201142484 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種例如液晶顯示裝置等平板顯示器（Flat Panel Display，以下稱為FPD)等之製造中所使用之多調式 光罩、上述多調式光罩之製造方法、多調式光罩用光罩基 底及使用上述多調式光罩之圖案轉印方法。 【先前技術】 FPD用之薄膜電晶體（Thin Film Transistor，以下稱為 TFT)基板係使用於透明基板上形成有包含遮光部及透光部 之轉印用圖案之光罩，經過例如5次〜6次之光微影步驟製 造而成。近年來’為了減少光微影步驟數，趨於使用於透 明基板上形成有包含遮光部、半透光部及透光部之轉印用 圖案之多調式光罩（參照曰本專利特開2007-249198號公 報）。 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 上述多調式光罩對FPD(液晶顯示裝置等）之製造非常有 用。此種多調式光罩中，可為：遮光部係於透明基板上形 成半透光膜與遮光膜而成’半透光部係於透明基板上形成 半透光膜而成，透光部係透明基板露出而成。然而，若使 用此種多調式光罩而將轉印用圖案轉印至被轉印體上之光 阻膜’則會有如下情形：於例如半透光部與透光部之邊界 部分所對應之部分曝光光的強度下降，被轉印體上之光阻 膜之曝光變得不充分’導致產生於光阻圖案出現突起等之 154951.doc 201142484 形成不良。而x ’若將此種光阻圖案作為遮罩而進行薄膜 之蝕刻加工等，則會有產生薄膜圖案之形狀不良或蝕刻殘 餘等’從而導致製造良率下降的情形。 本發明之目的在於提供-種可於半透光部與透光部之邊 界部分更準確地控制形成於被轉印體上之光阻圖案之形狀 之多調式光罩、上述多調式光罩之製造方法、多調式光罩 用光罩基底、及使用上述多調式光罩之圖案轉印方法。 [解決問題之技術手段] 本發明之第1態樣係-種多調式光罩，其藉由於透明基 板上形成有包含遮光部、半透光部及透光部之特定轉印用 圖案，而可於被轉印體上局料形成光阻殘膜值不同之光 圖案；上述遮光部係半透光膜 '相位偏移調整膜及遮光 膜於上述透明基板上積層而成；上述半透光部係上述半透 光膜及上述相位偏移調整膜於上述透明基板上積層而成； 上述透光部係上述透明基板露出而成；以丨線〜匕線之範圍 内之代表波長之光透過上述半透光部時的相位偏移量相對 於上述透光部成為60度以下之方式，設定上述半透光膜與 上述相位偏移調整膜之材質及厚度。 本發明之第2態樣係如第丨態樣之多調式光罩，其中以上 述半透光部中之上述光之透過率成為5%以上6〇%以下之方 式’設定上述半透光膜之材質及厚度。 本發明之第3態樣係一種多調式光罩，其藉由於透明基 板上形成有包含遮光部、第1半透光部、第2半透光部及透 光4之特定轉印用圖案，而可於被轉印體上局部地形成光 154951.doc 201142484 阻殘膜值不同之光阻圖案；上述遮光部係半透光膜、相位 偏移調整膜及遮光膜於上述透明基板上積層而成；上述第 1半透光部或上述第2半透光部之其中一者係上述半透光膜 及上述相位偏移調整膜於上述透明基板上積層而成；上述 第1半透光部或上述第2半透光部之另一者係於上述透明基 板上形成上述半透光膜而成；上述透光部係上述透明基板 露出而成；以1線〜g線之範圍内之代表波長之光透視過上 述第1半透光部時的相位偏移量相對於上述透光部成為6〇 度以下，且上述光透過上述第2半透光部時之相位偏移量 相對於上述透光部成為9〇度以上270度以下之方式，設定 上述半透光膜與上述相位偏移調整膜之材質及厚度。 本發明之第4態樣係如第3態樣之多調式光罩，其中上述 第1半透光部係上述半透光膜及上述相位偏移調整膜於上 述透明基板上積層而成；上述2半透光部係於上述透明基 板上形成上述半透光膜而成。 本發明之第5態樣係如第3或第4態樣之多調式光罩，其 中上述轉印用圖案包含各自形狀不同之第1圖案與第2圖 案，上述第1圖案包含上述遮光部、上述第丨半透光部及上 述透光部；上述第2圖案包含上述遮光部、上述第2半透光 部及上述透光部。 本發明之第6態樣係如第3或第4態樣之多調式光罩，其 中上述第2圖案包含第2半透光部，該第2半透光部位於上 it遮光部與上述透光部之間，且線寬為曝光機之解像界限 以下。 154951.doc 201142484 本發明之第7態樣係-種多調式光罩之製造方法，該多 調式光罩係藉由於透明基板上形成有包含遮光部、半透光 部及透光部之特定轉印用圖案，而可於被轉印體上局部地 形成光阻殘膜值不同之光阻圖案；該多調式光罩之製造方 法包含：準備半透光膜、相位偏移調整膜、遮光膜及第i 光阻膜於上述透明基板上依該順序積層而成之光罩用光罩 基底之步驟；對上述第1光阻膜實施描晝及顯影，形成覆 蓋上述遮光部之形成預定區域之第〗光阻圖案之步驟；將 上述第1光阻圖案作為遮罩而蝕刻上述遮光膜之第丨蝕刻步 驟；去除上述第丨光阻圖案之後，於已進行上述第丨蝕刻步 驟之上述光罩用光罩基底上形成第2光阻膜之步驟；對上 述第2光阻膜實施描畫及顯影，形成覆蓋上述遮光部之形 成預定區域及上述半透光部之形成預定區域之第2光阻圖 案之步驟；將上述第2光阻圖案作為遮罩而蝕刻上述相位 偏移調整膜及上述半透光膜，使上述透明基板一部分露出 之第2蝕刻步驟；及去除上述第2光阻圖案之步驟；且上述 光罩用光罩基底中，以i線〜g線之範圍内之代表波長之光 透過上述半透光部時的相位偏移量相對於上述透光部成為 60度以下之方式，設定上述半透光膜與上述相位偏移調整 膜之材質及厚度。 本發明之第8態樣係一種多調式光罩之製造方法，該多 調式光罩係藉由於透明基板上形成有包含遮光部、第1半 透光部、第2半透光部及透光部之特定轉印用圖案，而可 於被轉印體上局部地形成光阻殘膜值不同之光阻圖案；該 154951.doc 201142484 多調式光罩之製造方法包含：準備半透光膜、相位偏移調 整膜、遮光膜及第1光阻膜於上述透明基板上依該順序積 層而成之光罩用光罩基底之步驟；對上述第1光阻膜實施 描畫及顯影，形成覆蓋上述遮光部之形成預定區域之第1 光阻圖案之步驟；將上述第1光阻圖案作為遮罩而钮刻上 述遮光膜之第1钮刻步驟；去除上述第丨光阻圖案之後，於 已進行上述第1蝕刻步驟之上述光罩用光罩基底上形成第2 光阻膜之步驟；對上述第2光阻膜實施描畫及顯影，形成 覆蓋上述遮光部之形成預定區域及上述第1半透光部或上 述第2半透光部之其中一者之形成預定區域的第2光阻圖案 之步驟；將上述第2光阻圖案作為遮罩而蝕刻上述相位偏 移調整膜，使上述半透光膜一部分露出之第2蝕刻步驟； 去除上述第2光阻圖案之後，於已進行上述第2蝕刻步驟之 上述光罩用光罩基底上形成第3光阻膜之步驟；對上述第3 光阻膜實施描畫及顯影，形成覆蓋上述遮光部之形成預定 區域、上述第1半透光部之形成預定區域及上述第2半透光 部之形成預定區域的第3光阻圖案之步驟；將上述第3光阻 圖案作為遮罩而蝕刻上述半透光膜，使上述透明基板一部 分露出之第3蝕刻步驟；及去除上述第3光阻圖案之步驟； 且上述光罩用光罩基底中，以i線〜g線之範圍内之代表波 長之光透過上述第1半透光部時的相位偏移量相對於上述 透光部成為60度以下，且上述光透過上述第2半透光部時 之相位偏移量相對於上述透光部成為9〇度以上27〇度以下 之方式’設定上述半透光膜與上述相位偏移調整膜之材質 I54951.doc 201142484 及厚度。 本發明之第9態樣係一種多調式光罩之製造方法，該多 調式光罩係藉由於透明基板上形成有包含遮光部^ 透光部、第2半透光部及透光部之特定轉印用圖案，而可 於被轉印體上局部地形成光阻殘膜值不同之光阻圖案；且 該多調式光罩之製造方法包含：準備半透光膜、相位偏移 調整膜、遮光膜及第^阻膜於上述透明基板上依該順序 積層而成之光罩用光罩基底之步驟；對上述第丨光阻膜實 施描畫及顯影，形成覆蓋上述遮光部之形成預定區域之第 1光阻圖案之步驟；將上述第i光阻圖案作為遮罩而蝕刻上 述遮光膜之第1蝕刻步驟；去除上述第i光阻圖案之後，於 已進行上述第1蝕刻步驟之上述光罩用光罩基底上形成第2 光阻膜之步驟；對上述第2光阻膜實施描畫及顯影形成 覆蓋上述遮光部之形成預定區域、上述第1半透光部之形 成預定區域及上述第2半透光部之形成預定區域的第2光阻 圖案之步驟；將上述第2光阻圖案作為遮罩而蝕刻上述相 位偏移調整膜及上述半透光膜，使上述透明基板一部分露 出之第2蝕刻步驟；去除上述第2光阻圖案之後，於已進行 上述第2蝕刻步驟之上述光罩用光罩基底上形成第3光阻膜 之步驟；對上述第3光阻膜實施描晝及顯影，形成覆蓋上 述遮光部之形成預定區域、上述第丨半透光部或上述第2半 透光部之其巾—者之形成預定區域、及上述透光部之形成 預定區域的第3光阻圖案之步驟；將上述第3光阻圖案作為 遮罩而蝕刻上述相位偏移調整膜，使上述半透光膜一部分 154951.doc 201142484 露出之第3蝕刻步驟；及去除上述第3光阻圖案之步驟；且 上述光罩用光罩基底中，以i線〜g線之範圍内之代表波長 之光透過上述第1半透光部時的相位偏移量相對於上述透 光部成為60度以下，且上述光透過上述第2半透光部時之 相位偏移量相對於上述透光部成為90度以上270度以下之 方式’设定上述半透光膜與上述相位偏移調整膜之材質及 厚度。 本發明之第10態樣係如第7至第9態樣中任一項之多調式 光罩之製造方法，其中上述相位偏移調整膜對上述遮光膜 及上述半透光膜之蝕刻中所使用之蝕刻液或蝕刻氣體具有 耐受性。 本發明之第11態樣係一種圖案轉印方法，其包含如下步 驟：經由如第1至第4態樣中任一項之多調式光罩、或由如 第7至第9態樣中任一項之製造方法製成之多調式光罩，對 形成於被轉印體上之光阻膜照射具有i線〜g線之範圍内之 波長之曝光光，藉此將上述轉印用圖案轉印至上述光阻 膜。 本發明之第12態樣係一種多調式光罩用光罩基底，其係 製造多調式光罩者，該多調式光罩係藉由於透明基板上形 成有包含遮光部、半透光部及透光部之特定轉印用圖案， 而可於被轉印體上局部地形成光阻殘膜值不同之光阻圖 案；該多調式光罩用光罩基底係於上述透明基板上積層半 透光膜、相位偏移調整膜及遮光膜而成；以i線〜g線之範 圍内之代表波長之光透過上述半透光膜與上述相位偏移調 154951.doc •10- 201142484 整膜之積層膜時的相位偏移量成為60度以下之方式，設定 上述半透光膜與上述相位偏移調整膜之材質及厚度。 本發明之第13態樣係一種多調式光罩用光罩基底，其係 製造多調式光罩者，該多調式光罩係藉由於透明基板上形 成有包含遮光部、第1半透光部、第2半透光部及透光部之 特定轉印用圖案，而可於被轉印體上局部地形成光阻殘膜 值不同之光阻圖案；該多調式光罩用光罩基底係於上述透 明基板上積層半透光膜、相位偏移調整膜及遮光膜而成； 以i線〜g線之範圍内之代表波長之光透過上述半透光膜與 上述相位偏移調整膜之積層膜時的相位偏移量'或上述光 透過上述半透光膜時之相位偏移量之其中一者成為6〇度以 下，且另一者成為90度以上270度以下之方式，設定上述 半透光膜與上述相位偏移調整膜之材質及厚度。 [發明之效果] 根據本發明之多調式光罩、上述多調式光罩之製造方 法、多調式光罩用光罩基底、及使用上述多調式光罩之圖 案轉印方法，於半透光部與透光部之邊界部分，抑制相位 反轉所導致之曝光光之透過率下降，藉此可更準確地控制 形成於被轉印體上之光阻圖案之形狀。 【實施方式】 <本發明之第1實施形態> ，二下，一邊參照圖i至圖3及圖7—邊對本發明之第丨實施 形態進行說明。圖1(a)係本實施形態之多調式光罩1〇之局 部剖面圖，圖1(b)係本實施形態之多調式光罩用光罩基底 154951.doc 201142484 ⑽之局部剖面圖。圖2係表示使用多調式光罩1G之圖案轉 f方法之到面圖。圖3係本實施形態之多調式光罩10之製 造步驟之流程圖。而且，圖7係本實施形態之多調式光罩 10所具備之轉印用圖案之局部俯視圖。 (1)多調式光罩之構成 圖（a)所示之多調式光罩1〇例如用於平板顯示器（FPD)用 之薄膜電晶體（TFT)基板之製造等。然而，圓1(a)係例示多 調式光罩之積層構造者，實際圖案並不限於與其相同。 多調式光罩10具有於透明基板100上形成包含遮光部 110半透光部115及透光部120之特定轉印用圖案的構 成。遮光部110係半透光膜1〇1、相位偏移調整膜1〇2及遮 光膜103於透明基板1〇〇上積層而成。半透光部ι15係半透 光膜101及相位偏移調整膜i 〇2於透明基板1〇〇上形成而 成。透光部120係透明基板1 00露出而成。俯視該多調式光 罩10之轉印用圖案之一部分時，可設為如例如圖7者。如 此’遮光部110、透光部120及半透光部115之平面形狀根 據形成於作為被轉印體之液晶顯示裝置用基板上之電路圖 案（裝置圖案）而構成為各種形狀。 如上所述，多調式光罩10係半透光膜101、相位偏移調 整膜102及遮光膜103之各膜於上述透明基板100上積層而 成。各個膜較佳為以上述記載之順序積層，但半透光膜 (如後述般，主要控制透過率之膜）101與相位偏移調整膜 (主要控制相位偏移量之膜）1〇2之積層順序亦可顛倒。 進而，本發明亦對以下之光罩構造發揮效果，其亦包含 154951.doc -12- 201142484 於本發明中。即，遮光部110係遮光膜103、半透光膜101 及相位偏移調整膜102於上述透明基板100上依該順序積層 而成’上述半透光部115係上述半透光膜101及上述相位偏 移調整膜102於上述透明基板1 〇〇上依該順序積層而成，上 述透光部120係上述透明基板1 〇〇露出而成。於此情形時， 半透光膜101與相位偏移調整膜102之積層順序亦可顛倒。 其以後如圖1 (a)所例示般，對半透光膜丨01、相位偏移調 整膜102及遮光膜1 〇3之各膜於上述透明基板100上依該順 序積層而成之多調式光罩10進行說明。再者，如圖1(b)所 例示般’多調式光罩10可使用具有與多調式光罩1〇相同之 積層構造之多調式光罩用光罩基底1 〇b而製造。對多調式 光罩10之製造方法之後闡述。 透明基板100作為包含例如石英（Si〇2)玻璃、或含有 Sl〇2、Al2〇3、B2〇3、R〇(R為鹼 土金屬）、R2〇(R2 為鹼金 屬）等之低膨脹玻璃等的平板而構成。透明基板1〇〇之主面 (正面及背面）經研磨等而平坦且平滑地構成。透明基板100 可設為例如一邊為2000 mm〜2400 mm左右之方形.透明基 板100之厚度設為例如3 mm〜20 mm左右。 半透光膜101包含含有鉻（Cr)之材料，可設為例如氮化 鉻（CrN)、氧化鉻（〇0)、氮氧化鉻（Cr〇N)、氟化鉻（CrF)等 鉻化合物。半透光膜101構成為可使用包含含有例如硝酸 鈽銨（(NHACeWO3)6)及過氯酸（Hcl〇4)之純水之鉻用蝕刻 液而蝕刻。又，半透光膜1〇1具有對氟（F)系蝕刻液（或钕刻 氣體）之耐触刻性’如後述般作為使用氟（F)系餘刻液（或钱 154951.doc -13- 201142484 刻氣體）蝕刻相位偏移調整膜102時的蝕刻阻止層而發揮功 能。 相位偏移調整膜102可設為包含含有鉬（M〇)等金屬材料 與石夕（Sl)之材料之金屬矽化物。例如包含MoSi、MoSix、
MoSiN、MoSi〇N、MoSiCoN等。相位偏移調整膜1〇2構成 為可使用氟（F)系蝕刻液（或蝕刻氣體）進行触刻。又，相位 偏移調整膜102具有對上述鉻用蝕刻液之耐蝕刻性，如後 述般作為使用絡用触刻液触刻遮光膜1 03時之姓刻阻止層 而發揮功能。 遮光膜103可設為鉻（Cr)或以鉻為主成分之鉻化合物。 再者，藉由於遮光膜103之表面積層特定組成之^化合物 (CrO、CrC、CrN等）（未圖示），而可使遮光膜1〇3之表面具 有光反射抑制功能。遮光膜1〇3構成為可使用上述鉻用蝕 刻液而钱刻。 遮光部110、半透光部115及透光部120構成為例如對具 有1線〜g線之範圍内之波長之曝光光分別具有特定範圍内 之透過率《即，構成為遮光部110使曝光光遮光（光透過率 大致為0%) ’且透光部12〇使曝光光大致1〇〇%透過。而 且’半透光部115構成為例如使曝光光之透過率降低至5% 以上60%以下（將相對於曝光機之解像度足夠大之面積之透 光部之透過率設為1〇〇%，從而作為透過率之基準時，以 下相同）、更佳為降低至4〇〇/60%。再者，所謂丨線（365 nm)、h線（405 nm)、g線（436 nm)，係指汞（Hg)之主要發光 光譜。又，作為上述透過率之指標，使用丨線〜§線之範圍 154951.doc • 14· 201142484 之代表波長時，為上述所規定之透過率，但更佳為以相對 於i線〜g線之所有波長滿足上述透過率較為理想。此處， 所謂i線〜g線之範圍内之代表波長，係指丨線、h線、g線中 之任意波長。 又，半透光部115構成為丨線〜g線範圍内之代表波長之光 透過半透光部115時的相位偏移量相對於上述透光部12〇成 為60度以下、較佳為成為3〇度以下。換言之構成為上述 光透過半透光部115時之相位偏移量與上述光透過透光部 120時之相位偏移量的差成為6〇度以下、較佳為成為”度 以下。此處，更佳為以構成為以對丨線〜心線之範圍内之所 有波長具有上述光學特性較為理想。藉此，可抑制透過透 光部120藉由繞射而進入半透光部115側之曝光光與透過半 透光部115之曝光光相互干涉而相抵消。同樣地，可抑制 透過半透光部115藉由繞射而穿入透光部12〇側之曝光光與 透過透光部120之曝光光相互干涉而相抵消。其結果為， 如後述般，經由多調式光罩1〇而對形成於被轉印體之光阻 膜照射曝光光時，可抑制半透光部115與透光部12〇之邊界 部分中之曝光光之強度下降，從而抑制於被轉印體上在光 阻圖案出現突起等之形狀不良。即，形成於半透光部ιΐ5 之膜（此處為半透光膜101與相位偏移調整膜1〇2之積層膜） 之相對於上述代表波長之光之相位偏移量為6〇度以下，藉 此可獲得上述作用。再者，於透過半透光部115之上述代 表波長之光之相位較透過透光部12〇之上述代表波長之光 有所延遲之情形時，半透光部115相對於透光部12〇之相位 154951.doc •15· 201142484 偏移量成為負值。又，於透過透光部l2〇之上述代表波長 t光之相位較透過半透光部1丨5之上述代表波長之光有所 延遲之情形時，半透光部11 5相對於透光部120之相位偏移 量成為正值。本實施形態之「相位偏移量」包含上述任一 情形’所謂相位偏移量為60度以下，係指絕對值為6〇度以 下。進而’即使藉由使半透光部115中之相位偏移量中產 生例如360度以上之偏移，就結果而言亦會產生與相位偏 移量為60度以下之情形相同之效果，因此此處所說的相位 偏移量亦包含36〇χη±60度（其中η為包含〇之整數）以内之情 形。對於本實施形態之「相位偏移量之差」亦為相同含 義。 再者，半透光部115之相位偏移量由構成半透光部115之
半透光膜101及相位偏移調整膜102之相位偏移量之組合而 決定。藉由g之積層而控制曝光光之相位偏移量之方法可 應用例如W(^005/124454中所記載之方法。即，藉由採取 積層構造，而能夠進行於鄰接之兩片膜之界面產生不連續 之相位變化之膜設計，因此可將由半透光膜1〇1與相位偏 移調整膜1G2之積層所致之相位偏移量控制在特定範圍⑽ 厚之選 對此之 如60度以下）内。相反，根據各個膜之材質與膜 擇，亦可設為90度以上270度以下之相位偏移量。 後Μ述。 一般而言，透光部120之相位偏移量與鄰接於其之半透 光部115之相位偏移#之差較理想為較小，但亦存在如下 情形，若欲將半透光部115之透過率調整為所期望之蝴 I5495I.doc • 16 - 201142484 如5%〜60%等），則半透光膜1〇1之膜厚增加，從而導致相 位偏移量增大。對此，本實施形態之相位偏移調整膜ι〇2 作為修正半透光膜101單獨所產生之相位偏移量之修正膜 而發揮功能。即，根據本實施形態，即便於半透光膜ι〇ι 之相位偏移量超過特定範圍而增大之情形時，亦可藉由使 半透光部115為與相位偏移調整膜1〇2之積層膜，並將該積 層膜之相位偏移量調整為任意值，從而修正半透光部ιΐ5 之相位偏移量而使其處於上述範圍内。再者，藉由以成為 幾乎不影響到半透光部Π5之透過率的透過率（例如85%以 上，更佳為90°/。以上）之方式來構成相位偏移調整膜1〇2， 可主要藉由使半透光膜1〇1為特定透過率而調整半透光部 115之透過率。為了如此構成相位偏移調整膜ι〇2，例如將 相位偏移調整膜1〇2設為透過性較高之材質或厚度。又’ 半透光膜101之透過率可藉由半透光臈1〇1之材質或厚度而 調整。如上所述，半透光部115之相位偏移量可藉由相位 偏移調整膜102而修正，因此就相位偏移量之觀點而言， 半透光膜101之材質及厚度不受到實質性制約，能夠著眼 於獲得所期望之透過率而選定。 圖2例示藉由使用多調式光罩i 〇之圖案轉印步驟而形成 於被轉印體50之光阻圖案502p之局部剖面圖。光阻圖案 5〇2p藉由如下方式形成：經由多調式光罩⑺對形成於被轉 印體50之正型光阻膜5〇2照射曝光光而顯影。被轉印體5〇 包含基板500 '及於基板500上依序積層之金屬薄膜或絕緣 層、半導體層等任意被加工層5(H，正型光阻膜5〇2設為於 154951.doc 17 201142484 被加工層501上以均一之厚度預先形成者。再者，構成被 加工層501之各層亦可構成為對各層之上層之蝕刻液（或蝕 刻氣體）具有耐受性。 若經由多調式光罩10而對正型光阻膜502照射上述曝光 光，則於遮光部110中曝光光未透過，又，曝光光之光量 以半透光部115、透光部120之順序階段性地增加。而且， 正型光阻膜502中，於與遮光部11〇、半透光部115之各者 對應之區域膜厚依序變薄，於對應於透光部12〇之區域被 去除。如此，於被轉印體50上形成有膜厚階段性地不同之 光阻圖案502p。 形成光阻圖案502p後，將露出於未由光阻圖案5〇2p覆蓋 之區域（對應於透光部120之區域）之被加工層5〇1自表面側 依次蝕刻而去除。接下來，將光阻圖案5〇2p灰化（減膜）而 去除膜厚較薄之區域（對應於半透光部115之區域），將新露 出之被加工層501依次蝕刻而去除。如此，藉由使用膜厚 階段性地不同之光阻圖案5〇2p，實施先前之相當於兩片光 罩之步驟，可減少光罩片數，從而可簡化光微影步驟。 再者，如上所述，本實施形態之多調式光罩丨〇構成為： 可抑制透過透光部12〇藉由繞射而進入半透光部ιΐ5側之曝 光光與透過半透光部115之曝光光相抵消，且可抑制透過 半透光卩115藉由繞射而穿入透光部12〇側之曝光光與透過 透光部120之曝光光相抵消。因此，於與半透光部115和透 光部120之邊界部分相對向之光阻膜5〇2中不會產生透過光 量較小之暗部’光阻膜5〇2對設計圖案更準確地曝光，從 154951.doc 201142484 而可減少形成於被轉印體50上時之光阻圖案5〇215之形狀不 良。再者，若於與半透光部115和透光部12〇之邊界部分相 對向之光阻膜502中因相位反轉而產生暗部，則成為例如 於光阻圖案502p出現突起，或產生被加工層5〇丨之钱刻不 良等之因素。此種相位偏移量之差之影響隨著轉印用圖案 之微細化而變大。 (2)多調式光罩之製造方法 繼而，一邊參照圖3 一邊對本實施形態之多調式光罩丄〇 之製造方法進行說明。 (光罩用光罩基底準備步驟） 首先，準備光罩用光罩基底l〇b，其係如圖3(a)所例示 般，於透明基板1〇〇上依序形成有半透光膜1〇1、相位偏移 調整膜102、遮光膜1〇3,並於最上層形成有第丨光阻膜 104。再者，第i光阻膜1〇4可包含正型光阻劑材料或負型 光阻劑材料。以下說明中，設為第1光阻膜104包含正型光 阻劑材料。第1光阻膜1〇4可使用例如狹縫塗佈機或旋轉塗 佈機等而形成。再者，準備光罩用光罩基底10b時，以透 過半透光部115之曝光光之光透過率及相位偏移量等滿足 上述條件之方式，分別選定半透光膜101之材質及厚度、 以及相位偏移調整膜1〇2之材質、厚度。 (第1光阻圖案形成步驟） 其-人，對光罩用光罩基底10b藉由雷射描畫機等進行描 晝曝光使第1光阻膜104感光，藉由喷射方式等方法對第 1光阻膜104供給顯影液而實施顯影，形成覆蓋遮光部11〇 154951.doc -19· 201142484 之形成預定區域之第1光阻圖案104p。圖3(b)中例示形成有 第1光阻圖案104p之狀態。 (第1蝕刻步驟） 其次’將已形成之第1光阻圖案1 〇4p作為遮罩，触刻遮 光膜103而形成遮光膜圖案ι〇3ρ ^遮光膜1〇3之蝕刻可將上 述鉻用蝕刻液藉由噴射方式等方法供給至遮光膜1〇3而進 行。此時，下一層之相位偏移調整膜1〇2作為蝕刻阻止層 而發揮功能。圖3(c)中例示形成有遮光膜圖案1〇3p之狀 態。 (第2光阻膜形成步驟） 接下來’去除第1光阻圖案l〇4p之後，於包含遮光膜圖 案l〇3p及露出之相位偏移調整膜ι〇2之光罩用光罩基底i〇b 上之整個面形成第2光阻膜1〇5。可藉由使第丨光阻圖案 l〇4p接觸剝離液等而去除第1光阻圖案1〇4p。第2光阻膜 105可使用例如狹縫塗佈機或旋轉塗佈機等而形成。圖3(d) 中例示形成有第2光阻膜1〇5之狀態。 (第2光阻圖案形成步驟） 其次’藉由雷射描晝機等進行描畫曝光，使第2光阻膜 1 〇5感光’藉由喷射方式等方法對第2光阻膜1 〇5供給顯影 液而實施顯影，從而形成分別覆蓋遮光部11〇之形成預定 區域及半透光部115之形成預定區域之第2光阻圖案1〇5p。 圖3(e)中例示形成有第2光阻圖案1〇5p之狀態。 (第2蝕刻步驟） 繼而將第2光阻圖案1 〇5p作為遮罩，钮刻相位偏移調 I54951.doc •20· 201142484 整膜102而形成相位偏移調整膜圖案ι〇2ρ。相位偏移調整 膜102之姓刻可將氟（F)系之蝕刻液（或钱刻氣體）供給至相 位偏移膜102而進行。此時，下一層之半透光膜1〇1作為蝕 刻阻止層而發揮功能。其次，將第2光阻圖案105p作為遮 罩而蝕刻半透光膜101 ’從而形成半透光膜圖案101p，使 透明基板100局部地露出。半透光膜1〇1之蝕刻可藉由喷射 方式等方法將上述鉻用姓刻液供給至半透光膜露出之 面而進行。圖3 (f)中例示實施有第2蝕刻步驟之狀態。 (第2光阻圖案去除步驟） 接下來’去除第2光阻圖案l〇5p，完成本實施形態之多 調式光罩10之製造》可藉由使第2光阻圖案⑺邛接觸剝離 液專而去除第2光阻圖案l〇5p。圖3(g)中例示已去除第2光 阻圖案之狀態。 (3)本實施形態之效果 根據本實施形態，發揮以下所示之一個或複數個效果。 (a)根據本實施形態，構成為以丨線〜g線之範圍内之代表 波長之光透過半透光部115時的相位偏移量相對於透光部 120成為60度以下。藉此，可抑制透光部12〇與半透光部 115鄰接之邊界部分中之曝光光的繞射所導致之透過光量 下降。其結果為，經由多調式光罩1〇對形成於被轉印體5〇 之光阻膜502照射曝光光時，可將與半透光部u 5和透光部 120之邊界部分相對向之光阻膜5〇2更忠實於設計圖案而曝 光，從而可i準確地㈣形成於被轉印體5〇上之光阻圖案 5〇2p之形狀。 154951.doc -21 - 201142484 (b)根據本實施形態’半透光部11 5之相位偏移量可主要 藉由設定半透光膜101與相位偏移調整膜1〇2之材質及厚度 而控制。即，以半透光膜1〇1單獨獲得所期望之透過率 時，即便於相位偏移量增大至特定範圍外之情形時，亦可 藉由半透光膜101與相位偏移調整膜102之材質及厚度之組 合而修正半透光部115之相位偏移量以使其處於上述範圍 内。 (C)又’根據本實施形態，使半透光膜1 〇丨主要具有控制 透過率之功能，使相位偏移調整膜102主要具有控制半透 光。卩11 5之相位偏移量之功能。例如，藉由以透過性足夠 高之材質或厚度構成相位偏移調整膜1〇2，而可實質性地 利用半透光膜ιοί之材質及厚度來控制半透光部115之透過 率。 (d) 進而，根據本實施形態，由於使半透光部u5之相位 偏移量為可主要藉由相位偏移調整膜1〇2而修正之構成， 故而主要就透過率之觀點而言，半透光膜1〇1之材質及厚 度可實質地選定。 (e) 根據本實施形態，相位偏移調整膜1〇2對用於遮光膜 1〇3及半透光膜101之蝕刻的蝕刻液或蝕刻氣體具有耐受 性。藉此，於第1蝕刻步驟中蝕刻遮光膜j 〇3時，相位偏移 調整膜102作為蝕刻阻止層而發揮作用。 <本發明之第2實施形態> 繼而，一邊參照圖4、圖5、圖7及圖8一邊對本發明之第 2實施形態進行說明。圖4係本實施形態之多調式光罩2〇之 154951 .doc •22· 201142484 局部剖面圖。圖5係本實施形態之多調式光罩2〇之製造步 驟之流程圖。圖7及圖8係本實施形態之多調式光罩20所具 備之轉印用圓案之局部俯視圖，圖7例示第1圖案，圖8例 示第2圖案。圖4、圖5分別以表示斷面構造與製造流程為 目的’並未將實際轉印用圖案忠實地表現出來。俯視形成 於本實施態樣之多調式光罩20之轉印用圖案之一部分時， 可為例如圖7、圖8般者。 (1)多調式光罩之構成 本貫施形態中，如圖7所示之第1圖案、圖8所示之第2圖 案般，形成有兩種轉印用圖案。本發明之多調式光罩作為 液晶顯示裝置製造用（尤其TFT製造用）而有用，但本實施 形態中，例示形成有兩種TFT製造用之轉印用圖案者。本 實施形態之多調式光罩20中，除了與第1實施形態之半透 光部115同樣地構成之第丨半透光部215，進而包含膜構成 與第1半透光部215不同之第2半透光部216，此點與上述實 施形態不同。即，第〖半透光部215與上述實施形態之半透 光部115同樣地，係半透光膜2〇1及相位偏移調整膜2〇2於 透明基板200上積層而成。又，第2半透光部216係於透明 基板200上形成半透光膜2〇1而成。再者，多調式光罩⑼所 具備之透明基板200、半透光膜2〇1、相位偏移調整膜2〇2 及遮光膜203係與上述實施形態同樣地構成。本實施形態 中，亦不限制半透光膜2〇1與相位偏移調整膜2〇2之積層順 序，但以下說明中，基於在遮光部中半透光膜201、相位 偏移調整膜202及遮光膜203於透明基板2〇〇上依該順序積 154951.doc -23- 201142484 層而成之光罩構造來進行說明。又，遮光部210及透光部 220所表現之透過率等光學特性與上述實施形態相同，第i 半透光部215所表現之透過率及相位偏移量等光學特性與 上述實施形態之半透光部115相同。再者，第2半透光部 216構成為相對於例如i線〜g線之範圍内之代表波長之光， 例如使透過率降低至5。/。以上80%以下、更佳為丨〇%以上 70%以下。 第2半透光部216具有與第1半透光部215不同之相位偏移 量’且構成為i線〜g線之範圍内之代表波長之光透過第2半 透光部2 16時的相位偏移量相對於透光部220成為例如9〇度 以上270度以下、更佳為成為150度以上21〇度以下。換言 之’構成為上述光透過第2半透光部216時之相位偏移量與 上述光透過透光部220、220a時之相位偏移量的差成為例 如90度以上270度以下、更佳為成為15〇度以上21〇度以 下。 如圖4所例示般’該第2半透光部216具有特定寬度，與 遮光部210及透光部220之各者鄰接，進而，位於由遮光部 210與透光部220所炎持之位置。藉此，第2半透光部216 中，透過透光部220藉由繞射而進入第2半透光部216側之 曝光光與透過第2半透光部216之曝光光相互干涉而彼此變 弱地發生作用’又，透過第2半透光部216藉由繞射而穿入 透光部220側之曝光光與透過透光部220之曝光光相互干涉 而彼此變弱地發生作用。 一般而言’於透光部與遮光部鄰接之情形時，於該等之 15495I.doc -24- 201142484 邊界部分由於光之繞射而導致透過光之光強度分佈變得平 緩。然而，若如本實施形態般，具有相位偏移效果之第2 半透光部216由透光部220與遮光部210夾持而存在，則可 使於透光部220與遮光部210之邊界附近之光強度之變化更 加銳利’轉印像之對比度提尚。換言之，於遮光部21 〇與 透光部220之邊界部分產生曝光光之相抵消，從而可使對 向之光阻膜之曝光量減少。因此，於遮光部21〇與透光部 220之邊界對曝光光之光強度分佈賦予對比度，從而可使 所形成之光阻圖案之側面形狀接近於垂直。如此，藉由刻 意地設置將曝光光相抵消之部分，而可對對應之區域之光 阻圖案賦予所期望之形狀精度，藉此可提高被轉印體之加 工精度。如上所述，藉由使用包含相位偏移量已降低之第 1半透光部215與具有相位偏移效果之第2半透光部216之多 調式光罩20’可更精細地控制形成於被轉印體上之光阻圖 案形狀’從而提高對使用該光阻圖案之被轉印體之加工精 度。 作為於面内具有曝光光之相位偏移量不同之第i半透光 部215及第2半透光部216之多調式光罩20之例，可列舉將 圖7、圖8各自所示之重複圖案作為轉印用圖案而形成於同 一平面上而成者。此處，可對圖8所示之轉印用圖案（第2 圖案）進行進一步設計。圖8中，第2半透光部216於線寬較 小（例如1 μιη〜8 μπι)之透光部220a與遮光部210之邊界以特 定寬度（例如50 nm~2000 nm之寬度）而設定。該特定寬度 為曝光機之解像界限以下之寬度，相對於i線〜g線之範圍 154951.doc • 25- 201142484 内之代表波長之光具有90度以上270度以下、較佳為15〇度 以上210度以下之相位偏移量。再者，此處對於線寬較小 之透光部220a而言，可設為曝光機之解像界限程度或其以 下之線寬，因曝光光之繞射現象所致之透過率之降低以無 法無視的程度產生’故透過之光之強度即便處於峰值之頂 點，亦相對於足夠大之透光部降低至20%〜80%，作為所謂 實質性半透光部（以下記為偽半透光部）而發揮功能。而 且’於該偽半透光部與遮光部210之邊界處，藉由曝光光 之相位反轉而對曝光光之光強度賦予良好之對比度。結果 為’若使用該多調式光罩20進行轉印，則可於上述邊界部 分精細地控制被轉印體上之光阻圖案形狀，從而使使用該 光阻圖案而進行被轉印體之薄膜加工時之精度提高。根據 上述觀點，本實施形態之多調式光罩2〇所具有之第2圖案 中’於透光部220a與遮光部210之間具有特定寬度而使第2 半透光部216位於該處，將透光部220a設為曝光機之解像 界限附近或其以下之線寬（例如1 μυ!〜8 μηι)，藉此可於遮 光部210與透光部220之邊界處確保銳利之光強度之變化， 同時使透光部220具有作為偽半透光部之功能。如此，可 將第1圖案中降低相位偏移量之第1半透光部215、第2圖案 中具有相位效果之第2半透光部216併用，從而利用各自之 特徵而提高轉印性能。 第1半透光部215及第2半透光部216中之相位偏移量之此 種不同可藉由第1半透光部215及第2半透光部216中之膜構 成與各膜之材質或厚度而產生第2半透光部2丨6之相位偏 154951.doc •26· 201142484 移量由構成第2半透光部216之半透光膜201之相位偏移量 決定。第1半透光部215之相位偏移量由構成第1半透光部 215之半透光膜2〇1與相位偏移調整膜202之組合而決定， 此點係如上所述。 再者’如上所述，第1半透光部215具有相位偏移降低效 果’第2半透光部21 6具有相位偏移效果，此時各自所具有 之膜構成亦可與上述相反。即，亦可為第1半透光部215包 含具有相位偏移降低效果之半透光膜201，第2半透光部 216包含具有相位偏移效果之半透光膜201與相位偏移調整 膜202的積層膜。 (2)多調式光罩之製造方法 繼而，參照圖5對本實施形態之多調式光罩20之製造方 法進行說明。 (光罩用光罩基底準備步驟） 首先’準備光罩用光罩基底2〇b，其係如圖5(a)所例示 般’於透明基板200上依序形成有半透光膜2〇1、相位偏移 調整膜202、遮光膜203，並於最上層形成有第1光阻膜 204。各構件之材料、厚度等以各構件之光學特性等滿足 上述條件之方式與上述實施形態同樣地選擇。 (第1光阻圖案形成步驟） 其次，對光罩用光罩基底20b以與上述實施形態相同之 方法實施曝光、顯影，形成覆蓋遮光部21〇之形成預定區 域之第1光阻圖案204p。 (第1蝕刻步驟） 154951.doc -27- 201142484 其次’將所形成之第1光阻圖案2〇4p作為遮罩，以與上 述貫施形態相同之方法蝕刻遮光膜203 ’從而形成遮光膜 圖案203p。此時，下一層之相位偏移調整膜2〇2作為蝕刻 阻止層而發揮功能。圖5(b)中例示形成有遮光膜圖案2〇3p 之狀態。 (第2光阻膜形成步驟） 接下來，去除第1光阻圖案204p之後，於包含遮光膜圖 案203p及露出之相位偏移調整膜2〇2之光罩用光罩基底2〇b 上之整個面形成第2光阻膜205。第1光阻圖案204p之去 除、第2光阻膜205之形成可使用與上述實施形態相同之方 法。 (第2光阻圖案形成步驟） 其次’以與上述實施形態相同之方法對第2光阻膜2〇5進 行曝光、顯影，於遮光部210之形成預定區域及第1半透光 部215之形成預定區域形成第2光阻圖案2〇5p。圖5(c)中例 示形成有第2光阻圖案205p之狀態。 (第2蝕刻步驟） 其次’將所形成之第2光阻圖案205p作為遮罩，以與上 述實施形態相同之方法蝕刻相位偏移調整膜202，從而形 成相位偏移調整膜圖案202p。圖5(d)中例示形成有相位偏 移調整膜圖案202p之狀態。 (第3光阻膜形成步驟） 接下來，去除第2光阻圖案205p之後，於具有遮光膜圖 案203p、相位偏移調整膜圖案202p及露出之半透光膜2〇1 15495 丨.doc -28- 201142484 之光罩用光罩基底20b上之整個面形成第3光阻膜206。第2 光阻圖案205p之去除、第3光阻膜206之形成可使用與上述 實施形態相同之方法。 (第3光阻圖案形成步驟） 其次’以與上述實施形態相同之方法對第3光阻膜2〇6進 行曝光、顯影’從而於遮光部210之形成預定區域、第1半 透光部215之形成預定區域及第2半透光部216之形成預定 區域形成第3光阻圖案206p。圖5(e)中例示形成有第3光阻 圖案206p之狀態。 (第3蝕刻步驟） 其次’將所形成之第3光阻圖案2〇6p作為遮罩，以與上 述實施形態相同之方法蝕刻半透光膜2〇1，從而形成半透 光膜圖案201 p。圖5(f)中例示該狀態。 (第3光阻圖案去除步驟） 接下來，以與上述實施形態相同之方法去除第3光阻圖 案206p，從而完成本實施形態之多調式光罩2〇之製造。圖 5(g)中例示第3光阻圖案206p被去除之狀態。 (3)本實施形態之效果 本實施形態之多調式光罩2〇中亦發揮與上述實施形態之 多調式光罩1 〇相同之效果。 進而本貫施形態之第2半透光部216具有與第1半透光 部215不同之相位偏移量，且構成為丨線〜§線之範圍内之代 表波長之光透過第2半透光部216時的相位偏移量相對於透 光部220成為例如9〇度以上27〇度以下、更佳為成為15〇度 154951.doc -29- 201142484 以上210度以下。藉此，可與第丨實施形態同樣地確實地進 行與第1半透光部21 5和透光部220之邊界部分相對向之光 阻膜的曝光’並且於遮光部21〇與透光部22〇之邊界部分使 透過之光強度分佈產生良好之對比度。如此，可抑制曝光 光之繞射所致之對比度的下降，從而精細地控制對應之區 域之光阻圖案之形狀。 <本發明之第3實施形態> 第2實施形態所示之多調式光罩2〇亦可藉由其他方法製 造。具體而言，可藉由於實施與第1實施形態之多調式光 罩10之製造步驟相同之步驟之後，利用蝕刻去除存在於第 2半透光部之形成預定區域之相位偏移調整膜而製造。 圖ό係本實施形態之多調式光罩3〇之製造步驟之流程 圖。再者，圖6(b)〜圖6(f)之步驟因分別對應於圖5(b)〜圊 5(f)之步驟，故而省略圖示。 首先，如圖6(a)所示，準備具有與上述實施形態相同之 構成之光罩用光罩基底30b^接下來，與第i實施形態同樣 地，依次實施第1光阻圖案形成步驟、第丨蝕刻步驟及第2 光阻膜形成步驟。此時，第2光阻圖案形成步驟中，於遮 光部320之形成預定區域、第1半透光部315之形成預定區 域及第2半透光部316之形成預定區域形成第2光阻圖案（未 圖示）。進而，與第丨實施形態同樣地，經過第2蝕刻步 驟、第2光阻圖案去除步驟而分別形成遮光膜圖案3〇3p、 相位偏移調整膜圖案302{)及半透光膜圖案3〇lp。圖6(§)中 例示該狀態。圖6化）相當於上述第丨實施形態中之圖3(g)之 154951.doc -30- 201142484 狀態，該狀態下，相位偏移調整膜302存在於第2半透光部 316之形成預定區域。 其後，於光罩用光罩基底30b上之整個面形成第3光阻膜 307。圖6(h)中例示形成有第3光阻膜307之狀態。 其次’對第3光阻膜307進行曝光、顯影，從而形成分別 覆蓋遮光部310之形成預定區域、第1半透光部315之形成 預定區域及透光部320之形成預定區域之第3光阻圖案 3 07p。圖6(i)中例示形成有第3光阻圖案307p之狀態。再 者’第3光阻膜307之形成及第3光阻圖案3〇7p之形成可使 用與上述實施形態相同之方法。 其次，將所形成之第3光阻圖案307p作為遮罩，以與上 述實施形態相同之方法蝕刻相位偏移調整膜3〇2，從而使 半透光膜301—部分露出。圖6⑴中例示該狀態。 其次，以與上述實施形態相同之方法去除第3光阻圖案 3〇7p，從而完成具有與第2實施形態之多調式光罩2〇相同 構成之多調式光罩30之製造。圖6(1〇中例示該狀態。 <本發明之其他實施形態> 以上’已具體對本發明之實施形態進行了說明，但本發 明並不限定於上述實施形態’可於不脫離其主旨之範圍内 進行各種變更。進而，本發明中亦包含製造圖^示之多 調式光㈣之多調式光罩用光罩基底 多調式光罩用光罩基底 2〇b(參照圖5⑷）°用於基板及膜之材料可應用對本發明 之多調式光罩所闡述者。 154951.doc •31· 201142484 【圖式簡單說明】 圖1(a)係本發明之第1實施形態之多調式光罩之局部剖 圖，圖1(b)係本發明之第丨實施形態之多調式光罩用光罩 底之局部剖面圖β 基 圖2係表示使用本發明之第丨實施形態之多調 ^ .. 早之圖 案轉印方法之剖面圖。 圖3(a)〜圖3(g)係本發明之第1實施形態之多調 製造步驟之流程圖。 圖4係本發明之第2實施形態之多調式光罩之局部剖面 圖0 圖5(a)〜圖5(g)係本發明之第2實施形態之多調式光罩之 製造步驟之流程圖。 圖6(a)〜圖6(k)係本發明之第3實施形態之多調式光罩之 製造步驟之流程圖。 圖7係本發明之第1實施形態及第2實施形態之多調式光 罩所具備之轉印用圖案之局部俯視圖。 圖8係本發明之第2實施形態之多調式光罩所具備之轉印 用圖案之局部俯視圖。 多調式光罩 光罩用光罩基底 被轉印體 透明基板 半透光膜 【主要元件符號說明】 10 、 20 、 30 l〇b ' 20b ' 30b 50 100 、 200 、 300 101 、 201 、 301 154951.doc •32· 201142484 101p、201p、301p 102 ' 202 ' 302 102p 、 202p 、 302p 103 、 203 ' 303 103p、203p、303p 104 > 204 104p 、 204p 105 105p 、 205p 110 、 210 115 120 ' 220 206p 、 307p 215 216 307 500 501 502 502p 半透光膜圖案 相位偏移調整膜 相位偏移調整膜圖案 遮光膜 遮光膜圖案 第1光阻膜 第1光阻圖案 第2光阻膜 第2光阻圖案 遮光部 半透光部 透光部 第3光阻圖案 第1半透光部 第2半透光部 第3光阻膜 基板 被加工層 正型光阻膜 光阻圖案 154951.doc 33·