JP2002122979A - Method for manufacturing photo mask, photo mask, reflecting plate, and liquid crystal display device - Google Patents

Method for manufacturing photo mask, photo mask, reflecting plate, and liquid crystal display device

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JP2002122979A
JP2002122979A JP2000313160A JP2000313160A JP2002122979A JP 2002122979 A JP2002122979 A JP 2002122979A JP 2000313160 A JP2000313160 A JP 2000313160A JP 2000313160 A JP2000313160 A JP 2000313160A JP 2002122979 A JP2002122979 A JP 2002122979A
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JP
Japan
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scanning
photomask
manufacturing
light
liquid crystal
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Application number
JP2000313160A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiko Yamanaka
泰彦 山中
Hisahide Wakita
尚英 脇田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photo mask permitting manufacture of a favorable liquid crystal display device by suppressing generation of striped irregularity accompanied by seams of scanning and variation in an exposure dose of light for scanning, and to provide a manufacturing method therefor. SOLUTION: Scanning is performed not in sequential order in the scanning direction, but performed in back-and-forth order. Namely, the scanning is performed in such order as after a scan width W1 is scanned, a scan width W3 is scanned with a scan width W2 skipped, and then a scan width W2 is scanned by coming back one section.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子の基
板や半導体素子を製造するフォトリソグラフィー工程に
おいて使用するフォトマスクおよびその製造方法と、こ
のフォトマスクにより製造された反射板および液晶表示
素子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photomask used in a photolithography process for manufacturing a substrate of a liquid crystal display device and a semiconductor device, a method of manufacturing the same, a reflector and a liquid crystal display device manufactured by using the photomask. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子や半導体素子の製造では、
薄膜の微細加工を行う方法としてフォトリソグラフィー
の方法が用いられている。これは、基板上にフォトレジ
ストを塗布し、フォトマスクを用いて、基板上の所定の
箇所のみに光を露光、現像することにより、所定の箇所
のみにフォトレジストを残存させ、その他を露出する。
露出した部分は、エッチングなどの方法により、加工す
ることができる。このようにフォトマスクは、フォトリ
ソグラフィーに不可欠なものであり、フォトリソグラフ
ィーの加工精度はフォトマスクの精度に依存する。フォ
トマスク上に不都合な欠陥や模様がある場合には、露光
により欠陥や模様が転写されてしまう。液晶表示素子な
どの表示デバイスの製造に用いるフォトマスク上に、こ
のような欠陥や模様があると、表示時にこれらの模様が
見えてしまい、転写された製品は不良となる。特に反射
型液晶表示素子における反射板の形状形成をフォトマス
クを用いて行った場合には、反射板の反射特性がフォト
マスクの欠陥や模様の部分で変わるため、透過型の液晶
表示素子に比べて、欠陥、模様が顕著に見える。このた
めフォトマスク上の欠陥は取り除く必要がある。
2. Description of the Related Art In the production of liquid crystal display elements and semiconductor elements,
As a method for performing fine processing of a thin film, a photolithography method is used. This involves applying a photoresist on a substrate, using a photomask, exposing light to only predetermined locations on the substrate, and developing the photoresist, leaving the photoresist only at predetermined locations and exposing the others. .
The exposed portion can be processed by a method such as etching. As described above, a photomask is indispensable for photolithography, and the processing accuracy of photolithography depends on the accuracy of the photomask. When there is an inconvenient defect or pattern on the photomask, the defect or pattern is transferred by exposure. If such a defect or pattern is present on a photomask used for manufacturing a display device such as a liquid crystal display element, the pattern will be visible at the time of display, and the transferred product will be defective. In particular, when the shape of the reflector in a reflective liquid crystal display element is formed using a photomask, the reflection characteristics of the reflector change depending on the defect or pattern of the photomask. As a result, defects and patterns are remarkably seen. Therefore, it is necessary to remove defects on the photomask.

【0003】一方、液晶表示素子や半導体素子の製造で
は、フォト工程の削減によるコスト低下が課題となって
いる。フォト工程の削減は、遮光膜の一部分に透過性を
持たせたハーフトーンマスクや、遮光膜の一部を露光装
置の解像限界以下のパターンで形成したグレートーンマ
スクなど、1回の露光で部分的に異なる露光量を照射で
きるようにしたフォトマスクを用いる。これにより、フ
ォトレジストの膜を2段以上の複数の深さで形成するこ
とができ、2回のフォト工程を1回にできる。(C.
W.Kimほか:A Novel Four−Mask
−Count Process Architectu
re for TFT−LCDs、SID00DIGE
ST pp1006〜1009)。
On the other hand, in the production of liquid crystal display elements and semiconductor elements, there is a problem of cost reduction due to reduction of photo processes. The number of photo steps can be reduced by a single exposure such as a halftone mask in which a part of the light-shielding film has transparency or a gray-tone mask in which a part of the light-shielding film is formed with a pattern below the resolution limit of the exposure device. A photomask capable of partially irradiating different exposure amounts is used. Thus, a photoresist film can be formed at two or more steps and a plurality of depths, and two photo processes can be performed once. (C.
W. Kim et al .: A Novel Four-Mask
-Count Process Architect
re for TFT-LCDs, SID00DIGE
ST pp 1006-1009).

【0004】グレートーンマスクを用いる場合は、露光
装置の解像度限界以下の微細なマスクパターンを密集し
て形成する必要があり、細かな加工精度が要求される。
また、グレートーンやハーフトーンマスクを用いる場合
には、露光量の微小な差異によるムラが現れやすい。こ
のようなことから、ごくわずかなフォトマスクのムラの
原因を抑制する必要がある。
In the case of using a gray-tone mask, it is necessary to densely form a fine mask pattern having a resolution equal to or less than the resolution limit of an exposure apparatus, and a fine processing accuracy is required.
Further, when a gray-tone or half-tone mask is used, unevenness due to a minute difference in the exposure amount is likely to appear. For this reason, it is necessary to suppress the cause of very slight unevenness of the photomask.

【0005】フォトマスクの製造方法は、通常紫外光を
透過する基板(石英など)上に金属薄膜(クロムなど)
を製膜し、パターニングするものである。パターニング
は、金属薄膜など光を遮光する遮光膜を製膜した基板上
にフォトレジストを塗布し、描画機により露光、現像し
たのち、遮光膜をエッチングする。このようにして、遮
光膜が所定の形状にパターニングされたフォトマスクを
製造することができる。
A method for manufacturing a photomask is generally such that a metal thin film (such as chrome) is formed on a substrate (such as quartz) that transmits ultraviolet light.
Is formed and patterned. In patterning, a photoresist is applied to a substrate on which a light-shielding film for shielding light, such as a metal thin film, is formed, exposed and developed by a drawing machine, and then the light-shielding film is etched. Thus, a photomask in which the light-shielding film is patterned into a predetermined shape can be manufactured.

【0006】フォトマスク製造の露光工程では、一般
に、所定の箇所を示すための設計図面をCAD(コンピュ
ータ・エイディド・デザイン)により作図し、この図面
のデータを描画機と呼ばれる露光設備に転送し、描画機
が設計図面のデータに従って所定の箇所のみを露光す
る。設計図面は、フォトマスク上での光透過部と光遮光
部とを基板上平面の2次元に示したものである。また描
画機は、設計図面に従って、基板上の光透過部(または
光遮光部)をごく微細な径を有する光で走査する描画を
行い、所定の形状にフォトレジストを感光させるもので
ある。
[0006] In the exposure process of photomask production, generally, a drawing for designating a predetermined location is drawn by CAD (computer aided design), and the data of the drawing is transferred to an exposure facility called a drawing machine. The drawing machine exposes only a predetermined portion according to the data of the design drawing. The design drawing shows the light transmitting portion and the light shielding portion on the photomask in a two-dimensional plane on the substrate. The drawing machine performs drawing by scanning a light transmitting portion (or a light blocking portion) on a substrate with light having a very small diameter according to a design drawing, and exposes a photoresist to a predetermined shape.

【0007】描画機による描画の方法を図7に示す。図
7(a)のように、1回の走査で基板上の数十μm〜数
百μmの距離を移動することができ、この距離で走査を
順に行う。基板上の数十μm〜数百μmの距離を走査し
た後に、その続きの部分から数十μm〜数百μmの距離
を走査する、ということを繰り返す。以下では、この数
十μm〜数百μmの走査の帯を「走査幅」と呼ぶものと
する。基板上でひとつの走査幅の走査を順に行い、次の
段の走査を行うということを繰り返して、基板上平面全
体を描画する。このため描画は、一定の走査幅ごとに順
に行われる。
FIG. 7 shows a drawing method by a drawing machine. As shown in FIG. 7A, a single scanning can move a distance of several tens μm to several hundreds μm on the substrate, and the scanning is sequentially performed at this distance. After scanning a distance of several tens μm to several hundreds μm on the substrate, scanning a distance of several tens μm to several hundreds μm from the subsequent portion is repeated. Hereinafter, the scanning band of several tens μm to several hundred μm is referred to as “scanning width”. The scanning of one scanning width is sequentially performed on the substrate, and the scanning of the next stage is repeated, so that the entire plane on the substrate is drawn. For this reason, drawing is performed in order for each fixed scanning width.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ここで、ある走査幅
と、次の走査幅の繋ぎ目において、走査の終端位置と開
始位置の位置精度が悪い場合には、図7(b)のよう
に、走査が重なって行われたり、また、走査が行われな
い部分が生じる可能性がある。走査が重なった場合に
は、その部分だけ露光量が多くなるため、他の露光部分
に比べると、わずかながら、露光される部分の基板上で
の幅が大きくなる。また、走査が行われない場合には、
他の露光部分に比べてわずかながら、露光される部分の
基板上での幅が小さくなる。
Here, if the positional accuracy of the end position and the start position of the scan is poor at the joint between one scan width and the next scan width, as shown in FIG. , Scanning may be performed in an overlapped manner, or a portion where scanning is not performed may occur. When the scanning is overlapped, the exposure amount is increased only in that portion, so that the width of the exposed portion on the substrate is slightly increased as compared with other exposed portions. If scanning is not performed,
The width of the exposed portion on the substrate is slightly smaller than the other exposed portions.

【0009】一定の走査幅を持つ縞状の走査を行うと、
走査幅の繋ぎ目において、ごくわずかに露光される幅が
大きい部分または小さい部分が縞状になって、目視でも
縞が確認できるようになる。このような縞がフォトマス
ク上で目視検査できる場合、これをもとに液晶表示素子
などを製造すると、縞がそのまま液晶表示素子に現れ、
縞状のムラとして見え、反射板または液晶表示素子とし
ては不良品になるという課題が発生する。
When a striped scan having a fixed scan width is performed,
At the seam of the scanning width, a very large or small exposed portion becomes a stripe, and the stripe can be visually confirmed. When such stripes can be visually inspected on a photomask, when a liquid crystal display element or the like is manufactured based on this, the stripes appear on the liquid crystal display element as they are,
There is a problem that the unevenness appears as stripe-like unevenness and becomes a defective product as a reflection plate or a liquid crystal display element.

【0010】また、走査を行う光の照射量が光源の変動
や光学系の変動によりわずかに大小する場合において
も、ある走査幅と次の走査幅とで露光量が変化し、露光
される部分の幅がわずかに異なり、縞状になって、目視
でも縞が確認できるようになる。このような縞も液晶表
示素子に縞状のムラとして見え、やはり液晶表示素子と
しては不良品となるという課題が発生する。
Further, even when the irradiation amount of the scanning light slightly changes due to the fluctuation of the light source or the fluctuation of the optical system, the exposure amount changes between one scanning width and the next scanning width, and the portion to be exposed is changed. Have a slightly different width and become stripes, so that the stripes can be visually confirmed. Such stripes also appear as stripe-like unevenness on the liquid crystal display element, and also cause a problem that the liquid crystal display element becomes a defective product.

【0011】本発明は上記課題を解決するものであり、
走査の繋ぎ目や走査を行う光の照射量の変動に伴う縞状
のムラの発生を抑制し、良好な液晶表示素子を製造でき
るフォトマスクおよびその製造方法を提供することを目
的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and
It is an object of the present invention to provide a photomask capable of manufacturing a good liquid crystal display element by suppressing the occurrence of stripe-like unevenness due to a change in a seam of scanning or an irradiation amount of scanning light, and a method for manufacturing the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のフォトマスクの製造方法は、光を基板面上
で走査させて所定のパターンの描画を行う工程におい
て、走査方向に所定の距離ごとに行う複数の走査を、走
査方向に対して前後する順序で行うことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing a photomask according to the present invention comprises the steps of: scanning a surface of a substrate with light to draw a predetermined pattern; A plurality of scans performed for each distance are performed in an order before and after the scan direction.

【0013】また、本発明のフォトマスクの製造方法
は、光を基板面上で走査させて所定のパターンの描画を
行う工程を含み、走査を、走査方向と直角な方向に対し
て基板面上を前後する順序で行うことを特徴とする。
The method of manufacturing a photomask according to the present invention includes a step of drawing a predetermined pattern by scanning light on the substrate surface, and performing the scanning on the substrate surface in a direction perpendicular to the scanning direction. Are performed in the order of before and after.

【0014】この方法により、露光機の光の強さが変化
した場合において、光が強いところ、弱いところを基板
面内で混在させることができ、縞状のムラを抑制するこ
とができる。
According to this method, when the light intensity of the exposure device changes, a portion where the light is strong and a portion where the light is weak can be mixed in the substrate surface, and the stripe-like unevenness can be suppressed.

【0015】また、本発明のフォトマスクの製造方法
は、走査の順序が不規則であることを特徴とする。
The method of manufacturing a photomask according to the present invention is characterized in that the order of scanning is irregular.

【0016】この方法により、光の強さを基板面内で混
在させて縞状のムラを抑制できる。
According to this method, the intensity of light can be mixed in the plane of the substrate to suppress stripe-like unevenness.

【0017】また、本発明のフォトマスクの製造方法
は、光を基板面上で走査させて所定のパターンの描画を
行う工程を含み、各々の走査の開始点が、走査方向にず
らせて配置されていることを特徴とする。
Further, the method of manufacturing a photomask of the present invention includes a step of drawing a predetermined pattern by scanning light on a substrate surface, and a starting point of each scanning is arranged so as to be shifted in a scanning direction. It is characterized by having.

【0018】また、本発明のフォトマスクの製造方法
は、走査の開始点が基板面内で不規則に配置されている
ことを特徴とする。
Further, the method for manufacturing a photomask according to the present invention is characterized in that the starting points of scanning are arranged irregularly in the plane of the substrate.

【0019】この方法により、フォトマスクの走査の開
始点が列上に並ぶのを防ぎ、縞状にムラが発生するのを
抑制することができる。
According to this method, it is possible to prevent the scanning start points of the photomask from being lined up in a row, and to suppress the occurrence of stripe-like unevenness.

【0020】また、本発明のフォトマスクの製造方法
は、走査方向と垂直な方向に隣り合う走査の長さが異な
ることを特徴とする。
The method of manufacturing a photomask according to the present invention is characterized in that the lengths of adjacent scans in the direction perpendicular to the scan direction are different.

【0021】この方法により、走査の開始点の配置をよ
り不規則にすることができ、縞状のムラを抑制すること
ができる。
According to this method, the arrangement of the scanning start points can be made more irregular, and stripe-like unevenness can be suppressed.

【0022】また、本発明のフォトマスクの製造方法
は、光を基板面上で走査させて所定のパターンの描画を
行う工程を含み、前記基板面上での同一箇所における描
画を2回以上行い、同一箇所の描画を行う走査の開始点
が互いに異なることを特徴とする。
The method of manufacturing a photomask of the present invention includes a step of drawing a predetermined pattern by scanning light on a substrate surface, and performing drawing at the same location on the substrate surface two or more times. The scanning start points for drawing the same portion are different from each other.

【0023】この方法により、走査の繋ぎ目における露
光量の差異を抑制し、縞状のムラの発生を抑制すること
ができる。
According to this method, it is possible to suppress the difference in the exposure amount at the seam of scanning and to suppress the occurrence of stripe-like unevenness.

【0024】また、本発明のフォトマスクは、上記した
のフォトマスクの製造方法により製造されたことを特徴
とする。
Further, a photomask of the present invention is manufactured by the above-described method for manufacturing a photomask.

【0025】この構成により、縞状のムラを抑制したフ
ォトマスクを提供することができる。
With this configuration, it is possible to provide a photomask in which stripe-like unevenness is suppressed.

【0026】また、本発明のフォトマスクは、上記した
のフォトマスクの製造方法により製造さるとともに、描
画されたパターンの幅がフォトマスクを使用する露光機
の解像限界以下でありることを特徴とする。
Further, the photomask of the present invention is manufactured by the above-described method for manufacturing a photomask, and the width of the drawn pattern is equal to or less than the resolution limit of an exposure machine using the photomask. And

【0027】この構成により、パターン幅がフォトマス
クを使用する露光機の解像限界以下である構成におい
て、縞状のムラを抑制することができる。
According to this configuration, in a configuration in which the pattern width is equal to or less than the resolution limit of an exposing machine using a photomask, stripe-like unevenness can be suppressed.

【0028】また、本発明の液晶表示素子の製造方法
は、上記したフォトマスクを用いて素子上にあらかじめ
塗膜されたフォトレジストを露光、現像することによ
り、フォトレジストを2段以上の複数の厚みにする工程
を含むことを特徴とする。
Further, in the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, a photoresist previously coated on the device is exposed and developed by using the above-described photomask, so that a plurality of two or more steps of photoresist are formed. It is characterized by including a step of increasing the thickness.

【0029】この方法により、フォト工程数を削減し、
低コストで液晶表示素子を提供することができる。
According to this method, the number of photo steps can be reduced,
A liquid crystal display device can be provided at low cost.

【0030】また、本発明の反射板は、上記したフォト
マスクを用いた露光工程を含む製造方法により製造され
たことを特徴とする。
Further, the reflector of the present invention is manufactured by a manufacturing method including an exposure step using the above-described photomask.

【0031】この構成により、縞状のムラを抑制した反
射板を提供することができる。
With this configuration, it is possible to provide a reflection plate in which stripe-like unevenness is suppressed.

【0032】また、本発明の液晶表示素子は、上記した
フォトマスクを用いた露光工程を含む製造方法により製
造されたことを特徴とする。
Further, the liquid crystal display element of the present invention is characterized in that it is manufactured by a manufacturing method including an exposure step using the above-described photomask.

【0033】この構成により、縞状のムラを抑制した液
晶表示素子を提供することができる。
With this configuration, it is possible to provide a liquid crystal display element in which stripe-like unevenness is suppressed.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)本発明の実施の
形態の一例について図面に基づいて説明する。図1は、
本発明の実施の形態1のフォトマスクの製造方法、特
に、描画機による描画方法を示すものである。また、図
2は、本発明の実施の形態のフォトマスクの製造方法に
おけるフォトマスクの断面を示す。
(Embodiment 1) An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
1 illustrates a method for manufacturing a photomask according to a first embodiment of the present invention, particularly a drawing method using a drawing machine. FIG. 2 shows a cross section of the photomask in the photomask manufacturing method according to the embodiment of the present invention.

【0035】図2において、フォトマスクは、フォトリ
ソグラフィーに使用する露光機の露光波長を透過する基
板1上にクロム薄膜などからなる遮光膜2が成膜されて
おり、これをパターニングしてフォトマスクとする。図
2(a)のように、前記遮光膜2上にフォトレジスト3
が塗布されている。描画機は、フォトレジスト3の感光
波長を含む光を、フォトマスク面上で微細な径で照射
し、これをフォトマスク上で走査させる。このとき、光
の照射と非照射とを、予め作成しておいたマスク設計図
面に基づいて制御することにより、設計図面に示された
所定のパターンのフォトレジストのみを感光させる描画
を行なう。照射する光の径は、フォトマスク上に形成す
るパターンの精度に比べて小さいことが望ましい。
Referring to FIG. 2, a photomask has a light-shielding film 2 made of a chromium thin film or the like formed on a substrate 1 that transmits an exposure wavelength of an exposure device used for photolithography. And As shown in FIG. 2A, a photoresist 3 is formed on the light shielding film 2.
Is applied. The drawing machine irradiates light including the photosensitive wavelength of the photoresist 3 with a fine diameter on the photomask surface, and scans the light on the photomask. At this time, by performing irradiation and non-irradiation of light based on a mask design drawing prepared in advance, drawing is performed to expose only a photoresist of a predetermined pattern shown in the design drawing. It is desirable that the diameter of the irradiated light be smaller than the precision of the pattern formed on the photomask.

【0036】基板1上において、光を走査させて描画す
ることにより図2(b)のように、所定の箇所のフォト
レジスト3’を感光させた。こののち、図3(c)のよ
うに、フォトレジストの現像液で現像して、フォトレジ
ストを3’除去した。次に、露出した遮光膜をエッチン
グし、フォトレジストを剥離することで図2(d)のよ
うに、フォトマスクが完成する。
On the substrate 1, a predetermined portion of the photoresist 3 ′ was exposed as shown in FIG. 2B by drawing by scanning with light. Thereafter, as shown in FIG. 3C, the photoresist was developed with a photoresist developer to remove the photoresist 3 ′. Next, the exposed light-shielding film is etched and the photoresist is stripped to complete a photomask as shown in FIG.

【0037】実施の形態1のフォトマスクの製造方法の
描画方法について説明する。図1中で走査は矢印付きの
実線、走査の順序は、矢印付きの破線で示している。す
なわち、図1のA1で走査を開始し、A2まで走査を行
う。次に、A1からA2の隣合う領域について、B1で
走査を開始し、B2まで走査を行う。次にこれに隣合う
C1からC2を走査する、という工程を繰り返す。この
ようにして、走査幅W1の描画を行う。次に先の走査の
終点とは異なる点A5から走査を開始し、A6まで走
査、次にA5〜A6の隣合うB5からB6までを走査す
る、ということを繰り返し、走査幅W3の走査幅を描画
する。次に、走査幅W1とW3の間の走査幅W2の領域
を走査する。
The drawing method of the photomask manufacturing method according to the first embodiment will be described. In FIG. 1, scanning is indicated by a solid line with an arrow, and the order of scanning is indicated by a broken line with an arrow. That is, scanning is started at A1 in FIG. 1 and scanning is performed up to A2. Next, scanning is started at B1 for the area adjacent to A1 and A2, and scanning is performed up to B2. Next, the process of scanning C2 from C1 adjacent thereto is repeated. In this way, the drawing of the scanning width W1 is performed. Next, scanning is started from a point A5 different from the end point of the previous scanning, scanning is performed to A6, and then scanning is performed from B5 to B6 adjacent to A5 to A6, and the scanning width of the scanning width W3 is reduced. draw. Next, an area having a scanning width W2 between the scanning widths W1 and W3 is scanned.

【0038】このように、走査の順序を走査方向に対し
て順に行わず、前後する順序で走査を行う。
As described above, the scanning is not performed sequentially in the scanning direction, but is performed in the preceding and following order.

【0039】フォトマスクのパターン形成は、描画機に
よる光の照射によって行うため、照射する際の光に強弱
がある場合、パターンサイズがわずかに変化する可能性
がある。すなわち、光が強い場合には露光量が増してフ
ォトレジストの感光領域の幅が広くなる。光が弱い場合
には逆となる。光の強弱は、光源の周囲温度、電源投入
からの時間、総点灯時間などにより時間的にわずかに変
動する。また、走査の位置決め精度が正確でないと、あ
る走査と次の走査の繋ぎ目において、終端位置と開始位
置が図7(b)のようにずれて、走査が重なって行われ
たり、また、走査が行われない部分が生じたりする可能
性がある。走査が重なった場合には、その部分だけ露光
量が多くなるため、他の露光部分に比べると、ごくわず
かながら、露光される部分の基板上での幅が大きくな
る。また、走査が行われない部分が生じ、他の露光部分
に比べてごくわずかながら、露光される部分の基板上で
の幅が小さくなる。
Since the pattern formation of the photomask is performed by irradiating light with a drawing machine, if the irradiating light has a high or low intensity, the pattern size may slightly change. That is, when the light is strong, the exposure amount increases, and the width of the photosensitive region of the photoresist increases. The opposite is true when the light is weak. The intensity of the light slightly fluctuates with time depending on the ambient temperature of the light source, the time since power-on, the total lighting time, and the like. If the positioning accuracy of the scanning is not accurate, the end position and the start position are shifted as shown in FIG. 7B at the joint between a certain scan and the next scan, so that the scans are performed at the same time. May not be performed. When the scanning is overlapped, the exposure amount is increased only in that portion. Therefore, the width of the exposed portion on the substrate is slightly increased as compared with other exposed portions. In addition, a portion where scanning is not performed occurs, and the width of the portion to be exposed on the substrate is reduced, although it is very small as compared with other exposed portions.

【0040】パターンサイズの変化は、単独で存在する
場合、または、領域全体に均一に分布している場合に
は、目視で確認できず、問題にはならない。しかし、規
則的に存在する場合には縞状のムラとなって見え、目視
でも縞が確認できるようになる。このような縞が見える
フォトマスクをもとに液晶表示素子などを製造すると、
縞がそのまま液晶表示素子に現れて縞状のムラとして見
え、液晶表示素子としては不良品となるという課題が発
生する。
When the pattern size changes alone or when they are uniformly distributed over the entire area, they cannot be visually confirmed and pose no problem. However, when they exist regularly, they appear as stripe-like unevenness, and the stripes can be visually confirmed. When manufacturing a liquid crystal display device or the like based on a photomask in which such stripes can be seen,
The stripes appear as they are on the liquid crystal display element and appear as stripe-like unevenness, which causes a problem that the liquid crystal display element becomes a defective product.

【0041】走査順序を順に行った場合、わずかなパタ
ーンサイズの変動が、そのまま走査した順に現れるた
め、縞状のムラが強く見えて強調されてしまう。
When the scanning sequence is performed in order, slight variations in pattern size appear in the scanning order as they are, so that stripe-like unevenness is strongly seen and emphasized.

【0042】そこで、実施の形態1では、走査の順序が
走査方向に対して前後するようにする。このようにする
ことで、照射する光の強さが時間的に変化した場合に、
光が強い場所、弱い場所をフォトマスク面内で混在させ
ることができるため、パターンの大小がマスク面内で均
一に分散されて、縞状のムラの見え方を抑制することが
できる。
Therefore, in the first embodiment, the order of scanning is set to be earlier or later than the scanning direction. By doing so, when the intensity of the irradiated light changes with time,
Since a place where light is strong and a place where light is weak can be mixed in the photomask plane, the size of the pattern is uniformly dispersed in the mask plane, and the appearance of stripe-like unevenness can be suppressed.

【0043】実施の形態1では、図1のように、走査幅
W1の走査のち、一つ飛ばした幅W3を走査したのち、
一つ戻ってW2を走査する、という順序になっている
が、走査の順序はこれに限るものではなく、マスク面内
でできるだけ不規則な順序になるようにするほうが、縞
状のムラの発生を抑制することができ、望ましい。ま
た、実施の形態1では、走査方向と直角な方向には走査
を隣接させて順に行っているが、図3のように、走査方
向と直角な方向に対して、基板面上を前後する順序で走
査を行っても良い。このようにすると、光の強弱の変化
に起因するわずかなパターンの大小がマスク面内で均一
に分散されて、縞状のムラを抑制することができる。ま
た、走査開始位置の位置決め精度のバラツキもフォトマ
スク面内で均一化されて、縞状のムラを抑制することが
できる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, after scanning with the scanning width W1, after scanning with the skipped width W3,
The order of scanning back to W2 is one, but the order of scanning is not limited to this, and it is better to make the order as irregular as possible in the mask plane. Can be suppressed, which is desirable. Further, in the first embodiment, the scanning is performed in the direction perpendicular to the scanning direction so as to be adjacent to each other. However, as shown in FIG. 3, the scanning is performed in the order perpendicular to the scanning direction on the substrate surface. May be used for scanning. In this case, the slight size of the pattern caused by the change in the intensity of the light is uniformly dispersed in the mask surface, and the stripe-like unevenness can be suppressed. In addition, the variation in the positioning accuracy of the scanning start position is also made uniform in the photomask plane, so that striped unevenness can be suppressed.

【0044】(実施の形態2)実施の形態2のフォトマ
スクの製造方法について、図4に基づいて説明する。実
施の形態2のフォトマスクの製造方法は、実施の形態1
と、描画機による光の走査方法のみが異なり、それ以外
の点は同等である。そこで、図4に走査方法の違いにつ
いて示し、下記に異なる部分のみ説明する。
Embodiment 2 A method for manufacturing a photomask according to Embodiment 2 will be described with reference to FIG. The method for manufacturing a photomask according to the second embodiment is described in the first embodiment.
Only the light scanning method by the drawing machine is different, and the other points are the same. Therefore, FIG. 4 shows the difference between the scanning methods, and only the different parts will be described below.

【0045】図4は、走査方向と垂直な方向に隣り合う
各々の走査の開始点Aが、走査方向にずらせて配置され
ており、フォトマスク面上で分散された状態で並んでい
るものである。このようにすることで、走査する光の強
弱、または、走査の位置決め精度に起因してパターンザ
イズがわずかに変化した場合でも、その変化はフォトマ
スク面内に分散するため、縞状のムラとして見えること
を抑制できる。走査開始点を不規則に配置することによ
り、ムラとして見えることがなく、良好なフォトマスク
を製造することができる。
FIG. 4 shows that the scanning start points A adjacent to each other in a direction perpendicular to the scanning direction are shifted in the scanning direction and are arranged in a dispersed manner on the photomask surface. is there. By doing so, even if the pattern size changes slightly due to the intensity of the scanning light or the scanning positioning accuracy, the change is dispersed in the photomask surface, so that the stripe-shaped unevenness occurs. The visibility can be suppressed. By arranging the scanning start points irregularly, a good photomask can be manufactured without being seen as unevenness.

【0046】また、図5のように、隣り合う走査の長さ
Wが異なるようにしてもよい(図5中のW4〜W6)。
長さWをランダムに変化させた場合、図5のように、走
査の開始点Aまたは終点が、規則的に並ぶことがないほ
とんどないため、わずかなパターンサイズの変化があっ
た場合でも、ムラを抑制することができる。また、実施
の形態1と同様に、隣接する走査線どうしを順に走査す
る必要はなく、走査の順序を逆にしてもよい。
As shown in FIG. 5, the lengths W of adjacent scans may be different (W4 to W6 in FIG. 5).
When the length W is changed at random, as shown in FIG. 5, since the scanning start point A or the end point is hardly regularly arranged, even if there is a slight change in the pattern size, the unevenness can be obtained. Can be suppressed. Further, similarly to the first embodiment, it is not necessary to sequentially scan adjacent scanning lines, and the order of scanning may be reversed.

【0047】(実施の形態3)実施の形態3のフォトマ
スクの製造方法について示す。実施の形態3のフォトマ
スクの製造方法も、光の照射方法のみ実施の形態1、2
と異なり、それ以外は同等である。このため、異なる部
分のみ図6を用いて説明する。図6は、実施の形態3の
描画機による光の走査方法を示すものである。実施の形
態3は、始点および終点が異なる走査によって、フォト
マスク面上の同一箇所を2回以上重ねて走査するもので
ある。このとき、走査する光の照射量は、複数回の走査
で所定の露光量が得られるように、調整しておく。例え
ば、2回の走査する場合には、1回の照射量は、通常の
2分の1、3回の走査の場合は3分の1とする。実施の
形態3のように、同一箇所の描画を行う走査の開始点が
互いに異なるようにすることによって、走査と走査の繋
ぎ目に別の走査による光の照射が行われるため、1回の
照射による繋ぎ目に比べて、パターンサイズの変化が小
さくなり、縞状のムラを抑制することができる。
(Embodiment 3) A method of manufacturing a photomask of Embodiment 3 will be described. The photomask manufacturing method according to the third embodiment also includes only the light irradiation method according to the first and second embodiments.
Otherwise, they are equivalent. Therefore, only different parts will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a light scanning method by the drawing machine according to the third embodiment. In the third embodiment, the same location on the photomask surface is scanned two or more times by scanning with different starting points and ending points. At this time, the irradiation amount of the scanning light is adjusted so that a predetermined exposure amount can be obtained by a plurality of scans. For example, in the case of performing two scans, the irradiation amount for one time is set to one half of the normal irradiation amount, and in the case of performing three scans, it is set to one third. As in the third embodiment, by setting the start points of scanning for drawing the same portion to be different from each other, light irradiation by another scan is performed at a joint between the scans. The change in the pattern size is smaller than at the seam due to, and striped unevenness can be suppressed.

【0048】なお、実施の形態3の場合においても、実
施の形態1と同様、走査の順序を逆にすることにより、
ムラの発生をさらに抑制することができる。また、実施
の形態2と同様に、走査の開始位置をフォトマスク面内
に分散させて配置することにより、ムラの発生を抑制す
ることができる。
In the third embodiment, as in the first embodiment, by reversing the scanning order,
The occurrence of unevenness can be further suppressed. Further, similarly to the second embodiment, by dispersing and arranging the scanning start positions in the photomask surface, it is possible to suppress the occurrence of unevenness.

【0049】また、本発明のフォトマスクの製造方法を
用いて製造したフォトマスクは、縞状のムラが見えるの
を抑制することができる。特に、遮光膜により形成され
たパターン幅が前記フォトマスクを使用する露光機の解
像限界以下であるグレートーンマスクを形成した場合、
素子上にあらかじめ塗膜されたフォトレジストを露光、
現像することにより、前記フォトレジストを2段以上の
複数の厚みにする工程を含むことができ、フォト工程を
削減した液晶表示素子の製造方法を提供できるととも
に、ムラの発生を抑制した良好な液晶表示素子を提供す
ることができる。
In the photomask manufactured by using the photomask manufacturing method of the present invention, it is possible to suppress the appearance of stripe-like unevenness. In particular, when forming a gray-tone mask in which the pattern width formed by the light-shielding film is equal to or less than the resolution limit of an exposure machine using the photomask,
Exposure of the photoresist coated in advance on the device,
By developing, the method can include a step of forming the photoresist to have a plurality of thicknesses of two or more steps, thereby providing a method of manufacturing a liquid crystal display element in which the number of photo steps is reduced, and a favorable liquid crystal in which unevenness is suppressed. A display element can be provided.

【0050】また、本発明のフォトマスクを用いた露光
工程を含む製造方法により製造された反射板は、縞状の
ムラが抑制された良好な反射板を提供することができ
る。このような反射板は、液晶表示素子などの表示装置
の外付け散乱反射板として使用することができる。
Further, the reflector manufactured by the manufacturing method including the exposure step using the photomask of the present invention can provide a good reflector in which stripe-like unevenness is suppressed. Such a reflector can be used as an external scattering reflector of a display device such as a liquid crystal display device.

【0051】このように、本発明のフォトマスクを用い
た露光工程を含む製造方法により製造された液晶表示素
子は、透過型液晶表示素子、反射型液晶表示素子、とも
に、縞状のムラの発生が抑制され、良好な表示を行うこ
とができる。
As described above, in the liquid crystal display device manufactured by the manufacturing method including the exposure step using the photomask of the present invention, both the transmissive liquid crystal display device and the reflective liquid crystal display device generate stripe-like unevenness. Is suppressed, and good display can be performed.

【0052】[0052]

【発明の効果】このように本発明のフォトマスクの製造
方法によれば、フォトマスク作成時の描画機の光の照射
量の変化、および位置決め精度の不正確さに起因して縞
状に見えるムラを抑制することができる。この製造方法
により作成したマスクにより製造した液晶表示素子は、
フォトマスク上の縞状のムラに起因するムラが発生を抑
えることができ、液晶表示素子の不良の発生を抑制でき
る。
As described above, according to the method for manufacturing a photomask of the present invention, the photomask looks striped due to a change in the irradiation amount of light from the drawing machine and an inaccurate positioning accuracy when the photomask is formed. Unevenness can be suppressed. The liquid crystal display device manufactured by using the mask manufactured by this manufacturing method,
The occurrence of unevenness due to stripe-like unevenness on the photomask can be suppressed, and the occurrence of defects in the liquid crystal display element can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態1のフォトマスクの製造方法におけ
る描画機の走査の方法を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a method of scanning a drawing machine in a method for manufacturing a photomask according to a first embodiment.

【図2】実施の形態1のフォトマスクの製造方法におけ
る描画時のマスクの断面図
FIG. 2 is a cross-sectional view of the mask at the time of drawing in the photomask manufacturing method according to the first embodiment;

【図3】実施の形態1のフォトマスクの製造方法におけ
る描画機の別の走査の方法を示す図
FIG. 3 is a diagram showing another scanning method of the drawing machine in the photomask manufacturing method according to the first embodiment;

【図4】実施の形態2のフォトマスクの製造方法におけ
る描画機の走査の方法を示す図
FIG. 4 is a view showing a method of scanning a drawing machine in a method for manufacturing a photomask according to a second embodiment.

【図5】実施の形態2のフォトマスクの製造方法におけ
る描画機の別の走査の方法を示す図
FIG. 5 is a diagram showing another scanning method of the drawing machine in the photomask manufacturing method according to the second embodiment.

【図6】実施の形態3のフォトマスクの製造方法におけ
る描画機の走査の方法を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a method of scanning a drawing machine in a method for manufacturing a photomask according to a third embodiment.

【図7】従来のフォトマスク製造方法における描画機の
走査の方法を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a scanning method of a drawing machine in a conventional photomask manufacturing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 遮光膜 3 フォトレジスト 4 光源 W 走査幅 A 走査の開始点 Reference Signs List 1 substrate 2 light-shielding film 3 photoresist 4 light source W scanning width A scanning start point

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H091 FA16Z FA34Y FC10 FC23 LA12 LA16 2H095 BB01 BB07 BB33 BB35 2H097 AA03 AA11 BB01 JA02 LA10 LA11 LA17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H091 FA16Z FA34Y FC10 FC23 LA12 LA16 2H095 BB01 BB07 BB33 BB35 2H097 AA03 AA11 BB01 JA02 LA10 LA11 LA17

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光を基板面上で走査させて所定のパターン
の描画を行う工程において、前記走査方向に所定の距離
ごとに行う複数の走査を、前記走査方向に対して前後す
る順序で行うことを特徴とするフォトマスクの製造方
法。
In a step of drawing a predetermined pattern by scanning light on a substrate surface, a plurality of scans performed at predetermined distances in the scanning direction are performed in the order before and after the scanning direction. A method for manufacturing a photomask, comprising:
【請求項2】光を基板面上で走査させて所定のパターン
の描画を行う工程を含み、前記走査を、走査方向と直角
な方向に対して前記基板面上を前後する順序で行うこと
を特徴とするフォトマスクの製造方法。
2. The method according to claim 1, further comprising the step of scanning the substrate surface with light to draw a predetermined pattern, wherein the scanning is performed in the order perpendicular to the scanning direction on the substrate surface. A method for manufacturing a photomask, which is characterized
【請求項3】前記走査の順序が不規則であることを特徴
とする請求項1または2記載のフォトマスクの製造方
法。
3. The method according to claim 1, wherein the order of the scanning is irregular.
【請求項4】光を基板面上で走査させて所定のパターン
の描画を行う工程を含み、各々の走査の開始点が、走査
方向にずらせて配置されていることを特徴とするフォト
マスクの製造方法。
4. A photomask according to claim 1, further comprising a step of drawing a predetermined pattern by scanning light on the surface of the substrate, wherein a starting point of each scan is shifted in a scanning direction. Production method.
【請求項5】走査の開始点が基板面内で不規則に配置さ
れていることを特徴とする請求項4記載のフォトマスク
の製造方法。
5. The method according to claim 4, wherein the starting points of the scanning are arranged irregularly in the plane of the substrate.
【請求項6】走査方向と垂直な方向に隣り合う走査の長
さが異なることを特徴とする請求項4記載のフォトマス
クの製造方法。
6. The method of manufacturing a photomask according to claim 4, wherein the lengths of scans adjacent to each other in a direction perpendicular to the scan direction are different.
【請求項7】光を基板面上で走査させて所定のパターン
の描画を行う工程を含み、前記基板面上での同一箇所に
おける描画を2回以上行い、前記同一箇所の描画を行う
走査の開始点が互いに異なることを特徴とするフォトマ
スクの製造方法。
7. A scanning method for performing drawing of a predetermined pattern by scanning light on a substrate surface, performing drawing twice or more at the same location on the substrate surface, and performing drawing at the same location on the substrate surface. A method for manufacturing a photomask, wherein starting points are different from each other.
【請求項8】請求項1、2、4、7のいずれかに記載の
フォトマスクの製造方法により製造されたフォトマス
ク。
8. A photomask manufactured by the method for manufacturing a photomask according to any one of claims 1, 2, 4, and 7.
【請求項9】描画されたパターン幅が前記フォトマスク
を使用する露光機の解像限界以下であることを特徴とす
る請求項1から7のいずれかに記載のフォトマスク。
9. The photomask according to claim 1, wherein a width of the drawn pattern is equal to or less than a resolution limit of an exposure machine using the photomask.
【請求項10】請求項9記載のフォトマスクを用いて素
子上にあらかじめ塗膜されたフォトレジストを露光、現
像することにより、前記フォトレジストを2段以上の複
数の厚みにする工程を含むことを特徴とする液晶表示素
子の製造方法。
10. A step of exposing and developing a photoresist previously coated on an element using the photomask according to claim 9 so that said photoresist has a plurality of thicknesses of two or more steps. A method for manufacturing a liquid crystal display element, comprising:
【請求項11】請求項8または9記載のフォトマスクを
用いた露光工程を含む製造方法により製造された反射
板。
11. A reflector manufactured by a manufacturing method including an exposure step using the photomask according to claim 8.
【請求項12】請求項8または9記載のフォトマスクを
用いた露光工程を含む製造方法により製造された液晶表
示素子。
12. A liquid crystal display device manufactured by a manufacturing method including an exposure step using the photomask according to claim 8.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004061795A (en) * 2002-07-29 2004-02-26 Toppan Printing Co Ltd Laser lithography method and method for manufacturing photomask
JP2005037734A (en) * 2003-07-16 2005-02-10 Toppan Printing Co Ltd Raster drawing method, method for manufacturing photomask, and photomask

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