发明名称 具有平坦透射率的格磊顿(GRAY TONE)光罩基底及使用该光罩基底之光罩
摘要
申请公布号 TWI346248 申请公布日期 2011.08.01
申请号 TW096114679 申请日期 2007.04.25
申请人 S&S技术股份有限公司 发明人 南基守;车翰宣;姜亨锺;柳基勋
分类号 G03F1/14 主分类号 G03F1/14
代理机构 代理人 潘海涛 台北市松山区复兴北路69号3楼;袁铁生 台北市松山区复兴北路69号3楼
主权项 一种在遮光膜、半透射膜及反射防止膜中选择一个后在透明基板上进行积层并于其上涂布光阻剂的具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜在i-line(365nm)、h-line(405nm)及g-line(436nm)波长之透射率偏差低于5%,上述波长之透射率为10到90%,厚度为5到70nm。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜正面在300到600nm之任一波长中维持5~70%的反射率。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜正面的反射率与遮光膜或反射防止膜表面之间的反射率在300到600nm之任一波长中维持5~60%的差异。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜所引起的相位变化在365nm、405nm及436nm之任一波长低于100°。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜的表面粗糙度为0.1到5nmRMS。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜具有非结晶型结构。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜的面电阻值低于1MΩ/□。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜在钽、钴、钨、钼、铬、钒、钯、钛、铂、锰、铁、矽、镍、镉、锆、镁、锂、硒、铜、钇、硫、铟、锡、锗中选择任何一种以上金属作为其主要成份,在氧、氮、硼、氟、氯及氢中选择一个以上的物质作为其添加成份,上述金属元素之合为30~100at%,上述氧、氮、碳、硼、氟、氯及氢成份选定成份含量之合为0到70at%。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,在上述透明基板上至少积层上述半透射膜与遮光膜,上述遮光膜由铬化合物组成,上述半透射膜由铬化合物或钽化合物组成。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,在上述透明基板的半透射膜积层前或半透射膜积层后,在80~800℃的温度下进行不超过一小时的热处理,上述热处理方法采用下列方式之一,在真空或大气压环境下使用红外线、紫外线、X-Ray照射及热板;在氩、氦、氖、氪及氙之类的惰性气体与氧、氮、二氧化碳、二氧化氮、一氧化氮、氨及氟中选择一个以上的物质制成。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,在上述透明基板与遮光膜或半透射膜之间、或遮光膜与半透射膜之间另外积层了由蚀刻比大于3的物质所构成之蚀刻阻止膜。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,在上述遮光膜或反射防止膜上使用旋转涂布法、微细管涂布法及扫描旋转式涂布法之一方法把光阻剂到100nm到2000nm厚度,在50到300℃的温度范围内进行软烤。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜与遮光膜是由允许湿式蚀刻与乾式蚀刻的物质制作的。如申请专利范围第13项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜使用至少包含CAN、盐酸、硝酸、三氯化铁、醋酸、草酸、氢氧化钠(NaOH)及氢氧化钾之任一物质的蚀刻液体进行蚀刻。如申请专利范围第13项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜在含氟蚀刻气体或含氯蚀刻气体中选择一个以上的蚀刻气体后进行蚀刻。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,其制造方法包括下列步骤:在上述透明基板上积层遮光膜之步骤;在上述遮光膜上涂布第一阶光阻剂之步骤;将其照射与显影之步骤;遮光膜之蚀刻步骤;第一阶光阻剂之清除步骤;在其上积层半透射膜之步骤;以及第二阶光阻剂之涂布步骤。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,其制造方法包括下列步骤:在上述透明基板上积层半透射膜之步骤;遮光膜或遮光膜及反射防止膜之积层步骤;以及在上述遮光膜或反射防止膜上涂布第一阶光阻剂之步骤。如申请专利范围第16或17项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,上述半透射膜积层步骤中,在包含定位键图样的区域内不进行半透射膜之积层作业。如申请专利范围第1项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩基底,其中,在上述基板外廓除了50mm之外的区域内之透射率在365nm、405nm及436nm的任一波长之透射率偏差低于5%。一种具有平坦透射率的格磊顿光罩,使用申请专利范围第1至19项之任一请求项所述之具有平坦透射率的格磊顿光罩基底制成。一种具有平坦透射率的格磊顿光罩,包括:透明基板之上部表面暴露于外的透射图样、在透明基板上由半透射膜组成的半透射图样、以及在透明基板上至少积层了遮光膜的遮光图样,其中,上述半透射膜在i-line(365nm)、h-line(405nm)及g-line(436nm)波长之透射率偏差低于5%,且上述遮光图样是在透明基板的上部表面至少依次积层了遮光膜与半透射膜的图样。如申请专利范围第21项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩,其中,其制造方法包括下列步骤:在上述透明基板上积层遮光膜,然后在其上涂布第一阶光阻剂之光罩基底准备步骤;在上述第一阶光阻剂上形成一个比遮光图样预定区域还大的遮光图样,在半透射图样预定区域则为了完全遮光膜而加进定位裕度后进行第一次照射与显影之步骤;上述遮光膜之蚀刻步骤;上述第一阶光阻剂之清除步骤;上述半透射膜之积层步骤;在上述半透射膜上涂布第二阶光阻剂之格磊顿光罩基底准备步骤;以不蚀刻遮光图样与半透射图样的方式进行第二次照射与显影之步骤;上述半透射膜与遮光膜之蚀刻步骤;以及第二阶光阻剂之清除步骤。如申请专利范围第21项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩,其中,其制造方法包括下列步骤:在上述透明基板上积层遮光膜,然后在其上涂布第一阶光阻剂之光罩基底准备步骤;在上述第一阶光阻剂上形成一个比半透射图样预定区域还大的透射图样,在遮光图样预定区域则为了避免形成透射图样而加进定位裕度后进行第一次照射与显影之步骤;遮光膜之蚀刻步骤;第一阶光阻剂之清除步骤;半透射膜之积层步骤;在半透射膜上涂布第二阶光阻剂之格磊顿光罩基底准备步骤;以不蚀刻遮光图样与半透射图样的方式进行第二次照射与显影之步骤;半透射膜与遮光膜之蚀刻步骤;以及第二阶光阻剂之清除步骤。一种具有平坦透射率的格磊顿光罩,包括:透明基板之上部表面暴露于外的透射图样、在透明基板上由半透射膜组成的半透射图样、以及在透明基板上至少由遮光膜组成的遮光图样,其中,上述半透射膜在i-line(365nm)、h-line(405nm)及g-line(436nm)波长之透射率偏差低于5%,且上述遮光图样是在透明基板的上部表面至少依次积层了半透射膜与遮光膜的图样。如申请专利范围第24项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩,其中,其制造方法包括下列步骤:在上述透明基板上至少积层半透射膜与遮光膜,然后在其上涂布第一阶光阻剂之光罩基底准备步骤;在上述第一阶光阻剂上形成一个比遮光图样预定区域还大的遮光图样,在半透射图样预定区域则为了完全清除遮光膜而加进定位裕度后进行第一次照射与显影之步骤;遮光膜之蚀刻步骤;第一阶光阻剂之清除步骤;第二阶光阻剂之涂布步骤;以不蚀刻遮光图样与半透射图样的方式进行第二次照射与显影之步骤;遮光膜之蚀刻步骤;半透射膜之蚀刻步骤;以及第二阶光阻剂之清除步骤。如申请专利范围第24项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩,其中,其制造方法包括下列步骤:在上述透明基板上至少积层半透射膜与遮光膜,然后在其上涂布第一阶光阻剂之光罩基底准备步骤;在上述第一阶光阻剂上蚀刻一个比半透射图样预定区域还大的遮光膜,在遮光图样预定区域则为了避免蚀刻遮光膜而加进定位裕度后进行第一次照射与显影之步骤;遮光膜之蚀刻步骤;第一阶光阻剂之清除步骤;第二阶光阻剂之涂布步骤;以不蚀刻遮光图样与半透射图样的方式进行第二次照射与显影之步骤;遮光膜之蚀刻步骤;半透射膜之蚀刻步骤;以及第二阶光阻剂之清除步骤。如申请专利范围第24项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩,其中,其制造方法包括下列步骤:在上述透明基板上至少积层半透射膜与遮光膜,然后在其上涂布第一阶光阻剂之光罩基底准备步骤;在第一阶光阻剂上以避免遮光图样与半透射图样区域被蚀刻的方式进行第一次照射与显影之步骤;遮光膜之蚀刻步骤;半透射膜之蚀刻步骤;第一阶光阻剂之清除步骤;第二阶光阻剂之涂布步骤;以半透射图样与定位裕度被蚀刻的方式进行第二次照射与显影之步骤;遮光膜之蚀刻步骤;以及第二阶光阻剂之清除步骤。如申请专利范围第21或24项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩,其中,上述半透射图样是由半透射膜组成的狭缝图样。如申请专利范围第28项所述具有平坦透射率的格磊顿光罩,其中,上述半透射图样清除第二阶光阻剂图样后形成两个区域:暴露了透明基板上部面的空区域;以及在透明基板上积层了半透射膜的线区域,上述空区域宽度应该是邻接线区域宽度之1~99%。
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