(57)【要約】【課題】露光装置を改造することなく特定の波長をカットしたパターン露光を行うことで微細なパターン形成が可能な露光マスクを提供する。【解決手段】開口パターン５ａが形成された遮光層５を有する露光マスク１において、遮光層５に形成された開口パターン５ａを塞ぐ状態で特定波長の光のみを透過するフィルタ層９を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2008181038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口パターンが形成された遮光層を有する露光マスクにおいて、
前記遮光層に形成された開口パターンを塞ぐ状態で特定波長の光のみを透過するフィルタ層を備えた
ことを特徴とする露光マスク。
【請求項２】
請求項１記載の露光マスクにおいて、
前記フィルタ層が全面に設けられている
ことを特徴とする露光マスク。
【請求項３】
請求項１記載の露光マスクにおいて、
前記フィルタ層は、前記遮光層に形成された開口パターンの一部を塞ぐ状態でパターン形成されている
ことを特徴とする露光マスク。
【請求項４】
露光光パターンをレジスト膜に照射した後、当該レジスト膜を現像処理することにより当該レジスト膜をパターニングするパターン形成方法であって、
前記露光光パターンをレジスト膜に照射する際には、
開口パターンが形成された遮光層と、当該開口パターンを塞ぐ状態で特定波長の光のみを透過するフィルタ層とを備えた露光マスクを、基板上に成膜したレジスト膜に対向配置し、
前記露光マスク側から露光光を照射することにより、前記フィルタ層を透過し前記遮光層の開口パターンを通過して成形された露光光パターンを前記レジスト膜に照射する
ことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項５】
請求項４記載のパターン形成方法において、
前記露光マスクの全面に前記フィルタ層が設けられ、
前記フィルタ層を透過した前記露光光パターンのみを前記レジスト膜に対して照射する
ことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項６】
請求項４記載のパターン形成方法において、
前記開口パターンの一部を塞ぐ状態で前記フィルタ層がパターン形成され、
前記フィルタ層を透過し前記開口パターンを通過した露光パターンと、当該フィルタ層の開口部分および当該開口パターンを通過した露光光パターンとを、前記レジスト膜に対して照射する
ことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項７】
請求項６記載のパターン形成方法において、
前記露光光は、前記フィルタ層を透過する第１波長と当該フィルタ層で遮光される第２波長とを含み、
前記レジスト膜には、前記フィルタ層を透過し前記開口パターンを通過することによって成形された前記第１波長のみで構成される第１露光光パターンと、当該フィルタ層の開口部分と共に前記開口パターンを通過することによって成形された前記第１波長と第２波長とで構成される第２露光光パターンとが照射され、
前記第１露光光パターンの照射部と前記第２露光光パターンの照射部とに、異なる高さのパターンを形成する
ことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項８】
請求項７記載のパターン形成方法において、
前記レジスト膜は、前記第１波長の照射によって反応する材料と共に、前記第２波長の照射のみによって反応する材料を含有している
ことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項９】
露光光パターンをレジスト膜に照射した後、当該レジスト膜を現像処理することにより当該レジスト膜をパターニングする工程を備えた半導体装置の製造方法であって、
前記露光光パターンをレジスト膜に照射する際には、
開口パターンが形成された遮光層と、当該開口パターンを塞ぐ状態で特定波長の光のみを透過するフィルタ層とを備えた露光マスクを、基板上に成膜したレジスト膜に対向配置し、
前記露光マスク側から露光光を照射することにより、前記フィルタ層を透過し前記遮光層の開口パターンを通過して成形された露光光パターンを前記レジスト膜に照射する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
