(57)【要約】      （修正有）【課題】複数回の描画を必要とするフォトマスクにおいて、各領域のアライメントが正確に行われ、更に、フォトリソグラフィ工程の実施回数を抑制可能な、転写用パターンを備える。【解決手段】透明基板上に、露光光透過率が互いに異なる下層膜と上層膜とを積層し、第１レジスト膜を形成したフォトマスクブランクにおいて、第１レジスト膜に第１描画を行い上層膜パターンと下層膜パターンの領域を画定する暫定パターンとを形成する工程と、第１レジストパターンをマスクとして上層膜をエッチングする工程と、上層膜パターンと暫定パターンとを含む全面へ第２レジスト膜形成工程と、第２レジスト膜に第２描画を行ない下層膜パターンを形成する第２パターン形成工程と、暫定パターンと第２レジストパターンとをマスクとして下層膜をエッチングする第２エッチング工程と、第２レジストパターンをマスクとして暫定パターンを除去する第３エッチング工程とを有する。【選択図】図７
2014002255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光透過率が互いに異なる下層膜と上層膜とがそれぞれパターニングされてなる下層膜パターンと上層膜パターンとが積層されて透明基板上に設けられた転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
前記透明基板上に、互いにエッチング選択性のある材料からなる前記下層膜と前記上層膜とを積層し、更に第１レジスト膜を形成したフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第１レジスト膜に対して第１描画を行うことにより、前記上層膜パターンと、前記下層膜パターンの領域を画定する暫定パターンとを形成するための第１レジストパターンを形成する工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記上層膜をエッチングする第１エッチング工程と、
形成された前記上層膜パターンと前記暫定パターンとを含む全面に第２レジスト膜を形成する工程と、
前記第２レジスト膜に対して第２描画を行うことにより、前記下層膜パターンを形成するための第２レジストパターンを形成する工程と、
前記暫定パターンと前記第２レジストパターンとをマスクとして、前記下層膜をエッチングする、第２エッチング工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、前記暫定パターンをエッチング除去する第３エッチング工程と
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２】
遮光部、半透光部、及び透光部を含む転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
透明基板上に、互いにエッチング選択性のある材料からなる半透光膜と遮光膜とを積層し、更に第１レジスト膜を形成したフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第１レジスト膜に対して第１描画を行うことにより、前記遮光部と、前記半透光部を画定する暫定パターンとを形成するための第１レジストパターンを形成する工程と、
前記第１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する第１エッチング工程と、
形成された前記遮光部と前記暫定パターンとを含む全面に第２レジスト膜を形成する工程と、
前記第２レジスト膜に対して第２描画を行うことにより、前記半透光部を形成するための第２レジストパターンを形成する工程と、
前記暫定パターンと前記第２レジストパターンとをマスクとして、前記半透光膜をエッチングする、第２エッチング工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、前記暫定パターンをエッチング除去する第３エッチング工程と
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３】
前記第２レジストパターン形成工程において、前記暫定パターンの一部分が、前記第２レジストパターンのエッジから露出するように、前記第２描画を行い、
前記暫定パターンのエッチング除去工程においては、前記第２レジストパターンのエッジから一部分露出した状態の前記暫定パターンに対して、ウェットエッチングを施すことを特徴とする、請求項１又は２に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項４】
前記暫定パターンの幅が、２μｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記転写用パターンが、ホールパターン又はドットパターンであることを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項６】
前記転写用パターンが、ラインアンドスペースパターンであることを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項７】
前記第２レジストパターン形成工程において、前記暫定パターンの、前記透光部側のエッジが、０．１〜１．０μｍの幅で露出するように、前記第２描画を行うことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項８】
遮光部、半透光部、及び透光部を含む転写用パターンを備えるフォトマスクであって、
前記転写用パターンは、透光部、半透光部、遮光部、半透光部、透光部の順に一方向に配列した部分を有し、
前記配列方向において、前記透光部及び前記半透光部間の境界と、前記半透光部及び前記遮光部間の境界との距離をＤ１とし、
前記配列方向において、前記遮光部及び前記半透光部間の境界と、前記半透光部及び前記透光部間の境界との距離をＤ２とするとき、
Ｄ１とＤ２との差が０．１μｍ以下であることを特徴とする、フォトマスク。
【請求項９】
遮光部、半透光部、及び透光部を含む転写用パターンを備えるフォトマスクであって、
前記転写用パターンが、遮光部、半透光部、透光部、半透光部、遮光部の順に一方向に配列した部分を有し、
前記配列方向において、前記遮光部及び前記半透光部間の境界と、前記半透光部及び前記透光部間の境界との前をＤ１とし、
前記配列方向において、記透光部及び前記半透光部間の境界と、前記半透光部間及前記遮光部の境界との距離Ｄ２とするとき、
Ｄ１とＤ２との差が０．１μｍ以下であることを特徴とする、フォトマスク。
【請求項１０】
請求項１〜７の何れか１項に記載の製造方法によるフォトマスク、又は請求項８又は９に記載のフォトマスクを用いて、前記転写用パターンを、被転写体に転写する工程を有することを特徴とする、パターン転写方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のパターン転写方法を用いることを特徴とする、フラットパネルディスプレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法、この製造方法で製造されたフォトマスク、このフォトマスクを用いたパターン転写方法、及びこのパターン転写方法を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や大規模集積回路などに用いられるフォトマスクにおいては、微細パターンを形成するに際して、製造プロセスに起因するアライメント変動を極力排して、正確に製造する課題がある。
下記の特許文献１には、遮光膜をパターニングし、ｉ線に対して１８０°の位相差をもたせる膜厚の位相シフト層を、遮光膜を被覆するように形成した位相シフトマスクが記載されており、これによって微細かつ高精度なパターン形成が可能になるとしている。また、下記の特許文献２には、遮光部、透光部、及び位相シフタ部の各領域を正確に画定する、光学素子の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３２８３
【特許文献２】特開２０１１−１２８５０４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の位相シフトマスクの製造方法は、透明基板上の遮光層をパターニングして、この遮光層を被覆するように、透明基板上に位相シフト層を形成し、この位相シフト層をパターニングするというものである。ここで、特許文献１の方法による製造工程を、図１に示す。
図１において、まず、透明基板１０上に遮光層１１が形成され（図１（ａ）の（Ａ）参照）、次に、遮光層１１の上にフォトレジスト層１２が形成される（図１（ａ）の（Ｂ）参照）。続いて、フォトレジスト層１２を露光及び現像することで、遮光層１１の上にレジストパターン１２Ｐ１が形成される（図１（ａ）の（Ｃ）参照）。このレジストパターン１２Ｐ１を、遮光層１１のエッチングマスクとして、遮光層１１が所定のパターン形状にエッチングされる。これにより、透明基板１０上に所定形状にパターニングされた遮光層１１Ｐ１が形成される（図１（ａ）の（Ｄ）参照）。レジストパターンを除去した後（図１（ａ）の（Ｅ）参照）、位相シフト層１３が形成される。位相シフト層１３は、透明基板１０の上に遮光層１１Ｐ１を被覆するように形成される（図１（ａ）の（Ｆ）参照）。
【０００５】
続いて、位相シフト層１３の上にフォトレジスト層１４が形成される（図１（ａ）の（Ｇ）参照）。次に、フォトレジスト層１４を露光及び現像することで、位相シフト層１３の上にレジストパターン１４Ｐ１が形成される（図１（ａ）の（Ｈ）参照）。レジストパターン１４Ｐ１は、位相シフト層１３のエッチングマスクとして機能する。そして、位相シフト層１３が所定のパターン形状にエッチングされる。これにより、透明基板１０上に所定形状にパターニングされた位相シフト層１３Ｐ１が形成される（図１（ａ）の（Ｉ）参照）。
位相シフト層１３Ｐ１のパターニング後、レジストパターン１４Ｐ１は除去される（図１（ａ）の（Ｊ）参照）。以上のようにして遮光層パターン１１Ｐ１の周囲に、位相シフト層１３Ｐ１が形成され、位相シフトマスク１が製造されている。
【０００６】
しかしながら、本発明者らの検討によると、この方法で高精度のフォトマスクを製造しようとするとき課題がある。すなわち、フォトレジスト層１２の露光（つまり第１の描画工程）と、フォトレジスト層１４の露光（つまり第２の描画工程）において、相互のアライメントずれをゼロとすることはほぼ不可能である。このため、遮光層パターンと位相シフト層パターンとの間で、相互にアライメントずれが生じたフォトマスクが製造されることを防止できない。
【０００７】
上記アライメントずれが発生した場合、図１（ｂ）に示すように、矢印で示されたＡ及びＢの寸法が異なるものとなる。すなわち、線幅方向において、位相シフト層の機能が非対称となってしまう。場合によっては、このパターンにおいて、線幅方向の一方には、位相シフト効果が強く現われ、他方においては位相シフト効果が表れない転写像（フォトマスクを透過した光による光強度分布）が生じてしまう。この結果、このような転写用パターンもつフォトマスクを用いてフラットパネルディスプレイを製造すると、線幅の制御が失われ、精度の高い回路パターンが得られない。位相シフトマスク以外のフォトマスクであっても、線幅の制御が失われ、所望の転写用パターンが得られないことは同様である。
【０００８】
複数回のフォトリソグラフィ工程を経て製造されるフォトマスクにおいて、複数回のパターニングのアライメントについては、アライメントマークなどを参照して行うことにより、極力ずれを排除する努力を行うことができる。しかしながら、複数回のパターニングを行うために必要な複数回の描画が必要になり、各々の描画のアライメントずれをゼロとすることは、著しく困難である。よって、−０．５〜＋０．５μｍ程度のアライメントずれが生じることは完全には阻止できない。このようなアライメントずれによる線幅ばらつきは、線幅が小さいパターン（例えば８μｍ以下）の部分を転写用パターンのいずれかの部分にもつ場合において特に問題となり、線幅が５μｍ以下の微細線幅の場合には更に深刻である。尚、特許文献１の方法では、２回のフォトリソグラフィ工程（レジスト塗布、現像、エッチング）の間に成膜工程があることから、フラットパネルディスプレイ用の大型マスクを、生産設備間において移動しなければならないという不都合も生じる。
【０００９】
一方、特許文献２に記載の方法によると、位相シフタ部と遮光部との相対位置を正確に制御して、パターン形成することが可能である。但し、この方法によると、位相シフタ部の形成予定領域を画定するために形成する画定パターンを除去するために、３回目のフォトリソグラフィ工程が必要になる。このため、特許文献２の方法では３回の描画が必要になる。一般に、描画工程の増加は生産効率に大きな影響を与えるところ、フラットパネルディスプレイのように大面積のデバイスを製造するためのフォトマスクにおいては、描画工程が１回付加されることによる生産性の低下は看過できない。
【００１０】
より先進的なデバイスを製造するための転写用パターンをもつフォトマスクは、位相シフタの導入や、多階調化など、機能の複雑化に応じて、その構成も複雑化せざるをえない。このような複雑な構成のフォトマスクにおいて、複数回のフォトリソグラフィ工程を適用しても、相互のアライメントずれによって最終的な転写用パターンの精度が劣化する不都合が生じないような、優れた製造方法の出現が強く望まれている。
【００１１】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、上記課題を解決して、複数回の描画を必要とするフォトマスクにおいて、転写用パターンが備える各領域のアライメントが正確に行われ、更に、フォトリソグラフィ工程の実施回数を抑制可能な、転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法を提案するものである。更に、この製造方法により製造されたフォトマスク、このフォトマスクを用いたパターン転写方法、及びこのパターン転写方法を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明のフォトマスクの製造方法の１つの実施態様は、露光光透過率が互いに異なる下層膜と上層膜とがそれぞれパターニングされてなる下層膜パターンと上層膜パターンとが積層されて透明基板上に設けられた転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、前記透明基板上に、互いにエッチング選択性のある材料からなる前記下層膜と前記上層膜とを積層し、更に第１レジスト膜を形成したフォトマスクブランクを用意する工程と、前記第１レジスト膜に対して第１描画を行うことにより、前記上層膜パターンと、前記下層膜パターンの領域を画定する暫定パターンとを形成するための第１レジストパターンを形成する工程と、前記第１レジストパターンをマスクとして、前記上層膜をエッチングする第１エッチング工程と、形成された前記上層膜パターンと前記暫定パターンとを含む全面に第２レジスト膜を形成する工程と、前記第２レジスト膜に対して第２描画を行うことにより、前記下層膜パターンを形成するための第２レジストパターンを形成する工程と、前記暫定パターンと前記第２レジストパターンとをマスクとして、前記下層膜をエッチングする、第２エッチング工程と、前記第２レジストパターンをマスクとして、前記暫定パターンをエッチング除去する第３エッチング工程とを有する、ことを特徴とする。
【００１３】
ここで、上層膜及び下層膜の露光光透過率は、任意の値を取ることができ、その中には、露光光透過率が実質的に０％となる遮光層も含まれる。両膜が半透光性の場合には、上層膜及び下層膜のうち、どちらの露光光透過率が高くなってもよい。互いにエッチング選択性のある材料とは、例えば、材料Ａ及びＢにおいて、材料Ａをエッチングするエッチャントに対して、材料Ｂは耐性があり、逆に、材料Ｂをエッチングするエッチャントに対して、材料Ａは耐性がある場合をいう。本発明に使用するエッチャントは、ドライエッチングにおけるエッチングガスでも、ウェットエッチングにおけるエッチング液も含まれる。
尚、本実施態様では、上層膜及び下層膜に加えて、本発明の作用効果を妨げない範囲で、他の膜が更に形成される場合も含まれる。
【００１４】
本実施態様においては、上層膜パターンと共に形成された暫定パターンをマスクとして下層膜パターンを形成するので、この暫定パターンにより下層膜パターンの周縁を画定することができる。よって、異なるフォトリソグラフィ工程で形成された上層膜パターンと下層膜パターンとの間で、アライメントずれによる精度の劣化が生じる虞がない。更に、暫定パターンと下層膜パターンとはエッチング選択性があるので、第２レジストパターンをマスクとして、形成された上層膜パターンを保護しながら、暫定パターンをエッチング除去することが可能であり、暫定パターンを除去するための更なるフォトリソグラフィ工程を必要としない。
従って、複数回の描画を必要とするフォトマスクにおいて、転写用パターンが備える各領域のアライメントが正確に行われ、更に、フォトリソグラフィ工程の実施回数を抑制可能な、転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法を提供できる。
【００１５】
本発明のフォトマスクの製造方法のその他の実施態様は、遮光部、半透光部、及び透光部を含む転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、透明基板上に、互いにエッチング選択性のある材料からなる半透光膜と遮光膜とを積層し、更に第１レジスト膜を形成したフォトマスクブランクを用意する工程と、前記第１レジスト膜に対して第１描画を行うことにより、前記遮光部と、前記半透光部を画定する暫定パターンとを形成するための第１レジストパターンを形成する工程と、前記第１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する第１エッチング工程と、形成された前記遮光部と前記暫定パターンとを含む全面に第２レジスト膜を形成する工程と、前記第２レジスト膜に対して第２描画を行うことにより、前記半透光部を形成するための第２レジストパターンを形成する工程と、前記暫定パターンと前記第２レジストパターンとをマスクとして、前記半透光膜をエッチングする、第２エッチング工程と、前記第２レジストパターンをマスクとして、前記暫定パターンをエッチング除去する第３エッチング工程とを有する、ことを特徴とする。
【００１６】
本実施態様においても、遮光部、半透光部、及び透光部を含む転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法において、上記実施態様と同様に、複数回の描画を必要とするフォトマスクにおいて、転写用パターンが備える各領域のアライメントが正確に行われ、更に、フォトリソグラフィ工程の実施回数を抑制可能な、転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法を提供できる。
尚、本実施態様においても、上記同様、遮光膜及び半透光膜に加えて、更に他の膜が形成される場合も含まれる。
【００１７】
本発明のフォトマスクの製造方法のその他の実施態様として、更に、前記第２レジストパターン形成工程において、前記暫定パターンの一部分が、前記第２レジストパターンのエッジから露出するように、前記第２描画を行い、前記暫定パターンのエッチング除去工程においては、前記第２レジストパターンのエッジから一部分露出した状態の前記暫定パターンに対して、ウェットエッチングを施すことを特徴とする。
【００１８】
本実施態様においては、暫定パターンの一部分が第２レジストパターンのエッジから露出するように形成されることで、第２描画のアライメントが第１描画位置に対して、ずれを生じたとしても、このずれが半透光部の形成に影響を与えないものとすることができるとともに、暫定パターンを容易に除去可能である。
【００１９】
本発明のフォトマスクの製造方法のその他の実施態様として、更に、前記暫定パターンの幅が、２μｍ以下であることを特徴とする。
【００２０】
暫定パターンの幅が２μｍ以下なので、異なるフォトリソグラフィ工程の間のアライメントのずれを吸収するとともに、第３エッチング工程において、容易に除去可能であるから、効率的なフォトマスクの製造が実現できる。
【００２１】
本発明のフォトマスクの製造方法のその他の実施態様として、更に、前記転写用パターンが、ホールパターン、又はドットパターンであることを特徴とする。ここで、ホールパターンは、図２（Ｂ）のように、遮光部が透光部を囲むパターン、ドットパターンは、図２（Ａ）のように透光部が遮光部を囲むパターンをいう。尚、遮光部が透光部を囲むという場合には、直接囲む場合と、図２（Ｂ）のように間接的に囲む場合も含まれる。
【００２２】
本実施態様のように、転写用パターンがホールパターンやドットパターンである場合には、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ：ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）のコンタクトホール形成やカラーフィルタ（ＣＦ）のスペーサの製造などを始めとする様々な製造分野で活用することができる。
【００２３】
本発明のフォトマスクの製造方法のその他の実施態様として、更に、前記転写用パターンが、ラインアンドスペースパターンであることを特徴とする。
【００２４】
本実施態様のように、転写用パターンがラインアンドスペースパターンである場合には、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ：ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）のＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の製造を始めとする様々な製造分野で活用することができる。
【００２５】
本発明のフォトマスクの製造方法のその他の実施態様として、更に、前記第２レジストパターン形成工程において、前記暫定パターンの、前記透光部側のエッジが、０．１〜１．０μｍの幅で露出するように、前記第２描画を行うことを特徴とする。
【００２６】
本実施態様においては、暫定パターンの透光部側のエッジが、０．１〜１．０μｍの幅で露出するようになっているので、異なるフォトリソグラフィ工程の間のアライメントずれを十分に吸収できるとともに、第３エッチング工程において、暫定パターンを容易に除去可能である。
【００２７】
本発明のフォトマスクの１つの実施態様は、遮光部、半透光部、及び透光部を含む転写用パターンを備えるフォトマスクであって、前記転写用パターンは、透光部、半透光部、遮光部、半透光部、透光部の順に一方向に配列した部分を有し、前記配列方向において、前記透光部及び前記半透光部間の境界と、前記半透光部及び前記遮光部間の境界との距離をＤ１とし、前記配列方向において、前記遮光部及び前記半透光部間の境界と、前記半透光部及び前記透光部間の境界との距離をＤ２とするとき、Ｄ１とＤ２との差が０．１μｍ以下であることを特徴とする。
【００２８】
本実施態様においては、対称性に優れた転写用パターンを得ることができるので、このフォトマスクを用いることによって、精度の高いパターンを形成することができる。
【００２９】
本発明のフォトマスクのその他の実施態様は、遮光部、半透光部、及び透光部を含む転写用パターンを備えるフォトマスクであって、前記転写用パターンが、遮光部、半透光部、透光部、半透光部、遮光部の順に一方向に配列した部分を有し、前記配列方向において、前記遮光部及び前記半透光部間の境界と、前記半透光部及び前記透光部間の境界との前をＤ１とし、前記配列方向において、記透光部及び前記半透光部間の境界と、前記半透光部間及前記遮光部の境界との距離Ｄ２とするとき、Ｄ１とＤ２との差が０．１μｍ以下であることを特徴とする。
【００３０】
本実施態様においても、上記実施態様と同様に、対称性に優れた転写用パターンを得ることができるので、このフォトマスクを用いることによって、精度の高いパターンを形成することができる。
【００３１】
本発明のパターン転写方法の１つの実施態様は、上記何れかの製造方法によるフォトマスク、又は上記何れかのフォトマスクを用いて、前記転写用パターンを、被転写体に転写する工程を有することを特徴とする。
【００３２】
本実施態様においても、上記フォトマスクを用いることによって、精度の高いパターンを形成可能なパターン転写方法を実現できる。
【００３３】
本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法の１つの実施態様は、上記のパターン転写方法を用いることを特徴とする。
【００３４】
本実施態様においても、上記パターン転写方法を適用することによって、精度の高いパターンを有するフラットパネルディスプレイを製造できる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によると、複数回の描画を必要とするフォトマスクにおいて、転写用パターンが備える各領域のアライメントが正確に形成でき、更に、フォトリソグラフィ工程の実施回数を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来のフォトマスクの製造方法を示す模式図である。
【図２】複数回（２回以上）の描画工程を必要とするフォトマスクの製造過程において、１回目と２回目の描画工程におけるアライメントのずれが生じる態様を示した模式図である。
【図３】転写用パターンでのアライメントずれを判定するために用いる距離Ｄ１及びＤ２を示した模式図である。
【図４】従来の複数回の描画工程を必要とするフォトマスクの製造過程において、アライメントずれの生じる原因を説明する模式図である。
【図５】図４に引き続いて、従来の複数回の描画工程を必要とするフォトマスクの製造過程において、アライメントずれの生じる原因を説明する模式図である。
【図６】本発明のフォトマスクの製造方法の１つの実施形態を示す模式図である。
【図７】図６に引き続いて、本発明のフォトマスクの製造方法の１つの実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明のフォトマスクが有利に適用される用途の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
上述のように、製造過程に複数回（２回以上）の描画工程を必要とするフォトマスクにおいては、その相互のアライメントの一致性が大きな問題となる。それぞれの描画工程の間には、他の工程（現像、エッチング等）を施す必要があり、これらの工程後、再度描画装置に設置したとき、アライメントマークなどを参照して位置決めを行う。この場合、初回の描画時と完全に一致させることは、ほぼ不可能であるといって過言でない。また、個々の描画工程における座標位置も、完全には一致しない場合がある。
そこで、例えば、透明基板上に形成された半透光膜及び遮光膜に対し、それぞれパターニングを施して、転写用パターンを形成する場合について、図２を参照して説明する。図２において、上段（Ａ）〜（Ｄ）が得ようとする設計パターンであるとき、現実には、下段（ａ）〜（ｄ）に示すようなアライメントずれが生じ得る。
【００３８】
ここで、図２（Ａ）、（ａ）及び図２（Ｂ）、（ｂ）は、ドットパターン、ホールパターンをもつ転写用パターンであって、図２（Ａ）、（ａ）では、縦横方向のそれぞれにおいて、透光部、半透光部、遮光部、半透光部、透光部の順に一方向に配列した部分を有し、図２（Ｂ）、（ｂ）では、縦横方向のそれぞれにおいて、遮光部、半透光部、透光部、半透光部、遮光部の順に一方向に配列した部分を有する。また、図２（Ｃ）、（ｃ）及び図２（Ｄ）、（ｄ）は、ラインアンドスペースパターンをもつ転写用パターンであって、図２（Ｃ）、（ｃ）では、横方向において、遮光部、半透光部、透光部、半透光部、遮光部の順に一方向に配列した部分を有し、図２（Ｄ）、（ｄ）では、横方向において、透光部、半透光部、遮光部、半透光部、透光部の順に一方向に配列した部分を有する。下側の（ａ）〜（ｄ）では、実際に形成された転写用パターンが、点線で示された設計上の形成位置に対して、ずれて形成されたところを示している。
【００３９】
尚、このような転写用パターンをもつフォトマスクとしては、いわゆる多階調フォトマスクや、位相シフトマスクなどが挙げられる。
多階調フォトマスクは、一般的に、露光光の透過率が異なる、透光部、半透光部、遮光部を含む転写用パターンを備える。そしてこれにより、被転写体上に、階段状あるいは傾斜状などの、立体構造を有するレジストパターンを形成する。すなわち、フォトマスクがもつ、転写用パターン上の位置によって、露光光の透過率が異なることを利用し、被転写体上のレジスト膜が、位置によって異なる残膜値をもつことを利用する。ここで、互いに透過率の異なる複数の半透光部を備える多階調フォトマスク（４階調以上の多階調フォトマスク）とすることも可能である。用途としては、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）の製造用フォトマスク、或いはカラーフィルタ（ＣＦ）製造用フォトマスクなどがある。ＴＦＴ製造用においては、従来５種類のフォトマスクを用いたものを、多階調フォトマスクを含む４種類、或いは３種類のフォトマスクで製造できる、有利なプロセスに適用されている。更に、ＦＰＤのマトリクス配線において、層間絶縁膜の開孔形成用のフォトマスクなどにも有効に用いられる。もちろん、位相シフトマスクに本発明を適用してもよい。
【００４０】
例えば、近来、液晶や有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などを用いたフラットパネルディスプレイの製造においては、より微細なパターンを形成することで、画質の向上や省エネルギーを図るニーズがある。こうした用途の先進的な電子デバイス製品に求められるパターン幅は、８μｍ以下である場合が少なくない。更には、５μｍ以下の線幅をもつものも用いられる。また、こうした小さな線幅をもつ半透光部を、遮光部と透光部を間にもつ転写用パターンを用いて、被転写体上に、テーパ状の側面をもつ構造物を形成するニーズも大きい。そして、こうした精密なデバイスの製造に必要とされる、フォトマスクの仕様も、益々厳しいものになっている。
【００４１】
図３には、図２で示した転写用パターンでのアライメントずれを判定するために用いる距離Ｄ１及びＤ２が示されている。具体的には、図２（Ａ）に対応する転写用パターンでは、縦横方向（図３でＹ、Ｘで示す方向）それぞれの配列方向において、透光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び遮光部間の境界との距離がＤ１で示され、遮光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び透光部間の境界との距離がＤ２で示されている。図２（Ｂ）に対応する転写用パターンでは、縦横方向のそれぞれの配列方向において、遮光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び透光部間の境界との距離がＤ１で示され、透光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び遮光部間の境界との距離がＤ２で示されている。
【００４２】
図２（Ｃ）に対応する転写用パターンでは、横方向の配列方向において、遮光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び透光部間の境界との距離がＤ１で示され、透光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び遮光部間の境界との距離がＤ２で示されている。図２（Ｄ）に対応する転写用パターンでは、横方向の配列方向において、透光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び遮光部間の境界との距離がＤ１で示され、遮光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び透光部間の境界との距離がＤ２で示されている。
このとき、Ｄ１とＤ２との差が所定値を越えた場合、転写用パターンの対称性に問題が生じるので、多階調フォトマスクや位相シフトマスクとして適用する場合には、精度の高い回路パターンを形成することが困難となる。よって、Ｄ１とＤ２との差を所定値に以内に抑えることが重要となる。
【００４３】
＜従来のフォトマスクの製造方法の説明＞
次に、図４及び図５は、従来のフォトマスクの製造方法において、アライメントずれの生じる原因について説明するものである。ここでは、下層膜パターン上に上層膜パターンが積層され、かつ、下層膜パターンの露出部分が上層膜パターンを取り囲んで形成され、更に透光部（透明基板が露出した部分）がそれを取り囲んで配置された転写用パターンを形成しようとうする場合を示す。特に、以下においては、上層膜が遮光膜であり、下層膜が半透光膜である場合を例にとって説明する。
尚、図４及び５においては、上側に平面図を示し、下側にその断面図を示す。また、レジスト膜が最上層にある場合、模式的に、下層側に隠れた遮光膜が透けて見えているように描かれている。
【００４４】
まず、図４（ａ）〜（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、遮光膜をパターニングする第１フォトリソグラフィ工程を行う。
はじめに、透明基板上に、半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、更にその上に第１レジスト膜（ここではポジ型レジストからなる）が形成された、フォトマスクブランクを用意する（図４（ａ）参照）。尚、ここで用いる半透光膜と遮光膜とは、互いにエッチング選択性をもつ素材とする。すなわち、遮光膜をエッチングするエッチャントに対し、半透光膜は耐性を有する。
次に、第１レジスト膜に対して第１描画を行い、現像することにより、第１レジストパターンを形成する（図４（ｂ）参照）。この第１レジストパターンをエッチングマスクとして、遮光膜用エッチャントを用い、遮光膜をエッチングする（図４（ｃ）参照）。その後、図５に進み、レジストパターンを除去する（図５（ｄ）参照）。この段階で、第１フォトリソグラフィ工程は完了したことになり、遮光部の領域は画定している。
【００４５】
次に、図５（ｅ）〜（ｈ）に示すように、半透光膜をパターニングする第２フォトリソグラフィ工程を行う。
まず、遮光膜パターンが形成された基板上の全面に再びレジスト（第２レジスト膜）を塗布する（図５（ｅ）参照）。これもポジレジストを使用する。そして、第２描画、現像を施し、第２レジストパターンを形成する（図５（ｆ）参照）。このレジストパターンは、上記で既に形成された遮光部を中央にして、所定の面積でこれを被覆する設計データに基づく。しかしながら、第１レジストパターンのアライメントとの間に、アライメントずれが生じることを、完全には阻止できないため、第２レジストパターンに対して、中央に位置するべき遮光部が中央に配置されない。図では、アライメントずれが左側（Ｘ方向）に０．５μｍ生じ、上側（Ｙ方向）に０．５μｍ生じた場合を示す。
【００４６】
次に、この第２レジストパターンをエッチングマスクとして、半透光膜用エッチャントを用い、半透光膜をエッチングする（図５（ｇ）参照）。最後に、第２レジストパターンを除去する（図５（ｈ）参照）。
このようにして得られた転写用パターンは、遮光部をその中心に配置すべき半透光部が、左上方向にずれた位置に来てしまう。これは、上記のとおり、第１レジストパターンと第２レジストパターンが、それぞれ異なる描画工程によって形成されており、相互の位置ずれが完全にゼロにはできないからである。このため、対称性をもっているべき転写用パターンが非対称になっている。
【００４７】
＜本発明のフォトマスクの製造方法の実施形態の説明＞
次に、図６及び７を用いて、本発明のフォトマスクの製造方法の１つの実施形態を説明する。ここで、図６（Ａ）〜（Ｃ）の各工程は、それぞれ図４（ａ）〜（ｃ）の各工程に対応し、図７（Ｄ）〜（Ｇ）の各工程は、それぞれ図５（ｄ）〜（ｇ）の各工程に対応し、図７（Ｉ）の工程は、図５（ｈ）の工程に対応する。尚、図７（Ｈ）の遮光膜エッチング工程（暫定パターン除去工程）は、本発明固有の工程であり、図７（Ｇ）の半透光膜エッチング工程では、暫定パターンを用いて、半透光部の外縁を画定するようになっている。
図６及び７においても、上層膜パターンとして遮光部が形成され、下層膜パターンとして半透光部が形成される場合を例にとって説明する。また、図６、７においても、上側に平面図を示し、下側にその断面図を示す。更に、レジスト膜が最上層にある場合、模式的に、下に隠れた遮光膜が透けて見えているように描かれている。
【００４８】
まず、図６（Ａ）〜（Ｃ）及び図７（Ｄ）に示すように、遮光膜をパターニングする第１フォトリソグラフィ工程を行う。
図６において、まず、図４（ａ）と同様のフォトマスクブランクを用意する（図６（Ａ）参照）。
ここで、半透光膜と遮光膜とは、互いにエッチング選択性をもつものとする。すなわち、半透光膜のエッチャントに対して遮光膜は耐性をもち、遮光膜のエッチャントに対して半透光膜は耐性をもつ。尚、具体的素材については、後述する。
次に、第１描画を行い、現像することにより、第１レジストパターンを形成する。この第１レジストパターンは、遮光部の領域を画定する点は、上記図４と同様である。但し、本発明においては、半透光部となる領域内において、半透光部の外縁を画定するための、遮光膜からなる暫定パターンを形成するための部分も、第１レジストパターンに含まれる（図６（Ｂ）参照）。
【００４９】
この暫定パターンは、後工程でエッチング除去されるものである。好ましくは、等方性エッチングの作用が優れているウェットエッチングによって除去されることが好ましい。従って、暫定パターンの幅は、この除去工程に過大な時間を要せず、確実に除去可能な程度の幅とすることが望まれる。具体的には、２μｍ以下の幅であることが好ましい。
【００５０】
更に、この暫定パターンは、２回の描画工程に由来するアライメントずれ量を吸収できるものとする。従って、生じ得るアライメントずれの大きさを基に決定することが望ましい。従って、アライメントずれの最大値（描画機性能による）が±０．５μｍであるとすると、暫定パターンの幅は、０．５〜２μｍが好ましく、０．５〜１．５μｍの幅がより好ましく、更には０．５〜１．０μｍが好ましい。
そして、第１レジストパターンは、上記のように遮光部を形成する部分と、暫定パターンを形成する部分をと含むことから、第１描画の際の描画データを、これに基づいて決定する。
【００５１】
以上ように、暫定パターンの幅を、アライメントずれの最大値に応じて適切に定める（例えば、２μｍ以下）ことによって、暫定パターンを除去するエッチング工程（第３エッチング工程）において、過大な時間や手間を要することがないので、効率的なフォトマスクの製造が実現できる。
【００５２】
次に、第１レジストパターンをエッチングマスクとして、遮光膜をエッチングする（第１エッチング）。ここで、遮光部の領域が画定し、更に、暫定パターンによって、このあとパターニングされる半透光部の外縁が画定することとなる（図６（Ｃ）参照）。
引き続いて、図７に進み、第１レジストパターンを剥離する。（図７（Ｄ）参照）以上により、遮光膜をパターニングする第１フォトリソグラフィ工程が終了する。
【００５３】
次に、基板上の全面に再度レジスト膜を塗布する（図７（Ｅ）参照）。そして、第２描画と現像を行い、第２レジストパターンを形成する（図７（Ｆ）参照）。この第２レジストパターンは、透光部となる部分を露出させるものである。
この第２レジストパターンは、上述のとおり、上記第１レジストパターンの位置に対して、位置ずれをゼロとして形成することは実質的に不可能である。しかしながら、本発明によれば、このアライメント変動にもかかわらず、形成される最終的な転写用パターンにおいて、設計値からのずれをゼロとすることができる。
【００５４】
すなわち、第２レジストパターンは、透光部となる領域を露出させ、半透光部となる領域を覆うものであるところ、半透光部と透光部の境界となる部分においては、半透光部側に、暫定パターンの幅に応じた所定のマージン寸法（例えば、０．１〜１．０μｍ、より好ましくは０．２〜０．８μｍ）だけ小さい寸法のレジストパターンとする。すなわち、レジストパターンのエッジを、半透光部側（図７（Ｆ）の断面Ｊ−Ｊで左側）に後退させる。このため、上記暫定パターンの、透光部側のエッジ（又は、少なくとも透光部側の側面）が第２レジストパターンのエッジから、わずかに露出している（図７（Ｆ）参照）。従って、第２描画の際にはこの点を考慮した、描画データを用いる。例えば、暫定パターンの幅の中央に、レジストパターンのエッジが位置する設計で、第２レジストパターンを形成することができる。
【００５５】
このように、暫定パターンの透光部側のエッジが、所定（例えば、０．１〜１．０μｍ）の幅で露出するようにすることにより、異なるフォトリソグラフィ工程の間のアライメントずれを確実に吸収できるとともに、暫定パターンを除去するエッチング工程（第３エッチング工程）において、過大な時間や手間を要しないようにすることができる。
【００５６】
この暫定パターンの透光部側のエッジは、第１エッチング工程で画定された半透光部の正確な外縁となる部分であるから、この部分を、エッチングマスクとして、第２レジストパターンとともに用い、半透光膜のエッチャントを用いて半透光膜のエッチング（第２エッチング）を行う（図７（Ｇ）参照）。
ここで、暫定パターンは遮光膜によって形成されているから、半透光膜のエッチャントに接触しても、消失することは無い。
次に、第２レジストパターンを残存させたままで、遮光膜のエッチャントを用いて、暫定パターンを除去する（第３エッチング工程）。尚、既に形成された遮光部は、第２レジストパターンにより保護されているので、暫定パターン除去時に損傷することはない。ここでは、暫定パターンの側面からサイドエッチングすることが効果的であるので、ドライエッチングではなく、等方性エッチングの作用が優れているウェットエッチングを用いることが好ましい。そして、暫定パターンを消失させる。この時、半透光膜は、遮光膜のエッチャントに対して耐性をもつので、消失することは無い（図７（Ｈ）参照）。そして、最後に第２レジストパターンを剥離する（図７（Ｉ）参照）。
【００５７】
以上のように、図６及び７に示す工程により得られたフォトマスクは、設計通り、半透光部の中心に遮光部が配置されている。すなわち、図５（ｈ）で見られたような、遮光部と半透光部の相互位置が、Ｘ方向、Ｙ方向にシフトする不都合が生じず、設計通りの位置となる。
第２描画の際に、第１描画との相対的な位置ズレが生じたとしても、暫定パターンの一部が、第２レジストパターンのエッジから、少なくとも一部露出した状態となる。換言すれば、上記相対的な位置ズレが生じた場合でも、暫定パターンの側面が第２レジストパターンのエッジから露出した状態となるように、暫定パターンの寸法が選択されている。よって、暫定パターンにより、確実に半透光部の外縁を画定することができるので、第１レジストパターンで形成された設計通りの配置が実現できる。また、第２レジストパターンにより遮光部が保護され、エッチング選択性により半透光部に影響を与えることなく、暫定パターンをエッチング除去（第３エッチング工程）できるので、暫定パターンを除去するための更なるフォトリソグラフィ工程を必要としない。
【００５８】
以上のように、本発明では、複数回の描画を必要とするフォトマスクにおいて、転写用パターンが備える各領域のアライメントが正確に行われ、更に、フォトリソグラフィ工程の実施回数を抑制可能な、転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法を提供できる。
また、暫定パターンの一部分が第２レジストパターンのエッジから露出するように形成され、一部分が露出した暫定パターンに対して、ウェットエッチングが有する等方性エッチングの作用によって、暫定パターンの全体を除去することができる。よって、フォトリソグラフィ工程の実施回数を確実に抑制することができる。
【００５９】
上述の図４〜５及び図６〜７の各工程においては、露光された部分が除去されるポジレジストを用いているが、これに限られるものではなく、露光された部分が残るネガレジストを用いることもできる。
【００６０】
尚、図６及び７では、図３（Ａ）に示すような、外側から、透光部、半透光部、遮光部が形成されたドットパターンの形成工程が示されているが、これに限られるものではなく、例えば、図３（Ｂ）に示すような、外側から、遮光部、半透光部、透光部が形成されたホールパターンも同様に形成することができる。この場合、遮光部を外側に形成し、その内側に、暫定パターンを中央の透光部を取り囲むように形成することにより実現できる。
更に、図３（Ｃ）、（Ｄ）に示すような、ラインアンドスペースのホールパターンについても、同様な製造方法で形成できる。
【００６１】
＜本発明が有利に適用されるマスクの説明＞
本発明の製造方法が適用されるフォトマスクの用途やパターン形状に、特に制約は無い。転写用パターンとしては、対称性をもつデザインに対して、本発明の効果が顕著である。例えば、所定のパターンに対して、その両端や周縁に、位相シフタなどの機能性のパターンを配置する場合である。対称性とは、回転対称、点対称、又は鏡像対称が含まれる。
また、微細幅を含むパターンにおいては、アライメント精度が大きな問題となることから、幅８μｍ下、特には５μｍ以下の部分を有する転写用パターンに対して有利である。
用途においては、例えば、複数のレイヤを重ねて製造する電子デバイスにおいて、相互の重ね合わせ精度を高くすることに寄与する。例えば、  フラットパネルディスプ（ＦＰＤ）用のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）製造用、カラーフィルタ（ＣＦ）製造用などに有利である。
【００６２】
また、位置によって残膜値が異なるような、立体形状をもつレジストパターンを得たい場合であって、該立体形状に傾斜を形成する際には、傾斜角（テーパ角）が所望値に制御できることから、本発明が有利である。例えば、傾斜角（テーパ）付のコンタクトホールパターンや、カラーフィルタ（ＣＦ）のスペーサ等に利用できる。
図８（ａ）に、本発明の製造方法が適用されるフォトマスクを用いて、感光性樹脂に、傾斜のある側面をもつ構造物を形成する場合を模式的に示す。例えば、液晶表示装置のカラーフィルタ（ＣＦ）に用いられるスペーサの形成などに利用できる。ここでは、下側の図に示すようなマスクパターンを適用し、ネガレジストを用いることによって、上側の図に示すようなスペーサを形成することができる。ここでは、マスクパターンの透光部と遮光部との間の半透光部に対応し、露光機の解像度に応じてテーパ形状が形成される。これにより、遮光部及び透光部だけから構成されるバイナリマスクでは実現できなかった、所望の傾斜角をもつテーパ形状を形成することができる。
【００６３】
更に、ラインアンドスペースパターンにも本発明は有利に適用できる。但し、本発明は、対称性をもつパターンに限らない。例えば、ＴＦＴ製造用のパターンに対しても有利に用いられる。例えば、ＴＦＴを４枚のフォトマスクで製造しようとする際に用いる、多階調フォトマスク（遮光部、半透光部、透光部を有する３階調のフォトマスク）に対して、本発明を適用する場合、遮光部（ソース、ドレインに対応）と、半透光部（チャネルに対応）のアライメントずれが、実質的にゼロとすることができるため、極めて有利である。つまり、本発明の製造方法で製造されたフォトマスクを用いることにより、ＴＦＴで特に重要なチャンネル部分を精度よく形成することができる。
【００６４】
更に、本発明の製造方法によるフォトマスクを用いることにより、遮光部及び透光部だけから構成されたバイナリマスクでは実現できなかった、所望の傾斜角のテーパ内壁を有するホールを形成することができる。図８（ｂ）には、下側の図に示すようなマスクパターンを適用し、ポジレジストを用いることによって、上側の図に示すようなホールを形成することができる。
【００６５】
転写用パターンにおいては、半透光部と透光部とが隣接する部分を有するものに、有利に適用される。また、遮光部と透光部とが隣接する部分をもたない、図３のようなパターンにおいて、有利に適用される。
【００６６】
本発明を多階調フォトマスクに適用する場合、転写用パターンには、遮光部、半透光部、透光部が含まれ、透明基板上の遮光膜、半透光膜をそれぞれパターニングして転写用パターンを形成することができる。尚、本願において遮光膜とは、完全な遮光性を必須とするものではない。透光膜との積層によって、光学濃度ＯＤ３以上となるものであることが好ましい。より好ましくは、遮光膜のみで、光学濃度ＯＤが３以上であることが好ましい。（ＯＤは、例えば露光波長の代表波長をｇ線としたとき、この代表波長に対するものとすることができる）
また、多階調フォトマスクに用いる半透光膜としては、露光光透過率が２０〜８０％、より好ましくは、３０〜６０％であり、位相シフト作用が９０°以下、より好ましくは６０°以下であるものが好ましく用いられる。透過率、位相シフト量はいずれも、露光光代表波長をｇ線としたとき、この代表波長に対するものとすることができる。
転写に使用する露光光波長としては、ｉ線、ｈ線、ｇ線を含む、ブロード波長域を用いることが好ましい。
【００６７】
本発明を位相シフトマスクに適用する場合には、半透光膜を位相シフタ膜とすることができる。このようなマスクは、露光時に、単一波長を用いるものであっても良い。また、この位相シフタ膜は、露光波長（又はその代表波長）を１８０°（すなわち、（２ｎ＋１）π（ｎは整数））位相シフトさせるものであることができる。この半透光膜は、例えば露光光透過率が３０％以下であることができる。尚、露光光として単一波長を用いる場合には、この単一波長を代表波長として、透過率及び位相シフト量を決定することが好ましい。
【００６８】
本発明を、その他の用途のフォトマスクに使用しても良い。例えば、遮光部と透光部の間にあって、透過光の光強度分布を調整する目的の半透光部を設ける場合のフォトマスクにも、本発明が適用できる。又は、露光照射量を低減したり、走査露光の時間を短縮するために、遮光部の一部に半透光性をもたせる場合のフォトマスクにも適用できる。この場合、露光光透過率が２〜５０％、位相シフト作用が９０°以下の半透光膜を用いることができる。
もちろん、他の膜であっても、２回以上の描画を必要とするフォトマスクに対して、優れた作用効果が得られる。尚、膜種は他のものでも適用可能であり、第１の膜、第２の膜が積層され、互いにエッチング選択性をもつ材料からなるものであれば良い。
【００６９】
＜本発明の更なる作用効果の説明＞
本発明は、複数のパターニング工程によって形成されたパターンの重ね合わせ精度が高く、このため、他のフォトマスクを更に用いて、多数のレイヤを形成する電子デバイスの製造工程における歩留まりを向上させることができる。また、本発明は、描画工程が増えない点で、生産性が高い。
【００７０】
＜フォトマスク素材の説明＞
ここで、フォトマスクを構成する透明基板としては、表面を研磨した石英ガラス基板などが用いられる。大きさは特に制限されず、当該マスクを用いて露光する基板（例えばフラットパネルディスプレイ用基板など）に応じて適宜選定される。例えば一辺３００ｍｍ以上の矩形基板が用いられる。
本発明では、この透明基板上に、半透光膜、遮光膜などが形成されたフォトマスクブランクを用意する。
遮光膜と半透光膜は、互いのエッチャント（エッチング液、又はエッチングガス）に対して耐性をもつ素材である。尚、後述するように、遮光膜は、遮光膜パターニング工程においてサイドエッチングを行うため、等方性エッチングの傾向が大きいウェットエッチングに適した素材であることが好ましい。
【００７１】
また、半透光膜は、本発明のフォトマスクを露光機に搭載して露光する際の露光光を一部透過する、半透光膜であることが好ましい。
具体的な半透光膜の素材を例示すると、Ｃｒ化合物（Ｃｒの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物など）、Ｓｉ化合物（ＳｉＯ２、ＳＯＧ）、金属シリサイド化合物（ＴａＳｉ、ＭｏＳｉ、ＷＳｉ又はそれらの窒化物、酸化窒化物など）のほか、ＴｉＯＮなどのＴｉ化合物を使用することができる。
遮光膜素材は、Ｃｒ又はＣｒ化合物（Ｃｒの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物など）の他、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ又はそれらの化合物（上記金属シリサイドを含む）などを使用することができる。
従って、それぞれのエッチング選択性を考慮すると、例えば、半透光膜にＳｉ化合物、金属シリサイド化合物又は、Ｔｉ化合物を用いた場合には、遮光膜素材は、Ｃｒ又はＣｒ化合物とする組み合わせが好ましい。
【００７２】
遮光膜と半透光膜は、積層した状態で、露光光を実質的に透過しない（光学濃度ＯＤが３以上）ものとすることが好ましいが、フォトマスクの用途によっては、露光光の一部を透過するものとする（例えば透過率≦２０％）こともできる。好ましくは、遮光膜単独で、光学濃度３以上の遮光膜である。
尚、本発明の製造方法を適用できる層構成であれば、上記遮光膜、半透光膜加えて、更に他の膜が形成される場合を排除しない。
半透光膜、遮光膜が形成されたフォトマスクブランクは、更にレジスト膜を塗布して、レジスト付フォトマスクブランクとする。レジスト膜はポジ型でもネガ型でも良い（上記実施形態ではポジ型で説明した）。
【００７３】
それぞれの膜素材に対して用いるエッチャント（エッチング液、又はエッチングガス）は、公知のものを用いることができる。ＣｒやＣｒ化合物を含有する膜（例えばＣｒ遮光膜であって、Ｃｒ化合物による反射防止層を表面にもつものなど）である場合には、クロム用エッチャントとして知られる、硝酸第２セリウムアンモニウムを含むエッチング液を使用できる。尚、塩素系ガスを用いたドライエッチングを適用しても構わない。
更に、ＭｏＳｉ又はその化合物の膜に対しては、弗化水素酸、珪弗化水素酸、弗化水素アンモニウムなどのフッ素化合物に、過酸化水素、硝酸、硫酸などの酸化剤を添加したエッチング液を使用することができる。又は、フッ素系のエッチングガスを用いてもよい。
尚、これら膜素材を用いて暫定パターンを形成した場合には、暫定パターンをエッチング除去する工程においては、ウェットエッチングを用いることが好ましい。更に、すべてのエッチング工程でウェットエッチングを用いることがより好ましい。
【００７４】
2014002255.tif 000003
＜本発明のフォトマスクの説明＞
本発明は、図６及び７に示すような製造方法によって製造されるフォトマスクを含む。
このフォトマスクは、対称性のあるパターンを有する場合、特に有利に製造できる。例えば、図３の（Ａ）〜（Ｄ））に例示したパターン配列をもつフォトマスクが挙げられる。この場合、第１描画と第２描画とによってそれぞれ形成されるパターン同士の間にずれが生じ、対称性が失われる弊害が防止できる。
例えば、図３の（Ａ）または（Ｄ）に示すように、転写用パターンが、透光部、半透光部、遮光部、半透光部、透光部の順に一方向に配列した部分を有する場合、この配列方向において、透光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び遮光部間の境界との距離をＤ１とし、この配列方向において、遮光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び透光部間の境界との距離をＤ２とするとき、上記の暫定パターンにより、設計通りの配置が実現できるので、Ｄ１とＤ２との差を０．１μｍ以下にすることができる。
【００７５】
同様に、図３の（Ｂ）または（Ｃ）に示すように、転写用パターンが、遮光部、半透光部、透光部、半透光部、遮光部の順に一方向に配列した部分を有する場合、この配列方向において、遮光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び透光部間の境界との間の距離をＤ１とし、この配列方向において、透光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び遮光部の境界との距離Ｄ２とするとき、上記の暫定パターンにより、設計通りの配置が実現できるので、Ｄ１とＤ２との差を０．１μｍ以下にすることができる。
【００７６】
このように、本発明のフォトマスクにおいては、対称性に優れた転写用パターンを得ることができるので、このフォトマスクを用いることによって、精度の高い回路パターンを形成することができる。
【００７７】
＜本発明のフォトマスクを用いたパターン転写方法の説明＞
本発明は、上記製造方法によるフォトマスクを用いたパターン転写方法も含む。更に、このパターン転写方法を用いる、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）製造方法も含む。この場合、パターン転写に用いる露光装置は、公知のものを用いることができる。本発明のフォトマスクを用いて、被転写体上にパターン転写を行う際に用いる露光装置に、特に制限は無い。但しｉ線、ｈ線、ｇ線を含む光源をもつ、いわゆるＬＣＤ（液晶ディスプレイ）用露光装置に好適に適用することができる。例えば、位相シフト膜パターンを用いた本発明のフォトマスクにおいては、上記の波長のうち、単一波長（例えばｉ線）のみを使用して露光しても良い。
また、被転写体上に用いるレジストは、ポジ型でもネガ型でも良く、用途に応じて選択できる。
【００７８】
以上のように、本発明のフォトマスクを用いることによって、精度の高い回路パターンを形成可能なパターン転写方法を実現でき、このパターン転写方法を適用することによって、精度の高い回路パターンを有するフラットパネルディスプレイを製造できる。
【００７９】
＜本発明のその他の実施形態の説明＞
上記の実施形態の説明においては、半透光膜、遮光膜を形成する場合を示しているが、他の膜であっても同様の作用効果が得られる。従って、既に述べたように、上記の半透光膜、遮光膜を、下層膜、上層膜と読み替えることができ、この下層膜や上層膜は、任意の露光光透過率をとることができる。
更に、本発明は、上述の実施形態には限られず、その他様々な実施形態が含まれる。
【図１】
2014002255.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014002255.tif 000010
【図８】
2014002255.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
＜本発明のフォトマスクの説明＞
本発明は、図６及び７に示すような製造方法によって製造されるフォトマスクを含む。
このフォトマスクは、対称性のあるパターンを有する場合、特に有利に製造できる。例えば、図３の（Ａ）〜（Ｄ））に例示したパターン配列をもつフォトマスクが挙げられる。この場合、第１描画と第２描画とによってそれぞれ形成されるパターン同士の間にずれが生じ、対称性が失われる弊害が防止できる。
例えば、図３の（Ａ）または（Ｄ）に示すように、転写用パターンが、透光部、半透光部、遮光部、半透光部、透光部の順に一方向に配列した部分を有する場合、この配列方向において、透光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び遮光部間の境界との距離をＤ１とし、この配列方向において、遮光部及び半透光部間の境界と、半透光部及び透光部間の境界との距離をＤ２とするとき、上記の暫定パターンにより、設計通りの配置が実現できるので、Ｄ１とＤ２との差を０．１μｍ以下にすることができる。