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CN109960105B - 光掩模坯料及光掩模的制造方法、显示装置的制造方法 - Google Patents

光掩模坯料及光掩模的制造方法、显示装置的制造方法 Download PDF

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CN109960105B CN201811515759.8A CN201811515759A CN109960105B CN 109960105 B CN109960105 B CN 109960105B CN 201811515759 A CN201811515759 A CN 201811515759A CN 109960105 B CN109960105 B CN 109960105B
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Abstract

本发明提供一种光掩模坯料,其满足如下的光学特性,即,在通过蚀刻制作光掩模时可得到高精度的掩模图案,并且,在使用光掩模制作显示装置时能够抑制显示不均匀。光掩模坯料在制作显示装置制造用光掩模时被使用,具有:透明基板,由对于曝光光实质上透明的材料构成;遮光膜,设置于透明基板上,由对于曝光光实质上不透明的材料构成,遮光膜从透明基板侧起具备第一反射抑制层、遮光层、第二反射抑制层,在将光掩模坯料的两面中的遮光膜侧的面作为表面、将透明基板侧的面作为背面时,在曝光波长为365nm~436nm的范围内,对于曝光光的表面反射率及背面反射率分别为10%以下,并且所述波长范围内的所述背面反射率的波长依赖性为5%以下。

Description

光掩模坯料及光掩模的制造方法、显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及光掩模坯料及光掩模的制造方法、显示装置的制造方法。
背景技术
在以LCD(液晶显示装置,Liquid Crystal Display)为代表的FPD(平板显示装置,Flat Panel Display)等显示装置中,高分辨化、高速显示化与大画面化、大视角化一同迅速发展。该高分辨化、高速显示化所需要的要素之一是微细且尺寸精度高的元件、配线等电子电路图案的制作。在对此类显示装置用电子电路进行构图时,大多采用光刻法。因此,需要微细地形成有高精度图案的显示装置制造用光掩模。
显示装置制造用光掩模由光掩模坯料制作。光掩模坯料通过在由合成石英玻璃等构成的透明基板上设置由对于曝光光不透明的材料构成的遮光膜而构成。在光掩模坯料或光掩模中,为了抑制曝光时的光反射,在遮光膜的表背两面侧设置反射抑制层,光掩模坯料例如成为从透明基板侧起依次层叠有第一反射抑制层、遮光层及第二反射抑制层的膜结构。光掩模通过采用湿式蚀刻等对光掩模坯料的遮光膜构图而形成规定的掩模图案来制出。
这种显示装置制造用光掩模、成为其原版的光掩模坯料、以及与两者的制造方法相关的技术被公开于专利文献1中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:韩国授权专利第10-1473163号公报
发明内容
在显示装置(例如,TV用显示面板)的制造中,例如,使用光掩模对显示装置用基板转印规定图案,然后使显示装置用基板滑动,再转印规定图案,如此重复地进行图案转印。在该转印中,因曝光光从曝光装置的光源向光掩模入射时的光掩模背面侧的反射光的影响,或者因曝光光穿过光掩模并从被转印体反射而返回到光掩模表面侧的反射光的影响,有时会在显示装置的重合部附近照射超过预期的曝光光。结果,相邻的图案彼此以一部分重叠的方式被曝光,在制造出的显示装置中产生显示不均匀。特别是随着显示装置制造中的光掩模大型化,往往使用宽波段的光(包含波长不同的多种光的复合光)作为曝光光,存在显示不均匀更加显著的倾向。
因此,在光掩模坯料中,为了抑制显示不均匀,要求将遮光膜的表背面的反射率设为10%以下(例如,波长365nm~436nm),进一步优选地要求设为5%以下(例如,400nm~436nm)。进而,从提高光掩模的CD均匀性(CD Uniformity)的观点来看,当考虑到激光描绘光在遮光膜的表面反射时,要求将遮光膜表面的反射率设为5%以下(例如,波长413nm),进一步优选地要求设为3%以下(例如,波长413nm)。
另外,关于显示装置制造用光掩模,除了对显示装置的高分辨化、高速显示化的要求以外,还要求推进基板尺寸的大型化,近年来,使用短边长度为850mm以上的矩形基板的超大型光掩模被用于显示装置的制造中。此外,作为上述的短边长度为850mm以上的大型光掩模,有G7用850mm×1200mm尺寸、G8用1220mm×1400mm尺寸、G10用1620mm×1780mm尺寸,特别是作为这种大型光掩模的掩模图案的CD均匀性,要求100nm以下的高精度的掩模图案。
在现有的专利文献1的光掩模坯料中,在将基板的短边长度设为850mm以上的情况下,不能满足将遮光膜的表背面的反射率对于曝光波长设为10%以下的同时将使用光掩模坯料制作出的光掩模的掩模图案的CD均匀性设为100nm以下的要求。
本发明的目的在于提供一种光掩模坯料,其在通过蚀刻制作出了光掩模时能够得到高精度的掩模图案,并且满足使用光掩模制作显示装置时能够抑制显示不均匀的光学特性。
(方案1)
一种光掩模坯料,在制作显示装置制造用光掩模时被使用,其特征为,具有:透明基板,由对于曝光光实质上透明的材料构成;遮光膜,设置于所述透明基板上,由对于所述曝光光实质上不透明的材料构成,所述遮光膜从所述透明基板侧起具备第一反射抑制层、遮光层、第二反射抑制层,在将所述光掩模坯料的两面中的所述遮光膜侧的面作为表面、将所述透明基板侧的面作为背面时,在曝光波长为365nm~436nm的范围内,对于所述曝光光的表面反射率及背面反射率分别为10%以下,并且所述波长范围内的所述背面反射率的波长依赖性为5%以下。
(方案2)
如方案1所述的光掩模坯料,其特征为,在曝光波长为365nm~436nm的范围内的整个区域,所述背面反射率比所述表面反射率小。
(方案3)
如方案1或2所述的光掩模坯料,其特征为,在以所述光掩模坯料的所述表面反射率及所述背面反射率作为纵轴并以波长作为横轴的反射率光谱中,在波长为300nm~500nm的波段内,所述表面及所述背面的所述反射率光谱分别是向下凸的曲线,与所述表面反射率及所述背面反射率的最小值即底峰(bottom peak)相对应的波长位于350nm~450nm。
(方案4)
如方案1~3中任一项所述的光掩模坯料,其特征为,在曝光波长为365nm~436nm的范围内,所述背面反射率的波长依赖性比所述表面反射率的波长依赖性小。
(方案5)
如方案1~4中任一项所述的光掩模坯料,其特征为,在530nm以上的波长范围内,所述表面反射率为10%以上。
(方案6)
如方案1~5中任一项所述的光掩模坯料,其特征为,
所述第一反射抑制层为含有铬、氧和氮的铬系材料,具有铬的含有率为25~75原子%、氧的含有率为15~45原子%、氮的含有率为10~30原子%的组成,
所述遮光层为含有铬和氮的铬系材料,具有铬的含有率为70~95原子%、氮的含有率为5~30原子%的组成,
所述第二反射抑制层为含有铬、氧和氮的铬系材料,具有铬的含有率为30~75原子%、氧的含有率为20~50原子%、氮的含有率为5~20原子%的组成。
(方案7)
如方案6所述的光掩模坯料,其特征为,
在所述第一反射抑制层中,铬的含有率为50~75原子%,氧的含有率为15~35原子%,氮的含有率为10~25原子%,
在所述第二反射抑制层中,铬的含有率为50~75原子%,氧的含有率为20~40原子%,氮的含有率为5~20原子%。
(方案8)
如方案6或7所述的光掩模坯料,其特征为,所述第二反射抑制层的氧的含有率比所述第一反射抑制层高。
(方案9)
如方案6或7所述的光掩模坯料,其特征为,所述第一反射抑制层的氮的含有率比所述第二反射抑制层高。
(方案10)
如方案1~9中任一项所述的光掩模坯料,其特征为,所述透明基板为矩形基板,该基板的短边长度为850mm以上1620mm以下。
(方案11)
如方案1~10中任一项所述的光掩模坯料,其特征为,在所述透明基板和所述遮光膜之间还具备半透光膜,所述半透光膜具有比所述遮光膜的光学浓度低的光学浓度。
(方案12)
如方案1~10中任一项所述的光掩模坯料,其特征为,在所述透明基板和所述遮光膜之间还具备使透射光的相位移动的相移膜。
(方案13)
一种光掩模的制造方法,其特征在于,包括如下工序:
准备方案1~10中任一项所述的所述光掩模坯料;
在所述遮光膜上形成抗蚀膜,以由所述抗蚀膜形成的抗蚀图案作为掩模对所述遮光膜进行蚀刻,在所述透明基板上形成遮光膜图案。
(方案14)
一种光掩模的制造方法,其特征在于,包括如下工序:
准备方案11所述的所述光掩模坯料;
在所述遮光膜上形成抗蚀膜,以由所述抗蚀膜形成的抗蚀图案作为掩模对所述遮光膜进行蚀刻,在所述透明基板上形成遮光膜图案;
以所述遮光膜图案作为掩模对所述半透光膜进行蚀刻,在所述透明基板上形成半透光膜图案。
(方案15)
一种光掩模的制造方法,其特征在于,包括如下工序:
准备方案12所述的所述光掩模坯料;
在所述遮光膜上形成抗蚀膜,以由所述抗蚀膜形成的抗蚀图案作为掩模对所述遮光膜进行蚀刻,在所述透明基板上形成遮光膜图案;
以所述遮光膜图案作为掩模对所述相移膜进行蚀刻,在所述透明基板上形成相移膜图案。
(方案16)
一种显示装置的制造方法,其特征在于,具有曝光工序,在所述曝光工序中,将由方案13~15中任一项所述的光掩模的制造方法得到的光掩模载置在曝光装置的掩模载台上,将形成于所述光掩模上的所述遮光膜图案、所述半透光膜图案、所述相移膜图案中的至少一个掩模图案曝光转印在形成于显示装置基板上的抗蚀剂上。
根据本发明,能够得到可制造出图案精度优异且具有在显示装置的制造时能够抑制显示不均匀的光学特性的光掩模的光掩模坯料。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的光掩模坯料的概略结构的剖面图。
图2是表示实施例1的光掩模坯料在膜厚方向上的组成分析结果的图。
图3是表示实施例1的光掩模坯料的表背面的反射率光谱的图。
图4是用于对使用实施例1的光掩模坯料制作出的光掩模的遮光膜图案的截面形状的特性进行说明的图。
图5是用于对通过反应性溅射形成遮光膜时的成膜模式进行说明的示意图。
附图标记说明
1 光掩模坯料
11 透明基板
12 遮光膜
13 第一反射抑制层
14 遮光层
15 第二反射抑制层
具体实施方式
本发明人为了抑制使用现有光掩模制造出显示装置时的显示不均匀,着重对光掩模的遮光膜侧的面(以下,也称为表面)和透明基板侧的面(以下,也称为背面)各自的反射率光谱进行了研究。表背面的各反射率光谱是反射率根据不同波长而不同,且反射率在特定波段取极小值的向下凸的曲线。在研究了该反射率光谱和显示不均匀之间的相互关系时发现,在曝光波长为365nm~436nm的范围内,如果表面反射率及背面反射率均小并且背面反射率的波长依赖性小,就能够进一步抑制显示不均匀。
反射率的波长依赖性表示的是反射率依赖曝光波长的变化,波长依赖性小表示反射率的最大值和最小值之差小,即,反射率的变化量(波动幅度)小。
到目前为止,在使用光掩模对被转印基板照射曝光光而进行图案转印时,仅考虑到了抑制由遮光膜表面的再反射曝光光转印到被转印基板而引起的图案精度变差的情形。因此,仅考虑了表面反射率,并未对背面反射率进行考虑。
但是,根据本发明人的研究可知,在使用光掩模的投影曝光中,与来自形成有光致抗蚀剂的被转印基板的反射光重复地在光掩模的遮光膜图案表面反射而产生的眩光的影响相比,由来自遮光膜图案的背面的反射光被曝光装置(转印装置)的光学系统反射后再次入射到光掩模的返回光对转印图案精度引起的影响更大,更容易产生显示不均匀。这是因为,随着光掩模的大型化、图案的微细化及高精细化,来自遮光膜图案的背面的反射比以往变得更大,这是首次被认识到的因素。特别是在显示面板制作时所使用的遮光膜图案的开口率低于50%的光掩模(例如,ITO图案、狭缝状图案)中,来自光掩模中遮光膜图案的背面的反射光的影响增大,在使用光掩模制作的显示面板中容易产生显示不均匀。
因为背面反射率对显示不均匀带来较大的影响,所以本发明人从表面反射率及背面反射率出发,对掩模坯料进行了研究。在研究过程中发现,不仅是表背面的反射率,而且背面反射率的波长依赖性也会影响到转印图案的精度及显示不均匀。而且,进一步研究的结果发现,通过将掩模坯料设置成在曝光波长为365nm~436nm的范围内对曝光光的表面反射率及背面反射率分别为10%以下且背面反射率的波长依赖性为5%以下,在制作出光掩模时,能够有效地降低来自其遮光膜图案的背面的反射光被曝光装置(转印装置)的光学系统反射后再次入射到光掩模的返回光,与使用现有的光掩模制作显示装置的情况相比,能够抑制显示不均匀。
本发明是基于上述研究发现而完成的。
下面,参照附图对本发明的实施方式进行具体说明。此外,以下实施方式是将本发明具体化的一个方式,本发明不被限定在该范围内。此外,在附图中,在同一或相当的部分标注同一符号,简化或省略说明。
<光掩模坯料>
下面,对本发明一实施方式的光掩模坯料进行说明。本实施方式的光掩模坯料在制作显示装置制造用光掩模时所使用,所述光掩模例如用选自365nm~436nm波段的单波长光、或者用包含多个波长的光(例如,i线(波长365nm)、h线(405nm)、g线(波长436nm))的复合光进行曝光。此外,在本说明书中,用“~”表示的数值范围是以“~”前后记载的数值为下限值及上限值并包含这些值的范围。
图1是表示本发明一实施方式的光掩模坯料的概略结构的剖面图。光掩模坯料1包含透明基板11和遮光膜12而构成。下面,作为本发明一实施方式的光掩模坯料,对光掩模的掩模图案(转印图案)为遮光膜图案的二元式光掩模坯料进行说明。
(透明基板)
透明基板11只要是由对于曝光光实质上透明的材料形成且具有透光性的基板,就没有特别限定。作为对曝光波长的透过率,可使用85%以上、优选为90%以上的基板材料。作为形成透明基板11的材料,例如可举出合成石英玻璃、钠钙玻璃、无碱玻璃、低热膨胀玻璃。
透明基板11的大小可根据显示装置制造用光掩模所要求的大小进行适当变更。例如,作为透明基板11可使用矩形基板,是短边长度为330mm以上1620mm以下的大小的透明基板11。作为透明基板11,例如可使用大小为330mm×450mm、390mm×610mm、500mm×750mm、520mm×610mm、520mm×800mm、800×920mm、850mm×1200mm、850mm×1400mm、1220mm×1400mm、1620mm×1780mm等的基板。特别优选地,基板的短边长度为850mm以上1620mm以下。通过使用这种透明基板11,可得到G7~G10的显示装置制造用光掩模。
(遮光膜)
遮光膜12通过从透明基板11侧起依次层叠第一反射抑制层13、遮光层14及第二反射抑制层15而构成。此外,在下面说明中,以光掩模坯料1的两面中的遮光膜12侧的面作为表面、以透明基板11侧的面作为背面进行说明。
第一反射抑制层13在遮光膜12中设置于遮光层14的接近透明基板11的一侧的面上,在使用由光掩模坯料1制作出的光掩模进行图案转印的情况下配置于接近曝光装置(曝光光源)的一侧。在使用光掩模进行曝光处理的情况下,从光掩模的透明基板11侧(背面侧)照射曝光光,在形成于被转印体即显示装置用基板上的抗蚀膜上转印图案转印像。这时,曝光光在遮光膜图案的背面侧反射之后的反射光入射到曝光装置的光学系统,然后再从光掩模的透明基板11侧入射,从而成为遮光膜图案即掩模图案的杂散光,导致重影的形成及眩光量的增加等转印像的劣化,或者因显示装置用基板的重合部附近照射超出预期的曝光光而产生显示不均匀。在使用光掩模进行图案转印时,第一反射抑制层13由于能够抑制曝光光在遮光膜12的背面侧的反射,因此有助于抑制转印像的劣化和转印特性的提高,并且,能够抑制在显示装置用基板的重合部附近发生因照射超出预期的曝光光而造成显示不均匀。
遮光层14在遮光膜12中设置于第一反射抑制层13和第二反射抑制层15之间。遮光层14具有调节功能,使遮光膜12具有对于曝光光实质上不透明的光学浓度。在此,对于曝光光实质上不透明是指光学浓度为3.0以上的遮光性,从转印特性的观点来看,光学浓度优选为4.0以上,进一步优选为4.5以上。
第二反射抑制层15在遮光膜12中设置于遮光层14的远离透明基板11的一侧的面上。在第二反射抑制层15上形成抗蚀膜并在该抗蚀膜上通过描绘装置(例如,激光描绘装置)的描绘光(激光)描绘规定的图案时,第二反射抑制层15能够抑制遮光膜12的表面侧的反射,因此能够提高抗蚀图案及基于该抗蚀图案形成的掩模图案的CD均匀性(CDUniformity)。另外,在用作光掩模的情况下,第二反射抑制层15配置于被转印体即显示装置用基板侧,能够抑制由被转印体反射的光再次被光掩模的遮光膜12的表面侧反射而返回被转印体,抑制转印像的劣化而有助于转印特性的提高,并且,能够抑制在显示装置用基板的重合部附近发生因照射超出预期的曝光光造成显示不均匀。
(光掩模坯料的光学特性)
如上所述,在曝光波长为365nm~436nm的范围内,光掩模坯料1具有对于曝光光的表面反射率及背面反射率分别为10%以下,且背面反射率的波长依赖性为5%以下的光学特性。在此,背面反射率的波长依赖性是指在曝光波长为365nm~436nm的范围内的背面反射率的最大值和最小值之差。具体而言,向光掩模坯料1的表面照射光而得到的表面的反射率光谱,在曝光波长为365nm~436nm的范围内,表面反射率为10%以下。在曝光波长为365nm~436nm的范围内,表面反射率优选为7.5%以下,进一步优选为5%以下。另外同样地,向背面照射光而得到的背面的反射率光谱,在曝光波长为365nm~436nm的范围内,背面反射率为10%以下。在曝光波长为365nm~436nm的波长范围内,背面反射率优选为7.5%以下,进一步优选为5%以下。而且,背面反射率的波长依赖性在曝光波长为365nm~436nm的范围内为5%以下。特别是,为了降低使用光掩模制作显示装置时的显示不均匀,重要的是背面反射率的波长依赖性在曝光波长为365nm~436nm的范围内为5%以下。在曝光波长为365nm~436nm的波长范围内,背面反射率的波长依赖性优选为3%以下。
