TWI453533B - 空白罩幕以及光罩 - Google Patents

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Description

空白罩幕以及光罩
本發明是有關一種空白罩幕及一種使用空白罩幕製造之光罩，且更特定言之，是有關一種用以製造平板顯示器(flat panel display,FPD)之空白罩幕及光罩。
用於製造大規模積體(下文中被稱作「LSI」)器件或平板顯示器(下文中被稱作「FPD」)器件之微影製程可通常涉及使用光罩來轉印圖案，光罩是使用空白罩幕而製造。
空白罩幕可包含：含有金屬材料之薄層，其形成於由合成石英玻璃形成之透光基板之主表面上；及形成於薄層上之抗蝕劑層。可藉由圖案化空白罩幕之薄層而獲得光罩。此處，薄層根據其光學性質可作為光阻擋層、抗反射層(ARL)、相位反轉層、半透射層或反射層，或包含諸層中之至少兩者之混合物。
通常，用於製造LSI器件之光罩之每一側的長度可為約152毫米(或6吋)，而用於製造FPD器件之光罩之每一側的長度可為至少約300毫米。因此，用於製造FPD器件之光罩可大於用於製造LSI器件之光罩。
相比於FPD器件，LSI器件可具有較高積體密度。因為大量圖案應形成於有限區域內，所以相比於FPD器件，LSI器件可具有較精細線寬。然而，因為存在使光罩圖案之線寬變窄的技術限制，所以可使用減少曝光裝置來製造 LSI器件。亦即，可使用能夠轉印光罩圖案使得光罩圖案之線寬對經轉印圖案之線寬的比率為4：1或5：1的減少曝光裝置來製造LSI器件。
由習知LSI器件之積體密度增加引起的設計規則之持續減縮已導致需要小型化用於以高精度形成精細圖案之光罩圖案。LSI器件之精細圖案之形成可需要高解析度之圖案化製程。用於增加圖案化製程之解析度的方法可包含：減少用於形成圖案之光源之波長，及增加透鏡之孔徑。因此，為了增加圖案化製程之解析度，光源之波長可自g線(436奈米)逐漸減少至i線(365奈米)、KrF(248奈米)、ArF(193奈米)以及F2(157奈米)，且透鏡之孔徑可逐漸增加至0.4、0.5、0.6以及0.7。
然而，當減少光源之波長且增加透鏡之孔徑時，儘管可增加圖案化製程之解析度，但歸因於透鏡之小聚焦深度，獲得實際圖案化解析度存在特定限制。相比於二元式光罩，使用相位反轉層以克服限制之相移光罩可增加圖案化解析度。
圖1展示習知相移光罩(PSM)之光學特性。如圖1中所展示，PSM可包含形成於透明基板1上之具有約3%至30%之透射率的相位反轉層2。透射穿過相位反轉層2之曝光可使未透射穿過相位反轉層2之曝光具有約180°的相位差，藉此歸因於相消干涉而增加解析度。如圖2中所展示，相比於二元式光罩，PSM可以高解析度使精細圖案曝光。
因為相比於LSI器件，FPD器件具有積體密度邊限，所以可使用等倍放大曝光裝置來製造FPD器件，等倍放大曝光裝置能夠轉印光罩圖案使得光罩圖案之線寬對經轉印圖案之線寬的比率為1：1。當使用減少曝光裝置時，光罩圖案之線寬可減少至多達1/4或1/5，且每晶圓單位面積之入射曝光強度可增加到多達約4倍或5倍。因此，減少曝光裝置可使用具有單一波長之曝光製造LSI器件。相比而言，因為等倍放大曝光裝置具有相同曝光強度，所以等倍放大曝光裝置可使用多個曝光光束，從而以高曝光強度改良生產率。一般而言，用以製造FPD之曝光光束可包含i線(365奈米)、h線(405奈米)以及g線(436奈米)以獲得約三倍的曝光強度。可主要自超高壓汞放電光源獲得多個曝光光束。
如上文所描述，現在或下文中需要使用於製造習知大規模積體(LSI)器件之光罩之圖案高度精確地小型化。類似地，近來已需要使用於製造平面顯示器(FPD)器件之光罩之圖案小型化。在需要具有具較高解析度之較寬螢幕之FPD器件的情況下，有必要減小像素大小且縮減圖案規模。
然而，使光罩圖案之線寬變窄存在特定技術限制。此外，因為使用等倍放大曝光裝置來製造FPD器件，所以幾乎不可能使光罩圖案之線寬減少得與LSI器件之圖案之線 寬一樣多。用於製造LSI器件之小型光罩之每一側的長度為約152毫米(6吋)，而用於製造FPD器件之大型光罩之每一側的長度為至少約300毫米。又，用於製造FPD器件之光罩具有各種大小，因此不容易開發對應於光罩之減少曝光裝置。
本發明之發明人已試圖將用於用於製造LSI器件之光罩之相位反轉層應用至用於製造FPD器件之光罩，以改良用於使用等倍放大曝光裝置製造FPD器件之光罩之解析度，且發明人已體認到會出現以下問題：
第一，不容易選擇相位反轉層之材料。用於製造習知LSI器件所用之光罩之相位反轉層主要是由含有矽化鉬(MoSi)之材料形成，且使用乾式蝕刻製程而圖案化。然而，用於製造FPD器件之光罩使用適於大面積物件之濕式蝕刻製程。不容易濕式蝕刻MoSi，MoSi適於乾式蝕刻製程。因此，應考慮適於濕式蝕刻製程之材料來代替MoSi。
第二，當相位反轉層及光阻擋層由相同材料形成時，因為可同時蝕刻相位反轉層及光阻擋層，所以儘管可能會解決第一個問題，但可能會出現器件圖案區與光阻擋區之間的蝕刻速率差異。因此，可能會出現器件圖案區之過度蝕刻的新問題。
第三，用於製造LSI器件之減少曝光裝置使用具有單一波長之曝光，而等倍放大曝光裝置使用具有多個波長之曝光。因此，應關於多個波長考慮根據曝光之波長而變化之相位差。
本發明是有關提供一種適於使用多個曝光光束之等倍放大曝光裝置之空白罩幕及光罩，空白罩幕及光罩可使用等倍放大曝光裝置以高解析度製造FPD器件。
此外，本發明是有關提供一種用於製造FPD器件之空白罩幕及光罩，更具體言之，是有關一種適於濕式蝕刻製程之相位反轉層的習知未考慮之材料、一種光罩結構，以及一種製造相位反轉層及光罩之方法。
本發明之一態樣提供一種用於製造平板顯示器(FPD)之光罩。光罩包含配置於盲區中之光阻擋區及透光區，以及配置於主區中之相位反轉區及透光區。盲區包含堆疊於透明基板上之光阻擋圖案及相位反轉層，且盲區之透光區包含透明基板之藉由依序蝕刻相位反轉層及光阻擋圖案而暴露的區。主區之透光區包含透明基板之藉由蝕刻堆疊於透明基板上之相位反轉層而暴露的區。關於相同蝕刻劑，光阻擋圖案之蝕刻速率高於相位反轉層之蝕刻速率。
本發明之另一態樣提供一種用於製造FPD之光罩。光罩包含配置於盲區中之光阻擋區及透光區，以及配置於主區中之光阻擋區、相位反轉區以及透光區。盲區包含堆疊於透明基板上之光阻擋圖案及相位反轉層，且盲區之透光區包含透明基板之藉由依序蝕刻相位反轉層及光阻擋圖案而暴露的區。主區之透光區包含透明基板之藉由蝕刻堆疊於透明基板及光阻擋圖案上之相位反轉層而暴露以環繞堆疊於透明基板上之光阻擋圖案的區。關於相同蝕刻劑，光阻擋圖案之蝕刻速率高於相位反轉層之蝕刻速率。
藉由蝕刻相位反轉層而形成之相位反轉圖案可配置於光阻擋圖案之側向表面(lateral surface)上，側向表面配置於盲區與主區之間的邊界處。
關於相同蝕刻劑，光阻擋圖案之蝕刻速率可等於或高於相位反轉層之蝕刻速率。
當光阻擋圖案及相位反轉層分別具有厚度d1及d2且使用相同蝕刻劑分別在蝕刻速率V1及V2下予以蝕刻時，光阻擋圖案與相位反轉層之關係可由d1/V1d2/V2表達。
光阻擋圖案及相位反轉層可包含鉻(Cr)。
相位反轉層可進一步包含氧(O)、氮(N)以及碳(C)中之至少一者。
光阻擋圖案可具有約1200Å或小於1200Å之厚度。
相位反轉層可具有約500Å至約2500Å之厚度。
相位反轉層可使曝光具有約160°至約200°之相位差。
曝光可包含i線、h線以及g線中之至少一者，且相位反轉層可具有關於i線、h線以及g線之約20°或小於20°之相位差偏差、約1%至約30%之透射率，及約10%或小於10%之透射率偏差。
本發明之另一態樣提供一種用於製造FPD之光罩。光罩包含配置於盲區中之光阻擋區及透光區，以及配置於主區中之光阻擋區、相位反轉區以及透光區。盲區包含堆疊於透明基板上之光阻擋圖案及相位反轉層，且盲區之透光區包含透明基板之藉由依序蝕刻相位反轉層及光阻擋圖案而暴露的區。主區之透光區包含透明基板之藉由蝕刻保留 於透明基板之部分上且堆疊於透明基板及光阻擋圖案上之相位反轉層而暴露以環繞堆疊於透明基板上之光阻擋圖案的區。關於相同蝕刻劑，光阻擋圖案之蝕刻速率高於相位反轉層之蝕刻速率。
本發明之另一態樣提供一種製造用於製造FPD之光罩之方法。光罩包含配置於盲區中之光阻擋區及透光區，以及配置於主區中之相位反轉區及透光區。方法包含：在對應於盲區之透明基板上形成光阻擋圖案；在對應於盲區之光阻擋圖案及主區的透明基板上形成相位反轉層，關於相同蝕刻劑，相位反轉層具有比光阻擋圖案低之蝕刻速率；以及依序蝕刻相位反轉層及光阻擋圖案以暴露配置於主區及盲區中之透明基板的部分。
本發明之另一態樣提供一種製造用於製造FPD之光罩之方法。光罩包含配置於盲區中之光阻擋區及透光區，以及配置於主區中之光阻擋區、相位反轉區及透光區。方法包含：在對應於盲區之透明基板及對應於主區之透明基板之部分上形成光阻擋圖案；在配置於主區及盲區中之光阻擋圖案及配置於主區中之透明基板上形成相位反轉層，關於相同蝕刻劑，相位反轉層具有比光阻擋圖案低之蝕刻速率；以及依序蝕刻相位反轉層及光阻擋圖案以覆蓋配置於主區中之光阻擋圖案，且暴露配置於盲區及主區中之透明基板的部分。
藉由參看隨附圖式詳細描述本發明之例示性實施例，本發明之上述及其他目標、特徵及優點對於一般熟習 此項技術者而言將變得更顯而易見。
在下文中，將參看隨附圖式詳細描述本發明之例示性實施例。
圖3為根據本發明之第一例示性實施例的空白罩幕之平面圖。
參看圖3，根據本實施例之空白罩幕100可(例如)為用以製造平板顯示器(FPD)之空白罩幕。空白罩幕100可包含：光阻擋圖案20a，配置於盲區50中；及相位反轉層30，配置於主區60中所配置之透明基板10及盲區50中所配置之光阻擋圖案20a上。此處，盲區50可為包含輔助圖案(包含對準鍵(alignment key))之區，且主區60可為包含主圖案之區。相位反轉層30可使曝光具有約160°至200°之相位差。換言之，在透射穿過相位反轉層30之曝光與透射穿過透明基板10之曝光之間存在約160°至200°之相位差。光阻擋圖案20a及相位反轉層30可由待藉由相同蝕刻劑蝕刻之材料形成。舉例而言，光阻擋圖案20a及相位反轉層30可由含有鉻(Cr)之材料形成。
除了Cr以外，光阻擋圖案20a及相位反轉層30可由含有選自由(例如)如下各者組成之群中之至少一者的材料形成：鋁(Al)、鈷(Co)、鎢(W)、鉬(Mo)、釩(V)、鈀(Pd)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鎘(Cd)、鋯(Zr)、鎂(Mg)、鋰(Li)、硒(Se)、銅(Cu)、 釔(Y)、硫(S)、銦(In)、錫(Sn)、硼(B)、鈹(Be)、鈉(Na)、鉭(Ta)、鉿(Hf)、鈮(Nb)、矽(Si)，以及矽化鉬(MoSi)。
FPD可包含液晶顯示器(LCD)或電漿顯示面板(PDP)。用於本發明中之曝光可包含i線、h線以及g線中之至少一者。舉例而言，用於本發明中之曝光可包含i線、h線以及g線中之兩者或三者。
基板10可為每一側之長度為至少約150毫米之四邊形透明基板。基板10可為合成石英玻璃、鹼石灰玻璃基板、非鹼性玻璃基板，或低熱膨脹玻璃基板。
光阻擋圖案20a及相位反轉層30可進一步包含選自由氧(O)、氮(N)及碳(C)組成之群中之至少一者。
相位反轉層30可具有關於i線、h線以及g線之約40°之相位差偏差，較佳地，關於i線、h線以及g線之約20°或小於20°之相位差偏差。更佳地，相位反轉層30可具有關於i線、h線以及g線之約10°或小於10°之相位差偏差。相位反轉層30可形成為具有關於i線、h線以及g線之大約180°之相位差。因為相位差根據曝光而變化，所以可能需要減少關於曝光之相位差偏差。可根據設計條件選擇i線、h線以及g線中之一者，可將相位反轉層30關於此線之相位差調整至約180°。舉例而言，可將相位反轉層30關於i線之相位差調整至約180°，且可將相位反轉層30關於h線及g線之相位差調整至約180°±40°、約180°±20°或約180°±10°。或者，可將相位反轉層30關於h線之相 位差調整至約180°，且可將相位反轉層30關於i線及g線之相位差調整至約180°±40°、約180°±20°或約180°±10°。或者，可將相位反轉層30關於g線之相位差調整至約180°，且可將相位反轉層30關於i線及h線之相位差調整至約180°±40°、約180°±20°或約180°±10°。
