TW201643543A - 光罩之製造方法、光罩及顯示裝置之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種包含CD精度更高之轉印圖案之形成方法的光罩之製造方法,解決因設定的蝕刻時間內蝕刻之膜之種類、數量不同而使CD精度下降之問題。
上述光罩之製造方法之特徵在於,該光罩於透明基板上具備將第1半透光膜、第2半透光膜、及遮光膜分別圖案化而形成之轉印用圖案,上述製造方法包含特定之附抗蝕劑之光罩基底準備步驟、第1蝕刻步驟、第2抗蝕膜形成步驟、第2蝕刻步驟、第2半透光膜成膜步驟、第3抗蝕膜形成步驟、及第3蝕刻步驟,於上述第1蝕刻步驟中,實質上僅蝕刻上述遮光膜,於上述第2蝕刻步驟中,實質上僅蝕刻上述第1半透光膜,於上述第3蝕刻步驟中,實質上僅蝕刻上述第2半透光膜。
Description
本發明係關於一種可用於以液晶或有機EL(Electro Luminescence)為代表之顯示裝置之製造的光罩及其製造方法、以及使用有光罩之顯示裝置之製造方法。
先前,已知有一種具備將形成於透明基板上之遮光膜及半透光膜分別圖案化而成之轉印用圖案的多灰階之光罩。
例如,於專利文獻1(日本專利特開2007-249198號公報)中記載有一種4灰階之光罩及其製造方法。
[專利文獻1]日本專利特開2007-249198號公報
於顯示裝置之製造中,大多會利用具備基於所欲獲得之元件之設計之轉印用圖案的光罩。作為元件而搭載於智慧型手機或平板終端等之液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置,不僅要求明亮且省電、動作速度快,且要求高解像度、廣視角等較高之畫質。因此,對於用於上
述用途之光罩具備之圖案,愈發要求更進一步之微細化、高密度化。
然而,顯示裝置等電子元件係藉由形成有圖案之複數之薄膜(層:Layer)之積層而立體地形成。因此,重要的是該等複數層之各者之座標精度提昇、及相互之座標之匹配。即,若各層之圖案座標精度並未全部滿足特定位準,則完成之元件會產生誤動作等不良狀況。而且,各層之圖案之構造有愈發微細化、高密度化之趨勢。因此,各層要求之座標偏差之範圍愈發變得嚴格。
例如,於應用於液晶顯示裝置之彩色濾光片中,為了實現更明亮之顯示畫面,亦趨於使黑矩陣(BM)、以及如主感光性間隔件及副感光性間隔件之感光性間隔件(PS)之配置面積更窄。又,藉由於黑矩陣上配置感光性間隔件,自亮度、消耗電力之方面而言,可製造更有利之彩色濾光片。因此,於光罩所具備之轉印用圖案中,需要提昇CD(Critical Dimension:以下係指圖案之寬度)精度、及位置精度。
藉由以具備各轉印用圖案之光罩,依序進行曝光,並重合於被轉印體(顯示面板基板等)進行轉印,從而進行上述BM形成與PS形成之方法中,容易產生對準偏差。因此,可考慮如下方法,即,將各轉印用圖案形成於1枚光罩上,藉由1次曝光步驟而轉印至被轉印體上。該情形時,不僅於重合位置精度(所謂之Overlay精度)方面有利,於成本方面亦有利。
但,於此情形時,使用之光罩具備的轉印用圖案變得更複雜。具體而言,期望使用具有由BM形成用之圖案、與主感光性間隔件及副感光性間隔件對應且具有各不相同之光透過率之圖案形成的多灰階轉印用圖案之光罩。
例如,作為轉印用圖案,考慮使用除了具備透光部、遮光部以外還具備第1半透光部、第2半透光部之4灰階之光罩。
於專利文獻1中記載有此種4灰階之光罩之製造方法,本發明者
著眼於該製造方法亦有應解決之問題。
圖4表示專利文獻1所記載之第1方法。據此,該方法係具有遮光部130、透光部140、及光透過率各不相同之第1半透光部150A與第2半透光部150B之4灰階光罩100之製造方法,其包含以下步驟:準備光罩基底200,於透光性基板160上依序成膜包含對於相互之蝕刻具有耐性之材料之第1半透光膜170A與遮光膜180(圖4(A));於該光罩基底200之上述遮光膜180上,形成以上述透光部140及上述第2半透光部150B為開口區域之第1抗蝕圖案210(圖4(B));以上述第1抗蝕圖案210為遮罩對上述遮光膜180進行蝕刻之後,將上述第1抗蝕圖案210剝離,並以上述遮光膜180為遮罩而對上述第1半透光膜170A進行蝕刻(圖4(C)~(E));接著,於上述透光性基板160及上述遮光膜180上成膜第2半透光膜170B(圖4(F));於該第2半透光膜170B上,形成以上述透光部140及上述第1半透光部150A為開口區域之第2抗蝕圖案250(圖4(G));及以上述第2抗蝕圖案250為遮罩對上述第2半透光膜170B及上述遮光膜180進行蝕刻之後,將上述第2抗蝕圖案250去除,形成上述透光部140、上述遮光部130、上述第1半透光部150A及上述第2半透光部150B(圖4(H)、(I))。
此處,於圖4(G)~(H)之步驟中,係以第2抗蝕圖案250為遮罩對第2半透光膜170B及遮光膜180進行蝕刻。即,於某個區域,將形成於透光性基板160上之第2半透光膜170B蝕刻去除而使透光性基板160露出,另一方面,於其他區域,有在透光性基板160上將第1半透光膜170A上之第2半透光膜170B及遮光膜180依序蝕刻去除,而使第1半透光膜170A露出之區域,該等係同時並行地進行。
但,於該等2個區域,實際上蝕刻結束為止所需之時間不同。對於前者而言,若與第2半透光膜170B之膜厚相應之蝕刻時間經過,則必要之蝕刻便結束,透光性基板160露出,相對於此,對於後者而
言,之後還需要用於蝕刻遮光膜180之時間。結果,於後者之蝕刻結束之時間點,前者之透光部140之區域中會進行側向蝕刻,而圖案之寬度(CD)發生變化。於具備各向同性蝕刻之性質之濕式蝕刻中,該舉動尤其明顯。因此,例如於圖4中,於用於形成第1半透光部150A之蝕刻時間內,透光部140之正蝕刻時間結束,而繼續在確定透光部140之右端之第2半透光膜170B進行側向蝕刻,使得透光部尺寸變大。
