[发明专利]光掩模的制造方法、光掩模及显示装置的制造方法

说明书

本发明提供光掩模的制造方法、光掩模及显示装置的制造方法，实现图案的CD精度及坐标精度良好的光掩模。在制造具有包括遮光部、半透光部及透光部的转印用图案的光掩模时，准备在透明基板(1)上层叠了半透光膜(2)、中间膜(3)及遮光膜(4)而成的光掩模坯体，通过蚀刻将成为遮光部的区域以外的区域的遮光膜(4)去除，然后形成抗蚀剂膜(6)。接着，对抗蚀剂膜(6)进行描画及显影而形成了抗蚀剂图案(6a)，然后通过蚀刻将半透光膜(2)去除。半透光膜(2)和遮光膜(4)都由Cr类材料形成，在将与透光部及半透光部分别相邻的遮光部设为中间遮光部时，在抗蚀剂图案形成工序中形成具有开口的抗蚀剂图案(6a)，该开口的尺寸相对于与中间遮光部相邻的透光部的设计尺寸A(μm)，在与中间遮光部相邻的边缘侧每一侧增加了裕量α(μm)。

技术领域

本发明涉及制造电子器件用的光掩模，特别是适合用于制造以液晶或有机EL(Electroluminescence，电致发光)为代表的显示装置(Flat panel display，平板显示器)的光掩模及其制造方法、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中记载了这样的方法，使用具有半透光层、蚀刻阻止层及遮光层的掩模坯体抑制遮光层的侧蚀刻，由此制作图案精度较高的半色调掩模。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2011－164200号公报

发明内容

发明要解决的问题

已知有这样的光掩模，在透明基板上形成遮光膜及半透光膜，对各个膜实施期望的图案形成(patterning)，由此形成转印用图案。该光掩模与所谓的二值掩模相比，在图案的转印时发挥附加的功能，因而广为使用。例如，所谓多灰度光掩模(有时也称为灰色调掩模或者半色调掩模)在显示装置等的制造中能够形成可以在多次蚀刻工艺中使用的抗蚀剂图案，因而减少了所需要的光掩模的片数，对生产效率的提高非常有用。

另一方面，在显示装置的制造中，根据最终想要得到的电子器件的设计，使用具有采用各种光学膜(遮光膜、半透光膜等)形成的转印用图案的光掩模。并且，对于作为电子器件而搭载于智能电话或平板终端等的液晶显示装置和有机EL显示装置，不仅要求画面明亮、节能性能良好、动作速度较快，而且要求高析像度、广视场角等较高的画质。因此，对于在上述的用途中使用的光掩模的转印用图案，存在产生日益微细化、高密度化的需求的倾向。

显示装置等的电子器件通常是通过形成有图案的多个薄膜(层：Layer)的层叠而立体地形成的。因此，要求提高这些多个层中的各层的坐标精度、以及图案尺寸(CD：Critical Dimension)的精度提高。这些精度如果在整个光掩模面内不能维持较高的精度，在所完成的电子器件中将产生不能保证正确的动作的问题。另一方面，各个层中的图案的构造具有日益微细化、高密度化的倾向。因此，具有各个层中的CD精度及坐标精度的要求日益严格的倾向。

另外，在适用于液晶显示装置的滤色器中，为了实现更明亮的显示画面，具有进一步缩窄黑矩阵(BM)和感光性间隔柱(PS)的配置面积的趋势。并且，也有更高效率地形成具有复杂构造的显示装置的需求，如同时形成主间隔柱(main spacer)和辅间隔柱(subspacer)这样高度不同的感光性间隔柱。这些情况也成为在光掩模的转印用图案中强烈要求提高CD精度及坐标精度(位置精度)的背景。

专利文献1所记载的光掩模是使用光刻对掩模坯体进行图案形成而制得的，所述掩模坯体是通过将透光层、半透光层及遮光层进行层叠而成的。在这种情况下，在用蚀刻选择性较低的材料形成半透光层和遮光层时，在蚀刻遮光层时导致半透光层也被蚀刻。因此，为了防止该情况，需要在半透光层和遮光层之间层叠蚀刻阻止层。但是，在这种情况下，在蚀刻半透光层时，位于其上层的遮光层被侧蚀刻，因而遮光层的尺寸减小。其结果是，在将最终得到的光掩模设置在曝光装置上进行曝光时，入射到光掩模的曝光光束透射本来应该遮蔽的区域，存在图案形成精度下降的问题。