光掩模的制造方法、光掩模和图案转印方法技术

本发明专利技术的课题在于提供一种光掩模的制造方法、光掩模和图案转印方法，对于光掩模而言，即便是CD低于3μm的细微图案，也可以在被转印体上稳定地形成，此外，充分抑制了其面内的CD偏差。本发明专利技术涉及一种光掩模的制造方法，其为具有包含光学膜图案的转印用图案的光掩模的制造方法，该光学膜图案是含有Cr的光学膜在透明基板上进行图案化而成的，该光掩模的制造方法具有以下工序：准备在上述透明基板上具有上述光学膜的光掩模中间体的工序；对上述光学膜照射真空紫外线而将上述光学膜的膜质改质的改质工序；在上述改质后的光学膜上涂布光致抗蚀膜的工序；对上述光致抗蚀膜进行描绘和显影而形成抗蚀图案的工序；使用上述抗蚀图案对上述光学膜进行湿式蚀刻而形成上述光学膜图案的蚀刻工序；和除去上述抗蚀图案的工序。

【技术实现步骤摘要】
光掩模的制造方法、光掩模和图案转印方法
本专利技术涉及具备转印用图案的光掩模，尤其是涉及对显示装置的制造特别有用的光掩模及其制造方法。
技术介绍
专利文献1中记载了翘曲小、且对于酸和碱的耐化学药品性高的光掩模坯和光掩模。专利文献2中记载了以下内容：通过对未清洗的脏的掩模基板照射以准分子灯等为光源的紫外线，从而提高掩模基板的润湿性，进而经过利用O3进行清洗等工序，从而防止硫酸根离子导致的生长性异物的发生，可有效地除去异物。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-226593号公报专利文献2：日本特开2009-122313号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题通过将包含Cr的光学膜(下文中也称为Cr系光学膜)图案化而制造的光掩模由于其优异的特性而被用于许多用途。但是，由于新型光掩模的开发及所要求的规格的变化，还产生了新的技术课题。当前，在液晶显示装置中，采用了VA(VerticalAlignment：垂直排列)方式或IPS(InPlaneSwitching：板内切换)方式等。通过采用这些方式，期望如下显示性能的提高：变得明亮、省电、高精细、高速显示且广视野角。例如，在应用了这些方式的液晶显示装置中，在像素电极中应用了形成为线及间隔图案状的透明导电膜，为了提高液晶显示装置的显示性能，要求这样的图案进一步细微化。例如，期望使线及间隔(L/S)图案的间距宽度P(线宽L和间隔宽S的合计)减小到6μm～5μm，更期望减小到5μm～4μm。在该情况下，往往使线宽L、间隔宽S中的至少任意一个小于3μm。例如，往往为L＜3μm或L≤2μm，或者S＜3μm或S≤2μm。另一方面，对于液晶显示装置或EL(Electroluminescence：电致发光)显示装置中使用的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，“TFT”)而言，其采用了如下结构：在构成TFT的多个图案中，在钝化层(绝缘层)中形成的连接孔贯穿绝缘层，与位于其下层侧的连接部导通。此时，如果上层侧与下层侧的图案没有准确地定位且可靠地形成连接孔的形状，则不能保证显示装置的正确动作。而且，此处，随着显示性能的提高，也需要使设备图案高度集成化，从而要求图案的细微化。即，孔图案的直径也需要小于3μm。例如，需要直径为2.5μm以下、甚至直径为2.0μm以下的孔图案，据认为，在不远的将来期望形成比此更小的、具有1.5μm以下的直径的图案。根据这样的背景，能够应对线及间隔图案或连接孔的细微化的显示装置制造用光掩模的需求在提高。另外，在半导体(LSI等)制造用光掩模的领域中，存在如下发展过程：为了得到分辨率，开发出了具有高NA(NumericalAperture：数值孔径)(例如0.2以上)的光学系统和利用相位偏移作用的相位偏移掩模。相位偏移掩模与单一波长且波长较短的光源(KrF或ArF的准分子激光器等)一同使用。由此，能够应对各种元件等的高度集成化和与其相应的光掩模的图案的细微化。另一方面，在显示装置制造用的光刻(lithography)领域中，通常不应用上述那样的方法来提高分辨率或增大焦点深度。作为其原因，可举出：在显示装置中要求的图案的集成度或细微度还不到半导体制造领域的程度。实际上，在显示装置制造用的曝光装置(通常，作为LCD(LiquidCrystalDisplay：液晶显示器)曝光装置或液晶曝光装置等而被知晓)中搭载的光学系统或光源中，与半导体制造用不同，与分辨率或焦点深度相比，重视生产效率(例如，扩大光源的波长范围，得到较大的照射光量，缩短生产时间等)。在使光掩模的转印用图案细微化时，难以实施将其准确地转印到被转印体(希望进行蚀刻加工的薄膜等，也称作被加工体)的工序。这是因为，在显示装置的制造中的转印工序中，实际使用的上述曝光装置的解析极限为2μm～3μm左右，但是如上所述，在显示装置所需的转印用图案中，CD(CriticalDimension，线宽)已经接近该数值，或者需要设为低于该数值的尺寸。