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JP2008310367A - Gray tone mask and method for manufacturing the same - Google Patents

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JP2008310367A JP2008249334A JP2008249334A JP2008310367A JP 2008310367 A JP2008310367 A JP 2008310367A JP 2008249334 A JP2008249334 A JP 2008249334A JP 2008249334 A JP2008249334 A JP 2008249334A JP 2008310367 A JP2008310367 A JP 2008310367A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gray tone mask of a halftone film type with which a high-quality TFT can be manufactured. <P>SOLUTION: The gray tone mask for manufacturing a thin film transistor substrate has a thin film transistor substrate pattern including a light-shielding part, a light-transmitting part and a semitransmitting part formed by patterning a semitransmitting film and a light-shielding film formed on a transparent substrate, and the mask is used for forming a resist pattern in which a channel forming region is made thinner than source and drain forming regions on the thin film transistor substrate. In the thin film transistor substrate pattern, the patterns corresponding to the source and the drain are formed of the light-shielding part; the pattern corresponding to the channel part is formed of the semitransmitting part; the light-shielding part includes the semitransmitting film layered on at least a part of the light-shielding film formed on the transparent substrate; and the semitransmitting part comprises the semitransmitting film formed on the transparent substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、薄膜トランジスタ液晶表示装置（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display：以下、ＴＦＴ−ＬＣＤと呼ぶ）等の製造に好適に使用されるグレートーンマスクに関する。   The present invention relates to a gray tone mask suitably used for manufacturing a thin film transistor liquid crystal display (hereinafter referred to as TFT-LCD).

ＴＦＴ−ＬＣＤ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。ＴＦＴ−ＬＣＤ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ー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。ＴＦＴ−ＬＣＤ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た（例えば下記特許文献１、非特許文献１）。
この方法は、遮光部と透光部と半透光部（グレートーン部）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というものである。図１０及び図１１（図１１は図１０の製造工程の続き）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。 TFT-LCDs are currently being commercialized rapidly because of the advantage that they are thinner and have lower power consumption than CRTs (cathode ray tubes). A TFT-LCD includes a TFT substrate having a structure in which TFTs are arranged in pixels arranged in a matrix, and a color filter in which red, green, and blue pixel patterns are arranged corresponding to each pixel. It has a schematic structure superimposed under the intervention of. In TFT-LCD, the number of manufacturing processes is large, and the TFT substrate alone is manufactured using 5 to 6 photomasks.
Under such circumstances, a method of manufacturing a TFT substrate using four photomasks has been proposed (for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 below).
In this method, the number of masks to be used is reduced by using a photomask (hereinafter referred to as a gray tone mask) having a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion (gray tone portion). FIG. 10 and FIG. 11 (FIG. 11 is a continuation of the manufacturing process of FIG. 10) show an example of a manufacturing process of a TFT substrate using a gray tone mask.

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プロセスによりゲート電極２が形成される。その後、ゲート絶縁膜３、第１半導体膜４（ａ−Ｓｉ）、第２半導体膜５（Ｎ+ａ−Ｓｉ）、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１０（１））。次に、遮光部１１と透光部１２と半透光部１３を有するグレートーンマスク１０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を覆い、かつチャ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１０（２））。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１０（３））。次に、チャネル部形成領域の薄いレジスト膜を酸素によるアッシングにより除去し、第２レジストパターン７ｂを形成する（図１１（１））。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、ソース／ドレイン６ａ、６ｂが形成され、次いで第２半導体膜５をエッチングし（図１１（２））、最後に残存した第２レジストパターン７ｂを剥離する（図１１（３））。   A metal film for a gate electrode is formed on the glass substrate 1, and the gate electrode 2 is formed by a photolithography process using a photomask. Thereafter, a gate insulating film 3, a first semiconductor film 4 (a-Si), a second semiconductor film 5 (N + a-Si), a source / drain metal film 6, and a positive photoresist film 7 are formed (FIG. FIG. 10 (1)). Next, the positive photoresist film 7 is exposed and developed using the gray tone mask 10 having the light shielding portion 11, the light transmitting portion 12, and the semi-light transmitting portion 13, thereby developing the TFT channel portion and the source / drain forming region. Then, the first resist pattern 7a is formed so as to cover the data line formation region and to make the channel portion formation region thinner than the source / drain formation region (FIG. 10B). Next, the source / drain metal film 6 and the second and first semiconductor films 5 and 4 are etched using the first resist pattern 7a as a mask (FIG. 10 (3)). Next, the thin resist film in the channel portion formation region is removed by ashing with oxygen to form a second resist pattern 7b (FIG. 11 (1)). Thereafter, using the second resist pattern 7b as a mask, the source / drain metal film 6 is etched to form the source / drains 6a and 6b, and then the second semiconductor film 5 is etched (FIG. 11 (2)). The remaining second resist pattern 7b is peeled off (FIG. 11 (3)).

ここで用いられるグレートーンマスク１０としては、図１２に示されるように、ソース／ドレインに対応する遮光部１１ａ、１１ｂと、透光部１２と、チャネル部に対応する半透光部（グレートーン部）１３とを有する。半透光部１３は、グレートーンマスクを使用する大型ＬＣＤ用露光機の解像限界以下の微細パターンからなる遮光パターン１３ａを形成した領域である。遮光部１１ａ、１１ｂと遮光パターン１３ａはともにクロムやクロム化合物等の同じ材料からなる同じ厚さの膜から通常形成されている。グレートーンマスクを使用する大型ＬＣＤ用露光機の解像限界は、ステッパ方式の露光機で約３μｍ、ミラープロジェクション方式の露光機で約４μｍである。このため、例えば、図１２で半透光部１３における透過部１３ｂのスペース幅を３μｍ未満、遮光パターン１３ａのライン幅を露光機の解像限界以下の３μｍ未満とする。   As shown in FIG. 12, the gray tone mask 10 used here includes light shielding portions 11a and 11b corresponding to the source / drain, a light transmitting portion 12, and a semi-transparent portion corresponding to the channel portion (gray tone). Part) 13. The semi-translucent portion 13 is an area where a light shielding pattern 13a composed of a fine pattern below the resolution limit of a large LCD exposure machine using a gray tone mask is formed. Both the light shielding portions 11a and 11b and the light shielding pattern 13a are usually formed from films of the same thickness made of the same material such as chromium or a chromium compound. The resolution limit of a large LCD exposure machine using a gray tone mask is about 3 μm for a stepper type exposure machine and about 4 μm for a mirror projection type exposure machine. For this reason, for example, in FIG. 12, the space width of the transmissive part 13b in the semi-transparent part 13 is set to be less than 3 μm, and the line width of the light shielding pattern 13a is set to be less than 3 μm which is less than the resolution limit of the exposure machine.

特開２０００−１１１９５８号公報JP 2000-111958 A 「月刊エフピーディ・インテリジェンス（ＦＰＤ Intelligence）」、１９９９年５月、ｐ．３１−３５“Monthly FP Intelligence”, May 1999, p. 31-35

上述の微細パターンタイプの半透光部は、グレートーン部分の設計、具体的には遮光部と透光部の中間的なハーフトーン効果を持たせるための微細パターンをライン・アンド・スペースタイプにするのかドット（網点）タイプにするのか、或いはその他のパターンにするのかの選択があり、さらにライン・アンド・スペースタイプの場合、線幅をどのくらいにするのか、光が透過する部分と遮光される部分の比率をどうするか、全体の透過率をどの程度に設計するかなど非常に多くのことを考慮し設計を行わなくてはならなかった。また、マスク製造においても線幅の中心値の管理及びマスク内の線幅のばらつき管理と非常に難しい生産技術が要求されていた。
そこで、ハーフトーン露光したい部分を半透過性のハーフトーン膜（半透光膜）とすることが従来提案されている。このハーフトーン膜を用いることでハーフトーン部分の露光量を少なくしてハーフトーン露光することが出来る。ハーフトーン膜に変更することで、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済み、マスクにおいてもハーフトーン膜の膜種であるとか膜厚を選択するだけでマスクの生産が可能となる。従って、マスク製造ではハーフトーン膜の膜厚制御を行うだけで済み、比較的管理が容易である。また、ＴＦＴのチャネル部を半透光部で形成する場合、ハーフトーン膜であればフォトリソ工程により容易にパターニングできるので、チャネル部の形状も複雑な形状が可能となる。 The above-described fine pattern type semi-transmission part is a line-and-space type of fine pattern for gray tone design, specifically, to provide a halftone effect intermediate between the light-shielding part and the light-transmission part. There is a choice of whether it is a dot (halftone dot) type or other pattern, and in the case of the line and space type, what is the line width, the part where light is transmitted and the part where light is blocked The design had to be made in consideration of a great deal of things such as how to adjust the ratio of the light and how much the overall transmittance should be designed. Also in mask manufacturing, management of the center value of the line width and management of line width variation within the mask and extremely difficult production techniques have been required.
Therefore, it has been conventionally proposed to use a semi-transmissive half-tone film (semi-transmissive film) for a portion to be subjected to half-tone exposure. By using this halftone film, halftone exposure can be performed while reducing the exposure amount of the halftone portion. By changing to a halftone film, it is only necessary to consider how much the overall transmittance is necessary in the design, and it is possible to produce a mask only by selecting the film type of the halftone film and the film thickness. It becomes possible. Therefore, in mask manufacturing, it is only necessary to control the film thickness of the halftone film, and management is relatively easy. Further, when the channel portion of the TFT is formed of a semi-transparent portion, a half-tone film can be easily patterned by a photolithography process, so that the shape of the channel portion can be complicated.

従来、ハーフトーン膜タイプのグレートーンマスクは、以下のようにして製造されていた。ここでは、一例として図１に示すようなＴＦＴ基板のパターン１００を挙げて説明する。パターン１００は、ＴＦＴ基板のソース及びドレインに対応するパターン１０１ａ、１０１ｂからなる遮光部１０１と、ＴＦＴ基板のチャネル部に対応するパターンからなる半透光部１０３と、これらパターンの周囲に形成される透光部１０２とで構成される。
まず、透明基板上に半透光膜及び遮光膜を順次形成したマスクブランクを準備し、このマスクブランク上にレジスト膜を形成する。次に、パターン描画を行って、現像することにより、上記パターン１００の遮光部１０１及び半透光部１０３に対応する領域にレジストパターンを形成する。次いで、適当な方法でエッチングすることにより、上記レジストパターンが形成されていない透光部１０２に対応する領域の遮光膜とその下層の半透光膜が除去されて、図１３（１）に示すようなパターンが形成される。すなわち、透光部２０２が形成され、同時に、前記パターン１００の遮光部と半透光部に対応する領域の遮光パターン２０１が形成される。残存するレジストパターンを除去してから、再び、レジスト膜を基板上に形成し、パターン描画を行って、現像することにより、今度は前記パターン１００の遮光部１０１に対応する領域にレジストパターンを形成する。次いで、適当なエッチングにより、レジストパターンの形成されていない半透光部の領域の遮光膜のみを除去する。これにより、図１３（２）に示すように前記パターン１００に対応するパターンが形成される。すなわち、半透光膜のパターン２０３による半透光部が形成され、同時に、遮光部のパターン２０１ａ、２０１ｂが形成される。 Conventionally, a halftone film type gray-tone mask has been manufactured as follows. Here, a TFT substrate pattern 100 as shown in FIG. 1 will be described as an example. The pattern 100 is formed around the light shielding portion 101 made of patterns 101a and 101b corresponding to the source and drain of the TFT substrate, the semi-transparent portion 103 made of a pattern corresponding to the channel portion of the TFT substrate, and the periphery of these patterns. It is comprised with the translucent part 102.
First, a mask blank in which a semi-transparent film and a light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate is prepared, and a resist film is formed on the mask blank. Next, a pattern is drawn and developed to form a resist pattern in a region corresponding to the light shielding portion 101 and the semi-transparent portion 103 of the pattern 100. Next, by etching with an appropriate method, the light-shielding film in the region corresponding to the light-transmitting portion 102 where the resist pattern is not formed and the semi-light-transmitting film thereunder are removed, as shown in FIG. Such a pattern is formed. That is, the light transmitting portion 202 is formed, and at the same time, the light shielding pattern 201 in the region corresponding to the light shielding portion and the semi-light transmitting portion of the pattern 100 is formed. After removing the remaining resist pattern, a resist film is formed again on the substrate, pattern drawing is performed, and development is performed, thereby forming a resist pattern in a region corresponding to the light shielding portion 101 of the pattern 100 this time. To do. Next, only the light shielding film in the region of the semi-transparent portion where the resist pattern is not formed is removed by appropriate etching. As a result, a pattern corresponding to the pattern 100 is formed as shown in FIG. That is, a semi-transparent portion is formed by the semi-transparent film pattern 203, and simultaneously, light-shielding portion patterns 201a and 201b are formed.

