光掩模的制造方法以及显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光掩模的制造方法以及显示装置的制造方法。
【背景技术】
[0002] 公知具有遮光部、透光部以及光透射率分别不同的第1半透光部和第2半透光部 的多色调的光掩模。
[0003] 在专利文献1中记载了如下的4色调光掩模的制造方法：准备在透光性基板上依 次形成由对彼此的蚀刻具有耐受性的材料构成的第1半透光膜和遮光膜而得的光掩模坯 体，在对该遮光膜和第1半透光膜进行蚀刻后，形成第2半透光膜，进而进行蚀刻，形成透光 部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部。
[0004] 此外，在专利文献2的制造4色调的光掩模的方法中，记载了如下的发明：通过对 半透光膜的一部分区域实施与其它区域不同的表面处理，分别形成光透射率不同的第1、第 2半透光部。
[0005] 【专利文献1】日本特开2007-249198号公报
[0006] 【专利文献2】日本特开2009-230126号公报
[0007] 为了形成4色调以上的多色调光掩模，在专利文献1所记载的方法中，分别准备多 个具有预先确定的光透射率的半透光膜，并依次进行蚀刻。在该方法中，根据期望的光透射 率的组合，设定多个半透光膜的组成和膜厚，不仅需要实施复杂的成膜工序，而且有在成膜 前只能形成预先设定的光透射率的膜的制约。
[0008] 此外，要形成的层叠膜的光透射率实质上由构成其的一个个单膜决定，因此无法 进行光透射率的微调。此外，所层叠的半透光膜彼此的界面产生光的作用，因此在计算作为 结果而得到的光透射率时，预先进行预备实验等，产生验证的负担。
[0009] 在专利文献2的制造方法中，通过半透光膜的减膜，以成为期望的光透射率的方 式进行膜厚调整，由此，要针对光透射率差较小的第1、第2半透光部形成期望的光透射率 差。但是，在减膜工序中，仅能够进行增大透射率的方向的调整，不能暂且将高于期望值的 光透射率校正到较低一侧，因此，光透射率取决于怎样决定减膜工序的终点，不容易与目标 的光透射率一致。
[0010] 即，在该半透光部的光透射率调整中，认为理想的是，在减膜工序中，也能够进行 准确的光透射率测量，从而准确地掌握光透射率到达目标值为止的减膜时间。
[0011] 另外，在以液晶显示装置和有机EL(Electroluminescence :电致发光）显示装置 为代表的显示装置中，关于明亮度、工作速度、节电、清晰性等，要求具有更高的品质。
[0012] 在这些显示装置的制造中，例如为了形成使用了有机绝缘膜等感光性树脂的、接 触孔等立体构造，使用了光掩模的光刻被有效地应用。特别是，在局部具有高度不同的部分 的绝缘膜、和高度彼此不同的多个光学间隙控制材料（photo spacer)等要形成的立体构造 变得复杂，并且为了有效生产这些构造，产生多色调的光掩模的需求。为了精确地形成这样 的目的的光掩模的立体构造，重要的是管理所使用的光掩模的光透射率。
[0013] 特别是，推断能够有利地利用4色调以上的光掩模（即，除了透光部、遮光部以外， 还具备曝光光透射率彼此不同的第1、第2半透光部的多色调光掩模）。为了分别精确地形 成这多个、具有彼此不同的透射率的半透光部，光透射率控制是关键。即，如果未准确地按 照设计值形成第1半透光部和第2半透光部各自的光透射率，则在显示装置等最终的设备 中，无法实现令人满意的功能。
【发明内容】
[0014] 本发明的结构1是一种光掩模的制造方法，包含以下工序：通过对在透明基板上 形成有光学膜的光掩模基板的、所述光学膜进行构图，形成转印用图案，所述光掩模的制造 方法的特征在于，包含以下工序：
[0015] 准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上形成光学膜，并在该 光学膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；
[0016] 第1抗蚀剂图案形成工序，对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显影；
[0017] 第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻去除所述光学膜，使所述透 明基板的表面局部露出；
[0018] 剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；
[0019] 第2抗蚀剂图案形成工序，对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显影，分 别使所述透明基板的表面的一部分和所述光学膜的表面的一部分露出；
[0020] 第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，对所述光学膜进行蚀刻减膜；以 及
[0021] 剥离所述第2抗蚀剂图案的工序，
[0022] 以所述第2抗蚀剂图案中的所述透明基板的露出部分成为比所述第1抗蚀剂图案 中的所述透明基板的露出部分小规定量的尺寸的方式，对所述第2描绘图案实施了尺寸减 小。
[0023] 本发明的结构2是一种光掩模的制造方法，所述光掩模在透明基板上具备转印用 图案，该转印用图案包含透光部和具有期望的曝光光透射率的半透光部，所述光掩模的制 造方法的特征在于，包含以下工序：
[0024] 准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上形成光学膜，并在该 光学膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；
[0025] 第1抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显 影，去除与所述透光部对应的部分的第1抗蚀剂膜；
[0026] 第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻去除所述光学膜，使所述透 明基板的表面露出；
[0027] 剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；
[0028] 第2抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显 影，去除与所述透光部和所述半透光部分别对应的部分的第2抗蚀剂膜；
[0029] 第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，对所述光学膜进行蚀刻减膜，形 成具有期望的曝光光透射率的半透光部；以及
[0030] 剥离所述第2抗蚀剂图案的工序，
[0031] 所述第2描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小而得到的，该尺 寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。
[0032] 本发明的结构3根据结构2的光掩模的制造方法，其特征在于，对所述光学膜进行 蚀刻减膜时的蚀刻速度作为曝光光的透射率变化量，是〇. 3~5. 0% /min。
[0033] 本发明的结构4根据结构2或3的光掩模的制造方法，其特征在于，进行所述蚀刻 减膜的所述光学膜的膜厚为50~2000 A
[0034] 本发明的结构5是一种光掩模的制造方法，所述光掩模在透明基板上具备转印用 图案，该转印用图案包含遮光部、透光部和具有期望的曝光光透射率的半透光部，所述光掩 模的制造方法的特征在于，包含以下工序：
[0035] 准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上层叠半透光膜、蚀刻 阻挡膜和遮光膜，并在该层叠的膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；
[0036] 第1抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显 影，去除与所述透光部对应的部分的第1抗蚀剂膜；
[0037] 第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜、所述蚀刻 阻挡膜和所述半透光膜，使所述透明基板的表面露出；
[0038] 剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；
[0039] 第2抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第2抗蚀剂膜描绘第2描绘图案并进行显 影，去除与所述透光部和所述半透光部分别对应的部分的第2抗蚀剂膜；
[0040] 第2构图工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和所述蚀刻 阻挡膜，进而对所述半透光膜进行蚀刻减膜，形成具有所述期望的曝光光透射率的第1半 透光部；以及
[0041] 剥离所述第2抗蚀剂图案的工序，
[0042] 所述第2描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小而得到的，该尺 寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。
[0043] 本发明的结构6根据结构5的光掩模的制造方法，在所述光掩模中，所述转印用图 案还具有第2半透光部，该第2半透光部具备与所述第1半透光部不同的曝光光透射率，所 述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：
[0044] 在剥离所述第2抗蚀剂图案后，重新涂覆第3抗蚀剂膜的工序；
[0045] 第3抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第3抗蚀剂膜描绘第3描绘图案并进行显 影，去除与和所述第1半透光部不同的第2半透光部对应的部分的第3抗蚀剂膜；
[0046] 第3构图工序，将所述第3抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和蚀刻阻挡 膜，形成第2半透光部；以及
[0047] 剥离所述第3抗蚀剂图案的工序。
[0048] 本发明的结构7根据结构5的光掩模的制造方法，在所述光掩模中，所述转印用图 案还具有第2半透光部，该第2半透光部具备与所述第1半透光部不同的曝光光透射率，所 述光掩模的制造方法的特征在于，包含以下工序：
[0049] 在剥离所述第2抗蚀剂图案后，重新涂覆第3抗蚀剂膜的工序；
[0050] 第3抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第3抗蚀剂膜描绘第3描绘图案并进行显 影，去除与第2半透光部和所述透光部对应的部分的第3抗蚀剂膜；
[0051] 第3构图工序，将所述第3抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和蚀刻阻挡 膜，进而对所述半透光膜进行蚀刻减膜，形成所述第2半透光部；以及
[0052] 剥离所述第3抗蚀剂图案的工序，
[0053] 所述第3描绘图案是对与所述透光部对应的部分实施了尺寸减小而得到的，该尺 寸减小使该部分相对于所述透光部的设计尺寸减小规定量的尺寸。
[0054] 本发明的结构8是一种光掩模的制造方法，所述光掩模在透明基板上具备转印用 图案，该转印用图案包含透光部和具有期望的曝光光透射率的半透光部，所述光掩模的制 造方法的特征在于，包含以下工序：
[0055] 准备光掩模基板的工序，该光掩模基板是在所述透明基板上层叠半透光膜、蚀刻 阻挡膜和遮光膜，并在该层叠的膜上涂覆第1抗蚀剂膜而得到的；
[0056] 第1抗蚀剂图案形成工序，通过对所述第1抗蚀剂膜描绘第1描绘图案并进行显 影，去除与所述透光部和所述半透光部对应的部分的第1抗蚀剂膜；
[0057] 第1构图工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模，蚀刻去除所述遮光膜和所述蚀刻 阻挡膜，使所述半透光膜的表面露出；
[0058] 剥离所述第1抗蚀剂图案，并重新涂覆第2抗蚀剂膜的工序；
[0059] 第2抗蚀剂图案形成