KR20120116353A

KR20120116353A - Substrate for photomask, photomask and pattern transfer method

Info

Publication number: KR20120116353A
Application number: KR1020120037357A
Authority: KR
Inventors: 마사요시 쯔찌야; 히사미 이께베
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2012-10-22
Also published as: CN102736398B; TW201250377A; TWI506354B; CN102736398A; JP2012230367A; JP5823339B2; KR101343292B1

Abstract

PURPOSE: A substrate for a photo-mask, the photo-mask, and a pattern transferring method are provided to prevent the misalignment of coordinate in the process of transferring patterns. CONSTITUTION: Transferring patterns are formed on the first main surface of a substrate for a photo-mask. A holding region(104) is out of a region with transferring patterns and includes a contact side around two sides to which the first main surface faces. A holding member is contacted to the contact side of the holding region when an exposure device holds the photo-mask. Flatness indexes with respect to the difference of elevation of two points in or out of the holding region satisfy a pre-determined inequality. [Reference numerals] (501) Light source; (502) Light illuminating system

Description

Substrate for Photomask, Photomask and Pattern Transfer Method {SUBSTRATE FOR PHOTOMASK, PHOTOMASK AND PATTERN TRANSFER METHOD}

본 발명은, 포토마스크용 기판, 포토마스크 및 패턴 전사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate for photomask, photomask and pattern transfer method.

컴퓨터나 휴대 단말기 등이 구비하는 액정 표시 장치는, 투광성 기재 상에 TFT(박막 트랜지스터) 어레이(array)를 형성한 TFT 기판과, 투광성 기재 상에 RGB 패턴을 형성한 컬러 필터가 맞대어져 있으며, 그 사이에 액정이 봉입된 구조를 구비하고 있다. 컬러 필터(이하, CF라고도 함)는, 투광성 기재의 일 주표면 상에 색의 경계부를 구성하는 블랙 매트릭스(black matrix)층을 형성하는 공정과, 블랙 매트릭스층으로 구획된 투광성 기재의 일 주표면 상에 적색 필터층, 녹색 필터층, 청색 필터층 등의 컬러 필터층(이하, 색층이라고도 함)을 형성하는 공정을 순차 실시함으로써 제조된다. 상기 TFT도, 컬러 필터도, 포토마스크를 사용한 포토리소그래피를 적용하여 제조할 수 있다.Background Art A liquid crystal display device included in a computer, a mobile terminal, or the like includes a TFT substrate on which a TFT (thin film transistor) array is formed on a light-transmissive substrate, and a color filter on which an RGB pattern is formed on the light-transmissive substrate. It has a structure in which a liquid crystal is enclosed in between. The color filter (hereinafter referred to as CF) is a step of forming a black matrix layer constituting a boundary of color on one main surface of the light transmissive substrate, and one main surface of the light transmissive substrate partitioned by the black matrix layer. It manufactures by carrying out the process of forming color filter layers (henceforth a color layer hereafter), such as a red filter layer, a green filter layer, and a blue filter layer on it. The TFT and the color filter can also be produced by applying photolithography using a photomask.

한편, 포토마스크를 노광기에 세트(set)하여 패턴 전사를 행할 때에, 포토마스크가 자중에 의해 약간 휘기 때문에, 이 휨을 경감하기 위한 노광기의 지지 기구가 특허문헌 1에 기재되어 있다.On the other hand, Patent Document 1 discloses a support mechanism of an exposure machine for reducing this warp because the photomask is slightly bent due to its own weight when the photomask is set to the exposure machine to perform pattern transfer.

일본 특허 공개 평 9-306832호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 9-306832

액정 표시 장치에 요구되는 성능 향상의 기대는 더욱 커지고 있다. 특히, 휴대 단말기 등 치수가 작고, 고정밀 화상을 필요로 하는 표시 장치는 몇 가지 면에서 종래품을 초과하는 성능이 요구된다. 색채의 선예성(sharpness)(색 탁도가 없는 것), 반응 속도, 해상성 등이다. 이러한 요청 때문에, TFT나 CF를 제조하는 포토마스크는 패턴 형성의 정밀도가 종래보다 더 요구된다.The expectation of the performance improvement required for a liquid crystal display device is increasing further. In particular, a display device having a small size such as a portable terminal and requiring a high-definition image is required in some respects to exceed the prior art. Sharpness of color (no color turbidity), reaction rate, resolution. Because of this request, photomasks for manufacturing TFTs or CFs require more precision in pattern formation than in the prior art.

예를 들어, TFT 형성용의 포토마스크에 있어서는, 액정 표시 장치의 반응 속도를 높이기 위해 TFT 패턴 그 자체가 미세해지거나, 주TFT와 함께 보다 미세한 TFT를 조합하여 사용하는 등, 포토마스크로의 패턴 형성시에는 미세 치수의 선폭을 정밀하게 형성해야 한다. 또한, TFT와 CF는 중첩하여 사용되는 것인 바, 포토마스크 상의 각각의 패턴의 좌표 정밀도와 함께 전사시의 위치 결정이 매우 정밀하게 제어되지 않으면 양자간에 위치 어긋남이 발생하여, 액정의 동작 불량이 발생할 위험이 있다.For example, in a photomask for forming a TFT, the TFT pattern itself becomes fine in order to increase the reaction speed of the liquid crystal display device, or a pattern to the photomask, such as using a finer TFT in combination with the main TFT. In forming, it is necessary to precisely form the line width of the fine dimension. In addition, since the TFT and CF are used in an overlapping manner, if the positioning at the time of transfer, together with the coordinate accuracy of each pattern on the photomask, is not controlled very precisely, positional displacement occurs between the two, resulting in poor operation of the liquid crystal. There is a danger.

한편, CF 형성의 포토마스크에도 이하의 면에서 역시 난제가 있다. 상기한 바와 같이, 블랙 매트릭스층과 색층은 중첩하여 사용되는 것인 바, 마스크 상의 패턴 형성과 함께 전사시의 왜곡 등에 의해 좌표 어긋남이 발생하면, 색 탁도 등의 문제가 발생한다.On the other hand, the photomask of CF formation also has a difficulty in the following aspects. As described above, since the black matrix layer and the color layer are used in a superimposed manner, problems such as color turbidity occur when coordinate shift occurs due to distortion during transfer, together with pattern formation on the mask.

포토마스크를 사용하여 투광성 기재 상에 블랙 매트릭스층이나 컬러 필터층을 형성하기 위해서는, 근접(프록시미티(proximity)) 노광을 적용하는 것이 가장 유리하다. 이것은, 투영(프로젝션(projection)) 노광에 비해 노광기의 구조에 복잡한 광학계를 필요로 하지 않고, 장치 비용도 낮다는 점에서 생산 효율이 높기 때문이다. 그러나, 근접 노광을 적용하면 전사시에 왜곡의 보정을 실시하는 것이 곤란하기 때문에, 투영 노광에 비해 전사 정밀도가 열화되기 쉽다.In order to form a black matrix layer or a color filter layer on the light transmissive substrate using a photomask, it is most advantageous to apply proximity (proximity) exposure. This is because the production efficiency is high in that the structure of the exposure machine does not require a complicated optical system as compared with projection (projection) exposure and the device cost is low. However, when the proximity exposure is applied, it is difficult to correct distortion at the time of transfer, and therefore, the transfer accuracy tends to deteriorate compared to the projection exposure.

근접 노광에서는, 레지스트막이 형성된 피전사체와 포토마스크의 패턴면을 대향시켜 보유 지지하고, 패턴면을 하방을 향하게 하고, 포토마스크의 이면측으로부터 광을 조사함으로써 레지스트막에 패턴을 전사한다. 이때, 포토마스크와 피전사체 사이에는 소정의 미소 간격(프록시미티 갭(proximity gap))을 설치한다. 또한, 포토마스크는, 투명 기판의 주표면(제1 주표면)에 형성된 차광막에 소정의 패터닝이 행해져 이루어지는 전사용 패턴을 구비하고 있다.In the close-up exposure, the pattern is transferred to the resist film by holding the resist transfer member on which the resist film is formed and the pattern surface of the photomask face each other, facing the pattern surface downward, and irradiating light from the back surface side of the photomask. At this time, a predetermined minute gap (proximity gap) is provided between the photomask and the transfer object. Moreover, the photomask is provided with the transfer pattern by which predetermined patterning is performed to the light shielding film formed in the main surface (1st main surface) of a transparent substrate.

일반적으로 포토마스크를 근접 노광용 노광기에 세트하는 경우, 전사용 패턴이 형성된 주평면 상이며, 전사용 패턴이 형성된 영역(패턴 영역이라고도 함)의 외측을 노광기의 보유 지지 부재에 의해 보유 지지한다.In general, when the photomask is set to the exposure exposure apparatus, the holding member of the exposure machine holds the outer side of the region (also referred to as a pattern region) on the main plane on which the transfer pattern is formed.

즉, 포토마스크의 외주를 구성하는 대향하는 2변 각각 근방의 영역을 보유 지지 영역으로 했을 때(2변 보유 지지), 이 보유 지지 영역에 노광기의 보유 지지 부재가 접촉하여 포토마스크를 보유 지지할 수 있다. 장치에 따라서는, 포토마스크의 4변의 근방을 보유 지지하는 것도 있다(4변 보유 지지). 또한, 패턴면을 하방을 향하게 하고, 이러한 보유 지지 영역이 노광기의 보유 지지 부재에 의해 각각 하방으로부터 지지됨으로써, 포토마스크는 소정의 프록시미티 갭을 보유 지지하면서 대략 수평 자세로 노광기에 배치된다.That is, when a region near each of the two opposite sides constituting the outer periphery of the photomask is a holding region (two side holding), the holding member of the exposure machine contacts this holding area to hold the photomask. Can be. Some apparatuses hold the vicinity of four sides of a photomask (four side holding). Further, the pattern surface is faced downward, and such holding areas are respectively supported from below by the holding members of the exposure machine, so that the photomask is placed in the exposure machine in a substantially horizontal posture while holding a predetermined proximity gap.

그러나, 상술한 바와 같이, 포토마스크는 자신의 중량에 의해 휘기 때문에, 이것을 노광기의 보유 지지 기구에 의해 어느 정도 보정할 수 있다. 예를 들어, 특허문헌 1의 방법에서는, 포토마스크를 하방으로부터 지지하는 보유 지지 부재의 지지점의 외측에 있어서, 마스크의 상방으로부터 소정압의 힘을 가하는 것이 기재되어 있다.However, as described above, since the photomask is bent by its own weight, this can be corrected to some extent by the holding mechanism of the exposure machine. For example, in the method of patent document 1, applying the force of predetermined pressure from the upper side of a mask outside the support point of the holding member which supports a photomask from below is described.

그러나, 포토마스크의 휨에 의한 패턴 전사상의 영향을 경감하는 것이 유용하여도, 그것만으로는 상기 용도의 정밀한 표시 장치의 제조에 충분하지 않다는 것이 발명자들에 의해 발견되었다. 예를 들어, 상술한 근접 노광을 행하면, 포토마스크가 구비하는 전사용 패턴의 형성 정밀도는 충분히 높아 기준 범위 내임에도 불구하고, 피전사체 상에 형성되는 패턴의 좌표 정밀도가 충분하지 않은 경우가 발견되었다. 특히, 포토마스크의 보유 지지 영역의 근방에 배치된 전사용 패턴의 전사 정밀도, 예를 들어 보유 지지 영역 근방에 있어서의 블랙 매트릭스층이나 컬러 필터층 패턴의 형성 정밀도가 열화되고, 전사 후의 패턴에 좌표 어긋남이 발생하는 경우가 있었다. 최근, 액정 표시 장치의 고정밀화가 진행됨에 따라, 이러한 패턴의 전사 정밀도의 열화를 허용할 수 없게 되고 있다. 또한, 노광기에 따라서는 포토마스크의 상방으로부터 흡착 지지하는 것도 있지만, 이것으로도 상기 과제는 해결되지 않는다.However, it has been found by the inventors that even if it is useful to alleviate the influence of the pattern transfer image due to the warping of the photomask, that alone is not sufficient for the manufacture of a precise display device for such use. For example, when the above-mentioned close exposure is performed, it has been found that the formation accuracy of the transfer pattern included in the photomask is sufficiently high and within the reference range, but the coordinate accuracy of the pattern formed on the transfer object is not sufficient. . In particular, the transfer accuracy of the transfer pattern disposed in the vicinity of the holding area of the photomask, for example, the formation accuracy of the black matrix layer and the color filter layer pattern in the vicinity of the holding area, is deteriorated, and the coordinate shifts to the pattern after transfer. There was a case where this occurred. In recent years, as the precision of a liquid crystal display device advances, the deterioration of the transfer accuracy of such a pattern cannot be tolerated. Moreover, although some exposure apparatuses may support adsorption from the upper side of a photomask, this problem is not solved also by this.

본원 발명은, 포토마스크 상에 형성된 전사용 패턴을 피전사체에 전사할 때의 전사 정밀도를 향상시키고, 전사용 패턴 전체면에 걸친 좌표 정밀도를 높이는 것이 가능한 포토마스크용 기판, 포토마스크 및 패턴 전사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a photomask substrate, a photomask, and a pattern transfer method capable of improving the transfer accuracy when transferring a transfer pattern formed on a photomask to a transfer target and increasing coordinate accuracy over the entire surface of the transfer pattern. The purpose is to provide.

