(57)【要約】      （修正有）【課題】水平保持した時に表面平坦度／対角長が４．８×１０-5以下である対角長が５００ｍｍ以上の大型ガラス基板を提供する。【解決手段】基板の平坦化加工除去量と基板支持に基づく自重撓み量、変形量等を合わせた変形修正加工除去量で基板を加工除去した大型ガラス基板を露光に使用することで、露光精度、特に重ね合わせ精度及び解像度が向上し、高精細な大型パネルの露光も可能となる一方、露光補正の負担を軽減させ、パネルの歩留まりの向上にもつながる。【選択図】図３
2007176782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する両側縁部が支持されて露光装置に取り付けられるフォトマスク基板の下側に、これと近接してＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスを配置し、上記露光装置からの光を上記フォトマスク基板を通して上記マザーガラスに照射し、このマザーガラスを露光する方法において用いる上記フォトマスク基板を形成するための大型ガラス基板を製造する方法であって、対角長が５００ｍｍ以上であり、厚さが４ｍｍ以上の大型ガラス基板材料を垂直保持した状態で得られた基板材料の表裏面の平坦度及び平行度の高さデータに基づく平坦化加工除去量、並びに、
上記基板材料の板厚及びサイズと該基板材料より得られるフォトマスク基板を水平に支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分と、
上記フォトマスク基板を露光装置に支持する際に発生するフォトマスク基板支持による基板変形量分と、
露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪み分と
から計算される変形修正加工除去量で上記基板材料を加工除去して、垂直保持した際にマザーガラスに対向する側の表面が凹んだ断面円弧形状を有し、この大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板がその互いに対向する両側縁部が上記露光装置に支持された際に水平に保持されて、上記マザーガラスとこの大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板とのプロキシミティギャップバラツキを低減する大型ガラス基板を得ることを特徴とするフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
基板材料の平坦化及び変形修正加工後に、更に両面研磨又は片面研磨を行う後工程を有し、上記加工除去量に上記後工程の研磨による平坦度の変化量を加えた量の除去量で平坦化及び変形修正加工を行う請求項１記載のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
加工ツールとしてサンドブラストを用いて加工除去を行う請求項１又は２記載のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
加工ツールとしてサンドブラストを用いた加工除去方法が、定圧で行われることを特徴とする請求項３記載のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
サンドブラストに用いられる微粒子が、酸化セリウム、酸化珪素、酸化アルミニウム又は炭化珪素であることを特徴とする請求項３又は４記載のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
【請求項６】
基板材料及び／又は加工ツールを移動させて、基板材料表面の任意の位置を除去することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
【請求項７】
互いに対向する両側縁部が支持されて露光装置に取り付けられるフォトマスク基板の下側に、これと近接してＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスを配置し、上記露光装置からの光を上記フォトマスク基板を通して上記マザーガラスに照射し、このマザーガラスを露光する方法において用いる上記フォトマスク基板を形成するための大型ガラス基板であって、対角長が５００ｍｍ以上であり、厚さが４ｍｍ以上の大型ガラス基板材料を垂直保持した状態で得られた基板材料の表裏面の平坦度及び平行度の高さデータに基づく平坦化加工除去量、並びに、
上記基板材料の板厚及びサイズと該基板材料より得られるフォトマスク基板を水平に支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分と、
上記フォトマスク基板を露光装置に支持する際に発生するフォトマスク基板支持による基板変形量分と、
露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪み分と
から計算される変形修正加工除去量で上記大型ガラス基板材料を加工除去することによって得られ、垂直保持した際にマザーガラスに対向する側の表面が凹んだ断面円弧形状を有し、この大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板がその互いに対向する両側縁部が上記露光装置に支持された際に水平に保持されて、上記マザーガラスとこの大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板とのプロキシミティギャップバラツキを低減することを特徴とするフォトマスク用大型ガラス基板。
【請求項８】
上記大型ガラス基板が、水平保持した時に表面平坦度／対角長が４．８×１０-5以下の表面平坦度を有するものである請求項７記載のフォトマスク用大型ガラス基板。
【請求項９】
対角長が８２５ｍｍ以下であり、厚さが３ｍｍ以上６ｍｍ未満である請求項７又は８記載のフォトマスク用大型ガラス基板。
【請求項１０】
対角長が８００〜１６５０ｍｍであり、厚さが６〜１１ｍｍである請求項７又は８記載のフォトマスク用大型ガラス基板。
【請求項１１】
対角長が１８００〜２１５０ｍｍであり、厚さが９〜１６ｍｍである請求項７又は８記載のフォトマスク用大型ガラス基板。
【請求項１２】
対角長が２１５１〜３０００ｍｍであり、厚さが９〜２０ｍｍである請求項７又は８記載のフォトマスク用大型ガラス基板。
【請求項１３】
互いに対向する両側縁部が支持されて露光装置に取り付けられるフォトマスク基板の下側に、これと近接してＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスを配置し、上記露光装置からの光を上記フォトマスク基板を通して上記マザーガラスに照射し、このマザーガラスを露光する方法において、上記フォトマスク基板として、対角長が５００ｍｍ以上であり、厚さが４ｍｍ以上の大型ガラス基板材料を垂直保持した状態で得られた基板材料の表裏面の平坦度及び平行度の高さデータに基づく平坦化加工除去量、並びに、
上記基板材料の板厚及びサイズと該基板材料より得られるフォトマスク基板を水平に支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分と、
上記フォトマスク基板を露光装置に支持する際に発生するフォトマスク基板支持による基板変形量分と、
露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪み分と
から計算される変形修正加工除去量で上記大型ガラス基板材料を加工除去することによって得られ、垂直保持した際にマザーガラスに対向する側の表面が凹んだ断面円弧形状を有する大型ガラス基板から形成され、上記露光装置に互いに対向する両側縁部が支持された際に水平に保持されるフォトマスク基板を用いて、上記マザーガラスと該フォトマスク基板とのプロキシミティギャップバラツキを低減することを特徴とするマザーガラスの露光方法。
【請求項１４】
上記大型ガラス基板が、水平保持した時に表面平坦度／対角長が４．８×１０-5以下の表面平坦度を有するものである請求項１３記載のマザーガラスの露光方法。
【請求項１５】
互いに対向する両側縁部が支持されて露光装置に取り付けられるフォトマスク基板の下側に、これと近接してＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスを配置し、上記露光装置からの光を上記フォトマスク基板を通して上記マザーガラスに照射し、このマザーガラスを露光する方法において用いるフォトマスク基板を形成する対角長が５００ｍｍ以上であり、厚さが４ｍｍ以上のフォトマスク用大型ガラス基板を製造する工程を記録する記録媒体であって、
対角長が５００ｍｍ以上であり、厚さが４ｍｍ以上の大型ガラス基板材料を垂直保持した状態で得られた基板材料の表裏面の平坦度及び平行度の高さデータに基づく平坦化加工除去量を計算するステップ、
この平坦化加工除去量に上記基板材料の板厚及びサイズと該基板材料より得られるフォトマスク基板を水平に支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分と、上記フォトマスク基板を露光装置に支持する際に発生するフォトマスク基板支持による基板変形量分と、露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪みとから変形修正加工除去量を計算するステップ、
上記平坦化加工除去量及び変形修正加工除去量に基づいて該量を加工除去して平坦化及び変形修正加工を行うことを装置に命令を出すステップ
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
基板材料の平坦化及び変形修正加工後に、更に両面研磨又は片面研磨を行う後工程を有し、上記加工除去量に上記後工程の研磨による平坦度の変化量を加えた量の除去量を計算するステップを更に有する請求項１５記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＦＴ液晶パネルのアレイ側のフォトマスク基板やカラーフィルター用フォトマスク基板として用いられるフォトマスク用大型ガラス基板及びその製造方法並びにこれを実行するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。また、本発明は、ＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスに対する露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にＴＦＴ液晶パネルは、ＴＦＴ素子が組み込まれているアレイ側基板とカラーフィルターを装着した基板の間に液晶を封入し、電圧をＴＦＴでコントロールして液晶の配向を制御するアクティブ方法が採られている。
【０００３】
アレイ側の製造の際には、大型フォトマスクと呼ばれる回路の書かれた原版を光露光により、無アルカリ等のマザーガラスに何層も焼き付けるという方法が採られている。一方、カラーフィルター側も同様に染料含浸法と呼ばれるリソグラフィーを用いた方法で製造されている。アレイ側、カラーフィルター側のいずれの製造においても大型フォトマスクが必要であり、精度のよい露光を実施するため、これら大型フォトマスクの材料としては線膨張係数の小さい合成石英ガラスが主として使用されている。
【０００４】
これまで液晶パネルはＶＧＡからＳＶＧＡ、ＸＧＡ、ＳＸＧＡ、ＵＸＧＡ、ＱＸＧＡと高精細化が進んでおり、１００ｐｐｉ（ｐｉｃｅｌ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）クラスから２００ｐｐｉクラスの精細度が必要といわれている。また、露光範囲が大きくなってきたこともあり、これに伴いＴＦＴアレイ側の露光精度、特に要求される重ね合わせ精度は厳しくなってきている。
【０００５】
また、低温ポリシリコンという技術によりパネルを製造することも行われているが、この場合、パネルの画素とは別にガラスの外周部にドライバー回路等を焼付けるといった検討がなされており、より高精細の露光が要求されている。
【０００６】
このため、更なる高精度露光のためには、実際に使用される状態、つまり露光装置に支持した状態において高平坦度な大型フォトマスク用基板が望ましい。
【０００７】
この場合、大型フォトマスク用基板の加工では、基板自身が加工定盤に押し付けられたときに発生する弾性変形に対する反発力を平坦度修正に利用しているため、基板サイズが大きくなったときは反発力が著しく低下して、基板表面のなだらかな凹凸を除去する能力は低くなるという欠点を有していた。従って、基板の大型化が進むと、従来の研磨方法では、目的の平坦度に仕上げることが困難であった。
【０００８】
このような点から、本発明者らは、先に、対角長が５００ｍｍ以上の大型ガラス基板の平坦度を、平坦度／対角長を６．０×１０-6以下とし、平行度を５０μｍ以下にする方法を提案した（特許文献１：特開２００３−２９２３４６号公報、特許文献２：特開２００４−３５９５４４号公報）。
【０００９】
しかしながら、最近においては一回の露光で多面取りを行い、パネル製造の生産性を向上させる目的から、対角長で１，０００ｍｍ以上といった大サイズのフォトマスク基板の要求も出てきている。大サイズ、且つ高平坦度を同時に満たす大型ガラス基板が求められているが、このような大型ガラス基板の場合、露光装置内で水平に保持する実際の使用に際して基板が撓んでしまい、望ましい平坦度が必ずしも得られない場合が生じた。また、基板自重撓み量は基板の厚みの３乗に反比例するので、この観点から基板が大きくなると共に基板厚みも増す方向で大型化が進められており、結果として大型ガラス基板の重量も増す方向に進んでいる。従って、このような大型ガラス基板をより高度に平坦化する方法が望まれた。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２９２３４６号公報
【特許文献２】特開２００４−３５９５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、実際に露光装置内で使用される水平保持時において高平坦度になるフォトマスク用大型ガラス基板及びその製造方法並びにこれをプログラムに記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。また、本発明は、ＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスの露光方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、後述する方法により得られた大型ガラス基板が、これを用いて形成されるフォトマスク基板を露光装置に水平支持した場合、高平坦化が達成され、ＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスとのプロキシミティギャップのバラツキが顕著に低減することを知見した。
