TWI813644B - 相移光罩基底、相移光罩之製造方法、及顯示裝置之製造方法 - Google Patents

相移光罩基底、相移光罩之製造方法、及顯示裝置之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種能夠將相移膜圖案化為可充分發揮相移效果之剖面形狀之透過率較高之相移光罩基底。
本發明之相移光罩基底係於透明基板上具有相移膜,並於該相移膜上具有蝕刻光罩膜,且用於將蝕刻光罩膜形成有特定之圖案之蝕刻光罩膜圖案作為遮罩,將上述相移膜藉由濕式蝕刻於上述透明基板上形成具有相移膜圖案之相移光罩之原版,其中上述相移膜含有過渡金屬、矽、氧及氮,上述相移膜中所含有之氧之含有率為5原子%以上且70原子%以下,上述相移膜中所含有之矽之含量為過渡金屬之含量之1.5倍以上且6倍以下,相移膜之膜應力為0.35GPa以下。

Description

相移光罩基底、相移光罩之製造方法、及顯示裝置之製造方法
本發明係關於一種相移光罩基底及使用其之相移光罩之製造方法、以及顯示裝置之製造方法。
近年來,以LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)為代表之FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)等顯示裝置正急速推進大畫面化、廣視角化以及高精細化、高速顯示化。為了實現此高精細化、高速顯示化而需要之要素之一係微細且尺寸精度較高之元件或配線等之電子電路圖案之製作。於此顯示裝置用電子電路之圖案化中較多使用光微影法。因此,需要形成有微細且高精度之圖案之顯示裝置製造用之相移光罩。
例如,於專利文獻1中,揭示有一種於對含有矽化鉬之薄膜進行濕式蝕刻時,以透明基板之損傷最小化之方式,藉由將磷酸、過氧化氫、氟化銨於水中稀釋而成之蝕刻溶液對含有矽化鉬之薄膜進行濕式蝕刻之平板顯示器用基底光罩及使用其之光罩。
又,於專利文獻2中,以提高圖案之精密度為目的,揭示有一種相位反轉膜104包括可使用相同之蝕刻溶液蝕刻之組成相互不同之膜,且以不同組成之各膜分別積層1次以上而成之至少2層以上之多層膜或連續膜之形 態形成的相位反轉基底光罩及光罩。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]韓國專利申請公開第10-2016-0024204號公報
[專利文獻2]日本專利特開2017-167512號公報
近年來,作為此種顯示裝置製造用之相移光罩基底,為了可確實地轉印未達2.0μm之微細圖案,正研究將以一定以上之比率(5原子%以上,進而為10原子%以上)含有氧而成之相移膜用作具有相移膜對曝光之光之透過率為10%以上,進而為20%以上之光學特性之相移膜。然而,已知於對此種將氧之含有率設為5原子%以上,進而為10原子%以上之相移膜藉由濕式蝕刻進行圖案化之情形時,濕式蝕刻液會浸入相移膜與形成於其上之蝕刻光罩膜之界面,界面部分之蝕刻會較早地進行。其結果,於將蝕刻光罩膜圖案作為遮罩形成相移膜圖案之中途,蝕刻光罩膜圖案自相移膜剝離而無法形成相移膜圖案,或,即使於能夠形成相移膜圖案之情形時,所形成之相移膜圖案之邊緣部分之剖面形狀亦產生傾斜,成為麓部拉伸之錐形狀。
於相移膜圖案之邊緣部分之剖面形狀係錐形狀之情形時,隨著相移膜圖案之邊緣部分之膜厚減小,相移效果減弱。因此,無法充分發揮相移 效果,無法穩定轉印未達2.0μm之微細圖案。若將相移膜中之氧之含有率設為5原子%以上,進而為10原子%以上,則難以嚴格控制相移膜圖案之邊緣部分之剖面形狀,非常難以控制線寬(CD,Critical Dimension)。
因此,本發明係鑒於上述問題點而完成者,其目的在於提供一種能夠藉由濕式蝕刻將相移膜圖案化為可充分發揮相移效果之剖面形狀之透過率較高之相移光罩基底、具有可充分發揮相移效果之相移膜圖案之相移光罩之製造方法、以及使用此相移光罩之顯示裝置之製造方法。
本發明者等人為了解決該等問題點而銳意研究了對相移膜圖案之邊緣部分之剖面形狀進行垂直化之方法。先前,曾考慮以組成比決定濕式蝕刻率或圖案化特性。然而,經過對含有過渡金屬、矽、氧及氮之相移膜以及蝕刻光罩膜進行實驗及考察,結果查明,相移膜與蝕刻光罩膜之間之界面所存在之過渡金屬之氧化物係導致浸入之主要原因。並且,本發明者進一步進行研究發現,即使相移膜之組成無較大差異,藉由將相移膜之膜應力設為0.35GPa以下,亦可於受到界面浸入之影響之前,將蝕刻率設為如可結束藉由濕式蝕刻所進行之相移膜之圖案化般之較快蝕刻率,可於將蝕刻光罩膜圖案作為遮罩藉由濕式蝕刻形成相移膜圖案時,不於中途剝離蝕刻光罩膜圖案而確實地形成相移膜圖案,進而,可將相移膜圖案形成為可充分發揮相移效果之剖面形狀。尤其是查明了濕式蝕刻液自上述相移膜與蝕刻光罩膜之間之界面之浸入於蝕刻光罩膜具有柱狀構造之情形時尤其易於發生。此處所述之柱狀構造係指構成蝕刻光罩膜之材料之粒子具有朝向 蝕刻光罩膜之膜厚方向(上述粒子堆積之方向)延伸之柱狀之粒子構造之狀態。本發明係由如上銳意研究之結果而完成者,具有以下之構成。
(構成1)一種相移光罩基底,其特徵在於:其係於透明基板上具有相移膜,並於該相移膜上具有蝕刻光罩膜者;且上述相移光罩基底係用於將上述蝕刻光罩膜形成有特定之圖案之蝕刻光罩膜圖案作為遮罩,將上述相移膜藉由濕式蝕刻於上述透明基板上形成具有相移膜圖案之相移光罩之原版;上述相移膜含有過渡金屬、矽、氧及氮;上述相移膜中所含有之氧之含有率為5原子%以上且70原子%以下;上述相移膜中所含有之矽之含量為過渡金屬之含量之1.5倍以上且6倍以下;上述相移膜之膜應力為0.35GPa以下。