优选地,在比较表背面的反射率光谱时,在曝光波长为365nm~436nm的范围内的整个区域,光掩模坯料1的背面反射率小于表面反射率。
另外,在制造多枚能够抑制显示不均匀的光掩模坯料时,为了能够稳定地以高产率进行制造,光掩模坯料1在以光掩模坯料的表面反射率及背面反射率为纵轴、以波长为横轴的反射率光谱中,在波长为300nm~500nm的波段中的反射率光谱为向下凸的曲线,与表面反射率及背面反射率的最小值(底峰)相对应的波长优选位于350nm~450nm内。
另外优选地,在曝光波长为365nm~436nm的范围内,光掩模坯料1的背面反射率的波长依赖性比表面反射率的波长依赖性小。进而,从使用光掩模坯料1制作出的光掩模的遮光性膜图案的尺寸测定的检测精度方面考虑,优选地,在530nm以上的波长范围内,光掩模坯料1的遮光膜的表面反射率为10%以上。
(遮光膜的材料)
接下来,对遮光膜12的各层材料进行说明。
各层材料只要能够在光掩模坯料1中得到上述的光学特性,就没有特别的限定,但从得到上述的光学特性的方面考虑,各层优选使用以下材料。
第一反射抑制层13优选由含有铬、氧和氮的铬系材料构成。第一反射抑制层13中的氧可起到降低来自背面侧的曝光光的反射率的效果。另外,第一反射抑制层13中的氮除了可起到降低来自背面侧的曝光光的反射率的效果以外,还可令使用光掩模坯料通过蚀刻(特别是湿式蚀刻)形成的遮光膜图案的截面接近垂直,并且提高CD均匀性。另外,从控制蚀刻特性的方面考虑,还可以进一步含有碳、氟。
遮光层14优选由含有铬和氮的铬系材料构成。遮光层14中的氮可减小与第一反射抑制层13、第二反射抑制层15之间的蚀刻速率差,令使用光掩模坯料通过蚀刻(特别是湿式蚀刻)形成的遮光膜图案的截面接近垂直,并且缩短遮光膜12(整体)的蚀刻时间,提高CD均匀性。另外,从控制蚀刻特性的方面考虑,还可以进一步含有氧、碳、氟。
第二反射抑制层15优选由含有铬、氧和氮的铬系材料构成。第二反射抑制层15中的氧可起到降低来自表面侧的描绘装置的描绘光的反射率及来自表侧的曝光光的反射率的效果。另外,可提高与抗蚀膜的密合性,抑制由来自抗蚀膜和遮光膜12的界面的蚀刻剂的渗透造成的侧蚀刻。另外,第二反射抑制层15中的氮除可起到降低来自表面侧的描绘光的反射率及来自表面侧的曝光光的反射率的效果以外,还可令使用光掩模坯料通过蚀刻(特别是湿式蚀刻)形成的遮光膜图案的截面接近垂直,并且提高CD均匀性。另外,从控制蚀刻特性的方面考虑,还可以进一步含有碳、氟。
(遮光膜的组成)
接下来,对遮光膜12的各层组成进行说明。此外,后述的各元素的含有率设是通过X射线光电子能谱法(XPS)测定出的值。
遮光膜12优选以如下方式构成,即,按含有率,第一反射抑制层13分别含有25~75原子%的铬(Cr)、15~45原子%的氧(O)、10~30原子%的氮(N),遮光层14分别含有70~95原子%的铬(Cr)、5~30原子%的氮(N),第二反射抑制层15分别含有30~75原子%的铬(Cr)、20~50原子%的氧(O)、5~20原子%的氮(N)。更优选地,按含有率,第一反射抑制层13分别含有50~75原子%的Cr、15~35原子%的O、5~25原子%的N,第二反射抑制层15分别含有50~75原子%的Cr、5~40原子%的O、5~20原子%的N。
优选地,第一反射抑制层13及第二反射抑制层15分别具有O及N中的至少任一种元素的含有率沿着膜厚方向连续或阶跃地发生组成变化的区域。
第二反射抑制层15优选具有O含有率朝向膜厚方向的遮光层14侧增大的区域。
另外,第二反射抑制层15优选具有N含有率朝向膜厚方向的遮光层14侧下降的区域。
另外,第一反射抑制层13优选具有朝向膜厚方向的透明基板11O含有率增大且N含有率下降的区域。
另外,在光掩模坯料1及由该光掩模坯料1制作出的光掩模中,从进一步降低表背面的反射率并减小这两个反射率之差的观点来看,优选地,第二反射抑制层15的O含有率比第一反射抑制层13高,第一反射抑制层13的N含有率比第二反射抑制层15高。具体而言,优选使第二反射抑制层15的O含有率比第一反射抑制层13大5原子%~10原子%以上,且优选使第一反射抑制层13的N含有率比第二反射抑制层15大5原子%~10原子%以上。此外,如果第一反射抑制层13或第二反射抑制层15具有组成倾斜区域,其O含有率及N含有率表示膜厚方向上的平均浓度。
另外,在第一反射抑制层13、遮光层14及第二反射抑制层15中,各元素的含有率的变化可以连续或阶跃,但优选为连续。
(关于键合状态(化学状态))
遮光层14优选含有铬(Cr)和氮化二铬(Cr2N)。
第一反射抑制层13、第二反射抑制层15优选含有一氮化铬(CrN)、氧化铬(III)(Cr2O3)、氧化铬(VI)(CrO3)。
(关于膜厚)
在遮光膜12中,第一反射抑制层13、遮光层14及第二反射抑制层15各自的厚度没有特别限定,可以根据遮光膜12所要求的光学浓度或反射率而适当调整。第一反射抑制层13的厚度只要是能够对来自遮光膜12的背面侧的光起到由第一反射抑制层13的表面的反射与由第一反射抑制层13和遮光层14之间的界面的反射所实现的光干涉效果的厚度即可。另一方面,第二反射抑制层15的厚度只要是能够对来自遮光膜12的表面侧的光起到由第二反射抑制层15的表面的反射与由第二反射抑制层15和遮光层14之间的界面的反射所实现的光干涉效果的厚度即可。遮光层14的厚度只要是能够使遮光膜12的光学浓度成为3以上的厚度即可。具体而言,为了在遮光膜12中将表背面的反射率设为10%以下且将光学浓度设为3.0以上,例如可以将第一反射抑制层13的膜厚设为15nm~60nm,将遮光层14的膜厚设为50nm~120nm,将第二反射抑制层15的膜厚设为10nm~60nm。
<光掩模坯料的制造方法>
接下来,对上述的光掩模坯料1的制造方法进行说明。
(准备工序)
准备对于曝光光实质上透明的透明基板11。此外,透明基板11可根据需要实施磨削工序、抛光工序等任意的加工工序,以使其成为平坦且平滑的主表面。可以在抛光后进行清洗,去除透明基板11的表面的异物或污物。作为清洗液,例如可使用硫酸、硫酸双氧水混合液(SPM)、氨水、氨水双氧水混合液(APM)、OH自由基清洗水、臭氧水、温水等。
(第一反射抑制层的形成工序)
接下来,在透明基板11上形成第一反射抑制层13。该形成通过反应性溅射进行成膜,反应性溅射使用含有Cr的溅射靶材和包含含有氧系气体、氮系气体的反应性气体与稀有气体的溅射气体。这时,作为成膜条件,可选择溅射气体所含的反应性气体的流量成为金属模式的流量。
在此,利用图5对金属模式进行说明。图5是用于对通过反应性溅射形成薄膜时的成膜模式进行说明的示意图,横轴表示的是稀有气体和反应性气体的混合气体中的反应性气体的分压(流量)比率,纵轴表示的是施加于靶材的电压。在反应性溅射中,在导入氧系气体、氮系气体等反应性气体的同时对靶材进行了放电时,放电等离子体的状态会随着反应性气体的流量而变化,随之,成膜速度会发生变化。因该成膜速度的不同,共存在3个模式。具体而言,如图5所示,存在使反应性气体的供给量(比率)大于某阈值的反应模式、使反应性气体的供给量(比率)小于反应模式的金属模式、以及将反应性气体的供给量(比率)设定在反应模式和金属模式之间的过渡模式。在金属模式中,通过减小反应性气体的比率,能够减少反应性气体向靶材表面的附着,使成膜速度加快。而且,在金属模式中,由于反应性气体的供给量少,所以例如能够形成O浓度或N浓度中的至少任一种浓度比具有化学计量组成的膜低的膜。即,能够形成Cr的含有率相对较高,且O含有率、N含有率较低的膜。
作为形成第一反射抑制层13的金属模式的条件,例如可以将氧系气体的流量设为5~45sccm,将氮系气体的流量设为30~60sccm,将稀有气体的流量设为60~150sccm。另外,靶材施加功率可以设为2.0~6.0kW,靶材的施加电压可以设为360~460V。
作为溅射靶材,只要含有Cr即可,例如,除铬金属以外,还可使用氧化铬、氮化铬、氧氮化铬等铬系材料。作为氧系气体,例如可使用氧(O2)、二氧化碳(CO2)、氮氧化物气体(N2O、NO、NO2)等。其中,因氧化能力高,优选使用氧(O2)气。另外,作为氮系气体,可使用氮(N2)等。作为稀有气体,例如可使用氦气、氖气、氩气、氪气及氙气等。此外,除上述反应性气体以外,还可以供给烃系气体,例如可使用甲烷气体、丁烷气体等。