본 발명의 제1 형태에 따르면, 제1 주표면에 전사용 패턴을 형성하여 포토마스크로 하기 위한 포토마스크용 기판으로서,According to the first aspect of the present invention, there is provided a photomask substrate for forming a transfer pattern on a first main surface to form a photomask.

사각 형상인 상기 제1 주표면 상의 상기 전사용 패턴이 형성되는 패턴 영역 외이며, 상기 제1 주표면이 대향하는 2변의 근방에, 노광기가 상기 포토마스크를 보유 지지할 때에 보유 지지 부재가 접촉하는 접촉면을 포함하는 보유 지지 영역을 갖고,The holding member is in contact with each other when the exposure machine holds the photomask in the vicinity of two sides where the transfer pattern is formed on the first main surface having a rectangular shape, and the first main surface is opposite to each other. Having a holding area comprising a contact surface,

상기 보유 지지 영역은 상기 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 2변과 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zsx(㎛)일 때의 〔Zsx/P〕를 평탄도 지수 Fsx로 하고, 상기 보유 지지 영역 외의 2점이며, 상기 2변과 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zex(㎛)일 때의 〔Zex/P〕를 평탄도 지수 Fex로 했을 때, Fsx≤Fex를 만족하는[Zsx / P] when the height difference of any two points spaced apart from P (mm) on a straight line orthogonal to the two sides is Zsx (µm) at two points in the holding area. [Zex / P when the height difference between any two points spaced apart by P (mm) on a straight line perpendicular to the two sides is set to the flatness index Fsx and is two points outside the holding area. When the flatness index Fex is satisfied, Fsx≤Fex is satisfied.

포토마스크용 기판이 제공된다.A substrate for a photomask is provided.

본 발명의 제2 형태에 따르면, 제1 주표면에 전사용 패턴을 형성하여 포토마스크로 하기 위한 포토마스크용 기판으로서,According to a second aspect of the present invention, there is provided a photomask substrate for forming a transfer pattern on a first main surface to form a photomask.

상기 보유 지지 영역은 상기 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 2변과 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zsx(㎛)일 때의 〔Zsx/P〕를 평탄도 지수 Fsx로 했을 때, Fsx≤0.08을 만족하는[Zsx / P] when the height difference of any two points spaced apart from P (mm) on a straight line orthogonal to the two sides is Zsx (µm) at two points in the holding area. When the flatness index Fsx is set, Fsx≤0.08 is satisfied.

본 발명의 제3 형태에 따르면, 제1 또는 제2 형태에 있어서, 상기 보유 지지 영역은 상기 제1 주표면 상에서 상기 2변 각각으로부터 10mm 이격된 직선과, 50mm 이격된 직선에 각각 끼워진 상기 2변에 평행한 띠 형상의 영역인According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the holding region is a straight line 10 mm apart from each of the two sides on the first major surface and the two sides respectively fitted in a straight line 50 mm apart. Area of the band parallel to

본 발명의 제4 형태에 따르면, 제1 내지 제3 중 어느 한 형태에 있어서, 상기 이격 거리 P가 5≤P≤15(mm)를 만족하는According to the fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the separation distance P satisfies 5 ≦ P ≦ 15 (mm).

본 발명의 제5 형태에 따르면, 제1 주표면에 전사용 패턴을 형성하여 포토마스크로 하기 위한 포토마스크용 기판으로서,According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a photomask substrate for forming a transfer pattern on a first main surface to form a photomask.

상기 보유 지지 영역은,The holding area is,

상기 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 2변과 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zsx(㎛)일 때의 〔Zsx/P〕를 평탄도 지수 Fsx로 했을 때, Fsx≤0.08을 만족함과 함께,[Zsx / P] when the height difference of any two points spaced apart from P (mm) on a straight line orthogonal to the two sides in the holding region is Zsx (μm) is the flatness index Fsx. When satisfying Fsx≤0.08,

상기 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 2변과 평행한 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zsy(㎛)일 때의 〔Zsy/P〕를 평탄도 지수 Fsy로 했을 때, Fsy≤0.08을 만족하는[Zsy / P] is a flatness index Fsy when the height difference of any two points spaced apart by P (mm) on a straight line parallel to the two sides is Zsy (μm) in the holding region. When Fsy≤0.08

본 발명의 제6 형태에 따르면, 제1 내지 제5 중 어느 한 형태에 있어서, 상기 제1 주표면이 직사각형이고, 상기 보유 지지 영역은 상기 제1 주평면 상의 상기 패턴 영역 외이며, 상기 제1 주표면이 대향하는 긴 변 각각의 근방에 상기 긴 변에 평행한 띠 형상의 영역으로서 설치되는According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the first main surface is rectangular, and the holding area is outside the pattern area on the first main plane, and the first area is the first. It is provided as a strip | belt-shaped area | region parallel to the said long side in the vicinity of each long side which a main surface opposes.

본 발명의 제7 형태에 따르면, 제1 주표면에 전사용 패턴을 형성하여 포토마스크로 하기 위한 포토마스크용 기판으로서,According to the seventh aspect of the present invention, there is provided a photomask substrate for forming a transfer pattern on a first main surface to form a photomask,

사각 형상인 상기 제1 주표면 상의 상기 전사용 패턴이 형성되는 패턴 영역 외이며, 상기 제1 주표면의 4변 각각의 근방에, 노광기가 상기 포토마스크를 보유 지지할 때에 보유 지지 부재가 접촉하는 접촉면을 포함하는 보유 지지 영역을 갖고,The holding member is in contact with each other when the exposure machine holds the photomask in the vicinity of each of the four sides of the first main surface, outside the pattern area where the transfer pattern on the first main surface having a rectangular shape is formed. Having a holding area comprising a contact surface,

상기 보유 지지 영역은, 상기 보유 지지 영역 각각에 대하여 상기 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 4변 중 근방의 하나와 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zsa(㎛)일 때의 〔Zsa/P〕를 평탄도 지수 Fsa로 했을 때, Fsa≤0.08을 만족하고,The holding area is two points in the holding area with respect to each of the holding areas, and an elevation difference of any two points spaced apart by P (mm) on a straight line orthogonal to one of the four sides is Zsa. When [Zsa / P] in the case of (µm) is set to the flatness index Fsa, it satisfies Fsa ≦ 0.08,

상기 보유 지지 영역 각각은, 근방의 상기 4변 중 하나로부터 10mm 이격된 직선과, 50mm 이격된 직선에 끼워진 근방의 상기 4변 중 하나에 평행한 띠 형상의 영역인Each of the holding areas is a strip-shaped area that is parallel to one of the four sides adjacent to a straight line 10 mm apart from one of the four sides nearby and a straight line 50 mm apart.

본 발명의 제8 형태에 따르면, 제1 내지 제6 중 어느 한 형태에 있어서, 상기 투명 기판의 두께가 T(mm)일 때, 상기 제1 주표면의 상기 보유 지지 영역 내에 있어서의 평탄도 지수 Fsx가 Fsx≤(1/T)×3.0을 만족하는According to the eighth aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the flatness index in the holding region of the first major surface when the thickness of the transparent substrate is T (mm). Fsx satisfies Fsx≤ (1 / T) × 3.0

본 발명의 제9 형태에 따르면, 제2 내지 제6 중 어느 한 형태에 있어서, 상기 보유 지지 영역 내의 상기 2점의 고저에 있어서의 상호 관계는, 상기 2변과 직교하는 방향에 있어서 상기 2점의 위치에 관계없이 변함없는According to the ninth aspect of the present invention, in any one of the second to sixth aspects, the mutual relationship at the elevation of the two points in the holding region is the two points in a direction orthogonal to the two sides. Regardless of the location of

본 발명의 제10 형태에 따르면, 제1 주표면에 전사용 패턴을 형성하여 포토마스크로 하기 위한 포토마스크용 기판으로서,According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a photomask substrate for forming a transfer pattern on a first main surface to form a photomask.

상기 제1 주표면의 이면에 있는 사각 형상의 제2 주표면 상에서, 상기 제2 주표면이 대향하는 2변의 근방에, 노광기가 상기 포토마스크를 보유 지지할 때에 보유 지지 부재가 접촉하는 접촉면을 포함하는 이면 보유 지지 영역을 갖고,On the square-shaped second main surface on the back surface of the first main surface, near the two sides where the second main surface faces, the contact surface that the holding member contacts when the exposure machine holds the photomask is included. Has a backside holding area,

상기 이면 보유 지지 영역은 상기 이면 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 2변과 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zbsx(㎛)일 때의 〔Zbsx/P〕를 평탄도 지수 Fbsx로 했을 때, Fbsx≤0.08을 만족하는The back surface holding area is two points in the back surface holding area, and when the height difference of any two points spaced apart from P (mm) on a straight line orthogonal to the two sides is Zbsx (μm) [Zbsx / P When the flatness index Fbsx is satisfied, Fbsx≤0.08 is satisfied.

본 발명의 제11 형태에 따르면, 제10 형태에 있어서, 상기 이면 보유 지지 영역은 상기 제2 주표면 상에서 대향하는 2변 각각으로부터 10mm 이격된 직선과, 50mm 이격된 직선에 끼워진 상기 2변에 평행한 띠 형상의 영역인According to the eleventh aspect of the present invention, in the tenth aspect, the rear surface holding area is parallel to the two sides sandwiched by a straight line 10 mm apart from each of the two opposite sides on the second main surface and a straight line 50 mm apart. A band-shaped area

본 발명의 제12 형태에 따르면, 제1 주표면에 전사용 패턴을 형성하여 포토마스크로 하기 위한 포토마스크용 기판으로서,According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a photomask substrate for forming a transfer pattern on a first main surface to form a photomask.

상기 제1 주표면의 이면에 있는 사각 형상의 제2 주표면 상에서, 상기 제2 주표면의 4변 각각의 근방에, 노광기가 상기 포토마스크를 보유 지지할 때에 보유 지지 부재가 접촉하는 접촉면을 포함하는 이면 보유 지지 영역을 갖고,On the second main surface of the square shape on the back surface of the first main surface, in the vicinity of each of the four sides of the second main surface, the contact surface which the holding member contacts when the exposure machine holds the photomask is included. Has a backside holding area,

상기 보유 지지 영역은, 상기 보유 지지 영역 각각에 대하여 상기 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 4변 중 근방의 하나와 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zbsa(㎛)일 때의 〔Zbsa/P〕를 평탄도 지수 Fbsa로 했을 때, Fbsa≤0.08을 만족하고,The holding area is two points in the holding area with respect to each of the holding areas, and an elevation difference of any two points spaced apart by P (mm) on a straight line orthogonal to one of the four sides is Zbsa. When [Zbsa / P] in the case of (µm) is set to the flatness index Fbsa, Fbsa ≦ 0.08 is satisfied,

상기 보유 지지 영역 각각은 근방의 상기 4변 중 하나로부터 10mm 이격된 직선과, 50mm 이격된 직선에 끼워진 근방의 상기 4변 중 하나에 평행한 띠 형상의 영역인Each of the holding areas is a strip-shaped area that is parallel to one of the four sides near a straight line 10 mm apart from one of the four sides in the vicinity, and a straight line 50 mm apart.

본 발명의 제13 형태에 따르면, 제1 내지 제12 중 어느 한 형태에 기재된 포토마스크용 기판을 사용하여, 상기 포토마스크 기판의 제1 주표면에 형성된 광학막에 원하는 패터닝을 실시하여 전사용 패턴으로 한 포토마스크가 제공된다.According to a thirteenth aspect of the present invention, using the photomask substrate according to any one of the first to twelfth aspects, desired patterning is performed on an optical film formed on the first main surface of the photomask substrate to transfer the pattern. One photomask is provided.

본 발명의 제14 형태에 따르면, 제13 형태에 있어서, 근접 노광용인 포토마스크가 제공된다.According to a fourteenth aspect of the present invention, in a thirteenth aspect, a photomask for proximity exposure is provided.

본 발명의 제15 형태에 따르면, 제13 또는 제14 형태에 있어서, 컬러 필터 제조용인 포토마스크가 제공된다.According to a fifteenth aspect of the present invention, in the thirteenth or fourteenth aspect, a photomask for producing color filters is provided.

본 발명의 제16 형태에 따르면, 포토마스크가 갖는 전사용 패턴을 프록시미티 노광기를 사용하여 피전사체에 전사하는 패턴 전사 방법으로서,According to the sixteenth aspect of the present invention, there is provided a pattern transfer method for transferring a transfer pattern of a photomask to a transfer target object using a proximity exposure device,

제13 내지 제15 중 어느 한 형태에 기재된 포토마스크를 상기 프록시미티 노광기의 보유 지지 부재가 상기 포토마스크의 보유 지지 영역에 접촉하도록 보유 지지하고, 노광하는The photomask according to any one of claims 13 to 15 is held and exposed so that the holding member of the proximity exposure device contacts the holding area of the photomask.

패턴 전사 방법이 제공된다.A pattern transfer method is provided.

본원 발명에 따르면 패턴 전사시의 좌표 어긋남을 방지할 수 있으며, 근접 노광을 행할 때에 패턴의 전사 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.According to this invention, the coordinate shift at the time of pattern transfer can be prevented, and it becomes possible to improve the transfer precision of a pattern at the time of proximity exposure.

도 1은 본 실시 형태에 관한 컬러 필터의 제조 공정의 개략을 예시하는 흐름도이다.
도 2(a)는 본 실시 형태에 관한 컬러 필터의 제조 공정에 있어서 근접 노광을 행하는 모습을 예시하는 측면도이며, 도 2(b)는 그의 평면도이다.
도 3(a)는 본 실시 형태에 관한 포토마스크의 평면 구성을 예시하는 평면도이며, 도 3(b)는 그의 변형예를 예시하는 평면도이다.
도 4는 보유 지지 영역의 근방에 있어서의 패턴의 전사 정밀도가 저하되는 모습을 예시하는 모식도이며, 도 4(a)는 노광기 내에 포토마스크를 배치하기 전의 상태를, 도 4(b)는 노광기 내에 포토마스크를 배치한 상태를 각각 도시하고 있다.
도 5는 본 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 공정을 예시하는 흐름도이다.
도 6은 레이저광을 사입사함으로써 평탄도를 측정하는 모습을 예시하는 모식도이다.
도 7은 포토마스크의 중첩과 좌표 어긋남의 관계를 도시하는 도면이다.1 is a flowchart illustrating an outline of a manufacturing process of a color filter according to the present embodiment.
FIG.2 (a) is a side view which illustrates the mode of performing close-up exposure in the manufacturing process of the color filter which concerns on this embodiment, and FIG.2 (b) is the top view.
FIG. 3A is a plan view illustrating a planar configuration of a photomask according to the present embodiment, and FIG. 3B is a plan view illustrating a modification thereof.
Fig. 4 is a schematic diagram illustrating a state in which the transfer accuracy of the pattern in the vicinity of the holding area is lowered, Fig. 4 (a) shows a state before the photomask is placed in the exposure machine, and Fig. 4 (b) shows the inside of the exposure machine. The state which arrange | positioned the photomask is shown, respectively.
5 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a photomask according to the present embodiment.
6 is a schematic diagram illustrating how flatness is measured by injecting laser light.
7 is a diagram illustrating a relationship between overlapping of photomasks and coordinate shifts.

<본 발명의 일 실시 형태><One embodiment of the present invention>

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one Embodiment of this invention is described.

(1) 컬러 필터의 제조 공정(1) manufacturing process of color filter

우선, 액정 표시 장치 등에 사용되는 컬러 필터의 제조 공정에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 관한 컬러 필터의 제조 공정의 개략을 예시하는 흐름도이다. 도 2(a)는 본 실시 형태에 관한 컬러 필터의 제조 공정에 있어서 근접 노광을 행하는 모습을 예시하는 측면도이며, 도 3(b)는 그의 평면도이다. 도 3(a)는 본 실시 형태에 관한 포토마스크의 평면 구성을 예시하는 평면도이며, 도 3(b)는 그의 변형예를 예시하는 평면도이다.First, the manufacturing process of the color filter used for a liquid crystal display device etc. is demonstrated, referring FIGS. 1 is a flowchart illustrating an outline of a manufacturing process of a color filter according to the present embodiment. FIG.2 (a) is a side view which illustrates the mode of performing close-up exposure in the manufacturing process of the color filter which concerns on this embodiment, and FIG.3 (b) is the top view. FIG. 3A is a plan view illustrating a planar configuration of a photomask according to the present embodiment, and FIG. 3B is a plan view illustrating a modification thereof.

도 1에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치용의 컬러 필터(10)는 투광성 기재(11)의 일 주표면 상에 색의 경계부를 구성하는 블랙 매트릭스층(12p)을 형성하는 공정(도 1(a) 내지 (e))과, 블랙 매트릭스층(12p)으로 구획된 투광성 기재(11)의 일 주표면 상에 적색 필터층(14p), 녹색 필터층(15p), 청색 필터층(16p) 등의 색층을 형성하는 공정(도 1(f) 내지 (j))을 순차 실시함으로써 제조된다. 이하에 각 공정에 대하여 설명한다.As shown in FIG. 1, the color filter 10 for liquid crystal display devices forms the black matrix layer 12p which comprises the boundary of color on one main surface of the translucent base material 11 (FIG. a) to (e)) and a color layer such as a red filter layer 14p, a green filter layer 15p, and a blue filter layer 16p on one main surface of the light transmissive substrate 11 partitioned by the black matrix layer 12p. It manufactures by carrying out the process (FIG. 1 (f)-(j)) to form one by one. Each process is demonstrated below.

(블랙 매트릭스층(12p)의 형성)(Formation of the black matrix layer 12p)

우선, 투광성 수지나 유리 등으로 이루어지는 투광성 기재(11)를 준비하고, 투광성 기재(11)의 일 주표면 상에 차광재막(12)을 형성하고, 차광재막(12) 상에 레지스트막(13)을 형성한다(도 1(a)).First, a light-transmissive base material 11 made of a light-transmissive resin, glass, or the like is prepared, and a light-shielding material film 12 is formed on one main surface of the light-transmissive base material 11, and a resist film ( 13) (FIG. 1 (a)).

또한, 블랙 매트릭스 형성용의 제1 포토마스크(100)와, 피전사체로서의 차광재막(12) 및 레지스트막(13)이 형성된 투광성 기재(11)를 근접 노광용의 노광기(500) 내에 배치한다(도 1(b), 도 2).Further, the first photomask 100 for forming the black matrix, and the light-transmitting substrate 11 on which the light shielding material film 12 and the resist film 13 as the transfer target are formed are disposed in the exposure machine 500 for proximity exposure ( 1 (b) and 2).

또한, 도 3(a)에 평면도를 도시한 바와 같이, 제1 포토마스크(100)는 투명 기판(101)의 제1 주표면에 형성된 차광막이 소정의 패터닝을 행하여 형성된 전사용 패턴(112p)을 구비하고 있다. 전사용 패턴(112p)의 형상은, 블랙 매트릭스층(12p)을 형성하도록 예를 들어 격자 형상이 된다. 또한, 제1 포토마스크(100)의 투명 기판(101)의 일 주표면에는 전사용 패턴(112p)이 형성된 패턴 영역의 외측이며, 투명 기판(101)의 주표면의 외주를 구성하는 대향하는 2변 각각의 근방에 보유 지지 영역(104)이 형성되어 있다. 보유 지지 영역(104) 내에서 노광기(500)의 보유 지지 부재(503)가 접촉하는 부분이 접촉면(103)이다. 보유 지지 영역(104)에는 차광막이 형성되어 있어도 좋고, 투명 기판(101)의 일 주표면이 노출되어 있어도 좋다.In addition, as shown in FIG. 3A, the first photomask 100 includes a transfer pattern 112p formed by a predetermined patterning of the light shielding film formed on the first main surface of the transparent substrate 101. Equipped. The shape of the transfer pattern 112p becomes a grid | lattice form, for example so that the black matrix layer 12p may be formed. In addition, one main surface of the transparent substrate 101 of the first photomask 100 is outside the pattern region in which the transfer pattern 112p is formed, and the two opposing circumferences of the main surface of the transparent substrate 101 are formed. The holding area 104 is formed in the vicinity of each side. The contact surface 103 is a part of the holding area 104 that the holding member 503 of the exposure machine 500 contacts. A light shielding film may be formed in the holding region 104, and one main surface of the transparent substrate 101 may be exposed.

도 2(a)에 도시한 바와 같이, 접촉면(103)이 노광기(500)의 보유 지지 부재(503)에 의해 각각 하방으로부터 지지됨으로써, 제1 포토마스크(100)는 수평 자세로 노광기(500) 내에 배치된다. 또한, 제1 포토마스크(100)가 구비하는 전사용 패턴(112p)과 투광성 기재(11) 상에 형성된 레지스트막(13)이 대향하며, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이내의 프록시미티 갭을 개재하여 배치된다.As shown in FIG. 2 (a), the contact surface 103 is supported from below by the holding member 503 of the exposure machine 500, so that the first photomask 100 is exposed in the horizontal posture 500. Disposed within. In addition, the transfer pattern 112p included in the first photomask 100 and the resist film 13 formed on the light transmissive substrate 11 face each other. For example, a proximity gap of 10 µm or more and 300 µm or less is formed. It is interposed.

제1 포토마스크(100)와, 차광재막(12) 및 레지스트막(13)이 형성된 투광성 기재(11)가 근접 노광용의 노광기(500) 내에 배치되며, 각각 위치 정렬이 완료되면 광원(501) 및 조사계(502)를 사용하여 제1 포토마스크(100)의 이면측으로부터 자외선 등의 광을 조사하고, 전사용 패턴(112p)을 개재하여 레지스트막(13)을 노광함으로써 레지스트막(13)의 일부를 감광시킨다(도 1(c), 도 2(a)). 노광에는 i선, h선, g선을 포함하는 광원을 사용할 수 있다.The light-transmitting substrate 11 on which the first photomask 100 and the light shielding material film 12 and the resist film 13 are formed is disposed in the exposure machine 500 for proximity exposure, and the light source 501 when the position alignment is completed, respectively. And irradiating light such as ultraviolet rays from the back surface side of the first photomask 100 using the irradiation system 502 and exposing the resist film 13 via the transfer pattern 112p. A part is exposed (FIG. 1 (c), FIG. 2 (a)). The light source containing i line | wire, h line | wire, and g line | wire can be used for exposure.

또한, 제1 포토마스크(100)와, 차광재막(12) 및 레지스트막(13)이 형성된 노광 후의 투광성 기재(11)를 노광기(500)로부터 제거한다. 또한, 레지스트막(13)을 현상하여, 차광막을 부분적으로 덮는 레지스트 패턴(13p)을 형성한다(도 1(d)).In addition, the light-transmitting substrate 11 after the exposure on which the first photomask 100, the light shielding material film 12, and the resist film 13 are formed is removed from the exposure machine 500. In addition, the resist film 13 is developed to form a resist pattern 13p partially covering the light shielding film (Fig. 1 (d)).

또한, 형성한 레지스트 패턴(13p)을 마스크로서 차광재막(12)을 에칭하여, 투광성 기재(11)의 일 주표면 상에 블랙 매트릭스층(12p)을 형성한다(도 1(e)). 블랙 매트릭스층(12p)이 형성되면 레지스트 패턴(13p)을 제거한다.Further, the light shielding material film 12 is etched using the formed resist pattern 13p as a mask to form a black matrix layer 12p on one main surface of the light transmissive substrate 11 (Fig. 1 (e)). When the black matrix layer 12p is formed, the resist pattern 13p is removed.

(적색 필터층의 형성)(Formation of Red Filter Layer)

이어서, 블랙 매트릭스층(12p)이 형성된 투광성 기재(11)의 일 주표면 상에, 예를 들어 감광성 수지 재료로 이루어지는 적새 레지스트막(14)을 형성한다(도 1(f)).Subsequently, a red resist film 14 made of, for example, a photosensitive resin material is formed on one main surface of the light transmissive substrate 11 on which the black matrix layer 12p is formed (Fig. 1 (f)).

또한, 적색 필터층 형성용의 제2 포토마스크(200)와, 피전사체로서의 블랙 매트릭스층(12p) 및 적색 레지스트막(14)이 형성된 투광성 기재(11)를 근접 노광용의 상술한 노광기(500) 내에 배치한다(도 1(g)).Further, the second photomask 200 for forming a red filter layer, the light-transmitting substrate 11 on which the black matrix layer 12p as a transfer object and the red resist film 14 are formed are placed in the above-described exposure machine 500 for proximity exposure. It arrange | positions (FIG. 1 (g)).

또한, 도 3(a)에 평면 구성을 예시한 바와 같이, 제2 포토마스크(200)는 투명 기판의 일 주표면에 차광막이 소정의 전사용 패턴에 가공되어 이루어지는 전사용 패턴(212p)을 갖는 패턴 영역을 구비하고 있다. 또한, 전사용 패턴(212p)의 형상은 적색 필터층(14p)을 형성하기 위한 형상이 되고, 제1 포토마스크(100)의 전사용 패턴(112p)과는 상이한 형상이 된다. 또한, 제2 포토마스크(200)의 투명 기판(201)의 일 주표면에는 전사용 패턴(212p)이 형성된 패턴 영역의 외측이며, 투명 기판(201)의 상기 주표면의 외주를 구성하는 대향하는 2변 각각의 근방에 보유 지지 영역(204)이 설치되어 있다. 보유 지지 영역(204) 내에서 노광기(500)의 보유 지지 부재(503)가 접촉하는 부분이 접촉면(203)이다. 보유 지지 영역(204)에는 차광막이 형성되어 있어도 좋고, 투명 기판(201)의 일 주표면이 노출되어 있어도 좋다.3A, the second photomask 200 has a transfer pattern 212p in which a light shielding film is processed on a predetermined transfer pattern on one main surface of the transparent substrate. The pattern area is provided. In addition, the shape of the transfer pattern 212p becomes a shape for forming the red filter layer 14p, and becomes a shape different from the transfer pattern 112p of the first photomask 100. In addition, one main surface of the transparent substrate 201 of the second photomask 200 is outside the pattern region in which the transfer pattern 212p is formed, and faces the outer circumference of the main surface of the transparent substrate 201. A holding area 204 is provided near each of the two sides. The contact surface 203 is a portion of the holding area 204 that the holding member 503 of the exposure machine 500 contacts. A light shielding film may be formed in the holding region 204, and one main surface of the transparent substrate 201 may be exposed.

도 2(a)에 도시한 바와 같이, 접촉면(203)이 노광기(500)의 보유 지지 부재(503)에 의해 각각 하방으로부터 보유 지지됨으로써, 제2 포토마스크(200)는 수평 자세로 노광기(500) 내에 배치된다. 또한, 제2 포토마스크(200)가 구비하는 전사용 패턴(212p)과, 투광성 기재(11) 상에 형성된 적색 레지스트막(14)이 대향하고, 상술한 프록시미티 갭을 개재하여 배치된다.As shown in FIG. 2A, the contact surface 203 is held from below by the holding member 503 of the exposure machine 500, so that the second photomask 200 is exposed to the exposure machine 500 in a horizontal position. Is disposed within. In addition, the transfer pattern 212p of the second photomask 200 and the red resist film 14 formed on the light transmissive substrate 11 face each other and are disposed through the proximity gap described above.

제2 포토마스크(200)와, 블랙 매트릭스층(12p) 및 적색 레지스트막(14)이 형성된 투광성 기재(11)가 근접 노광용의 노광기(500) 내에 배치되고, 각각 위치 정렬이 완료되면 광원(501) 및 조사계(502)를 사용하여 제2 포토마스크(200)의 이면측으로부터 자외선 등의 광을 조사하고, 전사용 패턴(212p)을 개재하여 적색 레지스트막(14)을 노광함으로써 적색 레지스트막(14)의 일부를 감광시킨다(도 2(h)).The light-transmitting substrate 11 on which the second photomask 200 and the black matrix layer 12p and the red resist film 14 are formed is disposed in the exposure machine 500 for proximity exposure. ) And the irradiation system 502 to irradiate light such as ultraviolet rays from the back side of the second photomask 200 and to expose the red resist film 14 through the transfer pattern 212p. A part of 14) is exposed (Fig. 2 (h)).

또한, 제2 포토마스크(200)와, 적색 레지스트막(14)이 노광된 투광성 기재(11)를 노광기(500)로부터 제거한다. 또한, 적색 레지스트막(14)을 현상하여 여분의 적색 레지스트막(14)을 제거하고, 잔류하고 있는 적색 레지스트막(14)을 베이크(bake)하여 경화시킴으로써 적색 필터층(14p)을 형성한다(도 1(i)).In addition, the light transmissive substrate 11 on which the second photomask 200 and the red resist film 14 are exposed is removed from the exposure machine 500. Further, the red resist film 14 is developed to remove the excess red resist film 14, and the remaining red resist film 14 is baked and cured to form a red filter layer 14p (Fig. 1 (i)).

(녹색 필터층 및 청색 필터층의 형성)(Formation of Green Filter Layer and Blue Filter Layer)

이어서, 녹색 필터층(15p) 및 청색 필터층(16p)의 형성을 적색 필터층(14p)의 형성과 마찬가지로 행하여, 블랙 매트릭스층(12p)으로 구획된 투광성 기재(11)의 일 주표면 상에 적색 필터층(14p), 녹색 필터층(15p), 청색 필터층(16p) 등의 컬러 필터층을 형성하는 공정을 종료한다(도 1(j)).Subsequently, the green filter layer 15p and the blue filter layer 16p are formed in the same manner as the red filter layer 14p, and the red filter layer (1) is formed on one main surface of the transparent substrate 11 partitioned by the black matrix layer 12p. 14p), the process of forming color filter layers, such as the green filter layer 15p and the blue filter layer 16p, is complete | finished (FIG. 1 (j)).

(ITO 전극의 형성)(Formation of ITO Electrodes)

도시하지 않았지만, 그 후 블랙 매트릭스층(12p), 적색 필터층(14p), 녹색 필터층(15p), 청색 필터층(16p) 등의 컬러 필터층의 상면을 덮도록 ITO막을 형성하여 투명 전극으로 하고, 컬러 필터(10)의 제조를 종료한다.Although not shown in the figure, an ITO film is formed to cover the top surfaces of color filter layers, such as the black matrix layer 12p, the red filter layer 14p, the green filter layer 15p, and the blue filter layer 16p, to form a transparent electrode. The production of (10) is completed.

(2) 보유 지지 영역 근방에 있어서의 패턴의 전사 정밀도에 대하여(2) About the transfer accuracy of the pattern in the vicinity of the holding area

상술한 바와 같이, 종래 근접 노광을 행하면, 접촉면 근방(예를 들어 도 2(b)의 패턴 영역(105) 중 보유 지지 부재(503)가 접촉하는 접촉면을 포함하는 보유 지지 영역(104)에 가까운 영역)에 있어서의 패턴의 전사 정밀도, 즉 보유 지지 영역 근방에 있어서의 블랙 매트릭스층(12p)이나 컬러 필터층의 좌표 정밀도가, 보유 지지 영역으로부터 이격된 영역(예를 들어 도 2(b)의 패턴 영역(105)의 중심부)의 그것에 비해 상이한 경향을 나타내고, 특이한 열화 경향을 나타내는 경우가 있었다. 특히, 세선화가 진행된 미세한 컬러 필터용 마스크에 있어서, 이 좌표 정밀도의 근소한 열화 경향이 문제가 된다는 것이 발견되었다.As described above, when the conventional close exposure is performed, it is close to the holding area 104 including the contact surface near the contact surface (for example, the holding member 503 in the pattern area 105 of FIG. 2B). The transfer accuracy of the pattern in the area, that is, the coordinate accuracy of the black matrix layer 12p and the color filter layer in the vicinity of the holding area, is the area (for example, the pattern of FIG. 2 (b)) separated from the holding area. In contrast to that of the center portion of the region 105, there was a case where the characteristic deterioration tendency was exhibited. In particular, in the fine color filter mask which advanced in thinning, it was discovered that the tendency of this deterioration of the coordinate precision is a problem.

발명자들의 예의 연구에 따르면, 상기 전사 정밀도의 열화는, 보유 지지 영역 내에 있어서의 투명 기판 주표면(노광기(500)의 보유 지지 부재(503)에 의해 지지되는 면)의 평탄도에 관계하고 있는 것이 판명되었다. 도 4는, 접촉면(103')에 있어서의 투명 기판(101')의 주표면에 요철이 존재하고, 그 요철이 보유 지지 부재(503)와 접촉함으로써 보유 지지 부재의 형태를 추종하고, 투명 기판의 주표면(101')측의 형상이 변화되어, 이에 따라 패턴의 전사 정밀도가 열화되는 모습을 예시하는 모식도이다. 도 4(a)는 노광기(500) 내에 포토마스크(100')를 배치하기 전의 상태를, 도 4(b)는 노광기(500) 내에 포토마스크(100')를 배치한 상태를 각각 도시하고 있다.According to an example study of the inventors, the degradation of the transfer accuracy is related to the flatness of the transparent substrate main surface (surface supported by the holding member 503 of the exposure machine 500) in the holding region. It turned out. 4 shows unevenness in the main surface of the transparent substrate 101 'on the contact surface 103', and the unevenness is in contact with the holding member 503 to follow the form of the holding member, thereby providing a transparent substrate. Is a schematic diagram illustrating a state in which the shape on the main surface 101 'side of the surface is changed and the transfer accuracy of the pattern deteriorates accordingly. FIG. 4A illustrates a state before the photomask 100 'is disposed in the exposure machine 500, and FIG. 4B illustrates a state where the photomask 100' is disposed in the exposure machine 500. FIG. .

접촉면(103')에 있어서의 투명 기판(101')의 주표면에 요철이 존재하면, 도 4(b)에 도시한 바와 같이 노광기(500) 내에 포토마스크(100')를 배치했을 때(노광기(500)의 보유 지지 부재(503)에 의해 접촉면(103')을 하방으로부터 지지함으로써 포토마스크(100')를 수평 자세로 배치했을 때), 투명 기판(101')의 접촉면(103')에 국소적인 왜곡이 발생하는 경우가 있다. 또한, 이러한 왜곡에 의해, 접촉면(103')에 가까운 패턴 영역의 전사용 패턴에 수평 방향의 좌표 어긋남이 발생하여, 패턴의 전사 정밀도가 열화되는 경우가 있다. 또한, 두께가 T(mm)인 투명 기판(101')이 각도 θ로 굴곡되었을 때, 주표면 상의 좌표에 발생하는 수평 방향의 어긋남량 d는, 예를 들어 d=T/2×sinθ(mm)가 된다.If unevenness exists on the main surface of the transparent substrate 101 'on the contact surface 103', when the photomask 100 'is disposed in the exposure machine 500 as shown in FIG. When the photomask 100 'is placed in a horizontal position by supporting the contact surface 103' from below by the holding member 503 of 500, the contact surface 103 'of the transparent substrate 101'. Local distortion may occur. In addition, such a distortion may cause a horizontal shift in coordinates in the transfer pattern of the pattern region close to the contact surface 103 ', resulting in deterioration of the transfer accuracy of the pattern. In addition, when the transparent substrate 101 'having a thickness of T (mm) is bent at an angle θ, the horizontal displacement amount d generated in the coordinates on the main surface is, for example, d = T / 2 × sinθ (mm )

따라서, 본 발명의 일 실시 형태에서는,Therefore, in one embodiment of the present invention,

제1 주표면에 전사용 패턴을 형성하여 포토마스크로 하기 위한 포토마스크용 기판으로서,A photomask substrate for forming a transfer pattern on a first major surface to form a photomask,

상기 보유 지지 영역은, 상기 보유 지지 영역 내 및 상기 보유 지지 영역 외 각각의 평탄도 지수를 Fsx 및 Fex로 했을 때, Fsx≤Fex를 만족하는 포토마스크 기판을 사용하여 포토마스크를 제작함으로써, 패턴의 전사성, 좌표 정밀도를 대폭 개선한다.The holding area is formed by using a photomask substrate that satisfies Fsx ≦ Fex when the flatness indices of the holding area and the holding area are set to Fsx and Fex, thereby forming a pattern of the pattern. Significantly improves transferability and coordinate accuracy.

단, 여기서, 평탄도 지수 Fsx는 상기 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 2변과 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zsx(㎛)일 때의 〔Zsx/P〕이다. 또한, 평탄도 지수 Fex는 상기 보유 지지 영역 외의 2점이며, 상기 2변과 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zex(㎛)일 때의 〔Zex/P〕이다.However, here, the flatness index Fsx is two points in the said holding | maintenance area | region, and when the height difference of arbitrary two points spaced apart by P (mm) on the straight line orthogonal to the said two sides is Zsx (micrometer) [Zsx / P]. Further, the flatness index Fex is two points outside the holding area, and when the height difference of any two points spaced apart from P (mm) on a straight line perpendicular to the two sides is Zex (μm) [Zex / P 〕to be.

임의의 2점의 고저차란, 어느 규정된 영역 내, 어느 규정된 직선 상에 있는, 어느 규정된 이격 거리의 임의의 2점의 고저차라고 생각할 수 있으며, 일정한 기준을 이것에 적용시킬 수 있다. 예를 들어, 임의의 2점의 고저차 Zsx에 대해서는, 영역 내에 소정의 이격 거리 P(예를 들어 10mm) 간격으로 XY 방향으로 격자를 그렸을 때의 격자점을 설정하고, 이것을 측정점으로 했을 때, 보유 지지 영역 내 전역에서의 상기 직선 상에 있는 인접하는 2점(즉, 이격 거리가 P인 2점)의 고저차로 할 수 있다.The elevation difference of any two points can be considered as the elevation difference of any two points of any prescribed separation distance in any prescribed straight line in any prescribed area, and a certain criterion can be applied thereto. For example, with respect to the elevation difference Zsx of any two points, the lattice point at which the lattice is drawn in the XY direction at intervals of a predetermined separation distance P (for example, 10 mm) is set in the area, and it is retained when this is used as the measurement point. The height difference of two adjacent points (that is, two points with a separation distance P) on the said straight line in the whole support area can be made.

예를 들어, 보유 지지 영역 내 전역의 상기 모든 인접하는 측정점의 고저차 Zsx를 구하고, 이것들에 대하여 항상 Fsx≤0.08이 만족될 때, 「임의의 2점의 고저차가 Zsx일 때의 Fsx에 대하여 Fsx≤0.08이 만족되는」 것으로 할 수 있는다. 후술하는 Zex, Zsa, Zbsx, Zbsy, Zbsa에 대해서도 마찬가지로 생각할 수 있다.For example, when the height difference Zsx of all the above-mentioned adjacent measuring points in the whole holding area is obtained, and Fsx≤0.08 is always satisfied for these, "Fsx≤ for Fsx when any two height differences are Zsx. 0.08 is satisfied ". Similar considerations apply to Zex, Zsa, Zbsx, Zbsy, and Zbsa which will be described later.

본 실시 형태에 있어서 포토마스크용 기판이란, 포토마스크의 제조를 위해 석영 등을 연마하여 제조한 투명 유리 기판, 상기 투명 유리 기판에 광학막이나 레지스트 등 중 어느 하나를 형성한 포토마스크 블랭크, 또는 상기 포토마스크에 소정의 전사 패턴을 형성하는 공정에서의 포토마스크 중간체를 포함하는 것이다.In this embodiment, the photomask substrate is a transparent glass substrate prepared by polishing quartz or the like for the production of a photomask, a photomask blank in which any one of an optical film, a resist and the like is formed on the transparent glass substrate, or the It includes a photomask intermediate in the process of forming a predetermined transfer pattern on the photomask.

또한, 본 실시 형태의 포토마스크 기판은 주표면이 사각형인 것이다. 2개의 주표면 중, 포토마스크로 하기 위해 광학막을 형성하며, 패터닝을 행하는 면을 제1 주표면이라고 하고, 다른쪽 주표면을 제2 주표면이라고 한다. 광학막은 전형적으로는 차광막이지만, 노광광의 투과율을 어느 정도 갖는 반투광 막성의 막이어도 좋다.In addition, the main surface of the photomask substrate of this embodiment is a rectangle. An optical film is formed in order to make a photomask among two main surfaces, the surface on which patterning is performed is called a 1st main surface, and the other main surface is called a 2nd main surface. The optical film is typically a light shielding film, but may be a semi-transmissive film having a degree of transmittance of exposure light.

본 실시 형태에 있어서 평탄도란, 포토마스크를 노광기에 세트할 때에 노광기측의 보유 지지 부재와 접촉(단순한 접촉이어도, 흡착이어도 좋음)하는 면에 필요한 성질을 고려한 것이며, 특정한 영역 내의 평탄도를 의미한다.In the present embodiment, the flatness is in consideration of the properties necessary for contacting with the holding member on the exposure side (which may be simple contact or adsorption) when setting the photomask to the exposure machine, and means the flatness within a specific region. .

일반적으로 포토마스크를 노광기에 세트할 때에는, 기판의 사각형의 주평면을 둘러싸는 변 중, 대향하는 2변의 근방의 띠 형상의 영역(도 2(b)의 부호(104)로 나타내는 영역에 상당) 내에서 노광기의 보유 지지 부재가 접촉하게 된다. 보유 지지 부재와 접촉하는 부분을 접촉면이라고 하고, 이것을 포함하는 부분(전사 패턴의 위치나 기판 크기, 형상에 따라 노광기의 보유 지지 부재가 접촉하는 위치는 다소 변동하는 것을 고려하여, 보유 지지 부재가 갖는 폭 치수보다 큰 폭 치수로 하여 접촉면을 포함할 수 있도록 설정한 것이 보유 지지 영역(104)의 크기이며, 바람직하게는 이하와 같이 할 수 있다.Generally, when setting a photomask to an exposure machine, the strip | belt-shaped area | region of the vicinity of two sides opposing among the sides surrounding the main plane of the rectangle of a board | substrate (it corresponds to the area | region shown by the code | symbol 104 of FIG. 2 (b)). The holding member of the exposure machine comes into contact with the inside. The part which contacts a holding member is called a contact surface, and the part containing this (a position which a holding member of an exposure machine contacts with the position of a transfer pattern, board | substrate size, and shape changes a little, considering that the holding member has It is the magnitude | size of the holding | maintenance area | region 104 set so that a contact surface may be included as the width dimension larger than the width dimension, Preferably it can be performed as follows.

보유 지지 영역은, 예를 들어 상기한 2변 각각으로부터 소정 거리(5 내지 15mm 정도) 이격된 일정한 폭(30 내지 60mm)을 갖는 띠 형상의 영역으로 할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는 보유 지지 영역으로서 주표면의 2변 각각으로부터 10mm 이격된 직선과, 50mm 이격된 직선에 끼워진 띠 형상의 영역을 상기 2변 각각에 대하여 갖는 포토마스크 기판을 예시하고 있다.The holding area can be, for example, a strip-shaped area having a constant width (30 to 60 mm) spaced apart from each of the two sides by a predetermined distance (about 5 to 15 mm). As described later, in the present embodiment, a photomask substrate having a straight line spaced 10 mm from each of the two sides of the main surface and a strip-shaped area sandwiched between straight lines 50 mm apart as the holding area is provided for each of the two sides. have.

또한, 포토마스크의 주표면이 직사각형인 경우에는, 상기한 대향하는 2변은 긴 변으로 하는 것이 바람직하다(도 3(a)에서 L1>L2일 때).In addition, when the main surface of a photomask is rectangular, it is preferable to make two opposite sides mentioned above into a long side (when L1> L2 in FIG.3 (a)).

본 실시 형태에서는, 보유 지지 영역 내와 보유 지지 영역 외에 대하여 각각 평탄도를 구한다. 예를 들어, 보유 지지 영역 내의 2점의 고저차는 이하와 같이 구할 수 있다.In this embodiment, flatness is calculated | required with respect to the inside of a holding area and outside a holding area, respectively. For example, the height difference of two points in a holding | maintenance area | region can be calculated | required as follows.

보유 지지 영역 내의 2점은, 도 2(b)에 도시하는 부호 M, N으로 예시한 바와 같이, 상기의 2변에 직교하는 직선 상에 있는 것으로 할 수 있다. 보유 지지 영역 외의 2점의 선택도 마찬가지로 행할 수 있다.Two points in the holding area can be on a straight line orthogonal to the above two sides, as illustrated by symbols M and N shown in Fig. 2B. The selection of two points outside the holding area can be similarly performed.

2점의 이격 거리 P에 대해서는 이하의 고려를 행하는 것이 바람직하다. 상기한 바와 같이, 평탄도는 포토마스크와 보유 지지 부재의 접촉에 적합한 면을 고려한 것이며, 잠재적인 요철의 피치(pitch)에 의해 전사성으로의 영향 정도가 상이한 것을 고려해야 하는 것이기 때문에, 측정점의 이격 거리가 지나치게 커도 지나치게 작아도 바람직하지 않다. 측정점의 2점의 이격 거리 P는, 노광기가 갖는 보유 지지 부재의 형상이나 기판으로의 접촉 면적에 따라 그 수치를 선택할 필요가 있으며, 최대로도 보유 지지 부재와의 접촉 폭을 초과하지 않는 것이 바람직하다. 한편, 이격 거리가 지나치게 작으면, 보유 지지 영역면의 미소한 변동이며, 표면 요철이 형성하는 구배가 보유 지지 부재와의 접촉에 영향을 미치지 않는 것을 포함한 측정을 행할 필요가 발생한다. 발명자의 지식에 따르면, 이격 거리 P가 5≤P≤15(mm)를 만족하는 것이 적합하다. 예를 들어 P=10mm로 하는 것이 적합하며, 측정의 효율 등으로부터도 바람직하다.It is preferable to consider the following about the separation distance P of two points. As described above, the flatness considers the surface suitable for the contact between the photomask and the holding member, and since the degree of influence on the transferability varies depending on the pitch of the potential unevenness, it is necessary to separate the measurement points. Even if the distance is too large or too small, it is not preferable. It is necessary to select the numerical value according to the shape of the holding member which the exposure machine has, or the contact area to a board | substrate, and the maximum distance P of two points of a measuring point does not exceed the contact width with a holding member at the maximum. Do. On the other hand, when the separation distance is too small, it is a slight fluctuation of the holding area surface, and it is necessary to perform a measurement including the fact that the gradient formed by the surface irregularities does not affect the contact with the holding member. According to the inventor's knowledge, it is suitable that the separation distance P satisfies 5 ≦ P ≦ 15 (mm). For example, it is suitable to set P = 10 mm, and it is also preferable from the efficiency of a measurement.

여기서 고저차(㎛)는, 후술하는 바와 같이 평면도 측정기를 사용하여 측정할 수 있으며, 본 실시 형태의 평탄도를 구하는 경우에는, 장치가 규정하는 기준면을 사용하여 구할 수 있다. 또한, 고저차를 측정할 때에는 기판을 연직으로 하고, 자중에 의한 휨의 영향을 실질적으로 배제한 상황에서 행하는 것이 바람직하다.Here, the height difference (µm) can be measured using a planar measuring device as described later, and when obtaining the flatness of the present embodiment, it can be obtained using a reference plane defined by the apparatus. In addition, when measuring the height difference, it is preferable to make a board | substrate perpendicular | vertical and to perform it in the situation which removed the influence of the bending by self weight substantially.

2점의 위치 선택은, 상기한 2변과 직교하는 직선 상에 있으며, 상기한 이격 거리를 갖는 것이면 보유 지지 영역 내의 임의의 위치에서 선택할 수 있다. 예를 들어, 보유 지지 영역 전체를 10mm 폭의 격자로 분할했을 때의 각 격자점을 측정점으로 하고, 인접하는 측정점의 고저차를 사용하여 평탄도를 구할 수 있다.The position selection of the two points is on a straight line orthogonal to the above two sides, and can be selected at any position in the holding area as long as it has the aforementioned separation distance. For example, flatness can be calculated | required using each lattice point at the time of dividing the whole holding | maintenance area | region into the grating of 10 mm width as a measuring point, and using the height difference of adjacent measuring points.

그러나, 상기 보유 지지 영역(104)에 요철이 발생하였다고 해도, 그의 고저차에 의해 발생하는 기판 표면(제1 주면)의 변형이 매우 작은 것이면, 패턴 영역 내에 있는 전사용 패턴의 좌표에 미치는 영향은 거의 문제가 되지 않는다. 그러나, 요철의 고저차에 있는 기준을 초과하는 크기가 있으며, 이 요철의 거리가 가까운(접촉면의 폭에 대하여 충분히 크지 않은) 경우에는, 상기 고저차에 의해 발생하는 구배가 보유 지지 영역에 인접하는 패턴 영역의 좌표 정밀도에 영향을 준다는 것이 판명되었다.However, even if unevenness occurs in the holding region 104, if the deformation of the substrate surface (first main surface) caused by the elevation difference is very small, the influence on the coordinates of the transfer pattern in the pattern region is almost It doesn't matter. However, when there is a size exceeding the standard in the height difference of the unevenness, and the distance of this unevenness is close (not large enough with respect to the width of the contact surface), the pattern area where the gradient caused by the height difference is adjacent to the holding area is adjacent. It turns out that it affects the coordinate precision of.

또한, 요철의 고저차에 의해 결정되는 구배의 방향도 전사성과의 상관이 있다. 즉, 기판 표면 내에서, 상기 2변과 수직 방향에 있어서 큰 고저차가 있는 경우, 전사성으로의 악영향이 발생한다. 그 이유는, 이 방향에서의 고저차가 보유 지지 부재와 접촉하여 기판 표면을 변형시킬 때, 이 표면의 왜곡의 영향이 전사 패턴측에 미치기 쉽기 때문이다.In addition, the direction of the gradient determined by the height difference of the unevenness also has a correlation with the transferability. In other words, when there is a large elevation difference in the direction perpendicular to the two sides within the substrate surface, adverse effects on transferability occur. The reason is that when the height difference in this direction is in contact with the holding member to deform the substrate surface, the influence of the distortion of this surface is likely to extend to the transfer pattern side.

이로 인해, 본 실시 형태에서는, 보유 지지 영역 내라는 국소적인 부분의 기판 표면 평탄도를 다른 부분과는 구별하여 제어함으로써 전사성이 크게 개선되고, 그 평탄도의 제어는, 측정점의 이격 거리 및 잠재적인 요철에 의한 구배의 방향도 배려한 것으로 한다.For this reason, in this embodiment, transferability is greatly improved by controlling the substrate surface flatness of the localized portion within the holding area differently from other portions, and the control of the flatness is achieved by the separation distance of the measurement point and the potential We shall consider the direction of gradient by phosphorus irregularities.

보유 지지 영역이 만족해야 하는 구체적인 평탄도로서는 이하의 것이 바람직하다. 즉, 상기 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 2변과 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zsx(㎛)일 때의 〔Zsx/P〕를 평탄도 지수Fsx로 했을 때, Fsx≤0.08을 만족하는 것이 바람직하다.As specific flatness which a holding area should satisfy | fill, the following are preferable. That is, [Zsx / P] is a flatness index when the height difference of any two points spaced apart by P (mm) on a straight line orthogonal to the two sides is Zsx (μm) in the holding region. When it is set as Fsx, it is preferable to satisfy Fsx≤0.08.

또한, 제1 주평면의 평탄도 지수 Fsx의 범위에 대해서는, 과도하게 크면 패턴 전사에 의한 좌표 어긋남이 상기 용도의 일부 장치에 대하여 허용 범위를 초과하는 경우가 있다. 또한, 과도하게 작으면, 기판의 표면 가공시에 가공 장치의 능력을 초과하거나, 과대한 가공 시간을 필요로 하는 경우가 있다. 따라서, 0.01≤Fsx≤0.08인 것이 바람직하다.In addition, about the range of the flatness index Fsx of a 1st main plane, when too large, the coordinate shift by pattern transfer may exceed the permissible range for some apparatus of the said use. Moreover, when too small, the capability of a processing apparatus may be exceeded at the time of surface processing of a board | substrate, or excessive processing time may be required. Therefore, it is preferable that 0.01≤Fsx≤0.08.

또한, 투명 기판의 두께가 T(mm)일 때 Fsx≤(1/T)×3.0을 만족하도록 함으로써, 보유 지지 영역의 근방에 있어서의 패턴의 전사 정밀도의 저하를 보다 확실하게 억제할 수 있다는 것을 발견하였다.In addition, when the thickness of the transparent substrate is T (mm), by satisfying Fsx ≦ (1 / T) × 3.0, it is possible to more reliably suppress the decrease in the transfer accuracy of the pattern in the vicinity of the holding area. Found.

보유 지지 영역(104)에 있어서의 투명 기판(101)의 일 주표면의 평탄도 지수Fsx를 상술한 바와 같이 낮게 함으로써, 투명 기판(101)의 보유 지지 영역(104)에 국소적인 왜곡이 발생하는 것을 억제할 수 있으며, 보유 지지 영역(104)에 근접하는 전사 패턴의 전사 정밀도를 향상시킬 수 있다.By lowering the flatness index Fsx of one main surface of the transparent substrate 101 in the holding region 104 as described above, local distortion occurs in the holding region 104 of the transparent substrate 101. Can be suppressed, and the transfer accuracy of the transfer pattern close to the holding region 104 can be improved.

본 발명의 보다 바람직한 형태로서 이하의 것이 있다.The more preferable aspect of this invention has the following.