(構成2)如構成1所記載之相移光罩基底,其中上述相移膜中氮之含有率係2原子%以上且60原子%以下。
(構成3)如構成1或2所記載之相移光罩基底,其中上述相移膜中所含有之氧之含有率大於氮之含有率。
(構成4)如構成1至3中任一項所記載之相移光罩基底,其中上述相移膜係由複數層或單一層構成。
(構成5)如構成1至4中任一項所記載之相移光罩基底,其中上述蝕刻光罩膜包括鉻系材料。
(構成6)如構成1至5中任一項所記載之相移光罩基底,其中上述蝕刻光罩膜具有柱狀構造。
(構成7)如構成1至6中任一項之所記載相移光罩基底,其中上述蝕刻光罩膜含有氮、氧、碳中之至少任一者。
(構成8)如構成1至7中任一項所記載之相移光罩基底,其中上述透明基板係矩形狀之基板,且該透明基板之短邊之長度為300mm以上。
(構成9)一種相移光罩之製造方法,其特徵在於包括以下步驟:準備構成1至8中任一項所記載之相移光罩基底;於上述相移光罩基底之上形成抗蝕膜;於上述抗蝕膜上進行所需圖案之繪圖、顯影,藉此形成抗蝕膜圖案,並將該抗蝕膜圖案作為遮罩,藉由濕式蝕刻對上述蝕刻光罩膜進行圖案化而形成上述蝕刻光罩膜圖案;及將上述蝕刻光罩膜圖案作為遮罩,將上述相移膜藉由濕式蝕刻於上述透明基板上形成相移膜圖案。
(構成10)一種顯示裝置之製造方法,其特徵在於包括以下步驟:使用以構成1至8中任一項所記載之相移光罩基底所製造之相移光罩,或者使用藉由構成9所記載之相移光罩之製造方法所製造之相移光罩,將轉印圖案曝光轉印於顯示裝置上之抗蝕膜之步驟。
根據本發明之相移光罩基底,即使於相移膜含有過渡金屬、矽、氧及氮,且氧之含有率係某一定以上之大小之情形時,亦可於將蝕刻光罩膜圖案作為遮罩藉由濕式蝕刻形成相移膜圖案時,不於中途剝離蝕刻光罩膜圖案而確實地形成相移膜圖案,進而,可藉由濕式蝕刻,獲得能夠將相移膜圖案化為可充分發揮相移效果之剖面形狀之透過率較高之相移光罩基底。又,可藉由濕式蝕刻,獲得能夠將相移膜圖案化為CD偏差較小之剖面形狀之相移光罩基底。
又,根據本發明之相移光罩之製造方法,係使用上述相移光罩基底製造相移光罩。因此,能夠製造可充分發揮相移效果之具有相移膜圖案之相移光罩。又,能夠製造具有CD偏差較小之相移膜圖案之相移光罩。此相移光罩可應對線與間隙圖案或接觸孔之微細化。
又,根據本發明之顯示裝置之製造方法,係使用以上述相移光罩基底所製造之相移光罩或藉由上述相移光罩之製造方法而獲得之相移光罩製造顯示裝置。因此,能夠製造具有微細之線與間隙圖案或接觸孔之顯示裝置。
10:相移光罩基底
20:透明基板
30:相移膜
30a:相移膜圖案
40:蝕刻光罩膜
40a:第1蝕刻光罩膜圖案
40b:第2蝕刻光罩膜圖案
50:第1抗蝕膜圖案
60:第2抗蝕膜圖案
100:相移光罩
圖1係表示相移光罩基底之膜構成之模式圖。
圖2(a)~(e)係表示相移光罩之製造步驟之模式圖。
圖3係實施例4之相移光罩之剖面照片。
實施形態1.
於實施形態1中,對相移光罩基底進行說明。此相移光罩基底係用於將於蝕刻光罩膜上形成有所需圖案之蝕刻光罩膜圖案作為遮罩,將相移膜藉由濕式蝕刻於透明基板上形成具有相移膜圖案之相移光罩之原版。
圖1係表示相移光罩基底10之膜構成之模式圖。
圖1所示之相移光罩基底10具備透明基板20、形成於透明基板20上之相移膜30及形成於相移膜30上之蝕刻光罩膜40。
透明基板20對曝光之光透明。透明基板20於無表面反射損失時,係對曝光之光具有85%以上之透過率,較佳為90%以上之透過率者。透明基板20包括含有矽與氧之材料,可由合成石英玻璃、石英玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、低熱膨脹玻璃(SiO2-TiO2玻璃等)等玻璃材料構成。於透明基板20由低熱膨脹玻璃構成之情形時,可抑制因透明基板20之熱變形而導致之相移膜圖案之位置變化。又,顯示裝置用途中所使用之相移光罩基底用透明基板20通常係矩形狀之基板,使用的係該透明基板之短邊之長度為300mm以上者。本發明係即使透明基板之短邊之長度係300mm以上之較大之尺寸,亦能提供能夠穩定轉印透明基板上所形成之例如未達2.0μm之微細相移膜圖案之相移光罩的相移光罩基底。
相移膜30包括含有過渡金屬、矽、氧及氮之過渡金屬矽化物系材 料。作為過渡金屬,較佳為鉬(Mo)、鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鋯(Zr)等。相移膜30中所含有之氧之含有率就對曝光之光之透過率與蝕刻速度之觀點而言,相移膜30中所含有之氧之含有率設為5原子%以上且70原子%以下。較理想的是,相移膜30中所含有之氧之含有率較佳為設為10原子%以上且70原子%以下,更佳為設為20原子%以上且60原子%以下,進而較佳為設為25原子%以上且50原子%以下。
又,藉由使相移膜30中所含有之氧之含有率大於氮之含有率,可有效地提高相移膜對曝光之光之透過率。又,因可加快藉由濕式蝕刻進行圖案化時之濕式蝕刻速度,故可於將蝕刻光罩膜圖案作為遮罩藉由濕式蝕刻形成相移膜圖案時,不於濕式蝕刻中途剝離蝕刻光罩膜圖案而確實地形成相移膜圖案。進而,可將相移膜圖案形成為可充分發揮相移效果之良好剖面形狀。
又,就相移膜30之濕式蝕刻速度與耐化學性之觀點而言,相移膜30中所含有之矽之含量係過渡金屬之含量之1.5倍以上且6倍以下。於相移膜30中所含有之矽之含量未達過渡金屬之含量之1.5倍之情形時,因於相移光罩基底或相移光罩之洗淨製程中所使用之洗淨液(硫酸過氧化氫混合物、氨水過氧化氫混合物、臭氧水等)會劣化,故不佳。又,於相移膜30中所含有之矽之含量大於過渡金屬之含量之6倍之情形時,因藉由濕式蝕刻進行圖案化時之濕式蝕刻速度變慢,故不佳。相移膜30中所含有之矽之含量較佳為過渡金屬之含量之1.5倍以上且4倍以下,更佳為過渡金屬之含量之1.6倍以上且3.8倍以下,進而較佳為過渡金屬之含量之1.7倍以上且3.6倍以下。
若使相移膜30中含有氮,則可提高折射率,因此就可減薄用於獲得相位差之膜厚,就此方面而言較佳。然而,若使相移膜30中較多地含有 氮,則濕式蝕刻速度會變慢。相移膜30成為具有所需之光學特性(透過率、相位差)者,就濕式蝕刻速度之觀點而言,相移膜30中所含有之氮之含有率較佳為2原子%以上且60原子%以下,更佳為2原子%以上且50原子%以下,進一步較佳為3原子%以上且30原子%以下,進而較佳為5原子%以上且25原子%以下。
作為過渡金屬矽化物系材料,例如,可列舉過渡金屬矽化物之氮氧化物、過渡金屬矽化物之氧氮化碳化物。又,若過渡金屬矽化物系材料係矽化鉬系材料(MoSi系材料)、鋯矽化系材料(ZrSi系材料)及鉬鋯矽化系材料(MoZrSi系材料),則容易獲得藉由濕式蝕刻所形成之優異圖案剖面形狀,就此方面而言較佳。
相移膜30具有調整對自透明基板20側入射之光之反射率(以下,存在記載為背面反射率之情形)之功能及調整對曝光之光之透過率與相位差之功能。
相移膜30可藉由濺鍍法形成。
相移膜30對曝光之光之透過率滿足作為相移膜30所需之值。相移膜30之透過率對於曝光之光中所含有之特定之波長之光(以下,稱為代表波長),較佳為10%~70%,更佳為15%~65%,進而較佳為20%~60%。即,於曝光之光係含有313nm以上且436nm以下之波長範圍之光之複合光之情形時,相移膜30對該波長範圍內所含有之代表波長之光具有上述透過率。例如,於曝光之光係含有i射線、h射線及g射線之複合光之情形時,相移膜30對i射線、h射線及g射線之任一者具有上述透過率。
透過率可使用相移量測定裝置等進行測定。
相移膜30對曝光之光之相位差滿足作為相移膜30所需之值。相移膜30之相位差對於曝光之光中所含有之代表波長之光較佳為160°~200°,更佳為170°~190°。藉由此性質,可將曝光之光中所含有之代表波長之光之相位變為160°~200°。因此,於透過相移膜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,於曝光之光係含有313nm以上且436nm以下之波長範圍之光之複合光之情形時,相移膜30對於該波長範圍內所含有之代表波長之光具有上述相位差。例如,於曝光之光係含有i射線、h射線及g射線之複合光之情形時,相移膜30對於i射線、h射線及g射線之任一者均具有上述相位差。
相位差可使用相移量測定裝置等進行測定。
此相移膜30可由複數層構成,亦可由單一層構成。由單一層構成之相移膜30難以於相移膜30中形成界面,易於控制剖面形狀,就此方面而言較佳。另一方面,由複數層構成之相移膜30就成膜容易度等方面而言較佳。
又,若相移膜30之膜應力係0.35GPa以下,則可於受到與蝕刻光罩膜40之界面之浸入之影響之前,藉由將蝕刻率設為如可結束藉由濕式蝕刻所進行之相移膜之圖案化般之較快蝕刻率,形成為可充分發揮相移效果之剖面形狀,就此方面而言較佳。又,相移膜30之膜應力就耐化學性之觀點而言較佳為0.2GPa以上。就相移膜圖案之剖面形狀與耐化學性之觀點而言,較理想的是,相移膜30之膜應力較佳為0.2GPa以上且0.35GPa以下,進而較佳為0.22GPa以上且0.35GPa以下。
蝕刻光罩膜40配置於相移膜30之上側,包括對蝕刻相移膜30之蝕刻液具有耐蝕刻性之材料。又,蝕刻光罩膜40可具有阻斷曝光之光之透過之功能,進而,亦可具有以相移膜30對自相移膜30側入射之光之膜面反射率於350nm~436nm之波長區域中成為15%以下之方式降低膜面反射率之功能。蝕刻光罩膜40可含有例如鉻系材料。作為鉻系材料,更具體而言,可列舉鉻(Cr)、或含有鉻(Cr)、氧(O)、氮(N)及碳(C)中至少任一者之材料。或,可列舉含有鉻(Cr)、氧(O)、氮(N)及碳(C)中至少任一者,進而,含有氟(F)之材料。例如,作為構成蝕刻光罩膜40之材料,可列舉Cr、CrO、CrN、CrF、CrC、CrCO、CrCN、CrON、CrCON、CrCONF。
蝕刻光罩膜40可藉由濺鍍法形成。
又,若蝕刻光罩膜40具有柱狀構造,則可良好地形成藉由濕式蝕刻進行圖案化而成之蝕刻光罩膜圖案之剖面形狀。藉此,將蝕刻光罩膜圖案作為遮罩藉由濕式蝕刻對相移膜30進行圖案化而成之相移膜圖案之剖面形狀亦進而變得良好,因此較佳為具有柱狀構造。再者,柱狀構造可藉由進行剖面SEM(Scanning Electron Microscope,掃描式電子顯微鏡)觀察而對形成有蝕刻光罩膜40之相移光罩基底進行確認。此處,柱狀構造係指構成蝕刻光罩膜之材料之粒子具有朝向蝕刻光罩膜之膜厚方向(上述粒子堆積之方向)延伸之柱狀之粒子構造之狀態。
於蝕刻光罩膜40具有阻斷曝光之光之透過之功能之情形時,於相移膜30與蝕刻光罩膜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。
蝕刻光罩膜40根據功能可由組成均勻之單一膜組成,亦可由組成不同之複數層膜組成,亦可由於厚度方向組成連續變化之單一膜組成。
再者,圖1所示之相移光罩基底10係於相移膜30上具備蝕刻光罩膜40,然而對於於相移膜30上具備蝕刻光罩膜40,並於蝕刻光罩膜40上具備抗蝕膜之相移光罩基底亦可應用本發明。
繼而,對此實施形態之相移光罩基底10之製造方法進行說明。圖1所示之相移光罩基底10係藉由進行以下之相移膜形成步驟與蝕刻光罩膜形成步驟而得以製造。
以下,對各步驟詳細地進行說明。
1.相移膜形成步驟
首先,準備透明基板20。若透明基板20對曝光之光透明,則亦可為由合成石英玻璃、石英玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、低熱膨脹玻璃(SiO2-TiO2玻璃等)等中之任一玻璃材料所構成者。
其次,於透明基板20上藉由濺鍍法形成相移膜30。
相移膜30之成膜係使用含有過渡金屬與矽之濺鍍靶材、或含有過渡 金屬、矽與氧及/或氮之濺鍍靶材,例如於由含有選自由氦氣、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所組成之濺鍍氣體氛圍、或由上述惰性氣體與含有選自由氧氣、二氧化碳氣體、一氧化氮氣體、二氧化氮氣體所組成之群中之至少一種之活性氣體之混合氣體所組成之濺鍍氣體氛圍中進行。活性氣體中含有氮氣亦可。
相移膜30之組成及厚度以相移膜30成為上述相位差及透過率之方式進行調整。相移膜30之組成可藉由構成濺鍍靶材之元素之含有比率(例如,過渡金屬之含有率與矽之含有率之比)、濺鍍氣體之組成及流量等進行控制。相移膜30之厚度可藉由濺鍍功率、濺鍍時間等進行控制。又,於濺鍍裝置係連續式濺鍍裝置之情形時,根據基板之搬送速度亦可控制相移膜30之厚度。如此,以相移膜30之氧之含有率成為5原子%以上且70原子%以下之方式進行控制。
又,相移膜30以成為上述所需之膜應力之方式根據濺鍍成膜時之真空度、濺鍍功率、濺鍍氣體之壓力等進行調整。
於相移膜30由各組成均勻之單一膜組成之情形時,不改變濺鍍氣體之組成及流量而僅進行1次上述成膜製程。於相移膜30由組成不同之複數層膜組成之情形時,每一成膜製程均改變濺鍍氣體之組成及流量而進行複數次上述成膜製程。亦可使用構成濺鍍靶材之元素之含有比率不同之靶材對相移膜30進行成膜。於相移膜30由於厚度方向組成連續變化之單一膜組成之情形時,使濺鍍氣體之組成及流量與成膜製程之經過時間一同變化,並且僅進行1次上述成膜製程。於進行複數次成膜製程之情形時,可 減小施加給濺鍍靶材之濺鍍功率。
2.蝕刻光罩膜形成步驟
相移膜30成膜之後,藉由濺鍍法於相移膜30上形成蝕刻光罩膜40。
如此可獲得相移光罩基底10。
蝕刻光罩膜40之成膜係使用含有鉻或鉻化合物(氧化鉻、氮化鉻、碳化鉻、氮氧化鉻、氮氧化碳化鉻等)之濺鍍靶材,於例如由含有選自由氦氣、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所組成之濺鍍氣體氛圍,或由含有選自由氦氣、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含有選自由氧氣、氮氣、一氧化氮氣體、二氧化氮氣體、二氧化碳氣體、烴類氣體、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所組成之濺鍍氣體氛圍中進行。作為烴類氣體,例如,可列舉甲烷氣體、丁烷氣體、丙烷氣體、苯乙烯氣體等。
又,根據蝕刻光罩膜40之材料、組成、濺鍍成膜時之真空度、濺鍍功率、濺鍍氣體之壓力等,蝕刻光罩膜40可製成具有柱狀構造之狀態。
於蝕刻光罩膜40由組成均勻之單一膜組成之情形時,不改變濺鍍氣體之組成及流量而僅進行1次上述成膜製程。於蝕刻光罩膜40由組成不同之複數層膜組成之情形時,每一成膜製程均改變濺鍍氣體之組成及流量而進行複數次上述成膜製程。於蝕刻光罩膜40由於厚度方向組成連續變化之單一膜組成之情形時,使濺鍍氣體之組成及流量與成膜製程之經過時間一同變化,並且僅進行1次上述成膜製程。
再者,圖1所示之相移光罩基底10於相移膜30上具備蝕刻光罩膜40,因此於製造相移光罩基底10時進行蝕刻光罩膜形成步驟。又,於製造於相移膜30上具備蝕刻光罩膜40,並於蝕刻光罩膜40上具備抗蝕膜之相移光罩基底時,於蝕刻光罩膜形成步驟之後,於蝕刻光罩膜40上形成抗蝕膜。
此實施形態1之相移光罩基底10係以含有過渡金屬、矽、氧及氮,且氧之含有率為5原子%以上且70原子%以下,矽之含量為過渡金屬之含量之1.5倍以上且6倍以下,膜應力為0.35GPa以下之方式構成相移膜30。藉此,可於受到相移膜30與蝕刻光罩膜40之界面之蝕刻液浸入之影響之前,藉由將蝕刻率設為如可結束藉由濕式蝕刻所進行之相移膜之圖案化般之較快蝕刻率,而於將蝕刻光罩膜圖案作為遮罩藉由濕式蝕刻形成相移膜圖案時,不於中途剝離蝕刻光罩膜圖案而確實地形成相移膜圖案。進而,可將相移膜圖案形成為可充分發揮相移效果之剖面形狀,從而能夠獲得形成有具有優異CD均勻性之相移膜圖案之相移光罩。又,於相移光罩中,於相移膜圖案上殘留有蝕刻光罩膜圖案之情形時,可抑制與貼附於相移光罩之護膜或顯示裝置基板之反射之影響。又,此實施形態1之相移光罩基底10可藉由濕式蝕刻形成剖面形狀良好、CD偏差較小且透過率較高之相移膜圖案。因此,可獲得能夠製造可高精度地轉印高微細相移膜圖案之相移光罩之相移光罩基底。
實施形態2.
於實施形態2中,對相移光罩之製造方法進行說明。
圖2係表示相移光罩之製造方法之模式圖。
圖2所示之相移光罩之製造方法係使用圖1所示之相移光罩基底10製造相移光罩之方法,其包括以下步驟:於上述相移光罩基底10之上形成抗蝕膜;藉由於抗蝕膜上進行所需圖案之繪圖、顯影而形成抗蝕膜圖案50(第1抗蝕膜圖案形成步驟),將該抗蝕膜圖案50作為遮罩,藉由濕式蝕刻對蝕刻光罩膜40進行圖案化,從而形成蝕刻光罩膜圖案40a(第1蝕刻光罩膜圖案形成步驟);以及將蝕刻光罩膜圖案40a作為遮罩,將相移膜30藉由濕式蝕刻於透明基板20上形成相移膜圖案30a(相移膜圖案形成步驟)。並且,其進而包括第2抗蝕膜圖案形成步驟及第2蝕刻光罩膜圖案形成步驟。
以下,對各步驟詳細地進行說明。
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之相移光罩基底10之蝕刻光罩膜40上形成抗蝕膜。所使用之抗蝕膜材料並無特別限制。例如,只要為對具有選自下述之350nm~436nm之波長區域之任一波長之雷射光感光者即可。又,抗蝕膜為正型、負型之任一者皆可。
其後,使用具有選自350nm~436nm之波長區域之任一波長之雷射光於抗蝕膜上描繪所需圖案。抗蝕膜上所繪之圖案係形成於相移膜30上之圖案。作為抗蝕膜上所繪之圖案,可列舉線與間隙圖案或孔圖案。
其後,藉由特定之顯影液對抗蝕膜進行顯影,如圖2(a)所示,於蝕刻光罩膜40上形成第1抗蝕膜圖案50。
2.第1蝕刻光罩膜圖案形成步驟
於第1蝕刻光罩膜圖案形成步驟中,首先,將第1抗蝕膜圖案50作為遮罩對蝕刻光罩膜40進行蝕刻,形成第1蝕刻光罩膜圖案40a。蝕刻光罩膜40係由含有鉻(Cr)之鉻系材料形成。對蝕刻光罩膜40進行蝕刻之蝕刻液只要為可選擇性地對蝕刻光罩膜40進行蝕刻者,則並無特別限制。具體而言,可列舉含有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2(b)所示,剝離第1抗蝕膜圖案50。根據情形,亦可不剝離第1抗蝕膜圖案50而進行下一個相移膜圖案形成步驟。
3.相移膜圖案形成步驟
於第1相移膜圖案形成步驟中,將第1蝕刻光罩膜圖案40a作為遮罩對相移膜30進行蝕刻,如圖2(c)所示,形成相移膜圖案30a。作為相移膜圖案30a,可列舉線與間隙圖案或孔圖案。蝕刻相移膜30之蝕刻液只要為可選擇性地蝕刻相移膜30者,則並無特別限制。例如,可列舉含有氟化銨、磷酸及過氧化氫之蝕刻液、含有氟化氫銨與氯化氫之蝕刻液。
4.第2抗蝕膜圖案形成步驟
於第2抗蝕膜圖案形成步驟中,首先,形成覆蓋第1蝕刻光罩膜圖案40a之抗蝕膜。所使用之抗蝕膜材料並無特別限制。例如只要為對具有選自下述之350nm~436nm之波長區域之任一波長之雷射光感光者即可。又,抗蝕膜為正型、負型之任一者皆可。
其後,使用具有選自350nm~436nm之波長區域之任一波長之雷射光,於抗蝕膜上描繪所需圖案。抗蝕膜上所繪之圖案係對相移膜30上形成有圖案之區域之外周區域進行遮光之遮光帶圖案、及對相移膜圖案之中央部進行遮光之遮光帶圖案。再者,抗蝕膜上所繪之圖案根據相移膜30對曝光之光之透過率,亦存在為無對相移膜圖案30a之中央部進行遮光之遮光帶圖案之圖案之情形。
其後,藉由特定之顯影液對抗蝕膜進行顯影,如圖2(d)所示,於第1蝕刻光罩膜圖案40a上形成第2抗蝕膜圖案60。
5.第2蝕刻光罩膜圖案形成步驟
於第2蝕刻光罩膜圖案形成步驟中,將第2抗蝕膜圖案60作為遮罩對第1蝕刻光罩膜圖案40a進行蝕刻,如圖2(e)所示,形成第2蝕刻光罩膜圖案40b。第1蝕刻光罩膜圖案40a係由含有鉻(Cr)之鉻系材料形成。蝕刻第1蝕刻光罩膜圖案40a之蝕刻液只要為可選擇性地蝕刻第1蝕刻光罩膜圖案40a者,則並無特別限制。例如,可列舉含有硝酸鈰銨與過氯酸之蝕刻液。
其後,使用抗蝕劑剝離液,或藉由灰化,剝離第2抗蝕膜圖案60。
如此可獲得相移光罩100。
再者,於上述說明中已對蝕刻光罩膜40具有阻斷曝光之光之透過之功能之情形進行了說明,但於蝕刻光罩膜40僅具有蝕刻相移膜30時之硬質光罩之功能之情形時,於上述說明中,不進行第2抗蝕膜圖案形成步驟與第2蝕刻光罩膜圖案形成步驟,而於相移膜圖案形成步驟之後剝離第1蝕刻光罩膜圖案,從而製作相移光罩100。
根據此實施形態2之相移光罩之製造方法,因使用實施形態1之相移光罩基底,故可形成剖面形狀良好、且CD偏差較小之相移膜圖案。因此,能夠製造可高精度地轉印高微細相移膜圖案之相移光罩。以此種方式製造之相移光罩能夠應對線與間隙圖案或接觸孔之微細化。
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使用以上述相移光罩基底10所製造之相移光罩100或使用藉由上述相移光罩100之製造方法所製造之相移光罩100之步驟(光罩載置步驟)、及將轉印圖案曝光轉印於顯示裝置上之抗蝕膜之步驟(圖案轉印步驟)而得以製造。
以下,對各步驟詳細地進行說明。
1.載置步驟
於載置步驟中,將於實施形態2中所製造之相移光罩載置於曝光裝置之光罩台。此處,相移光罩以介隔曝光裝置之投影光學系統而與顯示裝置基板上所形成之抗蝕膜相對向之方式配置。
2.圖案轉印步驟
於圖案轉印步驟中,對相移光罩100照射曝光之光,將相移膜圖案轉印於顯示裝置基板上所形成之抗蝕膜。曝光之光係包含選自365nm~436nm之波長區域之複數個波長之光之複合光,或自365nm~436nm之波長 區域中對某波長區域藉由濾光器等進行截止而選出之單色光。例如,曝光之光係含有i射線、h射線及g射線之複合光或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昇產出量,因此可降低顯示裝置之製造成本。
根據此實施形態3之顯示裝置之製造方法,能夠製造可抑制CD誤差且具有高解像度、微細之線與間隙圖案或接觸孔之高精細顯示裝置。
