大尺寸光掩模基板的重复利用的制作方法

文档序号:2732322阅读:260来源:国知局

专利名称::大尺寸光掩模基板的重复利用的制作方法
技术领域
:本发明涉及重复利用(recycling)用作在TFT液晶面板的阵列侧或者滤色器侧的光掩^仗的;UC寸iyil^^的方法。背景狄通常,TFT液晶面;febi通过在其中置有TFT装置的阵列侧^gL^承栽滤色器的差淑之间填充液晶来构造的。它们M于有源矩阵寻址方案,在该寻址方案中,TFT;^a控制电压以控制液晶排列。迄今为止,液晶面板已从VGA至SVGA、XGA、SXGA、UXGA和QXGA^Jl到较高的^f率。可以相信的是,从每英寸100像素(ppi)级至加0ppi级范围内的^率M,W沐必要,这与扩大的膝光范围相结合,强行要求严格的膝絲度,特别是重W度。在阵列Mi^的制造中,通过被称为;UC寸ife^模的其Ji^有电路图案的原版(original)重复膝光,图案以多层形^^诸如非威I4J^璃的母玻璃上。另一方面,滤色器侧^ii过称为染料浸没工艺的光刻工艺来制造。在阵列侧和滤色器侧结构两者的制造中,;UC寸的光掩^M:必需的。为了高精度地膝光,如此;UU"的^y^^i^典型地由以低线'tiJi胀系^特征的合^US英玻璃制成。有些面板^^J称为低温多晶硅的技术来制造。在该情况中,已经研究了在面板4象素以外、玻璃的周边部分上烧固(bake)驱动电路等,其需要更高賴率的膝光.为了完成更高精度的膝光,基仗的平坦JUi重要的,需要在4Mit^中即^^撑于膝光设备中时呈现出较高平坦度的;tA寸;5y^模形^J^。在另一方面,由合^5英制成的;UC寸iy^yi^昂贵的。一旦用作!^变得无用或者浪费。如果用过的^i^t迚晓固另一个掩模图案来再生,将获得4艮大的经^^。然而,为了#^^);^寸^^1,它们必须再被抛光以除去在持续膝光、顿、除去薄膜及其^fk^ft期间不慎引入的损伤和污点,因为玻璃受图^^入的热影响,所以它具有留在块体内的热应变,这导致在抛ife^Ji的局部差异。结果,抛光可使石英玻璃带有台阶表面。因此,选##光*以4^除去最少量材料时有M消除逸样的应变淑艮重要。;UC寸^^模形^J^bi通itiL论河时其被再抛iW减小其厚度的方式M理以用于再^吏用。!^:UC寸;3y^模形^J^变得更薄,它在7jc平方位(attitude)通过其自重^受更多挠曲(deflection)。于是,在光掩^fcl和用作TFT液晶面板中阵列侧或滤色器侧基板的母玻璘之间的邻近间隙内产生^变化。ii^终l^f氐了膝光的精度。针对这些问题,发明A^JP-A2003-292346和JP-A2004-359544中提出了一种用于改善至少具有500mm对角线M的;^寸3^璃iyi的平坦度的方法,获得4,8xl0-5或更小的平坦^/对角线长度和水平方位50]Lim或更小的平行度。然而,没有在;UC寸:^^^SL的有效重复利用方面进行过研究,在该有效重复利用中,选##光条降以俊在除去最少量材料时有放地消除上述应力等。
发明内容本发明的目的是m种重复利用方法,在该方法中,当减少除去的材付时,将用过的;UCti^^li^高效率胁工成再生的:U^寸;y^微板。M免用过的;^A寸3y^^yi的诸如表面形态和;^度变^tt^些结构因素的影响并减少除去的材的同时,发明"功^W用过的;UC寸;fe^模^^工成再生的狄;^i^,使得当再生的itMyi^被安絲膝光设备中时,其呈现出高平坦度.更特别地,当再生的it^^^b!K平地W^在膝光设备中时,絲夹紧手段包括其中吸力在;S^Lh4面上沿着边^^作用的^i^Lt侧支撑(四侧或者两侧支撑),和其中jjfci^:在与^i下表面沿着边^^触的楔形支撑上的基板下侧支撑(通常两侧支撑)。无,一种手段^^^平地^M^^i^,^y^ii4^通过其自重而挠曲和变形。这种变形因^y^^1^尺寸上变得更大而变得夸大。这样的挠曲/变形增大了;y^^i^N^在光掩^板下用于膝光的母玻璃之间的邻近空隙的变化,对膝iblt度带;M^著负面影响。在贿技术中,采用了用于减小邻近空隙变化的方法。在利用吸力的基a侧支撑翻絲膝光设备中支撑iy^^^i的情况下,胁一力以便使!^o^面ii^向上和向外位移,以减小^ti^中心的挠曲。在基仗下侧支撑,4^啄光设备中支撑;jy^^^的情况下,对^支撑位置^卜的边^>向下的力,以类似地减小^^L中心的挠曲'然而,这种在膝光设备中支撑^SL的装置被设计为用棘膝光设4HWt出妙以减小邻近空隙变化的方法具有难以和不便控制胁于絲的力的缺点。絲iy^^^尺寸上变得更大,则需要更大的力,使得控制更难.当^^i^玻璃J^尺寸上增;tJ^角线长^L^少为500min,特定地至少为800mm,特别是至少为1,800mm时,另一种4^在垂直方位已被平坦化的玻璃基tl(用于形成;5y^^板)的方法表见不佳。对于;U^寸玻璃1^,其对角线长度至少为500mm,特定地至少为800mm,特别;L^少为1,800mm,JL^其形成TFT液晶面板中的阵列侧或滤色器侧iy^j^L,用于测量这样基仗的前面和背面的平坦度和平行度的公知方法包^i十数干涉条紋数量的光学干涉技^M^UUi移测量计在邻i^板前面和背面的地方运行以用于扫描的^y3描技术。