TWI396934B - 多階調光罩、圖案轉移方法及使用多階調光罩之顯示裝置的製造方法 - Google Patents

多階調光罩、圖案轉移方法及使用多階調光罩之顯示裝置的製造方法 Download PDF

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Description

多階調光罩、圖案轉移方法及使用多階調光罩之顯示裝置的製造方法
本發明係有關於多階調光罩、轉移方法及其使用該多階調光罩的顯示裝置的製造方法，該多階調光罩、轉移方法及其使用該多階調光罩的顯示裝置的製造方法適用於使用液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display：以下稱LCD)等的薄膜電晶體(TFT)的顯示裝置製造。
過去在LCD領域上，減少製造上需要的光罩數目的方法不斷地提出。也就是薄膜電晶體液晶顯示裝置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display：以下稱TFT-LCD)與CRT(陰極射線管)比較起來，因為有薄型較易製造且消耗電力低的優點，而被商品化至今。TFT-LCD具有在配列成矩陣狀的各畫素配列有TFT的TFT基板，以及配列對應各畫素，紅、綠、藍的畫素圖案的彩色濾光片，兩者透過中間夾的液晶而重疊組合形成TFT-LCD的概略構造。 TFT-LCD的製造步驟繁多，即使光是TFT基板也必須使用5~6片的光罩來製造。在這樣的情況下，有一種使用4片光罩來進行TFT製造的方法被提出來(「月刊FPD Intelligence」、1999年5月，參照p.31-35)。
這個方法藉由使用3階調以上的光罩(以下稱多階調光罩)，來減低使用光罩的片數，其中該多階調光罩除了遮光部與透光部以外還具有半透光部。
第8圖及第9圖中顯示使用多階調光罩的TFT基板的製造步驟的一個例子。
如第8(a)圖所示，玻璃基板71上形成了圖案化的閘極電極72，之後依序形成閘極絕緣膜73、第1半導體膜74(a-Si)、第2半導體膜75(n+ a-Si)、源極/汲極用金屬膜76、以及正型光阻膜77。接著如第8(b)圖所示，使用具有遮光部81、透光部82、及半透光部83的多階調光罩80，使正型光阻膜77曝光顯影，藉此形成包覆通道形成領域及源極/汲極形成領域的光阻圖案77a。多階調光罩80的半透光部83因為形成在對應通道形成領域的部份，所以光阻圖案77a的通道形成領域比源極/汲極形成領域來得薄。
接著如第8(c)圖所示，將光阻圖案77a做為阻隔，蝕刻源極/汲極金屬膜76、第2半導體膜75、及第1半導體膜74。接著如第9(d)圖所示，在完全除去通道形成領域較薄的光阻膜之前進行氧灰化處理，形成了包覆源極/汲極形成領域的光阻圖案77b。光阻圖案77b因為接受氧灰化處理，所以比上述第8(b)圖所示的步驟所形成的光阻圖案77a薄。
之後如第9(e)圖所示，將光阻圖案77b做為罩幕，蝕刻源極/汲極用金屬模76及第2半導體膜75，最後如第9(f)圖所示將殘存的光阻圖案77b除去。透過這一連串的步驟，形成源極電極/汲極電極76a及76b，而在其間形成了通道部。
在TFT中通道的寬度(W)，也就是源極電極/汲極電極76a及76b間的距離會大幅地影響TFT的特性，因此在TFT基板的製造中，以高精密度重現出通道寬度W是相當重要的。
一般多階調光罩(具有除遮光部、透光部外還有半透光部的3階調以上的光罩)為了獲得具有被轉移體所需要的殘膜值的光阻圖案，選擇半透光部的曝光光透過率並決定之。這個光透過率規定為當透光部(也就是透明基板露出的部份)的透過率視為100%時，使用半透光膜的透過率。
可是這個情況下的透過率的值相對於曝光機的解析度，對某程度以下的尺寸的圖案，嚴格來說並沒有正確地反映出給予實際圖案轉移的曝光光量。這是因為半透光部與鄰接的圖案的邊界產生曝光繞射的影響，這個傾向在曝光機解析度固定的時候，圖案越小及曝光光波長越長，這個情況會越明顯。也就是具有一定大小以上的領域的半透光部透過率雖可以規定以膜固有的透過率(也稱為膜透過率)為基準，但在微小的圖案中，只有膜透過率無法表現出實際的曝光光透過率。
因此，區別具有一定尺寸的半透光部透過率與其膜透過率(具有十分寬廣領域的半透光膜透過率)，把握在實際曝光的光透過部的透過量與在透光部(十分寬廣)的透過量的比，將其做為有效透過率是必要的。在此所謂十分寬廣的領域是指即使再寬廣有效透過率都不會因為廣度的變化而實質改變的領域。例如對於一般使用的大型光罩用曝光機而言，20μm寬可以說是十分寬廣的領域。
具體來說，半透光部若存在包含非常狹窄寬度的圖案形狀與相對較廣領域的圖案形狀，被轉移體上對應半透光部的光阻殘膜在本來應該不管圖案形狀而有一定膜厚的地方，會因為圖案形狀而造成的半透光部的有效透過率不同，即使是同一半透光膜所形成的半透光部，還是會形成不同膜厚的光阻圖案，而超過所要求的容許範圍的膜厚不均，是在電子裝置製造上的不安定要素。
例如在上述(先前技術)中的說明，TFT基板製造用的多階調光罩多使用將相當於通道部的領域以半透光部，將相當於以挾著通道的形狀鄰接的源極及汲極的領域以遮光部組成的結構。這個光罩通常使用i線～g線的波長帶的光來曝光，但隨通道部尺寸(寬度)縮小，與遮光部鄰接的邊界在實際的曝光條件下變得模糊，通道部的半透光部的有效透過率也變得比半透光膜的膜透過率低。
第10圖顯示被遮光部A夾住的半透光部圖案與該半透光部B的透過光光強度分佈，同圖(1)為半透光領域的寬度為4μm的情況下的圖案平面圖，同圖(2)是將i線～g線的波長帶的光入射該圖案時半透光部B的透過光光強度分佈。同圖(3)為半透光領域的寬度為2μm的情況下的圖案平面圖，同圖(4)是該情下半透光部B的透過光光強度分佈。如第10(2)圖及第10(4)圖所示，被遮光部A夾住的半透光部B的透過光光強度分佈隨著該半透光部B的線寬減小，產生整體性地下降，峰值也降低。也就是關於具有寬度狹窄的領域的圖案，實際給予曝光的透過率(半透光部的有效透過率)會相對地低，另一方面關於具有線寬寬的領域的圖案，實際給予曝光的透過率(半透光部的有效透過率)會相對地高。而在半透光部的有效透過率曲線中，有時後會將一部分的峰值做為該半透光部的有效透過率。這邊的透過率與形成於被轉移體上的光阻殘膜值有關。
再進一步，發明人找出半透光部所具有的有效透過率也會受到曝光光波長的分光特性影響。也就是半透光部所具有的膜透過率原本會因為入射光波長而有不同透過率的特徵(透過率波長相依性)。再加上越是微小的圖案，因為該圖案線寬接近曝光光波長，在曝光光波長的波長域當中，長波長端的光有透過率下降的傾向。也就是半透光部具有的有效透過率也有波長相依性，而不僅是具有薄膜的膜透過率波長相依性，若不考量圖案尺寸所影響的有效透過率的波長相依性的話，是無法確實地獲得提供所求光阻殘膜值的多階調光罩。
在TFT基板表面上的圖案尺寸有非常多種。例如，比起畫素部的TFT通道寬度(數μm)，控制電路等所形成的週邊圖案常常都會有大的圖案線寬。對於這些複數的圖案，例如即使想獲得相同的光阻殘膜，也不是容易的事情。儘管如此，在決定設定於TFT基板用的多階調光照的半透光部的透過率的時候，現階段仍是沒有正確地考量圖案尺寸或對分光特性不同的光源的透過率變化等因素。
本發明有鑑於上述的問題，提供一種多階調光罩，有利於使用於抑制透過半透光部曝光、顯影的光阻膜厚因圖案尺寸或曝光的光分光特性導致不均勻的薄膜加工。
為了達成上述目的，本發明人著眼於半透光膜的膜透過率所具有的波長相依性，並且找出半透光部的圖案寬度與有效透過率之間波長相依性的存在，解析兩者，考慮如何使用因圖案寬度廣的部份的光透光膜與圖案寬度窄的部份的光透光膜而具有不同波長相依性的膜透過率之半透光膜。
