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TW202435275A - 光罩基底、轉印用光罩、轉印用光罩之製造方法以及顯示裝置之製造方法 - Google Patents

光罩基底、轉印用光罩、轉印用光罩之製造方法以及顯示裝置之製造方法 Download PDF

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TW202435275A
TW202435275A TW112146285A TW112146285A TW202435275A TW 202435275 A TW202435275 A TW 202435275A TW 112146285 A TW112146285 A TW 112146285A TW 112146285 A TW112146285 A TW 112146285A TW 202435275 A TW202435275 A TW 202435275A
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TW
Taiwan
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film
pattern
mask
thin film
etching
Prior art date
Application number
TW112146285A
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English (en)
Inventor
田辺勝
Original Assignee
日商Ｈｏｙａ股份有限公司
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Publication date
Application filed by 日商Ｈｏｙａ股份有限公司 filed Critical 日商Ｈｏｙａ股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種滿足對包含紫外線區域之波長之曝光之光的耐光性較高之要求之光罩基底。 本發明係一種光罩基底，其係於透光性基板上具備圖案形成用之薄膜者，薄膜含有過渡金屬與矽，藉由全電子產額法而獲得之薄膜之表層之X射線吸收光譜，於設入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數為IL，且設入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數為IH時，(IH－IL)/(EH－EL)為-6.0×10 -4以上。

Description

光罩基底、轉印用光罩、轉印用光罩之製造方法以及顯示裝置之製造方法
本發明係關於光罩基底、轉印用光罩、轉印用光罩之製造方法以及顯示裝置之製造方法。
近年來，於以OLED(Organic Light Emitting Diode，有機電致發光二極體)為代表之FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)等顯示裝置中，大畫面化、廣視角化、摺疊等撓性化以及高清化、高速顯示化得到快速發展。該高清化、高速顯示化所需之要素之一係製作微細、尺寸精度較高之元件及配線等之電路圖案。該顯示裝置用電路之圖案化中多使用光微影。因此，需要形成有微細、高精度圖案之顯示裝置製造用之相位偏移光罩及二元光罩等轉印用光罩(光罩)。
例如，專利文獻1中記載了用以對微細圖案進行曝光之光罩。專利文獻1中記載了由光透過部與光半透過部構成形成於光罩之透明基板上之光罩圖案，該光透過部使實質上有助於曝光之強度之光透過，該光半透過部使實質上無助於曝光之強度之光透過。又，專利文獻1記載了利用相位偏移效應使通過上述光半透過部與光透過部之邊界部附近之光相互抵消來提高邊界部之對比度。又，專利文獻1中記載了光罩由包含以氮、金屬及矽為主要構成要素之物質之薄膜構成上述光半透過部，並且包含34～60原子%之作為構成該薄膜之物質之構成要素的矽。
專利文獻2記載了使用於微影之半色調型相位偏移光罩基底。專利文獻2中記載了光罩基底具備基板、沉積於上述基板之蝕刻終止層、沉積於上述蝕刻終止層之相位偏移層。進而專利文獻2中記載了可使用該光罩基底，製造於未達500 nm之選擇之波長下具有大致180度之相位偏移及至少0.001%之光透過率的光罩。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第2966369號公報 [專利文獻2]日本專利特表2005-522740號公報
[發明所欲解決之問題]
作為近年於高清(1000 ppi(pixels per inch，每英吋像素)以上)面板之製作中所使用之轉印用光罩，要求形成有如下轉印圖案之轉印用光罩以能夠轉印高解析圖案，該轉印圖案包含孔徑為6 μm以下、線寬為4 μm以下之微細圖案形成用之薄膜圖案。具體而言，要求形成有如下轉印圖案之轉印用光罩，該轉印圖案包含直徑或寬度尺寸為1.5 μm之微細圖案。
另一方面，藉由將光罩基底之圖案形成用之薄膜圖案化而獲得之轉印用光罩由於重複用於向被轉印體轉印圖案，因此較佳為於設想之實際圖案轉印中對紫外線之耐光性(紫外耐光性)亦較高。
然而，先前難以製造具備如下圖案形成用之薄膜之光罩基底，該薄膜滿足對包含紫外線區域之波長之曝光之光的紫外耐光性(以下，簡單地稱為耐光性)。
本發明係為解決上述問題而完成者。即，本發明之目的在於，提供一種滿足對包含紫外線區域之波長之曝光之光的耐光性較高之要求的光罩基底。
又，本發明之目的在於，提供具備良好之轉印圖案之轉印用光罩、轉印用光罩之製造方法及顯示裝置之製造方法，該轉印圖案滿足對包含紫外線區域之波長之曝光之光的耐光性較高之要求。 [解決問題之技術手段]
本發明作為解決上述問題之技術手段而具有以下構成。
(構成1)一種光罩基底，其特徵在於，其係於透光性基板上具備圖案形成用之薄膜者， 上述薄膜含有過渡金屬與矽， 藉由全電子產額法而獲得之上述薄膜之表層之X射線吸收光譜， 於設入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數為IL，且 設入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數為IH時， (IH－IL)/(EH－EL)為-6.0×10 -4以上。
(構成2)如構成1之光罩基底，其中藉由螢光產額法而獲得之上述薄膜之X射線吸收光譜中，入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數。
(構成3)如構成1之光罩基底，其中上述薄膜至少含有鈦作為上述過渡金屬。
(構成4)如構成1之光罩基底，其中上述薄膜進而含有氮。
(構成5)如構成1之光罩基底，其中上述薄膜中過渡金屬之含量相對於過渡金屬及矽之合計含量之比率為0.05以上。
(構成6)如構成1之光罩基底，其中於上述薄膜上具備蝕刻選擇性與上述薄膜不同之蝕刻遮罩膜。
(構成7)如構成6之光罩基底，其中上述蝕刻遮罩膜含有鉻。
(構成8)一種轉印用光罩，其特徵在於，其係於透光性基板上具備具有轉印圖案之薄膜者， 上述薄膜含有過渡金屬與矽， 藉由全電子產額法而獲得之上述薄膜之表層之X射線吸收光譜， 於設入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數為IL，且 設入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數為IH時， (IH－IL)/(EH－EL)為-6.0×10 -4以上。
(構成9)如構成8之轉印用光罩，其中藉由螢光產額法而獲得之上述薄膜之X射線吸收光譜中，入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數。
(構成10)如構成8之轉印用光罩，其中上述薄膜至少含有鈦作為上述過渡金屬。
(構成11)如構成8之轉印用光罩，其中上述薄膜進而含有氮。
(構成12)如構成8之轉印用光罩，其中上述薄膜中過渡金屬之含量相對於過渡金屬及矽之合計含量之比率為0.05以上。
(構成13)一種轉印用光罩之製造方法，其特徵在於具有： 準備如構成6或7之光罩基底之工序； 於上述蝕刻遮罩膜上形成具有轉印圖案之抗蝕膜之工序； 進行以上述抗蝕膜為遮罩之濕式蝕刻，於上述蝕刻遮罩膜形成轉印圖案；及 進行以形成有上述轉印圖案之蝕刻遮罩膜為遮罩之濕式蝕刻，於上述薄膜形成轉印圖案之工序。
(構成14)一種顯示裝置之製造方法，其特徵在於具有： 將如構成8至12中任一項之轉印用光罩載置於曝光裝置之光罩載台之工序；及 對上述轉印用光罩照射曝光之光而將轉印圖案轉印於設置在顯示裝置用之基板上之抗蝕膜之工序。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種滿足對包含紫外線區域之波長之曝光之光的耐光性較高之要求的光罩基底。
又，根據本發明，可提供一種具備良好之轉印圖案之轉印用光罩、轉印用光罩之製造方法及顯示裝置之製造方法，該轉印圖案滿足對包含紫外線區域之波長之曝光之光的耐光性較高之要求。
