JP4806701B2 - グレートーンマスク及びその製造方法 - Google Patents
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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：以下、ＴＦＴ−ＬＣＤと呼ぶ）等の製造に好適に使用されるグレートーンマスクに関する。
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が提案された（例えば下記特許文献１、非特許文献１）。
この方法は、遮光部と透光部と半透光部（グレートーン部）を有するフォトマスク（以下、グレートーンマスクという）を用いることにより、使用するマスク枚数を低減するというものである。図１０及び図１１（図１１は図１０の製造工程の続き）に、グレートーンマスクを用いたＴＦＴ基板の製造工程の一例を示す。
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が提案された（例えば下記特許文献１、非特許文献１）。
この方法は、遮光部と透光部と半透光部（グレートーン部）を有するフォトマスク（以下、グレートーンマスクという）を用いることにより、使用するマスク枚数を低減するというものである。図１０及び図１１（図１１は図１０の製造工程の続き）に、グレートーンマスクを用いたＴＦＴ基板の製造工程の一例を示す。
ガラス基板１上に、ゲート電極用金属膜が形成され、フォトマスクを用いたフォトリソプロセスによりゲート電極２が形成される。その後、ゲート絶縁膜３、第１半導体膜４（ａ−Ｓｉ）、第２半導体膜５（Ｎ+ａ−Ｓｉ）、ソースドレイン用金属膜６、及びポジ型フォトレジスト膜７が形成される（図１０（１））。次に、遮光部１１と透光部１２と半透光部１３を有するグレートーンマスク１０を用いて、ポジ型フォトレジスト膜７を露光し、現像することにより、ＴＦＴチャネル部及びソースドレイン形成領域と、データライン形成領域を覆い、かつチャネル部形成領域がソースドレイン形成領域よりも薄くなるように第１レジストパターン７ａが形成される（図１０（２））。次に、第１レジストパターン７ａをマスクとして、ソースドレイン金属膜６及び第２、第１半導体膜５，４をエッチングする（図１０（３））。次に、チャネル部形成領域の薄いレジスト膜を酸素によるアッシングにより除去し、第２レジストパターン７ｂを形成する（図１１（１））。しかる後、第２レジストパターン７ｂをマスクとして、ソースドレイン用金属膜６がエッチングされ、ソース／ドレイン６ａ、６ｂが形成され、次いで第２半導体膜５をエッチングし（図１１（２））、最後に残存した第２レジストパターン７ｂを剥離する（図１１（３））。
ここで用いられるグレートーンマスク１０としては、図１２に示されるように、ソース／ドレインに対応する遮光部１１ａ、１１ｂと、透光部１２と、チャネル部に対応する半透光部（グレートーン部）１３とを有する。半透光部１３は、グレートーンマスクを使用する大型ＬＣＤ用露光機の解像限界以下の微細パターンからなる遮光パターン１３ａを形成した領域である。遮光部１１ａ、１１ｂと遮光パターン１３ａはともにクロムやクロム化合物等の同じ材料からなる同じ厚さの膜から通常形成されている。グレートーンマスクを使用する大型ＬＣＤ用露光機の解像限界は、ステッパ方式の露光機で約３μｍ、ミラープロジェクション方式の露光機で約４μｍである。このため、例えば、図１２で半透光部１３における透過部１３ｂのスペース幅を３μｍ未満、遮光パターン１３ａのライン幅を露光機の解像限界以下の３μｍ未満とする。
上述の微細パターンタイプの半透光部は、グレートーン部分の設計、具体的には遮光部と透光部の中間的なハーフトーン効果を持たせるための微細パターンをライン・アンド・スペースタイプにするのかドット（網点）タイプにするのか、或いはその他のパターンにするのかの選択があり、さらにライン・アンド・スペースタイプの場合、線幅をどのくらいにするのか、光が透過する部分と遮光される部分の比率をどうするか、全体の透過率をどの程度に設計するかなど非常に多くのことを考慮し設計を行わなくてはならなかった。また、マスク製造においても線幅の中心値の管理及びマスク内の線幅のばらつき管理と非常に難しい生産技術が要求されていた。
そこで、ハーフトーン露光したい部分を半透過性のハーフトーン膜（半透光膜）とすることが従来提案されている。このハーフトーン膜を用いることでハーフトーン部分の露光量を少なくしてハーフトーン露光することが出来る。ハーフトーン膜に変更することで、設計においては全体の透過率がどのくらい必要かを検討するのみで済み、マスクにおいてもハーフトーン膜の膜種であるとか膜厚を選択するだけでマスクの生産が可能となる。従って、マスク製造ではハーフトーン膜の膜厚制御を行うだけで済み、比較的管理が容易である。また、ＴＦＴのチャネル部を半透光部で形成する場合、ハーフトーン膜であればフォトリソ工程により容易にパターニングできるので、チャネル部の形状も複雑な形状が可能となる。
そこで、ハーフトーン露光したい部分を半透過性のハーフトーン膜（半透光膜）とすることが従来提案されている。このハーフトーン膜を用いることでハーフトーン部分の露光量を少なくしてハーフトーン露光することが出来る。ハーフトーン膜に変更することで、設計においては全体の透過率がどのくらい必要かを検討するのみで済み、マスクにおいてもハーフトーン膜の膜種であるとか膜厚を選択するだけでマスクの生産が可能となる。従って、マスク製造ではハーフトーン膜の膜厚制御を行うだけで済み、比較的管理が容易である。また、ＴＦＴのチャネル部を半透光部で形成する場合、ハーフトーン膜であればフォトリソ工程により容易にパターニングできるので、チャネル部の形状も複雑な形状が可能となる。
従来、ハーフトーン膜タイプのグレートーンマスクは、以下のようにして製造されていた。ここでは、一例として図１に示すようなＴＦＴ基板のパターン１００を挙げて説明する。パターン１００は、ＴＦＴ基板のソース及びドレインに対応するパターン１０１ａ、１０１ｂからなる遮光部１０１と、ＴＦＴ基板のチャネル部に対応するパターンからなる半透光部１０３と、これらパターンの周囲に形成される透光部１０２とで構成される。
まず、透明基板上に半透光膜及び遮光膜を順次形成したマスクブランクを準備し、このマスクブランク上にレジスト膜を形成する。次に、パターン描画を行って、現像することにより、上記パターン１００の遮光部１０１及び半透光部１０３に対応する領域にレジストパターンを形成する。次いで、適当な方法でエッチングすることにより、上記レジストパターンが形成されていない透光部１０２に対応する領域の遮光膜とその下層の半透光膜が除去されて、図１３（１）に示すようなパターンが形成される。すなわち、透光部２０２が形成され、同時に、前記パターン１００の遮光部と半透光部に対応する領域の遮光パターン２０１が形成される。残存するレジストパターンを除去してから、再び、レジスト膜を基板上に形成し、パターン描画を行って、現像することにより、今度は前記パターン１００の遮光部１０１に対応する領域にレジストパターンを形成する。次いで、適当なエッチングにより、レジストパターンの形成されていない半透光部の領域の遮光膜のみを除去する。これにより、図１３（２）に示すように前記パターン１００に対応するパターンが形成される。すなわち、半透光膜のパターン２０３による半透光部が形成され、同時に、遮光部のパターン２０１ａ、２０１ｂが形成される。
まず、透明基板上に半透光膜及び遮光膜を順次形成したマスクブランクを準備し、このマスクブランク上にレジスト膜を形成する。次に、パターン描画を行って、現像することにより、上記パターン１００の遮光部１０１及び半透光部１０３に対応する領域にレジストパターンを形成する。次いで、適当な方法でエッチングすることにより、上記レジストパターンが形成されていない透光部１０２に対応する領域の遮光膜とその下層の半透光膜が除去されて、図１３（１）に示すようなパターンが形成される。すなわち、透光部２０２が形成され、同時に、前記パターン１００の遮光部と半透光部に対応する領域の遮光パターン２０１が形成される。残存するレジストパターンを除去してから、再び、レジスト膜を基板上に形成し、パターン描画を行って、現像することにより、今度は前記パターン１００の遮光部１０１に対応する領域にレジストパターンを形成する。次いで、適当なエッチングにより、レジストパターンの形成されていない半透光部の領域の遮光膜のみを除去する。これにより、図１３（２）に示すように前記パターン１００に対応するパターンが形成される。すなわち、半透光膜のパターン２０３による半透光部が形成され、同時に、遮光部のパターン２０１ａ、２０１ｂが形成される。
しかしながら、このような従来のマスク製造方法によると、１回目の透光部を形成するフォトリソ工程と、２回目の半透光部を形成するフォトリソ工程において、それぞれパターン描画を行うので、２回目の描画は１回目の描画とパターンずれがおきないようにアライメントを取る必要があるが、アライメントの精度を上げてもアライメントずれを完全になくすことは実際には非常に困難である。例えば、図１４（ａ）のように、アライメントずれのせいで半透光部のパターン２０３が図示するＸ方向にずれて形成された場合、ＴＦＴ基板のソース／ドレインに対応する遮光部の面積が設計値と異なってしまい、ＴＦＴの特性が変わってしまうという不具合が発生する。また、図１４（ｂ）に示すように、アライメントずれのせいで半透光部のパターン２０３が図示するＹ方向にずれて形成された場合は、ＴＦＴ基板のソースとドレイン間の短絡（ショート）による不良が発生する。いずれにしても、このような従来のマスク製造方法では、ＴＦＴで特に重要なチャネル部分を精度良く形成することが困難である。
