光掩模的制造方法、光掩模和圖案轉(zhuǎn)印方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具備轉(zhuǎn)印用圖案的光掩模，尤其是涉及對(duì)顯示裝置的制造特別有用的 光掩模及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 專利文獻(xiàn)1中記載了翹曲小、且對(duì)于酸和堿的耐化學(xué)藥品性高的光掩模坯和光掩 模。
[0003] 專利文獻(xiàn)2中記載了以下內(nèi)容：通過(guò)對(duì)未清洗的臟的掩?；逭丈湟詼?zhǔn)分子燈等 為光源的紫外線，從而提高掩?；宓臐?rùn)濕性，進(jìn)而經(jīng)過(guò)利用O 3進(jìn)行清洗等工序，從而防止 硫酸根離子導(dǎo)致的生長(zhǎng)性異物的發(fā)生，可有效地除去異物。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2004-226593號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2009-122313號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的課題
[0009] 通過(guò)將包含Cr的光學(xué)膜（下文中也稱為Cr系光學(xué)膜）圖案化而制造的光掩模由 于其優(yōu)異的特性而被用于許多用途。但是，由于新型光掩模的開(kāi)發(fā)及所要求的規(guī)格的變化， 還產(chǎn)生了新的技術(shù)課題。
[0010] 當(dāng)前，在液晶顯示裝置中，采用了 VA(Vertical Alignment :垂直排列）方式或 IPS(In Plane Switching:板內(nèi)切換）方式等。通過(guò)采用這些方式，期望如下顯示性能的提 1? :變得明殼、省電、1?精細(xì)、商速顯不且廣視野角。
[0011] 例如，在應(yīng)用了這些方式的液晶顯示裝置中，在像素電極中應(yīng)用了形成為線及間 隔圖案狀的透明導(dǎo)電膜，為了提高液晶顯示裝置的顯示性能，要求這樣的圖案進(jìn)一步細(xì)微 化。例如，期望使線及間隔（L/S)圖案的間距寬度P(線寬L和間隔寬S的合計(jì)）減小到 6 μ m~5 μ m，更期望減小到5 μ m~4 μ m。在該情況下，往往使線寬L、間隔寬S中的至少 任意一個(gè)小于3 μ m。例如，往往為L(zhǎng)<3ym或m，或者S<3ym或S<2ym。
[0012] 另一方面，對(duì)于液晶顯示裝置或EL(Electroluminescence :電致發(fā)光）顯示裝置 中使用的薄膜晶體管（Thin Film Transistor，"TFT"）而言，其采用了如下結(jié)構(gòu)：在構(gòu)成 TFT的多個(gè)圖案中，在鈍化層（絕緣層）中形成的連接孔貫穿絕緣層，與位于其下層側(cè)的連 接部導(dǎo)通。此時(shí)，如果上層側(cè)與下層側(cè)的圖案沒(méi)有準(zhǔn)確地定位且可靠地形成連接孔的形狀， 則不能保證顯示裝置的正確動(dòng)作。而且，此處，隨著顯示性能的提高，也需要使設(shè)備圖案高 度集成化，從而要求圖案的細(xì)微化。即，孔圖案的直徑也需要小于3μπι。例如，需要直徑為 2. 5μπι以下、甚至直徑為2. Ομπι以下的孔圖案，據(jù)認(rèn)為，在不遠(yuǎn)的將來(lái)期望形成比此更小 的、具有1.5μπι以下的直徑的圖案。
[0013] 根據(jù)這樣的背景，能夠應(yīng)對(duì)線及間隔圖案或連接孔的細(xì)微化的顯示裝置制造用光 掩模的需求在提高。
