CN102141726B - 光掩模的制造方法、光掩模以及显示装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光掩模的制造方法、光掩模以及显示装置的制造方法。光掩模的制造方法具有对形成在透明基板上的第1薄膜实施光刻工序而形成第1图案的第1构图工序、和对形成在透明基板上的第2薄膜实施光刻工序而形成第2图案的第2构图工序，第1构图工序包含第1描绘工序，第2构图工序包含第2描绘工序，在第1描绘工序和第2描绘工序中，使用实施了相同失真校正的校正坐标系进行描绘。

Description

光掩模的制造方法、光掩模以及显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及光掩模的制造方法、光掩模以及显示装置的制造方法。
背景技术
公知有在使用曝光机在基板等上形成图案时，伴随基板的变形对描绘数据进行校正的技术。例如，由于热处理或层叠在曝光对象的基板上产生变形时，有时根据基板变形进行描绘数据的校正(参照日本特开平9-15834号公报)。
在制造FPD(平板显示器)等显示装置时，进行这样的曝光工序，即，利用曝光机将光掩模所具有的转印用图案转印至被转印体上。但是，在制造FPD等显示装置时使用的光掩模是大型的，因此在设置到曝光机上时容易产生挠曲，有时会由于该挠曲而使转印用图案失真地转印至被转印体上。此外，有时还由于曝光机具有的成像光学系统的误差等产生上述失真。尤其是在使用接近方式的曝光机的情况下，由于曝光机具有的光学系统的误差、设置光掩模时的固定方法或重力的影响而产生的光掩模的变形或挠曲的影响，有时在转印后的图案上容易产生误差。
为了提高形成在被转印体上的图案(以下还称作转印图案)的坐标精度，可以预先在描绘数据中反映上述失真来形成校正描绘数据，利用该校正描绘数据在光掩模上描绘转印用图案。这样，抵消由于使用该光掩模进行曝光时产生的光掩模的挠曲、曝光装置的光学系统而产生的失真，结果能够提高转印图案的坐标精度。
可以用图1例示的方法进行对转印用图案数据实施失真校正而进行描绘的描绘工序。在该描绘工序中，首先，如图1(a)所示，准备描绘用数据(S101)。图1(b)例示描绘用数据的结构。在图1(b)中，用符号+表示转印用图案。接着，准备在透明基板上依次形成有薄膜和抗蚀剂膜的掩模坯体，开始对抗蚀剂膜描绘转印用图案(S102)。具体而言，首先，对设定了没有实施失真校正的标准坐标系(正方形格子)的描绘机，展开预定的描绘用失真校正参数，由此取得校正坐标系(S103)，在描绘机中设定所取得的校正坐标系。图1(c)、(d)、(e)分别例示标准坐标系、描绘用失真校正参数以及校正坐标系。接着，使用所得到的校正坐标系，对上述抗蚀剂膜进行转印用图案的形成预定区域的描绘(S104)。图1(f)例示描绘结果。由于使用了校正坐标系，因此图1(f)例示的描绘结果为对图1(b)例示的描绘用数据实施了预定的失真校正后的结构。这样，如果使用对描绘机的标准坐标系实施失真校正而得到的校正坐标系，则可以通过进行描绘对转印用图案实施失真校正。
但是，根据发明人等的专心研究可知：上述方法可应用于制造所谓的二值掩模，在该制造中使用在基板上形成有一层薄膜的光掩模坯体，但是很难应用于制造多色调光掩模，该多色调光掩模具有分别对形成在基板上的多个薄膜进行构图而成的转印用图案。
在制造多色调光掩模时，实施对形成在透明基板上的第1薄膜实施光刻工序来形成第1主图案的第1构图工序、和对形成在透明基板上的第2薄膜实施光刻工序来形成第2图案的第2构图工序。此处，为了使第1主图案和第2图案准确重合，使用了确定描绘基准位置的对准标记。
图2例示使用对准标记来进行图案重合的描绘工序。图2(a)示出了利用上述第1构图工序进行的第1描绘工序，图2(b)示出了利用上述第2构图工序进行的第2描绘工序。
首先，准备第1层的描绘用数据(图2(c))(S201)。在图2(c)中，用符号■表示对准标记数据，用符号+表示第1主图案数据。接着，准备在透明基板上依次层叠有第2薄膜和第1薄膜并在第1薄膜上形成有第1抗蚀剂膜的掩模坯体，开始对第1抗蚀剂膜的描绘(S202)。具体而言，首先说明使用下述描绘机的情况，在该描绘机中设定了没有实施失真校正的标准坐标系(图2(d)所示的正方形格子)。使用该标准坐标系对第1抗蚀剂膜进行对准标记和第1主图案的形成预定区域的描绘(S202)。图2(e)例示描绘结果。接着，对第1抗蚀剂膜进行显影来形成第1抗蚀剂图案，将第1抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻第1薄膜的露出部分，形成对准标记和第1主图案，去除第1抗蚀剂图案，在实施上述一系列处理后，形成第2抗蚀剂膜(S202′)。
接着，准备第2层的描绘用数据(图2(g))(S203)。在图2(g)中，用符号×表示第2图案数据。另外，图2(f)例示确定第2图案数据的配置的对准标记数据的配置。接着，开始对第2抗蚀剂膜的描绘(S204)。首先，使用设定有标准坐标系(图2(h))的描绘机，参照对准标记(S205)，取得第1层信息(对准标记的位置)。图2(i)例示所取得的第1层信息。接着，根据所取得的第1层信息确定对第2抗蚀剂膜的描绘(第2层描绘)的描绘开始位置和描绘方向。还可以根据需要，或者利用描绘机的功能，实施第2层描绘的正交度或倍率调整(S206)。接着，使用标准坐标系，对上述第2抗蚀剂膜进行第2图案的形成预定区域的描绘(S207)。图2(j)例示描绘结果。
这样，利用第1构图工序形成对准标记和第1主图案，利用第2构图工序读出所形成的对准标记来确定基准位置并形成第2图案，由此能够提高第1主图案和第2图案的重合精度。
此处，考虑以下情况：预先考虑在对光掩模进行曝光的阶段中产生的光掩模的挠曲和曝光机固有的失真，对描绘数据实施校正。在对第1主图案和第2图案实施预定的失真校正时，需要使用对描绘机的标准坐标系实施失真校正而得到的校正坐标系，分别进行描绘。但是，在使用校正坐标系实施第1描绘工序时，不仅对第1主图案实施了失真校正，对准标记的位置也随之变动。结果，有时在第2描绘工序中不存在能读出对准标记的位置，从而不能读取对准标记或者错误识别。此外，第1主图案和第2图案的重合精度变得不充分。这是通过发明人等的专心研究而首次发现的课题。
发明内容
本发明的目的在于，在具有对多个薄膜分别进行构图而成的转印用图案的光掩模中，分别对各薄膜实施失真校正并且形成图案，准确地重合这些图案。
本发明的第1方式是一种光掩模的制造方法，所述光掩模具有：透明基板、以及由形成在所述透明基板上并分别被构图后的多个薄膜构成的预定转印用图案，其中，所述光掩模的制造方法包括：第1构图工序，对形成在所述透明基板上的第1薄膜实施光刻工序来形成第1图案；以及第2构图工序，对形成在所述透明基板上的第2薄膜实施光刻工序来形成第2图案，所述第1构图工序包含第1描绘工序，所述第2构图工序包含第2描绘工序，在所述第1描绘工序和第2描绘工序中，包含使用实施了相同失真校正的校正坐标系进行的描绘。
本发明的第2方式是一种光掩模的制造方法，所述光掩模具有：透明基板、以及由形成在所述透明基板上并分别被构图后的多个薄膜构成的预定转印用图案，其中，所述光掩模的制造方法包括：第1构图工序，对形成在所述透明基板上的第1薄膜实施光刻工序，形成包含对准标记和第1主图案的第1图案；以及第2构图工序，对形成在所述透明基板上的第2薄膜实施光刻工序，参照所述对准标记形成第2图案，其中，分别根据相同坐标系进行所述对准标记的形成和所述对准标记的参照，根据对所述坐标系实施了相同失真校正的校正坐标系，分别进行所述第1图案的形成和所述第2图案的形成。
本发明的第3方式是一种光掩模的制造方法，所述光掩模具有：透明基板、以及由形成在所述透明基板上并分别被构图后的多个薄膜构成的预定转印用图案，其中，所述光掩模的制造方法包括：第1构图工序，对形成在所述透明基板上的第1薄膜实施光刻工序，形成包含对准标记和第1主图案的第1图案；以及第2构图工序，对形成在所述透明基板上的第2薄膜实施光刻工序而形成第2图案，所述第1构图工序包含如下的第1描绘工序：由描绘机使用包含对准标记数据和第1主图案数据的第1图案数据来描绘第1图案，在所述第1描绘工序中，使用所述对准标记数据和没有实施失真校正的标准坐标系来描绘所述对准标记，并使用所述第1主图案数据和实施了失真校正的校正坐标系来描绘所述第1主图案，所述第2构图工序包含如下的第2描绘工序：由所述描绘机使用第2图案数据来描绘所述第2图案，在所述第2描绘工序中，使用所述标准坐标系来参照所述对准标记，使用所述第2图案数据和所述校正坐标系来描绘所述第2图案。
本发明的第4方式是一种光掩模的制造方法，所述光掩模具有：透明基板、以及由形成在所述透明基板上并分别被构图后的多个薄膜构成的预定转印用图案，其中，所述光掩模的制造方法包括：第1构图工序，对形成在所述透明基板上的第1薄膜实施光刻工序来形成包含对准标记和第1主图案的第1图案；以及第2构图工序，对形成在所述透明基板上的第2薄膜实施光刻工序来形成第2图案，所述第1构图工序包含如下的第1描绘工序：由描绘机使用包含对准标记数据和第1主图案数据的第1图案数据来描绘第1图案，在所述第1描绘工序中，使用所述对准标记数据和实施了失真校正的校正坐标系来描绘对准标记，并使用所述第1主图案数据和所述校正坐标系来描绘第1主图案，所述第2构图工序包含如下的第2描绘工序：由所述描绘机使用第2图案数据来描绘所述第2图案，在所述第2描绘工序中，使用所述校正坐标系来参照所述对准标记，使用所述第2图案数据和所述校正坐标系来描绘所述第2图案。
本发明的第5方式是在第1至第4方式中的任一项所述的光掩模的制造方法中，所述第1薄膜和所述第2薄膜中的一方为遮光膜，另一方为半透光膜，准备在所述透明基板上依次层叠有所述第2薄膜和所述第1薄膜的光掩模坯体，对该光掩模坯体实施所述第1构图工序和所述第2构图工序。
本发明的第6方式是在第1至第4方式中的任一项所述的光掩模的制造方法中，所述第1薄膜和所述第2薄膜中的一方为遮光膜，另一方为半透光膜，准备在所述透明基板上依次层叠有所述第1薄膜和所述第2薄膜的光掩模坯体，对该光掩模坯体实施所述第1构图工序和所述第2构图工序。
本发明的第7方式是在第1至第4方式中的任一项所述的光掩模的制造方法中，所述第1薄膜和所述第2薄膜中的一方为遮光膜，另一方为半透光膜，对形成在所述透明基板上的第1薄膜实施第1构图工序，之后在形成了所述第1图案的透明基板上形成第2薄膜，至少对所述第2薄膜实施所述第2构图工序。
本发明的第8方式是在第3或第4方式所述的光掩模的制造方法中，准备具有测试图案的测试掩模，所述测试图案由所述描绘机描绘预定的测试图案数据而得到，进行如下的转印测试：使用曝光装置将所述测试图案转印到被转印体上而形成转印测试图案，使用通过对所述转印测试图案和所述测试图案数据进行比较而得到的失真数据，取得所述校正坐标系。
本发明的第9方式是在第1至第4方式中的任一项所述的光掩模的制造方法中，所述光掩模是具有遮光部、透光部以及半透光部的多色调光掩模。
本发明的第10方式是一种光掩模，所述光掩模具有包含以下图案的预定转印用图案：对形成在透明基板上的第1薄膜进行构图而成的第1主图案、对形成在所述透明基板上的第2薄膜进行构图而成的第2图案、以及对所述第1薄膜进行构图而成的对准标记，其中，所述第1主图案和所述第2图案是由描绘机使用实施了相同失真校正的校正坐标系而描绘的。
本发明的第11方式是在第10方式所述的光掩模中，所述对准标记是由所述描绘机使用没有实施失真校正的坐标系而描绘的。
本发明的第12方式是在第10方式所述的光掩模中，所述对准标记是由所述描绘机使用所述校正坐标系而描绘的。
本发明的第13方式是在第10至第12方式中的任一项所述的光掩模中，所述第1薄膜和所述第2薄膜中的一方为遮光膜，另一方为半透光膜，所述光掩模具有遮光部、透光部以及半透光部。
本发明的第14方式是一种显示装置的制造方法，该显示装置的制造方法包含以下工序：分别对层叠在基板上的多个被加工膜实施光刻工序，对所述被加工膜进行构图，该光刻工序包含由曝光机转印形成在光掩模上的转印用图案，其中，使用具有第1转印用图案的第1光掩模对所述层叠的多个被加工膜中的至少第1被加工膜进行构图，使用具有第2转印用图案的第2光掩模对所述层叠的多个被加工膜中的第2被加工膜进行构图，所述第1转印用图案和第2转印用图案分别包含根据所述曝光机具有的失真特性，使用实施了相同失真校正的校正坐标系描绘的部分，所述第1光掩模的所述第1转印用图案包含：对形成在透明基板上的第1薄膜进行构图而成的第1主图案、对形成在所述透明基板上的第2薄膜进行构图而成的第2图案、以及对所述第1薄膜进行构图而成的对准标记，所述第1主图案和所述第2图案是根据所述失真特性使用所述校正坐标系进行描绘的。
根据本发明，在具有分别对多个薄膜进行构图而成的转印用图案的光掩模中，能够分别对各薄膜实施失真校正并且形成图案，能够准确地重合这些图案。
附图说明
图1是例示对二值掩模的转印用图案实施失真校正的描绘工序的流程图。
图2是例示使用对准标记进行图案重合的多重描绘工序的流程图。
图3是例示本发明的第1实施方式的第1描绘工序的流程图。
图4是例示本发明的第1实施方式的第2描绘工序的流程图。
图5是例示本发明的第2实施方式的第1描绘工序的流程图。
图6是例示本发明的第2实施方式的第2描绘工序的流程图。
图7是例示本发明的第1实施方式的多色调光掩模的制造方法的流程图。
图8是例示本发明的另一实施方式的多色调光掩模的制造方法的流程图。
具体实施方式
<本发明的第1实施方式>
以下，主要参照图7、3、4说明本发明的第1实施方式。图7是本实施方式的多色调光掩模的制造方法的流程图。图3是本实施方式的第1描绘工序的流程图，图4是本实施方式的第2描绘工序的流程图。
(1)多色调光掩模的制造方法
首先，参照图7说明多色调光掩模的制造方法的概要。
(准备掩模坯体的工序)
准备如下的掩模坯体100b：预先在透明基板110上依次形成有作为第2薄膜的半透光膜111、和作为第1薄膜的遮光膜112(图7(a))。另外，在遮光膜112上，预先形成例如由正性光致抗蚀剂材料构成的第1抗蚀剂膜133。
透明基板110构成为例如由石英(SiO2)玻璃，或者包含SiO2、Al2O3、B2O3、RO，R2O等的低膨胀玻璃等构成的平板。透明基板110的主面(正面和背面)通过被研磨等而平坦且平滑地构成。可以将透明基板110设为例如一边为300mm以上的方形、例如一边为1000mm～2400mm的矩形。可以将透明基板110的厚度例如设为3mm～20mm。
半透光膜111可以由铬化合物、硅化钼或其化合物构成，例如由CrO、CrN、CrC、MoSix、MoSiN、MoSiON、MoSiCON等构成。半透光膜111构成为可使用氟(F)系的蚀刻液(或者蚀刻气体)进行蚀刻。此外，优选半透光膜111具有针对后述的铬用蚀刻液(或者蚀刻气体)的耐蚀刻性。在这种情况下，半透光膜111可以发挥在使用铬用蚀刻液对遮光膜112进行蚀刻时的蚀刻终止层的功能。
遮光膜112实质上可以将铬(Cr)作为主要成分。另外，如果在遮光膜112的表面设置Cr化合物(CrO、CrC、CrN等)层，则可以使表面具有反射抑制功能。遮光膜112例如构成为可使用含有硝酸铈铵((NH4)2Ce(NO3)6)和高氯酸(HClO4)的铬用蚀刻液进行蚀刻。
(第1构图工序)
接着，实施如下的第1构图工序：对形成在透明基板110上的作为第1薄膜的遮光膜112实施光刻工序，形成作为第1图案的遮光膜图案112p(图7(b)～图7(e))。
具体而言，首先，实施如下的第1描绘工序：由描绘机使用包含对准标记数据和第1主图案数据的第1图案数据，在第1抗蚀剂膜133上描绘遮光膜图案112p。在第1描绘工序中，使用对准标记数据和没有实施失真校正的标准坐标系来描绘对准标记的形成预定区域112b′(图7(b))。接着，使用第1主图案数据和实施了失真校正的校正坐标系来描绘第1主图案的形成预定区域112a′(图7(c))。第1描绘工序的详细情况将后述。
接着，对第1抗蚀剂膜133进行显影，形成分别覆盖对准标记112b的形成预定区域112b′和第1主图案的形成预定区域112a′的第1抗蚀剂图案133p(图7(d))。接着，将第1抗蚀剂图案133p作为掩模对遮光膜112的露出部分进行蚀刻，形成作为第1图案的遮光膜图案112p(图7(e))。遮光膜图案112p具有第1主图案112a和对准标记112b。然后，在去除第1抗蚀剂图案133p后，形成分别覆盖遮光膜图案112p的上表面和露出的半透光膜111的上表面的第2抗蚀剂膜134(图7(f))。第2抗蚀剂膜134例如由正性光致抗蚀剂材料形成。
(第2构图工序)
接着，实施如下的第2构图工序：对形成在透明基板110上的作为第2薄膜的半透光膜111实施光刻工序，形成作为第2图案的半透光膜图案111p(图7(g)～图7(j))。
具体而言，首先，实施如下的第2描绘工序：由描绘机使用第2图案数据在第2抗蚀剂膜134上描绘半透光膜图案111p。在第2描绘工序中，使用标准坐标系来参照对准标记112b。接着，使用第2图案数据和校正坐标系在第2抗蚀剂膜134上描绘半透光膜的形成预定区域111p′(图7(g))。第2描绘工序的详细情况将后述。
接着，对第2抗蚀剂膜134进行显影，形成覆盖半透光膜图案的形成预定区域111p′的第2抗蚀剂图案134p(图7(h))。接着，将第2抗蚀剂图案134p作为掩模对半透光膜111的露出部分进行蚀刻，形成作为第2图案的半透光膜图案111p(图7(i))。接着，去除第2抗蚀剂图案134p，完成具有遮光部101、透光部103和半透光部102的多色调光掩模100的制造(图7(j))。
如图7(j)所示，光掩模100具有包含以下图案的预定转印用图案：对形成在透明基板110上的遮光膜112进行构图而成的第1主图案112a、对形成在透明基板110上的半透光膜111进行构图而成的半透光膜图案111p、以及对遮光膜112进行构图而成的对准标记112b。
(2)第1描绘工序和第2描绘工序
上述第1主图案112a和半透光膜图案111p是通过描绘机使用实施了相同失真校正的校正坐标系进行描绘，由此确定各自坐标的。以下，参照图3、4说明上述描绘工序。
(第1描绘工序)
如图3(a)所示，首先准备作为第1层描绘数据的第1图案数据(S301)。图3(b)例示第1图案数据的结构。在图3(b)中，用符号■表示对准标记数据，用符号+表示第1主图案数据。另外，在本实施方式中，第1主图案的形成预定区域112a′的描绘和对准标记的形成预定区域112b′的描绘不是同时而是依次进行的。因此，对准标记数据和第1主图案数据以能够单独参照的方式构成为可分离。图3(c)例示从第1主图案数据分离出的对准标记数据的结构。
接着，开始第1层的描绘(S302)。此时，在描绘机中设定了没有实施失真校正的标准坐标系(正方形格子)。图3(d)例示标准坐标系的结构。接着，使用标准坐标系，对上述第1抗蚀剂膜133进行对准标记的形成预定区域112b′的描绘(S303、S304)。图3(e)例示对准标记的形成预定区域112b′的描绘结果。由于使用构成为正方形格子的标准坐标系，因此图3(e)例示的描绘结果与图3(c)例示的对准标记数据一致。另外，在描绘对准标记的形成预定区域112b′时，不进行第1主图案的形成预定区域112a′的描绘。
接着，对设定在描绘机中的标准坐标系，展开作为失真数据的预定描绘用失真校正参数，由此取得校正坐标系(S305)。接着，重新在描绘机中设定所取得的校正坐标系。图3(f)、(g)、(h)分别例示失真标准坐标系、描绘用失真校正参数以及校正坐标系。
另外，图3(g)例示的作为失真系数的描绘用失真校正参数为如下的数据：根据主要由于使用光掩模100和曝光机的曝光工序产生的图案坐标的失真倾向，对该失真进行抵消。描绘用失真校正参数例如如下地获得：准备具有通过描绘机描绘预定的测试图案数据而得到的测试图案的测试掩模，进行使用上述曝光装置将测试图案转印至被转印体上从而形成转印测试图案的转印测试，对转印测试图案和测试图案数据进行比较，由此获得。即，可以从测试图案中测定多个测试点的坐标值，另一方面，从实际利用转印测试得到的转印测试图案中实测与上述测定点对应的点的坐标值，对测试图案上的测定点和转印测试图案上的测定点的坐标进行比较，由此得到描绘用失真校正参数。另外，转印测试图案可以是抗蚀剂图案，也可以是将该抗蚀剂图案作为掩模对处于抗蚀剂层下方的薄膜进行蚀刻加工而得到的薄膜图案。
接着，使用校正坐标系，对上述第1抗蚀剂膜133进行第1主图案的形成预定区域112a′的描绘(S306)。图3(i)例示描绘结果。由于使用校正坐标系，因此图3(i)例示的描绘结果为对图3(b)例示的第1主图案数据实施了预定的失真校正后的结构。
之后，如上述图7(d)～图7(f)所示，对第1抗蚀剂膜133进行显影来形成第1抗蚀剂图案133p。接着，将第1抗蚀剂图案133p作为掩模来蚀刻遮光膜112的露出部分，形成作为第1图案的遮光膜图案112p，去除第1抗蚀剂图案133p，在实施上述一系列处理后，形成第2抗蚀剂膜134(S307)。
(第2描绘工序)
如图4(a)所示，首先，准备作为第2层描绘数据的第2图案数据(S401)。图4(b)例示第2图案数据的结构。在图4(c)中，用符号×表示第2图案数据。另外，图4(b)例示确定第2图案数据配置的对准标记数据配置。
接着，在描绘机中重新设定没有实施失真校正的标准坐标系(正方形格子)，使用标准坐标系来参照对准标记112b(S402)，取得第1层信息(对准标记112b的位置和比例(scale)等)(S403)。图4(d)、(e)分别例示在描绘机中设定的标准坐标系、以及经过工序S402、S403取得的第1层信息。接着，根据所取得的第1层信息，确定针对第2抗蚀剂膜的描绘的描绘开始位置和描绘方向。
接着，通过对设置在描绘机中的标准坐标系图4(f)(正方形格子)展开预定的描绘用失真校正参数(上述失真数据)，来取得校正坐标系(S404)。接着，在描绘机中重新设定所取得的校正坐标系。图4(g)、(h)分别例示描绘用失真校正参数以及校正坐标系。
接着，使用校正坐标系，对上述第2抗蚀剂膜134进行第2图案的形成预定区域111p′的描绘(S405)。图4(i)例示描绘结果。由于使用校正坐标系，因此图4(i)例示的描绘结果为对图4(c)例示的第2图案数据实施了预定的失真校正后的结构。
之后，如上述图7(h)～图7(i)所示，对第2抗蚀剂膜134进行显影来形成第2抗蚀剂图案134p。接着，将第2抗蚀剂图案134p作为掩模来蚀刻半透光膜111的露出部分，形成作为第2图案的半透光膜图案111p。接着，去除第2抗蚀剂图案134p，结束本实施方式的光掩模100的制造。
像这样，第1主图案112a和半透光膜图案111p是由描绘机使用实施了相同失真校正的校正坐标系(图3(h)、图4(h)例示的坐标系)进行描绘，由此确定各自坐标的。此外，对准标记112b是使用没有实施失真校正的标准坐标系(图3(c)例示的坐标系)进行描绘的。
另外，所制造的光掩模100可用于包含以下工序的显示装置的制造方法：分别对层叠在基板上的多个被加工膜实施光刻工序，对被加工膜进行构图，该光刻工序包含由曝光机转印形成在光掩模上的转印用图案。即，在使用具有第1转印用图案的第1光掩模对所层叠的多个被加工膜中的第1被加工膜进行构图，使用具有第2转印用图案的第2光掩模对所层叠的多个被加工膜中的第2被加工膜进行构图时，可以将本实施方式的光掩模100用作第1光掩模。
(3)本实施方式的效果
根据本实施方式，起到以下所示的1个或多个效果。
根据本实施方式，具有第1构图工序和第2构图工序，在第1构图工序中，对形成在透明基板110上的遮光膜112实施光刻工序来形成遮光膜图案112p，在第2构图工序中，对形成在透明基板110上的半透光膜111实施光刻工序来形成半透光膜图案111p。此外，第1构图工序包含第1描绘工序，第2构图工序包含第2描绘工序，在第1描绘工序和第2描绘工序中，使用实施了相同失真校正的校正坐标系(图3(h)、图4(h)例示的坐标系)进行描绘。由此，可以对遮光膜图案112p和半透光膜图案111p实施相同的失真校正。于是，能够消除由于光掩模100的挠曲、曝光机的成像光学系统的误差等产生的转印时的失真，能够提高使用光掩模100制造的显示装置的制造成品率，例如能够有利于制造更细致化的滤色器等。
此外，根据本实施方式，在第1描绘工序中，使用没有实施失真校正的标准坐标系(图3(c)例示的坐标系)描绘对准标记112b。此外，在第2描绘工序中，使用标准坐标系(图4(d)例示的坐标系)来参照对准标记112b。像这样，使用相同的标准坐标系进行对准标记112b的描绘和参照。由此，能够在第2构图工序可靠地读出对准标记112b。此外，能够提高遮光膜图案112p和半透光膜图案111p的重合精度，能够提高显示装置的制造成品率。
<本发明的第2实施方式>
本实施方式的第1描绘工序和第2描绘工序与第1实施方式不同。以下，主要参照图5、6说明本发明的描绘工序。图5是本实施方式的第1描绘工序的流程图，图6是本实施方式的第2描绘工序的流程图。
(第1描绘工序)
如图5(a)所示，首先，准备作为第1层描绘数据的第1图案数据(S501)。图5(b)例示第1图案数据的结构。在图5(b)中，用符号■表示对准标记数据，用符号+表示第1主图案数据。另外，在本实施方式中，同时进行第1主图案的形成预定区域112a′的描绘、和对准标记的形成预定区域112b′的描绘。因此，对准标记数据和第1主图案数据也可以构成为不可分离。
接着，开始第1层的描绘(S502)。首先，对设定在描绘机中的标准坐标系，展开作为失真数据的预定描绘用失真校正参数，由此取得校正坐标系(S503)。接着，在描绘机中设定所取得的校正坐标系。图5(c)、(d)、(e)分别例示失真标准坐标系、描绘用失真校正参数以及校正坐标系。
接着，使用校正坐标系，对上述第1抗蚀剂膜133进行对准标记的形成预定区域112b′和第1主图案的形成预定区域112a′的描绘(S504)。图5(f)例示描绘结果。由于使用校正坐标系，因此图5(f)例示的描绘结果为对图5(b)例示的第1主图案数据实施了预定的失真校正后的结构。
之后，如上述图7(d)～图7(f)所示，对第1抗蚀剂膜133进行显影来形成第1抗蚀剂图案133p。接着，将第1抗蚀剂图案133p作为掩模来蚀刻遮光膜112的露出部分，形成作为第1图案的遮光膜图案112p，去除第1抗蚀剂图案133p，在实施上述一系列处理后，形成第2抗蚀剂膜134(S505)。
(第2描绘工序)
如图6(a)所示，首先，准备作为第2层描绘数据的第2图案数据(S601)。图6(c)例示第2图案数据的结构。在图6(c)中，用符号×表示第2图案数据。
另一方面，在描绘机中，通过利用与上述相同的方法，对标准坐标系展开作为失真数据的预定描绘用失真校正参数(S602)，图6(d)、(e)、(f)分别例示取得校正坐标系的失真标准坐标系、描绘用失真校正参数以及校正坐标系。
利用与上述相同的方法，在描绘机中设定了校正坐标系的状态下，使用校正坐标系来参照对准标记112b(S603)，取得第1层信息(对准标记112b的位置和比例等)(S604)。图6(g)例示经过工序S603、S604取得的第1层信息、校正坐标系。
接着，使用校正坐标系对上述第2抗蚀剂膜134进行第2图案的形成预定区域111p′的描绘(S605)。图6(h)例示描绘结果。由于使用校正坐标系，因此图6(h)例示的描绘结果为对图6(c)例示的第2图案数据实施了预定的失真校正后的结构。
之后，如上述图7(h)～图7(i)所示，对第2抗蚀剂膜134进行显影来形成第2抗蚀剂图案134p。接着，将第2抗蚀剂图案134p作为掩模对半透光膜111的露出部分进行部分蚀刻，形成作为第2图案的半透光膜图案111p。接着，去除第2抗蚀剂图案134p，结束本实施方式的光掩模100的制造。
在本实施方式中，在第1描绘工序和第2描绘工序中，也使用实施了相同失真校正的校正坐标系(图5(e)、图6(f)例示的坐标系)进行描绘。由此，可以对遮光膜图案112p和半透光膜图案111p实施相同的失真校正。此外，能够消除在使用光掩模时由于设置在曝光机上的光掩模100的挠曲、曝光机的成像光学系统的误差等产生的转印时的失真，能够提高使用光掩模100制造的显示装置的制造成品率。
此外，根据本实施方式，在第1描绘工序中，使用实施了失真校正的校正坐标系(图5(e)例示的坐标系)描绘对准标记112b。此外，在第2描绘工序中，使用实施了失真校正的校正坐标系(图6(f)例示的坐标系)来参照对准标记112b。这样，使用相同的标准坐标系进行对准标记的描绘和参照。由此，可以在第2构图工序可靠地读出对准标记112b。于是，能够提高遮光膜图案112p和半透光膜图案111p的重合精度，从而提高显示装置的制造成品率。
此外，根据本实施方式，同时进行第1主图案的形成预定区域112a′的描绘、和对准标记的形成预定区域112b′的描绘。因此，能够准确地控制第1主图案112a与对准标记112b的相对位置。其结果，能够提高第1主图案112a与对准标记112b的重合精度。
在上述第1实施方式和第2实施方式中，示出了以下方式：针对在透明基板上依次层叠有半透光膜和遮光膜的光掩模坯体，对遮光膜实施第1构图工序来形成遮光膜图案，接着对半透光膜实施第2构图工序来形成半透光膜图案。
在本发明中，还可以针对在透明基板上依次层叠有半透光膜和遮光膜的同样的光掩模坯体，对半透光膜实施第1构图工序来形成半透光膜图案，接着对遮光膜实施第2构图工序来形成遮光膜图案。此时，可以在形成半透光膜图案的第1构图工序中，包含遮光膜的蚀刻处理。
<本发明的另一实施方式>
在上述实施方式中，使用了如下的掩模坯体100b：预先在透明基板110上依次形成有半透光膜111和遮光膜112，在遮光膜112上形成第1抗蚀剂膜133，但本发明不限于上述实施方式。例如，本发明还可适用于于使用如下掩模坯体200b的情况，该掩模坯体200b在透明基板110上依次形成有遮光膜112和第1抗蚀剂膜133。图8是本实施方式的多色调光掩模的制造方法的流程图。
首先，准备在透明基板110上依次形成有遮光膜112和第1抗蚀剂膜133的掩模坯体200b(图8(a))。
接着，实施如下的第1构图工序：对形成在透明基板110上的遮光膜112实施光刻工序，形成作为第1图案的遮光膜图案112p(图8(b)～图8(d))。具体而言，首先，由描绘机实施如下的第1描绘工序：使用包含对准标记数据和第1主图案数据的第1图案数据在第1抗蚀剂膜133上描绘遮光膜图案112p(图8(b)、(c))。
接着，对第1抗蚀剂膜133进行显影，形成分别覆盖对准标记的形成预定区域112b′和第1主图案的形成预定区域112a′的第1抗蚀剂图案133p(图8(d))。接着，将第1抗蚀剂图案133p作为掩模对遮光膜112的露出部分进行蚀刻，形成遮光膜图案112p(图8(e))。遮光膜图案112p具有第1主图案112a和对准标记112b。
然后，在去除第1抗蚀剂图案133p后，以分别覆盖遮光膜图案112p的上表面和露出的透明基板110的上表面的方式形成半透光膜111，并且以覆盖半透光膜111上的方式形成第2抗蚀剂膜134(图8(f))。
接着，实施如下的第2构图工序：对形成在透明基板110上的作为第2薄膜的半透光膜111实施光刻工序，形成作为第2图案的半透光膜图案111p(图8(g)～图8(j))。具体而言，首先，由描绘机实施如下的第2描绘工序：使用第2图案数据在第2抗蚀剂膜134上描绘半透光膜图案111p(图8(g)，(h))。
接着，对第2抗蚀剂膜134进行显影，形成覆盖半透光膜图案的形成预定区域111p′的第2抗蚀剂图案134p(图8(h))。接着，将第2抗蚀剂图案134p作为掩模对半透光膜111的露出部分进行蚀刻，形成作为第2图案的半透光膜图案111p(图8(i))。接着，去除第2抗蚀剂图案134p，完成具有遮光部101、透光部103和半透光部102的多色调光掩模200的制造(图8(j))。
上述第1描绘工序和第2描绘工序可以应用与第1实施方式和第2实施方式相同的工序。由此，能够得到与上述实施方式相同的效果。
本发明在具有对2层以上的多个薄膜分别进行构图而成的转印用图案的光掩模中，可以分别对各薄膜实施失真校正并且形成图案，能够提高所形成的图案的重合精度。
例如，在使分别形成在3层以上的多个薄膜上的图案重合的情况下，参照第1图案所包含的对准标记，分别形成其他的多层薄膜图案，这些其他的多层薄膜图案同样地实施了与该第1图案所包含的第1主图案的坐标校正相同的校正，从而能够提高多层薄膜图案的重合精度。此时，可以使形成第1图案所包含的对准标记的坐标系与为了形成其他多个薄膜图案而参照对准标记的坐标系相同。
此外，作为使分别形成在3层以上的多个薄膜上的图案重合的另一方法，可以在参照第1图案的对准标记而形成的第2图案上设置新的对准标记，进而参照该新的对准标记形成第3图案。通过像这样在依次形成的图案上设置对准标记，由此能提高实施了校正的3层以上的多个薄膜图案的重合精度。
如上所述，通过组合基本的2层薄膜的重合方法，对3层以上的薄膜图案也能够提高重合精度。
以上具体说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。

Claims (13)

1.一种光掩模的制造方法，所述光掩模具有：透明基板、以及由形成在所述透明基板上并分别被构图后的多个薄膜构成的预定转印用图案，其特征在于，所述光掩模的制造方法包括：
第1构图工序，对形成在所述透明基板上的第1薄膜实施光刻工序而形成第1图案；以及
第2构图工序，对形成在所述透明基板上的第2薄膜实施光刻工序而形成第2图案，
所述第1构图工序包含第1描绘工序，所述第2构图工序包含第2描绘工序，
在所述第1描绘工序和第2描绘工序中，包含使用实施了相同失真校正的校正坐标系进行的描绘，
所述校正坐标系使用具有测试图案的测试掩模，进行如下的转印测试：使用曝光装置将所述测试图案转印到被转印体上而形成转印测试图案，所述测试图案由描绘机描绘预定的测试图案数据而得到，
所述校正坐标系使用通过对所述转印测试图案与所述测试图案数据进行比较而得到的失真数据来取得。
2.一种光掩模的制造方法，所述光掩模具有：透明基板、以及由形成在所述透明基板上并分别被构图后的多个薄膜构成的预定转印用图案，其特征在于，所述光掩模的制造方法包括：
第1构图工序，对形成在所述透明基板上的第1薄膜实施光刻工序，形成包含对准标记和第1主图案的第1图案；以及
第2构图工序，对形成在所述透明基板上的第2薄膜实施光刻工序，参照所述对准标记形成第2图案，
分别根据相同坐标系进行所述对准标记的形成和所述对准标记的参照，
根据对所述坐标系实施了相同失真校正后的校正坐标系，分别进行所述第1图案的形成和所述第2图案的形成，
所述校正坐标系使用具有测试图案的测试掩模，进行如下的转印测试：使用曝光装置将所述测试图案转印到被转印体上而形成转印测试图案，所述测试图案由描绘机描绘预定的测试图案数据而得到，
所述校正坐标系使用通过对所述转印测试图案与所述测试图案数据进行比较而得到的失真数据来取得。
3.一种光掩模的制造方法，所述光掩模具有：透明基板、以及由形成在所述透明基板上并分别被构图后的多个薄膜构成的预定转印用图案，其特征在于，所述光掩模的制造方法包括：
第1构图工序，对形成在所述透明基板上的第1薄膜实施光刻工序，形成包含对准标记和第1主图案的第1图案；以及
第2构图工序，对形成在所述透明基板上的第2薄膜实施光刻工序而形成第2图案，
所述第1构图工序包含如下的第1描绘工序：由描绘机使用包含对准标记数据和第1主图案数据的第1图案数据来描绘第1图案，
在所述第1描绘工序中，使用所述对准标记数据和没有实施失真校正的标准坐标系来描绘所述对准标记，并使用所述第1主图案数据和实施了失真校正的校正坐标系来描绘所述第1主图案，
所述第2构图工序包含如下的第2描绘工序：由所述描绘机使用第2图案数据来描绘所述第2图案，
在所述第2描绘工序中，使用所述标准坐标系来参照所述对准标记，使用所述第2图案数据和所述校正坐标系来描绘所述第2图案，
所述校正坐标系使用具有测试图案的测试掩模，进行如下的转印测试：使用曝光装置将所述测试图案转印到被转印体上而形成转印测试图案，所述测试图案由所述描绘机描绘预定的测试图案数据而得到，
所述校正坐标系使用通过对所述转印测试图案与所述测试图案数据进行比较而得到的失真数据来取得。
4.一种光掩模的制造方法，所述光掩模具有：透明基板、以及由形成在所述透明基板上并分别被构图后的多个薄膜构成的预定转印用图案，其特征在于，所述光掩模的制造方法包括：
第1构图工序，对形成在所述透明基板上的第1薄膜实施光刻工序而形成包含对准标记和第1主图案的第1图案；以及
第2构图工序，对形成在所述透明基板上的第2薄膜实施光刻工序而形成第2图案，
所述第1构图工序包含如下的第1描绘工序：由描绘机使用包含对准标记数据和第1主图案数据的第1图案数据来描绘第1图案，
在所述第1描绘工序中，使用所述对准标记数据和实施了失真校正的校正坐标系来描绘对准标记，并使用所述第1主图案数据和所述校正坐标系来描绘第1主图案，
所述第2构图工序包含如下的第2描绘工序：由所述描绘机使用第2图案数据来描绘所述第2图案，
在所述第2描绘工序中，使用所述校正坐标系来参照所述对准标记，使用所述第2图案数据和所述校正坐标系来描绘所述第2图案，
所述校正坐标系使用具有测试图案的测试掩模，进行如下的转印测试：使用曝光装置将所述测试图案转印到被转印体上而形成转印测试图案，所述测试图案由所述描绘机描绘预定的测试图案数据而得到，
所述校正坐标系使用通过对所述转印测试图案与所述测试图案数据进行比较而得到的失真数据来取得。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光掩模的制造方法，其特征在于，
所述第1薄膜和所述第2薄膜中的一方为遮光膜，另一方为半透光膜，
准备在所述透明基板上依次层叠有所述第2薄膜和所述第1薄膜的光掩模坯体，对该光掩模坯体实施所述第1构图工序和所述第2构图工序。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的光掩模的制造方法，其特征在于，
所述第1薄膜和所述第2薄膜中的一方为遮光膜，另一方为半透光膜，
准备在所述透明基板上依次层叠有所述第1薄膜和所述第2薄膜的光掩模坯体，对该光掩模坯体实施所述第1构图工序和所述第2构图工序。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的光掩模的制造方法，其特征在于，
所述第1薄膜和所述第2薄膜中的一方为遮光膜，另一方为半透光膜，
对形成在所述透明基板上的第1薄膜实施第1构图工序，之后在形成了所述第1图案的透明基板上形成第2薄膜，至少对所述第2薄膜实施所述第2构图工序。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的光掩模的制造方法，其特征在于，
所述光掩模是具有遮光部、透光部以及半透光部的多色调光掩模。
9.一种光掩模，所述光掩模具有包含以下图案的预定转印用图案：对形成在透明基板上的第1薄膜进行构图而成的第1主图案、对形成在所述透明基板上的第2薄膜进行构图而成的第2图案、以及对所述第1薄膜进行构图而成的对准标记，所述光掩模的特征在于，
所述第1主图案和所述第2图案是由描绘机使用实施了相同失真校正的校正坐标系而描绘的，
所述校正坐标系使用具有测试图案的测试掩模，进行如下的转印测试：使用曝光装置将所述测试图案转印到被转印体上而形成转印测试图案，所述测试图案由所述描绘机描绘预定的测试图案数据而得到，
所述校正坐标系使用通过对所述转印测试图案与所述测试图案数据进行比较而得到的失真数据来取得。
10.根据权利要求9所述的光掩模，其特征在于，
所述对准标记是由所述描绘机使用没有实施失真校正的坐标系而描绘的。
11.根据权利要求9所述的光掩模，其特征在于，
所述对准标记是由所述描绘机使用所述校正坐标系而描绘的。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的光掩模，其特征在于，
所述第1薄膜和所述第2薄膜中的一方为遮光膜，另一方为半透光膜，所述光掩模具有遮光部、透光部以及半透光部。
13.一种显示装置的制造方法，该显示装置的制造方法包含以下工序：分别对层叠在基板上的多个被加工膜实施光刻工序，对所述被加工膜进行构图，该光刻工序包括由曝光机转印形成在光掩模上的转印用图案，其特征在于，
使用具有第1转印用图案的第1光掩模对层叠的所述多个被加工膜中的至少第1被加工膜进行构图，
使用具有第2转印用图案的第2光掩模对层叠的所述多个被加工膜中的第2被加工膜进行构图，
所述第1转印用图案和第2转印用图案分别包含根据所述曝光机具有的失真特性，使用实施了相同失真校正的校正坐标系进行描绘的部分，
所述第1光掩模的所述第1转印用图案包含：对形成在透明基板上的第1薄膜进行构图而成的第1主图案、对形成在所述透明基板上的第2薄膜进行构图而成的第2图案、以及对所述第1薄膜进行构图而成的对准标记，
所述第1主图案和所述第2图案是根据所述失真特性使用所述校正坐标系进行描绘的，
所述校正坐标系使用具有测试图案的测试掩模，进行如下的转印测试：使用曝光装置将所述测试图案转印到被转印体上而形成转印测试图案，所述测试图案由描绘机描绘预定的测试图案数据而得到，
所述校正坐标系使用通过对所述转印测试图案与所述测试图案数据进行比较而得到的失真数据来取得。
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