有多个半透过部分的半色调掩膜及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种有多个半透射部分的半色调掩膜及其制造方法，使该掩膜具有至少两个或更多个其光透射互不相同的半透射部分，利用该一个掩膜可以对多个层进行图案化。所述有多个半透射部分的半色调掩膜包括：透明基板，在透明基板上形成的以透射预定波段的辐射光的光透射部分，在透明基板上形成以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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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 膜及其制造方法。更具体而言，本专利技术涉及有多个半透射部分的半色调 掩膜及其制造方法，使该掩膜具有至少两个或更多个其光透射互不相同 的半透射部分，利用该一个掩膜可以对多个层进行图案化。
技术介绍
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膜，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膜可用于形成仅仅一层的图案，因此所述光掩 膜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，传统的光掩膜可形成仅一层的图案， 因而是不经济的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种有多个半透射部分的半色调掩膜及 其制造方法，使该掩膜具有至少两个或更多个其光透射互不相同的半透 射部分，利用该一个掩膜可以对多个层进行图案化。根据本专利技术的一方面，提供了一种有多个半透射部分的半色调掩 膜，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C0x、 0x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。根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种有多个半透射部分的半色调掩 膜的制造方法，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。根据本专利技术的再一方面，提供了 一种有多个半透射部分的半色调掩 膜的制造方法，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。形成附加半透射部分可包括在基本半透射部分、光透射部分和遮 光部分上形成第三光刻胶；暴露和显影所述第三光刻胶，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三光刻胶的上部；通过使用 浮离法去除所述第三光刻胶和沉积在所述第三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。可重复进行形成所述附加半透射部分，以另外形成所述附加半透射 部分。根据本专利技术的再一方面，提供了 一种有多个半透射部分的半色调掩 膜的制造方法，其包括通过在透明基板上依次形成半透射材料薄膜、 遮光材料薄膜和第一光刻胶，在第一光刻胶上执行全曝光工艺和半曝光 工艺，并显影所述第一光刻胶的曝光部分，以此来形成全曝光区域和半 曝光区域；依次蚀刻分别被暴露在全曝光区域上的所述遮光材料薄膜和 半透射材料薄膜从而形成光透射部分；在所述第一光刻胶上进行灰化处 理从而将位于半曝光区域上的遮光材料薄膜暴露于外；通过局部蚀刻所述暴露于外的遮光材料薄膜从而将所述半透射材料薄膜暴露于外，从而 形成基本半透射部分，并通过去除所述第一光刻胶形成遮光部分；并通 过将半透射材料沉积到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。形成所述附加半透射部分可包括在基本半透射部分、光透射部分 和遮光部分上形成第二光刻胶；曝光和显影第二光刻胶，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第二光刻胶的上部；通过使用浮离 法去除第二光刻胶和沉积在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。可重复进行形成附加半透射部分，以另外形成附加半透射部分。 根据本专利技术的再一方面，提供了 一种有多个半透射部分的半色调掩 膜，其包括透明基板；形成在透明基板上以透射预定波段的辐射光的 光透射部分；形成在透明基板上以遮蔽预定波段的辐射光的遮光部分； 以及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，其中所述半透射部分包括切口型半透射部分、沉积型半 透射部分或其组合。沉积型半透射部分可通过沉积半透射材料薄膜形成。 切口型半透射部分可形成在遮光部分的预定部分上。 切口型半透射部分可形成在沉积型半透射部分的预定部分上。 沉积型半透射部分的光透射可根据半透射材料薄膜的成分或其厚 度进行改变。半透射材料可包括作为主要元素的Cr、 Si、 Mo、 Ta、 Ti和Al，以 及是由Cr、 Si、 Mo、 Ta、 Ti和Al所组成的主要元素中的至少两种或更 多种元素混合的复合物，或还混有至少一种选自C0x、 Ox和Nx的附加 物。切口型半透射部分的光透射可根据切口的宽度和高度而被改变。 根据本专利技术的再一方面，提供了 一种有多个半透射部分的半色调掩 膜的制造方法，其包括在透明基板上依次形成遮光材料薄膜和第一光 刻胶，然后使用曝光工艺和显影工艺在第一光刻胶上形成至少一个切口 间隔部分；使用显影工艺蚀刻已暴露的遮光材料薄膜并去除所述第一光 刻胶从而形成遮光部分、光透射部分和切口型半透射部分；并将半透射 材料沉积在光透射部分上从而形成至少一个光透射不同于切口型半透 射部分的沉积型半透射部分。根据本专利技术的再一方面，提供了 一种有多个半透射部分的半色调掩 膜的制造方法，其包括在透明基板上依次形成遮光材料薄膜和第一光 刻胶，并通过依次使用曝光工艺、显影工艺和蚀刻工艺在遮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多个半透射部分的半色调掩膜，包括：　透明基板；　光透射部分，其形成于所述透明基板上以透射预定波段的辐射光；　遮光部分，其形成于所述透明基板上以遮蔽所述预定波段的辐射光；　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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种具有多个半透射部分的半色调掩膜，包括透明基板；光透射部分，其形成于所述透明基板上以透射预定波段的辐射光；遮光部分，其形成于所述透明基板上以遮蔽所述预定波段的辐射光；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。2. 根据权利要求1所述的半色调掩膜，其中所述至少两个或更多个 半透射部分的光透射^^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。3.根据权利要求2所述的半色调掩膜，其中所述半透射材料包 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，或者是在复合材料中加入了 C0x、 0x和Nx中的至少一种的其他材料。4. 根据权利要求1所述的半色调掩膜，其中所述遮光部分通过沉积 遮光材料薄膜来形成，或通过依次沉积半透射材料薄膜和遮光材料薄膜而 形成。5. —种制造具有多个半透射部分的半色调掩膜的方法，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所述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；在去除所述第一光刻胶之后，沉积用于透射所辐射在所述遮光部分和 所述光透射部分上的预定波段的光的仅仅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，并曝光和显影所述第二光刻胶 以暴露出所述半透射材料的 一部分；在蚀刻所暴露的所述半透射材料之后，通过去除所述第二光刻胶形成 基本半透射部分；以及在其上未形成所述基本半透射部分的光透射部分上沉积半透射材 料，并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。6. —种制造有多个半透射部分的半色调掩膜的方法，包括依次在透明基板上形成遮光层和第一光刻胶，并通过依次使用膝光工 艺、显影工艺和蚀刻工艺在所述遮光层上形成用于透射光的透射部分和用于遮蔽光的遮光部分；在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 第二光刻胶之后，曝光和显影所述第二光刻胶，以将于其上形成半透射部 分的一部分光透射部分暴露于外；将所述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 的所述半透射材料，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；以及将所述半透射材料沉积在其上未形成所述基本半透射部分的所述光 透射部分上，并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。7. 根据权利要求5或6所述的方法，其中形成所述半透射部分包括 将第三光刻胶形成在所述基本半透射部分、所述光透射部分和所述遮光部分上，并曝光和显影所述第三光刻胶，以将于其上形成半透射部分的 一部分光透射部分暴露于外；将所述半透射材料沉积到所述暴露于外的光透射部分的上部以及所 述第二光刻胶的上部；以及通过使用浮离法去除所述第三光刻胶和沉积在所述第三光刻胶上部 的所述半透射材料，并保留只是位于所述的暴露于外的光透射部分的上部 的所述半透射材料。8. 根据权利要求9所述的方法，其中重复进行形成附加半透射部分， 以另外形成附加半透射部分。9. 一种制造有多个半透射部分的半色调掩膜的方法，包括 通过在透明基板上依次形成半透射材料薄膜、遮光材料薄膜和第一光刻胶，在所述第一光刻胶上进行全曝光工艺和半曝...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜甲錫，朴宰佑，朴相昱，沈惟敬，李勤植，
申请(专利权)人：LG麦可龙电子公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]