光掩?？瞻灼?、光掩模的制造方法及顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光掩?？瞻灼⒐庋谀５闹圃旆椒帮@示裝置的制造方法，上述光掩?？瞻灼蔀閳D案截面的形狀近似垂直而適合轉(zhuǎn)印特性和微細(xì)化、且即使以高曝光量(高劑量)進(jìn)行轉(zhuǎn)印也可使轉(zhuǎn)印缺陷少的光掩模，上述光掩模的制造方法具有上述特性，上述顯示裝置的制造方法以高成品率制造高精細(xì)顯示裝置。上述光掩?？瞻灼谕该骰迳蠈盈B有遮光層和反射降低層，遮光層由多層層疊膜以蝕刻速度從遮光層表面向透明基板階段性或連續(xù)性地加快的方式構(gòu)成，該遮光層中的形成于基板側(cè)的下層部在436nm波長下的光學(xué)濃度為1.0以上。此外，上述光掩模的制造方法使用該光掩?？瞻灼圃旃庋谀！２⑶?，上述顯示裝置的制造方法使用該光掩模制造顯示裝置。
【專利說明】
光掩?？瞻灼?、光掩模的制造方法及顯示裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光掩?？瞻灼?、使用該光掩模空白片的光掩模的制造方法及顯示裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在以LCD(LiquidCrystal Display (液晶顯不器))為代表的FPD(Flat PanelDisplay(平板顯示器))等顯示裝置中，高精細(xì)化、高速顯示化正在與大屏幕化、寬視角化一起迅速發(fā)展。作為該高精細(xì)化、高速顯示化所需要的元件，要求利用微細(xì)且尺寸精度高的元件和配線來制作電子電路圖案。而且，這些微細(xì)圖案因為主要利用光刻而形成，所以在此所使用的光掩模也被要求是與微細(xì)圖案形成對應(yīng)的光掩模。
[0003]在專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2中公開了與這種顯示裝置制造用的光掩模、成為其原版的光掩?？瞻灼?7才卜Y只夕文歹V夕)、以及它們的制造方法相關(guān)的技術(shù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I:日本專利第4726010號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:韓國公開專利2011 — 0115058號公報
[0008]但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在如下所述的技術(shù)問題。
[0009]為了轉(zhuǎn)印形成微細(xì)圖案，要求將光掩模上的掩模圖案設(shè)為近似垂直的截面形狀。一般而言，顯示裝置制造中的轉(zhuǎn)印用圖案的尺寸比半導(dǎo)體裝置制造所要求的轉(zhuǎn)印用圖案的尺寸大。但是，作為半導(dǎo)體裝置制造用的光掩模，通常使用縮小投影用掩模，與此相對，作為顯示裝置制造用的光掩模，通常使用等倍曝光用的掩模(等倍掩模)。因為該掩模倍率的不同，所以在顯示裝置制造用的光掩模中，在掩模圖案的高寬比(掩模圖案的高度H相對于寬度W之比:H/W)的關(guān)系中，掩模圖案的截面形狀的斜度區(qū)域的寬度相對于縮小投影用掩模的掩模圖案的截面形狀的斜度區(qū)域的寬度占有相對大的比率。此外，在顯示裝置制造用的光掩模(等倍掩模)中，掩模圖案的截面形狀的斜度自身也會給轉(zhuǎn)印性能帶來影響。因此，盡量使其斜度接近垂直，這在對顯示裝置制造中的微細(xì)圖案形成要求的響應(yīng)上很重要。
[0010]此外，當(dāng)使用如專利文獻(xiàn)I所述的光掩模進(jìn)行曝光時，就具有因抗蝕劑及感光性樹脂的種類和圖案而往往產(chǎn)生掩模引起的轉(zhuǎn)印缺陷的技術(shù)問題。具體而言，在使用如引用文獻(xiàn)I所述的光掩模對敏感度比通常敏感度低很多的抗蝕劑(例如，為具有防反射功能而大量含有吸光劑的吸光性抗蝕劑等)或感光性樹脂進(jìn)行轉(zhuǎn)印曝光時，會產(chǎn)生掩模引起的轉(zhuǎn)印缺陷。此外，也可知當(dāng)使用接近分辨極限的微細(xì)圖案與較大的圖案混雜在一起的光掩模向抗蝕劑進(jìn)行轉(zhuǎn)印時，往往會產(chǎn)生掩模引起的轉(zhuǎn)印缺陷?？芍谶@些轉(zhuǎn)印缺陷的產(chǎn)生上，具有轉(zhuǎn)印曝光時的曝光量(劑量)多的共同點。因為轉(zhuǎn)印缺陷與顯示裝置的制造成品率和性能降低有直接聯(lián)系，所以需要防止這種轉(zhuǎn)印缺陷的產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種成為光掩模的原版的光掩?？瞻灼?，其能夠解決以上兩方面的技術(shù)問題，即，具有近似垂直的掩模圖案的截面形狀，適合光掩模上的微細(xì)圖案形成和微細(xì)圖案轉(zhuǎn)印，且即使在高曝光量(高劑量)曝光中也能夠防止轉(zhuǎn)印缺陷的產(chǎn)生。此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種適合微細(xì)圖案轉(zhuǎn)印且在高劑量曝光下較少產(chǎn)生缺陷的光掩t旲的制造方法，以及提供一種以尚成品率制造尚精細(xì)顯不裝置的顯不裝置的制造方法。
[0012]基于上述情況，為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具有以下結(jié)構(gòu)。
[0013]〈結(jié)構(gòu)1>
[0014]—種光掩?？瞻灼?，其具有由對曝光光透明的材料構(gòu)成的透明基板和由不透明的材料構(gòu)成的遮光膜，其特征在于，
[0015]所述遮光膜從所述透明基板側(cè)起依次形成有遮光層和反射降低層，
[0016]所述遮光層由多層層疊膜以蝕刻速度從該遮光層表面向所述透明基板階段性或連續(xù)性地加快的方式構(gòu)成，該遮光層中的形成于基板側(cè)的下層部在436nm波長下的光學(xué)濃度(Optical Density)為I.0以上。
[0017]注意，在設(shè)要向作為對象的膜入射的光的強(qiáng)度為IQ，且設(shè)透過了該膜的光的強(qiáng)度為I時，光學(xué)濃度OD由OD= — l0g1Q(I/I())定義。
[0018]〈結(jié)構(gòu)2>
[0019]如結(jié)構(gòu)I所述的光掩模空白片，其特征在于，
[0020]所述下層部在365nm波長下的光學(xué)濃度為1.2以上。
[0021 ]〈結(jié)構(gòu) 3>
[0022]如結(jié)構(gòu)I或2所述的光掩?？瞻灼涮卣髟谟?，
[0023]在所述透明基板和所述下層部之間形成有背面反射降低層。
[0024]〈結(jié)構(gòu)4>
[0025]如結(jié)構(gòu)I?3中的任一結(jié)構(gòu)所述的光掩?？瞻灼?，其特征在于，
[0026]所述遮光層由含有鉻的鉻系材料構(gòu)成。
[0027]〈結(jié)構(gòu)5>
[0028]如結(jié)構(gòu)4所述的光掩?？瞻灼?，其特征在于，
[0029]所述遮光層由還含有氮或碳中的至少任一種的鉻化合物構(gòu)成，
[0030]滿足以下條件中的至少任一個:
[0031]該遮光層中的氮相對于鉻和氮的總量的含有率(氮/(氮+鉻))在所述遮光層的下層部比在所述下層部以外的遮光層部即上層部大；
[0032]碳相對于鉻和碳的總量的含有率(碳/(碳+鉻))在所述下層部比在所述上層部小。
[0033]〈結(jié)構(gòu)6>
[0034]如結(jié)構(gòu)4或5所述的光掩?？瞻灼?，其特征在于，
[0035]所述反射降低層由鉻含量比所述遮光層少且含有氧的氧化鉻材料構(gòu)成，
[0036]所述反射降低層為層疊了多層的層疊膜，
[0037]所述遮光層側(cè)的氧含量為所述反射降低層表面?zhèn)鹊难鹾恳陨稀?br>[0038]〈結(jié)構(gòu)7>
[0039]如結(jié)構(gòu)I?6中的任一結(jié)構(gòu)所述的光掩模空白片，其特征為，
[0040]所述光掩?？瞻灼瑸轱@示裝置制造用光掩模的原版。
[0041 ]〈結(jié)構(gòu) 8>
[0042]—種光掩模的制造方法，其特征在于，使用結(jié)構(gòu)I?7中的任一結(jié)構(gòu)所述的光掩?？瞻灼?，通過以下工序來制造光掩模:
[0043]在該光掩?？瞻灼闲纬煽刮g劑膜的工序；
[0044]對所述抗蝕劑膜進(jìn)行所期望的圖案的繪制及顯影而在該光掩?？瞻灼闲纬煽刮g劑圖案的工序；
[0045]以所述抗蝕劑圖案為掩模，通過蝕刻將所述遮光膜圖案化而形成遮光膜圖案的工序。
[0046]〈結(jié)構(gòu)9>
[0047]一種顯示裝置的制造方法，其特征在于，
[0048]具有曝光工序，該曝光工序?qū)⑼ㄟ^結(jié)構(gòu)8所述的光掩模的制造方法制造的光掩模載置于曝光裝置的掩模工作臺，并將形成在所述光掩模上的轉(zhuǎn)印用圖案曝光轉(zhuǎn)印于形成在顯示裝置基板上的抗蝕劑。
[0049]另外，在構(gòu)成光掩?？瞻灼恼诠饽楹秀t的鉻系材料的情況下，為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具有以下結(jié)構(gòu)。
[0050]〈結(jié)構(gòu)10>
[0051]—種光掩模空白片，其具有由對曝光光透明的材料構(gòu)成的透明基板和遮光膜，其特征在于，
[0052]所述遮光膜從所述透明基板側(cè)起依次形成有遮光層和反射降低層，
[0053]所述遮光層由多層層疊膜構(gòu)成，該多層層疊膜由鉻化合物構(gòu)成，該鉻化合物為含有鉻的鉻系材料，還含有氮或碳中的至少任一種，
[0054]滿足該遮光層中的氮相對于鉻和氮的總量的含有率(氮/(氮+鉻))在所述遮光層的下層部比在所述下層部以外的遮光層部即上層部大、
[0055]以及碳相對于鉻和碳的總量的含有率(碳/(碳+鉻))在所述下層部比在所述上層部小中的至少任一個，
[0056]該遮光層中的形成于基板側(cè)的下層部在436nm波長下的光學(xué)濃度(OpticalDensity)為1.0以上。
[0057]注意，在設(shè)要向作為對象的膜入射的光的強(qiáng)度為Ιο，且設(shè)透過了該膜的光的強(qiáng)度為I時，光學(xué)濃度OD由OD= — l0g1Q(I/I())定義。
[0058]〈結(jié)構(gòu)11>
[0059]如結(jié)構(gòu)10所述的光掩?？瞻灼?，其特征在于，
[0060]所述下層部在365nm波長下的光學(xué)濃度為1.2以上。
[0061]〈結(jié)構(gòu)12>
[0062]如結(jié)構(gòu)10或11所述的光掩?？瞻灼?，其特征在于，
[0063]在所述透明基板和所述下層部之間形成有背面反射降低層。
[0064]〈結(jié)構(gòu)13>
[0065]如結(jié)構(gòu)11?12中的任一結(jié)構(gòu)所述的光掩?？瞻灼?，其特征在于，
[0066]所述反射降低層由鉻含量比所述遮光層少且含有氧的氧化鉻材料構(gòu)成，
[0067]所述反射降低層為層疊了多層的層疊膜，
[0068]所述遮光層側(cè)的氧含量為所述反射降低層表面?zhèn)鹊难鹾恳陨稀?br>[0069]〈結(jié)構(gòu)14>
[0070]如結(jié)構(gòu)10?13中的任一結(jié)構(gòu)所述的光掩?？瞻灼涮卣髟谟?，
[0071]所述光掩?？瞻灼瑸轱@示裝置制造用光掩模的原版。
[0072]〈結(jié)構(gòu)15>
[0073]—種光掩模的制造方法，其特征在于，使用結(jié)構(gòu)1?14中的任一結(jié)構(gòu)所述的光掩?？瞻灼?，通過以下工序來制造光掩模:
[0074]在該光掩模空白片上形成抗蝕劑膜的工序；
[0075]對所述抗蝕劑膜進(jìn)行所期望的圖案的繪制及顯影而在該光掩?？瞻灼闲纬煽刮g劑圖案的工序；
[0076]以所述抗蝕劑圖案為掩模，通過蝕刻將所述遮光膜圖案化而形成遮光膜圖案的工序。
[0077]〈結(jié)構(gòu)16>
[0078]一種顯示裝置的制造方法，其特征在于，
[0079]具有曝光工序，該曝光工序?qū)⑼ㄟ^結(jié)構(gòu)15所述的光掩模的制造方法制造的光掩模載置于曝光裝置的掩模工作臺，并將形成在所述光掩模上的轉(zhuǎn)印用圖案曝光轉(zhuǎn)印于形成在顯示裝置基板上的抗蝕劑。
[0080]發(fā)明效果
[0081]本發(fā)明的光掩模空白片是在透明基板上層疊有遮光層和反射降低層的光掩?？瞻灼?，所述遮光層由多層層疊膜以蝕刻速度從遮光層表面向透明基板階段性或連續(xù)性地加快的方式構(gòu)成，該遮光層中的形成于基板側(cè)的下層部在436nm波長下的光學(xué)濃度設(shè)為1.0以上。通過使用該光掩?？瞻灼圃旃庋谀＃軌蛱峁┮环N圖案截面的形狀近似垂直而適合轉(zhuǎn)印特性和微細(xì)化，且即使以高曝光量(高劑量)進(jìn)行轉(zhuǎn)印，轉(zhuǎn)印缺陷也少的光掩模。并且，通過使用該光掩模制造顯示裝置，能夠以高成品率制造高精細(xì)顯示裝置。
【附圖說明】
[0082]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的光掩模空白片的概要結(jié)構(gòu)的主要部分剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0083]圖2是用于對光掩模圖案的截面傾斜的定義進(jìn)行說明的光掩模圖案主要部分剖面圖。
[0084]圖3是用于說明對光掩模圖案進(jìn)行了投影曝光時的光學(xué)像的光學(xué)像分布示意圖。
[0085]圖4與實施例5的光掩模空白片相關(guān)，是表示利用俄歇電子分光法進(jìn)行了測定的遮光膜的深度方向的組成分析結(jié)果的圖。
[0086]附圖標(biāo)記說明
[0087]I…基板
[0088]2…遮光層
[0089]3...反射降低層
[0090]4…遮光膜
[0091]曝光光
[0092]21…遮光層下層部(CrCN)
[0093]22…遮光層上層部(CrCN)
[0094]100…光掩?？瞻灼?br>[0095]200…光掩模
[0096]300…光學(xué)像分布
[0097]d1、d2、d3...開口直徑
[0098]H1、H2、H3...開口部(開孔圖案)
[0099]F…場部
【具體實施方式】
[0100]下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行具體說明。注意，以下實施方式是將本發(fā)明具體化時的一個方式，并非要將本發(fā)明限定在其范圍內(nèi)。注意，在圖中，有時對相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)記相同附圖標(biāo)記并簡化或省略其說明。
[0101]實施方式I
[0102]在實施方式I中，對顯示裝置制造用的光掩?？瞻灼捌渲圃旆椒ㄟM(jìn)行說明。
[0103]圖1是表示顯示裝置制造用光掩?？瞻灼?00的膜結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。該光掩?？瞻灼?00大體上由對曝光光透明的基板I和掩模圖案形成用的遮光膜4構(gòu)成。遮光膜4由形成于基板側(cè)的遮光層2和形成在該遮光層2上的反射降低層3構(gòu)成。在此，所謂透明的基板(透明基板)，是指在無表面反射損耗時對轉(zhuǎn)印曝光所使用的曝光光具有85%以上的透射率(透光性)、優(yōu)選具有90%以上的透射率，且剛性高的基板。另一方面，所謂遮光膜，是指對轉(zhuǎn)印曝光所使用的曝光光的透射率(透光性)為I %以下(換句話說，OD值為2.0以上)、優(yōu)選為
0.1%以下(0D值為3.0以上)的膜。在遮光膜由多層膜構(gòu)成的情況下，只要該多層膜整體滿足上述透射率條件即可。
[0104]此外，雖然圖1中未圖示，但也可以在基板I和遮光層2之間形成背面反射降低層。背面反射降低層在轉(zhuǎn)印曝光時發(fā)揮防止曝光光從光掩模背面?zhèn)?與形成掩模圖案的方向相反的一側(cè))向曝光裝置的光源側(cè)反射而使其反射光照入到曝光裝置內(nèi)，從而使該照入的光再次照射光掩模(成為雜散光)的功能。該雜散光會引重影的形成和反射光斑量的增加之類的轉(zhuǎn)印像劣化，所以降低雜散光源之一即光掩模背面?zhèn)鹊姆瓷湓谔岣咿D(zhuǎn)印性能上很有效。
[0105]此外，雖然圖1中未圖示，但也可以形成用于在將遮光層2圖案化時抑制所使用的蝕刻液對基板I產(chǎn)生損害的蝕刻阻止膜、調(diào)節(jié)針對曝光光的光學(xué)特性的光學(xué)特性調(diào)節(jié)膜之類的功能膜。
[0106]就蝕刻阻止膜而言，在制作光掩模時蝕刻阻止膜不被圖案化而殘留在基板I整個面上的情況下，蝕刻阻止膜的材料優(yōu)選對曝光光盡可能透明的材料。作為這種材料，可使用含有選自氟化媽、氟化鎂、氧化錫、氧化銦、氧化銦-錫、氧化錫-鋪、氧化鋁、氧化給及氟化鋰中的一種或二種以上的材料。
[0107]光學(xué)特性調(diào)節(jié)膜可舉出:調(diào)節(jié)對曝光光的透射率的透射率調(diào)節(jié)膜、調(diào)節(jié)對曝光光的相移量的相移量調(diào)節(jié)膜。
[0108]上述功能膜優(yōu)選在436nm波長下的光學(xué)濃度為0.1以下、優(yōu)選為0.08以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.05以下的材料。
[0109]遮光層2具有吸收曝光光而遮光的功能，設(shè)為由多個膜構(gòu)成的多層膜。
