[发明专利]半色调掩模、光掩模坯和半色调掩模的制造方法

说明书

本发明的课题在于提供一种能够兼顾图案细微化和多灰阶的半色调掩模。其解决手段在于在透明基板上具有：包括第一半透膜的第一半透过区域；包括上述第一半透膜与第二半透膜的叠层的第二半透过区域；透明区域；以及第一半透过区域与第二半透过区域邻接的区域，上述第一和第二半透过区域对曝光光的透过率分别为10～70[％]和1～8[％]，第二半透过区域使曝光光的相位反转。其结果，在邻接的第一半透过区域与第二半透过区域的边界部分，曝光光的强度分布陡峭地变化，能够改善经曝光后的光致抗蚀剂图案的剖面形状。

技术领域

本发明涉及在平板显示器等中使用的多灰阶的半色调掩模、光掩模坯和半色调掩模的制造方法。

在平板显示器等技术领域中，使用被称作半色调掩模的多灰阶的光掩模，其具有通过半透膜的透过率限制曝光量的功能。

半色调掩模通过包括透明基板、遮光膜和具有它们之间的透过率的半透膜，能够实现3灰阶或其以上的多灰阶的光掩模。

专利文献1中公开了如下方法：对在透明基板上形成有遮光膜的光掩模坯进行加工，形成遮光膜的图案后，形成半透膜，使遮光膜和半透膜形成图案，由此形成半色调掩模。

这样的半色调掩模有时用于如下情况，例如在液晶显示装置的制造工序中，在TFT的沟道区域和源极/漏极电极形成区域中，通过1次曝光工序形成膜厚分别不同的光致抗蚀剂图案，由此削减光刻工序。

另一方面，为了平板显示器的高画质化，布线图案的细微化需求越来越强烈。在想利用投影曝光机曝光接近分辨率极限的图案时，为了确保曝光余量，专利文献2中公开了设置有相位偏移部件的相位偏移掩模，该相位偏移部件在遮光区域的边缘部使相位反转。

背景技术

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－257712

专利文献2：日本特开2011－13283

发明内容

发明要解决的技术问题

在半色调掩模中，在半透膜与遮光膜的边界部分，曝光光强度的变化比较缓和，在使用半色调掩模进行曝光的光致抗蚀剂中，在这样的边界部分的剖面形状示出平缓的倾斜，处理余量降低，其结果，难以形成细微的图案。

通过使用相位偏移掩模来提高分辨率，能够实现图案的进一步细微化，但是，不能如半色调掩模那样削减光刻工序。因此，在用于平板显示器的制造时，不能帮助降低制造成本。

作为与半色调掩模不同方式的细微图案型的灰色调掩模虽然能够在遮光部与半透过部之间获得比较陡峭的曝光光强度分布，但是存在焦点深度变浅这样的问题。

如上所述，现有的光掩模不能同时兼顾平板显示器等的制造成本的减少和分辨率的问题。

鉴于上述技术问题，本发明的目的在于，提供能够兼顾光刻工序的削减和图案的进一步细微化的光掩模和用于制造其的光掩模坯、以及光掩模的制造方法。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的实施方式所涉及的光掩模的特征在于，

在透明基板上具有：

包括第一半透膜的第一半透过区域；

叠层有上述第一半透膜和第二半透膜的第二半透过区域；

上述第一半透膜和上述第二半透膜均不存在的透明区域；和

上述第一半透过区域与上述第二半透过区域邻接的区域，

上述第一半透过区域对于曝光光的透过率为10～70[％]，