光罩用基板、光罩用基板的成形构件、光罩用基板的制造方法、光罩、及使用光罩的曝光方法

摘要

本发明是厚度实质上均一的光罩用基板，其具备由连续曲面构成的、待形成光罩图案的第1面、及第2面。第1面呈由相对向的第1组的边、及相对向的第2组的边构成的四边形，沿着第1组的各边的端部具有支持部。以第1面实质上呈铅直状态的方式保持光罩用基板时，将与第1面中心点处的第1面的切平面平行的参照平面，定义在对光罩用基板而言比第2面接近第1面的一侧。此时，第1面的中心点与参照平面之间的沿着厚度方向的第1距离，短于第2组的各边的中点与参照平面之间的沿着厚度方向的第2距离。

说明书

【技术领域】

平面面板显示器(以下，称为FPD)等设备，是通过使用光刻技术， 使形成于光罩(photo mask)的光罩图案(mask pattern)高精度投影曝 光于设备基板的表面来制造。因此，光罩变形时形成于光罩的光罩图 案也会产生变形，其结果，投影于设备基板的光罩图案像也会产生变 形。

因此，探讨下述课题，即为了提升光罩的平坦性，进行除去光罩 基板的一部分凸部分的加工，以改善基板的平面性(参照专利文献1、 专利文献2、及专利文献3)。

专利文献1：日本特开2003-292346

专利文献2：日本特开2004-359544

专利文献3：日本特开2005-262432

然而，通过使形成于光罩的光罩图案投影曝光于基板来制造FPD 等设备的曝光装置中，已知一边以形成有光罩图案的面朝向下方的方 式将光罩大致水平地保持在曝光装置，一边使形成于光罩的光罩图案 曝光于基板。此时，由于曝光装置的构成上的限制，光罩在包围下面 (亦即形成有光罩图案的面)的四边之中，相对向的一组两个边附近的 区域被支持。以此方式被支持的光罩，被支持的一组边之间的区域， 会因本身重量向下面侧弯曲而下垂般地变形。此处，将此变形称为第 1变形。又，同时，在未被支持的两个边(自由端)的附近，会进一步 向下方弯曲而下垂般地变形。此处，将此变形称为第2变形。由于此 种光罩的变形，形成于光罩下面的光罩图案也恐怕会产生如上述说明 的变形。

为了使如此变形的光罩图案正确地成像、曝光于基板上，曝光装 置的投影光学系统具有自动聚焦功能。然而，投影光学系统的自动聚 焦功能的聚焦深度对第1变形有效，但相对于此，第2变形造成的影 响有超过聚焦深度的范围的倾向。又，伴随光罩的大型化，第2变形 显著变大，产生进一步自投影光学系统的聚焦深度的范围内脱离的问 题。

相对于此问题，即使专利文献1～3所探讨般地使平面性良好， 也无法应对因基板本身重量而变形的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种可抑制因本身重量导致的光罩基板 的第2变形所引起的光罩基板的从所期望的光罩图案的变形，使光罩 图案投影曝光于设备基板上的光罩用基板、光罩用基板的成形构件、 光罩用基板的制造方法、光罩、及使用光罩的曝光方法。

本发明的光罩用基板，是由厚度实质上均一的板状构件构成的光 罩用基板，其特征在于：具备由连续曲面构成的、待形成光罩图案的 第1面、及与第1面相对向的第2面；第1面呈由相对向的一对第1 组的边、及以连结该第1组的边的方式延伸的相对向的一对第2组的 边构成的四边形，沿着第1组的各边的端部具有用以支持光罩用基板 的支持部；以第1面实质上呈铅直状态的方式保持光罩用基板时，以 通过光罩用基板的重心且延伸于光罩用基板的厚度方向的轴线与第1 面相交的交点作为第1面的中心点；将与中心点处的第1面的切平面 平行的参照平面，定义在对光罩用基板而言比第2面接近第1面的一 侧时，第1面的中心点与参照平面之间的沿着厚度方向的第1距离， 短于第2组的各边的中点与参照平面之间的沿着厚度方向的第2距 离。此处，本说明书的切平面，是包含在曲面上的一点处、与此曲面 相切的所有切线的平面。

以第1面实质上呈铅直状态的方式保持光罩用基板时，在第2 组的各边中，该边的第1组的边侧的部分与参照平面之间的沿着厚度 方向的距离短于第2距离也可。又，以第1面实质上呈铅直状态的方 式保持光罩用基板时，对于第1组的各边上的任一点，该第1组的边 上的点与参照平面之间的沿着厚度方向的距离实质上相同也可。

以第1面实质上呈铅直状态的方式保持光罩用基板时，第1组的 各边的中点与参照平面之间的沿着厚度方向的距离与第1距离实质上 相同也可。

以第1面实质上呈铅直状态的方式保持光罩用基板时，第1组的 各边的中点与参照平面之间的沿着厚度方向的距离短于第1距离也 可。

以第1面实质上呈铅直状态的方式保持光罩用基板时，对于第2 组的各边上的任一点，该第2组的边上的点与参照平面之间的沿着厚 度方向的距离实质上相同也可。

上述光罩用基板中，具备用以辨别第1面与第2面的标记也可。 上述光罩用基板中，基板由石英玻璃构成也可。

本发明的光罩，是使用上述光罩用基板制作的光罩，其特征在于： 在第1面形成有光罩图案；在该支持部被曝光装置支持以便从第2面 侧投射曝光用光。

本发明的曝光方法，是使形成于上述光罩的光罩图案曝光于晶片 上的曝光方法，其特征在于：从光罩的与形成有光罩图案的面相反侧 的面投射曝光用光，以形成有光罩图案的面朝向晶片侧的方式，在支 持部被曝光装置的光罩支持构件支持的状态下进行曝光。

本发明的光罩用基板的成形构件，是对板状构件进行成形以形成 光罩用基板的成形构件，其特征在于：具备用以对板状构件进行成形 的成形面，该成形面，是呈由连续曲面构成的、相对向的一对第1组 的边、及以连结该第1组的边的方式延伸的相对向的一对第2组的边 所构成的四边形；以连结第1组的各边的中点的直线及连结第2组的 各边的中点的直线的交点作为成形面的中心点；将与中心点处的成形 面的切平面平行的参照平面，定义在对成形面而言自成形构件远离的 侧时，成形面的中心点与参照平面之间的沿着切平面的法线方向的第 1距离，短于第2组的各边的中点与参照平面之间的沿着法线方向的 第2距离。

在第2组的各边中，该边的第1组的边侧的部分与参照平面之间 的沿着法线方向的距离短于第2距离也可。又，对于第1组的各边上 的任一点，该第1组的边上的点与参照平面之间的沿着法线方向的距 离实质上相同也可。

第1组的各边的中点与参照平面之间的沿着法线方向的距离与 第1距离实质上相同也可。第1组的各边的中点与参照平面之间的沿 着法线方向的距离短于第1距离也可。

对于第2组的各边上的任一点，该第2组的边上的点与参照平面 之间的沿着法线方向的距离实质上相同也可。上述成形构件由石墨构 成也可。

本发明的光罩用基板的制造方法，其特征在于：准备上述成形构 件；准备具备待形成光罩图案的第1面、及与第1面相对向的第2面 的、厚度实质上均一的板状构件；在将板状构件的第2面用成形构件 的成形面支持的状态下配置于热处理炉内；将热处理炉内加热至板状 构件的温度成为规定温度后，降低板状构件的温度。

本发明的光罩用基板的制造方法，其特征在于：准备具备待形成 光罩图案的第1面、及与第1面相对向的第2面的、厚度实质上均一 的板状构件；以板状构件呈大致水平的方式，将沿着构成板状构件的 第2面的彼此相对向的两组边之中一组边的端部区域用支持构件支持 的状态下配置于热处理炉内；将热处理炉内加热至板状构件的温度成 为规定温度后，降低板状构件的温度。此时，支持构件由石墨构成也 可。

板状构件由石英玻璃构成也可。

又，本发明第1发明的光罩用基板，其特征在于：用以进行光罩 图案形成的第1面是对角线长度为1200mm以上的矩形；光罩用基板 的厚度为8mm以上；将光罩用基板保持成第1面实质上呈铅直状态； 在第1面的前侧与第1面充分离开的位置定义与上述第1面的中心附 近平行的任意平面即参照平面时，自构成第1面的两条中心线之中的 一条第1中心线的端部附近至参照平面为止的距离，相比于自第1中 心线的中心附近至参照平面为止的距离，长30～100μm。

此光罩在平行于第1中心线的一组的边附近被曝光装置支持的 状态下进行曝光。因此，根据此构成，由于可抑制曝光中在光罩未受 到支持的两边(自由端)的中央部附近处第2变形的变大，因此即使是 大尺寸的光罩，也能使光罩图案高精度曝光于玻璃基板上。

本发明第2发明的光罩用基板，在上述第1发明的光罩用基板中， 进而，自平行于第1中心线的一组的边即第1组的边附近的各点至参 照平面为止的距离实质上相同。

此光罩在平行于第1中心线的一组的边附近被曝光装置支持的 状态下进行曝光。根据此构成，光罩基板形成为曝光中在光罩未受到 支持的两边(自由端)的中央部附近产生的第2变形消除的形状。因此， 由于可抑制曝光中在自由端产生的第2变形，因此即使是大尺寸的光 罩，也能使光罩图案进一步高精度曝光于玻璃基板上。

本发明第3发明的光罩用基板，在上述第1及第2发明的光罩用 基板中，自第2中心线的中央部附近至参照平面为止的距离，相比于 自第2中心线的端部附近至参照平面为止的距离，长150～1500μm。

根据此构成，光罩基板形成为曝光中在支持区域之间的区域产生 的第1变形消除，且同时在自由端的中央部附近产生的第2变形也消 除的形状。因此，即使是大尺寸的光罩，也能使光罩图案以极高精度 曝光于玻璃基板上。

根据本发明，能提供一种可抑制因本身重量导致的光罩基板的第 2变形所引起的光罩基板的从所期望光罩图案的变形，使光罩图案投 影曝光于设备基板上的光罩用基板、光罩用基板的成形构件、光罩用 基板的制造方法、光罩、及使用光罩的曝光方法。

【附图说明】

图1是显示第1实施形态的光罩用基板的概念图。

图2是显示第2实施形态的光罩用基板的概念图。

图3是显示第3实施形态的光罩用基板的概念图。

图4是显示第1实施形态的光罩用基板的成形构件的概念图。

图5是显示第2实施形态的光罩用基板的成形构件的概念图。

图6是显示第3实施形态的光罩用基板的成形构件的概念图。

图7(a)～(d)是显示第1实施形态、第2实施形态、及第3实施 形态的光罩用基板的制造方法的概念图。

图8(a)～(c)是显示第4实施形态的光罩用基板的制造方法的概 念图。

图9(a)～(f)是显示光罩的制造方法的概念图。

图10是显示使用光罩的曝光方法的概念图。

图11是显示使用光罩的曝光方法的概念图。

图12是显示光罩的变形的样子的概念图。

图13是显示使用光罩的曝光方法的概念图。

【符号说明】

1～3：光罩用基板

11，21，31：第1面

12，22，32：第2面

40，50，60：成形构件

41，51，61：成形面

100，200，300，400，500，600：参照平面

【具体实施方式】

以下，参照附图说明本发明的实施形态，但本发明并不限于此。 又，说明中，对于相同组件或具有相同功能的组件使用相同符号，省 略重复说明。又，对各组件所附加的符号仅为该组件的例示，并非限 定各组件。

(第1实施形态)

