JP6379630B2 - 大型フォトマスク - Google Patents
大型フォトマスク Download PDFInfo
- Publication number
- JP6379630B2 JP6379630B2 JP2014090412A JP2014090412A JP6379630B2 JP 6379630 B2 JP6379630 B2 JP 6379630B2 JP 2014090412 A JP2014090412 A JP 2014090412A JP 2014090412 A JP2014090412 A JP 2014090412A JP 6379630 B2 JP6379630 B2 JP 6379630B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concave portion
- light
- shielding film
- opening
- transparent substrate
- 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
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
また、従来からフォトマスクとしては、透明基板上に形成された遮光膜を有し、透過領域および遮光領域を備えるバイナリマスク、さらに透明基板上に形成された半透明膜を有する半透過領域を備える階調マスク等が用いられている。
本発明の大型フォトマスクは、表面に凹部を有する透明基板と、上記透明基板の上記凹部側の表面上に形成され、上記凹部側面から突出して形成された庇部を有し、平面視上の上記凹部の内部に設けられた開口部を有する遮光膜と、を有することを特徴とするものである。
なお、本発明において大型フォトマスクとは、フォトマスクの少なくとも一辺が350mm以上である大きさを有するフォトマスクをいう。
図1(a)〜(c)は本発明の大型フォトマスクの一例を示す概略図であり、図1(a)は本発明の大型フォトマスクの一例を示す概略平面図であり、図1(b)は図1(a)のA−A線断面図であり、図1(c)は図1(b)の破線部分の拡大図である。
図1(a)〜(c)に示すように、本発明の大型フォトマスク10は、表面に凹部1を有する透明基板2と、透明基板2の凹部1側の表面上に形成され、凹部1側面から突出して形成された庇部3を有し、平面視上の凹部1の内部に設けられた開口部4を有する遮光膜5と、を有することを特徴とするものである。
また、図1(b)に示すように、本発明の大型フォトマスク10は、通常、遮光膜5が設けられている領域を遮光領域sとして用い、遮光膜5の開口部4の透明基板2が露出している領域を透過領域tとして用いるものである。
本発明に用いられる透明基板は、その表面に凹部を有するものである。また、後述する遮光膜を支持するものである。
曲面を有する形状としては、少なくとも一部に曲面を有していればよく、さらに平面を有していてもよい。曲面を有する形状としては、例えばその断面形状が、半円形状、半楕円形状、角部が丸みを帯びた四辺形状等であるものを挙げることができる。
一方、曲面を有しない形状としては、例えばその断面形状が、三角形状、四辺形状、多角形状等であるものを挙げることができる。
ドット形状は、例えば表示装置用機能素子におけるコンタクトホール用のマスクパターンとして好適に用いることができる。また、ライン形状は、例えば表示装置用機能素子における細線の電極等のマスクパターンとして好適に用いることができる。
なお、凹部の深さとは、透明基板の凹部側の表面において凹部が形成されていない表面から凹部の最深部までの垂直方向の距離をいい、図1(c)において、aで示される距離をいう。
具体的には、開口部の幅を1とした場合の凹部の幅の比率が1.2以上、なかでも1.4〜3の範囲内、特に1.5〜2の範囲内となることが好ましい。開口部の幅に対する凹部の幅の比率が小さすぎる場合は、凹部表面および遮光膜の庇部を用いて開口部の近傍に照射された露光光および回折光等を開口部へと集めることが困難となる可能性があるからである。また、開口部の幅に対する凹部の幅の比率が大きすぎる場合は、凹部表面および遮光膜の庇部の間で上述した露光光および回折光等が反射を繰り返すことにより減衰して被処理部材の感光性樹脂層等を感光しない可能性があるからである。また、庇部が破損等し易くなる可能性があるからである。
なお、凹部の幅とは、凹部のパターン形状がライン形状である場合は線幅をいい、凹部のパターン形状がドット形状等である場合は、最小幅をいう。また、例えば、図1(c)においてbで示される距離をいう。
透明基板の厚みが上記範囲内であることにより、その表面に上記凹部を好適に形成することができる。
また、本発明においては樹脂製透明基板を用いることもできる。
本発明に用いられる遮光膜は、上記透明基板の上記凹部側の表面上に形成され、上記凹部側面から突出して形成された庇部を有し、平面視上の上記凹部の内部に設けられた開口部を有するものである。
このような庇部の長さとしては、上記機能を有することができれば特に限定されず、本発明の大型フォトマスクの用途等に応じて適宜選択することができる。庇部の長さとしては、例えば、0.1μm〜5μmの範囲内、なかでも0.3μm〜3μmの範囲内、特に0.5μm〜2μmの範囲内であることが好ましい。庇部の長さが短すぎる場合は、上述した露光光および回折光等を十分に集めることが困難となる可能性があるからであり、庇部の長さが長すぎる場合は、凹部表面および遮光膜の庇部の間で上述した露光光および回折光等が反射を繰り返すことにより減衰して被処理部材の感光性樹脂層等を感光しない可能性があるからである。また、遮光膜が破損したり、透明基板表面から剥離したりし易くなる可能性があるからである。
なお、庇部の長さとは、透明基板の凹部側面に位置する庇部の根元から凹部側面より内部に位置する遮光膜の端部までの最短距離をいい、図1(c)においてdで示される距離をいう。
遮光膜の開口部の幅としては、例えば、5μm以下、なかでも1μm〜3μmの範囲内、特に1.5μm〜2.5μmの範囲内であることが好ましい。
また、遮光膜の開口部の幅の下限値としては、特に限定されないが、通常、1μm程度である。
遮光膜の開口部の幅が上述した範囲内である場合は、庇部および透明基板の凹部を有することによる露光光の集光効果をより高く発揮することができるからである。
なお、遮光膜の開口部の幅とは、遮光膜の開口部のパターン形状がライン形状である場合は線幅をいい、遮光膜の開口部のパターン形状がドット形状等である場合は、最小幅をいう。また、例えば、図1(c)においてeで示される距離をいう。
なお、外部開口部のパターン形状については、上述した凹部のパターン形状と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。また、外部開口部の幅については、上述した開口部の幅よりも大きい幅で設けることが好ましい。
遮光膜の厚みが小さすぎる場合は、庇部を形成することが困難となる可能性があるからであり、遮光膜の厚みが厚すぎる場合は、遮光膜にクラック等が生じやすくなる可能性があるからである。
なお、遮光膜の厚みとは、図1(c)においてfで示される距離をいう。
遮光膜の透明基板側表面の露光光に対する反射率の測定方法としては、紫外・可視分光光度計(例えば日立U-4000等)、またはフォトダイオードアレイを検出器としている装置(例えば大塚電子MCPD等)を用いることができる。
本発明の大型フォトマスクは、上述した透明基板と、遮光膜とを有していれば特に限定されず、他にも必要な構成を適宜選択して追加することができる。
なお、図3は本発明の大型フォトマスクの他の例を示す概略断面図であり、説明していない符号については図1(a)〜(c)において説明した符号と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
半透明膜については、一般的な大型フォトマスクに用いるものと同様とすることができ、例えば、特開2010−128439号公報に記載された半透明膜を用いることができる。
本発明の大型フォトマスクの製造方法としては、上述した構成を有する大型フォトマスクを製造することができれば特に限定されず、一般的な大型フォトマスクの製造方法と同様とすることができる。
例えば、透明基板として石英基板を準備し、石英基板上に遮光膜としてクロム膜を成膜し、レジストを塗布後、開口部のパターンを露光、現像してレジストパターンを得る。上記レジストパターンをマスクとしてエッチングを施し、レジストを剥離して、クロムの開口部のパターンを得る。更にクロムの開口部のパターンをマスクとして、石英基板を例えばフッ酸でウェットエッチングし、開口部の下に曲面を有した凹部を形成する。
なお、クロムのパターンをマスクとして石英基板にドライエッチングを施して開口部と平行な面を形成した後、更に石英基板にウェットエッチングを施すことにより曲面を形成することも可能である。また、上記プロセスにより凹部を有した開口部を形成した後、再度、レジスト塗布、露光、現像、クロムのエッチングを施し、凹部を必要としない外部開口部を形成することも可能である。また、石英基板上にクロム膜を形成し、レジスト塗布、露光、現像、クロムのエッチングを施して開口部を形成した後、再度、レジスト塗布、露光、現像して、凹部が必要なパターン部のみのレジストパターンの開口部を得た後、石英のドライエッチング、あるいはウェットエッチングを施し、選択的に凹部を形成することも可能である。
本発明の大型フォトマスクは、表示装置に用いられる表示装置用機能素子の製造時におけるフォトリソグラフィ法に好適に用いることができる。本発明の大型フォトマスクを用いた表示装置用機能素子の製造方法については、詳しくは後述する「B.表示装置用機能素子の製造方法」の項で説明するため、ここでの説明は省略する。
本発明の表示装置用機能素子の製造方法は、感光性樹脂層を有する被処理部材を用意し、大型フォトマスクを介して露光光を照射して上記感光性樹脂層を露光する露光工程と、露光後の上記感光性樹脂層を現像する現像工程とを有し、上記大型フォトマスクが、表面に凹部を有する透明基板と、上記透明基板の上記凹部側の表面上に形成され、上記凹部側面から突出して形成された庇部を有し、平面視上の上記凹部の内部に設けられた開口部を有する遮光膜と、を有するものであることを特徴とする製造方法である。
本発明においては、図4(a)に示すように、大型フォトマスク10が、表面に凹部1を有する透明基板2と、透明基板2の凹部1側の表面上に形成され、凹部1側面から突出して形成された庇部3を有し、平面視上の凹部1の内部に設けられた開口部4を有する遮光膜5と、を有するものであることを特徴とする。このような大型フォトマスク10を用いることにより、遮光膜5の開口部4の近傍に照射された露光光Lを上記凹部1表面および庇部3で反射させて遮光膜5の開口部4へ集めることができるため、遮光膜5の開口部4から露光対象である被処理部材20の感光性樹脂層23aに露光光Lを良好に照射することができることから、微細加工を効率よく行うことができる。
本発明における露光工程は、感光性樹脂層を有する被処理部材を用意し、大型フォトマスクを介して露光光を照射して上記感光性樹脂層を露光する工程である。また、本発明においては、大型フォトマスクとして、上述した「A.大型フォトマスク」の項で説明した大型フォトマスクを用いることを特徴とする。
感光性樹脂層の厚みとしては、特に限定されるものではないが、例えば10nm〜10μmの範囲内である。
本発明の現像工程は、露光後の上記感光性樹脂層を現像する工程である。
本工程に用いられる感光性樹脂層の現像方法としては、一般的な方法を用いることができ特に限定されない。現像方法としては、例えば現像液を用いる方法等を好適に用いることができる。現像液の種類等については、一般的な現像液を用いることができるが、上記感光性樹脂の種類等に応じて適宜選択することが好ましい。上記現像液としては、具体的にはテトラメチルアンモニウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ現像液、および塩酸水溶液、酢酸水溶液、硫酸水溶液、リン酸水溶液等の酸現像液等を挙げることができる。
本発明の表示装置用機能素子の製造方法は、上述した露光工程および現像工程を有する製造方法であれば特に限定されず、他にも必要な構成を適宜選択して追加することができる。
例えば、現像後の感光性樹脂層を下層の金属層等のエッチングのためのレジストとして用いる場合、レジストから露出した金属層等をエッチングする工程や、レジストを剥離する工程等を挙げることができる。
本発明により製造される表示装置用機能素子としては、例えば、TFT基板、TFT基板等に用いられる金属配線付基板等、カラーフィルタ、カラーフィルタに用いられる遮光部付基板等を挙げることができる。
本発明の大型フォトマスクを以下のように作製した。
800mm×920mm×10mmの石英基板に厚み110nmのクロム膜を成膜し、レジスト塗布、描画、現像、エッチングにより直径10μm、2.5μm、2.0μmの円形の開口パターンを形成した。その後、当該基板を1%フッ酸溶液中に浸漬し、クロムの開口パターンをマスクとして石英基板をエッチングし、開口パターンの下部に深さ1μmの凹部および幅1μmの庇部を形成した。
基板表面に凹部をもたない従来の形態の大型フォトマスクを以下のように作製した。
800mm×920mm×10mmの石英基板に厚み110nmのクロム膜を成膜し、レジスト塗布、描画、現像、エッチングにより直径10μm、2.5μm、2.0μmの円形の開口パターンを形成して大型フォトマスクを得た。
厚み0.7mmの表示装置用機能素子の製造に用いられる透明基板を準備した。上記透明基板上にポジ型感光性樹脂を所定の厚みで塗布して塗膜を形成し、露光装置によって上記塗膜の露光、現像を行った。まず、従来の形態のフォトマスクを用いて露光評価を行った結果、2.5μmの開口を得るために必要な露光量は10μmの開口を得るための露光量の1.5倍必要であった。2.0μmの開口に関しては露光量を増やしても形成することができなかった。
次に、本発明のフォトマスクを用いて上記露光評価を行った結果、10μmの開口を得るために必要な露光量は従来の形態のフォトマスクと同様であった。また、2.5μmの開口を得るために必要な露光量は10μmの開口を得るための露光量の1.2倍必要であった。2.0μmの開口に関しては1.5倍の露光量で形成できた。
本発明のフォトマスクを使用することにより、微細加工を効率よく行うことが可能であることが確認できた。
結果を表1に示す。なお、表1の露光量は、従来の形態のフォトマスクにおいて10μmの開口を得るために必要な露光量を1とした場合の比率で表わしている。
2 … 透明基板
3 … 庇部
4 … 開口部
10 … フォトマスク
21 … 基体
22a、22b … 金属層
23a、23b … 感光性樹脂層
20 … 被処理部材
100 … 表示装置用機能素子
Claims (6)
- 表面に凹部を有する透明基板と、
前記透明基板の前記凹部側の表面上に形成され、前記凹部側面から突出して形成された庇部を有し、平面視上の前記凹部の内部に設けられた開口部を有する遮光膜と、
を有し、
前記遮光膜が有する開口部を透過する一方の露光光の位相は、前記遮光膜が有する開口部を透過する他方の露光光の位相に対して反転するものではないことを特徴とする大型フォトマスク。 - 表面に凹部を有する透明基板と、
前記透明基板の前記凹部側の表面上に形成され、前記凹部側面から突出して形成された庇部を有し、開口部として、平面視上の前記凹部の内部に設けられた開口部のみを有する遮光膜と、
を有することを特徴とする大型フォトマスク。 - 表面に凹部を有する透明基板と、
前記透明基板の前記凹部側の表面上に形成され、前記凹部側面から突出して形成された庇部を有し、平面視上の前記凹部の内部に設けられた開口部を有する遮光膜と、
を有し、
前記遮光膜が、平面視上の前記凹部の外部に設けられた外部開口部をさらに有し、
前記外部開口部内に半透明膜が設けられたことを特徴とする大型フォトマスク。 - 感光性樹脂層を有する被処理部材を用意し、大型フォトマスクを介して露光光を照射して前記感光性樹脂層を露光する露光工程と、露光後の前記感光性樹脂層を現像する現像工程とを有し、
前記大型フォトマスクが、表面に凹部を有する透明基板と、前記透明基板の前記凹部側の表面上に形成され、前記凹部側面から突出して形成された庇部を有し、平面視上の前記凹部の内部に設けられた開口部を有する遮光膜と、を有するものであり、
前記大型フォトマスクにおいて、前記遮光膜が有する開口部を透過する一方の露光光の位相は、前記遮光膜が有する開口部を透過する他方の露光光の位相に対して反転するものではないことを特徴とする表示装置用機能素子の製造方法。 - 感光性樹脂層を有する被処理部材を用意し、大型フォトマスクを介して露光光を照射して前記感光性樹脂層を露光する露光工程と、露光後の前記感光性樹脂層を現像する現像工程とを有し、
前記大型フォトマスクが、表面に凹部を有する透明基板と、前記透明基板の前記凹部側の表面上に形成され、前記凹部側面から突出して形成された庇部を有し、開口部として、平面視上の前記凹部の内部に設けられた開口部のみを有する遮光膜と、を有するものであることを特徴とする表示装置用機能素子の製造方法。 - 感光性樹脂層を有する被処理部材を用意し、大型フォトマスクを介して露光光を照射して前記感光性樹脂層を露光する露光工程と、露光後の前記感光性樹脂層を現像する現像工程とを有し、
前記大型フォトマスクが、表面に凹部を有する透明基板と、前記透明基板の前記凹部側の表面上に形成され、前記凹部側面から突出して形成された庇部を有し、平面視上の前記凹部の内部に設けられた開口部を有する遮光膜と、を有し、前記遮光膜が、平面視上の前記凹部の外部に設けられた外部開口部をさらに有し、前記外部開口部内に半透明膜が設けられたものであることを特徴とする表示装置用機能素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014090412A JP6379630B2 (ja) | 2014-04-24 | 2014-04-24 | 大型フォトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014090412A JP6379630B2 (ja) | 2014-04-24 | 2014-04-24 | 大型フォトマスク |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015210327A JP2015210327A (ja) | 2015-11-24 |
JP6379630B2 true JP6379630B2 (ja) | 2018-08-29 |
Family
ID=54612571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014090412A Active JP6379630B2 (ja) | 2014-04-24 | 2014-04-24 | 大型フォトマスク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6379630B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3738267B2 (ja) * | 1999-11-08 | 2006-01-25 | 松下電器産業株式会社 | パターンレイアウト作成方法及びマスク描画データ作成方法 |
JP4308480B2 (ja) * | 2002-06-06 | 2009-08-05 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | レベンソン型位相シフトマスクの欠陥修正方法 |
JP6077217B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2017-02-08 | Hoya株式会社 | 液晶表示装置製造用位相シフトマスクブランク、及び位相シフトマスクの製造方法 |
-
2014
- 2014-04-24 JP JP2014090412A patent/JP6379630B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015210327A (ja) | 2015-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI694302B (zh) | 光罩及顯示裝置之製造方法 | |
JP2007178649A (ja) | 階調マスク | |
TWI690770B (zh) | 光罩及顯示裝置之製造方法 | |
JP6093117B2 (ja) | フォトマスク、フォトマスクの製造方法及びパターンの転写方法 | |
JP2011215197A5 (ja) | ||
JP2018535446A (ja) | フィルムマスク、その製造方法およびこれを用いたパターンの形成方法 | |
JP2016024264A5 (ja) | ||
KR20160017292A (ko) | 노광용 마스크, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 기판의 제조 방법 | |
JP2017010059A (ja) | フォトマスク、フォトマスクの製造方法及びパターンの転写方法 | |
JP2007329214A (ja) | 近接場露光方法 | |
JP6379630B2 (ja) | 大型フォトマスク | |
JP2024001250A (ja) | 大型フォトマスク | |
JP6298354B2 (ja) | フォトマスクの製造方法及びフォトマスク基板 | |
JP6722421B2 (ja) | 位相シフトマスクおよびその製造方法 | |
JP5044262B2 (ja) | 多階調フォトマスク及びその製造方法 | |
JP4250570B2 (ja) | 近接場露光方法及びこれを用いた素子の製造方法 | |
JP2012212124A (ja) | 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 | |
JP2015219290A5 (ja) | ||
JP2005134666A (ja) | フォトマスク及び映像デバイスの製造方法 | |
JP6260149B2 (ja) | 反射型マスクブランクおよび反射型マスク | |
JP2020166240A (ja) | フォトマスク、フォトマスクの製造方法、および表示装置の製造方法 | |
JP2017181544A (ja) | 表示装置製造用位相シフトマスクの製造方法 | |
JP5646192B2 (ja) | 電鋳型とその製造方法 | |
JP5485754B2 (ja) | 電鋳型とその製造方法 | |
JP4539955B2 (ja) | 位相シフトマスク及びその製造方法並びに露光方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180109 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180312 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180703 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180716 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6379630 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |