相移掩膜及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够形成微细且高精度的曝光图案的相移掩膜及其制造方法，特别涉及适合在平板显示器的制造中使用的技术。
[0002]本申请基于2012年12月27日于日本申请的日本特愿2012-285846号主张优先权，在此引用其内容。
【背景技术】
[0003]在半导体设备及FPD的制造工序中，为了在形成于由硅或玻璃等构成的基板的抗蚀剂膜上对微细图案进行曝光、转印而使用相移掩膜。由于Fro用的玻璃基板比半导体用的硅基板面积大，因此为了以充分的曝光光量对Fro用的基板进行曝光而使用g线、h线及i线的复合波长的曝光光。当使用这种曝光光时，以往一直使用边缘增强型相移掩膜(例如，参考专利文献I)。
[0004]另一方面，作为用于实现进一步微细化的方法而使用半色调型相移掩膜(例如，参考专利文献2)。根据该方法，由于在193nm相位为180°，因而能够设定光强度为零的位置以提高图案化精度。而且，由于存在光强度为零的位置，因而能够将焦点深度设定得较大，实现曝光条件的放宽或图案化的成品率提高。
[0005]然而，在上述现有例中，通过在透明基板上对遮光层进行成膜，并对该遮光层进行蚀刻并图案化，并且对相移层进行成膜以覆盖经过图案化的遮光层，并对该相移层进行蚀刻并图案化，从而制造出相移掩膜。若如此交替地进行成膜和图案化，则装置间的运送时间及处理等待时间将会延长，生产效率显著下降。而且，隔着具有规定的开口图案的单一掩膜，无法连续地对相移层和遮光层进行蚀刻，而需要形成两次掩膜(抗蚀剂图案)，导致制造工序数量增多。因此，存在不能以高量产性来制造相移掩膜的问题。
[0006]专利文献1:日本特开2011-13283号公报
[0007]专利文献2:日本特开2006-78953号公报
[0008]有鉴于此，考虑一种在透明基板表面将相移层、蚀刻终止层以及遮光层按照这种顺序进行设置的相移掩膜。若为此种结构，当以光刻法来制造相移掩膜时，能够获得在遮光层形成的图案的开口宽度比相移图案的开口宽度宽的边缘增强型相移掩膜，也就是当俯视观察相移掩膜时相移图案从遮光图案中露出的边缘增强型相移掩膜。
[0009]然而，存在如下问题:在作为边缘增强型相移掩膜的图案区域内，虽优选如上所述相移图案从遮光图案中露出的宽幅形状，但由于即使在俯视形状本来必须同等的对准标记等部分，开口形状(宽度尺寸)也随层次而不同，因而不理想。
【发明内容】
[0010]本发明所涉及的方式是为了解决上述问题而提出的，目的在于提供一种在适于以高量产性来制造边缘增强型相移掩膜的相移掩膜中，同时形成图案区域中的相移图案从遮光图案中露出的宽幅形状以及遮光区域中的相移层、蚀刻终止层及遮光层的俯视形状相等的结构，从而能够制造出能够实现高精细处理的相移掩膜的方法。
[0011](I)本发明所涉及的一个方式的相移掩膜的特征在于，包括:透明基板；相移层，形成于该透明基板的表面，以Cr为主要成分；蚀刻终止层，形成于离开所述透明基板的那一侧的所述相移层表面，以从N1、Co、Fe、T1、S1、Al、Nb、Mo、W及Hf中选择出的至少一种金属为主要成分；以及遮光层，形成于离开所述相移层的那一侧的所述蚀刻终止层上，以Cr为主要成分，所述相移掩膜具有:相移区域，在所述遮光层上形成的遮光图案的开口宽度被设定为比在所述相移层上形成的相移图案的开口宽度宽；和遮光区域，在所述相移层上形成的所述相移图案的所述开口宽度与在所述遮光层上形成的所述遮光图案的所述开口宽度被设定为相等。