又,由於蝕刻時間越長,則光罩面內全體之CD不均越容易產生,故而產生最終之圖案CD精度不滿足要求位準之可能性。
其次,參照圖5對專利文獻1所記載之第2方法進行探討。據此,該方法係4灰階光罩300之製造方法,其特徵在於包含以下步驟:準備光罩基底400,於透光性基板160上依序成膜第1半透光膜370A、第2半透光膜370B及遮光膜380,該等第1半透光膜370A及遮光膜380與上述第2半透光膜370B包含對於相互之蝕刻具有耐性之材料(圖5(A));於該光罩基底400之上述遮光膜380上,形成以透光部340及第1半透光部350A為開口區域之第1抗蝕圖案410(圖5(B));以上述第1抗蝕圖案410為遮罩對上述遮光膜380進行蝕刻之後,對上述第2半透光膜370B進行蝕刻,進而將上述第1抗蝕圖案410剝離(圖5(C)、(D));接著,形成以上述透光部340及第2半透光部350B為開口區域之第2抗蝕圖案440(圖5(E));及以上述第2抗蝕圖案440為遮罩對上述遮光膜380及上述第1半透光膜370A進行蝕刻之後,將上述第2抗蝕圖案440去除,形成上述透光部340、上述遮光部330、上述第1半透光部350A及上述第2半透光部350B(圖5(F)、(G))。
於該第2方法中,係藉由圖5(E)~(F)之步驟,將遮光膜380蝕刻去除而形成第2半透光部350B,同時將第1半透光膜370A去除而於特定位置形成透光部340。蝕刻時間之設定係對照2種膜之中蝕刻較慢一方而設定。上述2種膜之蝕刻所需時間相等便可,但一般而言遮光膜
之蝕刻所需時間較半透光膜之蝕刻所需時間長。因此,於該第2方法中,即便正蝕刻時間經過仍會進行暴露於蝕刻液之第1半透光膜370A之側向蝕刻,CD精度依舊容易變差。
又,第2半透光部350B係藉由第1半透光膜370A與第2半透光膜370B之積層而形成,故實際之透過率為接近2個膜之透過率之積的值,但由於為具有積層界面之半透光膜,故而難以準確地預測透過率之值。根據以上內容,用於製造高精度品之光罩仍有改良之餘地。
因此,為解決上述問題,為提供包含CD精度更高之轉印圖案之形成方法之光罩之製造方法,本發明者等人進行了銳意研討。
本發明之主旨如下所示。
<1>一種光罩之製造方法,其特徵係製造於透明基板上具備將第1半透光膜、第2半透光膜、及遮光膜分別圖案化而形成之轉印用圖案之光罩者,上述轉印用圖案包含:透光部,其使上述透明基板露出;遮光部,其係於上述透明基板上至少形成遮光膜而成;第1半透光部,其係於上述透明基板上形成第1半透光膜而成;以及第2半透光部,其係於上述透明基板上形成第2半透光膜而成;且上述第1半透光膜與上述第2半透光膜具有互不相同之光透過率;上述光罩之製造方法包含:準備附抗蝕劑之光罩基底之步驟,於上述透明基板上依序積層第1半透光膜及遮光膜,且於表面形成有第1抗蝕膜;第1蝕刻步驟,其係以對上述第1抗蝕膜進行第1描繪及顯影而形
成之第1抗蝕圖案為遮罩,對上述遮光膜進行蝕刻;於包含經蝕刻之上述遮光膜之上述透明基板上形成第2抗蝕膜之步驟;第2蝕刻步驟,其係以對上述第2抗蝕膜進行第2描繪及顯影而形成之第2抗蝕圖案為遮罩,對上述第1半透光膜進行蝕刻;成膜步驟,其係於包含經蝕刻之上述遮光膜及上述第1半透光膜之上述透明基板上,成膜第2半透光膜;於上述第2半透光膜上形成第3抗蝕膜之步驟;以及第3蝕刻步驟,其係以對上述第3抗蝕膜進行第3描繪及顯影而形成之第3抗蝕圖案為遮罩,對上述第2半透光膜進行蝕刻;且於上述第1蝕刻步驟中,實質上僅蝕刻上述遮光膜,於上述第2蝕刻步驟中,實質上僅蝕刻上述第1半透光膜,於上述第3蝕刻步驟中,實質上僅蝕刻上述第2半透光膜。
<2>一種光罩之製造方法,其特徵係製造於透明基板上具備將第1半透光膜、第2半透光膜、及遮光膜分別圖案化而形成之轉印用圖案之光罩者,上述轉印用圖案包含:透光部,其使上述透明基板露出;遮光部,其係於上述透明基板上至少形成遮光膜而成;第1半透光部,其係於上述透明基板上形成第1半透光膜而成;以及第2半透光部,其係於上述透明基板上形成第2半透光膜而成;且上述第1半透光膜與上述第2半透光膜具有互不相同之光透過率;上述光罩之製造方法包含:準備附抗蝕劑之光罩基底之步驟,於上述透明基板上依序積層
第1半透光膜與遮光膜,且於表面形成有第1抗蝕膜;第1抗蝕圖案形成步驟,其係對上述第1抗蝕膜進行用於形成上述遮光部之第1描繪及顯影,而形成第1抗蝕圖案;第1蝕刻步驟,其係以上述第1抗蝕圖案為遮罩,對上述遮光膜進行蝕刻;於包含經蝕刻之上述遮光膜之上述透明基板上形成第2抗蝕膜之步驟;第2抗蝕圖案形成步驟,其係對上述第2抗蝕膜進行第2描繪及顯影,而形成第2抗蝕圖案;第2蝕刻步驟,其係以上述第2抗蝕圖案為遮罩,對上述第1半透光膜進行蝕刻,藉此將與上述透光部、及上述第2半透光部對應之區域之上述第1半透光膜去除;成膜步驟,其係於包含經蝕刻之上述遮光膜及上述第1半透光膜之上述透明基板上,成膜第2半透光膜;於上述第2半透光膜上形成第3抗蝕膜之步驟;第3抗蝕圖案形成步驟,其係對上述第3抗蝕膜進行第3描繪及顯影而形成第3抗蝕圖案;以及第3蝕刻步驟,其係以上述第3抗蝕圖案為遮罩,對上述第2半透光膜進行蝕刻,將與上述透光部及上述第1半透光部對應之區域之上述第2半透光膜去除。
<3>如上述<2>所記載之光罩之製造方法,其中在上述第3抗蝕圖案形成步驟中,係形成具有在成為透光部或第1半透光部之區域之尺寸上,加上對準範圍後之尺寸之開口的第3抗蝕圖案,於上述第3蝕刻步驟中,在上述第3抗蝕圖案之開口內,將上述第2半透光膜去除,且上述開口內露出之上述遮光膜之邊緣部分於厚度方向僅一部分被蝕刻。
<4>如上述<3>所記載之光罩之製造方法,其中上述邊緣部分之寬度為0.25~0.75μm,此部分之上述遮光膜之膜厚係相對於曝光之光之光學密度成為2.0以上者。
<5>如上述<2>所記載之光罩之製造方法,其中上述第1半透光膜包含對於上述第2半透光膜之蝕刻劑具有耐性之材料,上述遮光膜包含對於上述第1半透光膜之蝕刻劑具有耐性之材料。
