(57)【要約】【課題】被転写体上に微細なホールパターンを安定して形成することができる表示装置製造用フォトマスクを提供する。【解決手段】透明基板上に転写用パターンをもつ、表示装置製造用フォトマスクであって、転写用パターンは、四角形の透光部からなる主パターン、主パターンの周辺に配置された、位相シフト部からなる補助パターン、及びそれ領域に形成された低透光部を含み、主パターンの周辺において主パターンを囲む、所定幅の正八角形帯を定義するとき、補助パターンは正八角形帯の少なくとも一部を構成し、転写用パターンが含む複数の主パターンの１つを第１主パターンとし、第１主パターンと異なる第２主パターンが第１主パターンに接近した位置に配置されてなり、第１主パターンを囲む正八角形帯を構成する八区画のうち、第２主パターン側に面する少なくとも一区画に欠落のある補助パターンが、第１主パターンの周辺に配置されてなる。【選択図】図７
2018151618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に転写用パターンをもつ、表示装置製造用フォトマスクであって、
前記転写用パターンは、
四角形の透光部からなる主パターン、
前記主パターンの周辺に配置された、位相シフト部からなる補助パターン、及び
前記主パターンと前記補助パターン以外の領域に形成された低透光部を含み、
前記主パターンの周辺において前記主パターンを囲む、所定幅の正八角形帯を定義するとき、前記補助パターンは前記正八角形帯の少なくとも一部を構成し、
前記転写用パターンが含む複数の前記主パターンの１つを第１主パターンとするとき、前記第１主パターンと異なる第２主パターンが前記第１主パターンに接近した位置に配置され、
前記第１主パターンを囲む前記正八角形帯を構成する八区画のうち、前記第２主パターン側に面する一区画に欠落のある補助パターンが、前記第１主パターンの周辺に配置されることを特徴とする、表示装置製造用フォトマスク。
【請求項２】
前記主パターンの径をＷ１とするとき、前記転写用パターンは、被転写体上に、前記主パターンの転写像として径Ｗ２（但しＷ１≧Ｗ２）のホールパターンを形成するものであることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置製造用フォトマスク。
【請求項３】
前記第１主パターンと前記第２主パターンの配列方向をＸ方向とするとき、前記第１主パターンのＸ方向の寸法は、前記Ｘ方向と垂直なＹ方向の寸法より小さいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の表示装置製造用フォトマスク。
【請求項４】
前記転写用パターンは、３以上の前記主パターンが、Ｘ方向、前記Ｘ方向と垂直なＹ方向、又は前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に規則的に配列した密集パターンを含み、前記密集パターンを構成する主パターンのそれぞれが、前記八区画のうち、他の主パターン側に面する少なくとも一区画を欠落した前記補助パターンを有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスク。
【請求項５】
前記位相シフト部は、前記透明基板上に、露光光の代表波長に対する透過率が２０〜８０％であるとともに、前記露光光の位相を略１８０度シフトする位相シフト膜が形成されてなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスク。
【請求項６】
前記低透光部は、露光光に対する光学濃度ＯＤが２以上の遮光部であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスク。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のフォトマスクを用意する工程と、
開口数（ＮＡ）が０．０８〜０．１５であり、ｉ線、ｈ線、及びｇ線の少なくともいずれかひとつを含む露光光源をもつ露光装置を用いて、前記転写用パターンを露光し、被転写体上に、径Ｗ２が０．８〜３．０（μｍ）のホールパターンを形成する工程とを含む、表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスを製造するためのフォトマスクであって、特に表示装置（フラットパネルディスプレイ、ＦＰＤ）を製造する際に用いて好適なフォトマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、表示装置製造用マスクの露光環境に適合し、微細なパターンが安定して転写できるフォトマスクが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、半導体集積回路装置の製造に用いられる微細パターン形成用のフォトマスクに関し、孤立パターンと密集パターンを同時に微細化するための方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０２４２６４号公報
【特許文献２】特開２００６−３３８０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶表示装置（liquid crystal display）やＥＬ（Organic ElectroLuminescence）表示装置などを含む表示装置においては、より明るく、かつ省電力であるとともに、高精細、高速表示、広視野角といった表示性能の向上が望まれている。
【０００６】
例えば、上記表示装置に用いられる薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、「ＴＦＴ」）で言えば、ＴＦＴを構成する複数のパターンのうち、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールが、確実に上層及び下層のパターンを接続させる作用をもたなければ正しい動作が保証されない。その一方、例えば液晶表示装置の開口率を極力大きくして、明るく、省電力の表示装置とするためには、コンタクトホールの径が十分に小さいことが求められるなど、表示装置の高密度化の要求に伴い、ホールパターンの径も微細化（例えば３μｍ未満）が望まれている。例えば、径が０．８μｍ以上２．５μｍ以下、更には、径が２．０μｍ以下のホールパターンが必要となり、具体的には０．８〜１．８μｍの径をもつパターンの形成も望まれると考えられる。
【０００７】
ところで、表示装置に比べて、集積度が高く、パターンの微細化が顕著に進んだ半導体装置（ＬＳＩ）製造用フォトマスクの分野では、高い解像性を得るために、露光装置には高い開口数ＮＡ（例えば０．２以上）の光学系を適用し、露光光の短波長化がすすめられた経緯がある。その結果、この分野では、ＫｒＦやＡｒＦのエキシマレーザー（それぞれ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍの単一波長）が多用されるようになった。
【０００８】
その一方、表示装置製造用のリソグラフィ分野では、解像性向上のために、上記のような手法が適用されることは、一般的ではない。例えばこの分野で用いられる露光装置がもつ光学系のＮＡ（開口数）は、０．０８〜０．１２程度であり、今後を展望しても、０．２０以下、例えば０．０８〜０．１５程度が適用される環境にある。また、露光光源もｉ線、ｈ線、又はｇ線が多用され、主にこれらを含んだブロード波長光源を使用することで、大面積を照射するための光量を得て、生産効率やコストを重視する傾向が強い。
【０００９】
また、表示装置の製造においても、上記のようにパターンの微細化要請が高くなっている。ここで、半導体装置製造用の技術を、表示装置の製造にそのまま適用することには、いくつかの問題がある。例えば、高ＮＡ（開口数）をもつ高解像度の露光装置への転換には、大きな投資が必要になり、表示装置の価格との整合性が得られない。また、露光波長の変更（ＡｒＦエキシマレーザーのような短波長を、単一波長で用いる）については、大面積をもつ表示装置に適用すれば、生産効率が低下するほか、やはり相当の投資を必要とする点で不都合である。つまり、従来にないパターンの微細化を追求する一方、既存のメリットであるコストや効率を失うことはできないという点が、表示装置製造用フォトマスクの問題点となっている。
【００１０】
本発明者は、透光部からなる主パターンと、その近傍に配置された、所定波長の光を位相シフトする位相シフト部からなる補助パターンと、それら以外の領域に形成された低透光部をもつフォトマスクを提案している（特許文献１）。このフォトマスクは、表示パネル基板などの被転写体上に、安定して微細な孤立ホールを形成する際に有利に用いることができる。
【００１１】
一方、表示装置の構成がより複雑になるに従って転写用パターンのデザインも複雑になり、特許文献１記載のフォトマスクを用いても十分に解消できない新たな課題が、本発明者によって見出された。例えば、被転写体上に複数のホールパターンを互いに所定の近い距離をもって配置して密集パターンを形成しようとする場合、フォトマスク上の転写用パターンにおいては、各々の主パターンがもつ補助パターン同士が接近する。この場合、本来転写を目的としない補助パターンの透過光が、被転写体上でレジスト厚を損失させ、目的とする転写像の形成を妨げることとなるリスクが生じる。
ここで密集パターンとは、被転写体上においては、２以上のホールパターンが接近して配置されたパターンをいい、このため、フォトマスク上においては、２以上の主パターンが接近して配置されたパターンをいう。接近して配置されたパターンとは、露光環境下で、フォトマスク上のホール形成用パターンが相互に光学的な影響を及ぼす程度の距離にあるパターンをいう。本願では、主パターン同士が接近した位置にある場合のほか、主パターンに付随する補助パターン同士が接近した位置にある場合を含め、接近して配置されたパターンという場合がある。
【００１２】
特許文献２には、輪帯照明を用いた縮小投影露光システムで露光し、半導体集積回路装置の製造に用いるフォトマスクが記載されている。このなかで、開口部を囲む輪郭シフターを有するパターンにおいては、隣り合うパターンのそれぞれと対応する輪郭シフター同士の間隔が小さくなる場合、該各輪郭シフター同士を結合することによって１つの位相シフターとすることが記載されている。具体的には、例えば図１５に示すように、開口パターン７２１、７２２、７２３の周囲をそれぞれ、４つの輪郭シフター７１１、７１２、７１３で囲む場合であって、開口パターン７２２と開口パターン７２３の間隔が小さい場合、輪郭シフター７１４は、開口パターン７２２と開口パターン７２３の両方に共有される輪郭シフターとなっている。そして、特許文献２記載のフォトマスクは、孤立スペースパターンと孤立ラインパターン又は密集パターンとを同時に微細化できて有用であるとしている。
【００１３】
但し、本発明者の検討によると、表示装置製造用フォトマスクにおいて、特許文献２に記載の手法を用いると、必ずしも有用でないことが見出された。
【００１４】
そこで本発明は、表示装置を製造する場合に、被転写体上に微細なホールパターンを安定して形成することができる表示装置製造用フォトマスク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】
【００１５】
（第１の態様）
本発明の第１の態様は、
透明基板上に転写用パターンをもつ、表示装置製造用フォトマスクであって、
前記転写用パターンは、
四角形の透光部からなる主パターン、
前記主パターンの周辺に配置された、位相シフト部からなる補助パターン、及び
前記主パターンと前記補助パターン以外の領域に形成された低透光部を含み、
前記主パターンの周辺において前記主パターンを囲む、所定幅の正八角形帯を定義するとき、前記補助パターンは前記正八角形帯の少なくとも一部を構成し、
前記転写用パターンが含む複数の前記主パターンの１つを第１主パターンとするとき、前記第１主パターンと異なる第２主パターンが前記第１主パターンに接近した位置に配置され、
前記第１主パターンを囲む前記正八角形帯を構成する八区画のうち、前記第２主パターン側に面する一区画に欠落のある補助パターンが、前記第１主パターンの周辺に配置されることを特徴とする、表示装置製造用フォトマスクである。
（第２の態様）
本発明の第２の態様は、
前記主パターンの径をＷ１とするとき、前記転写用パターンは、被転写体上に、前記主パターンの転写像として径Ｗ２（但しＷ１≧Ｗ２）のホールパターンを形成するものであることを特徴とする、上記第１の態様に記載の表示装置製造用フォトマスクである。
（第３の態様）
本発明の第３の態様は、
前記第１主パターンと前記第２主パターンの配列方向をＸ方向とするとき、前記第１主パターンのＸ方向の寸法は、前記Ｘ方向と垂直なＹ方向の寸法より小さいことを特徴とする、上記第１又は第２の態様に記載の表示装置製造用フォトマスクである。
（第４の態様）
本発明の第４の態様は、
前記転写用パターンは、３以上の前記主パターンが、Ｘ方向、前記Ｘ方向と垂直なＹ方向、又は前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に規則的に配列した密集パターンを含み、前記密集パターンを構成する主パターンのそれぞれが、前記八区画のうち、他の主パターン側に面する少なくとも一区画を欠落した前記補助パターンを有することを特徴とする、上記第１〜第３の態様のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクである。
（第５の態様）
本発明の第５の態様は、
前記位相シフト部は、前記透明基板上に、露光光の代表波長に対する透過率が２０〜８０％であるとともに、前記露光光の位相を略１８０度シフトする位相シフト膜が形成されてなることを特徴とする、上記第１〜第４の態様のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクである。
（第６の態様）
本発明の第６の態様は、
前記低透光部は、露光光に対する光学濃度ＯＤが２以上の遮光部であることを特徴とする、上記第１〜第５の態様のいずれか１つに記載の表示装置製造用フォトマスクである。
（第７の態様）
本発明の第７の態様は、
上記第１〜第６の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクを用意する工程と、
開口数（ＮＡ）が０．０８〜０．１５であり、ｉ線、ｈ線、及びｇ線の少なくともいずれかひとつを含む露光光源をもつ露光装置を用いて、前記転写用パターンを露光し、被転写体上に、径Ｗ２が０．８〜３．０（μｍ）のホールパターンを形成する工程とを含む、表示装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、表示装置を製造する場合に、被転写体上に微細なホールパターンを安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】特許文献１に記載されたフォトマスクの転写用パターンの要部を示すもので、（ａ）は平面模式図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ位置の断面模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は参考例１〜３のフォトマスクのパターンを示す平面図である。
【図３】参考例１〜３のシミュレーション結果を示す図である。
【図４】参考例３の主パターンを互いに接近して配置する場合を示す平面図である。
【図５】（ａ）は第１主パターンと第２主パターンが十分に離間している場合を例示する平面図であり、（ｂ）はその場合に被転写体上に形成されるレジストパターンの構造を例示する断面図である。
【図６】（ａ）は第１主パターンに対して第２主パターンが接近している場合を例示する平面図であり、（ｂ）はその場合に被転写体上に形成されるレジストパターンの構造を例示する断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクが備える転写用パターンの要部を例示するもので、（ａ）は平面模式図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ位置の断面模式図である。
【図８】主パターンの周囲に配置される補助パターンを八区画に区分した例を示す平面図である。
【図９】本発明の実施形態に係るフォトマスクの転写用パターンを適用した場合に被転写体上に形成されるレジストパターンの構造を例示する断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は参考例４〜８のフォトマスクのパターンを示す平面図である。
【図１１】（ｆ）〜（ｉ）は実施例１〜４のフォトマスクのパターンを示す平面図である。
【図１２】本発明の実施形態における参考例と実施例のシミュレーション結果を示す図である。
【図１３】マスクバイアスβ２を付与した主パターンを含むフォトマスクの転写用パターンの例を示す平面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施形態に適用可能なフォトマスクの製造方法の一例を説明する工程図である。
【図１５】特許文献２に記載されたフォトマスクのパターンを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［補助パターンを有する、ホールパターン形成用フォトマスクの設計］
図１は、特許文献１に記載されたフォトマスクの転写用パターンの要部を示すもので、（ａ）は平面模式図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ位置の断面模式図である。
図示したフォトマスクの転写用パターンは、透光部からなる主パターン１と、その周辺において主パターン１を囲んで配置された補助パターン２とを有する。補助パターン２は、主パターン１に付随して主パターン１の周囲に配置されている。
【００１９】
また、透明基板１０上には、位相シフト膜１１と低透光膜１２が形成されている。主パターン１は、透明基板１０が露出した透光部４からなり、補助パターン２は、透明基板１０上の位相シフト膜１１が露出した位相シフト部５からなる。また、主パターン１及び補助パターン２を、それぞれ低透光部３が囲んでいる。
【００２０】
低透光部３は、透明基板１０上に形成された位相シフト膜１１と低透光膜１２の積層膜によって構成されている。低透光部３は、透明基板１０上に形成される低透光膜１２の単層膜によって構成することもできる。つまり、低透光部３は、少なくとも低透光膜１２が形成された部分で構成される。図示した転写用パターンでは、主パターン１及び補助パターン２が形成された領域以外の領域が、低透光部３となっている。
【００２１】
位相シフト膜１１は、ｉ線〜ｇ線の波長範囲にある代表波長の露光光を略１８０度シフトする位相シフト量を有する。すなわち、補助パターンは、この位相シフト膜１１によって、透過光の位相を反転する作用を有する。また、上記代表波長の露光光に対し、位相シフト膜１１は、Ｔ１（％）の透過率を有する。
【００２２】
特許文献１によると、上記転写用パターンを備えるフォトマスクを用いて、被転写体上にホールパターンを形成する光学シミュレーションを行ったところ、バイナリマスクや、補助パターンをもたない位相シフトマスクと比較して、Ｅｏｐ（目標寸法のパターンを被転写体上に形成するために必要な露光光量）やＤＯＦ（焦点深度）などにおいて、優れた性能が発揮されることが明らかになった。
【００２３】
本発明者は、更に微細なパターンを被転写体上に形成するため、図２（ａ）〜（ｃ）に示すフォトマスクについて光学シミュレーションを行った。ここでは、図２（ａ）のフォトマスクを参考例１、同図（ｂ）に示すフォトマスクを参考例２、同図（ｃ）に示すフォトマスクを参考例３とした。そして、径Ｗ１が２．０μｍのホールパターンからなる主パターンをもつ、参考例１〜３の各フォトマスクを用いて、被転写体（表示パネル基板等）上のポジ型フォトレジストに、径Ｗ２（ここでは１．５μｍ）のホールパターンに相当する転写像を形成するシミュレーションを行った。
尚、上記のとおり、フォトマスク上の径Ｗ１を、被転写体上の目標径Ｗ２に対し、Ｗ１≧Ｗ２（好ましくはＷ１＞Ｗ２）としている。ここで、マスクバイアスβ１（μｍ）を
β１＝Ｗ１−Ｗ２
とすると、ここではβ１を０．５（μｍ）としている。
【００２４】
シミュレーションの条件は以下のとおりである。
（参考例１）
参考例１では、図２（ａ）に示すように、バイナリマスクからなるフォトマスクを使用し、低透光部（遮光部）３に囲まれた、径Ｗ１＝２μｍの正方形の透光部からなるホールパターンを主パターン１とした。
（参考例２）
参考例２では、図２（ｂ）に示すように、ハーフトーン型位相シフトマスクからなるフォトマスクを使用し、露光光の透過率が５．２％、位相シフト量１８０°の位相シフト部５に囲まれた、径Ｗ１＝２μｍの正方形の透光部からなるホールパターンを主パターン１とした。
（参考例３）
参考例３では、図２（ｃ）に示すように、補助パターン付位相シフトマスクからなるフォトマスクを使用し、径Ｗ１＝２μｍの正方形の透光部からなるホールパターンを主パターン１とし、その周辺を正八角形帯の補助パターン２が囲む構成とした。また、補助パターン２は、露光光の透過率が４５％、位相シフト量が１８０度の位相シフト部で構成し、主パターン１と補助パターン２以外の領域は、光学濃度がＯＤ≧２の低透光部（遮光部）３で構成した。主パターン１の中心と補助パターン２の幅方向中心位置との距離（Ｌ）は３．２５μｍとし、補助パターン２の幅（ｄ）は１．３μｍとした。参考例３のフォトマスクは、特許文献１に記載された構成をもとにデザインされたものである。
【００２５】