相位反轉層30可具有關於i線、h線以及g線之約1%至約30%之透射率，較佳地，關於i線、h線以及g線之約1%至約15%之透射率。可考慮到設計條件來選擇相位反轉層30之透射率。然而，相位反轉層30關於i線、h線以及g線之透射率偏差可為約10%或小於10%、較佳約5%或小於5%，更佳約1%或小於1%。因為相位反轉層30之透射率亦根據曝光而變化，所以相位反轉層30關於曝光之透射率偏差可儘可能低。可根據設計條件選擇i線、h線以及g線中被視為對判定透射率最重要的一者。舉例而言，當需要相位反轉層30關於i線之透射率為約6%時，可將相位反轉層30關於h線及g線之透射率調整至約6%±5%、約6%±3%或約6%±1%。或者，當需要相位反轉層30關於h線之透射率為約6%時，可將相位反轉層30關於i線及g線之透射率調整至約6%±5%、6%±3%或6%±1%。或者，當需要相位反轉層30關於g線之透射率為約6%時，可將相位反轉層30關於i線及h線之透射率調整至約6%±5%、6%±3%或6%±1%。此外，例如，當需要相位反轉層30關於i線之透射率為約8%時，可將相位反轉層30關於h線及g線之透射率調整至約8%±5%、約 8%±3%或約8%±1%。或者，當需要相位反轉層30關於h線之透射率為約8%時，可將相位反轉層30關於i線及g線之透射率調整至約8%±5%、約8%±3%或約8%±1%。或者，當需要相位反轉層30關於g線之透射率為約8%時，可將相位反轉層30關於i線及h線之透射率調整至約8%±5%、約8%±3%或約8%±1%。
另外，相位反轉層30關於i線、h線以及g線之反射率偏差可為10%或小於10%。
可使用乾式蝕刻製程及濕式蝕刻製程且使用習知上已知之各種材料作為蝕刻劑來圖案化及移除光阻擋圖案20a及相位反轉層30。舉例而言，光阻擋圖案20a及相位反轉層30可由鉻(Cr)形成，且是使用藉由將過氯酸(HClO4)添加至硝酸鈰(IV)銨((NH42)Ce(NO3)6)而獲得之蝕刻劑來濕式蝕刻。
可在關於相同蝕刻劑等於或高於相位反轉層30之蝕刻速率下蝕刻光阻擋圖案20a。更佳地，可在高於相位反轉層30之蝕刻速率下蝕刻光阻擋圖案20a。光阻擋圖案20a可僅形成於經組態以阻擋曝光之光阻擋區中，而相位反轉層30可形成於包含光阻擋區及圖案形成區之基板10之整個區上。因此，為了幾乎同時完成對光阻擋區及圖案形成區之蝕刻，可關於相同蝕刻劑使光阻擋圖案20a之蝕刻速率比相位反轉層30之蝕刻速率高得多。另外，藉由減少光阻擋圖案20a之厚度且增加相位反轉層30之厚度，可減少完成光阻擋區1之蝕刻所花費的時間與完成圖案形成區2 之蝕刻所花費的時間之間的差。
具體言之，當使用相同蝕刻劑同時蝕刻具有厚度d1之光阻擋圖案20a及具有厚度d2之相位反轉層30時，假定光阻擋圖案20a之蝕刻速率為V1且相位反轉層30之蝕刻速率為V2，則光阻擋圖案20a與相位反轉層30之關係可由d1/V1d2/V2表達。
在本發明中，光阻擋圖案20a之厚度可為約1200Å或小於1200Å、較佳約800Å或小於800Å、更佳約500Å或小於500Å。相位反轉層30之厚度可為約500Å至約2500Å、較佳約500Å至約1800Å、更佳約800Å至約1500Å。
光阻擋圖案20a及相位反轉層30可由含有鉻(Cr)之材料形成。另外，光阻擋圖案20a及相位反轉層30可進一步包含氧(O)、氮(N)及碳(C)中之至少一者。為了減少或增加光阻擋圖案20a及相位反轉層30之蝕刻速率，可適當添加氧(O)、氮(N)及碳(C)中之至少一者。
可使用化學氣相沈積(CVD)製程或物理氣相沈積(PVD)製程形成光阻擋圖案20a及相位反轉層30。詳言之，在本發明中，可使用濺鍍製程形成光阻擋圖案20a及相位反轉層30，濺鍍製程包含將惰性氣體及反應物氣體注入至腔室中及將電壓施加至腔室內之含金屬標靶。
可蝕刻根據本發明之空白罩幕之光阻擋圖案20a及相位反轉層30，以製造具有光阻擋區、透光區以及相位反轉 區之光罩。光罩可允許透射穿過相位反轉區之曝光與透射穿過透光區之曝光之間的相位差在自約160°至約200°之範圍內。
圖4A至圖4D為說明根據本發明之第一例示性實施例的製造空白罩幕之方法的橫截面圖，且圖4E至圖4G為說明根據本發明之第一例示性實施例的製造光罩之方法的橫截面圖。
