JP4834206B2 - Method for manufacturing gray-tone mask and method for manufacturing object to be processed - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置(LiquidCrystal Display:以下、LCDと呼ぶ)等の製造に使用されるグレートーンマスク及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a gray-tone mask used for manufacturing a liquid crystal display (Liquid Crystal Display: hereinafter referred to as LCD) and the like and a manufacturing method thereof.
従来、LCDの分野において、製造に必要なフォトマスク枚数を削減する方法が提案されている。即ち、薄膜トランジスタ液晶表示装置(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display:以下、TFT−LCDと呼ぶ)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。
Conventionally, methods for reducing the number of photomasks required for manufacturing have been proposed in the field of LCDs. That is, a thin film transistor liquid crystal display (hereinafter referred to as TFT-LCD) is currently being commercialized rapidly due to its advantage of being thin and low in power consumption compared to a CRT (cathode ray tube). Progressing. 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 manufacturing a TFT substrate using four photomasks has been proposed (for example, Non-Patent
In this method, the number of masks to be used is reduced by using a photomask (hereinafter referred to as a gray tone mask) having a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion (gray tone portion).
図5及び図6(図6は図5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5(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5(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5(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6(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6(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6(3))。
FIG. 5 and FIG. 6 (FIG. 6 is a continuation of the manufacturing process of FIG. 5) show an example of a manufacturing process of a TFT substrate using a gray tone mask.
A metal film for a gate electrode is formed on the
ここで用いられるグレートーンマスクとしては、半透光部が微細パターンで形成されている構造のものが知られている。例えば図7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とを有し、半透光部13は、グレートーンマスクを使用する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6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。
As a gray-tone mask used here, one having a structure in which a semi-translucent portion is formed in a fine pattern is known. For example, as shown in FIG. 7, the light-shielding portions 11a and 11b corresponding to the source / drain, the translucent portion 12, and the semi-transparent portion (gray tone portion) 13 corresponding to the channel portion are provided. The
ところが、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。 However, the above-mentioned fine pattern type semi-transmission part is a line-and-space type design for the gray tone part, specifically, a fine pattern for providing an intermediate halftone effect between the light-shielding part and the light-transmission part. There is a choice between a dot (halftone dot) type or another pattern, and in the case of the line and space type, how much the line width is to be set, and the part through which light is transmitted is blocked. The design had to be made in consideration of many things, such as what should be done with the ratio of the parts to be measured and how much the overall transmittance should be designed. Also in mask manufacturing, management of the center value of the line width and management of line width variation within the mask and extremely difficult production techniques have been required.
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、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、複雑なパターン形状であっても可能となる。 Therefore, it has been conventionally proposed to use a semi-transmissive half-tone film (semi-transmissive film) for a portion to be subjected to half-tone exposure. By using this halftone film, halftone exposure can be performed while reducing the exposure amount of the halftone portion. By changing to a halftone film, it is only necessary to consider how much the overall transmittance is necessary in the design, and it is possible to produce a mask only by selecting the film type of the halftone film and the film thickness. It becomes possible. Therefore, in mask manufacturing, it is only necessary to control the film thickness of the halftone film, and management is relatively easy. Further, since a halftone film can be easily patterned by a photolithography process, even a complicated pattern shape is possible.
従来提案されているハーフトーン膜タイプのグレートーンマスクの製造方法は、以下のような方法である。ここでは、一例として図8に示すようなLCD基板用のパターン100を挙げて説明する。パターン100は、パターン101a、101bからなる遮光部パターン101と、この遮光部のパターン101a,101b間の半透光部パターン103と、これらパターンの周囲に形成される透光部パターン102とで構成されている。
A conventionally proposed method for manufacturing a halftone film type gray tone mask is as follows. Here, an
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スを準備し、このマスクブランクス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の遮光部パターン101及び半透光部パターン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パターン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9(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の遮光部パターン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9(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。
First, a mask blank in which a semi-transparent film and a light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate is prepared, and a resist film is formed on the mask blank. Next, a pattern is drawn and developed to form a resist pattern in a region corresponding to the light
また、下記特許文献1には、上述の2度目のフォトリソ工程で、半透光部の領域の遮光膜のみ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を防止するために、マスクブランクスにおける透明基板上の半透光膜と遮光膜との間にエッチングストッパー膜を設けることが開示されている。
Further, in
しかしながら、このような従来のグレートーンマスク製造方法によると、遮光膜と半透光膜に例えば主成分が同じ材料(例えばクロムとクロム化合物など)を用いた場合、遮光膜と半透光膜のエッチング特性が近似しているので、前述の2度目のフォトリソ工程で、半透光部の領域の遮光膜のみをエッチングにより除去する際のエッチングの終点の判断が難しく、エッチングが足りないと半透光膜上に遮光膜が残ってしまい、エッチングがオーバーであると半透光膜の膜減りが起こり、何れにしても所望の半透光性が得られないという問題がある。従って、遮光膜及び半透光膜は少なくともエッチング特性が異なる材料の組合せを選択する必要があり、材料選択の幅が制約される。また、このように遮光膜及び半透光膜にエッチング特性が異なる材料の組合せを選択したとしても、上述の半透光膜の膜減りを完全に防止することが出来るわけではない。 However, according to such a conventional gray-tone mask manufacturing method, when the light shielding film and the semi-transparent film are made of, for example, the same material (for example, chromium and chromium compound), the light shielding film and the semi-transparent film are formed. Since the etching characteristics are approximate, it is difficult to determine the end point of etching when only the light-shielding film in the region of the semi-transparent portion is removed by etching in the second photolithography process described above. If the light-shielding film remains on the optical film and the etching is over, the semi-transparent film is reduced, and in any case, the desired semi-transparent property cannot be obtained. Therefore, it is necessary to select a combination of materials having different etching characteristics at least for the light shielding film and the semi-transparent film, and the range of material selection is limited. Further, even if a combination of materials having different etching characteristics is selected for the light-shielding film and the semi-transparent film as described above, it is not possible to completely prevent the above-described reduction of the semi-transparent film.
