JP2019164383A - フォトマスクの製造方法、フォトマスク及び表示装置の製造方法 - Google Patents

フォトマスクの製造方法、フォトマスク及び表示装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】設定されたエッチング時間にエッチングされる膜の種類や数が異なることにより、CD精度が低下してしまうという問題点を解決し、よりCD精度の高い転写パターンの形成方法を提供すること。【解決手段】透明基板上に、第1半透光膜、第2半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、所定の、レジスト付フォトマスクブランク用意工程と、第1エッチング工程と、第2レジスト膜形成工程と、第2エッチング工程と、第2半透光膜成膜工程と、第3レジスト膜形成工程と、第3エッチング工程とを有することを特徴とする、フォトマスクの製造方法。【選択図】図1−3

Description

本発明は、液晶や有機ELに代表される表示装置の製造に有用なフォトマスク及びその製造方法、並びに、フォトマスクを用いた表示装置の製造方法に関する。
従来、透明基板上に形成された遮光膜及び半透光膜がそれぞれパターニングされてなる転写用パターンを備えた、多階調のフォトマスクが知られている。
例えば、特許文献1(特開2007−249198号公報)には、4階調のフォトマスクとその製造方法が記載されている。
特開2007−249198号公報
表示装置の製造においては、得ようとするデバイスの設計に基づいた転写用パターンを備えたフォトマスクが多く利用される。デバイスとして、スマートフォンやタブレット端末などに搭載されている液晶表示装置や有機EL表示装置には、明るく省電力、動作速度が速いのみでなく、高解像度、広視野角などの高い画質が要求される。このため、上述の用途に使用されるフォトマスクのもつパターンに対し、益々の微細化、高密度化の要求が生じる動向にある。
ところで、表示装置等の電子デバイスは、パターンが形成された複数の薄膜(レイヤ:Layer)の積層によって立体的に形成される。従って、これら複数のレイヤのそれぞれにおける座標精度の向上、及び互いの座標の整合が肝要になる。すなわち、個々のレイヤのパターン座標精度が、すべて所定レベルを充足していなければ、完成したデバイスにおいて誤動作などの不都合が起きる。そして、各レイヤにおけるパターンの構造は益々微細化、高密度化する傾向にある。従って、各レイヤに求められる座標ずれの許容範囲は益々厳しくなる方向にある。
例えば、液晶表示装置に適用されるカラーフィルタにおいても、より明るい表示画面を実現するため、ブラックマトリックス(BM)、並びにメインフォトスペーサ及びサブフォトスペーサのようなフォトスペーサ(PS)の配置面積をより狭くする方向にある。また、ブラックマトリックス上にフォトスペーサを配置することで、明るさ、消費電力の点で、より有利なカラーフィルタが製造できることになる。そこで、フォトマスクが備える転写用パターンにおいては、CD(Critical Dimension:以下、パターンの線幅の意味で用いる)精度、及び、位置精度の向上が必要になる。
上記BM形成とPS形成を、それぞれの転写用パターンを備えたフォトマスクによって、順次露光し、被転写体(表示パネル基板など)に重ね合わせて転写する方法は、アライメントずれを生じさせやすい。そこで、それぞれの転写用パターンを1枚のフォトマスク上に形成し、1回の露光工程で被転写体上に転写する方法を考えることができる。この場合、重ね合わせ位置精度(いわゆるOverlay精度)とともに、コスト上も有利である。
但し、その場合、使用するフォトマスクがもつ転写用パターンはより複雑になる。具体的には、BM形成用のパターンと、メイン、及びサブフォトスペーサに対応し、それぞれ異なった光透過率をもつパターンで形成した、多階調の転写用パターンをもつフォトマスクを使用することが望まれる。
例えば、転写用パターンとしては、透光部、遮光部のほかに、第1半透光部、第2半透光部を備えた、4階調のフォトマスクの使用が考えられる。
特許文献1には、このような4階調のフォトマスクの製造方法が記載されているが、この製造方法にも、解決すべき課題があることに、本発明者らは着目した。
特許文献1に記載の第1の方法を、図4に示す。これによると、当該方法は、
遮光部130、透光部140、及びそれぞれ異なる光透過率の第1半透光部150Aと第2半透光部150Bを有する4階調フォトマスク100の製造方法において、
透光性基板160上に、互いのエッチングに対して耐性を有する材料からなる第1半透光膜170Aと遮光膜180とが順次成膜されたフォトマスクブランク200を準備する工程と(図4(A))、
このフォトマスクブランク200の上記遮光膜180上に、前記透光部140及び前記第2半透光部150Bを開口領域とした第1レジストパターン210を形成する工程と(図4(B))、
上記第1レジストパターン210をマスクに上記遮光膜180をエッチングした後、上記第1レジストパターン210を剥離し、上記遮光膜180をマスクに上記第1半透光膜170Aをエッチングする工程と(図4(C)〜(E))、
次に、上記透光性基板160及び上記遮光膜180上に第2半透光膜170Bを成膜する工程と(図4(F))、
当該第2半透光膜170B上に、前記透光部140及び前記第1半透光部150Aを開口領域とした第2レジストパターン250を形成する工程と(図4(G))、
上記第2レジストパターン250をマスクに上記第2半透光膜170B及び上記遮光膜180をエッチングした後、上記第2レジストパターン250を除去して、前記透光部140、前記遮光部130、前記第1半透光部150A及び前記第2半透光部150Bを形成する工程と(図4(H)、(I))
を有する方法である。
ここで、図4(G)〜(H)の工程では、第2レジストパターン250をマスクに第2半透光膜170B及び遮光膜180をエッチングしている。すなわち、ある領域では、透光性基板160上に形成された第2半透光膜170Bをエッチング除去して透光性基板160を露出する一方、他の領域では、透光性基板160上において、第1半透光膜170A上の第2半透光膜170Bと遮光膜180を順次エッチング除去して、第1半透光膜170Aを露出する領域があり、これらが同時に併行して進行する。
但し、この2つの領域において、実際にエッチングが終了するまでの所要時間は異なる。前者では、第2半透光膜170Bの膜厚に応じたエッチング時間が経過すれば、必要なエッチングは完了し、透光性基板160が露出するのに対し、後者では、この後更に遮光膜180をエッチングするための時間が必要である。結局、後者のエッチングが完了した時点では、前者の透光部140の領域では、サイドエッチングが進み、パターンの線幅(CD)が変わってしまう。特に、等方性エッチングの性質をもつウェットエッチングにおいて、この挙動が顕著である。従って、例えば、図4において、第1半透光部150Aが形成されるためのエッチング時間の間に、透光部140のジャストエッチング時間が完了し、そのまま透光部140の右端を画定する第2半透光膜170Bにサイドエッチングが進行し、透光部寸法が大きくなってしまう。
また、エッチング時間が長いほど、フォトマスク面内全体でのCDばらつきが生じるため、結果的なパターンCD精度が、要求されるレベルを満たせない可能性が生じる。
次に、特許文献1に記載の第2の方法について図5を参照して検討する。
これによると、当該方法は、
透光性基板160上に、第1半透光膜370A、第2半透光膜370B及び遮光膜380が順次成膜され、これらの第1半透光膜370A及び遮光膜380と上記第2半透光膜370Bとが互いのエッチングに対して耐性を有する材料からなるフォトマスクブランク400を準備する工程と(図5(A))、
このフォトマスクブランク400の上記遮光膜380上に、透光部340及び第1半透光部350Aを開口領域とした第1レジストパターン410を形成する工程と(図5(B))、
上記第1レジストパターン410をマスクに上記遮光膜380をエッチングした後、上記第2半透光膜370Bをエッチングし、更に上記第1レジストパターン410を剥離する工程と(図5(C)、(D))、
次に、前記透光部340及び第2半透光部350Bを開口領域とした第2レジストパターン440を形成する工程と(図5(E))、
上記第2レジストパターン440をマスクに上記遮光膜380及び上記第1半透光膜370Aをエッチングした後、上記第2レジストパターン440を除去して、前記透光部340、前記遮光部330、前記第1半透光部350A及び前記第2半透光部350Bを形成する工程と(図5(F)、(G))、
を有することを特徴とする4階調フォトマスク300の製造方法である。
この第2の方法においては、図5(E)〜(F)の工程で、遮光膜380をエッチング除去して、第2半透光部350Bを形成するのと同時に、第1半透光膜370Aを除去して、所定の位置に透光部340を形成する。エッチング時間の設定は、2つの膜うち、エッチングが遅い方にあわせて設定することになる。この2種の膜のエッチング所要時間が等しければよいが、一般には、遮光膜のエッチング所要時間の方が半透光膜より大きいため、この方法では、ジャストエッチング時間が過ぎてもエッチング液に曝される第1半透光膜370Aのサイドエッチングが進行し、やはりCD精度が劣化しやすい。
また、第2半透光部350Bは、第1半透光膜370Aと第2半透光膜370Bの積層によって形成するため、実際の透過率は、2つの膜の透過率の積に近い値となるが、積層界面をもつ半透光膜となるため、透過率の値を正確に予測することは難しい。以上のことから、高精度品を製造するためのフォトマスクとしては、改良の余地があった。
そこで、上記問題を解決し、よりCD精度の高い転写パターンの形成方法を提供することを目的とし、本発明者らは鋭意検討した。
本発明の要旨は、以下の通りである。
<1>透明基板上に、第1半透光膜、第2半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第1半透光膜が形成されてなる第1半透光部、及び
前記透明基板上に、第2半透光膜が形成されてなる第2半透光部を含み、
前記第1半透光膜と前記第2半透光膜は互いに異なる光透過率をもつフォトマスクの製造方法において、
前記透明基板上に、第1半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、表面に第1レジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第1レジスト膜に対し、第1描画及び現像を行って形成した、第1レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする、第1エッチング工程と、
エッチングされた遮光膜を含む前記透明基板上に第2レジスト膜を形成する工程と、
前記第2レジスト膜に対し、第2描画及び現像を行って形成した第2レジストパターンをマスクとして、第1半透光膜をエッチングする、第2エッチング工程と、
前記エッチングされた遮光膜及び第1半透光膜を含む前記透明基板上に、第2半透光膜を成膜する成膜工程と、
前記第2半透光膜上に、第3レジスト膜を形成する工程と、
前記第3レジスト膜に対し、第3描画及び現像を行って形成した、第3レジストパターンをマスクとして、前記第2半透光膜をエッチングする、第3エッチング工程とを、有し、
前記第1エッチング工程では、実質的に前記遮光膜のみをエッチングし、
前記第2エッチング工程では、実質的に前記第1半透光膜のみをエッチングし、
前記第3エッチング工程では、実質的に第2半透光膜のみをエッチングすることを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。
<2>透明基板上に、第1半透光膜、第2半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第1半透光膜が形成されてなる第1半透光部、及び
前記透明基板上に、第2半透光膜が形成されてなる第2半透光部を含み、
前記第1半透光膜と前記第2半透光膜は互いに異なる光透過率をもつフォトマスクの製造方法において、
前記透明基板上に、第1半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、表面に第1レジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第1レジスト膜に対し、前記遮光部を形成するための第1描画及び現像を行って、第1レジストパターンを形成する、第1レジストパターン形成工程と、
前記第1レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする、第1エッチング工程と、
エッチングされた遮光膜を含む前記透明基板上に第2レジスト膜を形成する工程と、
前記第2レジスト膜に対し、第2描画及び現像を行って、第2レジストパターンを形成する第2レジストパターン形成工程と、
前記第2レジストパターンをマスクとして、第1半透光膜をエッチングすることにより、前記透光部、及び第2半透光部に対応する領域の第1半透光膜を除去する、第2エッチング工程と、
前記エッチングされた遮光膜及び第1半透光膜を含む前記透明基板上に、第2半透光膜を成膜する成膜工程と、
前記第2半透光膜上に、第3レジスト膜を形成する工程と、
前記第3レジスト膜に対し、第3描画及び現像を行って、第3レジストパターンを形成する、第3レジストパターン形成工程と、
前記第3レジストパターンをマスクとして、前記第2半透光膜をエッチングし、前記透光部と第1半透光部に対応する領域の第2半透光膜を除去する、第3エッチング工程と、
を有することを特徴とする、フォトマスクの製造方法。
<3>前記第3レジストパターン形成工程では、透光部又は第1半透光部となる領域の寸法に、アライメントマージンを加えた寸法の開口をもつ第3レジストパターンを形成し、
前記第3エッチング工程では、前記第3レジストパターンの開口内において、前記第2半透光膜が除去され、かつ、前記開口内に露出する前記遮光膜のエッジ部分が、厚さ方向に一部のみエッチングされることを特徴とする、<2>に記載のフォトマスクの製造方法。
<4>前記エッジ部分の幅は、0.25〜0.75μmであり、その部分の前記遮光膜の膜厚は、露光光に対する光学濃度が、2.0以上となるものであることを特徴とする、<3>に記載のフォトマスクの製造方法。
