多级灰度光掩模、其制造方法以及显示装置的制造方法_2

文档序号:9304040阅读:来源:国知局
进行说明。
[0030]S卩,通过图4的(a)?(d)的第一光刻工序在透明基板201上形成遮光膜图案202a,并在它们之上形成半透光膜204 (图4的(e))。然后在其上涂敷光抗蚀剂来形成抗蚀剂膜205(图4的(f))。
[0031]然后,如图4的(f)那样,进行用于在Cl区域和C2区域形成透光部的第二描绘,并进行显影。但是,在现实中,在第一描绘和第二描绘之间会产生一定程度的对准错位,所以不是在图4的(f)中用纵向虚线表示的恰好的(如所示那样的)位置形成抗蚀剂图案205a的开口,而是在图4的(g)的用椭圆虚线表示的位置形成抗蚀剂图案的开口边缘。
[0032]然后,若基于该抗蚀剂图案205a进行半透光膜204的蚀刻除去(图4的(h)),除去抗蚀剂图案205a (图4的(i)),则产生在应成为透光部的部位(Cl)残留不需要的半透光膜206的不良情况。
[0033]作为实际问题,使基于两次描绘的图案位置完全一致较困难,所以需要图的3(b)所示的定型,在该情况下,结果产生因湿式侧蚀引起的上述问题。
[0034]如从以上可理解的那样,在适用湿式蚀刻来形成具有透光部与遮光部之间的边界和半透光部与遮光部之间的边界的转印用图案的情况下,希望不产生由湿式蚀刻和对准错位造成的图案劣化地使透光部(Cl和C2)的CD精度提升。

【发明内容】

[0035]鉴于此,本发明的目的在于提供一种不产生由湿式蚀刻和对准错位造成的图案劣化地高精度地形成具有透光部与遮光部之间的边界和半透光部与遮光部之间的边界的转印用图案来制造显示装置制造用的多级灰度光掩模的方法。
[0036]本发明的要旨如下。
[0037]〈1> 一种多级灰度光掩模的制造方法,是具有转印用图案的多级灰度光掩模的制造方法,上述转印用图案具备通过形成在透明基板上的遮光膜和半透光膜分别被图案化而形成的遮光部、半透光部和透光部,其特征在于,上述转印用图案具有上述遮光部与上述透光部邻接的部分和上述半透光部与上述透光部邻接的部分,上述多级灰度光掩模的制造方法具有:准备在上述透明基板上形成有上述遮光膜的光掩模坯的工序;蚀刻除去成为上述遮光部的区域以外区域的遮光膜从而形成上述遮光部的工序;在形成有上述遮光部的上述透明基板上形成上述半透光膜的工序;在上述半透光膜上形成在包括成为上述透光部的区域的区域具有开口的抗蚀剂图案的抗蚀剂图案形成工序;将上述抗蚀剂图案作为掩模来对上述半透光膜进行蚀刻的半透光膜蚀刻工序;以及除去上述抗蚀剂图案的工序,在上述抗蚀剂图案形成工序中,形成具有开口的抗蚀剂图案,上述开口的尺寸是对与上述遮光部邻接的成为上述透光部的区域的尺寸加上对准边缘后的尺寸,在上述半透光膜蚀刻工序中,在上述抗蚀剂图案的开口内,成为上述透光部的区域的上述透明基板露出,并且在上述遮光部的与上述透光部邻接的边缘部分,上述遮光膜上的上述半透光膜在厚度方向上至少一部分被蚀刻。
[0038]<2>根据〈1>所述的多级灰度光掩模的制造方法,其特征在于,在上述半透光膜蚀刻工序中,上述遮光部中上述半透光膜在厚度方向上至少一部分被蚀刻的边缘部分的、相对于上述多级灰度光掩模的曝光光线的光学密度(0D,Optical Density)为2以上。
[0039]<3>根据〈1>或〈2>所述的多级灰度光掩模的制造方法,其特征在于,上述半透光膜和上述遮光膜由能够用同一蚀刻液进行蚀刻的材料构成。
[0040]<4>根据〈1>?〈3>中任一项所述的多级灰度光掩模的制造方法,其特征在于,上述半透光膜和上述遮光膜由能够用同一蚀刻液进行蚀刻的材料构成,并且上述半透光膜和上述遮光膜相对于上述同一蚀刻液的蚀刻速率比为5:1?50:1。
[0041]<5>根据〈1>?〈4>中任一项所述的多级灰度光掩模的制造方法,其特征在于,上述对准边缘为0.25?0.75 μ m。
[0042]<6>根据〈1>?〈5>中任一项所述的多级灰度光掩模的制造方法,其特征在于,上述半透光膜与上述遮光膜的蚀刻所需时间的比为1:5?1:50。
[0043]<7> 一种多级灰度光掩模,是具有转印用图案的多级灰度光掩模,上述转印用图案具备通过形成在透明基板上的遮光膜和半透光膜分别被图案化而形成的遮光部、半透光部和透光部,上述多级灰度光掩模的特征在于,上述转印用图案具有上述遮光部与上述透光部邻接的部分和上述半透光部与上述透光部邻接的部分,在上述透光部,上述透明基板露出,在上述半透光部,在上述透明基板上形成的上述半透光膜露出,上述遮光部具有上述遮光膜与上述半透光膜层叠而成的层叠部分和上述遮光膜上的上述半透光膜在厚度方向上至少一部分被蚀刻了的边缘部分,上述边缘部分与上述透光部邻接,上述边缘部分的宽度为0.25?0.75 μ m,并且上述边缘部分的相对于曝光光线的光学密度(OD)为2以上。
[0044]<8>根据〈7>所述的多级灰度光掩模,其特征在于,上述转印用图案具备被上述半透光部夹持的上述透光部和被上述遮光部夹持的上述透光部。
[0045]<9>根据〈7>或〈8>所述的多级灰度光掩模,其特征在于,上述半透光膜和上述遮光膜由能够用同一蚀刻液进行蚀刻的材料构成。
[0046]<10>根据〈8>或〈9>所述的多级灰度光掩模,其特征在于,上述半透光膜和上述遮光膜由能够用同一蚀刻液进行蚀刻的材料构成,上述半透光膜和上述遮光膜相对于上述同一蚀刻液的蚀刻速率比为5:1?50:1。
[0047]<11> 一种显示装置的制造方法,其特征在于,具有:准备〈7>?〈10>中任一项所述的多级灰度光掩模的工序;以及利用曝光装置对上述多级灰度光掩模进行曝光并将上述转印用图案转印至被转印体的工序。
[0048]根据本发明,提供不产生由湿式蚀刻和对准错位产生的图案劣化地高精度地形成具有透光部与遮光部之间的边界和半透光部与遮光部之间的边界的转印用图案从而制造显示装置制造用的多级灰度光掩模的方法。并且根据本发明,例如提供由该方法制造的多级灰度光掩模以及使用了该多级灰度光掩模的显示装置的制造方法。
【附图说明】
[0049]图1是表示本发明的多级灰度光掩模的制造方法的各工序的示意图。
[0050]图2是表示专利文献I所示的灰色调掩模的制造方法的各工序的示意图。
[0051]图3是表示作为参考例的、具有包括透光部与半透光部邻接的部分和透光部与遮光部邻接的部分的转印用图案的多级灰度光掩模的制造方法的各工序的示意图。
[0052]图4是表示作为参考例的、没有导入对准边缘的情况下的多级灰度光掩模的制造方法的各工序的示意图。
[0053]附图标记说明:
[0054]10…多级灰度光掩模;12、201…透明基板;14、202…遮光膜;14a、202a…遮光膜图案;16、204…半透光膜;16a、204a…半透光膜图案;20…半透光膜的边缘部分;22…遮光部的边缘部分;24…微量侧蚀部位;30…第一抗蚀剂膜;30a…第一抗蚀剂图案;32...第二抗蚀剂膜;32a…第二抗蚀剂图案;200…光掩模坯;203…抗蚀剂膜;203a…抗蚀剂图案;205…抗蚀剂膜;205a…抗蚀剂图案;206…不需要的半透光膜;210…半透光膜的边缘部分;300…灰色调掩模。
【具体实施方式】
[0055]以下,依次对本发明的多级灰度光掩模的制造方法(以下也简称为“本发明的制造方法”)、本发明的多级灰度光掩模、以及本发明的显示装置的制造方法进行说明。
[0056][多级灰度光掩模的制造方法]
[0057]本发明的多级灰度光掩模通过经由在上述的[
【发明内容】
]〈1>中说明的各工序、即准备光掩模还的工序、蚀刻除去光掩模还的遮光膜从而形成遮光部的工序、形成半透光膜的工序、在该半透光膜上形成抗蚀剂图案的工序、对上述半透光膜进行蚀刻的工序以及除去上述抗蚀剂图案的工序来制造。以下,参照图1对这些各工序进行说明。
[0058]<准备光掩模坯工序(图1的(a)) >
[0059]图1是表示本发明的多级灰度光掩模的制造方法的各工序的示意图。在本发明的制造方法中,首先准备在与欲制造的多级灰度光掩模的平面形状相对应的规定形状的玻璃等的透明基板12上形成了遮光膜14的光掩模坯。
[0060]这里所使用的遮光膜14的原材料没有特别限制,但优选能够使用以下原材料。例如,作为遮光膜14的原材料,除了 Cr或者Cr化合物(Cr的氧
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