상기 보유 지지 영역은,The holding area is,

상기 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 2변과 평행한 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zsy(㎛)일 때의 〔Zsy/P〕를 평탄도 지수 Fsy로 했을 때, Fsy≤0.08을 만족하는 포토마스크용 기판이다.[Zsy / P] is a flatness index Fsy when the height difference of any two points spaced apart by P (mm) on a straight line parallel to the two sides is Zsy (μm) in the holding region. When it does, it is a board | substrate for photomasks which satisfy | fills Fsy <0.08.

이것은, 상기 2변과 수직 방향(X 방향) 뿐만 아니라 평행 방향(Y 방향)에 대해서도 표면 요철에 의한 구배의 영향을 고려한 것이다. 상기한 바와 같이 보유 지지 영역 내의 전역에 있어서 10mm 폭의 격자점을 측정점으로 하고, 인접하는 상호의 측정점의 고저차를 얻도록 하면, 간편하게 상기를 만족하는 기판을 특정할 수 있다.This takes into account the influence of the gradient due to surface irregularities not only on the two sides and in the vertical direction (X direction) but also on the parallel direction (Y direction). As described above, if the grid point of 10 mm width is used as the measurement point in the whole area of the holding area, and the height difference between the measurement points of the adjacent mutual is obtained, the substrate satisfying the above can be easily specified.

바람직하게는 0.01≤Fsy≤0.08이고, 투명 기판의 두께가 T(mm)일 때 Fsy≤(1/T)×3.0을 만족하면 더욱 바람직하다.Preferably it is 0.01 <= Fsy <0.08, and it is more preferable if Fsy <(1 / T) x3.0 is satisfied when the thickness of a transparent substrate is T (mm).

(3) 포토마스크의 제조 방법(3) Manufacturing method of photomask

이하에, 본 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 방법에 대하여 도 5, 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 5는, 본 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 공정을 예시하는 흐름도이다. 도 6은, 레이저광을 입사함으로써 평탄도를 측정하는 모습을 예시하는 모식도이다. 또한, 이하의 설명에서는, 블랙 매트릭스 형성용의 제1 포토마스크(100)를 제조하는 경우를 예로 들어 설명하지만, 컬러 필터층 형성용의 제2 내지 제4 포토마스크의 제조도 제1 포토마스크(100)의 제조와 마찬가지로 행할 수 있다.Hereinafter, the manufacturing method of the photomask which concerns on this embodiment is demonstrated, referring FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a flowchart illustrating a manufacturing process of the photomask according to the present embodiment. 6 is a schematic diagram illustrating how flatness is measured by incidence of laser light. In addition, in the following description, although the case where the 1st photomask 100 for black matrix formation is manufactured is demonstrated as an example, manufacture of the 2nd thru | or 4th photomask for color filter layer formation also demonstrates the 1st photomask 100. FIG. Can be carried out similarly to the production of

(투명 기판의 준비 및 평탄도의 검사)(Preparation of Transparent Substrate and Inspection of Flatness)

우선, 포토마스크 기판으로서의 투명 기판(101)을 준비한다(도 5(a)). 또한, 도 3(a)에도 예시한 바와 같이 투명 기판(101)은 평면에서 보아 직사각형의 판 형상이며, 그 치수는 예를 들어 긴 변(L1)을 600 내지 1400mm, 짧은 변(L2)을 500 내지 1300mm, 두께 T를 5 내지 13mm 정도로 할 수 있다. 투명 기판(101)은, 예를 들어 석영(SiO₂) 유리나, SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, RO, R₂O 등을 포함하는 저팽창 유리 등으로 구성할 수 있다. 투명 기판(101)의 주표면에는, 상술한 전사용 패턴(112p)의 형성 예정 영역이 있다. 또한, 전사용 패턴(112p)의 형성 예정 영역의 외측이며, 투명 기판(101)의 외주를 구성하는 대향하는 2변(본 실시 형태에서는 긴 변(L1)) 각각의 근방에는, 긴 변(L1)에 각각 평행한 한 쌍의 띠 형상의 보유 지지 영역(104)이 설치되어 있다. 이것은, 노광기(500)에 세트했을 때에 노광기(500)의 보유 지지 부재(503)와 접촉하는 면을 포함하는 영역이다. 예를 들어, 보유 지지 영역(104)은, 제1 포토마스크(100)의 외주를 구성하는 대향하는 긴 변(L1) 각각으로부터 10mm 이격된 직선과, 긴 변(L1) 각각으로부터 50mm 이격된 직선에 끼워진 긴 변(L1)에 각각 평행한 한 쌍의 폭 40mm의 띠 형상의 영역으로서 구성할 수 있다.First, the transparent substrate 101 as a photomask substrate is prepared (FIG. 5 (a)). In addition, as illustrated in FIG. 3 (a), the transparent substrate 101 has a rectangular plate shape in plan view, and the dimensions thereof are, for example, 600 to 1400 mm for the long side L1 and 500 for the short side L2. To 1300 mm and thickness T may be about 5 to 13 mm. The transparent substrate 101 may be made of, for example, quartz (SiO ₂ ) glass, low expansion glass containing SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , B ₂ O ₃ , RO, R ₂ O, or the like. On the main surface of the transparent substrate 101, there is a region to be formed of the transfer pattern 112p described above. Moreover, the long side L1 is in the vicinity of each of the two opposite sides (long side L1 in this embodiment) which are the outer side of the area where the transfer pattern 112p is to be formed, and which constitute the outer periphery of the transparent substrate 101. ) Is provided with a pair of strip | belt-shaped holding | maintenance area | region 104 parallel to each other. This is an area including a surface in contact with the holding member 503 of the exposure machine 500 when set in the exposure machine 500. For example, the holding area 104 is a straight line 10 mm apart from each of the opposing long sides L1 constituting the outer circumference of the first photomask 100, and a straight line 50 mm apart from each of the long sides L1. It can be comprised as a pair of strip | belt-shaped area | region of width 40mm which are respectively parallel to the long side L1 inserted in.

투명 기판(101)의 주표면(전사용 패턴이 형성되는 제1 주표면 및 그의 이면인 제2 주표면)은, 연마 등을 행하여 각각 평탄하면서도 평활하게 구성되어 있다. 투명 기판(101)의 제1 주표면의 평탄도는, 상술한 바와 같이 상기 주표면 상에 존재하는 서로 10mm 이격된 2점간의 고저차로 나타낼 때, 보유 지지 영역(104) 내에 있어서의 평탄도 지수 Fsx가 보유 지지 영역(104) 외에 있어서의 평탄도 지수 Fex 이하(작을수록 평탄함)가 되도록 구성되어 있다. 또한, 보유 지지 영역(104) 내에 있어서의 상기 주표면의 평탄도 지수 Fsx가 Fsx≤0.08인 것이 바람직하다는 것은 상술한 바와 같다. 또한, Fsx≤(1/T)×3.0을 만족하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.The main surface (the first main surface on which the transfer pattern is formed and the second main surface which is the back surface thereof) of the transparent substrate 101 is polished or the like to be flat and smooth, respectively. The flatness of the first major surface of the transparent substrate 101 is the index of flatness in the holding region 104 when expressed as a difference between two points 10 mm apart from each other on the major surface as described above. Fsx is comprised so that it may become below flatness index Fex (smaller flatness) in the holding area 104. As shown in FIG. In addition, it is as mentioned above that it is preferable that the flatness index Fsx of the said main surface in the holding area 104 is Fsx <= 0.08. Moreover, it is preferable that it is comprised so that Fsx <(1 / T) * 3.0 may be satisfied.

또한, 보다 바람직하게는 Fsy≤(1/T)×3.0을 만족하는 투명 기판(101)을 적절하게 사용할 수 있다.Moreover, More preferably, the transparent substrate 101 which satisfy | fills Fsy <(1 / T) x3.0 can be used suitably.

또한, 보유 지지 영역(104) 내의 상기 2점의 고저에 있어서의 상호 관계는, 상기 2변과 직교하는 방향에 있어서 상기 2점의 위치에 관계없이 변함없는(일정한) 것이 바람직하다. 즉, 하나의 보유 지지 영역(104) 내에서는, 상기 2변과 직교하는 방향에 있어서의 구배가 항상 플러스(오름)이거나 또는 항상 마이너스(내려감)인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the mutual relationship in the elevation of the said two points in the holding | maintenance area | region 104 does not change (constant) regardless of the position of the said two points in the direction orthogonal to the said two sides. That is, in one holding area 104, it is preferable that the gradient in the direction orthogonal to the two sides is always positive (rising) or always negative (falling).

보다 바람직하게는, 대향하는 상기 2변의 근방에 있는 보유 지지 영역의 구배 경향이 서로 대조적인(한쪽이 플러스(오름)이고, 다른쪽이 마이너스(내려감)) 것이 바람직하다.More preferably, the gradient tendency of the holding areas in the vicinity of the opposite two sides is contrasted with each other (one is positive (rising) and the other is negative (falling)).

본 실시 형태의 포토마스크 기판을 얻기 위해서는, 합성 석영 등의 기판의 연마 공정에 있어서 연마 시간, 연마량을 조정하여 평탄도를 제어함으로써 행할 수 있다. 나아가, 본 실시 형태의 포토마스크 기판은, 최종 연마 공정을 완료한 복수의 포토마스크 기판으로부터, 본 실시 형태에 규정하는 평탄도를 갖는 것을 선택하여 얻을 수 있다. 나아가, 최종 연마 공정을 완료한 복수의 포토마스크에 있어서, 제1 주표면 및/또는 제2 주표면의 평탄도를 측정하고, 본 실시 형태에 규정하는 평탄도를 만족하는 주표면을 노광기(500)의 보유 지지 부재(503)와 접촉시키는 측으로 할 수 있다.In order to obtain the photomask board | substrate of this embodiment, it can carry out by adjusting a grinding | polishing time and polishing amount in a grinding | polishing process of substrates, such as synthetic quartz, and controlling flatness. Furthermore, the photomask substrate of this embodiment can select and obtain what has the flatness prescribed | regulated by this embodiment from the some photomask substrate which completed the last grinding | polishing process. Furthermore, in the several photomask which completed the final grinding | polishing process, the flatness of the 1st main surface and / or the 2nd main surface is measured, and the main surface which satisfy | fills the flatness prescribed | regulated by this embodiment is exposed to the exposure machine 500. The holding member 503 can be in contact with the holding member 503.

평탄도 지수 Fsx가 상술한 요건을 만족하고 있는지의 여부는, 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이 보유 지지 영역(104) 내에 있어서의 상기 주표면에 레이저광을 사입사하는 방법 등을 이용하여 검사할 수 있다. 측정 장치의 예로서, 예를 들어 구로다 세이꼬사제의 평면도 측정기 FFT-1500(등록 상표)이나, 일본 특허 공개 제 2007-46946호 공보에 기재된 것 등을 들 수 있다.Whether or not the flatness index Fsx satisfies the above-described requirements may be determined using, for example, a method of injecting a laser beam into the main surface in the holding region 104 as shown in FIG. Can be checked As an example of a measuring apparatus, the planar measuring device FFT-1500 by a Kuroda Seiko company (registered trademark), the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-46946, etc. are mentioned, for example.

(차광막 및 레지스트막의 형성)(Formation of light shielding film and resist film)

이어서, 투명 기판(101)의 주표면 상에 예를 들어 Cr을 주성분으로 하는 차광막(112)을 형성한다(도 5(b)). 차광막(112)은, 예를 들어 스퍼터링(sputtering)이나 진공 증착 등의 방법에 의해 형성할 수 있다. 차광막(112)의 두께는 노광기(500)의 조사광을 차단하는데 충분한 두께이며, 예를 들어 100 내지 120nm 정도로 할 수 있다. 또한, 차광막(112)의 상면에는, 예를 들어 CrO 등을 주성분으로 하는 반사 방지층을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 차광막(112)은, 보유 지지 영역(104) 상에는 형성하지 않아도 좋다.Next, the light shielding film 112 which consists of Cr as a main component is formed on the main surface of the transparent substrate 101 (FIG. 5 (b)). The light shielding film 112 can be formed by methods, such as sputtering and vacuum deposition, for example. The thickness of the light shielding film 112 is a thickness sufficient to block the irradiation light of the exposure machine 500, and may be, for example, about 100 to 120 nm. In addition, on the upper surface of the light shielding film 112, it is preferable to form an antireflection layer containing, for example, CrO as a main component. In addition, the light shielding film 112 may not be formed on the holding area 104.

또한, 차광막(112) 상에 레지스트막(113)을 형성한다(도 5(b)). 레지스트막(113)은, 포지티브(positive)형 포토레지스트 재료 혹은 네가티브(negative)형 포토레지스트 재료에 의해 구성하는 것이 가능하다. 이하의 설명에서는, 레지스트막(113)이 포지티브형 포토레지스트 재료로부터 형성되어 있는 것으로 한다. 레지스트막(113)은, 예를 들어 스핀 코트(spin coating)나 슬릿 코트(slit coating) 등의 방법에 의해 형성할 수 있다.Further, a resist film 113 is formed on the light shielding film 112 (FIG. 5B). The resist film 113 can be made of a positive photoresist material or a negative photoresist material. In the following description, it is assumed that the resist film 113 is formed from a positive photoresist material. The resist film 113 can be formed by a method such as spin coating or slit coating, for example.

(패터닝 공정)(Patterning process)

이어서, 레이저 묘화기 등에 의해 레지스트막(113)에 묘화 노광을 행하여, 레지스트막(113)의 일부를 감광시킨다. 그 후, 스프레이(spray) 방식 등의 방법에 의해 현상액을 레지스트막(113)에 공급하여 현상함으로써, 차광막(112)의 일부를 덮는 레지스트 패턴(113p)을 형성한다(도 5(c)).Subsequently, drawing exposure is performed on the resist film 113 using a laser drawing machine or the like to expose a part of the resist film 113. Thereafter, the developer is supplied to the resist film 113 and developed by a spray method or the like to form a resist pattern 113p covering a part of the light shielding film 112 (FIG. 5C).

또한, 형성한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막(112)의 일부를 에칭한다. 차광막(112)의 에칭은, 크롬(chrome)용 에칭액을 스프레이 방식 등의 방법에 의해 차광막(112) 상에 공급함으로써 행하는 것이 가능하다. 그 결과, 투명 기판(101)의 일 주표면 상에 차광막(112)이 패터닝 되어 이루어지는 전사용 패턴(112p)이 형성된다(도 5(d)). 또한, 레지스트 패턴(113p)을 제거하여 제1 포토마스크(100)의 제조를 종료한다(도 5(e)).In addition, part of the light shielding film 112 is etched using the formed resist pattern as a mask. The etching of the light shielding film 112 can be performed by supplying the etching liquid for chrome on the light shielding film 112 by methods, such as a spray method. As a result, the transfer pattern 112p in which the light shielding film 112 is patterned is formed on one main surface of the transparent substrate 101 (Fig. 5 (d)). In addition, the resist pattern 113p is removed to complete the manufacture of the first photomask 100 (Fig. 5 (e)).

(4) 본 실시 형태에 관한 효과(4) Effect concerning this embodiment

본 실시 형태에 의한 효과를 이하에 예시한다.The effect by this embodiment is illustrated below.

액정 표시 장치의 디바이스 패턴은 미세화가 진행되고 있다. 컬러 필터에 사용되는 블랙 매트릭스(BM)에도 세선화의 요망이 특히 강하다. 예를 들어, 10㎛ 정도로 충분하다고 간주되었던 BM 폭이, 최근에는 8㎛ 혹은 6㎛ 정도가 기대되게 되었으며, 제조 기술의 난이도가 더욱 커지고 있다.The device pattern of a liquid crystal display device is refine | miniaturized. The black matrix (BM) used in the color filter has a particularly strong demand for thinning. For example, the BM width, which was considered sufficient as about 10 μm, is expected to be about 8 μm or 6 μm in recent years, and the difficulty of manufacturing technology is further increased.

예를 들어, 6㎛의 BM을 형성하고자 하는 경우를 생각한다(도 7(a)). BM에 색판을 중첩했을 때에, 한쪽에(예를 들어 BM에. 이하 마찬가지) 허용되는 좌표 어긋남의 최대값은 3㎛이다(도 7(b)). 이것은, 색판끼리(예를 들어 레드(red)와 블루(blue))의 경계가 BM의 폭을 비어져 나오면, 색 탁도 등의 문제가 발생하기 때문이다. 또한, 색판 자체의 선폭 오차가 있는 것, 및 BM 자체의 선폭 오차가 있는 것을 고려하면, 한쪽의 좌표 어긋남은 (3㎛×1/2×1/2=)0.75㎛ 이내로 해야 한다(도 7(c)).For example, consider a case where a 6 mu m BM is to be formed (Fig. 7 (a)). When superimposing a color plate in BM, the maximum value of the coordinate shift | offset | permissible to one side (for example, to BM below) is 3 micrometers (FIG. 7 (b)). This is because problems such as color turbidity occur when the boundaries between the color plates (for example, red and blue) deviate from the width of the BM. Further, considering that there is a line width error of the color plate itself and a line width error of the BM itself, one of the coordinate shifts should be within (3 μm × 1/2 × 1/2 =) 0.75 μm (FIG. 7 ( c)).

그러나, 묘화 장치가 갖는 묘화 재현성은 0.15㎛ 정도이기 때문에, 포토마스크 기판측의 마진(margin)은 (0.75-0.15=)0.60㎛이다. 이것이 포토마스크 기인의 좌표 어긋남의 허용값이다(도 7(d)).However, since the drawing reproducibility of the drawing device is about 0.15 m, the margin on the photomask substrate side is (0.75-0.15 =) 0.60 m. This is the allowable value of the coordinate shift due to the photomask (Fig. 7 (d)).

단, 포토마스크 기판 기인의 좌표 어긋남의 요인은, 노광기(500)의 보유 지지 부재(503)와의 접촉에 의한 것뿐만 아니다. 발명자들의 검토에 따르면, 복수의 인자가 있으며, 유의한 것(인자로서 무시할 수 없는 것)으로서, 이외에 제1 주표면의 패턴 영역의 형상이나, 패턴 영역에 대응하는 제2 주표면의 형상이 있다. 여기서, 제2 주표면의 형상은, 전사용 패턴의 묘화시에 발생하는 좌표 어긋남과 관계한다는 점에서 무시할 수 없는 것이다.However, the cause of the coordinate shift due to the photomask substrate is not only due to the contact with the holding member 503 of the exposure machine 500. According to the inventors' review, there are a plurality of factors, which are significant (not negligible as factors), in addition to the shape of the pattern region of the first major surface, or the shape of the second major surface corresponding to the pattern region. . Here, the shape of the second main surface cannot be ignored because it relates to the coordinate shift that occurs when the transfer pattern is drawn.

따라서, 허용할 수 있는 좌표 어긋남량을 상기한 주요 3 인자로 분배하고(도 7(e)), Cpk(공정 능력 지수) 1.3을 만족하기 위해서는, 허용 어긋남량이 0.15㎛가 된다(도 7(f)). 또한, 상술한 바와 같이, 노광기(500)의 보유 지지 부재(503)와의 접촉에 의해 발생하는 투명 기판(101)의 주표면의 변형, 그에 의한 좌표 어긋남의 크기에는 이하의 관계가 있다(도 4(b)).Therefore, in order to distribute the allowable coordinate shift amount by the above three main factors (FIG. 7 (e)), and to satisfy Cpk (process capability index) 1.3, the allowable shift amount is 0.15 mu m (FIG. 7 (f) )). In addition, as described above, the deformation of the main surface of the transparent substrate 101 generated by the contact with the holding member 503 of the exposure machine 500 and the magnitude of the coordinate shift due to this have the following relationship (FIG. 4). (b)).

허용되는 최대로 좌표 어긋남이 발생할 때,When coordinate shifts occur to the maximum allowed,

dmax(최대 어긋남량: 0.15㎛)dmax (maximum shift amount: 0.15 µm)

=(T*10³)/2*sinθ= (T * 10 ³ ) / 2 * sinθ

=T/2*Z/P = T / 2 * Z / P

(Z(㎛): 2점의 고저차, P(mm): 2점의 이격 거리, T(mm): 기판 두께)(Z (μm): height difference of 2 points, P (mm): separation distance of 2 points, T (mm): substrate thickness)

여기서, P=10mm로 하면,Here, if P = 10mm,

Z=3.0/T(㎛)Z = 3.0 / T (μm)

반대로 T=8mm로 하면, Z=0.375㎛On the contrary, if T = 8mm, Z = 0.375㎛

T=5mm로 하면, Z=0.6㎛ If T = 5mm, Z = 0.6㎛

여기서, P=12mm로 변경하면 Z=0.72㎛Here, if P = 12mm, Z = 0.72㎛

이러한 범위의 고저차일 때, 본 발명에 따르면,When the difference is high and low in this range, according to the present invention,

평탄도 지수 F(=Z/P)≤0.08이기 때문에, 충분한 전사 정밀도가 얻어진다. 또한, 이러한 기판을 제조함에 있어서 연마 능력, 연마 시간을 고려하면, 0.01≤F인 것이 바람직하다. 이것은, 후술하는 Fsx 이외에 Fxy, Fsa, Fbsx, Fbsy, Fbsa에도 마찬가지로 적합하다.Since flatness index F (= Z / P)? 0.08, sufficient transfer accuracy is obtained. Moreover, when manufacturing such a board | substrate, it is preferable that it is 0.01 <= F in consideration of polishing ability and polishing time. This is similarly suitable for Fxy, Fsa, Fbsx, Fbsy, and Fbsa in addition to Fsx described later.

상기로부터 명백해진 바와 같이 본 실시 형태에 따르면, 투명 기판(101)의 제1 주표면이며, 노광기(500)의 보유 지지 부재(503)가 보유 지지하는 보유 지지 영역(104)의 특정한 평탄도(Fsx, Fsy, 또는 Fsa)를 제어함으로써, 근접 노광을 할 때에 투명 기판의 보유 지지 영역의 근방에 국소적인 왜곡이 발생하는 것을 억제할 수 있으며, 보유 지지 영역의 근방에 있어서의 패턴의 전사 정밀도를 향상시킬 수 있다.As apparent from the above, according to the present embodiment, the specific flatness of the holding region 104 which is the first main surface of the transparent substrate 101 and is held by the holding member 503 of the exposure machine 500 ( By controlling Fsx, Fsy, or Fsa), it is possible to suppress the occurrence of local distortion in the vicinity of the holding area of the transparent substrate during proximity exposure, thereby reducing the transfer accuracy of the pattern in the vicinity of the holding area. Can be improved.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 상기로부터 명백해진 바와 같이 투명 기판(101)의 두께가 T(mm)일 때, Fsx≤(1/T)×3.0을 만족하도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 근접 노광을 행할 때에 투명 기판(101)의 보유 지지 영역(104)의 근방에 국소적인 왜곡이 발생하는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있으며, 전사 정밀도를 보다 확실하게 향상시킬 수 있다. 보다 바람직하게는 Fsy≤(1/T)×3.0이다.In addition, according to the present embodiment, it is preferable to satisfy Fsx ≦ (1 / T) × 3.0 when the thickness of the transparent substrate 101 is T (mm), as apparent from the above. Thereby, it can suppress more reliably that local distortion generate | occur | produces in the vicinity of the holding | maintenance area | region 104 of the transparent substrate 101 at the time of performing close-up exposure, and can reliably improve transfer accuracy. More preferably, it is Fsy <(1 / T) x3.0.

또한, 보유 지지 영역(104) 내에 있어서의 2점의 고저 관계가 보유 지지 영역(104)이 근방에 설치되는 투명 기판(101)의 외주와 직교하는 방향(도 3(a)의 예에서는 긴 변(L1)과 직교하는 방향)을 따라, 단순 증가 혹은 단순 감소하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 투명 기판(101)의 왜곡, 굴곡량을 작게 할 수 있으며, 보유 지지 영역(104)의 근방에 있어서의 패턴의 전사 정밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, the height relationship of the two points in the holding | maintenance area | region 104 is a direction orthogonal to the outer periphery of the transparent substrate 101 in which the holding | maintenance area | region 104 is installed (long side in the example of FIG. 3 (a)). Along the direction orthogonal to (L1), it is preferable to be comprised so that it may increase or decrease simply. Thereby, the distortion and curvature amount of the transparent substrate 101 can be made small, and the transfer precision of the pattern in the vicinity of the holding area 104 can be improved.

<본 발명의 다른 실시 형태><Other embodiments of the present invention>

이상, 본 발명의 실시 형태를 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 그의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary.

예를 들어, 보유 지지 영역(104)은, 상술한 실시 형태와 같이 한 쌍 설치되는 경우로 한정되지 않으며, 포토마스크의 주위를 따라 보다 다수 설치되어 있어도 좋다. 즉, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 평면에서 보아 직사각형인 투명 기판(101)의 일 주표면에 전사용 패턴(112p)의 외측이며, 투명 기판(101)의 외주를 구성하는 4변(L1, L2) 각각의 근방의 영역 내에 4개의 띠 형상의 보유 지지 영역(104)이 설치되어 있어도 좋다.For example, the holding area 104 is not limited to the case where a pair is provided like the above-mentioned embodiment, and many holding areas 104 may be provided along the periphery of a photomask. That is, as shown in Fig. 3 (b), four sides forming the outer circumference of the transparent substrate 101 outside the transfer pattern 112p on one main surface of the transparent substrate 101 which is rectangular in plan view. Four strip | belt-shaped holding | maintenance area | region 104 may be provided in the area | region near each of (L1, L2).

이때는,In this case,

상기 보유 지지 영역 각각은 근방의 상기 4변 중 하나로부터 10mm 이격된 직선과, 50mm 이격된 직선에 끼워진 근방의 상기 4변 중 하나에 평행한 띠 형상의 영역인 포토마스크용 기판을 사용한다. 이에 따라, 상기와 마찬가지의 효과를 갖는 포토마스크를 얻을 수 있다.Each of the holding regions uses a substrate for photomask, which is a strip-shaped region parallel to one of the four sides in the vicinity of a straight line 10 mm apart from one of the four sides in the vicinity and a straight line 50 mm apart. Thereby, the photomask which has an effect similar to the above can be obtained.

이 경우에도 바람직하게는 0.01≤Fsa≤0.08이다.Also in this case, Preferably it is 0.01 <= Fsa <0.08.

예를 들어, 4개의 보유 지지 영역(104)은 전사용 패턴(112p)의 외측이며, 제1 포토마스크(100)의 외주를 구성하는 4변 각각으로부터 10mm 이격된 직선과, 4변 각각으로부터 50mm 이격된 직선에 끼워진 4변에 각각 평행한 4개의 띠 형상의 영역으로서 구성하면 좋다. 이때에도, 4개의 보유 지지 영역(104) 내에 있어서의 주 표면의 평탄도 지수 Fsa가, 보유 지지 영역(104) 외의 평탄도 지수 Fex 이하이도록 구성한다. 특히, 투명 기판의 두께가 T(mm)일 때, 4개의 보유 지지 영역(104) 내에서 각각 Fsa≤(1/T)×3.0을 만족하도록 하면 좋다.For example, the four holding regions 104 are outside of the transfer pattern 112p and are straight lines 10 mm apart from each of the four sides constituting the outer circumference of the first photomask 100 and 50 mm from each of the four sides. What is necessary is just to comprise as four strip | belt-shaped area | regions parallel to each of four edge | intervals fitted in spaced straight lines. Also at this time, the flatness index Fsa of the main surface in four holding | maintenance area | region 104 is comprised so that it may be below flatness index Fex other than the holding | maintenance area | region 104. FIG. In particular, when the thickness of the transparent substrate is T (mm), it is sufficient to satisfy Fsa ≦ (1 / T) × 3.0 in each of the four holding regions 104.

<본 발명의 또 다른 실시 형태><Another embodiment of the present invention>

노광기에는, 포토마스크의 패턴이 형성된 제1 주표면의 이면측이 되는 제2 주표면에 보유 지지 부재가 접촉하고, 흡착 보유 지지 등을 행하여 포토마스크를 고정하는 기구를 이용하는 것이 있다. 이러한 형태에 적합하기 위해서는, 이하의 포토마스크 기판이 유용하다.As the exposure machine, a holding member is brought into contact with the second main surface, which is the back surface side of the first main surface on which the pattern of the photomask is formed, and adsorption holding is used to fix the photomask. In order to suit this form, the following photomask substrates are useful.

즉,In other words,

상기 이면 보유 지지 영역은, 상기 이면 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 2변과 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zbsx(㎛)일 때의 〔Zbsx/P〕를 평탄도 지수 Fbsx로 했을 때, Fbsx≤0.08을 만족하는 포토마스크 기판을 사용한다. 이에 따라, 상기와 마찬가지의 효과를 갖는 포토마스크를 얻을 수 있다.The back surface holding area is two points in the back surface holding area, and when the height difference of any two points spaced apart from P (mm) on a straight line perpendicular to the two sides is Zbsx (μm) [Zbsx / When P] is set to the flatness index Fbsx, a photomask substrate satisfying Fbsx ≦ 0.08 is used. Thereby, the photomask which has an effect similar to the above can be obtained.

이 경우, 바람직하게는 0.01≤Fbsx≤0.08이다. 또한, Fbsx≤(1/T)×3.0인 것이 바람직하다.In this case, preferably 0.01 ≦ Fbsx ≦ 0.08. Moreover, it is preferable that Fbsx <(1 / T) x3.0.

또한, 이 경우, 상기 이면 보유 지지 영역은, 상기 제2 주표면 상에서 대향하는 2변 각각으로부터 10mm 이격된 직선과, 50mm 이격된 직선에 끼워진 상기 2변에 평행한 띠 형상의 영역인 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the back surface holding area is a strip-shaped area parallel to the two sides sandwiched by a straight line 10 mm apart from each of the two opposite sides on the second main surface and a straight line 50 mm apart. .

또한, 상기 직선과 수직 방향에 있어서, P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zbsy(㎛)일 때의 〔Zbsy/P〕를 평탄도 지수 Fbsy로 했을 때, 0.01≤Fbsy≤0.08로 하면 더욱 바람직하다. 또한, Fbsy≤(1/T)×3.0인 것이 보다 바람직하다.Further, when [Zbsy / P] when the height difference of any two points spaced apart by P (mm) in the straight line and the vertical direction is Zbsy (µm), the flatness index Fbsy is 0.01≤Fbsy≤0.08. More preferably. Moreover, it is more preferable that Fbsy <= (1 / T) x3.0.

또한, 제1 주표면의 보유 지지 영역에 대하여 기재된 상술한 실시 형태의 각 특징을, 제2 주평면에 대하여 만족하는 포토마스크 기판을 사용하여 포토마스크를 제작하는 것이 가능하며, 유용하다.Moreover, it is possible to manufacture a photomask using the photomask board | substrate which satisfy | fills each characteristic of the above-mentioned embodiment described about the holding area of a 1st main surface with respect to a 2nd main plane, and is useful.

예를 들어, 제1 주표면에 전사용 패턴을 형성하여 포토마스크로 하기 위한 포토마스크용 기판으로서,For example, as a photomask substrate for forming a transfer pattern on a first main surface to form a photomask,

상기 보유 지지 영역은, 상기 보유 지지 영역 각각에 대하여 상기 보유 지지 영역 내의 2점이며, 상기 4변 중 근방의 하나와 직교하는 직선 상에 있는 P(mm) 이격된 임의의 2점의 고저차가 Zbsa(㎛)일 때의 〔Zbsa/P〕를 평탄도 지수 Fbsa로 했을 때, Fbsa≤0.08을 만족하는 포토마스크 기판을 사용한다. 이에 따라, 상기와 마찬가지의 효과를 갖는 포토마스크를 얻을 수 있다.The holding area is two points in the holding area with respect to each of the holding areas, and an elevation difference of any two points spaced apart by P (mm) on a straight line orthogonal to one of the four sides is Zbsa. When [Zbsa / P] at (μm) is set to the flatness index Fbsa, a photomask substrate satisfying Fbsa ≦ 0.08 is used. Thereby, the photomask which has an effect similar to the above can be obtained.

이 경우, 바람직하게는 0.01≤Fbsa≤0.08이다. 더욱 바람직하게는 Fbsa≤(1/T)×3.0이다.In this case, preferably 0.01 ≦ Fbsa ≦ 0.08. More preferably, it is Fbsa <(1 / T) x3.0.

또한, 상기 보유 지지 영역 각각은, 근방의 상기 4변 중 하나로부터 10mm 이격된 직선과, 50mm 이격된 직선에 끼워진 근방의 상기 4변 중 하나에 평행한 띠 형상의 영역으로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that each of the holding areas is a strip-shaped area that is parallel to one of the four sides adjacent to a straight line 10 mm apart from one of the four sides in the vicinity and a straight line 50 mm apart.

본 실시 형태에 따라, 좌표 정밀도가 우수한 포토마스크를 얻음에 있어서 전사용 패턴 형성에 앞서, 투명 기판의 단계부터 평가하는 것이 가능해졌다. 또한, 우수한 좌표 정밀도의 액정 표시 장치를 얻기 위한 포토마스크 기판을 정확하게 제조하거나 또는 선택하는 것이 가능해졌다.According to this embodiment, in obtaining a photomask excellent in coordinate precision, it became possible to evaluate from the step of a transparent substrate before formation of the transfer pattern. In addition, it has become possible to accurately manufacture or select a photomask substrate for obtaining a liquid crystal display device having excellent coordinate accuracy.

100 제1 포토마스크
101 투명 기판
103 접촉면
104 보유 지지 영역
105 패턴 영역
112p 전사용 패턴
200 제2 포토마스크
201 투명 기판
203 접촉면
212p 전사용 패턴
500 노광기
503 보유 지지 부재100 first photomask
101 transparent substrate
103 contact surface
104 holding area
105 pattern area
112p transfer pattern
200 second photomask
201 transparent substrate
203 contact surface
212p transfer pattern
500 exposure machine
503 holding member

Claims

A photomask substrate for forming a transfer pattern on a first major surface to form a photomask,
The holding member is in contact with each other when the exposure machine holds the photomask in the vicinity of two sides where the transfer pattern is formed on the first main surface having a rectangular shape, and the first main surface is opposite to each other. Having a holding area comprising a contact surface,
[Zsx / P] when the height difference of any two points spaced apart from P (mm) on a straight line orthogonal to the two sides is Zsx (µm) at two points in the holding area. [Zex / P when the height difference between any two points spaced apart by P (mm) on a straight line perpendicular to the two sides is set to the flatness index Fsx and is two points outside the holding area. When the flatness index Fex is satisfied, Fsx≤Fex is satisfied.
A substrate for a photomask, characterized in that.

A photomask substrate for forming a transfer pattern on a first major surface to form a photomask,
The holding member is in contact with each other when the exposure machine holds the photomask in the vicinity of two sides where the transfer pattern is formed on the first main surface having a rectangular shape, and the first main surface is opposite to each other. Having a holding area comprising a contact surface,
[Zsx / P] when the height difference of any two points spaced apart from P (mm) on a straight line orthogonal to the two sides is Zsx (µm) at two points in the holding area. When the flatness index Fsx is set, Fsx≤0.08 is satisfied.
A substrate for a photomask, characterized in that.

The said holding | maintenance area | region is a strip | belt-shaped area | region parallel to the said two sides fitted in the straight line 10 mm apart from each of the said two sides, and the 50 mm apart straight line, respectively, on the said 1st main surface. The substrate for photomasks characterized by the above-mentioned.

The photomask substrate according to claim 1 or 2, wherein the separation distance P satisfies 5 ≦ P ≦ 15 (mm).

A photomask substrate for forming a transfer pattern on a first major surface to form a photomask,
The holding member is in contact with each other when the exposure machine holds the photomask in the vicinity of two sides where the transfer pattern is formed on the first main surface having a rectangular shape, and the first main surface is opposite to each other. Has a holding area,
The holding area is,
[Zsx / P] when the height difference of any two points spaced apart from P (mm) on a straight line orthogonal to the two sides in the holding region is Zsx (μm) is the flatness index Fsx. When satisfying Fsx≤0.08,
[Zsy / P] is a flatness index Fsy when the height difference of any two points spaced apart by P (mm) on a straight line parallel to the two sides is Zsy (μm) in the holding region. When Fsy≤0.08
A substrate for a photomask, characterized in that.

The long side according to claim 1, 2 or 5, wherein the first main surface is rectangular, and the holding area is outside the pattern area on the first main plane, and the first main surface is opposite. A substrate for a photomask, which is provided in each vicinity as a strip-shaped area parallel to the long side.

A photomask substrate for forming a transfer pattern on a first major surface to form a photomask,
The holding member is in contact with each other when the exposure machine holds the photomask in the vicinity of each of the four sides of the first main surface, outside the pattern area where the transfer pattern on the first main surface having a rectangular shape is formed. Having a holding area comprising a contact surface,
The holding area is two points in the holding area with respect to each of the holding areas, and an elevation difference of any two points spaced apart by P (mm) on a straight line orthogonal to one of the four sides is Zsa. When [Zsa / P] in the case of (µm) is set to the flatness index Fsa, it satisfies Fsa ≦ 0.08,
Each of the holding areas is a strip-shaped area that is parallel to one of the four sides adjacent to a straight line 10 mm apart from one of the four sides nearby and a straight line 50 mm apart.
A substrate for a photomask, characterized in that.

The flatness in any one of Claims 1, 2, 5, and 7 in the said holding area of the said 1st main surface, when the thickness of the said transparent substrate is T (mm). An index Fsx satisfies Fsx ≦ (1 / T) × 3.0, wherein the photomask substrate.

The mutual relationship at the elevation of the two points in the holding area is at the position of the two points in a direction orthogonal to the two sides according to any one of claims 1, 2 and 5. A substrate for a photomask, which is unchanged regardless.

A photomask substrate for forming a transfer pattern on a first major surface to form a photomask,
On the square-shaped second main surface on the back surface of the first main surface, near the two sides where the second main surface faces, the contact surface which the holding member contacts when the exposure machine holds the photomask is included. Has a backside holding area,
The back surface holding area is two points in the back surface holding area, and when the height difference of any two points spaced apart from P (mm) on a straight line orthogonal to the two sides is Zbsx (μm) [Zbsx / P When the flatness index Fbsx is satisfied, Fbsx≤0.08 is satisfied.
A substrate for a photomask, characterized in that.

The said back surface holding | maintenance area | region is a strip | belt-shaped area | region parallel to the said two sides fitted in the straight line 10 mm apart from each of two opposite sides on the said 2nd main surface, and the straight line 50 mm apart. A photomask substrate.

A photomask substrate for forming a transfer pattern on a first major surface to form a photomask,
On the second main surface of the square shape on the back surface of the first main surface, in the vicinity of each of the four sides of the second main surface, the contact surface which the holding member contacts when the exposure machine holds the photomask is included. Has a backside holding area,
The holding area is two points in the holding area with respect to each of the holding areas, and an elevation difference of any two points spaced apart by P (mm) on a straight line orthogonal to one of the four sides is Zbsa. When [Zbsa / P] in the case of (µm) is set to the flatness index Fbsa, Fbsa ≦ 0.08 is satisfied,
Each of the holding areas is a strip-shaped area that is parallel to one of the four sides near a straight line 10 mm apart from one of the four sides in the vicinity, and a straight line 50 mm apart.
A substrate for a photomask, characterized in that.

An optical film formed on the first main surface of the photomask substrate by using the photomask substrate according to any one of claims 1, 2, 5, 7, 10, and 12. A photomask, wherein desired patterning is performed to form a transfer pattern.

The photomask according to claim 13, which is for proximity exposure.

The photomask according to claim 13, which is for producing a color filter.

As a pattern transfer method which transfers the transfer pattern which a photomask has to a transfer object using a proximity exposure machine,
The pattern transfer method of holding and exposing the photomask of Claim 13 so that the holding member of the said proximity exposure machine may contact the holding area of the photomask.