此外，由于显示装置制造用掩模的面积大于半导体制造用掩模，在实际生产中，很难在面内均匀地转印具有小于3μm的CD的转印用图案。这样，如果使用显示装置制造用掩模，则难以转印小于3μm的CD这样的细微的图案，因此，考虑将此前出于制造半导体装置的目的而开发出的、用于提高分辨率的各种方法应用于显示装置制造领域。但是，在显示装置制造中直接应用上述方法的话，存在几个问题。例如，要转换到具有高NA(开口数)的高分辨率曝光装置，需要较大的投资，使得与显示装置的价格之间的匹配性出现矛盾。或者，关于曝光波长的变更(在单一波长下，使用ArF准分子激光的短波长)，存在难以应用于具有较大面积的显示装置、制造节奏容易延长的问题，此外，在需要相当的投资这点上也存在问题。因此，如果能够通过在具有显示装置制造用光掩模的转印用图案上想办法，来提高细微图案的转印性，则具有极重要的意义。此外，伴随着转印用图案细微化，精确地对在大面积的光掩模上形成的转印用图案进行CD控制的重要性也提高。例如，在透明基板上形成了Cr系光学膜的光掩模坯在涂布抗蚀剂前通过使用了酸或碱的清洗试剂进行清洗。此处，Cr系光学膜通过这些试剂(例如含有酸的试剂)的处理无法避免受到损害，且该损害在面内是不均匀的，因此具有在清洗后的Cr系光学膜表面会产生面内反射率的不均匀的不良情况。关于这种影响对转印用图案的线宽(CD)精度所造成的影响，随着近来的图案细微化倾向，也需要严格进行控制。因此，本专利技术的课题在于提供一种光掩模，其中，即便是CD低于3μm的细微图案，也可以在被转印体上稳定地形成，此外，充分抑制了其面内的CD偏差。需要说明的是，在专利文献1中记载了以下内容：硅化钼氧化物等相位偏移膜有时会产生在成膜后发生应力而引起基板翘曲的问题、或者耐化学药品性不充分的问题，因此通过照射包括400nm以下的波长且峰值波长为400nm～500nm的光，可降低翘曲，减小浸渍到试剂中后的相位差变化。但是，根据本专利技术人的研究，专利文献1中记载的紫外线照射不会对Cr系光学膜的膜质产生影响，不会引起后述的本专利技术中的改质效果。另外，对于专利文献2中记载的掩模基板，没有提出可超越O3清洗前的掩模基板表面的润湿性改善的有利作用。用于解决课题的方案本专利技术的要点如下。<1>一种光掩模的制造方法，其为具有包含光学膜图案的转印用图案的光掩模的制造方法，该光学膜图案是含有Cr的光学膜在透明基板上进行图案化而成的，该光掩模的制造方法的特征在于，具有以下工序：准备在上述透明基板上具有上述光学膜的光掩模中间体的工序；对上述光学膜照射真空紫外线而将上述光学膜的膜质改质的改质工序；在上述改质后的光学膜上涂布光致抗蚀膜的工序；对上述光致抗蚀膜进行描绘和显影而形成抗蚀图案的工序；使用上述抗蚀图案对上述光学膜进行湿式蚀刻而形成上述光学膜图案的蚀刻工序；和除去上述抗蚀图案的工序，在上述光学膜的改质工序中，对于上述光学膜的内部进行使上述光学膜的湿式蚀刻特性改变的改质。<2>如<1>所述的光掩模的制造方法，其特征在于，上述光掩模中间体是在上述透明基板上至少形成有上述光学膜的光掩模坯。<3>如<1>所述的光掩模的制造方法，其特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光掩模的制造方法，其为具有包含光学膜图案的转印用图案的光掩模的制造方法，该光学膜图案是含有Cr的光学膜在透明基板上进行图案化而成的，该光掩模的制造方法的特征在于，具有以下工序：准备在所述透明基板上具有所述光学膜的光掩模中间体的工序；对所述光学膜照射真空紫外线而将所述光学膜的膜质改质的改质工序；在所述改质后的光学膜上涂布光致抗蚀膜的工序；对所述光致抗蚀膜进行描绘和显影而形成抗蚀图案的工序；使用所述抗蚀图案对所述光学膜进行湿式蚀刻而形成所述光学膜图案的蚀刻工序；和除去所述抗蚀图案的工序，在所述光学膜的改质工序中，对于所述光学膜的内部进行使所述光学膜的湿式蚀刻特性改变的改质。

【技术特征摘要】
2013.11.25 JP 2013-2428431.一种光掩模的制造方法，其为具有包含光学膜图案的转印用图案的显示装置制造用的光掩模的制造方法，该光学膜图案是含有Cr的光学膜在透明基板上进行图案化而成的，该光掩模的制造方法的特征在于，具有以下工序：准备在所述透明基板上具有所述光学膜的光掩模中间体的工序；对所述光学膜照射真空紫外线而将所述光学膜的膜质改质的改质工序；在所述改质后的光学膜上涂布光致抗蚀膜的工序；对所述光致抗蚀膜进行描绘和显影而形成抗蚀图案的工序；使用所述抗蚀图案对所述光学膜进行湿式蚀刻而形成所述光学膜图案的蚀刻工序；和除去所述抗蚀图案的工序，所述光学膜是相位偏移膜，其使对所述光掩模进行曝光的曝光光的代表波长的相位偏移大致180度，在所述光学膜的改质工序中，通过利用20J/cm2～60J/cm2的照射能量进行所述真空紫外线的照射...

【专利技术属性】
技术研发人员：三好将之，坪井诚治，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP