TWI637232B - 光罩、光罩坯料、及光罩的製造方法 - Google Patents

光罩、光罩坯料、及光罩的製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明所欲解決的問題在於提供一種能夠兼顧圖案的細微化與多階調的半色調光罩。本發明的解決手段，是在透明基板上具有相移膜和半透膜的層疊區域、以及由曝光光的光透過率比上述層疊區域高的半透膜構成的半透過區域，上述層疊區域具有與上述半透過區域及/或露出透明基板之透明區域相接的邊界部，上述相移膜使曝光光的相位偏移，而且，上述層疊區域相對於曝光光的光透過率為1～8％。在上述邊界部，曝光光的強度分佈急劇變化，能夠改善被曝光的光阻圖案的剖面形狀。

Description

光罩、光罩坯料、及光罩的製造方法
本發明涉關於一種在平板顯示器等之中使用的具有多階調的半色調光罩功能的光罩與光罩坯料以及光罩的製造方法。
在平板顯示器等的技術領域中，使用被稱作半色調光罩的多階調光罩，其具有利用半透膜的光透過率來限制曝光量的功能。 半色調光罩藉由透明基板、遮光膜、以及具有它們之間的光透過率的半透膜，能夠實現3階調或其以上的多階調光罩。
在專利文獻1中公開了如下方法：對在透明基板上形成有遮光膜之光罩坯料進行加工，在形成遮光膜的圖案後，形成半透膜，藉由使遮光膜與半透膜形成圖案，而形成半色調光罩。
這樣的半色調光罩有時用於如下情況，例如在平板顯示器的製造步驟中，在TFT（薄膜電晶體）的溝道區域與源極/汲極電極形成區域中，利用單次曝光步驟形成膜厚分別不同的光阻圖案，從而削減微影步驟。
另一方面，為了實現平板顯示器的高畫質化，佈線圖案的細微化需求越來越高。專利文獻2中公開了一種設置有相移器之相移光罩，在想利用投影曝光機對接近解析度極限的圖案進行曝光的情況下，為了確保曝光餘量，該相移器在遮光區域的邊緣部使相位反轉。
[先前技術文獻] (專利文獻) 專利文獻1：日本特開2005-257712號公報 專利文獻2：日本特開2011-13283號公報
[發明所欲解決的問題] 在半色調光罩中，在半透膜與遮光膜的邊界部分處的曝光光強度的變化比較緩和，在使用半色調光罩進行曝光後的光阻中，在這樣的邊界部分處的剖面形狀顯示出平緩的傾斜，處理餘量降低，其結果為難以形成細微的圖案。
藉由使用相移光罩來提高解析度，能夠實現圖案進一步的細微化，但是，不可能像半色調光罩一樣削減微影步驟。因此，在用於平板顯示器的製造的情況下，無助於製造成本的降低。
與半色調光罩方式不同的方式也就是細微圖案類型的灰色調光罩，雖然能夠在遮光部與半透過部之間得到比較陡峻的曝光光強度分佈，但是存在焦點深度變淺的問題。
這樣，在以往的光罩中，不可能同時兼顧平板顯示器等的製造成本的削減與解析度的問題。
鑒於上述問題，本發明的目的在於：提供一種能夠兼顧微影步驟的削減與圖案的進一步細微化的光罩及其製造方法。
[解決問題的技術手段] 本發明的光罩的特徵在於，具備：在透明基板上由半透膜構成的半透過區域；從所述透明基板側依次層疊使曝光光的相位反轉的相移膜和所述半透膜的層疊區域；以及，露出所述透明基板的透明區域；所述層疊區域具有與所述半透過區域相接的邊界部、或與所述透明區域相接的邊界部，或者，具有與所述半透過區域相接的邊界部及與所述透明區域相接的邊界部；所述半透過區域對於曝光光的光透過率大於所述層疊區域對於曝光光的光透過率，小於所述透明基板對於曝光光的光透過率；其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下。
藉由採用這樣的光罩的結構，層疊區域與透明區域之間的曝光光的相位差大致為180度，藉由使用光罩之曝光而得到的光阻的剖面形狀在相當於層疊區域與透明區域之間的邊界部的部位處變化急劇，能夠得到良好的矩形性。
此外，本發明的光罩的特徵在於，所述層疊區域對於曝光光的光透過率為1％～8％。
藉由採用這樣的光罩的結構，在由半透膜構成的半透過區域與半透膜和相移膜層疊的區域（層疊區域）的邊界部，能夠得到急劇變化的曝光光的強度分佈。其結果為，藉由使用光罩之單次曝光而得到的光阻，其能夠對應光透過率不同的各個區域而同時形成膜厚不同的光阻，並且，在不同膜厚的光阻的邊界部，膜厚變化急劇，剖面形狀的矩形性提高。
本發明的光罩的特徵在於，在所述層疊區域與所述透明區域相接的邊界部，所述層疊區域中的相移膜的側壁的至少一部分被所述半透膜覆蓋。
藉由採用這樣的光罩的結構，在針對層疊區域形成圖案時，能夠防止在層疊區域中由於側面蝕刻而使半透膜的端部比相移膜的端部後退。其結果為，在所述層疊區域與所述透明區域相接的邊界部，能夠得到所期望的光學特性，能夠實現良好的光阻的剖面形狀。
本發明的光罩的製造方法的特徵在於，包括下述步驟：在透明基板上形成使曝光光的相位反轉的相移膜的步驟；在所述相移膜上形成第1光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第1光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第1光阻圖案的步驟；第1蝕刻步驟，其將所述第1光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案；去除所述第1光阻的步驟；以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟；在所述半透膜上形成第2光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第2光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第2光阻圖案的步驟；第2蝕刻步驟，其將所述第2光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜和所述相移膜進行蝕刻，形成使所述透明基板露出的透明區域、所述半透膜的圖案、以及所述相移膜與所述半透膜的層疊圖案；以及，去除所述第2光阻的步驟；其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且，針對在所述相移膜上形成有所述半透膜的層疊部分與在所述透明基板上直接形成所述半透膜然後成為所述透明區域的部分相鄰的區域，所述第2光阻圖案的端部從所述第2蝕刻步驟前的所述相移膜的圖案的端部起向作為所述圖案部分的一側僅後退了規定的距離。
此外，本發明的光罩的製造方法的特徵在於，所述規定的距離為對所述第2光阻進行曝光的繪圖裝置的重合誤差以上。
藉由這樣的光罩的製造方法，能夠形成相移膜和半透膜的層疊圖案以及半透膜的圖案，並且，能夠容易地形成上述層疊圖案與由半透膜構成的圖案在邊界部相接的圖案。 此外，能夠在層疊圖案的透明區域（透明基板露出的區域）側的端部使相移膜的端部與半透膜的端部的位置一致。因此，層疊圖案即使在與透明區域相接的端部也能夠維持層疊了相移膜和半透膜的結構，具有作為層疊而成的膜的光學特性。
本發明的光罩的製造方法的特徵在於，包括下述步驟：在透明基板上形成使曝光光的相位反轉的相移膜的步驟；在所述相移膜上形成第3光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第3光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第3光阻圖案的步驟；將所述第3光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案的步驟；去除所述第3光阻的步驟；以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟；在所述半透膜上形成第4光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第4光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第4光阻圖案的步驟；將所述第4光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜與所述相移膜進行蝕刻，形成使所述透明基板露出的透明區域、所述半透膜的圖案、以及所述相移膜和所述半透膜的層疊圖案的步驟；以及，去除所述第4光阻的步驟；其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且，所述第3光阻圖案在形成所述半透膜的圖案之區域中具有開口部。
藉由這樣的光罩的製造方法，緩和了在形成層疊圖案與半透膜圖案在邊界部相接的圖案時的第3光阻圖案的設計上的制約，容易進行光罩的製造。
此外，本發明的光罩的製造方法的特徵在於，包括下述步驟：在透明基板上形成使曝光光的相位反轉的相移膜的步驟；在所述相移膜上形成第1光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第1光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第1光阻圖案的步驟；將所述第1光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案的步驟；去除所述第1光阻的步驟；以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟；在所述半透膜上形成第2光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第2光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第2光阻圖案的步驟；將所述第2光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜進行蝕刻，形成使所述透明基板露出的透明區域、所述半透膜的圖案、以及所述相移膜和所述半透膜的層疊圖案的步驟；以及，去除所述第2光阻的步驟；其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且，針對在所述相移膜上形成有所述半透膜的層疊部分與在所述透明基板上直接形成所述半透膜然後成為所述透明區域的部分相鄰的區域，所述第2光阻圖案的端部從所述相移膜的圖案的端部起向作為所述透明區域的一側僅突出了規定的距離。
此外，本發明的光罩的製造方法的特徵在於，所述規定的距離，比所述層疊圖案中的所述半透膜的側面蝕刻量和對所述第2光阻進行曝光的繪圖裝置的重合誤差都大。
藉由這樣的光罩的製造方法，即使是在藉由濕蝕刻這樣的等向性蝕刻對半透膜進行蝕刻的情況下，也能夠在層疊區域的端部防止半透膜的端部相對於相移膜的端部後退。
本發明的光罩坯料的特徵在於，在透明基板上形成了具有使曝光光的相位反轉的特性的相移膜。
藉由使用在透明基板上預先具備具有使曝光光的相位反轉的特性的相移膜的光罩坯料，能夠縮短光罩的製造交貨時間並降低成本。
本發明的多階調光罩的製造方法的特徵在於，包括下述步驟：在透明基板上形成對曝光光的相位進行反轉的相移膜的步驟；在所述相移膜上形成第1光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第1光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第1光阻圖案的步驟；將所述第1光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻去除，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案的步驟；去除所述第1光阻的步驟；以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟；在所述半透膜上形成第2光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第2光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第2光阻圖案的步驟；將所述第2光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜和所述相移膜進行蝕刻去除，形成使所述透明基板露出的透明區域、在所述透明基板上直接形成有所述半透膜的半透過區域、以及層疊了所述相移膜與所述半透膜的層疊區域的步驟；以及，去除所述第2光阻的步驟；其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且，所述半透膜的光透過率針對於g線、h線與i線的曝光光的變化為2％以內，針對作為所述層疊區域的部分與作為所述透明區域的部分相鄰的區域，所述第2光阻圖案的端部從所述第2蝕刻步驟前的所述相移膜的圖案的端部起向作為所述層疊區域的一側僅後退了規定的距離。
藉由這樣的多階調光罩的製造方法，能夠提供如下的多階調光罩：在由半透膜構成的半透過區域與層疊了半透膜和相移膜的區域（層疊區域）的邊界部、以及露出透明基板的透明區域與層疊區域的邊界部，曝光光的相位差均大致為180度，能夠實現急劇變化的曝光光的強度分佈。其結果為，藉由使用所製造的多階調光罩之單次曝光而得到的光阻，其能夠對應光透過率不同的各個區域而同時形成膜厚不同的光阻，並且，在不同膜厚的光阻的邊界部，膜厚變化急劇，能夠提高剖面形狀的矩形性。
本發明的多階調光罩的製造方法的特徵在於，包括下述步驟：在透明基板上形成使曝光光的相位反轉的相移膜的步驟；在所述相移膜上形成第3光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第3光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第3光阻圖案的步驟；將所述第3光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻去除，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案；去除所述第3光阻的步驟；以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟；在所述半透膜上形成第4光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第4光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第4光阻圖案的步驟；將所述第4光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜和所述相移膜進行蝕刻去除，形成使所述透明基板露出的透明區域、在所述透明基板上直接形成有所述半透膜的半透過區域、以及層疊了所述相移膜與所述半透膜的層疊區域的步驟；以及，去除所述第4光阻的步驟；其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且，所述半透膜的光透過率針對於g線、h線與i線的曝光光的變化為2％以內，所述第3光阻圖案在作為所述半透過區域的部分中具有開口部。
藉由這樣的多階調光罩的製造方法，緩和了在形成層疊圖案與半透膜的圖案在邊界部相接的圖案時的第3光阻圖案的設計上的制約，容易進行光罩的製造。
此外，本發明的多階調光罩的製造方法的特徵在於，包括下述步驟：在透明基板上形成使曝光光的相位反轉的相移膜的步驟；在所述相移膜上形成第1光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第1光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第1光阻圖案的步驟；將所述第1光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻去除，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案的步驟；去除所述第1光阻的步驟；以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟；在所述半透膜上形成第2光阻的步驟；藉由繪圖裝置對所述第2光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第2光阻圖案的步驟；將所述第2光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜進行蝕刻去除，形成使所述透明基板露出的透明區域、在所述透明基板上直接形成有所述半透膜的半透過區域、以及層疊了所述相移膜與所述半透膜的層疊區域的步驟；以及，去除所述第2光阻的步驟；其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且，所述半透膜的光透過率針對於g線、h線與i線的曝光光的變化為2％以內，針對作為所述層疊區域的部分與作為所述透明區域的部分相鄰的區域，所述第2光阻圖案的端部從所述第2蝕刻步驟前的所述相移膜的圖案的端部起向作為所述透明區域的部分的一側僅突出了規定的距離。
藉由這樣的多階調光罩的製造方法，即使在使用濕蝕刻這樣的等向性蝕刻來形成圖案的情況下，也能夠控制半透膜的側面蝕刻量，形成細微的圖案。
此外，本發明的多階調光罩的製造方法的特徵在於，所述規定的距離為對所述第2光阻進行曝光的繪圖裝置的重合誤差以上。
藉由這樣的多階調光罩的製造方法，能夠在層疊圖案的透明區域側的端部防止半透膜的端部相對於相移膜的端部突出或後退，能夠使相移膜的端部與半透膜的端部的位置一致。 因此，層疊圖案在與透明區域相接的端部也能夠維持層疊了相移膜和半透膜的結構，具有作為層疊而成的膜的光學特性。
[發明的效果] 根據本發明，能夠實現同時兼顧半色調效果與相位偏移效果的光罩，能夠有助於圖案的細微化與微影的工時削減。
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。但是，以下的實施方式均不在本發明的主旨的認定中給出限定性的解釋。此外，有時對相同或同種部件標注相同的參照符號並省略說明。
（實施方式1） 以下，對本發明的光罩的實施方式1的主要製造步驟進行說明。
如圖1（a）所示，準備光罩坯料10，該光罩坯料10是在合成石英玻璃等透明基板11上藉由蒸鍍法、濺射法、化學氣相沉積(CVD)法等形成相移膜12而形成的，該相移膜12例如為膜厚120nm的鉻（Cr）氧化膜。 另外，藉由預先準備上述光罩坯料10，還能夠縮短光罩的製造工期。
相移膜12具有使曝光光的相位偏移的功能，具有藉由單獨膜使曝光光的相位反轉（亦即相移角為大致180度）的性質。相移膜12的光透過率具有如下的光學特性即可，亦即，與後述的半透膜14的層疊區域對於曝光光的光透過率為1～8％，更優選為4～7％。
另一方面，半透膜的光透過率被設定為，當使用該光罩並藉由投影曝光裝置對平面顯示器(FPD)面板上的光阻膜等進行了轉印曝光時，在被轉印了半透過區域圖案之部分，顯影後的剩餘膜厚成為所期望的值。具體而言，半透膜的光透過率大多被設定在20～60％的範圍內。因此，例如，在半透膜的光透過率大約為50％的情況下，作為相移膜單獨膜的光透過率例如設定在7～15％左右。由此，能夠將層疊區域的光透過率設為1～8％的範圍（優選為4～7％）。
將層疊區域的光透過率設定在上述這樣的範圍的主要理由是為了兼顧如下兩個目的：第1個目的為，藉由充分發揮通過了相位偏移部的曝光光與透過了與相位偏移部相鄰的其他部分（亦即半透過區域或透明區域）的曝光光之間的相互作用也就是相位偏移效果，從而提高邊界部的阻劑(resist)形狀的矩形性；第2個目的為，抑制在不與相位偏移部相鄰的部分（亦即圖3中的N、L或K的中央部）透過的曝光光的光量，確保顯影後的阻劑膜等的膜厚而耐受蝕刻步驟。如果光透過率過低，則無法充分發揮相位偏移效果，相反，如果光透過率過高，則無法抑制曝光光的光量，無法確保顯影後的阻劑膜等的膜厚。
例如，藉由使用鉻氧化膜並調整其組成與膜厚，能夠得到具有規定的光學特性的相移膜12。另外，在相移膜使用鉻氧化膜的情況下，基於曝光光的相位反轉的條件，能夠調整光透過率的範圍存在極限。如上所述，在半透膜的光透過率大約為20％的情況下，需要將相移膜的光透過率設定為大約20～40％，但是，藉由鉻氧化膜來實現其是不現實的。
這種情況下，還能夠使用具有比鉻氧化膜高的光透過率的膜作為相移膜。例如，可以舉出二氧化矽、氟化鎂、礬土（氧化鋁）、二氧化鈦（氧化鈦）、二氧化鋯（氧化鋯）、氧化鉭等作為一例。這些材質除了具有較高的光透過率以外，還具有良好的耐久性，經常被用作防反射膜等。此外，作為代表性的透明導電膜的材料、可以舉出錫摻雜氧化銦（ITO）、鋁摻雜氧化鋅（AZO）、銻摻雜氧化錫（ATI）、鈮摻雜氧化鈦（NTO）等。
作為相移膜的其他的可能性，能夠使用氧氮化鉻薄膜、其成分相對於膜厚方向變化的膜、層疊了不同成分的膜而得到的膜，但是不限於這些。
另外，決定光透過率、相移角的值的曝光光，是指在製造產品的微影步驟中用於使用光罩來對光阻進行曝光的曝光光。
然後，如圖1（b）所示，在相移膜12上藉由塗佈法等而形成第1光阻13。
然後，如圖1（c）所示，例如藉由光罩繪圖裝置對第1光阻13進行曝光，然後藉由進行顯影而形成圖案，形成第1光阻圖案13a、13b、13c。
然後，如圖1（d）所示，將第1光阻圖案13a、13b、13c作為遮罩，對相移膜12進行蝕刻，形成相移膜的圖案12a、12b、12c，然後，藉由灰化等去除第1光阻圖案13a、13b、13c。 相移膜12的蝕刻法可以是濕蝕刻法也可以是乾蝕刻法，但是，根據製造成本觀點，能夠優選使用濕蝕刻法。 在使用鉻氧化膜等鉻系膜作為相移膜12的情況下，能夠優選使用鈰系的蝕刻液例如硝酸鈰銨水溶液，但是不限於此。
然後，如圖2（a）所示，藉由蒸鍍法、濺射法、CVD法等形成半透膜14，進而，在半透膜14上藉由塗佈法等形成第2光阻15。 半透膜14的光透過率針對曝光光設定為10～70％。此外，半透膜14的相移角例如是0.1度到80度，但是，優選設定為相比於180度為足夠小的值，例如0.1度到20度。
例如採用膜厚4nm的Cr（鉻）膜作為半透膜14，從而能夠得到光透過率為50％、相移角為1.5度的較小的值。該情況下，針對g線、h線、i線的曝光光，能夠使光透過率針對於曝光光的變化收斂在2％以內。亦即，能夠減小對於曝光光的波長依賴性，因此，在使用本實施方式中得到的光罩，在採用g線、h線、i線的混合波長作為曝光光的情況下，也能夠得到穩定的寬範圍的曝光條件。 進一步地，由於相移角與180度相比非常小，因此後述的相移膜12與半透膜14層疊的區域的相移角實質上僅由相移膜12的相移角而決定。其結果為，不需要考慮半透膜14的相移角，能夠容易地設定相移膜12的材料與膜厚。
這樣，藉由採用Cr薄膜（膜厚0.5～50nm）作為半透膜14，從而能夠針對g線、h線、i線的曝光光，使光透過率針對於曝光光的變化收斂在2％以內，並且，能夠使相移角收斂在0.1～20度這樣非常小的值，因此能夠特別優選採用作為半透膜14。 此外，由於半透膜14的相移角的影響較小，因此能夠預先準備好在透明基板11上形成有相移膜12之光罩坯料，並根據顧客的需求來設定半透膜14的光透過率。因此，還能夠有助於縮短光罩的交貨時間、降低製造成本。
此外，還能夠採用Cr氧化膜（膜厚1～15nm）作為半透膜14。此時，對於g、h、i線，產生4～8％左右的光透過率的差異，但是，相移角能夠收斂在1～20度的範圍內。在使用Cr氧化膜作為半透膜14的情況下，其成分與相移膜12接近，因此具有如下優點：在同一步驟中對半透膜14與相移膜12進行蝕刻的情況下，容易使雙方的蝕刻率一致。
另外，能夠藉由半透膜14的膜厚來調整光透過率，選擇成為所期望的光透過率的膜厚即可。 此外，半透膜14的材料能夠優選採用鉻膜，但是不限於此，只要能夠得到上述光學的特性，也可以使用其他材料。
然後，如圖2（b）所示，例如藉由光罩繪圖裝置對第2光阻15進行曝光，然後藉由進行顯影而形成圖案，形成第2光阻圖案15a、15b。 此時，如圖2（b）中所示，第2光阻圖案15a的端部位置相對於相移膜的圖案12b、12c的端部位置，向相移膜的圖案12b、12c側亦即露出透明基板的區域（以下稱作透明區域）的相反側方向僅移動了規定的距離d。同樣，第2光阻圖案15b的端部位置相對於相移膜的圖案12a的端部位置，向相移膜的圖案12a側亦即透明區域的相反側方向僅移動了距離d。
關於這樣的第1、第2光阻圖案的配置，藉由調整第1光阻圖案13a、13b、13c的圖案寬度，能夠使得在形成第1光阻圖案13a、13b、13c的區域與形成第2光阻圖案15a、15b的區域重疊的區域（後述的相移膜和半透膜的層疊區域）中，第1光阻圖案13a、13b、13c的端部比第2光阻圖案15a、15b的端部更向透明區域側突出。
這裡，將上述距離d的值設定為用於形成第2光阻圖案15a、15b的光罩繪圖裝置的重合誤差以上的值。 其結果為，在對第2光阻15進行曝光的情況下，即使光罩繪圖裝置產生針對相移膜的圖案12a、12b、12c的重合偏離，第2光阻圖案15a、15b的端部也不會比相移膜的圖案12a、12b、12c更向透明區域側突出。
另外，特別是在藉由濕蝕刻法這樣的等向性蝕刻對相移膜12進行蝕刻的情況下，如果相移膜12的側面蝕刻量是相對於重合誤差無法忽略的大小，則能夠將距離d的值設定為將光罩繪圖裝置的重合誤差與相移膜12的側面蝕刻量相加得到的值。但是，利用使相移膜12與半透膜14的蝕刻率一致，則不需要校正側面蝕刻量。例如，作為使蝕刻率一致的方法，能夠舉出如下方法：調整成膜條件，使得在膜厚方向上，使表層的蝕刻速度較慢，而隨著向下層進展使蝕刻速度變快。
接著，如圖3所示，將第2光阻圖案15a、15b作為遮罩，藉由乾蝕刻法或濕蝕刻法對半透膜14與相移膜的圖案12a、12b、12c進行蝕刻，形成半透膜的圖案14a、14b與相移膜的圖案12d、12e、12f。 半透膜14與相移膜的圖案12a、12b、12c的蝕刻可以在同一步驟中進行，也可以在不同的步驟中進行。 然後，藉由灰化法等去除第2光阻圖案15a、15b。
這樣，藉由同一第2光阻圖案15a、15b對半透膜14與相移膜的圖案12a、12b、12c進行蝕刻。因此，在相移膜12和半透膜14層疊的區域（層疊區域）與透明區域相接的邊界部，相移膜12的端部的位置與半透膜14的端部的位置一致。 因此，在這樣的端部中保持了層疊有相移膜和半透膜的結構，具有作為層疊而成的膜的光學特性。
另外，半透膜14的蝕刻法可以是濕蝕刻法也可以是乾蝕刻法，但是，根據製造成本的觀點，能夠優選使用濕蝕刻法。 在使用鉻膜作為半透膜14的情況下，能夠優選使用作為鈰系的蝕刻液，例如硝酸鈰銨水溶液，但不限於此。 但是，在使用濕蝕刻法的情況下，在層疊區域中，越是上層部則濕蝕刻量越多。因此，層疊區域的圖案的剖面嚴格來講成為上層較窄的錐形，成為半透膜14的端部相對於相移膜12的端部向層疊區域的一側後退的傾向。因此，乾蝕刻法雖然製造成本增大，但是具有能夠形成更細微的圖案的優點。
此外，在藉由相同的蝕刻液或蝕刻氣體進行半透膜14的蝕刻與相移膜的圖案12a、12b、12c的蝕刻的情況下，能夠在同一步驟中進行蝕刻處理，能夠降低製造成本並縮短工期。例如，能夠採用鉻系的膜作為半透膜14與相移膜，使用硝酸鈰銨水溶液等作為蝕刻液，利用同一蝕刻步驟進行蝕刻。 另外，藉由調整添加劑、蝕刻溫度等，能夠使半透膜14與相移膜的蝕刻速度一致，從而能夠使用市面銷售的蝕刻液。
藉由上述的相移膜12的光學特性，層疊了半透膜14與相移膜12而得到的膜與半透膜14的單獨膜之間的相位差，根據相移膜12的光學特性而成為大致180度。 並且，在半透膜14的相移角是例如20度以下的（相對於180度）較小值的情況下，層疊了半透膜14與相移膜12而得到的膜的相移角，實質上基本根據相移膜12的相移角而決定。因此，能夠使半透膜14與相移膜12的層疊區域與透明區域之間的相位差為大致180度。亦即，能夠使半透膜14和相移膜12的層疊區域與半透膜14單獨膜的區域之間的相位差、以及半透膜14和相移膜12的層疊區域與透明區域之間的相位差均大致為180度。此時，為了使前述的2個相位差大致為180度，也可以根據需要，藉由膜厚等對相移膜12的相移角進行微調。 另外，在本說明書中，大致180度意味著180±20度，是指能夠充分得到曝光光的干涉效果的曝光光的相位差。
在圖3中，藉由相移膜的圖案12d和半透膜的圖案14b的層疊區域（區域K）、相移膜的圖案12e和半透膜的圖案14a的層疊區域（區域L）以及相移膜的圖案12f和半透膜的圖案14a的層疊區域（區域N）來表示半透膜14和相移膜12的層疊區域。 將在露出透明基板的部分的曝光光的光透過率設為100％的情況下，上述各層疊區域的曝光光的光透過率為1～8％，由半透膜14構成的區域的曝光光的光透過率為10～70％，由於透明基板11的曝光光的光透過率為100％，因此能夠得到3階調的光罩。
在使用本實施方式的光罩對光阻進行曝光的情況下，能夠藉由單次曝光處理，對應於上述層疊區域、由半透膜構成的區域及透明區域，分別形成光阻的膜厚相對較厚的區域、較薄的區域及沒有光阻的區域。
在使用藉由本實施方式製造出來的光罩對光阻進行曝光時，在區域L與半透膜14a的區域（由區域M表示，稱作半透過區域）相接的邊界部、以及區域N與區域M相接的邊界部，曝光光的相位差大致為180度。 上述區域L與區域N具有比零大的光透過率，因此，曝光光的一部分透過區域L和區域N。透過了區域L和區域N的曝光光與透過了區域M的曝光光之間的相位差為大致180度，根據光的干涉效果，在上述邊界部分，曝光光強度急劇地變化。
此外，如果半透膜14的相移角足夠小，則例如在相移膜的圖案12d和半透膜的圖案14b的層疊區域（區域K）與透明區域（區域P，區域Q）相接的邊界部、區域N與透明區域（區域R）相接的邊界部、以及區域L與透明區域（區域Q）相接的邊界部，曝光光的相位差大致為180度。因此，在該邊界部的曝光光的強度急劇變化，與該邊界部對應的部位的光阻的膜厚急劇變化，矩形性提高。並且，由於區域K的光透過率被設定為1～8％，因此在無法得到相位偏移效果的N、L、K區域的中央部（與透明區域或半透膜區域的邊界部以外的部分），能夠抑制光阻的感光，充分確保顯影後的光阻的膜厚。
在使用本實施方式的光罩例如在用於加工平板顯示器的TFT的光阻的曝光步驟中進行應用的情況下，能夠藉由單次曝光，利用區域M形成溝道區域的光阻圖案，利用區域L和區域N形成源極/汲極電極形成區域的光阻圖案。該情況下，與溝道區域的光阻圖案相比，能夠使源極/汲極電極形成區域的光阻圖案的膜厚較厚。 並且，由於溝道區域與源極/汲極電極形成區域的邊界部的光阻的剖面形狀陡峻，因此能夠精確地控制溝道長度，進而能夠精確地控制源極/汲極電極形成區域，因此，與以往的使用遮光膜與半透膜的光罩相比，能夠製造細微的TFT。
（實施方式2） 以下，參照圖4、5對其他實施方式的光罩的製造方法進行說明。 在本實施方式中，在相移膜的圖案中，不需要考慮到光罩的繪圖裝置的重合誤差而擴大圖案。其結果為，具有緩和了圖案設計的制約並降低了設計的勞力的效果。
如圖4（a）所示，在透明基板11上藉由蒸鍍法、濺射法、CVD法等形成相移膜12，由此準備光罩坯料10。 然後，在相移膜12上藉由塗佈法等形成第3光阻16。 另外，本實施方式2的相移膜12能夠使用與實施方式1相同的相移膜。
然後，如圖4（b）所示，例如藉由光罩繪圖裝置對第3光阻16進行曝光，使得在形成由半透膜的單獨膜構成的圖案之區域（區域M）具有開口部，然後藉由進行顯影形成圖案，形成第3光阻圖案16a、16b。 在由實施方式1的圖1（c）所示的步驟中，在形成被夾在相鄰的相移膜12和半透膜14的層疊區域（圖3中區域L與區域K）中的透明區域（圖3中區域Q）的區域中，在第1光阻13中設有開口部。但是，在圖4（b）的第3光阻16中，不需要對與區域Q相當的區域Q’（ 參照圖5（c））進行開口。
另外，在第3光阻16的開口部中，不僅是只形成圖5（c）的區域M’所示的半透過區域的情況，例如也可以像多個半透過區域相鄰且在這些區域之間存在透明區域的情況（由半透膜的單獨膜構成的線與空間（L/S）圖案等）、或在半透過區域與層疊區域之間存在透明區域的情況那樣，形成存在半透過區域與透明區域的圖案。 此外，例如，為了形成用於在蝕刻後檢查膜厚的監測部、或為了控制乾蝕刻的蝕刻率而調整開口面積等特殊的目的，不妨礙針對第3光阻16在作為透明區域的區域中設置開口部。
然後，如圖4（c）所示，將第3光阻圖案16a、16b作為遮罩，藉由乾蝕刻法或濕蝕刻法對相移膜12進行蝕刻，形成相移膜的圖案12g、12h。 然後，藉由灰化法等去除第3光阻圖案16a、16b。
然後，如圖5（a）所示，藉由蒸鍍法、濺射法、CVD法等形成半透膜14，進而，在半透膜14上藉由塗佈法等形成第4光阻17。 另外，本實施方式2的半透膜14能夠使用與實施方式1相同的半透膜。
然後，如圖5（b）所示，例如藉由光罩繪圖裝置對第4光阻17進行曝光，然後，藉由進行顯影形成圖案，形成第4光阻圖案17a、17b。 該情況下，第4光阻圖案17a、17b能夠使用與第2光阻圖案15a、15b同樣的圖案。
然後，如圖5（c）所示，將第4光阻圖案17a、17b作為遮罩，藉由乾蝕刻法或濕蝕刻法對半透膜14與相移膜的圖案12g、12h進行蝕刻，形成半透膜的圖案14a、14b與相移膜的圖案12i、12j、12k。 半透膜14與相移膜的圖案12g、12h的蝕刻可以在同一步驟中進行，也可以在不同的步驟中進行。 然後，藉由灰化法等去除第4光阻圖案17a、17b。 在圖5（c）中，在半透膜14和相移膜12能夠藉由相同的濕蝕刻液或蝕刻氣體進行蝕刻的情況下，能夠在同一步驟中進行蝕刻，能夠削減製造步驟。
在使用本實施方式2的光罩對光阻進行曝光的情況下，與實施方式1同樣，能夠得到具有陡峻的剖面形狀的光阻圖案。
在本實施方式2中，不需要考慮光罩繪圖裝置的重合誤差而擴大在相移膜12上形成的第3光阻圖案16a、16b，能夠緩和第3光阻圖案設計的制約，容易進行第3光阻圖案設計。
並且，在實施方式1中，第1光阻圖案13a和第1光阻圖案13b之間的空間比第2光阻圖案15a和第2光阻圖案15b僅窄規定的距離d的2倍（2d）。 因此，當電子電路被高度集成化，在相移膜12上形成的第1光阻圖案13a、13b、13c被密集配置時，第1光阻圖案13a與第1光阻圖案13b之間的空間由於光罩繪圖裝置的解析度極限而被限制。 在本實施方式2中，消除了由於上述解析度極限而產生的圖案設計的制約，因此能夠實現圖案的細微化。特別是相移膜12與半透膜14的層疊圖案相鄰，在由於高集成化等而例如使線與空間的圖案以較窄間距排列的情況下、或相移膜12與半透膜14的層疊圖案之間的空間較窄的情況下，不需要在由這些層疊圖案夾著的透明區域（空間部）的部位設置開口部，對於細微化的貢獻效果較大。
（實施方式3） 以下，參照圖6對其他的實施方式的光罩的製造方法進行說明。 在本實施方式中，能夠防止對相移膜12和半透膜14進行濕蝕刻這樣的等向性蝕刻的情況下的側面蝕刻引起的半透膜14的後退。
例如，在使用Cr薄膜作為半透膜14，使用Cr氧化膜作為相移膜12的情況下，由於半透膜14位於相移膜12的上層，因此在對相移膜12進行例如濕蝕刻這樣的等向性蝕刻時，Cr薄膜的側面蝕刻量變大。特別是在半透膜14的膜厚比相移膜12的膜厚薄的情況下，該側面蝕刻量變得顯著。
這樣的側面蝕刻存在妨礙圖案的細微化的問題。 該問題雖然能夠藉由乾蝕刻法而解決，但是從製造成本的觀點，使用濕蝕刻法是有利的。以下，對即便使用濕蝕刻也能夠防止上述的側面蝕刻的問題的方法進行說明。
在圖2（b）的步驟中，第2光阻圖案15a、15b的端部的位置，相對於相移膜的圖案12b、12c、12a的端部位置，向透明區域的相反側方向移動。 相對於此，在本實施方式中，在圖2（a）的步驟後，例如藉由光罩繪圖裝置進行曝光，然後藉由進行顯影形成圖案，如圖6（a）所示，形成第2光阻圖案15c、15d。
圖6（a）所示的第2光阻圖案15c、15d的端部的位置，相對於相移膜的圖案12b、12c、12a的端部位置，向透明區域側方向移動了距離e。 該e的值設定為比側面蝕刻量和對第2光阻進行曝光的繪圖裝置的重合誤差都大的距離。e的值依賴於濕蝕刻處理時間與繪圖裝置，但是，具體而言，例如為0.1～0.9［μm］的值。
另外，在實施方式1中，對第1光阻圖案13a、13b、13c的圖案寬度進行了調整，以使得第1光阻圖案13a、13b、13c的端部比第2光阻圖案15a、15b的端部更向透明區域側突出。但是，在本實施方式中，不需要進行增大第1光阻圖案13a、13b、13c的圖案寬度這樣的調整。
接著，如圖6（b）所示，將第2光阻圖案15c、15d作為遮罩，藉由濕蝕刻法對半透膜14進行蝕刻，形成半透膜的圖案14c、14d，然後藉由灰化等去除第2光阻圖案15c、15d。
考慮半透膜14的膜厚不規則，將蝕刻處理時間設定為能夠蝕刻最大的膜厚的時間。蝕刻處理時間被設定為僅對半透膜14進行蝕刻的時間，因此，與對相移膜12和半透膜14進行蝕刻的情況相比，濕蝕刻時間被縮短。其結果為，降低了對半透膜14的過度蝕刻量。
此時，優選是使用相移膜12b、12c、12a的蝕刻速度相比於半透膜14的蝕刻速度足夠低（例如10分之1以下）的蝕刻液。關於這樣的蝕刻液，可以使用硝酸鈰銨水溶液，並可以藉由添加劑、蝕刻溫度等的調整，而使用市面銷售的蝕刻液。
在圖6（b）中示出了相移膜的圖案12b、12c、12a的側壁面在與半透膜14之間的邊界部附近被半透膜14覆蓋，在透明基板11側露出相移膜的圖案12b、12c、12a的狀態。 在該情況下，由於相移膜12b、12c、12a的蝕刻速度足夠低，因此能夠抑制露出的相移膜的圖案12b、12c、12a的側壁部分的側面蝕刻。
如上所述，能夠在相移膜的圖案12b、12c、12a上，防止半透膜的圖案14c、14d的側面蝕刻進展。
另外，在圖6（b）中，半透膜的圖案14c、14d成為一部分從相移膜的圖案12b、12c、12a突出的形狀，但是，半透膜14是較薄的鉻膜，在透明區域側突出的量為其膜厚以下的程度。進一步而言，一般來講，蒸鍍、濺射膜的側面覆蓋率較低，因此突出量比形成的半透膜14還小。因此，半透膜的圖案14c、14d的突出的部分，在使用本光罩對光阻進行曝光時不會產生不良影響。
[產業上的可利用性] 根據本發明，能夠提供一種光罩，其可實現產品製造時的微影步驟的削減與圖案的細微化，具有極大的產業上的可利用性。
10‧‧‧光罩坯料
11‧‧‧透明基板
12‧‧‧相移膜
12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h、12i、12j、12k‧‧‧相移膜的圖案
13‧‧‧第1光阻
13a、13b、13c‧‧‧第1光阻圖案
14‧‧‧半透膜
14a、14b、14c、14d‧‧‧半透膜的圖案
15‧‧‧第2光阻
15a、15b、15c、15d‧‧‧第2光阻圖案
16‧‧‧第3光阻
16a、16b‧‧‧第3光阻圖案
17‧‧‧第4光阻
17a、17b‧‧‧第4光阻圖案
圖1是示出根據本發明的實施方式1的光罩的主要製造步驟的剖視圖。 圖2是示出根據本發明的實施方式1的光罩的主要製造步驟的剖視圖。 圖3是示出根據本發明的實施方式1的光罩的主要製造步驟的剖視圖。 圖4是示出根據本發明的實施方式2的光罩的主要製造步驟的剖視圖。 圖5是示出根據本發明的實施方式2的光罩的主要製造步驟的剖視圖。 圖6是示出根據本發明的實施方式3的光罩的主要製造步驟的剖視圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (12)

  1. 一種光罩，其特徵在於，具備：在透明基板上由半透膜構成的半透過區域；從所述透明基板側依次層疊使曝光光的相位反轉的相移膜和所述半透膜的層疊區域；以及，露出所述透明基板的透明區域； 所述層疊區域具有與所述半透過區域相接的邊界部、或與所述透明區域相接的邊界部，或者，具有與所述半透過區域相接的邊界部及與所述透明區域相接的邊界部； 所述半透過區域對於曝光光的光透過率大於所述層疊區域對於曝光光的光透過率，小於所述透明基板對於曝光光的光透過率； 其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下。
  2. 如請求項1所述之光罩，其中，在將所述透明基板對於曝光光的光透過率設為100％的情況下，所述層疊區域對於曝光光的光透過率為1％～8％。
  3. 如請求項1或2所述之光罩，其中，在所述層疊區域與所述透明區域相接的邊界部，所述層疊區域中的相移膜的側壁的至少一部分被所述半透膜覆蓋。
  4. 一種光罩的製造方法，其特徵在於，包括下述步驟： 在透明基板上形成使曝光光的相位反轉的相移膜的步驟； 在所述相移膜上形成第1光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第1光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第1光阻圖案的步驟； 第1蝕刻步驟，其將所述第1光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案； 去除所述第1光阻的步驟； 以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟； 在所述半透膜上形成第2光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第2光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第2光阻圖案的步驟； 第2蝕刻步驟，其將所述第2光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜和所述相移膜進行蝕刻，形成使所述透明基板露出的透明區域、所述半透膜的圖案、以及所述相移膜和所述半透膜的層疊圖案；以及， 去除所述第2光阻的步驟； 其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且， 針對在所述相移膜上形成有所述半透膜之層疊部分與在所述透明基板上直接形成所述半透膜然後成為所述透明區域的部分相鄰的區域， 所述第2光阻圖案的端部從所述第2蝕刻步驟前的所述相移膜的圖案的端部起向作為所述層疊圖案的一側僅後退了規定的距離。
  5. 如請求項4所述之光罩的製造方法，其中，所述規定的距離為對所述第2光阻進行曝光的繪圖裝置的重合誤差以上。
  6. 一種光罩的製造方法，其特徵在於，包括下述步驟： 在透明基板上形成使曝光光的相位反轉的相移膜的步驟； 在所述相移膜上形成第3光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第3光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第3光阻圖案的步驟； 將所述第3光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案的步驟； 去除所述第3光阻的步驟； 以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟； 在所述半透膜上形成第4光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第4光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第4光阻圖案的步驟； 將所述第4光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜與所述相移膜進行蝕刻，形成使所述透明基板露出的透明區域、所述半透膜的圖案、以及所述相移膜和所述半透膜的層疊圖案的步驟；以及， 去除所述第4光阻的步驟； 其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且， 所述第3光阻圖案在形成所述半透膜的圖案之區域中具有開口部。
  7. 一種光罩的製造方法，其特徵在於，包括下述步驟： 在透明基板上形成使曝光光的相位反轉的相移膜的步驟； 在所述相移膜上形成第1光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第1光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第1光阻圖案的步驟； 將所述第1光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案的步驟； 去除所述第1光阻的步驟； 以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟； 在所述半透膜上形成第2光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第2光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第2光阻圖案的步驟； 將所述第2光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜進行蝕刻，形成使所述透明基板露出的透明區域、所述半透膜的圖案、以及所述相移膜和所述半透膜的層疊圖案的步驟；以及； 去除所述第2光阻的步驟； 其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且， 針對在所述相移膜上形成有所述半透膜的層疊部分與在所述透明基板上直接形成所述半透膜然後成為所述透明區域的部分相鄰的區域， 所述第2光阻圖案的端部從所述相移膜的圖案的端部起向作為所述透明區域的一側僅突出了規定的距離。
  8. 如請求項7所述之光罩的製造方法，其中，所述規定的距離，比所述層疊圖案中的所述半透膜的側面蝕刻量和對所述第2光阻進行曝光的繪圖裝置的重合誤差都大。
  9. 一種多階調光罩的製造方法，其特徵在於，包括下述步驟： 在透明基板上形成對曝光光的相位進行反轉的相移膜的步驟； 在所述相移膜上形成第1光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第1光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第1光阻圖案的步驟； 將所述第1光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻去除，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案的步驟； 去除所述第1光阻的步驟； 以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟； 在所述半透膜上形成第2光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第2光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第2光阻圖案的步驟； 將所述第2光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜和所述相移膜進行蝕刻去除，形成使所述透明基板露出的透明區域、在所述透明基板上直接形成有所述半透膜的半透過區域、以及層疊了所述相移膜與所述半透膜的層疊區域的步驟；以及， 去除所述第2光阻的步驟； 其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且， 所述半透膜的光透過率針對於g線、h線與i線的曝光光的變化為2％以內， 針對作為所述層疊區域的部分與作為所述透明區域的部分相鄰的區域，所述第2光阻圖案的端部從所述第2蝕刻步驟前的所述相移膜的圖案的端部起向作為所述層疊區域的一側僅後退了規定的距離。
  10. 一種多階調光罩的製造方法，其特徵在於，包括下述步驟： 在透明基板上形成使曝光光的相位反轉的相移膜的步驟； 在所述相移膜上形成第3光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第3光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第3光阻圖案的步驟； 將所述第3光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻去除，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案的步驟； 去除所述第3光阻的步驟； 以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟； 在所述半透膜上形成第4光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第4光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第4光阻圖案的步驟； 將所述第4光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜和所述相移膜進行蝕刻去除，形成使所述透明基板露出的透明區域、在所述透明基板上直接形成有所述半透膜的半透過區域、以及層疊了所述相移膜與所述半透膜的層疊區域的步驟；以及， 去除所述第4光阻的步驟； 其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且， 所述半透膜的光透過率針對於g線、h線與i線的曝光光的變化為2％以內， 所述第3光阻圖案在作為所述半透過區域的部分中具有開口部。
  11. 一種多階調光罩的製造方法，其特徵在於，包括下述步驟： 在透明基板上形成使曝光光的相位反轉的相移膜的步驟； 在所述相移膜上形成第1光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第1光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第1光阻圖案的步驟； 將所述第1光阻圖案作為遮罩，對所述相移膜進行蝕刻去除，使所述透明基板露出並形成所述相移膜的圖案的步驟； 去除所述第1光阻的步驟； 以覆蓋所述相移膜的圖案的方式形成半透膜的步驟； 在所述半透膜上形成第2光阻的步驟； 藉由繪圖裝置對所述第2光阻進行曝光並形成圖案，從而形成第2光阻圖案的步驟； 將所述第2光阻圖案作為遮罩，對所述半透膜進行蝕刻去除，形成使所述透明基板露出的透明區域、在所述透明基板上直接形成有所述半透膜的半透過區域、以及層疊了所述相移膜與所述半透膜的層疊區域的步驟；以及； 去除所述第2光阻的步驟； 其中，所述半透膜的相移角為0.1度以上且20度以下，並且， 所述半透膜的光透過率針對於g線、h線與i線的曝光光的變化為2％以內， 針對作為所述層疊區域的部分與作為所述透明區域的部分相鄰的區域，所述第2光阻圖案的端部從所述第2蝕刻步驟前的所述相移膜的圖案的端部起向作為所述透明區域的部分的一側僅突出了規定的距離。
  12. 如請求項9或11所述之多階調光罩的製造方法，其中，所述規定的距離為對所述第2光阻進行曝光的繪圖裝置的重合誤差以上。
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