<6>如上述<2>所記載之光罩之製造方法,其中上述遮光膜之相對於上述第2半透光膜之蝕刻劑之蝕刻速率,為上述第2半透光膜之蝕刻速率之1/5~1/50。
<7>一種光罩,其特徵在於,於透明基板上具有轉印用圖案,該轉印用圖案包含:透光部,其使上述透明基板露出;遮光部,其係於上述透明基板上至少形成遮光膜而成;第1半透光部,其係於上述透明基板上形成第1半透光膜而成;以及第2半透光部,其係於上述透明基板上形成第2半透光膜而成;且上述第1半透光膜具有與上述第2半透光膜不同之光透過率,上述第1半透光膜包含對於上述第2半透光膜之蝕刻劑具有耐性之材料,上述遮光膜包含對於上述第1半透光膜之蝕刻劑具有耐性之材料,上述遮光部之一部分係使上述遮光膜露出,而上述遮光部之另一部分,係於上述遮光膜上形成有上述第2半透光膜。
<8>如上述<7>所記載之光罩,其中於上述遮光部之上述一
部分,在厚度方向上部分蝕刻上述遮光膜之邊緣部分而形成被蝕刻面,且上述邊緣部分之寬度為0.25~0.75μm。
<9>如上述<8>所記載之光罩,其中其係用於製造顯示裝置。
<10>一種顯示裝置之製造方法,其特徵在於包含以下步驟:利用如上述<1>~<6>中任一項所記載之製造方法準備光罩;以及使用曝光裝置,將上述光罩具有之轉印用圖案轉印至被轉印體上。
<11>一種顯示裝置之製造方法,其特徵在於包含以下步驟:準備如上述<7>~<9>中任一項所記載之光罩;以及使用曝光裝置,將上述光罩具有之轉印用圖案轉印至被轉印體上。
根據本發明,可提供一種包含CD精度較高之轉印圖案之形成方法之光罩之製造方法,且藉由利用由該製造方法製造之光罩而可製造高品質之顯示裝置。
10‧‧‧光罩
10'‧‧‧光罩
10-1‧‧‧遮光部
10-2‧‧‧第1半透光部
10-3‧‧‧第2半透光部
10-4‧‧‧透光部
12‧‧‧透明基板
14‧‧‧第1半透光膜
14a‧‧‧第1半透光膜圖案
16‧‧‧遮光膜
16a‧‧‧遮光膜圖案
18‧‧‧第2半透光膜
18a‧‧‧第2半透光膜圖案
20‧‧‧第1抗蝕膜
20a‧‧‧第1抗蝕圖案
22‧‧‧第2抗蝕膜
22a‧‧‧第2抗蝕圖案
24‧‧‧第3抗蝕膜
24a‧‧‧第3抗蝕圖案
30‧‧‧附抗蝕劑之光罩基底
100‧‧‧光罩
130‧‧‧遮光部
140‧‧‧透光部
150A‧‧‧第1半透光部
150B‧‧‧第2半透光部
160‧‧‧透光性基板
170A‧‧‧第1半透光膜
170B‧‧‧第2半透光膜
180‧‧‧遮光膜
200‧‧‧光罩基底
210‧‧‧第1抗蝕圖案
250‧‧‧第2抗蝕圖案
300‧‧‧光罩
330‧‧‧遮光部
340‧‧‧透光部
350A‧‧‧第1半透光部
350B‧‧‧第2半透光部
370A‧‧‧第1半透光膜
370B‧‧‧第2半透光膜
380‧‧‧遮光膜
400‧‧‧光罩基底
410‧‧‧第1抗蝕圖案
440‧‧‧第2抗蝕圖案
W‧‧‧開口
圖1-1(a)~(d)係表示本發明之光罩之製造方法中形成遮光膜圖案為止之各步驟的模式圖。
圖1-2(e)~(i)係表示本發明之光罩之製造方法中、形成第1半透光膜圖案進而形成第2半透光膜為止之各步驟的模式圖。
圖1-3(j)~(m)係表示本發明之光罩之製造方法中、形成第2半透光膜圖案而完成光罩之各步驟的模式圖。
圖2係本發明之光罩之上表面之模式圖。
圖3(j)~(m)、(A)係表示第1半透光部與透光部相鄰時之本發明之
光罩及其製造方法之各步驟的模式圖。
圖4(A)~(I)係表示專利文獻1所記載之第1方法之模式圖。
圖5(A)~(G)係表示專利文獻1所記載之第2方法之模式圖。
以下,依序說明本發明之光罩之製造方法、本發明之光罩、及本發明之顯示裝置之製造方法。
[光罩之製造方法]
本發明之光罩之製造方法係製造光罩之方法,該光罩於透明基板上具備將第1半透光膜、第2半透光膜、及遮光膜分別圖案化而形成之轉印用圖案,上述轉印用圖案包含:透光部,其使上述透明基板露出;遮光部,其係於上述透明基板上至少形成遮光膜而成;第1半透光部,其係於上述透明基板上形成第1半透光膜而成;以及第2半透光部,其係於上述透明基板上形成第2半透光膜而成;且上述第1半透光膜與上述第2半透光膜具有互不相同之光透過率,上述光罩之製造方法之特徵在於包含:準備附抗蝕劑之光罩基底之步驟,於上述透明基板上依序積層第1半透光膜及遮光膜,且於表面形成有第1抗蝕膜;第1蝕刻步驟,其係以對上述第1抗蝕膜進行第1描繪及顯影而形成之第1抗蝕圖案為遮罩,對上述遮光膜進行蝕刻;於包含經蝕刻之上述遮光膜之上述透明基板上形成第2抗蝕膜之步驟;
第2蝕刻步驟,其係以對上述第2抗蝕膜進行第2描繪及顯影而形成之第2抗蝕圖案為遮罩,對上述第1半透光膜進行蝕刻;成膜步驟,其係於包含經蝕刻之上述遮光膜及上述第1半透光膜之上述透明基板上,成膜第2半透光膜;於上述第2半透光膜上形成第3抗蝕膜之步驟;以及第3蝕刻步驟,其係以對上述第3抗蝕膜進行第3描繪及顯影而形成之第3抗蝕圖案為遮罩,對上述第2半透光膜進行蝕刻;且於上述第1蝕刻步驟中,實質上僅蝕刻上述遮光膜,於上述第2蝕刻步驟中,實質上僅蝕刻上述第1半透光膜,於上述第3蝕刻步驟中,實質上僅蝕刻上述第2半透光膜。
更具體而言,本發明之光罩之製造方法係製造光罩之方法,該光罩於透明基板上具備將第1半透光膜、第2半透光膜、及遮光膜分別圖案化而形成之轉印用圖案,上述轉印用圖案包含:透光部,其使上述透明基板露出;遮光部,其係於上述透明基板上至少形成遮光膜而成;第1半透光部,其係於上述透明基板上形成第1半透光膜而成;以及第2半透光部,其係於上述透明基板上形成第2半透光膜而成;且上述第1半透光膜與上述第2半透光膜具有互不相同之光透過率,上述光罩之製造方法包含:準備附抗蝕劑之光罩基底之步驟,於上述透明基板上依序積層第1半透光膜與遮光膜,且於表面形成有第1抗蝕膜;第1抗蝕圖案形成步驟,其係對上述第1抗蝕膜進行用以形成上述遮光部之第1描繪及顯影,而形成第1抗蝕圖案;
