TWI598681B - 光罩之製造方法、光罩、及顯示裝置之製造方法 - Google Patents

Description

光罩之製造方法、光罩、及顯示裝置之製造方法

本發明係關於一種對於以液晶顯示裝置或有機EL(electroluminescence，電致發光)顯示裝置為代表之顯示裝置之製造有效之光罩及其製造方法、以及使用光罩之顯示裝置之製造方法。

先前，已知有具備分別將形成於透明基板上之遮光膜及半透光膜圖案化而成之轉印用圖案之多灰階光罩。例如，於專利文獻1中，記載有四灰階之光罩及其製造方法。又，於專利文獻2中，記載有藉由利用抗蝕圖案之減膜，而減少描繪及顯影之次數之多灰階光罩之製造方法。以下，依序對各專利文獻中記載之光罩之製造方法進行說明。

圖7係表示專利文獻1中記載之四灰階光罩之製造方法之步驟圖。

該製造方法係最終如圖7(I)所示獲得具備包含透光部140、遮光部130、第1半透光部150A、及第2半透光部150B之轉印用圖案之四灰階光罩100。以下，對各步驟進行說明。

首先，如圖7(A)所示，準備於透光性基板160上，使包含對於彼此之蝕刻劑具有耐受性之材料之第1半透光膜170A及遮光膜180依序成膜而成之光罩基底200。

繼而，如圖7(B)所示，於光罩基底200之遮光膜180上，形成將透光部140及第2半透光部150B設為開口區域之第1抗蝕圖案210。

繼而，如圖7(C)所示，將第1抗蝕圖案210作為遮罩，對遮光膜180進行蝕刻。

繼而，如圖7(D)所示，將第1抗蝕圖案210去除(剝離)。

繼而，如圖7(E)所示，將遮光膜180作為遮罩，對第1半透光膜170A進行蝕刻。

繼而，如圖7(F)所示，於透光性基板160及遮光膜180上將第2半透光膜170B成膜。

繼而，如圖7(G)所示，於第2半透光膜170B上，形成將透光部140及第1半透光部150A設為開口區域之第2抗蝕圖案250。

繼而，如圖7(H)所示，將第2抗蝕圖案250作為遮罩，對第2半透光膜170B及遮光膜180進行蝕刻之後，如圖7(I)所示，將第2抗蝕圖案250去除。

藉由以上之製造步驟而獲得上述四灰階光罩100。

圖8係表示專利文獻2中記載之多灰階光罩之製造方法之步驟圖。

於該製造方法中，如圖8(F)所示，最終獲得具備包含透光部320、遮光部310、及半透光部315之轉印用圖案之多灰階光罩300。以下，對各步驟進行說明。

首先，如圖8(A)所示，準備於透明基板301上依序形成有半透光膜302及遮光膜303且於最上層形成有抗蝕膜304之光罩基底400。半透光膜302包含含有鉬(Mo)或鉭(Ta)等金屬材料及矽(Si)之材料，且可利用氟(F)系蝕刻液進行蝕刻。遮光膜303包含能夠使用鉻用蝕刻液進行蝕刻之材料。

繼而，如圖8(B)所示，藉由對光罩基底400實施雷射描繪及顯 影，而形成覆蓋遮光部310之形成區域及半透光部315之形成區域之第1抗蝕圖案304p。第1抗蝕圖案304p係以半透光部315之形成區域中之抗蝕膜304之厚度相較遮光部310之形成區域中之抗蝕膜304之厚度變薄的方式形成。

繼而，如圖8(C)所示，將第1抗蝕圖案304p作為遮罩，對遮光膜303進行蝕刻，藉此形成遮光膜圖案303p。其後，進而，將第1抗蝕圖案304p作為遮罩，對半透光膜302進行蝕刻，藉此形成半透光膜圖案302p，藉此，使透明基板301局部地露出。遮光膜303之蝕刻係使用上述鉻用蝕刻液而進行。又，半透光膜302之蝕刻係使用氟(F)系蝕刻液(或蝕刻氣體)而進行。

繼而，如圖8(D)所示，將第1抗蝕圖案304p減膜(使膜厚減小)，藉此，於半透光部315之形成區域使遮光膜303露出。此時，於抗蝕膜304較厚之遮光部310之形成區域殘留有抗蝕膜304。藉此，形成將遮光部310之形成區域覆蓋之第2抗蝕圖案304p'。

繼而，如圖8(E)所示，將第2抗蝕圖案304p'作為遮罩，對遮光膜303進一步進行蝕刻，使半透光膜302露出。遮光膜303之蝕刻係與上述同樣地使用鉻用蝕刻液而進行。

繼而，如圖8(F)所示，將第2抗蝕圖案304p'去除。

藉由以上之製造步驟，獲得上述多灰階光罩300。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2007-249198號公報

[專利文獻2]日本專利特開2012-8545號公報

於顯示裝置之製造步驟中，較多地使用具備基於最終所欲獲得 之器件之設計之轉印用圖案之光罩。作為器件，對於搭載於智慧型手機或平板終端等之液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置，不僅要求畫面明亮、省電性能優異、動作速度快，而且要求高解像度、廣視角等高畫質。因此，對用於上述用途之光罩之轉印用圖案，存在日益要求微細化、高密度化之趨勢。

且說，顯示裝置等電子器件係藉由形成有圖案之複數個薄膜(層：Layer)之積層而立體地形成。因此，該等複數個層之各層中之座標精度之提高及相互之座標之匹配至關重要。即，若各個層之圖案座標精度未全部滿足特定等級，則存在已完成之器件中招致誤動作等不良情況之虞。而且，各層中之圖案之結構存在日益微細化、高密度化之傾向。因此，存在對各層所要求之座標偏移之容許範圍日益嚴格之傾向。

例如，於適用於液晶顯示裝置之彩色濾光片中，存在為了實現更明亮之顯示畫面，而使黑矩陣(BM)或如主感光型間隙材及子感光型間隙材般之感光型間隙材(PS)之配置面積進一步變窄之傾向。又，若於黑矩陣上重疊配置感光型間隙材，則與將其等分開配置之情形相比，就亮度或消耗電力之方面而言，可製造更有利之彩色濾光片。因此，於光罩所具備之轉印用圖案中，必須提高CD(Critical Dimension(臨界尺寸)：以下以「圖案寬度」之意義使用)精度及位置精度。

作為於被轉印體(顯示面板基板等)形成上述黑矩陣及感光型間隙材之方法，存在如下方法：藉由將分別具備適合之轉印用圖案之2個光罩依序安裝於曝光裝置進行曝光，而將各個光罩之轉印用圖案轉印至被轉印體。但，於以此方式使2個光罩之轉印用圖案重合地轉印至被轉印體之方法中，容易相互地產生對準偏移。因此，為了消除該對準偏移，考慮有如下方法：於1個光罩上形成各個轉印用圖案，利用1 次曝光步驟將其轉印至被轉印體上。於採用該方法之情形時，不僅重合位置精度(所謂之Overlay(覆蓋)精度)變高，而且亦對於成本方面有利。

但，於該情形時，必須使兼具黑矩陣形成用之圖案及感光型間隙材形成用圖案之轉印用圖案形成於1片光罩。因此，用於曝光之光罩之轉印用圖案成為更加複雜者。又，於上述1次曝光步驟中，期待使用具備包含具有對應於主及子感光型間隙材分別不同透光率之圖案之多灰階之轉印用圖案的光罩，作為光罩形成用圖案。具體而言，考慮使用不僅具備透光部及遮光部而且具備第1半透光部及第2半透光部之四灰階光罩，作為轉印用圖案。

於上述專利文獻1中，記載有此種四灰階光罩之製造方法。但，本發明者等人著眼於亦在該製造方法中存在應解決之課題。以下，進行說明。

首先，上述圖7(G)~(H)所示之步驟係將第2抗蝕圖案250作為遮罩，對第2半透光膜170B及遮光膜180之2個膜進行蝕刻。具體而言，於對應於透光部140之區域(以下，稱為「第1區域」)中，藉由蝕刻而將形成於透光性基板160上之第2半透光膜170B去除，使透光性基板160露出。又，於對應於第1半透光部150A之區域(以下，稱為「第2區域」)中，於透光性基板160上，依序藉由蝕刻而去除第1半透光膜170A上之第2半透光膜170B及遮光膜180，使第1半透光膜170A露出。於該情形時，於第1區域及第2區域中，蝕刻係同時並行地進行。

但，於第1區域與第2區域中，實際上至蝕刻結束為止所需之時間不同。其原因在於：於第1區域中，若經過與第2半透光膜170B之膜厚對應之蝕刻時間，則所需之蝕刻結束，使透光性基板160露出，與此相對，於第2區域中，需要用以於其後進一步蝕刻遮光膜180之時間。其結果，於第2區域之蝕刻結束之時間點，於第1區域中成為進行 側蝕之狀態，故而導致圖案寬度(CD)改變。尤其，於具有各向同性蝕刻之性質之濕式蝕刻中，該行為較顯著。進而，一般而言，遮光膜之蝕刻所需時間變得長於半透光膜。

因此，例如，於在第2區域進行用以形成第1半透光部150A之蝕刻之中途，用以使第1區域成為透光部140之適量蝕刻時間結束，其後，進行將透光部140之端部(此處為右端)劃定之第2半透光膜170B之側蝕，直至第2區域之蝕刻結束。其結果，透光部140之尺寸與設計值不同。又，隨著蝕刻時間變長，於光罩面內整體產生之CD不均變大，故而存在最終獲得之圖案之CD精度不滿足所要求之等級之虞。

另一方面，專利文獻2所記載之方法係於能夠藉由1次描繪及顯影而形成多灰階光罩之方面有利。但，為了形成三灰階之轉印用圖案，而必須使用相互具有蝕刻選擇性之半透光膜302及遮光膜303。因此，不僅膜材料之選擇中產生限制，而且用以將異質之材料進行成膜或蝕刻之裝置之負載亦變大。又，於圖8(E)所示之步驟中，藉由蝕刻而去除相當於半透光部315之區域之遮光膜303之情形時，成為前一步驟中結束蝕刻之遮光膜303p之側面與半透光膜302p之側面於透光部320之周緣露出之狀態，從而進行側蝕。因此，難以維持轉印用圖案之CD精度。

因此，作為具備用以製造高精度製品之微細之轉印用圖案之光罩之製造方法，仍存在改良之餘地，基於該見解，本發明者等人進行積極研究，而完成本發明。

本發明係鑒於上述情況而成者，其主要目的在於實現一種具備CD精度更高之轉印用圖案之光罩。

(第1態樣)

本發明之第1態樣係一種光罩之製造方法，其係具備轉印用圖案 之光罩之製造方法，該轉印用圖案係於透明基板上將半透光膜及遮光膜分別圖案化而獲得，且包含透光部、遮光部、第1半透光部、及第2半透光部，上述第1半透光部與上述第2半透光部之透光率互不相同；其特徵在於具有：準備步驟，其係準備於上述透明基板上形成有遮光膜之光罩基底；遮光膜圖案化步驟，其係將上述遮光膜圖案化而形成遮光部；半透光膜形成步驟，其係於上述經圖案化之遮光膜上形成半透光膜；及半透光膜圖案化步驟，其係藉由將上述半透光膜圖案化，而形成在上述透明基板上藉由半透光膜形成之第1半透光部、於上述透明基板上藉由膜厚相較上述第1半透光部中之半透光膜更小的半透光膜形成之第2半透光部、及露出上述透明基板之透光部；於上述半透光膜形成步驟中，利用藉由與上述遮光膜相同之蝕刻劑所蝕刻之材料形成上述半透光膜，於上述半透光膜圖案化步驟中，實質上僅將上述半透光膜蝕刻。

(第2態樣)

本發明之第2態樣係一種光罩之製造方法，其係具備轉印用圖案之光罩之製造方法，該轉印用圖案係於透明基板上將半透光膜及遮光膜分別圖案化而獲得，且包含透光部、遮光部、第1半透光部、及第2半透光部，上述第1半透光部與上述第2半透光部之透光率互不相同；其特徵在於具有：準備步驟，其係準備於上述透明基板上形成有遮光膜之光罩基底；遮光膜圖案化步驟，其係將上述遮光膜圖案化； 半透光膜形成步驟，其係於上述經圖案化之遮光膜上形成半透光膜；第1抗蝕圖案形成步驟，其係藉由在上述半透光膜上形成抗蝕膜之後，將上述抗蝕膜進行描繪及顯影，而形成第1抗蝕圖案，該第1抗蝕圖案具有抗蝕劑被去除之開口部、殘留抗蝕劑之第1殘膜部、及相較上述第1殘膜部更薄地殘留抗蝕劑之第2殘膜部，且上述開口部對應於上述透光部之區域，上述第1殘膜部對應於上述遮光部及第1半透光部之區域，上述第2殘膜部對應於上述第2半透光部；第1蝕刻步驟，其係將上述第1抗蝕圖案作為遮罩，對露出於上述開口部之上述半透光膜進行蝕刻；第2抗蝕圖案形成步驟，其係藉由使上述第1抗蝕圖案之膜厚減小，而形成在對應於上述第2殘膜部之區域重新露出上述半透光膜之第2抗蝕圖案；及第2蝕刻步驟，其係將上述重新露出之部分之上述半透光膜蝕刻，使上述半透光膜之膜厚減小。

(第3態樣)

本發明之第3態樣係如上述第1或第2態樣之光罩之製造方法，其中上述遮光膜與上述半透光膜含有同一金屬。

(第4態樣)

本發明之第4態樣係如上述第2態樣之光罩之製造方法，其中於將上述第1蝕刻步驟之蝕刻速率設為R1，將上述第2蝕刻步驟之蝕刻速率設為R2時，滿足R1>R2之條件。

(第5態樣)

本發明之第5態樣係如上述第2態樣之光罩之製造方法，其中於上述第1抗蝕圖案形成步驟中，使用已實施對於成為上述第2半透光部之區域之尺寸以對準裕量為基礎之尺寸矯正之描繪資料，將上述抗蝕 膜進行描繪。

(第6態樣)

本發明之第6態樣係如上述第1至第5態樣中任一項之光罩之製造方法，其中於上述轉印用圖案中，上述第2半透光部與上述遮光部鄰接。

(第7態樣)

本發明之第7態樣係如上述第1至第5態樣中任一項之光罩之製造方法，其中於上述轉印用圖案中，上述第2半透光部係與上述遮光部鄰接地被其包圍。

(第8態樣)

本發明之第8態樣係一種顯示裝置之製造方法，其包含如下步驟：準備利用第1至第5態樣中任一項之光罩之製造方法而製造之光罩；及使用曝光裝置，對上述光罩照射曝光用光，將上述光罩所具備之轉印用圖案轉印至被轉印體上。

(第9態樣)

本發明之第9態樣係一種光罩，其特徵在於：其係具備於透明基板上將半透光膜及遮光膜分別圖案化而獲得之至少四灰階之轉印用圖案者，上述轉印用圖案具有：透光部，其係露出上述透明基板而成；第1半透光部，其係於上述透明基板上藉由上述半透光膜而形成；第2半透光部，其係於上述透明基板上，藉由與上述半透光膜相同成分且膜厚相較上述第1半透光部更小之半透光膜而形成；及 遮光部，其係於上述透明基板上將遮光膜與半透光膜依序積層而成；上述遮光膜與上述半透光膜係包含被相同蝕刻劑蝕刻之材料。

(第10態樣)

本發明之第10態樣係如上述第9態樣之光罩，其中上述遮光部具有與上述第2半透光部鄰接之部分，並且於與上述第2半透光部鄰接之邊緣部分，積層有膜厚薄於上述第1半透光部之半透光膜。

(第11態樣)

本發明之第11態樣係如上述第9態樣之光罩，其中上述轉印用圖案係上述第1半透光部與上述第2半透光部不具有鄰接部。

(第12態樣)

本發明之第12態樣係如上述第9態樣之光罩，其中於上述轉印用圖案中，上述第2半透光部係與上述遮光部鄰接且被其包圍。

(第13態樣)

本發明之第13態樣係如上述第9態樣之光罩，其中於上述轉印用圖案中，上述第2半透光部係與上述遮光部鄰接且被其包圍，並且於將相對於上述第2半透光部處於對向之位置之上述遮光部之寬度分別設為W1(μm)、W2(μm)時，上述W1與上述W2之差異為0.1(μm)以下。

(第14態樣)

本發明之第14態樣係如上述第9態樣之光罩，其中上述遮光部具有與上述透光部鄰接之部分，並且於與上述透光部鄰接之邊緣部分，上述遮光膜之膜厚一部分減小。

(第15態樣)

本發明之第15態樣係一種顯示裝置之製造方法，其包含如下步驟：準備如上述第9至14之態樣中任一項之光罩；及使用曝光裝置， 對上述光罩照射曝光用光，將上述光罩所具備之轉印用圖案轉印至被轉印體上。

(第16態樣)

本發明之第16態樣係如上述第15態樣之顯示裝置之製造方法，其中於使用上述曝光裝置對上述光罩照射曝光用光之情形時，係應用包含i射線、h射線、及g射線之波長區域之曝光用光。

根據本發明，能夠實現具備CD精度更高之轉印用圖案之光罩。又，可藉由利用該光罩而製造高品質之顯示裝置。

10‧‧‧光罩

11‧‧‧透光部

12‧‧‧遮光部

13‧‧‧第1半透光部

14‧‧‧第2半透光部

15‧‧‧透明基板

16‧‧‧遮光膜

16p‧‧‧遮光膜圖案

17‧‧‧半透光膜

17a‧‧‧第1半透光膜

17b‧‧‧第2半透光膜

18‧‧‧抗蝕膜

18p‧‧‧抗蝕圖案

19‧‧‧抗蝕膜

19p‧‧‧抗蝕圖案

19p'‧‧‧抗蝕圖案

20‧‧‧光罩基底

21‧‧‧開口部

22‧‧‧第1殘膜部

23‧‧‧第2殘膜部

100‧‧‧四灰階光罩

130‧‧‧遮光部

140‧‧‧透光部

150A‧‧‧第1半透光部

150B‧‧‧第2半透光部

160‧‧‧透光性基板

170A‧‧‧第1半透光膜

170B‧‧‧第2半透光膜

180‧‧‧遮光膜

200‧‧‧光罩基底

210‧‧‧第1抗蝕圖案

250‧‧‧第2抗蝕圖案

300‧‧‧多灰階光罩

301‧‧‧透明基板

302‧‧‧半透光膜

302p‧‧‧半透光膜圖案

303‧‧‧遮光膜

303p‧‧‧遮光膜圖案

304‧‧‧抗蝕膜

304p‧‧‧第1抗蝕圖案

304p'‧‧‧第2抗蝕圖案

310‧‧‧遮光部

315‧‧‧半透光部

320‧‧‧透光部

400‧‧‧光罩基底

E1‧‧‧邊緣部分

E2‧‧‧邊緣部分

L1‧‧‧尺寸

L2‧‧‧尺寸

L3‧‧‧尺寸

L4‧‧‧尺寸

L5‧‧‧尺寸

L6‧‧‧尺寸

L7‧‧‧尺寸

W1‧‧‧寬度

W2‧‧‧寬度

W3‧‧‧寬度

W4‧‧‧寬度

α‧‧‧對準裕量

β‧‧‧蝕刻裕量

圖1係表示本發明之第1實施形態之光罩之構成之圖，(A)係側剖視圖，(B)係俯視圖。

圖2(A)~(F)係表示本發明之第1實施形態之光罩之製造方法之步驟圖(其一)。

圖3(A)~(E)係表示本發明之第1實施形態之光罩之製造方法之步驟圖(其二)。

圖4係表示本發明之第2實施形態之光罩之構成之圖，(A)係側剖視圖，(B)係俯視圖。

圖5(A)~(F)係表示本發明之第2實施形態之光罩之製造方法之步驟圖(其一)。

圖6(A)~(E)係表示本發明之第2實施形態之光罩之製造方法之步驟圖(其二)。

圖7(A)~(I)係表示專利文獻1中記載之四灰階光罩之製造方法之步驟圖。

圖8(A)~(F)係表示專利文獻2中記載之多灰階光罩之製造方法之步驟圖。

以下，一面參照圖式，一面對本發明之實施形態進行詳細說明。

<1.第1實施形態之光罩之構成>

圖1係表示本發明之第1實施形態之光罩之構成之圖，(A)係側剖視圖，(B)係俯視圖。再者，於圖1(B)中，為方便起見，而實施與(A)相同之影線處理，以便易於理解與(A)之側剖視圖之對應關係。

圖示之光罩10具備包含透光部11、遮光部12、第1半透光部13、及第2半透光部14之四灰階之轉印用圖案。透光部11係以使透明基板15局部露出之狀態而形成。遮光部12係於透明基板15上形成遮光膜16及下述半透光膜17而成。又，第1半透光部13係於透明基板15上形成第1半透光膜17a而成，第2半透光部14係於透明基板上15上形成第2半透光膜17b而成。第1半透光膜17a與第2半透光膜17b成為成分彼此相同之半透光膜。於本說明書中，第1半透光膜17a與第2半透光膜17b不特別區別時，僅記載為「半透光膜17」。遮光膜16與半透光膜17包含被相同蝕刻劑(蝕刻液)蝕刻之材料。

構成第1半透光部13之第1半透光膜17a之膜厚與構成第2半透光部14之第2半透光膜17b之膜厚互不相同。具體而言，第1半透光膜17a之膜厚係相較第2半透光膜17b之膜厚變大。因此，對於照射至光罩10之曝光用光之代表波長之透光率(以下，亦簡稱為「透光率」)亦於第1半透光部13與第2半透光部14中不同。

又，於遮光部12，在透明基板15上依序積層有遮光膜16及半透光膜17。如圖1(B)所示，第1半透光部13係被與其鄰接之遮光部12包圍。第2半透光部14亦被與其鄰接之遮光部12包圍。又，於第1半透光部13與第2半透光部14之間介置有遮光部12，且藉由該遮光部12而將第2半透光部14包圍。因此，圖示之光罩10之轉印用圖案成為不具有 第1半透光部13與第2半透光部14所鄰接之鄰接部之構成。又，於與第1半透光部13鄰接且將其包圍之遮光部12中，於遮光膜16上僅存在半透光膜17a。與此相對，於與第2半透光部14鄰接且將其包圍之遮光部12中，於遮光膜16上存在有第1半透光膜17a及第2半透光膜17b之兩者。其中，第2半透光膜17b在遮光膜16之圖案寬度方向上位於第2半透光部14側(內側)之邊緣部分E1。

<2.第1實施形態之光罩之製造方法>

其次，使用圖2及圖3，對本發明之第1實施形態之光罩之製造方法進行說明。本實施形態之光罩之製造方法(製造步驟)包含準備步驟、遮光膜圖案化步驟、第1抗蝕劑去除步驟、半透光膜形成步驟、半透光膜圖案化步驟、及第2抗蝕劑去除步驟。其中，遮光膜圖案化步驟係包含抗蝕劑圖案化步驟及遮光膜蝕刻步驟。又，半透光膜圖案化步驟係包含抗蝕膜形成步驟、第1抗蝕圖案形成步驟、第1蝕刻步驟、第2抗蝕圖案形成步驟、及第2蝕刻步驟。以下，依序對各步驟進行說明。

[準備步驟]

首先，於準備步驟中，如圖2(A)所示，準備於透明基板15上形成有遮光膜16，並且於遮光膜16之表面形成有抗蝕膜18之附抗蝕劑之光罩基底20。作為遮光膜16之成膜方法，可使用濺鍍法等公知之方法。遮光膜16之膜厚可設為1000~1500Å左右。抗蝕膜18之形成可使用塗佈法，且可使用旋轉塗佈機、狹縫式塗佈機等公知之塗佈機。抗蝕膜18之膜厚可設為3000~10000Å左右。

又，作為透明基板15，可使用將石英玻璃等透明材料平坦並且平滑地研磨而成者。作為用於顯示裝置製造用之光罩之透明基板，較佳為使用主表面為一邊300~1500mm之四邊形且厚度5~15mm者。

遮光膜16之材料例如可設為含有Cr(鉻)、Ta(鉭)、Zr(鋯)、 Mo(鉬)、W(鎢)等之膜材料，且亦可自該等單質或化合物(氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氮氧化物等)中選擇適當者。又，雖未圖示，但可於遮光膜16之表面側(與透明基板15為相反側)或其背面側之表層，設置抗反射層或蝕刻速度調整層等功能層。於在遮光膜16之表面側設置有抗反射層之情形時，能夠藉由抑制用於抗蝕膜18之描繪之光之反射，而提高描繪精度。又，於在遮光膜16之表面側設置有作為蝕刻減速層發揮功能之蝕刻速度調整層之情形時，使其具有可藉由利用該蝕刻速度調整層使蝕刻速度減速而維持特定之膜厚之功能。

上述抗反射層例如可設置成含有遮光膜16中所含之金屬(例如Cr)之氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳化氮化物中之至少任一種之層。又，抗反射層及/或蝕刻減速層可設為於遮光膜16之深度方向上，使表層部分之組成與內側部分不同地形成者。於該情形時，可於遮光膜16之表層部分與內側部分之間存在有明確之邊界，亦可為組成於遮光膜16之深度方向上連續地或階段性地變化者。又，較佳為，遮光膜16對於曝光用光之OD(光學密度，optical density)較佳為3.0以上，更佳為4.0以上。

於本實施形態中，關於積層於透明基板15上之遮光膜16，設為採用以Cr為主成分且於其表面側形成有包含CrO之抗反射層之遮光膜16者。又，用於抗蝕膜18之抗蝕劑係設為光阻劑。用於抗蝕膜18之光阻劑可為正型光阻劑，亦可為負型光阻劑，但本實施形態係將抗蝕膜18設為由正型光阻劑形成者而進行說明。該方面對於在下述抗蝕膜形成步驟中使用之抗蝕劑亦相同。

[遮光膜圖案化步驟]

繼而，進行將遮光膜16圖案化之遮光膜圖案化步驟。於遮光膜圖案化步驟中，依序進行抗蝕圖案形成步驟及遮光膜蝕刻步驟。

(抗蝕圖案形成步驟)

於抗蝕圖案形成步驟中，如圖2(B)所示，藉由將上述抗蝕膜18進行描繪及顯影，而於透明基板15之遮光膜16上形成抗蝕圖案18p。該抗蝕圖案18p係藉由對於上述光罩基底20之抗蝕膜18，使用未圖示之描繪裝置描繪所需之圖案，其後，進行顯影而獲得。作為描繪裝置，例如存在使用電子束者或使用雷射者，但可使用任一種。本實施形態係適用雷射描繪。該方面於下述第1抗蝕圖案形成步驟中亦相同。

抗蝕圖案18p係於最終所欲獲得之光罩10之轉印用圖案中，用以形成遮光部12者。因此，描繪裝置使用用以於最終之光罩10中(參照圖1)劃定遮光部12及其他區域之描繪資料，將抗蝕膜18進行描繪。其後，藉由使抗蝕膜18顯影，而將抗蝕膜18之曝光部去除，獲得抗蝕圖案18p。此時，於抗蝕膜18被去除之部分，成為露出遮光膜16之狀態。

(遮光膜蝕刻步驟)

於遮光膜蝕刻步驟中，如圖2(C)所示，藉由將上述抗蝕圖案18p作為遮罩對遮光膜16進行蝕刻，而於透明基板15上形成遮光膜16之圖案。於以後之說明中，將經圖案化之遮光膜16稱為遮光膜圖案16p。該遮光膜圖案16p成為於最終所欲獲得之光罩10之轉印用圖案中，劃定遮光部12之區域者。本實施形態係遮光膜16之蝕刻中適用濕式蝕刻。又，將硝酸鈰銨用作蝕刻劑(蝕刻液)。

再者，於本實施形態中，蝕刻之對象僅為遮光膜16(單一膜)。該蝕刻之所需時間係依存於遮光膜16之組成及膜厚。因此，蝕刻之所需時間可實驗性地或藉由模擬等預先求出。

[第1抗蝕劑去除步驟]

於第1抗蝕劑去除步驟中，如圖2(D)所示，將上述抗蝕圖案18p去除(剝離)。藉此，成為於透明基板15之主表面僅形成有遮光膜圖案16p之狀態。又，於透明基板15之主表面未被遮光膜圖案16p覆蓋之部 分成為露出透明基板15之狀態。

[半透光膜形成步驟]

於半透光膜形成步驟中，如圖2(E)所示，於在主表面形成有遮光膜圖案16p之透明基板15上，藉由特定之成膜方法形成半透光膜17。作為半透光膜17之成膜方法，可與上述遮光膜16同樣地使用濺鍍法等。藉此，成為於透明基板15之露出部分及遮光膜圖案16p之上積層有半透光膜17之狀態。

半透光膜17之材料例如可設為含有Cr(鉻)、Ta(鉭)、Zr(鋯)、Si(矽)等之膜材料，且亦可自其等之化合物(氧化物、氮化物、碳化物等)中選擇適當者。作為含Si膜，可使用Si之化合物(SiON等)、或過渡金屬矽化物(MoSi等)、或其化合物。作為過渡金屬矽化物之化合物，可列舉氧化物、氮化物、氮氧化物、碳氮氧化物等，較佳為例示MoSi之氧化物、氮化物、氮氧化物、碳氮氧化物等。於將半透光膜17設為含Cr膜之情形時，能夠較佳地使用Cr之化合物(氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳化氮化物、碳氮氧化物)。

於本實施形態中，遮光膜16及半透光膜17之兩者中使用含Cr之膜。於如此地2個膜含有同一金屬之情形時，不僅能夠有效率地進行成膜步驟等，而且當選擇遮光膜16與半透光膜17之材料時，兩者之材料無需彼此具有蝕刻選擇性(對於彼此之蝕刻劑具有耐受性)。即，作為遮光膜16及半透光膜17之材料，可使用被同一蝕刻劑蝕刻之材料或被含有同一成分之蝕刻劑蝕刻之材料，於此方面，具有能夠緩解材料之制約之優點。能夠藉由此種具有共通之蝕刻特性之膜，形成四灰階之光罩。當然，亦可使用相互具有蝕刻選擇性之材料。例如，所謂具有蝕刻選擇性之材料可設為相對於其中一膜(A膜)之蝕刻劑而言，另一膜(B膜)所表現出之蝕刻速率為A膜之蝕刻速率之1/100以下之情況。再者，於本說明書中，「蝕刻速率」係指藉由蝕刻而於每一單位時 間中溶出之膜之厚度。

另一方面，作為半透光膜17之光學特性，例如可使用曝光用光之透過率為10~80%者。更佳為，可使用曝光用光之透過率為10~60%者，進而較佳為，可使用曝光用光之透過率為10~40%者。

半透光膜17之厚度係根據成為目標之透光率而適當決定，例如可設為20~400Å左右。但，於本發明中，半透光膜17之膜厚係基於成為第1半透光部13之區域之曝光用光之透過率而決定。又，較佳為該半透光膜17為了藉由在下述第2蝕刻步驟中使半透光膜17之膜厚減小(減膜)形成透光率高於第1半透光部13之第2半透光部14，而亦考慮該減膜量決定半透光膜17之膜厚。

又，半透光膜17較佳為相對於曝光用光之相位偏移量(度)為3≦≦90之低相位偏移膜。半透光膜17對於曝光用光之相位偏移量(度)更佳為3≦≦60。

又，半透光膜17亦可設為對於曝光用光之相位偏移量(度)成為90<≦270之所謂之相位偏移膜。再者，本實施形態係將半透光膜17設為低相位偏移膜而進行說明。

此處，所謂曝光用光係指使用本實施形態之光罩10進行曝光時所使用之曝光裝置之照射光，且可列舉包含i射線、h射線、g射線中之至少一種者。其中，藉由使用包含複數個波長較佳為i射線、h射線、g射線之全部之波長區域之光源，能夠獲得更大之照射量。該情形時，能夠以波長區域中所包含之代表波長(例如i射線)為基準，將對於該代表波長之透光率及相位偏移量設為上述範圍內，進行光罩10之設計。對於上述3波長而言，若均為上述範圍內則更佳。

[半透光膜圖案化步驟]

繼而，進行將半透光膜17圖案化之半透光膜圖案化步驟。於半透光膜圖案化步驟中，依序進行抗蝕膜形成步驟、第1抗蝕圖案形成 步驟、第1蝕刻步驟、第2抗蝕圖案形成步驟、及第2蝕刻步驟。又，於半透光膜圖案化步驟中，實質上僅將半透光膜17進行蝕刻。

(抗蝕膜形成步驟)

於抗蝕膜形成步驟中，如圖2(F)所示，於形成有半透光膜17之透明基板15上，以覆蓋半透光膜17之狀態形成抗蝕膜19。關於抗蝕膜19之形成方法或用於其之抗蝕劑之種類，可設為與上述抗蝕膜18之情形相同。

(第1抗蝕圖案形成步驟)

於第1抗蝕圖案形成步驟中，如圖3(A)所示，藉由將上述抗蝕膜19進行描繪及顯影而形成抗蝕圖案19p。此處藉由描繪及顯影而獲得之抗蝕圖案19p係相當於第1抗蝕圖案者。抗蝕圖案19p具有抗蝕劑殘膜之厚度因區域而不同之階差形狀。即，抗蝕圖案19p具有抗蝕劑殘膜實質上為零之開口部21、殘留抗蝕劑之第1殘膜部22、及抗蝕劑較該第1殘膜部22更薄地殘留之第2殘膜部23。

開口部21係藉由將上述抗蝕膜19描繪及顯影而將抗蝕劑去除後開口之部分。開口部21成為對應於透光部11之區域。第1殘膜部22係殘膜厚度最大之部分，且成為對應於遮光部12及第1半透光部13之區域。第2殘膜部23係膜厚小於上述第1殘膜部之部分，成為對應於第2半透光部14之區域。此種抗蝕圖案19p例如能夠藉由如下方法形成。

即，對於抗蝕膜19，利用描繪裝置，使用每一應描繪之區域中照射能量不同之描繪方法(此處，為方便起見而稱為「灰階描繪法」)。例如，於使用雷射描繪裝置進行描繪之情形時，根據所需之圖案之區域，適用不同劑量(照射量)照射雷射，使抗蝕劑感光。具體而言，對於開口部21適用使抗蝕膜19完全感光之劑量，對於第2殘膜部23適用相較使抗蝕膜19完全感光之情形更少之劑量。

藉由雷射光束之掃描將抗蝕膜19進行描繪之方法係藉由預先將 描繪資料分離，於1次描繪步驟中將雷射光束之掃描分成複數次進行，並且適用每一區域中不同之掃描次數，藉此調整每一區域中之照射量。藉此，能夠實施灰階描繪法。例如，於將雷射光束之照射分成兩次進行之情形時，在使抗蝕膜19充分(完全)地感光之劑量設為100%時，以50%左右之劑量進行兩次掃描。藉此，僅以兩次掃描中之1次進行掃描之部分(對應於第2殘膜部23之部分)成為受到50%左右之劑量之照射之部分，以兩次進行掃描之部分(對應於開口部21之部分)成為受到100%之劑量之照射之部分，1次亦未掃描之部分成為未受到雷射之照射之部分(對應於第1殘膜部22之部分)。再者，此處係以每50%之劑量分兩次進行雷射光束之照射，但並不限於此，只要以複數次雷射光束所照射之合計之劑量成為100%之條件進行即可。具體而言，例如，不僅能夠以30%之劑量與70%之劑量依序進行各次之雷射光束之照射，亦能夠以其他劑量之組合依序進行各次之雷射光束之照射。

又，此外，亦可藉由在1次掃描中，根據區域進行劑量之變更，而實施灰階描繪法。於任一情形時，受到雷射之照射之抗蝕劑之部分均相應於此時之雷射之照射能量而感光，且相應於感光之程度，於顯影時溶出。因此，於顯影後，形成抗蝕劑殘膜之厚度因區域而不同之抗蝕圖案(可謂具有階差之抗蝕圖案)。

藉由以上之方法，能夠藉由1次描繪．顯影步驟，形成可適用於下述第1蝕刻步驟及第2蝕刻步驟等之兩次之圖案化之抗蝕圖案19p。

再者，於藉由複數次掃描實施灰階描繪法之情形時，可於在描繪裝置載置有光罩基板之狀態下直接實施。藉此，能夠使每當載置時所產生之對準偏移成為零。於本說明書中，將於在描繪裝置載置有光罩基板(於本形態例中為透明基板15)之狀態下直接進行之描繪設為「1次描繪」。因此，例如，將於將光罩基板載置於描繪裝置，按照某一描繪資料進行描繪之後，不將該光罩基板自描繪裝置卸下，而按照另 一描繪資料再次進行描繪之情況亦設為「1次描繪」。

藉由以如上方式利用灰階描繪法進行抗蝕膜19之描繪，能夠利用1次描繪進行與對半透光膜17之複數次圖案化相應之描繪。因此，具有能夠消除容易於多灰階光罩之製造步驟中產生之描繪之對準偏移之優點。

但，於在本步驟中將抗蝕膜19進行描繪之情形與於圖2(B)所示之步驟中將抗蝕膜18進行描繪之情形之期間，可能會產生對準偏移。一般而言，於將光罩基板載置於描繪裝置之情形時，使用對準標記等進行光罩基板之位置對準。但，於複數次描繪中，因光罩基板之載置精度等而難以使對準偏移完全成為零。

因此，於本實施形態中，就適用於抗蝕膜19之描繪之描繪資料而言，以如下方式修正成為描繪(雷射照射)之對象之第2殘膜部23之尺寸。即，對描繪資料實施對於由遮光膜16規定之第2半透光部14之尺寸考慮(基於)對準裕量α之尺寸矯正。藉此，將應描繪之第2殘膜部23之尺寸L1設定為大於成為第2半透光部14之區域之尺寸L2。若將存在作為上述對準偏移而產生之可能性之最大之偏移量設為δ，則設為對於成為第2半透光部14之區域之尺寸L2至少加上上述偏移量δ後之尺寸即可。藉由對描繪資料實施此種尺寸矯正而將抗蝕膜19進行描繪，能夠防止於抗蝕膜18之描繪與抗蝕膜19之描繪之期間產生之因對準偏移引起之圖案精度之劣化。作為對準裕量α，例如可對第2半透光部14之1個(單側)邊緣實施α=0.25~0.75μm之尺寸矯正。或，於對準優異之描繪裝置中，可將該對準裕量α設為0.2~0.5μm。

(第1蝕刻步驟)

於第1蝕刻步驟中，如圖3(B)所示，將抗蝕圖案19p作為遮罩，對半透光膜17進行蝕刻。藉此，藉由蝕刻去除於上述開口部21露出之半透光膜17。其結果，成為於開口部21使透明基板15露出之狀態。

於本實施形態中，半透光膜17係與遮光膜16同樣地成為含Cr膜，故而可使用與適用於上述遮光膜16之蝕刻之蝕刻劑(蝕刻液)相同成分者，對半透光膜17進行濕式蝕刻。於該步驟中，蝕刻對象亦僅成為半透光膜17(單一膜)。因此，蝕刻所需時間依存於半透光膜17之組成及膜厚。因此，蝕刻之所需時間可實驗性地或藉由模擬等預先求出。

又，於本實施形態中，藉由以如上方式對半透光膜17進行蝕刻，使透明基板15局部露出，該露出部分成為透光部11。又，包圍該透光部11之半透光膜17之部分成為第1半透光部13。因此，最終獲得之光罩10之轉印用圖案具有透光部11與第1半透光部13鄰接之部分。但，如上所述，半透光膜17之膜厚充分薄，因濕式蝕刻而引起之側蝕之量非常小。因此，實質上幾乎無對圖案化精度之影響。又，於欲獲得此種輕微之側蝕亦成為問題般之較高之CD精度之情形時，只要於適用於上述抗蝕膜19之描繪之描繪資料中，修正應描繪之開口部21之尺寸即可。即，相對於最終欲獲得之透光部11之尺寸L3，預估考慮側蝕之蝕刻裕量β(參照圖3(A))，以使開口部21之尺寸L4變小相對於該蝕刻裕量β之量之方式，對描繪資料實施尺寸矯正。藉此，當藉由半透光膜17之蝕刻形成透光部11時，即便於半透光膜17產生側蝕，亦能夠使透光部11精度良好地符合所需之尺寸。

如此，於本步驟中，藉由蝕刻去除半透光膜17，形成透光部11。但，亦可於本步驟中不將半透光膜17完全去除，而於該階段使一部分之膜厚殘留。該情形時，只要於在下述第2蝕刻步驟中對半透光膜17進行蝕刻時，藉由相同之蝕刻液進一步對上述殘留之膜進行蝕刻，最終將其完全去除即可。

(第2抗蝕圖案形成步驟)

於第2抗蝕圖案形成步驟中，如圖3(C)所示，藉由進行使上述抗 蝕圖案19p之膜厚自最表面減小特定量之處理(以下，亦稱為「抗蝕劑減膜處理」)，形成抗蝕圖案19p'。抗蝕圖案19p'相當於第2抗蝕圖案。抗蝕劑減膜處理係以如下條件而進行，該條件係於第1殘膜部22，抗蝕劑以覆蓋半透光膜17之狀態殘留，於第2殘膜部23，將抗蝕劑完全去除。以此種條件進行抗蝕劑減膜處理，藉此，於第2殘膜部23中抗蝕劑被去除而開口。而且，能夠獲得於該開口部分重新露出半透光膜17(即，第2半透光部14之形成區域)之狀態之抗蝕圖案19p'。又，於在第2殘膜部23，以如上方式預估對準裕量α而對描繪資料實施了尺寸矯正之情形時，成為亦於預估該對準裕量α後之遮光膜圖案16p之邊緣部分重新露出半透光膜17之一部分之狀態。

抗蝕劑減膜處理例如藉由對抗蝕圖案19p實施灰化等而進行。具體而言，例如可適用電漿灰化或臭氧灰化(利用臭氧氣體或臭氧水之灰化)等。又，此外，例如亦可藉由顯影液使抗蝕圖案19p減膜。

(第2蝕刻步驟)

於第2蝕刻步驟中，如圖3(D)所示，進行如下處理(以下，亦稱為「半透光膜減膜處理」)，即，該處理係對藉由上述抗蝕劑減膜處理而重新露出之半透光膜17進行蝕刻，使半透光膜17之膜厚減小。於半透光膜減膜處理中，將抗蝕圖案19p'作為遮罩，使與上述相同之蝕刻劑(蝕刻液)發揮作用，藉此使半透光膜17之膜厚減小。而且，成為表示作為對第2半透光部14要求之曝光用光之透過率之所需值之減膜量之後，停止蝕刻。

再者，對露出於上述開口部21之半透光膜17之部分進行蝕刻時所使用之蝕刻劑與於本步驟中對半透光膜17之部分進行蝕刻所使用之蝕刻劑可為相同者，亦可為不同者。

於本實施形態中，因半透光膜17包含Cr系膜，故而可使用利用Cr用蝕刻劑之蝕刻液。但，蝕刻液之組成於上述第1蝕刻步驟與第2蝕 刻步驟中，既可相同亦可不同。例如，若將於第1蝕刻步驟中對半透光膜17進行蝕刻時之蝕刻速率設為R1，將於第2蝕刻步驟中對半透光膜17進行蝕刻時之蝕刻速率設為R2，則較理想為以R1>R2之條件對半透光膜17進行蝕刻。藉此，相對較慢地進行半透光膜減膜處理中之半透光膜17之蝕刻。因此，易於使半透光膜減膜處理中之半透光膜17之減膜量準確地符合目標值。

為了實現如上所述般於2個步驟中不同之蝕刻速率，例如可使用如下方法。即，於在2個步驟中使用同一成分之蝕刻液之情形時，將於一步驟中使用之蝕刻液之濃度設為與於另一步驟中使用之蝕刻液之濃度不同者。具體而言，於加快蝕刻速率之步驟中，使用濃度相對較高之蝕刻液，於減慢蝕刻速率之步驟中，使用濃度相對較低之蝕刻液。又，此外，亦可將各步驟中使用之蝕刻液之溫度設為不同者。或，亦可將各步驟中使用之蝕刻液之成分設為一部分不同或全部不同者。進而，作為使蝕刻速率不同之方法，亦可適用如下方法：將半透光膜17之組成設為於半透光膜17之上表面側與下表面側不同者，而使半透光膜17成膜。

更佳為，將半透光膜17之組成設為均勻，使於上述第1蝕刻步驟中使用之蝕刻劑與於第2蝕刻步驟中使用之蝕刻劑之材料或組成比互不相同，藉此，較佳為以成為R2×100>R1>R2×10之條件，進而較佳為以成為R2×80>R1>R2×15之條件，進行半透光膜17之蝕刻即可。

藉由本步驟，於在抗蝕劑減膜處理之前原本為第2殘膜部23之部分，不僅將直接覆蓋透明基板15之半透光膜17減膜，而且亦將覆蓋與第2半透光部14鄰接之遮光膜16之邊緣部分E1之半透光膜17一併減膜。又，於本步驟中，當進行半透光膜17之減膜處理時，存在減膜之部分及不減膜之部分。其中，不減膜之半透光膜17之部分成為第1半透光膜17a，減膜之半透光膜17之部分成為第2半透光膜17b。藉此， 於原本為第2殘膜部23之部分，藉由第2半透光膜17b形成有第2半透光部14。又，於與第2半透光部14鄰接之遮光膜16上，成為膜厚不同之第1半透光膜17a與第2半透光膜17b共存之狀態。

[第2抗蝕劑去除步驟]

於第2抗蝕劑去除步驟中，如圖3(E)所示，將抗蝕圖案19p'去除(剝離)。藉此，於原本為第1殘膜部22之部分，成為重新露出未經上述半透光膜減膜處理減膜之第1半透光膜17a之狀態。又，於原本為第1殘膜部22之部分，藉由直接覆蓋透明基板15之第1半透光膜17a形成有第1半透光部13。

藉由以上之步驟，完成具備包含透光部11、遮光部12、第1半透光部13、及第2半透光部14之四灰階之轉印用圖案之光罩10(參照圖1)。

該光罩10所具有之轉印用圖案成為具備以下之構成者。

即，轉印用圖案具有：透光部11，其使透明基板15露出而成；第1半透光部13，其於透明基板15上藉由第1半透光膜17a而形成；第2半透光部14，其於透明基板15上，形成有與第1半透光部13相同成分之半透光膜且膜厚小於第1半透光部13之第2半透光膜17b；及遮光部12，其於透明基板15依序積層遮光膜16及半透光膜17而成；且遮光膜16與半透光膜17包含被相同蝕刻劑蝕刻之材料。

再者，於上述構成中，「於透明基板15上藉由第1半透光膜17a而形成之第1半透光部13」係意指於透明基板15上形成有第1半透光膜17a，且未形成有遮光膜16之第1半透光部13。同樣地，「於透明基板15上，藉由與第1半透光部13相同成分之半透光膜且膜厚小於第1半透光部13之第2半透光膜17b而形成之第2半透光部14」係意指於透明基板15，形成有與第1半透光部13相同成分之半透光膜且膜厚小於第1半透光部13之第2半透光膜17b，再者並且未形成有遮光膜16之第2半透光 部14。

第1半透光部13與第2半透光部14根據第1半透光膜17a與第2半透光膜17b之膜厚差，對曝光用光之代表波長之透光率不同。具體而言，第1半透光部13對曝光用光之代表波長之透光率較第2半透光部14低。第1半透光部13與第2半透光部14之透光率之差例如可設為3~15%。又，對曝光用光之代表波長之第1半透光部13之透光率例如可設為15~60%，第2半透光部14之透光率可設為18~75%。

又，此處，作為較佳形態，遮光部12與第2半透光部14具有鄰接之部分。又，第1半透光部13與第2半透光部14被介置於兩者之間之遮光膜16分離。而且，積層於該遮光膜16上之半透光膜17包含位於第1半透光部13側之第1半透光膜17a及位於第2半透光部14側之第2半透光膜17b之兩者。又，於形成與第2半透光部14鄰接之遮光部12之遮光膜16之邊緣部分E1，積層有膜厚小於第1半透光膜17a之第2半透光膜17b。於與遮光膜16鄰接之第2半透光部14，亦以與上述邊緣部分E1相同之膜厚積層有第2半透光膜17b。又，積層於遮光膜16之邊緣部分E1之第2半透光膜17b之尺寸L5(參照圖3(D))成為對應於適用於上述描繪資料之尺寸矯正之對準裕量α(參照圖3(A))之尺寸。

又，作為另一較佳形態，第1半透光部13與第2半透光部14不具有相互鄰接之部分。具體而言，於第1半透光部13與第2半透光部14之間介置有遮光部12(遮光膜16)，藉由該遮光部12將第1半透光部13與第2半透光部14分離。若為此種構成，則第1半透光部13與遮光部12之邊界、或第2半透光部14與遮光部12之邊界藉由遮光部12而劃定。又，該遮光部12係藉由由單一之膜構成之遮光膜16而形成。因此，若對第2半透光部14與遮光部12鄰接，藉由於該遮光部12包圍第2半透光部14之形態之轉印用圖案，適用本實施形態之製造方法，則獲得能夠更高地維持CD精度之優點。其原因如下。

首先，於上述圖3(A)所示之第1抗蝕圖案形成步驟中，用以形成第2殘膜部23之描繪時之照射能量變得較於通常之描繪時所適用之照射能量相對較小。因此，第1殘膜部22與第2殘膜部23之間之照射劑量之差較小，第2殘膜部23之抗蝕圖案剖面之垂直性容易變低(剖面之崩塌容易變得顯著)。因此，需要嚴密地進行用以決定CD之抗蝕劑之減膜。對此，於本實施形態中，相對於第2半透光部14，遮光部12與其鄰接配置，而第1半透光部13不與其鄰接配置。若為此種圖案，當於遮光膜圖案化步驟中將遮光膜16圖案化時，因已經劃定了第2半透光部14與遮光部12之邊界，故而能夠降低CD精度劣化之風險。因此，能夠更高地維持CD精度。

進而，於上述第1抗蝕圖案形成步驟中，於將遮光膜16圖案化而獲得之遮光膜圖案16p之圖案寬度內設定對準裕量α。因此，能夠藉由對準裕量α吸收有可能於抗蝕膜18之描繪與抗蝕膜19之描繪之期間產生之對準偏移。因此，能夠於藉由遮光膜16準確地劃定遮光部12之區域之後，準確地劃定第2半透光部14之區域。

又，例如上述圖1所示，第2半透光部14與遮光部12鄰接，藉由該遮光部12包圍第2半透光部14之圖案，尤其能夠較高地維持CD精度，故而成為更佳者。

進而，於本實施形態之光罩10之轉印用圖案中，透光部11與第1半透光部13鄰接，藉由該第1半透光部13包圍透光部11。

此處，於上述圖1所示之轉印用圖案中，將與第2半透光部14鄰接之遮光部12中之於第2半透光部14之兩側與其鄰接之遮光部12之2個圖案部分，即，位於將第2半透光部14夾於其間呈線對稱之位置且介隔第2半透光部14相互對向之位置之2個圖案部分之圖案寬度(CD)分別設為W1(μm)、W2(μm)。因W1與W2之設計值相同，故而W1及W2於描繪資料之階段形成(設定)為同一尺寸。但，即便為於描繪資料之階 段形成為同一尺寸之圖案，若為藉由複數次描繪或複數次蝕刻形成之圖案，亦不易依照設計形成為同一尺寸。即，於進行複數次描繪之情形時，產生相對之對準偏移，無法完全防止該對準偏移。又，於進行複數次蝕刻之情形時，於藉由蝕刻進行圖案化之後，進而，與具有蝕刻作用之液體接觸之膜之端面因側蝕而後退。因此，可能具有使最終之圖案CD尺寸非對稱地變動之要素，故而不易依照設計使上述W1及W2形成為同一尺寸。

但，於本實施形態中，自上述製造步驟之說明亦明確可知，遮光部12之區域係藉由遮光膜16之圖案化而劃定。進而，於半透光膜17之圖案化中，僅半透光膜17成為蝕刻對象。因此，不會影響確定之遮光部12之CD。因此，於設計上為上述W1與W2相等之圖案時，於被轉印體上，W1與W2亦實質上相等，即便於其等之間產生誤差(差異)，亦會成為|W1-W2|≦0.1μm。認為產生此種誤差之情況係例如產生光罩主表面(顯示裝置製造用光罩主表面主要為一邊為300mm以上之四邊形)中之圖案化面內不均之情況。

<3.第2實施形態之光罩之構成>

圖4係表示本發明之第2實施形態之光罩之構成者，(A)係側剖視圖，(B)係俯視圖。再者，於圖4(B)中，為方便起見，實施與(A)相同之影線處理，以便易於理解與(A)之側剖視圖之對應關係。又，於本實施形態中，對與上述第1實施形態相同之部分標註相同符號，儘可能省略重複之說明。

圖示之光罩10係具備包含透光部11、遮光部12、第1半透光部13、及第2半透光部14之四灰階之轉印用圖案者。該轉印用圖案與上述第1實施形態之情形時相比，於以下方面不同。即，於第2實施形態之光罩10所具備之轉印用圖案中，遮光部12與透光部11鄰接，藉由該遮光部12包圍透光部11。又，透光部11與第2半透光部14分別藉由不 同之遮光部12之圖案而包圍。

<4.第2實施形態之光罩之製造方法>

其次，使用圖5及圖6，對本發明之第2實施形態之光罩之製造方法進行說明。本實施形態之光罩之製造方法(製造步驟)與上述第1實施形態同樣地，包含準備步驟、遮光膜圖案化步驟(抗蝕劑圖案化步驟、遮光膜蝕刻步驟)、第1抗蝕劑去除步驟、半透光膜形成步驟、半透光膜圖案化步驟(抗蝕膜形成步驟、第1抗蝕圖案形成步驟、第1蝕刻步驟、第2抗蝕圖案形成步驟、第2蝕刻步驟)、及第2抗蝕劑去除步驟。以下，依序對各步驟進行說明。

[準備步驟]

首先，於準備步驟中，如圖5(A)所示，準備於透明基板15上形成有遮光膜16，並且於遮光膜16之表面形成有抗蝕膜18之附抗蝕劑之光罩基底20。

[遮光膜圖案化步驟]

繼而，進行將遮光膜16圖案化之遮光膜圖案化步驟。於遮光膜圖案化步驟中，依序進行抗蝕圖案形成步驟及遮光膜蝕刻步驟。

(抗蝕圖案形成步驟)

於抗蝕圖案形成步驟中，如圖5(B)所示，藉由對上述抗蝕膜18進行描繪及顯影，而於透明基板15之遮光膜16上形成抗蝕圖案18p。

(遮光膜蝕刻步驟)

於遮光膜蝕刻步驟中，如圖5(C)所示，藉由將上述抗蝕圖案18p作為遮罩對遮光膜16進行蝕刻，於透明基板15上形成遮光膜圖案16p。

[第1抗蝕劑去除步驟]

於第1抗蝕劑去除步驟中，如圖5(D)所示，將上述抗蝕圖案18p去除(剝離)。

[半透光膜形成步驟]

於半透光膜形成步驟中，如圖5(E)所示，於在主表面形成有遮光膜圖案16p之透明基板15上，藉由特定之成膜方法形成半透光膜17。

[半透光膜圖案化步驟]

繼而，進行將半透光膜17圖案化之半透光膜圖案化步驟。於半透光膜圖案化步驟中，依序進行抗蝕膜形成步驟、第1抗蝕圖案形成步驟、第1蝕刻步驟、第2抗蝕圖案形成步驟、及第2蝕刻步驟。又，於半透光膜圖案化步驟中，實質上僅對半透光膜17進行蝕刻。

(抗蝕膜形成步驟)

於抗蝕膜形成步驟中，如圖5(F)所示，於形成有半透光膜17之透明基板15上，以覆蓋半透光膜17之狀態形成抗蝕膜19。

於至此為止之步驟中，以於對應於與透光部11鄰接之遮光部12之區域使遮光膜圖案16p殘留之方式，將遮光膜16圖案化，除此以外係與上述第1實施形態相同。

(第1抗蝕圖案形成步驟)

於第1抗蝕圖案形成步驟中，如圖6(A)所示，藉由對上述抗蝕膜19進行描繪及顯影，形成抗蝕圖案19p。抗蝕膜19係使用描繪裝置進行描繪，該描繪係適用於上述第1實施形態中敍述之灰階描繪法。藉此，獲得具有如圖示般之階差形狀之抗蝕圖案(第1抗蝕圖案)19p。

此處，於在本步驟中對抗蝕膜19進行描繪之情形時及於在圖5(B)所示之步驟中對抗蝕膜18進行描繪之情形時之期間，可能會產生對準偏移。因此，為了排除產生該對準偏移之可能性，對適用於抗蝕膜19之描繪之描繪資料實施尺寸矯正。具體而言，與上述第1實施形態同樣地，對描繪資料實施對於由遮光膜16所規定之第2半透光部14之尺寸加上對準裕量α所得之尺寸矯正，藉此，將應描繪之第2殘膜部23之尺寸L1設定為大於成為第2半透光部14之區域之尺寸L2。

又，於本實施形態中，於最終欲獲得之轉印用圖案中，不具有透光部11與第1半透光部13鄰接之部分，故而無需加上於上述第1實施形態中敍述之蝕刻裕量β(參照圖3(A))。但，遮光部12鄰接於透光部11。因此，於本實施形態中，相對於藉由遮光膜16而規定之透光部11之尺寸，亦對描繪資料實施加上對準裕量α後之尺寸矯正，藉此，將應描繪之開口部21之尺寸L6設定為大於成為透光部11之區域之尺寸L7。

(第1蝕刻步驟)

於第1蝕刻步驟中，如圖6(B)所示，將抗蝕圖案19p作為遮罩，對半透光膜17進行蝕刻。藉此，藉由蝕刻去除於上述開口部21露出之半透光膜17。其結果，成為於開口部21露出透明基板15之狀態。

於本實施形態中，半透光膜17與遮光膜16同樣地成為含Cr膜，故而可使用與適用於上述遮光膜16之蝕刻之蝕刻劑(蝕刻液)相同成分者，對半透光膜17進行濕式蝕刻。於該步驟中，蝕刻對象亦僅為半透光膜17(單一膜)。因此，蝕刻所需時間依存於半透光膜17之組成及膜厚。因此，蝕刻所需時間可實驗性地或藉由模擬等預先求出。

又，於本實施形態中，以如上方式，對開口部21之尺寸L6加上對準裕量α。因此，於開口部21，藉由蝕刻，不僅將直接積層於透明基板15上之半透光膜17去除，而且亦將積層於遮光膜16上之半透光膜17之一部分去除。因此，蝕刻後，遮光膜16之邊緣部分E2成為直接露出於開口部21之狀態。該邊緣部分E2之區域係基於適用於描繪資料之尺寸矯正之對準裕量α之尺寸而形成。

又，於本實施形態中，遮光膜16與半透光膜17均成為含有Cr之膜。因此，存在因於遮光膜16之邊緣部分E2，遮光膜材料與蝕刻液接觸，故而其表面部分略微被蝕刻之情況。於該情形時，存在於邊緣部分E2，遮光膜16之表面略微損傷，或其膜厚略微減小之情況，但不會 對作為遮光膜16之遮光性能產生影響。又，於遮光膜16之表面受到蝕刻之影響之情形時，亦是，其膜厚之減小量相對於邊緣部分E2以外之遮光膜16之膜厚，較佳為1/5以下，更佳為1/1000~1/10，進而較佳為1/100~1/10。

因此，於遮光膜16受到因半透光膜17之蝕刻液而產生之影響之情形時，亦是，遮光膜16並未被蝕刻去除，而僅其膜厚之一部分減小。亦即，成為蝕刻去除之對象者僅為半透光膜17。於本發明中，包含此種蝕刻在內，實質上設為單一膜之蝕刻。因此，無需將如專利文獻1所採用般之連續地將2個膜蝕刻去除之步驟適用於本發明之光罩之製造方法。

此處，將藉由蝕刻去除對象膜所需之時間定義為「蝕刻所需時間」，將遮光膜16之蝕刻所需時間設為T1，將半透光膜17(於圖6(D)中減膜之前者)之蝕刻所需時間設為T2。該情形時，只要T1>T2即可，較佳為T2/T1=1/4~1/20。於此種情形時，即便於上述邊緣部分E2將遮光膜16之表面之一部分蝕刻，亦能夠將遮光膜16之遮光性維持於更完善之狀態。又，若自維持遮光膜16之遮光性之觀點而言，較佳為將光罩基底20中之遮光膜16之膜厚設為半透光膜17之膜厚之5倍~50倍。 又，關於遮光部12中之上述邊緣部分E2之遮光性，較佳為，遮光膜16之光學密度(OD)於邊緣部分E2亦為2.0以上，更佳為3.0以上，進而較佳為4.0以上。

(第2抗蝕圖案形成步驟)

於第2抗蝕圖案形成步驟中，如圖6(C)所示，藉由進行使上述抗蝕圖案19p之膜厚自最表面減小特定量之處理(抗蝕劑減膜處理)，形成成為第2抗蝕圖案之抗蝕圖案19p'。藉此，於第2殘膜部23，抗蝕劑被去除而開口，成為於該開口部分重新露出半透光膜17(即，第2半透光部14之形成區域)之狀態。

(第2蝕刻步驟)

於第2蝕刻步驟中，如圖6(D)所示，進行如下處理(半透光膜減膜處理)：對藉由上述抗蝕劑減膜處理而重新露出之半透光膜17進行蝕刻，使半透光膜17之膜厚減小。於半透光膜減膜處理中，將抗蝕圖案19p'作為遮罩，使與上述第1實施形態相同之蝕刻劑(蝕刻液)發揮作用，藉此使半透光膜17之膜厚減小。而且，一旦成為表示作為對第2半透光部14要求之透光率之所需值之減膜量，停止蝕刻。此時，覆蓋遮光膜16之邊緣部分E1之半透光膜17亦一併減膜。藉此，半透光膜17分為未於本步驟中經減膜之第1半透光膜17a、及於本步驟中經減膜之第2半透光膜17b。又，於原本為第2殘膜部23之部分，藉由第2半透光膜17b形成有第2半透光部14。

又，於本步驟中，於露出於邊緣部分E2之遮光膜16亦與蝕刻液接觸。又，於本實施形態中，遮光膜16與半透光膜17均為含有Cr之膜，故而容易受到利用相同蝕刻液之蝕刻之作用。但，本步驟並非藉由蝕刻去除半透光膜17，而係使半透光膜17之膜厚減小之步驟，蝕刻時間短暫。因此，即便與於上述圖6(B)之第1蝕刻步驟中受到之蝕刻之影響共同作用，亦幾乎不會對遮光性能產生影響。

[第2抗蝕劑去除步驟]

於第2抗蝕劑去除步驟中，如圖6(E)所示，將抗蝕圖案19p'去除(剝離)。藉此，於原本為第1殘膜部22之部分，成為重新露出未經上述半透光膜減膜處理減膜之第1半透光膜17a之狀態。又，於原本為第1殘膜部22之部分，藉由直接覆蓋透明基板15之第1半透光膜17a形成有第1半透光部13。

藉由以上之步驟，完成具備包含透光部11、遮光部12、第1半透光部13、及第2半透光部14之四灰階之轉印用圖案之光罩10(參照圖4)。

該光罩10所具有之轉印用圖案與上述第1實施形態同樣地，成為具備以下之構成者。

即，轉印用圖案具有：透光部11，其使透明基板15露出而成；第1半透光部13，其於透明基板15上藉由第1半透光膜17a而形成；第2半透光部14，其於透明基板15上，藉由與第1半透光部13相同成分之半透光膜且膜厚小於第1半透光部13之第2半透光膜17b而形成；及遮光部12，其於透明基板15上依序積層遮光膜16及半透光膜17而成；且遮光膜16與半透光膜17包含被相同蝕刻劑蝕刻之材料。

又，於本實施形態中，亦是，「於透明基板15上藉由第1半透光膜17a而形成之第1半透光部13」係意指於透明基板15上形成有第1半透光膜17a，且未形成有遮光膜16之第1半透光部13。同樣地，「於透明基板15上，藉由與第1半透光部13相同成分之半透光膜且膜厚小於第1半透光部13之第2半透光膜17b而形成之第2半透光部14」係意指於透明基板15，形成有與第1半透光部13相同成分之半透光膜且膜厚小於第1半透光部13之第2半透光膜17b，再者並且未形成有遮光膜16之第2半透光部14。

但，於本實施形態中，透光部11與第2半透光部14之各者與遮光部12鄰接，並且由遮光部12包圍，於此方面與上述第1實施形態不同。又，於本實施形態之光罩10所具有之轉印用圖案中，較佳為不具有第1半透光部13與第2半透光部14相互鄰接之鄰接部。該情形時，存在於轉印用圖案上之透光部11、遮光部12、及半透光部(13、14)之各個區域均藉由遮光膜圖案化步驟而確定。因此，具有遮光膜16之圖案化與半透光膜17之圖案化之重合(Overlay)精度極高之優點。

又，於遮光部12與第2半透光部14鄰接之部分，於遮光膜16之邊緣部分E1，積層有膜厚小於第1半透光膜17a之第2半透光膜17b，於與遮光膜16鄰接之第2半透光部14，亦以與上述邊緣部分E1相同之膜厚 積層有第2半透光膜17b。又，積層於遮光膜16之邊緣部分E1之第2半透光膜17b之尺寸L5(參照圖6(D))成為對應於適用於上述描繪資料之尺寸矯正之對準裕量α(參照圖6(A))之尺寸。

另一方面，於與透光部11鄰接之遮光部12之邊緣部分E2，積層於遮光膜16上之半透光膜17被去除，露出遮光膜16。於與透光部11鄰接之遮光部12之邊緣部分E2，形成該遮光部12之遮光膜16之膜厚之一部分減小。該方面與上述第1實施形態不同。亦可藉由蝕刻去除邊緣部分E2之遮光膜16之表面之膜厚之一部分。於該情形時，包含邊緣部分E2之遮光膜16之光學密度(OD)亦維持於2.0以上。

又，於本實施形態中，亦是，將於與第2半透光部14鄰接之遮光部12之圖案構成上，位於將第2半透光部14夾於其間呈線對稱之位置且介隔第2半透光部14相互對向之位置之2個圖案部分之圖案寬度(CD)、即W1及W2於描繪資料之階段形成為同一尺寸。而且，自上述製造步驟之說明亦明確可知，遮光部12之區域係藉由遮光膜圖案化步驟而劃定。又，於半透光膜圖案化步驟中，僅半透光膜17成為蝕刻之對象。因此，於遮光膜圖案化步驟中劃定之遮光部12之圖案寬度W1及W2不會受到半透光膜圖案化步驟之影響。因此，於被轉印體上，W1與W2亦實質上相等，即便於其等之間產生誤差(差異)，亦會成為|W1-W2|≦0.1μm。該方面相對於與透光部11鄰接之遮光部12之圖案寬度W3、W4亦相同。

<5.第1實施形態與第2實施形態所共通之事項>

繼而，對上述第1實施形態與第2實施形態所共通之事項進行敍述。

於本發明之四灰階光罩10中，第1半透光部13對曝光用光之代表波長之透光率較第2半透光部14低，其差例如可設為3~15%。例如，第1半透光部13之透光率可設為15~60%，第2半透光部14之透光率可 設為18~75%。

又，於本發明之光罩之製造方法中，於所有蝕刻步驟中，實質上係以單一之膜為對象實施蝕刻去除。因此，可基於成為蝕刻去除之對象之膜之適量蝕刻時間決定蝕刻終點。即，根據本發明之光罩之製造方法，先前之技術中所出現之於蝕刻結束後膜之剖面亦暴露於蝕刻液，產生因側蝕而引起之CD精度之劣化之不良情況得以消除。因此，本發明於實現高精度製品之光罩之方面極為有利。

又，作為本發明之光罩之優點，形成第1半透光部13之第1半透光膜17a與形成第2半透光部14之第2半透光膜17b原本為相同成分之半透光膜17。因此，能夠於同一成膜步驟中成膜。即，能夠藉由1次之半透光膜17之成膜，形成透光率不同之2個半透光部(13、14)。該情形時，雖然亦存在於在成膜步驟中於膜厚方向上產生組成傾斜之情形時，於第1半透光部13與第2半透光部14中，組成比不完全一致之情況，但本發明之光罩並非排除此種情況者。

換言之，於本發明中，當形成曝光之透光率不同之兩種半透光部時，無需成膜組成不同之兩種半透光膜。又，於本發明中，無需為了獲得各個半透光部所需之透光率，而使半透光膜積層(經複數次成膜)。因此，於用以製造所需之電子器件之光罩之設計中，能夠自由設定第1半透光部13及第2半透光部14之透光率。又，能夠準確地形成第1半透光部13及第2半透光部14，以便適合成為目標之透光率。

又，根據本發明之光罩之製造方法，能夠抑制因膜之側蝕而引起之尺寸精度之劣化，而形成具有極精緻之圖案尺寸之轉印用圖案。其原因在於：關於蝕刻步驟中之蝕刻時間，能夠基於各個膜之適量蝕刻時間，適用最佳之蝕刻終點。進而，因半透光膜17之蝕刻時間較短，故而能夠抑制面內之CD不均。

又，於本發明之光罩10所具備之轉印用圖案中，第1半透光部13 與第2半透光部14不相互直接鄰接，於兩者之間介置有遮光部12。進而，透光部11與第2半透光部14不相互直接鄰接。於藉由本發明之光罩之製造方法製造具有此種轉印用圖案之光罩10之情形時，藉由於遮光膜圖案化步驟中經圖案化之遮光膜16(遮光膜圖案16p)，劃定透光部11、遮光部12、第1半透光部13、及第2半透光部14之各區域。因此，於能夠設為不會受到因複數次描繪而引起之相對之對準偏移之影響者之方面較佳。

又，本發明之光罩10係具有透光部11、遮光部12、第1半透光部13、及第2半透光部14之四灰階光罩。當然，只要不妨礙本發明之效果，亦可為進而具備不同灰階或移相器等之光罩。又，亦可於不妨礙本發明之效果之範圍內，具有遮光膜16、第1半透光膜17a、第2半透光膜17b以外之膜，例如光學膜(抗反射膜或相位偏移膜等)或功能膜(蝕刻遮罩膜、蝕刻終止膜等)。

雖然本發明之光罩10之用途並無特別限制，但本發明於實現圖案高積體化、精細化之方面，能夠有利地適用例如液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等顯示裝置之製造用光罩。又，本發明於轉印用圖案之設計中亦無特別限制。即，本發明除能夠適用上述圖1及圖4所例示之孔圖案外，例如亦可適用點圖案、線與間隙圖案等。

又，本發明之光罩之CD精度極良好，故而本發明適用於例如轉印用圖案所含之最小圖案之線寬(CD)為3μm以下之光罩之製造中有利，進而，亦能夠適用於最小圖案之線寬未達2.5μm，作為更先進製品，最小圖案之線寬未達2μm者。再者，最小圖案之線寬通常為0.5μm以上。

<6.顯示裝置之製造方法>

其次，對本發明之顯示裝置之製造方法進行說明。

首先，如上所述，本發明之光罩之用途並無限制。又，本發明 之光罩尤其能夠有利地適用於在積層複數個層而構成之顯示裝置用基板中，能夠利用1個遮罩實現複數個層之圖案化之多灰階光罩。

該情形時，本發明之顯示裝置之製造方法成為包含如下2個步驟者。即，包含準備藉由上述本發明之光罩之製造方法而獲得之光罩或本發明之光罩之步驟、及藉由使用曝光裝置對所準備之光罩照射曝光用光，將該光罩所具備之轉印用圖案轉印至被轉印體上之步驟，進而經由其他所需之各種步驟，藉此能夠製造顯示裝置。

本發明之光罩係至少包含透光部11、遮光部12、第1半透光部13、及第2半透光部14之四灰階或其以上之多灰階光罩，故而例如能夠藉由使用1個本發明之光罩而實現2個層之圖案化。因此，例如，若將本發明之光罩適用於液晶顯示裝置之製造方法，則能夠藉由使用1個光罩而形成黑矩陣形成用圖案、以及主及子感光型間隙材用圖案。因此，利用本發明之光罩於提高顯示裝置之生產效率或降低成本等方面優點較大。

又，本發明之光罩能夠使用作為液晶顯示裝置(LCD)用或平面型顯示裝置(FPD)用等而眾所周知之曝光裝置而曝光。作為該情形時之曝光裝置，例如可使用具有等倍光學系統之等倍曝光之投影曝光裝置，該等倍光學系統係使用含有i射線、h射線、及g射線之曝光用光，數值孔徑(NA)為0.08~0.15，同調因子(σ)為0.7~0.9左右。可對曝光適用普通照明(零次光垂直地入射至光罩之照明)，亦可適用環狀照明等所謂之變形照明。當然，此外，例如亦可用作近接式曝光用光罩。

又，多灰階光罩之使用之優點在於能夠減少顯示裝置等器件之製造所需之光罩之個數，藉此以低成本製造顯示裝置等器件，但於本發明中，不僅具有此種優點，而且亦具有如下優點。

於本發明中，亦具有如下成本優點：用以形成四灰階之轉印用 圖案之描繪次數僅為兩次，描繪裝置之佔用時間較小，能夠以短交貨期進行生產。即，本發明之光罩係藉由僅利用兩次之描繪及顯影步驟而形成之被濕式蝕刻剖面確定各區域。於該條件下，能夠製造無對準偏移之理想之光罩，此方面於產業上具有較大之意義。

再者，本發明中之光罩並不限於具備四灰階之轉印用圖案者，亦包含具備較四灰階多之多灰階之轉印用圖案者。例如，於進而使用其他之半透光膜者、或藉由使用無法於曝光時解像之微細圖案而設為中間調者等中，只要發揮本發明之效果之全部或一部分，亦不自本發明中排除。

15‧‧‧透明基板

16p‧‧‧遮光膜圖案

17‧‧‧半透光膜

17a‧‧‧第1半透光膜

17b‧‧‧第2半透光膜

19p‧‧‧抗蝕圖案

19p'‧‧‧抗蝕圖案

21‧‧‧開口部

22‧‧‧第1殘膜部

23‧‧‧第2殘膜部

E1‧‧‧邊緣部分

L1‧‧‧尺寸

L2‧‧‧尺寸

L3‧‧‧尺寸

L4‧‧‧尺寸

L5‧‧‧尺寸

α‧‧‧對準裕量

β‧‧‧蝕刻裕量

Claims (21)

1. 一種光罩之製造方法，其係具備轉印用圖案之光罩之製造方法，該轉印用圖案係於透明基板上將半透光膜及遮光膜分別圖案化而獲得，且包含透光部、遮光部、第1半透光部、及第2半透光部，上述第1半透光部與上述第2半透光部之透光率互不相同；其特徵在於具有：準備步驟，其係準備於上述透明基板上形成有遮光膜之光罩基底；遮光膜圖案化步驟，其係將上述遮光膜圖案化而形成遮光部；半透光膜形成步驟，其係於上述經圖案化之遮光膜上形成半透光膜；及半透光膜圖案化步驟，其係藉由將上述半透光膜圖案化，而形成在上述透明基板上藉由半透光膜形成之第1半透光部、於上述透明基板上藉由膜厚相較上述第1半透光部中之半透光膜更小的半透光膜形成之第2半透光部、及露出上述透明基板之透光部；於上述半透光膜形成步驟中，利用藉由與上述遮光膜相同之蝕刻劑所蝕刻之材料形成上述半透光膜，於上述半透光膜圖案化步驟中，實質上僅將上述半透光膜蝕刻。
2. 一種光罩之製造方法，其係具備轉印用圖案之光罩之製造方法，該轉印用圖案係於透明基板上將半透光膜及遮光膜分別圖案化而獲得，且包含透光部、遮光部、第1半透光部、及第2半透光部，上述第1半透光部與上述第2半透光部之透光率互不相 同；其特徵在於具有：準備步驟，其係準備於上述透明基板上形成有遮光膜之光罩基底；遮光膜圖案化步驟，其係將上述遮光膜圖案化；半透光膜形成步驟，其係於上述經圖案化之遮光膜上形成半透光膜；第1抗蝕圖案形成步驟，其係藉由在上述半透光膜上形成抗蝕膜之後，將上述抗蝕膜進行描繪及顯影，而形成第1抗蝕圖案，該第1抗蝕圖案具有抗蝕劑被去除之開口部、殘留抗蝕劑之第1殘膜部、及相較上述第1殘膜部更薄地殘留抗蝕劑之第2殘膜部，且上述開口部對應於上述透光部之區域，上述第1殘膜部對應於上述遮光部及第1半透光部之區域，上述第2殘膜部對應於上述第2半透光部；第1蝕刻步驟，其係將上述第1抗蝕圖案作為遮罩，對露出於上述開口部之上述半透光膜進行蝕刻；第2抗蝕圖案形成步驟，其係藉由使上述第1抗蝕圖案之膜厚減小，而形成在對應於上述第2殘膜部之區域重新露出上述半透光膜之第2抗蝕圖案；及第2蝕刻步驟，其係將上述重新露出之部分之上述半透光膜蝕刻，使上述半透光膜之膜厚減小。
3. 如請求項2之光罩之製造方法，其中於上述半透光膜形成步驟中，利用藉由與上述遮光膜相同之蝕刻劑所蝕刻之材料形成上述半透光膜。
4. 如請求項3之光罩之製造方法，其中於上述第1蝕刻步驟及第2蝕刻步驟中，實質上僅將上述半透光膜蝕刻。
5. 如請求項2至4中任一項之光罩之製造方法，其中上述遮光膜與上述半透光膜含有同一金屬。
6. 如請求項2至4中任一項之光罩之製造方法，其中於將上述第1蝕刻步驟之蝕刻速率設為R1，將上述第2蝕刻步驟之蝕刻速率設為R2時，滿足R1>R2之條件。
7. 如請求項2至4中任一項之光罩之製造方法，其中於上述第1抗蝕圖案形成步驟中，使用已實施對於成為上述第2半透光部之區域之尺寸以對準裕量為基礎之尺寸矯正之描繪資料，將上述抗蝕膜進行描繪。
8. 如請求項2至4中任一項之光罩之製造方法，其中於上述轉印用圖案中，上述第2半透光部與上述遮光部鄰接。
9. 如請求項2至4中任一項之光罩之製造方法，其中上述轉印用圖案中，上述第2半透光部與上述遮光部鄰接且被其包圍。
10. 如請求項2至4中任一項之光罩之製造方法，其中上述遮光部具有與上述第2半透光部鄰接之部分，並且於與上述第2半透光部鄰接之邊緣部分，積層有膜厚薄於上述第1半透光部之半透光膜。
11. 如請求項2至4中任一項之光罩之製造方法，其中上述遮光部具有與上述透光部鄰接之部分，並且於與上述透光部鄰接之邊緣部分，上述遮光膜之膜厚一部分減小。
12. 如請求項2至4中任一項之光罩之製造方法，其中上述轉印用圖案為顯示裝置製造用之圖案。
13. 一種顯示裝置之製造方法，其包含如下步驟：準備利用如請求項2至4中任一項之光罩之製造方法製造之光罩；及使用曝光裝置，對上述光罩照射曝光用光，將上述光罩所具 備之轉印用圖案轉印至被轉印體上。
14. 一種光罩，其特徵在於：其係具備於透明基板上將半透光膜及遮光膜分別圖案化而獲得之至少四灰階之轉印用圖案者，上述轉印用圖案具有：透光部，其係露出上述透明基板而成；第1半透光部，其係於上述透明基板上藉由上述半透光膜而形成；第2半透光部，其係於上述透明基板上，藉由與上述半透光膜為相同成分且膜厚小於上述第1半透光部之半透光膜而形成；及遮光部，其係於上述透明基板上將遮光膜與半透光膜依序積層而成；上述遮光膜與上述半透光膜係包含被相同之蝕刻劑蝕刻之材料，且上述遮光部具有與上述第2半透光部鄰接之部分，並且於與上述第2半透光部鄰接之邊緣部分，積層有膜厚薄於上述第1半透光部之半透光膜。
15. 如請求項14之光罩，其中上述轉印用圖案係上述第1半透光部與上述第2半透光部不具有鄰接部。
16. 如請求項14或15之光罩，其中於上述轉印用圖案中，上述第2半透光部與上述遮光部鄰接且被其包圍。
17. 如請求項14或15之光罩，其中於上述轉印用圖案中，上述第2半透光部與上述遮光部鄰接且被其包圍，並且於將相對於上述第2半透光部處於對向之位置之上述遮光部之寬度分別設為W1(μm)、W2(μm)時，上述W1與上述W2之差異為0.1(μm)以下。
18. 如請求項14或15之光罩，其中上述遮光部具有與上述透光部鄰接之部分，並且於與上述透光部鄰接之邊緣部分，上述遮光膜 之膜厚一部分減小。
19. 如請求項14或15之光罩，其中上述轉印用圖案為顯示裝置製造用之圖案。
20. 一種顯示裝置之製造方法，其包含如下步驟：準備如請求項14至19中任一項之光罩；及使用曝光裝置，對上述光罩照射曝光用光，將上述光罩所具備之轉印用圖案轉印至被轉印體上。
21. 如請求項20之顯示裝置之製造方法，其中於使用上述曝光裝置對上述光罩照射曝光用光之情形時，係應用包含i射線、h射線、及g射線之波長區域之曝光用光。