TWI680347B - 光罩基板、光罩基底、光罩、光罩基板之製造方法、光罩之製造方法、及顯示裝置之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可極力降低於洗淨步驟中使異物產生之可能性而抑制光罩基底或光罩製造步驟中之缺陷產生之風險的光罩基板。 本發明之光罩基板係用以形成轉印用圖案而製成光罩之包含透明材料者，且其具有用以形成轉印用圖案之第1主表面、位於其背面側之第2主表面、與該等主表面垂直之端面。於第1主表面之端部附近設置有傾斜區域，該傾斜區域具有第1倒角面、及設置於第1主表面與第1倒角面之間之第1曲面。第1倒角面相對於第1主表面之傾斜角為50度以下，且具有平面。第1曲面之曲率半徑r1(mm)滿足0.3＜r1，第1曲面及第1倒角面之表面粗糙度Ra未達0.05 μm。

Description

光罩基板、光罩基底、光罩、光罩基板之製造方法、光罩之製造方法、及顯示裝置之製造方法
本發明係關於一種光罩基板，進而關於一種使用該光罩基板之光罩基底、光罩。本發明尤其係關於一種作為顯示裝置製造用之光罩基板較為有利之基板。
用以形成轉印用圖案而製成光罩之基板主要包含合成石英玻璃等透明材料，藉由研磨等對具有四邊形之主表面之基板進行加工而製造。於基板之正面及背面2個主表面之任一者形成轉印用圖案。轉印用圖案係基於欲獲得之器件之設計而形成，包含與元件或配線對應之微細之圖案。由於對該轉印用圖案之CD(Critical Dimension，臨界尺寸)精度或座標精度有嚴格要求，故而藉由精密之研磨將基板之主表面加工為平坦且平滑。 例如，於專利文獻1中記載有一種光罩用基板，其係具有包含正面及背面之主表面、沿板厚方向形成之端面、及形成於端面與正面及背面之間之倒角面之透光性者，且端面及倒角面係表面粗糙度(Ra)為0.03～0.3 μm之粗糙面。 又，於專利文獻2中記載有一種基板，其係包含正面及背面2個主表面、及4個端面之遮罩基底用基板，且於端面設置2個角部側區域、及夾於該2個角部側區域之間之中央側區域，將角部側區域之端面設為表面粗糙度Ra為0.5 nm以下之鏡面，並將中央側區域設為粗糙面。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2005-300566號公報 [專利文獻2]國際公開第2010/092937號
[發明所欲解決之問題] 於製造應用液晶或有機EL(Electroluminescence，電致發光)者等顯示裝置(平板顯示器：FPD)時，較多利用具備基於欲獲得之器件之設計之轉印用圖案之光罩。作為器件，對於除了電視或監視器以外尤其搭載於智慧型手機或平板終端等之顯示裝置，不僅要求明亮且省電、動作速度快，亦要求高解像度、廣視角等較高之畫質。因此，有對用於上述用途之光罩所具有之圖案產生高密度化、高積體化之要求之動向，強烈要求所利用之光罩之圖案以先前不存在之程度微細化。又，對光罩基板之品質要求隨著此種動向而提高，因此，與CD(Critical Dimension)精度或座標精度一同地亦對缺陷之控制、即無缺陷化要求嚴格之規格。 對於光罩基板，主要使用具有正面及背面2個主表面、及4個端面之透明基板。透明基板大多使用石英玻璃等對光罩之曝光時使用之光具有較高之透過率之透明材料進行製造。形成轉印用圖案之主表面係設為經實施鏡面研磨而具有特定之平滑度(例如以Ra值計為0.2 nm以下等)者。 另一方面，對於光罩基板之端面，以與主表面不同之標準進行加工。尤其是，顯示裝置用之光罩基板之尺寸相對較大(例如一邊為300～1500 mm，厚度為5～13 mm左右)，重量亦較大。於對此種大型基板進行操作時藉由人工保持之情形時，若基板端部過於平滑，則有基板於其與手之間滑動而落下之危險。而且，為了防止該情況，基板端面較佳為粗糙面之見解於先前即存在。 進而，即便於不藉由人工而使用自動進行操縱之裝置對該等大型基板進行操作之情形時，亦存在光學性地進行裝置內之基板之偵測之情形。即，於對基板之任一端面照射光並藉由感測器接收反射光或透過光而偵測基板之位置的情形時，與基板之端面為鏡面相比，基板之端面為粗糙面時偵測性能較高，該情況亦曾被指出。 於此種顯示裝置製造用之光罩中，隨著圖案之微細化或線寬或有無缺陷之要求規格變得嚴格，而產生了重新對光罩基板端面之品質進行研究之必要。例如，存在如下情況，即，於研磨步驟中產生並附著於基板端面之研磨劑或玻璃碎片等於洗淨時轉入至主表面而損傷主表面。進而，該研磨劑或玻璃碎片於洗淨時未被完全去除，而於洗淨後剝離，附著於基板主表面或者附著於形成於基板主表面上之薄膜或抗蝕劑膜而影響圖案形成精度，這一問題會產生使光罩製造之良率降低之風險。又，於光罩之保管或洗淨時，因基板端面與治具接觸而導致產生來自基板或治具之發塵，這一問題亦可能會隨著欲形成之圖案之微細化而變得更加迫切且嚴重。本發明者注意到如下情況：該等問題會對今後必需之圖案之微細化或於生產性之方面成為根本之規格造成影響，為今後之優先課題。 一般地，於在主表面具備轉印用圖案之光罩之製造步驟中，於送至檢查步驟之前進行洗淨而將阻礙轉印之異物去除。又，若藉由檢查確認到異物，則再次實施洗淨。另一方面，於藉由檢查可確認無異物之情形時，視需要貼附保護用之外膜並進行包裝而出貨。 再者，於上述洗淨中，大多數異物被去除，但根據本發明者之研究，觀測到0.5～1.5 μm左右之微細之異物之殘留，因此，確認到即便重複進行洗淨亦難以完全去除之情況。看出該等異物大多分佈於基板之周緣附近之傾向。雖然為於先前之光罩規格中很少被視為問題之微小尺寸之異物，但有因今後進一步之圖案微細化而視為問題之擔憂。 根據本發明者之詳細研究，已知如下內容，即，此種微小異物中包含於在主表面形成圖案後進行之洗淨步驟中所產生者，因此，即便增加洗淨次數，亦無法被完全去除。而且，根據上述異物之分析，已明確如下方面，即，微小異物有時包含於洗淨裝置內與基板表面接觸而提高物理洗淨效率之接觸治具(例如海綿、刷等)之構成成分。 於光罩之洗淨步驟、尤其是顯示裝置製造用之光罩之洗淨中，除了液流或振動所產生之洗淨作用以外，亦使接觸治具直接與光罩主表面接觸。其理由在於，對於將已剝離之抗蝕劑或蝕刻劑完全去除較為有效。 尤其是，顯示裝置製造用之光罩於其圖案形成步驟中主要應用濕式蝕刻。此時，為了對形成轉印用圖案之Cr系膜進行蝕刻，而使用硝酸鈰銨液，但存在該鈰之析出物殘留、固著之情況。該析出物藉由接觸治具而有效地去除，這一點較為有利。 進而，顯示裝置製造用之光罩之主表面多數情形時為長方形，因此，若於旋轉洗淨裝置內水平地保持而進行旋轉，則於長邊方向與短邊方向上洗淨效率不同，為了將主表面整體均勻地洗淨，輔助性地使用接觸治具較為有效。因此，於顯示裝置製造用之光罩中使用例如於半導體裝置製造用之光罩中未必使用之接觸治具之情況較多。 即，即便可於作為光罩之製造步驟之最終階段之洗淨中防止研磨劑等來自外部之異物之附著、帶入，亦存在於洗淨裝置內因使用接觸治具而產生新的異物之可能性，若不對此加以防止，則擔心存在尤其影響具備微細圖案之光罩之生產之可能性。 本發明者鑒於此種情況，為了極力降低光罩基板本身於洗淨步驟中使異物產生之可能性而抑制使用該光罩基板之光罩基底或光罩製造步驟中之缺陷產生之風險而進行銳意研究，從而完成本發明。 因此，本發明之目的在於提供一種光罩基板，進而提供一種光罩基底及光罩，上述光罩基板極力降低光罩基板本身於洗淨步驟中使異物產生之可能性，而抑制使用該光罩基板之光罩基底或光罩製造步驟中之缺陷產生之風險，上述光罩基底及光罩藉由使用該光罩基板而可降低洗淨步驟中之異物產生之風險，由此可減少光罩基底或光罩之缺陷產生而實現生產之效率化及良率之提昇。 [解決問題之技術手段] 為了解決上述課題，提供一種具有以下構成之發明。 (構成1) 一種光罩基板，其特徵在於：其係用以形成轉印用圖案而製成光罩之包含透明材料者，且 其具有用以形成上述轉印用圖案之第1主表面、位於上述第1主表面之背面側之第2主表面、及與上述第1主表面及第2主表面垂直之端面， 於上述第1主表面之端部附近，設置有向與上述第1主表面平行之面之投影寬度為d0(mm)之傾斜區域， 上述傾斜區域包含第1倒角面、及設置於上述第1主表面與上述第1倒角面之間之第1曲面， 上述第1倒角面具有相對於上述第1主表面之傾斜角為50度以下且上述投影寬度為d1(mm)之平面， 上述第1曲面之曲率半徑r1(mm)滿足 0.3＜r1， 且 上述第1曲面及上述第1倒角面之表面粗糙度Ra未達0.05 μm。 (構成2) 如構成1之光罩基板，其特徵在於： 上述第1倒角面相對於上述第1主表面之傾斜角為大致45度，且上述第1曲面之曲率半徑r1(mm)滿足 0.3＜r1＜d0。 (構成3) 如構成1或2之光罩基板，其特徵在於： 於將上述光罩基板之板厚設為T(mm)時，上述投影寬度d1(mm)滿足 0＜d1＜(1/3)×T。 (構成4) 如構成1至3中任一項之光罩基板，其特徵在於：上述端面之表面粗糙度Ra未達0.05 μm。 (構成5) 如構成1至4中任一項之光罩基板，其特徵在於：上述光罩基板係顯示裝置製造用之光罩基板。 (構成6) 一種光罩基底，其特徵在於：於如構成1至5中任一項之光罩基板之上述第1主表面形成有光學膜。 (構成7) 一種光罩，其特徵在於：於如構成1至5中任一項之光罩基板之上述第1主表面形成有轉印用圖案。 (構成8) 一種光罩基板之製造方法，其特徵在於：其係用以形成轉印用圖案而製成光罩之光罩基板之製造方法，且 包含如下步驟： 準備板狀之透明基板，該透明基板包含透明材料，且具備互為相反側之2個第1主表面及第2主表面、以及與上述第1主表面及第2主表面垂直之端面； 對上述透明基板之上述第1主表面及上述第2主表面實施拋光(lapping)，而獲得特定之平坦度； 對上述透明基板之上述端面進行研磨，而獲得特定之平滑度； 於上述第1主表面及上述第2主表面之各者與上述端面之間分別形成第1倒角面及第2倒角面，並且至少於上述第1主表面與上述第1倒角面之間連續地形成曲率半徑r1(mm)之凸曲面，並將所形成之第1曲面與上述第1倒角面之表面粗糙度Ra設為未達0.05 μm；及 以表面粗糙度Ra成為未達0.05 nm之方式對上述2個主表面中之至少第1主表面實施精密研磨；且 上述第1倒角面相對於上述第1主表面之傾斜角為大致45度，且上述曲率半徑r1(mm)滿足 0.3＜r1。 (構成9) 如構成8之光罩基板之製造方法，其特徵在於：於上述端面之研磨時，將上述端面之表面粗糙度Ra設為未達0.05 μm。 (構成10) 一種光罩之製造方法，其特徵在於包含如下步驟： 準備如構成6之光罩基底； 於上述光罩基底形成特定之抗蝕圖案並實施蝕刻，藉此形成轉印用圖案；及 對形成有轉印用圖案之上述光罩基板實施使用接觸治具之洗淨。 (構成11) 一種顯示裝置之製造方法，其特徵在於包含如下步驟： 準備如構成7之光罩；及 使用曝光裝置將形成於上述光罩之轉印用圖案轉印至被轉印體上。 [發明之效果] 根據本發明之光罩基板，可極力降低光罩基板本身於洗淨步驟中使異物產生之可能性，而抑制使用該光罩基板之光罩基底或光罩製造步驟中之缺陷產生之風險。本發明之光罩基板尤其是作為顯示裝置製造用之光罩基板較為有利。 又，根據本發明之光罩基底及光罩，藉由使用上述本發明之光罩基板，可降低洗淨步驟中之異物產生之風險，由此可減少光罩基底或光罩之缺陷產生而實現生產之效率化及良率之提昇。
以下，對用以實施本發明之形態詳細地進行說明。 [光罩基板] 以下，對本發明之光罩基板之實施形態進行說明。 圖1(a)係先前之光罩基板(以下，亦簡化而簡稱為「基板」)之整體立體圖，圖1(b)係其端部之剖視圖。 該光罩基板1具有正面及背面2個主表面(第1主表面1a、第2主表面1b)，將第1主表面1a設為轉印用圖案形成面。又，具有與該等2個主表面垂直之端面(T面)。進而，如圖1(b)所示，於正面及背面2個主表面1a、1b與端面(T面)之間，分別形成有倒角面(C1面、C2面)。 又，於第1主表面1a與C1面之間形成有稜線部L1。同樣地，分別於C1面與T面之間形成有稜線部L2，於T面與C2面之間形成有稜線部L3，於C2面與第2主表面1b之間形成有稜線部L4。 如上述般，使用該先前之光罩基板1於其第1主表面1a形成所期望之轉印用圖案後，實施洗淨步驟，並進行異物之檢查，結果確認於圖案面附著有異物，判明到即便增加洗淨次數，仍存在殘留之異物。 將顯示裝置製造用之光罩基板之洗淨時所使用之旋轉洗淨裝置之概要例示於圖3。此處係自上方觀察使基板10於水平地放置於旋轉洗淨裝置內之狀態下高速旋轉之情況的圖。與基板10之旋轉一同地供給洗淨液(可使用酸、鹼、臭氧水等)或純水。而且，如圖所示，使接觸治具(此處例示洗淨海綿)20一面以長度方向之中心軸為旋轉軸旋轉，一面與基板10之主表面接觸。 洗淨海綿等接觸治具20理想的是具有有助於有效率地將基板10之主表面整體洗淨之尺寸。即，如圖3所示，設為具有基板對角線長度以上之長度之治具形狀，以確保藉由基板10之旋轉而基板10之主表面整體與接觸治具20接觸，從而可有效率地將主表面整體洗淨。進而，施加用以確實地進行與基板10之被洗淨面整體之接觸而獲得物理洗淨之效果的接觸壓力。 但是，根據此時之治具尺寸、治具之表面形狀或素材、彈性、旋轉速度、及接觸壓力，於接觸治具20橫穿主表面周緣時(圖3中之虛線圓內之區域)，會重複發生伴隨相當之衝擊之碰撞。 將此時之情況示於圖4(a)。圖4(a)表示先前之光罩基板1與接觸治具20之接觸情況。因該衝擊而產生接觸治具20之一部分磨耗、脫離並成為微細異物而附著於光罩基板1之風險。可瞭解，尤其於圖1(b)之形成基板主表面1a與C1面之邊界之稜線部L1產生較大之衝擊。 無法使該接觸治具20橫穿基板主表面周緣時之衝擊為零，又，為了提高特定之洗淨效果而降低接觸治具20之剛性或彈性係存在限制，但根據本發明者之研究發現，藉由對基板主表面之周緣形狀進行設計，可獲得顯著之效果。 即，本發明之光罩基板係具備以下之構成者。 一種光罩基板，其特徵在於：其係用以形成轉印用圖案而製成光罩之包含透明材料者；且 其具有用以形成上述轉印用圖案之第1主表面、位於上述第1主表面之背面側之第2主表面、及與上述第1主表面及第2主表面垂直之端面， 於上述第1主表面之端部附近，設置有向與上述第1主表面平行之面之投影寬度為d0(mm)之傾斜區域，上述傾斜區域包含第1倒角面、及設置於上述第1主表面與上述第1倒角面之間之第1曲面， 上述第1倒角面具有相對於上述第1主表面之傾斜角為50度以下且上述投影寬度為d1(mm)之平面， 上述第1曲面之曲率半徑r1(mm)滿足0.3＜r1，且 上述第1曲面及上述第1倒角面之表面粗糙度Ra未達0.05 μm。 於圖2中表示本發明之光罩基板之端部剖面。 本發明之光罩基板10包含將透明材料加工成板狀基板而成者。本發明之光罩基板10之尺寸並無特別限制，但作為顯示裝置製造用之光罩基板，較佳為，基板主表面10A、10B之尺寸係一邊(短邊)為300 mm以上之正方形或長方形，板厚T為5～13 mm左右。 本發明之光罩基板10所使用之透明材料係應用合成石英等相對於使用光罩時所使用之作為曝光之光的光(例如波長365～436 nm)而言實質上透明者。此處言及之實質上透明係指透過率為80%以上，較佳為90%以上。 於本實施形態(圖2)之說明中，將上表面之第1主表面10A設為轉印用圖案形成面，將第1主表面10A之背面側設為第2主表面10B。存在與該等2個主表面垂直之端面(T面)。 進而，於第1主表面10A之端部附近，設置有向與該第1主表面10A平行之面之投影寬度(以下，亦簡稱為「投影寬度」)為d0(mm)之傾斜區域。即，於第1主表面10A與端面(T面)之間，介存有傾斜區域，其邊界成為如下文所說明般連續地連接般之形狀。因此，根據圖2亦可知，於本發明之光罩基板10中，於第1主表面10A之外周不存在如存在於先前之光罩基板1般之稜線部L1(圖1(b))。 該傾斜區域包含包括與第1主表面10A形成特定之角度(φ)之平面之第1倒角面(C1面)，進而於第1主表面10A與第1倒角面(C1面)之間包含凸曲面(第1曲面：R1面)。 於本發明中，該第1曲面(R1面)之曲率半徑r1(mm)為0.3＜r1。若曲率半徑r1較小，則無法充分地獲得使與上述接觸治具(洗淨治具)接觸時之衝擊降低之效果，而無法充分地抑制異物之產生。因此，於本發明中，如上所述，第1曲面(R1面)之曲率半徑r1(mm)係設為0.3＜r1。第1曲面(R1面)之剖面如圖2所示相當於半徑r1、中心角θ1之扇型之弧。再者，於下述實施例中亦對上述方面進行說明。 圖4(b)表示本發明之光罩基板10與接觸治具20之接觸情況。可瞭解，於本發明之光罩基板10中，先前形成有稜線之主表面之邊緣成為特定形狀之曲面，即便與接觸治具20接觸，亦可減少因治具材料之衝擊而導致之斷裂而抑制微細異物之產生。 又，若曲率半徑r1過大，則無法形成作為平面之C1面。即，返回至圖2，作為平面之第1倒角面(C1面)係於將向與主表面10A平行之面之投影寬度設為d1(mm)時，d1＞0。 進而，第1倒角面(C1面)相對於上述第1主表面10A之傾斜角(φ)為50度以下，較佳為30～50度。若該角度超過50度而變得過大，則洗淨時因上述接觸治具與基板端部附近之接觸而導致之衝擊容易變大，故而會產生發塵之風險。於本發明中，較佳為上述傾斜角φ為大致45度。此處言及之大致45度係指45度±2度。再者，更佳為45度±1度。 如此般C1面相對於第1主表面10A之傾斜角為大致45度係於將基板收納至盒體時或光罩製造步驟內之移動時，作為利用夾具等將基板固定之情形時之被保持面較佳地發揮功能。若無作為平面之C1面，則無法進行利用上述面之保持而成為線接觸，因此，存在引起因滑動摩擦所致之發塵、或基板脫落、破損之情形。進而，藉由該角度為45度，而固定治具之力於與主表面平行之方向及垂直之方向上均等地作用，故而可穩定地固定。 再者，較佳之C1面之寬度為0.1～1.0 mm左右。因此，若相對於上述第1主表面10A之傾斜角為45度，則上述投影寬度d1成為0.07～0.70 mm左右。 進而，如圖2所示，於本發明之光罩基板10中，較佳為於第1倒角面(C1面)與端面(T面)之間亦設置作為凸曲面之第2曲面(R2面)。此處，將R2面之曲率半徑設為r2。r2與r1可相等，亦可不等。較佳為可設為r1＝r2。R2面之剖面相當於半徑r2、中心角θ2之扇型之弧。 但是，即便於如此般於C1面之兩端部設置有2個凸曲面(R1面、R2面)之情形時，亦滿足d1＞0。即，必須以存在作為平面之C1面之方式進行設計。 進而，為了有效地發揮本發明之效果，必須將上述倒角面、上述曲面之表面粗糙度(Ra)加工成適當之範圍。Ra係以算術平均粗糙度表現之表面粗糙度。臨界值λc可設為0.25 mm。 於本發明之光罩基板10中，上述第1曲面(R1面)及上述第1倒角面(C1面)之表面粗糙度Ra均未達0.05 μm。而且，更佳為該等面之表面粗糙度Ra均設為未達0.03 μm。 根據本發明者之研究可知，於基板之研磨步驟或光罩製造步驟中，基板端面擔載異物之概率可藉由將Ra設為未達0.05 μm而降低，可藉由將Ra設為未達0.03 μm而大致消除。 再者，上述第1曲面(R1面)及上述第1倒角面(C1面)之表面粗糙度Ra值之下限可設為0.01 nm。於主表面之一邊為300 mm以上之大尺寸之顯示裝置製造用光罩基板中，若考慮生產效率，則上述Ra更佳為0.003 μm以上且未達0.03 μm之範圍。 藉由將該等表面粗糙度控制為上述範圍，可進一步降低因與接觸治具之接觸所引起之異物產生之概率，可使藉由上述第1曲面(R1面)及第1倒角面(C1面)之形狀而抑制異物產生之作用效果更加顯著。 本發明之光罩基板之較佳之實施形態之一例係一種光罩基板，其特徵在於：上述第1倒角面(C1面)相對於上述第1主表面10A具有大致45度之傾斜角，且上述第1曲面(R1面)之曲率半徑r1(mm)滿足0.3＜r1＜d0。 再者，本發明之光罩基板於第1主表面10A之端部附近具有投影寬度d0之傾斜區域係指於透明材料之主表面之外緣附近無法形成圖案。因此，作為未配置欲於光罩基板上形成之轉印用圖案、或其他標記圖案(包括繪圖時、曝光時、或流通過程中參照之標記圖案)之寬度，必須決定d0。 又，若上述傾斜區域過大，則基板端面(T面)之寬度變小。若考慮針對使基板之T面抵接而進行定位之裝置(繪圖機或檢查機等)之適用性，則理想的是d0不過大。 於本發明中，較佳為0＜d0＜(1/3)×T。此處，T係光罩基板10之板厚(mm)。 又，於本發明中，d0(mm)較佳為3 mm以下，更佳為2 mm以下，進而較佳為1 mm以下。 又，於本發明中，關於上述投影寬度d1(mm)，亦較佳為0＜d1＜(1/3)×T。於本發明中，d1(mm)較佳為3 mm以下，更佳為2 mm以下，進而較佳為1 mm以下。 又，作為d0與d1之比率，較佳為d0×0.3＜d1＜d0×0.9。 進而，於本發明之光罩基板10中，關於上述端面(T面)之表面粗糙度Ra，亦較佳為未達0.05 μm。 此與上述第1曲面(R1面)及第1倒角面(C1面)之表面粗糙度同樣地對降低光罩基板、光罩之製造及搬送之過程中之發塵或擔載異物之風險較為有效，更佳為設為未達0.03 μm。再者，上述端面之Ra值之下限可設為0.01 nm。於主表面之一邊為300 mm以上之大尺寸之顯示裝置製造用光罩基板中，若考慮生產效率，則端面之Ra更佳為0.003 μm以上且未達0.03 μm。 又，於本發明之光罩基板10中，較佳為於第2主表面10B之端部附近亦設置傾斜區域並具有倒角面(C2面)。C2面相對於主表面10B之傾斜角與上述第1主表面10A側之C1面相對於第1主表面10A之傾斜角可相同亦可不同。但是，考慮保持光罩時之穩定性，理想的是與C1面相同，即，將相對於主表面10B之傾斜角設為50度以下，更佳為設為大致45度。 進而，較佳為於第2主表面10B側亦於C2面與端面(T面)之間、及C2面與第2主表面10B之間連續地形成凸曲面(分別為第3曲面(R3面)、第4曲面(R4面))(參照圖2)。 而且，上述R3面、R4面之曲率半徑(分別為r3、r4)並無特別限制，但較佳為與上述第1主表面10A側對稱地形成。 於本發明之光罩基板10中，更佳為於上述C2面、R3面、及R4面中表面粗糙度Ra亦設為未達0.05 μm，進而較佳為可設為未達0.03 μm。又，Ra值之下限可設為0.01 nm。於主表面之一邊為300 mm以上之大尺寸之顯示裝置製造用光罩基板中，若考慮生產效率，則上述Ra更佳為0.003 μm以上且未達0.03 μm。 又，於本發明中，較佳為，形成轉印用圖案之上述第1主表面10A之表面粗糙度Ra設為未達0.5 nm、較佳為0.01～0.02 nm。又，從加工上之效率來看，較佳為第2主表面10B之表面粗糙度Ra亦與第1主表面10A同等。 具有如上所述之特徵之本發明之光罩基板可較佳地應用於作為轉印用圖案具備顯示裝置製造用者之顯示裝置製造用光罩。 如以上所說明般，根據本發明之光罩基板，可極力降低光罩基板本身於洗淨步驟中使異物產生之可能性，而抑制使用該光罩基板之光罩基底或光罩製造步驟中之缺陷產生之風險。本發明之光罩基板尤其是作為顯示裝置製造用之光罩基板較為有利。 [光罩基板之製造方法] 本發明亦提供一種以上所說明之光罩基板之製造方法。本發明之光罩基板之製造方法具備以下特徵。 一種光罩基板之製造方法，其特徵在於：其係用以形成轉印用圖案而製成光罩之光罩基板之製造方法，且包含如下步驟： 準備板狀之透明基板，該透明基板包含透明材料，且具備互為相反側之2個第1主表面及第2主表面、以及與上述第1主表面及第2主表面垂直之端面； 對上述透明基板之上述第1主表面及上述第2主表面實施拋光，而獲得特定之平坦度； 對上述透明基板之上述端面進行研磨，而獲得特定之平滑度； 於上述第1主表面及上述第2主表面之各者與上述端面之間分別形成第1倒角面及第2倒角面，並且至少於上述第1主表面與上述第1倒角面之間連續地形成曲率半徑r1(mm)之凸曲面，並將所形成之第1曲面與上述第1倒角面之表面粗糙度Ra設為未達0.05 μm；及 以表面粗糙度Ra成為未達0.05 nm之方式對上述2個主表面中之至少第1主表面實施精密研磨；且 上述第1倒角面相對於上述第1主表面之傾斜角為大致45度，且上述曲率半徑r1(mm)滿足0.3＜r1。 此處，所謂「於上述第1主表面與上述第1倒角面之間連續地形成曲率半徑r1(mm)之凸曲面」，係指凸曲面以與第1主表面及第1倒角面相互形成連續面之方式形成。光罩基板係對石英玻璃等透明材料以具有所期望之主表面尺寸與厚度之方式進行加工而使用。具體而言，可應用以下步驟。 A.拋光：對包含透明材料之板材進行拋光，將板厚及兩主表面之平坦度設為特定範圍。 B.端面加工：使端面與研磨用刷等接觸而使基板端面鏡面化。 C.主表面之第1研磨：進行主表面之精密研磨。可使用氧化鈰等作為研磨劑。 D.主表面之最終研磨：進行用以將主表面設為所期望之表面粗糙度(例如以Ra計未達0.05 nm，較佳為Ra為0.02 nm以下)之最終研磨。例如可應用膠體氧化矽等作為研磨劑。 於本發明之光罩基板之製造方法中，於上述B之端面加工之步驟中，與端面(T面)之鏡面化一同地形成倒角面(C面)及曲面(R面)。 例如，使圖5所例示之加工治具30一面高速旋轉一面與基板之端部接觸，使基板之端部與加工治具30之金剛石磨輪面32、33接觸而進行加工，藉此於第1主表面及第2主表面之各者與端面之間形成倒角面(C1面、C2面)(參照圖6(a))。再者，C1面、C2面之形成角度如上述般預先設定而決定加工治具之加工面形狀。 繼而，形成第1主表面側之曲面(R1面及R2面)。加工方法例如可如圖6(b)、(c)所示般進行，即，使用於前端安裝有彈性研磨布40或彈性研磨刷50之研磨治具，使該等以與研磨面垂直之軸為中心旋轉，並且，進而使研磨治具以治具之研磨面之旋轉中心之軌跡描繪出近似特定之曲率半徑之圓弧之曲線之方式運動。 與上述第1主表面側之曲面(R1面及R2面)同樣地，於第2主表面側之端部，亦可利用與上述相同之方法實施形成曲面(R3面及R4面)之加工。 藉由本發明之光罩基板之製造方法而獲得之光罩基板將所形成之上述第1曲面(R1面)與上述第1倒角面(C1面)之表面粗糙度Ra設為未達0.05 μm，進而較佳為可設為未達0.03 μm。又，於上述第1倒角面相對於第1主表面10A之傾斜角為大致45度之情形時，上述第1曲面之曲率半徑r1(mm)滿足0.3＜r1。又，以表面粗糙度Ra成為未達0.05 nm之方式對2個主表面中之至少第1主表面實施精密研磨。 又，於上述端面之研磨時，較佳為將端面之表面粗糙度Ra設為未達0.05 μm，進而較佳為可設為未達0.03 μm。 [光罩基底] 本發明除了提供僅由透明材料構成之上述光罩基板以外，還提供一種具有上述本發明之光罩基板之光罩基底。 即，本發明之光罩基底係於上述光罩基板之主表面形成有光學膜之光罩基底。 具體而言，係於上述本發明之光罩基板10之一主表面(上述實施形態中為第1主表面10A)形成遮光膜、半透光膜等光學膜而成者，亦可進而具備蝕刻終止膜、電荷調整膜等功能性膜。又，亦可於遮光膜之表面側具備抗反射層，亦可於與光罩基板直接接觸之膜上設置降低背面反射之層。 作為上述光學膜等之成膜方法，可利用濺鍍法等公知之方法。又，膜素材並無限制，例如，除了Cr或其化合物(氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、氮氧碳化物等)以外，可列舉Mo、W、Ta、Zr之同樣之化合物等。 亦可於光罩基底之表面進而形成抗蝕劑(例如正型或負型之光阻)膜等圖案形成所需之膜。 又，亦可於光罩基底主表面之傾斜區域附近設置表示所形成之膜質或方向之標記圖案。 本發明之光罩基底藉由使用上述本發明之光罩基板，而可降低上述之使用接觸治具之洗淨步驟中之異物產生之風險，由此可減少光罩基底或光罩之缺陷產生而實現生產之效率化及良率之提昇。 [光罩] 進而，本發明提供一種於上述光罩基板之主表面上具備使光學膜等圖案化而形成之轉印用圖案的光罩。即，本發明之光罩係於上述光罩基板之主表面(上述實施形態中為第1主表面10A)形成有轉印用圖案之光罩。 此種光罩可藉由如下之光罩之製造方法而獲得。 即，一種光罩之製造方法，其包含如下步驟：準備具有上述光罩基板之光罩基底；於該光罩基底形成特定之抗蝕圖案並實施蝕刻，藉此形成轉印用圖案；及對形成有轉印用圖案之上述光罩基板實施使用接觸治具之洗淨。 具體而言，使用上述光罩基底，利用繪圖裝置進行基於所期望之圖案資料之繪圖。繪圖方法可使用雷射，亦可使用電子束。 將進行顯影而形成之抗蝕圖案作為蝕刻遮罩，對上述光學膜等膜實施蝕刻。作為顯示裝置製造用光罩，可較佳地使用濕式蝕刻，但亦可使用乾式蝕刻。 於製造顯示裝置製造用光罩時，亦可視需要進行複數次成膜及蝕刻而將所期望之轉印用圖案形成於基板之第1主表面。 再者，光罩於作為製品出貨之前進行洗淨，並藉由檢查確認最終之品質。而且，針對需要外膜之製品，安裝外膜而進行包裝。 於藉由檢查發現一些不良或缺陷之情形時，返回至上游側之步驟。尤其是，於在轉印用圖案檢測出異物之情形時，進行再洗淨。 根據本發明之光罩，藉由使用上述本發明之光罩基板，可降低上述之使用接觸治具之洗淨步驟中之異物產生之風險，故而可減少光罩之缺陷產生而實現生產之效率化及良率之提昇。 應用本發明之光罩基板之光罩之種類或用途並無特別限定。除了所謂之二元遮罩以外，可廣泛地應用於除了遮光部與透光部以外還具有半色調之多階光罩、具備使曝光之光部分透過並且使光之相位偏移特定量之相位偏移器之相位偏移遮罩等具有各種構造或用途之顯示裝置製造用光罩。 進而，於為了形成相位偏移器等而於基板主表面形成有特定深度之刻蝕部之光罩中，於使用本發明之光罩基板之情形時，亦於洗淨效率與異物抑制之效果上相對於先前之基板獲得優異之效果。 尤其是，本發明之光罩係於具備包含較先前更微細之圖案之轉印用圖案者中，其效果顯著。例如，作為CD(Critical Dimension)為2 μm以下、尤其是0.5～2.0 μm更微細者，對具有0.5～1.5 μm之圖案寬度者尤其有利。其原因在於，於該等高精度光罩中，缺陷之規格嚴格，所容許之異物之尺寸極小。例如，於具有上述尺寸之直徑之孔圖案中，異物之存在會對器件之動作造成致命影響，因此，可認為本發明之效果對此種用途之光罩較為顯著。因此，本發明之光罩適合於包含接觸孔之層。 又，僅形成有轉印用圖案之一部分之光罩中間物亦作為光罩包含於本發明中。 又，於光罩之主表面，於傾斜區域附近之轉印用圖案區域外之區域，除了曝光用對準標記以外，亦可設置繪圖時所使用之對準標記、對製品進行特定之標記等標記圖案。 [顯示裝置之製造方法] 本發明亦提供一種應用上述光罩之顯示裝置之製造方法。 即，本發明之顯示裝置之製造方法包含如下步驟：準備上述光罩；及使用曝光裝置將形成於上述光罩之轉印用圖案轉印至被轉印體上。 本發明之光罩如上所述。 作為對本發明之光罩進行曝光之機構之曝光裝置係作為所謂之FPD(Flat Panel Display)用、或LCD(液晶，Liquid Crystal Display，液晶顯示器)用而已知者，存在可搭載各種規格、尺寸者之曝光裝置。例如，此種曝光裝置存在將包含i射線、h射線、及g射線中之任一者或全部之光作為曝光之光的進行等倍曝光者，且存在具備特定之光學系統(NA(Numerical Aperture，數值孔徑)0.08～0.15左右)之投影曝光型與進行近接曝光之接近式曝光型。 如上所述，可使用缺陷之產生已減少之本發明之光罩實現微細圖案之高精度轉印。 [實施例] 以下，基於具體實施例對本發明進行說明。又，亦一併對比較例進行說明。 準備包含石英玻璃且主表面之尺寸為800×920 mm、厚度為10 mm之透明基板。分別對該等之端面附近進行加工而製成光罩基板，使用該光罩基板以如下方式進而形成光罩，並確認其功能。 再者，作為不會對要形成之預定之轉印用圖案及標記圖案產生影響之寬度d0，係設為0.8 mm。 (比較例1) 將上述光罩基板之距第1主表面(轉印用圖案形成面)、及第2主表面之端部為上述投影寬度d0內之區域以45度之角度研磨去除，而形成作為倒角面之C1面、及C2面。加工時使用圖5所示之加工治具。但是，於本比較例中，設為未形成曲面(R面)者(即圖1(b)之剖面形狀)。此處，第1主表面及第2主表面之表面粗糙度係設為Ra未達0.05 nm，上述倒角面及端面未鏡面化，而Ra設為0.13 μm。 (比較例2) 於上述光罩基板之距第1主表面、及第2主表面之端部為上述投影寬度d0之區域，正背面對稱地形成具有倒角面(C1面、及C2面)及曲面(R1面～R4面)之傾斜區域。即，使用與上述比較例1同樣之裝置，進行具有45度之角度之C1面、及C2面之加工，進而，針對C1面、及C2面之各者，以於鄰接之主表面側、及端面(T面)側之兩側形成凸曲面而與主表面及端面連續之方式進行加工。曲面加工係使用圖6(b)、(c)所示之加工治具。將該4個凸曲面自第1主表面側起依次設為R1面、R2面、R3面、R4面(參照圖2)。此處，R1面～R4面之凸曲面係設為曲率半徑0.23 mm。又，第1主表面及第2主表面之表面粗糙度以Ra計設為未達0.05 nm，上述倒角面(C1面及C2面)、凸曲面(R1面～R4面)、及端面(T面)之Ra均設為0.02 μm。 (實施例) 以與上述比較例2同樣之程序進行加工。但是，將R1面～R4面之曲率半徑加工成0.38 μm。除此以外，形成具有與比較例2同樣之形狀之基板。C1面之寬度為0.42 mm，d1之寬度為0.3 mm。 使用該等實施例、及比較例1、2之3個樣品基板，藉由濺鍍法將Cr系遮光膜成膜於第1主表面，進而塗佈形成正型光阻膜而製作光罩基底。然後，根據所期望之設計資料使用雷射繪圖機將遮罩圖案繪圖後，經由顯影步驟而形成抗蝕圖案。進而，將該抗蝕圖案作為遮罩，使用硝酸鈰銨液實施遮光膜之濕式蝕刻後，將抗蝕圖案剝離去除。 對以此方式完成之3個樣品遮罩(二元遮罩)進行洗淨，並進行異物之檢查。 於洗淨時，使用圖3所示之旋轉洗淨裝置，係設為安裝有洗淨海綿作為接觸治具者。此處，使用KOH系洗淨劑、硫酸過氧化氫混合物，並利用純水進行沖洗。 將該等3個樣品遮罩之異物檢查(潔淨度評價試驗)之結果示於圖7～圖9。圖7表示使用實施例之光罩基板所製作之光罩之評價試驗結果。圖8表示使用比較例1之光罩基板所製作之光罩之評價試驗結果，圖9表示使用比較例2之光罩基板所製作之光罩之評價試驗結果。 於檢查時，使用液晶用大型光罩圖案缺陷檢查裝置。雖然於任一樣品遮罩中均不存在2 μm以上之異物，但檢測出未達2 μm之微小異物，因此進行繪圖(圖中之◆記號)。 其結果，比較例2與比較例1相比異物之檢出數減少，但主要於基板周緣附近殘留有複數之異物。對異物進行分析，結果為包含含有海綿之素材之異物。 另一方面，與比較例2(r1＜0.3)相比第1主表面側之凸曲面(R面)之曲率較緩地形成(0.3＜r1)之本發明實施例之光罩基板中，殘留異物顯著減少，而確認到效果。 根據本發明者之研究，尤其是，第1主表面側之第1曲面(R1面)之曲率對異物殘留造成之影響較大，於曲率半徑r1超過0.3 mm之情形時，大部分異物被去除。認為於此種情形時，於基板端部產生之接觸治具之衝擊得到充分緩和。 光罩之洗淨除了抗蝕圖案剝離後、缺陷修正後、及/或外膜貼附前以外，還存在作為製品使用後之洗淨(外膜之再貼附時或清洗時)等複數次可能性，因此，使用本發明之光罩基板意義重大。 再者，作為旋轉洗淨時之接觸治具，上文中使用了洗淨海綿，但只要可獲得本發明之效果，則並不限定於海綿，可使用其他接觸治具。 由以上之實施例及比較例之說明可明確本發明之顯著之效果。 再者，本發明之範圍當然不限定於上述實施例。
1‧‧‧光罩基板
1a‧‧‧第1主表面
1b‧‧‧第2主表面
10‧‧‧光罩基板
10A‧‧‧第1主表面
10B‧‧‧第2主表面
20‧‧‧接觸治具
30‧‧‧端面加工治具
32‧‧‧金剛石磨輪面
33‧‧‧金剛石磨輪面
40‧‧‧彈性研磨布
50‧‧‧彈性研磨刷
C1面‧‧‧第1倒角面
C2面‧‧‧第2倒角面
d0‧‧‧投影寬度
d1‧‧‧投影寬度
L1‧‧‧稜線部
L2‧‧‧稜線部
L3‧‧‧稜線部
L4‧‧‧稜線部
r1‧‧‧第1曲面之曲率半徑
r2‧‧‧第2曲面之曲率半徑
R1面‧‧‧第1曲面
R2面‧‧‧第2曲面
R3面‧‧‧第3曲面
R4面‧‧‧第4曲面
T面‧‧‧端面
T‧‧‧板厚
φ‧‧‧傾斜角
θ1‧‧‧中心角
θ2‧‧‧中心角
圖1(a)係先前之光罩基板之整體立體圖，圖1(b)係其端部之剖視圖。 圖2係本發明之光罩基板之端部之剖視圖。 圖3係用以說明旋轉洗淨裝置之一例之圖。 圖4(a)係表示先前之光罩基板與接觸治具之接觸情況之圖，圖4(b)係表示本發明之光罩基板與接觸治具之接觸情況之圖。 圖5(a)係用於光罩基板之端面加工之加工治具之前視圖，圖5(b)係其側視圖。 圖6(a)、(b)、(c)分別為說明光罩基板之倒角面及曲面之加工方法之圖。 圖7係表示本發明之實施例中之潔淨度評價試驗結果之映射圖。 圖8係表示比較例1中之潔淨度評價試驗結果之映射圖。 圖9係表示比較例2中之潔淨度評價試驗結果之映射圖。

Claims (13)

  1. 一種光罩基板，其特徵在於：其係用以形成轉印用圖案而製成光罩之包含透明材料者，且其具有用以形成上述轉印用圖案之第1主表面、位於上述第1主表面之背面側之第2主表面、及與上述第1主表面及第2主表面垂直之端面，於上述第1主表面之端部附近，設置有向與上述第1主表面平行之面之投影寬度為d0(mm)之傾斜區域，上述傾斜區域包含第1倒角面、及設置於上述第1主表面與上述第1倒角面之間之第1曲面，上述第1倒角面具有相對於上述第1主表面之傾斜角為50度以下且上述投影寬度為d1(mm)之平面，上述第1曲面之曲率半徑r1(mm)滿足0.3<r1，且上述第1曲面及上述第1倒角面之表面粗糙度Ra未達0.05μm。
  2. 如請求項1之光罩基板，其中上述第1倒角面相對於上述第1主表面之傾斜角為大致45度，且上述第1曲面之曲率半徑r1(mm)滿足0.3<r1<d0。
  3. 如請求項1之光罩基板，其中於將上述光罩基板之板厚設為T(mm)時，上述投影寬度d1(mm)滿足0<d1<(1/3)×T。
  4. 如請求項3之光罩基板，其中上述端面之表面粗糙度Ra未達0.05μm。
  5. 如請求項1之光罩基板，其中上述轉印用圖案具有0.5~2.0μm的圖案寬度。
  6. 如請求項4之光罩基板，其中上述第1主表面之一邊為300mm以上，上述端面之表面粗糙度Ra為0.003μm以上且未達0.03μm。
  7. 如請求項1至6中任一項之光罩基板，其中上述光罩基板係顯示裝置製造用之光罩基板。
  8. 一種光罩基底，其特徵在於：於如請求項1至7中任一項之光罩基板之上述第1主表面形成有光學膜。
  9. 一種光罩，其特徵在於：於如請求項1至7中任一項之光罩基板之上述第1主表面形成有轉印用圖案。
  10. 一種光罩基板之製造方法，其特徵在於：其係用以形成轉印用圖案而製成光罩之光罩基板之製造方法，且包含如下步驟：準備板狀之透明基板，該透明基板包含透明材料，且具備互為相反側之2個第1主表面及第2主表面、以及與上述第1主表面及第2主表面垂直之端面；對上述透明基板之上述第1主表面及上述第2主表面實施拋光，而獲得特定之平坦度；對上述透明基板之上述端面進行研磨，而獲得特定之平滑度；於上述第1主表面及上述第2主表面之各者與上述端面之間分別形成第1倒角面及第2倒角面，並且至少於上述第1主表面與上述第1倒角面之間連續地形成曲率半徑r1(mm)之凸曲面即第1曲面，並將所形成之上述第1曲面與上述第1倒角面之表面粗糙度Ra設為未達0.05μm；及以表面粗糙度Ra成為未達0.5nm之方式對上述2個主表面中之至少第1主表面實施精密研磨；且上述第1倒角面相對於上述第1主表面之傾斜角為大致45度，且上述曲率半徑r1(mm)滿足0.3<r1。
  11. 如請求項10之光罩基板之製造方法，其中於上述端面之研磨時，將上述端面之表面粗糙度Ra設為未達0.05μm。
  12. 一種光罩之製造方法，其特徵在於包含如下步驟：準備如請求項8之光罩基底；於上述光罩基底形成特定之抗蝕圖案並實施蝕刻，藉此形成轉印用圖案；及對形成有轉印用圖案之上述光罩基板實施使用接觸治具之洗淨。
  13. 一種顯示裝置之製造方法，其特徵在於包含如下步驟：準備如請求項9之光罩；及使用曝光裝置將形成於上述光罩之轉印用圖案轉印至被轉印體上。
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