JP2012230368A - フォトマスク用基板、フォトマスク、フォトマスク用基板セット、フォトマスクセット、フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、主表面上のパターン領域の高さ変動の最大値ΔZmaxが、8.5(μm)以下である。
【選択図】図2
Description
主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
前記主表面上のパターン領域の高さ変動の最大値ΔZmaxが、8.5(μm)以下であるフォトマスク用基板が提供される。
前記高さ変動の最大値ΔZmaxは、前記パターン領域に所定の離間距離Pをおいて等間隔に設定した各測定点の基準面に対する高さをZとするとき、前記Zの最大値と最小値との差である第1の態様に記載のフォトマスク用基板が提供される。
前記離間距離Pが5(mm)≦P≦15(mm)である第2の態様に記載のフォトマスク用基板が提供される。
第1〜第3のいずれかの態様に記載のフォトマスク用基板を用意し、前記フォトマスク用基板の主表面に光学膜を形成し、前記光学膜にパターニングを施すことにより転写用パターンを形成する工程を含むフォトマスクの製造方法が提供される。
主表面に転写用パターンが形成されたフォトマスクであって、
前記主表面上のパターン領域の高さ変動の最大値ΔZmaxが、8.5(μm)以下であるフォトマスクが提供される。
前記高さ変動の最大値ΔZmaxは、前記パターン領域に所定の離間距離Pをおいて等間隔に設定した各測定点の基準面に対する高さをZとするとき、前記Zの最大値と最小値との差である第5の態様に記載のフォトマスクが提供される。
前記離間距離Pが5(mm)≦P≦15(mm)である第6の態様に記載のフォトマスクが提供される。
近接露光用である第5〜第7のいずれかの態様に記載のフォトマスクが提供される。
前記パターン領域にカラーフィルタ製造用パターンを備えた第5〜第8のいずれかの態様に記載のフォトマスクが提供される。
第5〜第9のいずれかの態様に記載のフォトマスクを近接露光用の露光機にセットし、被転写体へのパターン転写を行うパターン転写方法が提供される。
被転写体に転写される転写用パターンを主表面に形成して第1フォトマスクとなすための第1フォトマスク用基板と、前記転写用パターンと重ね合わせて前記被転写体に転写される転写用パターンを主表面に形成して第2フォトマスクとなすための第2フォトマスク用基板と、を備えたフォトマスク用基板セットであって、
前記第1フォトマスク用基板の主表面上のパターン領域内に設定した任意の点Mの、基準面に対する高さをZmとし、
前記第2フォトマスク用基板の主表面上のパターン領域内の前記第1フォトマスク用基板上の点Mに対応する位置にある点Nの、前記基準面に対する高さをZnとし、
前記Zmと前記Znとの差Zdを求めたとき、
前記パターン領域内において、該Zdの最大値ΔZdmaxが17(μm)以下であるフォトマスク用基板セットが提供される。
被転写体に転写される転写用パターンが主表面に形成された第1フォトマスクと、前記第1の転写用パターンと重ね合わせて前記被転写体に転写される転写用パターンが主表面に形成された第2フォトマスクと、を備えたフォトマスクセットであって、
前記第1フォトマスクの主表面上のパターン領域内に設定した任意の点Mの、基準面に対する高さをZmとし、
前記第2フォトマスクの主表面上のパターン領域内の前記第1フォトマスク上の点Mに対応する位置にある点Nの、前記基準面に対する高さをZnとし、
前記Zmと前記Znとの差Zdを求めたとき、
前記パターン領域内において、該Zdの最大値ΔZdmaxが17(μm)以下であるフォトマスクセットが提供される。
第12の態様に記載の前記第1フォトマスクの有する転写用パターンと、第12の態様に記載の前記第2フォトマスクの有する転写用パターンとを、同一の被転写体に、近接露光用の露光機を用いて重ね合わせて転写するパターン転写方法が提供される。
以下に、本発明の一実施形態について説明する。
まず、液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタの製造工程について、図1〜図3を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るカラーフィルタの製造工程の概略を例示するフロー図である。図2(a)は、本実施形態に係るカラーフィルタの製造工程において近接露光を行う様子を例示する側面図であり、図2(b)はその平面図である。図3(a)は、本実施形態に係るフォトマスクの平面構成を例示する平面図であり、図3(b)は、その変形例を例示する平面図である。
まず、透光性樹脂やガラス等からなる透光性基材11を用意し、透光性基材11の一主表面上に遮光材膜12を形成し、遮光材膜12上にレジスト膜13を形成する(図1(a))。
