1292078 九、發明說明： J 【發明所屬之技術領域】 ’ 本务月係關於液晶頒示裝置（Liquid Crystal Display · 以下％「LCD」）等的製造中，所使用之灰階罩幕及其製造 方法。 - " 【先前技術】 習知在LGD領域中’有提㈣減製造時所f要光罩片數 φ的方法即，薄膜電晶體液晶顯示裝置（Thin ^ 丁「ranSistor Liquid Crystal ^叩㈣：以下稱 「TFT-LCD」），在相較於CRT(陰極射線管）之下，具有容 易薄型且消耗電力低的優點，因而現今正急遽的朝商品化 遺進。TFT-LCD係具有TFT基板（其構造係在矩陣狀排列 的各像素上㈣著TFT)，以及彩色濾光片（其係對應各像 素，排列著紅、綠及藍像素圖案），在隔著液晶相的情況 下具有相互重疊的概略構造。TFT一⑽不僅製造步驟數較 φ夕’且僅TFT基板便需採用5〜β片光罩進行製造。在此情 況下，便有提案採用4片光罩進行TFT基板製造的方法（例 如下述非專利文獻1)。 ，該方法储由使用具有遮光部、透光部及半透光部（灰 _階部）的光罩（以下稱「灰階罩幕」），俾減少所使 幕片數。 早 圖4(a)與圖4(b)(圖4(b)係接著圖4(a)所示的製造步 驟）所示，係採用灰階罩幕製造TFT基板步驟之一例。乂 在玻璃基板1上形成閘電極用金屬膜，並利用使用光罩 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 < 1292078 的光學微影製程而形成閘電 3、第1半導編極絕緣膜 汲極用金屬膜6及正型光阻膜 用具㈣光部1卜透光部12及半透光部 10，猎由對正型光阻膜7施行曝 、 一 TFT li 1# ., “ 〜衫，形成覆蓋著 有…：形成區域及資料線形成區域，且通道 :(= 或：:_梅成區域的第^阻圖案7&(圖 金屬膜6及第案Λ為罩幕，對祕 騎㈧。然後，將通道部形;^、/^；虫刻處理（圖 丨办成區域較潯的光阻膜利用氧 =化處理而去除，而形成第2光阻圖案％(圖 )(1))。之後’以第2光阻圖案7b為罩幕，對源汲極 用金屬膜6施行關處理，而形成源極/汲極6a、6b，接 者再對第2半導體膜5施行钱刻處理（圖4(b)⑵），最後 所殘留第2光阻圖案7b剝離（圖4(b)(3))。 此處所使用灰階罩幕已知係屬於半透光部由微細圖案 所形成的構造。例如圖5所示，具有對應於源極△ 及極的 遮光部11a、lib、透光部12、及對應於通道部的半透光 部(灰階部)13，而半透光部13係形成遮光圖案…的區 域，而遮光圖案13a係由使用灰階罩幕的lCJ)用曝光機之 解像極限以下的微細圖案所構成。遮光部丨丨a、H b與遮 光圖案13a，通常均由鉻或鉻化合物等相同材料且相同厚 度的膜所形成。使用灰階罩幕的LCD用曝光機解像極限， 若屬於步進式曝光的話便約3/zm，若屬於投影曝光式曝 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 7 1292078 4,因此’例如將圖5中的半透光部13 之牙心咖間隔寬度設為未滿^，將遮光圖荦… 的線，設為曝錢解像極限以下的未滿3㈣。 仁疋上相細圖案式半透光部在灰階部分的設 ==體而言’有以下選擇··將使具有遮光部與透光部之 中曰1半色调效果用的微細圖案，形成線路空間⑴此如d s安Pace)式’·或者形成點陣狀（網點）式；或者形成其他圖 二=?屬於線路空間式時，線寬到底該設為如何?光 牙l刀人遮光σ卩分的比率到底該為如何？整體穿透率到 底該設計為何種程度等非常多的狀況在設計時均必須考 慮在内。且，在罩幕製造時，一般亦要求線寬中心值的管 理及罩幕_線寬誤差管理，與極為_的生產技術。 在此便有將欲半色調曝光之部分形成半穿透性半色調 膜（半透光膜）的習知提案。藉由使用該半色調膜便可在減 少半色調部分之曝光量的情況下施行半色調曝光。藉由變 更為半色麵，設料僅需要檢討整體穿透率該為多少便 可’在罩幕方面亦是僅要選擇半色調膜種類與膜厚便可生 產罩幕。所以，在罩幕製造上便僅要施行半色調膜膜厚控 制便可j官理上較為容易。另外，若屬於半色調膜，因為 利用光學微影步驟便可輕易的施行圖案化，因此即便複雜 的圖案形狀仍可完成。 、、白知所提案的半色調膜式灰階罩幕之製造方法係如下 述方法。此處舉其中-例之如圖6所示LGD基板用圖案 1⑽進行説明。圖m系由下述圖案所構成：由圖案 312XP/發明說鴨(補件)/9548/95105216 8 1292078 l〇la、l〇lb所構成的遮光部圖案1〇1 ;該遮光部圖案 l〇la、i〇ib間的半透光部圖案1〇3;以及在該等 所形成的透光部圖案1Q2。
百先，準備在透明基板上依序形成著半透光膜與遮光膜 1罩幕基底（mask blank)，並在此罩幕基底上形成光阻 膜。其次，施行圖案描繪，並經由顯影，而在上述圖案 100的遮光部圖案101與半透光部圖案1〇3所對應區域中 形成光阻圖案。接著，藉由依適當方法施行钱刻處理，將 未形成上述光阻圖案的透光部㈣1G2所對應 光膜、及其下層的半透光膜予以去除，便形成如圖仙 所不的圖案。換句話說，在形成透光部202之同時，亦妒 2述圖帛100之遮㈣與半透光部所對應區域的遮光 =2(Π。經去除殘留的光阻圖案之後，再度於基板上形 成光阻膜並施㈣案財，藉由施行顯影，這次便在 =_之遮光部圖案1()1所對應區域中形成光阻圖案。 =:=的_處理’僅將未形成光阻圖案的半透 先晶域之遮光料以去除。藉此便如圖7( 成上述圖案1 〇 〇所對應的圖案。換 :、y 之囝安* 、"况’利用半透光膜 = 透光部，同時形成遮光部的_1、 …、而右知取此種習知灰階罩幕之製 盥丰读氺臌私伯田7丨， 命心衣k方法，當遮光膜 人物輩VI*主、'57 Η士 m & — (例如絡與鉻化 :门寻因，遮光膜與半透光膜的_特性相近 似因而在上述的弟2次光學科旦彡牛聊七 尤子诞衫步驟中，僅對半透光部 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95·〇8/95丨〇52】6 9 1292078 區域的遮光膜施行蝕刻處理而施行去除之際，將頗難判斷 蝕刻終點，若蝕刻不足，半透光膜上將殘留遮光膜，反之， 右蝕刻過度，將造成半透光膜發生膜減少狀況，不管何種 情況均有無法獲得所需半透光性的問題。所以，遮光膜與 半透光膜至少必須選擇蝕刻特性不同的材料組合，導致材 料選擇幅度受限制。此外，即使依此將遮光膜與半透光膜 遥擇使用蝕刻特性不同的材料組合，仍無法完全防止上述 半透光膜減少的狀況。 ，再者，下述專利文獻1中有揭示，當在上述第2次的光 學微影步驟中，於利用蝕刻處理僅去除半透光部區域的遮 光膜之際，為防止下層的半透光膜發生膜減少狀況，便在 罩幕基底中透明基板上之半透光膜與遮光膜之間設置蝕 刻終止膜。此情況下，如專利文獻丨中所記載，所使用罩 幕基底在透明基板上’ U由於半透域_細之間設置 蝕刻終止膜，即便半透光部區域的遮光膜蝕刻多少有點蝕 ，過度，仍可防止下層的半透光膜發生膜減少狀況。但 所使用罩幕基底的層構錢成為半透光膜、餘刻終止 膜及遮光膜3層’在成膜上需要3個階段，而提高製造成 ^此外’因為整體膜厚變厚，因而寬深比（圖案^與 高度之比）將變大’結果’遮光部的圖案形狀與圖案精产、 將惡化，且亦有關時間變長的問題。另外，在遮光膜ς 刻處理後，當去除殘留钮刻終止膜之際，仍然會發生底層 半透光膜膜減少狀況n即便殘留邮二』 於不致對半透絲穿透率造成料之⑽的話，雖^ 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 10 1292078 保留而不去除，但是蝕刻終止膜的材料與膜厚將受限制。 能解決此種問題點的灰階罩幕，有如本案申請人先前所 提案的灰階罩幕，其中，遮光部係由透明基板上所設置的 遮光膜、與其上面所成膜的半透光膜而形成，而半透光部 則係由使半透光部所對應區域裸露出且在透明基板上成 膜的半透光膜所形成（日本專利特願2004-65115)。 作為此種灰階罩幕之製造方法，例如可依下述方法製造 灰階罩幕。 首先，在透明基板上準備形成有遮光膜的罩幕基底。 接著，在上述罩幕基底上形成上述遮光部所對應區域的 光阻圖案，並以該光阻圖案為罩幕，藉由對所裸露出的遮 光膜施行蝕刻處理，而形成遮光膜圖案，並裸露出上述半 透光部與透光部所對應區域的透明基板。 其次，將依上述步驟所殘留的光阻圖案去除，並在所獲 得基板上整面形成半透光膜。 此外，在上述遮光部與半透光部所對應的區域中形成光 阻圖案，並以該光阻圖案為罩幕，利用對所裸露出的半透 光膜施行蝕刻處理而形成透光部。 再者，亦可以下述方法製造灰階罩幕。 換言之，在上述罩幕基底上，形成上述遮光部與透光部 所對應區域的光阻圖案，並以該光阻圖案為罩幕，利用對 裸露出的遮光膜施行蝕刻處理，而使上述半透光部所對應 區域的透明基板裸露出。 接著，將依上述步驟所殘留的光阻圖案去除，再於所獲 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 11 1292078 付基板上整面形成半透光膜。 g安者、，在上㈣光部與半透光部所對應區域巾形成光阻 =:::以該光阻圖案為罩幕，利用對所裸露出的= 艇與遮光膜施行蝕刻處理， 出〗牛透先 依照上述灰階罩幕，因為半透、：使、:光部。 應區域裸露出的透明基板上，直卿光部所對 如習知般的形成半透光部之情 、虫=當 遮光膜盘二==下層半透光膜裸露出，所以亦可將 成，二 =刻特性相同恤 光膜與===幅度。所以，不需要習知在遮 削薄，俾可縮小置㈣刻終止膜，可將整體膜厚 (專利文獻1)日本專利特開 (非專利文獻1)「月刊FpD 月、Ρ· 31 -35 2002-189281 號公報 Intelligence」、1999 年 5 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 佴是 ㈣透光部係由半透細（其係成膜於使半 域裸露出的透明基板上)形成的灰階罩幕 /目^'須施行2次供形成光阻圖案的圖宰 圖 =2:圖案描物位_ 才：又便於圖案上，同樣的藉由對遮光膜施行# :理而形成’再以該標記為基礎施行對位二 3】2ΧΡ/發明說明書(補件)/95傭95105216 32 1292078 在此，使用圖8(a)與® 8(b)進行具體説明，在透明基 • 板21上已形成遮光膜22的罩幕基底（@ 8(a)(1))上，形 . 成遮光部所對應區域的光阻圖案24a(同SK2))，再以該 光阻圖案24a為罩幕，藉由對裸露出的遮光膜22施行姓 刻處理’而形成遮光膜圖案22a，俾使除遮光部以外的半 透光部與透光部所對應區域之透明基板21裸露 ⑶）。 # 其次，將依上述步驟所殘留的光阻圖案24a去除（同圖 (4))，在所獲得基板上整面形成半透光膜23(圖 8(b)(5))另外，I置圖案部係具有半透光部（圖示A(d) 區域）、遮光部（圖示B(d)區域）及透光部（圖示c(d)區 域）’對位用標記圖案部係具有遮光部（圖示B(m)區域）及 透光部（圖示C(m)區域）。 接著，在基板上整面形成光阻膜24(圖8(b)(6))，並執 行使裝置圖案部的透光部，所對應區域（c(d)區域）裸露出 • 的描繪、顯影而形成光阻圖案24b(同圖（7))，再以該光 阻圖案24b為罩幕，藉由對裸露出的裝置圖案透光部之半 透光膜23施行蝕刻處理，而形成透光部（同圖。 - 藉由將殘留的光阻圖案24b去除，便獲得形成有裝置圖 ^ 案與標記圖案的灰階罩幕20A(同圖（9))。此外，圖9中 的（a)係灰階罩幕2〇a俯視圖，（b)係罩幕在非裝置圖案區 域所形成標記圖案（M)部分的剖視圖，（c)係裝置圖案〇) 的剖視圖。另外，圖9中的標記圖案（]^與放大圖所示裝 置圖案（D)僅為其中一例而已。此外，在上述圖8(a)與圖 312XP/發明說明書(補件)/95-08/951052】6 13 1292078 格 (::圖2圖案與標記圖案僅為示意圖示而已’並非嚴 、，、圖9所不裝置圖案與標記圖案一致。 然後，力：# 1 8(a)(4 _ =人圖案（遮光膜圖案22a)形成時（圖 ίίγ 將一起形成具有遮光部（B(m)區域）與透光部 膜23 2或）的& 5己圖帛’亚利用接著的步驟所執行半透光 部中^成’使半透光膜亦一併形成於標記圖案的透光 檢測而勃以該標記為基礎，使用穿透光或反射光施行標記 的描^订t當執行第2次描緣（為形成光阻圖案24b 部上开生 檢測之際，因為在標記圖案的透光 透光部與、庶If光膜23a與光阻膜24，因而標記圖案的 測趨於困之對比將降低，將出現難以辨識標記且檢 況時十題。即’當利用穿透光施行標記檢測的情 膜24 Γ :的透光部穿透率將因半透光膜心與光阻 二而农減’導致與標記圖案遮光部 的情況時，因為，己圖牵田 光施行標記檢測 圖案透光口P與遮光部將形成同等的反 射率，因而對比將降低。 于 、再者，於灰階罩幕中，如同普通光罩般，在罩幕使用時， 皮轉印基板間施行對位用的對位標記等各種標 荦的d幕::裴置圖案區域’通常已形成遮光膜圖 理而带占辨—> &置圖案區域的遮光膜施行蝕刻處 y π5己。&而，在上述灰階罩幕中，當兼用 案描繪對位用標記、或同样 &圖 篡非狀®闰安 认形成其他標記的情況時，在罩 圖案區域的遮光膜中所形成標記圖案的透光 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-08/95105216 ^ 1292078 部，將被半透光膜所覆蓋，而形成半透光部（A區域）（參 照圖8(b)⑻），導致在❹穿透光與反射光施行標記檢 測之際’將發生對比降低、檢測趨於困難的問題。 本發明係有#於上述問題而所完成，其目的在於提供一 種：遮光部係由透明基板上所設置的遮光膜、及其上面所 形成的半透光膜所形成，而半透光部係由在使半邊光部所 對應區域裸露出的透明基板上形成的半透光朗形成之 灰階罩幕，提高非裝置圖案區域中所形成標記的對比，且 可輕易執行檢測的灰階罩幕及其製造方法。 (解決問題之手段） 為解决上述課題，本發明係具有以下構成。 消成D-種灰階罩幕之製造方法，係形成裝置圖案， 二糸八有远光邛、透光部及半透光部；與標記圖案，其 使用於對位，如此所成的灰階罩幕之製造方法，其特徵在 :包括有：準備在透明基板上至少形成遮光膜之罩幕基底 光部圖案形成步驟，其係包括有在供形成i光 形成第1 膜:描繪第1描繪圖案，經施行顯影而 圖木，在以該第1光阻圖案為罩幕，對上述 理的步驟;在已形成上述遮光部圖案的 成步驟，ιηΥ半透光朗步驟；以及半透光部圖案形 光膜/{括有為形成半透光部圖案，而在上述半透 顯旦;而：：成的第2光阻膜上描繪第2描繪圖案，經施行 :員:而形成第2光阻圖案，再以該第2光 仃 亚對上料透域騎w㈣：^=先罩= 312XP/發明說明書(補件)/95.95105216 15 1292078 · 木形成步驟中’於遮光部圖案形成 ，部與透光部的所需標記圖案:丰：形成具有遮 成步驟中描緣第2描綠圖宰之前，讯^ +透光部圖案形 透光部中不存在半透光膜的步驟。&上述標記圖案的 、（構成2)如構成丨之灰階罩幕 述標記圖案的透光 衣化方法，其中，使上 上述半透光料牛;^ +透光膜的步驟，係於形成 、兀联的步驟中，將上述丰 標記圖案透光部以外的區域。