光掩模的制造方法、光掩模及平板显示器的制造方法技术

本发明专利技术提供光掩模的制造方法、光掩模及平板显示器的制造方法，该光掩模具有微细且高精度的转印用图案。准备在透明基板上层叠下层膜、蚀刻阻止膜及上层膜而得到的光掩模坯体。下层膜利用能够通过上层膜的蚀刻而进行蚀刻的材料形成，蚀刻阻止膜利用对上层膜的蚀刻具有耐性的材料形成。使用该光掩模坯体顺序地进行上层膜预备蚀刻工序、蚀刻阻止膜蚀刻工序、下层膜蚀刻工序，然后进行上层膜侧蚀刻工序，通过对上层膜进行侧蚀刻，形成上层膜的边缘比下层膜的边缘后退了规定宽度量的缘部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在向被转印体的图案转印中使用的光掩模的制造方法、光掩模、以及使用该光掩模的平板显示器的制造方法。
技术介绍
近年来，期望液晶面板等平板显示器的配线图案的微细化。这样期望微细化的理由不仅关系到平板显示器的明亮度的提高、反应速度的提高这样的图像质量的提高，而且从节能角度考虑也具备有利之处。随之，对于在平板显示器的制造中使用的光掩模，对于微细图案的线宽的精度的要求也提高。作为现有技术，例如在下述专利文献1中记载了如下的相位移位掩模：对遮光膜进行构图(patterning)，以覆盖遮光膜的方式形成使相对于i线具有180°的相位差的膜厚的相位移位层，由此能够实现微细且高精度的图案形成。专利文献1所记载的相位移位掩模的制造方法是，对透明基板上的遮光层进行构图，以覆盖该遮光层的方式在透明基板上形成相位移位层，并对该相位移位层进行构图。还记载了通过相位的反转作用而形成光强度达到最小的区域，使曝光图案更加清晰。另外，在下述专利文献2中记载了光掩模及其制造方法，所述光掩模具备包括对透明基板上的下层膜和上层膜分别进行构图而形成的透光部、遮光部、半透光部的转印用图案，其特征在于，所述透光部通过将所述透明基板露出而得到，所述遮光部通过在所述透明基板上的所述下层膜上层叠形成上层膜而得到，所述半透光部通过在所述透明基板上形成所述下层膜而得到，而且具有与所述遮光部的边缘相邻形成的1.0μm以下的固定线宽的部分。因此，能够提供具备微细且高精度的转印用图案的光掩模。【专利文献1】日本特开2011-13283号公报【专利文献2】日本特开2013-134435号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，由于单纯地将光掩模的转印用图案微细化，因而不容易将平板显示器的配线图案微细化。根据上述专利文献1所公开的相位移位掩模，遮光层形成于透明基板上，相位移位层形成于该遮光层的周围，相对于300nm以上500nm以下的复合波长区域的任意一种光能够具有180°的相位差。虽然能够得到基于这样的相位移位层的相位移位效果，但是实际上得到这样的相位移位掩模并非易事。根据专利文献1的相位移位掩模的制造方法，遮光层和相位移位层的相对位置关系受到两次的描画相互间的对准偏差的影响。因此，在遮光层的周围形成的相位移位层的宽度不固定，有可能产生相位移位效果存在偏差的问题。另一方面，在上述专利文献2所公开的光掩模的制造方法中，通过一次的描画而形成的抗蚀剂图案决定了上层膜和下层膜的图案的位置。因此，具有能够稳定且正确地形成细幅(1.0μm以下)的固定宽度部分(以下也称为“缘部(rim)”)的优点。根据本专利技术人的研究，在实施两次描画工序的情况下，有时产生约0.1～0.5μm的相互间的对准偏差，完全消除该偏差是很困难的。因此，根据专利文献2所公开的光掩模，能够解决以往不能正确形成尺寸较小的图案的问题。但是，根据专利文献2的光掩模的制造方法，下层膜和上层膜的蚀刻特性不同很重要，即，使另一方对一方的蚀刻具有耐性很重要。在这种情况下，虽然能够稳定地形成缘部，但是在下层膜和上层膜具有共同的蚀刻特性的情况下，存在难以形成缘部的问题。在此，参照示出上述专利文献2的光掩模的制造方法的图8对该问题进行说明。本申请的图8是转述了专利文献2的图3的图。假定图8(D)所示的下层膜20p和上层膜30a具有共同的蚀刻特性。在这种情况下，通常在图8(E)的上层膜构图工序中，在对上层膜30a进行侧蚀刻来形成缘部时，下层膜20p与上层膜30a同时被蚀刻而溶出。其结果是，可以预想到不能形成如图8(F)所示的、下层膜20p露出的细幅的缘部。即，在需要采用专利文献2的方法时，认为下层膜和上层膜需要采用蚀刻特性彼此不同的材料。本专利技术人关注了这一点。另一方面，在使用蚀刻特性相同的下层膜和上层膜对这两个膜分别进行构图来形成转印用图案的情况下，可以考虑在这两个膜之间介入蚀刻阻止膜。该蚀刻阻止膜使用具有与下层膜和上层膜不同的蚀刻特性的材料，并且对下层膜和上层膜的蚀刻具有耐性。如果将这样的蚀刻阻止膜介入在下层膜和上层膜之间，并通过适合彼此的蚀刻依次对下层膜和上层膜进行蚀刻，能够对下层膜和上层膜分别形成所期望的图案。因此，考虑准备光掩模坯体并应用上述专利文献2记载的方法进行没有对准偏差的构图，该光掩模坯体通过在透明基板上顺序地层叠下层膜、蚀刻阻止膜及上层膜，并在其表面形成光致抗蚀剂膜而得到。本申请的图9是示出该工序的参考图。首先，准备如图9(a)所示的在透明基板1上顺序地层叠了下层膜2、蚀刻阻止膜3及上层膜4的光掩模坯体。该光掩模坯体通过在透明基板1上形成半透光膜作为下层膜2，在下层膜2上形成蚀刻阻止膜3，再形成遮光膜作为上层膜4而得到。在最上层涂覆形成有正(positive)性的光致抗蚀剂膜5。其中，半透光膜用于使在光掩模的曝光时使用的曝光光束一部分透射，遮光膜将曝光光束实际遮光。并且，例如如果将半透光膜和遮光膜都作为含有Cr的材料，则能够通过Cr用的蚀刻(此处是采用湿式蚀刻，因而是指蚀刻液)进行蚀刻。另一方面，蚀刻阻止膜利用对Cr用蚀刻具有耐性的材料、此处是含有硅化钼(molybdenum silicide)的材料形成。然后，使用激光描画装置对该光掩模坯体进行描画并进行显影，由此形成抗蚀剂图案5a(参照图9(b))。然后，将该形成的抗蚀剂图案5a作为掩模，对上层膜4进行蚀刻而形成上层膜图案4a(参照图9(c))。其中，作为Cr用蚀刻液，使用含有硝酸铈铵的蚀刻液。然后，将蚀刻液换成氟酸系(フッ酸系)的蚀刻液，对蚀刻阻止膜3进行蚀刻而形成蚀刻阻止膜3a(参照图9(d))。再次使用Cr用的蚀刻液对下层膜2进行蚀刻(参照图9(e))。使透明基板1一部分露出而形成透光部。然后，与专利文献2的(E)工序(参照本申请的图8(E))一样，为了形成缘部，再使用Cr用的蚀刻液进行追加蚀刻。此时，上述抗蚀剂图案5a成为掩模，上层膜4a的侧蚀刻持续进行(参照图9(f))。另外，同样也对与上层膜4a相同的Cr系的下层膜2a进行侧蚀刻。并且，继续进行追加蚀刻，使侧蚀刻继续进行(参照图9(g))。然后，将抗蚀剂图案5a剥离去除(参照图9(h))。最后，在蚀刻去除蚀刻阻止膜3a时，如图9(i)所示，与图8(F)所示的下层膜20h不同，没有形成仅下层膜2c露出的缘部。因此，在下层膜和上层膜的蚀刻特性相同的情况下，可以预想到不能使用专利文献2的制造方法通过一次的描画将两个膜构图成为彼此不同的尺寸。另外，根据在对一方的膜进行构图后对另一方的膜进行成膜而进行构图的方法(专利文献1的方法)，与膜材料无关，都能够对各个膜进行构图，但是产生两次的描画的对准偏差，因而不能形成具有微细的宽度的图案。因此，本专利技术的目的在于，提供在下层膜和上层膜的蚀刻特性相同时也能够稳定且正确地形成细幅的缘部的方法，由此提供具备微细且高精度的转印用图案的光掩模、其制造方法及平板显示器的制造方法。用于解决问题的手段为了解决上述问题，本专利技术人关注于下层膜和上层膜的侧蚀刻特性进行认真研究的结果，发现通过具有以下的结构的专利技术能够解决上述问题，并完成了本专利技术。即，本专利技术具有以下的结构。(结构1)本专利技术的光掩模的制造方法是具备转印用图案的光掩模的制造方法，该转印用图案是通过对在透明基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光掩模的制造方法，该光掩模具备如下转印用图案，该转印用图案是通过对在透明基板上形成的下层膜、蚀刻阻止膜及上层膜分别进行构图而形成的，其特征在于，该制造方法具有以下工序：准备光掩模坯体的工序，所述光掩模坯体是在所述透明基板上顺序地层叠所述下层膜、所述蚀刻阻止膜及所述上层膜而得到的；上层膜预备蚀刻工序，将在所述上层膜上形成的抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻所述上层膜；蚀刻阻止膜蚀刻工序，至少将被蚀刻后的所述上层膜作为掩模来蚀刻所述蚀刻阻止膜；下层膜蚀刻工序，至少将被蚀刻后的所述蚀刻阻止膜作为掩模来蚀刻所述下层膜；以及上层膜侧蚀刻工序，至少将所述抗蚀剂图案作为掩模来对所述上层膜进行侧蚀刻，由此形成所述上层膜的边缘比所述下层膜的边缘后退了规定宽度量的缘部，所述下层膜由能够通过所述上层膜的蚀刻剂进行蚀刻的材料形成，所述蚀刻阻止膜由对所述上层膜的蚀刻剂具有耐性的材料形成。

【技术特征摘要】
2015.03.28 JP 2015-0677851.一种光掩模的制造方法，该光掩模具备如下转印用图案，该转印用图案是通过对在透明基板上形成的下层膜、蚀刻阻止膜及上层膜分别进行构图而形成的，其特征在于，该制造方法具有以下工序：准备光掩模坯体的工序，所述光掩模坯体是在所述透明基板上顺序地层叠所述下层膜、所述蚀刻阻止膜及所述上层膜而得到的；上层膜预备蚀刻工序，将在所述上层膜上形成的抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻所述上层膜；蚀刻阻止膜蚀刻工序，至少将被蚀刻后的所述上层膜作为掩模来蚀刻所述蚀刻阻止膜；下层膜蚀刻工序，至少将被蚀刻后的所述蚀刻阻止膜作为掩模来蚀刻所述下层膜；以及上层膜侧蚀刻工序，至少将所述抗蚀剂图案作为掩模来对所述上层膜进行侧蚀刻，由此形成所述上层膜的边缘比所述下层膜的边缘后退了规定宽度量的缘部，所述下层膜由能够通过所述上层膜的蚀刻剂进行蚀刻的材料形成，所述蚀刻阻止膜由对所述上层膜的蚀刻剂具有耐性的材料形成。2.根据权利要求1所述的光掩模的制造方法，其特征在于，在所述上层膜侧蚀刻工序之后，将所述上层膜作为掩模来蚀刻所述蚀刻阻止膜，使得在所述缘部露出所述下层膜的表面。3.根据权利要求1所述的光掩模的制造方法，其特征在于，在所述上层膜侧蚀刻工序中，对于所形成的所述缘部，将所述规定宽度作为缘宽，当设该缘宽为W(μm)时，0<W≤1.0。4.根据权利要求1所述的光掩模的制造方法，其特征在于，在设所述下层膜的膜厚为时，A≤300。5.根据权利要求1所述的光掩模的制造方法，其特征在于，在所述上层膜侧蚀刻工序中，每单位时间的所述上层膜的平均侧蚀刻量为所述下层膜的平均侧蚀刻量的1.5倍以上。6.根据权利要求1所述的光掩模的制造方法，其特征在于，在设所述下层膜的膜厚为设所述上层膜的膜厚为时，B≥2A。7.根据权利要求1～6中任意一项所述的光掩模的制造方法，其特征在于，所述转印用图案包括：所述透明基板表面露出而形成的透光部；在所述透明基板上层叠所述下层膜、所述蚀刻阻止膜和所述上层膜而得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口昇，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP