[发明专利]膜掩模、其制备方法、使用膜掩模的图案形成方法和由膜掩模形成的图案

说明书

本申请涉及一种膜掩模；该膜掩模的制备方法；使用该膜掩模的图案形成方法；以及由该膜掩模制备的图案，所述膜掩模包括：透明基板、设置在所述透明基板上的暗化光屏蔽图案层、以及在未设置暗化光屏蔽图案层的区域中设置的凹槽部。

技术领域

本申请要求于2016年1月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0010237的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用并入本说明书中。

本申请涉及一种膜掩模、其制备方法、使用所述膜掩模的图案形成方法和由所述膜掩模形成的图案。

背景技术

当基于常规膜掩模的卷对卷光刻技术不能确保与待图案化的基板的粘合力时，出现图案的分辨率降低和各个位置的偏差。为了克服在对各个位置图案化时的偏差，引入层压工艺以在图案化过程中将紫外曝光区域中的膜掩模最大程度地粘附至基板。然而，层压工艺具有的缺点为，由于诸如层压用轧辊通常具有3/100mm以上的公差的加工公差以及由压力引起的变形等特性，难以保持精确的公差。为了克服这个缺点，近来已经尝试使用干膜抗蚀剂(下文称为DFR)的图案化技术，对于该技术，进行如下工艺，包括：在室温至接近约100℃下对膜状态的干膜抗蚀剂加热，将干膜抗蚀剂层压在基板上，再次层压膜掩模，然后进行紫外曝光。然而，由于在实际图案化过程中难以克服DFR的分辨率问题的缺点，以及难以将膜的厚度调节为理想厚度的缺点，干膜抗蚀剂难以实现高分辨率图案。图1示出了在使用DFR的图案化过程中，实现根据分辨率的图案和附着力的能力的问题。具体地，当使用DFR时，15μm以下的孤立图案存在附着力的问题，并且在10μm的区域范围内存在实现图案的能力的问题。

另外，通常，在使用膜掩模的卷对卷曝光过程中，引入图2中所示的利用A辊和B辊的层压，此时，紫外曝光过程中图案化的光敏树脂的台阶(step)和均匀度由A辊与B辊之间的间隙的均匀度以及B辊的直线度决定。此时，通常在A辊和B辊中的一个辊中采用硬钢辊，另一辊由树脂的特性和其它工艺特性决定，例如，通常使用RTV Si辊。此时，图3中示出了在辊与辊接触的过程中可能发生的若干机械缺陷。图3示出了当橡胶辊和钢辊的轴线以扭转的方式彼此接触时发生机械缺陷的一个实例。

另外，根据橡胶辊的材料和形状，可能发生图4中所示的缺陷。具体地，与图4(A)中的理想接触形状不同，由于施加负载的位置通常设置在辊的边缘，因此，如图4(B)中所示，发生中心部分提升的变形，或者发生中心部分变厚的现象。为了解决该问题，已经通过使用如图4(C)中所示的冠状辊(crown roll)或对辊的边缘抛光以进行机械加强来克服所述问题。然而，虽然进行机械加强，但是存在如下工艺限制，为了保持前面提到的膜掩模与基板之间的均匀间隙而需要在层压过程中施加高压，并且由此，存在树脂的厚度不能增加至理想高度的缺点。

另外，在具有基本形成的图案的光敏树脂的曝光过程中，根据上临界尺寸(CD)与下CD之间的偏差以及曝光量是否通过光的扩散特性来调节，在下部区域中很有可能产生残余膜。与孤立点图案的情况相比，线条图案的情况尤其更容易产生残余膜，并且残余膜的产生引起诸如产品的质量劣化和雾度的问题。图5示出了当将常规卷对卷曝光工艺应用于负型光敏树脂组合物的图案化工艺中时产生的线条图案的形状和残余膜的形状(上部线宽为14.1μm，下部线宽为22.9μm)。

[引用列表]

[专利文献]

(专利文献1)韩国专利申请特许公开No.1992-0007912

发明内容

技术问题

本申请旨在提供一种即使在使用液体光敏树脂进行图案化的过程中也可以减少图案的残余膜现象并且增加高度台阶(height step)的膜掩模、该膜掩模的制备方法、使用所述膜掩模的图案形成方法和由所述膜掩模形成的图案。

技术方案

本申请的一个示例性实施方案提供一种膜掩模，包括：