TW200834742A - Gray tone mask and method for manufacturing the same - Google Patents

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Description

200834742 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種灰階光罩及其製造方法，更特別有 關於一種灰階光罩，其具有簡單結構，且易於製造。 【先前技術】 在半導體（semiconductor)或薄膜電晶體液晶顯示器 (thin film transistor liquid crystal display)的製造技術領 域中，微影及蝕刻製程係為非常重要的製程。習知微影製 程主要包含光阻覆蓋、曝光及顯影等步驟。首先，參考第 1圖’將-光阻形成於一工件14上'然後，來【光源 的平行光16,經過一光罩1〇後，入射在該光阻^上。由 於該光罩1〇具有一預定圖案18，用以反射部分入射光， 因此經過該光丨10之光線具有與該光罩i"目同的圖案 ，並使位於該工件14上的光阻12可被選擇性曝光藉 此該光罩10上之圖幸Ί 8 1办敗认你 茶is可凡整地傳遞到該工件14上的光 阻14。然後，將曝光德之# ， 灯噼尤傻之先阻12顯影，使該光阻12圖案 化，以獲得與該光罩i 〇相同的同安Ί 〇， ^ Έ μ 相冋的圖案18 ，這種圖案轉移稱 為正片’如弟2圖所示；反之，將曦 ^ u ^將曝先後之光阻12顯影， 使該光阻圖案化，以獲得盥兮伞 ^ 1前 獲仵與忒光罩10互補的圖案20,如 第3圖所示。然後，將兮丁彼】1 M ^ 將該工件14蝕刻，使該工件Μ的表 面圖案化’以獲得盥噹#阳Μ + η 阻12汗二： 同的圖案。最後，將該光 阻12移除，如此以完成微影及蝕刻製程。 半導體或薄膜電晶I#潘曰一 日曰篮液日曰顯不器的製人 複數値微影及敍刻製程，用 ^ b ^ 柱用以形成各種特定圖案之多層薄 01215-TW/ 5 200834742 膜。舉例而言，在習知微影製程中，需要藉由複數個二元 式光罩（binary mask)以執行複數個曝光步驟，使待蝕刻區 域獲得不同曝光篁。然而，愈多的曝光步驟將造成愈多的 製程時間及成本。目前，已發展出一種灰階光罩，用以取 代一元式光罩，可減少曝光步驟數量，如此可簡化微影製 程。 美國專利第6,876,428號，標題為“利用灰階光罩之液 晶顯示器面板的製造方法（Meth〇d 〇f ManufaetuHng A Liquid Crystar Display Panel Using A Gray Tone Mask)” ，揭示一種顯示器裝置之圖案的形成方法，包含下 列步驟：首先，提供一薄膜。然後，將一感光層配置於該 薄膜上。利用一灰階光罩，以光線將該感光層曝光，其中 該灰階光罩具有一透明部分及一局部透明部分，用以將該 感光層圖案化"該局部透明部分包含至少兩部分，該兩部 分具有不同透光率，用以沿光線的照射方向引導該光線之 不同的透光量。最後，利用已圖案化之感光層，將該薄膜 蝕刻。然而，美國專利第6,876,428號所揭示之灰階光罩係 為狹縫式光罩（slit mask)，其之局部透明部分包含複數個狹 鏠（slit)，其彼此間隔一預定間距，用以沿光線的照射方向 引導該光線之不同的透光量。 · 又，美國專利第5,213,916號，標題為“灰階光罩製造 方法（Method of Making A Gray Level Mask)，，，揭示一種 用於微影製程之灰階光罩，其由一透明玻璃基板及複數個 材料層所構成，該透明玻璃基板承載該複數個材料層，該 複數個材料層具有不同透光率（optical transmissivity)。就 0I215-TW/ 6 ? 200834742 ? - 該灰階光罩只使用該複數個材料層中之兩層而言，藉由將 銀離子取代使用於玻璃中鹼金屬矽酸鹽之金屬離子，以製 成局部透光性玻璃，第一層材料層係可由局部透光性玻璃 所構成。藉由形成一金屬層（諸如鉻），第二層材料層係可 由非透光性金屬層所製。該灰階光罩係利用光阻結構的協 助而製造，並藉由微影及蝕刻製程而蝕刻出特定區域，亦 即選擇性蝕刻出不同透光率之該複數個材料層的裸露區 翁 域。然而，美國專利第5,213,916號所揭示之灰階光罩包含 至少兩層材料層配置於該透明玻璃基板上，其中該第一声 材料層係可由局部透光性玻璃所構成，且第二層材料層係 可由非透光性金屬層所製。 參考第4圖，日本專利特開第2003-156766號，標題為 “反射型液晶顯示器裝置及其製造方法（Refleeti〇n Type Liquid Crystal Display Unit And Its Manufacturing Method)” ，揭示一種反射型液晶顯示器裝置5〇，包含一 φ 薄膜電晶體基板60、一彩色濾光片基板80、及一液晶層 52位於該薄膜電晶體基板60與彩色濾光片基板8〇之間。 該薄膜電晶體基板6〇包含複數個像素區域，每一像素區域 包含一薄膜電晶體62、一絕緣層64及一反射電極 (reflection electrode)66，依序形成於一透明基板68上。該 絕緣層64係藉由灰階光罩（圖未示)及微影蝕刻製程而同時 具有接觸口 72及凹凸表面74之結構，且該反射電極66具 有類似凹凸表面之外形，其位於該絕緣層64之凹凸表面 上’並電性連接於該薄膜電晶體62。該反射電極66係用 以非對稱性反射外部之光線。該絕緣層64係為有機材料或 01215-TW/ 7 200834742 蠡 無機材料所_，、，m ^ 亚用以保護該薄膜電晶體62，該彩色濾光 片基板8〇包含一彩色瀘光片層82及相應之透明電極84， 依序形成於-透明基板86上。 雖然日本專利特開第2003-156766號揭示該灰階光罩具 有對應於該絕緣層64之接觸口 72及凹凸表面74的接觸口 ^凹凸表面圖案，並藉由控制該接觸口圖案的透光量 大於凹凸表面圖案的透光量而在後續的微影及蝕刻製程 • 中，使該絕緣層64同時具有接觸口 72及凹凸表面74之結 構然而’上述日本專利並未揭示該灰階光罩·之元件構成， 亦未揭示元件材料成分及特性。 因此，便有需要提供一種灰階光罩，具有簡單結構，易 於製造。 【發明内容】 本發明之一目的在於提供一種灰階光罩，其具有簡單結 構，易於製造。 本發明之另一目的在於提供一種灰階光罩，其包含一灰 階區，其中該灰階區之透光率係約介於5%與％%之間 為達上述目的，本發明提供一種灰階光罩包含一透明基 板及一光線阻礙層。該光線紅礙層係配置於該透明基板 上，並具有一最小厚度之透光區、一最大厚度之非透光區、 及一中間厚度之灰階區，其中該中間厚度係介於該最小厚 度及該最大厚度之間，且該灰階區之透光率係約介於5%與 95%之間。 ^ 本發明之灰階光罩可取代習知二元式光罩，可減少曝光 01215-TW/ 8 200834742 步驟數量，如此可簡化微影製程、再者，本發明之灰階光 罩不同於習知狹縫式光罩（slit mask)，且不需包含至少兩層 材料層配置於該透明基板上。相較於習知， 明之灰階光罩確實具有簡單結構，易於製造，且^全^ 於習知灰階光罩之結構。 為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。 【實施方式】 參考第5圖，其顯示本發明之一實施例之灰階光罩 100。該灰階光罩100包含一透明基板1〇2及一光線阻礙層 (light blocking layer)丨〗〇。該光線阻礙層i丨〇係配置於該透 明基板102上，並具有一最小厚度丁1之透光區112、一最 大厚度T2之非透光區114、及一中間厚度T3之灰階區 116’其中該中間厚度Τ3係介於該最小厚度τι與該最大厚 度T2之間。 根據透光率（optical transmissivity)之定義，透光率係為 穿透光束124強度與入射光束122強度之比值百分比。由 於透光量取決於該光線阻礙層π 〇之厚度，因此控制該光 線阻礙層110之局部透光量，亦即透光率(optical transmissivity)，係為十分重要。在本實施例中.，藉由控制 該最小厚度τι可使該透光區112之透光率為1〇〇%，藉由 控制該最大厚度T2可使該非透光區114之透光率為〇%， 且較佳地藉由控制該中間厚度T3可使該灰階區！ 16之透光 率約介於5%與95%之間。 01215-TW/ 9 3 200834742 ::: 詳細而言，當該最小厚度丁丨為零厚度時，。可形成完全 it光，亦即該透光區112之透光率係為⑽％。當該最大 厚度T2係大於-預定厚度時，可形成完全非透光，亦即該 非透光區U4之透光率係為〇 %。舉例而言，若該光線阻 礙層110係為鉻（Cr)金屬所製，當該最大厚度仞大於1〇〇〇 埃（angstroms)時’則該非透光區114之透光率係為〇 %。 該灰階區116係部份透光，#即當該中間厚度乃係介於該 : 最小厚度T1及該最大厚度T2之間時，該灰階區116之透 攀光率約介於5%與95%之間。舉例而言，若該光線阻礙層 110係為鉻（Cr)金屬所製，當該中間厚度T3係為49〇與19〇 埃(angstroms)時，該灰階區U6之透光率分別約為5%與 95%。應注意的是，在該灰階區116之5%_95%的透光率範 圍以外的灰p自現象無法被區別。因此，該灰階區116之 〇%-5%與95%_100%的透光率範圍是沒有利用價值的。 簽考第6圖，在一替代實施例中，該灰階區ιΐ6之透光 籲 * Y取決於該光線阻礙層110之中間厚度T3。若該光線阻 礙層110包含凹凸表面圖案118，其位於該灰階區116上， 亦即該中間厚度Τ3包含複數個等級之厚度，諸如第一厚度 Τ31及第二厚度Τ32(其中Τ32大於τ3ι)，則該灰階區 之透光量γ的分佈係對應於凹凸表面圖案118蝻第一厚度 Τ31及第二厚度Τ32。該灰階區u6包含複數個等級之透光 率，諸如第一及第二透光率，其中該第一及第二透光率分 別對應於第一厚度Τ31及第二厚度Τ32。 再者，由於金屬材料對該透明基板1〇2(諸如玻璃基板等） 具有較佳的黏貼性，因此當該光線阻礙層11〇為金屬材料 01215-TW/ 10 200834742 所製時，則該金屬材料係容易黏貼於該透明基板i 〇2。較 佳地’該金屬材料係為由鉻、鋁、鎢、鉬、鎳及其化合物 所構成之群組中選出一者。 由於非金屬材料容易被形成一特定外形於該透明基板 1〇2(諸如玻璃基板等）上，因此當該光線阻礙層11〇為非金 屬材料所製時，則該非金屬材料係容易被形成一特定外形 於該透明基板102上。較佳地，該非金屬材料係為由矽或 _ 其化合物。 本發明之灰階光罩可取代二元式光罩，可減少曝光步驟 數量，如此可簡化微影製程。再者，本發明之灰階光罩只 需一層光線阻礙層配置於該透明基板上，而不需新增另一 層光線阻礙層（灰階層）。 本實施例之灰階光罩的製造方法，其包含下列步驟。參 考第7圖，首先提供一透明基板1 〇2，然後將一光線阻礙 層110形成於該透明基板102上，其中該光線阻礙層11〇 鲁 具有一最大厚度T2。參考第8圖，藉由一第一微影蝕刻製 程，將部份之該光線阻礙層11 〇圖案化以形成有一最小厚 度Τ1。參考第9圖，藉由一第二微影蝕刻製程，將其他部 分之該光線阻礙層110形成有一中間厚度Τ3，其中該最小 厚度、最大厚度及中間厚度分別界定一透光區112、一非 透光區114及一灰階區116 ,且該中間厚度Τ3係介於該最 小厚度Τ1及該最大厚度Τ2之間，且該灰階區116之透光 率約介於5%與95%之間。 本實施例之灰階光罩100的另一製造方法，其包含下列 01215-TW/ 11 200834742 後將一光線阻礙層 圖所示，其中該光 步驟。首先，提供一透明基板1〇2，然 110形成於該透明基板1〇2上，如第7 線阻礙層110具有一最大厚度丁之。 然後’猎由一微影蝕刻製程及-雷射辅助製程(laser assisted pr〇cess)，將部份之該光線阻礙層m圖案化以同 時形成卜最小厚度T1及-中間厚度T3,如第9圖所示， 其中該最小厚度T卜最大厚度T2及中間厚度Τ3分別界定
一透光區112、一非透光區114及一灰階區116，該中間厚 度Τ3係介於該最小厚度T1及該最大厚度τ2之間且該 灰階區116之透光率約介於5%與95%之間。詳細而言，在 該蝕刻製程時，該雷射輔助製程同時可加.強位在該透光區 112之光線阻礙層110的局部蝕刻速度，藉此將該光線阻礙 層110圖案化以同時形成有該最小厚度Tl及該中間厚度 T3 ° 相权於習知灰階光罩，本發明之灰階光罩破實具有簡單 φ 結構’易於製造’且完全不同於習知灰階光罩之結構。 另外’本發明提供利用本實施例之灰階光罩的液晶顯示 器薄膜電晶體基板製造方法，其包含下列步驟。參考第1〇 圖，首先將一第一金屬層形成於一透明基板252上，並藉 由第一微影蝕刻製程及二元式光罩（binary mask)將該第一 金屬層圖案化，以形成一閘極254及一辅助電容線256。 參考第11圖，將一閘極絕緣膜258、一本質半導體層 (intrinsic semicondiictor)262，、一 外質半導體層（extrinsic semiconductor layer)264’及一第二金屬層266,依序形成於 01215-TW/ 12. 200834742 該透明基板252上。 參考第12及13圖，藉由第二微影蝕刻製程及本發明之 灰階光罩100’將該本質半導體層262’、該外質半導體層 264’及該第二金屬層266’圖案化，以形成一本質半導體層 262、一歐姆接觸層（n+ a-Si)(ohmic contact layer)264、一 源 極266a及一汲極266b，其中該閘極254、本質半導體層 262、歐姆接觸層264、源極266a及汲極266b構成一薄膜 電晶體250 〇 φ 詳細而言，在該第二微影蝕刻製程中，先將一光阻層 268形成於該第二金屬層266,上，並藉由合適之光線27〇 所照射，諸如為一紫外光線，係自該灰階光罩丨〇〇之外側 向該光阻層268照射，用以將該光阻層268曝光。該光阻 層268(諸如正型光阻）經過該光線27Ό照射後會在顯影劑中 產生溶解（dissolved)。#過顯影及烘烤固化後，該光阻層 268係被圖案化，使該光阻層268形成有零厚度、原始厚 度及中間厚度’其分別對應於該灰階光罩1 〇〇之透光區 ^ 112、非透光區114及灰階區116，其中該中間厚度係介於 零居度及4原始厚度之間。該光阻層268之中間厚度及愛 厚度分別界定一通道區272及一接觸區274。當進行一電 漿化學（plasma chemistry)蝕刻步驟時，將位於該接觸區274 的部分該第一金屬層266’、該外質半導體層264,及該本質 半導體層262餘刻掉。由於位在該通道區之該光阻芦 2 6 8仍具有中間厚度，因此可避免位於其下方的該第二金 屬層266被蝕刻掉，如第12圖所示。同時，該電漿化學 (plasma chemistry)蝕刻步驟將位在該通道區272之該光阻 01215-TW/ 13 200834742 層268去除。然後，進行另一蝕刻步驟，將該第二金屬層 266及名外貝半導體層264，蝕刻，以形成該源極26以及該 汲極266b，並將該光阻層移除，如第13圖所示。換 言之，該源極266a及該汲極266b的形成方法係為一種利 用灰階光罩之工件圖案化的形成方法，而該本質半導體層 262’、該外質半導體層264，及該第二金屬層，皆可視為 工件。 多考弟14圖，將一保護層（p5SSivati〇n iayer)276配置於 該閘極絕緣膜258上，並覆蓋該薄膜電晶體250。藉由第 二微影蝕刻製程及二元式光罩，將該保護層276圖案化， 使該保濩層2 7 6形成有一接觸孔2 7 8。 麥考第15圖，將一透明導電層，諸如銦錫氧化物(indium tin oxide ; ITO)所製之透明金屬層，形成於該保護層276 上，並藉由第四微影蝕刻製程及二元式光罩將該透明導電 層圖案化，以形成一像素電極282，如此以完成一液晶顯 示器薄膜電晶體基板280，其中該像素電極280係藉由該 接觸孔278電性連接於該薄膜電晶體25〇。 通常習知液晶顯示器薄膜電晶體基板製造方法需要五 個微景> 敍刻製程及光罩。由於本發明之灰階光罩可取代二 兀式光罩，可減少曝光步驟數量，以簡化微影製程，因此 利用本發明之灰階光罩的液晶顯示器薄膜電晶體基板製造 方法只須四個微影蝕刻製程及光罩。 