[發明專利]光掩模、光掩模的制造方法以及顯示裝置的制造方法

有效

• 申請號: 201910982223.5
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN110673436B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 今敷修久;吉川裕;菅原浩幸
• 申請（專利權）人: HOYA株式會社
• 主分類號: G03F1/32
• 分類號: G03F1/32;G03F1/80;G03F7/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蘇琳琳;李慧

本發明涉及光掩模、光掩模的制造方法、光掩模坯料以及顯示裝置的制造方法。有利地適于顯示裝置制造用掩膜的曝光環境、并且能夠穩定地轉印微小的圖案。光掩模具有通過對成膜于透明基板上的半透光膜以及低透光膜分別進行圖案化而形成的轉印用圖案，上述轉印用圖案具有：由露出上述透明基板的透光部構成的直徑W1(μm)的主圖案；配置于上述主圖案的附近、由在上述透明基板上形成有上述半透光膜的半透光部構成的寬度d(μm)的輔助圖案；以及配置于上述轉印用圖案的形成有上述主圖案以及上述輔助圖案以外的區域、在上述透明基板上至少形成有上述低透光膜的低透光部，上述主圖案的直徑W1、上述半透光部的透光率T1以及上述半透光部的寬度d具有規定的關系。

本發明專利申請是針對中國專利申請號為201510418721.9、專利申請人為HOYA株式會社、發明名稱為“光掩模、光掩模的制造方法、光掩膜坯料以及顯示裝置的制造方法”、申請日為2015年7月16日的專利申請提出的分案申請。

技術領域

本發明涉及有效地用于以液晶、有機EL為代表的顯示裝置的制造的光掩模坯料、光掩模、光掩模的制造方法、以及使用該光掩模的顯示裝置的制造方法。

背景技術

在專利文獻1中，作為用于半導體裝置的制造的光掩模，記載有如下的相位偏移掩膜，與主透光部(孔圖案)的各邊平行地配置有4個輔助透光部，主透光部與輔助透光部的光的相位反轉。

在專利文獻2中記載有具有透明基板和在上述透明基板上形成的半透明的相位偏移膜的大型相位偏移掩膜。

專利文獻1：日本特開平3－15845號公報

專利文獻2：日本特開2013－148892號公報

當前，在包括液晶顯示裝置、EL顯示裝置等的顯示裝置中，希望更亮并且省電力，并且希望提高高清晰度、高速顯示、寬視角之類的顯示性能。

例如，說到上述顯示裝置所使用的薄膜晶體管(Thin Film Transistor，“TFT”)的話，在構成TFT的多個圖案中，若形成于層間絕緣膜的接觸孔不具備可靠地使上層以及下層的圖案連接的作用，則不能保證準確的動作。另一方面，為了極力使顯示裝置的開口率變大而成為亮、省電的顯示裝置，需要接觸孔的直徑十分小。伴隨于此，希望用于形成這樣的接觸孔的光掩模所具備的孔圖案的直徑也微小化(例如不足3μm)。例如，需要直徑2.5μm以下，進一步需要直徑2.0μm以下的孔圖案，在近期內，也考慮希望形成具有低于2.0μm的1.5μm以下的直徑的圖案。根據這樣的背景，需要能夠可靠地轉印微小的接觸孔的顯示裝置的制造技術。

然而，與顯示裝置相比，在集成度高、圖案微小化顯著發展的半導體裝置(LSI)制造用光掩模的領域中，為了得到高的解析度，在曝光裝置應用高NA(Numerical Aperture：數值孔徑)(例如0.2以上)的光學系統，存在曝光光的短波長化進展的經過，大多使用KrF、ArF的準分子激光(分別為248nm、193nm的單一波長)。

另一方面，在顯示裝置制造用的光刻領域中，為了提高解析度，一般不應用上述那樣的方法。作為LCD用等而被公知的曝光裝置的NA為0.08～0.10左右，曝光光源也使用包括i線、h線、g線的寬波長域，從而與解析度、焦點深度相比，反而有重視生產效率、成本的趨勢。

但是，即使在如上述那樣的顯示裝置制造中，圖案的微小化要求也前所未有地高。這里，將半導體裝置制造用的技術原封不動地用于顯示裝置制造，存在幾個問題。例如，向具有高NA(數值孔徑)的高分辨率的曝光裝置進行的轉換需要大的投資，不能夠與顯示裝置價格得到匹配性。或者，對于曝光波長的變更(ArF準分子激光那樣的短波長以單一波長來使用)，向具有大面積的顯示裝置應用本身困難，并且即使應用，除了生產效率降低之外，在需要相當多的投資方面不合適。

并且，在顯示裝置用的光掩模中，如后述那樣，存在與半導體裝置制造用的光掩模不同的、制造上的制約或特有的各種課題。