在测量期间^#1^的方法传统上是垂直^#,然而在实际使用中,^L^常^tK平^M争。当前面和背面的平坦度和平行度被测量时1^被垂直保持的理由是,当基板以其自重在水平方位挠曲时,难以测量精度,在膝光设备中运用有多种不同方法以水平i4^Mt基仗,JJ舉于在与实际使用相同的条fr下测量平坦度。因为基板的挠曲与基^f度的立方成良比,从挠曲方面而言,厚度i^尺寸增加而增加这一J^UCt增大的倾向Bf^了一种可能性即使当按通常在垂直方位测量的^i^i平坦度小于几十nm时,在实际膝光中,^i^Mm过其自重变形几十到几百jim。如^4测量^^^L前面和背面的平坦度和平行度的精度时同,则没有这^:问题出现。然而,-在现实情况中,没有开发出^^1相^基板,方式精确测量1^前面和背面的平坦度和平行度的方法。于是,M前面和背面的平坦度和平行度的测量不得不诉诸于对处于垂直方位的基&的测量方法.然而,由这种测量方法得到的平坦^L^上不同于这样的^A寸iyi^i^膝光设备中旨时的平坦度。例如,参考作为用于TFT爆光的;UC寸iy^^llWt可用的玻璃^的平坦度。当具有450x550mm尺寸和5mm厚度的^4垂直方位测量呈现出达(upto)6xl0^的平坦^/对角线长度(平坦度"jim)时,假i5Jl种絲被水平的四侧简单支撑所保持,则其将通过其自重而承受对应于由材料强度.计算而估计得到的4.7xl0-s平坦^/对角线长度(平坦度34jim)的挠曲。于是,在水平方位实际使用期间,平坦度大约为34jtm。并且当具有1^220xl,400mm尺寸和13mm厚度的^L在垂直方位测量呈现达6x10"的平坦;l/对角线长度(平坦度llfim)时,假i^il种^i4l^D!lC平的四侧简单支撑##,则^t过其自重而承受对应于由材料强度计算而估计得到的13x104平坦;t/对角线"^变(平坦度243nm)的挠曲。于是,在水平方位实际使用期间,平坦度大约为243nm。在3W技术中,关于这种挠曲的收正,主要在曝光设4^i^Xt策,但A/斤述对策由于J^寸增大而变得困难,针对;UC寸iyM^l的重复利用,发明人已发现,通it^用过的;UC寸iy^^l除去i4i^以提供玻璃J^^料,i^l喷砂(sandWasting)的加工工具对玻璃^l^料进行表面重修(resurface),对錢抛光以产生再生的玻璃^U^料,向其;^HMJ溪以产生光掩模形成毛坯(blank),并根据标^Mn工线it^^L組用过的:UC寸iUM^L再生,狄S(Lil棒存生的光掩^4l有利于用于母玻璃膝光工艺,所述工艺包Mi^目对側i^L的支撑将具有相对侧的再生iy^^^L附接到瀑光设备,邻近再生从膝光设备通过再生她^m射妙沐玻璃:在再生的iU^^SJI于上^用时,通过喷砂咖工工具对絲生的大而获得)进行表面重修的步骤应如下执行:当要除去的材料(用于平坦4t和变形校正)和要处理的区域的最终必要/充分的加工量通过全面考虑量(1)到(5)而确定时,具^J4是(1)以在垂直方位;U^寸玻璃1^L原料的前面和背面的平坦度和平行度的高度数据为基础确定的要除去的材*坦化量,其通i^lt确测量在垂直方位(也^i说,处于不会发生通过其自重在水平方位的挠曲的状态);UC寸玻璃^gj^原料的前面和背面的平坦度和平行度而获得,(2)通itit前考虑Jj^^^Nt过其自重引起的挠曲而得到的要除去的材所述挠曲由^^料的厚度和尺寸以及当ife^^^(由^^、料产生)水平支撑时支撑位置而计算,(3)通狄前考虑当iy^^Mfc膝光设材料量,(4)由用于支撑母玻璃的压盘的精度扭曲(distortion)计M到的要除去的材料量,以及(5)通过先前考虑在可^1双面或单面抛光的随后再抛光期间的平坦度变化而确定的要除去的材:;以及当在^L^、料表面的方向移动加工工具或^g4SL^料以处^fe^料的各表面时,获得对角线狄至少500mm、特别是至少l,OOOmm以;SL^7jC平方位平坦^/对角线长度达4.8xl(T5的再生;UC寸玻璃J^。于是,当在瀑光设备内支撑由再生的;UC寸玻璃J^L形成的;5y^^l时,在it^^^TFT液晶面板中用作阵列侧或滤色器侧基板的母玻凑t间的邻近空隙的变化减小了,从而消除或减轻了对在膝光设^#败正的需要。结果是邻近空隙变4械容易地消除了。因此,本发明提^-种如下所定义的用于重复利用w寸;jy^^i的方法。本发明提^""种用于重复利用;tA寸;3y^^SL的方法,包括以下步骤:(i)^过的;UC寸iU^^ll^去图案化的自溪以提^4生的大尺寸狄模形絲璃1^料,^^)喷砂的加工工具对玻璃J^L^Hii行表面重修,对表面重修的玻璃^i^^料再抛光以产生再生的玻璃絲原料,(iv)将遮iy^fe^到再生的玻璃^i^料上以产生再生的;UC寸;^模形成线和(v)将辆的^J^工成与所期望的母玻璃膝;3bN对应的图案,以产生再生的她^^。典型地,由步骤(i)产生的玻璃^J^^料具有至少500mm的对角线长度和至少3mm的厚度。在一个M实施方案中,再生的光掩^^L将用于母玻璃啄光工艺,所页IS-光设备,与再生的光^^ii^^條布置用作TFT液晶面板中的阵列侧或滤色器侧j^i的母玻璃,以;sjt过再生的iy^^i^膝光设备照射^j,j母玻璃。