參看圖4A至圖4D，可在透明基板10上形成光阻擋層20，且可在光阻擋層20上塗佈光阻層25。之後，可圖案化光阻層25以形成光阻圖案25a。可使用光阻圖案25a作為蝕刻遮罩來蝕刻光阻擋層20以形成光阻擋圖案20a。接下來，可移除光阻圖案25a，且在透明基板10及光阻擋圖案20a上形成相位反轉層30。最後，在相位反轉層30上塗佈光阻層40，藉此完成空白罩幕100之製造，空白罩幕100包含配置於盲區50中之光阻擋圖案20a及配置於主區60中所配置之透明基板10上之相位反轉層30。
參看圖4E至圖4G，可圖案化上述空白罩幕100之光阻層40以形成光阻圖案40a。可使用光阻圖案40a作為蝕刻遮罩來依序蝕刻配置於盲區50及主區60中之相位反轉層30及光阻擋圖案20a。之後，可移除光阻圖案40a，藉此完成最終光罩200之製造，最終光罩200包含光阻擋區102、透光區104及相位反轉區106。因此，光罩200之盲區50可包含：透光區104，包含透明基板10之藉由依序蝕刻相位反轉層30及光阻擋圖案20a而暴露的區；及光阻 擋區102。又，光罩200之主區60可包含：透光區104，包含透明基板10之藉由蝕刻相位反轉層30而暴露之區；及相位反轉區106。在此狀況下，相位反轉圖案30a可保留於盲區50之光阻擋圖案20a之側向表面上，且光阻擋圖案20a之側向表面之解析度歸因於相位反轉圖案30a而可能增加。
圖5A及圖5B為根據本發明之第二例示性實施例的光罩300及其製造方法的橫截面圖。
參看圖5A及圖5B，根據本實施例之光罩300可為包含盲區50及主區60之邊緣型PSM(亦即，邊緣式PSM)。可藉由圖案化空白罩幕300a來形成光罩300，空白罩幕300a包含配置於盲區50及主區60中之光阻擋圖案20a以及配置於透明基板10及光阻擋圖案20a上之相位反轉層30。如上文參看圖4B所描述，空白罩幕300a之圖案化可包含形成暴露光阻擋區、透光區及相位反轉區之光罩圖案，及執行蝕刻製程。光罩300之盲區50可包含：透光區104，透光區104包含透明基板10之藉由依序蝕刻相位反轉層30及光阻擋圖案20a而暴露的區；及光阻擋區102。又，光罩300之主區60可包含：透明基板10之藉由蝕刻(亦即，圖案化)相位反轉層30而暴露以環繞光阻擋圖案20a的區；及相位反轉區106。在此狀況下，邊緣型PSM可藉由配置於主區60之光阻擋圖案20a之側向表面上的相位反轉圖案30a來體現，且邊緣型PSM之解析度歸因於相位反轉圖案30a而可能增加。此外，相位反轉圖案30a可 保留於盲區50之光阻擋圖案20a之側向表面上，且盲區50之光阻擋圖案20a之側向表面的解析度歸因於相位反轉圖案30a而可能增加。
圖6為根據本發明之第三例示性實施例的光罩及其製造方法的橫截面圖。
參看圖6，根據本實施例之光罩400可包含盲區50及主區60，且主區60之部分可提供為邊緣類型。亦即，光罩400可為圖4B及圖5B所示之光罩200及300之組合。具體言之，主區60之部分圖案可配置於透明基板10上且具有上述邊緣型圖案，而主區60之剩餘圖案可包含相位反轉圖案30a。
因此，光罩400之盲區50可包含：透光區104，包含透明基板10之藉由依序蝕刻相位反轉層30及光阻擋圖案20a而暴露的區；及光阻擋區102。又，光罩400之主區60可包含：透明基板10之藉由蝕刻(亦即，圖案化)相位反轉層30而暴露以環繞光阻擋圖案20a的區；及包含相位反轉圖案30a之相位反轉區106。在此狀況下，相位反轉圖案30a可保留於主區60之光阻擋圖案20a之側向表面及盲區50之光阻擋圖案20a之側向表面上，且光阻擋圖案20a之側向表面之解析度歸因於相位反轉圖案30a而可能增加。
根據本發明之空白罩幕及光罩可在使用等倍放大曝光裝置製造FPD器件期間展現高解析度，且適於使用多個曝光光束之等倍放大曝光裝置。
此外，本發明可提供一種用於製造FPD器件之空白罩幕及光罩，更具體言之，可提供一種適於濕式蝕刻製程之相位反轉層的習知上未考慮之材料、一種光罩結構，及一種製造相位反轉層及光罩之方法。
雖然已參考本發明之某些例示性實施例來展示及描述本發明，但熟習此項技術者應理解，可在不脫離如藉由附加申請專利範圍所界定的本發明之精神及範疇的情況下在本文中進行形式及細節之各種改變。
1‧‧‧透明基板/光阻擋區
2‧‧‧相位反轉層/圖案形成區
10‧‧‧透明基板
20‧‧‧光阻擋層
20a‧‧‧光阻擋圖案
25‧‧‧光阻層
25a‧‧‧光阻圖案
30‧‧‧相位反轉層
30a‧‧‧相位反轉圖案
40‧‧‧光阻層
40a‧‧‧光阻圖案
50‧‧‧盲區
60‧‧‧主區
100‧‧‧空白罩幕
102‧‧‧光阻擋區
104‧‧‧透光區
106‧‧‧相位反轉區
200‧‧‧最終光罩
300‧‧‧光罩
300a‧‧‧空白罩幕
400‧‧‧光罩
圖1展示習知相移光罩(PSM)之光學特性。
圖2展示二元式光罩與PSM之間的解析度比較。
圖3為根據本發明之第一例示性實施例的空白罩幕之平面圖。
圖4A至圖4D為說明根據本發明之第一例示性實施例的製造空白罩幕之方法的橫截面圖。
圖4E至圖4G為說明根據本發明之第一例示性實施例的製造光罩之方法的橫截面圖。
圖5A及圖5B為根據本發明之第二例示性實施例的光罩及其製造方法的橫截面圖。
圖6為根據本發明之第三例示性實施例的光罩及其製造方法的橫截面圖。
10‧‧‧透明基板
20a‧‧‧光阻擋圖案
30a‧‧‧相位反轉圖案
50‧‧‧盲區
60‧‧‧主區
102‧‧‧光阻擋區
104‧‧‧透光區
106‧‧‧相位反轉區
200‧‧‧最終光罩

Claims (13)

  1. 一種用於製造平板顯示器(FPD)之光罩，所述光罩包括配置於盲區中之光阻擋區及透光區，以及配置於主區中之相位反轉區及所述透光區，其中所述盲區包含堆疊於透明基板上之光阻擋圖案及相位反轉層，且所述盲區之所述透光區包含所述透明基板之藉由依序蝕刻所述相位反轉層及所述光阻擋圖案而暴露的區，所述主區之所述透光區包含所述透明基板之藉由蝕刻堆疊於所述透明基板上之所述相位反轉層而暴露的區，且關於相同蝕刻劑，所述光阻擋圖案之蝕刻速率高於所述相位反轉層之蝕刻速率。
  2. 一種用於製造平板顯示器(FPD)之光罩，所述光罩包括配置於盲區中之光阻擋區及透光區，以及配置於主區中之所述光阻擋區、相位反轉區及所述透光區，其中所述盲區包含堆疊於透明基板上之光阻擋圖案及相位反轉層，且所述盲區之所述透光區包含所述透明基板之藉由依序蝕刻所述相位反轉層及所述光阻擋圖案而暴露的區，所述主區之所述透光區包含所述透明基板之藉由蝕刻堆疊於所述透明基板及所述光阻擋圖案上之所述相位反轉層而暴露以環繞堆疊於所述透明基板上之所述光阻擋圖案的區，且 關於相同蝕刻劑，所述光阻擋圖案之蝕刻速率高於所述相位反轉層之蝕刻速率。
  3. 一種用於製造平板顯示器(FPD)之光罩，所述光罩包括配置於盲區中之光阻擋區及透光區，以及配置於主區中之所述光阻擋區、相位反轉區及所述透光區，其中所述盲區包含堆疊於透明基板上之光阻擋圖案及相位反轉層，且所述盲區之所述透光區包含所述透明基板之藉由依序蝕刻所述相位反轉層及所述光阻擋圖案而暴露的區，所述主區之所述透光區包含所述透明基板之區，所述透明基板之所述區藉由蝕刻堆疊於所述透明基板及所述光阻擋圖案上之所述相位反轉層而暴露，以保留於所述透明基板之部分上及環繞堆疊於所述透明基板上之所述光阻擋圖案，且關於相同蝕刻劑，所述光阻擋圖案之蝕刻速率高於所述相位反轉層之蝕刻速率。
  4. 如申請專利範圍第1及3項中任一項所述之用於製造平板顯示器之光罩，其中藉由蝕刻所述相位反轉層而形成之相位反轉圖案配置於所述光阻擋圖案之側向表面上，所述側向表面配置於所述盲區與所述主區之間的邊界處。
  5. 如申請專利範圍第1及3項中任一項所述之用於製造平板顯示器之光罩，其中當所述光阻擋圖案及所述相位反轉層分別具有厚度d1及d2且使用所述相同蝕刻劑分別在蝕刻速率V1及V2下予以蝕刻時，所述光阻擋圖案與所 述相位反轉層之關係由d1/V1 d2/V2表達。
  6. 如申請專利範圍第1及3項中任一項所述之用於製造平板顯示器之光罩，其中所述光阻擋圖案及所述相位反轉層包含鉻(Cr)。
  7. 如申請專利範圍第1及3項中任一項所述之用於製造平板顯示器之光罩，其中所述相位反轉層進一步包含氧(O)、氮(N)及碳(C)中之至少一者。