[0014] 另外，在半導(dǎo)體（LSI等）制造用光掩模的領(lǐng)域中，存在如下發(fā)展過(guò)程：為了得到分 辨率，開(kāi)發(fā)出了具有高NA (Numerical Aperture :數(shù)值孔徑）（例如0. 2以上）的光學(xué)系統(tǒng) 和利用相位偏移作用的相位偏移掩模。相位偏移掩模與單一波長(zhǎng)且波長(zhǎng)較短的光源（KrF 或ArF的準(zhǔn)分子激光器等）一同使用。由此，能夠應(yīng)對(duì)各種元件等的高度集成化和與其相 應(yīng)的光掩模的圖案的細(xì)微化。
[0015] 另一方面，在顯示裝置制造用的光刻（lithography)領(lǐng)域中，通常不應(yīng)用上述那 樣的方法來(lái)提高分辨率或增大焦點(diǎn)深度。作為其原因，可舉出：在顯示裝置中要求的圖案 的集成度或細(xì)微度還不到半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的程度。實(shí)際上，在顯示裝置制造用的曝光裝置 (通常，作為IXD(Liquid Crystal Display:液晶顯示器）曝光裝置或液晶曝光裝置等而被 知曉）中搭載的光學(xué)系統(tǒng)或光源中，與半導(dǎo)體制造用不同，與分辨率或焦點(diǎn)深度相比，重視 生產(chǎn)效率（例如，擴(kuò)大光源的波長(zhǎng)范圍，得到較大的照射光量，縮短生產(chǎn)時(shí)間等）。
[0016] 在使光掩模的轉(zhuǎn)印用圖案細(xì)微化時(shí)，難以實(shí)施將其準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體（希望 進(jìn)行蝕刻加工的薄膜等，也稱作被加工體）的工序。這是因?yàn)?，在顯示裝置的制造中的轉(zhuǎn)印 工序中，實(shí)際使用的上述曝光裝置的解析極限為2 μ m~3 μ m左右，但是如上所述，在顯示 裝置所需的轉(zhuǎn)印用圖案中，⑶(Critical Dimension，線寬）已經(jīng)接近該數(shù)值，或者需要設(shè)為 低于該數(shù)值的尺寸。
[0017] 此外，由于顯示裝置制造用掩模的面積大于半導(dǎo)體制造用掩模，在實(shí)際生產(chǎn)中，很 難在面內(nèi)均勻地轉(zhuǎn)印具有小于3μ m的CD的轉(zhuǎn)印用圖案。
[0018] 這樣，如果使用顯示裝置制造用掩模，則難以轉(zhuǎn)印小于3 μ m的⑶這樣的細(xì)微的圖 案，因此，考慮將此前出于制造半導(dǎo)體裝置的目的而開(kāi)發(fā)出的、用于提高分辨率的各種方法 應(yīng)用于顯示裝置制造領(lǐng)域。
[0019] 但是，在顯示裝置制造中直接應(yīng)用上述方法的話，存在幾個(gè)問(wèn)題。例如，要轉(zhuǎn)換到 具有高NA(開(kāi)口數(shù)）的高分辨率曝光裝置，需要較大的投資，使得與顯示裝置的價(jià)格之間的 匹配性出現(xiàn)矛盾?；蛘撸P(guān)于曝光波長(zhǎng)的變更（在單一波長(zhǎng)下，使用ArF準(zhǔn)分子激光的短波 長(zhǎng)），存在難以應(yīng)用于具有較大面積的顯示裝置、制造節(jié)奏容易延長(zhǎng)的問(wèn)題，此外，在需要相 當(dāng)?shù)耐顿Y這點(diǎn)上也存在問(wèn)題。
[0020] 因此，如果能夠通過(guò)在具有顯示裝置制造用光掩模的轉(zhuǎn)印用圖案上想辦法，來(lái)提 高細(xì)微圖案的轉(zhuǎn)印性，則具有極重要的意義。
[0021] 此外，伴隨著轉(zhuǎn)印用圖案細(xì)微化，精確地對(duì)在大面積的光掩模上形成的轉(zhuǎn)印用圖 案進(jìn)行⑶控制的重要性也提高。例如，在透明基板上形成了 Cr系光學(xué)膜的光掩模坯在涂 布抗蝕劑前通過(guò)使用了酸或堿的清洗試劑進(jìn)行清洗。此處，Cr系光學(xué)膜通過(guò)這些試劑（例 如含有酸的試劑）的處理無(wú)法避免受到損害，且該損害在面內(nèi)是不均勻的，因此具有在清 洗后的Cr系光學(xué)膜表面會(huì)產(chǎn)生面內(nèi)反射率的不均勻的不良情況。
[0022] 關(guān)于這種影響對(duì)轉(zhuǎn)印用圖案的線寬（⑶）精度所造成的影響，隨著近來(lái)的圖案細(xì) 微化傾向，也需要嚴(yán)格進(jìn)行控制。
[0023] 因此，本發(fā)明的課題在于提供一種光掩模，其中，即便是⑶低于3 μ m的細(xì)微圖案， 也可以在被轉(zhuǎn)印體上穩(wěn)定地形成，此外，充分抑制了其面內(nèi)的⑶偏差。
[0024] 需要說(shuō)明的是，在專利文獻(xiàn)1中記載了以下內(nèi)容：硅化鑰氧化物等相位偏移膜有 時(shí)會(huì)產(chǎn)生在成膜后發(fā)生應(yīng)力而引起基板翹曲的問(wèn)題、或者耐化學(xué)藥品性不充分的問(wèn)題，因 此通過(guò)照射包括400nm以下的波長(zhǎng)且峰值波長(zhǎng)為400nm~500nm的光，可降低翹曲，減小浸 漬到試劑中后的相位差變化。但是，根據(jù)本發(fā)明人的研究，專利文獻(xiàn)1中記載的紫外線照射 不會(huì)對(duì)Cr系光學(xué)膜的膜質(zhì)產(chǎn)生影響，不會(huì)引起后述的本發(fā)明中的改質(zhì)效果。
[0025] 另外，對(duì)于專利文獻(xiàn)2中記載的掩?；?，沒(méi)有提出可超越O3清洗前的掩?；?表面的潤(rùn)濕性改善的有利作用。
[0026] 用于解決課題的方案
[0027] 本發(fā)明的要點(diǎn)如下。
[0028] 〈1> 一種光掩模的制造方法，其為具有包含光學(xué)膜圖案的轉(zhuǎn)印用圖案的光掩模的 制造方法，該光學(xué)膜圖案是含有Cr的光學(xué)膜在透明基板上進(jìn)行圖案化而成的，該光掩模的 制造方法的特征在于，具有以下工序：準(zhǔn)備在上述透明基板上具有上述光學(xué)膜的光掩模中 間體的工序；對(duì)上述光學(xué)膜照射真空紫外線而將上述光學(xué)膜的膜質(zhì)改質(zhì)的改質(zhì)工序；在上 述改質(zhì)后的光學(xué)膜上涂布光致抗蝕膜的工序；對(duì)上述光致抗蝕膜進(jìn)行描繪和顯影而形成抗 蝕圖案的工序；使用上述抗蝕圖案對(duì)上述光學(xué)膜進(jìn)行濕式蝕刻而形成上述光學(xué)膜圖案的蝕 刻工序；和除去上述抗蝕圖案的工序，在上述光學(xué)膜的改質(zhì)工序中，對(duì)于上述光學(xué)膜的內(nèi)部 進(jìn)行使上述光學(xué)膜的濕式蝕刻特性改變的改質(zhì)。
[0029] 〈2>如〈1>所述的光掩模的制造方法，其特征在于，上述光掩模中間體是在上述透 明基板上至少形成有上述光學(xué)膜的光掩模坯。
[0030] 〈3>如〈1>所述的光掩模的制造方法，其特征在于，上述光掩模中間體是在上述透 明基板上形成有膜圖案、進(jìn)而至少形成有上述光學(xué)膜的層積中間體。
[0031] 〈4>如〈1>~〈3>的任一項(xiàng)所述的光掩模的制造方法，其特征在于，在上述光學(xué)膜 的改質(zhì)工序中，將上述光學(xué)膜的厚度設(shè)為T(mén)時(shí)，對(duì)于從表面起在厚度方向至少T/3以上的上 述光學(xué)膜內(nèi)部進(jìn)行使上述光學(xué)膜的濕式蝕刻特性改變的改質(zhì)。
[0032] 〈5>如〈1>~〈4>的任一項(xiàng)所述的光掩模的