フォトマスク、フォトマスクの製造方法、パターン転写方法及び光学素子
【課題】切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との位置関係を容易且つ正確に制御すると共に、係る位置関係を容易且つ正確に検査する。
【解決手段】透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされることによる所定の遮光パターンを備えたフォトマスクであって、基板の主面上であって遮光パターン領域外に、遮光パターンと同時に形成されたアライメントマークであって、遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を、認識可能に示す部分を含むアライメントマークが形成されている。
【解決手段】透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされることによる所定の遮光パターンを備えたフォトマスクであって、基板の主面上であって遮光パターン領域外に、遮光パターンと同時に形成されたアライメントマークであって、遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を、認識可能に示す部分を含むアライメントマークが形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク、フォトマスクの製造方法、パターン転写方法、及び光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ等の表示デバイス（ＦＰＤ）の製造工程の一工程として、フォトマスクを介して表示デバイス用基板上に露光を行い、表示デバイス用基板上に所定のパターンを転写する工程が実施されている。前記フォトマスクは、透光性基板の主面上に形成された遮光膜上にレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとして前記遮光膜の露出部分（前記レジストパターンに覆われていない部分）をエッチングして遮光パターンを形成し、その後、前記レジストパターンを除去することにより製造される。
【０００３】
なお、前記フォトリソグラフィを用いた液晶表示装置の製造において、液晶表示用干渉パネルをマザー基板から多面取りする際に、マザー基板の各々にマークを形成することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９３９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記公報には、ＩＴＯ膜付マザー基板から、サイズなどの異なる干渉パネルを多面取りする際に、フォトリソグラフィ法によってマークを形成することが記載されている。しかしながら、このマークは、フォトリソグラフィ法における被転写体のマークであり、フォトマスクの切断等に用いられるマークではない。
【０００６】
一方、フォトマスク等の光学素子の大きさや形状、向きを整えるために、フォトマスク基板を切断する必要が生じる場合があることを発明者らは見出した。例えば、大型の基板にフォトマスクパターンを形成したのちに所望の寸法のフォトマスクとする場合、又は、所定の基板にパターンを形成したのちにフォトマスク基板の端辺とパターンとの相対位置や角度を変更する場合などには、フォトマスク基板を切断する必要が生じる。
【０００７】
特に、フォトマスクにパターンを形成するためにフォトマスク基板を描画機に載置するときのフォトマスク基板の向きや位置と、フォトマスクを用いてパターンを転写するために露光機に載置するときのフォトマスク基板の向きや位置と、が異なる場合には、フォトマスクへのパターン形成後に、フォトマスク基板の端辺を切断するなどして、新たな端辺を改めて形成することが有用である。この場合、以下の考慮が必要である。
【０００８】
すなわち、表示デバイス用基板上へのパターンの転写を正確に行うには、露光光源や表示デバイス用基板に対する遮光パターンの位置を正確に制御する必要がある。遮光パターンの位置を正確に制御するには、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との位置関係が正確に制御されていることが好ましい。例えば、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との距離が所定の距離となっており、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁とのなす角が所定の角度となっていることが好ましい。
【０００９】
ここで、切断ラインの位置決定をマザー基板上の外寸を元に算定すると、切断後の基板
の端辺と遮光パターンの外縁との位置関係が不正確になってしまう場合があった。つまり、マザー基板上における遮光パターンの描画位置にずれ等があると、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との位置関係にずれが生じてしまう場合があった。
【００１０】
なお、マザー基板上における遮光パターンの位置を実際に測定し、係る測定結果に基づいて切断ラインの位置決定を決定することとすれば、切断ラインの位置を正確に制御することは可能である。例えば、マザー基板上における遮光パターンの位置を測定し、遮光パターンの外縁からの距離が所定の距離となる点を複数測定してプロットすれば、切断ラインの位置を正確に決定することができる。しかしながら、係る方法では、切断ラインの決定に要する工数が増大してしまうと共に、測定ミスにより切断ラインが不正確となってしまう場合があった。特に、基板のサイズが大きい場合には、困難であった。
【００１１】
また、上述の方法で切断ラインを決定した場合、切断精度を検査するには、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との距離を複数地点で実際に測定し、これらの距離が所定の距離であるかをそれぞれ確認する必要があった。しかしながら、係る方法では、検査に要する工数が増大してしまうと共に、測定ミスによる誤認が発生してしまう場合があった。尚、上記課題は、フォトマスクのみに限らず、所定の遮光パターンを備えた光学素子においても、遮光パターンとそれを担持する基板の端辺との相対位置関係が、精緻に制御されなくてはならない場合には、上述の課題と同様の課題が生じ、不都合であった。
【００１２】
本発明は、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との位置関係を容易且つ正確に制御可能であると共に、係る位置関係を容易且つ正確に検査可能なフォトマスク、及び該フォトマスクの製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、表示デバイス用基板上へのパターンの転写をより正確に行うことが可能な表示デバイスの製造方法を提供することを目的とする。更に、精密な光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様は、透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされることによる所定の遮光パターンを備えたフォトマスクであって、前記基板の主面上であって前記遮光パターン領域外に、前記遮光パターンと同時に形成されたアライメントマークであって、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を、認識可能に示す部分を含むアライメントマークが形成されているフォトマスクである。
【００１４】
本発明の第２の態様は、前記基板の端辺は、前記アライメントマークにおける、前記複数の位置を結ぶラインに沿って形成されている第１の態様に記載のフォトマスクである。
【００１５】
本発明の第３の態様は、前記アライメントマークは、前記遮光パターン領域の外縁からの距離を段階的に示す第１又は第２の態様に記載のフォトマスクである。
【００１６】
本発明の第４の態様は、透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされてなる遮光パターンを備えたフォトマスクの製造方法であって、前記基板の主面上に前記遮光膜とレジスト膜とが順次積層されたマスクブランクを準備する工程と、前記レジスト膜に前記遮光パターンを描画露光するとともに、遮光パターンの領域外に、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を認識可能に示すアライメントマークのパターンを描画露光し、前記遮光パターンと前記アライメントマークに対応するレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記遮光膜をエッチングし、前記基板の主面上に前記遮光パターン及びアライメントマークを形成する工程と、前記アライメントマークが示す前記複数の位置を参照して前記基板を切断する工程と、を有するフォトマスクの製造方法である。
