JP2006030319A - Gray tone mask and method for manufacturing gray tone mask - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gray tone mask having preferable transmittance distribution in a semitransmitting part and high pattern accuracy in a channel part, and to provide a method for manufacturing the mask. <P>SOLUTION: The gray tone mask is produced by using a positive resist as a resist on a substrate to which a pattern is transferred, and by forming a thick resist pattern forming part as a light shielding part and a non-resist region forming part as a light transmitting part. The gray tone mask includes a light semitransmitting film pattern 12a formed in a region corresponding to a source electrode and a drain electrode and a light shielding film pattern 13a formed on the semitransmitting film pattern 12a in a region corresponding to the opposing part of the source electrode and the drain electrode and in the side of a light transmitting part 17 corresponding to a channel part with a desired margin region 18 provided, both laid on a transparent substrate 11 such as quartz. The part where the light shielding pattern 13a is layered on the semitransmitting film pattern 12a functions as a light shielding part, the region where the semitransmitting film is formed other than the light shielding part functions as a semitransmitting part, and the region where neither semitransmitting film 12a nor the light shielding film 13a is formed functions as a light transmitting part. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、薄膜トランジスタ液晶表示装置（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display）の製造に用いる薄膜トランジスタ基板（以下ＴＦＴ基板と呼ぶ）に好適に使用されるグレートーンマスクの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a gray-tone mask suitably used for a thin film transistor substrate (hereinafter referred to as a TFT substrate) used for manufacturing a thin film transistor liquid crystal display.

ＴＦＴ−ＬＣＤは、ＣＲＴ（陰極線管）に比較して、薄型にしやすく消費電力が低いという利点から、現在商品化が急速に進んでいる。ＴＦＴ−ＬＣＤは、マトリックス状に配列された各画素にＴＦＴが配列された構造のＴＦＴ基板と、各画素に対応して、レッド、グリーン、及びブルーの画素パターンが配列されたカラーフィルターが液晶相の介在の下に重ね合わされた概略構造を有する。ＴＦＴ−ＬＣＤでは、製造工程数が多く、ＴＦＴ基板だけでも５〜６枚のフォトマスクを用いて製造されていた。
このような状況の下、ＴＦＴ基板の製造を４枚のフォトマスクを用いて行う方法、即ち２種の膜厚のフォトレジストパターンを用いる方法によりフォトリソグラフィ工程数を低減する方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、ソース電極とドレイン電極の間（チャネル部）の第１の厚さを有するフォトレジストと、第１の厚さよりも厚い第２の厚さを有するフォトレジストと第１の厚さよりも薄い第３の厚さ（厚さゼロを含む）を有するフォトレジストとを用いる工程を有するものが開示されている。 TFT-LCDs are currently being commercialized rapidly because of the advantage that they are thinner and have lower power consumption than CRTs (cathode ray tubes). A TFT-LCD includes a TFT substrate having a structure in which TFTs are arranged in pixels arranged in a matrix, and a color filter in which red, green, and blue pixel patterns are arranged corresponding to each pixel. It has a schematic structure superimposed under the intervention of. In TFT-LCD, the number of manufacturing processes is large, and the TFT substrate alone is manufactured using 5 to 6 photomasks.
Under such circumstances, a method of reducing the number of photolithography processes by a method of manufacturing a TFT substrate using four photomasks, that is, a method of using two kinds of film thickness of a photoresist pattern is proposed. .
For example, Patent Document 1 discloses a photoresist having a first thickness between a source electrode and a drain electrode (channel portion), a photoresist having a second thickness larger than the first thickness, and a first thickness. And a photoresist having a third thickness (including zero thickness) that is less than the thickness of the substrate.

さらに、特許文献１には、この２種類の膜厚を有するフォトレジストパターンを形成する方法として、２つの方法、即ち、（１）透光部、遮光部、及び半透光部を有するグレートーンマスクを用いる方法、及び（２）レジストのリフローによってレジストを変形する方法が開示されている。
上記したグレートーンマスクとしては、半透光部を、マスクが使用される露光装置の解像度よりも小さいパターン、例えばスリットや格子形態のパターンにより形成するか、半透光膜を設けて、光の照射量を調節する方法があり、半透光膜の場合は、遮光性クロム層を完全に除去せず一定の厚さほど残して、この部分を通って入る光の照射量が減少するようにする。
図９（ａ）は、ソース電極及びドレイン電極に対応する領域を遮光部２０４とし、それらの間のチャネル部に対応する領域をスリット形状の半透光部２０３とした例であり、図９（ｂ）は、前記チャネル部に対応する領域を半透光膜で形成した例である。
特許文献１に記載された、チャネル部に対応する領域を半透光部としたグレートーンマスクを、従来例１と呼ぶ。 Further, Patent Document 1 discloses two methods for forming a photoresist pattern having these two types of film thicknesses: (1) a gray tone having a light-transmitting portion, a light-blocking portion, and a semi-light-transmitting portion. A method using a mask and (2) a method of deforming a resist by reflowing the resist are disclosed.
As the gray tone mask described above, the semi-transparent portion is formed by a pattern smaller than the resolution of the exposure apparatus in which the mask is used, for example, a slit or lattice pattern, or a semi-transparent film is provided to There is a method of adjusting the amount of irradiation, and in the case of a semi-transparent film, the light-shielding chromium layer is not completely removed, leaving a certain thickness so that the amount of light entering through this portion is reduced. .
FIG. 9A shows an example in which the region corresponding to the source electrode and the drain electrode is the light shielding portion 204, and the region corresponding to the channel portion therebetween is the slit-shaped semi-transparent portion 203. b) is an example in which a region corresponding to the channel portion is formed of a semi-transparent film.
A gray-tone mask described in Patent Document 1 in which a region corresponding to a channel portion is a semi-translucent portion is referred to as Conventional Example 1.

一方、ＴＦＴ基板の製造方法の別の例として、例えば、特許文献２には、グレートーンマスクを用いる方法とレジストをリフローにより変形する方法の両方を組み合わせて用いたＴＦＴ基板の製造方法が開示されている。
以下、図１０を用いて、特許文献２に記載された方法の一例を説明する。
図１０（ａ）に示したように、ガラス基板１０１上にゲート電極１０２を形成し、ガラス基板１０１上に、ゲート電極１０２を覆ってゲート絶縁膜１０３を形成し、ゲート絶縁膜１０３上に、シリコン膜１０４，ｎ＋シリコン膜１０５，金属膜１０６を順次堆積して積層する。
次に、金属膜１０６上にポジ型のフォトレジストを塗布してレジスト膜１０７を形成し、図１０（ｂ）に示すように、レジスト膜１０７に対し、グレートーンマスク２０１を介して露光光を照射する。図１１は、グレートーンマスクの平面図である。遮光部２０４は、ソース電極及びドレイン電極の対向部分であってチャネル部に隣接した領域に対応して形成され、ソース電極及びドレイン電極の残りの部分は半透光部２０３から形成され、ソース電極とドレイン電極の間のチャネル部は透光部２０５で形成されている。 On the other hand, as another example of a TFT substrate manufacturing method, for example, Patent Document 2 discloses a TFT substrate manufacturing method using a combination of both a method using a gray-tone mask and a method of deforming a resist by reflow. ing.
Hereinafter, an example of the method described in Patent Document 2 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 10A, a gate electrode 102 is formed on a glass substrate 101, a gate insulating film 103 is formed on the glass substrate 101 so as to cover the gate electrode 102, and on the gate insulating film 103, A silicon film 104, an n + silicon film 105, and a metal film 106 are sequentially deposited and stacked.
Next, a positive photoresist is applied on the metal film 106 to form a resist film 107. As shown in FIG. 10B, exposure light is applied to the resist film 107 through the gray tone mask 201. Irradiate. FIG. 11 is a plan view of a gray tone mask. The light-shielding portion 204 is formed corresponding to a region adjacent to the channel portion that is a portion facing the source electrode and the drain electrode, and the remaining portion of the source electrode and the drain electrode is formed from the semi-transparent portion 203. A channel portion between the drain electrode and the drain electrode is formed by a light transmitting portion 205.

次に、露光後のポジ型のフォトレジストを現像すると、厚レジストパターン１０７ａ部分は、ほとんど溶解せずに残り、薄レジストパターン１０７ｂ部分は、ある程度溶解し、他の部分は全て溶解して無くなる。この結果、図１０（ｃ）に示すように、膜厚の厚い厚レジストパターン１０７ａと、膜厚の薄い薄レジストパターン１０７ｂが同時に形成できる。
次に、厚レジストパターン１０７ａおよび薄レジストパターン１０７ｂをマスクとしてエッチングを行うことで、図１０（ｄ）に示すように、シリコン膜１０４上に、オーミックコンタクト層１０５ａ，１０５ｂおよびソース電極１０６ａ，ドレイン電極１０６ｂを形成する。
オーミックコンタクト層１０５ａ，１０５ｂを形成した後、加熱により、厚レジストパターン１０７ａと薄レジストパターン１０７ｂとをリフローさせる。このことにより、有機樹脂である各レジストパターンは、シリコン膜１０４平面に広がり、オーミックコンタクト層１０５ａとオーミックコンタクト層１０５ｂの間のシリコン膜１０４上では、厚レジストパターン１０７ａと厚レジストパターン１０７ｂとがつながり、図１０（ｅ）及び図１２の平面図に示すように、リフローレジストパターン１０８が形成される。尚、図１０（ｅ）は、図１２のｘ−ｘ断面を示している。 Next, when the positive photoresist after exposure is developed, the thick resist pattern 107a portion remains almost undissolved, the thin resist pattern 107b portion dissolves to some extent, and all other portions dissolve. As a result, as shown in FIG. 10C, a thick resist pattern 107a having a large film thickness and a thin resist pattern 107b having a small film thickness can be formed simultaneously.
Next, by performing etching using the thick resist pattern 107a and the thin resist pattern 107b as a mask, ohmic contact layers 105a and 105b, a source electrode 106a, and a drain electrode are formed on the silicon film 104 as shown in FIG. 106b is formed.
After the ohmic contact layers 105a and 105b are formed, the thick resist pattern 107a and the thin resist pattern 107b are reflowed by heating. As a result, each resist pattern, which is an organic resin, spreads in the plane of the silicon film 104, and the thick resist pattern 107a and the thick resist pattern 107b are connected on the silicon film 104 between the ohmic contact layer 105a and the ohmic contact layer 105b. As shown in the plan views of FIGS. 10E and 12, a reflow resist pattern 108 is formed. In addition, FIG.10 (e) has shown the xx cross section of FIG.

