CN105911813A - 光掩模制造方法、检查方法及装置，描绘装置、显示装置制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供光掩模制造方法、检查方法及装置，描绘装置、显示装置制造方法，能够提高在被转印体上形成的图案的坐标精度。本发明的光掩模的制造方法具有：准备图案设计数据A的工序；准备表示基板的厚度分布的厚度分布数据T的工序；准备表示在曝光装置上保持光掩模时的主表面的形状的转印面形状数据C的工序；采用厚度分布数据T和转印面形状数据C来获得描绘差值数据F的工序；估算与描绘差值数据F对应的主表面上的多个点处的坐标偏差量来求出描绘用坐标偏差量数据G的工序；采用描绘用坐标偏差量数据G和图案设计数据A在光掩模坯体上进行描绘的描绘工序。

Description

光掩模制造方法、检查方法及装置，描绘装置、显示装置制造方法

技术领域

本发明涉及有利于应用在半导体装置或显示装置(LCD、有机EL等)的制造中的光掩模，涉及其制造方法或装置、检查方法或装置。

背景技术

目前，期望提高在光掩模中形成的转印用图案的精度，进而提高已形成的转印用图案的检查精度。

在专利文献1(日本特开2010-134433号公报)中记载有当光掩模图案被转印在被转印体上时能够提高其坐标精度的描绘方法、描绘装置。尤其是，在专利文献1中记载了如下方法：在光掩模制造工序中，为了消除由于描绘转印用图案时的膜面(图案形成面)的形状与曝光时不同而使得被转印体上没有形成按照设计的图案的问题，取得校正后的描绘数据。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-134433号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在显示装置的制造中，大多利用具有基于想要得到的器件(device)的设计做出的转印用图案的光掩模。作为器件，在以智能手机或平板终端为代表的液晶显示装置或有机EL显示装置中，需要明亮省电、动作速度快且分辨率高的精美图像。因此，对于发明人来说，对于上述用途中使用的光掩模显然存在新的技术课题。

详细地说，为了鲜明地表现细微的图像，需要提高像素密度，当前，期望实现超过像素密度400ppi(pixel per inch：每英寸像素)的器件。因此，光掩模的转印用图案的设计的趋势是细微化、高密度化。但是，包含显示用器件的多个电子器件由形成了细微图案的多个层(Layer)的叠层立体地形成。因此，这些多个层中的坐标精度的提高以及坐标彼此的匹配成为关键。也就是说，只要各个层的图案坐标精度没有全部满足预定水平，就会引起在完成的器件中未产生适当动作等不良状况。因此，存在对各个层要求的坐标偏差的容许范围越来越小的趋势。

但是，在专利文献1中记载了如下内容：估算光掩模坯体的描绘工序中的膜面形状与曝光时的膜面形状之间的形状变化量，并根据估算出的形状变化量来校正用于描绘的设计描绘数据。在该专利文献1中记载了如下方法：在描绘转印用图案的阶段，对于基板膜面(在透明基板中称作成膜侧的面，在光掩模坯体中称作形成了膜的面，在光掩模中称作形成了图案的面。)之中从理想平面变形的要因中的、曝光时的残留的部分以及曝光时消失的部分进行区分，获得校正后的描绘数据。

当在附有光致抗蚀剂的光掩模坯体上利用描绘装置描绘图案时，光掩模坯体在描绘装置的工作台上以膜面向上的状态被载置。此时，作为光掩模坯体的膜面的表面形状从理想的平面变形的要因，认为存在下述4个变形要因：

(1)工作台不充分的平整性；

(2)由于工作台上夹入异物而导致的基板挠曲；

(3)光掩模坯体膜面的凹凸；以及

(4)由于光掩模坯体背面的凹凸引起的膜面的变形。(即，由(3)以及基板厚度的偏差引起的膜面的变形)

因此，上述4个变形要因累积形成了此状态下的光掩模坯体的表面形状。并且，在此状态的光掩模坯体上进行描绘。

另一方面，当光掩模搭载于曝光装置时，通过使膜面向下并仅支承光掩模外缘部而被固定。在光掩模下面配置形成抗蚀膜的被转印体(因为在转印了图案之后利用刻蚀等进行加工，所以也称为被加工体)，从光掩模上(从背面侧)照射曝光的光。在此状态下，上述4个变形要因中的(1)工作台不充分的平整性以及(2)由于在工作台上夹入异物引起的基板的挠曲这样的要因消失。另外，虽然(4)基板背面的凹凸在此状态下仍然残留，但没有形成图案的背面的表面形状对表面(图案形成面)的转印没有影响。另一方面，光掩模在曝光装置中被使用时仍残存的变形要因是上述(3)。

也就是说，(1)、(2)、(4)的变形要因在描绘时存在、在曝光时消失。由于该变化，产生描绘时与曝光时的坐标偏差。因此，对于由上述(1)、(2)、(4)的变形要因引起的表面形状从理想平面的变化量，校正设计描绘数据而设定描绘数据，另一方面，只要由(3)的变形要因引起的表面形状变化量未反映于上述校正，就能够获得具有更正确的坐标设计数据的转印性能的光掩模。

因此，根据专利文献1的方法，可提高在被转印体上形成的图案的坐标精度。

另一方面，曝光装置内的光掩模在基板外缘附近的保持区域中通过曝光装置的保持部件进行保持并支承为大致水平，此时，由于保持部件而受到强制性的约束，产生基板的变形。而且，如果是显示装置制造用等的光掩模，则仅利用基板外缘附近来支承大面积的基板，由于自重而产生挠曲。在此情况下，由于膜面所示的变形，给已形成光掩模图案的区域也带来了影响，这样会产生其坐标精度劣化的情况。如果考虑当前正开发的高性能的显示装置等中的图案细微化或高集成化，则本发明人发现考虑这种细微影响也是有意义的。

例如，显示装置等器件通过层叠已构图的薄膜来形成，但层叠的各层是由具有各不相同的光掩模的转印用图案形成的。依据严格的品质管理来制造所使用的各个光掩模是不言而喻的。但是，除了各个光掩模是不同的以外，使其表面的平坦度全部成为完全的理想平面是很困难的，另外，使其膜面形状在多个光掩模中完全一致也是很困难的。

因此，在各个光掩模中，其膜面形状存在个体差异，如果考虑这些各个光掩模保持在曝光装置内时示出的膜面形状，进行描绘数据的校正，则能够形成坐标精度更高的转印用图案。

也就是说，对于专利文献1的方法，本发明人认为：在防止由描绘时与曝光时的膜面姿势的差异而引起的坐标精度劣化时，为了进一步提高精度、提高具有多层的器件的合格率，还考虑有关在各层中采用的光掩模基板的膜面形状的个体差异以及它们在曝光装置内由于受力而带来的影响并实质性消除该影响所引起的转印性劣化的方法是有益的。

但是，在上述专利文献1中记载了以下这样的工序：使光掩模坯体以膜面为上侧的方式载置于描绘装置的工作台上，在此状态下测定该光掩模坯体的上侧的面的高度分布。该工序在能够使上述4个变形要因的结果定量化的点上是有用的。但是，该工序具有使光掩模坯体的描绘装置占有时间增加的缺点。因为描绘装置占有时间对光掩模的生产效率或成本的影响较大，所以本发明人着眼于具有改善此影响的潜在的技术课题的情况。

因此，本发明可解决上述课题，其目的在于，提供能够提高在被转印体上形成的图案的坐标精度的光掩模的制造方法、描绘装置、光掩模的检查方法、光掩模的检查装置以及显示装置的制造方法。

解决问题的手段

为了解决上述的课题，本发明具有以下的结构。

(结构1)

一种光掩模的制造方法，该方法包括准备在基板的主表面上形成有薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体，并利用描绘装置描绘预定的转印用图案，在该光掩模的制造方法中，具有以下的工序：

根据所述预定的转印用图案的设计来准备图案设计数据A的工序；

准备表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T的工序；

准备转印面形状数据C的工序，该转印面形状数据C表示所述光掩模保持在曝光装置中时的所述主表面的形状；

采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C来获得描绘差值数据F的工序；

估算所述主表面上的多个点处的与所述描绘差值数据F对应的坐标偏差量而求出描绘用坐标偏差量数据G的工序；以及

描绘工序，采用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A，在所述光掩模坯体上进行描绘。

(结构2)

一种光掩模的制造方法，该方法包括准备在基板的主表面上形成有薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体，并利用描绘装置来描绘预定的转印用图案，在该光掩模的制造方法中，具有以下的工序：

根据所述预定的转印用图案的设计来准备图案设计数据A的工序；

准备表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T以及表示所述主表面的表面形状的基板表面形状数据B的工序；

获得转印面形状数据C的工序，所述光掩模被保持在曝光装置内时所述表面形状中产生的移位反映到所述基板表面形状数据B中而获得表示保持在曝光装置时的所述主表面的形状的所述转印面形状数据C；