首先，對直至完成本發明之過程進行說明。本發明人積極研究了滿足對包含紫外線區域之波長之曝光之光(以下，存在簡稱為「曝光之光」之情形)的耐光性較高之要求的光罩基底之構成。 本發明人研究了在用於製造FPD(Flat Panel Display)等顯示裝置之轉印用光罩之薄膜圖案之材料使用含有過渡金屬與矽之過渡金屬矽化物系材料。在使用過渡金屬矽化物系材料形成之薄膜中，判明儘管組成大致相同，但存在對曝光之光之耐光性產生較大之差異的情形。因此，本發明人自多個角度驗證了對曝光之光之耐光性較高之過渡金屬矽化物系材料的薄膜、與對曝光之光之耐光性較低之過渡金屬矽化物系材料的薄膜之差異。首先，本發明人研究了薄膜組成與對曝光之光之耐光性之關係性，但並未於薄膜組成與耐光性之間獲得明確之相關關係。又，雖進行了剖面SEM(scanning electron microscope，掃描電子顯微鏡)像、平面STEM(scanning transmission electron microscopy，掃描透射電子顯微鏡)像之觀察、電子繞射像之觀察，但均未在與耐光性之間獲得明確之相關性。
由此，本發明人著眼於形成薄膜時使用之氣體成分。於透光性基板上形成過渡金屬矽化物系材料之薄膜之情形時，一般使用濺鍍法。於利用濺鍍法形成過渡金屬矽化物系材料之薄膜之情形時，一般向成膜室內流入反應性氣體，此外還流入惰性氣體。其原因在於，使惰性氣體電漿化來與靶碰撞時可提高濺鍍效率。又，該惰性氣體廣泛使用氬。一般認為如此形成之薄膜中，含有極微量之惰性氣體之成分。
基於該觀點，針對對曝光之光之耐光性大不同之過渡金屬矽化物系材料之薄膜，藉由螢光產額法而獲得來自Ar之X射線吸收光譜來進行分析(參照圖5)。其結果，可確認到於任一薄膜中均取入有來自濺鍍氣體之氬，但無法與耐光性之間獲得明確之相關性。
本發明人進一步進行積極研究之結果，針對對包含紫外線區域之波長之曝光之光的耐光性大不同的過渡金屬矽化物系材料之薄膜之表層，藉由全電子產額法而獲得來自Ar之X射線吸收光譜(橫軸：入射至薄膜之表層之X射線能量，縱軸：薄膜之表層相對於該能量之X射線之X射線吸收係數)來進行分析(參照圖6、圖7)。利用螢光產額法獲得之薄膜之X射線吸收光譜係獲得如下光譜，即，該光譜獲得之膜厚方向之範圍充分深，反映薄膜之整個膜厚方向之狀態(表層＋除此以外之區域)。該光譜係薄膜之表層與除此以外之區域之狀態之資訊混存的光譜，難以將薄膜之表層與除此以外之區域之狀態分開。相對於此，利用全電子產額法獲得之薄膜之X射線吸收光譜為如下光譜，該光譜獲得之膜厚方向之範圍非常淺，較大地反映薄膜表層之狀態。針對耐光性大不同之薄膜，對利用全電子產額法獲得之X射線吸收光譜進行分析時，查明X射線吸收係數之傾向於兩者之間存在明確之差異。
本發明之光罩基底係以上積極研究之後導出者。即，本發明之光罩基底之特徵在於，其係於透光性基板上具備圖案形成用之薄膜者，薄膜含有過渡金屬與矽，藉由全電子產額法而獲得之薄膜之表層之X射線吸收光譜，於設入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數為IL，且設入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數為IH時， (IH－IL)/(EH－EL)為-6.0×10 -4以上。 以下，參照圖式對本發明之實施方式具體地進行說明。再者，以下實施方式係將本發明具體化時之形態，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上之圖案形成用之薄膜30(例如相位偏移膜)、及形成於圖案形成用之薄膜30上之蝕刻遮罩膜(例如遮光膜)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、形成於透光性基板20上之圖案形成用之薄膜30(例如相位偏移膜)。
本說明書中，「圖案形成用之薄膜30」係指遮光膜及相位偏移膜等、轉印用光罩100中供形成規定之微細圖案之薄膜(以下，存在簡單地稱為「薄膜30」之情形)。再者，本實施方式之說明中存在如下情形，即，作為圖案形成用之薄膜30之具體例而以相位偏移膜為例來進行說明，作為圖案形成用之薄膜圖案30a(以下，存在簡單地稱為「薄膜圖案30a」之情形)之具體例而以相位偏移膜圖案為例來進行說明。於遮光膜及遮光膜圖案、透過率調整膜及透過率調整膜圖案等其他圖案形成用之薄膜30及圖案形成用之薄膜圖案30a中，相位偏移膜及相位偏移膜圖案亦相同。
以下，具體地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、圖案形成用之薄膜30(例如相位偏移膜)及蝕刻遮罩膜40進行說明。
＜透光性基板20＞ 透光性基板20相對於曝光之光為透明。透光性基板20於無表面反射損耗時，相對於曝光之光而具有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、鈉鈣玻璃及低熱膨脹玻璃(SiO 2-TiO 2玻璃等)等玻璃材料構成。於透光性基板20由低熱膨脹玻璃構成之情形時，可抑制由透光性基板20之熱變形引起之薄膜圖案30a之位置變化。又，於顯示裝置用途中使用之透光性基板20一般為矩形狀之基板。具體而言，可使用透光性基板20之主表面(供形成圖案形成用之薄膜30之面)之短邊的長度為300 mm以上者。本實施方式之光罩基底10中，可使用主表面之短邊之長度為300 mm以上的大尺寸之透光性基板20。可使用本實施方式之光罩基底10來製造於透光性基板20上具有轉印圖案之轉印用光罩100，該轉印圖案包含例如寬度尺寸及/或直徑尺寸未達2.0 μm之微細圖案形成用之薄膜圖案30a。藉由使用該本實施方式之轉印用光罩100，可將包含規定之微細圖案之轉印圖案穩定地轉印至被轉印體。
＜圖案形成用之薄膜30＞ 本實施方式之顯示裝置製造用光罩基底10(以下，存在簡單地稱為「本實施方式之光罩基底10」之情形)之圖案形成用之薄膜30，含有過渡金屬與矽，藉由全電子產額法而獲得之薄膜30之表層之X射線吸收光譜，於設入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數為IL，且設入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數為IH時， (IH－IL)/(EH－EL)為-6.0×10 -4以上。 此處，表層係指例如自與透光性基板20為相反側之表面向透光性基板20側跨及至10 nm之深度為止之範圍的區域。 再者，X射線吸收光譜之斜率即(IH－IL)/(EH－EL)，較佳為-2.0×10 -4以上，更佳為-1.5×10 -4以上。
一般而言，X射線係X射線能量越大，於介質中傳播時之X射線之衰減程度越小(於介質內不易被吸收)。即，X射線吸收光譜於在測定對象物中不存在較大地吸收規定範圍之X射線能量之X射線的元素之情形時係向右下降(斜率為負值)之光譜，即，隨著X射線能量變大，X射線吸收係數變小。而且，隨著較大地吸收該X射線之元素之含量變大，X射線吸收光譜之斜率之負值變小，最終轉變為正值。因此，X射線吸收光譜之斜率即(IH－IL)/(EH－EL)為負值(向右下降之斜率)、與測定對象物之薄膜之表層含有氬不相矛盾。
本發明人對該X射線吸收係數之傾向與耐光性之關係進行以下推測。 於在成膜室內利用包含氬之濺鍍氣體進行濺鍍，而於透光性基板20上形成含有過渡金屬與矽之圖案形成用之薄膜30的階段，認為跨及薄膜30之整個厚度方向而為取入有氬之狀態。另一方面，基於圖6之藉由全電子產額法而獲得之來自Ar之X射線吸收光譜之形狀，自成膜室取出形成有薄膜30之透光性基板20之後，認為對包含紫外線區域之波長之曝光之光的耐光性較低之薄膜30於接觸於大氣之側之表層，相比於耐光性較高之薄膜30相對較多之氬脫離而產生間隙。推測大氣中之水分吸附於該間隙，藉由曝光之光之照射而表層中之矽及過渡金屬進行氧化，產生薄膜30之透過率之上升、膜面反射率光譜向短波長側之偏移。但，該推測係基於現階段之知識見解來進行者，絲毫不限制本發明之權利範圍。
圖案形成用之薄膜30(以下，存在簡單地稱為「薄膜30」之情形)之藉由螢光產額法而獲得之X射線吸收光譜，較佳為入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數。
圖5之藉由螢光產額法而獲得之X射線吸收光譜中，出現於入射X射線能量為3180～3210 eV之範圍(更佳為3200～3210 eV之範圍)X射線吸收係數急遽變大之傾向，即出現所謂之吸收端(K吸收端)。該入射X射線能量之區域中之吸收端來自氬。即，具有該傾向之薄膜含有氬。另一方面，於圖6之藉由全電子產額法而獲得之X射線吸收光譜中存在明確之差異的複數個薄膜間，在圖5之藉由螢光產額法而獲得之X射線吸收光譜中，在氬之吸收端不存在明確之差異。由此，於藉由螢光產額法而獲得之X射線吸收光譜中，可說入射X射線能量EL為3210 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數的薄膜，在除該薄膜之表層以外之區域亦含有氬。
圖案形成用之薄膜30可包含含有過渡金屬與矽(Si)之材料。作為過渡金屬，較佳為鉬(Mo)、鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鋯(Zr)等，更佳為鈦、鉬。又，圖案形成用之薄膜30特佳為至少含有鈦作為過渡金屬。 該圖案形成用之薄膜30可為具有相位偏移功能之相位偏移膜。
圖案形成用之薄膜30中過渡金屬之含量相對於過渡金屬及矽之合計含量的比率較佳為0.05以上，更佳為0.10以上。藉由滿足該些比率，可形成光學特性、耐化學品性均優異之圖案形成用之薄膜30。又，圖案形成用之薄膜30中過渡金屬之含量相對於過渡金屬及矽之合計含量的比率較佳為0.50以下，更佳為0.40以下。藉由滿足該些比率，可抑制圖案形成用之薄膜30之圖案形成時之濕式蝕刻速率之過度上升。
圖案形成用之薄膜30較佳為含有氮。上述過渡金屬矽化物中，作為輕元素成分之氮與同為輕元素成分之氧相比，有不降低折射率之效果。因此，藉由圖案形成用之薄膜30含有氮，可使用以獲得所需相位差(亦稱為相位偏移量)之膜厚變薄。又，圖案形成用之薄膜30中包含之氮之含量較佳為10原子%以上，更佳為20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。藉由薄膜30中之氮含量較多而可抑制對曝光之光之透過率過度升高。
圖案形成用之薄膜30較佳為於膜厚方向之整個區域含有氬。獲得如下薄膜30，該薄膜30具有對包含紫外線區域之波長之曝光之光的更高之耐光性。另一方面，圖案形成用之薄膜30於膜厚方向之整個區域中，亦可含有選自氬、氪、氙中之至少1種以上之元素。該情形時，利用濺鍍法形成圖案形成用之薄膜30時所使用之濺鍍氣體中含有該惰性氣體。又，於在包含氪之濺鍍氣體中形成圖案形成用之薄膜30之情形時，藉由螢光產額法而獲得之薄膜30之X射線吸收光譜，較佳為入射X射線能量EH為14330 eV時之X射線吸收係數大入射X射線能量EL為14300 eV時之X射線吸收係數(K吸收端之情形時)，或者，入射X射線能量EH為1680 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為1650 eV時之X射線吸收係數(L3吸收端之情形時)。進而，於利用包含氙之濺鍍氣體形成圖案形成用之薄膜30之情形時，藉由螢光產額法而獲得之薄膜30之X射線吸收光譜，較佳為入射X射線能量EH為34570 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為34540 eV時之X射線吸收係數(K吸收端之情形時)，或者，入射X射線能量EH為4790 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為4760 eV時之X射線吸收係數(L3吸收端之情形時)。
另一方面，於利用包含氪之濺鍍氣體形成圖案形成用之薄膜30之情形時，藉由全電子產額法而獲得之薄膜30之表層之X射線吸收光譜，較佳為入射X射線能量EH為14330 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為14300 eV時之X射線吸收係數(K吸收端之情形時)，或者，入射X射線能量EH為1680 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為1650 eV時之X射線吸收係數(L3吸收端之情形時)。又，於利用包含氙之濺鍍氣體形成圖案形成用之薄膜30之情形時，藉由全電子產額法而獲得之薄膜30之表層之X射線吸收光譜，較佳為入射X射線能量EH為34570 eV中之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為34540 eV時之X射線吸收係數(K吸收端之情形時)，或者，入射X射線能量EH為4790 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為4760 eV時之X射線吸收係數(L3吸收端之情形時)。
又，圖案形成用之薄膜30中除含有上述氧、氮以外，亦可含有碳及氦等其他輕元素成分以抑制膜應力之降低及/或濕式蝕刻速率。
該圖案形成用之薄膜30可由複數個層構成，亦可由單一層構成。由單一層構成之圖案形成用之薄膜30於如下方面而言較佳，即，不易於圖案形成用之薄膜30中形成界面，容易控制剖面形狀。另一方面，由複數個層構成之圖案形成用之薄膜30於成膜之容易性等方面而言較佳。 為了確保光學性能，圖案形成用之薄膜30之膜厚較佳為200 nm以下，更佳為180 nm以下，進而佳為150 nm以下。又，為了確保所需透過率，圖案形成用之薄膜30之膜厚較佳為50 nm以上，更佳為60 nm以上。
＜＜圖案形成用之薄膜30之透過率及相位差＞＞ 本實施方式之顯示裝置製造用光罩基底10中，圖案形成用之薄膜30較佳為具備如下光學特性之相位偏移膜，即，相對於曝光之光之代表波長(波長405 nm之光：h射線)而透過率為1%以上且80%以下，及相位差為140度以上且210度以下。本說明書中之透過率只要未特別記載，則係指以透光性基板之透過率為基準(100%)來換算而得。
於圖案形成用之薄膜30係相位偏移膜之情形時，圖案形成用之薄膜30具有調整對自透光性基板20側入射之光之反射率(以下，有時記載為背面反射率)之功能、及調整對曝光之光之透過率與相位差之功能。
圖案形成用之薄膜30對曝光之光之透過率滿足作為圖案形成用之薄膜30所需之值。圖案形成用之薄膜30對曝光之光中所包含的規定波長之光(以下稱為代表波長)之透過率，較佳為1%以上且80%以下，更佳為3%以上且65%以下，進而佳為5%以上且60%以下。即，於曝光之光係包含313 nm以上且436 nm以下之波長範圍之光之複合光的情形時，圖案形成用之薄膜30對該波長範圍中所包含之代表波長之光具有上述透過率。例如，於曝光之光係包含i射線、h射線及g射線之複合光之情形時，圖案形成用之薄膜30對i射線、h射線及g射線中之任一者可具有上述透過率。代表波長例如可設為波長405 nm之h射線。藉由相對於h射線具有該特性，於將包含i射線、h射線及g射線之複合光用作曝光之光的情形時，可期待與i射線及g射線之波長下之透過率類似之效果。
又，於曝光之光係自313 nm以上且436 nm以下之波長範圍利用濾波器等將某波段截止而選擇之單色光、及自313 nm以上且436 nm以下之波長範圍選擇之單色光之情形時，圖案形成用之薄膜30對於該單一波長之單色光具有上述透過率。
透過率可使用相位偏移量測定裝置等來測定。
圖案形成用之薄膜30相對於曝光之光之相位差滿足作為圖案形成用之薄膜30所需的值。圖案形成用之薄膜30相對於曝光之光中所包含之代表波長之光的相位差，較佳為140度以上且210度以下，更佳為160度以上且200度以下，進而佳為170度以上且190度以下。藉由該性質而可將曝光之光中所包含之代表波長之光的相位改變為140度以上且210度以下。因此，透過圖案形成用之薄膜30之代表波長之光與僅透過透光性基板20之代表波長之光之間產生140度以上且210度以下之相位差。即，於曝光之光係包含313 nm以上且436 nm以下之波長範圍之光的複合光之情形時，圖案形成用之薄膜30相對於該波長範圍中所包含之代表波長之光具有上述相位差。例如，於曝光之光係包含i射線、h射線及g射線之複合光之情形時，圖案形成用之薄膜30相對於i射線、h射線及g射線中之任一者而可具有上述相位差。代表波長可設為例如波長405 nm之h射線。藉由相對於h射線具有該特性，而於將包含i射線、h射線及g射線之複合光用作曝光之光的情形時，可期待與i射線及g射線之波長下之相位差類似之效果。
相位差可使用相位偏移量測定裝置等來測定。
圖案形成用之薄膜30之背面反射率於365 nm～436 nm之波段中為15%以下，較佳為10%以下。又，圖案形成用之薄膜30之背面反射率於曝光之光包含j射線(波長313 nm)之情形時，對於313 nm且436 nm之波段之光較佳為20%以下，更佳為17%以下。進而佳為15%以下。又，圖案形成用之薄膜30之背面反射率於365 nm～436 nm之波段中為0.2%以上，對於313 nm至436 nm之波段之光較佳為0.2%以上。
背面反射率可使用分光光度計等來測定。
圖案形成用之薄膜30可藉由濺鍍法等周知之成膜方法來形成。
＜蝕刻遮罩膜40＞ 本實施方式之顯示裝置製造用光罩基底10較佳為於圖案形成用之薄膜30之上，具備蝕刻選擇性與圖案形成用之薄膜30不同之蝕刻遮罩膜40。
蝕刻遮罩膜40配置於圖案形成用之薄膜30之上側，包含對蝕刻圖案形成用之薄膜30之蝕刻液具有蝕刻耐受性(蝕刻選擇性與圖案形成用之薄膜30不同)之材料。又，蝕刻遮罩膜40可具有遮擋曝光之光之透過的功能。進而，蝕刻遮罩膜40亦可具有如下功能，即，降低膜面反射率以使圖案形成用之薄膜30對自圖案形成用之薄膜30側入射之光的膜面反射率於350 nm～436 nm之波段中為15%以下。
蝕刻遮罩膜40較佳為由含有鉻(Cr)之鉻系材料構成。蝕刻遮罩膜40更佳為由含有鉻且實質上不含矽之材料構成。實質上不含矽係指矽之含量未達2%(其中，除圖案形成用之薄膜30與蝕刻遮罩膜40之界面上之組成梯度區域以外)。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，進而含有氟(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可藉由濺鍍法等周知之成膜方法形成。
