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掩模坯料的制造方法及光掩模的制造方法

文檔序號(hào):6896675閱讀:151來源:國知局
專利名稱:掩模坯料的制造方法及光掩模的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及掩模坯料(mask blank)的制造方法及光掩模(photomask)
的制造方法。
背景技術(shù)
在用于制造FPD (平板顯示器)顯示器的掩模坯料(FPD用掩模坯料) 中,在遮光性膜、半透光性膜等薄膜上形成抗蝕劑膜。該抗蝕劑膜在所述 薄膜的蝕刻時(shí)作為蝕刻掩模使用。但是,在FPD用掩模坯料中,應(yīng)形成抗 蝕劑膜的所述薄膜表面的面積大,因此,例如,與LSI用掩模坯料等相比, 容易發(fā)生抗蝕劑膜的涂敷不均或面內(nèi)膜厚均勻性的變差。
另外,在FPD用光掩模等中,近年來,形成的圖案高精度化,因此, 期望在大型的基板的整個(gè)面上能夠形成均一的厚度的抗蝕劑膜的技術(shù)。
鑒于這樣的實(shí)際情況,在FPD用掩模坯料及光掩模的制造領(lǐng)域,例如, 正在探討通稱為"CAP涂敷機(jī)"的涂敷裝置的使用。在該"CAP涂敷機(jī)" 中,使具有毛細(xì)管狀間隙的涂敷噴嘴沉沒于貯存有液態(tài)抗蝕劑液的液槽 中,另一方面,以將被涂敷面朝向下方的姿勢(shì)利用吸附盤保持基板,然后, 使涂敷噴嘴從抗蝕劑液中上升而使該涂敷噴嘴的上端部與基板的被涂敷 面靠近。這樣,貯存于液槽的液體狀的抗蝕劑液由于涂敷噴嘴中的毛細(xì)管 現(xiàn)象而上升,該抗蝕劑液經(jīng)由涂敷噴嘴的上端部與基板的被涂敷面接觸。 在這樣抗蝕劑液與被涂敷面接觸的狀態(tài)下,將液槽及涂敷噴嘴降低至規(guī)定 的"涂敷高度"的位置(涂敷間隙(gap) G的位置)。在該狀態(tài)下,使涂 敷噴嘴及被涂敷面在被涂敷面的整個(gè)面上相對(duì)掃描,由此在被涂敷面的整 個(gè)面上形成抗蝕劑液的涂敷膜。
然而,即使使用所述被通稱為"CAP涂敷機(jī)"的涂敷裝置,將形成于 基板的圖案形成為更高精度化的情況下,也有時(shí)抗蝕劑膜的厚度的均一性 不充分。對(duì)此,本申請(qǐng)人弄清楚了在使用通稱為"CAP涂敷機(jī)"的涂敷裝置涂 敷抗蝕劑液的情況下,實(shí)施涂敷時(shí)的基板和涂敷噴嘴的上端部的間隔(以 下,稱為涂敷間隙G)越大,涂敷膜的膜厚分布越小的情況,在先提出了
申請(qǐng)(特開2005 — 51220公報(bào))(專利文獻(xiàn)l))。
然而,知道在使用上述涂敷裝置涂敷抗蝕劑液的情況下,關(guān)于在實(shí)施 涂敷前進(jìn)行的液體接觸時(shí)的基板和涂敷噴嘴的上端部的間隔(以下,稱為 液體接觸間隙g)有改進(jìn)的余地。
具體來說,判明了如下情況,即在減小液體接觸間隙g的情況下(例 如,20pm),雖然可靠地進(jìn)行液體接觸,但液體接觸后,擴(kuò)大涂敷間隙G, 實(shí)施涂敷的情況下,在涂敷膜的涂敷開始區(qū)域發(fā)生尖銳的(深)縱向不均 (參照?qǐng)D1)。同樣判明在液體接觸間隙g大的情況下(例如,180)im左 右),有時(shí)在涂敷膜的涂敷開始區(qū)域產(chǎn)生縱向不均(問題l)。
另一方面,設(shè)為涂敷膜的涂敷開始區(qū)域不產(chǎn)生縱向不均的液體接觸間 隙g的情況下(例如,200pm),判明發(fā)生不引起液體接觸的現(xiàn)象,作為 工序而不穩(wěn)定(問題2)。
如上所述,以往在液體接觸間隙g的最佳化中不能同時(shí)解決兩者問題 1及問題2。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而做成的,本發(fā)明的目的在于提供在使用 "CAP涂敷機(jī)"等狹縫涂敷機(jī)裝置涂敷抗蝕劑液的情況下,能夠可靠地開 始液體接觸,且能夠防止液體接觸間隙引起而產(chǎn)生的涂敷不均的發(fā)生,從 而,能夠同時(shí)解決上述問題1及問題2兩者的掩模坯料的制造方法等。
本發(fā)明人等對(duì)上述原因進(jìn)行專心致志的研究判明如下,即液體接觸
在涂敷噴嘴中的沿一方向延伸的抗蝕劑液供給口 (狹縫)的某個(gè)部位(通 常為一個(gè)部位)開始液體接觸,從該液體接觸部位開始沿在一方向上延伸 的抗蝕劑液供給口進(jìn)展液體接觸(在顯示為沿抗蝕劑液供給口行進(jìn)而進(jìn)行
液體接觸的狀態(tài)下進(jìn)展液體接觸),由此結(jié)束液體接觸(參照?qǐng)D2)。此時(shí), 若液體接觸間隙g過小,則液體接觸的行進(jìn)速度變得過快,巻入氣泡等的 同時(shí)進(jìn)展液體接觸(即,引起泡的巻入(泡嚙合)),該泡引起涂敷膜的涂敷開始區(qū)域的縱向不均。
還有,基于上述見解,進(jìn)而進(jìn)展研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)如下,第一,在減 小液體接觸間隙g的狀態(tài)下保持一瞬間而開始液體接觸,按照成為不引起 的泡嚙合的液體接觸速度的方式立即擴(kuò)大液體接觸間隙g,結(jié)束液體接觸, 由此能夠同時(shí)解決上述問題1及問題2兩者。
另外發(fā)現(xiàn),第二,保持為在沿一方向延伸的抗蝕劑液供給口 (狹縫) 進(jìn)展液體接觸時(shí),不引起泡的巻入的液體接觸速度的液體接觸間隙,同時(shí), 利用液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu)開始液體接觸,由此能夠同時(shí)解決上述問題1 及問題2兩者。
艮口,本發(fā)明具有以下的結(jié)構(gòu)。 (結(jié)構(gòu)1)
一種掩模坯料的制造方法,其是具有抗蝕劑液涂敷工序的帶有抗蝕劑 膜的掩模坯料的制造方法,所述抗蝕劑液涂敷工序從具有在一方向上延伸 的抗蝕劑液供給口的涂敷噴嘴噴出抗蝕劑液,同時(shí)使所述涂敷噴嘴及基板 的被涂敷面在與所述一方向交叉的方向上相對(duì)地掃描,并在所述被涂敷面 上涂敷所述抗蝕劑液,所述掩模坯料的制造方法的特征在于,
包括如下工序,g卩在使基板的被涂敷面與所述涂敷噴嘴的前端部靠 近,使所述抗蝕劑液與所述被涂敷面接觸時(shí),
在將所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間隔設(shè)為相對(duì)小的狀 態(tài)下開始液體接觸,然后,將所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間 隔擴(kuò)大至相對(duì)大的狀態(tài),結(jié)束液體接觸。 (結(jié)構(gòu)2)
根據(jù)結(jié)構(gòu)1所述的掩模坯料的制造方法,其特征在于,
具有在液體接觸結(jié)束后,將所述涂敷噴嘴的前端部與所述被涂敷面
的間隔擴(kuò)大至比所述液體接觸時(shí)的所述間隔寬的間隔,并在所述被涂敷面
上涂敷所述抗蝕劑液的工序。 (結(jié)構(gòu)3)
一種掩模坯料的制造方法,其是具有抗蝕劑液涂敷工序的帶有抗蝕劑 膜的掩模坯料的制造方法,所述抗蝕劑液涂敷工序利用毛細(xì)管現(xiàn)象將貯存 于液槽的液態(tài)狀的抗蝕劑液從具有在一方向上延伸的抗蝕劑液供給口的涂敷噴嘴的上端部噴出,并使基板的被涂敷面朝向下方而靠近所述涂敷噴 嘴的上端部,經(jīng)由該涂敷噴嘴的上端部使由所述涂敷噴嘴噴出的抗蝕劑液 與所述被涂敷面接觸,在抗蝕劑液與基板的被涂敷面接觸的狀態(tài)下,使液 槽及涂敷噴嘴降低至規(guī)定的涂敷高度的位置,在該狀態(tài)下使所述涂敷噴嘴 及所述被涂敷面沿與所述一方向正交的方向相對(duì)掃描,在所述被涂敷面上 涂敷所述抗蝕劑液,其特征在于,
包括如下工序,即在使基板的被涂敷面與所述涂敷噴嘴的上端部靠 近,從而使所述抗蝕劑液與所述被涂敷面接觸時(shí),
在將所述涂敷噴嘴的上端部與所述被涂敷面的間隔設(shè)為相對(duì)小的狀 態(tài)下開始液體接觸,然后,將所述涂敷噴嘴的上端部與所述被涂敷面的間 隔擴(kuò)大至相對(duì)大的狀態(tài)而結(jié)束液體接觸。 (結(jié)構(gòu)4)
根據(jù)結(jié)構(gòu)5所述的掩模坯料的制造方法,其特征在于, 包括在液體接觸結(jié)束后,將所述涂敷噴嘴的上端部和所述被涂敷面 的間隔在比所述液體接觸時(shí)的所述間隔寬的間隔且比液體接觸后的抗蝕 劑液從所述被涂敷面離開的液體離開間隔小的范圍內(nèi)設(shè)為該液體離開間 隔的50%以上的間隔,并在所述被涂敷面上涂敷所述抗蝕劑液的工序。 (結(jié)構(gòu)5)
一種掩模坯料的制造方法,其是具有抗蝕劑液涂敷工序的帶有抗蝕劑 膜的掩模坯料的制造方法,所述抗蝕劑液涂敷工序從具有在一方向上延伸 的抗蝕劑液供給口的 涂敷噴嘴噴出抗蝕劑液,同時(shí)使所述涂敷噴嘴及基板 的被涂敷面在與所述一方向交叉的方向上相對(duì)地掃描,并在所述被涂敷面 上涂敷所述抗蝕劑液,所述掩模坯料的制造方法的特征在于,
包括如下工序,即在使基板的被涂敷面與所述涂敷噴嘴的前端部靠 近,且使所述抗蝕劑液與所述被涂敷面接觸時(shí),
將所述涂敷噴嘴的前端部與所述被涂敷面的間隔設(shè)為,在液體接觸沿 一方向延伸的抗蝕劑液供給口進(jìn)行時(shí),構(gòu)成不引起泡的巻入的液體接觸速 度的間隔,并利用液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu)開始液體接觸、結(jié)束液體接觸。 (結(jié)構(gòu)6)
根據(jù)結(jié)構(gòu)1 5中任一項(xiàng)所述的掩模坯料的制造方法,其特征在于,所述基板是形成有用于形成掩模圖案的薄膜的帶有薄膜的基板。 (結(jié)構(gòu)7)
一種光掩模的制造方法,其特征在于,
使用利用結(jié)構(gòu)1 6中任一項(xiàng)所述的掩模坯料的制造方法得到的掩模 坯料,制造光掩模。
根據(jù)本發(fā)明可知,使用"CAP涂敷機(jī)"等狹縫涂敷機(jī)裝置,涂敷抗蝕
劑液的情況下,能夠可靠地開始液體接觸,且能夠防止液體接觸間隙引起
的涂敷不均的發(fā)生,從而,能夠提供能夠同時(shí)解決上述問題1及問題2兩 者的掩模坯料的制造方法等。


圖1是用于說明液體接觸間隙引起的縱向不均的俯視圖。 圖2是用于說明本發(fā)明的液體接觸工序的一方式的示意性主視圖。 圖3是用于說明本發(fā)明的液體接觸工序的其他方式的示意性主視圖。 圖4是表示本發(fā)明的一方式的涂敷裝置中的涂敷機(jī)構(gòu)進(jìn)行涂敷的狀態(tài) 的剖面圖。
圖5是表示所述涂敷裝置中的涂敷機(jī)構(gòu)的要部的結(jié)構(gòu)的剖面圖。 圖6是用于說明本發(fā)明的實(shí)施例1中的液體接觸開始到涂敷開始為止 的詳細(xì)情況的圖。
圖7是用于說明本發(fā)明的實(shí)施例2中的液體接觸開始到涂敷開始為止 的詳細(xì)情況的圖。
圖8是用于說明本發(fā)明的比較例1中的液體接觸開始到涂敷開始為止 的詳細(xì)情況的圖。
圖9是用于說明本發(fā)明的比較例2中的液體接觸開始到涂敷開始為止 的詳細(xì)情況的圖。
具體實(shí)施例方式
以下,詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明的掩模坯料的制造方法其是具有抗蝕劑液涂敷工序的帶有抗 蝕劑膜的掩模坯料的制造方法,所述抗蝕劑液涂敷工序從具有在一方向上延伸的抗蝕劑液供給口的涂敷噴嘴噴出抗蝕劑液,同時(shí)使所述涂敷噴嘴及 基板的被涂敷面在與所述一方向交叉的方向上相對(duì)地掃描,并在所述被涂 敷面上涂敷所述抗蝕劑液,所述掩模坯料的制造方法的特征在于,
包括如下工序,即在使基板的被涂敷面與所述涂敷噴嘴的前端部靠 近,使所述抗蝕劑液與所述被涂敷面接觸時(shí),
在將所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間隔設(shè)為相對(duì)小的狀 態(tài)下開始液體接觸,然后,將所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間 隔擴(kuò)大至相對(duì)大的狀態(tài),結(jié)束液體接觸。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)l可知,通過具有在使基板的被涂敷面和所述涂敷噴 嘴的前端部靠近,使所述抗蝕劑液與所述被涂敷面接觸時(shí),以將所述涂敷 噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間隔設(shè)為相對(duì)小的狀態(tài)開始液體接觸,然 后,將所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間隔擴(kuò)大至相對(duì)大的狀 態(tài),結(jié)束液體接觸的工序,由此能夠可靠地開始液體接觸,且能夠防止液 體接觸間隙引起的涂敷不均的發(fā)生,從而,能夠提供能夠同時(shí)解決上述問 題1及問題2兩者的掩模坯料的制造方法等。
在本發(fā)明中,優(yōu)選將所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間隔設(shè) 為相對(duì)小的狀態(tài)下開始液體接觸時(shí)的、所述間隔(以下,稱為液體接觸時(shí) 的液體接觸間隙g)為能夠避免引起液體接觸的現(xiàn)象的間隔。
另外,液體接觸開始時(shí)的液體接觸間隙g優(yōu)選瞬時(shí)(例如,l秒以內(nèi), 優(yōu)選0.5秒以內(nèi),更優(yōu)選0.3秒以內(nèi),最優(yōu)選0.1秒以內(nèi))開始液體接觸的 間隔。相對(duì)于此,不優(yōu)選液體接觸開始時(shí)的液體接觸間隙g為液體接觸在
幾秒以內(nèi)中隨機(jī)開始(例如,液體接觸以8秒開始,或以IO秒開始)的間隔。
在本發(fā)明中,液體接觸開始時(shí)的液體接觸間隙g優(yōu)選在相對(duì)小的狀態(tài)
下,保持一瞬間(例如,l秒鐘,優(yōu)選0.5秒鐘,更優(yōu)選0.3秒鐘,最優(yōu)選 0.1秒鐘)而開始液體接觸。通過保持一瞬間,在該期間保持一定間隔, 由此穩(wěn)定且可靠地開始液體接觸。
在本發(fā)明中,將所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間隔擴(kuò)大為 相對(duì)大的狀態(tài)而結(jié)束液體接觸時(shí)的、所述間隔(以下,稱為液體接觸結(jié)束 時(shí)為止的液體接觸間隙g')優(yōu)選在液體接觸開始后,成為液體接觸沿在一方向上延伸的抗蝕劑液供給口進(jìn)行時(shí)不引起泡的巻入(泡嚙合)的液體接 觸的行進(jìn)速度的間隔。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在液體接觸開始后,立即將液體接觸間隙擴(kuò)大至成 為不引起泡嚙合的液體接觸的行進(jìn)速度的間隔(即,形成液體接觸結(jié)束時(shí) 為止的液體接觸間隙g,),保持該擴(kuò)大的一定間隔g',結(jié)束液體接觸。這 是因?yàn)?,若處于液體接觸開始時(shí)的液體接觸間隙g的狀態(tài)的時(shí)間長,則液 體接觸的行進(jìn)速度變大,發(fā)生引起泡嚙合的部位。另外因?yàn)?,在液體接觸 開始后,若逐漸擴(kuò)大所述間隔g',則液體接觸的行進(jìn)速度變動(dòng),有時(shí)成為 不均產(chǎn)生的原因。
在本發(fā)明中,液體接觸開始后,盡量在短的時(shí)間內(nèi)(例如,0.1秒以
內(nèi),優(yōu)選0.05秒以內(nèi),更優(yōu)選0.03秒以內(nèi)),將液體接觸間隙擴(kuò)大至不引 起泡嚙合的液體接觸的行進(jìn)速度的間隔,形成為液體接觸結(jié)束時(shí)為止的液 體接觸間隙g'。
還有,在本發(fā)明中,液體接觸的結(jié)束是指在涂敷噴嘴中的沿一方向延 伸的抗蝕劑液供給口 (狹縫)的一端至另一端為止的所有的長度上與所述 被涂敷面之間形成液體接觸的意思(參照?qǐng)D2)。
