KR20120137279A - Photomask substrate, photomask substrate manufacturing method, photomask manufacturing method and pattern transfer method - Google Patents

Photomask substrate, photomask substrate manufacturing method, photomask manufacturing method and pattern transfer method Download PDF

Info

Publication number
KR20120137279A
KR20120137279A KR1020120061391A KR20120061391A KR20120137279A KR 20120137279 A KR20120137279 A KR 20120137279A KR 1020120061391 A KR1020120061391 A KR 1020120061391A KR 20120061391 A KR20120061391 A KR 20120061391A KR 20120137279 A KR20120137279 A KR 20120137279A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gap
photomask
proximity
substrate
exposure apparatus
Prior art date
Application number
KR1020120061391A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101319743B1 (en
Inventor
히사미 이께베
도시유끼 다나까
Original Assignee
호야 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 호야 가부시키가이샤 filed Critical 호야 가부시키가이샤
Publication of KR20120137279A publication Critical patent/KR20120137279A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101319743B1 publication Critical patent/KR101319743B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/60Substrates
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/22Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/38Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
    • G03F1/46Antireflective coatings
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment

Abstract

PURPOSE: A photomask substrate, a photomask substrate manufacturing method, a photomask manufacturing method, and a pattern transferring method are provided to reduce the variation of proximity gaps according to exposure devices. CONSTITUTION: A photomask substrate manufacturing method includes the following steps: gap data and intrinsic gap data are acquired; a proximity gap, which is the distance between a sample mask substrate and a sample glass substrate, is verified; shape processing data is acquired to reduce gap variation caused by an exposure device; a shape process is implemented with respect to a photomask substrate; the photomask is prepared; and a pattern transferring process is implemented. [Reference numerals] (AA) Mask with abnormal surface flatness by intrinsic influence of an exposure device(flatness 0); (BB) Gap data C; (CC) Mask surface shape for gap deviation 0 (gap variation reversion phenomenon); (D1,D2) Gap; (EE) Wide; (FF) Narrow; (GG,NN) Position; (HH) Variation 20-70um; (II) Mask surface displacement; (J1,J2) Convex part; (KK) Concave part; (LL) Space side; (MM) Substrate side; (OO) Panel substrate with abnormal surface flatness by intrinsic influence of an exposure device; (PP) Gap data by removing variation components from an exposure device except for the intrinsic variation(gap data C)

Description

포토마스크 기판, 포토마스크 기판의 제조 방법, 포토마스크의 제조 방법 및 패턴 전사 방법{PHOTOMASK SUBSTRATE, PHOTOMASK SUBSTRATE MANUFACTURING METHOD, PHOTOMASK MANUFACTURING METHOD AND PATTERN TRANSFER METHOD}Photomask Substrate, Manufacturing Method of Photomask Substrate, Manufacturing Method of Photomask and Pattern Transfer Method {PHOTOMASK SUBSTRATE, PHOTOMASK SUBSTRATE MANUFACTURING METHOD, PHOTOMASK MANUFACTURING METHOD AND PATTERN TRANSFER METHOD}

본 발명은, 액정 표시 장치용 포토마스크 등에 이용되는 포토마스크(photomask) 기판에 관한 것이다. 특히, 프록시미티(proximity) 노광 장치를 이용하여 패턴(pattern) 전사를 행할 때, 피전사체 상에 형성되는 패턴의 형상 정밀도(선폭 정밀도, 좌표 정밀도 등)를 향상시키는 포토마스크 기판 및 그것을 이용한 포토마스크 블랭크(photomask blank) 및 포토마스크의 제법, 또한 패턴 전사 방법 등에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a photomask substrate used for a photomask for a liquid crystal display device and the like. In particular, when performing pattern transfer using a proximity exposure apparatus, a photomask substrate for improving the shape precision (line width precision, coordinate accuracy, etc.) of a pattern formed on a transfer object and a photomask using the same It relates to the production of photomask blanks and photomasks, and also to pattern transfer methods.

특허 문헌 1에는, 포토마스크와 피전사체를 근접시켜 배치하여 노광하는 프록시미티 노광기에 있어서, 포토마스크의 자체 중량에 의한 휨을 경감하기 위한 휨 보정 기구로서, 포 토마스크의 양측 2변을 각각 보유 지지(保持)하는 마스크 홀더(mask holder)와, 이 마스크 홀더로 보유 지지되는 포토마스크의 양측의 연부를 각각 상방으로부터 압압하는 2개의 휨 보정 바(bar)를 갖는 것이 기재되어 있다(도 1의 (a), (b) 참조).Patent Document 1 discloses a proximity correction device in which a photomask and a transfer object are placed in close proximity and are exposed, and each of the two sides of the photomask is held as a warpage correction mechanism for reducing warpage due to its own weight. It is described that it has a mask holder to protect and two warpage correction bars which press each edge of the photomask hold | maintained by this mask holder from upper direction (FIG. 1 ( a), (b)).

특허 문헌 2에는, 프록시미티 노광 장치에 있어서, 포토마스크의 휨을 보정하는 마스크 보유 지지 장치가 기재되어 있다. 여기서는, 마스크와 거의 동일 사이즈(size)의 프레임형 형상의 마스크 홀더로 마스크를 보유 지지하고, 포토마스크의 상방에 기밀실(氣密室)을 형성하고, 기밀실의 기압과 외기압과의 차에 의해서 포토마스크의 자체 중량과 균형을 잡도록 포토마스크를 부상시켜, 휨을 보정하는 방법이 기재되어 있다(도 2 참조).Patent Document 2 describes a mask holding device for correcting warpage of a photomask in a proximity exposure device. Here, the mask is held by a frame-shaped mask holder almost the same size as the mask, an airtight chamber is formed above the photomask, and the photo is caused by the difference between the air pressure and the external air pressure in the airtight chamber. A method of correcting warpage by floating a photomask to balance its own weight is described (see FIG. 2).

특허 문헌 3에는, 대(大) 사이즈의 포토마스크 기판을 노광 장치 내에서 수평하게 보유 지지하는, 실제의 사용시에, 기판이 휘어 버려, 바람직한 평탄도가 얻어지지 않는다고 하는 과제에 대하여, 이와 같은 기판을 고평탄화하는 글래스 기판이 기재되어 있다.Patent Document 3 discloses such a substrate for the problem that the substrate bends during actual use, in which a large-size photomask substrate is horizontally held in the exposure apparatus, so that the desired flatness is not obtained. A glass substrate for high leveling is described.

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2009-260172 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Publication No. 2009-260172 [특허 문헌 2] 일본 특허 출원 공개 제2003-131388 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Publication No. 2003-131388 [특허 문헌 3] 특허 제4362732호[Patent Document 3] Patent No. 4362732

최근, 액정 표시 장치 등, 표시 장치의 제조에 있어서는, 사용하는 포토마스크의 대형화에 의한 생산 효율 향상과 함께, 높은 전사 정밀도가 요구되고 있다. 액정 표시 장치는, TFT(박막 트랜지스터(thin film transistor)) 어레이(array)를 형성한 TFT 기판과, RGB 패턴을 형성한 CF(컬러 필터(color filter))가 접합되고, 그 사이에 액정이 봉입된 구조를 구비하고 있다. 이러한 TFT 기판이나 CF는, 복수의 포토마스크를 사용하여, 포토리소그래피(photolithography) 공정을 적용하여 제조된다. 최근, 최종 제품인 액정 표시 장치의 밝기, 동작 속도 등의 사양의 고도화에 수반하여, 포토마스크의 패턴은 미세화하고, 전사 결과로서의 선 폭 정밀도나 좌표 정밀도의 요구는 점점더 엄격해져 있다.In recent years, in manufacture of display apparatuses, such as a liquid crystal display device, high transfer precision is calculated | required with the improvement of the production efficiency by the enlargement of the photomask to be used. In a liquid crystal display device, a TFT substrate on which a TFT (thin film transistor) array is formed, and a CF (color filter) on which an RGB pattern is formed are bonded, and liquid crystal is enclosed therebetween. It is equipped with a structure. Such a TFT substrate and CF are manufactured by applying a photolithography process using a plurality of photomasks. In recent years, with the advancement of specifications, such as the brightness | luminance, the operation speed, and the like of the liquid crystal display device which is a final product, the pattern of a photomask becomes small and the demand of the line width precision and coordinate precision as a transfer result becomes increasingly strict.

따라서, 본 발명은, 미세화한 전사용 패턴이라도, 패턴 설계값에 충실하게, 정밀도 높게 전사하는 것을 가능하게 하는 포토마스크 기판, 그것을 이용한 포토마스크 블랭크와 포토마스크의 제조 방법, 그것을 이용한 패턴 전사 방법 등을 제안하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention provides a photomask substrate capable of transferring a fine transfer pattern faithfully to a pattern design value with high accuracy, a photomask blank using the same, a method for producing a photomask, a pattern transfer method using the same, and the like. The purpose is to propose.

본 발명의 제1 양태는,The first aspect of the present invention,

주표면에 전사용 패턴을 형성하고, 프록시미티 노광 장치에 장착하여, 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지에 재치(載置)한 피전사체와의 사이에 프록시미티 갭(proximity gap)을 형성하여 노광하고, 상기 전사용 패턴을 전사하는 데 이용하는 포토마스크로 이루기 위한, 포토마스크 기판으로서,A transfer pattern is formed on the main surface, mounted on the proximity exposure apparatus, and exposed by forming a proximity gap between the transfer targets placed on the stage of the proximity exposure apparatus. A photomask substrate for forming a photomask used to transfer the transfer pattern,

상기 주표면 상의 1 또는 복수의 특정 영역에 있어서, 그 특정 영역 외의 주변 영역과 다른 제거량의 형상 가공이 행해져 오목 형상, 볼록 형상, 또는 요철 형상이 형성됨으로써, 상기 포토마스크 기판을 상기 프록시미티 노광 장치에 장착하였을 때 생기는, 상기 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동이 저감되고, 또한,In one or a plurality of specific regions on the main surface, the shape processing of the removal amount different from the peripheral region other than the specific region is performed to form a concave shape, a convex shape, or an uneven shape, thereby forming the photomask substrate in the proximity exposure apparatus. Fluctuation due to the position of the proximity gap, which occurs when

상기 형상 가공은, 상기 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동으로부터 추출된, 상기 프록시미티 노광 장치에 고유의 변동을 저감하는 것인 포토마스크 기판이다.The shape processing is a photomask substrate which reduces variations inherent to the proximity exposure apparatus extracted from variations due to the position of the proximity gap.

본 발명의 제2 양태는,According to a second aspect of the present invention,

상기 형상 가공이 행해진 주표면은, 상기 추출된 상기 프록시미티 노광 장치에 고유의 변동에 기초하여 결정된 보정 형상을 갖는 제1 양태에 기재된 포토마스크 기판이다.The main surface on which the shape processing is performed is the photomask substrate according to the first embodiment having a correction shape determined based on variations inherent in the extracted proximity exposure apparatus.

본 발명의 제3 양태는,In a third aspect of the present invention,

상기 형상 가공은, 상기 주표면 상에 있어서, 상기 추출된 상기 프록시미티 노광 장치에 고유의 변동이, 소정의 갭(gap) 변동 허용값을 초과하는 영역을 포함하는, 특정 영역만에 대하여 행해진 것인 제1 또는 제2 양태에 기재된 포토마스크 기판이다.The said shape processing was performed only for the specific area | region which contains the area | region in which the fluctuation | variation intrinsic to the said extracted proximity exposure apparatus exceeded the predetermined | prescribed gap variation tolerance value on the said main surface. It is a photomask substrate as described in a 1st or 2nd aspect which is phosphorus.

본 발명의 제4 양태는,In a fourth aspect of the present invention,

상기 형상 가공은, 상기 주표면에, 1 또는 복수의 오목부를 형성하는 것인 제1 내지 제3 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크 기판이다.The said shape processing is the photomask substrate in any one of the 1st-3rd aspect which forms one or several recessed parts in the said main surface.

본 발명의 제5 양태는,According to a fifth aspect of the present invention,

주표면에 전사용 패턴이 형성된 포토마스크로서, 프록시미티 노광 장치에 장착하여, 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지에 재치한 피전사체와의 사이에 프록시미티 갭을 형성하여 노광하고, 상기 전사용 패턴을 전사하는 데 이용하는 포토마스크로 이루기 위한, 포토마스크 기판의 제조 방법으로서,A photomask having a transfer pattern formed on a main surface thereof, which is mounted in a proximity exposure apparatus, forms a proximity gap between a transfer object placed on a stage of the proximity exposure apparatus, and exposes the transfer pattern. As a manufacturing method of a photomask substrate for forming into the photomask used for transferring,

상기 주표면 상의 복수 위치에 있어서의 프록시미티 갭을 측정하고,The proximity gap at a plurality of positions on the main surface is measured,

상기 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동 중, 상기 프록시미티 노광 장치에 고유의 변동을 추출하고,Among the fluctuations caused by the position of the proximity gap, a variation inherent to the proximity exposure apparatus is extracted,

추출된 상기 프록시미티 노광 장치에 고유의 변동과, 소정의 갭 변동 허용값에 기초하여, 상기 포토마스크 기판의 주평면의 보정 형상을 결정하고, The correction shape of the main plane of the photomask substrate is determined based on the variation inherent in the extracted proximity exposure apparatus and a predetermined gap variation allowance value,

상기 포토마스크 기판의 주평면에, 상기 결정한 보정 형상으로 하는 형상 가공을 실시하는 포토마스크 기판의 제조 방법이다.It is a manufacturing method of the photomask board | substrate which performs shape processing into the said corrected shape on the main plane of the said photomask board | substrate.

본 발명의 제6 양태는,In a sixth aspect of the present invention,

주표면에 전사용 패턴이 형성된 포토마스크로서, 프록시미티 노광 장치에 장착하여, 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지에 재치한 피전사체와의 사이에 프록시미티 갭을 형성하여 노광하고, 상기 전사용 패턴을 전사하는 데 이용하는 포토마스크로 이루기 위한, 포토마스크 기판의 제조 방법으로서,A photomask having a transfer pattern formed on a main surface thereof, which is mounted in a proximity exposure apparatus, forms a proximity gap between a transfer object placed on a stage of the proximity exposure apparatus, and exposes the transfer pattern. As a manufacturing method of a photomask substrate for forming into the photomask used for transferring,

샘플 마스크(sample mask) 기판을 상기 프록시미티 노광 장치에 장착하고, 샘플 글래스(sample glass) 기판을 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지(stage)에 재치하고, 상기 샘플 마스크 기판의 주표면의 복수 위치에 있어서의 프록시미티 갭을 측정함으로써, 위치에 의한 프록시미티 갭의 변동을 나타내는 갭 데이터를 얻는 공정과,A sample mask substrate is mounted on the proximity exposure apparatus, a sample glass substrate is placed on a stage of the proximity exposure apparatus, and a plurality of positions of the main surface of the sample mask substrate are mounted. Measuring gap proximity to obtain gap data indicating variation in proximity gap by position;

상기 갭 데이터(gap data)로부터, 상기 프록시미티 노광 장치에 고유의 변동 성분을 추출하여, 고유 갭 데이터를 얻는 공정과,Extracting variation components inherent to the proximity exposure apparatus from the gap data to obtain inherent gap data;

상기 고유 갭 데이터와, 소정의 갭 변동 허용값을 이용하여, 상기 포토마스크 기판에 실시하는 형상 가공 데이터를 얻는 공정과,Obtaining shape processing data to be applied to the photomask substrate using the inherent gap data and a predetermined gap variation tolerance value;

상기 형상 가공 데이터를 이용하여, 상기 포토마스크 기판의 주표면에 형상 가공을 행하는 공정Process of performing shape processing on the main surface of the photomask substrate using the shape processing data

을 포함하는 포토마스크 기판의 제조 방법이다.It is a method of manufacturing a photomask substrate comprising a.

본 발명의 제7 양태는,According to a seventh aspect of the present invention,

상기 고유 갭 데이터를 얻는 공정에 있어서, 상기 복수 위치에 있어서의 프록시미티 갭의 변동 중, 상기 샘플 마스크 기판에 기인하는 프록시미티 갭 변동의 성분을 제거하는 제6 양태에 기재된 포토마스크 기판의 제조 방법이다.The method of manufacturing the photomask substrate according to the sixth aspect, wherein, in the step of obtaining the intrinsic gap data, the component of the proximity gap variation caused by the sample mask substrate is removed during the variation of the proximity gap in the plurality of positions. to be.