通过喷砂;5Mi行表面重修的步骤(ii)包含通过利用喷砂从那里除去(1)以在垂直方位;m寸玻璃n原料的前面和背面的平坦度和平行度的高度数据为基础的材*坦化除去量,加上材料变形^JL除去量,^工具有前面和背面且对角线"ML至少为500mm和厚度至少3mm的^JC寸^M^形成玻璃14^^料的步骤。变形^it去I^i:由以下计^^出(2)玻璃^S^tSL^料在水平方顿过其自重引起的挠曲,其由玻璃J4SL^料的厚度和尺寸及当再生ife^^M!i^平地支撑时的支撑位置计將出,(3)当再生;5y^^4l附接到膝光设备时由ife^^^支撑所引起的再生;5y^^l的变形,以及(4)用于支撑要啄光的母玻璃的压盘的精度扭曲。由玻璃^i^^料产生的再生大对的表面是凹的,并减小在母玻璃和当再生^y^^i的相对侧ii^支撑在膝光设备中时7M^持的再生it^^^之间的邻近空隙变化。在优选实施方案中,在步骤(ii)和(iii)中除去的材^J:在JW生的大尺寸;Jb^模形成玻璃^i4^原料的前面和背面中的每一面至少是加jim.优选再抛光步骤(iii)包括初步抛#二次抛光。经常地,初步抛光步骤4线包含fUt^的抛;5t^H",而二次抛光步骤^包含氧^^的抛it^h或包含皿(co隨alsilica)的糾。在优选实施方案中,再生^yfe"^ME"水平方位具有与达4.8xl0-s的表面平坦>^/对角线长度相对应的表面平坦度。发明优点当通it^发明的重复利用方法刻过的:UC寸玻璃^ij^再生的a寸光^fe"^MI于8^光工艺时,改善了膝iblt度特别是重^lt度和^率。这不仅能实现高^f率;U^寸面板的膝光,而且减小了啄it^iL的负担并提高了面板的生产量。4iW技术中仅用于滤色器侧的所谓邻近类型的膝光设备(也就是,邻近对准器)fi^使用在TFT阵列侧上,而^r^中是将投影膝光设备(也就是,投影对准器)分配到该TFT阵列侧。滤色器侧的另一个潜在优点是邻近类型的膝光设备适于黑色矩阵和光间隔物(photo邻acer)以及RGB。^j^NI本发明的;U^寸光^^^仗的制造中,获得其横截面具有这样的板。当絲用传统的再抛光用于重复利用这样的;yM^L时,重复利用前形状。利用喷砂时,符合所需要的;UC寸;5y^^i^的想要形状的;U^寸光掩^1能以减少的材料除去量、不依赖重复利用前用过的;UC寸iy^g板的形状而有g制造。当俏月通it^发明的重复利用方法获得的再生光^^^jfeii行啄光时,邻近空隙被变小和变得均匀(最小化的变化),使M于控制邻近空隙。因此,通过啄iW到的产品量能增加,而且大尺寸玻璃Jj^L许有效的瀑光。W卜,絲重复利用的数量能增加JJ^的成本最终减小。进^^影瀑光时,由^L挠曲所致的光轴移动的^JE负械小。对在膝光设^^^JE邻近空隙的需要J^上得以消除,图1;ii兌明平坦度的^ij^橫栽面示意图.图2是说明平行度的差教横截面示意图。图3^>工^殳备的,图。图4^示加工工具的行i^^式的逸恥图.M实施方式参考对本发明M实施方案和其中包括的实例的下述详细说明,可更容易自解本发明。在下述说明书和所附的权利要求中,将引用许多应定U有下述含义的术语,;UC寸JjMlijfe^料具有一对相对的主表面(前面和背面);在膝光期间面对母玻璃的下表面被称为前面,有时简单地称为J4l4面;在膝光期间远离母玻璃的Ji4面被称为背面。所翻的术语"表面平坦度"是前面的表面平坦度。;^寸JjtSL^Jjfcl原料的形状可以是正方形、长方形、圆形等等。在M/f^I的^Mlijtl原料的尺寸是指如果它是长方形或正方形^U:纵向长J^以横向长度,如果它是圆形^OL径。在圆形^的情况中,对角线长;W:指直径。在iU^^的术语"水平方位,,是指水平地##狄以使其錄面在水平方向延伸的状态,术语"垂直方位"是指垂直地##絲以使其錄面在垂直方向延伸的状态。参考图1和2,描述了表面平坦度和在所测试的基板的相对表面之间的平行度。假如由所测试的表面11计算得出的最小二乘面12被用作参考面,那么平坦JLA如图1所示的所测试表面11和参考表面12之间的距离的最大值(鍵对值)"a,,和最小值(^j"值)"b"的总和。平坦度通常被称为SORI。平行^LA在前面13和背面14之间的距离的最大值和最小值之间的差异"c",如图2所示。平行度通常被称为总厚度变化(TTV)。本发明的一个实施方案是用于重复利用大尺寸光掩^板的方法,#iife^用于生产具有至少500mm对角线长度和至少3mm厚度、用作TFT液晶面板中的阵列侧或滤色器侧基板的再生;U^寸iy^^iL的方法。该方法包含以下步骤(i)賴过的;UC寸iyM^^除去图案化的iWJ度,以提^#生的:UC寸絲模形成玻璃^i^料,姻喷砂的加工工具对玻璃^W絲行表面重修,对表面重修的玻璃I^f、料再抛光以产生再生的玻璃絲原料,(iv)将^JSI施加到再生的玻璃^i4SL^料上以产生再生的;U^寸;^^!形成毛坯,和(v)将毛坯的iMJ6l^工成与所期望的母玻璃膝ibN对应的图案,以产生再生的iy^^i^.#4&本发明重复利用;UC寸iy^^i^L的方法包^^供其上具有图案化的i^J漢的用过的:UC寸iy^^iL,以;S^v用过的;UC寸iyife^i^除去图案化的it^以提^^生的;U^寸iy^模形^L璃Jjfe^料。