KR100663115B1 - Gray tone mask and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
투광부, 차광부, 및 반투광부의 순으로 일방향으로 인접하고 있는 패턴을 가지는 그레이톤 마스크로서, 반투광부의 투과율 분포가 양호하고 투광부와 인접하는 차광부의 패턴 단면 형상이 양호하며, 투광부의 패턴 정밀도가 양호한 그레이톤 마스크 및 그레이톤 마스크의 제조 방법을 제공한다. 차광부, 투광부 및 반투광부로 이루어진 패턴을 가지는 그레이톤 마스크(10)로서, 상기 패턴은 투광부, 차광부, 및 반투광부의 순으로 일방향으로 인접하고 있는 패턴을 가지고, 상기 차광부는 차광부를 형성하는 차광막(13a)과, 상기 차광막(13a) 상의, 상기 투광부와의 인접부에서의 차광부 측의 소망의 마진 영역을 제외한 영역에 형성된 반투광막(12a)이 적층되어 있다. A gray tone mask having a pattern adjacent in one direction in order of a light transmitting portion, a light blocking portion, and a semi-transmissive portion, having a good transmittance distribution of the semi-transmissive portion, a good pattern cross-sectional shape of a light blocking portion adjacent to the light transmitting portion, Provided are a gray tone mask and a method for producing a gray tone mask having good pattern accuracy. A gray tone mask (10) having a pattern consisting of a light blocking portion, a light transmitting portion, and a semi-transmissive portion, wherein the pattern has a pattern adjacent to one direction in the order of the light transmitting portion, the light blocking portion, and the semi-light transmitting portion, and the light blocking portion The light shielding film 13a to form and the semi-transmissive film 12a formed in the area | region except the desired margin area | region on the light shielding part side in the adjoining part with the said light transmitting part on the said light shielding film 13a are laminated | stacked.
그레이톤 마스크 Gray tone mask
Description
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 그레이톤 마스크의 단면도. 1 is a cross-sectional view of a gray tone mask according to Embodiment 1 of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 그레이톤 마스크의 부분 확대도. 2 is a partially enlarged view of a gray tone mask according to Embodiment 1 of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 그레이톤 마스크의 제조 공정도. 3 is a manufacturing process chart of a gray tone mask according to Example 1 of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 그레이톤 마스크의 제조 공정도. 4 is a manufacturing process diagram of a gray tone mask according to Example 2 of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 그레이톤 마스크의 부분 확대도. 5 is a partially enlarged view of a gray tone mask according to Embodiment 2 of the present invention;
도 6은 비교예에 따른 그레이톤 마스크이 부분 확대도. 6 is a partially enlarged view of a gray tone mask according to a comparative example.
도 7은 타 실시예에 따른 그레이톤 마스크의 평면도. 7 is a plan view of a gray tone mask according to another embodiment;
도 8은 종래의 그레이톤 마스크의 평면도. 8 is a plan view of a conventional gray tone mask.
도 9는 종래의 TFT 기판의 제조 공정도. 9 is a manufacturing process diagram of a conventional TFT substrate.
도 10은 종래의 그레이톤 마스크의 평면도. 10 is a plan view of a conventional gray tone mask.
도 11은 종래의 제조 단계에서의 TFT 기판의 평면도. 11 is a plan view of a TFT substrate in a conventional manufacturing step.
도 12는 종래의 그레이톤 마스크의 단면도. 12 is a cross-sectional view of a conventional gray tone mask.
도 13은 종래의 그레이톤 마스크의 부분 확대도. 13 is a partially enlarged view of a conventional gray tone mask.
도 14는 종래의 그레이톤 마스크의 제조 공정도. 14 is a manufacturing process diagram of a conventional gray tone mask.
도 15는 종래의 그레이톤 마스크의 제조 공정도. 15 is a manufacturing process diagram of a conventional gray tone mask.
도 16은 종래의 그레이톤 마스크의 제조 공정도.16 is a manufacturing process diagram of a conventional gray tone mask.
(도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명)(Explanation of reference numerals for the main parts of the drawings)
10 그레이톤 마스크10 gray tone mask
11 투명 기판11 transparent substrate
12 반투광막12 translucent membrane
12a 반투광막 패턴12a translucent film pattern
13 차광막13 light shielding film
13a 차광막 패턴13a shading pattern
14 마스크 블랭크14 mask blank
15, 16 레지스트막15, 16 resist film
본 발명은 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)의 제조에 이용하는 박막 트랜지스터 기판(이하 TFT 기판이라고 함) 등에 적절하게 사용되는 그레이톤 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a gray tone mask suitably used for thin film transistor substrates (hereinafter referred to as TFT substrates) and the like used in the production of thin film transistor liquid crystal displays.
TFT-LCD는 CRT(음극선관)와 비교하여 박형으로 하기 쉽고 소비 전력이 낮다는 이점으로부터 현재 상품화가 급속히 진행되고 있다. TFT-LCD는 매트릭스 형상으로 배열된 각 화소에 TFT가 배열된 구조의 TFT기판과, 각 화소에 대응하여 적, 녹, 및 청의 화소 패턴이 배열된 컬러 필터가 액정 상의 개재(介在) 하에 겹쳐 맞춰진 개략 구조를 가진다. TFT-LCD에서는 제조 공정 수가 많고, TFT 기판만으로도 5~6매의 포토 마스크를 이용하여 제조되고 있다. TFT-LCDs are currently being commercialized rapidly due to the advantages of being thinner and having lower power consumption than CRTs (cathode ray tubes). The TFT-LCD has a TFT substrate having a structure in which TFTs are arranged in each pixel arranged in a matrix shape, and a color filter in which red, green, and blue pixel patterns are arranged corresponding to each pixel under superposition on a liquid crystal. It has a schematic structure. In TFT-LCD, there are many manufacturing processes, and it manufactures using 5-6 photomasks only by a TFT substrate.
이러한 상황 하에서, TFT기판의 제조를 4매의 포토마스크를 이용하여 행하는 방법, 즉 2종의 막 두께의 포토 레지스트 패턴을 이용하는 방법에 의해 포토 리소그래픽 공정 수를 저감하는 방법이 제안되고 있다. Under these circumstances, a method of reducing the number of photolithographic processes has been proposed by a method of manufacturing a TFT substrate using four photomasks, that is, a method using two types of photoresist patterns having two film thicknesses.
예를 들면 일본국 특개 2000-165886호 공보에는 소스 전극과 드레인 전극 간(채널부)의 제1 두께를 가지는 포토 레지스트와, 제1 두께보다도 두꺼운 제2 두께를 가지는 포토 레지스트와, 제1 두께보다도 얇은 제3 두께(두께 제로를 포함함)를 가지는 포토 레지스트를 이용하는 공정을 가지는 것이 개시되어 있다. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-165886 discloses a photoresist having a first thickness between a source electrode and a drain electrode (channel portion), a photoresist having a second thickness thicker than the first thickness, and a first thickness. It is disclosed to have a process using a photoresist having a thin third thickness (including zero thickness).
또한 일본국 특개 2000-165886호 공보에는 이 2종류의 막 두께를 가지는 포토 레지스트 패턴을 형성하는 방법으로서, 2개의 방법, 즉 (1) 투광부, 차광부, 및 반투광부를 가지는 그레이톤 마스크를 이용하는 방법, 및 (2) 레지스트의 리플로(Reflow)에 의해 레지스트를 변형하는 방법이 개시되어 있다. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-165886 discloses a method of forming a photoresist pattern having two kinds of film thicknesses, which includes two methods, (1) a gray tone mask having a light transmitting portion, a light blocking portion, and a semi-light transmitting portion. The method of using and (2) the method of modifying a resist by reflow of a resist are disclosed.
상기한 그레이톤 마스크로서는, 반투광부를 마스크가 사용되는 노광장치의 해상도보다도 작은 패턴, 예를 들면 슬릿이나 격자 형태의 패턴에 의해 형성하던지, 반투광막을 설치하여 광 조사량을 조절하는 방법이 있고, 반투광막의 경우는 차광성 크롬층을 완전히 제거하지 않고 일정한 두께 정도를 남기고, 이 부분을 통해서 들어가는 광 조사량이 감소하도록 한다. As the gray tone mask, there is a method in which the semi-transmissive portion is formed by a pattern smaller than the resolution of an exposure apparatus using a mask, for example, a slit or a lattice pattern, or a semi-transmissive film is provided to control the amount of light irradiation. In the case of a semi-transmissive film, the light-shielding chromium layer is not completely removed, leaving a certain thickness and reducing the amount of light entering through this portion.
도 8(a)는 소스 전극 및 드레인 전극에 대응하는 영역을 차광부(204)로 하고, 그것들 간의 채널부에 대응하는 영역을 슬릿 형상의 반투광부(203)로 한 예이 고, 도 8(b)는 상기 채널부에 대응하는 영역을 반투광막으로 형성한 예이다. FIG. 8A illustrates an example in which regions corresponding to the source electrode and the drain electrode are the light blocking
일본국 특개 2000-165886호에는 채널부에 대응하는 영역을 반투광부로 한 그레이톤 마스크가 개시되어 있다. Japanese Patent Laid-Open No. 2000-165886 discloses a gray tone mask in which a region corresponding to a channel portion is a translucent portion.
한편 TFT 기판의 제조 방법의 다른 예로서, 예를 들면 특개 2002-261078호 공보에는 그레이톤 마스크를 이용하는 방법과 레지스트를 리플로에 의해 변형하는 방법의 양방을 조합시켜서 이용한 TFT 기판의 제조 방법이 개시되어 있다. On the other hand, as another example of the method for manufacturing a TFT substrate, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-261078 discloses a method for manufacturing a TFT substrate using a combination of a method using a gray tone mask and a method of modifying a resist by reflow. It is.
