專利名稱:光掩模用基板及其制造方法、光掩模坯料及光掩模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在制造顯示裝置時(shí)的光刻技術(shù)中用于進(jìn)行圖案復(fù)制的大型光掩模的基板。
背景技術(shù)：
人們知道有一種用于在透光性基板上形成遮光膜圖案的光掩模。該光掩模所使用的基板是由合成石英玻璃等構(gòu)成的表面形狀為四角形的基板，但考慮到其表面在使用光掩模時(shí)光的散射，一般是進(jìn)行鏡面研磨。另外，在專利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)了一種為了防止殘留在側(cè)面部上的存在于研磨溝中的碎屑在制造光掩模時(shí)附著在表面上而形成雜質(zhì)缺陷等，對(duì)質(zhì)量造成不良的影響，對(duì)基板的側(cè)面部(端面及倒角面)進(jìn)行鏡面研磨的技術(shù)。
(專利文獻(xiàn)1特開(kāi)昭56-46227)另外，在光掩模中還有例如，在半導(dǎo)體制造時(shí)使用縮小投影曝光裝置(步進(jìn)曝光裝置)的圖案復(fù)制中所使用的光掩模(中間掩模)和在制造液晶顯示器的TFT陣列等的顯示裝置時(shí)采用等倍一次性曝光方式的曝光裝置的掩模對(duì)準(zhǔn)器的圖案復(fù)制中所使用的光掩模等。步進(jìn)曝光裝置用的光掩模與掩模對(duì)準(zhǔn)器用的光掩模具有不同的光掩模尺寸。步進(jìn)曝光裝置用的光掩模一般是邊長(zhǎng)為5英寸或6英寸的正方形，而掩模對(duì)準(zhǔn)器用的光掩模一般是形成根據(jù)監(jiān)視器及電視顯示畫(huà)面尺寸的長(zhǎng)方形。而且，這種光掩模應(yīng)顯示畫(huà)面的大面積化的發(fā)展及一次制造多個(gè)畫(huà)面的要求等，基板尺寸趨向于大型化。
關(guān)于半導(dǎo)體制造用光掩模，如專利文獻(xiàn)1所述的那樣，目前的技術(shù)是對(duì)基板的側(cè)面部進(jìn)行鏡面研磨。但是對(duì)于顯示裝置用的大型光掩模來(lái)說(shuō)，不特別要求側(cè)面部做成鏡面，而現(xiàn)實(shí)是保留其側(cè)面部的粗面。并且，還有在掩模對(duì)準(zhǔn)器中的光掩模的檢測(cè)是通過(guò)基板的側(cè)面部來(lái)進(jìn)行的實(shí)例，況且在該情況下，還存在著如果使基板的側(cè)面部為鏡面，則不能檢測(cè)出反射光的問(wèn)題，因此還是希望其側(cè)面部為粗面。
但是，近年來(lái)，隨著顯示裝置用光掩模中的圖案向細(xì)微化、高精度化的發(fā)展，在制造過(guò)程中，需要對(duì)附著在光掩模上的異物缺陷進(jìn)行更嚴(yán)格的控制。
例如，以往技術(shù)是如圖2所示那樣，通過(guò)旋轉(zhuǎn)具有適當(dāng)粗度的金剛石磨具對(duì)端面(T面)及倒角面(C面)進(jìn)行研磨，在完成研磨后，在研磨方向上形成研磨溝。在該研磨溝1內(nèi)潛入有微粒2，通過(guò)清洗將其逐漸地洗出來(lái)，在光掩模的表面附著上微粒2’，即使進(jìn)行多次的清洗，也不能獲得達(dá)到近年來(lái)所要求的缺陷水平的光掩模。(參照?qǐng)D3)。
并且，關(guān)于光掩模的保管夾具和清洗裝置等的保持夾具等，由于基本是支撐基板的側(cè)面部，所以存在著通過(guò)表面粗的側(cè)面部與所述夾具的接觸，所述夾具被切削而產(chǎn)生碎屑的問(wèn)題。
因此，即使是上述的大型光掩模，也可以考慮將基板的側(cè)面部做成鏡面。但是，光掩模在制造時(shí)及使用時(shí)，通常是人們用手拿住基板的側(cè)面部進(jìn)行搬運(yùn)，但由于越來(lái)越趨于大型化，使得基板的重量也不斷地增加(約1Kg～15Kg)，在用手搬運(yùn)時(shí)需要非常謹(jǐn)慎。在這樣的情況下，如果側(cè)面部為鏡面，則側(cè)面部非常容易打滑，增加了在用手搬運(yùn)時(shí)光掩?；涞奈ｋU(xiǎn)性，由此而存在著不能安全地處理光掩模的嚴(yán)重的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述的問(wèn)題而作出的，其目的是提供一種減少了由側(cè)面部發(fā)生的微粒、并且在用手拿住側(cè)面部時(shí)不容易打滑的大型光掩模用基板。
本發(fā)明具有如下的構(gòu)成。
(構(gòu)成1).一種光掩模用基板，具有由表面及背面構(gòu)成的主表面、形成在基板厚度方向上的端面、形成在所述端面與表面及背面之間的倒角面，并具有透光性，其特征在于
所述基板，其主表面的尺寸為，其一邊的長(zhǎng)度大于等于300mm，所述端面及所述倒角面是表面粗度Ra為0.03～0.3μm的粗面。
(構(gòu)成2).在(構(gòu)成1)的光掩模用基板中，所述端面及所述倒角面是表面粗度Ra為0.05～0.3μm的粗面。
(構(gòu)成3).在(構(gòu)成1)的光掩模用基板中，所述粗面的表面粗度Ra為0.15～0.20μm。
(構(gòu)成4).一種光掩模坯料，其特征在于在構(gòu)成1的光掩模用基板的表面上具有遮光性膜。
(構(gòu)成5).一種光掩模，其特征在于在構(gòu)成1的光掩模用基板的表面上具有遮光性膜圖案。
(構(gòu)成6).一種光掩模用基板的制造方法，所述光掩模用基板具有由表面及背面構(gòu)成的主表面、形成在基板厚度方向上的端面、形成在所述端面與表面及背面之間的倒角面，并具有透光性，所述基板，其主表面的尺寸為，其一邊的長(zhǎng)度大于等于300mm，所述方法的特征在于，使用粒度為#700～#2400的研磨磨具研磨而成所述端面及所述倒角面。
(構(gòu)成7).在(構(gòu)成6)的制造方法中，對(duì)所述倒角面進(jìn)行研磨所使用研磨磨具的粒度為#800～#000。
(構(gòu)成8).在(構(gòu)成6)的制造方法中，使用研磨磨具和研磨劑進(jìn)行所述倒角面的研磨。
(構(gòu)成9).一種光掩模用基板，具有由表面及背面構(gòu)成的主表面、形成在基板厚度方向上的端面、形成在所述端面與表面及背面之間的倒角面，并具有透光性，其特征在于所述基板，其主表面的尺寸為，其一邊的長(zhǎng)度大于等于300mm，將所述端面做成粗面，將所述倒角面做成其表面粗度比所述端面小的面。
(構(gòu)成10).在(構(gòu)成9)的光掩模用基板中，所述端面的表面粗度Ra大于等于0.05μm。
(構(gòu)成11).一種光掩模坯料，其特征在于在構(gòu)成9的光掩模用基板的表面上具有遮光性膜。
(構(gòu)成12).一種光掩模，其特征在于在構(gòu)成9的光掩模用基板的表面上具有遮光性膜圖案。



圖1的(1)是大型光掩模用基板的側(cè)視圖，(2)是大型光掩模用基板的俯視圖，(3)是大型光掩模用基板的側(cè)面部的局部放大圖。
圖2是用于說(shuō)明應(yīng)用可同時(shí)研磨端面(T面)及倒角面(C面)的金剛石磨具的研磨方法的圖。
圖3是用于說(shuō)明從用金剛石研磨磨具形成的研磨溝產(chǎn)生的微粒的情況的圖。
圖4是用于說(shuō)明在磨刷清洗時(shí)通過(guò)C面與清洗夾具的接觸而潛入在C面中的異物尤其會(huì)造成問(wèn)題的情況的圖。
圖5是用于將光掩模置于保管夾具上的狀態(tài)等的說(shuō)明圖，圖5(1)是側(cè)視圖，圖5(2)是圖5(1)的局部放大圖。
圖6是用于說(shuō)明在實(shí)施方式2中應(yīng)用的使用金剛石磨具只研磨C面的研磨方法的圖。
圖中1-研磨溝；2-微粒；2’-微粒；T面-端面；C面-倒角面。
具體實(shí)施方式
圖1的(1)是大型光掩模用基板的側(cè)視圖，(2)是大型光掩模用基板的俯視圖，(3)是大型光掩模用基板的側(cè)面部的局部放大圖。
在本發(fā)明中，所謂大型光掩模是指其矩形基板或正方形基板的一邊(L)(最好是各個(gè)邊)都大于等于300mm的光掩模。在為矩形基板的情況下，其短邊大于等于300mm。具體而言，有330×450mm、390×610mm、500×750mm、520×800mm的規(guī)格，或大于等于該規(guī)格。另外，本發(fā)明對(duì)于四邊全都大于等于300mm的大型光掩模具有更佳的效果。
在大型光掩模中其厚度b大約為5～15mm，倒角面(C面)的寬度a為0.3～1.3mm。
(實(shí)施方式1)實(shí)施方式1所列舉的大型光掩模用基板，是把構(gòu)成大型光掩模用基板的側(cè)面部的倒角面(C面)及端面(T面)，在基板的全周上形成表面粗度(Ra)為0.03～0.3μm的粗面。
這里，如果C面及T面的表面粗度(Ra)小于0.03μm，則容易打滑，當(dāng)用手拿起時(shí)隨時(shí)有滑掉的危險(xiǎn)。另外，如果C面及T面的表面粗度(Ra)大于0.3μm，則由側(cè)面部發(fā)生的微粒很明顯。
C面及T面的表面粗度(Ra)的理想下限最好是大于等于0.05μm，更好是大于等于0.1μm，最理想的是大于等于0.15μm。C面及T面的表面粗度(Ra)的理想上限最好是小于等于0.25μm，最理想的是小于等于0.2μm。
即，在本發(fā)明中，側(cè)面部的“表面粗度(Ra)為0.03～0.3μm的粗面”是規(guī)定的表面粗度的粗面，具有減少?gòu)膫?cè)面部發(fā)生的微粒且用手拿住側(cè)面部時(shí)不容易滑落的兩方面的效果。另外，在這里所說(shuō)的粗面通常是指比小于等于0.01μm的鏡面粗的面，也包括(0.03～0.1μm左右)的準(zhǔn)鏡面。站在利于手拿的角度，最好是大于0.1μm的磨砂玻璃狀(半透明)的表面，而站在防止發(fā)生微粒的角度，則最好是準(zhǔn)鏡面的表面。
下面，對(duì)上述的實(shí)施方式1的大型光掩模用基板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
為了獲得上述規(guī)定范圍的粗面，可采用使用粒度為#700～#2400的研磨磨具，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整粒度等的條件進(jìn)行研磨的方法。作為這樣的研磨磨具，例如有金剛石磨具(鑲嵌規(guī)定粗度的金剛石顆粒的輪狀研磨石)。
如果使用粒度大于等于#700的研磨磨具，則可使Ra≤0.3μm。
如果使用粒度小于等于#2400的研磨磨具，則可使Ra≥0.03μm另外，最好使用粒度為#800～#1000的研磨磨具。
另外，關(guān)于為了獲得上述規(guī)定范圍的粗面的研磨方法，也可以采用使用研磨劑、研磨墊或研磨刷的研磨方法。如果采用該研磨方法，則與使用金剛石磨具的情況相比，即使形成相同的表面粗度，但由于構(gòu)成研磨溝的曲面平緩，可減少存留在研磨溝內(nèi)的微粒，因此上述研磨方法是理想的。
(實(shí)施方式1的實(shí)施例1)沿著基板的全周，使用粒度為#800的金剛石磨具研磨光掩模用基板的側(cè)面部(C面及T面)。將側(cè)面部(C面及T面)研磨成Ra為0.2μm的粗面。該表面在目視的情況下為不清透的半透明表面。這里，表面粗度Ra是通過(guò)在側(cè)面部的任意部位的約10mm的線上進(jìn)行測(cè)定。
對(duì)該基板上形成了遮光膜的光掩模坯料進(jìn)行浸泡清洗。然后，對(duì)該被清洗后的光掩模坯料的表面進(jìn)行異物檢查，通過(guò)檢查，基本沒(méi)有檢查出有可能由基板的側(cè)面部產(chǎn)生的微粒。
而且，該基板在用手拿起時(shí)尤其不會(huì)發(fā)生問(wèn)題。
(實(shí)施方式2)實(shí)施方式2所列舉的大型光掩模用基板，是把構(gòu)成大型光掩模用基板的側(cè)面部的倒角面(C面)及端面(T面)，在基板的全周上，將所述端面T形成粗面，將倒角面C形成比所述端面的表面粗度小的粗面。
這里，通過(guò)將倒角面C做成比所述端面的表面粗度小的粗面，具備如下的優(yōu)點(diǎn)。
第1，在基板和光掩模坯料及光掩模的清洗過(guò)程中，除了(1)將基板浸泡在清洗液中的所謂浸泡清洗和(2)一邊供給清洗液一邊旋轉(zhuǎn)基板的所謂旋轉(zhuǎn)清洗以外，還有(3)對(duì)基板的表面用海綿或刷子等的清洗工具進(jìn)行接觸刷洗的所謂磨刷清洗等。在磨刷清洗的過(guò)程中，雖然是通過(guò)使基板和/或清洗工具一邊移動(dòng)一邊對(duì)基板的表面整體進(jìn)行刷洗，但由于在該過(guò)程中C面與清洗工具發(fā)生接觸，所以尤其成問(wèn)題的是存留在有潛入C面內(nèi)的異物(參照?qǐng)D4)。因此，通過(guò)將C面做成比所述端面的表面粗度小的粗面，可使C面上的研磨溝比T面上的少，在磨刷清洗中，明顯減少由C面發(fā)生的微粒，其結(jié)果，可減少由側(cè)面部發(fā)生的微粒。
第2，在用光掩模的保管夾具或清洗裝置等的保持夾具等支撐基板時(shí)，在支撐在基板的側(cè)面部的情況下，主要是與C面的接觸(參照?qǐng)D5)，特別是在安放基板時(shí)，由于常常使C面在導(dǎo)槽中滑動(dòng)，因此，由C面會(huì)對(duì)夾具造成摩擦，因此，通過(guò)將C面做成比所述端面的表面粗度小的粗面，可明顯減少由側(cè)面部發(fā)生的粉塵。
這里，比端面的表面粗度小的面的理想狀態(tài)是達(dá)到實(shí)質(zhì)上不存在研磨溝的程度。具體而言，理想的是，倒角面(C面)的表面粗度(Ra)為0.1μm，并且為小于0.05μm的鏡面或準(zhǔn)鏡面。
在實(shí)施方式2中，通過(guò)將端面T做成粗面，在用手拿起時(shí)不容易滑落，可提高安全性。另外，由于端面T在磨刷清洗的過(guò)程中與清洗夾具(海綿、磨刷等)的接觸少，并由于成為微粒的原因的塵屑從研磨溝中被掃出的危險(xiǎn)性小，所以，即使是粗面也基本不會(huì)發(fā)生問(wèn)題。
這里，關(guān)于端面T的粗面的程度(下限)，其表面粗度(Ra)最好大于0.05μm，而形成大于等于0.1μm的磨砂玻璃狀(半透明)的表面則更好，更為理想的是在大于等于0.15μm。
此外，關(guān)于端面T的粗面的程度(上限)，其表面粗度(Ra)雖然也可以大于0.3μm，而最好是通過(guò)使其小于等于0.3μm，即使在浸泡清洗等中，也可以防止由端面發(fā)生微粒。關(guān)于端面T的粗面的程度(上限)，其表面粗度(Ra)最好是小于等于0.25μm，更為理想的是小于等于0.2μm。
下面，對(duì)上述的實(shí)施方式2的大型光掩模用基板的制造方法的一例進(jìn)行說(shuō)明。該大型光掩模用基板是，把構(gòu)成大型光掩模用基板的側(cè)面部的倒角面(C面)及端面(T面)，在基板的全周上，將所述端面T形成粗面，將倒角面C形成比所述端面的表面粗度小的粗面。
作為制造方法的一例，可采用分別或同時(shí)使用金剛石磨具等將C面和T面分別研磨成具有不同粗度的研磨方法。
另外，也可以僅對(duì)C面的鏡面研磨采用使用研磨劑和研磨磨具(研磨墊或研磨刷等)的研磨方法。如果采用該研磨方法，則與使用金剛石磨具的情況相比，即使形成相同的表面粗度，但由于構(gòu)成研磨溝的曲面平緩，可減少存留在研磨溝內(nèi)的微粒，因此上述研磨方法是理想的。
(實(shí)施方式2的實(shí)施例2)使用粗度為#400的金剛石磨具研磨光掩模用基板的側(cè)面部(C面及T面)。分別將側(cè)面部(C面及T面)研磨成Ra為0.4μm的粗面。該表面在目視的情況下為不清透的半透明表面。
然后，使用只研磨C面的#2400的金剛石磨具將C面研磨成鏡面。使C面形成目視下的清透表面。C面為表面粗度(Ra)小于0.05μm的鏡面。此外，關(guān)于表面粗度(Ra)的測(cè)定方法與實(shí)施方式1的實(shí)施例1的方法相同。
對(duì)該基板上形成了遮光膜的光掩模坯料進(jìn)行浸泡清洗。然后，對(duì)該被清洗后的光掩模坯料的表面進(jìn)行異物檢查，通過(guò)檢查，基本沒(méi)有檢查出有可能由基板的側(cè)面部產(chǎn)生的微粒。
而且，由于T面為粗面，所以用手拿起該基板時(shí)不會(huì)發(fā)生問(wèn)題。
(比較例1)對(duì)光掩模用基板的側(cè)面部(C面及T面)使用粗度為#400的金剛石磨具進(jìn)行了研磨。分別將側(cè)面部(C面及T面)研磨成Ra為0.4μm的粗面。