第1蝕刻步驟,其係以上述第1抗蝕圖案為遮罩,對上述遮光膜進行蝕刻;於包含經蝕刻之上述遮光膜之上述透明基板上形成第2抗蝕膜之步驟;第2抗蝕圖案形成步驟,其係對上述第2抗蝕膜進行第2描繪及顯影而形成第2抗蝕圖案;第2蝕刻步驟,其係以上述第2抗蝕圖案為遮罩,對上述第1半透光膜進行蝕刻,藉此將與上述透光部、及上述第2半透光部對應之區域之上述第1半透光膜去除;成膜步驟,其係於包含經蝕刻之上述遮光膜及上述第1半透光膜之上述透明基板上,成膜第2半透光膜;於上述第2半透光膜上形成第3抗蝕膜之步驟;第3抗蝕圖案形成步驟,其係對上述第3抗蝕膜進行第3描繪及顯影,而形成第3抗蝕圖案;以及第3蝕刻步驟,其係以上述第3抗蝕圖案為遮罩,對上述第2半透光膜進行蝕刻,將與上述透光部及上述第1半透光部對應之區域之上述第2半透光膜去除。
此處,所謂「於上述透明基板上形成第1半透光膜而成之第1半透光部」,係指於透明基板上形成第1半透光膜,且第1半透光膜之上下並未形成遮光膜或第2半透光膜。
又,所謂「於上述透明基板上形成第2半透光膜而成之第2半透光部」,係指於透明基板上形成第2半透光膜,且第2半透光膜之上下並未形成遮光膜或第1半透光膜。
以下,參照圖1-1~圖1-3,對本發明之光罩之製造方法之實施態樣之例的各步驟進行說明。
<圖1-1(a):準備附抗蝕劑之光罩基底>
準備附抗蝕劑之光罩基底30,於透明基板12上依序積層第1半透光膜14及遮光膜16,且於遮光膜16之表面形成有第1抗蝕膜20。
向透明基板12上成膜第1半透光膜14及遮光膜16之成膜方法,可使用濺鍍法等周知之方法。又,於第1抗蝕膜20之成膜時,使用旋塗機、狹縫塗佈機等周知之塗佈機便可。第1抗蝕膜20之厚度可為3000~10000Å左右。第1半透光膜14之厚度可根據目標光透過率而適當地決定,例如可為20~400Å左右。關於遮光膜16之厚度將於下文敍述。
作為透明基板12,可使用將石英玻璃等透明材料平坦、平滑地研磨而成者。作為用於顯示裝置製造用之光罩之透明基板,較佳為主表面係一邊300~1500mm、厚度5~13mm之四邊形者。
作為第1半透光膜14,可使用例如曝光之光之透過率為20~80%者。更佳之透過率為30~70%。進而較佳之透過率為40~60%。
第1半透光膜14較佳為相對於曝光之光之相移量(度)為3≦≦90之低相移膜。更佳之相移量為3≦≦60。
或者,第1半透光膜14亦可為相對於曝光之光之相移量(度)為90<≦270之相移膜。再者,於本實施態樣中,係以第1半透光膜14為低相移膜進行說明。
此處所謂曝光之光,係指使用本發明之光罩10(圖1-3)進行曝光時使用之曝光裝置之照射光,較佳包含i射線、h射線、g射線之任一者,其中藉由使用包含複數種波長、較佳為i射線、h射線、g射線之全部之波長域之光源,可獲得充分之照射量。於此情形時,可以波長域所含之代表波長(例如i射線)為基準,使相對於此之透過率及相移量為上述範圍內而設計光罩10。
第1半透光膜14之材料可為含有例如Si、Cr、Ta、Zr等之膜,且可自該等之氧化物、氮化物、碳化物等選擇適切者。作為含Si之膜,
可使用Si之化合物(SiON等)、或過渡金屬矽化物(MoSi等)、或其化合物。作為過渡金屬矽化物之化合物,列舉氧化物、氮化物、氮氧化物、氮氧碳化物等,尤佳者例示MoSi之氧化物、氮化物、氮氧化物、氮氧碳化物等。
於第1半透光膜14為含Cr之膜之情形時,可使用Cr之化合物(氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧化物、氮氧碳化物)。
遮光膜16之材料亦可包含自與第1半透光膜14相同之材料選擇者。此處,第1半透光膜14與遮光膜16較佳為對相互之蝕刻劑具有耐性、且具有蝕刻選擇性之材料。即,較佳為,第1半透光膜14對用於蝕刻遮光膜16之蝕刻劑具有耐性,遮光膜16對用於蝕刻第1半透光膜14之蝕刻劑具有耐性。作為蝕刻劑,列舉蝕刻氣體、蝕刻液,本實施態樣係以蝕刻液之形式進行說明。
再者,所謂「對遮光膜之蝕刻劑具有耐性」,係指例如相對於遮光膜之蝕刻劑,蝕刻速率為遮光膜之蝕刻速率之1/100以下,較佳為1/200以下之情形。以下,於提及其他膜對特定之膜之蝕刻劑具有耐性之情形時亦相同。
因此,例如可為如下之組合:以含MoSi之膜為第1半透光膜14,其蝕刻液使用含氫氟酸者,另一方面,以含Cr之膜為遮光膜16,其蝕刻液使用含硝酸鈰銨者。
進而,遮光膜16可於其表面側(與透明基板12相反之側)之表層,具有抗反射層、蝕刻減速層等功能層。上述抗反射層抑制抗蝕膜描繪光之反射,藉此可提高描繪精度。又,上述蝕刻減速層具有如下效果:於後述蝕刻半透光膜之步驟(第2及3蝕刻步驟)時,降低遮光部之邊緣部分(參照圖1-2(f)及圖1-3(k))受到蝕刻之速度,抑制此部分之遮光膜16之損傷。
上述抗反射層於例如遮光膜16包含Cr時,可設為包含Cr之氧化
物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧化物之至少任一種之層。
又,上述蝕刻減速層包含能被遮光膜16之蝕刻液蝕刻之材料、且相比遮光膜16之厚度方向內部之組成(或膜質)而蝕刻較慢之組成(或膜質)便可。例如,於遮光膜16由含有Cr之素材形成之情形時,作為蝕刻減速層之素材,可採用自Cr之氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、氮氧碳化物等選擇之至少一種。又,抗反射層亦可兼作蝕刻減速層。
抗反射層及/或蝕刻減速層可形成為,於遮光膜16之深度方向上,表層部分之組成與內側部分不同。該情形時,於遮光膜16之表層部分與內側部分之間可有明確之交界,亦可於遮光膜16之深度方向上使組成連續或斷續地變化。
又,關於以上說明之遮光膜16,較佳為曝光之光之光學密度OD(Optical Density)滿足後述之值,更佳為即便於上述抗反射層或蝕刻減速層被去除之狀態下,對製造之光罩使用之曝光之光之光學密度OD亦滿足後述之值。
於本步驟中,可在於透明基板12上依序積層第1半透光膜14與遮光膜16而成之光罩基底之表面,塗佈形成第1抗蝕膜20,形成附抗蝕劑之光罩基底30。此處使用之抗蝕劑為光阻,可為正型、負型之任一者。於本實施態樣中,以正型之光阻進行說明。關於後述之第2及第3抗蝕膜亦相同。
<圖1-1(b):第1抗蝕圖案之形成>
對上述附抗蝕劑之光罩基底30之第1抗蝕膜20,使用描繪裝置描繪所需之圖案(第1描繪),並進行顯影(第1抗蝕圖案形成步驟)。作為描繪裝置,可為使用電子束之裝置、使用雷射之裝置之任一者,本實施態樣中係使用雷射描繪裝置。後述之第2、第3描繪亦相同。
於第1描繪中描繪之圖案係用於形成遮光部者。即,於最終之光
罩10(參照圖1-3)中,係使用用於劃分遮光部(C之區域)、與其他區域之描繪資料進行描繪。其後,藉由顯影而獲得第1抗蝕圖案20a。
<圖1-1(c):遮光膜圖案之形成>
以第1抗蝕圖案20a為遮罩,對遮光膜16進行蝕刻(第1蝕刻步驟)。於本實施態樣中,應用濕式蝕刻。藉此,形成遮光膜圖案16a。蝕刻時間係設為預先基於遮光膜之蝕刻速率與膜厚而求出之時間。
而且,於第1蝕刻步驟中,實質上僅蝕刻遮光膜16。
<圖1-1(d):第1抗蝕圖案之去除>
於本步驟中,將第1抗蝕圖案20a去除。
<圖1-2(e):第2抗蝕膜之形成>
於上述步驟之後,在包含經蝕刻之遮光膜16之透明基板12上塗佈第2抗蝕膜22。第2抗蝕膜22之塗佈膜厚、塗佈方法係與第1抗蝕膜20相同。
<圖1-2(f):第2抗蝕圖案之形成>
對第2抗蝕膜22使用描繪裝置進行第2描繪,並進行顯影,藉此獲得第2抗蝕圖案22a。第2描繪係使用使成為透光部(圖1-3之A之區域)、及第2半透光部(圖1-3之B2之區域)之區域之透明基板12露出的描繪資料。但,由於有產生第1描繪與第2描繪之相互之位置偏移的風險,故而為了防止由此產生之重合(Overlay)偏差,第2描繪之描繪資料中以基於預測位置偏移量所決定之對準範圍大小加入描繪尺寸(實施尺寸調節)而成者。藉此,如圖1-2(f)所例示般,遮光膜圖案16a之端部(邊緣)成為未被第2抗蝕圖案22a被覆而遮光膜圖案16a之邊緣露出之狀態。尺寸調節之寬度可設為0.25~0.75μm。或者,於對準優異之描繪裝置中,亦可將尺寸調節之寬度設為0.2~0.5μm。
<圖1-2(g):第1半透光膜圖案之形成>
以上述第2抗蝕圖案22a、及露出之遮光膜圖案16a之邊緣部分為
遮罩,對第1半透光膜14進行濕式蝕刻(第2蝕刻步驟)。於第2蝕刻步驟中,能夠以上述第2抗蝕圖案22a、以及經蝕刻之上述遮光膜圖案16a為遮罩,對上述第1半透光膜14進行蝕刻。藉由該步驟,將與透光部及第2半透光部對應之區域(圖1-3之A及B2之區域)之第1半透光膜14去除而形成第1半透光膜圖案14a。
此時,由於遮光膜16對使用之蝕刻液具有耐性,故而在第1半透光膜14被蝕刻而上述區域之透明基板12露出之前之時間(亦稱為正蝕刻時間)內,遮光膜16不會受到損傷。即,於本步驟中實質上僅蝕刻第1半透光膜14。
<圖1-2(h):第2抗蝕圖案之去除>
於本步驟中,將第2抗蝕圖案22a去除。
<圖1-2(i):第2半透光膜之形成>
於形成有上述第1半透光膜及遮光膜之圖案之透明基板12(即包含經蝕刻之遮光膜及第1半透光膜之透明基板)之表面,成膜第2半透光膜18。第2半透光膜18之成膜方法可使用濺鍍法等周知之方法。又,第2半透光膜18之厚度可設為20~700Å左右。
作為第2半透光膜18,與第1半透光膜14同樣地,可使用曝光之光之透過率為20~80%之材料。更佳為,使用曝光之光之透過率為30~70%之材料,進而較佳為使用曝光之光之透過率為40~60%之材料。但於本發明中,第1半透光膜14與第2半透光膜18之光透過率不同,具體而言,對於曝光之光之代表波長之光透過率有3~15%左右之差異。第1半透光膜14之曝光之光透過率可高於第2半透光膜18之曝光之光透過率,亦可相反。
又,第2半透光膜18亦較佳為相對於曝光之光之相移量(度)為3≦≦90之低相移膜。更佳為,相對於曝光之光之相移量(度)為3≦≦60。
或者,第2半透光膜18亦可設為相對於曝光之光之相移量(度)為90<≦270之相移膜。再者,於本實施態樣中,係以第2半透光膜18為低相移膜進行說明。
第2半透光膜18之材料可自上述第1半透光膜14可使用之材料中進行選擇。但,第2半透光膜18與第1半透光膜14之間具有對相互蝕刻劑之耐性(具有蝕刻選擇性)。因此,例如可將第1半透光膜14設為含Si之膜(例如含有MoSi者),將遮光膜16設為含Cr之膜,將第2半透光膜18設為含Cr之膜。
第2半透光膜18可設為進而對遮光膜16亦具有蝕刻選擇性之材料。但,並非必須選擇與遮光膜16之蝕刻特性不同之材料。例如,遮光膜16與第2半透光膜18亦可設為能利用相同蝕刻劑進行蝕刻之含Cr之膜。
<圖1-3(j):第3抗蝕膜之形成>
於形成有第2半透光膜18之透明基板上,塗佈形成第3抗蝕膜24。第3抗蝕膜24之塗佈膜厚、塗佈方法係與第1抗蝕膜20相同。
<圖1-3(k):第3抗蝕圖案之形成>
對第3抗蝕膜24使用描繪裝置進行第3描繪,並進行顯影,藉此獲得第3抗蝕圖案24a。該第3抗蝕圖案形成步驟中使用之描繪資料係形成用於將不要之第2半透光膜18去除之抗蝕圖案者。即,形成覆蓋成為第2半透光部之區域(B2之區域)、另外於成為第1半透光部之區域(B1之區域)、及成為透光部之區域(A之區域)具有開口的第3抗蝕圖案24a。
又,於此時之描繪資料,亦以第1、第2描繪之位置偏移之影響不波及要形成之轉印用圖案之精度的方式,施加加上對準範圍之尺寸調節。具體而言,於第3描繪所使用之描繪資料中,關於與透光部對應之區域,較佳形成較其略大之尺寸之開口。該尺寸調節之寬度可設
為0.25~0.75μm。又,關於與第1半透光部對應之區域亦同樣地實施尺寸調節。再者,於對準優異之描繪裝置中,尺寸調節之寬度亦可設為0.2~0.5μm。
<圖1-3(l):第2半透光膜圖案之形成>
以第3抗蝕圖案24a為遮罩,對第2半透光膜18進行濕式蝕刻(第3蝕刻步驟)。藉此,將未被第3抗蝕圖案24a覆蓋之區域、具體而言與透光部及第1半透光部對應之上述第3抗蝕圖案之開口部之區域之第2半透光膜18去除,而形成第2半透光膜圖案18a。此時,將形成於透明基板12上之第2半透光膜去除,且將遮光膜上之第2半透光膜部分去除,而遮光膜圖案16a之邊緣部分露出。如此,對於對準範圍而言使第3抗蝕圖案24a之尺寸若干變小(開口尺寸變大)。
該第3蝕刻步驟之結果,第1、第2半透光部均變成單層構成。此時,實質上僅蝕刻第2半透光膜18,其以外之膜即便於膜厚方向或與膜厚方向垂直之方向上略微減薄,亦不會產生光學上之影響。
上述遮光膜16較佳為相對於上述第2半透光膜18之蝕刻劑之蝕刻速率,為上述第2半透光膜18之蝕刻速率之1/5~1/50。又,上述遮光膜16之膜厚可設為上述第2半透光膜18之膜厚之5倍~50倍。
再者,於遮光膜16與第2半透光膜18之材料被同一蝕刻液蝕刻之情形時,較佳為於該第3蝕刻步驟中,第2半透光膜18被蝕刻時,位於其下方之遮光膜圖案16a實質上不受蝕刻之影響。即,於該第3蝕刻步驟中,實質上僅蝕刻第2半透光膜18。此處,所謂實質上僅蝕刻第2半透光膜18,包含第2半透光膜18未被蝕刻之情形、及略微被蝕刻之情形。所謂略微被蝕刻,係指如下之情形。如上述般,對於對準範圍而言,使第3抗蝕圖案24a之尺寸若干減小(開口尺寸增大),藉此即便於描繪完全無位置偏移之情形時,位於成為透光部、第1半透光部之區域之外緣(邊緣部分)的遮光膜圖案16a之部分亦以0.25~0.75μm之寬
度露出於抗蝕圖案之開口內。於第3蝕刻步驟中,有時該邊緣部分於厚度方向被部分蝕刻而形成被蝕刻面。
然而,根據本發明者等人之研討,確認此種遮光膜之略微蝕刻並不帶來實質影響。即,第3蝕刻步驟之目的係將不要之部分之第2半透光膜18去除,為達成此目的而將其蝕刻時間設為適切之值。此係僅依存於第2半透光膜18之蝕刻速率者。此處,如專利文獻1採用之2膜連續之蝕刻步驟並不應用於本發明之光罩之製造方法。因此,第3蝕刻步驟之終點大致等於對第2半透光膜18之正蝕刻時間。即,蝕刻第2半透光膜18時,遮光膜圖案16a之邊緣部分即便被蝕刻,亦僅係自表面朝膜厚方向之一部分。該情形時,遮光膜表面之光反射率即便略有變化,亦不會導致遮光性變化,而維持下述記載之表示光學密度之膜厚。因此,本發明中,將此種情形設為「實質上僅蝕刻第2半透光膜」。
此處,所謂部分蝕刻,較佳為其蝕刻量為遮光膜之膜厚之1/5以下。更佳為蝕刻量為遮光膜之膜厚之1/1000~1/10,進而較佳為1/100~1/10。
又,關於遮光性,遮光膜圖案16a之光學密度(OD)於邊緣部分亦為2.0以上,更佳為3.0以上,進而較佳為4.0以上。又,上述邊緣部分之、遮光膜圖案16a與第1半透光膜圖案14a之積層帶來之遮光性較佳為光學密度(OD)為3.0以上,更佳為4.0以上。
又,更佳為,第2半透光膜18之蝕刻速率相對於遮光膜圖案16a之蝕刻速率充分大,於上述第3蝕刻步驟中,遮光膜圖案16a受到之損傷輕微。
再者,第3蝕刻步驟中蝕刻對遮光膜影響不僅會發生在膜厚方向,有時亦發生在寬度方向(與表面平行之方向)。但,對於圖案尺寸之影響輕微,視需要亦可於第1抗蝕圖案形成步驟中進而對描繪資料
實施尺寸調節。
一般而言,半透光膜即便包含與遮光膜相同之素材,藉由成膜時添加之氣體成分,亦能同時提高透過率及蝕刻速率。
如根據上述所明瞭般,於本發明之光罩之製造方法中,在所有蝕刻步驟中,可以單一之膜之蝕刻去除為對象,對應此膜之正蝕刻時間而決定蝕刻終點。即,能消除先前技術中存在之蝕刻結束後仍暴露於蝕刻液而因側向蝕刻導致CD變差之不良狀況,自該點而言本發明對於製造高精度品之光罩極為有利。
<圖1-3(m):第3抗蝕圖案之去除>
經過以上之步驟,將第3抗蝕圖案24a去除後,與第2半透光部(B2之區域)對應之第2半透光膜圖案18a之部分露出,完成本發明之光罩10。
[光罩]
將本發明之光罩之一實施態樣之俯視圖例示於圖2。圖2係圖1-3(m)所示之光罩10之俯視圖。
本發明之光罩之特徵在於,於透明基板上具有轉印用圖案,該轉印用圖案包含:透光部,其使上述透明基板露出;遮光部,其係於上述透明基板上至少形成遮光膜而成;第1半透光部,其係於上述透明基板上形成第1半透光膜而成;以及第2半透光部,其係於上述透明基板上形成第2半透光膜而成;上述第1半透光膜具有與上述第2半透光膜不同之光透過率,上述第1半透光膜包含對於上述第2半透光膜之蝕刻劑具有耐性之材料,上述遮光膜包含對於上述第1半透光膜之蝕刻劑具有耐性之材
料,於上述遮光部之一部分使上述遮光膜露出,而於上述遮光部之另一部分在上述遮光膜上形成有上述第2半透光膜。
此處,所謂「於上述透明基板上形成第1半透光膜而成之第1半透光部」,亦係指於透明基板上形成第1半透光膜,於第1半透光膜之上下並未形成遮光膜或第2半透光膜。
又,所謂「於上述透明基板上形成第2半透光膜而成之第2半透光部」,係指於透明基板上形成第2半透光膜,於第2半透光膜之上下並未形成遮光膜或第1半透光膜。
亦參照圖1-3,圖2所示之本發明之光罩10係於遮光部(C之區域)10-1依序在透明基板12上積層第1半透光膜14、遮光膜16、及第2半透光膜18而成,另一方面,第1半透光部(B1之區域)10-2、第2半透光部(B2之區域)10-3分別為單層構造,上述三種膜之任一者不包含與其他任一者積層之部分。第1半透光部10-2與第2半透光部10-3包含互不相同之半透光膜,且具有不同之光透過率。而且,光罩10在透明基板12上具有並未形成上述三種膜之任一者而是使透明基板12露出之透光部(A之區域)10-4。
因此,圖2中例示之本發明之光罩10為4灰階光罩。此處,第1半透光部、第2半透光部係透過率不同者,且相移量亦可不同。
本發明之光罩10如上述般並不使用2個半透光膜之積層構造。因此,於用於製造所需電子元件之光罩設計時,能夠自由地設定第1半透光部、第2半透光部之透過率,且能準確地實現其目標值。
進而,該光罩10能夠藉由上述本發明之光罩之製造方法而製造,故而可抑制膜之側向蝕刻所致之尺寸精度變差,極其精緻地形成圖案尺寸。其原因在於,蝕刻步驟之蝕刻時間係基於各膜之正蝕刻時間而可應用最佳之蝕刻終點。進而,第1、第2半透光膜之蝕刻時間分
別較短,故而能抑制面內之CD不均。
再者,於藉由本發明之光罩之製造方法製造光罩10之情形時,有於抗蝕圖案之形成時實施尺寸調節之情形。於此情形時,構成遮光部之遮光膜之至少一部分係以0.25~0.75μm之寬度於抗蝕圖案之開口內露出,其邊緣部分,所積層之半透光膜被蝕刻去除。進而,有該邊緣部分之遮光膜於厚度方向被部分蝕刻,而形成被蝕刻面之情形。然而,於該情形時,上述邊緣部分作為遮光部而具有充分之遮光性。
以上說明之實施形態之光罩可有利地適用於所需之電子元件(例如液晶、有機EL等顯示裝置)之、圖案高積體化、精細化。
圖2所示之光罩10具備之轉印用圖案較佳具有遮光部10-1與透光部10-4相鄰之部分,且具有遮光部10-1與第1半透光部10-2相鄰之部分,進而具有遮光部10-1與第2半透光部10-3相鄰之部分。
又,上述轉印用圖案係上述第1半透光部10-2與第2半透光部10-3相互不直接相鄰,而是於兩者之間介置上述遮光部10-1。進而,透光部10-4與第1半透光部10-2相互不直接相鄰,而是於兩者之間介置上述遮光部10-1。藉由本發明之光罩之製造方法製造光罩時,利用第1描繪確定透光部、第1半透光部、第2半透光部之區域,能不受第2、第3描繪之相對位置偏移之影響,自該點而言此種轉印用圖案較佳。
又,透光部與第1半透光部、或透光部與第2半透光部之相鄰部分之CD精度控制困難,但不含該等相鄰部分之本實施形態之光罩之轉印用圖案可有利地維持CD精度。
本發明之光罩之另一實施態樣列舉圖3(A)所示者。
本實施態樣係於轉印用圖案中包含第1半透光部與透光部相鄰之部分。本實施態樣之光罩10'之製造方法較佳為如下者。
將本實施態樣之光罩10'之製造方法之第3抗蝕圖案形成之後之各步驟示於圖3。之前直至第2半透光膜形成為止可參照上述光罩10之製
造方法之步驟(圖1-1(a))~(圖1-2(i))而實施。即,於透明基板12上形成第1半透光膜14及遮光膜16,將該等圖案化而依序形成遮光部(C之區域)及第1半透光部(B1之區域),然後形成第2半透光膜18。接著,形成第3抗蝕圖案24a時,使與第1半透光部(B1之區域)及透光部(A及包圍A之B1之區域)對應的部分成為一個開口。於該第3抗蝕圖案中,較佳為將開口(圖3(k)所示之W)之尺寸設為相對於對應之第1半透光部及透光部之尺寸,而加上與上述相同之對準範圍後的尺寸。
以下,繼上述圖1-2(i)之後,依序簡單地說明另一實施態樣之光罩之製造步驟。於圖3中,對與圖1-1~圖1-3所示之構成要素相同的構成要素附加相同之參照編號。此處,圖3(A)所示之另一實施態樣與圖2所示之實施態樣不同點在於,形成第3抗蝕圖案24a時,與透光部及第1半透光部(A及包圍A之B1之區域)對應之部分成為一個開口。此外,以下主要說明與該不同點關聯之步驟,關於不同點關聯之步驟以外的步驟,由於與圖2所示之實施形態相同故而省略詳細說明。
<圖3(j):第3抗蝕膜之形成>
於形成有第2半透光膜18之透明基板12上,塗佈形成第3抗蝕膜24。
<圖3(k):第3抗蝕圖案之形成>
對第3抗蝕膜24使用描繪裝置進行第3描繪,並進行顯影,藉此獲得第3抗蝕圖案24a。該第3抗蝕圖案形成步驟所使用之描繪資料係形成用於將不要的第2半透光膜18去除之抗蝕圖案者。
<圖3(l):第2半透光膜圖案之形成>
以第3抗蝕圖案24a為遮罩,對第2半透光膜18進行濕式蝕刻(第3蝕刻步驟)。此時,將形成於透明基板12上之第2半透光膜去除,且將遮光膜上之第2半透光膜部分去除,而使遮光膜圖案16a之邊緣部分露出。
該第3蝕刻步驟之結果,第1、第2半透光部均成為單層構成。此時,實質上僅蝕刻第2半透光膜18,其以外之膜即便於膜厚方向或與膜厚方向垂直之方向上略微減薄,亦不會產生光學上之影響。
<圖3(m):第3抗蝕圖案之去除>
經過以上之步驟,去除第3抗蝕圖案24a時,與第2半透光部(B2之區域)對應之第2半透光膜圖案18a之部分露出,完成另一實施形態之光罩10'。
以上說明之另一實施形態之光罩亦可有利地適用於所需之電子元件(例如液晶、有機EL等顯示裝置)之圖案高積體化、精細化。
圖3(A)所示之實施形態之光罩10'具備之轉印用圖案具有遮光部10-1與第1半透光部10-2相鄰之部分,進而具有遮光部10-1與第2半透光部10-3相鄰之部分。
如以上所說明般,本發明之光罩係具有遮光膜、第1半透光膜、第2半透光膜之所謂之4灰階之光罩。當然,只要不妨礙本發明之效果,亦可為進而具備不同灰階、移相器等之光罩。又,亦可於不妨礙本發明之效果之範圍內,具有遮光膜、第1半透光膜、第2半透光膜以外之、光學膜(抗反射膜、相移膜等)或功能膜(蝕刻遮蔽膜、蝕刻終止膜等)。
本發明之光罩之用途並無特別限制。但對於轉印用圖案具有微細尺寸者尤其有利。
圖案之設計亦無特別限制。圖案之例列舉孔圖案、點圖案、線與空間圖案等。
又,本發明之光罩由於CD精度極其良好,故而對例如轉印用圖案所含之最小圖案之寬度(CD)為3μm以下者之製造有利,進而可適用於未達2.5μm、更高端產品為未達2μm者。再者,最小圖案之寬度通常為0.5μm以上。
[顯示裝置之製造方法]
本發明之光罩之用途係如上述般並無限制。尤其於積層複數層而構成之顯示裝置用基板中,本發明之光罩可有利地適用於能利用1枚遮罩將複數層圖案化之多灰階之光罩。
例如,可藉由準備本發明之光罩之步驟、使用曝光裝置將上述光罩具備之轉印用圖案轉印至被轉印體上的步驟、以及其他必要之各種步驟,而製造顯示裝置。
本發明之光罩為多灰階光罩,故而例如使用1枚本發明之光罩,便可形成黑矩陣形成用圖案、主感光性間隔件及副感光性間隔件用之圖案。因此,本發明之光罩之利用就顯示裝置之生產效率、成本方面而言優點較大。
本發明之光罩可使用LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)用、或FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用等周知之曝光裝置進行曝光。例如可使用如下投影曝光裝置,即,使用含i射線、h射線、g射線之曝光之光,且具備數值孔徑(NA:Numerical Aperture)為0.08~0.10、同調因子(σ)為0.7~0.9左右之等倍光學系統。當然,上述光罩亦可為近接曝光用之光罩。
10‧‧‧光罩
12‧‧‧透明基板
14a‧‧‧第1半透光膜圖案
16a‧‧‧遮光膜圖案
18‧‧‧第2半透光膜
18a‧‧‧第2半透光膜圖案
24‧‧‧第3抗蝕膜
24a‧‧‧第3抗蝕圖案
Claims (11)
- 一種光罩之製造方法,其特徵係製造於透明基板上具備將第1半透光膜、第2半透光膜、及遮光膜分別圖案化而形成之轉印用圖案之光罩者,上述轉印用圖案包含:透光部,其使上述透明基板露出;遮光部,其係於上述透明基板上至少形成遮光膜而成;第1半透光部,其係於上述透明基板上形成第1半透光膜而成;以及第2半透光部,其係於上述透明基板上形成第2半透光膜而成;且上述第1半透光膜與上述第2半透光膜具有互不相同之光透過率,且上述光罩之製造方法包含:準備附抗蝕劑之光罩基底之步驟,於上述透明基板上依序積層第1半透光膜及遮光膜,且於表面形成有第1抗蝕膜;第1蝕刻步驟,其係以對上述第1抗蝕膜進行第1描繪及顯影而形成之第1抗蝕圖案為遮罩,對上述遮光膜進行蝕刻;於包含經蝕刻之上述遮光膜之上述透明基板上形成第2抗蝕膜之步驟;第2蝕刻步驟,其係以對上述第2抗蝕膜進行第2描繪及顯影而形成之第2抗蝕圖案為遮罩,對上述第1半透光膜進行蝕刻;成膜步驟,其係於包含經蝕刻之上述遮光膜及上述第1半透光膜之上述透明基板上,成膜第2半透光膜;於上述第2半透光膜上形成第3抗蝕膜之步驟;以及第3蝕刻步驟,其係以對上述第3抗蝕膜進行第3描繪及顯影而 形成之第3抗蝕圖案為遮罩,對上述第2半透光膜進行蝕刻;且於上述第1蝕刻步驟中,實質上僅對上述遮光膜進行蝕刻,於上述第2蝕刻步驟中,實質上僅對上述第1半透光膜進行蝕刻,於上述第3蝕刻步驟中,實質上僅對上述第2半透光膜進行蝕刻。
- 一種光罩之製造方法,其特徵係製造於透明基板上具備將第1半透光膜、第2半透光膜、及遮光膜分別圖案化而形成之轉印用圖案之光罩者,上述轉印用圖案包含:透光部,其使上述透明基板露出;遮光部,其係於上述透明基板上至少形成遮光膜而成;第1半透光部,其係於上述透明基板上形成第1半透光膜而成;以及第2半透光部,其係於上述透明基板上形成第2半透光膜而成;且上述第1半透光膜與上述第2半透光膜具有互不相同之光透過率,上述光罩之製造方法包含:準備附抗蝕劑之光罩基底之步驟,於上述透明基板上依序積層第1半透光膜及遮光膜,且於表面形成有第1抗蝕膜;第1抗蝕圖案形成步驟,其係對上述第1抗蝕膜進行用於形成上述遮光部之第1描繪及顯影,而形成第1抗蝕圖案;第1蝕刻步驟,其係以上述第1抗蝕圖案為遮罩,對上述遮光膜進行蝕刻;於包含經蝕刻之上述遮光膜之上述透明基板上形成第2抗蝕膜之步驟; 第2抗蝕圖案形成步驟,其係對上述第2抗蝕膜進行第2描繪及顯影,而形成第2抗蝕圖案;第2蝕刻步驟,其係以上述第2抗蝕圖案為遮罩對上述第1半透光膜進行蝕刻,藉此將與上述透光部、及上述第2半透光部對應之區域之上述第1半透光膜去除;成膜步驟,其係於包含經蝕刻之上述遮光膜及上述第1半透光膜之上述透明基板上,成膜第2半透光膜;於上述第2半透光膜上形成第3抗蝕膜之步驟;第3抗蝕圖案形成步驟,其係對上述第3抗蝕膜進行第3描繪及顯影,而形成第3抗蝕圖案;以及第3蝕刻步驟,其係以上述第3抗蝕圖案為遮罩對上述第2半透光膜進行蝕刻,將與上述透光部及上述第1半透光部對應之區域之上述第2半透光膜去除。
- 如請求項2之光罩之製造方法,其中於上述第3抗蝕圖案形成步驟中,係形成具有在成為透光部或第1半透光部之區域之尺寸上,加上對準範圍後之尺寸之開口的第3抗蝕圖案,於上述第3蝕刻步驟中,在上述第3抗蝕圖案之開口內,將上述第2半透光膜去除,且上述開口內露出之上述遮光膜之邊緣部分係於厚度方向僅一部分被蝕刻。
- 如請求項3之光罩之製造方法,其中上述邊緣部分之寬度為0.25~0.75μm,此部分之上述遮光膜之膜厚係相對於曝光之光之光學密度成為2.0以上者。
- 如請求項2之光罩之製造方法,其中上述第1半透光膜包含對於上述第2半透光膜之蝕刻劑具有耐性之材料,上述遮光膜包含對於上述第1半透光膜之蝕刻劑具有耐性之材料。
- 如請求項2之光罩之製造方法,其中上述遮光膜對於上述第2半透光膜之蝕刻劑之蝕刻速率,為上述第2半透光膜之蝕刻速率之1/5~1/50。
- 一種光罩,其特徵在於,於透明基板上具有轉印用圖案,該轉印用圖案包含:透光部,其使上述透明基板露出;遮光部,其係於上述透明基板上至少形成遮光膜而成;第1半透光部,其係於上述透明基板上形成第1半透光膜而成;以及第2半透光部,其係於上述透明基板上形成第2半透光膜而成;且上述第1半透光膜具有與上述第2半透光膜不同之光透過率,上述第1半透光膜包含對於上述第2半透光膜之蝕刻劑具有耐性之材料,上述遮光膜包含對於上述第1半透光膜之蝕刻劑具有耐性之材料,上述遮光部之一部分使上述遮光膜露出,上述遮光部之另一部分係於上述遮光膜上形成上述第2半透光膜。
- 如請求項7之光罩,其中於上述遮光部之上述一部分,在厚度方向部分蝕刻上述遮光膜之邊緣部分而形成被蝕刻面,且上述邊緣部分之寬度為0.25~0.75μm。
- 如請求項8之光罩,其用於製造顯示裝置。
- 一種顯示裝置之製造方法,其特徵在於包含以下步驟:利用如請求項1至6中任一項之製造方法準備光罩;以及使用曝光裝置,將上述光罩具備之轉印用圖案轉印至被轉印體上。
- 一種顯示裝置之製造方法,其特徵在於包含以下步驟:準備如請求項7至9中任一項之光罩;以及使用曝光裝置,將上述光罩具備之轉印用圖案轉印至被轉印體上。
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