CN101452858A - 薄膜晶体管的制造方法和使用了网目调型掩模的曝光方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了薄膜晶体管的制造方法、薄膜晶体管、集成电路、液晶显示装置和使用了网目调型掩模的曝光方法。本发明的课题在于形成完全贯通抗蚀剂的接触孔。薄膜晶体管的制造方法都包含在经掩模将来自光源的光线照射到玻璃基板的抗蚀剂上后对该抗蚀剂进行显影而在上述抗蚀剂上形成接触孔的工序，使用i线作为上述光线。

Description

薄膜晶体管的制造方法和使用了网目调型掩模的曝光方法

本申请是于2006年4月3日提交的、申请号为200610071921.2的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及在玻璃基板上形成薄膜晶体管用的方法和使用网目调型掩模(half-tone mask)对玻璃基板上的光刻胶进行曝光的方法。

背景技术

在液晶显示面板那样的显示面板用的玻璃基板上形成的结晶性薄膜晶体管(以下称为「TFT」)中为了提高工作性能研究了使TFT实现微细化的方法。

形成TFT的玻璃基板在面内其板厚偏差与半导体晶片的板厚偏差相比显著地大。该玻璃基板在每一边为100mm的正方形的面积中存在约9μm(约9μm/100mm□)这样的大的板厚偏差(起因于表面粗糙度或基板本身的板厚分布)。

在上述那样的玻璃基板上形成TFT时，在该玻璃基板上的光刻胶的曝光中，与对半导体晶片基板上的半导体器件制造用的曝光相比，需要深的焦深。即，在使TFT实现微细化来制造时，如果提高此时使用的曝光装置的解像度，则同时必须使焦深不变浅、TFT用的曝光装置的解像度现在约为1.5μm或3μm。如果该曝光装置打算使解像度比上述值高，则焦深变浅。

如果解像度成为例如超过0.8μm的高解像度，则其焦深比作为形成TFT的基板的玻璃的板厚偏差、即9μm/100mm□浅，不能用玻璃基板上的光刻胶形成所希望的抗蚀剂图案。在对具有大的板厚偏差的玻璃基板上的光刻胶进行曝光的情况下，由于该光刻胶面的高低差大，故对曝光装置的光学系统要求更深的焦点。在制造TFT的曝光工序中，有需要深的焦深的接触孔的形成工序。在该情况下的光刻胶的膜厚中，由于通常曝光时的焦深比线类图案的情况浅，故必须在不使其变浅的方面下工夫。

例如，形成0.5μm□的接触孔的情况的焦深为±0.9μm，非常浅。如果为了利用曝光装置进行在玻璃基板上形成的TFT的制造而形成这样的接触孔，则由于不符合焦深的区域宽，故在接触孔的底部留下光刻胶，开不出贯通光刻胶的孔。其结果，不能取得例如与源区或漏区的接触。

此外，形成TFT时的曝光用的接触孔一般具有正方形的形状。通过经这样的掩模对光刻胶进行曝光在光刻胶中形成的TFT用的接触孔的角部变圆，成为大致圆形。其结果，在上述的曝光方法中，难以形成贯通光刻胶的孔。

在曝光技术中，在非专利文献1的第39页至40页中记载了网目调型的移相掩模(在本说明书中，简单称为「网目调型掩模」)使解像度和焦深提高的情况。

此外，在专利文献1记载了使用网目调型掩模对半导体元件用的半导体晶片或在显示面板用的玻璃基板上形成的半导体薄膜等的加工工序中被使用的抗蚀剂进行曝光的技术。

【非专利文献1】平成9年2月25日オ-ム社发行「超微细加工技术」

【专利文献1】特开2003-234285号公报

在非专利文献1的第40页中记载了曝光装置的数值孔径NA是0.5，相干因子σ是0.2。这些值如非专利文献1中记载的那样，是集成电路(LSI)用的值。

在显示基板用的玻璃基板上形成TFT的情况下，考虑单位时间的产量来决定对玻璃基板上的光刻胶的每1次的曝光面积，由于该曝光面积大，故虽然解像度也是重要的，但更重视的是焦深。这是因为，如上所述，玻璃基板的板厚偏差比LSI用Si晶片的板厚偏差大很多。

但是，在非专利文献1中未记载在显示基板用的玻璃基板上形成TFT时的曝光中使焦深变得更深用的曝光光学系统的种类、数值孔径NA、相干因子σ等的具体数值。

专利文献1中也主要有关于LSI用Si晶片的记载，但未记载在显示基板用的玻璃基板上形成TFT时的曝光中得到必要的焦深用的曝光光学系统的种类、数值孔径NA或相干因子σ等的具体数值。

如上所述，还不知道为了进行在显示基板用的玻璃基板上形成的抗蚀剂的曝光、特别是为了进行结晶性TFT用的接触孔的制造而得到更深的焦深那样的曝光用光源的种类、相干因子σ、所使用的曝光光学系统的种类和数值孔径NA等。

发明内容

本发明的目的在于提供能形成完全贯通抗蚀剂的接触孔的薄膜晶体管的制造方法。

本发明的另一目的在于提供使用了在制造在显示基板用的玻璃基板那样板厚偏差大的基板上形成的TFT用的曝光中得到合适深度的焦深的网目调型的移相掩模的曝光方法。

与本发明有关的薄膜晶体管的第1至第3制造方法都包含经掩模将来自光源的光线照射到在玻璃基板上形成的未完成的TFT上的感光材料膜即光刻胶上在该光刻胶上形成接触孔的工序，使用i线作为上述光线。

在与本发明有关的第1制造方法中，上述掩模具有包含在上述玻璃基板上形成了薄膜晶体管用的长方形(包含长圆形和椭圆形)的多个透明区域和不透明区域的某一方的接触孔图案，上述光透过区域和光遮蔽区域的某一方具有长边方向的长度尺寸为大于等于短边方向的长度尺寸的1.4倍的形状。

在与本发明有关的第2制造方法中，上述掩模是遮光性的铬掩模，此外具有包含在上述玻璃基板上形成了薄膜晶体管用的长方形(包含长圆形和椭圆形)的多个光透过区域和光遮蔽区域的某一方的接触孔图案。上述光学系统是等倍率投影光学系统，此外，在将k1定为具有0.40至0.43的值的系数并将R定为上述长方形的短边方向的长度尺寸时，具有利用下式(1)得到的数值孔径NA：

NA2＝k1×0.365/R......(1)

在与本发明有关的第3制造方法中，上述掩模是网目调型掩模，此外具有包含在上述玻璃基板上形成了薄膜晶体管用的长方形(包含长圆形和椭圆形)的多个光透过区域和光遮蔽区域的某一方的接触孔图案。上述光学系统是等倍率投影光学系统，此外，在将k1定为具有0.34至0.41的值的系数并将R定为上述长方形的短边方向的长度尺寸时，具有利用上述式(1)得到的数值孔径NA。

在与本发明有关的第1制造方法中，在上述感光材料膜即光刻胶上形成的接触孔可具有至少使各角部成为弧状的长方形的平面形状。

在与本发明有关的第2制造方法中，上述接触孔图案是上述长方形的长边方向的间距为大于等于长边的长度的尺寸与短边的长度尺寸之和且短边方向的间距为大于等于短边的长度尺寸的3倍的周期性的图案，可配置在上述光透过区域和光遮蔽区域的某一方上。

在与本发明有关的第3制造方法中，上述接触孔图案是上述长方形的长边方向的间距为大于等于长边的长度的尺寸与短边的长度尺寸之和且短边方向的间距为大于等于短边的长度尺寸的3倍的周期性的图案，可配置在上述光透过区域和光遮蔽区域的某一方上。

与本发明有关的第1至第3制造方法还可包含处理上述抗蚀剂、在上述抗蚀剂上形成接触孔的工序。

在感光材料膜的上述抗蚀剂上形成的接触孔可具有至少使各角部成为弧状的长方形的平面形状。

在上述抗蚀剂上形成的接触孔可具有长边方向的长度尺寸为大于等于短边方向的长度尺寸的1.4倍的长方形的平面形状。

与本发明有关的第1至第3曝光方法都包含经网目调型掩模将来自曝光用光源的光线入射到光学系统上并将经过了上述光学系统的光线照射到由玻璃基板上的感光材料构成的抗蚀剂层上的工序，使用i线作为上述光线，此外使用具有利用上述式(1)得到的数值孔径NA的等倍率投影光学系统。

在与本发明有关的第1曝光方法中，上述网目调型掩模具有在上述抗蚀剂层上应形成的线条图案。此外，在式(1)中，k1是具有0.41至0.44的值的系数，R是在上述抗蚀剂层上形成的线的宽度。

在与本发明有关的第2曝光方法中，上述网目调型掩模具有在上述玻璃基板上的上述抗蚀剂层上应形成的接触孔。此外，在式(1)中，k1是具有0.48至0.5的值的系数，R是在上述抗蚀剂层上形成的孔的口径(或长径)。

在与本发明有关的第3曝光方法中，上述网目调型掩模具有在上述玻璃基板上的上述抗蚀剂层上应形成的接触孔图案，该接触孔图案具有大于等于接触孔的直径的4倍的接触孔排列间距。此外，在式(1)中，k1是具有0.48至0.5的值的系数，R是在上述抗蚀剂层上形成的孔径。

按照与本发明有关的第1至第3制造方法，即使在板厚偏差大的基板上形成的感光材料膜中也能得到在曝光工序中可实施的焦深，可在感光材料膜上形成完全贯通该感光材料膜的微细的接触孔。

按照与本发明有关的第1至第3曝光方法，可得到使用了在制造在显示面板用的玻璃基板那样板厚偏差大的基板上形成的TFT用的抗蚀剂层的曝光中能得到合适深度的焦深的网目调型的移相掩模的曝光方法。

附图说明

图1是示出在与本发明有关的制造方法和曝光方法的实施中合适的曝光装置的一实施例的结构图。

图2是示出在说明与本发明有关的制造方法用的曝光工序中被使用的网目调型掩模的一实施例的图，A是网目调型掩模的平面图，B是沿A中的2B-2B线得到的网目调型掩模的剖面图。

图3是示出改变了利用本发明的第1实施例得到的方形形状掩模图案的长边的长度时，该长边与投影光学系统的焦深的关系的铬掩模和网目调型掩模的特性曲线图。

图4是示出利用本发明的第2实施例得到的图1的曝光装置的等倍率投影光学系统26的数值孔径与焦深的关系的特性曲线图。

图5是示出利用本发明的第3实施例得到的图1的曝光装置的等倍率投影光学系统26的相干因子与焦深的关系的特性曲线图。

图6是示出利用本发明的第4实施例得到的图1的曝光装置的等倍率投影光学系统26的数值孔径与焦深的关系的特性曲线图。

图7是示出利用本发明的第5实施例得到的图1的曝光装置的等倍率投影光学系统26的相干因子与焦深的关系的特性曲线图。

图8是经过使用了图1的曝光装置被制造的TFT的平面图。

图9是沿图8的9-9线得到的剖面图。

图10是说明在说明与本发明有关的曝光方法用的曝光工序中被使用的网目调型掩模和利用该网目调型掩模的透过光进行了曝光-显影的接触孔图案的一实施例用的图，A是网目调型掩模的平面图，B是说明与沿A中的10B-10B线得到的掩模图案关联地被曝光的状态用的被处理基板的剖面图。

图11是说明在说明与本发明有关的曝光方法用的曝光工序中被使用的网目调型掩模和利用该网目调型掩模的透过光进行了曝光-显影的接触孔图案的一实施例用的图，A是网目调型掩模的平面图，B是说明与沿A中的11B-11B线得到的掩模图案关联地被曝光的状态用的被处理基板的剖面图。

图12是示出利用本发明的第6实施例得到的图1的曝光装置的等倍率投影光学系统26的数值孔径与焦深的关系的特性曲线图。

图13是示出利用本发明的第7实施例得到的图1的曝光装置的等倍率投影光学系统26的相干因子与焦深的关系的特性曲线图。

图14是示出利用本发明的第8实施例得到的图1的曝光装置的等倍率投影光学系统26的数值孔径与焦深的关系的特性曲线图。

图15是示出利用本发明的第9实施例得到的图1的曝光装置的等倍率投影光学系统26的相干因子与焦深的关系的特性曲线图。

图16是示出改变了利用本发明的第10实施例得到的图11的网目调型掩模的光透过部的等间距时的、与焦深的关系的特性曲线图。

图17是示出利用本发明的第11实施例得到的图1的曝光装置的等倍率投影光学系统26的数值孔径与焦深的关系的特性曲线图。

图18是示出利用本发明的第12实施例得到的图1的曝光装置的等倍率投影光学系统26的相干因子与焦深的关系的特性曲线图。

具体实施方式

〔术语的定义〕

在本发明中，所谓「长方形」，包含长圆形和椭圆形。所谓接触孔，是为了以线状埋置用于电连接隔着绝缘层在表面背面上设置的导电体层之间、导电体与源区或漏区之间、或者栅电极之间的导电体而在上述绝缘层中设置的孔。在本说明书中，也将在利用刻蚀加工形成该孔用的感光材料膜中设置的孔定义为接触孔。