、 >、形成除上述 (構成3)如構成〗之灰階罩幕之製 述標記圖宰的$ j i ^ 法，其中，使上 述半透光子在半透光膜的步驟，為在形成上 去除之步驟。，將上述標記圖案透光部的半透光膜 (構成4)如構成1至3項中住一 :’其h述半透光部_成步驟;階 =第前2Γ—步’便依上述標記圖案的透二中= 仔在上述弟2光阻膜之方 Τ个 於除標記圖案透光部以外的區域至少塗佈 形成後，至少將標記圖宰透光二;=上述弟2光阻膜 ρ的弟2光阻膜去除。 (構成W-種灰階罩幕之料方法，絲縣 2具有遮光部、透光部及半透光m⑽案，盆係 使用於對位，如此所成的灰階罩幕 厂 於包括有以下步驟：準備在透 、/八寸徵在 ^ ^ ^ ^ 迓月基板上至少形成遮光膜之 罩^底的步驟；遞光部„形•驟，其係包括有在二 形成遮光部圖案的第1光阻膜上描緣第】描緣圖案，經施 3 i2XP/發明說明書(補件)/95-08/951 〇52】6 】6 ^92078 仃顯影而形成第1光阻圖安 幕，對卜、七、产， ^ 在以该第1光胆圓安A罢 野上“光膜施行㈣處理的 植圖水為罩 先。卩圖案的透明基板上， 乂’〃，在已形成上述遮 光部圖案形成步透光膜的步驟，·以及半透 在上述半透光膜 財為形成半透光部圖案，而 案，經施行顯影而形成第二且了會第2描緣圖 案為罩幕，並對上诚车节止*圖木，再以該第2光阻圖 述遮光部圖案形成牛评1施行钱刻處理的步驟，·而上 將形成具有=:二:遮光部圖案形成之同時’亦 透光部圖案形成步驟二需::二圖案，且於上述半 標記圖案的透光部中未存:=;! ，便依上述 m:、r於除標記圖案透光部以外的區 部的第2先阻^:光阻膜形成後’至少將標記圖案透光 (構成6)-種灰階罩幕，係形成裝㈣案，其係具有 、’部、透光部及半透光部；與標記圖案，其係使用於對位： ^此所成的灰階罩幕；其特徵在於，上述遮光部係由透明 基板上所設置遮光膜、及在其上面部分或全部積層的半透 光胲所形成；上述半透光部係由半透光膜形成，·上述透光 部係利用有透明基板裸露出的部分形成；上述標記圖案係 至少由遮光膜所構成遮光部、及有透明基板裸露出的透光 部所形成。 (構成7)—種灰階罩幕基底，係在透明基板上所形成的 遮光膜圖案上，形成有半透光膜的灰階罩幕基底；其特徵 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 17 1292078 在於， 在膜圖案係含有使用於對位的標記圖案，且至少 卜的區域中形成有半透光膜。 準借Γί 本發明的灰階罩幕之製造方法，包括有. 準肴在透明基板上至少形成遮光膜之罩幕基底的 部：f形成步驟;在已形成上述遮光部圖案的透明 = 以及上述半透 案形成^光部圖案形成步驟中，於遮光部圖 圖宰，且於具有遮光部與透光部的所需標記 ί 部圖案形成步‘驟中描緣第2描緣圖 二步^述標記圖案的透光部中未存在半透光膜 二斤二！來形成光阻圖案的圖案描緣將施行2次，且2 二位用的標記’在第1次圖案形成時便在罩幕 成，二；::己=中：同普通圖案(裝置圖案)般的形 曰別在上述標記的透光部中並未 2+透細，目㈣記目案崎光部㈣ =光對比較高，而容易辨識標記，故第2次描綠； 夺車乂谷易施仃標記檢測。此外，最終所獲得灰階罩幕中， ^己圖案係至少由遮光膜所構成遮光部、及有透明基板裸 路出的透光部所形成，因而標記圖案的透光部與遮光部間 的對比較高，當罩幕使用時於與被轉印基板間進行對位之 際便可輕易的執行標記檢測。 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 18 1292078 將=、’,如構成2 ’在上述形成半透光膜的步驟中，藉由 込半透光膜至少形成於除上述桿 的居梡^ i 、知。己圖案透光部以外 94或更可在上述半透光部圖案形成步驟中，於施行第 半=圖案料之前，至少使上職記w輯光部未存在 使H。减，將提高標記穿透光與反射光的對比，俾 使執仃對位時的標記檢測趨於容易。將上述半透光膜至少 =於除上述標記圖案透光部以外區域的方法，有如至少 =覆蓋上述標記圖案透光部的遮蔽構件，形成上述半透 將如構成3，在㈣上述半透光膜之後，藉由至少 1 上桃記㈣透光部的半透光膜去除，便可在上述半透 β圖案形成步射，於贿第2贿圖案之前，至 ==案透光部未存在半透光膜。藉此，將提高標記 =先人反射光的對比’俾使執行對位時的標記檢測趨於 谷易。 S牵1j構成4 ’將上逑第2光阻膜至少塗佈於除標記 圖案透光相外的區域，或者在上述第2光阻膜形成後， 至少將標記圖案透光部的第2光阻膜去除，藉此便可在上 述+透光部圖案形成步驟中，於描㈣2描4會圖案之前， 至^使上述己圖案透光部未存在上述第2光阻膜。依此 的活除上述至少在上述標記圖案透光部中未存在半透光 M之外且亦未存在第2光阻膜，因而標記圖案透光部便 有透明基板露出，俾可抑制因光阻膜而造成穿透率降低， 標記圖㈣光部與^㈣的穿it光與反射光 ，將可獲得 312XP/發明說明書(補件)/95·〇8/951052】6 19 1292078 =㈣比，使標記辨識更為容易，因而第 才示屺檢測將更為容易。 田、曰4的 括= 準備m5，本發明的紐罩幕之製造方法係包 上述遮光=:上成至步==之罩幕基底的步 的透明基板上，形成半透光 '±34遮光部圖案 圖宰米m 先膜的步驟；以及上述半透光部 圖宰形成^日’士而^遮光部圖案形成步驟中’於遮光部 圖案，且在上二透遮光部與透光部的所需標記 繪圖案之前 、、、邛圖木形成步驟中，於描繪第2描 24:!之方式，將上述第⑽ 二:::::域’或者在上述第2光阻膜形成後至 己圖案透光部的第2光阻膜去除。 阻:此因::二至少在標記圖案透光部中未存在第2光 之穿透率降== 況，將提升穿透光與反射光丄== 守的^ S己檢測更趨於容易。 田、曰 邛^由如费構成6，本發明的灰階罩幕因為裝置圖案遮光 邛知由：由透明基板上 、尤 全部積層的半透光膜所二;:及在其上面部分或 成，透光邻在 、^ 半透光部係由半透光膜形 圖案係至二=裸露出的部分形成，且標記 的透光部所开^^成遮光部、及有透明基板裸露出 ^因而標5己圖案的透光部與遮光部間之穿 312XP/mmm(fm)/95^08/95105216 20 1292078 透光與反射光對比較高，當罩幕使用時於與被轉印基板間 進行對位之際便可輕易的執行標記檢測。 /再者，如構成7，本發明的灰階罩幕係在透明基板上所 形成的遮光膜圖案i，形成有半透光膜的灰階罩幕基底； =特徵在於，上述遮光膜圖案係含有使用於對位的標記圖 案，且至少在除上述標記圖案以外的區域中形成半透光 膜，因而在使用該灰階罩幕，於灰階罩幕上形成光阻膜之 ^ ’在施行描繪之際，#以上述對位標記為基礎進行對位 日守’因為在上述標記的透光部中並未形成半透光膜，因而 餘的透光部與遮光部間之對比較高，而使標記辨識趨於 谷易’因此將可輕易的進行標記檢測。此外，最終靜得 ^灰階罩幕，因為標記圖案係由··至少由遮光膜所触遮 先及有透明基板裸露的透光部所形成，因而標記圖案 的透光部與遮光部間的對比較高，當罩幕使用時於與被轉 印基板間進行對位之際便可輕㈣執行標記檢測。 (發明效果） 明的灰階罩幕之製造方法，用來形成光阻圖案 回厂，、%施打2次’且2次圖案描緣對位用的標記，在 f 1二人圖案形成時便在罩幕的非裂置圖案區域中如同並 :圖=裝置圖案)般的形成，再以該標記為基礎施行； ^ ’虽執行第2次描_的情況時，因為於第2 ㈣光部中並未存在半透光膜，因而標㈣對 車乂间，弟2次描繪時的標記檢測將較 再者，«本發_灰階罩幕之製造方法，用來形成光 3】2XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 21 1292078 二圖案的圖案描綠將施行2次，且2次圖案騎對位用的 ^己兑在们次圖案形成時便在罩幕的非紫 =通裝置圖案)般的形成， 」 β九订弟2次描緣的情況時，因為於第2次描徐 透光部中並未存在光_，因而標^ 再者:根據本發明的灰陪罩幕，遮光部t易由透明基
板上所叹置遮光膜、及在其上面部分或全部積層的半透光 =形成，而半透光部係由半透光卿成，透光部係利用 有透明基板稞露的部分形成，且形成於灰階罩幕的非裝置 圖案區域巾’而當罩幕使用時供進行與被轉印基板間對位 用的對位標記等各種標記之標記圖案，係、由：至少由遮光 版所構成遮光部、及有透明基板裸露的透光部所形成，因 而當執行標記檢測之際，標記的對比較高，而可輕易進 檢測。 φ 【實施方式】 以下，針對本發明利用實施形態進行更詳細説明。 (實施形態1) • 圖1 (a)與圖1 (b)所示係本發明灰階罩幕之製造方法的 .實施形態1，依序圖示其製造步驟的示意剖視圖。 本實施形態所使用的罩幕基底，係如圖1(a)(1)所示， 在石英玻璃等透明基板21上形成遮光膜22。 其中，遮光膜22材質最好為薄膜且可獲得高遮光性 者，例如Cr、Si、W、A1等。 312χρ/發明說明書(補件)/95-08/95105216 22 1292078 “另外，上述罩幕基底係利用在透明基板21上形成遮光 月果22而獲侍，其成膜方法係可從諸如：蒸鍍法、濺鍍法、 ⑽（化學氣相沉積）法等之巾’適#選擇適合難類的方 去此外’相關膜厚並無特別的限制，只要依能獲得良好 遮光性之方式，由最佳化膜厚形成便可。 /使用上述罩幕基底所獲得的本實施形態灰階罩幕2⑽， 係如圖1(b)(9)所示，形成有裝置圖案與標記圖案。装置 •圖案係具有：半透光部（圖示A(d)區域）、遮光部（圖示β⑷ 區域）及透光部（圖示C(d)區域）；對位用標記圖案係具有： 遮光部（圖示Β(ιη)區域）、及透光部（圖示c(m)區域f。裝 置圖案的遮光部係由：在透明基板21上所設置的遮光膜 22a、及其上面的半透光膜23所形成。半透光部係由透明 基板21上所形成的半透光膜23形成。透光部係由透明基 板21所裸露的部分形成。此外’標記圖案係形成於罩幕 的非裝置圖案區域中，且由：由透明基板21上所設置由遮 _光膜22a構成的遮光部、及透明基板21所裸露的透光部 所形成。上述4置圖案與標記圖案的俯視圖係如上述圖9 中的標記圖案（M)、與放大圖所示裝置圖案（]))。其中，本 =施形態的圖1(a)與圖1(b)係裝置圖案與標記圖案的示 意圖而已，並未嚴格的與圖9所示裝置圖案與標記圖案一 致。 其次，針對使用上述罩幕基底的灰階罩幕2〇β之製造步 驟進行説明。 t ^ ^ 1先，在該罩幕基底（圖1⑷⑴）上塗佈如描緣用正型 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 23 1292078 光阻劑，並施行供烤而形成 或雷射描〜\ 电子射線描繪機 光部圖安^圖案⑻的情況為例’係為其中的半透 …木（I域）與透光部（c區域）所對應之圖荦資 標記圖㈣透光部所對應之_:#料。、經描緣 便對/、鈿行顯影，便對罩幕基底上，形 透光部與透料的區域（圖1(a)所示A⑷、圖木+
以及形成標記圖案透光部"彳#〃、 （）&域）、 m:寻二、的光阻膜去除’並在形成裝置圖案遮光部的區 或(圖叫所示B⑷區域）、及形成標記圖案遮光部區域 回a所不B(m)區域)中，形成殘留著光阻膜的光阻圖 案 24a(參照圖 1(a)(2))。 一 了次，=所形成的光阻圖案24a為罩幕，對裸露出的遮 光膜22施行㈣，而形成裝置圖案與標記圖案各自遮光 部所對應的遮光膜圖案22a(參照圖1(a)(3))。裝置圖案 $半透光部與透光部所對應區域（A(d)與c(d)區域）、及 才己圖水透光部所對應區域（c(m)區域），將利用上述遮光 膜22的蝕刻而使底層的透明基板21呈裸露出狀態。所 以，在该步驟中，將與裝置圖案的遮光部圖案一起形成所 需的標記圖案。 殘留的光阻圖案24a便藉由使用氧電漿灰化或濃硫酸 等而去除（參照圖1(a)(4))。 其次，在依如上述所獲得的透明基板21上，於具遮光 膜圖案22a的基板上形成半透明膜23，便獲得灰階罩幕 24 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 1292078 基底（參照圖1⑻⑸）。此時，配置至少覆蓋標記圖案透 先部所對應區域的遮蔽板3〇，並藉由形成半透光膜^， 便可至y使;^己圖案透光部不會形成半透光膜M。裝 ，案的半透光部與透光部所對應區域係在裸露出的透明 基板21上直接形成半透光膜μ。 =外’半透光膜23的材質最好為_，且#將透 的牙透率設定為100%時，將可獲得穿透率5〇%左右的 透:：二例如Cr化合物(Cr氧化物、氮化物、氮氧化物、 =化物寻)、m〇Si、Si、w、AhSi、w、ai^ ;膜厚不㈣可獲得高遮纽、或可獲得半穿透性的材 ^料’此處利「穿料」仙使較階罩幕對例如 大里LCD㈣光機的曝光光波長f透率。此外， 的穿透率並非完全必要限定於5⑽左右。半透光部的穿^ 性應設定為何種程度乃屬設計上的問題。 再者，相關上述遮光膜22與半透光膜23的材質組人， 在本發明巾亚無特別的㈣。可為各膜的侧特性互 近似，亦可為各膜的㈣純互異。換言之，本發-藉由在半透光部所對應區域所裸露出的透明基板I，首技 成膜半透光㈣形成半透“，因此相_材料並 的限制，將可選擇遮光膜與半透光膜㈣刻特性相同 :::組合。例如可任意選擇相同材質、主成分 :::如…化合物等)等的組合，㈣ 相關半透光膜23的成膜方法，將如同上述遮光膜22的 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95〗05216 25
Ϊ292078 月況’係可從蒸鑛法、m鍵法、CVD(化學氣相沉積）法等 之中’適當適合難類的方法。此外，相關半透光膜 的版厚並無特別的限制，只要依能獲得所需半 之方式，由最佳化膜厚形成便可 其次，再度對整面塗佈上述正型光阻劑，並施行烘烤， 而形成光阻膜24(參照圖〗（b)(6))。 然後，執行第2次描緣。此時的描緣資料係對應於裝置 2案透光部（C(d)區域）的圖案資料。該第2次描緣係以之 W在遮光膜圖案22a形成步驟（圖1(a)⑷）中所形成的標 =為基礎，照射例如波長413nm的光，並檢測其反射光而 知仃對位’ H]為在上述標記的透光部中並未形成半透光膜 因而標記的透光部與遮光部之對比較高，而容易辨識 標記，因而將可輕易的施行第2次描緣時的標記檢測。另 外，在標記透光部中形成有光阻膜24，因為光阻膜對施 行對位時所用對位光的穿透率較高，因而根據與利用遮光 膜22a所形成標記的遮光部間之關係可獲得高對比。 經描繪後，再對其施行顯影，便形成將裝置圖案透光部 的光阻膜去除’而除此以外的其餘區酬形成殘留光阻膜 的光阻圖案24b(參照圖1(b)(7))。 其次，以所形成光阻圖案24b為罩幕，藉由將對裝置圖 案透光部區域的半透光膜23,利用乾式蝕刻處理而去除。 藉此，裝置圖案的半透光部將與透光部區分開，形成裝置 圖案的半透光部（A(d)區域）與透光部（c(d)區域）（參照圖 1(b)(8)) 〇 " 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-08/95105216 26 1292078 · 另外’殘留的光阻圖案24b係使用氧電漿灰化等方法而 去除。 依上述便完成本實施形態的灰階罩幕2⑽（參照圖 Kb)(9))。最終所獲得的灰階罩幕2〇β，因為標記圖案部 係由：由遮光膜22a所構成遮光部（圖示B區域）、及透明 基板21所裸露的透光部（圖示c區域）所形成，因此標記 圖案部的透光部與遮光部之對比較高，當罩幕使用時於與 φ被轉印基板間進行對位之際便可輕易的施行標記檢測。 此外，本實施例亦可配置遮蔽板，且至少不在標記圖案 的透光部形成半透光膜，因此至少在標記圖案的透光部上 附著遮蔽用膠帶或遮蔽用膜（例如光阻膜），當形成半透光 膜之後，藉由將上述遮蔽用膠帶或遮蔽用膜去除，便可至 少在標記圖案的透光部形成半透光膜。 (實施形態2) 圖2所示係本發明灰階罩幕之製造方法的實施形態2， φ 依序圖示部分製造步驟的示意剖視圖。 本實施形態中，截至使用在透明基板21上形成遮光膜 22的罩幕基底，形成既定遮光膜圖案22a為止的步驟， 均完全如同上述實施形態1的圖！（a)中之（丨）至（4)步 驟，因而此處不再圖示且省略重複説明。 在依如上述所獲付透明基板21上具有遮光膜圖案22a 的基板上，整面形成半透光膜23(參照圖2(5))。 其次，再度整面塗佈上述正型光阻劑，並施行烘烤，而 在上述半透光膜23上形成光阻膜，並對該光阻膜施行至 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 27 Ϊ292078 · =使上述標記圖案透光部（c(m)區域）裸露出的描繪、顯 衫:而形成光阻圖案24c(參照圖2(6))。此外，考慮此情 、τ的祂位置偏移，亦可設置如圖示的邊限，使稍微大 於標記圖案透光部(c(m)區域)的區域裸露出。其次，二該 光T圖案24c為罩幕，將標記圖案透光部上所形成的半透 光媒23蝕刻去除（參照圖2(7))。 其次，在將所殘留的光阻圖案2扣去除之後，便再度整 面塗佈上述正型光阻劑，並施行烘烤便形成光阻膜 照圖2(8))。 夕 ，、、、後，施行帛2次的裝置圖案描差會。此時的描繪資料係 對應於裝置圖案透光部（c(d)區域）的 施女' 騎之際，因為供對位用標記的透光部，預先+便; 版23飯刻去除而並未存在半透紐23，因而容易辨識標 ，，將可輕易的施行描繪時的標記檢測。另外，本實施: 態亦是在標記透光部形成有光阻膜24，所以根據與遮^ •膜2%所形成標記的遮光部間之關係將可獲得高對/比。 經描繪後’再對其施行顯影’便形成將裝置圖案透光部 的光阻膜去除，而除此以外的其餘區域則形成殘留光阻 的光阻圖案24b(參照圖2(9))。 、 其次，以所形成光阻圖案24b為罩幕，將縣置圖案透 光部區域的半透光膜23，利用乾式姓刻處理而去除，藉 此，裝置圖案的半透光部將與透光部區分開，形絲置^ 案的半透光部（A(d)區域）與透光部（c⑷區域 2(10))。 一、、固 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 28 1292078 另外，殘留的光阻圖案24b係使用氧電漿灰化等方法而 去除。 依上述便完成本實施形態的灰階罩幕2〇c(參照圖 2(11))。所獲得的本實施形態灰階罩幕2〇c亦是因為標記 圖案部係由：由遮光膜22a及其上面的半透光膜23所=成 遮光部（圖示之B區域）、及透明基板21所裸露的透光部 (圖示之C區域）所形成，因此標記圖案部的透光 部之透過光及反射光對比較高，當罩幕使用時於與被轉印 基板間進行對位之際便可輕易的執行標記檢測。 ^ 再者，本實施形態中雖以光阻圖案24c為罩幕，將標記 圖案透光部所形成的半透光膜23施行蝕刻去除，但是亦 可不形成光阻圖案24c，而利用蝕刻液施行擦拭等部分性 的處理，將在標記圖案透光部處所形成的半透光膜去除。 (實施形態3) ' 圖3所示係本發明灰階罩幕之製造方法的實施形態3， 鲁依序圖示其部分製造步驟的示意剖視圖。 " 本實施形態亦是截至使用在透明基板21上形成遮光膜 22的罩幕基底，形成既定遮光膜圖案22a為止的步驟，、 均完全如同上述實施形態1的圖1(a)中之（1)至（〇步 驟’因而便不再圖示且省略重複説明。 ’ 在依如上述所獲得透明基板21上具有遮光膜圖案仏 的基板上，整面形成半透光膜23(參照圖3(5))。 其次， 24(參照圖 再度整面塗佈上述正型光阻劑而形成光阻膜 3(6))之後，藉由至少將上述標記圖案透光部 312χρ/發明說明書(補件)/95-08/95105216 29 1292078 ==;成光阻膜去除，便形成在標記_透 子 乂光阻版的狀態（參照圖3(7))。另外， 記圖案的透光部中未存在上述光阻膜… /成。此外，本實施形態巾，為能至少使標 光=存在上述光阻膜24，當然亦可如圖示，不在含遮 先縣内的整體標記圖案上形成光阻膜24。 八尺以光阻圖案24d為罩幕，將#々岡安 出的半透細施_除(參 i r光部將呈透明基板21裸露出的狀態。 其二人’執行第2次的梦罟图安人 ^^ ^^ ^ t ^ „ (；Cd^)I πΓ " " 〔）£域）的圖案資料，當施行該 ㈣崎峨棒Μ便將半透光 膜23㈣去㈣縣存在半透域23 膜，而將呈裸露出透明基板21。所以，將:記=: 光部與透光部將可獲得更高的對 — θ木勺^ 因Μ-ΓΗ日 于旯〇的對比，而更容易辨識標記， 因而將可更㈢的執行第2次騎時的標記檢測。 經描繪後，再對其施行顯影，便 的光阻媒去除，而除裝置圖案之透光=== 殘留光阻膜的光阻圖案24e(參照圖3(9))。域則 其次，已所形成光阻圖案24e為罩幕，蕤由腺料壯 f =區域的半透光膜23,利用乾式朗處理而=圖 心此U目案的半透光部將與透光部區分開，形成 圖案的半透转（A(d)區域）與透光部（(：⑷區域）（參照圖 3】2XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 30 1292078 3(10))。另外，此時因為標記圖案的遮光膜22a將呈裸露 狀悲，因而預測多少將發生膜減少現象，但是此現象對高 對比的獲得仍不致構成問題。 另外，殘留的光阻圖案24e係使用氧電漿灰化等方法而 去除。 依上述便完成本實施形態的灰階罩幕參照圖 3(11))。所獲得的本實施形態灰階罩幕2〇D亦是因為標記 圖案部係由··由遮光膜22a所構成遮光部（圖示β區域）、 及透明基板21裸露出的透光部(圖示c區域)所形成，因 此標記圖案部的透光部與遮光部之對比 時於與被轉印基板間進行對位之際便可輕易的 檢測。 另外，若關聯上述實施形態3進行説明，在上述實施形 態1中，形成供執行第2次描綠用光阻月莫24白勺步驟（圖 1(b)(6)) ’亦在整面形成光阻膜24之後，至少將上述根 吕己圖案透光部（C(m)區域）中所形成的光阻膜去除、或將光 阻膜至少塗饰形成於除標記圖案透光部以外的區域中 可使標記圖案的透光部中不存在上述光阻膜，因而將 加提高標記檢測時的對比。 另^在上述實施形態2中’形成供執行第2次裝置圖 "用先阻膜24的步驟（圖2(8))，亦在整面形成光阻 肤24之後’至少將上述標記圖案透光部（c⑷區域）中所 阻财除、或將光阻膜至少塗佈形成於除標記圖 先相外的區域中，便可使標記圖案的透光部中不存 312XP/發明說明書(補件)/95身951〇5216 31 1292078 在上述光阻膜，因 再者，&p 、口更加提高標記檢測時的對比。 丹有員知形態3中，從时搞 9Q + 中雖將標記圖案部所裸露出的半透 先艇23去除，但是gp庶士丄[ 山日J千远 , 疋P使在未去除半透光膜23的情況下， 右將光阻膜24本队 ， r 、 *，相較於未將光阻膜24去除的情、％ 下，將可提升對比。 于白U月况 裝置圖案部的形成方法並不僅限於以上所説明的 用第1 次―^
案，再以該透光部所對應區域的光阻圖 .^ 囷木為罩幕，對裸露出的遮光膜施行蝕刻 :而使U圖案半透光部所對應區域的透 出广經將光阻圖案去除後，便在基板上整面形成半^ 月果…、後再利用第2次描緣，在上述遮光部與半透光部所 對應區域中形成光阻圖案，以該細圖案為罩幕，利用 所裸露出的上料光部之半透細與遮紐騎敍刻處 理，而形成透光部與遮光部。 再者，如上述所説明的實施形態，雖例示使用正型光阻 劑的情況，但是亦可使用負型光阻劑。此情況下，僅需將 描繪育料反轉，便可實施完全同上述般的步驟。 【圖式簡單說明】 圖1(a)(1)〜（4)為本發明實施形態丨的灰階罩幕之製造 步驟示意剖視圖。 θ 1 (b) ( 5 )〜（9 )為本發明實施形態1的灰階罩幕之製造 步驟（接著圖1(a)所示製造步驟之後）示意剖視圖。 圖2(5)〜（11)為本發明實施形態2的灰階罩幕之製造步 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 32 ^292078 驟示意剖視圖。 圖3(5)〜（11)為本發明實施形態3的灰階罩幕之製造步 驟示意剖視圖。 圖4(a)(1)〜（3)為使用灰階罩幕的TFT基板之製造步驟 概略剖視圖。 圖4(b)(1)〜（3)為使用灰階罩幕的TFT基板之製造步驟 (接著圖4(a)所示製造步驟之後）概略剖視圖。 圖5為細微圖案式灰階罩幕一例的俯視圖。 圖6為半色调膜式灰階罩幕圖案一例的俯視圖。 圖7(1)、（2)為説明半色調膜式灰階罩幕之製造方法的 罩幕圖案俯視圖。 圖8(a)(1)〜(4)為灰階罩幕之製造步驟一例的示意剖視 圖〇 圖8(b)(5)〜（9)為灰階罩幕之製造步驟一例（接著圖 8(a)所示製造步驟之後）的示意剖視圖。 ° 圖9(a)為灰階罩幕20A俯視圖，（b)為罩幕在非裝置圖 案區域中所形成標記圖案〇〇部分的剖視圖，:二 案（D)剖視圖。 衣置圖 【主要元件符號說明】 玻璃基板 閘電極 閘絕緣膜 第1半導體膜 第2半導體膜 312XP/發明說明書(補件)/95捕95〗〇5216 33 1292078 6 源汲極用金屬膜 6a、6b 源極/没極 7 正型光阻膜 7a 第1光阻圖案 7b 第2光阻圖案 10、 20A、20B、20C、20D 灰階罩幕 11、 11a、lib 遮光部 12 、 202 13 13a 13b 21 22 22a 23 24 24a 24d 30 100 101 102 103 201 24b、 24e 201a 101a 透光部 半透光部 遮光圖案 穿透部 透明基板 遮光膜 遮光膜圖案 半透光膜 光阻膜 24c 光阻圖案 遮蔽板 、201b 、 203 、101b 透光部圖案 半透光部圖案 光阻圖案 圖案 遮光部圖案 312XP/發明說明書(補件)/95-08/95105216 34