つぎに、リフローレジストパターン１０８をマスクとしてシリコン層１０４をエッチング除去し、リフローレジストパターン１０８を除去することで、半導体島上に、オーミックコンタクト層１０５ａ，１０５ｂおよびソース電極１０６ａ，ドレイン電極１０６ｂが形成された状態が得られる（図示せず）。この後、パッシベーション膜を形成し、ソース電極１０６ａ，ドレイン電極１０６ｂ上に各々コンタクトホールを形成し、これらコンタクトホール底部でソース電極１０６ａに接続する画素電極、ドレイン電極１０６ｂに接続する端子部電極を形成する（図示せず）。   Next, the silicon layer 104 is etched away using the reflow resist pattern 108 as a mask, and the reflow resist pattern 108 is removed, so that ohmic contact layers 105a and 105b, a source electrode 106a, and a drain electrode 106b are formed on the semiconductor island. A state is obtained (not shown). Thereafter, a passivation film is formed, contact holes are formed on the source electrode 106a and the drain electrode 106b, and a pixel electrode connected to the source electrode 106a and a terminal electrode connected to the drain electrode 106b are formed at the bottom of the contact holes. (Not shown).

次に、特許文献２に記載の他の例について図１３を用いて説明する。
本例では、オーミックコンタクト層１０５ａ，１０５ｂおよびソース電極１０６ａ，ドレイン電極１０６ｂを形成した後、例えば酸素プラズマ雰囲気に曝すことで、各レジストパターンをプラズマ処理し、図１３（ａ）に示すように薄レジストパターン１０７ｂを除去するようにした。
次に、厚レジストパターン１０７ａを残した状態で、加熱により、これらをリフローさせる。このことにより、有機樹脂である各レジストパターンは、シリコン膜１０４平面に広がり、オーミックコンタクト層１０５ａとオーミックコンタクト層１０５ｂの間のシリコン膜１０４上では、両側の厚レジストパターン１０７ａが接触する。
この結果、図１３（ｂ）および図１４の平面図に示すように、オーミックコンタクト層１０５ａとオーミックコンタクト層１０５ｂとに挾まれたチャネルが形成される箇所を中心とした領域に、リフローレジストパターン１０９が形成される。リフローレジストパターン１０９は、ソース電極１０６ａ，ドレイン電極１０６ｂより幅広に形成される。尚、図１３（ｂ）は、図１４のＹ−Ｙ断面を示している。 Next, another example described in Patent Document 2 will be described with reference to FIG.
In this example, after the ohmic contact layers 105a and 105b, the source electrode 106a, and the drain electrode 106b are formed, each resist pattern is subjected to plasma treatment by exposure to an oxygen plasma atmosphere, for example, as shown in FIG. The resist pattern 107b was removed.
Next, with the thick resist pattern 107a left, these are reflowed by heating. Thus, each resist pattern, which is an organic resin, spreads in the plane of the silicon film 104, and the thick resist patterns 107a on both sides come into contact with each other on the silicon film 104 between the ohmic contact layer 105a and the ohmic contact layer 105b.
As a result, as shown in the plan views of FIG. 13B and FIG. 14, the reflow resist pattern 109 is formed in a region centering on the portion where the channel sandwiched between the ohmic contact layer 105a and the ohmic contact layer 105b is formed. Is formed. The reflow resist pattern 109 is formed wider than the source electrode 106a and the drain electrode 106b. FIG. 13B shows a YY cross section of FIG.

この後、リフローレジストパターン１０９および、リフローレジストパターン１０９に覆われていない領域のソース電極１０６ａ、ドレイン電極１０６ｂをマスクとしてシリコン層１０４をドライエッチングし、半導体島を形成する（図示せず）。
この後、前述した例と同様に、パッシベーション膜を形成し、ソース電極１０６ａ，ドレイン電極１０６ｂ上に各々コンタクトホールを形成し、これらコンタクトホール底部でソース電極１０６ａに接続する画素電極、ドレイン電極１０６ｂに接続する端子部電極を形成する（図示せず）。
特許文献２に記載された、ソース電極及びドレイン電極の対向部分を除く領域が半透光部となるグレートーンマスクを、従来例２と呼ぶ。
特開２０００−１６５８８６号公報 特開２００２−２６１０７８号公報 Thereafter, the silicon layer 104 is dry-etched using the reflow resist pattern 109 and the source electrode 106a and drain electrode 106b in a region not covered by the reflow resist pattern 109 as masks to form semiconductor islands (not shown).
Thereafter, as in the example described above, a passivation film is formed, contact holes are formed on the source electrode 106a and the drain electrode 106b, and pixel electrodes and drain electrodes 106b connected to the source electrode 106a at the bottoms of the contact holes are formed. A terminal electrode to be connected is formed (not shown).
The gray-tone mask described in Patent Document 2 in which the region excluding the facing portions of the source electrode and the drain electrode is a semi-transparent portion is referred to as Conventional Example 2.
JP 2000-165886 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-261078

上述の従来例２に記載されたような、ソース電極及びドレイン電極の対向部分を除く領域が半透光部となるグレートーンマスクは、半透光部が占める面積が広いため、マスクが使用される露光装置の解像度よりも小さい微細パターンにより半透光部を形成したのでは、広範囲での高精度の微細パターンが得られないと半透光部において均一な透過率分布が悪化してしまうという問題点がある。
一方、上記の微細パターンからなる半透光部の場合は、遮光部を形成する遮光性クロム膜を微細パターン状に形成することから、半透光部の形成と遮光部の形成とを１回のフォトリソ工程（描画、レジスト現像、エッチング）で行うことができるが、半透光部を半透光膜とした場合、半透光部の形成と遮光部の形成と、別々のフォトリソ工程を用いる必要がある。このように、２回描画を行う際には、１回目の描画とパターンずれが起きないようにアライメントをとって２回目の描画を行うが、アライメント精度には限界がありアライメントずれを完全になくすことは困難である。従って、半透光部を半透光膜とした場合、２回描画のアライメントずれ等の理由により、良好なパターンが得られなくなる場合があるという問題点があった。 As described in the above-described conventional example 2, the gray tone mask in which the region excluding the facing portion of the source electrode and the drain electrode is a semi-transparent portion has a large area occupied by the semi-transparent portion, and therefore the mask is used. If the semi-transmission part is formed with a fine pattern smaller than the resolution of the exposure apparatus, a uniform transmittance distribution in the semi-transmission part is deteriorated unless a high-precision fine pattern in a wide range is obtained. There is a problem.
On the other hand, in the case of the semi-transparent portion having the above-described fine pattern, the light-shielding chromium film for forming the light-shielding portion is formed in a fine pattern, so that the semi-transparent portion and the light-shielding portion are formed once. However, when the semi-translucent portion is a semi-transparent film, the formation of the semi-translucent portion and the formation of the light-shielding portion and separate photolithographic steps are used. There is a need. As described above, when performing the second drawing, the second drawing is performed by performing alignment so that the pattern deviation does not occur with the first drawing, but the alignment accuracy is limited and the alignment deviation is completely eliminated. It is difficult. Therefore, when the semi-transparent portion is a semi-transparent film, there is a problem that a good pattern may not be obtained due to misalignment of two-time drawing.

図１５は、従来例２のグレートーンマスクについて、半透光部２０３と遮光部２０４とが、位置ずれを起こした例を示す平面図である。この例のように、半透光部がＸ方向左右に位置ずれを起こした場合、チャネル部に対応する透光部２０５の幅が設計値と変わってしまい、ＴＦＴ基板の特性が変わってしまうという不具合が生じてしまう。このように、ＴＦＴで特に重要なチャネル部を精度よく形成することができるグレートーンマスクが得られない場合があるという問題点があった。   FIG. 15 is a plan view showing an example in which the semi-transparent portion 203 and the light-shielding portion 204 are misaligned in the gray-tone mask of Conventional Example 2. As in this example, when the translucent part is displaced in the left and right in the X direction, the width of the translucent part 205 corresponding to the channel part changes from the design value, and the characteristics of the TFT substrate change. A malfunction will occur. As described above, there is a problem in that a gray-tone mask that can form a channel portion that is particularly important in a TFT with high accuracy may not be obtained.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、上記従来例２のグレートーンマスク、即ち、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクとして、半透光部の透過率分布が良好で、かつチャネル部に対応するパターンのパターン精度が良好なグレートーンマスクを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、上記従来例２のグレートーンマスク、即ち、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクの製造方法として、半透光部の透過率分布が良好で、かつチャネル部に対応するパターンのパターン精度が良好なグレートーンマスクの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is formed on the gray tone mask of the above-described Conventional Example 2, that is, formed in a portion facing the source electrode and the drain electrode in a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate. The thick resist pattern forming portion, the thin resist pattern forming portion formed in a portion other than the thick resist pattern forming portion of the source electrode and the drain electrode, and formed in another region including a portion corresponding to the channel portion. As a gray tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having a step of deforming at least the thick resist pattern formed by the thick resist pattern forming portion, the semi-transparent portion Pattern distribution corresponding to the channel part with good transmittance distribution Aims to have over down accurately to provide a good gray-tone mask.
Furthermore, the present invention relates to the gray-tone mask of the above-mentioned conventional example 2, that is, the thick resist pattern forming portion formed in a portion corresponding to the source electrode and the drain electrode of the pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, The thin resist pattern forming portion formed in a portion other than the thick resist pattern forming portion of the source electrode and the drain electrode, and the non-resist region forming portion formed in another region including a portion corresponding to the channel portion. As a method for manufacturing a gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having a process of deforming at least the thick resist pattern formed by the thick resist pattern forming part, the transmittance distribution of the semi-transparent part is good. And the pattern accuracy of the pattern corresponding to the channel part is good And to provide a method for producing laser-tone mask.

