[發明專利]蝕刻液及經蝕刻液加工的光掩模

有效

• 申請號: 201710080816.3
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN107085351B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 大和田拓央;石川直樹
• 申請（專利權）人: 關東化學株式會社
• 主分類號: G03F1/80
• 分類號: G03F1/80
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 馬莉華;劉妍珺

本發明提供在光刻法用光掩模的制造中考精致地控制光掩模具有的半透光部的透光率的蝕刻液、使用該蝕刻液的制造灰度掩模的方法及通過該方法制造的灰度掩模。包含硝酸二銨鈰(IV)或硫酸四鈰(IV)銨的蝕刻液。

技術領域

本發明涉及用于光掩模的光學膜的圖案加工的蝕刻液及經該蝕刻液加工的光掩模。

背景技術

近年來，在TFT液晶顯示裝置的制造中，為了簡化制造工序而采用灰度掩模。通常的光掩模由透光部和遮光部形成，透過掩模的曝光光的強度實質上為遮光和透光這2個值，但灰度掩模由透光部、半透光部和遮光部形成，改變從各部分透過的曝光光的強度，形成遮光、半透光和透過這3個值。采用半色調的曝光使用灰度掩模以1塊光掩模來進行通常的多塊光掩模量的工序。

作為這樣的灰度掩模的制造方法之一，提出有使用鉻化合物作為遮光膜，半透光部對遮光膜部分蝕刻而減小厚度，從而獲得規定的透射率的方案(專利文獻1)。但是，像這樣進行部分蝕刻的方法中，難以在光掩模整面均勻地對半透光部進行蝕刻，因此提出了使用采用遮光膜和半透光膜的2層結構而在各層分別成膜的光掩模坯料的方法。

為了形成3階以上的灰度掩模，如果準備多層具有分別事先決定的透光率的半透光膜并依次蝕刻，則不僅需要根據所需的透光率的組合設定多層半透光膜的組成和膜厚，實施復雜的成膜工序，而且存在僅能形成成膜前事先設定的透光率的膜的限制。

此外，所形成的疊層的透光率實質上由構成其的各單膜決定，因此無法進行透光率的微調。此外，層疊的半透光膜之間的界面產生光的作用，因此作為結果得到的透光率的計算產生需要事先進行預備實驗等來驗證的負擔。

在此，作為制作透射率不同的灰度掩模的方法，揭示了設置硅化鉬(MoSix)膜的膜厚差的方法(專利文獻2)。該方法通過減除由MoSix形成的半透光膜來進行膜厚調整，使其達到所期望的透光率，試圖籍此對于透光率差小的第一、第二半透光部形成所期望的透光率差。專利文獻2中記載了與MoSiON和MoSiN等相比，MoSix在用堿等的藥液調整膜厚使更容易進行微調，更有效。另一方面，作為遮光膜和半透光膜廣泛使用的鉻類化合物膜較薄，如果是專利文獻2所揭示的使用酸或堿的藥液的表面處理方法，難以進行膜厚的微調，而且存在蝕刻后的膜厚的均勻性不足的問題。因此，取決于怎樣決定減膜工序的終點，很難與所期望的透光率取得一致。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本專利特開平07-049410號公報

專利文獻2:日本專利特開2009-230126號公報

發明的概要

發明所要解決的技術問題

如上所述，對于光掩模的半透光部的透光率調整，理想的是在減膜工序中也可進行準確的透光率測定而準確把握達到目標值為止的減膜時間，特別是以液晶顯示裝置和有機EL顯示裝置為代表的顯示裝置，對于亮度、工作速度、省電、分辨率等，要求具有更高的品質。

為了在這些裝置上形成例如有機絕緣膜等的使用感光性樹脂的接觸孔等立體結構，有效地適用采用光掩模的光刻法。特別是局部具有高度不同的部分的絕緣膜或高度相互不同的多個感光性間隔物等要形成的立體結構復雜，而且需要3階以上的光掩模，為了精致地形成該立體結構，使用的光掩模的透光率的管理非常重要。

特別是4階以上的光掩模，例如除透光部、遮光部之外還具備曝光光透射率相互不同的多個半透光部的灰度掩模被認為可有效地利用。為了分別精致地形成這多個具有相互不同的透射率的半透光部，透光率控制非常重要。即，如果多個透光部各自的透光率不能準確地按照設計值形成，則顯示裝置等最終的裝置中無法發揮令人滿意的功能。

因此，本發明的課題在于解決上述問題，提供可進行膜厚的微調且具有用于實現均勻膜厚的低蝕刻速度的蝕刻液及使用該蝕刻液的灰度掩模的制造方法。