CN104656366B - 光掩模及其制造方法、图案转印方法、显示装置的制造方法 - Google Patents
光掩模及其制造方法、图案转印方法、显示装置的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104656366B CN104656366B CN201410654984.5A CN201410654984A CN104656366B CN 104656366 B CN104656366 B CN 104656366B CN 201410654984 A CN201410654984 A CN 201410654984A CN 104656366 B CN104656366 B CN 104656366B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pattern
- photomask
- line width
- transfer
- blank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/76—Patterning of masks by imaging
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
本发明提供一种光掩模及其制造方法、图案转印方法、显示装置的制造方法。所述光掩模具有用于在被转印体上形成线宽Wp的器件图案的转印用图案,器件图案的线宽Wp与构成转印用图案的第1空白图案的线宽Wm之间的关系满足下述式(1)和式(2):Wp<10μm…(1)1≦(Wm-Wp)/2≦4(μm)…(2)。
Description
技术领域
本发明涉及具有转印用图案的光掩模、该光掩模的制造方法、使用该光掩模的图案转印方法和显示装置的制造方法。
背景技术
近年,在液晶显示装置(LCD:Liquid Crystal Display)等的显示装置的制造中,伴随由使用的光掩模的大型化引起的生产效率提高,要求高的转印精度。液晶显示装置具有这样的结构:使形成了薄膜晶体管(TFT:Thin Film Transistor)阵列的TFT基板和形成了RGB图案的滤色器贴合,在其间封入液晶。
图1A~图1C是示出滤色器的一例的示意图。如图1A~图1C所示,滤色器构成为包括:仅使特定波长的光选择性透射的着色部分101、和遮挡光的黑矩阵(black matrix)102(遮光部分)。着色部分101被着色成红、绿、蓝(RGB)的各色。图1A示出条纹(stripe)排列的滤色器,图1B示出镶嵌(mosaic)排列的滤色器。并且,图1C示出图1A的A-A线或图1B的B-B线的截面示意图。
在使用光掩模在透光性基材上形成黑矩阵层或各着色层时,应用接近(proximity)曝光是最有利的。这是因为,由于接近曝光与投影(projection)曝光相比,曝光装置的结构中不需要复杂的光学系统,装置成本也低,因而生产效率高。
图2是示出进行接近曝光的曝光装置的示意图。如图2所示,进行接近曝光的曝光装置110具有:光源111、作为聚光镜执行功能的椭圆镜112、积分器(integrator)113、以及准直透镜(collimation lens)114。作为光源111,一般使用具有包含i线、h线、g线的波长区域的水银灯等。
在曝光装置110中,从光源111发出的光束通过椭圆镜112、积分器113和准直透镜114成为均匀照度的光束。然后,该光束被照射到光掩模120。透射了光掩模120的光束使从该光掩模120隔开预定的接近间隙(proximity gap)pg而配置的被转印体121的被加工成上的感光性材料膜曝光。
这样,在接近曝光中,使形成有感光性材料膜的被转印体121水平载置在工作台(未图示)上,使光掩模120以形成有转印用图案的图案面120a相对于被转印体121对置的方式保持。然后,通过从光掩模120的里面侧照射光,将图案转印到被转印体121的感光性材料膜上。此时,在光掩模120和被转印体121之间设置预定的间隔(接近间隙)。
一般,在将光掩模设置于接近曝光用曝光装置上的情况下,在形成有转印用图案的主表面上,使用曝光装置的保持部件保持形成有转印用图案的区域(也称为图案区域)。即,通过使曝光装置的保持部件与构成方形状的光掩模的外周的对置的2边或4边的附近抵接,保持光掩模。然后,光掩模在保持预定的接近间隙的同时,以大致水平姿势配置在曝光装置上。
另外,当应用了接近曝光时,存在如下问题:在转印时,使用光学手段实施失真校正是困难的,与投影曝光相比转印精度容易退化。
例如,光掩模由于自身的重量而挠曲,因而做法是,使用曝光装置的保持机构对该光掩模的挠曲进行某种程度校正。例如,在专利文献1中记载了如下方法:在水平支撑平板状的掩模的支撑机构中,在从下方支撑光掩模的保持部件的支撑点的外侧,从掩模的上方施加预定压力来校正挠曲。
并且,在专利文献2中记载了一种光掩模基板,其用于在安装于接近曝光装置上使用时、减少由接近间隙的位置引起的变动。
【专利文献1】日本特开平9-306832号公报
【专利文献2】日本特开2012-256798号公报
然而,本发明者发现,即使减轻由光掩模的挠曲引起的图案转印上的影响是有用的,然而仅在此方面,制造上述用途的精密的显示装置是不够的。
例如可知,由于光掩模的保持方式或者通过用于减轻挠曲的保持机构而使光掩模受到的力的方向和大小不同,从而光掩模基板的主表面变形。而且,由于曝光装置的工作台的平坦度、载置在曝光装置的工作台上的被转印体的厚度分布等,使得完全抑制接近间隙的面内变动是基本不可能的。在专利文献2中记载了利用光掩模基板的形状减少这种接近间隙的面内变动的方法。不过,存在的麻烦是,接近间隙的面内变动按使用的各曝光装置而不同。
在接近曝光中,当产生接近间隙的面内偏差时,在转印细微线宽的空白图案(抜きパターン)时伴有更大的困难。这是因为,在狭缝(slit)状的空白图案的边缘(edge)中,产生光的衍射,空白图案越是细微宽度,该衍射和干涉的影响就越大到不可忽视的程度。
图3是例示出由接近曝光中的透射光形成的干涉引起的光强度分布的图。在图3中,设置有空白图案的光掩模120以图案面120a相对于被转印体121对置的方式设置。此时,在光掩模120和被转印体121之间设置有接近间隙pg。
曲线122示意性表示在从光掩模120的里面侧照射了光的情况下由透射光形成的干涉图案引起的光强度曲线。如图3所示,在图案面120a中的空白图案的边缘中产生光的衍射,形成复杂的干涉图案。
在接近曝光中,由于面内的位置而产生不同大小的间隙,产生与其对应的不同的衍射图案,形成的图案的线宽和光照射量存在偏差的倾向。不过,不能容易推测在面内的各位置中被转印体实际受到的透射光的强度分布。
另外,图1所示的滤色器和TFT基板是使用多个光掩模,应用光刻(photolithography)工序来制造的。近年来,随着最终制品的显示装置的亮度、动作速度等的规格的高级化,光掩模的图案细微化,作为转印结果的线宽精度的要求越来越严格。
例如,在LCD用黑矩阵中,针对当前LCD要求的高性能化,即,(1)动作速度、(2)亮度、(3)耗电的减少、(4)高精细中的至少(2)至(4),认为细线化是有效的。具体地说,通过黑矩阵的细线化,使得透射光量增加,因而可得到LCD的亮度。并且,如果亮度大幅提高,则可减少LCD的背光(backlight)的耗电。而且,通过黑矩阵的细线化,可提高图像的清晰度(sharpness)。
为了使用黑色的负型感光性材料形成黑矩阵,有必要在大面积的遮光区域中使用设置了形成有由X方向、Y方向的线状空白图案的集合体构成的矩阵状的空白图案(格子状空白图案)的转印用图案的光掩模。然而,精致地形成细微宽度的空白图案是不容易的。
在大面积的透光区域中,在形成由线状的膜图案构成的剩余图案的情况下,为了得到期望的线宽,利用湿式蚀刻(wet etching)中的侧蚀刻(side etching),能够进行线宽的微调整。然而,在空白图案中,有必要预先精致地决定描绘、显像、蚀刻等的条件。并且,即使是微小的线宽变动,如果线宽自身是细微的,则也存在对由于该变动引起的光的透光举动带来大幅变动的不利情况。
并且,即使使用可靠进行了线宽控制的光掩模,在将转印用图案转印到被转印体上时,也存在进一步的课题。
在使用具有由遮光部夹持的空白图案的转印用图案进行曝光的情况下,伴随空白图案的线宽的细微化,被转印体上的光强度分布如上所述,受到光的衍射影响。
图4A、图4B是简略示出空白图案的线宽与被转印体上的光强度分布之间的关系的图。在图4A、图4B中,转印用图案由遮光部103和由遮光部103夹持的空白图案104构成。
图4A示出在空白图案104的线宽是a1的情况下的C-D间的光强度分布。图4B示出在空白图案104的线宽是a2(a2<a1)的情况下的E-F间的光强度分布。这样在空白图案104的线宽是a2<a1的情况下,将图4A和图4B进行比较,图4B所示的线宽a2时的光强度分布的峰值(peak)与图4A所示的线宽a1时的光强度分布的峰值相比下降,即,空白图案104的线宽越小则光强度分布的峰值越下降,产生使被转印体上的感光性材料难以充分感光的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述方面而作成的,本发明的目的是提供一种在将细微线宽的空白图案转印到被转印体上时、可精致地进行线宽和光量的控制的光掩模、光掩模的制造方法、图案转印方法和显示装置的制造方法。
本发明的光掩模具有用于在被转印体上形成线宽Wp的器件图案(devicepattern)的转印用图案,具有一边为300mm以上的主表面,所述光掩模的特征在于,所述转印用图案具有:遮光区域,其通过在透明基板上至少形成有遮光膜而成;和线宽Wm的第1空白图案,其是按照由所述遮光区域包围的方式配置的第1空白图案,与所述器件图案对应,而且,所述器件图案的线宽Wp与所述第1空白图案的线宽Wm之间的关系满足下述式(1)和式(2):
Wp<10μm…(1)
1≦(Wm-Wp)/2≦4(μm)…(2)。
根据上述光掩模,由于为了在被转印体上形成线宽Wp的器件图案所需要的光掩模的转印用图案中的第1空白图案的线宽Wm被调整成满足预定的偏置(bias)量((Wm-Wp)/2(μm)),因而可调整到达被转印体上的光量,并可抑制由接近间隙的偏差引起的器件图案的CD偏差。因此,在将细微线宽的空白图案转印到被转印体上时,能够精致地进行线宽和光量的控制。
在上述光掩模中,所述第1空白图案可以由所述透明基板表面露出而成的透光部构成。
并且,在上述光掩模中,所述第1空白图案可以由在所述透明基板上形成半透光膜而成的半透光部构成。
而且,在上述光掩模中,所述半透光膜的曝光光透射率可以是20%~60%。
而且,在上述光掩模中,所述转印用图案可以具有多个所述第1空白图案,所述第1空白图案具有线宽Wm的线形状,在宽度方向上邻接的所述第1空白图案之间可以具有介入了宽度(3×Wm)以上的所述遮光区域的部分。
而且,在上述光掩模中,所述转印用图案可以还具有线宽Wn(Wn>Wm)的第2空白图案,所述第2空白图案可以由透光部构成。
而且,在上述光掩模中,所述光掩模可以是使接近间隙处于10~200μm的范围内的、用于接近曝光的光掩模。
本发明的光掩模的制造方法,其中,所述光掩模具有用于在被转印体上形成线宽Wp的器件图案的转印用图案,所述制造方法的特征在于,所述制造方法包括以下步骤:在透明基板上形成至少形成有包含遮光膜的光学膜的光掩模坯,对所述光学膜实施光刻工序,之后进行包含湿式蚀刻的图案化(patterning),从而形成所述转印用图案,所述转印用图案具有:遮光区域,其通过在所述透明基板上至少形成有遮光膜而成;和线宽Wm的第1空白图案,其是按照由所述遮光区域包围的方式配置的第1空白图案,与所述器件图案对应,而且,所述器件图案的线宽Wp与所述第1空白图案的线宽Wm之间的关系满足下述式(1)和式(2):
Wp<10μm…(1)
1≦(Wm-Wp)/2≦4(μm)…(2)。
本发明的图案转印方法用于使用具有转印用图案的光掩模,通过接近曝光,在被转印体上形成线宽Wp的器件图案,所述图案转印方法的特征在于,使用上述记载的光掩模、或者利用上述记载的光掩模的制造方法所制造出的光掩模,针对形成在所述被转印体上的负型感光性材料膜,使用接近曝光装置进行曝光。
本发明的显示装置的制造方法,其特征在于,所述制造方法使用上述图案转印方法。
根据本发明,在将细微线宽的空白图案转印到被转印体上时、可精致地进行线宽和光量的控制。
附图说明
图1A是示出条纹排列的滤色器的一例的示意图。
图1B是示出镶嵌排列的滤色器的一例的示意图。
图1C是图1A的A-A线或图1B的B-B线的截面示意图。
图2是示出进行接近曝光的曝光装置的示意图。
图3是例示出由接近曝光中的透射光形成的干涉引起的光强度分布的图。
图4A是示出构成转印用图案的空白图案的线宽(a1)和被转印体上的光强度分布的关系的图。
图4B是示出构成转印用图案的空白图案的线宽(a2)和被转印体上的光强度分布的关系的图。
图5是示出本发明的一个实施方式涉及的光掩模和使用该光掩模来转印了第1器件图案(device pattern)的被转印体的一例的示意图。
图6是示出本发明的一个实施方式涉及的光掩模和使用该光掩模来转印了第1器件图案的被转印体的一例的示意图。
图7是示出本发明的一个实施方式涉及的光掩模和使用该光掩模来转印了第1器件图案和第2器件图案的被转印体的一例的示意图。
图8是示出使用上述实施方式涉及的光掩模制造的黑矩阵的一例的图。
图9A是示出矩阵状的光掩模的像素部的一部分的图。
图9B是示出矩阵状的光掩模的像素部的一部分的图。
图10A是为了说明形成在被转印体上的器件图案和光掩模中的空白图案的形状之间的关系而示出黑矩阵的一例的图。
图10B是为了说明形成在被转印体上的器件图案和光掩模中的空白图案的形状之间的关系而示出光掩模的一例的图。
图10C是为了说明形成在被转印体上的器件图案和光掩模中的空白图案的形状之间的关系而示出光掩模的一例的图。
图11A是为了说明形成在被转印体上的器件图案和光掩模中的空白图案的形状之间的关系而示出黑矩阵的一例的图。
图11B是为了说明形成在被转印体上的器件图案和光掩模中的空白图案的形状之间的关系而示出光掩模的一例的图。
图12A是为了说明形成在被转印体上的器件图案和光掩模中的空白图案的形状之间的关系而示出黑矩阵的一例的图。
图12B是为了说明形成在被转印体上的器件图案和光掩模中的空白图案的形状之间的关系而示出光掩模的一例的图。
图13A是为了说明形成在被转印体上的器件图案和光掩模中的空白图案的形状之间的关系而示出黑矩阵的一例的图。
图13B是为了说明形成在被转印体上的器件图案和光掩模中的空白图案的形状之间的关系而示出光掩模的一例的图。
图14是用于说明上述实施方式涉及的第1光掩模的制造方法的截面图。
图15是用于说明上述实施方式涉及的第2光掩模的制造方法的截面图。
图16A是示出在本发明的实施例中的光学仿真(simulation)中使用的光掩模(二值掩模(binary mask))的模型的图。
图16B是示出在本发明的实施例中的光学仿真中使用的光掩模(半色调掩模(halftone mask))的模型的图。
图17A是示出比较例的仿真结果的图。
图17B是示出比较例的仿真结果的图。
图17C是示出比较例的仿真结果的图。
图18A是示出本发明的实施例1的仿真结果的图。
图18B是示出本发明的实施例1的仿真结果的图。
图19是示出本发明的实施例2的仿真结果的图。