[0012](2)本发明所涉及的一个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；相移层，形成于该透明基板的表面，以Cr为主要成分；蚀刻终止层，形成于离开所述透明基板的那一侧的所述相移层表面，以从N1、Co、Fe、T1、S1、Al、Nb、Mo、W及Hf中选择出的至少一种金属为主要成分；以及遮光层，形成于离开所述相移层的那一侧的所述蚀刻终止层上，以Cr为主要成分，所述相移掩膜具有:相移区域，在所述遮光层上形成的遮光图案的开口宽度被设定为比在所述相移层上形成的相移图案的开口宽度宽；和遮光区域，在所述相移层上形成的所述相移图案的所述开口宽度与在所述遮光层上形成的所述遮光图案的所述开口宽度被设定为相等，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层、所述蚀刻终止层以及所述遮光层的工序；在所述遮光层上形成具有规定的开口图案的第一掩膜的工序；隔着该形成的第一掩膜依次对所述遮光层和所述蚀刻终止层进行蚀刻以形成遮光图案和蚀刻终止图案的工序；隔着所述第一掩膜对所述相移层进行蚀刻以形成相移图案的工序；形成具有规定的开口图案的第二掩膜，以使所述遮光图案表面及露出于图案开口的遮光图案被覆盖，并且使露出于所述图案开口的所述蚀刻终止图案和所述相移图案在所述遮光区域内不被覆盖而在所述相移区域内被覆盖的工序；隔着该形成的第二掩膜依次对所述遮光图案和所述蚀刻终止图案进行蚀刻的工序；以及去除所述第二掩膜后，进一步对所述蚀刻终止图案进行蚀刻的工序。
[0013](3)在上述(2)的方式中，在所述蚀刻终止层的蚀刻中可以使用含有硝酸的蚀刻液。
[0014]根据上述(I)的方式，通过包括:透明基板；相移层，形成于该透明基板的表面，以Cr为主要成分；蚀刻终止层，形成于离开所述透明基板的那一侧的所述相移层表面，以从N1、Co、Fe、T1、S1、Al、Nb、Mo、W及Hf中选择出的至少一种金属为主要成分；以及遮光层，形成于离开所述相移层的那一侧的所述蚀刻终止层上，以Cr为主要成分，并具有:相移区域，在所述遮光层上形成的遮光图案的开口宽度被设定为比在所述相移层上形成的相移图案的开口宽度宽；和遮光区域，在所述相移层上形成的所述相移图案的所述开口宽度与在所述遮光层上形成的所述遮光图案的所述开口宽度被设定为相等，从而在边缘增强型相移掩膜中，在遮光区域内，使相移图案、蚀刻终止图案以及遮光图案的开口宽度相等，以维持对准标记的准确性，并且能够以高量产性来制造出能够应对高精细化的边缘增强型相移掩膜。
[0015]另外，在本发明中，所谓以Cr为主要成分，是指由从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选择出的任意一种来构成。
[0016]根据上述⑵的方式，一种用于制造相移掩膜的方法，所述相移掩膜包括:透明基板；相移层，形成于该透明基板的表面，以Cr为主要成分；蚀刻终止层，形成于离开所述透明基板的那一侧的所述相移层表面，以从N1、Co、Fe、T1、S1、Al、Nb、Mo、W及Hf中选择出的至少一种金属为主要成分；以及遮光层，形成于离开所述相移层的那一侧的所述蚀刻终止层上，以Cr为主要成分，所述相移掩膜具有:相移区域，在所述遮光层上形成的遮光图案的开口宽度被设定为比在所述相移层上形成的相移图案的开口宽度宽；和遮光区域，在所述相移层上形成的所述相移图案的所述开口宽度与在所述遮光层上形成的所述遮光图案的所述开口宽度被设定为相等，所述方法通过具有:在所述透明基板上形成所述相移层、所述蚀刻终止层以及所述遮光层的工序；在所述遮光层上形成具有规定的开口图案的第一掩膜的工序；隔着该形成的第一掩膜依次对所述遮光层和所述蚀刻终止层进行蚀刻以形成遮光图案和蚀刻终止图案的工序；隔着所述第一掩膜对所述相移层进行蚀刻以形成相移图案的工序；形成具有规定的开口图案的第二掩膜，以使所述遮光图案表面及露出于图案开口的遮光图案被覆盖，并且使露出于所述图案开口的所述蚀刻终止图案和所述相移图案在所述遮光区域内不被覆盖而在所述相移区域内被覆盖的工序；