CN101359168A - 灰色调掩模的制造方法以及灰色调掩模 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种灰色调掩模的制造方法以及灰色调掩模、灰色调掩模的检查方法以及图案转印方法，能够定量检查半透光部使用半透光膜的灰色调掩模的制造阶段所能够产生的校准偏差。本发明中，通过在使用至少包含两次描绘工序的构图工序而在形成于透明基板上的膜上形成图案而制造具有遮光部和透光部和半透光部的灰色调掩模，通过第一次描绘工序得到的第一抗蚀剂图案包含第一标志，通过第二次描绘工序得到的第二抗蚀剂图案包括第二标志，测量第一抗蚀剂图案的第一标志或相当于该第一标志的膜图案的边缘和第二抗蚀剂图案的第二标志或相当于该第二标志的膜图案的边缘的距离，来检查该距离是否在规定范围内。

Description

灰色调掩模的制造方法以及灰色调掩模
技术领域
本发明涉及一种用于液晶显示装置(Liquid Crystal Display：以下称为LCD)的制造等的灰色调掩模的制造方法以及灰色调掩模、灰色调掩模的检查方法以及图案转印方法，特别是用于薄膜晶体管液晶显示装置的制造的薄膜晶体管基板(TFT基板)的制造所适用的灰色调掩模的制造方法以及灰色调掩模、灰色调掩模的检查方法以及图案转印方法。
背景技术
现在，在LCD领域，薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film TransistorLiquid Crystal Display：以下称为TFT-LCD)与CRT(阴极射线管)相比，具有容易实现薄型化且消耗电力低的优点，因此其商品化急剧发展。TFT-LCD具有矩阵状排列的各像素上排列TFT的结构的TFT基板和与各像素对应而排列红绿蓝像素图案的滤色器隔着液晶相重合的概略结构。TFT-LCD中，制作工序多，仅TFT基板就适用4枚光掩模制造。这样的状况下，提案适用4枚光掩模进行TFT基板的制造的方法。
该方法通过使用具有遮光部和透光部和半透光部(灰色调部：グレ一ト一ン)的光掩模(以下称为灰色调掩模)，从而降低使用的掩模枚数。在此，所谓半透光部是指使用掩模将图案转印字被转印体上时，能够以规定量降低透过的曝光光的透过量，控制被转印体上的光抗蚀剂膜的显影后的残膜量的部分，具有这样的半透光部、以及遮光部和透光部的光掩模称为灰色调掩模。
图11和图12(图12是图11的制造工序的继续)表示使用灰色调掩模的TFT基板的制作工序的一例。
在玻璃基板1上形成栅电极用金属膜，通过使用光掩模的光刻工序形成栅电极2。之后，形成栅极绝缘膜3、第一半导体膜4(a-Si)、第二半导体膜5(N+a-Si)、源漏极用金属膜6以及正型光致抗蚀剂膜7(图11(1))。接着，使用具有遮光部11和透光部12和半透光部13的灰色调掩模10，将正型光致抗蚀剂膜7曝光而显影，从而形成TFT沟道部以及源漏极形成区域，并且形成第一抗蚀剂图案7a以覆盖数据线形成区域并且使沟道部形成区域比源漏极形成区域薄(图11(2))。接着，以第一抗蚀剂图案7a为掩模，对源漏极金属膜6以及第二、第一半导体膜5、4进行蚀刻(图11(3))。接着，通过利用氧的灰化处理除去沟道部形成区域薄的抗蚀剂膜，形成第二抗蚀剂图案7b(图12(1))。而后，以第二抗蚀剂图案7b为掩模，对源漏极用金属膜6进行蚀刻，形成源极/漏极6a、6b，接着对第二半导体膜5进行蚀刻(图12(2))，将最后残存的第二抗蚀剂图案7b剥离(图12(3))。
作为在此使用的灰色调掩模抑制通过微细图案形成半透光部的结构。例如图13所示具有与源极/漏极对应的遮光部11a、11b和透光部13和与沟道部对应的半透光部(灰色调部)13。半透光部13是形成使用灰色调掩模的LCD用曝光机的解像界限以下的微细图案所构成的遮光图案13a的区域。遮光部11a、11b和遮光图案13a通常都由铬或铬化合物等相同材料构成的相同厚度的膜形成。使用灰色调掩模的LCD用曝光机的解像界限大部分情况下步进(step)方式的曝光机为大约3μm，镜像投射(mirrorprojection)方式的曝光机为大约4μm。因此，例如图13中能够形成半透光部13的透光部13b的空间宽度小于3μm，遮光图案13a的线宽度小于曝光机的分辨率界限以下的3μm。
上述的微细图案型的半透光部可以选择灰色调部分的设计，具体地将具备用于遮光部和透光部的中间的半色调(ハ一フオ一ン)效果的微细图案形成线与空间型(line and space type)还是点(网点)型，或者其他图案，进而考虑到这样的情况进行设计：在线与空间型的情况下，线宽度多大、光透过的部分和被遮蔽的部分的比率是多少，整体的透过率设计为什么程度等。
另一方面，为了在被转印体上的抗蚀剂图案上设置阶梯差，以往提出(例如特开2002-189280号公报(专利文献1))将半透光部形成半透过性的半色调膜(半透光膜)。使用该半透光膜能够以规定量减少半透光部的曝光量进行曝光。使用半透光膜的情况下，设计中能够讨论整体的透过率为多少是必要的，在掩模中能够选择半透光膜的膜种(原材料)和膜厚来进行掩模的生产。在掩模制造中进行半透光膜的膜厚控制。TFT沟道部由灰色调掩模的半透光部形成的情况下，若为半透光膜则透过光刻工序能够更容易地进行构图，所以即使TFT沟道部形状为复杂的图案形状也是可能的。
上述那样为了在被转印体上的抗蚀剂图案设置阶梯，在半透光部上使用半透光膜的灰色调掩模与在半透光部上使用微细图案的灰色调掩模比较，有即使半透光部的面积比较大，描绘数据也不会增大，半透光部的透过率的控制容易且可靠等优点。但是，该灰色调掩模须由在掩模制造阶段至少进行两次描绘工序，所以会在此期间出现校准偏差。
因此，在特开2005-37933号公报(专利文献2)中公开了两次描绘图案的校准偏差不影响最终产品的性能的掩模制造工序，另外，特开2006-20320号公报(专利文献3)公开了预先假定两次描绘图案的校准偏差，使其不影响最终产品的性能，而使用预先设置边缘(margin)区域的描绘图案的掩模制造工序。
但是，近年来在灰色调掩模中也要求更加微细的图案，因此两次描绘的校准偏差实际产生到什么程度需要做定量检查。另外，在掩模制造途中能够对校准偏差进行评价，根据需要能够在途中的阶段进行修正(例如抗蚀剂构图的校正)的方法在掩模制造中适用。
另外，预计不可避免的校准偏差，根据产品的图案进行数据加工的情况下也需要定量评价所产生的校准偏差，为了知道数据加工的必要量也需要精度高的定量的校准评价数据。
发明内容
本发明的第一目的是鉴于上述问题而形成的，其在于提供在半透光部使用半透光膜的灰色调掩模的制造阶段，包括定量检查两次描绘的校准偏差的检查工序的灰色调掩模的制造方法。