图20A是示出本发明的实施例3的仿真结果的图。
图20B是示出本发明的实施例3的仿真结果的图。
图20C是示出本发明的实施例3的仿真结果的图。
图21A是示出本发明的实施例4的仿真结果的图。
图21B是示出本发明的实施例4的仿真结果的图。
图21C是示出本发明的实施例4的仿真结果的图。
图22A是示出本发明的实施例5的仿真结果的图。
图22B是示出本发明的实施例5的仿真结果的图。
图22C是示出本发明的实施例5的仿真结果的图。
标号说明
10、12、14:光掩模;10a、12a、14a:透明基板;10b、12b、14b:遮光区域;10c、12c、14c:第1空白图案;14d:第2空白图案;11a:被转印体;11b:第1器件图案;11c:第2器件图案;110:曝光装置;111:光源;112:椭圆镜;113:积分器;114:准直透镜。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图5和图6是示出本实施方式涉及的光掩模和使用该光掩模来转印了第1器件图案的被转印体的一例的示意图。
图5所示的光掩模10具有:在透明基板10a上设置遮光膜而构成的遮光区域10b、和线宽Wm的第1空白图案10c。遮光区域10b和第1空白图案10c构成转印用图案(例如,像素图案)。并且,第1空白图案10c由透明基板10a表面露出而成的透光部构成。
另一方面,图6所示的光掩模12具有:在透明基板12a上设置遮光膜或者遮光膜和半透光膜而构成的遮光区域12b、和在透明基板12a上仅设置半透光膜而构成的线宽Wm的第1空白图案12c。遮光区域12b和第1空白图案12c构成转印用图案(例如,像素图案)。
另外,在图6所示的光掩模12中,可以在透明基板12a上形成半透光膜,在该半透光膜上层叠遮光膜而构成遮光区域,或者可以在透明基板上仅形成遮光膜而构成遮光区域。
线宽是所谓的临界尺寸(Critical Dimension,CD),如果是线状的图案则是指其线宽,如果是孔图案(hole pattern)则是指其直径(或短径)。
光掩模10(12)具有一边是300mm以上的主表面。关于一边,在光掩模10(12)的外形是正方形的情况下相当于其一条边,在长方形的情况下相当于其短边。本实施方式涉及的光掩模即使由于挠曲或者由用于减少该挠曲的保持夹具等引起的失真而产生接近间隙的面内偏差,也具有抑制由其引起的转印性的退化的效果,因而在一边是300mm以上的大型的光掩模中,可得到显著的效果。另外,在一边是600mm以上(第6代)的方形形状的光掩模中,可得到更大的效果。
第1空白图案10c(12c)由遮光区域10b(12b)包围而配置。换句话说,第1空白图案10c(12c)配置在至少由遮光区域(10b)(12b)从两侧夹持的状态下。例如,在第1空白图案10c(12c)具有预定宽度的线形状的情况下,与该线的两侧邻接而配置遮光区域。并且,在第1空白图案10c(12c)是孔图案的情况下,包围该孔图案而配置遮光区域。
形成在滤色器基板等的被转印体11a上的第1器件图案11b具有细微宽度(Wp<10μm)。第1器件图案11b可以用作例如作为滤色器用黑矩阵(BM)、黑条纹(BS)利用的光间隔物(photo spacer)(PS)。优选的是,第1器件图案11b的线宽Wp具体地说满足2μm≦Wp<10μm。在将第1器件图案11b用作黑矩阵或黑条纹的情况下,优选的是,线宽Wp满足3μm≦Wp<8μm,更优选的是,线宽Wp满足4μm≦Wp<7μm。
另一方面,优选的是,构成转印用图案的第1空白图案10c(12c)的线宽Wm满足1≦(Wm-Wp)/2≦4(μm)。这里,第1空白图案10c(12c)的线宽Wm成为针对第1器件图案11b的线宽Wp在其两侧附加了偏置的宽度。即,当设偏置为β时,1≦β≦4(μm)成立。这样,使用针对光掩模10上的第1空白图案10c的线宽Wm按单侧β量使两侧增加的宽度的第1器件图案11b在被转印体11a上进行转印。并且,更优选的是,第1空白图案10c(12c)的线宽Wm满足1.2Wp≦Wm≦3.0Wp。并且,更优选的是,第1空白图案10c(12c)的线宽Wm满足1.4Wp≦Wm≦3.0Wp。
如光掩模10那样,在第1空白图案10c由透明基板10a表面露出而成的透光部构成的情况下,优选的是,第1空白图案10c的线宽Wm满足1.4Wp≦Wm≦2.0Wp。
另一方面,如光掩模12那样,在第1空白图案12c由在透明基板12a上形成半透光膜而成的半透光部构成的情况下,优选的是,第1空白图案12c的线宽Wm满足1.2Wp≦Wm≦2.6Wp。另外,更优选的是,第1空白图案12c的线宽Wm满足1.0μm≦(Wm-Wp)/2≦3.0μm,即,满足1.0μm≦β≦3.0μm。
在光掩模12中,优选的是,半透光膜不仅形成在与第1空白图案12c对应的部分,而且形成在遮光区域部分。即,在遮光区域中,优选的是,采用使遮光膜和半透光膜层叠的结构。这是因为,在使图案化的遮光膜和图案化的半透光膜分别形成在透明基板12a上的情况下,需要各自的膜的蚀刻工序,并且,充分得到该对准精度是不容易的。
不过,例如在不存在像素图案等的细微图案的区域(例如,光掩模的周边区域,参照图8)中,可以采用透明基板表面露出的透光部,在该情况下,可以去除成膜后的半透光膜。或者,在这样的区域中不进行半透光膜的成膜,可以采用透明基板12a露出的状态。这是因为,这样的区域越是像素图案内,图案化的对准(alignment)精度就越不会高。
在光掩模12中,优选的是,半透光膜的曝光光透射率T是20%~60%。另外,更优选的是,半透光膜的曝光光透射率T是30%~55%,进一步优选的是30~50%。这是因为,当半透光膜的曝光光透射率T过度变大时,半透光膜的膜厚变小,在该情况下,半透光膜的微小的膜厚变动具有使透射率值相对大幅变动的倾向。另一方面,这是因为,当半透光膜的透射率过小时,具有透射细微的第1空白图案12c的光量不足的危险。
半透光膜的曝光光透射率T表示当设透明基板12a的曝光光透射率为100%时的、在透明基板12a上形成了半透光膜的半透光部的透射率。不过,假定了半透光部越不受到邻接的图案的影响就越具有充分的宽度的情况。
曝光光透射率T是针对包含用作曝光光的i线~g线的波长区域中的代表波长的透射率,优选地,是针对i线、h线和g线的全部波长的透射率。
光掩模配备的转印用图案可以还具有线宽Wn(Wn>Wm)的第2空白图案。图7是示出具有第2空白图案的光掩模和使用该光掩模来转印了第2器件图案的被转印体的一例的示意图。
图7所示的光掩模14具有:在石英等的透明基板14a上设置有遮光膜的、或者层叠有遮光膜和半透光膜的遮光区域14b、线宽Wm的第1空白图案14c、和线宽Wn的第2空白图案14d。遮光区域14b、第1空白图案14c和第2空白图案14d构成转印用图案(例如,像素图案)。并且,第1空白图案14c由在透明基板14a上形成有半透光膜而成的半透光部构成。第2空白图案14d由透明基板14a表面露出而成的透光部构成。
光掩模14中的第2空白图案14d用于在被转印体11a上形成线宽Wq的第2器件图案11c。优选的是,第2空白图案14d的线宽Wn是8μm≦Wn,进而是10μm≦Wn。即,第2空白图案14d的线宽比第1空白图案14c的线宽大,与使用后述的半透光部的细微化的优点(merit)相比,还可以使通过由透光部构成来得到透射光量优先。
优选的是,光掩模10(12、14)中的转印用图案具有线宽Wm的由线形状构成的多个第1空白图案10c(12c、14c),在宽度方形上邻接的第1空白图案10c(12c、14c)之间具有介入有宽度(3×Wm)以上的遮光区域的部分。
