1))，因此，易於大量地製造(參照圖8(2))更均一的產品(較規格k、k’更嚴格之光罩基底或光罩)，另外，易於進一步提升位於規格k、k’內之 光罩基底或光罩的產出並大量地製造(參照圖7(2))。
相對地，在上述波長帶域中，一旦傾斜嚴重且分光透過率之變動幅度H’大的話(參照圖7(2))，在很的少的製程變動下，分光透過率線會向上下左右偏移，因而造成諸特性之均一性變差(參照圖8(1))，另外因為分光透過率線之偏移，則落在規格k、k’外之比例也增加的緣故，因此難以製造且生產性也不良(參照圖7(2))。因此，以現實來說，相對於平坦的情況而言，不放鬆規格k、k’則無法提高生產性而製造。
一旦位於上述波長帶域之分光透過率線之變動幅度h’原本就大的話，則分光透過率線之偏移前後之變動幅度H’也變大(參照圖7(1))。相對地，一旦位於上述波長帶域之分光透過率線之變動幅度h’原本就小的話，則偏移前後之變動幅度H也變小(參照圖7(1))。這是因為在由製程變動而導致分光透過率線向上下左右偏移的情況下，以偏移前之最低值與偏移後之最大值所構成之變動幅度H’比分光透過率線之傾斜為平坦之情況下的變動幅度H(假定向上下左右方向之偏移量相同的情況下)大的緣故(參照圖7(1))。
另外，一旦分光透過率線之傾斜嚴重的話(一旦變動幅度大的話)，則相對於規格值k、k’之容限(margin)m’難取，另外一旦為了配合變動幅度之上限而決定取充分的容限m’的話，則規格值k’變得過於差(參照圖7(2))。相對地，一旦分光透過率線之傾斜為平坦的話，則可以將相對於變動幅度之上限之容限m取得較大(使具有餘裕)(參照圖7(2))。
在位於上述波長帶域之分光透過率線之變動幅度大之膜的情況下，即使有分光透過率線之變動幅度內之變化(例如，傾斜變化或線偏移等)，也由於當作由同一個膜所製造而管理、認定的緣故，所以較不好(參照圖8(1))。
(6)與上述(2)相關，在發現可以實際地製造相對於i線、h線、g線且具有約略相同之半透光性膜之透過率(即半透過率)的膜的課程中，明瞭以下事項。
(i)由於鉻氧化膜系之灰階光罩用半透光性膜(例如，CrO膜等)等膜中含有O的緣故(由於膜中之O多的緣故)，因此在比包含橫跨i線~g線之波長帶域更廣的波長帶域中，基本上分光透過率線之傾斜(對於橫軸λ之傾斜大)大，分光透過率之變動幅度變大。
(ii)相較於鉻氧化膜系半透光性膜而言，在鉻氮化膜系半透光性膜(例如，CrN、CrCN、CrON)中，雖然在比包含橫跨i線~g線之波長帶域更廣的波長帶域中，基本上分光透過率線之傾斜緩和且平坦(對於橫軸λ之傾斜小)，但是為了達成光罩基底及FPD本身之高品質化或易於大量地製造更均一之產品(規格嚴之產品)等目的，則不僅不論何種鉻氮化膜系半透光性膜也可以達成相關目的，還必須發現並使用滿足可以達成相關目的之預定條件之鉻氮化膜系半透光性膜。換句話說，即使是膜材料相同之鉻氮化膜系，即使膜材料相同，也會因為膜組成之調整、製造條件、製造裝置等之選定及控制、膜質之控制(藉由上述參數進行)等之差異而有滿足預定條件與不滿足預定條件的情況。
(iii)關於MoSi系之灰階光罩用半透光性膜，相較於鉻氧化膜系半透光性膜而言，在比包含橫跨i線~g線之波長帶域更廣的波長帶域中，基本上分光透過率線之傾斜也緩和且平坦。但是，為了達成光罩基底及FPD本身之高品質化或易於大量地製造更均一之產品(規格嚴之產品)等目的，則不僅不論何種MoSi系半透光性膜也可以達成相關目的，還必須發現並使用滿足可以達成相關目的之預定條件之MoSi系半透光性膜。換句話說，即使是膜材料相同之MoSi，即使膜材料相同，也會因為膜組成之調整、製造條件、製造裝置等之選定及控制、膜質之控制(藉由上述參數進行)等之差異而有滿足預定條件與不滿足預定條件的情況。就可以滿足預定之條件且達成上述目的之MoSi系半透光性膜而言，適合者例如是MoSi4、MoSi2等半透光性膜。而且，相對於MoSi4半透光性膜而言，MoSi2半透光性膜在將橫軸之刻度弄成相同而比較之際，由於在比包含橫跨i線~g線之波長帶域更廣的波長帶域中分光透過率線之傾斜係變得更平坦的緣故，因此較不好。
本發明方法係具有以下之構成。
(構成1)一種用於製造FPD裝置的光罩基底，係於透光性基板上製造至少具有灰階光罩用半透光性膜之FPD裝置，其中灰階光罩具有調整透過量之功能；其特徵在於：前述灰階光罩用半透光性膜係一種在橫跨由超高壓水銀燈放射之至少i線至g線的波長帶域中將半透光性膜之透過率(亦即半透過率)之變動幅度控制於5%以下之範圍的 膜。
(構成2)一種用於製造FPD裝置的光罩基底，係於透光性基板上製造至少具有灰階光罩用半透光性膜之FPD裝置，其中灰階光罩具有調整透過量之功能；其特徵在於：前述灰階光罩用半透光性膜係一種在橫跨330nm~470nm的波長帶域中將半透光性膜之透過率(亦即半透過率)之變動幅度控制於10%以下之範圍的膜。
(構成3)如構成2所述之用於製造FPD裝置的光罩基底，其中前述灰階光罩用半透光性膜係一種在橫跨330nm~470nm的波長帶域中將半透光性膜之透過率(亦即半透過率)之變動幅度控制於5%以下之範圍的膜。
(構成4)如構成1至3中任一項所述之用於製造FPD裝置的光罩基底，其中灰階光罩用半透光性膜係一種必須滿足上述要件並經光學設計而製作之氮化鉻膜系的半透光性膜。
(構成5)如構成1至3中任一項所述之用於製造FPD裝置的光罩基底，其中灰階光罩用半透光性膜係一種必須滿足上述要件並經光學設計而製作之MoSi系的半透光性膜。
(構成6)一種光罩基底，係於透光性基板上至少具有半透光性膜，其中前述半透光性膜具有調整透過量之功能；前述光罩基底係一種前述半透光性膜經圖案化處理而成為光罩後於製造元件之際藉由包含複數個波長之曝光 光線而進行曝光處理之光罩用的光罩基底；其特徵在於：前述半透光性膜係一種在橫跨由超高壓水銀燈放射之至少i線至g線的波長帶域中將半透光性膜之透過率(亦即半透過率)之變動幅度控制於5%以下之範圍的膜。
(構成7)一種用於製造FPD裝置之光罩，係使用構成1至5中任一項所述之光罩基底而製造，且至少具有灰階光罩用半透光性膜。
(構成8)一種光罩，係使用構成6所述之光罩基底而製造。
根據本發明的話，可以提供適用於多色波曝光之FPD用大型光罩及光罩基底。
以下，更詳細地說明本發明。
在本發明之用於製造FPD裝置之光罩基底及光罩中，前述灰階光罩用半透光性膜係一種在橫跨由超高壓水銀燈放射之至少i線至g線的波長帶域中將半透光性膜之透過率(半透過率)之變動幅度控制於5%以下之範圍的膜，藉此，相對於i線、h線、g線之灰階光罩用半透光性膜的透過率(亦即半透過率)係與波長無關且幾乎相等(例如，半透光性膜之透過率(亦即半透過率)之差異係未滿5%)(構成1)。