  8. 如申請專利範圍第1及3項中任一項所述之用於製造平板顯示器之光罩，其中所述光阻擋圖案具有約1200Å或小於1200Å之厚度。
  9. 如申請專利範圍第1及3項中任一項所述之用於製造平板顯示器之光罩，其中所述相位反轉層具有約500Å至約2500Å之厚度。
  10. 如申請專利範圍第1及3項中任一項所述之用於製造平板顯示器之光罩，其中所述相位反轉層使曝光具有約160°至約200°之相位差。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之用於製造平板顯示器之光罩，其中所述曝光包含i線、h線及g線中之至少一者，且所述相位反轉層具有關於所述i線、所述h線及所述g線之約20°或小於20°之相位差偏差、約1%至約30%之透射率，以及約10%或小於10%之透射率偏差。
  12. 一種製造用於製造平板顯示器(FPD)之光罩之方法，所述光罩包含配置於盲區中之光阻擋區及透光區，以及配置於主區中之相位反轉區及所述透光區，所述方法 包括：在對應於所述盲區之透明基板上形成光阻擋圖案；在對應於所述盲區之所述光阻擋圖案及所述主區的所述透明基板上形成相位反轉層，關於相同蝕刻劑，所述相位反轉層具有比所述光阻擋圖案低之蝕刻速率；以及依序蝕刻所述相位反轉層及所述光阻擋圖案以暴露配置於所述主區及所述盲區中之所述透明基板的部分。
  13. 一種製造用於製造平板顯示器(FPD)之光罩之方法，所述光罩包含配置於盲區中之光阻擋區及透光區，以及配置於主區中之所述光阻擋區、相位反轉區及所述透光區，所述方法包括：在對應於所述盲區之透明基板及對應於所述主區之所述透明基板之部分上形成光阻擋圖案；在配置於所述主區及所述盲區中之所述光阻擋圖案及配置於所述主區中之所述透明基板上形成相位反轉層，關於相同蝕刻劑，所述相位反轉層具有比所述光阻擋圖案低之蝕刻速率；以及依序蝕刻所述相位反轉層及所述光阻擋圖案以覆蓋配置於所述主區中之所述光阻擋圖案，且暴露配置於所述盲區及所述主區中之所述透明基板之部分。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013094756A1 (ja) * 2011-12-21 2013-06-27 大日本印刷株式会社 大型位相シフトマスクおよび大型位相シフトマスクの製造方法
KR101282040B1 (ko) * 2012-07-26 2013-07-04 주식회사 에스앤에스텍 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크
KR101485755B1 (ko) * 2012-08-09 2015-01-26 주식회사 에스앤에스텍 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크, 포토마스크 및 그의 제조방법
JP5982013B2 (ja) * 2012-12-27 2016-08-31 アルバック成膜株式会社 位相シフトマスクおよびその製造方法
JP2015049282A (ja) 2013-08-30 2015-03-16 Hoya株式会社 表示装置製造用フォトマスク、該フォトマスクの製造方法、パターン転写方法及び表示装置の製造方法
JP2015064404A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社エスケーエレクトロニクス 位相シフトマスク及びその製造方法
JP6266322B2 (ja) * 2013-11-22 2018-01-24 Hoya株式会社 表示装置製造用の位相シフトマスクブランク、表示装置製造用の位相シフトマスク及びその製造方法、並びに表示装置の製造方法
JP5668168B1 (ja) * 2014-06-17 2015-02-12 株式会社エスケーエレクトロニクス プロキシミティ露光用フォトマスク
JP6767735B2 (ja) 2015-06-30 2020-10-14 Hoya株式会社 フォトマスク、フォトマスクの設計方法、フォトマスクブランク、および表示装置の製造方法
JP6352224B2 (ja) * 2015-07-17 2018-07-04 Hoya株式会社 位相シフトマスクブランク及びこれを用いた位相シフトマスクの製造方法、並びに表示装置の製造方法
JP2017033004A (ja) * 2016-09-21 2017-02-09 Hoya株式会社 表示装置製造用フォトマスク、該フォトマスクの製造方法、パターン転写方法及び表示装置の製造方法
JP6259508B1 (ja) * 2016-12-28 2018-01-10 株式会社エスケーエレクトロニクス ハーフトーンマスク、フォトマスクブランクス及びハーフトーンマスクの製造方法
JP6532919B2 (ja) * 2017-09-07 2019-06-19 Hoya株式会社 表示装置製造用の位相シフトマスクブランク、表示装置製造用の位相シフトマスク、及び表示装置の製造方法
JP6840807B2 (ja) * 2019-09-10 2021-03-10 Hoya株式会社 フォトマスクの設計方法および製造方法、並びに表示装置の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001312043A (ja) * 2000-04-27 2001-11-09 Dainippon Printing Co Ltd ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス
US20020110760A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-15 Macronix International Co., Ltd. Method for improving hydrophilic character of photoresist and effect of development
TW201111905A (en) * 2009-06-30 2011-04-01 Ulvac Coating Corp Method for producing phase shift mask, method for producing flat panel display, and phase shift mask

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3446943B2 (ja) * 1998-09-21 2003-09-16 大日本印刷株式会社 描画用アライメントマークを有する位相シフトマスク
JP5323526B2 (ja) * 2008-04-02 2013-10-23 Ｈｏｙａ株式会社 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスクの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001312043A (ja) * 2000-04-27 2001-11-09 Dainippon Printing Co Ltd ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス
US20020110760A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-15 Macronix International Co., Ltd. Method for improving hydrophilic character of photoresist and effect of development
TW201111905A (en) * 2009-06-30 2011-04-01 Ulvac Coating Corp Method for producing phase shift mask, method for producing flat panel display, and phase shift mask

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