この場合、上記特許文献1に記載のように、使用するマスクブランクスにおける透明基板上の半透光膜と遮光膜との間にエッチングストッパー膜を設けることにより、半透光部領域の遮光膜のエッチングを多少オーバー気味に行っても下層の半透光膜の膜減りを防ぐことができる。しかし、使用するマスクブランクスの層構成が、半透光膜、エッチングストッパー膜及び遮光膜の3層となり、成膜が3段階必要で、製造コストを圧迫する。また、全体の膜厚が厚くなるため、アスペクト比(パターン寸法と高さの比)が大きく、その結果遮光部のパターン形状やパターン精度が悪くなり、またエッチング時間が長くなるという問題もある。また、遮光膜のエッチング後、残存するエッチングストッパー膜を除去する際に、やはり下地の半透光膜の膜減りの問題が生じる。エッチングストッパー膜が残っていても半透光膜の透過率に影響を与えないような材料であれば、そのまま除去せずに残しておくことも出来るが、エッチングストッパー膜の材料や膜厚が制約される。
In this case, as described in
また、従来のグレートーン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、前述のTFT基板において、アライメントずれのせいでTFT基板のチャネル部に対応する半透光部のパターンが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ったり、或いは、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といった不具合が生じる。
そこで本発明の目的は、従来の問題点を解消して、エッチングストッパー膜を設けなくても、遮光膜及び半透光膜をエッチング特性が同じか或いは近似した膜材料で構成することができ、また半透光部のパターンずれを防止できるようにしたハーフトーン膜タイプのグレートーンマスク及びその製造方法を提供することである。
In addition, according to the conventional gray-tone mask manufacturing method, pattern drawing is performed in each of the photolithography process for forming the first translucent part and the photolithography process for forming the second semi-transparent part. However, even if the alignment accuracy is increased, it is actually very difficult to completely eliminate the misalignment. For example, in the above TFT substrate, when the pattern of the semi-transparent portion corresponding to the channel portion of the TFT substrate is shifted due to misalignment, the area of the light shielding portion corresponding to the source / drain of the TFT substrate is designed. This causes a problem that the TFT characteristics change due to the difference in value, or a defect due to a short circuit between the source and drain occurs.
Therefore, the object of the present invention is to solve the conventional problems, and even without providing an etching stopper film, the light-shielding film and the semi-transparent film can be composed of film materials having the same or similar etching characteristics, It is another object of the present invention to provide a halftone film type gray-tone mask and a method of manufacturing the same, which can prevent the pattern shift of the semi-translucent portion.
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、前記遮光部と透光部と半透光部とで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に用いられるグレートーンマスクにおいて、前記遮光部が、透明基板上に設けられた遮光膜及びその上に成膜された半透光膜より形成され、前記半透光部は、半透光部に対応する領域を露出させた透明基板上に成膜された半透光膜より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2)前記遮光膜及び半透光膜を、エッチング特性が同じか或いは近似した膜材料で構成することを特徴とする構成1記載のグレートーンマスク。
(構成3)前記グレートーンマスクは遮光部と半透光部とが隣接する部分を有し、前記半透光部を形成する半透光膜の膜厚が半透光部における前記遮光部との境界近傍において他の半透光部よりも厚いことを特徴とする構成1又は2記載のグレートーンマスク。
(構成4)前記被処理体の処理がエッチング処理であり、前記グレートーンマスクは遮光部と半透光部とが隣接する部分を有し、前記半透光部における前記遮光部との境界近傍に対応する被処理体のパターン形状が、テーパ形状であることを特徴とする構成1乃至3の何れかに記載のグレートーンマスク。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(Configuration 1) A gray-tone mask having a light-shielding part, a light-transmitting part, and a semi-light-transmitting part, wherein the exposure amount of the photosensitive material layer in the object to be exposed using the gray-tone mask is determined by the light-shielding part. Gray tone used to obtain a mask layer on the object to be processed, which is made of a photosensitive material layer having a different film thickness by making the light transmitting part and the light transmitting part different from each other In the mask, the light shielding part is formed of a light shielding film provided on a transparent substrate and a semi-transparent film formed thereon, and the semi-transparent part exposes a region corresponding to the semi-transparent part. A gray-tone mask, which is formed of a semi-transparent film formed on a transparent substrate.
(Structure 2) The gray-tone mask according to
(Structure 3) The gray-tone mask has a portion where the light shielding portion and the semi-transparent portion are adjacent to each other, and the film thickness of the semi-transparent film forming the semi-transparent portion is the same as the light shielding portion in the semi-transparent portion. 3. The gray-tone mask according to
(Configuration 4) The processing of the object to be processed is an etching process, and the gray-tone mask has a portion where a light shielding portion and a semi-translucent portion are adjacent to each other, and in the vicinity of the boundary between the semi-transparent portion and the
(構成5)遮光部、透光部及び半透光部を有するグレートーンマスクの製造方法であって、透明基板上に遮光膜が形成されたマスクブランクスを準備する工程と、前記マスクブランクス上に前記遮光部及び透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、前記半透光部に対応する領域の透明基板を露出させる工程と、前記工程で残存したレジストパターンを除去し、得られた基板上の全面に半透光膜を成膜することにより、半透光部を形成する工程と、前記遮光部及び半透光部に対応する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、露出した半透光膜及び遮光膜をエッチングすることにより、透光部及び遮光部を形成する工程と、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)前記遮光膜及び半透光膜を、エッチング特性が同じか或いは近似した膜材料で形成し、同一エッチング液又は同一エッチングガスで処理することを特徴とする構成5記載のグレートーンマスクの製造方法。
(構成7)遮光部、透光部及び半透光部を有するグレートーンマスクを用いて被処理体における感光性材料層へ露光を行い、該被処理体における感光性材料層への露光量を、前記遮光部と透光部と半透光部とで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マスク層を被処理体上に得る工程と、前記異なる膜厚の感光性材料層からなるマスク層を適宜使い分けて被処理体の処理を行なって、被処理体にパターンを形成する工程とを有する被処理体の製造方法において、前記グレートーンマスクは、前記遮光部が、透明基板上に設けられた遮光膜及びその上に成膜された半透光膜より形成され、前記半透光部は、半透光部に対応する領域を露出させた透明基板上に成膜された半透光膜より形成されていることを特徴とする被処理体の製造方法。
(構成8)前記被処理体の処理がエッチング処理であり、前記グレートーンマスクは遮光部と半透光部とが隣接する部分を有し、前記半透光部における前記遮光部との境界近傍に対応する被処理体のパターン形状が、テーパ形状であることを特徴とする構成7記載の被処理体の製造方法。
(Structure 5) A gray-tone mask manufacturing method having a light-shielding part, a light-transmitting part, and a semi-light-transmitting part, comprising: preparing a mask blank having a light-shielding film formed on a transparent substrate; A resist pattern is formed in a region corresponding to the light-shielding portion and the light-transmitting portion, and the exposed light-shielding film is etched using the resist pattern as a mask to expose the transparent substrate in the region corresponding to the semi-light-transmitting portion. A step of removing the resist pattern remaining in the step and forming a semi-translucent film by forming a semi-transparent film on the entire surface of the obtained substrate; and the light-shielding unit and the semi-translucent unit Forming a light-transmitting part and a light-shielding part by forming a resist pattern in a region corresponding to the part and etching the exposed semi-light-transmitting film and light-shielding film using the resist pattern as a mask. Method for manufacturing a gray-tone mask characterized by having a and.
(Structure 6) The gray-tone mask according to
(Structure 7) The photosensitive material layer in a to-be-processed object is exposed using the gray tone mask which has a light-shielding part, a translucent part, and a semi-transparent part, and the exposure amount to the photosensitive material layer in this to-be-processed object is set. A step of obtaining a mask layer made of a photosensitive material layer having a different film thickness by making the light-shielding part, the light-transmitting part, and the semi-light-transmitting part different, and the photosensitive material having the different film thickness A process for forming a pattern on a target object by appropriately using a mask layer composed of layers to form a pattern on the target object, wherein the light-shielding portion is transparent A light-shielding film provided on a substrate and a semi-transparent film formed thereon, and the semi-transparent part is formed on a transparent substrate exposing a region corresponding to the semi-transparent part. To be treated, characterized by being formed from a semi-translucent film The method of production.
(Structure 8) The process of the to-be-processed object is an etching process, and the gray-tone mask has a part where a light shielding part and a semi-transparent part are adjacent to each other, and in the vicinity of the boundary between the semi-transparent part and the light shielding part 8. The method for manufacturing an object to be processed according to Configuration 7, wherein the pattern shape of the object to be processed is a tapered shape.
構成1によれば、本発明のグレートーンマスクは、遮光部、透光部及び半透光部を有し、前記遮光部が、透明基板上に設けられた遮光膜及びその上に成膜された半透光膜より形成され、前記半透光部は、半透光部に対応する領域を露出させた透明基板上に成膜された半透光膜より形成されているものである。
このように、半透光部は、半透光部に対応する領域を露出させた透明基板上に直接半透光膜を成膜してなるため、従来のように半透光部を形成する場合に、上層の遮光膜のみをエッチングにより除去して下層の半透光膜を露出させる必要がなくなり、それゆえ遮光膜と半透光膜を共にエッチング特性が同じか或いは近似した膜材料で形成することもでき、膜材料の選択の幅が広がる。従って、本発明では、従来の遮光膜と半透光膜の間に設けていたエッチングストッパー膜は不要であり、全体の膜厚を薄く出来て、アクペクト比を小さくすることができる。
According to
As described above, the semi-transparent portion is formed by directly forming the semi-transparent film on the transparent substrate in which the region corresponding to the semi-transparent portion is exposed. In this case, it is not necessary to remove only the upper light-shielding film by etching and expose the lower semi-transparent film. Therefore, both the light-shielding film and the semi-transparent film are formed of film materials having the same or similar etching characteristics. It is also possible to expand the range of choice of film material. Therefore, in the present invention, the etching stopper film provided between the conventional light-shielding film and the semi-transparent film is unnecessary, the entire film thickness can be reduced, and the aspect ratio can be reduced.