图7是显示第1实施形态的光罩用基板的制造方法的概略图。首 先，准备相对向的二面实质上平行、厚度实质上均一的石英玻璃制板 状构件。相对向的二面是矩形，其尺寸为长、宽长度分别是1220mm 及1400mm，厚度是13mm。对此石英玻璃制板状构件的两个面进行 研磨加工。石英玻璃制板状构件71，具备相对向的两面之中的一面作 为待形成光罩图案的第1面71a、及另一面作为与第1面相对向的第 2面71b。

接着，准备为了形成此石英玻璃制板状构件71而使用的石墨制 成形构件72。

此成形构件72与图4所示的成形构件40相同。此处，参照图4 说明成形构件40。成形构件40的厚度大约100mm，用以形成石英玻 璃制板状构件的成形面41的尺寸与石英玻璃制板状构件大致相同。 成形面41预先被加工成下述形状。也即，在成形面41的前侧充分离 开的位置上定义与成形面41的中心附近平行的任意平面即参照平面 400时，自构成成形面41的两条中心线之中的一条第1中心线42的 端部附近至参照平面400为止的距离401，相比于自第1中心线42的 中心附近至参照平面为止的距离402，长大约40μm。也即，以成形面 41朝上的方式放置上述石墨制支持构件40时，沿着第1中心线42， 其两端部附近的表面相比于其中央部附近的表面，低大约40μm。

也即，成形面41呈由连续曲面构成的、相对向的一对第1组的 边41a，41b、及以连结该第1组边的方式延伸的相对向的一对第2组 的边41c，41d所构成的四边形。此处，将连结第1组的各边41a，41b 的中点41e，41f的直线即第2中心线43、与连结第2组的各边41c，41d 的中点41g，41h的直线即第1中心线42的交点作为成形面41的中心 点41i。此时，参照平面400与成形面41的中心点41i处的成形面41 的切平面410平行，定义在对于成形面41而言自成形构件40远离的 侧。成形面41的切平面410，如上述定义般，是包含在作为成形面 41上的一点的中心点41i处与成形面41相切的所有切线的平面。

成形面41的中心点41i与参照平面400之间的沿着切平面410 的法线方向410N的第1距离402，短于第2组的各边41c，41d的中 点41g，41h与参照平面400之间的沿着法线方向410N的第2距离401。 又，对于第2组的各边41c，41d上的任一点，该第2组的边41c，41d 上的点与参照平面400之间的沿着法线方向41i的距离401实质上都 相同。

上述形状，如上述说明，是为了消除曝光装置所支持的光罩产生 的因本身重量导致的变形而设定的。此外，大约40μm的数值，会因 石英玻璃制板状构件的尺寸而不同。又，使用石英玻璃以外的材料时， 较佳为，根据其材料的弹性模量来适当变更。

接着，将石英玻璃制板状构件71载置于石墨制成形构件72的成 形面73上(图7(b))。石英玻璃制板状构件71因本身重量而弹性变形， 与石墨制成形构件72的成形面73大致整面接触。因此，石英玻璃制 板状构件71成为应力产生的状态。此外，由于石墨制成形构件72具 有充分的厚度，因此可忽视变形(图7(c))。

接着，在此状态下收纳于热处理炉内。使热处理炉内的温度逐渐 上升至大约1300℃，接着，以大约1300℃维持规定时间。由此，缓 和石英玻璃制板状构件71产生的应力，在整面接触石墨制成形构件 的成形面的状态下应力大致变为零。由于热处理前的石英玻璃制板状 构件的上面与下面大致平行，因此即使应力变为零此关系也不会改 变。又，虽维持温度1300℃，但只要此温度为可缓和样本的应力的温 度即可，为更低的温度也可以。又，使用石英玻璃以外的材料时，设 定在使其材料应力缓和的温度即可。

石英玻璃制板状构件71的应力缓和结束后，使热处理炉内的温 度逐渐下降至室温，下降至室温后放置规定时间，之后从热处理炉取 出石英玻璃制板状构件71。石英玻璃制板状构件71成为石墨制成形 构件72的成形面的形状已转印的状态，制成光罩用基板1。

接着，测定制成的光罩用基板1的平面度。测定的面，是未接触 石墨制成形构件72的一侧的面，也即对应石英玻璃制板状构件71的 第1面71a。平面度的测定，是在使光罩用基板1垂直竖立的状态下 使用非接触的光学测定装置进行。由此，可确认光罩用基板1的表面 已成为石墨制成形构件72的支持面即成形面73的形状已大致转印的 形状。

也即，如图1所示，制成下述光罩用基板，即以进行光罩图案形 成的第1面11实质上呈铅直的方式保持所制成的光罩用基板1，在第 1面的前侧与该第1面充分离开的位置上定义与第1面11的中心附近 平行的任意平面即参照平面100时，从观察方向O观察，自构成第1 面的两条中心线之中的一条第1中心线C1的端部附近至参照平面为 止的距离101，相比于自第1中心线的中心附近至参照平面为止的距 离102，长大约40μm。

也即，光罩用基板1，是厚度实质上均一的板状构件，其具备由 连续曲面构成的、待形成光罩图案的第1面11、及与第1面11相对 向的第2面12。第1面11呈由相对向的一对第1组的边11a，11b、 及以连结第1组的边11a，11b的方式延伸的相对向的一对第2组的边 11c，11d构成的四边形。第1面11，在沿着第1组的各边11a，11b的 端部具有用以支持光罩用基板1的支持部11s，11t。

此处，假设以第1面11实质上呈铅直状态的方式保持光罩用基 板1。此外，将通过光罩用基板1的重心且延伸于光罩用基板1的厚 度方向D的轴线与第1面11相交的交点作为第1面11的中心点11i。 由于光罩用基板1是厚度实质上均一的板状构件，因此中心点11i， 是连结第1组的各边11a，11b的中点11e，11f的直线即第2中心线C2、 与连结第2组的各边11c，11d的中点11g，11h的直线即第1中心线 C1的交点。

