[发明专利]光掩模坯料、光掩模坯料的制造方法、光掩模的制造方法及显示装置的制造方法

说明书

本发明提供一种光掩模坯料，其在通过对图案形成用薄膜进行湿法蚀刻而形成转印图案时能够缩短过蚀刻时间，可以形成具有良好的截面形状、满足图案形成用薄膜或转印图案中所要求的耐清洗性、且满足要求的线边缘粗糙度的转印图案。所述光掩模坯料在透明基板上具有图案形成用薄膜，其中，光掩模坯料是用于形成光掩模的原版，所述光掩模通过对图案形成用薄膜进行湿法蚀刻而在透明基板上具有转印图案，图案形成用薄膜含有过渡金属和硅，图案形成用薄膜具有柱状结构、且包含上层及下层，构成上层中的柱状结构的粒子的平均尺寸小于构成下层中的柱状结构的粒子的平均尺寸。

技术领域

本发明涉及光掩模坯料、光掩模坯料的制造方法、光掩模的制造方法及显示装置。

背景技术

近年来，对于以LCD(液晶显示器，Liquid Crystal Display)为代表的FPD(平板显示器，Flat Panel Display)等显示装置而言，不仅正在快速进行大画面化、宽视角化，而且正在快速进行高精细化、高速显示化。为了该高精细化、高速显示化，需要的要素之一是制造微细且尺寸精度高的元件、布线等电子电路图案。该显示装置用电子电路的图案化大多使用光刻法。因此，需要形成有微细且高精度图案的显示装置制造用的相移掩模、二元掩模这样的光掩模。

例如，专利文献1中公开了在透明基板上具备相位反转膜的相位反转掩模坯料。在该掩模坯料中，相位反转膜由包含氧(O)、氮(N)、碳(C)中的至少1种轻元素物质的金属硅化物化合物所形成的2层以上的多层膜构成，并使得其对包含i线(365nm)、h线(405nm)、g线(436nm)的复合波长的曝光光具有35％以下的反射率及1％～40％的透射率，并且在形成图案时急剧地形成图案截面的梯度，金属硅化物化合物是以包含上述轻元素物质的反应性气体与非活性气体为0.5:9.5～4:6的比率注入而形成的。

另外，专利文献2中公开了一种相移掩模坯料，其具备透明基板、光半透射膜、以及蚀刻掩模膜，所述光半透射膜具有改变曝光光的相位的性质且由金属硅化物类材料构成，所述蚀刻掩模膜由铬系材料构成。在该相移掩模坯料中，在光半透射膜与蚀刻掩模膜的界面形成了组成梯度区域。在组成梯度区域中，减慢光半透射膜的湿法蚀刻速度的成分的比例沿深度方向增加。而且，组成梯度区域中的氧的含量为10原子％以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国授权专利第1801101号

专利文献2：日本专利第6101646号

发明内容

发明所要解决的问题

作为近年在高精细(1000ppi以上)的面板制作中使用的相移掩模，为了转印高分辨率的图案，要求形成有孔径为6μm以下、线宽为4μm以下的微细相移膜图案的相移掩模。具体而言，要求形成有孔径为1.5μm的微细相移膜图案的相移掩模。

另外，为了实现更高分辨率的图案转印，要求具有对曝光光的透射率为15％以上的相移膜的相移掩模坯料、以及形成有对曝光光的透射率为15％以上的相移膜图案的相移掩模。需要说明的是，在相移掩模坯料、相移掩模的耐清洗性(化学特性)方面，要求由相移膜、相移膜图案的膜减少、表面的组成变化导致的光学特性变化得到抑制的相移掩模坯料及相移掩模，所述相移掩模坯料形成有具有耐清洗性的相移膜，所述相移掩模形成有具有耐清洗性的相移膜图案。

为了满足对曝光光的透射率的要求和耐清洗性的要求，提高构成相移膜的金属硅化物化合物(金属硅化物类材料)中金属与硅的原子比率中的硅的比率是有效的，但存在湿法蚀刻速度大幅延迟(湿法蚀刻时间长)、发生湿法蚀刻液对基板的损伤、透明基板的透射率降低等问题。

而且，对于具备含有过渡金属和硅的遮光膜的二元掩模坯料而言，在通过湿法蚀刻在遮光膜上形成遮光图案时，也存在对耐清洗性的要求，存在与上述相同的问题。