そこで本発明の目的は、従来の問題点を解消して、高品質のＴＦＴを製造することが可能なハーフトーン膜タイプのグレートーンマスクを提供することである。
そこで本発明の目的は、従来の問題点を解消して、高品質のＴＦＴを製造することが可能なハーフトーン膜タイプのグレートーンマスクを提供することである。
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）遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、少なくとも半透光膜及び遮光膜が順次形成されたマスクブランクを準備する工程と、前記マスクブランク上に前記遮光部に対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより、半透光膜上に遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記半透光部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
（構成２）遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクの製造方法において、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、前記マスクブランク上に前記遮光部に対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜を所定の透過率が得られる膜厚となるようにハーフエッチングすることにより、基板上に遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記半透光部及び遮光部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出したハーフエッチングされている遮光膜を更にエッチングして除去することにより、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
（構成１）遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、少なくとも半透光膜及び遮光膜が順次形成されたマスクブランクを準備する工程と、前記マスクブランク上に前記遮光部に対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより、半透光膜上に遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記半透光部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
（構成２）遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクの製造方法において、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、前記マスクブランク上に前記遮光部に対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜を所定の透過率が得られる膜厚となるようにハーフエッチングすることにより、基板上に遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記半透光部及び遮光部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出したハーフエッチングされている遮光膜を更にエッチングして除去することにより、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
（構成３）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを形成する工程を有し、前記パターンを形成する工程は、透明基板上に、遮光部を形成するための遮光部形成用レジストパターンを形成し、該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、透明基板上に、少なくとも半透光部を形成するための半透光部形成用レジストパターンを形成し、該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部パターン形成工程とを有し、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行うことを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
（構成４）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、少なくとも半透光膜及び遮光膜が順次形成されたマスクブランクを準備する工程と、前記マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより、半透光膜上に、ソース及びドレインに対応するパターンからなる遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、チャネル部に対応する半透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
（構成４）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、少なくとも半透光膜及び遮光膜が順次形成されたマスクブランクを準備する工程と、前記マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより、半透光膜上に、ソース及びドレインに対応するパターンからなる遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、チャネル部に対応する半透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
（構成５）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部を有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、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、前記マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜を所定の透過率が得られる膜厚となるようにハーフエッチングすることにより、ソース及びドレインに対応するパターンからなる遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出したハーフエッチングされている遮光膜を更にエッチングして除去することにより、チャネル部に対応する半透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
（構成６）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部を有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、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、前記マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより、透明基板上に遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、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、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
（構成６）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部を有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、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、前記マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより、透明基板上に遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、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、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
（構成７）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１又は４に記載のグレートーンマスクの製造方法。
（構成８）前記グレートーンマスクは、遮光部と半透光部との隣接部を有し、前記半透光部パターン形成工程において、前記遮光部と隣接する半透光部を形成するための半透光部形成用レジストパターンとして、遮光部側に少なくとも所望のマージン領域を付加した半透光部に対応する領域よりも大きい半透光部形成用レジストパターンを用いることを特徴とする構成１乃至７の何れか一項に記載のグレートーンマスクの製造方法。
（構成９）前記半透光部パターン形成工程において、チャネル部に対応する半透光部を形成するための半透光部形成用レジストパターンとして、チャネル部に対応する領域に少なくとも所望のマージン領域を付加したチャネル部に対応する領域よりも大きい半透光膜形成用レジストパターンを用いることを特徴とする構成３乃至６の何れか一項に記載のグレートーンマスクの製造方法。
（構成８）前記グレートーンマスクは、遮光部と半透光部との隣接部を有し、前記半透光部パターン形成工程において、前記遮光部と隣接する半透光部を形成するための半透光部形成用レジストパターンとして、遮光部側に少なくとも所望のマージン領域を付加した半透光部に対応する領域よりも大きい半透光部形成用レジストパターンを用いることを特徴とする構成１乃至７の何れか一項に記載のグレートーンマスクの製造方法。
（構成９）前記半透光部パターン形成工程において、チャネル部に対応する半透光部を形成するための半透光部形成用レジストパターンとして、チャネル部に対応する領域に少なくとも所望のマージン領域を付加したチャネル部に対応する領域よりも大きい半透光膜形成用レジストパターンを用いることを特徴とする構成３乃至６の何れか一項に記載のグレートーンマスクの製造方法。
（構成１０）前記遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンは、前記グレートーンマスクを用いて露光する被処理体における感光性材料層への露光量を、前記遮光部、透光部及び半透光部のそれぞれにおいて異ならしめることにより、異なる膜厚の感光性材料層からなる被処理体の処理を行うためのマスク層を被処理体上に得るためのパターンであることを特徴とする構成１乃至９の何れか一項に記載のグレートーンマスクの製造方法。
（構成１１）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部を有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクにおいて、前記チャネル部において、チャネル部に対応する領域に所望のマージン領域を付加したチャネル部に対応する領域よりも大きい半透光膜が形成されていることを特徴とするグレートーンマスク。
（構成１１）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部を有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクにおいて、前記チャネル部において、チャネル部に対応する領域に所望のマージン領域を付加したチャネル部に対応する領域よりも大きい半透光膜が形成されていることを特徴とするグレートーンマスク。
構成１によれば、本発明のグレートーンマスクの製造方法は、透明基板上に少なくとも半透光膜及び遮光膜が順次形成されたマスクブランクを用いて、該マスクブランク上に遮光部に対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより、半透光膜上に遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも半透光部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程とを有する。
従って、フォトリソ工程は２回行うが、１回目のフォトリソ工程で遮光部となる部分のみをパターニングするので、この時点で遮光部とそれ以外の半透光部となる部分を含む領域とが形成される。結果として、遮光部と半透光部との位置関係や大きさ等は１回目のパターニングによって決定されるので、遮光部と半透光部との位置精度等は１回の描画の精度で保障できることになる。よって、従来のような２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能である。このように、構成１の方法によれば、マスクとしては十分な品質を確保することが出来るので、特に遮光部と半透光部との位置精度や大きさ、寸法など、高いパターン精度が要求されるグレートーンマスクの製造に好適である。例えば、ＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクの製造には特に好適である。
従って、フォトリソ工程は２回行うが、１回目のフォトリソ工程で遮光部となる部分のみをパターニングするので、この時点で遮光部とそれ以外の半透光部となる部分を含む領域とが形成される。結果として、遮光部と半透光部との位置関係や大きさ等は１回目のパターニングによって決定されるので、遮光部と半透光部との位置精度等は１回の描画の精度で保障できることになる。よって、従来のような２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能である。このように、構成１の方法によれば、マスクとしては十分な品質を確保することが出来るので、特に遮光部と半透光部との位置精度や大きさ、寸法など、高いパターン精度が要求されるグレートーンマスクの製造に好適である。例えば、ＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクの製造には特に好適である。
構成２によれば、グレートーンマスクの製造方法は、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用いて、該マスクブランク上に遮光部に対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして遮光膜をハーフエッチングすることにより遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも半透光部及び遮光部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、ハーフエッチングされた遮光膜を更にエッチングして半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程とを有する。
本構成に用いるマスクブランクは、透明基板上に設けた遮光膜は、基本的には遮光性を有するが、その膜厚によって透過率特性が異なるような材質で出来ている。つまり、透明基板上に透過率が略０％となる膜厚で遮光膜を形成し、遮光部以外の領域はハーフエッチングにより遮光膜の膜厚を薄くすると半透光部に必要な略５０％の透過率を得ることが出来る。本構成によれば、前述の構成１と同様、パターン精度の高いグレートーンマスクが得られる。それに加えて、使用するマスクブランクの層構成が簡単なため製造が容易であるという利点がある。
本構成に用いるマスクブランクは、透明基板上に設けた遮光膜は、基本的には遮光性を有するが、その膜厚によって透過率特性が異なるような材質で出来ている。つまり、透明基板上に透過率が略０％となる膜厚で遮光膜を形成し、遮光部以外の領域はハーフエッチングにより遮光膜の膜厚を薄くすると半透光部に必要な略５０％の透過率を得ることが出来る。本構成によれば、前述の構成１と同様、パターン精度の高いグレートーンマスクが得られる。それに加えて、使用するマスクブランクの層構成が簡単なため製造が容易であるという利点がある。
構成３によれば、ＴＦＴ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、ＴＦＴ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、ソースとドレイン間のチャネル部に対応するパターンが半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行う。
即ち、１回目のフォトリソ工程でソース／ドレインに対応する遮光部となる部分をパターニングすることにより、この遮光部が形成される。高品質のＴＦＴ特性を確保するためには、ソースとドレイン間のチャネル部のパターン精度が特に重要である。本構成の方法によれば、ソース及びドレインに対応する遮光部及びそのソースとドレイン間のチャネル部で重要なギャップは、１回目の描画により一度に作り込むことができ、その位置精度等は１回の描画の精度で保障できる。よって、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
即ち、１回目のフォトリソ工程でソース／ドレインに対応する遮光部となる部分をパターニングすることにより、この遮光部が形成される。高品質のＴＦＴ特性を確保するためには、ソースとドレイン間のチャネル部のパターン精度が特に重要である。本構成の方法によれば、ソース及びドレインに対応する遮光部及びそのソースとドレイン間のチャネル部で重要なギャップは、１回目の描画により一度に作り込むことができ、その位置精度等は１回の描画の精度で保障できる。よって、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
構成４によれば、ＴＦＴ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、ＴＦＴ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、ソースとドレイン間のチャネル部に対応するパターンが半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に少なくとも半透光膜及び遮光膜が順次形成されたマスクブランクを用いて、該マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより、半透光膜上にソース及びドレインに対応するパターンからなる遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより、チャネル部に対応する半透光部を形成する半透光部パターン形成工程とを有する。