尚、構成1のグレートーンマスクは、該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、前記遮光部と透光部と半透光部とで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に用いられるグレートーンマスクである。
ここで、被処理体とは、表示デバイス、半導体デバイス等の素材となる基板が挙げられ、被処理体の処理とは、エッチング処理、イオン注入処理等の処理が挙げられる。
In the gray tone mask of
Here, the object to be processed includes a substrate serving as a material of a display device, a semiconductor device, and the like, and the process of the object to be processed includes processes such as an etching process and an ion implantation process.
また、構成2のように、遮光膜及び半透光膜をエッチング特性が同じか或いは近似した膜材料で構成することにより、例えば遮光膜及び半透光膜を同一材料或いは主成分が同一の材料で形成することができ、成膜工程が簡便になる。
また、構成3では、グレートーンマスクは遮光部と半透光部とが隣接する部分を有し、前記半透光部を形成する半透光膜の膜厚が半透光部における前記遮光部との境界近傍において他の半透光部よりも厚い構成とする。本発明のグレートーンマスクでは、半透光部における遮光部との境界近傍において、半透光膜が遮光膜上から透明基板上に亘って覆われることにより、半透光膜の膜厚が半透光部における遮光部との境界近傍において他の半透光部よりも厚くなる。構成3によれば、構成4のような被処理体のパターン形状をテーパ形状とする場合に好適である。
Further, as in
Further, in
また、構成4によれば、前記被処理体の処理がエッチング処理であり、前記グレートーンマスクは遮光部と半透光部とが隣接する部分を有し、前記半透光部における前記遮光部との境界近傍に対応する被処理体のパターン形状が、テーパ形状である構成とする。本発明のグレートーンマスクでは、半透光部における遮光部との境界近傍において、半透光膜が遮光膜上から透明基板上に亘って覆われることにより、半透光膜の膜厚が半透光部における遮光部との境界近傍において他の半透光部よりも厚くなることによって、該境界近傍における露光光の透過率が半透光部と遮光部の中間的な透過率となる場合、半透光部における遮光部との境界近傍に対応する被処理体上の感光性材料層をテーパ形状のパターンとすることができ、その結果、エッチング処理により被処理体のパターンもその感光性材料層の形状が転写されてテーパ状のパターンを形成することが出来る。
According to
また、構成5によれば、本発明のグレートーンマスクの製造方法は、透明基板上に遮光膜が形成されたマスクブランクスを用いて、該マスクブランクス上に前記遮光部及び透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、前記半透光部に対応する領域の透明基板を露出させる工程と、前記工程で残存したレジストパターンを除去し、得られた基板上の全面に半透光膜を成膜することにより、半透光部を形成する工程と、前記遮光部及び半透光部に対応する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、露出した半透光膜及び遮光膜をエッチングすることにより、透光部及び遮光部を形成する工程とを有する。
Further, according to
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半透光部となる部分のみをパターニングするので、この時点で半透光部とそれ以外の遮光部となる部分を含む領域とが形成される。結果として、半透光部の大きさや遮光部との位置関係等は1回目のパターニングによって決定されるので、半透光部の位置精度等は1回の描画の精度で保障できることになる。よって、特に半透光部のパターンずれを防止でき、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による影響を低減することが可能である。このように、構成4の方法によれば、例えばTFTで特に重要なチャネル部分のパターンずれを防止でき、マスクとしての品質を確保することが出来る。
Accordingly, although the photolithographic process is performed twice, only the portion that becomes the semi-transparent portion is patterned in the first photolithographic step, and at this time, the region including the semi-transparent portion and the other light-shielding portion is formed. It is formed. As a result, the size of the semi-translucent portion, the positional relationship with the light-shielding portion, and the like are determined by the first patterning, so that the positional accuracy of the semi-translucent portion can be ensured with the accuracy of one drawing. Therefore, in particular, it is possible to prevent the pattern shift of the semi-translucent portion, and it is possible to reduce the influence due to the alignment shift at the time of drawing in the second photolithography process as in the prior art. As described above, according to the method of the