在本实施方式中,将反应性气体的流量及溅射靶材施加功率设定成成为金属模式的条件,使用含有Cr的溅射靶材进行反应性溅射的成膜处理,从而在透明基板11上形成按照含有率分别含有25~75原子%的Cr、15~45原子%的O、10~30原子%的N的第一反射抑制层13。
此外,在将第一反射抑制层13形成为组成在膜厚方向上均匀的单一膜的情况下,不改变反应性气体的种类、流量而进行成膜即可,但在O含有率、N含有率发生膜厚方向上的变化而使组成倾斜的情况下,可以适当改变反应性气体的种类和/或流量、反应性气体中氧系气体和/或氮系气体的比率等。另外,也可以改变气体供给口的配置和/或气体供给方法等。
(遮光层的形成工序)
接下来,在第一反射抑制层13上形成遮光层14。该形成通过反应性溅射进行成膜,反应性溅射使用含有Cr的溅射靶材和包含氮系气体和稀有气体的溅射气体。这时,作为成膜条件,可选择溅射气体所含的反应性气体的流量成为金属模式的流量。
作为靶材,只要含有Cr即可,例如除铬金属以外,还可使用氧化铬、氮化铬、氧氮化铬等铬系材料。作为氮系气体,可使用氮(N2)等。作为稀有气体,例如也可使用氦气、氖气、氩气、氪气及氙气等。此外,除上述反应性气体以外,也可以供给前述的氧系气体、烃系气体。
在本实施方式中,将反应性气体的流量及溅射靶材施加功率设定成成为金属模式的条件,使用含有Cr的溅射靶材进行反应性溅射,从而在第一反射抑制层13上形成按照含有率分别含有70~95原子%的Cr、5~30原子%的N的遮光层14。
此外,作为遮光层14的成膜条件,例如可以将氮系气体的流量设为1~60sccm,将稀有气体的流量设为60~200sccm。另外,可以将靶材施加功率设为3.0~7.0kW,可以将靶材的施加电压设为370~380V。
(第二反射抑制层的形成工序)
接下来,在遮光层14上形成第二反射抑制层15。该形成与第一反射抑制层13同样,将反应性气体的流量及靶材施加功率设定成成为金属模式的条件,使用含有Cr的溅射靶材,进行反应性溅射的成膜。由此,在遮光层14上形成按照含有率分别含有30~75原子%的Cr、20~50原子%的O、5~20原子%的N的第二反射抑制层15。
作为形成第二反射抑制层15的金属模式的条件,例如可将氧系气体的流量设为8~45sccm,将氮系气体的流量设为30~60sccm,将稀有气体的流量设为60~150sccm。另外,可以将靶材施加功率设为2.0~8.0kW,可以将靶材的施加电压设为420~460V。
此外,在使第二反射抑制层具有组成倾斜的情况下,如上所述,可以适当改变反应性气体的种类和/或流量、反应性气体中的氧系气体和/或氮系气体的比率等。
通过上述方式,可得到本实施方式的光掩模坯料1。
需要说明的是,遮光膜12中的各层的成膜可使用直列式溅射装置以in-situ方式进行。在非直列式的情况下,需要在各层的成膜后将透明基板11取出装置之外,使透明基板11被暴露在大气中,各层往往会发生表面氧化或表面碳化。其结果,可能会导致遮光膜12对于曝光光的反射率或蚀刻速率发生变化。在这方面,如果是直列式,则无需将透明基板11取出装置之外而暴露在大气中就能够连续地形成各层,因此,能够抑制不希望的元素向遮光膜12侵入。
另外,在使用直列式溅射装置形成遮光膜12的情况下,由于第一反射抑制层13、遮光层14、第二反射抑制层15的各层之间具有连续发生组成倾斜的组成倾斜区域(过渡层),因此,能够令使用光掩模坯料通过蚀刻(特别是湿式蚀刻)形成的遮光膜图案的截面光滑且接近垂直,因此优选。
<光掩模的制造方法>
接下来,对使用上述的光掩模坯料1制造光掩模的方法进行说明。
(抗蚀膜的形成工序)
首先,在光掩模坯料1的遮光膜12中的第二反射抑制层15上涂布抗蚀剂,进行干燥而形成抗蚀膜。作为抗蚀剂,需要根据所使用的描绘装置选择适当的抗蚀剂,可使用正性或负性的抗蚀剂。
(抗蚀图案的形成工序)
接下来,使用描绘装置在抗蚀膜上描绘规定的图案。通常,在制作显示装置制造用光掩模时,使用激光描绘装置。描绘后,通过对抗蚀膜实施显影及洗净,形成规定的抗蚀图案。
在本实施方式中,由于降低了第二反射抑制层15的反射率,因此在抗蚀膜上描绘图案时,能够减少描绘光(激光)的反射。由此,能够形成图案精度高的抗蚀图案,随之,能够形成尺寸精度高的掩模图案。
(掩模图案的形成工序)
接下来,通过以抗蚀图案作为掩模而蚀刻遮光膜12,能够形成掩模图案。蚀刻可以是湿式蚀刻,也可以是干式蚀刻。通常,在显示装置制造用光掩模中进行湿式蚀刻,作为在湿式蚀刻中所使用的蚀刻液(蚀刻剂),例如可使用含有硝酸铈铵和高氯酸的铬蚀刻液。
在本实施方式中,由于以在遮光膜12的厚度方向上的第一反射抑制层13、遮光层14及第二反射抑制层15的蚀刻速率一致的方式调节了各层的组成,因此能够使湿式蚀刻后的截面形状接近垂直,即遮光膜图案(掩模图案)的截面形状相对于透明基板11接近垂直,可得到较高的CD均匀性(CD Uniformity)。
(剥离工序)
接下来,将抗蚀图案剥离,得到在透明基板11上形成有遮光膜图案(掩模图案)的光掩模。
如上,可得到本实施方式的光掩模。
<显示装置的制造方法>
接下来,对使用上述的光掩模制造显示装置的方法进行说明。
(准备工序)
首先,将通过上述的光掩模的制造方法而得到的光掩模载置于曝光装置的掩模载台上,相对于在显示装置的基板上形成有抗蚀膜的带抗蚀膜基板,将光掩模隔着曝光装置的投影光学系统(通过投影曝光方式)与形成于基板上的抗蚀膜对置。
(曝光工序(图案转印工序))
接着,执行抗蚀剂曝光工序,向光掩模照射曝光光,向形成于显示装置的基板上的抗蚀膜转印图案。
作为曝光光,例如可使用选自365nm~436nm波段中的单波长光(i线(波长365nm)、h线(波长405nm)、g线(波长436nm)等)、或包含多种波长的光(例如,i线(波长365nm)、h线(405nm)、g线(波长436nm))的复合光。如果是使用大型光掩模的情况,从光量方面考虑,曝光光可使用复合光。
在本实施方式中,由于使用降低了遮光膜图案(掩模图案)的表背面的反射率且降低了背面反射率的反射率依赖性的光掩模来制造显示装置(显示面板),因此能够得到显示均匀的显示装置(显示面板)。
<本实施方式的效果>
根据本实施方式,可实现以下的一个或多个效果。
(a)本实施方式的光掩模坯料1通过层叠第一反射抑制层13、遮光层14及第二反射抑制层15而形成遮光膜12,具有曝光波长为365nm~436nm的范围内的表背面的反射率为10%以下且上述波长范围内的背面反射率的波长依赖性为5%以下的光学特性。根据这种光掩模坯料1,当作为光掩模照射曝光光时,在曝光波长为365nm~436nm的整个波段,能够抑制表面及背面的光反射,因此能够降低表背面的反射光的总光量。特别是将背面反射率的波长依赖性设为5%以下,在上述波长范围的整个区域能够使背面反射率平均地降低,因此能够抑制对显示不均匀影响较大的朝向光掩模背面的返回光。结果是,能够抑制使用光掩模制造显示装置时的由光掩模的表背面的光反射引起的显示不均匀。
(b)优选地,在曝光波长为365nm~436nm的范围的整个区域内,光掩模坯料1的背面反射率小于表面反射率。由此,能够在宽波段抑制光反射,能够进一步降低光反射的总光量。
(c)优选地,在以光掩模坯料1的表面反射率及背面反射率作为纵轴且以波长作为横轴的反射率光谱中,在波长为300nm~500nm的波段内,光掩模坯料1的反射率光谱为向下凸的曲线,与表面反射率及背面反射率的最小值(底峰)相对应的波长位于350nm~450nm。由此,能够稳定地以高产率制造多枚可抑制显示不均匀的光掩模坯料。
(d)优选地,在曝光波长为365nm~436nm的范围内,光掩模坯料1的背面反射率的波长依赖性比表面反射率的波长依赖性小。即,在上述波长范围内,背面反射率的变化量优选比表面反射率的变化量小。由此,能够进一步抑制光掩模背面的返回光,能够进一步降低显示不均匀。
(e)优选地,在530nm以上的波长范围内,光掩模坯料1的上述表面反射率为10%以上。由此,能够提高使用光掩模坯料1制作出的光掩模中的遮光性膜图案的尺寸测定的检测精度。
(f)优选地,在光掩模坯料1中,第一反射抑制层13为含有铬、氧和氮的铬系材料,具有Cr含有率为25~75原子%、O含有率为15~45原子%、N含有率为10~30原子%的组成,遮光层14为含有铬和氮的铬系材料,具有Cr含有率为70~95原子%、N含有率为5~30原子%的组成,第二反射抑制层15为含有铬、氧和氮的铬系材料,具有Cr含有率为30~75原子%、O含有率为20~50原子%、N含有率为5~20原子%的组成。通过将各层设为上述组成,能够降低光掩模坯料1的表背面的反射率,可容易地使它们分别成为10%以下。
(g)另外,在本实施方式中,通过将构成遮光膜12的第一反射抑制层13、遮光层14、第二反射抑制层15各自设为(f)所示的组成范围,减少了使蚀刻速率降低的O和/或使蚀刻速率增大的N的浓度,能够抑制各层的蚀刻速率之差,使各层的蚀刻速率一致。由此,能够使蚀刻了光掩模坯料1的遮光膜12时的截面形状(即,掩模图案的截面形状)相对于透明基板11接近垂直。具体而言,在掩模图案的截面形状中,在设通过蚀刻形成的侧面与透明基板11之间的角度为θ时,能够使θ位于90°±30°的范围内。另外,除了能够使截面形状接近垂直之外,还能够抑制第一反射抑制层13的蚀刻残余、或者第一反射抑制层13及第二反射抑制层15的缺失(所谓的底切)等。结果是,能够提高掩模图案(遮光膜图案)的CD均匀性,可形成100nm以下的高精度的掩模图案。
(h)另外,在本实施方式中,遮光膜12通过使构成遮光膜12的第一反射抑制层13、遮光层14、第二反射抑制层15各层的蚀刻速率一致,不管蚀刻时间的长短、蚀刻液的浓淡、蚀刻液的温度如何,都能够稳定地确保截面形状的垂直性。例如,在遮光膜12的最佳蚀刻时间(just etching time)为T时,即使将蚀刻时间设为1.5×T而进行过度蚀刻,也能够得到与将蚀刻时间设为T时相同的垂直性。具体而言,能够使将蚀刻时间设为T时的遮光膜图案的截面所成的角度θ1和将蚀刻时间设为1.5×T而进行了过度蚀刻时的截面所成的角度θ2之差成为10°以下。另外同样地,在提高了蚀刻液浓度的情况和降低了蚀刻液浓度的情况下,也能够使遮光膜图案的截面所成的角度之差成为10°以下。另外同样地,在提高了蚀刻液温度的情况(例如,42℃)和降低了蚀刻液温度的情况下(例如,室温23℃),虽然蚀刻液温度越高导致蚀刻速率越高,但还是能够使遮光膜图案的截面所成的角度之差成为10°以下。在此,最佳蚀刻时间表示沿膜厚方向蚀刻遮光膜12而直到透明基板11的表面开始露出为止的蚀刻时间。
(i)在遮光膜12中,第一反射抑制层13及第二反射抑制层15为含有铬、氧和氮的铬系材料,第一反射抑制层13优选按照含有率分别含有50~75原子%的Cr、15~35原子%的O、10~25原子%的N,第二反射抑制层15优选按照含有率分别含有50~75原子%的Cr、20~40原子%的O、5~20原子%的N。
在第一反射抑制层13及第二反射抑制层15中,通过进一步降低O含有率,能够抑制这些层因含有O而引起的蚀刻速率的过度下降。因此,能够降低出于使构成遮光膜12的第一反射抑制层13、遮光层14、第二反射抑制层15各层的蚀刻速率一致的目的而调配到遮光层14中的碳(C)的含有率或使遮光层14成为不含C的非含碳层。结果是,能够提高遮光层14中的Cr含有率,将光学浓度(OD)维持得较高。
另一方面,在第一反射抑制层13及第二反射抑制层15中,通过进一步降低N含有率,能够抑制这些层因含有N而引起的蚀刻速率的过度增大。因此,能够降低出于使构成遮光膜12的第一反射抑制层13、遮光层14、第二反射抑制层15各层的蚀刻速率一致的目的而使遮光层14含有的N的含有率。结果是,能够提高遮光层14的Cr含有率,将光学浓度(OD)维持得较高。
(j)优选地,第二反射抑制层15的O含有率比第一反射抑制层13高。具体而言,第二反射抑制层15的O含有率优选比第一反射抑制层13高5原子%~10原子%以上。另外优选地,第一反射抑制层13的N含有率比第二反射抑制层15高。具体而言,第一反射抑制层13的N含有率优选比第二反射抑制层15高5原子%~10原子%以上。根据本发明人的研究,在第一反射抑制层13及第二反射抑制层15由同一材料形成的情况下,不管组成是否相同,存在表面侧的反射率比背面侧高的倾向。因此,在进一步对第一反射抑制层13、第二反射抑制层15各层的组成比(O含有率、N含有率)进行了研究后发现,通过将第一反射抑制层13及第二反射抑制层15的组成比(O含有率、N含有率)设置成如上,能够使背面侧的反射率成为与表面侧相同的程度,或者比表面侧更低。这样,通过改变各层的组成比(O含有率、N含有率),能够控制表背面的反射率。
(k)优选地,第一反射抑制层13及第二反射抑制层15分别具有O及N中的至少任一种元素的含有率沿膜厚方向连续或阶跃地发生组成变化的区域。通过使第一反射抑制层13及第二反射抑制层15各层发生组成变化,既能够向各层局部地引入O或N的含有率高的区域,又能够将各层的O或N的平均含有率维持得较低。由此,能够将光掩模坯料1的表面侧及背面侧的反射率维持得较低。
另外,在构成遮光膜12的第一反射抑制层13、遮光层14、第二反射抑制层15各层中,提高O含有率会使蚀刻速率下降过度,或者,提高N含有率会使蚀刻速率增大过度,但通过降低O和/或N的含有率,能够抑制因含有这些元素而引起的各层的蚀刻速率之差。即,能够抑制第一反射抑制层13及第二反射抑制层15的蚀刻速率与遮光层14的蚀刻速率之间的背离。结果是,能够减少出于使构成遮光膜12的第一反射抑制层13、遮光层14、第二反射抑制层15各层的蚀刻速率一致的目的而使遮光层14含有的N和/或碳,或者能够使遮光层14成为不含碳的非含碳层。结果是,能够提高遮光层14中的Cr含有率,将光学浓度(OD)维持得较高。
(l)优选地,第二反射抑制层15具有O含有率朝向膜厚方向上的遮光层14侧增高的区域。由此,在第二反射抑制层15中,局部地提高了与遮光层14的界面部分的O含有率,并使膜厚方向上的平均的O含有率维持得低。结果是,能够在遮光膜12的表面侧(第二反射抑制层15)得到所期望的反射率,同时能够抑制界面上的由过度蚀刻造成的缺失。
(m)优选地,第二反射抑制层15具有N含有率朝向膜厚方向上的遮光层14侧降低的区域。由此,在第二反射抑制层15中,既将膜厚方向上的平均的N含有率维持在某种程度,又局部地降低了与遮光层14的界面部分的N含有率。结果是,能够抑制第二反射抑制层15和遮光层14的界面处的由过度蚀刻造成的缺失。
(n)优选地,第一反射抑制层13具有O含有率朝向膜厚方向的透明基板11增高且N含有率朝向膜厚方向的透明基板11降低的区域。在第一反射抑制层13中,通过朝向膜厚方向的透明基板11使O含有率增高且使N含有率降低,能够使蚀刻速率朝向透明基板11逐渐降低。由此,能够抑制在第一反射抑制层13和透明基板11的界面处的缺失,进一步提高掩模图案的CD均匀性。
(o)另外,根据本实施方式,遮光层14优选采用含有铬(Cr)和氮化二铬(Cr2N)的键合状态(化学状态)的铬系材料。遮光层14通过采用含有Cr和Cr2N的键合状态(化学状态)的铬系材料,能够抑制在遮光层14中含有规定量的N时的蚀刻速率的过度提升,能够使遮光膜图案的截面形状接近垂直。
(p)另外,根据本实施方式,第一反射抑制层13及第二反射抑制层15优选采用含有一氮化铬(CrN)、氧化铬(III)(Cr2O3)及氧化铬(VI)(CrO3)的键合状态(化学状态)的铬系材料。通过第一反射抑制层13及第二反射抑制层15含有Cr2O3、CrO3等多种氧化铬,能够有效地降低遮光膜12的表背面的反射率。另外,由于第一反射抑制层13及第二反射抑制层15含有CrN的氮化铬,能够抑制上述的氧化铬引起的蚀刻速率的过度下降,所以能够使遮光膜图案的截面形状接近垂直。
(q)另外优选地,根据本实施方式,第一反射抑制层13及第二反射抑制层15通过使用含有Cr的溅射靶材和包含氧系气体、氮系气体及稀有气体的溅射气体的反应性溅射进行成膜,遮光层14通过使用含有Cr的溅射靶材和包含氮系气体及稀有气体的溅射气体的反应性溅射进行成膜,作为这些反应性溅射的成膜条件,选择溅射气体所含的反应性气体的流量成为金属模式的流量。由此,容易将构成遮光膜12的第一反射抑制层13、遮光层14、第二反射抑制层15各层调节到上述组成范围内,另外,既能够有效地降低遮光膜12的表背面的反射率,又能够使将遮光膜12构图时的遮光膜图案的截面形状接近垂直。
(r)优选地,在第一反射抑制层13及第二反射抑制层15各层通过反应性溅射成膜时,作为氧系气体使用氧(O2气)。若是使用O2气,由于氧化能力比其他氧系气体强,所以即使在选择金属模式进行成膜的情况下,也能够更可靠地将各层调节到上述组成范围内。由此,既能够有效地降低遮光膜12的表背面的反射率,又能够使将遮光膜12构图时的遮光膜图案的截面形状接近垂直。
(s)根据本实施方式的光掩模坯料1,由于表面侧的反射率低,因此在遮光膜12上设置抗蚀膜,通过描绘、显影工序形成抗蚀图案时,能够降低描绘光在遮光膜12表面的反射。由此,能够提高抗蚀图案的尺寸精度,能够提高由此形成的光掩模的遮光膜图案的尺寸精度。
(t)由本实施方式的光掩模坯料1制造的光掩模,由于遮光膜图案为高精度,而且降低了遮光膜图案的表背面的反射率,所以在向被转印体转印图案时能够得到高转印特性。
(u)另外,在本实施方式中,作为透明基板11,使用的是矩形且短边长度为850mm以上1620mm以下的基板,即使在光掩模坯料1大型化的情况下,遮光膜12在膜厚方向上的蚀刻速率也能够保持一致,能够将蚀刻遮光膜12而得到的掩模图案的CD均匀性维持得较高。
<其他实施方式>
以上,对本发明一实施方式进行了具体说明,但本发明不限于上述实施方式,在不脱离其构思的范围内,可适当变更。
在上述的实施方式中,对于在透明基板11上直接设置遮光膜12的情况进行了说明,但本发明不限于此。例如,也可以是将光学浓度低于遮光膜12的半透光膜设置于透明基板11和遮光膜12之间的光掩模坯料。优选地,在透明基板11上形成有半透光膜和遮光膜12的所述光掩模坯料,也在曝光波长为365nm~436nm的范围内,使半透光膜对于上述曝光光的背面反射率为10%以下,遮光膜的表面反射率为10%以下,并且,上述波长范围内的上述半透光膜的背面反射率的波长依赖性为5%以下。该光掩模坯料可作为灰色调掩模或灰度掩模的光掩模坯料来使用,而灰色调掩模或灰度掩模具有削减显示装置制造时所使用的光掩模数目的效果。该灰色调掩模或灰度掩模中的掩模图案即是半透光膜图案及/或遮光膜图案。
另外,也可以代替半透光膜,采用将使透射光的相位移动的相移膜设置于透明基板11和遮光膜12之间的光掩模坯料。优选地,在透明基板11上形成相移膜和遮光膜12的所述光掩模坯料,也在曝光波长为365nm~436nm的范围内,使相移膜对于上述曝光光的背面反射率为10%以下,遮光膜的表面反射率为10%以下,并且,上述波长范围内的上述半透光膜的背面反射率的波长依赖性为5%以下。该光掩模坯料可用于相移掩模,所述相移掩模具有利用相移效应的高图案分辨率效果。该相移掩模中的掩模图案即是相移膜图案、或是相移膜图案及遮光膜图案。
构成遮光膜12的材料为铬系材料,上述的半透光膜及相移膜宜使用相比于所述铬系材料具有蚀刻选择性的材料。作为这种材料,可使用含有钼(Mo)、锆(Zr)、钛(Ti)、钽(Ta)和硅(Si)的金属硅化物系材料,还适合使用进一步含有氧、氮、碳、或氟中的至少任一种的材料。例如,适合使用MoSi、ZrSi、TiSi、TaSi等金属硅化物、金属硅化物的氧化物、金属硅化物的氮化物、金属硅化物的氧氮化物、金属硅化物的碳氮化物、金属硅化物的碳氧化物、金属硅化物的碳氧氮化物。另外,这些半透光膜和/或相移膜也可以是由作为功能膜列举的上述膜构成的层叠膜。
另外,在上述的实施方式中,对第一反射抑制层13及第二反射抑制层15均为各1层的情况进行了说明,但本发明不限于此。例如,也可以将各层设为2层以上的多层。
另外,在上述的实施方式中,也可以在遮光膜12上形成由与遮光膜12相比具有蚀刻选择性的材料构成的蚀刻掩模膜。
另外,在上述的实施方式中,也可以在透明基板11和遮光膜12之间形成由与遮光膜相比具有蚀刻选择性的材料构成的蚀刻阻挡膜。上述蚀刻掩模膜、蚀刻阻挡膜由相比于构成遮光膜12的材料即铬系材料具有蚀刻选择性的材料构成。作为这种材料,可列举含有钼(Mo)、锆(Zr)、钛(Ti)、钽(Ta)和硅(Si)的金属硅化物系材料、或Si、SiO、SiO2、SiON、Si3N4等硅系材料。
[实施例]
接着,基于实施例进一步对本发明进行详细说明,但本发明不限于这些实施例。
<实施例1>
在本实施例中,使用直列式溅射装置,通过上述实施方式所述的顺序,在如图1所示的基板尺寸为1220mm×1400mm的透明基板上层叠第一反射抑制层、遮光层及第二反射抑制层,制造出具备遮光膜的光掩模坯料。
第一反射抑制层的成膜条件为:溅射靶材为Cr溅射靶材,反应性气体的流量分别从5~45sccm的范围内选择氧(O2)气的流量,从30~60sccm的范围内选择氮(N2)气的流量,从60~150sccm的范围内选择氩(Ar)气的流量,由此成为金属模式,并且,在2.0~6.0kW的范围内设定靶材施加功率,在420~430V的范围内设定靶材施加电压。此外,第一反射抑制层成膜时的基板输送速度为350mm/min。
遮光层的成膜条件为:溅射靶材为Cr溅射靶材,反应性气体的流量分别从1~60sccm的范围内选择氮(N2)气的流量,从60~200sccm的范围内选择氩(Ar)气的流量,由此成为金属模式,并且,在3.0~7.0kW的范围内设定靶材施加功率,在370~380V的范围内设定靶材施加电压。此外,遮光层的成膜时的基板输送速度为200mm/min。
第二反射抑制层的成膜条件为:溅射靶材为Cr溅射靶材,反应性气体的流量分别从8~45sccm的范围内选择氧(O2)气的流量,从30~60sccm的范围内选择氮(N2)气的流量,从60~150sccm的范围内选择氩(Ar)气的流量,从而成为金属模式,并且,在2.0~6.0kW的范围内设定靶材施加功率,在420~430V的范围内设定靶材施加电压。此外,第二反射抑制层的成膜时的基板输送速度为300mm/min。
通过X射线光电子能谱法(XPS)对所得到的光掩模坯料的遮光膜测定了膜厚方向的组成,可确认遮光膜中的各层具有图2所示的组成分布。图2是表示实施例1的光掩模坯料在膜厚方向上的组成分析结果的图,横轴表示的是溅射时间,纵轴表示的是元素的含量[原子%]。溅射时间表示距遮光膜表面的深度。
在图2中,从表面到深度约5min的区域为表面自然氧化层,从深度约5min到深度约16min的区域为第二反射抑制层,从深度约16min到深度约40min的区域为过渡层,从深度约40min到深度约97min的区域为遮光层,从深度约97min到深度约124min的区域为过渡层,从深度约124min到深度约132min的区域为第一反射抑制层,从深度约132min起的区域为透明基板。
在此,由膜厚仪测定出的遮光膜的膜厚为198nm,上述表面自然氧化层、第二反射抑制层、过渡层、遮光层、过渡层、第一反射抑制层的各膜厚分别是:表面自然氧化层为约4nm、第二反射抑制层为约21nm、过渡层为约35nm、遮光层为约88nm、过渡层为约39nm、第一反射抑制层为约11nm。
如图2所示,第一反射抑制层为CrON膜,含有55.4原子%的Cr、20.8原子%的N、23.8原子%的O。这些元素的含有率是在第一反射抑制层中的N成为峰的部分(溅射时间为123min的区域)测定出的值。第一反射抑制层具有如图2所示的倾斜组成,具有在膜厚方向上朝向透明基板O含有率增高且N含有率降低的部分。此外,在第一反射抑制层中,各元素在膜厚方向上的平均含有率为:Cr为57原子%、N为18原子%、O为25原子%。
遮光层为CrN膜,含有92.0原子%的Cr、8.0原子%的N。这些元素的含有率是在遮光层的膜厚方向上的中心部分(溅射时间为69min的区域)测定出的值。此外,在遮光层中,各元素在膜厚方向上的平均含有率是Cr为91原子%、N为9原子%。
第二反射抑制层为CrON膜,含有50.7原子%的Cr、12.2原子%的N、37.1原子%的O。这些元素的含有率是在第二反射抑制层中的O增大的区域的中心部分(溅射时间为16min的区域)测定出的值。第二反射抑制层具有如图2所示的倾斜组成,具有在膜厚方向上朝向遮光层侧O含有率增高且N含有率降低的部分。在此,在第二反射抑制层中,各元素在膜厚方向上的平均含有率为:Cr为52原子%、N为17原子%、O为31原子%。另外,在第二反射抑制层的表面,因暴露在大气中而形成有表面自然氧化层,认为该层是因氧化或碳化而被检测出较高的O含有率及C含有率。
另外,基于XPS测定结果,对构成遮光膜的第一反射抑制层、遮光层、第二反射抑制层各层的键合状态(化学状态)进行了光谱分析。其结果是,第一反射抑制层和第二反射抑制层含有一氮化铬(CrN)、氧化铬(III)(Cr2O3)、氧化铬(VI)(CrO3),是含有铬、氧和氮的铬系材料(铬化合物)。另外,遮光层含有铬(Cr)和氮化二铬(Cr2N),是含有铬和氮的铬系材料(铬化合物)。
(光掩模坯料的评价)
通过以下方法,对实施例1的光掩模坯料的遮光膜的光学浓度、遮光膜的表背面的反射率进行了评价。
对于实施例1的光掩模坯料,利用分光光度计(株式会社岛津制作所社制“SolidSpec-3700”)对遮光膜的光学浓度进行了测定,在作为曝光光的波段的g线(波长436nm)处为5.0。另外,利用分光光度计(株式会社岛津制作所制“SolidSpec-3700”)对遮光膜的表背面的反射率进行了测定。具体而言,利用分光光度计分别测定了遮光膜的第二反射抑制层侧的反射率(表面反射率)和遮光膜的透明基板侧的反射率(背面反射率)。其结果是,得到了如图3所示的反射率光谱。图3表示实施例1的光掩模坯料的表背面的反射率光谱,横轴表示的是波长[nm],纵轴表示的是反射率[%]。
如图3所示,可以确认的是,实施例1的光掩模坯料的表背面的反射率光谱的底峰波长位于436nm附近,此外,对于宽波长范围的光能够大幅降低反射率。具体而言,在波长365nm~436nm中,遮光膜的表面反射率为10.0%以下(7.7%(波长365nm)、1.8%(波长405nm)、1.1%(波长413nm)、0.3%(波长436nm)),遮光膜的背面反射率为7.5%以下(6.2%(波长365nm)、4.7%(波长405nm)、4.8%(波长436nm))。可确认,在波长365nm~436nm内能够将遮光膜的表背面的反射率降低到10%以下,特别是对波长436nm的光的反射率,能够使表面反射率达到0.3%,使背面反射率达到4.8%。
另外,在曝光波长为365nm~436nm的范围内的遮光膜的表面反射率的依赖性为7.4%,背面反射率的依赖性为1.6%。
另外,波长530nm处的遮光膜的表面反射率为11.8%。
在波长为300nm~500nm的波段中,与表面反射率及背面反射率的最小值(底峰)相对应的波长(底峰波长)为;表面反射率为436nm,背面反射率为415.5nm。
(遮光膜图案的评价)
使用实施例1的光掩模坯料在透明基板上形成遮光膜图案。具体而言,在透明基板上的遮光膜上形成了酚醛系的正性抗蚀膜以后,进行激光描绘(波长413nm)、显影处理而形成抗蚀图案。之后,以抗蚀图案作为掩模,通过铬蚀刻液进行湿式蚀刻,在透明基板上形成遮光膜图案。遮光膜图案的评价通过形成1.9μm的线和间隔图案(line and spacepattern),利用扫描电子显微镜(SEM)对遮光膜图案的截面形状进行观察来实施。其结果是,如图4所示,确认了截面形状接近垂直。图4是用于对实施例1的光掩模坯料的由湿式蚀刻实现的遮光膜图案的截面形状的垂直性进行说明的图,分别表示的是以最佳蚀刻时间(JET)为基准(100%)将蚀刻时间设为110%、130%、150%而进行了过度蚀刻时的截面形状。在图4中,在透明基板上层叠有遮光膜图案及抗蚀膜图案,确认了遮光膜图案的侧面在JET100%时与透明基板所成的角度为70°。即使在将蚀刻时间设为JET的110%、130%及150%时,所成的该角度也处于60°~80°的范围内,不管蚀刻时间如何,都能够将遮光膜图案的截面形状稳定地形成为垂直。
如以上实施例1所述,关于光掩模坯料的遮光膜,通过从透明基板侧起依次层叠第一反射抑制层、遮光层及第二反射抑制层,且使各层具有规定的组成,能够在宽波长范围内降低表背面的反射率,并且能够使通过湿式蚀刻构图时的遮光膜图案的截面形状成为垂直。
(光掩模的制作)
接着,利用实施例1的光掩模坯料制作光掩模。
首先,在光掩模坯料的遮光膜上形成酚醛系的正性抗蚀剂。然后,使用激光描绘装置在该抗蚀膜上描绘TFT面板用电路图案的图案,进而进行显影、冲洗,由此形成规定的抗蚀图案(上述电路图案的最小线宽为0.75μm)。
然后,以抗蚀图案作为掩模,使用铬蚀刻液通过湿式蚀刻将遮光膜构图,最后利用抗蚀剂剥离液将抗蚀图案剥离,得到在透明基板上形成有遮光膜图案(掩模图案)的光掩模。就该光掩模而言,形成于透明基板上的遮光膜图案(掩模图案)的开口率(即,未形成有遮光膜图案的透明基板占形成有遮光膜图案的光掩模的整个面区域的露出比例)为45%。
使用精工电子纳米科技株式会社制“SIR8000”对该光掩模的遮光膜图案的CD均匀性进行了测定。CD均匀性的测定,对除基板的周缘区域以外的1100mm×1300mm的区域,在11×11的地点进行了测定。
其结果是,CD均匀性为100nm,所得到的光掩模的CD均匀性良好。
(LCD面板的制作)
将通过实施例1制作出的光掩模放置在曝光装置的掩模载台上,对在显示装置(TFT)用基板上形成有抗蚀膜的被转印体进行图案曝光,制作出TFT阵列。作为曝光光,采用了包含波长365nm的i线、波长405nm的h线、及波长436nm的g线的复合光。
将所制作出的TFT阵列和彩色滤光片、偏振片、背光源组合在一起,制作出TFT-LCD面板。其结果是,得到了显示均匀的TFT-LCD面板。认为这是由于在使用光掩模进行图案曝光时,能够抑制表背面的光反射,并能够降低反射光的总光量的缘故。
(实施例2)
本实施例将实施例1的第一反射抑制层的成膜条件、第二反射抑制层的成膜条件变更为下述的条件,在基板尺寸为1220mm×1400mm的透明基板上层叠第一反射抑制层、遮光层及第二反射抑制层,制作出了具备遮光膜的光掩模坯料。
第一反射抑制膜的成膜条件为:溅射靶材为Cr溅射靶材,反应性气体的流量分别从25~45sccm的范围内选择氧(O2)气的流量,从40~60sccm的范围内选择氮(N2)气的流量,从80~120sccm的范围内选择氩(Ar)气的流量,由此成为金属模式,并且,在1.5~5.0kW的范围内设定靶材施加功率,在380~400V的范围内设定靶材施加电压。此外,第一反射抑制层成膜时的基板输送速度为300mm/min。
另外,第二反射抑制膜的成膜条件为:溅射靶材为Cr溅射靶材,反应性气体的流量分别从8~25sccm的范围内选择氧(O2)气的流量,从30~40sccm的范围内选择氮(N2)气的流量,从90~120sccm的范围内选择氩(Ar)气的流量,由此成为金属模式,并且,在3.5~8.0kW的范围内设定靶材施加功率,在435~455V的范围内设定靶材施加电压。此外,第二反射抑制层成膜时的基板输送速度为250mm/min。
(光掩模坯料的评价)
对于实施例2的光掩模坯料,与实施例1同样地对遮光膜的光学浓度、遮光膜的表背面的反射率进行了评价。
实施例2的光掩模坯料的遮光膜的光学浓度在位于曝光光的波段的g线(波长436nm)处为5.1。另外确认到,能够使表背面的反射率光谱的底峰波长位于400nm附近,另外,对于宽波长范围内的光能够大幅降低反射率。具体而言,在波长365nm~436nm中,遮光膜的表面反射率为7.5%以下(7.5%(波长365nm)、4.9%(波长405nm)、4.9%(波长413nm)、6.3%(波长436nm)),遮光膜的背面反射率为5%以下(2.8%(波长365nm)、1.6%(波长405nm)、3.9%(波长436nm))。确认能够在波长365nm~436nm内将遮光膜的表背面的反射率降低至7.5%以下,特别是对于波长405nm的光的反射率,能够使表面反射率成为4.9%,并使背面反射率成为1.6%。
另外,在曝光波长为365nm~436nm的范围内的遮光膜的表面反射率的依赖性为2.6%,背面反射率的依赖性为2.5%。
另外,在波长530nm处的遮光膜的表面反射率为22.8%。
在波长为200nm~500nm的波段,与表面反射率及背面反射率的最小值(底峰)相对应的波长(底峰波长)为:表面反射率为404nm,背面反射率为394nm。
(光掩模的制作)
接着,与实施例1同样地使用实施例2的光掩模坯料制作出了光掩模,CD均匀性为92nm,所得到的光掩模的CD均匀性良好。
(LCD面板的制作)
将通过实施例2制作出的光掩模放置在曝光装置的掩模载台上,对在显示装置(TFT)用基板上形成有抗蚀膜的被转印体进行图案曝光,制作出TFT阵列。作为曝光光,采用了包含波长365nm的i线、波长405nm的h线、及波长436nm的g线的复合光。将所制作出的TFT阵列和彩色滤光片、偏振片、背光源组合在一起,制作出TFT-LCD面板。其结果是,得到了显示均匀的TFT-LCD面板。认为这是由于在使用光掩模进行图案曝光时,能够抑制表背面的光反射,并能够降低反射光的总光量的缘故。
(实施例3)
本实施例使用实施例1的光掩模坯料,制作出具有遮光膜图案的线宽为1.2μm的狭缝状图案的光掩模,除此以外,与实施例1同样地制作出光掩模。此外,在所制作出的光掩模中,形成于透明基板上的遮光膜图案的开口率为38%。
该光掩模的遮光膜图案的CD均匀性为82nm,所得到的光掩模的CD均匀性良好。
将由实施例3制作出的光掩模放置在曝光装置的掩模载台上,对在显示装置(TFT)用基板上形成有抗蚀膜的被转印体进行图案曝光,制作出TFT阵列。作为曝光光,采用了包含波长365nm的i线、波长405nm的h线、及波长436nm的g线的复合光。将所制作出的TFT阵列、彩色滤光片、偏振片、背光源组合在一起,制作出TFT-LCD面板。其结果是,得到了显示均匀的TFT-LCD面板。认为这是由于在使用光掩模进行图案曝光时,能够抑制表背面的光反射,并能够降低反射光的总光量的缘故。
(实施例4)
本实施例在实施例1的光掩模坯料中在透明基板和遮光膜之间形成有相移膜,除此之外,与实施例1同样地制作出光掩模坯料。
相移膜以下述方式成膜。
相移膜的成膜条件为:溅射靶材为MoSi溅射靶材(Mo:Si=1:4),通过利用氩气、氮气(N2)、一氧化氮气体(NO)的混合气体的反应性溅射,形成了膜厚为183nm的由MoSiON构成的相移膜。此外,混合气体的气体流量为:Ar气为40sccm、N2气为34sccm、NO气为34.5sccm。另外,该相移膜的透过率为27%(波长405nm),相位差为173°(波长405nm)。
接着,与实施例1同样地,在相移膜上形成由第一反射抑制层、遮光层及第二反射抑制层构成的遮光膜,制作出光掩模坯料。
(光掩模坯料的评价)
实施例4的光掩模坯料中的相移膜的背面反射率为10.0%以下(4.2%(波长365nm)、6.2%(波长405nm)、9.2%(波长436nm))。另外,遮光膜的表面反射率为10.0%以下(7.7%(波长365nm)、1.8%(波长405nm)、1.1%(波长413nm)、0.3%(波长436nm))。实施例4的光掩模坯料,在波长365nm~436nm内能够使相移膜的背面反射率降低至10%以下,且使遮光膜的表面反射率降低至10%以下,进而,使相移膜的背面反射率的波长依赖性为5%以下。
(光掩模的制作及LCD面板的制作)
接着,使用实施例4的光掩模坯料制作出光掩模。
首先,在光掩模坯料的遮光膜上形成酚醛系的正性抗蚀剂。然后,利用激光描绘装置,在该抗蚀膜上描绘孔径为1.2μm的孔状图案,进而进行显影、洗净,由此形成第一抗蚀图案。
之后,以第一抗蚀图案作为掩模,使用铬蚀刻液通过湿式蚀刻将遮光膜构图,在相移膜上形成遮光膜图案。