露光光パターンをレジスト膜に照射した後、当該レジスト膜を現像処理することにより当該レジスト膜をパターニングする工程を備えた表示装置の製造方法であって、
前記露光光パターンをレジスト膜に照射する際には、
開口パターンが形成された遮光層と、当該開口パターンを塞ぐ状態で特定波長の光のみを透過するフィルタ層とを備えた露光マスクを、基板上に成膜したレジスト膜に対向配置し、
前記露光マスク側から露光光を照射することにより、前記フィルタ層を透過し前記遮光層の開口パターンを通過して成形された露光光パターンを前記レジスト膜に照射する
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィーに用いる露光マスク、リソグラフィーによるパターン形成方法、このリソグラフィーを行う半導体装置の製造方法および表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィー技術を適用したパターン形成においては、例えば図６に示すように、レジスト膜２３が形成されたパターン形成基板２１に近接させて露光マスク５１を配置するプロキシミティ露光が行われている。プロキシミティ露光によってレジスト膜２３に微小なパターン２３ａを形成するためには、光源から照射される露光光ｈのうち、パターンの細線化に悪影響を与える波長の光（例えば紫外線）をカットする必要がある。このため、プロキシミティ露光装置には、所定波長の光をカットするためのカットフィルタ６１が装着されている。
【０００３】
このようなカットフィルタ６１としては、例えば透明基体の表面にＣｕＣＩ、ＣｕＢｒまたはこれらの混晶からなる微粒子を含有するガラス薄膜層を設けた構成が提案されている（例えば下記特許文献１参照）。またこの他にも、ＳｉＯ2に、Ａｌ2Ｏ3やＬｉ2Ｏなどの所定の金属材料の酸化物を含有させた構成とすることにより、Ｐｂ，Ａｓなどの有害物質を含まずに化学的耐久性、耐失透性、用優勢形成を向上させたカラーフィルタが提案されている（例えば下記特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３２１５７９号公報
【特許文献２】特開２００５−７５６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなカットフィルタを露光装置に装着するには、装置の改造が必要となる。このため、装置停止時間が発生し、量産工場での適用が難しいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような問題を解決するための本発明は、開口パターンが形成された遮光層を有する露光マスクにおいて、当該露光マスクの開口パターンを塞ぐ状態で特定波長の光のみを透過するフィルタ層を設けたことを特徴とする。
【０００７】
また本発明はこのような露光マスクを用いたパターン形成方法および、このパターン形成方法を適用した半導体装置の製造方法および表示装置の製造方法でもある。
【０００８】
このような構成の露光マスクを用いることにより、露光装置側にフィルタ層を設ける必要なく、特定波長以外の光をカットしたパターン露光を行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本発明によれば、露光装置側にフィルタ層を設けることなる特定波長以外の光をカットしたパターン露光を行うことが可能である。このため、露光装置の改造のための装置停止時間を発生させることなく、量産工場において装置の稼働率を維持しつつ、特定波長以外の光をカットしたパターン露光によって微細パターンの形成を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態を説明するための構成図であり、リソグラフィー技術によって基板上にレジストパターンを形成する場合の露光工程を示している。以下この図を用いて、この露光工程で用いる露光マスクの構成、露光マスクを用いたパターン形成方法の順に実施形態を説明する。
【００１２】
この図に示すように、この露光工程で用いる露光マスク１は、光透過性基板３の一主面側に、遮光層５および反射防止層７がこの順に設けられると共に、他主面側に本発明に特徴的なフィルタ層９を設けてなる。
【００１３】
光透過性基板３は、ガラス基板または石英（ＳｉＯ2）基板のような光透過性野良好な材料基板からなる。
【００１４】
遮光層５は、例えばクロム（Ｃｒ）のような遮光性の良好な材料膜で構成され、ここで形成するパターンに応じた開口パターン５ａを備えている。このような遮光層５は、この露光マスク１を用いたパターン露光が、ネガ型のレジスタト膜に対して行われる場合には、レジスト膜によるパターンの形成部に対応する開口パターン５ａを備えている。一方、この露光マスク１を用いたパターン露光が、ポジ型のレジスタト膜に対して行われる場合には、レジスト膜によるパターンの形成部が遮光層５で覆われ、レジスト膜に形成される抜きパターンの形成部に対応する開口パターン５ａを備えている。尚、図１においてはレジスト膜がネガ型である場合を例示している。
【００１５】
反射防止層７は、露光マスク１に照射される露光光ｈが光透過性基板３の一主面側の界面において反射することを防止するためのものである。この反射防止層７は、光透過性基板３の屈折率を考慮した材料を用いて構成され、光透過性基板３の全面にもうけられている。
【００１６】
フィルタ層９は、遮光層５に形成された開口パターン５ａを塞ぐ状態で設けられたものであり、例えば光透過性基板３の全面にベタ膜状に設けられている。また、フィルタ層９は、この露光マスク１に照射される露光光ｈのうち、特定波長の光ｈ’のみを透過する材料膜からなる。
【００１７】
例えば、露光装置の光源としてＡｒＦエキシマレーザ光源を用いている場合、この光源からは波長１９３ｎｍの露光光ｈが照射される。そしてこの露光装置を用いて微細なパターンの形成を可能にすることを目的としている場合であれば、光源から照射される露光光ｈに含まれる波長２００〜４００ｎｍの紫外線を遮光（カット）し、これよりも短波長側の波長の光を「特定波長の光ｈ’」として透過する材料によって遮光層５が構成されていることとする。
【００１８】
このような遮光層５としては、例えば上述した特許文献１（特開平６−３２１５７９号公報）に記載の紫外線シャープカットフィルターからなる材料膜や、特許文献２（特開２００５−７５６７７号公報）に記載のシャープカットフィルタ用ガラスからなる材料膜が用いられる。
【００１９】
この他にも、以上のような遮光層５を構成する材料膜としては、露光光ｈのうちの目的とする特定波長の光ｈ’のみを透過させてその他の波長の光をカットする材料であれば良い。例えば、波長２００〜６００ｎｍの間の特定の波長を一つまたは複数カットする遮光層５であれば、ＺｎＯ、ＰｂＯ、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、ＩＴＯ、ＩＺＯ、等の酸化膜や、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｗ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｅ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｐ、Ｂ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｓ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ａｕ等の材料膜、さらにはこれらを含む酸化物やハロゲン化物等の化合物薄膜が用いられる。
【００２０】
以上のような遮光層５は、スパッタリング、イオンプレーティング、蒸着、ディップ、スピン、スプレー、ゾルゲル、インクジェット等の周知の方法のうちから、適宜選択された方法によって成膜することができる。
【００２１】
以上で例示した遮光層５は、上述した材料膜の単層構造であっても複数層の積層構造であっても良い。さらに、この遮光層５は、特定波長の光ｈ’を充分に透過させ、かつそれ以外の波長の光を充分にカットできる膜厚で形成されることする。例えば、上記で例示した材料膜からなる遮光層５であれば、膜厚０．０５〜１μｍの範囲であることが好ましい。
【００２２】
また遮光層５は、露光光ｈのうちの目的とする特定波長の光ｈ’のみを透過させてその他の波長の光をカットする材料であれば有機膜でも無機膜でも良い。また遮光層５は、カットする波長の光を含む露光光ｈを、透過する特定波長の光ｈ’に変換して透過させる波長変換機能を備えたものであっても良い。さらに遮光層５は、無色であることが好ましいが、着色していてもよい。