また、構成5の方法によれば、1回目のパターニングにより、マスクブランクスにおける半透光部に対応する領域の透明基板を露出させ、半透光膜を成膜することにより半透光部を形成しているため、従来の半透光部に対応する領域において上層の遮光膜のみをエッチングにより除去して下層の半透光膜を露出させることにより半透光部を形成する工程がなくなり、それゆえ、遮光膜及び半透光膜としてエッチング特性が同じか或いは近似した膜材料を用いても半透光部を形成することができるようになった。また、本発明では、従来の遮光膜と半透光膜の間に設けていたエッチングストッパー膜は不要であるため、エッチングストッパー膜の成膜及びエッチング工程が要らなくなり、層構成の簡単なマスクブランクスを使用でき、製造工程及び製造コストの点で有利である。
Further, according to the method of
また、構成6のように、遮光膜及び半透光膜をエッチング特性が同じか或いは近似した膜材料で形成することにより、成膜工程が簡便になることに加えて、構成4の方法における、遮光部及び半透光部に対応する領域に形成したレジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜及び遮光膜をエッチングする際に、同一エッチング液又は同一エッチングガスで連続して処理することが出来るので、エッチング工程を簡略化できる。
また、構成7によれば、本発明のグレートーンマスクを用いて、使用するマスク枚数を低減した製造工程にて、被処理体、例えば表示デバイス、半導体デバイス等の素材となる基板などを製造することが出来る。
また、構成8によれば、本発明のグレートーンマスクを用いることにより、該グレートーンマスクの半透光部における遮光部との境界近傍に対応する被処理体のパターン形状がテーパ形状であるような被処理体を製造することができる。
In addition, in addition to simplifying the film forming process by forming the light shielding film and the semi-transparent film with a film material having the same or similar etching characteristics as in
Moreover, according to the structure 7, the to-be-processed object, for example, the board | substrate used as a raw material of a display device, a semiconductor device, etc. are manufactured in the manufacturing process which reduced the number of masks to be used using the gray tone mask of this invention. I can do it.
Further, according to Configuration 8, by using the gray tone mask of the present invention, the pattern shape of the object corresponding to the vicinity of the boundary with the light shielding portion in the semi-transparent portion of the gray tone mask is tapered. A to-be-processed object can be manufactured.
本発明によれば、エッチングストッパー膜を設けなくても、遮光膜及び半透光膜をエッチング特性が同じか或いは近似した膜材料で構成した場合に半透光部を形成することができ、また半透光部のパターンずれを防止できるグレートーンマスクが得られる。
また、本発明のグレートーンマスクを用いることにより、該グレートーンマスクの半透光部における遮光部との境界近傍に対応する被処理体のパターン形状がテーパ形状となるように形成することができる。
According to the present invention, even if an etching stopper film is not provided, a semi-transparent portion can be formed when the light shielding film and the semi-transparent film are made of film materials having the same or similar etching characteristics. A gray-tone mask that can prevent the pattern shift of the semi-translucent portion is obtained.
Further, by using the gray tone mask of the present invention, the pattern shape of the object to be processed corresponding to the vicinity of the boundary with the light shielding portion in the semi-transparent portion of the gray tone mask can be formed to have a tapered shape. .
以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。
図1は、本発明に係るグレートーンマスクの製造方法の一実施の形態を示すもので、その製造工程を順に示す概略断面図、図2は図1の製造工程の続きを示す図である。
本実施の形態で使用するマスクブランクス20は、図1(a)に示すように、石英等の透明基板21上に遮光膜22を形成したものである。
上記マスクブランクス20を用いて得られる本実施の形態のグレートーンマスク30は、図2(i)に示したように、遮光部は、透明基板21上に設けられた遮光膜22b及びその上の半透光膜24aより形成され、半透光部は、半透光部に対応する領域を露出させた透明基板21上に成膜された半透光膜24aより形成されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by embodiments.
FIG. 1 shows one embodiment of a method for manufacturing a gray-tone mask according to the present invention, and is a schematic cross-sectional view sequentially showing the manufacturing process. FIG. 2 is a diagram showing a continuation of the manufacturing process of FIG.
As shown in FIG. 1A, a mask blank 20 used in the present embodiment has a
As shown in FIG. 2 (i), the gray-
ここで、遮光膜22(22b)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24a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、形成されるグレートーンマスクの遮光部は遮光膜22bとその上に成膜される半透光膜24aの積層膜となるため、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十分な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。
Here, the material of the light shielding film 22 (22b) is preferably a thin film that provides high light shielding properties, and examples thereof include Cr, Si, W, and Al. Further, the material of the
また、上記遮光膜22(22b)と半透光膜24aの材質の組合せに関しては、本発明においては特に制約されない。互いの膜のエッチング特性が同一又は近似していてもよく、或いは、互いの膜のエッチング特性が異なっていてもよい。従来の製造方法によると、半透光部は、上層の遮光膜を除去して下層の半透光膜を露出させることにより形成していたため、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ような組合せであることが必要で、例えば、遮光膜をCr,半透光膜をMoSiで形成した場合、Cr遮光膜は下地のMoSi半透光膜との間で高いエッチング選択比が得られ、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必要不可欠であった。本発明によれば、半透光部に対応する領域を露出させた透明基板上に直接半透光膜を成膜することにより半透光部を形成しているので、膜材料に関して従来のような制約は全く無く、遮光膜と半透光膜のエッチング特性が同一或いは近似した材質の組合せを選択することが出来る。例えば、同一の材質、主成分が同一の材質(例えばCrとCr化合物など)等の組合せを任意に選択することができるので、選択の幅が広い。
Further, the material combination of the light shielding film 22 (22b) and the
また、本発明において、遮光膜及び半透光膜をエッチング特性が同じか或いは近似した膜材料で形成すると、成膜工程が簡便になること(例えば成膜用ターゲットを交換する必要がない等)に加えて、透光部を形成するために透明基板上の遮光膜及び半透光膜をエッチングする際に、同一エッチング液又は同一エッチングガスを用いて同時に或いは連続的に処理することが出来るという利点がある。従来の製造方法では、遮光膜及び半透光膜をエッチング特性が同じか或いは近似した膜材料で構成しようとすると、エッチングストッパー膜を設ける必要があったが、本発明では、このようなエッチングストッパー膜を設けなくても、エッチング特性が同じか或いは近似した膜材料の組合せを選択することができる。このように、本発明では、遮光膜及び半透光膜の材料の組合せに関して、エッチング特性の観点からの制約は無いが、本発明においてもエッチング特性が異なる材料の組合せを選択することは何ら差し支えないことは勿論である。 In the present invention, if the light-shielding film and the semi-transparent film are formed of film materials having the same or similar etching characteristics, the film forming process becomes simple (for example, it is not necessary to replace the film forming target). In addition, when the light-shielding film and the semi-light-transmitting film on the transparent substrate are etched to form the light-transmitting portion, it can be processed simultaneously or continuously using the same etching liquid or the same etching gas. There are advantages. In the conventional manufacturing method, when the light shielding film and the semi-transparent film are made of a film material having the same or similar etching characteristics, it is necessary to provide an etching stopper film. In the present invention, such an etching stopper is used. Even if a film is not provided, a combination of film materials having the same or similar etching characteristics can be selected. As described above, in the present invention, there is no restriction from the viewpoint of the etching characteristics regarding the combination of the light shielding film and the semi-transparent film, but it is no problem to select a combination of materials having different etching characteristics in the present invention. Of course not.
なお、特に遮光部においては、基板21上の上記遮光膜22bとその上に成膜した半透光膜24aより構成されるため、互いの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ス20は、透明基板21上に遮光膜22を形成することで得られるが、その成膜方法は、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、要は良好な遮光性が得られるように最適化された膜厚で形成すればよい。
In particular, since the light shielding portion is composed of the
The mask blank 20 can be obtained by forming the
次に、このマスクブランクス20を使用し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ス20上に例えば電子線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23を形成する(図1(a)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。描画データは、例えば前述の図7に示すパターン100の場合を例にとると、そのうちの半透光部パターン103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、マスクブランクス20上に、半透光部を形成する領域(図1に図示するAの領域)ではレジストが除去され、遮光部を形成する領域(図1に図示するBの領域)及び透光部を形成する領域(図1に図示するCの領域)にはレジストが残存するレジストパターン23aを形成する(図1(b)参照)。
Next, a manufacturing process of a gray tone mask using this mask blank 20 will be described.
First, for example, a positive resist for electron beam is applied on the
Next, drawing is performed using an electron beam drawing machine or a laser drawing machine. For example, in the case of the
次に、形成されたレジストパターン23aをマスクとして、遮光膜22をドライエッチングして、遮光部(B領域)及び透光部(C領域)に対応する遮光膜パターン22aを形成する(図1(c)参照)。遮光膜22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。この場合、遮光膜22を多少オーバーエッチしても下地の透明基板21の透過率には影響を与えないので、特に問題はない。半透光部に対応する領域(A領域)では、上記遮光膜22のエッチングにより下地の透明基板21が露出した状態である。
残存するレジストパターン23a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1(d)参照)。
Next, using the formed resist
The remaining resist
以上説明した1回目のフォトリソ工程により、半透光部に対応する領域(A領域)が形成され、この時点では遮光部(B領域)と透光部(C領域)は画されていないが、半透光部のパターン寸法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、半透光部の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。例えば、TFT特性上重要なチャネル部をパターンずれを生じることなく形成することが可能である。 By the first photolithography process described above, a region corresponding to the semi-translucent portion (A region) is formed, and at this time, the light-shielding portion (B region) and the translucent portion (C region) are not drawn, The pattern dimension of the semi-translucent portion and the positional relationship with the light shielding portion are obtained at a time by one drawing. Therefore, the position accuracy of the pattern of the semi-translucent portion can be ensured by one drawing. For example, it is possible to form a channel portion that is important for TFT characteristics without causing a pattern shift.
次に、以上のようにして得られた透明基板21上に遮光膜パターン22aを有する基板上の全面に半透光膜24を成膜する(図1(e)参照)。これにより、半透光部に対応する領域では、露出した透明基板21上に直接半透光膜24が成膜されて半透光部(A領域)を形成する。
半透光膜24の材質、遮光膜の材質との組合せなどについては前述した通りであり、ここでは説明を省略する。半透光膜の成膜方法については、前述の遮光膜の場合と同様、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、半透光膜の膜厚に関しては、特に制約はないが、所望の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。
Next, the
The combination of the material of the
次に、再び全面に前記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23を形成する(図2(f)参照)。
そして、2回目の描画を行う。この時の描画データは、半透光部(A領域)及び遮光部(B領域)を含むパターンデータである。描画後、これを現像して、透光部(C領域)ではレジストが除去され、遮光部(B領域)及び半透光部(A領域)にはレジストが残存するレジストパターン23bを形成する(図2(g)参照)。
Next, the positive resist is again applied to the entire surface and baked to form a resist film 23 (see FIG. 2F).
