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JP2006030320A - グレートーンマスク及びグレートーンマスクの製造方法 - Google Patents

グレートーンマスク及びグレートーンマスクの製造方法 Download PDF

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JP2006030320A JP2004205309A JP2004205309A JP2006030320A JP 2006030320 A JP2006030320 A JP 2006030320A JP 2004205309 A JP2004205309 A JP 2004205309A JP 2004205309 A JP2004205309 A JP 2004205309A JP 2006030320 A JP2006030320 A JP 2006030320A
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Abstract

【課題】透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有するグレートーンマスクとして、半透光部の透過率分布が良好で、透光部と隣接する遮光部のパターン断面形状が良好で、透光部のパターン精度が良好なグレートーンマスク及びグレートーンマスクの製造方法を提供する。
【解決手段】遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスク10であって、前記パターンは、透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有し、前記遮光部は、遮光部を形成する遮光膜13aと、該遮光膜13a上の、前記透光部との隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に形成された半透光膜12aとが積層されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、薄膜トランジスタ液晶表示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)の製造に用いる薄膜トランジスタ基板(以下TFT基板と呼ぶ)等に好適に使用されるグレートーンマスクの製造方法に関する。
TFT−LCDは、CRT(陰極線管)に比較して、薄型にしやすく消費電力が低いという利点から、現在商品化が急速に進んでいる。TFT−LCDは、マトリックス状に配列された各画素にTFTが配列された構造のTFT基板と、各画素に対応して、レッド、グリーン、及びブルーの画素パターンが配列されたカラーフィルターが液晶相の介在の下に重ね合わされた概略構造を有する。TFT−LCDでは、製造工程数が多く、TFT基板だけでも5〜6枚のフォトマスクを用いて製造されていた。
このような状況の下、TFT基板の製造を4枚のフォトマスクを用いて行う方法、即ち2種の膜厚のフォトレジストパターンを用いる方法によりフォトリソグラフィ工程数を低減する方法が提案されている。
例えば、特許文献1には、ソース電極とドレイン電極の間(チャネル部)の第1の厚さを有するフォトレジストと、第1の厚さよりも厚い第2の厚さを有するフォトレジストと第1の厚さよりも薄い第3の厚さ(厚さゼロを含む)を有するフォトレジストとを用いる工程を有するものが開示されている。
さらに、特許文献1には、この2種類の膜厚を有するフォトレジストパターンを形成する方法として、2つの方法、即ち、(1)透光部、遮光部、及び半透光部を有するグレートーンマスクを用いる方法、及び(2)レジストのリフローによってレジストを変形する方法が開示されている。
上記したグレートーンマスクとしては、半透光部を、マスクが使用される露光装置の解像度よりも小さいパターン、例えばスリットや格子形態のパターンにより形成するか、半透光膜を設けて、光の照射量を調節する方法があり、半透光膜の場合は、遮光性クロム層を完全に除去せず一定の厚さほど残して、この部分を通って入る光の照射量が減少するようにする。
図8(a)は、ソース電極及びドレイン電極に対応する領域を遮光部204とし、それらの間のチャネル部に対応する領域をスリット形状の半透光部203とした例であり、図8(b)は、前記チャネル部に対応する領域を半透光膜で形成した例である。
特許文献1に記載された、チャネル部に対応する領域を半透光部としたグレートーンマスクを、先行例1と呼ぶ。
一方、TFT基板の製造方法の別の例として、例えば、特許文献2には、グレートーンマスクを用いる方法とレジストをリフローにより変形する方法の両方を組み合わせて用いたTFT基板の製造方法が開示されている。
以下、図9を用いて、特許文献2に記載された方法の一例を説明する。
図9(a)に示したように、ガラス基板101上にゲート電極102を形成し、ガラス基板101上に、ゲート電極102を覆ってゲート絶縁膜103を形成し、ゲート絶縁膜103上に、シリコン膜104,n+シリコン膜105,金属膜106を順次堆積して積層する。
次に、金属膜106上にポジ型のフォトレジストを塗布してレジスト膜107を形成し、図9(b)に示すように、レジスト膜107に対し、グレートーンマスク201を介して露光光を照射する。図9は、グレートーンマスクの平面図である。遮光部204は、ソース電極及びドレイン電極の対向部分であってチャネル部に隣接した領域に対応して形成され、ソース電極及びドレイン電極の残りの部分は半透光部203から形成され、ソース電極とドレイン電極の間のチャネル部は透光部205で形成されている。
次に、露光後のポジ型のフォトレジストを現像すると、厚マスクパターン107a部分は、ほとんど溶解せずに残り、薄マスクパターン107b部分は、ある程度溶解し、他の部分は全て溶解して無くなる。この結果、図9(c)に示すように、膜厚の厚い厚マスクパターン107aと、膜厚の薄い薄マスクパターン107bが同時に形成できる。
次に、厚マスクパターン107aおよび薄マスクパターン107bをマスクとしてエッチングを行うことで、図9(d)に示すように、シリコン膜104上に、オーミックコンタクト層105a,105bおよびソース電極106a,ドレイン電極106bを形成する。
オーミックコンタクト層105a,105bを形成した後、加熱等により、厚マスクパターン107aと薄マスクパターン107bとをリフローさせる。このことにより、有機樹脂である各マスクパターンは、シリコン膜104平面に広がり、オーミックコンタクト層105aとオーミックコンタクト層105bの間のシリコン膜104上では、厚マスクパターン107aと厚マスクパターン107bとがつながり、図9(e)及び図11の平面図に示すように、リフローマスクパターン108が形成される。尚、図9(e)は、図11のx−x断面を示している。
つぎに、リフローマスクパターン108をマスクとしてシリコン層104をエッチング除去し、リフローマスクパターン108を除去することで、半導体島上に、オーミックコンタクト層105a,105bおよびソース電極106a,ドレイン電極106bが形成された状態が得られる(図示せず)。この後、パッシベーション膜を形成し、ソース電極106a,ドレイン電極106b上に各々コンタクトホールを形成し、これらコンタクトホール底部でソース電極106aに接続する画素電極、ドレイン電極106bに接続する端子部電極を形成する(図示せず)。
特許文献2に記載された、ソース電極及びドレイン電極の対向部分を除く領域が半透光部となるグレートーンマスクを、先行例2と呼ぶ。