又，作为参照平面100定义如下的面，即与中心点11i处的第1 面11的切平面110平行的面，且对于光罩用基板1而言比第2面12 接近第1面11的一侧的面。第1面11的切平面110，如上述定义般， 是包含在作为第1面11上的一点的中心点11i处与第1面11相切的 所有切线的平面。

此时，第1面11的中心点11i与参照平面100之间的沿着厚度 方向D的第1距离102，短于第2组的各边11c，11d的中点11g，11h 与参照平面100之间的沿着厚度方向D的第2距离101。又，对于第 2组的各边11c，11d上的任一点，该第2组的边11c，11d上的点与参 照平面100之间的沿着厚度方向D的距离101实质上都相同。

本实施形态的光罩用基板1、光罩用基板的成形构件41(72)、及 光罩用基板的制造方法，适用于制造液晶面板等FPD时。

液晶面板等FPD，是通过在玻璃基板表面高精度形成FPD的组 件来制造。因此，使用光刻技术。也即，以曝光用光照明在平面性优 异的平板状透明基板表面高精度形成有光罩图案的光罩，使该光罩图 案像成像在预先涂布有光阻(photo resist)的玻璃基板上后，显影， 由此在玻璃基板表面形成光阻图案(resist pattern)。之后，经由多个 步骤制造FPD。

然而，为了FPD的画面尺寸的大型化与生产的效率化，FPD用 玻璃基板逐年大型化，伴随于此，其生产所使用的光罩也逐渐大型化。 不久的将来，玻璃基板会成为例如2200mm×2500mm般极大，伴随于 此，为了使光罩图案曝光于此玻璃基板而所使用的光罩的尺寸，成为 例如1220mm×1400mm、厚度13mm般极大。然而，大型化的进展不 会停于此，要求更大的玻璃基板与光罩。

使形成于光罩的光罩图案曝光于基板时，一边以形成有光罩图案 的面向下的方式将光罩大致水平地保持在曝光装置一边进行。此时， 由于曝光装置的构成上的限制，光罩在包围下面(也即形成有光罩图案 的面)的四边之中，相对向的一组两个边附近的区域被支持。以此方式 被支持的光罩，被支持的一组边之间的区域，会因本身重量向下面侧 弯曲而下垂般地变形。此处，将此变形称为第1变形。又，同时，在 未被支持的两个边(自由端)的附近，会进一步向下方弯曲而下垂般地 变形。此处，将此变形称为第2变形。图12显示该样子。也即，图 12中，光罩M，与2个部位的支持部分S之间的区域向下方下垂同 时，未被支持的自由端F的中央部附近进一步向下方下垂。其意味着 形成于光罩下面的光罩图案也产生如上述说明的变形。又，图12中， C1及C2表示形成有光罩图案的面的两条中心线，此处，将平行于支 持部分S的中心线称为第1中心线C1，另一者称为第2中心线C2。

曝光装置构成为投影光学系统使细长区域曝光。为了使如上述变 形的光罩图案正确地成像、曝光于作为FPD的基板的玻璃基板上， 曝光装置的投影光学系统具有自动聚焦功能。

虽然形成于光罩的光罩图案产生如上述说明的变形，但对上述第 1变形，以往通过曝光装置的自动聚焦功能或光罩的移动方向等来应 对。又，关于上述第2变形，由于在投影光学系统的聚焦深度的范围 内，因此并无特别的应对。

然而，伴随光罩的大型化，特别是第2变形进一步变大，会产生 自投影光学系统的聚焦深度的范围内脱离的问题。又，第1变形也进 一步变大。对此类型的变形，如上述说明，通过曝光装置的功能可应 对至某种程度，但为了将大型化的光罩的光罩图案的曝光品质维持在 极高的状态，较佳为，采取某些对策。

为了提升光罩图案的曝光品质，日本特开2003-292346(专利文 献1)、日本特开2004-359544(专利文献2)、及日本特开2005- 262432(专利文献3)揭示有通过进行除去基板的一部分凸部分的加工， 以改善基板的平面性。然而，即使平面性良好，也无法应对因大型化 的基板的本身重量导致的变形的问题。

本实施形态解决这些问题，能提供一种即使是大尺寸的光罩，也 能使光罩的光罩图案高精度曝光于玻璃基板上的用以制造光罩的光 罩用基板、用以制造光罩用基板的成形构件、及光罩用基板的制造方 法。

(第2实施形态)

准备与第1实施形态相同的石英玻璃制板状构件，以与第1实施 形态所使用的步骤相同的步骤进行研磨加工。

接着，准备为了支持此石英玻璃制板状构件以进行热处理而使用 的石墨制成形构件50。

图5显示此成形构件50。成形构件50的厚度大约100mm，成 形面51的尺寸与石英玻璃制板状构件大致相同。成形面51预先被加 工成下述形状。也即，在成形面51的前侧充分离开的位置上定义与 成形面51的中心附近平行的任意平面即参照平面500时，自构成成 形面51的两条中心线之中的一条第1中心线52的端部附近至参照平 面为止的距离501，相比于自第1中心线的中心附近至参照平面为止 的距离502，长大约40μm，自平行于第1中心线52的一组边即第一 组边附近的各点至参照平面为止的距离503实质上相同。

也即，成形面51呈由连续曲面构成的、相对向的一对第1组的 边51a，51b、及以连结该第1组的边的方式延伸的相对向的一对第2 组的边51c，51d所构成的四边形。此处，将连结第1组的各边51a，51b 的中点51e，51f的直线即第2中心线53、与连结第2组的各边51c，51d 的中点51g，51h的直线即第1中心线52的交点作为成形面51的中心 点51i。此时，参照平面500与成形面51的中心点51i处的成形面51 的切平面平行，定义在对于成形面51而言自成形构件50远离的侧。

成形面51的中心点51i与参照平面500之间的沿着切平面的法 线方向N的第1距离502，短于第2组的各边51c，51d的中点51g，51h 与参照平面500之间的沿着法线方向N的第2距离501。

又，在第2组的各边51c，51d中，该边51c，51d的第1组的边 51a，51b侧的部分与参照平面500之间的沿着法线方向N的距离503 短于第2距离501。因此，对于第1组的各边51a，51b上的任一点， 该第1组的边51a，51b上的点与参照平面500之间的沿着法线方向N 的距离与距离503实质上都相同。

又，第1组的各边51a，51b的中点51e，51f与参照平面500之间 的沿着法线方向N的距离503与第1距离502实质上相同。其原因在 于，连结第1组的各边51a，51b的中点51e，51f的直线，通过成形面 51的中心点51i。

上述形状，如上述说明，是为了消除曝光装置所支持的光罩产生 的因本身重量导致的变形而设定的。此外，大约40μm的数值，会因 石英玻璃制板状构件的尺寸而不同。又，使用石英玻璃以外的材料时， 较佳为，根据其材料的弹性模量来适当变更。

之后，以与第1实施形态说明的步骤相同的步骤制成光罩用基 板。

制成的光罩用基板的平面度的测定，也通过与第1实施形态说明 的步骤相同的步骤来进行。由此，可确认光罩用基板的表面已成为石 墨制支持构件的支持面的形状已大致转印的形状。

也即，如图2所示，制成下述光罩用基板，即以进行光罩图案形 成的第1面21实质上呈铅直的方式保持所制成的光罩用基板2，在第 1面的前侧与第1面充分离开的位置上定义与第1面的中心附近平行 的任意平面即参照平面200时，从观察方向O观察，自构成第1面的 两条中心线之中的一条第1中心线C1的端部附近至参照平面为止的 距离201，相比于自第1中心线C1的中心附近至参照平面为止的距 离202，长大约40μm，自平行于第1中心线C1的一组边即第1组的 边21a，21b附近的各点至参照平面为止的距离203实质上相同。

也即，光罩用基板2，是厚度实质上均一的板状构件，其具备由 连续曲面构成的、待形成光罩图案的第1面21、及与第1面21相对 向的第2面22。第1面21呈由相对向的一对第1组的边21a，21b、 及以连结第1组的边21a，21b的方式延伸的相对向的一对第2组的边 21c，21d构成的四边形。第1面21，在沿着第1组的各边21a，21b的 端部具有用以支持光罩用基板2的支持部21s，21t。

此处，假设以第1面21实质上呈铅直状态的方式保持光罩用基 板2。此外，将通过光罩用基板2的重心且延伸于光罩用基板2的厚 度方向D的轴线与第1面21相交的交点作为第1面21的中心点21i。 由于光罩用基板2是厚度实质上均一的板状构件，因此中心点21i是 连结第1组的各边21a，21b的中点21e，21f的直线即第2中心线C2、 与连结第2组的各边21c，21d的中点21g，21h的直线即第1中心线 C1的交点。

又，作为参照平面200定义如下面，即与中心点21i处的第1面 21的切平面210平行的面且对于光罩用基板2而言比第2面22接近 第1面21侧的面。

此时，第1面21的中心点21i与参照平面200之间的沿着厚度 方向D的第1距离102，短于第2组的各边21c，21d的中点21g，21b 与参照平面200之间的沿着厚度方向D的第2距离201。又，在第2 组的各边21c，21d中，该边21c，21d的第1组的边21a，21b侧的部分 与参照平面200之间的沿着厚度方向D的距离203短于第2距离201。 因此，对于第1组的各边21a，21b上的任一点，该第1组的边21a，21b 上的点与参照平面200之间的沿着厚度方向D的距离203实质上都相 同。又，第1组的各边21a，21b的中点21e，21f与参照平面200之间 的沿着厚度方向D的距离203与第1距离202实质上相同。其原因在 于，连结第1组的各边21a，21b的中点21e，21f的直线，通过第1面 21的中心点21i。

(第3实施形态)

准备与第1实施形态相同的石英玻璃制板状构件71，以与第1 实施形态所使用的步骤相同的步骤进行研磨加工。

接着，准备为了支持此石英玻璃制板状构件71以进行热处理而 使用的石墨制成形构件60。

图6显示此成形构件60。成形构件60的厚度大约100mm，成 形面61的尺寸与石英玻璃制板状构件71大致相同。成形面61预先 被加工成下述形状。也即，在成形面61的前侧充分离开的位置上定 义与成形面61的中心附近平行的任意平面即参照平面600时，自构 成成形面61的两条中心线之中的一条第1中心线62的端部附近至参 照平面为止的距离601，相比于自第1中心线的中心附近至参照平面 为止的距离602，长大约40μm，自平行于第1中心线62的一组边即 第一组边附近的各点至参照平面为止的距离603实质上相同，自构成 成形面61的两条中心线之中的与第1中心线不同的第2中心线的中 央部附近至参照平面600为止的距离602，相比于自该第2中心线的 端部附近至该参照平面为止的距离603，长大约500μm。

也即，成形面61呈由连续曲面构成的、相对向的一对第1组的 边61a，61b、及以连结该第1组的边的方式延伸的相对向的一对第2 组的边61c，61d所构成的四边形。此处，将连结第1组的各边61a，61b 的中点61e，61f的直线即第2中心线63、与连结第2组的各边61c，61d 的中点61g，61h的直线即第1中心线62的交点作为成形面61的中心 点61i。此时，参照平面600与成形面61的中心点61i处的成形面61 的切平面平行，定义在对于成形面61而言自成形构件60远离的侧。 成形面61的切平面610，如上述定义般，是包含在作为成形面61上 的一点的中心点61i处、与成形面61相切的所有切线的平面。

成形面61的中心点61i与参照平面600之间的沿着切平面610 的法线方向610N的第1距离602，短于第2组的各边61c，61d的中 点61g，61h与参照平面600之间的沿着法线方向N的第2距离601。 又，第1组的各边61a，61b的中点61e，61f与参照平面600之间的沿 着法线方向N的距离603短于第1距离602。

上述形状，如上述说明，是为了消除曝光装置所支持的光罩产生 的因本身重量导致的变形而设定的。此外，大约40μm及500μm的数 值，会因石英玻璃制板状构件的尺寸而不同。又，使用石英玻璃以外 的材料时，较佳为，根据其材料的弹性模量来适当变更。

之后，以与第1实施形态说明的步骤相同的步骤制成光罩用基 板。制成的光罩用基板的平面度的测定，也通过与第1实施形态说明 的步骤相同的步骤来进行。由此，可确认光罩用基板的表面已成为石 墨制支持构件的支持面的形状已大致转印的形状。

也即，如图3所示，以进行光罩图案形成的第1面31实质上呈 铅直的方式保持所制成的光罩用基板3，在第1面的前侧与第1面充 分离开的位置上定义与第1面的中心附近平行的任意平面即参照平面 300时，从观察方向O观察，自构成第1面的两条中心线之中的一条 第1中心线C1的端部附近至参照平面为止的距离301，相比于自第1 中心线C1的中心附近至参照平面为止的距离302，长大约40μm，自 平行于第1中心线C1的一组边即第1组边31a，31b附近的各点至参 照平面为止的距离303实质上相同，自构成第1面的两条中心线之中 的与该第1中心线不同的第2中心线C2的中央部附近至参照平面为 止的距离302，相比于自该第2中心线C2的端部附近至参照平面为 止的距离303，长大约500μm。

也即，光罩用基板3，是厚度实质上均一的板状构件，其具备由 连续曲面构成的、待形成光罩图案的第1面31、及与第1面31相对 向的第2面32。第1面31呈由相对向的一对第1组的边31a，31b、 及以连结第1组的边31a，31b的方式延伸的相对向的一对第2组的边 31c，31d构成的四边形。第1面31，在沿着第1组的各边31a，31b的 端部具有用以支持光罩用基板3的支持部31s，31t。

此处，假设以第1面31实质上呈铅直状态的方式保持光罩用基 板3。此外，将通过光罩用基板3的重心且延伸于光罩用基板3的厚 度方向D的轴线与第1面31相交的交点作为第1面31的中心点31i。 由于光罩用基板3是厚度实质上均一的板状构件，因此中心点31i， 是连结第1组的各边31a，31b的中点31e，31f的直线即第2中心线C2、 与连结第2组的各边31c，31d的中点31g，31h的直线即第1中心线 C1的交点。

又，作为参照平面300定义如下面，即与中心点31i处的第1面 31的切平面平行的面且对于光罩用基板3而言比第2面32接近第1 面31侧的面。

此时，第1面31的中心点31i与参照平面300之间的沿着厚度 方向D的第1距离302，短于第2组的各边31c，31d的中点31g，31h 与参照平面300之间的沿着厚度方向D的第2距离301。又，第1组 的各边31a，31b的中点31e，31f与参照平面300之间的沿着厚度方向 D的距离303短于第1距离302。

此外，在第1实施形态、第2实施形态、及第3实施形态中，虽 然在石墨制支持构件之上直接放置石英玻璃制板状构件以进行热处 理，但热处理时，也可以使石墨片介于石墨制支持构件与石英玻璃制 板状构件之间来进行。此时，具有防止石英玻璃制板状构件产生损伤 的效果。又，虽进行研磨加工后，对石英玻璃制板状构件进行热处理， 但也可以在热处理后进行研磨加工。再者，也可以使石墨制支持构件 的支持面的形状成为凹凸相反的形状。此时，热处理时使形成光罩图 案的面成为下侧的面。

又，第1实施形态、第2实施形态、及第3实施形态的光罩用基 板1，2，3，也可具备用以辨别第1面11，21，31与第2面12，22，32的 标记。

(第4实施形态)

图8是显示第4实施形态的光罩用基板的制造方法的概略图。

准备与第1实施形态所使用的板状构件71相同的石英玻璃制板 状构件85，以与第1实施形态所使用的步骤相同的步骤进行研磨加工 (图8(a))。

接着，将石英玻璃制板状构件85收纳于热处理炉内。此时，如 图8(b)所示，在沿着构成石英玻璃制板状构件85的表面85b的彼此 相对向的两组边之中的一组边的附近的区域，由一对石墨制棒状构件 S将石英玻璃制板状构件85支持成大致水平支持的状态。支持的区 域，与由曝光装置支持使用石英玻璃制板状构件85制成的光罩的区 域大致一致。此状态下，由石墨制棒状构件S支持的区域之间，石英 玻璃制板状构件85会因本身重量向下方下垂般地变形，同时，在未 被支持的两边F的中央部附近，会进一步向下方下垂般地变形。

接着，使热处理炉内的温度逐渐上升至1300℃后，使热处理炉 内的温度逐渐下降，下降至室温为止时放置规定时间后，取出石英玻 璃制板状构件。由此，石英玻璃制板状构件，从上述说明的因本身重 量导致变形的状态进一步产生更大的变形。

以同样步骤对多个石英玻璃制板状构件进行热处理。此时，多样 地改变维持在1300℃的时间，以多个条件进行热处理。

也即，如图8(a)所示，准备具备待形成光罩图案的第1面85a、 及与第1面85a相对向的第2面85b的、厚度实质上均一的板状构件 85。接着，如图8(b)所示，以板状构件85成为大致水平的方式，由 一对石墨制棒状构件S支持沿着构成板状构件85的第2面85b的彼 此相对向的两组边之中的一组边85c，85d的端部区域。接着，在被支 持构件S支持的状态下，将板状构件85配置于热处理炉内。

将热处理炉内加热至板状构件85的温度成为规定温度(例如， 1300℃)后，使板状构件85的温度逐渐下降。以此方式，下降至室温 时放置规定时间后，取出板状构件85，如图8(c)所示，制得光罩用基 板8。

接着，测定以上述多个条件进行热处理的石英玻璃制板状构件的 平面度。平面度的测定，是通过与第1实施形态说明的步骤相同的步 骤来进行。维持在1300℃的时间越长，平面度成为越大的值。因此， 从这些多个热处理条件之中，求出满足下述条件的热处理条件。

也即，如图8(c)所示，选择下述石英玻璃制板状构件，即以待进 行光罩图案形成的第1面81实质上呈铅直的方式保持热处理结束的 石英玻璃制板状构件85即石英玻璃制板状构件8，在第1面的前侧与 该第1面充分离开的位置上定义与第1面的中心附近平行的任意平面 即参照平面800时，从观察方向O观察，自与热处理中支持的区域附 近的一组的边82正交的第1面的中心线C2的中央部附近至参照平面 800为止的距离801，相比于自第2中心线C2的端部附近至参照平面 800为止的距离802，长大约500μm。接着，以对石英玻璃制板状构 件进行的热处理条件作为要求出的热处理条件来制造光罩用基板。

以此方式制造的光罩用基板，与第3实施形态所制造的光罩用基 板为大致相同形状。也即，如图3所示，以进行光罩图案形成的第1 面31实质上呈铅直的方式保持所制成的光罩用基板3，在第1面的前 侧与该第1面充分离开的位置上定义与第1面的中心附近平行的任意 平面即参照平面300时，从观察方向O观察，自构成第1面的两条中 心线之中的一条第1中心线C1的端部附近至参照平面为止的距离 301，相比于自第1中心线C1的中心附近至参照平面为止的距离302， 长大约40μm，自平行于第1中心线C1的一组边即第1组的边31a，31b 附近的各点至参照平面为止的距离303实质上相同，自构成第1面的 两条中心线之中的与该第1中心线不同的第2中心线C2的中央部附 近至参照平面为止的距离302，相比于自该第2中心线C2的端部附 近至参照平面为止的距离303，长大约500μm。

上述形状，如上述说明，是为了消除曝光装置所支持的光罩产生 的因本身重量导致的变形而设定的。此外，大约40μm及500μm这样 的数值，会因石英玻璃制板状构件的尺寸而不同。又，使用石英玻璃 以外的材料时，较佳为，根据其材料的弹性模量来适当变更。

(第5实施形态)

在本实施形态中，使用图9说明光罩的制造方法。

首先，准备第1～第3实施形态的光罩用基板1、2、3或通过 第4实施形态的制造方法所制造出的光罩用基板8作为光罩用基板 90。对光罩用基板90进行洗净以成为极洁净的状态。图9(a)显示其 状态。

接着，在光罩用基板90的光罩图案形成面即第1面90a形成铬 层91。图9(b)显示其状态。

接着，在铬层91之上涂布光阻92后，使所期望的液晶图案曝光。 图9(c)显示其状态。

接着，进行显影以除去已曝光的部分的光阻，形成光阻图案。图 9(d)显示其状态。

接着，进行蚀刻，除去露出的铬层的部分。图9(e)显示其状态。

接着，通过除去残留的光阻，成为在表面形成有铬的液晶图案的 光罩，最后，用测长器检查液晶图案是否正确地形成后，进行精密洗 净，制成光罩。图9(f)显示其状态。

也即，第1～第3实施形态的光罩用基板1、2、3或通过第4实 施形态的制造方法所制造出的光罩用基板8即光罩用基板90，具备待 形成光罩图案的第1面90a、及与第1面90a相对向的第2面90b。 在光罩用基板90中，在第1面90a形成有光罩图案，在第1面90a 的支持部被曝光装置支持以便从第2面90b侧投射曝光用光。

如上述说明，由于通过使用第1～第3实施形态的光罩用基板， 可高精度进行曝光，因此能制造高品质的光罩。

此外，也可以在研磨光罩用基板后，使用成形构件等施加热处理 使其变形后，经由图9所示的步骤形成光罩图案来制得光罩。或者， 也可以使用成形构件等对光罩用基板施加热处理使其变形后，施加研 磨，之后经由图9所示的步骤形成光罩图案来制得光罩。或者，也可 以在研磨光罩用基板后，经由图9所示的步骤形成光罩图案后，使用 成形构件等施加热处理使其变形来制得光罩。也即，也可以变更组合 研磨、热处理、及光罩图案的形成步骤的顺序。

(第6实施形态)

本实施形态关于使用第1～第3实施形态的光罩的液晶图案的曝 光方法。使用图10加以说明。

图10显示液晶用曝光装置ES。此曝光装置，具备光源LS、照 明光学系统IS、投影光学系统PS、光罩载台MS、及基板载台SS。

将在第5实施形态中制作的光罩即光罩M配置于曝光装置的光 罩载台MS。光罩M，在对应第1面的下面M1形成有光罩图案，在 构成下面M1的两组边之中的一组边的附近被光罩载台MS所支持。 因此，图10中，2处的未被光罩载台MS所支持的另一组边成为自由 端。

又，将涂布有光阻的液晶用基板S支持于曝光装置的基板载台 SS上。

从光源LS射出的光通过照明光学系统IS来照明光罩图案。被 照明的光罩图案通过投影光学系统PS而聚光于预先涂布有光阻的基 板S。此时，光罩载台MS与基板载台SS同步地在与纸面呈直角的方 向上移动。

也即，在本实施形态的使用光罩的液晶图案的曝光方法中，从光 罩M的与形成有光罩图案的面M1相反侧的面M2投射曝光用光，在 以形成有光罩图案的面M1朝向基板S侧的方式由曝光装置ES的光 罩支持构件MS支持光罩M的状态下进行曝光。

由于第1～第3实施形态的光罩用基板被制造成消除当支持基板 时因本身重量导致的变形的形状，因此即使是大尺寸的光罩，也可以 使光罩图案高精度曝光于玻璃基板上。

又，使用图11说明使用另一类型的曝光装置的情形。图11显示 另一类型的曝光装置ES2。此曝光装置，具备光源LS2、反射镜FM1， FM2，FM3，FM4、曲面反射镜CM、光罩载台MS、及基板载台SS。

将在第5实施形态中制作的光罩即光罩M配置于曝光装置的光 罩载台MS。光罩M，在上面M1形成有光罩图案，在构成下面的两 组边之中的一组边的附近被光罩载台MS所支持。因此，图10中，2 处的未被光罩载台MS所支持的另一组边成为自由端。

又，将涂布有光阻的液晶用基板S支持于曝光装置的基板载台 SS上。

从光源LS2射出的光经由反射镜M1而照明光罩。从被照明的 光罩射出的光，经由各反射镜FM2，FM3、曲面反射镜CM、及反射 镜FM4而聚光于预先涂布有光阻的基板S。此时，光罩载台MS与基 板载台SS同步地在纸面的左右方向上移动。

(第7实施形态)

本实施形态关于将实施形态的光罩1～3的任一者使用为光罩M 的液晶图案的曝光方法。使用图13加以说明。

图13显示液晶用曝光装置ES3。此曝光装置，具备照明光学系 统1010、投影光学系统1002a～1002g、光罩载台MS、板件P。此外， 图13中，设定坐标系统，该坐标系统是以设有规定光罩图案的光罩 M、及在玻璃基板上涂布有光阻的板件W的搬送方向(扫描方向)为X 轴，以在光罩M的平面内与X轴正交的方向为Y轴，以光罩M的法 线方向为Z轴。

图13中，来自照明光学系统1010的曝光用光，均一地照明图中 XY平面内的光罩M。作为照明光学系统1010，可使用具备例如供应 g线(435nm)、或i线(365nm)等的曝光用光的水银灯等光源的系统。 曝光用光形成作为照明光学系统1010的视野光阑的孔径部的像的照 明区域Ma～Mg。

光罩M被配置成第2面朝向图1的上方、也即照明光学系统1010 侧，形成有光罩图案的第1面朝向投影光学系统1002a～1002g侧、 也即板件P侧。光罩M被配置成第1组的边与Y轴方向平行，第2 组的边与X轴方向平行。又，光罩M在位于沿着光罩M的第1组的 边的端部的第1面上的支持部被光罩载台MS支持。另一方面，光罩 M的第2组的边成为自由端。

在光罩M的下方配置多个投影光学系统1002a～1002g。投影光 学系统1002a～1002g具有以投影光学系统内的视野光阑规定的视野 区域Ma～Mg。这些视野区域Ma～Mg的像，在板件P上的曝光区 域Pa～Pg上形成为等倍的正立像。此处，投影光学系统1002a～1002d 被设成视野区域Ma～Md沿着图中Y方向排列。又，投影光学系统 1002e～1002g被设成在图中X方向上与视野区域Ma～Md不同的位 置处、视野区域Me～Mg沿着Y方向排列。

在板件P上，通过投影光学系统1002a～1002d形成沿着图中Y 方向排列的曝光区域Pa～Pd，通过投影光学系统1002e～1002g形成 在与曝光区域Pa～Pd不同的位置处沿着Y方向排列的曝光区域Pe～ Pg。这些曝光区域Pa～Pg是视野区域Ma～Mg的等倍的正立像。

此处，光罩M被载置于光罩载台MS上，板件P被载置于板件 载台60上。此处，光罩载台MS与板件载台60同步地在图中X方向 上移动。由此，在板件P上依次转印照明光学系统1010所照明的光 罩M的像，即进行所谓扫描曝光。通过光罩M的移动，利用视野区 域Ma～Mg进行的光罩M的整面的扫描结束后，光罩M的像转印至 板件P上的整面。在光罩载台MS设置有测量光罩载台MS的移动量 的激光干涉仪(省略图示)。激光干涉仪使用移动镜测量光罩载台MS 的位置坐标，根据测量的位置坐标控制光罩载台MS的位置。

在板件载台60上设置具有沿着Y轴的反射面的反射构件1061、 及具有沿着X轴的反射面的反射构件1062。又，在曝光装置本体侧 作为干涉仪设有供应例如He-Ne(633nm)等激光光束的激光光源 1063、将来自激光光源1063的激光光束分割成X方向测定用的激光 光束与Y方向测定用的激光光束的分束器1064、用以将来自分束器 1064的激光光束投射至反射构件1061的棱镜1065、及用以将来自分 束器1064的激光光束投射至反射构件1062上的2点的棱镜1066， 1067。由此，可检测载台的X方向的位置、Y方向的位置、及在XY 平面内的旋转。此外，图13中，关于使反射构件1061，1062所反射 的激光光束与参照用激光光束干涉后加以检测的检测系统，省略了图 示。

在曝光装置ES3中，对于光罩载台MS，除了需要支持光罩M 的支持部MS以外，还需要干涉仪，并且需要在光罩M的上下保持 空间。因此，较佳为，对光罩M的2对相对向的边的组，仅在一对 组的边附近支持光罩M。此时，如上述，随着光罩M变大，因光罩 M的本身重量所导致的变形，特别是第2变形的问题变显著。相对于 此，由于光罩M是实施形态的光罩1～3，因此可消除超过投影光学 系统的自动聚焦功能的焦点深度的因本身重量导致的变形。因此，在 曝光装置ES3中可高精度曝光。

由于第1～第3实施形态的光罩用基板被制造成消除当支持基板 时因本身重量导致的变形的形状，因此即使是大尺寸的光罩，也可使 光罩图案高精度曝光于玻璃基板上。

以上，对本发明的较佳实施形态加以详细说明，但本发明并不限 于上述实施形态，可进行各种变形。例如，光罩用基板的尺寸并不限 于上述实施形态所记载的尺寸。

又，光罩用基板也可由石英玻璃以外构成。光罩用基板并不限于 液晶曝光用的光罩，也可使用于其它组件用的光罩。又，光罩的成形 构件并不限于石墨。

产业上的可利用性

本发明能提供为了使平面面板显示器，特别是大尺寸液晶的高精 细光罩图案高精度曝光而所使用的光罩、光罩用基板、光罩用基板的 制造方法、及使用光罩的曝光方法。