即ち、構成３と同様に、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行うことから、構成３と同様に、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
即ち、構成３と同様に、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行うことから、構成３と同様に、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
構成５によれば、ＴＦＴ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、ＴＦＴ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、ソースとドレイン間のチャネル部に対応するパターンが半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、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用いて、該マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして露出した遮光膜を所定の透過率が得られるようにハーフエッチングすることにより、透明基板上にソース及びドレインに対応するパターンからなる遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして露出したハーフエッチングされている遮光膜を更にエッチングすることにより、チャネル部に対応する半透光部を形成する半透光部パターン形成工程とを有する。
即ち、構成３と同様に、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行うことから、構成３と同様に、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
即ち、構成３と同様に、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行うことから、構成３と同様に、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
構成６によれば、ＴＦＴ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、ＴＦＴ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、ソースとドレイン間のチャネル部に対応するパターンが半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、少なくとも遮光膜が形成されたマスクブランクを準備して、このマスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより、透明基板上に遮光部を形成する遮光部パターンをまず形成し、次いで、前記遮光部が形成された透明基板上に半透光膜を形成し、少なくとも前記チャネル部に対応するパターンを含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、半透光部及び透光部を形成する。
即ち、半透光膜と遮光膜の積層構造のマスクブランクを用いるのではなく、まずは遮光膜のみ形成されたマスクブランクを用いてソース及びドレインに対応する遮光部パターンを形成するので、この時点でソース及びドレインの位置が決定される、次に半透光膜の成膜、エッチングを行うことにより、構成３と同様に、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行うことになることから、構成３と同様に、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
即ち、半透光膜と遮光膜の積層構造のマスクブランクを用いるのではなく、まずは遮光膜のみ形成されたマスクブランクを用いてソース及びドレインに対応する遮光部パターンを形成するので、この時点でソース及びドレインの位置が決定される、次に半透光膜の成膜、エッチングを行うことにより、構成３と同様に、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行うことになることから、構成３と同様に、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
構成７によれば、上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所謂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ので、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。なお、バッファー膜は、半透光部となる領域では下層の半透光膜の透過率を損わないようにするため、通常は除去されることが望ましいが、バッファー膜の材質によっては、透明性が高く、除去しなくても半透光部の透過性を損なわない場合には、バッファー膜を残しておくこともできる。
構成８によれば、前記グレートーンマスクは遮光部と半透光部との隣接部を有し、前記半透光部パターン形成工程は、前記遮光部と半透光部との隣接部において、遮光部側に少なくとも所望のマージン領域を付加した半透光部に対応する領域よりも大きい半透光膜形成用レジストパターンを用いてエッチング加工を施すようにした。
１回目の描画で形成された遮光部パターンの所望の開口部に半透光部パターンを形成する際に、位置ずれやアライメントずれを考慮して遮光部側にオーバーラップさせるような半透光部形成用レジストパターンを形成することによって、位置ずれやアライメントずれが多少生じた場合であっても、半透光部パターンの位置精度を損なうことを防止することができる。本方法によれば、例えば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できる。このように高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクの製造に本発明は特に好適である。
構成８によれば、前記グレートーンマスクは遮光部と半透光部との隣接部を有し、前記半透光部パターン形成工程は、前記遮光部と半透光部との隣接部において、遮光部側に少なくとも所望のマージン領域を付加した半透光部に対応する領域よりも大きい半透光膜形成用レジストパターンを用いてエッチング加工を施すようにした。
１回目の描画で形成された遮光部パターンの所望の開口部に半透光部パターンを形成する際に、位置ずれやアライメントずれを考慮して遮光部側にオーバーラップさせるような半透光部形成用レジストパターンを形成することによって、位置ずれやアライメントずれが多少生じた場合であっても、半透光部パターンの位置精度を損なうことを防止することができる。本方法によれば、例えば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できる。このように高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクの製造に本発明は特に好適である。
構成９によれば、チャネル部に対応する領域に少なくとも所望のマージン領域を付加したチャネル部に対応する領域よりも大きい半透光膜形成用レジストパターンを用いてエッチング加工を施すので、位置ずれやアライメントずれが多少生じた場合であっても、チャネル部のギャップの半透光部パターンの位置精度を損なうことを防止することができ、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
構成１０によれば、前記遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンとして、前記グレートーンマスクを用いて露光する被処理体における感光性材料層への露光量を、前記遮光部、透光部及び半透光部のそれぞれにおいて異ならしめることにより、異なる膜厚の感光性材料層からなる被処理体の処理を行うためのマスク層を被処理体上に得るためのパターンを有するグレートーンマスクに対し、構成１〜９の製造方法を好適に用いることができる。
構成１０によれば、前記遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンとして、前記グレートーンマスクを用いて露光する被処理体における感光性材料層への露光量を、前記遮光部、透光部及び半透光部のそれぞれにおいて異ならしめることにより、異なる膜厚の感光性材料層からなる被処理体の処理を行うためのマスク層を被処理体上に得るためのパターンを有するグレートーンマスクに対し、構成１〜９の製造方法を好適に用いることができる。
構成１１によれば、薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部を有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクを、前記チャネル部において、チャネル部に対応する領域に所望のマージン領域を付加した若干大きめの半透光膜が形成されている構造とする。
即ち、位置ずれやアライメントずれが多少生じた場合であっても、チャネル部のギャップの半透光部パターンの位置精度を損なうことを防止することができ、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
即ち、位置ずれやアライメントずれが多少生じた場合であっても、チャネル部のギャップの半透光部パターンの位置精度を損なうことを防止することができ、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。
図２は、本発明に係るグレートーンマスクの製造方法の第１の実施形態を示すもので、その製造工程を順に示す概略断面図である。
なお、本実施の形態では、前述の図１に示したＴＦＴ基板用のパターン１００を形成する場合を例にとって説明する。
本実施の形態で使用するマスクブランクは、図２（ａ）に示すように、石英等の透明基板２１上に、半透光膜２２及び遮光膜２３を順次形成したものである。ここで、遮光膜２３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。また、半透光膜２２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％程度の半透過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、或いは半透過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２２と遮光膜２３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。
図２は、本発明に係るグレートーンマスクの製造方法の第１の実施形態を示すもので、その製造工程を順に示す概略断面図である。
なお、本実施の形態では、前述の図１に示したＴＦＴ基板用のパターン１００を形成する場合を例にとって説明する。
本実施の形態で使用するマスクブランクは、図２（ａ）に示すように、石英等の透明基板２１上に、半透光膜２２及び遮光膜２３を順次形成したものである。ここで、遮光膜２３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。また、半透光膜２２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％程度の半透過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、或いは半透過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２２と遮光膜２３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。
また、上記遮光膜２３と半透光膜２２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２３をＣｒ，半透光膜２２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２３と半透光膜２２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は、透明基板２１上に半透光膜２２及び遮光膜２３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。
上記マスクブランクは、透明基板２１上に半透光膜２２及び遮光膜２３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。
次に、このマスクブランクを用いたグレートーンマスクの製造工程を説明する。
まず、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、レジスト膜２４を形成する。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。描画データは、図１に示すソース／ドレインのパターン１０１ａ、１０１ｂに対応する遮光部１０１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レジストパターン２４ａを形成する（図２（ｂ）参照）。
次に、形成されたレジストパターン２４ａをマスクとして、遮光膜２３をドライエッチングして、遮光部に対応するパターン２３ａ、２３ｂを形成する（図２（ｃ）参照）。遮光膜２３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２３のエッチングにより下地の半透光膜２２が露出した状態である。残存するレジストパターン２４ａ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。
まず、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、レジスト膜２４を形成する。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。描画データは、図１に示すソース／ドレインのパターン１０１ａ、１０１ｂに対応する遮光部１０１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レジストパターン２４ａを形成する（図２（ｂ）参照）。
次に、形成されたレジストパターン２４ａをマスクとして、遮光膜２３をドライエッチングして、遮光部に対応するパターン２３ａ、２３ｂを形成する（図２（ｃ）参照）。遮光膜２３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２３のエッチングにより下地の半透光膜２２が露出した状態である。残存するレジストパターン２４ａ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（１）は対応する平面図であり、そのＩ−Ｉ線に沿った断面を図２（ｃ）に示している。図３（１）を見ると明らかなように、以上説明した１回目のフォトリソ工程により、ＴＦＴ基板のソース及びドレインに対応する遮光部のパターン２３ａ、２３ｂが形成され、この時点では半透光部と透光部とは画されていないが、ソースとドレイン間のチャネル部のギャップ及び遮光部との位置関係は１回の描画で一度に得られている。従って、ＴＦＴ特性上重要なチャネル部に対応するパターンの位置精度は１回の描画で確保できることになる。
次に、再び全面に前記レジストを塗布してレジスト膜を形成する。そして、２回目の描画を行う。この時の描画データは、図１に示すソースとドレイン間のチャネル部に対応する半透光部１０３を少なくとも含む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レジストパターン２４ｂを形成する（図２（ｄ）参照）。
次に、再び全面に前記レジストを塗布してレジスト膜を形成する。そして、２回目の描画を行う。この時の描画データは、図１に示すソースとドレイン間のチャネル部に対応する半透光部１０３を少なくとも含む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レジストパターン２４ｂを形成する（図２（ｄ）参照）。
次に、形成されたレジストパターン２４ｂをマスクとして、透光部となる領域の半透光膜２２を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（図２（ｅ）参照）。ここで、遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂ上にはレジストパターンを形成していないが、本実施の形態では、使用するマスクブランクの遮光膜２３と半透光膜２２は互いにエッチング特性が異なる材質で形成されているため、半透光膜２２をエッチングする環境では遮光膜は殆どエッチングされない。この際、遮光膜のパターン２３ａ，２３ｂがエッチングマスク（レジスト）となって半透光膜２２がエッチングされることになる。但し、遮光膜のダメージを確実に防ぐために、上記レジストパターン２４ｂを遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂを含む領域に形成してもよい。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。
以上のようにして本実施の形態のグレートーンマスク２０が出来上がる。図３（２）はそのマスクの平面図であり、そのＩ−Ｉ線に沿った断面は図２（ｅ）と対応している。得られたマスクは、図１に示すＴＦＴ基板用パターンのソース及びドレイン１０１ａ、１０１ｂに対応する遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂと、チャネル部１０３に対応する半透光膜のパターン２２ａを備え、その周辺は透明基板２１が露出して透光部２１を形成している。本発明の方法によれば、例えば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できる。このように高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクの製造に本発明は特に好適である。