另外,在本發(fā)明中,作為使涂敷噴嘴及基板的被涂敷面相對(duì)掃描的方 式,包括以固定涂敷噴嘴的狀態(tài)使基板掃描(移動(dòng))的方式、或以固定了 基板的狀態(tài)使涂敷噴嘴掃描(移動(dòng))的方式。
在本發(fā)明中,不引起泡嚙合的液體接觸的行進(jìn)速度優(yōu)選不足90mm/ 秒,更優(yōu)選60mm/秒。
在本發(fā)明中,成為不引起泡嚙合的液體接觸的行進(jìn)速度的涂敷噴嘴的 前端部和被涂敷面的間隔根據(jù)抗蝕劑液的粘度而變化,因此不能一概而 論,大致優(yōu)選180nm以上,更優(yōu)選250pm以上。
在本發(fā)明中,優(yōu)選液體接觸在涂敷噴嘴中的沿一方向延伸的抗蝕劑液 供給口 (狹縫)的一端開始液體接觸,從所述移動(dòng)向另一端方向,朝向一 方向而進(jìn)行液體接觸(朝一方向行進(jìn)而進(jìn)行液體接觸)(參照?qǐng)D2)。這是 因?yàn)闉榱耸挂后w接觸穩(wěn)定。
還有,在涂敷噴嘴中的一方向上延伸的抗蝕劑液供給口 (狹縫)的多 個(gè)部位(例如,兩端)開始液體接觸的情況下,在互不相同的方向上行進(jìn)的接觸液體之間發(fā)生沖突,該沖突部位形成不均。另外,在涂敷噴嘴中的 沿一方向延伸的抗蝕劑液供給口 (狹縫)的中央部分開始液體接觸的情況 下,有時(shí)接觸液體的行進(jìn)方式成為導(dǎo)致左右分散不均的原因,也是導(dǎo)致不 均的原因。
在本發(fā)明中,作為在涂敷噴嘴中的沿一方向延伸的抗蝕劑液供給口 (狹縫)的一端開始液體接觸的機(jī)構(gòu) 方法,可以舉出如下。
(1) 在抗蝕劑液供給口 (狹縫)的一端部分、和與之對(duì)置的被涂敷 面之間夾住具有輔助液體接觸開始的作用 功能的液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu)
的方法(參照?qǐng)D3)。還有,液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu)如圖3所示,夾住于抗
蝕劑液供給口和被涂敷面之間中的至少一部分即可。液體接觸開始輔助機(jī) 構(gòu)可以與基板、及/或涂敷噴嘴(抗蝕劑液供給口)的一部分接觸地設(shè)置。 液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu)可以設(shè)置成,在所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂 敷面之間存在的空間中插拔自如或裝卸自如,且在所述空間中,在三維方 向上能夠調(diào)節(jié)位置。
(2) 將抗蝕劑液供給口 (狹縫)的一端部分、和與之對(duì)置的被涂敷
面之間的間隔設(shè)為比其他部位窄的方法。例如,將抗蝕劑液供給口 (狹縫) 的一端部分及/或與之對(duì)置的被涂敷面設(shè)成比其他部位突出。
在本發(fā)明中,優(yōu)選具有液體接觸結(jié)束后,將所述涂敷噴嘴的前端部 和所述被涂敷面的間隔擴(kuò)大至比所述液體接觸時(shí)的所述間隔(液體接觸間
隙g、 g')寬的間隔(涂敷間隙G),在所述被涂敷面上涂敷所述抗蝕劑液 的工序(結(jié)構(gòu)2)。
這是因?yàn)闉榱藴p小涂敷膜的膜厚分布,得到充分的面內(nèi)膜厚均一性。 本發(fā)明可以適用于使用如下所述的通稱為狹縫涂敷機(jī)的涂敷裝置的
情況,即從具有在一方向上延伸的抗蝕劑液供給口的涂敷噴嘴噴出抗蝕 劑液,同時(shí),使所述涂敷噴嘴及基板的被涂敷面在與所述一方向交叉的方 向上相對(duì)掃描,在所述被涂敷面上涂敷所述抗蝕劑液。狹縫涂敷機(jī)中的涂 敷噴嘴和基板的位置關(guān)系不特別限定,包括在相對(duì)于底面水平保持的基板 的上方設(shè)置有涂敷噴嘴的方式、或?qū)⑼糠髧娮旌突鍍烧呦鄬?duì)于底面垂直 地保持的方式等。
本發(fā)明可以適當(dāng)適用于使用通稱為"CAP涂敷機(jī)"的涂敷裝置的情況(結(jié)構(gòu)3)。這是因?yàn)椋妹?xì)管現(xiàn)象上升的抗蝕劑液的液體接觸與其他 方式的裝置相比難。
在本發(fā)明中,優(yōu)選具有液體接觸結(jié)束后,將所述涂敷噴嘴的前端部 和所述被涂敷面的間隔在比所述液體接觸時(shí)的所述間隔寬的間隔,且比液 體接觸后的抗蝕劑液從所述被涂敷面離開的液體離開間隔小的范圍內(nèi)設(shè) 為該液體離開間隔的50%以上的間隔,并在所述被涂敷面上涂敷所述抗蝕 劑液的工序(結(jié)構(gòu)4)。
如專利文獻(xiàn)1中所述,為了得到膜厚分布小,膜厚均一性高的涂敷膜, 增大涂敷間隙G即可。
然而,若增大涂敷間隙G,則在該涂敷間隙G成為某一定間隔的情況 下,與被涂敷面10a暫時(shí)接觸的抗蝕劑液21從被涂敷面10a離開(液體 離幵)(參照?qǐng)D4)。這樣,若將暫時(shí)接觸的抗蝕劑液21從被涂敷面10a離 開的間隔設(shè)為液體離開間隔G',則涂敷間隙G需要比液體離開間隔G'小。
從而,優(yōu)選涂敷間隙G在比液體離開間隔G,小的范圍內(nèi)盡量大。具 體來說,涂敷間隙G優(yōu)選控制成至少為液體離開間隔G,的50。/。以上, 且小于液體離開間隔G'的間隔。
進(jìn)而,涂敷間隙G更優(yōu)選液體離開間隔G,的70。/。至95。/。。通過將涂 敷間隙G設(shè)為液體離開間隔G,的70%以上,極其良好地控制膜厚分布。 若將涂敷間隙G設(shè)為液體離開間隔G'的80%以上,則更良好地控制膜厚 分布,因此優(yōu)選。
但是,若將涂敷間隙G設(shè)為比液體離開間隔G'的95。/。大,則根據(jù)基 板的大小等各條件,涂敷抗蝕劑液的過程中,液體被間隔地切削,即可能 發(fā)生抗蝕劑液從被涂敷面離開的情況。從可靠地防止這樣的液體切削的觀 點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選將涂敷間隙G設(shè)為液體離開間隔G,的90%以下。
本發(fā)明的掩模坯料的制造方法,其是具有抗蝕劑液涂敷工序的帶有抗 蝕劑膜的掩模坯料的制造方法,所述抗蝕劑液涂敷工序利用毛細(xì)管現(xiàn)象將 貯存于液槽的液態(tài)狀的抗蝕劑液從具有在一方向上延伸的抗蝕劑液供給 口的涂敷噴嘴的上端部噴出,并使基板的被涂敷面朝向下方而靠近所述涂 敷噴嘴的上端部,經(jīng)由該涂敷噴嘴的上端部使由所述涂敷噴嘴噴出的抗蝕 劑液與所述被涂敷面接觸,在抗蝕劑液與基板的被涂敷面接觸的狀態(tài)下,使液槽及涂敷噴嘴降低至規(guī)定的涂敷高度的位置,在該狀態(tài)下使所述涂敷 噴嘴及所述被涂敷面沿與所述一方向正交的方向相對(duì)掃描,在所述被涂敷 面上涂敷所述抗蝕劑液,其特征在于,
包括如下工序,即在使基板的被涂敷面與所述涂敷噴嘴的上端部靠 近,從而使所述抗蝕劑液與所述被涂敷面接觸時(shí),
在將所述涂敷噴嘴的上端部與所述被涂敷面的間隔設(shè)為相對(duì)小的狀 態(tài)下開始液體接觸,然后,將所述涂敷噴嘴的上端部與所述被涂敷面的間 隔擴(kuò)大至相對(duì)大的狀態(tài)而結(jié)束液體接觸(結(jié)構(gòu)5)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)5的發(fā)明可知,在液體接觸沿一方向延伸的抗蝕劑液供 給口行進(jìn)時(shí),不引起泡的巻入的液體接觸速度地保持于液體接觸間隙,同 時(shí),利用液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu)開始液體接觸,由此能夠可靠地開始液體 接觸,且能夠防止液體接觸間隙引起而產(chǎn)生的涂敷不均的發(fā)生,從而,能 夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)解決上述問題1及問題2兩者的掩模坯料的制造方法。
在本發(fā)明中,以在形成液體接觸沿一方向延伸的抗蝕劑液供給口進(jìn)行 時(shí),不引起泡的巻入的液體接觸速度的方式,涂敷噴嘴的前端部和被涂敷 面的間隔根據(jù)上述通稱為狹縫涂敷機(jī)的涂敷裝置的方式或抗蝕劑液的粘
度而變化,因此,不能一概而論,但優(yōu)選180nm以上,更優(yōu)選250pm以上。
在本發(fā)明中,作為液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu),可以舉出在抗蝕劑液供給 口 (狹縫)的一端部分、和與之對(duì)置的被涂敷面之間夾住具有輔助液體接 觸開始的作用 功能的液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu)的方法(參照?qǐng)D3)。還有, 液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu)如圖3所示,只要夾在抗蝕劑液供給口和被涂敷面 之間中的至少一部分即可。液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu)可以與基板、及/或涂敷 噴嘴(抗蝕劑液供給口)的一部分接觸而設(shè)置。液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu)可 以設(shè)置成,在所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面之間存在的空間中插 拔自如或裝卸自如地設(shè)置,且在所述空間中,在三維方向上能夠調(diào)節(jié)位置。
在本發(fā)明中,代替上述液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu),可以采用將抗蝕劑液 供給口 (狹縫)的一端部分、和與之對(duì)置的被涂敷面之間的間隔設(shè)為比其 他部位窄的方法。例如,可以釆用使抗蝕劑液供給口 (狹縫)的一端部分 及/或與之對(duì)置的被涂敷面比其他部位突出的方法。本發(fā)明的光掩模的制造方法的特征在于,使用通過上述本發(fā)明的掩模 坯料的制造方法得到的掩模坯料來制造光掩模(結(jié)構(gòu)7)。
本發(fā)明的掩模坯料包含具備在基板上成膜的用于形成掩模圖案的薄 膜、和在該薄膜的上方成膜的抗蝕劑膜的掩模坯料。
在本發(fā)明中,掩模坯料還包括光掩模坯料、相位轉(zhuǎn)移掩模坯料、反 射型掩模坯料、壓印用轉(zhuǎn)印盤基板。另外,掩模坯料包括帶有抗蝕劑膜的
掩模坯料。相位轉(zhuǎn)移掩模坯料包括具有半調(diào)(halftone)膜和遮光性膜的情 況。還有,在這種情況下,用于形成掩模圖案的薄膜是指半調(diào)膜或遮光性 膜。另外,在反射型掩模坯料的情況下,包括在多層反射膜上或多層反