しかしながら、このような従来のマスク製造方法によると、１回目の透光部を形成するフォトリソ工程と、２回目の半透光部を形成するフォトリソ工程において、それぞれパターン描画を行うので、２回目の描画は１回目の描画とパターンずれがおきないようにアライメントを取る必要があるが、アライメントの精度を上げてもアライメントずれを完全になくすことは実際には非常に困難である。例えば、図１４（ａ）のように、アライメントずれのせいで半透光部のパターン２０３が図示するＸ方向にずれて形成された場合、ＴＦＴ基板のソース／ドレインに対応する遮光部の面積が設計値と異なってしまい、ＴＦＴの特性が変わってしまうという不具合が発生する。また、図１４（ｂ）に示すように、アライメントずれのせいで半透光部のパターン２０３が図示するＹ方向にずれて形成された場合は、ＴＦＴ基板のソースとドレイン間の短絡（ショート）による不良が発生する。いずれにしても、このような従来のマスク製造方法では、ＴＦＴで特に重要なチャネル部分を精度良く形成することが困難である。
そこで本発明の目的は、従来の問題点を解消して、高品質のＴＦＴを製造することが可能なハーフトーン膜タイプのグレートーンマスクを提供することである。 However, according to such a conventional mask manufacturing method, pattern drawing is performed in the photolithography process for forming the first translucent part and the photolithography process for forming the second semi-transparent part. The drawing needs to be aligned so that there is no pattern deviation from the first drawing, but it is actually very difficult to completely eliminate the alignment deviation even if the alignment accuracy is increased. For example, as shown in FIG. 14A, when the pattern 203 of the semi-translucent portion is shifted in the X direction shown in the drawing due to misalignment, the area of the light shielding portion corresponding to the source / drain of the TFT substrate is small. This is different from the design value and causes a problem that the characteristics of the TFT change. In addition, as shown in FIG. 14B, when the pattern 203 of the semi-translucent portion is shifted in the Y direction shown in the figure due to misalignment, a short circuit between the source and the drain of the TFT substrate (short). Defect caused by. In any case, in such a conventional mask manufacturing method, it is difficult to accurately form a particularly important channel portion in the TFT.
Therefore, an object of the present invention is to provide a gray-tone mask of a halftone film type capable of solving the conventional problems and manufacturing a high-quality TFT.

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、少なくとも半透光膜及び遮光膜が順次形成されたマスクブランクを準備する工程と、前記マスクブランク上に前記遮光部に対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより、半透光膜上に遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記半透光部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、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。
（構成２）遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有するグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、少なくとも、透過率の膜厚依存性を有する遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、前記マスクブランク上に前記遮光部に対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜を所定の透過率が得られる膜厚となるようにハーフエッチングすることにより、基板上に遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記半透光部及び遮光部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出したハーフエッチングされている遮光膜を更にエッチングして除去することにより、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、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。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(Configuration 1) In a method for manufacturing a gray-tone mask having a pattern composed of a light-shielding part, a light-transmitting part, and a semi-light-transmitting part, a mask blank in which at least a semi-light-transmitting film and a light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate Forming a resist pattern in a region corresponding to the light shielding portion on the mask blank, and etching the exposed light shielding film using the resist pattern as a mask to form the light shielding portion on the semi-transparent film; A light-shielding part pattern forming step to be formed, and then forming a resist pattern in a region including at least the semi-light-transmitting part, and etching the exposed semi-light-transmitting film using the resist pattern as a mask. And a semi-translucent portion pattern forming step of forming a translucent portion.
(Configuration 2) In a method for manufacturing a gray-tone mask having a pattern including a light-shielding portion, a light-transmitting portion, and a semi-light-transmitting portion, a light-shielding film having at least a film thickness dependency of transmittance is formed on a transparent substrate. Preparing a mask blank, and forming a resist pattern in a region corresponding to the light-shielding portion on the mask blank, and using the resist pattern as a mask, the exposed light-shielding film has a film thickness that provides a predetermined transmittance. A light shielding part pattern forming step of forming a light shielding part on the substrate by half-etching, and then forming a resist pattern in a region including at least the semi-transparent part and the light shielding part, and masking the resist pattern As a result, the half-translucent portion and the translucent portion are formed by further etching and removing the exposed half-etched light shielding film. Method for manufacturing a gray-tone mask, characterized in that it comprises a transparent portion pattern forming step.

（構成３）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを形成する工程を有し、前記パターンを形成する工程は、透明基板上に、遮光部を形成するための遮光部形成用レジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする工程を含む遮光部パターン形成工程と、透明基板上に、少なくとも半透光部を形成するための半透光部形成用レジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして半透光膜をエッチングする工程を含む半透光部パターン形成工程とを有し、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行うことを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。
（構成４）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンを有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、少なくとも半透光膜及び遮光膜が順次形成されたマスクブランクを準備する工程と、前記マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより、半透光膜上に、ソース及びドレインに対応するパターンからなる遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、チャネル部に対応する半透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、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。 (Configuration 3) A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate, having a pattern including a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion, and a pattern corresponding to a source and a drain in the thin film transistor substrate. In the method of manufacturing a gray-tone mask, which is formed from the light-shielding portion and a pattern corresponding to the channel portion is formed from the semi-transparent portion, the light-shielding portion, the translucent portion, and the semi-transparent portion are formed on the transparent substrate. A step of forming a pattern, and the step of forming the pattern includes forming a light-shielding portion forming resist pattern for forming a light-shielding portion on a transparent substrate, and etching the light-shielding film using the resist pattern as a mask. A light shielding part pattern forming step including a step, and a semi-transparent part forming resist pattern for forming at least a semi-translucent part on a transparent substrate And a semi-transparent part pattern forming step including a step of etching the semi-transparent film using the resist pattern as a mask. After the light shielding part pattern forming step, a semi-transparent part pattern forming step is performed. A method for producing a gray-tone mask, comprising:
(Configuration 4) A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate, having a pattern including a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion, and a pattern corresponding to a source and a drain in the thin film transistor substrate. In the method for manufacturing a gray-tone mask, which is formed from the light-shielding portion and a pattern corresponding to the channel portion is formed from the semi-transparent portion, a mask in which at least a semi-transparent film and a light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate A blank is prepared, and a resist pattern having a pattern corresponding to the source and drain is formed on the mask blank, and the exposed light-shielding film is etched using the resist pattern as a mask. Forming a light shielding part pattern for forming a light shielding part consisting of a pattern corresponding to the source and drain Then, a resist pattern is formed at least in a region including the channel portion, and the exposed semi-transparent film is etched using the resist pattern as a mask to form a semi-transparent portion corresponding to the channel portion. And a semi-transparent part pattern forming step.

（構成５）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部を有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、少なくとも、透過率の膜厚依存性を有する遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、前記マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜を所定の透過率が得られる膜厚となるようにハーフエッチングすることにより、ソース及びドレインに対応するパターンからなる遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出したハーフエッチングされている遮光膜を更にエッチングして除去することにより、チャネル部に対応する半透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、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。
（構成６）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部を有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、前記マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより、透明基板上に遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、前記遮光部が形成された透明基板上に半透光膜を形成する工程と、次いで、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程と、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。 (Configuration 5) A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate, having a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion, and a pattern corresponding to a source and a drain in the thin film transistor substrate is the light shielding portion In the gray-tone mask manufacturing method in which the pattern corresponding to the channel portion is formed from the semi-translucent portion, a light shielding film having at least film thickness dependency of transmittance is formed on the transparent substrate. A step of preparing a mask blank, a resist pattern having a pattern corresponding to the source and drain is formed on the mask blank, and the exposed light shielding film is used as a mask to obtain a film having a predetermined transmittance. By half-etching so that the light-shielding part consisting of the pattern corresponding to the source and drain Forming a light shielding portion pattern, and then forming a resist pattern in a region including at least the channel portion, and further etching and removing the exposed half-etched light shielding film using the resist pattern as a mask. And a semi-transparent part pattern forming step of forming a semi-transparent part corresponding to the channel part.
(Configuration 6) A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate, having a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion, and a pattern corresponding to a source and a drain in the thin film transistor substrate is the light shielding portion A gray-tone mask manufacturing method in which a pattern corresponding to a channel portion is formed from the semi-translucent portion, a step of preparing a mask blank having at least a light shielding film formed on a transparent substrate, and the mask Forming a resist pattern having a pattern corresponding to the source and drain on the blank, and etching the exposed light shielding film using the resist pattern as a mask, thereby forming a light shielding part pattern forming step on the transparent substrate; Then, a step of forming a semi-transparent film on the transparent substrate on which the light shielding portion is formed, and Then, a semi-transparent part is formed by forming a resist pattern in a region including at least the channel part, and etching the exposed semi-transparent film using the resist pattern as a mask. A gray-tone mask manufacturing method comprising: a pattern forming step.

（構成７）前記マスクブランクの半透光膜と遮光膜との間に、遮光膜をエッチングにより除去する際に半透光膜を保護するためのバッファー膜を設けることを特徴とする構成１又は４に記載のグレートーンマスクの製造方法。
（構成８）前記グレートーンマスクは、遮光部と半透光部との隣接部を有し、前記半透光部パターン形成工程において、前記遮光部と隣接する半透光部を形成するための半透光部形成用レジストパターンとして、遮光部側に少なくとも所望のマージン領域を付加した半透光部に対応する領域よりも大きい半透光部形成用レジストパターンを用いることを特徴とする構成１乃至７の何れか一項に記載のグレートーンマスクの製造方法。
（構成９）前記半透光部パターン形成工程において、チャネル部に対応する半透光部を形成するための半透光部形成用レジストパターンとして、チャネル部に対応する領域に少なくとも所望のマージン領域を付加したチャネル部に対応する領域よりも大きい半透光膜形成用レジストパターンを用いることを特徴とする構成３乃至６の何れか一項に記載のグレートーンマスクの製造方法。 (Structure 7) A structure 1 or 2 is provided, wherein a buffer film is provided between the semi-transparent film and the light-shielding film of the mask blank to protect the semi-transparent film when the light-shielding film is removed by etching. 5. A method for producing a gray-tone mask according to 4.
(Configuration 8) The gray-tone mask has an adjacent portion of a light shielding portion and a semi-transparent portion, and for forming the semi-transparent portion adjacent to the light shielding portion in the semi-transparent portion pattern forming step. As the semitranslucent portion forming resist pattern, a semitranslucent portion forming resist pattern larger than a region corresponding to the semitransparent portion obtained by adding at least a desired margin region on the light shielding portion side is used. The manufacturing method of the gray tone mask as described in any one of thru | or 7.
(Structure 9) In the semi-transparent portion pattern forming step, as a semi-transparent portion forming resist pattern for forming a semi-transparent portion corresponding to the channel portion, at least a desired margin region in the region corresponding to the channel portion The method for manufacturing a gray-tone mask according to any one of Structures 3 to 6, wherein a resist pattern for forming a semi-translucent film that is larger than a region corresponding to a channel portion to which is added is used.