该用过的W寸;5y^^i^具有先前图案化的itit膜,典型地是在其上形成的铬膜.为了重复利用,^必须除去'依照制成it^的特定材料,选择用于去I^it^的适当手段,只要该手段仅能除去i^J疾而不会侵蚀下面的玻璃J^L原料即可。示例性的itt^包括Cr、Si、W、Al等的itit^膜。例如,当用过的;UC寸ife^^i4l具有基于Cr的膜时,>^^于水中有13,7wt。/。辨(IV)硝酸盐(Ce(N03)4.2NH4N03)和3.3^%高氯酸的除去剂溶液中,当其具有基于Si的膜时浸于KOH除去剂溶液中。在除去遮^M^,要重复利用或再生的;^寸^^模形成玻璃^i4SJ^料然后通过喷砂的加工工M表面重修,要除去的材料iW^i^尺寸上变成更大,通iUb前不M虑到(1)要^L璃^i^^料自身除去的材^hf坦化量,而財虑到(2)由玻璃^^L原料的厚度和尺寸计^^出的玻璃i^^^a过其自重引起的挠曲,(3)当再生^y^m^L附接到瀑光设备时由;jy^^^支撑所引起的再生iy^^SL的变形,(4)用于支棘受膝光的母玻璃的压盘的精度扭曲,和(5)由于l^再抛光的平坦度变化,来处理或加工用于再生的^A寸iy^模形成玻璃jjfe原料变^i必需的,虽然J^形状的测量理想地是在失重状态中进行,但因为J4Mt垂直方位通过其自重引起的挠曲对于i!X要制造的J4SL的精度来说小得可以忽略,所以在垂直方位的测量^i全可接受的。^Nt本发明制M生的;UC寸玻璃基长的方法中应考虑的要从;UC寸it^^^^C璃14SL^料除去的材料量为(1)以在垂直方^fcl原料的前面和背面的平坦度和平行度的高度数据为基础而确定的要除去的初^"f坦化量,其通it^确测量在垂直方位(也3l61说,处于通过其自重在水平方位的通过:前考虑玻璃i^^Hi过其自重引起的挠曲而得到的要除去的材料产生)在膝光设备中^MC平支撑时支撑位置而计^,(3)通it^t前考虑当再!诏1^的变形而给出的要除去的材#*,(4)通it^"虑用于支撑母玻璃的压盘的精度扭曲而计M到的要除去的材料量,以及(5)通狄前考虑在可能是双面或单面抛光的lt^再抛光期间的平坦度变化而确定的要除去的材料量。在才Mt本发明用于制备;U^寸玻璃J^的方法中,要^^!U^料的前面和背面除去的材料的最终必要/充分的加工量和要处理的区域通过全面考虑上文的量(l)到(5)而确定。量(2)、(3)和(4)的处理M被集体称为变形^iE处理,且量(2)、(3)和(4)的总^Nt称为变形^Jt除去量。平坦化第一,描述以在垂直方位;UC寸玻璃ljfcl原料的前面和背面的平坦度和平行度的高度数据为基础而确定的要除去的材*坦化量Ql。测量了作为再生的起始原料的、典型地是平板原料的大尺寸玻璃^i^^原料的平坦度和平行度。平坦度和平行度的测量可以在垂直方位##^原料的同时使用平坦度测量仪,例如FTT-1500(KurodaPrecisionIndustriesLtd.)来ii行,以消除!^fe^^过其自重引起的^^r挠曲,本发明的方法包柃测量^N旦化的;UC寸玻璃^^原料(或平^f、料)的相对表面的平坦度的步骤。当;UC寸玻璃Jj^料的平行度也应考虑时,相对表面的平坦度和平行度被测量.特定地,指示垂直方位;UC寸玻璃M原料的前面和背面的平坦度和平行度的高度(在垂直于J^L前面和背面的方向)数据1得。基于高度数据以从M坦化的表面计务得出的最小二乘面作为参考面,计算平坦化除去量以使高度与針坦化的表面内的最低泉一致。^U可读记录介质中.然后可^^1记录介质进##|^。通过自重引起的挠曲使用经计算和假定由上述平坦化处理得到的表面作为参考,由玻璃M原料的厚度和尺寸以及再生ife^^1(由差^^、料产生)衫沐平支撑时的支撑位置基于材料强度计將出再生;U^寸iy^^m过其自重引起的挠曲。该支撑位置与iy^^^iyL撑在膝光设备中时相同。M变形当再生;^寸^yMi^ii过夹紧在膝光设备就位时它iLt变形。变形量随着夹紧部分的区域和形状、夹紧板的表面精度以及夹紧支撑是在两侧或四侧而改变。通过有限元方法可模拟任何这些因素。在优选工艺中,假(dummy)玻璃^^料实际上^LiL撑在膝光设备中的适当地方,^C璃基W^料承受的变形量被测量,然后确定从要处理的玻璃Jjfe原料除去的材料量以与测定量相符。压盘的精度扭曲在作为TFT液晶面板内阵列侧或滤色器侧M的母玻璃和再生^^^板的表面之间的距离的变化,3皮称为邻近空隙,可受啄光i殳备内压盘的平坦度(受压盘本身的处理精度、压盘的装酉£#度和膝光期间温度导致的变形等的支配)、也^La盘的精度扭曲的影响。这必须在确定变形^Jt除去量之前考虑到。同样在M工艺中,假玻璃Jjfe原料实际上^il撑在膝光设备中的适当地方,個^母i^璃;M在压盘上,其间邻近间隙的变4^测量,然后确定从^t理的玻璃Jjtl^料除去的材^f:以与测定i^目符.实际上,通it^邻近间隙变化减去处理量(从平坦化除去量和自重挠曲获得)获得的差异对应于以^1变形和压盘精度扭曲为基缺的处理量。要注意的是,佳月^fi移测量^下侧测量邻近间隙'喷砂当用于平坦化和变形^jt处理的处理以上述计算的量为JMUj进行时,以受控停留时间iMh3S^可能的。假如加工工具是喷砂工具,在基于测量数据更多J^材料应^L^去^Jt,喷妙喷嘴的ii^l下降以5l长停留时间,或相反,棘少^i4^N"料应4!i^去4^t,喷^t的^m增大以缩短停留时间。^之间的距离iJUi行处理也是可能的。这利用了当在喷砂铺和^^、料表面之间的距离近时处si4^快和当该距离远时处^^慢的处理特性。作为^f戈,当喷砂^t的i^^li议为常数时,通itS力控制可实现处理,诸如通过在分酉e^大量的要除去材料的点处增加喷砂喷嘴的喷气压力和在分ge^少量要除去材料的点处减小喷气压力.如果加工工具为喷妙喷嘴,则处理可用图3所示的设备进行。用于产生研磨剂的气流22的喷砂喷嘴21可^^平行于平台20移动且与平台20上的^f、料1的表面隔开一&巨离,在加工工具的移动通过计,来控制的同时其可在X和Y方向移动。采用x-e机构可实现等价的处理。因为气压与所佳月的而f磨剂和工U^巨离有关,所以其不是明确确定的,而是依据除去率和作业损害层的深JL^调整。虽然M具有湘OO到#3000粒子尺寸的研磨剂,^X使用的研磨剂并不是特别限定的。粒子尺寸大i^600的研磨剂可通itAt理引^^多扭曲,于狄多量的材料必须在后面步骤被除去以除^ft业损害层,且需要更多原料因为厚度必须增大。这可食暖不经济的。如^9f磨剂具有小于弁3000的粒子尺寸,则除去率可变慢,从而花费更长时间用于喷砂.用于喷妙'的细颗^^^AH/tt^、IM^、氧化铝或碳^y^。再抛光在喷砂步骤^对玻璃a的一面或两面再抛光的步J^y^以改善表面Wil和消除微缺陷,例如以彬'jii^L终想要的表面质量。除去的树#1:可以是至少对应于通过喷砂引起的残余应变的量,精整抛光可以以传统方式依靠双面或单面抛iWi器、佳月软抛光布、用*氧^^的>^磨剂、在前面或前面和背面执行,在M实施方案中,再抛光步骤包^/步抛;J^^^抛光,因为最终完^^面的质f^改善和总抛光时间被减少。更M地,初步抛光步骤使用包含氧姊的抛it^K二次抛光步骤朋包含氣W的抛^W或包含舰的彩阡'^步抛ife^中的氣^^^Nfc^具有通itit色散方法测量得到的0.7到1.5nm的平均粒子尺寸。^次抛,H"中的氧^^^b^ffcit具有03到0.9fim的平均粒子尺寸,这小于^步抛;3t^l"中的氧^^的平均粒子尺寸。在^^^抛;Jt^中的珪胶M具有达0.1nm的平均粒子尺寸。在初步抛光中,使用了包括用聚氨酯树脂浸渍的非机织织物的硬衬垫以;M"树脂内和表面上具有气泡的发泡a亚安酯的衬垫。在二次抛光中,使用具有柔'錄面的发泡柔性聚亚安酯的衬垫。在用于除去的实际处理中,在^i^面方向的加工工具或J4i原料的进^i4JL(或停留时间)基于通过由各个因素计务彈出的总量(i)到(5)而确定的处理除去量(平坦化和变形^jL处理量)而改变。然后通#工工具在^i^L原料的相对表面上除去局部必要和充分的量。M面重修(通过喷砂)和随后的再抛光步骤期间除去的材料总量可适当确^JL不被特别地限制,虽然皿总量距(JW生的);U^寸iy^模玻璃!^^料的前面和背面中的^个至少20jim深,特别的是至少30nm深。虽^^于^jf度等,^ii常上PILiil,OOOnm,絲生的);U^寸;yM^形成玻璃^S^^料具有至少500mm的对角线长度,至少800mm,更^ffe^少1,800mm,以;5LE少3mm的厚度。虽然上PM^必特定,但对角线长度通常达到2,500mm。对于达825mm(500到825mm)的对角线长度,厚度在3mm到小于6mm的范围中;对于800到1,650mm的对角线")^复,厚度在6mm到llmm的范围中;对于1,800到2,150mm的对角线长度,厚度在9mm到16mm的范围中;对于2,151到3,000mm的对角线M,厚JL在9mm到20mm的范围中,;UC寸iy^模形^C璃^l的形状可以^Jt方形、矩形、圃形等等。当^i4SLA圃形时,对角线长;SA指直径。具有这样的孤形形状,以致与母玻璃相对的表面在垂直方位是凹的。九K寸ife^模形^C璃^^料在水平方位,也狄当其在膝絲间水平Ak^时,展示出的表面平JS^/对角线狄达4.8x10-5,M&iJ2.4xl0-s,更舰iiJiJL2xl0-S。虽然下限不必是特定的,但表面平坦力对角线长度通常是至少2xl0"6.背面不像前面那M求平坦度.虽然对于该理由不^:鍵的,但背面平坦^/对角线长度*^'".^10-5,更MiiJiJ2.4xl0-s。虽然下限不必是特定的,但背面平坦^/对角线^JL通常A^少2xl(r6.;U^寸;jy^模形成玻璃^i^^料^4具有达50nm的平行度,更优选达到10jun。对于超过50jim的平行度,对于像当J4l安絲膝光设备中时减小膝光间隙的^it的^ft,可;^p额外的负担。膝光描述了〗M再生;^寸iy^模形成玻璃^^料的母玻璃膝光处理。通过与处理光掩模的光刻技术^iJ^H目同的技术,佳月賊射系^;UC寸玻璃^j^L原料的表面上形成诸如铬薄膜的i^膜,因此产生光掩;J^坯,感M料,典型地是抗蚀剂材料,涂覆在其上,电子束设^f吏其成图4线膝光,并妙影以形成抗蚀剂图案。然后当^^1抗蚀剂图案作为掩模时蚀刻诸如铬薄膜的iWJ度,从而形成图案化的诸如铬膜的^J度。^ii^fM的术语"iMJ^"是指当母玻璃经由;5y^^i^露于光时能阻止光的完全透射、且不仅包括不透明膜而且包括半透明和半色调膜的^T膜。i4ifeJ^通常由Cr、Si、W、Al等形^E包^it^r属氧化物的^J^涂层。其可以具有单层或多层结构。这样获得的再生光掩;|^1^平《^在基板台上。光掩^feUi常支撑在上表面或下表面上且位于从内部距侧边缘隔开几毫米或几厘米的位置处。*^,iy^^Sb^K平^MLii过吸力或真空夹具经由具有4cm带宽的氣化铝陶乾板固定在Ji^面上周边的两侧或四侧.在经由陶沁欧固定安装的情况下,陶资板^W^刚性的J^it^用于在水平方向的倾^Ht动。^fti^A^具有达5jim的平逸变,^ft助于^^发明,由夹紧引起的^i^形量能使用其中具有先前记录的程序的计算机可读记录介质4M^拟。吸板倾斜^;并不总是必要的。吸^)t度和由基板夹紧所引起的应力而导致的变形量的影响也可以使用其中具有先前记录的程序的计算机可读记录介质iMI拟,倾斜角的影响也可以被模拟。配置在iy^^SL之下且经受膝光的母玻璃可以是具有0.5到1.2mm厚度、厚度误差在100nm内的玻璃板,用来夹'iH^玻璃的台应^^4folt整到20nm内的平坦度,更^f^^5jim内,其后,通it^i^测量^Mi^整个区^Ji测量在iy^^ysUM^玻凑之间的邻近间隙。这样测量的邻近间隙除了从长俩J^伸4cm的周边区域17以外在整个区^Ji具有50到lOOfim的平均值和0到50jim的间隙误差,优选O到10nm。只要啄^经过不^#接触的光掩^^^玻璃而进行,则4^发明的膝光方法适用于其它的膝光系统,包括^H^:影和透4^:影系统。虽然不涉及邻近间隙,^it些系缝常在啄光设M树iy^^feii过其自重引起的挠曲进#^正。于是,^^才緣本发明由玻璃1^形成的光掩^仗,在膝光设4^'J的^iE负M小或消除了,如上所述,本发明通过计算每个玻璃1^过其自重相对于其厚度的挠曲和将玻璃^^料处理JWL该挠曲相反地预变形的形状,来克J3MW技术的愤决问题。玻璃絲的厚度可比財技术中制糾更薄。例如,尺寸为830乘960mm、厚度为10mm的玻璃^J^受在四侧简单支撑^Hf下依据材料强度计算出为89jim的通过其自重引起的挠曲。类^i^,尺寸为830乘960mm和厚度为8mm的玻璃^jfc5L经受139jim的挠曲,尺寸为830乘960mm和厚度为6mm的玻璃^i4SL经受247jim的挠曲。一^9^3^璃^l^h3S^生在垂直方位凹入挠曲量的其^^)中的表面(也3^1膝光期间的下表面),则玻璃綠变得在水平方位完狄平坦。这暗示着通过计算每循环中再生絲的挠曲量和将^^料处理^Jt该挠曲量相^k^&曲的形状,;UC寸;5y^模4Ml甚至食^^i^L重复iW生,然后当再生:U^寸iy^^SL安^^膝光设备中时,实际Ji^示出高平坦度。因为;UC寸光掩模形^L璃^^^^良面重^再抛光,所以再生基板具有小于再生之前的厚度。与该厚度减小成比例,当基板安^膝光设备上时易于弯曲,暗示着难以制造具有高平坦度的:U^寸iU^^^L.本发明的重复利用方法^yjg论上确保了絲能重复絲生,直到&'j超过其则可以考;ll^过其自重引起的挠曲的^^^度。这增加了^i^再生循环的次数,最当母玻璃通过由本发明的再生;UC寸玻璃JI^料形成的光掩^H被曝光时,邻近间隙变得较小和均匀以使控制邻近间隙变得JU!;方便。因此,通过咏光的产品数增加,且母玻璃有38^L咏光,当使用由本发明的再生大尺寸玻璃^i^^^^成的再生;5y^l^ii行投影膝光时,可以容易綠制由^L挠曲51起的光轴移动的^E。实例下面为解释而不是为了限制给出本发明的实例。在实例中,平坦^A指前面平坦度,除非另有说明。当垂直地^#^^、料或綠时,由KurodaPrecisionIndustriesLtd.制造的平坦度测试仪FTT-1500来测量J^W料或基板的平坦度和平^"度。实例l具有铬⑩度的用过的:UC寸;5y^^l具有330mmx450mm的尺寸(对角线")feJL近似为558mm)和5.0mm的厚度。其浸于水中有13.7wt。/。的^(IV)硝酸盐(Ce(N03)4'2NH4N03)和3.3wt。/。的高氯酸的除去剂溶液中。这^4^tifeJ^fe^去,产生玻璃^^^料。在垂直方位测量1^原料的精度,发现前面平坦度为8nm(表面平坦力对角线长度-1.43xl(T5),背面平坦度为8jim,平行度为8nm。其具有相对于最小二乘面而高出来的中心部分的形状.然后,使月材料强度和^1^平##时的支撑位置来计算_^^^料水平^#时通过其自重引起的挠曲。M变形和压盘精度扭曲之前分别从实际上原#^^在压盘上的假母玻璃之间的邻近间隙的变化#查。从要M理的玻璃^L原料除去的材^Fi:通i^虑上^Jl得的挠曲、变形和扭曲值来确定。因此,通財虑上述值以使前面可在垂直方位凹入lljim且同时背面凸起llpm,并进一步考虑当两个表面^将被1^的再抛光步聚悉*#*大约50,时在前面和背面的不MJ,jA^垂直方位测量的厚度变化以及平坦度和平行,度的改变,来确定在各部分处必要充分的除去量。利用如下所示的加工工具iMi行除去^^,同时^^除去量^制该工具的ii^JL。M地,^g^^Nit安^^如图3所示的诏:备的平台20上.该设备包括M^t^L构的加工工具。具有喷砂喰嘴21的加工工具可在X和Y方向、J^L上平行于平台加移动。该工具能够在O.lMPa气压下喷出研磨砂粒22(FujimiAbrasiveCo.Ltd.的FO糊OO)的气流。喷砂^t具有lmm乘40mm的长方形喷射孔,且与^jfel^料1的表面隔开40mm的距离。如图4所示,处理技术包括平行于X轴连续地移动喷砂喷莆,然后在Y轴方向移动20mm的距离或间距等等。从之前的测定值,计算出在这些4Hf下的处理率是300jimAHt。的ii^变:'(1)以;垂直方位;U^寸玻璃^S^^料的前面和背面的平坦度及其间平行度的高度数据为基础而确定的要除去的材^"f坦化量,该数据通,确测量在垂直方位(也M,处于在7jc平方^it过其自重引起的挠曲不会发生的状态);^寸玻璃1^^^料的前面和背面的平坦度而获得,(2)通it^前考虑l^^Nt过其自重引起的挠曲而给出的要除去的材^hi:,所述挠曲由^f料的厚度和尺寸以及当再生;y^^^(由J^料产生)水平支撑时支撑位置而计算,(3)通iiJb前考虑当再生;3yiN^t^膝光设备去的材^hi:,(4)通狄前考虑用于支撑母玻璃的压盘的精度扭曲而给出的要除去的材#1:,以及(5)通it^前考虑在随后的双面或单面抛光期间的平坦度改变而确定的要除去的材料量。加工工具的进i^OL在计算中分配了最小除去材料量的差水形状部分^bi50mm/秒。上述^Mt在两个表面Ji^进行。在喷砂^,^jfe^^Hiit^面抛光工W"抛光。特定地,再抛光包括初步和二次抛光步骤。初步抛光步骤^^I发^^亚安酯衬垫作为抛光布,^氧^<#作为>^磨剂,并a15nm的材料除去量(或、^JL),二次抛光步骤使用发泡柔性I5JL氨酯衬垫作为抛光布,^^J^^作为研磨剂,并a5jrni的材料除去量(或聚变),通过再抛光步骤,Jjfe^料在前面和背面各被抛光掉20nm,在两个表面总共被抛光掉40nm'其后,表面平坦度被测量以发现表面具有13nm的平坦度(平坦^/对角线长度=2》10-5)且具有倒换顶形.平行^A2jim,当再生iy^^feUtit^四侧啮合用于自由运动而被水平^4^#在膝光设备中,这对应计算中的2nm平坦度(平坦力对角线"ML=3.6x10^),这意^M"获得了在水平方位具有2jrni平逸变(平坦JL/对角线长度-3,6xl()4)的M。然后,通过与传统^的狄^i^L制造i^N似的处理,给再生;UC寸ife^模形成玻璃^i^料提條薄膜图案。特定地,铬薄膜通过朋栽射系统形成^L璃絲的表面上。感狄分,典型地是抗蚀剂涂覆在其上,使用电子束设^f吏其成图像地啄光,并被显影以形成图案。其后,通过使用抗蚀剂图案作为掩^^来蚀刻铬薄膜,形成了图案化的4^膜。^y^^suMN(y^在狄台上。当^i^i^7K平i^絲时,^ji具有4cm带宽的多孔陶t^过吸力将该基&固定在Ji4面上的两个周边侧。该陶资M刚性的且配置为在7K平方向自由倾斜。这些PA^具有ljim的平坦度。另一方面,用于夹紧iu在^y^ii^之下用于膝光的母玻璃的台wfr整成5nm或更小的平坦度。尺寸为300x400mm、厚度为0.7mm^度i^t在2jim内的玻璃;^iiE在台上。通过4M^Ui^测量^qli^上整个区^Ji测量在再生;5y^^1^母^C凑t间的邻近间隙。邻近间隙的测量值包括除从侧面延伸4cm的周iiAfc区以夕卜在整个区^th53jim的最大值和47jmi的最小值,间隙M为6nm。实例2除了用过的U寸iy^^gL具有520mmx800mm的尺寸(对角线M近似为954mm)和10.0mm的厚度,重复实例1的工艺。^^^UUi移测量^f5C^MJi整个区域上测量邻近间隙。邻近间隙的测量值包括除>^侧面延伸4cm的周ii^区以外在整个区域上58jim的最大值和47pm的最小值,间隙误差为lljim。实例3除了用过的;UC寸;3y^^i4l具有850mmxl^200min的尺寸(对角线长度近似为1,471mm)和10.0mm的厚度,重复实例1的工艺,^!^UUi^测量^fMEj^上整个区^Ui测量邻近间隙。邻近间隙的测量值包括除从侧面延伸4cm的周ii^区以夕卜在整个区^th59jim的最大值和47fim的最小值,间隙误差为12jim。实例4除了用过的^JC寸iy^^i^具有l"0mmxl,400mm的尺寸(对角线"^JL近似为1,857mm)和13.0mm的厚度,重复实例1的工艺。^^J^Ui移测量^Li4^上整个区域上测量邻近间隙,邻近间隙的测量值包括除从侧面延伸4cm的周^区以夕卜在整个区^th61jun的最大值和46jim的最小值,间隙误差为15jim。实例5除了用过的^JC寸;jyM^^具有1,220mmxl,400mm的尺寸(对角线^!近似为1,857mm)和8.0mm的厚度,重复实例1的工艺。^^^UUi移测量^Cjt^^上整个区域上测量邻近间隙。邻近间隙的测量值包括除从侧面延伸4cm的周iiifc区以外在整个区域上61jim的最大值和46fmi的最小值,间隙误差为15nm。对比实例1用过的;UC寸^y^^l具有850mmxl^200mm的尺寸(对角线"j^l近似为1,471mm)和10.0mm的厚度。在没有先前考;flit过其自重引起的挠曲的情况下,该^iii过实例l中的双面抛光工具在前面和背面^光20fim,也就是,总共40jim。然后表面平坦度被测量以发现该表面具有4nm的平坦度(平坦yt/对角线长度-2,7xl0"6)。平行度是2jim。在这糾生的a寸光掩^4SLh^^局部台阶,当通过计將到的i4sua过其自重引起的挠曲妙到测定值时,所得的平坦度大约为193nm(平坦^/对角线长度=1》104),指示着凸形.然后,与实例1中一样,玻璃^S^^t3i^^Li在膝光设备中的适当位置的光掩*长,^1^UUi移测量^M^^上整个区域上测量邻近间隙.邻近间隙的测量值包括除从侧面延伸4cm的周边地区以外在整个区域上320jmi的最大值和120jim的最小值,间隙误差为200jim。注意,上述测量的邻近间隙在膝光设"#^没有被校正'对比实例2除了用过的:^UC寸;5y^^^具有1^220mmxl,400mm的尺寸(对角线^JL近似为1,857mm)和8.0mm的厚度,重复对比实例1的工艺,其后,与对比实例1中一样,^UElit^面抛光工具在两个表面上被抛光50nm的总除去量,在其上面表面平坦度被测量以发现该表面具有4jim的平坦度(平坦^/对角线长度-2.2xl0"6),平^tU2jim。然后,与对比实例1中一样,玻璃l^i^t理成设置在膝光设备中的适当位置的iU^^1。^JflM^测量^^^上整个区^Ui测量邻近间隙。邻近间隙的测量值包括除从侧面延伸4cm的周逸地区以外在整个区J^Ji180nm的最大值和120nm的最小值,间隙误差为60jim。注意,上述测量的邻近间隙在膝光设备侧已经被校正。对于实例和对比实例,处理前后的平坦度和平行度的测量结果^^^1中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>权利要求1.一种重复利用大尺寸光掩模基板的方法,包括以下步骤(i)从用过的大尺寸光掩模基板除去图案化的遮光膜,以提供要再生的大尺寸光掩模形成玻璃基板原料,(ii)使用喷砂的加工工具对玻璃基板原料进行表面重修,(iii)对表面重修的玻璃基板原料再抛光以产生再生的玻璃基板原料,(iv)将遮光膜施加到再生的玻璃基板原料上以产生再生的大尺寸光掩模形成毛坯,以及(v)将毛坯的遮光膜加工成与所期望的母玻璃曝光相对应的图案,从而产生再生的光掩模基板。2.如;M,J要求1所述的方法,其中由步骤(i)产生的玻璃J^^、料具有至少500mm的对角线M和至少3mm的厚度。3.如^5U,]要求2所述的方法,其中再生的光掩^i^L^C^于母玻璃膝M理,该处理包括通ii^目对侧边缘的支撑将具有相对侧的再生iU^^附接到膝光设备,邻近所述再生的it^^i^设置用作TFT液晶面板中阵列侧或滤色器侧基板的母玻璃,以及从瀑光设备通过该再生的缺^M射,母玻璃,通过喷砂4Ui行表面重修的所述步骤(ii)包含通it^用喷砂卿里去除(1)基于在垂直方位上:^A寸玻璃;i^^原料的前面和背面的平坦度和平行度的高度数据的材^HF"坦化除去量,加上材料变形^it除去量,来加工具有前面和背面、对角线M至少为500mmibf度至少为3mm的;UC寸ife^模形^S^^L璃J^料的步棵,该变形^L除去量由以下^i十算(2)在水平方^i^璃^L^舰过其自重引起的挠曲,该挠曲由玻璃J^^f、料的厚度和尺寸以及再生;y^^1fcK平支撑时的支撑位置计算,(3)当再生ife^^^附接到咏光设备时,由^^^SLiL撑所引起的再生iy^^的变形,以及(4)用于支#^15SUt的^^^璃的压盘的^t^扭曲,由玻璃^L^料产生的再生;^寸玻璃^gjMMt截面具有这样的换形形状,使得与母玻璃相对的表面被垂直储时是凹的,并减小在母玻璃与当再4.如权利要求1所述的方法,其中在步骤(ii)和(iii)中的材料除去量是各从要再生的大尺寸光掩模形成玻璃基板原料的前面和背面的至少20,。5.如权利要求l所述的方法,其中再抛光步骤(iii)包括初步抛#二次抛光。6.如权利要求5所述的方法,其中初步抛光步骤^^I包含氧化铈的抛光糾,7.如权利要求5所述的方法,其中二次抛光步骤4^J包含氧化钟的抛光糾或包含舰的糾。8.如;M'J要求1所述的方法,其中再生的;yN^ME水平方位具有与达4.8xl(T5的表面平坦^/对角线长度相对应的表面平坦度,9.如权利要求3所述的方法,其中再生的光掩;j^MMc平方位具有与达4.8xl(T5的表面平坦;^/对角线长;l相对应的表面平坦度。全文摘要具有图案化的遮光膜的用过的大尺寸光掩模基板通过以下步骤被重复利用(i)从用过的基板去除遮光膜以提供光掩模形成玻璃基板原料,(ii)通过喷砂对玻璃基板原料进行表面重修,(iii)对表面重修的玻璃基板原料再抛光以产生再生的玻璃基板原料,(iv)将遮光膜施加到再生的玻璃基板原料上应用以产生再生的光掩模形成毛坯,以及(v)加工该毛坯的遮光膜成与所期望的母玻璃曝光相对应的图案,从而产生再生的光掩模基板。文档编号G03F1/68GK101246312SQ20071016915公开日2008年8月20日申请日期2007年12月10日优先权日2006年12月15日发明者上田修平,柴野由纪夫申请人:信越化学工业株式会社
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