采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C来获得描绘差值数据F的工序；

估算所述主表面上的多个点处的与所述描绘差值数据F对应的坐标偏差量而求出描绘用坐标偏差量数据G的工序；以及

采用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A在所述光掩模坯体上进行描绘的描绘工序。

(结构3)

根据结构1或2所述的光掩模的制造方法，其特征是，求出自重变形量数据R，该自重变形量数据R表示所述基板保持在曝光装置内时产生的所述主表面的变形中的由所述基板的自重挠曲引起的所述主表面的变形量，

在获得所述描绘差值数据F的工序中，采用所述厚度分布数据T、所述转印面形状数据C以及所述自重变形量数据R。

(结构4)

根据结构2所述的光掩模的制造方法，其特征是，在以主表面实质上铅直的方式保持所述光掩模坯体或用于成为所述光掩模坯体的基板的状态下，测定所述主表面上的多个测定点的位置，由此求出所述基板表面形状数据B。

(结构5)

根据结构1～4中任一项所述的光掩模的制造方法，其特征是，在以主表面实质上铅直的方式保持所述光掩模坯体或用于成为所述光掩模坯体的基板的状态下，测定所述主表面上的多个测定点的位置，由此求出所述厚度分布数据T。

(结构6)

根据结构1～5中任一项所述的光掩模的制造方法，其特征是，预先求出与所述描绘装置所固有的坐标偏差成分相关的坐标偏差固有数据Q，

在所述描绘工序中，采用所述描绘用坐标偏差量数据G、所述图案设计数据A以及所述坐标偏差固有数据Q，在所述光掩模坯体上进行描绘。

(结构7)

根据结构1～6中任一项所述的光掩模的制造方法，其特征是，在获得所述转印面形状数据C的工序中，采用有限元法。

(结构8)

根据结构1～6中任一项所述的光掩模的制造方法，其特征是，在所述描绘工序中，采用根据所述描绘用坐标偏差量数据G校正所述图案设计数据A而获得的校正图案数据H来进行描绘。

(结构9)

根据结构1～6中任一项所述的光掩模的制造方法，其特征是，在所述描绘工序中，根据所述描绘用坐标偏差量数据G来校正所述描绘装置所具有的坐标系，并采用所获得的校正坐标系和所述图案设计数据A进行描绘。

(结构10)

根据结构1～9中任一项所述的光掩模的制造方法，其特征是，当所述光掩模保持在曝光装置内时，由保持部件保持的多个保持点配置在平面上。

(结构11)

一种描绘装置，用于对在基板的主表面上形成有薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体描绘转印用图案，该描绘装置具有：

输入单元，其输入所述转印用图案的图案设计数据A、

表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T、以及

转印面形状数据C，该转印面形状数据C表示所述基板保持在曝光装置中的状态下所述基板的主表面形状；

运算单元，其采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C，运算所述主表面上的多个点处的描绘用坐标偏差量数据G；以及

描绘单元，其采用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A，在所述光掩模坯体上进行描绘。

(结构12)

一种描绘装置，用于对在基板的主表面上形成有薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体描绘转印用图案，该描绘装置具有：

输入单元，其输入所述转印用图案的图案设计数据A、

表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T、

表示所述基板的主表面的形状的基板表面形状数据B、

与在曝光装置上保持所述基板时的保持状态相关的信息、以及

包含所述基板的原料的物性值的基板信息；

运算单元，其能采用所述基板表面形状数据B、与所述保持状态相关的信息以及所述基板信息，来运算表示保持在曝光装置内的状态下的所述基板的主表面形状的转印面形状数据C，并且采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C，来运算所述主表面上的多个点处的描绘用坐标偏差量数据G；以及

描绘单元，其采用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A，在所述光掩模坯体上进行描绘。

(结构13)

根据结构12所述的描绘装置，其特征是，所述描绘装置还具备存储单元，该存储单元保存自重变形量数据R，该自重变形量数据R表示所述基板保持在曝光装置内时产生的所述主表面的变形中的由所述基板的自重挠曲引起的所述主表面的变形量，

所述运算单元使用所述自重变形量数据R进行运算。

(结构14)

根据结构12或13所述的描绘装置，其特征是，所述描绘装置具备存储单元，该存储单元保存与所述描绘装置所固有的坐标偏差成分相关的坐标偏差固有数据Q，

所述运算单元使用所述坐标偏差固有数据Q进行运算。

(结构15)

一种光掩模的检查方法，采用检查装置来检查在基板的主表面上具有对薄膜进行构图而成的转印用图案的光掩模，该光掩模的检查方法具有以下的工序：

获得图案坐标数据L的工序，在所述检查装置的工作台上载置所述光掩模的状态下，进行所述主表面上形成的所述转印用图案的坐标测定，获得图案坐标数据L；

准备表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T的工序；

获得转印面形状数据C的工序，该转印面形状数据C表示所述光掩模保持在曝光装置中时的所述主表面的形状；

采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C来获得检查差值数据J的工序；

估算所述主表面上的多个点处的与所述检查差值数据J对应的坐标偏差量来求出检查用坐标偏差量数据K的工序；以及

检查工序，采用所述检查用坐标偏差量数据K和所述图案坐标数据L进行所述转印用图案的检查。

(结构16)

一种光掩模的检查方法，采用检查装置来检查在基板的主表面上具有对薄膜进行构图而成的转印用图案的光掩模，该光掩模的检查方法具有以下的工序：

获得图案坐标数据L的工序，在所述检查装置的工作台上载置所述光掩模的状态下，进行所述主表面上形成的所述转印用图案的坐标测定，获得图案坐标数据L；

准备表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T以及表示所述主表面的表面形状的基板表面形状数据B的工序；

获得转印面形状数据C的工序，所述光掩模被保持在曝光装置内时使所述表面形状中产生的移位反映到所述基板表面形状数据B中而获得表示保持在曝光装置时的所述主表面的形状的所述转印面形状数据C；

采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C来获得检查差值数据J的工序；

估算所述主表面上的多个点处的与所述检查差值数据J对应的坐标偏差量来求出检查用坐标偏差量数据K的工序；以及

采用所述检查用坐标偏差量数据K和所述图案坐标数据L进行所述转印用图案的检查的检查工序。

(结构17)

根据结构15或16所述的光掩模的检查方法，其特征是，求出自重变形量数据R，该自重变形量数据R表示所述基板保持在曝光装置内时产生的所述主表面的变形中的由所述基板的自重挠曲引起的所述主表面的变形量，

在获得所述描绘差值数据J的工序中，采用所述厚度分布数据T、所述转印面形状数据C以及所述自重变形量数据。

(结构18)

根据结构15～17中任一项所述的光掩模的检查方法，其特征是，预先求出与所述检查装置所固有的坐标偏差成分相关的检查坐标偏差常数数据S，

在所述检查工序中，采用所述检查用坐标偏差量数据K、所述图案坐标数据L以及所述检查坐标偏差常数数据S来检查所述转印用图案。

(结构19)

根据结构16～18中任一项所述的光掩模的检查方法，其特征是，在获得所述转印面形状数据C的工序中，采用有限元法。

(结构20)

根据结构15～19中任一项所述的光掩模的检查方法，其特征是，采用使所述检查用坐标偏差量数据K反映于图案设计数据A而获得的校正设计数据M和所述图案坐标数据L来进行所述转印用图案的检查。

(结构21)

根据结构15～19中任一项所述的光掩模的检查方法，其特征是，采用使所述检查用坐标偏差量数据K反映于所述图案坐标数据L而获得的校正坐标数据N和图案设计数据A来进行所述转印用图案的检查。

(结构22)

一种光掩模的制造方法，其特征是，包含以下的工序：

准备在主表面上形成有薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体的工序；

对所述薄膜进行构图的工序；以及

基于权利要求15或16所述的光掩模的检查方法的检查工序。

(结构23)

一种显示装置的制造方法，其特征是，包含以下的工序：

准备在主表面上形成有转印用图案的光掩模的工序，该光掩模是利用权利要求1或2所述的制造方法制造出的光掩模；以及

通过对所述光掩模进行曝光，来对具有被加工层的器件基板进行图案转印。

(结构24)

一种显示装置的制造方法，包括采用在各自的主表面上形成有转印用图案的多个光掩模和曝光装置对在器件基板上形成的多个被加工层依次进行图案转印，该显示装置的制造方法的特征在于，

使用由结构1至10中任一项所述的光掩模的制造方法制造出的光掩模作为所述多个光掩模。

(结构25)

一种光掩模的检查装置，检查在基板的主表面上具有对薄膜进行构图而成的转印用图案的光掩模，该光掩模的检查装置具有：

坐标测定单元，其进行在所述主表面上形成的所述转印用图案的坐标测定，获得图案坐标数据L；

输入单元，其输入所述转印用图案的图案设计数据A、表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T以及表示所述基板保持在曝光装置中的状态下的所述基板的主表面形状的转印面形状数据C；

运算单元，其采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C，来运算所述主表面上的多个点处的检查用坐标偏差量数据K；以及

检查单元，其采用所述检查用坐标偏差量数据K和图案设计数据A，来检查所述光掩模的转印用图案。

(结构26)

一种光掩模的检查装置，检查在基板的主表面上具有对薄膜进行构图而成的转印用图案的光掩模，该光掩模的检查装置具有：

坐标测定单元，其进行在所述主表面上形成的所述转印用图案的坐标测定，获得图案坐标数据L；

输入单元，其输入所述转印用图案的图案设计数据A、

表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T、

表示所述基板的主表面的形状的基板表面形状数据B、

与所述基板保持在曝光装置中时的保持状态相关的信息、以及

包含所述基板的原料的物性值的基板信息；

运算单元，其能采用所述基板表面形状数据B、与所述保持状态相关的信息以及所述基板信息，来运算表示保持在曝光装置内的状态下的所述基板的主表面形状的转印面形状数据C，并且采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C，来运算所述主表面上的多个点处的检查用坐标偏差量数据K；以及

检查单元，其采用所述检查用坐标偏差量数据K和图案设计数据A，来检查所述光掩模的转印用图案。

发明效果

根据本发明，能够提供可提高在被转印体上形成的图案的坐标精度的高效的光掩模的制造方法、描绘装置、光掩模的检查方法、光掩模的检查装置以及显示装置的制造方法。

附图说明

图1的(a)是主表面以与铅直方向平行的方式保持的基板的侧视图，图1的(b)是该基板的主视图。

图2的(a)是设定多个测定点的基板的剖视图，图2的(b)是该基板的主视图。

图3的(a)是在有限元法中使用的掩模模型(Mask model)的剖视图，图3的(b)是该掩模模型的主视图。

图4的(a)是以膜面配置为上侧的掩模模型的剖视图，图4的(b)是以膜面配置为下侧的掩模模型的剖视图，图4的(c)是以膜面配置为上侧的掩模模型的主视图，图4的(d)是以膜面配置为下侧的掩模模型的主视图。

图5的(a)是示出实施方式1中的基于保持部件的保持位置、以及保持状态的掩模受到移位的掩模模型的剖视图。图5的(b)是实施方式1中的图5的(a)的掩模模型的主视图，用虚线表示基于保持部件的保持位置。

图6的(a)是示出实施方式1中影响到曝光装置上保持的掩模的力的一例的剖视图。图6的(b)是示出对掩模施加真空压力的区域与保持部件的保持位置的一例的图。

图7是在实施方式1中的构成掩模模型的六面体的示意图。

图8是示出实施方式1中在从基板表面形状数据B获得转印面形状数据C之后、利用基板的厚度分布数据T与转印面形状数据C的差值获得描绘差值数据F之后，到根据描绘差值数据F获得描绘用坐标偏差量数据G之前的工序的示意图。

图9是用于计算膜面的形状变动与其带来的坐标偏差的关系的示意图。

图10是示出在利用基板的厚度分布数据T与转印面形状数据C的差值获得检查差值数据J之后根据检查差值数据J获得检查用坐标偏差量数据K之前的工序的示意图。

图11是在实施方式所涉及的光掩模的制造方法中采用的描绘装置的概念图。

图12是利用矢量来表现由基板表面的高低引起的测定点的坐标偏差的图。

图13的(a)是实施方式2中影响到曝光装置上保持的掩模的力的一例的剖视图。图13的(b)是示出在实施方式2中的保持部件的保持位置的一例的图。

图14是示出在实施方式1中根据转印面形状数据C与反映了理想基板的自由挠曲的参照形状数据C1的差值来获得去除自由挠曲成分的转印面修整数据D的工序的示意图。

图15是示出在实施方式2中利用基板的厚度分布数据T与转印面修整数据D的差值获得描绘差值数据F并根据描绘差值数据F获得描绘用坐标偏差量数据G的工序的示意图。

图16是示出在实施方式2中根据已去除自重挠曲成分的转印面修整数据D与基板的厚度分布数据T的差值来求出检查差值数据J并根据该检查差值数据J来获得检查用坐标偏差量数据K的工序的示意图。

图17的(a)、(c)示出在测试用光掩模上描绘的图案的坐标测定结果。图17的(b)、(d)示出针对测试用光掩模设置在曝光装置上的状态下的坐标偏差进行仿真的结果。

标号说明

10 工作台

11 描绘单元

12 测定单元

13 光掩模坯体(基板)

14 薄膜

15 描绘数据生成单元

20 表面

21 基准表面

具体实施方式

＜实施方式1＞(描绘)

本发明实施方式的光掩模的制造方法具有以下的工序。

准备光掩模坯体

在本发明的实施方式中，对基板的主表面进行用于形成光掩模的如下描绘：在形成1个或多个薄膜、以及光致抗蚀膜的光掩模坯体上，形成根据要获得的器件设计出的转印用图案而成为光掩模。因此，在基板的一个主表面上准备形成有上述薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体。

所准备的光掩模坯体可使用公知的内容。

作为基板，可采用石英玻璃等透明基板。虽然对大小或厚度没有限制，但作为在显示装置的制造中采用的基板，可利用一边为300mm～1800mm、厚度为5～15mm左右的基板。

在本说明书中，除了形成薄膜前的基板之外，有时将在主表面上形成一个或多个薄膜或者在薄膜上形成光致抗蚀膜的基板也称为“基板”(或者光掩模坯体基板、光掩模基板)。

此外，在测定基板的主表面的平坦度或厚度分布(以下，也称为TTV(totalthickness variation：总厚度变化))的工序中，未实质性地产生在主表面上成膜的薄膜或光致抗蚀膜的厚度的影响。这是因为薄膜或光致抗蚀膜的膜厚充分小，不对上述测定造成实质性的影响。

作为薄膜，除了对使用光掩模时的曝光的光进行遮光的遮光膜(光学浓度OD 3以上)之外，还可以是使曝光的光部分透过的半透光膜(曝光透光率为2～80％)，或者是相移膜(例如，曝光的光的相移量为150～210度、曝光透光率2～30％左右的膜)或控制光的反射性的反射防止膜等光学膜。而且，薄膜可包含刻蚀阻止膜(Etchingstopper film)等功能膜。既可以是单膜，也可以是多个膜的层叠。例如，可应用包含Cr的遮光膜或反射防止膜、包含Cr化合物或金属硅化物的半透光膜或相移膜等。还可以应用层叠多个薄膜的光掩模坯体。针对这些多个薄膜各自的构图，可利用本发明的方法来形成具有良好的坐标精度的转印性的光掩模。

在最表面上形成的光致抗蚀剂既可以是正片型也可以是负片型。作为显示装置用的光掩模，正片型是有用的。

I准备图案设计数据A的工序

图案设计数据是指根据要获得的器件(显示装置等)进行设计的转印用图案的数据。

利用本发明的光掩模制造的器件的用途没有限制。例如，可通过在构成液晶显示装置或有机EL显示装置的各构成物的各个层上应用本发明，来获得良好的效果。例如，在具有间距小于7μm的线“与”空间图案(line-and-space pattern)(在线或空间中存在线幅(CD：Critical Dimension)小于4μm或者3μm的部分的图案等)或者直径为1.5～5μm、特别是1.5～3.5μm的孔图案(hole pattern)等的细微设计的显示装置用的光掩模等中，有利于采用本发明。

图案设计数据如果不校正而是直接采用来进行描绘，则由于描绘时(载置于描绘装置内时)与曝光时(保持在曝光装置内时)的膜面形状不同，而引起转印用图案形成到被转印体上时的坐标精度不充分。因此，进行基于以下工序的校正。

II获得表示基板的厚度分布的厚度分布数据T以及获得基板表面形状数据B的工序

在此工序中，厚度分布数据T与基板表面形状数据B的取得顺序可以是任意先后的，另外，既可以在各个工序中分别取得，也可以在一个工序中取得。这里，例示了采用同一平坦度测定器在一个工序中进行测定的情况。

例如，可以以主表面以实质上为铅直的方式保持测定对象的基板，例如，使自重引起的挠曲为实质上不影响到主表面形状的状态，利用平坦度测定机进行测定(参照图1)。

可通过采用检测所照射的光(激光等)的反射光等的光学性的测定方法的平坦度测定机来进行测定。作为测定装置的例子，可举出例如黑田精工股份有限公司制作的平面度测定机FTT系列或日本特开2007-46946号公报记载的器件等。

此时，在主表面上设定多个在XY方向上以等间隔(将相隔距离设为间距P)描绘的格子的交点(格点)，可将其作为测定点(参照图2)。

例如，可使用具有如下功能的平坦度测定机：以实质性铅直的平面作为基准面并针对各测定点测定该基准面与上述各测定点的Z方向(参照图2)的距离。利用该测定可掌握基板的主表面的平坦度，由此获得基板表面形状数据B。在图2中示出将间距P设为10mm的例子。

如图2的(a)所示，测定主表面上的全部测定点的Z方向的高度。由此，以平坦度图的形式获得基板表面形状数据B(参照图8的(a))。

此外，在取得上述基板表面形状数据B时，对于基板背面侧(与作为膜面的主表面相反的面)也在与膜面侧对应的位置设定测定点，进行同样的测定，由此能够预先求出基板背面形状数据以及各测定点中的基板的厚度(膜面与背面的距离)分布数据T(参照图2的(a))。基板的厚度分布也表记为TTV(Total thickness variation：总厚度变化)。该厚度分布数据T可在后段中使用。

关于测定点的设定，可根据基于基板尺寸的测定时间的观点和校正精度的观点，来决定相隔距离P。相隔距离P例如可以为2≤P≤20(mm)，更优选为5≤P≤15(mm)。

另外，在进行膜面侧的表面平坦度测定之后，可根据测定值求出最小二乘平面。以该面的中心作为原点O。

III获得转印面形状数据C的工序

接着，当该基板成为光掩模时，考虑该光掩模保持在曝光装置内的状态。设置于曝光装置的光掩模以膜面朝向下侧的状态被保持。在此状态下，基板的膜面(转印面)根据保持状态而受到依赖于此状态的力，其形状发生变化。这成为根据保持部件的形状而不同的变形。

III-1方式<1>

这里，说明在图6的(a)(b)所示方式中使用保持掩模基板的曝光装置的情况。

在曝光机内，使膜面侧(图案形成面)向下方大致水平地支承掩模基板，并在外缘附近与保持部件接触而进行保持。

保持为大致水平的基板由于自重而产生挠曲，主平面的中央附近的位置比外缘附近下降。因此，以对抗光掩模的自重并降低挠曲为目的，可以在光掩模的背面(与膜面侧相对的面)设定预定的区域，使该区域受到真空压力产生的力(图6的(b))。在此情况下，光掩模的受力依据该区域或真空压力的大小而变化。这里，所谓受到真空压力的情况是指通过使光掩模转印面的背面的空间减压来在上方吸引光掩模的状态。

可以测定受到这样的力的状态下的基板表面形状(转印面形状)。即，在设置于曝光机的状态下的光掩模的膜面上设置必要数量的测定点，利用光学单元等来测定形状，由此能够获得例如图10的(b)所示的图。该测定点优选为与在上述基板表面形状数据B中采用的测定点相同的位置。

但是，即使不进行测定，也能够实施本发明。

例如，可估算在保持于曝光装置的状态下的光掩模膜面上产生的位移，将该移位反映于基板表面形状数据B，并获得转印面形状数据C(参照图8((b))。也就是说，能够采用在曝光装置上保持光掩模时给主平面形状带来影响的与保持状态相关的信息(其中包含基于保持部件的保持条件以及对抗自重的真空压力条件)，通过仿真来求出转印面形状数据C。

在此工序中，优选应用有限元法。因此，作为其准备阶段，生成掩模模型(图3)。

利用已经阐述的膜面侧与背面侧的平坦度测定，来获得两个表面的形状数据。这里，相对于最外周的测定点，在与基板端部侧相距1间距(pitch)的位置还分别追加1个虚拟的测定点，并将该虚拟测定点的Z方向的高度设定为与最外周的测定点相同的高度。这是为了在以下采用的有限元法中正确地反映基板的尺寸和重量。另外，在膜面侧与背面侧对应的测定点的中间设定虚拟测定点，并设定对应的两个测定值的中央值。并且，用直线连结相邻的测定点(包含虚拟测定点)(参照图3的(a)、(b))。

此外，上述虚拟测定点不仅限于设置在膜面与背面的测定值中央的情况，即使在厚度方向上以等间隔设置2个点或3个点也不要紧。

图4的(a)～(d)示出从表面和背面两面以及截面观察该掩模模型的示意图。

接着，在该掩模模型中，设定在曝光装置内由保持部件保持光掩模的多个保持点。这些多个保持点是当曝光装置内搭载有光掩模时通过保持部件以接触或者吸附的方式进行保持、约束的点，因为该点依据曝光装置的制造商、世代或尺寸而不同，所以基于所使用的曝光装置来决定。

在本方式中，作为一例说明以下的情况：在构成基板的主表面外周的四边的近傍，从外周相距预定距离与四边平行地配置的四边形带状的保持部件以包围转印用图案形成区域的方式与基板的膜面侧接触(图5的(b)的虚线)。

即，在图6的(a)、(b)所示的模型中，将处于虚线上的测定点作为保持点。在曝光装置内，通过与保持部件接触而约束保持点来进行移位，因此，由于基板具有的属性，有时移位影响到整个膜面形状。

而且如上所述，基板由于自重而产生挠曲，因此赋予用于降低挠曲的向上的力。这个施力是通过使基板向上方(背面侧)受到真空压力来进行的(图6的(a))。受到真空压力的区域如图6的(b)所示可以是包含基板主表面的中心的四边形区域。

在图5的(a)所示的模型中，设定强制移位量使得作为保持点的测定点的位置在Z轴上为零。此外，Z轴方向的零位置参照已经设定的最小二乘平面(以及处于其上的原点)。例如，当成为保持点的某测定点的膜面侧平坦度的值是5μm时，该测定点的强制移位量成为“-5μm”。

这里，优选将从背面侧附加的真空压力的量设定为膜面的平坦度最小的量。

此外，当评价预定表面的平坦度(flatness，平整性)时，有时在该表面与基准面(大多将与预定的表面几乎平行的表面作为基准面)的距离中表现为其最大值与最小值之差。即，平坦度的数值小的情况意味着在其表面凹凸少且更平坦。

因此，为了决定应用于仿真的真空压力的量，在使施加给光掩模基板的背面的真空压力变化时，只要求出膜面的平坦度最小时的真空压力既可。一般情况下，由于基板自重挠曲导致的移位在基板中心附近为最大，因此认为当膜面(基板主表面)的中心点距基准面的距离与基板外缘距基准面的距离最近时，平坦度是最小。在基板外缘距基准面的距离的测定中，可在外缘上设定多个测定点，或者可将特定的位置设定为代表点。另外，膜面平坦度最小时的真空压力可将基板实际设置于曝光装置进行实测，或者可作为使用与上述保持状态相关的信息的仿真的一环来求出。

接着，将上述所准备的模型条件输入到有限元法(FEM)的软件中，根据上述强制移位，来估算保持点以外的各测定点进行怎样的移位。由此，获得曝光装置内的表示光掩模的膜面形状的“转印面形状数据C”。

当应用有限元法时，需要各种物性值或条件的参数。在本方式中，作为例子如下设定：

[基板(石英玻璃)物性值条件]

杨氏模量E：7341kg/mm^2

泊松比ν：0.17

重量密度m：0.0000022kg/mm^3

[Mask Model条件]

各测定点的坐标值(x、y、z)文件：(关于膜面、背面、中间点的全部测定点)

连结测定点的条件文件：六面体

在本方式中，关于膜面和背面的对应的测定点、其中间点(包含虚拟测定点)，通过使邻接的点全部彼此连结，来成为六面体集成的模型(参照图7)。

[保持条件]

设定强制移位量的文件：上述保持点的强制移位量

[真空压力条件]

设定真空压力的量和受其影响的区域的文件

并且，根据有限元法计算保持点以外的全部测定点的移位量。

在曝光装置内保持的光掩模经由对其动作的力的平衡而静止。此时，以下的式子成立：

自重矢量G-应力矢量σ-真空压力矢量＝0。

这里，

应力矢量σ＝[k]×移位量矢量u

(其中，[k]是由杨氏模量e和泊松比ν构成的矩阵)

自重矢量G＝要素体积×重量密度m×重力方向矢量。

这里，一个一个的要素如图7所示是各个六面体。

对于全部要素(基板整体)，当使其重合时，

G1-σ1-F1+G2-σ2-F2+G3-σ3-F3+···＝0 (公式<1>)

G1-F1+G2-F2+G3-F3+···＝σ1+σ2+σ3+···＝[k1]u1+[k2]u2+[k3]u3+···(公式<2>)

这里，移位量矢量(u1、u2、u3、···)成为各测定点的移位量，是要求出的数值。其中，将保持点的移位量矢量如上所述地作为强制移位量进行输入。

利用由上述有限元法算出的各测定点的移位量矢量，来获得在曝光装置内保持的光掩模的膜面形状的数据。即，该数据是利用曝光装置进行图案转印时的光掩模的膜面形状的数据，是“转印面形状数据C”。

III-2 方式<2>

在方式<2>中，使用图13的模型。

这里，如图13的(b)所示，曝光装置的保持部件与掩模基板主表面中的相对的两个边的附近分别接触(处于图13的(b)的虚线上的测定点成为保持点)。并且，使膜面侧朝向下方来保持光掩模。曝光机内的光掩模基板主平面该保持点受约束于保持部件，并强制性地进行移位，由此，由于基板具有的属性，移位影响到整个膜面形状。

在图13的(a)所示的模型中，设定强制移位量使得作为保持点的测定点的位置在Z轴上为零。此外，Z轴方向的零位置参照已经设定的最小二乘平面(以及处于其上的原点)。例如，当成为保持点的某测定点的膜面侧平坦度的值是5μm时，该测定点的强制移位量成为“-5μm”。

接着，将上述所准备的模型条件输入到有限元法(FEM)的软件中，根据上述强制移位，来估算保持点以外的各测定点进行怎样的移位。由此，获得曝光装置内的表示光掩模的膜面形状的“转印面形状数据C”。在该转印面形状数据C中含有重力引起的挠曲成分(参照图14的(b))。

当应用有限元法时，需要各种物性值或条件的参数。但是，在本方式中，设置于曝光装置上的掩模基板不适用真空压力。因此，无需上述方式<1>中的设定真空压力条件的文件。

在此，一个一个要素如图7所示为各个六面体。

六个全部要素(全部基板)的总和是：

G1-σ1+G2-σ2+G3-σ3+……＝0 (公式<3>)

G1+G2+G3+……＝σ1+σ2+σ3+……＝[k1]u1+[k2]u2+[k3]u3+…… (公式<4>)

这里，移位量矢量(u1、u2、u3、……)成为各测定点的移位量，是要求出的数值。其中，将保持点的移位量矢量如上所述地作为强制移位量进行输入。

利用由上述有限元法算出的各测定点的移位量矢量，来获得在曝光装置内保持的光掩模的膜面形状的数据。即，该数据是利用曝光装置进行图案转印时的光掩模的膜面形状的数据，是“转印面形状数据C”。

获得转印面修整数据D的工序

在上述的转印面形状数据C中包含由对基板作用的重力引起的挠曲的影响。另一方面，只要赋予由基板的尺寸或材料带来的物性值等，就能够比较容易地估算由这样的自重挠曲引起的膜面形状的变形，进而估算该变形导致的各坐标位置的偏差量。因此，在用于显示装置用掩模的制造的曝光装置中，具备由该自重挠曲成分引起的坐标偏差的校正功能，在此情况下，补偿自重挠曲成分而进行描绘。

因此，为了求出描绘校正图案数据，需要从“转印面形状数据C”中去除重力挠曲成分，使得不进行基于曝光装置所具备的重力挠曲成分的补偿功能的校正，且不为重复校正。因此，根据上述转印面形状数据C，求出已去除基板的自重挠曲引起的变形量即自重挠曲成分的转印面修整数据D(图14的(e))。

因此，估算仅由于自重挠曲引起的变形成分(自重挠曲成分)。即，关于作为与上述基板同样的原料、形状、尺寸的理想形状(主平面彼此间是平行的理想平面)的基板(也称为理想基板)，求出仅依据主表面的重力挠曲产生的变形(图14的(d))。将其也称为参照形状数据C1。这里，能够与上述同样地适用有限元法。

或者，取代求出虚拟的理想基板的重力挠曲成分，还可以准备预定的基准基板，针对该基准基板，根据上述有限元法的顺序求出自重挠曲引起的变形。也可以采用此时获得的参照形状数据C2来代替上述C1。在针对特定的曝光装置来确定基准基板的规格的情况下，可适用此方法。该C1或C2相当于自重变形量数据R，该自重变形量数据R表示在曝光装置内保持基板时产生的上述主表面的变形中的由上述基板的自重挠曲引起的上述主表面的变形量。

并且，只要从已经求出的转印面形状数据C中减去C1(或C2)来求出差值，就能够获得转印面修整数据D。(图14的(e))

IV获得描绘差值数据F的工序

如上所述，当在光掩模坯体上利用描绘装置描绘图案时，光掩模坯体在描绘装置的工作台上以使膜面向上的状态被载置。此时，关于在光掩模坯体的膜面的表面形状从理想平面变形的要因，认为存在下述的4个变形要因：

(1)工作台不充分的平整性；

(2)由于工作台上夹入异物而导致基板的挠曲；

(3)光掩模坯体膜面的凹凸；以及

(4)由于光掩模坯体背面的凹凸引起的膜面的变形。

因此，上述4个变形要因累积形成了此状态下的光掩模坯体的表面形状。并且，在此状态的光掩模坯体上进行描绘。

另一方面，描绘后实施构图，在设置于曝光装置内的光掩模中，对于其主表面，上述(1)、(2)、(4)的变形要因消失。需要对该形状变化导致的坐标偏差量进行定量化。

这里，上述(1)的变形要因是在描绘装置的工作台中固有的且只要使用相同的工作台就会产生再现性的坐标偏差要素。因此，可预先精密地测定描绘装置的工作台面形状，并作为参数来保有，在求出后述的描绘差值数据F时使用该参数。将该参数例如作为坐标偏差固有数据Q。

另外，上述(2)的变形要因是偶发的坐标偏差要因，发生概率不大。而且，为了进一步降低该要因引起的坐标偏差的产生，可通过更加严格地进行工作台的清洗工序，来极力地排除异物的存在。

关于由上述(3)+(4)的变形要因引起的描绘工作台上的高度变动，换言之可称为(3)+(基板厚度变动)。即，对于坐标偏差影响的要素中的(4)的变形要因，可使用厚度分布数据T的数值进行数据校正。

因此，在本发明中，可实施采用预先求出的厚度分布数据T和转印面形状数据C来获得描绘差值数据F的工序。

方式<1>的情况(图8)：

如图8所示，求出转印面形状数据C与厚度分布数据T的差值。优选从这里获得的差值进一步减去工作台面平坦度等表示描绘装置固有的坐标偏差要素的坐标偏差固有数据Q，来求出描绘差值数据F。此外，该坐标偏差固有数据Q做作为坐标偏差量转换成XY坐标值之后，可相对于描绘用坐标偏差量数据G进行反映。

方式<2>的情况(图14、15)

如图15所示，通过求出转印面修整数据D与厚度分布数据T的差值，来求出描绘差值数据F。优选的是，从这里获得的差值中进一步减去坐标偏差固有数据Q来求出描绘差值数据F。此外，该坐标偏差固有数据Q在作为坐标偏差量转换成XY坐标值之后，可反映于描绘用坐标偏差量数据G。

另一方面，保持在曝光装置内的光掩模的膜面从理想平面变形的要因是下述3个变形要因累积而成的。

(5)光掩模膜面的凹凸(与上述(3)实质上相同)；

(6)由于利用光掩模保持部件进行保持而强制性引起的膜面的变形；以及

(7)由于自重引起的挠曲(为了降低该挠曲而施加真空压力的情况下，是由其引起的逆方向的变形)。

由此，该两个膜面形状的差异是转印产生坐标偏差的原因的要素，所以可以说应该适用于“图案设计数据A”的校正。该差异即是上述描绘差值数据F。

V获得描绘用坐标偏差量数据G的工序

将上述描绘差值数据F转换为XY坐标上的移位(坐标偏差量)。例如，可通过以下的方法进行转换(参照图9)。

图9是描绘装置的工作台10上的基板(光掩模坯体)13的截面的放大图。省略薄膜14。在工作台10上配置的基板13的表面20的形状是如上所述由于多个要因而从理想平面变形而成的。

这里，当与高度0的测定点(即，高度与基准表面21一致的测定点)邻接的测定点中的高度是H时，由该高度的差异引起的基板13的表面20与基准表面21构成的角的角度Φ由下式表示：

sinΦ＝H/Pitch······(公式1)

(Pitch：测定点的相隔距离，即与邻接的测定点之间的距离P)。

此外，在上述中，H/Pitch也可以认为是基板表面的高度方向的坡度。

此外，当Φ的值充分小时，也可以与下式近似：

Φ＝H/Pitch······(公式1')。

在以下的说明中采用(公式1)。

在上述的情况下，由该高度的差异引起的测定点在X轴方向的偏差d可利用下式求出：

d＝sinΦ×t/2＝H×(t/2Pitch)·····(公式2)。

此外，在上述中，当Φ充分小时，也可以近似为下式：

d＝Φ×t/2＝H×(t/2Pitch)·····(公式2')。

或者，由高度的差异引起的测定点的坐标偏差量也可以通过采用矢量的方法来算出。图12是利用矢量来表现由高度的差异引起的测定点的坐标偏差的图。在描绘时高度分布数据E中，考虑根据任意的3处测定点作出的倾斜面。此时，倾斜面与X轴方向的偏差ΔX、倾斜面与Y轴方向的偏差ΔY用下式表示：

ΔX＝t/2×cosθx

ΔY＝t/2×cosθy·····(公式3)。

可根据任意的3处测定点作出2个倾斜矢量。根据该2个倾斜矢量的外积计算作出相对于倾斜面的法线矢量。

此外，还根据法线矢量与X轴单位矢量的内积计算来算出cosθx，根据法线矢量与Y轴单位矢量的内积计算算出cosθy。

可将所算出的cosθx以及cosθy代入到(公式3)中，来最终地算出X轴方向的偏差ΔX和Y轴方向的偏差ΔY。

此外这里，t是基板的厚度。在上述已经取得的TTV中包含各测定点的厚度t。

因此，在本方式中，关于基板13上的全测定点，可求出与转印面形状数据C(在方式<2>中，从转印面形状数据C中减去重力挠曲成分得到的转印面修整数据D)和厚度分布数据T的差值相当的高度量，针对所获得的描绘差值数据F，关于X方向、Y方向计算坐标偏差量，由此能够获得描绘用坐标偏差量数据G。计算方法当然不仅限于上述内容，只要不损害本发明的效果既可。

VI进行校正图案数据H的描绘的描绘工序

采用上述获得的描绘用坐标偏差量数据G和“图案设计数据A”，进行校正图案数据H的描绘。

此时，可根据描绘用坐标偏差量数据G来校正图案设计数据A，求出描绘校正图案数据H(未图示)，并根据该描绘校正图案数据H进行描绘。

当校正图案设计数据A时，也可以对按照每个测定点获得的描绘用坐标偏差量数据G进行加工后再采用。例如，可以在采用最小二乘法按照每个测定点对数据插值或者以预定的规则进行规格化之后，将描绘用坐标偏差量数据G反映在图案设计数据A中。

或者，可根据描绘用坐标偏差量数据G来校正上述描绘装置所具有的坐标系，采用所获得的校正坐标系和上述“图案设计数据A”进行描绘。这是因为，在多个描绘装置中针对其具有的坐标系进行预定的校正之后，具有基于该校正坐标系的描绘功能。

此时采用的描绘用坐标偏差量数据G也可以与上述同样地进行加工。

此外，本发明的描绘方法不限于上述方式。

在描绘时，可在转印用图案区域外，适当地施加标记图案等。如后述那样，可在此追加坐标测定用的标记图案而进行描绘。

例如，曝光装置具有的保持部件的形状如上所述存在根据装置不同的情况。

在方式<1>中，例示了具备沿着基板四边的4个直线状的保持部件的曝光装置。

在方式<2>中，说明了在基板的对向的两边的附近处平行配置的保持部件与基板的膜面侧接触的情况。

但是，在具有其它部件的形状的装置中也能够应用本发明。当赋予上述有限元法的计算时的模型条件、保持条件和根据需要赋予真空压力条件时，可对其适当进行变更。

另外，在上述方式中，在保持部件上保持光掩模的保持点被约束于平面上(基板膜面的最小二乘平面)。即，保持部件在单个平面上保持光掩模。但是，当保持点由于保持部件的形状而未处于单个平面上时，在获得转印面形状数据C的工序中，在设定强制移位量时只要反映保持部件的形状既可。

另外，只要不妨碍本发明的作用效果，就可以变更工序的顺序。另外，本发明显然还包含即使变更运算的顺序结果也不会改变的情况。

在利用上述方式的描绘方法来描绘在光掩模坯体上校正的图案数据之后，经由构图的工艺来制造光掩模。

关于构图工艺(patterning process)

已进行描绘的光掩模坯体(光掩模中间体)经过以下的工序成为光掩模。

关于构图的工艺可应用公知的方法。即，实施描绘的抗蚀膜经由公知的显影液进行显影，形成抗蚀图案。可将该抗蚀图案作为刻蚀掩模对薄膜进行刻蚀。

刻蚀方法可使用公知的方法。既可以应用干刻蚀，也可以应用湿刻蚀。本发明作为显示装置用的光掩模的制造方法是特别有用的，因此在应用湿刻蚀的情况下，能够显著地获得本发明的效果。

此外，关于上述已说明的本发明的描绘工序，作为该描绘对象的不仅是光掩模坯体(转印用图案为未描绘的图案)，还可以是具有多个薄膜并在其一部分上形成有图案的光掩模中间体。

对于具备多个薄膜的光掩模坯体，可以在用于各个薄膜的构图的描绘工序中应用上述已说明的本发明的描绘工序。在此情况下，非常有利的点是，能够制造重合精度良好的高精度的光掩模。

描绘装置

此外，本申请包含关于可实施上述这样的描绘方法的描绘装置的发明。

即，该描绘装置是用于针对在基板的主表面上形成有薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体描绘转印用图案的描绘装置。

描绘装置具备以下的单元。

输入单元

输入单元可输入上述转印用图案的图案设计数据A、表示上述基板的厚度分布的厚度分布数据T以及表示将上述基板保持在曝光装置上的状态的上述基板的主表面形状的转印面形状数据C。

运算单元

运算单元采用上述厚度分布数据T和上述转印面形状数据C，来运算上述主表面上的多个点处的描绘用坐标偏差量数据G。

并且，该描绘装置具有采用上述描绘用坐标偏差量数据G和上述图案设计数据A在上述光掩模坯体上进行描绘的描绘单元。

而且，本发明的描绘装置除了还可以具备以下的单元。

输入单元

输入单元是可输入以下内容的单元：

上述转印用图案的图案设计数据A；

表示上述基板的厚度分布的厚度分布数据T；

表示上述基板的主表面的形状的基板表面形状数据B；

与将上述基板保持在曝光装置上时的保持状态相关的信息；以及

包含上述基板的原料的物性值的基板信息。

运算单元

运算单元可采用上述基板表面形状数据B、与上述保持状态相关的信息以及上述基板属性信息，来运算表示保持在曝光装置内的状态下的上述基板的主表面形状的转印面形状数据C，并且采用上述厚度分布数据T和上述转印面形状数据C，来运算上述主表面上的多个点处的描绘用坐标偏差量数据G。作为运算单元例如可以采用个人计算机等公知的运算装置。

描绘单元

描绘单元是能够采用上述描绘用坐标偏差量数据G和上述图案设计数据A在上述光掩模坯体上进行描绘的单元。

此外，描绘装置优选具备控制上述输入单元、运算单元以及描绘单元的控制单元。

这里，所谓与保持状态相关的信息，优选包含例如关于保持条件(保持部件的形状或在曝光装置内保持基板时基板与保持部件接触的基板保持点的坐标(可根据坐标的信息来估算保持点的强制移位量))的信息，在使用真空压力的情况下还包含与真空压力条件(真空压力的量和施加的区域)有关的信息。

基板信息例如可以说表示基板的杨氏模量、泊松比以及重量密度的信息。

通过采用这样的描绘装置，能够实施上述已说明的光掩模制造方法所需的描绘工序。

＜实施方式2＞(检查)

如以上所说明的那样，根据本发明，可获得能够使在被加工体上形成的图案的坐标精度成为极高的坐标精度的光掩模。

但是，每当在出厂前检查这样的光掩模时，优选进行考虑了载置于检查装置的状态下的光掩模与保持于曝光装置的状态下的光掩模之间的差异的检查。

因此，发明人发现了新检查方法的必要性。

VII获得图案坐标数据L的工序

将进行图案形成的光掩模以膜面(图案形成面)为上侧的方式载置于坐标检查装置的工作台上，进行转印用图案的坐标测定。将这里获得的数据作为图案坐标数据L。

这里，坐标测定优选通过预先测定与转印用图案同时形成在光掩模的主表面上的标记图案的坐标来进行。该标记图案优选设置在主表面上，即，转印用图案的区域外的多个位置上。

VIII准备表示上述基板的厚度分布的厚度分布数据T的工序

在此工序中，能够与在上述实施方式1的II中说明的工序同样地获得厚度分布数据T。

IX获得转印面形状数据C的工序

能够与在上述实施方式1的III中说明的工序同样地获得转印面形状数据C。

X获得检查差值数据J的工序

通过求出上述厚度分布数据T与转印面形状数据C的差值，获得检查差值数据J(参照图10(a)～(d))。

优选针对这里获得的差值来进一步减去检查坐标偏差常数数据S，该坐标偏差常数数据S是工作台面平坦度等检查装置固有的坐标偏差成分。

XI获得检查用坐标偏差量数据K的工序

估算与检查差值数据J对应的上述主表面上的多个点处的坐标偏差量，求出检查用坐标偏差量数据K(参照图10(d)～(e))。这里，将高度的差值换算为坐标偏差量的工序能够与上述V的工序同样地进行。

并且，在检查工序中，采用所获得的检查用坐标偏差量数据K和上述图案坐标数据L进行上述转印用图案的检查。

具体地说，可采用(比较)使检查用坐标偏差量数据K反映于图案设计数据A而获得的校正设计数据M和图案坐标数据L，来进行转印用图案的检查。

或者，也可以采用(比较)使检查用坐标偏差量数据K反映于上述图案坐标数据L而获得的校正坐标数据N和上述图案设计数据A，来进行上述转印用图案的检查。

针对由本发明的制造方法制造出的光掩模，优选利用本发明的检查方法进行检查。

此外，对光掩模的用途没有限制，对其结构也没有限制。

显然的是，在所谓的二元掩模(binary mask)、多色调掩模、相移掩模等具有任意的膜结构的光掩模中，也能够获得本发明的作用效果。

检查装置

此外，本发明包含与可实施上述这样的检查方法的检查装置相关的发明。

即，一种光掩模的检查装置，对在基板的主表面上具有对薄膜进行构图而成的转印用图案的光掩模进行检查，该检查装置具备：

坐标测定单元，其进行在上述主表面上形成的上述转印用图案的坐标测定，获得图案坐标数据L；

输入单元，其输入上述转印用图案的图案设计数据A、

表示上述基板的厚度分布的厚度分布数据T、以及

表示在曝光装置上保持上述基板的状态下的上述基板的主表面形状的转印面形状数据C；

运算单元，其采用上述厚度分布数据T和上述转印面形状数据C，运算上述主表面上的多个点处的检查用坐标偏差量数据K；以及

检查单元，其采用上述检查用坐标偏差量数据K和图案设计数据A，检查上述光掩模的转印用图案。

本发明还包含以下的检查装置。

一种光掩模的检查装置，对在基板的主表面上具有对薄膜进行构图而成的转印用图案的光掩模进行检查，具备：

坐标测定单元，其进行在上述主表面上形成的上述转印用图案的坐标测定，获得图案坐标数据L；

输入单元，其输入上述转印用图案的图案设计数据A、

表示上述基板的厚度分布的厚度分布数据T、

表示上述基板的主表面的形状的基板表面形状数据B、

与在曝光装置上保持上述基板时的保持状态相关的信息以及

包含上述基板的原料的物性值的基板信息；

运算单元，其能采用上述基板表面形状数据B、与上述保持状态相关的信息以及上述基板信息，来运算表示保持在曝光装置内的状态下的上述基板的主表面形状的转印面形状数据C，并且采用上述厚度分布数据T和上述转印面形状数据C，来运算上述主表面上的多个点处的检查用坐标偏差量数据K；以及

检查单元，其采用上述检查用坐标偏差量数据K和图案设计数据A，来检查上述光掩模的转印用图案。

所谓与上述基板保持在曝光装置时的保持状态相关的信息以及包含上述基板的原料的物性值的基板属性信息如上所述。

所谓运算表示保持在曝光装置内的状态下的上述基板的主表面形状的转印面形状数据C是指，用于进行与上述III-1～III-2的工序同样的工序的运算。

在采用上述检查用坐标偏差量数据K和上述图案设计数据A来检查上述光掩模的转印用图案时，进行上述XI的工序所需的比较(如果需要这进行用于比较的运算)。

显示装置的制造方法

本发明在包含通过对在主表面上形成转印用图案的光掩模进行曝光来对具有被加工层的器件基板进行图案转印的情况的显示装置的制造方法中，包含使用基于本发明的光掩模制造方法的光掩模的显示装置的制造方法。

即，作为显示装置的制造方法应用了图案转印方法，该图案转印方法采用基于本发明制造方法的光掩模且采用在制造该光掩模时针对保持在曝光装置内的状态来决定条件的该曝光装置，进行曝光。通过图案转印而转印到被加工体上的图案通过实施刻蚀等加工而成为显示装置。

这里，作为曝光装置具有的光学性能，例如在成为以下这样的装置时，本发明的效果是显著的。

用作LCD用(或者FPD用/液晶用)使用的等倍曝光的曝光装置，其结构是，光学系统的开口数(NA)为0.08～0.15(尤其是0.08～0.10)、

相干因数(σ)为0.5～0.9，

曝光波长以i线、h线、g线的任意一个为代表波长的曝光的光，特别是优选包含全部i线、h线、g线的宽波长光源。

此外，在应用真空压力的情况下，当在曝光装置上设置光掩模时，优选应用在上述有限元法中已应用的真空压力。

所谓被加工层是指，在转印了光掩模具有的转印用图案之后经过刻蚀等工艺而成为期望的电子器件的构成物的各个层。例如，在形成用于驱动液晶显示装置或有机EL显示装置的TFT(薄膜晶体管)电路的情况下，例示了像素层、源极/漏极层等。

所谓器件基板是指具有如下电路的基板，该电路是要获得的电子器件的构成物，例如液晶面板基板、有机EL面板基板等。

此外，本发明在包含采用上述曝光装置和在各个主表面上形成转印用图案的多个光掩模对形成于器件基板上的多个被加工层依次进行图案转印的情况的显示装置的制造方法中，还包含采用由本发明的制造方法制造出的光掩模的情况。

关于应用本发明制造出的显示装置，构成该显示装置的各个层的重合(叠加)精度极高。因此，显示装置制造的合格率高，制造效率高。

[实施例]

采用图17所示的示意图来说明基于本发明的光掩模的制造方法(描绘工序)的发明效果。

这里，示出以下这样的结果，在具有特定的基板表面形状(基板表面形状数据B)的基板(光掩模坯体)上描绘转印用图案的情况下，利用仿真来求出在设置于曝光装置内时的转印用图案的坐标精度是多少(结果为，形成于被转印体上的图案的坐标精度是多少)。

首先，在上述光掩模坯体处采用描绘装置来描绘特定的测试图案。这里采用的测试用光掩模坯体在具有850mm×1200mm尺寸的石英基板的主表面上形成遮光膜和正片型的光致抗蚀膜。

作为此处采用的图案设计数据，设为包含在X、Y方向上以75mm为间隔配置于主表面的几乎整个面的十字图案的测试图案。另外，通过使该光致抗蚀剂显影并对遮光膜进行湿刻蚀，来获得具有遮光膜图案的测试用光掩模。将其设置于坐标检查装置上进行坐标测定的结果是图17(a)。

此外这里，关于由描绘装置的工作台平整性和坐标检查装置的工作台平整性引起的坐标偏差要因，通过预先测定两个装置的工作台平整性，从图17的(a)的数据中去除。

接着，针对将该测试用光掩模设置于曝光装置(等倍投影曝光方式)上的状态下的坐标偏差进行仿真。这里，采用上述方式<1>的曝光装置，采用该掩模保持部件的形状信息、真空压力条件以及基板信息，运用有限元法来估计在上述的测试图案中产生的坐标偏差，获得图17(b)的数据(比较例)。

另一方面，在针对上述光掩模坯体描绘同样的测试图案时，对描绘机的坐标系统实施校正而描绘了图案设计数据。在坐标系的校正时，利用上述II-1～V的工序，求出描绘用坐标偏差量数据来进行校正。图17(c)示出将此结果获得的测试用光掩模设置于坐标检查装置并进行坐标测定而得的结果。

接着，关于将此结果获得的测试用光掩模设置于曝光装置的状态下的坐标偏差，与上述同样地进行仿真。图17(d)(实施例)示出仿真的结果。

由图17(d)可知，在被转印体上获得与图17(b)相比更接近于图案设计数据的转印像。在利用本发明的方法制造出的光掩模中，坐标精度高，且能够将坐标误差值抑制为小于0.15μm。即，能够成为已大致去除了由描绘装置的能力引起的坐标偏差以外的误差成分的精度。

Claims (26)

1.一种光掩模的制造方法，该方法包括准备在基板的主表面上形成有薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体，并利用描绘装置描绘预定的转印用图案，在该光掩模的制造方法中，具有以下的工序：

根据所述预定的转印用图案的设计来准备图案设计数据A的工序；

准备表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T的工序；

准备转印面形状数据C的工序，该转印面形状数据C表示所述光掩模保持在曝光装置中时的所述主表面的形状；

采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C来获得描绘差值数据F的工序；

估算所述主表面上的多个点处的与所述描绘差值数据F对应的坐标偏差量而求出描绘用坐标偏差量数据G的工序；以及

描绘工序，采用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A，在所述光掩模坯体上进行描绘。

2.一种光掩模的制造方法，该方法包括准备在基板的主表面上形成有薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体，并利用描绘装置来描绘预定的转印用图案，在该光掩模的制造方法中，具有以下的工序：

根据所述预定的转印用图案的设计来准备图案设计数据A的工序；

准备表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T以及表示所述主表面的表面形状的基板表面形状数据B的工序；

获得转印面形状数据C的工序，所述光掩模被保持在曝光装置内时所述表面形状中产生的移位反映到所述基板表面形状数据B中而获得表示保持在曝光装置时的所述主表面的形状的所述转印面形状数据C；

