TWI597559B - 光罩基底、光罩基底之製造方法、光罩中間體、光罩、及顯示裝置之製造方法 - Google Patents

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光罩基底、光罩基底之製造方法、光罩中間體、光罩、及顯示裝置之製造方法
本發明係關於一種光罩基底、光罩基底之製造方法、光罩中間體、光罩、及顯示裝置之製造方法。本發明尤其係關於一種利用使曝光之光之一部分透過之半透光膜而製成轉印用圖案者。上述光罩基底、光罩中間體可有利地應用於顯示裝置製造用之光罩。
於製造以液晶顯示器或有機EL(Electro Luminescence,電致發光)顯示器為代表之顯示裝置所使用之光罩之領域中,已知於透明基板上具有遮光部、透光部、及半透光性區域即半透光部之多階光罩。該多階光罩之半透光部具有減少曝光之光之透過量之功能,例如可使用半透光膜而實現。
藉由使用此種於透明基板上具備遮光部、透光部、以及半透光部之多階光罩,可於被轉印體上形成具有殘存膜厚互不相同之部分之抗蝕圖案。藉此,能夠削減需要之光罩件數,或將抗蝕圖案所形成之立體形狀作為顯示裝置之構造體而利用。
此處所述之所謂抗蝕劑,為微影用抗蝕劑,主要指光阻劑。作 為抗蝕劑,可利用正型、負型。
此種用於製造顯示裝置之光罩近年來有圖案之高精度化進展之傾向。於專利文獻1,記載有僅於透明基板之主表面上之除周緣部以外之部分形成遮光膜以便能夠防止處理光罩時產生微粒的光罩基底。即,於專利文獻1記載有如下技術:在僅於透光性基板之主表面上之除周緣部以外之部分形成遮光膜,且該周緣部設為遮光膜之未成膜區域而成之光罩基底中,能夠防止產生剝離物等微粒。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2004/051369號
光罩所具備之轉印用圖案係基於光罩使用者所欲獲得之電子裝置之設計,並使用圖案資料而形成。大多係於透明基板上成膜所需之光學膜(實質上對曝光之光進行遮光之遮光膜、使曝光之光之一部分透過之半透光膜、或具有特定之透過率及使曝光之光之相位反轉等之相位偏移作用的相位偏移膜等),並對其使用光微影製程進行圖案化,或將該成膜及圖案化反覆進行需要次數等,而形成最終之轉印用圖案。
且說,關於光罩,並非僅為於透明基板上形成有遮光膜圖案之所謂之二元光罩,而正進行如下努力:使用讓曝光之光之一部分透過之半透光膜或一併使用半透光膜及遮光膜,形成所需之轉印用圖案,使轉印性能提昇,或使製造成本減少。尤其於以液晶顯示器(LCD:Liquid Crystal Display)、或有機EL顯示器(OLED:Organic Electro Luminescence Display)為代表之顯示裝置製造用之光罩中,像素密度變大,並且,明亮度、動作速度、省電等要求性能日益提高,用以實 現其之圖案亦複雜化且密度變高,並且,CD(Critical Dimension,線寬)正微細化,而必須減少成本。因此,與先前製品相比,對所使用之光罩亦要求具有各種附加功能。
例如,作為上述轉印用圖案,已知具有透光部、遮光部、及半透光部之多階光罩。若使用此種多階光罩轉印至被轉印體上,則可相對於被轉印體上之抗蝕劑膜(例如正型光阻劑),形成使照射光量部分地變化且抗蝕劑殘膜量部分地不同之抗蝕圖案。於使用該抗蝕圖案將構成被轉印體之薄膜進行圖案化之情形時,可藉由於複數次圖案化之間將抗蝕圖案減膜使用,而於被轉印體上形成複數個不同之圖案。因此,即便為具有複雜之積層圖案之裝置,亦可有效率地且低成本地製造。
或者,亦能夠藉由使用此種多階光罩進行曝光,而於被轉印體上形成具有複數種殘存膜厚之抗蝕劑(例如負型光阻劑)之立體形狀,並將其用作顯示裝置之構造體(液晶用感光性間隔件或絕緣膜等)。
又,作為使用半透光膜而製造之光罩,亦有以提昇轉印性能為目的而設計者。例如,一般而言,於使用具有包含遮光部及透光部之轉印用圖案的二元光罩將微細圖案轉印至被轉印體時,會產生如下情況:透過光量不足,導致無法充分地使被轉印體上之抗蝕劑感光。即便於此種情形時,亦可藉由使曝光之光之一部分透過之半透光部形成該轉印用圖案之遮光部(或其一部分),藉此對透過光量進行補強。再者,本說明書中,將此種光罩亦稱為「透過光量輔助光罩」。
進而,於轉印用圖案日益微細化之當前動向之中,自無需變更曝光之光之波長或光學系統之參數、不產生解像不良、精緻地進行圖案轉印之必要性方面,研究相位偏移光罩之應用。例如,為了能夠準確地轉印微細線寬之線與間隙圖案、或小徑之接觸孔圖案等緊密地配置而成之轉印用圖案,可有用地使用如下相位偏移光罩等,該相位偏 移光罩使用有具有1~30%左右之透過率並且具有使曝光之光之相位偏移大致180度之作用的相位偏移膜。此處,所謂大致180度係指180±90度。較佳為180±60度。
且說,於製造光罩時,要應用將遮光膜、或半透光膜(包含相位偏移膜)等光學膜成膜於透明基板之主表面上之步驟。或,亦存在應用如下步驟之情況:於成膜於透明基板之主表面上並且進行過圖案化之上述光學膜之膜圖案上進而積層其他膜。於此種成膜步驟中通常有利地利用濺鍍法等成膜方法。
於上述專利文獻1記載有:若於該成膜步驟中,於透明基板之主表面上之周緣部附近附著成膜素材,則有處理光罩時剝離而成為微粒之風險。因此,上述專利文獻1中提出:於透明基板之周緣部形成未成膜區域。
但是,據本發明者之研究而明確,於在研磨得平滑之透明基板之主表面以穩定之成膜條件成膜光學膜之情形時,該光學膜對透明基板之接著力相當強,不會容易地剝離,另一方面,發現了新的技術課題。
即,明確:於在透明基板成膜遮光膜、或半透光膜時,若於成膜裝置中將透明基板之端面、切角面、及主表面之周緣部分藉由遮蔽治具進行遮蔽而使之成為非成膜區域,則形成於與該非成膜區域接近之主表面上之轉印區域的膜之膜厚精度容易降低。由此產生如下問題:對透明基板之周緣附近之轉印用圖案之形成精度產生影響。該問題係因轉印用圖案所要求之規格變嚴格、或尋求轉印用圖案之形成面積之最大化之動向而新顯現出來之問題。
於將包含半透光膜之半透光部應用於光罩之轉印用圖案之情形時,一般會嚴格地控制其透過率。即,較為重要的是:於轉印用圖案中,半透光部之透過率於面內均一(不均足夠小)、以及該透過率之中 心值成為目標數值。然而,近年之顯示裝置製造用之光罩由於較為大型(具有一邊為300mm以上之正方形或長方形之主表面),而且尺寸、或縱橫比等形狀之種類多種多樣,故而於成膜裝置內確保面內均一之成膜條件並不容易。尤其確認到:於透明基板之主表面之外緣附近、即上述遮蔽治具之附近,所成膜之半透光膜之膜厚、膜質容易變得不穩定。
另一方面,顯示裝置由於需要於小面積中配置多個電路/元件而獲得明亮且精細之圖像,而且成本減少之要求亦較強,故而即便於光罩中亦於接近外緣之區域配置轉印用圖案。若假定於此種區域形成半透光部(轉印用圖案之中,於透明基板上形成半透光膜而成之區域),則必須準確地、穩定地維持半透光膜所具有之透過率。
因此,本發明鑒於上述先前之問題,目的在於提供一種於製成光罩時能夠於轉印區域內之整體區域中將半透光部之透過率控制為容許變動範圍內並且能夠保證轉印區域內之透過率精度的光罩基底及光罩基底之製造方法、光罩中間體、光罩、及使用有該光罩之顯示裝置之製造方法。
本發明者為了解決上述問題進行了努力研究,結果完成了具有以下構成之發明。
(構成1)
一種光罩基底,其係用以製作於透明基板之主表面具備包含半透光部及透光部之轉印用圖案之光罩者,且於上述主表面成膜有用以形成上述半透光部之半透光膜;該光罩基底之特徵在於:上述透明基板具有相對於上述主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;上述主表面上且自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為不成膜上述半透光膜之非成膜區域;上 述非成膜區域係至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
(構成2)
一種光罩基底之製造方法,其特徵在於:其係用以製作於透明基板之主表面具備包含半透光部及透光部之轉印用圖案之光罩之光罩基底的製造方法;且上述透明基板具有相對於供形成上述轉印用圖案之主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;該製造方法具有成膜步驟,該成膜步驟係使用濺鍍裝置,於上述主表面上且供形成上述轉印用圖案之轉印區域,成膜用以形成上述半透光部之半透光膜;上述成膜步驟中,藉由對上述端面及上述切角面、以及上述主表面中之自上述主表面與上述切角面之邊界線至相隔W(mm)之位置之區域進行遮蔽,而將自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為非成膜區域;上述非成膜區域係至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
(構成3)
一種光罩,其特徵在於:其係具備包含使成膜於透明基板之主表面之半透光膜進行圖案化而形成之半透光部及透光部的轉印用圖案者;且上述透明基板具有相對於上述主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;上述主表面上且自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為未成膜上述半透光膜之非成膜區域;上述非成膜區域係至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
(構成4)
如構成3之光罩,其特徵在於:上述轉印用圖案形成於上述主表面上之轉印區域;且上述轉印區域之外周於上述主表面上位於與上述邊界線相隔D(mm)處,且滿足15≦D≦20。
(構成5)
一種光罩中間體,其係用以製作於透明基板之主表面具備包含半透光部及透光部之轉印用圖案之光罩者,且於上述主表面形成有光學膜圖案,於包含該光學膜圖案之主表面上成膜有用以形成上述半透光部之半透光膜;該光罩中間體之特徵在於:上述透明基板具有相對於上述主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;上述主表面上且自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為不成膜上述半透光膜之非成膜區域;上述非成膜區域係至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
(構成6)
一種顯示裝置之製造方法,其包括:準備如構成3或4之光罩;使用曝光裝置,將上述光罩具有之轉印用圖案轉印至被轉印體上。
根據本發明,能夠提供一種於製成光罩時能夠於轉印區域內之整體區域中將半透光部之透過率控制為容許變動範圍內並且能夠保證轉印區域內之透過率精度的光罩基底及光罩基底之製造方法、光罩中間體、及光罩。
又,藉由使用本發明之上述光罩,能夠使作為最終製品之顯示裝置之品質、生產穩定性提昇。
1‧‧‧透明基板
2‧‧‧半透光膜
3‧‧‧遮蔽治具
4‧‧‧濺鍍成膜素材
5‧‧‧光學膜圖案(遮光膜圖案)
6‧‧‧半透光膜圖案
11‧‧‧主表面
12‧‧‧端面
13‧‧‧切角面
C‧‧‧寬度(距離)
W‧‧‧寬度
圖1係用以對本發明之光罩基底之製造方法進行說明之圖,且(a)係於在透明基板之主表面上使用濺鍍裝置成膜半透光膜時所使用之遮蔽冶具之俯視圖,(b)係與(a)位置對應之於透明基板之主表面上成膜有半透光膜之光罩基底之側剖視圖。
圖2係表示相對於透明基板之主表面上之自C面邊界起之位置之 半透光膜成膜時之透過率分佈的圖。
圖3係表示本發明之光罩基底之一實施形態之剖視圖。
圖4係表示本發明之光罩中間體之一實施形態之剖視圖。
圖5之(a)及(b)係分別表示本發明之光罩之實施形態之剖視圖。
以下,針對本發明之實施形態進行詳細敍述。
[光罩基底]
首先,針對本發明之光罩基底進行說明。
本發明之光罩基底如上述構成1般係用以製作於透明基板之主表面具備包含半透光部及透光部之轉印用圖案之光罩者,且於上述主表面成膜有用以形成上述半透光部之半透光膜;其特徵在於:上述透明基板具有相對於上述主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;上述主表面上且自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為不成膜上述半透光膜之非成膜區域;上述非成膜區域至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
本發明之光罩基底為了製成具備所需轉印用圖案之光罩,而於透明基板之主表面上至少成膜有半透光膜。作為成膜方法,可使用濺鍍成膜裝置等公知者。即,可於真空腔室內配置成為成膜素材之濺鍍靶,設置上述透明基板,並供給濺鍍氣體,而成膜半透光膜。
作為本發明之光罩基底所使用之透明基板,例如可使用合成石英等對曝光之光透明之基板。又,基板之尺寸並無特別制約,本發明適於如一邊為300mm以上之大型尺寸之基板之光罩基底。
圖1係用以對本發明之光罩基底之製造方法進行說明之圖,且(a)係於在透明基板1之主表面上使用濺鍍裝置成膜半透光膜2時所使用之遮蔽冶具3之俯視圖,(b)係與(a)位置對應之於透明基板1之主表面11 上成膜有半透光膜2之光罩基底之側剖視圖。於圖1中又將光罩基底之側剖面之一部分放大而表示。
於圖1中,透明基板1具有相對於主表面11垂直之端面12、及與主表面11和端面12分別相接之切角面13。
邊框狀之遮蔽治具3係以如下方式固定於濺鍍裝置之腔室(未圖示)內:於濺鍍步驟中,於濺鍍成膜素材4堆積於透明基板1時,對透明基板1之端面12或切角面13進行遮蔽,而使濺鍍成膜素材4不到達該等表面。然而,此時使遮蔽治具3與透明基板1之間具有微小間隙,以使得遮蔽治具3不接觸透明基板1。其原因在於:若遮蔽治具3接觸於透明基板1,則於透明基板1自遮蔽治具3分離時,附著於接觸部分之濺鍍成膜素材4易剝離而成為微粒。
於如此般使遮蔽治具3與透明基板1之間具有微小間隙(例如2~6mm)以使得遮蔽治具3不接觸透明基板1之情形時,對透明基板1之主表面飛來之濺鍍成膜素材4會於遮蔽治具3之邊緣附近附著於遮蔽治具3,或自上述間隙繞入至透明基板1側,且該濺鍍成膜素材4到達至透明基板1之切角面13(參照圖1中之局部放大圖)或端面12並附著、或堆積。因此,所成膜之膜之邊緣附近,與主表面11之中央部不同,無法完全避免膜質或膜厚變得不穩定。
且說,對具備包含半透光膜2之半透光部之光罩中之半透光部的透過率之控制受到嚴格要求。作為此處所述之具備包含半透光膜2之半透光部之光罩,有多階光罩、透過光量輔助光罩、相位偏移光罩等,於任一者之情形時,均要求透過率之面內分佈較小、及該分佈之中心值接近目標值。其原因在於:藉此得以保證作為最終製品之顯示裝置之良率、或生產穩定性。
進而,就顯示裝置用之大型光罩而言,於欲藉由將轉印用圖案形成至靠近透明基板之周緣之部分而有效地利用面積時,若半透光部 之透過率有面內不均一,則形成於被轉印體上之抗蝕劑殘存膜值變得面內不均一,而使欲獲得之裝置之CD精度會降低等,穩定生產變得困難。
本發明者發現:於以上述問題等為根據時,藉由半透光膜2之成膜區域之設計處理,能夠消除上述問題,從而能夠提昇光罩之品質。
本發明之光罩基底關於成膜於透明基板之主表面上之半透光膜2之成膜區域具備以下特徵性構成。
即,本發明之光罩基底之特徵在於:上述透明基板1具有相對於其主表面11垂直之端面12、及與上述主表面11和上述端面12分別相接之切角面13,且上述主表面11上且自上述主表面11與上述切角面13之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為不成膜半透光膜2之非成膜區域(參照圖1),該非成膜區域至少沿著上述主表面11之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。再者,將俯視切角面13時之寬度(通過主表面11與切角面13之邊界線之垂直面與端面12之間之距離)設為C。
此處,參照圖1之(b)及圖3,對本發明之於透明基板1之主表面11上成膜有半透光膜2之光罩基底進行說明。再者,圖3係表示本發明之光罩基底之一實施形態之剖視圖。
該透明基板1之主表面11被研磨得平坦且平滑。關於主表面11之尺寸,例如於大型光罩之情形時係一邊為300~1500mm左右之正方形或長方形,厚度為5~13mm左右。透明基板1之端面12被研磨成特定之平滑度,進而具有與主表面11及端面12分別相接之切角面13。該等端面12、及切角面13之平滑度較主表面11粗糙。
於圖1之(b)中,所謂「轉印區域」係基於使用光罩而欲進行製造之裝置之設計之供形成轉印用圖案的區域。該區域係於將光罩設置於曝光裝置時受到曝光之光照射,藉此使轉印用圖案轉印至被轉印體上之區域。一般而言,自主表面11與切角面13之邊界線(以下亦稱為「C 面邊界」)向主表面11側例如15mm處成為轉印區域之外緣。
再者,圖1之(b)中示出了於濺鍍裝置內濺鍍成膜素材4自上方到達至透明基板1之主表面11之情況,濺鍍成膜素材4飛來之方向可上下相反,又,亦可對在鉛垂方向立設之透明基板自90度之方向供給成膜素材。
本發明之光罩基底中,於在透明基板之主表面11上將自上述C面邊界起W(mm)之寬度之區域設為不成膜半透光膜2之「非成膜區域」時,設為0<W≦2。即,於濺鍍成膜時,於透明基板1之端面12、切角面13、及主表面11上之自C面邊界起Wmm之範圍中,藉由遮蔽治具3而遮蔽濺鍍成膜素材4之飛來。
一般而言,於顯示裝置製造用之光罩中,於除自C面邊界向主表面側例如15mm之寬度之區域以外的主表面上之轉印區域中,會嚴格要求轉印用圖案之準確性(CD精度、座標精度、無缺陷等)。又,於半透光部使用有半透光膜之轉印用圖案之情形時,該半透光膜之透過率、及相位差(任一者均取決於半透光膜之膜質或膜厚)作為製品品質進一步被要求。因此,必須使半透光膜於該轉印區域中穩定地形成。
根據本發明者之研究發現:於透明基板之主表面上之轉印區域中,為了滿足用以具備上述顯示裝置製品之規格所需要之透過率之容許變動範圍(標準而言為±5%以內),應考慮到由半透光膜之非成膜區域之設計帶來之影響。
圖2係表示相對於透明基板之主表面上之自C面邊界起之位置之半透光膜成膜時之透過率分佈的圖。即,若參照圖2,則表示於將自C面邊界起5mm(W=5)之範圍設為非成膜區域之情形時之透過率分佈、及於將自C面邊界起2mm(W=2)之範圍設為非成膜區域之情形時之透過率分佈。若對兩者進行比較,則可知:轉印區域之外緣(自C面邊界起例如15mm)之位置處之半透光膜之透過率不同,僅於後者之 情形時,亦即於將自C面邊界起2mm(W=2)之範圍設為非成膜區域之情形時,滿足透過率相對於設計透過率值(此處設為10%)之容許變動範圍(標準為±5%以內)之規格。
如上所述,於顯示裝置製造用之光罩中,於透明基板之主表面上之轉印區域中,轉印用圖案之準確性尤其於近年來受到嚴格要求,又,於半透光部使用有半透光膜之轉印用圖案之情形時,該半透光膜之透過率及相位差作為製品品質進一步被要求。
再者,於本發明中,上述非成膜區域可為沿著C面邊界固定之寬度,或該寬度W可於0<W≦2之範圍內變化。
於本發明中,較佳為於沿著透明基板之主表面之外周且至少外周之80%以上之部分設置其寬度W滿足0<W≦2之範圍之非成膜區域。例如,於沿著透明基板之外周之未達20%之部分,因對標記圖案等進行設置等目的,非成膜區域之寬度可不滿足上述範圍。存在如下等情況:存在於非成膜區域之附近之轉印用圖案之精度之容許範圍較為寬鬆。於此種並無特別制約之情形時,較理想為於沿著透明基板之外周且包圍轉印區域環繞一周之全部區域,設置其寬度W滿足0<W≦2之範圍之非成膜區域。
又,於上述半透光膜2之膜厚為50~2000Å之範圍時,本發明之效果較佳。若膜厚未達50Å,則因膜厚之變動而引起之對透過率之影響變大。另一方面,若膜厚超過2000Å,則成膜時間變長,導致生產上不理想。
又,使用本發明之光罩基底所獲得之光罩能夠使用包含i光線、h光線、或g光線之曝光之光進行轉印,尤其將包含i光線、h光線、及g光線之寬波長光用作曝光之光較為有利。
因此,關於半透光膜,於在透明基板之主表面上將i光線、h光線、g光線之任一者作為代表波長時,以其透過率為所需範圍之方式 進行調整。例如,於將透明基板之透過率設為100%時,半透光膜之透過率較佳為5~80%之範圍,特別是尤佳為5~40%之範圍。
再者,於將本發明之光罩基底製成多階光罩製造用之光罩基底時,半透光膜之曝光之光之透過率設為5~80%,較佳為設為10~70%。作為半透光膜之膜素材,例如可使用Cr化合物(Cr之氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氮氧化物等)、Si化合物(SiO2、SOG)、金屬矽化物化合物(Ta、Mo、Ti、Zr、Nb、Hf之矽化物化合物或其等之氮化物、氮氧化物等)、及TiON等化合物。其等可單獨使用1種,亦可將2種以上組合而使用。
又,於將本發明之光罩基底作為多階光罩製造用時,其半透光膜之相位偏移量較佳為60度以下。即,較理想為於半透光部及透光部,曝光之光所包含之代表波長之光之相位差為60度以下。於此情形時,使用該多階光罩,使形成於被轉印體上之抗蝕圖案之形狀之分佈提昇,從而使最終之顯示裝置等之圖案精度提昇。於此情形時,半透光膜之膜厚較佳為100~1000Å左右。
又,即便於將本發明之光罩基底作為透過光量輔助光罩製造用之情形時,半透光膜之透過率範圍、相位偏移量、及素材亦可設為與多階光罩之半透光膜相同。
又,本發明之光罩基底亦可製成相位偏移光罩基底。於將本發明之光罩基底製成例如半色調式相位偏移光罩基底時,作為其相位偏移膜,可使用本發明之半透光膜。於此情形時,將對曝光之光之透過率例如設為5~30%,並且使曝光之光所包含之代表波長之相位偏移大致180度。此處,所謂大致180度,如上所述。更佳為將透過率設為5~20%。並且,半透光膜之膜厚較佳為1000~2000Å左右。此種情形時之半透光膜(即相位偏移膜)之素材可使用與作為上述多階光罩之半透光膜之素材而列舉者相同之材料。
又,本發明亦提供以上之光罩基底之製造方法。
即,本發明之光罩基底之製造方法如上述構成2般,其特徵在於:其係用以製作於透明基板之主表面具備包含半透光部及透光部之轉印用圖案之光罩的光罩基底之製造方法;且上述透明基板具有相對於供形成上述轉印用圖案之主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;該製造方法具有成膜步驟,該步驟係使用濺鍍裝置,於上述主表面上且供形成上述轉印用圖案之轉印區域,成膜用以形成上述半透光部之半透光膜;於上述成膜步驟中,藉由對上述端面及上述切角面、以及上述主表面中之自上述主表面與上述切角面之邊界線至相隔W(mm)之位置之區域進行遮蔽,而將自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為非成膜區域;上述非成膜區域至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
如上述圖1之(b)所示,於上述半透光膜2之成膜時使用濺鍍裝置,濺鍍成膜步驟中係於濺鍍成膜時,於透明基板1之端面12、切角面13、及主平面11上之自C面邊界至相隔W mm之位置(亦即自端面12起C+W之距離)之區域中,藉由遮蔽治具3而遮蔽濺鍍成膜素材4之飛來。藉此,自C面邊界起W(mm)之寬度之區域設為非成膜區域,且形成寬度W(mm)滿足0<W≦2之非成膜區域。
再者,於本發明之光罩基底中,亦可於不妨礙本發明之作用效果之範圍內,除上述半透光膜以外,還附加地積層其他膜(遮光膜等光學膜、蝕刻終止膜或導電膜等功能膜)。於此情形時,作為該等膜經圖案化而成之膜圖案,可形成於半透光膜上、或半透光膜下。進而,遮光膜、蝕刻終止膜等光學膜或功能膜可附加地形成於半透光膜上、或半透光膜下。
例如上述遮光膜係由不使曝光之光實質上地透過之例如鉻(Cr)系 之材料構成。遮光膜可為單一層,亦可為積層膜。遮光膜除可藉由上述Cr形成以外,亦可藉由例如CrN膜、CrC膜、CrCO膜、CrO膜、CrON膜、或其等之積層膜而形成。
[光罩中間體]
繼而,針對本發明之光罩中間體進行說明。
本發明係包含光罩中間體者。即,如上述構成5般,本發明之光罩中間體係用以製作於透明基板之主表面具備包含半透光部及透光部之轉印用圖案之光罩者,且於上述主表面形成有光學膜圖案,於包含該光學膜圖案之主表面上成膜有用以形成上述半透光部之半透光膜;該光罩中間體之特徵在於:上述透明基板具有相對於上述主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;上述主表面上且自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為不成膜上述半透光膜之非成膜區域;上述非成膜區域至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
本發明之光罩中間體例如如圖4所例示般,為如下狀態者:將形成於透明基板1上之光學膜(例如遮光膜)進行圖案化,並於該光學膜圖案5之上積層有半透光膜2。
於本發明之光罩中間體中,亦可如上述般,藉由將自C面邊界起W(mm)之寬度之區域設為非成膜區域,形成寬度W(mm)滿足0<W≦2之非成膜區域,而於透明基板之主表面上之轉印區域中,滿足用以具備上述顯示裝置製品之規格所需要之透過率之容許變動範圍(作為普通規格,為±5%以內)。
再者,本發明之光罩中間體可於不妨礙本發明之作用效果之範圍內,使除上文所述之光學膜以外之膜(例如,蝕刻終止膜或導電膜等功能膜)經圖案化而成之膜圖案形成於半透光膜上、或半透光膜下。進而,遮光膜、蝕刻終止膜等光學膜或功能膜可附加地形成於半 透光膜上、或半透光膜下。
[光罩]
本發明例如亦提供一種使用上述光罩基底而製造之光罩。
繼而,針對本發明之光罩進行說明。
本發明之光罩如上述構成3般,其特徵在於:其係具備包含使成膜於透明基板之主表面之半透光膜進行圖案化而形成之半透光部及透光部的轉印用圖案者;且上述透明基板具有相對於上述主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;上述主表面上且自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為未成膜上述半透光膜之非成膜區域;上述非成膜區域至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
根據本發明之光罩之構成,於製成光罩時,能夠於轉印區域內之整體區域中將半透光部之透過率控制為容許變動範圍內(標準而言為±5%以內),而能夠保證轉印區域內之透過率精度。
為了獲得此種本發明之光罩,較佳為使用上述本發明之光罩基底。
本發明之光罩可藉由使用在上述透明基板1上至少具有半透光膜2之光罩基底進行利用光微影法之特定之圖案化而製造。
又,若為了方便起見,參照圖1進行說明,則於本發明之光罩中,尤佳為轉印用圖案形成於主表面上之上述轉印區域,上述轉印區域之外周於主表面上位於與上述C面邊界相隔D(mm)處,且滿足15≦D≦20。
藉由如此地進行設置,能夠於轉印區域內之整體區域,將藉由半透光膜所構成之半透光部之透過率精確地控制為容許變動範圍內(標準為±5%以內)。
本發明之光罩例如如圖5所例示般,可列舉於透明基板1上具備 半透光膜圖案6者(參照圖5之(a))、或於透明基板1上具備半透光膜圖案6及遮光膜圖案5者(參照圖5之(b))。然而,本發明只要為本發明之具備藉由半透光膜而獲得之半透光膜圖案之光罩,則並不限定於圖5所例示之光罩。
[顯示裝置之製造方法]
又,本發明亦提供一種顯示裝置之製造方法,該方法包括:準備以上所說明之本發明之光罩;使用曝光裝置,將上述光罩具有之轉印用圖案轉印至被轉印體上。
作為於使用本發明之光罩將轉印用圖案轉印至被轉印體上時所使用之曝光裝置,例如可較佳地列舉為進行等倍之投影曝光之方式之以下者。
即,其係一種用作LCD用(或FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用)之曝光裝置,其構成為光學系統之數值孔徑(NA:Numerical Aperture)為0.08~0.15(同調因子(σ)為0.4~0.9、且具有曝光之光包含i光線、h光線、g光線之光源(亦稱為寬波長光源)者。藉由使用此種曝光裝置,可將轉印用圖案轉印至被轉印體(例如,於顯示裝置基板等形成有抗蝕劑膜者),而製造顯示裝置等裝置。
藉由使用本發明之上述光罩,可使作為最終製品之顯示裝置之品質、生產穩定性提昇。
又,根據本發明,使顯示裝置等裝置所需要之圖案之設計超過先前地微細化,進而顯示裝置之成本降低,故而於欲極力有效地利用光罩主表面之面積之動向之中,提昇生產性之意義重大。
1‧‧‧透明基板
2‧‧‧半透光膜
3‧‧‧遮蔽治具
4‧‧‧濺鍍成膜素材
11‧‧‧主表面
12‧‧‧端面
13‧‧‧切角面
C‧‧‧寬度(距離)
W‧‧‧寬度

Claims (10)

  1. 一種光罩基底,其係用以製作於透明基板之主表面具備包含半透光部及透光部之轉印用圖案之光罩者,且係於上述主表面成膜用以形成上述半透光部之半透光膜而成者;該光罩基底之特徵在於:上述透明基板具有相對於上述主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;且上述主表面上且自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為不成膜上述半透光膜之非成膜區域;上述非成膜區域係至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
  2. 如請求項1之光罩基底,其中上述半透光膜對曝光之光之透過率為5~30%,且使曝光之光所包含之代表波長之相位偏移大致180度。
  3. 如請求項1之光罩基底,其中上述半透光膜對曝光之光之透過率為10~70%,且對曝光之光所包含之代表波長之相位偏移量為60度以下。
  4. 一種光罩基底之製造方法,其特徵在於:其係用以製作於透明基板之主表面具備包含半透光部及透光部之轉印用圖案之光罩之光罩基底的製造方法;且上述透明基板具有相對於供形成上述轉印用圖案之主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;該製造方法具有成膜步驟,該成膜步驟係使用濺鍍裝置,於上述主表面上且供形成上述轉印用圖案之轉印區域,成膜用以形成上述半透光部之半透光膜; 上述成膜步驟中,藉由對上述端面及上述切角面、以及上述主表面中之自上述主表面與上述切角面之邊界線至相隔W(mm)之位置之區域進行遮蔽,而將自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為非成膜區域;上述非成膜區域係至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
  5. 如請求項4之光罩基底之製造方法,其中上述半透光膜對曝光之光之透過率為5~30%,且使曝光之光所包含之代表波長之相位偏移大致180度。
  6. 如請求項4之光罩基底之製造方法,其中上述半透光膜對曝光之光之透過率為10~70%,且對曝光之光所包含之代表波長之相位偏移量為60度以下。
  7. 一種光罩,其特徵在於:其係具備包含使成膜於透明基板之主表面之半透光膜進行圖案化而形成之半透光部及透光部的轉印用圖案者;且上述透明基板具有相對於上述主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;上述主表面上且自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為未成膜上述半透光膜之非成膜區域;上述非成膜區域係至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
  8. 如請求項7之光罩,其中上述轉印用圖案形成於上述主表面上之轉印區域;且上述轉印區域之外周於上述主表面上位於與上述邊界線相隔D(mm)處,且滿足15≦D≦20。
  9. 一種光罩中間體,其係用以製作於透明基板之主表面具備包含 半透光部及透光部之轉印用圖案之光罩者,且於上述主表面形成有光學膜圖案,於包含該光學膜圖案之主表面上成膜有用以形成上述半透光部之半透光膜;該光罩中間體之特徵在於:上述透明基板具有相對於上述主表面垂直之端面、及與上述主表面和上述端面分別相接之切角面;上述主表面上且自上述主表面與上述切角面之邊界線起W(mm)之寬度之區域設為不成膜上述半透光膜之非成膜區域;上述非成膜區域係至少沿著上述主表面之外周之80%以上而形成,且滿足0<W≦2。
  10. 一種顯示裝置之製造方法,其包括:準備如請求項7或8之光罩;使用曝光裝置,將上述光罩具有之轉印用圖案轉印至被轉印體上。
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