（構成１０）前記遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンは、前記グレートーンマスクを用いて露光する被処理体における感光性材料層への露光量を、前記遮光部、透光部及び半透光部のそれぞれにおいて異ならしめることにより、異なる膜厚の感光性材料層からなる被処理体の処理を行うためのマスク層を被処理体上に得るためのパターンであることを特徴とする構成１乃至９の何れか一項に記載のグレートーンマスクの製造方法。
（構成１１）薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部を有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクにおいて、前記チャネル部において、チャネル部に対応する領域に所望のマージン領域を付加したチャネル部に対応する領域よりも大きい半透光膜が形成されていることを特徴とするグレートーンマスク。 (Structure 10) The pattern composed of the light shielding portion, the light transmitting portion, and the semi-light transmitting portion is configured such that the exposure amount of the photosensitive material layer in the object to be exposed using the gray tone mask is determined by the light shielding portion, the light transmitting portion. It is a pattern for obtaining a mask layer on the target object for processing the target object made of a photosensitive material layer having a different thickness by making the light part and the semi-transparent part different from each other. The manufacturing method of the gray tone mask as described in any one of the structures 1 thru | or 9 characterized by the above-mentioned.
(Configuration 11) A gray-tone mask used in a manufacturing process of a thin film transistor substrate, having a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion, and a pattern corresponding to a source and a drain in the thin film transistor substrate is the light shielding portion In the gray-tone mask, in which the pattern corresponding to the channel portion is formed from the semi-transparent portion, the region corresponding to the channel portion in which the desired margin region is added to the region corresponding to the channel portion in the channel portion A gray-tone mask, wherein a larger semi-transparent film is formed.

構成１によれば、本発明のグレートーンマスクの製造方法は、透明基板上に少なくとも半透光膜及び遮光膜が順次形成されたマスクブランクを用いて、該マスクブランク上に遮光部に対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより、半透光膜上に遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも半透光部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程とを有する。
従って、フォトリソ工程は２回行うが、１回目のフォトリソ工程で遮光部となる部分のみをパターニングするので、この時点で遮光部とそれ以外の半透光部となる部分を含む領域とが形成される。結果として、遮光部と半透光部との位置関係や大きさ等は１回目のパターニングによって決定されるので、遮光部と半透光部との位置精度等は１回の描画の精度で保障できることになる。よって、従来のような２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能である。このように、構成１の方法によれば、マスクとしては十分な品質を確保することが出来るので、特に遮光部と半透光部との位置精度や大きさ、寸法など、高いパターン精度が要求されるグレートーンマスクの製造に好適である。例えば、ＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクの製造には特に好適である。 According to Configuration 1, the gray-tone mask manufacturing method of the present invention uses a mask blank in which at least a semi-transparent film and a light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate, and corresponds to a light-shielding portion on the mask blank. Forming a light-shielding portion pattern on the semi-transparent film by forming a resist pattern in the region and etching the resist pattern as a mask; and then, forming the resist pattern in the region including at least the semi-transparent portion And a semi-transparent part pattern forming step of forming a semi-translucent part and a translucent part by etching using the resist pattern as a mask.
Accordingly, although the photolithographic process is performed twice, only the portion that becomes the light shielding portion is patterned in the first photolithographic process, so that at this time, the region including the light shielding portion and the other portion that becomes the semi-transparent portion is formed. The As a result, the positional relationship and size between the light-shielding part and the semi-translucent part are determined by the first patterning, so that the positional accuracy between the light-shielding part and the semi-transparent part is guaranteed by the accuracy of one drawing. It will be possible. Therefore, it is possible to prevent quality deterioration due to the influence of misalignment at the time of drawing in the second photolithography process as in the prior art. As described above, according to the method of Configuration 1, since sufficient quality can be ensured as a mask, high pattern accuracy such as the positional accuracy, size, and dimensions of the light shielding portion and the semi-transparent portion is particularly required. It is suitable for manufacturing a gray-tone mask. For example, it is particularly suitable for manufacturing a gray tone mask for manufacturing a TFT substrate.

構成２によれば、グレートーンマスクの製造方法は、透明基板上に少なくとも遮光膜が形成されたマスクブランクを用いて、該マスクブランク上に遮光部に対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして遮光膜をハーフエッチングすることにより遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも半透光部及び遮光部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、ハーフエッチングされた遮光膜を更にエッチングして半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程とを有する。
本構成に用いるマスクブランクは、透明基板上に設けた遮光膜は、基本的には遮光性を有するが、その膜厚によって透過率特性が異なるような材質で出来ている。つまり、透明基板上に透過率が略０％となる膜厚で遮光膜を形成し、遮光部以外の領域はハーフエッチングにより遮光膜の膜厚を薄くすると半透光部に必要な略５０％の透過率を得ることが出来る。本構成によれば、前述の構成１と同様、パターン精度の高いグレートーンマスクが得られる。それに加えて、使用するマスクブランクの層構成が簡単なため製造が容易であるという利点がある。 According to Configuration 2, a gray-tone mask manufacturing method uses a mask blank in which at least a light-shielding film is formed on a transparent substrate, forms a resist pattern in a region corresponding to a light-shielding portion on the mask blank, and A light shielding part pattern forming step of forming a light shielding part by half-etching the light shielding film using the resist pattern as a mask, and then forming a resist pattern in a region including at least the semi-transparent part and the light shielding part, and masking the resist pattern And a semi-transparent part pattern forming step of further etching the half-etched light shielding film to form a semi-transparent part and a translucent part.
In the mask blank used in this configuration, the light shielding film provided on the transparent substrate basically has a light shielding property, but is made of a material having different transmittance characteristics depending on the film thickness. That is, if a light shielding film is formed on a transparent substrate with a film thickness at which the transmittance is approximately 0%, and the thickness of the light shielding film is reduced by half-etching in areas other than the light shielding part, the required 50% for the semi-transparent part. Can be obtained. According to this configuration, a gray-tone mask with high pattern accuracy can be obtained as in the above-described configuration 1. In addition, there is an advantage that manufacturing is easy because the layer structure of the mask blank to be used is simple.

構成３によれば、ＴＦＴ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、ＴＦＴ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、ソースとドレイン間のチャネル部に対応するパターンが半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行う。
即ち、１回目のフォトリソ工程でソース／ドレインに対応する遮光部となる部分をパターニングすることにより、この遮光部が形成される。高品質のＴＦＴ特性を確保するためには、ソースとドレイン間のチャネル部のパターン精度が特に重要である。本構成の方法によれば、ソース及びドレインに対応する遮光部及びそのソースとドレイン間のチャネル部で重要なギャップは、１回目の描画により一度に作り込むことができ、その位置精度等は１回の描画の精度で保障できる。よって、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。 According to Configuration 3, a gray-tone mask used in a TFT substrate manufacturing process, wherein a pattern corresponding to the source and drain in the TFT substrate is formed from the light-shielding portion, and a pattern corresponding to the channel portion between the source and drain is formed. In the method of manufacturing a gray-tone mask formed from a semi-transparent portion, a semi-transparent portion pattern forming step is performed after the light shielding portion pattern forming step.
That is, the light shielding part is formed by patterning a part to be a light shielding part corresponding to the source / drain in the first photolithography process. In order to ensure high quality TFT characteristics, the pattern accuracy of the channel portion between the source and drain is particularly important. According to the method of this configuration, an important gap in the light-shielding portion corresponding to the source and the drain and the channel portion between the source and the drain can be formed at a time by the first drawing, and the positional accuracy is 1 It can be guaranteed with the accuracy of the drawing of the times. Therefore, it is possible to prevent deterioration of quality due to the influence of misalignment at the time of drawing in the second photolithography process, and ensure sufficient quality as a gray-tone mask for manufacturing a TFT substrate that requires high pattern accuracy. I can do it.

構成４によれば、ＴＦＴ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、ＴＦＴ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、ソースとドレイン間のチャネル部に対応するパターンが半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に少なくとも半透光膜及び遮光膜が順次形成されたマスクブランクを用いて、該マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより、半透光膜上にソース及びドレインに対応するパターンからなる遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより、チャネル部に対応する半透光部を形成する半透光部パターン形成工程とを有する。
即ち、構成３と同様に、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行うことから、構成３と同様に、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。 According to Configuration 4, a gray-tone mask used in a TFT substrate manufacturing process, wherein a pattern corresponding to the source and drain in the TFT substrate is formed from the light shielding portion, and a pattern corresponding to the channel portion between the source and drain is formed. In a method for manufacturing a gray-tone mask formed from a semi-transparent portion, a mask blank in which at least a semi-transparent film and a light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate is used, and the source and drain are supported on the mask blank. A light shielding part pattern forming step of forming a light shielding part comprising a pattern corresponding to the source and drain on the semi-transparent film by forming a resist pattern of the pattern to be etched and etching using the resist pattern as a mask; A resist pattern is formed in a region including the channel portion, and the resist pattern is formed. By etching the over in as a mask, and a semi-light-transmitting portion pattern forming step of forming a semi-light-transmitting portion corresponding to the channel portion.
That is, since the light-transmitting portion pattern forming step is performed after the light shielding portion pattern forming step as in the configuration 3, it is affected by an alignment misalignment at the time of drawing in the second photolithography process as in the configuration 3. Quality deterioration can be prevented, and sufficient quality can be secured as a gray-tone mask for manufacturing a TFT substrate requiring high pattern accuracy.

構成５によれば、ＴＦＴ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、ＴＦＴ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、ソースとドレイン間のチャネル部に対応するパターンが半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、透明基板上に少なくとも、透過率の膜厚依存性を有する遮光膜が形成されたマスクブランクを用いて、該マスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応するパターンのレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして露出した遮光膜を所定の透過率が得られるようにハーフエッチングすることにより、透明基板上にソース及びドレインに対応するパターンからなる遮光部を形成する遮光部パターン形成工程と、次いで、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして露出したハーフエッチングされている遮光膜を更にエッチングすることにより、チャネル部に対応する半透光部を形成する半透光部パターン形成工程とを有する。
即ち、構成３と同様に、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行うことから、構成３と同様に、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。 According to the configuration 5, the gray-tone mask used in the manufacturing process of the TFT substrate, the pattern corresponding to the source and drain in the TFT substrate is formed from the light shielding portion, and the pattern corresponding to the channel portion between the source and drain is formed. In the method of manufacturing a gray-tone mask formed from a semi-transparent portion, the source is formed on a mask blank using a mask blank in which a light-shielding film having a film thickness dependency of transmittance is formed on a transparent substrate. A pattern corresponding to the source and drain is formed on the transparent substrate by forming a resist pattern having a pattern corresponding to the drain and the drain, and half-etching the exposed light shielding film using the resist pattern as a mask so as to obtain a predetermined transmittance. A light shielding part pattern forming step for forming a light shielding part consisting of: A semi-transparent portion that forms a semi-transparent portion corresponding to the channel portion by forming a resist pattern in a region including the channel portion and further etching the half-etched light-shielding film exposed using the resist pattern as a mask A pattern forming step.
That is, since the light-transmitting portion pattern forming step is performed after the light shielding portion pattern forming step as in the configuration 3, it is affected by an alignment misalignment at the time of drawing in the second photolithography process as in the configuration 3. Quality deterioration can be prevented, and sufficient quality can be secured as a gray-tone mask for manufacturing a TFT substrate requiring high pattern accuracy.

構成６によれば、ＴＦＴ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、ＴＦＴ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、ソースとドレイン間のチャネル部に対応するパターンが半透光部から形成されるグレートーンマスクの製造方法において、少なくとも遮光膜が形成されたマスクブランクを準備して、このマスクブランク上に前記ソース及びドレインに対応する領域のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより、透明基板上に遮光部を形成する遮光部パターンをまず形成し、次いで、前記遮光部が形成された透明基板上に半透光膜を形成し、少なくとも前記チャネル部に対応するパターンを含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、半透光部及び透光部を形成する。
即ち、半透光膜と遮光膜の積層構造のマスクブランクを用いるのではなく、まずは遮光膜のみ形成されたマスクブランクを用いてソース及びドレインに対応する遮光部パターンを形成するので、この時点でソース及びドレインの位置が決定される、次に半透光膜の成膜、エッチングを行うことにより、構成３と同様に、前記遮光部パターン形成工程の後に、半透光部パターン形成工程を行うことになることから、構成３と同様に、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等の影響による品質悪化を防ぐことが可能であり、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。 According to the configuration 6, the gray-tone mask used in the TFT substrate manufacturing process, the pattern corresponding to the source and drain in the TFT substrate is formed from the light shielding portion, and the pattern corresponding to the channel portion between the source and drain is formed. In the graytone mask manufacturing method formed from the semi-translucent portion, preparing a mask blank on which at least a light shielding film is formed, and forming a resist pattern in a region corresponding to the source and drain on the mask blank, Using the resist pattern as a mask, the exposed light shielding film is etched to first form a light shielding portion pattern for forming a light shielding portion on the transparent substrate, and then to the translucent substrate on which the light shielding portion is formed. A film is formed, and a resist pattern is formed at least in a region including a pattern corresponding to the channel portion. And, using the resist pattern as a mask, by etching the exposed HanToruHikarimaku to form a semi-light-transmitting portion and a light transmitting portion.
That is, instead of using a mask blank having a laminated structure of a semi-transparent film and a light shielding film, first, a light shielding part pattern corresponding to the source and drain is formed using a mask blank in which only the light shielding film is formed. The positions of the source and drain are determined, and then the semi-transparent film is formed and etched, so that the semi-transparent part pattern forming step is performed after the light-shielding part pattern forming step as in the third configuration. Therefore, similar to the configuration 3, it is possible to prevent quality deterioration due to the influence of misalignment at the time of drawing in the second photolithography process, and a gray for TFT substrate manufacturing that requires high pattern accuracy. Sufficient quality can be secured as a tone mask.

構成７によれば、上記マスクブランクの半透光膜と遮光膜との間に、遮光膜をエッチングにより除去する際に半透光膜を保護するための所謂エッチングストッパーとしての機能を有するバッファー膜を設けるので、１回目のフォトリソ工程において、レジストパターンの形成されていない領域の遮光膜をエッチングにより除去する際に、下層の半透光膜の膜減りなどのダメージを防止することができる。なお、バッファー膜は、半透光部となる領域では下層の半透光膜の透過率を損わないようにするため、通常は除去されることが望ましいが、バッファー膜の材質によっては、透明性が高く、除去しなくても半透光部の透過性を損なわない場合には、バッファー膜を残しておくこともできる。
構成８によれば、前記グレートーンマスクは遮光部と半透光部との隣接部を有し、前記半透光部パターン形成工程は、前記遮光部と半透光部との隣接部において、遮光部側に少なくとも所望のマージン領域を付加した半透光部に対応する領域よりも大きい半透光膜形成用レジストパターンを用いてエッチング加工を施すようにした。
１回目の描画で形成された遮光部パターンの所望の開口部に半透光部パターンを形成する際に、位置ずれやアライメントずれを考慮して遮光部側にオーバーラップさせるような半透光部形成用レジストパターンを形成することによって、位置ずれやアライメントずれが多少生じた場合であっても、半透光部パターンの位置精度を損なうことを防止することができる。本方法によれば、例えばＴＦＴ特性上重要なパターンを高精度で形成できるので、高品質のグレートーンマスクを提供できる。このように高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクの製造に本発明は特に好適である。 According to Configuration 7, a buffer film having a function as a so-called etching stopper for protecting the semi-transmissive film between the semi-transmissive film and the light-shielding film of the mask blank when the light-shielding film is removed by etching. Therefore, when the light shielding film in the region where the resist pattern is not formed is removed by etching in the first photolithography step, damage such as film loss of the lower semi-transparent film can be prevented. The buffer film is usually preferably removed in the region to be a semi-transparent part so as not to impair the transmittance of the lower semi-transparent film. However, depending on the material of the buffer film, the buffer film may be transparent. If the transparency is high and the translucency of the semi-translucent portion is not impaired even if it is not removed, the buffer film can be left.
According to the configuration 8, the gray tone mask has an adjacent portion of the light shielding portion and the semi-transparent portion, and the semi-transparent portion pattern forming step is performed in the adjacent portion of the light shielding portion and the semi-transparent portion. Etching is performed using a semi-transparent film forming resist pattern larger than the region corresponding to the semi-transparent portion where at least a desired margin region is added on the light shielding portion side.
A semi-transparent part that overlaps the light-shielding part side in consideration of positional deviation and alignment deviation when forming a semi-transparent part pattern in a desired opening of the light-shielding part pattern formed by the first drawing By forming the forming resist pattern, it is possible to prevent the position accuracy of the semi-translucent portion pattern from being impaired even if there is a slight misalignment or misalignment. According to this method, for example, a pattern important for TFT characteristics can be formed with high accuracy, and therefore a high-quality gray-tone mask can be provided. The present invention is particularly suitable for manufacturing a gray-tone mask for manufacturing a TFT substrate requiring high pattern accuracy.

構成９によれば、チャネル部に対応する領域に少なくとも所望のマージン領域を付加したチャネル部に対応する領域よりも大きい半透光膜形成用レジストパターンを用いてエッチング加工を施すので、位置ずれやアライメントずれが多少生じた場合であっても、チャネル部のギャップの半透光部パターンの位置精度を損なうことを防止することができ、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
構成１０によれば、前記遮光部、透光部、及び半透光部からなるパターンとして、前記グレートーンマスクを用いて露光する被処理体における感光性材料層への露光量を、前記遮光部、透光部及び半透光部のそれぞれにおいて異ならしめることにより、異なる膜厚の感光性材料層からなる被処理体の処理を行うためのマスク層を被処理体上に得るためのパターンを有するグレートーンマスクに対し、構成１〜９の製造方法を好適に用いることができる。 According to Configuration 9, since etching is performed using a semi-transparent film forming resist pattern that is larger than the region corresponding to the channel portion in which at least a desired margin region is added to the region corresponding to the channel portion, positional shift and A gray-tone mask for manufacturing a TFT substrate that can prevent the loss of position accuracy of the semi-transparent pattern in the gap of the channel portion and requires high pattern accuracy even when there is a slight misalignment. As a result, sufficient quality can be ensured.
According to the configuration 10, the exposure amount to the photosensitive material layer in the object to be exposed using the gray tone mask as the pattern including the light shielding portion, the light transmitting portion, and the semi-light transmitting portion is set as the light shielding portion. And having a pattern for obtaining a mask layer on the target object for processing the target object made of a photosensitive material layer having a different film thickness by making each of the transparent part and the semi-transparent part different. The manufacturing methods of configurations 1 to 9 can be suitably used for the gray tone mask.

構成１１によれば、薄膜トランジスタ基板の製造工程で使用するグレートーンマスクであって、遮光部、透光部、及び半透光部を有し、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが前記遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが前記半透光部から形成されるグレートーンマスクを、前記チャネル部において、チャネル部に対応する領域に所望のマージン領域を付加した若干大きめの半透光膜が形成されている構造とする。
即ち、位置ずれやアライメントずれが多少生じた場合であっても、チャネル部のギャップの半透光部パターンの位置精度を損なうことを防止することができ、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。 According to Configuration 11, the gray-tone mask used in the manufacturing process of the thin film transistor substrate has a light shielding portion, a light transmissive portion, and a semi-light transmissive portion, and a pattern corresponding to the source and drain in the thin film transistor substrate A gray-tone mask formed from a light-shielding portion and having a pattern corresponding to the channel portion formed from the semi-transparent portion, and a slightly larger half-tone mask in which a desired margin region is added to the region corresponding to the channel portion in the channel portion. A structure having a light-transmitting film is formed.
That is, even if there is a slight misalignment or misalignment, it is possible to prevent impairing the position accuracy of the semi-transparent part pattern in the gap of the channel part, and to manufacture a TFT substrate that requires high pattern precision. As a gray-tone mask for use, sufficient quality can be ensured.

以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。
図２は、本発明に係るグレートーンマスクの製造方法の第１の実施形態を示すもので、その製造工程を順に示す概略断面図である。
なお、本実施の形態では、前述の図１に示したＴＦＴ基板用のパターン１００を形成する場合を例にとって説明する。
本実施の形態で使用するマスクブランクは、図２（ａ）に示すように、石英等の透明基板２１上に、半透光膜２２及び遮光膜２３を順次形成したものである。ここで、遮光膜２３の材質としては、薄膜で高い遮光性が得られるものが好ましく、例えばＣｒ，Ｓｉ，Ｗ，Ａｌ等が挙げられる。また、半透光膜２２の材質としては、薄膜で、透光部の透過率を１００％とした場合に透過率５０％程度の半透過性が得られるものが好ましく、例えばＣｒ化合物（Ｃｒの酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物など）、ＭｏＳｉ、Ｓｉ，Ｗ，Ａｌ等が挙げられる。Ｓｉ，Ｗ，Ａｌ等は、その膜厚によって高い遮光性も得られ、或いは半透過性も得られる材質である。また、形成されるマスクの遮光部は半透光膜２２と遮光膜２３の積層となるため、遮光膜単独では遮光性が足りなくても半透光膜と合わせた場合に遮光性が得られれば良い。なお、ここで透過率とは、グレートーンマスクを使用する例えば大型ＬＣＤ用露光機の露光光の波長に対する透過率のことである。また、半透光膜の透過率は５０％程度に限定される必要は全くない。半透光部の透過性をどの程度に設定するかは設計上の問題である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by embodiments.
FIG. 2 shows a first embodiment of a method for manufacturing a gray-tone mask according to the present invention, and is a schematic cross-sectional view sequentially illustrating the manufacturing process.
In the present embodiment, an example in which the TFT substrate pattern 100 shown in FIG. 1 is formed will be described.
As shown in FIG. 2A, the mask blank used in the present embodiment is obtained by sequentially forming a semi-transmissive film 22 and a light-shielding film 23 on a transparent substrate 21 such as quartz. Here, the material of the light shielding film 23 is preferably a thin film that provides high light shielding properties, and examples thereof include Cr, Si, W, and Al. Further, the material of the semi-transparent film 22 is preferably a thin film that can obtain a semi-transmissivity of about 50% when the transmissivity of the translucent part is 100%. Oxide, nitride, oxynitride, fluoride, etc.), MoSi, Si, W, Al and the like. Si, W, Al, and the like are materials that can provide high light shielding properties or semi-transparency depending on the film thickness. Further, since the light shielding part of the mask to be formed is a laminate of the semi-transparent film 22 and the light shielding film 23, the light shielding property can be obtained when the light shielding film alone is combined with the semi-transparent film even if the light shielding property is insufficient. It ’s fine. Here, the transmittance is the transmittance with respect to the wavelength of the exposure light of, for example, a large LCD exposure machine using a gray tone mask. Further, the transmissivity of the semi-transparent film is not necessarily limited to about 50%. How much the translucency of the semi-translucent portion is set is a design problem.

また、上記遮光膜２３と半透光膜２２の材質の組合せに関しては、互いの膜のエッチング特性が異なり、一方の膜のエッチング環境において他方の膜は耐性を有することが必要である。例えば、遮光膜２３をＣｒ，半透光膜２２をＭｏＳｉで形成した場合、Ｃｒ遮光膜を塩素系ガスを用いてドライエッチング又は硝酸第２セリウムアンモニウムと過酸素塩を混合させて希釈したエッチング液を用いてウェットエッチングすると、下地のＭｏＳｉ半透光膜との間では高いエッチング選択比が得られるので、ＭｏＳｉ半透光膜に殆どダメージを与えずにＣｒ遮光膜だけをエッチングにより除去することが可能である。さらに、上記遮光膜２３と半透光膜２２は、基板上に成膜したときに密着性が良好であることが望ましい。
上記マスクブランクは、透明基板２１上に半透光膜２２及び遮光膜２３を順次成膜することで得られるが、成膜方法は、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ（化学的気相成長）法など、膜種に適した方法を適宜選択すればよい。また、膜厚に関しては、特に制約はないが、要は良好な遮光性或いは半透光性が得られるように最適化された膜厚で形成すればよい。 Further, regarding the combination of materials of the light shielding film 23 and the semi-transparent film 22, the etching characteristics of the films are different from each other, and the other film needs to have resistance in the etching environment of one film. For example, when the light-shielding film 23 is made of Cr and the semi-transparent film 22 is made of MoSi, the Cr light-shielding film is dry-etched using a chlorine-based gas or an etching solution diluted by mixing ceric ammonium nitrate and a peroxygen salt. When wet etching is used, a high etching selectivity can be obtained with the underlying MoSi semi-transparent film, so that only the Cr light-shielding film can be removed by etching with little damage to the MoSi semi-transparent film. Is possible. Further, it is desirable that the light shielding film 23 and the semi-transparent film 22 have good adhesion when formed on a substrate.
The mask blank can be obtained by sequentially forming the semi-transparent film 22 and the light-shielding film 23 on the transparent substrate 21. The film forming method can be an evaporation method, a sputtering method, or a CVD (chemical vapor deposition) method. For example, a method suitable for the film type may be selected as appropriate. The film thickness is not particularly limited, but the film thickness may be optimized so as to obtain good light-shielding property or semi-light-transmitting property.

次に、このマスクブランクを用いたグレートーンマスクの製造工程を説明する。
まず、このマスクブランク上に例えば電子線或いはレーザ描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜２４を形成する。次に、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて描画を行う。描画データは、図１に示すソース／ドレインのパターン１０１ａ、１０１ｂに対応する遮光部１０１のパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上に遮光部に対応するレジストパターン２４ａを形成する（図２（ｂ）参照）。
次に、形成されたレジストパターン２４ａをマスクとして、遮光膜２３をドライエッチングして、遮光部に対応するパターン２３ａ、２３ｂを形成する（図２（ｃ）参照）。遮光膜２３がＣｒ系材料からなる場合、塩素ガスを用いたドライエッチングを用いることが出来る。遮光部に対応する領域以外は、遮光膜２３のエッチングにより下地の半透光膜２２が露出した状態である。残存するレジストパターン２４ａは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する。 Next, the manufacturing process of the gray tone mask using this mask blank is demonstrated.
First, on the mask blank, for example, a positive resist for electron beam or laser drawing is applied and baked to form a resist film 24. Next, drawing is performed using an electron beam drawing machine or a laser drawing machine. The drawing data is pattern data of the light shielding unit 101 corresponding to the source / drain patterns 101a and 101b shown in FIG. After drawing, this is developed to form a resist pattern 24a corresponding to the light shielding portion on the mask blank (see FIG. 2B).
Next, using the formed resist pattern 24a as a mask, the light shielding film 23 is dry etched to form patterns 23a and 23b corresponding to the light shielding portions (see FIG. 2C). When the light shielding film 23 is made of a Cr-based material, dry etching using chlorine gas can be used. Except for the region corresponding to the light shielding portion, the underlying semi-transparent film 22 is exposed by etching the light shielding film 23. The remaining resist pattern 24a is removed using oxygen ashing or concentrated sulfuric acid.

図３（１）は対応する平面図であり、そのＩ−Ｉ線に沿った断面を図２（ｃ）に示している。図３（１）を見ると明らかなように、以上説明した１回目のフォトリソ工程により、ＴＦＴ基板のソース及びドレインに対応する遮光部のパターン２３ａ、２３ｂが形成され、この時点では半透光部と透光部とは画されていないが、ソースとドレイン間のチャネル部のギャップ及び遮光部との位置関係は１回の描画で一度に得られている。従って、ＴＦＴ特性上重要なチャネル部に対応するパターンの位置精度は１回の描画で確保できることになる。
次に、再び全面に前記レジストを塗布してレジスト膜を形成する。そして、２回目の描画を行う。この時の描画データは、図１に示すソースとドレイン間のチャネル部に対応する半透光部１０３を少なくとも含むパターンデータである。描画後、これを現像して、少なくとも半透光部に対応するレジストパターン２４ｂを形成する（図２（ｄ）参照）。 FIG. 3A is a corresponding plan view, and FIG. 2C shows a cross section taken along line II. As apparent from FIG. 3A, the first photolithographic process described above forms the light-shielding portion patterns 23a and 23b corresponding to the source and drain of the TFT substrate. Although the light transmitting portion and the light transmitting portion are not drawn, the positional relationship between the gap of the channel portion between the source and the drain and the light shielding portion is obtained at a time by one drawing. Therefore, the positional accuracy of the pattern corresponding to the channel portion important for TFT characteristics can be ensured by one drawing.
Next, the resist is applied again on the entire surface to form a resist film. Then, the second drawing is performed. The drawing data at this time is pattern data including at least the semi-transparent portion 103 corresponding to the channel portion between the source and the drain shown in FIG. After drawing, this is developed to form a resist pattern 24b corresponding to at least the semi-translucent portion (see FIG. 2D).

次に、形成されたレジストパターン２４ｂをマスクとして、透光部となる領域の半透光膜２２をドライエッチングにより除去する。これにより、半透光部は透光部と画され、半透光部及び透光部が形成される（図２（ｅ）参照）。ここで、遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂ上にはレジストパターンを形成していないが、本実施の形態では、使用するマスクブランクの遮光膜２３と半透光膜２２は互いにエッチング特性が異なる材質で形成されているため、半透光膜２２をエッチングする環境では遮光膜は殆どエッチングされない。この際、遮光膜のパターン２３ａ，２３ｂがエッチングマスク（レジスト）となって半透光膜２２がエッチングされることになる。但し、遮光膜のダメージを確実に防ぐために、上記レジストパターン２４ｂを遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂを含む領域に形成してもよい。なお、残存するレジストパターンは酸素アッシング等を用いて除去する。   Next, using the formed resist pattern 24b as a mask, the semi-transparent film 22 in a region to be a translucent part is removed by dry etching. Thereby, a semi-translucent part is demarcated as a translucent part, and a semi-translucent part and a translucent part are formed (refer to Drawing 2 (e)). Here, a resist pattern is not formed on the light-shielding film patterns 23a and 23b, but in this embodiment, the light-shielding film 23 and the semi-transparent film 22 of the mask blank to be used are made of materials having different etching characteristics. Thus, the light shielding film is hardly etched in the environment where the semi-transparent film 22 is etched. At this time, the semi-transparent film 22 is etched by using the patterns 23a and 23b of the light shielding film as an etching mask (resist). However, in order to prevent damage to the light shielding film, the resist pattern 24b may be formed in a region including the light shielding film patterns 23a and 23b. The remaining resist pattern is removed using oxygen ashing or the like.

以上のようにして本実施の形態のグレートーンマスク２０が出来上がる。図３（２）はそのマスクの平面図であり、そのＩ−Ｉ線に沿った断面は図２（ｅ）と対応している。得られたマスクは、図１に示すＴＦＴ基板用パターンのソース及びドレイン１０１ａ、１０１ｂに対応する遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂと、チャネル部１０３に対応する半透光膜のパターン２２ａを備え、その周辺は透明基板２１が露出して透光部２１を形成している。本発明の方法によれば、例えばＴＦＴ特性上重要なパターンを高精度で形成できるので、高品質のグレートーンマスクを提供できる。このように高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクの製造に本発明は特に好適である。   As described above, the gray tone mask 20 of the present embodiment is completed. FIG. 3B is a plan view of the mask, and a cross section taken along line II corresponds to FIG. The obtained mask includes light-shielding film patterns 23a and 23b corresponding to the sources and drains 101a and 101b of the TFT substrate pattern shown in FIG. 1, and a semi-transparent film pattern 22a corresponding to the channel portion 103. In the periphery, the transparent substrate 21 is exposed to form a translucent portion 21. According to the method of the present invention, for example, a pattern important in terms of TFT characteristics can be formed with high accuracy, so that a high-quality gray tone mask can be provided. The present invention is particularly suitable for manufacturing a gray-tone mask for manufacturing a TFT substrate requiring high pattern accuracy.

なお、上述の実施形態において、透光部を形成するために２回目のフォトリソ工程において、レジスト膜を形成して描画を行う際に、必要なサイズより少し大きめのマージン領域（例えば０．１〜１μｍ程度）に描画領域を設定して描画を行うようにしてもよい。即ち、ＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクは、一般的に、大型基板（例えば一辺又は短辺が３００ｍｍ以上の正方形又は長方形基板）に、ＴＦＴ基板の画素パターンに対応した所望の遮光部、透光部、及び半透光部からなる単位パターンが繰り返し形成されているため、描画精度に面内分布が生じる可能性が高い。また、重ね描画の際のアライメント精度の限界も考慮する必要がある。１回目の描画で精度良く位置出しされた半透光部を覆う領域にレジストパターン２４ｂを形成する必要があるが、２回目の描画における位置ずれやアライメントずれがあっても、半透光部のパターン精度を確保するため、例えば、図４（１）に示したように、チャネル部を形成する半透光部を図示するＸ及びＹ方向に描画精度及びアライメント精度を考慮して決定されたマージン領域を付加し、各々少し大きめ（幅広）に覆うレジストパターン２４ｂが形成されるように描画領域を設定する。
この場合、露出している半透光膜２２のエッチングを行って、レジストパターン２４ｂを除去すると、図４（２）に示すように、半透光膜のパターン２２ａは図示するＸ及びＹ方向に少しはみ出した状態で形成されるものの、遮光部は設計パターン通りで形成され、半透光部のチャネル部のギャップも設計通り形成されるため、このマスクを用いて製造されるＴＦＴの特性上は全く問題がない。 In the above-described embodiment, in the second photolithography process for forming the translucent portion, when the resist film is formed and the drawing is performed, a margin region slightly larger than the necessary size (for example, 0.1 to 0.1) is formed. Drawing may be performed by setting the drawing area to about 1 μm. That is, a gray-tone mask for manufacturing a TFT substrate is generally a large-sized substrate (for example, a square or rectangular substrate having a side or short side of 300 mm or more), a desired light-shielding portion corresponding to the pixel pattern of the TFT substrate, Since the unit pattern consisting of a part and a semi-translucent part is repeatedly formed, there is a high possibility that an in-plane distribution will occur in the drawing accuracy. In addition, it is necessary to consider the limit of alignment accuracy in overwriting. It is necessary to form the resist pattern 24b in a region covering the semi-transparent portion positioned with high accuracy in the first drawing, but even if there is a positional deviation or alignment misalignment in the second drawing, In order to ensure the pattern accuracy, for example, as shown in FIG. 4A, the margin determined in consideration of the drawing accuracy and the alignment accuracy in the X and Y directions illustrating the semi-transparent portion forming the channel portion. A drawing area is set so that a resist pattern 24b is formed so as to cover each area a little larger (wide).
In this case, when the exposed semi-transparent film 22 is etched to remove the resist pattern 24b, the semi-transparent film pattern 22a is formed in the X and Y directions shown in FIG. 4B. Although it is formed in a slightly protruding state, the light shielding part is formed according to the design pattern, and the gap of the channel part of the semi-translucent part is also formed as designed. There is no problem at all.

図５は、本発明に係るグレートーンマスクの製造方法の第２の実施形態を示すもので、その製造工程を順に示す概略断面図である。
本実施の形態で使用するマスクブランクは、同図（ａ）に示すように、透明基板２１上に、半透光膜２２、バッファー膜２５及び遮光膜２３を順次形成したものである。すなわち、半透光膜２２と遮光膜２３との間に、エッチングストッパーとしての機能を有するバッファー膜２５を設けたので、１回目のフォトリソ工程において、レジストパターンの形成されていない領域の遮光膜をエッチングにより除去する際に、下層の半透光膜の膜減りなどのダメージを防止することができる。このようにバッファー膜を設けているので、遮光膜２３及び半透光膜２２は、エッチング特性が似かよった材質、例えば同一材料の膜や主成分が同じ材料の膜等で構成することが可能である。なお、バッファー膜の材質は、遮光膜２３をエッチングする環境に耐性を有する材質から選択される。また、半透光部におけるバッファー膜を除去する必要がある場合には、ドライエッチング等の方法で下地の半透光膜２２にダメージを与えずに除去できる材質であることも要求される。バッファー膜として例えばＳｉＯ2又はＳＯＧ（Spin On Glass）等を用いることが出来る。これらの材質は、遮光膜をＣｒ系材料で構成する場合、遮光膜との間で高いエッチング選択比を取ることが出来る。また、これらの材質は透過性が良好であり、半透光部に介在してもその透過特性を損わないため除去しないでおくことも可能である。 FIG. 5 shows a second embodiment of a method for manufacturing a gray-tone mask according to the present invention, and is a schematic cross-sectional view sequentially illustrating the manufacturing process.
The mask blank used in the present embodiment is obtained by sequentially forming a semi-transmissive film 22, a buffer film 25, and a light shielding film 23 on a transparent substrate 21, as shown in FIG. That is, since the buffer film 25 having a function as an etching stopper is provided between the semi-transmissive film 22 and the light shielding film 23, the light shielding film in the region where the resist pattern is not formed is formed in the first photolithography process. When removing by etching, damage such as film loss of the lower semi-translucent film can be prevented. Since the buffer film is provided in this way, the light shielding film 23 and the semi-transparent film 22 can be formed of materials having similar etching characteristics, for example, films of the same material or films of the same main component. is there. The material of the buffer film is selected from materials that are resistant to the environment in which the light shielding film 23 is etched. In addition, when it is necessary to remove the buffer film in the semi-translucent portion, it is also required that the material be removable without damaging the underlying semi-transparent film 22 by a method such as dry etching. For example, SiO2 or SOG (Spin On Glass) can be used as the buffer film. These materials can have a high etching selectivity with the light shielding film when the light shielding film is made of a Cr-based material. Further, these materials have good transparency, and even if they are interposed in the semi-translucent portion, their transmission characteristics are not impaired, so that they can be removed.

このようなマスクブランクを用いてグレートーンマスクを製造する方法は前述の第１の実施形態と同様である。
すなわち、まずマスクブランク上にレジスト膜２４を形成し、所定の描画、現像を行い、遮光部に対応する領域にレジストパターン２４ａを形成する（図５（ａ）、（ｂ）参照）。
次に、このレジストパターン２４ａをマスクとして、露出している遮光膜２３をドライエッチングして、遮光部に対応するパターン２３ａ、２３ｂを形成する。続いて、露出したバッファー膜２５をドライエッチングして、パターン２５ａ、２５ｂを形成する（同図（ｃ）参照）。なお、残存するレジストパターン２４ａを酸素アッシング等の方法で除去するが、上述の遮光膜２３をエッチングした段階で除去してもよい。遮光膜２３とバッファー膜２５とはそのエッチング特性が異なるので、形成された遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂをエッチングマスクとしてバッファー膜２５のエッチングが可能である。 A method for manufacturing a gray-tone mask using such a mask blank is the same as in the first embodiment.
That is, first, a resist film 24 is formed on a mask blank, predetermined drawing and development are performed, and a resist pattern 24a is formed in a region corresponding to the light shielding portion (see FIGS. 5A and 5B).
Next, the exposed light shielding film 23 is dry-etched using the resist pattern 24a as a mask to form patterns 23a and 23b corresponding to the light shielding portions. Subsequently, the exposed buffer film 25 is dry-etched to form patterns 25a and 25b (see FIG. 5C). Although the remaining resist pattern 24a is removed by a method such as oxygen ashing, it may be removed when the above-described light shielding film 23 is etched. Since the light shielding film 23 and the buffer film 25 have different etching characteristics, the buffer film 25 can be etched using the formed light shielding film patterns 23a and 23b as etching masks.

次に、再度レジスト膜を形成し、所定の描画、現像を行い、半透光部及び遮光部に対応する領域にレジストパターン２４ｃを形成する（同図（ｄ）参照）。なお、遮光膜２３と半透光膜２２とのエッチング特性が似かよっている場合、次の半透光膜２２をエッチングする際に遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂがダメージを受けるので、遮光部に対応する領域にもレジストパターン２４ｃを形成しておく必要がある。
次いで、このレジストパターン２４ｃをマスクとして、露出している半透光膜２２をドライエッチングにより除去し、透明基板２１が露出した透光部を形成する。残存するレジストパターン２４ｃは酸素アッシング等により除去する。
このようにして、図５（ｅ）に示すように、遮光膜パターン２３ａ、２３ｂからなる遮光部、半透光膜パターン２２ａからなる半透光部、及び透光部がそれぞれ高いパターン精度で形成された本実施の形態のグレートーンマスク２０Ａが得られる。 Next, a resist film is formed again, predetermined drawing and development are performed, and a resist pattern 24c is formed in regions corresponding to the semi-translucent portion and the light-shielding portion (see FIG. 4D). If the light-shielding film 23 and the semi-transparent film 22 have similar etching characteristics, the light-shielding film patterns 23a and 23b are damaged when the next semi-transparent film 22 is etched. It is necessary to form a resist pattern 24c in the region to be formed.
Next, using the resist pattern 24c as a mask, the exposed semi-transparent film 22 is removed by dry etching to form a translucent portion where the transparent substrate 21 is exposed. The remaining resist pattern 24c is removed by oxygen ashing or the like.
In this way, as shown in FIG. 5E, the light-shielding portion made of the light-shielding film patterns 23a and 23b, the semi-light-transmissive portion made of the semi-light-transmissive film pattern 22a, and the light-transmissive portion are formed with high pattern accuracy. Thus, the gray-tone mask 20A of the present embodiment is obtained.

図６は、本発明に係るグレートーンマスクの製造方法の第３の実施形態を示すもので、その製造工程を順に示す概略断面図である。
本実施の形態で使用するマスクブランクは、同図（ａ）に示すように、透明基板２１上に遮光膜２３を形成したものである。これにより、遮光膜の膜厚をエッチングを利用して部分的に異ならしめ、膜厚の厚い部分は遮光部、膜厚の薄い部分は半透光部とする。この場合の遮光膜２３の材質は特に制約されないが、遮光性が高いために透過率略０％が得られる膜厚が薄くなる材質であると、これを部分的にハーフエッチングして半透光部を形成することは困難である。また遮光性があまり高くないために透過率略０％が得られる膜厚が厚くなる材質であると、ハーフエッチングすることは比較的容易でも、遮光部のパターン高さが厚いためにパターン形状やパターン精度が悪くなるおそれがある。従って、本実施の形態では、遮光膜２３は、１０００〜２０００Å程度の膜厚の範囲内で良好な遮光性と半透過性が得られるような材質を選択することが好ましい。 FIG. 6 shows a third embodiment of a method for manufacturing a gray-tone mask according to the present invention, and is a schematic cross-sectional view sequentially illustrating the manufacturing process.
The mask blank used in the present embodiment is obtained by forming a light shielding film 23 on a transparent substrate 21 as shown in FIG. As a result, the thickness of the light shielding film is partially changed using etching, and the thick portion is the light shielding portion and the thin portion is the semi-transparent portion. The material of the light-shielding film 23 in this case is not particularly limited, but if the material is thin enough to obtain a transmittance of approximately 0% because of its high light-shielding property, it is partially half-etched to make a semi-light-transmitting material. It is difficult to form a part. Further, since the light shielding property is not so high, if the material is thick enough to obtain a transmittance of approximately 0%, half-etching is relatively easy, but the pattern height of the light shielding part is large, so the pattern shape and There is a risk that the pattern accuracy will deteriorate. Therefore, in the present embodiment, it is preferable to select a material for the light-shielding film 23 that can provide a good light-shielding property and semi-transmissibility within a thickness range of about 1000 to 2000 mm.

このようなマスクブランクを用いてグレートーンマスクを製造する方法は前述の第１の実施形態と同様である。
すなわち、まずマスクブランク上にレジスト膜２４を形成し、所定の描画、現像を行い、遮光部に対応する領域にレジストパターン２４ａを形成する（図６（ａ）、（ｂ）参照）。
次に、このレジストパターン２４ａをマスクとして、露出している遮光膜２３を半透光性が得られるような適当な厚さとなるまでハーフエッチングして、遮光部に対応するパターン２３ａ、２３ｂを形成する（同図（ｃ）参照）。なお、残存するレジストパターン２４ａを酸素アッシング等の方法で除去する。 A method for manufacturing a gray-tone mask using such a mask blank is the same as in the first embodiment.
That is, first, a resist film 24 is formed on a mask blank, predetermined drawing and development are performed, and a resist pattern 24a is formed in a region corresponding to the light shielding portion (see FIGS. 6A and 6B).
Next, using this resist pattern 24a as a mask, the exposed light-shielding film 23 is half-etched to an appropriate thickness so as to obtain semi-translucency, thereby forming patterns 23a and 23b corresponding to the light-shielding portions. (See (c) in the figure). The remaining resist pattern 24a is removed by a method such as oxygen ashing.

次に、再度レジスト膜を形成し、所定の描画、現像を行い、半透光部及び遮光部を含む領域にレジストパターン２４ｃを形成する（同図（ｄ）参照）。なお、次のハーフエッチング膜を更にエッチングする際に遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂがダメージを受けないように、遮光膜パターン２３ａ、２３ｂ上にもレジストパターン２４ｃを形成しておく。
次いで、このレジストパターン２４ｃをマスクとして、露出しているハーフエッチングされた遮光膜２３ｄを更にドライエッチングにより除去し、透明基板２１が露出した透光部を形成する。残存するレジストパターン２４ｃは酸素アッシング等により除去する。
このようにして、図６（ｅ）に示すように、遮光膜パターン２３ａ、２３ｂからなる遮光部、ハーフエッチングによる薄い遮光膜パターン２３ｃからなる半透光部、及び透光部がそれぞれ高いパターン精度で形成された本実施の形態のグレートーンマスク２０Ｂが得られる。 Next, a resist film is formed again, predetermined drawing and development are performed, and a resist pattern 24c is formed in a region including a semi-translucent portion and a light-shielding portion (see FIG. 4D). A resist pattern 24c is also formed on the light shielding film patterns 23a and 23b so that the light shielding film patterns 23a and 23b are not damaged when the next half etching film is further etched.
Next, using the resist pattern 24c as a mask, the exposed half-etched light-shielding film 23d is further removed by dry etching to form a light-transmitting portion where the transparent substrate 21 is exposed. The remaining resist pattern 24c is removed by oxygen ashing or the like.
In this way, as shown in FIG. 6E, the light-shielding portion composed of the light-shielding film patterns 23a and 23b, the semi-light-transmitting portion composed of the thin light-shielding film pattern 23c by half etching, and the light-transmitting portion each have high pattern accuracy. The gray tone mask 20B of the present embodiment formed in the above is obtained.

図７は、本発明に係るグレートーンマスクの製造方法の第４の実施形態を示すもので、その製造工程を順に示す概略断面図である。以下に、本実施の形態のグレートーンマスクの製造工程を説明する。
本実施の形態では、まず、図７（ａ）に示すように、透明基板２１上に、遮光膜２３を形成したものを用いる。
このマスクブランク上に、例えばレーザ又は電子線描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜２４を形成する。次に、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて描画を行う。描画データは、図１に示すソース／ドレインのパターン１０１ａ、１０１ｂに対応する遮光部１０１のパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上に遮光部に対応するレジストパターン２４ａを形成する（図７（ｂ）参照）。
次に、形成されたレジストパターン２４ａをマスクとして、遮光膜２３をウェット又はドライエッチングして、遮光部に対応するパターン２３ａ、２３ｂを形成する（図７（ｃ）参照）。遮光膜２３がＣｒ系材料からなる場合、ウェットエッチングには、例えば硝酸第２セリウムアンモニウムと過酸素塩を混合させて希釈したエッチング液等を用いることが出来、ドライエッチングには、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス等の塩素系ガスを含むドライエッチングガスを用いることができる。残存するレジストパターン２４ａは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する。 FIG. 7 shows a fourth embodiment of a method for manufacturing a gray-tone mask according to the present invention, and is a schematic cross-sectional view sequentially illustrating the manufacturing process. Below, the manufacturing process of the gray tone mask of this Embodiment is demonstrated.
In the present embodiment, first, as shown in FIG. 7A, a transparent substrate 21 on which a light shielding film 23 is formed is used.
On this mask blank, for example, a positive resist for laser or electron beam drawing is applied and baked to form a resist film 24. Next, drawing is performed using an electron beam drawing machine or a laser drawing machine. The drawing data is pattern data of the light shielding unit 101 corresponding to the source / drain patterns 101a and 101b shown in FIG. After drawing, this is developed to form a resist pattern 24a corresponding to the light shielding portion on the mask blank (see FIG. 7B).
Next, using the formed resist pattern 24a as a mask, the light shielding film 23 is wet or dry etched to form patterns 23a and 23b corresponding to the light shielding portions (see FIG. 7C). When the light shielding film 23 is made of a Cr-based material, for example, an etchant diluted with a mixture of ceric ammonium nitrate and peroxygen salt can be used for wet etching, and Cl 2 and O can be used for dry etching. A dry etching gas containing a chlorine-based gas such as a mixed gas 2 can be used. The remaining resist pattern 24a is removed using oxygen ashing or concentrated sulfuric acid.

次に、全面に、半透光膜２２を形成する（図７（ｄ）参照）。次に、半透光膜２２上に前記レジストを塗布してレジスト膜を形成する。そして、２回目の描画を行う。この時の描画データは、図１に示すソースとドレイン間のチャネル部に対応する半透光部１０３を少なくとも含むパターンデータである。描画後、これを現像して、少なくとも半透光部に対応するレジストパターン２４ｂを形成する（図７（ｅ）参照）。
次に、形成されたレジストパターン２４ｂをマスクとして、透光部となる領域の半透光膜２２をウェット又はドライエッチングにより除去する。本実施の形態では、遮光膜２３と半透光膜２２は互いにエッチング特性が異なる材質で形成されているため、半透光膜２２をエッチングする環境では、遮光膜は殆どエッチングされない。これにより、半透光部は透光部と画され、半透光部及び透光部が形成される（図７（ｆ）参照）。ここで、遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂ上にはレジストパターンを形成していないが、本実施の形態では、使用するマスクブランクの遮光膜２３と半透光膜２２は互いにエッチング特性が異なる材質で形成されているため、半透光膜２２をエッチングする環境では遮光膜は殆どエッチングされない。なお、残存するレジストパターンは酸素アッシング等を用いて除去する。 Next, a semi-transparent film 22 is formed on the entire surface (see FIG. 7D). Next, the resist is applied on the semi-transparent film 22 to form a resist film. Then, the second drawing is performed. The drawing data at this time is pattern data including at least the semi-transparent portion 103 corresponding to the channel portion between the source and the drain shown in FIG. After drawing, this is developed to form a resist pattern 24b corresponding to at least the semi-translucent portion (see FIG. 7E).
Next, using the formed resist pattern 24b as a mask, the semi-transparent film 22 in a region to be a translucent part is removed by wet or dry etching. In the present embodiment, since the light shielding film 23 and the semi-transparent film 22 are formed of materials having different etching characteristics, the light shielding film is hardly etched in an environment where the semi-transparent film 22 is etched. Thereby, the semi-translucent portion is defined as the translucent portion, and the semi-translucent portion and the translucent portion are formed (see FIG. 7F). Here, a resist pattern is not formed on the light-shielding film patterns 23a and 23b, but in this embodiment, the light-shielding film 23 and the semi-transparent film 22 of the mask blank to be used are made of materials having different etching characteristics. Thus, the light shielding film is hardly etched in the environment where the semi-transparent film 22 is etched. The remaining resist pattern is removed using oxygen ashing or the like.

以上のようにして本実施の形態のグレートーンマスク２０Ｃが出来上がる。本発明の方法によれば、例えばＴＦＴ特性上重要なパターンを高精度で形成できるので、高品質のグレートーンマスクを提供できる。このように高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクの製造に本発明は特に好適である。
また、レジストパターン２４ｂを、図４と同様に、必要なサイズより少し大きめに描画領域を設定して描画を行うようにしてもよい。１回目の描画で精度良く位置出しされた半透光部を覆う領域にレジストパターン２４ｂを形成する必要があるが、２回目の描画における位置ずれやアライメントずれがあっても、半透光部のパターン精度を確保するため、例えば、図８（１）の平面図および図８（２）（図８（２）は図８（１）のＡＡ’線断面図）に示したように、チャネル部を形成する半透光部を図示するＸ及びＹ方向に描画精度及びアライメント精度を考慮して決定されたマージン領域２６ａ及び２６ｂを付加し、各々少し大きめ（幅広）に覆うレジストパターン２４ｂが形成されるように描画領域を設定する。 As described above, the gray tone mask 20C of the present embodiment is completed. According to the method of the present invention, for example, a pattern important in terms of TFT characteristics can be formed with high accuracy, so that a high-quality gray tone mask can be provided. The present invention is particularly suitable for manufacturing a gray-tone mask for manufacturing a TFT substrate requiring high pattern accuracy.
Further, the resist pattern 24b may be drawn by setting a drawing area slightly larger than the required size, as in FIG. It is necessary to form the resist pattern 24b in a region covering the semi-transparent portion positioned with high accuracy in the first drawing, but even if there is a positional deviation or alignment misalignment in the second drawing, In order to ensure the pattern accuracy, for example, as shown in the plan view of FIG. 8 (1) and FIG. 8 (2) (FIG. 8 (2) is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 8 (1)) The margin regions 26a and 26b determined in consideration of the drawing accuracy and the alignment accuracy are added in the X and Y directions shown in the figure to form the semi-transparent portion, and a resist pattern 24b is formed to cover each slightly larger (wide). Set the drawing area to

なお、遮光膜のダメージを確実に防ぐために、上記レジストパターン２４ｂを遮光膜のパターン２３ａ、２３ｂを含む領域に形成し、該レジストパターン２４ｂを用いて半透光膜をエッチングして、遮光膜全面にも半透光膜が形成されるようにしてもよい（図９（１）参照）。この場合、２回目の描画で位置ずれやアライメントずれがあった場合、遮光部と透光部との境界部において、半透光膜がはみ出てしまう恐れがあるため、半透光膜の形成は、その描画精度及びアライメント精度を考慮して決定されたマージン領域２７ａ及び２７ｂは除くようにすることが好ましい（図９（２）参照）。尚、遮光膜全面を半透光膜で覆う場合は、遮光膜と半透光膜は、互いにエッチング特性が同様又は類似し、半透光膜のエッチングに対し遮光膜が耐性を有しない材質とすることも可能である。   In order to surely prevent damage to the light shielding film, the resist pattern 24b is formed in a region including the light shielding film patterns 23a and 23b, and the semi-transparent film is etched using the resist pattern 24b, so that the entire surface of the light shielding film is formed. Alternatively, a semi-transparent film may be formed (see FIG. 9A). In this case, if there is a positional deviation or alignment deviation in the second drawing, the semi-transparent film may protrude at the boundary between the light-shielding part and the translucent part. The margin regions 27a and 27b determined in consideration of the drawing accuracy and alignment accuracy are preferably excluded (see FIG. 9 (2)). When the entire surface of the light-shielding film is covered with a semi-transparent film, the light-shielding film and the semi-transparent film have similar or similar etching characteristics to each other, and the light-shielding film is not resistant to etching of the semi-transparent film. It is also possible to do.

（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明のグレートーンマスクによれば、２回目のフォトリソ工程における描画時のアライメントずれ等があっても、それによる品質悪化を防ぐことが可能になった。従って、マスクとして十分な品質を確保することが出来るようになり、特に遮光部と半透光部との位置精度や大きさ、寸法など、高いパターン精度が要求されるグレートーンマスクの製造に好適である。
さらに本発明のグレートーンマスクによれば、高品質のＴＦＴ特性を確保するため特に重要なソースとドレイン間のチャネル部のパターンを精度良く形成できるので、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。
さらに、本発明のグレートーンマスクによれば、高品質のＴＦＴ特性を確保するため特に重要なソースとドレイン間のチャネル部のパターン精度が良好で、高いパターン精度が要求されるＴＦＴ基板製造用のグレートーンマスクとして十分な品質を確保することが出来る。 (The invention's effect)
As described above in detail, according to the gray tone mask of the present invention, it is possible to prevent deterioration in quality due to misalignment at the time of drawing in the second photolithography process. Therefore, it is possible to ensure sufficient quality as a mask, and particularly suitable for manufacturing a gray-tone mask that requires high pattern accuracy such as the positional accuracy, size, and dimensions of the light shielding portion and the semi-transparent portion. It is.
Furthermore, according to the gray-tone mask of the present invention, the channel pattern between the source and drain, which is particularly important for ensuring high-quality TFT characteristics, can be formed with high accuracy, so that the TFT substrate manufacturing for which high pattern accuracy is required. As a gray tone mask, sufficient quality can be ensured.
Furthermore, according to the gray-tone mask of the present invention, the channel pattern between the source and drain, which is particularly important for ensuring high quality TFT characteristics, has good pattern accuracy, and is required for manufacturing a TFT substrate that requires high pattern accuracy. Sufficient quality can be secured as a gray tone mask.

ＴＦＴ基板製造用のマスクパターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the mask pattern for TFT substrate manufacture. 本発明の第１の実施の形態に係る製造方法を工程順に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method which concerns on the 1st Embodiment of this invention in process order. 本発明の第１の実施形態における工程の一部を示す平面図である。It is a top view which shows a part of process in the 1st Embodiment of this invention. 半透光部に対応するレジストパターンを少し大きめに形成する実施形態を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating embodiment which forms the resist pattern corresponding to a semi-translucent part slightly larger. 本発明の第２の実施の形態に係る製造方法を工程順に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method which concerns on the 2nd Embodiment of this invention in process order. 本発明の第３の実施の形態に係る製造方法を工程順に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method which concerns on the 3rd Embodiment of this invention in process order. 本発明の第４の実施の形態に係る製造方法を工程順に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method which concerns on the 4th Embodiment of this invention in process order. 本発明の第４の実施の形態におけるグレートーンマスクの一例を示す平面図及び概略断面図である。It is the top view and schematic sectional drawing which show an example of the gray tone mask in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態におけるグレートーンマスクの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the gray tone mask in the 4th Embodiment of this invention. グレートーンマスクを用いたＴＦＴ基板の製造工程を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing process of the TFT substrate using a gray tone mask. グレートーンマスクを用いたＴＦＴ基板の製造工程（図１０の製造工程の続き）を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing process (continuation of the manufacturing process of FIG. 10) of the TFT substrate using a gray tone mask. 微細パターンタイプのグレートーンマスクの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the gray tone mask of a fine pattern type. 従来のグレートーンマスクの製造方法を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the manufacturing method of the conventional gray tone mask. 従来の製造方法によるグレートーンマスクの不具合を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the malfunction of the gray tone mask by the conventional manufacturing method.

符号の説明Explanation of symbols

１０ グレートーンマスク
２０ グレートーンマスク
２１ 透明基板
２２ 半透光膜
２３ 遮光膜
２４ レジスト膜
２５ バッファー膜
１００ ＴＦＴ基板用パターン
１０１ 遮光部
１０２ 透光部
１０３ 半透光部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gray tone mask 20 Gray tone mask 21 Transparent substrate 22 Semi-transparent film 23 Light-shielding film 24 Resist film 25 Buffer film 100 TFT substrate pattern 101 Light-shielding part 102 Translucent part 103 Semi-translucent part

Claims (13)

透明基板上に形成された、半透光膜及び遮光膜をパターニングすることによって形成された、遮光部、透光部、及び半透光部を含む薄膜トランジスタ基板用パターンを有する、薄膜トランジスタ基板製造用グレートーンマスクであって、
該グレートーンマスクを使用してレジスト膜に、前記薄膜トランジスタ基板におけるチャネル部形成領域がソース及びドレイン形成領域よりも薄くなるようなレジストパターンを形成するためのグレートーンマスクにおいて、
前記薄膜トランジスタ基板用パターンにおいては、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが半透光部から形成され、
前記遮光部は、前記透明基板上に形成された遮光膜上の少なくとも一部に半透光膜が積層してなり、前記半透光部は、前記透明基板上に半透光膜が形成されてなることを特徴とするグレートーンマスク。 A gray scale for manufacturing a thin film transistor substrate having a light shielding portion, a light transmitting portion, and a pattern for a thin film transistor substrate, which is formed by patterning a semi-light transmitting film and a light shielding film, formed on a transparent substrate. A tone mask,
In the gray tone mask for forming a resist pattern in which the channel portion formation region in the thin film transistor substrate is thinner than the source and drain formation regions on the resist film using the gray tone mask,
In the thin film transistor substrate pattern, a pattern corresponding to the source and drain in the thin film transistor substrate is formed from the light shielding portion, and a pattern corresponding to the channel portion is formed from the semi-transparent portion,
The light-shielding part is formed by laminating a semi-transparent film on at least a part of the light-shielding film formed on the transparent substrate, and the semi-transparent part has a semi-transparent film formed on the transparent substrate. A gray-tone mask characterized by 前記薄膜トランジスタ基板用パターンにおいては、前記半透光部と前記遮光部とが隣接する部分において、前記チャネル部に対応する領域に所定のマージン領域を付加した半透光膜を形成することによって、前記隣接部分において半透光膜が遮光膜上に積層していることを特徴とする請求項１に記載のグレートーンマスク。 In the thin film transistor substrate pattern, by forming a semi-transparent film in which a predetermined margin region is added to a region corresponding to the channel portion in a portion where the semi-transparent portion and the light-shielding portion are adjacent to each other, 2. The gray tone mask according to claim 1, wherein a semi-transparent film is laminated on the light shielding film in an adjacent portion. 前記薄膜トランジスタ基板用パターンにおいては、前記ソース及びドレインに対応する領域から所定のマージン領域を除いた領域で、半透光膜が遮光膜上に積層していることを特徴とする請求項１に記載のグレートーンマスク。 2. The thin film transistor substrate pattern according to claim 1, wherein a semi-transparent film is laminated on a light shielding film in a region excluding a predetermined margin region from a region corresponding to the source and drain. Gray tone mask. 前記薄膜トランジスタ基板用パターンにおいては、前記半透光部と前記遮光部とが隣接する部分において、前記チャネル部に対応する領域に所定のマージン領域を付加した半透光膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のグレートーンマスク。 In the thin film transistor substrate pattern, a semi-transparent film in which a predetermined margin region is added to a region corresponding to the channel portion is formed in a portion where the semi-transparent portion and the light-shielding portion are adjacent to each other. The gray tone mask according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記薄膜トランジスタ基板用パターンは、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが互いに離間した２つの遮光部から形成され、前記ソース及びドレインに対応するパターンの間に位置するチャネル部に対応するパターンが半透光部から形成され、
前記２つの遮光部と前記２つの遮光部に挟まれた半透光部が一方向に配列した部分を含むものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のグレートーンマスク。 The pattern for the thin film transistor substrate is formed of two light shielding portions in which the patterns corresponding to the source and drain in the thin film transistor substrate are separated from each other, and the pattern corresponding to the channel portion located between the patterns corresponding to the source and drain Formed from a semi-translucent part,
5. The gray-tone mask according to claim 1, comprising a portion in which the two light-shielding portions and the semi-transparent portion sandwiched between the two light-shielding portions are arranged in one direction. . 透明基板上に形成された、半透光膜及び遮光膜をパターニングすることによって形成された、遮光部、透光部、及び半透光部を含む薄膜トランジスタ基板用パターンを有する、薄膜トランジスタ基板製造用グレートーンマスクであって、
前記薄膜トランジスタ基板用パターンにおいては、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが遮光部から形成され、チャネル部に対応するパターンが半透光部から形成され、
該グレートーンマスクを使用してレジスト膜に、前記薄膜トランジスタ基板におけるチャネル部形成領域がソース及びドレイン形成領域よりも薄くなるようなレジストパターンを形成するためのグレートーンマスクの製造方法において、
前記透明基板上に遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、
前記マスクブランク上にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングする遮光膜エッチング工程と、
次いで、前記遮光膜がエッチングされた透明基板上に半透光膜を形成する工程と、
次いで、少なくとも前記チャネル部を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングする半透光膜エッチング工程と、
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。 A gray scale for manufacturing a thin film transistor substrate having a light shielding portion, a light transmitting portion, and a pattern for a thin film transistor substrate, which is formed by patterning a semi-light transmitting film and a light shielding film, formed on a transparent substrate. A tone mask,
In the thin film transistor substrate pattern, a pattern corresponding to the source and drain in the thin film transistor substrate is formed from the light shielding portion, and a pattern corresponding to the channel portion is formed from the semi-transparent portion,
In the method of manufacturing a gray tone mask for forming a resist pattern in which a channel portion formation region in the thin film transistor substrate is thinner than a source and drain formation region on a resist film using the gray tone mask,
Preparing a mask blank having a light shielding film formed on the transparent substrate;
Forming a resist pattern on the mask blank, and etching the exposed light shielding film using the resist pattern as a mask; and
Next, a step of forming a semi-transparent film on the transparent substrate in which the light shielding film is etched,
Next, a semi-transparent film etching step of forming a resist pattern in a region including at least the channel portion, and etching the exposed semi-transparent film using the resist pattern as a mask,
A method for producing a gray-tone mask, comprising: 前記薄膜トランジスタ基板用パターンにおいては、前記半透光部と前記遮光部とが隣接する部分において、前記チャネル部に対応する領域に所定のマージン領域を付加した半透光膜を形成することによって、前記隣接部分において半透光膜が遮光膜上に積層していることを特徴とする請求項６に記載のグレートーンマスクの製造方法。 In the thin film transistor substrate pattern, by forming a semi-transparent film in which a predetermined margin region is added to a region corresponding to the channel portion in a portion where the semi-transparent portion and the light-shielding portion are adjacent to each other, 7. The method of manufacturing a gray-tone mask according to claim 6, wherein the semi-transparent film is laminated on the light shielding film in the adjacent portion. 前記薄膜トランジスタ基板用パターンにおいては、前記ソース及びドレインに対応する領域から所定のマージン領域を除いた領域で、半透光膜が遮光膜上に積層していることを特徴とする請求項６に記載のグレートーンマスクの製造方法。 7. The thin film transistor substrate pattern according to claim 6, wherein a semi-transparent film is laminated on the light shielding film in a region excluding a predetermined margin region from a region corresponding to the source and drain. Gray tone mask manufacturing method. 前記薄膜トランジスタ基板用パターンにおいては、前記半透光部と前記遮光部とが隣接する部分において、前記チャネル部に対応する領域に所定のマージン領域を付加した半透光膜が形成されていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載のグレートーンマスクの製造方法。 In the thin film transistor substrate pattern, a semi-transparent film in which a predetermined margin region is added to a region corresponding to the channel portion is formed in a portion where the semi-transparent portion and the light-shielding portion are adjacent to each other. The method for manufacturing a gray-tone mask according to any one of claims 6 to 8, wherein: 前記薄膜トランジスタ基板用パターンは、前記薄膜トランジスタ基板におけるソース及びドレインに対応するパターンが互いに離間した２つの遮光部から形成され、前記ソース及びドレインに対応するパターンの間に位置するチャネル部に対応するパターンが半透光部から形成され、
前記２つの遮光部と前記２つの遮光部に挟まれた半透光部が一方向に配列した部分を含むものであることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載のグレートーンマスクの製造方法。 The pattern for the thin film transistor substrate is formed of two light shielding portions in which the patterns corresponding to the source and drain in the thin film transistor substrate are separated from each other, and the pattern corresponding to the channel portion located between the patterns corresponding to the source and drain Formed from a semi-translucent part,
10. The gray-tone mask according to claim 6, comprising a portion in which the two light-shielding portions and the semi-transparent portion sandwiched between the two light-shielding portions are arranged in one direction. Manufacturing method. 透明基板上に形成された、半透光膜及び遮光膜をパターニングすることによって形成された、遮光部、透光部、及び半透光部を含むパターンを有するグレートーンマスクであって、
該グレートーンマスクを使用してレジスト膜に、所定のパターン形成領域が他のパターン形成領域よりも薄くなるようなレジストパターンを形成するためのグレートーンマスクにおいて、
前記遮光部は、前記透明基板上に形成された遮光膜上の少なくとも一部に半透光膜が積層してなり、前記半透光部は、前記透明基板上に半透光膜が形成されてなることを特徴とするグレートーンマスク。 A gray-tone mask having a pattern including a light-shielding part, a light-transmitting part, and a semi-light-transmitting part, formed by patterning a semi-light-transmitting film and a light-shielding film, formed on a transparent substrate,
In the gray tone mask for forming a resist pattern in which a predetermined pattern formation region is thinner than other pattern formation regions on the resist film using the gray tone mask,
The light-shielding part is formed by laminating a semi-transparent film on at least a part of the light-shielding film formed on the transparent substrate, and the semi-transparent part has a semi-transparent film formed on the transparent substrate. A gray-tone mask characterized by 透明基板上に形成された、半透光膜及び遮光膜をパターニングすることによって形成された、遮光部、透光部、及び半透光部を含むパターンを有するグレートーンマスクであって、
該グレートーンマスクを使用してレジスト膜に、所定のパターン形成領域が他のパターン形成領域よりも薄くなるようなレジストパターンを形成するためのグレートーンマスクの製造方法において、
前記透明基板上に遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、
前記マスクブランク上にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングする遮光膜エッチング工程と、
次いで、前記遮光膜がエッチングされた透明基板上に半透光膜を形成する工程と、
次いで、少なくとも前記所定のパターン形成領域を含む領域にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングする半透光膜エッチング工程と、
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。 A gray-tone mask having a pattern including a light-shielding part, a light-transmitting part, and a semi-light-transmitting part, formed by patterning a semi-light-transmitting film and a light-shielding film, formed on a transparent substrate,
In the graytone mask manufacturing method for forming a resist pattern in which a predetermined pattern formation region is thinner than other pattern formation regions on the resist film using the graytone mask,
Preparing a mask blank having a light shielding film formed on the transparent substrate;
Forming a resist pattern on the mask blank, and etching the exposed light shielding film using the resist pattern as a mask; and
Next, a step of forming a semi-transparent film on the transparent substrate in which the light shielding film is etched,
Next, a semi-transparent film etching step of forming a resist pattern in a region including at least the predetermined pattern formation region, and etching the exposed semi-transparent film using the resist pattern as a mask,
A method for producing a gray-tone mask, comprising: 前記半透光膜のエッチングに対し前記遮光膜が耐性を有しない材質によりなることを特徴とする請求項１２に記載のグレートーンマスクの製造方法。
13. The method of manufacturing a gray tone mask according to claim 12, wherein the light shielding film is made of a material that is not resistant to etching of the semi-transparent film.
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