[发明专利]光掩模用基板、光掩模、光掩模制造方法及图案转印方法

说明书

技术领域

本发明涉及光掩模用基板、光掩模、光掩模的制造方法以及图案转印方法。

背景技术

计算机或便携终端等具有的液晶显示装置具有以下结构：将在透光性基材上形成有TFT(薄膜晶体管)阵列(array)的TFT基板(以下也称作TFT)和在透光性基材上形成有RGB图案的滤色片粘贴在一起，并在它们之间封入了液晶。滤色片(以下也称作CF)是通过依次实施以下工序来制造的：在透光性基材的一个主表面上形成构成颜色边界部的黑矩阵(black matrix)层；进而在被黑矩阵层划分后的透光性基材的一个主表面上形成红色过滤层、绿色过滤层、蓝色过滤层等滤色层(以下也称作彩色层)的工序。上述TFT和滤色片都可应用使用了光掩模的光刻来进行制造。

另一方面，在将光掩模设置(set)于曝光机而进行图案转印时，光掩模由于自重而会略微产生挠曲，因此在专利文献1中记载了用于减轻该挠曲的曝光机支撑机构。

【专利文献1】日本特开平9-306832号公报

要求提高液晶显示装置的性能的期待日益增强。尤其是便携终端等尺寸较小、且需要高精细图像的显示装置在几个方面要求超过以往产品的性能。上述性能是色彩的鲜明性(sharpness)(无颜色浑浊)、反应速度、分辨力等。出于这种期望，要求制造TFT和CF的光掩模的图案形成精度比以往更高。

例如，在TFT形成用的光掩模中，为了提高液晶显示装置的反应速度，在以使TFT图案自身变得细微，或者与主TFT一起组合使用更细微的TFT的方式等在光掩模上形成图案时，必须精细地形成细微尺寸的线宽。此外，在重叠地使用TFT和CF时，如果没有极度精细地控制光掩模上的各个图案的坐标精度以及转印时的定位，则存在以下风险：在两者之间产生位置偏差，从而产生液晶的工作不良。

另一方面，在CF形成的光掩模中，以下方面仍然存在难题。如上所述，在重叠地使用黑矩阵层和彩色层时，会在掩模上精细地形成图案的同时，由于转印时的图案面形状的变动和偏差等而产生坐标偏差，此时，会产生颜色浑浊等问题。

在使用光掩模在透光性基材上形成黑矩阵层和滤色层时，最有利的是应用接近式(proximity)曝光。这是因为，与投影式(projection)曝光相比，在曝光机的结构中不需要复杂的光学系统，装置成本也较低，因此生产效率高。但是，在应用接近式曝光时，在转印时难以对变形实施校正，因此与投影式曝光相比，转印精度容易劣化。

在接近式曝光中，以彼此相对的方式保持形成有抗蚀剂膜的被转印体和光掩模的图案面，使图案面朝向下方，并从光掩模的背面侧照射光，由此将图案转印到抗蚀剂膜上。此时，在光掩模与转印体之间设置预定的微小间隔(proximity gap)。另外，光掩模具有对形成于透明基板的主表面的遮光膜进行预定的构图而成的转印用图案。

一般而言，在将光掩模设置于接近式曝光用曝光机时，通过曝光机的保持部件保持形成有转印用图案的主表面上的、形成有转印用图案的区域(也称作图案形成区域)的外侧。

此处，搭载于曝光机的光掩模由于自身的重量而挠曲，因此能够利用曝光机的保持机构对上述挠曲进行一定程度的校正。例如，在专利文献1的方法中，记载了在从下方支撑光掩模的保持部件、和该保持部件的支撑点的外侧，从掩模的上方施加预定压力的方法。

但是，本申请的发明人发现了如下情况：即使该方法对于减轻光掩模的挠曲对图案转印方面的影响是有用的，但仅利用该方法对于制造上述用途的精密显示装置仍是不充分的。

例如，已判明如下情况：在进行上述接近式曝光时，尽管光掩模具有的转印用图案的形成精度足够高且处于基准范围内，但形成于被转印体上的转印用图案的重叠精度不充分，从而可能会产生液晶显示装置的工作上的不良情况、或颜色浑浊等。随着液晶显示装置的不断高精细化，不能允许这样的图案重叠精度的劣化。

发明内容

本申请发明的目的在于，提供能够提高将形成在光掩模上的转印用图案转印到被转印体时的转印精度，并且提高转印用图案整面的坐标精度的光掩模用基板、光掩模、该光掩模的制造方法以及图案转印方法。

根据本发明的第1方式，提供一种光掩模用基板，其用于在第1主表面上形成转印用图案而成为光掩模，且该光掩模用基板的厚度为T，在该光掩模用基板中，

在处于所述第1主表面的背面的第2主表面上，相隔10mm的任意两点的高低差为ΔZb时，所述第2主表面的与所述第1主表面的图案形成区域对应的区域内的ΔZb满足ΔZb≤(1/T)×3.0，其中，所述T的单位是mm，所述ΔZb的单位是μm。