上記参考例１〜３に対応する各々のフォトマスクを用いて、被転写体上に幅Ｗ２＝１．５μｍのホールパターンを形成することとした。
シミュレーションの露光条件は、以下のとおりである。
露光装置の光学系は、開口数ＮＡが０．１であり、コヒーレントファクタσが０．５である。また、露光光源には、ｉ線、ｈ線、ｇ線のすべてを含む光源（ブロード波長光源）を用い、強度比は、ｇ：ｈ：ｉ＝１：１：１とした。
【００２６】
フォトマスクの光学的な評価項目は、以下のとおりである。
（１）焦点深度（ＤＯＦ）
露光時にデフォーカスが生じた場合、被転写体上において、目標ＣＤに対するＣＤ変動が所定範囲（例えば±１０％）内となるための焦点深度の大きさ。ＤＯＦの数値が高ければ、被転写体（例えば表示装置用のパネル基板）の平坦度の影響を受けにくく、確実に微細なパターンが形成でき、そのＣＤばらつきが抑えられる。本願のシミュレーションでは、ＤＯＦの値として、目標ＣＤ±１０％を基準としている。ここでＣＤとは、Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎの略であり、パターン幅の意味で用いる。表示装置製造用のフォトマスクは、半導体装置製造用のフォトマスクと比較して、サイズが大きく、また、被転写体（ディスプレイパネル基板等）も大サイズであり、いずれも平坦性を完全なものとすることが困難であるため、ＤＯＦの数値を高められるフォトマスクの意義が大きい。
（２）マスク誤差増大係数（ＭＥＥＦ：Ｍａｓｋ  Ｅｒｒｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆａｃｔｏｒ）
フォトマスク上のＣＤ誤差に対する被転写体上に形成されるパターンのＣＤ誤差の比率を示す数値であり、ＭＥＥＦが低いほど被転写体上に形成されるパターンのＣＤ誤差を低減できる。表示装置の仕様が進化し、パターンの微細化が要求されるとともに、露光装置の解像限界に近い寸法のパターンをもつフォトマスクが必要となったことから、表示装置製造用フォトマスクにおいても、今後ＭＥＥＦが重要視される可能性が高い。
（３）Ｅｏｐ
表示装置製造用のフォトマスクにおいて、特に重要な評価項目に、Ｅｏｐ（以下、「Ｅｏｐ  Ｄｏｓｅ」ともいう。）がある。Ｅｏｐは、得ようとするパターンサイズを被転写体上に形成するために必要な露光光量である。表示装置の製造に用いられるフォトマスクは、サイズが非常に大きい（例えば、主表面の一辺が３００〜２０００程度の正方形又は長方形）。このため、Ｅｏｐの数値が低いフォトマスクを用いると、スキャン露光の速度を上げることが可能であり、生産効率が向上する。
【００２７】
上記評価項目についての具体的な評価結果を図３に示す。
まず、Ｅｏｐに着目すると、参考例３のフォトマスクは、参考例１及び参考例２のフォトマスクと比較して、目標寸法のホールパターンを得るための露光量（Ｅｏｐ数値）が３０％以上小さくなっている。このため、参考例３のフォトマスクを使用すると、高い生産効率が得られることがわかる。また、参考例３のフォトマスクは、参考例１及び参考例２のフォトマスクと比較して、ＤＯＦの数値は高く、ＭＥＥＦの数値は低くなっている。このため、参考例３のフォトマスクは、ＤＯＦやＭＥＥＦにおいても非常に有利なことがわかる。
【００２８】
［互いに接近した位置にあるホールパターンの設計］
一方、表示装置に求められる解像度が上がると、単位面積あたりの画素数の増加によって集積度が高まる。このため、表示装置製造用フォトマスクの転写用パターンとして、複数の主パターン（ホールパターン）を互いに接近させて、配置する必要が生じる。以下、複数の主パターンを含む密集パターンの形成に、上記参考例３のフォトマスクを適用した場合について検討する。
【００２９】
図４は、上記参考例３に適用したパターン（主パターンとその周辺に形成された補助パターンをあわせ、本願ではホール形成用パターンともいう）を互いに接近して配置する場合を示している。ここでは、２つの主パターンのうちの一方を第１主パターン１ａ、他方を第２主パターン１ｂとする。そして、第１主パターン１ａに対して第２主パターン１ｂの位置を矢印方向から近づけたとき、２つの主パターン１ａ，１ｂの重心間距離であるホールピッチＰと、被転写体上に形成されるレジストパターンの断面形状を考察する。
【００３０】
まず、図５（ａ）に示すように、第１主パターン１ａと第２主パターン１ｂが十分に離間している場合（Ｐ＝１２μｍ）は、同図（ｂ）に示すように、被転写体上のレジストパターン（ここではポジ型のフォトレジストからなるパターン）２０には、それぞれの主パターン１ａ，１ｂに対応するホールパターン２１ａ，２１ｂが形成される。
【００３１】
一方、図６（ａ）に示すように、第１主パターン１ａに対して第２主パターン１ｂが接近した場合（Ｐ＝８μｍ）は、各々の主パターン１ａ，１ｂの周囲に配置される補助パターン２ａ，２ｂ同士の距離が極めて近くなる。このとき、被転写体上に形成されるレジスパターン２０の断面をみると、同図（ｂ）に示すように、主パターン１ａ，１ｂに対応するホールパターン２１ａ，２１ｂのほかに、それらの中間部に凹部２２が形成され、そこでレジスト膜厚の大きな損失が生じてしまう。このようなレジスト残膜の局所的な減少は、レジストパターンをエッチングマスクとして行う、表示装置基板の加工安定性に悪影響を与えるおそれがある。
【００３２】
そこで、本発明者は、ＥｏｐやＤＯＦにおいて有利な特性をもちながら、上記のようなレジスト残膜の局所的な減少という、不都合が生じる参考例３のホール形成用パターンにつき、この不都合を解消することが可能なフォトマスクを検討した。
【００３３】
＜フォトマスクの構成＞
次に、本発明の実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの構成について説明する。
本発明の実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクは、
透明基板上に転写用パターンをもつ、表示装置製造用フォトマスクであって、
前記転写用パターンは、
四角形の透光部からなる主パターン、
前記主パターンの周辺に配置された、位相シフト部からなる補助パターン、及び
前記主パターンと前記補助パターン以外の領域に形成された低透光部を含み、
前記主パターンの周辺において前記主パターンを囲む、所定幅の正八角形帯を定義するとき、前記補助パターンは前記正八角形帯の少なくとも一部を構成し、
前記転写用パターンが含む複数の前記主パターンの１つを第１主パターンとするとき、前記第１主パターンと異なる第２主パターンが前記第１主パターンに接近した位置に配置され、
前記第１主パターンを囲む前記正八角形帯を構成する八区画のうち、前記第２主パターン側に面する一区画に欠落のある補助パターンが、前記第１主パターンの周辺に配置される。
以下、図７を用いて具体的に説明する。
【００３４】
図７は、本発明の実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクが備える転写用パターンの要部を示すもので、（ａ）は平面模式図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ位置の断面模式図である。
【００３５】
上記表示装置製造用フォトマスク（以下、単に「フォトマスク」ともいう。）は、例えば、透明基板１０上に成膜された位相シフト膜１１及び低透光膜１２をそれぞれパターニングすることによって形成される転写用パターンを備える。この転写用パターンは、主パターン１（１ａ，１ｂ）と、主パターン１の周辺に配置された補助パターン２（２ａ，２ｂ）とを含む。補助パターン２は、主パターン１を囲む、所定幅の正八角形帯を定義するとき、その少なくとも一部を構成する形状をもつ。
【００３６】
主パターン１はＸ方向に２つ並んでおり、そのうちの一方が第１主パターン１ａ、他方が第２主パターン１ｂとなっている。第１主パターン１ａの周辺には補助パターン２ａが配置され、第２主パターン１ｂの周辺には補助パターン２ｂが配置されている。尚、図７（ａ）においては、左側の主パターンを第１主パターン、右側の主パターンを第２主パターンとしているが、どちらを第１主パターンとしてもかまわない。
【００３７】
本実施形態において、主パターン１は、透明基板１０が露出した透光部４からなり、補助パターン２は、透明基板１０上の位相シフト膜１１が露出した位相シフト部５からなる。また、主パターン１及び補助パターン２以外の領域は、透明基板１０上に、少なくとも低透光膜１２が形成された、低透光部３となっている。
【００３８】
本実施形態において、低透光部３は、透明基板１０上に位相シフト膜１１と低透光膜１２とを積層してなる。位相シフト膜１１は、ｉ線〜ｇ線の波長範囲にある代表波長の露光光を略１８０度シフトする位相シフト量を有する。また、上記代表波長の露光光に対する位相シフト膜１１の透過率はＴ１（％）である。
【００３９】
低透光膜１２は、露光光の代表波長に対して、所定の低い透過率をもつものとすることができる。本実施形態において、低透光膜１２は、ｉ線〜ｇ線の波長範囲にある代表波長の露光光に対して、位相シフト膜１１の透過率Ｔ１（％）より低い透過率Ｔ２（％）をもつことができる。又は、低透光膜１２は、実質的に露光光を透過しない、遮光膜とすることもできる。
【００４０】
ここで、フォトマスクを用いた露光により、フォトマスクの主パターン１に対応する微細なパターン（ホールパターン）を被転写体上に形成する場合、主パターン１の径Ｗ１を４μｍ以下とすると、被転写体上には、径Ｗ２（μｍ）（但しＷ１≧Ｗ２、より好ましくはＷ１＞Ｗ２）の微細なパターンを形成することができる。
【００４１】
具体的には、主パターン１の径Ｗ１（μｍ）は、好ましくは、０．８≦Ｗ１≦４．０であり、より好ましくは、１．０≦Ｗ１＜３．５である。
更には、１．２＜Ｗ１≦３．０とすることができ、より微細化を必要とする場合には、１．２＜Ｗ１＜２．５とすることができる。
【００４２】
また、主パターン１の転写像として被転写体上に形成されるホールパターンの径Ｗ２（μｍ）は、好ましくは、０．８≦Ｗ２≦３．０であり、より好ましくは、０．８≦Ｗ２≦２．５であり、更に好ましくは、０．８≦Ｗ２≦２．０、又は、０．８≦Ｗ２≦１．８である。
或いは、０．８＜Ｗ２＜２．０、又は０．８＜Ｗ２＜１．８とすることができる。より微細化を必要とする場合には、０．８＜Ｗ２＜１．５とすることができる。
【００４３】
また、本実施形態に係るフォトマスクは、表示装置の製造に有用な微細サイズのパターンを形成する目的で使用することができる。例えば、主パターン１の径Ｗ１が３．０（μｍ）以下であるとき、より顕著な効果が得られる。
【００４４】
ところで、被転写体上にホールパターンを形成しようとするフォトマスク（例えば、上記参考例１〜３）においては、上述のようにマスクバイアスβ１を付与することが有利である。すなわち、フォトマスク上のホールパターンの径をＷ１、被転写体上に形成されるホールパターンの径をＷ２とすると、Ｗ１＝Ｗ２とすることもできるが、好ましくは、Ｗ１＞Ｗ２である。例えばβ１（μｍ）をバイアス値（Ｗ１−Ｗ２）とし、β１＞０（μｍ）であるとすると、バイアス値β１（μｍ）は、好ましくは、０．２≦β１≦１．０であり、より好ましくは、０．２≦β１≦０．８である。
このように、径Ｗ１と径Ｗ２との関係をバイアス値β１として規定することにより、被転写体上において、レジストパターンの膜厚の損失を低減できるなどの有利な効果が得られる。
【００４５】
尚、主パターン１は四角形のパターンからなり、主パターン１の径Ｗ１は、四角形の一辺の寸法である。例えば、主パターン１が正方形のパターンであれば、主パターン１の径Ｗ１はその一辺の寸法をいい、長方形のパターンであれば、長辺の寸法をいう。尚、主パターン１の形状は、主パターン１を平面視したときの形状をいう。また、被転写体上に形成されるホールパターンの径Ｗ２は、対向する２つの辺の間の距離の、最も大きい部分の長さをいう。
【００４６】
このようなマスクバイアスβ１は、本実施態様に係るフォトマスクにも、付与することができる。本実施形態では、２つのホール形成用パターンが、所定距離に接近して形成されていることに起因し、マスクバイアスβ１として付与する寸法は、孤立パターン（上記参考例１〜３など）よりも、大きくなる場合がある。
【００４７】
更に、本実施態様に係るフォトマスクは、接近して配置された、２つのホール形成用パターンの位置関係に応じて、Ｘ方向、および、それに垂直なＹ方向に対して、不均等な寸法のマスクバイアスを付与することが好ましい場合が生じる。そこで、このようなマスクバイアスβ２とし、Ｘ方向、及びそれと垂直なＹ方向に対して付与するバイアス量を、それぞれβ２（ｘ）、β２（ｙ）とする。マスクバイアスβ２の詳細については、後述する。
【００４８】
上記転写用パターンをもつ、本実施形態のフォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長に対して、主パターン１と補助パターン２との位相差φは略１８０度である。すなわち、主パターン１を透過する上記代表波長の光と、補助パターン２を透過する上記代表波長の光との位相差φ１は略１８０度となる。略１８０度とは、１２０〜２４０度を意味する。上記位相差φ１は、好ましくは、１５０〜２１０度である。
【００４９】
尚、本実施形態のフォトマスクは、ｉ線、ｈ線、及びｇ線の少なくとも１つを含む露光光を用いるときに効果が顕著であり、特にｉ線、ｈ線、及びｇ線を含むブロード波長光を露光光として適用することが好ましい。この場合、ｉ線〜ｇ線の波長範囲にあるいずれかの波長を代表波長とすることができる。例えばｈ線を代表波長として、本実施形態のフォトマスクを構成することができる。より好ましくは、上記代表波長に対する位相差φ１は、φ１＝１８０度である。
【００５０】
本実施形態のフォトマスクにおいて、上記の位相差を実現するためには、主パターン１は、透明基板１０の主表面が露出してなる透光部４とし、補助パターン２は、透明基板１０上に形成された位相シフト膜１１を露出してなる位相シフト部５とし、この位相シフト膜１１の、上記代表波長に対する位相シフト量を、略１８０度とすれば良い。
【００５１】
位相シフト部５のもつ光透過率Ｔ１は、以下のようにすることができる。すなわち、位相シフト部５に形成された位相シフト膜１１の、上記代表波長に対する透過率をＴ１（％）とすると、好ましくは、２０≦Ｔ１≦８０であり、より好ましくは、３０≦Ｔ１≦７５、更に好ましくは、４０≦Ｔ１≦７５である。補助パターン２の透過率が高ければ、所定量の透過光量を得るために、補助パターン幅（ｄ）を小さくすることができる。そのため、密集パターンにおける、互いの物理的な干渉を避けて配置できる自由度が得られる利点がある。一方、透過率Ｔ１を若干下げて、補助パターン幅（ｄ）を広げると、パターン形成の製造上の難易度が緩和されるメリットがある。その場合、４０〜６０（％）が好ましい。
尚、ここでの透過率Ｔ１（％）は、透明基板１０の透過率を基準（１００％）としたときの、上記代表波長の透過率とする。
【００５２】
本実施形態のフォトマスクにおいて、主パターン１及び補助パターン２が形成された領域以外の領域には、低透光部３が形成されている。ここで、主パターン１と補助パターン２は、低透光部３を介して、隔てられている。低透光部３は、以下のような構成とすることができる。
【００５３】
低透光部３は、露光光（ｉ線〜ｇ線の波長範囲にある代表波長の光）を実質的に透過しない低透光膜（すなわち遮光膜）１２であって、光学濃度ＯＤ≧２（好ましくはＯＤ≧３）の膜を、透明基板１０上に形成してなるものとすることができる。
【００５４】
また、低透光部３は、所定範囲の透過率で露光光を透過する低透光膜１２を形成してなるものとしても良い。但し、所定範囲の透過率で露光光を透過する場合、上記代表波長に対する低透光部３の透過率Ｔ３（％）は、上記位相シフト部５の透過率Ｔ１（％）と比較して、０＜Ｔ３＜Ｔ１を満たすものとし、好ましくは、０＜Ｔ３≦２０を満たすものとする。ここで、位相シフト部５が、位相シフト膜１１の単層膜ではなく、位相シフト膜１１と低透光膜１２の積層膜で構成される場合は、その積層膜としての透過率をＴ３（％）とする。ここでの透過率Ｔ３（％）も、上記同様に、透明基板１０の透過率を基準としたときの、上記代表波長の透過率とする。
【００５５】
