專利名稱:光掩膜及光掩膜的制造方法,以及圖案轉印方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種使用掩膜在被轉印體上的光敏抗蝕劑上形成轉印圖案的 圖案轉印方法、及使用于該圖案轉印方法的光掩膜以及其制造方法。
背景技術:
現在,在液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display:下面稱為LCD)的領域 中,薄膜晶體管液晶顯示裝置(TTiin Film Transistor Liquid Crystal Display:下 面稱為TFT—LCD),與CRT (陰極線管)相比,因易作成薄型、功耗低的優(yōu) 點,現在正ffiil繊商品化。TTT—LCD具有,在液晶相的介入下、重合在 排列戯巨陣狀的各象素中排列TFT的結構的TFT繊、和對應于各象素排列 紅色、綠色及藍色的象素圖案的濾色鏡的示意結構。在TFT—LCD中,帝i臘 工序多,即便僅TFT繊也4頓5 6個光掩膜來制造。這種情況下,在特開 2005—37933號公報(專利文獻l)中,提議通過4柳具有遮光部、透光部和 半透光部的多灰度光掩膜(下面稱為灰度掩膜),減少利用于TFT基板制造的 掩膜個數。這里,所謂的半透光部,指在^ffl掩膜將圖案轉印至被轉印體上時, 使透過的曝光光的敏量減少給定量,控制被轉印體上的光敏抗蝕齊鵬顯影后 的殘留膜量的部分。
作為灰度掩膜,具有透光部,露出透明基板;遮光部,在透明基板上 形成遮光曝光光的遮光膜;禾口,半透光部,在透明基板上形成遮光膜或半透光 膜,在透明鎌的光m率為100%時,由其M^、艦光量,艦給定量的光。 作為這種灰度掩膜,在遮光膜或半透光膜上形成在曝光條件下低于分辨極限的 細微圖案、或形成具有給定的光透過率的半透光膜作為半透光部之掩膜。
另外,可知因為在使用于半導體裝置制造的光掩膜中,存在如下問題 即,在該遮光圖案中產生靜電,在電氣獨立的各圖案間產生電位差,由產生放 電導致靜電破壞,因此以特開2003 —248294號公報(專利文獻2)記載的發(fā) 明的方式用假圖案電連接該獨立圖案。所述使用于LCD制造用等的光掩膜通常在作為絕緣體的透明玻璃, 上,形成由鉻等金屬構成的遮光,IS/或半遮光膜,對其分別實施給定的布圖 來制造。由于該 制^1^呈中的清洗、掩膜^ffi過程中的清洗、或者m^過 程中的處M摩擦,因此掩膜帶電。該帶電產生的靜電電位,有時為幾十KV 或其以上,這在掩膜的互相電氣孤立的圖案間放電時,產生靜電破壞,破壞圖 案。如果將被破壞的圖案轉印到被轉印體上(LCD面板等)的話,則會成為 產品不好。
可是,為了在被轉印體上形成膜厚分階段不同的抗蝕劑圖案,如所述己
知對圖案上的特定部位有選擇地降低曝光光的M:率、可控制曝光光的透過的
光掩膜,即M掩膜,作為這樣的灰度掩膜,已知在遂il曝光光的一部分的半 透光部使用半透光膜的掩膜。 '
圖7 (a)是表示4OT對曝光光具有給定光M率的半透光膜作為半透光 部的減掩膜的截面圖。艮P,圖7 (a)所示的總掩膜,在透明繊24上具 有遮光部21,在該總掩駒柳時遮光曝光光(淑率大約為0%);透光 部22,使透明繊24表面露出的曝光光艦;禾口,半透光部23,在透光部的 曝光光TO率為100%時,使M率降低至10 80%左右。如圖7 (a)所示的 遮光部21,是由形成于透明基板24上的遮光膜25構成的,另外,半透光部 23,是由形成于透明鎌24上的光半敏性的半透光膜26構成的。另外,圖 7 (a)的遮光部2K透光部22及半透光部23的圖案形狀表示了一個例子。
可是,作為構J^M艦光部21的遮光膜25的材質,例如使用Cr或以 Cr為主要成分的化合物。這樣形成圖案的光掩膜,由于清洗、其它的使用時 的處理等,在電氣孤立的各圖案中易積存電荷。另外,^t掩膜的情況具有液 晶面板制造成本變?yōu)榉浅S欣膬?yōu)點。再有,在希望得到廉價的制造成本時, 4頓多倒角的大型掩膜制造的需要越發(fā)高漲。在這種灰度掩膜中,因為在多個 基板上形成電子獨立的、較大面積的圖案,所以易產生圖案間的電位差,因此, 由于具有因大型化而電位差變大的傾向,所以圖案膜的靜電破壞嚴重。并且, 在TFT制造用的灰度掩膜的情況下,具有對應于溝道部圖案等圖案的細微化, 易產生靜電破壞的情形。例如,如圖7 (b)中的箭頭D所示,由于相鄰的遮 光部21間的電位差引起的放電,遮光膜25、半透光膜26的一部分因靜電破 壞而消失。在這種灰度掩膜使用時的處理中,未預期產生的圖案的靜電破壞是導致 使用該掩膜形成的被轉印體的成品率下降、液晶顯示裝置等最終產品的動作不 良的重大問題。