[實施例]
相移膜之膜應力、蝕刻速度、相移膜圖案剖面形狀之確認
為了確認相移膜之膜應力、蝕刻速度、相移膜圖案之剖面形狀,進行了以下實驗。
首先,準備由兩主表面經鏡面研磨之6025尺寸(152mm×152mm)之合成石英玻璃基板組成之透明基板20,將該透明基板20按縱橫5×5塊鋪滿並搬入連續式濺鍍裝置。再者,於連續式濺鍍裝置中設有對相移膜30進行成膜之第1腔室、對蝕刻光罩膜40進行成膜之第2、第3、第4腔室。
對第1腔室內所配置之矽化鉬靶材(Mo:Si=1:4)施加特定之濺鍍功率,一面將Ar氣體、N2氣體及CO2氣體之混合氣體導入第1腔室內一面搬送透明基板20,於透明基板20通過矽化鉬靶材附近時,於透明基板20上對包括含有Mo、Si、O、N及C之矽化鉬系材料(MoSiONC)之相移膜30進行成膜。再者,適當調整第1腔室內之真空度、濺鍍功率、濺鍍氣體之壓力,於透明基板20上對膜應力不同之7種相移膜30進行成膜。
膜應力係用UltraFLAT 200M(Corning TROPEL公司製造)對每一已 成膜之相移膜30測定平坦度變化而算出。
又,對於膜應力不同之7種相移膜30,藉由X射線光電子光譜法(XPS,X-ray photoelectron spectroscopy)進行組成分析。其結果,7種(試樣1~7)相移膜30於膜之深度方向被均勻地含有,且各元素之平均含有率為Mo:11原子%、Si:25原子%、O:34原子%、N:18原子%、C:12原子%,Mo與Si之比率為1:2.3,相移膜30中所含有之氧之含有率大於氮之含有率。
其次,將附帶相移膜30之透明基板20導入第2腔室內,於將第2腔室內設為特定之真空度之狀態下,導入氬(Ar)氣與氮(N2)氣之混合氣體(Ar:65sccm、N2:15sccm)。並且,向含有鉻之濺鍍靶材施加1.5kW之濺鍍功率,藉由反應性濺鍍,於相移膜30上形成含有鉻與氮之鉻氮化物(CrN)(膜厚15nm)。繼而,於將第3腔室內設為特定之真空度之狀態下,導入氬(Ar)氣與甲烷(CH4:4.9%)氣體之混合氣體(30sccm),向含有鉻之濺鍍目標施加8.5kW之濺鍍功率,藉由反應性濺鍍於CrN上形成含有鉻與碳之鉻碳化物(CrC)(膜厚60nm)。最後,於將第4腔室內設為特定之真空度之狀態下,導入氬(Ar)氣與甲烷(CH4:5.5%)氣體之混合氣體及氮(N2)氣與氧(O2)氣之混合氣體(Ar+CH4:30sccm,N2:8sccm,O2:3sccm),向含有鉻之濺鍍目標施加2.0kW之濺鍍功率,藉由反應性濺鍍於CrC上形成含有鉻、碳、氧及氮之鉻碳化氮氧化物(CrCON)(膜厚30nm)。如上述般,於相移膜30上形成CrN層、CrC層及CrCON層之積層構造之蝕刻光罩膜40。再者,於透明基板20上,對形成有相移膜30、蝕刻光罩膜40之相移光罩基底10進行剖面SEM觀察,確認到蝕刻光罩膜40具 有柱狀構造。
繼而,於蝕刻光罩膜40上,使用抗蝕劑塗佈裝置塗佈光阻,其後,經過加熱、冷卻步驟,形成膜厚520nm之光阻膜。其後,使用雷射繪圖裝置對光阻膜進行繪圖,經過顯影、沖洗步驟,於蝕刻光罩膜上形成線圖案之寬度為1.8μm及間隙圖案之寬度為1.8μm之線與間隙圖案之抗蝕膜圖案。
其後,將抗蝕膜圖案作為遮罩,藉由含有硝酸鈰銨與過氯酸之鉻蝕刻液對蝕刻光罩膜進行濕式蝕刻,形成蝕刻光罩膜圖案40a。
其後,將蝕刻光罩膜圖案40a作為遮罩,利用將氟化氫銨與過氧化氫之混合溶液以純水稀釋而成之矽化鉬蝕刻液(溫度:22℃)對相移膜30進行濕式蝕刻,形成相移膜圖案30a。
其後,於藉由抗蝕劑剝離液剝離抗蝕膜圖案之後,最後,藉由鉻蝕刻液剝離蝕刻光罩膜圖案40a。
如此,於透明基板20上形成相移膜圖案30a。藉由掃描式電子顯微鏡觀察所獲得之相移膜圖案30a之剖面。相移膜圖案之剖面形狀係根據於相移膜圖案之剖面上,上表面及側面相接之部位(上邊)與側面及下表面相接之部位(下邊)所成之角度進行定義,對試樣1~7之剖面形狀進行評價。
將試樣1~7之相移膜30之膜應力、對矽化鉬蝕刻液之蝕刻速度、剖面形狀之結果示於表1。
Figure 108108382-A0305-02-0024-1
如表1所示,確認到隨著相移膜30之膜應力變小,相對於矽化鉬蝕刻液之蝕刻速度變快。確認到,藉由將相移膜30之膜應力設為0.45GPa以下,因於相移膜30與蝕刻光罩膜40之界面中之蝕刻液浸入開始之前,相移膜圖案30a之形成結束,故可不在中途剝離蝕刻光罩膜圖案而形成相移膜圖案。又,確認到,藉由將相移膜30之膜應力設為0.35GPa以下,所獲得之相移膜圖案之剖面形狀變為45°以上,藉由進行下述之過蝕刻而成為可充分發揮相移效果之剖面形狀。又,雖然若膜應力變小則剖面形狀變得良好,但是相移膜30之膜應力未達0.2GPa之試樣7(參考例)藉由硫酸過氧化氫混合物或氨水過氧化氫混合物所進行之耐化學性評價結果不能斷言良好。由上述結果可知,為了使藉由濕式蝕刻所形成之相移膜圖案之剖面形狀變得良好,相移膜30之膜應力較佳為0.35GPa以下,進而就相移膜之耐化學性之觀點而言,相移膜30之膜應力較佳為0.2GPa以上且0.35GPa以下。
實施例1~3. A.相移光罩基底及其製造方法
為了製造實施例1之相移光罩基底,首先,準備1214尺寸(1220mm×1400mm)之合成石英玻璃基板作為透明基板20。
其後,將合成石英玻璃基板主表面朝下側地搭載於托盤(未圖示),並 搬入連續式濺鍍裝置之第1腔室內。
於透明基板20之主表面上,按照上述試樣4(實施例1)、試樣5(實施例2)、試樣6(實施例3)之成膜條件進行濺鍍而形成相移膜30。
其次,以與上述同樣之方式,獲得於相移膜30上形成有CrN層、CrC層及CrCON層之積層構造之蝕刻光罩膜40之相移光罩基底10。
對於所獲得之相移光罩基底10之相移膜30,藉由Lasertec公司製造之MPM-100測定透過率、相位差。於相移膜30之透過率、相位差之測定中係使用設置於相同之托盤而製作之於合成石英玻璃基板之主表面上成膜有相移膜30之附帶相移膜之基板(虛設基板)。相移膜30之透過率、相位差係於形成蝕刻光罩膜40之前將附帶相移膜之基板(虛設基板)自腔室取出而進行測定。其結果,透過率為22.1%(波長:365nm)、相位差為161度(波長:365nm)。
又,對每一相移膜30,使用UltraFLAT 200M(Corning TROPEL公司製造)測定平坦度變化,並計算出膜應力,發現結果與表1之評價結果相同。再者,此相移膜30對相移光罩之洗淨中所使用之藥液(硫酸過氧化氫混合物、氨水過氧化氫混合物、臭氧水)之透過率變化量、相位差變化量均較小,且具有較高耐化學性、耐洗淨性。
又,關於相移膜30之膜應力,係藉由可測定大型玻璃基板或大型相移光罩基底之平坦度之平坦度測定裝置,對1214尺寸之透明基板20之平坦度及於透明基板20上形成有相移膜30之附帶相移膜之基板之平坦度進行測定,並測定平坦度變化而計算出膜應力,其結果,確認到結果與表1之評價結果相同。
又,對於所獲得之相移光罩基底,藉由島津製作所公司製造之分光光度計SolidSpec-3700測定膜面反射率、光學密度。相移光罩基底(蝕刻光罩膜40)之膜面反射率係8.3%(波長:436nm)、光學密度OD係4.0(波長:436nm)。可知此蝕刻光罩膜係作為膜表面之反射率較小之遮光膜而發揮功能。
B.相移光罩及其製造方法
為了使用以上述之方式所製造之相移光罩基底10製造相移光罩100,首先,於相移光罩基底10之蝕刻光罩膜40上使用抗蝕劑塗佈裝置塗佈光阻膜。
其後,經過加熱、冷卻步驟,形成膜厚520nm之光阻膜。
其後,使用雷射繪圖裝置對光阻膜進行繪圖,經過顯影、沖洗步驟,於蝕刻光罩膜上形成線圖案之寬度為1.8μm及間隙圖案之寬度為1.8μm之線與間隙圖案之抗蝕膜圖案。
其後,將抗蝕膜圖案作為遮罩,藉由含有硝酸鈰銨與過氯酸之鉻蝕刻液對蝕刻光罩膜進行濕式蝕刻,形成第1蝕刻光罩膜圖案40a。
其後,將第1蝕刻光罩膜圖案40a作為遮罩,利用將氟化氫銨與過氧化氫之混合溶液以純水稀釋而成之矽化鉬蝕刻液對相移膜30進行濕式蝕刻,形成相移膜圖案30a。
其後,剝離抗蝕膜圖案。
其後,使用抗蝕劑塗佈裝置,以覆蓋第1蝕刻光罩膜圖案40a之方式塗佈光阻膜。
其後,經過加熱、冷卻步驟,形成膜厚520nm之光阻膜。
其後,使用雷射繪圖裝置對光阻膜進行繪圖,經過顯影、沖洗步驟,於第1蝕刻光罩膜圖案40a上形成用以形成遮光帶之第2抗蝕膜圖案60。
其後,將第2抗蝕膜圖案60作為遮罩,藉由含有硝酸鈰銨與過氯酸之鉻蝕刻液對轉印圖案形成區域中所形成之第1蝕刻光罩膜圖案40a進行濕式蝕刻。
其後,剝離第2抗蝕膜圖案60。
如此,獲得於透明基板20上於轉印圖案形成區域形成有相移膜圖案30a,且自轉印圖案形成區域向外側形成有包括相移膜圖案30a與蝕刻光罩膜圖案40b之積層構造之遮光帶之相移光罩100。
藉由掃描式電子顯微鏡觀察所獲得之相移光罩之相移膜圖案之剖面形狀。
實施例1~3之相移光罩上所形成之相移膜圖案之剖面形狀(角度)與上述表1之結果相同,均係滿足可藉由過蝕刻進行剖面控制之下限之45度以上者。因此,於形成實施例1~3之相移膜圖案時,藉由進行過蝕刻,可獲 得於含有300nm以上且500nm以下之波長範圍之光之曝光之光,更具體而言,含有i射線、h射線及g射線之複合光之曝光之光中具有優異相移效果的相移光罩。
藉由精工電子奈米科技公司製造之SIR8000測定相移光罩之相移膜圖案之CD偏差。CD偏差之測定係對除基板之周緣區域以外之1100mm×1300mm之區域,於11×11個地點進行測定。CD偏差係自作為目標之線與間隙圖案(線圖案之寬度:1.8μm、間隙圖案之寬度:1.8μm)偏移之幅度。於實施例1~3及比較例1中,於CD偏差之測定中係使用相同之裝置。
CD偏差若為0.098μm則較為良好。
因此,於將實施例1~3之相移光罩設置於曝光裝置之光罩台,並對顯示裝置上之抗蝕膜進行曝光轉印之情形時,能斷言可高精度地轉印未達2.0μm之微細圖案。
比較例1~3.
為了製造比較例1~3之相移光罩基底,與實施例1~3同樣地,準備1214尺寸(1220mm×1400mm)之合成石英玻璃基板作為透明基板。
於透明基板20之主表面上按照上述試樣1(比較例1)、試樣2(比較例2)、試樣3(比較例3)之成膜條件進行濺鍍而形成相移膜30。
繼而,以與上述同樣之方式,獲得於相移膜30上形成有CrN層、CrC層及CrCON層之積層構造之蝕刻光罩膜40之相移光罩基底10。對每一所獲得之相移膜30,使用UltraFLAT 200M(Corning TROPEL公司製造)測定 平坦度變化,並計算出膜應力,結果係與表1之評價結果相同。再者,此相移膜30對相移光罩之洗淨中所使用之藥液(硫酸過氧化氫混合物、氨水過氧化氫混合物、臭氧水)之透過率變化量、相位差變化量均較小,且具有較高之耐化學性、耐洗淨性。
繼而,藉由與實施例1~3相同之方法製作相移光罩。
藉由掃描式電子顯微鏡觀察所獲得之相移光罩之相移膜圖案之剖面形狀。其結果,於比較例1中,於形成相移膜圖案之前蝕刻光罩膜圖案已剝離,無法形成相移膜圖案。又,於比較例2中,於形成相移膜圖案前蝕刻光罩膜圖案未剝離,但所獲得之相移膜圖案之剖面形狀(角度)變為10°,與上述表1之結果相同,係低於可藉由過蝕刻進行剖面控制之下限之45度者。
因此,藉由所獲得之相移光罩,無法於含有300nm以上且500nm以下之波長範圍之光之曝光之光,更具體而言,含有i射線、h射線及g射線之複合光之曝光之光中獲得充分之相移效果。
又,比較例2之相移膜圖案之CD偏差係0.313μm,比較例3之相移膜圖案之CD偏差係0.283μm。
因此,於將比較例1~3之相移光罩設置於曝光裝置之光罩台,對顯示裝置上之抗蝕膜進行曝光轉印之情形時,預想無法轉印未達2.0μm之微細圖案。
實施例4.
為了製造實施例4之相移光罩基底,與實施例1~3同樣地,準備1214 尺寸(1220mm×1400mm)之合成石英玻璃基板作為透明基板。
繼而,於透明基板20之主表面上,按照以下成膜條件進行濺鍍而形成相移膜30。
向連續式濺鍍裝置之第1腔室內所配置之矽化鉬靶材(Mo:Si=1:9)施加特定之濺鍍功率,一面將Ar氣體、氦(He)氣及氮(N2)氣之混合氣體(Ar:18sccm、He:50sccm、N2:13sccm)導入第1腔室內一面搬送透明基板20,於透明基板20通過矽化鉬靶材附近時,於透明基板20上對包括含有Mo、Si、O及N之矽化鉬系材料(MoSiON)之相移膜30進行成膜。
膜應力係與實施例1同樣地,對每一已成膜之相移膜30測定平坦度變化而算出。相移膜30之膜應力係0.22Pa。再者,此相移膜30對相移光罩之洗淨中所使用之藥液(硫酸過氧化氫混合物、氨水過氧化氫混合物、臭氧水)之透過率變化量及相位差變化量均較小,且具有較高之耐化學性、耐洗淨性。
又,相移膜30之組成係藉由X射線光電子光譜法(XPS)進行組成分析。其結果,相移膜30於膜之深度方向被均勻地含有,各元素之平均含有率係Mo:8原子%、Si:40原子%、O:6原子%、N:46原子%,Mo與Si之比率係Mo:Si=1:5。
繼而,將附帶相移膜30之透明基板20導入第2腔室內,以與上述實施例同樣之方式於相移膜30上形成CrN層、CrC層及CrCON層之積層構造之蝕刻光罩膜40。
對於所獲得之相移光罩基底10之相移膜30,與上述實施例同樣地,藉由Lasertec公司製造之MPM-100測定透過率、相位差。相移膜30之透過率係27.0%(波長405nm),相位差係178度(波長:405nm)。
與上述實施例同樣地,對於透明基板20上形成有相移膜30、蝕刻光罩膜40之相移光罩基底10進行剖面SEM觀察,確認到蝕刻光罩膜40具有柱狀構造。
繼而,與上述實施例同樣地,使用相移光罩基底10製造相移光罩100。
藉由掃描式電子顯微鏡觀察所獲得之相移光罩之相移膜圖案之剖面形狀。圖3係實施例4之相移光罩之剖面照片。
如圖3所示,於實施例4之相移光罩上所形成之相移膜圖案之剖面形狀(角度)係74度。藉此,可獲得於含有300nm以上且500nm以下之波長範圍之光之曝光之光,更具體而言,含有i射線、h射線及g射線之複合光之曝光之光中,具有優異相移效果之相移光罩。
進而,與上述實施例同樣地,對相移光罩之相移膜圖案之CD偏差進行測定,發現CD偏差若為0.092μm則較為良好。
因此,於將實施例4之相移光罩設置於曝光裝置之光罩台,對顯示裝置上之抗蝕膜進行曝光轉印之情形時,能斷言可高精度地轉印未達2.0μm之微細圖案。
再者,於上述實施例中,已對使用鉬作為過渡金屬之情形進行了說明,但於其他過渡金屬之情形時亦可獲得與上述同等之效果。
又,於上述實施例中,已對顯示裝置製造用相移光罩基底和顯示裝置製造用相移光罩之例進行了說明,但並不限定於此。本發明之相移光罩基底和相移光罩亦可應用於半導體裝置製造、MEMS(Microelectromechanical System,微機電系統)製造、印刷基板等。
又,於上述實施例中,已對透明基板之尺寸為1214尺寸(1220mm×1400mm)之例進行了說明,但並不限定於此。於顯示裝置製造用相移光罩基底之情形時,可使用大型(Large Size)透明基板,該透明基板之尺寸係一邊之長度為300mm以上。顯示裝置製造用相移光罩基底中所使用之透明基板之尺寸係例如330mm×450mm以上且2280mm×3130mm以下。
又,於半導體裝置製造用、MEMS製造用、印刷基板用之相移光罩基底之情形時,可使用小型(Small Size)透明基板,該透明基板之尺寸係一邊之長度為9英吋以下。上述用途之相移光罩基底中所使用之透明基板之尺寸係例如63.1mm×63.1mm以上且228.6mm×228.6mm以下。通常,半導體製造用、MEMS製造用係使用6025尺寸(152mm×152mm)或5009尺寸(126.6mm×126.6mm),印刷基板用係使用7012尺寸(177.4mm×177.4mm)或9012尺寸(228.6mm×228.6mm)。
10:相移光罩基底
20:透明基板
30:相移膜
40:蝕刻光罩膜

Claims (10)

  1. 一種相移光罩基底,其特徵在於:其係於透明基板上具有相移膜,並於該相移膜上具有蝕刻光罩膜者;且上述相移光罩基底係用於將上述蝕刻光罩膜形成有特定之圖案之蝕刻光罩膜圖案作為遮罩,將上述相移膜藉由濕式蝕刻於上述透明基板上形成具有相移膜圖案之相移光罩之原版;上述相移膜含有過渡金屬、矽、氧及氮;上述相移膜中所含有之氧之含有率為5原子%以上且70原子%以下;上述相移膜中所含有之矽之含量為過渡金屬之含量之1.5倍以上且6倍以下;上述相移膜之膜應力為0.35GPa以下。
  2. 如請求項1之相移光罩基底,其中上述相移膜中氮之含有率為2原子%以上且60原子%以下。
  3. 如請求項1或2之相移光罩基底,其中上述相移膜中所含有之氧之含有率大於氮之含有率。
  4. 如請求項1或2之相移光罩基底,其中上述相移膜係由複數層或單一層構成。
  5. 如請求項1或2之相移光罩基底,其中上述蝕刻光罩膜包括鉻系材 料。
  6. 如請求項1或2之相移光罩基底,其中上述蝕刻光罩膜具有柱狀構造。
  7. 如請求項1或2之相移光罩基底,其中上述蝕刻光罩膜含有氮、氧、碳中之至少任一者。
  8. 如請求項1或2之相移光罩基底,其中上述透明基板係矩形狀之基板,且該透明基板之短邊之長度為300mm以上。
  9. 一種相移光罩之製造方法,其特徵在於包括以下步驟:準備請求項1至8中任一項之相移光罩基底;於上述相移光罩基底之上形成抗蝕膜;藉由於上述抗蝕膜上進行所需圖案之繪圖、顯影而形成抗蝕膜圖案,並將該抗蝕膜圖案作為遮罩,藉由濕式蝕刻對上述蝕刻光罩膜進行圖案化而形成上述蝕刻光罩膜圖案;及將上述蝕刻光罩膜圖案作為遮罩,將上述相移膜藉由濕式蝕刻於上述透明基板上形成相移膜圖案。
  10. 一種顯示裝置之製造方法,其特徵在於包括以下步驟:使用以請求項1至8中任一項之相移光罩基底所製造之相移光罩,或者使用藉由請求項9之相移光罩之製造方法所製造之相移光罩,將轉印圖案曝光轉印於顯示裝置上之抗蝕膜。
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