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公開番号2025146260
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046936
出願日2024-03-22
発明の名称マスクブランク、転写用マスク、及び表示装置の製造方法
出願人HOYA株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03F 1/00 20120101AFI20250926BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】ウェットエッチングで半透光膜のパターニングを行うときの半透光膜とレジスト膜との間の密着性を十分に確保でき、かつウェットエッチングで半透光膜をパターニングした後の半透光パターンの面内CDを高くすることができるマスクブランクを提供する。
【解決手段】透光性基板上に、転写パターン形成用の薄膜を備えるマスクブランクであって、薄膜は、クロム、ケイ素および窒素を含有し、薄膜に最も多く含まれる元素は、クロムであり、薄膜のケイ素の含有量は、2.8原子%以下であり、薄膜は、柱状構造を有することを特徴とするマスクブランク。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
透光性基板上に、転写パターン形成用の薄膜を備えるマスクブランクであって、
前記薄膜は、クロム、ケイ素および窒素を含有し、
前記薄膜に最も多く含まれる元素は、クロムであり、
前記薄膜のケイ素の含有量は、２．８原子％以下であり、
前記薄膜は、柱状構造を有する
ことを特徴とするマスクブランク。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記薄膜におけるクロムの含有量に対するケイ素の含有量の比率は、０．０３５以下であることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項３】
前記薄膜におけるクロムの含有量は、５０原子％以上であることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項４】
前記薄膜における窒素の含有量は、２５原子％以上であることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項５】
前記薄膜におけるクロム、ケイ素、及び窒素の合計含有量は、９０原子％以上であることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項６】
前記薄膜の柱状構造は、膜厚方向に向かって伸びる柱状の粒子が前記透光性基板の面内に渡って形成された構造であることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項７】
前記薄膜は、相対的に密度の高い前記柱状の粒子の部分と、相対的に密度の低い疎の部分が存在していることを特徴とする請求項６記載のマスクブランク。
【請求項８】
前記薄膜は、波長３６５ｎｍの光に対する透過率が３％以上であることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項９】
透光性基板上に、転写パターンが形成された薄膜を備えるマスクブランクであって、
前記薄膜は、クロム、ケイ素および窒素を含有し、
前記薄膜に最も多く含まれる元素は、クロムであり、
前記薄膜のケイ素の含有量は、２．８原子％以下であり、
前記薄膜は、柱状構造を有する
ことを特徴とする転写用マスク。
【請求項１０】
前記薄膜におけるクロムの含有量に対するケイ素の含有量の比率は、０．０３５以下であることを特徴とする請求項９記載の転写用マスク。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクブランク、転写用マスク、及び表示装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）を代表とするＦＰＤ（ＦｌａｔＰａｎｅｌＤｉｓｐｌａｙ）等の表示装置では、大画面化、広視野角化とともに、高精細化、高速表示化が急速に進んでいる。この高精細化、高速表示化のために必要な要素の１つが、微細で寸法精度の高い素子や配線等の電子回路パターンの作製である。この表示装置用電子回路のパターニングにはフォトリソグラフィが用いられることが多い。このため、微細で高精度なパターンが形成された表示装置製造用の転写用マスクが必要になっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、遮光部、透光部及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスク及びその製造に用いるためのグレートーンマスクブランクが開示されている。このマスクブランクは、透明基板上に、遮光膜パターンと、該遮光膜パターン上に形成された半透光膜とを有しており、遮光膜はクロム（Ｃｒ）を主成分とする材料からなり、半透光膜はクロム（Ｃｒ）と窒素（Ｎ）とを含む材料からなるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－２６８０３５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多階調マスク等の転写用マスクの半透光パターンなどに用いられる半透光膜を構成する材料として、クロム系材料が広く用いられている。一般に、ＦＰＤの製造プロセスで用いられるような転写用マスクの製造において、透光性基板上の薄膜にパターンを形成するエッチングプロセスにウェットエッチングが用いられている。
【０００６】
一般に、多階調マスクの半透光パターンは、露光光を所定の透過率で透過する特性が求められる。半透光パターンに高い透過率が求められる場合にとられるアプローチとしては、半透光膜の膜厚をより薄くすることや、半透光膜を構成する材料に遮光性能がより低い（露光光に対する消衰係数ｋがより小さい）材料を用いることが挙げられる。
クロム金属膜は、露光光に対する遮光性が高く、露光光を所定の透過率で透過することが求められる半透光膜には適していない。このため、半透光膜には、クロムに窒素を含有する材料（窒化クロム系材料）が用いられることが多い。しかし、窒化クロム系材料の薄膜は、その薄膜に求められる透過率等の光学特性によっては、以下に述べるように、その薄膜にウェットエッチングを行って薄膜パターンを形成するときに面内ＣＤをコントロールする（面内ＣＤを高くする）ことが難しいという問題を有している。
【０００７】
多階調マスクにおける半透光パターンは、面内でのパターンの粗密差が比較的大きい。窒化クロム系材料の半透光膜をより高い透過率とするためにより膜厚を薄くした場合、その半透光膜にウェットエッチングでパターニングしたときに、パターンの比較的疎な領域でＣＤが大きく低下するという問題が生じる。半透光膜の膜厚を大幅に薄くすることで、ウェットエッチングするときのエッチングタイムが大幅に短くなり、エッチングコントロールがシビアになるためである。
【０００８】
一方、窒化クロム系材料の半透光膜をより高い透過率とするために、より窒素含有量の多い窒化クロム系材料を半透光膜に適用した場合においても、その半透光膜にウェットエッチングでパターニングしたときに、パターンの比較的疎な領域でＣＤが大きく低下するという問題が生じる。高窒化の窒化クロム系材料の半透光膜にするによって、ウェットエッチングレートが速くなりすぎて、エッチングコントロールがシビアになるためである。
【０００９】
また、転写用マスクにおいて、良好な断面形状を有する転写パターンを形成するためには、半透光膜とレジスト膜との密着性を十分に確保することも求められる。
【００１０】
そこで本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、ウェットエッチングで半透光膜のパターニングを行うときの半透光膜とレジスト膜との間の密着性を十分に確保でき、かつウェットエッチングで半透光膜をパターニングした後の半透光パターンの面内ＣＤを高くすることができるマスクブランク、転写用マスク、及び表示装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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