이하, 도 9를 참조하여 일본국 특개 2002-261078호 공보에 기재된 방법의 일례를 설명한다. Hereinafter, with reference to FIG. 9, an example of the method of Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-261078 is demonstrated.
도 9(a)에 도시한 바와 같이 유리 기판(101) 상에 게이트 전극(102)을 형성하고, 유리 기판(101) 상에 게이트 전극(102)을 덮고 게이트 절연막(103)을 형성하고, 게이트 절연막(103) 상에 실리콘 막(104), n+ 실리콘 막(105), 금속 막(106)을 순차 퇴적하여 적층한다.As shown in FIG. 9A, the
다음으로 금속 막(106) 상에 포지티브형 포토 레지스트를 도포하여 레지스트막(107)을 형성하고, 도 9(b)에 도시한 바와 같이 레지스트막(107)에 대하여 그레이톤 마스크(201)를 통하여 노광광을 조사한다. 도 9는 그레이톤 마스크의 평면도이다. 차광부(204)는 소스 전극 및 드레인 전극의 대향 부분으로서 채널부에 인접한 영역에 대응하여 형성되고, 소스 전극 및 드레인 전극의 남은 부분은 반투광부(203)로 형성되며, 소스 전극과 드레인 전극 간의 채널부는 투광부(205)로 형성되어 있다. Next, a positive photoresist is applied on the
다음으로 노광 후의 포지티브형 포토 레지스트를 현상하면, 후(厚) 마스크 패턴(107a) 부분은 거의 용해되지 않고 남으며, 박(薄) 마스크 패턴(107b) 부분은 어느 정도 용해되고, 타 부분은 모두 용해되어 없어진다. 이 결과 도 9(c)에 도시한 바와 같이 막 두께가 두꺼운 후 마스크 패턴(107a)과 막 두께가 얇은 박 마스크 패턴(107b)을 동시에 형성할 수 있다. Next, when developing the positive photoresist after exposure, the part of the back mask pattern 107a hardly melt | dissolves, the part of the
다음으로 후 마스크 패턴(107a) 및 박 마스크 패턴(107b)을 마스크로 하여 에칭을 행함으로써 도 9(d)에 도시한 바와 같이 실리콘막(104) 상에 옴 콘택층(105a, 105b) 및 소스 전극(106a), 드레인 전극(106b)을 형성한다. Next, etching is performed using the post mask pattern 107a and the
옴 콘택층(105a, 105b)을 형성한 후, 가열 등에 의해 후 마스크 패턴(107a)과 박 마스크 패턴(107b)을 리플로우시킨다. 이에 따라 유기 수지인 각 마스크 패턴은 실리콘막(104) 평면으로 넓어지고, 옴 콘택층(105a)과 옴 콘택층(105b) 간의 실리콘막(104) 상에서는 후 마스크 패턴(107a)과 박 마스크 패턴(107b)이 연결되고, 도 9(e) 및 도 11의 평면도에 나타낸 바와 같이 리플로 마스크 패턴(108)이 형성된다. 또한 도 9(e)는 도 11의 x-x 단면을 나타내고 있다. After the
다음으로 리플로 마스크 패턴(108)을 마스크로 하여 실리콘층(104)을 에칭 제거하고 리플로 마스크 패턴(108)을 제거함으로써, 반도체도(島) 상에 옴 콘택층105a, 105b) 및 소스 전극(106a), 드레인 전극(106b)이 형성된 상태가 얻어진다(미도시). 이 후 보호막을 형성하고, 소스 전극(106a), 드레인 전극(106b) 상에 각각 콘택트 홀을 형성하고 이들 콘택트 홀 저부에서 소스 전극(106a)에 접속하는 화소 전극, 드레인 전극(106b)에 접속하는 단자부 전극을 형성한다(미도시).Next, the
일본국 특개 2002-261078호에는 소스 전극 및 드레인 전극의 대향 부분을 제 외한 영역이 반투광부가 되는 그레이톤 마스크가 개시되어 있다. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-261078 discloses a gray tone mask in which a region except for opposing portions of a source electrode and a drain electrode is a semi-transmissive portion.
일본국 특개 2002-261078호에 기재된 바와 같은, 소스 전극 및 드레인 전극의 대향 부분을 제외한 영역이 반투광부가 되는 그레이톤 마스크는 반투광부가 점하는 면적이 넓기 때문에, 마스크가 사용되는 노광 장치의 해상도보다도 작은 미세 패턴에 의해 반투광부를 형성한 것으로는, 광범위에서의 고정밀도의 미세 패턴을 얻을 수 없으면 반투광부에 있어 균일한 투과율 분포가 악화되어 버린다는 문제점이 있다. As described in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-261078, the gray tone mask in which the region except the opposing portions of the source electrode and the drain electrode is a semi-transmissive portion has a large area where the semi-transmissive portion occupies, so that the resolution of the exposure apparatus in which the mask is used. When the semi-transmissive portion is formed by a smaller fine pattern, there is a problem in that the uniform transmittance distribution in the semi-transmissive portion is deteriorated unless a highly precise fine pattern can be obtained.
이 때문에 반투광부를 반투광막으로 형성하는 것을 상정하면, 예를 들면 도 12에 도시한 것과 같은 구조를 생각할 수 있다. For this reason, assuming that the semi-transmissive portion is formed of a semi-transmissive film, for example, a structure as shown in Fig. 12 can be considered.
도 12(A)에 도시된 그레이톤 마스크(200)는 차광부가, 반투광막과 그 위의 차광막으로 형성되어 있는 구조이다(이하, 종래 구조예 A라고 함). 종래 구조예 A의 그레이톤 마스크는 도 14에 도시된 방법에 의해 제조할 수 있다(이하, 종래 제조예 A라고 함).The
즉 먼저 반투광막(212) 및 차광막(213)이 순차 형성된 마스크 블랭크(214)를 준비한다(도 14(a) 참조).That is, the mask blank 214 in which the
다음으로 마스크 블랭크(214) 상에 예를 들면 전자선 혹은 레이저 묘화용의 포지티브형 레지스트를 도포하고 베이킹을 행하여 레지스트막(215)을 형성한다(도 14(b) 참조). 다음으로 전자선 묘화기 혹은 레이저 묘화기 등을 이용하여 묘화를 행한다. 묘화 후, 이것을 현상하여 마스크 블랭크 상에 레지스트 패턴(215a)을 형 성한다(도 14(c) 참조).Next, for example, a positive resist for electron beam or laser drawing is applied on the
다음으로 형성된 레지스트 패턴(215a)을 마스크로 하여 차광막(213)을 에칭하고, 이어서 반투광막(212)을 에칭한다. 잔존하는 레지스트 패턴(215a)은 산소에 의한 애싱 혹은 짙은 황산 등을 이용하여 제거한다(도 14(d) 참조).Next, the
다음으로 다시 전체 표면에 상기 레지스트를 도포하여 레지스트막(216)을 형성한다(도 14(e) 참조). 그리고 2회째의 묘화를 행한다. 묘화 후, 이것을 현상하여 차광막 패턴을 형성하기 위한 레지스트 패턴(216b)을 형성한다(도 14(f) 참조). 다음으로 형성된 레지스트 패턴(216b)을 마스크로 하여 노출한 반투광막 상의 차광막을 에칭에 의해 제거한다. 이에 따라 차광부는 반투광부와 구획되어 반투광부 및 차광부가 형성된다(도 14(g) 참조). 그리고 잔존하는 레지스트 패턴은 산소 애싱 등을 이용하여 제거한다(도 14(h) 참조).Next, the resist is applied to the entire surface again to form a resist film 216 (see Fig. 14E). Then, the second drawing is performed. After drawing, this is developed to form a resist
상술한 종래 제조예 A에서, 도 14(g)에 나타낸 차광막의 에칭에 있어서 차광막의 에칭에 대하여 바탕의 반투광막이 내성을 가지는 것이 필요해진다. 이 때문에 차광막과 반투광막은 에칭 특성이 다른 재료의 조합을 선택할 필요가 있어서 재료 선택의 폭이 제약된다는 문제점이 있다. In the conventional manufacturing example A described above, in etching the light shielding film shown in Fig. 14G, it is necessary that the underlying semitransmissive film has resistance to the etching of the light shielding film. For this reason, the light shielding film and the semi-transmissive film need to select a combination of materials having different etching characteristics, and thus there is a problem that the range of material selection is limited.
다음으로 도 12(B)에 도시된 그레이톤 마스크는 차광부가 차광막과 그 위의 반투광막으로 형성되어 있다(이하 종래 제조예 B라고 함). 종래 제조예 B의 그레이톤 마스크는 도 15에 도시된 방법에 의해 제조할 수 있다(이하, 종래 제조예 B-1라고 함).Next, in the gray tone mask shown in Fig. 12B, the light shielding portion is formed of a light shielding film and a semi-transmissive film thereon (hereinafter referred to as conventional manufacturing example B). The gray tone mask of the conventional manufacture example B can be manufactured by the method shown in FIG. 15 (it calls the following manufacture example B-1 hereafter).
즉 먼저 투명 기판(211) 상에 차광막(213)을 형성한 마스크 블랭크(224)를 준비한다(도 15(a) 참조).That is, the mask blank 224 in which the
이 마스크 블랭크(224) 상에, 예를 들면 레이저 또는 전자선 묘화용의 포지티브형 레지스트를 도포하고 베이킹을 행하여 레지스트막(215)을 형성한다. 다음으로 전자선 묘화기 혹은 레이저 묘화기 등을 이용하여 묘화를 행한다. 묘화 후, 이것을 현상하여 마스크 블랭크 상에 차광부 및 차광부 사이에 끼워진 반투광부에 대응하는 제1 레지스트 패턴(215a)을 형성한다(도 15(b) 참조).On this mask blank 224, for example, a positive resist for laser or electron beam drawing is applied and baked to form a resist
다음으로, 형성된 제1 레지스트 패턴(215a)을 마스크로 하여 차광막(213)을 습식 또는 건식 에칭하고 차광부에 대응하는 패턴(213a)을 형성한다(도 15(c) 참조). 잔존하는 레지스트 패턴(215a)은 산소에 의한 애싱 혹은 짙은 황산 등을 이용하여 제거한다(도 15(d) 참조).Next, the
다음으로, 전면에 반투광막(212)을 형성한다(도 15(e) 참조). 이어서 반투광막(212) 상에 레지스트를 도포하고 반투광막 패턴을 형성하기 위한 레지스트막(216)을 형성한다(도 15(f) 참조). 그리고 2회째의 묘화를 행한다. 묘화 후, 이것을 현상하고 적어도 반투광부에 대응하는 제2 레지스트 패턴(216a)을 형성한다(도 15(g) 참조).Next, a
다음으로, 형성된 레지스트 패턴(216a)을 마스크로 하여, 투광부가 되는 영역의 반투광막(212) 및 차광막(213a)을 연속적으로 습식 또는 건식 에칭에 의해 제거하고 반투광막 패턴(212a) 및 차광막 패턴(213b)을 형성한다. 이에 따라 반투광부 및 차광부는 투광부와 구획되어 반투광부, 차광부 및 투광부가 형성된다. 또한 잔존하는 레지스트 패턴은 산소 애싱 등을 이용하여 제거한다(도 15(h) 참조). Next, using the formed resist
상술한 종래 제조예 B-1에 따르면, 반투광부는 반투광부에 대응하는 영역을 노출시킨 투명 기판상에 직접 반투광막이 성막되어 있기 때문에 종래 구조예 1과 같이 반투광부를 형성하는 경우에 상층의 차광막만을 에칭에 의해 제거하고 하층의 반투광막을 노출시킬 필요가 없어지기 때문에, 차광막과 반투광막을 함께, 예를 들면 크롬/크롬 화합물과 같은 에칭 특성이 같거나 유사한 막 재료로 형성할 수도 있어서 막 재료의 선택의 폭이 넓어진다. 그러나 채널부에 대응하는 투광부의 형성에 있어서, 차광막과 반투광막을 연속적으로 에칭을 행할 시에, 차광막과 반투광막을 더한 총 막 두께가 커지기 때문에 패턴의 단면 형상이 양호한 패턴을 형성하는 것이 곤란했었다. 특히 차광막으로서 반사 방지막 부착 차광막을 이용한 경우, 하층 부분과 반사 방지층의 부분이 에칭 속도가 다르다. 이러한 경우, 표면 반사 방지층을 고려하여 차광막을 에칭했을 시의 패턴 단면 형상이 양호해지도록 차광막 재료와 에칭 조건을 제어하는 것은 가능하나, 반투광 막과의 적층막에서 제어하는 것이 곤란했다. 그 결과 고정밀도의 채널부에 대응한 패턴을 형성할 수 없어서 TFT의 제조에 이용했을 시에 TFT의 특성에 악영향을 미친다는 문제점이 있었다. According to the above-described conventional production example B-1, the semi-transmissive portion is formed directly on the transparent substrate exposing the region corresponding to the semi-transmissive portion, so that when the semi-transmissive portion is formed as in the conventional Structural Example 1, Since only the light shielding film is removed by etching and there is no need to expose the underlying semi-transmissive film, the light-shielding film and the semi-transmissive film may be formed together with a film material having the same or similar etching characteristics as, for example, a chromium / chromium compound. The choice of materials is broadened. However, in forming the light-transmitting portion corresponding to the channel portion, when the light-shielding film and the semi-transmissive film were etched continuously, it was difficult to form a pattern having a good cross-sectional shape of the pattern because the total film thickness of the light-shielding film and the semi-transmissive film was increased. . In particular, when a light shielding film with an antireflection film is used as the light shielding film, the etching rate is different between the lower layer portion and the portion of the antireflection layer. In such a case, it is possible to control the light shielding film material and the etching conditions so that the pattern cross-sectional shape at the time of etching the light shielding film in consideration of the surface antireflection layer is difficult to control in the laminated film with the semi-transmissive film. As a result, there was a problem in that a pattern corresponding to the channel portion with high precision could not be formed, which adversely affected the characteristics of the TFT when used for manufacturing the TFT.
또한 종래 구조예 2의 제조 방법으로서는 다음과 같이 도 16에 도시한 방법이 있다(이하, 종래 구조예 B-2라고 함).Moreover, as a manufacturing method of the conventional structural example 2, there exists a method shown in FIG. 16 as follows (it is called a conventional structural example B-2 hereafter).
즉 투명 기판(211) 상에 차광막(213)을 형성한 마스크 블랭크(224)를 준비한다(도 16(a) 참조). That is, the mask blank 224 in which the
이 마스크 블랭크 상에, 예를 들면 레이저 또는 전자선 묘화용의 포지티브형 레지스트를 도포하고 베이킹을 행하여 레지스트막(215)을 형성한다. 이어서 전자선 묘화기 혹은 레이저 묘화기 등을 이용하여 묘화를 행한다. 묘화 후, 이것을 현상하여 마스크 블랭크 상에 차광부에 대응하는 제1 레지스트 패턴(215a)을 형성한다(도 16(b) 참조).On this mask blank, the resist
다음으로, 형성된 제1 레지스트 패턴(215a)을 마스크로 하여 차광막(213)을 습식 또는 건식 에칭하여 차광부에 대응하는 패턴(213a)을 형성한다(도 16(c) 참조). 잔존하는 레지스트 패턴(215a)은 산소에 의한 애싱 혹은 짙은 황산 등을 이용하여 제거한다(도 16(d) 참조).Next, the
다음으로 전면에 반투광막(212)을 형성한다(도 16(e) 참조). 이어서 반투광막(212) 상에 레지스트를 도포하여 반투광막 패턴을 형성하기 위한 레지스트막(216)을 형성한다(도 16(f) 참조). 그리고 2회째의 묘화를 행한다. 묘화 후, 이것을 현상하여 적어도 반투광부에 대응하는 제2 레지스트 패턴(216a)을 형성한다(도 16(g) 참조).Next, a
다음으로, 형성된 레지스트 패턴(216a)을 마스크로 하여 투광부가 되는 영역의 반투광막(212)을 습식 또는 건식 에칭에 의해 제거한다. 이에 따라 반투광부는 투광부와 구획되어 반투광부 및 투광부가 형성된다. 또한 잔존하는 레지스트 패턴(216a)은 산소 애싱 등을 이용하여 제거한다(도 16(h) 참조).Next, using the formed resist
상술한 종래 제조예 B-2에 의하면 종래 제조예 B-1과 같이, 채널부에 대응하는 투광부를 형성할 시에 반투광막과 차광막을 연속해서 에칭하는 것이 아니라, 반투광막만을 에칭하기 때문에 패턴의 단면 형상이 양호한 패턴으로 할 수 있다. According to the above-described conventional production example B-2, as in the conventional production example B-1, the semitransmissive film and the light shielding film are not continuously etched when forming the transmissive portion corresponding to the channel portion, but only the translucent film is etched. The cross-sectional shape of a pattern can be set as a favorable pattern.
그러나 종래 제조예 B-2에서는 반투광부의 형성과 차광부의 형성이 개별 포 토리소 공정을 이용할 필요가 있다. 이와 같이 2회 묘화를 행할 시에는 1회째의 묘화와 패턴 차이가 일어나지 않도록 정렬(alignment)을 하여 2회째의 묘화를 행하는데, 정렬 정밀도에는 한계가 있어서 정렬 차이를 완전히 없애는 것은 곤란하다. 따라서 반투광부를 반투광막으로 한 경우, 2회 묘화의 정렬 차이 등의 이유에 의해 양호한 패턴을 얻을 수 없어지는 경우가 있다는 문제점이 있었다. However, in the conventional preparation example B-2, it is necessary to use individual photolithography processes for the formation of the translucent portion and the formation of the light shielding portion. In this manner, when the second drawing is performed, the second drawing is performed by alignment so that the first drawing and the pattern difference do not occur. However, the alignment accuracy is limited and it is difficult to completely eliminate the alignment difference. Therefore, when the semi-transmissive part is used as the semi-transmissive film, there is a problem that a satisfactory pattern may not be obtained due to the difference in alignment between two writings.
도 13은 도 12(B)의 점선으로 둘러싸인 부분의 확대도이다. 도 13(a)는 정렬 차이를 일으키지 않았던 예이고, 도 13(b) 및 (c)는 도 13(a)의 반투광부(203)와 차광부(204)가 위치 차이를 일으킨 예이다. 이 예와 같이 반투광부가 좌우로 위치 차이를 일으킨 경우, 채널부에 대응하는 투광부(205)의 폭이 설계치와 달라져서 TFT 기판의 특성이 변해 버린다는 문제가 발생한다. 이와 같이 TFT에서 특히 중요한 채널부를 정밀도 높게 형성할 수 있는 그레이톤 마스크가 얻어지지 않는 경우가 있다는 문제점이 있었다. It is an enlarged view of the part enclosed with the dotted line of FIG. 12 (B). FIG. 13A illustrates an example of no alignment difference, and FIGS. 13B and 13C illustrate an example in which the
본 발명은 상기 사정을 감안해서 행해진 것으로서 일본국 특개 2002-261078호의 그레이톤 마스크와 같이, 투광부, 차광부, 및 반투광부의 순으로 일 방향으로 인접하고 있는 패턴을 가지는 그레이톤 마스크로서, 반투광부의 투과율 분포가 양호하고 투광부와 인접하는 차광부의 패턴 단면 형상이 양호하며, 투광부의 패턴 정밀도가 양호한 그레이톤 마스크 및 그레이톤 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made in view of the above circumstances and, like the gray tone mask of Japanese Patent Laid-Open No. 2002-261078, is a gray tone mask having a pattern adjacent to one direction in the order of the light transmitting portion, the light shielding portion, and the semi-transmissive portion. It is an object of the present invention to provide a gray tone mask and a method for producing a gray tone mask having good transmittance distribution of the light transmitting portion, good pattern cross-sectional shape of the light blocking portion adjacent to the light transmitting portion, and good pattern accuracy of the light transmitting portion.
또한 본 발명은 일본국 특개 2002-261078호의 그레이톤 마스크, 즉 박막 트랜지스터 기판에서의 소스 전극 및 드레인 전극에 대응하는 패턴의 소스 전극 및 드레인 전극의 대향 부분에 형성된 차광부와, 소스 전극 및 드레인 전극의 차광부 이외의 부분에 형성된 반투광부와, 채널부에 대응하는 부분을 포함하는 타 영역에 형성된 투광부를 가지고, 적어도 상기 차광부에 의해 형성된 레지스트 패턴을 변형하는 공정을 가지는 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정에서 사용되는 그레이톤 마스크로서, 반투광부의 투과율 분포가 양호하고, 채널부에 대응하는 투광부에 인접하는 차광부의 패턴 단면 형상이 양호하며, 또한 채널부에 대응하는 패턴의 패턴 정밀도가 양호한 그레이톤 마스크 및 그레이톤 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention relates to a gray tone mask of Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-261078, that is, a light shielding portion formed at opposing portions of a source electrode and a drain electrode of a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in a thin film transistor substrate, and a source electrode and a drain electrode. A step of manufacturing a thin film transistor substrate having a step of modifying at least a resist pattern formed by the light blocking portion, having a semi-transmissive portion formed in a portion other than the light blocking portion of A gray tone mask used in the present invention, which has a good transmittance distribution of the semi-transmissive portion, a good pattern cross-sectional shape of the light shielding portion adjacent to the transmissive portion corresponding to the channel portion, and a good pattern accuracy of the pattern corresponding to the channel portion. It is an object to provide a method for producing a tone mask and a gray tone mask.
(구성 1) 차광부, 투광부, 및 반투광부로 이루어진 패턴을 가지는 그레이톤 마스크에 있어서, 상기 패턴은 투광부, 차광부, 및 반투광부의 순으로, 일방향으로 인접하고 있는 패턴을 가지고, 상기 차광부는 차광부를 형성하는 차광막과, 이 차광막 상의, 상기 투광부와의 인접부에서의 차광부측의 소망의 마진 영역을 제외한 영역에 형성된 반투광막이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크. (Configuration 1) A gray tone mask having a pattern consisting of a light blocking portion, a light transmitting portion, and a semi-transmissive portion, wherein the pattern has a pattern adjacent to one direction in the order of the light transmitting portion, the light blocking portion, and the semi-transmissive portion, and A light shielding part is laminated | stacked the light shielding film which forms a light shielding part, and the semi-transmission film | membrane formed in the area | region except the desired margin area | region on the light shielding part side in the adjoining part with the said light-transmitting part on this light shielding film.
(구성 2) 박막 트랜지스터 기판에서의 소스 전극 및 드레인 전극에 대응하는 패턴의 소스 전극 및 드레인 전극의 대향 부분에 형성된 차광부와, 소스 전극 및 드레인 전극의 차광부 이외의 부분에 형성된 반투광부와, 상기 차광부와 인접하는 채널부에 대응하는 투광부를 적어도 가지는 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정에서 사용되는 그레이톤 마스크로서, 상기 차광부는 차광부를 형성하는 차광막과, 이 차광막 상의, 상기 투광부와의 인접부에서의 차광부측의 소망의 마진 영역을 제외한 영역에 형성된 반투광막이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크. (Configuration 2) Light shielding portions formed on opposing portions of the source and drain electrodes of a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, Semi-transmissive portions formed in portions other than the light shielding portions of the source electrode and the drain electrode; A gray tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having at least a light transmitting portion corresponding to a channel portion adjacent to the light blocking portion, wherein the light blocking portion is a light shielding film forming a light shielding portion, and a portion adjacent to the light transmitting portion on the light shielding film. The semi-transmissive film formed in the area | region except the desired margin area | region on the light-shielding part side in this invention is laminated | stacked.
(구성 3) 차광부, 투광부, 및 반투광부로 이루어진 패턴을 가지는 그레이톤 마스크로서, 투광부, 차광부, 및 반투광부의 순으로, 일방향으로 인접하고 있는 패턴을 가지는 그레이톤 마스크의 제조 방법에 있어서, 투명 기판상에, 적어도 차광막이 형성된 마스크 블랭크를 준비하는 공정과, 차광막 패턴을 형성하기 위한 제1 레지스트막에 제1 묘화 패턴을 묘화, 현상하여 제1 레지스트 패턴을 형성하고, 이 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막을 에칭하는 공정을 포함하는 차광부 패턴 형성 공정과, 이어서, 상기 차광부가 형성된 투명 기판상에 반투광막을 형성하는 공정과, 이어서, 반투광막 패턴을 형성하기 위하여 상기 반투광막 상에 형성한 제2 레지스트막에 제2 묘화 패턴을 묘화, 현상하여 제2 레지스트 패턴을 형성하고, 이 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여 반투광막을 에칭하는 공정을 포함하는 반투광막 패턴 형성 공정을 가지고, 상기 제1 묘화 패턴은 상기 차광부에 대응하는 패턴이고, 제2 묘화 패턴은 상기 반투광부와, 상기 차광부 내의 적어도 차광부와 투광부의 인접부에서의 차광부측의 소망의 마진 영역을 제외한 영역에 대응하는 패턴인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법. (Configuration 3) A graytone mask having a pattern consisting of a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-transmissive portion, and a method of manufacturing a graytone mask having a pattern adjacent to one direction in the order of the light transmitting portion, the light blocking portion, and the semi-transmissive portion. WHEREIN: The process of preparing the mask blank in which the light shielding film was formed on the transparent substrate at least, and drawing and developing a 1st drawing pattern in the 1st resist film for forming a light shielding film pattern, and forming a 1st resist pattern, and In order to form the light shielding part pattern forming process including the process of etching a light shielding film using a resist pattern as a mask, and then forming a semi-transmissive film on the transparent substrate in which the said light shielding part was formed, and then forming a semi-transmissive film pattern A second drawing pattern is drawn and developed on the second resist film formed on the translucent film to form a second resist pattern, and the second resist pattern is formed. And a semi-transmissive film pattern forming step including a step of etching the semi-transmissive film as a mask, wherein the first drawing pattern is a pattern corresponding to the light-shielding portion, and a second drawing pattern is the semi-transmissive portion and the light-shielding portion. It is a pattern corresponding to the area | region except the desired margin area | region on the light shielding part side at least in the adjacent part of a light shielding part and a light transmitting part, The manufacturing method of the gray tone mask characterized by the above-mentioned.
(구성 4) 박막 트랜지스터 기판에서의 소스 전극 및 드레인 전극에 대응하는 패턴의 소스 전극 및 드레인 전극의 대향 부분에 형성된 차광부와, 소스 전극 및 드레인 전극의 차광부 이외의 부분에 형성된 반투광부와, 상기 차광부와 인접하는 채널부에 대응하는 투광부를 적어도 가지는, 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정에서 사용되는 그레이톤 마스크의 제조 방법으로서, 투명 기판상에, 적어도 차광막이 형성된 마스크 블랭크를 준비하는 공정과, 차광막 패턴을 형성하기 위한 제1 레지스트막에 제1 묘화 패턴을 묘화, 현상하여 제1 레지스트 패턴을 형성하고, 이 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막을 에칭하는 공정을 포함하는 차광부 패턴 형성 공정과, 이어서 상기 차광부가 형성된 투명 기판상에 반투광막을 형성하는 공정과, 이어서 반투광막 패턴을 형성하기 위하여 상기 반투광막상에 형성한 제2 레지스트막에 제2 묘화 패턴을 묘화, 현상하여 제2 레지스트 패턴을 형성하고, 이 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여 반투광막을 에칭하는 공정을 포함하는 반투광막 패턴 형성 공정을 가지고, 상기 제1 묘화 패턴은 상기 차광부에 대응하는 패턴이고, 제2 묘화 패턴은 상기 반투광부와, 상기 차광부 내의 적어도 차광부와 투광부의 인접부에서의 차광부측의 소망의 마진 영역을 제외한 영역에 대응하는 패턴인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법. (Configuration 4) Light shielding portions formed on opposing portions of source and drain electrodes of patterns corresponding to source and drain electrodes in thin film transistor substrate, Semi-transmissive portions formed in portions other than light shielding portions of source and drain electrodes; A manufacturing method of a gray tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having at least a light transmitting portion corresponding to a channel portion adjacent to the light blocking portion, the method comprising: preparing a mask blank on which a light shielding film is formed on a transparent substrate; A light shielding part pattern forming step comprising a step of drawing and developing a first drawing pattern in a first resist film for forming a light shielding film pattern to form a first resist pattern, and etching the light shielding film using the first resist pattern as a mask. And subsequently forming a semi-transmissive film on the transparent substrate on which the light shielding portion is formed, and then semi-transmissive Forming a second resist pattern by drawing and developing a second drawing pattern on the second resist film formed on the translucent film to form a film pattern, and etching the semitransmissive film using the second resist pattern as a mask It has a semi-transmissive film pattern forming process, wherein the first drawing pattern is a pattern corresponding to the light shielding portion, the second drawing pattern is the semi-transmissive portion, at least in the light shielding portion and the light transmitting portion in the light shielding portion It is a pattern corresponding to the area | region except the desired margin area | region on the light-shielding part side of the gray tone mask manufacturing method characterized by the above-mentioned.
