TWI797380B - 用於平板顯示器光罩之護膜 - Google Patents
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Abstract
一種用於大尺寸光罩之護膜總成包含:一框架部件,其經組態以附裝至一大尺寸光罩基板;一實質上剛性且透明護膜膜片,其附裝至該框架部件以便保護該大尺寸光罩基板之至少一部分使之在使用、儲存及/或運輸期間免受污染;及一塗層,其在該護膜膜片之頂部表面及底部表面之至少一者上而黏結該護膜膜片以防止護膜膜片材料在破裂之情況下分離。
Description
本發明大體上係關於光罩護膜,且特定言之本發明係關於意欲搭配大尺寸光罩使用之護膜。
平板顯示器(FPD)係用於在一系列娛樂、消費性電子器件、個人電腦、及行動裝置以及許多類型之醫療、交通及工業設備中顯示內容(例如,靜止影像、移動影像、文字或其他視覺材料)的電子觀看技術。當前FPD類型包含(舉例而言) LCD (液晶顯示器)、AM LCD (主動矩陣液晶顯示器)、、OLED (有機發光二極體)、LED (發光二極體)、PDP (電漿顯示面板)及AMOLED (主動矩陣OLED)。
在製造一FPD期間,一FPD微影系統使光照射至一光罩上,在該光罩上繪製原始薄膜電晶體(TFT)電路圖案,且光透過一透鏡使圖案曝露至一玻璃板基板上。在一大玻璃板上,曝光程序重複數次以便將圖案形成至整個板上。
由對於較佳產品品質及較低成本之最終使用者需求驅動,FPD製造商不斷搜尋經改良程序設備。較大且較薄玻璃板以及較嚴格要求導致針對設備製造商之新挑戰。玻璃板按尺寸分類且以世代(GEN)命名。例如,8.5代玻璃板具有2200×2500 mm之一尺寸且可產生55英寸LCD電視機所需之面板。光罩必須遵循FPD代之尺寸,此係因為其等用作將圖案轉印至TFT及彩色濾波器基板之原始板。
隨著用於製造大尺寸FPD之光罩之尺寸增加,在避免此等光罩被可能在FPD微影程序期間在玻璃板上造成不需要的假影之灰塵或其他顆粒污染時出現若干挑戰。在此方面,習知較小尺寸光罩可包含一護膜,其為保護光罩表面免受污染之一薄透明膜片或膜。然而,此等護膜與大尺寸光罩一起使用需要將在一大面積內有效地起作用之一增強護膜設計。
一種根據本發明之一例示性實施例之用於大尺寸光罩之護膜總成包括:一框架部件,其經組態以附裝至一大尺寸光罩基板;一實質上剛性且透明護膜膜片,其附裝至該框架部件以便保護該大尺寸光罩基板之至少一部分使之在使用、儲存及/或運輸期間免受污染;及一塗層,其在該護膜膜片之頂部表面及底部表面之至少一者上而黏結該護膜膜片之該頂部表面及該底部表面之該至少一者以防止護膜膜片材料在破裂之情況下分離。
在例示性實施例中,護膜膜片與光罩基板間隔達3 mm至20 mm之一距離。
在例示性實施例中,護膜膜片藉由黏著劑附裝至框架部件。
在例示性實施例中,護膜膜片藉由一夾箝機構附裝至框架部件。
在例示性實施例中,護膜膜片在190 nm至500 nm之一波長範圍內具有至少90%之一透明度。
在例示性實施例中,護膜膜片具有以下尺寸:1146.0 mm × 1366.0 mm之外尺寸及1122.0 mm × 1342.0 mm之內尺寸。
在例示性實施例中,護膜膜片具有以下尺寸:1526.0 mm × 1748.0 mm之外尺寸及1493.0 mm × 1711.0 mm之內尺寸。
在例示性實施例中,護膜膜片具有4 μm之一厚度。
在例示性實施例中,護膜膜片由熔融矽石製成。
在例示性實施例中,塗層滿足190 nm至500 nm之波長要求。
在例示性實施例中,護膜總成及光罩基板在一曝光工具系統內經受一補償程序以校正由護膜引發之任何變形。
在例示性實施例中,大尺寸光罩基板經組態以製造一平板顯示器。
在例示性實施例中,平板顯示器係LCD (液晶顯示器)、AM LCD (主動矩陣液晶顯示器)、OLED (有機發光二極體)、LED (發光二極體)、PDP (電漿顯示面板)或AMOLED (主動矩陣OLED)。
將在以下詳細描述及藉由實例繪示本發明之原理之附圖中更詳細地呈現本發明之此等及其他特徵及優勢。
相關申請案
本申請案主張2018年9月12日申請之美國臨時申請案第62/730,119號之優先權及權利,該案之全部內容以引用之方式併入本文中。
圖1描繪根據本發明之一例示性實施例組態之一大尺寸光罩總成(整體由元件符號1指定)。光罩總成1包含一大尺寸光罩(或倍縮光罩) 20,其包括一實質上透明基板22,遮蔽材料24之一或多個圖案化層附裝至實質上透明基板22。遮蔽材料24之圖案化層表示期望在一FPD之一玻璃面板上產生之圖案之一按比例調整影像。基板可包括熔融矽石且遮蔽材料可包括鉻。在例示性實施例中,可使用其他類型之材料來形成光罩,使得本發明不限於搭配具有熔融矽石基板及鉻遮蔽材料之光罩使用。此外,在例示性實施例中,本發明之護膜可結合包含(但不限於)二進制遮罩及相移遮罩(PSM)之全部類型之光罩使用。
大尺寸光罩20可適當地定尺寸以適應用於形成FPD之玻璃板基板之光微影處理。根據一例示性實施例,大尺寸光罩20具有用於8.5代尺寸玻璃板(例如,具有2200 mm × 2500 mm之尺寸之玻璃板)之1220 mm × 1400 mm之尺寸。在另一例示性實施例中,光罩20具有用於10.5代尺寸玻璃板(例如,具有3370 mm × 2940 mm之尺寸之玻璃板)之3400 mm × 3000 mm之尺寸。在例示性實施例中,大尺寸光罩20可適當地定尺寸以用於至多10.5代玻璃板基板之光微影處理且隨著技術進步而用於10.5代以上玻璃板基板。舉例而言,大尺寸光罩20可具有390 mm × 610 mm (3代)至3400 mm × 3000 mm (10.5)代之範圍中之尺寸。
如圖2中進一步展示,光罩20亦包含圍繞圖案化遮蔽材料24之周邊延伸的一護膜框架或環26。在一例示性實施例中,框架26由陽極氧化鋁合金製成,然而,亦可使用其他材料。儘管展示為一連續環,然在例示性實施例中,框架26可具有其他形狀且可包含各種間隙或通風孔以確保護膜與光罩之間之間隙內之壓力在最終使用者位點處達到平衡。框架26使用黏著劑27 (諸如(舉例而言)熱熔黏著劑(HMA))附裝至基板22。在一例示性實施例中,HMA係苯乙烯聚合物。一襯層25可安置於黏著劑27與光罩基板22之表面之間。在一例示性實施例中,襯層25係聚酯膜。
在例示性實施例中,框架26可包含經組態以允許形成於護膜膜片28下方之內部空間與大氣之間之壓力均衡的一或多個通風孔21。各通風孔21可包含允許空氣及/或其他氣體通過同時濾除顆粒的一過濾器23。
光罩總成1進一步包含安置於光罩20上方的一護膜膜片28。在此方面,護膜膜片28可藉由一黏著劑29 (諸如(舉例而言)一UV可固化黏著劑)附裝至框架26。在一例示性實施例中,用於將護膜膜片28附裝至框架26之黏著劑29具有足夠機械強度以便耐受1英寸距離處之30 psi鼓風。護膜膜片28大體上與框架26之尺寸一致。出於安全原因,護膜膜片28之邊緣或隅角之一或多者可為斜角或圓形。
護膜膜片28可用一或多個抗反射材料塗覆以給予其適合抗反射性質。可藉由運用低折射率材料之旋塗或真空沈積完成抗反射塗覆程序,該等低折射率材料之實例包含含氟聚合物、氧化物及氮氧化物(諸如TaO及TaON)之薄層。在例示性實施例中,護膜膜片28可包含一塗層,該塗層黏結表面以防止護膜材料在破裂之情況下分離。此塗層較佳滿足190 nm至500 nm之波長要求。
在例示性實施例中,護膜膜片28由纖維素酯或全氟聚合物製成。在其他例示性實施例中,護膜膜片28可為一平坦拋光低雙折射熔融矽石薄片,如美國專利第6,524,754號中描述,該專利之全部內容以引用的方式併入本文中。用於形成護膜膜片28之熔融矽石材料可具有表1中列出之性質。
熔融矽石材料性質
表1
在例示性實施例中,護膜膜片28較佳在190 nm至500 nm之一波長範圍內具有≥90%之一透射率,其中一間隙距離為3 mm至20 mm,且濾除尺寸≥10 μm之顆粒。
在一例示性實施例中,為適應8.5代玻璃板基板,護膜膜片28可具有以下特性之一或多者:1146.0 mm × 1366.0 mm (+0.0,-4.0)之外尺寸;1122.0 mm × 1342.0 mm (+0.0,-4.0)之內尺寸;4 μm (±0.2 μm)之護膜厚度;≥95% (360 nm與440 nm之間之平均值)之護膜透射率;護膜框架材料係鋁合金(黑色陽極氧化);7.0 mm (±0.2 mm)之間隙。出於本發明之目的,術語護膜膜片之「內尺寸」可被定義為框架之最內部分之一正交量測且護膜膜片之「外尺寸」可被定義為框架之最外部分之一正交量測。
在一例示性實施例中,為適應10.5代玻璃板基板,護膜膜片28可具有以下特性之一或多者: 1526.0 mm × 1748.0 mm (+0.0,-4.0)之外尺寸;1493.0 mm × 1711.0 mm (+0.0,-4.0)之內尺寸;4 μm之護膜厚度;≥95% (360 nm與440 nm之間之平均值)之護膜透射率;護膜框架材料係鋁合金(黑色陽極氧化);8.0 mm (±0.2 mm)之間隙。
在例示性實施例中,護膜膜片28可使用一可移除框架總成固定至框架,使得可容易移除並清潔護膜。舉例而言,如圖2之橫截面視圖中展示,由陽極氧化鋁製成之框架42憑藉一黏著劑附裝至基板22,黏著劑之適用類型在此項技術中為眾所周知的。熟習此項技術者將瞭解,框架42可由除陽極氧化鋁以外之材料製成。在較佳實施例中,框架42圍繞圖案化遮蔽材料之整個周邊延伸,然而,框架42無需為連續的且可包含一或多個間隙。框架42包含一第一接納區域44,其形成平行於基板22之表面之一架子用於接納護膜28之外邊緣之下表面。框架42亦包含一第二接納區域或止動器46,其接納可由包含塑膠及聚四氟乙烯(例如,特氟龍)之各種材料構成之可撓性保持器50之下突出部52。保持器50之一上突出部54在框架42之第一接納區域44上方且在護膜28之外邊緣之上表面上方延伸,藉此將護膜28牢固地固持於適當位置。因此,在此實施例中,可無需黏著劑以將護膜附裝至框架。為輔助可撓性保持器50之安裝及移除,保持器50之隅角可包含可撓性突片56。當一向上力施加於可撓性突片56上時,下突出部52與框架42之第二接納區域46解耦合。在下突出部52與框架42解耦合之情況下,可移除保持器50,藉此亦能夠移除護膜28。
在此實施例中,在框架42中無需通風孔,此係因為可透過框架42、護膜28與保持器50之間之間隙釋放壓力。此外,由於未使用黏著劑將護膜固定至框架,故可更容易地移除、清潔及/或替換護膜。
在例示性實施例中,可使用護膜膜片材料自身內或上之補償來校正遮罩或護膜重量引發之變形。在此方面,完成基底可與平板設計層配對以最佳化平板遮罩製造。大面積遮罩基底製造資料可連同所需顯示微影圖案設計資料及對遮罩及微影程序之理解一起使用以配對並調諧完成基底以進行設計以用於遮罩製造最佳化及良率改良。如圖4中展示,在例示性實施例中,此程序可能涉及以下步驟之一或多者:
步驟S1:使包含(但不限於)基底平坦度、缺陷(尺寸及放置)、膜性質之實際遮罩基底製造資料與所提出之遮罩設計圖案疊對;
步驟S2:執行配對及最佳化。此配對及最佳化可包含平板微影設計資料之偏移及調整以與經量測基底特性最佳匹配以改良預期應用中之完成遮罩良率及效能。可藉由模擬一或若干所製造基底性質與預期設計資料之疊對而執行配對及最佳化。
步驟S3:基於針對特定使用之模擬而從一批次選擇一最佳基底及/或可按比例調整、調諧、修飾、旋轉或以其他方式操縱圖案資料以與用於平板遮罩製造操作中之所提出基底相容。
一旦基底及遮罩設計圖案元素最佳地合併,接著便使用選定基底及最佳化參數製造遮罩。隨後遮罩製程可存取並追蹤疊對遮罩-基底條件,且針對平板顯示器遮罩之檢測及其他遮罩製造步驟可使用此等條件來調諧或最佳化製造流程。
雖然在前述說明書中陳述本發明之一特定實施例之一詳細描述,但將瞭解,在不脫離本發明之精神及範疇之情況下可由熟習此項技術者顯著改變本文中給出之許多細節。
1:光罩總成
20:大尺寸光罩
21:通風孔
22:實質上透明基板
23:過濾器
24:遮蔽材料
25:襯層
26:框架
27:黏著劑
28:護膜
29:黏著劑
42:框架
44:第一接納區域
46:第二接納區域或止動器
50:保持器
52:下突出部
54:上突出部
56:可撓性突片
S1:步驟
S2:步驟
S3:步驟
將參考下圖詳細描述本發明之各項例示性實施例,其中:
圖1係根據本發明之一例示性實施例之一大尺寸光罩總成之一橫截面視圖;
圖2係根據本發明之一例示性實施例之一大尺寸光罩總成之一俯視圖;
圖3係根據本發明之一例示性實施例之一大尺寸光罩總成之一部分橫截面視圖;及
圖4係根據本發明之一例示性實施例之用於補償遮罩或護膜重量引發之變形之一程序之一流程圖。
1:光罩總成
20:大尺寸光罩
21:通風孔
22:實質上透明基板
23:過濾器
24:遮蔽材料
25:襯層
26:框架
27:黏著劑
28:護膜
29:黏著劑
Claims (19)
- 一種用於大尺寸光罩之護膜總成,其包括:一框架部件,其經組態以附裝至一大尺寸光罩基板;一實質上剛性且透明護膜膜片,其附裝至該框架部件以便保護該大尺寸光罩基板之至少一部分使之在使用、儲存及/或運輸期間免受污染;及在該護膜膜片之頂部表面及底部表面之一者上之一塗層,該塗層黏結該護膜膜片之該頂部表面及該底部表面之該者以防止護膜膜片材料在破裂之情況下分離。
- 如請求項1之護膜總成,其中該護膜膜片與該光罩基板間隔3mm至20mm之一距離。
- 如請求項1之護膜總成,其中該護膜膜片藉由黏著劑附裝至該框架部件。
- 如請求項1之護膜總成,其中該護膜膜片藉由一夾箝機構附裝至該框架部件。
- 如請求項1之護膜總成,其中該護膜膜片在190nm至500nm之一波長範圍內具有至少90%之一透明度。
- 如請求項1之護膜總成,其中該護膜膜片具有以下尺寸:1146.0mm ×1366.0mm之外尺寸及1122.0mm×1342.0mm之內尺寸。
- 如請求項1之護膜總成,其中該護膜膜片具有以下尺寸:1526.0mm×1748.0mm之外尺寸及1493.0mm×1711.0mm之內尺寸。
- 如請求項1之護膜總成,其中該護膜膜片具有4μm之一厚度。
- 如請求項1之護膜總成,其中該護膜膜片由熔融矽石製成。
- 如請求項1之護膜總成,其中該塗層符合190nm至500nm之波長要求。
- 如請求項1之護膜總成,其中該護膜總成及該光罩基板在一曝光工具系統內經受一補償程序以校正由該護膜引發之任何變形。
- 如請求項1之護膜總成,其中該大尺寸光罩基板經組態以製造一平板顯示器。
- 如請求項12之護膜總成,其中該平板顯示器係LCD(液晶顯示器)、AM LCD(主動矩陣液晶顯示器)、OLED(有機發光二極體)、LED(發光二極體)、PDP(電漿顯示面板)或AMOLED(主動矩陣OLED)。
- 一種大尺寸光罩總成,其包括: 一大尺寸光罩,其經組態以在8.5代玻璃板上形成一微影圖案;一框架部件,其經組態以附裝至該大尺寸光罩;一實質上剛性且透明護膜膜片,其附裝至該框架部件以便保護該大尺寸光罩之至少一部分使之在使用、儲存及/或運輸期間免受污染;及一塗層,其在該護膜膜片之頂部表面及底部表面之一者上而黏結該護膜膜片之該頂部表面及該底部表面之該者以防止護膜膜片材料在破裂之情況下分離。
- 如請求項14之大尺寸光罩總成,其中該大尺寸光罩具有1220mm×1400mm之尺寸。
- 如請求項14之大尺寸光罩總成,其中該護膜膜片具有以下尺寸:1146.0mm×1366.0mm之外尺寸及1122.0mm×1342.0mm之內尺寸。
- 一種大尺寸光罩總成,其包括:一大尺寸光罩,其經組態以在10.5代玻璃板上形成一微影圖案;一框架部件,其經組態以附裝至該大尺寸光罩;一實質上剛性且透明護膜膜片,其附裝至該框架部件以便保護該大尺寸光罩之至少一部分使之在使用、儲存及/或運輸期間免受污染;及一塗層,其在該護膜膜片之頂部表面及底部表面之一者上而黏結該護膜膜片之該頂部表面及該底部表面之該者以防止護膜膜片材料在破裂之情況下分離。
- 如請求項17之大尺寸光罩總成,其中該大尺寸光罩具有3400mm×3000mm之尺寸。
- 如請求項17之大尺寸光罩總成,其中該護膜膜片具有以下尺寸:1526.0mm×1748.0mm之外尺寸及1493.0mm×1711.0mm之內尺寸。
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