(57)【要約】【課題】フォトマスクの製造で、基板のそり事前に測定し、そり量に応じたパターンを作成し、高精度なパターン作成を実現する。【解決手段】上記目的のため、本発明のフォトマスクの製造方法は、ガラスを基板の主材料としたフォトマスクの製造方法において、前記基板のそり量を測定した後に、前記そり量に応じたフォトマスクのパターンを選択して形成することを特徴とする。ここで、基板のそり量が基準値に対して１００μｍ以上変化する毎に、パターンの幅を１μｍ〜５μｍ細く変更することが望ましい。また、本発明のＰＤＰの製造方法はこれらのフォトマスクを用いた製造法である。【選択図】図１
2011081183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを基板の主材料としたフォトマスクの製造方法において、前記基板のそり量を測定した後に、前記そり量に応じたフォトマスクのパターンを選択して形成することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項２】
前記基板のそり量が基準値に対して１００μｍ以上変化する毎に、前記パターンの幅を１μｍ〜５μｍ細く変更することを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項３】
請求項１から２のいずれかに記載のフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ工程を行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィ工程に用いるフォトマスクの製造方法および当該フォトマスクを用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰとする）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、ガラス製の前面基板と、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対と、それらを覆う誘電体層および保護層を有する。背面板は、ガラス製の背面基板と、データ電極と、それを覆う誘電体層と、隔壁と、蛍光体層とを有する。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このように構成されたＰＤＰの各放電セル内でガス放電を発生させ、赤、緑、青各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００３】
走査電極および維持電極のそれぞれは、例えば幅の広いストライプ状の透明電極の上に幅の狭いストライプ状のバス電極を積層して形成されている。透明電極は、例えばスパッタ法等を用いて前面基板上に形成されたＩＴＯ薄膜を、フォトリソグラフ法等によりストライプ状にパターニングして形成する。またバス電極は、透明電極上に銀ペーストをストライプ状に印刷し焼成して形成する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１５６１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フォトマスクの製造プロセスにおいて、マスク検査時にそり測定を行い、そり量が規格値を越える場合、マスクを再度作成することが必要であった。また、そり量を細かく限定すると、フォトマスク用材料が高価になり製造費用が増加するという課題があった。また、そり量によって、パターン幅のばらつきが生じ、精度向上の課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために本発明は、ガラスを基板の主材料としたフォトマスクの製造方法において、基板のそり量を測定した後に、そり量に応じたフォトマスクのパターンを選択して形成することを特徴とする。ここで、基板のそり量が基準値に対して１００μｍ以上変化する毎に、パターンの幅を１μｍ〜５μｍ細く変更することが望ましい。また、本発明のＰＤＰの製造方法はこれらのフォトマスクを用いた製造法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フォトマスクの製造ロスを抑え、かつフォトマスク描画パターンを精度良く製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態のフォトマスクの製造プロセスの説明図
【図２】フォトマスクそり量の発生頻度分布を示す図
【図３】本発明の実施形態におけるＰＤＰの分解斜視図
【図４】本発明の実施形態における前面板構成図
【図５】本発明の実施形態における背面板構成図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態におけるフォトマスクの製造方法について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施形態におけるフォトマスク製造プロセスのフローチャートを示した図である。このように、材料加工、表面研磨、遮光膜形成、レジスト膜形成、レジストレーザー描画、現像、検査・出荷の順で行われる。
【００１０】
従来技術では、出荷時に描画パターンの検査を行っているが、本発明の実施形態では、表面研磨の後にそり量を測定し、描画するパターンの選択を行う工程を有していることを特徴としている。
【００１１】
従来技術では、出荷前において、そり量の測定を行っているため、そり量が大きい場合、再度パターン描画を修正する製造ロスが発生していた。これに対して、本発明の実施形態では、事前にそり量を測定し、その測定結果に応じたフォトマスクのパターンを選択して作成する。
【００１２】
図２はガラスを主材料とした基板のそり量とその発生頻度の関係を示した図である。このように、そり量の分布については、大きなばらつきをもって分布している。また本発明の実施形態において、そり量の測定は基板を直立させてレーザー変位形によって、測定することとする。これにより、基板の変位方向に対して自重による作用を無視できるようになり、精度良くそり量を測定することが可能である。
【００１３】
また、本発明の実施形態では、基準値に対してそり量が２００μｍ、望ましくは１００μｍ以上変化する毎に応じて、フォトマスクのパターン幅を材料毎に変更することとしている。
【００１４】
例えば、ＰＤＰ前面板の電極パターンでは、そり量１００μｍに対して、電極線幅が１μｍ変化する。そのため、パターン設計線幅を１００μｍ以上のそり量が計測されるに従い、上記電極幅に相当する描画を１μｍ細く設計する。これにより、ＰＤＰ製造時には電極幅が一定になる。ただし、この変化量は材料によって、異なるため、一意的に決まるわけではなく最適値が存在する。
【００１５】
以下、本発明の実施形態でのフォトマスクを使用したプラズマディスプレイパネルの製造方法を説明する。
【００１６】
図３は、本発明の実施形態１におけるＰＤＰの構造を示す分解斜視図である。ＰＤＰ１０は、前面板２０と背面板３０とを対向配置し、周辺部を封着部材（図示せず）を用いて封着することにより構成されており、内部に多数の放電セルが形成されている。
【００１７】
前面板２０は、ガラス製の前面基板２１と、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４と、ブラックストライプ２５と、誘電体層２６と、保護層２７とを有する。前面基板２１上には１対の走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が互いに平行に複数形成されている。そして隣り合う表示電極対２４の間にはブラックストライプ２５が形成されている。図３には表示電極対２４とブラックストライプ２５とが、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、・・・となるように形成されている図を示した。しかし表示電極対２４とブラックストライプ２５とが、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、維持電極２３、走査電極２２、ブラックストライプ２５、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、維持電極２３、走査電極２２、ブラックストライプ２５、・・・となるように形成されていてもよい。
【００１８】
そしてそれら表示電極対２４およびブラックストライプ２５を覆うように誘電体層２６が形成され、誘電体層２６上に保護層２７が形成されている。
【００１９】
背面板３０は、ガラス製の背面基板３１と、データ電極３２と、誘電体層３３と、隔壁３４と、蛍光体層３５とを有する。背面基板３１上には、複数のデータ電極３２が互いに平行に形成されている。そしてデータ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成され、誘電体層３３の表面と隔壁３４の側面とに赤、緑、青各色の蛍光体層３５が形成されている。
【００２０】
そして、表示電極対２４とデータ電極３２とが立体交差するように前面板２０と背面板３０とが対向配置され、表示電極対２４とデータ電極３２とが対向する部分に放電セルが形成される。放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で、低融点ガラスを用いて前面板２０と背面板３０とが封着され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。
【００２１】
次にＰＤＰ１０の製造方法について説明する。図４は、本発明の実施形態におけるＰＤＰ１０の前面板２０の製造方法を説明するための図である。
【００２２】
前面板２０を製造するには、まず透明電極（図示せず）が形成されたガラス製の前面基板２１をアルカリ洗浄する。その後、酸化ルテニウムや黒色顔料を主成分とする黒色層用ペーストを用いて、黒色層２２ｃ、２３ｃの前駆体２２ｃｘ、２３ｃｘ、およびブラックストライプ２５の前駆体２５ｘを前面基板２１上に形成する。これら前駆体２２ｃｘ、２３ｃｘ、２５ｘはスクリーン印刷法によって全面塗布したペースト層を、上記本発明の実施形態におけるフォトマスクを用い、フォトリソグラフィ工程にて形成する。その後、同様の手法により、銀を含む導電層用ペーストを用いて前駆体２２ｃｘ、２３ｃｘの上に導電層２２ｄ、２３ｄの前駆体２２ｄｘ、２３ｄｘを形成する（図４（ａ））。
【００２３】
次に、前駆体２２ｃｘ、２３ｃｘ、２５ｘ、２２ｄｘ、２３ｄｘが形成された前面基板２１を焼成して、バス電極２２ａ、２３ａ、ブラックストライプ２５を形成する。このときの焼成のピーク温度は５５０〜６００℃が望ましく、本実施形態においては５８０℃である。またバス電極２２ａ、２３ａの厚みは、１μｍ〜６μｍが望ましく、本実施形態においては４μｍである（図４（ｂ））。
【００２４】
次に、走査電極２２、維持電極２３およびブラックストライプ２５が形成された前面基板２１上に、印刷法等の公知技術により、誘電体層の前駆体を形成する。そして誘電体層の前駆体を焼成して、厚み２０μｍ〜５０μｍの誘電体層２６を形成する。
【００２５】
本実施形態においては、酸化硼素３５ｗｔ％、酸化硅素１．４ｗｔ％、酸化亜鉛２７．６ｗｔ％、酸化物バリウム３．３ｗｔ％、酸化ビスマス２５ｗｔ％、酸化アルミニウム１．１ｗｔ％、酸化モリブデン４．０ｗｔ％、酸化タングステン３．０ｗｔ％を含んだ誘電体ガラスを含む誘電体ペーストを作成した。このようにして作成された誘電体ガラスの軟化点は約５７０℃である。次に走査電極２２、維持電極２３およびブラックストライプ２５が生成された前面基板２１上にダイコート法により誘電体ペーストを塗布して誘電体層の前駆体を形成した。そして誘電体層の前駆体を約５９０℃で焼成して誘電体層２６を形成した。このときの誘電体層２６の厚みは約４０μｍである。
【００２６】
なお、誘電体ペーストとしては、上記以外にも、例えば、酸化硼素、酸化硅素、酸化亜鉛、アルカリ土類酸化物、アルカリ金属酸化物、酸化ビスマス、酸化アルミニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化セリウム等の中からいくつかを含んだ軟化点５２０℃〜５９０℃の誘電体ガラスを含む誘電体ペーストを用いることができる。
【００２７】
そして誘電体層２６の上に、酸化マグネシウムを主成分とする保護層２７を、真空蒸着法等の公知技術により形成する（図４（ｃ））。
【００２８】
次に背面板３０の製造方法について説明する。まず、スクリーン印刷法と本発明の実施形態によるフォトマスクを用いたフォトリソグラフィ工程により、背面基板３１上に、銀を主成分とする導電層用ペーストを一定間隔でストライプ状に塗布し、データ電極３２の前駆体３２ｘを形成する（図５（ａ））。
【００２９】
次に、前駆体３２ｘが形成された背面基板３１を焼成して、データ電極３２を形成する。データ電極３２の厚みは、例えば２〜１０μｍである（図５（ｂ））。
【００３０】
続いて、データ電極３２を形成した背面基板３１上に誘電体ペーストを塗布し、この後焼成して誘電体層３３を形成する。誘電体層３３の厚みは、例えば約５〜１５μｍである（図５（ｃ））。
【００３１】
続いて、誘電体層３３を形成した背面基板３１上に感光性の誘電体ペーストを塗布した後、焼成して隔壁３４の前駆体を形成する。その後、本発明の実施形態によるフォトマスクを用いて感光し、エッチングして隔壁３４を形成する。隔壁３４の高さは、例えば１００〜１５０μｍである（図５（ｄ））。
【００３２】
そして、隔壁３４の壁面および誘電体層３３の表面に、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体のいずれかを含む蛍光体インクを塗布する。そののち乾燥、焼成して蛍光体層３５を形成する（図５（ｅ））。
【００３３】
そして上述した前面板２０と背面板３０とを、表示電極対２４とデータ電極３２とが立体交差するように対向配置し、放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で低融点ガラスを用いて封着する。その後、内部の放電空間にキセノンを含む放電ガスを封入して、ＰＤＰ１０が完成する。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、フォトマスクの製造ロスを抑え、かつフォトマスク描画パターンを精度良く製造することが可能となる点で、産業上有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ＰＤＰ
２０  前面板
２１  前面基板
２２  走査電極
２３  維持電極
２４  表示電極対
２５  ブラックストライプ
２６  誘電体層
２７  保護層
３０  背面板
３１  背面基板
３２  データ電極
３３  誘電体層
３４  隔壁
３５  蛍光体層
【図１】
2011081183.tif 000003
【図２】
2011081183.tif 000004
【図３】
2011081183.tif 000005
【図４】
2011081183.tif 000006
【図５】
2011081183.tif 000007