JP2022157836A - 蒸着マスクユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】位置補正が容易な蒸着マスクユニットの製造方法を提供する。【解決手段】支持基板上に剥離層を形成し、露光データに基づいて、前記剥離層上にレジストパターンを形成し、前記剥離層上の前記レジストパターンが形成されていない領域に金属パターンを形成すること、を含み、前記露光データは、平行四辺形歪、長辺歪、及び短辺歪のうちの少なくとも一つを補正するためのパラメータに基づいて補正されている、蒸着マスクユニットの製造方法。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態の一つは、蒸着マスクユニットの製造方法に関する。

フラットパネル型表示装置として、液晶表示装置や有機電界発光表示装置が挙げられる。これらの表示装置は、絶縁体、半導体、導電体などの様々な材料を含む薄膜が基板上に積層された構造体であり、これらの薄膜が適宜パターニング、接続され、表示装置としての機能が実現される。

薄膜を形成する方法は、大別すると気相法、液相法、固相法に分類される。気相法は物理的気相法と化学的気相法に分類され、物理的気相法の例として蒸着法が知られている。蒸着法のうち最も簡便な方法が真空蒸着法であり、高真空下において材料を加熱することで材料を昇華、あるいは蒸発（以下、昇華と蒸発を総じて気化と呼ぶ）させて材料の蒸気を生成し、この蒸気を目的とする領域（以下、蒸着領域）で固化、堆積することで材料の薄膜を得ることができる。この時、蒸着領域に選択的に薄膜を形成し、それ以外の領域（以下、非蒸着領域）には材料を堆積させないために、非蒸着領域を物理的に遮蔽するマスクが用いられる（特許文献１、２参照）。当該マスクは蒸着マスクなどと呼ばれる。

特開２００９－８７８４０号公報 特開２０１３－２０９７１０号公報

蒸着マスクは、一般的に、ＳＵＳなどから構成される基板にレジストを塗布した後、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィによって基板上にレジストパターンを形成し、めっきによって基板上に金属膜を形成することにより作製される。めっきにより成膜される金属膜は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）やニッケルを含む合金であるインバー（Ｆｅ／Ｎｉ合金）などからなる。このような金属膜の応力は、金属膜に含まれる添加剤や不純物量などにより変化するため、作製された金属膜ごとに応力差が生じることがある。この応力差によって、蒸着マスクごとの開口寸法位置にばらつきが生じ、表示装置の歩留まりが低下することがある。歩留まりの低下を防ぐためには、フォトマスクの変更や露光機での位置補正が日々必要となる。しかしながら、フォトマスクの作製には１～２週間のリードタイムが必要であり、さらに作製にはコストがかかる。そのため、蒸着マスクの日々の応力変動に合わせた、位置補正を適用することが困難である。

本発明の実施形態の一つは、位置補正が容易な蒸着マスクユニットの製造方法を提供することを課題の一つとする。例えば、本発明の実施形態の一つは、蒸着マスクユニットを効率よく、高い歩留りで、または低コストで製造するための方法を提供することを課題の一つとする。

本発明の実施形態の一つは、蒸着マスクユニットの製造方法である。この方法は、支持基板上に剥離層を形成し、露光データに基づいて、前記剥離層上にレジストパターンを形成し、前記剥離層上の前記レジストパターンが形成されていない領域に金属パターンを形成すること、を含み、前記露光データは、平行四辺形歪、長辺歪、及び短辺歪のうちの少なくとも一つを補正するためのパラメータに基づいて補正されている。

本発明の実施形態の一つは、蒸着マスクユニットの製造方法である。この方法は、支持基板上に剥離層を形成し、露光データに基づいて、前記剥離層上にレジストパターンを形成し、前記剥離層上の前記レジストパターンが形成されていない領域に金属パターンを形成すること、を含み、前記露光データは、以前に製造された蒸着マスクユニットと所望の蒸着マスクユニットとのずれの大きさに基づいた補正値に基づいて補正されている。

本発明の実施形態の一つに係る方法で作製される蒸着マスクユニットが適用可能な蒸着装置の模式的上面図である。 本発明の実施形態の一つに係る方法で作製される蒸着マスクユニットが適用可能な蒸着装置の模式的側面図である。 本発明の実施形態の一つに係る方法で作製される蒸着マスクユニットの模式的上面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の一つに係る、蒸着マスクユニットを作製する方法を示す模式的断面図である。 マスクパターンをｘｙ座標平面上に配置した場合を示す図である。 マスクパターンをｘｙ座標平面上に配置した場合を示す図である。

以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。

本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。

以下、「ある構造体が他の構造体から露出するという」という表現は、ある構造体の一部が他の構造体によって覆われていない態様を意味し、この他の構造体によって覆われていない部分は、さらに別の構造体によって覆われる態様も含む。

以下、本発明の実施形態の一つに係る蒸着マスクユニット１００の作製方法について説明する。

（第１実施形態）
［蒸着装置］
本作製方法によって作製される蒸着マスクユニット１００は、有機化合物、無機化合物、または有機化合物と無機化合物とを含む膜を蒸着法によって形成する際、目的とする蒸着領域に選択的に膜を形成するために用いることができる。図１Ａ及び図１Ｂには、蒸着による膜形成の際に用いられる典型的な蒸着装置の模式的上面図と側面図を示す。蒸着装置は、種々の機能を有する複数のチャンバーで構成される。図１Ａには、チャンバーの一つである蒸着チャンバー１６０を示す。蒸着チャンバー１６０は、隣接するチャンバーとロードロック扉１６２で仕切られ、内部が高真空の減圧状態、あるいは窒素やアルゴンなどの不活性ガスで満たされた状態が維持されるよう構成される。したがって、図示はしないが、減圧装置やガス吸排気機構などが蒸着チャンバー１６０に接続される。