於蝕刻遮罩膜40具有遮擋曝光之光之透過之功能的情形時，在圖案形成用之薄膜30與蝕刻遮罩膜40積層之部分，相對於曝光之光之光學濃度較佳為3以上，更佳為3.5以上，進而佳為4以上。光學濃度可使用分光光度計或OD(optical delnsity，光密度)測定計等來測定。
蝕刻遮罩膜40根據功能而可形成為組成均勻之單一膜。又，蝕刻遮罩膜40可形成為組成不同之複數個膜。又，蝕刻遮罩膜40可形成為組成於厚度方向連續性地變化之單一膜。
再者，圖1所示之本實施方式之光罩基底10於圖案形成用之薄膜30上具備蝕刻遮罩膜40。本實施方式之光罩基底10包含如下結構之光罩基底10，即，於圖案形成用之薄膜30上具備蝕刻遮罩膜40，且於蝕刻遮罩膜40上具備抗蝕膜。
＜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藉由進行以下之圖案形成用之薄膜形成工序、蝕刻遮罩膜形成工序而製造。圖2所示之光罩基底10藉由圖案形成用之薄膜形成工序而製造。
以下，對各工序詳細地進行說明。
＜＜圖案形成用之薄膜形成工序＞＞ 首先，準備透光性基板20。透光性基板20若對曝光之光為透明，則可由選自合成石英玻璃、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)等之玻璃材料構成。
接下來，於透光性基板20上，藉由濺鍍法而形成圖案形成用之薄膜30。
圖案形成用之薄膜30之成膜可使用規定之濺鍍靶於規定之濺鍍氣體環境下進行。規定之濺鍍靶例如係包含成為構成圖案形成用之薄膜30之材料之主成分的過渡金屬與矽之過渡金屬矽化物靶、或包含過渡金屬、矽及氮之過渡金屬矽氮化物靶。規定之濺鍍氣體環境係指例如包含含有氬氣之惰性氣體之濺鍍氣體環境、或包含如下混合氣體之濺鍍氣體環境，該混合氣體包含上述惰性氣體、氮氣、有時還包含選自由氧氣、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。可以如下狀態進行圖案形成用之薄膜30之形成，即，進行濺鍍時之成膜室內之氣體壓力為0.3 Pa以上且2.0 Pa以下，較佳為0.43 Pa以上且0.9 Pa以下。可抑制圖案形成時之側蝕刻，並且可達成高蝕刻速率。過渡金屬矽化物靶之過渡金屬與矽之原子比率自提高耐光性之觀點、調整透過率之觀點等而言，較佳為過渡金屬：矽＝1：1至1：19之範圍。
圖案形成用之薄膜30之組成及厚度以圖案形成用之薄膜30成為上述相位差及透過率之方式進行調整。圖案形成用之薄膜30之組成可藉由構成濺鍍靶之元素之含有比率(例如，過渡金屬之含量與矽含量之比)、濺鍍氣體之組成及流量等來控制。圖案形成用之薄膜30之厚度可藉由濺鍍功率及濺鍍時間等來控制。又，圖案形成用之薄膜30較佳為使用直列式濺鍍裝置而形成。於濺鍍裝置為直列式濺鍍裝置之情形時，亦可藉由基板之搬送速度來控制圖案形成用之薄膜30之厚度。如此，可以圖案形成用之薄膜30中X射線吸收光譜滿足所需關係((IH－IL)/(EH－EL)為-6.0×10 -4以上之關係等)之方式進行控制。
於圖案形成用之薄膜30由單一膜構成之情形時，適當調整濺鍍氣體之組成及流量而將上述成膜製程僅進行1次。於圖案形成用之薄膜30由組成不同之複數個膜構成之情形時，適當調整濺鍍氣體之組成及流量而將上述成膜製程進行複數次。亦可使用構成濺鍍靶之元素之含有比率不同之靶來形成圖案形成用之薄膜30。於將成膜製程進行複數次之情形時，亦可針對每一成膜製程來變更施加至濺鍍靶之濺鍍功率。
如此，可獲得本實施方式之光罩基底10。
＜＜蝕刻遮罩膜形成工序＞＞ 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工序。再者，蝕刻遮罩膜40較佳為由含有鉻之材料構成。
圖案形成用之薄膜形成工序之後，根據需要來進行調整圖案形成用之薄膜30之表面之表面氧化狀態的表面處理，其後，藉由濺鍍法而於圖案形成用之薄膜30上形成蝕刻遮罩膜40。蝕刻遮罩膜40較佳為使用直列式濺鍍裝置而形成。於濺鍍裝置為直列式濺鍍裝置之情形時，亦可藉由透光性基板20之搬送速度來控制蝕刻遮罩膜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環境、或包含惰性氣體與活性氣體之混合氣體之濺鍍氣體環境下進行。惰性氣體可包含選自由例如氦氣、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。藉由調整進行濺鍍時之成膜室內之氣體壓力，而可與圖案形成用之薄膜30相同地使蝕刻遮罩膜40為柱狀結構。藉此，可抑制下述圖案形成時之側蝕刻，並且可達成高蝕刻速率。
於蝕刻遮罩膜40由組成均勻之單一膜構成之情形時，不改變濺鍍氣體之組成及流量而將上述成膜製程僅進行1次。於蝕刻遮罩膜40包含組成不同之複數個膜之情形時，針對每一成膜製程改變濺鍍氣體之組成及流量而將上述成膜製程進行複數次。於蝕刻遮罩膜40由組成在厚度方向上連續變化之單一膜構成之情形時，使濺鍍氣體之組成及流量隨著成膜製程之經過時間而變化之同時僅進行1次上述成膜製程。
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於圖案形成用之薄膜30上具備蝕刻遮罩膜40，因此於製造光罩基底10時進行蝕刻遮罩膜形成工序。又，製造於圖案形成用之薄膜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，於蝕刻遮罩膜形成工序後，在蝕刻遮罩膜40上形成抗蝕膜。又，對於圖2所示之光罩基底10，在製造於圖案形成用之薄膜30上具備抗蝕膜之光罩基底10時，在圖案形成用之薄膜形成工序後形成抗蝕膜。
圖1所示之實施方式之光罩基底10於圖案形成用之薄膜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形成有圖案形成用之薄膜30。任一情形時，圖案形成用之薄膜30於其表層，X射線吸收光譜滿足所需關係((IH－IL)/(EH－EL)為-6.0×10 -4以上之關係等)。
圖1及圖2所示之實施方式之光罩基底10對包含紫外線區域之波長之曝光之光具有較高的耐光性。 因此，藉由使用本實施方式之光罩基底10，而可製造對包含紫外線區域之波長之曝光之光具有較高的耐光性，並且可精度佳地轉印高清之圖案形成用之薄膜圖案30a的轉印用光罩100。
＜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相同之技術性特徵。與轉印用光罩100中之透光性基板20、圖案形成用之薄膜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來製造轉印用光罩100之方法。圖3所示之轉印用光罩100之製造方法，具有：準備圖1所示之光罩基底之工序；於蝕刻遮罩膜40之上形成具有轉印圖案之抗蝕膜之工序；進行以該抗蝕膜為遮罩之濕式蝕刻而於蝕刻遮罩膜40形成轉印圖案之工序；及進行以形成有該轉印圖案之蝕刻遮罩膜(第1蝕刻遮罩膜圖案40a)為遮罩之濕式蝕刻而於圖案形成用之薄膜30形成轉印圖案之工序。再者，本說明書中之轉印圖案係藉由將形成於透光性基板20上之至少1個光學膜圖案化而獲得者。上述光學膜可設為圖案形成用之薄膜30及/或蝕刻遮罩膜40，亦可進而包含其他膜(遮光性之膜、用於抑制反射之膜、導電性之膜等)。即，轉印圖案可包含圖案化之圖案形成用之薄膜及/或蝕刻遮罩膜，亦可進而包含圖案化之其他膜。
圖3所示之轉印用光罩100之製造方法，具體而言係於圖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，藉由在抗蝕膜進行所需圖案之描畫、顯影而形成抗蝕膜圖案50(參照圖3(a)，第1抗蝕膜圖案50之形成工序)。接下來，以該抗蝕膜圖案50為遮罩對蝕刻遮罩膜40進行濕式蝕刻，於圖案形成用之薄膜30上形成蝕刻遮罩膜圖案40a(參照圖3(b)，第1蝕刻遮罩膜圖案40a之形成工序)。接下來，以上述蝕刻遮罩膜圖案40a為遮罩，對圖案形成用之薄膜30進行濕式蝕刻而於透光性基板20上形成圖案形成用之薄膜圖案30a(參照圖3(c)，圖案形成用之薄膜圖案30a之形成工序)。其後，可進而包含第2抗蝕膜圖案60之形成工序、及第2蝕刻遮罩膜圖案40b之形成工序(參照圖3(d)及(e))。
更具體而言，第1抗蝕膜圖案50之形成工序中，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。使用之抗蝕膜材料並未特別限制。抗蝕膜只要對具有自例如下述350 nm～436 nm之波段選擇之任一波長的雷射光感光即可。又，抗蝕膜亦可為正型、負型之任一者。
其後，使用具有自350 nm～436 nm之波段選擇之任一波長的雷射光，於抗蝕膜描畫所需圖案。描畫於抗蝕膜之圖案係形成於圖案形成用之薄膜30之圖案。作為描畫於抗蝕膜之圖案，可例舉線與間隙圖案及孔圖案。
其後，利用規定之顯影液對抗蝕膜進行顯影，如圖3(a)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之形成工序＞＞＞ 第1蝕刻遮罩膜圖案40a之形成工序中，首先，以第1抗蝕膜圖案50為遮罩對蝕刻遮罩膜40進行蝕刻而形成第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。
其後，使用抗蝕剝離液，或藉由灰化而如圖3(b)所示將第1抗蝕膜圖案50剝離。有時亦可不將第1抗蝕膜圖案50剝離而進行接下來之圖案形成用之薄膜圖案30a之形成工序。
＜＜＜圖案形成用之薄膜圖案30a之形成工序＞＞＞ 第1圖案形成用之薄膜圖案30a之形成工序中，以第1蝕刻遮罩膜圖案40a為遮罩對圖案形成用之薄膜30進行濕式蝕刻，如圖3(c)所示形成圖案形成用之薄膜圖案30a。作為圖案形成用之薄膜圖案30a，可例舉線與間隙圖案及孔圖案。對圖案形成用之薄膜30進行蝕刻之蝕刻液，只要可選擇性地對圖案形成用之薄膜30進行蝕刻即可，並未特別限制。例如，可例舉包含氟化氫銨與過氧化氫之蝕刻液、包含氟化銨、磷酸及過氧化氫之蝕刻液等。
較佳為於圖案形成用之薄膜圖案30a中以較透光性基板20露出為止之時間(適量蝕刻時間)長之時間(過量蝕刻時間)進行濕式蝕刻，以使圖案形成用之薄膜圖案30a之剖面形狀良好。作為過量蝕刻時間，若考慮對透光性基板20之影響等，則較佳為對適量蝕刻時間加上該適量蝕刻時間之20%之時間所得之時間內，更佳為對適量蝕刻時間加上適量蝕刻時間之10%之時間所得之時間內。
＜＜＜第2抗蝕膜圖案60之形成工序＞＞＞ 第2抗蝕膜圖案60之形成工序中，首先，形成覆蓋第1蝕刻遮罩膜圖案40a之抗蝕膜。使用之抗蝕膜材料並未特別限制。例如，只要對具有自下述350 nm～436 nm之波段選擇之任一波長的雷射光感光即可。又，抗蝕膜亦可為正型、負型之任一者。
其後，使用具有自350 nm～436 nm之波段選擇之任一波長之雷射光，於抗蝕膜描畫所需圖案。描畫於抗蝕膜之圖案係對形成有圖案形成用之薄膜圖案30a之區域之外周區域遮光的遮光帶圖案、及對圖案形成用之薄膜圖案30a之中央部遮光之遮光帶圖案等。再者，描畫於抗蝕膜之圖案根據圖案形成用之薄膜30對曝光之光之透過率，亦有時為不具有對圖案形成用之薄膜圖案30a之中央部遮光之遮光帶圖案的圖案。
其後，利用規定之顯影液對抗蝕膜進行顯影，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之形成工序＞＞＞ 第2蝕刻遮罩膜圖案40b之形成工序中，以第2抗蝕膜圖案60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，只要可選擇性地對第1蝕刻遮罩膜圖案40a進行蝕刻即可，並未特別限制。例如，可例舉包含硝酸鈰銨與過氯酸之蝕刻液。
其後，使用抗蝕剝離液，或藉由灰化而將第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具有之轉印圖案，可包含圖案形成用之薄膜圖案30a及第2蝕刻遮罩膜圖案40b。
再者，上述說明中對蝕刻遮罩膜40具有遮擋曝光之光之透過之功能的情形進行了說明。於蝕刻遮罩膜40簡單地僅具有對圖案形成用之薄膜30進行蝕刻時之硬質遮罩之功能的情形時，不進行上述說明中之第2抗蝕膜圖案60之形成工序、第2蝕刻遮罩膜圖案40b之形成工序。該情形時，於圖案形成用之薄膜圖案30a之形成工序之後，將第1蝕刻遮罩膜圖案40a剝離而製作轉印用光罩100。即，轉印用光罩100具有之轉印圖案亦可僅由圖案形成用之薄膜圖案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，因此可製造如下轉印用光罩100，該轉印用光罩100對包含紫外線區域之波長之曝光之光具有較高的耐光性，並且可精度佳地轉印高清之圖案形成用之薄膜圖案30a。如此製造之轉印用光罩100可對應於線與間隙圖案及/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來製造轉印用光罩100之方法。圖4所示之轉印用光罩100之製造方法具有：準備圖2所示之光罩基底10之工序；於圖案形成用之薄膜30之上形成抗蝕膜，以自抗蝕膜形成之抗蝕膜圖案為遮罩對圖案形成用之薄膜30進行濕式蝕刻而於透光性基板20上形成轉印圖案之工序。
具體而言，圖4所示之轉印用光罩100之製造方法中，於光罩基底10之上形成抗蝕膜。接下來，藉由對抗蝕膜進行所需圖案之描畫、顯影而形成抗蝕膜圖案50(圖4(a)，第1抗蝕膜圖案50之形成工序)。接下來，以該抗蝕膜圖案50為遮罩對圖案形成用之薄膜30進行濕式蝕刻，於透光性基板20上形成圖案形成用之薄膜圖案30a(圖4(b)及(c)，圖案形成用之薄膜圖案30a之形成工序)。
更具體而言，抗蝕膜圖案之形成工序中，首先，於圖2所示之本實施方式之光罩基底10之圖案形成用之薄膜30上形成抗蝕膜。使用之抗蝕膜材料與上述所說明者相同。再者，可根據需要而於形成抗蝕膜之前對圖案形成用之薄膜30進行表面改質處理，以使圖案形成用之薄膜30與抗蝕膜之密接性良好。與上述相同，於形成抗蝕膜之後，使用具有自350 nm～436 nm之波段選擇之任一波長的雷射光於抗蝕膜描畫所需圖案。其後，利用規定之顯影液對抗蝕膜進行顯影，如圖4(a)所示，於圖案形成用之薄膜30上形成抗蝕膜圖案50。
＜＜＜圖案形成用之薄膜圖案30a之形成工序＞＞＞ 圖案形成用之薄膜圖案30a之形成工序中，以抗蝕膜圖案為遮罩對圖案形成用之薄膜30進行蝕刻，如圖4(b)所示形成圖案形成用之薄膜圖案30a。對圖案形成用之薄膜圖案30a及圖案形成用之薄膜30進行蝕刻之蝕刻液及過量蝕刻時間，與上述之圖3所示之實施方式中之說明相同。
其後，使用抗蝕剝離液，或藉由灰化而將抗蝕膜圖案50剝離(圖4(c))。
如此，可獲得轉印用光罩100。再者，本實施方式之轉印用光罩100具有之轉印圖案僅由圖案形成用之薄膜圖案30a構成，但亦可進而包含其他膜圖案。作為其他膜，可例舉例如反射抑制膜、導電性之膜等。
根據該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，因此可製造如下轉印用光罩100，該轉印用光罩100對包含紫外線區域之波長之曝光之光具有較高的耐光性，並且可精度佳地轉印高清之圖案形成用之薄膜圖案30a。如此製造之轉印用光罩100可對應於線與間隙圖案及/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具有曝光工序，即，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載台，將形成於顯示裝置製造用轉印用光罩100上之轉印圖案，曝光轉印於形成在顯示裝置用之基板上之抗蝕劑。
具體而言，本實施方式之顯示裝置之製造方法包含：將使用上述光罩基底10來製造之轉印用光罩100載置於曝光裝置之光罩載台之工序(光罩載置工序)；及將轉印圖案轉印於顯示裝置用之基板上之抗蝕膜之工序(曝光工序)。以下，對各工序進行詳細說明。
＜＜載置工序＞＞ 載置工序中，將本實施方式之轉印用光罩100載置於曝光裝置之光罩載台。此處，轉印用光罩100以隔著曝光裝置之投影光學系統與形成於顯示裝置用之基板上之抗蝕膜對向之方式配置。
＜＜圖案轉印工序＞＞ 圖案轉印工序中，對轉印用光罩100照射曝光之光，將包含圖案形成用之薄膜圖案30a之轉印圖案轉印於形成在顯示裝置用之基板上之抗蝕膜。曝光之光係包含自313 nm～436 nm之波段選擇之複數個波長之光的複合光、或自313 nm～436 nm之波段利用濾波器等截止某波長而選擇之單色光、或自具有313 nm～436 nm之波段之光源發出之單色光。例如，曝光之光係包含i射線、h射線及g射線中之至少1種之複合光、或i射線之單色光。藉由使用複合光作為曝光之光，可提高曝光之光之強度而提高產能。因此，可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，可製造具有高解析度、微細之線與間隙圖案及/或接觸孔之高清的顯示裝置。
再者，以上實施方式中，對使用具有圖案形成用之薄膜30之光罩基底10及具有圖案形成用之薄膜圖案30a之轉印用光罩100的情形進行了說明。圖案形成用之薄膜30可為例如具有相位偏移效應之相位偏移膜、或遮光膜。因此，本實施方式之轉印用光罩100包含具有相位偏移膜圖案之相位偏移光罩及具有遮光膜圖案之二元光罩。又，本實施方式之光罩基底10包含成為相位偏移光罩及二元光罩之原料之相位偏移光罩基底及二元光罩基底。 [實施例]
以下，藉由實施例對本發明具體地進行說明，但本發明並不限定於該些實施例。
(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，將合成石英玻璃基板以主表面朝下側搭載於托盤(未圖示)，並搬入至直列式濺鍍裝置之腔室內。
為了於透光性基板20之主表面上形成圖案形成用之薄膜30，首先，向第1腔室內導入由氬氣(Ar)與氮氣(N 2)構成之混合氣體。然後，使用包含鈦與矽之第1濺鍍靶，藉由反應性濺鍍而使含有鈦、矽及氮之鈦矽化物之氮化物沉積於透光性基板20之主表面上。如此，形成以鈦矽化物之氮化物為材料之膜厚113 nm之圖案形成用之薄膜30(Ti：Si：N：O＝10.7：34.9：50.3：4.1 原子%比)。此處，圖案形成用之薄膜30之組成係對在與實施例1相同之成膜條件下形成之薄膜藉由X射線光電子分光法(XPS)之測定而獲得之結果。以下，其他膜之膜組成之測定方法亦相同(實施例2、3、比較例1、2中亦相同)。該圖案形成用之薄膜30中鈦含量相對於鈦及矽之合計含量之比率為0.235，且為0.05以上。 再者，該圖案形成用之薄膜30係具有相位偏移效應之相位偏移膜。
接下來，將具有圖案形成用之薄膜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，藉由反應性濺鍍而於圖案形成用之薄膜30上形成含有鉻與氮之鉻氮化物(CrN)。接下來，於使第3腔室內為規定真空度之狀態下，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，藉由反應性濺鍍而於CrN上形成含有鉻與碳之鉻碳化物(CrC)。最後，於使第4腔室內為規定真空度之狀態下，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，藉由反應性濺鍍而於CrC上形成含有鉻、碳、氧及氮之鉻碳化氮氧化物(CrCON)。如以上般於圖案形成用之薄膜30上形成CrN層、CrC層及CrCON層之積層結構之蝕刻遮罩膜40。
如此，獲得於透光性基板20上形成有圖案形成用之薄膜30與蝕刻遮罩膜40之光罩基底10。
於另一合成石英基板(約152 mm×約152 mm)之主表面上形成實施例1之圖案形成用之薄膜，在與上述實施例1相同之成膜條件下形成另一圖案形成用之薄膜。接下來，針對將該另一合成石英基板上之圖案形成用之薄膜以規定尺寸切出而得之試樣，利用X射線吸收分光法(全電子產額法、螢光產額法)進行X射線吸收微細結構解析而獲得X射線吸收光譜。具體而言，利用愛知同步加速器輻射中心BL6N1來進行(以下之實施例2、3、比較例1、2中亦相同)。
圖5係表示對本發明之實施例1～3及比較例1、2之光罩基底之圖案形成用之薄膜藉由螢光產額法而獲得的來自Ar之X射線吸收光譜(橫軸：入射至薄膜之X射線能量，縱軸：薄膜相對於該X射線能量之X射線吸收係數)之圖。如圖5所示，藉由實施例1之螢光產額法而獲得之來自Ar之X射線吸收光譜中，入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數，確認到於薄膜30之膜厚方向之至少任一區域存在Ar。
圖6係表示對本發明之實施例1～3及比較例1、2之光罩基底之圖案形成用之薄膜之表層藉由全電子產額法而獲得的來自Ar之X射線吸收光譜(橫軸：入射至薄膜之表層之X射線能量，縱軸：薄膜之表層相對於該能量之X射線之X射線吸收係數)之圖。 如自圖6所示之值求出般，實施例1之薄膜30之表層之X射線吸收光譜中，(IH－IL)/(EH－EL)為7.933×10 -4，滿足-6.0×10 -4以上之關係。此處，IL係入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數，IH係入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數(以下之實施例2、3、比較例1、2亦相同。)。 又，如圖6所示，實施例1之薄膜30之表層之X射線吸收光譜中，入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數IH大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數IL。
＜透過率及相位差之測定＞ 對實施例1之光罩基底10之圖案形成用之薄膜30之表面測定透過率(波長：405 nm)、相位差(波長：405 nm)。圖案形成用之薄膜30之透過率、相位差之測定中，使用於上述另一合成石英玻璃基板之主表面上形成有另一圖案形成用之薄膜的具有薄膜之基板(以下之實施例2、3、比較例1、2中亦相同)。其結果，實施例1中之另一圖案形成用之薄膜(圖案形成用之薄膜30)之透過率為35.2%，相位差為140度。
＜轉印用光罩100及其製造方法＞ 使用如上述般製造之實施例1之光罩基底10來製造轉印用光罩100。首先，於該光罩基底10之蝕刻遮罩膜40上使用抗蝕劑塗佈裝置塗佈光阻膜。
其後，經過加熱、冷卻工序而形成光阻膜。
其後，使用雷射描畫裝置對光阻膜進行描畫，經過顯影、沖洗工序而於蝕刻遮罩膜40上形成孔徑為1.5 μm之孔圖案之抗蝕膜圖案。
其後，以抗蝕膜圖案為遮罩，藉由包含硝酸鈰銨與過氯酸之鉻蝕刻液而對蝕刻遮罩膜40進行濕式蝕刻，形成第1蝕刻遮罩膜圖案40a。
其後，以第1蝕刻遮罩膜圖案40a為遮罩，藉由利用純水將氟化氫銨與過氧化氫之混合液稀釋而得之鈦矽化物蝕刻液對圖案形成用之薄膜30進行濕式蝕刻，形成圖案形成用之薄膜圖案30a。
其後，將抗蝕膜圖案剝離。
其後，使用抗蝕劑塗佈裝置，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、冷卻工序而形成光阻膜。
其後，使用雷射描畫裝置對光阻膜進行描畫，經過顯影、沖洗工序而於第1蝕刻遮罩膜圖案40a上形成用以形成遮光帶之第2抗蝕膜圖案60。
其後，以第2抗蝕膜圖案60為遮罩，藉由包含硝酸鈰銨與過氯酸之鉻蝕刻液，而對形成於轉印圖案形成區域之第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上在轉印圖案形成區域形成有孔徑為1.5 μm之圖案形成用之薄膜圖案30a、以及包含圖案形成用之薄膜圖案30a與蝕刻遮罩膜圖案40b之積層結構之遮光帶。
＜轉印用光罩100之剖面形狀＞ 藉由掃描型電子顯微鏡來觀察所獲得之轉印用光罩100之剖面。 實施例1之轉印用光罩100之圖案形成用之薄膜圖案30a具有接近於垂直之剖面形狀。因此，形成於實施例1之轉印用光罩100之圖案形成用之薄膜圖案30a，具有可充分發揮相位偏移效應之剖面形狀。
根據以上所述，於將實施例1之轉印用光罩100設置於曝光裝置之光罩載台來曝光轉印於顯示裝置用之基板上之抗蝕膜的情形時，可說能高精度地轉印包含未達2.0 μm之微細圖案之轉印圖案。
＜耐光性＞ 準備於透光性基板20上形成有在實施例1之光罩基底10使用的圖案形成用之薄膜30之試樣。對該實施例1之試樣之圖案形成用之薄膜30，以合計照射量成為10 kJ/cm 2之方式照射包含波長405 nm之紫外線之金屬鹵化物光源之光。於照射規定紫外線之前後測定透過率，藉由算出透過率之變化［(紫外線照射後之透過率)－(紫外線照射前之透過率)］而評估圖案形成用之薄膜30之耐光性。透過率係使用分光光度計來測定。
圖7係表示本發明之實施例1～3及比較例1、2之光罩基底之圖案形成用之薄膜中的(IH－IL)/(EH－EL)與透過率之變化之關係之圖。如圖7所示，實施例1中，紫外線照射前後之透過率之變化為0.34%，較為良好。根據以上所述，實施例1之圖案形成用之薄膜係實用上耐光性充分高之膜。
根據以上所述明白，實施例1之圖案形成用之薄膜係前所未有之優異者，其滿足所需光學特性(透過率、相位差)，並且滿足對包含紫外線區域之波長之曝光之光的耐光性較高之要求。
(實施例2) 實施例2之光罩基底10除將圖案形成用之薄膜30設為下述以外，以與實施例1之光罩基底10相同之步序製造。 實施例2之圖案形成用之薄膜30之形成方法為以下所述。 為了於透光性基板20之主表面上形成圖案形成用之薄膜30，首先，向第1腔室內導入由氬氣(Ar)與氮氣(N 2)構成之混合氣體。然後，使用包含鈦與矽之第1濺鍍靶，藉由反應性濺鍍而使含有鈦、矽及氮之鈦矽化物之氮化物沉積於透光性基板20之主表面上。如此，形成以鈦矽化物之氮化物為材料之膜厚126 nm的圖案形成用之薄膜30(Ti：Si：N：O＝10.2：36.2：52.7：0.9 原子%比)。該圖案形成用之薄膜30中鈦含量相對於鈦及矽之合計含量之比率為0.220，且為0.05以上。 其後，與實施例1相同地形成蝕刻遮罩膜40。
然後，於另一合成石英基板之主表面上，以與上述實施例2相同之成膜條件形成另一圖案形成用之薄膜。接下來，對將該另一合成石英基板上之圖案形成用之薄膜以規定尺寸切出而得之試樣，與實施例1相同地利用X射線吸收分光法(全電子產額法、螢光產額法)進行X射線吸收微細結構解析，獲得X射線吸收光譜。 如圖5所示，藉由實施例2之螢光產額法而獲得之來自Ar之X射線吸收光譜中，入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數，確認到於薄膜30之膜厚方向之至少任一區域存在Ar。 又，如自圖6所示之值求出般，實施例2之薄膜30之表層之X射線吸收光譜中，(IH－IL)/(EH－EL)為1.500×10 -4，滿足-6.0×10 -4以上之關係。 又，如圖6所示，實施例2之薄膜30之表層之X射線吸收光譜中，入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數IH大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數IL。
＜透過率及相位差之測定＞ 對實施例2之光罩基底10之圖案形成用之薄膜30之表面，測定透過率(波長：405 nm)、相位差(波長：405 nm)。其結果，實施例2中之圖案形成用之薄膜30之透過率為30.9%，相位差為151度。
＜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，以與實施例1相同之步序製造轉印用光罩100，從而獲得實施例2之轉印用光罩100，該轉印用光罩100於透光性基板20上在轉印圖案形成區域形成有孔徑為1.5 μm之圖案形成用之薄膜圖案30a、以及包含圖案形成用之薄膜圖案30a與蝕刻遮罩膜圖案40b之積層結構之遮光帶。
＜轉印用光罩100之剖面形狀＞ 藉由掃描型電子顯微鏡來觀察所獲得之轉印用光罩100之剖面。 實施例2之轉印用光罩100之圖案形成用之薄膜圖案30a具有接近於垂直之剖面形狀。因此，形成於實施例2之轉印用光罩100之圖案形成用之薄膜圖案30a，具有可充分發揮相位偏移效應之剖面形狀。
根據以上所述，於將實施例2之轉印用光罩100設置於曝光裝置之光罩載台來曝光轉印於顯示裝置用之基板上之抗蝕膜之情形時，可說能高精度地轉印包含未達2.0 μm之微細圖案之轉印圖案。
＜耐光性＞ 準備於透光性基板20上形成有在實施例2之光罩基底10中使用的圖案形成用之薄膜30之試樣。對該實施例2之試樣之圖案形成用之薄膜30，以合計照射量成為10 kJ/cm 2之方式照射包含波長405 nm之紫外線之金屬鹵化物光源之光。於照射規定紫外線之前後測定透過率，藉由算出透過率之變化［(紫外線照射後之透過率)－(紫外線照射前之透過率)］而評估圖案形成用之薄膜30之耐光性。透過率係使用分光光度計來測定。
如圖7所示，實施例2中，紫外線照射前後之透過率之變化為0.37%，較為良好。根據以上得知，實施例2之圖案形成用之薄膜係實用上耐光性充分高之膜。
根據以上所述明白，實施例2之圖案形成用之薄膜係前所未有之優異者，其滿足所需光學特性(透過率、相位差)，並且滿足對包含紫外線區域之波長之曝光之光的耐光性較高之要求。
(實施例3) 實施例3之光罩基底10除將圖案形成用之薄膜30設為下述以外，以與實施例1之光罩基底10相同之步序製造。 實施例3之圖案形成用之薄膜30之形成方法係以下所述。 為了於透光性基板20之主表面上形成圖案形成用之薄膜30，首先，向第1腔室內導入由氬氣(Ar)與氮氣(N 2)構成之混合氣體。然後，使用包含鈦與矽之第1濺鍍靶，藉由反應性濺鍍而使含有鈦、矽及氮之鈦矽化物之氮化物沉積於透光性基板20之主表面上。如此，形成以鈦矽化物之氮化物為材料之膜厚109 nm的圖案形成用之薄膜30(Ti：Si：N：O＝11.4：35.4：52.4：0.8 原子%比)。該圖案形成用之薄膜30中鈦含量相對於鈦及矽之合計含量之比率為0.244，且為0.05以上。 其後，與實施例1相同地形成蝕刻遮罩膜40。
然後，於另一合成石英基板之主表面上，以與上述實施例3相同之成膜條件形成另一圖案形成用之薄膜。接下來，對將該另一合成石英基板上之圖案形成用之薄膜以規定尺寸切出而得之試樣，與實施例1相同地利用X射線吸收分光法(全電子產額法、螢光產額法)進行X射線吸收微細結構解析，獲得X射線吸收光譜。 如圖5所示，藉由實施例3之螢光產額法而獲得之來自Ar之X射線吸收光譜中，入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數，確認到於薄膜30之膜厚方向之至少任一區域存在Ar。 又，如自圖6所示之值求出般，實施例3之薄膜30之表層之X射線吸收光譜中，(IH－IL)/(EH－EL)為-1.467×10 -4，滿足-6.0×10 -4以上之關係。
＜透過率及相位差之測定＞ 對實施例3之光罩基底10之圖案形成用之薄膜30之表面，測定透過率(波長：405 nm)、相位差(波長：405 nm)。其結果，實施例3中之圖案形成用之薄膜30之透過率為30.9%，相位差為143度。
＜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，以與實施例1相同之步序製造轉印用光罩100，從而獲得如下實施例3之轉印用光罩100，該轉印用光罩100於透光性基板20上在轉印圖案形成區域形成有孔徑為1.5 μm之圖案形成用之薄膜圖案30a、以及包含圖案形成用之薄膜圖案30a與蝕刻遮罩膜圖案40b之積層結構之遮光帶。
＜轉印用光罩100之剖面形狀＞ 藉由掃描型電子顯微鏡來觀察所獲得之轉印用光罩100之剖面。 實施例3之轉印用光罩100之圖案形成用之薄膜圖案30a具有接近於垂直之剖面形狀。因此，形成於實施例3之轉印用光罩100之圖案形成用之薄膜圖案30a，具有可充分發揮相位偏移效應之剖面形狀。
根據以上所述，於將實施例3之轉印用光罩100設置於曝光裝置之光罩載台來曝光轉印於顯示裝置用之基板上之抗蝕膜的情形時，可說能高精度地轉印包含未達2.0 μm之微細圖案之轉印圖案。
＜耐光性＞ 準備於透光性基板20上形成有在實施例3之光罩基底10中使用的圖案形成用之薄膜30之試樣。對該實施例3之試樣之圖案形成用之薄膜30，以合計照射量為10 kJ/cm 2之方式照射包含波長405 nm之紫外線之金屬鹵化物光源之光。於照射規定紫外線之前後測定透過率，藉由算出透過率之變化［(紫外線照射後之透過率)－(紫外線照射前之透過率)］而評估圖案形成用之薄膜30之耐光性。透過率係使用分光光度計來測定。
如圖7所示，實施例3中，紫外線照射前後之透過率之變化為0.74%，較為良好。根據以上得知，實施例3之圖案形成用之薄膜係實用上耐光性充分高之膜。
根據以上所述明白，實施例3之圖案形成用之薄膜係前所未有之優異者，其滿足所需光學特性(透過率、相位差)，並且滿足對包含紫外線區域之波長之曝光之光的耐光性較高之要求。
(比較例1) 比較例1之光罩基底10除將圖案形成用之薄膜30設為下述以外，以與實施例1之光罩基底10相同之步序製造。 比較例1之圖案形成用之薄膜30之形成方法為以下所述。 為了於透光性基板20之主表面上形成圖案形成用之薄膜30，首先，向第1腔室內導入由氬氣(Ar)與氮氣(N 2)構成之混合氣體。然後，使用包含鈦與矽之第1濺鍍靶，藉由反應性濺鍍而使含有鈦、矽及氮之鈦矽化物之氮化物沉積於透光性基板20之主表面上。如此，形成以鈦矽化物之氮化物為材料之膜厚118 nm的圖案形成用之薄膜30(Ti：Si：N：O＝11.1：34.0：50.7：4.2 原子%比)。 其後，與實施例1相同地形成蝕刻遮罩膜40。
然後，於另一合成石英基板之主表面上，以與上述比較例1相同之成膜條件形成另一圖案形成用之薄膜。接下來，對將該另一合成石英基板上之圖案形成用之薄膜以規定尺寸切出而得之試樣，與實施例1相同地利用X射線吸收分光法(全電子產額法、螢光產額法)進行X射線吸收微細結構解析，獲得X射線吸收光譜。 如圖5所示，藉由比較例1之螢光產額法而獲得之來自Ar之X射線吸收光譜中，入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數，確認到於薄膜30之膜厚方向之至少任一區域存在Ar。 又，如自圖6所示之值求出般，比較例1之薄膜30之表層之X射線吸收光譜中，(IH－IL)/(EH－EL)為-1.233×10 -3，不滿足-6.0×10 -4以上之關係。
＜透過率及相位差之測定＞ 對比較例1之光罩基底10之圖案形成用之薄膜30之表面，測定透過率(波長：405 nm)、相位差(波長：405 nm)。其結果，比較例1中之圖案形成用之薄膜30之透過率為31.7%，相位差為154度。
＜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，以與實施例1相同之步序製造轉印用光罩100，從而獲得比較例1之轉印用光罩100，該轉印用光罩100於透光性基板20上在轉印圖案形成區域形成有孔徑為1.5 μm之圖案形成用之薄膜圖案30a、以及包含圖案形成用之薄膜圖案30a與蝕刻遮罩膜圖案40b之積層結構之遮光帶。
＜轉印用光罩100之剖面形狀＞ 藉由掃描型電子顯微鏡來觀察所獲得之轉印用光罩100之剖面。 比較例1之轉印用光罩100之圖案形成用之薄膜圖案30a具有接近於垂直之剖面形狀。因此，形成於比較例1之轉印用光罩100之圖案形成用之薄膜圖案30a，具有可充分發揮相位偏移效應之剖面形狀。
根據以上所述得知，於將比較例1之轉印用光罩100設置於曝光裝置之光罩載台來曝光轉印於顯示裝置用之基板上之抗蝕膜的情形時，可說能高精度地轉印包含未達2.0 μm之微細圖案之轉印圖案。
＜耐光性＞ 準備於透光性基板20上形成有在比較例1之光罩基底10中使用的圖案形成用之薄膜30之試樣。對該比較例1之試樣之圖案形成用之薄膜30，以合計照射量成為10 kJ/cm 2之方式照射包含波長405 nm之紫外線之金屬鹵化物光源之光。於照射規定紫外線之前後測定透過率，藉由算出透過率之變化［(紫外線照射後之透過率)－(紫外線照射前之透過率)］而評估圖案形成用之薄膜30之耐光性。透過率係使用分光光度計來測定。
如圖7所示，比較例1中，紫外線照射前後之透過率之變化為2.32%而為允許範圍外。根據以上所述得知，比較例1之圖案形成用之薄膜於實用上不具有充分之耐光性。
