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TWI854134B - 光罩、其之製造方法及顯示裝置之製造方法 - Google Patents

光罩、其之製造方法及顯示裝置之製造方法 Download PDF

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TWI854134B
TWI854134B TW110125295A TW110125295A TWI854134B TW I854134 B TWI854134 B TW I854134B TW 110125295 A TW110125295 A TW 110125295A TW 110125295 A TW110125295 A TW 110125295A TW I854134 B TWI854134 B TW I854134B
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齊藤隆史
山田步實
森山久美子
福泉照夫
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日商Ｓｋ電子股份有限公司
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Abstract

本發明之目的係將感光性光阻從中央向外側緩慢地傾斜。光罩(1A)在 透明基板上具有：複數個圖案形成區域(A)，具有利用層疊半透明膜的圖案和遮光膜的圖案以彼此部分重疊而形成的既定形狀；及透光部(7)，未形成有圖案形成區(A)。當將包含圖案形成區域(A)的中央部的既定面積的區域定義為第一區域(D1)，並且在圖案形成區域(A)的外緣部的既定面積的區域定義為第二區域(D2)時，則第二區域(D2)的透光率高於第一區域(D1)的透光率。

Description

光罩、其之製造方法及顯示裝置之製造方法
本發明係有關於一種光罩、光罩之製造方法、顯示裝置之製造方法。
藉由使用光罩的曝光而將光阻形成為所需形狀的技術為已知。例如，日本專利文獻1揭示了一種多灰階光罩的製造方法，該製造方法係在光罩基板的表面上的至少一層上具有階梯狀圖案。
〔專利文獻〕
專利文獻1：日本專利特開2018-45016號公報
非專利文獻1
當使用有光罩的曝光且在要轉印的基板上形成具有凹凸形狀等的光阻時，期望任意區域中的光阻從光阻的中央向外側緩慢地傾斜。
本發明的一型態其目的係提供一種能夠形成相對於要轉印的基板的感光性光阻緩慢地傾斜的形狀之光罩及其製造方法等。
為了解決上述之問題，根據本發明之一型態的光罩，在透明基板上具有複數個圖案形成區域，圖案形成區域具有既定形狀，既定形狀包含至少2個彼此具有不同透光率的區域，其中包含有圖案形成區域的中央部的既定面積的區域定義為第一區域；於圖案形成區域的外緣部之既定面積的區域定義為第 二區域，第二區域內的透光率高於或低於第一區域的透光率。
為了解決上述之問題，根據本發明之一型態的光罩的製造方法，具備有：半透明區域，在透明基板上形成有半透明膜；重疊區域，至少半透明膜和遮光膜層疊在透明基板上，使得半透明膜比遮光膜更靠近透明基板；及透明區域，使透明基板露出，其中包含有以下步驟：製備光罩基板(Mask Blanks)的步驟，至少半透明膜和遮光膜層疊形成在透明基板的表面上，使得半透明膜比遮光膜更靠近透明基板；形成第一光阻圖案的步驟，在光罩基板的表面形成有第一光阻膜，並利用描畫裝置在第一光阻膜上描畫第一光阻膜；以第一光阻圖案作為光罩去除部分遮光膜的步驟；去除已露出的半透明膜的步驟；形成第二光阻圖案的步驟，在包含遮光膜的光罩的整個表面上形成有第二光阻膜，並且利用描畫裝置描畫第二光阻膜；以及以第二光阻圖案作為光罩去除部分遮光膜的步驟，當將包含由遮光膜和半透明膜所形成的圖案形成區域的中央部的既定面積的區域定義為第一區域，並且在圖案形成區域的外圍部上的既定面積的區域定義為第二區域時，圖案形成區域形成為使得第二區域中的透光率高於第一區域中的透光率。
為了解決上述之問題，根據本發明之一型態的光罩的製造方法，具備有：半透明區域，在透明基板上形成有半透明膜；重疊區域，在透明基板上依次層疊遮光膜和半透明膜；及透明區域，使透明基板露出，其中包含有以下步驟：在透明基板表面製備形成有遮光膜的光罩基板的步驟；在光罩基板表面形成有第一光阻膜的步驟；使用描畫裝置在第一光阻膜上描畫以形成第一光阻圖案的步驟；以第一光阻圖案作為光罩去除部分遮光膜的步驟；在包含遮光膜的光罩的整個表面上形成有半透明膜的步驟；在半透明膜表面形成有第二光阻的步驟；使用描畫裝置在第二光阻膜上描畫以形成第二光阻圖案的步驟；以及以第二光阻圖案作為光罩去除部分透明膜的步驟，當將包含由遮光膜和半透 明膜所形成的圖案形成區域的中央部的既定面積的區域定義為第一區域，並且在圖案形成區域的外圍部上的既定面積的區域定義為第二區域時，圖案形成區域形成為使得第二區域中的透光率高於第一區域中的透光率。
為了解決上述之問題，根據本發明之一型態的光罩的製造方法，具備有：半透明區域，在透明基板上形成有半透明膜；重疊區域，層疊遮光膜和半透明膜以使半透明膜比遮光膜更靠近透明基板；及透明區域，使透明基板露出，其中包含有以下步驟：製備光罩基板的步驟，至少半透明膜和遮光膜層疊形成在透明基板的表面上，使得半透明膜比該光膜更靠近透明基板；形成第一光阻圖案的步驟，在光罩基板的表面形成有第一光阻膜，並利用描畫裝置在該第一光阻膜上描畫第一光阻膜；以第一光阻圖案作為光罩去除部分遮光膜的步驟；去除已露出的半透明膜的步驟；形成第二光阻圖案的步驟，在包含遮光膜的光罩的整個表面上形成有第二光阻膜，並且利用描畫裝置描畫第二光阻膜；以及以第二光阻圖案作為光罩去除部分半透明膜的步驟，當將包含由遮光膜和半透明膜所形成的圖案形成區域的中央部的既定面積的區域定義為第一區域，並且在圖案形成區域的外圍部上的既定面積的區域定義為第二區域時，圖案形成區域形成為使得第二區域中的透光率低於第一區域中的透光率。
為了解決上述之問題，根據本發明之一型態的光罩的製造方法，具備有：半透明區域，在透明基板上形成有半透明膜；重疊區域，在透明基板上依次層疊遮光膜和半透明膜；及透明區域，使透明基板露出，其中包含有以下步驟：在透明基板表面製備形成有遮光膜的光罩基板的步驟；在光罩基板表面形成有第一光阻膜的步驟；使用描畫裝置在第一光阻膜上描畫以形成第一光阻圖案的步驟；以第一光阻圖案作為光罩去除部分遮光膜的步驟；在包含遮光膜的光罩的整個表面上形成有半透明膜的步驟；在半透明膜表面形成有第二光阻的步驟；使用描畫裝置在該第二光阻膜上描畫以形成第二光阻圖案的步驟； 以及以第二光阻圖案作為光罩去除該部分透明膜的步驟，當將包含由遮光膜和半透明膜所形成的圖案形成區域的中央部的既定面積的區域定義為第一區域，並且在圖案形成區域的外圍部上的既定面積的區域定義為第二區域時，圖案形成區域形成為使得第二區域中的透光率低於第一區域中的透光率。
根據本發明之一型態，可以在要轉印的基板的感光性光阻的任意區域中形成相對於感光性光阻緩慢地傾斜的形狀。
1A~1F:光罩
2:透明基板
3:半透明膜
4:蝕刻停止膜
5:遮光膜
7,85:透光部
10,86,103:重疊區域
11:非重疊區域
12:格子圖案區域
14,17,70,80,88,90,102,110:中央區域
15,81,103:區域
16:半透光性區域
18,87:徑向區域
20,84:光阻膜
30,50:光罩基板
40,60:第一光阻膜
40A,41A,60A,61A:描畫過的區域
41,61:第二光阻膜
71:螺旋狀區域
78:混和區域
82,91,100,111:第一半透明部
83,92,101,112:第二半透明部
86:重疊區域
89:漩渦狀區域
93,113:第三半透明部
94,114:第四半透明部
A:圖案形成區域
D1:第一區域
D2:第二區域
P1~P14,R1~R10,Q1~Q12,S1~S12,T1~T12:步驟
第1圖為表示根據本發明的第一實施例的光罩的構造的俯視圖；第2a圖為表示在上述光罩的圖案形成區域中所形成的圖案設計的示意圖；第2b圖為表示在垂直於透明基板的平面上切割的上述光罩的剖面圖；第3a圖為表示透過上述光罩對待轉印基板上的光阻膜進行光照射時，向光阻膜照射的光強度的示意圖；第3b圖為表示於待轉印基板上的感光性光阻膜透過上述光罩進行曝光、顯影之後的光阻膜的形狀圖；第4圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第5圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第6圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第7圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第8a圖為表示作為上述圖案形成區域的變形例的圖案形成區域的俯視圖；第8b圖為表示當光阻膜透過設置有作為上述變形例的圖案形成區域的光罩而用光照射時之照射到光阻膜的光強度的圖； 第8c圖為表示透過上述光罩對感光性光阻膜進行曝光和顯影後的光阻膜的形狀圖；第9a圖為表示作為上述圖案形成區域的另一個變形例的圖案形成區域的俯視圖；第9b圖為表示當光阻膜透過設置有作為上述另一個變形例的圖案形成區域的光罩而用光照射時之照射到光阻膜的光強度的圖；第9c圖為表示透過上述光罩對感光性光阻膜進行曝光和顯影後的光阻膜的形狀圖；第10a圖為表示作為上述圖案形成區域的另一個變形例的圖案形成區域的俯視圖；第10b圖為表示當光阻膜透過設置有作為上述另一個變形例的圖案形成區域的光罩而用光照射時之照射到光阻膜的光強度的圖；第10c圖為表示透過上述光罩對感光性光阻膜進行曝光和顯影後的光阻膜的形狀圖；第11a圖為表示作為上述圖案形成區域的另一個變形例的圖案形成區域的俯視圖；第11b圖為表示當光阻膜透過設置有作為上述另一個變形例的圖案形成區域的光罩而用光照射時之照射到光阻膜的光強度的圖；第11c圖為表示透過上述光罩對感光性光阻膜進行曝光和顯影後的光阻膜的形狀圖；第12a圖為表示作為上述圖案形成區域的另一個變形例的圖案形成區域的俯視圖；第12b圖為表示當光阻膜透過設置有作為上述另一個變形例的圖案形成區域的光罩而用光照射時之照射到光阻膜的光強度的圖； 