光掩模的制造方法、光掩模和圖案轉印方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及具備轉印用圖案的光掩模，尤其是涉及對顯示裝置的制造特別有用的 光掩模及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 專利文獻1中記載了翹曲小、且對于酸和堿的耐化學藥品性高的光掩模坯和光掩 模。
[0003] 專利文獻2中記載了以下內容：通過對未清洗的臟的掩?；逭丈湟詼史肿訜舻?為光源的紫外線，從而提高掩?；宓臐櫇裥?，進而經過利用O 3進行清洗等工序，從而防止 硫酸根離子導致的生長性異物的發(fā)生，可有效地除去異物。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開2004-226593號公報
[0007] 專利文獻2 :日本特開2009-122313號公報

【發(fā)明內容】

[0008] 發(fā)明要解決的課題
[0009] 通過將包含Cr的光學膜（下文中也稱為Cr系光學膜）圖案化而制造的光掩模由 于其優(yōu)異的特性而被用于許多用途。但是，由于新型光掩模的開發(fā)及所要求的規(guī)格的變化， 還產生了新的技術課題。
[0010] 當前，在液晶顯示裝置中，采用了 VA(Vertical Alignment :垂直排列）方式或 IPS(In Plane Switching:板內切換）方式等。通過采用這些方式，期望如下顯示性能的提 1? :變得明殼、省電、1?精細、商速顯不且廣視野角。
[0011] 例如，在應用了這些方式的液晶顯示裝置中，在像素電極中應用了形成為線及間 隔圖案狀的透明導電膜，為了提高液晶顯示裝置的顯示性能，要求這樣的圖案進一步細微 化。例如，期望使線及間隔（L/S)圖案的間距寬度P(線寬L和間隔寬S的合計）減小到 6 μ m~5 μ m，更期望減小到5 μ m~4 μ m。在該情況下，往往使線寬L、間隔寬S中的至少 任意一個小于3 μ m。例如，往往為L<3ym或m，或者S<3ym或S<2ym。
[0012] 另一方面，對于液晶顯示裝置或EL(Electroluminescence :電致發(fā)光）顯示裝置 中使用的薄膜晶體管（Thin Film Transistor，"TFT"）而言，其采用了如下結構：在構成 TFT的多個圖案中，在鈍化層（絕緣層）中形成的連接孔貫穿絕緣層，與位于其下層側的連 接部導通。此時，如果上層側與下層側的圖案沒有準確地定位且可靠地形成連接孔的形狀， 則不能保證顯示裝置的正確動作。而且，此處，隨著顯示性能的提高，也需要使設備圖案高 度集成化，從而要求圖案的細微化。即，孔圖案的直徑也需要小于3μπι。例如，需要直徑為 2. 5μπι以下、甚至直徑為2. Ομπι以下的孔圖案，據(jù)認為，在不遠的將來期望形成比此更小 的、具有1.5μπι以下的直徑的圖案。
[0013] 根據(jù)這樣的背景，能夠應對線及間隔圖案或連接孔的細微化的顯示裝置制造用光 掩模的需求在提高。
[0014] 另外，在半導體（LSI等）制造用光掩模的領域中，存在如下發(fā)展過程：為了得到分 辨率，開發(fā)出了具有高NA (Numerical Aperture :數(shù)值孔徑）（例如0. 2以上）的光學系統(tǒng) 和利用相位偏移作用的相位偏移掩模。相位偏移掩模與單一波長且波長較短的光源（KrF 或ArF的準分子激光器等）一同使用。由此，能夠應對各種元件等的高度集成化和與其相 應的光掩模的圖案的細微化。
[0015] 另一方面，在顯示裝置制造用的光刻（lithography)領域中，通常不應用上述那 樣的方法來提高分辨率或增大焦點深度。作為其原因，可舉出：在顯示裝置中要求的圖案 的集成度或細微度還不到半導體制造領域的程度。實際上，在顯示裝置制造用的曝光裝置 (通常，作為IXD(Liquid Crystal Display:液晶顯示器）曝光裝置或液晶曝光裝置等而被 知曉）中搭載的光學系統(tǒng)或光源中，與半導體制造用不同，與分辨率或焦點深度相比，重視 生產效率（例如，擴大光源的波長范圍，得到較大的照射光量，縮短生產時間等）。