なお、上述の実施形態において、透光部を形成するために２回目のフォトリソ工程において、レジスト膜を形成して描画を行う際に、必要なサイズより少し大きめのマージン領域（例えば０．１〜１μｍ程度）に描画領域を設定して描画を行うようにしてもよい。即ち、ＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクは、一般的に、大型基板（例えば一辺又は短辺が３００ｍｍ以上の正方形又は長方形基板）に、ＴＦＴ基板の画素パターンに対応した所望の遮光部、透光部、及び半透光部からなる単位パターンが繰り返し形成されているため、描画精度に面内分布が生じる可能性が高い。また、重ね描画の際のアライメント精度の限界も考慮する必要がある。１回目の描画で精度良く位置出しされた半透光部を覆う領域にレジストパターン２４ｂを形成する必要があるが、２回目の描画における位置ずれやアライメントずれがあっても、半透光部のパターン精度を確保するため、例えば、図４（１）に示したように、チャネル部を形成する半透光部を図示するＸ及びＹ方向に描画精度及びアライメント精度を考慮して決定されたマージン領域を付加し、各々少し大きめ（幅広）に覆うレジストパターン２４ｂが形成されるように描画領域を設定する。
この場合、露出している半透光膜２２のエッチングを行って、レジストパターン２４ｂを除去すると、図４（２）に示すように、半透光膜のパターン２２ａは図示するＸ及びＹ方向に少しはみ出した状態で形成されるものの、遮光部は設計パターン通りで形成され、半透光部のチャネル部のギャップも設計通り形成されるため、このマスクを用いて製造されるＴＦＴの特性上は全く問題がない。
この場合、露出している半透光膜２２のエッチングを行って、レジストパターン２４ｂを除去すると、図４（２）に示すように、半透光膜のパターン２２ａは図示するＸ及びＹ方向に少しはみ出した状態で形成されるものの、遮光部は設計パターン通りで形成され、半透光部のチャネル部のギャップも設計通り形成されるため、このマスクを用いて製造されるＴＦＴの特性上は全く問題がない。
図５は、本発明に係るグレートーンマスクの製造方法の第２の実施形態を示すもので、その製造工程を順に示す概略断面図である。
本実施の形態で使用するマスクブランクは、同図（ａ）に示すように、透明基板２１上に、半透光膜２２、バッファー膜２５及び遮光膜２３を順次形成したものである。すなわち、半透光膜２２と遮光膜２３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２５を設けたので、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２３及び半透光膜２２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２３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２２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。
本実施の形態で使用するマスクブランクは、同図（ａ）に示すように、透明基板２１上に、半透光膜２２、バッファー膜２５及び遮光膜２３を順次形成したものである。すなわち、半透光膜２２と遮光膜２３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２５を設けたので、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２３及び半透光膜２２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２３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２２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。
このようなマスクブランクを用いてグレートーンマスクを製造する方法は前述の第１の実施形態と同様である。
すなわち、まずマスクブランク上にレジスト膜２４を形成し、所定の描画、現像を行い、遮光部に対応する領域にレジストパターン２４ａを形成する（図５（ａ）、（ｂ）参照）。
次に、このレジストパターン２４ａをマスクとして、露出している遮光膜２３をドライエッチングして、遮光部に対応するパターン２３ａ、２３ｂを形成する。続いて、露出したバッファー膜２５をドライエッチングして、パターン２５ａ、２５ｂを形成する（同図（ｃ）参照）。なお、残存するレジストパターン２４ａを酸素アッシング等の方法で除去するが、上述の遮光膜２３をエッチングした段階で除去してもよい。遮光膜２３とバッファー膜２５とはそのエッチング特性が異なるので、形成された遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂをエッチングマスクとしてバッファー膜２５のエッチングが可能である。
すなわち、まずマスクブランク上にレジスト膜２４を形成し、所定の描画、現像を行い、遮光部に対応する領域にレジストパターン２４ａを形成する（図５（ａ）、（ｂ）参照）。
次に、このレジストパターン２４ａをマスクとして、露出している遮光膜２３をドライエッチングして、遮光部に対応するパターン２３ａ、２３ｂを形成する。続いて、露出したバッファー膜２５をドライエッチングして、パターン２５ａ、２５ｂを形成する（同図（ｃ）参照）。なお、残存するレジストパターン２４ａを酸素アッシング等の方法で除去するが、上述の遮光膜２３をエッチングした段階で除去してもよい。遮光膜２３とバッファー膜２５とはそのエッチング特性が異なるので、形成された遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂをエッチングマスクとしてバッファー膜２５のエッチングが可能である。
次に、再度レジスト膜を形成し、所定の描画、現像を行い、半透光部及び遮光部に対応する領域にレジストパターン２４ｃを形成する（同図（ｄ）参照）。なお、遮光膜２３と半透光膜２２とのエッチング特性が似かよっている場合、次の半透光膜２２をエッチングする際に遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂがダメージを受けるので、遮光部に対応する領域にもレジストパターン２４ｃを形成しておく必要がある。
次いで、このレジストパターン２４ｃをマスクとして、露出している半透光膜２２をドライエッチングにより除去し、透明基板２１が露出した透光部を形成する。残存するレジストパターン２４ｃは酸素アッシング等により除去する。
このようにして、図５（ｅ）に示すように、遮光膜パターン２３ａ、２３ｂからなる遮光部、半透光膜パターン２２ａからなる半透光部、及び透光部がそれぞれ高いパターン精度で形成された本実施の形態のグレートーンマスク２０Ａが得られる。
次いで、このレジストパターン２４ｃをマスクとして、露出している半透光膜２２をドライエッチングにより除去し、透明基板２１が露出した透光部を形成する。残存するレジストパターン２４ｃは酸素アッシング等により除去する。
このようにして、図５（ｅ）に示すように、遮光膜パターン２３ａ、２３ｂからなる遮光部、半透光膜パターン２２ａからなる半透光部、及び透光部がそれぞれ高いパターン精度で形成された本実施の形態のグレートーンマスク２０Ａが得られる。
図６は、本発明に係るグレートーンマスクの製造方法の第３の実施形態を示すもので、その製造工程を順に示す概略断面図である。
本実施の形態で使用するマスクブランクは、同図（ａ）に示すように、透明基板２１上に遮光膜２３を形成したものである。これにより、遮光膜の膜厚をエッチングを利用して部分的に異ならしめ、膜厚の厚い部分は遮光部、膜厚の薄い部分は半透光部とする。この場合の遮光膜２３の材質は特に制約されないが、遮光性が高いために透過率略０％が得られる膜厚が薄くなる材質であると、これを部分的にハーフエッチングして半透光部を形成することは困難である。また遮光性があまり高くないために透過率略０％が得られる膜厚が厚くなる材質であると、ハーフエッチングすることは比較的容易でも、遮光部のパターン高さが厚いためにパターン形状やパターン精度が悪くなるおそれがある。従って、本実施の形態では、遮光膜２３は、１０００〜２０００Å程度の膜厚の範囲内で良好な遮光性と半透過性が得られるような材質を選択することが好ましい。
本実施の形態で使用するマスクブランクは、同図（ａ）に示すように、透明基板２１上に遮光膜２３を形成したものである。これにより、遮光膜の膜厚をエッチングを利用して部分的に異ならしめ、膜厚の厚い部分は遮光部、膜厚の薄い部分は半透光部とする。この場合の遮光膜２３の材質は特に制約されないが、遮光性が高いために透過率略０％が得られる膜厚が薄くなる材質であると、これを部分的にハーフエッチングして半透光部を形成することは困難である。また遮光性があまり高くないために透過率略０％が得られる膜厚が厚くなる材質であると、ハーフエッチングすることは比較的容易でも、遮光部のパターン高さが厚いためにパターン形状やパターン精度が悪くなるおそれがある。従って、本実施の形態では、遮光膜２３は、１０００〜２０００Å程度の膜厚の範囲内で良好な遮光性と半透過性が得られるような材質を選択することが好ましい。
このようなマスクブランクを用いてグレートーンマスクを製造する方法は前述の第１の実施形態と同様である。
すなわち、まずマスクブランク上にレジスト膜２４を形成し、所定の描画、現像を行い、遮光部に対応する領域にレジストパターン２４ａを形成する（図６（ａ）、（ｂ）参照）。
