TWI690770B - 光罩及顯示裝置之製造方法 - Google Patents

光罩及顯示裝置之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI690770B
TWI690770B TW108100864A TW108100864A TWI690770B TW I690770 B TWI690770 B TW I690770B TW 108100864 A TW108100864 A TW 108100864A TW 108100864 A TW108100864 A TW 108100864A TW I690770 B TWI690770 B TW I690770B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
pattern
light
film
transfer
mask
Prior art date
Application number
TW108100864A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201921091A (zh
Inventor
今敷修久
吉川裕
菅原浩幸
Original Assignee
日商Ｈｏｙａ股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商Ｈｏｙａ股份有限公司 filed Critical 日商Ｈｏｙａ股份有限公司
Publication of TW201921091A publication Critical patent/TW201921091A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI690770B publication Critical patent/TWI690770B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/20—Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
    • G03F1/56—Organic absorbers, e.g. of photo-resists
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
    • G03F7/2059—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam
    • G03F7/2063—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam for the production of exposure masks or reticles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70275—Multiple projection paths, e.g. array of projection systems, microlens projection systems or tandem projection systems

Abstract

本發明可獲得有利地適合顯示裝置製造用光罩之曝光環境，且可穩定地轉印微細之圖案之優異之光罩及其製造方法。 本發明之光罩係具備成膜於透明基板上之藉由使特定之半透光膜及特定之低透光膜分別圖案化而形成之轉印用圖案者，上述轉印用圖案具有：直徑W1(μm)之主圖案，其包含使上述透明基板露出之透光部；寬度d(μm)之輔助圖案，其配置於上述主圖案之附近，且包含於上述透明基板上形成有上述半透光膜之半透光部；及低透光部，其配置於上述轉印用圖案之除形成有上述主圖案及上述輔助圖案以外之區域，且於上述透明基板上形成有至少上述低透光膜；上述主圖案之直徑W1、上述半透光部之光透過率T1及上述半透光部之寬度d具有特定之關係。

Description

光罩及顯示裝置之製造方法
本發明係關於一種有利地用於液晶或有機EL(Electro Luminescence，電致發光)所代表之顯示裝置之製造的光罩基底、光罩及其製造方法、以及使用其之顯示裝置之製造方法。
於專利文獻1中，作為半導體裝置之製造中所使用之光罩，記載有與主透光部(孔圖案)之各邊平行地配置有4個輔助透光部、並使主透光部與輔助透光部之光之相位反轉的相位偏移光罩。 於專利文獻2中記載有具有透明基板、及形成於上述透明基板上之半透明之相位偏移膜之大型相位偏移光罩。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開平3-15845號公報 [專利文獻2]日本專利特開2013-148892號公報
[發明所欲解決之問題] 現在，於包含液晶顯示裝置或EL顯示裝置等之顯示裝置中，期待更明亮且省電並且高精細、高速顯示、寬視角等顯示性能之提高。 例如，以上述顯示裝置所使用之薄膜電晶體(Thin Film Transistor，「TFT」)來說，若構成TFT之複數個圖案中之形成於層間絕緣膜之接觸孔並不具有確實地使上層及下層之圖案連接之作用，則無法保證正確之動作。另一方面，為了儘量增大顯示裝置之開口率而製成明亮且省電之顯示裝置，要求接觸孔之直徑充分小。隨之，用以形成此種接觸孔之光罩所具備之孔圖案之直徑亦被期待微細化(例如未達3 μm)。例如，認為需要直徑為2.5 μm以下，進而直徑為2.0 μm以下之孔圖案，且在不久的將來，亦期待形成具有小於2.0 μm之1.5 μm以下之直徑之圖案。根據此種背景，需要可確實地轉印微小之接觸孔之顯示裝置之製造技術。 此外，於與顯示裝置相比積體度較高且圖案之微細化顯著進步之半導體裝置(LSI)製造用光罩之領域，存在為了獲得高解析性而對曝光裝置應用高NA(Numerical Aperture：數值孔徑)(例如0.2以上)之光學系統以促進曝光光之短波長化之經過，且大量使用KrF(氟化氪)或ArF(氟化氬)之準分子雷射(分別為248 nm、193 nm之單一波長)。 另一方面，於顯示裝置製造用之光微影領域，為了提高解析性，通常並非使用如上述之方法。反而，藉由使用已知為LCD用等之曝光裝置之NA為0.08～0.10左右，且曝光光源亦包含i線、h線、g線之寬波長域，而有相較於解析性或焦點深度反而更重視生產效率、成本之傾向。 然而，如上所述，即便於顯示裝置製造中，圖案之微細化要求亦上升至先前從未有過之高度。此處，將半導體裝置製造用之技術直接應用於顯示裝置製造存在若干問題。例如，向具有高NA(數值孔徑)之高解析度之曝光裝置之轉換需要較大之投資，而無法獲得與顯示裝置之價格之匹配性。或者，關於曝光波長之變更(以單一波長之形式使用如ArF準分子雷射之短波長)，應用於具有大面積之顯示裝置本身較為困難，並且若假設應用，則除生產效率會降低以外，於仍然需要相當之投資之方面亦不適合。 進而，如下所述，顯示裝置用之光罩存在與半導體裝置製造用之光罩不同的製造上之限制或特有之各種問題。 根據上述情況，將文獻1之光罩直接轉用於顯示裝置製造用就實際情況而言較為困難。又，雖有文獻2所記載之半色調型相位偏移光罩相較於二元光罩光強度分佈有所提高之記載，但有進一步性能提高之餘地。 因此，於使用顯示裝置製造用光罩之顯示裝置之製造方法中，期待克服上述問題，即便為微細之圖案亦可穩定地進行向被轉印體上之轉印。因此，本發明之目的在於獲得一種有利地適合顯示裝置製造用光罩之曝光環境，且可穩定地轉印微細之圖案之優異之光罩及其製造方法。 [解決問題之技術手段] 本發明為了解決上述問題而具有以下之構成。本發明係將下述之構成1～9作為特徵之光罩、將下述之構成10作為特徵之光罩之製造方法、將下述之構成11作為特徵之顯示裝置之製造方法、以及將下述之構成12及13作為特徵之顯示裝置製造用光罩基底。 (構成1) 本發明之構成1係一種光罩，其特徵在於：其係具備成膜於透明基板上之藉由使半透光膜及低透光膜分別圖案化而形成之轉印用圖案之光罩，且上述半透光膜使處於i線～g線之波長範圍之代表波長之光偏移大約180度，並且對於上述代表波長具有透過率T1(%)，上述低透光膜對於上述代表波長之光具有低於上述半透光膜之透過率T1(%)之透過率T2(%)，上述轉印用圖案具有：直徑W1(μm)之主圖案，其包含使上述透明基板露出之透光部；寬度d(μm)之輔助圖案，其配置於上述主圖案之附近，且包含於上述透明基板上形成有上述半透光膜之半透光部；及低透光部，其配置於上述轉印用圖案之除形成有上述主圖案及上述輔助圖案以外之區域，且於上述透明基板上形成有至少上述低透光膜；且上述轉印用圖案滿足下述之式(1)及(2)： 0.8≦W1≦4.0 ・・・(1) 0.5≦
Figure 02_image001
×d≦1.5 ・・・(2) 。 (構成2) 本發明之構成2係如構成1之光罩，其特徵在於：上述輔助圖案之上述寬度d滿足d≦W1。 (構成3) 本發明之構成3係如構成1或2之光罩，其特徵在於：上述轉印用圖案中之上述主圖案之上述直徑W1為4.0(μm)以下，並且與上述主圖案對應地於被轉印體上形成直徑W2(μm)(其中W1＞W2)之孔圖案。 (構成4) 本發明之構成4係如構成1至3中任一項之光罩，其特徵在於：上述轉印用圖案中之上述主圖案之上述直徑W1為4.0(μm)以下，並且與上述主圖案對應地於被轉印體上形成直徑W2為3.0(μm)以下(其中W1＞W2)之孔圖案。 (構成5) 本發明之構成5係如構成3或4之光罩，其特徵在於：於將上述主圖案之上述直徑W1與上述被轉印體上之上述直徑W2之差W1－W2設為偏差β(μm)時，0.2≦β≦1.0。 (構成6) 本發明之構成6係如構成1至5中任一項之光罩，其特徵在於：上述低透光膜之對上述代表波長之光之上述透過率T2(%)滿足T2＜30。 (構成7) 本發明之構成7係如構成1至6中任一項之光罩，其特徵在於：上述低透光膜係實質上不會使上述代表波長之光透過者。 (構成8) 本發明之構成8係如構成1至7中任一項之光罩，其特徵在於：上述透光部係使上述透明基板露出，上述半透光部係於上述透明基板上形成有上述半透光膜，上述低透光部係於上述透明基板上積層有上述半透光膜與上述低透光膜。 (構成9) 本發明之構成9係如構成1至8中任一項之光罩，其特徵在於：上述半透光膜包含如下：包含鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鈦(Ti)之任一者與矽(Si)之材料、或包含該等材料之氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物、或碳氮氧化物之材料。 (構成10) 本發明之構成10係一種光罩之製造方法，其特徵在於：該光罩具備形成於透明基板上且用以於被轉印體上形成孤立孔圖案之上述轉印用圖案，且該光罩之製造方法包括：準備於上述透明基板上積層有半透光膜及低透光膜，進而形成有第1光阻劑膜之光罩基底之步驟；對上述第1光阻劑膜，進行基於特定之上述轉印用圖案之第1繪圖並顯影，藉此形成第1光阻圖案之步驟；將上述第1光阻圖案作為掩膜對上述低透光膜進行濕式蝕刻，形成低透光膜圖案之步驟；去除上述第1光阻圖案，於包含上述低透光膜圖案之整個面形成第2光阻劑膜之步驟；對上述第2光阻劑膜進行第2繪圖並顯影，藉此形成第2光阻圖案之步驟；及將上述第2光阻圖案與上述低透光膜圖案作為掩膜對上述半透光膜進行濕式蝕刻之步驟；上述半透光膜使處於i線～g線之波長範圍之代表波長之光偏移大約180度，並且對於上述代表波長具有透過率T1(%)，上述低透光膜對上述代表波長之光具有低於上述半透光膜之透過率T1(%)之透過率T2(%)，上述轉印用圖案具有：直徑W1(μm)之主圖案，其包含使上述透明基板露出之透光部；寬度d(μm)之輔助圖案，其配置於上述主圖案之附近，且包含於上述透明基板上形成有上述半透光膜之半透光部；及低透光部，其配置於上述轉印用圖案之除形成有上述主圖案及上述輔助圖案以外之區域，且於上述透明基板上形成有至少上述低透光膜；且上述轉印用圖案滿足下述之式(1)及(2)： 0.8≦W1≦4.0 ・・・(1) 0.5≦
Figure 02_image003
×d≦1.5 ・・・(2) 。 (構成11) 本發明之構成11係一種顯示裝置之製造方法，其包括：準備如構成1至9中任一項之光罩之步驟；及使用數值孔徑(NA)為0.08～0.20且具有包含i線、h線、g線之曝光光源之曝光裝置對上述轉印用圖案進行曝光，而於被轉印體上形成直徑W2為0.6～3.0(μm)之孔圖案之步驟。 (構成12) 本發明之構成12係一種顯示裝置製造用光罩基底，其特徵在於：其於上述透明基板上積層有如下：對處於i線～g線之波長範圍之代表波長之透過率T1為30～80(%)之半透光膜、及對上述代表波長之透過率小於上述半透光膜之低透光膜；且上述半透光膜設為對於上述代表波長之折射率為1.5～2.9，且具有大約180度之相位偏移量般之膜厚，上述低透光膜係實質上不會使上述代表波長之光透過或具有未達30%之透過率與大約180度之相位偏移量者。 (構成13) 本發明之構成13係如構成12之顯示裝置製造用光罩基底，其中上述半透光膜包含如下：包含包括鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鈦(Ti)之過渡金屬與矽(Si)之材料、或包含其氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物、或碳氮氧化物之材料。 [發明之效果] 根據本發明，可提供一種有利地適合顯示裝置製造用光罩之曝光環境且可穩定地轉印微細之圖案之優異之光罩及其製造方法。
若光罩所具有之轉印用圖案之CD(Critical Dimension(臨界尺寸)，以下係以圖案線寬之意義使用)微細化，則將其正確地轉印至被轉印體(亦稱為欲進行蝕刻加工之薄膜等、被加工體)之步驟之實施變得更加困難。於顯示裝置用之曝光裝置中以規格之形式而表示之解析極限於大多之情形時為2～3 μm左右。相對於此，於欲形成之轉印用圖案中已經出現接近上述尺寸或小於上述尺寸之尺寸者。進而，顯示裝置製造用光罩與半導體裝置製造用光罩相比面積較大，故而於實際生產上，面內均勻地轉印具有未達3 μm之CD之轉印用圖案存在較大的困難。 因此，需要努力研究除純粹之解析度(基於曝光波長、曝光光學系之數值孔徑)以外之要素，藉此發揮出實效性之轉印性能。 進而，由於被轉印體(平板顯示器基板)之面積較大，故而亦可謂於藉由曝光而進行之圖案轉印之步驟中，容易產生因被轉印體之表面平坦度而引起之散焦之環境。於此環境下，充分地確保曝光時之焦點之裕度(DOF：Depth of Focus，焦點深度)極其有意義。 再者，眾所周知，顯示裝置製造用之光罩之尺寸較大，於光罩製造步驟中之濕式處理(顯影或濕式蝕刻)中，於面內之所有位置確保CD之均勻性並不容易。為了將最終之CD精度控制在所規定之容許範圍內，確保曝光步驟中之充分之焦點深度(DOF)亦為關鍵，又，亦期待其他性能不會隨之劣化。 本發明係一種具備成膜於透明基板上之藉由使半透光膜及低透光膜分別圖案化而形成之轉印用圖案之光罩。於圖1中例示本發明之光罩所具有之轉印用圖案。圖1(a)係俯視模式圖，圖1(b)係剖視模式圖。 如圖1(a)所示，形成於透明基板上之轉印用圖案包含主圖案及配置於主圖案之附近之輔助圖案。 於本態樣中，主圖案包含使透明基板露出之透光部，輔助圖案包含於透明基板上形成有半透光膜之半透光部。又，包圍主圖案及輔助圖案之部分成為於透明基板上形成有至少低透光膜之低透光部。即，於圖1所示之轉印用圖案中，形成有主圖案及輔助圖案之區域以外之區域成為低透光部。如圖1(b)所示，於本態樣中，低透光部係半透光膜與低透光膜積層於透明基板上。半透光膜具有使處於i線～g線之波長範圍之代表波長之光偏移大約180度之相位偏移量，且對於代表波長具有透過率T1(%)。 本發明之光罩之低透光膜可設為對於曝光光之代表波長具有特定之低透過率者。本發明之光罩之製造所使用之低透光膜對於處於i線～g線之波長範圍之代表波長之光，可具有低於半透光膜之透過率T1(%)之透過率T2(%)。 此處，於將主圖案之直徑(W1)設為4 μm以下時，可與該主圖案對應地於被轉印體上形成具有直徑W2(μm)(其中W1＞W2)之微細之主圖案(孔圖案)。 具體而言，較佳為以成為下述式(1) 0.8≦W1≦4.0 ・・・(1) 之關係之方式設定W1(μm)。此時，形成於被轉印體上之主圖案(孔圖案)之直徑W2(μm)可設為 0.6≦W2≦3.0 。 又，本發明之光罩能以形成對顯示裝置製造有用之微細尺寸之圖案之目的而使用。例如，於主圖案之直徑W1為3.0(μm)以下時，可更顯著地獲得本發明之效果。可將主圖案之直徑W1(μm)較佳地設為 1.0≦W1≦3.0 。 再者，亦可將直徑W1與直徑W2之關係設為W1＝W2，但較佳為設為W1＞W2。即，於在將β(μm)設為偏差值時且 β＝W1－W2＞0(μm) 時，可設為 0.2≦β≦1.0， 可更佳地設為 0.2≦β≦0.8 。 於如上述般進行設定時，如下所述，可獲得減少被轉印體上之光阻圖案之損失等有利之效果。 於上述說明中，主圖案之直徑W1意指圓之直徑、或近似於圓之直徑之數值。例如，於主圖案之形狀為正多邊形時，主圖案之直徑W1設為內切圓之直徑。如圖1所示，若主圖案之形狀為正方形，則主圖案之直徑W1為一邊之長度。於被轉印之主圖案之直徑W2亦設為圓之直徑或近似於圓之直徑之數值之方面相同。 當然，於欲形成更微細化之圖案時，亦可將W1設為2.5(μm)以下或2.0(μm)以下，進而，亦可將W1設為1.5(μm)以下而應用本發明。 對於具有此種轉印用圖案之本發明之光罩之曝光所使用之曝光光之代表波長，主圖案與輔助圖案之相位差
Figure 02_image005
大約為180度。即，透過主圖案之上述代表波長之光與透過輔助圖案之上述代表波長之相位差
Figure 02_image005
1成為大約180度。所謂大約180度，意指120～240度。相位差
Figure 02_image005
1較佳為150～210度。 再者，本發明之光罩於使用包含i線、h線、或g線之曝光光時效果顯著，尤佳為將包含i線、h線、及g線之寬波長光用作曝光光。於此情形時，可設定i線、h線、g線之任一者作為代表波長。例如可將h線作為代表波長而構成本發明之光罩。 為了形成此種相位差，只要將主圖案設為使透明基板主表面露出之透光部，將輔助圖案設為於透明基板上形成有半透光膜之半透光部，並將該半透光膜之對上述代表波長之相位偏移量設為大約180度即可。 半透光部所具有之光透過率T1可以如下方式進行設定。即，於形成於半透光部之半透光膜之對上述代表波長之透過率為T1(%)時，設為 30≦T1≦80 。 更佳為 40≦T1≦75 。 再者，透過率T1(%)設為以透明基板之透過率為基準時之上述代表波長之透過率。 於本發明之光罩中，配置於形成有主圖案及輔助圖案之區域以外之區域，且以包圍主圖案及輔助圖案之方式而形成之低透光部可設為如以下之構成。 低透光部係實質上不會使曝光光(處於i線～g線之波長範圍之代表波長之光)透過之低透光膜(即遮光膜)，且低透光部可設為將光學濃度OD≧2(較佳為OD≧3，更佳為OD≧5)之膜形成於透明基板上而成者。 或，低透光部亦可設為形成有於特定範圍內使曝光光透過之低透光膜者。但是，於在特定範圍內使曝光光透過之情形時且低透光部之透過率T3(%)(此處，於半透光膜與低透光膜積層之情形時，作為其積層之透過率)滿足 0＜T3＜T1 。 較佳為滿足 0＜T3≦20 。 透過率T3(%)設為將透明基板之透過率作為基準時之上述代表波長之透過率。 又，於如上述般低透光膜以特定之透過率使曝光光透過之情形時，低透光部之透過光與透光部之透過光之相位差
Figure 02_image005
3較佳為設為90度以下，更佳為60度以下。所謂「90度以下」，若以弧度表述，則意指上述相位差為「(2n－1/2)π～(2n＋1/2)π(此處，n為整數)」。與上述同樣地，以對曝光光所含之代表波長之相位差之形式進行計算。 又，作為本發明之光罩所使用之低透光膜之單獨之性質，較佳為實質上不會使上述代表波長之光透過、或具有未達30(%)之透過率(T2(%))(即0＜T2＜30)且相位偏移量(
Figure 02_image005
2)為大約180度。所謂大約180度，意指120～240度。相位差
Figure 02_image005
1較佳為150～210度。 此處之透過率與上述同樣，亦設為將透明基板之透過率作為基準時之上述代表波長之透過率。 於上述轉印用圖案中，於在將輔助圖案之寬度設為d(μm)時且於輔助圖案之寬度d與該部分之光透過率T1之間 0.5≦
Figure 02_image001
×d≦1.5 ・・・(2) 成立時，可獲得發明之優異之效果。此處，
Figure 02_image001
×d係表示透過輔助圖案之光之量的因子(以下，簡稱為因子)。式(2)表示上述因子之較佳之範圍，若上述因子大於1.5，則如圖5(b)所示，光阻之狹縫(slit)部中之厚度之損失增大而超過容許範圍，若上述因子小於0.5，則無法獲得充分之解析度。此時，將主圖案之中心與輔助圖案之寬度方向之中心之距離設為間距P(μm)，關於間距P，較佳為 1.0＜P≦5.0 之關係成立。 間距P可更佳地設為 1.5＜P≦4.5 。 於本發明中，輔助圖案具有給在設計上孤立之主圖案帶來如假性密集圖案(Dense Pattern)之光學作用的效果，但於滿足上述之關係式時，透過主圖案與輔助圖案之曝光光彼此可發揮良好之相互作用，而顯示出下述之實施例所示之優異之轉印性。 作為輔助圖案之寬度d(μm)，於本發明之光罩所應用之曝光條件(所使用之曝光裝置)中，為解析極限以下之尺寸(例如d≦3.0，較佳為d≦2.5)，作為具體之例，為 d≧0.7 更佳為 d≧0.8 。 又，較佳為d≦W1，更佳為d＜W1。 又，上述(2)之關係式更佳為下述之式(2)-1，進而較佳為下述之式(2)-2。 0.7≦
Figure 02_image001
×d≦1.2 ・・・(2)-1 0.75≦
Figure 02_image001
×d≦1.0 ・・・(2)-2 如上所述，圖1所示之光罩之主圖案為正方形，但本發明並不限定於此。例如，如圖2所例示般，光罩之主圖案可為包含八邊形或圓之旋轉對稱之形狀。而且可將旋轉對稱之中心設為成為上述P之基準之中心。 又，圖1所示之光罩之輔助圖案之形狀為八邊形帶，但本發明並不限定於此。輔助圖案之形狀較佳為對相對於孔圖案之中心對稱3次以上之旋轉對象之形狀賦予一定之寬度者。較佳之主圖案及輔助圖案之形狀係圖2(a)～(f)所例示之形狀，且主圖案之設計與輔助圖案之設計亦可將圖2(a)～(f)之不同者相互組合。 例如，例示了輔助圖案之外周為正方形、正六邊形、正八邊形、正十邊形等正多邊形(較佳為正2n邊形，此處之n為2以上之整數)或圓形之情形。而且，作為輔助圖案之形狀，較佳為輔助圖案之外周與內周幾乎平行之形狀，即如具有幾乎固定之寬度之正多邊形或圓形之帶之形狀。亦將該帶狀之形狀稱為多邊形帶或圓形帶。作為輔助圖案之形狀，此種正多邊形帶或圓形帶較佳為包圍主圖案之周圍之形狀。此時，可使主圖案之透過光與輔助圖案之透過光之光量之平衡幾乎相等，因此容易獲得用以獲得本發明之作用效果之光之相互作用。 尤其是於將本發明之光罩用作顯示裝置製造用之光罩之情形時，即，將本發明之光罩與顯示裝置製造用之光阻組合使用之情形時，可減少於被轉印體上與輔助圖案對應之部分之光阻損失。 或者，輔助圖案之形狀亦可為未完全包圍主圖案之周圍而上述多邊形帶或圓形帶之一部分缺漏之形狀。如圖2(f)所示，輔助圖案之形狀例如亦可為四邊形帶之角部缺漏之形狀。 再者，只要不妨礙本發明之效果，則除本發明之主圖案、輔助圖案以外，亦可附加使用其他圖案。 以下參照圖3對本發明之光罩之製造方法之一例進行說明。 如圖3(a)所示，準備光罩基底。 該光罩基底係於包含玻璃等之透明基板上依序形成有半透光膜與低透光膜，進而塗佈有第1光阻劑膜。 半透光膜係如於將i線、h線、g線之任一者設為代表波長時，於透明基板之主表面上該代表波長之透過率為30～80(%)(於將T1(%)設為透過率時，30≦T1≦80)，更佳為40～75(%)，且對該代表波長之相位偏移量為大約180度之膜。藉由此種半透光膜，可使包含透光部之主圖案與包含半透光部之輔助圖案之間之透過光相位差為大約180度。此種半透光膜使處於i線～g線之波長範圍之代表波長之光之相位偏移大約180度。作為半透光膜之成膜方法，可應用濺鍍法等公知之方法。 半透光膜較理想為滿足上述之透過率與相位差，且如以下所述般包含可進行濕式蝕刻之材料。但是，若於進行濕式蝕刻時所產生之側蝕之量變得過大，則會產生CD精度之劣化或因底切而引起之上層膜之破壞等故障，故而膜厚之範圍較佳為2000 Å以下。例如，為300～2000 Å之範圍，更佳為300～1800 Å。此處之所謂CD，係指Critical Dimension，於本說明書中以圖案線寬之意義使用。 又，為了滿足該等條件，半透光膜材料較佳為曝光光所含之代表波長(例如h線)之折射率為1.5～2.9。更佳為1.8～2.4。 進而，為了充分地發揮相位偏移效果，藉由濕式蝕刻而形成之圖案剖面(被蝕刻面)較佳為接近與透明基板主表面垂直。 於考慮上述性質時，作為半透光膜之膜材料，可設為包含如下：包含鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鈦(Ti)之任一者與矽(Si)之材料、或包含該等材料之氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物、或碳氮氧化物之材料。 於光罩基底之半透光膜上形成有低透光膜。作為成膜方法，與半透光膜之情形同樣地，可應用濺鍍法等公知之方法。 光罩基底之低透光膜可為實質上不會使曝光光透過之遮光膜。或可設為對曝光光之代表波長具有特定之低透過率者。本發明之光罩之製造所使用之低透光膜對處於i線～g線之波長範圍之代表波長之光具有低於半透光膜之透過率T1(%)之透過率T2(%)。 於低透光膜可使曝光光透過之情形時，要求低透光膜對曝光光之透過率及相位偏移量可達成本發明之光罩之低透光部之透過率及相位偏移量。較佳為於低透光膜與上述半透光膜之積層狀態下，對曝光光代表波長之光之透過率T3(%)為T3≦20，進而將相位偏移量
Figure 02_image005
3設為90(度)以下，更佳為設為60(度)以下。 作為低透光膜之單獨之性質，較佳為實質上不會使上述代表波長之光透過或具有未達30(%)之透過率(T2(%))(即0＜T2＜30)且相位偏移量(
Figure 02_image005
2)為大約180度。所謂大約180度，意指120～240度。相位差
Figure 02_image005
1較佳為150～210(度)。 光罩基底之低透光膜之材料既可為鉻(Cr)或其化合物(氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、或碳氮氧化物)，或亦可為包含鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)、鈦(Ti)之金屬之矽化物或該矽化物之上述化合物。但是，光罩基底之低透光膜之材料較佳為可與半透光膜同樣地進行濕式蝕刻且對半透光膜之材料具有蝕刻選擇性之材料。即，較理想為低透光膜對半透光膜之蝕刻劑具有耐受性，又，低半透光膜對透光膜之蝕刻劑具有耐受性。 於光罩基底之低透光膜上進而塗佈有第1光阻劑膜。本發明之光罩較佳為藉由雷射繪圖裝置而繪圖，因此設為適合雷射繪圖裝置之光阻劑。第1光阻劑膜可為正型或負型，以下作為正型進行說明。 繼而，如圖3(b)所示，使用繪圖裝置對第1光阻劑膜進行根據基於轉印用圖案之繪圖資料而進行之繪圖(第1繪圖)。接下來，將藉由顯影而獲得之第1光阻圖案作為掩膜，對低透光膜進行濕式蝕刻。藉此，劃定成為低透光部之區域，又，劃定由低透光部所包圍之輔助圖案(低透光膜圖案)之區域。用於濕式蝕刻之蝕刻液(濕式蝕刻劑)可使用適合於所使用之低透光膜之組成之公知者。例如，只要為含有鉻(Cr)之膜，則可使用硝酸鈰銨等作為濕式蝕刻劑。 繼而，如圖3(c)所示，將第1光阻圖案剝離。 繼而，如圖3(d)所示，對包含所形成之低透光膜圖案之整個面塗佈第2光阻劑膜。 繼而，如圖3(e)所示，對第2光阻劑膜進行第2繪圖，形成藉由顯影而形成之第2光阻圖案。將該第2光阻圖案與上述低透光膜圖案作為掩膜進行半透光膜之濕式蝕刻。藉由該蝕刻(顯影)而形成包含使透明基板露出之透光部之主圖案之區域。再者，第2光阻圖案較佳為覆蓋成為輔助圖案之區域且於成為包含透光部之主圖案之區域具有開口者，並且以低透光膜之邊緣自該開口露出之方式對第2繪圖之繪圖資料預先進行定型。藉此，可吸收於第1繪圖與第2繪圖之間相互產生之對準偏差，從而可防止轉印用圖案之CD精度之劣化。 即，藉由如上述般進行第2繪圖時之第2光阻圖案之定型，於欲在被轉印體上形成孤立孔圖案時，遮光膜與半透光膜之圖案化不會產生位置偏差，於如圖1所例示之轉印用圖案中，可使主圖案及輔助圖案之重心精準地一致。 半透光膜用之濕式蝕刻劑係根據半透光膜之組成而適當選擇。 繼而，如圖3(f)所示，將第2光阻圖案剝離，完成圖1所示之本發明之光罩。 於在顯示裝置用光罩之製造中使形成於透明基板上之遮光膜等光學膜圖案化時，作為所應用之蝕刻，有乾式蝕刻及濕式蝕刻。可採用任一者，但於本發明中，濕式蝕刻尤其有利。其原因在於，顯示裝置用之光罩之尺寸相對較大，進而存在多種尺寸。於製造此種光罩時，若應用使用真空腔室之乾式蝕刻，則會導致乾式蝕刻裝置較大或製造步驟無效率。 但是，於製造此種光罩時亦存在應用濕式蝕刻所伴有之問題。由於濕式蝕刻具有各向同性蝕刻之性質，故而於欲在深度方向上對特定之膜進行蝕刻並使其溶出時，於相對於深度方向垂直之方向上亦進行蝕刻。例如，於對膜厚F(nm)之半透光膜進行蝕刻而形成狹縫時，成為蝕刻掩膜之光阻圖案之開口較所需之狹縫寬度減小2F(nm)(即，單側F(nm))，但越成為微細寬度之狹縫，越難以維持光阻圖案開口之尺寸精度。因此，將輔助圖案之寬度d設為1 μm以上，較佳為設為1.3 μm以上有用。 又，於上述膜厚F(nm)較大之情形時，側蝕量亦增大，故而使用即便膜厚較小亦具有大約180度之相位偏移量之膜材料有利，該結果，期待半透光膜之折射率對於該波長較高。因此，較佳為使用如對上述代表波長之折射率為1.5～2.9、較佳為1.8～2.4之材料製成半透光膜。 本發明包含包括藉由曝光裝置對上述本發明之光罩進行曝光而將上述轉印用圖案轉印至被轉印體上之步驟的顯示裝置之製造方法。 本發明之顯示裝置之製造方法係首先準備上述之本發明之光罩。繼而，使用數值孔徑(NA)為0.08～0.20且具有包含i線、h線、g線之曝光光源之曝光裝置，對上述轉印用圖案進行曝光，而於被轉印體上形成直徑W2為0.6～3.0 μm之孔圖案。曝光通常係使用等倍曝光且有利。 作為使用本發明之光罩對轉印用圖案進行轉印時所使用之曝光機，可列舉以下所例示之進行等倍之投影曝光之方式的曝光機。即，係用作LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示裝置)用(或者FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)用、液晶用)之曝光機，其構成係光學系統之數值孔徑(NA)為0.08～0.15(相干因子(σ)為0.4～0.9)，且具有i線、h線及g線之至少一者包含於曝光光之光源(亦稱為寬波長光源)者。但是，即便於如數值孔徑NA成為0.10～0.20之曝光裝置中，當然亦可應用本發明獲得發明之效果。 又，所使用之曝光裝置之光源亦可使用變形照明(環狀照明等)，即便為非變形照明，亦可獲得發明之優異之效果。 本發明包含用以製造上述之本發明之光罩之光罩基底。具體而言，本發明之光罩基底係於透明基板上積層有半透光膜與低透光膜。亦可進而塗佈光阻劑膜。 半透光膜及低透光膜之物理性質、膜質、及組成係如上所述。 即，本發明之光罩基底之半透光膜係對處於i線～g線之波長範圍之代表波長的透過率T1為30～80(%)。上述半透光膜設為如對於上述代表波長之折射率為1.5～2.9，且具有大約180度之相位偏移量之膜厚。具有此種折射率之半透光膜之膜厚即便充分地薄亦具有所需之相位偏移量，故而可縮短半透光膜之濕式蝕刻時間。該結果，可抑制半透光膜之側蝕。 本發明之光罩基底之低透光膜對於代表波長之透過率小於上述半透光膜。該低透光膜係實質上不會使上述代表波長之光透過者、或具有未達30%之透過率與大約180度之相位偏移量者。 [實施例] 對於圖4所示之3種(比較例1-1及1-2以及實施例1)光罩，藉由光學模擬對其轉印性能進行比較、評價。即，對於將具有用以於被轉印體上形成直徑為2.0 μm之孔圖案之轉印用圖案之3個光罩之曝光條件設定為共用時會顯示怎樣的轉印性能進行光學模擬。 (比較例1-1) 如圖4所示，比較例1-1之光罩具有包含形成於透明基板上之遮光膜圖案之所謂之二元光罩之圖案。於比較例1-1之光罩中，包含使透明基板露出之透光部之主圖案由遮光部包圍。主圖案之直徑W1(正方形之一邊)為2.0(μm)。 (比較例1-2) 如圖4所示，比較例1-2之光罩係具有藉由使曝光光透過率(對h線)為5%且相位偏移量為180度之半透光膜圖案化而形成之、包含一邊(直徑)(即W1)為2.0(μm)之四邊形之透光部之主圖案的半色調型相位偏移光罩。 (實施例1) 如圖4所示，實施例1之光罩具有本發明之轉印用圖案。此處，主圖案設為一邊(直徑)(即W1)為2.0(μm)之正方形，輔助圖案設為寬度d為1.3(μm)之八邊形帶，主圖案中心與輔助圖案之寬度中心之距離即間距P設為4(μm)。 輔助圖案係於透明基板上形成有半透光膜。該半透光膜之曝光光(對h線)透過率T1為70(%)，相位偏移量為180度。又，包圍主圖案及輔助圖案之低透光部包含實質上不會使曝光光透過之遮光膜(OD＞2)。 關於比較例1-1及1-2以及實施例1之光罩之任一者，均設為於被轉印體上形成直徑W2為2.0 μm(W1＝W2。即，形成於被轉印體上之直徑W2與光罩之轉印用圖案所具有之主圖案之直徑W1相同。)之孔圖案者。於模擬中所應用之曝光條件係如下所述。即，曝光光設為包含i線、h線、g線之寬波長，強度比設為g：h：i＝1：0.8：1。 曝光裝置之光學系統係NA為0.1，相干因子σ為0.5。用以獲得形成於被轉印體上之光阻圖案之剖面形狀之正型光阻劑之膜厚設為1.5 μm。 將上述條件下之各轉印用圖案之性能評價示於圖4。又，將形成於被轉印體上之光強度之空間像及藉由該空間像而形成之光阻圖案之剖面形狀示於圖5。 (光罩之光學評價) 例如，為了轉印直徑較小之微細之透光圖案，透過光罩後之曝光光的形成於被轉印體上之空間像、即透過光強度曲線之分佈必須良好。具體而言，形成透過光強度之波峰之傾斜陡峭且上升程度接近垂直、及波峰之光強度之絕對值較高(於在周圍形成有副波峰之情形時，相對於副波峰之強度相對充分地高)等為關鍵。 於根據光學性能相對定量性地評價光罩時，可使用以下之指標。 (1)焦點深度(DOF) 其係用以相對於目標CD成為±10%以之範圍內的焦點深度之大小。若DOF之數值較高，則不易受到被轉印體(例如顯示裝置用之面板基板)之平坦度之影響，可確實地形成微細之圖案，從而可抑制其CD偏差。 (2)MEEF(Mask Error Enhancement Factor，光罩誤差增強因子) 其係表示Mask CD(Mask Critical Dimension，光罩臨界尺寸)誤差與形成於被轉印體上之圖案之CD誤差之比率的數值，且MEEF越低，越能減少形成於被轉印體上之圖案之CD誤差。 (3)Eop(感光度) 於顯示裝置製造用之光罩中，尤其重要之評價項目有Eop。其係為了將欲獲得之圖案尺寸形成於被轉印體上所必需之曝光光量。於顯示裝置製造中，由於光罩尺寸較大(例如，主表面之一邊為300～1400 mm左右之正方形或長方形)，故而若使用Eop數值較低之光罩，則可提高掃描曝光之速度，從而提高生產效率。 若鑒於以上情況對模擬對象之各樣本之性能進行評價，則如圖4所示，實施例1之光罩於焦點深度(DOF)擴大至55 μm以上等與比較例相比極其優異之方面顯示出圖案之穩定之轉印性。其意味著MEEF之值較小，並且微細之圖案之CD精度亦較高。 進而，實施例1之光罩之Eop之值非常小。該情況表示於實施例1之光罩之情形時，即便是製造大面積之顯示裝置，曝光時間亦不會增大或亦可縮短曝光時間之優點。 又，若參照圖5所示之透過光強度之空間像，則可知於實施例1之光罩之情形時，相對於成為光阻劑感光之閾值之位準(Eth(Exposure Threshold，曝光量閾值))，可增高主圖案部之波峰，亦可使其波峰之傾斜變得充分陡峭(接近與被轉印體之表面垂直)。該情況與比較例1-1及1-2相比具有優勢。此處，藉由將透過輔助圖案之光利用於增強主圖案位置之光強度而達成Eop之增加與MEEF之減少。再者，於實施例1之光罩中，於主圖案之轉印像位置之兩側產生側峰，但由於為Eth以下，故而對主圖案之轉印無影響。 再者，以下對減少源自該側峰之光阻劑殘膜之損失之方法進行說明。 變更形成於光罩之轉印用圖案之設計，使用圖6所示之比較例2-1、比較例2-2及實施例2之樣本進行模擬。此處，於將各樣本之主圖案之直徑W1均設為2.5(μm)之方面與上述樣本(比較例1-1、比較例1-2及實施例1)不同。 (比較例2-1) 如圖6所示，比較例2-1之光罩係包含形成於透明基板上之遮光膜圖案之所謂之二元光罩之圖案。於比較例2-1之光罩中，包含使透明基板露出之透光部之主圖案由遮光部包圍。該主圖案之直徑W1(正方形之一邊)為2.5(μm)。 (比較例2-2) 如圖6所示，比較例2-1之光罩係具有藉由使曝光光透過率(對h線)為5%且相位偏移量為180度之半透光膜圖案化而形成的、包含主圖案之直徑W1(正方形之一邊)為2.5(μm)之四邊形之透光部之主圖案的半色調型相位偏移光罩。 (實施例2) 如圖6所示，實施例2之光罩係本發明之轉印用圖案。實施例2之光罩之主圖案係主圖案之直徑W1(正方形之一邊)為2.5(μm)之正方形，輔助圖案係寬度d為1.3(μm)之八邊形帶，主圖案中心與輔助圖案之寬度中心之距離即間距P設為4(μm)。 設為使用比較例2-1、比較例2-2及實施例2之光罩而於被轉印體上形成直徑為2.0 μm之孔圖案。即，將該等光罩之光罩偏差(β＝W1－W2)設為0.5(μm)。於模擬中所應用之曝光條件與上述之比較例1-1及1-2以及實施例1之光罩之情形相同。 根據圖6所示之資料明確，於使用實施例2之光罩之情形時，顯示出優異之DOF、MEEF，並且顯示出相對於比較例2-1及2-2有利之性能。於實施例2之光罩中，尤其是DOF成為超過35 μm之數值。 又，若參照圖7所示之透過光強度之空間像與被轉印體上之光阻圖案剖面形狀，則實施例2之樣本所具有之優異之特性進一步變得明確。如圖7所示，於使用實施例2之光罩之情形時，與主圖案對應之波峰格外高於形成於兩側之側峰，幾乎不會產生光阻損壞。 根據以上之結果明確，於使用本發明之光罩之圖案轉印之情形時，於光罩偏差β為0.5(μm)左右，具體而言為0.2～1.0(μm)之範圍之轉印用圖案中，可獲得更容易供實際使用之優異之轉印像。 根據以上，確認了本發明之光罩之優異之性能。尤其是若使用本發明之光罩，則於2 μm以下之微細之圖案中，MEEF可獲得2.5以下之數值，這一點於將來之顯示裝置製造中之意義較大。 本發明之光罩之用途並無特別限制。本發明之光罩可較佳地使用於包含液晶顯示裝置或EL顯示裝置等之顯示裝置的製造中。 根據本發明之光罩，可控制透過主圖案與輔助圖案之兩者之曝光光之相互干擾，於曝光時減少零次光而相對增大±1次光之比率。因此，可大幅改善透過光之空間像。 作為有利地獲得此種作用效果之用途，有利的是，為了形成液晶或EL裝置所大量使用之接觸孔等孤立之孔圖案使用本發明之光罩。作為圖案之種類，多數情況下係藉由使多個圖案具有一定之規則性進行排列從而將其等區分地稱為對彼此造成光學影響之密集(Dense)圖案與周圍不存在此種規則性排列之圖案之孤立圖案。於欲在被轉印體上形成孤立圖案時，適宜應用本發明之光罩。 亦可於不妨礙本發明之效果之範圍內對本發明之光罩使用附加性之光學膜或功能膜。例如，亦可設為於防止低透光膜所具有之光透過率對檢查或光罩之位置檢測造成阻礙之不良情況之、除轉印用圖案以外之區域形成有遮光膜的構成。又，於半透光膜中，亦可於其表面設置用以使繪圖光或曝光光之反射減少之防反射層。進而，半透光膜亦可設為於其透明基板側具有用以抑制背面反射之低反射層者。
d‧‧‧寬度 P‧‧‧間距 W1‧‧‧直徑
圖1係本發明之光罩之一例之(a)俯視模式圖及(b)剖視模式圖。 圖2係本發明之光罩之其他例之俯視模式圖(a)～(f)。 圖3(a)～(f)係表示本發明之光罩之製造步驟之一例的剖視模式圖及俯視模式圖。 圖4係表示比較例1-1及1-2以及實施例1之光罩之俯視模式圖、尺寸及藉由光學模擬而得之轉印性能之圖。 圖5係表示使用比較例1-1及1-2以及實施例1之光罩之情形時之(a)形成於被轉印體上之光強度之空間像、及(b)藉此而形成之光阻圖案之剖面形狀的圖。 圖6係表示比較例2-1及2-2以及實施例2之光罩之俯視模式圖、尺寸及藉由光學模擬而得之轉印性能之圖。 圖7係表示使用比較例2-1及2-2以及實施例2之光罩之情形時之(a)形成於被轉印體上之光強度之空間像、及(b)藉此而形成之光阻圖案之剖面形狀的圖。
d‧‧‧寬度
P‧‧‧間距
W1‧‧‧直徑

Claims (22)

  1. 一種光罩，其特徵在於：其係顯示裝置製造用光罩，且具備成膜於透明基板上且藉由使半透光膜及遮光膜分別圖案化而形成之轉印用圖案；上述半透光膜使處於i線~g線之波長範圍之代表波長之光偏移大約180度，並且對於上述代表波長具有透過率T1(%)；上述遮光膜對於上述代表波長之光具有光學濃度OD為2以上之遮光性；上述轉印用圖案係孔圖案形成用之轉印用圖案，且具有：直徑W1(μm)之主圖案，其包含使上述透明基板露出之透光部；寬度d(μm)之輔助圖案，其配置於上述主圖案之附近，且包含於上述透明基板上形成有上述半透光膜之半透光部；及遮光部，其配置於上述轉印用圖案之形成有上述主圖案及上述輔助圖案以外之區域，且於上述透明基板上形成有至少上述遮光膜；上述轉印用圖案相較於不具有上述輔助圖案之情形擴大DOF(焦點深度)。
  2. 如請求項1之光罩，其滿足下述之式(2)
    Figure 108100864-A0305-02-0030-1
  3. 如請求項1之光罩，其滿足下述之式(1)0.8≦W1≦4.0 ．．．(1)。
  4. 如請求項1之光罩，其中上述輔助圖案介隔上述遮光部，具有包圍上述主圖案之周圍之正多邊形帶、或一部分缺漏之形狀之上述正多邊形帶之形狀。
  5. 如請求項1之光罩，其中上述輔助圖案介隔上述遮光部，具有包圍上述主圖案之周圍之正八邊形帶之形狀。
  6. 如請求項1之光罩，其中上述遮光膜係光學濃度OD為3以上者。
  7. 如請求項1之光罩，其中上述輔助圖案之上述寬度d(μm)滿足0.7≦d≦W1。
  8. 如請求項1之光罩，其中與上述主圖案對應地於被轉印體上形成直徑W2為3.0(μm)以下(其中W1>W2)之孔圖案。
  9. 如請求項1之光罩，其中將上述主圖案之中心與輔助圖案之寬度方向之中心之距離設為間距P(μm)時，間距P為1.0<P≦5.0。
  10. 如請求項1之光罩，其中，上述透光部係使上述透明基板露出而成，上述半透光部係於上述透明基板上形成有上述半透光膜而成， 上述遮光部係於上述透明基板上積層有上述半透光膜與上述遮光膜而成。
  11. 如請求項1之光罩，其中上述半透光膜包含後述材料：包含鋯(Zr)與矽(Si)之材料、或包含該等材料之氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物、或碳氮氧化物之材料。
  12. 如請求項1之光罩，其中上述轉印用圖案為等倍曝光用之轉印圖案。
  13. 如請求項1之光罩，其中上述轉印用圖案係藉由包含i線、h線、g線之曝光光源而轉印之轉印圖案。
  14. 如請求項1之光罩，其中上述轉印用圖案係藉由數值孔徑(NA)為0.08~0.20之曝光裝置而轉印之轉印圖案。
  15. 如請求項1之光罩，其中上述轉印用圖案於曝光時，控制透過上述主圖案與上述輔助圖案之兩者之曝光光之相互干擾，減少零次光而相對增大±1次光之比率。
  16. 如請求項1之光罩，其中上述轉印用圖案係相較於不具有上述輔助圖案之情形減少特定尺寸之孔圖案形成於被轉印體上所必需之曝光光量。
  17. 如請求項1之光罩，其中上述轉印用圖案之形成有上述主圖案及上述輔助圖案以外之區域僅由遮光部構成。
  18. 如請求項1之光罩，其中上述主圖案之形狀為正方形。
  19. 如請求項1之光罩，其中上述轉印用圖案係藉由雷射繪圖裝置而形成。
  20. 如請求項1之光罩，其中上述轉印用圖案係轉印於形成於被轉印體上之正型光阻劑膜者。
  21. 如請求項1之光罩，其中上述轉印用圖案係用以於被轉印體上形成孤立孔圖案之圖案。
  22. 一種顯示裝置之製造方法，其包括：準備如請求項1至21中任一項之光罩之步驟；及使用曝光裝置對上述光罩之上述轉印用圖案進行曝光之步驟。
TW108100864A 2014-07-17 2015-06-11 光罩及顯示裝置之製造方法 TWI690770B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-146847 2014-07-17
JP2014146847A JP6581759B2 (ja) 2014-07-17 2014-07-17 フォトマスク、フォトマスクの製造方法、フォトマスクブランク及び表示装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201921091A TW201921091A (zh) 2019-06-01
TWI690770B true TWI690770B (zh) 2020-04-11

Family

ID=55247536

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104118949A TWI621907B (zh) 2014-07-17 2015-06-11 光罩、光罩之製造方法、光罩基底及顯示裝置之製造方法
TW107103718A TWI651585B (zh) 2014-07-17 2015-06-11 光罩及顯示裝置之製造方法
TW108100864A TWI690770B (zh) 2014-07-17 2015-06-11 光罩及顯示裝置之製造方法

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104118949A TWI621907B (zh) 2014-07-17 2015-06-11 光罩、光罩之製造方法、光罩基底及顯示裝置之製造方法
TW107103718A TWI651585B (zh) 2014-07-17 2015-06-11 光罩及顯示裝置之製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6581759B2 (zh)
KR (3) KR101837247B1 (zh)
CN (2) CN110673436B (zh)
TW (3) TWI621907B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6259509B1 (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
JP6808665B2 (ja) * 2017-03-10 2021-01-06 Hoya株式会社 表示装置製造用フォトマスク、及び表示装置の製造方法
JP7080070B2 (ja) * 2017-03-24 2022-06-03 Hoya株式会社 フォトマスク、及び表示装置の製造方法
JP6964029B2 (ja) * 2017-06-06 2021-11-10 Hoya株式会社 フォトマスク、及び、表示装置の製造方法
TWI659262B (zh) 2017-08-07 2019-05-11 日商Ｈｏｙａ股份有限公司 光罩之修正方法、光罩之製造方法、光罩及顯示裝置之製造方法
TWI691608B (zh) * 2017-09-12 2020-04-21 日商Ｈｏｙａ股份有限公司 光罩之修正方法、光罩之製造方法、光罩及顯示裝置之製造方法
JP7383490B2 (ja) * 2020-01-07 2023-11-20 株式会社エスケーエレクトロニクス フォトマスク

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200732832A (en) * 2006-02-15 2007-09-01 Hoya Corp Mask blank and photomask
TW201400977A (zh) * 2012-06-01 2014-01-01 Hoya Corp 光罩、光罩之製造方法及圖案之轉印方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0315845A (ja) 1989-06-14 1991-01-24 Hitachi Ltd マスク及びマスク作製方法
JP3225535B2 (ja) * 1991-04-26 2001-11-05 ソニー株式会社 位相シフトマスク
JPH0683031A (ja) * 1992-08-31 1994-03-25 Sony Corp 露光マスク形成方法
JPH0695360A (ja) * 1992-09-10 1994-04-08 Fujitsu Ltd 光学マスク
JP3353124B2 (ja) * 1992-11-27 2002-12-03 大日本印刷株式会社 位相シフトフォトマスク
JPH0764274A (ja) * 1993-08-30 1995-03-10 Sony Corp 位相シフトマスク及びその製造方法
JP2000019710A (ja) * 1998-07-07 2000-01-21 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置の製造方法
JP2000181048A (ja) * 1998-12-16 2000-06-30 Sharp Corp フォトマスクおよびその製造方法、並びにそれを用いた露光方法
JP2002323746A (ja) * 2001-04-24 2002-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 位相シフトマスク及び、それを用いたホールパターン形成方法
US7147975B2 (en) * 2003-02-17 2006-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Photomask
JP3746497B2 (ja) * 2003-06-24 2006-02-15 松下電器産業株式会社 フォトマスク
JP4684584B2 (ja) * 2003-07-23 2011-05-18 キヤノン株式会社 マスク及びその製造方法、並びに、露光方法
JP2005150494A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JP4645076B2 (ja) * 2004-06-28 2011-03-09 凸版印刷株式会社 位相シフトマスクおよびその製造方法およびパターン転写方法
JP3971774B2 (ja) * 2005-10-17 2007-09-05 松下電器産業株式会社 パターン形成方法
JP3971775B2 (ja) * 2005-10-17 2007-09-05 松下電器産業株式会社 フォトマスク
JP5611581B2 (ja) * 2009-12-21 2014-10-22 Hoya株式会社 マスクブランク及びその製造方法、並びに、転写マスク及びその製造方法
TWI547751B (zh) 2011-12-21 2016-09-01 Dainippon Printing Co Ltd 大型相位移遮罩及大型相位移遮罩之製造方法
JP6139826B2 (ja) * 2012-05-02 2017-05-31 Hoya株式会社 フォトマスク、パターン転写方法、及びフラットパネルディスプレイの製造方法
JP6081716B2 (ja) * 2012-05-02 2017-02-15 Hoya株式会社 フォトマスク、パターン転写方法及びフラットパネルディスプレイの製造方法
JP5916680B2 (ja) * 2012-10-25 2016-05-11 Hoya株式会社 表示装置製造用フォトマスク、及びパターン転写方法
JP6322250B2 (ja) * 2016-10-05 2018-05-09 Hoya株式会社 フォトマスクブランク

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200732832A (en) * 2006-02-15 2007-09-01 Hoya Corp Mask blank and photomask
TW201400977A (zh) * 2012-06-01 2014-01-01 Hoya Corp 光罩、光罩之製造方法及圖案之轉印方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6581759B2 (ja) 2019-09-25
CN110673436B (zh) 2023-10-27
TWI651585B (zh) 2019-02-21
TW201604643A (zh) 2016-02-01
CN105319831A (zh) 2016-02-10
CN105319831B (zh) 2019-11-12
KR102168149B1 (ko) 2020-10-20
CN110673436A (zh) 2020-01-10
KR20200120599A (ko) 2020-10-21
TWI621907B (zh) 2018-04-21
KR20160010322A (ko) 2016-01-27
KR101837247B1 (ko) 2018-03-09
TW201816503A (zh) 2018-05-01
KR102195658B1 (ko) 2020-12-28
TW201921091A (zh) 2019-06-01
KR20170117987A (ko) 2017-10-24
JP2016024264A (ja) 2016-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI694302B (zh) 光罩及顯示裝置之製造方法
TWI690770B (zh) 光罩及顯示裝置之製造方法
JP2016071059A5 (zh)
KR102384667B1 (ko) 포토마스크의 수정 방법, 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크 및 표시 장치의 제조 방법
JP2016024264A5 (zh)
TWI777402B (zh) 顯示裝置製造用光罩、及顯示裝置之製造方法
JP7080070B2 (ja) フォトマスク、及び表示装置の製造方法
JP7231667B2 (ja) 表示装置製造用フォトマスクブランク、表示装置製造用フォトマスク及び表示装置の製造方法
TWI541590B (zh) 光罩之製造方法、光罩及圖案轉印方法
JP6731441B2 (ja) フォトマスク及び表示装置の製造方法
JP2019012280A (ja) フォトマスク、フォトマスクの製造方法、フォトマスクブランク及び表示装置の製造方法