[0016] 在使光掩模的轉印用圖案細微化時，難以實施將其準確地轉印到被轉印體（希望 進行蝕刻加工的薄膜等，也稱作被加工體）的工序。這是因為，在顯示裝置的制造中的轉印 工序中，實際使用的上述曝光裝置的解析極限為2 μ m~3 μ m左右，但是如上所述，在顯示 裝置所需的轉印用圖案中，⑶(Critical Dimension，線寬）已經接近該數(shù)值，或者需要設為 低于該數(shù)值的尺寸。
[0017] 此外，由于顯示裝置制造用掩模的面積大于半導體制造用掩模，在實際生產中，很 難在面內均勻地轉印具有小于3μ m的CD的轉印用圖案。
[0018] 這樣，如果使用顯示裝置制造用掩模，則難以轉印小于3 μ m的⑶這樣的細微的圖 案，因此，考慮將此前出于制造半導體裝置的目的而開發(fā)出的、用于提高分辨率的各種方法 應用于顯示裝置制造領域。
[0019] 但是，在顯示裝置制造中直接應用上述方法的話，存在幾個問題。例如，要轉換到 具有高NA(開口數(shù)）的高分辨率曝光裝置，需要較大的投資，使得與顯示裝置的價格之間的 匹配性出現(xiàn)矛盾。或者，關于曝光波長的變更（在單一波長下，使用ArF準分子激光的短波 長），存在難以應用于具有較大面積的顯示裝置、制造節(jié)奏容易延長的問題，此外，在需要相 當?shù)耐顿Y這點上也存在問題。
[0020] 因此，如果能夠通過在具有顯示裝置制造用光掩模的轉印用圖案上想辦法，來提 高細微圖案的轉印性，則具有極重要的意義。
[0021] 此外，伴隨著轉印用圖案細微化，精確地對在大面積的光掩模上形成的轉印用圖 案進行⑶控制的重要性也提高。例如，在透明基板上形成了 Cr系光學膜的光掩模坯在涂 布抗蝕劑前通過使用了酸或堿的清洗試劑進行清洗。此處，Cr系光學膜通過這些試劑（例 如含有酸的試劑）的處理無法避免受到損害，且該損害在面內是不均勻的，因此具有在清 洗后的Cr系光學膜表面會產生面內反射率的不均勻的不良情況。
[0022] 關于這種影響對轉印用圖案的線寬（⑶）精度所造成的影響，隨著近來的圖案細 微化傾向，也需要嚴格進行控制。
[0023] 因此，本發(fā)明的課題在于提供一種光掩模，其中，即便是⑶低于3 μ m的細微圖案， 也可以在被轉印體上穩(wěn)定地形成，此外，充分抑制了其面內的⑶偏差。
[0024] 需要說明的是，在專利文獻1中記載了以下內容：硅化鑰氧化物等相位偏移膜有 時會產生在成膜后發(fā)生應力而引起基板翹曲的問題、或者耐化學藥品性不充分的問題，因 此通過照射包括400nm以下的波長且峰值波長為400nm~500nm的光，可降低翹曲，減小浸 漬到試劑中后的相位差變化。但是，根據(jù)本發(fā)明人的研究，專利文獻1中記載的紫外線照射 不會對Cr系光學膜的膜質產生影響，不會引起后述的本發(fā)明中的改質效果。
[0025] 另外，對于專利文獻2中記載的掩?；澹瑳]有提出可超越O3清洗前的掩?；?表面的潤濕性改善的有利作用。
[0026] 用于解決課題的方案
[0027] 本發(fā)明的要點如下。
[0028] 〈1> 一種光掩模的制造方法，其為具有包含光學膜圖案的轉印用圖案的光掩模的 制造方法，該光學膜圖案是含有Cr的光學膜在透明基板上進行圖案化而成的，該光掩模的 制造方法的特征在于，具有以下工序：準備在上述透明基板上具有上述光學膜的光掩模中 間體的工序；對上述光學膜照射真空紫外線而將上述光學膜的膜質改質的改質工序；在上 述改質后的光學膜上涂布光致抗蝕膜的工序；對上述光致抗蝕膜進行描繪和顯影而形成抗 蝕圖案的工序；使用上述抗蝕圖案對上述光學膜進行濕式蝕刻而形成上述光學膜圖案的蝕 刻工序；和除去上述抗蝕圖案的工序，在上述光學膜的改質工序中，對于上述光學膜的內部 進行使上述光學膜的濕式蝕刻特性改變的改質。
[0029] 〈2>如〈1>所述的光掩模的制造方法，其特征在于，上述光掩模中間體是在上述透 明基板上至少形成有上述光學膜的光掩模坯。
[0030] 〈3>如〈1>所述的光掩模的制造方法，其特征在于，上述光掩模中間體是在上述透 明基板上形成有膜圖案、進而至少形成有上述光學膜的層積中間體。
[0031] 〈4>如〈1>~〈3>的任一項所述的光掩模的制造方法，其特征在于，在上述光學膜 的改質工序中，將上述光學膜的厚度設為T時，對于從表面起在厚度方向至少T/3以上的上 述光學膜內部進行使上述光學膜的濕式蝕刻特性改變的改質。
[0032] 〈5>如〈1>~〈4>的任一項所述的光掩模的