続いて、ブラックマトリックス層12pが形成された透光性基材11の一主表面上に、例えば感光性樹脂材料からなる赤レジスト膜14を形成する(図1(f))。
続いて、緑フィルタ層15p及び青フィルタ層16pの形成を赤フィルタ層14pの形成と同様に行い、ブラックマトリックス層12pに区切られた透光性基材11の一主表面上へ赤フィルタ層14p、緑フィルタ層15p、青フィルタ層16p等のカラーフィルタ層を形成する工程を終了する(図1(j))。
その後、図示しないがブラックマトリックス層12p、赤フィルタ層14p、緑フィルタ層15p、青フィルタ層16p等のカラーフィルタ層の上面を覆うようにITO膜を形成して透明電極とし、カラーフィルタ10の製造を終了する。
上述したように、カラーフィルタ10を製造するには、ブラックマトリックス層12p、赤フィルタ層14p、緑フィルタ層15p、青フィルタ層16pを形成するフォトマスク等を用い、近接露光による複数回の露光を行う。しかしながら、近接露光を行うと、各フォトマスクが備える転写用パターンの加工精度は充分に高く基準範囲内であるにも関わらず、転写用パターンの重ね合わせの結果として、転写精度が不十分となりえることが見出された。
ΔZmax・tanθ≦0.15(μm)
ゆえに ΔZmax≦8.59(deg)
であり、高さ変動の最大値ΔZmaxとしては、8.5μm以下を基準とすれば、この要素に起因する座標ずれを、BMの性能に影響させない程度に抑えることができる。
以下に、本実施形態に係るフォトマスクの製造方法について、図5、図6を参照しながら説明する。図5は、本実施形態に係るフォトマスクの製造工程を例示するフロー図である。図6は、レーザ光を入射することで平坦度を測定する様子を例示する模式図である。なお、以下の説明では、ブラックマトリックス形成用の第1フォトマスク100を製造する場合を例に挙げて説明するが、カラーフィルタ層形成用の第2〜第4フォトマスクの製造も、第1フォトマスク100の製造と同様に行うことができる。
まず、フォトマスク用基板としての透明基板101を用意する(図5(a))。なお、図3(a)にも例示したように、透明基板101は、平面視が長方形の板状であり、その寸法は、例えば長辺L1が600〜1400(mm)、短辺L2が500〜1300(mm)、厚さTが6〜13(mm)程度とすることができる。透明基板101は、例えば石英(SiO2)ガラスや、SiO2,Al2O3,B2O3,RO,R2O等を含む低膨張ガラス等から構成することができる。透明基板101の一主表面(図5(a)では上側の面)には、上述の転写用パターン112pの形成予定領域が設けられている。また、転写用パターン112pの形成予定領域の外側であって、透明基板101の外周を構成する対向する二辺(本実施形態では長辺L1)のそれぞれの近傍にある保持部103には、露光機500の保持部材503が当接する。
続いて、透明基板101の主表面上に、例えばCrを主成分とする遮光膜112を形成する(図5(b))。遮光膜112は、例えばスパッタリングや真空蒸着等の手法により形成することができる。遮光膜112の厚さは、露光機500の照射光を遮るのに十分な厚さであって、例えば90〜140nm程度とすることができる。なお、遮光膜112の上面には、例えばCrO等を主成分とする反射防止層を形成することが好ましい。また、遮光膜112は、保持部103上には形成しなくてもよい。
続いて、レーザ描画機等によりレジスト膜113に描画露光を行い、レジスト膜113の一部を感光させる。その後、スプレー方式等の手法により現像液をレジスト膜113に供給して現像し、遮光膜112の一部を覆うレジストパターン113pを形成する(図5(c))。
上述の実施形態では、高さ変動の最大値ΔZmaxが8.5(μm)以下という要件を満たすフォトマスク用基板を用いる場合について説明した。しかしながら、本発明は上述の実施形態に限定されず、以下に述べるようなフォトマスク用基板セットを用いることができる。
被転写体に転写される転写用パターンを主表面に形成して第1フォトマスクとなすための第1フォトマスク用基板と、前記転写用パターンと重ね合わせて前記被転写体に転写される転写用パターンを主表面に形成して第2フォトマスクとなすための第2フォトマスク用基板と、を備えたフォトマスク用基板セットであって、
前記第1フォトマスク用基板の主表面上の、パターン領域内に設定した任意の点Mの、基準面に対する高さをZmとし、
前記第2フォトマスク用基板の主表面上のパターン領域内の、前記第1フォトマスク用基板上の点Mに対応する位置にある点Nの、前記基準面に対する高さをZnとし、
前記Zmと前記Znとの差Zdを求めたとき、
前記パターン領域内において、該Zdの最大値ΔZdmaxが、17(μm)以下であるようなフォトマスク用基板セットを用いることができる。
被転写体に転写される転写用パターンが主表面に形成された第1フォトマスクと、前記転写用パターンと重ね合わせて前記被転写体に転写される転写用パターンが主表面に形成された第2フォトマスクと、を備えたフォトマスクセットであって、
前記第1フォトマスクの主表面上のパターン領域内に設定した任意の点Mの、基準面に対する高さをZmとし、
前記第2フォトマスクの主表面上のパターン領域内の、前記第1フォトマスク上の点Mに対応する位置にある点Nの、前記基準面に対する高さをZnとし、
前記Zmと前記Znとの差Zdを求めたとき、前記パターン領域内において、Zdの変動の最大値ΔZdmaxが、17(μm)以下であるようなフォトマスクセットを用いることができる。
以上、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
101 透明基板(第1フォトマスク用基板)
103 支持領域
112p 転写用パターン
133 パターン領域
200 第2フォトマスク
201 透明基板(第2フォトマスク用基板)
203 支持領域
212p 転写用パターン
233 パターン領域
500 露光機
503 支持部材
Claims (13)
- 主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
前記主表面上のパターン領域の高さ変動の最大値ΔZmaxが、8.5(μm)以下であることを特徴とするフォトマスク用基板。 - 前記高さ変動の最大値ΔZmaxは、前記パターン領域に所定の離間距離Pをおいて等間隔に設定した各測定点の基準面に対する高さをZとするとき、前記Zの最大値と最小値との差であることを特徴とする請求項1に記載のフォトマスク用基板。
- 前記離間距離Pが5(mm)≦P≦15(mm)であることを特徴とする請求項2に記載のフォトマスク用基板。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のフォトマスク用基板を用意し、前記フォトマスク用基板の主表面に光学膜を形成し、前記光学膜にパターニングを施すことにより転写用パターンを形成する工程を含むことを特徴とするフォトマスクの製造方法。
- 主表面に転写用パターンが形成されたフォトマスクであって、
前記主表面上のパターン領域の高さ変動の最大値ΔZmaxが、8.5(μm)以下であることを特徴とするフォトマスク。 - 前記高さ変動の最大値ΔZmaxは、前記パターン領域に所定の離間距離Pをおいて等間隔に設定した各測定点の基準面に対する高さをZとするとき、前記Zの最大値と最小値との差であることを特徴とする請求項5に記載のフォトマスク。
- 前記離間距離Pが5(mm)≦P≦15(mm)であることを特徴とする請求項6に記載のフォトマスク。
- 近接露光用であることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載のフォトマスク。
- 前記パターン領域にカラーフィルタ製造用パターンを備えたことを特徴とする請求項5〜8のいずれかに記載のフォトマスク。
- 請求項5〜9のいずれかに記載のフォトマスクを近接露光用の露光機にセットし、被転写体へのパターン転写を行うことを特徴とするパターン転写方法。
- 被転写体に転写される転写用パターンを主表面に形成して第1フォトマスクとなすための第1フォトマスク用基板と、前記転写用パターンと重ね合わせて前記被転写体に転写される転写用パターンを主表面に形成して第2フォトマスクとなすための第2フォトマスク用基板と、を備えたフォトマスク用基板セットであって、
前記第1フォトマスク用基板の主表面上のパターン領域内に設定した任意の点Mの、基準面に対する高さをZmとし、
前記第2フォトマスク用基板の主表面上のパターン領域内の前記第1フォトマスク用基板上の点Mに対応する位置にある点Nの、前記基準面に対する高さをZnとし、
前記Zmと前記Znとの差Zdを求めたとき、
前記パターン領域内において、該Zdの最大値ΔZdmaxが17(μm)以下である
ことを特徴とするフォトマスク用基板セット。 - 被転写体に転写される転写用パターンが主表面に形成された第1フォトマスクと、前記転写用パターンと重ね合わせて前記被転写体に転写される転写用パターンが主表面に形成された第2フォトマスク用基板と、を備えたフォトマスクセットであって、
前記第1フォトマスクの主表面上のパターン領域内に設定した任意の点Mの、基準面に対する高さをZmとし、
前記第2フォトマスクの主表面上のパターン領域内の前記第1フォトマスク上の点Mに対応する位置にある点Nの、前記基準面に対する高さをZnとし、
前記Zmと前記Znとの差Zdを求めたとき、
前記パターン領域内において、該Zdの最大値ΔZdmaxが17(μm)以下であることを特徴とするフォトマスクセット。 - 請求項12に記載の前記第1フォトマスクの有する転写用パターンと、請求項12に記載の前記第2フォトマスクの有する転写用パターンとを、同一の被転写体に、近接露光用の露光機を用いて重ね合わせて転写することを特徴とするパターン転写方法。
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