專利名稱：光罩及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種光罩及其制造方法，且特別是有關(guān)于一種相位偏移光罩(phase shift mask，PSM)及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般傳統(tǒng)光罩的制作包括首先提供一石英(quartz)基板，在此石英基板上先形成一層金屬層。然后在石英基板與金屬層上形成一層光阻層，經(jīng)由在特定區(qū)域曝光以及顯影，將部分區(qū)域的光阻層移除并暴露出被移除的光阻層下的金屬層。之后再經(jīng)由干蝕刻或是濕蝕刻制程將暴露出的金屬層移除。將光阻層完全移除后，在石英基板上便形成遮光與透光的圖案。最后再加上一透明的保護膜(pellicle)，這樣便完成一二元光罩(binary mask)。
雖然二元光罩在業(yè)界中被廣泛地應(yīng)用，但隨著元件尺寸的縮小，一般會使用狹縫型光罩。但是狹縫型光罩所造成的繞射效應(yīng)較大，影響光阻的曝光均勻度，因此在顯影后往往會產(chǎn)生不必要的光阻殘留。
一種相位偏移光罩(phase shift mask)可同時解決精度不高與曝光不均勻的問題，然而一般的相位偏移光罩制造方式是采用與二元光罩相同的技術(shù)進行。首先先完成二元光罩的初步制作。之后在此光罩上形成一相位偏移薄膜，然后在此光罩與相位偏移層薄膜上形成一層光阻層，經(jīng)由在特定區(qū)域曝光以及顯影，將部分區(qū)域的光阻層移除并暴露出被移除的光阻層下的相位偏移薄膜。之后再經(jīng)由干蝕刻或是濕蝕刻制程將暴露出的相位偏移薄膜移除。將光阻層完全移除后，最后再加上一透明的保護膜，這樣便完成一相位偏移光罩。值得注意的是，相位偏移薄膜的材料是近乎完全透光的材料，因此通過相位偏移薄膜的與未通過相位偏移薄膜的光僅在于相位角有差別，光強度則無明顯差異。
雖然相位偏移光罩可以解決精度不高與曝光不均勻的問題，然而因為其制造方式中利用到了蝕刻的技術(shù)。若此蝕刻制程對于相位偏移薄膜有蝕刻不均的情形，將會導(dǎo)致光罩上的相位偏移薄膜厚度不均，所以當(dāng)光線穿透位在光罩的不同位置的相位偏移薄膜之后，其穿透率(transmittance)或相位角(phase angle)將可能不相同，進而造成微影制程的良率不佳。
此外，相位偏移光罩的制作是在二元光罩完成初步制作后，再于此光罩上形成一層相位偏移薄膜，經(jīng)過微影制程定義相位偏移薄膜的圖案，然后再藉由蝕刻制程將圖案轉(zhuǎn)移至相位偏移薄膜，最后再將光阻完全去除。相較于傳統(tǒng)二元光罩，由于制造程序較多，因此制作光罩時產(chǎn)生缺陷(defect)的機會增加，因而可能導(dǎo)致制作光罩的成本提高。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在于提供一種光罩的制造方法，其是使用剝離(lift off)制程來完成相位偏移層的制作，以避免蝕刻制程所造成的薄膜厚度不均。
本發(fā)明的再一目的就是在于提供一種光罩的制造方法，以降低相位偏移光罩的制作成本。
本發(fā)明的另一目的就是在于提供一種光罩，此種光罩的圖案設(shè)計并未出現(xiàn)于傳統(tǒng)光罩的設(shè)計中。
基于上述目的或其他目的，本發(fā)明提出一種光罩的制造方法，包括下列步驟首先，提供一透明基板，其具有一第一區(qū)、一第二區(qū)以及一第三區(qū)。然后，在透明基板的第一區(qū)中形成一低穿透層。之后，在透明基板上形成一第一光阻層，暴露出透明基板的第二區(qū)。接著在透明基板與第一光阻層上形成一第一穿透層。最后，移除第一光阻層，其中位于第一光阻層上的第一穿透層會同時被移除，而留下形成在透明基板的第二區(qū)內(nèi)的第一穿透層，并暴露出透明基板的第三區(qū)。
依照本發(fā)明的較佳實施例，在上述的光罩的制造方法中，透明基板更包括一第四區(qū)，且在移除第一光阻層之后更包括在透明基板上形成一第二光阻層。然后，暴露出透明基板的第四區(qū)。之后，在透明基板與第二光阻層上形成一第二穿透層。最后，移除第二光阻層，其中位于第二光阻層上的第二穿透層會同時被移除，而留下形成在透明基板的第四區(qū)內(nèi)的第二穿透層。在一實施例中，第一穿透層的材料與第二穿透層的材料不相同。在又一實施例中，第一穿透層的厚度與第二穿透層的厚度不相同。在另一實施例中，第一穿透層的材料及厚度與第二穿透層的材料及厚度皆不相同。
依照本發(fā)明的較佳實施例，上述的第一穿透層與第二穿透層分別為一相位偏移薄膜。此外，相位偏移薄膜例如是選自金屬硅化物(metal silicide)、金屬氟化物(metal fluoride)、金屬硅氧化物(metal silicide oxide)、金屬硅氮化物(metal silicidenitride)、金屬硅氮氧化物(metal silicide oxynitride)、金屬硅碳氧化物(metal silicide carbide oxide)、金屬硅碳氮化物(metal silicide carbide nitride)、金屬硅碳氮氧化物(metal silicide carbide oxynitride)、合金薄層、金屬薄層、碳化物、碳氧化物及其組合其中的一。
本發(fā)明另提出一種重制光罩的方法，包括下列步驟首先，提供一光罩，其具有一第一區(qū)、一第二區(qū)以及一第三區(qū)，且在第一區(qū)中已形成有一低穿透層，且光罩上覆蓋有一保護膜。然后，移除覆蓋于光罩上的保護膜。之后，在光罩上形成一第一光阻層，暴露出透明基板的第二區(qū)。接著，在透明基板與第一光阻層上形成一第一穿透層。最后，移除第一光阻層，其中位于第一光阻層上的第一穿透層會同時被移除，而留下形成在透明基板的第二區(qū)內(nèi)的第一穿透層，并暴露出透明基板的第三區(qū)。
依照本發(fā)明的較佳實施例，上述的光罩更包括一第四區(qū)，且在移除第一光阻層的步驟后，于光罩上形成一第二光阻層，暴露出光罩的第四區(qū)。然后，在光罩與第二光阻層上形成一第二穿透層。之后，移除第二光阻層，其中位于第二光阻層上的第二穿透層會同時被移除，而留下形成在光罩的第四區(qū)內(nèi)的第二穿透層。在一實施例中，第一穿透層的材料與第二穿透層的材料不相同。在又一實施例中，第一穿透層的厚度與第二穿透層的厚度不相同。在另一實施例中，第一穿透層的材料及厚度與第二穿透層的材料及厚度皆不相同。
本發(fā)明提出另一種光罩的制造方法，包括下列步驟首先，提供一透明基板，其具有一第一區(qū)、一第二區(qū)以及一第三區(qū)。然后，在透明基板的第一區(qū)中形成一低穿透層。之后，在透明基板上形成一第一光阻層，暴露出透明基板的第二與第三區(qū)。接著，在透明基板與第一光阻層上形成一第一穿透層。之后，移除第一光阻層，其中位于第一光阻層上的第一穿透層會同時被移除，而留下形成在透明基板第二與第三區(qū)內(nèi)的第一穿透層。然后，在透明基板上方形成一第二光阻層，覆蓋住低穿透層與位于第二區(qū)內(nèi)的第一穿透層，且暴露出位于第三區(qū)內(nèi)的第一穿透層。然后，在第二光阻層上形成一第二穿透層，覆蓋住被暴露出的第一穿透層。最后移除第二光阻層，其中位于第二光阻層上的第二穿透層會同時被移除，而留下形成在第三區(qū)內(nèi)的第一穿透層上的第二穿透層。在一實施例中，第一穿透層的材料與第二穿透層的材料不相同。在又一實施例中，第一穿透層的厚度與第二穿透層的厚度不相同。在另一實施例中，第一穿透層的材料及厚度與第二穿透層的材料與厚度皆不相同。
依照本發(fā)明的較佳實施例，上述的透明基板更包括一第四區(qū)，而且在形成第一光阻層的步驟中，第四區(qū)的透明基板會被暴露出來；在移除第一光阻層的步驟后，第一穿透層會留在第四區(qū)內(nèi)；在形成第二光阻層的步驟中，第四區(qū)會被覆蓋?。辉谝瞥诙庾鑼拥牟襟E后，第四區(qū)內(nèi)的第一穿透層會被暴露出。接著，在透明基板上方形成一第三光阻層，暴露出第四區(qū)內(nèi)的第一穿透層。然后，在第三光阻層上形成一第三穿透層，覆蓋住位于第四區(qū)內(nèi)的第一穿透層。然后，移除第三光阻層，其中位于第三光阻層上的第三穿透層會同時被移除，而留下形成在第四區(qū)內(nèi)的第一穿透層上的第三穿透層。
本發(fā)明更提出一種光罩，其包括一透明基板、一低穿透層、一第一穿透層以及一第二穿透層。此透明基板至少包括一第一區(qū)、一第二區(qū)以及一第三區(qū)，低穿透層位于透明基板的第一區(qū)內(nèi)，第一穿透層位于透明基板的第二區(qū)內(nèi)，第二穿透層位于透明基板的第三區(qū)內(nèi)。特別是，第二區(qū)與第三區(qū)是相鄰的，因此第一穿透層與第二穿透層是鄰接的。
在一實施例中，第一穿透層的厚度例如與第二穿透層的厚度不相同。在又一實施例中，第一穿透層的材料與第二穿透層的材料不相同。在另一實施例中，第一穿透層的材料及厚度與第二穿透層的材料及厚度皆不相同。
基于上述，相較于先前技術(shù)。本發(fā)明使用剝離(lift off)制程完成穿透層的制作，因此不會有蝕刻所造成的厚度不均勻現(xiàn)象。另外，本發(fā)明可以用不同厚度、不同材料或是厚度與材料皆不相同的穿透層而于光罩上形成多種穿透率的半穿透圖案。若上述的穿透層是使用相位偏移薄膜，則所形成的光罩即是半穿透的相位偏移光罩，其相較于傳統(tǒng)相位偏移光罩具有制作程序簡單和制作成本較低的優(yōu)點。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。

圖1A至圖1F是依照本發(fā)明第一較佳實施例的光罩的制造方法的剖面圖。
圖2A至圖2E是依照本發(fā)明第一較佳實施例的另一光罩的制造方法的剖面圖。
圖3A至圖3F是依照本發(fā)明第二較佳實施例的光罩的制造方法的剖面圖。
圖4A至圖4D是依照本發(fā)明第二較佳實施例的另一光罩的制造方法的剖面圖。
圖5A至圖5H是依照本發(fā)明第三較佳實施例的光罩的制造方法的剖面圖。
圖6A至圖6K是依照本發(fā)明第三較佳實施例的另一光罩的制造方法的剖面圖。
圖7繪示依照本發(fā)明一較佳實施例的的光罩的剖面圖。
具體實施方式
第一實施例圖1A至圖1F繪示了依照本發(fā)明第一較佳實施例的光罩的制造方法的示意圖，本實施例的光罩的制造方法包括下列步驟。請參照圖1A，首先，提供一透明基板110，此透明基板110具有一第一區(qū)120、一第二區(qū)130以及一第三區(qū)140，透明基板110例如是石英基板或是其他材料的透明基板。然后在此基板上形成一層低穿透層150，其例如是厚度為700至2000埃的鉻膜搭配厚度為100至300埃的氧化鉻膜，較佳的是厚度為800至1200埃的鉻膜搭配厚度為100至200埃的氧化鉻膜。其他可應(yīng)用在低穿透層150的材料如碳化物(carbide)、碳氧化物(carbon oxide)或是穩(wěn)定的黑色樹脂(black resin)。
請參照圖1B，對低穿透層150進行圖案化制程以形成低穿透層150a。此圖案化制程包括微影與蝕刻制程，其中微影制程例如是以雷射或是電子束(e-beam)定義光阻，而蝕刻制程例如是干蝕刻或是濕蝕刻。
請參照圖1C，在整個基板上涂布一第一光阻層160。接著，對第一光阻層160進行微影制程以形成第一光阻層160a，如圖1D所示，其暴露出透明基板110的第二區(qū)130。微影制程例如以雷射或是電子束進行曝光。暴露出的第二區(qū)130所對應(yīng)的元件區(qū)域例如是TFT的閘極區(qū)(channel region)、輔助電容的連接區(qū)(Cs contact region)；半穿半反射式(transflective type)或反射式(reflective type)液晶顯示器的反射區(qū)(reflectiveregion)、muti cell gap的有機層(organic layer)；彩色濾光片之間隙子(photo spacer)、MVA(multi domain verticalalignment)、突起(protrusion)；半導(dǎo)體需高解析度的膜層(critical layer)，例如是閘極層(gate layer)、連接層(contact layer)，或其他各層。
請參照圖1E，然后，基板110以及第一光阻層160a上形成一第一穿透層170，形成的方式例如是用低溫準(zhǔn)直濺鍍(collimated sputtering)或是在使用化學(xué)氣相沉積時加場遮罩(field screen)。在此，第一穿透層170相對于低穿透層150而言具有高穿透率。在一較佳實施例中，第一穿透層170的材料例如是相位偏移薄膜，相位偏移薄膜的材料又例如是金屬硅化物(metal silicide)、金屬氟化物(metal fluoride)、金屬硅氧化物(metal silicide oxide)、金屬硅氮化物(metalsilicide nitride)、金屬硅氮氧化物(metal silicideoxynitride)、金屬硅碳氧化物(metal silicide carbideoxide)、金屬硅碳氮化物(metal silicide carbide nitride)、金屬硅碳氮氧化物(metal silicide carbide oxynitride)、合金(alloy)、薄金屬膜(thin metal film)、碳化物(carbide)、碳氧化物(carbon oxide)及其組合其中的一，其中可以搭配應(yīng)用的金屬例如包括鉬(molybdenum)、鉭(tantalum)、鋯(Zirconium)、鉻(Chromium)和鎢(Tungsten)等。
請參照圖1F，進行剝離(lift off)制程，將第一光阻層160a移除。在此同時，位于光阻層160a上方的第一穿透層170會被一并移除而留下位于第二區(qū)130內(nèi)的第一穿透層170a，并暴露出透明基板110的第三區(qū)140。經(jīng)由上述制程，則可完成一半透光光罩100，其具有透光圖案、非透光圖案以及半透光圖案。若上述的第一穿透層170是采用相位偏移薄膜，則所完成的光罩就是半透光相位偏移光罩(halftone phase shift mask，HTPSM)。
圖2A至2E繪示本發(fā)明另一較佳實施例的光罩的制作方法的示意圖，其是為圖1A至圖1F所繪示的光罩制造方法的變化。請參照圖2A，在圖2A中的半透光光罩102包括了一透明基板110、一低穿透層150a、一第一穿透層170a，其中透明基板110包括一第一區(qū)120、一第二區(qū)130、一第三區(qū)140以及一第四區(qū)210，低穿透層150a位于第一區(qū)120內(nèi)，第一穿透層170a位于第二區(qū)130內(nèi)。低穿透層150a以及第一穿透層170a與上述實施例中所述相同或相似，因此不再多加敘述。
請參照圖2B，在透明基板110上涂布一第二光阻層220。接著對第二光阻層220進行微影制程，以形成第二光阻層220a，如圖2C所示，而暴露出透明基板110的第四區(qū)210。此微影制程與上述實施例所述相同或相似，而被暴露出的第四區(qū)210所對應(yīng)的元件區(qū)域例如是前述元件區(qū)域的其中一區(qū)。
請參照圖2D，然后，在透明基板110與第二光阻層220上形成一第二穿透層230。在此，第二穿透層230相對于低穿透層150a而言具有高穿透率，而第一穿透層170與第二穿透層230之間的穿透率不相同。在一實施例中，第一穿透層170的厚度與第二穿透層230的厚度不相同。在又一實施例中，第一穿透層170的材料與第二穿透層230的材料不相同。在另一實施例中，第一穿透層170的厚度和材料與第二穿透層230的厚度和材料皆不相同。第二穿透層230所采用的材料例如是相位偏移薄膜。
接著，進行剝離制程，將第二光阻層220a移除。在此同時，在第二光阻層220a上方的第二穿透層230會被一并移除而留下位于第四區(qū)210內(nèi)的第二穿透層230a，如圖2E所示，而完成多重穿透式光罩(multi-tone)200的制作。若上述的第一與第二穿透層170、230是采用相位偏移薄膜，則所完成的光罩200就是多重相位偏移光罩(multi-tone phase shift mask，MTPSM)。
值得一提的是，進行本實施例時較佳的是能夠精確控制光阻的厚度以及相位偏移薄膜的厚度，以避免進行剝離制程時發(fā)生膜剝(peeling)。因此，利用涂布稍厚的光阻與使用低溫準(zhǔn)直濺鍍或是在使用化學(xué)氣相沉積時加場遮罩可以達到上述的要求。另外，顯影時增加顯影液的溫度并且加入震動，例如是超音波震蕩(mega sonic)，可以將光阻上的薄膜去除干凈，而顯影液的更換與管制可以避免污染的發(fā)生。
第二實施例圖3A至圖3F繪示依照本發(fā)明第二較佳實施例的光罩的制造方法的示意圖，本實施例的光罩的制造方法包括下列步驟。
請參照圖3A，首先，提供一回收的光罩，此光罩具有一透明基板110、一低穿透層150a以及一保護膜310。透明基板110包括一第一區(qū)120、一第二區(qū)130以及一第三區(qū)140，且低穿透層150a位于第一區(qū)120內(nèi)。
請參照圖3B，然后移除保護膜310，使得覆蓋在保護膜310下的低穿透層150a與透明基板110暴露出來。
請參照圖3C，在整個基板上涂布一第一光阻層320。接著，對第一光阻層320進行微影制程以形成第一光阻層320a，如圖3D所示，以暴露出第二區(qū)130的透明基板110。
請參照圖3E，然后，在透明基板110與第一光阻層320a上形成一第一穿透層330，形成的方式及可采用的材料例如與第一實施例中的第一穿透層170相同或相似。
進接著，行剝離制程，將第一光阻層320a移除，且位于光阻層320a上方的第一穿透層330會一并被移除而留下位于第二區(qū)130內(nèi)的第一第一穿透層330a，如圖3F所示。如此則完成一半透光光罩300。同樣的，若第一穿透層330是采用相位偏移薄膜，則所完成的光罩就是半透光相位偏移光罩。
圖4A至4D繪示本發(fā)明另一較佳實施例的光罩的制作方法的示意圖，其是為圖3A至圖3F所繪示的光罩制造方法的變化。請參照圖4A，半透光光罩302包括了一透明基板110、一低穿透層150a及一穿透層330a。透明基板110包括一第一區(qū)120、一第二區(qū)130、一第三區(qū)140以及一第四區(qū)210，低穿透層150a位于第一區(qū)120內(nèi)，第一穿透層330a位于第二區(qū)130內(nèi)。
請參照圖4B，在透明基板110上涂布一第二光阻層(未繪示)。之后對第二光阻層進行微影制程以形成第二光阻層340a，其暴露出第四區(qū)210的透明基板110。
請參照圖4C，然后，在透明基板110與第二光阻層340a上形成一第二穿透層350，形成的方式和可采用的材料例如與第一實施例中的第一穿透層170相同或相似。在一實施例中，第一穿透層330的厚度與第二穿透層350的厚度不相同。在又一實施例中，第一穿透層330的材料與第二穿透層350的材料不相同。在另一實施例中，第一穿透層330的厚度和材料與第二穿透層350的厚度和材料皆不相同。
接著，進行剝離制程，將第二光阻層340a移除，且位于第二光阻層340a上方的第二穿透層350會一并被移除，而留下位于第四區(qū)210內(nèi)的第二穿透層350a，如圖4D所示。經(jīng)由上述制程，則可完成多重穿透式光罩400的制作。同樣的，若第一與第二穿透層330、350采用相位偏移薄膜，則完成的光罩就是多重相位偏移光罩。
運用此實施例，可以將生產(chǎn)線上已經(jīng)使用過的光罩回收重制，以節(jié)省大量成本，并能使薄膜電晶體液晶顯示器的陣列生產(chǎn)線的五道光罩制程迅速導(dǎo)入成為四道或是三道光罩的制程，因此可以節(jié)省大尺寸光罩的成本并增加黃光制程的產(chǎn)能。
第三實施例圖5A至圖5H繪示依照本發(fā)明第三較佳實施例的光罩的制造方法的示意圖，本實施例的光罩的制造方法包括下列步驟。請參照圖5A，首先，提供一透明基板110，此透明基板110具有一第一區(qū)120、一第二區(qū)130、一第三區(qū)140，透明基板110例如是石英基板或是其他材料的透明基板。然后在此透明基板110上形成一低穿透層150，此低穿透層150的厚度與材料例如與第一實施例中所述相同或相似。
請參照圖5B，對于低穿透層150進行圖案化制程以形成低穿透層150a。圖案化制程例如是微影以及蝕刻制程，且微影制程例如是以雷射或是電子束定義光阻，而蝕刻制程例如是干蝕刻或是濕蝕刻。
請參照圖5C，然后，在整個基板上涂布一第一光阻層(未繪出)。接著對第一光阻層進行微影制程以形成第一光阻層510a，其暴露在透明基板的第二區(qū)130與第三區(qū)140這兩區(qū)。上述的微影制程方法例如與第一實施例中所述相同，而被暴露的這兩區(qū)所對應(yīng)的元件區(qū)域例如是先前所述的元件區(qū)域的其中一區(qū)。
請參照圖5D，然后，在透明基板110與第一光阻層510a上形成一第一穿透層520，形成的方式和所采用的材料例如與第一實施例中的第一穿透層170相同或相似。
進行剝離制程，將第一光阻層510a移除，且在第一光阻層510a上方的第一穿透層520會被一并移除，而留下位于第二區(qū)130與第三區(qū)140內(nèi)的第一穿透層520a，如圖5E所示。
然后，請參照圖5F，在透明基板110上涂布一第二層光阻層(未繪出)。接著對第二光阻層進行微影制程，以形成第二光阻層530a，其暴露出位于透明基板的第三區(qū)140內(nèi)的第一穿透層520a。
請參照圖5G，然后，在透明基板110與第二光阻層530a上形成一第二穿透層540，形成的方式和可采用的材料例如與第一實施例中的第一穿透層170相同或相似。
接著，進行剝離制程，將第二光阻層530a移除，且位于第二光阻層530a上方的第二穿透層540會一并被移除，而留下位于第三區(qū)140內(nèi)的第一穿透層520a上的第二穿透層540a，如圖5H所示。在一實施例中，第一穿透層520的厚度與第二穿透層540的厚度不相同。在又一實施例中，第一穿透層520的材料與第二穿透層540的材料不相同。在另一實施例中，第一穿透層520的厚度和材料與第二穿透層540的厚度和材料皆不相同。經(jīng)由上述制程，則可完成一多重穿透式光罩500。同樣的，若第一與第二穿透層520、540采用相位偏移薄膜，則完成的光罩就是多重相位偏移光罩。
圖6A至6K繪示本發(fā)明另一較佳實施例的光罩的制作方法的示意圖，其是為圖5A至圖5H所繪示的光罩制造方法的變化。請參照圖6A，提供一透明基板110，此透明基板包括一第一區(qū)120、一第二區(qū)130、一第三區(qū)140及一第四區(qū)210。然后，在此透明基板110上形成一低穿透層150。
請參照圖6B，對于低穿透層150進行圖案化制程以形成低穿透層150a。圖案化制程例如是微影以及蝕刻制程，其中微影制程例如是以雷射或是電子束定義光阻，而蝕刻制程例如是干蝕刻或是濕蝕刻。
請參照圖6C，然后，在透明基板110上涂布一第一光阻層(未繪出)。接著，對第一光阻層進行微影制程以形成第一光阻層610a，其暴露出透明基板110的第二區(qū)130、第三區(qū)140與第四區(qū)210。
請參照圖6D，然后，在透明基板110與第一光阻層610a上形成一第一穿透層620，形成的方式和可采用的材料例如與第一實施例中的第一穿透層170相同。
接著，進行剝離制程，將第一光阻層610a移除，且位于第一光阻層610a上方的第一穿透層620會一并被移除，而留下位于這三區(qū)130、140、210內(nèi)的第一穿透層620a，如圖6E所示。
請繼續(xù)參照圖6F，然后，在透明基板110上涂布一第二層光阻層(未繪出)。接著，對第二光阻層進行微影制程以形成第二光阻層630a，暴露出位于透明基板的第三區(qū)140內(nèi)的第一穿透層620a。
請參照圖6G，然后，于在透明基板110與第二光阻層630a上形成一第二穿透層640，形成的方式和可采用的材料例如與第一實施例中的第一穿透層170相同或相似。
接著，進行剝離制程，將第二光阻層630a移除，且位于第二光阻層630a上方的第二穿透層640會一并被移除，而留下位于第三區(qū)140內(nèi)的第一穿透層620a上的第二穿透層640a，如圖6H所示。
請參照圖6I，然后，在透明基板110上涂布一第三層光阻層(未繪出)。接著，對第三光阻層進行微影制程以形成第三光阻層650a，暴露出位于透明基板的第四區(qū)210內(nèi)的第一穿透層620a。
請參照圖6J，然后，于在透明基板110與第三光阻層650a上形成一第三穿透層660，形成的方式和可采用的材料例如與第一實施例中的第一穿透層170相同或相似。
接著，進行剝離制程，將第三光阻層650a移除，且位于第三光阻層650a上方的第二穿透層660會一并被移除，而留下位于第四區(qū)210內(nèi)的第一穿透層620a上的第三穿透層660a，如圖6K所示。經(jīng)由上述制程，則可完成一多重穿透式光罩600。若第一、第二與第三穿透層620、640、660是采用相位偏移薄膜，則完成的光罩就是多重相位偏移光罩。
圖7繪示了依照依照上述實施例所制作出的多重穿透式光罩的剖面圖。請參照圖7，多重穿透式光罩700包括包括一透明基板110、一低穿透層150、一第一穿透層720以及一第二穿透層740。透明基板110包括一第一區(qū)120、一第二區(qū)130、一第三區(qū)140。低穿透層150位于第一120內(nèi)，第一穿透層720位于第二區(qū)130內(nèi)，第二穿透層740位于第三區(qū)140內(nèi)。特別是，第二區(qū)130與第三區(qū)140是相連的，因此，具有不同穿透率的第一穿透層720與第二穿透層740是相鄰的。
在一實施例中，第一穿透層720的厚度例如是與第二穿透層740的厚度不相同。在又一實施例中，第一穿透層720的材料是與第二穿透層740的材料不相同。在另一實施例中，第一穿透層720的厚度和材料例如是與第二穿透層740的厚度和材料皆不相同。
本發(fā)明的光罩除了可用于液晶顯示器內(nèi)的元件的制造，亦可以應(yīng)用在反射式液晶顯示器(reflective type TFT LCD)或是半反半穿透式液晶顯示器(transflective type TFT LCD)的反射板的制造。此外，本發(fā)明的光罩亦可應(yīng)用于任何階梯覆蓋(step coverage)的圖案設(shè)計或是應(yīng)用于具有頃斜角度(taperangle)的圖案設(shè)計上。
綜上所述，本發(fā)明的光罩及其制造方法至少具有下列優(yōu)點一、本發(fā)明的光罩制作方法采用剝離(lift off)法，可減少相位偏移光罩的制作程序、減少缺陷產(chǎn)生，因此可以降低相位偏移光罩的生產(chǎn)成本。
二、相較于一般相位轉(zhuǎn)移光罩采用蝕刻制程移除部分相位偏移薄膜，本發(fā)明的光罩制作法采用剝離法，可避免蝕刻不均造成相位偏移薄膜厚度不均勻的情形，故只要能控制相位偏移薄膜的厚度，就可以制作出其相位偏移薄膜的穿透率均勻性與相位角均勻性較佳的相位偏移光罩，進而能提升生產(chǎn)線制程的量率。
三、本發(fā)明的光罩制作方法可利用回收的傳統(tǒng)二元光罩進行重制相位偏移光罩，不但大幅降低了相位偏移光罩的制作成本，更可使薄膜電晶體液晶顯示器的陣列生產(chǎn)線從現(xiàn)行的五道光罩制程迅速導(dǎo)入四道或是三道光罩制程，進而提升微影制程的產(chǎn)能。
四、本發(fā)明揭示了一簡單HTPSM及MTPSM的光罩制作流程，此流程可以在不增添額外的制程設(shè)備情況下被廣泛用于顯示器、彩色濾光片及半導(dǎo)體的黃光微影制程，以減少液晶顯示器陣列的制程步驟，節(jié)省成本，同時改善光阻形狀，竟而提升面板的均一性，減少色不均(mura)的發(fā)生。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，所作些許的更動與潤飾，仍應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
主要元件符號說明100、102、300、302半透光光罩110透明基板120第一區(qū)130第二區(qū)140第三區(qū)150、150a低穿透層160、160a、220、220a、320、320a、340a、510a、530a、610a、630a、650a光阻層170、170a、230、230a、330、330a、350、350a、520、520a、540、540a、620、620a、640、640a、660、660a、720、740；穿透層200、400、500、600、700多重穿透式光罩210第四區(qū)310保護膜
權(quán)利要求
1.一種光罩的制造方法，其特征在于包括如下步驟提供一透明基板，其具有一第一區(qū)、一第二區(qū)以及一第三區(qū)；在該透明基板的該第一區(qū)中形成一低穿透層；在該透明基板上形成一第一光阻層，暴露出該透明基板的該第二區(qū)；在該透明基板與該第一光阻層上形成一第一穿透層；以及移除該第一光阻層，其中位于該第一光阻層上的該第一穿透層會同時被移除，而留下形成在該透明基板的該第二區(qū)內(nèi)的該第一穿透層，并暴露出該透明基板的該第三區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的光罩的制造方法，其特征在于該基板更包括一第四區(qū)，且在移除該第一光阻層之后更包括如下步驟在該透明基板上形成一第二光阻層，暴露出該透明基板的該第四區(qū)；在該透明基板與該第二光阻層上形成一第二穿透層；以及移除該第二光阻層，其中位于該第二光阻層上的該第二穿透層會同時被移除，而留下形成在該透明基板的該第四區(qū)內(nèi)的該第二穿透層。
3.如權(quán)利要求2所述的光罩的制造方法，其特征在于該第一穿透層的材料與該第二穿透層的材料不相同。
4.如權(quán)利要求2所述的光罩的制造方法，其特征在于該第一穿透層的厚度與該第二穿透層的厚度不相同。
5.如權(quán)利要求2所述的光罩的制造方法，其特征在于該第一穿透層的材料及厚度與該第二穿透層的材料與厚度皆不相同。
6.如權(quán)利要求2所述的光罩的制造方法，其特征在于該第一穿透層與該第二穿透層分別為一相位偏移薄膜。
7.如權(quán)利要求6所述的光罩的制造方法，其特征在于該相位偏移薄膜是選自金屬硅化物(metal silicide)、金屬氟化物(metal fluoride)、金屬硅氧化物(metal silicide oxide)、金屬硅氮化物(metal silicide nitride)、金屬硅氮氧化物(metalsilicide oxynitride)、金屬硅碳氧化物(metal silicidecarbide oxide)、金屬硅碳氮化物(metal silicide carbidenitride)、金屬硅碳氮氧化物(metal silicide carbideoxynitride)、合金薄層、金屬薄層、碳化物、碳氧化物及其組合其中之一。
8.一種重制光罩的方法，其特征在于包括如下步驟提供一光罩，其具有一第一區(qū)、一第二區(qū)以及一第三區(qū)，且在該第一區(qū)中已形成有一低穿透層，且該光罩上覆蓋有一保護膜；移除覆蓋于該光罩上的該保護膜；在該光罩上形成一第一光阻層，暴露出該透明基板的該第二區(qū)；在該透明基板與該第一光阻層上形成一第一穿透層；以及移除該第一光阻層，其中位于該第一光阻層上的該第一穿透層會同時被移除，而留下形成在該透明基板的該第二區(qū)內(nèi)的該第一穿透層，并暴露出該透明基板的該第三區(qū)。
9.如權(quán)利要求8所述的重制光罩的方法，其特征在于該光罩更包括一第四區(qū)，且在移除該第一光阻層之后更包括如下步驟在該光罩上形成一第二光阻層，暴露出該光罩的該第四區(qū)；在該光罩與該第二光阻層上形成一第二穿透層；以及移除該第二光阻層，其中位于該第二光阻層上的該第二穿透層會同時被移除，而留下形成在該光罩的該第四區(qū)內(nèi)的該第二穿透層。
10.如權(quán)利要求9所述的光罩的制造方法，其特征在于該第一穿透層的材料是與該第二穿透層的材料不相同。
11.如權(quán)利要求9所述的光罩的制造方法，其特征在于該第一穿透層的厚度是與該第二穿透層的厚度不相同。
12.如權(quán)利要求9所述的光罩的制造方法，其特征在于該第一穿透層的材料及厚度是與該第二穿透層的材料與厚度皆不相同。
13.一種光罩的制造方法，其特征在于包括如下步驟提供一透明基板，其具有一第一區(qū)、一第二區(qū)以及一第三區(qū)；在該透明基板的該第一區(qū)中形成一低穿透層；在該透明基板上形成一第一光阻層，暴露出該透明基板的該第二與第三區(qū)；在該透明基板與該第一光阻層上形成一第一穿透層；移除該第一光阻層，其中位于該第一光阻層上的該第一穿透層會同時被移除，而留下形成在該透明基板的該第二與第三區(qū)內(nèi)的該第一穿透層；在該透明基板上方形成一第二光阻層，覆蓋住該低穿透層與位于該第二區(qū)內(nèi)該第一穿透層，且暴露出位于該第三區(qū)內(nèi)的該第一穿透層；在該第二光阻層上形成一第二穿透層，覆蓋住被暴露出的該第一穿透層；移除該第二光阻層，其中位于該第二光阻層上的該第二穿透層會同時被移除，而留下形成在該第三區(qū)內(nèi)的該第一穿透層上的該第二穿透層。
14.如權(quán)利要求13所述的光罩的制造方法，其特征在于該第一穿透層的材料與該第二穿透層的材料不相同。
15.如權(quán)利要求13所述的光罩的制造方法，其特征在于該第一穿透層的厚度與該第二穿透層的厚度不相同。
16.如權(quán)利要求13所述的光罩的制造方法，其特征在于該第一穿透層的材料及厚度與該第二穿透層的材料與厚度皆不相同。
17.如權(quán)利要求13所述的光罩的制造方法，其特征在于該透明基板更包括一第四區(qū)，其中在形成該第一光阻層的步驟中，該第四區(qū)的該透明基板會被暴露出來；在移除該第一光阻層之后，該第一穿透層會留在該第四區(qū)內(nèi)；在形成該第二光阻層的步驟中，該第四區(qū)會被覆蓋?。辉谝瞥摰诙庾鑼又?，該第四區(qū)內(nèi)的該第一穿透層會被暴露出；且在移除該第二光阻層之后更包括如下步驟在該透明基板上方形成一第三光阻層，暴露出該第四區(qū)內(nèi)的該第一穿透層；在該第三光阻層上形成一第三穿透層，覆蓋住位于該第四區(qū)內(nèi)的該第一穿透層；以及移除該第三光阻層，其中位于該第三光阻層上的該第三穿透層會同時被移除，而留下形成在該第四區(qū)內(nèi)的該第一穿透層上的該第三穿透層。
18.一種光罩，其特征在于包括一透明基板，其至少包括一第一區(qū)、一第二區(qū)以及一第三區(qū)；一低穿透層，位于該透明基板的該第一區(qū)內(nèi)；一第一穿透層，位于該透明基板的該第二區(qū)內(nèi)；以及一第二穿透層，位于該透明基板的該第三區(qū)內(nèi)，其中該第二區(qū)與該第三區(qū)是相鄰的，該第一穿透層與該第二穿透層是鄰接的。
19.如權(quán)利要求18所述的光罩，其特征在于該第一穿透層的厚度是與該第二穿透層的厚度不相同。
20.如權(quán)利要求18所述的光罩，其特征在于該第一穿透層的材料是與該第二穿透層的材料不相同。
21.如權(quán)利要求18所述的光罩，其特征在于該第一穿透層的材料及厚度是與該第二穿透層的材料與厚度皆不相同。
全文摘要
一種光罩及其制造方法，包括下列步驟。首先提供一透明基板，此基板至少分為三區(qū)。在透明基板的第一區(qū)中形成一低穿透層。然后，在透明基板上形成一第一光阻層，暴露出透明基板的第二區(qū)。接著，在透明基板與第一光阻層上形成一第一穿透層。最后，移除第一光阻層，其中位于第一光阻層上的第一穿透層會同時被移除，而留下形成在透明基板的第二區(qū)內(nèi)的第一穿透層，并暴露出透明基板的第三區(qū)。基于上述，本發(fā)明所提供的光罩的制造方法是使用剝離制程來完成穿透層的制作。
文檔編號G03F1/00GK1740909SQ20051010646
公開日2006年3月1日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月26日
發(fā)明者董畯豪, 李佳宗, 曾賢楷, 堀野·滋和 申請人:廣輝電子股份有限公司