接近式曝光用光掩膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種在平板顯示面板等大型面板的制造工藝中，通過(guò)接近式曝光機(jī)主要形成線條圖案的接近式曝光用光掩膜。
【背景技術(shù)】
[0002]通過(guò)接近式曝光機(jī)使開(kāi)口圖案曝光時(shí)，若開(kāi)口寬度接近分辨率極限，則難以形成線寬。目前，通過(guò)縮短接近間隙(以下，簡(jiǎn)稱(chēng)“間隙”)，即通過(guò)縮短掩膜和被曝光對(duì)象之間的距離，對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行處理。
[0003]針對(duì)接近式曝光，專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)了一種在制造用于液晶顯示裝置的彩色濾光片時(shí)，優(yōu)選用于半色調(diào)曝光中的接近式曝光用灰度掩膜(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-122698號(hào)公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]技術(shù)問(wèn)題
[0007]—般而言，若縮短開(kāi)口寬度，則通過(guò)開(kāi)口部的曝光量會(huì)減少，因此開(kāi)口邊緣部附近的對(duì)比度降低，從而難以分辨。為此，目前是通過(guò)縮短掩膜和被曝光對(duì)象之間的間隙來(lái)抑制曝光量的減少。但是，針對(duì)平板顯示面板等大型掩膜進(jìn)行接近式曝光時(shí)，掩膜不一定平坦，因此一旦接近間隙變窄，則異物混入間隙或者被曝光對(duì)象和掩膜部分接觸的問(wèn)題還會(huì)進(jìn)一步明顯。
[0008]從上述事項(xiàng)可知，通過(guò)目前的接近式曝光法得到在大型平板顯示面板的彩色濾光片中使用的黑色矩陣用的圖案等時(shí)，在本申請(qǐng)的申請(qǐng)人的實(shí)驗(yàn)中，得到開(kāi)口寬度為6 μπι程度的線條圖案已是極限。
[0009]鑒于以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種在大型平板顯示面板形成適當(dāng)?shù)慕咏狡毓庥霉庋谀ぁ?br>[0010]技術(shù)方案
[0011]本實(shí)用新型涉及的接近式曝光用光掩膜具備:在表面形成遮光膜的透明基板上除去所述遮光部的一部分且露出于所述透明基板的透光部的圖案；在所述透光部的圖案的兩側(cè)邊緣形成帶狀的、使相位移位的半透過(guò)膜的圖案。并且，在在圖案形成區(qū)域中包括遮光部和透光部沒(méi)有直接接觸的部分，其中，遮光部通過(guò)遮光膜對(duì)曝光光進(jìn)行遮光，透光部為除去了遮光膜和半透過(guò)膜從而露出于透明基板。
[0012]本說(shuō)明書(shū)中，所謂“使相位移位的半透過(guò)膜”是指，相對(duì)于通常的相移膜使入射光的相位反轉(zhuǎn)(即，相位差是180度)的半透過(guò)膜，低相位半透過(guò)膜的相位差比其要小，例如是90度以下的半透過(guò)膜。
[0013]在此需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型涉及的接近式曝光用光掩膜的制造方法為，可以直接適用目前的多色調(diào)光掩膜的形成方法，因此僅從截面圖來(lái)看獲得的光掩膜的膜構(gòu)成等，看上去基本上與使用了半透過(guò)膜的公知的多灰度光掩膜相同。但是，由于該光掩膜為，以接近式曝光為前提，因此圖案以外為遮光部的負(fù)性的圖案，所以曝光時(shí)使用的抗蝕膜采用的是負(fù)性抗蝕膜，僅從矩陣狀的線條圖案來(lái)考慮，從本質(zhì)上是不同的。
[0014]并且，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)性課題是通過(guò)提高接近曝光形成的線條圖案的對(duì)比度，而不是用于實(shí)現(xiàn)多灰度，這一點(diǎn)應(yīng)該留意。針對(duì)多色調(diào)(灰度)光掩膜而言，由于半透過(guò)部其本身構(gòu)成曝光圖案的一部分，因此存在遮光部和透光部在較廣范圍內(nèi)鄰接的圖案，但本實(shí)用新型的半透過(guò)膜的圖案僅配置在遮光部和透光部的邊緣部來(lái)提高對(duì)比度，這一點(diǎn)在欲得到微細(xì)的圖案時(shí)，原則上在遮光部和透光部的邊界部形成低相位半透過(guò)膜這一點(diǎn)與多色調(diào)光掩膜不同。但是，該圖案的配置并限于此，可以配合各個(gè)圖案進(jìn)行變更。根據(jù)提高被復(fù)制的圖案的哪一部分的對(duì)比度，來(lái)規(guī)定配置，因此對(duì)于沒(méi)有必要提高對(duì)比度的尺寸的圖案，可以有遮光部和透光部鄰接的部分。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的第一方案的接近式曝光用光掩膜具備:透光部的圖案，在表面形成遮光膜的透明基板上除去所述遮光部的一部分以露出于所述透明基板的透光部，半透過(guò)膜的圖案，在所述透光部的圖案兩側(cè)邊緣形成帶狀的使相位移位的半透過(guò)膜。其中，所述半透過(guò)膜為，相位差為10?90度，并且透過(guò)率為30?70 %范圍的低相位半透過(guò)膜。并且，在圖案形成區(qū)域中包括遮光部和透光部沒(méi)有直接接觸的部分，并且遮光部依據(jù)遮光膜對(duì)曝光光進(jìn)行遮光，透光部為與除去了遮光膜和半透過(guò)膜并且露出于透明基板。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的第二方案的接近式曝光用光掩膜具備:透光部的圖案，在表面形成遮光膜的透明基板上除去所述遮光部的一部分以露出于所述透明基板的透光部；半透過(guò)膜的圖案，在所述透光部的圖案兩側(cè)邊緣形成帶狀的使相位移位的半透過(guò)膜。其中，所述半透過(guò)膜為，相位差為20?80度，并且透過(guò)率為40?60 %范圍的低相位半透過(guò)膜。并且，在圖案形成區(qū)域中包括:通過(guò)遮光膜對(duì)曝光光進(jìn)行遮光的遮光部與除去了遮光膜和半透過(guò)膜且露出于透明基板的透光部沒(méi)有直接接觸的部分。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的第三方案的接近式曝光用光掩膜具備:透光部的圖案，在表面形成遮光膜的透明基板上除去所述遮光部的一部分以露出于所述透明基板的透光部；半透過(guò)膜的圖案，在所述透光部的圖案兩側(cè)邊緣形成帶狀的使相位移位的半透過(guò)膜。其中，所述半透過(guò)膜為，相位差為50?72度，并且透過(guò)率為40?60 %范圍的低相位半透過(guò)膜。并且，在圖案形成區(qū)域中包括:通過(guò)遮光膜對(duì)曝光光進(jìn)行遮光的遮光部與除去了遮光膜以及半透過(guò)膜且露出于透明基板的透光部沒(méi)有直接接觸的部分。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的第四方案的接近式曝光用光掩膜具備:透光部的圖案，在表面形成遮光膜的透明基板上除去所述遮光部的一部分以露出于所述透明基板的透光部；半透過(guò)膜的圖案，在所述透光部的圖案兩側(cè)邊緣形成帶狀的使相位移位的半透過(guò)膜。其中，所述半透過(guò)膜為，寬度為0.3?3.0 μ m、相位差為10?90%，并且透過(guò)率為30?70%范圍的低相位半透過(guò)膜。而且，在圖案形成區(qū)域中包括:通過(guò)遮光膜對(duì)曝光光進(jìn)行遮光的遮光部與除去了遮光膜和半透過(guò)膜且露出于透明基板的透光部沒(méi)有直接接觸的部分。
[0019]優(yōu)選地，所述低相位半透過(guò)膜的材質(zhì)包含鉻氧化膜、鉻氮化膜中的任意一種。
[0020]優(yōu)選地，所述接近式曝光用光掩膜在曝光時(shí)使用混合了 g線、h線、i線的光。
[0021]優(yōu)選地，所述圖案的寬度為6 μπι以下。
[0022]優(yōu)選地，與所述遮光部鄰接的半透過(guò)膜的寬度為0.3?3.0 μ m。
[0023]優(yōu)選地，與所述遮光部鄰接的半透過(guò)膜的寬度為0.5?1.5 μ m。
[0024]有益效果
[0025]本實(shí)用新型涉及的接近式曝光用光掩膜為，在圖案的邊界部(兩側(cè)或周?chē)?設(shè)置控制了相位角和透過(guò)率的半透過(guò)膜，從而可以增加邊緣附近的曝光量，改善傳輸圖像的對(duì)比度。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1 (A)表示第一實(shí)施方式涉及的接近式曝光用光掩膜的圖案。
[0027]圖1 (B)表示現(xiàn)有的接近式曝光用光掩膜的圖案。
[0028]圖2(A)?圖2(E)表示圖1(A)所示的光掩膜的制造工藝的一系列工藝截面圖。
[0029]圖3表示對(duì)于圖1 (A)所示的光掩膜I通過(guò)接近式曝光機(jī)進(jìn)行曝光時(shí)的曝光光的強(qiáng)度分布。
[0030]圖4(A)?圖4(E)表示第二實(shí)施方式的光掩膜的制造工藝的一系列工藝截面圖。
[0031]圖5表示本實(shí)施方式涉及的接近式曝光用光掩膜的圖案的其它示例。圖5(A)表示黑色矩陣的像素邊界部附近的圖案，圖5(B)表示孔狀圖案適用于本實(shí)用新型的圖。
[0032]圖6(A)表示為了驗(yàn)證上述本實(shí)施方式的接近式曝光用光掩膜的效果而制作的接近式曝光用光掩膜50。圖6(B)是對(duì)曝光區(qū)和非曝光區(qū)的邊界部附近進(jìn)行拍攝的圖片。
[0033]圖7(A)?(F)是對(duì)在形成于圖案區(qū)域形成的各種圖案進(jìn)行拍攝的圖片。
[0034]主要符號(hào)說(shuō)明:
[0035]I 實(shí)施方式中的接近式曝光用光掩膜
[0036]10透明基板
[0037]1a透光部的圖案
[0038]Ila遮光膜的圖案
[0039]12 半透過(guò)膜
[0040]12a半透過(guò)膜的圖案
[0041]20a相對(duì)于第二層(半透過(guò)膜)的抗蝕圖案