接着,以遮光膜图案作为掩模,使用硅化钼蚀刻液通过湿式蚀刻将相移膜构图,形成相移膜图案。之后,将第一抗蚀图案剥离。
然后,以覆盖遮光膜图案的方式形成抗蚀膜,利用激光描绘装置描绘图案,进而进行显影、洗净,由此在相移膜图案上形成用于形成遮光带的第二抗蚀图案。
然后,以第二抗蚀图案作为掩模,使用铬蚀刻液通过湿式蚀刻将遮光膜构图,在相移膜上形成遮光带用遮光膜图案,最后,将第二抗蚀膜图案剥离,制作出光掩模。
这样,得到了在透明基板上形成有孔径为1.2μm的相移膜图案和由相移膜图案与遮光膜图案的层叠构造构成的遮光带的光掩模。
该光掩模的相移膜图案的CD均匀性为90nm,所得到的光掩模的CD均匀性良好。
另外,使用通过实施例4制作出的光掩模制作出TFT-CLD面板,结果得到了显示均匀的TFT-LCD面板。认为这是由于在使用光掩模进行图案曝光时,能够抑制表背面的光反射,并能够降低反射光的总光量的缘故。
(比较例1)
作为比较例,在基板尺寸为1220mm×1400mm的透明基板上层叠第一反射抑制层、遮光层及第二反射抑制层,制造出具备遮光膜的光掩模坯料。
第一反射抑制层的成膜条件为:溅射靶材为Cr溅射靶材,反应性气体的流量分别从100~250sccm的范围内选择二氧化碳气体(CO2)的流量,从150~350sccm的范围内选择氮(N2)气的流量,从0~15的范围内选择甲烷(CH4)气体的流量,从150~300sccm的范围内选择氩(Ar)气的流量,从而成为反应模式,并且,在2.0~7.0kW的范围内设定靶材施加功率。在此,第一反射抑制层成膜时的基板输送速度为200mm/min,进行三次成膜。
遮光层的成膜条件为:溅射靶材为Cr溅射靶材,反应性气体的流量分别从1~60sccm的范围内选择氮(N2)气的流量,从60~200sccm的范围内选择氩(Ar)气的流量,从而成为金属模式,并且,在5.0~8.0kW的范围内设定靶材施加功率。此外,遮光层成膜时的基板输送速度为200mm/min。
第二反射抑制层的成膜条件为:溅射靶材为Cr溅射靶材,反应性气体的流量分别从100~300sccm的范围内选择二氧化碳气体(CO2)的流量,从150~350sccm的范围内选择氮(N2)气的流量,从0~15sccm的范围内选择甲烷(CH4)气体的流量,从150~300sccm的范围内选择氩(Ar)气的流量,从而成为反应模式,并且,在2.0~7.0kW的范围内设定靶材施加功率。此外,第二反射抑制层成膜时的基板输送速度为200mm/min,进行三次成膜。
与上述的实施例1同样地,对比较例1的光掩模坯料测定了遮光膜的光学浓度、遮光膜的表背面的反射率。其结果是,遮光膜的光学浓度在位于曝光光的波段的g线(波长436nm)处为5.1。另外,在波长365nm~436nm内,遮光膜的表面反射率为5.0%以下(2.8%(波长365nm)、3.5%(波长405nm)、3.9%(波长413nm)、4.8%(波长436nm)),遮光膜的背面反射率为12%以下(11.2%(波长365nm)、7.1%(波长405nm)、4.9%(波长436nm))。在波长365nm~436nm内,虽然遮光膜的表面反射率为5%以下,但背面反射率却超过了10%,在波长365nm处为11.2%。
另外,在曝光波长为365nm~436nm的范围内的遮光膜的表面反射率依赖性为2.0%,背面反射率依赖性为6.3%。
在波长为300nm~500nm的波段中,与表面反射率及背面反射率的最小值(底峰)相对应的波长(底峰波长)为:表面反射率为337nm,背面反射率为474nm。
(光掩模的制作)
接着,使用比较例1的光掩模坯料,与实施例1同样地制作出光掩模。测定所得到的光掩模的遮光膜图案的CD均匀性的结果是155nm,比实施例1、2差。
(LCD面板的制作)
将通过比较例1制作出的光掩模放置在曝光装置的掩模载台上,对在显示装置(TFT)用基板上形成有抗蚀膜的被转印体进行图案曝光,制作出TFT阵列。作为曝光光,采用包含波长365nm的i线、波长405nm的h线、及波长436nm的g线的复合光。将所制作出的TFT阵列、彩色滤光片、偏振片、背光源组合在一起,制作出TFT-LCD面板。结果,在使用比较例1的光掩模制作出的TFT-LCD面板中,确认产生了显示不均匀。认为这是由于在比较例1的光掩模中,在进行图案曝光时没能充分地抑制曝光波长365nm~436nm内的光反射,特别是遮光膜背面的光反射,结果导致反射光的总光量增大的缘故。

Claims (15)

1.一种光掩模坯料,在制作显示装置制造用光掩模时被使用,其特征在于,具有:
透明基板,由对于曝光光实质上透明的材料构成;
遮光膜,设置于所述透明基板上,由对于所述曝光光实质上不透明的材料构成,
所述遮光膜从所述透明基板侧起具备第一反射抑制层、遮光层、第二反射抑制层,
所述第一反射抑制层为含有铬、氧和氮的铬系材料,具有铬的含有率为25~75原子%、氧的含有率为15~45原子%、氮的含有率为10~30原子%的组成,
所述遮光层为含有铬和氮的铬系材料,具有铬的含有率为70~95原子%、氮的含有率为5~30原子%的组成,
所述第二反射抑制层为含有铬、氧和氮的铬系材料,具有铬的含有率为30~75原子%、氧的含有率为20~50原子%、氮的含有率为5~20原子%的组成,
所述第一反射抑制层的膜厚为15nm~60nm,
所述遮光层的膜厚为50nm~120nm,
所述第二反射抑制层的膜厚为10nm~60nm,
在将所述光掩模坯料的两面中的所述遮光膜侧的面作为表面、将所述透明基板侧的面作为背面时,在曝光波长为365nm~436nm的范围内,对于所述曝光光的表面反射率及背面反射率分别为10%以下,并且所述波长范围内的所述背面反射率的波长依赖性为5%以下。
2.如权利要求1所述的光掩模坯料,其特征在于,
在曝光波长为365nm~436nm的范围内的整个区域,所述背面反射率比所述表面反射率小。
3.如权利要求1或2所述的光掩模坯料,其特征在于,
在以所述光掩模坯料的所述表面反射率及所述背面反射率作为纵轴并以波长作为横轴的反射率光谱中,在波长为300nm~500nm的波段内,所述表面及所述背面的所述反射率光谱分别是向下凸的曲线,与所述表面反射率及所述背面反射率的最小值即底峰相对应的波长位于350nm~450nm。
4.如权利要求1或2所述的光掩模坯料,其特征在于,
在曝光波长为365nm~436nm的范围内,所述背面反射率的波长依赖性比所述表面反射率的波长依赖性小。
5.如权利要求1或2所述的光掩模坯料,其特征在于,
在530nm以上的波长范围内,所述表面反射率为10%以上。
6.如权利要求1所述的光掩模坯料,其特征在于,
在所述第一反射抑制层中,铬的含有率为50~75原子%,氧的含有率为15~35原子%,氮的含有率为10~25原子%,
在所述第二反射抑制层中,铬的含有率为50~75原子%,氧的含有率为20~40原子%,氮的含有率为5~20原子%。
7.如权利要求1所述的光掩模坯料,其特征在于,
所述第二反射抑制层的氧的含有率比所述第一反射抑制层高。
8.如权利要求1所述的光掩模坯料,其特征在于,
所述第一反射抑制层的氮的含有率比所述第二反射抑制层高。
9.如权利要求1或2所述的光掩模坯料,其特征在于,
所述透明基板为矩形基板,该基板的短边长度为850mm以上1620mm以下。
10.如权利要求1或2所述的光掩模坯料,其特征在于,
在所述透明基板和所述遮光膜之间还具备半透光膜,所述半透光膜具有比所述遮光膜的光学浓度低的光学浓度。
11.如权利要求1或2所述的光掩模坯料,其特征在于,
在所述透明基板和所述遮光膜之间还具备使透射光的相位移动的相移膜。
12.一种光掩模的制造方法,其特征在于,包括如下工序:
准备权利要求1~9中任一项所述的所述光掩模坯料;
在所述遮光膜上形成抗蚀膜,以由所述抗蚀膜形成的抗蚀图案作为掩模对所述遮光膜进行蚀刻,在所述透明基板上形成遮光膜图案。
13.一种光掩模的制造方法,其特征在于,包括如下工序:
准备权利要求10所述的所述光掩模坯料;
在所述遮光膜上形成抗蚀膜,以由所述抗蚀膜形成的抗蚀图案作为掩模对所述遮光膜进行蚀刻,在所述透明基板上形成遮光膜图案;
以所述遮光膜图案作为掩模对所述半透光膜进行蚀刻,在所述透明基板上形成半透光膜图案。
14.一种光掩模的制造方法,其特征在于,包括如下工序:
准备权利要求11所述的所述光掩模坯料;
在所述遮光膜上形成抗蚀膜,以由所述抗蚀膜形成的抗蚀图案作为掩模对所述遮光膜进行蚀刻,在所述透明基板上形成遮光膜图案;
以所述遮光膜图案作为掩模对所述相移膜进行蚀刻,在所述透明基板上形成相移膜图案。
15.一种显示装置的制造方法,其特征在于,
具有曝光工序,在所述曝光工序中,将由权利要求12~14中任一项所述的光掩模的制造方法得到的光掩模载置在曝光装置的掩模载台上,将形成于所述光掩模上的所述遮光膜图案、所述半透光膜图案、所述相移膜图案中的至少一个掩模图案曝光转印在形成于显示装置基板上的抗蚀剂上。
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