在空白图案即狭缝的边缘中产生的衍射光和由其产生的光的干涉的结果,在被转印体11a形成后述的光强度分布。优选的是,该光强度分布如后所述(参照图17A、B、C至图22A、B、C)采用在中央具有单一峰值的光强度曲线。更优选的是,光强度分布如高斯分布那样,是在中央具有单一峰值、该峰值的两侧单调增加或单调减少的吊钟形的峰值。这是通过转印用图案的设计(空白图案线宽、透射率)、和曝光条件(照度、准直角度(collimationangle))的合适选择来得到的。
这意味着,由在第1空白图案10c(12c、14c)的两边缘分别产生的光的衍射作用引起的衍射光根据第1空白图案10c(12c、14c)的宽度产生复杂的干涉,结果是,合成的光强度分布形成单一的峰值。优选的是,形成在被转印体11a上的光强度分布相对于宽度方向的中心在±Wp/2的区域内形成单一的峰值。并且,可以在上述区域的外侧有侧峰值(sidepeak)。
在邻接的第1空白图案10c(12c、14c)的间隔小的情况下,当在邻接的第1空白图案10c(12c、14c)中相互产生透射光的干涉时,形成在被转印体11a上的光强度分布的形状变化,而且复杂化。其结果,光强度分布不一定描绘单一的峰值,难以在被转印体11a上形成解像度良好的感光性材料膜图案。
光掩模10(12、14)中的转印用图案可以用于黑矩阵或黑条纹制造。
图8是示出使用本实施方式涉及的光掩模10(12)制造的黑矩阵的一例的图。图8示出1个面板(panel)的黑矩阵图案全景。图8所示的黑矩阵20由像素图案区域20a和周边区域20b构成。周边区域20b的图案宽度比像素图案区域的图案宽度大,然而其他图案的尺寸比率、像素图案的面积、配置位置根据要得到的器件而合适变更。
图9A、图9B是示出光掩模的像素部的一部分的图。图9A示出用于形成图8所示的黑矩阵20的像素图案区域20a的矩阵状的光掩模。这里,隔开间隔呈行列(矩阵)状排列有方形形状的遮光区域,在邻接的遮光区域之间形成有空白图案。不过,遮光区域无需一定是方形,也可以是有规则地排列与此不同的一定形状的遮光区域的形式。图9A所示的光掩模具有:遮光部21a、线宽Wm的线状的第1空白图案21b1、和与第1空白图案21b1交叉的线宽Wn(Wn>Wm)的线状的第2空白图案21b2。
另一方面,图9B示出用于形成黑条纹的条纹状的光掩模。图9B所示的光掩模具有遮光部21a和线宽Wm的线状的第1空白图案21c。
图10A、图10B、图10C至图13A、图13B是用于说明形成在被转印体上的器件图案和光掩模中的空白图案的形状之间的关系的图。另外,在这些图中,光掩模的周边区域省略图示,仅图示出像素图案区域。
图10A示出由在Y方向上延伸的线状的器件图案22构成的黑矩阵。为了形成图10A所示的器件图案,光掩模具有在Y方向上延伸的线状的线宽Wm的第1空白图案。图10B所示的光掩模具有遮光部23a和由透光部构成的第1空白图案23b。图10C所示的光掩模具有遮光部23a和由半透光部构成的第1空白图案23c。
图11A示出由在相互正交的X方向、Y方向上延伸的线状的器件图案24构成的黑矩阵。为了形成图11A所示的器件图案,图11B所示的光掩模具有在X方向、Y方向上分别延伸的线宽Wm的线状的第1空白图案24b。图11B所示的光掩模具有遮光部24a和由半透光部构成的格子形状的第1空白图案24b。
图12A示出由在Y方向上延伸的线宽Wp的线状的器件图案25a、和在X方向上延伸的线宽Wq(Wq>Wp)的线状的器件图案25b构成的黑矩阵。为了形成图12A所示的器件图案,图12B所示的光掩模具有在Y方向上延伸的线宽Wm的线状的第1空白图案26b、和在X方向上延伸的线宽Wn(Wn>Wm)的线状的第2空白图案26c。图12B所示的光掩模具有遮光部26a、以及由半透光部构成的第1空白图案26b和第2空白图案26c。
优选的是,第2空白图案26c的线宽Wn是8μm≦Wn,进而是10μm≦Wn。第2空白图案26c的线宽Wn没有上限限制,然而例如在图12B所示用于交叉线的情况下,可构成为满足8μm≦Wn≦30μm。并且,优选的是,第2空白图案26c的线宽Wn与器件图案25b的线宽Wq之间的关系满足1.0≦Wn/Wq≦1.5,更优选的是满足1.0≦Wn/Wq≦1.2。
图13A示出由在Y方向上延伸的线宽Wp的线状的器件图案27a、和在X方向上延伸的线宽Wq(Wq>Wp)的线状的器件图案27b构成的黑矩阵。为了形成图13A所示的器件图案,图13B所示的光掩模具有在Y方向上延伸的线宽Wm的线状的第1空白图案28b、和在X方向上延伸的线宽Wn(Wn>Wm)的线状的第2空白图案28c。图13B所示的光掩模具有遮光部28a、由半透光部构成的第1空白图案28b、和由透光部构成的第2空白图案28c。
接下来,对本实施方式涉及的光掩模的制造方法进行说明。
图14是用于说明本实施方式涉及的第1光掩模的制造方法的图。
首先,如图14(a)所示,准备以遮光膜32、抗蚀剂膜33作为光学膜按该顺序形成在透明基板31上而成的光掩模坯30。
作为透明基板31,可使用例如合成石英、钠钙玻璃(soda-lime glass),无碱玻璃等的对曝光光透明的基板。
作为遮光膜32,可使用铬或其化合物。例如,遮光膜32可采用氮化铬膜、碳化铬膜、铬碳化氧化物膜、氧化铬膜,铬氧化氮化物膜、或者它们的层叠膜。
或者,作为遮光膜32,可使用金属硅化物。例如,作为遮光膜32,可使用硅化钼、硅化钽、硅化钛、硅化钨、或它们的氧化物,氮化物,氮氧化物。并且,遮光膜32使用的硅化钼系的膜可以是例如MoxSiy膜、MoSiO膜、MoSiN膜、MoSiON膜等。
接下来,如图14(b)所示,针对光掩模坯30,使用描绘装置进行利用激光或电子线的描绘,对抗蚀剂膜33进行感光。该描绘数据用于形成遮光部。
接下来,如图14(c)所示,向抗蚀剂膜33供给显像液来实施显像,形成覆盖遮光部的形成预定区域的抗蚀剂图案33a。
接下来,如图14(d)所示,以抗蚀剂图案33a作为掩模,对遮光膜32进行蚀刻,形成遮光膜图案32a。遮光膜32的蚀刻可应用使用了公知的蚀刻剂(etchant)的湿式蚀刻。例如,如果遮光膜32包含铬或其化合物,则可使用铬用蚀刻剂(例如,硝酸铈铵和高氯酸等)。如果遮光膜32含有硅化物,则可使用氟系蚀刻剂。
接下来,如图14(e)所示,在剥离了抗蚀剂图案33a之后,在形成有遮光膜图案32a的透明基板31的整面形成半透光膜34。半透光膜34通过预先决定期望的透射率、以及相位偏移量(在需要的情况下),以合适的膜厚成膜。
作为半透光膜34,可使用以铬化合物、或者金属硅化物为原料的膜。例如,作为用作半透光膜34的铬化合物膜,列举有氮化铬膜、碳化铬膜、铬碳化氧化物膜、氧化铬膜,铬氧化氮化物膜等。
并且,作为用作半透光膜34的金属硅化物膜,列举有硅化钼膜、硅化钽膜、硅化钛膜、硅化钨膜、或它们的氧化物膜,氮化物膜,氮氧化物膜等。并且,半透光膜34使用的硅化钼系的膜可以是例如MoxSiy膜、MoSiO膜、MoSiN膜、MoSiON膜等。
根据光掩模的制造方法,在需要半透光膜34和透光膜32的蚀刻选择性的情况下,优选的是,使铬系的膜和硅化物系的膜组合来使用。
在图14(e)所示的工序中,可形成图10B、图10C和图11B所示的光掩模的转印用图案。即,用于将Wp(Wp<10μm)的器件图案22(24)形成在被转印体上的、具有由线宽Wm(1≦(Wm-Wp)/2≦4(μm))的透光部构成的第1空白图案23b的光掩模、或者由线宽Wm(1≦(Wm-Wp)/2≦4(μm))的半透光部构成的第1空白图案23c(24b)的光掩模可通过上述工序制造。
另一方面,如图12B和图13B所示的光掩模的转印用图案那样,在转印用图案具有线宽Wn(Wn>Wm)的空白图案的情况下,进一步实施以下工序。
如图14(f)所示,在具有遮光膜图案32a和露出的半透光膜34的光掩模坯的整面形成抗蚀剂膜35。然后,针对形成有抗蚀剂膜35的光掩模坯30a,使用描绘装置进行利用激光或电子线的描绘,对抗蚀剂膜33进行感光。该描绘数据用于形成透光部。
接下来,如图14(g)所示,向抗蚀剂膜35供给显像液来实施显像,形成覆盖透光部的形成预定区域以外的抗蚀剂图案35a。
接下来,如图14(h)所示,以抗蚀剂图案35a作为掩模,对半透光膜34进行蚀刻,形成半透光膜图案34a。
最后,如图14(i)所示,通过剥离抗蚀剂图案35a,可制造除了线宽Wm的空白图案以外还具有由透光部构成的线宽Wn(Wn>Wm)的空白图案的光掩模。
图14所示的第1光掩模的制造方法是使用在半透光膜34和遮光膜32之间相互有蚀刻选择性的材料的例子。不过,即使在半透光膜34和遮光膜32之间没有蚀刻选择性的情况下,即,对半透光膜34和遮光膜32中的任一方的膜的蚀刻剂来说,另一方的膜的耐性低的情况下,也可以应用第1光掩模的制造方法。在该情况下,有必要考虑以下方面:根据2次描绘工序的对准偏差,图案尺寸有时受到影响。
另外,优选的是,半透光膜34的透射率满足20%~60%。并且,例如如图13B所示的光掩模那样,在转印用图案具有遮光部、半透光部和透光部的情况下,透光部和半透光部有时会邻接。在该情况下,根据选择的半透光膜34,存在这样的可能性:在与透光部的边界处,产生由透射光的相位差引起的干涉,形成不期望的暗部。因此,优选的是,以在邻接的透光部和半透光部的相互之间、透射光的相位差是90度以下、更优选地是60度以下的方式,选择半透光膜34的素材、膜厚。
接下来,对与上述第1光掩模的制造方法不同的光掩模的制造方法进行说明。图15是对本实施方式涉及的第2光掩模的制造方法进行说明的图。
首先,如图15(a)所示,准备将半透光膜42、遮光膜43、抗蚀剂膜44按该顺序形成在透明基板41上而成的光掩模坯40。这样,第2光掩模的制造方法与上述第1光掩模的制造方法的不同点在于,在透明基板41上形成有半透光膜42。
接下来,如图15(b)所示,针对光掩模坯40,使用描绘装置进行利用激光或电子线的描绘,对抗蚀剂膜44进行感光。该描绘数据用于形成遮光部。
接下来,如图15(c)所示,向抗蚀剂膜44供给显像液来实施显像,形成覆盖遮光部的形成预定区域的抗蚀剂图案44a。
接下来,如图15(d)所示,以抗蚀剂图案44a作为掩模,对遮光膜43进行蚀刻,形成遮光膜图案43a。
接下来,如图15(e)所示,剥离抗蚀剂图案44a。
而且,在转印用图案具有线宽Wn(Wn>Wm)的空白图案的情况下,实施以下工序。
如图15(f)所示,在具有半透光膜42和遮光膜图案43a的光掩模坯的整个面形成抗蚀剂膜45。然后,针对形成有抗蚀剂膜45的光掩模坯40a,使用描绘装置进行利用激光或电子线的描绘,对抗蚀剂膜45进行感光。该描绘数据用于形成透光部。
接下来,如图15(g)所示,向抗蚀剂膜45供给显像液来实施显像,形成覆盖透光部的形成预定区域以外的抗蚀剂图案45a。
接下来,如图15(h)所示,以抗蚀剂图案45a作为掩模,对半透光膜42进行蚀刻,形成半透光膜图案42a。
最后,如图15(i)所示,通过剥离抗蚀剂图案45a,可制造除了线宽Wm的第1空白图案以外还具有由透光部构成的线宽Wn(Wn>Wm)的第2空白图案的光掩模。
在图15所示的第2光掩模的制造方法中,使用在半透光膜42和遮光膜43之间相互有蚀刻选择性的材料。并且,关于半透光膜42的膜厚,有必要针对要得到的透射率预先决定来成膜。
接下来,对使用本实施方式涉及的光掩模的图案转印方法进行说明。
本实施方式涉及的图案转印方法使用具有转印用图案的光掩模,针对形成在被转印体上的负型感光性材料膜,使用接近曝光装置进行曝光,在被转印体上形成线宽Wp的第1器件图案。例如,可使用这样的图案转印方法来制造显示装置中的黑矩阵。
此时,一种图案转印方法使用具有转印用图案的、一边具有300mm以上的主表面的光掩模坯,在被转印体上形成线宽Wp的器件图案,该转印用图案具有:在透明基板上至少形成有遮光膜而成的遮光区域、和由遮光区域包围而配置的空白图案、即与器件图案对应的线宽Wm的第1空白图案,在该图案转印方法中,可以以器件图案的线宽Wp与第1空白图案的线宽Wm之间的关系满足下述式(1)和式(2)的方式,利用应用合适的曝光条件进行转印的转印方法来转印图案。
Wp<10μm…(1)
1≦(Wm-Wp)/2≦4(μm)…(2)
优选的是,本实施方式涉及的光掩模用于使接近间隙处于10~200μm的范围内的接近曝光。更优选的是,接近间隙处于30~150μm的范围内,进一步优选的是处于60~150μm的范围内。另外,优选的是,即使在存在接近间隙因被转印体的面内位置而不同的即面内偏差的情况下,在面内的任一位置中接近间隙都在上述范围内。
这里,在面内的接近间隙的分布、即接近间隙的最大值与最小值的差在30μm至100μm的范围内的情况下,本发明的效果变得显著。即,本实施方式涉及的光掩模在面内的接近间隙的分布存在偏差的系统中是有用的。
在设计本实施方式涉及的光掩模的转印用图案时,优选的是,当在被转印体上转印了器件图案时,即使在接近间隙的存在下,也抑制由此引起的曝光光的光强度偏差,面内的CD分布为目标CD±10%,或者CD偏差为1μm以下。
例如,参照图20A、图20B、图20C,在接近间隙从70μm变动到130μm、接近间隙的分布是60μm的情况下(参照图20A),CD偏差被抑制为0.9μm以下(参照图20B)。在图21B中,CD偏差为0.8μm以下,在图22B中,CD偏差为0.7μm以下(其中,由光强度分布引起的CD)。
(实施例)
为了确认本发明的实施方式涉及的光掩模的转印性,使用图16所示的模型进行了光学仿真。
图16A示出具有透光部的光掩模(二值掩模)50。光掩模50具有:遮光部50a、和由线宽Wm的透光部构成的空白图案50b。并且,图16B示出具有半透光部的光掩模(半色调掩模)51。光掩模51具有:遮光部51a、和由线宽Wm的半透光部构成的空白图案51b。
(比较例)
在图16A所示的光掩模50中,在设应形成在被转印体上的器件图案的线宽Wp为5μm、设光掩模50中的空白图案50b的线宽Wm为5μm的情况下,即在设偏置β为0的情况下,使接近间隙变动,求出CD变动和光强度的峰值。这里,以接近间隙100μm的情况作为基准化,对在该值时得到目标CD的情况作了调查。
图17A是示出形成在被转印体上的光强度分布的曲线图。在图17A中,横轴表示掩模上的位置,纵轴表示光强度。接近间隙在70μm至130μm之间按照每5μm进行变动。在图17A中,曲线图170a表示接近间隙70μm的曲线图,曲线图170b表示接近间隙130μm的曲线图,曲线图170c表示接近间隙100μm的曲线图。
图17B是表示接近间隙与形成的图案的CD之间的关系的曲线图。在图17B中,横轴表示接近间隙,纵轴表示CD[μm]。并且,图17C是表示接近间隙与峰值的光强度之间的关系的曲线图。在图17C中,横轴表示接近间隙,纵轴表示光强度。
如图17B所示,当接近间隙从70μm变动到130μm时,即在变动60μm期间,产生2.3μm左右的CD变动。并且,如图17C所示,当接近间隙从70μm变动到130μm时,即在60μm的变动中,产生0.35单位(相对值)的峰值的光强度变动。
(实施例1)
在图16A所示的光掩模50中,与比较例的情况一样在设应形成在被转印体上的器件图案的线宽Wp为5μm的状态下,设光掩模50中的空白图案50b的线宽Wm为6μm、7μm而进行了相同仿真。即,偏置β的值分别是0.5μm、1.0μm,Wm/Wp分别是1.2、1.4。
图18A、图18B示出仿真结果。图18A是示出接近间隙与CD之间的关系的曲线图。在图18A中,横轴表示接近间隙,纵轴表示CD[μm]。并且,图18B是表示接近间隙与峰值的光强度之间的关系的曲线图。在图18B中,横轴表示接近间隙,纵轴表示光强度。
在图18A、图18B中,曲线图180a表示空白图案50b的线宽Wm是5μm的曲线图,曲线图180b表示空白图案50b的线宽Wm是6μm的曲线图,曲线图180c表示空白图案50b的线宽Wm是7μm的曲线图。
如图18A所示,在曲线图180b、180c中,产生双方1μm左右的CD变动。如图18B所示,偏置β的值越大,同一接近间隙中的峰值的光强度就越大。特别是,在设线宽Wm为7μm的曲线图180c中,与曲线图180a表示的比较例相比,峰值的光强度大幅增加。光强度的增加在充分产生负型感光性材料的交联反应方面是有利的。
(实施例2)
对在使用图16B所示的光掩模51的情况下的与光掩模50的差异作了探讨。
图19是示出形成在被转印体上的光强度分布的曲线图。在图19中,横轴表示掩模上的位置,纵轴表示光强度。在图19中,曲线图190a表示比较例。曲线图190b表示在图16B所示的光掩模51中、在设应形成在被转印体上的器件图案的线宽Wp为5μm、设光掩模51中的空白图案51b的线宽Wm为8μm、设构成空白图案51b的半透光膜的透射率为55%的情况下的曲线图。这样,使表示比较例的曲线图190a和曲线图190b的光强度分布的峰值强度相同程度地一致。
如图19所示,在使用半色调掩模的本实施例2(曲线图190b)中,每得到相同的峰值强度时,峰值形状与二值掩模(曲线图190a)相比更锐(sharp)。即,根据本实施例2,不仅可形成更细微的图案,而且光强度的倾斜角大,接近垂直。这意味着,在实际用于转印时,得到的抗蚀剂图案的边缘部的截面形状接近垂直,表示具有在后续工序的加工精度变高的优异效果。可有助于提高滤色器等的中间制品、以及显示装置等的最终制品中的性能的稳定性、成品率。
(实施例3)
根据实施例2的结果,在图16B所示的光掩模51中,在设应形成在被转印体上的器件图案的线宽Wp为5μm、设光掩模51中的空白图案51b的线宽Wm为7μm、设半透光膜的透射率为55%的情况下,使接近间隙变动,求出CD变动和光强度的峰值。这里,以接近间隙100μm的情况作为基准化,对在该值时得到目标CD的情况作了调查。
图20A是示出形成在被转印体上的光强度分布的曲线图。在图20A中,横轴表示掩模上的位置,纵轴表示光强度。接近间隙在70μm至130μm之间每5μm变动。在图20A中,曲线图200a表示接近间隙70μm的曲线图,曲线图200b表示接近间隙130μm的曲线图,曲线图200c表示接近间隙100μm的曲线图。
图20B是表示接近间隙与形成的图案的CD之间的关系的曲线图。在图20B中,横轴表示接近间隙,纵轴表示CD[μm]。并且,图20C是表示接近间隙与峰值的光强度之间的关系的曲线图。在图20C中,横轴表示接近间隙,纵轴表示光强度。
如图20B所示,当接近间隙从70μm变动到130μm时,即在变动60μm期间,CD变动不到1μm。并且,如图20C所示,当接近间隙从70μm变动到130μm时,即在60μm的变动中,产生0.25单位(相对值)的峰值的光强度变动。
(实施例4)
设光掩模51中的空白图案51b的线宽Wm为8μm,进行了与实施例3相同的仿真。
图21A是示出形成在被转印体上的光强度分布的曲线图。在图21A中,横轴表示掩模上的位置,纵轴表示光强度。接近间隙在70μm至130μm之间每5μm变动。在图21A中,曲线图210a表示接近间隙70μm的曲线图,曲线图210b表示接近间隙130μm的曲线图,曲线图210c表示接近间隙100μm的曲线图。
图21B是表示接近间隙与形成的图案的CD之间的关系的曲线图。在图21B中,横轴表示接近间隙,纵轴表示CD[μm]。并且,图21C是表示接近间隙与峰值的光强度之间的关系的曲线图。在图21C中,横轴表示接近间隙,纵轴表示光强度。
如图21B所示,当接近间隙从70μm变动到130μm时,即在变动60μm期间,CD变动更小,不到0.8μm。并且,如图21C所示,峰值的光强度与实施例3相比较增加。
(实施例5)
设光掩模51中的空白图案51b的线宽Wm为9μm,进行了与实施例3相同的仿真。
图22A是示出形成在被转印体上的光强度分布的曲线图。在图22A中,横轴表示掩模上的位置,纵轴表示光强度。接近间隙在70μm至130μm之间每5μm变动。在图22A中,曲线图220a表示接近间隙70μm的曲线图,曲线图220b表示接近间隙130μm的曲线图,曲线图220c表示接近间隙100μm的曲线图。
图22B是表示接近间隙与形成的图案的CD之间的关系的曲线图。在图22B中,横轴表示接近间隙,纵轴表示CD[μm]。并且,图22C是表示接近间隙与峰值的光强度之间的关系的曲线图。在图22C中,横轴表示接近间隙,纵轴表示光强度。
如图22B所示,当接近间隙从70μm变动到130μm时,即在变动60μm期间,CD变动更小,不到0.7μm。并且,如图22C所示,峰值的光强度与实施例4相比较增加。
通过以上可知,通过使在被转印体上形成细微宽度的图案时所需要的光掩模的空白图案具有比其更大的线宽,可调整到达被转印体上的光量。并且可知的是,通过调整偏置量(β),更优选地调整偏置率Wm/Wp,可有效地抑制针对接近间隙的偏差的转印图案的CD偏差。这一点特别是在量产上的意义较大。
另外,该效果是这样引起的:通过使用比形成在被转印体上的目标线宽大的线宽的图案作为光掩模的空白图案来减小由接近曝光间隙引起的光强度变化。而且,通过在光掩模的空白图案上使用半透光膜,合适地调整透射的光强度而进行曝光,从而取得抑制由曝光间隙引起的线宽偏差的作用。
根据本发明,能够不依赖于所谓的半导体制造用的投影曝光装置、相位偏移掩模之类的技术而形成上述细微宽度的图案。
另外,本发明不限于上述实施方式,能够进行各种变更来实施。在上述实施方式中,针对附图所示的大小和形状等,不限定于此,能够在发挥本发明的效果的范围内合适变更。此外,只要不脱离本发明的目标范围,就能够合适变更来实施。
例如,本发明不限于黑矩阵和黑条纹,可以应用于液晶显示装置的光间隔器(PS)等。在该情况下,上述实施方式中的空白图案为例如孔图案等的不同形状,但不妨碍本发明的效果。
Claims (8)
1.一种接近曝光用的光掩模,所述光掩模具有用于在被转印体上形成线宽Wp的器件图案的转印用图案,该光掩模具有一边为300mm以上的主表面,所述光掩模的特征在于,
所述转印用图案具有:
遮光区域,其通过在透明基板上至少形成有遮光膜而成;和
线宽Wm的第1空白图案,其是与所述遮光区域邻接且按照由所述遮光区域从两侧夹持的方式配置的第1空白图案,与所述器件图案对应,而且,
所述第1空白图案由在所述透明基板上形成半透光膜而成的半透光部构成,
所述器件图案的线宽Wp与所述第1空白图案的线宽Wm之间的关系满足下述式1和式2:
Wp<10μm…式1
1.0≦(Wm-Wp)/2≦3.0(μm)…式2。
2.根据权利要求1所述的光掩模,其特征在于,所述半透光膜的曝光光透射率是20%~60%。
3.根据权利要求1或2所述的光掩模,其特征在于,所述转印用图案具有多个所述第1空白图案,所述第1空白图案具有线宽Wm的线形状,所述转印用图案在宽度方向上邻接的所述第1空白图案之间具有介入有宽度为3×Wm以上的所述遮光区域的部分。
4.根据权利要求1或2所述的光掩模,其特征在于,所述转印用图案还具有线宽Wn的第2空白图案,所述第2空白图案由透光部构成,其中,Wn>Wm。
5.根据权利要求1或2所述的光掩模,其特征在于,所述光掩模是使接近间隙处于10~200μm的范围内的、用于接近曝光的光掩模。
6.一种接近曝光用的光掩模的制造方法,所述光掩模具有用于在被转印体上形成线宽Wp的器件图案的转印用图案,所述制造方法的特征在于,所述制造方法包括以下步骤:
在透明基板上形成至少形成有包含遮光膜的光学膜的光掩模坯,对所述光学膜实施光刻工序,之后进行包含湿式蚀刻的图案化,从而形成所述转印用图案,
所述转印用图案具有:
遮光区域,其通过在所述透明基板上至少形成有遮光膜而成;和
线宽Wm的第1空白图案,其是与所述遮光区域邻接且按照由所述遮光区域从两侧夹持的方式配置的第1空白图案,与所述器件图案对应,而且,
所述第1空白图案由在所述透明基板上形成半透光膜而成的半透光部构成,
所述器件图案的线宽Wp与所述第1空白图案的线宽Wm之间的关系满足下述式1和式2:
Wp<10μm…式1
1.0≦(Wm-Wp)/2≦3.0(μm)…式2。
7.一种图案转印方法,所述图案转印方法用于使用具有转印用图案的光掩模,通过接近曝光,在被转印体上形成线宽Wp的器件图案,所述图案转印方法的特征在于,
使用权利要求1至权利要求5中任一项所述的光掩模、或者利用权利要求6所述的光掩模的制造方法制造出的光掩模,针对形成在所述被转印体上的负型感光性材料膜,使用接近曝光装置进行曝光。
8.一种显示装置的制造方法,其特征在于,所述制造方法使用权利要求7所述的图案转印方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910880536.XA CN110632823B (zh) | 2013-11-19 | 2014-11-17 | 光掩模及其制造方法、图案转印方法、显示装置的制造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013-238664 | 2013-11-19 | ||
JP2013238664A JP6522277B2 (ja) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | フォトマスク、フォトマスクの製造方法、パターン転写方法及び表示装置の製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910880536.XA Division CN110632823B (zh) | 2013-11-19 | 2014-11-17 | 光掩模及其制造方法、图案转印方法、显示装置的制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104656366A CN104656366A (zh) | 2015-05-27 |
CN104656366B true CN104656366B (zh) | 2019-10-25 |
Family
ID=53247673
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410654984.5A Active CN104656366B (zh) | 2013-11-19 | 2014-11-17 | 光掩模及其制造方法、图案转印方法、显示装置的制造方法 |
CN201910880536.XA Active CN110632823B (zh) | 2013-11-19 | 2014-11-17 | 光掩模及其制造方法、图案转印方法、显示装置的制造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910880536.XA Active CN110632823B (zh) | 2013-11-19 | 2014-11-17 | 光掩模及其制造方法、图案转印方法、显示装置的制造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6522277B2 (zh) |
CN (2) | CN104656366B (zh) |
TW (1) | TWI660233B (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9704830B1 (en) | 2016-01-13 | 2017-07-11 | International Business Machines Corporation | Semiconductor structure and method of making |
JP6259508B1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-01-10 | 株式会社エスケーエレクトロニクス | ハーフトーンマスク、フォトマスクブランクス及びハーフトーンマスクの製造方法 |
TWI691608B (zh) * | 2017-09-12 | 2020-04-21 | 日商Hoya股份有限公司 | 光罩之修正方法、光罩之製造方法、光罩及顯示裝置之製造方法 |
JP6963967B2 (ja) * | 2017-10-30 | 2021-11-10 | Hoya株式会社 | パターン描画方法、フォトマスクの製造方法、及び表示装置用デバイスの製造方法 |
TWI821625B (zh) * | 2018-10-22 | 2023-11-11 | 日商Hoya股份有限公司 | 光罩、光罩之製造方法及電子元件之製造方法 |
JP7475209B2 (ja) * | 2020-06-15 | 2024-04-26 | 株式会社エスケーエレクトロニクス | プロキシミティー露光用フォトマスク |
CN113534600A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-22 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 暗场图形的辅助图形及其设计方法 |
CN114122230B (zh) * | 2021-11-01 | 2023-08-22 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种掩模板、显示面板以及制作方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04136853A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-11 | Hitachi Ltd | プロキシミティ露光用マスク及びその製造方法 |
US6352804B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-03-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Black matrix of resin, method for producing the same, method for producing color filter using the same, and liquid crystal element produced by the same color filter production method |
JP4322950B2 (ja) * | 2003-04-30 | 2009-09-02 | 株式会社東芝 | フォトマスク及びそれを用いた半導体装置の製造方法 |
WO2006075720A1 (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Nikon Corporation | 露光方法および装置、ならびに電子デバイス製造方法 |
JP4706374B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2011-06-22 | 凸版印刷株式会社 | カラーフィルタ基板の製造方法 |
JP2007199434A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Dainippon Printing Co Ltd | プロキシミティ方式の露光方法とそれに用いられるマスク基板、および該マスク基板の作製方法 |
WO2007102338A1 (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | フォトマスク、その作成方法及びそのフォトマスクを用いたパターン形成方法 |
JP5311341B2 (ja) * | 2006-06-14 | 2013-10-09 | Nskテクノロジー株式会社 | 近接露光装置及び近接露光方法 |
JP4848932B2 (ja) * | 2006-11-13 | 2011-12-28 | 大日本印刷株式会社 | プロキシミティ露光用階調マスク |
JP2008250209A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Dainippon Printing Co Ltd | プロキシミティ露光用フォトマスクおよびその製造方法 |
JP2009151071A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Toppan Printing Co Ltd | フォトマスク、カラーフィルタの製造方法、及びカラーフィルタ |
JP5082902B2 (ja) * | 2008-02-07 | 2012-11-28 | 富士通セミコンダクター株式会社 | フォトマスクの製造方法、フォトマスク製造装置及びフォトマスク |
JP5349093B2 (ja) * | 2009-03-16 | 2013-11-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の基板位置決め方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
JP2011215197A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Hoya Corp | フォトマスク及びその製造方法 |
JP2012212124A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-11-01 | Hoya Corp | フォトマスクの製造方法、パターン転写方法及び表示装置の製造方法 |
JP5497693B2 (ja) * | 2011-06-10 | 2014-05-21 | Hoya株式会社 | フォトマスク基板、フォトマスク基板の製造方法、フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法 |
CN103998985B (zh) * | 2011-12-21 | 2018-04-03 | 大日本印刷株式会社 | 大型相移掩膜及大型相移掩膜的制造方法 |
JP5891406B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2016-03-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | フォトマスク、それを用いたパターン形成方法及び露光装置 |
-
2013
- 2013-11-19 JP JP2013238664A patent/JP6522277B2/ja active Active
-
2014
- 2014-11-06 TW TW103138579A patent/TWI660233B/zh active
- 2014-11-17 CN CN201410654984.5A patent/CN104656366B/zh active Active
- 2014-11-17 CN CN201910880536.XA patent/CN110632823B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104656366A (zh) | 2015-05-27 |
CN110632823A (zh) | 2019-12-31 |
JP6522277B2 (ja) | 2019-05-29 |
CN110632823B (zh) | 2023-05-12 |
TWI660233B (zh) | 2019-05-21 |
TW201520683A (zh) | 2015-06-01 |
JP2015099245A (ja) | 2015-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104656366B (zh) | 光掩模及其制造方法、图案转印方法、显示装置的制造方法 | |
KR101357324B1 (ko) | 표시 장치 제조용 포토마스크 및 표시 장치의 제조 방법 | |
CN103383522B (zh) | 光掩模、图案转印方法以及平板显示器的制造方法 | |
CN103383523B (zh) | 光掩模、图案转印方法以及平板显示器的制造方法 | |
KR101024477B1 (ko) | 마스크 블랭크 및 포토마스크 | |
CN103454851A (zh) | 光掩模、光掩模的制造方法以及图案的转印方法 | |
CN103513505A (zh) | 光掩模及其制造方法、转印方法及平板显示器的制造方法 | |
CN103998985A (zh) | 大型相移掩膜及大型相移掩膜的制造方法 | |
KR20080069923A (ko) | 그레이톤 마스크 및 패턴 전사 방법 | |
KR101071471B1 (ko) | 포토마스크 블랭크 및 포토마스크와 그들의 제조 방법 | |
TWI598681B (zh) | 光罩之製造方法、光罩、及顯示裝置之製造方法 | |
KR101176262B1 (ko) | 다계조 포토마스크 및 패턴 전사 방법 | |
CN109001957A (zh) | 光掩模和显示装置的制造方法 | |
KR20130067332A (ko) | 노광용 마스크 및 그 마스크를 사용한 기판 제조 방법 | |
CN108628089B (zh) | 显示装置制造用光掩模以及显示装置的制造方法 | |
US9977324B2 (en) | Phase shift mask and method of forming patterns using the same | |
CN104199203B (zh) | 液晶显示面板及其制造方法 | |
CN108445707A (zh) | 相移掩模板、相移掩模光刻设备以及相移掩模板的制作方法 | |
CN101526733B (zh) | 多色调光掩模和使用该多色调光掩模的图案转印方法 | |
CN101546117B (zh) | 多色调光掩模和使用该多色调光掩模的图案转印方法 | |
KR101171428B1 (ko) | 다계조 포토마스크 및 패턴 전사 방법 | |
CN107844026A (zh) | 光掩模的制造方法、光掩模和显示装置的制造方法 | |
KR100498575B1 (ko) | 그레이톤 마스크 | |
KR20120081660A (ko) | 포토마스크 | |
KR20110017113A (ko) | 위상 변위 마스크 및 그 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |