TW201346430A - 相位移遮罩及使用該相位移遮罩之抗蝕劑圖案形成方法 - Google Patents

相位移遮罩及使用該相位移遮罩之抗蝕劑圖案形成方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種可使用習知之圖像顯示裝置製造用曝光裝置，於透明基板等被加工材上，以高精度形成具有未達該曝光裝置解析度極限之尺寸之既定抗蝕劑圖案的相位移遮罩及使用該相位移遮罩之抗蝕劑圖案形成方法。未達曝光裝置解析度極限之設計尺寸之抗蝕劑圖案形成用相位移遮罩包括：透明基板、對來自曝光裝置之曝光之光賦予既定之相位差之相位移部、及鄰接於相位移部之非相位移部，相位移部及非相位移部之中之至少任一者為未達曝光裝置解析度極限之尺寸，且相位移部之尺寸與非相位移部之尺寸不同，透明基板上之包含相位移部及非相位移部之圖案區域之大小係一邊為300 mm以上，至少於圖案區域內不含未達曝光裝置解析度極限之尺寸之遮光部。

Description

相位移遮罩及使用該相位移遮罩之抗蝕劑圖案形成方法
本發明係關於一種用以於被加工材上形成既定之抗蝕劑圖案之相位移遮罩及使用該相位移遮罩之抗蝕劑圖案形成方法。
液晶顯示器一般具有如下構造：具有用以驅動像素電極之開關主動元件(薄膜電晶體(TFT，Thin Film Transistor))之TFT基板、包含具有既定之開口部之黑色矩陣及形成於該開口部上之著色層之彩色濾光片基板對向配置，密封周圍，於其間隙封入及填充有液晶材料。
於該液晶顯示器中，TFT基板上之TFT等可藉由如下操作而形成：於形成有包含該等(閘極電極、源極電極、汲極電極等)構成材料之薄膜之透明基板上之該薄膜上，形成具有既定之圖案之光阻劑膜，以經過圖案化之光阻劑膜作為遮罩而進行蝕刻。彩色濾光片基板上之黑色矩陣等亦可以相同方式形成。
又，有機場致發光(EL，Electro Luminescence)顯示器具有如下構造：於透明基板上依序積層陰極電極、有機EL膜、陽極電極，並自該等之上藉由密封膜等而密封；或者具有如下之構造：於TFT基板上依序積層有機EL膜、共通電極，並自該等之上藉由密封膜等而密封。
於該有機EL顯示器中，亦與液晶顯示器同樣地，陰極電極、陽極電極、TFT等可藉由如下操作而形成：於形成有包含該等構成材料之薄膜之透明基板上之該薄膜上，形成具有既定之圖案之光阻劑膜，將經過圖案化之光阻劑膜作為遮罩而進行蝕刻。
於製造該等液晶顯示器、有機EL顯示器等圖像顯示裝 置之過程中，作為於透明基板上形成既定之抗蝕劑圖案之方法，一般使用光微影法，其係使用具有包含既定之圖案形狀之金屬鉻等之遮光部之光罩(二元遮罩)對該光阻劑膜進行曝光及顯影。而且，具有該等電極、TFT等之透明基板為了有助於謀求量產化及降低成本，大多係使用大面積之透明基板(例如，330 mm×450 mm以上之透明基板)藉由多面貼合而生產，故而即便作為在於透明基板上形成既定之抗蝕劑圖案時使用之曝光裝置，亦通常使用具備可統一或分割成複數次對大面積之透明基板進行曝光之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置。
藉由如上所述之光微影法而形成之抗蝕劑圖案之尺寸(例如，若為線與間隙狀之抗蝕劑圖案，則係線圖案或間隙圖案之短邊方向之寬度；即線寬)取決於曝光裝置解析度極限，作為圖像顯示裝置製造用曝光裝置，一般使用解像極限為3 μm左右者。若為習知之圖像顯示裝置解析度，則只要可進行曝光裝置解析度極限以上之圖案化便不會產生問題，但近年來，不斷期望使像素數增大、具有更高解像度之圖像顯示裝置之開發，從而呈低於習知之圖像顯示裝置製造用曝光裝置解析度極限之尺寸之圖案化之必要性不斷高漲。
於此種現狀之中，進行如下嘗試：將於大型積體電路(LSI，Large Scale Integration)等半導體裝置之製造過程中用於呈極小之尺寸之圖案化之相位移遮罩作為圖像顯示裝置之製造過程中之光罩使用。例如，提出有一種光罩，其於透明基板上具有透光部(曝光之光透過率為100%)及半透光部(曝光之光透過率為20~60%)，透光部及半透光部之中之至少一者具有未達3 μm之尺寸部分(參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-42753號公報
然而，使用上述專利文獻1之光罩，藉由利用習知之圖像顯示裝置製造用曝光裝置進行曝光及顯影，儘管可使所形成之抗蝕 劑圖案之尺寸未達圖像顯示裝置製造用曝光裝置解析度極限，但存在所形成之抗蝕劑圖案之厚度(線圖案之高度)變薄，從而使經過圖案化之光阻劑膜難以發揮作為其後之蝕刻步驟中之蝕刻遮罩之作用之問題。
又，藉由抗蝕劑圖案之厚度變薄，所形成之抗蝕劑圖案之側壁部之角度(若為線與間隙狀之抗蝕劑圖案，則為基板面之垂直方向上之線圖案側壁部之立起角度)會變小。該角度變小意味著基板上之面內之抗蝕劑圖案之厚度(縱橫比)之不均變大。其結果，存在其後之蝕刻步驟中之高精度之蝕刻變得困難之問題。
藉由使用習知之圖像顯示裝置製造用曝光裝置之等倍投影曝光所得之光係平行光成分較少者，故而光罩之透光部之透過光向半透光部之正下方迂迴，從而亦照射至該半透過部之正下方之光阻劑膜上。認為：由此，會產生如上所述之問題。
另一方面，若為具備LSI等半導體裝置製造用之縮小投影曝光光學系統之曝光裝置，則可藉由平行光成分較多之光進行曝光，故而藉由使用該半導體裝置製造用曝光裝置，可抑制透過光罩(相位移遮罩)之透光部之光向半透光部之正下方迂迴之情況。
然而，由於半導體裝置製造用曝光裝置之曝光面積極小，故而若為了在於圖像顯示裝置中使用之大面積之基板上形成抗蝕劑圖案而使用半導體裝置製造用曝光裝置，則會產生圖像顯示裝置製造之處理量下降之問題。
鑒於此種問題，本發明之目的在於提供一種可使用習知之圖像顯示裝置製造用曝光裝置，於透明基板等被加工材上，以高精度形成具有未達該曝光裝置解析度極限之尺寸之既定抗蝕劑圖案的相位移遮罩及使用該相位移遮罩之抗蝕劑圖案形成方法。
為了解決上述課題，本發明提供一種相位移遮罩，其係用以藉由來自曝光裝置之曝光將未達該曝光裝置解析度極限之設計尺寸之抗蝕劑圖案形成於被加工材上者；其特徵在於，包括：透明基板；凹狀或凸狀之相位移部，其設置於上述透明基板上，對來自上述曝光 裝置之曝光之光賦予既定之相位差；及非相位移部，其鄰接於上述相位移部；上述相位移部及上述非相位移部之中之至少任一者為未達上述曝光裝置解析度極限之尺寸，且上述相位移部之尺寸與上述非相位移部之尺寸不同；上述相位移部及上述非相位移部之中之尺寸較小之任一者發揮不使上述被加工材上之光阻劑膜曝光之功能，另一者發揮使上述被加工材上之光阻劑膜曝光之功能；上述透明基板上之包含上述相位移部及上述非相位移部之圖案區域之大小係一邊為300 mm以上；至少於上述圖案區域內，未設置未達上述曝光裝置解析度極限之尺寸之、以遮光膜構成之遮光部(發明1)。
再者，於本發明中，所謂「透明」係指波長350~450 nm之光線之透過率為85%以上，更佳為90%以上，尤佳為95%以上。又，於本發明中，所謂「不使光阻劑膜曝光」係指不使位於相位移遮罩(相位移部或非相位移部)之透過光之光路上之光阻劑感光，且設定不僅包括光不照射至位於該透過光之光路上之光阻劑膜之情況，亦包括不會令該光阻劑感光之程度之強度(低強度)之光照射至該光阻劑膜上之情況。
於上述發明(發明1)中，上述相位移部之尺寸與上述非相位移部之尺寸之比較佳為1：1.5~1：5.6或1.5：1~5.6：1(發明2)。
於上述發明(發明1、2)中，上述相位移部之尺寸與鄰接於該相位移部之上述非相位移部之尺寸之合計較佳為上述曝光裝置解析度極限以上(發明3)。
於上述發明(發明1)中，上述相位移部及上述非相位移部之中之尺寸較小之暗區域之尺寸為0.6 μm~2.75 μm之範圍內，就上述相位移部及上述非相位移部之中之尺寸較大之明區域之尺寸與上述暗區域之尺寸之比而言，於將上述暗區域之尺寸設為1之情況下，上述明區域之尺寸較佳為1.5以上(發明4)。
於上述發明(發明1~4)中，亦可於上述圖案區域內，具有上述曝光裝置解析度極限以上之尺寸之、以遮光膜構成之遮光部(發明5)。
於上述發明(發明1~5)中，既可為上述凹狀之相位移部係設置於上述透明基板上之刻蝕部(發明6)，亦可為上述凸狀之相位移部係以設置於上述透明基板上之透光膜構成(發明7)。
又，本發明提供一種抗蝕劑圖案形成方法，其係將具有未達曝光裝置解析度極限之設計尺寸之抗蝕劑圖案形成於被加工材上之方法；其特徵在於包括如下步驟：使用上述曝光裝置，經由上述發明(發明1~7)之相位移遮罩，曝光設置於上述被加工材上之光阻劑膜；及藉由使經過曝之上述光阻劑膜顯影，而於上述被加工材上形成既定之抗蝕劑圖案(發明8)。
根據本發明，可提供一種能夠使用習知之圖像顯示裝置製造用曝光裝置，於透明基板等被加工材上，以高精度形成具有未達該曝光裝置解析度極限之尺寸之既定圖案的相位移遮罩及使用該相位移遮罩之抗蝕劑圖案形成方法。
1A、1B‧‧‧相位移遮罩
2A、2B‧‧‧透明基板
3A、3B‧‧‧相位移部
4A、4B‧‧‧非相位移部
5A、5B‧‧‧遮光部
6A、6B‧‧‧圖案區域
7A、7B‧‧‧抗蝕劑層
11A、11B‧‧‧被加工材(基板)
12A、12B‧‧‧光阻劑膜
13A、13B‧‧‧抗蝕劑圖案
13Aup‧‧‧抗蝕劑圖案13A之高度(厚度)之90%之位置
13Adown‧‧‧抗蝕劑圖案13A之高度(厚度)之10%之位置
13Bup‧‧‧抗蝕劑圖案13B之高度(厚度)之90%之位置
13Bdown‧‧‧抗蝕劑圖案13B之高度(厚度)之10%之位置
30A、30B‧‧‧透明膜上之抗蝕劑層
d‧‧‧刻蝕部之深度
θ‧‧‧側壁角度
W1、W2‧‧‧暗區域之尺寸
X‧‧‧相位移部之尺寸
Y‧‧‧非相位移部之尺寸
t‧‧‧相位移部之厚度
圖1係表示本發明之第1實施形態之相位移遮罩之概略構成之部分切斷端面圖。
圖2係表示本發明之第1實施形態之相位移遮罩之透過光之光強度的圖表。
圖3係表示本發明之第1實施形態之相位移遮罩之概略構成之部分平面圖。
圖4(a)至(e)係表示本發明之第1實施形態之相位移遮罩之製造步驟之流程圖。
圖5(a)至(c)係表示使用本發明之第1實施形態之相位移遮罩之圖案形成方法之流程圖。
圖6係表示本發明之第1及第2實施形態之相位移遮罩之具體構成例之部分平面圖。
圖7係表示本發明之第2實施形態之相位移遮罩之概略構成之部 分切斷端面圖。
圖8係表示本發明之第2實施形態之相位移遮罩之透過光之光強度的圖表。
圖9係表示本發明之第2實施形態之相位移遮罩之概略構成之部分平面圖。
圖10(a)至(e)係表示本發明之第2實施形態之相位移遮罩之製造步驟(方法1)之流程圖。
圖11(a)至(f)係表示本發明之第2實施形態之相位移遮罩之製造步驟(方法2)之流程圖。
圖12(a)至(c)係表示使用本發明之第2實施形態之相位移遮罩之圖案形成方法之流程圖。
圖13係對試驗例6中之相位移遮罩之暗區域及明區域進行說明之圖。
圖14係對試驗例7中之相位移遮罩之暗區域及明區域進行說明之圖。
以下，對本發明之相位移遮罩及使用該相位移遮罩之抗蝕劑圖案形成方法進行說明。
又，本發明之相位移遮罩具有2個態樣。以下，對各態樣進行說明。
1.第1態樣
本發明之第1態樣之相位移遮罩係用以藉由自曝光裝置之曝光將未達該曝光裝置解析度極限之設計尺寸之抗蝕劑圖案形成於被加工材上者；且其特徵在於：包括：透明基板；凹狀或凸狀之相位移部，其設置於上述透明基板上，對來自上述曝光裝置之曝光之光賦予既定之相位差；及非相位移部，其鄰接於上述相位移部；上述相位移部及上述非相位移部之中之至少任一者為未達上述曝光裝置解析度極限之尺寸，且上述相位移部之尺寸與上述非相位移部之尺寸不同；上述相位移部及上述非相位移部之中之尺寸較小之任一者發揮不使上述被加工 材上之光阻劑膜曝光之功能，另一者發揮使上述被加工材上之光阻劑膜曝光之功能；上述透明基板上之包含上述相位移部及上述非相位移部之圖案區域之大小係一邊為300 mm以上；至少於上述圖案區域內，未設置未達上述曝光裝置解析度極限之尺寸之、由遮光膜構成之遮光部。
此處，所謂「相位移部對來自曝光裝置之曝光之光賦予所期望之相位差」具體而言係指「相位移部使透過上述相位移部之曝光之光之相位相對於透過上述非相位移部之曝光之光之相位反轉」。再者，關於「相位移部使透過上述相位移部之曝光之光之相位相對於透過上述非相位移部之曝光之光之相位反轉」之情況，將於下述「2.第2態樣」之項中進行說明。
根據第1態樣，藉由使相位移部之尺寸及非相位移部之尺寸為上述關係，可形成一種相位移遮罩，其可使用習知之圖像顯示裝置製造用曝光裝置，於透明基板等被加工材上，以高精度形成具有未達該曝光裝置解析度極限之尺寸之既定圖案。
又，於第1態樣之相位移遮罩中，與上述包含透過部及半透過部之習知之相位移遮罩相比，可以較良好之精度形成抗蝕劑圖案。關於其理由將於下述「2.第2態樣」之項中進行說明。
第1態樣之相位移遮罩具有2個實施形態。以下，一面參照圖式，一面對第1態樣之相位移遮罩之各實施形態進行說明。
<第1實施形態>
[相位移遮罩]
圖1係表示第1實施形態之相位移遮罩之概略構成之部分切斷端面圖，圖2係表示第1實施形態之相位移遮罩之透過光之光強度的圖表，圖3係表示第1實施形態之相位移遮罩之概略構成之部分平面圖。
如圖1所示，第1實施形態之相位移遮罩1A係包括透明基板2A、設置於透明基板2A上之複數個相位移部3A、及以鄰接於各相位移部3A之方式設置之複數個非相位移部4A者；且係於製造液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等圖像顯示裝置之過程中，用以藉由使 用具備該圖像顯示裝置用之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置的曝光將未達該曝光裝置解析度極限(較佳為未達3 μm，更佳為1.5 μm以上且未達3 μm，尤佳為1.5~2 μm)之設計尺寸之抗蝕劑圖案形成於被加工材上者。
作為透明基板2A，並不特別限定，例如可使用：無鹼玻璃、石英玻璃、Pyrex(註冊商標)玻璃、合成石英板等不具可撓性之透明之硬質材料等。
透明基板2A之大小可藉由用於使用第1實施形態之相位移遮罩1A所欲製造之圖像顯示裝置中之基板(TFT基板、彩色濾光片基板等)之大小、或具備用於該圖像顯示裝置之製造中之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置的曝光方式(統一曝光方式或分割曝光方式)等而適當設定，例如，可設定為330 mm×450 mm~1600 mm×1800 mm左右。
又，透明基板2A之厚度並不特別限定，但由於在曝光時必需不會使其彎曲地保持相位移遮罩1A，故而可藉由透明基板2A之大小而適當設定，例如，可於5 mm~20 mm之範圍內進行設定。
相位移部3A設置於透明基板2A上，係作為刻蝕成既定之深度d之刻蝕部而構成。而且，鄰接於複數個相位移部3A之非刻蝕部成為非相位移部4A。
於第1實施形態之相位移遮罩1A中，相位移部3A之尺寸X與非相位移部4A之尺寸Y不同。若兩者之尺寸X、Y相同，則即便使來自曝光裝置之曝光量增大亦無法解像，從而無法形成抗蝕劑圖案。
又，於第1實施形態中，相位移部3A之尺寸X及非相位移部4A之尺寸Y之中之至少任一者未達具備習知所使用之圖像顯示裝置製造用之等倍投影曝光光學系統之曝光裝置解析度極限(較佳為未達3 μm，更佳為1.5 μm以上且未達3 μm，尤佳為1.5~2 μm)。藉此，可形成具有未達該曝光裝置解析度極限之設計尺寸之抗蝕劑圖案。
第1實施形態中之相位移部3A具有小於非相位移部4A之尺寸Y之尺寸X。藉由形成此種構成，使第1實施形態中之相位移部3A為用以將以使用習知之二元遮罩等之光微影技術難以形成之微細之抗蝕劑圖案形成在位於透過該相位移部3A之光(透過光)之光路上之被加工材(基板等)上者，從而發揮相當於習知之二元遮罩等之遮光部之作用。
相位移部3A之尺寸X可根據所欲形成之抗蝕劑圖案之設計尺寸或來自曝光裝置之曝光量等而適當設定，較佳為未達3 μm，尤佳為1.0~2.5 μm。對透過相位移部3A之光賦予與透過非相位移部4A之光相差大約180度之相位差，故而相位移部3A之透過光與鄰接於相位移部3A之非相位移部4A之透過光相互干擾。而且，藉由相位移部3A之尺寸X未達上述曝光裝置解析度極限且小於非相位移部4A之尺寸Y，可使相位移遮罩1A之透過光之中、照射至位於相位移部3A之透過光之光路上之光阻劑膜上之光(照射光)之強度下降至不會令該光阻劑感光之程度(參照圖2)。其結果，可形成具有未達上述曝光裝置解析度極限之尺寸之抗蝕劑圖案。
另一方面，若相位移部3A之尺寸X為上述曝光裝置解析度極限以上之尺寸，即相位移部3A之尺寸X與非相位移部4A之尺寸Y均為上述曝光裝置解析度極限以上之尺寸，則相位移部3A之透過光藉由非相位移部4A之透過光之迂迴而有效地避免受到干擾，從而無法使射向位於相位移部3A之透過光之光路上之光阻劑膜的照射光之強度下降至不會令該光阻劑感光之程度。其結果，會於相位移部3A之透過光之光路上，形成並不期望之抗蝕劑圖案。
即，於使用第1實施形態之相位移遮罩1A所欲形成之抗蝕劑圖案之中、只要為習知之二元遮罩(具有由金屬鉻等構成之遮光部及開口部之光罩)便根據遮光部而形成之抗蝕劑圖案(例如，於藉由正型光阻劑而欲形成線與間隙狀之抗蝕劑圖案之情況下為線圖案，於藉由負型光阻劑而欲形成之情況下為間隙圖案)之設計尺寸未達所使用之圖像顯示裝置用曝光裝置解析度極限之情況下，於第1實施形態之 相位移遮罩1A中，包括用以形成該抗蝕劑圖案之相位移部3A。另一方面，若該抗蝕劑圖案之設計尺寸為上述曝光裝置解析度極限以上，則於第1實施形態之相位移遮罩1A中，包括用以形成該抗蝕劑圖案之、由包含金屬鉻等之遮光膜構成之遮光部5A。
再者，鄰接於相位移部3A而設置之非相位移部4A之尺寸Y係根據所欲形成之抗蝕劑圖案之設計尺寸而適當設定，只要大於相位移部3A之尺寸X，則既可未達上述曝光裝置解析度極限，亦可為解像極限以上。
若具體地對相位移部3A之尺寸X與非相位移部4A之尺寸Y之關係進行說明，則兩者之尺寸X、Y之比(X：Y)較佳為1：1.5~1：5.6，更佳為1：1.8~1：4，尤佳為1：1.8~1：3。藉由相位移部3A及非相位移部4A之尺寸X、Y之比為上述範圍，而如自下述實施例所明確般，可使所形成之抗蝕劑圖案之側壁角度θ(參照圖5)良好(該側壁角度θ會根據光阻劑之種類等而變動，較佳為60~90度，尤佳為70~90度)，並且可以較低之曝光量形成設計尺寸上如實之抗蝕劑圖案。
於第1實施形態中，一個相位移部3A之尺寸X與鄰接於該相位移部3A之一個非相位移部4A之尺寸Y之合計(X+Y)較佳為上述曝光裝置解析度極限以上。若該合計(X+Y)未達上述曝光裝置解析度極限，則有具有良好之側壁角度θ(參照圖5)之抗蝕劑圖案之形成變得困難之虞。
作為具體之上述合計(X+Y)，係藉由相位移遮罩以及所使用之曝光裝置解析度極限而適當決定，並不特別限定，但較佳為3 μm以上，更佳為3.5 μm以上。
又，作為上述合計(X+Y)之上限值，係根據相位移遮罩之用途等而適當選擇，並不特別限定。作為上述合計(X+Y)之上限值，例如，較佳為17.9 μm以下，更佳為4.5 μm以下。
於第1實施形態中，上述合計(X+Y)尤佳為4 μm左右。
其原因在於：藉由上述合計(X+Y)為上述範圍內，可良好地進行 用以獲得所期望之抗蝕劑圖案之相位移部及非相位移部之設計。
又，於第1實施形態中，在上述合計(X+Y)為上述範圍內之情況下，較佳為將相位移部3A之尺寸X與非相位移部4A之尺寸Y之比(X：Y)設定為上述數值範圍。其原因在於：可使所形成之抗蝕劑圖案之側壁角度更加良好，從而可以較低之曝光量較佳地形成設計尺寸上如實之抗蝕劑圖案。
若列舉具體例而更詳細地進行說明，則於使用解像極限為3 μm之曝光裝置而欲形成線圖案及間隙圖案之設計尺寸分別為2 μm之線與間隙狀之抗蝕劑圖案之情況下，可將相位移部3A之尺寸X較佳設定於0.6~1.6 μm之範圍內、更佳設定於0.8~1.4 μm之範圍內、尤佳設定於1~1.4 μm之範圍內，可將非相位移部4A之尺寸Y較佳設定於2.4~3.4 μm之範圍內、更佳設定於2.6~3.2 μm之範圍內、尤佳設定於2.6~3 μm之範圍內。
相位移部3A之刻蝕深度d只要設定為可對相位移部3A之透過光賦予既定之相位差(170~190度(大約180度)之相位差)之程度即可，且可根據透明基板2A之厚度、曝光之光之波長、構成透明基板2A之材料之折射率等而適當設定。
於第1實施形態之相位移遮罩1A中，相位移部3A及非相位移部4A設置於透明基板2A上之圖案區域6A(參照圖3)內。該圖案區域6A係根據使用第1實施形態之相位移遮罩1A於被加工材上所欲形成之抗蝕劑圖案而設定於透明基板2A上之至少一個區域，無論上述曝光裝置之曝光方式如何，至少於一個圖案區域6A內之整個面上，藉由1次曝光而照射光。
如圖3所示，於第1實施形態之相位移遮罩1A中，在透明基板2A上設定有複數個圖案區域6A，亦可僅設定有一個圖案區域6A。再者，於圖3中，省略圖案區域6A內之相位移部3A、非相位移部4A及遮光部5A之圖示。
圖案區域6A之大小可根據使用第1實施形態之相位移遮罩1A所欲製造之圖像顯示裝置之大小(畫面尺寸)、所使用之曝光裝 置之曝光方式或一次可曝光之面積等而適當設定，且係作為短邊(一邊)為300 mm以上之大致長方形狀(或大致正方形狀)區域而設定。
又，於一個圖案區域6A內，既可形成有用以形成用於一個圖像顯示裝置中之構成之圖案，亦可形成有用以形成用於複數個圖像顯示裝置中之構成之圖案。
再者，於第1實施形態中，在圖案區域6A內，除了相位移部3A及非相位移部4A以外，尚設置有具有上述曝光裝置解析度極限以上之尺寸、包含由金屬鉻等構成之遮光膜之遮光部5A，但未設置具有未達上述曝光裝置解析度極限之尺寸、包含由金屬鉻等構成之遮光膜之遮光部。即，第1實施形態之相位移遮罩1A係被稱為所謂之無鉻相位移遮罩者。若該圖案區域6A內之遮光部5A之尺寸未達曝光裝置解析度極限，則鄰接於該遮光部5A之相位移部3A或非相位移部4A之透過光會向該遮光部5A之下方迂迴，而無法發揮遮光功能。
藉由使用第1實施形態之相位移遮罩1A，可使藉由自上述曝光裝置之曝光而形成之抗蝕劑圖案之側壁角度θ(參照圖5)良好(該側壁角度θ會根據光阻劑之種類等而變動，例如，較佳為60~90度，尤佳為70~90度)。此情況意味著可降低藉由經由第1實施形態之相位移遮罩1A之曝光而形成之抗蝕劑圖案之厚度(縱橫比)之抗蝕劑圖案形成面內之不均。從而，根據第1實施形態之相位移遮罩1A，即便使用習知之圖像顯示裝置用之大型曝光裝置，亦可形成具有未達該曝光裝置解析度極限之尺寸且抗蝕劑圖案形成面內之尺寸誤差較小之抗蝕劑圖案。
於第1實施形態之相位移遮罩中，相位移部及非相位移部之中尺寸較小之任一者具有不使被加工材上之光阻劑膜曝光之功能，另一者具有使被加工材上之光阻劑膜曝光之功能。因此，於第1實施形態之相位移遮罩中，為了獲得所期望之抗蝕劑圖案，必需調整相位移部及非相位移部之中尺寸較小之暗區域之尺寸、及相位移部及非相位移部之中尺寸較大之明區域之尺寸。
於第1實施形態之相位移遮罩中，上述相位移部及上述非相位移 部之中之尺寸較小之暗區域之尺寸為0.6 μm~2.75 μm之範圍內，就上述相位移部及上述非相位移部之中之尺寸較大之明區域之尺寸與上述暗區域之尺寸之比而言，於將上述暗區域之尺寸設為1之情況下，上述明區域之尺寸較佳為1.5以上。
再者，關於暗區域及明區域之詳情，可與下述「2.第2態樣」之項中所說明之內容相同，故而省略此處之說明。
[相位移遮罩之製造方法]
具有如上所述之構成之相位移遮罩1A可以下述方式製造。圖4係表示製造第1實施形態之相位移遮罩1A之步驟之流程圖。
首先，如圖4(a)所示，準備既定之大小之透明基板2A，將具有習知之圖像顯示裝置用曝光裝置解析度極限(例如，3 μm)以上之尺寸、由包含金屬鉻等之遮光膜構成之遮光部5A形成於該透明基板2A上之圖案區域6A(參照圖3)內。
其次，如圖4(b)所示，以被覆透明基板2A(圖案區域6A)及其上之遮光部5A之方式，而形成抗蝕劑層7A，如圖4(c)所示，使用雷射描畫裝置、電子線描畫裝置等對該抗蝕劑層7A進行描畫，而形成所期望之圖案。此時，以至少相位移部3A之尺寸X未達於經由第1實施形態之相位移遮罩1A之曝光中使用之圖像顯示裝置用曝光裝置解析度極限且小於非相位移部4A之尺寸Y之方式，較佳以相位移部3A及非相位移部4A之尺寸X、Y之比處於既定之範圍(1：1.5~1：5.6)之方式對抗蝕劑層7A進行描畫。
然後，如圖4(d)所示，將具有既定之圖案之抗蝕劑層7A作為蝕刻遮罩，而進行透明基板2A之蝕刻處理。該蝕刻處理既可為使用氫氟酸等蝕刻液之濕式蝕刻處理，亦可為使用氟系氣體等之反應性離子蝕刻等乾式蝕刻處理。藉此，形成包含既定之深度d之刻蝕部之相位移部3A。
最後，如圖4(e)所示，可藉由將殘存於透明基板2A上之抗蝕劑層7A除去，而製造第1實施形態之相位移遮罩1A。
[抗蝕劑圖案形成方法]
其次，對使用上述第1實施形態之相位移遮罩1A形成抗蝕劑圖案之方法進行說明。圖5係表示第1實施形態中之抗蝕劑圖案形成方法之流程圖。
首先，準備第1實施形態之相位移遮罩1A，以使作為抗蝕劑圖案形成對象之被加工材(基板)11A上之光阻劑膜12A(於第1實施形態中為正型光阻劑膜)與形成有相位移遮罩1A之相位移部3A等之面隔開既定之間隔而對向之方式配設相位移遮罩1A(參照圖5(a))。
作為抗蝕劑圖案形成對象之基板11A可根據用途等而適當選擇，例如，若為用作液晶顯示裝置用之TFT基板、彩色濾光片基板、有機EL顯示裝置用之TFT基板等者，則作為該基板11A，可使用玻璃基板、塑膠基板、合成樹脂膜等。
其次，將來自圖像顯示裝置用曝光裝置(未圖示)之光經由第1實施形態之相位移遮罩1A照射至基板11A上之光阻劑膜12A上，使該光阻劑膜12A感光(參照圖5(b))。此時，第1實施形態之相位移遮罩1A之相位移部3A之透過光與非相位移部4A之透過光相互干擾，藉此射向位於相位移部3A之透過光之光路上之光阻劑膜12A的照射光之強度下降至不會令該位置之光阻劑膜12A感光之程度之強度。因此，基板11A上之光阻劑膜12A之中、位於相位移部3A之透過光之光路上之光阻劑膜12A不感光，僅位於非相位移部4A之透過光之光路上之光阻劑膜12A感光。
繼而，使用既定之顯影液，使經過曝光之光阻劑膜12A顯影，從而將僅除去位於非相位移部4A之透過光之光路上之光阻劑膜12A之抗蝕劑圖案13A形成於該基板11A上(參照圖5(c))。
根據上述第1實施形態中之抗蝕劑圖案形成方法，第1實施形態之相位移遮罩1A之相位移部3A之尺寸X至少為未達曝光裝置解析度極限之尺寸且小於非相位移部4A之尺寸Y，藉此可設計尺寸上如實地至少形成與相位移部3A相應之具有未達曝光裝置解析度極限之尺寸之抗蝕劑圖案。
又，根據第1實施形態中之抗蝕劑圖案形成方法，可形 成具有良好之側壁角度θ(會根據光阻劑之種類等而變動，較佳為60~90度，尤佳為70~90度)之抗蝕劑圖案13A。從而，可形成面內之尺寸誤差較小之抗蝕劑圖案。
再者，於第1實施形態中，抗蝕劑圖案13A之側壁角度θ係自基板11A側於抗蝕劑圖案13A之高度(厚度)之10%之位置13Adown與抗蝕劑圖案13A之高度(厚度)之90%之位置13Aup之間之任意之複數處(例如30處)，測定抗蝕劑圖案13A之側壁相對於基板11A之抗蝕劑圖案形成面之角度，利用最小平方法作為平均值而求出。該抗蝕劑圖案13A之側壁之角度例如可基於掃描式電子顯微鏡(SEM，scanning electron microscope)圖像求出抗蝕劑圖案13A之側壁之任意處之座標值，再基於該座標值而算出。
如此，根據第1實施形態中之抗蝕劑圖案形成方法，可形成側壁角度θ良好之抗蝕劑圖案13A，故而可抑制形成於基板11A上之抗蝕劑圖案13A之厚度(縱橫比)之不均，其結果，作為後續步驟，於將該抗蝕劑圖案13A作為蝕刻遮罩而使用之蝕刻步驟中，可取得能夠進行高精度之蝕刻之效果。
例如，作為可為了將用以形成包含氧化銦錫(ITO，Indium Tin Oxides)之透明電極之抗蝕劑圖案形成於玻璃基板上而使用之相位移遮罩之一例，可列舉具有如圖6所示之圖案構成之相位移部3A、非相位移部4A及遮光部5A設置於一個圖案區域6A內之相位移遮罩1A。
使用具備圖像顯示裝置用之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置，經由圖6所示之相位移遮罩1A，對設置於玻璃基板上之ITO膜上之正型光阻劑膜進行曝光及顯影，藉此可於ITO膜上形成與相位移部3A相應之抗蝕劑圖案(線圖案)及與遮光部5A相應之抗蝕劑圖案。而且，藉由對形成有該抗蝕劑圖案之玻璃基板實施蝕刻步驟，可於玻璃基板上，以高精度形成具有未達圖像顯示裝置用大型曝光裝置解析度極限之尺寸之透明電極。
再者，第1實施形態之相位移遮罩1A除了形成包含ITO之透明電極之用途以外，亦可應用於必需使用具備可大面積曝光之圖 像顯示裝置用之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置於大面積之基板上形成未達該曝光裝置解析度極限之尺寸之抗蝕劑圖案之用途上。作為此種用途，例如可列舉：液晶顯示器等之TFT基板上之閘極電極、源極電極、汲極電極、接觸孔等之形成；彩色濾光片基板上之黑色矩陣、將著色構件積層成複數層而構成之積層柱(積層間隔件)等之形成等。
作為於使用第1實施形態之相位移遮罩之抗蝕劑圖案形成方法中使用之曝光之光，可與於具備一般之圖像顯示裝置用之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置中使用者相同，並不特別限定，較佳為g射線、h射線、i射線之混合波長光。其理由在於：藉由使用混合波長光，可增加照射至光阻劑膜上之曝光量，可縮短抗蝕劑圖案之形成之工站時間。又，其理由在於：藉由經由第1實施形態之相位移遮罩將混合波長光照射至光阻劑膜上，與經由上述具有透過部及半透過部之習知之相位移遮罩之情形相比，可獲得具有既定之厚度及間隔壁角度之抗蝕劑圖案。
<第2實施形態>
[相位移遮罩]
一面參照圖式，一面對第2實施形態之相位移遮罩進行說明。
圖7係表示第2實施形態之相位移遮罩之概略構成之部分切斷端面圖，圖8係表示第2實施形態之相位移遮罩之透過光之光強度的圖表，圖9係表示第2實施形態之相位移遮罩之概略構成之部分平面圖。
如圖7所示，第2實施形態之相位移遮罩1B係包括透明基板2B、設置於透明基板2B上之複數個相位移部3B、及以鄰接於各相位移部3B之方式設置之複數個非相位移部4B者；且與第1實施形態之相位移遮罩1A同樣地，其係於製造液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等圖像顯示裝置之過程中，用以藉由使用具備該圖像顯示裝置用之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置的曝光將未達該曝光裝置解析度極限(較佳為未達3 μm，更佳為1.5 μm以上且未達3 μm，尤佳為1.5~2 μm)之尺寸之抗蝕劑圖案形成於被加工材上者。
作為透明基板2B，並不特別限定，可使用與第1實施形態之相位移遮罩1A之透明基板2A相同者。
相位移部3B設置於透明基板2B上，係作為形成於透明基板2B上之既定之厚度t之透明膜而構成。而且，鄰接於複數個相位移部3B之透明膜未形成部(透明基板2B之露出部)成為非相位移部4B。
構成相位移部3B之透明膜係由波長365 nm之光之透過率為80%以上、較佳為85%以上、尤佳為90%以上之透明材料構成。作為該透明材料，例如可列舉：SiO、ITO、氟系樹脂等。
相位移部3B之尺寸X及非相位移部4B之尺寸Y可以與第1實施形態之相位移遮罩1A之相位移部3A之尺寸X及非相位移部4A之尺寸Y相同之方式設定。
相位移部3B之厚度t只要設定為可對相位移部3B之透過光賦予既定之相位差(170~190度(大約180度)之相位差)之程度即可，且可根據透明基板2B之厚度、曝光之光之波長、構成透明基板2B之材料之折射率等而適當設定。
於使用第2實施形態之相位移遮罩1B所欲形成之抗蝕劑圖案之中、只要為習知之二元遮罩(具有由金屬鉻等構成之遮光部及開口部之光罩)便根據遮光部而形成之抗蝕劑圖案(例如，於藉由正型光阻劑而欲形成線與間隙狀之抗蝕劑圖案之情況下為線圖案，於藉由負型光阻劑而欲形成之情況下為間隙圖案)之設計尺寸未達所使用之圖像顯示裝置用曝光裝置解析度極限之情況下，於第2實施形態之相位移遮罩1B中，包括用以形成該抗蝕劑圖案之相位移部3B。另一方面，若該抗蝕劑圖案之設計尺寸為上述曝光裝置解析度極限以上，則於第2實施形態之相位移遮罩1B中，包括用以形成該抗蝕劑圖案之由包含金屬鉻等之遮光膜構成之遮光部5B。
於第2實施形態之相位移遮罩1B中，相位移部3B及非相位移部4B設置於透明基板2B上之圖案區域6B(參照圖9)內。該圖案區域6B係根據使用第2實施形態之相位移遮罩1B於被加工材上所欲形成之抗蝕劑圖案而設定於透明基板2B上之至少一個區域，無論上 述曝光裝置之曝光方式如何，至少於一個圖案區域6B內之整個面上，藉由一次曝光而照射光。
如圖9所示，於第2實施形態之相位移遮罩1B中，在透明基板2B上設定有複數個圖案區域6B，亦可僅設定有一個圖案區域6B。再者，於圖9所示之相位移遮罩1B中，省略圖案區域6B內之相位移部3B、非相位移部4B及遮光部5B之圖示。
圖案區域6B之大小可根據使用第2實施形態之相位移遮罩1B所欲製造之圖像顯示裝置之大小(畫面尺寸)、所使用之曝光裝置之曝光方式或1次可曝光之面積等而適當設定，且係作為短邊(一邊)為300 mm以上之大致長方形狀(或大致正方形狀)區域而設定。
又，於一個圖案區域6B內，既可形成有用以形成用於一個圖像顯示裝置中之構成之圖案，亦可形成有用以形成用於複數個圖像顯示裝置中之構成之圖案。
再者，於第2實施形態中，在圖案區域6B內，除了相位移部3B及非相位移部4B以外，尚設置有具有上述曝光裝置解析度極限以上之尺寸、由包含金屬鉻等之遮光膜構成之遮光部5B，但未設置具有未達上述曝光裝置解析度極限之尺寸、由包含金屬鉻等之遮光膜構成之遮光部。即，第2實施形態之相位移遮罩1B係被稱為所謂之無鉻相位移遮罩者。若該圖案區域6B內之遮光部5B之尺寸未達曝光裝置解析度極限，則鄰接於該遮光部5B之相位移部3B或非相位移部4B之透過光會向該遮光部5B之下方迂迴，而無法發揮遮光功能。
又，於圖7所示之第2實施形態之相位移遮罩1B中，包含與構成相位移部3B之透明材料相同之材料、尺寸稍大於遮光部5B之尺寸之透明膜亦可以完全被覆遮光部5B之方式而設置(參照圖11(f))。如此，遮光部5B係藉由透明膜而被覆，由此於非相位移部4B鄰接於遮光部5B之情況下，可藉由透過非相位移部4B與遮光部5B之邊界部之被賦予有既定之相位差之光，增大該邊界部之照射光之對比度，故而可使根據遮光部5B而形成之抗蝕劑圖案之邊緣形狀良好。
藉由使用第2實施形態之相位移遮罩1B，可使藉由自 上述曝光裝置之曝光而形成之抗蝕劑圖案之側壁角度θ(參照圖12)良好(側壁角度θ會根據光阻劑之種類等而變動，較佳為60~90度，尤佳為70~90度)。此情況意味著可降低藉由經由第2實施形態之相位移遮罩1B之曝光而形成之抗蝕劑圖案之厚度(縱橫比)之抗蝕劑圖案形成面內之不均。從而，根據第2實施形態之相位移遮罩1B，即便使用習知之圖像顯示裝置用之大型曝光裝置，亦可形成具有未達上述曝光裝置解析度極限之尺寸且抗蝕劑圖案形成面內之尺寸誤差較小之抗蝕劑圖案。
[相位移遮罩之製造方法1]
具有如上所述之構成之相位移遮罩1B可以下述方式製造。圖10係表示製造第2實施形態之相位移遮罩1B之步驟之一例之流程圖。
首先，如圖10(a)所示，準備既定之大小之透明基板2B，將具有習知之圖像顯示裝置用曝光裝置解析度極限(例如，3 μm)以上之尺寸、由包含金屬鉻等之遮光膜構成之遮光部5B形成於該透明基板2B上之圖案區域6B(參照圖9)內。
其次，如圖10(b)所示，以被覆透明基板2B(圖案區域6B)及其上之遮光部5B之方式，而形成抗蝕劑層7B，如圖10(c)所示，使用雷射描畫裝置、電子線描畫裝置等對該抗蝕劑層7B進行描畫，而形成所期望之圖案。此時，以至少相位移部3B之尺寸X未達於經由第2實施形態之相位移遮罩1B之曝光中使用之圖像顯示裝置用曝光裝置解析度極限且小於非相位移部4B之尺寸Y之方式，較佳以相位移部3B及非相位移部4B之尺寸X、Y之比處於既定之範圍(1：1.5~1：5.6)之方式對抗蝕劑層7B進行描畫。
然後，如圖10(d)所示，於具有既定之圖案之抗蝕劑層7B上，形成包含構成相位移部3B之透明材料(ITO等)之透明膜30B。此時，所形成之透明膜30B之厚度成為相位移部3B之厚度t，故而形成可對相位移部3B之透過光賦予既定之相位差(大約180度)之程度之厚度之透明膜30B。
最後，如圖10(e)所示，可藉由將殘存於透明基板2B上 之抗蝕劑層7B及該抗蝕劑層7B上之透明膜30B除去，而製造第2實施形態之相位移遮罩1B。
[相位移遮罩之製造方法2]
第2實施形態之相位移遮罩1B除了上述圖10所示之方法以外，亦可以下述方式製造。圖11係表示製造第2實施形態之相位移遮罩1B之步驟之另一例之流程圖。
首先，如圖11(a)所示，準備既定之大小之透明基板2B，將具有習知之圖像顯示裝置用曝光裝置解析度極限(例如，3 μm)以上之尺寸、由包含金屬鉻等之遮光膜構成之遮光部5B形成於該透明基板2B上之圖案區域6B(參照圖9)內。
其次，如圖11(b)所示，以被覆透明基板2B(圖案區域6B)及其上之遮光部5B之方式，而形成包含構成相位移部3B之透明材料(ITO等)之透明膜30B。此時，形成於透明基板2B上之透明膜30B之厚度成為相位移部3B之厚度t，故而形成可對相位移部3B之透過光賦予既定之相位差(大約180度)之程度之厚度之透明膜30B。
繼而，如圖11(c)所示，以被覆透明膜30B之方式而形成抗蝕劑層7B，如圖11(d)所示，使用雷射描畫裝置、電子線描畫裝置等對該抗蝕劑層7B進行描畫，而形成所期望之圖案。此時，係以使相當於相位移部3B之位置之抗蝕劑層7B及遮光部5B上之抗蝕劑層7B殘存之方式對該抗蝕劑層7B進行描畫。再者，於遮光部5B上，較佳為使尺寸稍大於遮光部5B之尺寸之抗蝕劑層7B殘存。
然後，如圖11(e)所示，將具有既定之圖案之抗蝕劑層7B作為蝕刻遮罩，對透明膜30B進行蝕刻，而形成相位移部3B。該蝕刻處理既可為使用氫氟酸等蝕刻液之濕式蝕刻處理，亦可為使用氟系氣體等之反應性離子蝕刻等乾式蝕刻處理。
最後，如圖11(f)所示，可藉由將殘存於透明膜30B上之抗蝕劑層7B除去，而製造第2實施形態之相位移遮罩1B。
[抗蝕劑圖案形成方法]
其次，對使用上述第2實施形態之相位移遮罩1B形成抗蝕劑圖案 之方法進行說明。圖12係表示第2實施形態中之抗蝕劑圖案形成方法之流程圖。
首先，準備第2實施形態之相位移遮罩1B，以使作為抗蝕劑圖案形成對象之被加工材(基板)11B上之光阻劑膜12B(於第2實施形態中為正型光阻劑膜)與設置有相位移遮罩1B之相位移部3B等之面隔開既定之間隔而對向之方式配設相位移遮罩1B(參照圖12(a))。
作為抗蝕劑圖案形成對象之基板11B可根據用途等而適當選擇，例如，若為用作液晶顯示裝置用之TFT基板、彩色濾光片基板、有機EL顯示裝置用之TFT基板等者，則作為該基板11B，可使用玻璃基板、塑膠基板、合成樹脂膜等。
其次，將來自圖像顯示裝置用曝光裝置(未圖示)之光經由第2實施形態之相位移遮罩1B照射至基板11B上之光阻劑膜12B上，使該光阻劑膜12B感光(參照圖12(b))。此時，第2實施形態之相位移遮罩1B之相位移部3B之透過光與非相位移部4B之透過光相互干擾，藉此射向位於相位移部3B之透過光之光路上之光阻劑膜12B的照射光之強度下降至不會令該位置之光阻劑膜12B感光之程度之光強度。因此，基板11B上之光阻劑膜12B之中，位於相位移部3B之透過光之光路上之光阻劑膜12B不感光，僅位於非相位移部4B之透過光之光路上之光阻劑膜12B感光。
繼而，使用既定之顯影液，使經過曝光之光阻劑膜12B顯影，從而將僅除去位於非相位移部4B之透過光之光路上之光阻劑膜12B之抗蝕劑圖案13B形成於該基板11B上(參照圖12(c))。
根據上述第2實施形態中之抗蝕劑圖案形成方法，第2實施形態之相位移遮罩1B之相位移部3B之尺寸X至少為未達曝光裝置解析度極限之尺寸且小於非相位移部4B之尺寸Y，藉此可設計尺寸上如實地至少形成與相位移部3B相應之具有未達曝光裝置解析度極限之尺寸之抗蝕劑圖案。
又，根據第2實施形態中之抗蝕劑圖案形成方法，可形成具有良好之側壁角度θ(側壁角度θ會根據光阻劑之種類等而變動， 較佳為60~90度，尤佳為70~90度)之抗蝕劑圖案13B。從而，可形成面內之尺寸誤差較小之抗蝕劑圖案13B。
再者，於第2實施形態中，抗蝕劑圖案13B之側壁角度θ係自基板11B側於抗蝕劑圖案13B之高度(厚度)之10%之位置13Bdown與抗蝕劑圖案13B之高度(厚度)之90%之位置13Bup之間之任意之複數處(例如30處)，測定抗蝕劑圖案13B之側壁相對於基板11B之抗蝕劑圖案形成面之角度，利用最小平方法作為平均值而求出。該抗蝕劑圖案13B之側壁之角度，例如可基於SEM圖像求出抗蝕劑圖案13B之側壁之任意處之座標值，再基於該座標值而算出。
如此，根據第2實施形態中之抗蝕劑圖案形成方法，可形成側壁角度θ良好之抗蝕劑圖案13B，故而可抑制形成於基板11B上之抗蝕劑圖案13B之厚度(縱橫比)之不均，其結果，作為後續步驟，於將該抗蝕劑圖案13B作為蝕刻遮罩而使用之蝕刻步驟中，可取得能夠進行高精度之蝕刻之效果。
例如，作為可為了將用以形成包含ITO之透明電極之抗蝕劑圖案形成於玻璃基板上而使用之相位移遮罩之一例，可列舉具有如圖6所示之圖案構成之相位移部3B、非相位移部4B及遮光部5B設置於一個圖案區域6B內之相位移遮罩1B。
使用具備圖像顯示裝置用之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置，經由圖6所示之相位移遮罩1B，對設置於玻璃基板上之ITO膜上之正型光阻劑膜進行曝光及顯影，藉此可於ITO膜上形成與相位移部3B相應之抗蝕劑圖案(線圖案)及與遮光部5B相應之抗蝕劑圖案。而且，藉由對形成有該抗蝕劑圖案之玻璃基板實施蝕刻步驟，可於玻璃基板上，以高精度形成具有未達圖像顯示裝置用大型曝光裝置解析度極限之尺寸之透明電極。
再者，第2實施形態之相位移遮罩1B除了形成包含ITO之透明電極之用途以外，亦可應用於必需使用具備可大面積曝光之圖像顯示裝置用之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置於大面積之基板上形成未達該曝光裝置解析度極限之尺寸之抗蝕劑圖案之用途上。 作為此種用途，例如可列舉：液晶顯示器等之TFT基板上之閘極電極、源極電極、汲極電極、接觸孔等之形成；彩色濾光片基板上之黑色矩陣、將著色構件積層成複數層而構成之積層柱(積層間隔件)等之形成等。
作為於使用第2實施形態之相位移遮罩之抗蝕劑圖案形成方法中使用之曝光之光，可與於具備一般之圖像顯示裝置用之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置中使用者相同，並不特別限定，較佳為g射線、h射線、i射線之混合波長光。再者，關於理由，可與上述第1實施形態之項中所說明之內容相同，故而省略此處之說明。
<第1態樣之相位移遮罩>
於上述第1及第2實施形態中，相位移遮罩1A、1B之相位移部3A、3B之尺寸X小於非相位移部4A、4B之尺寸Y，相位移部3A、3B發揮作為習知之二元遮罩之遮光部之作用，但本發明並不限定於此種態樣，亦可為非相位移部4A、4B之尺寸Y小於相位移部3A、3B之尺寸X，非相位移部4A、4B發揮作為習知之二元遮罩之遮光部之作用。於該情況下，至少非相位移部4A、4B之尺寸Y為未達所使用之具備圖像顯示裝置用之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置解析度極限之尺寸，相位移部3A、3B及非相位移部4A、4B之尺寸X、Y之比較佳為1.5：1~5.6：1，更佳為1.8：1~4：1，尤佳為1.8：1~3：1。而且，鄰接於非相位移部4A、4B之相位移部3A、3B之尺寸X係根據所欲形成之抗蝕劑圖案之設計尺寸而適當設定，只要大於非相位移部4A、4B之尺寸Y，則既可未達上述曝光裝置解析度極限，亦可為解像極限以上。
於上述第1及第2實施形態中，在相位移遮罩1A、1B之圖案區域6A、6B內，設置有由包含金屬鉻等之遮光膜而構成之遮光部5A、5B，但本發明並不限定於此種態樣，於藉由遮光而形成之抗蝕劑圖案之設計尺寸未達所使用之具備圖像顯示裝置用之等倍投影曝光光學系統之大型曝光裝置解析度極限之情況下，無需於該圖案區域6A、6B內設置遮光部5A、5B，而只要以與此種抗蝕劑圖案對應之方 式設置有相位移部3A、3B(非相位移部4A、4B)即可。
作為製造第1及第2實施形態之相位移遮罩1A、1B之方法，列舉於形成有由包含金屬鉻等之遮光膜構成之遮光部5A、5B之透明基板2A、2B上設置相位移部3A、3B之方法為例，但除了此種態樣以外，例如，亦可以於透明基板2A、2B上在形成相位移部3A、3B之後，形成由包含金屬鉻等之遮光膜構成之遮光部5A、5B之方式設定。
2.第2態樣
本發明之第2態樣之相位移遮罩係包括透明基板、設置於上述透明基板上之凹狀或凸狀之相位移部、及鄰接於上述相位移部之非相位移部者；且其特徵在於：上述相位移部係使透過上述相位移部之曝光之光之相位相對於透過上述非相位移部之曝光之光之相位反轉者；將上述相位移部及上述非相位移部之中之尺寸較小者作為暗區域使用，將上述相位移部及上述非相位移部之中之尺寸較大者作為明區域使用；上述暗區域之尺寸為0.6 μm~2.75 μm之範圍內，就上述明區域之尺寸與上述暗區域之尺寸之比而言，於將上述暗區域之尺寸設為1之情況下，上述明區域之尺寸為1.5以上；上述相位移遮罩之大小為330 mm×450 mm以上。
於第2態樣中，所謂「相位移部係使透過相位移部之曝光之光之相位相對於透過非相位移部之曝光之光之相位反轉者」係指以使透過相位移部之曝光之光(相位移部之透過光)與透過非相位移部之曝光之光(非相位移部之透過光)之相位差成為可使兩透過光干擾而相抵消之程度之相位差之方式調整相位移部之相位。更具體而言，以上述相位移部之透過光與非相位移部之透過光之相位差處於180°±10°之範圍內之方式調整相位移部之相位。於第2態樣中，上述相位差更佳處於180°±5°之範圍內，尤佳為180°。
又，於與第2態樣之相位移遮罩一併使用之曝光之光為g射線、h射線、i射線之混合波長光之情況下，較佳為以上述相位移部之i射線之透過光與非相位移部之i射線之透過光之相位差滿足上述關係之方 式，調整相位移部。
作為第2態樣之相位移遮罩之具體例，可列舉上述「1.第1態樣」之項中所說明之圖1及圖7等。於第2態樣中，在圖1所示之相位移遮罩1A中，將作為刻蝕部之相位移部3A作為暗區域使用，將非相位移部4A作為明區域使用。又，於圖7所示之相位移遮罩1B中，將由透明膜構成之相位移部3B作為暗區域使用，將非相位移部4B作為明區域使用。
根據第2態樣，上述暗區域之尺寸及明區域之尺寸具有上述尺寸，藉此可使用習知之圖像顯示裝置製造用曝光裝置，於透明基板等之被加工材上，以高精度形成具有未達該曝光裝置解析度極限之尺寸之既定之圖案。
又，於第2態樣之相位移遮罩中，可以與上述包含透過部及半透過部之習知之相位移遮罩相比較良好之精度形成抗蝕劑圖案。以下，雖關於其理由並不明瞭但可作如下推測。
此處，如上所述，於將在習知之LSI等半導體裝置之製造過程中使用之具有透過部及半透過部之相位移遮罩應用於圖像顯示裝置之製造過程中之光罩中，並藉由習知之圖像顯示裝置製造用曝光裝置進行曝光及顯影之情況下，儘管可使所得之抗蝕劑圖案之尺寸未達解像極限，但會由於抗蝕劑圖案之厚度變小、或抗蝕劑圖案之側壁部變小，而存在抗蝕劑圖案不發揮作為蝕刻遮罩之功能之問題、或無法以高精度進行蝕刻之問題。關於產生此種問題之理由，可作如下推測。
即，圖像顯示裝置製造用之光罩與通常之半導體製造裝置用之光罩(6英吋比例光罩)相比，其尺寸較大。又，隨著近年來之圖像顯示裝置之大型化，圖像顯示裝置用之光罩之進一步大型化亦不斷推進。作為兩者之大小差別，具體而言，相對於6英吋比例光罩之對角線之長度為215 mm，而圖像顯示裝置用之光罩為495 mm~1856 mm左右。因此，圖像顯示裝置用之光罩相對於6英吋比例光罩具有以對角線之比表示為2.3倍~8.6倍之尺寸，進而，具有以與描畫時間、檢查時間 等製造成本直接關聯之面積比表示為4.4倍~72倍之面積。
因此，於使用習知之圖像顯示裝置製造用曝光裝置之等倍投影曝光中，為了使用上述圖像顯示裝置用之光罩以較短時間進行曝光會要求大光量，故而作為曝光之光，例如，可較佳地使用g射線、h射線、i射線之混合波長光。具體而言，對於具有一邊為300 mm以上之圖案區域之光罩、或光罩之大小為330 mm×450 mm以上之光罩，就製造條件上而言，可較佳地使用g、h、i射線之混合波長光。
另一方面，於半導體裝置之製造過程中，為了提高曝光解析度，作為曝光之光，例如，較佳地使用i射線、KrF射線(248 nm)、ArF射線(193 nm)等短波長側之單一波長光，即平行光成分較多之光。因此，於半導體之製造過程中使用之相位移遮罩通常對於透過部及半透過部，以短波長側之單一波長光為基準調整相位。
由此，推測：於將如上所述相對於平行成分較多之光(短波長側之單一波長光)調整透過部及半透過部之相位之半導體裝置之製造過程中之相位移遮罩應用於使用上述平行光成分較少之光(混合波長光)之圖像顯示裝置之製造過程中之光罩上之情況下，上述相位移遮罩之透過部之透過光易於向半透過部之正下方迂迴，從而未徹底抵消半透過部之透過光地向與半透過部對應之光阻劑膜上，照射使上述光阻劑膜感光之程度之曝光之光。其結果，推測：所得之抗蝕劑圖案之厚度變小、或抗蝕劑圖案之側壁部變小。
另一方面，第2態樣之相位移遮罩係由暗區域及明區域之尺寸不同之相位移部及非相位移部所構成，故而兩區域具有同等之曝光之光之透過率，且各區域之透過光之相位反轉。由此，推測：於經由第2態樣之相位移遮罩將上述混合波長光作為曝光之光照射至光阻劑膜上之情況下，可使暗區域內之透過光多於習知之半透過部之透過光，故而可充分地抵消向暗區域迂迴之明區域之透過光(迂迴光)，從而可抑制向與暗區域對應之光阻劑膜上照射使上述光阻劑膜感光之程度之曝光之光之情況。
以下，對第2態樣之相位移遮罩之詳情進行說明。
[相位移遮罩]
第2態樣之相位移遮罩將上述相位移部及上述非相位移部之中之尺寸較小者作為暗區域使用，將上述相位移部及上述非相位移部之中之尺寸較大者作為明區域使用。又，其特徵在於：暗區域之尺寸與明區域之尺寸具有既定之值。
又，於使用第2態樣之相位移遮罩曝光被加工材上之光阻劑膜而製作抗蝕劑圖案之情況下，暗區域係與光阻劑膜中未被感光之區域對應之相位移遮罩之區域(未使光阻劑膜曝光之區域)，明區域係與光阻劑膜中被感光之區域對應之相位移遮罩之區域(使光阻劑膜曝光之區域)。
第2態樣之相位移遮罩之特徵在於：上述暗區域之尺寸為0.6 μm~2.75 μm之範圍內。上述暗區域通常為未達曝光裝置解析度極限之尺寸。
作為具體之暗區域之尺寸，係根據暗區域之圖案形狀、第2態樣之相位移遮罩之用途等而適當選擇，並不特別限定，更佳為0.8 μm~2.5 μm之範圍內，尤佳為1.0 μm~2.0 μm之範圍內。
更具體而言，於暗區域之圖案形狀為線狀之情況下，作為暗區域之尺寸(線寬)，較佳為0.6 μm以上，更佳為0.8 μm以上，尤佳為1.0 μm以上。又，作為暗區域之尺寸(線寬)，較佳為2.05 μm以下，更佳為2.0 μm以下，尤佳為1.9 μm以下。
又，於暗區域之圖案形狀為四方形狀之情況下，作為暗區域之尺寸(四方形之短邊方向之寬度)，較佳為1.3 μm以上，更佳為1.4 μm以上，尤佳為1.6 μm以上。又，作為暗區域之尺寸(四方形之短邊方向之寬度)，較佳為2.75 μm以下，更佳為2.5 μm以下，尤佳為2.3 μm以下。
其原因在於：於暗區域之尺寸不滿上述值之情況下，存在透過暗區域之經過相位反轉之光因無法獲得可抵消自明區域迂迴而至之光之光量故無法獲得良好之抗蝕劑圖案形狀之可能性。
又，其原因在於：於暗區域之尺寸超過上述值之情況下，在使用第2態樣之相位移遮罩曝光光阻劑膜之情況下，暗區域之透過光之量 變多，暗區域之透過光會使光阻劑膜曝光，故而存在與暗區域對應之抗蝕劑圖案之中央部遭到曝光之可能性。
又，於第2態樣之相位移遮罩中，其特徵在於：就上述明區域之尺寸與上述暗區域之尺寸之比而言，於將上述暗區域之尺寸設為1之情況下，上述明區域之尺寸為1.5以上。
作為上述明區域之尺寸，只要與暗區域之尺寸之比為上述值以上即可，既可為未達解像極限之尺寸，亦可為解像極限以上之尺寸。關於具體之明區域之尺寸，可以使其與暗區域之尺寸之比為上述值以上之方式，根據各種圖案形狀而適當決定。
第2態樣之相位移遮罩之特徵在於：其大小為330 mm×450 mm以上。藉由相位移遮罩之大小為上述值以上，可製造具有高精細之構成之圖像顯示裝置。
又，作為第2相位移遮罩之大小，可根據其用途等而適當選擇，例如，可設定為330 mm×450 mm~1600 mm×1800 mm左右。
關於第2態樣之相位移遮罩之透明基板、相位移部、非相位移部、及其他構成，可與上述「1.第1態樣」之項中所說明之內容相同，故而省略此處之說明。
又，於第2態樣之相位移遮罩中，亦可包含具有未達曝光裝置解析度極限之尺寸、由金屬鉻等之遮光膜構成之遮光部。作為此種遮光部，例如，於相位移遮罩中可作為對由明區域、暗區域、及曝光裝置解析度極限以上之遮光部構成之遮罩圖案進行修正之修正圖案而較佳地使用。
關於修正圖案之尺寸及圖案形狀等，可根據第2態樣之相位移遮罩之用途、及曝光裝置等而適當選擇。
[相位移遮罩之製造方法]
關於第2態樣之相位移遮罩之製造方法，可與上述「1.第1態樣」之項中所說明之相位移遮罩之製造方法之內容相同，故而省略此處之說明。
[抗蝕劑圖案形成方法]
關於使用第2態樣之相位移遮罩之抗蝕劑圖案形成方法，除了使用第2態樣之遮罩以外，其他可與上述「1.第1態樣」之項中所說明之抗蝕劑圖案形成方法之內容相同，故而省略此處之說明。
以上所說明之實施形態係為了使本發明之理解變得容易而記載，並非為了限定本發明而記載。從而，上述實施形態中所揭示之各要素之主旨在於：亦包括屬於本發明之技術範圍內之所有設計變更或均等物。
[實施例]
以下，藉由實施例等進而詳細地對本發明進行說明，但本發明並不藉由下述實施例等而受到任何限制。
[試驗例1]
於經由由刻蝕部構成之尺寸為1 μm之相位移部及尺寸為3 μm之非相位移部交替並排而成之具有線與間隙狀之圖案之相位移遮罩(實施例1)，曝光被加工材上之光阻劑膜之情況下，藉由模擬求出透過相位移遮罩，照射至該光阻劑膜上之光(照射光)之光強度。
該模擬係使用微影用模擬軟體而進行，作為模擬中之曝光條件，使用液晶顯示器用大型曝光機(解像極限：3.5 μm，NA：0.083，相干因子：0.75)，光源設定為365 nm、405 nm及436 nm之3種波長混合光源。又，作為相位移之設定，設定以波長365 nm之曝光之光作為基準而相位反轉180度者，相位移遮罩之曝光之光之透過率設為100%。又，作為抗蝕劑，使用正型光阻劑A(AZ公司製造，產品名；AZ1500)。
將結果表示於表1中。再者，於表1中，Average表示「射向光阻劑膜之照射光強度之算術平均值」，Max表示「射向光阻劑膜之照射光強度之最大值」，Min表示「射向光阻劑膜之照射光強度之最小值」，Contrast表示「Max與Min之差量」。
又，於使用具有除了將相位移部變更成包含金屬鉻之遮光層以外其他與實施例1相同之構成之二元遮罩(比較例1)，經由該二元遮罩，對被加工材上之光阻劑膜進行曝光之情況下，與實施例1同 樣地藉由模擬求出射向該光阻劑膜之照射光之光強度。將結果合併表示於表1中。
進而，於使用具有除了將相位移部變更成設置於透明基板2A上之透過率為5%之相位移膜以外其他與實施例1相同之構成之半調型相位移遮罩(比較例2)，經由該半調型相位移遮罩，對被加工材上之光阻劑膜進行曝光之情況下，與實施例1同樣地藉由模擬求出射向該光阻劑膜之照射光之光強度。將結果合併表示於表1中。
如表1所示，確認到：與習知之二元遮罩(比較例1)或半調型相位移遮罩(比較例2)相比，實施例1之相位移遮罩可使射向光阻劑膜之照射光強度之最小值(Min)顯著降低。該射向光阻劑膜之照射光強度之最小值(Min)係射向位於相位移部之透過光之光路上之光阻劑膜之照射光之強度，故而根據實施例1之相位移遮罩，可使相位移部之遮光效果優異。
又，確認到：與習知之二元遮罩(比較例1)或半調型相位移遮罩(比較例2)相比，實施例1之相位移遮罩可使射向光阻劑膜之照射光強度之最大值(Max)與最小值(Min)之差量(Contrast)顯著增大。該差量(Contrast)越大越能提高解像度，故而認為根據實施例1之相位移遮罩，可以高解像度形成抗蝕劑圖案。
[試驗例2]
藉由抗蝕劑分佈之模擬對藉由經由實施例1之相位移遮罩、比較例1之二元遮罩及比較例2之半調型相位移遮罩之曝光而形成之抗蝕劑圖案(線圖案尺寸：2 μm，間隙圖案尺寸：2 μm)進行比較。將結果表示於表2中。再者，與模擬相關之條件(與模擬軟體、曝光裝置、相位移、抗蝕劑等相關之條件)等與試驗例1相同。將結果表示於表2中。
如表2所示，確認到：與習知之二元遮罩(比較例1)或半調型相位移遮罩(比較例2)相比，根據實施例1之相位移遮罩，可使抗蝕劑圖案之側壁角度顯著增大。從而，藉由實施例1之相位移遮罩而形成之抗蝕劑圖案之側壁角度較大，由此於圖像顯示裝置等之製造過程中之大面積之曝光時，可視基板上之部位抑制抗蝕劑圖案形狀等上產生不均之情況。
再者，於使用實施例1之相位移遮罩、比較例1之二元遮罩及比較例2之半調型相位移遮罩而形成之線與間隙狀之抗蝕劑圖案中，線圖案之尺寸及間隙圖案尺寸均為2 μm。
[試驗例3]
於使用具有除了以表3所示之方式變更相位移部及非相位移部之尺寸以外其他與實施例1相同之構成之相位移遮罩(實施例2~8)，藉由經由該相位移遮罩之曝光，藉由分別變更曝光條件而形成既定尺寸(線圖案尺寸：2 μm，間隙圖案尺寸：2 μm)之抗蝕劑圖案之情況下，與試驗例2同樣地藉由抗蝕劑分佈之模擬進行比較。將結果表示於表3中。又，使用實施例1之相位移遮罩而形成之抗蝕劑圖案之分佈亦合併表示於表3中。
如表3所示，確認到：藉由將相位移部之尺寸X與非相位移部之尺寸Y之比(X：Y)設定為1：1.5~1：5.6，可形成具有良好之側壁角度θ之抗蝕劑圖案。尤其確認到：藉由將該比(X：Y)設定為1：1.8~1：4，可形成具有更加良好之側壁角度θ之抗蝕劑圖案(實施例1~4、實施例6)，藉由設定為1：1.8~1：3，可形成具有特別良好之側壁角度θ之抗蝕劑圖案(實施例1~3)。
再者，對於實施例1~8，均以獲得間距尺寸4 μm、線圖案尺寸2 μm、間隙圖案尺寸2 μm之線與間隙圖案之抗蝕劑圖案之方式設定曝光量。
[試驗例4]
與試驗例2同樣地藉由抗蝕劑分佈之模擬對使用具有除了以表4所示之方式變更相位移部及非相位移部之尺寸以外其他與實施例1相同之構成之相位移遮罩(實施例9)、藉由經由該相位移遮罩之曝光而形成之抗蝕劑圖案進行比較。將結果表示於表4中。再者，使用實施例1之相位移遮罩而形成之抗蝕劑圖案之分佈亦合併表示於表4中。
如表4所示，確認到：即便相位移部之尺寸X及非相位移部之尺寸Y之合計(X+Y)未達曝光裝置解析度極限(於試驗例4中為3.5 μm)亦可形成抗蝕劑圖案(實施例9)，藉由該合計(X+Y)為曝光裝置解析度極限以上，可形成具有良好之抗蝕劑角度θ之抗蝕劑圖案(實施例1)。
[試驗例5]
除了將試驗例2中之正型光阻劑A變更成其他正型光阻劑B(東京應化公司製造，產品名：ip3600)以外其他均同樣地，藉由抗蝕劑分佈 之模擬對藉由經由實施例1之相位移遮罩、比較例1之二元遮罩及比較例2之半調型相位移遮罩各者之曝光而形成之抗蝕劑圖案進行比較。將結果表示於表5中。
如表5所示，確認到：所形成之抗蝕劑圖案之側壁角度θ會根據光阻劑之種類而變動，但於任一光阻劑中藉由使用實施例1之相位移遮罩，均可形成具有與比較例1之二元遮罩及比較例2之半調型相位移遮罩相比較良好之側壁角度θ之抗蝕劑圖案。
[試驗例6]
於經由將具有下述表6所示之尺寸之、由四方形狀(參照圖13)之刻蝕部構成之相位移部作為暗區域，將非相位移部作為明區域使用之相位移遮罩(實施例10~12、參考例1~3)，曝光被加工材上之光阻劑膜之情況下，藉由抗蝕劑分佈之模擬求出藉由曝光而形成之抗蝕劑圖案。再者，與模擬相關之條件(與模擬軟體、曝光裝置、相位移、抗蝕劑等相關之條件)等與試驗例1相同。又，關於曝光量，以獲得下述表6所示之抗蝕劑圖案之尺寸之方式分別進行變更。
再者，圖13係用以對試驗例6中之相位移遮罩之暗區域及明區域進行說明之圖。又，於圖13中表示有暗區域為1個四方形狀(孤立四方形)之例。又，暗區域之尺寸係圖13中W1所示之距離。
如表6所示，確認到：於實施例10~12中，可使側壁角度θ良好。
[試驗例7]
於經由將具有下述表7所示之尺寸之由線形狀(參照圖14)之刻蝕部構成之相位移部作為暗區域、將非相位移部作為明區域使用之相位移遮罩(實施例13~14、參考例4~5)，曝光被加工材上之光阻劑膜之情況下，藉由抗蝕劑分佈之模擬求出藉由曝光而形成之抗蝕劑圖案。再者，與模擬相關之條件(與模擬軟體、曝光裝置、相位移、抗蝕劑等相關之條件)等與試驗例1相同。又，關於曝光量，以獲得下述表7所示之抗蝕劑圖案之尺寸之方式分別進行變更。
再者，圖14係用以對試驗例7中之相位移遮罩之暗區域及明區域進行說明之圖。又，於圖14中表示有暗區域為1條線形狀(孤立線)之例。又，暗區域之尺寸係圖14中W2所示之距離。
如表7所示，確認到：於實施例13~14中，可使側壁角度θ良好。
[試驗例8]
除了使用將試驗例6中之孤立四方形之暗區域之尺寸變更成下述表8所示之尺寸之實施例15~18及參考例6之相位移遮罩、以及關於曝光量以獲得下述表8所示之抗蝕劑圖案之尺寸之方式分別進行變更以外，其他與試驗例6相同地，藉由抗蝕劑分佈之模擬求出所曝光之抗蝕劑圖案。
再者，表8中之膜減少率係以比率表示抗蝕劑圖案之最大厚度及最小厚度之差對比於抗蝕劑圖案之最大厚度。
如表8所示，可確認：與實施例15~實施例18相比，於參考例6中膜減少率變大。
[試驗例9]
除了使用將試驗例7中之孤立線之暗區域之尺寸變更成下述表9所示之尺寸之實施例19~21及參考例7之相位移遮罩、以及關於曝光量以獲得下述表9所示之抗蝕劑圖案之尺寸之方式分別進行變更以外，其他與試驗例7相同地，藉由抗蝕劑分佈之模擬求出所曝光之抗蝕劑圖案。
再者，表9中之膜減少率係以比率表示抗蝕劑圖案之最大厚度及最小厚度之差對比於抗蝕劑圖案之最大厚度。
如表9所示，可確認：與實施例19~實施例21相比，於參考例7中膜減少率變大。
自試驗例6~9，確認到：於具有0.6 μm以上之複數之尺寸之線狀之抗蝕劑圖案之形成中，藉由將由本發明中之暗區域及明區域以及遮光膜(例如，鉻膜)等構成之遮光部等組合，可使用1片相位移光罩而形成上述抗蝕劑圖案。
(產業上之可利用性)
本發明之相位移遮罩對具有未達液晶顯示器或有機EL顯示器等圖像顯示裝置之製造過程中所使用之曝光裝置解析度極限之尺寸的抗蝕劑圖案之形成有用。
1A‧‧‧相位移遮罩
2A‧‧‧透明基板
3A‧‧‧相位移部
4A‧‧‧非相位移部
5A‧‧‧遮光部
d‧‧‧刻蝕部之深度

Claims (8)

  1. 一種相位移遮罩，其係藉由來自曝光裝置之曝光，將未達該曝光裝置解析度極限之設計尺寸之抗蝕劑圖案形成於被加工材上者；其特徵在於，包括：透明基板；凹狀或凸狀之相位移部，其設置於上述透明基板上，對來自上述曝光裝置之曝光之光賦予既定之相位差；及非相位移部，其鄰接於上述相位移部；上述相位移部及上述非相位移部之中之至少任一者為未達上述曝光裝置解析度極限之尺寸，且上述相位移部之尺寸與上述非相位移部之尺寸不同；上述相位移部及上述非相位移部之中之尺寸較小之任一者發揮不使上述被加工材上之光阻劑膜曝光之功能，另一者發揮使上述被加工材上之光阻劑膜曝光之功能；上述透明基板上之包含上述相位移部及上述非相位移部之圖案區域之大小係一邊為300 mm以上；至少於上述圖案區域內，未設置未達上述曝光裝置解析度極限之尺寸且以遮光膜構成之遮光部。
  2. 如申請專利範圍第1項之相位移遮罩，其中，上述相位移部之尺寸與上述非相位移部之尺寸之比為1：1.5~1：5.6或1.5：1~5.6：1。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之相位移遮罩，其中，上述相位移部之尺寸與鄰接於該相位移部之上述非相位移部之尺寸之合計為上述曝光裝置解析度極限以上。
  4. 如申請專利範圍第1項之相位移遮罩，其中，上述相位移部及上述非相位移部中尺寸較小之暗區域之尺寸為0.6 μm~2.75 μm範圍內，上述相位移部及上述非相位移部中尺寸較大之明區域之尺寸與上述暗區域之尺寸之比，係於將上述暗 區域之尺寸設為1之情況下，上述明區域之尺寸為1.5以上。
  5. 如申請專利範圍第1、2或4項之相位移遮罩，其中，於上述圖案區域內，具有上述曝光裝置解析度極限以上之尺寸且以遮光膜構成之遮光部。
  6. 如申請專利範圍第1、2或4項之相位移遮罩，其中，上述凹狀之相位移部係設置於上述透明基板上之刻蝕部。
  7. 如申請專利範圍第1、2或4項之相位移遮罩，其中，上述凸狀之相位移部係以設置於上述透明基板上之透光膜構成。
  8. 一種抗蝕劑圖案形成方法，其係將具有未達曝光裝置解析度極限之設計尺寸之抗蝕劑圖案形成於被加工材上之方法；其特徵在於，包括如下步驟：使用上述曝光裝置，經由申請專利範圍第1、2或4項之相位移遮罩，使設置於上述被加工材上之光阻劑膜曝光；及藉由使經曝光之上述光阻劑膜顯影，而於上述被加工材上形成既定之抗蝕劑圖案。
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