【００１７】
本発明の第５の態様は、前記切断が、前記アライメントマークが示す前記複数の位置を結んだラインに沿って行われる第４の態様に記載のフォトマスクの製造方法である。
【００１８】
本発明の第６の態様は、前記アライメントマークは、前記遮光パターン領域の外縁からの距離を段階的に示すマスク部分を含む第４又は５の態様に記載のフォトマスクの製造方法である。
【００１９】
本発明の第７の態様は、前記アライメントマークが、前記遮光パターン領域の外縁に沿って少なくとも一対形成される第４乃至６のいずれかの態様に記載のフォトマスクの製造方法である。
【００２０】
本発明の第８の態様は、前記一対のアライメントマークのそれぞれの所定部分を結んだラインと前記切断後の基板の端辺との相対距離及び侠角を測定して、前記基板の切断精度を検査する工程を有する第７の態様に記載のフォトマスクの製造方法である。
【００２１】
本発明の第９の態様は、第１乃至第３のいずれかの態様に記載のフォトマスク、又は第４乃至第８のいずれかの態様に記載のフォトマスクの製造方法により製造されたフォトマスクを介して、露光光源からの光を表示デバイス用基板上に形成されたレジスト膜に照射し、前記レジスト膜に遮光パターンを転写するパターン転写製造方法である。
【００２２】
本発明の第１０の態様は、透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされることによる所定の遮光パターンを備えた光学素子であって、前記基板の主面上であって前記遮光パターン領域外に、前記遮光パターンと同時に形成されたアライメントマークであって、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を、認識可能に示す部分を含むアライメントマークが形成されている光学素子である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との位置関係を容易且つ正確に制御可能であると共に、係る位置関係を容易且つ正確に検査可能なフォトマスク（または光学素子）、及び該フォトマスクの製造方法を提供できる。また、本発明によれば、表示デバイス用基板上へのパターンの転写をより正確に行うことが可能な転写方法を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係るフォトマスク１００の平面図である。図２（ａ）は図１の符号Ａの領域に形成されたアライメントマーク１５１ｂの平面拡大図であり、図２（ｂ）は図１の符号Ｂの領域に形成されたアライメントマーク１５１ｂの平面拡大図である。図３は、本発明の一実施形態に係るフォトマスク１００の製造に用いられる切断前のマザー基板１１０ｍの平面図である。図４（ａ）は、図３の符号Ａの領域に形成されたアライメントマーク１５１ｂの平面拡大図であり、図４（ｂ）は、図４の符号Ｂの領域に形成されたアライメントマーク１５１ｂの平面拡大図である。図５は、本発明の一実施形態に係るマザー基板１１０ｍの主面１１０ａ上に遮光パターン１５１ａ及びアライメントマーク１５１ｂが形成される様子を示す概略図である。
【００２６】
（１）フォトマスクの構成
以下に、本実施形態に係るフォトマスク１００の構成について、図１、図２を参照しながら説明する。
【００２７】
本実施形態に係るフォトマスク１００は、例えば液晶ディスプレイ等の表示デバイス（ＦＰＤ）の製造工程等に用いられる露光用マスクとして構成されている。フォトマスク１００は、透光性を有する基板１１０と、基板１１０の主面１１０ａ上に設けられた遮光パターン１５１ａと、基板１１０の主面１１０ａ上であって遮光パターン１５１ａの外周に形成された一対のアライメントマーク１５１ｂと、を備えている。一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの各端辺に対してそれぞれ形成されている（本実施形態では４組形成されている）。各アライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの端辺の両端付近にそれぞれ形成されている。
【００２８】
基板１１０は、例えば石英（ＳｉＯ２）ガラスや、ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＲＯ，Ｒ２Ｏ等を含む低膨張ガラス等からなる透光性を有する平板として構成されている。基板１１０は、後述するように基板１１０より大きな外形を有するマザー基板から切り出されることにより形成される。基板１１０の一方の主面１１０ａは、研磨されるなどして平坦且つ平滑に構成されている。基板１１０の大きさは例えば５００ｍｍ四方であり、基板１１０の厚さは例えば５ｍｍ〜２０ｍｍである。
【００２９】
遮光パターン１５１ａ及び一対のアライメントマーク１５１ｂは、共に遮光膜１５１から構成されている。遮光膜１５１は、母体がＣｒ（クロム）であり、下層側から上層側になるにつれて窒化クロム（ＣｒＮ）、酸化クロム（ＣｒＯ）、炭化クロム（ＣｒＣ）のうち少なくともいずれか１の含有比率が高くなるように組成が制御された反射抑制膜として構成されている。遮光膜１５１の上面は、後述するレジストパターン形成工程において遮光膜１５１の上面に照射される光の反射を抑制するように構成されている。なお、本発明に係る遮光膜１５１は、本実施形態のように１枚の反射抑制膜により構成されている場合に限定されず、２以上の積層された膜から構成されていてもよい。係る場合、積層された膜のうち少なくとも最上面の膜は、上述の反射抑制膜として構成することが好ましい。
【００３０】
遮光パターン１５１ａの平面形状は、表示デバイス用基板上に形成する回路パターンに応じて種々の形状に構成される。なお、本実施形態における遮光パターン１５１ａは、ラインアンドパターンや格子パターンなど、如何なる形状とすることもでき、制約はない。
【００３１】
一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離をそれぞれ示している。具体的には、一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターンの外縁からの距離をそれぞれ段階的に示す複数のマークからなる。各アライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの外縁からの所望距離の地点に設けられた基準マーク１５１ｃ（図中「０μｍ」と記された６角形マーク）と、基準マーク１５１ｃから遮光パターン１５１ａの外縁に向けて所定の距離間隔で順次配列されたマーク群１５０ｄ（図中「−５μｍ」，「−１０μｍ」，「−１５μｍ」と記された３つの６角形マーク）と、基準マーク１５１ｃから基板１１０の端辺に向けて所定の距離間隔で順次配列されたマーク群１５０ｅ（図中「＋５μｍ」，「＋１０μｍ」，「＋１５μｍ」と記された３つの６角形マーク）と、を備えた複数のマークの集合体として構成されている。ここでは６角形の対向する２つの角が、遮光パターンの外縁との距離の指標となっている。もちろん６角形以外の多角形でもよく、またその他の形状でもよい。
【００３２】
なお、基板１１０の端辺は、後述する「基板を切断する工程」において、一対のアライメントマーク１５１ｂ間を結ぶラインに沿うように上述のマザー基板が切断されることで形成される。その結果、一対のアライメントマーク１５１ｂの一部は、基板１１０から切断（除去）されることとなる。そして、基板１１０の主面１１０ａ上に形成（残留）している一対のアライメントマーク１５１ｂは、上述の複数のマークのうち一部のみとなる。
【００３３】
（２）フォトマスクの製造方法
続いて、上述のフォトマスク１００の製造方法について、図３〜図５を参照しながら説明する。
【００３４】
（マスクブランク準備工程）
図５（ａ）に示すように、マザー基板１１０ｍの一方の主面１１０ａ上に、遮光膜１５１とレジスト膜１５２とが順に積層されたマスクブランク１００ｂを準備する。遮光膜１５１及びレジスト膜１５２は、マザー基板１１０ｍの主面１１０ａの全面に渡り、均一な厚さになるようにそれぞれ構成されている。
【００３５】
マザー基板１１０ｍは、石英ガラスや低膨張ガラス等からなる平板として構成されている。マザー基板１１０ｍの主面１１０ａ及び図示しない他方の主面は、研磨されるなどして平坦且つ平滑に構成されている。なお、マザー基板１１０ｍは、上述の基板１１０の外形よりも大きな外形を有しており、例えば８００ｍｍ×９２０ｍｍに構成されている。
【００３６】
遮光膜１５１は、Ｃｒを主成分とするものが好ましい。また、遮光膜１５１の上面は、窒化クロム（ＣｒＮ）、酸化クロム（ＣｒＯ）、炭化クロム（ＣｒＣ）が積層され、反射率が低くなるように構成されていてもよい。遮光膜１５１は、例えばスパッタリング等の手法により形成することが出来る。遮光膜１５１の組成は連続的に変化させてもよく、段階的に変化させてもよい。
【００３７】
レジスト膜１５２は、ポジ型フォトレジスト材料或いはネガ型フォトレジスト材料により構成されている。レジスト膜１５２は、例えばスピン塗布等の手法を用いて形成することが出来る。以下、レジスト膜１５２をポジ型フォトレジスト材料より形成した場合について説明している。
【００３８】
なお、遮光膜１５１の厚さは例えば１０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、レジスト膜１５２の厚さは例えば３００ｎｍ〜１５００ｎｍである。
【００３９】
（レジストパターン形成工程）
次に、図５（ｂ），図５（ｃ）に示すように、レジスト膜１５２の一部に光を照射して感光させ、遮光パターン１５１ａの形成予定領域と、一対のアライメントマーク１５１ｂの形成予定領域と、をそれぞれ覆うレジストパターン１５２ｐを形成する。具体的には、レジスト膜１５２における遮光パターン１５１ａの形成予定領域と、レジスト膜１５２における一対のアライメントマーク１５１ｂの形成予定領域と、にそれぞれ光を照射（露光）し、有機溶媒等からなる現像液をスプレー方式等の手法によりレジスト膜１５２に供給して現像し、上述のレジストパターン１５２ｐを形成する。レジスト膜１５２への光の照射（露光）は、レーザー描画機やマスクを介した水銀灯等を用いて行うことが可能である。このように、遮光パターン１５１ａの形成予定領域と一対のアライメントマーク１５１ｂの形成予定領域とは、同時に描画される。その結果、遮光パターン１５１ａと一対のアライメントマーク１５１ｂとの相対的な位置関係は、正確に制御されることとなる。
【００４０】
なお、上述したように、遮光膜１５１の上面は反射率が低くなるように構成されている。その結果、レーザー描画機や水銀灯からの照射光（露光光）が、遮光膜１５１の上面で反射されてしまうことが抑制される。そして、レジスト膜１５２が二重に感光されてしまうことを抑制でき、レジストパターン１５２ｐの寸法制御・形状制御を正確に行うことが可能となる。
【００４１】
（遮光パターン及びアライメントマークの形成工程）
次に、図５（ｄ）に示すように、形成したレジストパターン１５２ｐをマスクとして遮光膜１５１の一部をエッチングし、基板１１０の主面１１０ａを部分的に露出させて遮光
パターン１５１ａ及び一対のアライメントマーク１５１ｂをそれぞれ形成する。係るエッチングは、例えば、硝酸第２セリウムアンモニウム（（ＮＨ４）２Ｃｅ（ＮＯ３）６）及び過塩素酸（ＨＣｌＯ４）を含む純水からなるクロム用エッチング液等を、スプレー方式等の手法により遮光膜１５１に供給することで行うことが可能である。
【００４２】
次に、図５（ｅ）に示すように、レジストパターン１５２ｐを剥離して、遮光膜１５１の残留部分（遮光パターン１５１ａ及び一対のアライメントマーク１５１ｂ）の上面を露出させる。レジストパターン１５２ｐの除去は、レジストパターン１５２ｐに剥離液を塗布して剥離させること等で行うことが可能である。
【００４３】
その結果、マザー基板１１０ｍ上に、遮光パターン１５１ａ及び一対のアライメントマーク１５１ｂがそれぞれ形成された状態となる。上述したように、一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離をそれぞれ示している。具体的には、図４に示すように、一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターンの外縁からの距離をそれぞれ段階的に示す複数のマークとして構成されている。一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離が５０μｍの地点に設けられた基準マーク１５１ｃ（図中「０μｍ」と記された６角形マーク）と、基準マーク１５１ｃから遮光パターン１５１ａの外縁に向けて所定の距離間隔で順次配列されたマーク群１５０ｄ（図中「−５μｍ」，「−１０μｍ」，「−１５μｍ」と記された３つの６角形マーク）と、基準マーク１５１ｃから基板１１０の端辺に向けて所定の距離間隔で順次配列されたマーク群１５０ｅ（図中「＋５μｍ」，「＋１０μｍ」，「＋１５μｍ」と記された３つの６角形マーク）と、を備えた複数のマークの集合体として構成されている。
【００４４】
（基板を切断する工程）
次に、一対のアライメントマーク１５１ｂ間を結び、目標とする切断ラインを決定する。例えば、一対の基準マーク１５１ｃの中心を結ぶことにより、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離が予め設定した既知の値であって、遮光パターン１５１ａの端辺に平行なライン１８０（目標とする切断ライン）を決定する。このように、本実施形態では、マザー基板１１０ｍ上における遮光パターン１５１ａの位置を実際に測定することなく、また、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離が所定の距離となる複数の点を実際に測定することなく、一対のアライメントマーク１５１ｂ間を結ぶことのみによりライン１８０（目標とする切断ライン）を容易に決定できる。また、本実施形態では、遮光パターン１５１ａと一対のアライメントマーク１５１ｂとの相対的な位置関係はすでに描画データにより正確に制御されているため、目標とするライン１８０（目標とする切断ライン）を正確に決定できる。
【００４５】
次に、一対のアライメントマーク１５１ｂを結んだライン１８０（目標とする切断ライン）に沿うように、マザー基板１１０ｍを切断する。係る切断は、カッター等を用いて上述のライン１８０に沿う刻線（溝線）を形成した後、形成した刻線（溝線）に沿うように圧力を加えてマザー基板１１０ｍを割ることで行ってもよいし、ホイールカッター等を用いてマザー基板１１０ｍを一気に分断することで行ってもよい。
【００４６】
その結果、図１，図２に示す上述のフォトマスク１００が製造される。なお、マザー基板１１０ｍが切断されることにより、基板１１０の主面１１０ａ上には、上述の一対のアライメントマーク１５１ｂのうち一部のみが残留することとなる。すなわち、図２に示すように、基板１１０の主面には、一対のアライメントマーク１５１ｂのうち、分割後の基板１１０の端辺（実際の分割ライン）よりも内側のマークのみが残留することになる。
【００４７】
（切断精度を検査する工程）
次に、基板１１０に残留した一対のアライメントマーク１５１ｂを結んだライン１８０
と、分割後の基板１１０の端辺（実際の分割ライン）との相対距離及び侠角を測定して、基板１１０の切断精度を検査する。
【００４８】
具体的には、基板１１０に残留した一対のアライメントマーク１５１ｂを観察し、ライン１８０（目標とする切断ライン）と分割後の基板１１０の端辺（実際の分割ライン）との間の距離（ズレ）を測定し、遮光パターン１５１ａの外縁から基板１１０の端辺までの距離が所定範囲内であるか否かを検査する。
【００４９】
また、基板１１０に残留した一対のアライメントマーク１５１ｂを観察し、分割後の基板１１０の端辺と遮光パターン１５１ａの外縁との間の侠角θ（μｒａｄ）を算出し、基板１１０上に形成された遮光パターン１５１ａのローテーション量が所定範囲内であるか否かを検査する。
【００５０】
なお、侠角θ（μｒａｄ）は、一対のアライメントマーク１５１ｂの間の距離がＬ（ｍｍ）であり、一対のアライメントマーク１５１ｂのうち一方を観察した際のライン１８０と分割後の基板１１０の端辺との間の距離（ズレ）がＤ１（μｍ）であり、一対のアライメントマーク１５１ｂのうち他方を観察した際のライン１８０と分割後の基板１１０の端辺との間の距離（ズレ）がＤ２（μｍ）であったとき、以下の計算式に基づいて算出できる。
【００５１】
θ＝１０６×ａｒｃｔａｎ（（Ｄ１−Ｄ２）×１０−３／Ｌ）（μｒａｄ）
【００５２】
例えば、Ｌ１が５００（ｍｍ）、Ｄ１が１０（μｍ）、Ｄ２が−１０（μｍ）であったとき、θ［μｒａｄ］＝１０６×ａｒｃｔａｎ（（１０−（−１０））×１０−３／５００）＝４０．０（μｒａｄ）となる。
【００５３】
このように、本実施形態では、分割後の基板１１０上における遮光パターン１５１ａの位置を直接に測定することなく、ズレ量やローテーション量を容易に把握できるため、基板１１０の切断精度を容易に検査することが可能となる。また、本実施形態では、遮光パターン１５１ａと一対のアライメントマーク１５１ｂとの相対的な位置関係が正確に制御されているため、ズレ量やローテーション量を正確に把握することができ、基板１１０の切断精度を正確に検査することができる。
【００５４】
以上の工程を経て、本実施形態に係るフォトマスク１００の製造が完了する。
【００５５】
その後、製造したフォトマスク１００を用いて露光を行い、表示デバイス用基板上に形成されたレジスト層にフォトマスク１００の遮光パターン１５１ａを転写する。具体的には、フォトマスク１００を介して、露光光源からの光を表示デバイス用基板上に形成されたレジスト層に照射し、前記レジスト層に遮光パターン１５１ａを転写する。その後、この転写されたパターンに基づく画素構造を表示デバイス用基板の表面に形成して、表示デバイス用基板の製造を完了する。露光に際しては、露光機にフォトマスク１００を載置する際に、フォトマスク基板端辺を位置決め基準、または精緻な位置決め前の仮決め基準とすることができる。
【００５６】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す効果のうち１つ又は複数の効果を奏する。
【００５７】
（ａ）本実施形態によれば、マザー基板１１０ｍ上における遮光パターン１５１ａの位置を実際に測定することなく、また、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離が所定の距離となる複数の点を実際に測定することなく、一対のアライメントマーク１５１ｂ間を結ぶ
ことのみによりライン１８０（目標とする切断ライン）を容易に決定できる。すなわち、切断後の基板１１０の端辺と遮光パターン１５１ａの外縁との位置関係を容易に制御できる。
【００５８】
（ｂ）本実施形態によれば、遮光パターン１５１ａの形成予定領域と一対のアライメントマーク１５１ｂの形成予定領域とは同時に描画されており、遮光パターン１５１ａと一対のアライメントマーク１５１ｂとの相対的な位置関係は、描画データにより正確に制御されている。そのため、一対のアライメントマーク１５１ｂ間を結ぶことにより、ライン１８０（目標とする切断ライン）を正確に決定できる。すなわち、断後の基板１１０の端辺と遮光パターン１５１ａの外縁との位置関係を正確に制御できる。したがって、フォトマスクを用いるときに、露光機に対する位置決めが容易である。基板の端辺を位置決めすれば、遮光パターンが位置決めされたこととなる。
【００５９】
（ｃ）本実施形態によれば、切断後の基板１１０上における遮光パターン１５１ａの位置を直接に測定することなく、ズレ量やローテーション量を容易に把握できる。すなわち、基板１１０に残留した一対のアライメントマーク１５１ｂを観察することで、ライン１８０（目標とする切断ライン）と分割後の基板１１０の端辺（実際の分割ライン）との間の距離（ズレ）や、分割後の基板１１０の端辺と遮光パターン１５１ａの外縁との間の侠角θ（μｒａｄ）を容易に把握できる。すなわち、基板１１０の切断精度を容易に検査することが可能となる。フォトマスクを用いて露光する段階で、把握したズレや侠角を用いて、フォトマスクの位置や姿勢を調整してもよい。
【００６０】
（ｄ）本実施形態によれば、遮光パターン１５１ａの形成予定領域と一対のアライメントマーク１５１ｂの形成予定領域とは同時に描画されており、遮光パターン１５１ａと一対のアライメントマーク１５１ｂとの相対的な位置関係は、正確に制御されている。そのため、ズレ量やローテーション量を正確に把握できる。すなわち、基板１１０に残留した一対のアライメントマーク１５１ｂを観察することで、ライン１８０（目標とする切断ライン）と分割後の基板１１０の端辺（実際の分割ライン）との間の距離（ズレ）や、分割後の基板１１０の端辺と遮光パターン１５１ａの外縁との間の侠角θ（μｒａｄ）を正確に把握できる。すなわち、基板１１０の切断精度を正確に検査することが可能となる。
【００６１】
＜本発明の他の実施形態＞
本発明はフォトマスク以外の光学素子においても有効である。特に遮光パターンに含まれるパターン形状が、最終的な光学素子の端辺と並行でなく垂直でないラインを含む場合に本発明が有利である。光学素子の製造過程で、描画の際には、該ラインをマザー基板の端辺と垂直、または平行に配置して描画し、最終工程でマザー基板を、所望形状に切断することが可能である。このような場合に、本発明は極めて有利である。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態に係るフォトマスクの平面図である。
【図２】（ａ）は図１の符号Ａの領域に形成されたアライメントマークの平面拡大図であり、（ｂ）は図１の符号Ｂの領域に形成されたアライメントマークの平面拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るフォトマスクの製造に用いられる切断前のマザー基板の平面図である。
【図４】（ａ）は図３の符号Ａの領域に形成されたアライメントマークの平面拡大図であり、（ｂ）は図４の符号Ｂの領域に形成されたアライメントマークの平面拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るマザー基板の主面上に遮光パターン及びアライメントマークが形成される様子を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６４】
１００ フォトマスク
１００ｂ マスクブランク
１１０ 基板
１１０ａ 基板の主面
１５１ 遮光膜
１５１ａ 遮光パターン
１５１ｂ アライメントマーク
１５２ レジスト膜
１５２ｐ レジストパターン
１８０ ライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク、フォトマスクの製造方法、パターン転写方法、及び光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ等の表示デバイス（ＦＰＤ）の製造工程の一工程として、フォトマスクを介して表示デバイス用基板上に露光を行い、表示デバイス用基板上に所定のパターンを転写する工程が実施されている。前記フォトマスクは、透光性基板の主面上に形成された遮光膜上にレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとして前記遮光膜の露出部分（前記レジストパターンに覆われていない部分）をエッチングして遮光パターンを形成し、その後、前記レジストパターンを除去することにより製造される。
【０００３】
なお、前記フォトリソグラフィを用いた液晶表示装置の製造において、液晶表示用干渉パネルをマザー基板から多面取りする際に、マザー基板の各々にマークを形成することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９３９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記公報には、ＩＴＯ膜付マザー基板から、サイズなどの異なる干渉パネルを多面取りする際に、フォトリソグラフィ法によってマークを形成することが記載されている。しかしながら、このマークは、フォトリソグラフィ法における被転写体のマークであり、フォトマスクの切断等に用いられるマークではない。
【０００６】
一方、フォトマスク等の光学素子の大きさや形状、向きを整えるために、フォトマスク基板を切断する必要が生じる場合があることを発明者らは見出した。例えば、大型の基板にフォトマスクパターンを形成したのちに所望の寸法のフォトマスクとする場合、又は、所定の基板にパターンを形成したのちにフォトマスク基板の端辺とパターンとの相対位置や角度を変更する場合などには、フォトマスク基板を切断する必要が生じる。
【０００７】
特に、フォトマスクにパターンを形成するためにフォトマスク基板を描画機に載置するときのフォトマスク基板の向きや位置と、フォトマスクを用いてパターンを転写するために露光機に載置するときのフォトマスク基板の向きや位置と、が異なる場合には、フォトマスクへのパターン形成後に、フォトマスク基板の端辺を切断するなどして、新たな端辺を改めて形成することが有用である。この場合、以下の考慮が必要である。
【０００８】
すなわち、表示デバイス用基板上へのパターンの転写を正確に行うには、露光光源や表示デバイス用基板に対する遮光パターンの位置を正確に制御する必要がある。遮光パターンの位置を正確に制御するには、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との位置関係が正確に制御されていることが好ましい。例えば、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との距離が所定の距離となっており、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁とのなす角が所定の角度となっていることが好ましい。
【０００９】
ここで、切断ラインの位置決定をマザー基板上の外寸を元に算定すると、切断後の基板
の端辺と遮光パターンの外縁との位置関係が不正確になってしまう場合があった。つまり、マザー基板上における遮光パターンの描画位置にずれ等があると、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との位置関係にずれが生じてしまう場合があった。
【００１０】
なお、マザー基板上における遮光パターンの位置を実際に測定し、係る測定結果に基づいて切断ラインの位置決定を決定することとすれば、切断ラインの位置を正確に制御することは可能である。例えば、マザー基板上における遮光パターンの位置を測定し、遮光パターンの外縁からの距離が所定の距離となる点を複数測定してプロットすれば、切断ラインの位置を正確に決定することができる。しかしながら、係る方法では、切断ラインの決定に要する工数が増大してしまうと共に、測定ミスにより切断ラインが不正確となってしまう場合があった。特に、基板のサイズが大きい場合には、困難であった。
【００１１】
また、上述の方法で切断ラインを決定した場合、切断精度を検査するには、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との距離を複数地点で実際に測定し、これらの距離が所定の距離であるかをそれぞれ確認する必要があった。しかしながら、係る方法では、検査に要する工数が増大してしまうと共に、測定ミスによる誤認が発生してしまう場合があった。尚、上記課題は、フォトマスクのみに限らず、所定の遮光パターンを備えた光学素子においても、遮光パターンとそれを担持する基板の端辺との相対位置関係が、精緻に制御されなくてはならない場合には、上述の課題と同様の課題が生じ、不都合であった。
【００１２】
本発明は、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との位置関係を容易且つ正確に制御可能であると共に、係る位置関係を容易且つ正確に検査可能なフォトマスク、及び該フォトマスクの製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、表示デバイス用基板上へのパターンの転写をより正確に行うことが可能な表示デバイスの製造方法を提供することを目的とする。更に、精密な光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様は、透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされることによる所定の遮光パターンを備えたフォトマスクであって、前記基板の主面上であって前記遮光パターン領域外に、前記遮光パターンと同時に形成されたアライメントマークであって、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を、認識可能に示す部分を含むアライメントマークが形成されているフォトマスクである。
【００１４】
本発明の第２の態様は、前記基板の端辺は、前記アライメントマークにおける、前記複数の位置を結ぶラインに沿って形成されている第１の態様に記載のフォトマスクである。
【００１５】
本発明の第３の態様は、前記アライメントマークは、前記遮光パターン領域の外縁からの距離を段階的に示す第１又は第２の態様に記載のフォトマスクである。
【００１６】
本発明の第４の態様は、透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされてなる遮光パターンを備えたフォトマスクの製造方法であって、前記基板の主面上に前記遮光膜とレジスト膜とが順次積層されたマスクブランクを準備する工程と、前記レジスト膜に前記遮光パターンを描画露光するとともに、遮光パターンの領域外に、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を認識可能に示すアライメントマークのパターンを描画露光し、前記遮光パターンと前記アライメントマークに対応するレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記遮光膜をエッチングし、前記基板の主面上に前記遮光パターン及びアライメントマークを形成する工程と、前記アライメントマークが示す前記複数の位置を参照して前記基板を切断する工程と、を有するフォトマスクの製造方法である。
【００１７】
本発明の第５の態様は、前記切断が、前記アライメントマークが示す前記複数の位置を結んだラインに沿って行われる第４の態様に記載のフォトマスクの製造方法である。
【００１８】
本発明の第６の態様は、前記アライメントマークは、前記遮光パターン領域の外縁からの距離を段階的に示すマスク部分を含む第４又は５の態様に記載のフォトマスクの製造方法である。
【００１９】
本発明の第７の態様は、前記アライメントマークが、前記遮光パターン領域の外縁に沿って少なくとも一対形成される第４乃至６のいずれかの態様に記載のフォトマスクの製造方法である。
【００２０】
本発明の第８の態様は、前記一対のアライメントマークのそれぞれの所定部分を結んだラインと前記切断後の基板の端辺との相対距離及び侠角を測定して、前記基板の切断精度を検査する工程を有する第７の態様に記載のフォトマスクの製造方法である。
【００２１】
本発明の第９の態様は、第１乃至第３のいずれかの態様に記載のフォトマスク、又は第４乃至第８のいずれかの態様に記載のフォトマスクの製造方法により製造されたフォトマスクを介して、露光光源からの光を表示デバイス用基板上に形成されたレジスト膜に照射し、前記レジスト膜に遮光パターンを転写するパターン転写製造方法である。
【００２２】
本発明の第１０の態様は、透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされることによる所定の遮光パターンを備えた光学素子であって、前記基板の主面上であって前記遮光パターン領域外に、前記遮光パターンと同時に形成されたアライメントマークであって、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を、認識可能に示す部分を含むアライメントマークが形成されている光学素子である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、切断後の基板の端辺と遮光パターンの外縁との位置関係を容易且つ正確に制御可能であると共に、係る位置関係を容易且つ正確に検査可能なフォトマスク（または光学素子）、及び該フォトマスクの製造方法を提供できる。また、本発明によれば、表示デバイス用基板上へのパターンの転写をより正確に行うことが可能な転写方法を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係るフォトマスク１００の平面図である。図２（ａ）は図１の符号Ａの領域に形成されたアライメントマーク１５１ｂの平面拡大図であり、図２（ｂ）は図１の符号Ｂの領域に形成されたアライメントマーク１５１ｂの平面拡大図である。図３は、本発明の一実施形態に係るフォトマスク１００の製造に用いられる切断前のマザー基板１１０ｍの平面図である。図４（ａ）は、図３の符号Ａの領域に形成されたアライメントマーク１５１ｂの平面拡大図であり、図４（ｂ）は、図４の符号Ｂの領域に形成されたアライメントマーク１５１ｂの平面拡大図である。図５は、本発明の一実施形態に係るマザー基板１１０ｍの主面１１０ａ上に遮光パターン１５１ａ及びアライメントマーク１５１ｂが形成される様子を示す概略図である。
【００２６】
（１）フォトマスクの構成
以下に、本実施形態に係るフォトマスク１００の構成について、図１、図２を参照しながら説明する。
【００２７】
本実施形態に係るフォトマスク１００は、例えば液晶ディスプレイ等の表示デバイス（ＦＰＤ）の製造工程等に用いられる露光用マスクとして構成されている。フォトマスク１００は、透光性を有する基板１１０と、基板１１０の主面１１０ａ上に設けられた遮光パターン１５１ａと、基板１１０の主面１１０ａ上であって遮光パターン１５１ａの外周に形成された一対のアライメントマーク１５１ｂと、を備えている。一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの各端辺に対してそれぞれ形成されている（本実施形態では４組形成されている）。各アライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの端辺の両端付近にそれぞれ形成されている。
【００２８】
基板１１０は、例えば石英（ＳｉＯ２）ガラスや、ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＲＯ，Ｒ２Ｏ等を含む低膨張ガラス等からなる透光性を有する平板として構成されている。基板１１０は、後述するように基板１１０より大きな外形を有するマザー基板から切り出されることにより形成される。基板１１０の一方の主面１１０ａは、研磨されるなどして平坦且つ平滑に構成されている。基板１１０の大きさは例えば５００ｍｍ四方であり、基板１１０の厚さは例えば５ｍｍ〜２０ｍｍである。
【００２９】
遮光パターン１５１ａ及び一対のアライメントマーク１５１ｂは、共に遮光膜１５１から構成されている。遮光膜１５１は、母体がＣｒ（クロム）であり、下層側から上層側になるにつれて窒化クロム（ＣｒＮ）、酸化クロム（ＣｒＯ）、炭化クロム（ＣｒＣ）のうち少なくともいずれか１の含有比率が高くなるように組成が制御された反射抑制膜として構成されている。遮光膜１５１の上面は、後述するレジストパターン形成工程において遮光膜１５１の上面に照射される光の反射を抑制するように構成されている。なお、本発明に係る遮光膜１５１は、本実施形態のように１枚の反射抑制膜により構成されている場合に限定されず、２以上の積層された膜から構成されていてもよい。係る場合、積層された膜のうち少なくとも最上面の膜は、上述の反射抑制膜として構成することが好ましい。
【００３０】
遮光パターン１５１ａの平面形状は、表示デバイス用基板上に形成する回路パターンに応じて種々の形状に構成される。なお、本実施形態における遮光パターン１５１ａは、ラインアンドパターンや格子パターンなど、如何なる形状とすることもでき、制約はない。
【００３１】
一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離をそれぞれ示している。具体的には、一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターンの外縁からの距離をそれぞれ段階的に示す複数のマークからなる。各アライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの外縁からの所望距離の地点に設けられた基準マーク１５１ｃ（図中「０μｍ」と記された６角形マーク）と、基準マーク１５１ｃから遮光パターン１５１ａの外縁に向けて所定の距離間隔で順次配列されたマーク群１５０ｄ（図中「−５μｍ」，「−１０μｍ」，「−１５μｍ」と記された３つの６角形マーク）と、基準マーク１５１ｃから基板１１０の端辺に向けて所定の距離間隔で順次配列されたマーク群１５０ｅ（図中「＋５μｍ」，「＋１０μｍ」，「＋１５μｍ」と記された３つの６角形マーク）と、を備えた複数のマークの集合体として構成されている。ここでは６角形の対向する２つの角が、遮光パターンの外縁との距離の指標となっている。もちろん６角形以外の多角形でもよく、またその他の形状でもよい。
【００３２】
なお、基板１１０の端辺は、後述する「基板を切断する工程」において、一対のアライメントマーク１５１ｂ間を結ぶラインに沿うように上述のマザー基板が切断されることで形成される。その結果、一対のアライメントマーク１５１ｂの一部は、基板１１０から切断（除去）されることとなる。そして、基板１１０の主面１１０ａ上に形成（残留）している一対のアライメントマーク１５１ｂは、上述の複数のマークのうち一部のみとなる。
【００３３】
（２）フォトマスクの製造方法
続いて、上述のフォトマスク１００の製造方法について、図３〜図５を参照しながら説明する。
【００３４】
（マスクブランク準備工程）
図５（ａ）に示すように、マザー基板１１０ｍの一方の主面１１０ａ上に、遮光膜１５１とレジスト膜１５２とが順に積層されたマスクブランク１００ｂを準備する。遮光膜１５１及びレジスト膜１５２は、マザー基板１１０ｍの主面１１０ａの全面に渡り、均一な厚さになるようにそれぞれ構成されている。
【００３５】
マザー基板１１０ｍは、石英ガラスや低膨張ガラス等からなる平板として構成されている。マザー基板１１０ｍの主面１１０ａ及び図示しない他方の主面は、研磨されるなどして平坦且つ平滑に構成されている。なお、マザー基板１１０ｍは、上述の基板１１０の外形よりも大きな外形を有しており、例えば８００ｍｍ×９２０ｍｍに構成されている。
【００３６】
遮光膜１５１は、Ｃｒを主成分とするものが好ましい。また、遮光膜１５１の上面は、窒化クロム（ＣｒＮ）、酸化クロム（ＣｒＯ）、炭化クロム（ＣｒＣ）が積層され、反射率が低くなるように構成されていてもよい。遮光膜１５１は、例えばスパッタリング等の手法により形成することが出来る。遮光膜１５１の組成は連続的に変化させてもよく、段階的に変化させてもよい。
【００３７】
レジスト膜１５２は、ポジ型フォトレジスト材料或いはネガ型フォトレジスト材料により構成されている。レジスト膜１５２は、例えばスピン塗布等の手法を用いて形成することが出来る。以下、レジスト膜１５２をポジ型フォトレジスト材料より形成した場合について説明している。
【００３８】
なお、遮光膜１５１の厚さは例えば１０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、レジスト膜１５２の厚さは例えば３００ｎｍ〜１５００ｎｍである。
【００３９】
（レジストパターン形成工程）
次に、図５（ｂ），図５（ｃ）に示すように、レジスト膜１５２の一部に光を照射して感光させ、遮光パターン１５１ａの形成予定領域と、一対のアライメントマーク１５１ｂの形成予定領域と、をそれぞれ覆うレジストパターン１５２ｐを形成する。具体的には、レジスト膜１５２における遮光パターン１５１ａの形成予定領域と、レジスト膜１５２における一対のアライメントマーク１５１ｂの形成予定領域と、にそれぞれ光を照射（露光）し、有機溶媒等からなる現像液をスプレー方式等の手法によりレジスト膜１５２に供給して現像し、上述のレジストパターン１５２ｐを形成する。レジスト膜１５２への光の照射（露光）は、レーザー描画機やマスクを介した水銀灯等を用いて行うことが可能である。このように、遮光パターン１５１ａの形成予定領域と一対のアライメントマーク１５１ｂの形成予定領域とは、同時に描画される。その結果、遮光パターン１５１ａと一対のアライメントマーク１５１ｂとの相対的な位置関係は、正確に制御されることとなる。
【００４０】
なお、上述したように、遮光膜１５１の上面は反射率が低くなるように構成されている。その結果、レーザー描画機や水銀灯からの照射光（露光光）が、遮光膜１５１の上面で反射されてしまうことが抑制される。そして、レジスト膜１５２が二重に感光されてしまうことを抑制でき、レジストパターン１５２ｐの寸法制御・形状制御を正確に行うことが可能となる。
【００４１】
（遮光パターン及びアライメントマークの形成工程）
次に、図５（ｄ）に示すように、形成したレジストパターン１５２ｐをマスクとして遮光膜１５１の一部をエッチングし、基板１１０の主面１１０ａを部分的に露出させて遮光
パターン１５１ａ及び一対のアライメントマーク１５１ｂをそれぞれ形成する。係るエッチングは、例えば、硝酸第２セリウムアンモニウム（（ＮＨ４）２Ｃｅ（ＮＯ３）６）及び過塩素酸（ＨＣｌＯ４）を含む純水からなるクロム用エッチング液等を、スプレー方式等の手法により遮光膜１５１に供給することで行うことが可能である。
【００４２】
次に、図５（ｅ）に示すように、レジストパターン１５２ｐを剥離して、遮光膜１５１の残留部分（遮光パターン１５１ａ及び一対のアライメントマーク１５１ｂ）の上面を露出させる。レジストパターン１５２ｐの除去は、レジストパターン１５２ｐに剥離液を塗布して剥離させること等で行うことが可能である。
【００４３】
その結果、マザー基板１１０ｍ上に、遮光パターン１５１ａ及び一対のアライメントマーク１５１ｂがそれぞれ形成された状態となる。上述したように、一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離をそれぞれ示している。具体的には、図４に示すように、一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターンの外縁からの距離をそれぞれ段階的に示す複数のマークとして構成されている。一対のアライメントマーク１５１ｂは、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離が５０μｍの地点に設けられた基準マーク１５１ｃ（図中「０μｍ」と記された６角形マーク）と、基準マーク１５１ｃから遮光パターン１５１ａの外縁に向けて所定の距離間隔で順次配列されたマーク群１５０ｄ（図中「−５μｍ」，「−１０μｍ」，「−１５μｍ」と記された３つの６角形マーク）と、基準マーク１５１ｃから基板１１０の端辺に向けて所定の距離間隔で順次配列されたマーク群１５０ｅ（図中「＋５μｍ」，「＋１０μｍ」，「＋１５μｍ」と記された３つの６角形マーク）と、を備えた複数のマークの集合体として構成されている。
【００４４】
（基板を切断する工程）
次に、一対のアライメントマーク１５１ｂ間を結び、目標とする切断ラインを決定する。例えば、一対の基準マーク１５１ｃの中心を結ぶことにより、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離が予め設定した既知の値であって、遮光パターン１５１ａの端辺に平行なライン１８０（目標とする切断ライン）を決定する。このように、本実施形態では、マザー基板１１０ｍ上における遮光パターン１５１ａの位置を実際に測定することなく、また、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離が所定の距離となる複数の点を実際に測定することなく、一対のアライメントマーク１５１ｂ間を結ぶことのみによりライン１８０（目標とする切断ライン）を容易に決定できる。また、本実施形態では、遮光パターン１５１ａと一対のアライメントマーク１５１ｂとの相対的な位置関係はすでに描画データにより正確に制御されているため、目標とするライン１８０（目標とする切断ライン）を正確に決定できる。
【００４５】
次に、一対のアライメントマーク１５１ｂを結んだライン１８０（目標とする切断ライン）に沿うように、マザー基板１１０ｍを切断する。係る切断は、カッター等を用いて上述のライン１８０に沿う刻線（溝線）を形成した後、形成した刻線（溝線）に沿うように圧力を加えてマザー基板１１０ｍを割ることで行ってもよいし、ホイールカッター等を用いてマザー基板１１０ｍを一気に分断することで行ってもよい。
【００４６】
その結果、図１，図２に示す上述のフォトマスク１００が製造される。なお、マザー基板１１０ｍが切断されることにより、基板１１０の主面１１０ａ上には、上述の一対のアライメントマーク１５１ｂのうち一部のみが残留することとなる。すなわち、図２に示すように、基板１１０の主面には、一対のアライメントマーク１５１ｂのうち、分割後の基板１１０の端辺（実際の分割ライン）よりも内側のマークのみが残留することになる。
【００４７】
（切断精度を検査する工程）
次に、基板１１０に残留した一対のアライメントマーク１５１ｂを結んだライン１８０
と、分割後の基板１１０の端辺（実際の分割ライン）との相対距離及び侠角を測定して、基板１１０の切断精度を検査する。
【００４８】
具体的には、基板１１０に残留した一対のアライメントマーク１５１ｂを観察し、ライン１８０（目標とする切断ライン）と分割後の基板１１０の端辺（実際の分割ライン）との間の距離（ズレ）を測定し、遮光パターン１５１ａの外縁から基板１１０の端辺までの距離が所定範囲内であるか否かを検査する。
【００４９】
また、基板１１０に残留した一対のアライメントマーク１５１ｂを観察し、分割後の基板１１０の端辺と遮光パターン１５１ａの外縁との間の侠角θ（μｒａｄ）を算出し、基板１１０上に形成された遮光パターン１５１ａのローテーション量が所定範囲内であるか否かを検査する。
【００５０】
なお、侠角θ（μｒａｄ）は、一対のアライメントマーク１５１ｂの間の距離がＬ（ｍｍ）であり、一対のアライメントマーク１５１ｂのうち一方を観察した際のライン１８０と分割後の基板１１０の端辺との間の距離（ズレ）がＤ１（μｍ）であり、一対のアライメントマーク１５１ｂのうち他方を観察した際のライン１８０と分割後の基板１１０の端辺との間の距離（ズレ）がＤ２（μｍ）であったとき、以下の計算式に基づいて算出できる。
【００５１】
θ＝１０６×ａｒｃｔａｎ（（Ｄ１−Ｄ２）×１０−３／Ｌ）（μｒａｄ）
【００５２】
例えば、Ｌ１が５００（ｍｍ）、Ｄ１が１０（μｍ）、Ｄ２が−１０（μｍ）であったとき、θ［μｒａｄ］＝１０６×ａｒｃｔａｎ（（１０−（−１０））×１０−３／５００）＝４０．０（μｒａｄ）となる。
【００５３】
このように、本実施形態では、分割後の基板１１０上における遮光パターン１５１ａの位置を直接に測定することなく、ズレ量やローテーション量を容易に把握できるため、基板１１０の切断精度を容易に検査することが可能となる。また、本実施形態では、遮光パターン１５１ａと一対のアライメントマーク１５１ｂとの相対的な位置関係が正確に制御されているため、ズレ量やローテーション量を正確に把握することができ、基板１１０の切断精度を正確に検査することができる。
【００５４】
以上の工程を経て、本実施形態に係るフォトマスク１００の製造が完了する。
【００５５】
その後、製造したフォトマスク１００を用いて露光を行い、表示デバイス用基板上に形成されたレジスト層にフォトマスク１００の遮光パターン１５１ａを転写する。具体的には、フォトマスク１００を介して、露光光源からの光を表示デバイス用基板上に形成されたレジスト層に照射し、前記レジスト層に遮光パターン１５１ａを転写する。その後、この転写されたパターンに基づく画素構造を表示デバイス用基板の表面に形成して、表示デバイス用基板の製造を完了する。露光に際しては、露光機にフォトマスク１００を載置する際に、フォトマスク基板端辺を位置決め基準、または精緻な位置決め前の仮決め基準とすることができる。
【００５６】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す効果のうち１つ又は複数の効果を奏する。
【００５７】
（ａ）本実施形態によれば、マザー基板１１０ｍ上における遮光パターン１５１ａの位置を実際に測定することなく、また、遮光パターン１５１ａの外縁からの距離が所定の距離となる複数の点を実際に測定することなく、一対のアライメントマーク１５１ｂ間を結ぶ
ことのみによりライン１８０（目標とする切断ライン）を容易に決定できる。すなわち、切断後の基板１１０の端辺と遮光パターン１５１ａの外縁との位置関係を容易に制御できる。
【００５８】
（ｂ）本実施形態によれば、遮光パターン１５１ａの形成予定領域と一対のアライメントマーク１５１ｂの形成予定領域とは同時に描画されており、遮光パターン１５１ａと一対のアライメントマーク１５１ｂとの相対的な位置関係は、描画データにより正確に制御されている。そのため、一対のアライメントマーク１５１ｂ間を結ぶことにより、ライン１８０（目標とする切断ライン）を正確に決定できる。すなわち、断後の基板１１０の端辺と遮光パターン１５１ａの外縁との位置関係を正確に制御できる。したがって、フォトマスクを用いるときに、露光機に対する位置決めが容易である。基板の端辺を位置決めすれば、遮光パターンが位置決めされたこととなる。
【００５９】
（ｃ）本実施形態によれば、切断後の基板１１０上における遮光パターン１５１ａの位置を直接に測定することなく、ズレ量やローテーション量を容易に把握できる。すなわち、基板１１０に残留した一対のアライメントマーク１５１ｂを観察することで、ライン１８０（目標とする切断ライン）と分割後の基板１１０の端辺（実際の分割ライン）との間の距離（ズレ）や、分割後の基板１１０の端辺と遮光パターン１５１ａの外縁との間の侠角θ（μｒａｄ）を容易に把握できる。すなわち、基板１１０の切断精度を容易に検査することが可能となる。フォトマスクを用いて露光する段階で、把握したズレや侠角を用いて、フォトマスクの位置や姿勢を調整してもよい。
【００６０】
（ｄ）本実施形態によれば、遮光パターン１５１ａの形成予定領域と一対のアライメントマーク１５１ｂの形成予定領域とは同時に描画されており、遮光パターン１５１ａと一対のアライメントマーク１５１ｂとの相対的な位置関係は、正確に制御されている。そのため、ズレ量やローテーション量を正確に把握できる。すなわち、基板１１０に残留した一対のアライメントマーク１５１ｂを観察することで、ライン１８０（目標とする切断ライン）と分割後の基板１１０の端辺（実際の分割ライン）との間の距離（ズレ）や、分割後の基板１１０の端辺と遮光パターン１５１ａの外縁との間の侠角θ（μｒａｄ）を正確に把握できる。すなわち、基板１１０の切断精度を正確に検査することが可能となる。
【００６１】
＜本発明の他の実施形態＞
本発明はフォトマスク以外の光学素子においても有効である。特に遮光パターンに含まれるパターン形状が、最終的な光学素子の端辺と並行でなく垂直でないラインを含む場合に本発明が有利である。光学素子の製造過程で、描画の際には、該ラインをマザー基板の端辺と垂直、または平行に配置して描画し、最終工程でマザー基板を、所望形状に切断することが可能である。このような場合に、本発明は極めて有利である。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態に係るフォトマスクの平面図である。
【図２】（ａ）は図１の符号Ａの領域に形成されたアライメントマークの平面拡大図であり、（ｂ）は図１の符号Ｂの領域に形成されたアライメントマークの平面拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るフォトマスクの製造に用いられる切断前のマザー基板の平面図である。
【図４】（ａ）は図３の符号Ａの領域に形成されたアライメントマークの平面拡大図であり、（ｂ）は図４の符号Ｂの領域に形成されたアライメントマークの平面拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るマザー基板の主面上に遮光パターン及びアライメントマークが形成される様子を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６４】
１００ フォトマスク
１００ｂ マスクブランク
１１０ 基板
１１０ａ 基板の主面
１５１ 遮光膜
１５１ａ 遮光パターン
１５１ｂ アライメントマーク
１５２ レジスト膜
１５２ｐ レジストパターン
１８０ ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされることによる所定の遮光パターンを備えたフォトマスクであって、
前記基板の主面上であって前記遮光パターン領域外に、前記遮光パターンと同時に形成されたアライメントマークであって、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を、認識可能に示す部分を含むアライメントマークが形成されている
ことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
前記基板の端辺は、前記アライメントマークにおける、前記複数の位置を結ぶラインに沿って形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記アライメントマークは、前記遮光パターン領域の外縁からの距離をそれぞれ段階的に示す複数のマーク部分を含む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のフォトマスク。
【請求項４】
透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされてなる遮光パターンを備えたフォトマスクの製造方法であって、
前記基板の主面上に前記遮光膜とレジスト膜とが順次積層されたマスクブランクを準備する工程と、
前記レジスト膜に前記遮光パターンを描画露光するとともに、遮光パターンの領域外に、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を認識可能に示すアライメントマークのパターンを描画露光し、前記遮光パターンと前記アライメントマークに対応するレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記遮光膜をエッチングし、前記基板の主面上に前記遮光パターンおよびアライメントマークを形成する工程と、
前記アライメントマークが示す前記複数の位置を参照して前記基板を切断する工程と、を有する
ことを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記切断は、前記アライメントマークが示す前記複数の位置を結んだラインに沿って行われる
ことを特徴とする請求項４に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項６】
前記アライメントマークは、前記遮光パターン領域の外縁からの距離をそれぞれ段階的に示す複数のマーク部分を含む
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項７】
前記アライメントマークは、前記遮光パターン領域の外縁に沿って少なくとも一対形成される
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項８】
前記一対のアライメントマークのそれぞれの所定部分を結んだラインと前記切断後の基板の端辺との相対距離又は侠角を測定して、前記基板の切断精度を検査する工程を有することを特徴とする請求項７に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至３のいずれかに記載のフォトマスク、又は請求項４乃至８のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法により製造されたフォトマスクを介して、露光光源からの光を表示デバイス用基板上に形成されたレジスト膜に照射し、前記レジスト膜に前記遮光パ
ターンを転写する
ことを特徴とするパターン転写方法。
【請求項１０】
透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされることによる所定の遮光パターンを備えた光学素子であって、
前記基板の主面上であって前記遮光パターン領域外に、前記遮光パターンと同時に形成されたアライメントマークであって、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を、認識可能に示す部分を含むアライメントマークが形成されている
ことを特徴とする光学素子。
【請求項１】
透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされることによる所定の遮光パターンを備えたフォトマスクであって、
前記基板の主面上であって前記遮光パターン領域外に、前記遮光パターンと同時に形成されたアライメントマークであって、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を、認識可能に示す部分を含むアライメントマークが形成されている
ことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
前記基板の端辺は、前記アライメントマークにおける、前記複数の位置を結ぶラインに沿って形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記アライメントマークは、前記遮光パターン領域の外縁からの距離をそれぞれ段階的に示す複数のマーク部分を含む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のフォトマスク。
【請求項４】
透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされてなる遮光パターンを備えたフォトマスクの製造方法であって、
前記基板の主面上に前記遮光膜とレジスト膜とが順次積層されたマスクブランクを準備する工程と、
前記レジスト膜に前記遮光パターンを描画露光するとともに、遮光パターンの領域外に、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を認識可能に示すアライメントマークのパターンを描画露光し、前記遮光パターンと前記アライメントマークに対応するレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記遮光膜をエッチングし、前記基板の主面上に前記遮光パターンおよびアライメントマークを形成する工程と、
前記アライメントマークが示す前記複数の位置を参照して前記基板を切断する工程と、を有する
ことを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記切断は、前記アライメントマークが示す前記複数の位置を結んだラインに沿って行われる
ことを特徴とする請求項４に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項６】
前記アライメントマークは、前記遮光パターン領域の外縁からの距離をそれぞれ段階的に示す複数のマーク部分を含む
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項７】
前記アライメントマークは、前記遮光パターン領域の外縁に沿って少なくとも一対形成される
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項８】
前記一対のアライメントマークのそれぞれの所定部分を結んだラインと前記切断後の基板の端辺との相対距離又は侠角を測定して、前記基板の切断精度を検査する工程を有することを特徴とする請求項７に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至３のいずれかに記載のフォトマスク、又は請求項４乃至８のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法により製造されたフォトマスクを介して、露光光源からの光を表示デバイス用基板上に形成されたレジスト膜に照射し、前記レジスト膜に前記遮光パ
ターンを転写する
ことを特徴とするパターン転写方法。
【請求項１０】
透光性を有する基板の主面上に形成された遮光膜がパターニングされることによる所定の遮光パターンを備えた光学素子であって、
前記基板の主面上であって前記遮光パターン領域外に、前記遮光パターンと同時に形成されたアライメントマークであって、前記遮光パターン領域の外縁から等しい距離にある複数の位置を、認識可能に示す部分を含むアライメントマークが形成されている
ことを特徴とする光学素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−７５７２７（Ｐ２０１１−７５７２７Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５５６５（Ｐ２００９−２２５５６５）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]