在本發明中，滿足上述要件之灰階光罩用透光性膜乃是除了選擇可以滿足上述要件之膜材料之外，並考慮到膜組成之調整、製造條件、製造裝置等之選定及控制，且於確認藉由膜質之控制(藉由上述參數進行)等可以滿足上述要件後 而得到。即使膜材料相同，也會因為膜組成之調整、製造條件、製造裝置等之選定及控制、膜質之控制(藉由上述參數進行)等之差異而有滿足上述要件與不滿足上述要件的問題。
在本發明中，前述灰階光罩用半透光性膜係一種為了在上述狀況下於至少橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線的波長帶域中半透光性膜之透過率(亦即半透過率)之變動幅度未滿5%且相對於i線、h線、g線之半透光性膜的透過率(亦即半透過率)與波長無關且幾乎相等而進行光學設計並製作的膜。
在本發明之用於製造FPD裝置之光罩基底及光罩中，較佳者，前述灰階光罩用半透光性膜係一種在橫跨330nm~470nm的波長帶域中將半透光性膜之透過率(亦即半透過率)之變動幅度控制於10%以下之範圍的膜(構成2)。
以上述膜而言，例如，可以是MoSix(X>2)膜(例如，MoSi3膜或MoSi4膜等)。
另外，在本發明之用於製造FPD裝置之光罩基底及光罩中，較佳者，前述灰階光罩用半透光性膜係一種在橫跨330nm~470nm的波長帶域中將半透光性膜之透過率(亦即半透過率)之變動幅度控制於5%以下之範圍的膜(構成3)。
以上述膜而言，例如，可以是CrN膜或MoSi2膜；另外，也可以是Ta、Ti、W、Mo、Zr等金屬膜、或上述金屬彼此之合金膜或上述金屬與其他金屬之合金膜(以其他金屬而言，可以是Cr、Ni)、包含上述金屬或合金與矽的膜。
在本發明之用於製造FPD裝置之光罩基底及光罩 中，至少包含以不同順序而在透光性基板上具有灰階光罩用半透光性膜與遮光性膜的態樣。換句話說，所謂半透光性膜係包含因應個別目的而遮斷曝光波長以形成遮光性膜的態樣。具體而言，例如，如圖3(1)所示，依序於透光性基板10上形成灰階光罩用半透光性膜11與遮光性膜12，並對上述膜施以圖案化製程，而形成灰階光罩用半透光性膜圖案與遮光性膜圖案以構成半透光性膜下置的形式；或者，如圖3(2)所示，依序於透光性基板上形成遮光性膜與灰階光罩用半透光性膜，並對上述膜施以圖案化製程，而形成遮光性膜圖案與灰階光罩用半透光性膜圖案以構成半透光性膜上置的形式。
在此，以光半透過膜之材料而言，並不限於由Mo與Si所構成之MoSi系材料，而可以是金屬及矽(MSi、M：Mo、Ni、W、Zr、Ti、Cr等過渡金屬)、氧化氮化之金屬及矽(MSiON)、氧化碳化之金屬及矽(MSiCO)、氧化氮化碳化之金屬及矽(MSiCON)、氧化之金屬及矽(MSiO)、氮化之金屬及矽(MSiN)等；另外，也可以是Ta、Ti、W、Mo、Zr等金屬膜、或上述金屬彼此之合金膜或上述金屬與其他金屬之合金膜(以其他金屬而言，可以是Cr、Ni)、包含上述金屬或合金與矽的材料。
另外，以遮光性膜之材料而言，例如，可以是與光半透過膜之蝕刻特性相異之材料，且在構成半透光性膜之金屬為Mo的情況下，較佳者為鉻、鉻之氧化物、鉻之氮化物、鉻之碳化物、鉻之氟化物、包含上述至少1個之材料；同樣地，在半透光性膜為鉻氮化膜系材料所構成的情況下，較佳者為 鉻、鉻之氧化物、鉻之碳化物、鉻之氟化物、包含上述至少1個之材料。
在本發明之用於製造FPD裝置之光罩基底及光罩中，較佳者，前述灰階光罩用半透光性膜係一種必須滿足上述要件並經光學設計而製作之氮化鉻膜系的半透光性膜。(構成4)。
另外，在本發明之用於製造FPD裝置之光罩基底及光罩中，較佳者，前述灰階光罩用半透光性膜係一種必須滿足上述要件並經光學設計而製作之MoSi系的半透光性膜。(構成5)。
如此作的理由乃在於上述材料相較於其他材料而言，更容易藉由膜組成之調整、製造條件、製造裝置等之選定及控制、膜質之控制(藉由上述參數進行)等而滿足上述要件的緣故。
鉻氮化膜系之灰階光罩用半透光性膜係適於圖3(2)所示之半透光性膜上置形式。另外，MoSi系之灰階光罩用半透光性膜係適於圖3(1)所示之半透光性膜下置形式。
在本發明之用於製造FPD裝置之光罩基底及光罩中，灰階光罩用半透光性膜之透過率(即半透過率)係選擇15~65%之範圍內之值作為目標值，並藉由膜厚控制而得到目標值之半透光性膜之透過率(即半透過率)。
在本發明中，以超高壓水銀燈而言，雖然以具有例如圖1所示之特性為例作為說明，但是本發明並不限定於此。
另外，以透光性基板而言，可以是合成石英、蘇 打石灰(sodalime)玻璃、無鹼玻璃等基板。
在本發明中，以用於製造FPD裝置之光罩基底及光罩而言，可以是用於製造LCD(液晶顯示器)、電漿顯示器、有機EL顯示器等FPD裝置的光罩基底及光罩。
在此，以LCD製造用光罩而言，包含LCD之製造所需全部的光罩，例如包含用於形成TFT(薄膜電晶體)、特別是TFT通道部或接觸洞部、低溫多晶矽TFT、彩色濾光片、反射板(黑色矩陣)等。以其他顯示元件製造用光罩而言，包含有機EL顯示器、電漿顯示器等製造所需之全部的光罩。
用於製造FPD裝置之光罩係使用本發明用於製造FPD裝置之光罩基底而製造，且至少具有灰階光罩用半透光性膜(構成6)。
本發明之光罩基底係於透光性基板上至少具有半透光性膜，其中前述半透光性膜具有調整透過量之功能；前述光罩基底係一種前述半透光性膜經圖案化處理而成為光罩後於製造元件之際藉由包含複數個波長之曝光光線而進行曝光處理之光罩用的光罩基底；其特徵在於：前述半透光性膜係一種在橫跨由超高壓水銀燈放射之至少i線至g線的波長帶域中將半透光性膜之透過率之變動幅度控制於5%以下之範圍的膜(構成6)。
本發明之光罩基底、相對於i線、h線、g線之灰階光罩用半透光性膜的透過率(亦即半透過率)係與波長無關且幾乎相等(例如，半透光性膜之透過率(亦即半透過率)之差 異係未滿5%)，藉此可以多提供適於多色波曝光之光罩基底及光罩。
詳細而言，藉由上述構成，即使在半透光性膜之成膜中之製造條件(成膜條件)變動的情況下，而分光透過率(各波長之透過率)變化少，可以提高規格內之光罩基底或光罩的產率。另外，如此控制之膜，相對於隨著製程變動之分光透過率曲線之上下左右方向之偏移，分光透過率(各波長之透過率)少有大變動，而分光透過率(各波長之透過率)之均一性良好。
另外，本發明之光罩基底及光罩係適於作為與等倍曝光處理之曝光機對應之光罩基底、光罩。
另外，本發明之光罩基底及光罩係適於作為與照明光學系為反射光學式而構成之曝光裝置對應之光罩基底、光罩。
另外，本發明之光罩基底及光罩係適於作為330nm×450nm矩形以上之大型光罩、及與此光罩對應之大型光罩基底。以此大型光罩之用途而言，可以是顯示器元件製造用光罩，例如FPD裝置製造用光罩等。
另外，本發明適於作為與灰階光罩對應之光罩基底。
本發明之光罩係使用上述本發明之光罩基底而製造，至少具有半透光性膜圖案(構成8)。
關於本發明之光罩基底及光罩(構成6及構成8)的其他事項，係與上述本發明之光罩基底及光罩(構成1~5及 構成7)所說明之事項相同。
1‧‧‧遮光部
2‧‧‧透過部
3‧‧‧灰階部
3a‧‧‧微細遮光圖案
3b‧‧‧微細透過部
3a’‧‧‧半透光性膜
10‧‧‧透光性基板
11‧‧‧半透光性膜
12‧‧‧遮光性膜
[圖1]作為曝光光源之超高壓水銀燈之分光分布的示意圖。
[圖2]實施例1中作成之半透光性膜之分光透過率的示意圖。
[圖3](1)、(2)用於說明光罩之態樣的圖。
[圖4]實施例2中作成之半透光性膜之分光透過率的示意圖。
[圖5]實施例2中作成之其它半透光性膜之分光透過率的示意圖。
[圖6]實施例2中作成之其它半透光性膜之分光透過率的示意圖。
[圖7](1)、(2)用於說明半透光性膜之分光透過率線之舉動的圖。
[圖8](1)、(2)用於說明半透光性膜之分光透過率線之舉動的圖。
[圖9](1)、(2)用於說明具有半透光性膜之灰階光罩說明圖；(1)為部分平面圖；(2)為部份剖面圖。
[圖10](1)、(2)用於說明具有解析度極限以下之微細遮光圖案之灰階光罩的圖；(1)為部分平面圖；(2)為部份剖面圖。
[圖11]實施例4中作成之半透光性膜橫跨i線至g線之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖12]實施例4中作成之半透光性膜位於波長介於 200nm~800nm間之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖13]實施例5中作成之半透光性膜橫跨i線至g線之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖14]實施例5中作成之半透光性膜位於波長介於200nm~800nm間之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖15]實施例6中作成之半透光性膜橫跨i線至g線之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖16]實施例6中作成之半透光性膜位於波長介於200nm~800nm間之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖17]實施例7中作成之半透光性膜橫跨i線至g線之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖18]實施例7中作成之半透光性膜位於波長介於200nm~800nm間之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖19]實施例8中作成之半透光性膜橫跨i線至g線之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖20]實施例8中作成之半透光性膜位於波長介於200nm~800nm間之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖21]實施例9中作成之半透光性膜橫跨i線至g線之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖22]實施例9中作成之半透光性膜位於波長介於200nm~800nm間之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖23]比較例2中作成之半透光性膜橫跨i線至g線之波長帶域之分光透過率的示意圖。
[圖24]比較例2中作成之半透光性膜位於波長介於 200nm~800nm間之波長帶域之分光透過率的示意圖。
以下，基於實施例而進一步詳細說明本發明。
(實施例1)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而進行灰階光罩用半透光性膜之成膜。具體而言，使用Cr靶材，以Ar與N2氣體作為濺鍍氣體而階段性地變化CrN半透光性膜為100埃(試料1)、80埃(試料2)、50埃(試料3)、30埃(試料4)以製作複數個試料。
其中，試料2之分光透過率線如圖2之A所示；試料3之分光透過率線如圖2之B所示。D係顯示QZ之分光透過率。分光透過率係藉由分光光度計(日立製作所社製：U-4100)而測定。
關於圖2所示之試料2之分光透過率線A及試料3之分光透過率線B，在至少橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度係在未滿5%之範圍內。
另外，關於圖2所示之試料2之分光透過率線A及試料3之分光透過率線B，即使在橫跨波長330nm~470nm之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度也在未滿5%之範圍內。
同樣地檢查複數枚(基板間：100枚)之內面(均等9個位置)的時候可以知道，皆在上述半透光性膜之透過率 (即半透過率)之變動幅度之範圍內。
而且可以確認，在CrN半透光性膜之膜厚介於20~250埃之範圍內，設定任意之膜厚所製作之任一膜皆位於上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度之範圍內。
(比較例1)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而進行灰階光罩用半透光性膜之成膜。具體而言，使用Cr靶材，以Ar與O2氣體作為濺鍍氣體而階段性地變化CrO半透光性膜為100埃(試料1’)、250埃(試料2’)、400埃(試料3’)、500埃(試料4’)以製作複數個試料。
其中，試料3’之分光透過率線如圖2之C所示。
關於圖2所示之試料3’之分光透過率線C，在至少橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線的波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度為6%以上。
另外，關於圖2所示之試料3’之分光透過率線C，在橫跨波長330nm~470nm之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度約12%以上。
