成膜掩模的制造方法以及成膜掩模.pdf

本发明提供一种成膜掩模的制造方法以及成膜掩模。该成膜掩模的制造方法进行以下步骤：形成使磁性金属部件与树脂制造的膜片密接了的掩模用部件的步骤，其中所述磁性金属部件在与基板上的多个薄膜图案以及多个基板侧对准标记对应的位置设置有多个第一贯通孔以及第二贯通孔；在框状的框架的一端面架设上述掩模用部件并在该框架的一端面接合上述磁性金属部件的周缘部的步骤；以及向上述第一贯通孔内的膜片部分照射激光而形成形状尺寸与薄膜图案相同的开口图案并且向上述第二贯通孔内的上述膜片部分照射激光而形成掩模侧对准标记的步骤。

权利要求书
1.  一种用于在基板上成膜形成多个薄膜图案的成膜掩模的制造方 法，其特征在于，进行以下步骤：
第一步骤，在该步骤中，形成使磁性金属部件与树脂制造的膜片密 接了的掩模用部件，其中所述磁性金属部件在与所述多个薄膜图案以及 预先设置于所述基板的多个基板侧对准标记对应的位置设置有形状尺 寸比该薄膜图案以及基板侧对准标记大的多个第一贯通孔以及第二贯 通孔；
第二步骤，在该步骤中，在框状的框架的一端面架设所述掩模用部 件，并在该框架的一端面接合所述磁性金属部件的周缘部，其中在所述 框状的框架设置有内含所述磁性金属部件的多个所述第一贯通孔以及 第二贯通孔的大小的开口；以及
第三步骤，在该步骤中，向所述第一贯通孔内的与所述薄膜图案对 应的位置的所述膜片部分照射激光而形成形状尺寸与所述薄膜图案相 同的开口图案，并且向所述第二贯通孔内的与所述基板侧对准标记对应 的位置的所述膜片部分照射激光而形成掩模侧对准标记。

2.  根据权利要求1所述的成膜掩模的制造方法，其特征在于，
在所述第三步骤进行以下步骤：
边使所述激光的照射位置步进移动预先决定的距离边在多个所述 第一贯通孔内的所述膜片部分分别形成开口图案并读取XY平面内的各 开口图案的坐标且将其保存的步骤、
读出所述被保存的所述各开口图案的坐标并计算出平均值从而计 算出形成有多个所述开口图案的开口图案形成区域内的中心位置坐标 的步骤、以及
在以所述计算出的中心位置坐标为基准分离一定距离的所述第二 贯通孔内的位置形成所述掩模侧对准标记的步骤。

3.  根据权利要求1所述的成膜掩模的制造方法，其特征在于，
在所述第三步骤进行以下步骤：
在多个所述第二贯通孔中被选择出的一个第二贯通孔内的所述膜 片部分形成所述掩模侧对准标记的步骤、以及
以所形成的所述掩模侧对准标记为基准边使所述激光的照射位置 步进移动预先决定的距离边在多个所述第一贯通孔内的膜片部分分别 形成所述开口图案并且在其他的所述第二贯通孔内的膜片部分形成其 他的掩模侧对准标记的步骤。

4.  根据权利要求1～3中任一项所述的成膜掩模的制造方法，其特 征在于，
多个所述第一贯通孔具有矩形形状，并以一定间隔呈矩阵状设置于 所述磁性金属部件，多个所述开口图案在多个所述第一贯通孔内分别各 形成有一个。

5.  根据权利要求1～3中任一项所述的成膜掩模的制造方法，其特 征在于，
多个所述第一贯通孔具有条纹状的形状，并以一定间隔平行地设置 于所述磁性金属部件，多个所述开口图案具有条纹状的形状，并在多个 所述第一贯通孔内分别各形成有一个。

6.  一种成膜掩模，
其通过权利要求1～3中任一项所述的制造方法被制造而成。

7.  一种成膜掩模，
其通过权利要求4所述的制造方法被制造而成。

8.  一种成膜掩模，
其通过权利要求5所述的制造方法被制造而成。

说明书成膜掩模的制造方法以及成膜掩模
技术领域
本发明涉及与成膜于基板上的多个薄膜图案对应地具有开口图案 的成膜掩模的制造方法，特别地涉及能够位置精度良好地形成开口图案 以及对准标记的成膜掩模的制造方法以及成膜掩模。
背景技术
以往的成膜掩模的制造方法将具有多个开口图案的由镍或者镍合 金构成的掩模薄片的端部点焊于框架而将其固定(例如，参照专利文献 1)。
专利文献1：日本特开2006-241547号公报
然而，在上述的以往的成膜掩模的制造方法中，由于在固定于框架 前，在掩模薄片形成开口图案以及对准标记，所以在将掩模薄片架设于 框架的端部并固定于框架时，存在掩模薄片延长而使开口图案以及对准 标记的位置偏移等的问题。因此，无法使成膜掩模相对于成膜基板精度 良好地对准，从而无法位置精度良好地形成薄膜图案。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种应对上述的问题点而能够位置精 度良好地形成开口图案以及对准标记的成膜掩模的制造方法以及成膜 掩模。
为了实现上述目的，基于第一发明的成膜掩模的制造方法是用于在 基板上成膜形成多个薄膜图案的成膜掩模的制造方法，其进行以下步 骤：第一步骤，在该步骤中，形成使磁性金属部件与树脂制造的膜片密 接了的掩模用部件，其中所述磁性金属部件在与上述多个薄膜图案以及 预先设置于上述基板的多个基板侧对准标记对应的位置设置有形状尺 寸比该薄膜图案以及基板侧对准标记大的多个第一贯通孔以及第二贯 通孔；第二步骤，在该步骤中，在框状的框架的一端面架设上述掩模用 部件，并在该框架的一端面接合上述磁性金属部件的周缘部，其中在所 述框状的框架设置有内含上述磁性金属部件的多个上述第一贯通孔以 及第二贯通孔的大小的开口；以及第三步骤，在该步骤中，向上述第一 贯通孔内的与上述薄膜图案对应的位置的上述膜片部分照射激光而形 成形状尺寸与上述薄膜图案相同的开口图案，并且向上述第二贯通孔内 的与上述基板侧对准标记对应的位置的上述膜片部分照射激光而形成 掩膜侧对准标记。
优选上述第三步骤进行以下步骤：边使上述激光的照射位置步进移 动预先决定的距离边在多个上述第一贯通孔内的上述膜片部分分别形 成开口图案并读取XY平面内的各开口图案的坐标且将其保存的步骤、 读出上述被保存的上述各开口图案的坐标并计算出平均值从而计算出 形成有多个上述开口图案的开口图案形成区域内的中心位置坐标的步 骤、以及在以上述计算出的中心位置坐标为基准分离一定距离的上述第 二贯通孔内的位置形成上述掩模侧对准标记的步骤。
或者，上述第三步骤也可以进行以下步骤：在多个上述第二贯通孔 中被选择出的一个第二贯通孔内的上述膜片部分形成上述掩模侧对准 标记的步骤、以及以所形成的上述掩模侧对准标记为基准边使上述激光 的照射位置步进移动预先决定的距离边在多个上述第一贯通孔内的膜 片部分分别形成上述开口图案并且在其他的上述第二贯通孔内的膜片 部分形成其他的掩模侧对准标记的步骤。
更加优选多个上述第一贯通孔具有矩形形状，并以一定间隔呈矩阵 状设置于上述磁性金属部件，多个上述开口图案在多个上述第一贯通孔 内分别各形成有一个。
或者，多个上述第一贯通孔具有条纹状的形状，并以一定间隔平行 地设置于上述磁性金属部件，多个上述开口图案具有条纹状的形状，并 在多个上述第一贯通孔内分别各形成有一个。
另外，第二发明的成膜掩模是通过上述第一发明的制造方法被制造 的成膜掩模。
根据本发明，在将使形成有多个第一贯通孔以及第二贯通孔的磁性 金属部件与树脂制造的膜片密接了的掩模用部件架设于框架后，在第一 贯通孔内形成开口图案，在第二贯通孔内形成掩模侧对准标记，因此在 将掩模用部件架设于框架时，即使掩模用部件延长而使第一贯通孔以及 第二贯通孔的位置偏移，也能够按照设计值形成开口图案以及掩模侧对 准标记。因此，能够提高开口图案以及掩模侧对准标记的形成位置精度。
附图说明
图1是示出基于本发明的成膜掩模的制造方法的实施方式的流程 图。
图2是示出通过本发明的制造方法而被制造的成膜掩模的图，图2 (a)是俯视图，图2(b)是剖视图。
图3是对掩模用部件的形成进行说明的工序图。
图4是对掩模用部件与框架的接合进行说明的工序图。
图5是示出相对于膜片的开口图案以及掩模侧对准标记的形成的说 明图。
图6是示出相对于膜片的开口图案以及掩模侧对准标记的其他形成 例的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是示出 基于本发明的成膜掩模的制造方法的实施方式的流程图。该成膜掩模的 制造方法用于在基板上成膜形成多个薄膜图案，并包括以下步骤：第一 步骤S1，在该步骤中，形成使磁性金属部件与树脂制造的膜片密接了 的掩模用部件；第二步骤S2，在该步骤中，将掩模用部件接合于框架； 以及第三步骤S3，在该步骤中，在膜片形成开口图案以及掩模侧对准 标记。以下，对各步骤详细地进行说明。
图2是示出通过本发明的制造方法而被制造的成膜掩模的图，图2 (a)是俯视图，图2(b)是剖视图。
该成膜掩模成为如下构造：磁性金属部件3与膜片6密接为开口图 案4位于第一贯通孔1内，掩模侧对准标记5位于第二贯通孔2内，磁 性金属部件3的周缘部与框状的框架7的一端面7a接合，其中，磁性 金属部件3与欲形成于基板的多个薄膜图案对应地以与该薄膜图案相同 的排列间距呈矩阵状具有形状尺寸比薄膜图案大的矩形的第一贯通孔 1，并且与预先形成于基板的基板侧对准标记对应地具有形状尺寸比该 基板侧对准标记大的第二贯通孔2，膜片6与多个薄膜图案对应地以与 该薄膜图案相同的排列间距呈矩阵状具有形状尺寸与薄膜图案相同的 开口图案4，并且与预先形成于基板的基板侧对准标记对应地具有用于 相对于该基板侧对准标记进行对位的掩模侧对准标记5。
上述第一步骤S1为形成使磁性金属部件3与树脂制造的膜片6密 接了的掩模用部件11的工序，其中所述磁性金属部件3在与多个薄膜 图案以及预先设置于基板的多个基板侧对准标记对应的位置设置有形 状尺寸比该薄膜图案以及基板侧对准标记大的多个第一贯通孔1以及第 二贯通孔2。
更加详细地说，如图3(a)所示，在厚度为30μm～50μm的由镍、 镍合金、因瓦或者因瓦合金等材料构成的磁性金属薄片8的一面8a涂 覆例如聚酰亚胺或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂液并使其干 燥，从而形成厚度为10μm～30μm的供可见光透射的树脂制造的膜片6。 在该情况下，也可以在磁性金属薄片8的周缘区域的内侧通过网印涂覆 上述树脂液。
接下来，如图3(b)所示，当在磁性金属薄片8的另一面8b例如 喷涂抗蚀剂后，使其干燥而形成抗蚀膜片，接下来，在使用光掩模曝光 抗蚀膜片后，进行显影而在与多个薄膜图案对应的位置形成形状尺寸比 该薄膜图案大的多个第一开口9，并且在与设置于基板的基板侧对准标 记对应的位置形成形状尺寸比该基板侧对准标记大的省略图示的第二 开口的抗蚀掩模10。
接着，如图3(c)所示，使用上述抗蚀掩模10并对磁性金属薄片8 进行湿式蚀刻，从而除去与抗蚀掩模10的第一开口9对应的部分的磁 性金属薄片8而形成第一贯通孔1，并且除去与第二开口对应的部分的 磁性金属薄片8而形成第二贯通孔2，从而形成磁性金属部件3。由此， 形成有使磁性金属部件3与树脂制造的膜片6密接了的掩模用部件11。 此外，用于对磁性金属薄片8进行蚀刻的蚀刻液与所使用的磁性金属薄 片8的材料对应地被适当选择，从而能够应用公知的技术。
上述第二步骤S2为在由因瓦或者因瓦合金等构成的框状的框架7 的一端面7a架设掩模用部件11，并在该框架7的一端面7a接合磁性金 属部件3的周缘部的工序，其中在上述框状的框架7设置有内含磁性金 属部件3的多个第一贯通孔1以及第二贯通孔2的大小的开口12。
更加详细地说，如图4(a)所示，将掩模用部件11以向与该掩模 用部件11的面平行的侧面(箭头方向)施加掩模用部件11不挠曲的程 度的大小的张力的状态定位于框架7的上方。
接下来，如图4(b)所示，将掩模用部件11以向与其面平行的侧 面施加张力的状态架设于框架7的一端面7a，并对磁性金属部件3的周 缘部与框架7进行点焊。
此外，也可以在将掩模用部件11接合于框架7前，将开口图案4 以及掩模侧对准标记5形成于膜片6，但在该情况下，即使如上述那样 向与掩模用部件11的面平行的侧面施加掩模用部件11不挠曲的程度的 大小的张力，由于掩模用部件11的厚度为数10μm那么薄，所以也会 产生少许的延长。因此，在接合于框架7后，开口图案4以及掩模侧对 准标记5从正规的位置偏移，而产生无法采取相对于基板的对准的情况。 本发明为了解决上述的问题，其特征在于，在将掩模用部件11接合于 框架7后，形成开口图案4以及掩模侧对准标记5。以下，对开口图案 4以及掩模侧对准标记5的形成工序进行说明。
上述第三步骤S3为向第一贯通孔1内的与薄膜图案对应的位置的 膜片6部分照射激光L而形成形状尺寸与薄膜图案相同的开口图案4， 并且向第二贯通孔2内的与基板侧对准标记对应的位置的膜片6部分照 射激光L而形成掩模侧对准标记5的工序。
更加详细地说，如图5(a)所示，首先，使用波长为400nm以下 的例如KrF248nm的受激准分子激光、YAG激光的第三高次谐波或者 第四高次谐波，向例如左上端角部的第一贯通孔1内照射与光轴正交的 剖面形状被整形为与薄膜图案相同的形状尺寸的能量密度为 1J/cm2～20J/cm2的激光L，而对膜片6进行磨蚀，从而形成开口图案4。
以下，相同地，移动载置有掩模用部件11的省略图示的工作台，从 而在边使激光L的照射位置以与薄膜图案的排列间距相同的间距如图5 (a)中的箭头所示从左上端角部的第一贯通孔1朝向右下端角部的第 一贯通孔1纵横地步进移动边在各第一贯通孔1内的膜片6的部分分别 形成开口图案4后，测量所形成的各开口图案4的位置，读取各开口图 案4的XY坐标(x1，y1)、(x1，y2)、(x1，y3)...(xn，ym)，并将其存 储于存储器。
接着，从存储器读出各开口图案4的XY坐标，并运算
xc＝∑xi/n
yc∑yj/m
，从而计算出形成有多个开口图案4的开口图案形成区域的中心位置的 坐标(xc，yc)。
接下来，如图5(b)所示，在以上述开口图案形成区域的中心位置 坐标(xc，yc)为基准向X、Y方向分别分离预先决定的距离的第二贯 通孔2内的XY坐标(xp，yq)、(xr，ys)、(xt，yu)、(xv，yw)的位置， 分别激光加工掩模侧对准标记5。这样，图2所示的成膜掩模被制造。
这样，若以开口图案形成区域内的中心位置坐标(xc，yc)为基准 形成掩模侧对准标记5，则基于工作台的移动机构的机械误差的开口图 案4的累计误差被平均化，从而掩模侧对准标记5的形成位置精度提高。
图6是示出上述第三步骤S3的其他实施例的俯视图。
在该情况下，首先，例如在位于该图的左上端角部的第二贯通孔2 内形成掩模侧对准标记5，从而边基于以该掩模侧对准标记5为基准的 设计尺寸使激光L的照射位置向XY方向步进移动边对各第一贯通孔1 内的膜片6部分进行激光加工，并且在其他的第二贯通孔2内的膜片6 部分激光加工其他的掩模侧对准标记5。在该情况下，由于以掩模用部 件11被架设于框架7的状态形成开口图案4以及掩模侧对准标记5，所 以开口图案4以及掩模侧对准标记5的形成位置精度也提高。
此外，在上述实施方式中，虽对使工作台根据其机械精度来进行步 进移动，从而改变激光L的照射位置而形成开口图案4的情况进行了说 明，但本发明并不局限于此，也可以在与开口图案4的形成位置(设计 值)对应地形成成为激光L的照射目标的基准图案的基准基板上载置掩 模用部件11，边使工作台步进移动，边瞄准上述基准基板的基准图案并 照射激光L，从而形成开口图案4。
另外，在以上的说明中，虽对多个第一贯通孔1具有矩形形状，并 以一定间隔呈矩阵状设置于磁性金属部件3，多个开口图案4在多个第 一贯通孔1内分别各形成有一个的情况进行了叙述，但本发明并不局限 于此，多个第一贯通孔1也可以具有条纹状的形状，并以一定间隔平行 地设置于磁性金属部件3，多个开口图案4具有条纹状的形状，并在多 个第一贯通孔1内分别各形成有一个。
符号说明
1...第一贯通孔；2...第二贯通孔；3...磁性金属部件；4...开口图案； 5...掩模侧对准标记；7...框架；11...掩模用部件；12...框架的开口。