蒸着チャンバー１６０には、基板などの膜が形成される対象物が収納可能な空間が設けられる。図１Ａ及び図１Ｂに示した例では、基板１８０の下に蒸着源１６４が配置され、蒸着源１６４には蒸着される材料が充填される。蒸着源１６４において材料が加熱されて気化し、材料の蒸気が蒸着マスクユニット１００の開口部を介して基板１８０の表面へ到達すると冷却されて固化し、材料が堆積して基板１８０上（図１Ｂにおいては、基板１８０の下側の面上）に材料の膜を与える。図１Ａでは、一例として、概ね長方形の形状を有し、基板１８０の一つの辺に沿って配置された蒸着源１６４（リニアソースとも呼ばれる）が備えられているが、蒸着源１６４は任意の形状持つことが可能であり、基板１８０の重心に重なるような、いわゆるポイントソースと呼ばれる蒸着源１６４でもよい。ポイントソースの場合には、基板１８０と蒸着源１６４の相対的な位置は固定され、基板１８０を回転するための機構を設けてもよい。

リニアソース型の蒸着源１６４が用いられる場合、蒸着チャンバー１６０は基板１８０と蒸着源１６４が相対的に移動するよう構成される。図１Ａでは、蒸着源１６４が固定され、その上を基板１８０が移動する例が示されている。図１Ｂに示すように、蒸着チャンバー１６０にはさらに、基板１８０と蒸着マスクユニット１００を保持するためのホルダー１７０、ホルダー１７０を移動するための移動機構１６８、シャッター１６６などが備えられる。ホルダー１７０によって基板１８０と蒸着マスクユニット１００の互いの位置関係が維持され、移動機構１６８によって基板１８０と蒸着マスクユニット１００が蒸着源１６４の上を移動することができる。シャッター１６６は、材料の蒸気を遮蔽する、あるいは基板１８０への到達を許容するために蒸着源１６４の上に設けられ、図示しない制御装置によって開閉が制御される。図示しないが、蒸着チャンバー１６０には、材料の蒸着速度をモニターするためのセンサ、材料による汚染を防ぐための防着板、蒸着チャンバー１６０内の圧力をモニターするための圧力計などが備えられる。

［蒸着マスクユニット］
蒸着マスクユニット１００の上面模式図を図２に示す。蒸着マスクユニット１００は少なくとも一つの蒸着マスクセット１０２を有し、複数の蒸着マスクセット１０２を有してもよい。以下の説明では、一つの蒸着マスクユニット１００が複数の蒸着マスクセット１０２を有する例を用いて説明する。図２では、４枚の蒸着マスクセット１０２を含む蒸着マスクユニット１００が示されている。

各蒸着マスクセット１０２は、複数の蒸着マスク１０２ａを備える。各蒸着マスク１０２ａは、複数の開口部１０４と非開口部とを有する。各蒸着マスク１０２ａにおいて、非開口部は複数の開口部１０４を取り囲む。蒸着マスクユニット１００はさらに、蒸着マスクセット１０２を支持する支持フレーム１１０を備える。蒸着マスクセット１０２は、後述する少なくとも一つの接続部（接続部３１７、図３Ｊを参照）を介して支持フレーム１１０に固定される。接続部（３１７）の数は蒸着マスクセット１０２の数と同一とすることができる（図２参照）。各接続部（３１７）は、対応する蒸着マスクセット１０２に含まれる複数の蒸着マスク１０２ａの周囲を囲み、支持フレーム１１０と蒸着マスクセット１０２に接する。

蒸着時には、蒸着領域と蒸着マスク１０２ａの開口部１０４とが重なり、非蒸着領域と蒸着マスク１０２ａの非開口部とが重なるように蒸着マスクユニット１００と基板１８０が配置される。材料の蒸気が蒸着マスク１０２ａの開口部１０４を通過し、蒸着領域上に材料が堆積する。一つの蒸着マスクユニット１００を用いて複数の表示装置を製造する場合には、マザーガラスと呼ばれる大型の基板１８０上に複数の表示装置の表示領域が形成される。

支持フレーム１１０は、少なくとも一つの窓１１０ａを有する。蒸着マスクユニット１００が複数の蒸着マスクセット１０２を有する場合には、少なくとも一つの窓１１０ａは複数の蒸着マスクセット１０２に対応する複数の窓１１０ａを含む。各窓１１０ａは、蒸着マスク１０２ａの複数の開口部１０４を露出する。表示装置の表示領域には、複数の画素が設けられる。複数の開口部１０４はそれぞれ、画素が設けられる画素領域に対応している。

複数の蒸着マスク１０２ａを含む蒸着マスクセット１０２や接続部はニッケルや銅、チタン、クロムなどの０価の金属を含み、ニッケルを含むことが好ましい。蒸着マスクセット１０２と接続部の材料の組成は互いに同一でもよい。支持フレーム１１０は０価の金属を含み、金属としてはニッケル、鉄、コバルト、クロム、マンガンなどから選択される。例えば、支持フレーム１１０は、鉄とクロムを含む合金、鉄、ニッケル、マンガンの合金でもよく、合金には炭素が含まれていてもよい。