(구성 5) 차광부, 투광부, 및 반투광부로 이루어진 패턴을 가지는 그레이톤 마스크로서, 투광부, 차광부, 및 반투광부의 순으로, 일방향으로 인접하고 있는 패턴을 가지는 그레이톤 마스크의 제조 방법에 있어서, 투명 기판상에, 적어도 반투광막, 차광막이 적층된 마스크 블랭크를 준비하는 공정과, 차광막 패턴을 형성하기 위한 제1 레지스트막에 제1 묘화 패턴을 묘화, 현상하여 제1 레지스트 패턴을 형성하고, 이 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막을 에칭하는 공정을 포함하는 차광부 패턴 형성 공정과, 반투광막 패턴을 형성하기 위하여 상기 반투광막상에 형성한 제2 레지스트막에 제2 묘화 패턴을 묘화, 현상하여 제2 레지스트 패턴을 형성하고, 이 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여 반투광막을 에칭하는 공정을 포함하 는 반투광막 패턴 형성 공정을 가지고, 상기 제1 묘화 패턴은 상기 차광부에 대응하는 패턴이고, 제2 묘화 패턴은 상기 반투광부와, 상기 차광부 내의 적어도 차광부와 투광부의 인접부에서의 차광부측의 소망의 마진 영역을 제외한 영역에 대응하는 패턴인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법. (Configuration 5) A graytone mask having a pattern consisting of a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-transmissive portion, and a method of manufacturing a graytone mask having a pattern adjacent to one direction in the order of the light transmitting portion, the light shielding portion, and the semi-transmissive portion. A method of preparing a mask blank in which at least a translucent film and a light shielding film are laminated on a transparent substrate, and drawing and developing a first drawing pattern in a first resist film for forming a light shielding film pattern to form a first resist pattern. Forming a second light shielding portion pattern forming step including a step of etching the light shielding film using the first resist pattern as a mask; and a second drawing on the second resist film formed on the semitransmissive film to form the semitransmissive film pattern. A semi-transmissive film pattern type including a step of drawing and developing a pattern to form a second resist pattern, and etching the semi-transmissive film using the second resist pattern as a mask. And a first drawing pattern is a pattern corresponding to the light shielding portion, and a second drawing pattern is a desired margin on the side of the light-transmitting portion and at least the light-shielding portion in the light-shielding portion and adjacent to the light-transmitting portion. It is a pattern corresponding to the area | region except an area | region, The manufacturing method of a gray tone mask characterized by the above-mentioned.
(구성 6) 박막 트랜지스터 기판에서의 소스 전극 및 드레인 전극에 대응하는 패턴의 소스 전극 및 드레인 전극의 대향 부분에 형성된 차광부와, 소스 전극 및 드레인 전극의 차광부 이외의 부분에 형성된 반투광부와, 상기 차광부와 인접하는 채널부에 대응하는 투광부를 적어도 가지는, 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정에서 사용되는 그레이톤 마스크의 제조 방법으로서, 투명 기판상에 적어도 반투광막, 차광막이 적층된 마스크 블랭크를 준비하는 공정과, (Configuration 6) Light shielding portions formed on opposing portions of source and drain electrodes in patterns corresponding to source and drain electrodes in thin film transistor substrate, Semi-transmissive portions formed in portions other than light shielding portions of source and drain electrodes; A method of manufacturing a gray tone mask for use in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having at least a light transmitting portion corresponding to a channel portion adjacent to the light blocking portion, comprising: preparing a mask blank in which a semi-transmissive film and a light shielding film are laminated on a transparent substrate Process to do,
차광막 패턴을 형성하기 위한 제1 레지스트막에 제1 묘화 패턴을 묘화, 현상하여 제1 레지스트 패턴을 형성하고, 상기 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막을 에칭하는 공정을 포함하는 차광부 패턴 형성 공정과, 반투광막 패턴을 형성하기 위하여 상기 반투광막상에 형성한 제2 레지스트막에 제2 묘화 패턴을 묘화, 현상하여 제2 레지스트 패턴을 형성하고, 상기 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여 반투광막을 에칭하는 공정을 포함하는 반투광막 패턴 형성 공정을 가지고, 상기 제1 묘화 패턴은 상기 차광부에 대응하는 패턴이고, 제2 묘화 패턴은 상기 반투광부와, 상기 차광부 내의 적어도 차광부와 투광부의 인접부에서의 차광부측의 소망의 마진 영역을 제외한 영역에 대응하는 패턴인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법. A light shielding part pattern forming process comprising a step of drawing and developing a first drawing pattern in a first resist film for forming a light shielding film pattern to form a first resist pattern, and etching the light shielding film using the first resist pattern as a mask. In order to form a semi-transmissive film pattern, a second drawing pattern is drawn and developed on a second resist film formed on the semi-transmissive film to form a second resist pattern, and the semi-transmissive light is formed using the second resist pattern as a mask. And a semi-transmissive film pattern forming step including a step of etching the film, wherein the first drawing pattern is a pattern corresponding to the light shielding portion, and the second drawing pattern is the semi-transmissive portion, at least the light-shielding portion in the light-shielding portion, and light-transmitting It is a pattern corresponding to the area | region except the desired margin area | region on the light shielding part side in a negative adjacent part, The manufacturing method of the gray tone mask characterized by the above-mentioned.
이하 본 발명을 실시예에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 그레이톤 마스크의 TFT 기판에서의 소스 전극 및 드레인 전극 부근의 패턴을 나타내는 단면도이고, 도 2(a)는 도 1의 점선으로 둘러싸인 부분의 확대도이다. 1 is a cross-sectional view showing a pattern near a source electrode and a drain electrode in a TFT substrate of a gray tone mask according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 (a) is an enlarged view of a portion enclosed by a dotted line in FIG.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는, 석영 등의 투명 기판(11) 상에 소스 전극 및 드레인 전극의 대향 부분으로서 채널부에 인접한 영역에 차광막 패턴(13a)이 형성되고, 소스 전극 및 드레인 전극과 채널부의 인접부에서의 상기 전극측의 마진 영역(17)을 제외한 차광막 상의 영역 및 소스 전극 및 드레인 전극부에 반투광막 패턴(12a)이 형성되어 있다. 즉 차광막 패턴(13a) 및 마진 영역(17)을 제외한 차광막 상의 영역에 형성된 반투광막 패턴(12a)과 적층된 부분이 차광부, 차광부 이외의 반투광막이 형성된 영역이 반투광부, 반투광막(12a)도 차광막(13a)도 형성되어 있지 않은 영역이 투광부이다. 1 and 2, in the present embodiment, the light
다음으로 상기 그레이톤 마스크를 제조하는 방법에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. Next, a method of manufacturing the gray tone mask will be described with reference to FIG. 3.
본 실시예에서는 먼저 도 3(a)에 도시한 바와 같이 석영 등으로 이루어진, 주 표면의 크기가 450mm×550mm인 대형 투명 기판(11) 상에 예를 들면 Cr 계 재료로 이루어진 차광막(13)을 형성한 마스크 블랭크(14)를 이용한다. In the present embodiment, first, as shown in FIG. 3 (a), a
이 마스크 블랭크 상에, 예를 들면 레이저 또는 전자선 묘화용의 포지티브형 레지스트를 도포하고 베이킹을 행하여 차광막 패턴을 형성하기 위한 제1 레지스트막(15)을 형성한다(도 3(b) 참조). 다음으로 전자선 묘화기 혹은 레이저 묘화기 등 을 이용하여 묘화를 행한다. 묘화 데이터(제1 묘화 데이터)는 도 2에 도시한, 소스 전극과 드레인 전극의 대향 부분으로서 채널부에 인접하는 영역에 대응하는 차광막 패턴(13a)에 대응하는 패턴 데이터이다. 묘화 후, 이것을 현상하여 마스크 블랭크 상에 차광부에 대응하는 제1 레지스트 패턴(15a)을 형성한다. On this mask blank, the positive resist for laser or electron beam drawing is apply | coated, for example, and it bakes, and the 1st resist
또한 본 실시예의 그레이톤 마스크를 이용한 TFT 기판 제조 공정에서는, 일본국 특개 2002-261078호의 그레이톤 마스크와 마찬가지로 게이트 전극 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 소정의 간격으로 형성하기 때문에, 게이트 전극과 소스 및 드레인 전극의 정렬을 할 필요가 있으므로 게이트 전극과의 정렬에 관계되는 마크(노광시의 위치 맞춤 마크, 위치 정밀도 확인용 마크 등)를 마스크 상에 설정할 필요가 있다. 그 경우, 소스 전극과 드레인 전극 사이에 끼워진 채널부가 게이트 전극과 정확하게 위치 맞춤 되는 것이 중요하므로, 소스 전극과 드레인 전극의 가장 채널부 측에 형성되는 박막 패턴과의 상관이 있는 마크를 포토마스크의 패턴 영역 외에 설정하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 소스 전극과 드레인 전극의 가장 채널부측에 형성되는 박막 패턴은 차광막 패턴이다. 따라서 본 실시예에서는 상기 공정에서 차광막 패턴을 형성하기 위한 묘화 데이터(제1 묘화 데이터)에 게이트 전극과의 정렬에 관계하는 마크를 포함하여 차광막 패턴의 형성과 마찬가지로 마크의 형성도 행하고, 이후의 공정에서 차광막 패턴과 마찬가지로 차광막에 의해 형성된 마크 패턴을 형성할 수 있다. In the TFT substrate manufacturing process using the gray tone mask of the present embodiment, the source electrode and the drain electrode are formed on the gate electrode at predetermined intervals, similarly to the gray tone mask of Japanese Patent Laid-Open No. 2002-261078, so that the gate electrode and the source and Since it is necessary to align the drain electrode, it is necessary to set a mark (positioning mark at the time of exposure, a mark for checking position accuracy, etc.) related to alignment with the gate electrode on the mask. In this case, it is important that the channel portion sandwiched between the source electrode and the drain electrode is exactly aligned with the gate electrode, so that the mark having a correlation with the thin film pattern formed on the side of the channel portion of the source electrode and the drain electrode is marked with the pattern of the photomask. It is preferable to set out of the area. In the present invention, the thin film pattern formed on the most channel portion side of the source electrode and the drain electrode is a light shielding film pattern. Therefore, in the present embodiment, the mark is formed in the same manner as the formation of the light shielding film pattern by including the mark related to the alignment with the gate electrode in the drawing data (first drawing data) for forming the light shielding film pattern in the above-described process. In the same manner as in the light shielding film pattern, a mark pattern formed by the light shielding film can be formed.
