[发明专利]有多个半透过部分的半色调掩模及其制造方法

说明书

本申请为分案申请，其原申请的申请日为2007年5月11日，申请 号为200780016462.0(国际申请号PCT/KR2007/002341)，名称为“有 多个半透过部分的半色调掩模及其制造方法”。

技术领域

本发明涉及一种有透射部分、半透射部分以及遮光部分的半色调掩 模及其制造方法。更具体而言，本发明涉及有多个半透射部分的半色调 掩模及其制造方法，使该掩模具有至少两个或更多个其光透射互不相同 的半透射部分，利用该一个掩模可以对多个层进行图案化。

背景技术

如图1中所示，在光刻工艺中的图案化期间通常使用的光掩模，包 括透明基板11、在透明基板11上形成的用于完全透射光的光透射部分 13、以及用于完全遮蔽光的遮光部分15。

因为如上所述的光掩模可用于形成仅仅一层的图案，因此所述光掩 模仅可用在一个周期的光刻工艺期间，所述一周期以曝光工艺、显影工 艺和蚀刻工艺的顺序递进。更具体地，液晶显示器(LCD)的薄膜晶体 管(TFT)和滤色镜(CF)被沉积并涂覆为许多层。每个沉积和涂覆层 都通过光刻工艺被图案化。如果能够简化一周期的光刻工艺，则可获得 较大经济效益。然而，如上所述，传统的光掩模可形成仅一层的图案， 因而是不经济的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种有多个半透射部分的半色调掩模及 其制造方法，使该掩模具有至少两个或更多个其光透射互不相同的半透 射部分，利用该一个掩模可以对多个层进行图案化。

根据本发明的一方面，提供了一种有多个半透射部分的半色调掩 模，其包括：透明基板；在透明基板上形成的用于透射预定波段的辐射 光的光透射部分；在透明基板上形成的用于遮蔽预定波段的辐射光的遮 光部分；以及通过将半透射材料沉积在所述透明基板上形成的用于以不 同的光透射使所述预定波段的辐射光穿过的至少两个或更多个半透射 部分。

至少两个或更多个半透射部分的光透射可根据所述半透射材料的 成分或所述半透射部分的厚度加以控制。

半透射材料可包括作为主要元素的Cr、Si、Mo、Ta、Ti和Al，以 及是至少两种或更多种主要元素混合而成的复合材料，或者在复合材料 中加入了选自COx、Ox和Nx中的至少一种的其他材料。

遮光部分可通过沉积遮光材料薄膜，或通过依次沉积半透射材料薄 膜和遮光材料薄膜形成。

根据本发明的另一方面，提供了一种有多个半透射部分的半色调掩 模的制造方法，其包括：在透明基板上依次形成遮光层和第一光刻胶， 并通过依次使用曝光工艺、显影工艺和蚀刻工艺在遮光层上形成用于透 射光的光透射部分和形成用于遮蔽光的遮光部分；在去除所述第一光刻 胶之后，沉积用于透射所辐射在遮光部分和光透射部分上的预定波段的 光的一部分的半透射材料；在所述半透射材料上形成第二光刻胶，并曝 光和显影第二光刻胶，以暴露出部分半透射材料；在蚀刻所述暴露出的 半透射材料后，通过去除所述第二光刻胶形成基本半透射部分；并且在 其上未形成基本半透射部分的所述光透射部分上沉积半透射材料，形成 至少一个光透射不同于基本半透射部分的附加半透射部分。

根据本发明的再一方面，提供了一种有多个半透射部分的半色调掩 模的制造方法，其包括：在透明基板上依次形成遮光层和第一光刻胶， 并通过依次使用曝光工艺、显影工艺和蚀刻工艺在遮光层上形成用于透 射光的光透射部分和用于遮蔽光的遮光部分；去除所述第一光刻胶并在 所述光透射部分和所述遮光部分上形成第二光刻胶，并曝光和显影所述 第二光刻胶，从而将于其上形成半透射部分的一部分光透射部分暴露 于外；将半透射材料沉积到所述暴露于外的光透射部分的上部和所述 第二光刻胶的上部；通过使用浮离法去除所述第二光刻胶和沉积在所述 第二光刻胶上部的半透射材料，并保留只是位于所述的暴露于外的光透 射部分的上部的半透射材料，以此来形成基本半透射部分；并将半透射 材料沉积到其上未形成基本半透射部分的光透射部分上，形成至少一个 光透射不同于基本半透射部分的附加半透射部分。