上述したように、蒸着マスクは、ニッケル（Ｎｉ）やニッケルを含む合金であるインバー（Ｆｅ／Ｎｉ合金）などを含む金属膜から構成される。金属膜の応力は、金属膜に含まれる添加剤や不純物量などにより、作製された金属膜ごとに応力差が生じると、この応力差によって、蒸着マスクごとの開口寸法位置にばらつきが生じてしまう。そこで、金属膜を形成するためのマスクパターンレジスト（フォトマスク）を形成する際、応力差による蒸着マスクごとの開口寸法のズレを考慮して、マスクパターンレジストを形成する。具体的には、マスクパターンレジストを形成する際に、応力差による蒸着マスクごとの開口寸法のズレを考慮して、直接描画露光装置で用いる露光データを設定する。これにより、応力差による蒸着マスクごとの開口寸法のズレを補償することができる。

［蒸着マスクユニットの作製方法］
以下、蒸着マスクユニット１００の作製方法の一例を図３Ａ～図３Ｌを参照して説明する。本実施形態では、一例として、蒸着マスクユニット１００が互いに対向する一対の長辺及び一対の短辺からなる矩形状を有する場合を説明する。また、本実施形態では、一例として、蒸着マスクユニット１００をｘｙ座標平面上に配置した場合、第１～第４象限に対応する領域にそれぞれ１つの蒸着マスクセット１０２が形成される場合を説明する。但し、蒸着マスクユニット１００の形状、及び蒸着マスクセット１０２の配置と数は、これに限定されるわけではない。

まず、支持基板３０１を準備する。支持基板３０１は、この上に設けられる剥離層３０３を指示する機能を有する基板である。支持基板３０１は、ＳＵＳ基板であってもよいが、これに限定されるわけではない。

図３Ａに示すように、支持基板３０１上に剥離層３０３を形成する。剥離層３０３は、蒸着マスクユニット１００から剥離することを促進するため、あるいは蒸着マスク１０２となるめっき層を成長させるための機能層である。剥離層３０３は、例えば、ニッケルから構成される金属薄膜であってもよい。また、剥離層３０３は、ニッケル以外の金属、例えば、モリブデン、タングステンなどから構成される金属薄膜であってもよい。剥離層３０３は、例えば２０μｍ以上２００μｍ以下、または４０μｍ以上１５０μｍ以下の厚さとなるよう、無電解めっき法、電解めっき法（以下、無電解めっき法と電解めっき法を総じてめっき法と記す）、スパッタリング法、または化学気相堆積（ＣＶＤ）法を利用して形成することができる。剥離層３０３は、複数の層からなる多層構造を有してもよい。ここでは、一例として、剥離層３０３は、ニッケル膜から構成されている場合を説明する。

次に、剥離層３０３上にフォトレジストを塗布する。フォトレジストには、光硬化性樹脂が含まれる。、図３Ｂに示すように、剥離層３０３上に設けられたフォトレジストに直描露光して現像することにより、レジストパターン（マスクパターンレジスト）３０５を形成する。直描露光には、直描露光装置が用いられる。直描露光装置は、フォトマスクを用いることなく、任意のパターンデータ（以下、露光データともいう）をフォトレジストに直接転写する。レジストパターン３０５は、複数の開口部を形成する領域に選択的に島状に形成される。

上述したように、金属膜の応力は、金属膜に含まれる添加剤や不純物量などにより変化するため、作製された金属膜ごとに応力差が生じる。この応力差によって、蒸着マスクごとの開口寸法位置にばらつきが生じ、表示装置の歩留まりが低下する。そこで、本実施形態では、レジストパターン３０５を直描露光によって形成する際、レジストパターン３０５の形成に用いられる露光データを、直前に作製した蒸着マスクユニット１００の実測値に基づいて補正する。

本実施形態では、少なくとも３つのパラメータに基づいて、直前に作製した蒸着マスクユニット１００の歪の大きさを測定し、次の蒸着マスクユニット１００のレジストパターン３０５を作製するための露光データを補正する。ここで、少なくとも３つのパラメータは、平行四辺形歪、長辺歪、及び短辺歪を含む。

平行四辺形歪は、蒸着マスクユニット１００がｘｙ座標平面上に配置された場合に、蒸着マスクユニット１００の対向する２組の辺のうち、ｘ軸方向に平行な一対の辺のｘ軸方向へのずれを指す。長辺歪は、蒸着マスクユニット１００がｘｙ座標平面上に配置された場合に、蒸着マスクユニット１００の対向する２組の辺のうち、一対の長辺のｙ軸方向へのずれを指す。短辺歪は、蒸着マスクユニット１００がｘｙ座標平面上に配置された場合に、蒸着マスクユニット１００の対向する２組の辺のうち、一対の短辺のｘ軸方向へのずれを指す。平行四辺形歪、長辺歪、及び短辺歪については、後述する。

尚、上述した長辺歪は一対の長辺のｙ軸方向へのずれとしたが、これは一対の長辺がｘ軸に対して平行であるようにｘｙ座標平面上に配置された場合に適用される。一対の長辺がｙ軸に対して平行であるようにｘｙ座標平面上に配置された場合、長辺歪は一対の長辺のｘ軸方向へのずれであってもよい。同様に、上述した短辺歪は一対の短辺のｘ軸方向へのずれとしたが、これは一対の短辺がｙ軸に対して平行であるようにｘｙ座標平面上に配置された場合に適用される。一対の短辺がｘ軸に対して平行であるようにｘｙ座標平面上に配置された場合、短辺歪は一対の短辺のｙ軸方向へのずれであってもよい。

次に、図３Ｃに示すように、めっき法を利用し、レジストパターン３０５が形成されていない領域に金属膜を成長させ、第１金属層３０７ａを形成する。第１金属層３０７ａは、ニッケル（Ｎｉ）やニッケルを含む合金であるインバー（Ｆｅ／Ｎｉ合金）などからなる。第１金属層３０７ａの形成は、一段階で行ってもよく、数段階に分けて行ってもよい。複数の段階で行う場合、異なる段階で異なる金属膜が形成されるよう、めっきを行ってもよい。例えば、第１金属層３０７ａは、無光沢めっき膜及び光沢めっき膜からなる２層構造を有してもよい。第１金属層３０７ａの厚さは、１μm～２０μｍの範囲であってもよい。好ましくは３μｍ～１０μｍの範囲であってもよい。また、無光沢めっき膜と光沢めっき膜の膜厚の比率としては特に限定しないが、無光沢めっき膜が全体のめっき膜の１／２を上回るように形成するとよい。例えば第１金属層３０７ａの厚さが５μｍの場合、無光沢めっき膜は約３．７５μｍ、光沢めっき膜は約１．２５μｍであってもよい。

次に、図３Ｄに示すように、レジストパターン３０５を除去して、第１金属層３０７ａからなるマスクパターン３０７を形成する。マスクパターン３０７と同時に、マスクパターン３０７に隣接するダミーパターン３０８も形成される。図示はしないが、レジストパターン３０５の除去後、ＡＯＩ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）装置を用いて、マスクパターン３０７の測長を行ってもよい。この測長により、マスクパターン３０７のより詳細な変形量を把握することができる。この測長は、レジストパターン３０５を除去する前に行ってもよい。また、ここでの測長は省略されてもよい。

次に、図３Ｅに示すように、マスクパターン３０７上にレジストパターン３０９を形成する。レジストパターン３０９は、ドライフィルムレジストで形成される。レジストパターン３０９は、ダミーパターン３０８の一部を露出する。そして、図３Ｆに示すように、めっき法を利用し、ダミーパターン３０８上のレジストパターン３０９が形成されていない領域に金属膜を成長させ、第２金属層３１１ａを形成する。次に、図３Ｇに示すように、レジストパターン３０９を除去して、第２金属層３１１ａからなる接合層３１１を形成する。

次に、図３Ｈに示すように、接合層３１１の上面が露出するように、マスクパターン３０７及びダミーパターン３０８上にレジストパターン３１３を形成する。レジストパターン３１３は、ドライフィルムレジストで形成される。次に、図３Ｉに示すように、ダミーパターン３０８上にレジストパターン３１３を介して、ニッケル、鉄などの金属、又はインバーなどの合金で構成された支持フレーム１１０を接合する。支持フレーム１１０は、別途、金属板をエッチングすることによって得られる。支持フレーム１１０は、真空圧着にてレジストパターン３１３を介してダミーパターン３０８上に接合される。尚、任意の構成として、支持フレームの上面には保護膜３１５を形成してもよい。保護膜３１５は、レジストパターン３１３と同様にドライフィルムレジストで構成されてもよい。

次に、図３Ｊに示すように、めっき法を用いて接続部３１７を形成する。接続部３１７は、接合層３１１から主に成長する。接続部３１７によって蒸着マスク１０２ａと支持フレーム１１０とが一体に接合される。

次に、図３Ｋに示すように、レジストパターン３１３及びダミーパターン３０８を除去する。図示はしないが、レジストパターン３１３及びダミーパターン３０８を除去した後、ＡＯＩ装置を用いて、マスクパターン３０７の測長を行ってもよい。この測長により、マスクパターン３０７のより詳細な変形量を把握することができる。尚、ここでの測長は省略されてもよい。

さらに図３Ｌに示すように、剥離層３０３を剥離して、蒸着マスクユニット１００と支持基板３０１とを剥離する。この後、ＡＯＩ装置を用いて、蒸着マスクユニット１００のマスクパターンの測長を行い、所望の設計値に基づくマスクパターンとのずれを算出する。

［露光データの補正方法］
上述したように、マスクパターン３０７を形成するためのレジストパターン３０５を直描露光によって形成する際、レジストパターン３０５の形成に用いられる露光データを、直前に作製した蒸着マスクユニット１００の実測値に基づいて補正する。作製された蒸着マスクユニット１００をＡＯＩ装置を用いて、蒸着マスクユニット１００に含まれる、蒸着マスク１０２ａのマスクパターンの測長を行う。

本実施形態では、少なくとも３つのパラメータ、つまり、第１～第３パラメータに基づいて、直前に作製した蒸着マスクユニット１００歪の大きさを測定し、次の蒸着マスクユニット１００のレジストパターン３０５を作製するための露光データを補正する。第１～第３パラメータを用いた補正方法について説明する。

上述したように、本実施形態では、一例として、蒸着マスクユニット１００をｘｙ座標平面上に配置した場合、第１～第４象限に対応する領域にそれぞれ１つの蒸着マスクセット１０２が形成される場合を説明する。ここでは、一例として、第４象限に対応する領域に形成されるレジストパターンの露光データの補正について説明する。

図４及び図５は、露光データに基づいて形成されたレジストパターンを用いて形成した蒸着マスクセット１０２のマスクパターンをｘｙ座標平面上に位置した場合の一例を示す図である。図４及び図５において、実際に形成された蒸着マスクセット１０２のマスクパターンを実線で示し、所望の設計値に基づくマスクパターンを破線で示す。ここでは、所望の設計値に基づくマスクパターンは、一対の長辺及び一対の短辺を有し、４つの頂点Ｐ１～Ｐ４を有する矩形状のパターンである頂点Ｐ１のｘｙ座標上における座標は（ｘ１，ｙ１）とし、頂点Ｐ２の座標は（ｘ２，ｙ２）とし、頂点Ｐ３の座標は（ｘ３，ｙ３）とし、頂点Ｐ４の座標は（ｘ４，ｙ４）とする。

所望の設計値に基づいて直描露光されると、破線で示すように、マスクパターンは、その全体形状が一対の長辺及び一対の短辺を有する矩形状のパターンとして形成される。しかしながら、金属膜に含まれる添加剤や不純物量などにより金属膜の応力が変化するため、作製された金属膜ごとの応力差の違いにより、実際に形成されたマスクパターンは、図４及び図５における実線で示したマスクパターンのように設計値からのずれが生じる。

図４を参照すると、実際に形成されたマスクパターンは、所望の設計値に基づくマスクパターンと比較して、全体的に平行四辺形に歪んでいる。実際に形成されたマスクパターンにおいて、所望の設計値に基づくマスクパターンの４つの頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に対応する頂点を頂点ＰＡ（ｘａ，ｙｅ）、頂点ＰＢ（ｘｂ，ｙｂ）頂点ＰＣ（ｘｃ，ｙｃ）、ＰＤ（ｘｄ，ｙｄ）とすると、実際に形成されたマスクパターンの４つの頂点ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤが、所望の設計値に基づくマスクパターンにおける対応する４つの頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に対して、ｘ軸方向に略平行にずれている。詳細には、ｘｙ座標平面上において、実際のマスクパターンの頂点ＰＤのｘ座標が、所望の設計値に基づくパターンの頂点Ｐ４のｘ座標よりも小さい、即ち、ｘｄ＜ｘ４である。尚、頂点ＰＤのｙ座標は、頂点Ｐ４のｙ座標と略同一である。即ち、ｙｄ≒ｙ４である。また、頂点ＰＤの対角線上の実際のマスクパターンの頂点ＰＢの座標は、所望の設計値に基づくマスクパターンの頂点Ｐ２のｘ座標よりも大きい、即ち、ｘｂ＞ｘ２である。尚、頂点ＰＢのｙ座標は、頂点Ｐ２のｙ座標と略同一である。即ち、ｙｂ≒ｙ２である。一方、実際のマスクパターンの頂点ＰＡ、及びその対角線上にある頂点ＰＣは、所望の設計値に基づくパターンの頂点Ｐ１、及びその対角線上にある頂点Ｐ３と略一致している。このようなずれが生じると、図４に示すように、マスクパターンの全体形状は、所望の設計値に基づくマスクパターンと比較して、全体的に平行四辺形に歪む。以下、マスクパターンに生じる平行四辺形状の歪みを、平行四辺形歪と呼ぶ。

この平行四辺形歪を補正して、完成したマスクパターンの形状を所望の設計値に基づくマスクパターンに近づける。つまり、平行四辺形歪が相殺されるように、露光データを補正する。平行四辺形歪を補正するには、マスクパターンの平行四辺形歪の大きさ、つまりマスクパターンにおけるｘ軸方向に平行な一対の辺のｘ軸方向へのずれを算出し、その結果をレジストパターンを形成する際に用いる露光データに反映する。算出された平行四辺形歪の大きさは、主にマスクパターンの４つの頂点ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤの位置補正に用いられる補正値として利用することができる。図４では、頂点ＰＢ及び頂点ＰＤが、設計値に基づくマスクパターンにおける対応する頂点Ｐ２、頂点Ｐ４からずれている。この場合、図４に示す実際に形成されたマスクパターンの平行四辺形歪の大きさは、式（１）に基づいて算出することができる。
平行四辺形歪の大きさ＝（ｘａ＋ｘｄ）／２－（ｘｂ＋ｘｃ）／２・・・式（１）

上記式（１）によって算出された平行四辺形歪の大きさは、露光データに反映される。マスクパターンに生じる可能性のある平行四辺形歪を想定し、生じる可能性のある平行四辺形歪の大きさを予め露光データに反映することにより、平行四辺形歪を相殺する。例えば、上記式（１）によって得られた平行四辺形歪の大きさがαである場合、図４に示したマスクパターンの平行四辺形歪を相殺するために、頂点ＰＤに対応する頂点Ｐ４のｘ座標を（ｘ４＋α）に設定し、頂点ＰＢに対応す頂点Ｐ２のｘ座標を（ｘ２－α）に設定しておく。このように、平行四辺形歪によるパターンずれを予め想定した上で、歪の大きさ（ずれ量）に基づいて露光データを設定して、マスクパターンに対応するレジストパターンを形成することにより、実際にマスクパターンに生じるずれを補償し、完成したマスクパターンの形状を所望の設計値に基づくマスクパターンに近づけることができる。

図５を参照すると、実際に形成されたマスクパターンは、所望の設計値に基づくマスクパターンと比較して、ｘ軸方向に延びる長辺、及びｙ軸方向に延びる短辺が歪んでいる。図５では、長辺の中央部付近がｙ軸方向に弓型に歪み、短辺の中央部付近がｘ軸方向に弓型に歪んでいる。以下、長辺に生じる歪を長辺歪、短辺の生じる歪を短辺歪と呼ぶ。この長辺歪及び短辺歪を補正して、完成したマスクパターンの形状を所望の設計値に基づくマスクパターンに近づける。つまり、長辺歪及び短辺歪が相殺されるように、露光データを補正する。

長辺歪及び短辺歪を補償するには、マスクパターンの長辺歪及び短辺歪の大きさ、つまりマスクパターンの長辺におけるｙ軸方向へのずれ、及びマスクパターンの短辺におけるｘ軸方向へのずれを算出し、その結果をレジストパターンを形成する際に用いる露光データに反映させる。

本実施形態において、長辺歪の大きさは、実際に形成されたマスクパターンの長辺における任意の３つの点の座標に基づいて算出する。ここで、実際に形成されたマスクパターンの長辺における任意の３つの点は、特に限定されるわけではないが、歪が相対的に大きな領域における任意の点であってもよい。図５に示す実際に形成されたマスクパターンの例では、図面における上側の長辺（頂点ＰＡ、ＰＤを結ぶ辺）の中央部付近を中心に弓型に歪が生じているため、当該長辺の中央部付近に任意の３つの点を設定してもよい。例えば、図５に示すように、頂点ＰＡ及び頂点ＰＤをつなぐ辺（以下、第１長辺という）における任意の３点として、点ＰＥ、点ＰＦ、及び点ＰＧを設定してもよい。この点ＰＥ、点ＰＦ、及び点ＰＧのうち、所望の設計値に基づくマスクパターンからのずれの大きさが最も大きな点のずれ量を第１長辺歪の大きさとする。

点ＰＥのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｅ、ｙｅ）とし、点ＰＦのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｆ、ｙｆ）とし、点ＰＧのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｇ、ｙｇ）とし、ｙｇ＞ｙｅ且つｖｇ＞ｙｆとする。図５において、実際に形成されたマスクパターンと、所望の設計値に基づくマスクパターンと比較すると、点ＰＥ、点ＰＦ、及び点ＰＧのうち、所望の設計値に基づくマスクパターンからのｙ軸方向へのずれの大きさが最も大きな点は、点ＰＧである。すなわち、点ＰＧにおける所望の設計値に基づくマスクパターンからのｙ軸方向へのずれ量が、第１長辺歪の大きさである。この場合、第１長辺歪の大きさは、次の式（２）に基づいて算出することができる。
第１長辺歪の大きさ＝（ｙａ＋ｙｄ）／２－ｙｇ・・・式（２）

同様に、第１長辺と対向する辺である、頂点ＰＢと頂点ＰＣをつなぐ辺の（以下、第２長辺という）歪の大きさを算出することができる。図５に示す例では、第２長辺の中央部付近に任意の３つの点として、点ＰＫ、点ＰＬ、及び点ＰＭを設定してもよい。この点ＰＫ、点ＰＬ、及び点ＰＭのうち、所望の設計値に基づくマスクパターンからのずれの大きさが最も大きな点のずれ量を第２長辺歪の大きさとする。点ＰＫのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｋ、ｙｋ）とし、点ＰＬのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｌ、ｙｌ）とし、点ＰＭのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｍ、ｙｍ）とし、ｙｋ＜ｙｌ、且つｙｋ＜ｙｍとする。換言すれば、｜ｙｋ｜＞｜ｙｌ｜、且つ｜ｙｋ｜＞｜ｙｍ｜である。図５において、実際に形成されたマスクパターンと、所望の設計値に基づくマスクパターンと比較すると、点ＰＫ、点ＰＬ、及び点ＰＭのうち、所望の設計値に基づくマスクパターンからのｙ軸方向へのずれの大きさが最も大きな点は、点ＰＫである。すなわち、点ＰＫにおける所望の設計値に基づくマスクパターンからのｙ軸方向へのずれ量が、第２長辺歪の大きさである。この場合、第２長辺歪の大きさは、次の式（３）に基づいて算出することができる。
第２長辺歪の大きさ＝（ｙｂ+ｙｃ）／２－ｙｋ・・・式（３）

以上の方法により算出された第１長辺歪の大きさ、及び第２長辺歪の大きさは、主に第１長辺及び第２長辺に平行なマスクパターンの座標位置の補正値として利用することができる。

上述した長辺歪の大きさの算出方法と同様に、短辺歪の大きさを算出することができる。頂点ＰＡと頂点ＰＢをつなぐ辺の（以下、第１短辺という）歪の大きさを算出する場合を説明する。図５に示す実際に形成されたマスクパターンの例では、第１短辺の中央部付近を中心に弓型に歪が生じているため、第１短辺の中央部付近に任意の３つの点として、点ＰＨ、点ＰＩ、及び点ＰＪを設定してもよい。この点ＰＨ、点ＰＨ、及び点ＰＪのうち、所望の設計値に基づくマスクパターンからのずれの大きさが最も大きな点のずれ量を第１短辺歪の大きさとする。点ＰＨのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｈ、ｙｈ）とし、点ＰＩのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｉ、ｙｉ）とし、点ＰＪのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｊ、ｙｊ）とし、ｘｉ＞ｘｈ、且つｘｉ＞ｘｊとする。図５において、実際に形成されたマスクパターンと、所望の設計値に基づくマスクパターンと比較すると、点ＰＨ、点ＰＩ、及び点ＰＪのうち、所望の設計値に基づくマスクパターンからのｘ軸方向へのずれの大きさが最も大きな点は、点ＰＩである。すなわち、点ＰＩにおける所望の設計値に基づくマスクパターンからのｘ軸方向へのずれ量が、第１短辺歪の大きさである。この場合、第１短辺歪の大きさは、次の式（４）に基づいて算出することができる。
第１短辺歪の大きさ＝（ｘａ+ｘｂ）／２－ｘｉ・・・式（４）

同様に、第１短辺と対向する辺である、頂点ＰＢと頂点ＰＤをつなぐ辺の（以下、第２短辺という）歪の大きさを算出することができる。図５に示す例では、第２短辺の中央部付近に任意の３つの点として、点ＰＮ、点ＰＯ、及び点ＰＰを設定してもよい。この点ＰＮ、点ＰＯ、及び点ＰＰのうち、所望の設計値に基づくマスクパターンからのずれの大きさが最も大きな点のずれ量を第２短辺歪の大きさとする。点ＰＮのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｎ、ｙｎ）とし、点ＰＯのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｏ、ｙｏ）とし、点ＰＰのｘｙ座標平面上における座標は（ｘｐ、ｙｐ）とし、ｘｏ＜ｘｎ、且つｘｏ＜ｘｐとする。換言すれば、｜ｘｏ｜＞｜ｘｐ｜、且つ｜ｘｏ｜＞｜ｘｐ｜である。図５において、実際に形成されたマスクパターンと、所望の設計値に基づくマスクパターンと比較すると、点ＰＮ、点ＰＯ、及び点ＰＰＭのうち、所望の設計値に基づくマスクパターンからのｘ軸方向へのずれの大きさが最も大きな点は、点ＰＯである。すなわち、点ＰＯにおける所望の設計値に基づくマスクパターンからのｘ軸方向へのずれ量が、第２短辺歪の大きさである。この場合、第２短辺歪の大きさは、次の式（５）に基づいて算出することができる。
第２短辺歪の大きさ＝（ｘｃ+ｘｄ）／２－ｘｏ・・・式（５）

以上の方法により算出された第１短辺歪の大きさ、及び第２短辺歪の大きさは、主に第１短辺及び第２短辺に平行なマスクパターンの座標位置の補正値として利用することができる。

算出された歪の大きさ（ずれ量）に基づいて露光データを修正する際には、レジストパターン全体の座標位置がずれ量に基づいて補正されるように、露光データを修正することが好ましい。例えば、図４に示すようなマスクパターンの４つの頂点ＰＢ及び頂点ＰＤの位置を所望の設計値に基づくマスクパターンの頂点Ｐ２、Ｐ４に近づけるために、算出された平行四辺形歪の大きさに基づいて露光データを修正する場合、２つの頂点ＰＢ、ＰＤの座標位置の修正だけではなく、頂点ＰＢと頂点ＰＡとをつなぐ辺（第１短辺）における任意の点のｘ座標も補正する。同様に、頂点ＰＤと頂点ＰＣをつなぐ辺（第２短辺）における任意の点のｘ座標も補正する。実際に形成されたマスクパターンにおいて、第１短辺又は第２短辺上の任意の点が頂点ＰＢ又は頂点ＰＤからの距離が近いほど、所望の設計値に基づくマスクパターンに対するずれ量が大きくなることが考えられる。そこで、頂点ＰＢ、頂点ＰＤからの距離に応じて、露光データに対する補正値を変えてもよい。例えば、第１短辺又は第２短辺上の任意の点が頂点ＰＢ又は頂点ＰＤからの距離が小さい、つまり頂点ＰＢ又は頂点ＰＤに近いほど、任意の点のｘ座標を補正するための補正値を大きくし、第１短辺又は第２短辺上の任意の点が頂点ＰＢ、頂点ＰＤからの距離が大きい、つまり頂点ＰＢ、頂点ＰＤから離れているほど補正値を小さくしてもよい。

同様に第１長辺歪を補正するために、算出された第１長辺歪の大きさに基づいて露光データを修正する場合、算出された第１長辺歪の大きさに対応する任意の点ＰＧの座標位置の補正だけではなく、第１長辺上の任意の点のｙ座標も補正することが好ましい。実際に形成されたマスクパターンにおいて、第１長辺上の任意の点と点ＰＧとの距離が近いほど、所望の設計値に基づくマスクパターンに対するずれ量が大きくなることが考えられる。そこで、点ＰＧからの距離に応じて、露光データに対する補正値を変えてもよい。例えば、任意の点と点ＰＧとの距離が小さい、つまり点ＰＧに近いほど任意の点のｙ座標を補正するための補正値を大きくし、任意の点と点ＰＧとの距離が大きい、つまり点ＰＧから離れているほど補正値を小さくしてもよい。第２長辺歪の補正、第１短辺歪の補正、及び第２短辺歪の補正についても同様である。

以上、図４及び図５を参照して、露光データの補正について説明した。上述したように、図４及び図５では、一例として、第４象限に対応する領域に形成されるレジストパターンの露光データの補正について説明した。第１象限～第３象限に対応する領域に形成される蒸着マスクセット１０２を作製するために用いられるレジストパターンの露光データについても、上述した方法によって補正値を各象限ごとに算出し、算出された補正値に基づいて各象限に対応する露光データを補正する。本実施形態において、補正対象となる露光データは、直前に作製されたマスクパターンを形成する際に用いられた露光データである。

上述したような方法で算出された、直前に作製されたマスクパターンの所望の設計値に基づくマスクパターンに対するずれ量に基づいて、次に作製するマスクパターンのためのレジストパターンを形成する際に用いられる露光データを修正する。所望の設計値に基づくマスクパターンに対する実際に形成されたマスクパターンとのずれ量を、レジストパターンを形成するために用いる露光データに反映することにより、次に作製するマスクパターンの所望の設計値に基づくマスクパターンに対するずれを抑制し、蒸着マスクを用いて作製する表示装置の歩留まりを向上させることができる。

（第２実施形態）
以上に説明した第１実施形態では、直前に作製されたマスクパターンの所望の設計値に基づくマスクパターンに対するずれ量に基づいて、次に作製するマスクパターンのためのレジストパターンを形成する際に用いられる露光データを修正した第１実施形態では、補正対象となる露光データは、直前に作製されたマスクパターンを形成する際に用いられた露光データである。しかしながら、補正対象となる露光データはこれに限定されるわけではない。例えば、以前に作製された複数のマスクパターンの形状を測定し、所望の設計値に基づくマスクパターンに対して典型的な変形を生じているマスクパターンの作製に用いられたレジストパターンの露光データを基準露光データとして、この基準露光データを補正対象としてもよい。本実施形態では、基準露光データを補正対象とした場合の補正方法について説明する。

本実施形態においては、基準露光データを取得する。上述したように、基準露光データを得るには、まず、以前に作製された複数のマスクパターンの形状の実測値に基づいて、所望の設計値に基づくマスクパターンに対して典型的な変形を生じているマスクパターンを選択する。この選択されたマスクパターンの作製に用いられたレジストパターンの露光データを基準露光データとして設定する。基準露光データは、典型的な変形を生じているマスクパターンをｘｙ座標平面上に配置した場合の任意の複数の点に対応するレジストパターンのｘｙ座標情報を含む。任意の複数の点の数は、限定されるわけではないが、ここでは３６０個とする。即ち、基準露光データは、３６０個の点に対応するｘｙ座標情報を含む。典型的な変形を生じているマスクパターンが複数選択された場合、選択された複数のマスクパターンに対応する露光データの平均値を算出し、算出された露光データの平均値を基準露光データとして設定してもよい。また、以前に作製された複数のマスクパターンのうち、所定の複数のマスクパターンに対応する露光データの平均値を算出し、算出された露光データの平均値を基準露光データとして設定してもよい。ここで、所定の複数のマスクパターンは、直近の数日間に製造された複数のマスクパターンから選択されてもよい。

次に、直前に作製されたマスクパターンの所望の設計値に基づくマスクパターンに対するずれ量を算出する。このずれ量は、前記任意の３６０個の点の各点における、所望の設計値に基づくマスクパターンに対する直前に作製されたマスクパターンのずれ量である。すなわち、３６０個の点について、所望の設計値に基づくマスクパターンに対する直前に作製されたマスクパターンのずれ量を算出する。

次に、算出されたずれ量に基づいて、基準露光データに対する補正値を決定する。まず、基準露光データに、算出されたずれ量（所望の設計値に基づくマスクパターンに対する直前に作製されたマスクパターンのずれ量）をそれぞれ０．１倍～１．５倍した数値を掛ける。ここでは、任意の３６０個の点についてずれ量を算出しているため、３６０パターンのずれ量が算出される。この３６０パターンのずれ量の各々を、他外因に基づく変動分を考慮して０．１倍～１．５倍した数値を仮の補正値とし、３６０個の点に対応するｘｙ座標情報を含む基準露光データに反映する。これにより得られた露光データのうち、所望の設計値との差が最小になる露光データを選択する。選択された露光データを算出する際に掛けられた仮の補正値を補正値として決定する。例えば、算出されたずれ量のうち所定のずれ量を１．１倍した数値を基準露光データに掛けて得られた露光データが、所望の設計値との差が最も小さい場合、補正値は該所定のずれ量を１．１倍した値となる。そして、決定された補正値を基準露光データに掛けて得られた露光データが補正後の露光データとなる。

１００：蒸着マスクユニット、１０２：蒸着マスクセット、１０２ａ：蒸着マスク、１０４：開口部、１１０：支持フレーム、１１０ａ：窓、１６０：蒸着チャンバー、１６２：ロードロック扉、１６４：蒸着源、１６６：シャッター、１６８：移動機構、１７０：ホルダー、１８０：基板、３０１：支持基板３０３：剥離層、３０５：レジストパターン、３０７：マスクパターン、３０８：ダミーパターン３０９：レジストパターン３０９、３１１：接合層３１７：接続部

Claims (6)

1. 支持基板上に剥離層を形成し、
   露光データに基づいて、前記剥離層上にレジストパターンを形成し、
   前記剥離層上の前記レジストパターンが形成されていない領域に金属パターンを形成すること、
   を含み、
   前記露光データは、平行四辺形歪、長辺歪、及び短辺歪のうちの少なくとも一つを補正するためのパラメータに基づいて補正されている、蒸着マスクユニットの製造方法。
2. 前記パラメータは、以前に製造された蒸着マスクユニットの平行四辺形歪の大きさ、長辺歪の大きさ、又は短辺歪大きさに基づいて変更される、請求項２に記載の蒸着マスクユニットの製造方法。
3. 前記以前に製造された蒸着マスクユニットは、直前に製造された蒸着マスクユニットである、請求項２に記載の蒸着マスクユニットの製造方法。
4. 前記露光データは、以前に製造された蒸着マスクユニットの平行四辺形歪、長辺歪、及び短辺歪のうちの少なくとも一つを相殺するように補正される、請求項２又は３に記載の蒸着マスクユニットの製造方法。
5. 支持基板上に剥離層を形成し、
   露光データに基づいて、前記剥離層上にレジストパターンを形成し、
   前記剥離層上の前記レジストパターンが形成されていない領域に金属パターンを形成すること、
   を含み、
   前記露光データは、以前に製造された蒸着マスクユニットと所望の蒸着マスクユニットとのずれの大きさに基づいた補正値に基づいて補正されている、蒸着マスクユニットの製造方法。
6. 前記補正値は、前記ずれの大きさと、所定の基準露光データとに基づいて決定される、請求項５に記載の蒸着マスクユニットの製造方法。

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