다음으로, 형성된 제1 레지스트 패턴(15a)을 마스크로 하여 차광막(13)을 습식 또는 건식 에칭하고 차광부에 대응하는 패턴(13a)을 형성한다(도 3(c) 참조). 차광막(13)이 Cr계 재료로 이루어지는 경우, 습식 에칭에는 예를 들면 질산 제2 세륨 암모늄과 과산소염을 혼합시켜서 희석한 에칭액 등을 이용할 수 있고, 드라이 에칭에는 Cl2+O2 등의 염소계 가스를 포함하는 드라이 에칭 가스를 이용할 수 있다. 잔존하는 레지스트 패턴(15a)은 산소에 의한 애싱 혹은 짙은 황산 등을 이용하여 제거한다(도 3(d) 참조).Next, the
다음으로 전면에 반투광막(12)을 형성한다(도 3(e) 참조). 이어서 반투광막(12) 상에 레지스트를 도포하고 반투광막 패턴을 형성하기 위한 제2 레지스트막(16)을 형성한다(도 3(f) 참조). 그리고 2회째 묘화를 행한다. 이 때의 묘화 데이터(제2 묘화 데이터)는 소스 전극 및 드레인 전극과 채널부의 인접부에서의 상기 전극측의 마진 영역(17)을 제외한 소스 전극과 드레인 전극에 대응하는 패턴 데이터이다. 묘화 후, 이것을 현상하여 적어도 반투광부에 대응하는 제2 레지스트 패턴(16a)을 형성한다(도 3(g) 참조). 또한 이 마진 영역은 2회 묘화의 정렬 정밀도를 고려하여, 상정되는 정렬 차이 보다도 큰 채널부측으로부터의 폭으로 한다. 다만 마진 영역이 크면 노출한 차광막에 의한 높은 광반사가 마스크 사용시에 문제가 될 가능성을 생각할 수 있으므로, 필요 이상으로 크게 하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 본 실시예의 경우 0.1~1㎛의 범위에서 설정하는 것이 바람직하다. Next, a
다음으로, 형성된 제2 레지스트 패턴(16a)을 마스크로 하여 투광부가 되는 영역의 반투광막(12)을 습식 또는 건식 에칭에 의해 제거한다. 이에 따라 반투광부는 투광부와 구획되어 반투광부 및 투광부가 형성된다. 또한 잔존하는 레지스트 패 턴은 산소 애싱 등을 이용하여 제거한다(도 3(h) 참조).Next, the
이상과 같이 하여 도 1에 도시한 본 실시예의 그레이톤 마스크(10)가 완성된다. As described above, the
도 2(b) 및 도 2(c)는 도 2(a)의 이상 구조에 대하여, 상기 방법에 있어서 제1 묘화 패턴에 의한 묘화와 제2 묘화 패턴에 의한 묘화가 정렬 차이를 일으킨 케이스를 상정한 예로서, 도 2(b)는 제1 묘화 패턴에 대하여 제2 묘화 패턴이 도면 중간 우측으로, 도 2(c)는 제1 묘화 패턴에 대하여 제2 묘화 패턴이 도면 중간 좌측으로 밀린 예이다. 이들 도에 도시된 바와 같이 본 실시예에서의 그레이톤 마스크에서는, 제2 묘화 데이터는 소스 전극 및 드레인 전극과 채널부의 인접부에서의 상기 전극측의 마진 영역(17)을 제외한 소스 전극과 드레인 전극에 대응하는 패턴 데이터이고, 이것에 의해 채널부 측에 마진 영역을 설정하여 반투광막 패턴(12a)을 형성하고 있기 때문에, 정렬 차이가 발생해도 채널부에 대응하는 패턴 치수 정밀도를 악화시키는 경우는 없다. 2 (b) and 2 (c) show a case in which the drawing by the first drawing pattern and the drawing by the second drawing pattern caused a difference in alignment with respect to the abnormal structure of FIG. 2 (a). As an example, FIG. 2 (b) shows an example in which the second drawing pattern is pushed to the middle right of the drawing with respect to the first drawing pattern, and FIG. 2 (c) shows an example in which the second drawing pattern is pushed to the left in the middle of the drawing with respect to the first drawing pattern. . As shown in these figures, in the gray tone mask in this embodiment, the second drawing data is the source electrode and the drain electrode except for the
따라서 본 실시예에 따르면 TFT 특성상 중요한 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있으므로, 고품질의 그레이톤 마스크를 제공할 수 있다. Therefore, according to this embodiment, since an important pattern in TFT characteristics can be formed with high precision, a high quality gray tone mask can be provided.
또한 차광막(13)의 재질로서는, 박막으로 높은 차광성이 얻어지는 것이 바람직하고, 예를 들면 Cr, Si, W, Al 등을 들 수 있다. 또한 차광막(13)은 표면 또는 표면과 이면에, 예를 들면 상기 금속의 산화물로 이루어진 반사 방지층을 가지는 것으로 함으로써 레이저 묘화를 행할 시의 묘화 정밀도가 양호해져서 바람직하다. 또한 차광막(13)은 에칭에 의한 단면 형상이 양호해지도록 에칭 속도를 순차 조정 하기 위하여 조성을 변경한 다층 막 또는 조성 경사 막이어도 무방하다. 또한, 반투광막(12)의 재료로서는, 박막으로 투광부의 투과율을 100%로 한 경우에 투과율 50% 정도의 반 투광성이 얻어지는 것이 바람직하고, 예를 들면 Cr 화합물(Cr의 산화물, 질화물, 산질화물, 불화물 등), MoSi, Si, W, Al 등을 들 수 있다. Si, W, Al 등은 그 막 두께에 의해 높은 차광성도 얻어지고, 혹은 반 투광성도 얻어지는 재질이다. 또한 형성되는 마스크의 차광부는 반투광막(12)과 차광막(13)의 적층이 되기 때문에 차광막 단독으로는 차광성이 부족해도 반투광막과 적층된 경우에 차광성이 얻어지면 무방하다. 또한 여기서 투과율이라는 것은 그레이톤 마스크를 사용하는, 예를 들면 대형 LCD용 노광기의 노광광의 파장에 대한 투과율을 말하는 것이다. 반투광막의 투과율은 50%정도로 한정될 필요는 전혀 없다. 반투광부의 투과성을 어느 정도로 설정할 지는 설계상의 문제이다. Moreover, as a material of the
차광막(13)과 반투광막(12)의 재질은 상호 에칭 특성이 같거나, 또는 유사한 것이어도 무방하나, 반투광막을 에칭할 시의 차광막의 사이드 에칭과, 마진 영역을 형성할 시 바탕인 차광막의 깎임을 고려하면, 반투광막의 에칭 시에 차광막이 내성을 가지는 재료로 하는 것이 바람직하다. 또한 상기한 사이드 에칭과 바탕의 깎임을 방지하기 위하여 반투광막을 형성하기 전에 에칭 스토퍼 층을 설치해도 좋다. 에칭 스토퍼 층으로서는, 예를 들면 SiO2 또는 SOG(Spin on Glass) 등을 이용할 수 있다. 이들 재질은 투과성이 양호하고, 반투광부에 끼워도 그 투과 특성이 손상되지 않기 때문에 제거하지 않고 둘 수도 있다. The material of the
다음으로 본 발명의 실시예 2를 설명한다. 또한 실시예 2는 본 발명을 도 11(A)에 도시한 구조의 그레이톤 마스크의 제조 방법에 적용한 예이다. Next, Embodiment 2 of the present invention will be described. In addition, Example 2 is an example which applied this invention to the manufacturing method of the gray tone mask of the structure shown to FIG. 11 (A).
본 실시예에서 사용하는 마스크 블랭크(24)는 도 4(a)에 도시한 바와 같이 석영 등으로 이루어진, 주 표면의 크기가 450mm×550mm인 대형 투명 기판(11) 상에 차광막 재료와 에칭 선택성을 가지는 재료로 이루어진 반투광막(12) 및 예를 들면 크롬계 재료로 이루어진 차광막(13)을 순차 형성한 것이다. The mask blank 24 used in this embodiment has a light shielding film material and etching selectivity on a large
상기 마스크 블랭크(24)는 투명 기판(11) 상에 반투광막(12) 및 차광막(13)을 순차 성막함으로써 얻어지는데, 성막 방법은 증착법, 스퍼터법, CVD(화학적 기상 성장)법 등, 막종에 적합한 방법을 적절히 선택하면 좋다. 또한 막 두께에 관해서는 특히 제약은 없으나, 중요한 점은, 양호한 차광성 혹은 반투광성이 얻어지도록 최적화된 막 두께로 형성하면 좋다. The mask blank 24 is obtained by sequentially forming the
다음으로 이 마스크 블랭크(24) 상에 예를 들면 전자선 혹은 레이저 묘화용의 포지티브형 레지스트를 도포하고 베이킹을 행하여 차광막 패턴을 형성하기 위한 제1 레지스트막(15)을 형성한다(도 4(b) 참조). 이어서 전자선 묘화기 혹은 레이저 묘화기 등을 이용하여 묘화를 행한다. 묘화 데이터(제1 묘화 데이터)는 도 2에 도시한, 소스 전극과 드레인 전극의 대향 부분으로서 채널부에 인접하는 영역에 대응하는 차광막 패턴(13a)에 대응하는 패턴 데이터이다. 묘화 후 이것을 현상하여 마스크 블랭크 상에 차광부에 대응하는 제1 레지스트 패턴(15a)을 형성한다(도 4(b) 참조). Next, for example, a positive resist for electron beam or laser drawing is applied on the mask blank 24 and baked to form a first resist
또한 게이트 전극과의 정렬에 관계하는 마크의 형성에 대해서는 상기 공정에 서, 차광막 패턴을 형성하기 위한 묘화 데이터(제1 묘화 데이터)에, 게이트 전극과의 정렬에 관계하는 마크를 포함하여 반투광막 패턴의 형성과 동시에 마크의 형성을 행하고, 이후의 공정에서 반투광막 패턴과 마찬가지로 반투광막에 의해 형성된 마크 패턴을 형성할 수 있다. In addition, about formation of the mark which concerns on alignment with a gate electrode, in the said process, the writing data (1st drawing data) for forming a light shielding film pattern includes the mark which concerns on alignment with a gate electrode, and includes a semi-transmissive film The mark is formed at the same time as the pattern is formed, and in the subsequent step, the mark pattern formed by the semi-transmissive film can be formed similarly to the semi-transmissive film pattern.
다음으로, 형성된 레지스트 패턴(15a)을 마스크로 하여 차광막(13)을 건식 에칭하고 차광부에 대응하는 차광막 패턴(13a)을 형성한다(도 4(c) 참조). 차광막(13)이 Cr계 재료로 이루어진 경우, 염소 가스를 이용한 건식 에칭을 이용할 수 있다. 차광부에 대응하는 영역 이외에는 차광막(13)의 에칭에 의해 바탕인 반투광막(12)이 노출한 상태이다. 잔존하는 레지스트 패턴(15a)은 산소에 의한 애싱 혹은 짙은 황산 등을 이용하여 제거한다(도 4(d) 참조).Next, the
다음으로 다시 전면에 상기 레지스트를 도포하여 제2 레지스트막(16)을 형성한다(도 4(e) 참조). 그리고 2회째의 묘화를 행한다. 이 때의 묘화 데이터(제2 묘화 데이터)는 도 2에 도시한 소스 전극 및 드레인 전극과 채널부의 인접부에서의 상기 전극측의 마진 영역(17)을 제외한 소스 전극과 드레인 전극에 대응하는 패턴 데이터이다. 묘화 후, 이것을 현상하여 반투광막 패턴을 형성하기 위한 레지스트 패턴(16a)을 형성한다(도 4(f) 참조). 또한 이 마진 영역의 폭은 실시예 1과 동일하다. Next, the resist is applied to the entire surface again to form a second resist film 16 (see Fig. 4E). Then, the second drawing is performed. The drawing data (second drawing data) at this time is pattern data corresponding to the source electrode and the drain electrode except for the
다음으로, 형성된 레지스트 패턴(16a) 및 차광막 패턴(13a)을 마스크로 하여 투광부가 되는 영역의 반투광막(12)을 건식 에칭에 의해 제거한다. 이 경우, 차광막 패턴(13a)은 반투광막(12)의 에칭에 대하여 내성을 가지기 때문에 반투광막(12) 은 차광막 패턴(13a)을 따라 에칭된다. 이에 따라 반투광부는 투광부와 구획되어 반투광부 및 투광부가 형성된다(도 4(g) 참조). 그리고 잔존하는 레지스트 패턴은 산소 애싱 등을 이용하여 제거한다(도 4(h) 참조).Next, using the formed resist
이상과 같이 하여 본 실시예의 그레이톤 마스크가 완성된다. The gray tone mask of this embodiment is completed as mentioned above.
도 5는 도 4의 (f)와 (g)의 점선이 둘러싸인 부분의 확대도이고, 도 5(a)의 이상 구조에 대하여 상기 방법에서, 제1 묘화 패턴에 의한 묘화와 제2 묘화 패턴에 의한 묘화가 정렬 차이를 일으킨 케이스를 상정한 예이고, 도 5(b)는 제1 묘화 패턴에 대하여 제2 묘화 패턴이 도면 중앙 우측으로, 도 5(c)는 제1 묘화 패턴에 대하여 제2 묘화 패턴이 도면 중앙 좌측으로 밀린 예이다. 이들 도에 도시된 바와 같이 본 실시예에서의 그레이톤 마스크에서는, 제2 묘화 데이터는 소스 전극 및 드레인 전극과 채널부의 인접부에서의 상기 전극측의 마진 영역(17)을 제외한 소스 전극과 드레인 전극에 대응하는 패턴 데이터이고, 이것이 따라 채널부측에 마진 영역을 설정하고 제2 레지스트 패턴(16a)을 형성하고 있기 때문에, 정렬 차이가 발생해도 채널부에 대응하는 패턴 치수 정밀도를 악화시키는 경우는 없다. FIG. 5 is an enlarged view of a portion surrounded by the dotted lines in FIGS. 4F and 4G. In the above method for the abnormal structure of FIG. 5A, the drawing by the first drawing pattern and the second drawing pattern are performed. Fig. 5 (b) shows the second drawing pattern right in the center of the drawing with respect to the first drawing pattern, and Fig. 5 (c) shows the second drawing with respect to the first drawing pattern. The drawing pattern is an example of being pushed to the center left of the drawing. As shown in these figures, in the gray tone mask in this embodiment, the second drawing data is the source electrode and the drain electrode except for the
한편 도 6은 비교를 위하여 상기 방법의 제2 묘화 패턴에 있어서 마진 영역을 설정하지 않고 소스 전극과 드레인 전극에 대응하는 패턴 데이터로 한 경우에 대하여 나타내는 도이다. 즉 도 6(a)의 이상 구조에 대하여 상기 방법에서 제1 묘화 패턴에 의한 묘화와, 제2 묘화 패턴에 의한 묘화가 정렬 차이를 일으킨 케이스를 상정한 예이고, 도 6(b)는 제1 묘화 패턴에 대하여 제2 묘화 패턴이 도면 중간 우측으로, 도 6(c)는 제1 묘화 패턴에 대하여 제2 묘화 패턴이 도면 중간 좌측으로 밀린 예이다. FIG. 6 is a diagram showing a case where pattern data corresponding to the source electrode and the drain electrode is used without setting a margin area in the second drawing pattern of the method for comparison. That is, with respect to the abnormal structure of Fig. 6 (a), it is an example assuming a case in which the drawing by the first drawing pattern and the drawing by the second drawing pattern caused a difference in alignment in the above method, and Fig. 6 (b) shows the first With respect to the drawing pattern, the second drawing pattern is pushed to the right in the middle of the drawing, and FIG. 6 (c) shows an example in which the second drawing pattern is pushed to the left in the middle of the drawing with respect to the first drawing pattern.
이들 도에 도시된 바와 같이 마진 영역을 설정하지 않은 예에서는, 정렬 차이의 발생에 의해 채널부에 대응하는 패턴 정밀도를 악화시켜 버린다. In the example in which the margin area is not set as shown in these figures, the pattern precision corresponding to the channel portion is deteriorated by the occurrence of alignment difference.
이와 같이 본 실시예에 따르면 TFT 특성상 중요한 패턴을 고정밀도로 형성시키므로, 고품질의 그레이톤 마스크를 제공할 수 있다. As described above, according to the present embodiment, since a pattern important for TFT characteristics is formed with high precision, a high quality gray tone mask can be provided.