采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C来获得描绘差值数据F的工序；

估算所述主表面上的多个点处的与所述描绘差值数据F对应的坐标偏差量而求出描绘用坐标偏差量数据G的工序；以及

采用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A在所述光掩模坯体上进行描绘的描绘工序。

3.根据权利要求1或2所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

求出自重变形量数据R，该自重变形量数据R表示所述基板保持在曝光装置内时产生的所述主表面的变形中的由所述基板的自重挠曲引起的所述主表面的变形量，

在获得所述描绘差值数据F的工序中，采用所述厚度分布数据T、所述转印面形状数据C以及所述自重变形量数据R。

4.根据权利要求2所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

在以主表面实质上铅直的方式保持所述光掩模坯体或用于成为所述光掩模坯体的基板的状态下，测定所述主表面上的多个测定点的位置，由此求出所述基板表面形状数据B。

5.根据权利要求1或2所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

在以主表面实质上铅直的方式保持所述光掩模坯体或用于成为所述光掩模坯体的基板的状态下，测定所述主表面上的多个测定点的位置，由此求出所述厚度分布数据T。

6.根据权利要求1或2所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

预先求出与所述描绘装置所固有的坐标偏差成分相关的坐标偏差固有数据Q，

在所述描绘工序中，采用所述描绘用坐标偏差量数据G、所述图案设计数据A以及所述坐标偏差固有数据Q，在所述光掩模坯体上进行描绘。

7.根据权利要求1或2所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

在获得所述转印面形状数据C的工序中，采用有限元法。

8.根据权利要求1或2所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

在所述描绘工序中，采用根据所述描绘用坐标偏差量数据G校正所述图案设计数据A而获得的校正图案数据H来进行描绘。

9.根据权利要求1或2所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

在所述描绘工序中，根据所述描绘用坐标偏差量数据G来校正所述描绘装置所具有的坐标系，并采用所获得的校正坐标系和所述图案设计数据A进行描绘。

10.根据权利要求1或2所述的光掩模的制造方法，其特征在于，

当所述光掩模保持在曝光装置内时，由保持部件保持的多个保持点配置在平面上。

11.一种描绘装置，用于对在基板的主表面上形成有薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体描绘转印用图案，该描绘装置具有：

输入单元，其输入所述转印用图案的图案设计数据A、

表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T、以及

转印面形状数据C，该转印面形状数据C表示所述基板保持在曝光装置中的状态下所述基板的主表面形状；

运算单元，其采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C，运算所述主表面上的多个点处的描绘用坐标偏差量数据G；以及

描绘单元，其采用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A，在所述光掩模坯体上进行描绘。

12.一种描绘装置，用于对在基板的主表面上形成有薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体描绘转印用图案，该描绘装置具有：

输入单元，其输入所述转印用图案的图案设计数据A、

表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T、

表示所述基板的主表面的形状的基板表面形状数据B、

与在曝光装置上保持所述基板时的保持状态相关的信息、以及

包含所述基板的原料的物性值的基板信息；

运算单元，其能采用所述基板表面形状数据B、与所述保持状态相关的信息以及所述基板信息，来运算表示保持在曝光装置内的状态下的所述基板的主表面形状的转印面形状数据C，并且采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C，来运算所述主表面上的多个点处的描绘用坐标偏差量数据G；以及

描绘单元，其采用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A，在所述光掩模坯体上进行描绘。

13.根据权利要求12所述的描绘装置，其特征在于，

所述描绘装置还具备存储单元，该存储单元保存自重变形量数据R，该自重变形量数据R表示所述基板保持在曝光装置内时产生的所述主表面的变形中的由所述基板的自重挠曲引起的所述主表面的变形量，

所述运算单元使用所述自重变形量数据R进行运算。

14.根据权利要求12或13所述的描绘装置，其特征在于，

所述描绘装置具备存储单元，该存储单元保存与所述描绘装置所固有的坐标偏差成分相关的坐标偏差固有数据Q，

所述运算单元使用所述坐标偏差固有数据Q进行运算。

15.一种光掩模的检查方法，采用检查装置来检查在基板的主表面上具有对薄膜进行构图而成的转印用图案的光掩模，该光掩模的检查方法具有以下的工序：

获得图案坐标数据L的工序，在所述检查装置的工作台上载置所述光掩模的状态下，进行所述主表面上形成的所述转印用图案的坐标测定，获得图案坐标数据L；

准备表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T的工序；

获得转印面形状数据C的工序，该转印面形状数据C表示所述光掩模保持在曝光装置中时的所述主表面的形状；

采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C来获得检查差值数据J的工序；

估算所述主表面上的多个点处的与所述检查差值数据J对应的坐标偏差量来求出检查用坐标偏差量数据K的工序；以及

检查工序，采用所述检查用坐标偏差量数据K和所述图案坐标数据L进行所述转印用图案的检查。

16.一种光掩模的检查方法，采用检查装置来检查在基板的主表面上具有对薄膜进行构图而成的转印用图案的光掩模，该光掩模的检查方法具有以下的工序：

获得图案坐标数据L的工序，在所述检查装置的工作台上载置所述光掩模的状态下，进行所述主表面上形成的所述转印用图案的坐标测定，获得图案坐标数据L；

准备表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T以及表示所述主表面的表面形状的基板表面形状数据B的工序；

获得转印面形状数据C的工序，所述光掩模被保持在曝光装置内时所述表面形状中产生的移位反映到所述基板表面形状数据B中而获得表示保持在曝光装置时的所述主表面的形状的所述转印面形状数据C；

采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C来获得检查差值数据J的工序；

估算所述主表面上的多个点处的与所述检查差值数据J对应的坐标偏差量来求出检查用坐标偏差量数据K的工序；以及

采用所述检查用坐标偏差量数据K和所述图案坐标数据L进行所述转印用图案的检查的检查工序。

17.根据权利要求15或16所述的光掩模的检查方法，

求出自重变形量数据R，该自重变形量数据R表示所述基板保持在曝光装置内时产生的所述主表面的变形中的由所述基板的自重挠曲引起的所述主表面的变形量，

在获得所述描绘差值数据J的工序中，采用所述厚度分布数据T、所述转印面形状数据C以及所述自重变形量数据R。

18.根据权利要求15或16所述的光掩模的检查方法，其特征在于，

预先求出与所述检查装置所固有的坐标偏差成分相关的检查坐标偏差常数数据S，

在所述检查工序中，采用所述检查用坐标偏差量数据K、所述图案坐标数据L以及所述检查坐标偏差常数数据S来检查所述转印用图案。

19.根据权利要求16所述的光掩模的检查方法，其特征在于，

在获得所述转印面形状数据C的工序中，采用有限元法。

20.根据权利要求15或16所述的光掩模的检查方法，其特征在于，

采用使所述检查用坐标偏差量数据K反映于图案设计数据A而获得的校正设计数据M和所述图案坐标数据L来进行所述转印用图案的检查。

21.根据权利要求15或16所述的光掩模的检查方法，其特征在于，

采用使所述检查用坐标偏差量数据K反映于所述图案坐标数据L而获得的校正坐标数据N和图案设计数据A来进行所述转印用图案的检查。

22.一种光掩模的制造方法，其特征在于，包含以下的工序：

准备在主表面上形成有薄膜和光致抗蚀膜的光掩模坯体的工序；

对所述薄膜进行构图的工序；以及

基于权利要求15或16所述的光掩模的检查方法的检查工序。

23.一种显示装置的制造方法，包含以下的工序：

准备在主表面上形成有转印用图案的光掩模的工序，该光掩模是利用权利要求1或2所述的制造方法制造出的光掩模；以及

通过对所述光掩模进行曝光，来对具有被加工层的器件基板进行图案转印。

24.一种显示装置的制造方法，包括采用在各自的主表面上形成有转印用图案的多个光掩模和曝光装置对在器件基板上形成的多个被加工层依次进行图案转印，该显示装置的制造方法的特征在于，

使用由权利要求1或2所述的光掩模的制造方法制造出的光掩模作为所述多个光掩模。

25.一种光掩模的检查装置，检查在基板的主表面上具有对薄膜进行构图而成的转印用图案的光掩模，该光掩模的检查装置具有：

坐标测定单元，其进行在所述主表面上形成的所述转印用图案的坐标测定，获得图案坐标数据L；

输入单元，其输入所述转印用图案的图案设计数据A、表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T以及表示所述基板保持在曝光装置中的状态下的所述基板的主表面形状的转印面形状数据C；

运算单元，其采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C，来运算所述主表面上的多个点处的检查用坐标偏差量数据K；以及

检查单元，其采用所述检查用坐标偏差量数据K和图案设计数据A，来检查所述光掩模的转印用图案。

26.一种光掩模的检查装置，检查在基板的主表面上具有对薄膜进行构图而成的转印用图案的光掩模，该光掩模的检查装置具有：

坐标测定单元，其进行在所述主表面上形成的所述转印用图案的坐标测定，获得图案坐标数据L；

输入单元，其输入所述转印用图案的图案设计数据A、

表示所述基板的厚度分布的厚度分布数据T、

表示所述基板的主表面的形状的基板表面形状数据B、

与所述基板保持在曝光装置中时的保持状态相关的信息、以及

包含所述基板的原料的物性值的基板信息；

运算单元，其能采用所述基板表面形状数据B、与所述保持状态相关的信息以及所述基板信息，来运算表示保持在曝光装置内的状态下的所述基板的主表面形状的转印面形状数据C，并且采用所述厚度分布数据T和所述转印面形状数据C，来运算所述主表面上的多个点处的检查用坐标偏差量数据K；以及

检查单元，其采用所述检查用坐标偏差量数据K和图案设计数据A，来检查所述光掩模的转印用图案。