(57)【要約】【課題】  レジストパターンの剥離を抑制し、黒欠陥の発生を抑制する。【解決手段】  透光性基板上に半透光膜と遮光膜とがこの順に形成され、最上層に第１のレジスト膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、第１のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングして遮光膜パターンを形成すると共に、第１のレジストパターン又は遮光膜パターンをマスクとして半透光膜をエッチングして透光部を形成する工程と、第１のレジストパターンを除去して得られた基板の全面を覆う第２のレジスト膜を形成する工程と、第２のレジストパターンをマスクとして遮光膜パターンをエッチングして半透光部及び遮光部を形成する工程と、を有し、第２のレジスト膜を形成する工程は、第２のレジスト膜の形成に先立ち、透光部を形成することで露出した透光性基板の表面にＳｉ含有有機化合物による表面処理を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光部、遮光部及び半透光部を含む転写パターンを備えた多階調フォトマスクの製造方法であって、
透光性基板上に半透光膜と遮光膜とがこの順に形成され、最上層に第１のレジスト膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、
前記第１のレジスト膜にパターンを描画して現像し、前記遮光部の形成予定領域及び前記半透光部の形成予定領域をそれぞれ覆う第１のレジストパターンを形成し、該第１の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て遮光膜パターンを形成すると共に、前記第１のレジストパターン又は前記遮光膜パターンをマスクとして前記半透光膜をエッチングして前記透光部を形成する第１パターニング工程と、
前記第１のレジストパターンを除去して得られた基板の全面を覆う第２のレジスト膜を形成する工程と、
前記第２のレジスト膜にパターンを描画して現像し、前記遮光部の形成予定領域を覆う第２のレジストパターンを形成し、該第２のレジストパターンをマスクとして前記遮光膜パターンをエッチングして前記半透光部及び前記遮光部を形成する第２パターニング工程と、を有し、
前記第２のレジスト膜を形成する工程では、前記第２のレジスト膜の形成に先立ち、前記透光部が形成されて露出した前記透光性基板の表面にＳｉ含有有機化合物による表面処理を行う
ことを特徴とする多階調フォトマスクの製造方法。
【請求項２】
前記第２のレジストパターンは、前記遮光部の形成予定領域と前記透光部との境界において前記透光部側に拡大されたマージン領域を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の多階調フォトマスクの製造方法。
【請求項３】
前記マージン領域は、前記境界における前記半透光膜の側面と前記遮光膜の側面とを覆うと共に、前記透光部における前記透光性基板の一部表面を覆う
ことを特徴とする請求項２に記載の多階調フォトマスクの製造方法。
【請求項４】
前記第１パターニング工程及び前記第２パターニング工程で行うエッチングはウェットエッチングである
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の多階調フォトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記遮光膜はクロム又はその化合物からなり、
前記半透光膜はモリブデンシリサイド又はその化合物からなる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の多階調フォトマスクの製造方法。
【請求項６】
前記Ｓｉ含有有機化合物はヘキサメチルジシランである
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の多階調フォトマスクの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６に記載の多階調フォトマスクに露光光を照射し、前記転写パターンを被転写体に転写する
ことを特徴とする半導体トランジスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置などのフラットパネルディスプレイ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：以下ＦＰＤと呼ぶ）等の製造に用いられる多階調フォトマスクの製造方法、及び半導体トランジスタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＰＤの製造に必要なフォトマスクの枚数を削減するため、透光部、遮光部及び半透光部を含むパターンを備えた多階調のフォトマスクが用いられるようになってきた。このようなフォトマスクとしては、半透光部が微細な遮光パターンで構成されたものが知られている。また、グレートーンマスクよりも設計や製造が容易である等の理由から、半透光部が半透光性の膜で構成されたハーフトーンタイプのものの実用化も進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５６９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハーフトーンタイプの多階調フォトマスクは、例えば以下のように製造される。まず、透光性基板上に半透光膜と遮光膜とが順に形成され、最上層に第１のレジスト膜が形成されたマスクブランクを準備する。そして、第１のレジスト膜にパターンを描画して現像し、遮光部の形成予定領域及び半透光部の形成予定領域をそれぞれ覆う第１のレジストパターンを形成する。そして、この第１のレジストパターンをマスクとして遮光膜及び半透光膜をエッチングして透光部を形成する。或いは、第１のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングし、その遮光膜パターンをマスクとして半透光膜をエッチングして透光部を形成してもよい。そして、第１のレジストパターンを除去して得られた基板の全面を覆う第２のレジスト膜を形成する。そして、第２のレジスト膜にパターンを描画して現像し、遮光部の形成予定領域を覆う第２のレジストパターンを形成する。そして、この第２のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングして半透光部及び遮光部を形成する。
【０００５】
しかしながら、上述の方法では、第１のレジストパターンの描画位置と第２のレジストパターンの描画位置との間に位置ずれが生じることを、完全には防止することは困難であった。描画機やアライメントの精度に限界があるからである。例えば、遮光部の形成予定領域と透光部との境界において、第２のレジストパターンの外縁が遮光部の形成予定領域内側にずれてアライメントされてしまうと、その後のエッチング工程において前記境界における遮光膜が意図せずにエッチングされてしまうことになる。そして、遮光部の寸法や形状が設計値と異なってしまったり、下地の半透光膜が露出して不要な半透光部が形成されてしまったりする。また、例えば、ＴＦＴ用のパターンにおいては、半透光部をはさんで２つの遮光部が対向する形の転写パターンが用いられることがある。ここで半透光部はチャネル部に対応し、２つの遮光部はそれぞれソースとドレインに対応する。このときに、上記の位置ずれが生じると、ソースやドレインの面積が設計値と異なるものになり、上記対向部分の長さが設計値より小さくなるなど、ＴＦＴの性能に影響を及ぼすこととなる。
【０００６】
そこで、描画位置に上述のような位置ズレが生じても、得ようとするデバイスに深刻な影響が出ないようにするため、描画するレジストパターンに予め所定のマージン領域を設
けておく方法も考えられる。例えば、遮光部の形成予定領域と透光部との境界において、第２のレジストパターンの寸法を透光部側に予め所定量拡大させるようにマージン領域を設けて描画すれば、前記境界における遮光膜が意図せずにエッチングされてしまうことを回避できる。
【０００７】
ところで、第２のレジストパターンを、遮光部の形成予定領域と透光部との境界において透光部側に所定量拡大させるようにマージン領域を設けて描画すると、前記マージン領域を構成するレジスト膜は、透光性基板との接触面をもつことになる。そして、この状態で現像され、次のエッチング工程に進むことになる。なお、ＦＰＤ製造用のフォトマスクはサイズが大きく、一辺が３００ｍｍ以上の方形であり、大きいものでは、一辺が１０００ｍｍを超える方形である。このため、エッチング工程は、装置上の制約から、ウェットエッチングを用いるのが有利である。ところが、マージン領域を構成するレジスト膜と透光性基板との密着力はあまり高くなく、両者が密着した状態でも、エッチング液に晒されると剥離する場合があることが、発明者らにより見出された。
【０００８】
そして、マージン領域を構成するレジスト膜が透光性基板の表面から部分的に剥離すると、エッチングがまだ完了していない遮光膜上に付着し、その部分のエッチングが阻害され、これによりパターン欠陥が発生してしまう場合があることが、発明者らにより見出された。例えば、レジスト膜が部分的に剥離すると、剥離したレジスト膜の一部が遮光膜の表面に再付着してしまい、その後のエッチング工程においてエッチングされるべき遮光膜が残留してしまう欠陥（意図しない遮光部が発生してしまう欠陥であり、黒欠陥とも呼ぶ）を発生してしまう場合がある。
【０００９】
更に、発明者らによると、第２のレジストパターンが形成されたあと、マージン領域を構成するレジスト膜と透光性基板の間に間隙が生じると、その部分に浸入したエッチング液により、エッチング挙動に変化が生じ、エッチング速度などに影響が出ることが見出された。