[0110]在此，示出了由形成于基板I側(cè)的遮光層下層部21和形成在該遮光層下層部21上的遮光層上層部22構(gòu)成的兩層膜的層疊構(gòu)造的情況，但不局限于兩層膜，也可以為三層膜以上的層數(shù)更多的多層膜。此外，遮光層2的各層(在圖1的情況下為遮光層上層部22和遮光層下層部21)的濕式蝕刻的速率以從遮光層表面?zhèn)认蛲该骰錓側(cè)階段性或連續(xù)性地加快的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。在此，在兩層膜的情況下，由于成膜工時數(shù)比較小即可，因此具有生產(chǎn)效率高，并且還可抑制缺陷的產(chǎn)生頻率之類的特征，另一方面，當(dāng)制成三層膜以上的多層膜時，因為濕式蝕刻速率的控制范圍被細(xì)分，所以具有容易得到光滑而近似垂直的掩模圖案截面形狀之類的特征。下面雖然是以遮光層2由遮光層下層部21和遮光層上層部22這兩層膜構(gòu)成的情況為例進(jìn)行說明，但遮光層上層部22由多個膜構(gòu)成的情況也包含在本發(fā)明中。
[0111]接著，對遮光層2的濕式蝕刻速率的控制方法和掩模圖案形狀控制進(jìn)行描述。
[0112]遮光層下層部21和遮光層上層部22由含有鉻(Cr)的材料構(gòu)成。并且，遮光層下層部21含有氮(N)。由此，能夠提高相對于鉻蝕刻液的濕式蝕刻速率。此外，當(dāng)遮光層下層部21含有氮，并且遮光層上層部22也含有氮時，能夠形成以晶粒變小的方式控制而成的膜，并且，從緩和膜應(yīng)力的意思出發(fā)也較為優(yōu)選。此外，優(yōu)選遮光層下層部21和遮光層上層部22含有碳(C)。當(dāng)鉻中含有碳時，相對于鉻蝕刻液的濕式蝕刻速率就會變慢。并且，碳的添加在防止時效變化、提高耐清洗性上也較為優(yōu)選。通過含有鉻和氮來控制濕式蝕刻的速率，得到所期望的近似垂直的掩模圖案(截面)形狀。在此，通過滿足以下兩個條件中的至少任一個，能夠相對于遮光層2的膜厚方向?qū)袷轿g刻的速率控制到所期望的值，所述兩個條件為:氮相對于鉻和氮的總量的含有率(氮/(氮+鉻))在遮光層下層部21比在遮光層下層部21以外的遮光層部即遮光層上層部22大;碳相對于鉻和碳的總量的含有率(碳/(碳+鉻))在遮光層下層部21比在遮光層上層部22小。注意，作為用于控制濕式蝕刻速率的添加劑，除氮、碳以外，還有氧(0)、氟(F)、硅(Si)等。
[0113]遮光層2含有的各元素的組成既可以連續(xù)性地傾斜(分布)，也可以階段性地分布。當(dāng)組成連續(xù)性地傾斜分布時，掩模圖案膜厚方向的濕式蝕刻速率也連續(xù)變化，具有容易得到光滑而近似垂直的掩模圖案形狀之類的特征。另一方面，在組成階段性地分布的情況下，遮光層的成膜工序穩(wěn)定，容易提高制造質(zhì)量，因此，具有能夠簡化PQCXProcess QualityContro 1(過程質(zhì)量控制))的工序之類的特征。
[0114]如圖2所示，掩模圖案的截面形狀可將連結(jié)遮光層2的底部(遮光層下層部21的底部)和上部(遮光層上層部22的表面部)的直線51的斜度Θ設(shè)為評價參數(shù)。不論是在得到良好的掩模圖案轉(zhuǎn)印特性上，還是在形成微細(xì)的掩模圖案上，都希望掩模圖案截面形狀近似垂直，即，上述的Θ接近90度。通常，顯示裝置制造用光掩模所要求的Θ為60度以上且90度以下，其中，適用于微細(xì)圖案形成的顯示裝置制造用光掩模所要求的Θ為70度以上且90度以下，更優(yōu)選為80度以上且90度以下。
[0115]反射降低層3具有降低掩模圖案繪制光的反射的功能，同時也具有在制造顯示裝置時降低對曝光光的反射的功能。反射降低層3由至少含有鉻和氧(O)的材料構(gòu)成，而其鉻的含量比遮光層2的鉻含量少。這是因為當(dāng)反射降低層3的鉻含量比遮光層2的鉻含量多時，對掩模圖案繪制光和制造顯示裝置時的曝光光的反射率就升高，掩模圖案繪制精度和轉(zhuǎn)印曝光的精度下降。
[0116]反射降低層3既可以為單層，也可以由層疊多層而成的膜構(gòu)成。在為單層的情況下，具有制造工序簡單且生產(chǎn)效率高之類的特征。在為層疊多層而成的膜時的優(yōu)點為:第一，適合對i線(波長365nm)、h線(波長405nm)、g線(波長436nm)等波長為350nm?450nm的區(qū)域的轉(zhuǎn)印曝光用的曝光光進(jìn)行充分的反射降低。在顯示裝置的制造過程中，作為曝光光，大多使用含有i線、h線及g線的多波長的光，為了充分降低這些多波長曝光光的反射，在光學(xué)上較為有效的是利用多層膜實現(xiàn)的反射降低。
[0117]第二個優(yōu)點是可對掩模圖案繪制光進(jìn)行穩(wěn)定的反射降低。
[0118]當(dāng)用臭氧清洗水等清洗反射降低層3的表面時，反射降低層會被不均勻地蝕刻而產(chǎn)生反射率的分布。為了防止這樣的問題，可以減少反射降低層3的氧含量，但當(dāng)在單層膜中進(jìn)行這樣的設(shè)置時，就會由于折射率和消光系數(shù)的關(guān)系而不能針對掩模圖案繪制光得到充分的反射降低效果。因此，將反射降低層3設(shè)為多層膜，將該反射降低層3的表面?zhèn)鹊哪ぴO(shè)為耐清洗性高的膜，設(shè)為通過多層膜整體來針對掩模圖案繪制光得到充分的反射降低效果的結(jié)構(gòu)(折射率、消光系數(shù)及膜厚的組合)。
[0119]當(dāng)用兩層膜的情況對上述的反射降低層3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述時，就變成如下所述的結(jié)構(gòu)。
[0120]首先，將遮光層2側(cè)的第一反射降低層的氧含量設(shè)為表面?zhèn)鹊牡诙瓷浣档蛯拥难鹾恳陨稀＿@是因為，在由折射率和消光系數(shù)組成的光學(xué)常數(shù)的關(guān)系上，反射率最小的波長區(qū)域的調(diào)節(jié)較為容易，反射降低層3成為致密的膜而能夠抑制膜缺陷的產(chǎn)生，而且還可以提高對臭氧清洗液等的耐清洗性。重要的是，在反射降低層3為層疊膜的情況下，將該層疊膜的遮光層2側(cè)(下表面?zhèn)?的氧含量設(shè)為表面?zhèn)?上表面?zhèn)?的氧含量以上。注意，層疊膜也可以由三層以上的膜構(gòu)成。
[0121]在反射降低層3中，調(diào)節(jié)反射降低層3的膜厚和氧含量中的至少任一者，以使從遮光膜4的反射率最小的波長進(jìn)入波長350nm?450nm的范圍內(nèi)。膜厚可通過成膜時間來調(diào)節(jié)，此外，氧含量可通過所要供給的含有氧的氣體的流量等來調(diào)節(jié)。由此，能夠在相對于掩模圖案繪制所使用的激光為最小的反射率的地方進(jìn)行掩模圖案繪制，掩模圖案繪制精度提高。即，能夠降低所要形成的掩模圖案的CD(Critical Dimens1n(臨界尺寸))偏差。
[0122]此外，反射降低層3如果是還含有氮的氮氧化鉻材料，則在由折射率和消光系數(shù)組成的光學(xué)常數(shù)的關(guān)系上能夠減小反射率的最小值，故而優(yōu)選，其氮含有率優(yōu)選為10原子％以上且30原子％以下。此外，當(dāng)還含有碳時，耐清洗性和時效穩(wěn)定性就提高，形成掩模圖案時的濕式蝕刻的控制性也升高。
[0123]注意，當(dāng)反射降低層3所含有的各元素的組成在膜厚方向上連續(xù)分布(組成傾斜)時，濕式蝕刻后的遮光膜圖案的截面就會圓滑，故而優(yōu)選，CD精度也提高。
[0124]通過在真空或減壓下以中途不向大氣開放的方式進(jìn)行由多層膜構(gòu)成的遮光層2及由多層膜構(gòu)成的反射降低層3的成膜，能夠防止各膜的無意圖的表面氧化和表面碳化，故而優(yōu)選。各膜的無意圖的表面氧化和表面碳化會使對掩模圖案繪制光和轉(zhuǎn)印曝光光的反射率發(fā)生變化，而且會在該部分使?jié)袷轿g刻速率發(fā)生變化而給掩模圖案形狀帶來不良影響，因此是不希望的。
[0125]遮光層下層部21除要求具有上述的濕式蝕刻速率特性以外，還要求具有光學(xué)濃度OD相對于波長436nm的光為1.0以上、優(yōu)選為2.0以上的特性。遮光層下層部21所要求的光學(xué)濃度OD的上限值為3.0，當(dāng)超過該值時，遮光層下層部21的膜厚就會過厚，在掩模圖案加工上及轉(zhuǎn)印特性上不優(yōu)選。此外，光學(xué)濃度OD相對于波長365nm的光為1.2以上，優(yōu)選為2.2以上。
[0126]圖3是將光掩模200的主要部分剖面構(gòu)造圖和使用該光掩模200進(jìn)行了轉(zhuǎn)印時的光學(xué)像分布(300)的圖像進(jìn)行對比而描繪出的說明圖，利用圖3對其理由進(jìn)行說明。在光掩模200上，形成有開口直徑為CU的開孔(孔)Hl、開口直徑為d2的開孔H2及開口直徑為d3的開孔H3。但是，圖案的形狀只不過是一種示例，并不局限于開孔，例如，既可以為間隙(槽)，也可以為其他形狀。開口直徑CU和開口直徑d2的大小相同，相對于極限分辨率比較大，開口直徑d3的大小比開口直徑Cl1小，是接近極限分辨率的大小。極限分辨率強(qiáng)烈依賴于所要使用的曝光裝置的光學(xué)投影系統(tǒng)的開口數(shù)NA(Numerical Aperture(數(shù)值孔徑))，在顯示裝置制造用的曝光裝置中，作為圖像，作為開口直徑CU只要假定4μπι左右、作為開口直徑d3只要假定1.2μm左右即可。透明基板I在開孔Hl和開孔H3的孔底露出，遮光層下層部21在開孔H2的孔底露出。開孔H2不是有意圖制作的圖案，而是圖示的是未形成有遮光層上層部22及反射降低層3的空白缺陷部。通常，掩模缺陷大多在各層的界面上產(chǎn)生，確認(rèn)產(chǎn)生了如H2所示的缺陷。注意，F(xiàn)表示的是形成有由遮光層2及反射降低層3構(gòu)成的遮光膜4的場部，Ib表示的是場部中的光強(qiáng)度，11表不的是曝光光。
