[发明专利]相移掩模坯料、相移掩模的制造方法、及显示装置的制造方法

说明书

本发明提供一种能够以可充分发挥相移效果的截面形状对相移膜进行构图的透过率高的相移掩模坯料。一种相移掩模坯料，其在透明基板上具有相移膜和在该相移膜上的蚀刻掩模膜，其特征在于，所述相移掩模坯料是以在所述蚀刻掩模膜形成有期望的图案的蚀刻掩模膜图案作为掩模，通过对所述相移膜进行湿式蚀刻而在所述透明基板上形成具有相移膜图案的相移掩模，所述相移膜含有过渡金属、硅、氧，氧的含有率为5原子％以上70原子％以下，从所述界面到10nm深度的区域为止的氧相对于硅的含有比率为3.0以下。

技术领域

本发明涉及相移掩模坯料及使用该相移掩模坯料的相移掩模的制造方法、以及显示装置的制造方法。

背景技术

近年来，在以LCD(LiquidCrystal Display)为代表的FPD(Flat Panel Display)等显示装置中，在大画面化、广视角化的同时，高精细化、高速显示化发展迅速。高精细化、高速显示化所需的一个要素便是制造尺寸精度高的元件或配线等电子电路图案。该显示装置用电子电路的构图多采用光刻法。因此，需要形成有微细且高精度的图案的显示装置制造用相移掩模。

例如，专利文献1公开有一种平板显示器用坯料掩模及使用该坯料掩模的光掩模，其在对包含钼硅化物的薄膜进行湿式蚀刻时，使用水中稀释了磷酸、过氧化氢、氟化铵的蚀刻溶液对包含钼硅化物的薄膜进行湿式蚀刻，以使透明基板的损伤最小化。

另外，专利文献2公开有一种相位反转坯料掩模及光掩模，以提高图案的精密度为目的，反相膜104由能够被同一蚀刻溶液蚀刻的组成不同的膜构成，不同的组成的各膜分别以层叠一次以上的至少两层以上的多层膜或连续膜的方式形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国专利申请公开公报第10－2016－0024204号

专利文献2：日本特开2017－167512号公报

发明内容

近年来，作为这种显示装置制造用的相移掩模坯料，为了可靠地转印小于2.0μm的微细图案，作为具有对于曝光光的透过率为10％以上、进而为20％以上的光学特性的相移膜，探讨了使用以一定以上的比率(5原子％以上、进而10原子％以上)含有氧的相移膜。但是，在通过湿式蚀刻对这种氧的含有率为5原子％以上、进而10原子％以上的相移膜进行构图的情况下，湿式蚀刻液会侵入相移膜和形成于其上的蚀刻掩模膜的界面，导致界面部分的蚀刻过早地发生。形成的相移膜图案的边缘部分的截面形状发生倾斜，造成具有下摆的锥形。

在相移膜图案的边缘部分的截面形状为锥形的情况下，随着相移膜图案的边缘部分的膜厚减少，相移效果减弱。因此，无法充分发挥相移效果，不能稳定地转印小于2.0μm的微细图案。如果将相移膜中的氧的含有率设为5原子％以上、进而10原子％以上，将难以严格地控制相移膜图案的边缘部分的截面形状，控制线宽(CD)将会非常困难。

因此，本发明是鉴于上述的问题点而做出的，其目的在于，提供一种通过湿式蚀刻能够以可充分发挥相移效果的截面形状对相移膜进行构图的透过率高的相移掩模坯料、具有可充分发挥相移效果的相移膜图案的相移掩模的制造方法、以及使用该相移掩模的显示装置的制造方法。

本发明者们为了解决这些问题而对将相移膜图案的边缘部分的截面形状垂直化的方法进行了深入研究。在对含有过渡金属、硅、氧的相移膜和蚀刻掩模膜的界面的状态进行了实验及考察的结果查明，在相移膜和蚀刻掩模膜之间的界面存在的过渡金属的氧化物是发生浸入的重要原因。而且，本发明者进一步进行研究而发现，在形成于与相移膜的界面的组成倾斜区域包含氧的比例朝向深度方向阶段性地及/或连续地増加的区域，在从所述相移膜和所述蚀刻掩模膜的界面到10nm深度的区域为止的氧相对于硅的含有比率为3.0以下，若是以上述方式构成相移膜及蚀刻掩模膜，便能够抑制存在于界面的过渡金属的氧化物，可抑制在界面的浸入。本发明是如上述深入研究的结果，包括以下的方案。