大型相移掩膜及大型相移掩膜的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種在用于液晶面板或EL面板的制造的大型光掩膜中，適合形成微細(xì)圖案的半透明相移掩膜的結(jié)構(gòu)、及其制造方法。進(jìn)而，提供一種抑制在利用半透明相移掩膜對(duì)圖案進(jìn)行曝光時(shí)出現(xiàn)的側(cè)峰的產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。在形成在透明基板上的半透明相移區(qū)域的兩側(cè)鄰接地配置有透過(guò)區(qū)域的圖案中，藉由將半透明相移區(qū)域的光透光率設(shè)為4％至30％的范圍，將寬度設(shè)為1μm至5μm的范圍，而實(shí)現(xiàn)改善曝光強(qiáng)度分布的對(duì)比度、同時(shí)抑制側(cè)峰產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】大型相移掩膜及大型相移掩膜的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光掩膜，尤其涉及一種在液晶顯示設(shè)備、電致發(fā)光(EL，ElectroLuminescence)顯示設(shè)備等有源矩陣(active matrix)式顯示設(shè)備的制造中使用的大型光掩膜及大型光掩膜的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在平板顯示器(簡(jiǎn)記為FPD(Flat Panel Display))的制造中使用的光掩膜的規(guī)格的變化是以在使用有液晶顯示設(shè)備(LCD(簡(jiǎn)記為L(zhǎng)iquid Crystal Display))的薄型電視中觀察到的大畫(huà)面化及高精細(xì)化為代表。關(guān)于大畫(huà)面化，在液晶的薄型電視的量產(chǎn)開(kāi)始的1990年左右用于制造中的稱(chēng)為第I代的玻璃基板的尺寸為300mmX 400mm，在2002年左右開(kāi)始用于制造中的第5代玻璃基板的尺寸為IIOOmmX 1300mm，2006年左右開(kāi)始用于制造中的第8代玻璃基板的尺寸達(dá)到2140mmX 2460mm。
[0003]液晶顯示設(shè)備的高精細(xì)化最初是在個(gè)人計(jì)算機(jī)用顯示器中高像素化有所發(fā)展。視頻圖形陣列(VGA, Video Graphics Array)顯不器為640X480像素，擴(kuò)展圖形陣列(XGA,Extended Graphics Array)顯不器為1024X768像素，在超級(jí)擴(kuò)展圖形陣列(sXGA, SuperExtended Graphics Array)顯不器中為1280X 1024像素，極速擴(kuò)展圖形陣列(UXGA,UltraExtended Graphics Array)顯示器為1600X1200像素。伴隨該等高像素化,像素間距亦自0.33mm發(fā)展為0.24mm、0.20mm而不斷微細(xì)化。進(jìn)而，在智能型手機(jī)(smart phone)等中，在
4.5型中為1280X720像素，像素間距達(dá)到0.077mm(329ppi)。又，高畫(huà)質(zhì)電視(HDTV7HighDefinition Television)為1920X 1080像素，亦存在進(jìn)一步內(nèi)插像素而使像素?cái)?shù)為HDTV的4倍的3840X2160像素(稱(chēng)為4K液晶面板)的顯示器。
[0004]以下對(duì)制造如上所述的液晶顯示設(shè)備的曝光裝置、在曝光裝置中使用的光掩膜進(jìn)行說(shuō)明。作為具有代表性的液晶顯示設(shè)備的彩色薄膜晶體管(TFT，Thin Film Transistor)液晶顯示設(shè)備的單元是將液晶封入至分別制造的彩色濾光片與TFT陣列基板之間而組成。進(jìn)而，在液晶顯示單元中，裝入將影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為T(mén)FT的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并加以供給的周邊驅(qū)動(dòng)電路及背光源，而制成液晶顯示模塊。
[0005]在TFT陣列基板制造步驟的各步驟中使用的圖案是利用倍率為I比I的等倍的大型掩膜在等倍的投影型曝光裝置(亦稱(chēng)為投影曝光裝置)中曝光而形成。目前，利用該大型掩膜的等倍的投影曝光方式成為生產(chǎn)性良好且高精度地對(duì)TFT陣列基板進(jìn)行圖案形成的標(biāo)準(zhǔn)的制造方法。再者，在彩色濾光片的圖案形成中，在成本方面有利的接近式曝光方式為標(biāo)準(zhǔn)的制造方法。接近式曝光是將掩膜與曝光對(duì)象以數(shù)十Pm?IOOym左右的間隙接近配置，且自掩膜的后方照射平行光的曝光方式。
[0006]TFT陣列基板用的大型掩膜最初以350mmX 350mm的尺寸開(kāi)始，隨著在TFT陣列基板的制造中使用的等倍的投影型曝光裝置的大型化而不斷大尺寸化。在用于TFT陣列基板的制造的等倍的投影型曝光裝置中，有為了將掩膜的圖案投影曝光至工件而使用反射鏡系統(tǒng)的鏡面投影曝光方式、及使用透鏡系統(tǒng)的透鏡投影曝光方式的2種。根據(jù)各曝光裝置的規(guī)格，使用的大型掩膜的尺寸不同，對(duì)于第5代玻璃基板，在鏡面投影曝光方式中使用520mmX610mm的尺寸的大型掩膜,在透鏡投影曝光方式中使用800mmX920mm的尺寸的大型掩膜。進(jìn)而，對(duì)于第8代玻璃基板，在鏡面投影曝光方式中使用850_X 1400mm的尺寸的大型掩膜，在透鏡投影曝光方式中使用1220mmxl400mm的尺寸的大型掩膜。本案中是將一邊為350mm以上的光掩膜設(shè)為大型掩膜。
[0007]通常的半導(dǎo)體用的掩膜(6英寸光掩膜)的對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度為約215_，與此相對(duì)，上述大型掩膜的對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度在第I代掩膜中為495mm，在第5代的鏡面投影曝光方式中為約801mm,在第8代的透鏡投影曝光方式用大型掩膜中大型化至1856mm。
[0008]如上所述，用于TFT陣列基板的圖案形成的大型掩膜是相對(duì)于半導(dǎo)體晶圓用的掩膜以對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度的比表示為2.3倍至8.6倍的尺寸。進(jìn)而，描畫(huà)時(shí)間、檢查時(shí)間等與制造成本直接相關(guān)的面積比為4.4倍至72倍。根據(jù)因此種大尺寸而產(chǎn)生的成本方面的要求，大型掩膜先前為二元掩膜(binary mask),層結(jié)構(gòu)包括層疊在石英玻璃上的以鉻為主成分的遮光膜、及層疊在遮光膜上的以氧化鉻或氮氧化鉻為主成分的抗反射膜的2層。再者，需要大型二元掩膜的遮光膜的曝光波長(zhǎng)下的透光率為0.1 %以下、且抗反射膜的反射率為30%以下的性能。
[0009]如上所述，TFT陣列基板大型化，另一方面，近年來(lái)要求圖案的微細(xì)化。即，要求接近曝光裝置的分辨率極限的微細(xì)圖案在曝光區(qū)域整體中均勻地成像。尤其是TFT陣列基板的柵極電極及源極漏極電極、接觸孔用的光掩膜要求圖案的微細(xì)化。然而，在液晶面板的制造中使用的大型投影曝光裝置的透鏡系統(tǒng)的數(shù)值孔徑較小為0.1左右，分辨率的極限亦為
3.0 μ m，從而在微細(xì)圖案的形成中存在極限。
[0010]若使用形成有曝光裝置的分辨率極限以下的微細(xì)的線(xiàn)與間隙(L/S，line andspace)圖案的二元型的光掩膜對(duì)抗蝕劑曝光，則在成像面，與光掩膜上的線(xiàn)(遮光)的部分及間隙(透過(guò))的部分對(duì)應(yīng)的曝光強(qiáng)度的振幅較小，與間隙(透過(guò))部對(duì)應(yīng)的部分的曝光量未達(dá)到抗蝕劑的靈敏度的閾值，結(jié)果，即便使抗蝕劑顯影，亦無(wú)法形成圖案。
[0011]作為針對(duì)上述課題的現(xiàn)有技術(shù)的解決方法之一，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1(日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-4242753號(hào)公報(bào))中提出有使用灰色調(diào)掩膜的方法。利用引用專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載的圖1的圖7、及為了說(shuō)明圖7而追加的示意性地表示曝光光量分布的圖8進(jìn)行說(shuō)明。
[0012]如圖7 (a)所例示般，現(xiàn)有技術(shù)中例示的光掩膜70是在透明基板71上形成有利用不具有微細(xì)圖案的遮光膜72的遮光部74、利用不具有微細(xì)圖案的半透光膜73的半透光部75、利用半透光膜73的微細(xì)圖案部76 (包括透光部及利用半透光膜73的半透光部)、透光部77 (透明基板71露出)的4個(gè)區(qū)域。
[0013]若利用上述現(xiàn)有技術(shù)中例示的光掩膜70及曝光光5進(jìn)行曝光，將圖案轉(zhuǎn)印至被轉(zhuǎn)印體80上的正型的光阻膜83，則如圖7(b)所示，在被轉(zhuǎn)印體80上形成包括顯影后的厚膜的殘膜區(qū)域83a、薄膜的殘膜區(qū)域83b、與上述光掩膜70上的微細(xì)圖案部76對(duì)應(yīng)的微細(xì)圖案區(qū)域83c、及實(shí)質(zhì)上無(wú)殘膜的區(qū)域83d的轉(zhuǎn)印圖案(光阻圖案)。再者，圖7中的符號(hào)82a、82b表示被轉(zhuǎn)印體80中的層疊在基板81上的膜。
[0014]在圖8中，圖示并說(shuō)明半透過(guò)膜的微細(xì)圖案76的效果。即，如普通的二元掩膜般，關(guān)于利用遮光膜形成微細(xì)圖案的情形時(shí)的曝光光量的分布形狀84c，由于圖案未在微細(xì)狀態(tài)下解像，故而即便在與透光部對(duì)應(yīng)的曝光量的峰值部分，亦未達(dá)到正型抗蝕劑脫落的曝光量85，而未形成圖案(圖8(b))。與此相對(duì)，在利用具有半透過(guò)膜的微細(xì)圖案76的光掩膜70進(jìn)行曝光及轉(zhuǎn)印的情形時(shí)，曝光光的透光量大于利用普通的二元掩膜的遮光膜的微細(xì)圖案部的曝光光量的透光量。因此，利用半透過(guò)膜形成微細(xì)圖案的情形時(shí)的曝光光量的分布形狀83c是在與透光部對(duì)應(yīng)的曝光量的峰值的部分達(dá)到正型抗蝕劑脫落的曝光量85，即便為微細(xì)的圖案，亦可獲得充分的曝光量而將圖案83c形成在抗蝕劑上(圖8(a))。
[0015]另一方面，在使用此種現(xiàn)有技術(shù)的光掩膜70且藉由曝光轉(zhuǎn)印半透光膜73的微細(xì)圖案76時(shí)，曝光光的透光量大于利用普通的二元掩膜的遮光膜的遮光圖案部的曝光光量的透光量，曝光光量分布的對(duì)比度降低。因此，轉(zhuǎn)印利用半透過(guò)膜的微細(xì)圖案部76的情形時(shí)的被轉(zhuǎn)印體上的微細(xì)圖案區(qū)域83c的光阻殘膜值小于與轉(zhuǎn)印通常的遮光膜圖案的情形時(shí)對(duì)應(yīng)的厚膜殘膜區(qū)域83a的光阻殘膜值。因此，為適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行之后的被轉(zhuǎn)印體的蝕刻制程，而必需調(diào)整曝光量同時(shí)精細(xì)地調(diào)整曝光后的抗蝕劑的顯影制程中的條件，且較佳地調(diào)節(jié)微細(xì)圖案區(qū)域83c的光阻殘膜值，而成為導(dǎo)致曝光轉(zhuǎn)印步驟困難的主要原因。以上，以正型抗蝕劑為例進(jìn)行了說(shuō)明，在負(fù)型抗蝕劑的情形時(shí)亦同樣需要曝光顯影條件的精細(xì)的調(diào)
M
iF.0
[0016]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0017]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0018]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-42753號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0020]如上所述，在以液晶顯示設(shè)備為代表的平板顯示器的制造中使用的光掩膜的大型化不斷發(fā)展，另一方面，平板顯示器的顯示像素間距的微細(xì)化不斷發(fā)展，對(duì)光掩膜的轉(zhuǎn)印圖案的微細(xì)化的要求亦變強(qiáng)烈。
[0021]本發(fā)明的課題在于提供一種在藉由用于液晶顯示面板的制造中的大型投影曝光裝置將圖案轉(zhuǎn)印至被轉(zhuǎn)印體時(shí)，提高成像面上的微細(xì)圖案的曝光光量分布的對(duì)比度進(jìn)行轉(zhuǎn)印的適合大型光掩膜的結(jié)構(gòu)的相移掩膜，同時(shí)提供其制造方法。
[0022]用于解決問(wèn)題的手段
[0023](第I手段)
[0024]本發(fā)明的第I手段是一種大型相移掩膜(以下，有簡(jiǎn)稱(chēng)為相移掩膜進(jìn)行說(shuō)明的情形)，其包括透明基板、及形成在上述透明基板上的半透明的半透明相移膜(以下，有簡(jiǎn)稱(chēng)為相移膜進(jìn)行說(shuō)明的情形)，且包括露出了上述透明基板的透過(guò)區(qū)域、及在上述透明基板上僅設(shè)置有上述相移膜的半透明相移區(qū)域(以下，有簡(jiǎn)稱(chēng)為相移區(qū)域進(jìn)行說(shuō)明的情形)，且包括鄰接地配置有上述透過(guò)區(qū)域與上述半透明相移區(qū)域的掩膜圖案，且透過(guò)上述半透明相移區(qū)域的曝光光的相位相對(duì)于透過(guò)上述透過(guò)區(qū)域的曝光光的相位反轉(zhuǎn)，在將上述透過(guò)區(qū)域的曝光光的透光率設(shè)為100%時(shí)，上述半透明相移區(qū)域的曝光光的透光率為4%至30%的范圍的值。
[0025]藉由使用上述第I手段的結(jié)構(gòu)的相移掩膜，可容易地制作對(duì)微細(xì)圖案提高曝光圖案的對(duì)比度的大型掩膜。進(jìn)而，若上述半透明相移區(qū)域的曝光光的透光率小于4%，則利用相移提高對(duì)比度的效果較小，若上述半透明相移區(qū)域的曝光光的透光率大于30%，則遮光功能不足，而產(chǎn)生半透明相移區(qū)域整體的抗蝕劑感光的可能性。
[0026](第2手段)
[0027]本發(fā)明的第2手段是如第I手段的大型相移掩膜，其中，包括在上述半透明相移區(qū)域的兩側(cè)鄰接地配置有上述透過(guò)區(qū)域的圖案，上述半透明相移區(qū)域的寬度為I μ m至5 μ m的范圍的寬度。
[0028]根據(jù)第2手段，在大型相移掩膜中，可防止產(chǎn)生明顯的側(cè)峰(side peak)，且可防止在將掩膜圖案曝光顯影至感光性抗蝕劑時(shí)在正型抗蝕劑表面產(chǎn)生凹部、或應(yīng)除去的負(fù)型抗蝕劑較薄地殘留在加工基板的表面。
[0029](第3手段)
[0030]本發(fā)明的第3手段是如第I或2手段中任一項(xiàng)的大型相移掩膜，其中，上述半透明相移膜為含有鉻及鉻化合物的單層或2層的結(jié)構(gòu)。
[0031]根據(jù)第3手段，藉由半透明相移膜由鉻及鉻化合物構(gòu)成，可利用濕式蝕刻進(jìn)行半透明相移膜的圖案形成，因此，抑制大型相移掩膜的制造成本的效果較大。
[0032](第4手段)
[0033]本發(fā)明的第4手段是如第I至3手段中任一項(xiàng)的大型相移掩膜，其中，上述半透明相移膜的厚度為0.1ym至0.14 μ m的范圍的厚度。
[0034]根據(jù)第4手段，藉由使作為利用大型掩膜在液晶顯示設(shè)備用的曝光裝置中進(jìn)行曝光時(shí)的光源的超高壓水銀燈的g射線(xiàn)、h射線(xiàn)、i射線(xiàn)透過(guò)上述厚度的相移膜，而使相位相對(duì)于穿過(guò)透過(guò)區(qū)域的光反轉(zhuǎn)，從而可良好地獲得在成像面使曝光圖案的對(duì)比度提高的相移的效果。
[0035](第5手段)
[0036]本發(fā)明的第5手段是如第I至4手段中任一項(xiàng)的大型相移掩膜，其中，包括形成在上述透明基板上的遮光膜、及以覆蓋上述遮光膜的方式形成的半透明的第2半透明相移膜，且包括配置有遮光區(qū)域及第2半透明相移區(qū)域的掩膜圖案，該遮光區(qū)域是層疊設(shè)置有上述遮光膜與上述第2半透明相移膜，該第2半透明相移區(qū)域設(shè)置在上述遮光區(qū)域與上述透過(guò)區(qū)域之間且僅設(shè)置有上述第2半透明相移膜，且透過(guò)上述第2半透明相移區(qū)域的曝光光的相位相對(duì)于透過(guò)上述透過(guò)區(qū)域的曝光光的相位反轉(zhuǎn)。
[0037]根據(jù)第5手段，藉由除包括透過(guò)區(qū)域、半透明相移區(qū)域以外，亦包括配置有遮光區(qū)域及第2半透明相移區(qū)域的掩膜圖案，可良好地曝光具有各種寬度的抗蝕劑進(jìn)行圖案化。
[0038](第6手段)
[0039]本發(fā)明的第6手段是一種大型相移掩膜的制造方法，其包括以下步驟:準(zhǔn)備帶感光性抗蝕劑的坯料(blanks)，該帶感光性抗蝕劑的坯料是在透明基板的一面層疊以鉻及鉻化合物為材料的半透明相移膜而成的坯料上涂布有感光性抗蝕劑；及
[0040]利用描畫(huà)裝置將所需的圖案曝光至上述帶感光性抗蝕劑的坯料，進(jìn)行顯影后，進(jìn)行濕式蝕刻，除去感光性抗蝕劑，而使上述半透明相移膜形成圖案。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的第6手段，由于可以I次濕式蝕刻進(jìn)行半透明相移膜的圖案形成，故而抑制大型相移掩膜的制造成本的效果較大。
[0042]發(fā)明效果
[0043]藉由使用本發(fā)明的大型相移掩膜，可在大面積的區(qū)域內(nèi)，對(duì)微細(xì)圖案提高半透明相移區(qū)域與透過(guò)區(qū)域的成像面上的對(duì)比度。進(jìn)而，由于利用濕式蝕刻使相移膜形成圖案，故而可減少大型相移掩膜的制造成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1的(a)是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的大型相移掩膜的構(gòu)造的剖面圖。(b)及(C)是表示本發(fā)明的大型相移掩膜的曝光光的振幅及強(qiáng)度的分布的圖。
[0045]圖2的(a)至(d)是用以說(shuō)明相移掩膜的作用的比較例的圖。
[0046]圖3是說(shuō)明本發(fā)明的大型相移掩膜的制造步驟的剖面圖。
[0047]圖4的(a)是利用曝光仿真求出使相移區(qū)域的寬度W變化的情形時(shí)的曝光強(qiáng)度分布的變化而加以表示的曲線(xiàn)。(b)是放大表示(a)的曝光強(qiáng)度分布的中央部的曲線(xiàn)。(C)是表示(a)的各曝光強(qiáng)度分布的中央的光強(qiáng)度及側(cè)峰的高度的曲線(xiàn)。
[0048]圖5是對(duì)利用本發(fā)明的大型相移掩膜的曝光強(qiáng)度分布、與利用相同圖案的二元掩膜的曝光強(qiáng)度分布進(jìn)行比較所得的曝光仿真結(jié)果的曲線(xiàn)。
[0049]圖6的(a)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的平面圖。(b)是表示比較例的二元掩膜的平面圖。(C)是重疊地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的曝光強(qiáng)度分布與比較例的曝光強(qiáng)度分布的曲線(xiàn)。
[0050]圖7是示意性地表示利用作為現(xiàn)有技術(shù)的半色調(diào)掩膜轉(zhuǎn)印微細(xì)圖案的情況的剖面圖。
[0051]圖8的(a)是示意性地說(shuō)明利用圖7的半色調(diào)掩膜曝光微細(xì)圖案的情形時(shí)的曝光強(qiáng)度分布的圖，(b)是示意性地表示利用二元掩膜曝光微細(xì)圖案的情形時(shí)的曝光強(qiáng)度分布以進(jìn)行比較的說(shuō)明圖。
[0052]圖9是對(duì)本發(fā)明的大型相移掩膜中的半透明相移區(qū)域的圖案的例進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。
[0053]圖10是表不本發(fā)明的大型相移掩膜的另一例的概略圖。
[0054]圖11是對(duì)本發(fā)明的大型相移掩膜中的邊緣相移區(qū)域進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。
[0055]圖12是對(duì)本發(fā)明的大型相移掩膜中的邊緣相移區(qū)域的曝光強(qiáng)度分布的對(duì)比度提升的效果與先前的二元掩膜比較的說(shuō)明圖。
[0056]圖13是表示本發(fā)明的參考例中的大型相移掩膜的例的概略平面圖。
[0057]圖14是對(duì)本發(fā)明的參考例中的大型相移掩膜的曝光強(qiáng)度分布進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0058]圖15是圖14的C部分的放大圖。
[0059]圖16是圖14的D部分的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060]以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的大型相移掩膜的結(jié)構(gòu)、及其制造方法的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0061]圖1(a)是示意性地表示本發(fā)明的大型相移掩膜的一實(shí)施方式的構(gòu)造的剖面圖。圖1(b)及圖1(c)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的大型相移掩膜的曝光光的振幅及強(qiáng)度下的作用的圖。圖2(a)?(d)是說(shuō)明半透明相移區(qū)域的圖案的寬度與曝光強(qiáng)度分布形狀的關(guān)系的比較例的圖。[0062](大型相移掩膜的結(jié)構(gòu))
[0063]如圖1(a)所示，本發(fā)明的大型相移掩膜10的結(jié)構(gòu)是包括透明基板1、及形成在上述透明基板I上的半透明相移膜2，包括露出了上述透明基板I的透過(guò)區(qū)域3、及在上述透明基板I上僅設(shè)置有上述半透明相移膜2的半透明相移區(qū)域4，且包括上述透過(guò)區(qū)域3與上述半透明相移區(qū)域4鄰接的圖案，且透過(guò)上述半透明相移區(qū)域4的曝光光的相位相對(duì)于透過(guò)上述透過(guò)區(qū)域3的曝光光的相位反轉(zhuǎn)。此處，所謂大型相移掩膜是指至少其一邊的長(zhǎng)度為350mm以上的掩膜。
[0064](相移掩膜的曝光強(qiáng)度分布模型)
[0065]接下來(lái)，說(shuō)明透過(guò)大型相移掩膜的曝光光的在成像面上的光強(qiáng)度分布(亦簡(jiǎn)稱(chēng)為「曝光強(qiáng)度分布」)的模型。圖1(b)表示大型相移掩膜的成像面(具體而言為感光性抗蝕劑面)上的光振幅分布，圖1(c)表示大型相移掩膜的成像面上的曝光強(qiáng)度分布。光的強(qiáng)度是對(duì)光的振幅進(jìn)行平方而獲得，光的振幅伴隨其相位而成為正負(fù)的值，與此相對(duì)，光的強(qiáng)度(與能量相同)僅表現(xiàn)正值。又，曝光光5如圖1(a)所示般自透明基板I側(cè)向半透明相移膜2的方向照射。作為曝光光5,可自超高壓水銀燈的g射線(xiàn)(波長(zhǎng)為436nm)、h射線(xiàn)(波長(zhǎng)為405nm)、i射線(xiàn)(波長(zhǎng)為365nm)、KrF準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)為248nm)、ArF準(zhǔn)分子激光(193nm)中選擇使用。就實(shí)用方面而言，由于TFT陣列基板的圖案形成為大面積,且曝光光需要大光量，故而使用僅含i射線(xiàn)、包含h射線(xiàn)、i射線(xiàn)的2波長(zhǎng)、或包含g射線(xiàn)、h射線(xiàn)、i射線(xiàn)的3波長(zhǎng)的曝光光。
[0066]將曝光光5透過(guò)大型相移掩膜10、通過(guò)曝光裝置的成像光學(xué)系統(tǒng)(未圖標(biāo))而在抗蝕劑上的成像面成像時(shí)的光振幅分布示于圖1(b)的實(shí)線(xiàn)15，將光強(qiáng)度分布示于圖1(c)的實(shí)線(xiàn)16。作為比較例，將使用遮光膜代替半透明相移膜2的情形時(shí)的成像面上的光強(qiáng)度分布示于圖1(c)的虛線(xiàn)17。
[0067]曝光光5可分為透過(guò)大型相移掩膜10的右側(cè)的透過(guò)區(qū)域3a的光11a、透過(guò)半透明相移區(qū)域4的光11c、透過(guò)左側(cè)的透過(guò)區(qū)域3b的光lib。具有如下光振幅分布形狀，即，透過(guò)大型相移掩膜10的曝光光Ila在透過(guò)區(qū)域3a中是透光率為100%的透過(guò)光，在除3a以外的區(qū)域(遮光側(cè))，透過(guò)光為零，曝光光Ilb在透過(guò)區(qū)域3b中是透光率為100%的透過(guò)光，在除3b以外的區(qū)域，透過(guò)光為零，曝光光Ilc在半透明相移區(qū)域4中是透光率為T(mén)%的透過(guò)光，在半透明相移區(qū)域以外，透過(guò)光為零。該等分為3束的曝光光lla、llb、llc分別通過(guò)曝光裝置的成像透鏡(未圖示)，而在成像面形成3個(gè)光振幅分布形狀12a、12b、14 (在圖1 (b)中以虛線(xiàn)表示)，使3個(gè)光振幅分布形狀相加所得的值成為利用大型相移掩膜10在曝光裝置中成像的光振幅分布形狀15 (稱(chēng)為疊加的原理)。
[0068]另一方面，若將透過(guò)半透明相移區(qū)域4而成像的光振幅分布14除外，僅取得光振幅分布12a與12b的和，則成為透過(guò)將半透明相移膜4置換為遮光膜的二元掩膜的曝光光的在成像面上的光振幅分布。
[0069]使穿過(guò)透過(guò)區(qū)域3a的曝光光Ila在曝光裝置中成像的成像面的光振幅分布12a的形狀是因曝光光的波長(zhǎng)λ、成像透鏡的數(shù)值孔徑NA及成像透鏡的像差(即自理想的成像性能的偏差)而形成。成像面的光振幅分布12a的形狀是以投影至成像面的透過(guò)區(qū)域3a的邊界為基準(zhǔn)位置，在上述基準(zhǔn)位置(邊界)的兩側(cè)，自透過(guò)區(qū)域3a側(cè)向半透明相移區(qū)域4側(cè)(相當(dāng)在遮光側(cè))緩慢地減少，一旦成為負(fù)的光振幅(即相位反轉(zhuǎn))而成為負(fù)峰值13a后，光振幅逐漸接近于零。超過(guò)如上所述的光透過(guò)區(qū)域的邊界而在遮光側(cè)擴(kuò)展的光是稱(chēng)為旁瓣，在旁瓣的分布形狀中，將振幅成為最大的極值的部分13a稱(chēng)為旁瓣的峰值。旁瓣的峰值13a的位置與曝光裝置的光學(xué)性能有關(guān)，且形成在與光透過(guò)區(qū)域的邊界相距與曝光波長(zhǎng)λ成比例、與數(shù)值孔徑NA成反比例的距離(即與λ/ΝΑ成比例的距離)處。S卩，旁瓣的峰值是形成在以由曝光波長(zhǎng)λ及曝光裝置的透鏡的特性決定的距離遠(yuǎn)離光掩膜圖案的光透過(guò)區(qū)域的邊界位置的位置。
[0070]使穿過(guò)透過(guò)區(qū)域3b的曝光光Ilb在曝光裝置中成像的成像面的光振幅分布12b的形狀是使上述光振幅分布12a的形狀左右反轉(zhuǎn)且以透過(guò)區(qū)域3b與半透明相移區(qū)域4的邊界為基準(zhǔn)位置進(jìn)行配置的光振幅分布形狀，且與旁瓣的峰值13a對(duì)應(yīng)地具有旁瓣的峰值13b。旁瓣的峰值13b的光振幅與旁瓣的峰值13a同樣地為相位反轉(zhuǎn)所得的負(fù)值。
[0071]使透過(guò)半透明相移區(qū)域4且相位反轉(zhuǎn)的曝光光Ilc在曝光裝置中成像的成像面的光振幅分布14的形狀是以半透明相移區(qū)域的邊界為基準(zhǔn)而光振幅在其兩側(cè)緩慢地減少，且整體上成為相位反轉(zhuǎn)的具有吊鐘狀的擴(kuò)展的光振幅分布形狀。
[0072]透過(guò)大型相移掩膜整體的曝光光通過(guò)曝光裝置的成像透鏡而在成像面成像的光振幅分布形狀15是利用疊加定律將與3個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的光振幅分布12a、12b、14與半透明相移區(qū)域4的寬度W對(duì)應(yīng)地配置、并相加而求出。具體而言，由于半透明相移區(qū)域4的寬度W亦為右側(cè)的透過(guò)區(qū)域3a的邊界、與左側(cè)的透過(guò)區(qū)域3b的邊界的距離，故而使與右側(cè)的透過(guò)區(qū)域3a對(duì)應(yīng)的成像面上的光振幅分布12a、與同左側(cè)的透過(guò)區(qū)域3b對(duì)應(yīng)的成像面上的光振幅分布12b的2個(gè)光振幅分布相隔基準(zhǔn)位置的距離W而相加(疊加)，進(jìn)而加上與半透明相移區(qū)域4對(duì)應(yīng)的成像面上的光振幅分布14，而獲得成像面上的光分振幅布15。
[0073](對(duì)比度提升)
[0074]圖1 (c)所示的成像面上的光強(qiáng)度分布16是對(duì)光振幅15進(jìn)行平方而求出。因此，即便在光振幅中存在負(fù)的部分，光強(qiáng)度亦始終為正。光強(qiáng)度分布17是表示將半透明相移區(qū)域4置換為遮光區(qū)域的情形時(shí)的成像面上的光強(qiáng)度分布。由于半透明相移區(qū)域4的光振幅的相位反轉(zhuǎn)而成為負(fù)值，故而成像面上的光強(qiáng)度分布16中的光透過(guò)區(qū)域的邊界部附近的旁瓣得以消除，與無(wú)半透明相移區(qū)域4的情形時(shí)的光強(qiáng)度分布17相比，更強(qiáng)調(diào)暗部，而使圖案的對(duì)比度提升。由于若圖案的寬度W窄，則旁瓣的光振幅增強(qiáng)，故而必需使將其消除的相位反轉(zhuǎn)的光振幅變強(qiáng)，且必需將半透明相移部4的透光率T設(shè)定得較高。根據(jù)上述半透明相移區(qū)域4的效果，將強(qiáng)調(diào)光強(qiáng)度分布的暗部的效果示于圖1(c)的斜線(xiàn)部18。
[0075](側(cè)峰的減輕)
[0076]接下來(lái)，對(duì)半透明相移區(qū)域4的寬度W及旁瓣的峰值對(duì)成像面的光振幅分布15及光強(qiáng)度分布16的影響進(jìn)行說(shuō)明。旁瓣是因曝光裝置的曝光波長(zhǎng)及成像透鏡而產(chǎn)生，旁瓣的峰值(13a、13b)產(chǎn)生在與光透過(guò)區(qū)域(3a、3b)的邊界部相距固定距離的位置。該旁瓣的峰值的光振幅的相位反轉(zhuǎn)，透過(guò)半透明相移區(qū)域4，與相位反轉(zhuǎn)的曝光光Ilc在成像面相互增強(qiáng)光振幅，而使曝光強(qiáng)度較強(qiáng)的點(diǎn)狀或線(xiàn)狀的區(qū)域產(chǎn)生(稱(chēng)為側(cè)峰)。此種側(cè)峰并非在成像面對(duì)抗蝕劑形成圖案的程度的光強(qiáng)度，但使其在某程度上感光，在正型抗蝕劑的情形時(shí)，在顯影時(shí)，抗蝕劑表面的一部分熔化而形成凹部，或在負(fù)型抗蝕劑的情形時(shí)，應(yīng)除去的抗蝕劑呈點(diǎn)狀或線(xiàn)狀地較薄地殘留在加工基板的表面。此種抗蝕劑表面的凹部或抗蝕劑殘留在半導(dǎo)體生產(chǎn)步驟的光阻圖案檢查中被判定為缺陷，而成為半導(dǎo)體生產(chǎn)步驟的障礙。[0077]本發(fā)明的減輕側(cè)峰的產(chǎn)生的手段A是設(shè)為如下結(jié)構(gòu)的掩膜，S卩，將半透過(guò)相移區(qū)域的寬度W限制為Wp以下，且右側(cè)的透過(guò)區(qū)域3a的旁瓣的峰值13a、與左側(cè)的透過(guò)區(qū)域3b的旁瓣的峰值13b不會(huì)相互重疊而變強(qiáng)。具體而言，將半透明相移區(qū)域的寬度W設(shè)為較旁瓣的峰值重疊的半透過(guò)相移區(qū)域的寬度Wp小的寬度。之后利用圖2對(duì)此種結(jié)構(gòu)的掩膜進(jìn)行說(shuō)明。
[0078]本發(fā)明的減輕上述側(cè)峰的產(chǎn)生的另一手段B是設(shè)為如下結(jié)構(gòu)的掩膜，S卩，使半透明相移區(qū)域的寬度W窄，在上述半透明相移區(qū)域中央部，使旁瓣的正振幅部分的重疊增多，而消除來(lái)自半透明相移區(qū)域4的相位反轉(zhuǎn)的光振幅分布14，從而不使曝光光的在成像面上的光振幅為負(fù)。將利用此種結(jié)構(gòu)的掩膜的曝光光的在成像面上的光振幅分布的情況示于圖1(b)。即，使半透明相移區(qū)域4的寬度W較既定的寬度Wq窄，利用光振幅分布12a的旁瓣、及光振幅分布12b的旁瓣抵消透過(guò)半透明相移區(qū)域4且相位在成像面反轉(zhuǎn)的光振幅分布14,而防止曝光光的光振幅15成為負(fù)(相位反轉(zhuǎn))。若曝光光的光振幅15始終為正,貝Ij在曝光強(qiáng)度分布16中，不會(huì)隨著光振幅成為零而產(chǎn)生側(cè)峰。即，可防止如下情況，即，若光振幅成為零，則光強(qiáng)度亦為零，而形成極小值，附隨在極小值而在附近形成光強(qiáng)度的峰值。
[0079]另一方面，寬度W的下限是在作為本來(lái)打算用于遮光的區(qū)域的半透明相移區(qū)域，以因旁瓣的重疊的增加而導(dǎo)致的光強(qiáng)度的增加成為既定值以下的方式進(jìn)行限制的寬度Ws，在寬度較寬度Ws窄的圖案中，進(jìn)入至暗部的曝光光增加，抗蝕劑的圖案形成不充分，而無(wú)法用作光掩膜。
[0080]關(guān)于減輕側(cè)峰的影響的手段A，利用作為比較例的圖2(a)?(d)對(duì)基在半透明相移區(qū)域的寬度W及旁瓣的峰值位置的光強(qiáng)度分布的變化具體地進(jìn)行說(shuō)明。圖2(a)?(b)是旁瓣的峰值相隔的比較例，圖2(c)?(d)是旁瓣的峰值重疊的比較例。圖2(a)示意性地表示半透明相移區(qū)域的寬度W2較寬、右側(cè)的透過(guò)區(qū)域3a的旁瓣的峰值13a、與左側(cè)的透過(guò)區(qū)域3b的旁瓣的峰值13b相隔而不會(huì)相互影響的狀態(tài)的光振幅分布。旁瓣的峰值13a與13b的相位反轉(zhuǎn)且具有負(fù)的光振幅，與透過(guò)半透明相移區(qū)域4的曝光光24在成像面相互增強(qiáng)，而在成像面的曝光光的光振幅分布25中形成明顯的2個(gè)相位反轉(zhuǎn)的峰值21a、21b。
[0081]包括半透明相移區(qū)域的掩膜的曝光強(qiáng)度分布是對(duì)光振幅分布25進(jìn)行平方而求出，將其形狀示意性地示于圖2(b)的曲線(xiàn)26。曝光光的光振幅分布25隨著向半透明相移區(qū)域4靠近而減少，在成為零后，對(duì)應(yīng)于旁瓣的峰值13a而成為負(fù)峰值21a。與該值的變化對(duì)應(yīng)地，曝光強(qiáng)度分布26隨著自透過(guò)區(qū)域向半透明相移區(qū)域4靠進(jìn)而減少，在光振幅成為零的位置，光強(qiáng)度亦成為零，接下來(lái)，以正值增加，與光振幅成為負(fù)峰值21a對(duì)應(yīng)地，光強(qiáng)度成為正峰值29a (稱(chēng)為側(cè)峰)，此后，接近于與半透明相移區(qū)域4的透光率T對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度。
[0082]此處，由于對(duì)側(cè)峰29a加上相移區(qū)域4的透過(guò)光的光振幅，故而容易因二元掩膜而弓I起在抗蝕劑表面形成凹部或在基材表面產(chǎn)生抗蝕劑殘留的問(wèn)題。
[0083]另一方面，藉由半透明相移區(qū)域4，而對(duì)圖案邊界部的曝光強(qiáng)度分布改善陡峭度(對(duì)比度)。將二元掩膜的曝光強(qiáng)度分布示于圖2(b)的虛線(xiàn)27，將其與包括半透明相移區(qū)域的掩膜的曝光強(qiáng)度分布26的差以斜線(xiàn)部28表不。
[0084]根據(jù)以上圖2(a)、(b)的示意性說(shuō)明，判斷出在半透明相移區(qū)域4的寬度W2充分大的情形時(shí)，與二元掩膜相比，對(duì)比度得到改善，但側(cè)峰亦較高。
[0085]接下來(lái)，圖2(c)、(d)表示以基于透過(guò)區(qū)域I Ia及Ilb的成像面的光振幅12a的旁瓣的峰值、與光振幅12b的旁瓣的峰值重疊的方式選擇半透明相移區(qū)域4的寬度W的比較例。圖2(c)中表示利用包括寬度為Wp的半透明相移區(qū)域4的掩膜的曝光光的在成像面上的光振幅分布35。光振幅分布35的峰值31是不僅右側(cè)的透過(guò)區(qū)域3a的旁瓣的峰值、與左側(cè)的透過(guò)區(qū)域3b的旁瓣的峰值重疊，而且進(jìn)一步加上透過(guò)半透明相移區(qū)域4的光的振幅34，而形成較大的負(fù)峰值31。
[0086]圖2(d)表示以光振幅12a的旁瓣的峰值、與光振幅12b的旁瓣的峰值重疊的方式選擇半透明相移區(qū)域的寬度Wp的情形時(shí)的曝光強(qiáng)度分布36 (為比較例)。曝光光的光振幅分布35對(duì)應(yīng)于半透明相移區(qū)域4而減少，在成為零后，在旁瓣的峰值成為負(fù)極值。對(duì)應(yīng)于該光振幅分布35的變化，曝光強(qiáng)度分布36隨著自透過(guò)區(qū)域向遮光區(qū)域前進(jìn)而減少，在光振幅成為零的位置，曝光強(qiáng)度亦為零，接下來(lái)，以正值增加，與光振幅成為負(fù)峰值對(duì)應(yīng)地，曝光強(qiáng)度亦成為正峰值39，之后為對(duì)稱(chēng)形的光強(qiáng)度分布。此處，曝光強(qiáng)度分布36的峰值39是在中央有I個(gè)，且使2個(gè)旁瓣的峰值、與相移區(qū)域4的透光量相加而成為較大的峰值，因此，容易弓I起在抗蝕劑表面形成凹部、或在基材表面產(chǎn)生抗蝕劑殘留的問(wèn)題。
[0087]另一方面，圖案邊界部的曝光強(qiáng)度分布是藉由半透明相移區(qū)域而改善光強(qiáng)度分布的陡峭度(對(duì)比度)。將二元掩膜的曝光強(qiáng)度分布示于圖2(d)的虛線(xiàn)37，且將其與包括半透明相移區(qū)域的掩膜的成像面的光強(qiáng)度分布36的差以斜線(xiàn)部38表示。
[0088]根據(jù)以上圖2(c)、(d)的說(shuō)明，在半透明相移區(qū)域的寬度W為旁瓣的峰值重疊的寬度Wp的情形時(shí)，與二元掩膜相比，對(duì)比度得到改善，但側(cè)峰最高。在本發(fā)明中，藉由使相移區(qū)域的寬度W較旁瓣的峰值重疊的寬度Wp窄,而使側(cè)峰的影響減小。
[0089]根據(jù)以上利用圖1的本發(fā)明的作用的說(shuō)明、及圖2所示的比較例的說(shuō)明，本發(fā)明是藉由利用半透明相移膜形成圖案，而使圖案邊界部的曝光強(qiáng)度分布的對(duì)比度提升，同時(shí)藉由使半透明相移區(qū)域的寬度W較透過(guò)區(qū)域的旁瓣的峰值重疊的寬度Wp窄，而減輕側(cè)峰的產(chǎn)生。進(jìn)而，藉由設(shè)為如下結(jié)構(gòu)的掩膜，而防止側(cè)峰的產(chǎn)生，即，使半透明相移區(qū)域的寬度W窄，使旁瓣的正振幅部分的重疊增多，而消除來(lái)自半透明相移區(qū)域4的相位反轉(zhuǎn)的光振幅，從而使曝光光的在成像面上的光振幅不為負(fù)。
[0090](大型相移掩膜的結(jié)構(gòu)材料)
[0091]一面參照?qǐng)D1 (a)的剖面圖一面對(duì)本發(fā)明的大型相移掩膜10的各結(jié)構(gòu)要素的具體材料進(jìn)行說(shuō)明。圖1 (a)所示的大型相移掩膜10的結(jié)構(gòu)是包括透明基板1、及形成在上述透明基板I上的半透明的相移膜2的構(gòu)造的光掩膜。
[0092]在本發(fā)明的大型相移掩膜I中使用的透明基板2的尺寸為350mmX350mm至1220mmX 1400mm，厚度為8mm?13mm。材質(zhì)可使用經(jīng)光學(xué)研磨的低膨脹玻璃(鋁硼硅酸鹽玻璃、硼硅酸玻璃)、合成石英玻璃，較佳為使用熱膨脹率較小、且紫外線(xiàn)的透光率較高的合成石英玻璃。
[0093](半透明相移膜的結(jié)構(gòu))
[0094]半透明相移膜2的結(jié)構(gòu)有如下2種形態(tài)，即，選擇可以使曝光光的相位反轉(zhuǎn)的膜厚獲得所需的光透光率的材質(zhì)且以單層膜構(gòu)成；以及設(shè)為含有主要使相位反轉(zhuǎn)的透光率較高的材質(zhì)的相位調(diào)整層、及含有主要決定透光率的透光率較低的材質(zhì)的透光率調(diào)整層的2層的結(jié)構(gòu)。
[0095]在以單層構(gòu)成半透明相移膜2的情形時(shí)，選擇折射率η較高(通常為1.5以上)、且可以使波長(zhǎng)為λ的曝光光的相位反轉(zhuǎn)的厚度d(d = λ/2(η-1))在4%至30%的范圍內(nèi)獲得所需的透光率的材質(zhì)。作為此種以單層構(gòu)成的半透明相移膜的材質(zhì)，可例示氮氧化鉻(CrON)、氮硅化鑰(MoSiN)、氮氧化硅鑰(MoSiON)、氮氧化硅(SiON)、氮氧化鈦(TiON)，且改變氧或氮的含有率而調(diào)整透光率。
[0096]在以2層構(gòu)成半透明相移膜2的情形時(shí)，首先，作為相位調(diào)整層的材質(zhì)，選擇在曝光波長(zhǎng)下折射率較高、且光透光率亦較高的材質(zhì)，而設(shè)為使相位反轉(zhuǎn)的層，進(jìn)而，作為透光率調(diào)整層的材質(zhì)，選擇在曝光波長(zhǎng)下透光率較低的材質(zhì)，作為2層的膜整體，以使曝光光的相位反轉(zhuǎn)、且透光率成為所需的值的方式調(diào)整各膜厚。作為相位調(diào)整層的材質(zhì)，使用氮氧化鉻(CrON)、氟氧化鉻(CrFO)、氮氧化娃(SiON)、氮氧化娃鑰(MoSiON)、氮氧化鈦(TiON),作為透光率調(diào)整層，使用鉻(Cr)、氮化鉻(CrN)、鉭(Ta)、鈦(Ti)。作為以2層構(gòu)成半透明相移膜的具體的材料組合，可例示將相位調(diào)整層設(shè)為氮氧化鉻(CrON)且將透光率調(diào)整層設(shè)為氮化鉻(CrN)的組合、將相位調(diào)整層設(shè)為氟氧化鉻(CrFO)且將透光率調(diào)整層設(shè)為氮化鉻(CrN)的組合、及將相位調(diào)整層設(shè)為氮氧化硅鑰(MoSiON)且將透光率調(diào)整層設(shè)為與相位調(diào)整層相比氧比率較小的氮氧化硅鑰(MoSiON)的組合。
[0097]尤其是若將半透明相移膜2設(shè)為含有鉻及鉻的氧化物、鉻的氮化物、鉻的氮氧化物的單層或2層的結(jié)構(gòu)，則在圖案形成時(shí)，可利用具有良好的圖案加工性的硝酸鈰系濕式蝕刻劑進(jìn)行濕式蝕刻，制造成本上的優(yōu)點(diǎn)較大。尤其是對(duì)于2層結(jié)構(gòu)的相移膜，可利用硝酸鈰系濕式蝕刻劑在一步驟中對(duì)2種層進(jìn)行濕式蝕刻，而可縮短步驟。具體而言，作為單層的半透明相移膜，可例示單層的氮氧化鉻(CrON)膜。又，作為2層的半透明相移膜，可例示將相位調(diào)整層設(shè)為氮氧化鉻(CrON)且將透光率調(diào)整層設(shè)為氮化鉻(CrN)的組合的半透明相移膜。
[0098]再者，半透明相移膜亦可視需要在表面設(shè)置低反射層，而使表面的反射光減少。作為低反射層的材質(zhì)，可使用氧化鉻(CrO)。
[0099]說(shuō)明本發(fā)明中使用的半透明相移膜2所需的光學(xué)特性。求出半透明相移膜2的使曝光光5的相位反轉(zhuǎn)的膜厚，在相移膜的膜厚d、相移膜的折射率η、曝光光的波長(zhǎng)λ、與曝光光通過(guò)相移膜而產(chǎn)生的相位差Φ之間存在Φ =2π (n-l)d/A的關(guān)系，由于相位差反轉(zhuǎn)是Φ = I故而相位差反轉(zhuǎn)的膜厚d成為λ/2(η-1)。具體而言，若曝光光波長(zhǎng)λ為i射線(xiàn)的365nm，相移膜的折射率η為2.55，則可計(jì)算出相移膜的厚度為118nm。相移膜的厚度的變動(dòng)的容許范圍是相對(duì)于計(jì)算出的相移膜的厚度為正負(fù)百分的10左右的范圍，若為該容許范圍內(nèi)，則相移掩膜可獲得充分的相移的效果。
[0100]在如超高壓水銀燈般曝光光包括復(fù)數(shù)個(gè)峰值波長(zhǎng)(具有3個(gè)明線(xiàn)光譜)的情形時(shí)，算出對(duì)各峰值波長(zhǎng)的相移膜的膜厚，利用以區(qū)分為各峰值波長(zhǎng)的曝光光的能量強(qiáng)度的比率加權(quán)所得的和(稱(chēng)為加權(quán)平均)決定相移膜的膜厚。例如在使用g射線(xiàn)具有Pg、h射線(xiàn)具有Ph、i射線(xiàn)具有Pi的能量強(qiáng)度的光源作為曝光光源的情形時(shí)，若分別與g射線(xiàn)對(duì)應(yīng)的相移膜的厚度為Dg，與h射線(xiàn)對(duì)應(yīng)的相移膜的厚度為Dh，與i射線(xiàn)對(duì)應(yīng)的相移膜的厚度為Di，則利用加權(quán)平均求出的相移膜的厚度D為D= (PgXDg+PhXDh+PiXDi) + (Pg+Ph+Pi)。具體而言，若 Pg = 2、Dg = 141nm、Ph = 1、Dh = 130、Pi = 3、Di = 118nm,則利用加權(quán)平均求出的相移膜的厚度D為128nm。藉由使用此種利用加權(quán)平均求出的相移膜的厚度D，即便為包括復(fù)數(shù)個(gè)峰值波長(zhǎng)的曝光光，亦可良好地獲得相移掩膜的效果。[0101]作為利用加權(quán)平均求出相移膜的厚度D的方法，亦可應(yīng)用將對(duì)各峰值波長(zhǎng)的曝光光的能量強(qiáng)度乘以對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的抗蝕劑的靈敏度所得的值用作加權(quán)平均的權(quán)重的方法，可獲得更良好的結(jié)果。
[0102]半透明相移膜2的光透光率是設(shè)定為如經(jīng)曝光的圖案的對(duì)比度變高般的值。具體而言，相移膜2的曝光光下的光透光率較佳為4%以上且30%以下。若半透明相移膜的透光率為4%以下，則利用相移提高對(duì)比度的效果較小。若半透明相移膜的寬度W窄，則因旁瓣光而導(dǎo)致圖案的對(duì)比度降低，因此，將半透明相移區(qū)域的透光率設(shè)定得較高，但若為30%以上，則遮光能力降低，故而不實(shí)用。
[0103]在本發(fā)明的大型相移掩膜包括下述第2半透明相移膜的情形時(shí)，更佳為半透明相移膜的光透光率為4%以上且15%以下。其原因在于:由于第2半透明相移膜的光透光率較佳為設(shè)為上述范圍，故而可同時(shí)形成半透明相移膜及第2半透明相移膜，而可設(shè)為生產(chǎn)性較高的大型相移膜。
[0104]作為半透明相移區(qū)域的圖案形狀，可根據(jù)大型相移掩膜的用途等適當(dāng)選擇。作為此種半透明相移區(qū)域的圖案形狀，例如可列舉下述圖6(a)中例示的L&S圖案形狀、圖9中例示的半透明相移區(qū)域4在透明區(qū)域3中配置為島狀的點(diǎn)圖案形狀等。
[0105]L&S圖案形狀例如可較佳地用作用以形成柵極電極、源極漏極電極等信號(hào)電極、配線(xiàn)電極、或形成在對(duì)置基材上的細(xì)線(xiàn)的透明電極等的圖案形狀。
[0106]點(diǎn)圖案形狀例如可在形成TFT陣列基板中的接觸孔等時(shí)較佳地用作孔用圖案形狀。
[0107]在本發(fā)明中，作為半透明相移區(qū)域的圖案形狀，其中較佳為孔用圖案形狀、細(xì)線(xiàn)的透明電極用圖案形狀。
[0108]再者，圖9是對(duì)本發(fā)明的大型相移掩膜中的半透明相移區(qū)域的圖案的例進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。
[0109]作為半透明相移區(qū)域的寬度，可根據(jù)大型相移掩膜的用途等適當(dāng)選擇，較佳為I μ m?5 μ m的范圍內(nèi)，其中較佳為Ι.Ομηι?3.Ομπι的范圍內(nèi)，尤佳為1.5μηι?2.5μηι的范圍內(nèi)。
[0110]藉由上述寬度為上述范圍內(nèi)，而在本發(fā)明的大型相移掩膜中可防止明顯的側(cè)峰的產(chǎn)生。
[0111]所謂本發(fā)明中的半透明相移區(qū)域的寬度是指在圖1 (a)、圖5 (a)、圖6 (a)、圖9中以W表示的距離。
[0112]此處，以正型抗蝕劑為例對(duì)因側(cè)峰而導(dǎo)致的對(duì)抗蝕劑的影響進(jìn)行說(shuō)明。如上所述，側(cè)峰是因旁瓣的峰值與透過(guò)半透明相移區(qū)域的曝光光在成像面相互增強(qiáng)光振幅而產(chǎn)生的區(qū)域。又，側(cè)峰通常是產(chǎn)生在半透明相移區(qū)域內(nèi)的區(qū)域，且是與透過(guò)半透明相移區(qū)域的曝光光的光強(qiáng)度相比，其光強(qiáng)度變強(qiáng)的區(qū)域。
[0113]因此，在使用例如正型抗蝕劑作為抗蝕劑的情形時(shí)，在產(chǎn)生在半透明相移區(qū)域內(nèi)的側(cè)峰，由于抗蝕劑的曝光進(jìn)行，故而有在曝光后的抗蝕劑表面產(chǎn)生凹部的問(wèn)題。具有上述凹部的抗蝕劑雖可發(fā)揮保護(hù)下層的功能，但在抗蝕劑的顯影步驟后進(jìn)行的檢查中，有被檢測(cè)為缺陷的情形。由此，由于本來(lái)具有保護(hù)功能的抗蝕劑亦因檢查而被判別為缺陷品，造成無(wú)法使用，故而有TFT陣列基板等的生產(chǎn)性降低的問(wèn)題。[0114]相對(duì)于此，因在將半透明相移區(qū)域的寬度設(shè)為上述范圍內(nèi)的情形時(shí)，可抑制側(cè)峰的產(chǎn)生，故而可抑制在曝光后的抗蝕劑表面產(chǎn)生凹部。由此，藉由使用本發(fā)明的大型相移掩膜，可使TFT基板等為生產(chǎn)性較高者。
[0115]又，關(guān)于因側(cè)峰而導(dǎo)致的對(duì)抗蝕劑的影響，在使用負(fù)型抗蝕劑的情形時(shí)，例如在半透明相移區(qū)域內(nèi)的側(cè)峰，抗蝕劑的曝光進(jìn)行，在曝光后抗蝕劑會(huì)殘存，因此，在在抗蝕劑的顯影步驟后進(jìn)行的檢查中，有被檢測(cè)為缺陷的情形。又，有難以良好地進(jìn)行上述曝光后的下層的蝕刻等的情形。
[0116]相對(duì)于此，因在將半透明相移區(qū)域的寬度設(shè)為上述范圍內(nèi)的情形時(shí)，可防止側(cè)峰的產(chǎn)生，故而可抑制曝光后的抗蝕劑的殘存。
[0117]根據(jù)以上內(nèi)容，本發(fā)明的大型相移掩膜可在顯示設(shè)備的TFT基板等中在形成上述成為半透明相移區(qū)域的寬度般的結(jié)構(gòu)時(shí)較佳地使用。
[0118]本發(fā)明的大型相移掩膜只要包括上述透過(guò)區(qū)域、及半透明相移區(qū)域，并無(wú)特別限定，亦可視需要而具有除上述以外的結(jié)構(gòu)。
[0119]作為此種結(jié)構(gòu)，例如，如圖10(a)、(b)所示，包括形成在透明基板I上的遮光膜101、及以覆蓋遮光膜101的方式形成的半透明的第2半透明相移膜102，可列舉配置有遮光區(qū)域103及第2半透明相移區(qū)域104的掩膜圖案(以下，有將該掩膜圖案稱(chēng)為邊緣相移區(qū)域進(jìn)行說(shuō)明的情形)，該遮光區(qū)域103層疊設(shè)置有遮光膜101與第2半透明相移膜102，該第2半透明相移區(qū)域104設(shè)置在遮光區(qū)域103與透過(guò)區(qū)域3之間，且僅設(shè)置有第2半透明相移膜102。在邊緣相移區(qū)域中的第2相移區(qū)域104，透過(guò)第2半透明相移區(qū)域104的曝光光的相位相對(duì)于穿過(guò)透過(guò)區(qū)域3的曝光光的相位反轉(zhuǎn)。
[0120]圖10(a)是表示本發(fā)明的大型相移掩膜的另一例的概略平面圖，圖10(b)是圖10(a)的AA線(xiàn)剖面圖。又，在圖10(a)中，為易于說(shuō)明，而以由虛線(xiàn)包圍的區(qū)域表示遮光區(qū)域。
[0121]如上所述，本發(fā)明的相移掩膜在半透明相移區(qū)域的寬度為上述I μ m?5 μ m的范圍內(nèi)的情形時(shí)，因側(cè)峰而導(dǎo)致的影響較小，可良好地將抗蝕劑曝光。由此，較佳為上述半透明相移區(qū)域用以將具有上述Iym?5μπι的范圍內(nèi)的寬度的光阻圖案化。
[0122]另一方面，通常，TFT基板等包括具有各種寬度的結(jié)構(gòu)，在制造時(shí)，較佳為同時(shí)將光阻膜曝光，而將具有各種寬度的光阻圖案化。因此，在相移掩膜僅包括透過(guò)區(qū)域、及具有各種寬度的半透明相移區(qū)域的2個(gè)區(qū)域作為掩膜圖案的情形時(shí)，擔(dān)憂(yōu)曝光條件、或使用的抗蝕劑的種類(lèi)等更受限制。
[0123]對(duì)于上述擔(dān)憂(yōu)，可考慮在本發(fā)明的相移掩膜中，進(jìn)一步設(shè)置僅包括形成在透明基板上的遮光膜的遮光區(qū)域。
[0124]然而，近年來(lái)的圖案的高精細(xì)化的要求變高，而有因曝光光的衍射而導(dǎo)致的對(duì)抗蝕劑的影響無(wú)法忽視的情形。作為對(duì)上述抗蝕劑的影響，具體而言，可列舉由于因曝光光的衍射而在透過(guò)區(qū)域與遮光區(qū)域的邊界產(chǎn)生旁瓣，故而抗蝕劑的端面不具有所需的陡峭度，而難以使掩膜圖案的對(duì)比度充分。
[0125]另一方面，在本發(fā)明的相移掩膜包括上述邊緣相移區(qū)域的情形時(shí)，由于以下原因，而可使抗蝕劑的端面為更陡峭的形狀、即、使抗蝕劑的圖案的對(duì)比度提升。
[0126]圖11是對(duì)本發(fā)明中的邊緣相移區(qū)域進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖，將曝光光5透過(guò)大型相移掩膜I的透過(guò)區(qū)域3而在抗蝕劑上的成像面成像時(shí)的光振幅分布示于圖11(b)的虛線(xiàn)110，將光強(qiáng)度分布示于圖11 (c)的虛線(xiàn)113。若無(wú)曝光光的衍射，則光振幅分布在成像面應(yīng)成為矩形狀，但因曝光裝置(未圖標(biāo))的衍射等而成為具有吊鐘狀的擴(kuò)展的光振幅分布。與此相對(duì)，透過(guò)圖11(a)的第2半透明相移區(qū)域104的曝光光5的相位反轉(zhuǎn)，而如圖11(b)的虛線(xiàn)111所示般成為負(fù)的光振幅分布。將在如將此種負(fù)的光振幅分布111、與透過(guò)區(qū)域3的光振幅分布110的擴(kuò)展部分的光振幅相抵般的位置配置第2半透明相移區(qū)域104、且添加相移光而防止曝光光的振幅分布擴(kuò)展的光的振幅分布示于圖11(b)的實(shí)線(xiàn)112。又，將包括與添加有相移光的光的振幅分布112對(duì)應(yīng)的相移光的光的強(qiáng)度分布不于圖11(c)的實(shí)線(xiàn)114。若僅比較透過(guò)區(qū)域的光強(qiáng)度分布113、與包括相移光的光的強(qiáng)度分布114，則與第2半透明相移區(qū)域104的位置對(duì)應(yīng)地，光強(qiáng)度降低，而抑制光強(qiáng)度的擴(kuò)展。將該光強(qiáng)度降低的部分以斜線(xiàn)部115表示。另一方面，在光強(qiáng)度降低的外側(cè)，觀察到稱(chēng)為側(cè)峰(以下，有稱(chēng)為邊緣相移區(qū)域中的側(cè)峰的情形)的光強(qiáng)度重新變強(qiáng)的部分(圖11 (c) 116)。上述側(cè)峰在使第2半透明相移區(qū)域的透光率提高時(shí)變強(qiáng)，但必需抑制為抗蝕劑不感光的水平。
[0127]以下，對(duì)本發(fā)明中的邊緣相移區(qū)域的詳細(xì)情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0128]上述邊緣相移區(qū)域的圖案形狀是根據(jù)大型相移掩膜的用途等適當(dāng)選擇。在本發(fā)明中，較佳為具有較上述半透明相移區(qū)域的圖案形狀大的寬度、即大于5μπι的寬度的圖案形狀。關(guān)于上述邊緣相移區(qū)域的圖案形狀，具體而言，可列舉線(xiàn)圖案形狀、L&S圖案形狀、點(diǎn)形狀等。
[0129]上述邊緣相移區(qū)域中的遮光區(qū)域的寬度可根據(jù)本發(fā)明的相移掩膜的用途等適當(dāng)選擇。
[0130]作為本發(fā)明中的第2半透明相移區(qū)域的寬度，只要可抑制透過(guò)區(qū)域的光強(qiáng)度的擴(kuò)展，且可將抗蝕劑曝光為所需的圖案形狀，便無(wú)特別限定。
[0131]作為此種第2半透明相移區(qū)域的寬度，較佳為3.5μπι以下，其中，較佳為2.5μπι以下，尤佳為2.Ομπι以下。其原因在于:在上述第2半透明相移區(qū)域的寬度超過(guò)上述值的情形時(shí)，偏離相移的效果涉及的范圍，而有使曝光圖案的對(duì)比度增強(qiáng)的效果達(dá)到極限的可能性。又，其原因在于:在位于透過(guò)區(qū)域與遮光區(qū)域之間的第2半透明相移區(qū)域，未與透過(guò)區(qū)域的光振幅相抵而殘留的光振幅分布的光強(qiáng)度分布的峰值(邊緣相移區(qū)域中的側(cè)峰)的影響較大，抗蝕劑對(duì)透過(guò)第2半透明相移區(qū)域的透過(guò)光產(chǎn)生反應(yīng)，而在抗蝕劑的圖案形狀中產(chǎn)生凹部等，而有難以使抗蝕劑的圖案形狀為所需形狀的可能性。
[0132]又，在本發(fā)明中，由于可藉由包括第2半透明相移區(qū)域，而抑制透過(guò)區(qū)域中的光強(qiáng)度的擴(kuò)展，故而關(guān)于第2半透明相移區(qū)域的寬度的下限，只要為可形成半透明相移膜的程度，便無(wú)特別限定，較佳為0.25μπι以上，其中，較佳為0.5μπι以上，尤佳為0.8μπι以上。其原因在于可以良好的對(duì)準(zhǔn)精度設(shè)置第2半透明相移區(qū)域。又，其原因在于:在未滿(mǎn)上述值的情形時(shí)，相位反轉(zhuǎn)的光量減少，而有效果較小的可能性。
[0133]又，上述第2半透明相移區(qū)域的寬度b為0.5 μ m以上且2 μ m以下的范圍時(shí)，相移
的效果最明顯。
[0134]此處，第2半透明相移區(qū)域的寬度b是與透明基板表面平行地測(cè)量自透過(guò)區(qū)域與第2半透明相移區(qū)域的邊界至第2半透明相移區(qū)域與遮光區(qū)域的邊界的距離所得的最短距離。又，圖11(a)中，其為以b表示的距離。[0135]又，如圖12(a)所示，在本發(fā)明的相移掩膜在鄰接的邊緣相移區(qū)域的第2半透明相移區(qū)域104之間包括透過(guò)區(qū)域3的情形時(shí)，作為上述透過(guò)區(qū)域3的寬度a，較佳為I μ m以上且6 μ m以下。此處，大型投影型曝光裝置的分辨率極限為3 μ m左右，本發(fā)明的大型相移掩膜的課題在于對(duì)上述分辨率極限(3μπι)下的描畫(huà)圖案改善曝光圖案的對(duì)比度。
[0136]因?yàn)樯鲜鐾高^(guò)區(qū)域3的寬度a大于6 μ m的情形時(shí)，因曝光裝置的分辨率極限而產(chǎn)生的影響較小，故而本發(fā)明的大型相移掩膜的效果不明顯。又，在上述透過(guò)區(qū)域3的寬度a小于I μ m的情形時(shí)，即便添加本發(fā)明的相移的效果，亦無(wú)法對(duì)曝光圖案進(jìn)行解像。此處，透過(guò)區(qū)域3的寬度a為成為透明基板平面上的對(duì)象的透過(guò)區(qū)域形狀的最大內(nèi)接圓的直徑，若對(duì)象透過(guò)區(qū)域的形狀為矩形，則短邊的長(zhǎng)度為透過(guò)區(qū)域的寬度。
[0137]此處，上述大型投影型曝光裝置的分辨率極限是在在上述大型投影型曝光裝置中使用二元掩膜進(jìn)行曝光的情形時(shí)，可同等地看作與可在曝光區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定地解像的二元掩膜的透過(guò)區(qū)域的寬度的最小值(以下，有稱(chēng)為分辨率極限的寬度的情形)。
[0138]本發(fā)明的相移掩膜在與大型投影型曝光裝置一并使用的情形時(shí)，可對(duì)上述二元掩膜的分辨率極限的寬度以下的描畫(huà)圖案進(jìn)行解像。
[0139]作為本發(fā)明的相移掩膜的描畫(huà)圖案的寬度，較佳為相對(duì)于大型投影型曝光裝置中的二元掩膜的分辨率極限的寬度為100%以下，其中較佳為85%以下，且較佳為30%以上，其中較佳為40%以上。其原因在于:在上述描畫(huà)圖案的寬度未滿(mǎn)上述范圍的情形時(shí)，有難以對(duì)描畫(huà)圖案本身進(jìn)行解像的可能性。又，其原因在于:在上述描畫(huà)圖案的寬度超過(guò)上述范圍的情形時(shí)，有難以充分發(fā)揮利用相移的效果的可能性。在上述相移掩膜中的描畫(huà)圖案的寬度與分辨率極限的寬度同等的情形時(shí)，與利用二元掩膜進(jìn)行曝光的情形相比，可使抗蝕劑的形狀良好。
[0140]上述描畫(huà)圖案的寬度可基于大型投影型曝光裝置固有的分辨率極限的寬度及抗蝕劑的靈敏度，藉由調(diào)整本發(fā)明的相移掩膜的透過(guò)區(qū)域的寬度、及第2半透明相移區(qū)域的寬度、半透明相移膜的透光率等而決定。
[0141]此處，如圖12(b)所示，二元掩膜的透過(guò)區(qū)域的寬度是與透明基板表面平行地測(cè)量自與一透過(guò)區(qū)域鄰接的遮光區(qū)域的一邊界至另一邊界的距離所得的最短距離，且是以d表示的距離。
[0142]又，所謂相移掩膜的描畫(huà)圖案的寬度是指利用透過(guò)區(qū)域及第2半透明相移區(qū)域而描畫(huà)至抗蝕劑上的圖案的寬度。
[0143]接下來(lái)，對(duì)用于邊緣相移區(qū)域的遮光膜、及第2半透明相移膜進(jìn)行說(shuō)明。
[0144]作為用于遮光區(qū)域的遮光膜，需要在曝光波長(zhǎng)下透光率為0.1 %以下、且容易進(jìn)行圖案加工的材質(zhì)。作為此種遮光膜的材料，可使用鉻、鉻化合物、鑰硅化合物、鉭化合物，較佳為使用可利用濕式蝕刻進(jìn)行良好的圖案形成、且使用實(shí)績(jī)亦較多的以鉻或鉻化合物為主成分的遮光膜。使用遮旋光性較高、且遮光膜的膜厚較薄即可的氮化鉻作為鉻化合物。若比較鉻的遮光膜與氮化鉻的遮光膜，則使用有容易成膜且通用性較高的鉻遮光膜的掩膜坯料容易獲得，故而較佳。具體而言，在將金屬鉻的薄膜設(shè)為遮光膜的情形時(shí)，為使曝光光的透光率為0.1 %以下，而使用膜厚為70nm以上者。另一方面，若使膜厚較厚，則蝕刻時(shí)間增力口，加工性降低，因此，通常在150nm以下的膜厚下使用。
[0145]遮光區(qū)域的寬度可根據(jù)本發(fā)明的相移掩膜的用途等適當(dāng)選擇。[0146]接下來(lái)，對(duì)用于邊緣相移區(qū)域的第2半透明相移膜進(jìn)行說(shuō)明。
[0147]第2半透明相移膜是以覆蓋上述遮光膜的側(cè)面及上表面的方式形成在透明基板上。
[0148]第2半透明相移膜的透光率是在利用相移的效果而不在邊緣相移區(qū)域中產(chǎn)生側(cè)峰的范圍內(nèi)設(shè)定為如經(jīng)曝光的圖案的對(duì)比度變高般的值。具體而言，第2半透明相移膜的曝光光下的光透光率較佳為4%以上且15%以下。若第2半透明相移膜的透光率為4%以下，則利用相移提高對(duì)比度的效果較小，若相移膜的透光率為15%以上，則相移的效果過(guò)強(qiáng)而導(dǎo)致在遮光區(qū)域中副峰(邊緣相移區(qū)域中的側(cè)峰)變高，從而產(chǎn)生成為缺陷的可能性。
[0149]由于第2半透明相移膜的厚度、材料可與上述半透明相移膜的厚度、材料相同，故而省略此處的說(shuō)明。在本發(fā)明中，較佳為上述半透明相移膜與第2半透明相移膜的厚度、材料相同。其原因在于可同時(shí)形成半透明相移膜與第2半透明相移膜。
[0150]在本發(fā)明中，藉由選擇鉻或氮化鉻作為遮光膜，選擇氧化鉻(CrO)或氮氧化鉻(CrON)作為第2半透明相移膜，可以同一蝕刻設(shè)備對(duì)遮光膜及第2半透明相移膜進(jìn)行加工，而且可利用具有良好的圖案加工性的硝酸鈰系濕式蝕刻劑對(duì)遮光膜及第2半透明相移膜的兩者進(jìn)行濕式蝕刻，成本上的優(yōu)點(diǎn)較大。又，在本發(fā)明中，由于將第2半透明相移膜以覆蓋上述遮光膜的側(cè)面及上表面的方式形成在透明基板上，故而在進(jìn)行濕式蝕刻時(shí)，可抑制蝕刻下層的遮光膜。
[0151]又，本發(fā)明中的邊緣相移區(qū)域只要包括上述遮光膜及第2半透明相移膜，便無(wú)特別限定，此外，亦可適當(dāng)選擇并追加所需的結(jié)構(gòu)。作為此種結(jié)構(gòu)，可列舉抗反射膜。
[0152]此處，在普通的大型投影型曝光裝置中，難以?xún)H照射平行光作為曝光光，多為在曝光光的一部分中包括具有既定角度的光的情形。進(jìn)而，在圖案邊緣衍射且折入的光、或膜的邊界的反射光等作為雜散光而射出。又，此種雜散光是由于大型投影型曝光裝置中的照射位置、與實(shí)際上到達(dá)抗蝕劑的位置不同，故而有亦曝光與本來(lái)不需要曝光的相移掩膜的遮光區(qū)域?qū)?yīng)的抗蝕劑的擔(dān)憂(yōu)。
[0153]又，在本發(fā)明中，遮光區(qū)域具有在透明基板上層疊有遮光膜、且在遮光膜上層疊有第2半透明相移膜的結(jié)構(gòu)。又，第2半透明相移膜具有相位差為π的厚度D。因此，例如在使用本發(fā)明的相移掩膜將用以制作TFT陣列基板等的光阻圖案化的情形時(shí)，可認(rèn)為上述雜散光表現(xiàn)以下行為。首先，自大型投影型曝光裝置照射的雜散光透過(guò)相移掩膜的透明基板，經(jīng)TFT陣列基板的金屬電極等反射而成為反射光。接下來(lái)，上述雜散光的反射光入射至遮光區(qū)域的第2半透明相移膜，經(jīng)遮光膜反射而成為第2反射光，且再次自第2半透明相移膜出射。由此，入射至上述遮光區(qū)域的第2半透明相移膜的雜散光的反射光、與經(jīng)遮光膜反射而自第2半透明相移膜出射的雜散光的第2反射光的相位差為2 π。因此，由于在第2半透明相移膜的表面，上述反射光與上述第2反射光相互增強(qiáng)，故而有因雜散光而導(dǎo)致的對(duì)抗蝕劑的影響更明顯的擔(dān)憂(yōu)。
[0154]上述問(wèn)題是因本發(fā)明中的遮光區(qū)域的層結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的問(wèn)題。
[0155]在本發(fā)明中，就曝光時(shí)的雜散光對(duì)策的觀點(diǎn)而言，較為理想的是遮光區(qū)域具有抗反射功能。如圖11 (a)所示，本發(fā)明中使用的遮光區(qū)域103具有在透明基板I上層疊有遮光膜101、且在遮光膜101上層疊有第2半透明相移膜102的結(jié)構(gòu)，但由于第2半透明相移膜102具有相位差為π的厚度D,故而由遮光膜101的表面反射的曝光光(雜散光的第2反射光)與第2半透明相移膜102的表面的反射光(雜散光的反射光)的相位差為2 而相互增強(qiáng)。為減輕該影響，亦可在遮光膜與第2半透明相移膜之間設(shè)置包含半透明膜的抗反射膜105。藉由包括抗反射膜105，可藉由以遮光膜所反射的光與抗反射膜所反射的光(遮光膜所反射的光(雜散光的第2反射光)與抗反射膜表面的雜散光的反射光)相互減弱的方式設(shè)定光程長(zhǎng)度，防止相位差成為2 π而相互增強(qiáng)。
[0156]作為本發(fā)明中的抗反射膜，只要具有抗反射功能，且可形成在遮光區(qū)域的遮光膜與第2半透明相移膜之間，便無(wú)特別限定，可較佳地使用金屬膜、金屬化合物膜等。
[0157]作為上述抗反射膜的材質(zhì)，可列舉氧化鉻(CrO)、氮氧化鉻(CrON)、氮化鉻(CrN)、氧化鈦(TiO)、氧化鉭(TaO)、氧化鎳招(NiAlO)等,其中可較佳地使用氧化鉻(CrO)、氮氧化鉻(CrON)。
[0158]上述抗反射膜的厚度是以成為使遮光膜所反射的光與抗反射膜所反射的光相互減弱的光程長(zhǎng)度的方式設(shè)計(jì)。
[0159]作為此種抗反射膜的厚度，較佳為藉由遮光膜所反射的光透過(guò)抗反射膜，而使遮光膜所反射的光與抗反射膜所反射的光的相位差成為H ±10的范圍內(nèi)的厚度，其中，較佳為成為Π ±5的范圍內(nèi)的厚度,尤佳為成為31的厚度。
[0160]其原因在于可使遮光膜所反射的光與抗反射膜所反射的光較佳地減弱，且可較佳地防止因雜散光而產(chǎn)生的異常。
[0161]上述抗反射膜的具體厚度是根據(jù)抗反射膜的材料等適當(dāng)選擇，并無(wú)特別限定，較佳為0.ο?μπι~0.ΙμL?的范圍內(nèi)，其中，較佳為0.02 μ m~0.05 μ m的范圍內(nèi)。其原因在于:在未滿(mǎn)上述范圍的情形時(shí)，存在不易以均勻的厚度形成抗反射膜的可能性，且其原因在于:在超過(guò)上述范圍的情形時(shí)，存在抗反射膜的成膜時(shí)間、成本花費(fèi)得較多的可能性。
[0162]又，作為抗反射膜，除使用調(diào)整透過(guò)的光的相位者以外，例如亦可使用將金屬膜等的表面粗面化、而賦予使光擴(kuò)散的功能者。
[0163]作為第2半透明相移膜的表面的抗反射方法，亦可在第2半透明相移膜的表面設(shè)置半透明的低反射膜。尤其是在第2半透明相移膜為氮氧化鉻的情形時(shí)，有在表面具有金屬光澤的情形，在該情形時(shí)，含有氧化鉻的低反射層較為有效。
[0164]在本發(fā)明的大型相移掩膜中，在包括上述邊緣相移區(qū)域的情形時(shí)，使用的抗蝕劑較佳為受上述邊緣相移區(qū)域中的側(cè)峰的影響較少者。如上所述，在本發(fā)明中，半透明相移區(qū)域由于可藉由設(shè)為I μ m~5 μ m的范圍內(nèi)的寬度，而使側(cè)峰不易產(chǎn)生，故而藉由使用以上述方式選擇的抗蝕劑，可以更良好的形狀將光阻圖案化。
[0165]作為僅包括上述透過(guò)區(qū)域及相移區(qū)域的本發(fā)明中的大型相移掩膜的用途，可列舉用以將在上述相移區(qū)域的圖案形狀的項(xiàng)中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)圖案化的大型相移掩膜。
[0166]又，包括上述邊緣相移區(qū)域的情形時(shí)的大型相移掩膜的用途并無(wú)特別限定，較佳為用以利用半透明相移區(qū)域?qū)挾容^小的光阻圖案化，利用邊緣相移區(qū)域?qū)挾容^大的光阻圖案化。例如，如上述圖10(a)、(b)所示，可列舉:用以利用半透明相移區(qū)域4將細(xì)線(xiàn)的透明電極用的光阻圖案化、利用邊緣相移區(qū)域?qū)艠O電極或源極漏極電極用的光阻圖案化的大型相移掩膜；或雖未圖示，但用以利用半透明相移區(qū)域?qū)⒔佑|孔用的光阻圖案化、利用邊緣相移區(qū)域?qū)⑸鲜鰱艠O電極或源極漏極電極用的光阻圖案化的大型相移掩膜等，但并不限定于該等。[0167](制造方法)
[0168]圖3是表示本發(fā)明的大型相移掩膜的制造步驟的剖面圖。
[0169]為制作本實(shí)施方式的大型相移掩膜1，首先，準(zhǔn)備在透明基板I上層疊有半透明相移膜2的光掩膜坯料41 (圖3 (a))。透明基板I通常使用厚度為8mm?12mm的經(jīng)光學(xué)研磨的合成石英。光掩膜坯料41的半透明相移膜2若為氮氧化鉻層的單層、或氮化鉻的透光率調(diào)整層及氮氧化鉻的相移膜的二層，則利用濺鍍法成膜。
[0170]接下來(lái)，將上述光掩膜坯料41的半透明相移膜2按照通常的方法圖案化。S卩，在半透明相移膜2上涂布與激光束描畫(huà)裝置的曝光波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的感光性抗蝕劑，在涂布后烘烤既定時(shí)間，形成厚度均勻的光阻膜。接下來(lái)，利用激光描畫(huà)裝置對(duì)光阻膜描畫(huà)所需的圖案，并進(jìn)行顯影，而形成抗蝕劑42 (圖3 (b))。通常，半透明相移區(qū)域4為液晶顯示面板的TFT晶體管用的配線(xiàn)圖案、或接觸孔圖案、柵極圖案等，視需要形成位置對(duì)準(zhǔn)用的標(biāo)記而加以使用。
[0171]接下來(lái)，蝕刻并除去自抗蝕劑42露出的半透明相移膜，將殘存的抗蝕劑剝離除去，而獲得帶圖案形成為半透明相移區(qū)域4的形狀的半透明相移膜的透明基板I (圖3 (c))。半透明相移膜2的蝕刻可應(yīng)用濕式蝕刻法或干式蝕刻法，但由于如上所述般隨著在平板顯示器中使用的光掩膜的大型化，而在干式蝕刻中，蝕刻裝置的大型化花費(fèi)巨大的成本，同時(shí)亦難以控制大面積中的蝕刻的均勻性，故而就成本方面而言，較佳為濕式蝕刻。若半透明相移膜2為包括鉻系材料的膜，則可利用于硝酸鈰銨中添加有過(guò)氯酸的濕式蝕刻劑良好地進(jìn)行圖案形成。
[0172]根據(jù)本發(fā)明的制造方法，由于可利用I步驟的濕式蝕刻進(jìn)行半透明相移膜的圖案形成，故而抑制大型相移掩膜的制造成本的效果較大。
[0173]在制造包括上述邊緣相位區(qū)域的相移掩膜的情形時(shí)，可藉由使用于透明基材上基層有遮光膜、且視需要而層疊有抗反射膜的第2光掩膜坯料，將遮光膜等蝕刻為既定圖案后，將半透明相移膜形成在透明基板的遮光膜等側(cè)的表面整個(gè)面，而準(zhǔn)備光掩膜坯料。
[0174]又，在蝕刻半透明相移膜時(shí)，蝕刻成半透明相移區(qū)域、及第2半透明相移區(qū)域的圖案。
[0175]由于可使遮光膜及抗反射膜的形成方法、及蝕刻方法與半透明相移膜相同，故而省略此處的說(shuō)明。
[0176](其他)
[0177]本發(fā)明的相移掩膜是用以將用于上述TFT陣列基板等的圖案形成的光阻圖案化。
[0178]與本發(fā)明的相移掩膜一并使用的抗蝕劑可根據(jù)TFT基板的電極材料、顯影液、投影型曝光機(jī)等適當(dāng)選擇，并無(wú)特別限定。
[0179]例如在使用Nikon (尼康)公司制的曝光機(jī)作為曝光機(jī),使用AZ1500作為抗蝕劑，使用AZ300MIF作為顯影液時(shí)，由于可使相移掩膜的透光率為5%以下的部分的曝光光的影響較小、即難以利用曝光強(qiáng)度為5%以下的光描畫(huà)抗蝕劑，故而不易對(duì)曝光強(qiáng)度分布中的側(cè)峰產(chǎn)生反應(yīng)，而可良好地進(jìn)行抗蝕劑的圖案化。
[0180]又，抗蝕劑的厚度只要為可利用本發(fā)明的相移掩膜圖案化為所需的形狀的程度，便無(wú)特別限定，較佳為1.Ομπι?10.Ομπι的范圍內(nèi)，其中較佳為1.2μπι?5.Ομπι的范圍內(nèi)，尤佳為1.5μηι?4.Ομπι的范圍內(nèi)。藉由使抗蝕劑的厚度為上述范圍內(nèi)，可利用本發(fā)明的相移掩膜形成具有所需形狀的光阻圖案。
[0181]再者，與本發(fā)明的相移掩膜一并使用的抗蝕劑并不限定于上述情況。
[0182][實(shí)施例]
[0183]<關(guān)于半透明相移區(qū)域>
[0184](實(shí)施例1)
[0185]圖4(a)是利用曝光仿真求出使相移區(qū)域的寬度W變化的情形時(shí)的曝光強(qiáng)度分布的變化所得的結(jié)果的曲線(xiàn)。圖4(b)是放大表示圖4(a)的光強(qiáng)度分布的中央部的曲線(xiàn)。圖4(c)是表示對(duì)于圖4(a)相移區(qū)域的寬度W的變化的各曝光強(qiáng)度分布中央部的光強(qiáng)度及側(cè)峰的高度的曲線(xiàn)。
[0186]圖5利用曝光模擬對(duì)利用本發(fā)明的大型相移掩膜的曝光強(qiáng)度分布、與利用相同圖案的二元掩膜的曝光強(qiáng)度分布進(jìn)行比較的曲線(xiàn)。
[0187]圖4(a)是以半透明相移區(qū)域的寬度W為參數(shù)且利用曝光模擬將利用如圖5(a)所示的包括透過(guò)區(qū)域3所包圍的一邊為W的正方形的半透明相移區(qū)域4的大型相移掩膜50進(jìn)行曝光時(shí)的成像面上的光強(qiáng)度分布(稱(chēng)為曝光強(qiáng)度分布)求出，且沿CC剖面描畫(huà)曝光強(qiáng)度分布所得的曲線(xiàn)。作為曝光模擬的參數(shù)的寬度W是選擇10 μ m、8 μ m、6 μ m、5 μ m、4 μ m、3 μ m、2 μ m、l μ m。曝光模擬中的曝光波長(zhǎng)為365nm,曝光裝置的光學(xué)條件是設(shè)定搭載有為透鏡投影曝光方式的多透鏡投影光學(xué)系統(tǒng)的液晶曝光裝置(尼康(Nikon)制)的條件，半透明相移膜的透光率設(shè)為5.2%。圖4(a)、(b)的表示曝光強(qiáng)度分布的曲線(xiàn)的最外側(cè)為與半透明相移區(qū)域的寬度W為10 μ m對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)，以下，表示與寬度8 μ m對(duì)應(yīng)的曝光強(qiáng)度分布至與寬度I μ m對(duì)應(yīng)的曝光強(qiáng)度分布的凹狀的曲線(xiàn)依次向內(nèi)側(cè)嵌套狀地并列。
[0188]與半透明相移區(qū)域4的中央部對(duì)應(yīng)的成像面上的曝光強(qiáng)度51是在半透明相移區(qū)域4的寬度W為IOym至3μπι的范圍內(nèi)，在將透過(guò)區(qū)域的曝光強(qiáng)度設(shè)為100%時(shí)表現(xiàn)4%至10%的曝光強(qiáng)度，具有大致固定的遮光能力。若寬度W成為2 μ m，則中央部的曝光強(qiáng)度成為23%，若寬度W成為Ιμπι，則中央部的曝光強(qiáng)度成為71%，遮光能力降低。將該情況示于圖4(c)的折線(xiàn)曲線(xiàn)52。
[0189]參照?qǐng)D4(b)，半透明相移掩膜的曝光強(qiáng)度分布的側(cè)峰的高度是在自透過(guò)區(qū)域3向半透明相移區(qū)域4依次觀察曝光強(qiáng)度分布時(shí)，利用最初的極小值53的透光率、與下一極大值54的透光率的差的絕對(duì)值55求出。將使半透明相移區(qū)域4的寬度W自IOym變化至Iym而求出側(cè)峰的高度所得的結(jié)果示于圖4(c)的折線(xiàn)曲線(xiàn)56。側(cè)峰的高度在半透明相移區(qū)域的寬度W為IOym至5μπι的范圍內(nèi)表現(xiàn)約百分的3左右的固定值，寬度為5 μ m以下時(shí)，側(cè)峰高度減少，若寬度W為4μπι至Iym,則未觀察到側(cè)峰，側(cè)峰的高度為零。
[0190]總結(jié)以上曝光模擬結(jié)果，由于若將半透明相移區(qū)域的寬度W設(shè)為5μπι以下，則側(cè)峰的高度減少，故而可減輕以下課題，即，因側(cè)峰的影響而導(dǎo)致的抗蝕劑表面的凹部或抗蝕劑殘留等在光阻圖案檢查中被判定為缺陷，而成為半導(dǎo)體生產(chǎn)步驟的障礙。進(jìn)而，藉由將半透明相移區(qū)域的寬度W設(shè)為4μπι以下，而不產(chǎn)生側(cè)峰(側(cè)峰的高度為零)，從而消除因側(cè)峰而導(dǎo)致的上述半導(dǎo)體生產(chǎn)步驟的課題。另一方面，若將半透明相移區(qū)域的寬度設(shè)為2 μ m，則無(wú)側(cè)峰，但曝光強(qiáng)度分布的中央的光強(qiáng)度較大為23%，在使用上必需調(diào)整曝光顯影條件。進(jìn)而在相移區(qū)域的寬度為Iym的情形時(shí)，曝光強(qiáng)度分布的中央的光強(qiáng)度達(dá)到71%，遮旋光性能較大地降低，故而不適合實(shí)用。其中，以上結(jié)果是關(guān)于將半透明相移圖案設(shè)為正方形的情形，在將相移圖案設(shè)為線(xiàn)與間隙的情形時(shí)，即便將半透明相移區(qū)域的寬度設(shè)為I μ m,區(qū)域中央部的光強(qiáng)度亦為30%，在曝光、顯影條件的調(diào)整下可使用。將該情況以實(shí)施例2表示。
[0191](曝光仿真結(jié)果及曝光強(qiáng)度分布模型)
[0192]說(shuō)明圖4(a)、(b)所示的利用曝光模擬的曝光強(qiáng)度分布、與在圖1、圖2中說(shuō)明的曝光強(qiáng)度分布模型的關(guān)系。圖2(b)的說(shuō)明旁瓣的峰值充分相隔的情形時(shí)的曝光強(qiáng)度分布的示意性曲線(xiàn)26的形狀是曝光強(qiáng)度隨著自透過(guò)區(qū)域向半透明相移區(qū)域靠近而減少，在曝光強(qiáng)度成為零后，形成作為極大值的側(cè)峰29a、29b。與此相對(duì)，在圖4(b)中，半透明相移區(qū)域的寬度W為10 μ m的曝光強(qiáng)度分布是曝光強(qiáng)度隨著自透過(guò)區(qū)域向半透明相移區(qū)域靠近而減少，在曝光強(qiáng)度取得極小值后，具有側(cè)峰54a、54b，利用曝光仿真的曲線(xiàn)的特征與說(shuō)明曝光強(qiáng)度分布的示意性曲線(xiàn)26充分一致，在圖1、圖2中的曝光強(qiáng)度分布的說(shuō)明模型中無(wú)矛盾，故而可以說(shuō)較為良好。再者，曝光模擬中的曝光強(qiáng)度的極小值如曝光強(qiáng)度分布的示意圖般不為零是由于自成像透鏡的理想性能的偏差(即像差)。
[0193]接下來(lái)，根據(jù)曝光模擬結(jié)果求出曝光強(qiáng)度分布的自半透明相移區(qū)域的邊界至側(cè)峰的距離，求出側(cè)峰的高度轉(zhuǎn)為減少的半透明相移區(qū)域的寬度Wp。由于半透明相移區(qū)域的邊界在成像面位于8.5 μ m及16.5 μ m的位置,仿真中的曝光強(qiáng)度分布的極大值54a、54b的位置為11.1 μ m及13.8 μ m，故而自半透明相移區(qū)域的邊界至側(cè)峰的距離為2.8 μ m。在半透明相移區(qū)域的寬度W為如曝光光的旁瓣的峰值(相位反轉(zhuǎn))重疊般的配置下，側(cè)峰的高度最大(圖2(b)所示的狀態(tài))，若寬度W較其小，則旁瓣的正的部分的重疊較多，側(cè)峰的高度降低。即，在半透明相移區(qū)域的寬度W較自邊界至側(cè)峰的距離的2倍窄的范圍(W<Wp)內(nèi)，側(cè)峰的高度降低。因?yàn)槠毓饽M中求出的自邊界至側(cè)峰的距離為2.8μπι，故而旁瓣的峰值重疊的寬度W為5.6μπι。根據(jù)圖4(c)的曝光模擬結(jié)果，側(cè)峰的高度開(kāi)始減少的半透明相移區(qū)域的寬度Wp為5 μ m，與根據(jù)自邊界至側(cè)峰的距離計(jì)算的值5.6 μ m —致。
[0194](實(shí)施例1的對(duì)比度改善效果)
[0195]圖5是利用曝光模擬對(duì)成為無(wú)側(cè)峰的良好的曝光強(qiáng)度分布的寬度W為4 μ m時(shí)的半透明相移掩膜的對(duì)比度的改善與二元掩膜進(jìn)行比較的結(jié)果。將沿圖5(a)所示的包括一邊為4 μ m的正方形的半透明相移區(qū)域的相移掩膜的CC剖面的成像面上的曝光強(qiáng)度分布示于圖5(b)的實(shí)線(xiàn)。將包括相同尺寸的正方形的遮光區(qū)域的二元掩膜的成像面上的曝光強(qiáng)度分布示于圖5(b)的虛線(xiàn)。根據(jù)曲線(xiàn)進(jìn)行判斷，可知二元掩膜的曝光強(qiáng)度分布的寬度窄于相移掩膜的曝光強(qiáng)度分布，圖案較細(xì)。具體而言，若將感光水平設(shè)為曝光強(qiáng)度為30%，則大型相移掩膜的曝光圖案的寬度為4.1 μ m，與此相對(duì)，二元掩膜的相同感光水平下的曝光圖案的寬度為3.7μπι。即，本發(fā)明的半透明相移掩膜使圖案邊界的曝光強(qiáng)度分布的下降陡峭(即使對(duì)比度提高)，而有防止利用曝光進(jìn)行轉(zhuǎn)印的圖案寬度變動(dòng)的效果。
[0196](實(shí)施例2)
[0197]圖6是對(duì)本發(fā)明的大型相移掩膜的曝光強(qiáng)度分布的對(duì)比度提升的效果與先前的二元掩膜進(jìn)行比較的說(shuō)明圖。圖6(a)是表示本發(fā)明的大型相移掩膜的線(xiàn)與間隙(L/S)圖案的平面圖，(b)是表示作為現(xiàn)有技術(shù)的二元掩膜的線(xiàn)與間隙圖案的平面圖，(C)是比較(a)與(b)所示的掩膜的成像面上的曝光強(qiáng)度分布的圖。
[0198]又，表I是對(duì)本發(fā)明的大型相移掩膜的曝光強(qiáng)度分布的對(duì)比度提升的效果與先前的二元掩膜進(jìn)行比較的表。[0199]圖6(a)的本發(fā)明的大型相移掩膜的圖案為4μπι間距的線(xiàn)與間隙圖案，半透明相移區(qū)域3的寬度W為I μ m，在半透明相移區(qū)域3的兩側(cè)鄰接地設(shè)置的透過(guò)區(qū)域4的寬度a為3μπι。半透明相移膜的透光率為5.2%，相位相對(duì)于通過(guò)透過(guò)區(qū)域的光反轉(zhuǎn)π (180度)。再者，透光率是將透過(guò)區(qū)域6的透光率設(shè)為100%而得以算出。
[0200]圖6(b)的作為比較例I的二元掩膜的圖案為4μπι間距的線(xiàn)與間隙圖案，遮光區(qū)域63的寬度與半透明相移區(qū)域3的寬度同為I μ m，透過(guò)區(qū)域64的寬度為3 μ m。
[0201]圖6(c)是藉由模擬求出并重疊地表示利用本發(fā)明的相移掩膜60、及比較例I的二元掩膜61且藉由光曝光裝置進(jìn)行曝光的結(jié)果的成像面上的曝光強(qiáng)度分布的曲線(xiàn)，曝光裝置的光源是以g射線(xiàn)、h射線(xiàn)、i射線(xiàn)的3波長(zhǎng)混合光源計(jì)算。曲線(xiàn)的縱軸是將成像面上的曝光強(qiáng)度的最大值歸一化為I進(jìn)行表示，曲線(xiàn)的橫軸表示成像面上的位置。將與圖6(a)所示的大型相移掩膜的AA剖面對(duì)應(yīng)的位置的曝光強(qiáng)度分布示于曝光強(qiáng)度分布曲線(xiàn)65。又，將圖6(b)所示的與作為比較例I的二元掩膜的BB剖面對(duì)應(yīng)的位置的曝光強(qiáng)度分布示于曝光強(qiáng)度分布曲線(xiàn)66。
[0202]圖6(c)所示的大型相移掩膜的曝光強(qiáng)度分布曲線(xiàn)65的光強(qiáng)度分布的最大值為0.740，最小值為0.306，作為最大值與最小值的差的對(duì)比度為0.434。與此相對(duì)，作為現(xiàn)有技術(shù)的二兀掩膜的曝光光強(qiáng)度分布曲線(xiàn)66的光強(qiáng)度分布的最大值為0.782,最小值為0.399，作為最大值與最小值的差的對(duì)比度為0.383。即，先前二元掩膜的成像面上的曝光光的對(duì)比度為0.383，與此相對(duì)，本發(fā)明的大型相移掩膜的曝光光的對(duì)比度為0.434，對(duì)比度高出0.051，以對(duì)比度的比率來(lái)說(shuō)，可觀察到約13%的改善。將該結(jié)果總括地記載于表1的大型相移掩膜的效果中。
[0203][表 I]
[0204]大型相移掩膜的效果
[0205]
【權(quán)利要求】
1.一種大型相移掩膜，其包括透明基板、及形成在上述透明基板上的半透明的半透明相移膜，包括露出了上述透明基板的透過(guò)區(qū)域、及在上述透明基板上僅設(shè)置有上述相移膜的半透明相移區(qū)域，且包括鄰接地配置有上述透過(guò)區(qū)域與上述半透明相移區(qū)域的掩膜圖案，且透過(guò)上述半透明相移區(qū)域的曝光光的相位相對(duì)于透過(guò)上述透過(guò)區(qū)域的曝光光的相位反轉(zhuǎn)，在將上述透過(guò)區(qū)域的曝光光的透光率設(shè)為100%時(shí)，上述半透明相移區(qū)域的曝光光的透光率為4%至30%的范圍的值。
2.如權(quán)利要求1所述的大型相移掩膜，其中， 包括在上述半透明相移區(qū)域的兩側(cè)鄰接地配置有上述透過(guò)區(qū)域的圖案，上述半透明相移區(qū)域的寬度為Iym至5μηι的范圍的寬度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的大型相移掩膜，其中， 上述半透明相移膜為含有鉻及鉻化合物的單層或2層的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求第I至3中任一項(xiàng)所述的大型相移掩膜，其中， 上述半透明相移膜的厚度為0.1ym至0.14 μ m的范圍的厚度。
5.如權(quán)利要求第I至4中任一項(xiàng)所述的大型相移掩膜，其中， 包括形成在上述透明基板上的遮光膜、及以覆蓋上述遮光膜的方式形成的半透明的第2半透明相移膜，且包括配置有遮光區(qū)域及第2半透明相移區(qū)域的掩膜圖案，該遮光區(qū)域?qū)盈B設(shè)置有上述遮光膜與上述第2半透明相移膜，該第2半透明相移區(qū)域設(shè)置在上述遮光區(qū)域與上述透過(guò)區(qū)域之間且僅設(shè)置有上述第2半透明相移膜，且透過(guò)上述第2半透明相移區(qū)域的曝光光的相位相對(duì)于透過(guò)上述透過(guò)區(qū)域的曝光光的相位反轉(zhuǎn)。
6.一種大型相移掩膜的制造方法，其包括以下步驟: 準(zhǔn)備帶感光性抗蝕劑的坯料的步驟，該帶感光性抗蝕劑的坯料是在透明基板的一面層疊以鉻及鉻化合物為材料的半透明相移膜而成的坯料上涂布有感光性抗蝕劑而得到的；及 利用描畫(huà)裝置將所需的圖案曝光至上述帶感光性抗蝕劑的坯料，進(jìn)行顯影后，進(jìn)行濕式蝕刻，除去感光性抗蝕劑，而使上述半透明相移膜形成圖案的步驟。
【文檔編號(hào)】G03F1/32GK103998985SQ201280062178
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月21日
【發(fā)明者】木下一樹(shù), 飛田敦, 二島悟 申請(qǐng)人:大日本印刷株式會(huì)社