(57)【要約】      （修正有）【課題】１層目パターンと２層目追加形成パターンの重ね合わせ精度が0.1um以下であり、且つ１層目パターンと２層目追加形成パターンの短寸法精度が0.1umとなるフォトマスクの製造方法を提供する。【解決手段】従来のフォトマスク製造において、１層目パターン２１と２層目追加形成パターン３２の重ね合わせ精度はフォトマスク用描画機のアライメント精度に依存する。今後のディスプレイの高精細化を見た場合、従来技術での対応は難しく、ドライエッチング装置を使用したセルフアライメントによるフォトマスク製造が必要となる。具体的には1層目パターン２１及び２層目パターン３１を形成した後、２層目上部に形成されているレジストパターン４１のライトアッシング処理、２層目パターンのドライエッチング処理を連続して行うことで２層目追加形成パターン３２をセルフアライメントにより形成する方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１層目パターンと２層目追加形成パターンの重ね合わせ精度が0.1um以下となるフォトマスク及びその製造方法において、
１層目パターンと２層目追加形成パターンの短寸法精度が0.1um以下となるフォトマスク及びその製造方法であって、
１層目パターンと２層目パターンを従来技術にて形成する工程と、
２層目パターン上部に形成されているレジストパターンをライトアッシング処理する工程と、
２層目パターンを追加エッチング処理する工程と、
により構成されるフォトマスクの製造方法。
【請求項２】
前記ライトアッシング処理はドライエッチング装置の機能であり、レジストパターンのみを異方性エッチング処理によりレジストパターンの裾引きを除去することでライトアッシング後レジストパターンを形成することを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶ディスプレイ及び有機ELディスプレイに代表されるフラットパネルディスプレイの製造に用いるフォトマスクの製造方法に関する。
【０００２】
本発明は特に500ppi以上の高精細フラットパネルディスプレイの製造に用いるフォトマスクの内、1層目パターン２１及び２層目パターン３１を有するハーフトーンマスクの製造方法に関する。          
【背景技術】
【０００３】
フラットパネルディスプレイの高精細化は今後加速される事が予想されており、現行の500ppiから1200ppi以上まで高精細化すると言われている。
【０００４】
フラットパネルディスプレイの高精細化により、画像品質の向上が期待されるが、一方で明るさの低下、消費電力の向上といった課題も確認されている。これらの課題を改善するためには開口率の向上が必要となるが、そのためにはパターンの微細化が必要となり、フォトリソグラフィ技術の難易度を向上させている。
【０００５】
フォトリソグラフィ技術の高難易度化に伴い、フォトマスクではハーフトーンマスクの採用が広がっている。ハーフトーンマスクは1層目パターン２１と２層目パターン３１で構成されるが、例えば特許文献１に示されるように1層目パターン２１と２層目パターン３１の重ね合わせ精度が0.1um以下となるフォトマスク、及びフォトマスク製造方法が知られている。以下に具体的に説明する
【０００６】
図２（A）に示すように、透明基板１０の一方の面に1層目膜２０を形成し、その上に2層目膜３０、更にその上にレジスト４０を連続で形成する。次に、形成したレジスト４０に対して、描画機にてレーザーを照射し、レジスト４０が感光した領域と感光していない領域を形成する。
【０００７】
次に、図２（B）に示すように現像処理を行うことでレジストパターン４１を形成する。更に、図２（C）に示すようにレジストパターン４１を遮蔽材としてエッチング処理を行うことで2層目パターン３１を形成し、続けて図２（D）に示すように1層目パターン２１を形成する。このとき、1層目膜２０と２層目膜３０はエッチング液に対する選択比を有することで、連続処理を可能とする。
【０００８】
更に、図２（E）に示すようにレジストパターン４１を遮蔽材として、2層目パターン３１の追加エッチング処理を行うことで、２層目パターン３１がフォトマスク全面に同一寸法分後退した2層目追加形成パターン３２を形成する。
【０００９】
最後に、図２（F）に示すように、レジストパターン４１を除去し、フォトマスクが完成する。
【００１０】
しかしながら、上記で説明した方法では、レジストパターン４１を２回以上に渡り遮蔽材として使用して２層目追加形成パターン３２を形成するため、２層目追加形成パターン３２の短寸法精度はレジストパターン４１の短寸法精度エラーの２倍以上でしか製造できない課題が残る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１３−１３４４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、高品位で高精細なフォトマスク製造方法の提供を目的とし、２層目追加形成パターン３２の短寸法精度がレジストパターン４１の短寸法精度エラーと同等精度となることを特徴とするフォトマスク製造方法である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するための請求項１に係る発明は、１層目パターン２１と２層目追加形成パターン３２の重ね合わせ精度が0.1um以下となるフォトマスクの製造方法において、１層目パターン２１と２層目追加形成パターン３２の短寸法精度が0.1um以下となるフォトマスク及びその製造方法であって、１層目パターン２１と２層目パターン３１を形成する工程と、２層目パターン３１上部に形成されているレジストパターン４１をライトアッシング処理する工程と、２層目パターン３１を追加エッチング処理する工程と、により構成されるフォトマスクの製造方法である。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記ライトアッシング処理はドライエッチング装置の機能であり、レジストパターン４１のみを異方性エッチング処理によりレジストパターン４１の裾引きを除去することでライトアッシング後レジストパターン４２を形成することを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１の発明によれば、１層目パターン２１と２層目追加形成パターン３２の重ね合わせ精度が0.1um以下であり、１層目パターン２１と２層目追加形成パターン３２の短寸法精度が0.1um以下であるフォトマスクを製造することができる。
【００１６】
また、請求項２の発明によれば、異方性エッチング特性を持たせたライトアッシング処理により、レジストパターン４１の裾引き部のみを除去したライトアッシング後レジストパターン４２を形成することができ、本来２回必要であった描画回数を１回に削減することができる。
【００１７】
また、請求項３の発明によれば、１層目パターン２１と２層目追加形成パターン３２にエッチング処理に対する選択比を持たせることで、１層目パターン２１及び２層目追加形成パターン３２に与えるダメージを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のフォトマスク製造方法
【図２】先行技術のフォトマスク製造方法
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１に基づいて本発明を具体的に説明する。
【００２０】
本発明は図１に示すように、透明基板１０の一方の面に１層目パターン２１、２層目追加形成パターン３２が順次形成されてなるフォトマスクであって、１層目パターン２１と２層目追加形成パターン３２の重ね合わせ精度が0.1um以下であって、1層目パターンと2層目追加形成パターンの短寸法精度が0.1um以下であることを特徴としている。以下に本発明のフォトマスクの製造方法について詳細に説明する。
【００２１】
図１（A）に示すように、透明基板１０の一方の面に１層目膜２０を形成し、その上に２層目膜３０、更にその上にレジスト４０を連続で形成する。次に、形成したレジスト４０に対して、描画機にてレーザーを照射し、レジスト４０が感光した領域と感光していない領域を形成する。
【００２２】
次に、図１（B）に示すように現像処理を行うことでレジストパターン４１を形成する。更に、図１（C）に示すようにレジストパターン４１を遮蔽材としてエッチング処理を行うことで2層目パターン３１を形成し、続けて図１（D）に示すように1層目パターン２１を形成する。このとき、1層目膜２０と２層目膜３０はエッチング液に対する選択比を有することで、連続処理を可能とする。
【００２３】
次に、図１（E）に示すようにドライエッチング装置の機能であるライトアッシング処理によりレジストパターン４１を追加工し、ライトアッシング後レジストパターン４２を形成する。
【００２４】
更に、図１（F）に示すようにライトアッシング後レジストパターン４２を遮蔽材として、２層目パターン３１の追加エッチング処理を行うことで、２層目パターン３１がフォトマスク全面に同一寸法分後退した２層目追加形成パターン３２を形成する。
【００２５】
最後に、図１（G）に示すように、ライトアッシング後レジストパターン４２を除去し、フォトマスクが完成する。
【００２６】
本発明では遮光材として利用するレジストパターン４１をライトアッシング処理にて追加工する工程を経るため、最初にレジストパターン４１が有する短寸法精度エラーを都度キャンセルした状態でエッチング処理を実施することができる。
【００２７】
前記アッシング処理では、ドライエッチング処理の１つである誘導結合型反応性イオンエッチング処理を採用することが好ましい。中でも、異方性エッチング処理条件を採用し、レジストパターン４１の裾引き部を優先的に除去することで１層目パターン２１と２層目追加形成パターン３２の短寸法精度を0.1um以下とすることができる。
【００２８】
また、前記アッシング処理では1回の描画で１層目パターン２１と２層目追加形成パターン３２を形成することができるため、１層目パターン２１と２層目追加形成パターン３２重ね合わせ精度は0.1um以下とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明に係るフォトマスクは、スマートフォンやタブレット等の携帯情報端末、バーチャルリアリティやインターネットオブシングス等の次世代技術を始め、様々な形態のディスプレイ製造に利用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０        透明基板
２０        1層目膜
２１        1層目パターン
３０        2層目膜
３１        2層目パターン
３２        2層目追加形成パターン
４０        レジスト
４１        レジストパターン
４２        ライトアッシング後レジストパターン
【図１】
2018036613.tif 000003
【図２】
2018036613.tif 000004