【００２３】
次に、上記構成の露光マスク１を用いたパターン形成方法を説明する。
【００２４】
先ず、半導体基板、薄膜トランジスタが形成される基板、さらには半導体素子によって駆動される薄型の表示装置を形成するためのパターン形成基板２１上に、レジスト膜２３を成膜する。そして、露光マスク１における遮光層５の形成面をレジスト膜２３側に向けた状態で、露光マスク１をレジスト膜２３上に対向配置する。この際、例えばプロキシミティ露光装置を用い、この露光装置のステージ上にパターン形成基板２１を載置する。また、露光装置に対して所定状態で露光マスク１を装着し、パターン形成基板２１に対して露光マスク１を近接させて対向配置させる。
【００２５】
以上の状態で、露光装置のＡｒＦエキシマレーザ光源から露光マスク１に対して、波長１９３ｎｍの露光光ｈを照射する。そして、露光マスク１に設けられたフィルタ層９において、露光光ｈに含まれる波長２００〜４００ｎｍの紫外線をカットしてこれ以外の特定波長の光ｈ’のみを透過させる。さらに、遮光層５の開口パターン５ａを通過させることで特定波長の光ｈ’を露光光パターンＨに成形し、レジスト膜２３に照射する。これにより、レジスト膜２３に対しては、紫外線がカットされた特定波長の光ｈ’のみで構成された露光光パターンＨを照射する。
【００２６】
次に、レジスト膜２３の現像処理を行う。これにより、例えばレジスト膜２３がネガ型であれば、露光光パターンＨが照射された露光部にレジスト膜からなるパターン２３ａが形成される。一方、レジスト膜がポジ型であれば、露光光パターンＨが照射された露光部にレジスト膜が除去された抜きパターンが形成され、露光光パターンＨが照射されていない未露光部にレジスト膜からなるパターンが形成される。
【００２７】
以上説明した第１実施形態によれば、レジスト膜２３に対して、露光光ｈに含まれる波長２００〜４００ｎｍの紫外線をカットした短波長側の特定波長の光ｈ’のみで構成された露光光パターンＨが照射される。これにより、レジスト膜２３のパターニング精度が向上し、レジスト膜２３によって構成されるパターン２３ａの微細化を図ることが可能である。
【００２８】
そして特に本第１実施形態によれば、露光光ｈに含まれる波長２００〜４００ｎｍの紫外線をカットするためのフィルタ層９を露光マスク１に設けた構成としている。このため、露光装置に対してカットフィルタを装着させるなどの改造を行う必要がない。これにより、露光装置の稼動を続けることが可能であり量産工場での適用が可能になる。またこれにより、この露光装置を用いて製造される製品（半導体装置および表示装置など）のスループットを低下させることもない。
【００２９】
＜変形例＞
次に、図１を用いて説明した露光マスク１の変形例を図２に基づいて説明する。尚、各層の材料は、図１を用いて説明したと同様であることとする。
【００３０】
図２（ａ）に示すように、第１実施形態の変形例としての露光マスク１ａは、光透過性基板３と遮光層５との間にフィルタ層９を設けた構成であっても良い。
【００３１】
図２（ｂ）に示すように、第１実施形態の変形例としての露光マスク１ｂは、光透過性基板３上に設けた遮光層５を覆う状態で、フィルタ層９を設けた構成であっても良い。この場合、遮光層５の開口パターン５ａ内を完全に塞ぐように、フィルタ層９が設けられていれば良く、遮光層５上においてフィルタ層９が開口部を備えていても良い。そして、このフィルタ層９上に反射防止層７が設けられる。
【００３２】
図２（ｃ）に示すように、第１実施形態の変形例としての露光マスク１ｃは、反射防止層７上にフィルタ層９を設けた構成であっても良い。
【００３３】
図２（ｄ）に示すように、第１実施形態の変形例としての露光マスク１ｄは、光透過性基板３が、フィルタ層９を兼ねる構成であっても良い。この場合、例えば特許文献２に記載されているような、ＳｉＯ2（石英）に、Ａｌ2Ｏ3やＬｉ2Ｏなどの所定の金属材料の酸化物を含有させた光透過性基板３をフィルタ層９として用いることができる。
【００３４】
図２（ｅ）に示すように、第１実施形態の変形例としての露光マスク１ｅは、遮光層５を覆う反射防止層７がフィルタ層９を兼ねる構成であっても良い。
【００３５】
以上のような変形例として示した露光マスク１ａ〜１ｅを用いたパターン形成方法は、第１実施形態で説明したと同様に行うことができ、同様の効果を得ることができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
図３は第２実施形態を説明するための構成図であり、リソグラフィー技術によって基板上にレジストパターンを形成する場合の露光工程を示している。以下この図を用いて、この露光工程で用いる露光マスクの構成、露光マスクを用いたパターン形成方法の順に実施形態を説明する。
【００３７】
この図に示すように、この露光工程で用いる露光マスク１１が、図１を用いて説明した第１実施形態の露光マスクと異なるところは、フィルタ層１９がパターニングされている点にあり、他の構成は第１実施形態と同様であることとする。
【００３８】
すなわち、露光マスク１１におけるフィルタ層１９は、遮光層５に形成された開口パターン５ａの一部を塞ぐ状態でパターン形成されている。フィルタ層１９によって塞がれる開口パターン５ａは、例えばこの露光マスク１１を用いたリソグラフィーによって形成されるパターンのうち、高さまたは深さが異なるパターンに対応する開口パターン５ａであることとする。
【００３９】
例えば、この露光マスク１１を用いたパターン露光が、ネガ型のレジスタト膜に対して行われる場合には、遮光層５にはレジスト膜によるパターンの形成部に対応する開口パターン５ａが設けられる。この場合、開口パターン５ａに対応して形成されるレジスト膜のパターンうち、高さの低いパターンの形成部に対応する開口パターン５ａを塞ぐ状態でフィルタ層１９を設けることとする。尚、図３においてはレジスト膜がネガ型である場合を例示している。
【００４０】
一方、この露光マスク１１を用いたパターン露光が、ポジ型のレジスタト膜に対して行われる場合には、遮光膜５にはレジスト膜に形成される抜きパターンの形成部に対応する開口パターン５ａが設けられる。この場合、開口パターン５ａに対応して形成されるレジスト膜の抜きパターンうち、深さの浅い抜きパターンの形成部に対応する開口パターン５ａを塞ぐ状態でフィルタ層１９を設けることとする。
【００４１】
また以上のようにパターニングされたフィルタ層１９は、露光マスク１１に照射される露光光ｈのうち、特定波長の光ｈ’のみを透過する材料膜からなる。例えば、この露光マスク１１を用いたパターン露光で用いられる露光光ｈが、第１波長λ１と第２波長λ２とを含んでいる場合を想定する。この場合、第１波長λ１の光のみを特定波長の光ｈ’として透過し、第２波長λ２の光を遮光（カット）する材料膜によってフィルタ層９が構成されていることとする。尚、第１波長λ１と第２波長λ２とは、それぞれ有る程度の波長範囲を含んでいることとする。
【００４２】
以上のようなフィルタ層１９を構成する材料膜は、第１実施形態で説明したフィルタ層を構成する材料膜の中から、第１波長λ１および第２波長λ２に対する遮光透過特性に合わせて適宜選択して用いられることとする。
【００４３】
尚
さらに、このフィルタ層１９は、このフィルタ層１９によってカットするべき第２波長λ２の光を、このフィルタ層１９を透過させるべき第１波長λ１の光に変換する波長変換機能を備えたものであっても良い。これは第１実施形態と同様である。この場合、露光マスク１１に照射される露光光ｈは、第２波長λ２のみで構成されていても良い。
【００４４】
次に、上記構成の露光マスク１１を用いたパターン形成方法を説明する。
【００４５】
先ず、半導体基板、薄膜トランジスタが形成される基板、さらには半導体素子によって駆動される薄型の表示装置を形成するためのパターン形成基板２１上に、レジスト膜２３を成膜する。このレジスト膜２３は、特定波長である第１波長λ１の照射によって反応を開始する物質（反応開始剤）と共に、第２波長λ２の照射のみによって反応を開始する物質（反応開始剤）とを含有していることとする。
【００４６】
そして、露光マスク１１における遮光層５をレジスト膜２３側に向けた状態で、露光マスク１をレジスト膜２３上に対向配置する。この際、例えばプロキシミティ露光装置を用い、この露光装置のステージ上にパターン形成基板２１を載置し、さらに露光装置に対して所定状態で露光マスク１１を装着する。
【００４７】
以上の状態で、露光装置の光源から露光マスク１１に対して、第１波長λ１の光と第２波長λ２の光を含む露光光ｈ（λ１＋λ２）を照射する。そして、フィルタ層１９が設けられた部分においては、当該フィルタ層１９によって露光光ｈに含まれる第２波長λ２をカットし、これ以外の特定波長である第１波長λ１の光ｈ’（λ１）のみを透過させる。一方、フィルタ層１９が設けられていない部分においては、フィルタ層１９の開口部分を通過した露光光ｈ（λ１＋λ２）をそのまま透過させる。
