專利名稱：光掩模坯料和光掩膜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在蝕刻技術中用在圖形轉寫中的掩模和作為其坯料原版的光掩模坯料。
背景技術：
掩模的制作方法如下首先通過精密研磨石英玻璃等獲得透光性基板(研磨工序)，通過在已獲得的透光基板的主表面上進行制成圖形形成例如以鉻為主要成分的遮光膜(成膜工序)，在已形成的遮光膜上涂布抗蝕劑膜(涂布工序)，選擇地曝光已涂布的抗蝕劑膜(曝光工序)，通過在顯影已曝光的抗蝕膜的同時進行蝕刻制成遮光膜圖形(蝕劑工序)。在此把經(jīng)上述成膜工序獲得的光掩模的中間生成物即坯料原版稱為光掩模坯料。
然而，因為無論光掩模，還是光掩模坯料在工序之間搬運它們時，要把持透光性基板的外周部和側面部，所以在作為該把持的部分上形成的遮光膜存在容易剝落的問題。在遮光膜剝落時，作為顆粒附著在遮光膜圖形上時，就會在該圖形上產(chǎn)生遮光膜殘留等缺陷，并且為了除去該剝離物不可避免地要增加對掩?；蚺髁系南磧舸螖?shù)。
在此，通過在光掩模的外周部盡量不形成遮光膜，使在處理時發(fā)生的遮光膜的剝離物(顆粒)減少是公知的(參考專利文件1、2)。這些技術適用于采用以硅片等為處理對象的蝕刻技術的光掩模。
另外，上述技術對在曝光工序中用電子射線繪圖形成微細的掩模圖形的場合不適用。其理由是在描繪特別微細圖形的場合，在上述曝光工序中進行電子射線繪圖，為了防止用電子射線描繪微細的圖形時由電子射線引起基板的充電增加，而在坯料的外周部上也必需用具有導電性的遮光膜導電(安置導電銷)。
例如對于在液晶顯示等顯示裝置的制造中用的光掩模而言，隨著該顯示裝置的高精細化等而要求圖形微細化，目前的現(xiàn)狀是在該光掩模的制造過程中的上述曝光工序中進行電子繪圖。
專利文件1、特開昭60-194446號公報(第2頁，圖1)專利文件2、特公開平3-34050號公報(第2-3頁，圖2)發(fā)明內容然而，在液晶顯示等的顯示裝置的制造中用的掩模，近年來一方面圖形向高精細化方向進步，另一方面隨著顯示畫面的大面積化而有大型化的傾向，由于越是大型的掩模，就越厚越重，所以剝離物發(fā)生問題日趨嚴重。也就是說，大型的掩模在受到處理時往往利用插入夾具保持住其外周部，因為掩模越重，落在與夾具的接觸部即外周部上的負荷也越大，所以該部分的遮光模容易剝離。
并且有人認為，不僅通過鏡面研磨基板的主表面，甚至也通過鏡面研磨基板的側面部，使在成膜時漫延到側面部形成的遮光膜的附著力增加并使遮光膜的剝離減少，從而可以在半導體制造用的光掩模上使基板的側面部的鏡面研磨實用化。因此，在顯示裝置用等的大型掩模上有在側面部上進行曝光裝置(掩模對中器)中的光掩模的檢測的例子，有在基板的側面部是鏡面時不能檢測反射光這樣的問題和在處理基板時用人手把持基板的側面部時，因為基板的重量大(約1Kg～15Kg)，當基板的側面部是鏡面時而使滑落的危險性增加這樣的問題。因而必需把側面部變成粗糙面。因此在大型的光掩模中的側面部的遮光膜更容易剝落。
上述那樣發(fā)生剝離物的問題在近年要求的高精度的圖形所形成的大型的坯料上特別嚴重。
因此，本發(fā)明把提供能防止在處理形成大型和微細的掩模圖形的坯料和用該坯料制造的光掩模時剝離物顆粒的發(fā)生的技術作為目的。
按照本發(fā)明，提供具有如下特征的光掩模坯料，在只除透光性基板的主表面上的周緣之外的部分上形成遮光膜并將該周緣部作為遮光膜的未成膜區(qū)域構成的光掩模坯料，上述透光性基板的尺寸其一邊為300mm以上，上述未成膜區(qū)的寬度是3mm以上。
按照本發(fā)明的光掩模坯料，優(yōu)選的是。上述遮光模用激光繪圖進行制作圖形。
另外，本發(fā)明還提供用上述光掩模坯料制造的光掩模。
另外，按照本發(fā)明的光掩模坯料，對應上述透光性基板上的側面部的表面粗糙度(Ra)是0.05～0.3μm的粗糙面的光掩模，效果特別有效。


圖1是模式地表示實施方式的光掩模坯料的圖，其中(a)是平面圖，(b)是剖面圖。
圖2是模式地表示實施方式的光掩模坯料周緣部的放大圖。
具體實施例方式
圖1是表示實施方式的光掩模坯料的圖，該光掩模坯料在只除透光性基板1的主表面上的周緣部1S之外的部分上形成遮光膜2，該周緣1S是作為遮光膜2的未成膜區(qū)形成。
透光性基板1是對曝光基本上透明的基板。該透光性基板1在平面看去形成為矩形或正方形形狀，其尺寸是一邊為300mm以上，也就是說，矩形形狀或正方形形狀的四邊中至少相對的二邊是300mm以上。另外，各邊是300mm以上，即對矩形形狀或正方形形狀的四邊中的四邊全是300mm以上的更大型對光掩模是更有效的。這樣的大型光掩模最好是用在例如液晶顯示裝置等的制造上。具體地說作為透光性基板的尺寸可以制成為330×450[mm]，390×610mm，500×750[mm]，520×800[mm]或者在其以上。
另外，透光性基板1的厚度不被特別限定，如本發(fā)明的光掩模那樣要求高的平坦度的高精度掩模用的基板和尺寸大的基板，存在變厚的傾向。在一實施例中，把透光性基板1的厚度設定為5～15mm。
另外，在透光性基板1的主表面上的未成膜區(qū)1S的寬度A(參照圖2)是3mm以上，最好是5mm，在此以上也可以。但未成膜區(qū)1S的寬度A最好設定為與用該坯料制造的光掩模的所謂繪圖保證區(qū)不重合的值。具體地說，在繪圖保證區(qū)是從透光性基板1的周端面中除去10mm以外的區(qū)時，最好將未成模區(qū)1S的寬度A設定在10mm以下。
另外，在一個實施例中，將未成膜區(qū)1S的寬度設定為5±1mm。
遮光膜2是基本上遮光曝光的，用例如鉻等金屬構成。另外該遮光膜也可以是具有含防止反射層和半透光層等多層構造或連續(xù)層構造的多層膜。在這時是指把這些所有的層作為遮光膜2。該遮光膜2用通過激光繪圖裝置的圖形繪圖制作圖形。即該光掩模坯料是激光繪圖用的。
以下就該光掩模坯料的制造方法和用該坯料制造的光掩模的方法進行說明。
研磨工序首先，在精密研磨石英玻璃等后，進行倒角，獲得長300mm以上、寬300mm以上的從平面看的方形尺寸的透光性基板1。因此透光性基板1的側面部(端面1T和倒角部1C)不需要特別精密研磨，也可為粗糙狀態(tài)(參照圖2)。即使端面1T和倒角部1C為粗糙狀態(tài)，因為在這些部分上不形成遮光膜2，所以不會發(fā)生因該遮光膜2剝離而附著在掩模圖形面上。另外，如果考慮在操作時滑動困難，則基板的側面部，特別是端面的表面粗糙度(Ra)優(yōu)選的是在0.05μm以上，更優(yōu)選的的是在0.1μm以上，最優(yōu)選的是在0.15μm以上。另外，如果基板的側面部過于粗糙，也存在清洗等時發(fā)生在溝槽內潛在埋入的顆粒這樣的問題。如果考慮這一點，基板的側面部特別是端面的表面粗糙度(Ra)優(yōu)選的是在0.3μm以下，更優(yōu)選的是在0.25μm以下，最優(yōu)選的是在0.2μm以下。為了得到表面粗糙度(Ra)為0.05～0.3μm的側面而可以通過控制研磨方法進行，例如可以通過用在金剛石刀具(埋入預定粗糙度的金剛石顆粒的輪狀研磨砂輪)中#700～#2400的粒度的金剛石刀具研磨獲得的。
另外，倒角部1C的寬度B(參照圖2)可以設定為0.3mm～1.3mm。
成膜工序接著在只除獲得的透光性基板1的主表面上的周緣部1S以外的區(qū)上形成遮光膜2，在此所謂的周緣部1S是包括上述的端面1T和倒角部1C的區(qū)。
為了形成遮光膜2，可以用濺射，濺射可以在用圖中未示出的架狀保持夾具遮蔽未成膜區(qū)1S的狀態(tài)，在保持該透光性基板1的狀態(tài)進行。這樣因為在通過在透光性基板1的主表面上的架狀保持夾具遮蔽的區(qū)上，不會附著濺射目標的顆粒，所以使該區(qū)變成未成膜區(qū)1S。這時，因為以使成膜面(主表面)朝下方的方式保持該透光性基板1，所以可以減少顆粒在該成膜面上的附著現(xiàn)象。
另外，通過用導電的構件作為該架狀保持夾具，把濺射成膜時的接地部選在該架體保持夾具上，可以防止異常放電。因為在此把未成膜區(qū)1S的寬度A設定為3mm以上，所以可以與其對應地將架狀保持夾具的寬度設定在3mm以上。因為可以在濺射時確保充分的接地，所以可以確實防止異常放電，其結果是可以獲得使最終的成品率提高這樣的效果。
經(jīng)以上的工序完成本實施方式的光掩模坯料。
涂布工序接著，在已形成的遮光膜2上利用旋涂法涂布抗蝕劑。在此所用的抗蝕劑是激光繪圖用的抗蝕劑，具體地可以舉出長瀨產(chǎn)業(yè)社制的NPR3510DG等。
曝光工序接著在烘干已涂布的抗蝕劑膜后，通過激光繪圖選擇地曝光。因為這時激光繪圖不需要像電子射線繪圖那樣在真空中進行，可以在大氣中進行，所以具有不用大規(guī)模的裝置就能完成的優(yōu)點，另外作為在此用的激光繪圖裝置，具體地可以舉出MICRONIC社制的LRS等。
蝕刻工序接著通過顯影已曝光的抗蝕劑膜形成抗蝕劑圖形，通過把該抗蝕劑圖形作為掩模蝕刻光遮光膜2，形成遮光膜圖形。然后除去該抗蝕劑圖形。其后進行預定的清洗，完成本實施方式的光掩模。
按照本實施方式可以獲得以下的效果。
(1)因為本實施方式的光掩模坯料作為激光繪圖用，可以防止在過去的電子射線繪圖中的放電增加的問題發(fā)生，所以即使尺寸其一邊長為300mm以上的大型的坯料并且未成膜區(qū)1S的寬為3mm以上也無任何障礙。
(2)因為大型的光掩模坯料或光掩模(以下稱為光掩模等)的重量大而厚度厚，所以在搬運時必需牢固保持住它，由于把遮光膜2的未成膜區(qū)1S的寬度設計為3mm以上，而即使在用人手等把持端面1T和倒角部1C、1C的狀態(tài)搬運該光掩模等時，也能確實防止該人的手等接觸到遮光膜2上。從可以確實防止遮光膜2的剝離問題發(fā)生。
(3)另外，即使在用不僅要把透光性基板1的端面1T和倒角部1C、1C還要把周緣部作為保持部的保持夾具搬運該光掩模等時，因為能充分確保該保持部在3mm以上，所以可以確實防止遮光膜2的剝離問題發(fā)生，同時可以穩(wěn)定牢固地保持大而重的光掩模等。
(4)如以上所述那樣，因通過防止遮光膜2的外周部分的剝離而消除了微小異物(顆粒)的發(fā)生源，從而能防止異物附著在光掩模等的掩模圖形面上，因此可以高成品率地制造沒有缺陷的光掩模等。因此，本發(fā)明的光掩模等適合用作掩模圖形要經(jīng)特別精細而嚴格的缺陷檢查的，并且因為掩模尺寸非常大，往往欠缺發(fā)生率高的，例如TFT(薄膜精品管)中制造用掩模。
(5)另外，因為可以減少過去是必需的為除去異物的光掩模等的清洗次數(shù)，所以可以提高該光掩模等的制造的一次合格率。
另外，雖然在實施方式中是以透光基板1為矩形例示的，但該透光基板也可以正方形。
工業(yè)實用性本發(fā)明可以防止在處理要求大而精細的圖形的坯料時發(fā)生顆粒。
權利要求
1.一種光掩模坯料，在只除透光性基板的主表面上的周緣之外的部分上形成遮光膜并將該周緣部作為遮光膜的未成膜區(qū)構成的光掩模坯料，其特征在于上述透光性基板的尺寸其一邊為300mm以上，上述未成膜區(qū)的寬度是3mm以上。
2.權利要求1所述的一種光掩模坯料，其特征在于上述遮光膜用激光繪圖制成圖形。
3.如權利要求1或2所述的一種光掩模坯料，其特征在于上述透光性基板的側面是粗糙度(Ra)為0.05～0.3μm的粗糙面。
4.一種光掩模，其特征在于所述光掩膜是用從權利要求1至3中選出的一項所述的光掩模坯料制造。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光掩模坯料和光掩模?？梢苑乐乖谔幚硪蟠笮投毜膱D形的坯料時發(fā)生顆粒。在只除透光基板(1)的主表面上的周緣(1S)的部分之外上形成遮光膜(2)，并在把該周緣部(1S)作為遮光膜(2)的未成膜區(qū)構成的光掩模坯料中，上述透光基板(1)的尺寸其一邊是300mm以上，并且上述未成膜區(qū)(S)的寬度是3mm以上，上述遮光膜(2)用激光繪圖作成圖形。
文檔編號G03F1/14GK1692312SQ20038010035
公開日2005年11月2日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權日2002年12月3日
發(fā)明者大田黑竜 申請人:Hoya株式會社