另外，本发明的第二目的在于提供在半透光部使用半透光膜的灰色调掩模的制造阶段能够定量检查两次的描绘的校准偏差的灰色调掩模的检查方法。
另外，本发明的第三目的在于提供能够定量评价校准偏差的灰色调掩模。
另外，本发明的第四目的在于提供适用上述灰色调掩模的图案转印方法。
为了实现上述目的，本发明具有以下结构。
(构成1)
一种灰色调掩模的制造方法，该灰色调掩模具有遮光部、透光部和以规定量降低用于掩模使用时的曝光光的透过量的半透光部，用于在被转印体上形成膜厚阶梯地或连续地不同的抗蚀剂图案，其特征在于，该制造方法具有：准备在透明基板上形成第一膜的灰色调掩模坯料的工序；对形成在所述第一膜上的抗蚀剂膜进行构图而形成第一抗蚀剂图案的工序；以所述第一抗蚀剂图案作为掩模而对所述第一膜进行蚀刻，形成第一膜图案的工序；在除去了所述第一抗蚀剂图案的所述透明基板上，在包括所述第一膜图案的面上形成第二膜的工序；对形成在所述第二膜上的抗蚀剂膜进行构图而形成第二抗蚀剂图案的工序；以及以所述第二抗蚀剂图案作为掩模而对所述第二膜进行蚀刻，形成第二膜图案的工序，所述第一抗蚀剂图案包含第一标志，所述第二抗蚀剂图案包含第二标志，另外还具有在所述第二抗蚀剂图案形成后，或者所述第二膜图案形成后的至少任一个时进行校准偏差的检查的工序，该检查工序中，所述第二抗蚀剂图案形成后进行校准偏差的检查的情况下，测量与所述第一标志对应的第一膜图案的边缘和所述第二抗蚀剂图案的第二标志的边缘的距离，包括在所述第二膜图案的形成后进行校准偏差的检查的情况下，测量与所述第一标志对应的第一膜图案的边缘和与所述第二标志对应的第二膜图案的边缘的距离，检查所述距离是否在规定范围内的工序。
(构成2)
一种灰色调掩模的制造方法，该灰色调掩模具有遮光部、透光部和以规定量降低用于掩模使用时的曝光光的透过量的半透光部，用于在被转印体上形成膜厚阶梯地或连续地不同的抗蚀剂图案，其特征在于，该制造方法具有：准备在透明基板上依次形成第二膜以及第一膜的灰色调掩模坯料的工序；对形成在所述第一膜上的抗蚀剂膜进行构图而形成第一抗蚀剂图案的工序；以所述第一抗蚀剂图案作为掩模而对所述第一膜进行蚀刻，形成第一图案，接着以该第一抗蚀剂图案或该第一图案为掩模对所述第二膜进行蚀刻而形成第二图案的工序；在除去了所述第一抗蚀剂图案的所述透明基板上，对形成在包括所述第一以及第二图案的面上的抗蚀剂膜进行构图而形成第二抗蚀剂图案的工序；以及以所述第二抗蚀剂图案作为掩模而对所述第一膜进行蚀刻，形成第三图案的工序，所述第一抗蚀剂图案包含第一标志，所述第二抗蚀剂图案包含第二标志，另外还具有在所述第二抗蚀剂图案形成后，或者所述第三图案形成后的至少任一个时进行校准偏差的检查的工序，该检查工序中，所述第二抗蚀剂图案形成后进行校准偏差的检查的情况下，测量与所述第一标志对应的第一图案的边缘和所述第二抗蚀剂图案的第二标志的边缘的距离，包括在所述第三图案的形成后进行校准偏差的检查的情况下，测量与所述第一标志对应的第一图案的边缘和与所述第二标志对应的第三图案的边缘的距离，检查所述距离是否在规定范围内的工序。
(构成3)
一种灰色调掩模的制造方法，该灰色调掩模具有遮光部、透光部和以规定量降低用于掩模使用时的曝光光的透过量的半透光部，用于在被转印体上形成膜厚阶梯地或连续地不同的抗蚀剂图案，其特征在于，该制造方法具有：准备在透明基板上依次形成第二膜以及第一膜的灰色调掩模坯料的工序；对形成在所述第一膜上的抗蚀剂膜进行构图而形成第一抗蚀剂图案的工序；以所述第一抗蚀剂图案作为掩模而对所述第一膜进行蚀刻，形成第一膜图案的工序；在除去了所述第一抗蚀剂图案的所述透明基板上，对形成在包括所述第一膜图案的面上的抗蚀剂膜进行构图而形成第二抗蚀剂图案的工序；以及以所述第二抗蚀剂图案作为掩模而至少对所述第二膜进行蚀刻，形成第二膜图案的工序，所述第一抗蚀剂图案包含第一标志，所述第二抗蚀剂图案包含第二标志，另外还具有在所述第二抗蚀剂图案形成后，或者所述第二膜图案形成后的至少任一个时进行校准偏差的检查的工序，该检查工序中，所述第二抗蚀剂图案形成后进行校准偏差的检查的情况下，测量与所述第一标志对应的第一膜图案的边缘和所述第二抗蚀剂图案的第二标志的边缘的距离，包括在所述第二膜图案的形成后进行校准偏差的检查的情况下，测量与所述第一标志对应的第一膜图案的边缘和与所述第二标志对应的第二膜图案的边缘的距离，检查所述距离是否在规定范围内的工序。
(构成4)
如构成1～3任一构成所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，所述第一标志和所述第二标志是当形成于所述透明基板上时，一方的掩模的外形含于另一方的外形的内部的形状。
(构成5)
如构成4所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，所述第一标志和所述第二标志含有在所述透明基板表面的平面看在一方向上按照第一标志的边缘、第二标志的边缘、第二标志的边缘、第一标志的边缘的顺序排列，或按照第二标志的边缘、第一标志的边缘、第一标志的边缘、第二标志的边缘的顺序排列的图案。
(构成6)
如构成4所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，所述第一标志和所述第二标志在一方向和与其垂直的方向上都具有对称的形状的图案。
(构成7)
如构成4所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，所述第一标志的外形和所述第二标志的外形是相似形状。
(构成8)
如构成4所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，所述第一标志和所述第二标志都含有矩形状的图案。
(构成9)
如构成1～3任一构成所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，所述检查工序通过对所述灰色调掩模照射光，接收其透过光而进行。
(构成10)
如构成1～3任一构成所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，所述检查工序通过对所述灰色调掩模照射光，接收其反射光而进行。
根据本发明的灰色调掩模的制造方法，包含定量检查两次描绘的校准偏差的检查工序，能够在半透光部上适用半透光膜的灰色调掩模的制造阶段定量检查实际产生的校准偏差的大小。即，在第一次描绘时和第二次描绘时分别形成特定的掩模即(第一标志和第二标志)，通过这些掩模的边缘之间的距离评价两次描绘的校准偏差而能够定量检查第一次描绘的图案和第二次描绘的图案的校准偏差。这样能够检查两次描绘的校准偏差，从而能够精度良好地在掩模的质量评价和根据产品的图案进行数据加工的情况下进行数据加工的必要量的评价。另外，由于掩模的制造途中能够评价校准偏差，所以根据需要能够在该阶段进行修正，掩模生产上的优势大。
(构成11)
一种灰色调掩模的校准偏差的检查方法，该灰色调掩模具有遮光部、透光部和以规定量降低用于掩模使用时的曝光光的透过量的半透光部，用于在被转印体上形成膜厚阶梯地或连续地不同的抗蚀剂图案，通过使用含有至少两次的描绘工序的构图工序来在形成于透明基板上的膜上形成图案而制造，该检查方法的特征在于，通过第一次描绘工序得到的第一抗蚀剂图案包含第一标志，通过第二次描绘工序得到的第二抗蚀剂图案包含第二标志，测量所述第一抗蚀剂图案的第一标志或与该第一标志对应的膜图案的边缘和所述第二抗蚀剂图案的第二标志或与该第二与对应的膜图案的边缘的距离，检查所述距离是否在规定范围内。
根据本发明的灰色调掩模的制造方法，在第一次描绘时和第二次描绘时分别形成特定的掩模即(第一标志和第二标志)，通过这些掩模的边缘之间的距离评价两次描绘的校准偏差而能够定量检查第一次描绘的图案和第二次描绘的图案的校准偏差的大小，所以这样能够检查两次描绘的校准偏差，从而能够精度良好地在掩模的质量评价和根据产品的图案进行数据加工的情况下进行数据加工的必要量的评价。另外，由于掩模的制造途中能够评价校准偏差，所以根据需要能够在该阶段进行修正，掩模生产上的优势大。
(构成12)
一种灰色调掩模，该灰色调掩模具有遮光部、透光部和以规定量降低用于掩模使用时的曝光光的透过量的半透光部，用于在被转印体上形成膜厚阶梯地或连续地不同的抗蚀剂图案，通过使用含有至少两次的描绘工序的构图工序来在形成于透明基板上的膜上形成图案而制造，该灰色调掩模的特征在于，该灰色调掩模具有通过包含第一次描绘工序的构图而形成在膜上的第一标志和通过包含第二次描绘工序的构图而在其他膜上形成的第二标志，测量所述第一标志的边缘和所述第二标志的边缘的距离，检查所述距离是否在规定范围内，从而能够评价两次描绘的校准偏差。
(构成13)
一种图案转印方法，其特征在于，使构成12所述的灰色调掩模，将形成于所述灰色调掩模上的图案转印在被转印体上。
根据本发明的适用灰色调掩模的图案转印方法，能够预先定量评价在掩模的制造阶段能够产生的校准偏差，所以结果使用校准偏差在规定的容许范围内的掩模能够实施精度高的图案转印。
附图说明
图1是用于说明使用本发明的灰色调掩模的图案转印方法的剖面图。
图2是按照工序顺序表示灰色调掩模的制造工序的第一实施方式的剖面图。
图3是用于说明上述第一实施方式的本发明的检查方法的特定的掩模图案形成部分的制造工序顺序的剖面图和平面图。
图4是用于说明本发明的检查方法的特定掩模图案形成部分的平面图。
图5是按照工序顺序表示灰色调掩模的制造工序的第二实施方式的剖面图。
图6是用于说明上述第二实施方式的本发明的检查方法的特定的掩模图案形成部分的制造工序顺序的剖面图和平面图。
图7是按照工序顺序表示灰色调掩模的制造工序的第三实施方式的剖面图。
图8是用于说明上述第三实施方式的本发明的检查方法的特定的掩模图案形成部分的制造工序顺序的剖面图和平面图。
图9是按照工序顺序表示灰色调掩模的制造工序的第四实施方式的剖面图。
图10是用于说明上述第四实施方式的本发明的检查方法的特定的掩模图案形成部分的制造工序顺序的剖面图和平面图。
图11是表示使用灰色调掩模的TFT基板的制造工序的概略剖面图。
图12是表示使用灰色调掩模的TFT基板的制造工序(图11的制造工序的继续)的概略剖面图。
图13是表示以往的微细图案型的灰色调掩模的一例的平面图。
具体实施方式
以下根据附图说明用于实施本发明的最佳实施方式。
〔第一实施方式〕
图1是用于说明使用本发明的灰色调掩模的图案转印方法的剖面图。
图1所示的本发明的灰色调掩模20例如用于制造液晶显示装置(LCD)的薄膜晶体管(TFT)和滤色器或等离子体显示面板(PDP)等。灰色调掩模20在图1所示的被转印体30上形成膜厚阶梯地或连续地不同的抗蚀剂图案33。另外，图1中附图标记32A、32B表示在被转印体30中层叠在基板31上的膜。
上述灰色调掩模20由遮光部21和透光部22和半透光部23构成。具体地，遮光部21在该灰色调掩模20的使用时使曝光光遮蔽(透过率约为0％)。透光部22使透明基板24的表面露出的曝光光透过。半透光部23在当透光部的曝光光透过率为100％时，使透过率降低到20～60％，优选40～60％程度。半透光部23在玻璃基板等的透明基板24上形成光半透过性的半透光膜26。遮光部21在透明基板24上依次形成上述半透光膜26和遮光性的遮光膜25。另外，通过制造方法，也有遮光部21在透明基板24上依次设置上述遮光膜25和半透光膜26而构成的情况(参照图2(f)的灰色调掩模20′)。另外，图1和图2所示的遮光部21、透光部22以及半透光部23的图案形状仅是一个代表例，本发明自然不限定于此。
作为上述半透光膜26例如铬化合物、Mo化合物、Si、W、Al等。其中，铬化合物中有：氧化铬(CrOx)、氮化铬(CrNx)、氮氧化铬(CrOxN)、氟化铬(CrFx)以及它们中含有碳或氢的物质。作为Mo化合物除了MoSix外，还含有MoSi的氮化物、氧化物、氮氧化物、碳化物等。另外，作为遮光膜25例如Cr、Si、W、Al等。上述遮光部21的透过率通过遮光膜25和半透光膜26的膜材质和膜厚的选定来设定。另外，上述半透光部23的透过率通过半透光膜26的膜材质和膜厚的选定来设定。
使用上述那样的灰色调掩模20时，在遮光部21中曝光光实质上不透过，在半透光部23中曝光光降低，所以被转印体30上涂敷的抗蚀剂膜(在此正型光致抗蚀剂膜)转印后经显影后，形成在与遮光部21对应的部分膜厚变厚，在与半透光部23对应的部分膜厚变薄，在与透光部22对应的部分没有膜的抗蚀剂图案33(参照图1)。该抗蚀剂图案33中，在与半透光部23对应的部分膜厚变薄的效果称为灰色调效果。另外，使用负型光致抗蚀剂的情况下需要考虑到与遮光部和透光部对应的抗蚀剂膜厚逆转而进行设计。
并且，在图1所示的抗蚀剂图案33的没有膜的部分，在被转印体30的例如膜32A以及32B实施第一蚀刻，将抗蚀剂图案33的膜薄的部分通过灰化处理等除去，该部分中，在被转印体30的例如膜32上实施第二蚀刻。这样，使用一枚灰色调掩模20来实施以往的光掩模两枚的量的工序，从而能够削减掩模枚数。
接着，根据图2说明本第一实施方式的灰色调掩模的制造工序。本第一实施方式中，使用具有遮光部、透光部以及半透光部的TFT基板制造用的灰色调掩模。
使用的灰色调掩模在透明基板24上形成以铬为主成分的遮光膜25，其上涂敷抗蚀剂，形成抗蚀剂膜27(参照图2(a))。
首先，进行第一次描绘。描绘中通常多使用电子线或光(短波光)，但是本第一实施方式中使用激光。因此，作为上述抗蚀剂使用正型光致抗蚀剂。并且，相对于抗蚀剂膜27描绘规定的设备图案(形成与遮光部以及透光部的区域对应的抗蚀剂图案那样的图案)，并在描绘后进行显影，从而形成与遮光部以及透光部对应的抗蚀剂图案(第一抗蚀剂图案)27(参照图2(b))。另外，上述设备图案的描绘时同时描绘特定的标志图案。该特定的标志图案例如描绘在基板上的形成设备图案的区域的外侧的区域。因此，上述第一抗蚀剂图案包含通过上述特定的掩模图案的描绘、显影形成的标志(第一标志)。关于第一标志详细后述。
接着，以上述第一抗蚀剂图案27作为蚀刻掩模对遮光膜25进行蚀刻而形成遮光膜图案。由于使用以铬为主成分的遮光膜25，作为蚀刻手段能够使用干蚀刻或湿蚀刻的任一个，但是本实施方式中使用湿蚀刻。
除去残留的抗蚀剂图案后(参照图2(c))，在基板24上包括遮光膜图案在内的整个面上形成半透光膜26(参照图2(d))。半透光膜26相对于透明基板24的曝光光的透过量具有50～20％程度的透过量，本实施方式中采用通过溅射成膜而形成的含有氧化铬的半透光膜(曝光光透过率为50％)。
接着，在上述半透光膜26上形成与前述相同的抗蚀剂膜，进行第二次描绘。第二次描绘中，在遮光部和半透光部上形成抗蚀剂图案以描绘规定图案。在描绘后进行显影，从而在与遮光部和半透光部对应的区域形成抗蚀剂图案(第二抗蚀剂图案)28(参照图2(e))。另外，上述第二次的图案的描绘时，也同时描绘特定的标志图案。该特定的标志图案与上述第一标志的情况相同地，例如在基板上的形成设备图案的区域的外侧的区域，描绘成为与上述第一标志具有规定的位置关系(距离关系)。因此，上述第二抗蚀剂图案28含有通过上述第二次的描绘、显影而形成的标志(第二标志)。第二标志详细后述。
接着，以上述第二抗蚀剂图案28为蚀刻掩模而对露出的半透光膜26和遮光膜25的层叠膜进行蚀刻而形成透光部22。作为这种情况的蚀刻手段在本实施方式中利用湿蚀刻。并且，除去残留的蚀刻图案，在透明基板24上能够形成具有由遮光膜25和半透光膜26的层叠膜所构成的遮光部21、透明基板24露出的透光部22以及由半透光膜26构成的半透光部23的灰色调掩模20′(参照图2(f))。
接着，参照图3说明本发明的校准偏差的检查方法(检查工序)。图3是用于说明上述第一实施方式的本发明的检查方法的特定的掩模图案形成部分的制造工序顺序的剖面图(左半部分)和平面图(右半部分)。
作为所述第一抗蚀剂图案27所含有的第一标志，在本第一实施方式中，以四种图案A、B、C、D作为一组使用(参照图3(1))。四种图案A、B、C、D任一个都是矩形状的图案。详细说的话，图案A是中央具有小的矩形状的开孔(没有抗蚀剂)部分的图案。图案B是中央具有小的矩形状的抗蚀剂图案。图案C是具有矩形状的规定宽度的开孔部分的图案。图案D是中央具有大的矩形状的开孔部分的图案。
以下的工序中与前述的图2的工序完全相同。即，这样的第一标志的抗蚀剂图案27作为蚀刻掩模对遮光膜25进行蚀刻(参照图3(2))，除去残留的抗蚀剂图案，则形成相当于上述第一标志A、B、C、D的遮光膜图案(参照图3(3))。
接着在基板的整个面上成膜半透光膜26(参照图3(4))。然后在半透光膜26上形成抗蚀剂膜，通过规定的图案的描绘、显影，而形成第二抗蚀剂图案28。
本实施方式中，作为含于上述第二抗蚀剂图案28的第二标志，与所述第一标志A、B、C、D分别对应，以四种图案a、b、c、d作为一组使用(参照图3(5))。四种图案a、b、c、d任一个都是矩形状图案。详细地，图案a是比第一标志A大的矩形状的图案。图案b是比第一标志B大的矩形状的图案。图案c是比第一标志C小的矩形状的图案。图案d是比第一标志D小的矩形状的图案。
这样在本实施方式中，第一标志A和第二标志a、第一标志B和第二标志b、第一标志C和第二标志c、第一标志D和第二标志d分别组合使用。这些第一标志和第二标志是形成在透明基板24上时一方的标志的外形含于另一方的标志的外形的内部的形状。另外，这些第一标志和第二标志在一方向和与其垂直的方向都具有对称的形状的图案。另外，这些第一标志的外形和第二标志的外形是矩形状的相似形状，而且作为这些标志的图案含于具有共同重心的矩形状的图案。
因此，本实施方式的第一标志A、B、C、D和第二标志a、b、c、d形成在透明基板24上时，在各自的组合中，在透明基板24表面的俯视中，在一方向上按照第一标志的边缘、第二标志的边缘、第二标志的边缘、第一标志的边缘的顺序排列，或者按照第二标志的边缘、第一标志的边缘、第一标志的边缘、第二标志的边缘的顺序排列(参照图3(5))。
第二抗蚀剂图案28的形成后(参照图3(5)的工序)进行校准偏差的检查。这种情况下，测量相当于第一标志的膜图案的边缘和第二抗蚀剂图案28的第二标志的边缘的距离，检查该距离是否在规定范围内，从而评价校准偏差。即，本第一实施方式的情况下，如图4(5)所示，在四种图案任一个中，都例如X方向上测量相当于第一标志的遮光膜25和半透光膜26的层叠膜图案的边缘、和第二抗蚀剂图案28中的第二标志的边缘的距离m和n，以(m-n)/2来评价校准偏差的大小，检查该值是否在预定的规定范围(容许范围)内。另外，在Y方向的校准偏差上也能够同样进行评价。在图3的(5)和图4的(5)中赋予O印的部位是在本第一实施方式中合适的测量部位。
这样，第二抗蚀剂图案28形成后进行校准偏差的检查，当校准偏差的大小超过容许范围的情况下，除去第二抗蚀剂图案，重新进行抗蚀剂膜形成、描绘(抗蚀剂构图的重新进行)，从而能够进行修正。
根据需要在第二抗蚀剂图案形成后进行校准偏差的检查后，以第二标志的抗蚀剂图案28作为蚀刻掩模而对半透光膜26和遮光膜25进行蚀刻(参照图3(6))，除去残留抗蚀剂图案，则形成相当于第一标志A、B、C、D和第二标志a、b、c、d(的组合)的膜图案(参照图3(7))。
在该最终工序后进行校准偏差的检查。这种情况下，如图4(7)所示，例如在X方向上，测量相当于第一标志的遮光膜25和半透光膜26的层叠膜图案的边缘和相当于第二标志的半透光膜26图案的边缘的距离m和n，通过(m-n)/2评价校准偏差的大小，检查该值是否在预定的规定范围(容许范围)内。另外，在Y方向的校准偏差也能够做同样的评价。在图3的(7)和图4的(7)中赋予O印的部位是在本第一实施方式中合适的部位。另外，该阶段中，也会有因标志的图案而消失的情况(例如第一标志A)、但在上述第二抗蚀剂图案28形成后的阶段中，能够通过第一标志A和第二标志a的组合进行检查。
为了排除制造工序中的CD偏差(图案的细化)的因素，为了仅纯粹地评价校准偏差的因素，能够检查例如X轴、Y轴各自的方向的校准偏差的有无，而优选第一标志和第二标志在一方向和与其垂直的方向都具有对称(例如左右对称、上下对称)的形状的图案。另外，第一标志和第二标志优选配置在能够以一次测量精度良好地测量这些边缘之间的距离的位置关系上。另外，优选第一标志外形和第二标志外形为相似形状以容易测量第一标志和第二标志的边缘间的距离。
另外，如本第一实施方式，作为检查用的掩模的图案，将遮光部、半透光部、透光部各自所相邻的各种(多个)图案作为一组使用是合适的。特别是在第二抗蚀剂图案28形成后的阶段进行校准偏差的检查的情况下，在基本上搭乘抗蚀剂图案的状态下进行检查，所以对抗蚀的透过率也影响。另外，实际上各产品的半透光膜(半透光部)的透过率不同，通过掩模的制造工序(使用如本实施方式那样在工序的途中形成半透光膜，或如后述的实施方式那样在基板上从初始形成半透光膜的坯料)也有必要改变膜原材料。因此，根据反射光和透过光的任一个所测量的其测量精度是否高(比任一个情况都能够得到高的对比率)来能够选择测量时容易测量的掩模的图案，所以是合适的。根据情况能够通过反射光、透过光两者来检查校准偏差。例如，第一标志C和第二标志c的组合的图案在半透光膜的透过率高且靠近透光部的情况下能够以良好的对比率检查上述边缘，且这些边缘间的距离m、n的测量精度变高，所以该图案用于检查是合适的。
即，对各产品改变检查用的标志的图案是烦杂的，所以如本实施方式那样，以多个检查用标志的图案(第一标志和第二标志的组合)为一组，适用于所有的灰色调掩模，则检查上有自由度，所以是优选的。自然也可以不像上述那样以多个图案为一组而用于所谓的产品，也可以对各产品选择一种乃至两种左右的适当的掩模的图案使用。
〔第二实施方式〕
接着，根据图5说明灰色调掩模的制造工序的第二实施方式。
所使用的灰色调掩模坯料与前述的第一实施方式的情况同样地，在透明基板24上形成以铬为主成分的遮光膜25，在其上涂敷抗蚀剂而形成抗蚀剂膜27(参照图5(a))。
首先，对抗蚀剂膜27描绘规定的设备图案(形成与遮光部对应的抗蚀剂图案那样的图案)，描绘后进行显影，从而形成与遮光部的区域对应的抗蚀剂图案(第一抗蚀剂图案)27(参照图5(b))。另外，上述第一抗蚀剂图案含有通过特定的标志图案的描绘、显影而形成的标志(第一标志)。
接着，以上述第一抗蚀剂图案27为蚀刻掩模而对遮光膜25进行蚀刻来形成遮光膜图案。
除去残留的抗蚀剂图案后(参照图5(c))，在基板24上包含遮光膜图案的整个面上形成半透光膜26(参照图5(d))。半透光膜26采用含有利用前述的第一实施方式使用的溅射成膜所形成的含有氧化铬的半透光膜(曝光光透过率50％)。
接着，在上述半透光膜26上形成与前述同样的抗蚀剂膜，进行第二次的描绘。在第二次描绘中，在遮光部和半透光部上形成抗蚀剂图案而描绘规定的图案。描绘后通过显影，从而在与遮光部和半透光部对应的区域上形成抗蚀剂图案(第二抗蚀剂图案)28(参照图5(e))。另外，在上述第二次的图案的描绘时也同时描绘特定的第二标志图案。因此，上述第二抗蚀剂图案28含有由上述第二次描绘、显影而形成的标志(第二标志)。
接着，以上述第二抗蚀剂图案28为蚀刻掩模对露出的半透光膜26进行蚀刻而形成透光部。然后，除去残留的抗蚀剂图案，在透明基板24上形成具有由遮光部25和半透光膜26的层叠膜构成的遮光部21、透明基板24露出的透光部22以及由半透光膜26构成的半透光部23的灰色调掩模20′(参照图5(f))。
图6是用于说明上述第二实施方式的上述的特定的标志图案形成部分的制造工序顺序的剖面图(左半部分)和平面图(右半部分)。因此，图6所示的制造工序是与上述图5中说明的制造工序完全相同的。
本第二实施方式中，也为了评价两次描绘的校准偏差，作为含于第一抗蚀剂图案27中的第一标志，使用四种图案A、B、C、D(参照图6(1))，作为含于第二抗蚀剂图案28中的第二标志使用四种图案a、b、c、d(参照图6(5))，使用第一标志A和第二标志a、第一标志B和第二标志b、第一标志C和第二标志c、第一标志D和第二标志d分别组合的四种图案。这些各掩模的图案的形状、大小、组合的位置关系等与前述的第一实施方式的情况相同。
由此，第二抗蚀剂图案28的形成后(图6(5)的工序)进行校准偏差的检查。这种情况下，测量相当于第一标志的膜图案的边缘和第二抗蚀剂图案28中的第二标志的边缘的距离，检查该距离是否位于规定范围内，从而评价校准偏差。即，本第二实施方式的情况下，四种图案任一个中，例如在X方向上测量相当于第一标志的遮光膜25和半透光膜26的层叠膜图案的边缘、和第二抗蚀剂图案28中的第二标志的边缘的距离，并评价校准偏差的大小。另外，在Y方向的校准偏差上也能够同样进行评价。在图6(5)中赋予O印的部位是在本实施方式中合适的测量部位。
这样，第二抗蚀剂图案28形成后进行校准偏差的检查，结果当校准偏差的大小超过容许范围的情况下，除去第二抗蚀剂图案，重新进行抗蚀剂膜形成、描绘(抗蚀剂构图的重新进行)，从而能够在该阶段进行修正。
在该最终工序后进行校准偏差的检查。这种情况下，如图6(7)所示，四种图案任一个中，都例如在X方向上，测量相当于第一标志的遮光膜25和半透光膜26的层叠膜图案(或遮光膜25图案)的边缘和相当于第二标志的半透光膜26图案的边缘的距离来评价校准偏差的大小。另外，在Y方向的校准偏差也能够做同样的评价。在图6(7)中赋予O印的部位是在本第二实施方式中合适的部位。
〔第三实施方式〕
接着，根据图7说明灰色调掩模的制造工序的第三实施方式。
所使用的灰色调掩模坯料，在透明基板24上按照顺序形成含有钼硅氧化物的半透光膜(曝光光透过率50％)26和以铬为主成分的遮光膜25，在其上涂敷抗蚀剂而形成抗蚀剂膜27(参照图7(a))。
首先，对抗蚀剂膜27描绘规定的设备图案(在与遮光部及半透光部对应的区域形成抗蚀剂图案那样的图案)，描绘后进行显影，从而形成与遮光部和半透光部的区域对应的抗蚀剂图案(第一抗蚀剂图案)27(参照图7(b))。另外，上述第一抗蚀剂图案含有通过特定的标志图案的描绘、显影而形成的标志(第一标志)。
接着，以上述第一抗蚀剂图案27为蚀刻掩模而对遮光膜25进行蚀刻来形成遮光膜图案，接着，以该遮光膜图案为掩模对下层的半透光膜26进行蚀刻，使透光部的区域的透明基板24露出而形成透光部。除去残留的抗蚀剂图案(参照图7(c))。
接着，在基板整个面上形成与前述同样的抗蚀剂膜，进行第二次的描绘。在第二次描绘中，在遮光部和半透光部上形成抗蚀剂图案而描绘规定的图案。在描绘后通过显影，从而在与遮光部和透光部对应的区域上形成抗蚀剂图案(第二抗蚀剂图案)28(参照图7(d))。另外，在上述第二次的图案的描绘时也同时描绘第二标志图案。因此，上述第二抗蚀剂图案28含有由上述第二次描绘、显影而形成的标志(第二标志)。
接着，以上述第二抗蚀剂图案28为蚀刻掩模对露出的半透光部区域上的遮光膜25进行蚀刻而形成半透光部(参照图7(e))。然后，除去残留的抗蚀剂图案，在透明基板24上形成具有由半透光膜26和遮光部25的层叠膜构成的遮光部21、透明基板24露出的透光部22以及由半透光膜26构成的半透光部23的灰色调掩模20(参照图7(f))。
图8是用于说明上述第三实施方式的上述的特定的标志图案形成部分的制造工序顺序的剖面图(左半部分)和平面图(右半部分)。因此，图8所示的制造工序是与上述图7中说明的制造工序完全相同的。
本第三实施方式中，为了评价两次描绘的校准偏差，作为含于第一抗蚀剂图案27中的第一标志，也使用四种图案A、B、C、D(参照图8(a))，作为含于第二抗蚀剂图案28中的第二标志使用四种图案a、b、c、d(参照图8(d))，使用第一标志A和第二标志a、第一标志B和第二标志b、第一标志C和第二标志c、第一标志D和第二标志d分别组合的四种图案。这些各掩模的图案的形状、大小、组合的位置关系等与前述的第一实施方式的情况相同。
由此，第二抗蚀剂图案28形成后(图8(d)的工序)进行校准偏差的检查。这种情况下，测量相当于第一标志的膜图案的边缘和第二抗蚀剂图案28中的第二标志的边缘的距离，检查该距离是否位于规定范围内，从而评价校准偏差。即，本第三实施方式的情况下，四种图案任一个中，例如在X方向上测量相当于第一标志的半透光膜26和遮光膜25的层叠膜图案的边缘和第二抗蚀剂图案28中的第二标志的边缘的距离来评价校准偏差的大小。另外，在Y方向的校准偏差上也能够同样进行评价。在图8(d)中赋予O印的部位是在本第三实施方式中合适的测量部位。
这样，第二抗蚀剂图案28形成后进行校准偏差的检查，结果当校准偏差的大小超过容许范围的情况下，除去第二抗蚀剂图案，重新进行抗蚀剂膜形成、描绘(抗蚀剂构图的重新进行)，从而能够在该阶段进行修正。
在该最终工序后进行校准偏差的检查。这种情况下，如图8(f)所示，例如在X方向上，测量相当于第一标志的半透光膜26(或半透光膜26和遮光膜25的层叠膜图案)的边缘、和相当于第二标志的半透光膜26和遮光膜25的层叠膜图案(或半透光膜26图案)的边缘的距离来评价校准偏差的大小。另外，在Y方向的校准偏差也能够做同样的评价。在图8(f)中赋予O印的部位是在本第三实施方式中合适的部位。另外，该阶段中，也会有因标志的图案而消失的情况(例如第二标志b和d)，但在上述第二抗蚀剂图案28形成后的阶段中，能够在第一标志B和第二标志b、第一标志D和第二标志d的各组合中进行检查。
〔第四实施方式〕
接着，根据图9说明使用图7(a)所示的灰色调掩模的第四实施方式的制造工序。
即，首先，对抗蚀剂膜27描绘在与遮光部对应的区域形成抗蚀剂图案那样的图案，描绘后进行显影，从而形成与遮光部的区域对应的第一抗蚀剂图案27(参照图9(b))。该第一抗蚀剂图案含有特定的第一标志。
接着，以上述第一抗蚀剂图案27为蚀刻掩模而对遮光膜25进行蚀刻来形成遮光膜图案。
接着，除去残留的抗蚀剂图案(参照图9(c))后，在基板整个面上形成抗蚀剂膜，进行第二次的描绘。在第二次描绘中，在遮光部和半透光部上形成抗蚀剂图案而描绘规定的图案，并进行显影，从而在与遮光部和透光部对应的区域上形成第二抗蚀剂图案28(参照图9(d))。该第二抗蚀剂图案含有特定的第二标志。
接着，以上述第二抗蚀剂图案28为蚀刻掩模对露出的半透光部区域上的透光部区域上的半透光膜26进行蚀刻而形成半透光部(参照图9(e))。然后，除去残留的抗蚀剂图案，与前述的图7(f)相同地，在透明基板24上形成具有由半透光膜26和遮光部25的层叠膜构成的遮光部21、透明基板24露出的透光部22以及由半透光膜26构成的半透光部23的灰色调掩模20(参照图9(f))。
本第四实施方式中，作为含于第一抗蚀剂图案中的第一标志例如也使用前述的四种图案A、B、C、D，作为含于第二抗蚀剂图案中的第二标志使用前述的四种图案a、b、c、d，使用第一标志A和第二标志a、第一标志B和第二标志b、第一标志C和第二标志c、第一标志D和第二标志d分别组合的四种图案，从而能够进行两次描绘的校准偏差的评价。
图10是用于说明上述第四实施方式的本发明的检查方法的特定的掩模图案形成部分的制造工序顺序的剖面图(左半部分)和平面图(右半部分)。因此，图10所示的制造工序是与上述图9中说明的制造工序完全相同的。
本第四实施方式中，也为了评价两次描绘的校准偏差，作为含于第一抗蚀剂图案27中的第一标志，使用四种图案A、B、C、D(参照图10(a))，作为含于第二抗蚀剂图案28中的第二标志使用四种图案a、b、c、d(参照图10(d))，使用第一标志A和第二标志a、第一标志B和第二标志b、第一标志C和第二标志c、第一标志D和第二标志d分别组合的四种图案。这些各掩模的图案的形状、大小、组合的位置关系等与前述的第一实施方式的情况相同。
由此，第二抗蚀剂图案28的形成后(图10(d)的工序)进行校准偏差的检查。这种情况下，测量相当于第一标志的膜图案的边缘和第二抗蚀剂图案28的第二标志的边缘的距离，检查该距离是否位于规定范围内，从而评价校准偏差。即，本第四实施方式的情况下，四种图案任一个中，例如都在X方向上测量相当于第一标志的遮光膜25的图案的边缘和第二抗蚀剂图案28中的第二标志的边缘的距离来评价校准偏差的大小。另外，在Y方向的校准偏差上也能够同样进行评价。在图10(d)中赋予O印的部位是在本第四实施方式中合适的测量部位。
这样，第二抗蚀剂图案28形成后进行校准偏差的检查，结果当校准偏差的大小超过容许范围的情况下，除去第二抗蚀剂图案，重新进行抗蚀剂膜形成、描绘(抗蚀剂构图的重新进行)，从而能够在该阶段进行修正。
在该最终工序后进行校准偏差的检查。这种情况下，如图10(f)所示，例如在X方向上，测量相当于第一标志的遮光膜25的图案的边缘和相当于第二标志的半透光膜26的图案的边缘的距离来评价校准偏差的大小。另外，在Y方向的校准偏差也能够做同样的评价。在图10(f)中赋予O印的部位是在本第四实施方式中合适的部位。另外，该阶段中，也会有因标志的图案而消失的情况(例如第二标志a和c)，但在上述第二抗蚀剂图案28形成后的阶段中，能够在第一标志A和第二标志a、第一标志C和第二标志c的各组合中进行检查。
如以上第一乃至第四实施方式中所说明，根据本发明在第一次描绘时和第二次描绘时分别生成特定的标志(第一标志和第二标志)，以这些标志的边缘间的距离评价两次描绘的校准偏差，从而能够定量检查第一次描绘的图案和第二次描绘的图案的校准偏差，而且即使在半透光部采用半透光膜的灰色调掩模使用任一制造工序制造的情况下，都能够定量检查制造阶段所得的两次描绘的校准偏差。
另外，以上的第一乃至第四实施方式使用的第一标志A、B、C、D以及第二标志a、b、c、d仅是代表例，为了起到本发明的效果，掩模的形状、大小、第一标志和第二标志的组合、其位置关系等自然没必要限定于上述实施方式。

Claims (13)

1、一种灰色调掩模的制造方法，该灰色调掩模具有遮光部、透光部、和将在掩模使用时所用的曝光光的透过量降低规定量的半透光部，用于在被转印体上形成膜厚阶梯地或连续地不同的抗蚀剂图案，所述灰色调掩模的制造方法的特征在于，包括：
准备在透明基板上形成有第一膜的灰色调掩模坯料的工序；
对形成在所述第一膜上的抗蚀剂膜进行构图而形成第一抗蚀剂图案的工序；
将所述第一抗蚀剂图案作为掩模而对所述第一膜进行蚀刻，形成第一膜图案的工序；
在除去了所述第一抗蚀剂图案的所述透明基板上，在包括所述第一膜图案的面上形成第二膜的工序；
对形成在所述第二膜上的抗蚀剂膜进行构图而形成第二抗蚀剂图案的工序；以及
将所述第二抗蚀剂图案作为掩模而对所述第二膜进行蚀刻，形成第二膜图案的工序，
所述第一抗蚀剂图案包含第一标志，所述第二抗蚀剂图案包含第二标志，
进而，还具有在所述第二抗蚀剂图案形成后、或者在所述第二膜图案形成后的至少任一个，进行校准偏差的检查的工序，
在该检查工序中，在所述第二抗蚀剂图案形成后进行校准偏差的检查的情况下，对与所述第一标志对应的第一膜图案的边缘和所述第二抗蚀剂图案中的第二标志的边缘的距离进行测定，
在所述第二膜图案的形成后进行校准偏差的检查的情况下，包括如下的工序，即：对与所述第一标志对应的第一膜图案的边缘和与所述第二标志对应的第二膜图案的边缘的距离进行测定，并检查所述距离是否在规定范围内。
2、一种灰色调掩模的制造方法，该灰色调掩模具有遮光部、透光部、和将在掩模使用时所用的曝光光的透过量降低规定量的半透光部，用于在被转印体上形成膜厚阶梯地或连续地不同的抗蚀剂图案，所述灰色调掩模的制造方法的特征在于，包括：
准备在透明基板上依次形成有第二膜以及第一膜的灰色调掩模坯料的工序；
对形成在所述第一膜上的抗蚀剂膜进行构图而形成第一抗蚀剂图案的工序；
将所述第一抗蚀剂图案作为掩模而对所述第一膜进行蚀刻而形成第一图案，接着将该第一抗蚀剂图案或该第一图案作为掩模对所述第二膜进行蚀刻而形成第二图案的工序；
在除去了所述第一抗蚀剂图案的所述透明基板上，对形成在包括所述第一以及第二图案的面上的抗蚀剂膜进行构图而形成第二抗蚀剂图案的工序；以及
将所述第二抗蚀剂图案作为掩模而对所述第一膜进行蚀刻，形成第三图案的工序，
所述第一抗蚀剂图案包含第一标志，所述第二抗蚀剂图案包含第二标志，
进而，还具有在所述第二抗蚀剂图案形成后、或者在所述第三图案形成后的至少任一个，进行校准偏差的检查的工序，
在该检查工序中，在所述第二抗蚀剂图案形成后进行校准偏差的检查的情况下，对与所述第一标志对应的第一图案的边缘和所述第二抗蚀剂图案中的第二标志的边缘的距离进行测量，
在所述第三图案的形成后进行校准偏差的检查的情况下，包括如下的工序，即：对与所述第一标志对应的第一图案的边缘和与所述第二标志对应的第三图案的边缘的距离进行测量，检查所述距离是否在规定范围内。
3、一种灰色调掩模的制造方法，该灰色调掩模具有遮光部、透光部和将在掩模使用时所用的曝光光的透过量降低规定量的半透光部，用于在被转印体上形成膜厚阶梯地或连续地不同的抗蚀剂图案，所述灰色调掩模的制造方法的特征在于，包括：
准备在透明基板上依次形成有第二膜以及第一膜的灰色调掩模坯料的工序；
对形成在所述第一膜上的抗蚀剂膜进行构图而形成第一抗蚀剂图案的工序；
将所述第一抗蚀剂图案作为掩模而对所述第一膜进行蚀刻，形成第一膜图案的工序；
在除去了所述第一抗蚀剂图案的所述透明基板上，对形成在包括所述第一膜图案的面上的抗蚀剂膜进行构图而形成第二抗蚀剂图案的工序；以及
将所述第二抗蚀剂图案作为掩模而至少对所述第二膜进行蚀刻，形成第二膜图案的工序，
所述第一抗蚀剂图案包含第一标志，所述第二抗蚀剂图案包含第二标志，
进而，还具有在所述第二抗蚀剂图案形成后、或者在所述第二膜图案形成后的至少任一个，进行校准偏差的检查的工序，
在该检查工序中，在所述第二抗蚀剂图案形成后进行校准偏差的检查的情况下，对与所述第一标志对应的第一膜图案的边缘和所述第二抗蚀剂图案中的第二标志的边缘的距离进行测量，
在所述第二膜图案的形成后进行校准偏差的检查的情况下，包括如下的工序，即：对与所述第一标志对应的第一膜图案的边缘和与所述第二标志对应的第二膜图案的边缘的距离进行测量，并检查所述距离是否在规定范围内。
4、如权利要求1～3任一项所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，
所述第一标志和所述第二标志是当形成在所述透明基板上时，一方的标志的外形包含在另一方的标志的外形的内部的形状。
5、如权利要求4所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，
所述第一标志和所述第二标志包含如下图案，即：在所述透明基板表面的俯视中，在一方向上按照第一标志的边缘、第二标志的边缘、第二标志的边缘、第一标志的边缘的顺序排列，或者按照第二标志的边缘、第一标志的边缘、第一标志的边缘、第二标志的边缘的顺序排列的图案。
6、如权利要求4所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，
所述第一标志和所述第二标志在一方向和与其垂直的方向上都具有对称的形状的图案。
7、如权利要求4所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，
所述第一标志的外形和所述第二标志的外形是相似形状。
8、如权利要求4所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，
所述第一标志和所述第二标志都包含矩形状的图案。
9、如权利要求1～3任一项所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，
所述检查工序通过对所述灰色调掩模照射光，并接收其透过光而进行。
10、如权利要求1～3任一项所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，
所述检查工序通过对所述灰色调掩模照射光，并接收其反射光而进行。
11、一种灰色调掩模的校准偏差的检查方法，该灰色调掩模具有遮光部、透光部、和将在掩模使用时所用的曝光光的透过量降低规定量的由半透膜构成的半透光部，用于在被转印体上形成膜厚阶梯地或连续地不同的抗蚀剂图案，通过使用包含至少两次的描绘工序的构图工序而在形成于透明基板上的膜上形成图案而制造，该灰色调掩模的校准偏差的检查方法的特征在于，
通过第一次描绘工序得到的第一抗蚀剂图案包含第一标志，通过第二次描绘工序得到的第二抗蚀剂图案包含第二标志，
对所述第一抗蚀剂图案中的第一标志或与该第一标志对应的膜图案的边缘、和所述第二抗蚀剂图案中的第二标志或与该第二标志对应的膜图案的边缘的距离进行测量，并检查所述距离是否在规定范围内。
12、一种灰色调掩模，该灰色调掩模具有遮光部、透光部、和将在掩模使用时所用的曝光光的透过量降低规定量的由半透膜构成的半透光部，用于在被转印体上形成膜厚阶梯地或连续地不同的抗蚀剂图案，通过使用包含至少两次的描绘工序的构图工序而在形成于透明基板上的多个膜上分别形成图案而制造，该灰色调掩模的特征在于，
该灰色调掩模具有：通过包含第一次描绘工序的构图而在膜上形成的第一标志、和通过包含第二次描绘工序的构图而在其他膜上形成的第二标志，
对所述第一标志的边缘和所述第二标志的边缘的距离进行测量，并检查所述距离是否在规定范围内，从而能够评价两次描绘的校准偏差。
13、一种图案转印方法，其特征在于，
使用权利要求12所述的灰色调掩模，将形成于所述灰色调掩模上的图案转印在被转印体上。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102103326A (zh) * 2009-12-21 2011-06-22 Hoya株式会社 光学元件制造方法、光学元件
CN102141726A (zh) * 2010-01-07 2011-08-03 Hoya株式会社 光掩模的制造方法、光掩模以及显示装置的制造方法
CN103513505A (zh) * 2012-06-18 2014-01-15 Hoya株式会社 光掩模及其制造方法、转印方法及平板显示器的制造方法
CN105549277A (zh) * 2014-10-23 2016-05-04 东京毅力科创株式会社 像素电极的图案形成方法和形成系统
CN107086219A (zh) * 2017-04-20 2017-08-22 深圳市华星光电技术有限公司 一种tft基板的制作方法、tft基板及光罩
CN108761999A (zh) * 2018-07-24 2018-11-06 京东方科技集团股份有限公司 掩膜板及其制作方法、阵列基板及其制作方法、显示装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101101582B1 (ko) * 2010-02-08 2012-01-02 주식회사 피케이엘 하프톤 패드를 이용한 포토 마스크 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 포토 마스크
CN102243443A (zh) 2010-05-14 2011-11-16 北京京东方光电科技有限公司 曝光区域之间图形偏移量的检测方法及测试图形
CN105529274B (zh) * 2016-02-02 2018-10-26 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管的制作方法、阵列基板和显示装置
JP2017072842A (ja) * 2016-11-09 2017-04-13 Hoya株式会社 フォトマスクの製造方法、フォトマスク、パターン転写方法、及びフラットパネルディスプレイの製造方法
KR20180066354A (ko) * 2016-12-08 2018-06-19 주식회사 피케이엘 하프톤 마스크의 반투과부 결함 수정 방법 및 그 결함 수정 하프톤 마스크

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI286663B (en) * 2003-06-30 2007-09-11 Hoya Corp Method for manufacturing gray tone mask, and gray tone mask

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102103326A (zh) * 2009-12-21 2011-06-22 Hoya株式会社 光学元件制造方法、光学元件
CN102103326B (zh) * 2009-12-21 2013-01-23 Hoya株式会社 光学元件制造方法
CN102141726A (zh) * 2010-01-07 2011-08-03 Hoya株式会社 光掩模的制造方法、光掩模以及显示装置的制造方法
CN102141726B (zh) * 2010-01-07 2013-01-09 Hoya株式会社 光掩模的制造方法、光掩模以及显示装置的制造方法
CN103513505A (zh) * 2012-06-18 2014-01-15 Hoya株式会社 光掩模及其制造方法、转印方法及平板显示器的制造方法
CN103513505B (zh) * 2012-06-18 2017-05-17 Hoya株式会社 光掩模及其制造方法、转印方法及平板显示器的制造方法
CN105549277A (zh) * 2014-10-23 2016-05-04 东京毅力科创株式会社 像素电极的图案形成方法和形成系统
CN105549277B (zh) * 2014-10-23 2019-12-17 东京毅力科创株式会社 像素电极的图案形成方法和形成系统
CN107086219A (zh) * 2017-04-20 2017-08-22 深圳市华星光电技术有限公司 一种tft基板的制作方法、tft基板及光罩
CN107086219B (zh) * 2017-04-20 2019-11-26 深圳市华星光电技术有限公司 一种tft基板的制作方法、tft基板及光罩
CN108761999A (zh) * 2018-07-24 2018-11-06 京东方科技集团股份有限公司 掩膜板及其制作方法、阵列基板及其制作方法、显示装置

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