同樣地檢查複數枚(基板間：100枚)之內面(均等9個位置)的時候可以知道，在很少的製程變動下，分光透過率線C向上下左右偏移，因此半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度增加2~3%左右。
而且可以確認，在CrO半透光性膜之膜厚介於100~500埃之範圍內，設定任意之膜厚所製作之任一膜皆位於 實施例1之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度之範圍外。
(基底及光罩之製作)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而形成Cr系遮光膜(製作光罩基底)，並進行此Cr系遮光膜之圖案化製程。在此，Cr系遮光膜之成膜係使用Cr靶材，並以Ar與CH4氣體為濺鍍氣體而形成620~570埃CrC膜。
接著，灰階光罩用半透光性膜係與上述實施例1及比較例1同樣地成膜(製作光罩基底)，並進行此灰階光罩用半透光性膜之圖案化。
如上所述，製作圖3(2)所示之半透光性膜上置形式之FPD用大型光罩。
結果，以灰階光罩用半透光性膜而言，確認在使用實施例1之膜的情況下較使用比較例1之膜的情況更有益於光罩之高品質化並提升產率等。
(實施例2)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而進行灰階光罩用半透光性膜之成膜。具體而言，使用Mo：Si=20：80(原子%比)之靶材，以Ar與He氣體作為濺鍍氣體而階段性地變化由Mo與矽組成之灰階光罩用半透光性膜(MoSi4)為100埃(試料5)、50埃(試6)、30埃(試料7)以製作複數個試料。
試料5之分光透過率線如圖4所示；試料6之分光透 過率線如圖5所示；試料7之分光透過率線如圖6所示。分光透過率係藉由分光光度計(日立製作所社製：U-4100)而測定。
在至少橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度分別如下：試料5在未滿3.9%之範圍內；試料6在未滿4.6%之範圍內；試料7在未滿3.1%之範圍內。
另外，在橫跨波長330nm~470nm之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度分別如下：試料5在未滿6.0%之範圍內；試料6在未滿8.5%之範圍內；試料7在未滿5.8%之範圍內。
同樣地檢查複數枚(基板間：100枚)之內面(均等9個位置)的時候可以知道，皆在上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度之各範圍內。
而且確認，在MoSi4膜之膜厚介於20~250埃之範圍內，設定任意之膜厚所製作之膜係任一半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度位於試料6以下之範圍內。
(實施例3)
相較於上述之實施例2而言，除了Mo：Si=1：2(原子%比)不同以外，其餘與實施例2相同，而進行複數個透過率之灰階光罩用半透光性膜之成膜。
結果可以得知，在MoSi2膜之膜厚為15~200埃之範圍內，設定任意之膜厚所製作之膜係在橫跨i線至g線之波長帶域中任一半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度小於4%。
由實施例2及3之結果可以知道，將橫軸之刻度弄成相同而比較時，相對於MoSi4半透光性膜而言，由於MoSi2半透光性膜在較包含i線~g線之波長帶域更廣的波長帶域中係分光透過率線之傾斜更平坦的緣故，所以較好。
(基底及光罩之製作)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而依序形成MoSi系之灰階光罩用半透光性膜、Cr系遮光膜，以製作FPD用大型光罩基底。
在此，MoSi系之灰階光罩用半透光性膜之成膜係與上述實施例2或3相同。
另外，Cr系遮光膜之成膜乃是在大型線上濺鍍裝置內連續配置之3個空間(濺鍍室)個別配置Cr靶材而連續成膜；首先，以Ar與N2氣體為濺鍍氣體而形成CrN膜150埃；接著，以Ar與CH4氣體為濺鍍氣體而形成CrC膜650埃；接著，以Ar與NO氣體為濺鍍氣體而形成CrON膜250埃。
在進行Cr系遮光膜之圖案化製程後，進行MoSi系灰階光罩用半透光性膜之圖案化製程，以製作如圖3(1)所示之半透光性膜下置形式之FPD用大型光罩。
結果，以灰階光罩用半透光性膜而言，確認在使用實施例2、3之膜的情況下較使用比較例1之膜的情況更有益於光罩之高品質化並提升產率等。
(實施例4)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸 850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而進行灰階光罩用半透光性膜之成膜。具體而言，使用Ta靶材，以Ar氣體作為濺鍍氣體而在一膜厚下分別形成由Ta所組成之灰階光罩用半透光性膜，以製作複數個試料，其中使得所成之膜在至少橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中成膜後之半透光性膜之透過率(即半透過率)分別為約60%(試料T-4)、約40%(試料T-5)、約20%(試料T-6)。
關於上述各試料，藉由分光光度計(日立製作所社製：U-4100)而測定分光透過率。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，上述各試料之分光透過率線如圖11所示。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度如下：試料T-4在未滿0.4%之範圍內；試料T-5在未滿0.2%之範圍內；試料T-6在未滿0.4%之範圍內，幾乎呈現平坦狀態。
另外，位在橫跨波長200nm~800nm之波長帶域中之上述各試料之分光透過率線如圖12所示。
在橫跨波長330nm~470nm之波長帶域中，上述各試料之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度位於未滿2.0%之範圍內。
同樣地檢查複數枚(基板間：100枚)之內面(均等9個位置)的時候可以知道，皆在上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度之各範圍內。