또한 상기 실시예 2에서 차광막(13)의 재질 및 반투광막(12)의 재질로서는 실시예 1과 동일한 것을 이용할 수 있다. 다만 상기 차광막(13)과 반투광막(12)의 재질의 조합에 관해서는 상호 막의 에칭 특성이 다르고, 일방의 막의 에칭 환경에 있어서 타방의 막은 내성을 가지는 것이 필요하다. 예를 들면 차광막(13)을 Cr, 반투광막(12)을 MoSi로 형성한 경우, Cr 차광막을 염소계 가스를 이용하여 건식 에칭 또는 질산 제2 세륨 암모늄과 과산소염을 혼합시켜서 희석한 에칭액을 이용하여 습식 에칭하면, 바탕인 MoSi 반투광막과의 사이에서는 높은 에칭 선택비가 얻어지므로 MoSi 반투광막에 거의 해를 미치지 않고 Cr 차광막 만을 에칭에 의해 제거하는 것이 가능하다. 또한 상기 차광막(13)과 반투광막(12)은 기판 상에 성막했을 때에 밀착성이 양호한 것이 바람직하다. In addition, in the said Example 2, the material similar to Example 1 can be used as a material of the
또한 차광막(13)과 반투광막(12)의 재질은 상호 에칭 특성이 같거나, 또는 유사한 것으로 하고, 반투광막(13)과 차광막(12) 간에 에칭 스토퍼 층을 설치한 마스크 블랭크를 이용할 수도 있다. 에칭 스토퍼 층으로서는 예를 들면, SiO2 또는 SOG(Spin on Glass) 등을 이용할 수 있다. 이들 재질은 투과성이 양호하고, 반투광 부에 끼워도 그 투과 특성을 손상시키지 않기 때문에 제거하지 않고 두는 것도 가능하다. In addition, the material of the
또한 상술한 실시예에서는 차광부의 채널부 측에만 마진 영역을 설정한 예에 대하여 설명했는데, 도 7에 도시한 바와 같이 차광부와 투광부가 인접하는 타 부분에 대해서도 마진 영역(18)을 설정해도 무방하다. 마진 영역(18)을 설정함으로써 Y방향으로 정렬 차이가 발생한 경우에도 차광부로부터 반투광막이 삐져 나오는 것도 방지할 수 있다. In addition, in the above-described embodiment, an example in which the margin area is set only on the channel part side of the light shielding part has been described. As shown in FIG. 7, the
또한 상기한 실시예에서는 일본국 특개 2002-261078호의 TFT 기판 제조용의 그레이톤 마스크를 예시했는데, 본 발명은 투광부, 차광부, 및 반투광부의 순으로 일방향으로 인접하고 있는 패턴을 가지는 그레이톤 마스크에 적용할 수 있다. In addition, in the above embodiment, a gray tone mask for manufacturing a TFT substrate of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-261078 is exemplified. In the present invention, a gray tone mask having a pattern adjacent to one direction in the order of a light transmitting portion, a light blocking portion, and a semi-light transmitting portion is shown. Applicable to
본 발명의 그레이톤 마스크에 따르면 투광부, 차광부 및 반투광부의 순으로 일방향으로 인접하고 있는 패턴을 가지는 그레이톤 마스크로서, 반투광부를 반투광막으로 형성함으로써 반투광부의 투과율 분포를 얻을 수 있다. 또한 투광부와 인접하는 차광부가 차광막만의 에칭에 의해 형성되어 있기 때문에, 투광부와 인접하는 차광부의 단면 형상이 양호한 패턴이 얻어진다. 또한 상기 차광부를, 차광부를 형성하는 차광막과, 상기 차광막 상의, 상기 투광부와의 인접부에서의 차광부측의 소망의 마진 영역을 제외한 영역에 형성된 반투광막이 적층하도록 했으므로, 투광부의 패턴 정밀도가 양호한 그레이톤 마스크를 얻을 수 있다. According to the gray tone mask of the present invention, a gray tone mask having a pattern adjacent in one direction in order of the light transmitting portion, the light blocking portion, and the semi-transmissive portion, and the transmittance distribution of the semi-transmissive portion can be obtained by forming the semi-transmissive portion as a semi-transmissive film. . In addition, since the light shielding portion adjacent to the light transmitting portion is formed by etching only the light shielding film, a pattern having a good cross-sectional shape of the light shielding portion adjacent to the light transmitting portion is obtained. In addition, since the light shielding portion is formed by laminating the light shielding film forming the light shielding portion and a semi-transmissive film formed on the light shielding film in a region excluding a desired margin area on the light shielding portion side adjacent to the light transmitting portion, the pattern precision of the light transmitting portion is A good gray tone mask can be obtained.
또한 본 발명의 그레이톤 마스크에 따르면 박막 트랜지스터 기판에서의 소스 전극 및 드레인 전극에 대응하는 패턴의 소스 전극 및 드레인 전극의 대향 부분에 형성된 차광부와, 소스 전극 및 드레인 전극의 차광부 이외의 부분에 형성된 반투광부와, 채널부에 대응하는 부분을 포함하는 타 영역에 형성된 투광부를 가지는 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정에서 사용되는 그레이톤 마스크로서, 반투광부를 반투광막으로 형성함으로써 반투광부의 투과율 분포를 얻을 수 있다. 또한 투광부와 인접하는 차광부가 차광막만의 에칭에 의해 형성되어 있기 때문에 채널부와 인접하는 차광부의 단면 형상이 양호한 패턴이 얻어진다. 또한 상기 차광부를, 차광부를 형성하는 차광막과, 상기 차광막 상의, 상기 투광부와의 인접부에서의 차광부측의 소망의 마진 영역을 제외한 영역에 형성된 반투광막이 적층하도록 했으므로, 채널부에 대응하는 투광부의 패턴 정밀도가 양호한 그레이톤 마스크를 얻을 수 있다. Further, according to the gray tone mask of the present invention, the light shielding portion formed in opposing portions of the source electrode and the drain electrode of the pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, and the portion other than the light shielding portion of the source electrode and the drain electrode A gray tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having a semi-transmissive portion formed and a transmissive portion formed in another region including a portion corresponding to a channel portion. You can get it. In addition, since the light shielding portion adjacent to the light transmitting portion is formed by etching only the light shielding film, a pattern having a good cross-sectional shape of the light shielding portion adjacent to the channel portion is obtained. Further, since the light shielding portion is formed so that the light shielding film forming the light shielding portion and the semi-transmissive film formed on the light shielding film in a region other than the desired margin area on the light shielding portion side in the vicinity of the light transmitting portion are laminated. A gray tone mask with good pattern accuracy of the light transmitting portion can be obtained.
또한 본 발명의 그레이톤 마스크의 제조 방법에 따르면, 투광부, 차광부, 및 반투광부의 순으로 일방향으로 인접하고 있는 패턴을 가지는 그레이톤 마스크로서, 반투광부를 반투광막으로 형성함으로써 반투광부의 투과율 분포를 얻을 수 있다. 또한, 투광부와 인접하는 차광부가 차광막만의 에칭에 의해 형성되어 있기 때문에 투광부와 인접하는 차광부의 단면 형상이 양호한 패턴이 얻어진다. 또한, 반투광막 패턴을 형성하기 위한 제2 묘화 데이터를, 반투광부와, 차광부의 적어도 차광부와 투광부의 인접부에서의 차광부측의 소망의 마진 영역을 제외한 영역에 대응하는 패턴으로 함으로써 투광부의 패턴 정밀도가 양호한 그레이톤 마스크를 제조할 수 있다. Further, according to the manufacturing method of the gray tone mask of the present invention, a gray tone mask having a pattern adjacent in one direction in order of the light transmitting portion, the light blocking portion, and the semi-transmissive portion, and the semi-transmissive portion is formed by forming the semi-transmissive portion as a semi-transmissive film. The transmittance distribution can be obtained. In addition, since the light shielding portion adjacent to the light transmitting portion is formed by etching only the light shielding film, a pattern having a good cross-sectional shape of the light shielding portion adjacent to the light transmitting portion is obtained. Further, the second drawing data for forming the semi-transmissive film pattern may be a pattern corresponding to the semi-transmissive portion and the region except the desired margin region on the light-shielding portion side at least in the light-shielding portion and adjacent portions of the light-shielding portion. A gray tone mask having good pattern accuracy of the light transmitting portion can be produced.
또한, 그레이톤 마스크의 제조 방법에 따르면, 박막 트랜지스터 기판에서의 소스 전극 및 드레인 전극에 대응하는 패턴의 소스 전극 및 드레인 전극의 대향 부분에 형성된 차광부와, 소스 전극 및 드레인 전극의 차광부 이외의 부분에 형성된 반투광부와, 채널부에 대응하는 부분을 포함하는 타 영역에 형성된 투광부를 가지는 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정에서 사용되는 그레이톤 마스크의 제조 방법으로서, 반투광부를 반투광막으로 형성함으로써 반투광부의 투과율 분포를 얻을 수 있다. 또한 투광부와 인접하는 차광부가 차광막만의 에칭에 의해 형성되어 있기 때문에, 채널부와 인접하는 차광부의 단면 형상이 양호한 패턴이 얻어진다. 또한, 반투광막 패턴을 형성하기 위한 제2 묘화 데이터를, 반투광부와, 차광부의 적어도 차광부와 투광부의 인접부에서의 차광부측의 소망의 마진 영역을 제외한 영역에 대응하는 패턴으로 함으로써 채널부의 패턴 정밀도가 양호한 그레이톤 마스크를 제조할 수 있다. Further, according to the method for manufacturing a gray tone mask, a light shielding portion formed on opposing portions of the source electrode and the drain electrode of a pattern corresponding to the source electrode and the drain electrode in the thin film transistor substrate, and the light shielding portion of the source electrode and the drain electrode A method of manufacturing a gray tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate having a semi-transmissive portion formed in a portion and a transmissive portion formed in another region including a portion corresponding to a channel portion, wherein the semi-transmissive portion is formed by a semi-transmissive film. The transmittance distribution of the light transmitting portion can be obtained. In addition, since the light shielding portion adjacent to the light transmitting portion is formed by etching only the light shielding film, a pattern having a good cross-sectional shape of the light shielding portion adjacent to the channel portion is obtained. Further, the second drawing data for forming the semi-transmissive film pattern may be a pattern corresponding to the semi-transmissive portion and the region except the desired margin region on the light-shielding portion side at least in the light-shielding portion and adjacent portions of the light-shielding portion. A gray tone mask with good pattern precision of the channel portion can be produced.
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