次に、このレジストパターン２４ａをマスクとして、露出している遮光膜２３を半透光性が得られるような適当な厚さとなるまでハーフエッチングして、遮光部に対応するパターン２３ａ、２３ｂを形成する（同図（ｃ）参照）。なお、残存するレジストパターン２４ａを酸素アッシング等の方法で除去する。
すなわち、まずマスクブランク上にレジスト膜２４を形成し、所定の描画、現像を行い、遮光部に対応する領域にレジストパターン２４ａを形成する（図６（ａ）、（ｂ）参照）。
次に、このレジストパターン２４ａをマスクとして、露出している遮光膜２３を半透光性が得られるような適当な厚さとなるまでハーフエッチングして、遮光部に対応するパターン２３ａ、２３ｂを形成する（同図（ｃ）参照）。なお、残存するレジストパターン２４ａを酸素アッシング等の方法で除去する。
次に、再度レジスト膜を形成し、所定の描画、現像を行い、半透光部及び遮光部を含む領域にレジストパターン２４ｃを形成する（同図（ｄ）参照）。なお、次のハーフエッチング膜を更にエッチングする際に遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂがダメージを受けないように、遮光膜パターン２３ａ、２３ｂ上にもレジストパターン２４ｃを形成しておく。
次いで、このレジストパターン２４ｃをマスクとして、露出しているハーフエッチングされた遮光膜２３ｄを更にドライエッチングにより除去し、透明基板２１が露出した透光部を形成する。残存するレジストパターン２４ｃは酸素アッシング等により除去する。
このようにして、図６（ｅ）に示すように、遮光膜パターン２３ａ、２３ｂからなる遮光部、ハーフエッチングによる薄い遮光膜パターン２３ｃからなる半透光部、及び透光部がそれぞれ高いパターン精度で形成された本実施の形態のグレートーンマスク２０Ｂが得られる。
次いで、このレジストパターン２４ｃをマスクとして、露出しているハーフエッチングされた遮光膜２３ｄを更にドライエッチングにより除去し、透明基板２１が露出した透光部を形成する。残存するレジストパターン２４ｃは酸素アッシング等により除去する。
このようにして、図６（ｅ）に示すように、遮光膜パターン２３ａ、２３ｂからなる遮光部、ハーフエッチングによる薄い遮光膜パターン２３ｃからなる半透光部、及び透光部がそれぞれ高いパターン精度で形成された本実施の形態のグレートーンマスク２０Ｂが得られる。
図７は、本発明に係るグレートーンマスクの製造方法の第４の実施形態を示すもので、その製造工程を順に示す概略断面図である。以下に、本実施の形態のグレートーンマスクの製造工程を説明する。
本実施の形態では、まず、図７（ａ）に示すように、透明基板２１上に、遮光膜２３を形成したものを用いる。
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、レジスト膜２４を形成する。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。描画データは、図１に示すソース／ドレインのパターン１０１ａ、１０１ｂに対応する遮光部１０１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レジストパターン２４ａを形成する（図７（ｂ）参照）。
次に、形成されたレジストパターン２４ａをマスクとして、遮光膜２３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２３ａ、２３ｂを形成する（図７（ｃ）参照）。遮光膜２３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とＯ２の混合ガス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２４ａ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。
本実施の形態では、まず、図７（ａ）に示すように、透明基板２１上に、遮光膜２３を形成したものを用いる。
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、レジスト膜２４を形成する。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。描画データは、図１に示すソース／ドレインのパターン１０１ａ、１０１ｂに対応する遮光部１０１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レジストパターン２４ａを形成する（図７（ｂ）参照）。
次に、形成されたレジストパターン２４ａをマスクとして、遮光膜２３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２３ａ、２３ｂを形成する（図７（ｃ）参照）。遮光膜２３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とＯ２の混合ガス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２４ａ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。
次に、全面に、半透光膜２２を形成する（図７（ｄ）参照）。次に、半透光膜２２上に前記レジストを塗布してレジスト膜を形成する。そして、２回目の描画を行う。この時の描画データは、図１に示すソースとドレイン間のチャネル部に対応する半透光部１０３を少なくとも含む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レジストパターン２４ｂを形成する（図７（ｅ）参照）。
次に、形成されたレジストパターン２４ｂをマスクとして、透光部となる領域の半透光膜２２をウェット又はドライエッチングにより除去する。本実施の形態では、遮光膜２３と半透光膜２２は互いにエッチング特性が異なる材質で形成されているため、半透光膜２２をエッチングする環境では、遮光膜は殆どエッチングされない。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７（ｆ）参照）。ここで、遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂ上にはレジストパターンを形成していないが、本実施の形態では、使用するマスクブランクの遮光膜２３と半透光膜２２は互いにエッチング特性が異なる材質で形成されているため、半透光膜２２をエッチングする環境では遮光膜は殆どエッチングされない。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。
次に、形成されたレジストパターン２４ｂをマスクとして、透光部となる領域の半透光膜２２をウェット又はドライエッチングにより除去する。本実施の形態では、遮光膜２３と半透光膜２２は互いにエッチング特性が異なる材質で形成されているため、半透光膜２２をエッチングする環境では、遮光膜は殆どエッチングされない。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７（ｆ）参照）。ここで、遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂ上にはレジストパターンを形成していないが、本実施の形態では、使用するマスクブランクの遮光膜２３と半透光膜２２は互いにエッチング特性が異なる材質で形成されているため、半透光膜２２をエッチングする環境では遮光膜は殆どエッチングされない。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。
以上のようにして本実施の形態のグレートーンマスク２０Ｃが出来上がる。本発明の方法によれば、例えば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できる。このように高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクの製造に本発明は特に好適である。
また、レジストパターン２４ｂを、図４と同様に、必要なサイズより少し大きめに描画領域を設定して描画を行うようにしてもよい。１回目の描画で精度良く位置出しされた半透光部を覆う領域にレジストパターン２４ｂを形成する必要があるが、２回目の描画における位置ずれやアライメントずれがあっても、半透光部のパターン精度を確保するため、例えば、図８（１）の平面図および図８（２）（図８（２）は図８（１）のＡＡ’線断面図）に示したように、チャネル部を形成する半透光部を図示するＸ及びＹ方向に描画精度及びアライメント精度を考慮して決定されたマージン領域２６ａ及び２６ｂを付加し、各々少し大きめ（幅広）に覆うレジストパターン２４ｂが形成されるように描画領域を設定する。
また、レジストパターン２４ｂを、図４と同様に、必要なサイズより少し大きめに描画領域を設定して描画を行うようにしてもよい。１回目の描画で精度良く位置出しされた半透光部を覆う領域にレジストパターン２４ｂを形成する必要があるが、２回目の描画における位置ずれやアライメントずれがあっても、半透光部のパターン精度を確保するため、例えば、図８（１）の平面図および図８（２）（図８（２）は図８（１）のＡＡ’線断面図）に示したように、チャネル部を形成する半透光部を図示するＸ及びＹ方向に描画精度及びアライメント精度を考慮して決定されたマージン領域２６ａ及び２６ｂを付加し、各々少し大きめ（幅広）に覆うレジストパターン２４ｂが形成されるように描画領域を設定する。