<5>前記第1半透光膜は、前記第2半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光膜は、前記第1半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなることを特徴とする、<1>〜<4>のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。
<6>前記遮光膜は、前記第2半透光膜のエッチャントに対するエッチングレートが、前記第2半透光膜に対して、1/5〜1/50であることを特徴とする、<1>〜<5>のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。
<7>透明基板上に、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第1半透光膜が形成されてなる第1半透光部、及び
前記透明基板上に、第2半透光膜が形成されてなる第2半透光部を含む転写用パターンを有するフォトマスクであって、
前記第1半透光膜は、前記第2半透光膜と異なる光透過率をもち、
前記第1半透光膜は、前記第2半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光膜は、前記第1半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光部の一部は、前記遮光膜が露出し、前記遮光部の他の一部は、前記遮光膜上に前記第2半透光膜が形成されている
ことを特徴とする、フォトマスク。
<8>前記遮光部の前記一部には、前記遮光膜のエッジ部分が厚さ方向に一部エッチングされて被エッチング面を形成し、前記エッジ部分の幅は、0.25〜0.75μmであることを特徴とする、<7>に記載のフォトマスク。
<9>表示装置製造用であることを特徴とする、<7>又は<8>に記載のフォトマスク。
<10><1>〜<6>のいずれかに記載の製造方法によるフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記フォトマスクのもつ転写用パターンを、被転写体上に転写する工程とを含むことを特徴とする、
表示装置の製造方法。
<11><7>〜<9>のいずれかに記載のフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記フォトマスクのもつ転写用パターンを、被転写体上に転写する工程とを含むことを特徴とする、
表示装置の製造方法。
本発明によれば、CD精度の高い転写パターンの形成方法が提供され、そしてこの方法により製造したフォトマスクを利用することで、高品質の表示装置を製造することができる。
本発明のフォトマスクの製造方法における遮光膜パターンを形成するまでの各工程を示す模式図である。 本発明のフォトマスクの製造方法における、第1半透光膜パターンを形成し、さらに第2半透光膜を形成するまでの各工程を示す模式図である。 本発明のフォトマスクの製造方法における、第2半透光膜パターンを形成し、フォトマスクを完成するまでの各工程を示す模式図である。 本発明のフォトマスクの上面図の模式図である。 第1半透光部と透光部が隣接する場合の本発明のフォトマスク及びその製造方法の各工程を示す模式図である。 特許文献1に記載の第1の方法を示す模式図である。 特許文献1に記載の第2の方法を示す模式図である。
以下、本発明のフォトマスクの製造方法、本発明のフォトマスク、及び本発明の表示装置の製造方法について、順に説明する。
[フォトマスクの製造方法]
本発明のフォトマスクの製造方法は、
透明基板上に、第1半透光膜、第2半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第1半透光膜が形成されてなる第1半透光部、及び
前記透明基板上に、第2半透光膜が形成されてなる第2半透光部を含み、
前記第1半透光膜と前記第2半透光膜は互いに異なる光透過率をもつフォトマスクの製造方法において、
前記透明基板上に、第1半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、表面に第1レジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第1レジスト膜に対し、第1描画及び現像を行って形成した、第1レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする、第1エッチング工程と、
エッチングされた遮光膜を含む前記透明基板上に第2レジスト膜を形成する工程と、
前記第2レジスト膜に対し、第2描画及び現像を行って形成した第2レジストパターンをマスクとして、第1半透光膜をエッチングする、第2エッチング工程と、
前記エッチングされた遮光膜及び第1半透光膜を含む前記透明基板上に、第2半透光膜を成膜する成膜工程と、
前記第2半透光膜上に、第3レジスト膜を形成する工程と、
前記第3レジスト膜に対し、第3描画及び現像を行って形成した、第3レジストパターンをマスクとして、前記第2半透光膜をエッチングする、第3エッチング工程とを、有し、
前記第1エッチング工程では、実質的に前記遮光膜のみをエッチングし、
前記第2エッチング工程では、実質的に前記第1半透光膜のみをエッチングし、
前記第3エッチング工程では、実質的に第2半透光膜のみをエッチングすることを特徴とする、
フォトマスクの製造方法
である。
更に具体的には、本発明のフォトマスクの製造方法は、
透明基板上に、第1半透光膜、第2半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第1半透光膜が形成されてなる第1半透光部、及び
前記透明基板上に、第2半透光膜が形成されてなる第2半透光部を含み、
前記第1半透光膜と前記第2半透光膜は互いに異なる光透過率をもつフォトマスクの製造方法において、
前記透明基板上に、第1半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、表面に第1レジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第1レジスト膜に対し、前記遮光部を形成するための第1描画及び現像を行って、第1レジストパターンを形成する、第1レジストパターン形成工程と、
前記第1レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする、第1エッチング工程と、
エッチングされた遮光膜を含む前記透明基板上に第2レジスト膜を形成する工程と、
前記第2レジスト膜に対し、第2描画及び現像を行って、第2レジストパターンを形成する第2レジストパターン形成工程と、
前記第2レジストパターンをマスクとして、第1半透光膜をエッチングすることにより、前記透光部、及び第2半透光部に対応する領域の第1半透光膜を除去する、第2エッチング工程と、
前記エッチングされた遮光膜及び第1半透光膜を含む前記透明基板上に、第2半透光膜を成膜する成膜工程と、
前記第2半透光膜上に、第3レジスト膜を形成する工程と、
前記第3レジスト膜に対し、第3描画及び現像を行って、第3レジストパターンを形成する、第3レジストパターン形成工程と、