第12c圖為表示透過上述光罩對感光性光阻膜進行曝光和顯影後的光阻膜的形狀圖；第13a圖為表示作為上述圖案形成區域的另一個變形例的圖案形成區域的俯視圖；第13b圖為表示當光阻膜透過設置有作為上述另一個變形例的圖案形成區域的光罩而用光照射時之照射到光阻膜的光強度的圖；第13c圖為表示透過上述光罩對感光性光阻膜進行曝光和顯影後的光阻膜的形狀圖；第14a圖為表示在具備作為上述另一個變形例的圖案形成區域的光罩的圖案形成區域所形成的圖案設計圖；第14b圖為表示在垂直於透明基板的平面中切割的上述光罩的剖面圖；第15a圖為表示當光阻膜透過設置有作為上述另一個變形例的圖案形成區域的光罩而用光照射時之照射到光阻膜的光強度的圖；第15b圖為表示透過上述光罩對感光性光阻膜進行曝光和顯影後的光阻膜的形狀圖；第16圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第17圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第18圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第19a圖為表示在根據本發明之第2實施例之光罩的圖案形成區域中所形成的圖案設計的示意圖；第19b圖為表示在垂直於透明基板的平面上切割的上述光罩的剖面圖；第20圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第21圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第22圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖； 第23圖為表示根據本發明的第3實施例的光罩的圖案形成區域的俯視圖；第24圖為表示作為上述光罩的變形例的光罩的圖案形成區域的俯視圖；第25圖為表示透過根據本發明的第一實施例的光罩對待轉印基板上的負型光阻膜進行曝光和顯影後的光阻膜的形狀圖；第26a圖為表示在根據本發明之第5實施例之光罩的圖案形成區域中所形成的圖案設計的示意圖；第26b圖為表示在垂直於透明基板的平面上切割的上述光罩的剖面圖；第27圖為表示透過上述光罩對待轉印基板上的正型光阻膜進行曝光和顯影後的光阻膜的形狀圖；第28圖為表示透過上述光罩對待轉印基板上的負型光阻膜進行曝光和顯影後的光阻膜的形狀圖；第29圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第30圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第31圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第32a圖為表示在根據本發明之第6實施例之光罩的圖案形成區域中所形成的圖案設計的示意圖；第32b圖為表示在垂直於透明基板的平面上切割的上述光罩的剖面圖；第33圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第34圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第35圖為表示用於說明上述光罩的製造方法的圖；第36圖為表示作為上述光罩的變形例的光罩的圖案形成區域的俯視圖；第37圖為表示作為上述光罩的變形例的光罩的圖案形成區域的俯視圖；。
第38圖為表示作為上述光罩的變形例的光罩的圖案形成區域的俯視圖；第39圖為表示作為上述光罩的變形例的光罩的圖案形成區域的俯視圖； 第40圖為表示作為上述光罩的變形例的光罩的圖案形成區域的俯視圖；第41圖為表示作為上述光罩的變形例的光罩的圖案形成區域的俯視圖；及第42圖為表示作為上述光罩的變形例的光罩的圖案形成區域的俯視圖。
〔第一實施例〕
以下，將詳細說明本發明之一實施例。第1圖為表示本實施例的光罩1A的構造的俯視圖。第2a圖為表示在光罩1A的圖案形成區域中所形成的圖案設計的示意圖，第2b圖為表示在垂直於透明基板2的平面上切割的光罩1A的剖面圖。此外，第2b圖為表示在後述的一個圖案形成區域A的周邊的放大剖面圖。
如第1圖和第2a及2b圖所示，光罩1A具有依次層疊的透明基板2、半透明膜3、蝕刻停止膜4和遮光膜5的構造。此外，半透明膜3、蝕刻停止膜4和遮光膜5並未配置在透明基板2的所有區域中，如第2b圖所示，適當地配置在圖案形成區域A。
透明基板2為具有透光性的基板，例如可由石英玻璃製成。半透明膜3係使照射光的一部分透過的膜，例如可以使用氧化鉻、氮化鉻、氮化鉻酸等鉻系列材料。蝕刻停止膜4係用於在蝕刻遮光膜5時防止半透明膜3被蝕刻的膜。蝕刻停止膜4由不被用於蝕刻遮光膜5的溶劑蝕刻的材料製成。作為蝕刻停止膜4，例如可以使用鈦、鎳、矽化鉬等。遮光膜5係不透光的膜，2.7以上的光密度OD(Optical Density)值為合適的。作為遮光膜5，例如可以使用鉻膜。
如第1圖所示，在光罩1A中，圖案形成區域A以網格狀圖案配置。圖案形成區域A設置在與上述顯示裝置的各像素對應的位置。未形成有圖案形成區域A的區域為透光的透光部7。
以下，將說明在光罩1A中的圖案形成區域A中形成的圖案設計。於以下說明中，有關說明光罩的圖案設計的情況，將說明從與透明基板2側相反 的一側在平面中觀察光罩的情況。
如第2a圖所示，光罩1A的圖案形成區域A為圓形狀。於光罩1A的圖案形成區域A中，遮光膜5和半透明膜3重疊的重疊區域10在包含有圖案形成區域A的中心的中央部形成為圓形狀。此外，在圖案形成區域A中，形成僅以圍繞重疊區域10的方式形成有半透明膜3的非重疊區域11。換言之，非重疊區域11形成在圖案形成區域A的外緣部。非重疊區域11相對於重疊區域10以同心圓狀形成。
在本發明中，係使用以圖案形成區域A的既定面積的區域之透光率作為表示圖案形成區域A的各部分的透光率的差異之指標。將包含圖案形成區域A的中央部的既定面積的區域定義為第一區域D1，將圖案形成區域A的外緣部的既定面積的區域定義為第二區域D2。第一區域D1和第二區域D2係用於說明圖案形成區域A的中央部與外緣部之間的透光率差異的概念性區域。第一區域D1的中央部與圖案形成區域A的中央部略重合。因此，第一區域D1係至少包含重疊區域10的區域。另一方面，第二區域D2的中央部係位於圖案形成區域A的外緣部。因此，第2區域D2係至少包含形成於圖案形成區域A的外緣部的非重疊區域11的區域。由於第一區域D1和第二區域D2係這樣設定，所以第二區域D2的透光率高於第一區域D1的透光率。此外，所謂圖案形成區域A的中央部，係指當圖案形成區域A為圓形時，為該圓的中心或該中心附近的部分。
當第一區域D1和第二區域D2為矩形時，此等區域的尺寸例如為1μm×1μm以上。在本發明的一型態中，光罩中的圖案區域A的重疊區域10的直徑為10~60μm，非重疊區域11的徑向寬度為3~20μm。第一區域D1和第二區域D2可以被定為不從圖案形成區域A突出。當第一區域D1或第二區域D2中存在有透光率不同的區域時，將各區域的平均透光率定義為第一區域D1或第二區域D2的透光率。
在第2a圖所示的例子中，第一區域D1係在圖案形成區域A的中央部僅包含重疊區域10的矩形區域。第二區域D2係僅包含形成在外緣部上的非重疊區域11的區域。在第2a圖所示的例子中，第一區域D1和第二區域D2顯示為矩形，但第一區域D1和第二區域D2可以為圓形、多邊形等。上述的第一區域D1和第二區域D2的設定方法與後述之變形例1至7和第2實施例相同。
第3a圖為表示透過光罩1A對待轉印基板上的正型光阻膜20進行光照射時，向光阻膜20照射的光強度的示意圖，第3b圖為表示於待轉印基板上的光阻膜20透過光罩進行曝光、顯影之後的光阻膜20的形狀圖。第3a圖顯示黑色越深區域，照射到光阻膜20的光強度越低。關於這一點，後述之第9a圖、第11a圖、第13a圖、第15a圖、第17a圖、第19a圖和第21a圖也相同。
如第3a圖所示，在圖案形成區域A的中央部藉由存在遮光膜5來降低照射到光阻膜20的中央部的光強度。此外，由於僅半透明膜3存在於圖案形成區域A的外緣部以圍繞重疊區域10，因此照射到光阻膜20的光的強度會從中央向外側而增加。這點對於後述的變形例1至7也相同。結果，如第3b圖所示，顯影後的光阻膜20為對應於光罩1A的圖案形成區域A的外緣部的區域，亦即，光阻膜20的外緣部為緩慢地傾斜的形狀。
如上所述，在本實施例中，利用經由光罩1A對光阻膜20進行曝光和顯影，使光阻膜20的外緣部可以緩慢地傾斜。換言之，光阻膜20可以從中央向外側緩慢地傾斜。
另外，在本實施方式的光罩1A中，非重疊區域11相對於重疊區域10以同心圓狀地形成。結果，照射到光阻膜20的光的強度可以從光阻膜的中央向外側以同心圓狀逐步地增加。
接著，對光罩1A的製造方法進行說明。第4至7圖係用於說明光罩1A的製造方法的圖。如第4圖所示，在光罩1A的製造中，首先，在透明基板2 的表面上製備依序層疊有半透明膜3、蝕刻停止膜4和遮光膜5所形成的光罩基板30(以下，稱為第一步驟P1)。
接著，在光罩基板30的表面形成有第一光阻膜40(以下，稱為第二步驟P2)。之後，利用描畫裝置描畫出第一光阻膜40(以下，稱為第三步驟P3)。在第三步驟P3中，當在平面圖觀察光罩基板30時，進行描畫使得顯影後的第一光阻膜40形成圖案形成區域A的形狀(亦即，近似圓形狀)。
雖然未圖示，但在第三步驟P3上，於後述的第十步驟P10中，為了進行稱為對準的對位，可以同時形成作為對準基準的對準標記。更具體而言，在透明基板2的每個角落處形成有對準標記。
接著，利用對第一光阻膜40進行顯影，以去除第一光阻膜40當中描畫過的區域40A，以形成第一光阻圖案(以下，稱為第四步驟P4)。第三步驟P3和第四步驟P4係形成第一光阻圖案的步驟。
接下來，如第5圖所示，利用形成有圖案的第一光阻膜40(亦即，第一光阻圖案)作為光罩來蝕刻遮光膜5而形成遮光膜5的圖案(以下，稱為第五步驟P5)。在第五步驟P5中，使用不溶解蝕刻停止膜4的溶劑作為用於蝕刻遮光膜5的溶劑，僅蝕刻並去除遮光膜5。
接著，以第一光阻圖案和遮光膜5作為光罩，去除蝕刻停止膜4(以下，稱為第六步驟P6)。之後，利用去除蝕刻停止膜4而去除露出的半透明膜3(以下，稱為第七步驟P7)。接著，去除剩餘的第一光阻膜40(以下，稱為第八步驟P8)。
接著，如第6圖所示，在包含遮光膜5的光罩的整個表面上形成有第二光阻膜41(以下，稱為第九步驟P9)。之後，利用描畫裝置描畫出第二光阻膜41(以下，稱為第十步驟P10)。在第十步驟P10中，當在平面觀察光罩時，相對於第二光阻膜41的外緣部以略圓形狀進行描畫。此外，在第十步驟P10中，使用在第三步驟P3中形成的對準標記來定位用於描畫的區域。
接著，利用對第二光阻膜41進行顯影來去除第二光阻膜41當中描畫過的區域41A，形成第二光阻圖案(以下，稱為第十一步驟P11)。第九步驟P9、第十步驟P10和第十一步驟P11係形成第二光阻圖案的步驟。
接著，以形成有圖案的第二光阻膜41(亦即，第二光阻圖案)作為光罩，形成遮光膜5的圖案(以下，稱為第十二步驟P12)。在第十二步驟P12中，與第五步驟P5相同，利用不溶解蝕刻停止膜4的溶劑作為用於蝕刻遮光膜5的溶劑，僅蝕刻並去除遮光膜5。
接著，如第7圖所示，以第二光阻圖案和遮光膜5作為光罩，去除蝕刻停止膜4，形成半透明膜3的圖形(以下，稱為第十三步驟P13)。最後，去除剩餘的第二光阻膜41(以下，稱為第十四步驟P14)。
藉由以上的步驟，使重疊區域10在包含圖案形成區域A的中心之中央部形成為圓形狀，同時可以製造出具有圖案形成區域的光罩1A，而該圖案形成區域係以圍繞重疊區域10的方式形成非重疊區域11。
此外，當使用不溶解半透明膜3的溶劑用作蝕刻遮光膜5的溶劑時，可以使用不具有蝕刻停止膜4的光罩基板。例如，利用遮光膜5和半透明膜3具有彼此不同的耐蝕刻性的物質構成光罩基板，即使當不具有蝕刻停止膜4時，也可以僅選擇性地蝕刻遮光膜5。
接著，對使用本實施例的光罩1A的顯示裝置的製造方法進行說明。本發明的光罩1A的使用並沒有限制。尤其，在由複數層層疊所構成的顯示裝置基板中，本發明的光罩可有利地應用於多階的光罩，該多階的光罩可以用一個光罩1A形成從任意圖案的中心向外側緩慢地傾斜的光阻形狀。
例如，本實施例中使用光罩1A之顯示裝置的製造方法，包含：製備光罩1A的步驟和使用光罩1A形成所需光阻形狀的光阻形成步驟。其中，光阻形成步驟係使用曝光裝置將光罩1A的轉印圖案轉印到待轉印基板上的步驟。 本實施例中透過光罩1A的顯示裝置的製造方法，還包含其他各種必要的步驟。
如上所述，本發明的光罩1A在圖案形成區域A的外緣部中，由於可以形成沿著從圖案中心向外側的方向緩慢地傾斜的光阻形狀，例如，可以在顯示裝置的任意位置上形成所期望的圖案的優點。
本發明的光罩1A可以使用習知的用於液晶及有機發光二極體(有機EL)的曝光裝置來進行曝光。例如，作為曝光裝置，使用在300~500奈米(nm)具有峰值的單一波長的曝光或寬帶光源的曝光光線，且可以使用具有0.08至0.12的數值孔徑(NA)和與習知的等倍數光學系統率的相干因子(σ)的投射曝光裝置。此外，即使該數值孔徑為0.12以上也可以適用。當然，光罩1A也可用作接近式曝光(proximity exposure)的光罩。
〔變形例1〕
將說明第一實施例的光罩1A的圖案形成區域A的變形例。第8a圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖；第8b圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20照射光時之照射到光阻膜20的光強度的圖；第8c圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20進行曝光和顯影後的光阻膜20的形狀圖。
如第8a圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，形成有格子圖案區域12，格子圖案區域12係矩形重疊區域10和矩形非重疊區域11交替配置，其中矩形重疊區域10係半透明膜3和遮光膜5重疊；矩形非重疊區域11係遮光膜不重疊在半透明膜3上。此外，在本變形例中，在格子圖案區域12的外圍形成有遮光膜5未與半透明膜3重疊的區域。亦即，本變形例的圖案形成區域A，具有以下區域：(1)混合區域，包含重疊區域10和非重疊區域11，重疊區域10係層疊使半透明膜圖案與遮光膜圖案重疊；非重疊區域11係遮光膜5沒有重疊在半透明膜3上；及(2)非混合區域，形成在該混合區域的外緣上且遮光膜5沒有重疊在半透明膜3上。本變形例中的第一區域D1存在於格子圖案區域12內 部且被設定為至少包含位於圖案形成區域A的中央部的矩形重疊區域10。亦即，第一區域D1可以係僅包含位於圖案形成區域A的中央部的重疊區域10的區域，或者包含重疊區域10和重疊區域10周圍的非重疊區域11的區域。本變形例中的第二區域D2設定在格子圖案區域12的外側區域，亦即形成於圖案形成區域A的外緣部的非重疊區域11內。
藉由該構造，如第8b圖所示，利用在圖案形成區域A的中央部存在有遮光膜5，而隨著遮光膜5的面積比增加，照射到光阻膜20的中央部的光的強度將降低。此外，由於僅半透明膜3存在於圖案形成區域A的外緣部以圍繞重疊區域10，因此照射到光阻膜20的光的強度將從中央向外側而增加。結果，如第8c圖所示，顯影後的光阻膜20，其外緣部將形成緩慢地傾斜的形狀。亦即，藉由使用本變形例的光罩1A，能夠使光阻膜20從中央向外側緩慢地傾斜。
〔變形例2〕
將說明第一實施例的光罩1A的圖案形成區域A的另一個變形例。第9a圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖；第9b圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20照射光時之照射到光阻膜20的光強度的圖；圖9c為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20進行曝光和顯影後的光阻膜20的形狀圖。
如第9a圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，在圖案形成區域A的中央區域14中形成有半透明膜3和遮光膜5重疊的重疊區域10。此外，在本變形例中，區域15形成在中央區域14的外側，該區域15包含半透明膜3與遮光膜5重疊的重疊區域10和遮光膜5未重疊於半透明膜3的複數個非重疊區域11。在區域15中，非重疊區域11形成為面積隨朝向外緣部而增加。此外，在區域15的外圍上，形成有遮光膜5沒有重疊在半透明膜3上的區域。本變形例中的第一區域D1設定在中央區域14內部。本變形例中的第二區域D2設定在形成於圖案形成區域A的外緣部的非重疊區域11中。
藉由該構造，如第9b圖所示，照射到光阻膜20的外緣部的光的強度變得高於照射到光阻膜20的中央部的光的強度。結果，如第9c圖所示，顯影後的光阻膜20可以形成為外緣部緩慢地傾斜的形狀。換言之，光阻膜20可以從中央向外側緩慢地傾斜。
〔變形例3〕
將說明第一實施例的光罩1A的圖案形成區域A的另一個變形例。第10a圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖；第10b圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20照射光時之照射到光阻膜20的光強度的圖；第10c圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20進行曝光和顯影後的光阻膜20的形狀圖。
如第10a圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，圖案形成區域A的中央部係矩形重疊區域10和矩形非重疊區域11交替配置，其中該矩形重疊區域10係半透明膜3和遮光膜5重疊；矩形非重疊區域11係不重疊於遮光膜5。此外，在矩形重疊區域10和矩形非重疊區域11交替配置的區域的外側，形成僅存在半透明膜3的區域。此外，在僅存半透明膜3的區域的外緣部，形成有複數個不存在遮光膜5和半透明膜3的矩形半透光性區域16。本變形例中的第一區域D1係位於重疊區域10和非重疊區域11交替配置的區域，並且被設定為包含重疊區域10的至少一部份的區域。本變形例中的第二區域D2係位於形成於圖案形成區域A的外緣部的區域，且被設定為包含半透光性區域16的至少一部分的區域。
藉由該構造，如第10b圖所示，照射到光阻膜20的光的強度在光阻膜20的中央處為最小，且隨著從中央往外緣部逐漸增大。結果，如第10c圖所示，可使顯影後的光阻膜20的形狀形成從中央往外緣部緩慢地傾斜的形狀。
〔變形例4〕
將說明第一實施例的光罩1A的圖案形成區域A的另一個變形例。第11a圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖；第11b圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20照射光時之照射到光阻膜20的光強度的圖；第11c圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20進行曝光和顯影後的光阻膜20的形狀圖。
如第11a圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，在圖案形成區域A的中央區域17中，形成有半透明膜3和遮光膜5重疊之重疊區域10。另外，在本變形例中，形成有徑向區域18，徑向區域18係重疊區域10從中央區域17往圖案形成區域A的外緣部以徑向方式延伸。徑向區域18係隨朝向圖案形成區域A的外緣部使寬度變窄。本變形例中的第一區域D1被設定在中央區域17內部。本變形例中的第二區域D2係位於圖案形成區域A的外緣部的區域，且被設定為包含非重疊區域11的至少一部分之區域。亦即，本變形例的圖案形成區域A，具有：(1)非混合區域，由半透明膜圖案和遮光膜圖案層疊的重疊區域構成；和(2)混和區域，包含有形成在該非混合區域的外緣並重疊使得半透明膜的圖案與遮光膜的圖案彼此重疊的區域及遮光膜5不重疊在半透明膜3上的非重疊區域。
藉由該構造，如第11b圖所示，照射到光阻膜20的光的強度在光阻膜20的中央處為最小，且隨著從中央往外緣部逐漸增大。結果，如第11c圖所示，可使顯影後的光阻膜20的形狀形成從中央往外緣部緩慢地傾斜的形狀。
〔變形例5〕
將說明第一實施例的光罩1A的圖案形成區域A的另一個變形例。第12a圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖；第12b圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20照射光時之照射到光阻膜20的光強度的圖；第12c圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20進行曝光和顯影後的光阻膜20的形 狀圖。
如第12a圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，在圖案形成區域A的中央區域70中，形成有半透明膜3和遮光膜5重疊之重疊區域10。另外，在本變形例中，形成有螺旋狀區域71，該螺旋狀區域71係重疊區域10從中央區域70朝向圖案形成區域A的外緣部以螺旋狀延伸。在複數個螺旋狀區域71之間形成有非重疊區域11。在本說明書中，所謂「朝向外緣部以螺旋狀延伸」係指「朝向外緣部以曲線狀方式延伸」。螺旋狀區域71可以隨朝向圖案形成區域A的外緣部使寬度變窄。本變形例中的第一區域D1係被設定在中央區域70內部。本變形例中的第二區域D2係位於圖案形成區域A的外緣部的區域，且被設定為包含非重疊區域11的至少一部分之區域。
藉由該構造，如第12b圖所示，照射到光阻膜20的光的強度在光阻膜20的中央處為最小，且隨著從中央往外緣部逐漸增大。結果，如第12c圖所示，可使顯影後的光阻膜20的形狀形成從中央往外緣部緩慢地傾斜的形狀。
〔變形例6〕
將說明第一實施例的光罩1A的圖案形成區域A的另一個變形例。第13a圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖；第13b圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20照射光時之照射到光阻膜20的光強度的圖；第13c圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20進行曝光和顯影後的光阻膜20的形狀圖。
如第13a圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，在圖案形成區域A的中央區域80中，形成有半透明膜3和遮光膜5重疊之重疊區域10。在中央區域80的外側形成有區域81，該區域81包含半透明膜3和遮光膜5重疊的重疊區域10和不存在有遮光膜5和半透明3膜5的複數個半透光性區域16。區域81形成為半透光性區域16的面積隨朝向圖案形成區域A的外側而增加。 此外，第一半透明部82在區域81的外圍形成為環狀。此外，第二半透明部83在第一半透明部82的外圍形成為環狀。第一半透明部82被設計成具有比第二半透明部83低的透光率。本變形例中的第一區域D1被設定在中央區域80內部。本變形例中的第二區域D2被設定在形成於圖案形成區域A的外緣部的非重疊區域11內。
藉由該構造，如第13b圖所示，照射到光阻膜20的光的強度在光阻膜20的中央處為最小，且隨著從中央往外緣部逐漸增大。結果，如第13c圖所示，可使顯影後的光阻膜20的形狀形成從中央往外緣部緩慢地傾斜的形狀。
〔變形例7〕
將說明第一實施例的光罩1A的圖案形成區域A的另一個變形例。第14a圖為表示形成在本變形例的光罩1A的圖案形成區域A的圖案設計俯視圖；第14b圖為表示在垂直於透明基板2的平面中切割的本變形例的光罩1A的剖面圖。第15a圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20照射光時之照射到光阻膜20的光強度的圖；第15b圖為表示透過本變形例的光罩1A對光阻膜20進行曝光和顯影後的光阻膜20的形狀圖。
如第14a圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，在圖案形成區域A的中央區域90中，形成有半透明膜3和遮光膜5重疊之重疊區域10。在中央區域90的外側，依序從內側以環狀形成有第一半透明部91、第二半透明部92、第三半透明部93和第四半透明部94。第一半透明部91、第二半透明部92、第三半透明部93和第四半透明部94由半透明膜3組成。如第14b圖所示，在第一半透明部91、第二半透明部92、第三半透明部93和第四半透明部94中，第一半透明部91的薄膜最大，膜厚按照第二半透明部92、第三半透明部93和第四半透明部94的順序縮小。結果，第一半透明部91的透光率最小，透光率係以第二半透明部92、第三半透明部93和第四半透明部94的順序增加。
藉由該構造，如第15a圖所示，照射到光阻膜20的光的強度在光阻膜20的中央處為最小，且隨著從中央往外緣部逐漸增大。結果，如第15b圖所示，可使顯影後的光阻膜20的形狀形成從中央往外緣部緩慢地傾斜的形狀。
如以上所述，本變形例的光罩1A在圖案形成區域A的中央部，具有半透明膜3的圖案與遮光膜5的圖案重疊的重疊區域10。此外，在本變形例的光罩1A中，朝向圖案形成區域A的外圍部以圍繞重疊區域10的方式形成有複數個透光率不同的半透明部(亦即，第一半透明部91、第二半透明部92、第三半透明部93和第四半透明部94)，該複數個半透明部的透光率隨朝向圖案形成區域A的外緣部而增加。
此外，在上述的光罩1A中，形成於圖案形成區域A的中央區域90的重疊區域10為圓形，第一半透明部91、第二半透明部92、第三半透明部93和第四半透明部94雖具有環狀構造，但該構造並不限於此。亦即，本變形例的光罩1A在圖案形成區域A的中央部形成為重疊區域10，且只要形成複數個半透明部以使透光率朝向圖案形成區域A的外圍部逐漸增大以圍繞重疊區域10就足夠了。例如，重疊區域10和複數個半透明部可以為橢圓形、矩形等。
此外，在上述的光罩1A中，第一半透明部91、第二半透明部92、第三半透明部93和第四半透明部94係由具有相同的透光率的半透明膜3所構成，但本變形例的光罩1A並不限於該構造。第一半透明部91、第二半透明部92、第三半透明部93和第四半透明部94可由具有不同透光率的半透明膜所構成，從而使透光率可以朝著圖案形成區域A的外圍部增加。
接著，對本變形例的光罩1A的製造方法進行說明。第16至18圖為用於說明光罩1A的製造方法圖。如第16圖所示，在光罩1A的製造中，首先，在透明基板2的表面製備形成有遮光膜5的光罩基板50(以下，稱為第一步驟R1)。接著，對在光罩基板50上的遮光膜5進行圖案化。(以下，稱為第二步驟R2)。在 第二步驟R2中，進行圖案化使得遮光膜5形成為重疊區域10的形狀(亦即，圓形)。
接著，在包含有遮光膜5的透明基板2的整個表面上成膜有半透明膜3(以下，稱為第三步驟R3)。之後，對在第三步驟R3中成膜的半透明膜3進行圖案化(以下，稱為第四步驟R4)。在第四步驟R4中，進行圖案化使平面圖觀察透明基板2時，半透明膜3的外緣形狀形成為第一半透明部91的外緣形狀。具體而言，在第四步驟R4中，在半透明膜3的表面形成有光阻膜，並利用描畫裝置描畫出光阻膜。之後，對光阻膜進行顯影和曝光並形成光阻圖案，以該光阻圖案作為光罩蝕刻半透明膜3，並去除部分半透明膜來形成半透明膜3的圖案。然後，去除剩餘的光阻膜。
接著，如第17圖所示，在透明基板2的整個表面上進一步成膜有半透明膜3(以下，稱為第五步驟R5)。此外，在第17圖中，為了易於理解，在第五步驟中成膜的半透明膜3的陰影線與在第三步驟R3中成膜的半透明膜3不同。關於這一點，不同的陰影同樣適用於以下步驟。之後，對在第五步驟R5中成膜的半透明膜3進行圖案化(以下，稱為第六步驟R6)。在第六步驟R6中，進行圖案化使平面圖觀察透明基板2時，半透明膜3的外緣形狀成為第二半透明部92的外緣形狀。第六步驟R6的具體方法相同第四步驟R4。
接著，在透明基板2的整個表面上進一步成膜有半透明膜3(以下，稱為第七步驟R7)。此外，對在第七步驟中成膜的半透明膜3進行圖案化。在第八步驟R8中，進行圖案化使平面圖觀察透明基板2時，半透明膜3的外緣形狀成為第三半透明部93的外緣形狀。第八步驟R8的具體方法相同第四步驟R4。
接著，如第18圖所示，在透明基板2的整個表面上進一步成膜有半透明膜3(以下，稱為第九步驟R9)。之後，對在第九步驟R9中成膜的半透明膜3進行圖案化(以下，稱為第十步驟R10)。在第十步驟R10中，進行圖案化使平面圖觀察透明基板2時，半透明膜3的外緣形狀形成為第四半透明部94的外緣形 狀。藉由以上的步驟，如第14b圖所示的光罩1A，亦即第一半透明部91的膜厚為最大，且可以按照第二半透明部92、第三半透明部93和第四半透明部94的順序製造具有較小膜厚的光罩1A。
接下來，將說明在第三步驟R3、第五步驟R5、第七步驟R7和第九步驟R9中成膜的半透明膜3的膜厚度。在設定膜厚時，首先，設定在第九步驟R9中成膜的半透明膜3的膜厚，以使第四半透明部94的透光率成為所期望的透光率。於此，層疊複數個半透明膜的區域的透光率由下式子(1)表示。
T=T0×exp(-4πkz/λ)‧‧‧(1)
上述式子(1)中，T為透光率，T0為由基板玻璃(亦即透明基板2)和半透明膜的光學特性唯一確定的值，λ為曝光光線波長，k為半透明膜的消光係數，z為半透明膜的厚度。如以上式子(1)所示，當T0、λ、k為常數時，複數個半透明膜層疊的區域的透光率由半透明膜的膜厚決定。在第九步驟R9中，將要成膜的半透明膜的膜厚設定為使得根據上述式子(1)所計算的透光率成為第四半透明部94的透光率。此外，由於第四半透明部94係由一層半透明膜3所構成，故上述式子(1)中的λ成為在第九步驟R9中成膜的半透光膜3的膜厚。在第九步驟R9中所形成的第四半透明部94的透光率係用作本變形例中光罩1A的透光率的參考。
接著，使在第七步驟R7中成膜的半透明膜3的膜厚設定為由在第七步驟R7和第九步驟R9中所成膜的半透明膜3的膜厚總厚度而決定的第三半透明部93的透光率成為所期望的透光率。亦即，為了使第三半透明部93成為期望的透光率，將考慮到在第九步驟R9中成膜的半透明膜3的膜厚，且預先設定在第七步驟R7中成膜的半透明膜3的膜厚。更具體而言，使用上述式子(1)，確定在第九步驟R9中成膜的半透明膜3的膜厚和使第三半透明部93成為期望的透光率的半透明膜3的膜厚，根據此等膜厚，計算出在第七步驟R7中成膜的半透明膜3的 膜厚，並在第七步驟R7中成膜半透明膜3。
接著，使在第五步驟R5中成膜的半透明膜3的膜厚設定為由在第五步驟R5、第七步驟R7和第九步驟R9中所成膜的半透明膜3的膜厚總厚度而決定的第二半透明部92的透光率成為所期望的透光率。更具體而言，使用上述式子(1)，確定在第七步驟R7及第九步驟R9中成膜的半透明膜3的膜厚和使第二半透明部92成為期望的透光率的半透明膜3的膜厚，根據此等膜厚，計算出在第五步驟R5中成膜的半透明膜3的膜厚，並在第五步驟R5中成膜半透明膜3。
最後，使在第三步驟R3中成膜的半透明膜3的膜厚設定為由在第三步驟R3、第五步驟R5、第七步驟R7和第九步驟R9中所成膜的半透明膜3的膜厚總厚度而決定的第一半透明部91的透光率成為所期望的透光率。更具體而言，使用上述式子(1)，確定在第五步驟R5、第七步驟R7和第九步驟R9中成膜的半透明膜3的膜厚和使第一半透明部91成為期望的透光率的半透明膜3的膜厚，根據此等膜厚，計算出在第三步驟R3中成膜的半透明膜3的膜厚，並在第三步驟R3中成膜半透明膜3。
〔第二實施例〕
以下，將說明本發明的其他實施例。此外，為了便於說明，對與上述實施例中說明過的構件具有相同功能的構件將附加相同的符號，並不再重複說明。
第19a圖為表示在本實施例之光罩1B的圖案形成區域中所形成的圖案設計的俯視圖，第19b圖為表示光罩1B的構造圖，且在垂直於透明基板2的平面上切割的光罩1B的剖面圖。第一實施例中的光罩1A係底部型光罩，而本實施例中的光罩1B為頂部型光罩。
如第19b圖所示，光罩1B之構造具備有依序層疊透明基板2、遮光膜5和半透明膜3的區域，以及半透明膜3層疊在透明基板2上的區域。此外， 遮光膜5和半透明膜3並沒有配置在透明基板2的所有區域中，而係適當地配置在圖案形成區域A中。又，本實施例中的光罩1B不限於具有第19a圖所示的圖案形成區域A的光罩，也可以具有上述變形例1至7所述的圖案形成區域A。
與光罩1A相同地，在光罩1B中的圖案形成區域A中，圓形狀的遮光膜5位於透明基板2的表面，以與遮光膜5的中心相同的位置為中心且直徑大於遮光膜5的直徑的圓形狀半透明膜3係形成在遮光膜5的上表面和透明基板2的上表面上。
結果，如第19a圖所示，於光罩1B的圖案形成區域A中，遮光膜5和半透明膜3重疊的重疊區域10在包含圖案形成區域A的中心的中央部形成為圓形狀。此外，在圖案形成區域A中，形成僅以圍繞重疊區域10的方式形成有半透明膜3的非重疊區域11。換言之，非重疊區域11形成在圖案形成區域A的外緣部。
根據該構造，與第一實施例的光罩1A相同地，在圖案形成區域A的中央部透光率低，而在圖案形成區域A的外緣部，透光率隨朝向圖案形成區域A的外側而增加。換言之，當包含圖案形成區域A的中央部的既定面積的區域被定義為第一區域D1，並且在圖案形成區域A的外緣部的既定面積的區域被定義為第二區域D2時，則第二區域D2內的透光率高於第一區域D1內的透光率。
其次，對光罩1B的製造方法進行說明。第20至22圖為用於說明光罩1B的製造方法圖。如第20圖所示，在光罩1B的製造中，首先，在透明基板2的表面製備形成有遮光膜5的光罩基板50(以下，稱為第一步驟Q1)。接著，在光罩基板50的表面形成第一光阻膜60(以下，稱為第二步驟Q2)。之後，利用描畫裝置描畫出第一光阻膜60以形成第一光阻圖案(以下，稱為第三步驟Q3)。在第三步驟Q3中，當在平面圖觀察光罩基板50時，進行描畫使得顯影後的第一光阻膜60形成有重疊區域10的形狀(亦即，圓形)。
接著，利用對第一光阻膜60進行顯影，以去除第一光阻膜60當中 描畫過的區域60A，以形成第一光阻圖案(以下，稱為第四步驟Q4)。第三步驟Q3和第四步驟Q4係形成第一光阻圖案的步驟。
接下來，如第21圖所示，利用形成有圖案的第一光阻膜60(亦即，第一光阻圖案)作為光罩並蝕刻遮光膜5來去除一部分的遮光膜5並形成遮光膜5的圖案(以下，稱為第五步驟Q5)。接著，去除剩餘的第一光阻膜60(以下，稱為第六步驟Q6)。
接著，在包含遮光膜5的光罩的整個表面上形成有半透明膜3(以下，稱為第七步驟Q7)。之後，在半透明膜3的表面上形成有第二光阻膜61(以下，稱為第八步驟Q8)。之後，如第22圖所示，利用描畫裝置描畫出第二光阻膜61(以下，稱為第九步驟Q9)。在第九步驟Q9中，當在平面圖觀察光罩時，進行描畫以相對於第二光阻膜61的外緣部形成為環狀。
接著，利用對第二光阻膜61進行顯影且以去除第二光阻膜61當中描畫過的區域61A，以形成第二光阻圖案(以下，稱為第十步驟Q10)。第九步驟Q9和第十步驟Q10係形成第二光阻圖案的步驟。
接著，以形成有圖案的第二光阻膜61(亦即，第二光阻圖案)作為光罩並去除一部分的半透明膜3(以下，稱為第十一步驟Q11)。最後，去除剩餘的第二光阻膜61(以下，稱為第十二步驟Q12)。
藉由以上的步驟，重疊區域10在包含圖案形成區域A的中心的中央部形成為圓形，同時可以製造具有圖案形成區域的光罩1B，該圖案形成區域係以圍繞重疊區域10的方式形成非重疊區域11。
〔變形例8〕
說明作為任何上述實施例或變形例的光罩，雖使用遮光膜5和半透明膜3之間的透光率差異以及由遮光膜5和半透明膜3之間的面積比引起的透光率差異等，但本發明的光罩並不限於此，也可以使用相位移膜(phase shift film) 代替半透明膜3或與半透明膜3合併使用。相位移膜的應用可以利用調整相位移膜相對於透明基板2的相位差和相位移膜的透光率，並設定適用相位效應的區域來實現。
例如，在第2a圖所示的光罩1A中，相位移膜的膜厚被調整為使得相對於透明基板2的相位差為100度以下。相位移膜配置在具有低透光率的重疊區域10和具有高透光率的非重疊區域11之間。在重疊區域10和非重疊區域11之間的邊界附近透射的曝光裝置的曝光光線可以被調整為由相位效應而偏移到非重疊區域11側。
此外，在第14a圖所示的光罩1A中，可以在重疊區域10的外圍所形成的具有不同透光率的複數個半透明部(亦即，第一半透明部91、第二半透明部92、第三半透明部93和第四半透明部94)中的至少一個以上相鄰接的半透明部之間，及/或相鄰接的半透明部的邊界附近形成相位移膜。
此外，在藉由第8a、9a、10a、11a、12a圖等所示的重疊區域10和非重疊區域11形成有圖案的光罩1A中，相位移膜可以形成在重疊區域10和非重疊區域11之間的邊界附近。
如上所述，利用形成相位移膜，可以更精細地調整透光率。結果，透過本案的光罩所形成的待轉印基板側上的光阻形狀可以形成更緩慢地傾斜形狀。
此外，即使在應用相位移膜時，也可以利用對相位移膜和遮光膜5和/或半透光膜3使用相同的金屬類來應用上述製造方法，所以可以採用相位移膜而沒有任何特別的問題。
此外，例如，在第一實施例的光罩1A中，重疊區域10構成遮光膜5和半透明膜3為重疊，但可應用相位移膜取代遮光膜5。亦即，形成相位移膜的區域的透光率低於非重疊區域11，換言之，只要能夠設定在穿透曝光光線的 強度較低的區域即可，如果利用層疊半透明膜3和相位移膜，可滿足光密度OD值為2.7以上，則可以適應。
〔第三實施例〕
在上述各實施例中，已對圖案形成區域A為圓形狀的光罩進行說明，但本發明的光罩並不限於此，且可以根據上述顯示裝置的每個像素的形狀將圖案形成區域A形成為期望的形狀。這將參考第23圖進行說明。
第23圖為表示本實施例的光罩1C的圖案形成區域A的俯視圖。如第23圖所示，光罩1C的圖案形成區域A為正五邊形。在光罩1C的圖案形成區域A中，遮光膜5和半透明膜3重疊的重疊區域10在包含圖案形成區域A的中心的中央部形成為正五邊形。此外，在圖案形成區域A中，形成僅以圍繞重疊區域10的方式形成有半透明膜3的非重疊區域11。本變形例中的第一區域D1設定在重疊區域10中。本變形例中的第二區域D2設定在形成於圖案形成區域A的外緣部的非重疊區域11中。
根據該構造，當透過光罩1C進行曝光時，照射到光阻膜20的外緣部的光的強度將變得高於照射到光阻膜20的中央部的光的強度。結果，如的3b圖所示，可使顯影後的光阻膜20形成為外緣部緩慢地傾斜的形狀。換言之，光阻膜20可以從中央向外側緩慢地傾斜。
此外，在本實施例中，已對圖案形成區域A為正五邊形的構造進行了說明，但本發明的光罩並不限於此。在本發明之一型態的光罩中，圖案形成區域A可以為正五邊形以外的五邊形，或者五邊形以外的多邊形(例如，三角形、矩形、六邊形等)。此外，在本發明之一型態的光罩中，圖案形成區域A具有一對為相對的直線和連接該對相對的直線的兩端部的兩條曲線，可以具有由一對相對的直線和上述兩條曲線形成的形狀。此外，在本發明之一型態的光罩中，圖案形成區域A為多邊形狀，且，多邊形的至少一個角可以藉由諸如圓弧形 的曲線構成的形狀。
〔變形例9〕
在本發明之一型態的光罩中，圖案形成區域A可以為橢圓形。此將參考第24圖進行說明。
第24圖為表示本實施例的光罩1D的圖案形成區域A的俯視圖。如第24圖所示，光罩1D的圖案形成區域A為橢圓形狀。在光罩1D的圖案形成區域A中，遮光膜5和半透明膜3重疊的重疊區域10在包含圖案形成區域A的中心的中央部形成為橢圓形狀。此外，在圖案形成區域A中，形成僅以圍繞重疊區域10的方式形成有半透明膜3的非重疊區域11。本變形例中的第一區域D1設定在重疊區域10中。本變形例中的第二區域D2設定在形成於圖案形成區域A的外緣部的非重疊區域11中。
根據該構造，在光罩1D中，照射到光阻膜20的外緣部的光的強度高於照射到光阻膜20的中央部的光的強度。結果，與如第3b圖所示的剖面相同，可使顯影後的光阻膜20形成為外緣部緩慢地傾斜的形狀。換言之，光阻膜20可以從中央向外側緩慢地傾斜。
〔第四實施例〕
在上面的說明中，已經說明過此種構造，該構造係透過本發明的光罩對正型光阻膜進行曝光，從而在待轉印基板上形成有凸狀的光阻形狀，但本發明的光罩也可用於負型光阻膜。於此種情況下，所形成的光阻形狀相對於待轉印基板為凹形。該凹形具有外緣部緩慢地傾斜的形狀。以下，將詳細說明該構造。
第25圖為表示透過第一實施例所述的光罩1A對待轉印基板上的負型光阻膜84進行曝光和顯影後的光阻膜84的形狀圖。如第一實施例所述，在光罩1A中，圖案形成區域A的中央部的透光率降低，而從中央部向外側透光率 增加。藉由使用具有上述構造的光罩1A對負型光阻膜84進行曝光和顯影，如第25圖所示，在照射光強度較低的中央部利用顯影來去除顯影後的光阻膜84。此外，由於照射光的強度從中央部向外緣部增加，所以光阻膜84在顯影液中的溶解度降低，而剩餘的光阻膜84的厚度增加。換言之，利用將光罩1A用於負型光阻膜84，使顯影後的光阻膜84的形狀相對於待轉印基板形成凹形，同時遮光區域和透光區域之間的區域可以形成為具有緩慢地傾斜的形狀。
〔第五實施例〕
在上述每個實施例中，已經說明過形成圖案形成區域A以使得照射到光阻膜20的光的強度從中央朝向外側而增加的光罩，但本發明的光罩並不限於此。本發明之一型態的光罩可以形成圖案形成區域A以使得照射到光阻膜20的光的強度從中央向外側而降低的構造。此將使用第26a~26b圖進行說明。
第26a圖為在表示本實施例之光罩1E的圖案形成區域A所形成的圖案設計的示意圖，第26b圖為表示在垂直於透明基板2的平面上切割的上述光罩1E的剖面圖。
如第26a圖所示，光罩1E的圖案形成區域A為圓形狀。在光罩1E的圖案形成區域A中，透光的透光部85在包含圖案形成區域A的中心的中央部形成為圓形狀。此外，如第26a和26b圖所示，在圖案形成區域A中，形成僅以圍繞透光部85的方式形成有半透明膜3的非重疊區域11。結果，當將包含圖案形成區域A的中央部的既定面積的區域定義為第一區域D1，並在圖案形成區域A的外緣部的既定面積的區域定義為第二區域D2時，第二區域D2中的透光率低於第一區域D1中的透光率。在圖案形成區域A的外側的區域形成有遮光膜5、蝕刻停止膜4和半透明膜3重疊的重疊區域10，且為遮光區域。
在具有上述構造的光罩1E中，由於透光部85存在於圖案形成區域A的中央部，所以照射到光阻膜20的中央部的光的強度會增加。此外，由於非 重疊區域11形成為圍繞透光部85，因此照射到光阻膜20的光的強度會從中央向外側而降低。
第27圖為表示透過光罩1E對待轉印基板上的正型光阻膜20進行曝光和顯影後的光阻膜20的形狀圖。如第27圖所示，透過光罩1E對待轉印基板上的正型光阻膜20進行曝光和顯影，且在照射光的強度較高的中央部藉由顯影而去除顯影後的光阻膜20。此外，由於照射光的強度從中央部向外緣部分減小，因此剩餘的光阻膜20的厚度會增加。換言之，利用將光罩1E用在正型的光阻膜20，使顯影後的光阻膜20的形狀相對於待轉印基板成為凹形，同時遮光區域和透光區域之間的區域可以形成為具有緩慢地傾斜的形狀。
第28圖為表示透過光罩1E對待轉印基板上的負型光阻膜84進行曝光和顯影後的光阻膜20的形狀圖。如第28圖所示，利用透過光罩1E對待轉印基板上的負型光阻膜84進行曝光和顯影，可使顯影後的光阻膜84形成為外緣部緩慢地傾斜的形狀。換言之，光阻膜84可以從中央向外側緩慢地傾斜。
接著，對光罩1E的製造方法進行說明。第29圖至第31圖係用於說明光罩1E的製造方法的圖。如第29圖所示，在光罩1A的製造中，首先，在透明基板2的表面上製備依序層疊有半透明膜3、蝕刻停止膜4和遮光膜5所形成的光罩基板30(以下，稱為第一步驟S1)。
接著，在光罩基板30的表面形成有第一光阻膜40(以下，稱為第二步驟S2)。之後，利用描畫裝置描畫出第一光阻膜40(以下，稱為第三步驟S3)。在第三步驟P3中，當在平面圖觀察光罩基板30時，進行描畫以使藉由顯影去除對應於圖案形成區域A的區域中的第一光阻膜40。
接著，利用對第一光阻膜40進行顯影，以去除第一光阻膜40當中描畫過的區域40A，以形成第一光阻圖案(以下，稱為第四步驟S4)。第三步驟S3和第四步驟S4係形成第一光阻圖案的步驟。
接下來，如第30圖所示，利用形成有圖案的第一光阻膜40(亦即，第一光阻圖案)作為光罩來蝕刻遮光膜5而形成遮光膜5的圖案(以下，稱為第五步驟S5)。在第五步驟S5中，使用不溶解蝕刻停止膜4的溶劑作為用於蝕刻遮光膜5的溶劑，僅蝕刻並去除遮光膜5。
接著，以第一光阻圖案和遮光膜5作為光罩，去除蝕刻停止膜4(以下，稱為第六步驟S6)。之後，去除剩餘的第一光阻膜40(以下，稱為第七步驟S7)。
接著，在包含遮光膜5的光罩的整個表面上形成有第二光阻膜41(以下，稱為第八步驟S8)。
接著，如第31圖所示，利用描畫裝置描畫出第二光阻膜41(以下，稱為第九步驟S9)。在第九步驟S9中，當平面圖觀察光罩時，進行描畫，使得顯影後僅殘留與重疊區域10和非重疊區域11對應的區域中的第二光阻膜41。也很重要的是，此時，事先將考慮到因描畫裝置的對準偏差而導致的圖案移位的餘量反映設計圖案中，使圖案移位的影響降到最低。
接著，利用對第二光阻膜41進行顯影，以去除第二光阻膜41當中描畫過的區域41A，以形成第二光阻圖案(以下，稱為第十步驟S10)。第八步驟S8、第九步驟S9和第十步驟S10係形成第二光阻圖案的步驟。
接下來，利用形成有圖案的第二光阻膜41(亦即，第二光阻圖案)作為光罩來蝕刻半透明膜3而形成半透明膜3的圖案(以下，稱為第十一步驟S11)。最後，去除剩餘的第二光阻膜41(以下，稱為第十二步驟S12)。
藉由以上的步驟，使透光部85在包含圖案形成區域A的中心之中央部形成為圓形狀，同時可以製造出具有圖案形成區域A的光罩1E，而圖案形成區域A係以圍繞透光部85的方式形成非重疊區域11。
〔第六實施例〕
在第五實施例中已說明過底部型光罩1E，該底部型光罩1E係在 圖案形成區域A的中央部具有透光區域，且以圍繞該透光區域的方式形成非重疊區域，但本發明的光罩並不限於此。本發明之一型態的光罩也可為頂上型光罩，該頂上型光罩係在圖案形成區域A的中央部具有透光區域，且以圍繞該透光區域的方式形成非重疊區域。此將在下面詳細說明。
第32a圖為表示在本實施例之光罩1F的圖案形成區域A中所形成的圖案設計的示意圖，第32b圖為表示在垂直於透明基板的平面上切割的光罩1F的剖面圖。
如第32a圖所示，於光罩1F的圖案形成區域A中，透光的透光部85在包含圖案形成區域A的中心的中央部形成為圓形狀。此外，如第32a圖和32(b)所示，在圖案形成區域A中，形成僅以圍繞透光部85的方式形成有半透明膜3的非重疊區域11。此外，在圖案形成區域A之外側，以圍繞非重疊區域11的方式形成有遮光膜5和半透明膜3重疊的重疊區域10。
根據該構造，與第五實施例的光罩1E相同地，在圖案形成區域A的中央部透光率變高，而在圖案形成區域A的外緣部，透光率隨朝向圖案形成區域A的外側變低。換言之，當包含圖案形成區域A的中央部的既定面積的區域被定義為第一區域D1，並且在圖案形成區域A的外緣部的既定面積的區域被定義為第二區域D2時，則第二區域D2內的透光率低於第一區域D1內的透光率。
其次，對光罩1F的製造方法進行說明。第33圖至第35圖為用於說明光罩1F的製造方法圖。如第33圖所示，在光罩1F的製造中，首先，在透明基板2的表面製備形成有遮光膜5的光罩基板50(以下，稱為第一步驟T1)。接著，在光罩基板50的表面形成第一光阻膜60(以下，稱為第二步驟T2)。之後，利用描畫裝置描畫出第一光阻膜60以形成第一光阻圖案(以下，稱為第三步驟T3)。在第三步驟T3中，當在平面圖觀察光罩基板50時，進行描畫以使藉由顯影去除對應於圖案形成區域A的區域中的第一光阻膜60。
接著，利用對第一光阻膜60進行顯影，以去除第一光阻膜60當中描畫過的區域60A，以形成第一光阻圖案(以下，稱為第四步驟T4)。第三步驟T3和第四步驟T4係形成第一光阻圖案的步驟。
接下來，如第34圖所示，利用形成有圖案的第一光阻膜60(亦即，第一光阻圖案)作為光罩來蝕刻遮光膜5而去除部分的遮光膜5形成遮光膜5的圖案(以下，稱為第五步驟T5)。接著，去除剩餘的第一光阻膜60(以下，稱為第六步驟T6)。
接著，在包含遮光膜5的光罩的整個表面上形成有半透明膜3(以下，稱為第七步驟T7)。之後，在半透明膜3的表面上形成有第二光阻膜61(以下，稱為第八步驟T8)。之後，如第35圖所示，利用描畫裝置描畫出第二光阻膜61(以下，稱為第九步驟T9)。也很重要的是，此時，事先將考慮到因描畫裝置的對準偏差而導致的圖案移位的餘量反映設計圖案中，使圖案移位的影響降到最低。在第九步驟T9中，當平面圖觀察光罩時，進行描畫，使得僅殘留與重疊區域10和非重疊區域11對應的區域中的第二光阻膜61。
接著，利用對第二光阻膜61進行顯影，以去除第二光阻膜61當中描畫過的區域61A，以形成第二光阻圖案(以下，稱為第十步驟T10)。第九步驟T9和第十步驟T10係形成第二光阻圖案的步驟。
接下來，形成有圖案的第二光阻膜61(亦即，第二光阻圖案)作為光罩來去除部分的半透明膜3(以下，稱為第十一步驟T11)。最後，去除剩餘的第二光阻膜61(以下，稱為第十二步驟T12)。
藉由以上的步驟，使透光部85在包含圖案形成區域A的中心之中央部形成為圓形狀，同時可以製造出具有圖案形成區域A的光罩1F，而圖案形成區域A係以圍繞重疊區域10的方式形成非重疊區域11。
〔變形例10〕
將說明第六實施例的光罩1F的圖案形成區域A的變形例。第36圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖。如第36圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，形成有格子圖案區域12，該格子圖案區域12係矩形透光部85和矩形非重疊區域11交替配置，其中該矩形透光部係不存在半透明膜3和遮光膜5；矩形非重疊區域11係遮光膜不重疊在半透明膜3上。此外，在本變形例中，在格子圖案區域12的外圍形成有遮光膜5未與半透明膜3重疊的區域。亦即，本變形例的圖案形成區域A，具有以下區域：(1)混合區域，包含有透光部85和非重疊區域11，透光部85係不存在有半透明膜3和遮光膜5；非重疊區域11係遮光膜5沒有重疊在半透明膜3上；及(2)非混合區域，形成在該混合區域的外緣上且遮光膜5沒有重疊在半透明膜3上。本變形例中的第一區域D1存在於格子圖案區域12內部且被設定為至少包含位於圖案形成區域A的中央部的透光部85。亦即，第一區域D1可以係僅包含位於圖案形成區域A的中央部的透光部85的區域，或者包含該透光部85和該透光部85周圍的非重疊區域11的區域。本變形例中的第二區域D2設定在格子圖案區域12的外側區域，亦即形成於圖案形成區域A的外緣部的非重疊區域11內。
藉由該構造，利用在圖案形成區域A的中央部存在有透光部85，而隨著透光部85的面積比增加，照射到光阻膜20的中央部的光的強度將增加。此外，由於在圖案形成區域A的外緣部僅以圍繞格子圖案區域12的方式存在半透明膜3，所以照射到光阻膜20的光的強度將從中央向外側而降低。結果，顯影後的光阻膜20，其外緣部將形成緩慢地傾斜的形狀。亦即，藉由使用本變形例的光罩，能夠使光阻膜20從中央向外側緩慢地傾斜。
〔變形例11〕
將說明第六實施例的光罩1F的圖案形成區域A的另一個變形例。第37圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖。如第37圖所示，在本變 形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，在圖案形成區域A的中央區域14中形成有不存在半透明膜3和遮光膜5重疊的透光部85。此外，在本變形例中，區域15形成在中央區域14的外側，該區域15包含不存在有半透明膜3與遮光膜5的透光部85和遮光膜5未重疊於半透明膜3的複數個非重疊區域11。在區域15中，非重疊區域11形成為使得面積朝向外緣部而增加。此外，在區域15的外圍上，形成有遮光膜5沒有重疊在半透明膜3上的區域。本變形例中的第一區域D1設定在中央區域14內部。本變形例中的第二區域D2設定在區域15的外側區域，亦即形成於圖案形成區域A的外緣部的非重疊區域11中。
藉由該構造，由於在中央區域形成有透光部85，故照射到光阻膜20的中央部的光的強度將增加。此外，隨著非重疊區域11的面積比從中央區域14向外側增加，照射到光阻膜20的光的強度將降低。結果，顯影後的光阻膜20，其外緣部將形成緩慢地傾斜的形狀。換言之，能夠使光阻膜20從中央向外側緩慢地傾斜。
〔變形例12〕
將說明第六實施例的光罩1F的圖案形成區域A的另一個變形例。第38圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖。如第38圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，圖案形成區域A的中央部係矩形透光部85和矩形非重疊區域11交替配置，其中透光部85係不存在半透明膜3和遮光膜5；矩形非重疊區域11係遮光膜5不重疊半透明膜3。此外，在矩形透光部85和矩形非重疊區域11交替配置的區域的外側，形成僅存在半透明膜3的區域。此外，在僅存在半透明膜3的區域的外緣部，形成有複數個遮光膜5和半透明膜3不重疊的矩形重疊區域86。本變形例中的第一區域D1係位於透光部85和非重疊區域11交替配置的區域，並且被設定為包含透光部85的至少一部份的區域。本變形例中的第二區域D2係位於形成於圖案形成區域A的外緣部的區域，且被設定 為包含重疊區域86的至少一部分的區域。
藉由該構造，由於圖案形成區域A的中央部係矩形透光部85和矩形非重疊區域11交替配置，且在圖案形成區域A的外緣部，形成僅存在半透明膜3的區域，所以照射到光阻膜20的光的強度在光阻膜20的中央處為最大，且隨著從中央往外緣部逐漸降低。結果，可使顯影後的光阻膜20的形狀形成從中央往外緣部緩慢地傾斜的形狀。
〔變形例13〕
將說明第六實施例的光罩1F的圖案形成區域A的另一個變形例。第39圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖。如第39圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，在圖案形成區域A的中央區域17中，形成有不存在半透明膜3和遮光膜5之透光部85。另外，在本變形例中形成有徑向區域87，徑向區域87係透光部85從中央區域17往圖案形成區域A的外緣部以徑向方式延伸。徑向區域87係隨朝向圖案形成區域A的外緣部使寬度變窄。本變形例中的第一區域D1被設定在中央區域17內部。本變形例中的第二區域D2係位於圖案形成區域A的外緣部的區域，且被設定為包含非重疊區域11的至少一部分之區域。亦即，本變形例的圖案形成區域A，具有：(1)非混合區域(透光部85)，不存在半透明膜3和遮光膜5；和(2)混和區域78，包含有形成在該非混合區域的外緣並不存在半透明膜3與遮光膜5的區域及遮光膜5不重疊在半透明膜3上的非重疊區域。
藉由該構造，由於在圖案形成區域A的中央區域17中，形成有透光部85，且透光部85從中央區域17往圖案形成區域A的外緣部以徑向方式延伸，故照射到光阻膜20的光的強度在光阻膜20的中央處為最大，且隨著從中央往外緣部逐漸降低。結果，可使顯影後的光阻膜20的形狀形成從中央往外緣部緩慢地傾斜的形狀。
〔變形例14〕
將說明第六實施例的光罩1F的圖案形成區域A的另一個變形例。第40圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖。如第40圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，在圖案形成區域A的中央區域88中，形成有不存在半透明膜3和遮光膜5之透光部85。另外，在本變形例中，形成有漩渦狀區域89，漩渦狀區域89係透光部從中央區域88往圖案形成區域A的外緣部以漩渦狀方式延伸。在複數個漩渦狀區域89之間形成非重疊區域11。漩渦狀區域89可隨朝向圖案形成區域A的外緣部使寬度變窄。本變形例中的第一區域D1被設定在中央區域88內部。本變形例中的第二區域D2係位於圖案形成區域A的外緣部的區域，且被設定為包含非重疊區域11的至少一部分之區域。
藉由該構造，由於在圖案形成區域A的中央區域88中，形成有透光部85，且透光部85從中央區域88往圖案形成區域A的外緣部以漩渦狀方式延伸，故照射到光阻膜20的光的強度在光阻膜20的中央處為最大，且隨著從中央往外緣部逐漸降低。結果，可使顯影後的光阻膜20的形狀形成從中央往外緣部緩慢地傾斜的形狀。
〔變形例15〕
將說明第六實施例的光罩1F的圖案形成區域A的另一個變形例。第41圖為表示本變形例的圖案形成區域A的俯視圖。如第41圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，在中央區域102的外側形成有區域103，區域103包含半透明膜3與遮光膜5重疊的重疊區域10及不存在有遮光膜5和半透明膜3的複數個透光部85。區域103形成為重疊區域10的面積隨朝向圖案形成區域A的外側而增加。此外，第一半透明部100在區域103的外圍形成為環狀。此外，第二半透明部101在第一半透明部100的外圍形成為環狀。第一半透明部100被設計成具有比第二半透明部101高的透光率。本變形例中的第一區域D1被 設定在中央區域102內部。本變形例中的第二區域D2被設定在形成於圖案形成區域A的外緣部的非重疊區域11內。
藉由該構造，由於在圖案形成區域A的中央區域102形成有透光部85，在中央區域102的外側形成具有重疊區域10和透明部85的區域103，在區域103的外圍形成有第一半透明部100，故照射到光阻膜20的光的強度在光阻膜20的中央處為最大，且隨著從中央往外緣部逐漸降低。結果，可使顯影後的光阻膜20的形狀形成從中央往外緣部緩慢地傾斜的形狀。
〔變形例16〕
將說明第六實施例的光罩1F的圖案形成區域A的另一個變形例。第42圖為表示於本變形例的圖案形成區域A上所形成的設計俯視圖。如第42圖所示，在本變形例中，當在平面圖觀察圖案形成區域A時，在圖案形成區域A的中央區域110中，形成有不存在半透明膜3和遮光膜5重疊的透光部85。在中央區域110的外側，依序從內側以環狀形成有第一半透明部111、第二半透明部112、第三半透明部113和第四半透明部114。第一半透明部111、第二半透明部112、第三半透明部113和第四半透明部114由半透明膜3組成。在第一半透明部111、第二半透明部112、第三半透明部113和第四半透明部114中，第一半透明部111的薄膜最小，膜厚按照第二半透明部112、第三半透明部113和第四半透明部114的順序變大。結果，第一半透明部111的透光率最大，透光率係以第二半透明部112、第三半透明部113和第四半透明部14的順序降低。
藉由該構造，由於隨著半透明膜的膜厚在圖案形成區域A中從中央往外側增加，故照射到光阻膜20的光的強度在光阻膜20的中央處為最大，隨著從中央往外緣部逐漸縮小。結果，可使顯影後的光阻膜20的形狀形成從中央往外緣部緩慢地傾斜的形狀。
如上所述，本變形例的光罩在圖案形成區域A的中央部具有不存 在半透明膜3和遮光膜5的透光部85。此外，在本變形例的光罩中，以圍繞透光部85的方式朝向圖案形成區域A的外圍部形成複數個透光率不同的半透明部(亦即，第一半透明部111、第二半透明部112、第三半透明部113和第四半透明部114)，該複數個半透明部的透光率係朝向圖案形成區域A的外緣部而降低。
此外，在上述光罩1F中，形成於圖案形成區域A的中央區域110的重疊區域10為圓形，第一半透明部111、第二半透明部112、第三半透明部113和第四半透明部114構成為環狀結構，但並不限於此。亦即，本變形例的光罩在圖案形成區域A的中央部具有透光部85，形成複數個半透明部以圍繞該透光部85的方式使透光率朝向圖案形成區域A的外圍部逐漸增加即可。例如，透光部85和複數個半透明部可以為橢圓形、矩形等。
本發明並不限於上述之實施例，並且可以在申請專利範圍內進行各種修改，本發明的技術範圍還包含將不同實施例中所揭示的技術手段適當組合而成的實施例。
D1:第一區域
D2:第二區域
A:圖案形成區域
7:透光部
10:重疊區域
11:非重疊區域

Claims (18)

  1. 一種在一顯示裝置的一製造過程中用以在一待轉印基板上形成一所需的光阻形狀之光罩，在一透明基板上具有複數個圖案形成區域，該些圖案形成區域具有一既定形狀，該既定形狀包含至少2個彼此具有不同透光率的區域；該些圖案形成區域係至少藉由層疊使一半透明膜的圖案和一遮光膜的圖案部分重疊而形成；在該透明基板上具有未形成該些圖案形成區域的一透光部；其中包含有該些圖案形成區域的中央部的既定面積的區域定義為一第一區域；於該些圖案形成區域的外緣部之既定面積的區域定義為一第二區域；該第二區域內的透光率高於或低於該第一區域的透光率。
  2. 一種在一顯示裝置的一製造過程中用以在一待轉印基板上形成一所需的光阻形狀之光罩，在一透明基板上具有複數個圖案形成區域，該些圖案形成區域具有一既定形狀，該既定形狀包含至少2個彼此具有不同透光率的區域；在該些圖案形成區域中，至少形成有一透光部和由一半透明膜所形成的半透明部；在未形成有該些圖案形成區域的區域中，在該透明基板上形成藉由層疊該半透明膜和一遮光膜而形成的遮光部；包含有該些圖案形成區域的中央部的既定面積的區域定義為一第一區域，而於該些圖案形成區域的外緣部之既定面積的區域定義為一第二區域；該第二區域中的透光率低於該第一區域中的透光率；其中，(1).當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，該半透明部與該與該些圖案形成區域的一外緣部接觸，使得透光率從該些圖案形成區域之中央部向該外緣部漸小；(2).當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，該半透明部的至少一部分形成在與該些圖案形成區域的該外邊部隔開的區域中；或(3).當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，僅與該些圖案形成區域的該外緣部的一部分接觸。
  3. 如請求項1或2所述之光罩，其中該第二區域相對於該第一區域形成為同心圓。
  4. 如請求項1或2所述之光罩，其中當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，圓弧形包含在外緣形狀的至少一部分中。
  5. 如請求項1所述之光罩，其中該些圖案形成區域具有多邊形形狀。
  6. 如請求項1所述之光罩，其中當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，該半透明膜和該遮光膜重疊的重疊區域從該些圖案形成區域的中央部向外緣部呈放射狀或螺旋狀延伸。
  7. 如請求項1所述之光罩，其中當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，該半透明膜具有複數個非重疊區域，該些非重疊區域具有不重疊該遮光膜的既定形狀；該些非重疊區域形成為使得面積朝向外緣部增加。
  8. 如請求項1所述之光罩，其中當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，形成有一格子圖案區域，該格子圖案區域係矩形的複數個重疊區域和矩形的複數個非重疊區域交替配置，矩形的該些重疊區域係該半透明膜和該遮光膜重疊；矩形的該些非重疊區域係該遮光膜不重疊在該半透明膜上；該遮光膜不重疊在該半透明膜上的區域係形成在該格子圖案區域的外圍上。
  9. 如請求項1所述之光罩，其中當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，不存在有該遮光膜及該半透明膜的該透光部係形成在該些圖案形成區域的外緣部。
  10. 如請求項2所述之光罩，其中當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，不存在有該遮光膜和該半透明膜的該透光部係從該些圖案形成區域的中央部向外緣部呈放射狀或螺旋狀延伸。
  11. 如請求項2所述之光罩，其中當在平面圖觀察該圖案形成區域時，於該半透明膜具有複數個非重疊區域，該些非重疊區域具有不重疊該遮光膜的預定形狀；該些非重疊區域形成為使得面積朝向外緣部增加。
  12. 如請求項2所述之光罩，其中當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，形成有一格子圖案區域，該格子圖案區域係複數個該透光部和矩形的複數個非重疊區域交替配置，該些透光部係不存在該遮光膜和該半透明膜；矩形的該些非重疊區域係該遮光膜不重疊在該半透明膜上；在該格子圖案區域的外圍形成有該遮光膜不重疊在該半透明膜之該些非重疊區域。
  13. 如請求項2所述之光罩，其中當在平面圖觀察該圖案形成區域時，在該些圖案形成區域的外緣部形成有該半透明膜和該遮光膜重疊的重疊區域。
  14. 一種光罩的製造方法，具備有：半透明區域，在一透明基板上形成有一半透明膜；重疊區域，至少該半透明膜和一遮光膜層疊在該透明基板上，使得該半透明膜比該遮光膜更靠近該透明基板；及透明區域，使該透明基板露出，其中包含有以下步驟： 製備一光罩基板的步驟，至少該半透明膜和該遮光膜層疊形成在該透明基板的表面上，使得該半透明膜比該遮光膜更靠近該透明基板；形成一第一光阻圖案的步驟，在該光罩基板的表面形成有一第一光阻膜，並利用描畫裝置在該第一光阻膜上描畫該第一光阻膜；以該第一光阻圖案作為光罩去除部分該遮光膜的步驟；去除已露出的該半透明膜的步驟；形成一第二光阻圖案的步驟，在包含該遮光膜的該光罩的整個表面上形成有一第二光阻膜，並且利用描畫裝置描畫該第二光阻膜；以及以該第二光阻圖案作為光罩去除部分該遮光膜的步驟，當將包含由該遮光膜和該半透明膜所形成的一圖案形成區域的中央部的既定面積的區域定義為一第一區域，並且在該圖案形成區域的外圍部上的既定面積的區域定義為一第二區域時，該圖案形成區域形成為使得該第二區域中的透光率高於該第一區域中的透光率。
  15. 一種光罩的製造方法，具備有：半透明區域，在一透明基板上形成有一半透明膜；重疊區域，在該透明基板上依次層疊一遮光膜和該半透明膜；及透明區域，使該透明基板露出，其中包含有以下步驟：在透明基板表面製備形成有該遮光膜的一光罩基板的步驟；在該光罩基板表面形成有一第一光阻膜的步驟；使用描畫裝置在該第一光阻膜上描畫以形成一第一光阻圖案的步驟；以該第一光阻圖案作為光罩去除部分該遮光膜的步驟；在包含該遮光膜的該光罩的整個表面上形成有該半透明膜的步驟；在該半透明膜表面形成有一第二光阻的步驟；使用描畫裝置在該第二光阻膜上描畫以形成一第二光阻圖案的步驟；以及以該第二光阻圖案作為光罩去除部分該半透明膜的步驟，當將包含由該遮光膜和該半透明膜所形成的一圖案形成區域的中央部的既定面積的區域定義為一第一區域，並且在該圖案形成區域的外圍部上的既定面積的區域定義為一第二區域時，該圖案形成區域形成為使得該第二區域中的透光率高於該第一區域中的透光率。
  16. 一種光罩的製造方法，具備有：半透明區域，在一透明基板上形成有一半透明膜；重疊區域，層疊一遮光膜和該半透明膜以使得該半透明膜比 該遮光膜更靠近該透明基板；及透明區域，使該透明基板露出，其中包含有以下步驟：製備一光罩基板的步驟，至少該半透明膜和該遮光膜層疊形成在該透明基板的表面上，使得該半透明膜比該遮光膜更靠近該透明基板；形成一第一光阻圖案的步驟，在該光罩基板的表面形成有一第一光阻膜，並利用描畫裝置在該第一光阻膜上描畫該第一光阻膜；以該第一光阻圖案作為光罩去除部分該遮光膜的步驟；形成一第二光阻圖案的步驟，在包含該遮光膜的該光罩的整個表面上形成有一第二光阻膜，並且利用描畫裝置描畫該第二光阻膜；以及以該第二光阻圖案作為光罩去除部分該半透明膜的步驟，當將包含由該遮光膜和該半透明膜所形成的一圖案形成區域的中央部的既定面積的區域定義為一第一區域，並且在該圖案形成區域的外圍部上的既定面積的區域定義為一第二區域時，該圖案形成區域形成為使得該第二區域中的透光率低於該第一區域中的透光率；其中，(1).當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，該半透明部與該與該些圖案形成區域的一外緣部接觸，使得透光率從該些圖案形成區域之中央部向該外緣部漸小；(2).當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，該半透明部的至少一部分形成在與該些圖案形成區域的該外邊部隔開的區域中；或(3).當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，該半透明部的僅與該些圖案形成區域的該外緣部的一部分接觸。
  17. 一種光罩的製造方法，具備有：半透明區域，在一透明基板上形成有一半透明膜；重疊區域，在該透明基板上依次層疊一遮光膜和該半透明膜；及透明區域，使該透明基板露出，其中包含有以下步驟：在該透明基板表面製備形成有該遮光膜的一光罩基板的步驟；在該光罩基板表面形成有一第一光阻膜的步驟；使用描畫裝置在該第一光阻膜上描畫以形成一第一光阻圖案的步驟；以該第一光阻圖案作為光罩去除部分該遮光膜的步驟；在包含該遮光膜的該光罩的整個表面上形成有該半透明膜的步驟；在該半透明膜表面形成有一第二光阻膜的步驟；使用描繪裝置在該第二光阻膜上描繪以形成一第二光阻圖案的步驟；以及以該第二光阻圖案作為光罩去除部分該半透明膜的步驟， 當將包含由該遮光膜和該半透明膜所形成的一圖案形成區域的中央部的既定面積的區域定義為一第一區域，並且在該圖案形成區域的外圍部上的既定面積的區域定義為一第二區域時，該圖案形成區域形成為使得該第二區域中的透光率低於該第一區域中的透光率；其中，(1).當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，該半透明部與該與該些圖案形成區域的一外緣部接觸，使得透光率從該些圖案形成區域之中央部向該外緣部漸小；(2).當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，該半透明部的至少一部分形成在與該些圖案形成區域的該外邊部隔開的區域中；或(3).當在平面圖觀察該些圖案形成區域時，該半透明部的僅與該些圖案形成區域的該外緣部的一部分接觸。
  18. 一種顯示裝置的製造方法，包含一光阻的形成步驟，使用如請求項1至13中任一項所述的光罩且在待轉印基板上形成一所需的光阻形狀，其中該光阻的形成步驟包含有：透過該光罩對該光阻進行曝光的曝光步驟；及透過對已曝光的該光阻進行顯影來形成該所需的光阻形狀之步驟。
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