CN105717738A - 光掩模的制造方法以及显示装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

光掩模的制造方法以及显示装置的制造方法，光掩模的制造方法能够对通过一次成膜而形成的光学膜准确地实施期望量的减膜，显示装置的制造方法使用了该光掩模。包含以下工序：准备在透明基板上涂覆光学膜和第1抗蚀剂膜而得到的光掩模基板的工序；形成第1抗蚀剂图案的工序；蚀刻去除光学膜的第1构图工序；剥离第1抗蚀剂图案并涂覆第2抗蚀剂膜的工序；形成第2抗蚀剂图案的工序；对光学膜进行蚀刻减膜的第2构图工序；以及剥离第2抗蚀剂图案的工序，以第2抗蚀剂图案中的透明基板的露出部分成为比第1抗蚀剂图案中的透明基板的露出部分小规定量的尺寸的方式，对第2描绘图案实施了尺寸减小。

Description

光掩模的制造方法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以及显示装置的制造方法。

背景技术

公知具有遮光部、透光部以及光透射率分别不同的第1半透光部和第2半透光部的多色调的光掩模。

在专利文献1中记载了如下的4色调光掩模的制造方法：准备在透光性基板上依次形成由对彼此的蚀刻具有耐受性的材料构成的第1半透光膜和遮光膜而得的光掩模坯体，在对该遮光膜和第1半透光膜进行蚀刻后，形成第2半透光膜，进而进行蚀刻，形成透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部。

此外，在专利文献2的制造4色调的光掩模的方法中，记载了如下的发明：通过对半透光膜的一部分区域实施与其它区域不同的表面处理，分别形成光透射率不同的第1、第2半透光部。

【专利文献1】日本特开2007-249198号公报

【专利文献2】日本特开2009-230126号公报

为了形成4色调以上的多色调光掩模，在专利文献1所记载的方法中，分别准备多个具有预先确定的光透射率的半透光膜，并依次进行蚀刻。在该方法中，根据期望的光透射率的组合，设定多个半透光膜的组成和膜厚，不仅需要实施复杂的成膜工序，而且有在成膜前只能形成预先设定的光透射率的膜的制约。

此外，要形成的层叠膜的光透射率实质上由构成其的一个个单膜决定，因此无法进行光透射率的微调。此外，所层叠的半透光膜彼此的界面产生光的作用，因此在计算作为结果而得到的光透射率时，预先进行预备实验等，产生验证的负担。

在专利文献2的制造方法中，通过半透光膜的减膜，以成为期望的光透射率的方式进行膜厚调整，由此，要针对光透射率差较小的第1、第2半透光部形成期望的光透射率差。但是，在减膜工序中，仅能够进行增大透射率的方向的调整，不能暂且将高于期望值的光透射率校正到较低一侧，因此，光透射率取决于怎样决定减膜工序的终点，不容易与目标的光透射率一致。

即，在该半透光部的光透射率调整中，认为理想的是，在减膜工序中，也能够进行准确的光透射率测量，从而准确地掌握光透射率到达目标值为止的减膜时间。

另外，在以液晶显示装置和有机EL(Electroluminescence：电致发光)显示装置为代表的显示装置中，关于明亮度、工作速度、节电、清晰性等，要求具有更高的品质。

在这些显示装置的制造中，例如为了形成使用了有机绝缘膜等感光性树脂的、接触孔等立体构造，使用了光掩模的光刻被有效地应用。特别是，在局部具有高度不同的部分的绝缘膜、和高度彼此不同的多个光学间隙控制材料(photospacer)等要形成的立体构造变得复杂，并且为了有效生产这些构造，产生多色调的光掩模的需求。为了精确地形成这样的目的的光掩模的立体构造，重要的是管理所使用的光掩模的光透射率。

特别是，推断能够有利地利用4色调以上的光掩模(即，除了透光部、遮光部以外，还具备曝光光透射率彼此不同的第1、第2半透光部的多色调光掩模)。为了分别精确地形成这多个、具有彼此不同的透射率的半透光部，光透射率控制是关键。即，如果未准确地按照设计值形成第1半透光部和第2半透光部各自的光透射率，则在显示装置等最终的设备中，无法实现令人满意的功能。

发明内容

本发明的结构1是一种光掩模的制造方法，包含以下工序：通过对在透明基板上形成有光学膜的光掩模基板的、所述光学膜进行构图，形成转印用图案，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上形成光学膜，并在该光学膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；

第1抗蚀剂图案形成工序，对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显影；

第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻去除所述光学膜，使所述透明基板的表面局部露出；

剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；

第2抗蚀剂图案形成工序，对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显影，分别使所述透明基板的表面的一部分和所述光学膜的表面的一部分露出；

第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，对所述光学膜进行蚀刻减膜；以及

剥离所述第2抗蚀剂图案的工序，

以所述第2抗蚀剂图案中的所述透明基板的露出部分成为比所述第1抗蚀剂图案中的所述透明基板的露出部分小规定量的尺寸的方式，对所述第2描绘图案实施了尺寸减小。

本发明的结构2是一种光掩模的制造方法，所述光掩模在透明基板上具备转印用图案，该转印用图案包含透光部和具有期望的曝光光透射率的半透光部，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上形成光学膜，并在该光学膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；

第1抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显影，去除与所述透光部对应的部分的第1抗蚀剂膜；

第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻去除所述光学膜，使所述透明基板的表面露出；

剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；

第2抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显影，去除与所述透光部和所述半透光部分别对应的部分的第2抗蚀剂膜；

第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，对所述光学膜进行蚀刻减膜，形成具有期望的曝光光透射率的半透光部；以及

剥离所述第2抗蚀剂图案的工序，

所述第2描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小而得到的，该尺寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。

本发明的结构3根据结构2的光掩模的制造方法，其特征在于，对所述光学膜进行蚀刻减膜时的蚀刻速度作为曝光光的透射率变化量，是0.3～5.0％/min。

本发明的结构4根据结构2或3的光掩模的制造方法，其特征在于，进行所述蚀刻减膜的所述光学膜的膜厚为

本发明的结构5是一种光掩模的制造方法，所述光掩模在透明基板上具备转印用图案，该转印用图案包含遮光部、透光部和具有期望的曝光光透射率的半透光部，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上层叠半透光膜、蚀刻阻挡膜和遮光膜，并在该层叠的膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；

第1抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显影，去除与所述透光部对应的部分的第1抗蚀剂膜；

第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜、所述蚀刻阻挡膜和所述半透光膜，使所述透明基板的表面露出；

剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；

第2抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显影，去除与所述透光部和所述半透光部分别对应的部分的第2抗蚀剂膜；

第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和所述蚀刻阻挡膜，进而对所述半透光膜进行蚀刻减膜，形成具有所述期望的曝光光透射率的第1半透光部；以及

剥离所述第2抗蚀剂图案的工序，

所述第2描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小而得到的，该尺寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。

本发明的结构6根据结构5的光掩模的制造方法，在所述光掩模中，所述转印用图案还具有第2半透光部，该第2半透光部具备与所述第1半透光部不同的曝光光透射率，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

在剥离所述第2抗蚀剂图案后，重新涂覆第3抗蚀剂膜的工序；

第3抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第3抗蚀剂膜描绘第3描绘图案并进行显影，去除与和所述第1半透光部不同的第2半透光部对应的部分的第3抗蚀剂膜；

第3构图工序，将所述第3抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和蚀刻阻挡膜，形成第2半透光部；以及

剥离所述第3抗蚀剂图案的工序。

本发明的结构7根据结构5的光掩模的制造方法，在所述光掩模中，所述转印用图案还具有第2半透光部，该第2半透光部具备与所述第1半透光部不同的曝光光透射率，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

在剥离所述第2抗蚀剂图案后，重新涂覆第3抗蚀剂膜的工序；

第3抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第3抗蚀剂膜描绘第3描绘图案并进行显影，去除与第2半透光部和所述透光部对应的部分的第3抗蚀剂膜；

第3构图工序，将所述第3抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和蚀刻阻挡膜，进而对所述半透光膜进行蚀刻减膜，形成所述第2半透光部；以及

剥离所述第3抗蚀剂图案的工序，

所述第3描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小而得到的，该尺寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。

本发明的结构8是一种光掩模的制造方法，所述光掩模在透明基板上具备转印用图案，该转印用图案包含透光部和具有期望的曝光光透射率的半透光部，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上层叠半透光膜、蚀刻阻挡膜和遮光膜，并在该层叠的膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；

第1抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显影，去除与所述透光部和所述半透光部对应的部分的第1抗蚀剂膜；

第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和所述蚀刻阻挡膜，使所述半透光膜的表面露出；

剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；

第2抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显影，去除与所述透光部对应的部分的第2抗蚀剂膜；

第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述半透光膜，形成所述透光部；

剥离所述第2抗蚀剂图案，并重新涂覆第3抗蚀剂膜的工序；

第3抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第3抗蚀剂膜描绘第3描绘图案并进行显影，去除与所述透光部和所述半透光部对应的部分的第3抗蚀剂膜；

第3构图工序，将所述第3抗蚀剂图案作为掩模，对所述半透光膜进行蚀刻减膜，形成具有期望的曝光光透射率的第1半透光部；以及

剥离所述第3抗蚀剂图案的工序，

所述第2描绘图案包含对与所述透光部对应的部分实施了尺寸增大的图案，该尺寸增大使该部分相对于所述透光部的设计尺寸增大规定量的尺寸，

所述第3描绘图案是通过如下方式得到的：对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小，使得该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸，并且对与所述第1半透光部对应的部分实施了尺寸增大，使得该部分相对于所述第1半透光部的设计尺寸增大规定量的尺寸。

本发明的结构9是光掩模的制造方法，所述光掩模在透明基板上具备转印用图案，该转印用图案包含透光部、具有期望的曝光光透射率的第1半透光部、和具有与该第1半透光部不同的期望的曝光光透射率的第2半透光部，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上层叠半透光膜、蚀刻阻挡膜和遮光膜，并在该层叠的膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；

第1抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显影，去除与所述透光部、所述第1半透光部和所述第2半透光部对应的部分的第1抗蚀剂膜；

第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除与所述透光部、所述第1半透光部和所述第2半透光部对应的部分的所述遮光膜和所述蚀刻阻挡膜，使所述半透光膜的表面露出；

剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；

第2抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显影，去除与所述透光部对应的部分的第2抗蚀剂膜；

第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述半透光膜，形成所述透光部；

剥离所述第2抗蚀剂图案，并重新涂覆第3抗蚀剂膜的工序；

第3抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第3抗蚀剂膜描绘第3描绘图案并进行显影，去除与所述透光部和所述第1半透光部对应的部分的第3抗蚀剂膜；

第3构图工序，将所述第3抗蚀剂图案作为掩模，对与所述第1半透光部对应的部分的所述半透光膜进行蚀刻减膜，形成所述第1半透光部；以及

剥离所述第3抗蚀剂图案的工序，

所述第2描绘图案包含对与所述透光部对应的部分实施了尺寸增大后的图案，该尺寸增大使该部分相对于所述透光部的设计尺寸增大规定量的尺寸，

所述第3描绘图案是通过如下方式得到的：对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小，使得该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸，并且对与所述第1半透光部对应的部分实施了尺寸增大，使得该部分相对于所述第1半透光部的设计尺寸增大规定量的尺寸。

本发明的结构10根据结构1～9中的任意一项的光掩模的制造方法，其特征在于，所述转印用图案包含被所述遮光部包围的所述透光部。

本发明的结构11根据结构2～10中的任意一项的光掩模的制造方法，其特征在于，所述转印用图案包含被所述半透光部包围的所述透光部。

本发明的结构12根据结构2～11中的任意一项的光掩模的制造方法，其特征在于，所述转印用图案的半透光部包含第1半透光部、和曝光光透射率比所述第1半透光部高的第2半透光部，

所述转印用图案包含被所述1半透光部包围的所述第2半透光部。

本发明的结构13是一种显示装置的制造方法，其特征在于，具有以下工序：准备通过结构1～12中的任意一个结构制造出的光掩模的工序；以及

使用所述准备的光掩模、和曝光装置，将所述转印用图案转印到被转印体上的工序。

根据本发明，能够对通过一次成膜而形成的光学膜，准确地实施期望量的减膜。

附图说明

图1是用于说明与用于得到规定的曝光光透射率的光掩模的制造方法相关的第1参考例的说明图。

图2是用于说明与用于得到规定的曝光光透射率的光掩模的制造方法相关的第2参考例的说明图。

图3是用于说明本发明的光掩模的制造方法的第1实施方式的说明图。

图4是用于说明本发明的光掩模的制造方法的第2实施方式的说明图。

图5是用于说明本发明的光掩模的制造方法的第3实施方式的说明图。

图6是用于说明本发明的光掩模的制造方法的第4实施方式的说明图。

图7是用于说明本发明的光掩模的制造方法的第5实施方式的说明图。

图8是用于说明本发明的光掩模的制造方法的第6实施方式的说明图。

图9是用于说明本发明的光掩模的制造方法的第7实施方式的说明图。

图10是用于说明通过本发明的光掩模的制造方法制作的转印用图案的结构的说明图。

标号说明

1：光掩模基板

10：透明基板

20：半透光膜

30：蚀刻阻挡膜

40：遮光膜

50、50’、50”：抗蚀剂膜

60：光学膜

具体实施方式

参照图1和图2所示的参考例，说明对光掩模的光学膜进行减膜、从而得到期望的曝光光透射率(针对曝光光的光透射率)的方法。

此外，在本申请中，减膜是指使作为对象的膜在厚度方向上局部消失，从而减小其膜厚。并且，能够通过仅针对作为对象的膜的规定的区域进行减膜，调整该部分的光透射率。

图1是用于说明形成具备透光部、遮光部、半透光部的多色调光掩模的转印用图案的工序的第1参考例的说明图。

首先，准备光掩模基板1，该光掩模基板1是在透明基板10上，依次层叠半透光膜20、蚀刻阻挡膜30和遮光膜40，并在其表面涂覆抗蚀剂膜50而形成的(图1的(a))。

本申请中所说的抗蚀剂是指包含光致抗蚀剂或电子束抗蚀剂的光刻用抗蚀剂。在以下的说明中，作为抗蚀剂，以正性的光致抗蚀剂为例进行说明。

这里，图1的(a)所示的光掩模基板1是光掩模坯体。但是，在本申请中，作为光掩模基板，除了光掩模坯体以外，也可以是在已经进行了规定的构图后，被实施进一步的成膜和/或构图而用作光掩模的光掩模中间体。

接着，使用描绘装置，描绘用于形成半透光部的、规定的描绘图案。作为描绘装置，可列举EB(ElectronBeam：电子束)描绘装置、激光描绘装置，但针对显示装置制造用光掩模，优选使用激光描绘装置。在通过显影形成了抗蚀剂图案后，使用该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模，从而去除露出的遮光膜40、蚀刻阻挡膜30(图1的(b))。这里，作为遮光膜40，例示了含有Cr的膜，作为蚀刻阻挡膜30，例示了含有Si的膜。此外，在进行蚀刻的工序中，假设全部使用湿蚀刻剂(蚀刻液)。

然后，对露出的半透光膜20实施减膜处理来减小膜厚，从而得到期望的膜厚(图1的(c))。该期望的膜厚是根据预先要得到的期望的曝光光透射率、和该半透光膜的材料和膜质决定的光透过特性而计算出的。即，预先求出基于该光透过特性、和特定的蚀刻剂(etchant)的蚀刻速率，由此，能够掌握所需的蚀刻时间。

在图1的(c)所示的减膜处理后，剥离抗蚀剂图案(抗蚀剂膜50)(图1的(d))。

进而在表面涂覆第2抗蚀剂膜50’，并在此描绘用于形成透光部的第2描绘图案，进行显影，由此形成第2抗蚀剂图案(图1的(e))。

然后，使用第2抗蚀剂图案作为蚀刻掩模，并依次蚀刻去除遮光膜40、蚀刻阻挡膜30、半透光膜20(图1的(f))。由此，透明基板10的表面露出，形成了透光部。

最后，如果剥离第2抗蚀剂图案(第2抗蚀剂膜50’)，则多色调光掩模完成(图1的(g))。

这里，如果调整实施图1的(c)所示的蚀刻减膜的时间，则能够利用同一光掩模坯体，制造具有各种曝光光透射率的多色调光掩模。因此，存在以下自由度：不需要准备多个种类的光掩模坯体，而能够根据光掩模用户的希望，选择要得到的使多色调光掩模具有的曝光光透射率。

但是，用于得到期望的曝光光透射率的蚀刻终点仅根据预先掌握的蚀刻速率进行设定，而没有确认蚀刻终点的手段。即，无法将蚀刻液的微小的浓度变动或温度引起的蚀刻速率的变动反映到准确的蚀刻终点的设定中。因此，只要能够在蚀刻减膜的中途，测量半透光膜20的光透射率，并求出到蚀刻终点为止的所需时间，则是有用的。

为了掌握光掩模的半透光部所具有的曝光光透射率，能够通过光学式的透射率测量仪进行测量。在设透明基板的光透射率为基准(透射率100％)时，该测量仪能够示出作为测量对象的半透光部所具有的光透射率值。因此，在测量光掩模的半透光部的光透射率时，合理的是针对同一样本(光掩模基板)的透光部也测量光透射率，并将其作为基准值进行使用。测量所使用的检查光能够设为在用于实际曝光的曝光光中使用的光、和实质相同的波长(或波长范围)的光，或者使用该曝光光所包含的代表波长的光。根据光透射率的测量结果，能够掌握实际的曝光光透射率。

但是，在第1参考例中，在蚀刻减膜的工序中，无法参照透明基板10的光透射率。

因此，如第2参考例那样，参照图2研究在蚀刻减膜的工序中能够参照透明基板的光透射率的工序。

在第2参考例中，准备了与图1的(a)相同的光掩模基板1(光掩模坯体)后，使用用于形成透光部的描绘图案描绘到抗蚀剂膜50上(图2的(a))。在使该抗蚀剂膜50显影而形成了抗蚀剂图案后，将该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模，依次蚀刻去除露出的遮光膜40、蚀刻阻挡膜30、半透光膜20。

接着，剥离抗蚀剂图案(抗蚀剂膜50)，(图2的(b))，涂覆第2抗蚀剂膜50’(图2的(c))。

然后，使用用于形成半透光部并且使与透光部对应的部分的透明基板10露出的描绘图案进行描绘，并显影而形成第2抗蚀剂图案(图2的(d))。

将该第2抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除遮光膜40和蚀刻阻挡膜30(图2的(e))。进而，将半透光膜20蚀刻减膜期望量(图2的(f))。此时，透光部的一部分露出，因此能够测量透明基板10的光透射率，参照该光透射率调整和确认用于形成半透光部的蚀刻减膜量。

但是，在第2参考例中，难以将上述进行的两次描绘工序的相互的位置偏差S(参照图2的(d))可靠地做成零。因此，对于从第2抗蚀剂图案露出的透光部的位置，该位置与第1抗蚀剂图案的透光部的位置错开，从而损伤与透光部邻接的遮光膜的边缘，因此产生如下风险：作为使比对透光部设定的光量大的光量透过的部分发挥作用(好像产生了透光部比设计尺寸大那样的结果)。

本发明人深入研究了抑制产生这样的问题、并且准确地控制光学膜的减膜的技术。

以下，使用图3～图10说明本发明的光掩模的制造方法的各实施方式。

[第1实施方式]

图3是用于说明本发明的光掩模的制造方法的第1实施方式的说明图。

工序1：如图3的(a)所示，准备在透明基板10上形成光学膜60、进而在表面形成了第1抗蚀剂膜50而得到的光掩模基板1。这里，光掩模基板1是光掩模坯体，但作为光掩模基板，也可以已经进行了局部构图。

另外，光掩模基板1中的第1抗蚀剂膜50可以直接形成于光学膜60的表面，但只要不妨碍本发明的作用效果，也可以在第1抗蚀剂膜50与光学膜60之间夹设其它的膜。作为光学膜60，可以是遮光膜，也可以是半透光膜，还可以具有使曝光光的相位移位规定量(相移膜)等功能。此外，在光学膜60的表面部分，可以具有抑制光的反射的防反射层。此外，光学膜60也可以层叠有多个膜。例如，在图3中，例示了光学膜60是遮光膜的情况。

光学膜60的成膜能够使用溅射法等公知的成膜手段进行。

膜材料没有特别制约。这里例示了遮光膜，作为遮光膜材料，可列举例如以Cr为主成分的遮光膜。在膜的表面部分，优选具有Cr氧化物等防反射层。

工序2：使用描绘装置，描绘用于形成透光部的描绘图案(第1描绘图案)。在描绘后，进行第1显影来形成第1抗蚀剂图案(图3的(b))。这里使用了正性的光致抗蚀剂作为抗蚀剂，因此描绘部分的抗蚀剂被去除。

工序3：将在工序1中形成的第1抗蚀剂图案作为蚀刻掩模，蚀刻去除光学膜60(遮光膜)(图3的(c))。这里，使用公知的蚀刻液进行湿蚀刻。由此，划分确定透光部(第1构图工序)。

工序4：剥离去除第1抗蚀剂图案(抗蚀剂膜50)(图3的(d))。

工序5：重新在表面涂覆形成第2抗蚀剂膜50’(图3的(e))。

工序6：再次使用描绘装置描绘第2描绘图案，进行第2显影。由此，去除与透光部对应的部分、和与半透光部对应的部分的第2抗蚀剂膜50’，形成透明基板10的表面的一部分和光学膜60的表面的一部分分别露出的第2抗蚀剂图案(图3的(f))。此外，这里的透明基板10的露出部分W2以比第1抗蚀剂图案中的透明基板的露出部分W1小的方式，对第2描绘图案的尺寸数据进行调整。换言之，第2描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小(minussizing)而得到的，该尺寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。由此，即使在第1描绘图案与第2描绘图案之间相互产生了位置偏差，在工序2中形成的、与透光部邻接的遮光部中的光学膜60的边缘E(参照图3的(c))也不会从第2抗蚀剂图案露出。

工序7：将该第2抗蚀剂图案作为掩模，对所露出的部分的光学膜60进行蚀刻减膜(第2构图工序)。由此形成具有期望的曝光光透射率的半透光部(图3的(g))。对光学膜进行蚀刻减膜时的蚀刻速度作为曝光光的透射率变化量，优选设为0.3～5.0％/min。即，通过设定与蚀刻去除光学膜的规定部分时的速度相比足够慢的条件，容易准确地进行想要的透射率的增大。另外，在第2～第7实施方式中，也优选同样地设定进行蚀刻减膜时的蚀刻速度。

此时，如上述那样与透光部邻接的遮光部的边缘被第2抗蚀剂图案覆盖，因此不会受到损伤，结果在图3的(c)中划分确定的透光部的尺寸不会产生偏差。

此外，与透光部对应的部分的透明基板10露出，因此能够在进行蚀刻减膜前、或进行蚀刻减膜的中途，测量通过第1构图工序而露出的、透明基板10的光透射率。因此，能够将透明基板10的光透射率作为基准，测量蚀刻减膜前的光透射率、或蚀刻减膜中途的光透射率，从而精确地预测蚀刻减膜的终点。当然，还能够在结束了规定时间的蚀刻减膜的阶段，确认是否能够得到期望的光透射率。

工序8：剥离第2抗蚀剂图案，完成具有透光部、遮光部、半透光部的3色调的光掩模(图3的(h))。

此外，在第1实施方式中例示了单层的遮光膜作为光学膜60，但本发明不限于这样的结构。在以下所示的实施方式中，说明光学膜为层叠构造的情况。

[第2实施方式]

接着，参照图4说明本发明的第2实施方式。

在图4所示的光掩模的制造方法中，例示了如下的多色调光掩模的制造方法：应用由半透光膜20、蚀刻阻挡膜30、遮光膜40构成的层叠膜，作为在透明基板10上形成的光学膜。

工序1：准备光掩模基板1，该光掩模基板1在透明基板10上具备由半透光膜20、蚀刻阻挡膜30、遮光膜40的层叠而构成的光学膜，进而在表面上形成了第1抗蚀剂膜50(图4的(a))。半透光膜20是具有使曝光光的一部分透过的规定的曝光光透射率的膜，在本实施方式中，例如将曝光光透射率设为50～60％。

此外，遮光膜40和蚀刻阻挡膜30是蚀刻选择性的，由对彼此的蚀刻剂(这里应用湿蚀刻，因此是蚀刻液)相互具有蚀刻耐受性的材料构成。此外，对于半透光膜20和蚀刻阻挡膜30，也由对彼此的蚀刻剂相互具有耐受性的材料构成。遮光膜40和半透光膜20可以相互具有蚀刻选择性，也可以不具有。因此，这里将遮光膜40和半透光膜20的材料设为均包含Cr的、蚀刻特性相同的材料。

工序2：使用描绘装置，描绘用于形成透光部的描绘图案(第1描绘图案)。在描绘后，进行第1显影来形成第1抗蚀剂图案(图4的(b))。

工序3：将在工序2中形成的第1抗蚀剂图案作为蚀刻掩模，蚀刻去除遮光膜40(图4的(c))。

工序4：变更为蚀刻阻挡膜30用的蚀刻剂，蚀刻去除蚀刻阻挡膜30(图4的(d))。

工序5：再次变更蚀刻剂，通过半透光膜20用的蚀刻剂，蚀刻去除半透光膜20。然后，剥离第1抗蚀剂图案(第1抗蚀剂膜50)(图4的(e))。

工序6：重新在表面形成第2抗蚀剂膜50’(图4的(f))。

工序7：再次使用描绘装置描绘第2描绘图案，进行第2显影。由此，去除与透光部对应的部分、和与半透光部(第1半透光部)对应的部分的第2抗蚀剂膜50’，形成透明基板10的表面的一部分和遮光膜40的表面的一部分分别露出的第2抗蚀剂图案(图4的(g))。

此外，这里的透明基板10的露出部分W2以比第1抗蚀剂图案中的透明基板10的露出部分W1小的方式，对第2描绘图案的尺寸数据进行调整。换言之，第2描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小(minussizing)而得到的，该尺寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。由此，即使在第1描绘图案与第2描绘图案之间相互产生了位置偏差，在工序5中形成的与透光部邻接的遮光部中的遮光膜40、蚀刻阻挡膜30以及半透光膜20的边缘E(参照图4的(e))也不会从第2抗蚀剂图案露出。

工序8：将第2抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所露出的部分的遮光膜40。进而，变更蚀刻剂来蚀刻去除蚀刻阻挡膜30(图4的(h))。

工序9：接着，变更蚀刻剂，对所露出的半透光膜20进行蚀刻减膜(第2构图工序)。由此，形成具有期望的曝光光透射率的半透光部(第1半透光部)(图4的(i))。

此时，如上述那样与透光部邻接的遮光部的边缘E(参照图4的(e))被第2抗蚀剂图案覆盖，因此不会受到损伤，结果在工序5中划分确定的透光部的尺寸不会产生偏差。此外，与透光部对应的部分的透明基板10露出，因此能够进行透明基板10的光透射率的测量。因此，能够将透明基板10的光透射率作为基准，测量蚀刻减膜前的光透射率、或蚀刻减膜中途的光透射率，从而精确地预测蚀刻减膜的终点。当然，还能够在结束了规定时间的蚀刻减膜的阶段，确认得到了期望的光透射率的情况。

工序10：剥离第2抗蚀剂图案(第2抗蚀剂膜50’)，完成具有透光部、遮光部、半透光部的3色调的光掩模(图4的(j))。

此外，在制造具备如下的转印用图案的4色调的光掩模的情况下，还能够对图4的(j)的光掩模进一步实施以下的工序，该转印用图案除了透光部、遮光部以外，还具有曝光光透射率彼此不同的两种半透光部(第1、第2半透光部)。

工序11：重新在表面形成第3抗蚀剂膜50”(图4的(k))。

工序12：使用描绘装置，描绘用于形成要追加的半透光部(第2半透光部)的描绘图案(第3描绘图案)，并进行第3显影，由此形成第3抗蚀剂图案(图4的(l))。

工序13：将第3抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除遮光膜40和蚀刻阻挡膜30，形成第2半透光部(图4的(m))。

工序14：剥离第3抗蚀剂图案(第3抗蚀剂膜50”)，完成具备透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部的4色调的光掩模(图4的(n))。

通过以上的工序，能够利用单一的半透光膜20，形成多个具有不同的曝光光透射率的第1、第2半透光部。

[第3实施方式]

接着，参照图5说明本发明的第3实施方式。第3实施方式在上述第2实施方式的第2半透光部(参照图4的(n))中，进行透射率调整，以得到与成膜时不同的、更高的曝光光透射率。

在图5所示的第3实施方式的光掩模的制造方法中，工序1～工序11(参照图5的(a)～(k))与第2实施方式中的工序1～工序11(参照图4的(a)～(k))相同。即，在准备光掩模基板1(工序1：图5的(a))，形成第1抗蚀剂图案(工序2：图5的(b))，并蚀刻去除了与透光部对应的部分的遮光膜40和蚀刻阻挡膜30后(工序3、4：图5的(c)、(d))，蚀刻去除半透光膜20(第1构图工序)，并剥离第1抗蚀剂图案(第1抗蚀剂膜50)(工序5：图5的(e))。

然后，重新形成第2抗蚀剂膜50’(工序6：图5的(f))，形成第2抗蚀剂图案(工序7：图5的(g))，蚀刻去除第1半透光部中的遮光膜40和蚀刻阻挡膜30(工序8：图5的(h))。进而在对半透光膜20进行蚀刻减膜后(工序9(第2构图工序)：图5的(i))，剥离第2抗蚀剂图案(第2抗蚀剂膜50’)(工序10：图5的(j))，在其表面形成第3抗蚀剂膜50”(工序11：图5的(k))。

工序12：使用描绘装置描绘第3描绘图案，进行第3显影。由此，去除与透光部对应的部分、和与第2半透光部对应的部分的第3抗蚀剂膜50”，形成透明基板10的表面的一部分和遮光膜40的表面的一部分分别露出的第3抗蚀剂图案(图5的(l))。

并且这里，透明基板10的露出部分W3也以比第1抗蚀剂图案中的透明基板10的露出部分W1小的方式，对第3描绘图案的尺寸数据进行调整。换言之，第3描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小(minussizing)而得到的，该尺寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。由此，即使在第1描绘图案与第3描绘图案之间相互产生了位置偏差，在工序5中形成的、与透光部邻接的遮光部的边缘E(参照图5的(e))也不会从第2抗蚀剂图案露出。

工序13：将第3抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除与第2半透光部对应的露出部分的遮光膜40。进而，变更蚀刻剂来蚀刻去除蚀刻阻挡膜30(图5的(m))。

工序14：接着，变更蚀刻剂，对所露出的半透光膜20进行蚀刻减膜(第3构图工序)。由此，形成具有期望的曝光光透射率的第2半透光部(图5的(n))。

此时，图5的(e)所示的与透光部邻接的遮光部的边缘E也被第3抗蚀剂图案覆盖，因此不会受到损伤，结果在工序5中划分确定的透光部的尺寸不会产生偏差。此外，与透光部对应的部分的透明基板10露出，因此在半透光膜20的蚀刻减膜时，能够参照透明基板10的曝光光透射率，这与工序9(参照图5的(i))相同。

工序15：剥离第3抗蚀剂图案(第3抗蚀剂膜50”)，完成具有透光部、遮光部和曝光光透射率彼此不同的第1、第2半透光部的4色调的光掩模(图5的(o))。

通过以上的工序，能够将与第2实施方式相同的光掩模基板(光掩模坯体)作为起始材料，来制造曝光光透射率的规格不同的4色调光掩模。

[第4实施方式]

接着，参照图6说明本发明的第4实施方式。

在第4实施方式中，准备与在图4的(a)中说明的光掩模基板1相同的光掩模基板1(工序1：图6的(a))，经过描绘和第1显影而形成第1抗蚀剂图案(工序2：图6的(b))。接着，在蚀刻去除与透光部对应的部分的遮光膜40和蚀刻阻挡膜30后(工序3、4：图6的(c)、(d))，蚀刻去除半透光膜20，并剥离第1抗蚀剂图案(第1抗蚀剂膜50)(工序5：图6的(e))。

接着，重新在表面形成第2抗蚀剂膜50’(工序6：图6的(f))，并经过描绘和第2显影而形成了第2抗蚀剂图案后(工序7：图6的(g))，蚀刻去除与第1半透光部对应的部分的遮光膜40和蚀刻阻挡膜30(工序8：图6的(h))。

继而，在剥离第2抗蚀剂图案(第2抗蚀剂膜50’)后(工序9：图6的(i))，在其表面形成第3抗蚀剂膜50”(工序10：图6的(j))，并经过描绘和第3显影而形成第3抗蚀剂图案(工序11：图6的(k))。该第3抗蚀剂图案中的透明基板10的露出部分W3以比第1抗蚀剂图案中的透明基板10的露出部分W1小的方式，对第3描绘图案的尺寸数据进行调整。

然后，在蚀刻去除与第2半透光部对应的部分的遮光膜40和蚀刻阻挡膜30后(工序12：图6的(l))，对半透光膜20进行蚀刻减膜(工序13：图6的(m))，并剥离第3抗蚀剂图案(第3抗蚀剂膜50”)(工序14：图6的(n))。

通过以上的工序，完成具有透光部、遮光部、第1和第2半透光部的4色调的光掩模。另外，第1半透光部具有未对半透光膜20进行蚀刻减膜的状态下的曝光光透射率，第2半透光部具有比第1半透光部高的曝光光透射率。

[第5实施方式]

接着，参照图7说明本发明的第5实施方式。

在第5实施方式中，准备与在图4的(a)中说明的光掩模基板1相同的光掩模基板1(工序1：图7的(a))，经过描绘和第1显影而形成第1抗蚀剂图案(工序2：图7的(b))。接着，蚀刻去除与第1半透光部对应的部分的遮光膜40和蚀刻阻挡膜30(工序3：图7的(c))。然后，剥离第1抗蚀剂图案(第1抗蚀剂膜50)后(工序4：图7的(d))，重新在表面形成第2抗蚀剂膜50’(工序5：图7的(e))，并经过描绘和第2显影而形成第2抗蚀剂图案(工序6：图7的(f))。

接着，在蚀刻去除与透光部对应的部分的遮光膜40和蚀刻阻挡膜30后(工序7、8：图6的(g)、(h))，蚀刻去除半透光膜20(工序9：图7的(i))。然后，在剥离第2抗蚀剂图案(第2抗蚀剂膜50’)后(工序10：图7的(j))，在其表面形成第3抗蚀剂膜50”(工序11：图7的(k))，并经过描绘和第3显影而形成第3抗蚀剂图案(工序12：图7的(l))。该第3抗蚀剂图案中的透明基板10的露出部分W3以比第1抗蚀剂图案中的透明基板10的露出部分W1小的方式，对第3描绘图案的尺寸数据进行调整。

接着，在蚀刻去除与第2半透光部对应的部分的遮光膜40和蚀刻阻挡膜30后(工序13：图7的(m))，对半透光膜20进行蚀刻减膜(工序14：图7的(n))，并剥离第3抗蚀剂图案(第3抗蚀剂膜50”)(工序15：图7的(o))。

通过以上的工序，完成具有透光部、遮光部、第1和第2半透光部的4色调的光掩模。另外，第1半透光部具有未对半透光膜20进行蚀刻减膜的状态下的曝光光透射率，第2半透光部具有比第1半透光部高的曝光光透射率。

[第6实施方式]

接着，参照图8说明本发明的第6实施方式。第6实施方式用最初的构图工序，确定透光部和半透光部的形成位置。

工序1：准备与第2实施方式相同的光掩模基板1(光掩模坯体。参照图4的(a))(图8的(a))。

工序2：使用描绘装置，描绘用于形成透光部、第1、第2半透光部的第1描绘图案。在描绘后，进行第1显影来形成第1抗蚀剂图案(图8的(b))。这里，第1半透光部和第2半透光部以曝光光透射率彼此不同的方式形成。

工序3：将第1抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除遮光膜40和蚀刻阻挡膜30(图8的(c))。

工序4：剥离第1抗蚀剂图案(第1抗蚀剂膜50)，重新涂覆形成第2抗蚀剂膜50’(图8的(d))。

工序5：通过描绘装置描绘第2描绘图案，进行第2显影。由此，去除与透光部对应的部分的第2抗蚀剂膜50’，形成第2抗蚀剂图案(图8的(e))。这里，以第2抗蚀剂图案的、与透光部对应的部分中的透明基板10的露出部分的尺寸W2a比第1抗蚀剂图案的、与透光部对应的部分中的透明基板10的露出部分的设计尺寸W1a稍大的方式，对第2描绘图案实施尺寸增大。由此，即使在第1描绘图案与第2描绘图案之间产生了位置偏差的情况下，也不会影响到后续的透光部的形成。

工序6：将第2抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所露出的半透光膜20，形成透光部(图8的(f))。此外，在第2描绘图案中，对与透光部对应的部分实施了尺寸增大，因此作为与透光部邻接的遮光部的区域的遮光膜40的边缘X1稍稍露出。在半透光膜20和遮光膜40的蚀刻特性相同的情况下，在半透光膜20的蚀刻时，有时遮光膜40的边缘X1会同时受到损伤。但是，通过使得半透光膜20的膜厚相对于遮光膜40的膜厚足够小、或使得半透光膜20的蚀刻速率相对于遮光膜40的蚀刻速率足够小等调整，实质上不会对最终的转印用图案的形状产生影响。

工序7：剥离第2抗蚀剂图案(第2抗蚀剂膜50’)(图8的(g))。

工序8：重新在表面形成第3抗蚀剂膜50”(图8的(h))。

工序9：通过描绘装置描绘第3描绘图案，进行第3显影。由此，去除与透光部对应的部分、和与第1半透光部对应的部分的抗蚀剂，形成透明基板10的表面的一部分和半透光膜20的表面的一部分分别露出的第3抗蚀剂图案(图8的(i))。此外，这里不去除与所述第2半透光部对应的部分的抗蚀剂。

此外，这里以透明基板10的露出部分的尺寸W3a比第1抗蚀剂图案中的与透光部对应的部分的透明基板10的露出部分的设计尺寸W1a小的方式，对第2描绘图案的尺寸数据进行调整。换言之，第3描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小而得到的，该尺寸减小使该部分相对于透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。由此，即使在第1描绘图案与第3描绘图案之间相互产生了位置偏差，在工序3中形成的、与透光部邻接的遮光部的边缘E(参照图8的(c))也不会从第3抗蚀剂图案露出。

并且这里，以第3抗蚀剂图案的、与第1半透光部对应的部分的尺寸比第1半透光部的设计尺寸稍大的方式，对第3描绘图案实施尺寸增大。由此，即使在第1描绘图案与第3描绘图案之间产生了位置偏差，也不会影响到后续的半透光膜20的蚀刻减膜。

工序10：将第3抗蚀剂图案作为掩模，对在与第1半透光部对应的部分露出的半透光膜20进行蚀刻减膜(第3构图工序：图8的(j))。由此，形成具有期望的曝光光透射率的第1半透光部。此时，在遮光膜和半透光膜20的蚀刻特性相同的情况下，伴随半透光膜20的蚀刻减膜，所露出的遮光膜40的边缘X2有时会同时受到损伤。但是，通过使得半透光膜20的膜厚相对于遮光膜40的膜厚足够小、或使得半透光膜20的蚀刻速率相对于遮光膜40的蚀刻速率足够小等调整，与工序6(图8的(f)参照)同样，不对最终的转印用图案的形状产生实质性影响。

此外，在半透光膜20的蚀刻减膜时，与透光部对应的部分的透明基板10露出，因此能够参照透明基板10的光透射率，这与第1～第5实施方式相同。

工序11：剥离第3抗蚀剂图案(第3抗蚀剂膜50”)(图8的(k))。通过以上的工序，完成具有透光部、遮光部和曝光光透射率彼此不同的第1、第2半透光部的4色调的光掩模。

图8所示的第6实施方式的光掩模的制造方法的优点是，在多次描绘工序中，即使在产生了相互的位置偏差的情况下，其也不会导致产生构图的重合偏差。即，在第1构图工序中，透光部、遮光部以及半透光部的相互之间的位置关系被确定，因此最终的转印用图案中的坐标精度变得极高。

此外，在上述实施方式6中，如果省略形成第2半透光部的工序，当然也能够形成具有透光部、遮光部和第1半透光部的图案的位置精度优异的光掩模。

[第7实施方式]

接着，参照图9说明本发明的第7实施方式。在第7实施方式所使用的透明基板10中，不形成作为减膜对象的光学膜，而形成了其它光学膜或其它光学膜的图案。在以下的说明中，作为上述其它光学膜，设为形成了遮光膜40。

工序1：准备在透明基板10上形成了遮光膜40和第1抗蚀剂膜50而得到的光掩模基板1(光掩模坯体)(图9的(a))。

工序2：使用描绘装置，描绘用于形成遮光部以外的部分(透光部和半透光部)的描绘图案，并进行第1显影，由此形成划分确定遮光部的第1抗蚀剂图案(图9的(b))。

工序3：将第1抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所露出的遮光膜40(图9的(c))。

工序4：剥离第1抗蚀剂图案(第1抗蚀剂膜50)(图9的(d))。

工序5：重新在透明基板10上的整个面形成半透光膜20(图9的(e))。

工序6：在半透光膜20上的整个面形成第2抗蚀剂膜50’(图9的(f))。

之后的工序与第1实施方式的工序2(图3的(b))之后的工序相同。即，使用描绘装置，形成用于形成透光部的第2抗蚀剂图案(图9的(g))，并将其作为蚀刻掩模，蚀刻去除半透光膜20(图9的(h))。接着，剥离去除第2抗蚀剂图案(第2抗蚀剂膜50’)(图9的(i))，并在表面重新涂覆形成第3抗蚀剂膜50”(图9的(j))。

然后，在再次使用描绘装置描绘出用于形成第2半透光部的第3描绘图案后，进行显影而形成第3抗蚀剂图案(图9的(k))。在该第3描绘图案中，以透明基板10的露出部分W3比第2抗蚀剂图案中的透明基板10的露出部分W2小的方式，对尺寸数据进行调整。

接着，将第3抗蚀剂图案作为掩模，对所露出的部分的半透光膜20进行蚀刻减膜，形成具有期望的曝光光透射率的半透光部(图9的(l))。然后，在剥离第3抗蚀剂图案(第3抗蚀剂膜50”)后，完成具有透光部、遮光部、第1和第2半透光部的4色调的光掩模(图9的(m))。这里，上述第1半透光部具有未对半透光膜20进行蚀刻减膜的状态下的曝光光透射率，第2半透光部具有比第1半透光部高的曝光光透射率。

以上，使用图3～图9对本发明的多个实施方式进行了说明，但本发明不限于这些实施方式，只要不损害发明的效果，可包含各种方式。此外，只要不损害本发明的作用效果，还能够变更上述各实施方式中的工序，或附加其它工序。

此外，第1～第7实施方式的说明中的“第1”、“第2”、“第3”这样的呼称是为了方便表示工序的顺序，在这些工序的前后或它们之间实施其它工序的情况下，能够适当更换措辞。

在这所有的方式中，蚀刻更优选应用湿蚀刻。特别是，在装置制造用的光掩模中，需要生产一边为300mm以上的大型的、且具有各种纵横比和面积的多种光掩模基板，因此应用湿蚀刻的效果较好。

此外，能够将描绘图案的尺寸调整(尺寸增大、尺寸减小)的量设为0.2～2.0μm。即，通过相对于针对透光部、半透光部或遮光部的区域的设计尺寸，使各区域的边界位置前进或后退0.1～1.0μm的程度，增大或减小尺寸。

此外，在第1～第6实施方式中，将在透明基板上形成光学膜和抗蚀剂膜而得到的光掩模坯体示作起始材料，但显然还能够如第7实施方式所例示那样，应用已经实施了一些构图或其它加工的光掩模中间体作为起始材料。

本发明的光掩模的用途没有特别限制。

例如，还适于作为多色调光掩模是有用的、所谓的PEP(PhotolithographyEtchingProcess：光刻蚀刻工序)减少(在制造显示装置面板时，减少所使用的光掩模的数量)。

而且，能够作为用于形成显示装置中的构造材料(由感光性树脂等构成)的立体形状的光掩模进行使用。例如，如果形成液晶显示装置的光学间隙控制材料和显示装置的绝缘层，则能够分别精确地进行多个具有不同高度的构造材料的高度控制，因此发明的效果显著。这在4色调以上的光掩模中是特别有利的。

另外，作为用于形成上述光学间隙控制材料和绝缘层的转印用图案，例如能够使用图10所示的结构的转印用图案。具体而言，如图10所示的转印用图案的俯视图所示，能够使用包含被遮光部包围的透光部的转印用图案(图10的(a))、或包含被半透光部包围的透光部的转印用图案(图10的(b))。而且，如图10的(c)所示，还能够使用在透光部的周围依次邻接配置有透射率彼此不同的多个半透光部(这里为第1、第2半透光部)、和遮光部而得到的转印用图案。该情况下，越是接近透光部的半透光部，越增大曝光光透射率等，能够形成有用的图案。此外，图10是示意性例示遮光部、透光部以及半透光部之间的邻接关系的图，不是指必须将这些形状的图案投入实际使用。而且，可以设为对图10的(c)的透光部、遮光部、半透光部的配置进行变更后的转印用图案。例如，还能够设为在遮光部的周围依次邻接配置有半透光部(可以使光透射率不同的多个半透光部从光透射率较低的半透光部起依次邻接)、和透光部而得到的转印用图案。或者，还能够设为在遮光部的周围依次邻接配置有透光部和半透光部而得到的转印用图案。

此外，本发明包含具有以下工序的显示装置的制造方法：使用通过第1～第7实施方式中的任意一个制造出的光掩模，通过曝光装置将转印用图案转印到被转印体。

作为用于转印的曝光装置，可列举进行等倍的投影曝光的方式、即以下的方式。即，是作为LCD(LiquidCrystalDisplay：液晶显示器)用(或FPD(FlatPanelDisplay：平板显示器)用、液晶显示装置用)而使用的曝光设备，其结构为，光学系统的数值孔径(NA)为0.08～0.15(相干因子(σ)为0.4～0.9)，具有包含i线、h线和g线中的至少一个的光源、优选具有包含i线、h线、g线的波长范围的光源(也称作宽波长光源)。作为光源，能够使用超高压汞灯等。此外，在数值孔径NA为0.10～0.20那样的曝光装置中，当然也能够应用本发明来得到发明的效果。

并且，作为应用于本发明的光掩模的曝光装置，接近式曝光(接近曝光)方式的曝光装置也是适合的。作为曝光光，能够使用与上述同样的宽波长光源，将被转印体与光掩模之间的间隔设为20～300μm的程度来进行曝光。

作为用于本发明的光掩模的光学膜的材料，例示以下的材料

这里使用的遮光膜的材料没有特别限制，但优选使用以下的材料。例如，除了Cr或Cr化合物(Cr的氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧氮化物等)以外，还能够优选使用Ta、Mo、W和它们的化合物(例如氧化物、氮化物、氮氧化物或者TaSi、MoSi、WSi(金属硅化物类)或它们的氮化物、氮氧化物等)等。此外，可以单独使用这些材料的1种，也可以组合两种以上进行使用。作为遮光部而利用的部分的膜厚优选设为能够得到足够的遮光性(光学浓度OD≧3、优选为OD≧4)的膜厚。

作为半透光膜，可以与遮光膜之间具有或不具有蚀刻选择性。但是，在不具有蚀刻选择性(即蚀刻特性相同)的情况下，能够使用相同的蚀刻剂，因此生产上的效率良好。

因此，作为半透光膜的材料，能够从上述所例示的遮光膜材料中进行选择。此外，为了在蚀刻减膜时，容易地进行到目标光透射率为止的蚀刻时间控制，半透光膜的膜厚更优选为

作为蚀刻阻挡膜，也能够使用从上述所例示的遮光膜材料中选择出的材料。但是，理想的是相对于上述遮光膜、半透光膜具有蚀刻选择性，因此在设遮光膜为含有Cr的膜的情况下，能够将蚀刻阻挡膜设为含有Si或Ti、Ta的膜，在遮光膜为含有Si、Ta的膜的情况下，能够将蚀刻阻挡膜设为含有Cr的膜。

根据本发明，能够按照要得到的设备的复杂设计，精确地控制光掩模所具有的半透光部的光透射率。特别是，在半透光部的形成工序中，能够进行透射率测量，从而准确地掌握所需的追加蚀刻时间。

此外，能够将可进行这样的微调作为前提，限定要准备的光掩模坯体的种类。如果在要得到的多个设备分别要求不同的色调数、或不同的透射率值的状况下，要准备的光掩模坯体的品种变多，对交期和成本都产生不利。另一方面，如果应用本发明，则能够在限定预先要准备的光掩模坯体的种类后，在工序中调整为期望的透射率，因此能够以有利的生产效率提供多品种的显示装置。

此外，如在第6实施方式(参照图8)中叙述那样，还能够选择提高透光部、遮光部和各半透光部等各区域的坐标精度的工序。

Claims (13)

1.一种光掩模的制造方法，包含以下工序：通过对在透明基板上形成有光学膜的光掩模基板的所述光学膜进行构图，形成转印用图案，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上形成光学膜，并在该光学膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；

第1抗蚀剂图案形成工序，对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显影；

第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻去除所述光学膜，使所述透明基板的表面局部露出；

剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；

第2抗蚀剂图案形成工序，对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显影，分别使所述透明基板的表面的一部分和所述光学膜的表面的一部分露出；

第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，对所述光学膜进行蚀刻减膜；以及

剥离所述第2抗蚀剂图案的工序，

以所述第2抗蚀剂图案中的所述透明基板的露出部分成为比所述第1抗蚀剂图案中的所述透明基板的露出部分小规定量的尺寸的方式，对所述第2描绘图案实施了尺寸减小。

2.一种光掩模的制造方法，所述光掩模在透明基板上具备转印用图案，该转印用图案包含透光部和具有期望的曝光光透射率的半透光部，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上形成光学膜，并在该光学膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；

第1抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显影，去除与所述透光部对应的部分的第1抗蚀剂膜；

第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻去除所述光学膜，使所述透明基板的表面露出；

剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；

第2抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显影，去除与所述透光部和所述半透光部分别对应的部分的第2抗蚀剂膜；

第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，对所述光学膜进行蚀刻减膜，形成具有期望的曝光光透射率的半透光部；以及

剥离所述第2抗蚀剂图案的工序，

所述第2描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小而得到的，该尺寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。

3.根据权利要求2所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

对所述光学膜进行蚀刻减膜时的蚀刻速度作为曝光光的透射率变化量，是0.3％/min～5.0％/min。

4.根据权利要求2所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

进行所述蚀刻减膜的所述光学膜的膜厚为。

5.一种光掩模的制造方法，所述光掩模在透明基板上具备转印用图案，该转印用图案包含遮光部、透光部和具有期望的曝光光透射率的半透光部，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上层叠半透光膜、蚀刻阻挡膜和遮光膜，并在该层叠的膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；

第1抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显影，去除与所述透光部对应的部分的第1抗蚀剂膜；

第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜、所述蚀刻阻挡膜和所述半透光膜，使所述透明基板的表面露出；

剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；

第2抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显影，去除与所述透光部和所述半透光部分别对应的部分的第2抗蚀剂膜；

第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和所述蚀刻阻挡膜，进而对所述半透光膜进行蚀刻减膜，形成具有所述期望的曝光光透射率的第1半透光部；以及

剥离所述第2抗蚀剂图案的工序，

所述第2描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小而得到的，该尺寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。

6.根据权利要求5所述的光掩模的制造方法，在所述光掩模中，所述转印用图案还具有第2半透光部，该第2半透光部具备与所述第1半透光部不同的曝光光透射率，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

在剥离所述第2抗蚀剂图案后，重新涂覆第3抗蚀剂膜的工序；

第3抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第3抗蚀剂膜描绘第3描绘图案并进行显影，去除与和所述第1半透光部不同的第2半透光部对应的部分的第3抗蚀剂膜；

第3构图工序，将所述第3抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和蚀刻阻挡膜，形成第2半透光部；以及

剥离所述第3抗蚀剂图案的工序。

7.根据权利要求5所述的光掩模的制造方法，在所述光掩模中，所述转印用图案还具有第2半透光部，该第2半透光部具备与所述第1半透光部不同的曝光光透射率，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

在剥离所述第2抗蚀剂图案后，重新涂覆第3抗蚀剂膜的工序；

第3抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第3抗蚀剂膜描绘第3描绘图案并进行显影，去除与第2半透光部和所述透光部对应的部分的第3抗蚀剂膜；

第3构图工序，将所述第3抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和蚀刻阻挡膜，进而对所述半透光膜进行蚀刻减膜，形成所述第2半透光部；以及

剥离所述第3抗蚀剂图案的工序，

所述第3描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小而得到的，该尺寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。

8.一种光掩模的制造方法，所述光掩模在透明基板上具备转印用图案，该转印用图案包含透光部和具有期望的曝光光透射率的半透光部，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上层叠半透光膜、蚀刻阻挡膜和遮光膜，并在该层叠的膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；

第1抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显影，去除与所述透光部和所述半透光部对应的部分的第1抗蚀剂膜；

第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和所述蚀刻阻挡膜，使所述半透光膜的表面露出；

剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；

第2抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显影，去除与所述透光部对应的部分的第2抗蚀剂膜；

第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述半透光膜，形成所述透光部；

剥离所述第2抗蚀剂图案，并重新涂覆第3抗蚀剂膜的工序；

第3抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第3抗蚀剂膜描绘第3描绘图案并进行显影，去除与所述透光部和所述半透光部对应的部分的第3抗蚀剂膜；

第3构图工序，将所述第3抗蚀剂图案作为掩模，对所述半透光膜进行蚀刻减膜，形成具有期望的曝光光透射率的第1半透光部；以及

剥离所述第3抗蚀剂图案的工序，

所述第2描绘图案包含对与所述透光部对应的部分实施了尺寸增大后的图案，该尺寸增大使该部分相对于所述透光部的设计尺寸增大规定量的尺寸，

所述第3描绘图案是通过如下方式得到的：对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小，使得该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸，并且对与所述第1半透光部对应的部分实施了尺寸增大，使得该部分相对于所述第1半透光部的设计尺寸增大规定量的尺寸。

9.一种光掩模的制造方法，所述光掩模在透明基板上具备转印用图案，该转印用图案包含透光部、具有期望的曝光光透射率的第1半透光部、和具有与该第1半透光部不同的期望的曝光光透射率的第2半透光部，所述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：

准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上层叠半透光膜、蚀刻阻挡膜和遮光膜，并在该层叠的膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；

第1抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显影，去除与所述透光部、所述第1半透光部和所述第2半透光部对应的部分的第1抗蚀剂膜；

第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除与所述透光部、所述第1半透光部和所述第2半透光部对应的部分的所述遮光膜和所述蚀刻阻挡膜，使所述半透光膜的表面露出；

剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；

第2抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显影，去除与所述透光部对应的部分的第2抗蚀剂膜；

第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述半透光膜，形成所述透光部；

剥离所述第2抗蚀剂图案，并重新涂覆第3抗蚀剂膜的工序；

第3抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第3抗蚀剂膜描绘第3描绘图案并进行显影，去除与所述透光部和所述第1半透光部对应的部分的第3抗蚀剂膜；

第3构图工序，将所述第3抗蚀剂图案作为掩模，对与所述第1半透光部对应的部分的所述半透光膜进行蚀刻减膜，形成所述第1半透光部；以及

剥离所述第3抗蚀剂图案的工序，

所述第2描绘图案包含对与所述透光部对应的部分实施了尺寸增大后的图案，该尺寸增大使该部分相对于所述透光部的设计尺寸增大规定量的尺寸，

所述第3描绘图案是通过如下方式得到的：对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小，使得该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸，并且对与所述第1半透光部对应的部分实施了尺寸增大，使得该部分相对于所述第1半透光部的设计尺寸增大规定量的尺寸。

10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

所述转印用图案包含被所述遮光部包围的所述透光部。

11.根据权利要求2～9中的任意一项所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

所述转印用图案包含被所述半透光部包围的所述透光部。

12.根据权利要求2～9中的任意一项所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

所述转印用图案的半透光部包含第1半透光部、和曝光光透射率比所述第1半透光部高的第2半透光部，

所述转印用图案包含被所述1半透光部包围的所述第2半透光部。

13.一种显示装置的制造方法，其特征在于，具有以下工序：

准备通过权利要求1～9中的任意一项的制造方法制造出的光掩模的工序；以及

使用所述准备的光掩模、和曝光装置，将所述转印用图案转印到被转印体上的工序。