【００１０】
本発明は、レジストパターンの剥離を抑制し、黒欠陥の発生を抑制することが可能なフォトマスクの製造方法を提供することを目的とする。更に、エッチング挙動を安定させ、再現性の高い精緻なパターニングを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、透光部、遮光部及び半透光部を含む転写パターンを備えた多階調フォトマスクの製造方法であって、透光性基板上に半透光膜と遮光膜とがこの順に形成され、最上層に第１のレジスト膜が形成されたマスクブランクを準備する工程と、前記第１のレジスト膜にパターンを描画して現像し、前記遮光部の形成予定領域及び前記半透光部の形成予定領域をそれぞれ覆う第１のレジストパターンを形成し、該第１の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て遮光膜パターンを形成すると共に、前記第１のレジストパターン又は前記遮光膜パターンをマスクとして前記半透光膜をエッチングして前記透光部を形成する第１パターニング工程と、前記第１のレジストパターンを除去して得られた基板の全面を覆う第２のレジスト膜を形成する工程と、前記第２のレジスト膜にパターンを描画して現像し、前記遮光部の形成予定領域を覆う第２のレジストパターンを形成し、該第２のレジストパターンをマスクとして前記遮光膜パターンをエッチングして前記半透光部及び前記遮光部を形成する第２パターニング工程と、を有し、前記第２のレジスト膜を形成する工程では、前記第２のレジスト膜の形成に先立ち、前記透光部が形成されて露出した前記透光性基板の表面にＳｉ含有有機化合物による表面処理を行う多階調フォトマスクの製造方法である。
【００１２】
本発明の第２の態様は、前記第２のレジストパターンは、前記遮光部の形成予定領域と
前記透光部との境界において前記透光部側に拡大されたマージン領域を有する第１の態様に記載の多階調フォトマスクの製造方法である。
【００１３】
本発明の第３の態様は、前記マージン領域は、前記境界における前記半透光膜の側面と前記遮光膜の側面とを覆うと共に、前記透光部の一部表面を覆う第２の態様に記載の多階調フォトマスクの製造方法である。
【００１４】
本発明の第４の態様は、前記第１パターニング工程及び前記第２パターニング工程で行うエッチングはウェットエッチングである第１から第３のいずれかの態様に記載の多階調フォトマスクの製造方法である。
【００１５】
本発明の第５の態様は、前記遮光膜はクロム又はその化合物からなり、前記半透光膜はモリブデンシリサイド又はその化合物からなる第１から第４のいずれかの態様に記載の多階調フォトマスクの製造方法である。
【００１６】
本発明の第６の態様は、前記Ｓｉ含有有機化合物はヘキサメチルジシランである多階調フォトマスクの製造方法である。
【００１７】
本発明の第７の態様は、第１〜６の態様に記載の多階調フォトマスクに露光光を照射し、前記転写パターンを被転写体に転写する半導体トランジスタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るフォトマスクの製造方法によれば、レジストパターンの剥離を抑制し、黒欠陥の発生を抑制することが可能となる。更に、エッチング挙動を安定させ、再現性の高い精緻なパターニングを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係るフォトマスクの部分断面図であり、（ｂ）は該フォトマスクの部分平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るフォトマスクの製造方法のフローを示す概略図である。
【図３】従来のフォトマスクの製造方法のフローを示す概略図である。
【図４】従来のフォトマスクの製造方法のフローを示す概略図である。
【図５】（ａ）は本発明の一実施形態に係るフォトマスクの製造方法にて用いられる表面処理装置の概略構成図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜本発明の一実施形態＞
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。
【００２１】
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係るフォトマスクの部分断面図であり、（ｂ）は該フォトマスクの部分平面図である。図２は、本発明の一実施形態に係るフォトマスクの製造方法のフローを示す概略図である。図５（ａ）は本発明の一実施形態に係るフォトマスクの製造方法にて用いられる表面処理装置の概略構成図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【００２２】
（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（ａ）、図１（ｂ）を参照しながら説明する。
【００２３】
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。図１に断面拡大図を示すとおり、フォトマスク１００は、透光性基板１０１と、透光性基板１０１の一部表面上に形成された半透光膜１０２と、半透光膜１０２の一部表面上に形成された遮光膜１０３と、を備えている。
【００２４】
透光性基板１０１の表面には、透光部１１１、半透光部１１２及び遮光部１１３を含む転写パターンが設けられている。透光部１１１は、透光性基板１０１の表面が露出してなる。半透光部１１２は、透光性基板１０１の表面上に半透光膜１０２のみが形成されてなる。遮光部１１３は、透光性基板１０１の表面上に半透光膜１０２と遮光膜１０３とがこの順に（半透光膜１０２が下層、遮光膜１０３が上層になるように）積層してなる。透光部１１１、遮光部１１３及び半透光部１１２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（デバイスパターン）に応じて種々の形状に構成されている。例えばＴＦＴなどを製造する際には、図１（ｂ）のような平面形状に構成されている。
【００２５】
透光性基板１０１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平板として構成されている。透光性基板１０１の主面（表面及び裏面）は、研磨されるなどして平坦且つ平滑に構成されている。透光性基板１０１は例えば一辺が３００ｍｍ以上の方形や、例えば一辺が２０００〜２４００ｍｍの矩形とすることができ、透光性基板１０１の厚さは例えば３ｍｍ〜２０ｍｍとすることができる。
【００２６】
半透光膜１０２は、フォトマスク１００の使用時に、透光部１１１（透光性基板１０１）を透過する光（露光光）の光量に対して、例えば２０〜６０％の光量の光を透過する半透性の膜として構成されている。半透光膜１０２は、例えばモリブデン（Ｍｏ）及びシリコン（Ｓｉ）を含むモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）から構成されている。なお、半透光膜１０２は、ＭｏＳｉのみにより構成されている場合に限らず、ＭｏＳｉを主成分とする窒化物、酸化物、酸化窒化物などにより構成されていても良い。半透光膜１０２は、クロム用エッチング液に対するエッチング耐性を有し、後述するようにクロム用エッチング液を用いて遮光膜１０３をエッチングする際のエッチングストッパ層として機能する。半透光膜１０２の厚さは、得ようとする透過率によって決定することができ、例えば２〜５０ｎｍとすることが出来る。
【００２７】
遮光膜１０３は、フォトマスク１００の使用時に、露光光に対する遮光性をもつ膜として構成されている。遮光膜１０３のみで例えば光学濃度３．０程度の遮光性を有していてもよく、または半透光膜１０２との組み合わせにより上記遮光性が実現されていてもよい。遮光膜１０３は、例えば主成分をＣｒ（クロム）とすることができる。例えば、遮光膜１０３を実質的にＣｒからなる層の表面にＣｒ化合物（ＣｒＯ、ＣｒＣ，ＣｒＮなど）を積層することで形成すれば、遮光膜１０３の表面に露光光（描画光）に対する反射抑制機能を持たせることが出来る。なお、本発明に係る遮光膜１０３は、本実施形態のように一層の反射抑制層を有していてもよく、それ以上の積層された層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層は、上述の反射抑制膜として構成することが好ましい。遮光膜１０３の厚さは例えば５０ｎｍ〜３００ｎｍとすることが出来る。
【００２８】
（２）フォトマスクの製造方法
続いて、本実施形態に係るフォトマスクの製造方法について、図２，図５を参照しながら説明する。
【００２９】
（マスクブランク準備工程）
まず、図２（ａ）に示すように、透光性基板１０１上に半透光膜１０２と遮光膜１０３とがこの順に形成され、最上層に第１のレジスト膜１０４が形成されたマスクブランク１００ｂを準備する。なお、第１のレジスト膜１０４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することが可能である。以下の説明では、第１のレジスト膜１０４がポジ型フォトレジスト材料より形成されているものとする。第１のレジスト膜１０４は、例えばスピン塗布やスリットコータ等の手法を用いて形成することが出来る。
【００３０】
（第１パターニング工程）
次に、図２（ｂ）に示すように、レーザー描画機等により第１のレジスト膜１０４に描画露光を行い、第１のレジスト膜１０４を感光させる。その後、現像液をスプレー方式等の手法により第１のレジスト膜１０４に供給して現像し、遮光部１１３の形成予定領域及び半透光部１１２の形成予定領域をそれぞれ覆う第１のレジストパターン１０４ｐを形成する。
【００３１】
次に、図２（ｃ）に示すように、形成した第１のレジストパターン１０４ｐをマスクとして遮光膜１０３をエッチングして、遮光膜パターン１０３ｐを形成すると共に、第１のレジストパターン１０４ｐ又は遮光膜パターン１０３ｐをマスクとして半透光膜１０２をエッチングして透光性基板１０１の表面を露出させ、透光部１１１を形成する。なお、遮光膜パターン１０３ｐをマスクとして半透光膜１０２をエッチングする際には、第１のレジストパターン１０４ｐを剥離してから行っても良い。遮光膜１０３のエッチングは、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を、スプレー方式等の手法により遮光膜１０３に供給することで行うことが可能である。半透光膜１０２のエッチングは、フッ素（Ｆ）系のエッチング液（又はエッチングガス）を半透光膜１０２に供給することで行うことが可能である。
【００３２】
（第２のレジスト膜形成工程）
透光部１１１の形成が完了したら、第１のレジストパターン１０４ｐを剥離する。レジストパターン２５２ｐの剥離は、レジストパターン２５２ｐに剥離液を接触させて剥離させること等で行うことが可能である。以後、第１のレジストパターン１０４ｐを剥離して得られた基板（透光部１１１においては透光性基板１０１の表面が露出しており、その他の領域においては半透光膜１０２と遮光膜１０３とがこの順に積層されている基板）を、中間基板１００ｃと呼ぶことにする。
【００３３】
次に、図２（ｄ）に示すように、少なくとも透光部１１１が形成されて露出した透光性基板１０１の表面にＳｉ含有有機物を接触させる表面処理を行う。該有機物は、透光性基板とレジストとの密着性を高めるものであり、公知のシランカップリング剤を用いることができる。Ｓｉ含有有機物としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタデシルトリメトキルシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシランのいずれかを用いることができる。以下の態様では、ヘキサメチルジシラザン（（ＣＨ３）３ＳｉＮＨＳｉ（ＣＨ３）３）（通称ＨＭＤＳ）を供給する表面処理を実施する。
【００３４】
上記表面処理は、例えば図５に示す表面処理装置５００を用いて行うことが出来る。図５に示す表面処理装置５００は、密閉容器として構成された処理容器５１０を備えている。処理容器５１０内には、上述の中間基板１００ｃが搬入されるように構成されている。処理容器５１０内には、搬入された中間基板１００ｃを例えば垂直姿勢で保持するホルダ５５０と、ホルダ５５０に保持された中間基板１００ｃを加熱するヒータ５６０と、が設
けられている。処理容器５１０内の上方には、上述のＳｉ含有有機化合物（ここではヘキサメチルジシラザンを使用）を供給するノズル５２０が設けられている。ノズル５２０にはヘキサメチルジシラザンを噴出する複数の開口が設けられている。ノズル５２０の上流側は、処理容器５１０外に設けられた気化器５３０内に接続されている。気化器５３０内には液状のヘキサメチルジシラザンが貯留されている。ノズル５２０の上流端は、気化器５３０内に貯留された液状のヘキサメチルジシラザンの上方の空間に開口している。気化器５３０には、キャリアガスとしてのＮ２ガスを供給するキャリアガス供給管５４０が接続されている。キャリアガス供給管５４０の下流端は、気化器５３０内に貯留された液状のヘキサメチルジシラザン内に浸漬されている。
【００３５】
表面処理は例えば以下のように行う。まず、第１のレジストパターン１０４ｐを剥離して得られた中間基板１００ｃの表面を例えば純水や酸、アルカリ等を用いて洗浄し、中間基板１００ｃの表面に付着している異物（第１のレジストパターン１０４ｐの残骸等）を除去する。そして、洗浄後の中間基板１００ｃを処理容器５１０内に搬入し、中間基板１００ｃの表面をヒータ５６０により１００〜１５０℃に加熱する。そして、キャリアガス供給管５４０から気化器５３０内にＮ２ガスを供給する。その結果、気化器５３０内に貯留されている液状のヘキサメチルジシラザンがバブリングされて気化され、気化されたヘキサメチルジシラザンとＮ２ガスとの混合ガスがノズル５２０を介して処理容器５１０内に導入される。処理容器５１０内に供給された前記混合ガスは、少なくとも透光部１１１が形成されて露出した透光性基板１０１の表面に供給され、係る表面を改質する（例えば、係る表面と後述する工程で形成される第２のレジスト膜１０５との密着性を向上させる）。そして、１時間程度経過したら処理容器５１０内への混合ガスの導入を停止して、中間基板１００ｃを処理容器５１０内から搬出し、表面処理を終了する。上記処理は常圧で実施できる。上記加熱から１時間以内、より好ましくは３０分以内にヘキサメチルジシランとの接触を行うことが望ましく、また表面処理が終了したのち、１時間以内、より好ましくは３０分以内に、次工程のレジスト塗布を行うことが望まれる。
【００３６】
次に、図２（ｅ）に示すように、表面処理を実施した後の中間基板１００ｃの全面を覆う第２のレジスト膜１０５を形成する。第２のレジスト膜１０５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することが可能である。なお、以下の説明では、第２のレジスト膜１０５がポジ型フォトレジスト材料より形成されているものとする。第２のレジスト膜１０５は、例えばスピン塗布やスリットコータ等の手法を用いて形成することが出来る。
【００３７】
（第２パターニング工程）
次に、図２（ｆ）に示すように、レーザー描画機等により第２のレジスト膜１０５に描画露光を行い、第２のレジスト膜１０５を感光させる。その後、現像液をスプレー方式等の手法により第２のレジスト膜１０５に供給して現像し、図２（ｇ）に示すように、遮光部１１３の形成予定領域及び半透光部１１２の形成予定領域をそれぞれ覆う第２のレジストパターン１０５ｐを形成する。
【００３８】
なお、第２のレジスト膜１０５に描画露光を行う際には、図２（ｆ）に示すように、遮光部１１３の形成予定領域と透光部１１１との境界において、第２のレジストパターン１０５ｐが透光部１１１側に所定量拡大するように加工された描画データを用いて描画を行う。例えば、上記境界において、遮光部を設計値より、０．５〜２．０μｍ程度、より好ましくは、０．５〜１．０μｍの範囲で、透光部側に拡大するように描画する。その結果、第２のレジストパターン１０５ｐは、図２（ｇ）に示すように、遮光部１１３の形成予定領域と透光部１１１との境界において、透光部１１１側に所定量拡大されたマージン領域１０５ｍを有することとなる。マージン領域１０５ｍは、前記境界における半透光膜１０２の側面と遮光膜１０３の側面とを覆うと共に、透光部１１１における透光性基板１０
１の一部表面を覆う。マージン領域１０５ｍの幅は、第２のレジストパターン１０５ｐを描画する際に想定される位置ずれの量を基準に適宜設定される。
【００３９】
そして、形成した第２のレジストパターン１０５ｐをマスクとして、遮光膜１０３をエッチングする。遮光膜１０３のエッチングは、上述のクロム用エッチング液をスプレー方式等の手法により遮光膜１０３上に供給することで行うことが可能である。半透光膜１０２は、上述したようにクロム用エッチング液に対するエッチング耐性を有するため、エッチングされることなく残留する。その結果、透光性基板１０１の表面上に半透光膜１０２のみが形成されてなる半透光部１１２と、透光性基板１０１の表面上に半透光膜１０２と遮光膜１０３とがこの順に（半透光膜１０２が下層、遮光膜１０３が上層になるように）積層してなる遮光部１１３と、が形成される。
【００４０】
なお、上述したように、透光部１１１が形成されて露出した透光性基板１０１の表面はヘキサメチルジシラザンとＮ２ガスとの混合ガスが供給されることで改質されており、第２のレジスト膜１０５との密着性が向上している。そのため、上述の現像工程やエッチング工程を実施したとしても、第２のレジストパターン１０５ｐが透光性基板１０１の表面から剥離してしまうことが抑制される。また、エッチング中に、レジストパターン１０５ｐと透光性基板１０１の間に間隙が生じて、エッチング液が浸入することが抑止できる。
【００４１】
次に、第２のレジストパターン１０５ｐを除去して、本実施形態に係るフォトマスク１００の製造方法を終了する。第２のレジストパターン１０５ｐは、第２のレジストパターン１０５ｐに剥離液を接触させて剥離させること等で除去することが可能である。
【００４２】
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に形成されたパターン（透光部１１１、半透光部１１２、遮光部１１３を含むパターン）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被転写体（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、前記レジスト層に上述のパターンを転写する。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。
【００４３】
（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１つまたは複数の効果を奏する。
【００４４】
（ａ）本実施形態に係る第２のレジスト膜形成工程によれば、遮光部１１３の形成予定領域と透光部１１１との境界において、第２のレジストパターン１０５ｐが透光部１１１側に所定量拡大するように描画を行う。その結果、図２（ｇ）に示すように、第２のレジストパターン１０５ｐは、遮光部１１３の形成予定領域と透光部１１１との境界において、透光部１１１側に所定量拡大されたマージン領域１０５ｍを有することとなる。マージン領域１０５ｍは、前記境界における半透光膜１０２の側面と遮光膜１０３の側面とを覆うと共に、透光部１１１における透光性基板１０１の表面を覆う。これにより、第１のレジストパターン１０３ｐの描画位置と第２のレジストパターン１０５ｐの描画位置との間にずれが生じたとしても、パターンの欠陥発生を抑制することができる。すなわち、遮光部１１３の形成予定領域と透光部１１１との境界において、第２のレジストパターン１０５ｐが遮光部１１３の形成予定領域側にずれて描画されてしまったとしても、係る境界において遮光膜１０３の表面が露出してしまうことを抑制でき、前記境界における遮光膜１０３がエッチングされてしまうことを抑制できる。そして、遮光部１１３の寸法や形状が設計値と異なってしまったり、下地の半透光膜１０２が露出して不要な半透光部が形成されてしまったりすることを抑制できる。尚、上記位置ずれが生じなかった場合には、設計値どおりの寸法の転写パターンが形成される。
【００４５】
参考までに、第２のレジストパターンにマージン領域を設けない従来のフォトマスク３００の製造方法について、図３を参照しながら説明する。図３は、係る従来方法のフローを示す概略図である。
【００４６】
図３に示す従来方法では、まず、透光性基板２０１上に半透光膜２０２と遮光膜２０３とがこの順に形成され、最上層に第１のレジスト膜２０４が形成されたマスクブランク２００ｂを準備する。そして、第１のレジスト膜２０４にパターンを描画して現像し、遮光部２１３の形成予定領域及び半透光部２１２の形成予定領域をそれぞれ覆う第１のレジストパターン２０４ｐを形成する。そして、第１のレジストパターン２０４ｐをマスクとして遮光膜２０３及び半透光膜２０２をエッチングして透光部２１１を形成する。そして、第１のレジストパターン２０４ｐを除去して得られた基板の全面を覆う第２のレジスト膜２０５を形成する。そして、第２のレジスト膜２０５にパターンを描画して現像し、遮光部２１３の形成予定領域を覆う第２のレジストパターン２０５ｐを形成する。この際、第２のレジストパターン２０５ｐにマージン領域を設けることなく、第２のレジストパターン２０５ｐの寸法や位置を形成しようとする遮光部２１３の寸法や位置に一致させるように描画を行う。そして、第２のレジストパターン２０５ｐをマスクとして遮光膜２０３をエッチングして半透光部２１２及び遮光部２２３を形成し、第２のレジストパターン２０５ｐを除去してフォトマスク２００を製造する。
【００４７】
しかしながら、図３に示す従来方法では、第１のレジストパターン２０４ｐの描画位置と第２のレジストパターン２０５ｐの描画位置との間にずれが生じ易く、形成するパターンに欠陥が生じ易いという課題があった。例えば、遮光部２１３の形成予定領域と透光部２１１との境界において、第２のレジストパターン２０５ｐが遮光部２１３の形成予定領域側にずれて描画されてしまうと（図３の符号Ａ参照）、その後のエッチング工程において前記境界における遮光膜２０３が意図せずにエッチングされてしまうことになる。そして、遮光部２１３の寸法や形状が設計値と異なってしまったり、下地の半透光膜２０２が露出して不要な半透光部２１２ａが形成されてしまったりする（図３の符号Ｂ参照）。
【００４８】
（ｂ）本実施形態に係る第２のレジスト膜形成工程によれば、第２のレジスト膜１０５の形成に先立ち、少なくとも透光部１１１が形成されて露出した透光性基板１０１の表面に、ヘキサメチルジシラザンを供給する表面処理を実施する。係る処理を実施することにより、透光部１１１が形成されて露出した透光性基板１０１の表面は、ヘキサメチルジシラザンとＮ２ガスとの混合ガスが供給されて改質され、透光性基板１０１の表面と第２のレジスト膜１０５との密着性が向上する。その結果、上述の現像工程やエッチング工程を実施したとしても、第２のレジストパターン１０５ｐのマージン領域１０５ｍが透光性基板１０１の表面から剥離してしまうことを抑制できる。そして、剥離した第２のレジストパターン１０５ｐの一部が遮光膜１０３表面に再付着してしまうことを抑制でき、上述の黒欠陥の発生を抑制できる。更に、透光性基板１０１とレジストパターン１０５ｐの間に間隙が生じないため、このような間隙からエッチング液が浸入することが無い。これにより、エッチング速度の変動を抑制してエッチング工程を速やかに進行できると共に、エッチング挙動を安定させて再現性の高い精緻なエッチングが行えるようになる。
【００４９】
参考までに、表面処理を実施しない従来のフォトマスク３００の製造方法について、図４を参照しながら説明する。図４は、係る従来方法のフローを示す概略図である。
【００５０】
図４に示す従来方法では、まず、透光性基板３０１上に半透光膜３０２と遮光膜３０３とがこの順に形成され、最上層に第１のレジスト膜３０４が形成されたマスクブランク３００ｂを準備する。そして、第１のレジスト膜３０４にパターンを描画して現像し、遮光部３１３の形成予定領域及び半透光部３１２の形成予定領域をそれぞれ覆う第１のレジス
トパターン３０４ｐを形成する。そして、第１のレジストパターン３０４ｐをマスクとして遮光膜３０３及び半透光膜３０２をエッチングして透光部３１１を形成する。そして、第１のレジストパターン３０４ｐを除去して得られた基板の全面を覆う第２のレジスト膜３０５を形成する。そして、第２のレジスト膜３０５にパターンを描画して現像し、遮光部３１３の形成予定領域を覆う第２のレジストパターン３０５ｐを形成する。この際、遮光部３１３の形成予定領域と透光部３１１との境界において、第２のレジストパターン３０５ｐが透光部３１１側に所定量拡大するように描画を行う。そして、この第２のレジストパターン３０５ｐをマスクとして遮光膜３０３をエッチングして半透光部３１２及び遮光部３２３を形成し、第２のレジストパターン３０５ｐを除去してフォトマスク３００を製造する。
【００５１】
しかしながら、図４に示す従来方法では、第１のレジストパターン３０４ｐを除去して得られた基板に表面処理を施すことなく第２のレジスト膜３０５を形成しているため、透光性基板３０１の表面と第２のレジスト膜３０５との密着性が得られ難い場合があった。そのため、第２のレジストパターン３０５ｐを、遮光部３１３の形成予定領域と透光部３１１との境界において透光部３１１側に所定量拡大させるようにマージン領域を設けて描画すると、前記マージン領域を構成する第２のレジスト膜３０５が透光性基板３０１の表面から部分的に剥離し（図４の符号Ｃ参照）、これによりパターン欠陥が発生してしまう場合があった。例えば、前記マージン領域を構成する第２のレジスト膜３０５が部分的に剥離すると、剥離した第２のレジスト膜３０５の一部が遮光膜３０３表面に再付着してしまい（図４の符号Ｄ参照）、その後のエッチング工程においてエッチングされるべき遮光膜３０３が残留してしまう欠陥（黒欠陥）を生じさせる場合があった（図４の符号Ｅ参照）。
【００５２】
更に、透光性基板３１０と、レジストパターン３０５ｐの間に間隙が生じたため、ここにエッチング液が浸入してしまい、遮光膜３０３の断面及び半透光膜３０２の断面にエッチング液が接触してしまう場合がある。ここで、遮光膜３０３はＣｒを主成分とし、半透光膜３０２はＭｏＳｉからなる膜であるため、いずれも、所定程度の導電性を有する。このため、遮光膜３０３の断面及び半透光膜３０２の断面において、エッチング液に浸漬された電位の異なる電極がそれぞれ構成され（いわゆる電池効果が発生し）、これがエッチング挙動に影響を及ぼしてしまう。例えば、Ｃｒを主成分とする遮光膜３０３のエッチング速度が減少するなどの不都合が生じることがある。
【００５３】
（ｃ）尚、本発明に類似の多階調フォトマスクの製造方法として、以下のような方法もある。すなわち、用意したフォトマスク部上の第１のレジスト膜にパターンを描画して現像し、遮光部の形成予定領域を覆う第１レジストパターンを形成し、この第１のレジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする。そして、第１のレジストパターンを除去して得られた基板の全面を覆う第２のレジスト膜を形成する。ついで、第２のレジストパターンにパターン描画して現像し、少なくとも半透光部の形成予定領域を覆う第２のレジストパターンを形成し、これをマスクとして遮光膜をエッチングする方法もある。但し、この方法によると、半透光膜が二回の現像、洗浄工程に晒されるため、半透光膜素材がダメージを受け、透過率が変化してしまう恐れがある。これに対し、本実施形態によれば、半透光膜が上記ウエット処理に晒されるのは、一回のみであるため、多階調フォトマスクとしての透過率制御が容易になる利点がある。そして、本実施形態による表面処理の効果が顕著に得られるのである。
【００５４】
＜本発明の他の実施形態＞
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。例えば、上述の実施形態では、透光性基板１０１上に半透光膜１０２と遮光膜１０３とがこの順に形成されてい
たが、本発明は係る形態に限定されず、半透光膜１０２と遮光膜１０３との間に他の膜が設けられていても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１００  フォトマスク
１００ｂ  マスクブランク
１００ｃ  中間基板
１０１  透光性基板
１０２  半透光膜
１０３  遮光膜
１０３ｐ  第１のレジストパターン
１０４  第１のレジスト膜
１０４ｐ  第１のレジストパターン
１０５  第２のレジスト膜
１０５ｍ  マージン領域
１０５ｐ  第２のレジストパターン
１１１  透光部
１１２  半透光部
１１３  遮光部
【図１】
2010191310.tif 000003
【図２】
2010191310.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010191310.tif 000006
【図５】
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