JP2000047363A

JP2000047363A - 露光用マスクの製造方法、露光用マスク、それを用いた電気光学装置の製造方法

Info

Publication number: JP2000047363A
Application number: JP21298398A
Authority: JP
Inventors: Masao Muraide; 正夫村出
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-07-28
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 2000-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】マスクむらがパターニング結果に支障を及ぼ
すことのない露光用マスクの製造方法、この方法で製造
した露光用マスク、およびこの露光用マスクを用いた液
晶装置の製造方法を提供すること。【解決手段】露光用マスクを製造するための遮光層お
よびレジスト層をこの順に積層した後、所定の走査幅を
もってＹ方向に相対的に走査される電子ビームＥＢの走
査領域ＥＡを１走査毎にＸ方向に相対移動させながらレ
ジスト層に描画する際に、前記走査を２サイクル以上繰
り返す。このとき、各サイクル毎のエネルギービームの
走査開始位置をＸ方向にずらし、走査領域ＥＡの境界部
分を打ち消すことによってマスクむらを解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の基板間の電
気光学物質が封入されてなり、一対の基板の少なくとも
一方の基板を製造する工程において、基板に形成した膜
をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする際
のレジスト感光用の露光用マスクの製造方法、この方法
で製造した露光用マスク、および当該露光用マスクを用
いての電気光学装置の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気光学物質に電圧を与えて駆動する電
気光学装置のうち、たとえば薄膜トランジスタ（以下、
ＴＦＴと称す。）をスイッチング素子として用いたアク
ティブマトリクス型の液晶表示装置では、図４に示すよ
うに、液晶を封入した２枚の透明基板のうち、アクティ
ブマトリクス基板２０の基体となる基板２００上には画
素電極４０と、画素電極４０への信号電圧の供給を制御
するＴＦＴ７０などの駆動素子が形成されている。一
方、対向基板３０の基体となる透明基板３００上には、
アクティブマトリクス基板２０側の画素電極４０の間や
ＴＦＴ７０に覆われてこれらの部分を遮光する遮光層３
２０が形成され、この遮光層３２０上には共通電極３１
となるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍｕ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）
膜が形成されている。

【０００３】このような液晶装置の構成要素のうち、遮
光層３２０は、透明基板３００上に例えばクロム等の金
属からなる遮光膜を形成した後、フォトリソグラフィ技
術を用いてこれを格子状にパターニングされている。ま
た、アクティブマトリクス基板２０にＴＦＴ７０を形成
する際にも、基板２００の表面に形成した膜をフォトリ
ソグラフィ技術を利用してパターニングする工程や不純
物の導入工程などの半導体プロセスが利用されている。

【０００４】このように液晶装置を製造する際には、フ
ォトリソグラフィ技術を駆使して各構成要素を形成して
いくが、かかるパターニング工程において、レジストを
感光させる際には露光用マスクを使用する。このような
露光用マスクを製造する際、図６（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）に示すように、透明なマスク基板８１に遮光層８
２およびレジスト層８３をこの順に積層した後、図６
（Ｄ）に示すように、電子ビームＥＢなどを用いてレジ
スト層８３に所定のパターンの描画を行ってレジスト層
８３を部分的に感光させ、その後現像してレジストマス
ク８３０を形成する。しかる後に、レジストマスク８３
０を介して遮光層８２にエッチングを行い、マスクパタ
ーンに対応する領域に遮光層８２を残す。

【０００５】このような製造工程のうち、レジスト層８
３を感光させる描画工程は、各構成要素の寸法精度など
を規定する重要な工程である。従って、各種のマスク作
成技術が開発されている。図２３は、電子ビームを利用
した描画の方法でいずれの領域をどの順序で走査するか
を（１）から（８）の数字で表してある。図７および図
２３からわかるように、マスク基板８１の面内方向にお
いて互いに交差する方向をそれぞれＸ方向およびＹ方向
としたときに、Ｙ方向に走査される電子ビームＥＢの走
査領域ＥＡを１走査毎にＸ方向に相対移動させながらレ
ジスト層８３全体に所定のマスクパターンを描画する。
ここで、電子ビームＥＢは静電偏向器によってＸ方向に
偏向されているので、この偏向幅に相当する幅（走査幅
Ｗ）で電子ビームＥＢは走査されることになる。従っ
て、電子ビームＥＢはＹ方向への走査毎に走査幅Ｗずつ
Ｘ方向に移動されて、レジスト層８３の全面に電子ビー
ムＥＢが走査されることになる。レジストがポジタイプ
であれば、図８（Ｃ）に示すように、レジストを除去す
べき領域上を電子ビームＥＢが走査されると、電子ビー
ムＥＢの出射がオンとなる。また、レジストを残すべき
領域上を電子ビームＥＢが走査されると、電子ビームＥ
Ｂの出射がオフとなる。このような電子ビームの出射の
オン・オフは、予め電子ビーム描画装置に入力されたマ
スクパターンの描画データに基づいて行われる。その結
果、電子ビームＥＢが照射されなかった領域のレジスト
は、この描画工程の後にエッチング工程を行っても、図
６（Ｄ）に示したように、レジストマスク８３０として
遮光層８２の表面上に残る。一方、電子ビームＥＢが照
射された領域のレジストは除去される。それ故、遮光層
８２に対するエッチング工程を行うと、図６（Ｅ）に示
したように、レジストマスク８３０で覆われていた遮光
層８２のみがマスク基板８１上に残り、露光用マスク８
０が製造される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、露光用
マスクの従来の製造方法では、電子ビームＥＢの走査幅
ＷずつＸ方向に移動されるので、互いに隣接する走査領
域ＥＡの境界には露光用マスク８０のつなぎ誤差が生
じ、むらが発生してしまうという問題点がある。このよ
うなむらのある露光用マスク８０を用いて対向基板の遮
光層３２０などを製造すると、図１０（Ｂ）に模式的に
示すように、露光用マスク８０のむらに起因して、遮光
層３２０自体に規則的なつなぎ誤差３２０Ａが形成され
てしまう。このような露光マスクを用いて例えば液晶装
置を製造すると、表示性能が低下することになる。この
ような表示性能の低下は、特に液晶装置を、拡大投射光
学系を介して画像を表示する投射型表示装置の液晶ライ
トバルブとして用いる場合は、強い光が入射され、且つ
画像がスクリーン上に拡大して表示されるため、特に顕
著となる。

【０００７】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
描画工程において電子ビームなどのエネルギービームの
走査領域を移動させる際の条件を適正化することによっ
て、マスクむらがパターニング結果に支障を及ぼすこと
のない露光用マスクの製造方法、この方法で製造した露
光用マスク、およびこの露光用マスクを用いた電気光学
装置の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、マスク基板の面内方向において互いに
交差する方向をそれぞれＸ方向およびＹ方向としたとき
に、前記マスク基板に遮光層およびレジスト層をこの順
に積層した後、所定の走査幅をもってＹ方向に相対的に
走査されるエネルギービームの走査領域を１走査毎にＸ
方向に相対移動させながら前記レジスト層に所定のマス
クパターンを描画する描画工程と、前記レジスト層に現
像を施してレジストマスクを形成する工程と、前記レジ
ストマスクを用いて前記遮光層にエッチングを行う工程
とを有する露光用マスクの製造方法において、前記描画
工程は、前記マスク基板上の同一箇所へエネルギービー
ムを２サイクル以上走査するとともに、当該同一箇所へ
の２サイクル以上の走査の際にエネルギービームの走査
領域をＸ方向にずらして重ねて走査することを特徴とす
る。

【０００９】たとえば、前記描画工程では、基板とエネ
ルギービームの少なくとも一方を相対移動させながら前
記レジスト層全体に描画を行う処理を１サイクルとして
該処理を２サイクル以上繰り返すとともに、各サイクル
毎のエネルギービームの走査開始位置を前記走査幅分よ
り狭い距離分Ｘ方向にずらす。

【００１０】本発明における露光用マスクとは、光縮小
露光装置（ステッパー）などで用いられるレチクルを含
む意味である。

【００１１】本発明では、１サイクル目のエネルギービ
ームの走査において、隣接する走査領域との境界部分に
マスクパターンのつなぎ誤差（継ぎ目部分）が発生して
も、このようなつなぎ誤差は、２サイクル目、あるいは
３サイクル目の走査によって打ち消され、隣接する走査
領域との境界部分にマスクパターンのつなぎ誤差が発生
しない。このように、本発明では、描画工程において電
子ビームなどのエネルギービームの走査領域を移動させ
る際の条件を適正化することによって、パターニング結
果に支障を及ぼすことのない露光用マスクを製造でき
る。

【００１２】本発明において、前記描画工程では、前記
マスク基板上の同一箇所へのエネルギービームの走査を
３サイクル以上行うことが好ましい。

【００１３】本発明において、前記遮光層の表面に反射
防止膜を形成することが好ましい。

【００１４】本発明の別の形態では、マスク基板の面内
方向において互いに交差する方向をそれぞれＸ方向およ
びＹ方向としたときに、前記マスク基板に遮光層および
レジスト層をこの順に積層した後、所定の走査幅をもっ
てＹ方向に相対的に走査されるエネルギービームの走査
領域を１走査毎にＸ方向に相対移動させながら前記レジ
スト層に所定のマスクパターンを描画する描画工程と、
前記レジスト層に現像を施してレジストマスクを形成す
る工程と、前記レジストマスクを用いて前記遮光層にエ
ッチングを行う工程とを有する露光用マスクの製造方法
において、前記描画する工程は、基板に形成した膜を当
該露光用マスクを用いたフォトリソグラフィ技術により
パターニングし、前記パターニングにより前記膜が取り
除かれた領域に前記エネルギービームの境界部分を位置
させることを特徴とするこのように構成した場合も、描
画工程において電子ビームなどのエネルギービームの走
査領域を移動させる際の条件を適正化したので、たとえ
露光用マスクにむらがあっても、パターニング結果に支
障を及ぼすことがない。

【００１５】本発明において、前記描画工程では、たと
えば、電子ビーム描画装置を用いてガウス形ビーム・ラ
スタ走査方式で描画を行う。この場合に、エネルギービ
ームとして出射される電子ビームの走査速度は遅いほど
好ましく、たとえば、５０ＭＨｚ以下であることが好ま
しい。また、エネルギービームとして出射される電子ビ
ームのスポット径が０．５μｍ以下、たとえば、０．１
μｍ程度が好ましい。

【００１６】このようにして製造した露光用マスクは、
以下のように、電気光学装置を製造するために用いるこ
とがある。

【００１７】たとえば、電気光学装置の各構成要素を形
成する複数の工程のうち、液晶を保持するアクティブマ
トリクス基板側または対向基板側に形成した膜をフォト
リソグラフィ技術を用いてパターニングする工程では前
記露光用マスクを用いてレジストを感光させる。

【００１８】また、前記電気光学装置が前記アクティブ
マトリクス基板上に表示部と、該表示部での表示動作を
駆動する駆動回路とを備える場合には、少なくとも前記
表示部を形成するために前記アクティブマトリクス基板
側に形成した膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパタ
ーニングする工程では前記露光用マスクを用いてレジス
トを感光させる。

【００１９】さらに、前記電気光学装置は、アクティブ
マトリクス基板側または対向基板側に光透過領域を規定
する遮光層を備え、該遮光層をフォトリソグラフィ技術
を用いてパターニングする工程では前記露光用マスクを
用いてレジストを感光させる。

【００２０】このような電気光学装置の製造方法におい
て、異なる複数枚の露光用マスクを用いる場合には、前
記アクティブマトリクス基板側または前記対向基板側に
形成した膜をパターニングする工程でも、基板に対して
前記露光用マスクを対向させる際に各露光用マスクの前
記描画工程におけるエネルギービームのＹ方向の走査方
向が一致する向きに前記露光用マスクを配置することが
好ましい。

【００２１】また、前記露光用マスクを用いて基板上に
形成した層をパターニングする工程では、基板に対して
前記露光用マスクを対向させる際に当該露光用マスクの
前記描画工程におけるエネルギービームのＹ方向の走査
方向をアクティブマトリクス基板に設けた走査線の延設
方向と合わせることが好ましい。

【００２２】さらに、前記電気光学装置を液晶装置に用
いる場合、前記露光用マスクを用いて基板上に形成した
層をパターニングする工程は、基板に対して前記露光用
マスクを対向させる際に当該露光用マスクの前記描画工
程におけるエネルギービームのＹ方向の走査方向をアク
ティブマトリクス基板の表示領域を構成する画素におい
て液晶のディスクリネーションが発生する辺に沿った方
向に合わせることが好ましい。

【００２３】このようにして製造する液晶装置は、拡大
投射光学系を介して画像を表示する投射型表示装置の液
晶ライトバルブ用として適している。

【００２４】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。

【００２５】（液晶装置の全体構成）電気光学装置の一
例として液晶装置について説明する。図１（Ａ）は、本
実施の形態の駆動回路内蔵型のアクティブマトリクス基
板を用いた液晶装置を模式的に示す平面図であり、図１
（Ｂ）は、図１（Ａ）のＨ−Ｈ′線における断面図であ
る。

【００２６】図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、液晶装
置１０では、駆動回路内蔵型のアクティブマトリクス基
板２０と対向電極３１が形成された対向基板３０とをシ
ール層１１で所定のセルギャップを確保した状態に貼り
合わせてある。ここで、シール層１１は部分的に途切れ
ているので、そこからシール層１１の内側に液晶１２を
封入した後、封止材１３で塞ぐ。この状態では、対向基
板３０がアクティブマトリクス基板２０より小さいの
で、外部入出力端子１４、走査線駆動回路５０およびデ
ータ線駆動回路６０は、対向基板３０の外側に位置す
る。

【００２７】（アクティブマトリクス基板の全体構成）
図２に示すように、液晶装置用基板２０には、ガラス基
板、例えば無アルカリガラスや石英などの基板２００上
に複数の走査線５１及び走査線５１に交差する複数のデ
ータ線５２と、各走査線５１と各データ線５２に接続さ
れたスイッチング用のトランジスタ７０と、各トランジ
スタ７０に接続された画素電極４０が構成されている。
画素電極４０を介して液晶に書き込まれた所定レベルの
画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板３００に形
成された対向電極３１との間で一定期間保持される。液
晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩
序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能
にする。ここで、保持された画像信号がリークするのを
防ぐために、画素電極４０と対向電極との間に形成され
る液晶容量と並列に蓄積容量９０を付加する。尚、この
ように蓄積容量９０を形成する方法としては、容量を形
成するための配線である容量線５３を設けても良いし、
隣接する走査線５１との間で容量を形成しても良い。

【００２８】また、周辺回路として、データ線５２を駆
動するシフトレジスタ路６１０と画像信号Ｓ１、Ｓ２、
…、Ｓｎをサンプリングして複数のデータ線５２に夫々
供給するサンプリング回路６２０とを有するデータ線駆
動回路６０と、走査線５１を駆動する走査線駆動回路５
０とを備える。

【００２９】走査線駆動回路５０は、外部制御回路から
供給されるクロック信号等に基づいて、所定タイミング
で走査線５１に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをパルス
的に線順次で印加する。

【００３０】シフトレジスタ６１０は、外部制御回路か
ら供給されるクロック信号等に基づいて、所定タイミン
グでサンプリング回路駆動信号線６４にサンプリング回
路駆動信号Ｘ１、Ｘ２、…Ｘｎを供給する。

【００３１】サンプリング回路６２０はＴＦＴ３０２か
らなり、各データ線５２毎に備えており、画像信号線６
６がＴＦＴ３０２のソース電極に接続されており、サン
プリング回路駆動信号線６４がＴＦＴ３０２のゲート電
極に接続されている。サンプリング回路駆動信号線６４
を介してシフトレジスタ６１０からサンプリング回路駆
動信号Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎが入力されると、画像信号
線６６に供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎはデ
ータ線３５に順次供給される。

【００３２】本実施の形態において作製した前記ＴＦＴ
７０を図３に示す。図３（Ａ）は画素の平面図であり、
図３（Ｂ）はＡ−Ａ′線における断面図である。

【００３３】図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ＴＦＴ
７０は、ソース領域７４とドレイン領域７６との間にチ
ャネルを形成するためのチャネル領域７７、該チャネル
領域７７にゲート絶縁膜７３を介して対峙する走査線５
１の一部としてのゲート電極５１、該ゲート電極５１の
表面側に形成された第１層間絶縁膜７８、該第１層間絶
縁膜７８のコンタクトホール７８１を介してソース領域
７４に電気的接続するデータ線５２の一部としてのソー
ス電極５２、第１層間絶縁膜７８および第２層間絶縁膜
７９のコンタクトホール７８２を介してドレイン領域７
６に電気的接続する透明な画素電極４０とを有してい
る。

【００３４】（対向基板の構成）図４は、液晶装置の表
示部を取り出して示すブロック図である。図５は、各種
の対向基板の断面図であり、図５（Ａ）は一般的な対向
基板、図５（Ｂ）はカラーフィルタ基板、図５（Ｃ）は
マイクロレンズ基板、図５（Ｄ）はダイクロイックフィ
ルタ基板の断面図である。

【００３５】図４および図５（Ａ）に示すように、対向
基板３０の基体となるガラスや石英などの透明基板３０
０上には、アクティブマトリクス基板２０側の画素電極
４０の間やＴＦＴ７０に覆われてこれらの部分を遮光す
るクロム膜やアルミニウム膜などの金属や金属合金、あ
るいは不純物がドープされたシリコン膜からなる遮光層
３２０が形成され、この遮光層３２０上には共通電極３
１となるＩＴＯ膜が形成されている。

【００３６】ここで、対向基板３０については、図５
（Ｂ）に示すように、遮光層間にカラーフィルタ層を形
成し、その表面に保護膜を介してＩＴＯ膜からなる対向
電極３１を形成してカラーフィルタ基板としてもよい。
また、図５（Ｃ）に示すように、対向基板３０について
は、マイクロレンズを積層してから、その表面に薄板ガ
ラスを接着し、この薄板ガラス上に遮光層３２０と対向
電極とを形成することにより、マイクロレンズ基板とし
てもよい。このマイクロレンズ基板によれば、入射光を
集光することができるので、光利用効率を高めることが
できる。さらに、図５（Ｄ）に示すように、カラーフィ
ルタ基板のカラーフィルタ層の代わりに、ダイクロイッ
クフィルター層を形成すれば、カラーフィルタのような
光吸収がないので、耐光性や耐熱性が向上し、かつ、光
利用効率を高めることができる。

【００３７】（マスクの製造方法）このような構成の液
晶装置１０において、それを構成する各部分は、従来の
技術でも説明したように、フォトリソグラフィ技術を駆
使したパターニング工程を利用して形成される。

【００３８】このパターニング工程においてレジストを
部分的に感光させるための露光用マスクを製造するにあ
たっては、図６（Ａ）に示すように、石英、青板ガラス
（ソーダライムガラス）、低膨張ガラス（硼珪酸ガラ
ス）などに対して表面研磨、および鏡面処理を施した透
明なマスク基板８１の表面に、図６（Ｂ）に示すよう
に、膜厚が約２００オングストロームから約２０００オ
ングストローム、好ましくは７００オングストローム〜
８００オングストロームのクロム膜などの遮光層８２を
形成する。ここで、遮光層８２の表面にはクロム酸化膜
や、クロム膜との密着性のよいクロム窒化膜などの反射
防止膜を約２００オングストロームから約２０００オン
グストローム、好ましくは４００オングストローム〜５
００オングストロームの厚さで形成しておくことが好ま
しい。なお、クロム膜のＯＤ値は高い方がよいが、少な
くとも２．５以上あればよい。

【００３９】次に、図６（Ｃ）に示すように、遮光層８
２の表面に膜厚が５０００オングストローム程度のポジ
のレジスト層８３（ＥＢレジスト）を積層した後、図６
（Ｄ）に示すように、所定のマスクパターンをＥＢ変換
して、そのデータに基づいて、電子ビーム描画装置を用
いて電子ビームＥＢによる描画を行い、レジスト層８３
（ＥＢレジスト）を部分的に感光させる。次に、レジス
ト層８３に現像を施すことにより、電子ビームＥＢが照
射されなかった部分のレジスト層８３のみをレジストマ
スク８３０として残す。しかる後に、図６（Ｅ）に示す
ように、レジストマスク８３０を用いて遮光層８２にエ
ッチングを行い、レジストマスク８３０が形成されてい
る領域のみに遮光層８２を残し、マスク８０を形成す
る。

【００４０】このような製造工程のうち、レジスト層８
３を電子ビームＥＢを用いて感光させる工程は、各構成
要素の寸法精度などを規定する重要な工程である。従っ
て、各種のマスク作成技術が開発され、そのうち、電子
ビーム描画装置を用いたガウス形ビーム・ラスタ走査方
式では、図７に示すように、電子ビーム描画装置から出
射される電子ビームを利用して描画を行う。電子ビーム
描画装置としては、パーキンエルマ社から商品名「ＭＥ
ＢＥＳ」として販売され、バリアン社製から商品名「Ｅ
ｅＢＥＳ４６０」として販売されているものがあるの
で、その細部の図示および詳細な説明を省略するが、電
子源としてタングステンのヘアピン・フィラメントなど
を有し、たとえば１０ｋＶの加速電圧で電子線を出力す
る。電子銃を出た電子はビーム絞り板を通過した後、第
１レンズでブランキング板の中に結像された後、第２レ
ンズで偏向コイルの中心に結像され、その中心の像が投
射レンズを介してマスク基板上のレジスト上に結像され
る。

【００４１】この電子ビーム描画装置を用いてガウス形
ビーム・ラスタ走査方式で描画を行うには、マスク基板
８１の面内方向において互いに交差する方向をそれぞれ
Ｘ方向およびＹ方向としたときに、マスク基板８１上の
レジスト層（図６参照。）に対して、電子ビームＥＢを
Ｙ方向に走査するとともに、この走査領域ＥＡをＸ方向
に移動させていく。本実施の形態では、マスク基板８１
を載せた試料台を空気軸受けなどを用いた移動台により
Ｙ方向に移動させて、電子ビームをＹ方向に走査する。
また、前記の移動台によりマスク基板８１を載せた試料
台をＸ方向に移動させて、電子ビームＥＢの走査領域Ｅ
Ａを１走査毎にＸ方向に相対移動させながらレジスト層
に所定のマスクパターンを描画する。ここで、電子ビー
ムＥＢは偏向コイルによってＸ方向に偏向されているの
で、この偏向幅に相当する走査幅Ｗをもって電子ビーム
ＥＢは走査されることになる。また、電子ビームＥＢの
走査領域ＥＡのＸ方向への移動は、電子ビームＥＢの走
査幅Ｗ分ずつＸ方向に移動させることになる。このよう
な電子ビームＥＢは、図８（Ａ）に示すように、エネル
ギー強度がガウス分布に従い、図８（Ｂ）に示すよう
に、円形のスポットを形成する。ここで、電子ビームの
スポット径は、精度よく描画を行うとすれば小さいほど
好ましく、たとえば、０．５μｍ以下のものを用いるの
が好ましい。また、電子ビームのスポット径を０．１μ
ｍ以下のものであれば、その分、描画の精度が向上する
のでより好ましい。また、電子ビームＥＢの走査速度
は、遅い方がフィールドつなぎ誤差が出にくいことか
ら、５０ＭＨｚ以下であることが好ましい。

【００４２】このようにして電子ビームＥＢの走査がレ
ジスト層の全面に施される間、レジストがポジタイプで
あれば、図８（Ｃ）に示すように、レジストを残すべき
領域上を電子ビームＥＢが走査される際には電子ビーム
ＥＢの出射をオフする。また、レジストを除去すべき領
域上に電子ビームＥＢが走査されようとする際には電子
ビームＥＢの出射をオンとする。それとは逆に、レジス
トがネガタイプであれば、レジストを除去すべき領域上
を電子ビームＥＢが走査される際には電子ビームＥＢの
出射をオフするが、レジストを残すべき領域上に電子ビ
ームＥＢが走査されようとする際には電子ビームＥＢの
出射をオンとする。

【００４３】このような電子ビームＥＢの出射のオン・
オフは、予め電子ビーム描画装置に入力されたマスクパ
ターンの描画データに基づいて行われる。その結果、レ
ジストがポジタイプであれば、光ビームが照射されなか
った領域のレジストは、この描画工程の後に、現像工程
を行っても、図６（Ｄ）に示すように、レジストマスク
として遮光層８２の表面上に残る。一方、光ビームが照
射された領域のレジストは除去される。それ故、遮光層
８２に対してスプレー方式などのウェットエッチング、
あるいはドライエッチングなどのエッチング工程を行う
と、図６（Ｅ）に示すように、露出していた遮光層８２
のみが除去され、レジストマスク８３０で覆われていた
遮光層８２のみがマスク基板８１上に残る。

【００４４】このようにして露光用マスク作成用のレジ
ストに描画を行うにあたって、従来のマスク製造方法の
ように、電子ビームの走査幅分ずつＸ方向に移動させる
だけでは、隣接する走査領域との境界部分にマスクパタ
ーンが不連続なむらが発生してしまう。しかるに本実施
の形態では、図９に示すように、前記の描画工程におい
て、マスク基板８１上の同一箇所への電子ビームＥＢの
走査が２サイクル以上行われる多重描画を行うととも
に、該多重描画の際の電子ビームＥＢの走査領域ＥＡを
各サイクル毎にＸ方向に走査幅より狭い幅分ずらしてい
る。

【００４５】この図９には、電子ビームＥＢの軌跡を点
線で示してある。また、１回の電子ビームＥＢに走査過
程で電子ビームＥＢの照射が行われる領域を走査領域Ｅ
Ａで表してある。また、本実施の形態では、以下に説明
するように、電子ビームＥＢを３サイクル走査する場合
を示すものであり、いずれの領域をどの順序で走査する
かは（１）から（２４）の番号で表してある。

【００４６】この図に示すように、本実施の形態では、
電子ビームＥＢの走査領域ＥＡを１走査毎に走査幅Ｗ分
Ｘ方向に相対移動させながらレジスト層全体に描画を行
う処理を１サイクルとして該処理を少なくとも２サイク
ル以上繰り返すとともに、各サイクル毎の電子ビームＥ
Ｂの走査開始位置を走査幅Ｗより狭い距離、たとえば３
回描画を行なう場合は、走査幅Ｗの例えば約１／３に相
当する距離Ｘ方向にずらす。その結果、１サイクル目の
電子ビームＥＢの走査において、隣接する走査領域ＥＡ
との境界部分にマスクパターンのつなぎ誤差（継ぎ目部
分）が発生しても、このようなつなぎ誤差は、２サイク
ル目、あるいは３サイクル目の電子ビームＥＢの走査に
よって打ち消され、隣接する走査領域ＥＡとの境界部分
にマスクパターンのつなぎ誤差（継ぎ目部分）が発生し
ない。すなわち、隣接する走査領域ＥＡとの境界部分
は、各サイクル毎に重ならないので、隣接する走査領域
ＥＡとの間に明確な境界部分が発生しない。このように
電子ビームＥＢをずらしながら同一箇所に走査を繰り返
すほど、マスクむらのない高品質の露光用マスク８０を
製造できる。但し、電子ビームＥＢの走査サイクル数が
多いほど、露光用マスク８０の製造工程におけるスルー
プットが低下するので、走査領域ＥＡとの境界部分に発
生しがちなつなぎ誤差（継ぎ目部分）の打ち消し効果、
およびスループットを考慮し、本実施の形態では、エネ
ルギービームの走査回数を３サイクルに設定してある。

【００４７】このようにして露光用マスク８０を製造す
ると、隣接する走査領域との境界部分にマスクパターン
のつなぎ誤差（継ぎ目部分）が発生しない。図１０
（Ａ)は本実施の形態で作成された露光用マスク８０を
用いたフォトリソグラフィ技術でパターニング工程を行
って液晶装置の遮光層を製造した場合を示し、図１０
（Ｂ）は従来の露光用マスク８０をもちいたフォトリソ
グラフィ技術でパターニング工程を行って液晶装置の遮
光層を製造した場合を示す。図１０（Ａ）の場合は、つ
なぎ誤差の影響のない遮光層３２０が形成されるが、図
１０（Ｂ）の場合は、遮光層３２０でみられるつなぎ誤
差３２０Ａが見られる。それ故、本発明に係る遮光層３
２０を用いた液晶装置では、マスクのむらに起因する表
示性能の低下がなく、品位の高い画像を表示できる。と
りわけ、本実施の形態の液晶装置を、後述するように、
液晶ライトバルブとして用いて投射型表示装置を構成
し、強い光で拡大投射光学系を介して画像を拡大投射し
ても、スクリーン上に表示された画像に歪みや不規則な
縦ラインむらなどが発生しない。

【００４８】本発明における露光用マスク８０とは、光
縮小露光装置（ステッパー）などで用いられるレチクル
を含む意味であるが、光縮小露光装置（ステッパー）を
用いる場合には、その縮小率が大きいほど、本発明によ
るマスクむら対策が効果的である。

【００４９】なお、前記の描画工程において、マスク基
板８１上の同一箇所への電子ビームＥＢの走査領域ＥＡ
を各サイクル毎にＸ方向にずらすにあたっては、図１１
においていずれの領域をどの順序で走査するかを（１）
から（２４）の番号で表してあるように、電子ビームＥ
Ｂの走査領域ＥＡを１走査毎に走査幅Ｗより狭い距離、
たとえば３回描画を行なう場合には走査幅Ｗの約１／３
に相当する分だけＸ方向に相対移動させながらレジスト
層全体に描画を行ってもよい。このように描画した場合
でも、隣接する走査領域ＥＡとの境界部分は各サイクル
毎に重ならない。それ故、マスクむらのない高品質の露
光用マスク８０を製造できる。

【００５０】（本実施の形態のマスクの使用例）液晶装
置の各構成要素を形成する複数の工程のうち、アクティ
ブマトリクス基板側または対向基板側に形成した膜をフ
ォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする工程
で、本実施の形態の露光用マスク８０を用いてレジスト
を感光させる例を説明する。

【００５１】具体的な適用例を示す前に、露光用マスク
８０を用いたフォトリソグラフィ技術によるパターニン
グ工程を簡単に説明しておく。

【００５２】まず、図１２（Ａ）に示すように、基板１
００の表面にパターニングすべき薄膜１０１を形成した
後、図１２（Ｂ）に示すように、薄膜１０１の表面にレ
ジスト層１０２を形成する。次に、図１２（Ｃ）に示す
ように、レジスト層１０２に露光用マスク８０を対向さ
せ、この露光用マスク８０を介して、レジスト層１０２
に紫外線やＸ線を照射し、露光用マスク８０の窓開け部
分からレジスト層１０２を部分的に感光させる。その結
果、露光用マスク８０の窓開け部分に対応する部分のレ
ジスト層１０２のみが感光される。次に、レジスト層１
０２を溶剤に溶解させる。その結果、図１２（Ｄ）に示
すように、ポジタイプのレジストであれば、光照射を受
けた部分のレジストのみが除去され、光照射を受けない
部分のレジスト層１０２のみがレジストマスク１０３と
して残る。逆に、ネガタイプのレジストであれば、光照
射を受けない部分のレジストのみが除去され、光照射を
受けた部分のレジストのみがレジストマスク１０３とし
て残る。次に、レジストマスク１０３を介して薄膜１０
１にエッチングを行うと、図１２（Ｅ）に示すように、
レジストマスク１０３の窓開け部分に相当する薄膜１０
１のみが除去され、レジストマスク１０３で覆われてい
た部分の薄膜１０１のみが残る。

【００５３】（遮光層の製造方法）図１３を参照して、
本実施の形態の露光用マスク８０を用いる例として、液
晶装置の対向基板に遮光層を形成する方法を説明する。

【００５４】まず、図１３（Ａ）に示すように、対向基
板３０の基体たる透明基板３００の表面にＰＥＣＶＤ
（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition ）法な
どを用いて膜厚が２０００オングストローム〜２μｍ程
度のシリコン酸化膜３６を形成する。

【００５５】次にシリコン酸化膜３６表面全体にドープ
ト半導体膜３２１を形成する。ドープト半導体膜３２１
の形成にあたっては、ＰＥＣＶＤ法を用いてドープトア
モルファスシリコン膜を形成し、それにレーザアニール
または急速加熱処理を施して多結晶化したり、あるいは
Ｎ型若しくはＰ型の不純物イオンをアモルファスシリコ
ン膜に対して打ち込んでドープトシリコン膜を形成し、
しかる後に結晶化を進める。

【００５６】次に、フォトリソグラフィ技術を用いてド
ープト半導体膜３２１の表面に突部形成用のレジストマ
スク９３を形成する。このレジストマスク９３を形成す
る際には、本実施の形態に係る露光マスク８０を用い
て、図１２を参照して説明した方法を行う。

【００５７】しかる後にドープト半導体膜３２１に対し
てエッチングを行って、図１３（Ｂ）に示すように、ド
ープト半導体膜３２１を格子状に残して突部３２を形成
する。その結果、突部３２によって透光領域３９が区画
形成される。その後、フォトレジスト９３を除去する。

【００５８】次に図１３（Ｃ）に示すように、突部３２
によって区画形成されている光透過領域３９内にＲ、
Ｇ、Ｂの各インク３３１Ｒ、３３１Ｇ、３３１Ｂをそれ
ぞれ注入する。この際には、一般のインクジェットプリ
ンタを用いることができるが、プリンタヘッドのＲ、
Ｇ、Ｂの各ノズルの間隔は、隣接する透光領域１９の中
心間の距離に一致するように調整しておく。

【００５９】図１３（Ｃ）に示すようにインク３３１
Ｒ、３３１Ｇ、３３１Ｂの注入を終えた後には、対向基
板３０全体をオーブン内で加熱して、インク３３１Ｒ、
３３１Ｇ、３３１Ｂを乾燥、定着させる。この工程を経
てインク３３１Ｒ、３３１Ｇ、３３１Ｂが乾燥すると、
図１３（Ｄ）に示すように、表面が平坦化した３色のカ
ラーフィルター層３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂが形成され
る。

【００６０】次に図１３（Ｅ）に示すように、カラーフ
ィルター層３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂおよび突部３２を覆
うように対向基板３０の表面側全体に透明な共通電極３
１を形成する。

【００６１】このようにして、対向基板３０の表面に
は、カラーフィルター層３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂからな
るカラーフィルター３３０、突部３２からなる遮光層３
２０、およびＩＴＯ膜からなる共通電極３１を形成す
る。

【００６２】このように、対向基板３０の側に遮光層３
２０を形成するためのパターニング工程で本実施の形態
に係る露光用マスク８０を用いてレジストを感光させて
いるので、つなぎ誤差のない設計どおりの遮光層３２０
を形成できる。それ故、この対向基板３０を用いた液晶
装置では、表示性能の向上を図ることができる。

【００６３】（アクティブマトリクス基板の製造方法）
次に、図１４〜図１６を参照して、本実施の形態の露光
用マスク８０を用いてアクティブマトリクス基板を製造
する方法を説明する。図１４〜図１６は、画素スイッチ
ング用ＴＦＴの製造方法を示す工程断面図であり、図３
（Ａ）のＡ−Ａ′線における断面に相当する。ここで
は、高温プロセスを例に説明するが、本発明は、低温で
ポリシリコンＴＦＴを形成する液晶装置をはじめ、アモ
ルファスシリコンＴＦＴ型液晶装置、２端子型非線形液
晶装置、反射型液晶装置等々、フォトリソグラフィ技術
及びエッチング技術等を用いてパターニングする各種の
表示装置の製造に使用できることは勿論である。

【００６４】まず、図１４（Ａ）に示すように、ガラス
基板、たとえば無アリカリガラスや石英などからなる基
板２００の表面全体に直接、あるいは基板２００の表面
に形成した下地保護膜（図示せず。）の表面全体に、減
圧ＣＶＤ法などにより厚さが約２００オングストローム
〜約２０００オングストローム、好ましくは約１０００
オングストロームのポリシリコン膜からなる半導体膜７
５１を形成する。

【００６５】次に、図１４（Ｂ）に示すように、フォト
リソグラフィ技術及びエッチング技術等を用いて、半導
体膜７５１をパターニングし、島状の半導体膜７５１
（能動層）を形成する。前記の半導体膜の形成は、アモ
ルファスシリコン膜を堆積した後、５００℃〜７００℃
の温度で１時間〜７２時間、好ましくは４時間〜６時間
の熱アニールを施してポリシリコン膜を形成したり、ポ
リシリコン膜を堆積した後、シリコンを打ち込み、非晶
質化した後、熱アニールにより再結晶化してポリシリコ
ン膜を形成する方法を用いてもよい。いずれの場合で
も、基板の全面に形成した半導体膜７５１をフォトリソ
グラフィ技術を用いてパターニングする際には、図１２
を参照して説明したように、本実施の形態に係る露光用
マスク８０を用いてレジストを感光させる。

【００６６】次に、図１４（Ｃ）に示すように、熱酸化
法などにより半導体膜７５１の表面に厚さが約５００オ
ングストローム〜約１５００オングストロームの酸化膜
からなるゲート絶縁膜７３を形成する。あるいは、熱酸
化膜を約５０オングストローム〜約１０００オングスト
ローム、好ましくは約３００オングストローム形成した
後、全面にＣＶＤ法などにより、シリコン酸化膜を約１
００オングストローム〜約１０００オングストローム、
好ましくは約５００オングストローム堆積してゲート絶
縁膜７３を形成してもよい。また、ゲート絶縁膜７３を
さらに高耐圧化するために、シリコン窒化膜を用いても
よい。

【００６７】次に、図１４（Ｄ）に示すように、ゲート
電極などを形成するためのポリシリコン膜７２１を基板
２００の全面に形成した後、リンを熱拡散し、ポリシリ
コン膜７２１を導電化する。または、リンをポリシリコ
ン膜７２１の成膜と同時に導入するドープトシリコン膜
を用いてもよい。次に、ポリシリコン膜７２１をフォト
リソグラフィ技術を用いて、図１４（Ｅ）に示すよう
に、パターニングし、画素ＴＦＴ部の側にゲート電極５
１を形成する。このパターニング工程において、ポリシ
リコン膜７２１をフォトリソグラフィ技術を用いてパタ
ーニングする際にも、図１２を参照して説明したよう
に、本実施の形態に係る露光用マスク８０を用いてレジ
ストを感光させる。

【００６８】次に、図１４（Ｆ）に示すように、ゲート
電極５１をマスクとして約０．１×１０¹⁵／ｃｍ²〜約
１０×１０¹⁵／ｃｍ²の高濃度の不純物イオン（リンイ
オン等）の打ち込みを行い、画素ＴＦＴ部の側には、ゲ
ート電極５１に対して自己整合的に高濃度のソース領域
７４、および高濃度のドレイン領域７６を形成する。こ
こで、ゲート電極５１の真下に位置しているため、不純
物イオンが導入されなかった部分はチャネル領域７７と
なる。このようにしてイオン打ち込みを行った際には、
ゲート電極５１として形成されていたポリシリコン膜に
も不純物が導入されるので、それらはさらに低抵抗化す
ることになる。なお、この工程に代えて、ゲート電極７
５をマスクとして約０．１×１０¹³／ｃｍ²〜約１０×
１０¹³／ｃｍ²のドーズ量で低濃度の不純物（リンイオ
ン等）を導入して、ポリシリコン膜に低濃度領域を形成
した後、ゲート電極７５よりの幅の広いマスクを形成し
て高濃度の不純物（リンイオン等）を約０．１×１０¹⁵
／ｃｍ²〜約１０×１０¹⁵／ｃｍ²のドーズ量で打ち込
み、ＬＤＤ構造（ライトリー・ドープト・ドレイン構
造）のソース領域およびドレイン領域を形成してもよ
い。また、低濃度の不純物の打ち込みを行わずに、ゲー
ト電極７５より幅の広いマスクを形成した状態で高濃度
の不純物（リンイオン等）を打ち込み、オフセット構造
のソース領域およびドレイン領域を形成してもよい。

【００６９】また、図示を省略するが、周辺回路のＰチ
ャネルＴＦＴ部を形成するために、前記画素部およびＮ
チャネルＴＦＴ部をレジストで被覆保護して、ゲート電
極５１をマスクとして、約０．１×１０¹⁵／ｃｍ²〜約
１０×１０¹⁵／ｃｍ²のドーズ量でボロンイオン等を打
ち込むことにより、自己整合的にＰチャネルのソース・
ドレイン領域を形成する。なお、ＮチャネルＴＦＴ部の
形成時と同様に、ゲート電極をマスクとして、約０．１
×１０¹³／ｃｍ²〜約１０×１０¹³／ｃｍ²のドーズ量で
低濃度の不純物（ボロンイオン等）を導入して、ポリシ
リコン膜に低濃度領域を形成した後、ゲート電極よりの
幅の広いマスクを形成して高濃度の不純物（ボロンイオ
ン等）を約０．１×１０¹⁵／ｃｍ²〜約１０×１０¹⁵／
ｃｍ²のドーズ量で打ち込み、ＬＤＤ構造のソース領域
およびドレイン領域を形成してもよい。また、低濃度の
不純物の打ち込みを行わずに、ゲート電極より幅の広い
マスクを形成した状態で高濃度の不純物（ボロンイオン
等）を打ち込み、オフセット構造のソース領域およびド
レイン領域を形成してもよい。これらのイオン打ち込み
工程によって、相補型のＴＦＴ構成が可能になり、周辺
回路の同一基板内への内蔵化が可能となる。

【００７０】次に、図１５（Ａ）に示すように、ゲート
電極５１の表面側に、ＣＶＤ法などによりたとえば８０
０℃程度の温度条件下で厚さが約５０００オングストー
ム〜約１５０００オングストロームのＮＳＧ膜（ボロン
やリンを含まないシリケートガラス膜）などからなる第
１層間絶縁膜７８を形成した後、図１５（Ｂ）に示すよ
うに、フォトリソグラフィ技術を用いて、第１層間絶縁
膜７８のうちソース領域７４に対応する部分に第１のコ
ンタクトホール７８１を形成する。この孔開け工程にお
いて、第１層間絶縁膜７８をフォトリソグラフィ技術を
用いて開孔する際にも、図１２を参照して説明したよう
に、本実施の形態に係る露光用マスク８０を用いてレジ
ストを感光させる。

【００７１】次に、図１５（Ｃ）に示すように、第１層
間絶縁膜７８の表面側に、ソース電極を構成するための
アルミニウム膜７７１などの低抵抗導電膜をスパッタ法
などで形成した後、図１５（Ｄ）に示すように、フォト
リソグラフィ技術を用いて、アルミニウム膜７７１をパ
ターニングし、画素ＴＦＴ部では、データ線の一部とし
てソース電極５２を形成する。このパターニング工程
で、アルミニウム膜７７１をフォトリソグラフィ技術を
用いてパターニングする際にも、図１２を参照して説明
したように、本実施の形態に係る露光用マスク８０を用
いてレジストを感光させる。

【００７２】次に、図１６（Ａ）に示すように、ソース
電極５２と第１層間絶縁膜７８上にＣＶＤ法などによ
り、たとえば４００℃程度の温度条件下で厚さが約５０
０オングトローム〜約１５０００オングストームのＢＰ
ＳＧ膜（ボロンやリンを含むシリケートガラス膜）と約
１００オングトローム〜約３０００オングストームのＮ
ＳＧ膜の少なくとも２層を含むシリケート膜からなる第
２層間絶縁膜７９を形成した後、図１６（Ｂ）に示すよ
うに、ＴＦＴ部の側では、フォトリソグラフィ技術およ
びドライエッチング法などを用いて、第２層間絶縁膜７
９および第１層間絶縁膜７８のうち、ドレイン領域７６
に対応する部分に第２のコンタクトホール７８２を開孔
する。

【００７３】次に、図１６（Ｃ）に示すように、第２層
間絶縁膜７の表面側に画素電極を構成するための厚さが
約４００オングストローム〜約２０００オングストロー
ムのＩＴＯ膜４００をスパッタ法などで形成した後、図
１６（Ｄ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用
いて、ＩＴＯ膜４００をパターニングし、ＴＦＴ部に画
素電極４０を形成する。ここで、画素電極４０として
は、ＩＴＯ膜に限らず、ＳｎＯ_XやＺｎＯ_Xなどの高融点
の金属酸化物などからなる透明電極材料を使用すること
も可能であり、これらの材料であれば、第２のコンタク
トホール７８２内でのステップカバレージも実用に耐え
るものである。

【００７４】本実施の形態では、第２のコンタクトホー
ル７８２を開孔する工程、および画素電極４０をフォト
リソグラフィ技術を用いてパターニングする際にも、図
１２を参照して説明したように、本実施の形態に係る露
光用マスク８０を用いてレジストを感光させる。

【００７５】このように、アクティブマトリクス基板２
０の側において、島状の半導膜７５を形成するためのパ
ターニング工程、コンタクトホール７８１、７８２を形
成するためのパターニング工程等々、電気光学装置の少
なくとも凹凸形状を形成する全てのパターニング工程で
本実施の形態に係る露光用マスク８０を用いてレジスト
を感光させているので、表示性能の向上を図ることがで
きる。

【００７６】（露光用マスクの向き）このように液晶装
置を製造していく過程では、露光用マスク８０として異
なるマスクパターンの複数枚の露光用マスクを用いるこ
とになる。このような複数枚の露光用マスク８０を各工
程毎に基板に対して対向させる際には、図１７（Ａ）に
示すように、各露光用マスク８０の前記描画工程におけ
る電子ビームＥＢの走査方向が全て一致する向きに露光
用マスク８０を配置することが好ましい。本願発明者が
繰り返し行った実験結果によれば、図１７（Ａ）に示す
ように各露光用マスク８０の向きを全て一致させて製造
した液晶装置と、図１７（Ｂ）に示すように複数の露光
用マスク８０の間で、その向きを９０°回転させて製造
した液晶装置とを比較したところ、図１７（Ａ）に示す
ように各露光用マスク８０の向きを全て一致させて製造
した液晶装置の方が表示むらが発生しないことが確認さ
れている。この結果については、図１７（Ａ）に示すよ
うに各露光用マスク８０の向きを全て一致させれば、露
光用マスク８０に微少なマスクむらがあってそれを用い
た対向基板の遮光層３２０やアクティブマトリクス基板
の凹凸形状パターンに微少なつなぎ誤差があっても、そ
の向きが一致しておれば不自然な光の干渉などが発生し
にくいためと考えられる。また、露光用マスク８０の多
重描画の回数や描画し始める位置を合わせると、さらに
むらの発生を抑えることができる。

【００７７】また、本実施の形態に係る露光用マスク８
０を用いてパターニングを行う際には、露光用マスク８
０の前記描画工程における電子ビームＥＢの走査方向を
液晶装置の走査線５１（図２、図３、図４を参照。）の
延設方向と合わせることが好ましい。このような向き設
定すると、高周波数の信号が通るデータ線５２の延設方
向と電子ビームＥＢの走査方向とを合わせるよりは、比
較的低周波数の信号が通る走査線５１の延設方向と電子
ビームＥＢの走査方向とを合わせた方が、マスクむらが
表示品位に及ぼす影響を抑えることができる。

【００７８】さらに、液晶装置を製造すると、信号の伝
達方向、あるいは液晶を配向させるためのラビング方向
によっては、走査線に沿ってあるいはデータ線に沿って
液晶のディスクリネーションなどの配向不良が発生す
る。そこで、これらの配向不良を遮光層で遮光すること
が考えられるが、過度の遮光は開口率の低下を招いてし
まう。このような配向不良に起因する表示品位の低下を
抑えることを目的に、本願発明者は、配向不良が発生す
る画素の辺の向きと、露光用マスク８０の前記描画工程
における電子ビームＥＢの走査方向との関係を種々変え
て、電気光学装置の表示品位を評価したところ、所定の
関係があるときに液晶の配向不良が消失することが確認
できた。

【００７９】（その他の実施の形態）上記の実施の形態
では、図１８に示すように、各サイクル毎の電子ビーム
ＥＢの走査領域ＥＡの境界部分（描画つなぎ目）がたと
え、露光用マスク８０のうち、島状の半導体膜７５１の
上を通るような位置に形成されるとしても、このような
境界部分を複数回の電子ビームＥＢの走査によって打ち
消していく多重描画方法を採る。しかるに本実施の形態
では、電子ビームＥＢの走査を１サイクルしか行わない
ため、電子ビームＥＢの走査領域ＥＡの境界部分（描画
つなぎ目）がたとえ、露光用マスク８０にむらを形成す
る場合でも表示品位を低下させないことに特徴を有す
る。すなわち、従来は、図１９に示すように、電子ビー
ムＥＢの走査領域ＥＡの境界部分（描画つなぎ目）が、
露光用マスク８０のうち、島状の半導体膜７５１の上を
通るような位置にあったため、表示品位を低下させてい
たものを、本実施の形態では、図２０に示すように、電
子ビームＥＢの走査領域ＥＡの境界部分（描画つなぎ
目）が、露光用マスク８０のうち、島状の半導体膜７５
１の上を避ける位置に形成される。このため、露光用マ
スク８０にマスクむらがあっても、半導体膜７５１のパ
ターニング形状を劣化させることがない。

【００８０】（液晶装置の使用例）上記実施の形態に係
る液晶装置を透過型で構成した場合の電子機器への使用
例を、図２１および図２２を参照して説明する。

【００８１】上記形態の液晶装置を用いて構成される電
子機器は、図２１のブロック図に示すように、表示情報
出力源１０００、表示情報処理回路１００２、表示駆動
装置１００４、液晶装置１００６、クロック発生回路１
００８、および電源回路１０１０を含んで構成される。
表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモ
リ、画像信号などを同調して出力する同調回路などを含
んで構成され、クロック発生回路１００８からのクロッ
クに基づいて表示情報を処理して出力する。この表示情
報出力回路１００２は、たとえば増幅・極性反転回路、
相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、あ
るいはクランプ回路等を含んで構成され、液晶装置１０
０６を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に
電力を供給する。

【００８２】このような構成の電子機器としては、液晶
プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピ
ュータ（ＰＣ）、およびエンジニアリング・ワークステ
ーション（ＥＷＳ）、ページャ、あるいは携帯電話、ワ
ードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモ
ニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓
上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッ
チパネルを備える装置などを挙げることができる。

【００８３】そのうち、本発明の効果が最も顕著である
のは、図２２に示す投射型表示装置において、液晶装置
をライトバルブとして用いた場合である。この投射型表
示装置は、いわゆる投射型プロジェクタであり、たとえ
ば３枚プリズム方式の光学系を用いている。図２２にお
いて、液晶プロジェクタ１１００では、白色光源のラン
プユニット１１０２から出射された投射光がライトガイ
ド１１０４の内部で、複数のミラー１１０６および２枚
のダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の３原色に分離され（光分離手段）、それぞれの色の画
像を表示する３枚の液晶装置１１１０Ｒ、１１１０Ｇ、
１１１０Ｂ（液晶ライトバルブ）に導かれる。そして、
それぞれの液晶装置１１１０Ｒ、１１１０Ｇ、１１１０
Ｂによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１
１１２（光合成手段）に３方向から入射される。ダイク
ロイックプリズム１１１２では、レッドＲおよびブルー
Ｂの光が９０°曲げられ、グリーンＧの光は直進するの
で、各色の光が合成され、投射レンズ１１１４を通して
スクリーンなどにカラー画像が拡大投射される。それ
故、わずかな画像の歪みや規則的なむらなどでもスクリ
ーン上に拡大投射されると、明らかな表示欠陥となる
が、本発明に係る露光用マスクを使用して液晶装置を製
造すれば、かかる表示欠陥の発生を確実に防止できる。

【００８４】このような液晶装置では、対向基板の方に
マイクロレンズ基板、ダイクロイックフィルタ基板（干
渉フィルタ）が形成され、かつ、これらの光学要素に対
して遮光層が形成されることが多い。このような場合で
も、遮光層を形成するためのパターニング工程で本発明
を適用した露光用マスクを用いれば、むらのないパター
ニングを行うことができる。

【００８５】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
となく、本発明の要旨の範囲内で種々変形した形態で実
施が可能である。たとえば、本発明は上述の周辺回路を
内蔵したアクティブ型の液晶装置に適用されるものに限
らず、周辺回路を内蔵したアクティブ型の液晶装置、エ
レクトロルミネッセンス、プラズマディスプレー装置等
さまざま電気光学装置にも適用できるものである。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、１サ
イクル目のエネルギービームの走査において、隣接する
走査領域との境界部分にマスクパターンの継ぎ目部分が
発生しても、このような継ぎ目部分は、２サイクル目、
あるいは３サイクル目の走査によって打ち消され、隣接
する走査領域との境界部分にマスクパターンの継ぎ目部
分が発生しない。それ故、本発明では、描画工程におい
て電子ビームなどのエネルギービームの走査領域を移動
させる際の条件を適正化することによって、パターニン
グ結果に支障を及ぼすことのない露光用マスクの製造で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、それぞれ駆動回路内蔵型のアクティ
ブマトリクス基板を用いた液晶装置を模式的に示す平面
図、（Ｂ）は、（Ａ）のＨ−Ｈ′線における断面図であ
る。

【図２】液晶装置のアクティブマトリクス基板のブロッ
ク図である。

【図３】（Ａ）は、アクティブマトリクス基板の画素領
域を拡大して示す平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＡ−Ａ′
線における断面図である。

【図４】液晶装置の表示部を取り出して示すブロック図
である。

【図５】各種の対向基板の断面図であり、（Ａ）は一般
的な対向基板、（Ｂ）はカラーフィルタ基板、（Ｃ）は
マイクロレンズ基板、（Ｄ）はダイクロイックフィルタ
基板の断面図である。

【図６】露光用マスクの製造方法を示す工程断面図であ
る。

【図７】電子ビーム描画装置を用いたガウス形ビーム・
ラスタ走査方式での描画方法を示す説明図である。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、図７に示
す描画に用いる電子ビームのエネルギー分布、ビームス
ポット、および走査方法を示す説明図である。

【図９】本発明に係る露光用マスクを製造する際の描画
工程を示す説明図である。

【図１０】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明および従
来の方法で製造した露光用マスクを用いて得た遮光層の
説明図である。

【図１１】本発明の露光用マスクを製造する際の別の描
画工程を示す説明図である。

【図１２】本発明に係る露光用マスクを用いたパターニ
ング方法を示す工程断面図である。

【図１３】対向基板の製造方法を示す工程断面図であ
る。

【図１４】アクティブマトリクス基板の製造方法を示す
工程断面図である。

【図１５】図１４に示す工程に続いて行うアクティブマ
トリクス基板の製造工程を示す工程断面図である。

【図１６】図１５に示す工程に続いて行うアクティブマ
トリクス基板の製造工程を示す工程断面図である。

【図１７】各露光用マスクの向きを示す説明図である。

【図１８】パターニング形成した島状の半導体膜と、本
発明に係る露光用マスクに形成されるマスクむらとの位
置関係を示す説明図である。

【図１９】パターニング形成した島状の半導体膜と、従
来の露光用マスクに形成されるマスクむらとの位置関係
を示す説明図である。

【図２０】パターニング形成した島状の半導体膜と、従
来の露光用マスクに形成されるマスクむらとの位置関係
を改良した形態を示す説明図である。

【図２１】本発明を適用した液晶装置を用いた電子機器
のブロック図である。

【図２２】本発明を適用した液晶装置を液晶ライトバル
ブとして用いた投射型表示装置の説明図である。

【図２３】従来の露光用マスクを製造する際の別の描画
工程を示す説明図である。

【符号の説明】

１０液晶装置２０アクティブマトリクス基板３０対向基板５０走査線駆動回路５１走査線５２データ線６０データ線駆動回路７０画素スイッチング用のＴＦＴ８０露光用マスク８１マスク基板８２遮光層８３レジスト層ＥＢ電子ビームＥＡ電子ビームの走査領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスク基板の面内方向において互いに交
差する方向をそれぞれＸ方向およびＹ方向としたとき
に、前記マスク基板に遮光層およびレジスト層をこの順に積
層した後、所定の走査幅をもってＹ方向に相対的に走査
されるエネルギー線の走査領域を１走査毎にＸ方向に相
対移動させながら前記レジスト層に所定のマスクパター
ンを描画する描画工程と、前記レジスト層に現像を施し
てレジストマスクを形成する工程と、前記レジストマス
クを用いて前記遮光層にエッチングを行う工程とを有す
る露光用マスクの製造方法において、前記描画工程では、前記マスク基板上の同一箇所にエネ
ルギー線を２サイクル以上走査するとともに、当該同一
箇所へ２サイクル以上の走査の際にエネルギー線の走査
領域をＸ方向にずらして重ねて走査することを特徴とす
る露光用マスクの製造方法。
【請求項２】請求項１において、前記描画工程は、エ
ネルギービームの走査領域をＹ方向に走査後、１走査毎
に前記走査幅分走査方向に交差する方向に相対移動させ
ながら前記レジスト層に描画を行い、しかる後にエネル
ギービームの走査開始位置をＸ方向に前記走査幅分より
狭い距離ずらして前記レジスト層に描画を行うことを特
徴とする露光用マスクの製造方法。
【請求項３】請求項１または２において、前記描画工
程は、前記マスク基板上の同一箇所にエネルギービーム
の走査を３サイクル以上行うことを特徴とする露光用マ
スクの製造方法。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記遮光層の表面に反射防止膜を形成することを特徴と
する露光用マスクの製造方法。
【請求項５】マスク基板の面内方向において互いに交
差する方向をそれぞれＸ方向およびＹ方向としたとき
に、前記マスク基板に遮光層およびレジスト層をこの順に積
層した後、所定の走査幅をもってＹ方向に相対的に走査
されるエネルギービームの走査領域を１走査毎にＸ方向
に相対移動させながら前記レジスト層に所定のマスクパ
ターンを描画する描画工程と、前記レジスト層に現像を
施してレジストマスクを形成する工程と、前記レジスト
マスクを用いて前記遮光層をエッチングする工程とを有
する露光用マスクの製造方法において、前記描画する工程は、基板に形成した膜を当該露光用マ
スクを用いたフォトリソグラフィ技術によりパターニン
グし、前記パターニングにより前記膜が取り除かれた領
域に前記エネルギービームの境界部分を位置させること
を特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記描画する工程では、電子ビーム描画装置を用いたガ
ウス形ビーム・ラスタ走査方式で描画を行うことを特徴
とする露光用マスクの製造方法。
【請求項７】請求項６において、前記描画する工程で
は、エネルギービームとして出射される電子ビームの走
査速度が５０ＭＨｚ以下であることを特徴とする露光用
マスクの製造方法。
【請求項８】請求項６において、前記描画する工程で
は、エネルギービームとして出射される電子ビームのス
ポット径が０．５μｍ以下であることを特徴とする露光
用マスクの製造方法。
【請求項９】請求項６において、前記描画する工程で
は、エネルギービームとして出射される電子ビームのス
ポット径が０．１μｍ以下であることを特徴とする露光
用マスクの製造方法。
【請求項１０】請求項１ないし９に規定する方法で製
造したことを特徴とする露光用マスク。
【請求項１１】請求項１０に規定する露光用マスクを
用いるパターニング工程を含む電気光学装置の製造方法
において、該電気光学装置の各構成要素を形成する複数
の工程のうち、一方の基板側または他方の基板側に形成
した膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニング
する工程では前記露光用マスクを用いてレジストを感光
させることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】請求項１１において、前記電気光学装
置は、前記一方の基板上に表示部と、該表示部での表示
動作を駆動する駆動回路とを備え、少なくとも前記表示
部を形成するために前記一方の基板側に形成した膜をフ
ォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする工程で
は前記露光用マスクを用いてレジストを感光させること
を特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】請求項１１において、前記電気光学装
置は、一方の基板側または他方の基板側に光透過領域を
規定する遮光層を備え、該遮光層をフォトリソグラフィ
技術を用いてパターニングする工程では前記露光用マス
クを用いてレジストを感光させることを特徴とする電気
光学装置の製造方法。
【請求項１４】請求項１１において、複数枚の露光用
マスクを用いて前記一方の基板側または前記他方の基板
側に膜をパターニングする工程を有し、各露光用マスク
の前記描画工程におけるエネルギービームのＹ方向の走
査方向を一致させることを特徴とする電気光学装置の製
造方法。
【請求項１５】請求項１４において、前記露光用マス
クを用いて基板上に形成した層をパターニングする工程
では、基板に対して前記露光用マスクを対向させる際に
当該露光用マスクの前記描画工程におけるエネルギービ
ームのＹ方向の走査方向と前記一方の基板上に設けた走
査線の延設方向とを合わせることを特徴とする電気光学
装置の製造方法。
【請求項１６】請求項１４において、前記電気光学装
置は一対の基板間に液晶を有する液晶装置であり、前記
露光用マスクを用いて前記一対の基板の少なくとも一方
の基板上に膜をパターニングする工程では、前記基板に
対して前記露光用マスクを対向させる際に当該露光用マ
スクの前記描画工程におけるエネルギービームのＹ方向
の走査方向を前記一方の基板の表示領域を構成する画素
において液晶のディスクリネーションが発生する辺に沿
った方向に合わせることを特徴とする電気光学装置の製
造方法。
【請求項１７】請求項１１ないし１６のいずれかにお
いて、前記電気光学装置は、拡大投射光学系を介して画
像を表示する投射型表示装置の液晶ライトバルブである
ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。