JP2007256922A - パターン形成方法、グレートーンマスクの製造方法、及びパターンの転写方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レジストから生成された異物が、基板や膜に付着することを防止できること。
【解決手段】遮光部１３と、透光部１４と、露光光の透過量を低減するグレートーン部１５とを有するグレートーンマスク１０の製造方法において、透光性基板１６上に、モリブデン及びシリコンを含む半透光膜１７、クロムを主成分とする遮光膜１８が順次形成されたマスクブランク２０を準備する工程と、遮光膜上に第１レジストパターン２１を形成する工程と、この第１レジストパターンをマスクにして遮光膜を、クロム用エッチング液を用いてエッチングして遮光膜パターン２２を形成する工程と、その後、残存した第１レジストパターン２１を剥離する工程と、遮光膜パターンをマスクにして、ＭｏＳｉ用エッチング液を用い半透光膜１７をエッチングする工程と、遮光膜パターン２２の所望部分以外をエッチングして、グレートーン部及び遮光部を形成する工程とを有するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属及びシリコンを含む薄膜をエッチングによりパターニングするパターン形成方法、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：以下、ＬＣＤと称する）の薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下、ＴＦＴと称する）などの製造に好適に使用されるグレートーンマスクの製造方法、及び被転写体上に露光光を露光する工程を有するパターンの転写方法に関する。

ＬＣＤのＴＦＴは、ＣＲＴ（陰極線管）に比較して、薄型にしやすく消費電力が低いという利点から、現在商品化が急速に進んでいる。ＬＣＤのＴＦＴは、マトリックス状に配列された各画素にＴＦＴが配列された構造のＴＦＴ基板と、各画素に対応して、レッド、グリーン、及びブルーの画素パターンが配列されたカラーフィルタとが液晶相の介在の下に重ね合わされた概略構造を有する。このＬＣＤのＴＦＴでは、製造工程数が多く、ＴＦＴ基板だけでも５〜６枚のフォトマスクを用いて製造されていた。

このような状況の下、ＴＦＴ基板の製造を４枚のフォトマスクを用いて行う方法が提案されている。この方法は、遮光部と透光部と半透光部（グレートーン部）とを有するフォトマスク（以下、グレートーンマスクという）を用いることにより、使用するマスク枚数を低減するものである。図３及び図４に、グレートーンマスクを用いたＴＦＴ基板の製造工程の一例を示す。

ガラス基板１上に、ゲート電極用金属膜が形成され、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィー工程によりゲート電極２が形成される。その後、ゲート絶縁膜３、第１半導体膜（ａ−Ｓｉ）４、第２半導体膜（Ｎ＋ａ−Ｓｉ）５、ソースドレイン用金属膜６、及びポジ型フォトレジスト膜７が形成される（図３（Ａ））。

次に、遮光部１０１と透光部１０２と半透光部（グレートーン部）１０３とを有するグレートーンマスク１００を用いて、ポジ型フォトレジスト膜７を露光し、現像することにより、ＴＦＴチャンネル部及びソースドレイン形成領域と、データライン形成領域とを覆い、且つＴＦＴチャンネル部形成領域がソースドレイン形成領域よりも薄くなるように第１レジストパターン７Ａが形成される（図３（Ｂ））。

次に、第１レジストパターン７Ａをマスクとして、ソースドレイン金属膜６及び第２、第１半導体膜５、４をエッチングする（図３（Ｃ））。次に、酸素によるアッシングによってレジスト膜７を全体的に減少させて、チャンネル部形成領域の薄いレジスト膜を除去し、第２レジストパターン７Ｂを形成する（図４（Ａ））。しかる後、第２レジストパターン７Ｂをマスクとして、ソースドレイン用金属膜６がエッチングされてソース／ドレイン６Ａ、６Ｂが形成され、次いで第２半導体膜５をエッチングする（図４（Ｂ））。最後に、残存した第２レジストパターン７Ｂを剥離する（図４（Ｃ））。