特開2000−165886号公報 特開2002−261078号公報
上述の先行例2に記載されたような、ソース電極及びドレイン電極の対向部分を除く領域が半透光部となるグレートーンマスクは、半透光部が占める面積が広いため、マスクが使用される露光装置の解像度よりも小さい微細パターンにより半透光部を形成したのでは、広範囲での高精度の微細パターンが得られないと半透光部において均一な透過率分布が悪化してしまうという問題点がある。
そのため、半透光部を半透光膜で形成することを想定すると、例えば、図12に示されるような構造が考えられる。
図12(A)に示されるグレートーンマスク200は、遮光部が、半透光膜とその上の遮光膜から形成されている構造である(以下、従来構造例Aと呼ぶ)。従来構造例Aのグレートーンマスクは、図14に示される方法により製造することができる(以下、従来製造例Aと呼ぶ)。
即ち、まず、半透光膜212及び遮光膜213が順次形成されたマスクブランク214を用意する(図14(a)参照)。
次に、マスクブランク214上に例えば電子線或いはレーザ描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜215を形成する(図14(b)参照)。次に、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて描画を行う。描画後、これを現像して、マスクブランク上にレジストパターン215aを形成する(図14(c)参照)。
次に、形成されたレジストパターン215aをマスクとして、遮光膜213をエッチングして、引続き、半透光膜212をエッチングする。残存するレジストパターン215a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14(d)参照)。
次に、再び全面に前記レジストを塗布してレジスト膜216を形成する(図14(e)参照)。そして、2回目の描画を行う。描画後、これを現像して、遮光膜パターンを形成するためのレジストパターン216bを形成する(図14(f)参照)。次に、形成されたレジストパターン216bをマスクとして、露出した半透光膜上の遮光膜をエッチングにより除去する。これにより、遮光部は半透光部と画され、半透光部及び遮光部が形成される(図14(g)参照)。そして、残存するレジストパターンは酸素アッシング等を用いて除去する(図14(h)参照)。
上述の従来製造例Aにおいては、図14(g)に示される遮光膜のエッチングおいて、遮光膜のエッチングに対し下地の半透光膜が耐性を有することが必要となる。そのため、遮光膜と半透光膜とはエッチング特性が異なる材料の組み合わせを選択する必要があり、材料選択の幅が制約されるという問題点がある。
次に、図12(B)に示されるグレートーンマスクは、遮光部が、遮光膜とその上の半透光膜で形成されている(以下、従来構造例Bと呼ぶ)。従来構造例Bのグレートーンマスクは、図15に示される方法により製造することができる(以下、従来製造例B−1と呼ぶ)。
即ち、まず、透明基板211上に、遮光膜213を形成したマスクブランク224を用意する(図15(a)参照)。
このマスクブランク224上に、例えばレーザ又は電子線描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜215を形成する。次に、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて描画を行う。描画後、これを現像して、マスクブランク上に遮光部及び遮光部に挟まれた半透光部に対応する第1のレジストパターン215aを形成する(図15(b)参照)。
次に、形成された第1のレジストパターン215aをマスクとして、遮光膜213をウェット又はドライエッチングして、遮光部に対応するパターン213aを形成する(図15(c)参照)。残存するレジストパターン215a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15(d)参照)。
次に、全面に、半透光膜212を形成する(図15(e)参照)。次に、半透光膜212上にレジストを塗布して半透光膜パターンを形成するためのレジスト膜216を形成する(図15(f)参照)。そして、2回目の描画を行う。描画後、これを現像して、少なくとも半透光部に対応する第2のレジストパターン216aを形成する(図15(g)参照)。
次に、形成されたレジストパターン216aをマスクとして、透光部となる領域の半透光膜212及び遮光膜213aを連続的にウェット又はドライエッチングにより除去し、半透光膜パターン212a及び遮光膜パターン213bを形成する。これにより、半透光部及び遮光部は透光部と画され、半透光部、遮光部及び透光部が形成される。なお、残存するレジストパターンは酸素アッシング等を用いて除去する(図15(h)参照)。
上述の従来製造例B−1によれば、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が成膜されているため、従来構造例1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、例えばクロム/クロム化合物といったような、エッチング特性が同じか類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。しかしながら、チャネル部に対応する透光部の形成において、遮光膜と半透光膜を連続的にエッチングを行う際に、遮光膜と半透光膜を合わせた総膜厚が大きくなることから、パターンの断面形状が良好なパターンを形成することが困難であった。特に、遮光膜として反射防止膜付き遮光膜を用いた場合、下層部分と反射防止層の部分とでエッチング速度が異なる。そのような場合、表面反射防止層を考慮して遮光膜をエッチングした際のパターン断面形状が良好となるように遮光膜材料やエッチング条件をコントロールすることは可能であるが、半透光膜との積層膜でコントロールすることが困難であった。その結果、高精度のチャネル部に対応したパターンを形成することができず、TFTの製造に用いた際にTFTの性能に悪影響を及ぼしてしまうという問題点があった。
さらに、従来構造例2の製造方法としては、次のような図16に示す方法がある(以下、従来製造例B−2と呼ぶ)。
即ち、透明基板211上に、遮光膜213を形成したマスクブランク224を用意する(図16(a)参照)。
このマスクブランク上に、例えばレーザ又は電子線描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜215を形成する。次に、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて描画を行う。描画後、これを現像して、マスクブランク上に遮光部に対応する第1のレジストパターン215aを形成する(図16(b)参照)。
次に、形成された第1のレジストパターン215aをマスクとして、遮光膜213をウェット又はドライエッチングして、遮光部に対応するパターン213aを形成する(図16(c)参照)。残存するレジストパターン215a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16(d)参照)。
次に、全面に、半透光膜212を形成する(図16(e)参照)。次に、半透光膜212上にレジストを塗布して半透光膜パターンを形成するためのレジスト膜216を形成する(図16(f)参照)。そして、2回目の描画を行う。描画後、これを現像して、少なくとも半透光部に対応する第2のレジストパターン216aを形成する(図16(g)参照)。