也就是本發明的多階調光罩，在透明基板上形成遮光膜及半透光膜，藉由分別將上述遮光膜與上述半透光膜圖案化加工，形成包括遮光部、透光部、第1半透光部及第2半透光部的既定轉移圖案，其中上述第1半透光部與上述第2半透光部是由膜質或膜組成相異的第1半透光膜及第2半透光膜分別形成於上述透明基板而成，上述第2半透光部的圖案線寬比上述第1半透光部的圖案線寬小，上述第2半透光膜在365～436nm的波長域的膜透過率波長相依性會比上述第1半透光膜在相同波長域的膜透過率波長相依性大。
上述本發明的多階調光罩中，上述第1半透光部與上述第2半透光部對於365nm～436nm波長帶的曝光下的有效透過率的波長相依性差，比上述第1半透光膜與上述第2半透光膜對上述曝光下的膜透過率的波長相依性差小較為合適。而上述第1半透光部與上述第2半透光部對於365nm～436nm波長帶的曝光下的有效透過率實質相等是較佳的。在此為了使被轉移體上具有所希望的殘膜值的光阻圖案，在被允許的有效透過率的誤差範圍內，使對曝光的有效透過率實質相等。具體來說是使有效透過率的差異在1%以內，但隨使用光阻的種類及製程的不同這個數值可以改變。另外第1半透光膜及第2半透光膜可以是不同膜質的半透光性膜，上述第1半透光膜與上述第2半透光膜的任一者可以是由膜質相異的2個以上層積層的構造。另外上述第1半透光部與上述第2半透光部在365nm～436nm波長帶的有效透過率的波長相依性實質相等是較佳的，上述第1半透光膜可以含有MoSi，上述第2半透光膜可以含有CrO。在此為了使被轉移體上具有所希望的殘膜值的光阻圖案，在被允許的有效透過率的誤差範圍內，使對曝光的有效透過率的波長相依性實質相等。具體來說是使有效透過率的波長相依性曲線在近似直線時的傾斜差在1%以內，但隨使用光阻的種類及製程的不同這個數值可以改變。
本發明的多階調光罩中，上述轉移圖案在對應顯示裝置的畫素部上TFT通道的部份能夠具有上述第2半透光部。
使用本發明的多階調光罩，透過具有365～436nm波長帶的曝光裝置，能夠將上述轉移圖案轉移至被轉移體上是較佳的。而藉由此種轉移方法進行薄膜加工，能夠較佳地實行本發明顯示裝置用TFT的製造。
本發明的多階調光罩考慮半透光部的圖案寬度與有效透過率的關係的波長相依性，以及半透光膜本來的膜透過率(具有十分寬廣領域的半透光膜的透過率)的波長相依性，在圖案寬度寬的半透光部與圖案寬度窄的半透光部上，分別使用具有波長相依性不同的膜透過率的半透光膜，因此透過半透光部曝光、顯影的光阻膜厚因圖案尺寸不同造成的不均勻就能夠減少。
以下使用圖式說明本發明的實施例。然而這些圖式及說明為本發明的例示，並非限制本發明的範圍，其他的實施例當然也能屬於本發明的範疇。
第1圖係顯示本發明實施例的多階調光罩的剖面概略圖。多階調光罩10是將半透光膜與遮光膜形成於玻璃基板11上，並將這些膜圖案化加工而成。在此，玻璃基板11上2個半透光膜與遮光膜沈積的部份為遮光部12，第1半透光膜形成的部份為第1半透光部13a，第2半透光膜形成的部份為第2半透光部13b，基板露出的部份為透光部14。
將光線照射此多階調光罩10，在遮光部12照射光被實質地遮光，在第1半透光部13a與第2半透光部13b照射光只有一部分透過，在透光部14照射光實質地全部透過。位於2個遮光部之間，圖案線寬狹窄的第2半透光部13b的365～436nm波長帶的透過率波長相依性，比線寬較寬的第1半透光部13a來得大。
接著說明關於本發明的多階調光罩的特徵。首先如已經說明過的，半透光部的有效透過率在一定程度以下的尺寸的圖案，會與圖案的尺寸有相關，而有效透過率也與曝光的光波長有相關。將這個關係顯示於第2圖。第2圖是準備了玻璃基板上形成透光領域寬度不同的線與空間的圖案樣本，將i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)的光入射該樣本時所測定的有效透過率結果。在該圖中，橫軸為透光領域的圖案寬度(μm)，縱軸為光的有效透過率(%)。標示▲是i線時的曲線，標示■是h線時的曲線，標示◆是g線時的曲線。各曲線在透光領域的寬度在20μm時的透過率為100%。由該圖中我們可以了解，圖案寬度在5μm附近及更小的情況下，有效透過率會急劇地下降。而有效透過率的下降情形會因曝光光波長而異。
再假設使用具有十分寬廣領域的半透光膜的透過率(例如圖案寬度是20μm的透過率)為約40%的半透過膜時的曝光光波長與有效透過率的關係關於各圖案寬度的曲線顯示於第3圖。在第3圖中，橫軸是曝光光波長(nm)，縱軸是有效透過率(%)。標示＊是圖案寬度10μm時的曲線，標示×是圖案寬度6μm時的曲線，標示▲是5μm時的曲線，標示■是圖案寬度4μm時的曲線，標示◆是圖案寬度3μm時的曲線。如第3圖我們可知，例如即使以膜透過率40%來設計，圖案寬度10μm～3μm的範圍不同，有效透過率在i線(365nm)時在39%～29.7%間變化，在h線(405nm)時在38.3～27.4%間變化，在g線(436nm)時在38.5%～26.3%間變化。也就是有效透過率與曝光光波長與圖案寬度有關。而各圖案寬度的有效透過率隨著曝光光波長增大而減小。
在此，我們使用例如MoSi膜做為半透過膜。由MoSi膜組成的半透光膜的膜透過率在365～436nm的波長帶約有5%的變化為例。此情況下，將MoSi膜形成於透明基板上而成的半透光膜在436nm波長的光曝光下的膜透過率比365nm波長的光曝光下的膜透過率大5%。也就是第3圖所示，膜透過率與各圖案寬度所造成的有效透過率的波長相依性變化方向具有相反地相依性，具有抵銷圖案寬度的有效透過率的波長相依性的效果。使用具有這樣波長相依性的MoSi膜，製造在十分寬廣領域(在此為圖案寬度20μm)的i線(365nm)的膜透過率為40%，h線(405nm)的膜透過率為43%，g線(436nm)的膜透過率為45%這樣的半透光膜時，將該曝光光波長(nm)與有效透過率(%)之間的關係對各圖案寬度表示於表1。
從這個表中，將圖案寬度20μm的i線的透過率(膜透過率)設計為40%的MoSi膜在例如圖案寬度為4μm的時候，有效透過率為34.1%～36.4%。也就是i線時在圖案寬度4μm的透過率偏離圖案寬度20μm的透過率6%，同樣地h線時約有8%偏離，g線時有9%偏離。
接著例如在圖案寬度4μm時，要使如上述i線的透過率為40%，h線的透過率為43%，g線的透過率為45%的話，半透過膜的膜透過率必須具備怎樣的波長相依性表示於表2。
由此表可知，當形成半透過膜的波長相依性具有圖案寬度20μm時的透過率(也就是膜透過率)在i線時為46.9%，在h線時為52.4，在g線時為55.6%，在圖案寬度4μm時，i線的透過率為40%，h線的透過率為43%，g線的透過率為45%。
例如由CrO所組成的半透光膜，膜透過率(具有十分寬廣領域的半透光膜透過率)在365～436nm的波長域能夠做約有10%的變化，因此與上述半透過膜的波長相依性幾乎一致。
也就是第1圖中，例如第1半透光部13a的案寬度為20μm，第2半透光部13b的圖案寬度為4μm的時候，使用膜透過率的波長相依性較小的MoSi膜做為第1半透光部13a的半透光膜，將此膜厚形成i線的膜透過率有40%左右的厚度，使用透過率的波長相依性較大的CrO膜做為第2半透光部13b，將此膜厚形成i線的膜透過率有46.9%左右的厚度，如此一來透過此多階調光罩入射i線～g線的波長帶的光時，第1半透光部13a的有效透過率與第2半透過光13b的有效透過率會實質地相等。又2個半透光部的波長相依性能夠實質地相等，因此不會因為曝光機的分光特性而使得第1、第2半透光部的有效透過率產生變化。也就是說，使用這個多階調光罩，曝光/顯影的被加工體上的光阻圖案的對應第1半透光部13a的部份的光阻膜與對應第2半透光部13b的部份的光阻膜會實質地相等。
在上述的例子中，例如說明了關於透過率40%的半透光膜，但此值可以配合目的而設定，因此可藉由調整第1半透光部13a與第2半透光部13b的膜厚來變更。另外第1半透光部13a與第2半透光部13b的圖案尺寸也可以變更，能夠選擇具有因應目的與適合的透過率波長相依性的膜。例如MoSi、CrO以外也能夠使用CrN、CrON等，因為個別的透過率波長相依性不同，所以能夠從中適當地選擇。另外藉由積層透過率波長相依性不同的複數半透光膜來形成一個半透光部，也能夠調整半透光膜的透過率波長相依性。
接著說明關於多階調光罩10的製造方法。第4圖及第5圖為說明多階調光罩10的製造步驟圖，顯示各個步驟的剖面。
首先如第4(a)圖所示，準備在玻璃基板21上形成第1半透光膜22及遮光膜23的光罩，在其上塗布正型光阻，進行烘烤形成光阻膜24。此第1半透光膜22與遮光膜23在多階調光罩10的製造步驟中，對彼此的蝕刻具有耐性。例如使用MoSi做為第1半透光膜22，使用Cr做為遮光膜23時，MoSi具有對鉻用蝕刻氣體或液體的耐性，Cr則具有對MoSi用蝕刻氣體或液體的耐性。
接著如第4(b)圖所示，藉由使用電子束或雷射的描繪裝置將此光阻膜24曝光並描繪、顯影，形成第1光阻圖案24a。此第1光阻圖案24a的形狀是在要製造的第5(i)圖的多階調光罩10的透光部14及第2半透光部13b的部份形成開口領域。
接著如第4(c)圖所示，使用鉻用蝕刻氣體或液體，以第1光阻圖案24a為阻隔，將形成有此第1光阻圖案24a的遮光膜23進行乾蝕刻或濕蝕刻。透過此蝕刻遮光膜23形成遮光膜圖案。另外因為第1半透光膜22具有對鉻用蝕刻氣體或液體的耐性，所以在蝕刻遮光膜23時不容易被蝕刻。
接著如第4(d)圖所示，將第1光阻圖案24a剝離，之後如第4(e)圖所示將圖案化的遮光膜23做為罩幕，將第1半透光膜22進行乾蝕刻或濕蝕刻。或是也可以先將遮光膜23圖案化後，以第1光阻圖案24a及圖案化的圖案化遮光膜23做為罩幕，將第1半透光膜22進行乾蝕刻或濕蝕刻，之後再剝離上述的第1光阻圖案24a。在這些乾蝕刻或濕蝕刻中，由Cr所組成的遮光膜23因為具有對MoSi用蝕刻氣體或液體的耐性，因此在蝕刻第1半透光膜22時並不會被蝕刻。而上述的MoSi用蝕刻液可使用包含例如從氟化氫酸、矽氟化氫酸、氟化氫銨中選出的至少一個氟化物與從過氧化氫、硝酸、硫酸中選出的至少一個的氧化劑之物。
接著如第5(f)圖所示，在遮光膜23上及露出的玻璃基板21上形成第2半透光膜25。而第2半透光膜25與遮光膜23在第5(i)圖的多階調光罩10的製造步驟中，為對彼此蝕刻耐性較小的膜。也就是，第2半透光膜25與遮光膜23的組成材料是可以藉由同一種的蝕刻氣體或液體來蝕刻。第2半透光膜25可以使用例如CrO膜。接著如第5(g)圖所示，在第2半透光膜25上形成光阻膜，接著將此膜與前述方法相同地曝光、描繪及顯影，形成第2光阻圖案26。此第2光阻圖案26的形狀是在要製造的第5(i)圖的多階調光罩10的透光部14及第1半透光部13a的部份形成開口領域。
接著如第5(h)圖所示，以第2光阻圖案26為罩幕，使用上述鉻用蝕刻氣體或液體，將第2半透光膜25及遮光膜23進行乾蝕刻或濕蝕刻。之後如第5(i)圖所示，除去(剝離)殘存的第2光阻圖案26，完成製造具有由第1半透光膜22組成的第1半透光部13a、第2半透光膜25組成的第2半透光部13b、及第1半透光膜22、遮光膜23、第2半透光膜25積層而成的遮光部12的多階調光罩10。
第1半透光膜22及第2半透光膜25的膜厚，如先前說明，能夠因應第1半透光部13a及第2半透光部13b個別的圖案寬度及所需求的有效透過率，考慮透過率對圖案寬度及波長的相依性，以及組成個別半透光膜的材質固有透光率波長相依性來決定膜厚。
另外使用本發明的多階調光罩於TFT基板製作的情況下，可以將第2半透光部13b用於線寬比較小的畫素部的通道部份，將第1半透光部13a用於線寬比較大的週邊圖案部份。
接著說明本發明其他實施例的多階調光罩製作方法。第6圖及第7圖為本發明其他實施例的多階調光照製造步驟說明圖，顯示個別步驟的剖面概略。
