[发明专利]相移掩模坯料、相移掩模及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种相移掩模坯料、相移掩模及其制造方法，更详细地说是涉及一种适用于制造平板显示器（以下称为“FPD”）的产品。

背景技术

在半导体器件或FPD的制造过程中，为了将精细图案曝光、转移到硅或玻璃等构成的基板上形成的抗蚀膜上，现在使用的是相移掩模。由于FPD用的玻璃基板与半导体用的硅基板相比面积大，所以为了以足够的曝光量对FPD用的基板进行曝光，现在使用的是g线、h线及i线的复合波长的曝光光线。使用这样的曝光光线时，一直以来使用的是边缘增强型相移掩模（例如参照专利文献1）。

然而，在上述现有例中，使遮光层成膜在透明基板上，蚀刻并使该遮光层图形化，以覆盖已图形化的遮光层的方式使相移层成膜，通过蚀刻并使该相移层图形化制造相移掩模。像这样交替进行成膜和图形化的话，在装置间的搬运时间或等待处理时间变长，生产率显著下降。而且，在具有规定的开口图案的单一掩模挡板上，无法使相移层和遮光层连续并进行蚀刻，需要用两步来形成掩模（抗蚀图案），制造步骤数增加。从而，存在无法大批量制造相移掩模的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:专利公开2011-13283号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

鉴于以上情况，本发明要解决的技术问题是提供一种适用于大批量制造边缘增强型的相移掩模的相移掩模坯料、由该相移掩模坯料制成的相移掩模及其制造方法。

解决技术问题的手段

为了解决上述技术问题，本发明的相移掩模坯料，其特征在于包括：透明基板；形成在透明基板表面上的、主要成分为Cr的相移层；以从透明基板朝向相移层的方向为上，在相移层上形成的、以从Ni、Co、Fe、Ti、Si、Al、Nb、Mo、W及Hf中选出的至少一种的金属为主要成分的蚀刻阻挡层；以及在蚀刻阻挡层上形成的、以Cr为主要成分的遮光层。另外，在本发明中，所谓以Cr为主要成分，是指由Cr以及Cr的氧化物、氮化物、碳化物、氧氮化物、碳氮化物及氧碳氮化物中选出的任意一种而构成。

再有，由上述相移掩模坯料制成的本发明的相移掩模，其特征在于：在具有规定的开口图案的单一掩模挡板上依次蚀刻所述遮光层和所述蚀刻阻挡层，形成遮光图案和蚀刻阻挡层图案，在所述掩模挡板上蚀刻所述相移层形成相移图案，所述遮光图案的开口宽度比该相移图案的开口宽度更宽。

再有，由上述相移掩模坯料制造相移掩模的本发明的相移掩模的制造方法，其特征在于包含：在遮光层上形成具有规定的开口图案的单一掩模的步骤；在已形成的掩模挡板上依次蚀刻所述遮光层和所述蚀刻阻挡层形成遮光图案和蚀刻阻挡层图案步骤；在所述掩模挡板上蚀刻所述相移层形成相移图案的步骤；以及进一步蚀刻所述蚀刻阻挡层图案的步骤。这种情况下，优选在所述蚀刻阻挡层的蚀刻中使用含硝酸的蚀刻液。

根据上述内容，如果以在相移掩模坯料的遮光层上形成抗蚀图案作为具有规定的开口图案的单一掩模的情况为例进行说明的话，则通过在该抗蚀图案挡板上蚀刻遮光层，形成规定宽度的遮光图案。进而，通过在上述抗蚀图案挡板上蚀刻蚀刻阻挡层，形成蚀刻阻挡层图案。此时，遮光图案的侧面虽然露出，但由于遮光图案是由与蚀刻阻挡层图案不同的材料构成的，不会被蚀刻，所以遮光图案与蚀刻阻挡层图案宽度相同。接着，通过在上述抗蚀图案挡板上蚀刻相移层，形成与蚀刻阻挡层图案宽度相同的相移图案。此时，由于由Cr系材料构成的遮光图案与相移图案一样也被蚀刻，所以遮光图案的开口宽度比相移图案的宽度更宽。最后，通过进一步蚀刻蚀刻阻挡层图案，遮光图案与蚀刻阻挡层图案变为同一宽度。通过经过以上的步骤，得到遮光图案的开口宽度比相移图案的开口宽度还宽的边缘增强型的相移掩模。另外，只要是在相移图案的形成之后，抗蚀图案可以在任意的定时去除。像这样，因为只通过在单一的掩模挡板上将相移掩模坯料图形化就可以制造相移掩模，所以与像以往例那样交替进行成膜与图形化的情况相比可以高效生产，而且，由于与以往例相比可减少制造步骤数，所以可大批量制造相移掩模。

在本发明中，以Cr为主要成分的相移层是选自上述Cr的氧化物、氮化物、碳化物、氧氮化物、碳氮化物及氧碳氮化物的任意一种而构成的，设定为使相移效果充分发挥的薄膜厚度。为了具有这样的使相移效果充分发挥的薄膜厚度，虽然蚀刻时间变长为超过遮光层的蚀刻时间一倍，但由于各层间的结合强度足够高，所以可形成线粗糙度为大致直线状，且图案剖面变为大致垂直、是良好的光掩模的图案。