본 발명의 제8 양태는,According to an eighth aspect of the present invention,

상기 고유 갭 데이터를 얻는 공정에 있어서, 상기 복수 위치에 있어서의 프록시미티 갭의 변동 중, 상기 샘플 글래스 기판에 기인하는 프록시미티 갭 변동의 성분을 제거하는 제6 또는 제7 양태에 기재된 포토마스크 기판의 제조 방법이다.In the step of obtaining the intrinsic gap data, the photomask substrate according to the sixth or seventh aspect, wherein the component of the proximity gap variation caused by the sample glass substrate is removed during the variation of the proximity gap in the plurality of positions. It is a manufacturing method.

본 발명의 제9 양태는,According to a ninth aspect of the present invention,

상기 프록시미티 갭의 측정시, 샘플 마스크 기판의 자체 중량에 의한 휨을 억제하기 위해, 상기 프록시미티 노광 장치가 구비하는 휨 억제 수단을 이용하는 제6 내지 제8 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크 기판의 제조 방법이다.In the photomask substrate according to any one of the sixth to eighth aspects, wherein the warp suppression means included in the proximity exposure apparatus is used to suppress warpage caused by the weight of the sample mask substrate at the time of measuring the proximity gap. It is a manufacturing method.

본 발명의 제10 양태는,According to a tenth aspect of the present invention,

상기 형상 가공 데이터를 얻는 공정에 있어서, 상기 고유 갭 데이터에 나타내어지는, 상기 프록시미티 노광 장치에 고유의 위치에 의한 프록시미티 갭 변동 중, 상기 갭 변동 허용값을 초과하는 부분을 특정하고, 상기 특정한 부분을 포함하는 특정 영역에 대하여, 형상 가공을 행하는 제6 내지 제9 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크 기판의 제조 방법이다.The process of obtaining the said shape processing data WHEREIN: The part which exceeds the said gap variation tolerance value among the proximity gap changes by the position intrinsic to the said proximity exposure apparatus shown by the said unique gap data is specified, and the said specified It is the manufacturing method of the photomask board | substrate in any one of the 6th-9th aspect which performs shape processing with respect to the specific area | region containing a part.

본 발명의 제11 양태는,According to an eleventh aspect of the present invention,

상기 고유 갭 데이터 중, 프록시미티 갭이 최대값이 되는 위치의 상기 주표면의 높이를 Z1로 하고, 상기 갭 변동 허용값을 T로 할 때, 상기 주표면 상에 있어서의 높이가 (Z1-T)보다 낮은 부분을 특정하고, 상기 특정한 부분을 포함하는 특정 영역에 대하여 형상 가공을 행하는 제6 내지 제10 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크 기판의 제조 방법이다.Among the inherent gap data, when the height of the main surface at the position where the proximity gap becomes the maximum value is Z1 and the gap variation allowable value is T, the height on the main surface is (Z1-T). It is a manufacturing method of the photomask board | substrate in any one of the 6th-10th aspect which specifies the part lower than), and performs shape processing with respect to the specific area | region containing the said specific part.

본 발명의 제12 양태는,In a twelfth aspect of the present invention,

상기 형상 가공은, 상기 포토마스크 기판의 주표면에, 1 또는 복수의 오목부를 형성하는 것인 제5 내지 제11 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크 기판의 제조 방법이다.The said shape processing is a manufacturing method of the photomask board | substrate in any one of 5th-11th aspect which forms one or several recessed parts in the main surface of the said photomask board | substrate.

본 발명의 제13 양태는,According to a thirteenth aspect of the present invention,

제1 내지 제4 중 어느 하나의 양태에 기재된 포토마스크 기판 또는 제5 내지 제12 중 어느 하나의 양태에 기재된 제조 방법에 의한 포토마스크 기판의 주표면에, 상기 전사용 패턴을 형성하기 위한 광학 박막이 형성된 포토마스크 블랭크이다.An optical thin film for forming the transfer pattern on the main surface of the photomask substrate according to any one of the first to fourth embodiments or the photomask substrate according to the manufacturing method according to any one of the fifth to twelfth aspects. This is a formed photomask blank.

본 발명의 제14 양태는,In a fourteenth aspect of the present invention,

제13 양태에 기재된 포토마스크 블랭크의 주표면에 형성된 광학 박막을, 포토리소그래피법에 의해 패터닝(patterning)함으로써, 상기 전사용 패턴이 형성된 포토마스크이다.It is the photomask in which the said transfer pattern was formed by patterning the optical thin film formed in the main surface of the photomask blank of 13th aspect by the photolithographic method.

본 발명의 제15 양태는,In a fifteenth aspect of the present invention,

액정 표시 장치의 제조에 이용되는 제14 양태에 기재된 포토마스크이다.It is a photomask as described in a 14th aspect used for manufacture of a liquid crystal display device.

본 발명의 제16 양태는,According to a sixteenth aspect of the present invention,

제15 양태에 기재된 포토마스크를, 상기 프록시미티 갭의 측정에 이용한 상기 프록시미티 노광 장치에 장착하고, 노광함으로써, 상기 포토마스크에 형성된 전사용 패턴을 피전사체 상에 전사하는 패턴 전사 방법이다.It is a pattern transfer method which transfers the transfer pattern formed in the said photomask on a to-be-transferred body by attaching the photomask which concerns on 15th aspect to the said proximity exposure apparatus used for the measurement of the said proximity gap, and exposing.

본 발명의 제17 양태는,According to a seventeenth aspect of the present invention,

제16 양태에 기재된 패턴 전사 방법을 이용하는 액정 표시 장치의 제조 방법이다.It is a manufacturing method of the liquid crystal display device using the pattern transfer method of 16th aspect.

본 발명의 제18 양태는,An eighteenth aspect of the present invention,

프록시미티 노광 장치의 프록시미티 갭 평가 방법에 있어서,In the proximity gap evaluation method of a proximity exposure apparatus,

샘플 마스크 기판을 상기 프록시미티 노광 장치에 장착하고, 샘플 글래스 기판을 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지에 재치하고, 상기 샘플 마스크 기판의 주표면의 복수 위치에 있어서의 프록시미티 갭을 측정함으로써, 위치에 의한 프록시미티 갭의 변동을 나타내는 갭 데이터를 얻는 공정과,By mounting a sample mask substrate to the proximity exposure apparatus, placing the sample glass substrate on the stage of the proximity exposure apparatus, and measuring the proximity gap at a plurality of positions of the main surface of the sample mask substrate, Obtaining gap data indicative of fluctuations in proximity proximity;

상기 갭 데이터로부터, 상기 프록시미티 노광 장치에 고유의 변동 성분을 추출하여, 고유 갭 데이터를 얻는 공정과,Extracting variation components inherent to the proximity exposure apparatus from the gap data to obtain inherent gap data;

상기 고유 갭 데이터와, 소정의 갭 변동 허용값을 이용하여, 변동 허용값을 초과하는 프록시미티 갭이 생기는 위치와, 그 초과량을 구하는 프록시미티 갭 평가 방법이다.It is a proximity gap evaluation method which calculates | requires the position where the proximity gap exceeding a change tolerance value arises, and the excess amount using the said unique gap data and a predetermined gap change tolerance value.

본 발명에 따르면, 프록시미티 노광을 이용하여, 포토마스크가 갖는 전사용 패턴을 피전사체에 전사할 때에, 프록시미티 갭을 일정한 수치 범위 내로 제어함으로써, 전사 정밀도를 향상시킬 수 있다. 특히, 사용하는 노광 장치에 따르는 프록시미티 갭의 변동을, 대폭 경감할 수 있다.According to the present invention, the transfer accuracy can be improved by controlling the proximity gap within a certain numerical range when transferring the transfer pattern of the photomask to the transfer object by using the proximity exposure. In particular, the fluctuation of the proximity gap according to the exposure apparatus to be used can be greatly reduced.

도 1은 특허 문헌 1에 기재된 노광 장치의 휨 보정 기구를 설명하는 개략도이다.
도 2는 특허 문헌 2에 기재된 노광 장치의 휨 보정 기구를 설명하는 개략도이다.
도 3은 포토마스크 기판의 휨에 대한 보정의 시뮬레이션(simulation)을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 포토마스크 기판의 제조 공정의 일 공정을 도시하는 개략도이며, 프록시미티 갭의 측정 및 노광 장치에 고유의 갭 변동을 파악하는 모습을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 실시 형태에 따른 포토마스크 기판의 제조 공정의 일 공정을 도시하는 개략도이며, (a)는 프록시미티 갭이 생기는 모습을, (b)는 노광 장치 고유의 갭 데이터를, (c)는 갭 데이터를 상쇄하도록 형성된 포토마스크 기판의 표면 형상을 각각 예시하고 있는 도면이다.
도 6은 노광 장치에 고유의 갭 데이터에, 변동 허용값을 적용시켜, 포토마스크 기판의 보정 형상을 결정하는 공정을 나타내는 개략도이다.
1 is a schematic view illustrating a warpage correction mechanism of an exposure apparatus described in Patent Document 1. FIG.
It is a schematic diagram explaining the curvature correction mechanism of the exposure apparatus of patent document 2. FIG.
3 is a schematic diagram showing a simulation of correction for warpage of a photomask substrate.
FIG. 4 is a schematic diagram showing one step of the manufacturing process of the photomask substrate according to the present embodiment, and showing a state in which gap variation inherent in the measurement and exposure apparatus of the proximity gap is grasped.
Fig. 5 is a schematic diagram showing one step of the manufacturing process of the photomask substrate according to the present embodiment, (a) shows the appearance of proximity gap, (b) shows gap data inherent to the exposure apparatus, and (c) Is a diagram illustrating the surface shape of a photomask substrate formed so as to cancel gap data, respectively.
6 is a schematic diagram showing a step of determining a correction shape of a photomask substrate by applying a variation allowance value to gap data inherent in the exposure apparatus.

(프록시미티 갭 균일화의 중요성)(Importance of Proximity Gap Uniformity)

상기 TFT 기판이나 CF를 제조할 때에, 프록시미티 노광을 채용한 패턴 전사 방법이 유리하게 사용된다. 프록시미티 노광에 있어서는, 레지스트(resist)막이 형성된 피전사체(이하, 글래스 기판이라고도 함)와 포토마스크의 패턴면을 대향시켜 보유 지지하고, 패턴면을 하방으로 향하고, 포토마스크의 이면(패턴 형성면의 반대측의 면)측으로부터 광을 조사함으로써, 레지스트막에 패턴을 전사한다. 이때, 포토마스크와 전사체 사이에는 소정의 미소(微小) 간격(프록시미티 갭)을 형성한다. 프록시미티 갭은, 예를 들면, 30 내지 300㎛ 정도, 보다 바람직하게는, 50 내지 180㎛ 정도로 할 수 있다. 또한, 포토마스크는, 투명 기판의 주표면에 형성된 광학막(차광막 또는, 노광광을 일부 투과하는 반투광막 등)에 소정의 패터닝이 행해져 이루어지는 전사용 패턴을 구비하고 있다. 이 전사용 패턴을 형성하는 주표면이 패턴면이 된다.When manufacturing the said TFT board | substrate and CF, the pattern transfer method which employ | adopted proximity exposure is used advantageously. In proximity exposure, a transfer member (hereinafter also referred to as a glass substrate) on which a resist film is formed and the pattern surface of the photomask are opposed to each other and held, and the pattern surface faces downward, and the back surface of the photomask (pattern forming surface). The pattern is transferred to the resist film by irradiating light from the surface on the opposite side). At this time, a predetermined micro-gap (proxy gap) is formed between the photomask and the transfer member. The proximity gap can be, for example, about 30 to 300 μm, more preferably about 50 to 180 μm. Moreover, the photomask is provided with the transfer pattern by which predetermined | prescribed patterning is performed to the optical film (light shielding film or semi-transmissive film which partially transmits exposure light) formed in the main surface of a transparent substrate. The main surface which forms this transfer pattern is a pattern surface.

프록시미티 노광 방식에 따르면, 패턴면 전체에 있어서, 상기 프록시미티 갭이 균일하게 유지되면, 전사 정밀도가 높게 패턴 전사를 행할 수 있는 점, 또한, 프록시미티 갭이 균일하게 유지되는 보증이 있으면, 프록시미티 갭을 작게 설정함으로써, 해상도가 더 높은 전사 패턴이 얻어진다고 하는 점으로부터, 프록시미티 갭의 면 내 변동(즉, 위치에 의한 프록시미티 갭 변동)을 제어하는 중요성이 증가하고 있다. 그러나, 이 프록시미티 갭을 면 내에서 균일하게 유지하는 것은 용이하지 않다.According to the proximity exposure method, if the proximity gap is kept uniform over the entire pattern surface, the transfer accuracy can be transferred with a high pattern accuracy, and if there is a guarantee that the proximity gap is kept uniform, the proxy By setting the meity gap small, the transfer pattern with higher resolution is obtained, and therefore the importance of controlling the in-plane variation of the proximity gap (that is, the proximity gap variation by position) is increasing. However, it is not easy to keep this proximity gap uniform in plane.

예를 들면, 본 발명의 포토마스크 기판은, 액정 표시 장치 등의 표시 장치 제조용의 포토마스크에 유리하게 적용할 수 있고, 그 주표면의 사이즈는, 예를 들면 긴 변 L1이 600 내지 1400㎜, 짧은 변 L2가 500 내지 1300㎜, 두께 T가 5 내지 13㎜ 정도로 할 수 있다. 이러한 포토마스크의 대형화, 중량 증대화 경향에 따라, 전사시의 프록시미티 갭의 변동을 억제하는 것은 점점 큰 과제가 되어 왔다.For example, the photomask substrate of the present invention can be advantageously applied to photomasks for manufacturing display devices such as liquid crystal displays, and the size of the main surface thereof is, for example, the long side L1 of 600 to 1400 mm, The short side L2 may be about 500 to 1300 mm, and the thickness T may be about 5 to 13 mm. In accordance with the trend of increasing the size of the photomask and increasing the weight, it has become a big problem to suppress fluctuations in the proximity gap during transfer.

(노광 장치의 보유 지지 방식)(Holding method of exposure apparatus)

프록시미티 노광 장치에는, 포토마스크를 장착(장치 내에 보유 지지)하는 방식이 복수 존재한다.In the proximity exposure apparatus, there exist a plurality of methods of mounting (holding in the apparatus) a photomask.

일반적으로, 포토마스크를 프록시미티 노광 장치에 장착하는 경우, 패턴면의, 전사용 패턴이 형성된 영역(패턴 영역이라고도 함)의 외측을, 노광 장치의 보유 지지 부재에 의해 보유 지지한다. 예를 들면, 도 1에 도시하는 특허 문헌 1에 기재된 장치에서는, 포토마스크(1)의 사각형의 주표면의, 대향하는 2변의 각각의 근방의 영역을 보유 지지 영역으로 하였을 때(2변 보유 지지), 이 보유 지지 영역에, 노광 장치의 보유 지지 부재인 마스크 홀더(2)가 아래로부터 당접하여(하면 보유 지지), 포토마스크를 보유 지지할 수 있다. 포토마스크와 보유 지지 부재와의 해당 접촉면은 감압으로서 흡착해도 되고(일본 특허 출원 공개 제2010-2571 참조), 또는 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이, 접선에 의한 접촉으로 해도 된다. 이와 같은 하면 보유 지지의 경우, 포토마스크는 2개의 보유 지지 부재에 의해 하방으로부터 보유 지지됨으로써, 글래스 기판과의 소정의 프록시미티 갭을 유지하면서, 대략 수평 자세로 노광 장치에 배치된다. 혹은, 상기 주표면의 4변의 근방을 각각 아래로부터 보유 지지(4변 보유 지지)할 수도 있다.Generally, when attaching a photomask to a proximity exposure apparatus, the outer side of the area | region (also called a pattern area) in which the pattern for transfer was formed of the pattern surface is hold | maintained by the holding member of an exposure apparatus. For example, in the apparatus described in patent document 1 shown in FIG. 1, when the area | region of each vicinity of two opposite sides of the rectangular main surface of the photomask 1 was set as the holding area (two side holding) In this holding area, the mask holder 2, which is a holding member of the exposure apparatus, abuts from below (lower holding), and can hold the photomask. The contact surface between the photomask and the holding member may be adsorbed under reduced pressure (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-2571), or as shown in FIG. 1B, may be contact by tangential contact. In the case of such lower surface holding, the photomask is held from below by the two holding members, so that the photomask is placed in the exposure apparatus in a substantially horizontal posture while maintaining a predetermined proximity gap with the glass substrate. Alternatively, the vicinity of the four sides of the main surface may be held from below (four sides held), respectively.

또한, 예를 들면 도 2에 도시하는 특허 문헌 2에 기재된 장치에서는, 포토마스크 M의 패턴 영역의 외측이며 이면(패턴면과는 반대측의 면)측을 보유 지지 영역으로 하고, 여기에 보유 지지 부재인 마스크 홀더(1)를 접촉시키고(상면 보유 지지), 이들의 접촉면을 마스크 흡착로(1a)를 통하여 흡인하여 흡착시킴으로써, 포토마스크 M을 상면측으로부터 지지할 수 있다.For example, in the apparatus described in patent document 2 shown in FIG. 2, the holding member is made into the holding area which is the outer side of the pattern area | region of the photomask M and the back surface (surface on the opposite side to a pattern surface), and a holding member here The photomask M can be supported from the upper surface side by bringing the phosphor mask holder 1 into contact (upper surface holding), and attracting and adsorbing these contact surfaces through the mask adsorption passage 1a.

(노광 장치의 휨 억제 수단과 그 효과)(Bending suppression means of exposure apparatus and its effect)

포토마스크 기판을 프록시미티 노광 장치(이하, 간단히 노광 장치라고도 부름)에 장착하면, 포토마스크 기판은, 자체 중량에 의해 휘는 것이 상기 문헌 1 내지 3에 의해 알려져 있다. 따라서, 노광 장치에 장착한 포토마스크 기판의 휨을 억제하는 휨 억제 수단을 형성한 노광 장치가 제공되어 있다.When the photomask substrate is attached to a proximity exposure apparatus (hereinafter also referred to simply as an exposure apparatus), it is known from the documents 1 to 3 that the photomask substrate is bent by its own weight. Therefore, the exposure apparatus provided with the curvature suppression means which suppresses the curvature of the photomask board | substrate attached to the exposure apparatus is provided.

예를 들면, 도 1에 도시한 특허 문헌 1의 장치에 있어서는, 포토마스크(1)를 하면 보유 지지하고 있고, 여기서 포토마스크의 2변을 보유 지지하는 마스크 홀더(2)와, 포토마스크(1)의 양측의 연부를 상방으로부터 압압하는 2개의 휨 보정 바(3)에 의해, 지레의 원리로 휨 보정을 행하고 있다.For example, in the apparatus of Patent Document 1 shown in FIG. 1, the photomask 1 is held when the photomask 1 is provided, and the mask holder 2 and the photomask 1 which hold two sides of the photomask are here. Bending correction is performed on the principle of lever by the two bending correction bars 3 which push the edges of both sides of the upper side from upper side.

또한, 도 2에 도시한 특허 문헌 2의 장치에서는, 포토마스크 M을 상면 보유 지지(흡착)하여 보유 지지할 때에, 포토마스크 M의 상방에 기밀실 SA를 형성하고, 기밀실 SA 내를 에어 흡인로(1b)를 통하여 배기하고, 기밀실 SA의 부압을 이용함으로써 중력 방향과 반대 방향으로 포토마스크 M을 부상시켜, 포토마스크 M의 휨을 보정하는 방식을 채용하고 있다.In addition, in the apparatus of patent document 2 shown in FIG. 2, when holding and holding photomask M by upper surface holding (adsorption), the airtight chamber SA is formed above the photomask M, and the inside of the airtight chamber SA is an air suction path ( By exhausting through 1b), by using the negative pressure of the airtight chamber SA, the photomask M is floated in the direction opposite to the gravity direction, and a method of correcting the warpage of the photomask M is adopted.

따라서, 발명자들은, 휨 억제 수단과 포토마스크 기판의 휨의 상관에 대해, 시뮬레이션을 행하였다. 상기 2변 보유 지지의 보유 지지 부재와, 지레의 원리로 휨 억제를 행하는 휨 억제 수단을 적용한 시뮬레이션을 도 3에 나타낸다. 도 3의 (a)는, 포토마스크 기판을 프록시미티 노광 장치에 장착한 상황을 도시하고 있다. 포토마스크 기판은, 그 대향하는 2변(800㎜ 이격한 2변)의 근방에서 하방으로부터 지지하는 보유 지지 부재에 의해 각각 하방으로부터 지지되어 있다. 그리고, 보유 지지 부재의 외측에 있어서, 상방으로부터 압압하는 힘을 서서히 변화시켰을 때의 포토마스크 기판의 휨 거동을 산출하였다. 도 3의 (b)의 횡축은 포토마스크 기판 상에 있어서의 위치(㎜)를, 종축은 휨량(㎛)을 각각 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 각 선분은 압력을 변화시켰을 때의 휨 거동을 나타내고 있고, 압압은 휨이 제로가 될 때의 압력을 기준 1로 하고 있다.Therefore, the inventors simulated the correlation between the warpage suppression means and the warpage of the photomask substrate. 3 shows a simulation in which the holding member for holding the two sides and the bending suppression means for performing the bending suppression based on the principle of the lever are applied. FIG. 3A illustrates a situation where the photomask substrate is attached to the proximity exposure apparatus. The photomask substrate is supported from below by a holding member supported from below in the vicinity of two opposite sides (two sides spaced 800 mm apart). And the bending behavior of the photomask board | substrate at the time of changing the force pushed from upper direction on the outer side of a holding member gradually was computed. The horizontal axis of FIG. 3B has shown the position (mm) on a photomask board | substrate, and the vertical axis | shaft has shown the amount of curvature (micrometer), respectively. In addition, each line segment in a figure has shown the curvature behavior at the time of changing pressure, and pressurization makes the reference | standard 1 the pressure at the time of curvature becoming zero.

도 3의 (b)에 도시되는 바와 같이, 상방으로부터 부여하는 압력을 점차로 증가시켜 가면, 이에 수반하여 포토마스크 기판의 중앙부의 휨량이 점차로 작아지고, 어느 시점에서, 실질적으로 휨이 해소된다. 압력을 더 증가시키면, 포토마스크 기판은 반대로 상방향으로 휘게 된다.As shown in Fig. 3B, when the pressure applied from the upper side is gradually increased, the amount of warpage of the central portion of the photomask substrate gradually decreases with this, and at some point, the warpage is substantially eliminated. Increasing the pressure further causes the photomask substrate to deflect upwards.

이와 같이, 노광 장치가 구비하는 휨 억제 수단을 적절하게 이용하면, 포토마스크 기판의 휨에 의한 프록시미티 갭의 면 내 불균일성은, 경감되는 것을 알 수 있다. 즉, 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동의 주원인이, 포토마스크 기판의 자체 중량에 의한 휨이면, 노광 장치의 휨 억제 수단에 의해, 이 변동을 어느 정도 억제할 수 있다고 생각된다.In this way, if the warpage suppressing means included in the exposure apparatus is appropriately used, it can be seen that in-plane nonuniformity of the proximity gap due to warpage of the photomask substrate is reduced. In other words, if the main cause of variation due to the position of the proximity gap is warping by its own weight of the photomask substrate, it is considered that the warpage suppression means of the exposure apparatus can suppress this variation to some extent.

본 발명자들은, 이 지견을 더 발전시켜, 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동을 보다 정밀도 높게 관리하여, 점점더 난이도가 높아지는 고정세(高精細)인 패턴 전사를 가능하게 하는 포토마스크 기판을 검토하였다. 즉, 전사 정밀도를 향상시키기 위해서는, 상술한 바와 같은 포토마스크 기판의 자체 중량에 의한 휨을 억제하는 수단을 강구하는 것만으로는 불충분하다는 지견을 얻어, 예의 검토를 행하였다.The present inventors further developed this knowledge to examine photomask substrates that enable highly accurate pattern transfer, which manages variations due to proximity gap position more precisely and becomes more difficult. . In other words, in order to improve the transfer accuracy, it was found that it was not enough to find a means for suppressing warping due to the weight of the photomask substrate as described above, and earnestly examined.

(휨 억제 수단만으로는 불충분하다고 생각되는 근거)(Reason considered to be insufficient only by bending restraint means)

이러한 노광 장치의 포토마스크 보유 지지 방식이나 휨 억제 수단의 방식이나 형상은 복수개가 있으므로, 이들의 상위(相違)에 따라, 포토마스크 기판이 수용하는 힘의 방향이나 크기, 면적당의 압력은, 동일하지 않다. 따라서, 예로 들어 휨 억제 수단에 의해 완전하게 자체 중량 휨이 해소되었다고 해도, 포토마스크 기판은 노광 장치의 보유 지지 부재와의 접점(또는 접면, 접선) 및 휨 억제 수단과의 접점(또는 접면, 접선)에 의해 다른, 여러 가지의 종류의 힘을 받고 있다고 생각된다. 그리고, 포토마스크 기판이 수용하는 힘의 방향이나 크기, 면적당의 압력은 노광 장치가 갖는 포토마스크의 보유 지지 방식이나 휨 억제 수단의 방식에 의해 상위하다고 추정된다. 또한, 더욱이 동일한 보유 지지 방식 등을 채용하고 있어도, 포토마스크 기판의 사이즈나, 개개의 노광 장치의 보수 방법 등에 의해 다르다고 추정된다. 또한, 피전사체를 구성하는 글래스 기판을 재치하는 노광 장치의 스테이지도, 완전한 평탄면이 아니므로, 프록시미티 갭에 대하여 영향을 주는 요인을 갖는다. 이들의 요인은, 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동을 발생시켜, 전사 정밀도에 영향을 발생시킨다고 생각된다. 특히, 전사용 패턴의 미세화에 수반하여, 선 폭 2 내지 15㎛, 또는 3 내지 10㎛ 정도의 패턴의 정밀한 전사에 있어서는, 노광 장치의 여러 가지의 요인에 의한 프록시미티 갭 변동을 무시할 수 없게 되어 있다.Since there are a plurality of methods and shapes of the photomask holding method and the warpage suppressing means of such an exposure apparatus, the direction, magnitude, and pressure per area of the force accommodated by the photomask substrate are not the same depending on their differences. not. Thus, for example, even if the self-weight warping is completely eliminated by the warpage suppression means, the photomask substrate is not only in contact with the holding member of the exposure apparatus (or in contact with each other, but also in tangent lines) and in contact with the warp suppression means (or in contact with each other. It seems that I receive different kinds of power by). In addition, it is estimated that the direction, magnitude | size, and pressure per area of the force which a photomask board | substrate accommodates differ with the holding | maintenance system of the photomask which a exposure apparatus has, and the system of curvature suppression means. Moreover, even if the same holding method or the like is adopted, it is estimated that the size depends on the size of the photomask substrate, the repair method of each exposure apparatus, and the like. Moreover, since the stage of the exposure apparatus which mounts the glass substrate which comprises a to-be-transferred body is not a perfect flat surface, it has a factor which affects a proximity gap. These factors are considered to generate fluctuations due to the position of the proximity gap, thereby affecting the transfer accuracy. In particular, with the miniaturization of the transfer pattern, in the precise transfer of the pattern having a line width of 2 to 15 µm, or about 3 to 10 µm, the proximity gap variation caused by various factors of the exposure apparatus cannot be ignored. have.

상기를 감안하면, 특허 문헌 1이나 특허 문헌 2에 기재된 휨 억제 수단만으로는, 프록시미티 갭의 제어로는 불충분하다. 또한, 특허 문헌 3에 기재된 「머더 글래스(mother glass)에 대향하는 쪽의 표면이 오목해진 단면 원호 형상」의 기판에 의해서도, 자체 중량 휨 이외의 요인에 의한 프록시미티 갭의 변동을 확실하게 억제할 수 있는 것은 아니다.In view of the above, only the warp suppression means described in Patent Document 1 or Patent Document 2 is insufficient as a control of the proximity gap. Moreover, even the board | substrate of the "circular arc shape in which the surface opposite to mother glass was concave" described in patent document 3 can reliably suppress fluctuation of the proximity gap by factors other than its own weight bending. It is not possible.

따라서, 본 발명자는, 프록시미티 갭의 면 내 변동을 억지하기 위해, 예의 검토하여, 이하의 해결 수단을 얻었다. 이하에, 본 발명의 일 실시 형태에 대해서 설명한다.Therefore, this inventor earnestly examined and obtained the following solution means in order to suppress in-plane fluctuations of a proximity gap. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.

(본 실시 형태에 따른 포토마스크 기판을 얻기 위한 프로세스(process))(Process for Obtaining the Photomask Substrate According to the Present Embodiment)

본 실시 형태에 적용하는 포토마스크 기판의 재료로서는, 글래스 재료를 이용할 수 있다. 예를 들면, 석영 글래스(silica glass), 무알카리 유리(alkali-free glass), 붕소 규소산 글래스(borosilicate glass), 알루미노 규산 글래스(aluminosilicate glass), 소다라임 글래스(soda-lime glass)를 사용할 수 있다.A glass material can be used as a material of the photomask board | substrate applied to this embodiment. For example, quartz glass, alkali-free glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, soda-lime glass can be used. Can be.

또한, 본원에 있어서 「포토마스크 기판」이란, 포토마스크 블랭크의 재료로 하는 것으로, 글래스 등의 평판의 표리를 소정의 형상, 평탄도에 가공한 투명 기판의 상태를 말한다. 단, 이 상태의 포토마스크 기판에 박막을 형성하고, 또는 레지스트를 더 도포한 상태(포토마스크 블랭크), 그 박막을 패터닝한 상태(포토마스크)의 것에 대해서도, 포토마스크 기판 부분은 실질적으로 동일하므로, 적절히, 포토마스크 기판이라고 하는 경우가 있다.In addition, in this application, a "photomask substrate" is used as a material of a photomask blank, and means the state of the transparent substrate which processed the front and back of flat plates, such as glass, to predetermined shape and flatness. However, since the thin film is formed on the photomask substrate in this state, or the state in which the resist is further applied (photomask blank) and the thin film is patterned (photomask), the photomask substrate portion is substantially the same. In some cases, a photomask substrate may be appropriately used.

본 실시 형태의 포토마스크 기판은, 이하의 공정에 의해 얻을 수 있다.The photomask substrate of this embodiment can be obtained by the following processes.

1. 갭 데이터 및 고유 갭 데이터의 취득 공정1. Acquisition process of gap data and unique gap data

우선, 소정의 노광 장치가 갖는, 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동량을 파악한다. 프록시미티 갭의 측정은, 노광 장치의 포토마스크 보유 지지부에 샘플 마스크 기판을 장착하고, 노광 장치의 피전사체를 재치하는 스테이지에 샘플 글래스 기판을 재치하고, 그 사이의 거리를 측정함으로써 실시할 수 있다. 즉, 샘플 마스크 기판의 주표면 상에 있어서의 복수 위치에 있어서, 샘플 마스크 기판과 샘플 글래스 기판 사이의 거리인 프록시미티 갭을 파악한다. 구체적으로는, 샘플 마스크 기판의 주표면 상의 복수의 측정점에 있어서의 프록시미티 갭을 각각 측정한다. 예를 들면, 샘플 마스크 기판의 주표면 중 패턴 영역에 상당하는 영역 내에 있어서, 소정의 일정 간격(예를 들면 10㎜ 내지 300㎜의 범위 내의 소정값)의 격자점을 설정하고, 각 격자점을 측정점으로 할 수 있다. 격자점의 거리는, 예를 들면 50㎜ 내지 250㎜의 범위 내에서 선택하는 것이 보다 바람직하다.First, the fluctuation amount by the position of the proximity gap which a predetermined exposure apparatus has is grasped | ascertained. The proximity gap can be measured by attaching the sample mask substrate to the photomask holding portion of the exposure apparatus, placing the sample glass substrate on the stage where the transfer object of the exposure apparatus is placed, and measuring the distance therebetween. . That is, at a plurality of positions on the main surface of the sample mask substrate, the proximity gap, which is the distance between the sample mask substrate and the sample glass substrate, is grasped. Specifically, the proximity gaps at the plurality of measurement points on the main surface of the sample mask substrate are respectively measured. For example, in a region corresponding to the pattern region in the main surface of the sample mask substrate, lattice points of predetermined predetermined intervals (for example, predetermined values within a range of 10 mm to 300 mm) are set, and each lattice point is set. It can be a measuring point. As for the distance of a grid point, it is more preferable to select within the range of 50 mm-250 mm, for example.

패턴 영역이란, 예를 들면, 샘플 마스크 기판의 주표면 중, 외연을 이루는 4변으로부터 50㎜ 이내의 영역을 제외한 영역으로 할 수 있다.A pattern region can be made into the area | region except the area | region within 50 mm from four sides which form an outer edge among the main surfaces of a sample mask substrate, for example.

프록시미티 갭의 측정은, 예를 들면 샘플 마스크 기판의 경사 상방(또는 하방)으로부터 광 조사하고, 샘플 마스크 기판의 마스크 패턴면(주표면)으로부터의 반사광과, 글래스 기판으로부터의 반사광을 검출하여 행할 수 있다. 또는, 특허 제3953841호에 기재되는 바와 같이, 기밀실을 구성하는 글래스판의 반사를 이용하여 측정하는 방법을 적용해도 된다.The proximity gap can be measured by, for example, irradiating light from an oblique upper side (or lower side) of the sample mask substrate, detecting the reflected light from the mask pattern surface (main surface) of the sample mask substrate, and the reflected light from the glass substrate. Can be. Alternatively, as described in Patent No. 3953841, a method of measuring using the reflection of the glass plate constituting the hermetic chamber may be applied.

여기서는, 2변 보유 지지 또한 하면 보유 지지의 노광 장치로서, 보유 지지 부재의 외측을 위로부터 압압하는 휨 억제 수단을 구비한 장치를 이용한 경우를 예로 설명한다.Here, the case where the apparatus provided with the bending suppression means which presses the outer side of a holding member from the upper side as an exposure apparatus of two sides holding and lower surface holding is demonstrated as an example.

프록시미티 갭의 측정시에 있어서는, 노광 장치가 갖는 휨 억제 수단을 이용하여 행하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상술한 도 3에 나타내는 시뮬레이션에서 얻어진 최적의 조건(휨이 거의 제로가 되는 조건)을 적용하면서, 프록시미티 갭의 측정을 행하는 것이 바람직하다.At the time of measuring the proximity gap, it is preferable to perform using the warpage suppression means which an exposure apparatus has. For example, it is preferable to measure the proximity gap while applying the optimum conditions (conditions that warpage becomes almost zero) obtained in the simulation shown in FIG. 3 described above.

이와 같이 하여 얻어진 각 측정점에 있어서의 프록시미티 갭은, 위치에 의해 다르기(변동되기) 때문에, 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동을 나타낸다. 이와 같이 변동을 갖는 프록시미티 갭의 데이터를, 갭 데이터 A로 한다.Since the proximity gap in each measurement point obtained in this way differs (changes) with a position, it shows the fluctuation by the position of a proximity gap. In this way, the data of the proximity gap with the variation is referred to as the gap data A.

또한, 상기에서 얻어지는 갭 데이터 A는, 실제로는, 샘플 마스크 기판의 평탄도(패턴면, 상면 보유 지지의 경우는 패턴면 및 이면)나 샘플 글래스 기판이 갖는 평탄도(피전사면 및 그 이면) 등의 영향을 받은 프록시미티 갭을 의미한다. 그러나, 본 실시 형태의 목적을 위해서는, 노광 장치에 고유의 프록시미티 갭 변동 이외의 변동을 포함하지 않는 갭 데이터를 얻는 것이 바람직하다.In addition, the gap data A obtained above is actually the flatness of the sample mask substrate (pattern surface, the pattern surface and the back surface in the case of upper surface holding), the flatness (transfer surface and the back surface) of the sample glass substrate, and the like. It means the proximity gap affected by. However, for the purpose of this embodiment, it is preferable to obtain gap data which does not include fluctuations other than the proximity gap fluctuations inherent in the exposure apparatus.

프록시미티 갭의 위치에 의한 변동 중 노광 장치에 고유의 변동이란, 소정의 노광 장치에 있어서 재현성(再現性)이 있는 변동이며, 이하의 (1) 내지 (3)이 포함된다.The variation inherent in the exposure apparatus among the variations due to the position of the proximity gap is a variation with reproducibility in the predetermined exposure apparatus, and includes the following (1) to (3).

(1) 그 노광 장치에 포토마스크 기판을 장착하였을 때의, 포토마스크 자체 중량 휨에 의한 갭 변동(1) Gap fluctuation due to photomask self weight warping when a photomask substrate is attached to the exposure apparatus

(2) 그 노광 장치가 포토마스크를 보유 지지하는 기구(보유 지지부의 형상, 접촉 면적 등)나, 휨 억제 수단의 방식(압압 위치, 압력)에 의한 갭 변동(2) Gap fluctuations due to the mechanism (shape holding part, contact area, etc.) of the exposure apparatus holding the photomask, or the method (pressing position, pressure) of the warp suppression means.

(3) 그 노광 장치의, 피전사체(글래스 기판)를 재치하는 스테이지의 평탄도 불균일에 의한 갭 변동(3) Gap fluctuation by unevenness of the stage of mounting the to-be-transferred body (glass substrate) of the exposure apparatus

한편, 노광 장치에 고유의 변동 이외의 변동에는, 이하의 (4), (5)가 포함된다.On the other hand, fluctuations other than fluctuations inherent to the exposure apparatus include the following (4) and (5).

(4) 포토마스크 기판의 패턴면의 평탄도 불균일에 의한 갭 변동(상면 보유 지지의 경우는, 이면의 평탄도 불균일에 의한 갭 변동도 포함됨)(4) Gap fluctuation due to unevenness of the pattern surface of the photomask substrate (in case of top holding, gap fluctuation due to unevenness of the back surface is also included)

(5) 그 노광 장치의 스테이지에 재치된 피전사체(글래스 기판)의 피전사면 및 그 이면의 평탄도 불균일에 의한 갭 변동(5) Gap fluctuation due to nonuniformity of the transfer surface of the transfer target body (glass substrate) and its back surface mounted on the stage of the exposure apparatus

본 실시 형태에서는, 소정의 노광 장치를 사용하는 한, 재현성이 있고, 정량적인 보정량을 산정할 수 있는 갭 변동에 대하여 유효한 대책을 강구하기 위한 수단을 얻는 것을 목적으로 한다. 따라서, 보정량 산정이 기초가 되는 프록시미티 갭의 측정은, 평탄도에 불균일이 없는 이상적인 샘플 마스크 기판과, 마찬가지로 구성된 이상적인 샘플 글래스 기판을 이용하여 행해야만 한다. 따라서, 상기 이상에 가까운 상태의 샘플 마스크 기판과 샘플 글래스 기판을 준비하여 해석을 행해야만 한다.In this embodiment, as long as a predetermined exposure apparatus is used, it is an object to obtain a means for taking effective countermeasures against gap fluctuations that are reproducible and can calculate a quantitative correction amount. Therefore, the measurement of the proximity gap on which the correction amount is based should be performed using an ideal sample mask substrate having no unevenness in flatness and an ideal sample glass substrate configured similarly. Therefore, the sample mask substrate and the sample glass substrate of the state near the above should be prepared and analyzed.

또한, 그와 같은 이상적인 기판을 수작업하는 것이 곤란한 경우에는 이하와 같이 하면 된다. 즉, 상기 갭 데이터 A를 기초로, 노광 장치에 고유의 변동을 추출한 데이터를 얻는 것이 바람직하다. 즉, 노광 장치에 고유의 변동 이외의 변동에 의한 성분을 제거하는 것이 바람직하다. 따라서, 이하에서는, 우선 갭 데이터 A로부터, 사용한 샘플 글래스 기판의 평탄도에 의한 갭 변동 성분을 제거할 수 있다.In addition, when it is difficult to carry out such an ideal board | substrate manually, what is necessary is just as follows. That is, it is preferable to obtain the data which extracted the fluctuation inherent in the exposure apparatus based on the gap data A. That is, it is preferable to remove the component by the fluctuations other than the inherent fluctuations in the exposure apparatus. Therefore, below, the gap variation component by the flatness of the used sample glass substrate can be removed from gap data A first.

구체적으로는, 샘플 글래스 기판을 복수개 준비하여 순차적으로 프록시미티 갭을 측정하고, 각각을 사용하여 얻어진 갭 데이터 A의 각 측정점마다의 값을 평균화함으로써, 샘플 글래스 기판이 갖는 개체차를 소거한다. 이에 의해, 샘플 글래스 기판에 기인하는 프록시미티 갭 변동(상기 (5))을 제거할 수 있다. 이것이, 도 4의 (a)에 도시하는 갭 데이터이다(이것을 갭 데이터 B라고 함).Specifically, a plurality of sample glass substrates are prepared, the proximity gaps are sequentially measured, and the individual differences of the sample glass substrates are eliminated by averaging the values for each measurement point of the gap data A obtained using each. Thereby, the proximity gap fluctuation (said (5)) resulting from a sample glass substrate can be eliminated. This is gap data shown in Fig. 4A (this is called gap data B).

다음으로, 샘플 마스크 기판의 패턴면 평탄도에 기인하는 갭 변동 성분을 제거한다. 여기서는, 샘플 마스크 기판의 패턴면에 대하여 별도의 평탄도 측정을 행하고, 얻어진 평탄도 데이터(도 4의 (b)에 도시함)를, 대응하는 측정점마다, 상기 도 4의 (a)에 도시하는 갭 데이터 B로부터 감할 수 있다.Next, the gap variation component attributable to the pattern plane flatness of the sample mask substrate is removed. Here, another flatness measurement is performed on the pattern surface of the sample mask substrate, and the obtained flatness data (shown in FIG. 4B) is shown in FIG. 4A for each corresponding measurement point. It can be subtracted from the gap data B.

평탄도 측정에 이용하는 측정 장치로서는, 예를 들면 구로다 세이꼬(黑田精工)사제의 평면도 측정기나, 일본 특허 출원 공개 제2007-46946호 공보에 기재된 것을 적용할 수 있다. 구체적으로는, 샘플 마스크의 패턴면 상에, 상기 프록시미티 갭의 측정과 마찬가지로, 소정 간격으로 복수의 격자점을 형성하고, 이 격자점을 평탄도 측정의 측정점으로 한다. 그리고, 샘플 마스크 기판의 주평면에 대략 평행한 기준면을 결정하였을 때, 이 기준면에 대한 각 측정점의 높이 정보를 얻고, 이것을 평탄도 데이터로 할 수 있다. 평탄도의 측정 시에서는, 중력의 영향을 극력 받지 않도록, 피검체인 기판을 연직으로 보유 지지하여 측정하는 것이 바람직하다.As a measuring apparatus used for flatness measurement, the planar measuring device by Seiko Kuroda, and the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-46946 are applicable, for example. Specifically, on the pattern surface of the sample mask, a plurality of lattice points are formed at predetermined intervals in the same manner as the above-described proximity gap measurement, and the lattice points are measured as flatness measurement points. And when the reference plane which is substantially parallel to the main plane of the sample mask substrate is determined, the height information of each measuring point with respect to this reference plane is obtained, and this can be used as flatness data. In the measurement of flatness, it is preferable to hold | maintain and measure the board | substrate which is a test object perpendicularly | vertically so that the influence of gravity may not be strong enough.

따라서, 도 4의 (a)에 도시하는 갭 데이터 B로부터 도 4의 (b)에 도시하는 평탄도 데이터를 감하여 얻어진 도 4의 (c)에 도시하는 갭 데이터 C가, 노광 장치에 고유의 프록시미티 갭 변동을 나타내는 데이터(이를 고유 갭 데이터라고 부름)가 된다.Therefore, the gap data C shown in FIG. 4C obtained by subtracting the flatness data shown in FIG. 4B from the gap data B shown in FIG. 4A is a proxy unique to the exposure apparatus. The data indicating the measurable gap variation is referred to as unique gap data.

또한, 상기 (4), (5)의 변동 성분의 제거에 대해서는, 다른 방법을 이용해도 된다. 예를 들면, (4)에 대해서는 샘플 마스크 기판을 복수개 준비하고, 각각을 사용하여 얻어진 갭 데이터 A의 각 측정점마다의 값을 평균화함으로써, 사용한 샘플 마스크에 대한 상기 (4)를 제거할 수 있다.In addition, you may use another method about removal of the fluctuation component of said (4), (5). For example, in (4), a plurality of sample mask substrates are prepared, and the above (4) to the used sample mask can be removed by averaging the values for each measurement point of the gap data A obtained using each.

(5)에 대해서는, 샘플 글래스 기판의 2개의 주표면에 대해, 미리 평탄도 측정을 행해 두고, 얻어진 측정점마다의 평탄도 데이터(실제로는, 양쪽 주표면이 대응하는 측정점마다의 평탄도 데이터의 차, 즉 평행도 데이터가 됨)를, 기초로 되는 갭 데이터 B가 대응하는 측정점마다의 수치로부터 감하면 된다.For (5), the flatness measurement is performed in advance on two main surfaces of the sample glass substrate, and the flatness data for each measurement point (actually, the difference in the flatness data for each measurement point to which both main surfaces correspond). , That is, the degree of parallelism data), may be subtracted from the numerical value for each measurement point to which the gap data B as a basis corresponds.

상술한 바와 같이, 얻어진 고유 갭 데이터는, 사용하는 노광 장치에 고유의 위치에 의한 갭 변동을 나타내는 것이므로, 이것을 기초로, 본 실시 형태의 포토마스크 기판의 형상 결정을 행한다.As mentioned above, since the obtained intrinsic gap data shows the gap variation by the position intrinsic to the exposure apparatus to be used, the shape determination of the photomask substrate of this embodiment is performed based on this.

2. 형상 가공 데이터의 취득 공정2. Process of Acquiring Shape Machining Data

상기에서 얻어진 고유 갭 데이터는, 노광 장치에, 이상적으로 평탄한 포토마스크 기판과, 이상적으로 평탄한 글래스 기판을 세트(set)하였을 때에, 그 노광 장치에 기인하여 생기게 되는 갭 변동을 나타낸다. 따라서, 이 갭 변동을 발생시키지 않도록 하기 위해서는, 미리, 포토마스크 기판의 패턴면에 대하여 이 변동을 반전한 형상의 가공을 실시해 두면, 갭 변동을 실질적으로 제로(zero)로 할 수 있다. 이 상태를, 도 4의 (d)에 도시한다. 도 4의 (d)에는, 도 4의 (c)에 도시하는 갭 변동을 기초로, 반전하는 형상의 패턴면을 형성하기 위한 형상 가공 데이터를 나타낸다. 또한, 여기서, 도 4의 (d)에서는, 도 4의 (c)에 도시하는 갭 변동을 상쇄하기 위해 보정된 포토마스크 기판의 면 형상을, 포토마스크 기판을 뒤집어 패턴면측에서 본 상태를 나타내고 있기 때문에, 대응하는 위치가 좌우 대칭 위치로 이동하고 있다.The intrinsic gap data obtained above represents a gap variation caused by the exposure apparatus when the exposure apparatus is set with an ideally flat photomask substrate and an ideally flat glass substrate. Therefore, in order to prevent this gap variation from occurring, the gap variation can be substantially zero by processing the pattern surface of the photomask substrate in which the variation is inverted in advance. This state is shown in FIG.4 (d). In FIG.4 (d), shape processing data for forming the pattern surface of the shape to invert is shown based on the gap variation shown to FIG.4 (c). In addition, in FIG.4 (d), the state of the surface shape of the photomask board | substrate corrected in order to cancel the gap fluctuation shown in FIG.4 (c) is shown from the pattern surface side overturning the photomask board | substrate. Therefore, the corresponding position is moved to the symmetrical position.

도 4의 (d)에는, 도 4의 (c)에 도시하는 갭 변동을 기초로, 반전하는 형상의 패턴면을 형성하기 위한 형상 가공 데이터를 나타낸다. 즉, 도 4의 (d)에 도시하는 패턴면 형상을 갖는 포토마스크 기판을 준비하고, 이를 기초로 포토마스크를 제작하면, 실제의 노광 장치에 있어서, 갭 변동의 잔류는 실질적으로 없어진다. 이것을, 도 4의 (e)에 도시한다.In FIG.4 (d), shape processing data for forming the pattern surface of the shape to invert is shown based on the gap variation shown to FIG.4 (c). That is, if a photomask substrate having a pattern surface shape shown in Fig. 4D is prepared and a photomask is produced on the basis of this, in the actual exposure apparatus, the residual of gap variation is substantially eliminated. This is shown in Fig. 4E.

상기를, 도 5를 이용하여 측면도에서 설명한다.The above is explained in a side view using FIG.

도 5의 (a)에는, 현실의 노광 장치에, 이상적인 평탄도를 갖는 포토마스크 기판 및 이상적인 평탄도를 갖는 패널 기판을 세트해도, 면 내의 위치에 따라서, 프록시미티 갭의 변동이 생기게 되는 상태를 나타낸다. 즉, 포토마스크 기판과 패널 기판과의 거리가 최대가 되는 부분은, 갭 값이 최대가 된다(도 5의 (b)). 이것이 전술한 고유 갭 데이터(갭 데이터 C)에 상당하다.In FIG. 5A, even if a photomask substrate having an ideal flatness and a panel substrate having an ideal flatness are set in an actual exposure apparatus, a state in which the proximity gap is caused depending on the in-plane position is shown. Indicates. That is, the gap value becomes the largest in the portion where the distance between the photomask substrate and the panel substrate is maximum (FIG. 5B). This corresponds to the inherent gap data (gap data C) described above.

실제의 노광 장치에 의해서, 갭 변동 폭(갭의 최대와 최소의 차)은 다르지만, 20 내지 70㎛의 범위 내의 수치인 것이 일반적이다. 예를 들면, 갭 변동 폭이 50㎛인 노광 장치에 대하여, 이것을 제로로 하기 위해서는, 이 50㎛분을, 포토마스크 기판의 패턴면의 형상 가공에 의해 상쇄할 수 있다. 이때의 포토마스크 기판의 면 형상을, 도 5의 (c)에 도시한다. 도 5의 (c)는, 곡선이 패턴면으로 하였을 때, 이 상측이 공간측, 하측이 포토마스크 기판측이 된다.Although the gap fluctuation range (difference between the maximum and minimum of a gap) differs by an actual exposure apparatus, it is common that it is a numerical value within the range of 20-70 micrometers. For example, in order to make it zero for the exposure apparatus whose gap variation width is 50 micrometers, this 50 micrometers can be canceled by the shape processing of the pattern surface of a photomask substrate. The surface shape of the photomask substrate at this time is shown in Fig. 5C. In FIG. 5C, when the curve is a pattern surface, the upper side is the space side and the lower side is the photomask substrate side.

전사 정밀도의 관점에서 말하면, 갭 변동은 극력이 작은 쪽이 바람직하다. 그러나, 프록시미티 노광에 있어서, 면 내의 위치에 의한 갭 변동이 어느 정도 허용되는가 하는 점에 대해서는, 얻고자 하는 제품의 용도나 사양에 의해서 상위하므로, 목표 정밀도에 따라서 변동 허용값을 설정하는 것이 보다 바람직하다. 이 이유로서는, 갭 변동을 제로로 하기 위한 포토마스크 기판의 형상 가공은, 제거 가공(연마 등)의 제거량이 많아지거나, 가공 곤란한 형상이 필요하게 되거나 하는 등, 현실의 생산 효율과 수율의 점에서 반드시 유리하지 않는 것을 들 수 있다.In terms of transfer accuracy, the gap variation is preferably smaller. However, in proximity exposure, the extent to which the gap variation due to the in-plane position is allowed depends on the use and specification of the product to be obtained. Therefore, it is more preferable to set the variation tolerance value according to the target accuracy. desirable. As a reason for this, the shape processing of the photomask substrate for making the gap variation zero can be achieved in terms of actual production efficiency and yield, such as a large amount of removal of removal processing (polishing, etc.), or a shape difficult to be processed. The thing which is not necessarily advantageous is mentioned.

따라서, 프록시미티 갭의 면 내 균일화를 도모할 때에, 적용 제품이나 사양에 따른 갭 변동 허용값을 감안하는 경우를 이하에 설명한다. 예를 들면, 얻고자 하는 제품에 있어서, 허용되는 최대의 갭 변동값(이하, 변동 허용값 T(㎛)로 함)은, 40 내지 10(㎛) 사이의 소정의 수치로 할 수 있다. 즉, 얻고자 하는 액정 표시 장치가 요구되는 정밀도에 따라, 매우 고정세인 것은 10㎛, 약간 사양이 느슨한 것은 40㎛로 하고, 중간인 것은 적절히 20㎛, 또는 30㎛로 하는 것 등이 가능하다.Therefore, the case where the gap variation allowable value according to an applied product or a specification is taken into consideration when planning in-plane uniformity of proximity gap is demonstrated below. For example, in the product to be obtained, the maximum allowable gap variation value (hereinafter referred to as variation allowance value T (µm)) can be a predetermined value between 40 and 10 µm. That is, according to the required precision of the liquid crystal display to be obtained, it is possible to set it to 10 m for a very high definition, 40 m for a slightly loose specification, to 20 m or 30 m for an intermediate one.

도 6에, 갭 데이터 C에 변동 허용값 T의 값을 적용시켜, 포토마스크 기판의 보정 형상을 결정하는 공정을 나타낸다.In FIG. 6, the process of determining the correction shape of a photomask board | substrate is applied by applying the value of the change tolerance value T to gap data C. As shown in FIG.

도 6의 (a)에서는, 갭 데이터 C에 대하여, 최대값(갭이 최대가 되는 부분)을 기준으로 하여, 보정 형상을 결정하고 있다. 즉, 최대 갭이 되는 위치 P를, 형상 가공 후의 패턴면에 있어서의 변동 허용값 T의 상한에 맞췄을 때, 변동 허용값 T를 충족할 수 없는 부분(갭이 허용 범위를 초과하여 작아지는 부분. 도 6의 (a)의 사선 부분)을, 형상 가공에 의해 보정한다. 바꿔 말하면, 최대 갭이 되는 위치 P의 높이를 Z1로 할 때, (Z1-T)보다 낮아지는 부분을 특정하고, 적어도 이 부분을 제거하는 형상 가공을 행한다. 이 방법을 최대값 기준 방식으로 한다.In FIG. 6A, the correction shape is determined with respect to the gap data C based on the maximum value (a portion where the gap is maximized). That is, when the position P used as the maximum gap is matched with the upper limit of the variation allowable value T on the pattern surface after the shape machining, the portion where the variation allowable value T cannot be satisfied (the portion where the gap becomes smaller than the allowable range) The diagonal line part of Fig.6 (a) is correct | amended by shape processing. In other words, when the height of the position P serving as the maximum gap is set to Z1, a portion lower than (Z1-T) is specified, and at least the shape processing for removing this portion is performed. This method is referred to as the maximum reference method.

또한, 여기서 말하는 높이란, 포토마스크 주평면(이상적인 주평면을 상정하였을 때)에 대한 수직 방향의 거리이며, 그 이상적인 주평면에 대한 높이로 생각할 수 있다.In addition, the height here is the distance in the vertical direction with respect to the photomask main plane (assuming an ideal main plane), and can be considered as the height with respect to the ideal main plane.

예를 들면, 최대값 기준 방식을 채용하면, 포토마스크 기판의 패턴면에, 도 6의 (b)의 점선으로 나타내는 오목 형상을 형성하면 된다. 또한, 이 오목 부분은, 갭이 지나치게 작아지는 부분의 보정이므로, 점선의 형상에 이르기까지 제거 가공이 필요하지만, 이것을 초과하여 제거 가공을 더 계속해도 되고, 실선에 이르기까지의 제거 가공은 허용된다. 즉, 점선과 실선 사이가, 제거 가공의 마진(margin)이라고 말할 수 있다. 그리고, 이 양자간의 가공 대상이 되는 영역이, 본 발명에서 말하는 특정 영역이 된다. 또한, 최대값 기준 방식에 따르면, 포토마스크 기판 재료에 대한 형상 가공은, 오목 형상을 형성하는 것이 된다.For example, when the maximum reference method is adopted, the concave shape shown by the dotted line in Fig. 6B may be formed on the pattern surface of the photomask substrate. In addition, since this recessed part is correction | amendment of the part from which a gap becomes small too much, although removal process is needed even to the shape of a dotted line, removal process may be continued beyond this and the removal process to a solid line is accepted. . That is, it can be said that between the dotted line and the solid line is the margin of removal processing. And the area | region used as the object of processing between both becomes the specific area | region mentioned in this invention. Moreover, according to the maximum value reference system, shape processing with respect to a photomask substrate material forms a concave shape.

도 6의 (b)에서는, 갭 데이터 C에 대해, 그 최대값과 최소값의 중심값을 기준으로 하여, 보정 형상을 결정하고 있다. 즉, 갭 중심값에 대하여, 2/T를 초과하여 갭이 커지는 부분, 2/T를 초과하여 갭이 작아지는 부분을, 형상 가공에 의해서 보정한다. 바꿔 말하면, 프록시미티 갭이 중간값을 나타내는 위치의 높이를 Z2로 하면, 상기 주표면 상에 있어서의 높이가 (Z2+T/2)를 초과하여 높아지는 부분과, (Z2-T/2)보다 낮아지는 부분을 각각 특정하고, 이 부분을 특정하여 형상 가공을 행한다. 이 방법을 중심 기준 방식으로 한다.In FIG. 6B, the correction shape is determined for the gap data C based on the center value of the maximum value and the minimum value. That is, with respect to the gap center value, the portion where the gap becomes larger than 2 / T and the portion where the gap becomes smaller than 2 / T is corrected by the shape processing. In other words, when the height of the position where the proximity gap indicates the intermediate value is Z2, the portion on the main surface becomes higher than (Z2 + T / 2) and (Z2-T / 2). Each part to be lowered is specified, and this part is specified and shape processing is performed. This method is referred to as the central reference method.

중심 기준 방식을 채용하면, 도 6의 (d)에 도시하는 바와 같이, 제거 가공은, 점선과 같이 행하면 되고, 또한, 제거 가공의 마진으로서, 점선과 실선 사이가 허용된다.When the center reference method is adopted, as shown in Fig. 6D, the removing process may be performed like a dotted line, and between the dotted line and the solid line is allowed as a margin of the removing process.

또한 도 6의 (c)에서는, 갭 데이터 C에 대해, 최소값(갭이 최소가 되는 부분)을 기준으로 하여, 보정 형상을 결정하고 있다. 즉, 최소 갭이 되는 위치 B를, 형상 가공 후의 패턴면에 있어서의 변동 허용값 T의 하한에 맞출 때, 변동 허용값 T를 충족할 수 없는 부분(갭이 허용 범위를 초과하여 커지는 부분, 도 6의 (e)의 사선 부분)을, 형상 가공에 의해서 보정한다. 즉, 최소 갭이 되는 위치 B의 높이를 Z3으로 할 때, (Z3+T)보다 높아지는 부분을 특정하고, 적어도 이 부분을 남겨서 다른 것을 제거하는 형상 가공을 행한다. 이 방법을 최소값 기준 방식으로 한다.In addition, in FIG.6 (c), with respect to gap data C, the correction shape is determined based on the minimum value (part in which a gap becomes minimum). That is, when the position B which becomes a minimum gap is matched with the lower limit of the variation tolerance value T in the pattern surface after shape processing, the part which cannot satisfy | generate the variation tolerance value T (the part in which a gap exceeds the permissible range, FIG. The diagonal line part of (e) of 6) is correct | amended by shape processing. That is, when setting the height of the position B which becomes a minimum gap as Z3, the part which becomes higher than (Z3 + T) is specified, and the shape process which removes another thing leaving this part at least is performed. This method is referred to as the minimum value method.

최소값 기준 방식을 채용하면, 도 6의 (c)에 도시하는 보정 형상으로 하면 된다. 구체적으로는, 점선으로 나타내는 볼록 형상을 패턴면에 형성하면 되고, 또한, 마진으로서, 점선과 실선 사이의 영역이 허용된다.What is necessary is just to employ | adopt the correction shape shown in FIG.6 (c) if a minimum value reference system is employ | adopted. Specifically, a convex shape indicated by a dotted line may be formed on the pattern surface, and as a margin, an area between the dotted line and the solid line is allowed.

중심값 기준 방식 또는 최소값 기준 방식에 있어서도, 도 6의 (d), (f)의 점선과 실선 사이이며, 가공의 대상이 되는 영역이 특정 영역이 된다.Also in the center value reference method or the minimum value reference method, the area | region between the dotted line and solid line of FIG.6 (d), (f) becomes a specific area | region.

상기 3개의 방식 중 어느 하나를 채용할지에 의해서, 보정 형상이 다르다. 그 때문에, 가공에 이용하는 장치나 공정에 따라서, 가장 적절한 방식을 선택할 수 있다.The correction shape differs depending on which of the three methods is employed. Therefore, the most suitable system can be selected according to the apparatus and process used for a process.

예를 들면, 최대값 기준 방식에 따르면, 대략 평탄한 포토마스크 기판 재료로부터의 제거량(작업량)을 작게 할 수 있으므로 바람직하다. 또한, 제거 가공을 연마 가공으로 하고, 또한 표면에 오목 형상을 형성할 때에는, 그 부분의 연마 부하를 크게 함으로써 국소적으로 제거량을 크게 한다. 이와 같은 방법을 이용하는 경우, 국소적으로 볼록부를 형성하는(볼록부로 하는 위치의 주변을 제거하는) 것보다도, 국소적으로 오목부를 형성하는 것이 효율이 좋으므로, 최대값 기준 방식이 유리하다.For example, according to the maximum value reference method, since the removal amount (work quantity) from the substantially flat photomask substrate material can be made small, it is preferable. In addition, when making a removal process a grinding | polishing process and forming a concave shape in the surface, the removal amount is locally made large by increasing the polishing load of the part. In the case of using such a method, it is more efficient to form the concave portion locally than to form the convex portion locally (removing the periphery of the position of the convex portion), so the maximum reference method is advantageous.

상기의 고찰을 행하고, 변동 허용값 T를 적용하였을 때의 보정 형상을 결정한다. 도 4의 (f) 내지 (n)은, 이것을 평면도로 나타낸 것이다.The above consideration is made and the correction shape when the variation allowable value T is applied is determined. 4 (f) to (n) show this in plan view.

도 4의 (c) 내지 (e)가, 변동 허용값 T를 제로로 하고, 형상 가공된 포토마스크 기판을 이용하였을 때의 갭 변동이 없어지는 보정 형상의 결정이었던 것에 대해, 도 4의 (f) 내지 (h)는 최대값 기준 방식으로 보정 형상 결정을 행한 경우를 나타낸다. 이 경우, 도 4의 (c)에 도시하는 갭 데이터를 그대로 이용하여, 그것을 역전시킨 표면 형상을 갖는 포토마스크 기판을 형성하는 것이 아니라, 도 4의 (c)에 있어서의 최대값 위치를 기준으로 하고, 변동 허용값(여기서는 35㎛로 한)을 충족할 수 없는 부분만을, 형상 가공의 대상으로 하였다. 도 4의 (g)로부터 명백한 바와 같이, 형상 가공은 오목 형성만으로 좋은 것을 알 수 있다. 또한, 도 4의 (h)에 의하면, 형상 가공 후에도 갭 변동이 잔류되어 있지만, 변동 폭은 변동 허용값 T의 35㎛ 이하가 되어 있는 것을 알 수 있다.(C) to (e) in Fig. 4 (f), in which the variation allowance T is set to zero and the determination of the correction shape to eliminate the gap variation when using the photomask substrate processed is performed. ) To (h) show the case where the correction shape is determined in the maximum value reference method. In this case, a photomask substrate having a surface shape in which the gap data shown in FIG. 4C is used as it is is not reversed, but is formed, based on the maximum position in FIG. 4C. In addition, only the part which cannot satisfy | perform a variation tolerance value (it was set to 35 micrometers here) was made into the object of shape processing. As apparent from Fig. 4G, it can be seen that the shape processing is good only by forming the recesses. In addition, according to FIG.4 (h), although the gap variation remains after shape processing, it turns out that the variation width is 35 micrometers or less of the variation tolerance value T.

마찬가지로, 도 4의 (i) 내지 (k)에서는, 중앙 기준 방식을 채용하였을 때의, 형상 가공 데이터 및 형상 가공 후에 잔류하는 갭 변동을 나타낸다. 또한, 도 4의 (l) 내지 (n)은, 최소값 기준 방식을 채용하였을 때의, 마찬가지의 데이터를 나타낸다.Similarly, in Fig. 4 (i) to (k), the shape variation data and the gap variation remaining after the shape processing when the central reference method is adopted are shown. 4 (l) to (n) show the same data when the minimum value reference system is adopted.

3. 포토마스크 기판에 형상 가공을 행하는 공정3. Process of performing shape processing on photomask substrate

일반적으로, 포토마스크 기판은 포토마스크용의 글래스 기판 재료를 준비하고, 2개의 주평면을 연마에 의해 평탄화하여 얻을 수 있다. 예를 들면, 패턴면 및 패턴면의 이면의 각각에 있어서, 평탄도를 5 내지 30㎛로 한 글래스 기판 재료를 이용할 수 있다. 이렇게 하여 얻어진 글래스 기판 재료를 포토마스크 기판 재료로서 이용하고, 또한 형상 가공하여, 본 실시 형태의 포토마스크 기판을 얻을 수 있다.Generally, a photomask substrate can be obtained by preparing the glass substrate material for photomasks, and flattening two main planes by grinding | polishing. For example, in each of the back surface of a pattern surface and a pattern surface, the glass substrate material which made flatness 5-30 micrometers can be used. The glass substrate material obtained in this way is used as a photomask substrate material, and can also be shape-processed and the photomask substrate of this embodiment can be obtained.

가공하는 형상에 대해서는, 상술한 방법에 의해서 결정하고 있다. 예를 들면, 도 4의 (g)에 도시하는 형상 가공 데이터를 이용하여, 공지의 가공 장치에 의해서 형상 가공할 수 있다.The shape to be processed is determined by the method mentioned above. For example, shape processing can be performed by a well-known processing apparatus using the shape processing data shown to Fig.4 (g).

예를 들면, 회전 가능한 연마 정반과, 연마 정반 상에 설치된 연마 패드(pad)와, 연마 패드의 표면에 연마제를 공급하는 연마제 공급 수단을 구비한 연마 장치를 이용하여 형상 가공을 행할 수 있다. 연마 패드 상에 글래스 기판 재료를 보유 지지하고, 형상 보정에 의해서 오목부를 형성하고자 할 때에는, 다른 영역보다도 기판에 대한 연마 패트의 압력이 커지도록 압압하여, 글래스 기판 재료를 한쪽 면에 연마할 수 있다. 압압을 행할 때에는, 복수의 가압체를 구비하고, 개개의 가압체에 독립적으로 압력 가압 제어가 가능한 제어 수단을 갖는 장치가 바람직하다. 볼록부를 형성하는 경우에는, 볼록부의 주변 영역에 대하여, 보다 큰 제거량이 되도록 가압의 제어를 행할 수 있다.For example, shape processing can be performed using the grinding | polishing apparatus provided with a rotatable polishing surface plate, the polishing pad provided on the polishing plate, and the abrasive supply means which supplies an abrasive to the surface of a polishing pad. When holding the glass substrate material on the polishing pad and forming a recess by shape correction, the glass substrate material can be polished on one surface by pressing so that the pressure of the polishing pad against the substrate becomes larger than other regions. . When pressurizing, the apparatus provided with the some pressurized body and having control means which can perform pressure pressurization control independently of each pressurized body is preferable. When forming a convex part, pressurization control can be performed with respect to the peripheral area | region of a convex part so that a larger removal amount may be carried out.

또는, 종형 프라이스반(milling machine)을 이용한 형상 가공을 행해도 된다. 장치의 가공부에 연마포를 접착한 연마용의 컵 헤드(cup head)를 부여하고, 연마제 액을 공급하고, 높이 방향의 제어를 하면서 가공을 행할 수 있다.Or you may perform shape processing using a vertical price milling machine. A polishing cup head having a polishing cloth adhered to the processing portion of the apparatus can be provided, the polishing liquid can be supplied, and processing can be performed while controlling the height direction.

또한, 연마 공정은 거친 연마 및 정밀 연마를 행한 글래스 기판 재료에 대하여, 상기의 형상 가공을 실시해도 되고, 또는, 거친 가공 후, 정밀 가공을 행함과 동시에, 상기 형상 가공 데이터를 반영한 형상 가공을 행해도 된다.In the polishing step, the above-described shape processing may be performed on the glass substrate material subjected to rough polishing and precision polishing, or after rough processing, precision processing is performed, and shape processing reflecting the above shape processing data is performed. You may also

사용하는 연마제의 종류나 입경은, 기판 재료나 얻고자 하는 평탄도에 따라서 적절히 선정할 수 있다. 연마제로서는, 산화 세륨(cerium oxide), 산화 지르코늄(zirconium oxide), 콜로이드 실리카(colloidal silica) 등을 들 수 있다. 연마제의 입경은, 수십㎚ 내지 수㎛로 할 수 있다.The kind and particle diameter of the abrasive | polishing agent to be used can be suitably selected according to a board | substrate material and desired flatness. Examples of the abrasive include cerium oxide, zirconium oxide, colloidal silica, and the like. The particle diameter of the abrasive can be several tens of nm to several micrometers.

4. 포토마스크 기판의 구성4. Composition of Photomask Substrate

본 실시 형태에 따른 포토마스크 기판은, 이하와 같이 구성되어 있다.The photomask substrate which concerns on this embodiment is comprised as follows.

즉, 주표면에 전사용 패턴을 형성하고, 프록시미티 노광 장치에 장착하여, 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지에 재치한 피전사체와의 사이에 프록시미티 갭을 형성하여 노광하고, 상기 전사용 패턴을 전사하는 데 이용하는 포토마스크로 이루기 위한, 포토마스크 기판으로서,That is, a transfer pattern is formed on the main surface, mounted on a proximity exposure apparatus, a proximity gap is formed between the transfer member placed on a stage of the proximity exposure apparatus, and the exposure pattern is exposed. As a photomask substrate for forming a photomask used for transferring,

상기 주표면 상의 1 또는 복수의 특정 영역에 있어서, 그 특정 영역 외의 주변 영역과 다른 제거량의 형상 가공이 행해져 오목 형상, 볼록 형상, 또는 요철 형상이 형성됨으로써, 상기 포토마스크 기판을 상기 프록시미티 노광 장치에 장착하였을 때 생기는, 상기 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동이 저감되고, 또한,In one or a plurality of specific regions on the main surface, the shape processing of the removal amount different from the peripheral region other than the specific region is performed to form a concave shape, a convex shape, or an uneven shape, thereby forming the photomask substrate in the proximity exposure apparatus. Fluctuation due to the position of the proximity gap, which occurs when

상기 형상 가공은, 상기 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동으로부터 추출된, 상기 노광 장치에 고유의 변동을 저감하는 것인 포토마스크 기판으로서 구성되어 있다.The said shape processing is comprised as a photomask board | substrate which reduces the variation inherent to the said exposure apparatus extracted from the fluctuation by the position of the said proximity gap.

상기에서 말하는 오목 형상, 볼록 형상, 또는 요철 형상이란, 상기 포토마스크 기판으로부터 중력의 영향을 배제하였을 때의 형상을 의미한다. 또한, 주변 영역이란, 상기 특정 영역의 외측이며, 상기 특정 영역에 인접하는 주변의 영역을 말한다. 이 특정 영역이란, 포토마스크 기판의 주평면 상의 임의의 영역이며, 형상 가공의 대상이 되는 영역이다. 상기 도 6의 (b), (d), (f)에 있어서의 점선이나 실선에 의해 나타내어진, 형상 가공 영역으로 할 수 있다. 이 특정 영역은, 주표면 상에 1 또는 복수 설정된다. 복수 설정되는 경우에는, 볼록 형상, 오목 형상, 요철 형상의 종류나, 그 조합에 제약은 없다.The above-mentioned concave shape, convex shape, or uneven shape means the shape when the influence of gravity is excluded from the said photomask substrate. In addition, a peripheral area is the outer side of the said specific area | region, and means a peripheral area adjacent to the said specific area | region. This specific area | region is arbitrary area | region on the main plane of a photomask board | substrate, and is an area | region used for shape processing. It can be set as the shape processing area | region shown by the dotted line and solid line in FIG.6 (b), (d), (f). One or more of these specific areas are set on the main surface. In the case of plural setting, there are no restrictions on the types of convex shape, concave shape and concave-convex shape, and combinations thereof.

가공 방법으로서는, 예를 들면 연마 등에 의해서 표면 부분을 제거하는 제거 가공을 적용할 수 있다. 연마 이외에는, 샌드블러스트(sandblasting) 등의 방법을 적용하는 것도 가능하다. 주변 영역과 다른 제거량이란, 주변보다 깊은 제거, 또는 얕은 제거로서의 형상 가공을 의미한다. 제거량(예를 들면 연마량)을 증감함으로써, 상대적으로 다른 영역보다 높이가 높은, 또는 낮은 부분을 형성할 수 있다. 혹은, 특정 영역만을 제거 가공함으로써, 상대적으로 다른 영역보다 높이가 낮아져도 된다.As a processing method, the removal process which removes a surface part by grinding | polishing etc., for example is applicable. In addition to polishing, it is also possible to apply a method such as sandblasting. The amount of removal different from the peripheral area means processing of the shape as removal deeper or shallow removal than the peripheral area. By increasing or decreasing the removal amount (for example, the polishing amount), a portion having a height higher or lower than other regions can be formed. Alternatively, by removing only a specific region, the height may be lower than that of other regions.

또한, 형상 가공은 노광 장치에 고유의 갭 변동이, 그 제품에 있어서의 허용 범위 내(변동 허용값 T 이하임)가 되도록 상쇄되는 것일 수 있다. 이 변동 허용값 T는, 본 실시 형태의 포토마스크를 이용하여 제조하고자 하는 디바이스(device)의 용도나 사양에 기초하여 결정한다. 따라서, 본 실시 형태의 포토마스크 기판은 노광 장치에 장착하였을 때에 형성되는 프록시미티 갭 변동이, 이상적인 글래스 기판에 대하여, 갭 변동 허용값 T 이하가 되는 것이다.The shape processing may be offset so that the gap variation inherent in the exposure apparatus is within an allowable range (less than the allowable variation T) in the product. This variation allowable value T is determined based on the use and specification of the device to manufacture using the photomask of this embodiment. Therefore, in the photomask substrate of the present embodiment, the proximity gap variation formed when the photomask substrate is attached to the exposure apparatus is equal to or less than the gap variation tolerance value T with respect to the ideal glass substrate.

또한, 본 발명에 있어서는, 포토마스크 기판의 주표면의 외연을 이루는 4변으로부터 50㎜ 이내의 영역을 제외한 영역을 패턴 영역으로 할 때, 그 패턴 영역에 있어서, 상기 형상 가공이 실시된 것인 것이 바람직하다. 한편, 4변으로부터 50㎜ 이내의 영역(패턴 영역 외)에 있어서는, 상기 형상 가공을 실시하지 않는 것으로 할 수 있고, 그 경우는, 이하의 점에서 유리하다.In addition, in this invention, when the area | region except the area | region except 50 mm from four sides which form the outer edge of the main surface of a photomask substrate is set as a pattern area, it is the thing which said shape processing was performed in the pattern area. desirable. On the other hand, in the area | region (outside the pattern area) within 50 mm from 4 sides, it can be said that the said shape processing is not performed, and in that case, it is advantageous at the following points.

포토마스크 기판을, 상술한 2변 보유 지지, 또한, 하면 보유 지지의 노광 장치에 장착하여 사용하는 것을 고려하였을 때, 포토마스크 기판은 패턴면의 대향하는 2변(포토마스크 기판의 패턴면이 직사각형일 때, 바람직하게는 대향하는 긴 변)으로부터 50㎜ 이내의 영역에 대해서는, 노광 장치의 보유 지지 부재가 접촉하는, 보유 지지 영역으로 되므로, 포토마스크 기판 표면은 평탄도가 높은 것이 바람직하다.Considering that the photomask substrate is mounted and used in the above-described two-side holding and the lower surface holding exposure apparatus, the photomask substrate has two opposite sides of the pattern surface (the pattern surface of the photomask substrate is rectangular). Is preferably a holding area in which the holding member of the exposure apparatus is in contact with the area within 50 mm from the opposing long side). Therefore, the surface of the photomask substrate is preferably high in flatness.

예를 들면, 이 영역 내의, P㎜(5≤P≤15) 이격한 임의의 2점의 고저차가 Z㎛일 때, Z/P가 0.08 이하인 것이 바람직하다.For example, it is preferable that Z / P is 0.08 or less when the height difference of arbitrary two points spaced by Pmm (5 <= P <= 15) in this area | region is Zmicrometer.

또한, 본 발명의 포토마스크 기판을, 4변 보유 지지, 또한, 하면 보유 지지의 노광 장치에 장착하여 사용하는 것을 고려하면, 패턴면의 4변으로부터 50㎜ 이내의 영역에 대해서는, 노광 장치의 보유 지지 부재가 접촉하는 보유 지지 영역으로 되므로, 포토마스크 기판 표면은 평탄도가 높은 것이 바람직하고, 상기와 마찬가지의 Z/P가 0.08 이하인 것이 바람직하다.In addition, considering that the photomask substrate of the present invention is attached to and used on an exposure apparatus with four sides holding and a bottom holding, the exposure apparatus is held in an area within 50 mm from four sides of the pattern surface. Since the holding member is in contact with the holding region, the surface of the photomask substrate is preferably high in flatness, and it is preferable that the same Z / P is 0.08 or less.

또한, 본 발명의 포토마스크 기판을, 4변 보유 지지, 상면 보유 지지의 노광 장치에 장착하여 사용하는 것을 고려하였을 때, 패턴면의 이면의 4변으로부터, 50㎜ 이내의 영역에 대해서는, 노광 장치의 보유 지지 부재가 접촉하는 보유 지지 영역으로 되므로, 포토마스크 기판 표면은 평탄도가 높은 것이 바람직하고, 이 영역에 있어서 상기 마찬가지의 Z/P가 0.08 이하인 것이 바람직하다.In addition, when the photomask substrate of this invention is attached and used for the exposure apparatus of four sides holding | maintenance and the upper surface holding | maintenance, when using, it is exposure apparatus about the area within 50 mm from four sides of the back surface of a pattern surface. Since the holding member in contact with each other becomes a holding area, the surface of the photomask substrate is preferably high in flatness, and it is preferable that the same Z / P is 0.08 or less in this area.

평탄도 측정 방법에 있어서는, 상기에 있어서 샘플 마스크 기판의 평탄도 측정에 대해서 설명한 것과 마찬가지로 할 수 있다.In the flatness measuring method, the flatness measurement of the sample mask substrate can be performed in the same manner as described above.

5. 포토마스크를 제조하는 공정5. Process of manufacturing photomask

본 실시 형태의 포토마스크 기판의 용도에 특별히 제약은 없다. 예를 들면, 이하에 예시하는 종류의 포토마스크에 적용할 수 있다. 특히, 액정 표시 장치 제조용의 포토마스크로서, CF(컬러 필터)나 TFT(박막 트랜지스터) 기판의 제조에 이용하는 포토마스크에 이용하면, 본 발명의 효과가 현저하게 얻어진다.There is no restriction | limiting in particular in the use of the photomask board | substrate of this embodiment. For example, it can apply to the photomask of the kind illustrated below. In particular, when used as a photomask for liquid crystal display device manufacture, the photomask used for manufacture of a CF (color filter) or a TFT (thin film transistor) board | substrate, the effect of this invention is acquired remarkably.

예를 들면, 상기 공정에 의해서 얻어진 포토마스크 기판의 주표면에, 광학 박막으로서의 차광막을 형성함으로써, 포토마스크 제조용의 바이너리 마스크 블랭크(binary mask blank)를 얻을 수 있다. 차광막으로서는, 크롬(chromium), 또는 크롬에 산소, 질소, 탄소 중으로부터 선택된 1종 이상이 포함된 크롬 화합물 등을 포함하는 막이나, 실리콘(silicon), 탄탈(tantalum), 몰리브덴(molybdenum) 및 텅스텐(tungsten) 등으로부터 선택된 금속 원소 등을 주성분으로 하는 금속, 금속 산화물, 금속질화물, 금속산질화물, 금속산화탄화물, 금속질화탄화물, 또는 금속산질화탄화물 등을 포함하는 막을 이용할 수 있다.For example, by forming a light shielding film as an optical thin film on the main surface of the photomask substrate obtained by the above process, a binary mask blank for photomask manufacturing can be obtained. As the light shielding film, a film containing chromium or a chromium compound containing at least one selected from oxygen, nitrogen and carbon in chromium, silicon, tantalum, molybdenum and tungsten A film containing a metal, a metal oxide, a metal nitride, a metal oxynitride, a metal oxycarbide, a metal nitride carbide, a metal oxynitride carbide, or the like having a metal element selected from tungsten or the like as a main component can be used.

혹은, 광학 박막으로서, 노광시에, 노광광을 일부 투과하는 반투광막을 이용할 수도 있다. 복수의 박막을 적층해도 된다. 반투광막의 소재도, 상기 차광막과 마찬가지의 소재로부터 선택할 수 있고, 조성과 막 두께에 의해서, 노광광 투과율을 5 내지 80%로 조정하여 이용할 수 있다.Or as an optical thin film, the semi-transmissive film which partially transmits exposure light at the time of exposure can also be used. You may laminate | stack a some thin film. The material of the translucent film can also be selected from the same materials as the light shielding film, and the exposure light transmittance can be adjusted to 5 to 80% by the composition and the film thickness.

나아가서는, 상기 차광막 또는 반투광막을 적절히 이용하여 패터닝함으로써, 다계조(멀티 톤(multi-tone)) 마스크를 얻을 수 있다. 즉, 노광광을 차광하는 차광부와, 노광광을 일부 투과하는 반투광부와, 투명 기판이 노출됨으로써 노광광을 실질적으로 투과하는 투광부를 포함하는, 전사용 패턴을 갖는 다계조 포토마스크를 얻을 수 있다. 이것은, 피전사체 상에 형성된 레지스트 패턴을, 위치에 의해서 잔막량(높이)이 다른 입체 형상으로 가공하는 마스크이며, 1매의 포토마스크를 이용하여 피전사체 상에 2회 이상의 패터닝을 행할 수 있는 효과가 얻어지는 마스크이다. 예를 들면, 높이가 다른 복수의 포토 스페이서(photo spacer)를 구비한 컬러 필터의 제조 등에 유리하게 이용할 수 있다.Furthermore, by patterning using the said light shielding film or semi-transmissive film suitably, a multi-tone (multi-tone) mask can be obtained. That is, a multi-gradation photomask having a transfer pattern, which includes a light shielding portion that shields exposure light, a semi-transmissive portion that partially transmits the exposure light, and a light transmitting portion that substantially transmits the exposure light by exposing the transparent substrate, can be obtained. have. This is a mask which processes the resist pattern formed on the to-be-transferred body into the three-dimensional shape from which the residual film amount (height) differs with a position, and the effect which can pattern two or more times on the to-be-transferred body using one photomask. Is a mask obtained. For example, it can be used advantageously for manufacture of a color filter provided with the some photo spacer with a different height.

상기 광학 박막의 성막 방법으로서는, 스퍼터(sputtering)법, 진공 증착법 등, 공지의 것을 적용할 수 있다.As a film formation method of the said optical thin film, well-known things, such as a sputtering method and a vacuum vapor deposition method, are applicable.

포토마스크의 제조 공정에 있어서는, 공지의 포토그래피(photography)법을 적용할 수 있다. 상기 공정에 의해서 얻어진 포토마스크 기판의 주평면(패턴면)에, 상기 광학 박막을 필요한 횟수로 성막하고, 또한 포토레지스트를 도포하여 포토마스크 블랭크를 제조한다. 그리고, 레이저(laser)나 전자선에 의한 묘화 장치를 이용하여 레지스트막에 패턴을 묘화한다. 그리고, 묘화된 레지스트막을 현상하고, 형성된 레지스트 패턴을 마스크로서 광학 박막을 웨트 에칭(wet etching), 또는 드라이 에칭(dry etching)함으로써, 박막 패턴이 형성된다. 필요한 횟수로, 상기 포토그래피 프로세스(photography process)를 반복함으로써, 원하는 전사용 패턴을 구비한 포토마스크를 제조할 수 있다.In the manufacturing process of a photomask, a well-known photography method can be applied. The optical thin film is formed on the principal plane (pattern surface) of the photomask substrate obtained by the above steps as many times as necessary, and a photoresist is applied to produce a photomask blank. Then, a pattern is drawn on the resist film by using a laser or an electron beam drawing device. Then, the drawn resist film is developed, and the thin film pattern is formed by wet etching or dry etching the optical thin film using the formed resist pattern as a mask. By repeating the above-mentioned photography process as many times as necessary, a photomask having a desired transfer pattern can be manufactured.

6. 패턴 전사를 행하는 공정6. Process of performing pattern transfer

노광 장치는, 공지의 프록시미티 노광용의 것을 이용할 수 있다. 노광 광원으로서는, i선, h선, g선을 포함하는 파장 영역의 광원을 이용할 수 있다.The exposure apparatus can use a well-known thing for proximity exposure. As an exposure light source, the light source of the wavelength range containing i line | wire, h line | wire, and g line | wire can be used.

본 실시 형태의 포토마스크 기판에 의해서 얻어지는 포토마스크는, 상기의 프록시미티 갭의 측정에 이용한 노광 장치에 장착하여 사용하기 위한 포토마스크이다. 프록시미티 갭의 측정에 이용한 노광 장치와 동일한 한, 포토마스크 기판을 보유 지지하기 위한 노광 장치의 기판 보유 지지 기구에는, 특별히 제약은 없다. 상술한 2변 보유 지지, 4변 보유 지지, 혹은, 하면 보유 지지, 상면 보유 지지 중 어느 것에도 적용할 수 있다. 프록시미티 갭의 측정시에, 휨 억제 수단 등을 작용시킨 경우에는, 패턴 전사시에도 마찬가지로 작용시켜 노광한다.The photomask obtained by the photomask substrate of this embodiment is a photomask for attaching and using to the exposure apparatus used for the measurement of said proximity gap. There is no restriction | limiting in particular in the board | substrate holding mechanism of the exposure apparatus for holding a photomask substrate, as long as it is the same as the exposure apparatus used for the measurement of a proximity gap. The above can be applied to any of the two-sided holding, the four-sided holding, the bottom holding, and the top holding. In the case where the bending suppression means or the like is applied at the time of the measurement of the proximity gap, the exposure is performed in the same manner at the time of pattern transfer.

본 실시 형태의 포토마스크 기판을 상기 노광 장치에 장착할 때에는, 형상 가공을 행할 때에 결정한 포토마스크 기판의 방향을 참조하여 장착한다. 즉, 프록시미티 갭의 측정시와 패턴 전사시에서, 포토마스크 기판의 방향이 일치하도록 장착한다.When attaching the photomask substrate of this embodiment to the said exposure apparatus, it attaches with reference to the direction of the photomask substrate determined at the time of shape processing. That is, it mounts so that the direction of a photomask board | substrate may match at the time of a measurement of a proximity gap and a pattern transfer.

또한, 갭 변동 허용 범위(변동 허용값 T)의 적용의 방법에 의해서, 포토마스크 기판의 보정 형상이 다른 것으로 되는 것은 상술한 바와 같다. 즉, 포토마스크 기판의 오목 형상 가공으로 되는지, 볼록 형상 가공으로 되는지에 따라서, 패턴 전사시에 노광 장치에 설정하는 프록시미티 갭의 설정값이 다른 것으로 된다.In addition, it is as mentioned above that the correction shape of a photomask board | substrate differs by the method of application of a gap variation tolerance range (variation tolerance value T). That is, the setting value of the proximity gap set to the exposure apparatus at the time of pattern transfer differs depending on whether the photomask substrate is concave or convex.

본 실시 형태에 따르면, 프록시미티 갭의 변동을 소정의 범위 내로 제어할 수 있으므로, 프록시미티 갭의 설정값 자체를, 종래 이상으로 작게 할 수 있다. 즉, 포토마스크의 패턴면과 피전사체의 레지스트막면의 거리를 작게 설정할 수 있어, 해상도를 올릴 수 있다. 예를 들면, 패턴 전사시에 노광 장치에 설정하는 프록시미티 갭의 설정값을 30 내지 180㎛로 할 수 있다.According to the present embodiment, since the variation of the proximity gap can be controlled within a predetermined range, the set value of the proximity gap itself can be made smaller than in the prior art. That is, the distance between the pattern surface of the photomask and the resist film surface of the transfer target can be set small, and the resolution can be raised. For example, the set value of the proximity gap set to the exposure apparatus at the time of pattern transfer can be 30-180 micrometers.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 사용하는 노광기에 기인하는 프록시미티 갭의 변동 요인을 대폭 제거할 수 있다. 또한, 포토마스크 자체의 자체 중량에 의한 휨도, 사용하는 노광기의 구조에 따라서 생기는 프록시미티 갭의 변동 요인의 하나이지만, 발명자들의 검토에 따르면, 그 노광 장치가 발생하게 되는 변동 요인을 무시할 수 없을 정도로 존재할 때, 본 실시 형태에 따르면, 이러한 프록시미티 갭의 변동을 유효하게 억제하는 것이 가능하게 된다.As mentioned above, according to this embodiment, the variation factor of the proximity gap resulting from the exposure machine to be used can be largely eliminated. In addition, the warpage caused by the weight of the photomask itself is also one of the fluctuation factors of the proximity gap caused by the structure of the exposure machine to be used, but according to the inventors' review, the fluctuation factors caused by the exposure apparatus cannot be ignored. When present to such an extent, according to the present embodiment, it becomes possible to effectively suppress such fluctuation in proximity.

본 실시 형태에 따른 포토마스크의 적용 용도에는, 특별히 한정은 없다. 또한, 전술한 바와 같이, 액정 표시 장치 제조용의 포토마스크로서 이용하면, 현저한 효과가 얻어진다. 예를 들면, 본 실시 형태에 따른 포토마스크를 TFT 기판 제조용의 포토마스크로서 이용하면, 프록시미티 갭이 소정의 허용 범위 내로 제어 가능하므로, 패턴 선 폭이나 좌표의 정밀도를 크게 향상시킬 수 있다. 또한, CF 제조용의 포토마스크로서 이용하면, 예를 들면 블랙 매트릭스나 색판을 제조할 때에, 선 폭 정밀도나 좌표 정밀도를 크게 향상시킬 수 있다. 또한, TFT-CF간의 간극 정밀도를 담당하는 포토 스페이서를 제조할 때에, 그 스페이서의 형상(평면에서 보아 X 방향, Y 방향의 형상, Z 방향에서의 높이나 슬로프(slope) 형상) 정밀도의 향상에 있어서, 특필되는 효과가 얻어진다.There is no restriction | limiting in particular in the application use of the photomask which concerns on this embodiment. Moreover, as mentioned above, when used as a photomask for liquid crystal display device manufacture, a remarkable effect is acquired. For example, when the photomask according to the present embodiment is used as a photomask for manufacturing a TFT substrate, since the proximity gap can be controlled within a predetermined allowable range, the accuracy of the pattern line width and coordinates can be greatly improved. Moreover, when used as a photomask for CF manufacture, when manufacturing a black matrix and a color plate, line width precision and coordinate precision can be improved significantly, for example. Furthermore, when manufacturing a photo spacer which is responsible for the gap accuracy between TFT-CF, the accuracy of the shape of the spacer (shape in the X direction, Y direction, height in the Z direction and slope shape in plan view) is improved. The effect mentioned specifically is obtained.

7. 프록시미티 갭의 평가 방법에 대해서7. How to evaluate proximity gap

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 포토마스크를 노광 장치에 세트하였을 때의 프록시미티 갭을, 정확하고 또한 효율적으로 평가하는 것이 가능하다.As described above, according to the present embodiment, it is possible to accurately and efficiently evaluate the proximity gap when the photomask is set in the exposure apparatus.

구체적으로는, 샘플 마스크 기판을 상기 프록시미티 노광 장치에 장착하고, 샘플 글래스 기판을 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지에 재치하고, 상기 샘플 마스크 기판의 주표면의 복수 위치에 있어서의 프록시미티 갭을 측정함으로써, 위치에 의한 프록시미티 갭의 변동을 나타내는 갭 데이터를 얻는 공정과,Specifically, a sample mask substrate is mounted on the proximity exposure apparatus, the sample glass substrate is placed on a stage of the proximity exposure apparatus, and the proximity gaps at multiple positions of the main surface of the sample mask substrate are measured. Thereby obtaining gap data indicating variation in proximity gap due to position;

이 갭 데이터로부터, 상기 프록시미티 노광 장치에 고유의 변동 성분을 추출하여, 고유 갭 데이터를 얻는 공정과,Extracting variation components inherent to the proximity exposure apparatus from the gap data to obtain inherent gap data;

상기 고유 갭 데이터와, 소정의 갭 변동 허용값을 이용하여, 변동 허용값을 초과하는 프록시미티 갭이 생기는 위치와, 그 초과량을 구함으로써, 포토마스크를 노광 장치에 세트하였을 때의 프록시미티 갭을, 정확하고 또한 효율적으로 평가할 수 있다. By using the inherent gap data and a predetermined gap variation allowance value, the position where the proximity gap exceeding the variation allowance value is generated and the excess amount thereof are obtained to determine the proximity gap when the photomask is set in the exposure apparatus. Can be evaluated accurately and efficiently.

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

이상, 본 발명의 실시 형태를 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can variously change in the range which does not deviate from the summary.

Claims (18)

주표면에 전사용 패턴을 형성하고, 프록시미티 노광 장치에 장착하여, 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지에 재치한 피전사체와의 사이에 프록시미티 갭을 형성하여 노광하고, 상기 전사용 패턴을 전사하는 데 이용하는 포토마스크로 이루기 위한, 포토마스크 기판으로서,
상기 주표면 상의 1 또는 복수의 특정 영역에 있어서, 그 특정 영역 외의 주변 영역과 다른 제거량의 형상 가공이 행해져 오목 형상, 볼록 형상, 또는 요철 형상이 형성됨으로써, 상기 포토마스크 기판을 상기 프록시미티 노광 장치에 장착하였을 때 생기는, 상기 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동이 저감되고, 또한,
상기 형상 가공은, 상기 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동으로부터 추출된, 상기 프록시미티 노광 장치에 고유한 변동을 저감하는 것인 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.
A transfer pattern is formed on a main surface, mounted on a proximity exposure apparatus, a proximity gap is formed between the transfer target body placed on a stage of the proximity exposure apparatus, and exposed, thereby transferring the transfer pattern. As a photomask substrate for forming a photomask to be used,
In one or a plurality of specific regions on the main surface, the shape processing of the removal amount different from the peripheral region other than the specific region is performed to form a concave shape, a convex shape, or an uneven shape, thereby forming the photomask substrate in the proximity exposure apparatus. Fluctuation due to the position of the proximity gap, which occurs when
The shape processing reduces a variation inherent in the proximity exposure apparatus extracted from the variation due to the position of the proximity gap.
제1항에 있어서,
상기 형상 가공이 행해진 주표면은, 상기 추출된 상기 프록시미티 노광 장치에 고유한 변동에 기초하여 결정된 보정 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.
The method of claim 1,
The main surface on which the shape processing is performed has a correction shape determined on the basis of the variation inherent in the extracted proximity exposure apparatus.
제1항에 있어서,
상기 형상 가공은, 상기 주표면 상에 있어서, 상기 추출된 상기 프록시미티 노광 장치에 고유한 변동이, 소정의 갭 변동 허용값을 초과하는 영역을 포함하는, 특정 영역에 대해서만 행해진 것인 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.
The method of claim 1,
The shape processing is performed only on a specific area on the main surface, in which the variation inherent in the extracted proximity exposure apparatus includes an area exceeding a predetermined gap variation allowable value. Photomask substrate.
제1항에 있어서,
상기 형상 가공은, 상기 주표면에, 1 또는 복수의 오목부를 형성하는 것인 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.
The method of claim 1,
The said shape process forms one or several recessed parts in the said main surface, The photomask board | substrate characterized by the above-mentioned.
주표면에 전사용 패턴이 형성된 포토마스크로서, 프록시미티 노광 장치에 장착하여, 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지에 재치한 피전사체와의 사이에 프록시미티 갭을 형성하여 노광하고, 상기 전사용 패턴을 전사하는 데 이용하는 포토마스크로 이루기 위한, 포토마스크 기판의 제조 방법으로서,
상기 주표면 상의 복수 위치에 있어서의 프록시미티 갭을 측정하고,
상기 프록시미티 갭의 위치에 의한 변동 중, 상기 프록시미티 노광 장치에 고유한 변동을 추출하고,
추출된 상기 프록시미티 노광 장치에 고유한 변동과, 소정의 갭 변동 허용값에 기초하여, 상기 포토마스크 기판의 주평면의 보정 형상을 결정하고,
상기 포토마스크 기판의 주평면에, 상기 결정한 보정 형상으로 하는 형상 가공을 실시하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판의 제조 방법.
A photomask having a transfer pattern formed on a main surface thereof, which is mounted in a proximity exposure apparatus, forms a proximity gap between a transfer object placed on a stage of the proximity exposure apparatus, and exposes the transfer pattern. As a manufacturing method of a photomask substrate for forming into the photomask used for transferring,
The proximity gap at a plurality of positions on the main surface is measured,
The variation inherent to the proximity exposure apparatus is extracted from the variation by the position of the proximity gap,
The correction shape of the main plane of the photomask substrate is determined based on the variation inherent to the extracted proximity exposure apparatus and a predetermined gap variation allowable value,
The manufacturing method of the photomask board | substrate characterized by performing the shape process made into the said corrected correction shape to the main plane of the said photomask board | substrate.
주표면에 전사용 패턴이 형성된 포토마스크로서, 프록시미티 노광 장치에 장착하여, 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지에 재치한 피전사체와의 사이에 프록시미티 갭을 형성하여 노광하고, 상기 전사용 패턴을 전사하는 데 이용하는 포토마스크로 이루기 위한, 포토마스크 기판의 제조 방법으로서,
샘플 마스크 기판을 상기 프록시미티 노광 장치에 장착하고, 샘플 글래스 기판을 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지에 재치하고, 상기 샘플 마스크 기판의 주표면의 복수 위치에 있어서의 프록시미티 갭을 측정함으로써, 위치에 의한 프록시미티 갭의 변동을 나타내는 갭 데이터를 얻는 공정과,
상기 갭 데이터로부터, 상기 프록시미티 노광 장치에 고유한 변동 성분을 추출하여, 고유 갭 데이터를 얻는 공정과,
상기 고유 갭 데이터와, 소정의 갭 변동 허용값을 이용하여, 상기 포토마스크 기판에 실시하는 형상 가공 데이터를 얻는 공정과,
상기 형상 가공 데이터를 이용하여, 상기 포토마스크 기판의 주표면에 형상 가공을 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판의 제조 방법.
A photomask having a transfer pattern formed on a main surface thereof, which is mounted in a proximity exposure apparatus, forms a proximity gap between a transfer object placed on a stage of the proximity exposure apparatus, and exposes the transfer pattern. As a manufacturing method of a photomask substrate for forming into the photomask used for transferring,
By mounting a sample mask substrate to the proximity exposure apparatus, placing the sample glass substrate on the stage of the proximity exposure apparatus, and measuring the proximity gap at a plurality of positions of the main surface of the sample mask substrate, Obtaining gap data indicative of fluctuations in proximity proximity;
Extracting variation components inherent to the proximity exposure apparatus from the gap data to obtain inherent gap data;
Obtaining shape processing data to be applied to the photomask substrate using the inherent gap data and a predetermined gap variation tolerance value;
And a step of performing shape processing on the main surface of the photomask substrate by using the shape processing data.
제6항에 있어서,
상기 고유 갭 데이터를 얻는 공정에 있어서, 상기 복수 위치에 있어서의 프록시미티 갭의 변동 중, 상기 샘플 마스크 기판에 기인하는 프록시미티 갭 변동의 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판의 제조 방법.
The method according to claim 6,
The process for obtaining the intrinsic gap data, wherein the component of the proximity gap variation caused by the sample mask substrate is removed from the variation of the proximity gap in the plurality of positions.
제6항에 있어서,
상기 고유 갭 데이터를 얻는 공정에 있어서, 상기 복수 위치에 있어서의 프록시미티 갭의 변동 중, 상기 샘플 글래스 기판에 기인하는 프록시미티 갭 변동의 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판의 제조 방법.
The method according to claim 6,
In the step of obtaining the intrinsic gap data, a component of the proximity gap variation caused by the sample glass substrate is removed from the variation of the proximity gap in the plurality of positions.
제6항에 있어서,
상기 프록시미티 갭의 측정시, 샘플 마스크 기판의 자체 중량에 의한 휨을 억제하기 위해, 상기 프록시미티 노광 장치가 구비하는 휨 억제 수단을 이용하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판의 제조 방법.
The method according to claim 6,
A method for manufacturing a photomask substrate, wherein the warp suppression means included in the proximity exposure apparatus is used in order to suppress warpage caused by the weight of the sample mask substrate at the time of measuring the proximity gap.
제6항에 있어서,
상기 형상 가공 데이터를 얻는 공정에 있어서, 상기 고유 갭 데이터에 나타내어지는, 상기 프록시미티 노광 장치에 고유한 위치에 의한 프록시미티 갭 변동 중, 상기 갭 변동 허용값을 초과하는 부분을 특정하고, 상기 특정한 부분을 포함하는 특정 영역에 대하여, 형상 가공을 행하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판의 제조 방법.
The method according to claim 6,
The process of obtaining the said shape processing data WHEREIN: The part exceeding the said gap variation tolerance value is specified among the proximity gap changes by the position unique to the said proximity exposure apparatus shown in the said unique gap data, The said specific gap is specified, The shape processing is performed with respect to the specific area | region containing a part, The manufacturing method of the photomask substrate characterized by the above-mentioned.
제6항에 있어서,
상기 고유 갭 데이터 중, 프록시미티 갭이 최대값이 되는 위치의 상기 주표면의 높이를 Z1로 하고, 상기 갭 변동 허용값을 T로 할 때, 상기 주표면 상에 있어서의 높이가 (Z1-T)보다 낮은 부분을 특정하고, 상기 특정한 부분을 포함하는 특정 영역에 대하여 형상 가공을 행하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Among the inherent gap data, when the height of the main surface at the position where the proximity gap becomes the maximum value is Z1 and the gap variation allowable value is T, the height on the main surface is (Z1-T). A portion lower than) is specified, and a shape processing is performed on the specific region including the specific portion.
제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형상 가공은, 상기 포토마스크 기판의 주표면에, 1 또는 복수의 오목부를 형성하는 것인 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판의 제조 방법.
12. The method according to any one of claims 5 to 11,
The said shape processing forms one or several recessed parts in the main surface of the said photomask substrate, The manufacturing method of the photomask substrate characterized by the above-mentioned.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 포토마스크 기판의 주표면에, 상기 전사용 패턴을 형성하기 위한 광학 박막이 형성된 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.The optical mask for forming the said transfer pattern was formed in the main surface of the photomask board | substrate in any one of Claims 1-4, The photomask blank characterized by the above-mentioned. 제13항에 기재된 포토마스크 블랭크의 주표면에 형성된 광학 박막을, 포토리소그래피법에 의해 패터닝함으로써, 상기 전사용 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 포토마스크.The transfer mask is formed by patterning an optical thin film formed on the main surface of the photomask blank according to claim 13 by a photolithography method. 제14항에 있어서,
액정 표시 장치의 제조에 이용되는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
15. The method of claim 14,
It is used for manufacture of a liquid crystal display device, The photomask characterized by the above-mentioned.
제15항에 기재된 포토마스크를, 상기 프록시미티 갭의 측정에 이용한 상기 프록시미티 노광 장치에 장착하고, 노광함으로써, 상기 포토마스크에 형성된 전사용 패턴을 피전사체 상에 전사하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.The transfer mask formed on the photomask is transferred onto a transfer object by attaching the photomask according to claim 15 to the proximity exposure apparatus used for the measurement of the proximity gap and exposing the pattern. Way. 제16항에 기재된 패턴 전사 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.The pattern transfer method of Claim 16 is used, The manufacturing method of the liquid crystal display device characterized by the above-mentioned. 프록시미티 노광 장치의 프록시미티 갭 평가 방법에 있어서,
샘플 마스크 기판을 상기 프록시미티 노광 장치에 장착하고, 샘플 글래스 기판을 상기 프록시미티 노광 장치의 스테이지에 재치하고, 상기 샘플 마스크 기판의 주표면의 복수 위치에 있어서의 프록시미티 갭을 측정함으로써, 위치에 의한 프록시미티 갭의 변동을 나타내는 갭 데이터를 얻는 공정과,
상기 갭 데이터로부터, 상기 프록시미티 노광 장치에 고유한 변동 성분을 추출하여, 고유 갭 데이터를 얻는 공정과,
상기 고유 갭 데이터와, 소정의 갭 변동 허용값을 이용하여, 변동 허용값을 초과하는 프록시미티 갭이 생기는 위치와, 그 초과량을 구하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 갭 평가 방법.
In the proximity gap evaluation method of a proximity exposure apparatus,
By mounting a sample mask substrate to the proximity exposure apparatus, placing the sample glass substrate on the stage of the proximity exposure apparatus, and measuring the proximity gap at a plurality of positions of the main surface of the sample mask substrate, Obtaining gap data indicative of fluctuations in proximity proximity;
Extracting variation components inherent to the proximity exposure apparatus from the gap data to obtain inherent gap data;
A proximity gap evaluation method, wherein the position where the proximity gap exceeding the variation tolerance value occurs and the excess amount are calculated using the inherent gap data and a predetermined gap variation tolerance value.
KR1020120061391A 2011-06-10 2012-06-08 Photomask substrate, photomask substrate manufacturing method, photomask manufacturing method and pattern transfer method KR101319743B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-130239 2011-06-10
JP2011130239A JP5497693B2 (en) 2011-06-10 2011-06-10 Photomask substrate, photomask substrate manufacturing method, photomask manufacturing method, and pattern transfer method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120137279A true KR20120137279A (en) 2012-12-20
KR101319743B1 KR101319743B1 (en) 2013-10-17

Family

ID=47303353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120061391A KR101319743B1 (en) 2011-06-10 2012-06-08 Photomask substrate, photomask substrate manufacturing method, photomask manufacturing method and pattern transfer method

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5497693B2 (en)
KR (1) KR101319743B1 (en)
CN (1) CN102819182B (en)
TW (1) TWI506355B (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6522277B2 (en) * 2013-11-19 2019-05-29 Hoya株式会社 Photomask, method of manufacturing photomask, method of transferring pattern, and method of manufacturing display
JP6415186B2 (en) * 2014-08-27 2018-10-31 キヤノン株式会社 Evaluation mask, evaluation method, exposure apparatus, and article manufacturing method
CA2972962A1 (en) * 2015-01-05 2016-07-14 Marsupial Holdings Llc Multi-tone amplitude photomask
JP6553887B2 (en) * 2015-02-19 2019-07-31 Hoya株式会社 Photomask manufacturing method, drawing apparatus, photomask inspection method, and display device manufacturing method
JP6556673B2 (en) * 2016-07-26 2019-08-07 Hoya株式会社 Photomask manufacturing method, drawing device, display device manufacturing method, photomask substrate inspection method, and photomask substrate inspection device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2671338B2 (en) * 1987-12-25 1997-10-29 株式会社ニコン Exposure method and substrate attitude control method
JPH02251851A (en) * 1989-03-24 1990-10-09 Seiko Instr Inc Photomask
JP2877190B2 (en) * 1996-01-09 1999-03-31 日本電気株式会社 X-ray mask and manufacturing method thereof
US7026081B2 (en) * 2001-09-28 2006-04-11 Asml Masktools B.V. Optical proximity correction method utilizing phase-edges as sub-resolution assist features
TWI250133B (en) * 2002-01-31 2006-03-01 Shinetsu Chemical Co Large-sized substrate and method of producing the same
TWI329779B (en) * 2003-07-25 2010-09-01 Shinetsu Chemical Co Photomask blank substrate, photomask blank and photomask
JP4657591B2 (en) * 2003-07-25 2011-03-23 信越化学工業株式会社 Photomask blank substrate selection method
JP4362732B2 (en) * 2005-06-17 2009-11-11 信越化学工業株式会社 Large glass substrate for photomask and manufacturing method thereof, computer-readable recording medium, and mother glass exposure method
KR100613461B1 (en) * 2005-06-29 2006-08-17 주식회사 하이닉스반도체 Double exposure method using double exposure technique and photomask for the exposure method
JP2007199434A (en) * 2006-01-27 2007-08-09 Dainippon Printing Co Ltd Exposure method of proximity system, mask substrate used therefor, and fabricating method for same mask substrate
JP4978626B2 (en) * 2006-12-15 2012-07-18 旭硝子株式会社 Reflective mask blank for EUV lithography, and functional film substrate for the mask blank
JP2010054933A (en) 2008-08-29 2010-03-11 Toshiba Corp Exposure apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
TWI506355B (en) 2015-11-01
CN102819182B (en) 2014-07-23
CN102819182A (en) 2012-12-12
JP5497693B2 (en) 2014-05-21
TW201310164A (en) 2013-03-01
KR101319743B1 (en) 2013-10-17
JP2012256798A (en) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101006021B (en) Large-size glass substrate for photomask and making method, and mother glass exposure method
KR101319743B1 (en) Photomask substrate, photomask substrate manufacturing method, photomask manufacturing method and pattern transfer method
TWI409579B (en) Method of manufacturing a photomask lithography apparatus, method of inspecting a photomask and apparatus for inspecting a photomask
KR101701771B1 (en) Method of manufacturing a substrate for a mask blank, method of manufacturing a mask blank, method of manufacturing a transfer mask, and method of manufacturing a semiconductor device
TWI461840B (en) Mask blank substrate, mask blank, photomask, and methods of manufacturing the same
TWI440968B (en) Methods of manufacturing a substrate for a mask blank, a mask blank, a photomask and a semiconductor device
KR101649035B1 (en) Photomask manufacturing method, lithography apparatus, photomask inspecting method, photomask inspecting apparatus, and display device manufacturing method
KR20080055720A (en) Recycling of large-size photomask substrate
KR100809648B1 (en) Substrate holding tool, substrate treating apparatus, substrate testing apparatus, and method for using these
CN105911813B (en) Photomask manufacturing method, photomask inspecting device, drawing device, and display device manufacturing method
JP6822084B2 (en) A method for manufacturing a glass substrate for a semiconductor and a glass substrate for a semiconductor having a non-through hole.
CN102736402B (en) Substrate for photomask, photomask, method for manufacturing photomask and method for transfering pattern
CN102736398B (en) Base board for optical mask, photomask and pattern transfer-printing method
CN106980225A (en) Base plate keeping device, drawing apparatus, photomask inspection device, photo mask manufacturing method
JP2013097236A (en) Exposure device and color filter manufacturing method using the same
JP2017111371A (en) Manufacturing method of substrate for mask blank, manufacturing method of mask blank and manufacturing method of mask for exposure
JP4591919B2 (en) Manufacturing method of counter substrate for liquid crystal panel
CN115685667A (en) Mask blank substrate and method for manufacturing same
JP2014002194A (en) Exposure method
TW201303384A (en) Photomask substrate, photomask, photomask substrate set, photomask set, photomask manufacturing method, and pattern transfer method
JPH04240851A (en) Method and mask for proximity exposure

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160921

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170920

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180920

Year of fee payment: 6