專利名稱：灰調(diào)掩模的制造方法及灰調(diào)掩模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display以下，稱為L(zhǎng)CD)等的制造中所使用的灰調(diào)掩模及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往，在LCD領(lǐng)域中，提出了減少制造所需的光掩模數(shù)的方法。即，由于薄膜晶體管液晶顯示裝置(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay以下，稱為TFT-LCD)與CRT(陰極射線管)相比具有易于做成薄型且耗電低的優(yōu)點(diǎn)，因此當(dāng)前正在急速推進(jìn)其商品化。TFT-LCD具有隔著液晶相重疊TFT基板和濾色片而成的概略結(jié)構(gòu)，該TFT基板具有針對(duì)排列為矩陣狀的各像素排列TFT的結(jié)構(gòu)，該濾色片與各像素對(duì)應(yīng)地排列了紅、綠、以及藍(lán)的像素圖形。對(duì)于TFT-LCD而言，制造工序數(shù)量多，僅TFT基板就要使用5～6個(gè)光掩模來進(jìn)行制造。在這樣的狀況下，提出了使用4個(gè)光掩模來進(jìn)行TFT基板的制造的方法(例如，下述非專利文獻(xiàn)1)。
該方法是通過使用具有遮光部、透光部以及半透光部(灰調(diào)部)的光掩模(以下，稱為灰調(diào)掩模)，來減少使用的掩模數(shù)量。
在圖4(a)及圖4(b)(圖4(b)是圖4(a)的制造工藝的延續(xù))中，示出了使用灰調(diào)掩模的TFT基板制造工藝的一例。
在玻璃基板1上形成柵極用金屬膜，通過使用光掩模的光刻工藝，形成柵極2。此后，形成柵絕緣膜3、第1半導(dǎo)體膜4(a-Si)、第2半導(dǎo)體膜5(N+a-Si)、源漏用金屬膜6以及正型光致抗蝕膜7(圖4(a)(1))。接著，通過使用具有遮光部11、透光部12以及半透光部13的灰調(diào)掩模10，對(duì)正型光致抗蝕膜7進(jìn)行曝光和顯影，由此形成第1抗蝕圖形7a，使其覆蓋TFT溝道部和源漏形成區(qū)域、數(shù)據(jù)線形成區(qū)域、并且使溝道部形成區(qū)域比源漏形成區(qū)域薄(圖4(a)(2))。接著，將第1抗蝕圖形7a作為掩模，對(duì)源漏用金屬膜6和第2、第1半導(dǎo)體膜5、4進(jìn)行刻蝕(圖4(a)(3))。接著，通過用氧進(jìn)行灰化來除去溝道部形成區(qū)域的薄抗蝕膜，形成第2抗蝕圖形7b(圖4(b)(1))。然后，將第2抗蝕圖形7b作為掩模，對(duì)源漏用金屬膜6進(jìn)行刻蝕，形成源/漏極6a、6b，接著，對(duì)第2半導(dǎo)體膜5進(jìn)行刻蝕(圖4(b)(2))，最后，剝離殘留的第2抗蝕圖形7b(圖4(b)(3))。
作為這里所使用的灰調(diào)掩模，公知有半透光部由微細(xì)圖形形成的結(jié)構(gòu)的灰調(diào)掩模。例如，如圖5所示，具有與源/漏極對(duì)應(yīng)的遮光部11a、11b；透光部12；以及與溝道部對(duì)應(yīng)的半透光部(灰調(diào)部)13，半透光部13是形成了遮光圖形13a的區(qū)域，該遮光圖形13a由使用灰調(diào)掩模的LCD用曝光機(jī)的分辨極限以下的微細(xì)圖形構(gòu)成。通常，遮光部11a、11b和遮光圖形13a均由鉻或鉻化合物等的相同材料構(gòu)成的相同厚度的膜形成。對(duì)于使用灰調(diào)掩模的LCD用曝光機(jī)的分辨極限而言，在步進(jìn)方式的曝光機(jī)中約為3μm、在鏡像投影方式的曝光機(jī)中約為4μm。因此，例如，使在圖5的半透光部13中的透過部13b的空隙寬度小于3μm、遮光圖形13a的線寬小于曝光機(jī)的分辨極限以下的3μm。
對(duì)于上述微細(xì)圖形型的半透光部，在灰調(diào)部分的設(shè)計(jì)上，具體地說，有如下選擇把用于獲得遮光部和透光部之間的半色調(diào)效果的微細(xì)圖形做成線和空隙型、還是做成點(diǎn)(網(wǎng)點(diǎn))型、或者做成其它圖形，而且，在線和空隙型的情況下，必須考慮如下的非常多的方面來進(jìn)行設(shè)計(jì)把線寬設(shè)為多少、把光透過的部分和遮擋的部分的比例設(shè)為多少、把整體的透過率設(shè)計(jì)成何種程度等。此外，在掩模的制造中，也要求了線寬的中心值的管理以及掩模內(nèi)的線寬的偏差管理和高難度的生產(chǎn)技術(shù)。
因此，以往，提出了將想要進(jìn)行半色調(diào)曝光的部分做成半透過性的半色調(diào)膜(半透光膜)的技術(shù)。通過使用該半色調(diào)膜，可以減小半色調(diào)部分的曝光量，進(jìn)行半色調(diào)曝光。通過變更為半色調(diào)膜，在設(shè)計(jì)中只要研究整體的透過率需要達(dá)到多少即可，對(duì)于掩模，也只要選擇半色調(diào)膜的膜種或膜厚，就可以生產(chǎn)掩模。因此，在掩模制造中，只要進(jìn)行半色調(diào)膜的膜厚控制即可，比較容易進(jìn)行管理。此外，如果是半色調(diào)膜，則可通過光刻工藝容易地進(jìn)行構(gòu)圖，因此即使是復(fù)雜的圖形形狀，也能得到實(shí)現(xiàn)。
以往所提出的半色調(diào)膜型的灰調(diào)掩模的制造方法如下。這里，作為一例，舉出如圖6所示的LCD基板用的圖形100進(jìn)行說明。圖形100由以下部分構(gòu)成由圖形101a、101b構(gòu)成的遮光部圖形101；在該遮光部的圖形101a、101b之間的半透光部圖形103；以及在這些圖形的周圍形成的透光部圖形102。
首先，準(zhǔn)備在透明基板上依次形成了半透光膜和遮光膜的掩模版(mask blank)，在該掩模版上形成抗蝕膜。接著，進(jìn)行圖形描繪、顯影，由此在與上述圖形100的遮光部圖形101和半透光部圖形103對(duì)應(yīng)的區(qū)域上形成抗蝕圖形。接著，通過用適當(dāng)方法進(jìn)行蝕刻，除去與沒有形成上述抗蝕圖形的透光部圖形102對(duì)應(yīng)的區(qū)域的遮光膜及其下層的半透光膜，形成如圖7(1)所示的圖形。即，形成了透光部202，同時(shí)，形成了與上述圖形100的遮光部和半透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的遮光圖形201。在除去殘留的抗蝕圖形之后，再次在基板上形成抗蝕膜，進(jìn)行圖形描繪、顯影，這次在與上述圖形100的遮光部圖形101對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成抗蝕圖形。接著，通過適當(dāng)?shù)奈g刻，僅除去沒有形成抗蝕圖形的半透光部區(qū)域的遮光膜。從而，如圖7(2)所示，形成與上述圖形100對(duì)應(yīng)的圖形。即，形成了由半透光膜的圖形203構(gòu)成的半透光部，同時(shí)，形成了遮光部的圖形201a、201b。
但是，根據(jù)這樣的現(xiàn)有的灰調(diào)掩模制造方法，存在下述問題在對(duì)遮光膜和半透光膜例如使用主要成分相同的材料(例如，鉻和鉻化合物等)的情況下，遮光膜和半透光膜的蝕刻特性近似，所以在上述的第2次光刻工序中，通過蝕刻只除去半透光部的區(qū)域的遮光膜時(shí)，很難判斷蝕刻的終點(diǎn)，如果蝕刻不足，則在半透光膜上殘留遮光膜，如果蝕刻過度，則引起半透光膜的膜減少，無論如何也得不到所期望的半透光性。因此，遮光膜和半透光膜需要選擇至少蝕刻特性不同的材料的組合，材料選擇的范圍受到限制。并且，即使對(duì)遮光膜和半透光膜選擇了蝕刻特性不同的材料的組合，也不一定能完全防止上述的半透光膜的膜減少。
在下述專利文獻(xiàn)1中公開了如下內(nèi)容在上述的第2次光刻工序中，通過蝕刻只除去半透光部的區(qū)域的遮光膜時(shí)，為了防止下層的半透光膜的膜減少，在掩模版中的透明基板上的半透光膜和遮光膜之間設(shè)置蝕刻阻止膜。如專利文獻(xiàn)1的記載，通過在所使用的掩模版中的透明基板上的半透光膜和遮光膜之間設(shè)置蝕刻阻止膜，即使對(duì)半透光部區(qū)域的遮光膜的蝕刻進(jìn)行得多少有點(diǎn)過度，仍能夠防止下層半透光膜的膜減少。但是，所使用的掩模版的層結(jié)構(gòu)為半透光膜、蝕刻阻止膜以及遮光膜的3層，成膜需要3個(gè)階段，給制造成本帶來壓力。并且，還存在下述問題因?yàn)檎w的膜厚變厚，所以長(zhǎng)寬比(圖形尺寸和高度之比)變大，其結(jié)果是，遮光部的圖形形狀或圖形精度變差、且蝕刻時(shí)間變長(zhǎng)。并且，在蝕刻遮光膜后，除去殘留的蝕刻阻止膜時(shí)，仍出現(xiàn)下面的半透光膜的膜減少的問題。如果是即使殘留有蝕刻阻止膜也不會(huì)對(duì)半透光膜的透過率造成影響的材料，則可以不除去而直接保留，但蝕刻阻止膜的材料或膜厚受到限制。
作為可以解決這樣的問題點(diǎn)的灰調(diào)掩模，由本申請(qǐng)人在此前提出了下述的灰調(diào)掩模遮光部由設(shè)置于透明基板上的遮光膜及在其上成膜的半透光膜形成，半透光部由露出了與半透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的透明基板上所成膜的半透光膜形成(日本特愿2004-65115)。
作為這種灰調(diào)掩模的制造方法，例如、可以通過如下方法來制造。
首先，準(zhǔn)備在透明基板上形成了遮光膜的掩模版。
接著，在上述掩模版上形成與上述遮光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的抗蝕圖形，將該抗蝕圖形作為掩模，蝕刻露出的遮光膜，由此形成遮光膜圖形，使與上述半透光部及透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的透明基板露出。
接著，除去在上述步驟中殘留的抗蝕圖形，在得到的基板上的整個(gè)面上形成半透光膜。
而且，在與上述遮光部和半透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成抗蝕圖形，將該抗蝕圖形作為掩模，蝕刻露出的半透光膜，由此形成透光部。
此外，還可以通過如下方法來制造。
即，在上述掩模版上形成與上述遮光部和透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的抗蝕圖形，將該抗蝕圖形作為掩模，蝕刻露出的遮光膜，由此使與上述半透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的透明基板露出。
接著，除去在上述步驟中殘留的抗蝕圖形，在得到的基板上的整個(gè)面上形成半透光膜。
然后，在與上述遮光部和半透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成抗蝕圖形，將該抗蝕圖形作為掩模，蝕刻露出的半透光膜和遮光膜，由此形成透光部和遮光部。
根據(jù)上述灰調(diào)掩模，半透光部是在使與半透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域露出的透明基板上直接形成半透光膜而成，因此在像以往那樣形成半透光部時(shí)，無需通過蝕刻只除去上層的遮光膜來使下層的半透光膜露出，而且還可以由蝕刻特性相同或近似的膜材料形成遮光膜和半透光膜，所以膜材料的選擇范圍變寬。因此，無需以往的在遮光膜和半透光膜之間設(shè)置的蝕刻阻止膜，可以使整體的膜厚變薄、使長(zhǎng)寬比變小。
專利文獻(xiàn)1日本特開2002-189281號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1「月刊ェフピ一デ?！ぅ％螗匹辚弗Д螗?FPDIntelligence)」、1999年5月、p.31-35。
但是，在上述的、半透光部由在使與半透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域露出的透明基板上成膜的半透光膜形成的灰調(diào)掩模的制造方法中，需要進(jìn)行2次用于形成抗蝕圖形的圖形描繪，因此考慮出下述做法在第1次的圖形形成時(shí)，與通常圖形同樣地蝕刻遮光膜來形成用于對(duì)齊2次圖形描繪的位置的標(biāo)記，基于該標(biāo)記進(jìn)行位置對(duì)齊，進(jìn)行第2次描繪。
這里，使用圖8(a)和圖8(b)進(jìn)行具體說明，在通過在透明基板21上形成遮光膜22而成的掩模版(圖8(a)(1))上形成與遮光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的抗蝕圖形24a(圖8(a)(2))，將該抗蝕圖形24a作為掩模，蝕刻露出的遮光膜22，由此形成遮光膜圖形22a，使透明基板21露出除遮光部之外的與半透光部和透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域(圖8(a)(3))。
接著，除去在上述步驟中殘留的抗蝕圖形24a(圖8(a)(4))，在得到的基板上的整個(gè)面上形成半透光膜23(圖8(b)(5))。并且，裝置圖形部具有半透光部(圖示的A(d)區(qū)域)、遮光部(圖示的B(d)區(qū)域)及透光部(圖示的C(d)區(qū)域)，位置對(duì)齊用的標(biāo)記圖形部具有遮光部(圖示的B(m)區(qū)域)及透光部(圖示的C(m)區(qū)域)。
接著，在基板上的整個(gè)面上形成抗蝕膜24(圖8(b)(6))，進(jìn)行描繪、顯影，以便使裝置圖形部的透光部所對(duì)應(yīng)的區(qū)域(C(d)區(qū)域)露出，形成抗蝕圖形24b(圖8(b)(7))，將該抗蝕圖形24b作為掩模，蝕刻露出的裝置圖形透光部的半透光膜23，由此形成透光部(圖8(b)(8))。
通過除去殘留的抗蝕圖形24b，得到形成有裝置圖形和標(biāo)記圖形的灰調(diào)掩模20A(圖8(b)(9))。并且，圖9中的(a)是灰調(diào)掩模20A的平面圖、(b)是在掩模的非裝置圖形區(qū)域上形成的標(biāo)記圖形(M)部分的剖面圖、(c)是裝置圖形(D)的剖面圖。并且，圖9中的標(biāo)記圖形(M)和放大圖所示的裝置圖形(D)是其一例。此外，上述的圖8(a)和圖8(b)是示意地示出裝置圖形和標(biāo)記圖形的圖，并非與在圖9中示出的裝置圖形和標(biāo)記圖形嚴(yán)格一致。
但是，在第一次的圖形(遮光膜圖形22a)形成時(shí)(圖8(a)(4))，雖然一同形成具有遮光部(B(m)區(qū)域)和透光部(C(m)區(qū)域)的標(biāo)記圖形，但通過在下一步驟進(jìn)行的半透光膜23的成膜，也在標(biāo)記圖形的透光部上形成半透光膜。如果想要基于該標(biāo)記、使用透過光或反射光來檢測(cè)標(biāo)記，由此進(jìn)行位置對(duì)齊，進(jìn)行第2次描繪(用于形成抗蝕圖形24b的描繪)，則存在的問題是在檢測(cè)標(biāo)記時(shí)，由于在標(biāo)記圖形的遮光部上形成有半透光膜23a和抗蝕膜24，所以標(biāo)記圖形的透光部和遮光部之間的對(duì)比度低，很難識(shí)別標(biāo)記，檢測(cè)變困難。即，在通過透過光檢測(cè)標(biāo)記時(shí)，由于半透光膜23a和抗蝕膜24使標(biāo)記圖形的透光部的透過率衰減，與標(biāo)記圖形的遮光部之間的透過率差變小，所以對(duì)比度變低。并且，在通過反射光檢測(cè)標(biāo)記時(shí)，由于標(biāo)記圖形的透光部和遮光部形成相等的反射率，所以對(duì)比度變低。
而且，在灰調(diào)掩模中，也和通常的光掩模同樣，需要在掩模的非裝置圖形區(qū)域中形成用于在掩模使用時(shí)與被轉(zhuǎn)印基板進(jìn)行位置對(duì)齊的定位標(biāo)記等的各種標(biāo)記，在通常的形成有遮光膜圖形的掩模中，通過對(duì)非裝置區(qū)域的遮光膜進(jìn)行蝕刻來形成標(biāo)記。但是，上述灰調(diào)掩模中，存在的問題是在與上述的圖形描繪的位置對(duì)齊用的標(biāo)記兼用或同樣地形成了其它的標(biāo)記時(shí)，掩模的非裝置圖形區(qū)域的遮光膜上所形成的標(biāo)記圖形的透光部被半透光膜覆蓋，形成半透光部(A區(qū)域)(參照?qǐng)D8(b)(9))，所以在使用透過光和反射光檢測(cè)標(biāo)記時(shí)，對(duì)比度低、檢測(cè)變困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供灰調(diào)掩模及其制造方法，該灰調(diào)掩模的遮光部由設(shè)置于透明基板上的遮光膜和成膜于其上的半透光膜形成，半透光部由在露出與半透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的透明基板上成膜的半透光膜形成，其中，在非裝置圖形區(qū)域中形成的標(biāo)記的對(duì)比度高，容易檢測(cè)。
為了解決上述課題，本發(fā)明具有以下結(jié)構(gòu)。
(結(jié)構(gòu)1)一種灰調(diào)掩模的制造方法，該灰調(diào)掩模形成了具有遮光部、透光部以及半透光部的裝置圖形；以及用于位置對(duì)齊的標(biāo)記圖形，該灰調(diào)掩模的制造方法的特征在于，具有準(zhǔn)備在透明基板上至少形成了遮光膜的掩模版的步驟；遮光部圖形形成步驟，其中包括下述步驟在用于形成遮光部圖形的第1抗蝕膜上描繪第1描繪圖形、進(jìn)行顯影，形成第1抗蝕圖形，將該第1抗蝕圖形作為掩模，對(duì)上述遮光膜進(jìn)行蝕刻；在形成了上述遮光部圖形的透明基板上形成半透光膜的步驟；以及半透光部圖形形成步驟，其中包括下述步驟為了形成半透光部圖形，在上述半透光膜上所形成的第2抗蝕膜上描繪第2描繪圖形，進(jìn)行顯影，形成第2抗蝕圖形，將該第2抗蝕圖形作為掩模，對(duì)上述半透光膜進(jìn)行蝕刻，其中，在上述遮光部圖形形成步驟中，在形成遮光部圖形的同時(shí)，形成具有遮光部和透光部的所期望的標(biāo)記圖形，在上述半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，具有使得在上述標(biāo)記圖形中的透光部中不存在半透光膜的步驟。
(結(jié)構(gòu)2)根據(jù)結(jié)構(gòu)1所述的灰調(diào)掩模的制造方法，其特征在于，使得在上述標(biāo)記圖形中的透光部中不存在半透光膜的步驟是，在形成上述半透光膜的步驟中，在至少除了上述標(biāo)記圖形的透光部之外的部分對(duì)上述半透光膜進(jìn)行成膜的步驟。
(結(jié)構(gòu)3)根據(jù)結(jié)構(gòu)1所述的灰調(diào)掩模的制造方法，其特征在于，使得在上述標(biāo)記圖形中的透光部中不存在半透光膜的步驟是，在形成上述半透光膜之后，至少除去上述標(biāo)記圖形的透光部中的半透光膜的步驟。
(結(jié)構(gòu)4)根據(jù)結(jié)構(gòu)1至3中的任意一項(xiàng)所述的灰調(diào)掩模的制造方法，其特征在于，在上述半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，還對(duì)至少除了標(biāo)記圖形的透光部之外的部分涂布上述第2抗蝕膜，或者，在形成上述第2抗蝕膜之后，至少除去標(biāo)記圖形的透光部上的第2抗蝕膜，使得在上述標(biāo)記圖形中的透光部不存在上述第2抗蝕膜。
(結(jié)構(gòu)5)一種灰調(diào)掩模的制造方法，該灰調(diào)掩模形成了具有遮光部、透光部以及半透光部的裝置圖形；以及用于位置對(duì)齊的標(biāo)記圖形，該灰調(diào)掩模的制造方法的特征在于，具有準(zhǔn)備在透明基板上至少形成了遮光膜的掩模版的步驟；遮光部圖形形成步驟，其中包括下述步驟在用于形成遮光部圖形的第1抗蝕膜上描繪第1描繪圖形，進(jìn)行顯影，形成第1抗蝕圖形，將該第1抗蝕圖形作為掩模，對(duì)上述遮光膜進(jìn)行蝕刻；在形成了上述遮光部圖形的透明基板上形成半透光膜的步驟；以及半透光部圖形形成步驟，其中包括下述步驟為了形成半透光部圖形，在上述半透光膜上所形成的第2抗蝕膜上描繪第2描繪圖形，進(jìn)行顯影，形成第2抗蝕圖形，將該第2抗蝕圖形作為掩模，對(duì)上述半透光膜進(jìn)行蝕刻，其中，在上述遮光部圖形形成步驟中，在形成遮光部圖形的同時(shí)，形成具有遮光部和透光部的所期望的標(biāo)記圖形，在上述半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，對(duì)至少除了標(biāo)記圖形的透光部的部分涂布上述第2抗蝕膜，或者，在形成上述第2抗蝕膜之后，至少除去上述標(biāo)記圖形的透光部中的第2抗蝕膜，使得在上述標(biāo)記圖形中的透光部中不存在上述第2抗蝕膜。
(結(jié)構(gòu)6)一種灰調(diào)掩模，形成了具有遮光部、透光部以及半透光部的裝置圖形，以及用于位置對(duì)齊的標(biāo)記圖形，其特征在于，上述遮光部由設(shè)置于透明基板上的遮光膜和其上的部分或全部層疊的半透光膜形成，上述半透光部由半透光膜形成，上述透光部由露出透明基板的部分形成，上述標(biāo)記圖形至少由遮光部和露出透明基板的透光部形成，該遮光部由遮光膜構(gòu)成。
(結(jié)構(gòu)7)一種灰調(diào)掩模版，在透明基板上所形成的遮光膜圖形上形成了半透光膜，其特征在于，上述遮光膜圖形包括用于位置對(duì)齊的標(biāo)記圖形，在至少除了上述標(biāo)記圖形之外的區(qū)域形成有半透光膜。
根據(jù)結(jié)構(gòu)1，本發(fā)明的灰調(diào)掩模的制造方法具有準(zhǔn)備在透明基板上至少形成了遮光膜的掩模版的步驟；上述遮光部圖形形成步驟；在形成了上述遮光部圖形的透明基板上形成半透光膜的步驟；以及上述半透光部圖形形成步驟，在上述遮光部圖形形成步驟中，在形成遮光部圖形的同時(shí)，形成具有遮光部和透光部的所期望的標(biāo)記圖形，在上述半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，具有使得在上述標(biāo)記圖形中的透光部中不存在半透光膜的步驟。
因此，進(jìn)行2次用于形成抗蝕圖形的圖形描繪，在第1次的圖形形成時(shí)，在掩模的非裝置圖形區(qū)域中，與通常的圖形(裝置圖形)一樣地形成用于對(duì)齊兩次圖形描繪的位置的標(biāo)記，基于該標(biāo)記進(jìn)行位置對(duì)齊來進(jìn)行第2次描繪，在此情況下，因?yàn)樵诘?次描繪之前，使得在上述標(biāo)記的透光部中不存在半透光膜，所以標(biāo)記圖形中的透光部和遮光部之間的透過光和反射光的對(duì)比度高，容易識(shí)別標(biāo)記，因此第2次描繪時(shí)的標(biāo)記檢測(cè)是容易的。而且，在最終得到的灰調(diào)掩模中，也由于標(biāo)記圖形至少由遮光膜所構(gòu)成的遮光部和露出透明基板的透光部形成，所以標(biāo)記圖形中的透光部和遮光部之間的對(duì)比度高，在使用掩模時(shí)，用于與被轉(zhuǎn)印基板之間的位置對(duì)齊時(shí)很容易檢測(cè)出標(biāo)記。
此外，如結(jié)構(gòu)2所示，在形成上述半透光膜的步驟中，通過在至少除了上述標(biāo)記圖形的透光部的部分對(duì)上述半透光膜進(jìn)行成膜，能夠在上述半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，使得至少在上述標(biāo)記圖形的透光部不存在半透光膜。由此，標(biāo)記的透過光和反射光的對(duì)比度變高，位置對(duì)齊時(shí)的標(biāo)記檢測(cè)變得容易。作為在至少除了上述標(biāo)記圖形的透光部的部分對(duì)上述半透光膜進(jìn)行成膜的方法，例如可舉出通過至少覆蓋上述標(biāo)記圖形的透光部的遮蔽構(gòu)件對(duì)上述半透光膜進(jìn)行成膜的方法。
此外，如結(jié)構(gòu)3所示，在形成上述半透光膜之后，至少除去上述標(biāo)記圖形的透光部中的半透光膜，由此能夠在上述半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，使得至少在上述標(biāo)記圖形的透光部中不存在半透光膜。由此，標(biāo)記的透過光和反射光的對(duì)比度變高，位置對(duì)齊時(shí)的標(biāo)記檢測(cè)變得容易。
此外，如結(jié)構(gòu)4所示，通過對(duì)至少除了標(biāo)記圖形的透光部的部分涂布上述第2抗蝕膜，或者，在形成上述第2抗蝕膜之后，至少除去標(biāo)記圖形的透光部中的第2抗蝕膜，能夠在上述半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，使得在上述標(biāo)記圖形的透光部中不存在上述第2抗蝕膜。由此，不僅如上述那樣至少在上述標(biāo)記圖形的透光部中不存在半透光膜，還不存在第2抗蝕膜，所以在標(biāo)記圖形的透光部中透明基板露出，抑制了抗蝕膜所引起的透過率降低，能夠獲得標(biāo)記圖形的遮光部和透光部之間的透過光和反射光的更高的對(duì)比度，變得更容易識(shí)別標(biāo)記，因此第2次描繪時(shí)的標(biāo)記檢測(cè)更為容易。
并且，根據(jù)結(jié)構(gòu)5，本發(fā)明的灰調(diào)掩模的制造方法具有準(zhǔn)備在透明基板上至少形成了遮光膜的掩模版的步驟；上述遮光部圖形形成步驟；在形成了上述遮光部圖形的透明基板上形成半透光膜的步驟；以及上述半透光部圖形形成步驟，在上述遮光部圖形形成步驟中，在形成遮光部圖形的同時(shí)，形成具有遮光部和透光部的所期望的標(biāo)記圖形，在上述半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，對(duì)至少除了上述標(biāo)記圖形中的透光部的部分涂布上述第2抗蝕膜，或者，在形成上述第2抗蝕膜之后，至少除去上述標(biāo)記圖形的透光部中的第2抗蝕膜，使得在上述標(biāo)記圖形的透光部中不存在上述第2抗蝕膜。
由此，因?yàn)樵谏鲜龅闹辽贅?biāo)記圖形的透光部中不存在第2抗蝕膜，所以能夠抑制第2抗蝕膜所引起的標(biāo)記圖形的透光部的透過率降低，因此與在標(biāo)記圖形的透光部中存在第2抗蝕膜的情況相比，提高了透過光和反射光的對(duì)比度，第2次描繪時(shí)的標(biāo)記檢測(cè)變得更容易。
并且，如結(jié)構(gòu)6所示，在本發(fā)明的灰調(diào)掩模中，裝置圖形的遮光部由設(shè)置于透明基板上的遮光膜和在其上的部分或全部層疊的半透明膜形成，半透光部由半透光膜形成，透光部由露出透明基板的部分形成，而且標(biāo)記圖形至少由遮光膜所構(gòu)成的遮光部和露出透明基板的透光部形成，所以標(biāo)記圖形中的透光部和遮光部之間的透過光和反射光的對(duì)比度高，在使用掩模時(shí)，用于與被轉(zhuǎn)印基板之間的位置對(duì)齊時(shí)很容易檢測(cè)出標(biāo)記。
并且，如結(jié)構(gòu)7所示，在本發(fā)明的灰調(diào)掩模版中，在透明基板上所形成的遮光膜圖形上形成了半透光膜，上述遮光膜圖形包括用于位置對(duì)齊的標(biāo)記圖形，在至少除了上述標(biāo)記圖形之外的區(qū)域形成有半透光膜，所以在使用該灰調(diào)掩模版，在灰調(diào)掩模版上形成抗蝕膜之后進(jìn)行描繪時(shí)，基于上述位置對(duì)齊標(biāo)記進(jìn)行位置對(duì)齊的情況下，因?yàn)樵谏鲜鰳?biāo)記的透光部中沒有形成半透光膜，所以標(biāo)記中的透光部和遮光部之間的對(duì)比度高，變得容易識(shí)別標(biāo)記，因此容易進(jìn)行標(biāo)記檢測(cè)。而且，在最終得到的灰調(diào)掩模中，標(biāo)記圖形也至少由遮光膜所形成的遮光部和露出透明基板的透光部形成，所以標(biāo)記圖形中的透光部和遮光部之間的對(duì)比度高，在使用掩模時(shí)，用于與被轉(zhuǎn)印基板之間的位置對(duì)齊時(shí)很容易檢測(cè)出標(biāo)記。
根據(jù)本發(fā)明的灰調(diào)掩模的制造方法，進(jìn)行2次用于形成抗蝕圖形的圖形描繪，在第1次的圖形形成時(shí)，在掩模的非裝置圖形區(qū)域中，與通常的圖形(裝置圖形)同樣地形成用于對(duì)齊兩次圖形描繪的位置的標(biāo)記，基于該標(biāo)記進(jìn)行位置對(duì)齊，進(jìn)行第2次描繪，在此情況下，因?yàn)樵诘?次描繪之前，使得在上述標(biāo)記的透光部中不存在半透光膜，所以標(biāo)記的對(duì)比度高，在第2次描繪時(shí)很容易檢測(cè)出標(biāo)記。
此外，根據(jù)本發(fā)明的灰調(diào)掩模的制造方法，進(jìn)行2次用于形成抗蝕圖形的圖形描繪，在第1次的圖形形成時(shí)，在掩模的非裝置圖形區(qū)域中，與通常的圖形(裝置圖形)同樣地形成用于對(duì)齊兩次圖形描繪的位置的標(biāo)記，基于該標(biāo)記進(jìn)行位置對(duì)齊，并進(jìn)行第2次描繪，在此情況下，因?yàn)樵诘?次描繪之前，使得在上述標(biāo)記的透光部中不存在抗蝕膜，所以標(biāo)記的對(duì)比度高，在第2次描繪時(shí)很容易檢測(cè)出標(biāo)記。
此外，根據(jù)本發(fā)明的灰調(diào)掩模，遮光部由設(shè)置于透明基板上的遮光膜和在其上的部分或全部層疊的半透明膜形成，半透光部由半透光膜形成，透光部由露出透明基板的部分形成，其中，在非裝置圖形區(qū)域形成的、用于使用掩模時(shí)用來與被轉(zhuǎn)印基板之間的位置對(duì)齊的定位標(biāo)記等的各種標(biāo)記的標(biāo)記圖形至少由遮光部和露出透明基板的透光部形成，該遮光部由遮光膜構(gòu)成，所以在檢測(cè)標(biāo)記時(shí)，標(biāo)記的對(duì)比度高、容易進(jìn)行檢測(cè)。


圖1(a)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的灰調(diào)掩模的制造工藝的示意剖面圖。
圖1(b)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的灰調(diào)掩模的制造工藝(圖1(a)的制造工藝的延續(xù))的示意剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的灰調(diào)掩模的制造工藝的示意剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的灰調(diào)掩模的制造工藝的示意剖面圖。
圖4(a)是表示使用了灰調(diào)掩模的TFT基板制造工藝的示意剖面圖。
圖4(b)是表示使用了灰調(diào)掩模的TFT基板制造工藝(圖4(a)的制造工藝的延續(xù))的示意剖面圖。
圖5是表示微細(xì)圖形型的灰調(diào)掩模的一例的平面圖。
圖6是表示半色調(diào)膜型的灰調(diào)掩模圖形的一例的平面圖。
圖7是用于說明半色調(diào)膜型的灰調(diào)掩模的制造方法的掩模圖形平面圖。
圖8(a)是表示灰調(diào)掩模的制造工藝的一例的示意剖面圖。
圖8(b)是表示灰調(diào)掩模的制造工藝的一例(圖8(a)的制造工藝的延續(xù))的示意剖面圖。
圖9(a)是灰調(diào)掩模20A的平面圖、(b)是在掩模的非裝置圖形區(qū)域中形成的標(biāo)記圖形(M)部分的剖面圖、(c)是裝置圖形(D)的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，通過實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
(實(shí)施方式1)圖1(a)和圖1(b)是表示本發(fā)明的灰調(diào)掩模的制造方法的實(shí)施方式1，是按順序表示其制造工藝的示意剖面圖。
如圖1(a)(1)所示，本實(shí)施方式中所使用的掩模版是通過在石英玻璃等的透明基板21上形成遮光膜22而得到的。
這里，作為遮光膜22的材料，優(yōu)選能得到高遮光性的薄膜，例如可列舉出Cr、Si、W、Al等。
另外，上述掩模版是通過在透明基板21上形成遮光膜22而成的，其成膜方法可以選擇蒸鍍法、濺射法、CVD(化學(xué)氣相沉積)法等適合于膜種的方法。此外，關(guān)于膜厚沒有特別的限制，只要按照優(yōu)化為能得到良好的遮光性的膜厚形成即可。
如圖1(b)(9)所示，使用上述掩模版得到的本實(shí)施方式的灰調(diào)掩模20B形成有裝置圖形和標(biāo)記圖形。裝置圖形具有半透光部(圖示的A(d)區(qū)域)、遮光部(圖示的B(d)區(qū)域)及透光部(圖示的C(d)區(qū)域)，位置對(duì)齊用的標(biāo)記圖形具有遮光部(圖示的B(m)區(qū)域)及透光部(圖示的C(m)區(qū)域)。裝置圖形的遮光部是由設(shè)置于透明基板21上的遮光膜22a和其上的半透光膜23形成，半透光部由在透明基板21上成膜的半透光膜23形成，透光部由露出透明基板21的部分形成。并且，標(biāo)記圖形形成于掩模的非裝置圖形區(qū)域中，由設(shè)置于透明基板21上的遮光膜22a所構(gòu)成的遮光部和露出透明基板21的透光部形成。上述裝置圖形和標(biāo)記圖形在平面圖中為例如上述的圖9中的標(biāo)記圖形(M)和放大圖所示的裝置圖形(D)那樣。但是，在本實(shí)施方式的圖1(a)和圖1(b)中示意地示出了裝置圖形和標(biāo)記圖形，并不與圖9所示的裝置圖形和標(biāo)記圖形嚴(yán)格一致。
接著，說明使用了上述掩模版的灰調(diào)掩模20B的制造工藝。
首先，在該掩模版(圖1(a)(1))上涂布例如描繪用的正型抗蝕劑，進(jìn)行烘焙，形成抗蝕膜，使用電子束描繪機(jī)或激光描繪機(jī)等進(jìn)行描繪。如果以例如上述的圖9所示的裝置圖形(D)的情況為例，此時(shí)的描繪數(shù)據(jù)是與其中的半透光部圖形(A區(qū)域)和透光部(C區(qū)域)對(duì)應(yīng)的圖形數(shù)據(jù)、以及與位置對(duì)齊用的標(biāo)記圖形的透光部對(duì)應(yīng)的圖形數(shù)據(jù)。描繪后，對(duì)其進(jìn)行顯影，在掩模版上形成抗蝕圖形24a，該抗蝕圖形24a在形成裝置圖形的半透光部和透光部的區(qū)域(圖1(a)所示的A(d)和C(d)的區(qū)域)、以及形成標(biāo)記圖形的透光部的區(qū)域(圖1(a)所示的C(m)的區(qū)域)中除去了抗蝕膜，在形成裝置圖形的遮光部的區(qū)域(圖1(a)所示的B(d)的區(qū)域)、以及形成標(biāo)記圖形的遮光部的區(qū)域(圖1(a)所示的B(m)的區(qū)域)中殘留抗蝕膜(參照?qǐng)D1(a)(2))。
接著，將所形成的抗蝕圖形24a作為掩模，蝕刻露出的遮光膜22，形成與裝置圖形和標(biāo)記圖形各自的遮光部對(duì)應(yīng)的遮光膜圖形22a(參照?qǐng)D1(a)(3))。在與裝置圖形的半透光部和透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域(A(d)和C(d)區(qū)域)、以及與標(biāo)記圖形的透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域(C(m)區(qū)域)中，通過上述遮光膜22的蝕刻，處于下面的透明基板21露出的狀態(tài)。因此，在該步驟中，與裝置圖形的遮光部圖形一起形成了所期望的標(biāo)記圖形。
使用通過氧氣實(shí)現(xiàn)的灰化或濃硫酸等來除去殘留的抗蝕圖形24a(參照?qǐng)D1(a)(4))。
接著，在如上述那樣得到的透明基板21上，在具有遮光膜圖形22a的基板上對(duì)半透光膜23進(jìn)行成膜，得到灰調(diào)掩模版(參照?qǐng)D1(b)(5))。此時(shí)，通過配置至少覆蓋與標(biāo)記圖形的透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的遮蔽板30后對(duì)半透光膜23進(jìn)行成膜，使得至少在標(biāo)記圖形的透光部中不形成半透光膜23。在與裝置圖形的半透光部和透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，直接在露出的透明基板21上形成半透光膜23。
另外，作為半透光膜23的材料，優(yōu)選在將透光部的透過率設(shè)為100％時(shí)，能得到透過率50％左右的半透過性的薄膜，可列舉出例如Cr化合物(Cr的氧化物、氮化物、氮氧化物、氟化物等)、MoSi、Si、W、Al等。Si、W、Al等是根據(jù)其膜厚而可得到高遮光性或還可得到半透過性的材料。并且，這里透過率指的是對(duì)于使用灰調(diào)掩模的例如大型LCD用曝光機(jī)的曝光光的波長(zhǎng)的透過率。此外，完全沒有必要把半透光膜的透過率限定在50％左右。把半透光部的透過性設(shè)定到何種程度是設(shè)計(jì)上的問題。
此外，關(guān)于上述遮光膜22和半透光膜23的材料的組合，在本發(fā)明中沒有特別限制。相互之間的膜的蝕刻特性可以相同或近似，或者，相互之間的膜的蝕刻特性也可以不同。即，在本發(fā)明中，通過在露出了與半透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的透明基板上直接形成半透光膜，來形成半透光部，所以關(guān)于膜材料沒有特別限制，可以選擇使遮光膜和半透光膜的蝕刻特性相同或近似的材料的組合。例如，可以任意選擇相同的材料、主要成分相同的材料(例如、Gr和Gr化合物等)等的組合，所以選擇的范圍較廣。
對(duì)于半透光膜23的成膜方法，與上述的遮光膜22的情況相同，選擇蒸鍍法、濺射法、CVD(化學(xué)氣相沉積)法等適合于膜種的方法即可。此外，關(guān)于半透光膜23的膜厚沒有特別的限制，按照優(yōu)化為能得到所期望的半透光性的膜厚形成即可。
接著，再次在整個(gè)面上涂布上述正型抗蝕劑，進(jìn)行烘培，形成抗蝕膜24(參照?qǐng)D1(b)(6))。
然后，進(jìn)行第2次描繪。此時(shí)的描繪數(shù)據(jù)是與裝置圖形的透光部(C(d)區(qū)域)對(duì)應(yīng)的圖形數(shù)據(jù)。在該第2次描繪中，基于先前的遮光膜圖形22a形成步驟(參照?qǐng)D1(a)(4))中所形成的標(biāo)記，照射例如波長(zhǎng)為413nm的光，檢測(cè)其反射光，進(jìn)行位置對(duì)齊，由于在上述標(biāo)記的透光部中沒有形成半透光膜23，所以標(biāo)記中的透光部和遮光部之間的對(duì)比度高，容易識(shí)別標(biāo)記，因此第2次描繪時(shí)的標(biāo)記檢測(cè)很容易。并且，雖然在標(biāo)記的透光部中形成有抗蝕膜24，但是因?yàn)榭刮g膜對(duì)于位置對(duì)齊用的定位光的透過率比較高，所以可以通過與遮光膜22a形成的標(biāo)記的遮光部之間的關(guān)系得到高對(duì)比度。
描繪后，對(duì)其進(jìn)行顯影，形成抗蝕圖形24b，該抗蝕圖形24b是在裝置圖形的透光部除去抗蝕膜、在其余的區(qū)域殘留抗蝕膜而形成的(參照?qǐng)D1(b)(7))。
接著，將所形成的抗蝕圖形24b作為掩模，通過干式蝕刻除去成為裝置圖形的透光部的區(qū)域的半透光膜23。由此，把裝置圖形的半透光部和透光部區(qū)分開，從而形成裝置圖形的半透光部(A(d)區(qū)域)和透光部(C(d)區(qū)域)(參照?qǐng)D1(b)(8))。
另外，殘留的抗蝕圖形24b使用氧灰化等來除去。
由此，可以得到本實(shí)施方式的灰調(diào)掩模20B(參照?qǐng)D1(b)(9))。在最終得到的灰調(diào)掩模20B中，標(biāo)記圖形部由遮光部(圖示的B區(qū)域)和露出透明基板21的透光部(圖示的C區(qū)域)形成，該遮光部由遮光膜22a構(gòu)成，所以標(biāo)記圖形部中的透光部和遮光部之間的對(duì)比度高，在使用掩模時(shí)用于與被轉(zhuǎn)印基板之間的位置對(duì)齊時(shí)，標(biāo)記的檢測(cè)是容易的。
此外，在本實(shí)施例中通過配置遮蔽板，使得至少在標(biāo)記圖形的透光部不形成半透光膜，但也可以通過至少在標(biāo)記圖形的透光部粘著遮蔽用帶或遮蔽用膜(例如抗蝕膜)，在對(duì)半透光膜進(jìn)行成膜之后，除去上述遮蔽用帶或遮蔽用膜，由此使得至少在標(biāo)記圖形的透光部不形成半透光膜。
(實(shí)施方式2)圖2是表示本發(fā)明的灰調(diào)掩模的制造方法的實(shí)施方式2的圖，是依次表示其制造工藝的一部分的示意剖面圖。
在本實(shí)施方式中，直到使用在透明基板21上形成了遮光膜22的掩模版來形成預(yù)定的遮光膜圖形22a為止的步驟與上述的實(shí)施方式1的圖1(a)的(1)至(4)的步驟完全相同，所以這里省略圖示和重復(fù)說明。
在如上述那樣得到的透明基板21上，在具有遮光膜圖形22a的基板上的整個(gè)面上對(duì)半透光膜23進(jìn)行成膜(參照?qǐng)D2(5))。
接著，再次在整個(gè)面上涂布上述正型抗蝕劑，進(jìn)行烘培，在上述半透光膜23上形成抗蝕膜，對(duì)該抗蝕膜進(jìn)行描繪、顯影，用于使至少上述標(biāo)記圖形的透光部(C(m)區(qū)域)露出，從而形成抗蝕圖形24c(參照?qǐng)D2(6))。此外，考慮到在該情況下的描繪位置偏離，如圖示，也可以設(shè)置余量，使得露出比標(biāo)記圖形的透光部(C(m)區(qū)域)稍大的區(qū)域。接著，將該抗蝕圖形24c作為掩模，蝕刻而除去在標(biāo)記圖形的透光部形成的半透光膜23(參照?qǐng)D2(7))。
接著，除去殘留的抗蝕圖形24c，之后再次在整個(gè)面上涂布上述正型抗蝕劑，進(jìn)行烘培，形成抗蝕膜24(參照?qǐng)D2(8))。
然后，進(jìn)行第2次裝置圖形描繪。此時(shí)的描繪數(shù)據(jù)是與裝置圖形的透光部(C(d)區(qū)域)對(duì)應(yīng)的圖形數(shù)據(jù)，但在該描繪時(shí)，通過事先蝕刻而除去半透光膜23，在用于進(jìn)行位置對(duì)齊的標(biāo)記的透光部不存在半透光膜23，所以容易識(shí)別標(biāo)記，描繪時(shí)的標(biāo)記檢測(cè)是容易的。另外，在本實(shí)施方式中，雖然也在標(biāo)記的透光部形成有抗蝕膜24，但通過與由遮光膜22a形成的標(biāo)記的遮光部之間的關(guān)系，能夠獲得高對(duì)比度。
描繪后，對(duì)其進(jìn)行顯影，形成抗蝕圖形24b，該抗蝕圖形24b是在裝置圖形的透光部除去抗蝕膜、在其余的區(qū)域殘留抗蝕膜而形成的(參照?qǐng)D2(9))。
接著，將所形成的抗蝕圖形24b作為掩模，通過干式蝕刻除去成為裝置圖形的透光部的區(qū)域的半透光膜23，將裝置圖形的半透光部和透光部區(qū)分開，從而形成裝置圖形的半透光部(A(d)區(qū)域)和透光部(C(d)區(qū)域)(參照?qǐng)D2(10))。
另外，殘留的抗蝕圖形24b使用氧灰化等來除去。
由此，可以得到本實(shí)施方式的灰調(diào)掩模20C(參照?qǐng)D2(11))。在所得到的本實(shí)施方式的灰調(diào)掩模20C中，也因標(biāo)記圖形部由遮光部(圖示的B區(qū)域)和露出透明基板21的透光部(圖示的C區(qū)域)形成，該遮光部由遮光膜22a和其上的半透光膜23形成，而標(biāo)記圖形部中的透光部和遮光部之間的透過光和反射光的對(duì)比度變高，在使用掩模時(shí)，進(jìn)行與被轉(zhuǎn)印基板之間的位置對(duì)齊時(shí)，標(biāo)記的檢測(cè)是容易的。
此外，在本實(shí)施方式中，將抗蝕圖形24c作為掩模，蝕刻而除去在標(biāo)記圖形的透光部形成的半透光膜23，但也可以不形成抗蝕圖形24c，而通過利用蝕刻液的擦拭等進(jìn)行的部分處理，來除去在標(biāo)記圖形的透光部形成的半透光膜。
(實(shí)施方式3)圖3是表示本發(fā)明的灰調(diào)掩模的制造方法的實(shí)施方式3，是依次表示其制造工藝的一部分的示意剖面圖。
在本實(shí)施方式中，直到使用在透明基板21上形成了遮光膜22的掩模版來形成預(yù)定的遮光膜圖形22a為止的步驟與上述的實(shí)施方式1的圖1(a)的(1)至(4)完全相同，所以這里省略圖示和重復(fù)說明。
在如上述那樣得到的透明基板21上，在具有遮光膜圖形22a的基板上的整個(gè)面上對(duì)半透光膜23進(jìn)行成膜(參照?qǐng)D3(5))。
接著，再次在整個(gè)面上涂布上述正型抗蝕劑，形成抗蝕膜24(參照3(6))之后，通過至少除去在上述標(biāo)記圖形的透光部(C(m)區(qū)域)形成的抗蝕膜，使得在標(biāo)記圖形中的透光部不存在上述抗蝕膜(參照3(7))。另外，為了使得在標(biāo)記圖形中的透光部不存在上述抗蝕膜24，也可以通過對(duì)至少除了標(biāo)記圖形的透光部區(qū)域的部分進(jìn)行涂布來形成上述抗蝕膜。并且，在本實(shí)施方式中，為了使得至少在標(biāo)記圖形的透光部不存在上述抗蝕膜24，當(dāng)然也可以如圖所示，使得在包括遮光部在內(nèi)的標(biāo)記圖形整體上均未形成抗蝕膜24。
接著，將抗蝕圖形24d作為掩模，蝕刻而除去在標(biāo)記圖形部露出的半透光膜23(參照?qǐng)D3(8))。由此，至少標(biāo)記圖形中的透光部處于透明基板21露出的狀態(tài)。
接著，進(jìn)行第2次描繪。此時(shí)的描繪數(shù)據(jù)是與裝置圖形的透光部(C(d)區(qū)域)對(duì)應(yīng)的圖形數(shù)據(jù)。在該描繪時(shí)，通過事先蝕刻而除去半透光膜23，在用于進(jìn)行位置對(duì)齊的標(biāo)記圖形的透光部不存在半透光膜23，而且也不存在抗蝕膜，所以露出了透明基板21。因此，得到了標(biāo)記圖形的遮光部和透光部之間的更高的對(duì)比度，更容易識(shí)別標(biāo)記，因此第2次描繪時(shí)的標(biāo)記檢測(cè)變得更容易。
描繪后，對(duì)其進(jìn)行顯影，形成抗蝕圖形24e，該抗蝕圖形24e是在裝置圖形的透光部除去抗蝕膜、在裝置圖形的其余的區(qū)域殘留抗蝕膜而形成的(參照?qǐng)D3(9))。
接著，將所形成的抗蝕圖形24e作為掩模，通過干式蝕刻來除去成為裝置圖形的透光部的區(qū)域的半透光膜23，將裝置圖形的半透光部和透光部區(qū)分開，從而形成裝置圖形的半透光部(A(d)區(qū)域)和透光部(C(d)區(qū)域)(參照?qǐng)D3(10))。另外，此時(shí)標(biāo)記圖形中的遮光膜22a已露出，所以估計(jì)會(huì)有一定程度上的膜減少，但即使這樣也可以獲得高對(duì)比度，所以是沒有問題的。
另外，殘留的抗蝕圖形24a使用氧灰化等來除去。
由此，可以得到本實(shí)施方式的灰調(diào)掩模20D(參照?qǐng)D3(11))。在所得到的本實(shí)施方式的灰調(diào)掩模20D中，也因標(biāo)記圖形部由遮光部(圖示的B區(qū)域)和露出透明基板21的透光部(圖示的C區(qū)域)形成，該遮光部由遮光膜22a構(gòu)成，所以標(biāo)記圖形部中的透光部和遮光部之間的對(duì)比度變高，在使用掩模時(shí)，進(jìn)行與被轉(zhuǎn)印基板之間的位置對(duì)齊時(shí)，標(biāo)記的檢測(cè)是容易的。
另外，在與上述實(shí)施方式3相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行說明時(shí)，上述的實(shí)施方式1中的、在形成用于進(jìn)行第2次描繪的抗蝕膜24的步驟(圖1(b)(6))中，也在整個(gè)面上形成抗蝕膜24之后，通過至少除去在上述標(biāo)記圖形的透光部(C(m)區(qū)域)形成的抗蝕膜，或者通過對(duì)至少除了標(biāo)記圖形的透光部區(qū)域的部分涂布而形成抗蝕膜，能夠使得在標(biāo)記圖形中的透光部不存在上述抗蝕膜，所以在標(biāo)記檢測(cè)時(shí)，可進(jìn)一步提高對(duì)比度。
此外，上述的實(shí)施方式2中的、在形成用于進(jìn)行第2次的裝置圖形描繪的抗蝕膜24的步驟(圖2(8))中，也在整個(gè)面上形成抗蝕膜24之后，通過至少除去在上述標(biāo)記圖形的透光部(C(m)區(qū)域)形成的抗蝕膜，或者通過對(duì)至少除了標(biāo)記圖形的透光部區(qū)域的部分涂布而形成抗蝕膜，能夠使得在標(biāo)記圖形中的透光部不存在上述抗蝕膜，所以在標(biāo)記檢測(cè)時(shí)，可進(jìn)一步提高對(duì)比度。
此外，在實(shí)施方式3中，除去了標(biāo)記圖形部上所露出的半透光膜23，但是即使在不除去半透光膜23的情況下，如果除去了抗蝕膜24，與沒有除去抗蝕膜24的情況相比，也能夠提高對(duì)比度。
另外，作為裝置圖形部的形成方法，不限于以上說明的實(shí)施方式，例如也可以是下述的方法通過第1次描繪，在上述掩模版上形成與裝置圖形的遮光部和透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的抗蝕圖形，將該抗蝕圖形作為掩模，蝕刻露出的遮光膜，由此使得與裝置圖形的半透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的透明基板露出，除去抗蝕圖形后，在基板上的整個(gè)面上對(duì)半透光膜進(jìn)行成膜，再通過第2次描繪，在與上述遮光部和半透光部對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成蝕刻圖形，將該抗蝕圖形作為掩模，蝕刻露出的上述透光部的半透光膜和遮光膜，由此形成透光部和遮光部。
此外，在以上說明的實(shí)施方式中，例示了使用正型抗蝕劑的情況，但也可以使用負(fù)型抗蝕劑。在該情況下，可以僅是描繪數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)，而與上述步驟完全相同地實(shí)施步驟。
權(quán)利要求
1.一種灰調(diào)掩模的制造方法，該灰調(diào)掩模形成了具有遮光部、透光部以及半透光部的裝置圖形，以及用于位置對(duì)齊的標(biāo)記圖形，該灰調(diào)掩模的制造方法的特征在于，具有準(zhǔn)備在透明基板上至少形成了遮光膜的掩模版的步驟；遮光部圖形形成步驟，其中包括下述步驟在用于形成遮光部圖形的第1抗蝕膜上描繪第1描繪圖形，進(jìn)行顯影，形成第1抗蝕圖形，將該第1抗蝕圖形作為掩模，對(duì)上述遮光膜進(jìn)行蝕刻；在形成了上述遮光部圖形的透明基板上形成半透光膜的步驟；以及半透光部圖形形成步驟，其中包括下述步驟為了形成半透光部圖形，在上述半透光膜上所形成的第2抗蝕膜上描繪第2描繪圖形，進(jìn)行顯影，形成第2抗蝕圖形，將該第2抗蝕圖形作為掩模，對(duì)上述半透光膜進(jìn)行蝕刻，其中，在上述遮光部圖形形成步驟中，在形成遮光部圖形的同時(shí)，形成具有遮光部和透光部的所期望的標(biāo)記圖形，在上述半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，具有使得在上述標(biāo)記圖形的透光部中不存在半透光膜的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灰調(diào)掩模的制造方法，其特征在于，使得在上述標(biāo)記圖形的透光部中不存在半透光膜的步驟是，在形成上述半透光膜的步驟中，在至少除了上述標(biāo)記圖形的透光部之外的部分對(duì)上述半透光膜進(jìn)行成膜的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灰調(diào)掩模的制造方法，其特征在于，使得在上述標(biāo)記圖形的透光部中不存在半透光膜的步驟是，在形成上述半透光膜之后，至少除去上述標(biāo)記圖形的透光部中的半透光膜的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的灰調(diào)掩模的制造方法，其特征在于，在上述半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，還對(duì)至少除了標(biāo)記圖形的透光部之外的部分涂布上述第2抗蝕膜，或者，在形成上述第2抗蝕膜之后，至少除去標(biāo)記圖形的透光部中的第2抗蝕膜，使得在上述標(biāo)記圖形的透光部中不存在上述第2抗蝕膜。
5.一種灰調(diào)掩模的制造方法，該灰調(diào)掩模形成了具有遮光部、透光部以及半透光部的裝置圖形，以及用于位置對(duì)齊的標(biāo)記圖形，該灰調(diào)掩模的制造方法的特征在于，具有準(zhǔn)備在透明基板上至少形成了遮光膜的掩模版的步驟；遮光部圖形形成步驟，其中包括下述步驟在用于形成遮光部圖形的第1抗蝕膜上描繪第1描繪圖形，進(jìn)行顯影，形成第1抗蝕圖形，將該第1抗蝕圖形作為掩模，對(duì)上述遮光膜進(jìn)行蝕刻；在形成了上述遮光部圖形的透明基板上形成半透光膜的步驟；以及半透光部圖形形成步驟，其中包括下述步驟為了形成半透光部圖形，在上述半透光膜上所形成的第2抗蝕膜上描繪第2描繪圖形，進(jìn)行顯影，形成第2抗蝕圖形，將該第2抗蝕圖形作為掩模，對(duì)上述半透光膜進(jìn)行蝕刻，其中，在上述遮光部圖形形成步驟中，在形成遮光部圖形的同時(shí)，形成具有遮光部和透光部的所期望的標(biāo)記圖形，在上述半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，對(duì)至少除了標(biāo)記圖形的透光部的部分涂布上述第2抗蝕膜，或者，在形成上述第2抗蝕膜之后，至少除去標(biāo)記圖形的透光部中的第2抗蝕膜，使得在上述標(biāo)記圖形的透光部中不存在上述第2抗蝕膜。
6.一種灰調(diào)掩模，形成了具有遮光部、透光部以及半透光部的裝置圖形，以及用于位置對(duì)齊的標(biāo)記圖形，其特征在于，上述遮光部由設(shè)置于透明基板上的遮光膜和在其上的部分或全部層疊的半透光膜形成，上述半透光部由半透光膜形成，上述透光部由露出透明基板的部分形成，上述標(biāo)記圖形至少由遮光膜所構(gòu)成的遮光部和露出透明基板的透光部形成。
7.一種灰調(diào)掩模版，在透明基板上所形成的遮光膜圖形上形成了半透光膜，其特征在于，上述遮光膜圖形包括用于位置對(duì)齊的標(biāo)記圖形，在至少除了上述標(biāo)記圖形之外的區(qū)域形成有半透光膜。
全文摘要
在形成了具有遮光部、透光部以及半透光部的裝置圖形；以及用于位置對(duì)齊的標(biāo)記圖形的灰調(diào)掩模的制造方法中，具有準(zhǔn)備在透明基板上至少形成了遮光膜的掩模版的步驟；遮光部圖形形成步驟，其中包括下述步驟形成第1抗蝕圖形，將該第1抗蝕圖形作為掩模，蝕刻遮光膜；在形成了遮光部圖形的透明基板上形成半透光膜的步驟；以及半透光部圖形形成步驟，其中包括下述步驟形成第2抗蝕圖形，將該第2抗蝕圖形作為掩模，蝕刻半透光膜，在遮光部圖形形成步驟中，在形成遮光部圖形的同時(shí)，形成具有遮光部和透光部的所期望的標(biāo)記圖形，在半透光部圖形形成步驟中的第2描繪圖形的描繪之前，具有使得在上述標(biāo)記圖形中的透光部不存在半透光膜的步驟。
文檔編號(hào)G03F1/00GK1821867SQ200610008320
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月18日
發(fā)明者佐野道明 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社