射膜上設(shè)置的緩沖層上形成作為轉(zhuǎn)印圖案的鉭系材料或鉻系材料的吸收 體膜的結(jié)構(gòu),在壓印用轉(zhuǎn)印盤的情況下,包括在作為轉(zhuǎn)印盤的基材上形成 鉻系材料等轉(zhuǎn)印圖案形成用薄膜的結(jié)構(gòu)。掩模包括光掩模、相位轉(zhuǎn)移掩模、 反射性掩模、壓印用轉(zhuǎn)印盤。掩模包括標(biāo)度線。
在本發(fā)明中,作為用于形成掩模圖案的薄膜,包含遮斷曝光光等的遮 光膜、調(diào)節(jié) 控制曝光光等的透過量的半透光性膜、調(diào)節(jié) 控制曝光光等 的反射率的反射率控制膜(包含防反射膜)、改變對(duì)曝光光等的相位的相 位轉(zhuǎn)移膜、具有遮光功能和相位轉(zhuǎn)換功能的半調(diào)膜等。
在本發(fā)明的掩模坯料中,作為用于形成所述掩模圖案的薄膜,可以舉 出金屬膜。作為金屬膜,可以舉出由含有鉻、鉭、鉬、鈦、鉿、鎢或這些 元素的合金、或上述元素或含有上述合金的材料構(gòu)成的膜。
另外,在本發(fā)明的掩模坯料中,作為用于形成掩模圖案的薄膜,可以 舉出含有硅的含硅膜。作為含硅膜,可以形成為硅膜或含有硅和鉻、鉭、 鉬、鈦、鉿、鴇的金屬的金屬硅化物膜、以及在硅膜或金屬硅化物膜中含 有氧、氮、碳的至少一種的膜。
在本發(fā)明中,作為FPD用的掩模坯料及掩模,可以舉出用于制造LCD (液晶顯示器)、等離子體顯示器、有機(jī)EL (電致發(fā)光)顯示器等FPD顯 示器的掩模坯料及掩模。
LCD用掩模包含LCD制造所需的所有的掩模,例如,包含用于形成 TFT (薄膜晶體管)、尤其TFT通道部或接觸孔部、低溫多晶硅TFT、濾 色片、反射板(黑矩陣)等的掩模。其他顯示設(shè)備制造用掩模包含有機(jī)EL (電致發(fā)光)顯示器、等離子體顯示器等的制造中所需的所有的掩模。 (發(fā)明的實(shí)施方式) 以下,參照附圖,說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖4是表示使用通稱為"CAP涂敷機(jī)"的涂敷裝置,在基板上涂敷抗 蝕劑液的狀態(tài)的剖面圖。
在"CAP涂敷機(jī)"裝置中,如圖1所示,首先,迸行基板10中的抗 蝕劑液的涂敷開始部位、和涂敷機(jī)構(gòu)的涂敷噴嘴22的上端部的對(duì)位?;?板10中的抗蝕劑液的涂敷開始部位為該基板10的一側(cè)緣部。
在上述狀態(tài)下,控制部如圖5所示,使抗蝕劑液21貯存至規(guī)定的液 面位置的液槽20、和在該抗蝕劑液21中完全沉沒的狀態(tài)下的涂敷噴嘴22 一同上升,使其從下方側(cè)靠近基板10的被涂敷面10a。
還有,該"CAP涂敷機(jī)"裝置具有調(diào)節(jié)液槽及涂敷噴嘴的高度位置的 控制部。
另外,涂敷噴嘴22被支撐桿28支撐,收容于液槽20內(nèi)。該涂敷噴 嘴22及液槽20被構(gòu)成為,具有與基板10的橫向(圖4中為與紙面正交 的方向)的一邊的長度相稱的長度,沿該長邊方向具有狹縫狀毛細(xì)管狀間 隙23。該涂敷噴嘴22被構(gòu)成為,包夾該毛細(xì)管狀間隙23,且上端側(cè)的寬 度窄,具有像嘴一樣尖銳的剖面形狀。毛細(xì)管狀間隙23的上端部在涂敷 噴嘴22的上端部中,開口為在該涂敷噴嘴22的大致全長上貫穿的狹縫狀。 另外,該毛細(xì)管狀間隙23也朝向涂敷噴嘴22的下方側(cè)開口(參照?qǐng)D4、5)。
然后,控制部停止液槽20的上升,如圖4所示,使涂敷噴嘴22的上 端側(cè)從該液槽20內(nèi)的抗蝕劑液21的液面向上方側(cè)突出。此時(shí),涂敷噴嘴 22從完全沉沒于抗蝕劑液21中的狀態(tài)向該抗蝕劑液21的液面的上方側(cè)突 出,因此,形成在毛細(xì)管狀間隙23內(nèi)填滿抗蝕劑液21的狀態(tài)。
進(jìn)而,控制部使涂敷噴嘴22上升,使該涂敷噴嘴22的上端部的抗蝕 劑液21與基板10的被涂敷面10a接觸(參照?qǐng)D4)。
在本發(fā)明中,在該液體接觸時(shí),以所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂 敷面的間隔在相對(duì)小的狀態(tài)開始液體接觸,然后,將所述涂敷噴嘴的前端 部和所述被涂敷面的間隔擴(kuò)大為相對(duì)較大的狀態(tài),結(jié)束液體接觸(參照?qǐng)D 2)。具體來說,例如,將液體接觸間隙g在小的狀態(tài)保持一瞬間而開始液 體接觸,立即按照成為不引起泡嚙合的液體接觸速度的方式擴(kuò)大液體接觸 間隙g,結(jié)束液體接觸。
然后,控制部在涂敷噴嘴22的上端部中,在抗蝕劑液21與基板10 的被涂敷面10a接觸的狀態(tài)下,將液槽20及涂敷噴嘴22降低至規(guī)定的"涂 敷高度"的位置,設(shè)定為實(shí)施涂敷時(shí)的涂敷噴嘴的前端部和被涂敷面的間 隔(涂敷間隙G)(參照?qǐng)D4)。
在此,涂敷間隙G設(shè)為在比暫時(shí)接觸的抗蝕劑液21從被涂敷面10a 離開的液體離開間隔G,小的范圍內(nèi)盡量大。即,涂敷間隙G設(shè)為液體離 開間隔G,的至少50%以上,優(yōu)選液體離開間隔G,的70%至95%。
在上述狀態(tài)下,控制部使基板10沿與在涂敷噴嘴22的上端部形成毛 細(xì)管狀間隙23的狹縫正交的方向(圖4中為箭頭V所示的方向)上移動(dòng), 如圖1所示,使涂敷噴嘴22的上端部貫穿被涂敷面10a的整個(gè)面掃描, 在該被涂敷面10a的整個(gè)面上形成抗蝕劑液21的涂敷膜21a。
還有,基板10和涂敷噴嘴22的相對(duì)掃描速度以預(yù)先設(shè)定的噴嘴間隔、 抗蝕劑液21的粘度、液面高度及涂敷間隙G為前提,由控制部來控制, 以使涂敷膜21a成為期望的膜厚。
以下,基于實(shí)施例,更詳細(xì)說明本發(fā)明。 (實(shí)施例1)
通過上述發(fā)明的實(shí)施方式中記載的方法,在掩模坯料的薄膜上涂敷抗 蝕劑,形成帶有抗蝕劑膜的掩模坯料。
此時(shí),涂敷的條件為圖6所示的條件。具體來說,如圖6所示,將涂
敷噴嘴的前端部和被涂敷面的間隔設(shè)為液體接觸開始時(shí)的液體接觸間隙 50pm或120pim,保持一秒而開始液體接觸,按照成為不引起泡嚙合的液 體接觸速度的方式立即將液體接觸間隙擴(kuò)大至180jLim,結(jié)束液體接觸。此 時(shí)的接觸液體的行進(jìn)速度在任意情況下均為約90mm/秒。然后,將所述間 隔擴(kuò)大至液體離開間隔的50%以上且90%以下即涂敷間隙間隔,然后,實(shí) 施涂敷。
還有,作為掩模坯料,使用在大型玻璃基板(合成石英(QZ) 10mm 厚、尺寸850mmX1200mm)上具有用于形成掩模圖案的薄膜的基板。對(duì)上述中得到的帶有抗蝕劑膜的掩模坯料檢査涂敷的抗蝕劑膜,其結(jié) 果沒有發(fā)現(xiàn)圖1所示的縱向不均。
另外,使用上述得到的帶有抗蝕劑膜的掩模坯料,制作光掩模,進(jìn)而
使用該光掩模,制作FPD,但在光掩模及FPD兩者中未發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是抗 蝕劑膜的縱向不均引起的異常。 (實(shí)施例2)
通過上述本發(fā)明的實(shí)施方式中記載的方法,在掩模坯料的薄膜上涂敷 抗蝕劑,形成帶有抗蝕劑膜的掩模坯料。
此時(shí),涂敷的條件為圖7所示的條件。具體來說,如圖7所示,將涂 敷噴嘴的前端部和被涂敷面的間隔設(shè)為液體接觸開始時(shí)的液體接觸間隙-5(Vm或120pm,保持一秒而開始液體接觸,按照成為不引起泡嚙合的液 體接觸速度的方式立即將液體接觸間隙擴(kuò)大至270pm,結(jié)束液體接觸。此 時(shí)的接觸液體的行進(jìn)速度在任意情況下均為約50mm/秒。然后,將所述間 隔擴(kuò)大至液體離開間隔的50%以上且90%以下即涂敷間隙間隔,然后,實(shí) 施涂敷。
還有,作為掩模坯料,使用在大型玻璃基板(合成石英(QZ) 10mm 厚、尺寸850mmX1200mm)上具有用于形成掩模圖案的薄膜的基板。
對(duì)上述中得到的帶有抗蝕劑膜的掩模坯料檢查涂敷的抗蝕劑膜,其結(jié) 果為沒有發(fā)現(xiàn)圖1所示的縱向不均。
另外,使用上述得到的帶有抗蝕劑膜的掩模坯料,制作光掩模,進(jìn)而 使用該光掩模,制作FPD,但在光掩模及FPD兩者中未發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是抗 蝕劑膜的縱向不均引起的異常。 (比較例1 )
通過上述發(fā)明的實(shí)施方式中記載的方法,在掩模坯料的薄膜上涂敷抗 蝕劑,形成帶有抗蝕劑膜的掩模坯料。
此時(shí),涂敷的條件為圖8所示的條件。具體來說,如圖8所示,將涂 敷噴嘴的前端部和被涂敷面的間隔設(shè)為2(Him而結(jié)束液體接觸。此時(shí)的接 觸液體的行進(jìn)速度為大于500mm/秒的速度。然后,將所述間隔擴(kuò)大至液 體離開間隔的50°/。以上且卯%以下即涂敷間隙間隔,然后,實(shí)施涂敷。
還有,作為掩模坯料,使用在大型玻璃基板(合成石英(QZ) 10mm厚、尺寸850mmX 1200mm)上具有用于形成掩模圖案的薄膜的基板。
對(duì)上述中得到的帶有抗蝕劑膜的掩模坯料檢査涂敷的抗蝕劑膜,其結(jié) 果為確認(rèn)到圖l所示的縱向不均,該縱向不均尖銳,較深。 (比較例2)
通過實(shí)施上述發(fā)明的實(shí)施方式中記載的方法,在掩模坯料的薄膜上涂 敷抗蝕劑,形成帶有抗蝕劑膜的掩模坯料。
此時(shí),涂敷的條件為圖9所示的條件。具體來說,如圖9所示,將涂 敷噴嘴的前端部和被涂敷面的間隔設(shè)為200pm而結(jié)束液體接觸。此時(shí)的 接觸液體的行進(jìn)速度為約80mm/秒的速度。然后,將所述間隔擴(kuò)大至液體 離開間隔的50%以上且90%以下即涂敷間隙間隔,然后,實(shí)施涂敷。
還有,作為掩模坯料,使用在大型玻璃基板(合成石英(QZ) 10mm 厚、尺寸850mmX1200mm)上具有用于形成掩模圖案的薄膜的基板。
對(duì)上述中得到的帶有抗蝕劑膜的掩模坯料檢查涂敷的抗蝕劑膜,其結(jié) 果為未發(fā)現(xiàn)圖l所示的縱向不均。但在上述抗蝕劑的涂敷工序中,頻繁發(fā) 生不引起液體接觸的現(xiàn)象。
