光掩模及其制造方法、转印方法及平板显示器的制造方法

摘要

光掩模及其制造方法、转印方法及平板显示器的制造方法。其中多色调光掩模包含透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部，第1半透光部是在透明基板上形成第1半透光膜而成，第2半透光部是在透明基板上形成第2半透光膜而成，所述制造方法具有：在透明基板上层叠第1半透光膜、遮光膜和第1抗蚀剂膜；对第1抗蚀剂膜实施第1描绘来形成第1抗蚀剂图案；蚀刻遮光膜和第1半透光膜；形成第2半透光膜和第2抗蚀剂膜；对第2抗蚀剂膜实施第2描绘来形成第2抗蚀剂图案；蚀刻第2半透光膜，以在第1半透光部与第2半透光部的边界处，第1半透光膜和第2半透光膜的周缘部具有预定范围的重叠量的重叠的方式形成第1描绘或第2描绘的描绘数据。

权利要求

1.一种多色调光掩模的制造方法，所述多色调光掩模在透明基板上具有包含透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部的转印用图案，所述第1半透光部是在所述透明基板上形成第1半透光膜而成，所述第2半透光部是在所述透明基板上形成具有与所述第1半透光膜不同的曝光光透射率的第2半透光膜而成，所述第1半透光部和所述第2半透光部具有相邻的部分，所述多色调光掩模的制造方法的特征在于，具有以下工序：准备光掩模坯体的工序，该光掩模坯体是在所述透明基板上层叠第1半透光膜和遮光膜、进而形成了第1抗蚀剂膜而得到的；

对所述第1抗蚀剂膜实施第1描绘来形成第1抗蚀剂图案的工序；

第1蚀刻工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻所述遮光膜和所述第1半透光膜；

在所述第1蚀刻工序后的所述透明基板的整个面上形成第2半透光膜和第2抗蚀剂膜的工序；

对所述第2抗蚀剂膜实施第2描绘来形成第2抗蚀剂图案的工序；以及第2蚀刻工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻所述第2半透光膜，以在所述第2蚀刻后的所述第1半透光部与所述第2半透光部的边界处，所述第1半透光膜和所述第2半透光膜的周缘部具有预定范围的重叠量的重叠的方式，形成所述第1描绘或所述第2描绘的描绘数据，所述重叠量的所述预定范围是大于0且为1.5μm以下的范围。

2.一种多色调光掩模的制造方法，所述多色调光掩模在透明基板上具有包含透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部的转印用图案，所述第1半透光部是在所述透明基板上形成第1半透光膜而成，所述第2半透光部是在所述透明基板上形成具有与所述第1半透光膜不同的曝光光透射率的第2半透光膜而成，所述第1半透光部和所述第2半透光部具有相邻的部分，所述多色调光掩模的制造方法的特征在于，具有以下工序：准备光掩模坯体的工序，该光掩模坯体是在所述透明基板上层叠第1半透光膜和遮光膜、进而形成了第1抗蚀剂膜而得到的；

对所述第1抗蚀剂膜实施第1描绘来形成第1抗蚀剂图案的工序；

第1蚀刻工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻所述遮光膜和所述第1半透光膜；

在所述第1蚀刻工序后的所述透明基板的整个面上形成第2半透光膜和第2抗蚀剂膜的工序；

对所述第2抗蚀剂膜实施第2描绘来形成第2抗蚀剂图案的工序；以及第2蚀刻工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻所述第2半透光膜，以在所述第2蚀刻后的所述第1半透光部与所述第2半透光部的边界处，所述第1半透光膜和所述第2半透光膜的边缘隔开预定范围的间隔距离的方式，形成所述第1描绘或所述第2描绘的数据，所述间隔距离的所述预定范围是大于0且为1.5μm以下的范围。

3.一种图案转印方法，其特征在于，

准备通过权利要求1或2所述的制造方法制造出的多色调光掩模，通过曝光装置将所述多色调光掩模具有的所述转印用图案转印到被转印体。

4.一种平板显示器的制造方法，其特征在于，具有以下工序：准备通过权利要求1或2所述的制造方法制造出的多色调光掩模的工序；以及通过曝光装置将所述多色调光掩模具有的所述转印用图案转印到被转印体的工序。

5.一种多色调光掩模，其在透明基板上具有包含透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部的转印用图案，在所述多色调光掩模中，所述第1半透光部是在所述透明基板上形成第1半透光膜而成，所述第2半透光部是在所述透明基板上形成具有与所述第1半透光膜不同的曝光光透射率的第2半透光膜而成，所述第1半透光部和所述第2半透光部具有相邻的部分，所述多色调光掩模的特征在于，

在所述第1半透光部与第2半透光部相邻的边界部分处，所述第1半透光膜和所述第

2半透光膜的周缘部形成为具有0.1μm～1.5μm范围的重叠量的重叠。

6.一种多色调光掩模，其在透明基板上具有包含透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部的转印用图案，在所述多色调光掩模中，所述第1半透光部是在所述透明基板上形成第1半透光膜而成，所述第2半透光部是在所述透明基板上形成具有与所述第1半透光膜不同的曝光光透射率的第2半透光膜而成，所述第1半透光部和所述第2半透光部具有相邻的部分，所述多色调光掩模的特征在于，

在所述第1半透光部与第2半透光部相邻的边界部分处，所述第1半透光膜和所述第

2半透光膜的边缘形成为隔开0.1μm～1.5μm范围的间隔距离。

7.一种图案转印方法，其特征在于，具有以下工序：准备权利要求5或6所述的多色调光掩模的工序；以及通过曝光装置将所述多色调光掩模具有的所述转印用图案转印到被转印体的工序。

8.一种平板显示器的制造方法，其特征在于，具有以下工序：准备权利要求5或6所述的多色调光掩模的工序；以及通过曝光装置将所述多色调光掩模具有的所述转印用图案转印到被转印体的工序。

说明书

光掩模及其制造方法、转印方法及平板显示器的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及具有转印用图案的光掩模（photomask），尤其涉及多色调光掩模的制造方法、使用了该制造方法得到的光掩模、使用了该光掩模的图案转印方法、以及使用了该图案转印方法的平板显示器（flat panel display）的制造方法。

背景技术

[0002] 近年来，在工业上使用了如下的多色调光掩模：该多色调光掩模除了遮光部、透光部以外还具有使曝光光的一部分透过的半透光部。

[0003] 在专利文献1中记载了具有4色调的光掩模的制造方法。根据该制造方法，能够通过两次描绘工序来制造遮光部、透光部、第1半透光部和第2半透光部（第1半透光部与第2半透光部的光透射率不同）。

[0004] 专利文献2涉及使用了半色调（halftone）膜的灰色调掩模（gray tone mask）的制造方法，其课题是：在第1次的光刻（photolithography）工序和第2次的光刻工序中，会产生各次描绘的位置偏差。为了应对该课题，记载了如下的制造方法：进行遮光部图案形成工序，接着进行形成半透光部和透光部的半透光部图案形成工序。

[0005] 【专利文献1】日本特开2007-249198

[0006] 【专利文献2】日本特开2005-37933

[0007] 根据专利文献1，如图1所示，仅用两次描绘工序就能够制造具有4色调的光掩模，如果应用该方法，则与3色调的光掩模相比也不会较大程度地增大制造上的负荷。但是，不能完全防止在图1的（B）和（G）所示的两次描绘工序的位置彼此间产生对准偏差（misalignment）的情况。

[0008] 另一方面，专利文献2所记载的方法在3色调的多色调光掩模中是有效的，但是在具有多个半透光部的更多色调的光掩模中，不能直接应用该方法。例如，使用图2来说明根据专利文献2所记载的方法制造4色调光掩模时的课题。

[0009] 首先，准备在透明基板上依次层叠第1半透光膜和遮光膜、进而形成了第1抗蚀剂（resist）膜的多色调光掩模用坯体（blank）（参照图2的（A））。这里，抗蚀剂可以是正（positive）性也可以是负（negative）性，但此处作为正性进行说明。接着，使用描绘机对该坯体进行第1描绘并显影，由此形成第1抗蚀剂图案（resist pattern）（参照图2的（B））。该抗蚀剂图案覆盖第1半透光部的形成区域和遮光部形成区域。

[0010] 然后，将上述第1抗蚀剂图案作为掩模对遮光膜进行蚀刻（etching）（参照图2的（C））。并且，接着蚀刻第1半透光膜（参照图2的（D））。遮光膜和第1半透光膜的蚀刻可以是湿蚀刻（wet etching）也可以是干蚀刻（dry etching）。

[0011] 在第1半透光膜的蚀刻完成后，剥离第1抗蚀剂图案（参照图2的（E））。进而，在包含所形成的遮光膜图案、和第1半透光膜图案的整个面上形成第2半透光膜（参照图2的（F））。然后，进一步涂覆第2抗蚀剂，从而形成第2抗蚀剂膜（参照图2的（G））。

[0012] 接着，通过对第2抗蚀剂膜进行第2描绘并显影，得到第2抗蚀剂图案。该抗蚀剂图案覆盖第2半透光部的形成区域，并且覆盖遮光部形成区域（参照图2的（H））。

[0013] 然后，将该第2抗蚀剂图案作为掩模对第2半透光膜进行蚀刻来形成透光部，并且对第2半透光膜与遮光膜的层叠部分进行蚀刻，使第1半透光膜露出（参照图2的（I））。

[0014] 接着，通过剥离第2抗蚀剂图案，完成4色调光掩模（参照图2的（J））。

[0015] 但是，实际上第1描绘和第2描绘的相对位置精度不完善。即，在针对结束第1描绘后一度从描绘机取出的基板，实施了显影、蚀刻、成膜等后，再次将基板设置（set）到描绘机中的情况下，即使参照预先形成的对准标记（alignment mark）进行定位，也难以使两次的基板的对准完全一致。并且，在描绘机具有的坐标精度方面，也不容易在整个面内使第1次和第2次描绘时的坐标完全一致。结果是，有时与基板上的任意位置对应的第1次和第2次的描绘位置在±0.5μm左右的范围内产生偏差（以下，也将这些位置偏差因素统称作对准偏差）。

[0016] 使用图3来说明由于上述对准偏差而形成的转印用图案。图3的（a）示出了作为理想状态示出的转印用图案，示出了与设计一致地形成了所要得到的转印用图案的情况。但是在现实中，相对于第1抗蚀剂图案，第2抗蚀剂图案会相对地发生位置偏差。图3的（b）示出向左偏移（移动）的情况，图3的（d）示出向右移动的情况。在这样的状态下按照以上叙述的工序进行蚀刻时，如图3的（c）或（e）所示，在第1半透光部与第2半透光部相邻的边界部分，形成了与设计不同的形状。

[0017] 即，在向左侧移动时的图3的（c）中，在边界处形成了第1半透光膜与第2半透光膜相离的间隙（以下也称作狭缝（slit））。

[0018] 此外，在向反向（右侧）移动时的图3的（e）中，在边界处形成了第1半透光膜与第2半透光膜重叠的部分（也称作线（line））。

[0019] 另外，该间隔（狭缝）、或重叠（线）均反映了上述对准偏差、且形成为转印用图案的一部分，但如上所述对准偏差在±0.5μm左右以内，因此其宽度在0.5μm以下。因此，这低于曝光机的分辨极限，所以不会在被转印体上形成不需要的图案，不会使最终的器件产生问题。

[0020] 图4和图5示出通过上述间隔（狭缝）、或重叠（线）将该转印用图案转印到被转印体时的透射光的强度分布。

[0021] 图4是示出边界相离而形成了间隙（狭缝）时的、被转印体上的光强度分布的曲线图。另外，该曲线图是本申请的发明人通过依据以下条件的仿真（simulation）得到的。

[0022] 即，曝光光学条件为，NA是0.085、σ（Sigma：Coherence，相干性）是0.9，并且使用包含g线、h线、i线的宽（broad）波长光源，将其强度比设为了g：h：i=1：0.8：0.95。所使用的4色调光掩模在设透明基板的透射率为100%时，设遮光部的透射率为0%、第1半透光膜的透射率为60%、第2半透光部的透射率为10%。此外，半透光膜具有的相移量为30°。

[0023] 在图4中，分别示出了没有间隙（狭缝）的情况（0μm）即理想的制造工序的情况、形成了0.5μm的间隙（狭缝）的情况、以及形成了1.0μm的间隙（狭缝）的情况下的透射光的光强度分布。

[0024] 从图4可知，当形成了0.5μm或1.0μm的间隙（狭缝）时，光强度分布中的边界部分的倾斜与理想形态（0μm）的情况相比基本没有变化，且稍微地得到优化（在设与基板面垂直的情况为倾斜角最大时，稍微变大）。即，可知：对于形成有间隙（狭缝）的情况自身而言，在转印上不存在较大问题，并且在抗蚀剂图案的分布（profile）上，作为蚀刻掩模（etching mask）反而更有利（抗蚀剂图案截面的倾斜角较大）。

[0025] 图5是示出在边界形成了重叠（线）时的、被转印体上的光强度分布的曲线图。此外，图5所示的仿真条件与图4所示的仿真情况相同。

[0026] 在图5中，分别示出了没有重叠（线）的情况（0μm）即理想的制造工序的情况、形成了0.5μm的重叠（线）的情况、以及形成了1.0μm的重叠（线）的情况下的透射光的光强度分布。

[0027] 从图5可知，对于形成有0.5μm或1.0μm的重叠（线）时的光强度分布的倾斜，也是与理想形态（0μm）的情况相比基本没有变化，且稍微地得到优化（在设与基板面垂直的情况为倾斜角最大时，稍微变大）。即，可知：对于形成有重叠（线）的情况自身而言，在转印上不存在较大问题，并且在抗蚀剂图案的分布中，作为蚀刻掩模反而更有利（抗蚀剂图案截面的倾斜角较大）。

[0028] 但是，尽管与图4和5所示的光强度分布的倾斜无关，但根据发明人的研究发现，实际上由于上述对准偏差产生了不良情况。

[0029] 即，在光掩模面内，在第1、第2半透光部的边界附近形成有上述间隙（狭缝）的部分（参照图3的（c））与形成有第1、第2半透光膜的重叠（线）的部分（参照图3的（e），在该部分还重叠形成有遮光膜）根据位置而不同，结果两者混合存在于同一面上（图3的（c）和（e））。这是由于将光掩模多次配置到描绘机时产生的位置偏差、与多次描绘时产生的描绘机的坐标偏差根据位置不同而不均匀地产生的偏差的综合作用而引起的。

[0030] 另外，一般而言，在光掩模产品中，在构图（patterning）后要进行用于确认其构图结果的几种检查，并根据检查的结果进行修正。作为该检查之一，有缺陷检查。这是因为在光掩模制造工序中，当残留有各个膜上产生的针孔（pinhole）等欠缺缺陷（白缺陷）或斑点（spot）等剩余缺陷（黑缺陷）时，不能形成正确的转印图像。

[0031] 作为缺陷检查，如果是在多个部位形成有相同图案的转印用图案，则使用图案缺陷检查装置观察其两个部分并比较透射率来检测图案缺陷的方法（器件对比（Die-to-Die）检查法）最为有效且精度也高。即，对不同部位的相同图案的透射率进行比较，当存在其差异超过阈值的部分时，暗示缺陷的存在。

[0032] 另外，如上所述，当由于多个光刻工序的对准偏差而产生的间隙（狭缝）和重叠（线）混合存在时，对于不同部位的相同形状的图案，暗示存在有缺陷的情况经常发生。即，这是因为，即使与最佳透射率（设计值）的偏差分别处于允许范围内，在对产生间隙（狭缝）的部分和产生重叠（线）的部分进行比较时，有时其差异也会超过阈值而判定为缺陷。

[0033] 如上所述，这些缺陷在最终产品中对其动作不会产生影响，但却产生了会检测到多个疑似缺陷的问题。当检测到多个疑似缺陷时，除了难以检测到真正的缺陷以外，还存在生产效率大幅度降低的风险。并且，在超过通常的缺陷发生概率而将多个疑似缺陷检测为缺陷的情况下，有时判定为不能检查，从而工序停止。

[0034] 具有用于制造更先进的器件（device）的转印用图案的光掩模，其结构也不得不复杂化。在这样的复杂结构的光掩模中，期望如下这样的优异的制造方法：即使应用多次光刻工序，彼此间的对准偏差也不会损害精检查工序和最终产品的功能。

发明内容

[0035] 鉴于以上那样的情况，本发明的目的在于要提出能够形成高精度的转印用图案的多色调光掩模的制造方法、使用了该制造方法的光掩模、使用了该光掩模的图案转印方法、以及使用了该图案转印方法的平板显示器的制造方法。

[0036] 尤其是，本发明的目的在于提出如下的光掩模的制造方法：该制造方法在对多个半透光膜实施构图来制造4色调或更多色调的多色调光掩模时，尽管会产生由于对准偏差引起的各图案的位置偏差，但能够在不降低生产效率的情况下得到最终产品的精度。

[0037] 用于解决上述课题的本发明的多色调光掩模的制造方法的一个实施方式是如下的多色调光掩模的制造方法，所述多色调光掩模在透明基板上具有包含透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部的转印用图案，所述第1半透光部是在所述透明基板上形成第1半透光膜而成，所述第2半透光部是在所述透明基板上形成具有与所述第1半透光膜不同的曝光光透射率的第2半透光膜而成，所述第1半透光部和所述第2半透光部具有相邻的部分，所述多色调光掩模的制造方法的特征在于，具有以下工序：准备光掩模坯体的工序，所述光掩模坯体是在所述透明基板上层叠第1半透光膜和遮光膜、进而形成了第1抗蚀剂膜而得到的；对所述第1抗蚀剂膜实施第1描绘来形成第1抗蚀剂图案的工序；第1蚀刻工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻所述遮光膜和所述第1半透光膜；在所述第1蚀刻工序后的所述透明基板的整个面上形成第2半透光膜和第2抗蚀剂膜的工序；对所述第2抗蚀剂膜实施第2描绘来形成第2抗蚀剂图案的工序；以及第2蚀刻工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻所述第2半透光膜，以在所述第2蚀刻后的所述第1半透光部与所述第2半透光部的边界处，所述第1半透光膜和所述第2半透光膜的周缘部具有预定范围的重叠量的重叠的方式，形成所述第1描绘或所述第2描绘的描绘数据。

[0038] 此处，第1半透光部和第2半透光部中的哪一方的曝光光透射率较高都可以。此外，关于透光部和遮光部的曝光光透射率，可以在工业上可用作透光部和遮光部的范围内采用具有一定幅度的值。

[0039] 此外，关于以使第1半透光膜和第2半透光膜的周缘部具有预定范围的重叠量的重叠的方式，形成第1描绘或第2描绘的描绘数据（data）的情况，包含仅在第1描绘时形成使第1半透光膜和第2半透光膜的周缘部具有重叠的描绘数据的情况，也包含仅在第2描绘时形成使第1半透光膜和第2半透光膜的周缘部具有重叠的描绘数据的情况，还包含在第1描绘和第2描绘双方中形成使第1半透光膜和第2半透光膜的周缘部具有重叠的描绘数据的情况。

[0040] 此外，在本实施方式中，还包含除了遮光膜、第1半透光膜和第2半透光膜以外还形成有其他膜的情况。此外，第1、第2抗蚀剂膜可以是正性抗蚀剂（positive resist）也可以是负性抗蚀剂（negative resist）。

[0041] 如上所述，在第1次光刻工序与第2次光刻工序之间，由于即使参照对准标记图案进行定位也会产生的图案的配置偏差、与根据位置不同而不均匀地产生描绘机的坐标偏差所引起的偏差的综合作用，产生对准偏差。通过形成以使第1半透光膜和第2半透光膜重叠与该对准偏差的最大值对应的值的方式调整了尺寸（sizing）（数据的尺寸（size）加工）后的描绘数据，能够使得第1半透光膜与第2半透光膜的周缘部始终具有预定范围的重叠量的重叠。

[0042] 因此，在本实施方式中，能够提供如下的光掩模的制造方法：该制造方法在对多个半透光膜实施构图来制造具有4色调的多色调光掩模时，可消除由于对准偏差引起的生产上的困难，能够在不降低生产效率的情况下得到满足规格的光掩模。

[0043] 本发明的多色调光掩模的制造方法的另一实施方式的特征在于，所述重叠量的所述预定范围是大于0且小于1.5μm的范围。

[0044] 更优选的是大于0且小于1.0μm的范围。

[0045] 本发明的多色调光掩模的制造方法的另一实施方式是如下的多色调光掩模的制造方法，所述多色调光掩模在透明基板上具有包含透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部的转印用图案，所述第1半透光部是在所述透明基板上形成第1半透光膜而成，所述第2半透光部是在所述透明基板上形成具有与所述第1半透光膜不同的曝光光透射率的第2半透光膜而成，所述第1半透光部和所述第2半透光部具有相邻的部分，所述多色调光掩模的制造方法的特征在于，具有以下工序：准备光掩模坯体的工序，所述光掩模坯体是在所述透明基板上层叠第1半透光膜和遮光膜、进而形成了第1抗蚀剂膜而得到的；对所述第1抗蚀剂膜实施第1描绘来形成第1抗蚀剂图案的工序；第1蚀刻工序，将所述第1抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻所述遮光膜和所述第1半透光膜；在所述第1蚀刻工序后的所述透明基板的整个面上形成第2半透光膜和第2抗蚀剂膜的工序；对所述第2抗蚀剂膜实施第2描绘来形成第2抗蚀剂图案的工序；以及第2蚀刻工序，将所述第2抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻所述第2半透光膜，以在所述第2蚀刻后的所述第1半透光部与所述第2半透光部的边界处，所述第1半透光膜和所述第2半透光膜的边缘（端部）隔开预定范围的间隔距离的方式，形成所述第1描绘或所述第2描绘的数据。

[0046] 在本实施方式中，也是第1半透光部和第2半透光部中的哪一方的曝光光透射率较高都可以。此外，关于透光部和遮光部的曝光光透射率，可以在工业上可用作透光部和遮光部的范围内采用具有一定幅度的值。

[0047] 此外，关于以使第1半透光膜和第2半透光膜的边缘（端部）隔开预定范围的间隔距离的方式，形成第1描绘或第2描绘的数据的情况，包含仅在第1描绘时形成使第1半透光膜和第2半透光膜隔开的描绘数据的情况，也包含仅在第2描绘时形成使第1半透光膜和第2半透光膜隔开的描绘数据的情况，还包含在第1描绘和第2描绘双方中形成使第1半透光膜和第2半透光膜隔开的描绘数据的情况。

[0048] 此外，在本实施方式中，也包含除了遮光膜、第1半透光膜和第2半透光膜以外还形成其他膜的情况。此外，第1、第2抗蚀剂膜可以是正性抗蚀剂也可以是负性抗蚀剂。

[0049] 在本实施方式中，按照与对准偏差的最大值对应的值来调整对第1半透光膜和第2半透光膜进行构图的描绘数据中的尺寸，由此能够使第1半透光膜与第2半透光膜的端部（边缘）始终隔开预定范围的间隔距离。

[0050] 由此，如图4所示，能够始终制造有利的（可形成截面的倾斜角较大的抗蚀剂图案的）多色调光掩模。

[0051] 在本实施方式中，也能够提供如下的光掩模的制造方法：该制造方法在对多个半透光膜实施构图来制造4色调或更多色调的多色调光掩模时，可消除由于对准偏差引起的生产上的困难，能够在不降低生产效率的情况下得到满足规格的光掩模。

[0052] 本发明的多色调光掩模的制造方法的另一实施方式的特征在于，所述间隔距离的所述预定范围是大于0且小于1.5μm的范围。

[0053] 更优选的是大于0且小于1.0μm的范围。

[0054] 本发明的多色调光掩模的一个实施方式是如下的多色调光掩模，所述多色调光掩模在透明基板上具有包含透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部的转印用图案，所述第1半透光部是在所述透明基板上形成第1半透光膜而成，所述第2半透光部是在所述透明基板上形成具有与所述第1半透光膜不同的曝光光透射率的第2半透光膜而成，所述第1半透光部和所述第2半透光部具有相邻的部分，所述多色调光掩模的特征在于，在所述第1半透光部与第2半透光部相邻的边界部分处，所述第1半透光膜和所述第2半透光膜的周缘部形成为具有0.1μm～1.5μm范围的重叠量的重叠。

[0055] 本发明的多色调光掩模的另一实施方式是如下的多色调光掩模，所述多色调光掩模在透明基板上具有包含透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部的转印用图案，所述第1半透光部是在所述透明基板上形成第1半透光膜而成，所述第2半透光部是在所述透明基板上形成具有与所述第1半透光膜不同的曝光光透射率的第2半透光膜而成，所述第1半透光部和所述第2半透光部具有相邻的部分，所述多色调光掩模的特征在于，在所述第1半透光部与第2半透光部相邻的边界部分处，所述第1半透光膜和所述第2半透光膜的边缘（端部）形成为隔开0.1μm～1.5μm范围的间隔距离。

[0056] 本发明的图案转印方法的一个实施方式的特征在于，使用通过上述任意一个制造方法制造出的多色调光掩模、或上述任意一个多色调光掩模，通过曝光装置将所述转印用图案转印到被转印体上。

[0057] 本发明的平板显示器的制造方法的一个实施方式的特征在于，使用了上述图案转印方法。

[0058] 根据本发明，能够提供如下的光掩模的制造方法：该制造方法在对多个半透光膜实施构图来制造4色调或更多色调的多色调光掩模时，能够消除由于对准偏差引起的生产上的困难，可得到满足规格的多色调光掩模。关于使用该制造方法得到的光掩模、图案转印方法以及平板显示器的制造方法，也能够起到相同的作用效果。

附图说明

[0059] 图1是示出以往的光掩模的制造方法的示意图。

[0060] 图2是示出以往的4色调光掩模的制造方法的示意图。

[0061] 图3是示出由于图2的制造方法中的对准偏差而形成的转印用图案的示意图。

[0062] 图4是示出在边界处按照设计形成时、以及边界相离而形成了间隙（狭缝）时的、被转印体上的光强度分布的曲线图。

[0063] 图5是示出在边界处按照设计形成时、以及在边界处形成了重叠（线）时的、被转印体上的光强度分布的曲线图。

[0064] 图6是示出本发明的光掩模的制造方法的第1实施方式的示意图，其示出了以始终形成有重叠（线）的方式进行描绘的情况。

[0065] 图7是示出本发明的光掩模的制造方法（描绘方法）的第2实施方式的示意图，其示出了以始终形成有间隙（狭缝）的方式进行描绘的情况。

[0066] 标号说明

[0067] 10：灰色调掩模（光掩模）

[0068] 13：遮光部

[0069] 14：透光部

[0070] 15A：第1半透光部

[0071] 15B：第2半透光部

[0072] 16：透光性基板

[0073] 17A：第1半透光膜

[0074] 17B：第2半透光膜

[0075] 18：遮光膜

[0076] 20：光掩模坯体

[0077] 21：第1抗蚀剂图案

[0078] 24：光掩模坯体

[0079] 25：第2抗蚀剂图案

具体实施方式

[0080] ＜本发明的第1实施方式的说明＞

[0081] 在本发明的多色调光掩模的制造方法的第1实施方式中，实施与图2相同的制造过程，但在以下方面不同：在与图2的（B）对应的第1描绘、或与图2的（H）对应的第2描绘中，以第1半透光膜与第2半透光膜的周缘部具有预定范围的重叠量的重叠的方式形成第1描绘或第2描绘的描绘数据。

[0082] 具体而言，首先，准备光掩模坯体，该光掩模坯体是在透明基板上层叠第1半透光膜和遮光膜、进而形成了第1抗蚀剂膜而得到的（与图2的（A）对应）。接着，对第1抗蚀剂膜实施第1描绘并显影，形成第1抗蚀剂图案（与图2的（B）对应）。此处，在本实施方式中，在第1描绘中，不对描绘数据进行加工，而在作为后面工序的第2描绘中，形成以如下方式调整了尺寸后的描绘数据：所述方式是使得第1半透光膜与第2半透光膜的周缘部具有预定范围的重叠量的重叠。另外，后面会使用图6来详细说明与第2描绘相关的本发明的实施方式。

[0083] 但是，也可以替代第2描绘工序，而在第1描绘工序中形成以使第1半透光膜与第2半透光膜重叠的方式调整了尺寸后的描绘数据，还可以在第1描绘数据和第2描绘数据两方中，都形成以使第1半透光膜与第2半透光膜重叠的方式调整了尺寸后的描绘数据。

[0084] 接着，实施以第1抗蚀剂图案为掩模对遮光膜和第1半透光膜进行蚀刻的第1蚀刻工序（与图2的（C）、（D）对应），并剥离抗蚀剂（与图2的（E）对应）。然后，在第1蚀刻工序后的透明基板的整个面上形成第2半透光膜和第2抗蚀剂膜（与图2的（F）、（G）对应）。

[0085] 进而，对第2抗蚀剂膜实施第2描绘来形成第2抗蚀剂图案（与图2的（H）对应）。

[0086] 此处，使用图6来详细说明以在第2描绘中，使得第1半透光膜与第2半透光膜的周缘部具有预定范围的重叠量的重叠的方式形成第1描绘或第2描绘的描绘数据的工序。如上所述，在第1次光刻工序与第2次光刻工序之间，由于即使参照对准标记图案进行定位也会产生的图案的配置偏差、与根据位置不同而不均匀地产生描绘机的坐标偏差所引起的偏差的综合作用，产生对准偏差。

[0087] 在图6的（A）、（B）中，示出了由于对准偏差而导致描绘向左侧移动的情况，在图6的（C）、（D）中，示出了由于对准偏差而导致描绘向右侧移动的情况。

[0088] 首先，使用图6的（A）、（B）来说明由于对准偏差而导致描绘向左侧移动的情况。在与图2的（H）的第2描绘／显影阶段对应的图6的（A）中，示出了如下情况：尽管描绘向左侧移动，但在第1半透光膜和第2半透光膜的边界部分处，第2描绘后的第2抗蚀剂图案的右端（边缘）部分仍重叠到第1半透光膜上。这可以通过在第2描绘中形成如下这样的描绘数据来实现：该描绘数据使得第2抗蚀剂图案的右端部分向右侧（第1半透光膜和第2半透光膜重叠的方向）扩展了与对准偏差的最大值对应的预定值。换言之，将抗蚀剂的宽度形成为增大了与对准偏差的最大值对应的预定尺寸。

[0089] 然后，将第2抗蚀剂图案作为掩模，对第2半透光膜进行蚀刻来形成透光部，并且对第2半透光膜和遮光膜进行蚀刻，使第1半透光膜露出（与图2的（I）对应），接着，剥离第2抗蚀剂图案，由此完成图6的（B）所示那样的4色调光掩模（与图2的（J）对应）。如图6的（B）所示，尽管描绘向左移动，但能够使得第1半透光膜与第2半透光膜的周缘部具有预定范围的重叠量的重叠。

[0090] 接着，使用图6的（C）、（D）来说明由于对准偏差而导致描绘向右侧移动的情况。在与图2的（H）的第2描绘／显影阶段对应的图6的（C）中，示出了如下情况：描绘向右侧移动，在第1半透光膜和第2半透光膜的边界部分处，第2描绘后的第2抗蚀剂图案的右端部分重叠到第1半透光膜上。与向图6的（A）的左侧移动的情况相比，第1半透光膜和第2半透光膜的重叠量进一步变大。

[0091] 然后，将第2抗蚀剂图案作为掩模，对第2半透光膜进行蚀刻来形成透光部，并且对第2半透光膜和遮光膜进行蚀刻，使第1半透光膜露出（与图2的（I）对应），接着，剥离第2抗蚀剂图案，由此完成图6的（D）所示那样的4色调光掩模。（与图2的（J）对应）。如图
6的（D）所示，第1半透光膜与第2半透光膜的周缘部具有预定范围的重叠量的重叠。

[0092] 在本实施方式中，在第2描绘中，形成如下这样的描绘数据：该描绘数据使得第2抗蚀剂图案的边界侧的端部（边缘）向右侧（第1半透光膜和第2半透光膜重叠的方向）扩展了与对准偏差的最大值对应的值，由此，不论由于对准偏差而导致描绘向左侧移动、还是向右侧移动，都能够使得第1半透光膜与第2半透光膜的周缘部始终具有预定范围的重叠量的重叠。

[0093] 另一方面，在以往的描绘数据中，如虚线所示，在实际的描绘向左侧移动的情况下，第1半透光膜与第2半透光膜相离，在向右侧移动的情况下，第1半透光膜与第2半透光膜重叠。即，由于对准偏差，混合存在有第1半透光膜与第2半透光膜相离的图案和重叠的图案。

[0094] 如上所述，在本实施方式中，能够提供如下的光掩模的制造方法：该制造方法在对多个半透光膜实施构图来制造4色调或更多色调的多色调光掩模时，可消除由于对准偏差引起的生产上的困难，能够在不降低生产效率的情况下得到最终产品的精度。此外，在本实施方式中，必需的描绘次数是两次，因此能够得到优异的生产性。

[0095] 此外，在设第1半透光膜与第2半透光膜的重叠宽度为A时，优选0＜A≤1.5μm。更优选的是0.1μm＜A≤1.0μm。

[0096] 在本实施方式中，通过将重叠量的预定范围设为上述范围，能够在不对设计图案产生影响的情况下提供满足规格的多色调光掩模。

[0097] 为了实现这种多色调光掩模，如已经说明的那样，可以通过如下方式来实现：在第1半透光膜和第2半透光膜的边界处，至少将第1抗蚀剂图案或第2抗蚀剂图案中的任意一个的宽度形成为增大了与对准偏差的最大值对应的预定尺寸，或者将第1抗蚀剂图案和第
2抗蚀剂图案双方的宽度形成为两者合计增大预定尺寸。

[0098] 此外，在设第1半透光膜的曝光光透射率为T1、第2半透光膜的曝光光透射率为T2时，在T1＞T2的情况下，优选以如下方式形成第2描绘的描绘数据：将第2抗蚀剂图案形成为在边界处从第2半透光部区域侧向第1半透光部区域侧增大上述预定宽度。

[0099] 反之，在T1＜T2的情况下，优选以如下方式形成第1描绘的描绘数据：将第1抗蚀剂图案形成为，在边界处从第1半透光部区域侧向第2半透光部区域侧增大上述预定宽度。

[0100] 此外，对于半透光膜的重叠宽度、间隙的宽度或者其形成位置，可以通过光学仿真形成最佳的描绘数据。此外，可以对第1描绘和第2描绘的描绘数据双方进行校正，按照其合计，形成上述预定的重叠宽度。

[0101] 此外，在上述第1实施方式中，使用了曝光后的部分被去除的正性抗蚀剂，但是不限于此，可以使用曝光后的部分保留下来的负性抗蚀剂，可根据用途来决定。

[0102] ＜本发明的第2实施方式的说明＞

[0103] 接着说明本发明的多色调光掩模的制造方法中的第2实施方式。在本实施方式中，也实施与图2相同的制造过程，但在以下方面不同：在与图2的（B）对应的第1描绘、或与图2的（H）对应的第2描绘中，以使第1半透光膜与第2半透光膜的端部（边缘）隔开预定范围的间隔距离的方式形成第1描绘或第2描绘的描绘数据。

[0104] 具体而言，首先，准备光掩模坯体，该光掩模坯体是在透明基板上层叠第1半透光膜和遮光膜、进而形成了第1抗蚀剂膜而得到的（与图2的（A）对应），接着，对第1抗蚀剂膜实施第1描绘并显影，形成第1抗蚀剂图案（与图2的（B）对应）。另外，在该第1描绘中，不对描绘数据进行加工，而在作为后面工序的第2描绘中，以使第1半透光膜与第2半透光膜的端部（边缘）隔开预定范围的间隔距离的方式形成描绘数据。另外，后面会使用图7来详细说明与第2描绘相关的本发明的实施方式。

[0105] 但是，也可以替代第2描绘工序，而在第1描绘工序中以使第1半透光膜与第2半透光膜相离的方式形成描绘数据，还可以在第1描绘数据和第2描绘数据双方中，以使第1半透光膜与第2半透光膜相离的方式形成描绘数据。

[0106] 接着，实施以第1抗蚀剂图案为掩模来蚀刻遮光膜和第1半透光膜的第1蚀刻工序（与图2的（C）、（D）对应），并剥离抗蚀剂（与图2的（E）对应）。然后，在第1蚀刻工序后的透明基板的整个面上形成第2半透光膜和第2抗蚀剂膜（与图2的（F）、（G）对应）。

[0107] 进而，对第2抗蚀剂膜实施第2描绘来形成第2抗蚀剂图案（与图2的（H）对应）。

[0108] 此处，使用图7详细说明以在第2描绘中，使得第1半透光膜与第2半透光膜的端部（边缘）隔开预定范围的间隔距离的方式形成第1描绘或第2描绘的描绘数据的工序。

[0109] 在图7的（A）、（B）中，示出了由于对准偏差而导致描绘向左侧移动的情况，在图7的（C）、（D）中，示出了由于对准偏差而导致描绘向右侧移动的情况。

[0110] 首先，使用图7的（A）、（B）来说明由于对准偏差而导致描绘向左侧移动的情况。在与图2的（H）的第2描绘／显影阶段对应的图7的（A）中，示出了如下情况：描绘向左侧移动，在第1半透光膜和第2半透光膜的边界部分处，第2描绘后的第2抗蚀剂图案的右端（边缘）与第1半透光膜相离。这可以通过在第2描绘中形成如下这样的描绘数据来实现：
该描绘数据使得第2抗蚀剂图案的右端向左侧（第1半透光膜和第2半透光膜相离的方向）后退与对准偏差的最大值对应的预定值。换言之，将抗蚀剂的宽度形成为减小了与对准偏差的最大值对应的预定尺寸。

[0111] 然后，将第2抗蚀剂图案作为掩模，对第2半透光膜进行蚀刻来形成透光部，并且对第2半透光膜和遮光膜进行蚀刻，使第1半透光膜露出（与图2的（I）对应），接着，剥离第2抗蚀剂图案，由此完成图7的（B）所示那样的4色调光掩模（与图2的（J）对应）。如图所示，能够使得第1半透光膜与第2半透光膜的端部（边缘）隔开预定范围的间隔距离。

[0112] 接着，使用图7的（C）、（D）来说明由于对准偏差而导致描绘向右侧移动的情况。在与图2的（H）的第2描绘／显影阶段对应的图7的（C）中，示出了如下情况：尽管描绘向右侧移动，但在第1半透光膜和第2半透光膜的边界部分处，第2描绘后的第2抗蚀剂图案的右端（边缘）仍与第1半透光膜相离。

[0113] 在本实施方式中，在第2描绘中，形成如下这样的描绘数据，该描绘数据使得第2抗蚀剂图案的边界侧的端部（边缘）向左侧（第1半透光膜与第2半透光膜相离的方向）后退与对准偏差的最大值对应的值，由此，不论由于对准偏差而导致描绘向左侧移动、还是向右侧移动，都能够使得第1半透光膜与第2半透光膜的端部（边缘）始终在第1半透光膜与第2半透光膜的边界处隔开预定范围的间隔距离。

[0114] 另一方面，在以往的描绘数据中，如虚线所示，在描绘向左侧移动的情况下，第1半透光膜与第2半透光膜相离，在向右侧移动的情况下，第1半透光膜与第2半透光膜重叠。即，由于对准偏差，混合存在有第1半透光膜与第2半透光膜相离的图案和重叠的图案。

[0115] 如上所述，在本实施方式中，也能够提供如下的光掩模的制造方法：该制造方法在对多个半透光膜实施构图来制造4色调或更多色调的多色调光掩模时，可消除由于对准偏差引起的生产上的困难，能够在不降低生产效率的情况下得到最终产品的精度。此外，在本实施方式中，必需的描绘次数也是两次，因此也能够得到优异的生产性。

[0116] 此外，在设第1半透光膜和第2半透光膜的间隔距离为B时，优选0＜B≤1.5μm。更优选的是0.1＜B≤1.0μm。

[0117] 在本实施方式中，通过将间隔距离的范围设为上述范围，能够在不对设计图案产生影响的情况下提供满足规格的多色调光掩模。

[0118] 为了实现这种多色调光掩模，如已经说明的那样，可以通过如下方式来实现：在第1半透光膜和第2半透光膜的边界处，至少将第1抗蚀剂图案或第2抗蚀剂图案中的任意一个的宽度形成为减小与对准偏差的最大值对应的预定间隔距离，或者将第1抗蚀剂图案和第2抗蚀剂图案双方的宽度形成为两者合计减小预定的间隔距离。

[0119] 另外，为了在边界形成间隔距离，可以采取以下任意一种方式：使第1抗蚀剂图案的端部（边缘）向第1半透光部形成区域侧后退，或者使第2抗蚀剂图案的端部（边缘）向第2半透光部形成区域侧后退，或者使第1和第2抗蚀剂图案的端部（边缘）分别后退。

[0120] 例如，在设第1半透光膜的曝光光透射率为T1、第2半透光膜的曝光光透射率为T2，且T1＞T2的情况下，为了在边界形成间隔距离，可以使第1抗蚀剂图案的端部（边缘）在边界部分处后退预定间隔距离的宽度（即与理想状态相比减小第1抗蚀剂图案的宽度）。这可以通过对第1描绘中使用的描绘数据实施校正来进行。

[0121] 反之在T1＜T2的情况下，为了在边界形成间隔距离，可以使第2抗蚀剂图案的端部（边缘）在边界部分处后退预定间隔距离的宽度（即与理想状态相比减小第2抗蚀剂图案的宽度）。这可以通过对第2描绘中使用的描绘数据实施校正来进行。另外，当然也可以对第1描绘和第2描绘的描绘数据双方进行校正，作为其合计，形成上述预定间隔距离。

[0122] 在上述第2实施方式中，使用了曝光后的部分被去除的正性抗蚀剂，但是不限于此，可以使用曝光后的部分保留下来的负性抗蚀剂，可根据用途来决定。

[0123] 在上述第1实施方式和第2实施方式的任意一个方式的情况下，均可以采用以下的优选实施方式。优选不需要第2半透光膜与遮光膜彼此的蚀刻选择性，可利用公共的蚀刻剂（etchant）对双方进行蚀刻。另一方面，第1半透光膜和遮光膜需要具有蚀刻选择性（第1半透光膜对于遮光膜和第2半透光膜的蚀刻剂具有耐性）。

[0124] 对具体的半透光膜的材料进行例示时，可以使用Cr化合物（Cr的氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧氮化物等）、Si化合物（SiO2、SOG）、金属硅化物（TaSi、MoSi、WSi或者它们的氮化物、氮氧化物等）。

[0125] 遮光膜材料除了Cr或者Cr化合物（Cr的氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧氮化物等）之外，还可以使用Ta、W或者它们的化合物（包含上述金属硅化物）等。

[0126] 另外，当考虑到蚀刻选择性时，第1半透光膜优选为MoSi系、Si系，第2半透光膜和遮光膜优选为Cr系。

[0127] 遮光膜优选在与第1和第2半透光膜层叠的状态下实质上不透过曝光光（光学密度OD为3以上），但是根据光掩模的用途，也可以透过曝光光的一部分（例如透射率≤20%）。在任意一种情况下，T1和T2各自的曝光光透射率都可以根据该多色调光掩模的用途来决定。此外，可以通过上述光学仿真进行调整。

[0128] 优选的是，在第1半透光膜或第2半透光膜中的一方具有的曝光光透射率为40～80%时，另一方具有的曝光光透射率为5～50%。此外，优选两者的曝光光透射率之差为30%以上。

[0129] 此外，第1半透光膜、第2半透光膜相对于曝光光的相移量均为90°以下，优选为60°以下。该情况下，采用的是相对于曝光光的代表波长（例如i线）的相移量，但优选对于i线～g线，全部处于上述相移量范围。

[0130] ＜本发明的进一步的作用效果的说明＞

[0131] 此外，当第1、第2方式的制造方法包含使用了通过比较两个部分的透射率来检测图案缺陷的器件对比（Die-to-Die）检查法的缺陷检查工序时，能够显著得到本发明的效果。

[0132] 如上所述，图6和7示出了本发明的多色调光掩模的制造方法的主要部分。此处示出使用了如下的描绘数据的情况：所述描绘数据是在用于形成第2抗蚀剂图案的第2描绘所使用的描绘数据的形成过程中，对基于设计值的描绘数据实施校正后的描绘数据。

[0133] 在图6的（A）、（C）中，示出了如下的抗蚀剂图案：该抗蚀剂图案是应用上述第1实施方式，相对于设计值对第2抗蚀剂图案形成用的第2描绘的描绘数据进行了校正（实线）的情况下形成的。

[0134] 并且，图6的（B）、（D）示出了以该抗蚀剂图案为掩模对第2半透光膜和遮光膜进行蚀刻而得到的多色调光掩模。不论第2抗蚀剂图案相对于第1抗蚀剂图案向右侧移动还是向左侧移动，在第1半透光部与第2半透光部相邻的边界部分处，都形成有第1、第2半透光膜的重叠（还层叠有遮光膜）。即，第1、第2半透光膜在该边界处不会形成由于对准偏差引起的间隙。因此，不会产生上述器件对比（Die-to-Die）检查中的问题。

[0135] 在图7的（A）、（C）中，示出了如下的抗蚀剂图案：该抗蚀剂图案是应用上述第2实施方式，相对于设计值（虚线）对第2抗蚀剂图案形成用的第2描绘的描绘数据进行了校正（实线）的情况下形成的。

[0136] 并且，图7的（B）、（D）示出了以该抗蚀剂图案为掩模对第2半透光膜和遮光膜进行蚀刻而得到的多色调光掩模。不论第2抗蚀剂图案相对于第1抗蚀剂图案向右侧移动还是向左侧移动，在第1半透光部与第2半透光部相邻的边界部分处，都形成有第1、第2半透光膜相离的间隙。即，第1、第2半透光膜在该边界处不会形成由于对准偏差引起的重叠。因此，在该情况下，也不会产生上述器件对比（Die-to-Die）检查中的问题。

[0137] ＜本发明的光掩模的说明＞

[0138] 本发明包含通过上述第1实施方式得到的多色调光掩模。具体而言，是如下这样的多色调光掩模，所述多色调光掩模在透明基板上具有包含透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部的转印用图案，第1半透光部是在透明基板上形成第1半透光膜而成，第2半透光部是在透明基板上形成具有与第1半透光膜不同的曝光光透射率的第2半透光膜而成，第1半透光部和第2半透光部具有相邻的部分，在所述多色调光掩模中，在第1半透光部与第2半透光部相邻的边界部分处，第1半透光膜和第2半透光膜的周缘部形成为具有0.1μm～1.5μm范围的重叠量的重叠。

[0139] 该情况下，在第1半透光部与第2半透光部的边界处，不会产生由于第1半透光膜与第2半透光膜的对准偏差而引起的0.1μm～1.5μm的间隔。

[0140] 该多色调光掩模中，不混合存在产生间隙的部分和产生重叠的部分，而是第1半透光膜和第2半透光膜的周缘部形成为具有0.1μm～1.5μm范围的重叠量的重叠，因此生产性优异，并且如图5所示，光透射分布也优异。

[0141] 本发明还包含通过上述第2实施方式得到的多色调光掩模。具体而言，是如下这样的多色调光掩模，所述多色调光掩模在透明基板上具有包含透光部、遮光部、第1半透光部和第2半透光部的转印用图案，第1半透光部是在透明基板上形成第1半透光膜而成，第2半透光部是在透明基板上形成具有与第1半透光膜不同的曝光光透射率的第2半透光膜而成，第1半透光部和第2半透光部具有相邻的部分，在所述多色调光掩模中，在第1半透光部与第2半透光部相邻的边界部分处，第1半透光膜和第2半透光膜的端部（边缘）形成为隔开0.1μm～1.5μm范围的间隔距离。

[0142] 该情况下，在第1半透光部与第2半透光部的边界处，不会产生由于第1半透光膜与第2半透光膜的对准偏差而引起的0.1μm～1.5μm的重叠。

[0143] 该多色调光掩模中，不混合存在产生间隙的部分和产生重叠的部分，而是第1半透光膜和第2半透光膜的端部（边缘）形成为隔开0.1μm～1.5μm范围的间隔距离，因此生产性优异，并且如图4所示，光透射分布也优异。

[0144] ＜使用了本发明的光掩模的图案转印方法的说明＞

[0145] 本发明还包含使用由上述制造方法制造出的光掩模，通过曝光装置将转印用图案转印至被转印体的图案转印方法。而且，还包含使用了该图案转印方法的平板显示器（FPD）制造方法。

[0146] 用于转印的曝光装置可采用标准的LCD（液晶显示器）用曝光装置，该曝光装置应用镜像投影（mirror projection）或透镜扫描仪（lens scanner）通过等倍曝光来进行转印。该情况下，例如可以设为数值孔径NA为0.06～0.10、σ为0.5～1.0的范围。这种曝光装置一般将分辨极限设为3μm左右。

[0147] 当然，本发明也可以在使用了更大范围的曝光机的转印时进行应用。例如，可以设为NA为0.06～0.14、或0.06～0.15的范围。对于NA超过0.08的高分辨率的曝光机也有需求，还可以应用于这些曝光机。

[0148] 这种曝光装置包含i线、h线、g线作为光源，可以使用包含i线、h线、g线的全部的照射光（相对于单一光源，是较宽的光源，因此以下也称作宽光）。该情况下（或光学仿真时），为了确定透射率和相移量，可以使用i线、h线、g线中的任意一个作为代表波长。在仿真中，为了简单化可以将i线、h线、g线的强度比设为1：1：1，或者还可以设为考虑到实际曝光装置的强度比的比率。

[0149] 此外，在被转印体上使用的抗蚀剂可以是正性也可以是负性，可以根据用途来决定。

[0150] 本发明的多色调光掩模的用途没有特别限制。例如，对于平板显示器（FPD）的TFT（薄膜晶体管）制造用途、滤色器（CF）的光间隔物（photo spacer）制造用途等是有利的。

[0151] 作为本发明中使用的透明基板，可采用对表面进行了研磨的石英玻璃基板等。大小没有特别限制，可以根据使用该掩模进行曝光的基板（例如平板显示器用基板等）适当选定。例如可采用一边300mm以上的矩形基板。

[0152] 各蚀刻工序中使用的蚀刻剂可使用公知的蚀刻剂。Cr系的遮光膜或半透光膜可以使用作为铬用蚀刻剂而公知的、包含硝酸铈铵的蚀刻液。另外，也可以应用使用了氯系气体的干蚀刻。

[0153] 对于MoSi系的膜，可使用在氢氟酸、氟硅酸、氟化氢铵等氟化物中添加有过氧化氢、硝酸、硫酸等氧化剂的蚀刻液。或者，也可以使用氟系的蚀刻气体。

[0154] 优选的是，在蚀刻工序中，全部应用湿蚀刻在设备方面比较方便。

[0155] 如上所述，通过使用本发明的光掩模，能够实现可形成精度高的电路图案、且可得到较高的最终产品精度的图案转印方法，通过应用该图案转印方法，能够制造产品精度高的平板显示器。

[0156] ＜本发明的其他实施方式的说明＞

[0157] 在上述实施方式的说明中，示出了形成第1、第2半透光膜以及遮光膜的情况，但也可以替代遮光膜而为半透光膜。因此，可以将遮光膜改称为第3半透光膜，第1～第3半透光膜可以采取任意的曝光光透射率。

[0158] 并且，本发明不限于上述实施方式，还包含其他各种实施方式。