【００１３】
即ち、フォトマスク基板を露光装置に水平に支持する場合、基板チャック方法としては、基板の上面縁部を吸着（４辺支持又は２辺支持）する方法、あるいは基板の下面縁部を突条物で載置支持（通常、２辺支持）する方法があるが、いずれの方法においても、フォトマスク基板を水平支持すると、フォトマスク基板の自重により撓み変形し、この変形は、フォトマスク基板が大型化するほど大きくなる。このような撓み変形は、フォトマスク基板の下側に配置されて露光されるマザーガラスと該フォトマスク基板とのプロキシミティギャップのバラツキを大きくし、露光精度に大きな悪影響を与える。
【００１４】
従来、このようなプロキシミティギャップのバラツキを低減する方法としては、上記のようにフォトマスク基板を露光装置に支持する場合、例えば基板上面吸着の場合は基板上面縁部を上外側方にむかうような力を与えて基板中央付近の撓みを低減したり、基板下面支持の場合は、該基板支持部より外縁部側に上から力を与えて同様に基板中央部の撓みを低減することが行われていた。しかし、このように露光装置における基板の支持方法を工夫して露光装置側で補正し、プロキシミティギャップのバラツキを低減する方法は、その力の与え方の調整が面倒で手間を要する上、フォトマスク基板が大型化する程、大きな力が必要になり、その調整が困難になる。
【００１５】
一方、上記フォトマスク基板を形成するためのガラス基板を垂直保持時に平坦化したものを用いる方法は、フォトマスク基板乃至ガラス基板が対角長５００ｍｍ以上、特に８００ｍｍ以上、とりわけ１，８００ｍｍ以上に大型化した場合、有効に機能しないものであった。
【００１６】
即ち、ＴＦＴ液晶パネルのアレイ側用フォトマスク基板又はカラーフィルター側用フォトマスク基板を形成する対角長が５００ｍｍ以上、特に８００ｍｍ以上、とりわけ１，８００ｍｍ以上の大型ガラス基板の表裏面平坦度や平行度を測定するには、光干渉式手法で得られる干渉縞の本数を数える方法や、レーザー変位計を基板表裏面上で近接走査させる方法が知られている。ここで、測定時の基板の保持方法は、従来から垂直保持であるが、実際に使用される時は水平に保持されるのが一般的であった。このように表裏面平坦度や平行度を測定する際に基板を垂直保持するようになったのは、基板を水平にして基板が自重変形した状態で精度を測定することは困難であること、使用される露光装置内での基板の水平保持方法が多彩であること、実際に使用される時と同じ条件で平坦度を測定することも困難である等の理由による。なお、基板の撓み量は、基板の厚みの３乗に反比例するので、サイズが大きくなると共に基板厚みも増す方向で基板の大型化が進められてきており、撓み量の観点では、基板を垂直保持して通常測定される基板の平坦度が数十μｍ以下であっても、実際に露光されるときには数十又は数百μｍも自重によって大きく変形する可能性がある。基板が使用される所謂露光時の基板保持方法と基板の表裏面平坦度や平行度等の精度を測る時の保持方法が同一ならば、このような問題はないが、現状ではかかる方法で基板の表裏面平坦度及び平行度を精度よく測定する方法は開発されておらず、基板の表裏面平坦度及び平行度の測定は、特に基板が大型化する程、上述した基板の垂直保持での測定法に頼らざるを得ない。しかし、この測定法では、大型フォトマスク基板を露光装置に支持した際の平坦度と大きな差が生じる。
【００１７】
例えば、現在供給されているＴＦＴ露光用大型フォトマスク用ガラス基板の平坦度についていえば、４５０×５５０×５ｍｍサイズの基板として、垂直保持の状態で測定して、平坦度／対角長＝６×１０-6以下（平坦度：約４μｍ）が得られたとしても、水平４辺単純支持で基板を保持したとして材料力学的計算で予想される基板自重撓み量は平坦度／対角長＝４．７×１０-5（平坦度：約３４μｍ）になるので、実質的に使用される水平時には平坦度は約３４μｍ前後ということになる。また、１，２２０×１，４００×１３ｍｍサイズの基板は、垂直保持の状態で測定して、平坦度／対角長＝６×１０-6以下（平坦度：約１１μｍ）が得られたとしても、水平４辺単純支持で基板を保持したとして材料力学的計算で予想される基板自重撓み量は平坦度／対角長＝１．３×１０-4（平坦度：約２４３μｍ）になるので、実質的に使用される水平時には平坦度は約２４３μｍ前後ということになる。そして、このような撓みの補正に関しては、上述したように、従来露光装置側で主に対策をとっていたが、基板の大型化に伴い次第に困難になってきた。
【００１８】
なお、本明細書において、基板表面を露光時のマザーガラス対向面側（下面）とし、表面平坦度といえばこの面についての平坦度であり、また裏面を露光時の上面と定めて記載する。
【００１９】
本発明者らは、このような大型ガラス基板の作製について検討した結果、大型ガラス基板材料の両面の平坦度及び平行度をその大型ガラス基板材料を垂直保持の状態（水平時の自重撓みが発生しない状態）で正確に測定し、その垂直保持状態で得られた表裏面の平坦度及び平行度の高さデータに基づく平坦化加工除去量（１）、基板材料の板厚及びサイズと該基板材料から得られるフォトマスク基板を水平に支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分を考慮して除去するべき量（２）、フォトマスク基板を露光装置に支持する際に発生する該基板支持による基板変形を考慮して除去するべき量（３）、露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪み分から計算される除去するべき量（４）、及び後工程として例えば両面研磨又は片面研磨を行う場合、この研磨における平坦度の変化を予め考慮して除去すべき量（５）のうち、（１）〜（４）又は（１）〜（５）を総合して最終的に必要十分な表裏面の平坦化加工及び変形修正加工の量及び加工除去部分を算出し、加工ツール又は基板材料を基板材料の面方向に移動させて基板材料の両面を各々除去処理することが有効で、これにより、水平に保持した時に平坦度／対角長が４．８×１０-5以下である対角長が５００ｍｍ以上、特に１，０００ｍｍ以上の大型ガラス基板を得ることができ、これによりこの大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板を露光装置に支持した場合、ＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスとのプロキシミティギャップのバラツキが低減し、上述したような露光装置側での補正の必要がなくなり、あるいは補正が軽減されて、容易にプロキシミティギャップのバラツキをなくし得ることを知見したものである。
【００２０】
なお、本発明において、基板の平坦度は、被測定表面の最小２乗平面を基準面としたときの、基準面と被測定表面との距離の最大値（絶対値）と最小値（絶対値）との和であり、図１中のａとｂとの和で表される。この平坦度は、一般にＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  Ｒｅａｄｉｎｇ）と呼ばれる。一方、基板の平行度は、基板の裏面から表面までの距離の最大値と最小値との差であり、図２中のｃで表される。この平行度は、一般にＴＴＶ（Ｔｏｔａｌ  Ｔｈｉｃｈｎｅｓｓ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）と呼ばれる。なお、図１中、１は基板、１１は被測定表面、１２は最小２乗平面、図２中、１は基板、１３は基板表面、１４は基板裏面である。
【００２１】
従って、本発明は、下記のフォトマスク用大型ガラス基板及びその製造方法、マザーガラスの露光方法、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
請求項１：
互いに対向する両側縁部が支持されて露光装置に取り付けられるフォトマスク基板の下側に、これと近接してＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスを配置し、上記露光装置からの光を上記フォトマスク基板を通して上記マザーガラスに照射し、このマザーガラスを露光する方法において用いる上記フォトマスク基板を形成するための大型ガラス基板を製造する方法であって、対角長が５００ｍｍ以上であり、厚さが４ｍｍ以上の大型ガラス基板材料を垂直保持した状態で得られた基板材料の表裏面の平坦度及び平行度の高さデータに基づく平坦化加工除去量、並びに、
上記基板材料の板厚及びサイズと該基板材料より得られるフォトマスク基板を水平に支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分と、
上記フォトマスク基板を露光装置に支持する際に発生するフォトマスク基板支持による基板変形量分と、
露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪み分と
から計算される変形修正加工除去量で上記基板材料を加工除去して、垂直保持した際にマザーガラスに対向する側の表面が凹んだ断面円弧形状を有し、この大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板がその互いに対向する両側縁部が上記露光装置に支持された際に水平に保持されて、上記マザーガラスとこの大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板とのプロキシミティギャップバラツキを低減する大型ガラス基板を得ることを特徴とするフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
請求項２：
基板材料の平坦化及び変形修正加工後に、更に両面研磨又は片面研磨を行う後工程を有し、上記加工除去量に上記後工程の研磨による平坦度の変化量を加えた量の除去量で平坦化及び変形修正加工を行う請求項１記載のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
請求項３：
加工ツールとしてサンドブラストを用いて加工除去を行う請求項１又は２記載のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
請求項４：
加工ツールとしてサンドブラストを用いた加工除去方法が、定圧で行われることを特徴とする請求項３記載のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
請求項５：
サンドブラストに用いられる微粒子が、酸化セリウム、酸化珪素、酸化アルミニウム又は炭化珪素であることを特徴とする請求項３又は４記載のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
請求項６：
基板材料及び／又は加工ツールを移動させて、基板材料表面の任意の位置を除去することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法。
請求項７：
互いに対向する両側縁部が支持されて露光装置に取り付けられるフォトマスク基板の下側に、これと近接してＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスを配置し、上記露光装置からの光を上記フォトマスク基板を通して上記マザーガラスに照射し、このマザーガラスを露光する方法において用いる上記フォトマスク基板を形成するための大型ガラス基板であって、対角長が５００ｍｍ以上であり、厚さが４ｍｍ以上の大型ガラス基板材料を垂直保持した状態で得られた基板材料の表裏面の平坦度及び平行度の高さデータに基づく平坦化加工除去量、並びに、
上記基板材料の板厚及びサイズと該基板材料より得られるフォトマスク基板を水平に支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分と、
上記フォトマスク基板を露光装置に支持する際に発生するフォトマスク基板支持による基板変形量分と、
露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪み分と
から計算される変形修正加工除去量で上記大型ガラス基板材料を加工除去することによって得られ、垂直保持した際にマザーガラスに対向する側の表面が凹んだ断面円弧形状を有し、この大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板がその互いに対向する両側縁部が上記露光装置に支持された際に水平に保持されて、上記マザーガラスとこの大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板とのプロキシミティギャップバラツキを低減することを特徴とするフォトマスク用大型ガラス基板。
請求項８：
上記大型ガラス基板が、水平保持した時に表面平坦度／対角長が４．８×１０-5以下の表面平坦度を有するものである請求項７記載のフォトマスク用大型ガラス基板。
請求項９：
対角長が８２５ｍｍ以下であり、厚さが３ｍｍ以上６ｍｍ未満である請求項７又は８記載のフォトマスク用大型ガラス基板。
請求項１０：
対角長が８００〜１６５０ｍｍであり、厚さが６〜１１ｍｍである請求項７又は８記載のフォトマスク用大型ガラス基板。
請求項１１：
対角長が１８００〜２１５０ｍｍであり、厚さが９〜１６ｍｍである請求項７又は８記載のフォトマスク用大型ガラス基板。
請求項１２：
対角長が２１５１〜３０００ｍｍであり、厚さが９〜２０ｍｍである請求項７又は８記載のフォトマスク用大型ガラス基板。
請求項１３：
互いに対向する両側縁部が支持されて露光装置に取り付けられるフォトマスク基板の下側に、これと近接してＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスを配置し、上記露光装置からの光を上記フォトマスク基板を通して上記マザーガラスに照射し、このマザーガラスを露光する方法において、上記フォトマスク基板として、対角長が５００ｍｍ以上であり、厚さが４ｍｍ以上の大型ガラス基板材料を垂直保持した状態で得られた基板材料の表裏面の平坦度及び平行度の高さデータに基づく平坦化加工除去量、並びに、
上記基板材料の板厚及びサイズと該基板材料より得られるフォトマスク基板を水平に支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分と、
上記フォトマスク基板を露光装置に支持する際に発生するフォトマスク基板支持による基板変形量分と、
露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪み分と
から計算される変形修正加工除去量で上記大型ガラス基板材料を加工除去することによって得られ、垂直保持した際にマザーガラスに対向する側の表面が凹んだ断面円弧形状を有する大型ガラス基板から形成され、上記露光装置に互いに対向する両側縁部が支持された際に水平に保持されるフォトマスク基板を用いて、上記マザーガラスと該フォトマスク基板とのプロキシミティギャップバラツキを低減することを特徴とするマザーガラスの露光方法。
請求項１４：
上記大型ガラス基板が、水平保持した時に表面平坦度／対角長が４．８×１０-5以下の表面平坦度を有するものである請求項１３記載のマザーガラスの露光方法。
請求項１５：
互いに対向する両側縁部が支持されて露光装置に取り付けられるフォトマスク基板の下側に、これと近接してＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスを配置し、上記露光装置からの光を上記フォトマスク基板を通して上記マザーガラスに照射し、このマザーガラスを露光する方法において用いるフォトマスク基板を形成する対角長が５００ｍｍ以上であり、厚さが４ｍｍ以上のフォトマスク用大型ガラス基板を製造する工程を記録する記録媒体であって、
対角長が５００ｍｍ以上であり、厚さが４ｍｍ以上の大型ガラス基板材料を垂直保持した状態で得られた基板材料の表裏面の平坦度及び平行度の高さデータに基づく平坦化加工除去量を計算するステップ、
この平坦化加工除去量に上記基板材料の板厚及びサイズと該基板材料より得られるフォトマスク基板を水平に支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分と、上記フォトマスク基板を露光装置に支持する際に発生するフォトマスク基板支持による基板変形量分と、露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪みとから変形修正加工除去量を計算するステップ、
上記平坦化加工除去量及び変形修正加工除去量に基づいて該量を加工除去して平坦化及び変形修正加工を行うことを装置に命令を出すステップ
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
請求項１６：
基板材料の平坦化及び変形修正加工後に、更に両面研磨又は片面研磨を行う後工程を有し、上記加工除去量に上記後工程の研磨による平坦度の変化量を加えた量の除去量を計算するステップを更に有する請求項１５記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板を露光に使用することで、露光精度、特に重ね合わせ精度及び解像度が向上し、高精細な大型パネルの露光も可能となる一方、露光補正の負担を軽減させ、パネルの歩留まりの向上にもつながる。また、従来からカラーフィルター側にしか使用できなかった、所謂プロキシミティータイプの露光装置であっても、従来は投影露光装置で対応されるのが一般的であったＴＦＴ用アレイ側に使用できたり、カラーフィルター側もＲ、Ｇ、Ｂに留まらずブラックマトリックスやフォトスペーサー用にもプロキシミティータイプの露光装置で対応できるというメリットが生まれる可能性がある。
【００２３】
また、本発明の大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板を用いて露光すると、プロキシミティギャップを小さくできると共に、均一化することができるため、プロキシミティギャップの制御を容易に行うことができる。これにより露光生産枚数を増加させることが可能となり、効率よく大型ガラス基板を露光することができる。
【００２４】
更に、本発明の大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板を用いて投影露光した場合には、基板撓みによる光軸のズレ等の補正負担が軽減される。また、露光装置側でプロキシミティギャップ補正を不要にすることも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法は、ＴＦＴ液晶パネルのアレイ側基板用やカラーフィルター側基板用として用いられるもので、対角長が５００ｍｍ以上、厚さが４ｍｍ以上のものを製造する方法である。
【００２６】
＜除去対象＞
基板の大型化に伴い、（１）基板材料自体の平坦化加工除去量に加え、（２）水平保持した際における基板材料の板厚及びサイズと該基板材料から形成されるフォトマスク基板を水平に支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分と、（３）このフォトマスク基板を露光装置に支持する際に発生するフォトマスク基板支持による基板変形量分と、（４）露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪み分、更には（５）加工後の研磨による変化量を予めを考慮して、基板材料の加工を行うことが必要となる。なお、基板形状の測定は無重力状態が望ましいが、垂直状態で測定しても垂直時の基板自重変形量は、ここで作製される基板の精度には微細で無視できる。なお、基板材料のサイズは、基板材料の形状が正方形又は長方形の場合には、縦及び横の長さをいい、基板材料が円形の場合は直径をいう。
【００２７】
具体的には、本発明のフォトマスク用大型ガラス基板の製造方法は、大型ガラス基板材料の両面の平坦度及び平行度をその大型ガラス基板材料を垂直保持の状態（水平時の自重撓みが発生しない状態）で正確に測定し、その垂直保持状態で得られた表裏面の平坦度及び平行度の高さデータに基づく平坦化加工により除去するべき量［（１）］、基板材料の板厚及びサイズと該基板材料から得られるフォトマスク基板材料を露光装置に支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分を予め考慮して除去するべき量［（２）］、基板を露光装置に支持する際に発生する基板支持による基板変形量分を考慮して除去するべき量［（３）］、露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪み分を考慮して計算される除去するべき量［（４）］、及び後工程として例えば両面研磨又は片面研磨を行う場合、この研磨における平坦度の変化を予め考慮して除去すべき量［（５）］のうち、（１）〜（４）又は（１）〜（５）を総合して、最終的に必要十分な表裏面の除去量及び除去部分を算出する。なお、上記（２）、（３）、（４）の加工を総称して変形修正加工といい、（２）、（３）、（４）の加工除去量の合計を変形修正加工除去量という。
【００２８】
＜平坦化加工＞
まず、垂直保持状態で得られた表裏面の平坦度及び平行度の高さデータを元に除去するべき量について説明すると、原料となる大型ガラス基板基板材料（板材）の平坦度測定及び平行度測定を行う。平坦度及び平行度の測定は、大型ガラス基板材料（板材）の自重変形を除くため、垂直保持して例えば黒田精工社製フラットネステスター（ＦＴＴ−１５００）等を使用して行うことができる。
即ち、本発明の製造方法としては、まず大型ガラス基板材料（板材）の平坦加工すべき面、即ち両面の平坦度の測定を行う。また、大型ガラス基板材料の平行度を考慮する場合は、両面の平坦度及び平行度の測定を行う。具体的には、まず、垂直保持状態で得られた表裏面の平坦度及び平行度の高さ（基板表裏面に垂直な方向）データを取得し、これに基づいて平坦化加工すべき面で計算される最小２乗平面を基準面とし、平坦化加工すべき面内で最も低い点に高さが合うように加工除去量を計算する。
なお、原料となる板材は、加工時間短縮のために、初めに両面研磨装置又は片面研磨装置で鏡面加工を行い、できるだけ平坦度及び／又は平行度を整えておくことが好ましい。
以上のステップに基づいて該量を加工除去して平坦化加工及び後述する変形修正加工を行うことを装置に命令を出しコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体でシミュレーションを行うことができる。
【００２９】
＜自重撓み量分＞
次に、基板材料の自重撓み量分は、前記平坦化加工により得られると計算、予測される面を基準面として、基板材料の板厚及びサイズと該基板材料から得られるフォトマスク基板を水平に支持した際の支持位置から材料力学的に計算される。なお、この場合の支持位置は、露光装置に支持した場合と同じ支持位置とする。
【００３０】
＜基板変形＞
また、露光装置内ではフォトマスク基板がチャックされる際に変形するが、チャックされる部分の面積や形状又はチャック板の面精度、更に２辺支持や４辺支持の場合によっても変化量が異なる。いずれの状態も有限要素法を基本にシミュレーションすることは可能であるが、サンプルガラス基板材料を用いて実際に露光装置に支持した際の変化量を測定し、ここで得られた変化量に合うように加工すべきガラス基板材料における加工量を求めることが好ましい。
【００３１】
＜定盤の精度歪み＞
ＴＦＴ液晶パネルのアレイ側又はカラーフィルター側基板用のマザーガラスとフォトマスク基板表面との距離のバラツキ、所謂プロキシミティギャップは、露光装置の定盤自体の加工精度、定盤の組み立て精度、露光時の温度変形等を考慮して定盤の平坦度、即ち定盤の精度歪みの影響も受けるので、これらも考慮して変形修正加工除去量を決める。この場合も、サンプルガラス基板材料を実際に露光装置に支持すると共に、サンプルマザーガラスを定盤に載置したときのプロキシミティギャップのバラツキを測定し、ここで得られた測定値に合うように加工すべきガラス基板材料における加工量を求めることが好ましい。
実際には、プロキシミティギャップのバラツキから上記平坦化加工、自重撓み量分を考慮した加工量を差し引いた差分が、基板変形及び定盤精度歪みに基づく加工量に相当する。
なお、プロキシミティギャップの測定は、下方からレーザー変位計を用いることにより測定することができる。
【００３２】
＜研磨＞
なお、一般には後工程の両面研磨又は片面研磨は、最終的に求められる面質、例えば面粗さを良くし、微細な欠陥がない面にするために行われるものである。従って、求められる面品質上、後工程の仕上げ研磨が必要ない場合や後工程の研磨による平坦度の変化量が無視できる量である場合には、研磨における平坦度の変化を予め考慮して除去すべき量分（５）は省くことが可能である。
仕上げ研磨は、基板材料の表面又は表裏両面を酸化セリウム等の研磨材を用いて柔らかい研磨クロス等を貼った両面研磨又は片面研磨装置等を用いて、常法によって行うことができる。
なお、実際の加工除去は、上記各要素から計算される変形修正加工除去量である（１）〜（４）又は（１）〜（５）を総合して得られる加工除去量を元に、加工ツール又は基板を基板面方向に移動させる速度（滞在時間）を変更させ、局所的に必要十分な量を基板材料の両面において各々加工ツールにより除去する。
【００３３】
＜サンドブラスト＞
上記した計算量に基づいて平坦化及び変形修正加工除去を行うに際し、加工ツールがサンドブラストの場合、測定したデータをもとに基板材料の多く除去する部分ではサンドブラストノズルの移動速度を遅くして滞留時間を長くする一方、多く除去しない部分では逆にサンドブラストノズルの移動速度を速くして滞留時間を短くするといったように滞在時間をコントロールして、加工を行うことができる。
また、ノズル移動速度、エアー圧力を一定にし、基板とサンドブラストノズル間の距離をコントロールすることでも加工可能である。これはサンドブラストノズルと基板材料面との距離が近い場合は加工速度が速く、遠い場合は加工速度が遅いという加工特性を利用したものである。
更には、ノズル移動速度は一定とし、サンドブラストノズルよりのエアー吹き付け圧力を除去するべき部分で大きくし、除去するべきところが少ない所では弱くするといった圧力コントロールでも目的は達成できる。
加工ツールがサンドブラストノズルの場合、図３の装置を用いて加工を行うことができる。ここで、図３中、２０は基板保持台、２１はサンドブラストノズルを示し、２２は砥粒の気流である。なお、１は基板である。
【００３４】
加工ツールは、Ｘ、Ｙ方向に任意に移動できる構造であり、移動についてはコンピュータで制御できるものである。また、Ｘ−θ機構でも加工は可能である。エアー圧力は、使用砥粒や加工ツール−基板間の距離と関係しており、一義的に決められず、除去速度と加工歪深さをみて調整することができる。
【００３５】
使用する砥粒は特に制約はないが、＃６００〜＃３０００番のものが好ましい。＃６００より粒径の大きい砥粒では加工による加工歪層が大きく、加工歪層を除去するために後工程での取り代が大きくなり、元の板厚を厚くする必要があるため素材が多く必要となるので、経済的に不利になる場合がある。一方、＃３０００より粒径が小さい場合は、除去速度が遅くなることでサンドブラスト加工に時間がかかることになる場合が生じる。
なお、サンドブラストに用いる微粒子は、酸化セリウム、酸化珪素、酸化アルミニウム又は炭化珪素が好ましい。
【００３６】
＜基板の説明＞
上記の方法により得られた本発明の大型ガラス基板は、対角長が５００ｍｍ以上、特に８００ｍｍ以上、とりわけ１，８００ｍｍ以上であり、厚さは４ｍｍ以上である。対角長の上限は特に制限はないが、通常、２，５００ｍｍ以下の寸法を有するものである。更に詳しく説明すると、対角長が８２５ｍｍ以下（５００〜８２５ｍｍ）の場合には厚さが３ｍｍ以上６ｍｍ未満であり、対角長が８００〜１６５０ｍｍの場合には厚さが６〜１１ｍｍであり、対角長が１８００〜２１５０ｍｍの場合には厚さが９〜１６ｍｍであり、対角長が２１５１〜３０００ｍｍの場合には厚さが９〜２０ｍｍである。なお、この大型ガラス基板の形状は、正方形、長方形、円形等であってもよく、円形の場合、対角長とは直径を意味する。
【００３７】
本発明の大型ガラス基板は、垂直保持した際にマザーガラスに対向する側の表面中央部が凹んだ、断面円弧形状になる。また、基板露光時の基板保持の状態において、即ち水平時において、その表面平坦度／対角長が４．８×１０-5以下、好ましくは２．４×１０-5以下、特に好ましくは１．２×１０-5以下である。なお、その下限は特に制限されないが、通常２×１０-6以上である。また裏面は、表面程の平坦度は要求されないため、特に制限はないが、裏面平坦度／対角長は、好ましくは４．８×１０-5以下、更に好ましくは２．４×１０-5以下である。また、その下限も制限されないが、通常２×１０-6以上である。
【００３８】
本発明の大型ガラス基板の平行度は５０μｍ以下、特に１０μｍ以下であることが好ましい。５０μｍを超えると基板を露光装置に設置する場合に露光ギャップを少なくするための補正等の作業に負担が掛かる場合がある。
【００３９】
＜露光方法＞
次に、得られた大型ガラス基板を用いて露光する方法について述べる。
通常のフォトマスクの製版工程とほぼ同様の方法により、スパッタ装置にて大型ガラス基板表面にクロム薄膜等を設けた後、更にレジスト材料等の感光材を塗布し、電子ビーム装置により、描画露光して、これを現像してレジストパターンを形成する。その後、このレジストパターンをクロム薄膜等のエッチング用のマスクとして、クロム膜等からなるパターンを作製する。
【００４０】
上記の方法により得られたフォトマスク基板を基板ステージ上に水平に載せるが、フォトマスク基板の支持位置は、フォトマスク基板の表面又は裏面の端辺より数ｍｍ又は数ｃｍ内側に入ったところが一般的である。具体的にはフォトマスク基板を水平にした状態で上面の外周２辺又は４辺で行い、帯幅は４ｃｍで、アルミナセラミック等を使用して、例えば吸着、バキュームチャック等により行うことができる。セラミック板による固定の場合、セラミック板は剛直で、水平方向に自在にチルトできる構造になっていることが好ましく、吸着板の平坦度は５μｍ以下が好ましい。本発明により、基板の把持による変化量は予めプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体でシミュレーションを行うことができるからである。吸着板のチルト機構については必ずしも必要はなく、吸着板の精度の影響や基板の把持によって発生する応力による変化量も予めプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体でシミュレーションを行うことが可能で、またチルト角度による影響もシミュレーションできる。
【００４１】
また、フォトマスク基板の下側に設置される露光される側の所謂マザーガラスは、厚さ０．５ｍｍ〜１．２ｍｍで、かつ厚み誤差が１００μｍ以内のガラス板を用いることができる。なお、マザーガラスをチャックするステージは、平坦度を２０μｍ以内、好ましくは５μｍ以内に仕上げたものを使用することができる。
【００４２】
その後、フォトマスク基板とマザーガラスとの間隔（プロキシミティギャップ）を、レーザー変位計によりほぼ全域にわたって測定する。得られるプロキシミティギャップは、長辺各４ｃｍ幅以外の全域において、平均５０〜１００μｍであり、ギャップ誤差は０〜５０μｍ、好ましくは０〜１０μｍである。
【００４３】
なお、本発明の露光方法は、フォトマスク基板とマザーガラスとを非接触の状態で露光する露光方法なら、他の露光方法（ミラープロジェクション方式又はレンズプロジェクション方式）にも適用可能である。この場合、プロキシミティギャップではないが、これらの方式も従来からフォトマスク基板の自重撓みの補正を露光装置側で行っていたため、本発明のガラス基板から形成されるフォトマスク基板を使用することにより、当然露光装置側の補正負担が低減又は省略できることが予想される。
【００４４】
このように、本発明によれば、ガラス基板の厚みに対してそれぞれのガラス基板自重撓みを計算し、予め撓み分だけ逆に変形させた形状にするため、従来の問題を一挙に解決することができる。また、ガラス基板の厚みを従来より薄く作ることも可能である。例えば、８３０×９６０×１０ｍｍｔの自重撓み量は４辺単純支持の条件で材料力学的計算をすると８９μｍ、８３０×９６０×８ｍｍｔなら１３９μｍ、８３０×９６０×６ｍｍｔなら２４７μｍとなる。この撓み分だけ予め使用される面（露光時には下側になる面）を垂直時に凹形状に創生すれば水平時に高平坦になることになり、薄い基板でも事実上は露光時に平坦度を得ることが可能である。これは、現在ＴＦＴ液晶用マスク基板は高価な合成石英ガラスが主に使用されているが、以上の理由でマスク用ガラス基板を薄くできる分、基板コストを下げることにも繋がる。
【００４５】
また、本発明の大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板を用いて露光すると、プロキシミティギャップを小さくできると共に、均一化することができるため、プロキシミティギャップの制御を容易に行うことができる。これにより露光生産枚数を増加させることが可能となり、効率よくマザーガラスを露光することができる。更に、本発明の大型ガラス基板から形成されるフォトマスク基板を用いて投影露光した場合には、基板撓みによる光軸のズレを補正する制御が容易になる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、以下の例で、平坦度は特にことわらない限り、表面平坦度を意味する。また、平坦度及び平行度の測定には、黒田精工社製のフラットネステスター（ＦＴＴ−１５００）を用い、基板材料を垂直に保持して行った。
【００４７】
［実施例１］
サイズ３３０×４５０ｍｍ（対角長：約５５８ｍｍ）、厚さ５．３ｍｍの合成石英ガラス基板材料を不二見研磨材（株）製ＧＣ＃６００を用いて、遊星運動を行う両面ラップ装置で平坦化加工を行い、基板材料（原料基板）を準備した。このときの基板材料（原料基板）精度は、垂直保持で測定し、その結果は、表面平坦度が２２μｍ（表面平坦度／対角長：３９×１０-6）、裏面平坦度が２５μｍ、平行度は３μｍであり、中央部分が最小２乗平面に対して高い形状となっていた。
次に、平坦化加工を行って得られた厚み５ｍｍの基板材料を水平保持した際の支持位置から材料力学的に計算される自重撓み量を算出する。そして、予めサンプルガラス基板材料を用いて実際に露光装置に支持した際の変化量と、このサンプルガラス基板材料とサンプルマザーガラスを定盤に載置したときのプロキシミティギャップのバラツキから基板変形及び定盤の精度歪みを考慮して、加工すべきガラス基板材料における加工量を求めた結果、垂直時における表面が１１μｍだけ凹になるように、同時に、裏面が１１μｍだけ凸になるように、更に上記垂直時に測定した表裏面の凹凸と厚みバラツキ量と、更にその後両面研磨機でおよそ両面で５０μｍ研磨除去する時に変化する平坦度及び平行度も併せて考慮し、各部分の必要十分な変形修正加工除去量を決定し、以下に示す加工ツールにて移動速度を除去量に応じて制御し、除去工程を実施した。
【００４８】
具体的には、この基板材料を図３に示す装置の基板保持台に装着した。この場合、装置は、加工ツールにエアーで加圧できる構造のものを使用した。また、加工ツールは、Ｘ、Ｙ軸方向に基板保持台に対してほぼ平行に移動できる構造となっている。サンドブラストノズルはＸ、Ｙ軸方向に基板保持台に対して、ほぼ平行に移動できる構造となっている。砥粒は不二見研磨材（株）製ＦＯ＃８００を使用し、エアー圧力は０．１ＭＰａとした。サンドブラストノズルの突出口は１ｍｍ×４０ｍｍの長方形の形状をしたものを使用し、サンドブラストノズルと基板面との間隔は４０ｍｍとした。
【００４９】
加工方法は図４のようにＸ軸に平行にサンドブラストノズルを連続的に移動させ、Ｙ軸方向へは２０ｍｍピッチで移動させる方法を採った。この条件での加工速度は、予め測定して、３００μｍ／ｍｉｎであった。
【００５０】
サンドブラストノズルの移動速度は、大型ガラス基板材料の片面及び表裏面の平坦度をその大型ガラス基板材料を垂直保持の状態（水平時の自重撓みが発生しない状態）で正確に測定し、その垂直保持状態で得られた表裏面の平坦度及び平行度の高さデータを元に除去するべき平坦化加工量［（１）］、上記基板材料の板厚及びサイズと該基板材料より得られるフォトマスク基板を水平支持した際の支持位置から計算される自重撓み量分を予め考慮して除去するべき量［（２）］、上記フォトマスク基板を露光装置に支持する際に発生するフォトマスク基板支持による基板変形量分を予め考慮して除去するべき量［（３）］、露光されるマザーガラスを支持する定盤の精度歪み分量を予め考慮して除去するべき量［（４）］、及び後工程の両面研磨又は片面研磨における平坦度の変化を予め考慮して除去すべき量［（５）］を総合的に鑑みて行ったが、基板形状で最も除去すべき量が少ない部分で５０ｍｍ／ｓｅｃとし、両面の処理を行った。
【００５１】
その後、基板を両面研磨装置で５０μｍ研磨後、表面の平坦度を測定したところ、１３μｍ（平坦度／対角長：２．３×１０-5）のすり鉢状の形状であった。また、平行度は２μｍであった。これは例えばフォトマスク基板を水平に４辺自由支持で露光装置に保持した時には計算上２μｍ（平坦度／対角長：３．６×１０-6）になる。よって、水平保持で２μｍ（平坦度／対角長：３．６×１０-6）の平坦度を持つ基板が得られたということになる。なお、平坦度と平行度の測定は黒田精工社製のフラットネステスターを使用した。
【００５２】
次に、得られたガラス基板を通常のフォトマスク基板の製版工程とほぼ同様の方法により、スパッタ装置にて基板表面にクロム薄膜を設けた後、更にレジスト材料（感光材）を塗布し、電子ビーム装置により、描画露光して、これを現像してレジストパターンを形成した。その後、このレジストパターンをクロム薄膜のエッチング用のマスクとして、クロム薄膜からなるパターンを作製した。
上記フォトマスク基板を基板ステージ上に水平に載せた。基板の固定は基板を水平にした状態で上面の外周２辺で行い、帯幅は４ｃｍで多孔質のセラミック板を使用して吸着により行った。セラミック板は剛直で、水平方向に自在にチルトできる構造になっており、吸着板の平坦度は１μｍであった。
一方、フォトマスクの下側に設置された露光される側の所謂マザーガラスをチャックするステージは平坦度を５μｍ以内に仕上げたものを使用し、厚さ０．７ｍｍで、かつ厚み誤差が２μｍ以内のサイズ３００×４００ｍｍのガラス板を載せた。
その後、基板とマザーガラスとの間隔（プロキシミティギャップ）をレーザー変位計によりほぼ全域にわたって測定した。得られたプロキシミティギャップは各辺より４ｃｍ以外の全域において、最大５３μｍ、最小４７μｍであり、ギャップ誤差は６μｍであった。
【００５３】
［実施例２］
基板材料サイズを５２０×８００ｍｍ（対角長：約９５４ｍｍ）、厚さ１０．４ｍｍとした以外は、実施例１と同じように処理した。
そして、プロキシミティギャップをレーザー変位計によりほぼ全域にわたって測定した。得られたプロキシミティギャップは各辺より各４ｃｍ以外の全域において、最大５８μｍ、最小４７μｍであり、ギャップ誤差は１１μｍであった。
【００５４】
［実施例３］
基板材料サイズを８５０×１，２００ｍｍ（対角長：約１，４７１ｍｍ）、厚さ１０．４ｍｍとした以外は、実施例１と同じように処理した。
そして、プロキシミティギャップをレーザー変位計によりほぼ全域にわたって測定した。得られたプロキシミティギャップは各辺より各４ｃｍ以外の全域において、最大５９μｍ、最小４７μｍであり、ギャップ誤差は１２μｍであった。
【００５５】
［実施例４］
基板材料サイズを１，２２０×１，４００ｍｍ（対角長：約１，８５７ｍｍ）、厚さ１３．４ｍｍとした以外は、実施例１と同じように処理した。
そして、プロキシミティギャップをレーザー変位計によりほぼ全域にわたって測定した。得られたプロキシミティギャップは各辺より各４ｃｍ以外の全域において、最大６１μｍ、最小４６μｍであり、ギャップ誤差は１５μｍであった。
【００５６】
［比較例１］
基板材料サイズを８５０×１，２００ｍｍ（対角長：約１，４７１ｍｍ）、厚さ８．４ｍｍとし、上記自重撓み量分を予め考慮して除去するべき量［（２）］、基板変形量分を予め考慮して除去するべき量［（３）］、マザーガラスを支持する定盤との精度歪み分量を予め考慮して除去するべき量［（４）］は考慮せず、大型ガラス基板材料の片面及び両面の平坦度をその大型ガラス基板材料を垂直保持の状態（水平時の自重撓みが発生しない状態）で正確に測定し、その垂直保持状態で得られた表裏面の平坦度及び平行度の高さデータを元に除去するべき量［（１）］、及び後工程の両面研磨又は片面研磨における平坦度の変化を予め考慮して除去すべき量［（５）］を総合して最終的に必要十分な表裏面の除去量及び除去部分を算出した以外は、実施例１と同じように処理した。
その後、実施例１と同様に、基板を両面研磨装置で５０μｍ研磨後、平坦度を測定したところ、表面の平坦度は４μｍ（平坦度／対角長：２．７×１０-6）であった。また、平行度は２μｍであった。
得られた値に更に計算で得られる自重撓みを加算した値は、約１３０μｍ（平坦度／対角長：８．８×１０-5）の凸形状であった。
【００５７】
次に、得られたガラス基板から実施例１と同様にしてフォトマスク基板を作製し、得られたフォトマスク基板を実施例１と同様に露光装置に設置し、プロキシミティギャップをレーザー変位計によりほぼ全域にわたって測定した。得られたプロキシミティギャップは各辺より各４ｃｍ以外の全域において、最大２８０μｍ、最小１２０μｍであり、ギャップ誤差は１６０μｍであった。
なお、上記で測定したプロキシミティギャップは、露光装置において補正を行っていない。
【００５８】
［比較例２］
基板材料サイズを１，２２０×１，４００ｍｍ（対角長：約１，８５７ｍｍ）、厚さ１０．４ｍｍとした以外は、比較例１と同じように処理した。
その後、比較例１と同様に、基板を両面研磨装置で５０μｍ研磨後、平坦度を測定したところ、表面の平坦度は４μｍ（平坦度／対角長：２．２×１０-6）であった。また、平行度は２μｍであった。
【００５９】
次に、得られたガラス基板から比較例１と同様にしてフォトマスク基板を作製し、得られたフォトマスク基板を比較例１と同様に露光装置に設置し、プロキシミティギャップをレーザー変位計によりほぼ全域にわたって測定した。得られたプロキシミティギャップは各辺より各４ｃｍ以外の全域において、最大１８０μｍ、最小１２０μｍであり、ギャップ誤差は６０μｍであった。
なお、上記で測定したプロキシミティギャップは、露光装置側においても補正もして得られた値である。
【００６０】
上記実施例及び比較例の加工前と後の平坦度及び平行度の測定結果をまとめて表１に示す。
【００６１】
【表１】
2007176782.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】平坦度を説明するための基板断面の概念図である。
【図２】平行度を説明するための基板断面の概念図である。
【図３】加工装置の概要を示す斜視図である。
【図４】加工ツールにおける移動態様を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  基板
１１  被測定表面
１２  最小２乗平面
１３  基板表面
１４  基板裏面
２０  基板保持台
２１  加工ツール（サンドブラストノズル）
２２  砥粒の気流
【図１】
2007176782.tif 000004
【図２】
2007176782.tif 000005
【図３】
2007176782.tif 000006
【図４】
2007176782.tif 000007