[發明專利]光掩模用基板、光掩模、光掩模制造方法及圖案轉印方法

有效

• 申請號: 201210106975.3
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102736402A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 土屋雅譽;池邊壽美
• 申請（專利權）人: HOYA株式會社
• 主分類號: G03F1/60
• 分類號: G03F1/60;G03F7/00;G03F7/20;G02B5/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及光掩模用基板、光掩模、光掩模的制造方法以及圖案轉印方法。

背景技術

計算機或便攜終端等具有的液晶顯示裝置具有以下結構：將在透光性基材上形成有TFT(薄膜晶體管)陣列(array)的TFT基板(以下也稱作TFT)和在透光性基材上形成有RGB圖案的濾色片粘貼在一起，并在它們之間封入了液晶。濾色片(以下也稱作CF)是通過依次實施以下工序來制造的：在透光性基材的一個主表面上形成構成顏色邊界部的黑矩陣(black?matrix)層；進而在被黑矩陣層劃分后的透光性基材的一個主表面上形成紅色過濾層、綠色過濾層、藍色過濾層等濾色層(以下也稱作彩色層)的工序。上述TFT和濾色片都可應用使用了光掩模的光刻來進行制造。

另一方面，在將光掩模設置(set)于曝光機而進行圖案轉印時，光掩模由于自重而會略微產生撓曲，因此在專利文獻1中記載了用于減輕該撓曲的曝光機支撐機構。

【專利文獻1】日本特開平9-306832號公報

要求提高液晶顯示裝置的性能的期待日益增強。尤其是便攜終端等尺寸較小、且需要高精細圖像的顯示裝置在幾個方面要求超過以往產品的性能。上述性能是色彩的鮮明性(sharpness)(無顏色渾濁)、反應速度、分辨力等。出于這種期望，要求制造TFT和CF的光掩模的圖案形成精度比以往更高。

例如，在TFT形成用的光掩模中，為了提高液晶顯示裝置的反應速度，在以使TFT圖案自身變得細微，或者與主TFT一起組合使用更細微的TFT的方式等在光掩模上形成圖案時，必須精細地形成細微尺寸的線寬。此外，在重疊地使用TFT和CF時，如果沒有極度精細地控制光掩模上的各個圖案的坐標精度以及轉印時的定位，則存在以下風險：在兩者之間產生位置偏差，從而產生液晶的工作不良。

另一方面，在CF形成的光掩模中，以下方面仍然存在難題。如上所述，在重疊地使用黑矩陣層和彩色層時，會在掩模上精細地形成圖案的同時，由于轉印時的圖案面形狀的變動和偏差等而產生坐標偏差，此時，會產生顏色渾濁等問題。

在使用光掩模在透光性基材上形成黑矩陣層和濾色層時，最有利的是應用接近式(proximity)曝光。這是因為，與投影式(projection)曝光相比，在曝光機的結構中不需要復雜的光學系統，裝置成本也較低，因此生產效率高。但是，在應用接近式曝光時，在轉印時難以對變形實施校正，因此與投影式曝光相比，轉印精度容易劣化。

在接近式曝光中，以彼此相對的方式保持形成有抗蝕劑膜的被轉印體和光掩模的圖案面，使圖案面朝向下方，并從光掩模的背面側照射光，由此將圖案轉印到抗蝕劑膜上。此時，在光掩模與轉印體之間設置預定的微小間隔(proximity?gap)。另外，光掩模具有對形成于透明基板的主表面的遮光膜進行預定的構圖而成的轉印用圖案。

一般而言，在將光掩模設置于接近式曝光用曝光機時，通過曝光機的保持部件保持形成有轉印用圖案的主表面上的、形成有轉印用圖案的區域(也稱作圖案形成區域)的外側。

此處，搭載于曝光機的光掩模由于自身的重量而撓曲，因此能夠利用曝光機的保持機構對上述撓曲進行一定程度的校正。例如，在專利文獻1的方法中，記載了在從下方支撐光掩模的保持部件、和該保持部件的支撐點的外側，從掩模的上方施加預定壓力的方法。

但是，本申請的發明人發現了如下情況：即使該方法對于減輕光掩模的撓曲對圖案轉印方面的影響是有用的，但僅利用該方法對于制造上述用途的精密顯示裝置仍是不充分的。

例如，已判明如下情況：在進行上述接近式曝光時，盡管光掩模具有的轉印用圖案的形成精度足夠高且處于基準范圍內，但形成于被轉印體上的轉印用圖案的重疊精度不充分，從而可能會產生液晶顯示裝置的工作上的不良情況、或顏色渾濁等。隨著液晶顯示裝置的不斷高精細化，不能允許這樣的圖案重疊精度的劣化。

發明內容

本申請發明的目的在于，提供能夠提高將形成在光掩模上的轉印用圖案轉印到被轉印體時的轉印精度，并且提高轉印用圖案整面的坐標精度的光掩模用基板、光掩模、該光掩模的制造方法以及圖案轉印方法。

根據本發明的第1方式，提供一種光掩模用基板，其用于在第1主表面上形成轉印用圖案而成為光掩模，且該光掩模用基板的厚度為T，在該光掩模用基板中，

在處于所述第1主表面的背面的第2主表面上，相隔10mm的任意兩點的高低差為ΔZb時，所述第2主表面的與所述第1主表面的圖案形成區域對應的區域內的ΔZb滿足ΔZb≤(1/T)×3.0，其中，所述T的單位是mm，所述ΔZb的單位是μm。