ここで用いられるグレートーンマスク１００は、図５（Ｈ）に示すグレートーンマスク２００と同様のマスクである。このグレートーンマスク２００は、遮光膜１０１と透光部１０２とグレートーン部１０３とを有するものである。上記グレートーン部１０３は、特許文献１に記載のように、光半透過性のハーフトーン膜（半透光膜）から構成されている。この半透光膜を用いることで、グレートーン部１０３による露光量を少なくしてハーフトーン露光を実施することができる。

グレートーン部１０３が半透光膜から構成されたことから、設計においては、全体の透過率がどのくらい必要かを検討するのみで足り、グレートーンマスク２００の製造においても、半透光膜の膜種（膜材質）や膜厚を選択するだけでグレートーンマスク２００の生産が可能となる。従って、グレートーンマスク２００の製造では、半透光膜の膜厚制御を行うだけで足り、比較的管理が容易である。また、ＴＦＴチャンネル部をグレートーンマスク２００のグレートーン部１０３で形成する場合、半透光膜１０３であればフォトリソグラフィー工程により容易にパターンニングが実施できるので、ＴＦＴチャンネル部の形状も複雑な形状が可能となる。

上述のようなグレートーンマスク２００の製造は、まず、透光性基板１０４上に半透光膜１０５及び遮光膜１０６を順次形成したマスクブランク１０７を準備する（図５（Ａ））。上記半透光膜１０５としては、モリブデン及びシリコンを含む膜、例えばＭｏＳｉ膜が用いられる。また、遮光膜１０６は、例えばクロムを主成分とする膜である。

次に、上記マスクブランク１０６の遮光膜１０６上に、透光部１０２を開口領域とした第１レジストパターン１０８を形成する（図５（Ｂ））。そして、この第１レジストパターン１０８をマスクにして、クロム用エッチング液を用い遮光膜１０６をエッチングして遮光膜パターン１０９を形成する（図５（Ｃ））。その後、同様に上記第１レジストパターン１０８をマスクにして、ＭｏＳｉ用エッチング液を用い半透光膜１０５をエッチングして透光部１０２を形成する（図５（Ｄ））。この透光部１０２の形成後、残存する第１レジストパターン１０８を剥離する（図５（Ｅ））。

次に、遮光膜パターン１０９上に、グレートーン部１０３を開口領域とした第２レジストパターン１１０を形成し（図５（Ｆ））、この第２レジストパターン１１０をマスクにして、クロム用エッチング液を用いて遮光膜１０６をエッチングし、遮光部１０１及びグレートーン部１０３を形成する（図５（Ｇ））。最後に、残存した第２レジストパターン１１０を除去して、グレートーンマスク２００を製造する（図５（Ｈ））。

特開２００２−１８９２８０号公報

上述のように、グレートーン部１０３が半透光膜１０５からなるグレートーンマスク２００を製造する際には、図５（Ｄ）に示すように、第１レジストパターン１０８をマスクにして、ＭｏＳｉ用エッチング液を用い半透光膜１０５（ＭｏＳｉ膜）をウェットエッチングしている。このとき、第１レジストパターン１０８のレジストとＭｏＳｉ用エッチング液とが化学反応して異物が生成される場合があり、この異物が、図５（Ｅ）に示す透光性基板１０４上や、遮光膜パターン１０９の遮光膜１０６上に付着してしまうと不都合である。

第１レジストパターン１０８を形成するレジストとしては、例えば、ノボラック系レジストを用いる場合が多い。ノボラック系レジストは、量産性、低コストの観点から有利であるためである。また、ＭｏＳｉ用エッチング液としては、弗化水素酸、珪弗化水素酸、弗化水素アンモニウムから選ばれる少なくとも一つの弗素化合物と、過酸化水素、硝酸、硫酸から選ばれる少なくとも一つの酸化剤とを含むエッチング液を用いる場合が多い。ただし、レジストの種類とエッチング液の含有成分との組み合わせによっては、レジストとエッチング液とが化学反応して、フッ化物系有機物を主成分とする異物が生ずる場合がある。これらの異物は、一旦透光性基板１０４や遮光膜１０６に付着すると、通常行われる酸洗浄やアルカリ洗浄で洗浄しても除去することが非常に困難である。

更に、上記レジストは、上記エッチング液に触れると、遮光膜１０６との付着性が低下する場合が多く、エッチング中に剥離しやすくなる。剥離したレジストは、エッチング液中を浮遊し、異物として基板に再付着する懸念がある。この再付着した異物は、多くの場合、エッチング液との反応により上記の有機物を生成しているため、基板に強固に付着しやすい。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、レジストがエッチング液と接触することにより生成された異物が、基板や当該基板上の膜に付着することを防止できるパターン形成方法、及びグレートーンマスクの製造方法を提供することにある。

請求項１に記載の発明に係るパターン形成方法は、基板上に形成された、金属及びシリコンを含む薄膜をエッチングによりパターニングする工程を含むパターン形成方法において、上記薄膜上に、当該薄膜のエッチングに対し耐性を有する無機系エッチングマスク層を形成する工程と、上記無機系エッチングマスク層上に、所望のレジストパターンを形成する工程と、上記レジストパターンをマスクにして上記無機系エッチングマスク層を、上記薄膜がエッチング耐性を有する無機系エッチングマスク層用エッチング液を用いてエッチングする工程と、上記無機系エッチングマスク層をエッチングした後に、残存した上記レジストパターンを剥離する工程と、上記無機系エッチングマスク層をマスクにして、薄膜用エッチング液を用いて上記薄膜をエッチングする工程と、上記無機系エッチングマスク層の所望部分以外を除去する工程と、を有することを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明に係るパターン形成方法は、請求項１に記載の発明において、上記金属及びシリコンを含む薄膜が、モリブデンとシリコンを含む薄膜であることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明に係るパターン形成方法は、請求項１又は２に記載の発明において、上記無機系エッチングマスク層が、クロムを主成分とする膜であることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明に係るパターン形成方法は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、上記薄膜用エッチング液が、弗化水素酸、珪弗化水素酸、弗化水素アンモニウムから選ばれる少なくとも一つの弗素化合物と、過酸化水素、硝酸、硫酸から選ばれる少なくとも一つの酸化剤とを含むことを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明に係るグレートーンマスクの製造方法は、遮光部と、透光部と、マスク使用時に用いられる露光光の透過量を低減するグレートーン部とを有するグレートーンマスクの製造方法において、透光性基板上に、互いのエッチングに対し耐性を有する、金属及びシリコンを含む薄膜と無機系エッチングマスク層とが順次形成されたマスクブランクを準備する工程と、上記無機系エッチングマスク層上に、前記透光部を開口領域とした第１レジストパターンを形成する工程と、上記第１レジストパターンをマスクにして、上記無機系エッチングマスク層を無機系エッチングマスク層用エッチング液を用いてエッチングする工程と、上記無機系エッチングマスク層をエッチングした後に、残存した上記第１レジストパターンを剥離する工程と、上記無機系エッチングマスク層をマスクにして、薄膜用エッチング液を用い上記薄膜をエッチングして、前記透光部を形成する工程と、上記無機系エッチングマスク層及び前記透光性基板上に、前記グレートーン部を開口領域とした第２レジストパターンを形成する工程と、上記第２レジストパターンをマスクにして、上記無機系エッチングマスク層をエッチングした後上記第２レジストパターンを剥離して、上記薄膜からなる上記グレートーン部、上記無機系エッチングマスク層及び上記
薄膜からなる前記遮光部をそれぞれ形成する工程と、を有することを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明に係るグレートーンマスクの製造方法は、請求項５に記載の発明において、上記金属及びシリコンを含む薄膜が、モリブデンとシリコンを含む半透光膜であることを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明に係るグレートーンマスクの製造方法は、請求項５又は６に記載の発明において、上記無機系エッチングマスク層が、クロムを主成分とする遮光膜であることを特徴とするものである。

請求項８に記載の発明に係るグレートーンマスクの製造方法は、請求項５乃至７のいずれかに記載の発明において、上記薄膜用エッチング液が、弗化水素酸、珪弗化水素酸、弗化水素アンモニウムから選ばれる少なくとも一つの弗素化合物と、過酸化水素、硝酸、硫酸から選ばれる少なくとも一つの酸化剤とを含むことを特徴とするものである。

請求項９に記載の発明に係るグレートーンマスクの製造方法は、請求項５乃至８のいずれかに記載の発明において、上記グレートーンマスクが、液晶表示装置製造用マスクであることを特徴とするものである。

請求項１０に記載の発明は、上記製造方法によるグレートーンマスクを用いて、被転写体上に露光光を露光する工程を有する、パターンの転写方法である。

請求項１乃至１０のいずれかに記載の発明によれば、レジストパターン（第１レジストパターン）を剥離した後、無機系エッチングマスク層をマスクとして、金属及びシリコンを含む薄膜を、薄膜用エッチング液を用いてエッチングすることから、上記レジストパターン（第１レジストパターン）のレジストと上記薄膜用エッチング液とが化学反応して異物が生成されることがない。従って、この異物が、基板や当該基板上の膜に付着することを確実に防止でき、優れた転写パターンを得ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るグレートーンマスクの製造方法における一実施形態を示す工程図である。図２は、図１のグレートーンマスクの製造方法において製造されたグレートーンマスクを示し、（Ａ）が平面図、（Ｂ）が側断面図である。

図２に示すグレートーンマスク１０は、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）やカラーフィルタ、またはプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などを製造するために用いられるものであり、被転写体１１上に、膜厚が段階的または連続的に異なるレジストパターン１２を形成するものである。尚、図２（Ｂ）中において符号１９Ａ、１９Ｂは、被転写体１１において積層された膜を示す。グレートーンマスク１０は、例えば、３００×３００ｍｍ以上の大きさである。また、現在の表示装置の大型化に伴い、一辺の大きさが１０００ｍｍを越える場合であっても、本実施形態は好適に適用できる。

上記グレートーンマスク１０は、具体的には、当該グレートーンマスク１０の使用時に露光光を遮光（透過率が略０％）させる遮光部１３と、露光光を略１００％透過させる透光部１４と、露光光の透過率を１０〜６０％程度に低減させるグレートーン部１５と、を有して構成される。グレートーン部１５は、ガラス基板等の透光性基板１６の表面に、光
半透過性の半透光膜１７が設けられて構成される。また、遮光部１３は、透光性基板１６の表面に、上記半透光膜１７及び遮光性の遮光膜１８が順次設けられて構成される。

上記半透光膜１７は、金属及びシリコンを含む薄膜であり、金属としては、例えば、モリブデン、タングステン、タンタル、バナジウム、ニオブ、コバルト、ジルコニウム、ニッケル等が上げられる。この中で、モリブデンが好ましい。従って、本実施形態の半透光膜１７は、ＭｏＳｉを成分とする膜である。なお、本願の半透光膜に炭素が含有されていると、半透光膜のエッチング効率が阻害されやすい。また、本願の半透光膜に窒素や酸素が含有されていると、グレートーンマスクの洗浄液耐性を低下させる懸念がある。従って、本実施形態の半透光膜１７は、実質的にモリブデンとシリコンとからなる膜が好ましい。なお、半透光膜成膜時のスパッタリングガス（例えばＡｒ）を不純物として含有する場合を妨げない。

また、上記遮光膜１８はクロムを主成分とし、後述のごとく、グレートーンマスク１０の製造工程において、半透光膜１７をエッチングする際にマスクとして機能する無機系エッチングマスク層となる。なお、クロムを主成分とする遮光膜には、窒素、酸素、炭素が含有されていてもよい。クロムを主成分とする遮光膜に、窒素、酸素、炭素を含有させることにより、グレートーンマスク１０に反射防止機能等がもたらされるため、好ましい。遮光部１３とグレートーン部１５の光透過率は、上記半透光膜１７、上記遮光膜１８のそれぞれの膜材質と膜厚との選定によって設定される。

上述のようなグレートーンマスク１０を使用したときに、遮光部１３では露光光が透過せず、グレートーン部１５では露光光が低減される。そのため、例えば、被転写体１１上にポジ型のレジスト膜を付着させて、上述のグレートーンマスク１０を用いてレジスト膜に露光を行った場合、被転写体１１上に付着したレジスト膜は、遮光部１３に対応する部分で膜厚が厚くなり、グレートーン部１５に対応する部分で膜厚が薄くなり、透光部１４に対応する部分では膜がないレジストパターン１２を形成する。

そして、レジストパターン１２の膜のない部分で、被転写体１１における例えば膜１９Ａ及び１９Ｂに第１エッチングを実施し、レジストパターン１２の膜の薄い部分をアッシング等によって除去しこの部分で、被転写体１１における例えば膜１９Ｂに第２エッチングを実施する。このようにして、１枚のグレートーンマスク１０を用いて従来のフォトマスク２枚分の工程が実施されることになり、マスク枚数が削減される。

ところで、上述のようなグレートーンマスク１０を製造する製造工程を、図１を用いて以下に述べる。

まず、透光性基板１６の表面に半透光膜１７、遮光膜１８を順次成膜する工程を実施してマスクブランク２０を形成し、準備する（図１（Ａ））。半透光膜１７は、例えばＭｏＳｉ_２からなるスパッタターゲットを用い、スパッタガスとしてアルゴンを用いたスパッタ成膜にて形成することができる。その膜厚は、必要な半透過膜の透過率により適宜選定される。次に、遮光膜１８は、例えばクロムターゲットを用い、窒素、酸素、メタン、二酸化炭素等の反応性ガスを用いた反応性スパッタにて、一層または多層構造の膜（例えば反射防止膜付遮光膜）を形成することができる。
これらの半透光膜１７と遮光膜１８は、グレートーンマスク１０の製造工程において、互いのエッチングに対し耐性を有する。つまり、半透光膜１７は、無機系エッチング層用エッチング液としてのクロム用エッチング液に対して所定以上の耐性を有する。また、遮光膜１８は、金属及びシリコンを含む薄膜用エッチング液としてのＭｏＳｉ用エッチング液に対して所定以上の耐性を有する。

次に、上記マスクブランク２０の遮光膜１８上にレジスト膜（ポジ型レジスト膜）を形成し、このレジスト膜を電子線またはレーザー描画装置を用いて露光し、現像液により現像して、第１レジストパターン２１を形成する（図１（Ｂ））。この第１レジストパターン２１は、製造されるグレートーンマスク１０の透光部１４を開口領域とする形状に形成される。また、第１レジストパターン２１を形成するレジストとしては、ノボラック系レジストを用いることができる。

この第１レジストパターン２１が形成されたマスクブランク２０をクロム用エッチング液に浸漬し、このクロム用エッチング液を用い、第１レジストパターン２１をマスクにして、マスクブランク２０の遮光膜１８をウェットエッチングする（図１（Ｃ））。このエッチングにより遮光膜１８に遮光膜パターン２２が形成される。このとき、クロム用エッチング液としては、例えば、過塩素酸を添加した第二硝酸セリウムアンモン等を含むエッチング液を用いることができる。また、半透光膜１７は、クロム用エッチング液に対して所定以上の耐性を有する。更に、第１レジストパターン２１を構成するレジストは、クロム用エッチング液によっても剥離しないものとすることが好ましい。

上記遮光膜パターン２２の形成後、この遮光膜パターン２２上に残存した第１レジストパターン２１を剥離する（図１（Ｄ））。レジストの剥離は、マスク基板を傾斜させた状態でその主表面に現像液をスプレー状に供給することで行うことができる。好ましくは、現像液の供給手段と、マスク基板を相対的に移動（好ましくは遥動）させ、剥離したレジストが完全にマスク基板から除去されるようにする。

この第１レジストパターン２１の剥離後、遮光膜パターン２２が形成されたマスクブランク２０をＭｏＳｉ用エッチング液に接触させ、このＭｏＳｉ用エッチング液を用い、遮光膜パターン２２をマスクにして半透光膜１７をウェットエッチングし、半透光膜パターン２３を形成する（図１（Ｅ））。マスクブランク２０とエッチング液とを接触させる方法としては、マスクブランク２０をエッチング液中に浸漬させるほか、傾斜させたマスクブランク２０の主表面にエッチング液をスプレー状に供給してもよい。本発明の実施形態は、一辺が３００ｍｍ以上の表示装置を製造する際に用いるような大型のグレートーンマスク１０に対しても好適に用いることが可能であるが、このような大型のグレートーンマスク１０に大しては、エッチング液をスプレー状に供給する方法が特に有利である。これらの遮光膜パターン２２及び半透光膜パターン２３により透光部１４が形成される。

上記ＭｏＳｉ用エッチング液は、例えば、弗化水素酸、珪弗化水素酸、弗化水素アンモニウムから選ばれる少なくとも一つの弗素化合物と、例えば、過酸化水素、硝酸、硫酸から選ばれる少なくとも一つの酸化剤とを含むものである。なお、弗素化合物としては、フッ化水素アンモニウムが、透明基板にダメージを与えないため好ましい。この際、酸化剤として過酸化水素を併用することが好ましい。遮光膜１８は、上記ＭｏＳｉ用エッチンググ液に対して所定以上の耐性を有する。この遮光膜１８からなる遮光膜パターン２２をエッチングマスクとして、ＭｏＳｉ用エッチング液により半透光膜１７をエッチングするので、上記第１レジストパターン２１を構成するレジストと上記ＭｏＳｉ用エッチング液とが化学反応して、フッ化物系有機物からなる異物を生じさせることがない。

上述のようにして半透光膜パターン２３を形成後、遮光膜パターン２２を構成する遮光膜１８の所望部分以外を除去する工程を実施する。つまり、遮光膜パターン２２上及び透光性基板１６上にレジスト膜を成膜し、このレジスト膜を前述と同様に露光、現像して、第２レジストパターン２４を形成する（図１（Ｆ））。この第２レジストパターン２４は、グレートーン部１５を開口領域とする形状に形成される。次に、第２レジストパターン２４をマスクにして、前記クロム用エッチング液を用い遮光膜パターン２２を構成する遮光膜１８を更にウェットエッチングする（図１（Ｇ））。

その後、残存する第２レジストパターン２４を剥離して、半透光膜１７からなるグレートーン部１５、遮光膜１８及び半透光膜１７が積層されてなる遮光部１３を有するグレートーンマスク１０を製造する（図１（Ｈ））。

以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果を奏する。
グレートーンマスク１０の製造工程において、図１（Ｄ）に示すように、第１レジストパターン２１を剥離した後、遮光膜パターン２２をマスクとして、半透光膜１７（ＭｏＳｉ膜）をＭｏＳｉ用エッチング液を用いてエッチングする。このことから、第１レジストパターン２１のレジストと上記ＭｏＳｉエッチング液とが化学反応して異物が生成されることがなく、従って、この異物が、透光性基板１６上や遮光膜パターン２２の遮光膜１８上に付着することを確実に防止できる。

また、上記のグレートーンマスク１０を用いれば、露光機からの光をグレートーンマスク１０に照射し、グレートーンマスク１０を透過した光（露光光）を被転写体上に露光することにより、グレートーンマスク１０に形成されているパターンを被転写体上に転写するパターンの転写方法を提供することが出来る。ここで、グレートーンマスク１０は、遮光部１３と、透光部１４と、グレートーン部１５と、を有していることから、被転写体上に形成されるレジストパターンの膜厚を部分的に変化させることができ、例えばＴＦＴ基板の製造に際して、使用するフォトマスクの枚数を削減することが可能となる。

以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明に係るグレートーンマスクの製造方法における一実施形態を示す工程図である。 図１のグレートーンマスクの製造方法において製造されたグレートーンマスクを示し、（Ａ）が平面図、（Ｂ）が側断面図である。 グレートーンマスクを用いたＴＦＴ基板の製造工程を示す工程図である。 図３の製造工程の続きを示す工程図である。 従来のグレートーンマスクの製造方法を示す工程図である。

符号の説明

１０ グレートーンマスク
１３ 遮光部
１４ 透光部
１５ グレートーン部
１７ 半透光膜
１８ 遮光膜
２０ マスクブランク
２１ 第１レジストパターン
２２ 遮光膜パターン
２３ 半透光膜パターン
２４ 第２レジストパターン

Claims (10)

1. 基板上に形成された、金属及びシリコンを含む薄膜をエッチングによりパターニングする工程を含むパターン形成方法において、
   上記薄膜上に、当該薄膜のエッチングに対し耐性を有する無機系エッチングマスク層を形成する工程と、
   上記無機系エッチングマスク層上に、所望のレジストパターンを形成する工程と、
   上記レジストパターンをマスクにして上記無機系エッチングマスク層を、上記薄膜がエッチング耐性を有する無機系エッチングマスク層用エッチング液を用いてエッチングする工程と、
   上記無機系エッチングマスク層をエッチングした後に、残存した上記レジストパターンを剥離する工程と、
   上記無機系エッチングマスク層をマスクにして、薄膜用エッチング液を用いて上記薄膜をエッチングする工程と、
   上記無機系エッチングマスク層の所望部分以外を除去する工程と、
   を有することを特徴とするパターン形成方法。
2. 上記金属及びシリコンを含む薄膜が、モリブデンとシリコンを含む薄膜である
   ことを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
3. 上記無機系エッチングマスク層が、クロムを主成分とする膜である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
4. 上記薄膜用エッチング液が、弗化水素酸、珪弗化水素酸、弗化水素アンモニウムから選ばれる少なくとも一つの弗素化合物と、過酸化水素、硝酸、硫酸から選ばれる少なくとも一つの酸化剤とを含む
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパターン形成方法。
5. 遮光部と、透光部と、マスク使用時に用いられる露光光の透過量を低減するグレートーン部とを有するグレートーンマスクの製造方法において、
   透光性基板上に、互いのエッチングに対し耐性を有する、金属及びシリコンを含む薄膜と無機系エッチングマスク層とが順次形成されたマスクブランクを準備する工程と、
   上記無機系エッチングマスク層上に、前記透光部を開口領域とした第１レジストパターンを形成する工程と、
   上記第１レジストパターンをマスクにして、上記無機系エッチングマスク層を無機系エッチングマスク層用エッチング液を用いてエッチングする工程と、
   上記無機系エッチングマスク層をエッチングした後に、残存した上記第１レジストパターンを剥離する工程と、
   上記無機系エッチングマスク層をマスクにして、薄膜用エッチング液を用い上記薄膜をエッチングして、前記透光部を形成する工程と、
   上記無機系エッチングマスク層及び前記透光性基板上に、前記グレートーン部を開口領域とした第２レジストパターンを形成する工程と、
   上記第２レジストパターンをマスクにして、上記無機系エッチングマスク層をエッチングした後上記第２レジストパターンを剥離して、上記薄膜からなる上記グレートーン部、上記無機系エッチングマスク層及び上記薄膜からなる前記遮光部をそれぞれ形成する工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
6. 上記金属及びシリコンを含む薄膜が、モリブデンとシリコンを含む半透光膜である
   ことを特徴とする請求項５に記載のグレートーンマスクの製造方法。
7. 上記無機系エッチングマスク層が、クロムを主成分とする遮光膜である
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載のグレートーンマスクの製造方法。
8. 上記薄膜用エッチング液が、弗化水素酸、珪弗化水素酸、弗化水素アンモニウムから選ばれる少なくとも一つの弗素化合物と、過酸化水素、硝酸、硫酸から選ばれる少なくとも一つの酸化剤とを含む
   ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載のグレートーンマスクの製造方法。
9. 上記グレートーンマスクが、液晶表示装置製造用マスクである
   ことを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載のグレートーンマスクの製造方法。
10. 請求項９の製造方法によるグレートーンマスクを用いて、被転写体上に露光光を露光する工程を有する、パターンの転写方法。

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