なお、遮光膜のダメージを確実に防ぐために、上記レジストパターン２４ｂを遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂを含む領域に形成し、該レジストパターン２４ｂを用いて半透光膜をエッチングして、遮光膜全面にも半透光膜が形成されるようにしてもよい（図９（１）参照）。この場合、２回目の描画で位置ずれやアライメントずれがあった場合、遮光部と透光部との境界部において、半透光膜がはみ出てしまう恐れがあるため、半透光膜の形成は、その描画精度及びアライメント精度を考慮して決定されたマージン領域２７ａ及び２７ｂは除くようにすることが好ましい（図９（２）参照）。尚、遮光膜全面を半透光膜で覆う場合は、遮光膜と半透光膜は、互いにエッチング特性が同様又は類似し、半透光膜のエッチングに対し遮光膜が耐性を有しない材質とすることも可能である。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明のグレートーンマスクによれば、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等があっても、それによる品質悪化を防ぐことが可能になった。従って、マスクとして十分な品質を確保することが出来るようになり、特に遮光部と半透光部との位置精度や大きさ、寸法など、高いパターン精度が要求されるグレートーンマスクの製造に好適である。
さらに本発明のグレートーンマスクによれば、高品質のＴＦＴ特性を確保するため特に重要なソースとドレイン間のチャネル部のパターンを精度良く形成できるので、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
さらに、本発明のグレートーンマスクによれば、高品質のＴＦＴ特性を確保するため特に重要なソースとドレイン間のチャネル部のパターン精度が良好で、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
以上詳細に説明したように、本発明のグレートーンマスクによれば、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等があっても、それによる品質悪化を防ぐことが可能になった。従って、マスクとして十分な品質を確保することが出来るようになり、特に遮光部と半透光部との位置精度や大きさ、寸法など、高いパターン精度が要求されるグレートーンマスクの製造に好適である。
さらに本発明のグレートーンマスクによれば、高品質のＴＦＴ特性を確保するため特に重要なソースとドレイン間のチャネル部のパターンを精度良く形成できるので、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
さらに、本発明のグレートーンマスクによれば、高品質のＴＦＴ特性を確保するため特に重要なソースとドレイン間のチャネル部のパターン精度が良好で、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
１０ グレートーンマスク
２０ グレートーンマスク
２１ 透明基板
２２ 半透光膜
２３ 遮光膜
２４ レジスト膜
２５ バッファー膜
１００ ＴＦＴ基板用パターン
１０１ 遮光部
１０２ 透光部
１０３ 半透光部
２０ グレートーンマスク
２１ 透明基板
２２ 半透光膜
２３ 遮光膜
２４ レジスト膜
２５ バッファー膜
１００ ＴＦＴ基板用パターン
１０１ 遮光部
１０２ 透光部
１０３ 半透光部
Claims (11)
- 透明基板上に形成された、半透光膜及び遮光膜をパターニングすることによって形成された、遮光部、透光部、及び半透光部を含む薄膜トランジスタ基板用パターンを有する、薄膜トランジスタ基板製造用グレートーンマスクであって、
該グレートーンマスクを使用してレジスト膜に、前記薄膜トランジスタ基板におけるチャネル部形成領域がソース及びドレイン形成領域よりも薄くなるようなレジストパターンを形成するためのグレートーンマスクにおいて、
前記薄膜トランジスタ基板用パターンにおいては、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが半透光部から形成され、
前記遮光部は、前記透明基板上に形成された遮光膜上の全面に半透光膜が積層してなり、前記半透光部は、前記透明基板上に半透光膜が形成されてなることを特徴とするグレートーンマスク。 - 前記薄膜トランジスタ基板用パターンにおいて、前記半透光部は、前記透光部側に所望のマージン領域を付加した、前記チャネル部に対応する領域よりも大きい半透光膜が形成されたものであ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。
- 前記半透光部は、Ｘ方向において前記遮光部に挟まれて配置し、前記Ｘ方向と直交するＹ方向において前記透光部に挟まれて配置することを特徴とする請求項１又は２に記載のグレートーンマスク。
- 前記半透光膜のエッチングに対し前記遮光膜が耐性を有しない材質によりなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のグレートーンマスク。
- 透明基板上に形成された、半透光膜及び遮光膜をパターニングすることによって形成された、遮光部、透光部、及び半透光部を含む薄膜トランジスタ基板用パターンを有する、薄膜トランジスタ基板製造用グレートーンマスクであって、
前記薄膜トランジスタ基板用パターンにおいては、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが半透光部から形成され、
該グレートーンマスクを使用してレジスト膜に、前記薄膜トランジスタ基板におけるチャネル部形成領域がソース及びドレイン形成領域よりも薄くなるようなレジストパターンを形成するためのグレートーンマスクの製造方法において、
前記透明基板上に遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、
前記マスクブランク上にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングする遮光膜エッチング工程と、
次いで、前記遮光膜がエッチングされた透明基板上の全面に半透光膜を形成する工程と、
次いで、前記半透光膜上であって、少なくとも前記チャネル部と、前記ソース及びドレインに対応するパターンを含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングする半透光膜エッチング工程と、
を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。 - 前記半透光膜エッチング工程において、前記透光部と隣接する前記半透光部の前記透光部側に所望のマージン領域を付加したレジストパターンを用いることを特徴とする請求項５に記載のグレートーンマスクの製造方法。
- 前記半透光部は、Ｘ方向において前記遮光部に挟まれて配置し、前記Ｘ方向と直交するＹ方向において前記透光部に挟まれて配置することを特徴とする請求項５又は６に記載のグレートーンマスクの製造方法。
- 前記半透光膜のエッチングに対し前記遮光膜が耐性を有しない材質によりなることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のグレートーンマスクの製造方法。
- 透明基板上に形成された、半透光膜及び遮光膜をパターニングすることによって形成された、遮光部、透光部、及び半透光部を含むパターンを有するグレートーンマスクであって、
該グレートーンマスクを使用してレジスト膜に、所定のパターン形成領域が他のパターン形成領域よりも薄くなるようなレジストパターンを形成するためのグレートーンマスクにおいて、
前記遮光部は、前記透明基板上に形成された遮光膜上の全面に半透光膜が積層してなり、前記半透光部は、前記透明基板上に半透光膜が形成されてなることを特徴とするグレートーンマスク。 - 透明基板上に形成された、半透光膜及び遮光膜をパターニングすることによって形成された、遮光部、透光部、及び半透光部を含むパターンを有するグレートーンマスクであって、
該グレートーンマスクを使用してレジスト膜に、所定のパターン形成領域が他のパターン形成領域よりも薄くなるようなレジストパターンを形成するためのグレートーンマスクの製造方法において、
前記透明基板上に遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、
前記マスクブランク上にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングする遮光膜エッチング工程と、
次いで、前記遮光膜がエッチングされた透明基板上の全面に半透光膜を形成する工程と、
次いで、前記半透光膜上であって、少なくとも前記所定のパターン形成領域及び前記遮光部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングする半透光膜エッチング工程と、
を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。 - 前記半透光膜のエッチングに対し前記遮光膜が耐性を有しない材質によりなることを特徴とする請求項１０に記載のグレートーンマスクの製造方法。
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