然后對(duì)該基板進(jìn)行浸泡清洗。然后通過(guò)對(duì)該清洗后的光掩模坯料的表面進(jìn)行異物檢查，發(fā)現(xiàn)了一些預(yù)測(cè)由基板的側(cè)面部發(fā)生的微粒。而且，即使重復(fù)8次以上的清洗，也未能將微粒數(shù)量減少到規(guī)定的范圍內(nèi)。另外，對(duì)該基板實(shí)施磨刷清洗的結(jié)果也是同樣，即便進(jìn)行多次的清洗，也未能將微粒數(shù)量減少到規(guī)定的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，可獲得對(duì)應(yīng)各種清洗方法可有效降低由側(cè)面部發(fā)生的微粒，且在用手拿起側(cè)面部時(shí)不容易滑落的大型光掩模用基板。
權(quán)利要求
1.一種光掩模用基板，具有由表面及背面構(gòu)成的主表面、形成在基板厚度方向上的端面、形成在所述端面與表面及背面之間的倒角面，并具有透光性，其特征在于所述基板，其主表面的尺寸為，其一邊的長(zhǎng)度大于等于300mm，所述端面及所述倒角面是表面粗度Ra為0.03～0.3μm的粗面。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的光掩模用基板，其特征在于所述端面及所述倒角面是表面粗度Ra為0.05～0.3μm的粗面。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的光掩模用基板，其特征在于所述粗面的表面粗度Ra為0.15～0.20μm。
4.一種光掩模坯料，其特征在于在根據(jù)權(quán)利要求
1所述的光掩模用基板的表面上具有遮光性膜。
5.一種光掩模，其特征在于在根據(jù)權(quán)利要求
1所述的光掩模用基板的表面上具有遮光性膜圖案。
6.一種光掩模用基板的制造方法，所述光掩模用基板具有由表面及背面構(gòu)成的主表面、形成在基板厚度方向上的端面、形成在所述端面與表面及背面之間的倒角面，并具有透光性，所述基板，其主表面的尺寸為，其一邊的長(zhǎng)度大于等于300mm，所述方法的特征在于，使用粒度為#700～#2400的研磨磨具研磨而成所述端面及所述倒角面。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的制造方法，其特征在于對(duì)所述倒角面進(jìn)行研磨所使用研磨磨具的粒度為#800～#1000。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的制造方法，其特征在于使用研磨磨具和研磨劑進(jìn)行所述倒角面的研磨。
9.一種光掩模用基板，具有由表面及背面構(gòu)成的主表面、形成在基板厚度方向上的端面、形成在所述端面與表面及背面之間的倒角面，并具有透光性，其特征在于所述基板，其主表面的尺寸為，其一邊的長(zhǎng)度大于等于300mm，將所述端面做成粗面，將所述倒角面做成其表面粗度比所述端面小的面。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的光掩模用基板，其特征在于所述端面的表面粗度Ra大于等于0.05μm。
11.一種光掩模坯料，其特征在于在根據(jù)權(quán)利要求
9所述的光掩模用基板的表面上具有遮光性膜。
12.一種光掩模，其特征在于在根據(jù)權(quán)利要求
9所述的光掩模用基板的表面上具有遮光性膜圖案。
專利摘要
本發(fā)明提供一種光掩模用基板、光掩模坯料及光掩模。本發(fā)明的光掩模用基板，具有由表面及背面構(gòu)成的主表面、形成在基板厚度方向上的端面(T)、形成在所述端面(T)與表面及背面之間的倒角面(C)，并具有透光性，其特征在于所述基板，其主表面的尺寸為，其一邊(L)的長(zhǎng)度大于等于300mm，所述端面(T)及所述倒角面(C)是表面粗度(Ra)為0.05～0.3μm的粗面。由此，可減少由側(cè)面部發(fā)生的微粒，且在用手拿起其側(cè)面部時(shí)不容易滑落的大型光掩模用基板。
文檔編號(hào)G03F1/00GKCN1248050SQ200410029638
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2004年3月26日
發(fā)明者大田黑竜, 橋口浩一 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan