JP2012230367A - フォトマスク用基板、フォトマスク及びパターン転写方法 - Google Patents

フォトマスク用基板、フォトマスク及びパターン転写方法 Download PDF

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Abstract

【課題】近接露光を行う際に、保持領域の近傍におけるパターンの転写精度を向上させる。
【解決手段】第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、四角形状である第１主表面上の、転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、第１主表面の対向する二辺の近傍に、露光機がフォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む保持領域を有し、保持領域は、保持領域内の平坦度指数Ｆｓｘとし、保持領域外の平坦度指数Ｆｅｘとしたとき、Ｆｓｘ≦Ｆｅｘを満たす。
【選択図】図２

Description

本発明は、フォトマスク用基板、フォトマスク及びパターン転写方法に関する。
コンピュータや携帯端末等が備える液晶表示装置は、透光性基材上にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイを形成したＴＦＴ基板と、透光性基材上にＲＧＢパターンを形成したカラーフィルタ（以下、ＣＦともいう）とが貼り合わせられ、その間に液晶が封入された構造を備えている。カラーフィルタは、透光性基材の一主表面上に、色の境界部を構成するブラックマトリックス層を形成する工程と、ブラックマトリックス層に区切られた透光性基材の一主表面上へ赤フィルタ層、緑フィルタ層、青フィルタ層等のカラーフィルタ層（以下、色層或いは色版ともいう）を形成する工程とを、順次実施することで製造される。上記ＴＦＴも、カラーフィルタも、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィを適用して製造することができる。
一方、フォトマスクを露光機にセットし、パターン転写を行う際に、フォトマスクが自重により若干撓むことから、この撓みを軽減するための露光機の支持機構が、特許文献１に記載されている。
特開平９−３０６８３２号公報
液晶表示装置に求められる性能向上の期待は益々大きくなっている。特に、携帯端末など、寸法が小さく、高精細画像を必要とする表示装置は、いくつかの点で従来品を超えた性能を求められる。色彩の鮮鋭性（色濁りが無いこと）、反応速度、解像性などである。こうした要請のため、ＴＦＴやＣＦを製造するフォトマスクには、パターン形成の精度が従来に増して求められる。
例えば、ＴＦＴ形成用のフォトマスクにおいては、液晶表示装置の反応速度を上げるために、ＴＦＴパターンそのものが微細になったり、主ＴＦＴとともにより微細なＴＦＴを組み合わせて用いたりするなど、フォトマスクへのパターン形成に際しては、微細寸法の線幅を精緻に形成しなければならない。また、ＴＦＴとＣＦとは、重ね合わせて使用されるものであるところ、フォトマスク上のそれぞれのパターンの座標精度とともに、転写時の位置決めが極めて精緻に制御されなければ、両者の間に位置ずれが生じ、液晶の動作不良が生じるリスクがある。
他方、ＣＦ形成用のフォトマスクにおいても、以下の点でやはり難題がある。上記のとおり、ブラックマトリックス層と色層とは重ね合わせて使用されるものであるところ、マスク上のパターン形成とともに、転写時の歪みなどにより座標ずれが生じると、色濁り等の不都合が生じる。
フォトマスクを用いて、透光性基材上にブラックマトリックス層やカラーフィルタ層を形成するには、近接（プロキシミティ）露光を適用することが最も有利である。これは、投影（プロジェクション）露光に比べて露光機の構造に複雑な光学系を必要とせず、装置コストも低いことから、生産効率が高いためである。しかしながら、近接露光を適用すると、転写の際に歪みの補正を施すことが困難であるため、投影露光に比べて転写精度が劣化しやすい。
近接露光では、レジスト膜が形成された被転写体とフォトマスクのパターン面とを対向させて保持し、パターン面を下方に向け、フォトマスクの裏面（パターン面とは反対側の面）側から光を照射することで、レジスト膜にパターンを転写する。このとき、フォトマスクと被転写体との間には所定の微小間隔（プロキシミティギャップ）を設ける。なお、フォトマスクは、透明基板の主表面（第１主表面）に形成された遮光膜に所定のパターニングがなされてなる転写用パターンを備えている。
一般に、フォトマスクを近接露光用露光機にセットする場合、転写用パターンが形成された主平面上であって、転写用パターンが形成された領域（パターン領域ともいう）の外側を、露光機の保持部材によって保持する。
すなわち、フォトマスクの外周を構成する対向する二辺のそれぞれの近傍の領域を保持領域としたとき（二辺保持）、この保持領域に、露光機の保持部材が当接して、フォトマスクを保持することができる。装置によっては、フォトマスクの四辺の近傍を保持するものもある（四辺保持）。そして、パターン面を下方に向け、係る保持領域が、露光機の保持部材によってそれぞれ下方から支持されることで、フォトマスクは所定のプロキシミティギャップを保持しつつ、略水平姿勢で露光機に配置される。
ところで、上述のとおり、フォトマスクは自身の重量によって撓むことから、これを露光機の保持機構によってある程度補正することができる。例えば、特許文献１の方法では、フォトマスクを下方から支える保持部材の支持点の外側において、マスクの上方から所定圧の力を加えることが記載されている。
しかしながら、フォトマスクの撓みによる、パターン転写上の影響を軽減することが有用であっても、それだけでは、上記用途の精密な表示装置の製造には十分ではないことが本発明者等によって見出された。例えば、上述の近接露光を行うと、フォトマスクが備える転写用パターンの形成精度は充分に高く基準範囲内であるにも関わらず、被転写体上に形成されるパターンの座標精度が十分でない場合が発見された。特に、フォトマスクの保持領域の近傍に配置された転写用パターンの転写精度、例えば、保持領域の近傍におけるブラックマトリックス層やカラーフィルタ層パターンの形成精度が劣化し、転写後のパターンに座標ずれが生じてしまうことがあった。近年、液晶表示装置の高精細化が進むにつれ、こうした転写用パターンの転写精度の劣化が許容できなくなりつつあった。尚、露光機によってはフォトマスクの上方から吸着支持するものもあるが、これについても上記課題は解決されない。
本発明は、フォトマスク上に形成された転写用パターンを、被転写体に転写する際の転写精度を向上させ、転写用パターン全面にわたる座標精度を高めることが可能なフォトマスク用基板、フォトマスク及びパターン転写方法を提供することを目的とする。
本発明の第１の態様によれば、
第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
四角形状である前記第１主表面上の、前記転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、前記第１主表面の対向する二辺の近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む保持領域を有し、
前記保持領域は、該保持領域内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓｘとし、該保持領域外の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｅｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｅｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｅｘとしたとき、Ｆｓｘ≦Ｆｅｘを満たす
フォトマスク用基板が提供される。
本発明の第２の態様によれば、
第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
四角形状である前記第１主表面上の、前記転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、前記第１主表面の対向する二辺の近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む保持領域を有し、
前記保持領域は、該保持領域内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した任意の２点の高低差がＺｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓｘとしたとき、Ｆｓｘ≦０．０８を満たす
フォトマスク用基板が提供される。
本発明の第３の態様によれば、
前記保持領域は、前記第１主表面上で、前記二辺のそれぞれから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とにそれぞれ挟まれた、前記二辺に平行な帯状の領域である
第１又は２の態様に記載のフォトマスク用基板が提供される。
本発明の第４の態様によれば、
前記離間距離Ｐが、５≦Ｐ≦１５（ｍｍ）を満たす
第１〜３のいずれかの態様に記載のフォトマスク用基板が提供される。
本発明の第５の態様によれば、
第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
四角形状である前記第１主表面上の、前記転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、前記第１主表面の対向する二辺の近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む保持領域を有し、
前記保持領域は、
該保持領域内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓｘとしたとき、Ｆｓｘ≦０．０８を満たすとともに、
該保持領域内の２点であって、前記二辺と平行な直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｓｙ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｙ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓｙとしたとき、Ｆｓｙ≦０．０８を満たす
フォトマスク用基板が提供される。
本発明の第６の態様によれば、
前記第１主表面が長方形であり、前記保持領域は、前記第１主表面上の、前記パターン領域の外であって、前記第１主表面の対向する長辺のそれぞれの近傍に、前記長辺に平行な帯状の領域として設けられる
第１〜５のいずれかの態様に記載のフォトマスク用基板が提供される。
本発明の第７の態様によれば、
第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
四角形状である前記第１主表面上の、前記転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、前記第１主表面の四辺のそれぞれの近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む保持領域を有し、
前記保持領域は、該保持領域各々について、該保持領域内の２点であって、前記四辺のうち近傍のひとつと直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した任意の２点の高低差がＺｓａ（μｍ）であるときの〔Ｚｓａ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓａとしたとき、Ｆｓａ≦０．０８を満たし、かつ、
前記保持領域の各々は、近傍の前記四辺のひとつから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた、近傍の前記四辺のひとつに平行な帯状の領域である
フォトマスク用基板が提供される。
本発明の第８の態様によれば、
前記フォトマスク用基板の厚さがＴ（ｍｍ）であるとき、前記第１主表面の、前記保持領域内における平坦度指数Ｆｓｘが、Ｆｓｘ≦（１／Ｔ）×３．０を満たす
第１〜６のいずれかの態様に記載のフォトマスク用基板が提供される。
本発明の第９の態様によれば、
前記保持領域内の前記２点の高低における相互関係は、前記二辺と直交する方向において前記２点の位置にかかわらず、変わらない
第２〜６のいずれかの態様に記載のフォトマスク用基板が提供される。
本発明の第１０の態様によれば、
第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
前記第１主表面の裏面にある四角形状の第２主表面上で、前記第２主表面の対向する二辺の近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む裏面保持領域を有し、
前記裏面保持領域は、該裏面保持領域内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｂｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｂｓｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｂｓｘとしたとき、Ｆｂｓｘ≦０．０８を満たす
フォトマスク用基板が提供される。
本発明の第１１の態様によれば、
前記裏面保持領域は、前記第２主表面上で、対向する二辺のそれぞれから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた、前記二辺に平行な帯状の領域である
第１０の態様に記載のフォトマスク用基板が提供される。
本発明の第１２の態様によれば、
第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
前記第１主表面の裏面にある四角形状の第２主表面上で、前記第２主表面の四辺のそれぞれの近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む裏面保持領域を有し、
前記裏面保持領域は、該裏面保持領域各々について、該裏面保持領域内の２点であって、前記四辺のうち近傍のひとつと直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した任意の２点の高低差がＺｂｓａ（μｍ）であるときの〔Ｚｂｓａ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｂｓａとしたとき、Ｆｂｓａ≦０．０８を満たし、かつ、
前記裏面保持領域の各々は、近傍の前記四辺のひとつから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた、近傍の前記四辺のひとつに平行な帯状の領域である
フォトマスク用基板が提供される。
本発明の第１３の態様によれば、
第１〜１２のいずれかの態様に記載のフォトマスク用基板を用い、前記フォトマスク用基板の第１主表面に形成された光学膜に、所望のパターニングを施し、転写用パターンとなしたフォトマスクが提供される。
本発明の第１４の態様によれば、
近接露光用である第１３の態様に記載のフォトマスクが提供される。
本発明の第１５の態様によれば、
カラーフィルタ製造用である第１３又は１４の態様に記載のフォトマスクが提供される。
本発明の第１６の態様によれば、
フォトマスクの有する転写用パターンを、プロキシミティ露光機を用いて、被転写体に転写するパターン転写方法において、
第１３〜１５のいずれかの態様に記載のフォトマスクを、前記プロキシミティ露光機の保持部材が前記フォトマスクの保持領域に当接するように保持し、露光する
パターン転写方法が提供される。
本発明によれば、パターン転写の際の座標ずれを防止することができ、近接露光を行う際に、パターンの転写精度を向上させることが可能となる。
本実施形態に係るカラーフィルタの製造工程の概略を例示するフロー図である。 （ａ）は本実施形態に係るカラーフィルタの製造工程において近接露光を行う様子を例示する側面図であり、（ｂ）はその平面図である。 （ａ）は本実施形態に係るフォトマスクの平面構成を例示する平面図であり、（ｂ）はその変形例を例示する平面図である。 保持領域の近傍におけるパターンの転写精度が低下する様子を例示する模式図であり、（ａ）は露光機内にフォトマスクを配置する前の状態を、（ｂ）は露光機内にフォトマスクを配置した状態をそれぞれ示している。 本実施形態に係るフォトマスクの製造工程を例示するフロー図である。 レーザ光を斜入射することで平坦度を測定する様子を例示する模式図である。 フォトマスクの重ね合わせと座標ずれとの関係を示す図である。
＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明の一実施形態について説明する。
（１）カラーフィルタの製造工程
まず、液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタの製造工程について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るカラーフィルタの製造工程の概略を例示するフロー図である。図２（ａ）は、本実施形態に係るカラーフィルタの製造工程において近接露光を行う様子を例示する側面図であり、図３（ｂ）はその平面図である。図３（ａ）は、本実施形態に係るフォトマスクの平面構成を例示する平面図であり、図３（ｂ）は、その変形例を例示する平面図である。
図１に示すように、液晶表示装置用のカラーフィルタ１０は、透光性基材１１の主表面上へ色の境界部を構成するブラックマトリックス層１２ｐを形成する工程（図１（ａ）〜（ｅ））と、ブラックマトリックス層１２ｐに区切られた透光性基材１１の一主表面上へ赤フィルタ層１４ｐ、緑フィルタ層１５ｐ、青フィルタ層１６ｐ等の色層を形成する工程（図１（ｆ）〜（ｊ））とを、順次実施することで製造される。以下に、各工程について説明する。
（ブラックマトリックス層１２ｐの形成）
まず、透光性樹脂やガラス等からなる透光性基材１１を用意し、透光性基材１１の一主表面上に遮光材膜１２を形成し、遮光材膜１２上にレジスト膜１３を形成する（図１（ａ））。
そして、ブラックマトリックス形成用の第１フォトマスク１００と、被転写体としての遮光材膜１２及びレジスト膜１３が形成された透光性基材１１とを、近接露光用の露光機５００内に配置する（図１（ｂ）、図２）。
なお、図３（ａ）に平面構成を例示するように、第１フォトマスク１００は、透明基板１０１の第１主表面（図１（ｂ）では下側の面）に形成された遮光膜が所定のパターニングをなされて形成された転写用パターン１１２ｐを備えている。転写用パターン１１２ｐの形状は、ブラックマトリックス層１２ｐを形成するように例えば格子状とされる。また、第１フォトマスク１００の透明基板１０１の一主表面には、転写用パターン１１２ｐが形成されたパターン領域の外側であって、透明基板１０１の主表面の外周を構成する対向する二辺のそれぞれの近傍に保持領域１０４が設けられている。保持領域１０４内で、露光機５００の保持部材５０３と当接する部分が当接面１０３である。保持領域１０４には、遮光膜が形成されていてもよく、透明基板１０１の一主表面が露出していてもよい。
図２（ａ）に示すように、当接面１０３が、露光機５００の保持部材５０３によってそれぞれ下方から支持されることで、第１フォトマスク１００は水平姿勢で露光機５００内に配置される。そして、第１フォトマスク１００が備える転写用パターン１１２ｐと、透光性基材１１上に形成されたレジスト膜１３とが対向し、例えば１０μｍ以上３００μｍ以内のプロキシミティギャップを介して配置される。
第１フォトマスク１００と、遮光材膜１２及びレジスト膜１３が形成された透光性基材１１とが近接露光用の露光機５００内に配置され、それぞれ位置合わせが完了したら、光源５０１及び照射系５０２を用い、第１フォトマスク１００の裏面側（すなわち透明基板１０１の第２主表面側）から紫外線などの光を照射し、転写用パターン１１２ｐを介してレジスト膜１３を露光して、レジスト膜１３の一部を感光させる（図１（ｃ）、図２（ａ））。露光にはｉ線、ｈ線、ｇ線を含む光源を用いることができる。
そして、第１フォトマスク１００と、遮光材膜１２及びレジスト膜１３が形成された露光後の透光性基材１１と、を露光機５００から取り外す。そして、レジスト膜１３を現像して、遮光材膜１２を部分的に覆うレジストパターン１３ｐを形成する（図１（ｄ））。
そして、形成したレジストパターン１３ｐをマスクとして遮光材膜１２をエッチングし、透光性基材１１の一主表面上にブラックマトリックス層１２ｐを形成する。ブラックマトリックス層１２ｐが形成されたら、レジストパターン１３ｐを除去する（図１（ｅ））。
（赤フィルタ層の形成）
続いて、ブラックマトリックス層１２ｐが形成された透光性基材１１の一主表面上に、例えば感光性樹脂材料からなる赤レジスト膜１４を形成する（図１（ｆ））。
そして、赤フィルタ層形成用の第２フォトマスク２００と、ブラックマトリックス層１２ｐ及び赤レジスト膜１４が形成された被転写体としての透光性基材１１とを、近接露光用の上述の露光機５００内に配置する（図１（ｇ））。
なお、図３（ａ）に平面構成を例示するように、第２フォトマスク２００は、透明基板の一主表面（図１（ｇ）では下側の面）に、遮光膜が所定の転写用パターンに加工されてなる転写用パターン２１２ｐをもつパターン領域を備えている。なお、転写用パターン２１２ｐの形状は、赤フィルタ層１４ｐを形成するための形状とされ、第１フォトマスク１００の転写用パターン１１２ｐとは異なる形状となる。また、第２フォトマスク２００の透明基板２０１の一主表面には、転写用パターン２１２ｐが形成されたパターン領域の外側であって、透明基板２０１の該主表面の外周を構成する対向する二辺のそれぞれの近傍に、保持領域２０４が設けられている。保持領域２０４内において、露光機５００の保持部材５０３が当接する部分が当接面２０３である。保持領域２０４には、遮光膜が形成されていてもよく、透明基板２０１の一主表面が露出していてもよい。
図２（ａ）に示すように、当接面２０３が、露光機５００の保持部材５０３によってそれぞれ下方から保持されることで、第２フォトマスク２００は水平姿勢で露光機５００内に配置される。そして、第２フォトマスク２００が備える転写用パターン２１２ｐと、透光性基材１１上に形成された赤レジスト膜１４とが対向し、上述のプロキシミティギャップを介して配置される。
第２フォトマスク２００と、ブラックマトリックス層１２ｐ及び赤レジスト膜１４が形成された透光性基材１１とが近接露光用の露光機５００内に配置され（図２（ａ））、それぞれ位置合わせが完了したら、光源５０１及び照射系５０２を用い、第２フォトマスク２００の裏面側（すなわち透明基板２０１の第２主表面側）から紫外線などの光を照射し、転写用パターン２１２ｐを介して赤レジスト膜１４を露光して、赤レジスト膜１４の一部を感光させる（図２（ｈ））。
そして、第２フォトマスク２００と、赤レジスト膜１４が露光された透光性基材１１と、を露光機５００から取り外す。そして、赤レジスト膜１４を現像して余分な赤レジスト膜１４を除去し、残留している赤レジスト膜１４をベークして硬化させることで赤フィルタ層１４ｐを形成する（図１（ｉ））。
（緑フィルタ層及び青フィルタ層の形成）
続いて、緑フィルタ層１５ｐ及び青フィルタ層１６ｐの形成を赤フィルタ層１４ｐの形成と同様に行い、ブラックマトリックス層１２ｐに区切られた透光性基材１１の一主表面上へ赤フィルタ層１４ｐ、緑フィルタ層１５ｐ、青フィルタ層１６ｐ等のカラーフィルタ層を形成する工程を終了する（図１（ｊ））。
（ＩＴＯ電極の形成）
その後、図示しないがブラックマトリックス層１２ｐ、赤フィルタ層１４ｐ、緑フィルタ層１５ｐ、青フィルタ層１６ｐ等のカラーフィルタ層の上面を覆うようにＩＴＯ膜を形成して透明電極とし、カラーフィルタ１０の製造を終了する。
（２）保持領域の近傍におけるパターンの転写精度について
上述したように、従来、近接露光を行うと、当接面１０３，２０３近傍（例えば図２（ｂ）のパターン領域１０５のうち、保持部材５０３が当接する当接面１０３，２０３を含む保持領域１０４に近い領域）における転写用パターン１１２ｐ，２１２ｐの転写精度、すなわち、保持領域１０４の近傍におけるブラックマトリックス層１２ｐやカラーフィルタ層の座標精度が、保持領域１０４から離れた領域（例えば図２（ｂ）のパターン領域１０５の中心部）のそれに比べて異なる傾向を示し、特異な劣化傾向を示すことがあった。特に、細線化の進んだ、微細なカラーフィルタ用マスクにおいて、この座標精度のわずかな劣化傾向が問題となることが見出された。
発明者等の鋭意研究によれば、上記転写精度の劣化は、保持領域内における透明基板の主表面（露光機５００の保持部材５０３によって支持される面）の平坦度に関係していることが判明した。図４は、当接面１０３’における透明基板１０１’の第１主表面に凹凸が存在し、その凹凸が保持部材５０３と当接することによって保持部材５０３の形に追随し、透明基板１０１’の第１主表面側の形状が変化し、これによってパターンの転写精度が劣化する様子を例示する模式図である。図４（ａ）は露光機５００内にフォトマスク１００’を配置する前の状態を、図４（ｂ）は露光機５００内にフォトマスク１００’を配置した状態をそれぞれ示している。
当接面１０３’における透明基板１０１’の主表面に凹凸が存在すると、図４（ｂ）に示すように、露光機５００内にフォトマスク１００’を配置した際（露光機５００の保持部材５０３により当接面１０３’を下方から支持することでフォトマスク１００’を水平姿勢に配置した際）、透明基板１０１’の当接面１０３’に、局所的な歪みが生じてしまう場合がある。そして、係る歪みにより、当接面１０３’に近いパターン領域の転写用パターンに、水平方向の座標ズレが生じ、パターンの転写精度が劣化してしまうことがある。なお、厚さがＴ（ｍｍ）の透明基板１０１’が角度θで屈曲したとき、主表面上の座標に生じる水平方向のズレ量ｄは、例えばｄ＝Ｔ／２×ｓｉｎθ（ｍｍ）となる。
そこで、本発明の一実施形態では、
第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすための、フォトマスク用基板であって、
四角形状である前記第１主表面上の、前記転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、前記第１主表面の対向する二辺の近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む保持領域を有し、
前記保持領域は、前記保持領域内、および前記保持領域外のそれぞれの平坦度指数をＦｓｘ及びＦｅｘとしたとき、Ｆｓｘ≦Ｆｅｘを満たすフォトマスク用基板を用いてフォトマスクを製造することにより、パターンの転写性、座標精度を大幅に改善する。
但しここで、平坦度指数Ｆｓｘは、該保持領域内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｘ／Ｐ〕である。また、平坦度指数Ｆｅｘは、該保持領域外の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｅｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｅｘ／Ｐ〕である。
任意の２点の高低差とは、或る規定された領域内、或る規定された直線上にある、或る規定された離間距離の、任意の２点の高低差と考えることができるが、一定の基準をこれにあてはめることができる。例えば、任意の２点の高低差Ｚｓｘについては、領域内に所定の離間距離Ｐ（たとえば１０ｍｍ）間隔でＸＹ方向に格子を描いたときの格子点を設定し、これを測定点としたとき、保持領域内全域での、上記直線上にある隣接する２点（つまり離間距離がＰである２点）の高低差とすることができる。
例えば、保持領域内全域の、上記すべての隣接する測定点の高低差Ｚｓｘを求め、それらについて常に、Ｆｓｘ≦０．０８が満たされるとき、「任意の２点の高低差がＺｓｘであるときのＦｓｘにつき、Ｆｓｘ≦０．０８が満たされる」ものとすることができる。後述するＺｅｘ、Ｚｓａ、Ｚｂｓｘ、Ｚｂｓｙ、Ｚｂｓａについても同様に考えることができる。
本実施形態において、フォトマスク用基板とは、フォトマスク製造のために、石英等を研磨して製造した透明ガラス基板、該透明ガラス基板に光学膜やレジストなどのいずれかを形成した、フォトマスクブランク、または、該フォトマスクに所定の転写用パターンを形成する工程における、フォトマスク中間体を含むものである。
また、本実施形態のフォトマスク用基板は、主表面が四角形のものである。２つの主表面のうち、フォトマスクとする為に光学膜を形成し、パターニングを行う面を第１主表面とし、他方の主表面を第２主表面とよぶ。光学膜は、典型的には遮光膜であるが、露光光の透過率をある程度もつ半透光膜性の膜であっても良い。
本実施形態において、平坦度とは、フォトマスク１００を露光機にセットする際に、露光機５００側の保持部材５０３と当接（単なる接触でも、吸着でもよい）する面に必要な性質を考慮したもので、特定の領域内の平坦度を意味する。
一般に、第１フォトマスク１００を露光機５００にセットする際には、透明基板１０１の四角形の主平面を囲む辺のうち、対向する二辺の近傍の帯状の領域（図２（ｂ）の符号１０４で示す領域に相当）内で、露光機５００の保持部材５０３が当接することになる。保持部材５０３と当接する部分を当接面１０３とし、これを含む部分（転写用パターン１１２ｐの位置や基板サイズ、形状によって、露光機５００の保持部材５０３が当接する位置は多少変動することを考慮し、保持部材５０３の有する幅寸法より大きな幅寸法として、当接面１０３を包含できるように設定したもの）が、保持領域１０４のサイズであり、好ましくは以下のようにすることができる。
保持領域１０４は例えば、上記の二辺のそれぞれから所定距離（５〜１５ｍｍ程度）離間した、一定の幅（３０〜６０ｍｍ）をもつ帯状の領域とすることができる。後述するように、本実施形態では、保持領域１０４として、主表面の二辺のそれぞれから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた帯状の領域を、上記二辺のそれぞれに対して有するフォトマスク用基板（透明基板１０１）を例示している。
尚、第１フォトマスク１００の主表面が長方形である場合には、上記の対向する二辺は、長辺とすることが好ましい（図３（ａ）でＬ１＞Ｌ２のとき）。
本実施形態では、保持領域１０４内と保持領域１０４外とについて、それぞれ平坦度を求める。例えば、保持領域１０４内の２点の高低差は、以下のように求めることができる。
保持領域１０４内の２点は、図２（ｂ）に示す符号Ｍ，Ｎに例示するように、上記の二辺に直交する直線上にあるものとすることができる。保持領域１０４外の２点の選択も同様に行うことができる。
２点の離間距離Ｐについては以下の考慮を行うことが好ましい。上記のとおり、平坦度は第１フォトマスク１００と保持部材５０３との当接に適した面を考慮したものであり、潜在的な凹凸のピッチによって転写性への影響度合いが異なることを考慮するべきものであるから、測定点の離間距離が大きすぎても小さすぎても好ましくない。測定点の２点の離間距離Ｐは、露光機５００のもつ保持部材５０３の形状や、透明基板１０１への接触面積によってその数値を選択することが必要であり、最大でも保持部材５０３との当接幅を超えないことが好ましい。他方、離間距離が小さすぎると、保持領域１０４面の微小な変動であって、表面凹凸が形成する勾配が、保持部材５０３との当接に影響しないものを含んだ測定をする必要が生じる。発明者等の知見によると、離間距離Ｐが５≦Ｐ≦１５（ｍｍ）を満たすことが好適である。例えばＰ＝１０ｍｍとすることが好適であり、かつ測定の効率などからも好ましかった。
ここで高低差（μｍ）は、後述するように、平面度測定機を用いて測定することができ、本実施形態の平坦度を求める場合には、装置の規定する基準面を用いて求めることができる。尚、高低差を測定する際には、透明基板１０１を鉛直にし、自重による撓みの影響を実質的に排除した状況で行うことが好ましい。
２点の位置の選択は、上記の二辺と直交する直線上にあり、上記の離間距離Ｐをもつものであれば、保持領域１０４内の任意の位置で選ぶことができる。たとえば、保持領域全体を１０ｍｍ幅の格子で分割したときの各格子点を測定点とし、隣接する測定点の高低差を用いて、平坦度を求めることができる。
ところで、上記保持領域１０４に凹凸が生じていたとしても、その高低差によって生じる透明基板１０１の表面（第１主面）の変形が非常に小さなものであれば、パターン領域内にある転写用パターン１１２ｐの座標に及ぼす影響はほとんど問題とならない。しかしながら、凹凸の高低差にある基準を超える大きさがあり、かつ、この凹凸の距離が近い（当接面の幅に対して十分に大きくない）場合には、該高低差によって生じる勾配が、保持領域１０４に隣接する、パターン領域１０５の座標精度に影響を与えることが判明した。
更に、凹凸の高低差によって決まる勾配の方向も、転写性との相関がある。すなわち、透明基板１０１の表面内において、上記二辺と垂直方向において、大きな高低差がある場合に、転写性への悪影響が生じる。なぜなら、この方向での高低差が、保持部材５０３と当接して、透明基板１０１の表面を変形させるとき、この表面の歪みの影響が、転写用パターン１１２ｐ側に届きやすいからである。
このため、本実施形態では、保持領域１０４内という局所的な部分の透明基板１０１の表面平坦度を、他の部分とは区別して制御することにより、転写性が大きく改善すること、及び、その平坦度の制御は、測定点の離間距離、および潜在的な凹凸による勾配の方向にも配慮したものとする。
保持領域１０４が満たすべき具体的な平坦度としては、以下のものが好ましい。すなわち、該保持領域１０４内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した任意の２点の高低差がＺｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓｘとしたとき、Ｆｓｘ≦０．０８を満たすことが好ましい。
尚、第１主平面の平坦度指数Ｆｓｘの範囲については、過度に大きいと、パターン転写による座標ずれが上記用途の一部装置につき許容範囲を超えることがある。また、過度に小さいと、透明基板１０１の表面加工に際して、加工装置の能力を超えたり、過大な加工時間を要したりすることがある。従って、０．０１≦Ｆｓｘ≦０．０８であることが好ましい。
また、透明基板１０１の厚さがＴ（ｍｍ）であるとき、Ｆｓｘ≦（１／Ｔ）×３．０を満たすようにすることで、保持領域１０４の近傍におけるパターンの転写精度の低下をより確実に抑制できることを見出した。
保持領域１０４における透明基板１０１の一主表面の平坦度指数Ｆｓｘを上述のように低くすることで、透明基板１０１の保持領域１０４に局所的な歪みが生じてしまうことを抑制でき、保持領域１０４に近接する転写用パターン１１２ｐの転写精度を向上できる。
本発明の、より好ましい態様として以下のものがある。
第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすための、フォトマスク用基板であって、
四角形状である前記第１主表面上の、前記転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、前記第１主表面の対向する二辺の近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む保持領域を有し、
前記保持領域は、
該保持領域内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓｘとしたとき、Ｆｓｘ≦０．０８を満たすとともに、
該保持領域内の２点であって、前記二辺と平行な直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｓｙ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｙ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓｙとしたとき、Ｆｓｙ≦０．０８を満たすフォトマスク用基板である。
これは、上記二辺と垂直方向（Ｘ方向）のみでなく、平行方向（Ｙ方向）についても、表面凹凸による勾配の影響を考慮したものである。上記のように、保持領域内の全域において、１０ｍｍ幅の格子点を測定点とし、隣接する相互の測定点の高低差を得るようにすれば、簡便に上記を満足する基板が特定できる。
好ましくは、０．０１≦Ｆｓｙ≦０．０８であり、更に、透明基板の厚さがＴ（ｍｍ）であるとき、Ｆｓｙ≦（１／Ｔ）×３．０をみたせば尚好ましい。
（３）フォトマスクの製造方法
以下に、本実施形態に係るフォトマスクの製造方法について、図５、図６を参照しながら説明する。図５は、本実施形態に係るフォトマスクの製造工程を例示するフロー図である。図６は、レーザ光を入射することで平坦度を測定する様子を例示する模式図である。なお、以下の説明では、ブラックマトリックス形成用の第１フォトマスク１００を製造する場合を例に挙げて説明するが、カラーフィルタ層形成用の第２〜第４フォトマスクの製造も、第１フォトマスク１００の製造と同様に行うことができる。
（透明基板の用意及び平坦度の検査）
まず、フォトマスク用基板としての透明基板１０１を用意する（図５（ａ））。なお、図３（ａ）にも例示したように、透明基板１０１は、平面視が長方形の板状であり、その寸法は、例えば長辺Ｌ１が６００〜１４００ｍｍ、短辺Ｌ２が５００〜１３００ｍｍ、厚さＴが５〜１３ｍｍ程度とすることができる。透明基板１０１は、例えば石英（ＳｉＯ２）ガラスや、ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＲＯ，Ｒ２Ｏ等を含む低膨張ガラス等から構成することができる。透明基板１０１の主表面（図５（ａ）では上側の面）には、上述の転写用パターン１１２ｐの形成予定領域が設けられている。また、転写用パターン１１２ｐの形成予定領域の外側であって、透明基板１０１の外周を構成する対向する二辺（本実施形態では長辺Ｌ１）のそれぞれの近傍には、長辺Ｌ１にそれぞれ平行な一対の帯状の保持領域１０４が設けられている。これは、露光機５００に透明基板１０１をセットしたときに、露光機５００の保持部材５０３と当接する当接面１０３を含む領域である。例えば、保持領域１０４は、第１フォトマスク１００の外周を構成する対向する長辺（Ｌ１）のそれぞれから１０ｍｍ離間した直線と、長辺（Ｌ１）のそれぞれから５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた、長辺（Ｌ１）にそれぞれ平行な一対の幅４０ｍｍの帯状の領域として構成することができる。
透明基板１０１の主表面（転写用パターン１１２ｐが形成される第１主表面、およびその裏面である第２主表面）は、研磨されるなどしてそれぞれ平坦且つ平滑に構成されている。透明基板１０１の第１主表面の平坦度は、上述したように、該主表面上に存在する互いに１０ｍｍ離間した２点間の高低差で表すとき、保持領域１０４内における平坦度指数Ｆｓｘが、保持領域１０４外における平坦度指数Ｆｅｘ以下（小さいほど平坦である）であるように構成されている。また、保持領域１０４内における該主表面の平坦度指数Ｆｓｘが、Ｆｓｘ≦０．０８であることが好ましいのは上述のとおりである。更に、Ｆｓｘ≦（１／Ｔ）×３．０を満たすように構成されていることが好ましい。
また、より好ましくは、Ｆｓｙ≦（１／Ｔ）×３．０を満たす透明基板１０１が好適に使用できる。
また、保持領域１０４内の前記２点の高低における相互関係は、前記二辺と直交する方向において前記２点の位置にかかわらず、変わらない（一定である）ことが好ましい。すなわち、ひとつの保持領域１０４内では、前記二辺と直交する方向における勾配が、常にプラス（上り）である、または常にマイナス（下り）であることが好ましい。
より好ましくは、対向する前記二辺の近傍にある保持領域１０４の勾配傾向が、互いに対照的である（一方がプラス（上り）であり、かつ、他方がマイナス（下り）である）ことが好ましい。
本実施形態のフォトマスク用基板を得るには、合成石英等の基板の研磨工程において、研磨時間、研磨量を調整し、平坦度を制御することにより行うことができる。更には、本実施形態のフォトマスク用基板は、最終研磨工程を完了した複数のフォトマスク用基板から、本実施形態に規定する平坦度を有するものを選択して得ることができる。更には、最終研磨工程を完了した複数のフォトマスクにおいて、第１主表面及び／又は第２主表面の平坦度を測定し、本実施形態に規定する平坦度を満足する主表面を、露光機５００の保持部材５０３と当接させる側とすることができる。
平坦度指数Ｆｓｘが上述の要件を満たしているか否かは、例えば、図６に示すように、保持領域１０４内における該主表面にレーザ光を斜入射する方法等を用いて検査することができる。測定装置の例として、例えば黒田精工株式会社製の平面度測定機ＦＦＴ−１５００（登録商標）や、特開２００７−４６９４６号公報記載のものなどを挙げることができる。
（遮光膜及びレジスト膜の形成）
続いて、透明基板１０１の第１主表面上に、例えばＣｒを主成分とする光学膜としての遮光膜１１２を形成する（図５（ｂ））。遮光膜１１２は、例えばスパッタリングや真空蒸着等の手法により形成することができる。遮光膜１１２の厚さは、露光機５００の照射光を遮るのに十分な厚さであって、例えば１００〜１２０ｎｍ程度とすることができる。なお、遮光膜１１２の上面には、例えばＣｒＯ等を主成分とする反射防止層を形成することが好ましい。また、遮光膜１１２は、保持領域１０４上には形成しなくてもよい。
そして、遮光膜１１２上にレジスト膜１１３を形成する（図５（ｂ））。レジスト膜１１３は、ポジ型フォトレジスト材料或いはネガ型フォトレジスト材料により構成することが可能である。以下の説明では、レジスト膜１１３がポジ型フォトレジスト材料より形成されているものとする。レジスト膜１１３は、例えばスピンコートやスリットコート等の手法により形成することができる。なお、遮光膜１１２及びレジスト膜１１３が形成された透明基板１０１を、フォトマスクブランク１００ｂとも呼ぶ。
（パターニング工程）
続いて、レーザ描画機等によりレジスト膜１１３に描画露光を行い、レジスト膜１１３の一部を感光させる。その後、スプレー方式等の手法により現像液をレジスト膜１１３に供給して現像し、遮光膜１１２の一部を覆うレジストパターン１１３ｐを形成する（図５（ｃ））。
そして、形成したレジストパターン１１３ｐをマスクとして、遮光膜１１２の一部をエッチングする。遮光膜１１２のエッチングは、クロム用エッチング液をスプレー方式等の手法により遮光膜１１２上に供給することで行うことが可能である。その結果、透明基板１０１の一主表面上に、遮光膜１１２がパターニングされてなる転写用パターン１１２ｐが形成される（図５（ｄ））。そして、レジストパターン１１３ｐを除去して第１フォトマスク１００の製造を終了する（図５（ｅ））。
（４）本実施形態に係る効果
本実施形態による効果を以下に例示する。
液晶表示装置のデバイスパターンは、微細化が進んでいる。カラーフィルタに使用されるブラックマトリックス（ＢＭ）にも、細線化の要望が特に強い。例えば、１０μｍ程度で十分と見なされていたＢＭ幅が、最近では８μｍ、或いは６μｍ程度を期待されるようになり、製造技術の難度は一層大きくなっている。
例えば、６μｍ又はそれ以下のＢＭ幅を有するＢＭを形成しようとする場合を考える（図７（ａ））。ＢＭに色版を重ね合わせたときに、一方に（たとえばＢＭに。以下同様）許容される座標ずれの最大値は上記ＢＭ幅の１／２である３μｍである（図７（ｂ））。これは、色版同士（たとえばレッドとブルー）の境界が、ＢＭの幅をはみ出すと、色濁り等の不都合が生じるからである。更に、色版自身の線幅誤差があること、およびＢＭ自身の線幅誤差があることを考慮すると、一方の座標ずれは（３μｍ×１／２×１／２＝）０．７５μｍ以内としなければならない（図７（ｃ））。
ところで、描画装置のもつ描画再現性は０．１５μｍ程度であるから、フォトマスク用基板側のマージンは、（０．７５−０．１５＝）０．６０μｍである。これが、フォトマスク起因の座標ずれの許容値である（図７（ｄ））。
但し、フォトマスク用基板に起因する座標ずれの要因は、露光機５００の保持部材５０３との当接によるものだけではない。発明者等の検討によると、複数の因子があり、有意なもの（因子として無視できないもの）として、他に第１主表面のパターン領域１０５の形状や、パターン領域１０５に対応する第２主表面の形状がある。ここで、第２主表面の形状は、転写用パターン１１２ｐの描画時に生じる座標ずれと関係することから、無視できないのである。
従って、許容できる座標ずれ量を、上記した主要３因子に分配し（図７（ｅ））、かつ、Ｃｐｋ（工程能力指数）１．３を満たすためには、許容ずれ量が０．１５μｍ以内（従って、２枚のフォトマスクの組み合わせによって生じるずれ量は０．３μｍ以内）としなければならない（図７（ｆ））。また、上述のように、露光機５００の保持部材５０３との当接によって生じる透明基板１０１の主表面の変形、そしてそれによる座標ずれの大きさには、以下の関係がある（図４（ｂ））。
許容される最大の座標ずれが生じるとき、
ｄｍａｘ（最大ずれ量）＝Ｔ／２*ｓｉｎθ
ｄｍａｘ（μｍ）:上記最大ずれ量
Ｚ（μｍ）：２点の高低差、
Ｐ（ｍｍ）：２点の離間距離、
Ｔ（ｍｍ）：基板厚み
とすると、
ｄｍａｘ（０．１５μｍ）＝（Ｔ×１０３）／２＊ｓｉｎθ
＝Ｔ／２＊Ｚ／Ｐ
ここで、Ｐ＝１０ｍｍとすると、
Ｚ＝３．０／Ｔ（μｍ）
仮にＴ＝８ｍｍとすると、Ｚ＝０．３７５μｍ
Ｔ＝５ｍｍとすると、Ｚ＝０．６μｍ
ここで、Ｐ＝１２ｍｍに変更すると、Ｚ＝０．７２μｍ
こうした範囲の高低差であるとき、本発明によれば、
平坦度指数Ｆ（＝Ｚ／Ｐ）≦０．０８であるから、十分な転写精度を得られる。発明者等の検討によると、上記観点より、平坦度指数Ｆ（＝Ｚ／Ｐ）≦０．０８であれば、転写精度として上述の用途に良好に用いることができることがわかった。尚、このようなフォトマスク用基板を製造するにあたり、研磨能力、研磨時間を考慮すると、０．０１≦Ｆであることが好ましい。これは、後述の、Ｆｓｘのほか、Ｆｘｙ、Ｆｓａ、Ｆｂｓｘ、Ｆｂｓｙ、Ｆｂｓａにも同様にあてはまる。
上記から明らかなとおり、本実施形態によれば、透明基板１０１の第１主表面であって、露光機５００の保持部材５０３が保持する保持領域１０４の、特定の平坦度（Ｆｓｘ、Ｆｓｙ、又はＦｓａ）を制御することにより、近接露光をする際に、透明基板１０１の保持領域１０４の近傍に局所的な歪みが生じてしまうことを抑制でき、保持領域１０４の近傍におけるパターンの転写精度を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、上記から明らかなとおり、透明基板１０１の厚さがＴ（ｍｍ）であるとき、Ｆｓｘ≦（１／Ｔ）×３．０を満たすようにすることが好ましい。これにより、近接露光をする際に、透明基板１０１の保持領域１０４の近傍に局所的な歪みが生じてしまうことをより確実に抑制でき、転写精度をより確実に向上させることができる。より好ましくは、Ｆｓｙ≦（１／Ｔ）×３．０である。
また、保持領域１０４内における２点の高低関係が、保持領域１０４が近傍に設けられる透明基板１０１の外周と直交する方向（図３（ａ）の例では長辺Ｌ１と直交する方向）に沿って、単純増加、或いは単純減少するように構成されていることが好ましい。これにより、透明基板１０１の歪み、屈曲量を小さくすることができ、保持領域１０４の近傍におけるパターンの転写精度を向上させることができる。
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態を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。
例えば、保持領域１０４は、上述の実施形態のように一対設けられる場合に限らず、フォトマスク１００，２００の周囲に沿ってより多数設けられていてもよい。すなわち、図３（ｂ）に示すように、平面視が長方形である透明基板１０１，２０１の一主表面に、転写用パターン１１２ｐの外側であって、透明基板１０１，２０１の外周を構成する４辺（Ｌ１，Ｌ２）のそれぞれの近傍の領域内に、４つの帯状の保持領域１０４が設けられていてもよい。
このときは、
第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすための、フォトマスク用基板であって、
四角形状である前記第１主表面上の、前記転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、前記第１主表面の四辺のそれぞれの近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む保持領域を有し、
前記保持領域は、該保持領域各々について、該保持領域内の２点であって、前記四辺のうち近傍のひとつと直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した任意の２点の高低差がＺｓａ（μｍ）であるときの〔Ｚｓａ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓａとしたとき、Ｆｓａ≦０．０８を満たし、かつ、
前記保持領域の各々は、近傍の前記四辺のひとつから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた、近傍の前記四辺のひとつに平行な帯状の領域であるフォトマスク用基板を用いる。これにより、上記と同様の効果を有するフォトマスクを得ることができる。
この場合も、好ましくは０．０１≦Ｆｓａ≦０．０８である。
例えば、４つの保持領域１０４は、転写用パターン１１２ｐの外側であって、第１フォトマスク１００の外周を構成する４辺のそれぞれから１０ｍｍ離間した直線と、４辺のそれぞれから５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた、４辺にそれぞれ平行な４つの帯状の領域として構成するとよい。このときも、４つの保持領域１０４内における主表面の平坦度指数Ｆｓａが、保持領域１０４外の平坦度指数Ｆｅｘ以下であるように構成する。特に、透明基板の厚さがＴ（ｍｍ）であるとき、４つの保持領域１０４内においてそれぞれＦｓａ≦（１／Ｔ）×３．０を満たすようにするとよい。
＜本発明の更に他の実施形態＞
露光機には、フォトマスクのパターンが形成された第１主表面の裏面側となる、第２主表面に保持部材が当接し、吸着保持するなどして、フォトマスクを固定する機構を利用するものがある。このような態様に適合するためには、以下のフォトマスク用基板が有用である。
すなわち、
第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすための、フォトマスク用基板であって、
前記第１主表面の裏面にある四角形状の第２主表面上で、前記第２主表面の対向する二辺の近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む裏面保持領域を有し、
前記裏面保持領域は、該裏面保持領域内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｂｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｂｓｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｂｓｘとしたとき、Ｆｂｓｘ≦０．０８を満たすフォトマスク用基板を用いる。これにより、上記と同様の効果を有するフォトマスクを得ることができる。
この場合、好ましくは０．０１≦Ｆｂｓｘ≦０．０８である。更に、Ｆｂｓｘ≦（１／Ｔ）×３．０であることが好ましい。
更に、その場合、前記裏面保持領域は、前記第２主表面上で、対向する二辺のそれぞれから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた、前記二辺に平行な帯状の領域であることが好ましい。
更に、上記直線と垂直方向において、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｂｓｙ（μｍ）であるときの〔Ｚｂｓｙ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｂｓｙとしたとき、０．０１≦Ｆｂｓｙ≦０．０８とすると尚好ましい。更に、Ｆｂｓｙ≦（１／Ｔ）×３．０であることがより好ましい。
尚、第１主表面の保持領域について記載された上述の実施形態の各特徴を、第２主表面について満足するフォトマスク用基板を用いてフォトマスクを製造することが可能であり、有用である。
例えば、第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
前記第１主表面の裏面にある四角形状の第２主表面上で、前記第２主表面の四辺のそれぞれの近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む裏面保持領域を有し、
前記裏面保持領域は、該裏面保持領域各々について、該裏面保持領域内の２点であって、前記四辺のうち近傍のひとつと直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した任意の２点の高低差がＺｂｓａ（μｍ）であるときの〔Ｚｂｓａ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｂｓａとしたとき、Ｆｂｓａ≦０．０８を満たすフォトマスク用基板を用いる。これにより、上記と同様の効果を有するフォトマスクを得ることができる。
この場合、好ましくは、０．０１≦Ｆｂｓａ≦０．０８である。更に好ましくは、Ｆｂｓａ≦（１／Ｔ）×３．０である。
また、前記裏面保持領域の各々は、近傍の前記四辺のひとつから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた、近傍の前記四辺のひとつに平行な帯状の領域とすることが好ましい。
本実施形態により、座標精度の優れたフォトマスクを得るにあたり、転写用パターン形成に先立って、透明基板の段階から評価することが可能となった。そして、優れた座標精度の液晶表示装置を得るためのフォトマスク用基板を、的確に製造し、又は選択することが可能となった。
１００ 第１フォトマスク
１０１ 透明基板
１０３ 当接面
１０４ 保持領域
１０５ パターン領域
１１２ｐ 転写用パターン
２００ 第２フォトマスク
２０１ 透明基板
２０３ 当接面
２１２ｐ 転写用パターン
５００ 露光機
５０３ 保持部材

Claims (16)

  1. 第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
    四角形状である前記第１主表面上の、前記転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、前記第１主表面の対向する二辺の近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む保持領域を有し、
    前記保持領域は、該保持領域内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓｘとし、該保持領域外の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｅｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｅｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｅｘとしたとき、Ｆｓｘ≦Ｆｅｘを満たす
    ことを特徴とするフォトマスク用基板。
  2. 第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
    四角形状である前記第１主表面上の、前記転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、前記第１主表面の対向する二辺の近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む保持領域を有し、
    前記保持領域は、該保持領域内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した任意の２点の高低差がＺｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓｘとしたとき、Ｆｓｘ≦０．０８を満たす
    ことを特徴とするフォトマスク用基板。
  3. 前記保持領域は、前記第１主表面上で、前記二辺のそれぞれから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とにそれぞれ挟まれた、前記二辺に平行な帯状の領域であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフォトマスク用基板。
  4. 前記離間距離Ｐが、５≦Ｐ≦１５（ｍｍ）を満たす
    ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフォトマスク用基板。
  5. 第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
    四角形状である前記第１主表面上の、前記転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、前記第１主表面の対向する二辺の近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する保持領域を有し、
    前記保持領域は、
    該保持領域内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓｘとしたとき、Ｆｓｘ≦０．０８を満たすとともに、
    該保持領域内の２点であって、前記二辺と平行な直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｓｙ（μｍ）であるときの〔Ｚｓｙ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓｙとしたとき、Ｆｓｙ≦０．０８を満たす
    ことを特徴とするフォトマスク用基板。
  6. 前記第１主表面が長方形であり、前記保持領域は、前記第１主表面上の、前記パターン領域の外であって、前記第１主表面の対向する長辺のそれぞれの近傍に、前記長辺に平行な帯状の領域として設けられる
    ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフォトマスク用基板。
  7. 第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
    四角形状である前記第１主表面上の、前記転写用パターンの形成されるパターン領域の外であって、前記第１主表面の四辺のそれぞれの近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む保持領域を有し、
    前記保持領域は、該保持領域各々について、該保持領域内の２点であって、前記四辺のうち近傍のひとつと直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した任意の２点の高低差がＺｓａ（μｍ）であるときの〔Ｚｓａ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｓａとしたとき、Ｆｓａ≦０．０８を満たし、かつ、
    前記保持領域の各々は、近傍の前記四辺のひとつから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた、近傍の前記四辺のひとつに平行な帯状の領域である
    ことを特徴とするフォトマスク用基板。
  8. 前記フォトマスク用基板の厚さがＴ（ｍｍ）であるとき、前記第１主表面の、前記保持領域内における平坦度指数Ｆｓｘが、Ｆｓｘ≦（１／Ｔ）×３．０を満たす
    ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のフォトマスク用基板。
  9. 前記保持領域内の前記２点の高低における相互関係は、前記二辺と直交する方向において前記２点の位置にかかわらず、変わらない
    ことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のフォトマスク用基板。
  10. 第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
    前記第１主表面の裏面にある四角形状の第２主表面上で、前記第２主表面の対向する二辺の近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む裏面保持領域を有し、
    前記裏面保持領域は、該裏面保持領域内の２点であって、前記二辺と直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した、任意の２点の高低差がＺｂｓｘ（μｍ）であるときの〔Ｚｂｓｘ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｂｓｘとしたとき、Ｆｂｓｘ≦０．０８を満たす
    ことを特徴とするフォトマスク用基板。
  11. 前記裏面保持領域は、前記第２主表面上で、対向する二辺のそれぞれから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた、前記二辺に平行な帯状の領域であることを特徴とする請求項１０に記載のフォトマスク用基板。
  12. 第１主表面に転写用パターンを形成してフォトマスクとなすためのフォトマスク用基板であって、
    前記第１主表面の裏面にある四角形状の第２主表面上で、前記第２主表面の四辺のそれぞれの近傍に、露光機が前記フォトマスクを保持するときに保持部材が当接する当接面を含む裏面保持領域を有し、
    前記裏面保持領域は、該裏面保持領域各々について、該裏面保持領域内の２点であって、前記四辺のうち近傍のひとつと直交する直線上にある、Ｐ（ｍｍ）離間した任意の２点の高低差がＺｂｓａ（μｍ）であるときの〔Ｚｂｓａ／Ｐ〕を平坦度指数Ｆｂｓａとしたとき、Ｆｂｓａ≦０．０８を満たし、かつ、
    前記裏面保持領域の各々は、近傍の前記四辺のひとつから１０ｍｍ離間した直線と、５０ｍｍ離間した直線とに挟まれた、近傍の前記四辺のひとつに平行な帯状の領域である
    ことを特徴とするフォトマスク用基板。
  13. 請求項１〜１２のいずれかに記載のフォトマスク用基板を用い、前記フォトマスク用基板の第１主表面に形成された光学膜に、所望のパターニングを施し、転写用パターンとなした
    ことを特徴とするフォトマスク。
  14. 近接露光用であることを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク。
  15. カラーフィルタ製造用であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のフォトマスク。
  16. フォトマスクの有する転写用パターンを、プロキシミティ露光機を用いて、被転写体に転写するパターン転写方法において、
    請求項１３〜１５のいずれかに記載のフォトマスクを、前記プロキシミティ露光機の保持部材が前記フォトマスクの保持領域に当接するように保持し、露光することを特徴とするパターン転写方法。
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