顯示裝置制造用光掩模和圖案轉(zhuǎn)印方法
【專利摘要】本發(fā)明提供顯示裝置制造用光掩模和圖案轉(zhuǎn)印方法。在具有轉(zhuǎn)印用圖案的顯示裝置制造用光掩模中，所述轉(zhuǎn)印用圖案具有：主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4μm以下；以及輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有無(wú)法通過(guò)曝光來(lái)分辨的寬度，由透光部構(gòu)成，在透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間，彼此間實(shí)質(zhì)上不存在相位差，當(dāng)設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P（μm）時(shí)，所述間距P被設(shè)定為，使得由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光產(chǎn)生的光的干涉而產(chǎn)生的±1階的衍射光入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】顯示裝置制造用光掩模和圖案轉(zhuǎn)印方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適用于顯示裝置的制造的光掩模以及使用該光掩模的圖案轉(zhuǎn)印方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]專利文獻(xiàn)I中記載有如下帶輔助圖案的相移掩模，該帶輔助圖案的相移掩模具有:透明基板；遮光膜，其設(shè)于該透明基板上，具有透光性的主圖案和形成于該主圖案周圍的透光性的輔助圖案；以及相移層，其設(shè)于該遮光膜的上述輔助圖案形成部位，使通過(guò)輔助圖案的曝光光的相位進(jìn)行位移。專利文獻(xiàn)I中記載有以下內(nèi)容:在制造半導(dǎo)體裝置時(shí)，對(duì)形成在半導(dǎo)體基板上的覆膜形成接觸孔等不具有重復(fù)性的孤立圖案的情況下使用該相移掩模，通過(guò)的曝光光表現(xiàn)出陸峻的光強(qiáng)度分布。
[0003]在專利文獻(xiàn)2中記載有具有孔圖案、輔助圖案、半色調(diào)區(qū)域和遮光區(qū)域的半色調(diào)相移掩模。專利文獻(xiàn)2中記載有以下內(nèi)容:該半色調(diào)相移掩模是用于在半導(dǎo)體晶片上形成圖案的曝光掩模，通過(guò)該半色調(diào)相移掩模能夠充分地得到孤立圖案的焦點(diǎn)深度。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-282064號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-80143號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]在專利文獻(xiàn)I和2中記載的發(fā)明所屬于的半導(dǎo)體裝置制造用光掩模的領(lǐng)域中，為了得到分辨率而與高NA (Numerical Aperture:數(shù)值孔徑)(例如0.2以上)的光學(xué)系統(tǒng)一起，開發(fā)了利用相移作用的相移掩模。相移掩模為單一波長(zhǎng)，并且與波長(zhǎng)較短的光源(KrF或ArF的準(zhǔn)分子激光器等)一起使用。由此，能夠應(yīng)對(duì)高集成度和伴隨于此的圖案的細(xì)微化。
[0009]另一方面，在顯示裝置制造用的光刻領(lǐng)域中，一般不應(yīng)用上述那樣的方法來(lái)提高分辨率和增大焦點(diǎn)深度?？膳e出如下理由:顯示裝置中的圖案的集成度和細(xì)微度沒有半導(dǎo)體制造領(lǐng)域那么高。
[0010]實(shí)際上,顯不裝置制造用的曝光機(jī){一般公知有IXD (Liquid Crystal Display:液晶顯示器)曝光裝置或者液晶曝光裝置等}中所搭載的光學(xué)系統(tǒng)和光源也與半導(dǎo)體裝置制造用的曝光機(jī)大不相同，相比于分辨率和焦點(diǎn)深度，更加重視生產(chǎn)效率(例如，擴(kuò)大光源的波長(zhǎng)范圍而增大光量，縮短生產(chǎn)周期(takt) (production cycle time:生產(chǎn)周期時(shí)間)
-Tf- ) o
[0011]此外,在制造使用液晶、有機(jī)EL (Electro-Luminescence:電致發(fā)光)等的顯示裝置時(shí)，通過(guò)層疊實(shí)施了所需的圖案形成的多個(gè)導(dǎo)電膜和絕緣膜來(lái)形成晶體管等元件。在這些層疊構(gòu)造中大多利用以下工序:適當(dāng)?shù)刂貜?fù)進(jìn)行成膜和圖案形成，使用光掩模對(duì)所層疊的各個(gè)膜應(yīng)用光刻工序來(lái)進(jìn)行圖案形成。[0012]例如，對(duì)于有源矩陣方式的液晶顯示裝置中所使用的薄膜晶體管(Thin FilmTransistor,以下簡(jiǎn)單記作“TFT”)而言，有些具有如下結(jié)構(gòu):在構(gòu)成TFT的多個(gè)圖案中，形成于鈍化層(絕緣層)的接觸孔貫穿絕緣層，與位于其下層側(cè)的連接部導(dǎo)通。此時(shí)，如果沒有使上層側(cè)與下層側(cè)的圖案準(zhǔn)確地定位，并且沒有可靠地形成接觸孔的形狀，則無(wú)法保證顯示裝置的正確動(dòng)作。
[0013]作為這樣的顯示裝置的最近的動(dòng)向，以足夠的動(dòng)作速度對(duì)明亮且精細(xì)的圖像進(jìn)行顯示、并且使消耗電力降低的需求日益增大。為了滿足這樣的要求，要求顯示裝置的結(jié)構(gòu)部件和元件越來(lái)越細(xì)微化且高集成化。伴隨于此，在這些制造中使用的光掩模所具有的轉(zhuǎn)印用圖案的設(shè)計(jì)也越來(lái)越細(xì)微化。
[0014]當(dāng)光掩模的轉(zhuǎn)印用圖案細(xì)微化時(shí)，將其準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體(要進(jìn)行蝕刻加工的薄膜等)的工序變得困難。在轉(zhuǎn)印工序中實(shí)際所使用的曝光機(jī)的分辨極限被設(shè)為3pm左右，但是，在顯示設(shè)備所需要的轉(zhuǎn)印用圖案中，需要⑶(Critical Dimensiond^WRi)(線寬)已經(jīng)接近該極限、或者低于該極限的尺寸的轉(zhuǎn)印用圖案。
[0015]例如考慮如下情況:使用具有在接觸孔等中應(yīng)用的孔圖案的光掩模，將該孔圖案轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體上。以往，如果是直徑超過(guò)3pm的孔圖案，則可不那么困難地進(jìn)行轉(zhuǎn)印。然而，如果要轉(zhuǎn)印3 y m以下的孔圖案，則要能夠?qū)崿F(xiàn)在被轉(zhuǎn)印體上面內(nèi)均勻地可靠地形成孔的高精度的轉(zhuǎn)印并不容易。更何況要形成具有2.5 以下直徑的孔更是極其困難。
[0016]其主要理由是受到在轉(zhuǎn)印中使用的曝光機(jī)的性能上的制約?，F(xiàn)行的大多數(shù)LCD曝光機(jī)使用具有包含i線、h線、g線的波段(以下也稱作寬波長(zhǎng))的曝光光，如上所述，分辨極限是3 y m左右。在該狀況下，例如在光掩模的轉(zhuǎn)印用圖案中，要形成直徑為2.5 y m以下，進(jìn)而直徑為2.0 y m以下的孔圖案，當(dāng)然是困難的。但是，考慮在不久的將來(lái)，還期望轉(zhuǎn)印具有低于該直徑的1.5 y m以下直徑的孔圖案。
[0017]此外，將目前為止以半導(dǎo)體裝置制造為目的而開發(fā)的用于提高分辨率的方法直接應(yīng)用于顯示裝置制造存在一些問題，至少在不久的將來(lái)進(jìn)行該應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)性不大。例如，向具有半導(dǎo)體裝置制造用那樣的高NA (數(shù)值孔徑)的曝光機(jī)的轉(zhuǎn)換需要巨大的投資，在與顯示裝置的價(jià)格的整合性中產(chǎn)生不一致。或者，關(guān)于曝光波長(zhǎng)的變更(在單一波長(zhǎng)中使用ArF準(zhǔn)分子激光那樣的短波長(zhǎng))，向具有較大面積的顯示裝置的應(yīng)用是十分困難的，并且容易延長(zhǎng)制造生產(chǎn)周期，除了這些問題以往，在需要相當(dāng)大的投資這方面也是不合適的。
[0018]因此，本
【發(fā)明者】不是僅依賴于曝光機(jī)的性能，而對(duì)光掩模的轉(zhuǎn)印用圖案進(jìn)行研究，由此研究出了即便是低于3 y m的圖案，也能夠高精度且可靠地進(jìn)行轉(zhuǎn)印的方法。
[0019]根據(jù)
【發(fā)明者】們的研究，考慮以下方面作為不能夠可靠地轉(zhuǎn)印細(xì)微直徑的圖案的因素之一。
[0020]一般而言，光掩?；宓霓D(zhuǎn)印用圖案面不是理想的平面，此外，被轉(zhuǎn)印體也不是理想的平面。并且，存在曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦誤差成分，因此并不一定正好在對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)印。顯示裝置制造用的光掩模的面積多種多樣，一般比半導(dǎo)體裝置制造用的光掩模的面積大(例如，一邊為300mm以上的方形)。并且，被轉(zhuǎn)印體(顯示面板生產(chǎn)用玻璃等)具有更大的面積(例如，一邊為1000mm以上的方形)，因此即便在光掩模和被轉(zhuǎn)印體的表面上存在凹凸，散焦對(duì)轉(zhuǎn)印性的影響較小是十分重要的。即，要求曝光時(shí)的對(duì)焦裕量(focusmargin)(對(duì)于對(duì)焦偏差的余裕度)較大的光掩模。[0021 ] 本發(fā)明是為了解決這樣的課題而完成的。
[0022]用于解決問題的手段
[0023]為了解決上述課題，本發(fā)明具有以下的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是以下面的結(jié)構(gòu)I?6為特征的顯示裝置制造用光掩模，和以下面的結(jié)構(gòu)7為特征的圖案轉(zhuǎn)印方法。
[0024](結(jié)構(gòu)I)
[0025]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)I是顯示裝置制造用光掩模，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的至少遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部和透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于，
[0026]所述轉(zhuǎn)印用圖案具有:
[0027]主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4 y m以下；以及
[0028]輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小的寬度，由透光部或半透光部構(gòu)成，
[0029]透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的相位差是0度以上90度以下，
[0030]當(dāng)設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P時(shí)，其中所述間距P的單位為Pm，
[0031]所述間距P被設(shè)定成，使得由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的光的干涉而產(chǎn)生的±1階的衍射光入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0032](結(jié)構(gòu)2)
[0033]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)2是顯示裝置制造用光掩模，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部和透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于，
[0034]所述轉(zhuǎn)印用圖案具有:
[0035]主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4 y m以下；以及
[0036]輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有無(wú)法通過(guò)曝光來(lái)分辨的寬度，由透光部構(gòu)成，
[0037]在透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光彼此間實(shí)質(zhì)上不存在相位差，
[0038]當(dāng)設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P時(shí)，其中所述間距P的單位為Pm，
[0039]所述間距P被設(shè)定成，使得由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的光的干涉而產(chǎn)生的±1階的衍射光入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0040](結(jié)構(gòu)3)
[0041]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)3是在結(jié)構(gòu)2中記載的顯示裝置制造用光掩模中，其特征在于，當(dāng)用于所述曝光的曝光機(jī)的分辨極限為B，所述主圖案的直徑為C時(shí)，所述輔助圖案的寬度A滿足A < B/2且A < C/2，其中所述A、B、C的單位為y m。
[0042](結(jié)構(gòu)4)[0043]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)4是顯示裝置制造用光掩模，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的半透光膜和遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部、透光部和半透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于，
[0044]所述轉(zhuǎn)印用圖案具有:
[0045]主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4 y m以下；以及
[0046]輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小的寬度，由半透光部構(gòu)成，
[0047]透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的相位差是90度以下，
[0048]當(dāng)設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P時(shí)，其中所述間距P的單位為Pm，
[0049]所述間距P被設(shè)定成，使得由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的光的干涉而產(chǎn)生的±1階的衍射光入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0050](結(jié)構(gòu)5)
[0051]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)5是在結(jié)構(gòu)4中記載的顯示裝置制造用光掩模中，其特征在于，當(dāng)用于所述曝光的曝光機(jī)的分辨極限為B，所述主圖案的直徑為C時(shí)，所述輔助圖案的寬度A滿足A≤B且A≤C，其中所述A、B、C的單位為iim。
[0052](結(jié)構(gòu)6)
[0053]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)6是在結(jié)構(gòu)I~5中的任意一個(gè)結(jié)構(gòu)中記載的顯示裝置制造用光掩模中，其特征在于，所述間距P被設(shè)定成，使得由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的光的干涉而產(chǎn)生的±2階的衍射光不入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0054](結(jié)構(gòu)7)
[0055]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)I是在結(jié)構(gòu)I~5中的任意一個(gè)結(jié)構(gòu)中記載的顯示裝置制造用光掩模中，其特征在于，所述輔助圖案是包圍所述主圖案而形成的。
[0056](結(jié)構(gòu)8)
[0057]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)8是在結(jié)構(gòu)I~5中的任意一個(gè)結(jié)構(gòu)中記載的顯示裝置制造用光掩模中，其特征在于，當(dāng)所述曝光機(jī)的分辨極限為B (um)時(shí)，所述間距P的范圍是0.7B ≤ P ≤ 1.3B。
[0058](結(jié)構(gòu)9)
[0059]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)9是顯示裝置制造用光掩模，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的至少遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部和透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于，
[0060]所述轉(zhuǎn)印用圖案具有:
[0061]主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4 y m以下；以及
[0062]輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小的寬度，由透光部或半透光部構(gòu)成，
[0063]透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的相位差是0度以上90度以下，
[0064]設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P，
[0065]在表示所述主圖案的透射光在被轉(zhuǎn)印體上形成的光強(qiáng)度分布的光強(qiáng)度分布曲線中，設(shè)主峰與距離所述主峰最近的第I副峰之間的極小點(diǎn)到主峰中心位置的距離為Q，設(shè)距離所述主峰第2近的第2副峰與所述第I副峰之間的極小點(diǎn)到主峰中心位置的距離為R時(shí)，滿足Q≤P≤R，其中所述P、Q、R的單位為Pm。
[0066](結(jié)構(gòu)10)
[0067]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)10是在結(jié)構(gòu)9中記載的顯示裝置制造用光掩模中，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部和透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于，
[0068]所述轉(zhuǎn)印用圖案具有:
[0069]主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4 iim以下；以及
[0070]輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小且無(wú)法通過(guò)曝光來(lái)分辨的寬度，由透光部構(gòu)成，
[0071]在透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光彼此間實(shí)質(zhì)上不存在相位差。
[0072](結(jié)構(gòu)11)
[0073]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)11是在結(jié)構(gòu)10中記載的顯示裝置制造用光掩模中，其特征在于，當(dāng)用于所述曝光的曝光機(jī)的分辨極限為B，所述主圖案的直徑為C時(shí)，所述輔助圖案的寬度A滿足A < B/2且A < C/2，其中所述A、B、C的單位為y m。
[0074](結(jié)構(gòu)12)
[0075]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)12是在結(jié)構(gòu)9中記載的顯示裝置制造用光掩模中，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的半透光膜和遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部、透光部和半透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于，
[0076]所述轉(zhuǎn)印用圖案具有:
[0077]主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4 y m以下；以及
[0078]輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小的寬度，由半透光部構(gòu)成。
[0079](結(jié)構(gòu)13)
[0080]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)13是在結(jié)構(gòu)12中記載的顯示裝置制造用光掩模中，其特征在于，當(dāng)用于所述曝光的曝光機(jī)的分辨極限為B，所述主圖案的直徑為C時(shí)，所述輔助圖案的寬度A滿足A≤B且A≤C，其中所述A、B、C的單位為iim。
[0081](結(jié)構(gòu)14)
[0082]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)14是在結(jié)構(gòu)9~13中的任意一個(gè)結(jié)構(gòu)中記載的顯示裝置制造用光掩模中，其特征在于，
[0083]當(dāng)設(shè)所述輔助圖案的寬度為A ( iim)時(shí)，滿足QS P± (A/2)≤R。
[0084](結(jié)構(gòu)15)
[0085]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)15是在結(jié)構(gòu)9~13中的任意一個(gè)結(jié)構(gòu)中記載的顯示裝置制造用光掩模中，其特征在于，[0086]所述輔助圖案是包圍所述主圖案而形成的。
[0087](結(jié)構(gòu)16)
[0088]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)16是圖案轉(zhuǎn)印方法，其特征在于，該圖案轉(zhuǎn)印方法使用結(jié)構(gòu)I?5、9?13中的任意一個(gè)結(jié)構(gòu)中記載的顯示裝置制造用光掩模，通過(guò)顯示裝置制造用曝光機(jī)在被轉(zhuǎn)印體上進(jìn)行圖案轉(zhuǎn)印。
[0089]發(fā)明的效果
[0090]根據(jù)本發(fā)明的光掩模，在為了制造顯示裝置而對(duì)光掩模具有的轉(zhuǎn)印用圖案進(jìn)行轉(zhuǎn)印時(shí)，能夠以增大了對(duì)焦余裕量(相對(duì)于對(duì)焦偏移的余裕度)的條件進(jìn)行轉(zhuǎn)印。因此，能夠不受光掩模、被轉(zhuǎn)印體的平坦度或者曝光光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的影響，而穩(wěn)定地轉(zhuǎn)印期望尺寸的圖案。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0091]圖1是本發(fā)明的第I光掩模的一個(gè)方式，Ca)是示出轉(zhuǎn)印用圖案的俯視圖的示意圖，(b)是示出轉(zhuǎn)印用圖案的截面的示意圖。
[0092]圖2是本發(fā)明的第2光掩模的一個(gè)方式，Ca)是示出轉(zhuǎn)印用圖案的俯視圖的示意圖，(b)是示出轉(zhuǎn)印用圖案的截面的示意圖。
[0093]圖3是示出能夠在本發(fā)明的第1、第2光掩模中應(yīng)用的主圖案和輔助圖案的形狀的多個(gè)例子的示意圖。
[0094]圖4是以工序順序示出本發(fā)明的第2光掩模的制造方法的一個(gè)方式的示意圖。
[0095]圖5是示出關(guān)于本發(fā)明的第I光掩模的光學(xué)仿真結(jié)果的圖，分別針對(duì)(a)與對(duì)焦裕量有關(guān)的評(píng)價(jià)、(b)與曝光量裕量有關(guān)的評(píng)價(jià)、(c)與用于達(dá)成目標(biāo)線寬(CD)所需的基準(zhǔn)曝光量Eop有關(guān)的評(píng)價(jià),示出(d)實(shí)施例l、(e)參考例1> Cf)比較例I的結(jié)果。
[0096]圖6是示出關(guān)于本發(fā)明的第2光掩模的光學(xué)仿真結(jié)果的圖，分別針對(duì)(a)與對(duì)焦裕量有關(guān)的評(píng)價(jià)、(b)與曝光量裕量有關(guān)的評(píng)價(jià)、(c)與用于達(dá)成目標(biāo)線寬(CD)所需的基準(zhǔn)曝光量Eop有關(guān)的評(píng)價(jià)，示出(d)實(shí)施例2、圖5的(e)的參考例1、圖5的(f)的比較例I的結(jié)果。
[0097]圖7是示出在使用本發(fā)明的第I光掩模時(shí)，關(guān)于在被轉(zhuǎn)印體上形成的抗蝕劑圖案形狀(截面形狀)的光學(xué)仿真結(jié)果的圖。
[0098]圖8是示出在使用本發(fā)明的第2光掩模時(shí)，關(guān)于在被轉(zhuǎn)印體上形成的抗蝕劑圖案形狀(截面形狀)的光學(xué)仿真結(jié)果的圖。
[0099]圖9是示出透射本發(fā)明第I或第2光掩模的主圖案的曝光光在被轉(zhuǎn)印體上形成的光強(qiáng)度分布的表示光強(qiáng)度分布曲線的示意圖。
[0100]圖10是詳細(xì)示出本發(fā)明的實(shí)施例3的孔圖案的光強(qiáng)度分布曲線的圖。
[0101]圖11是詳細(xì)示出本發(fā)明的實(shí)施例4的孔圖案的光強(qiáng)度分布曲線的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0102]本發(fā)明的光掩模作為顯示裝置制造用的光掩模，使用現(xiàn)有的曝光機(jī)，并且能夠轉(zhuǎn)印以往不可能轉(zhuǎn)印的細(xì)微圖案，具體而言，對(duì)于曝光時(shí)的對(duì)焦偏移的余裕度(余裕量)較大。
[0103]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)I的光掩模具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的至少遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部和透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于，
[0104]所述轉(zhuǎn)印用圖案具有:
[0105]主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4iim以下；以及
[0106]輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小的寬度，由透光部或半透光部構(gòu)成，
[0107]透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的相位差是0度以上90度以下，
[0108]當(dāng)設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P時(shí)，其中所述間距P的單位為Pm，
[0109]所述間距P被設(shè)定成，使得由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的光的干涉而產(chǎn)生的±1階的衍射光入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0110]S卩，能夠在透明基板上形成遮光膜或者遮光膜和其他的膜。作為其他的膜，可以是使曝光光的一部透射的半透光膜。當(dāng)然，在不妨礙下述的本發(fā)明的作用的范圍內(nèi)，也可以存在其他的膜。
[0111]此外，優(yōu)選透光部是透明基板露出的部分。根據(jù)上述膜結(jié)構(gòu)，輔助圖案可以為透光部，也可以為半透光部。
[0112]具體而言，本發(fā)明的第I光掩模具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部和透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于，
[0113]所述轉(zhuǎn)印用圖案具有:
[0114]主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4pm以下；以及
[0115]輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有無(wú)法通過(guò)曝光來(lái)分辨的寬度，由透光部構(gòu)成，
[0116]在透射了所述主圖案的曝光光與透射了所述輔助圖案的曝光光彼此間實(shí)質(zhì)上不存在相位差，
[0117]當(dāng)設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P時(shí)，其中所述間距P的單位為Pm，
[0118]所述間距P被設(shè)定成，使得由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的光的干涉而產(chǎn)生的±1階的衍射光入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0119]這里，主圖案和輔助圖案均由透光部構(gòu)成。因此，能夠?qū)⒅鲌D案和輔助圖案均設(shè)為使透明基板表面露出的部分，兩者彼此間實(shí)質(zhì)上不存在相位差。
[0120]但是，即使在主圖案、輔助圖案中的任意一個(gè)中設(shè)置了具有某些功能的膜的情況下，兩者的相位差實(shí)質(zhì)上也不存在。相位差實(shí)質(zhì)上不存在是指相位差在30度以下。
[0121]該第I光掩模能夠采用例如圖1中例示的結(jié)構(gòu)。
[0122]在圖1中，第I光掩模是通過(guò)對(duì)形成在透明基板10上的遮光膜20進(jìn)行圖案形成來(lái)形成主圖案31、輔助圖案32而成的。主圖案31、輔助圖案32作為透光部發(fā)揮作用，剩下的遮光膜20作為遮光部發(fā)揮作用。
[0123]本發(fā)明作為如下的光掩模是有用的，該光掩模用于將直徑為4pm以下的孔圖案作為主圖案形成在被轉(zhuǎn)印體上。本發(fā)明特別有利于將直徑為所使用的曝光機(jī)的分辨極限以下、具體而言直徑為3μm以下的主圖案形成在被轉(zhuǎn)印體上。進(jìn)而，將直徑為2.5 μm以下或
2.0 以下的主圖案形成在被轉(zhuǎn)印體上的情況下，發(fā)明的效果更加顯著。其中，主圖案的直徑優(yōu)選是1μm以上。
[0124]因此，光掩模具有的轉(zhuǎn)印用圖案也具有上述那樣的細(xì)微直徑的主圖案。即，主圖案的直徑是4iim以下,優(yōu)選是3iim以下,更優(yōu)選是2.5μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選是2.0μm以下。其中，主圖案的直徑優(yōu)選是1μm以上。
[0125]根據(jù)本發(fā)明，也可以對(duì)被轉(zhuǎn)印體上的光致抗蝕劑膜形成直徑與光掩模具有的轉(zhuǎn)印用圖案所具有的主圖案的直徑不同的主圖案。例如，能夠在被轉(zhuǎn)印體上的光致抗蝕劑膜上形成具有比光掩模具有的轉(zhuǎn)印用圖案的主圖案的直徑小的直徑的主圖案。
[0126]另外，在圖1所示的光掩模中，主圖案是正方形。但是，主圖案的形狀不限于此，可以是圓或多邊形，例如是正2n邊形(n為2以上的整數(shù))(參照?qǐng)D3)。這里，主圖案的直徑是指，在主圖案為圓形時(shí)將其直徑設(shè)為主圖案的直徑，在主圖案為正方形時(shí)將其一邊的長(zhǎng)度設(shè)為主圖案的直徑，在主圖案為其他多邊形時(shí)，將內(nèi)接圓的直徑設(shè)為主圖案的直徑。
[0127]輔助圖案被配置在主圖案的周邊。優(yōu)選的是，輔助圖案是包圍主圖案的周圍而形成的。在后面說(shuō)明輔助圖案的優(yōu)選形狀。
[0128]另一方面，輔助圖案的寬度是比主圖案的直徑小并且無(wú)法由曝光機(jī)分辨的寬度。因此，輔助圖案的寬度優(yōu)選是3 iim以下。此外,輔助圖案的寬度優(yōu)選是0.5 iim以上。輔助圖案的寬度的確定例如可如下進(jìn)行。
[0129]首先，優(yōu)選的是，當(dāng)用于所述曝光的曝光機(jī)的分辨極限為B( U m)，所述主圖案的直徑為C ( Pm)時(shí)，輔助圖案的寬度A ( μm)滿足A≤B/2且A≤C/2。
[0130]具體而言，在主圖案的直徑C ( ym)為曝光機(jī)的分辨極限B ( ym)以上的尺寸的情況下，輔助圖案的寬度A( ym)優(yōu)選為曝光機(jī)的分辨極限B( ym)的1/2以下。輔助圖案的寬度A ( m)更優(yōu)選為曝光機(jī)的分辨極限B ( u m)的1/3以下，進(jìn)一步優(yōu)選為B/5≤A≤B/3。
[0131]另一方面，在主圖案的直徑C (Pm)為小于曝光機(jī)的分辨極限B (Pm)的尺寸的情況下，輔助圖案的寬度A Um)優(yōu)選為主圖案直徑C Um)的1/2以下。輔助圖案的寬度A ( Pm)更優(yōu)選為主圖案的直徑C (iim)的1/3以下，進(jìn)一步優(yōu)選為C/5≤A≤C/3。
[0132]當(dāng)輔助圖案的寬度過(guò)大時(shí)，存在被進(jìn)行分辨并轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體上的風(fēng)險(xiǎn)，容易引起后述的抗蝕劑損失(resist loss)。此外，當(dāng)輔助圖案的寬度過(guò)小時(shí),后述的效果不充分，并且難以得到尺寸精度。
[0133]輔助圖案的寬度A ( iim)優(yōu)選是0.5iim以上。這是因?yàn)?，在光掩模制造時(shí)的描繪和光致抗蝕劑的顯影(以下將光致抗蝕劑簡(jiǎn)稱作抗蝕劑)、蝕刻過(guò)程中，不容易均勻地形成具有小于0.5 iim的線寬(⑶)的圖案。
[0134]作為具體的參數(shù)的例子，在要將直徑為2 ii m~4 ii m的孤立的孔形成在被轉(zhuǎn)印體上的情況下，可將轉(zhuǎn)印用圖案的主圖案的直徑C ( Pm)設(shè)為2iim~4iim，將輔助圖案的寬度設(shè)為0.5 ii m~1.5 ii m的范圍，間距P設(shè)為3 y m~5 y m的范圍。此時(shí)使用的曝光機(jī)是LCD用的曝光機(jī)。因此，輔助圖案的寬度成為曝光機(jī)的分辨極限以下的尺寸。在后面說(shuō)明間距P。
[0135]可舉出以下曝光機(jī)作為在使用本發(fā)明的光掩模來(lái)轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印用圖案時(shí)使用的曝光機(jī)。即，該曝光機(jī)是作為顯示裝置制造用(LCD用或FPD(Flat Panel Display:平板顯示器)用等)而使用的等倍曝光用的曝光機(jī)，具有如下結(jié)構(gòu):光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑(NA)為0.08?0.10,相干因子(coherence factor) ( o )為0.7?0.9,具有在曝光光中包含i線、h線、g線的光源(也稱作寬波長(zhǎng)光源)。特別是當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑NA為0.08?0.09或者0.08?0.095時(shí)，發(fā)明的效果顯著。
[0136]此外，本發(fā)明的光掩模由于有效地利用通過(guò)輔助圖案產(chǎn)生的衍射光，因此在相干因子較大時(shí)(例如，0.85?0.9)效果特別顯著。
[0137]但是，本發(fā)明的光掩模的曝光中也可使用i線、h線、g線中的任意一個(gè)單一波長(zhǎng)。另外，本發(fā)明在即使使用寬波長(zhǎng)光源也能夠可靠地轉(zhuǎn)印細(xì)微直徑的孔圖案這方面具有重大意義。由此，即便被轉(zhuǎn)印體的面積較大(例如，一邊為300_以上的方形等)，也能夠在不降低生產(chǎn)效率的情況下進(jìn)行曝光。
[0138]所應(yīng)用的曝光機(jī)的光源形狀沒有特別的制約。例如，通過(guò)應(yīng)用以將光源出射的照明光中的對(duì)于光掩模的垂直成分截止為目的的變形照明(包含環(huán)帶照明的斜入射照明)，能夠得到良好的轉(zhuǎn)印性。但是，在本發(fā)明中，即便是不限制特定的出射光成分的一般形狀(非變形)的照明(汞燈等)，也能夠得到發(fā)明的效果，這一點(diǎn)意義重大。
[0139]曝光機(jī)的分辨極限是指，根據(jù)曝光機(jī)具有的光學(xué)系統(tǒng)的規(guī)格和包含所使用的預(yù)定光源的曝光條件，該曝光機(jī)能夠分辨的最小的寬度。作為各個(gè)曝光機(jī)的產(chǎn)品規(guī)格之一，大多數(shù)情況下已被公開。例如，一般而言，在作為顯示裝置制造用(IXD用或FPD用等)的曝光機(jī)中，使用包含i線、h線、g線的曝光光源時(shí)的分辨極限為3 y m左右。
[0140]圖1所示的第I光掩模是通過(guò)光刻工序?qū)π纬稍谕该骰迳系恼诠饽みM(jìn)行圖案形成而形成的。在中央處配置有正方形的孔圖案作為主圖案。主圖案的部分形成為透明基板露出的透光部。此外，在該主圖案的周邊設(shè)有細(xì)寬度的輔助圖案，該輔助圖案被配置成包圍主圖案。輔助圖案也形成為透明基板露出的透光部。因此，透射主圖案和輔助圖案的曝光光彼此間不存在相位差。
[0141]設(shè)主圖案的中心與輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P (Um)0該間距P如下設(shè)計(jì)。
[0142]S卩，將所述間距P設(shè)定為，使得在將該光掩模設(shè)置于上述曝光機(jī)上并進(jìn)行了曝光時(shí)，由透射主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光產(chǎn)生的光的干涉而產(chǎn)生的±1階的衍射光入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0143]土 I階的衍射光入射是指，+ I階和-1階雙方都入射。也可以將間距P設(shè)定為，使得比±1階階數(shù)大的衍射光(例如±2階衍射光)入射到曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。但是，±1階的衍射光對(duì)于使后述的增大對(duì)焦余裕量的效果最好，優(yōu)選的是，在實(shí)質(zhì)上±2階或階數(shù)比±2階大的衍射光不入射的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)。即優(yōu)選±1階衍射光入射到曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，并且使該±1階光的衍射角充分大，并較大地利用其干涉效果的設(shè)計(jì)。在±2階衍射光入射的情況下，主圖案與輔助圖案過(guò)度分離，存在干涉的力度變?nèi)醯内厔?shì)。
[0144]另外，也可以是零階光入射到曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。但是，由于對(duì)于對(duì)焦余裕量的增大(相對(duì)于焦點(diǎn)面的變動(dòng)，像的劣化較小)的效果起到作用的是±1階光以上的衍射光，因此，優(yōu)選的是，對(duì)于該衍射光，在存在入射到光學(xué)系統(tǒng)的零階光的情況下，該零階光的強(qiáng)度相對(duì)于±1階衍射光較小。[0145]并且，優(yōu)選的是，根據(jù)以下條件確定間距P。即，在示出主圖案的透射光在被轉(zhuǎn)印體上形成的光強(qiáng)度分布的光強(qiáng)度分布曲線中，當(dāng)設(shè)主峰與距離所述主峰最近的第I副峰之間的極小點(diǎn)到主峰中心位置的距離為Q ( U m)，設(shè)距離所述主峰第2近的第2副峰與所述第I副峰之間的極小點(diǎn)到主峰中心位置的距離為RUm)時(shí)，優(yōu)選設(shè)為Q≤P≤R。
[0146]圖9是示出透射主圖案的曝光光在被轉(zhuǎn)印體上形成的光強(qiáng)度分布的光強(qiáng)度分布曲線。在此，將中央的最高的峰作為主峰，設(shè)在其兩側(cè)對(duì)稱地產(chǎn)生的副峰從靠近主峰側(cè)起依次為第I副峰、第2副峰、…。 [0147]設(shè)主峰與第I副峰之間的極小點(diǎn)到主峰中心位置的距離為Q( U m),設(shè)第2副峰與第I副峰之間的極小點(diǎn)到主峰中心位置的距離為R ( U m)。此時(shí)，間距P ( u m)優(yōu)選滿足下式。
[0148]Q < P < R...(I)
[0149]即，輔助圖案的中心位置位于與形成第I副峰的山形的曲線重疊的任意一個(gè)位置。此外，更優(yōu)選的是，能夠使輔助圖案的寬度整體位于與形成第I副峰的山形的曲線的一部分重疊的位置。即，滿足下式。
[0150]Q ≤ P± (A/2) ( R- (2)
[0151]A ( iim)是輔助圖案的寬度。
[0152]此外，優(yōu)選的是，當(dāng)所述曝光機(jī)的分辨極限為B Um)時(shí)，間距P的范圍是
0.7B ^ P ^ 1.3B。更優(yōu)選的是，間距P的范圍是0.8B ^ P ^ 1.2B。此外，從加工性這方面考慮，優(yōu)選在主圖案與孔圖案之間存在0.5 ii m以上的遮光部。
[0153]圖1所示的第I光掩模是如下形成的:在石英等透明基板上形成遮光膜并對(duì)遮光膜進(jìn)行圖案形成，形成包含遮光部和透光部的轉(zhuǎn)印用圖案。制造方法可應(yīng)用公知的二元掩模的制造方法。
[0154]這里，除了遮光膜是實(shí)質(zhì)上對(duì)曝光光進(jìn)行遮光的(光學(xué)密度OD為3以上)的膜的情況以外，遮光膜也可以是曝光光的透射率為20%以下的膜。作為遮光膜，優(yōu)選具有0D3左右以上的遮光性的遮光膜。另外，在遮光膜對(duì)曝光光透射一部分的情況下，將該遮光膜具有的曝光光的相移量設(shè)為90度以下，更優(yōu)選設(shè)為60度以下。
[0155]遮光膜的材料除了可以使用Cr或Cr化合物(Cr的氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物或碳氧氮化物等)以外，還可以使用Ta、Mo、W或它們的化合物(包含上述金屬硅化物)
坐寸o
[0156]這里，曝光光是在使用本發(fā)明的光掩模進(jìn)行圖案轉(zhuǎn)印時(shí)使用的曝光機(jī)的曝光光。具體而言，曝光光優(yōu)選包含包括i線、h線、g線的波段。由此，即使被轉(zhuǎn)印體的面積較大(例如，一邊為300mm以上的方形等)，也能夠在不降低生產(chǎn)效率的情況下進(jìn)行曝光。另外，如上所述，也可以單獨(dú)地使用i線、h線、g線中的任意一個(gè)作為曝光光。
[0157]遮光膜的曝光光透射率是將透明基板的曝光光透射率設(shè)為100%時(shí)的形成有遮光膜的透明基板的透射率，可定義為對(duì)于曝光中使用的光的代表波長(zhǎng)的透射率。上述曝光光的代表波長(zhǎng)可以是上i線、h線、g線中的任意一個(gè)，例如可設(shè)為g線。
[0158]遮光膜的相移量是指透射透明基板的光與透射形成有上述遮光膜的透明基板的光彼此之間的相位差。如果用弧度表示，相移量為“90度以下”是指，上述相位差為“(2n-l/2) ~(2n + l/2) (n為整數(shù))”。與上述同樣，可以計(jì)算為對(duì)于曝光光中所包含的代表波長(zhǎng)的相移量。
[0159]能夠使用由形成有遮光膜的透明基板構(gòu)成的光掩模坯體來(lái)制造本發(fā)明的第I光掩模。即，能夠?qū)⒃摰贗光掩模設(shè)為由具有被形成了圖案的預(yù)定遮光膜的透明基板構(gòu)成的光掩模。因此，在該光掩模具有的轉(zhuǎn)印用圖案中，主圖案和輔助圖案以外的區(qū)域由遮光部構(gòu)成。本發(fā)明的第I光掩模不需要具有所謂的相位反轉(zhuǎn)效果的相移膜(對(duì)于曝光光的相移量實(shí)質(zhì)上為180度的膜)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)印時(shí)的對(duì)焦余裕量的增加。
[0160]本發(fā)明的第I光掩模對(duì)于顯示裝置制造用是有用的。具體而言，是用于制造IXD(液晶顯示)裝置、有機(jī)EL顯示裝置、PDP (等離子顯示面板)等的光掩模。
[0161]在這樣的用途的轉(zhuǎn)印用圖案中，大多數(shù)情況下需要孤立的孔圖案。本發(fā)明的第I光掩模中的主圖案是孤立的孔圖案時(shí)，發(fā)明的效果顯著。孤立的圖案是指，與相同形狀的圖案規(guī)則地排列并且處于彼此的透射光相互干涉的狀態(tài)的轉(zhuǎn)印用圖案(也稱作密集圖案)不同，不行成那樣的相同形狀的圖案的排列的圖案。
[0162]圖1所示的輔助圖案的形狀是8邊形帶狀，但本發(fā)明不限于此。輔助圖案的形狀優(yōu)選是位于作為主圖案的孔圖案的周邊，并包圍孔圖案的周圍的形狀。具體而言，優(yōu)選的是，對(duì)于關(guān)于孔圖案的中心呈3次對(duì)稱以上的旋轉(zhuǎn)對(duì)象的形狀賦予一定寬度而得到的形狀。圖3中例示了優(yōu)選的主圖案和輔助圖案的形狀。主圖案的設(shè)計(jì)與輔助圖案的設(shè)計(jì)也可以彼此組合圖3的(a)?(f)中的不同的圖案。
[0163]例如，輔助圖案的外周是正方形、正6邊形、正8邊形、正10邊形等正2n邊形(n為2以上的整數(shù))或圓形的情況為優(yōu)選的方式。而且，優(yōu)選的是，輔助圖案的外周與內(nèi)周是基本平行時(shí)的形狀，即，具有基本固定寬度的多邊形或圓形的帶狀那樣的形狀。也將該形狀稱作多邊形帶狀或圓形帶狀。
[0164]輔助圖案也可以是位于孔圖案的周邊并包圍孔圖案的周圍的大部分的圖案。例如，輔助圖案的形狀也可以是上述多邊形帶狀或圓形帶狀的一部分缺失的形狀。例如圖3的(f)所示，輔助圖案的形狀也可以是四邊形帶狀的角部缺失的形狀。
[0165]另外，根據(jù)本
【發(fā)明者】的研究，在圖3所例示的形狀中，從有利于圖案形成精度(CD等)的方面，優(yōu)選(b)、(f)，在(b)、(f)中，(b)對(duì)于對(duì)焦余裕量提高效果有利。
[0166]接著，對(duì)本發(fā)明的第2光掩模進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的第2光掩模具有以下特征。
[0167]S卩，本發(fā)明的第2光掩模具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的半透光膜和遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部、透光部和半透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于，所述轉(zhuǎn)印用圖案具有:主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4 以下；以及輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小的寬度，由半透光部構(gòu)成，透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的相位差是90度以下，當(dāng)設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P Um)時(shí)，所述間距P被設(shè)定成，由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光產(chǎn)生的光的干涉而產(chǎn)生的±1階的衍射光入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0168]該第2光掩模能夠采用例如圖2所示的結(jié)構(gòu)。
[0169]第2光掩模相對(duì)于圖1中說(shuō)明的第I光掩模在以下方面不同。S卩,在第I光掩模中，輔助圖案32形成為透明基板10露出的透光部，與此相對(duì)，在第2光掩模中，輔助圖案32’形成為部分地透射曝光光的半透光部。該半透光部是在透明基板10上形成半透光膜40而成的。
[0170]這里，由半透光部構(gòu)成的輔助圖案的曝光光透射率與由透光部構(gòu)成的輔助圖案的曝光光透射率相比，接近包圍輔助圖案的遮光部的曝光光透射率，因此在被轉(zhuǎn)印體上難以被分辨。因此，第2光掩模相比于第I光掩模，輔助圖案的寬度的設(shè)計(jì)自由度更大。即，不同之處在于，相比于第I光掩模中的輔助圖案，能夠?qū)⑤o助圖案的寬度增大?？紤]到高CD精度地形成細(xì)微的輔助圖案時(shí)的圖案形成難度，這具有重大的意義。即，第2光掩模中的輔助圖案的寬度不需要必須在作為所謂的曝光機(jī)的分辨極限而公開的數(shù)值以下。
[0171]第2光掩模的輔助圖案的寬度可如下那樣確定。
[0172]首先，優(yōu)選的是，當(dāng)用于所述曝光的曝光機(jī)的分辨極限為B( U m)，所述主圖案的直徑為C ( Pm)時(shí)，輔助圖案的寬度A ( Pm)滿足A≤B且A≤C。
[0173]具體而言，在主圖案的直徑C ( ym)為曝光機(jī)的分辨極限B ( ym)以上的尺寸的情況下，輔助圖案的寬度A (Pm)優(yōu)選為曝光機(jī)的分辨極限B Um)以下。輔助圖案的寬度A (um)更優(yōu)選為曝光機(jī)的分辨極限B ( m)的1/2以下，進(jìn)一步優(yōu)選為B/5≤A≤B/2。
[0174]另一方面，在主圖案的直徑為小于曝光機(jī)的分辨極限B ( Pm)的尺寸的情況下，輔助圖案的寬度A ( Pm)優(yōu)選為該主圖案直徑C Um)以下。輔助圖案的寬度A (Pm)更優(yōu)選為主圖案直徑C (iim)的1/2以下，進(jìn)一步優(yōu)選為C/5≤A≤C/2。該輔助圖案寬度A(U m)優(yōu)選為0.5 u m以上。
[0175]由于第2光掩模中除了透光部、遮光部以外還存在半透光部，因此其制造法比第I光掩模稍復(fù)雜。圖4中示出第2光掩模的制造過(guò)程。
[0176]即，準(zhǔn)備光掩模坯體，該光掩模坯體是在透明基板10上依次形成半透光膜40和遮光膜20，進(jìn)而形成有抗蝕劑膜50而得到的的(圖4的(a))。接著，對(duì)抗蝕劑膜50 (第I抗蝕劑)實(shí)施第I描繪。對(duì)其進(jìn)行顯影，將所形成的第I抗蝕劑圖案作為掩模來(lái)蝕刻遮光膜20，由此劃定遮光部(圖4的(b))。
[0177]在剝離第I抗蝕劑圖案(圖4的(c))后，再次在表面上涂覆形成抗蝕劑膜60 (第2抗蝕劑膜)(圖4的(d))，進(jìn)行用于形成第2抗蝕劑圖案的第2描繪。這使用用于蝕刻半透光膜40而形成透光部的描繪數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行。此時(shí)，上述描繪數(shù)據(jù)進(jìn)行如下加工:在主圖案的周圍，使第2抗蝕劑圖案的邊緣稍微后退，以使得遮光膜20的邊緣露出。然后，在顯影后，將所形成的第2抗蝕劑圖案和遮光部的邊緣作為掩模，對(duì)半透光膜40進(jìn)行蝕刻(圖4的(e))，形成透光部。由此，所形成的透光部相對(duì)于之前所劃定的遮光部的位置，在正確的位置上被自對(duì)準(zhǔn)(self alignment)。以下,將如圖4的方法那樣,直接在透明基板上形成半透光膜的方法稱作先付法。
[0178]在剝離第2抗蝕劑圖案后，完成本發(fā)明的第2光掩模(圖4的(f))。
[0179]這樣，本發(fā)明的第2光掩模優(yōu)選的是，在轉(zhuǎn)印用圖案中，除了主圖案和輔助圖案以外的區(qū)域由遮光部構(gòu)成。
[0180]另外，作為上述制造法以外的制造法，還可應(yīng)用以下方法:在透明基板上形成遮光膜并對(duì)其進(jìn)行圖案形成，然后在整個(gè)面上形成半透光膜并進(jìn)行圖案形成(將該方法稱作后付法)。但是，從防止2次描繪的對(duì)準(zhǔn)偏差的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選應(yīng)用先付法。
[0181]用于第2光掩模的遮光膜的材料與第I光掩模同樣，除了可以使用Cr或Cr化合物(Cr的氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧氮化物等)以外，還可以使用Ta、Mo、W或它們的化合物(包含上述金屬硅化物)等。
[0182]此外，用于第2光掩模的半透光膜的材料除了可以使用Cr化合物(Cr的氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物或碳氧氮化物等)、Si化合物(Si02、S0G)、金屬硅化物化合物(TaS1、MoS1、WSi或它們的氮化物、氮氧化物等)以外，還可以使用TiON等Ti化合物。
[0183]但是，如果考慮應(yīng)用先付法，則優(yōu)選的是，半透光膜和遮光膜選擇彼此具有蝕刻選擇性的材料。即，期望遮光膜對(duì)于半透光膜的蝕刻劑具有耐性，半透光膜對(duì)于遮光膜的蝕刻劑具有耐性。
[0184]根據(jù)該觀點(diǎn)，在遮光膜的材料中選擇了 Cr或Cr化合物(Cr的氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧氮化物等)的情況下，作為半透光膜的材料，使用Si化合物(Si02、S0G)、金屬硅化物化合物(TaS1、MoSi, WSi或它們的氮化物、氮氧化物等)是合適的?；蛘咭部梢韵喾础?br> [0185]在第2光掩模中使用的半透光膜優(yōu)選曝光光透射率為20?80*%。該曝光光透射率是形成有半透光膜的透明基板對(duì)于透明基板的透射光的透射率，與在第I光掩模中說(shuō)明的相同，可設(shè)為對(duì)于曝光光的代表波長(zhǎng)的透射率。第2光掩模中使用的半透光膜更優(yōu)選曝光光透射率為30?60%。
[0186]另外，輔助圖案為細(xì)微線寬，因此難以在形成了圖案的狀態(tài)下測(cè)定該部分的曝光光透射率(由于受到光的衍射的影響，因此根據(jù)線寬而受到來(lái)自周圍圖案的影響，實(shí)際上透射的光量大幅變動(dòng))。因此，作為輔助圖案的曝光光透射率，設(shè)為是假定了使該輔助圖案的寬度足夠大的情況，并假定不受到周圍圖案的影響的狀態(tài)的情況下的透射率，是將透明基板的曝光光透射率設(shè)為100%的情況下的相對(duì)值。半透光膜的曝光光透射率的情況也是同樣的定義。
[0187]此外,第2光掩模中使用的半透光膜的相對(duì)于曝光光的相移量是90度以下,優(yōu)選是60度以下。關(guān)于相移量的定義與在第I光掩模中進(jìn)行的說(shuō)明相同。
[0188]本發(fā)明的第2光掩模與在圖案的邊界使用由于反轉(zhuǎn)相位(相位差為180度)的光產(chǎn)生的干涉(相抵)作用的所謂相移掩模不同，實(shí)質(zhì)上不需要使用反轉(zhuǎn)相位的光。另外，在本發(fā)明中，如果對(duì)輔助圖案部分的半透光膜使用相移量為180度的膜，則±1階衍射光的衍射角變小。因此，具有如下趨勢(shì):將±1階衍射光的衍射角設(shè)為足夠大，并在此基礎(chǔ)上使±1階衍射光入射到曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，由此得到的本發(fā)明的效果在相移掩模中是無(wú)法充分得到的。
[0189]另外，關(guān)于不需要使用反轉(zhuǎn)相位的光的干涉作用這一點(diǎn)，本發(fā)明的第I光掩模也是同樣的。
[0190]第2光掩模的其他特征與第I光掩模相同,省略重復(fù)說(shuō)明。例如,關(guān)于曝光中使用的優(yōu)選曝光機(jī)的光學(xué)特性(包含NA、O )、曝光光的波長(zhǎng)、與輔助圖案的間距的確定有關(guān)的優(yōu)選條件(包含(I)式、(2)式)、主圖案和輔助圖案的優(yōu)選形狀等，在第1、第2光掩模中均適
八
口 o
[0191]另外，本發(fā)明還包含使用第I光掩?；虻?光掩模，通過(guò)顯示裝置制造用曝光機(jī)在被轉(zhuǎn)印體上轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印用圖案的方法。
[0192]如上所述，本發(fā)明的第1、第2光掩模具有如下特征:使通過(guò)主圖案與輔助圖案的協(xié)作而形成的±1階衍射光入射到曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)?！?階光在被轉(zhuǎn)印面的預(yù)定位置中(即使例如在被轉(zhuǎn)印體的XY面上存在凹凸，被轉(zhuǎn)印面在Z方向上進(jìn)行了位置位移)，相位始終相等，干涉面具有良好的對(duì)焦余裕量。因此，有效地利用該2個(gè)光束來(lái)使抗蝕劑感光。
[0193]此外，根據(jù)本
【發(fā)明者】的研究得知:在本發(fā)明的第1、第2光掩模中，除了增大對(duì)焦余裕量的效果以外，還具有增大曝光機(jī)中容易產(chǎn)生的相對(duì)于曝光量的變動(dòng)的余裕量、并且降低需要的照射光量的效果。
[0194]在輔助圖案的曝光光透射率較高的第I光掩模中，對(duì)焦余裕量變大這一優(yōu)點(diǎn)特別顯著。另一方面，在輔助圖案的曝光光透射率相對(duì)較低的第2光掩模中，除了不易產(chǎn)生在被轉(zhuǎn)印體上形成的抗蝕劑的損失的優(yōu)點(diǎn)以外，在容易進(jìn)行精細(xì)加工這一點(diǎn)上也有重大意義。
[0195]此外，在第1、第2光掩模中，不需要具有相位反轉(zhuǎn)效果的相移膜，并且能夠得到上述對(duì)焦余裕量增加的效果。
[0196]另一方面，在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，也可以使上述第1、第2光掩模的結(jié)構(gòu)中存在附加的光學(xué)膜和功能性膜。此外，也可以在遮光膜的表面使用具備具有反射防止功能的反射防止層等、具有期望的層結(jié)構(gòu)的膜。
[0197]【實(shí)施例】
[0198](實(shí)施例1)
[0199]針對(duì)使用具有圖1所示的轉(zhuǎn)印用圖案的光掩模(本發(fā)明的第I光掩模)進(jìn)行了曝光時(shí)的轉(zhuǎn)印性，進(jìn)行光學(xué)仿真并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0200]在仿真中應(yīng)用的條件如下。
[0201]曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng):數(shù)值孔徑(NA):0.085
[0202]相干因子(O):0.9
[0203]曝光光的波長(zhǎng)(各波長(zhǎng)的相對(duì)強(qiáng)度)g:h:i=l:0.8:0.95
[0204]主圖案(透光部):正方形的孔圖案。一邊的長(zhǎng)度(直徑C)=2iim
[0205]輔助圖案(透光部):包圍主圖案的8邊形帶狀。寬度(A) =Iiim
[0206]遮光部由具有0D3以上的遮光性的遮光膜形成。
[0207]間距P 為 3.0 ~5.0iim (圖 5 的(d))。
[0208]比較例I的光掩模(圖5的(f))中的轉(zhuǎn)印用圖案除了沒有輔助圖案以外，其他與實(shí)施例1的光掩模相同。此外，參考例I的光掩模(圖5的(e))中的轉(zhuǎn)印用圖案是將比較例I的光掩模的主圖案的直徑設(shè)為2.5 而得到的圖案。
[0209]< 1-1對(duì)焦余裕量>
[0210]公知使用工藝窗口(Process window)作為評(píng)價(jià)焦點(diǎn)深度(DOF)等光刻的性能的方法。這里，設(shè)橫軸為焦點(diǎn)位置(U m)，設(shè)縱軸為曝光量(mj/cm2等)，進(jìn)行曝光和過(guò)程的結(jié)果，將容許的線寬變動(dòng)(目標(biāo)線寬的±10%以內(nèi))的區(qū)域作為過(guò)程容許范圍。此外，在過(guò)程容許范圍內(nèi)，設(shè)用于在基準(zhǔn)焦點(diǎn)位置(Oum)轉(zhuǎn)印成如目標(biāo)線寬那樣的曝光量為Eop (基準(zhǔn)曝光量)。在過(guò)程容許范圍內(nèi)，將基準(zhǔn)焦點(diǎn)位置且基準(zhǔn)曝光量作為中心，能夠利用面積最大的長(zhǎng)方形來(lái)表示焦點(diǎn)誤差容許量(對(duì)焦余裕量)和曝光量誤差容許量(曝光量余裕量)。此時(shí)，長(zhǎng)方形的寬度為對(duì)焦余裕量，高度為所容許的曝光量余裕量。
[0211]因此，圖5的(a)是按照每個(gè)間距P的值來(lái)描繪相對(duì)于某個(gè)間距P的對(duì)焦余裕量的值的圖。另外，后述的圖6的(a)也是同樣的圖。
[0212]如圖5的(a)所示那樣，可知，根據(jù)本發(fā)明的第I光掩模，即便在間距P為3 y m~5um中的任意大小的情況下，對(duì)焦余裕量也比比較例I所示的沒有輔助圖案的光掩模大?？芍?，本發(fā)明的第I光掩模特別是在間距P為3iim?4iim時(shí),對(duì)焦余裕量超過(guò)20 u m,非常有利。此外，可知，本發(fā)明的第I光掩模在間距P為3pm?4pm的區(qū)域中，與主圖案的直徑較大的參考例I相比，對(duì)焦余裕量是有利的。
[0213]< 1-2曝光量余裕量>
[0214]與上述同樣，圖5的(b)是使用工藝窗口按照每個(gè)間距P的值來(lái)描繪相對(duì)于某個(gè)間距P的曝光量余裕量(EL余裕量)的值的圖。另外，后述的圖6的(b)也是同樣的圖。
[0215]如圖5的(b)所示那樣，可知，實(shí)施例1的結(jié)果在間距P為4iim?5iim的區(qū)域中比比較例I有利。因此，可知，在該區(qū)域中，不僅對(duì)于對(duì)焦變動(dòng)的余裕度較大，而且對(duì)于曝光機(jī)的照射光量的變動(dòng)也幾乎不受到影響，能夠轉(zhuǎn)印期望的圖案。
[0216]< 1-3 基準(zhǔn)曝光量(Eop) >
[0217]在工藝窗口中，設(shè)用于在基準(zhǔn)焦點(diǎn)位置(Oym)將圖案轉(zhuǎn)印為目標(biāo)線寬的曝光量為Eop,圖5的(c)是按照每個(gè)間距P的值來(lái)描繪相對(duì)于某個(gè)間距P的Eop的值的圖。后述的圖6的(c)的圖的結(jié)構(gòu)也相同。
[0218]如圖5的(C)所示，可知，實(shí)施例1的光掩模與比較例I的光掩模相比，能夠以減少約10?20%的照射光量進(jìn)行轉(zhuǎn)印。這一點(diǎn)也是本發(fā)明的優(yōu)異的作用效果。另外，在LCD用曝光機(jī)中，在進(jìn)行對(duì)光掩模具有的面積給予一定照射光量的曝光時(shí)，并不是整個(gè)面一起照射，而是采用掃描曝光，因此所需要的照射光量的減少意味著生產(chǎn)周期的減短，在生產(chǎn)性上具有重大意義。
[0219]< 1-4抗蝕劑圖案截面形狀>
[0220]圖7中示出使用本發(fā)明的第I光掩模對(duì)被轉(zhuǎn)印體上的抗蝕劑膜(正性光致抗蝕劑)進(jìn)行曝光時(shí)得到的抗蝕劑圖案的截面形狀。其按照每個(gè)間距P示出了工藝窗口中的基準(zhǔn)焦點(diǎn)位置且基準(zhǔn)曝光量(Eop)時(shí)的抗蝕劑圖案截面形狀。另外，后述的圖8也以相同的指標(biāo)示出抗蝕劑圖案截面形狀。
[0221]由圖7可知，在與主圖案對(duì)應(yīng)的位置形成有如預(yù)定那樣的(直徑2.0iim)的孔圖案。另外，在孔圖案的外側(cè)產(chǎn)生由于輔助圖案引起的凹部(抗蝕劑損失)，隨著間距P變得微小，該凹部的位置也向主圖案靠近。其中，在進(jìn)行被轉(zhuǎn)印體的加工(即，處于該抗蝕劑圖案的下層側(cè)的薄膜的蝕刻加工)時(shí)，可通過(guò)通常利用的濕蝕刻來(lái)形成需要的圖案。
[0222](實(shí)施例2)
[0223]針對(duì)使用具有圖2所示的轉(zhuǎn)印用圖案的光掩模(本發(fā)明的第2光掩模)進(jìn)行了曝光時(shí)的轉(zhuǎn)印性，進(jìn)行光學(xué)仿真并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0224]在仿真中應(yīng)用的條件如下。
[0225]曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng):數(shù)值孔徑(NA):0.085
[0226]相干因子(O):0.9
[0227]曝光光的波長(zhǎng)(各波長(zhǎng)的相對(duì)強(qiáng)度)g:h:i=l:0.8:0.95
[0228]主圖案(透光部):正方形的孔圖案。一邊的長(zhǎng)度(直徑C)=2iim
[0229]輔助圖案(半透光部):包圍主圖案的8邊形帶狀。寬度(A) =Iiim
[0230]遮光部由具有0D3以上的遮光性的遮光膜形成。
[0231]半透光部中使用的半透光膜的曝光光透射率為50%。[0232]間距P 為 3.0iim ~5.0iim (圖 6 的(d))。
[0233]< 2-1對(duì)焦余裕量>
[0234]如圖6的(a)所示那樣，可知，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2 (第2光掩模)(圖6的(d))，即便在間距P為~中的任意大小的情況下，對(duì)焦余裕量也比比較例I所示的沒有輔助圖案的光掩模(圖5的(e))大?？芍?，實(shí)施例2的光掩模特別是在間距P為3.5 iim~
4.5um時(shí)，對(duì)焦余裕量超過(guò)20 u m,非常有利。
[0235]< 2-2曝光量余裕量>
[0236]如圖6的(b)所示那樣，可知，實(shí)施例2的光掩模的結(jié)果在間距為4.0iim左右時(shí)比比較例I的光掩模有利。
[0237]< 2-3 照射光量(Eop ) >
[0238]關(guān)于為了在被轉(zhuǎn)印體上形成目標(biāo)直徑(2 ym)的圖案所需要的曝光機(jī)的照射光量，如圖6的(c)所示那樣，可知，根據(jù)實(shí)施例2的光掩模，相比于比較例I的光掩模，能夠以減少10%以上的照射光量進(jìn)行轉(zhuǎn)印。
[0239]< 2-4抗蝕劑截面形狀>
[0240]圖8中示出使用本發(fā)明的第2光掩模對(duì)被轉(zhuǎn)印體上的抗蝕劑膜(正性抗蝕劑)進(jìn)行曝光時(shí)得到的抗蝕劑圖案的截面形狀?？芍?，在與主圖案對(duì)應(yīng)的位置形成有如預(yù)定那樣的(直徑2.0 y m)的孔圖案。并且，實(shí)質(zhì)上沒有產(chǎn)生由于輔助圖案而引起的主圖案周邊的抗蝕劑損失。因此，在被轉(zhuǎn)印體的加工中，能夠進(jìn)行極其穩(wěn)定的蝕刻。
[0241](實(shí)施例3)
[0242]為了調(diào)查透射主圖案的曝光光在被轉(zhuǎn)印體上形成的光強(qiáng)度分布與間距P之間的關(guān)系，進(jìn)行了以下仿真。
[0243]在掌握?qǐng)D9所示的光強(qiáng)度分布和其副峰的位置時(shí)，在仿真中應(yīng)用的條件如下。
[0244]曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng):數(shù)值孔徑(NA):0.085
[0245]相干因子(σ):0.9
[0246]曝光光的波長(zhǎng)(各波長(zhǎng)的相對(duì)強(qiáng)度)g:h:i=l:0.8:0.95
[0247]將主圖案形狀設(shè)為一邊的長(zhǎng)度(直徑C)為2 的正方形(與上述比較例I相同)。另外，這里不使用輔助圖案。
[0248]圖10中詳細(xì)示出基于實(shí)施例3的主圖案(孔圖案)的在被轉(zhuǎn)印體上的光強(qiáng)度分布曲線。這里，當(dāng)設(shè)主峰與距離主峰最近的第I副峰之間的極小點(diǎn)到主峰中心位置的距離為Q ( u m)、距離主峰第2近的第2副峰(省略圖示)與第I副峰之間的極小點(diǎn)到主峰中心位置的距離為R ( U m)時(shí)，Q是3.1 ii m，R是5.5 ii m。此外，第I副峰的極大點(diǎn)到主峰中心位置的距離是3.9iim。
[0249]上述表現(xiàn)出了與圖5所示的基于間距P的轉(zhuǎn)印性的結(jié)果具有良好的一致性。SP，能夠明確:通過(guò)將間距P的尺寸設(shè)為
[0250]Q≤P≤R…（1）
[0251]能夠得到對(duì)轉(zhuǎn)印有利的優(yōu)異條件。此外，根據(jù)本
【發(fā)明者】的研究可知，當(dāng)輔助圖案的寬度整體與第I副峰的寬度重疊時(shí)，即，當(dāng)滿足
[0252]Q ≤ P± (A/2) ≤R… (2)
[0253]時(shí)，能夠得到更優(yōu)異的對(duì)焦余裕量。因此，可知，優(yōu)選以滿足上述式(I)或(2)的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)印用圖案的設(shè)計(jì)。
[0254](實(shí)施例4)
[0255]針對(duì)在實(shí)施例3中將主圖案的形狀設(shè)為一邊的長(zhǎng)度(直徑C)為3.5 ii m的正方形，用與實(shí)施例3相同的方法，得到了光強(qiáng)度分布曲線的詳細(xì)情況(圖11)。該實(shí)施例4與實(shí)施例3相比，第I副峰的位置向離主峰位置稍遠(yuǎn)的一側(cè)進(jìn)行了移動(dòng)。
[0256]具體而言，Q為3.8 ii m, R為6.2 ii m,第I副峰的極大點(diǎn)為4.m。
[0257]但是，可知，在該情況下，在上述式(I)或(2)滿足的情況下，也能夠得到較大的對(duì)焦余裕量。此外，曝光量余裕量、Eop也得到了優(yōu)選的結(jié)果。
[0258]此外，關(guān)于將間距P設(shè)為上述范圍而得到的上述優(yōu)異的效果，不僅在第I光掩模中得到，還在第2光掩模中得到。
[0259]以上，參照多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和詳細(xì)中，在權(quán)利要求書中所記載的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的各種變更。
【權(quán)利要求】
1.一種顯示裝置制造用光掩模，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的至少遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部和透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于， 所述轉(zhuǎn)印用圖案具有: 主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4i!m以下；以及 輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小的寬度，由透光部或半透光部構(gòu)成， 透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的相位差是O度以上90度以下， 當(dāng)設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P時(shí)，其中所述間距P的單位為U m, 所述間距P被設(shè)定成，使得由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的光的干涉而產(chǎn)生的±1階的衍射光入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
2.—種顯示裝置制造用光掩模，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部和透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于， 所述轉(zhuǎn)印用圖案具有: 主圖案，其由透光部 構(gòu)成，直徑為4i!m以下；以及 輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有無(wú)法通過(guò)曝光來(lái)分辨的寬度，由透光部構(gòu)成， 在透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光彼此間實(shí)質(zhì)上不存在相位差， 當(dāng)設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P時(shí)，其中所述間距P的單位為U m, 所述間距P被設(shè)定成，使得由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的光的干涉而產(chǎn)生的±1階的衍射光入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置制造用光掩模，其特征在于， 當(dāng)用于所述曝光的曝光機(jī)的分辨極限為B，所述主圖案的直徑為C時(shí)，所述輔助圖案的寬度A滿足A < B/2且A < C/2，其中所述A、B、C的單位為y m。
4.一種顯示裝置制造用光掩模，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的半透光膜和遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部、透光部和半透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于， 所述轉(zhuǎn)印用圖案具有: 主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4pm以下；以及 輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小的寬度，由半透光部構(gòu)成， 透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的相位差是90度以下， 當(dāng)設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P時(shí)，其中所述間距P的單位為U m, 所述間距P被設(shè)定成，使得由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的光的干涉而產(chǎn)生的±1階的衍射光入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置制造用光掩模，其特征在于， 當(dāng)用于所述曝光的曝光機(jī)的分辨極限為B，所述主圖案的直徑為C時(shí)，所述輔助圖案的寬度A滿足A≤B且A≤C，其中所述A、B、C的單位為y m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置制造用光掩模，其特征在于， 所述間距P被設(shè)定成，使得由于透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的光的干涉而產(chǎn)生的±2階的衍射光不入射到用于所述曝光的曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置制造用光掩模，其特征在于， 所述輔助圖案是包圍所述主圖案而形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置制造用光掩模，其特征在于， 當(dāng)所述曝光機(jī)的分辨極限為B時(shí)，所述間距P的范圍是0.7B≤ P ≤1.3B，其中所述B的單位為Pm。
9.一種顯示裝置制造用光掩模，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的至少遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部和透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于， 所述轉(zhuǎn)印用圖案具有: 主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4i!m以下；以及 輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小的寬度，由透光部或半透光部構(gòu)成， 透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光之間的相位差是0度以上90度以下， 在設(shè)所述主圖案的中心與所述輔助圖案的寬度的中心之間的距離為間距P， 在表示所述主圖案的透射光在被轉(zhuǎn)印體上形成的光強(qiáng)度分布的光強(qiáng)度分布曲線中，設(shè)主峰與距離所述主峰最近的第1副峰之間的極小點(diǎn)到主峰中心位置的距離為Q，設(shè)距離所述主峰第2近的第2副峰與所述第1副峰之間的極小點(diǎn)到主峰中心位置的距離為R時(shí)，滿足Q≤P≤R，其中所述P、Q、R的單位為Pm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置制造用光掩模，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部和透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于， 所述轉(zhuǎn)印用圖案具有: 主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4i!m以下；以及 輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小且無(wú)法通過(guò)曝光來(lái)分辨的寬度，由透光部構(gòu)成， 在透射所述主圖案的曝光光與透射所述輔助圖案的曝光光彼此間實(shí)質(zhì)上不存在相位差。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置制造用光掩模，其特征在于， 當(dāng)用于所述曝光的曝光機(jī)的分辨極限為B，所述主圖案的直徑為C時(shí)，所述輔助圖案的寬度A滿足A ≤ B/2且A ≤ C/2，其中所述A、B、C的單位為y m。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置制造用光掩模，其具有通過(guò)對(duì)形成在透明基板上的半透光膜和遮光膜進(jìn)行圖案形成而形成的、包含遮光部、透光部和半透光部的轉(zhuǎn)印用圖案，該顯示裝置制造用光掩模的特征在于， 所述轉(zhuǎn)印用圖案具有: 主圖案，其由透光部構(gòu)成，直徑為4i!m以下；以及 輔助圖案，其配置在所述主圖案的周邊，具有比主圖案的直徑小的寬度，由半透光部構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置制造用光掩模，其特征在于， 當(dāng)用于所述曝光的曝光機(jī)的分辨極限為B，所述主圖案的直徑為C時(shí)，所述輔助圖案的寬度A滿足A≤B且A≤C，其中所述A、B、C的單位為y m。
14.根據(jù)權(quán)利要求9~13中的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置制造用光掩模，其特征在于， 當(dāng)設(shè)所述輔助圖案的寬度為A時(shí)，滿足Q≤ P± (A/2)≤R，其中所述A的單位為ym。
15.根據(jù)權(quán)利要求9~13中的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置制造用光掩模，其特征在于， 所述輔助圖案是包圍所述主圖案而形成的。
16.一種圖案轉(zhuǎn)印方法，其特征在于， 該圖案轉(zhuǎn)印方法使用權(quán)利要求1~5、9~13中的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置制造用光掩模，通過(guò)顯示裝置制造用曝光機(jī)在被轉(zhuǎn)印體上進(jìn)行圖案轉(zhuǎn)印。
【文檔編號(hào)】G03F1/32GK103777462SQ201310512860
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月25日
【發(fā)明者】今敷修久 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社