【００４８】
その後さらに、遮光層５の開口パターン５ａを通過することで、第１波長λ１の光ｈ’を第１露光パターンＨ１に成形し、第１波長λ１の光と第２波長λ２の光を含む露光光ｈを第２露光パターンＨ２に成形する。そして、レジスト膜２３に対しては、特定波長である第１波長λ１の光ｈ’のみを成形した第１露光光パターンＨ１（λ１）と、第１波長λ１の光と第２波長λ２の光を含む露光光ｈ（λ１＋λ２）を成形した第２露光光パターンＨ２（λ１＋λ２）とを照射する。
【００４９】
これにより、例えばネガ型のレジスト膜２３であれば、第１露光光パターンＨ１（λ１）が照射されたレジスト膜２３部分は、第１波長λ１の照射によって反応が開始される物質の反応によって重合が進められる。一方、第２露光光パターンＨ２（λ１＋λ２）が照射されたレジスト膜２３分部は、第１波長λ１の照射によって反応が開始される物質の反応と共に、第２波長λ２の照射のみによって反応が開始される物質の反応によって重合が進められる。そして、第２露光光パターンＨ２（λ１＋λ２）が照射されたレジスト膜２３分部では、第１露光光パターンＨ１（λ１）が照射されたレジスト膜２３部分と比較してより多くの重合反応が進められる。
【００５０】
次に、レジスト膜２３の現像処理を行う。これにより、例えばレジスト膜２３がネガ型であれば、第１露光光パターンＨ１が照射された露光部にレジスト膜からなるパターン２３ａが形成される。また、第２露光光パターンＨ２が照射された露光部には、レジスト膜からなるパターン２３ｂが形成される。このパターン２３ｂは、パターン２３ａよりも膜厚が高いパターンとなる。
【００５１】
尚、レジスト膜がポジ型であれば、第１露光光パターンＨ１（λ１）が照射されたレジスト膜２３部分は、露光部にレジスタ膜が除去された抜きパターンが形成される。また、第２露光光パターンＨ２（λ１＋λ２）が照射された露光部には、第１露光光パターンＨ１（λ１）が照射された部分よりも深い抜きパターンが形成される。
【００５２】
以上説明した第２実施形態によれば、露光マスク１１を用いた一回のリソグラフィーによって、高さの異なるパターン２３ａ，２３ｂを形成することが可能になる。これにより、このようなパターン形成方法を適用して作製される半導体装置などにおいては、リソグラフィー回数の削減による高スループット化および低コスト化を実現することが可能である。
【００５３】
ここで、プロキシミティ露光装置を用いて異なった形状（寸法、厚さ）および膜硬度のレジスト膜からなるパターンを形成する手法の別の例として、ハーフトーンマスクを使用したプロセスも検討されている。しかしながら、ハーフトーンマスクを用いた方法では、露光量分布がマスクにより制限され、仕様変更や寸法、厚さ（残膜厚）の微調整ができないという問題がある。このため、後に説明するような液晶表示装置のような実際の製品を生産する上では、その使用は困難であった。
【００５４】
これに対して、上述した第２実施形態の方法であれば、露光光の波長を変更することにより、仕様変更や寸法、厚さ（残膜厚）、形状の微調整を行うことが可能である。したがって、実製品の生産工程への適用を実現することが可能である。
【００５５】
＜変形例＞
次に、図３を用いて説明した露光マスク１１の変形例を図４に基づいて説明する。尚、各層の材料は、図３を用いて説明したと同様であることとする。
【００５６】
図４（ａ）に示すように、第２実施形態の変形例としての露光マスク１１ａは、光透過性基板３と反射防止層７との間にフィルタ層１９を設けた構成であっても良い。この場合、遮光層５の開口パターン５ａ内を完全に塞ぐように、フィルタ層１９が設けられていれば良く、遮光層５上にフィルタ層１９が重ねられても良い。
【００５７】
図４（ｂ）に示すように、第２実施形態の変形例としての露光マスク１１ｂは、反射防止層７上にフィルタ層１９をパターン形成した構成であっても良い。この場合であっても、遮光層５の開口パターン５ａを完全に塞ぐように、遮光層５に端縁を重ねる状態でフィルタ層１９がパターン形成されていることが好ましい。
【００５８】
図４（ｃ）に示すように、第２実施形態の変形例としての露光マスク１１ｃは、遮光層５を覆う反射防止層７の一部がフィルタ層１９を兼ねる構成であっても良い。フィルタ層１９を兼ねる反射防止層７の部分は、遮光層５の開口パターン５ａ内を完全に塞ぐように設けられていることとする。この場合であっても、遮光層５の開口パターン５ａ内を完全に塞ぐように、遮光層５に端縁を重ねる状態でフィルタ層１９がパターン形成されていることが好ましい。
【００５９】
以上のような変形例として示した露光マスク１１ａ〜１１ｃを用いたパターン形成方法は、第２実施形態で説明したと同様に行うことができ、同様の効果を得ることができる。
【００６０】
＜半導体装置の製造方法および表示装置の製造方法＞
次に、上述した第２実施形態のパターン形成方法を適用した半導体装置の製造の具体例として、液晶表示装置の製造を例示する。
【００６１】
図５には、半透過半反射型のＶＡモードの液晶表示装置３０における液晶セルの要部を示す。この液晶表示装置３０は、薄膜トランジスタ（thin film transistor：ＴＦＴ）が形成されたＴＦＴ基板３１と、対向基板４１との間に液晶層ＬＣを狭持してなる。
【００６２】
ＴＦＴ基板３１の各画素には、透過表示部３１ａと反射表示部３１ｂとが設定されている。そして、ＴＦＴ基板３１を覆う層間絶縁膜３２の表面は、透過表示部３１ａにおいて平坦に成形され、反射表示部３１ｂにおいて凹凸形状に成形されている。この層間絶縁膜３２上には、透過表示部３１ａに設けられた透明電極３３ａと反射表示部３１ｂに設けられた反射電極３３ｂとからなる画素電極３３が配置されている。この画素電極３３は、層間絶縁膜３２に形成された接続孔を介して、ＴＦＴ基板３１に設けられたＴＦＴに接続されていることとする。またここでの図示は省略したが、画素電極３３上は配向膜で覆われている。
【００６３】
一方、対向基板４１の液晶層ＬＣに向かう面上には、カラーフィルタ層４２を介して、セルギャップｇ１，ｇ２を調整するためのギャップ調整層４３が設けられている。このギャップ調整層４３を覆う状態で、透明電極４４がベタ膜状に設けられている。そして、この透明電極４４上に、ＴＦＴ基板３１−対向基板４１間の間隔を規定するための柱状スペーサ４５と、液晶分子ｍの配向を規制するための配向子４６がパターン形成されている。またここでの図示は省略したが、透明電極４４、柱状スペーサ４５、および配向子４６は配向膜で覆われている。
【００６４】
以上のような構成の液晶表示装置３０の製造においては、例えば柱状スペーサ４５と配向子４６の形成に本発明のパターン形成方法を適用することができる。これにより、高さの異なる柱状スペーサ４５と配向子４６とを、一回のリソグラフィーで同時に形成することが可能になる。またこの他にも、セルギャップｇ１，ｇ２を調整するための段差を備えたギャップ調整層４３の形成に本発明のパターン形成方法を適用することができる。
【００６５】
尚、本発明のパターン形成方法は、上述した液晶表示装置における対向基板４１側の構成要素の形成に適用されるだけではなく、ＴＦＴ基板３１側の構成要素や、他の表示装置の構成要素、さらには表示装置以外の半導体装置の構成要素のうち、高さの異なる複数の構成要素や段差を備えた構成要素の形成に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１実施形態を説明する構成図である。
【図２】第１実施形態で用いる露光マスクの変形例を示す断面図である。
【図３】第２実施形態を説明する構成図である。
【図４】第２実施形態で用いる露光マスクの変形例を示す断面図である。
【図５】第２実施形態を適用して作製される表示装置の要部断面図である。
【図６】従来のリソグラフィー技術を説明する構成図である。
【符号の説明】
【００６７】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…露光マスク、３…光透過性基板、５…遮光層、５ａ…開口パターン、７…反射防止層、９，１９…フィルタ層、２３…レジスト膜、２３ａ…パターン、ｈ…露光光、Ｈ…露光光パターン、Ｈ１…第１波長のみで構成される第１露光光パターン、Ｈ２…第１波長と第２波長とで構成される第２露光光パターン、λ１…第１波長、λ２…第２波長
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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