[0127]300示出了經(jīng)由曝光裝置的光學(xué)投影系統(tǒng)對該光掩模200進(jìn)行了轉(zhuǎn)印時的光學(xué)像分布的圖像。對應(yīng)于開孔Hl的光學(xué)像的峰值強(qiáng)度為15，主要決定轉(zhuǎn)印尺寸的光強(qiáng)度(曝光水平)為13。另一方面，對應(yīng)于開孔H2的光學(xué)像的峰值強(qiáng)度為12，光強(qiáng)度水平比I3低。在這種情況下，在通常敏感度的通?？刮g劑中不轉(zhuǎn)印開孔H2。這是因為通?？刮g劑的顯影對比度充分高，光強(qiáng)度達(dá)不到顯影后的抗蝕劑圖案形成水平。但是，彩色濾光片用感光性組合物、黑矩陣用感光性組合物或感光性樹脂等低敏感度感光組合物通常在曝光敏感度和顯影對比度之間具有很強(qiáng)的相關(guān)性，顯影對比度低。這是由對顯示裝置制造所使用的曝光波長區(qū)域SP350nm?450nm的光的材料性感光及顯影溶解的機(jī)理引起的。相對于這些波長區(qū)域為極低敏感度的抗蝕劑(例如含有許多吸光劑的吸光性抗蝕劑)通常顯影對比度也較低。在此，顯影對比度是指對通過曝光而產(chǎn)生的潛像進(jìn)行了顯影時的溶解對比度，作為代表性的指標(biāo)，具有未曝光部和進(jìn)行了充分曝光的地方的顯影速度之比、用雙對數(shù)曲線圖將曝光量描繪在橫軸上且將顯影溶解速度描繪在縱軸上而取得的顯影溶解特性曲線的斜度、及將曝光量表示成對數(shù)描繪在橫軸上且將顯影后的抗蝕劑殘膜厚表示成線性度描繪在縱軸上而取得的溶解特性曲線的斜度(將該斜度的值稱為Y值)等。當(dāng)用未曝光部和進(jìn)行了充分曝光的地方的顯影速度之比(在此稱為D比)進(jìn)行表示時，在對UV光(波長350nm?450nm)具有敏感度的通常敏感度的抗蝕劑中，通常其顯影速度之比(D比)為3.5位以上的值，與此相對，在對UV光具有敏感度的彩色濾光片用感光性組合物、黑矩陣用感光性組合物或感光性樹脂等低敏感度感光組合物的D比為2位?3位左右的值。因此，在能夠以通常的曝光量形成圖案的情況下，不會產(chǎn)生光掩模引起的空白缺陷，但在需要高劑量的曝光的情況下，會產(chǎn)生光掩模引起的空白缺陷。
[0128]在該高劑量曝光時產(chǎn)生光掩模引起的空白缺陷的狀況也發(fā)生在混雜有接近分辨極限的極微細(xì)圖案的情況下。接近分辨極限的開孔H3對應(yīng)的光學(xué)像受較強(qiáng)的光衍射的影響而使光學(xué)像的峰值強(qiáng)度14下降，并且成為下端變寬的光強(qiáng)度分布，決定尺寸的光強(qiáng)度I1的水平也下降。為了將開孔H3形成為所期望的尺寸，需要以高曝光量(高劑量)進(jìn)行圖案形成，但開孔H2的光強(qiáng)度I2的水平超過光強(qiáng)度I1的水平，而轉(zhuǎn)印形成空白缺陷即開孔H2。
[0129]如上所述，當(dāng)在混雜有低敏感度的感光性組合物(包含低敏感度抗蝕劑和感光性樹脂)和接近分辨極限的極微細(xì)圖案的情況下以通用的高劑量的轉(zhuǎn)印曝光時，會產(chǎn)生在以通常劑量進(jìn)行轉(zhuǎn)印曝光時不會產(chǎn)生的轉(zhuǎn)印缺陷。僅殘留有遮光層下層部21的空白缺陷因為在檢查處理能力優(yōu)異的通常的光透射檢測方式的掩?？瞻灼毕輽z查裝置中成為灰色調(diào)，所以難以進(jìn)行檢測。當(dāng)提高透射型掩?？瞻灼毕輽z查裝置的缺陷檢查敏感度時，就會檢測到許多疑似缺陷，難以進(jìn)行是否為缺陷的判別。
[0130]為了防止在該高劑量的轉(zhuǎn)印曝光時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)印缺陷，如上所述，將遮光層下層部21設(shè)為相對于波長436nm的光的光學(xué)濃度OD為1.0以上，優(yōu)選為2.0以上。此外，相對于波長365nm的光，設(shè)為光學(xué)濃度OD為1.2以上，優(yōu)選為2.2以上。這樣，缺少了遮光層上層部22及反射降低層3的空白缺陷部的光強(qiáng)度(在圖3的情況下為I2)的水平就會充分下降，不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)印缺陷。
[0131]在此，掩模圖案形成用的遮光膜4既可以是二元掩模用的遮光膜，也可以是形成于相移掩模(例如，半色調(diào)型相移掩模(Attenuated Phase Shift Mask)、利文森型相移掩模(Levenson Mask、Alternating Phase Shift Mask))用的相移膜、或者多級灰度掩模(Mult1-level Gradat1n Mask)的透射率控制膜之上或之下的遮光膜。
[0132]即使在相移掩模中，在半色調(diào)型相移掩模、透射率控制膜圖案形成在透明基板和遮光膜圖案之間的多級灰度掩模的情況下，成為掩模圖案的相移膜、透射率控制膜也為了進(jìn)行透射光的透射率控制或相位控制中的至少任一個，而在基板I和遮光層下層部21之間設(shè)置調(diào)節(jié)透射率或相位中的至少任一個的功能膜。作為該功能膜，適合使用在對構(gòu)成遮光層的材料即鉻材料具有蝕刻選擇性的材料即硅(Si)中含有金屬、氧、氮、碳或氟中的至少任一種的材料。例如，適合使用MoSi等金屬硅化物、金屬硅化物的氧化物、金屬硅化物的氮化物、金屬硅化物的氮氧化物、金屬硅化物的碳氮化物、金屬硅化物的碳氧化物、金屬硅化物的碳氮氧化物、Si0、Si02及S1N等。S1和S12在基板I為合成石英的情況下，由與其相同的元素構(gòu)成，但從原子間的鍵合狀態(tài)的差異等出發(fā)，蝕刻速率與基板的蝕刻速率不同，能夠高精度地進(jìn)行在相位差控制上很重要的光學(xué)距離(蝕刻深度)控制。注意，該功能膜也可以為由作為功能膜而舉出的上述膜構(gòu)成的層疊膜。
[0133]該功能膜的加工通過將含有鉻的遮光膜圖案制成蝕刻用掩模而進(jìn)行。因此，在功能膜的加工上，使用功能膜的蝕刻速率比由遮光層2和反射降低層3構(gòu)成的遮光膜4更快的濕式蝕刻液。作為這種濕式蝕刻液，例如可舉出:含有選自氫氟酸、氟硅酸及氟氫化銨中的至少一種氟化物和選自過氧化氫、硝酸及硫酸中的至少一種氧化劑或水的溶液。具體地，可舉出:用純水稀釋氟氫化銨和過氧化氫的混合溶液而成的蝕刻液、在氫氟酸水溶液中混合氟化銨而成的蝕刻液等。
[0134]下面對光掩?？瞻灼闹圃旃ば蜻M(jìn)行詳細(xì)說明。
[0135]1.準(zhǔn)備工序
[0136]首先，準(zhǔn)備基板I。
[0137]基板I的材料只要是對所要使用的曝光光具有透光性、而且還具有剛性的材料，就沒有特別限制。例如，可舉出:合成石英玻璃、鈉鈣玻璃、無堿玻璃。此外，根據(jù)需要適當(dāng)進(jìn)行由粗研磨加工工序、精密研磨加工工序、局部加工工序及接觸研磨加工工序構(gòu)成的研磨，以使其成為平坦且平滑的主表面。之后，進(jìn)行清洗而去除基板I的表面的異物和污染物。作為清洗液，例如可使用氫氟酸、氟硅酸、硫酸、硫酸過氧化氫混合液(SPM)、氫氧化鈉、氨、氨過氧化氫混合液(APM)、0H自由基清洗水、臭氧水等。
[0138]2.遮光膜形成工序
[0139]接著，在基板I的主表面上，通過濺射法，形成由鉻系材料構(gòu)成的掩模圖案形成用的遮光膜4。遮光膜4由遮光層2和反射降低層3構(gòu)成，并且遮光層2也成為層疊膜。層疊膜的層疊數(shù)沒有特別限定，在此，對遮光層2由遮光層下層部21、遮光層上層部22這兩層構(gòu)成的情況進(jìn)行說明。
[0140]首先，將基板I搬入到直列式濺射裝置，并將濺射裝置的內(nèi)部制成規(guī)定的真空度，然后以規(guī)定的流量從氣體導(dǎo)入口導(dǎo)入在形成遮光層下層部21上所需要的成膜用氣體，此夕卜，施加規(guī)定的濺射功率，在基板I上形成遮光層下層部21。作為濺射靶，使用鉻靶。由于要形成含有Cr和N的膜作為遮光層下層部21，所以從氣體導(dǎo)入口供給的氣體是至少含有氮(N)的氣體，根據(jù)需要添加氬(Ar)氣等惰性氣體。作為惰性氣體，除氬氣以外，還有氦(He)氣、氖(Ne)氣、氪(Kr)氣及氙(Xe)氣等，根據(jù)需要，從它們之中選擇一種或多種。此外，作為遮光層下層部21，由于除了Cr和N以外還添加碳(C)的情況下更為優(yōu)選，所以添加含有碳(C)的氣體，例如，甲烷(CH4)氣體和丙烷(C3H8)氣體等烴系氣體。在對膜厚方向的組成分布進(jìn)行控制的情況下，可通過對氣體供給方法、氣體流量等進(jìn)行適當(dāng)控制來進(jìn)行。
[0141]通過以上工序，利用反應(yīng)性濺射，在基板I的主表面上，形成規(guī)定膜厚的由鉻系材料構(gòu)成的遮光層下層部21 (CrCN層)ο此時，對波長436nm的光的OD值為1.0以上。既可以通過組成來確保該OD值，也可以通過膜厚的控制來確保該OD值。
[0142]接著，不將基板I從直列式濺射裝置搬出(不向大氣開放)，利用濺射裝置形成遮光層上層部22。從氣體導(dǎo)入口以規(guī)定流量導(dǎo)入在形成遮光層上層部22上所需要的成膜用氣體，此外，施加規(guī)定的濺射功率，在遮光層下層部21上形成遮光層上層部22。作為濺射靶，使用鉻靶。由于要形成含有Cr、N和C的膜作為遮光層上層部22，所以從氣體導(dǎo)入口供給的氣體是至少含有氮(N)和碳(C)的氣體，根據(jù)需要添加氬(Ar)氣等惰性氣體。作為惰性氣體，除氬氣以外，還有氦(He)氣、氖(Ne)氣、氪(Kr)氣及氙(Xe)氣等，根據(jù)需要從它們之中選擇一種或多種。作為含有氮的氣體，例如具有氮(N2)氣和氨(NH4)氣等，作為含有碳(C)的氣體，例如具有甲烷(CH4)氣體和丙烷(C3H8)氣體等烴系氣體等。在對膜厚方向的組成分布進(jìn)行控制的情況下，可通過對氣體供給方法或氣體流量等進(jìn)行適當(dāng)控制來進(jìn)行。
[0143]通過以上工序，利用反應(yīng)性濺射，在遮光層下層部21上形成遮光層上層部22(CrCN層)。
[0144]之后，不將基板I從直列式濺射裝置搬出(不向大氣開放)，利用濺射裝置形成反射降低層3。從氣體導(dǎo)入口以規(guī)定流量導(dǎo)入在形成反射降低層3上所需要的成膜用氣體，并施加規(guī)定的濺射功率。作為濺射靶，使用鉻靶。因為反射降低層3是含有鉻和氧的膜，所以從氣體導(dǎo)入口供給的氣體是至少含有氧(O)的氣體，根據(jù)需要使用還含有氮(N)、碳(C)的氣體。此外，根據(jù)需要，添加氬(Ar)氣等惰性氣體作為緩沖氣體。作為惰性氣體，除氬氣以外，還具有氦(He)氣、氖(Ne)氣、氪(Kr)氣及氙(Xe)氣等，根據(jù)需要從它們之中選擇一種或多種。作為含有氧的氣體，例如具有氧(O2)氣、二氧化碳(CO2)氣體、一氧化碳(CO)氣體、二氧化氮(NO2)氣體及一氧化氮(NO)氣體等。作為含有氮的氣體，例如具有氮(N2)氣、氨(NH4)氣、二氧化氮(NO2)氣體及一氧化氮(NO)氣體等，作為含有碳的氣體，例如具有甲烷(CH4)氣體、丙烷(C3H8)氣體、二氧化碳(CO2)氣體及一氧化碳(CO)氣體等。此外，可通過氣體導(dǎo)入口的配置和氣體供給方法等來進(jìn)行膜厚方向的組成分布的控制。在此，當(dāng)在減小氧的流量，此外濺射功率小的條件下進(jìn)行成膜時，會變成致密的膜，難以產(chǎn)生膜缺陷。
[0145]通過以上工序，利用反應(yīng)性濺射，在遮光層上層部22上形成規(guī)定膜厚的由鉻系材料構(gòu)成的反射降低層3。
[0146]之后，將基板I取出到濺射裝置的外部。取出的試樣根據(jù)需要適當(dāng)進(jìn)行缺陷檢查及純水的刷洗等物理清洗，制造出掩?？瞻灼?00。
[0147]注意，物理清洗是指利用物理作用從所述試樣上去除附著于所述試樣(清洗對象)的異物等的清洗，除刷洗以外，還可舉出:利用超聲波的兆聲波清洗、以及使用通過同時供給加壓氣體和清洗液而將清洗液微?；⑦M(jìn)行噴射的噴嘴的雙流體噴嘴清洗等。
[0148]實施方式I制造的光掩模空白片100成為這樣的光掩模用的光掩?？瞻灼?其圖案截面形狀的傾斜小(近似垂直的截面形狀)而適合轉(zhuǎn)印特性和微細(xì)化，且即使以高曝光量(高劑量)進(jìn)行轉(zhuǎn)印，轉(zhuǎn)印缺陷也少。
[0149]實施方式2
[0150]在實施方式2中，對顯示裝置制造用光掩模的制造方法進(jìn)行說明。
[0151]首先，使用臭氧清洗液等對所準(zhǔn)備的光掩?？瞻灼?00進(jìn)行清洗。該清洗定位于異物去除和抗蝕劑涂布前清洗，去除抗蝕劑涂布面的異物和污染物，并且也有助于抗蝕劑和光掩?？瞻灼砻娴木o密貼合性的提高。在使與抗蝕劑的緊密貼合性進(jìn)一步提高的情況下，在該清洗后，利用HMDS(六甲基二硅氮烷)、硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理。當(dāng)進(jìn)行該處理時，能夠防止抗蝕劑圖案發(fā)生剝離，并且也能夠防止掩模圖案用遮光膜4的蝕刻形狀出現(xiàn)劣化。即，通過該緊密貼合性的提高，在對掩模圖案用遮光膜4進(jìn)行濕式蝕刻時，能夠阻止?jié)袷轿g刻液向抗蝕劑和光掩模空白片(反射降低層3)的界面侵入，能夠防止掩模圖案用遮光膜4的蝕刻形狀的劣化。
[0152]之后，進(jìn)行在光掩?？瞻灼?00的反射降低層3上形成抗蝕劑圖案的抗蝕劑圖案形成工序。
[0153]詳細(xì)而言，在該抗蝕劑圖案形成工序中，首先，在光掩?？瞻灼?00的最表面層即反射降低層3上形成抗蝕劑膜。之后，利用光在抗蝕劑膜上繪制電路、像素圖案等所期望的圖案。作為該繪制光，適合使用波長為365nm、405nm、413nm、436nm及442nm等的光，尤其是激光。之后，利用規(guī)定的顯影液使抗蝕劑膜顯影，形成抗蝕劑圖案。
[0154]接著，以抗蝕劑圖案為掩模對掩模圖案用遮光膜4進(jìn)行濕式蝕刻，形成遮光膜圖案。在圖1所示的遮光層2由兩層構(gòu)成的情況下，掩模圖案用遮光膜4由遮光層下層部21、遮光層上層部22及反射降低層3構(gòu)成，但為了消減工序數(shù)，優(yōu)選集中對它們進(jìn)行濕式蝕刻。工序數(shù)的消減不僅能夠提高生產(chǎn)能力、簡化蝕刻裝置，通常還有利于提供缺陷質(zhì)量。就實施方式I制造的光掩?？瞻灼?00而言，從遮光層下層部21到反射降低層3為止的構(gòu)成掩模圖案用遮光膜4的所有層都由含有鉻的材料構(gòu)成，此外，相對于從表面?zhèn)认蚧錓側(cè)的膜厚方向調(diào)節(jié)構(gòu)成材料的組成以使蝕刻速度相對于鉻蝕刻液加快，所以即使集中進(jìn)行濕式蝕刻，也可得到近似垂直的截面形狀。此外，難以在圖案底部發(fā)生下端變窄的情況，也難以產(chǎn)生鉻蝕刻殘渣。但是，在由于重視反射降低功能的構(gòu)成材料組成的原因而難以調(diào)節(jié)反射降低層3和遮光層2的濕式蝕刻速率的情況等下，將反射降低層3的濕式蝕刻和遮光層2的濕式蝕刻的工序分開也有效。作為在此使用的鉻蝕刻液，具體可舉出含有硝酸鈰銨和高氯酸的蝕刻液。
[0155]之后，利用抗蝕劑剝離液、灰化法等去除抗蝕劑圖案，并進(jìn)行清洗。作為清洗液，例如可使用硫酸、硫酸過氧化氫混合液(SPM)、氨、氨過氧化氫混合液(APM)、0H自由基清洗水、臭氧水等。之后，根據(jù)需要，適當(dāng)進(jìn)行掩模圖案缺陷檢查和缺陷修正等。由此，制造在基板I上具有由遮光層下層部圖案、遮光層上層部圖案及反射降低層圖案構(gòu)成的遮光膜圖案的光掩模200。
[0156]在上述光掩模200的制造方法中，雖然在反射降低層3上直接形成了抗蝕劑膜，但也可使用蝕刻用掩模。在這種情況下，在反射降低層3上形成蝕刻用掩模，在該反射降低層3之上形成抗蝕劑膜。在利用上述方法形成抗蝕劑圖案以后，暫時通過濕式蝕刻來加工該蝕刻用掩模，以該加工后的蝕刻用掩模為掩模對由遮光層下層部21、遮光層上層部22及反射降低層3構(gòu)成的遮光膜4進(jìn)行濕式蝕刻。之后，去除加工后的蝕刻用掩模?？刮g劑圖案既可以剛剛在加工了蝕刻用掩模之后進(jìn)行去除，也可以在遮光膜4的濕式蝕刻后進(jìn)行去除。在蝕刻用掩模為具有較高的濕式蝕刻耐性、且與氧化鉻的緊密貼合性高而防止?jié)袷轿g刻液侵入的材料的情況下，通過該方法，包括上表面部(反射降低層3)在內(nèi)都能夠得到垂直截面形狀的遮光膜圖案。作為蝕刻用掩模的材料，可舉出在硅中含有金屬、氧、氮或碳中的至少任一種的材料，例如]?05^0510、]\10511]\1051(^、511510、51(^、51(:等。
[0157]實施方式2制造的光掩模200成為這樣的光掩模:其圖案截面形狀的傾斜少(近似垂直的截面形狀)而適合轉(zhuǎn)印特性和微細(xì)化，且即使以高曝光量(高劑量)進(jìn)行轉(zhuǎn)印，轉(zhuǎn)印缺陷也少。
[0158]實施方式3
[0159]在實施方式3中，對顯示裝置的制造方法進(jìn)行說明。
[0160]在實施方式3的顯示裝置的制造方法中，首先，將通過實施方式2說明的顯示裝置制造用光掩模的制造方法得到的光掩模200相對于在顯示裝置的基板上形成有抗蝕劑膜的帶抗蝕劑膜的基板以經(jīng)由曝光裝置的光學(xué)投影系統(tǒng)與形成在基板上的抗蝕劑膜相對的配置載置在曝光裝置的掩模工作臺上。
[0161 ]接著，向光掩模200照射曝光光，進(jìn)行使抗蝕劑膜曝光的抗蝕劑曝光工序。
[0162]曝光光是例如365nm以上且450nm以下的波長范圍的光，具體而言，適合用使用波長為365nm的i線、波長為405nm的h線及波長為436nm的g線等的單一波長的光或含有它們的復(fù)合光。
[0163]根據(jù)該實施方式3的顯示裝置的制造方法，利用通過實施方式2說明的顯示裝置制造用光掩模的制造方法而得到的光掩模來制造顯示裝置。因此，即使是在高劑量下的曝光中，也能夠以較高的精度且以較低的缺陷形成微細(xì)圖案。在該光刻工序(曝光、顯影工序)的基礎(chǔ)上，還經(jīng)過被加工膜的蝕刻、絕緣膜、導(dǎo)電膜的形成、摻雜劑的導(dǎo)入或退火等種種工序，由此，能夠以尚成品率制造形成有所期望的電子電路的尚精細(xì)顯不裝置。
[0164]【實施例】
[0165]下面，參照附圖對本發(fā)明的各實施例進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說明。注意，在各實施例中，對同樣的構(gòu)成要素使用相同附圖標(biāo)記，并簡化或省略說明。
[0166][實施例1]
[0167]如圖1所示，實施例1的光掩?？瞻灼?00具有透明的基板1、主要具有遮擋顯示裝置制造所使用的曝光光的功能的遮光層2、降低掩模圖案繪制光的反射和轉(zhuǎn)印曝光時的曝光光的反射的反射降低層3，將遮光層2和反射降低層3合在一起而形成掩模圖案用遮光膜
4。遮光層2由以CrCN為遮光層下層部21、以CrCN為遮光層上層部22的兩層膜構(gòu)成，反射降低層3由CrON構(gòu)成。首先，對該光掩?？瞻灼?00的制造方法和膜結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。
[0168]〈光掩模空白片〉
[0169]一基板一
[0170]準(zhǔn)備處于掩模圖案形成側(cè)的第一主面及相當(dāng)于其背面的第二主面這兩表面經(jīng)過研磨的合成石英玻璃基板作為基板I。該大型玻璃基板的大小為約850mmX920mm，板厚為10mm。適當(dāng)進(jìn)行由粗研磨加工工序及精密研磨加工工序組成的研磨，以成為平坦且平滑的主表面。
[0171]一遮光膜一
[0172]遮光膜4的成膜如下:在連續(xù)配置于大型直列式濺射裝置內(nèi)的各空間(濺射室)分別配置Cr靶，首先以Ar氣、CH4氣和犯氣為濺射氣體連續(xù)形成50nm的CrCN層(遮光層下層部21)，接著同樣以Ar氣、CH4氣和他氣為濺射氣體連續(xù)形成55nm的CrCN層(遮光層上層部22)，接著以Ar氣和NO氣為濺射氣體連續(xù)形成25nm的CrON層(反射降低層3)。因此，實施例1的反射降低層3為單層膜。成膜后，利用純水進(jìn)行刷洗，制作出了光掩模空白片100。
[0173]注意，遮光層是通過適當(dāng)調(diào)節(jié)CH4氣和N2氣的流量以加快膜深度方向的蝕刻速度而成膜的。具體而言，遮光層是通過使形成遮光層下層部21時的濺射氣體中所含的％氣的含量比形成遮光層上層部22時的濺射氣體中所含的他氣的含量多、并使形成遮光層下層部21時的濺射氣體中所含的CH4氣的含量比形成遮光層上層部22時的濺射氣體中所含的CH4氣的含量少而成膜的。此外，通過對施加于各Cr靶的功率也進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)以使遮光層(上層部、下層部)及遮光膜得到所期望的光學(xué)濃度(OD)來成膜。
[0174]以下表示的是遮光膜4的各層的特性。光學(xué)濃度是通過透射濃度計進(jìn)行測定的，反射率是通過反射率計進(jìn)行測定的。在此，遮光層下層部21及遮光層上層部22的光學(xué)濃度是對在合成石英玻璃基板上以與上述條件相同的成膜條件形成各層(單層)而成的試樣進(jìn)行測定所得的值。
[0175]遮光層2:
[0176]下層部21:(^^(膜厚5011111)，光學(xué)濃度:2.3(波長:43611111)、2.5(波長:36511111)
[0177]上層部22:(^^(膜厚5511111)，光學(xué)濃度:2.1(波長:43611111)、2.3(波長:36511111)
[0178]反射降低層3: CrON(膜厚25nm)
[0179]遮光膜4整體的光學(xué)濃度:4.6(波長:436nm)、5.0(波長:365nm)，表面反射率:10 %(波長436nm)，背面反射率:55% (波長436nm)
[0180]注意，在上述的光掩模空白片的制造方法中，不使構(gòu)成遮光膜4的各層膜在中途回到大氣中，而是在減壓真空狀態(tài)下連續(xù)形成。通過這樣在減壓真空狀態(tài)下連續(xù)形成，能夠減小從遮光膜4的最表面(由CrON構(gòu)成的反射降低層3)到基板I為止的組成的變動。
[0181]利用透射方式的空白片檢查裝置對該光掩模空白片100進(jìn)行了缺陷檢查。首先，以通常的照射量進(jìn)行了篩查。檢查區(qū)域是光掩?？瞻灼某庵?cm以外的整個區(qū)域，將未檢測到尺寸4μπι以上的空白缺陷的空白片作為篩選缺陷檢查合格品。接著，為進(jìn)行評價實驗，不惜犧牲檢查能力，將照射量提高到10倍，再次對其20個合格品進(jìn)行了檢查。檢查區(qū)域是與篩查相同的光掩模空白片的除外周2cm以外的整個區(qū)域。結(jié)果，尺寸4μπι以上的空白缺陷為O個。
[0182]〈光掩模的制造〉
[0183]接著，利用光掩?？瞻灼?00制造了光掩模200。
[0184]首先，對所準(zhǔn)備的光掩?？瞻灼?00進(jìn)行了清洗。
[0185]接著，在光掩?？瞻灼?00的反射降低層3即CrON上形成了抗蝕劑膜。然后，利用激光繪圖機(jī)在該抗蝕劑膜上繪制了電路圖案等所期望的圖案，并進(jìn)行了顯影、沖洗，由此形成了規(guī)定的抗蝕劑圖案。在此，所使用的激光繪圖機(jī)的繪制光的波長為413nm。之后，以抗蝕劑圖案為掩模，通過濕式蝕刻集中將由依次形成在基板I上的CrCN層(遮光層下層部21)、CrCN層(遮光層上層部22)及CrON層(反射降低層3)合計三層構(gòu)成的遮光膜4圖案化，形成了遮光膜圖案。因此，遮光膜圖案包括由CrCN構(gòu)成的遮光層下層部圖案、由CrCN構(gòu)成的遮光層上層部圖案(以上兩層為遮光層圖案)、由CrON構(gòu)成的反射降低層圖案。在此，作為濕式蝕刻，使用了含有硝酸鈰銨和高氯酸的鉻蝕刻液。
[0186]之后，將抗蝕劑圖案剝離，得到了在合成石英玻璃基板I上形成有遮光膜圖案的光掩模200。
[0187]觀察了該光掩模200的掩模圖案截面形狀，看不到底部的下端變窄，是截面的傾斜角Θ為80度的良好的圖案截面形狀。
[0188]〈顯示裝置的制造〉
[0189]將通過該實施例1制作出的光掩模200設(shè)在曝光裝置的掩模工作臺上，對在顯示裝置的基板上形成有抗蝕劑膜的試樣進(jìn)行了圖案曝光。然后，通過使該曝光后的抗蝕劑膜顯影，在顯示裝置基板上形成了抗蝕劑圖案。作為曝光光，使用了含有波長為365nm的i線、波長為405nm的h線及波長為436nm的g線的波長為350nm以上且450nm以下的光。
[0190]實施例1的光掩模200因為圖案截面形狀近似垂直(傾斜角80度)，且對上述曝光光的反射率也低，所以轉(zhuǎn)印形成在顯示基板上的抗蝕劑圖案的精度升高。并且，遮光層下層部21的光學(xué)濃度OD高達(dá)2.3(波長436nm)，即使在高劑量下的曝光中，也能夠充分抑制轉(zhuǎn)印缺陷的產(chǎn)生。
[0191]將該抗蝕劑圖案通過蝕刻轉(zhuǎn)印在了被加工膜上，此外，通過經(jīng)過絕緣膜、導(dǎo)電膜的形成、慘雜劑的導(dǎo)入或退火等種種工序，能夠以尚成品率制造具有所期望的特性的尚精細(xì)顯示裝置。
[0192][實施例2]
[0193]在實施例2中，在形成實施例1中的遮光層的下層部時，對施加于Cr靶的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，除此以外，均在與實施例1同樣的成膜條件下，制作了具有以下特性的光掩?？瞻灼?。因此，基板I與實施例1相同。
[0194]以下表示的是遮光膜4的各層的特性。光學(xué)濃度及反射率的測定裝置和測定方法與實施例1相同。
[0195]遮光層2:
[0196]下層部21:CrCN(膜厚30nm)，光學(xué)濃度:I.0(波長:436nm)、1.1 (波長:365nm)
[0197]上層部22:(^^(膜厚5511111)，光學(xué)濃度:2.1(波長:43611111)、2.3(波長:36511111)
[0198]反射降低層3: CrON(膜厚25nm)
[0199]遮光膜4整體的光學(xué)濃度:3.3(波長:436nm)、3.6(波長:365nm)，表面反射率:10%(波長436nm)，背面反射率:53% (波長436nm)
[0200]與實施例1同樣，利用透射方式的空白片檢查裝置，對該光掩模空白片100進(jìn)行了缺陷檢查。首先，以通常的照射量進(jìn)行了篩查。檢查區(qū)域、基準(zhǔn)的缺陷尺寸及篩查合格基準(zhǔn)與實施例1相同。接著，將照射量提高到10倍，再次對其20個合格品進(jìn)行了檢查。結(jié)果，尺寸4μπι以上的空白缺陷為I個。
[0201]如上所述，實施例2的光掩?？瞻灼窃诟哒丈淞肯碌目瞻兹毕萆?I個)的缺陷質(zhì)量優(yōu)異的低空白缺陷光掩?？瞻灼?。此外，使用該光掩?？瞻灼彝ㄟ^與實施例1同樣的工序制造的光掩模因為圖案截面形狀近似垂直(傾斜角80度)，且對上述曝光光的反射率也低，所以轉(zhuǎn)印形成在顯示基板上的抗蝕劑圖案的精度升高。并且，遮光層下層部21的光學(xué)濃度在波長為436nm時OD高達(dá)2.I，在波長為365nm時OD高達(dá)I.I，即使在高劑量下的曝光中，轉(zhuǎn)印缺陷也少。因此，能夠以尚成品率制造具有所期望的特性的尚精細(xì)顯不裝置。
[0202][實施例3]
[0203]在實施例3中，在與實施例1相同尺寸的大型玻璃基板上，使用大型直列式濺射裝置，進(jìn)行了由遮光層2(下層部21、上層部22)和反射降低層3構(gòu)成的遮光膜的成膜。實施例3與實施例1的不同之處，第一是遮光層下層部21及遮光層上層部22的膜厚和光學(xué)濃度0D，第二是反射降低層3為由兩層構(gòu)成的膜，其他包含基板在內(nèi)均與實施例1相同。
[0204]因此，實施例3中的成膜如下:在連續(xù)配置于大型直列式濺射裝置內(nèi)的各空間(濺射室)分別配置Cr靶，首先以Ar氣、CH4氣和犯氣為濺射氣體連續(xù)形成45nm的CrCN層(遮光層下層部21)，接著同樣以的Ar氣、CH4氣和犯氣為濺射氣體連續(xù)形成40nm的CrCN層(遮光層上層部22)，接著以Ar氣、CO2氣和％氣為濺射氣體連續(xù)形成19nm的CrCON層(反射降低層(下層))，最后以Ar氣、CO2氣和他氣為濺射氣體連續(xù)形成1nm的CrCON層(反射降低層(上層))。成膜后，利用純水進(jìn)行刷洗，制作出了光掩?？瞻灼?00。
[0205]注意，遮光層2是通過適當(dāng)調(diào)節(jié)CH4氣和N2氣的流量以加快膜深度方向的蝕刻速度而成膜的。具體而言，遮光層2是通過使形成遮光層下層部21時的濺射氣體中所含的他氣的含量比形成遮光層上層部22時的濺射氣體中所含的犯氣的含量多、并使形成遮光層下層部21時的濺射氣體中所含的CH4氣的含量比形成遮光層上層部22時的濺射氣體中所含的CH4氣的含量少而成膜的。此外，反射降低層3是通過使形成反射降低層(下層)時的濺射氣體中所含的CO2氣的含量比形成反射降低層(上層)時的濺射氣體中所含的CO2氣的含量多以使下層的CrCON層的氧含量比上層的CrCON層的氧含量多而成膜的。此外，通過對施加于各Cr靶的功率也進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)以使遮光層2(上層部22、下層部21)及遮光膜4到達(dá)所期望的光學(xué)濃度(OD)來成膜。
[0206]以下表示的是遮光膜4的各層的特性。光學(xué)濃度及反射率的測定裝置和測定方法與實施例1相同。
[0207]遮光層2:
[0208]下層部21:CrCN(膜厚45nm)，光學(xué)濃度:2.0(波長:436nm)、2.2(波長:365nm)
[0209]上層部22:CrCN(膜厚40nm)，光學(xué)濃度:2.0(波長:436nm)、2.2(波長:365nm)
[0210]反射降低層3:CrCON
[0211]上層部:低含氧CrCON(膜厚19nm)
[0212]下層部:高含氧CrCON(膜厚1nm)
[0213]遮光膜整體的光學(xué)濃度:4.2(波長436nm)、4.6(波長365nm)，反射率:7%(波長436mn)，背面反射率:55% (波長436nm)
[0214]與實施例1同樣，使用透射方式的空白片檢查裝置，對該光掩?？瞻灼?00進(jìn)行了缺陷檢查。首先，以通常的照射量進(jìn)行了篩查。檢查區(qū)域、基準(zhǔn)的缺陷尺寸及篩查合格基準(zhǔn)與實施例1相同。接著，將照射量提高到10倍，再次對其20個合格品進(jìn)行了檢查。結(jié)果，尺寸4μπι以上的空白缺陷為O個。
[0215]如上所述，實施例3的光掩模空白片是即使在高照射量下也檢測不到空白缺陷(O個)的缺陷質(zhì)量優(yōu)異的光掩?？瞻灼４送?，上層的反射降低層因為低含氧CrCON，所以具有耐清洗性高之類的特征。
[0216]使用該光掩?？瞻灼ㄟ^與實施例1同樣的工序制造的光掩模因為圖案截面形狀近似垂直(傾斜角82度)，且對上述曝光光的表面反射率也低，所以還能夠抑制反射光在光掩模和被轉(zhuǎn)印基板之間發(fā)生多重反射而使轉(zhuǎn)印精度降低。因此，轉(zhuǎn)印形成在顯示基板上的抗蝕劑圖案的精度升高。并且，遮光層下層部21的光學(xué)濃度在波長為436nm時OD高達(dá)2.0，在波長為365nm時OD高達(dá)2.2，即使在高劑量下的曝光中，也幾乎看不到掩?？瞻兹毕菀鸬霓D(zhuǎn)印缺陷。因此，能夠以高成品率制造具有所期望的特性的高精細(xì)顯示裝置。
[0217][實施例4]
[0218]實施例4的特征是在大型玻璃基板I和遮光層2之間形成了背面反射降低層，除此以外，均通過與實施例1相同的構(gòu)造和方法制作出了掩?？瞻灼肮庋谀＃⒗迷摴庋谀Ｖ圃炝孙@示裝置。
[0219]背面反射降低層是以Ar氣、CO2氣和N2氣為濺射氣體形成15nm的CrCON層，之后與實施例I同樣地連續(xù)形成遮光層2、反射降低層3，并利用純水進(jìn)行刷洗，從而制作出了光掩?？瞻灼?00。
[0220]以下表示的是各層的特性。光學(xué)濃度及反射率的測定裝置和測定方法與實施例1相同。
[0221]背面反射降低層:CrCON(膜厚15nm)
[0222]遮光層2:
[0223]下層部21:CrCN(膜厚50nm)，光學(xué)濃度:2.3(波長:436nm)、2.5(波長:365nm)
[0224]上層部22:CrCN(膜厚55nm)，光學(xué)濃度:2.1 (波長:436nm)、2.3(波長:365nm)
[0225]反射降低層3:CrON(膜厚25nm)
[0226]遮光膜4整體的光學(xué)濃度:4.7(波長:436nm)、5.2(波長365nm)，表面反射率:10%(波長436nm)，背面反射率:10% (波長436nm)
[0227]與實施例1同樣，利用透射方式的空白片檢查裝置，對該光掩?？瞻灼?00進(jìn)行了缺陷檢查。首先，以通常的照射量進(jìn)行了篩查。檢查區(qū)域、基準(zhǔn)的缺陷尺寸及篩查合格基準(zhǔn)與實施例1相同。接著，將照射量提高到10倍，再次對其20個合格品進(jìn)行了檢查。結(jié)果，尺寸4μπι以上的空白缺陷為O個。
[0228]如上所述，實施例4的光掩?？瞻灼羌词乖诟哒丈淞肯乱矙z測不到空白缺陷(O個)的缺陷質(zhì)量優(yōu)異的光掩?？瞻灼?。此外，因為在背面?zhèn)刃纬捎蟹瓷浣档蛯?，所以向曝光裝置的光源側(cè)反射的曝光光少，能夠大幅度地抑制反射光斑和重影之類的給轉(zhuǎn)印特性帶來不良影響的要素。
[0229]使用該光掩模空白片通過與實施例1同樣的工序制造的光掩模因為圖案截面形狀近似垂直(傾斜角80度)，且對上述曝光光的反射率也低，所以轉(zhuǎn)印形成在顯示基板上的抗蝕劑圖案的精度也升高。并且，遮光層下層部21的光學(xué)濃度OD高達(dá)2.3(波長436nm)，即使在高劑量下的曝光中，也能夠充分抑制掩?？瞻兹毕菀鸬霓D(zhuǎn)印缺陷。因此，能夠以高成品率制造具有所期望的特性的高精細(xì)顯示裝置。
[0230][實施例5]
[0231]在實施例5中，將實施例1中的遮光層2的下層部21、上層部22及反射降低層3設(shè)為組成沿遮光膜的深度方向連續(xù)傾斜的膜，所以調(diào)節(jié)向大型直列式濺射裝置內(nèi)供給的濺射氣體的供給方法、流量并進(jìn)行了成膜。除此以外均與實施例1相同，制作出了具有以下特性的光掩?？瞻灼?。
[0232]每當(dāng)確定成膜條件時都假定的遮光膜4的各層的特性與實施例1相同。
[0233]對于所制作的光掩?？瞻灼恼诠饽?，通過俄歇電子分光法檢查了深度方向的組成分布。將其結(jié)果表示在圖4中。
[0234]如圖4所示，在基板I和遮光層2的下層部21之間、遮光層2的下層部21和上層部22之間、遮光層2的上層部22和反射降低層3之間，形成了構(gòu)成各層的各元素中的至少三種元素的組成連續(xù)傾斜的組成傾斜區(qū)域A、B、C。
[0235]注意，組成傾斜區(qū)域A和下層部21的合計膜厚為約50nm，組成傾斜區(qū)域A和下層部21的光學(xué)濃度成為2.3(波長:436m)、2.5(波長:365nm)0
[0236]此外，測定了所得到的光掩?？瞻灼墓鈱W(xué)特性，遮光膜4整體的光學(xué)濃度為4.6(波長:436111)、5.0(波長:36511111)，表面反射率為10%(波長43611111)，背面反射率為55%(波長436nm)。
[0237]與實施例1同樣，利用透射方式的空白片檢查裝置，對該光掩模空白片進(jìn)行缺陷了檢查。首先，以通常的照射量進(jìn)行了篩查。檢查區(qū)域、基準(zhǔn)的缺陷尺寸及篩查合格基準(zhǔn)與實施例I相同。接著，將照射量提高到10倍，再次對其20個合格品進(jìn)行了檢查。結(jié)果，尺寸4μπι以上的空白缺陷為O個。
[0238]如上所述，實施例5的光掩?？瞻灼窃诟哒丈淞肯聸]有空白缺陷(O個)的缺陷質(zhì)量優(yōu)異的低空白缺陷光掩?？瞻灼?。此外，使用該光掩?？瞻灼ㄟ^與實施例1同樣的工序制造的光掩模因為圖案截面形狀近似垂直(傾斜角83度)，且對上述曝光光的反射率也低，所以轉(zhuǎn)印形成在顯示基板上的抗蝕劑圖案的精度升高。并且，遮光層下層部21的光學(xué)濃度OD在波長為436nm時高達(dá)2.3，在波長為365nm時高達(dá)2.5，即使是在高劑量下的曝光中，轉(zhuǎn)印缺陷也少。因此，能夠以尚成品率制造具有所期望的特性的尚精細(xì)顯不裝置。
[0239][比較例I]
[0240]在比較例I中，在形成實施例1中的遮光層的下層部時，對施加于Cr靶的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，另外，改變遮光層下層部21的膜厚，除此以外均與實施例1相同，制作出了具有以下特性的光掩?？瞻灼?。
[0241]以下表示的是遮光膜4的各層的特性。光學(xué)濃度及反射率的測定裝置和測定方法與實施例1相同。
[0242]遮光層2:
[0243]下層部21:CrCN(膜厚 20nm)，光學(xué)濃度:0.6(波長:436nm)、0.7(波長:365nm)
[0244]上層部22:CrCN(膜厚55nm)，光學(xué)濃度:2.1 (波長:436nm)、2.3(波長:365nm)
[0245]反射降低層3: CrON(膜厚25nm)
[0246]遮光膜4整體的光學(xué)濃度:3.0(波長:436nm)、3.2(波長:365nm)，表面反射率:10 %(波長436nm)，背面反射率:50% (波長436nm)
[0247]與實施例1同樣，利用透射方式的空白片檢查裝置，對該光掩?？瞻灼?00進(jìn)行了缺陷檢查。首先，以通常的照射量進(jìn)行了篩查。檢查區(qū)域、基準(zhǔn)的缺陷尺寸及篩查合格基準(zhǔn)與實施例1相同。接著，將照射量提高到10倍，再次對其20個合格品進(jìn)行了檢查。結(jié)果，在20個合格品中重新檢測到了 8個尺寸4μπι以上的空白缺陷。
[0248]使用該光掩模空白片通過與實施例1同樣的工序制造的光掩模在高劑量下的轉(zhuǎn)印曝光中有可能成為確認(rèn)存在掩模引起的轉(zhuǎn)印缺陷的具有危險性的光掩模。
[0249][比較例2]
[0250]比較例2是將遮光層2設(shè)為單層膜、將反射降低層3的材料設(shè)為CrCON的情況，所使用的基板和掩模的制造方法及顯示裝置的制造方法與實施例1相同。
[0251]在比較例2中，使用大型直列式濺射裝置，在大型玻璃基板(合成石英玻璃(QZ)，1mm厚，尺寸850mm X 920mm)上進(jìn)行了由遮光層和反射降低層構(gòu)成的遮光膜的成膜。
[0252]成膜如下:在連續(xù)配置于大型直列式濺射裝置內(nèi)的各空間(濺射室)分別配置Cr靶，首先以Ar氣、CH4氣體和N2氣為濺射氣體連續(xù)形成140nm的CrCN層(遮光層2)，接著以Ar氣、CO2氣和他氣為濺射氣體連續(xù)形成25nm的CrCON層(反射降低層3)。成膜后，利用純水進(jìn)行刷洗，制作出了光掩?？瞻灼?00。在成膜時，通過對施加于各Cr靶的功率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)以使由單層膜構(gòu)成的遮光層2及遮光膜4達(dá)到所期望的光學(xué)濃度(OD)來成膜。
[0253]以下表示的是遮光膜4的各層的特性。光學(xué)濃度及反射率的測定裝置和測定方法與實施例1相同。
[0254]遮光層2:(^叫膜厚14011111)
[0255]反射降低層3: CrCON(膜厚25nm)
[0256]遮光膜4整體的光學(xué)濃度:4.7(波長436nm)、5.0(波長365nm)，表面反射率:10%(波長436nm)，背面反射率:58% (波長436nm)
[0257]與實施例1同樣，利用透射方式的空白片檢查裝置，對該光掩?？瞻灼?00進(jìn)行了缺陷檢查。首先，以通常的照射量進(jìn)行了篩查。檢查區(qū)域、基準(zhǔn)的缺陷尺寸及篩查合格基準(zhǔn)與實施例1相同。接著，將照射量提高到10倍，再次對其20個合格品進(jìn)行了檢查。結(jié)果，尺寸4μπι以上的空白缺陷為O個。
[0258]如上所述，比較例2的光掩?？瞻灼羌词乖诟哒丈淞肯乱矙z測不到空白缺陷(O個)的缺陷質(zhì)量優(yōu)異的光掩?？瞻灼?br>[0259]但是，使用該光掩模空白片通過與實施例1同樣的工序制造的光掩模的圖案截面的傾斜角大至45度，遠(yuǎn)不垂直，不適合形成微細(xì)的掩模圖案，并且其掩模圖案形狀也給轉(zhuǎn)印特性帶來了不良影響。雖然在高劑量下的曝光中在轉(zhuǎn)印缺陷的觀點上沒有問題，但在形成高精度的微細(xì)圖案的觀點上是存在問題的。因此，很難以高成品率制造具有所期望的特性的尚精細(xì)顯不裝置。
[0260]在上述的實施方式及實施例中，舉出含有鉻的鉻系材料作為遮光膜的材料而進(jìn)行了說明，但不局限于此。作為遮光膜的材料，也可以為含有鉬、鈦、鋯等金屬和硅的金屬硅化物系材料、含有鉭的鉭系材料。
[0261]在遮光膜的材料為金屬硅化物系材料的情況下，作為形成遮光膜圖案時所使用的蝕刻液，可使用含有選自氫氟酸、氟硅酸及氟氫化銨中的至少一種氟化物和選自過氧化氫、硝酸及硫酸中的至少一種氧化劑或水的溶液。
[0262]另外，在遮光膜的材料為鉭系材料的情況下，作為形成遮光膜圖案時所使用的蝕刻液，可使用含有氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈣、氫氧化銫中的任一種的溶液，出于調(diào)節(jié)蝕刻速度的目的，也可以進(jìn)一步包含含有水、過氧化氫或氧的溶液。
[0263]在使用金屬硅化物系材料作為遮光膜的材料的情況下，當(dāng)使由金屬硅化物組成的材料含有氮時，相對于上述蝕刻液的蝕刻速度就變慢，當(dāng)使由金屬硅化物組成的材料含有氧時，相對于上述蝕刻液的蝕刻速度就變慢。
[0264]另外，在使用鉭系材料作為遮光膜的材料的情況下，當(dāng)使鉭含有氮時，相對于上述蝕刻液的蝕刻速度就變慢，當(dāng)使鉭含有氧時，相對于上述蝕刻液的蝕刻速度就變慢。
[0265]在使用金屬硅化物系材料及鉭系材料作為遮光膜的材料的情況下，作為蝕刻用掩模的材料，可使用含有鉻的鉻系材料。
【主權(quán)項】
1.一種光掩?？瞻灼?，其具有由對曝光光透明的材料構(gòu)成的透明基板和由不透明的材料構(gòu)成的遮光膜，其特征在于， 所述遮光膜從所述透明基板側(cè)起依次形成有遮光層和反射降低層， 所述遮光層由多層層疊膜以蝕刻速度從該遮光層表面向所述透明基板階段性或連續(xù)性地加快的方式構(gòu)成，該遮光層中的形成于基板側(cè)的下層部在436nm波長下的光學(xué)濃度為1.0以上。2.如權(quán)利要求1所述的光掩模空白片，其特征在于， 所述下層部在365nm波長下的光學(xué)濃度為1.2以上。3.如權(quán)利要求1或2所述的光掩模空白片，其特征在于， 在所述透明基板和所述下層部之間形成有背面反射降低層。4.如權(quán)利要求1或2所述的光掩?？瞻灼涮卣髟谟?， 所述遮光層由含有鉻的鉻系材料構(gòu)成。5.如權(quán)利要求4所述的光掩?？瞻灼涮卣髟谟?， 所述遮光層由還含有氮或碳中的至少任一種的鉻化合物構(gòu)成， 滿足以下條件中的至少任一個: 該遮光層中的氮相對于鉻和氮的總量的含有率在所述遮光層的下層部比在所述下層部以外的遮光層部即上層部大； 碳相對于鉻和碳的總量的含有率在所述下層部比在所述上層部小。6.如權(quán)利要求4所述的光掩模空白片，其特征在于， 所述反射降低層由鉻含量比所述遮光層少且含有氧的氧化鉻材料構(gòu)成， 所述反射降低層為層疊了多層的層疊膜， 所述遮光層側(cè)的氧含量為所述反射降低層表面?zhèn)鹊难鹾恳陨稀?.如權(quán)利要求1或2所述的光掩?？瞻灼?，其特征在于， 所述光掩模空白片為顯示裝置制造用光掩模的原版。8.一種光掩模的制造方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1或2所述的光掩?？瞻灼?，通過以下工序來制造光掩模: 在該光掩?？瞻灼闲纬煽刮g劑膜的工序； 對所述抗蝕劑膜進(jìn)行所期望的圖案的繪制及顯影而在該光掩模空白片上形成抗蝕劑圖案的工序； 以所述抗蝕劑圖案為掩模，通過蝕刻將所述遮光膜圖案化而形成遮光膜圖案的工序。9.一種顯示裝置的制造方法，其特征在于， 具有曝光工序，該曝光工序?qū)⑼ㄟ^權(quán)利要求8所述的光掩模的制造方法制造的光掩模載置于曝光裝置的掩模工作臺，并將形成在所述光掩模上的轉(zhuǎn)印用圖案曝光轉(zhuǎn)印于形成在顯示裝置基板上的抗蝕劑。
【文檔編號】G03F1/50GK106019817SQ201610173066
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】牛田正男, 坪井誠治, 安森順, 安森順一, 阿山兼士
【申請人】Hoya株式會社, Hoya電子馬來西亞有限公司