JP2023182942A - Mask for transfer, and, method for manufacturing display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転写用マスク、および、表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a transfer mask and a method for manufacturing a display device.
特許文献１には、露光により、複数の異なる残膜値をもつレジストパターンを被転写体上に形成するために、透光部、遮光部、および半透光部を含む転写用パターンをもつ、表示装置製造用のフォトマスクにおいて、透光部は、透明基板が露出してなり、遮光部は、透明基板上に少なくとも遮光膜が形成された完全遮光部と、完全遮光部の外縁に接して形成され、透明基板上に半透光性のリム形成膜が形成されてなる幅γのリム部とを有し、半透光部は、遮光部に挟まれ、透明基板が、所定幅αで露出してなり、幅αは、半透光部の露光光透過率が、透光部の露光光透過率よりも小さくなるように設定され、リム形成膜は、露光光の代表波長の光に対する透過率Ｔｒが５～６０（％）、かつ代表波長の光に対する位相シフト量が９０度以下である、フォトマスクが記載されている。 Patent Document 1 discloses that in order to form a resist pattern having a plurality of different residual film values on a transfer target by exposure, a transfer pattern including a light-transmitting part, a light-shielding part, and a semi-transparent part is used. In a photomask for manufacturing display devices, the light-transmitting part is formed by exposing a transparent substrate, and the light-blocking part includes a complete light-shielding part in which at least a light-shielding film is formed on the transparent substrate, and a part in contact with the outer edge of the complete light-shielding part. The semi-transparent rim forming film is formed on a transparent substrate and has a rim portion with a width γ, the semi-transparent portion is sandwiched between the light shielding portions, and the transparent substrate has a rim portion with a predetermined width α. The width α is set so that the exposure light transmittance of the semi-transparent part is smaller than the exposure light transmittance of the transparent part, and the rim forming film is A photomask is described that has a transmittance Tr of 5 to 60 (%) and a phase shift amount of 90 degrees or less for light of a representative wavelength.
また、特許文献２には、表示領域に画素がマトリクス状に配置された有機ＥＬ表示装置であって、各画素に配置された有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層の縁を囲み、隣接する画素間に配置された分離層と、表示領域の全面を覆うことで有機ＥＬ層を封止する樹脂層と、樹脂層の縁を囲む枠状バンクと、を含み、分離層のテーパー角度と、枠状バンクのテーパー角度とが異なっていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置が記載されている。 Further, Patent Document 2 discloses an organic EL display device in which pixels are arranged in a matrix in a display area, and includes an organic EL layer arranged in each pixel, and an organic EL layer that surrounds the edge of the organic EL layer and is arranged between adjacent pixels. a resin layer that seals the organic EL layer by covering the entire surface of the display area; and a frame-shaped bank surrounding the edge of the resin layer; An organic EL display device is described in which the banks have different taper angles.
スマートフォン、タブレット、テレビ等、薄型ディスプレイを有する表示装置において、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）表示装置を用いた製品が多く開発されている。一般に、有機ＥＬ表示装置には、発光素子の画素間を分割するため、画素分割層（ＰＤＬ、Pixel Defining Layer）という絶縁層が形成される。 BACKGROUND OF THE INVENTION Many products using organic electroluminescence (organic EL) display devices have been developed in display devices having thin displays such as smartphones, tablets, and televisions. Generally, an insulating layer called a pixel defining layer (PDL) is formed in an organic EL display device to divide pixels of a light emitting element.
本発明の一実施形態は、開口部の周囲の傾斜角が小さいＰＤＬを実現することができる、転写用マスクを提供することを目的とする。 An object of an embodiment of the present invention is to provide a transfer mask that can realize a PDL with a small inclination angle around an opening.
本発明の第１の態様は、
透光性基板上に、透光部、第１透過部、および第２透過部を含む転写用パターンを備えた転写用マスクであって、
前記透光部は、前記透光性基板が露出したホール形状を有し、
前記第１透過部は、前記透光部の外周に沿って、環状に設けられ、
前記第２透過部は、前記第１透過部の外周に接して設けられ、
露光光に対する前記第１透過部の透過率Ｔ１は、前記露光光に対する前記第２透過部の透過率Ｔ２よりも高く、
前記第１透過部を透過した前記露光光と、前記透光部を透過した前記露光光との位相差の絶対値は、９０度以下であり、
前記第２透過部を透過した前記露光光と、前記透光部を透過した前記露光光との位相差の絶対値は、９０度以下であり、
前記第１透過部を透過した前記露光光と、前記第２透過部を透過した前記露光光との位相差の絶対値は、９０度以下であることを特徴とする転写用マスクである。
The first aspect of the present invention is
A transfer mask comprising a transfer pattern including a light transmitting part, a first transmitting part, and a second transmitting part on a transparent substrate,
The light-transmitting part has a hole shape in which the light-transmitting substrate is exposed,
The first transparent section is provided in an annular shape along the outer periphery of the transparent section,
The second transmission section is provided in contact with the outer periphery of the first transmission section,
A transmittance T1 of the first transmitting section to the exposure light is higher than a transmittance T2 of the second transmitting section to the exposure light,
The absolute value of the phase difference between the exposure light transmitted through the first transmission section and the exposure light transmitted through the light transmission section is 90 degrees or less,
The absolute value of the phase difference between the exposure light transmitted through the second transmission section and the exposure light transmitted through the light transmission section is 90 degrees or less,
The transfer mask is characterized in that an absolute value of a phase difference between the exposure light transmitted through the first transmission section and the exposure light transmitted through the second transmission section is 90 degrees or less.
本発明の第２の態様は、
前記第１透過部の幅Ｄは、１．５μｍ以上であることを特徴とする上記第１の態様に記載の転写用マスクである。
The second aspect of the invention is
In the transfer mask according to the first aspect, the width D of the first transparent portion is 1.5 μm or more.
本発明の第３の態様は、
前記透過率Ｔ１と前記透過率Ｔ２との差ΔＴは、１０％以上であることを特徴とする上記第１の態様に記載の転写用マスクである。
The third aspect of the present invention is
The transfer mask according to the first aspect is characterized in that a difference ΔT between the transmittance T1 and the transmittance T2 is 10% or more.
本発明の第４の態様は、
前記第１透過部の幅Ｄと、前記透過率Ｔ１と前記透過率Ｔ２との差ΔＴとは、
Ｄ≧－３．１４×ΔＴ／１００＋２．３２の関係を満たすことを特徴とする上記第１の態様に記載の転写用マスクである。
The fourth aspect of the present invention is
The width D of the first transmitting portion and the difference ΔT between the transmittance T1 and the transmittance T2 are as follows:
The transfer mask according to the first aspect is characterized in that it satisfies the relationship D≧−3.14×ΔT/100+2.32.
本発明の第５の態様は、
前記透過率Ｔ１は、２０％以上であることを特徴とする上記第１の態様に記載の転写用マスクである。
The fifth aspect of the present invention is
The transfer mask according to the first aspect is characterized in that the transmittance T1 is 20% or more.
本発明の第６の態様は、
前記透過率Ｔ２は、１０％以上であることを特徴とする上記第１の態様に記載の転写用マスクである。
The sixth aspect of the present invention is
The transfer mask according to the first aspect is characterized in that the transmittance T2 is 10% or more.
本発明の第７の態様は、
前記露光光は、３１３ｎｍ以上４３６ｎｍ以下の波長の光を含むことを特徴とする上記第１の態様に記載の転写用マスクである。
The seventh aspect of the present invention is
The transfer mask according to the first aspect is characterized in that the exposure light includes light having a wavelength of 313 nm or more and 436 nm or less.
本発明の第８の態様は、
前記第２透過部に隣接するように設けられた遮光部をさらに有する、ことを特徴とする上記第１の態様に記載の転写用マスクである。
The eighth aspect of the present invention is
The transfer mask according to the first aspect further includes a light shielding section provided adjacent to the second transmitting section.
本発明の第９の態様は、
前記第１透過部は、前記透光性基板上に形成された第１半透過膜からなり、
前記第２透過部は、前記透光性基板上に前記第１半透過膜と第２半透過膜とが積層されてなることを特徴とする上記第１の態様に記載の転写用マスクである。
The ninth aspect of the present invention is
The first transmissive portion includes a first semi-transmissive film formed on the transparent substrate,
The transfer mask according to the first aspect, wherein the second transmissive portion is formed by laminating the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film on the transparent substrate. .
本発明の第１０の態様は、
前記第１半透過膜と前記第２半透過膜とは、互いにエッチング選択性を有する材料からなることを特徴とする上記第９の態様に記載の転写用マスクである。
The tenth aspect of the present invention is
The transfer mask according to the ninth aspect is characterized in that the first semi-transparent film and the second semi-transparent film are made of materials that have etching selectivity to each other.
本発明の第１１の態様は、
前記第２透過部に隣接するように設けられた遮光部をさらに有し、
前記遮光部は、前記透光性基板上に、遮光性を有する遮光膜、前記第１半透過膜、および、前記第２半透過膜が積層されてなることを特徴とする上記第９の態様に記載の転写用マスクである。
The eleventh aspect of the present invention is
further comprising a light shielding part provided adjacent to the second transmission part,
The ninth aspect is characterized in that the light-shielding portion is formed by laminating a light-shielding film having a light-shielding property, the first semi-transparent film, and the second semi-transparent film on the light-transmitting substrate. This is the transfer mask described in .
本発明の第１２の態様は、
前記第２半透過膜と前記遮光膜とは、互いにエッチング選択性を有する材料からなることを特徴とする上記第１１の態様に記載の転写用マスクである。
The twelfth aspect of the present invention is
The transfer mask according to the eleventh aspect is characterized in that the second semi-transparent film and the light shielding film are made of materials that have etching selectivity to each other.
本発明の第１３の態様は、
上記第１から上記第１２の態様のいずれか１つに記載の転写用マスクを準備する工程と、
基板上に、前記露光光に対して感光する感光性樹脂膜を形成する工程と、
露光装置を用いて前記転写用マスクを透過させた前記露光光を、前記感光性樹脂膜に照射し、前記転写用パターンを露光転写する工程と、
前記露光転写された前記感光性樹脂膜に対して、現像処理を行う工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法である。
The thirteenth aspect of the present invention is
preparing the transfer mask according to any one of the first to twelfth aspects;
forming a photosensitive resin film sensitive to the exposure light on the substrate;
irradiating the photosensitive resin film with the exposure light transmitted through the transfer mask using an exposure device, and exposing and transferring the transfer pattern;
a step of performing a development treatment on the exposed and transferred photosensitive resin film;
A method for manufacturing a display device, characterized in that it has the following.
本発明の第１４の態様は、
前記露光転写する工程では、前記現像処理後の前記感光性樹脂膜の開口部の周囲に、断面の傾斜角が３０度以下である傾斜部が形成されるように、前記転写用パターンを露光転写することを特徴とする上記第１３の態様に記載の表示装置の製造方法である。
The fourteenth aspect of the present invention is
In the step of exposing and transferring, the transfer pattern is exposed and transferred so that an inclined portion having a cross-sectional inclination angle of 30 degrees or less is formed around the opening of the photosensitive resin film after the development treatment. The method for manufacturing a display device according to the thirteenth aspect is characterized in that:
本発明の一実施形態によれば、開口部の周囲の傾斜角が小さいＰＤＬを実現することができる、転写用マスクを提供することが可能となる。 According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a transfer mask that can realize a PDL with a small inclination angle around the opening.
＜発明者の得た知見＞
まず、発明者が得た知見について説明する。図９は、有機ＥＬ表示装置のＰＤＬの断面模式図である。ＰＤＬは、例えば、感光性ポリイミドからなり、図９に示すように、発光層を形成するための開口部２００と、開口部２００の周囲に位置する傾斜部２０１と、発光層を形成する際のマスクを支えるための柱部２０２と、開口部２００と柱部２０２との中間の高さの平坦部２０３と、を備えている。
<Knowledge obtained by the inventor>
First, the findings obtained by the inventor will be explained. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a PDL of an organic EL display device. The PDL is made of, for example, photosensitive polyimide, and as shown in FIG. 9, it has an opening 200 for forming a light-emitting layer, a slope 201 located around the opening 200, and a slope for forming a light-emitting layer. It includes a pillar part 202 for supporting the mask, and a flat part 203 having an intermediate height between the opening part 200 and the pillar part 202.
ＰＤＬの開口部２００に発光層を形成した後、発光効率を維持するために、ポリイミド等の封止材によって発光層を封止する必要がある。この際、封止材の濡れ広がり、および、封止材の平坦性を改善することで、製造歩留まりを向上させることができる。したがって、ＰＤＬの傾斜部２０１の傾斜角θは、小さいことが好ましい。具体的には、傾斜角θは、例えば、３０度以下であることが好ましく、２０度以下であることがより好ましい。また、傾斜角θの下限値は、特に限定されないが、平坦部２０３の厚みを十分（例えば、０．８μｍ以上１．５μｍ以下）に確保しやすくする観点から、１０度以上であることが好ましい。 After forming the light emitting layer in the opening 200 of the PDL, it is necessary to seal the light emitting layer with a sealing material such as polyimide in order to maintain luminous efficiency. At this time, the manufacturing yield can be improved by improving the wetting and spreading of the sealant and the flatness of the sealant. Therefore, it is preferable that the inclination angle θ of the inclined portion 201 of the PDL is small. Specifically, the inclination angle θ is preferably 30 degrees or less, and more preferably 20 degrees or less, for example. Further, the lower limit of the inclination angle θ is not particularly limited, but is preferably 10 degrees or more from the viewpoint of easily ensuring that the thickness of the flat portion 203 is sufficient (for example, 0.8 μm or more and 1.5 μm or less). .
次に、本発明の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Next, one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these examples, but is indicated by the scope of the claims, and is intended to include all changes within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
＜本発明の第１実施形態＞
（１）転写用マスク１の構成
まず、本実施形態の転写用マスク１の構成について説明する。図１は、本実施形態の転写用マスク１を模式的に示す平面図であり、図２は、図１のＡ－Ａ線の断面模式図である。図１に示すように、本実施形態の転写用マスク１は、透光性基板１００上に、透光部１０と、第１透過部２０と、第２透過部３０と、遮光部４０とを含む転写用パターンを備えている。本実施形態の転写用マスク１は、例えば、有機ＥＬ表示装置のＰＤＬを形成するために用いることができる。特に、本実施形態の転写用マスク１は、ＰＤＬの開口部２００と柱部２０２とを、ひとつのマスクによって同時に形成することができる。
<First embodiment of the present invention>
(1) Configuration of transfer mask 1 First, the configuration of transfer mask 1 of this embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view schematically showing the transfer mask 1 of this embodiment, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 1, the transfer mask 1 of this embodiment includes a light-transmitting part 10, a first transmitting part 20, a second transmitting part 30, and a light-blocking part 40 on a transparent substrate 100. It is equipped with a transfer pattern including. The transfer mask 1 of this embodiment can be used, for example, to form a PDL of an organic EL display device. In particular, in the transfer mask 1 of this embodiment, the openings 200 and pillars 202 of the PDL can be formed simultaneously using one mask.
透光部１０は、透光性基板１００が露出しているホール形状の領域である。図１においては、一例として、透光部１０が長方形のホール形状である場合を示しているが、例えば、円形や四角形以外の多角形のホール形状であってもよい。透光部１０は、ＰＤＬを形成する際、ＰＤＬの開口部２００に相当する領域であり、その大きさは特に限定されず、製造する表示装置の設計に応じて決定すればよい。なお、本明細書において、転写用マスク１を露光する露光光（以下、単に露光光ともいう）に対する透過率とは、透光部１０（つまり、透光性基板１００）を基準（１００％）としたものである。 The light-transmitting portion 10 is a hole-shaped area where the light-transmitting substrate 100 is exposed. Although FIG. 1 shows, as an example, a case where the light-transmitting portion 10 has a rectangular hole shape, it may have a polygonal hole shape other than a circle or a square, for example. The transparent portion 10 is a region corresponding to the opening 200 of the PDL when forming the PDL, and its size is not particularly limited and may be determined according to the design of the display device to be manufactured. In this specification, the transmittance for exposure light (hereinafter also simply referred to as exposure light) that exposes the transfer mask 1 is based on the light-transmitting portion 10 (that is, the light-transmitting substrate 100) (100%). That is.
第１透過部２０は、図１に示すように、透光部１０の外周に沿って、環状に設けられた領域である。第１透過部２０は、露光光を一部透過するように構成されている。第１透過部２０は、ＰＤＬを形成する際、ＰＤＬの開口部２００の周囲に位置する傾斜部２０１の傾斜角θを小さくするために必要な領域である。なお、第１透過部２０は、透光部１０の外周のすべてを囲むことが好ましいが、発明の効果が得られる範囲であれば、第１透過部２０は、環状の領域の一部が欠けた形状（欠けた部分は第２透過部３０の一部になる。）であってもよい。また、第１透過部２０は、透光部１０の外周の８０％以上を囲んでいれば、一部が欠けていても環状に設けられているというものとする。第１透過部２０は、透光部１０の外周の９０％以上を囲むことが好ましく、１００％（全周）を囲むとより好ましい。 The first transmitting section 20 is an annular region provided along the outer periphery of the light transmitting section 10, as shown in FIG. The first transmitting section 20 is configured to partially transmit the exposure light. The first transmitting portion 20 is a region necessary to reduce the inclination angle θ of the inclined portion 201 located around the opening 200 of the PDL when forming the PDL. Although it is preferable that the first transmitting section 20 surrounds the entire outer periphery of the light transmitting section 10, as long as the effect of the invention can be obtained, the first transmitting section 20 may be arranged such that a part of the annular region is missing. (the missing portion becomes a part of the second transmission section 30). Further, as long as the first transmitting section 20 surrounds 80% or more of the outer periphery of the light transmitting section 10, it is considered to be provided in an annular shape even if a part is missing. The first transmitting section 20 preferably surrounds 90% or more of the outer circumference of the light transmitting section 10, and more preferably surrounds 100% (the entire circumference).
第２透過部３０は、図１に示すように、第１透過部２０の外周に接するように設けられた領域である。第２透過部３０は、ＰＤＬを形成する際、ＰＤＬの平坦部２０３に相当する領域である。また、第２透過部３０は、図１に示すように、透光部１０、第１透過部２０、第２透過部３０、遮光部４０の中で、最も大きな面積を有する領域である。 The second transmitting section 30 is a region provided so as to be in contact with the outer periphery of the first transmitting section 20, as shown in FIG. The second transmission portion 30 is a region corresponding to the flat portion 203 of the PDL when forming the PDL. Further, as shown in FIG. 1, the second transmitting section 30 is a region having the largest area among the light transmitting section 10, the first transmitting section 20, the second transmitting section 30, and the light shielding section 40.
遮光部４０は、図１に示すように、第２透過部３０に隣接するように設けられた領域である。遮光部４０は、実質的に露光光が透過しない（遮光される。例えば、露光光に対する光学濃度ＯＤが２．０より大きい。好ましくはＯＤが２．５以上、より好ましくはＯＤが３．０以上。）ように構成されており、ＰＤＬを形成する際、ＰＤＬの柱部２０２に相当する領域である。 The light shielding section 40 is a region provided adjacent to the second transmitting section 30, as shown in FIG. The light shielding portion 40 substantially does not transmit exposure light (is shielded from light. For example, the optical density OD for the exposure light is greater than 2.0. Preferably, the OD is 2.5 or more, and more preferably the OD is 3.0. ), and is a region corresponding to the pillar portion 202 of the PDL when forming the PDL.
転写用マスク１において、第１透過部２０の透過率Ｔ１は、第２透過部３０の透過率Ｔ２よりも高くなっている。これにより、ＰＤＬを形成する際、開口部２００の周囲に位置する傾斜部２０１の傾斜角θを小さくすることができる。 In the transfer mask 1, the transmittance T1 of the first transmitting section 20 is higher than the transmittance T2 of the second transmitting section 30. Thereby, when forming the PDL, the inclination angle θ of the inclined portion 201 located around the opening 200 can be made small.
転写用マスク１は、透光部１０、第１透過部２０、および第２透過部３０のそれぞれを透過する露光光間の位相差によって、露光光の光量が減衰する現象が抑制されていることが好ましい。具体的には、第１透過部２０を透過した露光光と、透光部１０を透過した露光光との位相差の絶対値は、９０度以下であり、かつ、第２透過部３０を透過した露光光と、透光部１０を透過した露光光との位相差の絶対値は、９０度以下であり、かつ、第１透過部２０を透過した露光光と、第２透過部３０を透過した露光光との位相差の絶対値は、９０度以下であることが好ましい。転写用マスク１の透光部１０、第１透過部２０、および第２透過部３０のそれぞれを透過する露光光間の位相差が上記の各範囲を超える場合、ＰＤＬの傾斜部２０１の傾斜角θが大きくなってしまう可能性がある。これに対し、転写用マスク１の透光部１０、第１透過部２０、および第２透過部３０のそれぞれを透過する露光光間の位相差が上記の各範囲内とすることで、傾斜部２０１の傾斜角θを小さくすることが可能となる。第１透過部２０を透過した露光光と、透光部１０を透過した露光光との位相差の絶対値は、８０度以下であるとより好ましく、６０度以下であるとさらに好ましい。第２透過部３０を透過した露光光と、透光部１０を透過した露光光との位相差の絶対値は、８０度以下であるとより好ましく、６０度以下であるとさらに好ましい。第１透過部２０を透過した露光光と、第２透過部３０を透過した露光光との位相差の絶対値は、８０度以下であるとより好ましく、６０度以下であるとさらに好ましい。 The transfer mask 1 suppresses the phenomenon in which the amount of exposure light is attenuated due to the phase difference between the exposure lights transmitted through each of the light-transmitting part 10, the first transmitting part 20, and the second transmitting part 30. is preferred. Specifically, the absolute value of the phase difference between the exposure light transmitted through the first transmission section 20 and the exposure light transmitted through the light transmission section 10 is 90 degrees or less, and the exposure light transmitted through the second transmission section 30 is The absolute value of the phase difference between the exposure light transmitted through the first transmission section 20 and the exposure light transmitted through the light transmission section 10 is 90 degrees or less, and the exposure light transmitted through the first transmission section 20 and the exposure light transmitted through the second transmission section 30 are 90 degrees or less. The absolute value of the phase difference with the exposure light is preferably 90 degrees or less. If the phase difference between the exposure light that passes through each of the light transmitting section 10, first transmitting section 20, and second transmitting section 30 of the transfer mask 1 exceeds each of the above ranges, the inclination angle of the inclined section 201 of the PDL There is a possibility that θ becomes large. On the other hand, by setting the phase difference between the exposure lights transmitted through each of the light-transmitting part 10, the first transmitting part 20, and the second transmitting part 30 of the transfer mask 1 within the above-mentioned ranges, the inclined part It becomes possible to reduce the inclination angle θ of 201. The absolute value of the phase difference between the exposure light transmitted through the first transmission section 20 and the exposure light transmitted through the light transmission section 10 is more preferably 80 degrees or less, and even more preferably 60 degrees or less. The absolute value of the phase difference between the exposure light transmitted through the second transmission section 30 and the exposure light transmitted through the light transmission section 10 is more preferably 80 degrees or less, and even more preferably 60 degrees or less. The absolute value of the phase difference between the exposure light transmitted through the first transmission section 20 and the exposure light transmitted through the second transmission section 30 is more preferably 80 degrees or less, and even more preferably 60 degrees or less.
第１透過部２０の幅Ｄ（つまり、透光部１０と第１透過部２０との境界と、第１透過部２０と第２透過部３０との境界との間の距離）は、例えば、１．５μｍ以上であることが好ましい。幅Ｄが１．５μｍ未満では、傾斜部２０１の傾斜角θを十分に小さくできない可能性がある。これに対し、幅Ｄを１．５μｍ以上とすることで、傾斜部２０１の傾斜角θを十分に小さくすることができる。幅Ｄは、１．５μｍよりも大きいことがより好ましく、１．７μｍ以上であるとさらに好ましい。一方、幅Ｄは、１０μｍ以下であることが好ましい。幅Ｄが１０μｍを超えると、第１透過部２０と遮光部４０とが接触、または近接しすぎる可能性がある。これに対し、幅Ｄを１０μｍ以下とすることで、第１透過部２０と遮光部４０との間隔を十分に確保することができる。幅Ｄは、７μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以下であるとさらに好ましい。幅Ｄが５μｍを超えると、傾斜部２０１の傾斜角θを小さくする効果が飽和する可能性がある。 The width D of the first transmitting section 20 (that is, the distance between the boundary between the light transmitting section 10 and the first transmitting section 20 and the boundary between the first transmitting section 20 and the second transmitting section 30) is, for example, It is preferable that it is 1.5 μm or more. If the width D is less than 1.5 μm, there is a possibility that the inclination angle θ of the inclined portion 201 cannot be made sufficiently small. On the other hand, by setting the width D to 1.5 μm or more, the inclination angle θ of the inclined portion 201 can be made sufficiently small. The width D is more preferably larger than 1.5 μm, and even more preferably 1.7 μm or more. On the other hand, the width D is preferably 10 μm or less. If the width D exceeds 10 μm, the first transmitting portion 20 and the light shielding portion 40 may come into contact with each other or be too close to each other. On the other hand, by setting the width D to 10 μm or less, a sufficient distance between the first transmitting portion 20 and the light shielding portion 40 can be ensured. The width D is more preferably 7 μm or less, and even more preferably 5 μm or less. If the width D exceeds 5 μm, the effect of reducing the inclination angle θ of the inclined portion 201 may be saturated.
第１透過部２０の幅Ｄは、略一定の値（例えば、平均値±５％の範囲内）であることが好ましい。例えば、透光部１０の中心からの方向によって、幅Ｄが異なる値となっている場合、ＰＤＬを形成する際、傾斜部２０１の傾斜角θが該方向によって異なってしまう可能性がある。これに対し、幅Ｄを略一定の値とすることで、ＰＤＬを形成する際、傾斜部２０１の傾斜角θを略一定の値にすることができる。これにより、表示装置を製造する際の歩留まりをより向上させることができる。 It is preferable that the width D of the first transmission section 20 is a substantially constant value (for example, within a range of ±5% of the average value). For example, if the width D has different values depending on the direction from the center of the light-transmitting portion 10, the inclination angle θ of the inclined portion 201 may differ depending on the direction when forming the PDL. On the other hand, by setting the width D to a substantially constant value, the inclination angle θ of the inclined portion 201 can be set to a substantially constant value when forming the PDL. Thereby, the yield when manufacturing display devices can be further improved.
第１透過部２０の透過率Ｔ１と第２透過部３０の透過率Ｔ２との差ΔＴ（＝Ｔ１－Ｔ２）は、例えば、１０％以上であることが好ましい。透過率差ΔＴが１０％未満では、傾斜部２０１の傾斜角θを十分に小さくできない可能性がある。これに対し、透過率差ΔＴを１０％以上とすることで、傾斜部２０１の傾斜角θを十分に小さくすることができる。一方、透過率差ΔＴは３０％以下とすることが好ましく、２５％以下であるとより好ましい。透過率差ΔＴが２５％を超えると、傾斜部２０１の傾斜角θを小さくする効果が得られにくくなる可能性がある。これに対し、透過率差ΔＴを２５％以下とすることで、傾斜部２０１の傾斜角θを十分に小さくすることができる。 It is preferable that the difference ΔT (=T1−T2) between the transmittance T1 of the first transmitting section 20 and the transmittance T2 of the second transmitting section 30 is, for example, 10% or more. If the transmittance difference ΔT is less than 10%, the inclination angle θ of the inclined portion 201 may not be sufficiently small. On the other hand, by setting the transmittance difference ΔT to 10% or more, the inclination angle θ of the inclined portion 201 can be made sufficiently small. On the other hand, the transmittance difference ΔT is preferably 30% or less, more preferably 25% or less. If the transmittance difference ΔT exceeds 25%, it may be difficult to obtain the effect of reducing the inclination angle θ of the inclined portion 201. On the other hand, by setting the transmittance difference ΔT to 25% or less, the inclination angle θ of the inclined portion 201 can be made sufficiently small.
第１透過部２０の幅Ｄ［μｍ］と、透過率Ｔ１［％］と透過率Ｔ２［％］との差ΔＴ［％］は、例えば、Ｄ≧－３．１４×ΔＴ／１００＋２．３２の関係を満たすことが好ましい。これにより、傾斜部２０１の傾斜角θをより小さく（例えば、３０度以下に）することができる。上記関係式については、後述の実施例において詳細を説明する。 The width D [μm] of the first transmission section 20 and the difference ΔT [%] between the transmittance T1 [%] and the transmittance T2 [%] are, for example, D≧−3.14×ΔT/100+2.32. It is preferable to satisfy the relationship. Thereby, the inclination angle θ of the inclination portion 201 can be made smaller (eg, 30 degrees or less). The above relational expression will be explained in detail in the Examples described later.
第１透過部２０の透過率Ｔ１は、２０％以上であることが好ましく、３０％以上であるとより好ましく、３０％よりも大きいとさらに好ましい。一方、透過率Ｔ１は、６０％以下であることが好ましく、５０％以下であるとより好ましい。
第２透過部３０の透過率Ｔ２は、１０％以上であると好ましく、１５％以上であるとより好ましく、２０％以上であるとさらに好ましい。一方、透過率Ｔ２は、４０％以下であると好ましく、３０％以下であるとより好ましい。
The transmittance T1 of the first transmitting section 20 is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and even more preferably greater than 30%. On the other hand, the transmittance T1 is preferably 60% or less, more preferably 50% or less.
The transmittance T2 of the second transmitting section 30 is preferably 10% or more, more preferably 15% or more, and even more preferably 20% or more. On the other hand, the transmittance T2 is preferably 40% or less, more preferably 30% or less.
露光光とは、表示装置製造用の露光装置が備える光源が照射する光である。本実施形態の露光光は、例えば、３１３ｎｍ以上４３６ｎｍ以下の波長の光を含む。露光光としては、単一波長光（例えば、波長が３６５ｎｍのｉ線）を用いてもよいし、複数の波長を含むブロード波長光を用いても良い。なお、本明細書における、透過率や位相差は、露光光が単一波長からなる場合はその波長に対するものとし、ブロード波長光を用いる場合は、３１３ｎｍ以上４３６ｎｍ以下の波長域に含まれるいずれかの波長（代表波長）に対するものとする。 Exposure light is light emitted by a light source included in an exposure apparatus for manufacturing display devices. The exposure light of this embodiment includes, for example, light with a wavelength of 313 nm or more and 436 nm or less. As the exposure light, single wavelength light (for example, i-line with a wavelength of 365 nm) may be used, or broad wavelength light including a plurality of wavelengths may be used. In addition, in this specification, when the exposure light consists of a single wavelength, the transmittance and phase difference refer to that wavelength, and when using broad wavelength light, it refers to any wavelength included in the wavelength range of 313 nm or more and 436 nm or less. (representative wavelength).
図２に示すように、第１透過部２０は、例えば、透光性基板１００上に形成された第１半透過膜１０１からなり、第２透過部３０は、例えば、透光性基板１００上に第１半透過膜１０１と第２半透過膜１０２とが積層されてなることが好ましい。特に、第２透過部３０は、透光性基板１００上に第２半透過膜１０２が形成され、第２半透過膜１０２上に第１半透過膜１０１が形成されてなることがより好ましい。この構成により、第１透過部２０の透過率Ｔ１は、第１半透過膜１０１が有する透過率ＨＴ１と等しくなる。一方、第２透過部３０の透過率Ｔ２は、第１半透過膜１０１と第２半透過膜１０２の積層構造での透過率となる。第２半透過膜１０２の透過率ＨＴ２は、第２透過部３０の透過率Ｔ２と第１半透過膜１０１の透過率ＨＴ１から、光学設計する必要がある。 As shown in FIG. 2, the first transmissive section 20 includes, for example, a first semi-transmissive film 101 formed on a translucent substrate 100, and the second transmissive section 30 includes, for example, a first semi-transmissive film 101 formed on a translucent substrate 100. It is preferable that the first semi-transparent film 101 and the second semi-transparent film 102 are stacked on top of each other. In particular, it is more preferable that the second transmissive section 30 is formed by forming a second semi-transmissive film 102 on a transparent substrate 100 and forming a first semi-transmissive film 101 on the second semi-transmissive film 102 . With this configuration, the transmittance T1 of the first transmitting section 20 is equal to the transmittance HT1 of the first semi-transparent film 101. On the other hand, the transmittance T2 of the second transmitting section 30 is the transmittance in the laminated structure of the first semi-transparent film 101 and the second semi-transparent film 102. The transmittance HT2 of the second semi-transparent film 102 needs to be optically designed based on the transmittance T2 of the second transmitting section 30 and the transmittance HT1 of the first semi-transparent film 101.
第１半透過膜１０１の膜厚ｄ１は、５ｎｍ以上であることが好ましく、１０ｎｍ以上であるとより好ましい。また、膜厚ｄ１は、８０ｎｍ以下であることが好ましく、６０ｎｍ以下であるとより好ましい。
第２半透過膜１０２の膜厚ｄ２は、３ｎｍ以上であることが好ましく、５ｎｍ以上であるとより好ましい。また、膜厚ｄ２は、５０ｎｍ以下であることが好ましく、４０ｎｍ以下であるとより好ましい。
The thickness d1 of the first semi-transparent film 101 is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more. Further, the film thickness d1 is preferably 80 nm or less, more preferably 60 nm or less.
The thickness d2 of the second semi-transparent film 102 is preferably 3 nm or more, more preferably 5 nm or more. Further, the film thickness d2 is preferably 50 nm or less, more preferably 40 nm or less.
第１半透過膜１０１および第２半透過膜１０２は、クロム（Ｃｒ）、又は、クロム（Ｃｒ）と、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうちの少なくともいずれか１つを含有する材料（クロム系材料）で形成してもよい。このクロム系材料としては、例えば、Ｃｒ、ＣｒＯ、ＣｒＮ、ＣｒＦ、ＣｒＣＯ、ＣｒＣＮ、ＣｒＯＮ、ＣｒＣＯＮ、ＣｒＣＯＮＦが挙げられる。一方、第１半透過膜１０１および第２半透過膜１０２は、金属およびケイ素からなる材料、または金属およびケイ素に、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうちの少なくともいずれか１つを含有する材料（金属シリサイド系材料）で形成してもよい。金属シリサイドの金属としては、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）などの遷移金属が好適である。金属シリサイド系材料における金属とケイ素の合計含有量［原子％］に対する金属の含有量［原子％］の比率（以下、「Ｍ／［Ｍ＋Ｓｉ］比率」という。）は、０．５以下であることが好ましく、１／３以下であるとより好ましく、０．３以下であるとさらに好ましい。一方、Ｍ／［Ｍ＋Ｓｉ］比率は、０．０５以上であると好ましく、０．１以上であるとより好ましい。 The first semi-transparent film 101 and the second semi-transparent film 102 are made of chromium (Cr), or chromium (Cr) and at least one of oxygen (O), nitrogen (N), and carbon (C). It may be formed of a material containing (chromium-based material). Examples of the chromium-based material include Cr, CrO, CrN, CrF, CrCO, CrCN, CrON, CrCON, and CrCONF. On the other hand, the first semi-transparent film 101 and the second semi-transparent film 102 are made of a material made of metal and silicon, or metal and silicon combined with at least one of oxygen (O), nitrogen (N), and carbon (C). It may be formed of a material (metal silicide-based material) containing one of the above. As the metal of the metal silicide, transition metals such as molybdenum (Mo), tantalum (Ta), tungsten (W), titanium (Ti), and zirconium (Zr) are suitable. The ratio of the metal content [atomic %] to the total metal and silicon content [atomic %] in the metal silicide-based material (hereinafter referred to as "M/[M+Si] ratio") shall be 0.5 or less. is preferable, more preferably 1/3 or less, and even more preferably 0.3 or less. On the other hand, the M/[M+Si] ratio is preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more.
第１半透過膜１０１と第２半透過膜１０２とは、互いにエッチング選択性を有する材料からなることが好ましい。この構成により、図２に示すような転写用マスク１の製造を容易に行うことができる。例えば、クロム系材料の薄膜と金属シリサイド系の薄膜は、互いにエッチング選択性を有する。第１半透過膜１０１と第２半透過膜１０２のうち、いずれか一方をクロム系材料で形成し、他方を金属シリサイド系材料で形成することで上記の効果を得ることができる。 The first semi-transparent film 101 and the second semi-transparent film 102 are preferably made of materials that have etching selectivity to each other. With this configuration, the transfer mask 1 as shown in FIG. 2 can be easily manufactured. For example, a chromium-based material thin film and a metal silicide-based thin film have etching selectivity to each other. The above effect can be obtained by forming one of the first semi-transparent film 101 and the second semi-transparent film 102 from a chromium-based material and the other from a metal silicide-based material.
図２に示すように、遮光部４０は、例えば、透光性基板１００上に、遮光性を有する遮光膜１０３、第１半透過膜１０１、および、第２半透過膜１０２が積層されてなることが好ましい。特に、遮光部４０は、透光性基板１００上に遮光膜１０３が形成され、遮光膜１０３上に第２半透過膜１０２が形成され、第２半透過膜１０２上に第１半透過膜１０１が形成されてなることが好ましい。この構成により、図２に示すような転写用マスク１の製造を容易に行うことができる。遮光部４０は、クロム系材料や金属シリサイド系材料で形成してもよい。 As shown in FIG. 2, the light shielding section 40 is formed by laminating, for example, a light shielding film 103 having a light shielding property, a first semi-transparent film 101, and a second semi-transparent film 102 on a light-transmitting substrate 100. It is preferable. In particular, the light shielding section 40 includes a light shielding film 103 formed on a light-transmitting substrate 100, a second semi-transparent film 102 formed on the light-shielding film 103, and a first semi-transparent film 101 on the second semi-transparent film 102. is preferably formed. With this configuration, the transfer mask 1 as shown in FIG. 2 can be easily manufactured. The light shielding part 40 may be formed of a chromium-based material or a metal silicide-based material.
第２半透過膜１０２と遮光膜１０３とは、互いにエッチング選択性を有する材料からなることが好ましい。この構成により、図２に示すような転写用マスク１の製造を容易に行うことができる。例えば、第２半透過膜１０２と遮光膜１０３のうち、いずれか一方をクロム系材料で形成し、他方を金属シリサイド系材料で形成することで上記の効果を得ることができる。 The second semi-transparent film 102 and the light shielding film 103 are preferably made of materials that have etching selectivity to each other. With this configuration, the transfer mask 1 as shown in FIG. 2 can be easily manufactured. For example, the above effect can be obtained by forming one of the second semi-transparent film 102 and the light shielding film 103 from a chromium-based material and the other from a metal silicide-based material.
透光性基板１００は、露光光に対して透明である。透光性基板１００は、表面反射ロスが無いとしたときに、露光光に対して８５％以上の透過率、好ましくは９０％以上の透過率を有するものである。透光性基板１００は、ケイ素と酸素を含有する材料からなり、合成石英ガラス、石英ガラス、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、低熱膨張ガラス（ＳｉＯ２－ＴｉＯ２ガラス等）などのガラス材料で構成することができる。表示装置用途で使用される転写用マスクの透光性基板１００は、一般に矩形状の基板であって、該透光性基板の短辺の長さは３００ｍｍ以上であるものが使用される。 Transparent substrate 100 is transparent to exposure light. The light-transmitting substrate 100 has a transmittance of 85% or more, preferably 90% or more for exposure light, assuming that there is no surface reflection loss. The transparent substrate 100 is made of a material containing silicon and oxygen, and is made of a glass material such as synthetic quartz glass, quartz glass, aluminosilicate glass, soda lime glass, or low thermal expansion glass (SiO 2 -TiO 2 glass, etc.). can do. The light-transmitting substrate 100 of the transfer mask used in display device applications is generally a rectangular substrate, and the length of the short side of the light-transmitting substrate is 300 mm or more.
（２）転写用マスク１の製造方法
次に、本実施形態の転写用マスク１の製造方法について、図３（ａ）～図３（ｅ）を用いながら説明する。本実施形態の転写用マスク１は、例えば、以下に説明する方法によって製造することができる。
(2) Method for manufacturing the transfer mask 1 Next, a method for manufacturing the transfer mask 1 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 3(a) to 3(e). The transfer mask 1 of this embodiment can be manufactured, for example, by the method described below.
まず、透光性基板１００上に遮光膜１０３を成膜する。成膜方法は、公知の手段（例えば、スパッタリング法による成膜。）を適用できる。 First, a light shielding film 103 is formed on a transparent substrate 100. As a film formation method, a known method (for example, film formation by sputtering method) can be applied.
透光性基板１００上に遮光膜１０３を成膜したら、図３（ａ）に示すように、遮光部４０の形状に合わせて、遮光膜１０３をパターニングする。パターニングは、公知の手段（例えば、遮光部４０のパターンを有するレジスト膜を遮光膜１０３上に設け、レジスト膜をマスクとするウェットエッチングやドライエッチングを行って、遮光膜１０３に遮光部４０のパターンを形成する。）を適用できる。 After forming the light-shielding film 103 on the light-transmitting substrate 100, the light-shielding film 103 is patterned to match the shape of the light-shielding portion 40, as shown in FIG. 3(a). The patterning is carried out by known means (for example, a resist film having a pattern of the light shielding part 40 is provided on the light shielding film 103, wet etching or dry etching is performed using the resist film as a mask, and the pattern of the light shielding part 40 is formed on the light shielding film 103. ) can be applied.
遮光膜１０３をパターニングしたら、図３（ｂ）に示すように、透光性基板１００および遮光膜１０３上に、第２半透過膜１０２を成膜する。成膜方法は、公知の手段（例えば、スパッタリング法による成膜。）を適用できる。 After patterning the light-shielding film 103, the second semi-transparent film 102 is formed on the light-transmitting substrate 100 and the light-shielding film 103, as shown in FIG. 3(b). As a film formation method, a known method (for example, film formation by sputtering method) can be applied.
第２半透過膜１０２を成膜したら、図３（ｃ）に示すように、第１透過部２０および透光部１０の形状に合わせて、第２半透過膜１０２をパターニングする。パターニングは、公知の手段（例えば、第１透過部２０および透光部１０のパターンを有するレジスト膜を第２半透過膜１０２上に設け、そのレジスト膜をマスクとするウェットエッチングやドライエッチングを行って、第２半透過膜１０２に第１透過部２０および透光部１０のパターンを形成する。）を適用できる。 After forming the second semi-transparent film 102, as shown in FIG. 3(c), the second semi-transparent film 102 is patterned according to the shapes of the first transparent part 20 and the light-transmissive part 10. The patterning is carried out by known means (for example, a resist film having a pattern of the first transparent part 20 and the transparent part 10 is provided on the second semi-transparent film 102, and wet etching or dry etching is performed using the resist film as a mask). Then, patterns of the first transmitting portion 20 and the light transmitting portion 10 are formed on the second semi-transparent film 102.) can be applied.
第２半透過膜１０２をパターニングしたら、図３（ｄ）に示すように、透光性基板１００および第２半透過膜１０２上に、第１半透過膜１０１を成膜する。成膜方法は、公知の手段（例えば、スパッタリング法による成膜。）を適用できる。 After patterning the second semi-transparent film 102, the first semi-transparent film 101 is formed on the transparent substrate 100 and the second semi-transparent film 102, as shown in FIG. 3(d). As a film formation method, a known method (for example, film formation by sputtering method) can be applied.
第１半透過膜１０１を成膜したら、図３（ｅ）に示すように、透光部１０の形状に合わせて、第１半透過膜１０１をパターニングする。パターニングは、公知の手段（例えば、透光部１０のパターンを有するレジスト膜を第１半透過膜１０１上に設け、そのレジスト膜をマスクとするウェットエッチングやドライエッチングを行って、第１半透過膜１０１に透光部１０のパターンを形成する。）を適用できる。 After forming the first semi-transparent film 101, as shown in FIG. 3(e), the first semi-transparent film 101 is patterned to match the shape of the light-transmitting portion 10. The patterning can be carried out by known means (for example, a resist film having a pattern of the light-transmitting portion 10 is provided on the first semi-transparent film 101, wet etching or dry etching is performed using the resist film as a mask, ) can be applied.
以上の方法により、本実施形態の転写用マスク１を製造することができる。なお、転写用マスク１の効果を損なわない範囲で、上述の説明以外の付加的な膜を形成しても構わない。 By the above method, the transfer mask 1 of this embodiment can be manufactured. Note that additional films other than those described above may be formed as long as the effects of the transfer mask 1 are not impaired.
（３）表示装置の製造方法
本発明は、有機ＥＬ等の表示装置の製造方法としても適用可能である。本実施形態の表示装置の製造方法は、例えば、本実施形態の転写用マスク１を準備する工程と、基板上に、露光光に対して感光する感光性樹脂膜（例えば、感光性ポリイミドからなる薄膜）を形成する工程と、露光装置を用いて転写用マスク１を透過させた露光光を、感光性樹脂膜に照射し、転写用パターンを露光転写する工程と、露光転写された感光性樹脂膜に対して、現像処理を行う工程と、を有する、表示装置の製造方法である。
(3) Method for manufacturing a display device The present invention can also be applied as a method for manufacturing a display device such as an organic EL device. The method for manufacturing the display device of this embodiment includes, for example, the step of preparing the transfer mask 1 of this embodiment, and the step of preparing a photosensitive resin film (for example, made of photosensitive polyimide) that is sensitive to exposure light on the substrate. irradiating the photosensitive resin film with exposure light that has passed through the transfer mask 1 using an exposure device to expose and transfer the transfer pattern; This is a method for manufacturing a display device, which includes a step of performing a development treatment on a film.
本実施形態の表示装置の製造方法において、転写用パターンを露光転写する工程では、現像処理後の感光性樹脂膜の開口部２００の周囲に、断面の傾斜角θが３０度以下（より好ましくは２０度以下）である傾斜部２０１が形成されるように、転写用パターンを露光転写することが好ましい。上述したように、転写用マスク１は、傾斜部２０１の傾斜角θを小さくするための構成を有しているため、露光装置や露光条件を適切に選択することで、傾斜角θを３０度以下（または２０度以下）とすることが可能である。これにより、表示装置を製造する際の歩留まりをさらに向上させることができる。 In the method for manufacturing a display device of the present embodiment, in the step of exposing and transferring the transfer pattern, the inclination angle θ of the cross section is 30 degrees or less (more preferably It is preferable to expose and transfer the transfer pattern so that the inclined portion 201 having an angle of 20 degrees or less is formed. As described above, the transfer mask 1 has a configuration for reducing the inclination angle θ of the inclined portion 201, so by appropriately selecting the exposure device and exposure conditions, the inclination angle θ can be reduced to 30 degrees. (or 20 degrees or less). Thereby, the yield when manufacturing display devices can be further improved.
（４）第１実施形態の変形例
上述の実施形態は、必要に応じて、以下に示す変形例のように変更することができる。以下、上述の実施形態と異なる要素についてのみ説明し、上述の実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
(4) Modifications of First Embodiment The above-described embodiment can be modified as required as shown in the following modifications. Hereinafter, only elements that are different from the above-described embodiments will be described, and elements that are substantially the same as those described in the above-mentioned embodiments will be given the same reference numerals and their explanations will be omitted.
（４－１）第１実施形態の変形例１
図４は、本変形例の転写用マスク１の断面模式図である。本変形例の転写用マスク１も、上述の第１実施形態と同様に、透光性基板１００上に転写用パターンを備えており、透光部１０と、第１透過部２０と、第２透過部３０と、遮光部４０と、を有している。したがって、本変形の転写用マスク１も、ＰＤＬを形成する際、開口部２００の周囲に位置する傾斜部２０１の傾斜角θを小さくすることができる。
(4-1) Modification example 1 of the first embodiment
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the transfer mask 1 of this modification. The transfer mask 1 of this modification also includes a transfer pattern on a translucent substrate 100, as in the first embodiment described above, and includes a translucent section 10, a first transmissive section 20, and a second transmissive section. It has a transmitting part 30 and a light shielding part 40. Therefore, the transfer mask 1 of this modification can also reduce the inclination angle θ of the inclined portion 201 located around the opening 200 when forming the PDL.
図４に示すように、本変形の遮光部４０は、例えば、透光性基板１００上に、遮光性を有する遮光膜１０３、エッチングストッパ膜１０４、第１半透過膜１０１、および、第２半透過膜１０２が積層された構成を有している。具体的には、遮光部４０は、透光性基板１００上に第２半透過膜１０２が形成され、第２半透過膜１０２上にエッチングストッパ膜１０４が形成され、エッチングストッパ膜１０４上に遮光膜１０３が形成され、遮光膜１０３上に第１半透過膜１０１が形成された構成を有している。エッチングストッパ膜１０４は、第２半透過膜１０２および遮光膜１０３との間で十分なエッチング選択性がある材料が用いられている。この構成により、透光性基板１００上に、第２半透過膜１０２、エッチングストッパ膜１０４、および遮光膜１０３があらかじめ成膜された構造体（マスクブランク）を先行して準備することができる。これにより、透光性基板１００上への薄膜の成膜と、その薄膜に対するパターニングのやり取りの回数を削減でき、このやり取りに起因する欠陥の発生を低減することができる。 As shown in FIG. 4, the light shielding section 40 of this modification includes, for example, a light shielding film 103 having a light shielding property, an etching stopper film 104, a first semi-transparent film 101, and a second semi-transparent film 103 on a light-transmitting substrate 100. It has a structure in which permeable membranes 102 are stacked. Specifically, the light shielding section 40 includes a second semi-transparent film 102 formed on a light-transmitting substrate 100, an etching stopper film 104 formed on the second semi-transparent film 102, and a light-shielding film on the etching stopper film 104. A film 103 is formed, and a first semi-transparent film 101 is formed on the light shielding film 103. The etching stopper film 104 is made of a material that has sufficient etching selectivity between the second semi-transparent film 102 and the light shielding film 103. With this configuration, a structure (mask blank) in which the second semi-transparent film 102, the etching stopper film 104, and the light shielding film 103 are formed in advance on the transparent substrate 100 can be prepared in advance. Thereby, the number of exchanges between forming a thin film on the transparent substrate 100 and patterning the thin film can be reduced, and the occurrence of defects due to this exchange can be reduced.
本変形の転写用マスク１は、例えば、以下の方法により製造することができる。まず、透光性基板１００上に、第２半透過膜１０２、エッチングストッパ膜１０４、遮光膜１０３の順に成膜する。成膜後、遮光部４０の形状に合わせて、遮光膜１０３およびエッチングストッパ膜１０４をパターニングする（例えば、遮光部４０のパターンを有するレジスト膜を遮光膜１０３上に設け、そのレジスト膜をマスクとし、異なるエッチャントを用いたウェットエッチングやドライエッチングを行って、遮光膜１０３とエッチングストッパ膜１０４に遮光部４０のパターンを形成する。）。さらに、第１透過部２０および透光部１０の形状に合わせて、第２半透過膜１０２をパターニングする（例えば、第１透過部２０および透光部１０のパターンを有するレジスト膜を第２半透過膜１０２上に設け、そのレジスト膜をマスクとするウェットエッチングやドライエッチングを行って、第２半透過膜１０２に第１透過部２０および透光部１０のパターンを形成する。）。その後、透光性基板１００、第２半透過膜１０２、および、遮光膜１０３上に、第１半透過膜１０１を成膜し、透光部１０の形状に合わせて、第１半透過膜１０１をパターニングする（例えば、透光部１０のパターンを有するレジスト膜を第１半透過膜１０１上に設け、そのレジスト膜をマスクとするウェットエッチングやドライエッチングを行って、第１半透過膜１０１に透光部１０のパターンを形成する。）。 The transfer mask 1 of this modification can be manufactured, for example, by the following method. First, a second semi-transparent film 102, an etching stopper film 104, and a light shielding film 103 are formed in this order on a transparent substrate 100. After film formation, the light shielding film 103 and the etching stopper film 104 are patterned according to the shape of the light shielding part 40 (for example, a resist film having a pattern of the light shielding part 40 is provided on the light shielding film 103, and the resist film is used as a mask). , wet etching and dry etching using different etchants are performed to form a pattern of the light shielding portion 40 on the light shielding film 103 and the etching stopper film 104.) Furthermore, the second semi-transmissive film 102 is patterned according to the shapes of the first transmissive part 20 and the translucent part 10 (for example, a resist film having the patterns of the first transmissive part 20 and the translucent part 10 is patterned on the second semi-transparent film 102). A resist film is provided on the transparent film 102, and wet etching or dry etching is performed using the resist film as a mask to form a pattern of the first transparent part 20 and the transparent part 10 on the second semi-transparent film 102.) After that, the first semi-transparent film 101 is formed on the transparent substrate 100, the second semi-transparent film 102, and the light-shielding film 103, and the first semi-transparent film 101 is formed according to the shape of the transparent part 10. (For example, a resist film having a pattern of the transparent portion 10 is provided on the first semi-transparent film 101, and wet etching or dry etching is performed using the resist film as a mask to form a pattern on the first semi-transparent film 101. (forming the pattern of the transparent portion 10).
（４－２）第１実施形態の変形例２
図５は、本変形例の転写用マスク１の断面模式図である。本変形例の転写用マスク１も、上述の第１実施形態と同様に、透光性基板１００上に転写用パターンを備えており、透光部１０と、第１透過部２０と、第２透過部３０と、遮光部４０と、を有している。したがって、本変形の転写用マスク１も、ＰＤＬを形成する際、開口部２００の周囲に位置する傾斜部２０１の傾斜角θを小さくすることができる。
(4-2) Modification 2 of the first embodiment
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the transfer mask 1 of this modification. The transfer mask 1 of this modification also includes a transfer pattern on a translucent substrate 100, as in the first embodiment described above, and includes a translucent section 10, a first transmissive section 20, and a second transmissive section. It has a transmitting part 30 and a light shielding part 40. Therefore, the transfer mask 1 of this modification can also reduce the inclination angle θ of the inclined portion 201 located around the opening 200 when forming the PDL.
図５に示すように、本変形の第２透過部３０は、例えば、透光性基板１００上に第１半透過膜１０１とエッチングストッパ膜１０４とが積層された構成を有している。つまり、エッチングストッパ膜１０４が、第２半透過膜１０２としての役割を果たしている。したがって、エッチングストッパ膜１０４は、第１半透過膜１０１および遮光膜１０３とエッチング選択性を有する材料からなる。本変形においては、エッチングストッパ膜１０４を、第２半透過膜１０２と言い換えてもよい。なお、具体的には、第２透過部３０は、透光性基板１００上に第１半透過膜１０１が形成され、第１半透過膜１０１上にエッチングストッパ膜１０４が形成された構成を有している。また、図５に示すように、本変形の遮光部４０は、例えば、透光性基板１００上に、遮光性を有する遮光膜１０３、エッチングストッパ膜１０４、および、第１半透過膜１０１が積層された構成を有している。具体的には、遮光部４０は、透光性基板１００上に第１半透過膜１０１が形成され、第１半透過膜１０１上にエッチングストッパ膜１０４が形成され、エッチングストッパ膜１０４上に遮光膜１０３が形成された構成を有している。これらの構成により、透光性基板１００上に、第２半透過膜１０２、エッチングストッパ膜１０４（第２半透過膜１０２に対応）、および遮光膜１０３があらかじめ成膜された構造体（マスクブランク）を先行して準備することができる。これにより、透光性基板１００上への薄膜の成膜と、その薄膜に対するパターニングのやり取りを基本的になくすことができ、このやり取りに起因する欠陥の発生を低減することができる。 As shown in FIG. 5, the second transmissive section 30 of this modification has, for example, a structure in which a first semi-transmissive film 101 and an etching stopper film 104 are laminated on a transparent substrate 100. In other words, the etching stopper film 104 plays the role of the second semi-transparent film 102. Therefore, the etching stopper film 104 is made of a material that has etching selectivity with respect to the first semi-transparent film 101 and the light shielding film 103. In this modification, the etching stopper film 104 may be referred to as the second semi-transparent film 102. Specifically, the second transparent section 30 has a configuration in which a first semi-transparent film 101 is formed on a transparent substrate 100 and an etching stopper film 104 is formed on the first semi-transparent film 101. are doing. Further, as shown in FIG. 5, the light shielding section 40 of this modification includes, for example, a light shielding film 103 having a light shielding property, an etching stopper film 104, and a first semi-transparent film 101 stacked on a light transmitting substrate 100. It has the following configuration. Specifically, the light shielding section 40 includes a first semi-transparent film 101 formed on a transparent substrate 100, an etching stopper film 104 formed on the first semi-transparent film 101, and a light shielding film on the etching stopper film 104. It has a configuration in which a film 103 is formed. With these configurations, a structure (mask blank) in which the second semi-transparent film 102, the etching stopper film 104 (corresponding to the second semi-transparent film 102), and the light shielding film 103 are formed in advance on the transparent substrate 100 is formed. ) can be prepared in advance. This basically eliminates the interaction between forming a thin film on the transparent substrate 100 and patterning the thin film, and reduces the occurrence of defects caused by this interaction.
本変形の転写用マスク１は、例えば、以下の方法により製造することができる。まず、透光性基板１００上に、第１半透過膜１０１、エッチングストッパ膜１０４、遮光膜１０３の順に成膜してマスクブランクを準備する。成膜後、まず、遮光部４０の形状に合わせて、遮光膜１０３をパターニングする（例えば、遮光部４０のパターンを有するレジスト膜を遮光膜１０３上に設け、そのレジスト膜をマスクとし、ウェットエッチングやドライエッチングを行って、遮光膜１０３に遮光部４０のパターンを形成する。）。次に、第１透過部２０および透光部１０の形状に合わせて、エッチングストッパ膜１０４をパターニングする（例えば、第１透過部２０および透光部１０のパターンを有するレジスト膜をエッチングストッパ膜１０４上に設け、そのレジスト膜をマスクとするウェットエッチングやドライエッチングを行って、エッチングストッパ膜１０４に第１透過部２０および透光部１０のパターンを形成する。）。さらに、透光部１０の形状に合わせて、第１半透過膜１０１をパターニングする（例えば、透光部１０のパターンを有するレジスト膜を第１半透過膜１０１上に設け、そのレジスト膜をマスクとするウェットエッチングやドライエッチングを行って、第１半透過膜１０１に透光部１０のパターンを形成する。）。 The transfer mask 1 of this modification can be manufactured, for example, by the following method. First, a first semi-transparent film 101, an etching stopper film 104, and a light shielding film 103 are formed in this order on a transparent substrate 100 to prepare a mask blank. After film formation, first, the light shielding film 103 is patterned according to the shape of the light shielding part 40 (for example, a resist film having a pattern of the light shielding part 40 is provided on the light shielding film 103, and wet etching is performed using the resist film as a mask. or dry etching to form a pattern of the light shielding portion 40 on the light shielding film 103). Next, the etching stopper film 104 is patterned according to the shapes of the first transmitting part 20 and the light transmitting part 10 (for example, a resist film having the patterns of the first transmitting part 20 and the light transmitting part 10 is patterned on the etching stopper film 104). (A pattern of the first transparent part 20 and the transparent part 10 is formed on the etching stopper film 104 by performing wet etching or dry etching using the resist film as a mask.) Furthermore, the first semi-transparent film 101 is patterned according to the shape of the transparent part 10 (for example, a resist film having the pattern of the transparent part 10 is provided on the first semi-transparent film 101, and the resist film is used as a mask). (Wet etching or dry etching is performed to form a pattern of the transparent portion 10 on the first semi-transparent film 101.)
次に、本発明に係る実施例を説明する。これらの実施例は本発明の一例であって、本発明はこれらの実施例により限定されない。 Next, embodiments according to the present invention will be described. These Examples are examples of the present invention, and the present invention is not limited by these Examples.
（１）実施例１
以下の条件により、転写用マスク１を用いて、基板上の感光性ポリイミド膜に対する露光転写でＰＤＬを形成した際の傾斜部２０１の傾斜角θを、シミュレーションにより算出した。その結果を図６に示す。
第１透過部２０の透過率Ｔ１：３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％
第２透過部３０の透過率Ｔ２：３０％
透過率Ｔ１と透過率Ｔ２との差ΔＴ：０％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％
第１透過部２０の幅Ｄ：０～５．０μｍ
露光装置の開口数（ＮＡ）：０．１１
露光光：ｉ線
(1) Example 1
The inclination angle θ of the inclined portion 201 was calculated by simulation under the following conditions when a PDL was formed by exposure transfer onto a photosensitive polyimide film on a substrate using the transfer mask 1. The results are shown in FIG.
Transmittance T1 of first transmitting section 20: 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%
Transmittance T2 of second transmitting section 30: 30%
Difference ΔT between transmittance T1 and transmittance T2: 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%
Width D of first transmission section 20: 0 to 5.0 μm
Numerical aperture (NA) of exposure device: 0.11
Exposure light: i-line
図６に示すように、実質的に第１透過部２０を設けていない状態（差ΔＴが０％）の傾斜角θと比べて、第１透過部２０を設けた状態（差ΔＴが５％、１０％、１５％、２０％）では、傾斜角θが小さくなることを確認した。特に、差ΔＴが１０％以上で、幅Ｄが１．５μｍ以上の時に、実質的に第１透過部２０を設けていない状態と比べて、傾斜角θを５度以上小さくできることを確認した。 As shown in FIG. 6, compared to the inclination angle θ in a state in which the first transmission part 20 is not substantially provided (difference ΔT is 0%), the inclination angle θ is in a state in which the first transmission part 20 is provided (difference ΔT is 5%). , 10%, 15%, 20%), it was confirmed that the inclination angle θ becomes smaller. In particular, it was confirmed that when the difference ΔT is 10% or more and the width D is 1.5 μm or more, the inclination angle θ can be reduced by 5 degrees or more compared to a state in which the first transmission section 20 is not substantially provided.
（２）実施例２
また、以下の条件により、転写用マスク１を用いてＰＤＬを形成した際の傾斜部２０１の傾斜角θを、シミュレーションにより算出した。その結果を図７に示す。
第１透過部２０の透過率Ｔ１：３０％、３５％、４０％、４５％、５０％
第２透過部３０の透過率Ｔ２：３０％
透過率Ｔ１と透過率Ｔ２との差ΔＴ：０％、５％、１０％、１５％、２０％
第１透過部２０の幅Ｄ：０～５．０μｍ
露光装置の開口数（ＮＡ）：０．１
露光光：ｇ線－ｈ線－ｉ線を含む複合光
(2) Example 2
Furthermore, the inclination angle θ of the inclined portion 201 when the PDL was formed using the transfer mask 1 was calculated by simulation under the following conditions. The results are shown in FIG.
Transmittance T1 of first transmitting section 20: 30%, 35%, 40%, 45%, 50%
Transmittance T2 of second transmitting section 30: 30%
Difference ΔT between transmittance T1 and transmittance T2: 0%, 5%, 10%, 15%, 20%
Width D of first transmission section 20: 0 to 5.0 μm
Numerical aperture (NA) of exposure device: 0.1
Exposure light: Composite light including g-line, h-line, and i-line
図７に示すように、実質的に第１透過部２０を設けていない状態（差ΔＴが０％）の傾斜角θと比べて、第１透過部２０を設けた状態（差ΔＴが５％、１０％、１５％、２０％）では、傾斜角θが小さくなることを確認した。特に、差ΔＴが１０％以上で、幅Ｄが１．５μｍ以上の時に、実質的に第１透過部２０を設けていない状態と比べて、傾斜角θを５度以上小さくできることを確認した。 As shown in FIG. 7, compared to the inclination angle θ in a state in which the first transmission part 20 is not substantially provided (difference ΔT is 0%), the inclination angle θ is in a state in which the first transmission part 20 is provided (difference ΔT is 5%). , 10%, 15%, 20%), it was confirmed that the inclination angle θ becomes smaller. In particular, it was confirmed that when the difference ΔT is 10% or more and the width D is 1.5 μm or more, the inclination angle θ can be reduced by 5 degrees or more compared to a state in which the first transmission section 20 is not substantially provided.
（３）まとめ
実施例１および実施例２の結果から、特に、傾斜角θを３０度以下とすることができた条件、傾斜角θを２５度以下とすることができた条件、および、傾斜角θを２０度以下とすることができた条件をピックアップして、図８にまとめた。図８に示す破線は、ピックアップした条件のうち、差ΔＴが１０％、１５％、２０％のそれぞれにおいて、最も幅Ｄが小さい条件の３点を直線で近似したものである。
(3) Summary From the results of Example 1 and Example 2, in particular, the conditions under which the inclination angle θ could be made 30 degrees or less, the conditions under which the inclination angle θ could be made 25 degrees or less, and the inclination The conditions that allowed the angle θ to be 20 degrees or less were selected and summarized in FIG. The broken line shown in FIG. 8 is a straight line approximation of three points of the conditions where the width D is the smallest among the picked conditions when the difference ΔT is 10%, 15%, and 20%.
図８に示すように、差ΔＴが１０％、１５％、２０％のそれぞれにおいて、最も幅Ｄが小さい条件の３点を直線で近似した結果、その式は、Ｄ＝－３．１４×ΔＴ／１００＋２．３２であった。したがって、第１透過部２０の幅Ｄと、透過率Ｔ１と透過率Ｔ２との差ΔＴを、Ｄ≧－３．１４×ΔＴ／１００＋２．３２の関係を満たすようにすることで、傾斜部２０１の傾斜角θをより小さく（例えば、３０度以下に）することができることを確認した。 As shown in FIG. 8, when the difference ΔT is 10%, 15%, and 20%, the three points with the smallest width D are approximated by a straight line, and the formula is D=-3.14×ΔT /100+2.32. Therefore, by making the width D of the first transmitting part 20 and the difference ΔT between the transmittance T1 and the transmittance T2 satisfy the relationship D≧−3.14×ΔT/100+2.32, the inclined part 20 It has been confirmed that the inclination angle θ can be made smaller (for example, 30 degrees or less).
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
<Other embodiments of the present invention>
Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof.
例えば、上述の実施形態では、第２透過部３０に隣接するように設けられた遮光部４０を有する転写用マスク１について説明したが、転写用マスク１は、必ずしも遮光部４０を有していなくてもよい。この場合、例えば、柱部２０２を形成するための転写用マスクを別途準備し、複数の転写用マスクを用いて、ＰＤＬの開口部２００と柱部２０２とを形成してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the transfer mask 1 has been described as having the light shielding section 40 provided adjacent to the second transmitting section 30, but the transfer mask 1 does not necessarily have the light shielding section 40. You can. In this case, for example, a transfer mask for forming the columnar portions 202 may be separately prepared, and the openings 200 of the PDL and the columnar portions 202 may be formed using a plurality of transfer masks.
１ 転写用マスク
１０ 透光部
２０ 第１透過部
３０ 第２透過部
４０ 遮光部
１００ 透光性基板
１０１ 第１半透過膜
１０２ 第２半透過膜
１０３ 遮光膜
１０４ エッチングストッパ膜
２００ 開口部
２０１ 傾斜部
２０２ 柱部
２０３ 平坦部
1 Transfer mask 10 Light transmitting section 20 First transmitting section 30 Second transmitting section 40 Light shielding section 100 Transparent substrate 101 First semi-transparent film 102 Second semi-transparent film 103 Light shielding film 104 Etching stopper film 200 Opening 201 Inclined Part 202 Pillar part 203 Flat part
Claims (14)
前記透光部は、前記透光性基板が露出したホール形状を有し、
前記第１透過部は、前記透光部の外周に沿って、環状に設けられ、
前記第２透過部は、前記第１透過部の外周に接して設けられ、
露光光に対する前記第１透過部の透過率Ｔ１は、前記露光光に対する前記第２透過部の透過率Ｔ２よりも高く、
前記第１透過部を透過した前記露光光と、前記透光部を透過した前記露光光との位相差の絶対値は、９０度以下であり、
前記第２透過部を透過した前記露光光と、前記透光部を透過した前記露光光との位相差の絶対値は、９０度以下であり、
前記第１透過部を透過した前記露光光と、前記第２透過部を透過した前記露光光との位相差の絶対値は、９０度以下であることを特徴とする転写用マスク。 A transfer mask comprising a transfer pattern including a light transmitting part, a first transmitting part, and a second transmitting part on a transparent substrate,
The light-transmitting part has a hole shape in which the light-transmitting substrate is exposed,
The first transparent section is provided in an annular shape along the outer periphery of the transparent section,
The second transmission section is provided in contact with the outer periphery of the first transmission section,
A transmittance T1 of the first transmitting section to the exposure light is higher than a transmittance T2 of the second transmitting section to the exposure light,
The absolute value of the phase difference between the exposure light transmitted through the first transmission section and the exposure light transmitted through the light transmission section is 90 degrees or less,
The absolute value of the phase difference between the exposure light transmitted through the second transmission section and the exposure light transmitted through the light transmission section is 90 degrees or less,
A transfer mask, wherein an absolute value of a phase difference between the exposure light transmitted through the first transmission section and the exposure light transmitted through the second transmission section is 90 degrees or less.
Ｄ≧－３．１４×ΔＴ／１００＋２．３２の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の転写用マスク。 The width D of the first transmitting portion and the difference ΔT between the transmittance T1 and the transmittance T2 are as follows:
The transfer mask according to claim 1, wherein the transfer mask satisfies the relationship D≧-3.14×ΔT/100+2.32.
前記第２透過部は、前記透光性基板上に前記第１半透過膜と第２半透過膜とが積層されてなることを特徴とする請求項１に記載の転写用マスク。 The first transmissive part includes a first semi-transmissive film formed on the transparent substrate,
2. The transfer mask according to claim 1, wherein the second transmissive portion is formed by laminating the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film on the transparent substrate.
前記遮光部は、前記透光性基板上に、遮光性を有する遮光膜、前記第１半透過膜、および、前記第２半透過膜が積層されてなることを特徴とする請求項９に記載の転写用マスク。 further comprising a light shielding part provided adjacent to the second transmission part,
10. The light-shielding portion is formed by laminating a light-shielding film having a light-shielding property, the first semi-transparent film, and the second semi-transparent film on the light-transmitting substrate. Transfer mask.
基板上に、前記露光光に対して感光する感光性樹脂膜を形成する工程と、
露光装置を用いて前記転写用マスクを透過させた前記露光光を、前記感光性樹脂膜に照射し、前記転写用パターンを露光転写する工程と、
前記露光転写された前記感光性樹脂膜に対して、現像処理を行う工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。 A step of preparing a transfer mask according to any one of claims 1 to 12;
forming a photosensitive resin film sensitive to the exposure light on the substrate;
irradiating the photosensitive resin film with the exposure light transmitted through the transfer mask using an exposure device, and exposing and transferring the transfer pattern;
a step of performing a development treatment on the exposed and transferred photosensitive resin film;
A method for manufacturing a display device, comprising:
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