首先叙述在本发明的薄膜晶体管的制造方法和曝光方法这两者中被使用的曝光装置，接着叙述本发明的薄膜晶体管的制造方法。

〔曝光装置的实施例〕

参照图1，曝光装置10除了曝光用的光源12外，由下述部分构成：反射镜14，被配置在来自光源12的光路上，使从光源12射出的光线反射；2种中间透镜16和18，使被反射镜14反射的光线聚束；反射镜20，使来自中间透镜18的光线朝向网目调型掩模24反射；聚束透镜22，使被反射镜20反射的光线聚束并照射网目调型掩模24；以及投影光学系统26，将通过了网目调型掩模24的光线例如照射到在玻璃基板28那样的被处理基板上形成的感光材料层、例如抗蚀剂膜30上。

光源12例如是发生具有365nm的波长的i线的水银灯。

反射镜14、中间透镜16和18、反射镜20和聚束透镜22是一般的光学构件，此外形成了照明光学系统23。利用这样的照明光学系统23对来自光源12的光线进行聚束并使其入射到网目调型掩模24上。网目调型掩模24是其光遮蔽区域具有6～8％的透射率的掩模。

玻璃基板28例如是液晶显示面板那样的显示面板的制作中使用的玻璃基板28。在该玻璃基板28上设置的半导体薄膜中如后述那样形成驱动显示面板用的薄膜晶体管。

投影光学系统26是将掩模24的像例如以等倍率投影到抗蚀剂膜30上的等倍率投影光学系统，在图示的例子中，具备NA光阑32、瞳面34和多个透镜36等。经过了网目调型掩模24的光线经过投影光学系统26以等倍率入射到抗蚀剂膜30上。

抗蚀剂膜30例如由i线用化学放大型抗蚀剂材料构成。例如用旋转涂敷那样的适当的方法将光刻胶材料涂敷在玻璃基板28的表面上，其后，使其干燥，形成抗蚀剂膜30。

在将入射光的打开角度定为2φ时，可从下式(2)得到作为包含聚束透镜22的照明光学系统23的数值孔径、进而是从聚束透镜22入射到网目调型掩模24上的光的数值孔径的NA1。

NA1＝sinφ...(2)

同样，在将入射光的打开角度定为2θ时，可从下式(3)得到作为投影光学系统26的数值孔径、进而是从投影光学系统26入射到抗蚀剂膜30上的光的数值孔径的NA2。

NA2＝sinθ...(3)

〔掩模的实施例〕

网目调型掩模24，如图2A和B中所示，具备具有长方形的平面形状的多个例如透光性区域40和光通过特性与区域40的光通过特性不同的例如半透过性区域42。通过在区域42内存在区域40，网目调型掩模24具有在透光性基板例如掩模用玻璃基板44的一个面上以矩阵状形成的区域40的接触孔图案。

在图2A和B中示出的网目调型掩模24中，如果抗蚀剂膜30的感光特性是正性的，则区域40形成光透过区域，区域42形成具有某种透射率的半透过性光遮蔽区域。与此不同，如果抗蚀剂膜30的感光特性是负性的，则反过来区域40形成具有某种透射率的光遮蔽区域，区域42形成光透过区域。

可使用作为具有上述那样的接触孔图案的通常的遮光掩模的铬掩模124来代替网目调型掩模24，可以是该铬掩模和网目调型的移相掩模(网目调型掩模)24的某一种。

在网目调型掩模24是后者的网目调型掩模的情况下，可使用由具有6～8％的透射率的半光遮蔽区域和使光的相位旋转180°、同时具有大致100％的透射率的光透过区域构成的掩模或由具有6～8％的透射率、同时使光的相位旋转180°的半光遮蔽区域和具有大致100％的透射率的光透过区域构成的掩模作为这样的掩模24。

光遮蔽区域42用的材料根据是上述哪一种类型的掩模而不同，但可使用市场上出售的已知的材料、例如MoSiO、MoSiON、Cr。在使用上述任一种网目调型掩模24的情况下，在抗蚀剂膜30的曝光之前制作具有这样的接触孔图案的掩模24。

〔TFT的实施例〕

图8和图9示出由在液晶显示面板那样的显示面板用的玻璃基板50上形成的结晶性的半导体构成的TFT52的一实施例。

参照图8和图9，在形状例如具有长方形状的玻璃基板50的一个面上形成了透明的电绝缘性的基底层54，在该基底层54上形成了对每一TFT元件被分离为岛状的长方形的结晶性的硅层56。在硅层56上，在分隔开的预定的位置上形成了源区S和漏区D。在源区S与漏区D间形成了沟道区C。再者，在该硅层56上形成了栅绝缘层58。在栅绝缘层58上形成了栅电极用层。使用栅电极60的掩模图案刻蚀该栅电极用层，由此形成栅电极60。在该栅电极60、栅绝缘层58、基底层54上形成层间绝缘膜66。在该层间绝缘膜66上形成抗蚀剂膜30。将形成了抗蚀剂膜30的玻璃基板28定位并运到图1中示出的曝光装置10的X-Y-Z-θ台(未图示)的预定的位置上。将图2中示出的接触孔的网目调型掩模24的透过光入射到抗蚀剂膜30上并进行曝光。对被曝光的抗蚀剂膜30进行显影处理，在抗蚀剂膜30上形成接触孔的掩模图案。将形成了该接触孔的掩模图案的抗蚀剂膜30作为掩模，通过进行图9中示出的层间绝缘膜66的刻蚀，形成接触孔68。与此同时，在硅层56的成为沟道区的表面上形成栅绝缘层58。

在栅绝缘层58上形成栅电极60，使之在硅层56的宽度方向上横截硅层56的长度方向的中央部而延伸。

通过经在层间绝缘膜66上形成的接触孔68将预定的杂质离子注入到在底部露出的硅层56内，在硅层56内形成源区S和漏区D。其次，通过例如溅射在底部露出的硅层56上形成用来形成源电极和漏电极的材料层，由此在接触孔68内形成源电极62和漏电极64。

在以栅电极60为掩模、在硅层56内注入杂质离子形成的源区S和漏区D上分别经接触孔68被电连接的状态下形成了源电极62和漏电极64。

栅电极60、源电极62和漏电极64分别由层间绝缘膜66电绝缘。

在制造工序的一部分中使用图1中示出的曝光装置10的图8和图9中示出的TFT52中，贯通层间绝缘膜66形成了形成源电极62和漏电极64用的多个接触孔68，使其底部成为上述源区S和漏区D的表面。

在层间绝缘膜66上形成抗蚀剂膜30，利用曝光装置10对该抗蚀剂膜30进行曝光、显影来形成在层间绝缘膜66上形成的接触孔68。在该曝光工序中使用图2中示出的网目调型掩模24。利用该曝光工序，在抗蚀剂膜30上形成在层间绝缘膜66上形成接触孔68用的掩模。通过使用该掩模对层间绝缘膜66进行选择刻蚀例如等离子刻蚀，在层间绝缘膜66上形成接触孔68。如果使用具有图2A中示出的长方形状的图案的网目调型掩模24在图1中示出的曝光装置10中对抗蚀剂膜30进行选择曝光并对该抗蚀剂膜30进行显影处理，则如图8中所示，在抗蚀剂膜30上形成用来形成角部呈弧状的长方形状的接触孔68用的掩模。

这样的长方形的接触孔的情况的焦深，如图3中所示，随着长边变长而变深。由于焦深深，故适合于对在板厚偏差大的玻璃基板上覆盖的抗蚀剂进行曝光。

通过使用该掩模对层间绝缘膜66进行选择曝光，在层间绝缘膜66上形成接触孔68。通过以等间隔和等间距排列多个接触孔，在抗蚀剂膜30上形成接触孔图案。

【实施例1】

在图2中示出的网目调型掩模24中，将在抗蚀剂膜30上形成接触孔68用的例如成为投光区域的长方形的区域40的短边例如固定为0.5μm，作成改变了光透过性区域40的长边的多个网目调型掩模24，为了使用这些网目调型掩模24在抗蚀剂膜30上形成长方形状的接触孔，利用图1中示出的曝光装置10对抗蚀剂膜30进行了曝光。除了这些网目调型掩模24外，还分别使用了与这些网目调型掩模24具有同一形状的多个遮光性的铬掩模。

例如将等倍率投影光学系统26的相干因子σ(Sinφ/Sinα)固定为0.8。此外，使用了波长为365nm的i线作为曝光用光线，使用了i线用化学放大型抗蚀剂材料作为抗蚀剂膜30。再者，图2中的区域40的X方向的孔中心间间距XP定为长边与短边(0.5μm)之和，Y方向的孔中心间间距YP定为短边(0.5μm)的4倍(2μm)。

在使用了铬掩模的情况下，光透过性区域40的各一边具有0.5μm的长度的正方形的情况的数值孔径NA2定为0.37，0.5μm×0.7μm的长方形的情况的数值孔径NA2定为0.33，0.5μm×1μm的长方形的情况的数值孔径NA2定为0.29，0.5μm×1.5μm和0.5μm×2μm的两长方形的情况的数值孔径NA2定为0.28。

在使用了网目调型掩模的情况下，光透过性区域40的各一边具有0.5μm的长度的正方形的情况的数值孔径NA2定为0.35，0.5μm×0.7μm和0.5μm×1μm的两长方形的情况的数值孔径NA2定为0.25，0.5μm×1.5μm和0.5μm×2μm的两长方形的情况的数值孔径NA2定为0.26。

在图3中示出作为上述实施例1的结果得到的投影光学系统26的焦深与图2中示出的网目调型掩模24中的区域40的长边的长度尺寸的关系。在图3中，带有记号◆的曲线70表示使用了铬掩模的情况的结果(曝光装置10的投影光学系统26的焦深特性)，带有记号■的曲线72表示使用了网目调型掩模24的情况的结果(曝光装置10的投影光学系统26的焦深特性)。图3的横轴是图2中示出的区域40的长边的长度，纵轴表示曝光装置10的投影光学系统26的焦深。在区域40的长边的长度大于等于0.7μm时得到了深的焦深特性。换言之，在图3的横轴中，长边与短边之比在长边为0.7μm时是1.4倍，在长边为1μm时是2倍，在长边为1.5μm时是3倍，在长边为2μm时是4倍，在长边为2.5μm时是5倍。在图2中示出的网目调型掩模24中，形成接触孔用的长方形状的图案是长边方向的长度尺寸大于等于短边方向的长度尺寸的1.4倍的形状的图案时得到了深的焦深特性。

在使用了任一种网目调型掩模24的情况下，在抗蚀剂膜30上形成完全贯通抗蚀剂膜30的接触孔，这些接触孔具有与图2A中示出的矩形光透过性区域(40)对应的长圆形的形状。

如从图3可明白的那样，如果区域40的长边比短边(0.5μm)长，则在长边到1μm为止的范围内，投影光学系统26的焦深变深，如果长边比其长，则焦深大致为恒定。其结果，在图3中，通过将区域40作成长方形，曝光装置10的焦深变深。

如从上述图3可明白的那样，如果使区域40的长边的长度大于等于短边0.5μm的1.4倍(0.7μm)，则与光透过区域和光遮蔽区域的任一方为正方形的情况相比，投影光学系统26的焦深变深。在接触孔图案是上述长方形的长边方向的间距为大于等于长边的长度的尺寸与短边的长度尺寸之和且短边方向的间距为大于等于短边的长度尺寸的3倍的周期性的图案时可稳定地得到深的焦深。接触孔可以是光透过区域和光遮蔽区域的任一个区域。

图3的特性曲线70是使用了具有光透过性的区域40的铬掩模的情况的特性。可知在该情况下，通过将接触孔作成长方形状，焦深也变深。由此，可理解本发明对通常的Cr掩模也是有效的。

在使用了网目调型掩模24的情况下，判定焦深显著地变深。这样，即使在可得到投影光学系统26的焦深的板厚偏差大的玻璃基板上，也能在抗蚀剂膜30上可靠地贯通并形成完全贯通抗蚀剂膜30的接触孔28，提高了TFT制造的成品率。

【实施例2】

在与图2中示出的网目调型掩模24同样的形状中，作成将长方形状的光透过区域或光遮蔽区域的短边固定为0.5μm、此外将长边固定为1μm的铬掩模，为了使用该铬掩模在抗蚀剂膜30上形成以高密度配置的多个接触孔即密集的接触孔，利用图1中示出的曝光装置10使等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2变化对抗蚀剂膜30进行了曝光。

在该实施例中，也将相干因子σ固定为0.8。此外，使用了波长为365nm的i线作为曝光用光线，使用了i线用化学放大型抗蚀剂材料作为抗蚀剂膜30。再者，图2中的区域40的X方向的孔中心间间距XP定为1.5μm，Y方向的孔中心间间距YP定为2μm。

在图4中示出作为上述实施例2的结果得到的等倍率投影光学系统26的焦深与等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2的关系。在抗蚀剂膜30上形成完全贯通抗蚀剂膜30的接触孔68，这些接触孔68如图2A中所示具有长方形的形状。

如从图4可明白的那样，在等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2为0.29时，焦深最深。在数值孔径NA2为0.287至0.315时，得到了深的焦深。此外，如果根据图3，光透过区域或光遮蔽区域40是长方形，则与正方形的区域相比，焦深整体地深了大于等于±1.7μm。

在关于实施例2的图4中，在等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2为0.28时和0.3时，成为大致相同的焦深。但是，如果考虑透镜像差，则由于等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2为0.28时的焦深更浅，故数值孔径NA2的范围为0.29～0.315是最佳的。

从上述那样的等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2的范围求出与其对应的k1的范围0.40～0.43。如下述那样求出该k1的范围。

在上述式(1)中，如果假定R为0.5、数值孔径NA2为0.29，则k1为0.40。同样，如果假定R为0.5、数值孔径NA2为0.315，则k1为0.43。

【实施例3】

用与图2中示出的网目调型掩模24同样的形状作成了将长方形的光透过区域或光遮蔽区域的短边固定为0.5μm、此外将长边固定为1μm的铬掩模。为了使用已被作成的铬掩模在抗蚀剂膜30上形成密集的接触孔，利用图1中示出的曝光装置10使等倍率投影光学系统26的相干因子σ变化对抗蚀剂膜30进行了曝光。

此时，将等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2固定为0.29。此外，使用了波长为365nm的i线作为曝光用光线，使用了i线用化学放大型抗蚀剂作为抗蚀剂膜30。再者，将图2中的光透过区域或光遮蔽区域40的X方向间距XP定为1.5μm，将Y方向间距YP定为2μm。

在图5中示出作为上述实施例3的结果得到的等倍率投影光学系统26的焦深与等倍率投影光学系统26的相干因子σ的关系。在哪一种情况下，都在抗蚀剂膜30上形成完全贯通抗蚀剂膜30的孔(接触孔)，这些接触孔具有与图2A中示出的矩形(40)对应的长圆形的形状。

如从图5可明白的那样，在相干因子σ为0.5时，显示出焦深为极小的趋势。在图5中，在相干因子σ大于等于0.5和小于等于0.5时显示出焦深变深。

此外，光透过区域或光遮蔽区域40为长方形的情况与光透过区域或光遮蔽区域40为正方形的情况相比，在全部区域中焦深变深，可明白在铬掩模中没有必要限定相干因子σ。

【实施例4】

在图2中示出的网目调型掩模24中，作成将长方形状的光透过区域或光遮蔽区域的短边固定为0.5μm、此外将长边固定为1μm的网目调型掩模，为了使用该网目调型掩模在抗蚀剂膜30上形成密集的接触孔，利用图1中示出的曝光装置10使等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2变化对抗蚀剂膜30进行了曝光。

将相干因子σ固定为0.8。此外，使用了波长为365nm的i线作为曝光用光线，使用了i线用化学放大型抗蚀剂材料作为抗蚀剂膜30。再者，将图2中的光透过区域或光遮蔽区域40的X方向间距XP定为1.5μm，将Y方向间距YP定为2μm。

在图6中示出作为上述实施例4的结果得到的等倍率投影光学系统26的焦深与数值孔径NA2的关系。在哪一种情况下，都在抗蚀剂膜30上形成完全贯通抗蚀剂膜30的孔、例如接触孔，这些接触孔具有与图2A中示出的矩形掩模区域(40)对应的长方形的形状。

如从图6可明白的那样，在等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2为0.25时，等倍率投影光学系统26的焦深最深。在等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2为0.24和0.265时，成为大致相同的焦深。但如果考虑透镜像差，则由于等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2为0.24时的焦深更浅，故数值孔径NA2的范围定为0.25～0.265是所希望的。

图4示出关于通常的铬掩模的特性，图6示出关于网目调型掩模的特性。如果比较图4和图6，则网目调型掩模的情况的焦深更深，在玻璃基板上对TFT进行曝光来形成的情况下，是非常有效的。

【实施例5】

在图2中示出的网目调型掩模24中，作成将长方形的区域40的短边固定为0.5μm、此外将长边固定为1μm的网目调型掩模，为了使用该网目调型掩模在抗蚀剂膜30上形成密集的接触孔，利用图1中示出的曝光装置10使相干因子σ变化对抗蚀剂膜30进行了曝光。

将数值孔径NA2固定为0.25。此外，使用了波长为365nm的i线作为曝光用光线，使用了i线用化学放大型抗蚀剂作为抗蚀剂膜30。再者，将图2中的区域40的X方向间距XP定为1.5μm，将Y方向间距YP定为2μm。

在图7中示出作为上述实施例5的结果得到的等倍率投影光学系统26的焦深与相干因子σ的关系。在哪一种情况下，都在抗蚀剂膜30上形成完全贯通抗蚀剂膜30的孔(接触孔)，这些接触孔具有与图2A中示出的矩形(40)对应的长圆形的形状。

图5示出关于通常的铬掩模的特性，图7示出关于网目调型掩模的特性。如果比较图5和图7，则网目调型掩模的情况的焦深更深，在玻璃基板上对TFT进行曝光来形成的情况下，是非常有效的。

在相干因子σ大于等于0.3的情况下，区域40为长方形的情况与区域40为正方形(掩模中的形状)的情况相比，由于等倍率投影光学系统26的焦深变深了，故可明白在网目调型掩模24的情况下没有必要限定相干因子σ。在此，区域40为正方形的情况相当于图3的长边为0.5μm的情况。比较了此时的焦深1.2μm与图7的相干因子σ大于等于0.3的焦深。

在上述那样的情况下，即使使数值孔径NA2变更为0.3，也能得到作为既定的解像度的0.5μm。从这样的数值孔径NA2的范围0.25～0.3可求出对应的k1的范围。即，在上述式(1)中，在将R定为上述长方形的短边方向的长度尺寸(0.5μm)时，通过将数值孔径NA2的范围0.25～0.3的各临界值代入上述式(1)中，求出k1的范围0.34～0.41。

从上述实施例2至5可明白，如果是相同的解像度，则区域40为长方形的情况与区域40为正方形的情况相比，可用小的数值孔径NA2来曝光。如果数值孔径NA2这样地减小，则透镜的制作难易度降低了。

再者，在上述实施形态中，说明了形成薄膜晶体管52的源和漏区SD的电极62、64用的接触孔68，但不限于这些接触孔68，也可在栅电极60的布线用的接触孔68的形成中实施。再者，为了在层间绝缘膜66上形成在连接薄膜晶体管52间或电源端子间等的布线中设置的接触孔，可同样地形成，可得到同样的效果，这一点无需说明了。

在上述实施形态中，说明了将形成接触孔用的掩模图案的形状形成为长方形状的例子，但即使是椭圆形状的掩模图案，也可同样地得到能实用的等倍率投影光学系统26的焦深。

其次，叙述曝光方法。

关于在曝光中被使用的网目调型掩模124，例如如图10A中所示，可作成具有用等间距形成了具有相同的宽度尺寸的光透过部140和光遮蔽部142的等间隔和等间距的线条-间隙图案的线条用网目调型的移相掩模。图10是说明网目调型掩模124和利用该网目调型掩模124的透过光进行了曝光-显影的抗蚀剂图案的实施例用的图，A是网目调型掩模124的平面图，B是说明与沿A中的10B-10B线得到的掩模图案关联地被曝光的状态用的被处理基板的剖面图。

关于网目调型掩模124，例如如图11A中所示，也可作成具有用等间距以矩阵状形成了具有相同的宽度尺寸的光透过部144的等间隔和等间距的密集的接触孔图案的接触孔用网目调型的移相掩模。在这些图示的例子中，光透过部144之间(即，光遮蔽部146)的尺寸也与光透过部144的宽度尺寸相同。图11是说明网目调型掩模124和利用该网目调型掩模124的透过光进行了曝光-显影的抗蚀剂图案的实施例用的图，A是网目调型掩模124的平面图，B是说明与沿A中的11B-11B线得到的掩模图案关联地被曝光的状态用的被处理基板的剖面图。

即使网目调型掩模124具有上述任一种图案，作为网目调型掩模124，可使用由具有6～8％的透射率的光遮蔽部142、146和使光的相位旋转180°、同时具有大致100％的透射率的光透过部140、144构成的掩模或由具有6～8％的透射率、同时使光的相位旋转180°的光遮蔽部和具有大致100％的透射率的光透过部构成的掩模的任一种。

光遮蔽部142和146用的材料根据是上述哪一种类型的掩模而不同，但可使用市场上出售的已知的材料。在使用上述任一种网目调型掩模124的情况下，在抗蚀剂层130的曝光之前制造具有这样的图案的网目调型掩模124。

如果在图1中示出的曝光装置10中使用具有图10A中示出的图案的网目调型掩模124对抗蚀剂层130进行曝光，在曝光后对抗蚀剂层130进行显影处理，则在玻璃基板128的抗蚀剂层130上形成图10B中用剖面图示出的那样的等间隔、等间距的用残存的抗蚀剂层130的部分和除去了该抗蚀剂层的部分、即空间150构成的线条-间隙图案。

在图10B中示出的图案中，除去了抗蚀剂层130的空间150与图10A中的图案的光透过部140相对应，抗蚀剂层130残存的部分152与图10A中的图案的光遮蔽部142相对应。

如果在曝光装置10中使用具有图11A中示出的图案的网目调型掩模124对抗蚀剂层130进行曝光，在曝光后对抗蚀剂层130进行显影处理，则在玻璃基板128的抗蚀剂层130上形成图11B中用剖面图示出的那样的等间隔、等间距的密集的接触孔图案。

在图11B中示出的曝光图案中，除去了抗蚀剂层130的空间150与图11A中的图案的光透过部144相对应，抗蚀剂层130残存的部分156与图11A中的图案的光遮蔽部146相对应。

例如，在与本发明有关的上述第1曝光方法中，在用来自曝光光源的i线(波长：365nm)打算形成具有由以0.5μm宽度的等间隔被配置的线构成的线条-间隙图案的光刻胶(i线用化学放大型抗蚀剂)层130的情况下，数值孔径NA2成为用图12的长方形状点线框示出的等倍率投影光学系统26的焦深深的区域0.3～0.32，相干因子σ成为用图13的长方形状点线框示出的等倍率投影光学系统26的焦深深的区域约0.75～0.85(在通常的Cr掩模的情况下也相同)。相干因子σ大于等于0.85，是深的焦深，但用这样的σ制作实际的曝光光学系统非常难。因而，将相干因子σ定为约0.75～0.85。此外，在上述式(1)中R＝0.5μm时，通过将数值孔径NA2的范围0.3～0.32的两临界值代入上述式(1)中，求出k1的范围0.41～0.44。

此外，例如在用来自曝光光源的i线(波长：365nm)打算形成具有由以0.8μm宽度的等间隔被配置的线构成的线条-间隙图案的i线用化学放大型抗蚀剂的情况下，根据图12的长方形状点线框的特性，数值孔径NA2成为0.18～0.2，根据图13的长方形状点线框的特性，相干因子σ约为0.75～0.85。

例如在与本发明有关的上述第2曝光方法中，在用来自曝光光源的i线(波长：365nm)在抗蚀剂(i线用化学放大型抗蚀剂)上形成以等间隔配置具有0.5μm的口径的孔而构成的接触孔(密集的接触孔、孔中心间间距为1μm)图案的掩模124的透过光像的情况下，根据图17，等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2成为0.35～0.365，根据图15，等倍率投影光学系统26的相干因子σ约为0.6～0.85(在通常的Cr掩模的情况下也相同)。此外，在上述式(1)中R＝0.5μm时，通过将数值孔径NA2的范围0.35～0.365的两临界值代入上述式(1)中，求出k1的范围0.48～0.5。

此外，例如在用来自曝光光源的i线(波长：365nm)在抗蚀剂膜130(i线用化学放大型抗蚀剂)上形成由具有0.8μm的口径的多个孔构成的密集的接触孔图案(孔中心间间距为1.6μm)的网目调型掩模124透过光像的情况下，等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2成为0.22～0.23，等倍率投影光学系统26的相干因子σ约为0.6～0.85(在通常的Cr掩模的情况下也相同)。网目调型掩模124的孔形状为正方形，但实际上形成的抗蚀剂图案的形状成为圆形。

例如在上述第3曝光方法中，在形成具有0.5μm的口径的孔的情况下，网目调型掩模124的孔中心间间距为大于等于1.2μm。此外，等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2成为0.35～0.365，等倍率投影光学系统26的相干因子σ约为0.3～0.55。在该情况下，在上述式(1)中R＝0.5μm时，通过将数值孔径NA2的范围0.35～0.365的两临界值代入上述式(1)中，求出k1的范围0.48～0.5。

按照这样的使用了网目调型掩模124的曝光方法，与通常的Cr掩模的情况相比，等倍率投影光学系统26的焦深变深。如果焦深变深，则可在板厚偏差大的玻璃基板上被成膜的抗蚀剂膜130上形成高精度的图案。在板厚偏差大的玻璃基板上被成膜的抗蚀剂膜130上能对高精细的图案进行成像这一点，意味着在玻璃基板上能形成TFT的高密度集成电路。

此外，在上述那样的本发明的曝光方法中，如果是与通常的Cr掩模的情况相同的解像度，则与通常的Cr掩模的情况相比，可用小的数值孔径NA2来曝光。如果数值孔径NA2这样地减小，则透镜的制作难易度降低了(透镜的制作变得容易)。

【实施例6】

为了在抗蚀剂层130上形成在线条-间隙图案中线宽为0.5μm且线中心间间距为1μm的等间隔、等间距的线条-间隙图案，使用图10A中示出的掩模作为网目调型掩模124，利用图1中示出的曝光装置10，对抗蚀剂层130进行了曝光。

使用了波长为365nm的i线作为曝光光线，使用了i线用化学放大型抗蚀剂材料作为抗蚀剂层130。

在实际中，将相干因子σ固定为0.8，进行了改变与图1中的等倍率投影光学系统26的收敛角θ对应的数值孔径NA2的多个实验。

在图12中示出作为上述实施例6的结果得到的曝光装置10的等倍率投影光学系统26的焦深与投影光学系统26的数值孔径NA2的关系。

如从图12可明白的那样，在等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2为0.3时，等倍率投影光学系统26的焦深最深。在数值孔径NA2为0.29时和数值孔径NA2为0.32时，成为大致相同的焦深。

但是，如果考虑透镜像差，则由于等倍率投影光学系统26的数值孔径NA2为0.29时的焦深更浅，故数值孔径NA2的范围定为在图12中用点线框示出的0.3～0.32是所希望的，这一点是明白的。这样的数值孔径的范围与通常的Cr掩模相比，显示出良好的特性。

此时，R＝0.5μm，λ＝365nm，如果通过将数值孔径NA2的范围0.3～0.32代入被称为瑞利式的式(1)中求出k1的范围，则求出0.41～0.44的范围作为k1。

【实施例7】

为了在抗蚀剂层130上形成与实施例6相同的等间隔、等间距的线线条-间隙图案，使用图10A中示出的网目调型掩模124作为网目调型掩模24，利用图1中示出的曝光装置10，在与实施例6相同的条件下对抗蚀剂层130进行了曝光。

与实施例6的不同点是，进行了将数值孔径NA2固定为0.3、改变相干因子σ来代替将相干因子σ固定为0.8、改变数值孔径NA2的多个实验。

在图13中示出作为上述实施例7的结果得到的曝光装置10的等倍率投影光学系统26的焦深与相干因子σ的关系。

如从图13可明白的那样，在相干因子σ比0.8小的区域中，等倍率投影光学系统26的焦深变小，如果低于0.75，则焦深较大地低于±2μm。但是，如果相干因子σ比0.8大，则焦深大致为恒定。

关于相干因子σ的光源的制造限度，大体为大于等于0.85。因而，相干因子σ定为图13中用点线框示出的0.75～0.85是所希望的，这一点是明白的。

【实施例8】

为了在抗蚀剂层130上形成在抗蚀剂图案中具有一边为0.5μm的多个矩形孔、即口径为0.5μm的多个孔且孔中心间间距为1μm的密集的接触孔图案，使用图11A中示出的掩模作为网目调型掩模124，利用图1中示出的曝光装置10，对抗蚀剂层130进行了曝光。

使用了波长为365nm的i线作为曝光光线，使用了i线用化学放大型抗蚀剂材料作为抗蚀剂层130。

在实际中，将相干因子σ固定为0.8，进行了改变数值孔径NA2的多个实验。

在图14中示出作为上述实施例8的结果得到的曝光装置10的等倍率投影光学系统26的焦深与投影光学系统26的数值孔径NA2的关系。

如从图14可明白的那样，在曝光装置10中的投影光学系统26的数值孔径NA2为0.35时，投影光学系统26的焦深最深。在投影光学系统26的数值孔径NA2为0.34时和数值孔径NA2为0.365时，成为大致相同的焦深。

但是，如果考虑透镜像差，则由于数值孔径NA2为0.34时的投影光学系统26的焦深更浅，故数值孔径NA2的范围定为在图14中用点线框示出的0.35～0.365是所希望的，这一点是明白的。

此时的R＝0.5μm，λ＝365nm，如果通过将数值孔径NA2的范围0.35～0.365代入被称为瑞利式的式(1)中求出k1的范围，则求出0.48～0.5的范围作为k1。

【实施例9】

为了在抗蚀剂层130上形成与实施例8相同的密集的抗蚀剂图案，在与实施例8相同的条件下，利用采用了图11A中示出的掩模作为网目调型掩模124的图1中示出的曝光装置10进行了曝光。

与实施例8的不同点是，进行了将数值孔径NA2固定为0.35、改变相干因子σ来代替将相干因子σ固定为0.8、改变数值孔径NA2的多个实验。

在图15中示出在上述实施例9中将数值孔径NA2固定为0.35的情况的曝光装置10的投影光学系统26的焦深与投影光学系统26的相干因子σ的关系的模拟结果。

如从图15可明白的那样，在相干因子σ比0.8小的区域中，等倍率投影光学系统26的焦深变小，如果低于0.60，则焦深较大地低于±1.2μm。但是，如果相干因子σ比0.8大，则焦深大致为恒定。

关于相干因子σ的光源的制造限度，如上所述大体为0.85。因而，相干因子σ定为图15中用点线框示出的0.6～0.85是所希望的，这一点是明白的。

【实施例10】

为了在抗蚀剂层130上形成在抗蚀剂图案中具有一边为0.5μm的多个矩形孔密集的接触孔图案的网目调型掩模124，使用图11A中示出的掩模124作为网目调型掩模124，利用图1中示出的曝光装置10，对抗蚀剂层130进行了曝光。

使用了波长为365nm的i线作为曝光光线，使用了i线用化学放大型抗蚀剂材料作为抗蚀剂层130。

在实际中，将曝光装置10的数值孔径NA2固定为0.35，进行了改变了相干因子σ和孔的中心间距离(中心间间距)的多个实验。在孔中心间间距为1μm时，将相干因子σ定为0.8，在除此以外时，将相干因子σ定为0.4。

在图16中示出作为上述实施例10的结果得到的网目调型掩模124的孔中心间间距与投影光学系统26的焦深的关系。

如从图16可明白的那样，如果具有网目调型掩模124的相同的孔宽度尺寸即口径的光透过部144的等间距超过1μm，则投影光学系统26的焦深急剧地变深，在孔中心间间距大于等于2μm的情况下，焦深大致为恒定。间距定为焦深大于等于±2μm的大于等于1.2μm是所希望的，这一点是明白的。在图16中，所谓「孤立」，是单一地存在接触孔的情况。

【实施例11】

为了在抗蚀剂层130上形成在抗蚀剂图案中具有一边为0.5μm的多个矩形孔、其各自的中心间间距被配置成2μm的矩形孔的密集的接触孔图案，使用图3A中示出的掩模作为网目调型掩模124，利用图1中示出的曝光装置10，对抗蚀剂层130进行了曝光。

使用了波长为365nm的i线作为曝光光线，使用了i线用化学放大型抗蚀剂材料作为抗蚀剂层130。

在实际中，将相干因子σ固定为0.4，进行了改变数值孔径NA2的多个实验。

在图17中示出作为上述实施例11的结果得到了孔中心间间距与投影光学系统26的焦深的关系。

如从图17可明白的那样，在数值孔径NA2为0.35时，投影光学系统26的焦深最深。在图17中用点线框示出了在数值孔径NA2为0.34时和数值孔径NA2为0.365时成为大致相同的焦深的区域。

但是，如果在实际中考虑透镜像差，则由于数值孔径NA2为0.34时的投影光学系统26的焦深更浅，故数值孔径NA2的范围定为0.35～0.365是较为理想的，这一点是明白的。此时的k1的范围与在实施例8中示出的范围是同样的，为0.48～0.5。

【实施例12】

为了在抗蚀剂层130上形成将在抗蚀剂图案中一边为0.5μm的多个矩形孔配置成其中心间间距为2μm的密集的接触孔图案，使用图11A中示出的掩模作为网目调型掩模124，利用图1中示出的曝光装置10，对抗蚀剂层130进行了曝光。

使用了波长为365nm的i线作为曝光光线，使用了i线用化学放大型抗蚀剂材料作为抗蚀剂层130。

在实际中，将数值孔径NA2固定为0.35，进行了改变相干因子σ的多个实验。

在图18中示出作为上述实施例12的结果得到了相干因子σ与投影光学系统26的焦深的关系。

如从图18可明白的那样，在相干因子σ为0.4时，显示出焦深为极大那样的趋势。此外，相干因子σ定为焦深大于等于±2μm的0.3～0.55是所希望的，这一点是明白的。

在本发明的上述曝光法中，例如在LCD的制造中使用了与本发明有关的线条图案掩模的情况下，在LCD上形成与该掩模图案的线条图案大致对应的尺寸和形状的制造部分。此外，利用各曝光装置来确定数值孔径NA2的值和光源。

本发明不限定于上述实施例，只要不脱离其要旨，可作各种各样的变更。

Claims (12)

1.一种薄膜晶体管的制造方法，包含经掩模将来自光源的光线入射到光学系统上并将经过了上述光学系统的光线照射到在玻璃基板的表面上设置的感光材料膜上以曝光该感光材料膜的工序，其特征在于：

上述光线是i线，

上述掩模是遮光性的铬掩模，用于形成在上述玻璃基板上形成的薄膜晶体管的接触孔的、由上述铬掩模形成的掩模图案是长方形状的光透过区域和光遮蔽区域的某一方，

上述光学系统是等倍率投影光学系统，在将k1定为具有0.40至0.43的值的系数并将R定为上述长方形的短边方向的长度尺寸时，具有利用下式得到的数值孔径NA2：

NA2＝k1×0.365/R。

2.一种薄膜晶体管的制造方法，包含经掩模将来自光源的光线入射到光学系统上并将经过了上述光学系统的光线照射到在玻璃基板上设置的感光材料膜上以曝光该感光材料膜的工序，其特征在于：

上述光线是i线，

上述掩模是网目调型掩模，用于形成在上述玻璃基板上形成的薄膜晶体管的接触孔的、上述网目调型掩模的掩模图案是长方形状的光透过区域和光遮蔽区域的某一方，

上述光学系统是等倍率投影光学系统，在将k1定为具有0.34至0.41的值的系数并将R定为上述长方形的短边方向的长度尺寸时，具有利用下式得到的数值孔径NA2：

NA2＝k1×0.365/R。

3.如权利要求1中所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于：

用于形成上述接触孔的上述掩模图案以上述长方形的长边方向的间距大于等于长边的长度尺寸与短边的长度尺寸之和且短边方向的间距大于等于短边的长度尺寸的3倍的周期性图案配置上述光透过区域和光遮蔽区域的某一方而构成。

4.如权利要求2中所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于：

用于形成上述接触孔的上述掩模图案以上述长方形的长边方向的间距大于等于长边的长度尺寸与短边的长度尺寸之和且短边方向的间距大于等于短边的长度尺寸的3倍的周期性图案配置上述光透过区域和光遮蔽区域的某一方而构成。

5.如权利要求1中所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于：

利用上述感光材料膜的曝光后的显影在由该感光材料膜形成的抗蚀剂膜上与上述掩模图案对应地形成的接触孔具有至少使各角部成为弧状的长方形的平面形状。

6.如权利要求2中所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于：

利用上述感光材料膜的曝光后的显影在由该感光材料膜形成的抗蚀剂膜上与上述掩模图案对应地形成的接触孔具有至少使各角部成为弧状的长方形的平面形状。

7.一种使用了网目调型的移相掩模的曝光方法，其中，经网目调型掩模将来自曝光用光源的光线入射到光学系统上并将经过了上述光学系统的上述光线照射到由玻璃基板上的感光材料构成的抗蚀剂层上进行曝光，其特征在于：

上述光线是i线，

上述网目调型掩模具有线条图案，

上述光学系统是等倍率投影光学系统，在将k1定为具有0.41至0.44的值的系数并将R定为上述抗蚀剂层上形成的线条的宽度时，具有利用下式得到的数值孔径NA2：

NA2＝k1×0.365/R。

8.如权利要求7中所述的使用了网目调型的移相掩模的曝光方法，其特征在于：

上述i线的相干因子σ是0.75至0.85。

9.一种使用了网目调型掩模的曝光方法，其中，经网目调型掩模将来自曝光用光源的光线入射到光学系统上并将经过了上述光学系统的上述光线照射到由玻璃基板上的感光材料构成的抗蚀剂层上进行曝光，其特征在于：

上述光线是i线，

上述网目调型掩模具有接触孔图案，

上述光学系统是等倍率投影光学系统，在将k1定为具有0.48至0.5的值的系数并将R定为上述抗蚀剂层上形成的孔的直径时，具有利用下式得到的数值孔径NA2：

NA2＝k1×0.365/R。

10.如权利要求9中所述的使用了网目调型的移相掩模的曝光方法，其特征在于：

上述i线的相干因子σ是0.6至0.8。

11.一种使用了网目调型掩模的曝光方法，其中，经网目调型掩模将来自曝光用光源的光线入射到光学系统上并将经过了上述光学系统的上述光线照射到由玻璃基板上的感光材料构成的抗蚀剂层上进行曝光，其特征在于：

上述光线是i线，

上述网目调型掩模具有在上述玻璃基板上的上述抗蚀剂上应形成的接触孔图案，该接触孔图案具有大于等于上述接触孔的直径的4倍的接触列间距，

在将k1定为具有0.48至0.5的值的系数并将R定为上述抗蚀剂层上形成的接触孔直径时，上述光学系统具有利用下式得到的数值孔径NA2：

NA2＝k1×0.365/R。

12.如权利要求11中所述的使用了网目调型的移相掩模的曝光方法，其特征在于：

上述i线的相干因子σ是0.3至0.55。

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