[发明专利]掩模坯、半色调掩模、制造方法、制造装置

说明书

本发明涉及一种掩模坯、半色调掩模、制造方法、制造装置。本发明的掩模坯具备：透明基板；半色调层，层压在该透明基板的表面上且以Cr为主成分；蚀刻停止层，层压在所述半色调层上；和遮光层，层压在所述蚀刻停止层上且以Cr为主成分，所述半色调层具有：耐化学药品层，位于厚度方向的最表面位置，氧的组成比高于铬的组成比和氮的组成比；和光学特性层，位于厚度方向上贴近所述透明基板的位置，氧的组成比低于铬的组成比和氮的组成比，确保光学特性。

技术领域

本发明涉及一种适合在掩模坯、半色调掩模、制造方法、制造装置中使用的技术。

背景技术

液晶显示器或有机EL显示器等FPD(flat panel display，平板显示器)中使用的基板是通过使用多个掩模来制造的。为了削减该制造工序，能够使用半透射性的半色调掩模来削减掩模张数。

此外，在滤色器或有机EL显示器等中，能够通过使用半透射性的掩模对感光性有机树脂进行曝光和显影并控制有机树脂的形状，来形成适当形状的衬垫(スペーサー)或开口部。因此，半色调掩模的重要性正在提高(专利文献1等)。

这些半色调掩模是使用遮光层和半色调层(半透射层)来形成的。作为半色调掩模的结构，已知有在遮光层的上部形成有半透射层的结构(上置结构、上置型)和在遮光层的下部形成有半透射层的结构(下置结构、下置型)这两种结构。

对于下置结构的半色调掩模来说，能够通过在形成半色调层与遮光层的层压膜之后，以期望的图案对各个膜进行曝光、显影、蚀刻，从而完成掩模。因此，下置结构的半色调掩模具有能够在短时间内形成掩模的优点。

作为FPD用掩模的遮光层的材料，一般使用Cr，作为半色调层的材料，也最好使用Cr。Cr呈现出优异的耐化学药剂性，并且还确立了作为掩模的加工方法。

此外，还具有通过使用Cr形成半色调层来减小透射率的波长依赖性的优点。

另外，在使用Cr来形成遮光层和半色调层的情况下，为了形成期望的图案，通过Cr蚀刻液进行蚀刻。此时，为了形成没有遮光层和半色调层的区域，在遮光层或半色调层上层压光致抗蚀剂层。该光致抗蚀剂层在图案化后被去除。

这样，为了去除抗蚀剂层或维持表面状态，在掩模制造工序中，为了清洗遮光层和/或半色调层，需要分别使用硫酸、硫酸与双氧水混合液(硫酸過水)或臭氧的清洗工序。

专利文献1：日本专利公开2006-106575号公报

但是，在使用Cr材料的半色调层中，在采用透射率的波长依赖性小的条件的情况下，在使用掩模制造工序中使用的硫酸或臭氧的清洗工序中，半色调层会被蚀刻。

此时，发现会产生半色调层的透射率发生变化的这一问题。

特别是，在对半色调层进行图案化后，进行遮光层的图案化的情况下，由于蚀刻时间变长，存在半色调层中的透射率的变化进一步变大的问题。

为了解决这个问题，也可以考虑由清洗引起的透射率变化而将最初成膜得到的半色调层的透射率设定为较低的基础上，使用硫酸或臭氧进行清洗。

但是，在这种情况下，如果清洗工序中的透射率变化过大，则清洗工序中的透射率变化的偏差也变大。因此，发现即使在这种情况下，也很难将作为半色调掩模的重要特性的透射率控制为期望值。

发明内容

本发明鉴于上述情况而完成的，想要实现以下目的。

1.即使在使用硫酸与双氧水混合液或臭氧的清洗工序中，也得到光学特性变化少的耐化学药品特性。

2.抑制清洗工序中的透射率变化的发生。

3.减小透射率的波长依赖性。

4.可以提供同时满足上述1～3的半色调掩模。