[發(fā)明專利]光掩模坯料、光掩模坯料的制造方法、光掩模的制造方法及顯示裝置的制造方法

在審

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• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113391515A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田邊勝;淺川敬司;安森順一
• 申請（專利權(quán)）人: HOYA株式會社
• 主分類號: G03F1/26
• 分類號: G03F1/26;G03F1/80
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王利波

本發(fā)明提供一種光掩模坯料，其在通過對圖案形成用薄膜進行濕法蝕刻而形成轉(zhuǎn)印圖案時能夠縮短過蝕刻時間，可以形成具有良好的截面形狀、滿足圖案形成用薄膜或轉(zhuǎn)印圖案中所要求的耐清洗性、且滿足要求的線邊緣粗糙度的轉(zhuǎn)印圖案。所述光掩模坯料在透明基板上具有圖案形成用薄膜，其中，光掩模坯料是用于形成光掩模的原版，所述光掩模通過對圖案形成用薄膜進行濕法蝕刻而在透明基板上具有轉(zhuǎn)印圖案，圖案形成用薄膜含有過渡金屬和硅，圖案形成用薄膜具有柱狀結(jié)構(gòu)、且包含上層及下層，構(gòu)成上層中的柱狀結(jié)構(gòu)的粒子的平均尺寸小于構(gòu)成下層中的柱狀結(jié)構(gòu)的粒子的平均尺寸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光掩模坯料、光掩模坯料的制造方法、光掩模的制造方法及顯示裝置。

背景技術(shù)

近年來，對于以LCD(液晶顯示器，Liquid Crystal Display)為代表的FPD(平板顯示器，F(xiàn)lat Panel Display)等顯示裝置而言，不僅正在快速進行大畫面化、寬視角化，而且正在快速進行高精細化、高速顯示化。為了該高精細化、高速顯示化，需要的要素之一是制造微細且尺寸精度高的元件、布線等電子電路圖案。該顯示裝置用電子電路的圖案化大多使用光刻法。因此，需要形成有微細且高精度圖案的顯示裝置制造用的相移掩模、二元掩模這樣的光掩模。

例如，專利文獻1中公開了在透明基板上具備相位反轉(zhuǎn)膜的相位反轉(zhuǎn)掩模坯料。在該掩模坯料中，相位反轉(zhuǎn)膜由包含氧(O)、氮(N)、碳(C)中的至少1種輕元素物質(zhì)的金屬硅化物化合物所形成的2層以上的多層膜構(gòu)成，并使得其對包含i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)的復(fù)合波長的曝光光具有35％以下的反射率及1％～40％的透射率，并且在形成圖案時急劇地形成圖案截面的梯度，金屬硅化物化合物是以包含上述輕元素物質(zhì)的反應(yīng)性氣體與非活性氣體為0.5:9.5～4:6的比率注入而形成的。

另外，專利文獻2中公開了一種相移掩模坯料，其具備透明基板、光半透射膜、以及蝕刻掩模膜，所述光半透射膜具有改變曝光光的相位的性質(zhì)且由金屬硅化物類材料構(gòu)成，所述蝕刻掩模膜由鉻系材料構(gòu)成。在該相移掩模坯料中，在光半透射膜與蝕刻掩模膜的界面形成了組成梯度區(qū)域。在組成梯度區(qū)域中，減慢光半透射膜的濕法蝕刻速度的成分的比例沿深度方向增加。而且，組成梯度區(qū)域中的氧的含量為10原子％以下。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：韓國授權(quán)專利第1801101號

專利文獻2：日本專利第6101646號

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

作為近年在高精細(1000ppi以上)的面板制作中使用的相移掩模，為了轉(zhuǎn)印高分辨率的圖案，要求形成有孔徑為6μm以下、線寬為4μm以下的微細相移膜圖案的相移掩模。具體而言，要求形成有孔徑為1.5μm的微細相移膜圖案的相移掩模。

另外，為了實現(xiàn)更高分辨率的圖案轉(zhuǎn)印，要求具有對曝光光的透射率為15％以上的相移膜的相移掩模坯料、以及形成有對曝光光的透射率為15％以上的相移膜圖案的相移掩模。需要說明的是，在相移掩模坯料、相移掩模的耐清洗性(化學(xué)特性)方面，要求由相移膜、相移膜圖案的膜減少、表面的組成變化導(dǎo)致的光學(xué)特性變化得到抑制的相移掩模坯料及相移掩模，所述相移掩模坯料形成有具有耐清洗性的相移膜，所述相移掩模形成有具有耐清洗性的相移膜圖案。

為了滿足對曝光光的透射率的要求和耐清洗性的要求，提高構(gòu)成相移膜的金屬硅化物化合物(金屬硅化物類材料)中金屬與硅的原子比率中的硅的比率是有效的，但存在濕法蝕刻速度大幅延遲(濕法蝕刻時間長)、發(fā)生濕法蝕刻液對基板的損傷、透明基板的透射率降低等問題。

而且，對于具備含有過渡金屬和硅的遮光膜的二元掩模坯料而言，在通過濕法蝕刻在遮光膜上形成遮光圖案時，也存在對耐清洗性的要求，存在與上述相同的問題。