前記第3レジストパターンをマスクとして、前記第2半透光膜をエッチングし、透光部と第1半透光部に対応する領域の第2半透光膜を除去する、第3エッチング工程と、
を有する。
ここで、「前記透明基板上に、第1半透光膜が形成されてなる第1半透光部」とは、透明基板上に、第1半透光膜が形成され、第1半透光膜の上下には遮光膜や第2半透光膜が形成されていないものとする。
また、「前記透明基板上に、第2半透光膜が形成されてなる第2半透光部」とは、透明基板上に、第2半透光膜が形成され、第2半透光膜の上下には遮光膜や第1半透光膜が形成されていないものとする。
以下、図1−1〜1−3を参照して、本発明によるフォトマスクの製造方法の実施態様の例における各工程を説明する。
<図1−1(a) レジスト付フォトマスクブランクの用意>
透明基板12上に、第1半透光膜14と遮光膜16をこの順に積層し、遮光膜16の表面に第1レジスト膜20が形成されたレジスト付フォトマスクブランク30を用意する。透明基板12上への第1半透光膜14及びその上への遮光膜16の成膜方法は、スパッタ法等の公知の手段を用いることができる。また、第1レジスト膜20の成膜には、スピンコータ、スリットコータなど公知のコータを使用すればよい。第1レジスト膜20の厚みは、3000〜10000Å程度とすることができる。第1半透光膜14の厚みは、目的とする光透過率によって適宜決定し、例えば、20〜400Å程度とすることができ、遮光膜16の厚みについては、後述する。
透明基板12としては、石英ガラス等の透明材料を平坦、平滑に研磨したものを用いることができる。表示装置製造用のフォトマスクに使用する透明基板としては、主表面が一辺300〜1500mmの四角形のものが好ましい。
第1半透光膜14としては、例えば露光光の透過率が20〜80%のものを使用することができる。より好ましくは、30〜70%である。更に好ましくは、40〜60%である。
第1半透光膜14は、露光光に対する位相シフト量φ(度)が、3≦φ≦90の低位相シフト膜とすることが好ましい。より好ましくは、3≦φ≦60である。
又は、第1半透光膜14は、露光光に対する位相シフト量φ(度)が、90<φ≦270である、位相シフト膜とすることもできる。尚、本態様では、第1半透光膜14は低位相シフト膜であるものとして説明する。
ここで露光光とは、本発明のフォトマスク10を用いて露光する際に使用する露光装置の照射光であって、i線、h線、g線のいずれかを含むものが好ましく、このうち複数の波長、好ましくはi線、h線、g線のすべてを含む波長域の光源を用いることで、十分な照射量を得ることができる。その場合は、波長域に含まれる代表波長(例えばi線)を基準とし、これに対する透過率及び位相シフト量を、上記範囲内として、フォトマスク10の設計をすることができる。
第1半透光膜14の材料は、例えば、Si、Cr、Ta、Zrなどを含有する膜とすることができ、これらの酸化物、窒化物、炭化物などから適切なものを選択することができる。Si含有膜としては、Siの化合物(SiONなど)、又は遷移金属シリサイド(MoSiなど)や、その化合物を用いることができる。遷移金属シリサイドの化合物としては、酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが挙げられ、特に好ましくは、MoSiの酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが例示される。
第1半透光膜14をCr含有膜とする場合、Crの化合物(酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物、酸化窒化炭化物)を使用することができる。
遮光膜16の材料も、第1半透光膜14と同様の材料から選択したもので構成することができる。ここで、第1半透光膜14と遮光膜16とは、互いのエッチャントに対して耐性をもつ、エッチング選択性をもつ材料とすることが好ましい。すなわち、第1半透光膜14は遮光膜16をエッチングするためのエッチャントに対して耐性があり、遮光膜16は、第1半透光膜14をエッチングするためのエッチャントに対して耐性があることが好ましい。エッチャントとしては、エッチングガス、エッチング液が挙げられるが、本態様ではエッチング液として説明する。
なお、「遮光膜のエッチャントに対して耐性がある」とは、たとえば、遮光膜のエッチャントに対して、エッチングレートが遮光膜の1/100以下、好ましくは1/200以下である場合である。以下、他の膜が所定の膜のエッチャントに対して耐性がある、と言う場合にも同様である。
従って、例えば第1半透光膜14をMoSi含有膜として、そのエッチング液としてフッ酸を含むものを用い、一方、遮光膜16としてCr含有膜とし、そのエッチング液として硝酸第二セリウムアンモニウムを含むものといった組み合わせが可能である。
さらに、遮光膜16は、その表面側(透明基板12と反対側)の表層に、反射防止層、エッチング減速層などの機能層を有することができる。前記反射防止層は、レジスト膜描画光の反射を抑えることで描画精度を高めることができる。また、前記エッチング減速層は、後述する半透光膜をエッチングする工程(第2及び3エッチング工程)の際に、遮光部のエッジ部分(図1−2(f)及び図1−3(k)参照)がエッチングを受ける速度を低下させ、その部分における遮光膜16の損傷を抑止する効果がある。
前記反射防止層は、例えば遮光膜16がCrを含むときは、Crの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物のいずれか少なくとも一種を含む層として設けることができる。
また、前記エッチング減速層は、遮光膜16のエッチング液によってエッチング可能な材料であって、かつ、遮光膜16の厚さ方向内部の組成(又は膜質)よりも、エッチングが遅くなる組成(又は膜質)からなるものであればよい。例えば、遮光膜16がCrを含有する素材で形成されている場合には、エッチング減速層の素材としては、Crの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などから選択される少なくとも一種を採用することができる。また、反射防止層がエッチング減速層を兼ねてもよい。
反射防止層及び/又はエッチング減速層は、遮光膜16の深さ方向において、表層部分の組成が内側部分と異なるように形成されたものとすることができる。遮光膜16の表層部分と内側部分との間に明確な境界があってもよいし、遮光膜16の深さ方向に連続的又は段階的に組成が変化していくのでもよい。
また、以上説明した遮光膜16については、露光光の光学濃度ODが、後述の値を満たすことが好ましく、より好ましくは上記反射防止層又はエッチング減速層が除去された状態にあっても、製造されるフォトマスクに対して使用される露光光の光学濃度ODが、後述する値を満足する。
本工程では、透明基板12上に、第1半透光膜14と遮光膜16をこの順に積層してなるフォトマスクブランクの表面に、第1レジスト膜20を塗布形成し、レジスト付フォトマスクブランク30とすることができる。ここで用いるレジストは、フォトレジストとし、ポジ型、ネガ型のいずれかとすることができる。本態様では、ポジ型として説明する。後述の第2及び第3レジスト膜についても同様である。
