相移掩膜及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及能夠形成微細且高精度的曝光圖案的相移掩膜及其制造方法，特別涉及適合在平板顯示器的制造中使用的技術。
[0002]本申請基于2012年12月27日于日本申請的日本特愿號主張優先權，在此引用其內容。
【背景技術】
[0003]在半導體設備及FPD的制造工序中，為了在形成于由硅或玻璃等構成的基板的抗蝕劑膜上對微細圖案進行曝光、轉印而使用相移掩膜。由于Fro用的玻璃基板比半導體用的硅基板面積大，因此為了以充分的曝光光量對Fro用的基板進行曝光而使用g線、h線及i線的復合波長的曝光光。當使用這種曝光光時，以往一直使用邊緣增強型相移掩膜(例如，參考專利文獻I)。
[0004]另一方面，作為用于實現進一步微細化的方法而使用半色調型相移掩膜(例如，參考專利文獻2)。根據該方法，由于在193nm相位為180°，因而能夠設定光強度為零的位置以提高圖案化精度。而且，由于存在光強度為零的位置，因而能夠將焦點深度設定得較大，實現曝光條件的放寬或圖案化的成品率提高。
[0005]然而，在上述現有例中，通過在透明基板上對遮光層進行成膜，并對該遮光層進行蝕刻并圖案化，并且對相移層進行成膜以覆蓋經過圖案化的遮光層，并對該相移層進行蝕刻并圖案化，從而制造出相移掩膜。若如此交替地進行成膜和圖案化，則裝置間的運送時間及處理等待時間將會延長，生產效率顯著下降。而且，隔著具有規定的開口圖案的單一掩膜，無法連續地對相移層和遮光層進行蝕刻，而需要形成兩次掩膜(抗蝕劑圖案)，導致制造工序數量增多。因此，存在不能以高量產性來制造相移掩膜的問題。
[0006]專利文獻1:日本特開2011-13283號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2006-78953號公報
[0008]有鑒于此，考慮一種在透明基板表面將相移層、蝕刻終止層以及遮光層按照這種順序進行設置的相移掩膜。若為此種結構，當以光刻法來制造相移掩膜時，能夠獲得在遮光層形成的圖案的開口寬度比相移圖案的開口寬度寬的邊緣增強型相移掩膜，也就是當俯視觀察相移掩膜時相移圖案從遮光圖案中露出的邊緣增強型相移掩膜。
[0009]然而，存在如下問題:在作為邊緣增強型相移掩膜的圖案區域內，雖優選如上所述相移圖案從遮光圖案中露出的寬幅形狀，但由于即使在俯視形狀本來必須同等的對準標記等部分，開口形狀(寬度尺寸)也隨層次而不同，因而不理想。

【發明內容】

[0010]本發明所涉及的方式是為了解決上述問題而提出的，目的在于提供一種在適于以高量產性來制造邊緣增強型相移掩膜的相移掩膜中，同時形成圖案區域中的相移圖案從遮光圖案中露出的寬幅形狀以及遮光區域中的相移層、蝕刻終止層及遮光層的俯視形狀相等的結構，從而能夠制造出能夠實現高精細處理的相移掩膜的方法。
[0011](I)本發明所涉及的一個方式的相移掩膜的特征在于，包括:透明基板；相移層，形成于該透明基板的表面，以Cr為主要成分；蝕刻終止層，形成于離開所述透明基板的那一側的所述相移層表面，以從N1、Co、Fe、T1、S1、Al、Nb、Mo、W及Hf中選擇出的至少一種金屬為主要成分；以及遮光層，形成于離開所述相移層的那一側的所述蝕刻終止層上，以Cr為主要成分，所述相移掩膜具有:相移區域，在所述遮光層上形成的遮光圖案的開口寬度被設定為比在所述相移層上形成的相移圖案的開口寬度寬；和遮光區域，在所述相移層上形成的所述相移圖案的所述開口寬度與在所述遮光層上形成的所述遮光圖案的所述開口寬度被設定為相等。
[0012](2)本發明所涉及的一個方式的相移掩膜的制造方法，用于制造相移掩膜，所述相移掩膜包括:透明基板；相移層，形成于該透明基板的表面，以Cr為主要成分；蝕刻終止層，形成于離開所述透明基板的那一側的所述相移層表面，以從N1、Co、Fe、T1、S1、Al、Nb、Mo、W及Hf中選擇出的至少一種金屬為主要成分；以及遮光層，形成于離開所述相移層的那一側的所述蝕刻終止層上，以Cr為主要成分，所述相移掩膜具有:相移區域，在所述遮光層上形成的遮光圖案的開口寬度被設定為比在所述相移層上形成的相移圖案的開口寬度寬；和遮光區域，在所述相移層上形成的所述相移圖案的所述開口寬度與在所述遮光層上形成的所述遮光圖案的所述開口寬度被設定為相等，所述相移掩膜的制造方法的特征在于，具有:在所述透明基板上形成所述相移層、所述蝕刻終止層以及所述遮光層的工序；在所述遮光層上形成具有規定的開口圖案的第一掩膜的工序；隔著該形成的第一掩膜依次對所述遮光層和所述蝕刻終止層進行蝕刻以形成遮光圖案和蝕刻終止圖案的工序；隔著所述第一掩膜對所述相移層進行蝕刻以形成相移圖案的工序；形成具有規定的開口圖案的第二掩膜，以使所述遮光圖案表面及露出于圖案開口的遮光圖案被覆蓋，并且使露出于所述圖案開口的所述蝕刻終止圖案和所述相移圖案在所述遮光區域內不被覆蓋而在所述相移區域內被覆蓋的工序；隔著該形成的第二掩膜依次對所述遮光圖案和所述蝕刻終止圖案進行蝕刻的工序；以及去除所述第二掩膜后，進一步對所述蝕刻終止圖案進行蝕刻的工序。
[0013](3)在上述(2)的方式中，在所述蝕刻終止層的蝕刻中可以使用含有硝酸的蝕刻液。
[0014]根據上述(I)的方式，通過包括:透明基板；相移層，形成于該透明基板的表面，以Cr為主要成分；蝕刻終止層，形成于離開所述透明基板的那一側的所述相移層表面，以從N1、Co、Fe、T1、S1、Al、Nb、Mo、W及Hf中選擇出的至少一種金屬為主要成分；以及遮光層，形成于離開所述相移層的那一側的所述蝕刻終止層上，以Cr為主要成分，并具有:相移區域，在所述遮光層上形成的遮光圖案的開口寬度被設定為比在所述相移層上形成的相移圖案的開口寬度寬；和遮光區域，在所述相移層上形成的所述相移圖案的所述開口寬度與在所述遮光層上形成的所述遮光圖案的所述開口寬度被設定為相等，從而在邊緣增強型相移掩膜中，在遮光區域內，使相移圖案、蝕刻終止圖案以及遮光圖案的開口寬度相等，以維持對準標記的準確性，并且能夠以高量產性來制造出能夠應對高精細化的邊緣增強型相移掩膜。
[0015]另外，在本發明中，所謂以Cr為主要成分，是指由從Cr以及Cr的氧化物、氮化物、碳化物、氧化氮化物、碳化氮化物以及氧化碳化氮化物中選擇出的任意一種來構成。
[0016]根據上述⑵的方式，一種用于制造相移掩膜的方法，所述相移掩膜包括:透明基板；相移層，形成于該透明基板的表面，以Cr為主要成分；蝕刻終止層，形成于離開所述透明基板的那一側的所述相移層表面，以從N1、Co、Fe、T1、S1、Al、Nb、Mo、W及Hf中選擇出的至少一種金屬為主要成分；以及遮光層，形成于離開所述相移層的那一側的所述蝕刻終止層上，以Cr為主要成分，所述相移掩膜具有:相移區域，在所述遮光層上形成的遮光圖案的開口寬度被設定為比在所述相移層上形成的相移圖案的開口寬度寬；和遮光區域，在所述相移層上形成的所述相移圖案的所述開口寬度與在所述遮光層上形成的所述遮光圖案的所述開口寬度被設定為相等，所述方法通過具有:在所述透明基板上形成所述相移層、所述蝕刻終止層以及所述遮光層的工序；在所述遮光層上形成具有規定的開口圖案的第一掩膜的工序；隔著該形成的第一掩膜依次對所述遮光層和所述蝕刻終止層進行蝕刻以形成遮光圖案和蝕刻終止圖案的工序；隔著所述第一掩膜對所述相移層進行蝕刻以形成相移圖案的工序；形成具有規定的開口圖案的第二掩膜，以使所述遮光圖案表面及露出于圖案開口的遮光圖案被覆蓋，并且使露出于所述圖案開口的所述蝕刻終止圖案和所述相移圖案在所述遮光區域內不被覆蓋而在所述相移區域內被覆蓋的工序；