還有,本發(fā)明不限定于所述實(shí)施例,當(dāng)然可以在不脫離本發(fā)明的宗旨 的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種掩模坯料的制造方法,其是具有抗蝕劑液涂敷工序的帶有抗蝕劑膜的掩模坯料的制造方法,所述抗蝕劑液涂敷工序從具有在一方向上延伸的抗蝕劑液供給口的涂敷噴嘴噴出抗蝕劑液,同時(shí)使所述涂敷噴嘴及基板的被涂敷面在與所述一方向交叉的方向上相對(duì)地掃描,并在所述被涂敷面上涂敷所述抗蝕劑液,所述掩模坯料的制造方法的特征在于,包括如下工序,即在使基板的被涂敷面與所述涂敷噴嘴的前端部靠近,使所述抗蝕劑液與所述被涂敷面接觸時(shí),在將所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間隔設(shè)為相對(duì)小的狀態(tài)下開始液體接觸,然后,將所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間隔擴(kuò)大至相對(duì)大的狀態(tài),結(jié)束液體接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的掩模坯料的制造方法,其特征在于, 具有在液體接觸結(jié)束后,將所述涂敷噴嘴的前端部與所述被涂敷面的間隔擴(kuò)大至比所述液體接觸時(shí)的所述間隔寬的間隔,并在所述被涂敷面 上涂敷所述抗蝕劑液的工序。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的掩模坯料的制造方法,其特征在于, 所述基板是形成有薄膜的帶有薄膜的基板,且該薄膜用于形成掩模圖案。
4. 一種光掩模的制造方法,其特征在于,使用由權(quán)利要求1或2所述的掩模坯料的制造方法得到的掩模坯料, 制造光掩模。
5. —種掩模坯料的制造方法,其是具有抗蝕劑液涂敷工序的帶有抗蝕劑膜的掩模坯料的制造方法,所述抗蝕劑液涂敷工序利用毛細(xì)管現(xiàn)象將 貯存于液槽的液態(tài)狀的抗蝕劑液從具有在一方向上延伸的抗蝕劑液供給 口的涂敷噴嘴的上端部噴出,并使基板的被涂敷面朝向下方而靠近所述涂 敷噴嘴的上端部,經(jīng)由該涂敷噴嘴的上端部使由所述涂敷噴嘴噴出的抗蝕 劑液與所述被涂敷面接觸,在抗蝕劑液與基板的被涂敷面接觸的狀態(tài)下, 使液槽及涂敷噴嘴降低至規(guī)定的涂敷高度的位置,在該狀態(tài)下使所述涂敷噴嘴及所述被涂敷面沿與所述一方向正交的方向相對(duì)掃描,在所述被涂敷 面上涂敷所述抗蝕劑液,其特征在于,包括如下工序,S卩在使基板的被涂敷面與所述涂敷噴嘴的上端部靠 近,從而使所述抗蝕劑液與所述被涂敷面接觸時(shí),在將所述涂敷噴嘴的上端部與所述被涂敷面的間隔設(shè)為相對(duì)小的狀 態(tài)下開始液體接觸,然后,將所述涂敷噴嘴的上端部與所述被涂敷面的間 隔擴(kuò)大至相對(duì)大的狀態(tài)而結(jié)束液體接觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的掩模坯料的制造方法,其特征在于, 包括在液體接觸結(jié)束后,將所述涂敷噴嘴的上端部和所述被涂敷面的間隔在比所述液體接觸時(shí)的所述間隔寬的間隔且比液體接觸后的抗蝕 劑液從所述被涂敷面離開的液體離開間隔小的范圍內(nèi)設(shè)為該液體離開間 隔的50%以上的間隔,并在所述被涂敷面上涂敷所述抗蝕劑液的工序。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的掩模坯料的制造方法,其特征在于,所述基板是形成有薄膜的帶有薄膜的基板,且所述薄膜用于形成掩模圖案。
8. —種光掩模的制造方法,其特征在于,使用由權(quán)利要求5或6所述的掩模坯料的制造方法得到的掩模坯料來 制造光掩模。
9. 一種掩模坯料的制造方法,其是具有抗蝕劑液涂敷工序的帶有抗 蝕劑膜的掩模坯料的制造方法,所述抗蝕劑液涂敷工序從具有在一方向上 延伸的抗蝕劑液供給口的涂敷噴嘴噴出抗蝕劑液,同時(shí)使所述涂敷噴嘴及 基板的被涂敷面在與所述一方向交叉的方向上相對(duì)地掃描,并在所述被涂 敷面上涂敷所述抗蝕劑液,所述掩模坯料的制造方法的特征在于,包括如下工序,即在使基板的被涂敷面與所述涂敷噴嘴的前端部靠 近,且使所述抗蝕劑液與所述被涂敷面接觸時(shí),將所述涂敷噴嘴的前端部與所述被涂敷面的間隔設(shè)為,在液體接觸沿 一方向延伸的抗蝕劑液供給口進(jìn)行時(shí),構(gòu)成不引起泡的巻入的液體接觸速 度的間隔,并利用液體接觸開始輔助機(jī)構(gòu)開始液體接觸、結(jié)束液體接觸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的掩模坯料的制造方法,其特征在于,所述基板是形成有薄膜的帶有薄膜的基板,且所述薄膜用于形成掩模圖案。
11. 一種光掩模的制造方法,其特征在于,使用由權(quán)利要求9所述的掩模坯料的制造方法得到的掩模坯料來制造 光掩模。
全文摘要
一種掩模坯料的制造方法,其是具有從具有在一方向上延伸的抗蝕劑液供給口的涂敷噴嘴噴出抗蝕劑液,同時(shí),使所述涂敷噴嘴及基板的被涂敷面在與所述一方向交叉的方向上相對(duì)掃描,并在所述被涂敷面上涂敷所述抗蝕劑液的抗蝕劑液涂敷工序的帶有抗蝕劑膜的掩模坯料的制造方法,其特征在于,包括在使基板的被涂敷面和所述涂敷噴嘴的前端部靠近,使所述抗蝕劑液與所述被涂敷面接觸時(shí),以將所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間隔設(shè)為相對(duì)小的狀態(tài)開始液體接觸,然后,將所述涂敷噴嘴的前端部和所述被涂敷面的間隔擴(kuò)大至相對(duì)大的狀態(tài),結(jié)束液體接觸的工序。
文檔編號(hào)H01L21/027GK101308325SQ200810099160
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
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