[發明專利]用于平板顯示器中的相移空白掩膜和光掩膜

在審

• 申請號: 202011485574.4
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN113009774A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 金東建;孔鐘奎
• 申請（專利權）人: 思而施技術株式會社
• 主分類號: G03F1/32
• 分類號: G03F1/32
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 孫微;孫進華

本申請公開了一種用于平板顯示器(FPD)中的相移空白掩膜，該相移空白掩膜包括位于透明襯底上的相移膜。相移膜包括控制曝光光線的透射率的透射衰減層和控制曝光光線的相移量的相移層。透射衰減層的組成比為50原子％至100原子％的鉻(Cr)、0原子％至50原子％的氮(N)和0原子％至50原子％的碳(C)。相移層的組成比為10原子％至60原子％的鉻(Cr)、0原子％至60原子％的氮(N)、0原子％至60原子％的氧(O)和0原子％至40原子％的碳(C)。對于365nm(i線)、405nm(h線)和436nm(g線)的復合波長的曝光光線，使各波長的透射率差異最小化至4％以下或2％以下。

技術領域

本公開涉及一種用于平板顯示器中的相移空白掩膜和光掩膜，并且更具體而言，涉及一種用于具有相移膜的平板顯示器中的相移空白掩膜和光掩膜，其中相移膜對于復合波長的曝光光線的各波長具有最小透射率偏差。

背景技術

隨著市場需求變得更為先進、功能性更高且多樣化，諸如液晶顯示器(LCD)或有機發光二極管(OLED)之類的平板顯示器(FPD)已經擴展了其應用范圍。因此，需要開發一種更便宜且具有優異生產率的制造工藝技術。換句話說，像高集成度的半導體裝置那樣，FPD裝置也具有更高集成度，并且設計規則變得更為精細。為了形成精細圖案，需要高圖案分辨率和高精度技術。

通常，通過使用其上形成有至少一個或多個金屬層的空白掩膜形成光掩膜并對該光掩膜實施光刻工藝的方法來制造FPD面板。空白掩膜具有這樣的結構，在該結構中，由合成石英玻璃等制成的透明襯底上形成有包含金屬材料的薄膜和抗蝕膜，并且通過對空白掩膜上的薄膜進行圖案化來形成光掩膜。這里，根據光學特性，可將薄膜分為遮光膜、抗反射膜、相移膜、半透射膜、反射膜等。在這些薄膜中，可組合使用兩種或更多種薄膜。

用于制造FPD裝置的空白掩膜的各薄膜可以由包含鉻(Cr)和金屬硅化物(M-Si)化合物的各種材料制成。最近，已使用包括相移膜的相移空白掩膜來改進光掩膜的精度。相移膜使復合波長的曝光光線以及365nm(i線)、405nm(h線)和436nm(g線)的各個波長的相位偏移大約180°，并且由于在圖案上產生的光的干涉和抵消效應而實現精細圖案。

相移膜的透射率根據曝光光線的波長而不同。當使用其中組合有多個波長的復合波長的曝光光線時，當根據波長而不同的透射率的差異大時，曝光的精度降低。因此，在使用復合波長的光掩膜的情況中，復合波長的曝光光線的各波長的透射率偏差應當盡可能小。

現有的相移空白掩膜相對于365nm(i線)、405nm(h線)和436nm(g線)的復合波長帶中的波長變化的透射率變化具有陡斜率，并且在短波長(365nm)與長波長(436nm)之間具有6％以上的透射率差異。因此，由于各波長的透射率差異導致的相移效應的誤差，使得在形成精細圖案方面存在限制。

發明內容

本公開提供了一種用于平板顯示器中的相移空白掩膜和光掩膜，該相移空白掩膜和光掩膜能夠通過形成相移膜以使365nm(i線)、405nm(h線)和436nm(g線)的復合波長的曝光光線的各波長的透射率差異最小化來生產高分辨率顯示器。

根據本公開的實施方案，用于平板顯示器(FPD)中的相移空白掩膜包括位于透明襯底上的相移膜，其中相移膜包括控制曝光光線的透射率的透射衰減層以及控制曝光光線的相移量的相移層。

透射衰減層可以由主要包含鉻(Cr)并且包含氮(N)和碳(C)中的一種或多種輕元素的材料制成。

透射衰減層的組成比可為50原子％至100原子％的鉻(Cr)、0原子％至50原子％的氮(N)和0原子％至50原子％的碳(C)。

透射衰減層可以由進一步包含氟(F)、氫(H)和硼(B)中的一種或多種輕元素的材料制成。

透射衰減層的厚度可為至并且當將透射衰減層配置為多層時，各層的厚度可為至