[发明专利]光掩模、光掩模的制造方法以及显示装置的制造方法

说明书

本发明涉及光掩模、光掩模的制造方法、光掩模坯料以及显示装置的制造方法。有利地适于显示装置制造用掩膜的曝光环境、并且能够稳定地转印微小的图案。光掩模具有通过对成膜于透明基板上的半透光膜以及低透光膜分别进行图案化而形成的转印用图案，上述转印用图案具有：由露出上述透明基板的透光部构成的直径W1(μm)的主图案；配置于上述主图案的附近、由在上述透明基板上形成有上述半透光膜的半透光部构成的宽度d(μm)的辅助图案；以及配置于上述转印用图案的形成有上述主图案以及上述辅助图案以外的区域、在上述透明基板上至少形成有上述低透光膜的低透光部，上述主图案的直径W1、上述半透光部的透光率T1以及上述半透光部的宽度d具有规定的关系。

技术领域

本发明涉及有效地用于以液晶、有机EL为代表的显示装置的制造的光掩模坯料、光掩模、光掩模的制造方法、以及使用该光掩模的显示装置的制造方法。

背景技术

在专利文献1中，作为用于半导体装置的制造的光掩模，记载有如下的相位偏移掩膜，与主透光部(孔图案)的各边平行地配置有4个辅助透光部，主透光部与辅助透光部的光的相位反转。

在专利文献2中记载有具有透明基板和在上述透明基板上形成的半透明的相位偏移膜的大型相位偏移掩膜。

专利文献1：日本特开平3－15845号公报

专利文献2：日本特开2013－148892号公报

当前，在包括液晶显示装置、EL显示装置等的显示装置中，希望更亮并且省电力，并且希望提高高清晰度、高速显示、宽视角之类的显示性能。

例如，说到上述显示装置所使用的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，“TFT”)的话，在构成TFT的多个图案中，若形成于层间绝缘膜的接触孔不具备可靠地使上层以及下层的图案连接的作用，则不能保证准确的动作。另一方面，为了极力使显示装置的开口率变大而成为亮、省电的显示装置，需要接触孔的直径十分小。伴随于此，希望用于形成这样的接触孔的光掩模所具备的孔图案的直径也微小化(例如不足3μm)。例如，需要直径2.5μm以下，进一步需要直径2.0μm以下的孔图案，在近期内，也考虑希望形成具有低于2.0μm的1.5μm以下的直径的图案。根据这样的背景，需要能够可靠地转印微小的接触孔的显示装置的制造技术。

然而，与显示装置相比，在集成度高、图案微小化显著发展的半导体装置(LSI)制造用光掩模的领域中，为了得到高的解析度，在曝光装置应用高NA(Numerical Aperture：数值孔径)(例如0.2以上)的光学系统，存在曝光光的短波长化进展的经过，大多使用KrF、ArF的准分子激光(分别为248nm、193nm的单一波长)。

另一方面，在显示装置制造用的光刻领域中，为了提高解析度，一般不应用上述那样的方法。作为LCD用等而被公知的曝光装置的NA为0.08～0.10左右，曝光光源也使用包括i线、h线、g线的宽波长域，从而与解析度、焦点深度相比，反而有重视生产效率、成本的趋势。

但是，即使在如上述那样的显示装置制造中，图案的微小化要求也前所未有地高。这里，将半导体装置制造用的技术原封不动地用于显示装置制造，存在几个问题。例如，向具有高NA(数值孔径)的高分辨率的曝光装置进行的转换需要大的投资，不能够与显示装置价格得到匹配性。或者，对于曝光波长的变更(ArF准分子激光那样的短波长以单一波长来使用)，向具有大面积的显示装置应用本身困难，并且即使应用，除了生产效率降低之外，在需要相当多的投资方面不合适。

并且，在显示装置用的光掩模中，如后述那样，存在与半导体装置制造用的光掩模不同的、制造上的制约或特有的各种课题。

根据上述实情，将文献1的光掩模原封不动地转用于显示装置制造在现实上有困难。另外，文献2所记载的半色调型相位偏移掩膜与二元掩膜相比，有光强度分布提高的记载，但是还有提高性能的余地。

发明内容