首先如第6(a)圖所示，準備玻璃基板41上形成遮光膜42的光罩，在其上塗布正型光阻並烘烤，形成光阻膜43。遮光膜43可以使用例如Cr。
接著如第6(b)圖所示，透過使用電子束或雷射的描繪裝置將此光阻膜43曝光、描繪、顯影，形成第1光阻圖案43a。此第1光阻圖案43a的形狀是在要製造的第7(j)圖的多階調光罩10的透光部14、第1半透光部13a及第2半透光部13b的部份形成開口領域。
接著如第6(c)圖所示，使用鉻用蝕刻氣體或液體，以第1光阻圖案43a為罩幕，將形成有此第1光阻圖案43a的遮光膜42進行乾蝕刻或濕蝕刻。透過此蝕刻遮光膜42形成遮光膜圖案。
接著如第6(d)圖所示，將第1光阻圖案43a剝離，之後在遮光膜42上及露出的玻璃基板41上形成第1半透光膜44。第1半透光膜44可以使用例如CrO、CrN、MoSi等。
接著如第6(e)圖所示，在第1半透光膜44上形成光阻膜，再將此光阻膜與前述方法相同地曝光、描繪及顯影，形成第2光阻圖案45。此第2光阻圖案45的形狀是在要製造的第7(j)圖的多階調光罩10的透光部14及第2半透光部13b的部份形成開口領域。
接著如第7(f)圖所示，以第2光阻圖案45為罩幕，對第1半透光膜44進行乾蝕刻或濕蝕刻。蝕刻氣體或蝕刻液體可因應膜的材質適當地選擇。
接著如第7(g)圖所示，將第2光阻圖案45剝離，之後在第1半透光膜44上及露出的玻璃基板41上形成第2半透光膜46。第2半透光膜45可以使用例如CrO、CrN、MoSi等。
接著如第7(h)圖所示，在第2半透光膜46上形成光阻膜，再將此光阻膜與前述方法相同地曝光、描繪及顯影，形成第3光阻圖案47。此第3光阻圖案47的形狀是在要製造的第7(j)圖的多階調光罩10的透光部14的部份形成開口領域。
接著如第7(i)圖所示，以第3光阻圖案47為阻隔，對第2半透光膜46進行乾蝕刻或濕蝕刻。蝕刻氣體或蝕刻液體可因應膜的材質適當地選擇。
之後如第7(j)圖所示，剝離的第3光阻圖案47，完成製造具有由第1半透光膜44及第2半透光膜46的積層膜組成的第1半透光部13a、第2半透光膜46組成的第2半透光部13b、以及遮光膜42、第1半透光膜44、第2半透光膜46積層而成的遮光部12的多階調光罩10。
第1半透光膜22及第2半透光膜25的膜厚，如先前說明，能夠因應第1半透光部13a及第2半透光部13b個別的圖案寬度及所需求的有效透過率，考慮透過率對圖案寬度及波長的相依性，以及組成個別半透光膜的材質固有透光率波長相依性來決定膜厚。
利用第6圖及第7圖說明的製造方法來製造多階調光罩10中，因為第1半透光部13a為第1半透光膜44及第2半透光膜46的積層膜所組成，所以藉由考慮個別的半透光膜透過率的波長相依性並加以組合，能夠組合出具有所需求的透過率的半透光部。
另外使用上述多階調光罩10於TFT基板製作的情況下，可以將第2半透光部13b用於線寬比較小的畫素部的通道部份，將第1半透光部13a用於線寬比較大的週邊圖案部份。
上述實施例中，遮光膜使用Cr，第1半透光膜及第2半透光膜使用MoSi、CrO、CrN，但本發明並不限定於此，可以因應目的選擇其他適合的材料。
然而本發明的多階調光罩的製造方法雖顯示兩個例子，但製造方法並不僅限於此。
另外上述實施例的材料、尺寸、處理順序等僅為一例，實施時可作各種變更。
10‧‧‧多階調光罩
11‧‧‧玻璃基板
12‧‧‧遮光部
13a‧‧‧第1半透光部
13b‧‧‧第2半透光部
14‧‧‧透光部
21‧‧‧玻璃基板
22‧‧‧第1半透光膜
23‧‧‧遮光膜
24‧‧‧光阻膜
24a‧‧‧第1光阻圖案
25‧‧‧第2半透光膜
26‧‧‧第2光阻圖案
41‧‧‧玻璃基板
42‧‧‧遮光膜
43‧‧‧光阻膜
43a‧‧‧第1光阻圖案
44‧‧‧第1半透光膜
45‧‧‧第2光阻圖案
46‧‧‧第2半透光膜
47‧‧‧第3光阻圖案
71‧‧‧玻璃基板
72‧‧‧閘極電極
73‧‧‧閘極絕緣膜
74‧‧‧第1半導體膜
75‧‧‧第2半導體膜
76‧‧‧源極/汲極用金屬膜
76a‧‧‧源極電極/汲極電極
76b‧‧‧源極電極/汲極電極
77‧‧‧正型光阻膜
77a‧‧‧光阻圖案
77b‧‧‧光阻圖案
80‧‧‧多階調光罩
81‧‧‧遮光部
82‧‧‧透光部
83‧‧‧半透光部
第1圖係顯示本發明實施例的多階調光罩的剖面概略圖。
第2圖係用來說明多階調光罩的有效透過率的寬度相依性圖。
第3圖係用來說明多階調光罩的有效透過率的波長相依性圖。
第4(a)圖至第4(e)圖係用來說明第1圖的多階調光罩的製作步驟圖。
第5(f)圖至第5(i)圖係接續第4圖。
第6(a)圖至第6(e)圖係用來說明本發明其他實施例的多階調光罩的製作步驟圖。
第7(f)圖至第7(j)圖係接續第6圖。
第8(a)圖至第8(c)圖係用來說明使用多階調光罩的TFT製作步驟圖。
第9(d)圖至第9(f)圖係用來說明使用多階調光罩的TFT製作步驟圖。
第10(1)圖至第10(4)圖係用來說明半透光部的圖案寬度與透過光強度關係圖。
10．．．多階調光罩
11．．．玻璃基板
12．．．遮光部
13a‧‧‧第1半透光部
13b‧‧‧第2半透光部
14‧‧‧透光部

Claims (10)

  1. 一種多階調光罩，在透明基板上形成遮光膜及半透光膜，藉由分別將上述遮光膜與上述半透光膜圖案化加工，形成包括遮光部、透光部、第1半透光部及第2半透光部的既定轉移圖案，其中上述第1半透光部與上述第2半透光部是由膜質或膜組成相異的第1半透光膜及第2半透光膜分別形成於上述透明基板而成，上述第2半透光部的圖案線寬比上述第1半透光部的圖案線寬小，上述第2半透光膜在365～436nm的波長域的膜透過率波長相依性會比上述第1半透光膜在相同波長域的膜透過率波長相依性大。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多階調光罩，其中上述第1半透光部與上述第2半透光部對於365nm～436nm波長帶的曝光下的有效透過率的波長相依性差，比上述第1半透光膜與上述第2半透光膜對上述曝光下的膜透過率的波長相依性差小。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之多階調光罩，其中上述第1半透光部與上述第2半透光部對於365nm～436nm波長帶的曝光下的有效透過率實質相等。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之多階調光罩，其中上述第1半透光部與上述第2半透光部在365nm～436nm波長帶的有效透過率的波長相依性實質相等。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之多階調光罩，其中上述第1半透光膜及上述第2半透光膜為不同膜質的半透光性膜。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之多階調光罩，其中上述第1半透光膜及上述第2半透光膜的任一者具有膜質相異的兩個以上的層積層而成的構造。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之多階調光罩，其中上述第1半透光膜含有MoSi，上述第2半透光膜含有CrO。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之多階調光罩，其中上述轉移圖案在對應顯示裝置的畫素部上TFT通道的部份具有上述第2半透光部。
  9. 一種圖案轉移方法，使用申請專利範圍第1項至第8項任一項所述之多階調光罩，透過具有365～436nm波長帶的曝光裝置，將上述轉移圖案轉移至被轉移體上。
  10. 一種顯示裝置用TFT的製造方法，包括使用申請專利範圍第9項所述之圖案轉移方法進行薄膜加工的步驟。
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