特許ウォッチ

公開番号2025159179
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-17
出願番号2025136790,2021034022
出願日2025-08-20,2021-03-04
発明の名称フォトマスク、及び表示装置の製造方法
出願人HOYA株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03F 1/32 20120101AFI20251009BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】中紫外露光光を用いて露光することで、被転写体上に、微細なホールパターンを転写する優れた転写性能を有するフォトマスクを提供する。
【解決手段】被転写体上に、中紫外露光光を用いてホールパターンを形成するための表示装置製造用のフォトマスクであって、フォトマスクを露光するための中紫外露光光に含まれる基準波長λ1の光に対し、透光部と、位相シフト膜との位相差θが、180±15度の範囲内であり、フォトマスクが用いられる露光装置の投影光学系の開口数NAは、0.08以上0.20以下であり、中紫外露光光は、313nm、334nmおよび365nmのうち、2つ以上の波長で強度ピークを有し、基準波長λ1は、313nm又は334nmである、フォトマスク。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
被転写体上に、中紫外露光光を用いてホールパターンを形成するための表示装置製造用のフォトマスクであって、
透明基板上に、転写用パターンを有する位相シフト膜を備え、
前記転写用パターンは、前記位相シフト膜がパターニングされることによって形成された前記透明基板が露出する透光部であって、前記ホールパターンを形成するためのマスクホールパターンを含み、
前記フォトマスクを露光するための中紫外露光光に含まれる基準波長λ１の光に対し、前記透光部と、前記位相シフト膜との位相差θが、１８０±１５度の範囲内であり、
前記フォトマスクが用いられる露光装置の投影光学系の開口数ＮＡは、０．０８以上０．２０以下であり、
前記中紫外露光光は、３１３ｎｍ、３３４ｎｍおよび３６５ｎｍのうち、２つ以上の波長で強度ピークを有し、
前記基準波長λ１は、３１３ｎｍ又は３３４ｎｍである、
フォトマスク。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記位相シフト膜の、前記基準波長λ１の光に対する透過率Ｔが、１０％≦Ｔ≦３５％である、請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記転写用パターンは、孤立した前記マスクホールパターンである孤立ホールパターンを含むものである、請求項１または２に記載のフォトマスク。
【請求項４】
前記転写用パターンは、近接距離にある２つ以上の前記マスクホールパターンである近接ホールパターンを有する、請求項１～３のいずれか１項に記載のフォトマスク。
【請求項５】
前記近接ホールパターンに含まれる２つの前記マスクホールパターンの重心間距離が、２μｍ以上９μｍ以下である、請求項４に記載のフォトマスク。
【請求項６】
前記２つのマスクホールパターン同士におけるエッジの最短離間距離は、０．５μｍ以上２．０μｍ以下である、請求項５に記載のフォトマスク。
【請求項７】
前記マスクホールパターンのサイズＤｍは、３．５μｍ以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載のフォトマスク。
【請求項８】
表示装置の製造方法であって、
請求項１～７のいずれか１項に記載のフォトマスクを用意する工程と、
投影光学系の開口数ＮＡが０．０８以上０．２０以下である露光装置を用い、前記フォトマスクに対して中紫外露光光を露光する露光工程を有し、
前記中紫外露光光は、波長λが、２００ｎｍ≦λ≦４００ｎｍを満たす波長域を含み、かつ、λ＞４００ｎｍ及びλ＜２００ｎｍである波長を含まないものであり、
前記中紫外露光光の基準波長λ１は、３１３ｎｍ又は３３４ｎｍである、
表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記露光工程により、被転写体上にサイズＤｐ（０．５μｍ≦Ｄｐ≦３μｍ）の前記ホールパターンを形成する、請求項８に記載の表示装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスクであって、特に、高精細な表示装置製造用に有利なフォトマスクと、それを用いた表示装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、表示装置製造用の位相シフトマスクブランク、及び、該位相シフトマスクブランクにより製造された位相シフトマスクが記載されている。更に、該位相シフトマスクを、ｉ線、ｈ線、及びｇ線を含む複合光によって露光することが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、露光光に対する波長依存性が抑制された光学特性を示す位相シフト膜を備えた、表示装置製造用の位相シフトマスクブランクであって、該位相シフト膜は、波長３６５ｎｍにおける透過率が、３．５％以上８％以下の範囲であり、波長３６５ｎｍにおける位相差が、１６０度以上２００度以下の範囲であり、波長３６５ｎｍ以上４３６ｎｍ以下の範囲における透過率の、波長に依存する変化量が、５．５％以内であるものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１９４５３１号公報
特開２０１５－１０２６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）やＯＬＥＤディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ）を含む、表示装置には、近年、明るく高精細な表示性能に加え、省電力や動画の応答速度といった表示性能に対するニーズがある。このため、これら表示装置の製造過程で用いるフォトマスクのパターンも、ますますの微細化、高集積化が望まれ、更に、フォトマスクのもつパターンを、被転写体（表示パネル基板等）に、精緻に解像する技術が要望されると思われる。
【０００６】
ところで、フォトマスクのもつ転写用パターンを、光学的に、被転写体上に解像できなければ、意図した精細パターンをもつ表示装置は構成できない。ここで、光学像の空間的解像度はレイリー（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）の分解能基準式、すなわち以下の式（１）によって表すことができる。
【０００７】
δ＝ｋ１×λ／ＮＡ・・・（１）
ここで、δは最小解像線幅、λは露光波長、ＮＡは露光装置の光学系がもつ開口数であり、ｋ１はｋ１ファクタとも呼ばれる係数である。
【０００８】
表示装置（以下、ＦＰＤ（ＦｌａｔＰａｎｅｌＤｉｓｐｌａｙ）ともいう）の分野では、露光のための光として、高圧水銀ランプの特定の波長域が使用されている。すなわち複数の波長光を含み、それらを混合した波長帯（以下、ブロードバンドともいう）の光が用いられ、特に、高圧水銀ランプの光に含まれる波長光であるｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、及びｉ線（３６５ｎｍ）の３波長の光を含む露光光の適用が知られている（特許文献１、２参照）。
【０００９】
一方、上記式（１）により、微細なパターンに対する解像性を向上する（すなわち、最小解像線幅δを小さくする）ためには、λを小さくする、又は、ＮＡを大きくすることが有効である。ところが、ＮＡの向上は、以下の式（２）によると、焦点深度が減少することから、リソグラフィプロセスの安定性を相対的に悪化させることが理解できる。式（２）はＲａｙｌｅｉｇｈの焦点深度式ともいわれる。
【００１０】
ＤＯＦ＝ｋ２×λ／ＮＡ
２
・・・（２）
ここで、ＤＯＦ（ＤｅｐｔｈｏｆＦｏｃｕｓ）は、焦点深度を意味し、ｋ２は係数である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許