因此,抑制灰度掩膜使用時的處理中引起的圖案的靜電破壞的產生是極 重要的課題。
根據由假圖案連接電子獨立的圖案的專利文獻2的方法,由于形成連接的 結果形成的、同樣電子獨立的大面積圖案,所以存在在該圖案與電位不同的其 它圖案或導電體部件之間產生放電時,破壞導致的損壞反而增大的危險。
發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于所述以往的問題,其目的在于第一,提供一種灰度掩膜等 的光掩膜,可抑制掩膜〗頓時處理中弓胞的圖案的靜電破壞的產生,即便萬一 引起靜電破壞,也不影響使用于設備形成的掩膜圖案;第二, Jlf共一種圖案轉 印方法,使用這種光掩膜,可在被轉印體上形成無圖案缺陷的、高精度的轉印 圖案。
為了解決所述課題,本發(fā)明具有以下結構。 (結構1 )在透明基板上具有用于在被轉印體上形成期望的轉印圖案的掩 膜圖案的光掩膜中,其特征在于具有從電氣 瓜立的多個掩膜圖案分別引出的 導電性圖案,該導電性圖案具有互不接觸、且較之所述多個掩膜圖案間更互相 鄰近的部分。
(結構2)根據結構1所述的光掩膜,其特征在于所述掩膜圖案具有遮 光部、透光部、和將用于掩膜4柳時的曝光光的淑量減少給定量的半透光部, 在4頓掩膜向被轉印體照射曝光光時,根據部位不同有選擇地減少對被轉印體 的曝光光的照射量,在被轉印體上的光敏抗蝕劑膜上,形成包含殘留膜值不同 的部分的期望轉印圖案,所 光部至少由遮光膜形成,所述半透光部由至少 M曝光光的一部分的半透光膜而形成。
(結構3)根據結構2所述的光掩膜,其特征在于所述掩膜圖案的遮光 部,在透明基板上依次具有半透光腿遮光膜。
(結構4)根據結構2所述的光掩膜,其特征在于所述掩膜圖案的遮光 部,在透明基板上依次具有遮光膜及半透光膜。.(結構5)根據結構2所述的光掩膜,其特征在于所述導電性圖案由與 形成所述半透光部的半透光膜相同的材料而構成。
(結構6)根據結構2所述的光掩膜,其特征在于所述導電性圖案是由 通過曝光不會轉印到被轉印體上的線幅形成的直線或曲線狀的線圖案。
(結構7)根據結構2所述的光掩膜,其特征在于所述導電性圖案是半 透光性或透光性的圖案。
(結構8)根據結構2所述的光掩膜,其特征在于從電氣 瓜立的任意一 對掩膜圖案,分別引出多個所述導電性圖案。
(結構9) 一種具有如下工序的光掩膜的制造方法,該光掩膜具有用于 在被轉印體上形成期望的轉印圖案的掩膜圖案,該工序在透明基板上使用形成
了半透光膜和遮光膜的掩膜版,利用光刻法在戶脫半透光膜和戶; M光膜上分
別進行期望的布圖,形成由遮光部、透光部和將用于掩膜使用時的曝光光的透
過量減少給定量的半透光部構成的所述掩膜圖案;在所述布圖時,形成從電氣
孤立的多個掩膜圖案分別引出的導電性圖案,該導電性圖案具有互不接觸、且 較之所述多個掩膜圖案間更互相鄰近的部分。
(結構IO)根據結構9所述的光掩膜的制造方法,其特征在于所述導
電性圖案由與形成所述半透光部的半透光膜相同的材料而構成。
(結構11)根據結構10戶脫的光撤莫的制造方法,其特征在于{柳在
透明S^反上依次形成有半透光膜、遮光膜的掩M^。
(結構12) —種光掩膜的制造方法,該光掩膜具有用于在被轉印體上形
成期望的轉印圖案的掩膜圖案,該光掩膜的制造方法具有形成由遮光部、透光 部和將用于掩膜使用時的曝光光的透過量減少給定量的半透光部構成的所述 掩膜圖案的工序,還包含在透明基板上使用形成所述遮光膜的掩膜版進行布 圖,形成透光部和遮光部的遮光膜圖案,在包含該遮光膜圖案的旨面上形成 半透光膜,對該半透光膜和該遮光膜實施布圖,形成透明基板露出的透光部的 工序,所述半透光部包含從電氣孤立的多個掩膜圖案分別弓I出的導電性圖案, 該導電性圖案具有互不接觸、且較之所述多個掩膜圖案間更互相鄰近的部分。
(結構13) —種光掩膜的制造方法,該光掩膜具有用于在被轉印體上形
成期望的轉印圖案的掩膜圖案,該光掩膜的制造方法具有形成由遮光部、透光 部和將用于掩膜使用時的曝光光的透過量減少給定量的半透光部構成的所述
8掩膜圖案的工序,還包含在透明 上,使用形成所M光膜的掩,IlKa行布 圖,形成遮光部的遮光膜圖案,在包含該遮光膜圖案上的旨面上形成半透光 膜,在該半透光膜上進行布圖,形成透明繊露出的透光部的工序,所述半透 光部包含從電氣孤立的多個掩膜圖案分別引出的導電性圖案,該導電性圖案具 有互不接觸、且較之所述多個掩膜圖案間更互相鄰近的部分。
(結構14)根據結構10所述的光掩膜的制造方法,其特征在于從電氣 子te的任意一對掩膜圖案,分別引出多個所述導電性圖案。
(結構15) —種圖案轉印方法,其特征在于使用基于結構1至8中的 任一項所述的光掩膜或結構9至13中的任一項所述的制造方法制造的光掩膜, 向被轉印體照射曝光光,在被轉印體上形成期望的轉印圖案。
本發(fā)明的光掩膜是在透明基板上具有用于在被轉印體上形成期望的轉印 圖案的掩膜圖案的光掩膜,具有從電氣 瓜立的多個掩膜圖案分別引出的導電性 圖案,該導電性圖案具有互不接觸、且較之所述多個掩膜圖案間更互相鄰近的 部分。
作為所述光掩膜,例如是在透明基板上具有由遮光部和透光部構成的掩 膜圖案的雙掩膜。并且,作為另外的所述光掩膜,例如是多灰度(灰度)掩膜, 該掩膜在透明基板上具有由遮光部、透光部和將用于撤莫使用時的曝光光的透 過量減少給定量的半透光部構成的掩膜圖案,在4頓掩膜向被轉印體照射曝光 光時,根據部位不同有選擇地M^對被轉印體的曝光光的照射量,在被轉印體 上的光敏抗蝕齊l讓,形成包含殘留膜值不同的部分的期望轉印圖案。
在該光掩膜中,由于通過具有所述導電性圖案,在多個電氣孤立的掩膜 圖案間互相產生電位差時,該導電性圖案在電位差小的階段進行放電,難以在 各掩膜圖案中積蓄達到破壞掩膜圖案的大電荷,所以可抑制產生用于設備形成 的掩膜圖案的靜電破壞。并且,掩膜圖案的任何一個,在其它部件和其它圖案 之間產生電位差、弓胞放電時,放電的電荷量也不會過大,進行沖擊小的放電。 即,不使電子獨立的圖案的面積過大,即,不使積蓄的電荷過大,在該導電性 圖案的部位中可優(yōu)先地產生放電。
并且,在該光掩膜中,通過具有所述導電性圖案,即便假設因放電而靜 電破壞圖案,也由于該破壞在具有鄰近且不接觸的部分的導電性圖案的部分產 生,所以不影響用于設備形成的掩膜圖案的部分。即,通過具備從電氣孤立的多個掩膜圖案分別引出、并且具有鄰近且不接觸的部分的導電性圖案,可在遠 離使用于設備形成的重要圖案的部位放電,即便假設產生因這種放電而破壞圖 案,也由于該圖案是導電性圖案的一部分,與使用于設備形成的掩膜圖案無關, 所以不會X刊頓本發(fā)明的光掩膜所制造的產品產生放電破壞的壞影響。另外, 希望該導電性圖案在電氣孤立的圖案間設置多個,以在產生靜電破壞時,在破 壞該導電性圖案之后也能使用的掩膜。
并且,不僅在掩膜使用時,在掩膜制作工序中也發(fā)揮基于該導電性圖案 的、掩膜圖案的靜電破壞防止效果。例如M在透明基板上的整個面上使用形 成半透光膜和遮光膜的光掩膜版,在各個膜上進行布圖,形成光掩膜,在該半 透光膜布圖時,形成本發(fā)明的導電性圖案,除抑制所述掩膜{頓時的處理中引 起的圖案的靜電破壞之外,還可有效地抑制在掩膜制作階段弓l起的圖案的靜電 破壞。
并且,所述導電性圖案,除使用光掩膜的遮光膜之外,也可由透明膜、 淑寸曝光光具有半透迚性的半透光膜形成,由此,例如即便可將線幅增大到某 種程度,也難以向被轉印體轉印。并且,即便萬一將所述導電性圖案轉印到被 轉印體上,由于互不接觸,所以也不對制造的設備電路產生壞影響。
并且,例如灰度掩膜的情況,通過在半透光部中由具有導電性的半透光 膜形成,禾,將半透光膜進行布圖的工序,可在同一工序中制作由所述半透光 膜形成的導電性圖案。
并且,M^頓這種本發(fā)明的光掩膜向被轉印體進行圖案轉印,可在被轉 印體上形成無圖案缺陷的、高精度的轉印圖案。
圖l是用于說明使用本發(fā)明相關的灰度掩膜的圖案轉印方法的截面圖。
圖2是作為本發(fā)明的一個實施方式的皿掩膜的平面圖。 圖3是作為本發(fā)明的一個實施方式的M掩膜的平面圖。 圖4是表示將本發(fā)明適用于灰度掩膜的(A)實施方式l 、 (B)實施方 式2和(C)實施方式3的截面圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施方式1的灰度掩膜的制itX序的截面圖。 圖6是表示將本發(fā)明適用于雙掩膜的實施方式4的截面圖。圖7是用于說明以往的 掩膜中的課題的掩膜截面圖。
具體實施例方式
下面,根據
實施本發(fā)明的最佳實施方式。
圖1是用于說明使用作為本發(fā)明的一個實施方式的灰度掩膜的圖案轉印
方法的截面圖。圖1所示的M掩膜20,用于在被轉印體30上,形成膜厚階 段性不同的抗蝕齊鵬案33。另外,在圖1中,符號32A、 32B表示在被轉印 體30中疊層在基禾反31上的膜。
圖1所示的灰度掩膜20,在透明對反24上具有掩膜圖案,該掩膜圖案是 由在該灰度掩膜20使用時遮光曝光光( 率大約為0%)的遮光部21、使 透明基板24的表面露出的曝光光透過的透光部22、和在透光部的曝光光皿 率為100%時使皿率降低至10 80%左右的半透光部23構成的。曝光光透 過率如果是20 60%,則更優(yōu)選在被轉印體上的抗蝕劑圖案形成割牛中產生 自由度。圖1所示的半透光部23是由形成于透明基板24上的光半邀i性的半 透光膜26構成的,遮光部21按半透光膜、遮光膜的順序形成所述半透光膜 26和遮光膜25而構成。
在j頓所述的灰度掩膜20時,由于在遮光部21實質上不透過曝光光、 在半透光部23減少曝光光,所以涂抹在被轉印體30上的抗蝕劑膜(陽極型光 敏抗蝕齊鵬)在轉印后、經顯影時,可形itt對應于遮光膜21的部分膜厚變 厚、在對應于半透光部23的部分膜厚變薄、在對應于透光部22的部分沒有膜 (實質上不產生殘留膜)的、膜厚階段性不同(即有級差)的抗蝕劑圖案33。
而且,在圖1所示的抗蝕劑圖案33的沒有膜部分,X寸被轉印體30中的 例如膜32A及32B實施第1蝕刻,通過老化等去除抗蝕劑圖案33的膜厚薄的 部分,在該部分對被轉印體30中的例如膜32B實施第2蝕刻。這樣,M31使 用1個灰度掩膜20,在被轉印體30上形鵬厚階段性不同的抗蝕劑圖案33, 實施以往2個光掩膜量的工序,減少掩膜個數。
圖2是作為本發(fā)明的一個實施方式的 掩膜的平面圖。10a、 10b、 10c 分別是用于制造獨立的顯示裝置的掩膜圖案,這里,模式地表示在1個透明基 板24上具有3面的3倒角的光掩膜。
在10a 10c的各掩膜圖案中,例如包含多個TTFT制造用的圖案,這些各自具有遮光部、透光部、半透光部。例如,在透明S^及24上形成該灰度掩膜
iOT時遮光曝光光(皿率大致為0%)的遮光部、透光部的曝光光M;率為
100%時將艦率降低至10 80%最好為20 60%左右的半透光部。而且,具 有從電氣 瓜立的各掩膜圖案10a、 10b、 10c分別引出的導電性圖案lla和llb、 llc和lld、 12a和12b、 12c和12d。該導電性圖案具有互不接觸、且較之所 述各掩膜圖案間更互相鄰近的部分。
在該灰度掩膜中,通過具有所述導電性圖案,由于在多個電氣孤立的掩 膜圖案間互相產生電位差時,在電位差小的階段進行放電,難以在各掩膜圖案 中積蓄達到破壞掩膜圖案的大電荷,所以可抑制產生i頓于設備形成的掩膜圖 案的靜電破壞。另外,掩膜圖案之一在與其它部件或其它圖案之間產生電位差, 引起放電時,放電的電荷量也不會過大,能進行沖擊小的放電。
例如,由于液晶基板的大型化,因此各液晶面板制造用的掩膜圖案也大 型化了。這種大型、且電氣獨立的圖案,易存積非常大的電荷,當這些電荷位 于較鄰近的位置時,易產生放電弓胞的靜電破壞。
另外,以往在掩膜圖案中,使用掩膜在被轉印體上形成圖案,在最終得 到的液晶面板等的電子設備的圖案中,在易產生靜電破壞的位置上,預先形成 以防止圖案破壞為目的的圖案(下面稱為ESD圖案)。其主要是將彼此電氣孤 立的圖案配置在較鄰近的位置上,索性促使其放電,防止積蓄大的電荷的形狀。 這種圖案即便在光掩膜中也易放電,在光掩膜中該圖案造成靜電破壞,并且該 壞影響波及用于設備形成的重要的掩膜圖案。因此,即{ 寸該ESD圖案也在 上配置所述導電性圖案是很有用的。
艮P,在本發(fā)明的光掩膜中,通過具備所述導電性圖案,即便假設因放電 靜電破壞了圖案,也由于該破壞在具有鄰近且不接觸的部分的導電性圖案的部 分產生,所以不影響4細于設備形成的掩膜圖案的部分。即,iM具備從電氣 te的多個掩膜圖案分別弓I出、并且具有鄰近且不接觸的部分的導電性圖案, 可在遠離使用于設備形成的重要圖案的部位放電,由于即便假設產生因這種放 電破壞了圖案,該圖案也是導電性圖案的部分,與1頓于設備形成的掩膜圖案 無關,所以不對使用本發(fā)明的光掩膜制造的產品產生放電破壞的壞影響。
并且,電氣孤立的圖案彼此具有角部,該角部位于該圖案彼此最鄰近位 置時,易產生靜電破壞。因此,即便對這些圖案彼此也適用本發(fā)明的導電性圖案是很有用的。并且,在該導電性圖案的前端設置角部也有效。
從各掩膜圖案10a、 10b、 10c分別引出的所述導電性圖案lla和llb、 llc 和lld、 12a和12b、 12c和12d各自具有互不接觸、且較之所述各掩膜圖案間 更互相鄰近的部分,該鄰近部分的間隔(間隙) 例如2 5,左右,更優(yōu) 選3 4)jm左右。
所述導電性圖案11a lld、 12a 12d,例如可由導電性高的材料的細線 圖案來形成,但未轉印至IJ被轉印體上,即,作為被轉印體上的抗蝕劑圖案,優(yōu) 選顯影后實質上不出現的圖案線幅。在本發(fā)明的導電性圖案由遮光膜構成時, 優(yōu)選在曝光剝牛下為分辨極限以下(例如l拜以下)的線幅。本發(fā)明的導電 性圖案在對曝光光為半透光性乃至透光性時,難以轉印到被轉印體上,未必在 曝光剝牛下為分辨極限以下(例如lpm以下禾號)的線幅。
1, 5, 左右。并且,可知如果題光倒莫,貝IJ線幅也可更大。但是,即便萬一將所述 導電性圖案轉印到被轉印體上,也因為互不接觸,而不對制造的設備電路產生 壞影響。
并且,通過半透光膜形成本發(fā)明的導電性圖案如后所述,具有制造上的 優(yōu)點。
可是,形成于^IW圖案間的所述導電性圖案例如對皿膜圖案也可是1 處,如圖2所示,通過在多處形成導電性圖案,即,生多次放電,也可取得 本發(fā)明的效果。
另外,圖3是作為本發(fā)明的一個實施方式的灰度掩膜的平面圖,從 膜圖案10a、 10b、 10c分別引出的導電性圖案lla和llb、 llc和lld、 12a和 12b、 12c和12d艦分別上下錯位成互不接觸的禾號,形成較之所述^f膜 圖案間更互相鄰近的部分。
另外,在所述圖2及圖3中,表示從各掩膜圖案引出的導電性圖案為直 線狀的線圖案的情況,但不限于此,例如也可為曲線狀的線圖案、或在該線圖 案的一部分中包含點狀的圖案。換言之,在所述導電性圖案中,所述互不接觸 的鄰近部分也可存在多個。
圖4的(A)、 (B)、 (C)無論哪個都是表示將本發(fā)明適用于灰度掩膜時 的實施方式的截面圖。
圖4 (A)所示的實施方式l,利用半透光膜形成在各掩膜圖案間形成的
13所述導電性圖案。該灰度掩膜,在透明 24上形成掩膜圖案,該掩膜圖案 的構成為遮光部21,在該灰度掩膜使用時遮光曝光光(皿率大約為0%);
透光部22,使透明 24的表面露出的曝光光皿;禾口,半透光部23,設透 光部的曝光光M率為100%時,使ita率降低至10 80%。半透光部23是 由形成于透明基板24上的光半透過性的、具有導電性的半透光膜26構成的, 遮光部21是按半透光膜、遮光膜的順序形成所述半透光膜26和遮光膜25而 構成的。而且,圖4 (A)中所示的導電性圖案ll (對應于圖2所示的細線狀 的導電性圖案11a lld),是由構成所述半透光部23的半透光膜26構成的。 在本實施方式中,通過由具有與半透光部23相同的導電性的半透光膜26形成 所述導電性圖案11,可利用制作半透光部的工序,同時制作由所述半透光膜 26形成的導電性圖案11 。該導電性圖案11的線幅為不將該圖案轉印到被轉印 體上的離。
圖5是表示本發(fā)明的所述實施方式1的灰度掩膜的制造工序的截面圖。
本實施方式中使用的掩膜版按半透光膜、遮光膜的順序在透明基板24上 形成例如包含具有導電性的鉬硅化物的半透光膜26、和例如以鉻為主要成分 的遮光膜25,在其上涂抹抗蝕劑形成抗蝕劑膜27 (參照圖5 (a))。
作為遮光膜25的材質,除所述以Cr為主要成分的材料外,還舉出Si、 W、 Al等。在本實施方式中,遮光部的M:率,根據所 光膜25和半透光 膜26的膜材質和膜厚的選定來設定。
另外,半透光膜26相對于透明S^及24的曝光光淑量,具有10 80%、 優(yōu)選20 60%左右的透過量。作為所述半透光膜26,在本實施方式的情況下, 舉出具有導電性的Mo化合物、Cr、 W、 Al等。其中,作為Mo化合物,除 MoS^之外,還包含MoSi的氮化物、氧化物、氮氧化物、碳化物等。其它優(yōu) 選的材料包含Cr的氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物等。在確定這些化合 物的組成時,通過調整金屬含量,可形成具有能防止靜電破壞的導電性的化合 物。并且,形成的掩膜上的半透光部的M率,根據所述半透光膜26的膜材 質和膜厚的選定來設定。
在本實施方式中,分別采用基于濺射成膜的、包含鉬硅化物的半透光膜 (曝光光透過率50%)及以鉻為主要成分的遮光膜。
使用該圖5 (a)所示的掩膜版,制作由遮光部21、透光部22和半透光部23構成的掩膜圖案、及形成于各掩膜圖案間的導電性圖案11。
首先,對所述掩膜版的抗蝕齊鵬27,描繪給定的設備圖案(頓應于遮
光部、半透光部以及導電性圖案ll的區(qū)域形成抗蝕劑圖案的圖案)。描繪時, 通常多使用電子射線或光(短波光),但在本實施方式中使用激光。因此,作 為所鄉(xiāng)蝕劑,j柳陽極型光敏抗蝕劑。而且,通過在描繪后進行顯影,形成
對應于遮光部、半透光部以及導電性圖案的區(qū)域的抗蝕劑圖案27 (參照圖5 (b))。
接著,以所鄉(xiāng)蝕劑圖案27作為蝕刻掩膜,蝕刻遮光膜25,形成遮光膜 圖案,接著,以該遮光膜圖案作為蝕刻掩膜,蝕刻下層的半透光膜26,使透 光部區(qū)域的透明基板24露出,形成透光部。作為蝕刻方法,干蝕刻或濕蝕刻 明卜個都可以,但在本實施方式中利用了濕蝕刻。去除殘留的抗蝕劑圖案(參 照圖5 (c))。
接著,在整個基板面上形成與所述相同的抗蝕劑膜,進行第2次描繪。 通過第2次描繪,描繪給定的圖案,以在遮光部及透光部上形成抗蝕劑圖案的 方式進行給定圖案的描繪。描繪后,fflM行顯影,在對應于遮光部及透光部 的區(qū)域上形成抗蝕劑圖案28 (參照圖5 (d))。
接著,以所述抗蝕劑圖案28作為蝕刻掩膜,蝕亥螺出的半透光部及導電 性圖案區(qū)域上的遮光膜25,形成半透光部23及導電性圖案1K參照圖5(e))。 作為這時的蝕刻方法,在本實施方式中禾傭濕蝕刻。而且,去除殘留的抗蝕劑 圖案,在透明鎌24上形成總繊,該減掩膜具有遮光部21,由半透 光膜26和遮光膜25的順序的疊層膜構成;透光部22,露出透明SI反24;半 透光部23,由半透光膜26構成;以及,導電性圖案ll,同樣由半透光膜26 構成。(參照圖5 (f))。
本實施方式的所述灰度^3莫,M;具備從,膜圖案弓I出的導電性圖案,
即具有互不接觸、且較之所述,膜圖案間更互相鄰近的部分的導電性圖案, 在多個電氣孤立的掩膜圖案間互相產生電位差時,在電位差小的階段進行放 電,由于難以在各掩膜圖案中積蓄達到破壞掩膜圖案的大電荷,所以可抑制使 用于設備形成的掩膜圖案的靜電破壞的發(fā)生。而且,即便萬一產生靜電破壞, 也限于導電性圖案的部分,可不影響使用于設備形成的掩膜圖案。因此,M ^ffl這種本實施方式的灰度掩膜,如圖1所示進行向被轉印體31的圖案轉印,可在被轉印體上形成無圖案缺陷的、高精度的轉印圖案(抗蝕劑圖案33)。
并且,根據本實施方式,使用于掩膜制作的掩膜版,由于在透明基板24 上具有所述導電性的半透光膜26,所以可有效地抑制在掩膜制作工序中產生 的圖案的靜電破壞的發(fā)生。
另外,遮光部21、透光部22、半透光部23及導電性圖案U的圖案形狀 不過是代表性的一個實例,自然沒有將本發(fā)明限定于此的意思。
并且,圖4 (B)所示的實施方式2,由透明導電膜29形成在,膜圖案 間形成的所述導電性圖案ll。即,該灰度掩膜,在透明基板24上,形成由遮 光部21、透光部22和半透光部23構成的掩膜圖案,圖4 (B)中所示的導電 性圖案11 (對應于圖2所示的導電性圖案11a lld),通過布圖在所M明基 板24和半透光膜26之間形成的透明導電膜29來形成。
所M明導電膜29,具有取得本發(fā)明的效果的導電性,如果是曝光光的 M率高的材料,則不特別限制材質。
從這種觀點出發(fā),所腿明導電膜29,雌由包含例如從銻(Sb)、錫(Sn)、 銦(In)中選擇的至少一個元素的化合物來形成。這種化合物具有適于本發(fā)明 的導電性,并且通雌擇適當的膜厚,得到80%以上的高曝光 )1率,并 且具有對掩膜制作時的蝕刻、清洗等的良好耐性。具體地說, 舉出氧化銻 錫等。
本實施方式的所述灰度掩膜,皿具備從各掩膜圖案引出、具有互不接 觸且較之所述皿膜圖案間更互相鄰近的部分的導電性圖案,在多個電氣孤立 的掩膜圖案間互相產生電位差時,在電位差小的階段進行放電,由于難以在各 掩膜圖案中積蓄達到破壞掩膜圖案的大電荷,所以可抑制使用于設備形成的掩 膜圖案的靜電破壞的發(fā)生,并且,即便萬一產生靜電破壞,也限于導電性圖案 的部分,可不影響j頓于設備形成的掩膜圖案。
并且,圖4 (C)所示的實施方式3,由Cr等遮光膜形成在^t膜圖案間 形成的所述導電性圖案。艮P,該灰度掩膜,在透明基板24上,形成由遮光部 21、透光部22和半透光部23構成的掩膜圖案,半透光部23由形成于透明基 板24上的半透光膜26構成,遮光部21是按遮光膜、半透光膜的順序形成遮 光膜25和所述半透光膜26而構成的。而且,圖4 (C)中所示的導電性圖案 11 (對應于圖2所示的導電性圖案11a lld),由構成所 光部21的遮光膜25而構成。
本實施方式的灰度掩膜,通過具備從各掩膜圖案引出、具有互不接觸且 較之所述 膜圖案間更互相鄰近的部分的導電性圖案,在多個電氣孤立的掩 膜圖案間互相產生電位差時,在電位差小的階段進行放電,由于難以在輛膜 圖案中積蓄達到破壞掩膜圖案的大電荷,所以可抑帝販用于設備形成的掩膜圖 案的靜電破壞的發(fā)生,并且,即便萬一產生靜電破壞,也限于導電性圖案的部 分,可不影響使用于設備形成的掩膜圖案。
并且,在本實施方式中,通過與遮光部21相同、由Cr等具有導電性的 遮光膜25構成所述導電性圖案11,可禾擁例如使用最初在透明基板24上形 成遮光膜25的掩膜版制作遮光部的工序,制作由所M光膜25形成的導電性 圖案ll。
并且,這時,半透光膜26的原料 導電性。因為更 疊層的齡圖 案(上下方向)為等電位。
另外,在圖4 (C)中,在遮光膜25上疊層半透光膜26來形成遮光部,
但疊層也可相反。
并且,圖6是表示將本發(fā)明適用于雙掩膜時的實施方式的截面圖。圖6 所示的實施方式4的雙掩膜,在透明基板24上,形成由遮光部21和透光部 22構成的掩膜圖案,遮光部21由例如以Cr等作為主要成分的遮光膜25來構 成。而且,圖6中所示的導電性圖案11,通過布圖形成于所腿明^t及24和 遮光膜25之間的透明導電膜29來形成。這里,作為導電性,指例如電阻值不 足3兆Q。
所iM明導電膜29,與所述實施方式2的情況(參照圖4 (B))相同, 具有取得本發(fā)明的效果的導電性,如果是曝光光M率高的材料,則不特別限 制材質。作為具體的材質,與實施方式2中舉出的相同。透明導電膜29也可 是導電性的半透光'M,只要曝光^M:率高于遮光膜25的膜即可。這種雙 掩膜可通過與一般的多灰度掩膜(皿掩膜)同樣的工藝來制作。
即便在這種本實施方式的雙掩膜中,也通過具備從各掩膜圖案引出、具 有互不接觸且較之所述各掩膜圖案間更互相鄰近的部分的導電性圖案,在多個 電氣孤立的掩膜圖案間互相產生電位差時,在電位差小的階段進行放電,由于 難以在各掩膜圖案中積蓄達到破壞掩膜圖案的大電荷,所以可抑制使用于設備形成的掩膜圖案的靜電破壞的發(fā)生,而且,即便萬一產生靜電破壞,也限于導 電性圖案的部分,可不影響使用于設備形成的 圖案。
以上,參照
了本發(fā)明的實施方式,但本發(fā)明的技術范圍不被所述 的實施方式左右。顯然在權利范圍所述的技術思想范疇內,本領域技術人員可 想到各種變更例或修正例,可知這些實例當然也屬于本發(fā)明的技術范圍。
權利要求
1. 一種光掩膜,在透明基板上具有用于在被轉印體上形成期望的轉印圖案的掩膜圖案,其特征在于具有從電氣孤立的多個掩膜圖案分別引出的導電性圖案,該導電性圖案具有互不接觸、且較之所述多個掩膜圖案間更互相鄰近的部分。
2. 根據權利要求1所述的光掩膜,其特征在于所述掩膜圖案具有遮光部、透光部、和將用于掩膜使用時的曝光光透過 量減少給定量的半透光部,在使用掩膜向被轉印體照射曝光光時,根據部位不 同有選擇地M^對被轉印體的曝光光的照射量,在被轉印體上的光敏抗蝕劑膜 上,形成包含殘留膜值不同的部分的期望轉印圖案,所M光部至少由遮光膜形成,所述半透光部由至少M曝光光的一部分的半透光膜形成。
3. 根據權利要求2所述的光掩膜,其特征在于 所述掩膜圖案的遮光部在透明皿上依次具有半透光M^遮光膜。
4. 根據權禾腰求2所述的光掩膜,其特征在于 所述掩膜圖案的遮光部在透明基板上依次具有遮光膜及半透光膜。
5. 根據權利要求2所述的光掩膜,其特征在于所述導電性圖案由與形成所述半透光部的半透光膜相同的材料構成。
6. 根據權利要求2所述的光掩膜,其特征在于-所述導電性圖案是由通過曝光不會轉印到被轉印體上的線幅形成的直線 或曲線狀的線圖案。
7. 根據權禾腰求2所述的光掩膜,其特征在于所述導電性圖案是半透光性或透光性的圖案。
8. 根據權利要求2所述的光繊,其特征在于 從電氣孤立的任意一對掩膜圖案,分別弓I出多個所述導電性圖案。
9. 一種光掩膜的制造方法,該光掩膜具有用于在被轉印體上形成期望的轉印圖案的掩膜圖案,所述制造方法具有如下工序在透明基板上使用形成了半透光膜和遮光膜的掩膜版,利用光刻法在所 述半透光膜和所M光膜上分別進行期望的布圖,形成由遮光部、透光部和將用于掩膜使用時的曝光光的透過量減少給定量的半透光部構成的所述掩膜圖 案'-在所述布圖時,形成從電氣孤立的多個掩膜圖案分別引出的導電性 圖案,該導電性圖案具有互不接觸、且較之所述多個掩膜圖案間更互相 鄰近的部分。
10. 根據權利要求9所述的光掩膜的制造方法,其特征在于 所述導電性圖案由與形成所述半透光部的半透光膜相同的材料構成。
11. 根據權利要求10所述的光掩膜的制造方法,其特征在于 使用在透明基板上依次形成有半透光膜、遮光膜的掩膜版。
12. —種光掩膜的制造方法,該光掩膜具有用于在被轉印體上形成期望 的轉印圖案的掩膜圖案,該光掩膜的制造方法具有形成由遮光部、透光部和將 用于掩膜使用時的曝光光的透過量減少給定量的半透光部構成的所述掩膜圖 案的工序,還包含在透明基板上使用形成所 光膜的掩膜 行布圖,形成透光 部和遮光部的遮光膜圖案,在包含該遮光膜圖案的M面上形成半透光膜,對 該半透光膜和該遮光膜實施布圖,形成透明S^及露出的透光部的工序,所述半透光部包含從電氣孤立的多個掩膜圖案分別弓I出的導電性圖案,該 導電性圖案具有互不接觸、且較之戶,多個掩膜圖案間更互相鄰近的部分。
13. —種光掩膜的制造方法,該光掩膜具有用于在被轉印體上形成期望 的轉印圖案的掩膜圖案,該光掩膜的諾隨方法具有形成由遮光部、透光部和將 用于掩膜使用時的曝光光的透過量減少給定量的半透光部構成的所述掩膜圖 案的工序,還包含在透明基板上,使用形成所 光膜的掩膜版進行布圖,形成遮 光部的遮光膜圖案,在包含該遮光膜圖案上的整個面上形成半透光膜,在該半 透光膜上進行布圖,形成透明繊露出的透光部的工序,所述半透光部包含從電氣孤立的多個掩膜圖案分別引出的導電性圖案,該 導電性圖案具有互不接觸、且較之所述多個掩膜圖案間更互相鄰近的部分。
14. 根據權利要求10所述的光掩膜的制造方法,其特征在于 從電氣孤立的任意一對掩膜圖案,分別引出多個所述導電性圖案。
15. —種圖案轉印方法,其特征在于使用基于權利要求1至8中的任一項所述的光掩膜或權利要求9至13中 的任一項所述的制造方法制造的光掩膜,向被轉印體照射曝光光,在被轉印體 上形成期望的轉印圖案。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光掩膜及光掩膜的制造方法、以及圖案轉印方法。本發(fā)明的課題在于提供一種灰度掩膜等的光掩膜,可抑制掩膜使用時的處理中引起的圖案的靜電破壞的發(fā)生,即便萬一產生靜電破壞,也不影響使用于設備形成的掩膜圖案。本發(fā)明是在透明基板(24)上具有用于在被轉印體上形成期望的轉印圖案的掩膜圖案(例如灰度掩膜)的光掩膜,具有從電氣孤立的多個掩膜圖案(10a、10b、10c)中分別引出的導電性圖案(11a和11b、11c和11d、12a和12b、12c和12d)。該導電性圖案具有互不接觸、且較之所述各掩膜圖案間更互相鄰近的部分,例如由半透光膜或透光膜形成。
文檔編號G03F1/68GK101441408SQ200810173369
公開日2009年5月27日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權日2007年11月22日
發(fā)明者佐野道明 申請人:Hoya株式會社