比較例2之光罩基底10除將圖案形成用之薄膜30設為下述以外，以與實施例1之光罩基底10相同之步序製造。 比較例2之圖案形成用之薄膜30之形成方法為以下所述。 為了於透光性基板20之主表面上形成圖案形成用之薄膜30，首先，向第1腔室內導入由氬氣(Ar)與氮氣(N 2)構成之混合氣體。然後，使用包含鈦與矽之第1濺鍍靶，藉由反應性濺鍍而使含有鈦、矽及氮之鈦矽化物之氮化物沉積於透光性基板20之主表面上。如此，形成以鈦矽化物之氮化物為材料之膜厚117 nm的圖案形成用之薄膜30(Ti：Si：N：O＝11.7：35.0：52.0：1.3 原子%比)。 其後，與實施例1相同地形成蝕刻遮罩膜40。
然後，於另一合成石英基板之主表面上，以與上述比較例2相同之成膜條件形成另一圖案形成用之薄膜。接下來，對將該另一合成石英基板上之圖案形成用之薄膜以規定尺寸切出而得之試樣，與實施例1相同地利用X射線吸收分光法(全電子產額法、螢光產額法)進行X射線吸收微細結構解析，獲得X射線吸收光譜。 如圖5所示，藉由比較例2之螢光產額法而獲得之來自Ar之X射線吸收光譜中，入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數，確認到於薄膜30之膜厚方向之至少任一區域存在Ar。 又，如自圖6所示之值求出般，比較例2之薄膜30之表層之X射線吸收光譜中，(IH－IL)/(EH－EL)為-6.133×10 -4，不滿足-6.0×10 -4以上之關係。
＜透過率及相位差之測定＞ 對比較例2之光罩基底10之圖案形成用之薄膜30之表面，測定透過率(波長：405 nm)、相位差(波長：405 nm)。其結果，比較例2中之圖案形成用之薄膜30之透過率為33.5%，相位差為144度。
＜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，以與實施例1相同之步序製造轉印用光罩100，從而獲得比較例2之轉印用光罩100，該轉印用光罩100於透光性基板20上在轉印圖案形成區域形成有孔徑為1.5 μm之圖案形成用之薄膜圖案30a、以及包含圖案形成用之薄膜圖案30a與蝕刻遮罩膜圖案40b之積層結構之遮光帶。
＜轉印用光罩100之剖面形狀＞ 藉由掃描型電子顯微鏡來觀察所獲得之轉印用光罩100之剖面。 比較例2之轉印用光罩100之圖案形成用之薄膜圖案30a具有接近於垂直之剖面形狀。因此，形成於比較例2之轉印用光罩100之圖案形成用之薄膜圖案30a，具有可充分發揮相位偏移效應之剖面形狀。
根據以上所述得知，於將比較例2之轉印用光罩100設置於曝光裝置之光罩載台來曝光轉印於顯示裝置用之基板上之抗蝕膜的情形時，可說能高精度地轉印包含未達2.0 μm之微細圖案之轉印圖案。
＜耐光性＞ 準備於透光性基板20上形成有在比較例2之光罩基底10中使用的圖案形成用之薄膜30之試樣。對該比較例1之試樣之圖案形成用之薄膜30，以合計照射量成為10 kJ/cm 2之方式照射包含波長405 nm之紫外線之金屬鹵化物光源之光。於照射規定紫外線之前後測定透過率，藉由算出透過率之變化［(紫外線照射後之透過率)－(紫外線照射前之透過率)］而評估圖案形成用之薄膜30之耐光性。透過率係使用分光光度計來測定。
如圖7所示，比較例2中，紫外線照射前後之透過率之變化為2.06%而為允許範圍外。根據以上所述得知，比較例2之圖案形成用之薄膜於實用上不具有充分之耐光性。
上述實施例中，對顯示裝置製造用之轉印用光罩100、及用以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，但並不限定於此。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用、MEMS(microelectromechanical system，微機電系統)製造用、及印刷基板製造用等。又，於具有遮光膜作為圖案形成用之薄膜30之二元光罩基底及具有遮光膜圖案之二元光罩中亦可應用本發明。
又，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，但並不限定於此。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之尺寸於主表面之一邊之長度為300 mm以上。使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以上且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之尺寸於一邊之長度為9英吋以下。使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以上且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)。
10:光罩基底 20:透光性基板 30:圖案形成用之薄膜 30a:薄膜圖案 40:蝕刻遮罩膜 40a:第1蝕刻遮罩膜圖案 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的剖視模式圖。 圖2係表示本發明之實施方式之光罩基底之另一膜構成的剖視模式圖。 圖3(a)～(e)係表示本發明之實施方式之轉印用光罩之製造工序的剖視模式圖。 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工序的剖視模式圖。 圖5係表示對本發明之實施例1～3及比較例1、2之光罩基底之圖案形成用之薄膜藉由螢光產額法而獲得的來自Ar之X射線吸收光譜(橫軸：入射至薄膜之X射線能量，縱軸：薄膜相對於該X射線能量之X射線吸收係數)之圖。 圖6係表示對本發明之實施例1～3及比較例1、2之光罩基底之圖案形成用之薄膜之表層藉由全電子產額法而獲得的來自Ar之X射線吸收光譜(橫軸：入射至薄膜之表層之X射線能量，縱軸：薄膜之表層相對於該能量之X射線之X射線吸收係數)之圖。 圖7係表示本發明之實施例1～3及比較例1、2之光罩基底之圖案形成用之薄膜中的(IH－IL)/(EH－EL)與透過率之變化之關係之圖。此處，IL係入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數，IH係入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數。

Claims (14)

  1. 一種光罩基底，其特徵在於，其係於透光性基板上具備圖案形成用之薄膜者， 上述薄膜含有過渡金屬與矽， 藉由全電子產額法而獲得之上述薄膜之表層之X射線吸收光譜， 於設入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數為IL，且 設入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數為IH時， (IH－IL)/(EH－EL)為-6.0×10 -4以上。
  2. 如請求項1之光罩基底，其中藉由螢光產額法而獲得之上述薄膜之X射線吸收光譜中，入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數。
  3. 如請求項1之光罩基底，其中上述薄膜至少含有鈦作為上述過渡金屬。
  4. 如請求項1之光罩基底，其中上述薄膜進而含有氮。
  5. 如請求項1之光罩基底，其中上述薄膜中過渡金屬之含量相對於過渡金屬及矽之合計含量之比率為0.05以上。
  6. 如請求項1之光罩基底，其中於上述薄膜上具備蝕刻選擇性與上述薄膜不同之蝕刻遮罩膜。
  7. 如請求項6之光罩基底，其中上述蝕刻遮罩膜含有鉻。
  8. 一種轉印用光罩，其特徵在於，其係於透光性基板上具備具有轉印圖案之薄膜者， 上述薄膜含有過渡金屬與矽， 藉由全電子產額法而獲得之上述薄膜之表層之X射線吸收光譜， 於設入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數為IL，且 設入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數為IH時， (IH－IL)/(EH－EL)為-6.0×10 -4以上。
  9. 如請求項8之轉印用光罩，其中藉由螢光產額法而獲得之上述薄膜之X射線吸收光譜中，入射X射線能量EH為3210 eV時之X射線吸收係數大於入射X射線能量EL為3180 eV時之X射線吸收係數。
  10. 如請求項8之轉印用光罩，其中上述薄膜至少含有鈦作為上述過渡金屬。
  11. 如請求項8之轉印用光罩，其中上述薄膜進而含有氮。
  12. 如請求項8之轉印用光罩，其中上述薄膜中過渡金屬之含量相對於過渡金屬及矽之合計含量之比率為0.05以上。
  13. 一種轉印用光罩之製造方法，其特徵在於具有如下工序： 準備如請求項6或7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； 進行以上述抗蝕膜為遮罩之濕式蝕刻，於上述蝕刻遮罩膜形成轉印圖案；及 進行以形成有上述轉印圖案之蝕刻遮罩膜為遮罩之濕式蝕刻，於上述薄膜形成轉印圖案。
  14. 一種顯示裝置之製造方法，其特徵在於具有如下工序： 將如請求項8至12中任一項之轉印用光罩載置於曝光裝置之光罩載台；及 對上述轉印用光罩照射曝光之光，將轉印圖案轉印於設置在顯示裝置用之基板上之抗蝕膜。
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