[发明专利]光掩模、光掩模的制造方法以及图案的转印方法

说明书

本发明获得能够可靠精致地转印细微图案的光掩模、转印方法、以及平板显示器的制造方法。是在透明基板上形成了包括至少对曝光光的一部分进行遮挡的遮光部、和上述透明基板露出的透光部的转印用图案的光掩模，上述遮光部具有以规定宽度沿上述遮光部的外周形成的边缘区域、和在上述遮光部中形成于上述边缘区域以外的部分的中央区域，上述中央区域形成为相对于透过上述透光部的上述曝光光所包含的代表波长的光具有大致180度的相移量，上述边缘区域形成为与上述中央区域相比，相对于上述代表波长的光的相移量小，并且在上述边缘区域形成有相对于上述代表波长的光具有50％以下的透过率的光学膜。

本申请是申请号为201310208301.9、申请日为2013年5月30日、发明名称为“光掩模、光掩模的制造方法以及图案的转印方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及能够高精度地转印细微的转印用图案的光掩模、使用了该光掩模的图案转印方法、以及平板显示器的制造方法。另外，本发明涉及为了形成用于平板显示器的制造的光掩模的光掩模坯体。

背景技术

在以液晶显示装置为代表的平板显示器的制造中，有通过形成更细微的图案来实现画质的提高的需求。

在专利文献1记载有在用于液晶显示装置制造的曝光条件下，对以往不能够析像的细微图案进行析像，获得更精细的转印图像的光掩模。

在专利文献2记载有对遮光膜进行图案化，使相对于i线具有180度的相位差的膜厚的相移层覆盖遮光膜而形成的相移掩模。在专利文献2记载了通过该相移掩模，能够形成细微并且高精度的图案。

专利文献1：日本特开2009－42753号公报

专利文献2：日本特开2011－13283号公报

近些年，期望平板显示器的布线图案的细微化。而且，这样的细微化不仅关系到平板显示器的亮度的提高、反应速度的提高这样的图像品质的提升，而且从节能的观点来看，也有优点。随之，对用于平板显示器的制造的光掩模也要求细微的线宽精度。然而，单纯地对光掩模的转印用图案进行细微化，从而对平板显示器的布线图案进行细微化并不容易。

本发明者们发现，若对形成于光掩模的转印用图案进行细微化，则存在以下问题。例如，若对具备透光部和遮光部的所谓二元掩模的图案进行细微化，并且遮光部以及透光部的尺寸(线宽)变小，则经由透光部照射于形成在被转印体上的抗蚀剂膜的透过光的光量降低。图1示出该状态。

这里，以图1(a)所示的、利用遮光膜形成的线和空间图案为例进行说明。图1(b)示出在图1(a)所示的线和空间图案中，使间距P逐渐减小(与此对应，线宽ML与空间宽度MS逐渐减小)时，在形成于被转印体上的抗蚀剂膜上产生的透过光的光强度分布。如图1(b)所示，可知将间距P从8μm(线宽4.8μm，空间宽度3.2μm)逐渐细微化到4μm(线宽2.8μm，空间宽度1.2μm)时，光强度分布的波型曲线的峰值位置显著降低。并且，这里分别将线宽ML和空间宽度MS相对于间距P设定为P/2+0.8μm、P/2－0.8μm。

图2示出使间距P细微化时的、被转印体上的抗蚀剂膜所形成的抗蚀图案的剖面形状。该情况下，可以理解为在间距P达到5μm(线宽3.3μm，空间宽度1.7μm)的时间点，用于在抗蚀图案上形成线和空间图案形状的光量不足，不能够形成用于后工序的蚀刻掩模的抗蚀图案(参照图2(d))。

因此，作为提高转印时的析像度，进行更细微的图案化的方法，考虑以往作为LSI制造用的技术而开发的、使用了曝光装置的数值孔径扩大、单一波长、并且短波长的曝光。然而，在应用这些技术的情况下，需要庞大的投资和技术开发，不能取得与市场所提供的液晶显示装置的价格的匹配性。