[发明专利]光掩模坯料、光掩模的制造方法、及显示装置的制造方法

说明书

本发明提供光掩模坯料、光掩模的制造方法、及显示装置的制造方法，在以过度蚀刻时间对图案形成用薄膜进行湿法蚀刻而形成于透明基板上的转印图案中抑制在与透明基板的界面的浸入。光掩模坯料为用于形成光掩模的底版，光掩模为通过湿法蚀刻图案形成用薄膜而得到的、在透明基板上具有转印图案的光掩模，图案形成用薄膜含有过渡金属、硅、氧、氮，通过XPS分析得到的氧的含有率为1原子％以上且70原子％以下，且在将透明基板与图案形成用薄膜的界面定义为通过XPS分析得到的图案形成用薄膜中包含的过渡金属的含有率为0原子％的位置时，从界面起向上述图案形成用薄膜的表面30nm以内的区域中，氮相对于氧的比率存在最大值。

技术领域

本发明涉及光掩模坯料、光掩模的制造方法、及显示装置的制造方法。

背景技术

近年来，以LCD(Liquid Crystal Display)为代表的FPD(Flat Panel Display)等的显示装置中，随着大画面化、广视角化，高精细化、高速显示化快速地发展。为了该高精细化、高速显示化所需要的要素之一是微细且尺寸精度高的元件及配线等的电子电路图案的制作。该显示装置用电子电路的构图中大多使用光刻法。因此，形成微细且高精度的图案的显示装置制造用的相移掩模成为必要。

例如，专利文献1中公开了，在对包含硅化钼的薄膜湿法蚀刻时，为了使透明基板的损伤最小化，利用将磷酸、过氧化氢、氟化铵在水中稀释后的蚀刻溶液对包含硅化钼的薄膜湿法蚀刻的平板显示器用坯料掩模及使用了该坯料掩模的光掩模。

另外，专利文献2中为了提高图案的精密度，公开了以如下方式获得的相反转坯料掩模及光掩模，相反转膜104由在同一蚀刻溶液中可蚀刻的相互不同的组成的膜构成，且组成不同的各膜分别以层叠一次以上的至少2层以上的多层膜或连续膜的形态形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国专利申请公开第10-2016-0024204号公报

专利文献2：日本特开2017-167512号公报

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，作为这种显示装置制造用的相移掩模坯料，能够可靠地转印低于2.0μm的微细图案，因此，作为具有相移膜相对于曝光用光的透射率为10％以上、甚至20％以上的光学特性的相移膜，研究使用含有一定以上的比率(例如，5原子％以上，甚至10原子％以上)的氧的相移膜。

另外，与半导体装置用的相移掩模坯料相比，显示装置制造用的相移掩模坯料的尺寸大很多。在这种尺寸较大的相移掩模坯料的相移膜形成相移膜图案的情况下，即使以直到透明基板在相移膜图案中露出的时间(正好蚀刻时间)进行湿法蚀刻，也避免不了面内分布的CD波动大于100nm。为了使相移膜图案的CD波动小于100nm，要求以比正好蚀刻时间长的时间(过度蚀刻时间)进行湿法蚀刻。

可知，在通过以过度蚀刻时间的湿法蚀刻对将这种氧的含有率设为规定以上、例如5原子％以上、甚至10原子％以上的相移膜进行构图的情况下，湿法蚀刻液浸入相移膜与透明基板的界面，界面部分的蚀刻较快地进行。形成的相移膜图案的边缘部分的截面形状成为由于湿法蚀刻液的浸入而产生所谓的啃食的形状。

在为相移膜图案的边缘部分的截面形状中产生了啃食的形状的情况下，相移效应较弱。因此，不能充分发挥相移效应，不能稳定地转印低于2.0μm的微细图案。当将相移膜中的氧的含有率设为规定以上、例如5原子％以上、甚至10原子％以上时，难以严格地控制相移膜图案的边缘部分的截面形状，从而非常难以控制线宽(CD)。

而且，在具备含有过渡金属、硅、氧、氮的遮光膜的二元掩模坯料中，在通过湿法蚀刻在遮光膜形成遮光图案时，也存在同样的问题。