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）被転写基板上に、厚レジストパターン、薄レジストパターン、及び無レジスト領域を形成するための厚レジストパターン形成部、薄レジストパターン形成部、及び無レジスト領域形成部を有し、前記薄レジストパターン形成部は半透光部からなり、厚レジストパターン及び無レジスト領域形成部は、それぞれ被転写基板上のレジストのポジ型かネガ型かに応じて決定された遮光部又は透光部からなるグレートーンマスクにおいて、前記グレートーンマスクは、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクであって、前記半透光部は、半透光膜が形成され、前記遮光部は、遮光膜が形成され、前記厚レジストパターン形成部は、前記ソース電極及びドレイン電極の対向部分であって、少なくともチャネル部側に所望のマージン領域を空けて形成されてなることを特徴とするグレートーンマスクである。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(Configuration 1) A thick resist pattern, a thin resist pattern, and a thick resist pattern forming portion for forming a resist-free region on the substrate to be transferred, a thin resist pattern forming portion, and a resist-free region forming portion, The thin resist pattern forming part is composed of a semi-transparent part, and the thick resist pattern and the non-resist area forming part are respectively a light shielding part or a light transmitting part determined according to whether the resist on the transfer substrate is positive or negative. The gray tone mask comprises: the thick resist pattern forming portion formed on the opposing portion of the source electrode and the drain electrode of the pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate; and the source electrode and the drain The thin resist pattern formed in a portion other than the thick resist pattern forming portion of the electrode. And a step of deforming at least the thick resist pattern formed by the thick resist pattern forming portion, and a non-resist region forming portion formed in another region including a portion corresponding to the channel portion. A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having the semi-transparent portion, wherein the semi-transparent portion is formed with a semi-transparent film, the light-shielding portion is formed with a light-shielding film, and the thick resist pattern forming portion Is a gray-tone mask formed by forming a desired margin region at least on the channel portion side, which is a portion facing the source electrode and the drain electrode.

（構成２）前記遮光部は、少なくとも半透光膜と、その上に積層された遮光膜とからなることを特徴とする構成１に記載のグレートーンマスクである。
（構成３）前記遮光部は、少なくとも遮光膜と、その上に積層された半透光膜とからなることを特徴とする構成１に記載のグレートーンマスクである。 (Structure 2) The gray-tone mask according to Structure 1, wherein the light shielding portion includes at least a semi-transparent film and a light shielding film laminated thereon.
(Structure 3) The gray-tone mask according to Structure 1, wherein the light shielding portion includes at least a light shielding film and a semi-transparent film laminated thereon.

（構成４）被転写基板上に、厚レジストパターン、薄レジストパターン、及び無レジスト領域を形成するための厚レジストパターン形成部、薄レジストパターン形成部、及び無レジスト領域形成部を有し、前記薄レジストパターン形成部は半透光部からなり、厚レジストパターン及び無レジスト領域形成部は、それぞれ被転写基板上のレジストのポジ型かネガ型かに応じて決定された遮光部又は透光部からなるグレートーンマスクの製造方法において、前記グレートーンマスクは、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクであって、透明基板上に、少なくとも半透光膜、遮光膜が積層されたマスクブランクを準備する工程と、遮光膜パターンを形成するための第１のレジスト膜に第１の描画パターンを描画、現像して第１のレジストパターンを形成し、該第１のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光膜パターン形成工程と、半透光膜パターンを形成するための第２のレジスト膜に第２の描画パターンを描画、現像して第２のレジストパターンを形成し、該第２のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程とを有し、前記第１の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極の対向部分であって、少なくともチャネル部側に所望のマージン領域を空けた位置に対応する厚レジストパターン形成部を形成するためのパターンであり、前記第２の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法である。
（構成５）前記マスクブランクの半透光膜と遮光膜との間に、遮光膜をエッチングにより除去する際に半透光膜を保護するためのバッファー膜を設けることを特徴とする構成４に記載のグレートーンマスクの製造方法である。 (Configuration 4) A thick resist pattern, a thin resist pattern, and a thick resist pattern forming portion for forming a resist-free region on the substrate to be transferred, a thin resist pattern forming portion, and a resist-free region forming portion, The thin resist pattern forming part is composed of a semi-transparent part, and the thick resist pattern and the non-resist area forming part are respectively a light-shielding part or a light-transmitting part determined according to whether the resist on the transfer substrate is positive type or negative type. In the method of manufacturing a gray tone mask, the gray tone mask includes the thick resist pattern forming portion formed on the opposing portion of the source electrode and the drain electrode of the pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, and the source The thin electrode formed on the electrode and the drain electrode other than the thick resist pattern forming portion. A step of deforming at least the thick resist pattern formed by the thick resist pattern forming portion, the resist pattern forming portion having a resist pattern forming portion formed in another region including a portion corresponding to the channel portion; A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having a step of preparing a mask blank in which at least a semi-transparent film and a light shielding film are laminated on a transparent substrate, and for forming a light shielding film pattern A light-shielding film pattern forming step including a step of drawing and developing a first drawing pattern on the first resist film to form a first resist pattern, and etching the light-shielding film using the first resist pattern as a mask; The second drawing pattern is drawn and developed on the second resist film for forming the semi-transparent film pattern. A semi-transparent film pattern forming step including a step of forming a resist pattern and etching the semi-transparent film using the second resist pattern as a mask, wherein the first drawing pattern includes the source electrode and the drain This is a pattern for forming a thick resist pattern forming portion corresponding to a position at which a desired margin region is opened at least on the channel portion side, which is an opposing portion of the electrode, and the second drawing pattern includes the source electrode and A method of manufacturing a gray-tone mask, wherein the pattern corresponds to a drain electrode.
(Structure 5) Structure 4 is characterized in that a buffer film is provided between the semi-transmissive film and the light-shielding film of the mask blank to protect the semi-transmissive film when the light-shielding film is removed by etching. It is a manufacturing method of the described gray-tone mask.

（構成６）被転写基板上に、厚レジストパターン、薄レジストパターン、及び無レジスト領域を形成するための厚レジストパターン形成部、薄レジストパターン形成部、及び無レジスト領域形成部を有し、前記薄レジストパターン形成部は半透光部からなり、厚レジストパターン及び無レジスト領域形成部は、それぞれ被転写基板上のレジストのポジ型かネガ型かに応じて決定された遮光部又は透光部からなるグレートーンマスクの製造方法において、前記グレートーンマスクは、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクであって、透明基板上に、少なくとも、透過率の膜厚依存性を有する遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、遮光膜パターンを形成するための第１のレジスト膜に第１の描画パターンを描画、現像して第１のレジストパターンを形成し、該第１のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、半透光膜パターンを形成するための第２のレジスト膜に第２の描画パターンを描画、現像して第２のレジストパターンを形成し、該第２のレジストパターンをマスクとして遮光膜を所望の透過率となるような膜厚にエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程とを有し、前記第１の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極の対向部分であって、少なくともチャネル部側に所望のマージン領域を空けた位置に対応する厚レジストパターン形成部を形成するためのパターンであり、前記第２の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法である。 (Structure 6) A thick resist pattern, a thin resist pattern, and a thick resist pattern forming portion for forming a resist-free region on the substrate to be transferred, a thin resist pattern forming portion, and a resist-free region forming portion, The thin resist pattern forming part is composed of a semi-transparent part, and the thick resist pattern and the non-resist area forming part are respectively a light-shielding part or a light-transmitting part determined according to whether the resist on the transfer substrate is positive type or negative type. In the method of manufacturing a gray tone mask, the gray tone mask includes the thick resist pattern forming portion formed on the opposing portion of the source electrode and the drain electrode of the pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, and the source The thin electrode formed on the electrode and the drain electrode other than the thick resist pattern forming portion. A step of deforming at least the thick resist pattern formed by the thick resist pattern forming portion, the resist pattern forming portion having a resist pattern forming portion formed in another region including a portion corresponding to the channel portion; A step of preparing a mask blank in which a light-shielding film having at least a film thickness dependency of transmittance is formed on a transparent substrate, and a light-shielding film. A light shielding process including a step of drawing and developing a first drawing pattern on a first resist film for forming a pattern to form a first resist pattern, and etching the light shielding film using the first resist pattern as a mask. The second pattern is drawn on the second resist film for forming the partial pattern forming step and the semi-transparent film pattern. Developing a second resist pattern, and using the second resist pattern as a mask, a step of forming a translucent film pattern including a step of etching the light-shielding film to a film thickness that achieves a desired transmittance. And the first drawing pattern is a portion facing the source electrode and the drain electrode, and is for forming a thick resist pattern forming portion corresponding to a position where a desired margin region is opened at least on the channel portion side. The method of manufacturing a gray-tone mask, wherein the second drawing pattern is a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode.

