接近式曝光用光掩膜的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种在平板显示面板等大型面板的制造工艺中，通过接近式曝光机主要形成线条图案的接近式曝光用光掩膜。
【背景技术】
[0002]通过接近式曝光机使开口图案曝光时，若开口宽度接近分辨率极限，则难以形成线宽。目前，通过缩短接近间隙(以下，简称“间隙”)，即通过缩短掩膜和被曝光对象之间的距离，对这些问题进行处理。
[0003]针对接近式曝光，专利文献I公开了一种在制造用于液晶显示装置的彩色滤光片时，优选用于半色调曝光中的接近式曝光用灰度掩膜(专利文献I)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献1:日本特开2008-122698号公报【实用新型内容】
[0006]技术问题
[0007]—般而言，若缩短开口宽度，则通过开口部的曝光量会减少，因此开口边缘部附近的对比度降低，从而难以分辨。为此，目前是通过缩短掩膜和被曝光对象之间的间隙来抑制曝光量的减少。但是，针对平板显示面板等大型掩膜进行接近式曝光时，掩膜不一定平坦，因此一旦接近间隙变窄，则异物混入间隙或者被曝光对象和掩膜部分接触的问题还会进一步明显。
[0008]从上述事项可知，通过目前的接近式曝光法得到在大型平板显示面板的彩色滤光片中使用的黑色矩阵用的图案等时，在本申请的申请人的实验中，得到开口宽度为6 μπι程度的线条图案已是极限。
[0009]鉴于以上问题，本实用新型提供一种在大型平板显示面板形成适当的接近式曝光用光掩膜。
[0010]技术方案
[0011]本实用新型涉及的接近式曝光用光掩膜具备: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图案；在所述透光部的图案的两侧边缘形成带状的、使相位移位的半透过膜的图案。并且，在在图案形成区域中包括遮光部和透光部没有直接接触的部分，其中，遮光部通过遮光膜对曝光光进行遮光，透光部为除去了遮光膜和半透过膜从而露出于透明基板。
[0012]本说明书中，所谓“使相位移位的半透过膜”是指，相对于通常的相移膜使入射光的相位反转(即，相位差是180度)的半透过膜，低相位半透过膜的相位差比其要小，例如是90度以下的半透过膜。
[0013]在此需要说明的是，本实用新型涉及的接近式曝光用光掩膜的制造方法为，可以直接适用目前的多色调光掩膜的形成方法，因此仅从截面图来看获得的光掩膜的膜构成等，看上去基本上与使用了半透过膜的公知的多灰度光掩膜相同。但是，由于该光掩膜为，以接近式曝光为前提，因此图案以外为遮光部的负性的图案，所以曝光时使用的抗蚀膜采用的是负性抗蚀膜，仅从矩阵状的线条图案来考虑，从本质上是不同的。
[0014]并且，本实用新型要解决的技术性课题是通过提高接近曝光形成的线条图案的对比度，而不是用于实现多灰度，这一点应该留意。针对多色调(灰度)光掩膜而言，由于半透过部其本身构成曝光图案的一部分，因此存在遮光部和透光部在较广范围内邻接的图案，但本实用新型的半透过膜的图案仅配置在遮光部和透光部的边缘部来提高对比度，这一点在欲得到微细的图案时，原则上在遮光部和透光部的边界部形成低相位半透过膜这一点与多色调光掩膜不同。但是，该图案的配置并限于此，可以配合各个图案进行变更。根据提高被复制的图案的哪一部分的对比度，来规定配置，因此对于没有必要提高对比度的尺寸的图案，可以有遮光部和透光部邻接的部分。
[0015]根据本实用新型的第一方案的接近式曝光用光掩膜具备:透光部的图案，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，半透过膜的图案，在所述透光部的图案两侧边缘形成带状的使相位移位的半透过膜。其中，所述半透过膜为，相位差为10?90度，并且透过率为30?70 %范围的低相位半透过膜。并且，在图案形成区域中包括遮光部和透光部没有直接接触的部分，并且遮光部依据遮光膜对曝光光进行遮光，透光部为与除去了遮光膜和半透过膜并且露出于透明基板。
[0016]根据本实用新型的第二方案的接近式曝光用光掩膜具备:透光部的图案，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；半透过膜的图案，在所述透光部的图案两侧边缘形成带状的使相位移位的半透过膜。其中，所述半透过膜为，相位差为20?80度，并且透过率为40?60 %范围的低相位半透过膜。并且，在图案形成区域中包括:通过遮光膜对曝光光进行遮光的遮光部与除去了遮光膜和半透过膜且露出于透明基板的透光部没有直接接触的部分。
[0017]根据本实用新型的第三方案的接近式曝光用光掩膜具备:透光部的图案，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；半透过膜的图案，在所述透光部的图案两侧边缘形成带状的使相位移位的半透过膜。其中，所述半透过膜为，相位差为50?72度，并且透过率为40?60 %范围的低相位半透过膜。并且，在图案形成区域中包括:通过遮光膜对曝光光进行遮光的遮光部与除去了遮光膜以及半透过膜且露出于透明基板的透光部没有直接接触的部分。
[0018]根据本实用新型的第四方案的接近式曝光用光掩膜具备:透光部的图案，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；半透过膜的图案，在所述透光部的图案两侧边缘形成带状的使相位移位的半透过膜。其中，所述半透过膜为，宽度为0.3?3.0 μ m、相位差为10?90%，并且透过率为30?70%范围的低相位半透过膜。而且，在图案形成区域中包括:通过遮光膜对曝光光进行遮光的遮光部与除去了遮光膜和半透过膜且露出于透明基板的透光部没有直接接触的部分。
[0019]优选地，所述低相位半透过膜的材质包含铬氧化膜、铬氮化膜中的任意一种。
[0020]优选地，所述接近式曝光用光掩膜在曝光时使用混合了 g线、h线、i线的光。
[0021]优选地，所述图案的宽度为6 μπι以下。
[0022]优选地，与所述遮光部邻接的半透过膜的宽度为0.3?3.0 μ m。
[0023]优选地，与所述遮光部邻接的半透过膜的宽度为0.5?1.5 μ m。
[0024]有益效果
[0025]本实用新型涉及的接近式曝光用光掩膜为，在图案的边界部(两侧或周围)设置控制了相位角和透过率的半透过膜，从而可以增加边缘附近的曝光量，改善传输图像的对比度。
【附图说明】
[0026]图1 (A)表示第一实施方式涉及的接近式曝光用光掩膜的图案。
[0027]图1 (B)表示现有的接近式曝光用光掩膜的图案。
[0028]图2(A)?图2(E)表示图1(A)所示的光掩膜的制造工艺的一系列工艺截面图。
[0029]图3表示对于图1 (A)所示的光掩膜I通过接近式曝光机进行曝光时的曝光光的强度分布。
[0030]图4(A)?图4(E)表示第二实施方式的光掩膜的制造工艺的一系列工艺截面图。
[0031]图5表示本实施方式涉及的接近式曝光用光掩膜的图案的其它示例。图5(A)表示黑色矩阵的像素边界部附近的图案，图5(B)表示孔状图案适用于本实用新型的图。
[0032]图6(A)表示为了验证上述本实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。图6(B)是对曝光区和非曝光区的边界部附近进行拍摄的图片。
[0033]图7(A)?(F)是对在形成于图案区域形成的各种图案进行拍摄的图片。
[0034]主要符号说明:
[0035]I 实施方式中的接近式曝光用光掩膜
[0036]10透明基板
[0037]1a透光部的图案
[0038]Ila遮光膜的图案
[0039]12 半透过膜
[0040]12a半透过膜的图案
[0041]20a相对于第二层(半透过膜)的抗蚀图案