而且可以確認，在成膜後之半透光性膜(Ta)之 透過率(即半透過率)係介於約20%~約60%膜厚之範圍內，設定任意之膜厚所製作之膜係任一半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度皆位於試料T-4之範圍內。
(實施例5)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而進行灰階光罩用半透光性膜之成膜。具體而言，使用Ti靶材，以Ar氣體作為濺鍍氣體而在一膜厚下分別形成由Ti所組成之灰階光罩用半透光性膜(Ti)，以製作複數個試料，其中使得所成之膜在至少橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中成膜後之半透光性膜之透過率(即半透過率)分別為約60%(試料T-8)、約40%(試料T-9)、約20%(試料T-10)。
關於上述各試料，藉由分光光度計(日立製作所社製：U-4100)而測定分光透過率。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，上述各試料之分光透過率線如圖13所示。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度分別如下：試料T-8在未滿1.7%之範圍內；試料T-9在未滿1.5%之範圍內；試料T-10在未滿0.3%之範圍內，大體上平坦。
另外，位在橫跨波長200nm~800nm之波長帶域中之上述各試料之分光透過率線如圖14所示。
在橫跨波長330nm~470nm之波長帶域中，上述各試料之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度係分別 在未滿5.0%之範圍內。但是，如圖14所示，在短波長側透過率上昇的情況下，隨著透過率變高(膜厚變薄)而透過率上昇之波峰向長波長測移動，位於橫跨i線至g線之波長帶域之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度有變大的傾向。
同樣地檢查複數枚(基板間：100枚)之內面(均等9個位置)的時候可以知道，皆在上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度之各範圍內。
而且可以確認，在成膜後之半透光性膜(Ti)之透過率(即半透過率)係介於約20%~約60%膜厚之範圍內，設定任意之膜厚所製作之膜係任一上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度皆位於上述各試料之範圍內。
(實施例6)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而進行灰階光罩用半透光性膜之成膜。具體而言，使用W靶材，以Ar氣體作為濺鍍氣體而在一膜厚下分別形成由W所組成之灰階光罩用半透光性膜(W)，以製作複數個試料，其中使得所成之膜在至少橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中成膜後之半透光性膜之透過率(即半透過率)分別為約60%(試料T-11)、約40%(試料T-12)、約20%(試料T-13)。
關於上述各試料，藉由分光光度計(日立製作所社製：U-4100)而測定分光透過率。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，上述各試料之分光透過率線如圖15所示。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度分別如下：試料試料T-11在未滿1.8%之範圍內；試料T-12在未滿1.5%之範圍內；試料T-10在未滿1.1%之範圍內，大體上平坦。
另外，位在橫跨波長200nm~800nm之波長帶域中之上述各試料之分光透過率線如圖16所示。
在橫跨波長330nm~470nm之波長帶域中，上述各試料之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度係在未滿4.0%之範圍內，但是，如圖16所示，即使與實施例4、5相比，隨著向長波長側移動而傾斜變大若干。
同樣地檢查複數枚(基板間：100枚)之內面(均等9個位置)的時候可以知道，皆在上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度之各範圍內。
而且可以確認，在成膜後之半透光性膜(W)之透過率(即半透過率)變成約20%~約60%之膜厚的範圍內，設定任意之膜厚所製作之膜係任一上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度皆位於上述各試料之範圍內。
(實施例7)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而進行灰階光罩用半透光性膜之成膜。具體而言，使用Mo靶材，以Ar氣體作為濺鍍氣體而在一膜厚下分別形成由Mo所組成之灰階光罩用半透光性膜(Mo)，以製作複數個試料，其中使得所成之膜在至少橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中成膜 後之半透光性膜之透過率(即半透過率)分別為約60%(試料T-14)、約40%(試料T-15)、約20%(試料T-16)。
關於上述各試料，藉由分光光度計(日立製作所社製：U-4100)而測定分光透過率。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，上述各試料之分光透過率線如圖17所示。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度分別如下：試料試料T-14在未滿2.1%之範圍內；試料T-15在未滿2.4%之範圍內；試料T-16在未滿1.8%之範圍內，大體上平坦。
另外，位在橫跨波長200nm~800nm之波長帶域中之上述各試料之分光透過率線如圖18所示。
在橫跨波長330nm~470nm之波長帶域中，上述各試料之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度係在未滿5.0%之範圍內，但是，如圖18所示，即使與實施例6相比，隨著向長波長側移動而傾斜變大若干。
同樣地檢查複數枚(基板間：100枚)之內面(均等9個位置)的時候可以知道，任一上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度位於各範圍內。
而且可以得知，在成膜後之半透光性膜(Mo)之透過率(即半透過率)介於約20%~約60%之膜厚範圍內，設定任意之膜厚而製作之膜中任一之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度係落在上述各試料之範圍內。
(實施例8)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而進行灰階光罩用半透光性膜之成膜。具體而言，使用Ti：W=1：1(原子%比)之靶材，以Ar氣體作為濺鍍氣體而在一膜厚下分別形成由Ti與W所組成之灰階光罩用半透光性膜(TiW)，以製作複數個試料，其中使得所成之膜在至少橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中成膜後之半透光性膜之透過率(即半透過率)分別為約60%(試料T-23)、約40%(試料T-24)、約20%(試料T-25)。
關於上述各試料，藉由分光光度計(日立製作所社製：U-4100)而測定分光透過率。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，上述各試料之分光透過率線如圖19所示。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度分別如下：試料試料T-23在未滿0.26%之範圍內；試料T-24在未滿1.47%之範圍內；試料T-25在未滿0.66%之範圍內，幾乎平坦。
另外，位在橫跨波長200nm~800nm之波長帶域中之上述各試料之分光透過率線如圖20所示。
在橫跨波長330nm~470nm之波長帶域中，上述各試料之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度係分別在未滿3.0%之範圍內。但是，如圖20所示，在短波長側透過率上昇的情況下，隨著透過率變高(膜厚變薄)而透過率上昇之波峰向長波長測移動，位於橫跨i線至g線之波長帶域之半透 光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度有變大的傾向。
同樣地檢查複數枚(基板間：100枚)之內面(均等9個位置)的時候可以知道，皆在上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度之各範圍內。
而且可以確認，在成膜後之半透光性膜(TiW)之透過率(即半透過率)變成約20%~約60%之膜厚的範圍內，設定任意之膜厚所製作之膜係任一上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度皆位於上述各試料之範圍內。
(實施例9)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而進行灰階光罩用半透光性膜之成膜。具體而言，使用W：Si=1：2(原子%比)之靶材，以Ar氣體作為濺鍍氣體而在一膜厚下分別形成由W與Si所組成之灰階光罩用半透光性膜(WSi)，以製作複數個試料，其中使得所成之膜在至少橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中成膜後之半透光性膜之透過率(即半透過率)分別為約60%(試料T-20)、約40%(試料T-21)、約20%(試料T-22)。
關於上述各試料，藉由分光光度計(日立製作所社製：U-4100)而測定分光透過率。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，上述各試料之分光透過率線如圖21所示。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度分別如 下：試料試料T-20在未滿2.6%之範圍內；試料T-21在未滿2.8%之範圍內；試料T-22在未滿2.5%之範圍內，大體上平坦。
另外，位在橫跨波長200nm~800nm之波長帶域中之上述各試料之分光透過率線如圖22所示。
在橫跨波長330nm~470nm之波長帶域中，上述各試料之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度係分別在未滿5.0%之範圍內。但是，如圖22所示，隨著向長波長測移動而傾斜變大若干。
同樣地檢查複數枚(基板間：100枚)之內面(均等9個位置)的時候可以知道，皆在上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度之各範圍內。
而且可以確認，在成膜後之半透光性膜(WSi)之透過率(即半透過率)變成約20%~約60%之膜厚的範圍內，設定任意之膜厚所製作之膜係任一上述半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度皆位於上述各試料之範圍內。
(比較例2)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而進行灰階光罩用半透光性膜之成膜。具體而言，使用Si靶材，以Ar氣體作為濺鍍氣體而在一膜厚下分別形成由Si所組成之灰階光罩用半透光性膜(Si)，以製作複數個試料，其中使得所成之膜在至少橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中成膜後之半透光性膜之透過率(即半透過率)分別為約60%(試料T-17)、約40%(試料T-18)、約20%(試料T-19)。
關於上述各試料，藉由分光光度計(日立製作所社製：U-4100)而測定分光透過率。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，上述各試料之分光透過率線如圖23所示。
在橫跨由超高壓水銀燈放射之i線至g線之波長帶域中，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度分別如下：試料T-17：13.0%、試料T-18：13.4%、試料T-19：9.7%；即使與比較例1相比，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度也大。
另外，位在橫跨波長200nm~800nm之波長帶域中之上述各試料之分光透過率線如圖24所示。
在橫跨波長330nm~470nm之波長帶域中，上述各試料之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度係分別約20%左右，即使與比較例1相比，半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度算大。
同樣地檢查複數枚(基板間：100枚)之內面(均等9個位置)的時候可以知道，在很少的製程變動下，圖23所示之分光透過率線向上下左右偏移，因此半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度增加3~5%左右。
而且可以得知，在成膜後之半透光性膜(Si)之透過率(即半透過率)介於約20%~約60%之膜厚範圍內，設定任意之膜厚而製作之膜中任一之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度係落在實施例1~9之半透光性膜之透過率(即半透過率)之變動幅度之範圍外。
(基底及光罩之製作)
於大型玻璃基板(合成石英(QZ)10mm厚、尺寸850mm×1200mm)上使用大型線上濺鍍裝置而依序形成灰階光罩用半透光性膜、Cr系遮光膜，以製作FPD用大型光罩基底。
在此，灰階光罩用半透光性膜之成膜係與上述實施例4~9之各條件相同。
另外，Cr系遮光膜之成膜乃是在大型線上濺鍍裝置內連續配置之3個空間(濺鍍室)個別配置Cr靶材而連續成膜；首先，以Ar與N2氣體為濺鍍氣體而形成CrN膜150埃；接著，以Ar與CH4氣體為濺鍍氣體而形成CrC膜650埃；接著，以Ar與NO氣體為濺鍍氣體而形成CrON膜250埃。
在進行Cr系遮光膜之圖案化製程後，進行灰階光罩用半透光性膜之圖案化製程，以製作如圖3(1)所示之半透光性膜下置形式之FPD用大型光罩。
結果，以灰階光罩用半透光性膜而言，確認在使用實施例4~9之膜的情況下較使用比較例1~2之膜的情況更有益於光罩之高品質化並提升產率等。
以上，雖然揭露較佳實施例而說明本發明，但是本發明並不限定於上述實施例。

Claims (7)

  1. 一種用於製造平面顯示器(FPD)裝置的光罩基底，於透光性基板上製造至少具有半透光性膜之平面顯示器裝置，其中前述半透光性膜具有調整透過量之功能，前述光罩基底係一種前述半透光性膜經圖案化處理而成為光罩後於製造元件之際藉由包含複數個波長之曝光光線而進行曝光處理之光罩用的光罩基底；其特徵在於：前述半透光性膜是下列膜的任一種：CrN膜；選自Ta、Ti、W、Mo及Zr的金屬組成的膜；選自Ta、Ti、W、Mo及Zr的二種以上的金屬的合金組成的膜；選自Ta、Ti、W、Mo及Zr的金屬與Cr或Ni的合金組成的膜；Ta與Si組成的膜；Ta、Ti、W、Mo及Zr的二種以上的金屬的合金與Si組成的膜；MSi、MSiON、MSiCO、MSiCON、MSiO或MSiN(M=Mo、Ni、W、Zr、Ti、Cr)組成的膜；於以前述半透光性膜之透過率為縱軸，以波長為橫軸之分光透過率線，於i線至g線的波長帶域中，與前述分光透過率線之橫軸相對之傾斜為向右上方上昇。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於製造平面顯示器裝置的光罩基底，其中前述半透光性膜係由MoSi、MoSiON、MoSiCO、MoSiCON、MoSiO或MoSiN組成之膜。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於製造平面顯示器裝置的光罩基底，其中前述半透光性膜係由MoSi2膜或MoSiX(X>2)膜組成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於製造平面顯示器裝置的光罩基底，其中前述半透光性膜是被控制為在波長帶域中的半透光性膜的透過率為15~65%之範圍內的膜。
  5. 如申請專利範圍第2或3項所述之用於製造平面顯示器裝置的光罩基底，在前述半透光性膜上具備遮光性膜，其中前述遮光性膜係由包含鉻、鉻之氧化物、鉻之氮化物、鉻之碳化物或鉻之氟化物之材料組成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之用於製造平面顯示器裝置的光罩基底，其中前述光罩基底是330mm×450mm矩形以上的尺寸。
  7. 一種用於製造平面顯示器裝置之光罩，使用申請專利範圍第1至6項中任一項所述之光罩基底而製造，且至少具有半透光性膜之圖案。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008052120A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Hoya Corp マスクブランク及びフォトマスク並びにこれらの製造方法
JP5407125B2 (ja) * 2007-08-29 2014-02-05 大日本印刷株式会社 階調マスク
JP4934237B2 (ja) * 2007-09-29 2012-05-16 Ｈｏｙａ株式会社 グレートーンマスクの製造方法及びグレートーンマスク、並びにパターン転写方法
JP4934236B2 (ja) * 2007-09-29 2012-05-16 Ｈｏｙａ株式会社 グレートーンマスクブランク、グレートーンマスクの製造方法及びグレートーンマスク、並びにパターン転写方法
JP2009086383A (ja) * 2007-09-29 2009-04-23 Hoya Corp グレートーンマスク、パターン転写方法、及びグレートーンマスクブランク
JP5097528B2 (ja) * 2007-12-18 2012-12-12 Ｈｏｙａ株式会社 多階調フォトマスク
JP5336226B2 (ja) * 2008-02-26 2013-11-06 Ｈｏｙａ株式会社 多階調フォトマスクの製造方法
JP5215019B2 (ja) * 2008-03-28 2013-06-19 Ｈｏｙａ株式会社 多階調フォトマスク及びその製造方法、並びにパターン転写方法
JP2010044149A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Hoya Corp 多階調フォトマスク、パターン転写方法及び多階調フォトマスクを用いた表示装置の製造方法
JP5121020B2 (ja) * 2008-09-26 2013-01-16 Ｈｏｙａ株式会社 多階調フォトマスク、フォトマスクブランク、及びパターン転写方法
WO2010150355A1 (ja) * 2009-06-23 2010-12-29 Hoya株式会社 多階調フォトマスク
JP7037919B2 (ja) 2017-11-14 2022-03-17 アルバック成膜株式会社 マスクブランク、ハーフトーンマスクおよびその製造方法
JP2024004082A (ja) 2022-06-28 2024-01-16 Hoya株式会社 マスクブランク、転写用マスク、転写用マスクの製造方法、及び表示装置の製造方法
JP2024006605A (ja) 2022-07-04 2024-01-17 Hoya株式会社 マスクブランク、転写用マスク、転写用マスクの製造方法、及び表示装置の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW358170B (en) * 1997-06-10 1999-05-11 Taiwan Semiconductor Mfg Co Ltd Semi-transparent phase shift mask structure and the manufacturing method
TW479159B (en) * 2001-02-09 2002-03-11 Nanya Technology Corp Interlacing phase shift mask and its manufacturing method
WO2004006016A2 (en) * 2002-07-02 2004-01-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Mask and manufacturing method using mask
JP2005037933A (ja) * 2003-06-30 2005-02-10 Hoya Corp グレートーンマスクの製造方法及びグレートーンマスク

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01214859A (ja) * 1988-02-24 1989-08-29 Hitachi Ltd マスク
JP3262302B2 (ja) * 1993-04-09 2002-03-04 大日本印刷株式会社 位相シフトフォトマスク、位相シフトフォトマスク用ブランクス及びそれらの製造方法
KR100295385B1 (ko) * 1993-04-09 2001-09-17 기타지마 요시토시 하프톤위상쉬프트포토마스크,하프톤위상쉬프트포토마스크용블랭크스및이들의제조방법
KR100311704B1 (ko) * 1993-08-17 2001-12-15 기타오카 다카시 하프톤위상쉬프트포토마스크,하프톤위상쉬프트포토마스크용블랭크스및그블랭크스의제조방법
JP3289606B2 (ja) * 1996-07-11 2002-06-10 凸版印刷株式会社 ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク
JPH11125896A (ja) * 1997-08-19 1999-05-11 Toppan Printing Co Ltd フォトマスクブランクス及びフォトマスク
JP2003029393A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd マスク、それを用いたパターン形成方法およびリソグラフィ方法
JP2003195483A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Hoya Corp フォトマスクブランク、フォトマスク、及びそれらの製造方法
JP2003322947A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Hoya Corp ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク
JP2004177683A (ja) * 2002-11-27 2004-06-24 Clariant (Japan) Kk 超高耐熱ポジ型感光性組成物を用いたパターン形成方法
US20060057469A1 (en) * 2003-02-03 2006-03-16 Mitsuhiro Kureishi Photomask blank, photomask, and pattern transfer method using photomask
KR101394715B1 (ko) * 2003-04-09 2014-05-15 호야 가부시키가이샤 포토 마스크의 제조방법 및 포토 마스크 블랭크
JP4385690B2 (ja) * 2003-09-09 2009-12-16 凸版印刷株式会社 液晶表示素子製造用露光マスク及びその製造方法
JP4919220B2 (ja) * 2005-02-28 2012-04-18 Ｈｏｙａ株式会社 グレートーンマスク
JP4961990B2 (ja) * 2005-12-14 2012-06-27 大日本印刷株式会社 マスクブランクおよび階調マスク

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW358170B (en) * 1997-06-10 1999-05-11 Taiwan Semiconductor Mfg Co Ltd Semi-transparent phase shift mask structure and the manufacturing method
TW479159B (en) * 2001-02-09 2002-03-11 Nanya Technology Corp Interlacing phase shift mask and its manufacturing method
WO2004006016A2 (en) * 2002-07-02 2004-01-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Mask and manufacturing method using mask
JP2005037933A (ja) * 2003-06-30 2005-02-10 Hoya Corp グレートーンマスクの製造方法及びグレートーンマスク

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