（構成７）被転写基板上に、厚レジストパターン、薄レジストパターン、及び無レジスト領域を形成するための厚レジストパターン形成部、薄レジストパターン形成部、及び無レジスト領域形成部を有し、前記薄レジストパターン形成部は半透光部からなり、厚レジストパターン及び無レジスト領域形成部は、それぞれ被転写基板上のレジストのポジ型かネガ型かに応じて決定された遮光部又は透光部からなるグレートーンマスクの製造方法において、前記グレートーンマスクは、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクであって、透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、遮光膜パターンを形成するための第１のレジスト膜に第１の描画パターンを描画、現像して第１のレジストパターンを形成し、該第１のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、次に、前記遮光部が形成された透明基板上に半透光膜を形成する工程と、次いで、半透光膜パターンを形成するために前記半透光膜上に形成した第２のレジスト膜に第２の描画パターンを描画、現像して第２のレジストパターンを形成し、該第２のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程とを有し、前記第１の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極の対向部分であって、少なくともチャネル部側に所望のマージン領域を空けた位置に対応する厚レジストパターン形成部を形成するためのパターンであり、前記第２の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法である。 (Structure 7) A thick resist pattern, a thin resist pattern, and a thick resist pattern forming portion for forming a non-resist region, a thin resist pattern forming portion, and a non-resist region forming portion on the transfer substrate, The thin resist pattern forming part is composed of a semi-transparent part, and the thick resist pattern and the non-resist area forming part are respectively a light-shielding part or a light-transmitting part determined according to whether the resist on the transfer substrate is positive type or negative type. In the method of manufacturing a gray tone mask, the gray tone mask includes the thick resist pattern forming portion formed on the opposing portion of the source electrode and the drain electrode of the pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, and the source The thin electrode formed on the electrode and the drain electrode other than the thick resist pattern forming portion. A step of deforming at least the thick resist pattern formed by the thick resist pattern forming portion, the resist pattern forming portion having a resist pattern forming portion formed in another region including a portion corresponding to the channel portion; A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having: a step of preparing a mask blank having at least a light shielding film formed on a transparent substrate; and a first resist for forming a light shielding film pattern Forming a first resist pattern on the film by forming and developing a first resist pattern, and etching the light-shielding film using the first resist pattern as a mask; Forming a semi-transparent film on the transparent substrate on which the light-shielding portion is formed, and then forming a semi-transparent film pattern For this purpose, a second drawing pattern is drawn and developed on the second resist film formed on the semi-transparent film to form a second resist pattern, and the semi-transparent film is formed using the second resist pattern as a mask. A step of forming a translucent film pattern including a step of etching the first drawing pattern, wherein the first drawing pattern is a portion facing the source electrode and the drain electrode, and at least a desired margin region is provided on the channel portion side. A method for producing a gray-tone mask, wherein the second drawing pattern is a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode. It is.

本発明のグレートーンマスクによれば、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクとして、半透光部が、半透光膜が形成されていることにより、半透光部の透過率分布が良好で、かつ半透光部を半透光膜とすることによって問題となる２回描画のアライメントずれによるチャネル部に対応するパターンのパターン精度の悪化の問題を、前記ソース電極及びドレイン電極の対向部分であって、少なくともチャネル部側に所望のマージン領域を空けた厚レジストパターン形成部とすることによって抑制された、グレートーンマスクを提供することができる。   According to the gray-tone mask of the present invention, the thick resist pattern forming portion formed on the opposing portion of the source electrode and the drain electrode of the pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, and the thickness of the source electrode and the drain electrode The thin resist pattern forming portion formed in a portion other than the resist pattern forming portion, and the non-resist region forming portion formed in another region including a portion corresponding to the channel portion, and at least the thick resist pattern As a gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having a step of deforming a thick resist pattern formed by a forming portion, a semi-transparent portion is formed by forming a semi-transparent film so that the semi-transparent film is formed. The transmittance distribution of the part is good and the semi-transparent part is a semi-transparent film. The problem of deterioration of the pattern accuracy of the pattern corresponding to the channel part due to misalignment of the two-time drawing, which is a problem, is that a desired margin region is provided at least on the channel part side, at a portion facing the source electrode and the drain electrode. It is possible to provide a gray-tone mask that is suppressed by forming a thick resist pattern forming portion.

さらに、本発明のグレートーンマスクの製造方法によれば、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクの製造方法として、半透光部を半透光膜で形成することにより、半透光部の透過率分布が良好で、かつ半透光部を半透光膜とすることによって問題となる２回描画のアライメントずれによるチャネル部に対応するパターンのパターン精度の悪化の問題を、前記ソース電極及びドレイン電極の対向部分であって、少なくともチャネル部側に所望のマージン領域を空けた厚レジストパターン形成部を形成して遮光部とすることによって抑制することができる、グレートーンマスクの製造方法を提供することができる。   Furthermore, according to the method for manufacturing a gray-tone mask of the present invention, the thick resist pattern forming portion formed on the opposing portion of the source electrode and the drain electrode of the pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, and the source electrode And the thin resist pattern forming portion formed in a portion other than the thick resist pattern forming portion of the drain electrode, and the non-resist region forming portion formed in another region including a portion corresponding to the channel portion, As a manufacturing method of a gray tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having a step of deforming at least the thick resist pattern formed by the thick resist pattern forming portion, a semi-transparent portion is formed of a semi-transparent film. Therefore, the transmittance distribution of the semi-translucent part is good and the semi-translucent part is semi-transparent. The problem of deterioration of the pattern accuracy of the pattern corresponding to the channel portion due to misalignment of the two-time drawing, which is a problem caused by forming a film, is a portion facing the source electrode and the drain electrode, and at least on the channel portion side. It is possible to provide a method for manufacturing a gray-tone mask, which can be suppressed by forming a thick resist pattern forming portion with a margin area as a light shielding portion.

以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。尚、以下の実施の形態においては、被転写基板上のレジストにポジ型レジストを用いることを前提に、厚レジストパターン形成部を遮光部、無レジスト領域形成部を透光部としたグレートーンマスクについて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態に係るグレートーンマスクの、ＴＦＴ基板におけるソース電極及びドレイン電極付近のパターンを示す断面図であり、図２は、その平面図である。
図１及び図２に示されているように、実施の形態１では、石英等の透明基板１１上に、ソース電極及びドレイン電極に対応する領域に形成された、半透光膜パターン１２ａと、ソース電極及びドレイン電極の対向部分に対応する領域に形成され、かつチャネル部に対応する透光部１７側に、所望のマージン領域１８を空けて前記半透光膜パターン１２ａの上に形成された遮光膜パターン１３ａを有する。即ち、遮光膜パターン１３ａが半透光膜パターン１２ａと積層された部分が遮光部、遮光部以外の半透光膜が形成された領域が半透光部、半透光膜１２ａも遮光膜１３ａも形成されていない領域が透光部である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by embodiments. In the following embodiments, assuming that a positive resist is used as a resist on the substrate to be transferred, a gray tone mask having a thick resist pattern forming portion as a light shielding portion and a non-resist region forming portion as a translucent portion. Will be described.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pattern near a source electrode and a drain electrode on a TFT substrate of a gray-tone mask according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof.
As shown in FIGS. 1 and 2, in the first embodiment, a translucent film pattern 12a formed in a region corresponding to a source electrode and a drain electrode on a transparent substrate 11 such as quartz, It is formed in a region corresponding to the facing portion of the source electrode and the drain electrode, and is formed on the translucent film pattern 12a with a desired margin region 18 on the side of the light transmitting portion 17 corresponding to the channel portion. A light shielding film pattern 13a is provided. That is, the portion where the light-shielding film pattern 13a is laminated with the semi-transparent film pattern 12a is the light-shielding portion, the region where the semi-transparent film other than the light-shielding portion is formed is the semi-transparent portion, and the semi-transparent film 12a is also the light-shielding film 13a. A region where no light is formed is a translucent portion.

次に、上記グレートーンマスクを製造する方法について図３を用いて説明する。
本実施の形態で使用するマスクブランク１４は、図３（ａ）に示すように、石英等からなる、主表面のサイズが４５０ｍｍ×５５０ｍｍの大型透明基板１１上に、半透光膜１２及び遮光膜１３を順次形成したものである。
ここで、遮光膜１３の材質としては、薄膜で高い遮光性が得られるものが好ましく、例えばＣｒ，Ｓｉ，Ｗ，Ａｌ等が挙げられる。尚、遮光膜１３は、表面又は表裏面に、例えば前記金属の酸化物からなる反射防止層を有するものであってもよい。また、半透光膜１２の材質としては、薄膜で、透光部の透過率を１００％とした場合に透過率５０％程度の半透光性が得られるものが好ましく、例えばＣｒ化合物（Ｃｒの酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物など）、ＭｏＳｉ、Ｓｉ，Ｗ，Ａｌ等が挙げられる。Ｓｉ，Ｗ，Ａｌ等は、その膜厚によって高い遮光性も得られ、或いは半透光性も得られる材質である。また、形成されるマスクの遮光部は半透光膜１２と遮光膜１３の積層となるため、遮光膜単独では遮光性が足りなくても半透光膜と合わせた場合に遮光性が得られれば良い。なお、ここで透過率とは、グレートーンマスクを使用する例えば大型ＬＣＤ用露光機の露光光の波長に対する透過率のことである。また、半透光膜の透過率は５０％程度に限定される必要は全くない。半透光部の透過性をどの程度に設定するかは設計上の問題である。 Next, a method for manufacturing the gray tone mask will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3A, the mask blank 14 used in the present embodiment is formed on a large transparent substrate 11 made of quartz or the like and having a main surface size of 450 mm × 550 mm. The film 13 is formed sequentially.
Here, the material of the light shielding film 13 is preferably a thin film that provides high light shielding properties, and examples thereof include Cr, Si, W, and Al. The light shielding film 13 may have an antireflection layer made of, for example, the metal oxide on the front surface or the front and back surfaces. Further, the material of the semi-transparent film 12 is preferably a thin film that can obtain a semi-transmissivity with a transmissivity of about 50% when the transmissivity of the translucent part is 100%. For example, a Cr compound (Cr Oxide, nitride, oxynitride, fluoride, etc.), MoSi, Si, W, Al and the like. Si, W, Al, and the like are materials that can provide high light-shielding properties or semi-light-transmitting properties depending on the film thickness. Further, since the light-shielding portion of the mask to be formed is a laminate of the semi-transparent film 12 and the light-shield film 13, the light-shielding property can be obtained when the light-shielding film alone is combined with the semi-transparent film even if the light-shielding property is insufficient. It ’s fine. Here, the transmittance is the transmittance with respect to the wavelength of the exposure light of, for example, a large LCD exposure machine using a gray tone mask. Further, the transmissivity of the semi-transparent film is not necessarily limited to about 50%. How much the translucency of the semi-translucent portion is set is a design problem.

また、上記遮光膜１３と半透光膜１２の材質の組合せに関しては、互いの膜のエッチング特性が異なり、一方の膜のエッチング環境において他方の膜は耐性を有することが必要である。例えば、遮光膜１３をＣｒ，半透光膜１２をＭｏＳｉで形成した場合、Ｃｒ遮光膜を塩素系ガスを用いてドライエッチング又は硝酸第２セリウムアンモニウムと過酸素塩を混合させて希釈したエッチング液を用いてウェットエッチングすると、下地のＭｏＳｉ半透光膜との間では高いエッチング選択比が得られるので、ＭｏＳｉ半透光膜に殆どダメージを与えずにＣｒ遮光膜だけをエッチングにより除去することが可能である。さらに、上記遮光膜１３と半透光膜１２は、基板上に成膜したときに密着性が良好であることが望ましい。
上記マスクブランク１４は、透明基板１１上に半透光膜１２及び遮光膜１３を順次成膜することで得られるが、成膜方法は、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ（化学的気相成長）法など、膜種に適した方法を適宜選択すればよい。また、膜厚に関しては、特に制約はないが、要は良好な遮光性或いは半透光性が得られるように最適化された膜厚で形成すればよい。 Further, regarding the combination of materials of the light shielding film 13 and the semi-transparent film 12, the etching characteristics of the films are different from each other, and the other film needs to have resistance in the etching environment of one film. For example, when the light-shielding film 13 is made of Cr and the semi-transparent film 12 is made of MoSi, the Cr light-shielding film is dry-etched using a chlorine-based gas or an etching solution diluted by mixing ceric ammonium nitrate and a peroxygen salt. When wet etching is used, a high etching selectivity can be obtained with the underlying MoSi semi-transparent film, so that only the Cr light-shielding film can be removed by etching with little damage to the MoSi semi-transparent film. Is possible. Furthermore, it is desirable that the light shielding film 13 and the semi-transparent film 12 have good adhesion when formed on a substrate.
The mask blank 14 can be obtained by sequentially forming the semi-transparent film 12 and the light-shielding film 13 on the transparent substrate 11, and the film forming method can be vapor deposition, sputtering, or CVD (chemical vapor deposition). A method suitable for the film type, such as a method, may be selected as appropriate. The film thickness is not particularly limited, but the film thickness may be optimized so as to obtain good light-shielding property or semi-light-transmitting property.

次に、このマスクブランク上に例えば電子線或いはレーザ描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、遮光膜パターンを形成するための第１のレジスト膜１５を形成する（図３（ｂ）参照）。次に、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて描画を行う。描画データ（第１の描画データ）は、図１に示す、ソース電極とドレイン電極の対向部分に、チャネル部側に所望のマージン領域を空けた位置に対応する遮光膜パターン１３ａのパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上に遮光部に対応する第１のレジストパターン１５ａを形成する（図３（ｃ）参照）。尚、このマージン領域は、２回描画のアライメント精度を考慮して、想定されるアライメントずれよりも大きいチャネル部側からの幅とすることが好ましく、本実施の形態の場合は、０．１〜１μｍ程度幅のマージン領域とすることが好ましい。   Next, for example, a positive resist for electron beam or laser drawing is applied on the mask blank and baked to form a first resist film 15 for forming a light shielding film pattern (FIG. 3B). )reference). Next, drawing is performed using an electron beam drawing machine or a laser drawing machine. The drawing data (first drawing data) is pattern data of the light-shielding film pattern 13a corresponding to a position where a desired margin region is opened on the channel portion side in the facing portion of the source electrode and the drain electrode shown in FIG. . After the drawing, this is developed to form a first resist pattern 15a corresponding to the light shielding portion on the mask blank (see FIG. 3C). The margin area is preferably a width from the channel portion side that is larger than an assumed misalignment in consideration of the alignment accuracy of the two-time drawing. A margin region having a width of about 1 μm is preferable.

次に、形成されたレジストパターン１５ａをマスクとして、遮光膜１３をドライエッチングして、遮光部に対応する遮光膜パターン１３ａを形成する（図３（ｃ）参照）。遮光膜１３がＣｒ系材料からなる場合、塩素ガスを用いたドライエッチングを用いることが出来る。遮光部に対応する領域以外は、遮光膜１３のエッチングにより下地の半透光膜１２が露出した状態である。残存するレジストパターン１５ａは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する（図３（ｄ）参照）。
次に、再び全面に前記レジストを塗布して第２のレジスト膜１６を形成する（図３（ｅ）参照）。そして、２回目の描画を行う。この時の描画データ（第２の描画データ）は、図１に示すソース電極とドレイン電極に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、半透光膜パターンを形成するためのレジストパターン１６ａを形成する（図３（ｆ）参照）。 Next, using the formed resist pattern 15a as a mask, the light shielding film 13 is dry-etched to form a light shielding film pattern 13a corresponding to the light shielding portion (see FIG. 3C). When the light shielding film 13 is made of a Cr-based material, dry etching using chlorine gas can be used. Except for the region corresponding to the light shielding portion, the underlying semi-transparent film 12 is exposed by etching the light shielding film 13. The remaining resist pattern 15a is removed using ashing with oxygen or concentrated sulfuric acid (see FIG. 3D).
Next, the resist is applied again on the entire surface to form a second resist film 16 (see FIG. 3E). Then, the second drawing is performed. The drawing data (second drawing data) at this time is pattern data corresponding to the source electrode and the drain electrode shown in FIG. After drawing, this is developed to form a resist pattern 16a for forming a translucent film pattern (see FIG. 3F).

尚、本実施の形態のグレートーンマスクを用いたＴＦＴ基板製造工程においては、従来例２のグレートーンマスクと同様、ゲート電極上にソース電極及びドレイン電極を所定の間隔で形成するため、ゲート電極とソース及びドレイン電極のアライメントをとる必要があるため、ゲート電極とのアライメントに関係するマーク（露光の際の位置合わせマーク、位置精度確認用マーク等）をマスク上に設ける必要がある。その場合、ソース電極とドレイン電極に挟まれたチャネル部をゲート電極とが正確に位置合わせされることが重要であることから、ソース電極とドレイン電極の最もチャネル部側に形成される薄膜パターンと相関のとれたマークを、フォトマスクのパターン領域外に設けることが好ましい。本発明では、ソース電極とドレイン電極の最もチャネル部側に形成される薄膜パターンは、半透光膜パターンである。従って、本実施の形態においては、前記工程において、半透光膜パターンを形成するための描画データ（第２の描画データ）に、ゲート電極とのアライメントに関係するマークを含め、半透光膜パターンの形成と同じにマークの形成も行い、以降の工程において、半透光膜パターンと同様に、半透光膜により形成されたマークパターンを形成することができる。   In the TFT substrate manufacturing process using the gray-tone mask of the present embodiment, the source electrode and the drain electrode are formed on the gate electrode at a predetermined interval similarly to the gray-tone mask of Conventional Example 2, so that the gate electrode Since the source and drain electrodes need to be aligned, marks related to the alignment with the gate electrode (positioning marks for exposure, marks for checking position accuracy, etc.) must be provided on the mask. In that case, since it is important that the channel portion sandwiched between the source electrode and the drain electrode is accurately aligned with the gate electrode, the thin film pattern formed closest to the channel portion of the source electrode and the drain electrode It is preferable to provide a correlated mark outside the pattern region of the photomask. In the present invention, the thin film pattern formed closest to the channel portion of the source electrode and the drain electrode is a semi-transparent film pattern. Therefore, in the present embodiment, in the above process, the drawing data (second drawing data) for forming the semi-transparent film pattern includes the mark related to the alignment with the gate electrode, so that the semi-transmissive film A mark is also formed in the same manner as the pattern formation, and a mark pattern formed of a semi-transparent film can be formed in the subsequent steps in the same manner as the semi-transparent film pattern.

次に、形成されたレジストパターン１６ａをマスクとして、透光部となる領域の半透光膜１２をエッチングにより除去する。これにより、半透光部は透光部と画され、半透光部及び透光部が形成される（図３（ｇ）参照）。そして、残存するレジストパターンは酸素アッシング等を用いて除去する（図３（ｈ）参照）。
以上のようにして本実施の形態の図１に示すグレートーンマスク１０が出来上がる。
図４は、上記方法において、第１の描画パターンによる描画と、第２の描画パターンによる描画とが、アライメントずれを起こしたケースを想定した例であり、図４（ａ）は第１の描画パターンに対して第２の描画パターンがＸ方向左側に、図４（ｂ）は第１の描画パターンに対して第２の描画パターンがＸ方向右側にずれた例である。これらの図に示されるように、本実施の形態におけるグレートーンマスクでは、チャネル部側にマージン領域を設けて遮光膜パターン１３ａを形成しているため、アライメントずれが発生してもチャネル部に対応するパターン寸法精度を悪化させることがない。
従って、本実施の態様によれば、ＴＦＴ特性上重要なパターンを高精度で形成できるので、高品質のグレートーンマスクを提供することができる。 Next, by using the formed resist pattern 16a as a mask, the semi-transparent film 12 in a region to be a translucent part is removed by etching. Thereby, the semi-translucent part is defined as the translucent part, and the semi-translucent part and the translucent part are formed (see FIG. 3G). The remaining resist pattern is removed using oxygen ashing or the like (see FIG. 3H).
As described above, the gray tone mask 10 shown in FIG. 1 of the present embodiment is completed.
FIG. 4 is an example assuming a case in which the drawing by the first drawing pattern and the drawing by the second drawing pattern cause misalignment in the above method, and FIG. 4A shows the first drawing. The second drawing pattern is shifted to the left in the X direction with respect to the pattern, and FIG. 4B is an example in which the second drawing pattern is shifted to the right in the X direction with respect to the first drawing pattern. As shown in these drawings, in the gray-tone mask according to the present embodiment, since the light shielding film pattern 13a is formed by providing a margin region on the channel portion side, it corresponds to the channel portion even if misalignment occurs. The pattern dimension accuracy is not deteriorated.
Therefore, according to this embodiment, a pattern important for TFT characteristics can be formed with high accuracy, and a high-quality gray-tone mask can be provided.

尚、本発明におけるグレートーンマスクの遮光部は、従来例２の製造方法に用いられるため、遮光部によって形成されたレジストパターンは、リフローされてしまうため、遮光部の位置が、従来例２のグレートーンマスクにおける位置と多少異なっても何ら問題とならない。
尚、本実施の形態において、使用するマスクブランクは、半透光膜１２と遮光膜１３の間にバッファー膜を形成したものであってもよい。すなわち、半透光膜１２と遮光膜１３との間に、エッチングストッパーとしての機能を有するバッファー膜を設けることで、１回目のフォトリソ工程において、レジストパターンの形成されていない領域の遮光膜をエッチングにより除去する際に、下層の半透光膜の膜減りなどのダメージを防止することができる。このようにバッファー膜を設けているので、遮光膜１３及び半透光膜１２は、エッチング特性が似かよった材質、例えば同一材料の膜や主成分が同じ材料の膜等で構成することが可能である。なお、バッファー膜の材質は、遮光膜１３をエッチングする環境に耐性を有する材質から選択される。また、半透光部におけるバッファー膜を除去する必要がある場合には、ドライエッチング等の方法で下地の半透光膜１２にダメージを与えずに除去できる材質であることも要求される。バッファー膜として例えばＳｉＯ2又はＳＯＧ（Spin On Glass）等を用いることが出来る。これらの材質は、遮光膜をＣｒ系材料で構成する場合、遮光膜との間で高いエッチング選択比を取ることが出来る。また、これらの材質は透過性が良好であり、半透光部に介在してもその透過特性を損わないため除去しないでおくことも可能である。 In addition, since the light-shielding part of the gray tone mask in this invention is used for the manufacturing method of the prior art example 2, the resist pattern formed by the light-shielding part will be reflowed. There is no problem even if it is slightly different from the position in the gray tone mask.
In the present embodiment, the mask blank to be used may be one in which a buffer film is formed between the semi-transparent film 12 and the light shielding film 13. That is, by providing a buffer film having a function as an etching stopper between the semi-transparent film 12 and the light shielding film 13, the light shielding film in the region where the resist pattern is not formed is etched in the first photolithography process. When removing by this, it is possible to prevent damage such as film loss of the lower semi-translucent film. Since the buffer film is provided in this way, the light shielding film 13 and the semi-transparent film 12 can be formed of materials having similar etching characteristics, such as films of the same material or films of the same main component. is there. The material of the buffer film is selected from materials that are resistant to the environment in which the light shielding film 13 is etched. Further, when it is necessary to remove the buffer film in the semi-translucent portion, the material is required to be removed without damaging the underlying semi-transparent film 12 by a method such as dry etching. For example, SiO2 or SOG (Spin On Glass) can be used as the buffer film. These materials can have a high etching selectivity with the light shielding film when the light shielding film is made of a Cr-based material. Further, these materials have good transparency, and even if they are interposed in the semi-translucent portion, their transmission characteristics are not impaired, so that they can be removed.

さらに、マスクブランクとして、半透光膜と遮光膜が積層されたものを用いるのではなく、透過率の膜厚依存性を有する遮光膜が形成されたものを用い、遮光膜をエッチングして半透光膜を露出させる工程（図３（ｃ）参照）として、遮光膜を所望の透過率となるような膜厚にエッチングする工程に置き換えることもできる。   Further, as a mask blank, a mask blank having a light-shielding film having a film thickness dependency is used instead of a semi-transparent film and a light-shielding film laminated. The step of exposing the light-transmitting film (see FIG. 3C) can be replaced with a step of etching the light-shielding film to a film thickness that achieves a desired transmittance.

（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１と同様のグレートーンマスクを、実施の形態１と異なる方法で製造した例である。
以下、図５を用いてその方法を説明する。
実施の形態１で用いたマスクブランク１４を用意する（図５（ａ）参照）。
次に、マスクブランク１４上に例えば電子線或いはレーザ描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、半透光膜パターンを形成するためのレジスト膜１６を形成する（図５（ｂ）参照）。次に、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて描画を行う。描画データ（第１の描画データ）は、図１に示す、ソース電極とドレイン電極に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上にレジストパターン１６ａを形成する（図５（ｃ）参照）。 (Embodiment 2)
The second embodiment is an example in which the same gray-tone mask as that of the first embodiment is manufactured by a method different from that of the first embodiment.
The method will be described below with reference to FIG.
The mask blank 14 used in the first embodiment is prepared (see FIG. 5A).
Next, for example, a positive resist for electron beam or laser drawing is applied on the mask blank 14 and baked to form a resist film 16 for forming a semi-transparent film pattern (FIG. 5B). reference). Next, drawing is performed using an electron beam drawing machine or a laser drawing machine. The drawing data (first drawing data) is pattern data corresponding to the source electrode and the drain electrode shown in FIG. After drawing, this is developed to form a resist pattern 16a on the mask blank (see FIG. 5C).

尚、ゲート電極とのアライメントに関係するマークの形成については、前記工程において、半透光膜パターンを形成するための描画データ（第１の描画データ）に、ゲート電極とのアライメントに関係するマークを含め、次に続く遮光膜のエッチング及び半透光膜のエッチングにおいて、マークパターンを形成することができる。尚、マークパターンを形成する半透光膜上の遮光膜は、後記する遮光膜パターンを形成する工程において除去せずに残すことによって、半透光膜からなるマークよりも検出感度が高くなるため好ましい。
次に、形成されたレジストパターン１６ａをマスクとして、遮光膜１３をエッチングして、引続き、半透光膜１２をエッチングする（図５（ｄ）参照）。残存するレジストパターン１６ａは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する。 As for the formation of the mark related to the alignment with the gate electrode, the mark related to the alignment with the gate electrode is added to the drawing data (first drawing data) for forming the semi-transparent film pattern in the above process. In the subsequent etching of the light shielding film and the semi-transparent film, the mark pattern can be formed. In addition, since the light shielding film on the semi-transparent film forming the mark pattern is left without being removed in the process of forming the light shielding film pattern described later, the detection sensitivity becomes higher than the mark made of the semi-transparent film. preferable.
Next, the light shielding film 13 is etched using the formed resist pattern 16a as a mask, and then the semi-transparent film 12 is etched (see FIG. 5D). The remaining resist pattern 16a is removed using oxygen ashing or concentrated sulfuric acid.

次に、再び全面に前記レジストを塗布してレジスト膜１５を形成する（図５（ｅ）参照）。そして、２回目の描画を行う。この時の描画データ（第２の描画データ）は、ソース電極とドレイン電極の対向部分に、チャネル部側に所望のマージン領域を空けた位置に対応する遮光膜パターン１３ａのパターンデータである。描画後、これを現像して、遮光膜パターンを形成するためのレジストパターン１５ｂを形成する（図５（ｆ）参照）。尚、このマージン領域の幅は、実施の形態１と同様である。
次に、形成されたレジストパターン１５ｂをマスクとして、露出した半透光膜上の遮光膜をドライエッチングにより除去する。これにより、遮光部は半透光部と画され、半透光部及び遮光部が形成される（図５（ｇ）参照）。そして、残存するレジストパターンは酸素アッシング等を用いて除去する（図５（ｈ）参照）。
本実施の形態においても、実施の形態１同様に、ＴＦＴ特性上重要なパターンを高精度で形成できるので、高品質のグレートーンマスクを提供することができる。 Next, the resist is applied again on the entire surface to form a resist film 15 (see FIG. 5E). Then, the second drawing is performed. The drawing data (second drawing data) at this time is pattern data of the light-shielding film pattern 13a corresponding to a position where a desired margin region is opened on the channel portion side in the facing portion between the source electrode and the drain electrode. After drawing, this is developed to form a resist pattern 15b for forming a light shielding film pattern (see FIG. 5F). The width of this margin area is the same as that in the first embodiment.
Next, using the formed resist pattern 15b as a mask, the exposed light shielding film on the semi-transparent film is removed by dry etching. Thereby, the light shielding part is defined as a semi-translucent part, and a semi-transparent part and a light shielding part are formed (see FIG. 5G). The remaining resist pattern is removed using oxygen ashing or the like (see FIG. 5H).
Also in the present embodiment, a pattern important for TFT characteristics can be formed with high accuracy as in the first embodiment, and thus a high-quality gray-tone mask can be provided.

尚、本実施の形態においても、実施の形態１同様に、半透光膜１２と遮光膜１３の間にバッファー膜を形成したマスクブランクを用いることもできる。
さらに、マスクブランクとして、半透光膜と遮光膜が積層されたものを用いるのではなく、透過率の膜厚依存性を有する遮光膜が形成されたものを用い、遮光膜をエッチングして半透光膜を露出させる工程（図５（ｃ）参照）として、遮光膜を所望の透過率となるような膜厚にエッチングする工程に置き換えることもできる。 In the present embodiment, a mask blank in which a buffer film is formed between the semi-transparent film 12 and the light shielding film 13 can also be used as in the first embodiment.
Further, as a mask blank, a mask blank having a light-shielding film having a film thickness dependency is used instead of a semi-transparent film and a light-shielding film laminated. The step of exposing the light-transmitting film (see FIG. 5C) can be replaced with a step of etching the light-shielding film to a film thickness that achieves a desired transmittance.

（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１のグレートーンマスクが半透光膜パターン１２ａ上に遮光膜パターン１３ａが形成され、遮光部が、半透光膜とその上の遮光膜により形成されているのに対し、図６に示すように、遮光膜パターン１３ａ上に半透光膜パターン１２ａが形成され、遮光部が、遮光膜とその上の半透光膜により形成されているグレートーンマスク２０である。尚、本実施の形態のグレートーンマスク２０の平面図は、遮光部において遮光膜パターン１３ａと半透光膜パターン１２ａの上下が逆となる以外は図２と同様であるため、省略する。
以下、図７を用いて、本実施の形態に係るグレートーンマスク２０の製造方法を説明する。 (Embodiment 3)
In the third embodiment, the gray-tone mask of the first embodiment has the light-shielding film pattern 13a formed on the semi-transparent film pattern 12a, and the light-shielding portion is formed by the semi-transparent film and the light-shielding film thereon. On the other hand, as shown in FIG. 6, a gray-tone mask 20 in which the semi-transparent film pattern 12a is formed on the light-shielding film pattern 13a and the light-shielding portion is formed by the light-shielding film and the semi-transparent film thereon. It is. The plan view of the gray-tone mask 20 of the present embodiment is the same as FIG. 2 except that the light shielding film pattern 13a and the semi-transparent film pattern 12a are upside down in the light shielding portion, and thus the description thereof is omitted.
Hereinafter, the manufacturing method of the gray tone mask 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施の形態では、まず、図７（ａ）に示すように、実施の形態１と同様の透明基板１１上に、遮光膜１３を形成したマスクブランク２４を用いる。
このマスクブランク上に、例えばレーザ又は電子線描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、遮光膜パターンを形成するための第１のレジスト膜１５を形成する（図７（ｂ）参照）。次に、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて描画を行う。描画データ（第１の描画データ）は、図２に示す、ソース電極とドレイン電極の対向部分に、チャネル部側に所望のマージン領域を空けた位置に対応する遮光部１３ａのパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上に遮光部に対応する第１のレジストパターン１５ａを形成する。尚、このマージン領域の幅は、実施の形態１と同様である。 In the present embodiment, first, as shown in FIG. 7A, a mask blank 24 in which a light shielding film 13 is formed on a transparent substrate 11 similar to that in the first embodiment is used.
On the mask blank, for example, a positive resist for laser or electron beam drawing is applied and baked to form a first resist film 15 for forming a light shielding film pattern (see FIG. 7B). ). Next, drawing is performed using an electron beam drawing machine or a laser drawing machine. The drawing data (first drawing data) is pattern data of the light-shielding portion 13a corresponding to a position where a desired margin region is opened on the channel portion side in the portion facing the source electrode and the drain electrode shown in FIG. After the drawing, this is developed to form a first resist pattern 15a corresponding to the light shielding portion on the mask blank. The width of this margin area is the same as that in the first embodiment.

次に、形成された第１のレジストパターン１５ａをマスクとして、遮光膜１３をウェット又はドライエッチングして、遮光部に対応するパターン１３ａを形成する（図７（ｃ）参照）。遮光膜１３がＣｒ系材料からなる場合、ウェットエッチングには、例えば硝酸第２セリウムアンモニウムと過酸素塩を混合させて希釈したエッチング液等を用いることが出来、ドライエッチングには、Ｃｌ２＋Ｏ２等の塩素系ガスを含むドライエッチングガスを用いることができる。残存するレジストパターン１５ａは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する（図７（ｄ）参照）。
次に、全面に、半透光膜１２を形成する（図７（ｅ）参照）。次に、半透光膜１２上にレジストを塗布して半透光膜パターンを形成するための第２のレジスト膜１６を形成する（図７（ｆ）参照）。そして、２回目の描画を行う。この時の描画データ（第２の描画データ）は、図１に示すソース電極とドレイン電極に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、少なくとも半透光部に対応する第２のレジストパターン１６ａを形成する（図７（ｇ）参照）。 Next, using the formed first resist pattern 15a as a mask, the light shielding film 13 is wet or dry etched to form a pattern 13a corresponding to the light shielding portion (see FIG. 7C). When the light shielding film 13 is made of a Cr-based material, for example, an etchant diluted with a mixture of ceric ammonium nitrate and peroxygen salt can be used for wet etching, and Cl 2 + O 2 can be used for dry etching. A dry etching gas containing a chlorine-based gas such as can be used. The remaining resist pattern 15a is removed using ashing with oxygen or concentrated sulfuric acid (see FIG. 7D).
Next, a semi-transparent film 12 is formed on the entire surface (see FIG. 7E). Next, a resist is applied on the semi-transparent film 12 to form a second resist film 16 for forming a semi-transparent film pattern (see FIG. 7F). Then, the second drawing is performed. The drawing data (second drawing data) at this time is pattern data corresponding to the source electrode and the drain electrode shown in FIG. After drawing, this is developed to form at least a second resist pattern 16a corresponding to the semi-translucent portion (see FIG. 7G).

尚、ゲート電極とのアライメントに関係するマークの形成については、前記工程において、半透光膜パターンを形成するための描画データ（第２の描画データ）に、ゲート電極とのアライメントに関係するマークを含め、半透光膜パターンの形成と同時にマークの形成も行い、以降の工程において、半透光膜パターンと同様に、半透光膜により形成されたマークパターンを形成することができる。
次に、形成された第２のレジストパターン１６ａをマスクとして、透光部となる領域の半透光膜１２をウェット又はドライエッチングにより除去する。これにより、半透光部は透光部と画され、半透光部及び透光部が形成される。なお、残存するレジストパターンは酸素アッシング等を用いて除去する（図７（ｈ）参照）。
本実施の形態においても、実施の形態１同様に、ＴＦＴ特性上重要なパターンを高精度で形成できるので、高品質のグレートーンマスクを提供することができる。 In addition, regarding the formation of the mark related to the alignment with the gate electrode, the mark related to the alignment with the gate electrode is added to the drawing data (second drawing data) for forming the semi-transparent film pattern in the above process. In addition, the mark is also formed simultaneously with the formation of the semi-transparent film pattern. In the subsequent steps, the mark pattern formed of the semi-transparent film can be formed in the same manner as the semi-transparent film pattern.
Next, using the formed second resist pattern 16a as a mask, the semi-transparent film 12 in a region to be a translucent part is removed by wet or dry etching. Thereby, the semi-translucent part is defined as the translucent part, and the semi-translucent part and the translucent part are formed. Note that the remaining resist pattern is removed by oxygen ashing or the like (see FIG. 7H).
Also in the present embodiment, a pattern important for TFT characteristics can be formed with high accuracy as in the first embodiment, and thus a high-quality gray-tone mask can be provided.

（実施の形態４）
実施の形態４では、図８に示すように、Ｙ方向のアライメントずれに対しても考慮し、遮光部のＹ方向側の透光部との境界部においてもマージン領域１９を設けた例である。このマージン領域１９の幅は、実施の形態１におけるチャネル部側のマージン領域１８の幅と同様である。このような構成にすることによって、Ｙ方向にアライメントずれが生じた場合であっても、遮光膜が、ソース電極及びドレイン電極の設計パターンよりはみ出てしまうことも防止することができる。 (Embodiment 4)
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, the margin region 19 is also provided at the boundary between the light shielding portion and the light transmitting portion on the Y direction side in consideration of misalignment in the Y direction. . The width of the margin region 19 is the same as the width of the margin region 18 on the channel portion side in the first embodiment. By adopting such a configuration, it is possible to prevent the light-shielding film from protruding from the design pattern of the source electrode and the drain electrode even when alignment misalignment occurs in the Y direction.

実施の形態１に係るグレートーンマスクの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the gray tone mask according to the first embodiment. 実施の形態１に係るグレートーンマスクの平面図である。3 is a plan view of the gray tone mask according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るグレートーンマスクの製造工程図である。6 is a manufacturing process diagram of the gray-tone mask according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の効果を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an effect of the first embodiment. 実施の形態２に係るグレートーンマスクの製造工程図である。6 is a manufacturing process diagram of a gray-tone mask according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態３に係るグレートーンマスクの平面図である。It is a top view of the gray tone mask which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態３に係るグレートーンマスクの製造工程図である。It is a manufacturing process figure of the gray tone mask which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態４に係るグレートーンマスクの平面図である。It is a top view of the gray tone mask which concerns on Embodiment 4. FIG. 従来のグレートーンマスクの平面図である。It is a top view of the conventional gray tone mask. 従来のＴＦＴ基板の製造工程図である。It is a manufacturing process figure of the conventional TFT substrate. 従来のグレートーンマスクの平面図である。It is a top view of the conventional gray tone mask. 従来の製造段階におけるＴＦＴ基板の平面図である。It is a top view of the TFT substrate in the conventional manufacturing stage. 従来のＴＦＴ基板の製造工程図である。It is a manufacturing process figure of the conventional TFT substrate. 従来の製造段階におけるＴＦＴ基板の平面図である。It is a top view of the TFT substrate in the conventional manufacturing stage. 従来のグレートーンマスクの問題点を示す図である。It is a figure which shows the problem of the conventional gray tone mask.

符号の簡単な説明Brief description of symbols

１０ グレートーンマスク
１１ 透明基板
１２ 半透光膜
１２ａ 半透光膜パターン
１３ 遮光膜
１３ａ 遮光膜パターン
１４ マスクブランク
１５ 第１のレジスト膜
１６ 第２のレジスト膜 10 gray tone mask 11 transparent substrate 12 semi-transparent film 12a semi-transparent film pattern 13 light-shielding film 13a light-shielding film pattern 14 mask blank 15 first resist film 16 second resist film

Claims (7)

被転写基板上に、厚レジストパターン、薄レジストパターン、及び無レジスト領域を形成するための厚レジストパターン形成部、薄レジストパターン形成部、及び無レジスト領域形成部を有し、前記薄レジストパターン形成部は半透光部からなり、厚レジストパターン及び無レジスト領域形成部は、それぞれ被転写基板上のレジストのポジ型かネガ型かに応じて決定された遮光部又は透光部からなるグレートーンマスクにおいて、
前記グレートーンマスクは、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクであって、
前記半透光部は、半透光膜が形成され、前記遮光部は、遮光膜が形成され、前記厚レジストパターン形成部は、前記ソース電極及びドレイン電極の対向部分であって、少なくともチャネル部側に所望のマージン領域を空けて形成されてなることを特徴とするグレートーンマスク。 Forming a thin resist pattern, a thin resist pattern, and a thick resist pattern forming portion for forming a non-resist region, a thin resist pattern forming portion, and a non-resist region forming portion on the transfer substrate; The part is composed of a semi-transparent part, and the thick resist pattern and the non-resist area forming part are gray tones composed of a light-shielding part or a light-transmitting part determined according to whether the resist on the transfer substrate is positive or negative, respectively. In the mask
The gray tone mask includes the thick resist pattern forming portion formed in a portion corresponding to the source electrode and the drain electrode in a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, and the thick resist pattern forming portion of the source electrode and the drain electrode. The thin resist pattern forming portion formed in a portion other than the portion and the non-resist region forming portion formed in another region including the portion corresponding to the channel portion, and formed by at least the thick resist pattern forming portion A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having a step of deforming a thick resist pattern,
The semi-transparent portion is formed with a semi-transparent film, the light-shielding portion is formed with a light-shielding film, and the thick resist pattern forming portion is a portion facing the source electrode and the drain electrode, and at least a channel portion A gray-tone mask, which is formed with a desired margin area on the side. 前記遮光部は、少なくとも半透光膜と、その上に積層された遮光膜とからなることを特徴とする請求項１に記載のグレートーンマスク。   The gray-tone mask according to claim 1, wherein the light shielding part includes at least a semi-transparent film and a light shielding film laminated thereon. 前記遮光部は、少なくとも遮光膜と、その上に積層された半透光膜とからなることを特徴とする請求項１に記載のグレートーンマスク。   The gray-tone mask according to claim 1, wherein the light shielding portion includes at least a light shielding film and a semi-transparent film laminated thereon. 被転写基板上に、厚レジストパターン、薄レジストパターン、及び無レジスト領域を形成するための厚レジストパターン形成部、薄レジストパターン形成部、及び無レジスト領域形成部を有し、前記薄レジストパターン形成部は半透光部からなり、厚レジストパターン及び無レジスト領域形成部は、それぞれ被転写基板上のレジストのポジ型かネガ型かに応じて決定された遮光部又は透光部からなるグレートーンマスクの製造方法において、
前記グレートーンマスクは、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクであって、
透明基板上に、少なくとも半透光膜、遮光膜が積層されたマスクブランクを準備する工程と、
遮光膜パターンを形成するための第１のレジスト膜に第１の描画パターンを描画、現像して第１のレジストパターンを形成し、該第１のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光膜パターン形成工程と、
半透光膜パターンを形成するための第２のレジスト膜に第２の描画パターンを描画、現像して第２のレジストパターンを形成し、該第２のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程と
を有し、
前記第１の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極の対向部分であって、少なくともチャネル部側に所望のマージン領域を空けた位置に対応する厚レジストパターン形成部を形成するためのパターンであり、前記第２の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。 Forming a thin resist pattern, a thin resist pattern, and a thick resist pattern forming portion for forming a non-resist region, a thin resist pattern forming portion, and a non-resist region forming portion on the transfer substrate; The part is composed of a semi-transparent part, and the thick resist pattern and the non-resist area forming part are gray tones composed of a light-shielding part or a light-transmitting part determined according to whether the resist on the transfer substrate is positive or negative, respectively. In the mask manufacturing method,
The gray tone mask includes the thick resist pattern forming portion formed in a portion corresponding to the source electrode and the drain electrode in a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, and the thick resist pattern forming portion of the source electrode and the drain electrode. The thin resist pattern forming portion formed in a portion other than the portion and the non-resist region forming portion formed in another region including the portion corresponding to the channel portion, and formed by at least the thick resist pattern forming portion A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having a step of deforming a thick resist pattern,
Preparing a mask blank in which at least a semi-transparent film and a light-shielding film are laminated on a transparent substrate;
A step of drawing and developing a first drawing pattern on a first resist film for forming a light shielding film pattern to form a first resist pattern, and etching the light shielding film using the first resist pattern as a mask. Including a light shielding film pattern forming step,
A second drawing pattern is drawn and developed on the second resist film for forming the semi-transparent film pattern to form a second resist pattern, and the semi-transparent film is formed using the second resist pattern as a mask. A semi-transparent film pattern forming step including a step of etching, and
The first drawing pattern is a pattern for forming a thick resist pattern forming portion corresponding to a position where a desired margin region is opened at least on the channel portion side, which is a portion facing the source electrode and the drain electrode. The method of manufacturing a gray-tone mask, wherein the second drawing pattern is a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode. 前記マスクブランクの半透光膜と遮光膜との間に、遮光膜をエッチングにより除去する際に半透光膜を保護するためのバッファー膜を設けることを特徴とする請求項４に記載のグレートーンマスクの製造方法。   5. The gray according to claim 4, wherein a buffer film is provided between the semi-transparent film and the light-shielding film of the mask blank to protect the semi-transparent film when the light-shielding film is removed by etching. Tone mask manufacturing method. 被転写基板上に、厚レジストパターン、薄レジストパターン、及び無レジスト領域を形成するための厚レジストパターン形成部、薄レジストパターン形成部、及び無レジスト領域形成部を有し、前記薄レジストパターン形成部は半透光部からなり、厚レジストパターン及び無レジスト領域形成部は、それぞれ被転写基板上のレジストのポジ型かネガ型かに応じて決定された遮光部又は透光部からなるグレートーンマスクの製造方法において、
前記グレートーンマスクは、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクであって、
透明基板上に、少なくとも、透過率の膜厚依存性を有する遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、
遮光膜パターンを形成するための第１のレジスト膜に第１の描画パターンを描画、現像して第１のレジストパターンを形成し、該第１のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、
半透光膜パターンを形成するための第２のレジスト膜に第２の描画パターンを描画、現像して第２のレジストパターンを形成し、該第２のレジストパターンをマスクとして遮光膜を所望の透過率となるような膜厚にエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程と
を有し、
前記第１の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極の対向部分であって、少なくともチャネル部側に所望のマージン領域を空けた位置に対応する厚レジストパターン形成部を形成するためのパターンであり、前記第２の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。 Forming a thin resist pattern, a thin resist pattern, and a thick resist pattern forming portion for forming a non-resist region, a thin resist pattern forming portion, and a non-resist region forming portion on the transfer substrate; The part is composed of a semi-transparent part, and the thick resist pattern and the non-resist area forming part are gray tones composed of a light-shielding part or a light-transmitting part determined according to whether the resist on the transfer substrate is positive or negative, respectively. In the mask manufacturing method,
The gray tone mask includes the thick resist pattern forming portion formed in a portion corresponding to the source electrode and the drain electrode in a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, and the thick resist pattern forming portion of the source electrode and the drain electrode. The thin resist pattern forming portion formed in a portion other than the portion and the non-resist region forming portion formed in another region including the portion corresponding to the channel portion, and formed by at least the thick resist pattern forming portion A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having a step of deforming a thick resist pattern,
On the transparent substrate, at least a step of preparing a mask blank in which a light shielding film having a film thickness dependency of transmittance is formed;
A step of drawing and developing a first drawing pattern on a first resist film for forming a light shielding film pattern to form a first resist pattern, and etching the light shielding film using the first resist pattern as a mask. Including a light shielding part pattern forming step,
A second drawing pattern is drawn and developed on the second resist film for forming the semi-transparent film pattern to form a second resist pattern, and a desired light shielding film is formed using the second resist pattern as a mask. A semi-transparent film pattern forming step including a step of etching to a film thickness that provides transmittance,
The first drawing pattern is a pattern for forming a thick resist pattern forming portion corresponding to a position where a desired margin region is opened at least on the channel portion side, which is a portion facing the source electrode and the drain electrode. The method of manufacturing a gray-tone mask, wherein the second drawing pattern is a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode. 被転写基板上に、厚レジストパターン、薄レジストパターン、及び無レジスト領域を形成するための厚レジストパターン形成部、薄レジストパターン形成部、及び無レジスト領域形成部を有し、前記薄レジストパターン形成部は半透光部からなり、厚レジストパターン及び無レジスト領域形成部は、それぞれ被転写基板上のレジストのポジ型かネガ型かに応じて決定された遮光部又は透光部からなるグレートーンマスクの製造方法において、
前記グレートーンマスクは、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された前記厚レジストパターン形成部と、ソース電極及びドレイン電極の厚レジストパターン形成部以外の部分に形成された前記薄レジストパターン形成部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された前記無レジスト領域形成部とを有し、少なくとも前記厚レジストパターン形成部によって形成された厚レジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクであって、
透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、
遮光膜パターンを形成するための第１のレジスト膜に第１の描画パターンを描画、現像して第１のレジストパターンを形成し、該第１のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、
次に、前記遮光部が形成された透明基板上に半透光膜を形成する工程と、
次いで、半透光膜パターンを形成するために前記半透光膜上に形成した第２のレジスト膜に第２の描画パターンを描画、現像して第２のレジストパターンを形成し、該第２のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程と
を有し、
前記第１の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極の対向部分であって、少なくともチャネル部側に所望のマージン領域を空けた位置に対応する厚レジストパターン形成部を形成するためのパターンであり、前記第２の描画パターンは、前記ソース電極及びドレイン電極に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。 Forming a thin resist pattern, a thin resist pattern, and a thick resist pattern forming portion for forming a non-resist region, a thin resist pattern forming portion, and a non-resist region forming portion on the transfer substrate; The part is composed of a semi-transparent part, and the thick resist pattern and the non-resist area forming part are gray tones composed of a light-shielding part or a light-transmitting part determined according to whether the resist on the transfer substrate is positive or negative, respectively. In the mask manufacturing method,
The gray tone mask includes the thick resist pattern forming portion formed in a portion corresponding to the source electrode and the drain electrode in a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, and the thick resist pattern forming portion of the source electrode and the drain electrode. The thin resist pattern forming portion formed in a portion other than the portion and the non-resist region forming portion formed in another region including the portion corresponding to the channel portion, and formed by at least the thick resist pattern forming portion A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having a step of deforming a thick resist pattern,
Preparing a mask blank having at least a light shielding film formed on a transparent substrate; and
A step of drawing and developing a first drawing pattern on a first resist film for forming a light shielding film pattern to form a first resist pattern, and etching the light shielding film using the first resist pattern as a mask. Including a light shielding part pattern forming step,
Next, a step of forming a semi-transparent film on the transparent substrate on which the light shielding portion is formed,
Next, a second drawing pattern is drawn and developed on the second resist film formed on the semi-transparent film in order to form a semi-transparent film pattern, thereby forming the second resist pattern. A semi-transparent film pattern forming step including a step of etching the semi-transparent film using the resist pattern as a mask,
The first drawing pattern is a pattern for forming a thick resist pattern forming portion corresponding to a position where a desired margin region is opened at least on the channel portion side, which is a portion facing the source electrode and the drain electrode. The method of manufacturing a gray-tone mask, wherein the second drawing pattern is a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode.
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