Then, the second drawing is performed. The drawing data at this time is pattern data including a semi-translucent portion (A region) and a light shielding portion (B region). After drawing, this is developed to form a resist
次に、形成されたレジストパターン23bをマスクとして、透光部となるC領域の半透光膜24及び遮光膜22aをドライエッチングにより除去する。これにより、遮光部は透光部と画され、遮光部(B領域)及び透光部(C領域)が形成される(図2(h)参照)。ここで、半透光膜及び遮光膜の膜材料のエッチング特性が異なる場合は、半透光膜及び遮光膜をそれぞれ異なる条件でエッチングする必要があるが、CrとCr化合物のように両者の膜材料のエッチング特性が同一又は近似している場合は、同一エッチングガス又は同一エッチング液(ウェットエッチング)で一度に或いは連続的に処理することが出来る。例えば、遮光膜22aがCr、半透光膜24がCr化合物からなる場合、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。
なお、残存するレジストパターン23bは、酸素アッシング等を用いて除去する(図2(i)参照)。
Next, using the formed resist
The remaining resist
以上のようにして本実施の形態のグレートーンマスク30が出来上がる。
なお、本実施の形態では、ポジ型のレジストを用いた場合を例示したが、ネガ型レジストを用いてもよい。この場合、描画データが反転するだけで、工程は上述と全く同様にして実施できる。
As described above, the
In this embodiment, the case where a positive resist is used is exemplified, but a negative resist may be used. In this case, the process can be carried out in exactly the same manner as described above only by reversing the drawing data.
次に、上記実施の形態のグレートーンマスクを用いて例えば液晶表示装置等の被処理体を製造する方法について説明する。
図3に、上記実施の形態のグレートーンマスク30を用いた液晶表示装置等の被処理体の製造工程の一例を示す。
同図(a)に示す被処理体製造用基板40は、基材41上に、例えば第1の金属膜42と第2の金属膜43とが形成されており、さらにその上にポジ型フォトレジスト膜44が形成されている(図3(a)参照)。基板40の構成は、製造する被処理体によって異なるので、ここで例示した構成はあくまでも一例である。被処理体の種類によって、金属膜の他に絶縁膜や半導体膜等を有する場合もあり、また層数もここで例示したものに限定されるわけではない。
Next, a method for manufacturing an object to be processed such as a liquid crystal display device using the gray tone mask of the above embodiment will be described.
FIG. 3 shows an example of a manufacturing process of an object to be processed such as a liquid crystal display device using the
For example, a
次に、上記実施の形態のグレートーンマスク30を用いて、被処理体製造用基板40のポジ型フォトレジスト膜44を露光し、現像することにより、グレートーンマスク30の遮光部及び半透光部に対応する領域を覆い、かつ上記半透光部に対応する領域が上記遮光部に対応する領域よりも薄くなるように第1レジストパターン44aが形成される(図3(b)参照)。尚、上記実施の形態のグレートーンマスク30では、半透光部における遮光部との境界近傍において、半透光膜24aが遮光膜22b上から透明基板21上に亘って覆うように形成されていることにより、半透光膜24aの膜厚が半透光部における遮光部との境界近傍において他の半透光部よりも厚くなっているため、該境界近傍における露光光の透過率が半透光部と遮光部の中間的な透過率となって、該境界近傍に対応する上記基板40上のフォトレジスト膜をテーパ形状のパターンとすることができる。
Next, by using the
次に、上記第1レジストパターン44aをマスクとして、上記透光部に対応する領域の第2の金属膜43及び第1の金属膜42をエッチングする(図3(c)参照)。次に、上記半透光部に対応する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44bを形成する(図3(d)参照)。この際、上述の半透光部における遮光部との境界近傍に対応するフォトレジスト膜のテーパ形状は維持されている。
しかる後、第2レジストパターン44bをマスクとして、上記半透光部に対応する領域の第2の金属膜43をエッチングして第2の金属膜パターン43aを形成し(図3(e)参照)、最後に残存した第2レジストパターン44bを剥離する(図3(f)参照)。第2の金属膜43は上記半透光部における遮光部との境界近傍に対応する領域では上述のエッチングによりテーパ形状のパターンに形成される。
Next, using the first resist
Thereafter, using the second resist
以上のようにして、グレートーンマスク30を用いて所望の被処理体が得られる。グレートーンマスク30を用いることにより、半透光部における遮光部との境界近傍に対応する上記基板40上のフォトレジスト膜をテーパ形状のパターンとすることができ、その結果、上記境界近傍に対応する被処理体のパターンも上記フォトレジスト膜の形状が転写されてテーパ形状のパターンに形成することが出来る。従って、例えば被処理体の膜材料や膜応力の関係で膜に亀裂が入りやすい等の理由からパターンの境界部をテーパ状に形成する必要がある場合などに、本発明のグレートーンマスクは特に好適である。
As described above, a desired object to be processed is obtained using the
また、被処理体にテーパ形状のパターンを形成するために、図4に示すようなグレートーンマスクを用いて被処理体を製造してもよい。
即ち、本実施の形態のグレートーンマスクは、図4(a)の上側に示すように、半透光部においては遮光部との境界近傍にのみ半透光膜24bが形成されている。このようなグレートーンマスクは、例えば前述の図2(g)の工程において、半透光部における遮光部との境界近傍以外の半透光部にはレジスト膜を形成しないことによって得られる。
このグレートーンマスクを用いて、たとえば基材41上に金属膜42とポジ型フォトレジスト膜44が形成された被処理体製造用基板のポジ型フォトレジスト膜44を露光し、現像することにより、グレートーンマスクの半透光部における遮光部との境界近傍に対応する領域のフォトレジスト膜をテーパ形状とするレジストパターン44cが形成される(図4(b)参照)。
次に、レジストパターン44cをマスクとして、金属膜42をエッチングして金属膜パターン42aを形成し(図4(c)参照)、残存したレジストパターン44cを剥離する(図4(d)参照)。金属膜42は上記半透光部における遮光部との境界近傍に対応する領域ではテーパ形状のパターンに形成される。
Further, in order to form a tapered pattern on the object to be processed, the object to be processed may be manufactured using a gray tone mask as shown in FIG.
In other words, as shown in the upper side of FIG. 4A, the gray-tone mask of the present embodiment has the
By using this gray-tone mask, for example, by exposing and developing the
Next, using the resist
以上のように、本発明によれば、遮光膜及び半透光膜の膜材料の組合せについての制約が無く、従来のエッチングストッパー膜を設けなくても、エッチング特性が同一又は近似した膜材料の組合せにて遮光膜及び半透光膜を形成した場合でもハーフトーン膜タイプのグレートーンマスクを作製することが出来る。従って、半透光部を形成する場合の遮光膜のエッチングによる半透光膜の膜減り、エッチングストッパー膜を設けることによる層数の増加及びエッチングストッパー膜の除去に伴う問題、といった従来の種々の問題点を解決することが出来る。また、本発明のグレートーンマスクは、被処理体にテーパ形状のパターンを形成する場合に特に好適である。 As described above, according to the present invention, there is no restriction on the combination of the film material of the light shielding film and the semi-transparent film, and the film material having the same or similar etching characteristics can be obtained without providing the conventional etching stopper film. Even when the light-shielding film and the semi-transparent film are formed in combination, a gray-tone mask of a halftone film type can be manufactured. Therefore, when the semi-transparent portion is formed, various conventional methods such as reduction of the semi-transparent film due to etching of the light shielding film, increase in the number of layers due to the provision of the etching stopper film, and problems associated with removal of the etching stopper film, etc. The problem can be solved. The gray tone mask of the present invention is particularly suitable when a tapered pattern is formed on the object to be processed.
21 透明基板
22 遮光膜
23 レジスト膜
24 半透光膜
20 マスクブランクス
30 グレートーンマスク
100 マスクパターン
101 遮光部パターン
102 透光部パターン
103 半透光部パターン
21
Claims (7)
該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、前記遮光部と透光部と半透光部とで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に用いられるグレートーンマスクの製造方法において、
透明基板上に遮光膜が形成されたマスクブランクスを準備する工程と、
前記マスクブランクス上に前記遮光部及び透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、前記半透光部に対応する領域の透明基板を露出させる第1フォトリソグラフィ工程と、
前記工程で残存したレジストパターンを除去し、得られた基板上の全面に半透光膜を成膜することにより、半透光部を形成する工程と、
前記遮光部及び半透光部に対応する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、露出した半透光膜及び遮光膜をエッチングすることにより、透光部及び遮光部を形成する第2フォトリソグラフィ工程と、
を有し、
前記第1フォトリソグラフィ工程において、前記半透光部に対応する領域が画されることにより、前記半透光部のパターン寸法が形成されることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。 Shielding portion, a gray-tone mask having a light-transmitting portion and the semi-light-transmitting portion,
By making the exposure amount to the photosensitive material layer in the object to be exposed using the gray tone mask different between the light shielding portion, the light transmitting portion, and the semi-light transmitting portion, the photosensitive material layers having different film thicknesses In a manufacturing method of a gray tone mask used for obtaining a mask layer on a target object for processing the target object consisting of:
Preparing a mask blank having a light shielding film formed on a transparent substrate;
A resist pattern of a region corresponding to the light shielding portion and the light transmitting portion is formed on the mask blank, and the exposed light shielding film is etched using the resist pattern as a mask, so that the region corresponding to the semi-light transmitting portion is etched. A first photolithography process for exposing the transparent substrate;
Removing the resist pattern remaining in the step, and forming a semi-transparent portion by forming a semi-transparent film on the entire surface of the obtained substrate; and
A resist pattern is formed in a region corresponding to the light-shielding portion and the semi-light-transmitting portion, and the exposed semi-light-transmitting film and the light-shielding film are etched using the resist pattern as a mask, thereby forming the light-transmitting portion and the light-shielding portion. A second photolithography step;
I have a,
In the first photolithography process, a pattern dimension of the semi-transparent portion is formed by defining a region corresponding to the semi-transparent portion .
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