光掩模的制造方法、检查方法和检查装置、以及描绘装置制造方法

光掩模的制造方法、检查方法和检查装置、以及描绘装置制造方法
【专利摘要】本发明提供光掩模的制造方法、检查方法和检查装置、以及描绘装置，能够提高形成在被转印体上的图案的坐标精度。本发明的光掩模的制造方法具有以下工序：准备图案设计数据(A)；获得表示由于将光掩模保持到曝光装置而引起的主表面的变形量、且是除了自重挠曲成分以外的变形量的转印面修正数据(D)；获得表示在将光掩模坯体载置到了描绘装置的工作台上的状态下的、主表面的高度分布的描绘时高度分布数据(E)；通过描绘时高度分布数据(E)与转印面修正数据(D)的差分获得描绘差分数据(F)；计算与描绘差分数据(F)对应的坐标偏差量，求出描绘用坐标偏差量数据(G)；以及采用描绘用坐标偏差量数据(G)和图案设计数据(A)，在光掩模坯体上进行描绘的描绘工序。
【专利说明】光掩模的制造方法、检查方法和检查装置、以及描绘装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及用于半导体装置和显示装置(LCD、有机EL等)的制造的光掩模，并涉及其制造方法和装置、检查方法和装置。

【背景技术】
[0002]期望提高形成在光掩模上的转印用图案的精度，进而提高所形成的转印图案的检查精度。
[0003]在专利文献I (日本特开2010-134433号公报)中记载了能够在将光掩模图案转印到被转印体上时，提高其坐标精度的描绘方法、描绘装置。特别是，在光掩模制造工序中，由于描绘转印用图案时的膜面(图案形成面)的形状与曝光时不同，而无法在被转印体上形成按照设计的图案，为了消除该问题，记载了获得校正后的描绘数据的方法。
[0004]【专利文献I】日本特开2010-134433号公报
[0005]在显示装置的制造中，大多使用具有基于想要获得的器件设计的转印用图案的光掩模。作为器件，在以智能手机和平板终端为代表的、液晶显示装置和有机EL显示装置中，要求明亮节电、动作速度快，且要求分辨率高的优美图像。因此，针对被用于上述用途的光掩模，对于发明人而言明显存在新的技术课题。
[0006]为了清晰地表现细微的图像，需要提高像素密度，目前，想要实现像素密度为400ppi (pixel per inch:每英寸像素)或者在此以上的器件。因此,光掩模的转印用图案的设计处于细微化、高密度化的方向。另外，通过形成有细微图案的多个层(Layer)的层叠来立体地形成包含显示用器件的多个电子器件。因此，这多个层中的坐标精度的提高、以及相互的坐标匹配变得十分重要。即，如果各个层的图案坐标精度未全部满足规定等级，则会引起在所完成的器件中未产生恰当动作的不良情况。因此，各层所要求的坐标偏差的允许范围处于日益减小的方向。
[0007]另外，根据专利文献1，记载了以下技术:计算光掩模坯体的描绘工序中的膜面形状与曝光时的膜面形状之间的形状变化量，并根据计算出的形状变化量，对用于描绘的设计描绘数据进行校正。在该文献中记载有以下方法:在描绘转印用图案的阶段，区分基板的膜面(在透明基板中指成膜一侧的面、在光掩模坯体中指形成有膜的面、在光掩模中指形成有图案的面。)相对于理想平面的变形要因中的、在曝光时仍残留的要因和在曝光时消失的要因，获得校正后的描绘数据。
[0008]通过描绘装置在带光抗蚀剂的光掩模坯体上描绘图案时，光掩模坯体以使膜面朝上的状态被载置在描绘装置的工作台上。此时，对于光掩模坯体的膜面的表面形状相对于理想平面的变形要因，认为存在以下要因:
[0009](I)工作台的不充分的平坦性，
[0010](2)工作台上的异物夹入引起的基板挠曲，
[0011](3)光掩模坯体膜面的凹凸，
[0012](4)由于光掩模坯体背面的凹凸引起的膜面变形。
[0013]因此，累积上述4个要因而形成了该状态下的光掩模坯体的表面形状。然后，对该状态的光掩模坯体进行描绘。
[0014]另一方面，光掩模在被搭载到曝光装置时，通过使膜面朝下、仅支撑光掩模周缘部而被固定。将形成了抗蚀剂膜的被转印体(在被转印图案后，通过蚀刻等进行加工，因此也称作被加工体)配置到光掩模的下方，从光掩模的上方(从背面侧)照射曝光光。该状态下，上述4个变形要因中的(I)工作台的不充分的平坦性以及(2)因工作台上的异物夹入引起的基板挠曲消失。此外，对于(4)基板的背面凹凸，在该状态下仍会残留，但是，未形成有图案的背面的表面形状对表面(图案形成面)的转印没有影响。另一方面，光掩模在曝光装置中被使用时仍会残留的变形要因是上述(3)。
[0015]S卩，(I)、(2)、(4)的变形要因在描绘时存在，在曝光时消失。由于该变化，会产生描绘时与曝光时的坐标偏差。因此，如果对于上述(I)、(2)、(4)为要因的、表面形状相对于理想平面的变化量，校正设计描绘数据并作为描绘数据，而不使(3)为要因的表面形状变化量反映到上述校正中，则能够获得具有更准确的坐标设计数据的转印性能的光掩模。
[0016]因此，根据专利文献I的方法，能够提高形成在被转印体上的图案的坐标精度。
[0017]另外，作为对光掩模坯体描绘时和光掩模搭载到曝光装置时的、基板膜面的形状变化，存在基于基板自重的挠曲成分。描绘装置内的光掩模坯体被载置于工作台，其姿势取决于工作台的形状，另一方面，被搭载于曝光装置的状态的光掩模由于自重而挠曲，其膜面形状相对于理想平面的变形相当大。如果给出由基板的尺寸和材料引起的物性值等，则基于这样的自重挠曲的膜面形状的变形、以及基于该变形的各坐标位置的偏差量能够较容易地进行计算。因此，显示装置用掩模的制造所使用的曝光装置通常具有由该自重挠曲成分而引起的坐标偏差的校正功能，大多对自重挠曲成分进行补偿后进行描绘。因此，在专利文献I的方法的描绘数据校正中，可以不需要反映基板的自重挠曲成分的步骤。
[0018]但是，曝光装置内的光掩模不是仅受到单纯的自重挠曲，而且在基板周边附近的保持区域中，由曝光装置的保持部件保持，在该部分被强制性地约束。该情况下，由于光掩模在与保持部件接触的部分中受到的力而引起的膜面变形对形成有图案的区域也会有影响，从而可能会使其坐标精度劣化。本发明人发现考虑到目前开发出的显示装置等中的图案的细微化和高集成化，还考察这样的细微影响是有意义的。
[0019]例如，显示装置等器件将图案形成后的薄膜层叠而形成，但是，所层叠的各个层是通过各个不同的光掩模具有的转印用图案形成的。当然，所使用的各个光掩模是根据严格的品质管理制造出的。但是，既然各个掩模不同，就难以使其表面的平坦度全部为完全的理想平面，而且还难以在多个光掩模中使其膜面形状完全一致。
[0020]因此，在各个光掩模中，其膜面形状存在个体差异，如果考虑这各个光掩模由于曝光装置内的保持而产生变形的情况，并进行考虑了这些要因的描绘数据的校正，则能够形成坐标精度更高的转印用图案。
[0021]S卩，本发明人发现:虽然通过专利文献I的方法，在防止由于描绘时与曝光时的膜面姿势差异而引起的坐标精度劣化的方面，能够得到显著的精度提高，但是，为了进一步提高精度，并提高具有多层的器件的成品率，以下方法是有益的:还考虑在各层中使用的光掩模基板的膜面形状的微小个体差异、以及它们在曝光装置内受到的保持力带来的影响，并实质性消除该影响带来的转印性的劣化。


【发明内容】

[0022]因此，本发明的目的在于提供一种能够提高形成在被转印体上的图案的坐标精度的光掩模的制造方法、描绘装置、光掩模的检查方法、光掩模的检查装置以及显示装置的制造方法。
[0023]为了解决上述问题，本发明具有如下的结构。
[0024](结构I)
[0025]—种光掩模的制造方法，包含如下工序:准备在基板的主表面上形成有薄膜和光抗蚀剂膜的光掩模坯体，并通过描绘装置描绘规定的转印用图案，其中，所述光掩模的制造方法具有:
[0026]根据所述规定的转印用图案的设计，准备图案设计数据A的工序；
[0027]获得转印面修正数据D的工序，该转印面修正数据D表示由于将所述光掩模保持到曝光装置而引起的所述主表面的变形量、且是除了自重挠曲成分以外的所述主表面的变形量;
[0028]获得描绘时高度分布数据E的工序，该描绘时高度分布数据E表示以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模坯体载置到了所述描绘装置的工作台上的状态下的、所述主表面的高度分布；
[0029]通过所述描绘时高度分布数据E与所述转印面修正数据D的差分获得描绘差分数据F的工序；
[0030]计算与所述描绘差分数据F对应的、所述主表面上的多个点处的坐标偏差量，从而求出描绘用坐标偏差量数据G的工序；以及
[0031]描绘工序，使用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A，在所述光掩模坯体上进行描绘。
[0032](结构2)
[0033]—种光掩模的制造方法，包含如下工序:准备在基板的主表面上形成有薄膜和光抗蚀剂膜的光掩模坯体，并通过描绘装置描绘规定的转印用图案，其中，所述光掩模的制造方法具有:
[0034]根据所述规定的转印用图案的设计准备图案设计数据A的工序；
[0035]通过测量所述主表面的表面形状获得基板表面形状数据B的工序；
[0036]在所述光掩模被保持在曝光装置内时，在所述主表面上确定被保持部件保持的多个保持点，在根据所述保持部件的形状使所述多个保持点移位时，将所述表面形状所产生的移位反映到所述基板表面形状数据B中，从而获得转印面形状数据C的工序；
[0037]从所述转印面形状数据C中去除所述基板被所述保持部件保持的姿势中的自重挠曲成分，从而获得转印面修正数据D的工序；
[0038]在以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模坯体载置到了所述描绘装置的工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，从而获得描绘时高度分布数据E的工序；
[0039]通过所述描绘时高度分布数据E与所述转印面修正数据D的差分获得描绘差分数据F的工序；
[0040]计算与所述描绘差分数据F对应的、所述主表面上的多个点处的坐标偏差量，从而求出描绘用坐标偏差量数据G的工序；以及
[0041]描绘工序，使用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A，在所述光掩模坯体上进行描绘。
[0042](结构3)
[0043]根据结构2所述的光掩模的制造方法，其特征在于，在求出所述转印面形状数据C的工序中，使用有限元法。
[0044](结构4)
[0045]根据结构I?3中的任意一项所述的光掩模的制造方法，其特征在于，在所述描绘工序中，使用校正图案数据H进行描绘，所述校正图案数据H是通过根据所述描绘用坐标偏差量数据G对所述图案设计数据A进行校正而获得的。
[0046](结构5)
[0047]根据结构I?3中的任意一项所述的光掩模的制造方法，其特征在于，在所述描绘工序中，根据所述描绘用坐标偏差量数据G，对所述描绘装置具有的坐标系进行校正，使用所获得的校正坐标系和所述图案设计数据A进行描绘。
[0048](结构6)
[0049]根据结构I?5中的任意一项所述的光掩模的制造方法，其特征在于，在将所述光掩模保持在曝光装置内时，将被保持部件保持的多个保持点配置在平面上。
[0050](结构7)
[0051]根据结构I?6中的任意一项所述的光掩模的制造方法,其特征在于,所述基板表面形状数据B是在将所述光掩模坯体或者用于作为所述光掩模坯体的基板保持为主表面铅直的状态下，通过测量所述主表面上的多个测量点的位置而求出的。
[0052](结构8)
[0053]—种描绘装置，其用于对在基板的主表面上形成有薄膜和光抗蚀剂膜的光掩模还体描绘转印用图案，其中，所述描绘装置具有:
[0054]高度测量单元，其在以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模坯体载置到了工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，获得描绘时高度分布数据E ；
[0055]输入单元，其输入所述转印用图案的图案设计数据A、表示所述基板的主表面形状的基板表面形状数据B、与将所述基板保持到曝光装置时的保持状态相关的信息、和包含所述基板材料的物性值的基板物性信息；
[0056]运算单元，其使用所述基板表面形状数据B、与所述保持状态相关的信息和所述基板物性信息，运算转印面修正数据D，并且求出所述描绘时高度分布数据E与所述转印面修正数据D的差分，从而运算与所得到的差分对应的、所述主表面上的多个点处的描绘用坐标偏差量数据G，其中所述转印面修正数据D是表示被保持在曝光装置内的状态的所述基板的主表面形状的数据，且是去除自重挠曲成分后的数据；以及
[0057]描绘单元，其使用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A，在所述光掩模坯体上进行描绘。
[0058](结构9)
[0059]一种光掩模的检查方法，使用检查装置对光掩模进行检查，该光掩模在基板的主表面上具有对薄膜进行图案形成而成的转印用图案，其中，所述光掩模的检查方法具有:
[0060]在将所述光掩模载置到了所述检查装置的工作台上的状态下，进行形成在所述主表面上的图案的坐标测量，从而获得图案坐标数据L的工序；
[0061]获得转印面修正数据D的工序，该转印面修正数据D表示由于将所述光掩模保持到曝光装置而引起的所述主表面的变形量、且是除了自重挠曲成分以外的所述主表面的变形量;
[0062]在以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模载置到了所述检查装置的工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，从而获得检查时高度分布数据I的工序；
[0063]通过求出所述检查时高度分布数据I与所述转印面修正数据D的差分，获得检查差分数据J的工序；
[0064]计算与所述检查差分数据J对应的、所述主表面上的多个点处的坐标偏差量，从而求出检查用坐标偏差量数据K的工序；以及
[0065]使用所述检查用坐标偏差量数据K和所述图案坐标数据L，进行所述转印用图案的检查的工序。
[0066](结构10)
[0067]一种光掩模的检查方法，使用检查装置对光掩模进行检查，该光掩模在基板的主表面上具有对薄膜进行图案形成而成的转印用图案，其中，所述光掩模的检查方法具有:
[0068]在将所述光掩模载置到了所述检查装置的工作台上的状态下，进行形成在所述主表面上的图案的坐标测量，从而获得图案坐标数据L的工序；
[0069]通过测量所述主表面的表面形状获得基板表面形状数据B的工序；
[0070]在将所述光掩模保持在曝光装置内时，在所述主表面上确定被保持部件保持的多个保持点，在根据所述保持部件的形状使所述多个保持点移位时，将所述表面形状所产生的移位反映到所述基板表面形状数据B中，从而获得转印面形状数据C的工序；
[0071]从所述转印面形状数据C中去除所述基板被所述保持部件保持的姿势中的自重挠曲成分，从而获得转印面修正数据D的工序；
[0072]在以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模载置到了所述检查装置的工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，从而获得检查时高度分布数据I的工序；
[0073]通过求出所述检查时高度分布数据I与所述转印面修正数据D的差分，获得检查差分数据J的工序；
[0074]计算与所述检查差分数据J对应的、所述主表面上的多个点处的坐标偏差量，从而求出检查用坐标偏差量数据K的工序；以及
[0075]使用所述检查用坐标偏差量数据K和所述图案坐标数据L，进行所述转印用图案的检查的工序。
[0076](结构11)
[0077]根据结构10所述的光掩模的检查方法，其特征在于，在求出所述转印面形状数据C的工序中，使用有限元法。
[0078](结构12)
[0079]根据结构9?11中的任意一项所述的光掩模的检查方法，其特征在于，将所述检查用坐标偏差量数据K反映到图案设计数据A中，并使用所获得的校正设计数据M和所述图案坐标数据L来进行所述转印用图案的检查。
[0080](结构 13)
[0081]根据结构9?11中的任意一项所述的光掩模的检查方法，其特征在于，将所述检查用坐标偏差量数据K反映到所述图案坐标数据L中，并使用所获得的校正坐标数据N和图案设计数据A来进行所述转印用图案的检查。
[0082](结构14)
[0083]—种光掩模的制造方法,通过对在主表面上形成有薄膜和光抗蚀剂膜的光掩模还体的所述薄膜进行图案形成而形成光掩模，所述光掩模的制造方法的特征在于，
[0084]包含结构9?13中的任意一项所述的光掩模的检查方法。
[0085](结构15)
[0086]一种显示装置的制造方法，包含以下工序:通过对在主表面上形成有转印用图案的光掩模进行曝光，对具有被加工层的器件基板进行图案转印，所述显示装置的制造方法的特征在于，
[0087]使用通过结构I?7中的任意一项所述的制造方法制造出的光掩模。
[0088](结构16)
[0089]一种显示装置的制造方法，包含以下工序:使用在各自的主表面上形成有转印用图案的多个光掩模和曝光装置，对形成在器件基板上的多个被加工层依次进行图案转印，所述显示装置的制造方法的特征在于，
[0090]所述多个光掩模是通过结构I?7中的任意一项所述的制造方法制造出的。
[0091](结构17)
[0092]一种光掩模的检查装置，其对光掩模进行检查，该光掩模在基板的主表面上具有对薄膜进行图案形成而成的转印用图案，其中，所述光掩模的检查装置具有:
[0093]坐标测量单元，其进行形成在所述主表面上的图案的坐标测量，获得图案坐标数据L ；
[0094]高度测量单元，其在以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模载置到了工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，获得检查时高度分布数据I ;
[0095]输入单元，其输入表示所述基板的主表面形状的基板表面形状数据B、与将所述基板保持到曝光装置时的保持状态相关的信息、和包含所述基板材料的物性值的基板物性信息；
[0096]运算单元，其使用所述基板表面形状数据B、与所述保持状态相关的信息和所述基板物性信息，运算转印面修正数据D，并且求出所述检查时高度分布数据I与所述转印面修正数据D的差分，从而运算与所得到的差分对应的、所述主表面上的多个点处的检查用坐标偏差量数据K，其中所述转印面修正数据D表示被保持在曝光装置内的状态的所述基板的主表面形状、且是去除自重挠曲成分后的主表面形状的；以及
[0097]检查单元，其使用所述检查用坐标偏差量数据K和图案设计数据A，检查所述光掩模的转印用图案。
[0098]根据本发明，能够提供一种能够提高形成在被转印体上的图案的坐标精度的光掩模的制造方法、描绘装置、光掩模的检查方法、光掩模的检查装置以及显示装置的制造方法。

【专利附图】

【附图说明】
[0099]图1的(a)是被保持为主表面铅直的基板的侧视图，图1的(b)是该基板的主视图。
[0100]图2的(a)是设定了多个测量点的基板的剖视图，图2的(b)是该基板的主视图。
[0101]图3的(a)是有限元法所使用的掩模模型的剖视图，图3的(b)是该掩模模型的主视图。
[0102]图4的(a)是以膜面处于上侧的方式配置的掩模模型的剖视图，图4的(b)是以膜面处于下侧的方式配置的掩模模型的剖视图，图4的(c)是以膜面处于上侧的方式配置的掩模模型的主视图，图4的(d)是以膜面处于下侧的方式配置的掩模模型的主视图。
[0103]图5的(a)是保持部件的保持位置处的掩模模型的剖视图。图5的(b)是掩模模型的主视图，用虚线示出了保持部件的保持位置。
[0104]图6是构成掩模模型的六面体的示意图。
[0105]图7是示出在根据基板表面形状数据B获得了转印面形状数据C后，到通过从转印面形状数据C中去除自重挠曲成分，获得转印面修正数据D为止的工序的示意图。
[0106]图8是实施方式的光掩模制造方法所使用的描绘装置的概念图。
[0107]图9是示出在根据描绘时高度分布数据E与转印面修正数据D的差分获得了描绘差分数据F后，到根据描绘差分数据F获得描绘用坐标偏差量数据G为止的工序的示意图。
[0108]图10是用于计算膜面的形状变动与由此引起的坐标偏差之间的关系的示意图。
[0109]图11是示出在根据检查时高度分布数据I与转印面修正数据D的差分获得了检查差分数据J后，到根据检查差分数据J获得检查用坐标偏差量数据K为止的工序的示意图。
[0110]图12的(a)、(C)示出了形成在测试用光掩模上的图案的坐标测量结果。图12的(b)、(d)示出了对将测试用光掩模安置到曝光装置的状态下的坐标偏差进行仿真后的结果O
[0111]图13是用于说明由于描绘时与曝光时的光掩模的主表面形状差异而引起的图案坐标偏差的图。
[0112]图14是通过向量表现了由于高度差异而引起的测量点的坐标偏差的图。
[0113]标号说明
[0114]10:工作台；11:描绘单元；12:测量单元；13:光掩模坯体；14:薄膜；15:描绘数据生成单元；20:表面；21:基准表面。

【具体实施方式】
[0115](实施方式I)
[0116]本发明的光掩模的制造方法具有以下的工序。
[0117]光掩模坯体的准备
[0118]在本发明中，对光掩模坯体进行用于形成基于想要得到的器件设计出的图案来形成光掩模的描绘，其中，该光掩模坯体是在基板的主表面上形成了I个或者多个薄膜、以及光抗蚀剂膜而得到的。因此，准备在基板的一个主表面上形成有上述薄膜和光抗蚀剂膜的光掩模还体。
[0119]要准备的光掩模还体可以使用公知的光掩模还体。
[0120]作为基板，能够使用石英玻璃等透明基板。虽然大小和厚度没有限制，但是，作为用于显示装置用器件的制造的基板，能够使用一边为300mm?1800mm,厚度为5?15mm程度的基板。
[0121]在本申请中，除形成薄膜之前的基板之外，有时也将在主表面上形成了一个或者多个薄膜后的基板，或者，进而形成了光抗蚀剂膜之后的基板称作“基板”(或者，光掩模坯体基板、光掩模基板)。
[0122]在测量基板的主表面的平坦度以及高度分布的工序中，实质上不会产生成膜在主表面的薄膜和光抗蚀剂膜的厚度的影响。这是由于薄膜和光抗蚀剂膜的膜厚足够小，且不给上述测量带来实质性的影响。
[0123]作为薄膜，除遮挡使用光掩模时的曝光光的遮光膜(光学浓度OD = 3以上)之外，可以是部分透过曝光光的半透光膜(曝光光透射率为2?80%)，也可以是相移膜(例如，曝光光的相移量为150?210度、曝光光透射率为2?30%程度的相移膜)、或者还可以是控制光的反射性的反射防止膜等光学膜。并且还可以包含蚀刻阻挡膜等功能膜。可以是单一膜，也可以是多个膜的层叠。例如，能够应用包含Cr的遮光膜和反射防止膜、包含Cr化合物和金属硅化物的半透光膜和相移膜等。还能够应用层叠了多个薄膜的光掩模坯体。通过对这多个薄膜各自的图案形成应用本发明的方法，能够制成具有优异的坐标精度的转印性的光掩模。
[0124]形成在最表面的光抗蚀剂可以是正性的也可以是负性的。作为显示装置用的光掩模，正性是有用的。
[0125]I准备图案设计数据A的工序
[0126]图案设计数据是基于想要得到的器件(显示装置等)设计出的转印用图案的数据。
[0127]利用本发明的光掩模制造出的器件用途没有限制。例如，通过应用于构成液晶显示装置和有机EL显示装置的各构成物的各层，能够获得优异的效果。例如，本发明能够被有利地用于具有间距不足7μπι的线与间隙图案(线或者间隙中存在线宽(⑶:CriticalDimens1n,临界尺寸)不足4 μ m或者3 μ m的部分的线与间隙图案等)、或者直径不足5 μ m的孔图案等的细微设计的显示装置用光掩模等。
[0128]在不对图案设计数据进行校正的情况下直接使用其来进行描绘时，由于描绘时(被载置到描绘装置内时)与曝光时(被保持到曝光装置内时)的膜面形状的差异，在被转印体上形成了转印用图案时的坐标精度不充分(参考图13)。因此，进行基于以下工序的校正。
[0129]II获得转印面修正数据D的工序
[0130]获得转印面修正数据D，该转印面修正数据D表示由于将光掩模保持到曝光装置而引起的膜面的变形量，且是自重挠曲成分以外的变形量。具体而言，可如下进行该工序。
[0131]I1-1获得基板表面形状数据B的工序
[0132]通过测量所述主表面(膜面侧)的表面形状，获得基板表面形状数据B。
[0133]例如，能够将测量对象的基板保持为主表面铅直，设为基于自重的挠曲实质上对主表面形状没有影响的状态，由平坦度测量仪进行测量(参考图1)。
[0134]测量能够利用平坦度测量仪进行，其使用对所照射的光(激光等)的反射光进行检测等光学的测量方法。作为测量装置的例子，例如可举出黒田精工株式会社制造的平面度测量仪FFT系列、或日本特开2007-46946号公报记载的测量装置等。
[0135]此时，在主表面上，可以等间隔地(设相隔距离为间距P)在主表面的整体上设定沿XY方向描绘的格子的交点(格子点)，并设其为测量点(参考图2)。
[0136]例如，可以使用具有以下功能的平坦度测量仪，即，以铅直的平面为基准面，并针对各测量点测量该基准面与上述各测量点在Z方向(参考图2)的距离。通过该测量，能够掌握基板的主表面形状(平坦性)，由此，能够获得基板表面形状数据B。在图2中，示出设P为1mm的例子。
[0137]如图2的(a)所示，测量主表面上的全部测量点的Z方向的高度。由此，按照平坦度映射图的形式获得基板表面形状数据B(参考图7的(a))。
[0138]另外，在取得上述基板表面形状数据B时，针对基板背面侧(与作为膜面的主表面相反的面)，也在与膜面侧对应的位置设定测量点，并进行同样的测量，从而，能够求出基板背面形状数据、以及各测量点处的基板厚度(膜面与背面的距离)分布。基板的厚度分布也记述为TTV(Total thickness variat1n:总厚度波动)。该数据在后段中使用。
[0139]关于测量点的设定，能够根据基于基板尺寸的测量时间的观点、以及校正精度的观点，确定相隔距离P。相隔距离P例如可设为2彡P彡20 (mm)，更优选设为5彡P彡15 (mm)。
[0140]此外，在进行了膜面侧的表面平坦度测量后，能够根据测量值求出最小二乘平面。将该面的中心设为原点O。
[0141]I1-2获得转印面形状数据C的工序
[0142]接着，在该基板变为了光掩模时，考虑该光掩模被保持在曝光装置内的状态。安置于曝光装置的光掩模以膜面朝向下侧的状态被保持。此时，在主表面上确定被保持部件保持的多个保持点，在根据保持部件的形状使该多个保持点移位时，将光掩模表面形状所产生的移位反映到基板表面形状数据B中，从而获得转印面形状数据C(参考图7的(a)、(b))。
[0143]在该工序中，优选使用有限元法。因此，生成掩模模型作为其准备阶段(图3)。
[0144]通过已述的膜面侧和背面侧的平坦度测量，得到了两表面的形状数据。此处，针对最外周的测量点，在基板端部侧与该最外周的测量点相隔I个间距的位置处分别进一步追加一个假想的测量点，并将该假想测量点的Z方向的高度设定成与最外周的测量点相同的高度。这是为了在以下使用的有限元法中，正确地反映基板的尺寸与重量。此外，在膜面侧和背面侧的对应测量点的中间也设定假想测量点，并设定对应的2个测量值的中央值。并且，通过直线连接相邻的测量点(包含假想测量点)(参考图3的(a)、(b))。
[0145]另外，上述假想测量点不限于设置于膜面和背面的测量值中央的情况，当然也可以沿厚度方向等间隔地设置2点或者3点。
[0146]图4的(a)?(d)中示出从表背两面以及截面观察该掩模模型的示意图。
[0147]接着，在该掩模模型中，设定光掩模在曝光装置内被保持部件保持的多个保持点。这些保持点是在光掩模被搭载到了曝光装置内时，被保持部件利用接触或吸附进行保持、约束的点，根据曝光装置的制造商、年代以及尺寸而不同，因此，根据要使用的曝光装置进行确定。
[0148]在本方式中，作为一个例子，说明平行地配置的保持部件在基板的相对的两边附近与基板的膜面侧接触的情况。即，在图5的(b)所示的模型中，设处于虚线上的测量点为保持点。在曝光装置内，保持点与保持部件接触并被约束从而强制性地移位，由此，根据基板具有的物性，移位到达膜面形状整体。
[0149]在图5的(a)所示的模型中，以使作为保持点的测量点的位置在Z轴上为零的方式设定强制移位量。另外，Z轴方向的零位置参考已经设定的最小二乘平面(以及位于该平面上的原点)。例如，如果作为保持点的某个测量点的膜面侧平坦度的值为5 μ m,则该测量点的强制移位量为“一5 μ m”。
[0150]接着，将以上准备的模型条件输入到有限元法(FEM)的软件，计算保持点以外的各测量点由于上述强制移位会进行何种移位。由此，能够获得表示曝光装置内的光掩模的膜面形状的“转印面形状数据C”。在该转印面形状数据C中包含有基于自重的挠曲成分(参考图7的(b))。
[0151]在应用有限元法时，需要各种物性值和条件的参数。在本方式中，作为例子，进行如下的设定。
[0152][基板(石英玻璃)物性值条件]
[0153]杨氏模量E:7341kg/mnT2
[0154]泊松比V:0.17
[0155]重量密度m:0.0000022kg/mnT3
[0156][掩模模型条件]
[0157]各测量点的坐标值(X，y, z)档案:(关于膜面、背面、中间点的全部测量点)
[0158]连结测量点的条件档案:六面体
[0159]在本方式中，关于膜面和背面的对应测量点、其中间点(包含假想测量点)，使相邻的点彼此全部相连，由此成为了六面体集成的模型(参考图6)。
[0160][保持条件]
[0161]设定了强制移位量的档案:上述保持点的强制移位量
[0162]并且，通过有限元法计算保持点以外的全部测量点的移位量。
[0163]保持在曝光装置内的光掩模通过作用于该光掩模的力的平衡而处于静止中。此时，下式成立。
[0164]自重向量g—应力向量σ =0。
[0165]其中，
[0166]应力向量σ = [k] X移位量向量u
[0167](其中，“k”是由杨氏模量e和泊松比V构成的矩阵)
[0168]自重向量g=元素体积X重量密度mX重力方向向量。
[0169]此处，如图6所示，一个个元素是各个六面体。
[0170]将全部元素(基板整体)叠加时，
[0171]gl — σ l+g2 — σ 2+g3 — σ3+...=0
[0172]gl+g2+g3+...= σ 1+σ 2+σ 3+...= [kl]ul+[k2]u2+[k3]u3+...
[0173]其中，移位量向量(ul、u2、u3、...)是各测量点处的移位量，为要求出的数值。其中，如上所述，保持点处的移位量向量作为强制移位量被输入。
[0174]通过由上述有限元法计算出的各测量点的移位量向量，能够获得保持在曝光装置内的光掩模的膜面形状的数据。即，该数据是在通过曝光装置进行图案转印时的光掩模的膜面形状的数据、即“转印面形状数据C”。
[0175]I1-3获得转印面修正数据D的工序
[0176]在定量地计算保持于曝光装置的基板膜面的变形方面，上述有限元法是非常有效的。其中，可以忽视作用到基板的重力的影响。但是，在以下的工序中，为了求出描绘校正图案数据，需要从“转印面形状数据C”中去除重力挠曲成分，使得不会进行与由曝光装置所具备的针对重力挠曲成分的补偿机构进行的校正重复的校正。因此，求出从上述转印面形状数据C中去除基于基板的自重挠曲的变形量、即自重挠曲成分后的转印面修正数据D (参考图7的(e))。
[0177]因此，计算仅基于自重挠曲的变形成分(自重挠曲成分)。即，对与上述基板相同的材料、形状、尺寸且理想形状(主平面彼此平行的理想平面)的基板(也称作理想基板)，求出仅基于主表面的重力挠曲的变形(参考图7(d))。也将其称作参考形状数据Cl。此处，可与上述同样地应用有限元法。
[0178]或者，也可以替代求出假想的理想基板的重力挠曲成分，而准备规定的基准基板，并通过上述I1-1?I1-2的过程对其求出基于自重挠曲的变形。可以使用在该情况下获得的参考形状数据C2来替代上述Cl。在针对特定的曝光装置确定了基准基板的规格的情况下，可应用该方法。
[0179]并且，如果从已经求出的转印面形状数据C中减去Cl (或者C2)而求出差分，则能够获得转印面修正数据D。(图7的(e))
[0180]III获得描绘时高度分布数据E的工序
[0181]图8是本发明实施方式的光掩模制造方法所使用的描绘装置的概念图。该描绘装置至少具有工作台10、描绘单元11、高度测量单元12以及描绘数据生成单元15(运算单元)。在工作台10上固定有光掩模坯体13。光掩模坯体在单面形成有薄膜14，并被配置成使形成有薄膜14的面朝上。描绘单元11照射例如激光等能量束，在描绘工序中，用于对固定在工作台10上的带光抗蚀剂膜的光掩模坯体13描绘规定的转印用图案。高度测量单元12通过例如气垫等，配置成从光掩模坯体13的表面隔开一定距离。高度测量单元12是对应于基于光掩模坯体13的表面形状的高度变化，而使高度向上向下的机构，能够测量光掩模坯体13的主表面的高度(Z方向)。
[0182]另外，作为测量表面高度的方法，除了上述方法之外，也可使用下述方法等而不被限定:使用用于将与高度测量单元12相同的部件维持在一定位置的空气流量进行测量的方法，对间隙间的静电电容进行测量的方法，基于使用了激光的脉冲计数、光学对焦的方法。
[0183]在这样的描绘装置的工作台上，使主表面(膜面侧)处于上侧地载置光掩模坯体，进行以上设定出的测量点(相隔距离P)处的膜面的高度测量。对其进行了映射化后的数据是图9的(b)所示的描绘时高度分布数据E。
[0184]如上所述，认为该高度分布相对于理想平面的变形要因是累积如下要因而成的:
[0185](I)工作台面的凹凸，
[0186](2)工作台上的异物夹入引起的基板挠曲，
[0187](3)光掩模还体的膜面的凹凸，
[0188](4)由于光掩模坯体的背面凹凸引起的膜面凹凸。
[0189]然后，对该状态的光掩模坯体的膜面进行描绘。
[0190]IV获得描绘差分数据F的工序
[0191]接着，获得所得到的描绘时高度分布数据E与之前求出的转印面修正数据D的差分。该差分是描绘时的光掩模坯体的膜面形状与曝光时的光掩模的膜面形状的差(其中，去除了重力挠曲成分)。其为描绘差分数据F(参考图9的(C))。
[0192]保持在曝光装置内的光掩模膜面相对于理想平面的变形要因是累积如下要因而成的:
[0193](5)光掩模膜面的凹凸(与上述(3)实质相同)，
[0194](6)由于被光掩模保持部件保持而被强制施加的膜面变形，
[0195](7)基于自重的挠曲。
[0196]因此，这2个膜面形状的差异(其中，去除了(7))由于是成为产生基于转印的坐标偏差的原因的要素，因此可以说应该被应用于“图案设计数据A”的校正。该数据是上述描绘差分数据F (参考图9的(C))。
[0197]V获得描绘用坐标偏差量数据G的工序
[0198]将上述描绘差分数据F转换成XY坐标上的移位(坐标偏差量)。例如，可以通过以下的方法进行转换(参考图10)。
[0199]图10是描绘装置的工作台10上的基板13的截面的放大图。省略了薄膜14。如上所述，配置在工作台10上的基板13的表面20的形状由于多个要因而从理想平面发生了变形。
[0200]在描绘时高度分布数据E中，在与高度O的测量点(即，高度与基准表面21 —致的测量点)相邻的测量点的高度为H时，该高度差异引起的基板13的表面20与基准表面21所成的角的角度Φ通过下式表示:
[0201]β?ηΦ = H/Pitch......(式 I)
[0202](Pitch:测量点的相隔距离，即，与相邻的测量点的距离P)。
[0203]另外，在上式中，还可将H/Pitch认作基板表面的高度方向的梯度。
[0204]另外，如果Φ的值足够小，则也可以近似为下式:
[0205]Φ = H/Pitch......(式 I，)。
[0206]在以下的说明中，使用(式I)。
[0207]在上述情况中，由于该高度差异而引起的测量点在X轴方向的偏差d可以通过下式求出:
[0208]d = β?ηΦ X t/2 = HX (t/2Pitch)......(式 2)。
[0209]另外，在上式中，如果Φ足够小，则也可以近似为下式:
[0210]d = Φ X t/2 = HX (t/2Pitch)......(式 2，)。
[0211]或者，也可以通过使用了向量的方法来计算由于高度差异而引起的测量点的坐标偏差量。图14是通过向量表现了由于高度差异而引起的测量点的坐标偏差的图。在描绘时高度分布数据E中，考虑由任意3处的测量点生成的倾斜面。此时，倾斜面与X轴方向的偏差ΛΧ、倾斜面与Y轴方向的偏差Λ Y通过下述式子表示。
[0212]Δ X = t/2 X cos θ χ
[0213]ΔΥ = t/2Xcos θ y......(式 3)
[0214]可以由任意3处的测量点生成2个倾斜向量。利用这2个倾斜向量的外积计算生成相对于倾斜面的法线向量。
[0215]进而，利用法线向量和X轴单位向量的内积计算，计算cos θ χ,利用法线向量和Y轴单位向量的内积计算，计算COS Θ y。
[0216]将计算出的COS Θ X以及cos Θ y代入(式3)后,能够最终地计算出X轴方向的偏差ΛΧ和Y轴方向的偏差Λ Y。
[0217]另外，其中，t为基板的厚度。各测量点的厚度t包含在以上已取得的TTV中。另夕卜，这里也可以不使用TTV的数值，而使用基板厚度的平均值。
[0218]因此，对基板13上的全部测量点，求出与转印面修正数据D和描绘时高度分布数据E的差分对应的高度，针对所获得的描绘差分数据F，计算X方向、Y方向的坐标偏移量，由此能够获得描绘用坐标偏差量数据G。
[0219]VI进行校正图案数据H的描绘的描绘工序
[0220]使用以上获得的描绘用坐标偏差量数据G和“图案设计数据A”，进行校正图案数据H的描绘。
[0221]此时，也可以根据描绘用坐标偏差量数据G，校正图案设计数据A，求出描绘校正图案数据H(未图示)，并根据该描绘校正图案数据H进行描绘。
[0222]在校正图案设计数据A时，也可以对按照每个测量点获得的描绘用坐标偏差量数据G进行加工并使用。例如，可以在利用使用了最小二乘法的每个测量点的数据插值、或者规定的规则进行了标准化后，将描绘用坐标偏差量数据G反映到图案设计数据A中。
[0223]或者，也可以根据描绘用坐标偏差量数据G，校正所述描绘装置具有的坐标系，使用所获得的校正坐标系与所述“图案设计数据A”进行描绘。这是因为在很多描绘装置中，在对其具有的坐标系给出了规定的校正后，而具有基于该校正坐标的描绘功能。
[0224]此时使用的描绘用坐标偏差量数据G与上述相同，也可以进行加工。
[0225]另外，本发明的描绘方法不限定于上述方式。
[0226]在描绘时，可以在转印用图案区域外适当增加标记图案等来进行。如后所述，能够在此追加坐标测量用的标记图案并进行描绘。
[0227]例如，如前所述，有时曝光装置具有的保持部件的形状根据装置而不同。在上述说明中，说明了平行地配置的保持部件在基板的相对的两边附近与基板的膜面侧接触的情况，但是，即便在具有沿着基板的四边的4个直线状的保持部件的曝光装置中，也可以应用本发明。该曝光装置在给出上述有限元法的计算时的模型条件和强制移位量时，可以适当地变更它们来进行曝光。
[0228]此外，在上述方式中，光掩模被保持部件保持的保持点被约束在平面上(基板膜面的最小二乘平面)。这是保持部件在单一平面内保持光掩模的方式。但是，在保持点由于保持部件的形状而不处于单一平面上的情况下，在获得转印面形状数据C的工序中，设定强制移位量时，反映保持部件的形状即可。
[0229]此外，只要不妨碍本发明的作用效果，也可以变更工序的顺序。
[0230]在通过上述方式的描绘方法，在光掩模坯体上描绘校正后的图案数据后，通过图案形成的工艺，制造光掩模。
[0231]关于图案形成工艺
[0232]进行描绘后的光掩模还体(光掩模中间体)经过以下的工序成为光掩模。
[0233]可以对图案形成工艺应用公知的方法。即，实施了描绘的抗蚀剂膜通过公知的显影液进行显影，从而形成抗蚀剂图案。可以将该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模，对薄膜进行蚀刻。
[0234]蚀刻方法可使用公知的方法。可以应用干蚀刻，也可以应用湿蚀刻。本发明作为显示装置用的光掩模的制造方法是特别有用的，因此，在应用湿蚀刻的情况下，能够显著获得本发明的效果。
[0235]另外，关于以上说明的本发明的描绘工序，该描绘的对象不仅是光掩模坯体(未被描绘转印用图案的坯体)，也可以是具有多个薄膜、并在其一部分上形成有图案的光掩模中间体。
[0236]针对具有多个薄膜的光掩模坯体，在用于各个薄膜的图案形成的描绘工序中，能够应用以上说明的本发明的描绘工序。该情况下，在能够制造出重叠精度优异的、高精度的光掩模这一点上是极其有利的。
[0237]描绘装置
[0238]另外，本申请包含与能够实施上述那样的描绘方法的描绘装置相关的发明。
[0239]S卩，该描绘装置是如下的描绘装置，其用于对在基板的主表面上形成有薄膜和光抗蚀剂膜的光掩模坯体描绘转印用图案。描绘装置具有以下的单元。
[0240]高度测量单元
[0241]高度测量单元是如下单元:其能够在以主表面处于上侧的方式将所述光掩模坯体载置到了工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，从而获得描绘时高度分布数据E0
[0242]输入单元
[0243]输入单元是能够输入以下信息的单元:
[0244]所述转印用图案的图案设计数据A ；
[0245]表示所述基板的主表面形状的基板表面形状数据B ；
[0246]与将所述基板保持到曝光装置时的保持状态相关的信息；以及
[0247]包含所述基板材料的物性值的基板物性信息。
[0248]运算单元
[0249]运算单元是如下单元:其能够使用所述基板表面形状数据B、与所述保持状态相关的信息以及所述基板物性信息，计算转印面修正数据D，该转印面修正数据D表示被保持在曝光装置内的状态的所述基板的主表面形状、且是去除自重挠曲成分后的主表面形状，并且
[0250]求出所述描绘时高度分布数据E与所述转印面修正数据D的差分，从而运算与所得到的差分对应的、所述主表面上的多个点处的描绘用坐标偏差量数据G。
[0251]作为运算单元，例如可使用个人计算机等公知的运算装置。
[0252]描绘单元
[0253]描绘单元是如下单元:其能够使用所述描绘用坐标偏差量数据G和所述图案设计数据A，在所述光掩模坯体上进行描绘。
[0254]另外，优选具有对上述输入单元、运算单元、以及描绘装置进行控制的控制单元。
[0255]在此，与保持状态相关的信息例如优选包含保持部件的形状、或者在将基板保持到曝光装置内时基板与保持部件接触的基板保持点的坐标(能够利用坐标的信息计算保持点的强制移位量)。
[0256]基板物性信息例如可以是基板的杨氏模量、泊松比以及重量密度。
[0257]通过使用这样的描绘装置，能够实施以上说明的光掩模制造方法所需的描绘工序。
[0258]<实施方式2 (检查)>
[0259]如以上所说明那样，根据本发明，能够获得光掩模，该光掩模能够使形成于被加工体的图案的坐标精度极其高。
[0260]另外，在出货前检查这样的光掩模时，最期望考虑载置在检查装置上的状态的光掩模与保持在曝光装置上的状态的光掩模的差异来进行检查。
[0261]因此，发明人发现了新的检查方法的必要性。
[0262]VII获得图案坐标数据L的工序
[0263]将进行了图案形成的光掩模以膜面(图案形成面)处于上侧的方式载置到坐标检查装置的工作台上，进行坐标测量。设在此获得的数据为图案坐标数据L。
[0264]在此，优选通过测量预先与转印用图案同时形成在光掩模的主表面上的标记图案的坐标来进行坐标测量。该标记图案优选设置在主表面上、且转印用图案的区域外的多个位置处。
[0265]VIII获得转印面修正数据D的工序
[0266]另一方面，获得转印面修正数据D，该转印面修正数据D表示由于将该光掩模保持到曝光装置而引起的所述主表面的变形量、且是除了自重挠曲成分以外的所述主表面的变形量。这与上述I1-1?I1-3的工序相同。在应用上述描绘方法制造出的本发明的光掩模的情况下，能够使用已经获得的转印面修正数据D。
[0267]IX获得检查时高度分布数据I的工序
[0268]在检查装置的工作台上以膜面(图案形成面)处于上侧的方式载置了所述光掩模的状态下，测量所述主表面的高度分布，从而获得检查时高度分布数据I。
[0269]该工序中的高度测量与在上述III的“获得描绘时高度分布数据E的工序”中进行的高度测量相同。此外，在该工序中，优选在与上述III的工序中的高度测量相同的测量点处，测量高度。
[0270]X获得检查差分数据J的工序
[0271]通过求出检查时高度分布数据I与转印面修正数据D的差分，获得检查差分数据J(参考图11的(a)?(C))。
[0272]XI获得检查用坐标偏差量数据K的工序
[0273]计算与检查差分数据J对应的、所述主表面上的多个点处的坐标偏差量，从而求出检查用坐标偏差量数据K(参考图11的(C)?(d))。在此，将高度的差分换算成坐标偏差量的工序可以与上述V的工序同样地进行。
[0274]并且，使用所获得的检查用坐标偏差量数据K和所述图案坐标数据L，进行所述转印用图案的检查。
[0275]具体而言，转印用图案的检查能够将检查用坐标偏差量数据K反映到图案设计数据A中，并使用(比较)所获得的校正设计数据M和图案坐标数据L来进行。
[0276]或者，所述转印用图案的检查能够将检查用坐标偏差量数据K反映到所述图案坐标数据L中，并使用(比较)所获得的校正坐标数据N和所述图案设计数据A来进行。
[0277]优选通过本发明的检查方法，对通过本发明的制造方法制造出的光掩模进行检查。
[0278]另外，光掩模的用途没有限制，其结构也没有限制。
[0279]可知在所谓的二元掩模、多色调掩模、相移掩模等具有任意的膜结构的光掩模中，都能够获得本发明的作用效果。
[0280]检查装置
[0281]另外，本发明包含与能够实施如上述那样的检查方法的检查装置相关的发明。
[0282]即，
[0283]一种光掩模检查装置，其对光掩模进行检查，该光掩模在基板的主表面上具有对薄膜进行图案形成而成的转印用图案，其中，所述光掩模检查装置具有:
[0284]坐标测量单元，其进行形成在所述主表面上的图案的坐标测量，获得图案坐标数据L ；
[0285]高度测量单元，其在以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模载置到了工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，获得检查时高度分布数据I ;
[0286]输入单元，其输入表示所述基板的主表面形状的基板表面形状数据B、与将所述基板保持到曝光装置时的保持状态相关的信息、和包含所述基板材料的物性值的基板物性信息；
[0287]运算单元，其使用所述基板表面形状数据B、与所述保持状态相关的信息和所述基板物性信息，运算转印面修正数据D，该转印面修正数据D表示被保持在曝光装置内的状态的所述基板的主表面形状、且是去除自重挠曲成分后的主表面形状，并且求出所述检查时高度分布数据I与所述转印面修正数据D的差分，从而运算与所得到的差分对应的、所述主表面上的多个点处的检查用坐标偏差量数据K ;以及
[0288]检查单元，其使用所述检查用坐标偏差量数据K和所述图案设计数据A，检查所述光掩模的转印用图案。
[0289]与将所述基板保持到曝光装置时的保持状态相关的信息以及包含所述基板材料的物性值的基板物性信息如前述所述。
[0290]运算转印面修正数据D是指用于进行与前述的I1-1?I1-3的工序相同的工序的运算，该转印面修正数据D表示保持在曝光装置内的状态的所述基板的主表面形状、且是去除自重挠曲成分后的主表面形状。
[0291]在使用所述检查用坐标偏差量数据K和所述图案设计数据A检查所述光掩模的转印用图案时，在所述XI的工序中进行必要的比较(如有必要，进行用于比较的运算)。
[0292]显示装置的制造方法
[0293]本发明是一种显示装置的制造方法，包含以下工序:通过对在主表面上形成有转印用图案的光掩模进行曝光，对具有被加工层的器件基板进行图案转印，在该显示装置的制造方法中，使用由本发明的制造方法制造出的光掩模。
[0294]S卩，是如下的显示装置的制造方法:使用由本发明的制造方法制造出的光掩模，而且，在制造该光掩模时，应用了使用对保持在曝光装置内的状态确定出了条件的该曝光装置对该光掩模进行曝光的图案转印方法。通过图案转印而转印到被加工体的图案被实施蚀刻等加工，从而成为显示装置。
[0295]在此，曝光装置具有的光学性能例如在为如下的光学性能时，本发明的效果显著。
[0296]一种被用作IXD用(或者FPD、液晶用)的等倍曝光的曝光装置，其结构为:
[0297]光学系统的数值孔径(NA)为0.08?1.0 (特别是0.085?0.095)，
[0298]相干因子(σ)为0.7?0.9，
[0299]对于曝光波长，设为以i线、h线、g线中的任意一个为代表波长的曝光光，特别优选为包含i线、h线、g线的全部的宽波长光源。
[0300]被加工层是指在对光掩模具有的转印用图案进行转印后，经过蚀刻等工艺而成为期望的电子器件的构成物的各层。例如，在形成用于驱动液晶显示装置和有机EL显示装置的TFT (薄膜晶体管)电路的情况下，例示了像素层、源极/漏极层等。
[0301]器件基板是指具有作为想要得到的电子器件的构成物的电路的基板，例如为液晶面板基板、有机EL面板基板等。
[0302]进而，本发明是一种显示装置的制造方法，包含以下工序:使用上述曝光装置、以及在各自的主表面上形成有转印用图案的多个光掩模，对形成在器件基板上的多个被加工层依次进行图案转印，在该显示装置的制造方法中，包含使用通过本发明的制造方法制造出的光掩模的工序。
[0303]在应用本发明制造出的显示装置中，构成该装置的各层的重叠(叠加)精度极高。因此，显不装直制造的成品率闻，制造效率闻。
[0304][实施例]
[0305]使用图12所示的示意图说明基于本发明的光掩模制造方法(描绘工序)的发明效果。
[0306]在此，示出通过仿真求出了以下情况的结果:在具有特定的基板表面形状(基板表面形状数据B)的基板(光掩模坯体)上描绘了转印用图案的情况下，安置到了曝光装置内时的转印用图案的坐标精度如何变化(结果，形成在被转印体上的图案的坐标精度如何变化)。
[0307]首先，使用描绘装置在上述光掩模坯体上描绘了特定的测试图案。在此使用的测试用光掩模坯体在具有800mmX920mm尺寸的石英基板的主表面上形成了遮光膜、以及正性的光抗蚀剂膜。
[0308]作为在此使用的图案设计数据，设为了包含十字图案的测试图案，其中，该十字图案沿X、Y方向按照50mm的间隔，配置在主表面的几乎整个面上。并且，通过对该光抗蚀剂进行显影，并对遮光膜进行湿蚀刻，获得了具有遮光膜图案的测试用光掩模。将其安置在坐标检查装置上，进行了坐标测量的结果是图12的(a)。
[0309]另外，此处，由于描绘装置的工作台平坦性和坐标检查装置的工作台平坦性而引起的坐标偏差要因可通过预先测量两装置的工作台平坦性，而从图12的(a)的数据中被去除。
[0310]接着，对将该测试用光掩模安置到了曝光装置(等倍投影曝光方式)的状态下的坐标偏差进行了仿真。此处，使用曝光机的掩模保持部件的形状信息以及基板物性信息，采用有限元法计算上述测试图案中产生的坐标偏差(去除了自重挠曲量)，获得了图12的(b)的数据(比较例)。
[0311]另一方面,在对上述光掩模还体描绘相同的测试图案时,对描绘器的坐标系实施校正后，描绘出图案设计数据。在坐标系的校正时，通过上述I1-1?V的工序，求出描绘用坐标偏差量数据来进行了校正。在图12的(C)中示出将结果获得的测试用光掩模安置于坐标检查装置，并进行坐标测量后的结果。
[0312]接着，与上述同样地，对将结果获得的测试用光掩模安置到了曝光装置的状态下的坐标偏差进行了仿真。图12的(d)(实施例)示出仿真的结果。
[0313]根据图12的(d)，与图12的(b)相比可知，能够在被转印体上获得更接近图案设计数据的转印图像。在按照本发明的方法制造出的光掩模中，坐标精度高，且能够将坐标误差值抑制为不足0.15 μ m。即，能够成为如下精度:几乎去除了由于描绘装置的能力而引起的坐标偏差以外的误差成分。
【权利要求】
1.一种光掩模的制造方法，包含如下工序:准备在基板的主表面上形成有薄膜和光抗蚀剂膜的光掩模坯体，并通过描绘装置描绘规定的转印用图案，其中，所述光掩模的制造方法具有: 根据所述规定的转印用图案的设计，准备图案设计数据(A)的工序； 获得转印面修正数据(D)的工序，该转印面修正数据(D)表示由于将所述光掩模保持到曝光装置而引起的所述主表面的变形量、且是除了自重挠曲成分以外的所述主表面的变形量; 获得描绘时高度分布数据(E)的工序，该描绘时高度分布数据(E)表示以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模坯体载置到了所述描绘装置的工作台上的状态下的、所述主表面的高度分布； 通过所述描绘时高度分布数据(E)与所述转印面修正数据(D)的差分获得描绘差分数据(F)的工序； 计算与所述描绘差分数据(F)对应的、所述主表面上的多个点处的坐标偏差量，从而求出描绘用坐标偏差量数据(G)的工序；以及 描绘工序，使用所述描绘用坐标偏差量数据(G)和所述图案设计数据(A)，在所述光掩模坯体上进行描绘。
2.根据权利要求1所述的光掩模的制造方法，其特征在于， 在所述描绘工序中，使用校正图案数据(H)进行描绘，所述校正图案数据(H)是通过根据所述描绘用坐标偏差量数据(G)对所述图案设计数据(A)进行校正而获得的。
3.根据权利要求1所述的光掩模的制造方法，其特征在于， 在所述描绘工序中，根据所述描绘用坐标偏差量数据(G)，对所述描绘装置具有的坐标系进行校正，使用所获得的校正坐标系和所述图案设计数据(A)进行描绘。
4.一种光掩模的制造方法，包含如下工序:准备在基板的主表面上形成有薄膜和光抗蚀剂膜的光掩模坯体，并通过描绘装置描绘规定的转印用图案，其中，所述光掩模的制造方法具有: 根据所述规定的转印用图案的设计准备图案设计数据(A)的工序； 通过测量所述主表面的表面形状获得基板表面形状数据(B)的工序； 在所述光掩模被保持在曝光装置内时，在所述主表面上确定被保持部件保持的多个保持点，在根据所述保持部件的形状使所述多个保持点移位时，将所述表面形状所产生的移位反映到所述基板表面形状数据(B)中，从而获得转印面形状数据(C)的工序； 从所述转印面形状数据(C)中去除所述基板被所述保持部件保持的姿势中的自重挠曲成分，从而获得转印面修正数据(D)的工序； 在以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模坯体载置到了所述描绘装置的工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，从而获得描绘时高度分布数据(E)的工序； 通过所述描绘时高度分布数据(E)与所述转印面修正数据(D)的差分获得描绘差分数据(F)的工序； 计算与所述描绘差分数据(F)对应的、所述主表面上的多个点处的坐标偏差量，从而求出描绘用坐标偏差量数据(G)的工序；以及 描绘工序，使用所述描绘用坐标偏差量数据(G)和所述图案设计数据(A)，在所述光掩模坯体上进行描绘。
5.根据权利要求4所述的光掩模的制造方法，其特征在于， 在求出所述转印面形状数据(C)的工序中，使用有限元法。
6.根据权利要求4所述的光掩模的制造方法，其特征在于， 在所述描绘工序中，使用校正图案数据(H)进行描绘，所述校正图案数据(H)是通过根据所述描绘用坐标偏差量数据(G)对所述图案设计数据(A)进行校正而获得的。
7.根据权利要求4所述的光掩模的制造方法，其特征在于， 在所述描绘工序中，根据所述描绘用坐标偏差量数据(G)，对所述描绘装置具有的坐标系进行校正，使用所获得的校正坐标系和所述图案设计数据(A)进行描绘。
8.根据权利要求7所述的光掩模的制造方法，其特征在于， 在将所述光掩模保持在曝光装置内时，将被保持部件保持的多个保持点配置在平面上。
9.根据权利要求7所述的光掩模的制造方法，其特征在于， 所述基板表面形状数据(B)是在将所述光掩模坯体或者用于作为所述光掩模坯体的基板保持为主表面铅直的状态下，通过测量所述主表面上的多个测量点的位置而求出的。
10.一种显示装置的制造方法，包含以下工序:通过对在主表面上形成有转印用图案的光掩模进行曝光，对具有被加工层的器件基板进行图案转印，所述显示装置的制造方法的特征在于， 包含:准备通过权利要求1?9中的任意一项所述的制造方法制造出的光掩模的工序；以及对所述准备的光掩模进行曝光的工序。
11.一种显示装置的制造方法，包含以下工序:使用在各自的主表面上形成有转印用图案的多个光掩模和曝光装置，对形成在器件基板上的多个被加工层依次进行图案转印，所述显示装置的制造方法的特征在于，包含: 准备通过权利要求1?9中的任意一项所述的制造方法制造出的所述多个光掩模的工序；以及 对所述准备的多个光掩模进行曝光的工序。
12.一种描绘装置，其用于对在基板的主表面上形成有薄膜和光抗蚀剂膜的光掩模坯体描绘转印用图案，其中，所述描绘装置具有: 高度测量单元，其在以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模坯体载置到了工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，获得描绘时高度分布数据(E)； 输入单元，其输入所述转印用图案的图案设计数据(A)、表示所述基板的主表面形状的基板表面形状数据(B)、与将所述基板保持到曝光装置时的保持状态相关的信息、和包含所述基板材料的物性值的基板物性信息； 运算单元，其使用所述基板表面形状数据(B)、与所述保持状态相关的信息和所述基板物性信息，运算转印面修正数据(D)，并且求出所述描绘时高度分布数据(E)与所述转印面修正数据(D)的差分，从而运算与所得到的差分对应的、所述主表面上的多个点处的描绘用坐标偏差量数据(G)，其中所述转印面修正数据(D)是表示被保持在曝光装置内的状态的所述基板的主表面形状的数据，且是去除自重挠曲成分后的数据；以及 描绘单元，其使用所述描绘用坐标偏差量数据(G)和所述图案设计数据(A)，在所述光掩模坯体上进行描绘。
13.一种光掩模的检查方法，使用检查装置对光掩模进行检查，该光掩模在基板的主表面上具有对薄膜进行图案形成而成的转印用图案，其中，所述光掩模的检查方法具有: 在将所述光掩模载置到了所述检查装置的工作台上的状态下，进行形成在所述主表面上的图案的坐标测量，从而获得图案坐标数据(L)的工序； 获得转印面修正数据(D)的工序，该转印面修正数据(D)表示由于将所述光掩模保持到曝光装置而引起的所述主表面的变形量、且是除了自重挠曲成分以外的所述主表面的变形量； 在以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模载置到了所述检查装置的工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，从而获得检查时高度分布数据(I)的工序； 通过求出所述检查时高度分布数据(I)与所述转印面修正数据(D)的差分，获得检查差分数据(J)的工序； 计算与所述检查差分数据(J)对应的、所述主表面上的多个点处的坐标偏差量，从而求出检查用坐标偏差量数据(K)的工序；以及 使用所述检查用坐标偏差量数据(K)和所述图案坐标数据(L)，进行所述转印用图案的检查的工序。
14.一种光掩模的检查方法，使用检查装置对光掩模进行检查，该光掩模在基板的主表面上具有对薄膜进行图案形成而成的转印用图案，其中，所述光掩模的检查方法具有: 在将所述光掩模载置到了所述检查装置的工作台上的状态下，进行形成在所述主表面上的图案的坐标测量，从而获得图案坐标数据(L)的工序； 通过测量所述主表面的表面形状获得基板表面形状数据(B)的工序； 在将所述光掩模保持在曝光装置内时，在所述主表面上确定被保持部件保持的多个保持点，在根据所述保持部件的形状使所述多个保持点移位时，将所述表面形状所产生的移位反映到所述基板表面形状数据(B)中，从而获得转印面形状数据(C)的工序； 从所述转印面形状数据(C)中去除所述基板被所述保持部件保持的姿势中的自重挠曲成分，从而获得转印面修正数据(D)的工序； 在以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模载置到了所述检查装置的工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，从而获得检查时高度分布数据(I)的工序； 通过求出所述检查时高度分布数据(I)与所述转印面修正数据(D)的差分，获得检查差分数据(J)的工序； 计算与所述检查差分数据(J)对应的、所述主表面上的多个点处的坐标偏差量，从而求出检查用坐标偏差量数据(K)的工序；以及 使用所述检查用坐标偏差量数据(K)和所述图案坐标数据(L)，进行所述转印用图案的检查的工序。
15.根据权利要求14所述的光掩模的检查方法,其特征在于， 在求出所述转印面形状数据(C)的工序中，使用有限元法。
16.根据权利要求15所述的光掩模的检查方法,其特征在于， 将所述检查用坐标偏差量数据(K)反映到图案设计数据(A)中，并使用所获得的校正设计数据(M)和所述图案坐标数据(L)来进行所述转印用图案的检查。
17.根据权利要求15所述的光掩模的检查方法,其特征在于， 将所述检查用坐标偏差量数据(K)反映到所述图案坐标数据(L)中，并使用所获得的校正坐标数据(N)和图案设计数据(A)来进行所述转印用图案的检查。
18.—种光掩模的制造方法,通过对在主表面上形成有薄膜和光抗蚀剂膜的光掩模还体的所述薄膜进行图案形成而形成光掩模，所述光掩模的制造方法的特征在于， 包含权利要求13?17中的任意一项所述的光掩模的检查方法。
19.一种光掩模的检查装置，其对光掩模进行检查，该光掩模在基板的主表面上具有对薄膜进行图案形成而成的转印用图案，其中，所述光掩模的检查装置具有: 坐标测量单元，其进行形成在所述主表面上的图案的坐标测量，获得图案坐标数据(L)； 高度测量单元，其在以所述主表面处于上侧的方式将所述光掩模载置到了工作台上的状态下，测量所述主表面的高度分布，获得检查时高度分布数据(I); 输入单元，其输入表示所述基板的主表面形状的基板表面形状数据(B)、与将所述基板保持到曝光装置时的保持状态相关的信息、和包含所述基板材料的物性值的基板物性信息； 运算单元，其使用所述基板表面形状数据(B)、与所述保持状态相关的信息和所述基板物性信息，运算转印面修正数据(D)，并且求出所述检查时高度分布数据(I)与所述转印面修正数据(D)的差分，运算与所得到的差分对应的、所述主表面上的多个点处的检查用坐标偏差量数据(K)，其中所述转印面修正数据(D)表示被保持在曝光装置内的状态的所述基板的主表面形状、且是去除自重挠曲成分后的主表面形状；以及 检查单元，其使用所述检查用坐标偏差量数据(K)和图案设计数据(A)，检查所述光掩模的转印用图案。
【文档编号】G03F1/00GK104423140SQ201410411893
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】剑持大介 申请人:Hoya株式会社