雖然本發明已以前述實施例揭示’然其並非用以限定本 發明’任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不 01215-TW/ 14 200834742 脫離本發明之精神和範圍内，當可作各種之更動與修改。 因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定 為準。 1疋 【圖式簡單說明】 第1圖為先前技術之微影製程之曝光步驟之剖面示音 圖。 ^ 第2圖為先前技術之微影製程之顯影步驟之剖面示音 圖·，其顯示圖案轉移為正片。 第3圖為先前技術之微影製程之顯影步驟之剖面示音 圖，其顯示圖案轉移為負片。 〜 第4圖為先前技術之反射型液晶顯示器裝置之剖面示 意圖。 μ 第5圖為本發明之一實施例之灰階光罩之剖面示意圖。 第6圖為本發明之一替代實施例之灰階光罩之剖面示
第7至9圖為本發明之該實施例之灰階光罩製造方法之 剖面示意圖。 ▲第10至15圖為利用本發明之該實施例之灰階光罩的薄 膜電晶體基板製造方法之剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 10 光罩 14 工件 12 光阻 16 平行光 01215-TW/ 15 200834742
18 圖案 18’ 圖案 20 圖案 50* 液晶顯不裝置 52 液晶層 60 薄膜電晶體基板 62 薄膜電晶體 64 絕緣層 66 反射電極 68 透明基板 72 接觸口 74 凹凸表面 80 彩色濾光片基板 82 彩色濾光片 84 透明電極 86 透明基板 100 灰階光罩 102 透明基板 110 光線阻礙層 112 透光區 114 非透光區 116 灰階區 118 凹凸表面圖案 122 入射光束 124 入射光束 250 薄膜電晶體 252 透明基板 254 閘極 256 輔助電容線 25 8 閘極絕緣膜 262 本質半導體層 2625 本質半導體層 264 歐姆接觸層 264, 外質半導體層 266a 源極 266b 汲極 266, 第二金屬層 268 光阻層 270 光線 272 通道區 01215-TW/ 16 200834742 274 接觸區 276 保護層 278 接觸孔 280 薄膜電晶體基板 282 像素電極 ΤΙ 最小厚度 Τ2 最大厚度 T3 中間厚度 Τ31 厚度 Τ32 厚度 Υ 透光量
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Claims (1)

  1. 200834742 十、申請專利範圍： 1、一種灰階光罩，包含·· 一透明基板；以及 甘一光線阻礙層，配置於該透明基板上，並具有一最小 厚度之透光區、一最大厚度之非透光區、及一中間厚度 之义1¾區’其中該’間厚度係介於該最小厚度及該最大 厚度之間，且該灰階區之透光率係介於約5%盥約95% 之間。 2、 依申請專利範圍第1項之灰階光罩，其中該光線阻 礙層係由金屬材料所製。 3、 依申請專利範圍帛2項之灰階光罩，其中該金屬材 料係為由鉻、鋁、鎢、鉬、鎳及其化合物所構成之 群組中選出一者。 4'依1^專利㈣s 1項之灰階光罩’其中該光線阻 礙層係由非金屬材料所製。 5、 依申請專利範圍帛4項之灰階光罩，其中該非金屬 材料係為由石夕或其化合物。 6、 依申請專利範圍第1項之灰階光罩，其中當該最小 厚度為零厚度時，該透光區之透光率係為100 %。 7、 依申請專利範圍第1項之灰階光罩，其中當該最大 厚度大於一預定厚度時，該非透光區之透光率係為 0 %。 8、 依申請專利_第1項之灰階光罩，其中該光線阻 01215-TW/ 18 200834742 礙層係為鉻（C〇金屬所製，當該最大厚度大於looo 埃(angstroms)時，則該非透光區之透光率係為〇 %。 9、依申請專利範圍第1項之灰階光罩，其中該光線阻 礙層係為鉻（Cr)金屬所製，當該中間厚度為490埃 (angstroms)時，該灰階區之透光率係為約5%。
    1〇、依申請專利範圍第1項之灰階光罩，其中該光線 阻礙層係為鉻（Cr)金屬所製，當該中間厚度為190 埃（angstroms)時，該灰階區之透光率係為約95%。 11、 依申請專利範圍第1項之灰階光罩，其中該灰階 區包含複數個等級之透光率。 12、 依申請專利範圍第1項之灰階光罩，其中該中間 厚度包含複數個等級之厚度。 13、 一種灰階光罩製造方法，包含下列步驟·· 提供一透明基板； 將一光線阻礙層形成於該透明基板上，其中該光線阻 礙層具有一最大厚度； 藉由一第一微影蝕刻製程，將部份之該光線阻礙層圖 案化以形成有一最小厚度；以及 错由—弟*微影飯刻製 層形成有一中間厚度，其 間厚度分別界定一透光區 該中間厚度係介於談最小 灰階區之透光率係介於約 程’將其他部分之該光線阻礙 中該最小厚度、最大厚度及中 、一非透光區及一灰階區，且 厚度及該最大厚度之間，且該 5%與約95%之間。 01215-TW/ 19 200834742 14、二：請專利範圍第13項之製造方法，其中該光線 阻礙層係由金屬材料所製。 lb:申請專利範圍第14項之製造方法，其中該金厲 材枓係為由鉻、紹、鎢、钥、鎳及其化合物所構成 之群組中選出一者。 I6、依申請專利範圍f 13項之製造方法，其中該光線 阻礙層係由非金屬材料所製。 • 17依中料利範圍第16項之製造方法，其中該非金 屬材料係為由矽或其化合物。 18、 一種灰階光罩製造方法，包含下列步驟二 提供一透明基板； 將一光線阻礙層形成於該透明基板上，其中該光線 阻礙層具有一最大厚度；以及 藉由一微影蝕刻製程及一雷射輔助製程，將部份之 • 該光線阻礙層圖案化以同時形成有一最小厚度及一中 間厚度，其中該最小厚度、最大厚度及中間厚度分別 界定一透光區、一非透光區及一灰階區，該中間厚度 係介於該最小厚度及該最大厚度之間，且該灰階區之 透光率係介於約5%與约95%之間。 19、 依申請專利範圍第18項之製造方法，其中該光線 阻礙層係由金屬材料所製。 2〇、依申請專利範圍第19項之製造方法，其中該金屬 材料係為由鉻、鋁、鎢、鉬、鎳及其化合物所構成 0I215-TW/ 20 200834742 之群組中選出一者。 21、 依申請專利範圍第μ項之製造方法，其中該光線 阻礙層係由非金屬材料所製。 22、 依申請專利範圍第21項之製造方法，其中該非金 屬材料係為由石夕或其化合物。 23、 一種利用灰階光罩之工件圖案化的形成方法，包 含下列步驟：
    提供一工件； 將一光阻層形成於該工件上； 利用該灰階光罩，以光線將該光阻層曝光，其中該 灰階光罩包含一透明基板及一光線阻礙層，該光線阻 礙層係配置於該透明基板上，該光線阻礙層具有一最 小厚度之透光區、一最大厚度之非透光區、及一中間 厚度之灰階區，該中間厚度係介於該最小厚度及該最 大厚度之間’且該灰階區之透光率係介於約5%與約 95%之間； ” 將已曝光之光阻層顯影， 利用已圖案化之光阻層， 該工件；以及 以圖案化該光阻層； 將該工件敍刻，以圖案化 將已圖案化之光阻層移除。 該工件 24、依申請專利範圍第23項之形# 士、本 κ形成方法，其中 係為一薄膜。 25 '依申請專利範圍第24 項之形成方法，其中 該薄膜 01215-TW/ 21 200834742 係配置於一薄膜電晶體基板上 01215-TW/ 22
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI561894B (en) * 2015-05-29 2016-12-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Manufacturing method of making electronic connection structure, tft substrate, and insulation layer

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101650526B (zh) * 2008-08-13 2012-05-30 北京京东方光电科技有限公司 掩模板及其制造方法
JP2011027878A (ja) * 2009-07-23 2011-02-10 Hoya Corp 多階調フォトマスク、多階調フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法
TWI668848B (zh) * 2015-05-21 2019-08-11 鴻海精密工業股份有限公司 陣列基板的製作方法以及通過該方法製得的陣列基板

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684436A (en) * 1986-10-29 1987-08-04 International Business Machines Corp. Method of simultaneously etching personality and select
US5213916A (en) * 1990-10-30 1993-05-25 International Business Machines Corporation Method of making a gray level mask
JPH0749410A (ja) * 1993-08-06 1995-02-21 Dainippon Printing Co Ltd 階調マスク及びその製造方法
KR0161389B1 (ko) * 1995-02-16 1999-01-15 윤종용 마스크 및 이를 사용한 패턴형성방법
JPH1174233A (ja) * 1997-08-25 1999-03-16 Ind Technol Res Inst レーザーアシスト低温エッチング方法
US6835505B2 (en) * 1998-10-08 2004-12-28 Rochester Institute Of Technology Mask for projection photolithography at or below about 160 nm and a method thereof
KR100464204B1 (ko) * 2001-06-08 2005-01-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 그레이톤 마스크 및 이를 이용한 액정디스플레이 제조방법
DE10131012C2 (de) * 2001-06-27 2003-06-26 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung einer Phasenmaske
JP4210166B2 (ja) * 2003-06-30 2009-01-14 Ｈｏｙａ株式会社 グレートーンマスクの製造方法
JP4393290B2 (ja) * 2003-06-30 2010-01-06 Ｈｏｙａ株式会社 グレートーンマスクの製造方法及び薄膜トランジスタ基板の製造方法
US7008735B2 (en) * 2003-09-02 2006-03-07 Macronix International Co., Ltd Mask for improving lithography performance by using multi-transmittance photomask
JP4468093B2 (ja) * 2004-07-01 2010-05-26 大日本印刷株式会社 階調フォトマスクの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI561894B (en) * 2015-05-29 2016-12-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Manufacturing method of making electronic connection structure, tft substrate, and insulation layer

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