<図1−1(b) 第1レジストパターンの形成>
上記レジスト付フォトマスクブランク30の第1レジスト膜20に対して、描画装置を用いて所望のパターンを描画(第1描画)し、現像する(第1レジストパターン形成工程)。描画装置としては、電子ビームを用いるもの、レーザーを用いるもののいずれもでもよいが、本態様ではレーザー描画を適用する。後述の第2、第3描画においても同様とする。
第1描画において描画するパターンは、遮光部を形成するためのものである。すなわち、最終的なフォトマスク10において(図1−3参照)、遮光部(Cの領域)と、その他の領域とを画定するための描画データを用いて描画する。その後、現像することによって、第1レジストパターン20aを得る。
<図1−1(c) 遮光膜パターンの形成>
第1レジストパターン20aをマスクとして、遮光膜16をエッチングする(第1エッチング工程)。本態様では、ウェットエッチングとする。これによって遮光膜パターン16aが形成される。エッチング時間は、あらかじめ、遮光膜のエッチングレートと膜厚に基づいて求められた時間とする。
そして、第1エッチング工程では、実質的に遮光膜16のみがエッチングされる。
<図1−1(d) 第1レジストパターンの除去>
本工程では、第1レジストパターン20aを除去する。
<図1−2(e) 第2レジスト膜の形成>
上記工程後の、エッチングされた遮光膜16を含む透明基板12に第2レジスト膜22を塗布形成する。塗布膜厚や塗布方法は第1レジスト膜20と同様である。
<図1−2(f) 第2レジストパターンの形成>
第2描画を行い、現像することによって、第2レジストパターン22aを得る。第2描画は、透光部(図1−3のAの領域)、及び第2半透光部(図1−3のB2の領域)となる領域の透明基板12を露出するための描画データを用いる。但し、第1描画と第2描画の相互の位置ずれが生じるリスクがあるため、これによる重ね合わせ(Overlay)ずれを防止するため、第2描画の描画データには、予測される位置ずれ量をもとに決定した、アライメントマージン分だけ、描画寸法を加えた(サイジングを施した)ものとする。これにより、図1−2(f)に例示されるように、遮光膜パターン16aの端部(エッジ)は、第2レジストパターン22aで被覆されず、遮光膜パターン16aのエッジが露出したかたちとなる。サイジングの幅は、0.25〜0.75μmとすることができる。又は、アライメントに優れた描画装置においては、0.2〜0.5μmとすることもできる。
<図1−2(g) 第1半透光膜パターンの形成>
上記第2レジストパターン22aと、露出した遮光膜パターン16aのエッジ部分をマスクとして、第1半透光膜14をウェットエッチング(第2エッチング)する。第2エッチング工程においては、前記第2レジストパターン22aとともに、エッチングされた前記遮光膜パターン16aをマスクとして、前記第1半透光膜14をエッチングすることができる。この工程により、透光部及び第2半透光部に対応する領域(図1−3のA及びB2の領域)の第1半透光膜14を除去して第1半透光膜パターン14aが形成される。
このとき、用いるエッチング液に対し、遮光膜16は耐性をもつため、第1半透光膜14がエッチングされて、その領域の透明基板12が露出するまでの時間(ジャストエッチング時間ともいう)には、遮光膜16は、ダメージを受けない。すなわち、本工程では実質的に第1半透光膜14のみがエッチングされる。
<図1−2(h) 第2レジストパターンの除去>
本工程では、第2レジストパターン22aを除去する。
<図1−2(i) 第2半透光膜の形成>
上記第1半透光膜と遮光膜のパターンが形成された透明基板12(すなわちエッチングされた遮光膜及び第1半透光膜を含む透明基板)の表面に、第2半透光膜18を成膜する。第2半透光膜18の成膜方法は、スパッタ法等の公知の手段を用いることができる。また、第2半透光膜18の厚みは、20〜700Å程度とすることができる。
第2半透光膜18として、第1半透光膜14と同様に、露光光の透過率が20〜80%のものを使用することができる。より好ましくは、30〜70%である。更に好ましくは、40〜60%である。ただし本発明においては、第1半透光膜14と第2半透光膜18の光透過率は異なっており、具体的には、露光光の代表波長についての光透過率が3〜15%程度異なっている。第1半透光膜14の露光光透過率は、第2半透光膜18の露光光透過率より高いものとすることができる。又は、その逆でもよい。
また、第2半透光膜18も、露光光に対する位相シフト量φ(度)が、3≦φ≦90の低位相シフト膜とすることが好ましい。より好ましくは、3≦φ≦60である。
又は、第2半透光膜18は、露光光に対する位相シフト量φ(度)が、90<φ≦270である、位相シフト膜とすることもできる。尚、本態様では、第2半透光膜18は低位相シフト膜であるものとして、説明する。
第2半透光膜18の材料は、上記第1半透光膜14に使用可能な材料の中から選択することができる。但し、第2半透光膜18は、第1半透光膜14との間で、相互エッチャントに対する耐性をもつ(エッチング選択性をもつ)ものとする。従って、例えば、第1半透光膜14をSi含有膜(例えばMoSiを含むもの)とし、遮光膜16をCr含有膜とし、第2半透光膜18をCr含有膜とすることができる。
第2半透光膜18は、更に遮光膜16に対してもエッチング選択性をもつ材料とすることができる。但し、必ずしも遮光膜16とのエッチング特性が異なる材料を選択する必要はない。例えば、遮光膜16と第2半透光膜18は、同一のエッチャントでのエッチングが可能な、Cr含有膜とすることも可能である。
<図1−3(j) 第3レジスト膜の形成>
第2半透光膜18を形成した基板上に、第3レジスト膜24を塗布形成する。塗布膜厚や塗布方法は第1レジスト膜20と同様である。
<図1−3(k) 第3レジストパターンの形成>
第3描画を行い、現像することで、第3レジストパターン24aを得る。この第3レジストパターン形成工程で用いる描画データは、不要な第2半透光膜18を除去するためのレジストパターンを形成するものである。すなわち、第2半透光部となる領域(B2の領域)をカバーする一方、第1半透光部となる領域(B1の領域)、及び透光部となる領域(Aの領域)には、開口をもつ第3レジストパターン24aを形成する。
また、このときの描画データにおいても、第1、第2描画との位置ずれの影響が、形成しようとする転写用パターンの精度に及ばないように、アライメントマージンを加えるサイジングを施す。具体的には、第3描画で用いる描画データにおいて、透光部に対応する領域については、これよりわずかに大きい寸法の開口を形成することが好ましい。このサイジングの幅は0.25〜0.75μmとすることができる。また、第1半透光部に対応する領域についても同様にサイジングを施す。なお、アライメントに優れた描画装置においては、サイジングの幅は0.2〜0.5μmとすることもできる。
<図1−3(l) 第2半透光膜パターンの形成>
第3レジストパターン24aをマスクとして、第2半透光膜18をウェットエッチングする(第3エッチング工程)。これによって第3レジストパターン24aに覆われていない領域、具体的には透光部及び第1半透光部に対応する、前記レジストパターンの開口部の領域の第2半透光膜18が除去されて第2半透光膜パターン18aが形成される。このとき、透明基板12上に形成された第2半透光膜が除去されるとともに、遮光膜上の第2半透光膜が一部除去され、遮光膜パターン16aのエッジ部分が露出する。これは、アライメントマージンとして、第3レジストパターン24aの寸法を若干小さくしている(開口寸法が大きくなっている)ことによる。
この第3エッチング工程の結果、第1、第2半透光部がすべて単層構成となる。このとき、実質的に第2半透光膜18のみがエッチングされ、それ以外の膜は、膜厚方向又はそれと垂直方向にわずかに膜減りすることがあったとしても、光学的な影響は生じない。
前記遮光膜16は、前記第2半透光膜18のエッチャントに対するエッチングレートが、前記第2半透光膜18に対して、1/5〜1/50であることが好ましい。また、前記遮光膜16の膜厚は、前記第2半透光膜18の膜厚の、5倍〜50倍とすることができる。
尚、遮光膜16と第2半透光膜18の材料が、同一のエッチング液によって、エッチングされる場合には、この第3エッチング工程で、第2半透光膜18がエッチングされた際、その下に位置する遮光膜パターン16aにも、若干エッチングが及ぶことがある。特に、上述のとおり、アライメントマージンとして、第3レジストパターン24aの寸法を若干小さくしている(開口寸法が大きくなっている)ことにより、透光部や第1半透光部となる領域の外縁(エッジ部分)に位置する遮光膜パターン16aの部分は、0.25〜0.75μmの幅でレジストパターンの開口内に露出している。第3エッチング工程で、このエッジ部分が厚さ方向に一部エッチングされ、被エッチング面を形成することがある。
しかしながら、発明者らの検討によると、現実には何ら問題が生じないことが確認された。すなわち、第3エッチング工程の目的は、不要な部分の第2半透光膜18を除去するものであって、そのエッチング時間は、第2半透光膜18のみのエッチングレートに依存するものである。ここで、特許文献1に採用されたような、2膜連続のエッチング工程は、本発明のフォトマスクの製造方法に適用する必要がない。従って、第3エッチング工程の終点は、第2半透光膜18に対するジャストエッチング時間にほぼ等しい。つまり、第2半透光膜18のエッチングの際、遮光膜パターン16aのエッジ部分は、表面から、一部がエッチングされるのみである。膜厚方向に一部エッチングされた場合、これによって、遮光膜表面の光反射率が、若干変化することはあっても、遮光性に変化が及ぶことはなく、下記に記載する光学濃度を示すだけの膜厚が維持される。
ここで、一部エッチングされるとは、そのエッチング量が、遮光膜の膜厚の1/5以下であることが好ましい。より好ましくは1/1000〜1/10、更に好ましくは、1/100〜1/10とすることができる。
また、その遮光性については、遮光膜パターン16aの光学濃度(OD)は、エッジ部分においても2.0以上であり、より好ましくは3.0以上、更に好ましくは4.0以上である。また、前記エッジ部分の、遮光膜パターン16aと第1半透光膜パターン14aの積層による遮光性は、光学濃度(OD)が3.0以上であることが好ましく、更に好ましくは4.0以上とすることができる。
また、より好ましくは、第2半透光膜18のエッチングレートが、遮光膜パターン16aのそれに対して十分に大きいものとすれば、上記第3エッチング工程において、遮光膜パターン16aの受けるダメージはわずかである。
尚、第3エッチング工程における遮光膜へのエッチングの影響は、膜厚方向のみでなく、幅方向にも生じることがある。但し、これによるパターン寸法への影響はわずかであり、更に、必要に応じて、第1レジストパターン形成工程において、描画データにサイジングを施してもよい。
一般に、半透光膜は遮光膜と同一素材を含んでいても、成膜時に添加するガス成分によって、透過率とともに、エッチングレートを高めることが可能である。
上記から明らかなとおり、本発明のフォトマスクの製造方法においては、すべてのエッチング工程において、単一の膜のエッチング除去を対象とし、その膜のジャストエッチング時間に合わせて、エッチング終点を決定できる。すなわち、従来の技術にみられた、エッチング終了後もエッチング液に曝されて、サイドエッチングによるCD劣化を生じる不都合が解消される点で、高精度品のフォトマスクにおいて、本発明はきわめて有利である。
<図1−3(m) 第3レジストパターンの除去>
以上の工程を経て、第3レジストパターン24aを除去すれば、第2半透光部(B2の領域)に対応する第2半透光膜パターン18aの部分が露出し、本発明のフォトマスク10が完成する。
[フォトマスク]
本発明のフォトマスクの一態様の上面図を、図2に例示する。図2は、図1−3(m)に示されたフォトマスク10の上面図である。
本発明のフォトマスクは、
透明基板上に、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第1半透光膜が形成されてなる第1半透光部、及び
前記透明基板上に、第2半透光膜が形成されてなる第2半透光部を含む転写用パターンを有するフォトマスクであって、
前記第1半透光膜は、前記第2半透光膜と異なる光透過率をもち、
前記第1半透光膜は、前記第2半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光膜は、前記第1半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光部の一部は、前記遮光膜が露出し、前記遮光部の他の一部は、前記遮光膜上に前記第2半透光膜が形成されている
ことを特徴とする、フォトマスク
である。
ここでも、「前記透明基板上に、第1半透光膜が形成されてなる第1半透光部」とは、透明基板上に、第1半透光膜が形成され、第1半透光膜の上下には遮光膜や第2半透光膜が形成されていないものである。
また、「前記透明基板上に、第2半透光膜が形成されてなる第2半透光部」とは、透明基板上に、第2半透光膜が形成され、第2半透光膜の上下には遮光膜や第1半透光膜が形成されていないものである。
図2に示される本発明のフォトマスク10は、遮光部(Cの領域)には、透明基板上に、第1半透光膜、遮光膜、及び第2半透光膜がこの順に積層されてなる一方、第1半透光部(B1の領域)、第2半透光部(B2の領域)は、それぞれ単層構造であって、前記三種類の膜のいずれかが他のいずれかとの積層する部分をもたない。第1半透光部と第2半透光部は、互いに異なる半透光膜で構成され、異なる光透過率をもつ。そしてフォトマスク10は、透明基板上に前記三種類の膜のいずれも形成されず、基板が露出した透光部(Aの領域)を有する。
したがって、図2に例示する本発明のフォトマスク10は4階調フォトマスクである。ここで、第1半透光部、第2半透光部は、透過率が異なるものであると共に、位相シフト量が異なるものであってもよい。
本発明のフォトマスク10は、前記の通り2つの半透光膜の積層構造を使用しない。このため、所望の電子デバイスを製造するための、フォトマスクの設計において、第1半透光部、第2半透光部の透過率を、自由に設定できる上、その目標値に対して正確に形成できる。
更に、このフォトマスク10は、上述の本発明のフォトマスクの製造方法によって製造することが可能であるため、膜のサイドエッチングによる寸法精度の劣化を抑止し、極めて精緻にパターン寸法が形成できる。エッチング工程におけるエッチング時間は、それぞれの膜のジャストエッチング時間を基にして、最適のエッチング終点を適用することができるからである。更に、第1、第2半透光膜のエッチング時間は、それぞれ短いため、面内のCDばらつきが抑えられる。
なお、フォトマスク10を本発明のフォトマスクの製造方法で製造した場合には、レジストパターンの形成においてサイジングを施すことがある。その場合には、遮光部を構成する遮光膜の少なくとも一部は、0.25〜0.75μmの幅でレジストパターンの開口内に露出しており、そのエッジ部分は、積層された半透光膜がエッチング除去される。更に、このエッジ部分の遮光膜が厚さ方向に一部エッチングされ、被エッチング面を形成することがある。しかしながら、この場合、前記エッジ部分は、遮光部として十分な遮光性を有している。
本発明のフォトマスクの他の態様として、図3(A)に示すものが挙げられる。
本態様では、転写用パターンに、第1半透光部と透光部が隣接する部分を含む。本態様のフォトマスク10’の製造方法は、以下のようにすることが好ましい。
本態様のフォトマスク10’の製造方法における、第3レジストパターン形成以降の各工程を、図3に示す。それ以前の第2半透光膜形成までは上記した本発明のフォトマスク10の製造方法の工程(a)〜(i)と同様である。すなわち透明基板12上に第1半透光膜14及び遮光膜16を形成し、これらをパターニングして遮光部(Cの領域)及び第1半透光部(B1の領域)をこの順に形成し、そして第2半透光膜18を形成する。続いて、第3レジストパターン24aを形成する際には、第1半透光部及び透光部(A及びこれを挟む二つのB1の領域)に対応する部分が第3レジストパターン24aにおいて一つの開口となる。この開口の寸法を、前記第1半透光部及び透光部に対応する部分の両端に、上記と同様のアライメントマージンを加えた寸法とすることが好ましい(図3(k))。
以上説明した本発明のフォトマスクは、所望の電子デバイス(例えば液晶、有機EL等の表示装置)の、パターン高集積化、精細化に有利に適用することができる。
図2に示す本発明のフォトマスク10の持つ転写用パターンは、好ましくは、遮光部と前記透光部が隣接する部分を有し、また、遮光部と第1半透光部が隣接する部分を有し、更に、遮光部と第2半透光部が隣接する部分を有する。
また、前記転写用パターンは、前記第1半透光部と第2半透光部が互いに直接隣接せず、両者の間に前記遮光部が介在している。更に、透光部と第1半透光部が互いに直接隣接せず、両者の間に前記遮光部が介在している。このような転写用パターンにおいては、本発明のフォトマスクの製造方法によりフォトマスクを製造する場合、第1描画によって、透光部、第1半透光部、第2半透光部の領域が画定され、第2、第3描画による相対的な位置ずれの影響を受けないものとすることができる点で好ましい。
また、本発明のフォトマスクにおいて、透光部と第1半透光部、又は透光部と第2半透光部の隣接部分は、CD精度が制御しにくいが、これが含まれない転写用パターンは、CD精度が有利に維持できる。
本発明のフォトマスクは、遮光膜、第1半透光膜、第2半透光膜をもつ、いわゆる4階調のフォトマスクである。もちろん、本発明の効果を妨げない限りで、更に異なる階調や、位相シフタなどを備えた、フォトマスクであってもよい。また、本発明の効果を妨げない範囲で、遮光膜、第1半透光膜、第2半透光膜以外の、光学膜(反射防止膜や位相シフト膜など)や機能膜(エッチングマスク膜、エッチングストッパ膜など)を有してもよい。
本発明のフォトマスクの用途には特に制限は無い。但し、転写用パターンとして、微細な寸法をもつものにおいて、特に有利である。
パターンのデザインに特に制限はない。例として、ホールパターン、ドットパターン、ライン・アンド・スペース・パターンなどが挙げられる。
また、本発明のフォトマスクはCD精度が極めて良いため、例えば、転写用パターンに含まれる最小パターンの線幅(CD)が、3μm以下のものの製造に有利であり、更には、2.5μm未満、より先端品としては、2μm未満のものにも適用できる。なお、最小パターンの線幅は通常0.5μm以上である。
[表示装置の製造方法]
本発明のフォトマスクの用途には前記の通り制限は無い。特に、複数のレイヤを積層して構成される表示装置用基板において、1枚のマスクで複数のレイヤのパターニングを可能とする、多階調のフォトマスクに本発明のフォトマスクは有利に適用できる。
例えば、本発明のフォトマスクを用意する工程と、露光装置を用いて、前記フォトマスクのもつ転写用パターンを、被転写体上に転写する工程、更にその他の必要な種々の工程を経ることで、表示装置を製造することができる。
本発明のフォトマスクは多階調フォトマスクであるので、例えばこれ1枚の使用によって、ブラックマトリクス形成用のパターンと、メイン及びサブフォトスペーサ用のパターンを形成することができる。従って、本発明のフォトマスクの利用は、表示装置の生産効率やコストの点でメリットが大きい。
本発明のフォトマスクは、LCD用、或いはFPD用等として知られる露光装置を用いて露光することができる。例えば、i線、h線、g線を含む露光光を用い、開口数(NA)が0.08〜0.10、コヒレントファクタ(σ)が0.7〜0.9程度の等倍光学系をもつ、プロジェクション露光装置が用いられる。もちろん前記フォトマスクは、プロキシミティ露光用のフォトマスクとしてもよい。
10 フォトマスク
12 透明基板
14 第1半透光膜
14a 第1半透光膜パターン
16 遮光膜
16a 遮光膜パターン
18 第2半透光膜
18a 第2半透光膜パターン
20 第1レジスト膜
20a 第1レジストパターン
22 第2レジスト膜
22a 第2レジストパターン
24 第3レジスト膜
24a 第3レジストパターン
30 レジスト付フォトマスクブランク
100 フォトマスク
130 遮光部
140 透光部
150A 第1半透光部
150B 第2半透光部
160 透光性基板
170A 第1半透光膜
170B 第2半透光膜
180 遮光膜
200 フォトマスクブランク
210 第1レジストパターン
250 第2レジストパターン
300 フォトマスク
330 遮光部
340 透光部
350A 第1半透光部
350B 第2半透光部
370A 第1半透光膜
370B 第2半透光膜
380 遮光膜
400 フォトマスクブランク
410 第1レジストパターン
440 第2レジストパターン

Claims (11)

  1. 透明基板上に、第1半透光膜、第2半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
    前記転写用パターンは、
    前記透明基板が露出する透光部、
    前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
    前記透明基板上に、第1半透光膜が形成されてなる第1半透光部、及び
    前記透明基板上に、第2半透光膜が形成されてなる第2半透光部を含み、
    前記第1半透光膜と前記第2半透光膜は互いに異なる光透過率をもつフォトマスクの製造方法において、
    前記透明基板上に、第1半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、表面に第1レジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程と、
    前記第1レジスト膜に対し、第1描画及び現像を行って形成した、第1レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする、第1エッチング工程と、
    エッチングされた遮光膜を含む前記透明基板上に第2レジスト膜を形成する工程と、
    前記第2レジスト膜に対し、第2描画及び現像を行って形成した第2レジストパターンをマスクとして、第1半透光膜をエッチングする、第2エッチング工程と、
    前記エッチングされた遮光膜及び第1半透光膜を含む前記透明基板上に、第2半透光膜を成膜する成膜工程と、
    前記第2半透光膜上に、第3レジスト膜を形成する工程と、
    前記第3レジスト膜に対し、第3描画及び現像を行って形成した、第3レジストパターンをマスクとして、前記第2半透光膜をエッチングする、第3エッチング工程とを、有し、
    前記第1エッチング工程では、実質的に前記遮光膜のみをエッチングし、
    前記第2エッチング工程では、実質的に前記第1半透光膜のみをエッチングし、
    前記第3エッチング工程では、実質的に第2半透光膜のみをエッチングすることを特徴とする、
    フォトマスクの製造方法。
  2. 透明基板上に、第1半透光膜、第2半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
    前記転写用パターンは、
    前記透明基板が露出する透光部、
    前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
    前記透明基板上に、第1半透光膜が形成されてなる第1半透光部、及び
    前記透明基板上に、第2半透光膜が形成されてなる第2半透光部を含み、
    前記第1半透光膜と前記第2半透光膜は互いに異なる光透過率をもつフォトマスクの製造方法において、
    前記透明基板上に、第1半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、表面に第1レジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程と、
    前記第1レジスト膜に対し、前記遮光部を形成するための第1描画及び現像を行って、第1レジストパターンを形成する、第1レジストパターン形成工程と、
    前記第1レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする、第1エッチング工程と、
    エッチングされた遮光膜を含む前記透明基板上に第2レジスト膜を形成する工程と、
    前記第2レジスト膜に対し、第2描画及び現像を行って、第2レジストパターンを形成する第2レジストパターン形成工程と、
    前記第2レジストパターンをマスクとして、第1半透光膜をエッチングすることにより、前記透光部、及び第2半透光部に対応する領域の第1半透光膜を除去する、第2エッチング工程と、
    前記エッチングされた遮光膜及び第1半透光膜を含む前記透明基板上に、第2半透光膜を成膜する成膜工程と、
    前記第2半透光膜上に、第3レジスト膜を形成する工程と、
    前記第3レジスト膜に対し、第3描画及び現像を行って、第3レジストパターンを形成する、第3レジストパターン形成工程と、
    前記第3レジストパターンをマスクとして、前記第2半透光膜をエッチングし、前記透光部と第1半透光部に対応する領域の第2半透光膜を除去する、第3エッチング工程と、
    を有することを特徴とする、フォトマスクの製造方法。
  3. 前記第3レジストパターン形成工程では、透光部又は第1半透光部となる領域の寸法に、アライメントマージンを加えた寸法の開口をもつ第3レジストパターンを形成し、
    前記第3エッチング工程では、前記第3レジストパターンの開口内において、前記第2半透光膜が除去され、かつ、前記開口内に露出する前記遮光膜のエッジ部分が、厚さ方向に一部のみエッチングされることを特徴とする、請求項2に記載のフォトマスクの製造方法。
  4. 前記エッジ部分の幅は、0.25〜0.75μmであり、その部分の前記遮光膜の膜厚は、露光光に対する光学濃度が、2.0以上となるものであることを特徴とする、請求項3に記載のフォトマスクの製造方法。
  5. 前記第1半透光膜は、前記第2半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
    前記遮光膜は、前記第1半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。
  6. 前記遮光膜は、前記第2半透光膜のエッチャントに対するエッチングレートが、前記第2半透光膜に対して、1/5〜1/50であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。
  7. 透明基板上に、
    前記透明基板が露出する透光部、
    前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
    前記透明基板上に、第1半透光膜が形成されてなる第1半透光部、及び
    前記透明基板上に、第2半透光膜が形成されてなる第2半透光部を含む転写用パターンを有するフォトマスクであって、
    前記第1半透光膜は、前記第2半透光膜と異なる光透過率をもち、
    前記第1半透光膜は、前記第2半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
    前記遮光膜は、前記第1半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
    前記遮光部の一部は、前記遮光膜が露出し、前記遮光部の他の一部は、前記遮光膜上に前記第2半透光膜が形成されている
    ことを特徴とする、フォトマスク。
  8. 前記遮光部の前記一部には、前記遮光膜のエッジ部分が厚さ方向に一部エッチングされて被エッチング面を形成し、前記エッジ部分の幅は、0.25〜0.75μmであることを特徴とする、請求項7に記載のフォトマスク。
  9. 表示装置製造用であることを特徴とする、請求項7又は8に記載のフォトマスク。
  10. 請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法によるフォトマスクを用意する工程と、
    露光装置を用いて、前記フォトマスクのもつ転写用パターンを、被転写体上に転写する工程とを含むことを特徴とする、
    表示装置の製造方法。
  11. 請求項7〜9のいずれかに記載のフォトマスクを用意する工程と、
    露光装置を用いて、前記フォトマスクのもつ転写用パターンを、被転写体上に転写する工程とを含むことを特徴とする、
    表示装置の製造方法。
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