次に、形成されたレジストパターン216aをマスクとして、透光部となる領域の半透光膜212をウェット又はドライエッチングにより除去する。これにより、半透光部は透光部と画され、半透光部及び透光部が形成される。なお、残存するレジストパターン216aは酸素アッシング等を用いて除去する(図16(h)参照)。
上述の従来製造例B−2によれば、従来製造例B−1のように、チャネル部に対応する透光部を形成する際に、半透光膜と遮光膜を連続してエッチングするのではなく、半透光膜のみをエッチングするため、パターンの断面形状が良好なパターンとすることができる。
しかしながら、従来製造例B−2においては、半透光部の形成と遮光部の形成と、別々のフォトリソ工程を用いる必要がある。このように、2回描画を行う際には、1回目の描画とパターンずれが起きないようにアライメントをとって2回目の描画を行うが、アライメント精度には限界がありアライメントずれを完全になくすことは困難である。従って、半透光部を半透光膜とした場合、2回描画のアライメントずれ等の理由により、良好なパターンが得られなくなる場合があるという問題点があった。
図13は、図12(B)の点線で囲まれた部分の拡大図である。図13(a)は、アライメントずれを起こさなかった例であり、図13(b)及び(c)は、図13(a)の半透光部203と遮光部204とが、位置ずれを起こした例である。この例のように、半透光部が左右に位置ずれを起こした場合、チャネル部に対応する透光部205の幅が設計値と変わってしまい、TFT基板の特性が変わってしまうという不具合が生じてしまう。このように、TFTで特に重要なチャネル部を精度よく形成することができるグレートーンマスクが得られない場合があるという問題点があった。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、上記先行例2のグレートーンマスクのような、透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有するグレートーンマスクとして、半透光部の透過率分布が良好で、透光部と隣接する遮光部のパターン断面形状が良好で、透光部のパターン精度が良好なグレートーンマスク及びグレートーンマスクの製造方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、上記先行例2のグレートーンマスク、即ち、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された遮光部と、ソース電極及びドレイン電極の遮光部以外の部分に形成された半透光部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された透光部とを有し、少なくとも前記遮光部によって形成されたレジストパターンを変形する工程を有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクとして、半透光部の透過率分布が良好で、チャネル部に対応する透光部に隣接する遮光部のパターン断面形状が良好で、かつチャネル部に対応するパターンのパターン精度が良好なグレートーンマスク及びグレートーンマスクの製造方法を提供することを目的とする。
(構成1)遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクにおいて、前記パターンは、透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有し、前記遮光部は、遮光部を形成する遮光膜と、該遮光膜上の、前記透光部との隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に形成された半透光膜とが積層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)薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された遮光部と、ソース電極及びドレイン電極の遮光部以外の部分に形成された半透光部と、前記遮光部と隣接するチャネル部に対応する透光部とを少なくとも有する、薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクであって、前記遮光部は、遮光部を形成する遮光膜と、該遮光膜上の、前記透光部との隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に形成された半透光膜とが積層されていることを特徴とするグレートーンマスク。
(構成3)遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクであって、透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有するグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、遮光膜パターンを形成するための第1のレジスト膜に第1の描画パターンを描画、現像して第1のレジストパターンを形成し、該第1のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、次いで、前記遮光部が形成された透明基板上に半透光膜を形成する工程と、次いで、半透光膜パターンを形成するために前記半透光膜上に形成した第2のレジスト膜に第2の描画パターンを描画、現像して第2のレジストパターンを形成し、該第2のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程とを有し、前記第1の描画パターンは、前記遮光部に対応するパターンであり、第2の描画パターンは、前記半透光部と、前記遮光部の内の少なくとも遮光部と透光部の隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
(構成4)薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された遮光部と、ソース電極及びドレイン電極の遮光部以外の部分に形成された半透光部と、前記遮光部と隣接するチャネル部に対応する透光部とを少なくとも有する、薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクの製造方法であって、透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、遮光膜パターンを形成するための第1のレジスト膜に第1の描画パターンを描画、現像して第1のレジストパターンを形成し、該第1のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、次いで、前記遮光部が形成された透明基板上に半透光膜を形成する工程と、次いで、半透光膜パターンを形成するために前記半透光膜上に形成した第2のレジスト膜に第2の描画パターンを描画、現像して第2のレジストパターンを形成し、該第2のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程とを有し、前記第1の描画パターンは、前記遮光部に対応するパターンであり、第2の描画パターンは、前記半透光部と、前記遮光部の内の少なくとも遮光部と透光部の隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
(構成5)遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクであって、透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有するグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、少なくとも半透光膜、遮光膜が積層されたマスクブランクを準備する工程と、遮光膜パターンを形成するための第1のレジスト膜に第1の描画パターンを描画、現像して第1のレジストパターンを形成し、該第1のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、半透光膜パターンを形成するために前記半透光膜上に形成した第2のレジスト膜に第2の描画パターンを描画、現像して第2のレジストパターンを形成し、該第2のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程とを有し、前記第1の描画パターンは、前記遮光部に対応するパターンであり、第2の描画パターンは、前記半透光部と、前記遮光部の内の少なくとも遮光部と透光部の隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
(構成6)薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された遮光部と、ソース電極及びドレイン電極の遮光部以外の部分に形成された半透光部と、前記遮光部と隣接するチャネル部に対応する透光部とを少なくとも有する、薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクの製造方法であって、透明基板上に、少なくとも半透光膜、遮光膜が積層されたマスクブランクを準備する工程と、
遮光膜パターンを形成するための第1のレジスト膜に第1の描画パターンを描画、現像して第1のレジストパターンを形成し、該第1のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、半透光膜パターンを形成するために前記半透光膜上に形成した第2のレジスト膜に第2の描画パターンを描画、現像して第2のレジストパターンを形成し、該第2のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程とを有し、前記第1の描画パターンは、前記遮光部に対応するパターンであり、第2の描画パターンは、前記半透光部と、前記遮光部の内の少なくとも遮光部と透光部の隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
本発明のグレートーンマスクによれば、透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有するグレートーンマスクとして、半透光部を半透光膜で形成することから半透光部の透過率分布を得ることができる。また、透光部と隣接する遮光部が、遮光膜のみのエッチングにより形成されているため、透光部と隣接する遮光部の断面形状が良好なパターンが得られる。さらに、前記遮光部を、遮光部を形成する遮光膜と、該遮光膜上の、前記透光部との隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に形成された半透光膜とが積層するようにしたので、透光部のパターン精度が良好なグレートーンマスクを得ることができる。
さらに、本発明のグレートーンマスクによれば、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された遮光部と、ソース電極及びドレイン電極の遮光部以外の部分に形成された半透光部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された透光部とを有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクとして、半透光部を半透光膜で形成することから半透光部の透過率分布を得ることができる。また、透光部と隣接する遮光部が、遮光膜のみのエッチングにより形成されているため、チャネル部と隣接する遮光部の断面形状が良好なパターンが得られる。さらに、前記遮光部を、遮光部を形成する遮光膜と、該遮光膜上の、前記透光部との隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に形成された半透光膜とが積層するようにしたので、チャネル部に対応する透光部のパターン精度が良好なグレートーンマスクを得ることができる。
さらに、本発明のグレートーンマスクの製造方法によれば、透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有するグレートーンマスクとして、半透光部を半透光膜で形成することから半透光部の透過率分布を得ることができる。また、透光部と隣接する遮光部が、遮光膜のみのエッチングにより形成されているため、透光部と隣接する遮光部の断面形状が良好なパターンが得られる。さらに、半透光膜パターンを形成するための第2の描画データを、半透光部と、遮光部の少なくとも遮光部と透光部の隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に対応するパターンとすることによって、透光部のパターン精度が良好なグレートーンマスクを製造することができる。
さらに、グレートーンマスクの製造方法によれば、薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された遮光部と、ソース電極及びドレイン電極の遮光部以外の部分に形成された半透光部と、チャネル部に対応する部分を含む他の領域に形成された透光部とを有する薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクの製造方法として、半透光部を半透光膜で形成することから半透光部の透過率分布を得ることができる。また、透光部と隣接する遮光部が、遮光膜のみのエッチングにより形成されているため、チャネル部と隣接する遮光部の断面形状が良好なパターンが得られる。さらに、半透光膜パターンを形成するための第2の描画データを、半透光部と、遮光部の少なくとも遮光部と透光部の隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に対応するパターンとすることによって、チャネル部のパターン精度が良好なグレートーンマスクを製造することができる。
以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係るグレートーンマスクの、TFT基板におけるソース電極及びドレイン電極付近のパターンを示す断面図であり、図2(a)は、図1の点線で囲まれた部分の拡大図である。
図1及び図2に示されているように、本実施の形態では、石英等の透明基板11上に、ソース電極及びドレイン電極の対向部分であってチャネル部に隣接した領域に遮光膜パターン13aが形成され、ソース電極及びドレイン電極とチャネル部の隣接部における前記電極側のマージン領域17を除く遮光膜上の領域及びソース電極及びドレイン電極部に半透光膜パターン12aが形成されている。即ち、遮光膜パターン13a及びマージン領域17を除く遮光膜上の領域に形成された半透光膜パターン12aと積層された部分が遮光部、遮光部以外の半透光膜が形成された領域が半透光部、半透光膜12aも遮光膜13aも形成されていない領域が透光部である。
次に、上記グレートーンマスクを製造する方法について図3を用いて説明する。
本実施の形態では、まず、図3(a)に示すように、石英等からなる、主表面のサイズが450mm×550mmの大型透明基板11上に、例えばCr系材料からなる遮光膜13を形成したマスクブランク14を用いる。
このマスクブランク上に、例えばレーザ又は電子線描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、遮光膜パターンを形成するための第1のレジスト膜15を形成する(図3(b)参照)。次に、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて描画を行う。描画データ(第1の描画データ)は、図2に示す、ソース電極とドレイン電極の対向部分であってチャネル部に隣接する領域に対応する遮光膜パターン13aに対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上に遮光部に対応する第1のレジストパターン15aを形成する。
尚、本実施の形態のグレートーンマスクを用いたTFT基板製造工程においては、先行例2のグレートーンマスクと同様、ゲート電極上にソース電極及びドレイン電極を所定の間隔で形成するため、ゲート電極とソース及びドレイン電極のアライメントをとる必要があるため、ゲート電極とのアライメントに関係するマーク(露光の際の位置合わせマーク、位置精度確認用マーク等)をマスク上に設ける必要がある。その場合、ソース電極とドレイン電極に挟まれたチャネル部をゲート電極とが正確に位置合わせされることが重要であることから、ソース電極とドレイン電極の最もチャネル部側に形成される薄膜パターンと相関のとれたマークを、フォトマスクのパターン領域外に設けることが好ましい。本発明では、ソース電極とドレイン電極の最もチャネル部側に形成される薄膜パターンは、遮光膜パターンである。従って、本実施の形態においては、前記工程において、遮光膜パターンを形成するための描画データ(第1の描画データ)に、ゲート電極とのアライメントに関係するマークを含め、遮光膜パターンの形成と同じにマークの形成も行い、以降の工程において、遮光膜パターンと同様に、遮光膜により形成されたマークパターンを形成することができる。
次に、形成された第1のレジストパターン15aをマスクとして、遮光膜13をウェット又はドライエッチングして、遮光部に対応するパターン13aを形成する(図3(c)参照)。遮光膜13がCr系材料からなる場合、ウェットエッチングには、例えば硝酸第2セリウムアンモニウムと過酸素塩を混合させて希釈したエッチング液等を用いることが出来、ドライエッチングには、Cl+O等の塩素系ガスを含むドライエッチングガスを用いることができる。残存するレジストパターン15aは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する(図3(d)参照)。
次に、全面に、半透光膜12を形成する(図3(e)参照)。次に、半透光膜12上にレジストを塗布して半透光膜パターンを形成するための第2のレジスト膜16を形成する(図3(f)参照)。そして、2回目の描画を行う。この時の描画データ(第2の描画データ)は、ソース電極及びドレイン電極とチャネル部の隣接部における前記電極側のマージン領域17を除くソース電極とドレイン電極に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、少なくとも半透光部に対応する第2のレジストパターン16aを形成する(図3(g)参照)。尚、このマージン領域は、2回描画のアライメント精度を考慮して、想定されるアライメントずれよりも大きいチャネル部側からの幅とする。但し、マージン領域が大きいと、露出した遮光膜による高い光反射がマスク使用時に問題となる可能性が考えられるため、必要以上に大きくすることは好ましくない。従って、本実施の形態の場合、0.1〜1μmの範囲で設定することが好ましい。
次に、形成された第2のレジストパターン16aをマスクとして、透光部となる領域の半透光膜12をウェット又はドライエッチングにより除去する。これにより、半透光部は透光部と画され、半透光部及び透光部が形成される。なお、残存するレジストパターンは酸素アッシング等を用いて除去する(図3(h)参照)。
以上のようにして図1に示す本実施の形態のグレートーンマスク10が出来上がる。
図2(b)及び図2(c)は、図2(a)の理想構造に対し、上記方法において、第1の描画パターンによる描画と、第2の描画パターンによる描画とが、アライメントずれを起こしたケースを想定した例であり、図2(b)は第1の描画パターンに対して第2の描画パターンが図中右側に、図2(c)は第1の描画パターンに対して第2の描画パターンが図中左側にずれた例である。これらの図に示されるように、本実施の形態におけるグレートーンマスクでは、第2の描画データは、ソース電極及びドレイン電極とチャネル部の隣接部における前記電極側のマージン領域17を除くソース電極とドレイン電極に対応するパターンデータであり、これによりチャネル部側にマージン領域を設けて半透光膜パターン12aを形成しているため、アライメントずれが発生してもチャネル部に対応するパターン寸法精度を悪化させることがない。
従って、本実施の態様によれば、TFT特性上重要なパターンを高精度で形成できるので、高品質のグレートーンマスクを提供することができる。
尚、遮光膜13の材質としては、薄膜で高い遮光性が得られるものが好ましく、例えばCr,Si,W,Al等が挙げられる。尚、遮光膜13は、表面又は表裏面に、例えば前記金属の酸化物からなる反射防止層を有するものとすることによって、レーザ描画を行う際の描画精度が良好となり好ましい。さらに、遮光膜13は、エッチングによる断面形状が良好となるようにエッチング速度を順次調整するために組成を変更した多層膜又は組成傾斜膜であってもよい。また、半透光膜12の材質としては、薄膜で、透光部の透過率を100%とした場合に透過率50%程度の半透光性が得られるものが好ましく、例えばCr化合物(Crの酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物など)、MoSi、Si,W,Al等が挙げられる。Si,W,Al等は、その膜厚によって高い遮光性も得られ、或いは半透光性も得られる材質である。また、形成されるマスクの遮光部は半透光膜12と遮光膜13の積層となるため、遮光膜単独では遮光性が足りなくても半透光膜と合わせた場合に遮光性が得られれば良い。なお、ここで透過率とは、グレートーンマスクを使用する例えば大型LCD用露光機の露光光の波長に対する透過率のことである。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。
遮光膜13と半透光膜12の材質は、互いにエッチング特性が同じ又は類似したものであっても良いが、半透光膜をエッチングする際の遮光膜のサイドエッチングや、マージン領域を形成する際の下地の遮光膜の削れを考慮すると、半透光膜のエッチングの際に遮光膜が耐性を有する材料とすることが好ましい。また、上記したサイドエッチングや下地の削れを防止するために、半透光膜を形成する前に、エッチングストッパー層を設けてもよい。エッチングストッパー層としては、例えばSiO又はSOG(Spin on Glass)等を用いることができる。これらの材質は透過性が良好であり、半透光部に介在してもその透過特性を損なわないため除去しないでおくことも可能である。
次に、本発明の実施の形態2を説明する。尚、実施の形態2は、本発明を、図11(A)に示した構造のグレートーンマスクの製造方法に適用した例である。
本実施の形態で使用するマスクブランク24は、図4(a)に示すように、石英等からなる、主表面のサイズが450mm×550mmの大型透明基板11上に、遮光膜材料とエッチング選択性を有する材料からなる半透光膜12及び例えばクロム系材料からなる遮光膜13を順次形成したものである。
上記マスクブランク24は、透明基板11上に半透光膜12及び遮光膜13を順次成膜することで得られるが、成膜方法は、蒸着法、スパッタ法、CVD(化学的気相成長)法など、膜種に適した方法を適宜選択すればよい。また、膜厚に関しては、特に制約はないが、要は良好な遮光性或いは半透光性が得られるように最適化された膜厚で形成すればよい。
次に、このマスクブランク24上に例えば電子線或いはレーザ描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、遮光膜パターンを形成するための第1のレジスト膜15を形成する(図4(b)参照)。次に、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて描画を行う。描画データ(第1の描画データ)は、図2に示す、ソース電極とドレイン電極の対向部分であってチャネル部に隣接する領域に対応する遮光膜パターン13aに対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上に遮光部に対応する第1のレジストパターン15aを形成する(図4(b)参照)。
尚、ゲート電極とのアライメントに関係するマークの形成については、前記工程において、遮光膜パターンを形成するための描画データ(第1の描画データ)に、ゲート電極とのアライメントに関係するマークを含め、半透光膜パターンの形成と同時にマークの形成も行い、以降の工程において、半透光膜パターンと同様に、半透光膜により形成されたマークパターンを形成することができる。
次に、形成されたレジストパターン15aをマスクとして、遮光膜13をドライエッチングして、遮光部に対応する遮光膜パターン13aを形成する(図4(c)参照)。遮光膜13がCr系材料からなる場合、塩素ガスを用いたドライエッチングを用いることが出来る。遮光部に対応する領域以外は、遮光膜13のエッチングにより下地の半透光膜12が露出した状態である。残存するレジストパターン15aは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する(図4(d)参照)。
次に、再び全面に前記レジストを塗布して第2のレジスト膜16を形成する(図4(e)参照)。そして、2回目の描画を行う。この時の描画データ(第2の描画データ)は、図2に示すソース電極及びドレイン電極とチャネル部の隣接部における前記電極側のマージン領域17を除くソース電極とドレイン電極に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、半透光膜パターンを形成するためのレジストパターン16aを形成する(図4(f)参照)。尚、このマージン領域の幅は、実施の形態1と同様である。
次に、形成されたレジストパターン16a及び遮光膜パターン13aをマスクとして、透光部となる領域の半透光膜12をドライエッチングにより除去する。この場合、遮光膜パターン13aは、半透光膜12のエッチングに対して耐性を有するため、半透光膜12は遮光膜パターン13aに沿ってエッチングされる。これにより、半透光部は透光部と画され、半透光部及び透光部が形成される(図4(g)参照)。そして、残存するレジストパターンは酸素アッシング等を用いて除去する(図4(h)参照)。
以上のようにして本実施の形態のグレートーンマスクが出来上がる。
図5は、図4の(f)と(g)の点線が囲まれた部分の拡大図であり、図5(a)の理想構造に対し、上記方法において、第1の描画パターンによる描画と、第2の描画パターンによる描画とが、アライメントずれを起こしたケースを想定した例であり、図5(b)は第1の描画パターンに対して第2の描画パターンが図中右側に、図5(c)は第1の描画パターンに対して第2の描画パターンが図中左側にずれた例である。これらの図に示されるように、本実施の形態におけるグレートーンマスクでは、第2の描画データは、ソース電極及びドレイン電極とチャネル部の隣接部における前記電極側のマージン領域17を除くソース電極とドレイン電極に対応するパターンデータであり、これによりチャネル部側にマージン領域を設けて第2のレジストパターン16aを形成しているため、アライメントずれが発生してもチャネル部に対応するパターン寸法精度を悪化させることがない。
一方、図6は、比較のため、上記方法において、第2の描画パターンにおいて、マージン領域を設けずに、ソース電極とドレイン電極に対応するパターンデータとした場合について示す図である。即ち、図6(a)の理想構造に対し、上記方法において、第1の描画パターンによる描画と、第2の描画パターンによる描画とが、アライメントずれを起こしたケースを想定した例であり、図6(b)は第1の描画パターンに対して第2の描画パターンが図中右側に、図6(c)は第1の描画パターンに対して第2の描画パターンが図中左側にずれた例である。
これらの図に示されるように、マージン領域を設けなかった例においては、アライメントずれの発生により、チャネル部に対応するパターン精度を悪化させてしまう。
このように、本実施の形態によれば、TFT特性上重要なパターンを高精度に形成させるので、高品質のグレートーンマスクを提供することができる。
尚、上記実施の形態2において、遮光膜13の材質及び半透光膜12の材質としては、実施の形態1と同様のものを用いることができる。但し、上記遮光膜13と半透光膜12の材質の組合せに関しては、互いの膜のエッチング特性が異なり、一方の膜のエッチング環境において他方の膜は耐性を有することが必要である。例えば、遮光膜13をCr,半透光膜12をMoSiで形成した場合、Cr遮光膜を塩素系ガスを用いてドライエッチング又は硝酸第2セリウムアンモニウムと過酸素塩を混合させて希釈したエッチング液を用いてウェットエッチングすると、下地のMoSi半透光膜との間では高いエッチング選択比が得られるので、MoSi半透光膜に殆どダメージを与えずにCr遮光膜だけをエッチングにより除去することが可能である。さらに、上記遮光膜13と半透光膜12は、基板上に成膜したときに密着性が良好であることが望ましい。
また、遮光膜13と半透光膜12の材質は、互いにエッチング特性が同じ又は類似したものとし、半透光膜13と遮光膜12の間にエッチングストッパー層を設けたマスクブランクを用いることもできる。エッチングストッパー層としては、例えばSiO又はSOG(Spin on Glass)等を用いることができる。これらの材質は透過性が良好であり、半透光部に介在してもその透過特性を損なわないため除去しないでおくことも可能である。
尚、上述の実施の形態では、遮光部のチャネル部側のみにマージン領域を設けた例について説明したが、図7に示すように、遮光部と透光部が隣接する他の部分についてもマージン領域18を設けてもよい。マージン領域18を設けることによって、Y方向にアライメントずれが生じた場合であっても、遮光部から半透光膜がはみ出してしまうことも防止することができる。
尚、上記した実施の形態では、先行例2のTFT基板製造用のグレートーンマスクを例示したが、本発明は、透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有するグレートーンマスクに適用することができる。
実施の形態1に係るグレートーンマスクの断面図である。 実施の形態1に係るグレートーンマスクの部分拡大図である。 実施の形態1に係るグレートーンマスクの製造工程図である。 実施の形態2に係るグレートーンマスクの製造工程図である。 実施の形態2に係るグレートーンマスクの部分拡大図である。 比較例に係るグレートーンマスクの部分拡大図である。 他の実施の形態に係るグレートーンマスクの平面図である。 従来のグレートーンマスクの平面図である。 従来のTFT基板の製造工程図である。 従来のグレートーンマスクの平面図である。 従来の製造段階におけるTFT基板の平面図である。 従来のグレートーンマスクの断面図である。 従来のグレートーンマスクの部分拡大図である。 従来のグレートーンマスクの製造工程図である。 従来のグレートーンマスクの製造工程図である。 従来のグレートーンマスクの製造工程図である。
符号の簡単な説明
10 グレートーンマスク
11 透明基板
12 半透光膜
12a 半透光膜パターン
13 遮光膜
13a 遮光膜パターン
14 マスクブランク
15、16 レジスト膜

Claims (6)

  1. 遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクにおいて、
    前記パターンは、透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有し、前記遮光部は、遮光部を形成する遮光膜と、該遮光膜上の、前記透光部との隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に形成された半透光膜とが積層されていることを特徴とするグレートーンマスク。
  2. 薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された遮光部と、ソース電極及びドレイン電極の遮光部以外の部分に形成された半透光部と、前記遮光部と隣接するチャネル部に対応する透光部とを少なくとも有する、薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクであって、
    前記遮光部は、遮光部を形成する遮光膜と、該遮光膜上の、前記透光部との隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に形成された半透光膜とが積層されていることを特徴とするグレートーンマスク。
  3. 遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクであって、透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有するグレートーンマスクの製造方法において、
    透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、
    遮光膜パターンを形成するための第1のレジスト膜に第1の描画パターンを描画、現像して第1のレジストパターンを形成し、該第1のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、
    次いで、前記遮光部が形成された透明基板上に半透光膜を形成する工程と、
    次いで、半透光膜パターンを形成するために前記半透光膜上に形成した第2のレジスト膜に第2の描画パターンを描画、現像して第2のレジストパターンを形成し、該第2のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程と
    を有し、
    前記第1の描画パターンは、前記遮光部に対応するパターンであり、第2の描画パターンは、前記半透光部と、前記遮光部の内の少なくとも遮光部と透光部の隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
  4. 薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された遮光部と、ソース電極及びドレイン電極の遮光部以外の部分に形成された半透光部と、前記遮光部と隣接するチャネル部に対応する透光部とを少なくとも有する、薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクの製造方法であって、
    透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、
    遮光膜パターンを形成するための第1のレジスト膜に第1の描画パターンを描画、現像して第1のレジストパターンを形成し、該第1のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、
    次いで、前記遮光部が形成された透明基板上に半透光膜を形成する工程と、
    次いで、半透光膜パターンを形成するために前記半透光膜上に形成した第2のレジスト膜に第2の描画パターンを描画、現像して第2のレジストパターンを形成し、該第2のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程と
    を有し、
    前記第1の描画パターンは、前記遮光部に対応するパターンであり、第2の描画パターンは、前記半透光部と、前記遮光部の内の少なくとも遮光部と透光部の隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
  5. 遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクであって、透光部、遮光部、及び半透光部が一方向にこの順に隣接しているパターンを有するグレートーンマスクの製造方法において、
    透明基板上に、少なくとも半透光膜、遮光膜が積層されたマスクブランクを準備する工程と、
    遮光膜パターンを形成するための第1のレジスト膜に第1の描画パターンを描画、現像して第1のレジストパターンを形成し、該第1のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、
    半透光膜パターンを形成するために前記半透光膜上に形成した第2のレジスト膜に第2の描画パターンを描画、現像して第2のレジストパターンを形成し、該第2のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程と
    を有し、
    前記第1の描画パターンは、前記遮光部に対応するパターンであり、第2の描画パターンは、前記半透光部と、前記遮光部の内の少なくとも遮光部と透光部の隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
  6. 薄膜トランジスタ基板におけるソース電極及びドレイン電極に対応するパターンのソース電極及びドレイン電極の対向部分に形成された遮光部と、ソース電極及びドレイン電極の遮光部以外の部分に形成された半透光部と、前記遮光部と隣接するチャネル部に対応する透光部とを少なくとも有する、薄膜トランジスタ基板の製造工程において使用されるグレートーンマスクの製造方法であって、
    透明基板上に、少なくとも半透光膜、遮光膜が積層されたマスクブランクを準備する工程と、
    遮光膜パターンを形成するための第1のレジスト膜に第1の描画パターンを描画、現像して第1のレジストパターンを形成し、該第1のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、
    半透光膜パターンを形成するために前記半透光膜上に形成した第2のレジスト膜に第2の描画パターンを描画、現像して第2のレジストパターンを形成し、該第2のレジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光膜パターン形成工程と
    を有し、
    前記第1の描画パターンは、前記遮光部に対応するパターンであり、第2の描画パターンは、前記半透光部と、前記遮光部の内の少なくとも遮光部と透光部の隣接部における遮光部側の所望のマージン領域を除く領域に対応するパターンであることを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007248988A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Hoya Corp グレートーンマスクの製造方法
JP2007264516A (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Dainippon Printing Co Ltd 階調マスクおよびその製造方法
JP2009145539A (ja) * 2007-12-13 2009-07-02 Shin Etsu Chem Co Ltd フォトマスクおよび露光方法
WO2009130746A1 (ja) * 2008-04-22 2009-10-29 シャープ株式会社 薄膜トランジスタ基板の製造方法
JP2010122349A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Dainippon Printing Co Ltd 階調マスク
TWI402611B (zh) * 2007-09-29 2013-07-21 Hoya股份有限公司 灰階光罩之製造方法及灰階光罩、以及圖案轉印方法
JP2014066863A (ja) * 2012-09-26 2014-04-17 Hoya Corp フォトマスクの製造方法、フォトマスク、パターン転写方法、及びフラットパネルディスプレイの製造方法
JP2015212720A (ja) * 2014-05-01 2015-11-26 Hoya株式会社 多階調フォトマスクの製造方法、多階調フォトマスク及び表示装置の製造方法
JP2016224289A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 Hoya株式会社 フォトマスクの製造方法、フォトマスク及び表示装置の製造方法
JP2020154338A (ja) * 2015-09-26 2020-09-24 Hoya株式会社 フォトマスクの製造方法、フォトマスク、及び表示装置の製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011210889A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Hoya Corp レジスト塗布方法およびレジスト塗布装置、並びに該レジスト塗布方法を用いたフォトマスクブランクおよびフォトマスクの製造方法
TWI682190B (zh) * 2014-03-19 2020-01-11 日商豪雅冠得光電股份有限公司 光學元件
CN104122700A (zh) * 2014-05-29 2014-10-29 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示用基板及其制作方法、掩模板
JP6573591B2 (ja) * 2016-09-13 2019-09-11 Hoya株式会社 フォトマスクの製造方法、フォトマスク、及び表示装置の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3429125B2 (ja) * 1995-12-21 2003-07-22 沖電気工業株式会社 位相シフトマスク及びそのマスクを用いたレジストパターンの形成方法
JPH11289010A (ja) * 1998-04-01 1999-10-19 Sony Corp 多層配線の形成方法
JP2002131885A (ja) * 2000-10-23 2002-05-09 Hoya Corp グレートーンマスクの描画方法、及びグレートーンマスクの製造方法
JP2002189281A (ja) * 2000-12-19 2002-07-05 Hoya Corp グレートーンマスク及びその製造方法
JP4410951B2 (ja) 2001-02-27 2010-02-10 Nec液晶テクノロジー株式会社 パターン形成方法および液晶表示装置の製造方法
KR100464204B1 (ko) * 2001-06-08 2005-01-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 그레이톤 마스크 및 이를 이용한 액정디스플레이 제조방법
CN1218171C (zh) * 2001-08-20 2005-09-07 Hoya株式会社 灰调掩模的缺陷检查方法及缺陷检查装置
JP2006030319A (ja) 2004-07-12 2006-02-02 Hoya Corp グレートーンマスク及びグレートーンマスクの製造方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007248988A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Hoya Corp グレートーンマスクの製造方法
JP2007264516A (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Dainippon Printing Co Ltd 階調マスクおよびその製造方法
TWI402611B (zh) * 2007-09-29 2013-07-21 Hoya股份有限公司 灰階光罩之製造方法及灰階光罩、以及圖案轉印方法
JP2009145539A (ja) * 2007-12-13 2009-07-02 Shin Etsu Chem Co Ltd フォトマスクおよび露光方法
WO2009130746A1 (ja) * 2008-04-22 2009-10-29 シャープ株式会社 薄膜トランジスタ基板の製造方法
JP2010122349A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Dainippon Printing Co Ltd 階調マスク
JP2014066863A (ja) * 2012-09-26 2014-04-17 Hoya Corp フォトマスクの製造方法、フォトマスク、パターン転写方法、及びフラットパネルディスプレイの製造方法
JP2015212720A (ja) * 2014-05-01 2015-11-26 Hoya株式会社 多階調フォトマスクの製造方法、多階調フォトマスク及び表示装置の製造方法
KR20160085741A (ko) * 2014-05-01 2016-07-18 호야 가부시키가이샤 다계조 포토마스크의 제조 방법, 다계조 포토마스크 및 표시 장치의 제조 방법
KR101869598B1 (ko) * 2014-05-01 2018-06-20 호야 가부시키가이샤 다계조 포토마스크의 제조 방법, 다계조 포토마스크 및 표시 장치의 제조 방법
JP2016224289A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 Hoya株式会社 フォトマスクの製造方法、フォトマスク及び表示装置の製造方法
JP2020154338A (ja) * 2015-09-26 2020-09-24 Hoya株式会社 フォトマスクの製造方法、フォトマスク、及び表示装置の製造方法

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