また、このように低透光膜１２が所定範囲の透過率で露光光を透過する場合には、位相シフト膜１１と低透光膜１２との積層状態での位相シフト量φ３は、好ましくは、９０（度）以下であり、より好ましくは、６０（度）以下である。「９０度以下」とは、ラジアン表記にすれば、上記位相差が「（２ｎ−１／２）π〜（２ｎ＋１／２）π（ここでｎは整数）」であることを意味する。位相差についても上記と同様に、露光光に含まれる代表波長に対するものとする。
【００５６】
また、本実施形態のフォトマスクに用いられる低透光膜１２の単独の性質としては、実質的に上記代表波長の光を透過しない（ＯＤ≧２、より好ましくはＯＤ＞３）ものであるか、又は、３０（％）未満の透過率（Ｔ２（％））をもち（すなわち、０＜Ｔ２＜３０）、位相シフト量（φ２）が略１８０度であることが好ましい。略１８０度とは、１２０〜２４０度を意味する。好ましくは、位相シフト量φ２は１５０〜２１０度である。
【００５７】
ここでの透過率Ｔ２（％）も、上記同様に、透明基板１０の透過率を基準としたときの、上記代表波長の透過率とする。
【００５８】
本実施形態に係る転写用パターンにおいて、補助パターン２の幅をｄ（μｍ）とすると、下記の式（１）の関係が成り立つときに、顕著な効果が得られる。
０．５≦√（Ｔ１／１００）×ｄ≦１．５    ・・・（１）
このとき、主パターン１の中心と、補助パターン２の幅方向の中心との距離をスリットピッチＬ（μｍ）とすると、好ましくは、１．０＜Ｌ≦５．０であり、より好ましくは、１．５＜Ｌ≦４．５である。
但し、補助パターン２は、低透光部３を介して、主パターン１を囲む正八角形帯の領域の少なくとも一部を構成する。従って、主パターン１と補助パターン２が接触しないように、すなわち、主パターン１の周囲であって補助パターン２との間に、低透光部３が介在することを条件として、スリットピッチＬ、及び主パターン径Ｗ１を決定することができる。
【００５９】
補助パターン２の幅ｄ（μｍ）は、本実施形態のフォトマスクに適用する露光条件（使用する露光装置）において、光透過率Ｔ１をもつ補助パターンが解像しないように設定する。
具体的な例を挙げると、補助パターン２の幅ｄ（μｍ）は、好ましくは、ｄ≧０．７であり、より好ましくは、ｄ≧０．８である。また、主パターン１の幅Ｗ１（μｍ）と比較すると、好ましくは、ｄ≦Ｗ１であり、より好ましくは、ｄ＜Ｗ１である。
【００６０】
また、補助パターン２の幅ｄ（μｍ）に関して、上記式（１）で表す関係式は、より好ましくは、下記の式（１）−１であり、更に好ましくは、下記の式（１）−２である。
０．７≦√（Ｔ１／１００）×ｄ≦１．２    ・・・（１）−１
０．７５≦√（Ｔ１／１００）×ｄ≦１．０  ・・・（２）−２
【００６１】
本実施形態の転写用パターンが備える主パターン１の形状は四角形である。具体的には、例えば、正方形、又は長方形とすることが好ましい。主パターン１の形状が四角形である場合は、この四角形の重心位置と補助パターン２の幅方向の中心との距離がスリットピッチＬとなる。
【００６２】
本実施形態では、主パターン１の周辺において主パターン１を囲む、所定幅の正八角形帯を定義するとき、補助パターン２はこの正八角形帯の少なくとも一部を構成するパターンとなる。正八角形帯とは、外周及び内周が共に八角形であって、ほぼ一定幅の形状をいう。図７に示すとおり、補助パターンは、角部以外は一定幅である。
補助パターン２が定義された正八角形帯は、主パターン１の周辺にこれを囲むように配置される。そして、補助パターンの正八角形帯の内郭、外郭となる正八角形の重心は、主パターンの重心と同じ位置にある。本実施形態では、説明の便宜上、図８に示すように、上記の正八角形帯を、外周（或いは内周）の八角形の各辺に対応する、８つの区画に区分する。ここでは、８つに区分した区画のうち、図８の右端の区画を区画Ａ、これに隣接する上側の区画を区画Ｈ、下側の区画を区画Ｂとする。つまり、区画Ａから時計回りの順に区画Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈとする。
【００６３】
上記図４に示すように、第１主パターン１ａに対して、第２主パターン１ｂを接近した位置に配置する場合、本実施形態では、第１主パターン１ａの周辺に、上記正八角形帯を構成する８つの区画Ａ〜Ｈのうち、第２主パターン１ｂ側に面する一区画に欠落のある補助パターン２ａを配置する。具体的には、図７（ａ）に示すように、第１補助パターン１ａの周辺に、八角形帯の一部の区画が欠落した補助パターン２ａを配置する。図示のように、第１主パターン１ａに付随する補助パターン２ａは、第２主パターン１ｂに面する側、すなわち、右端の区画（上記区画Ａに対応）に欠落を有する形状となっている。また、第２主パターン１ｂに付随する補助パターン２ｂも、第１主パターン１ａ側に面する一区画（上記区画Ｅに対応）に欠落を有する形状となっている。つまり、２つの主パターン１ａ，１ｂが、互いに面する側にある一区画に、それぞれ欠落を有する八角形帯形状の補助パターンをもつ。
すなわち、２つのホール形成用パターンが所定距離以下の接近距離で配置された場合、それぞれの主パターン１ａ，１ｂが備える補助パターン２ａ，２ｂは、上記２つの主パターン１ａ，１ｂの間において、欠落している。従って、２つの主パターン１ａ，１ｂの重心を直線で結ぶ（不図示）と、この直線は、補助パターン２ａ，２ｂを全く横切らない。
尚、２つの主パターン１ａ，１ｂの互いに面する辺に挟まれた領域Ｓ（図７に点線で示す）内に、補助パターンが実質的に配置されないことが好ましい。但し、領域Ｓに補助パターンの一部が入る場合には、その部分は、２つの主パターン１ａ，１ｂの互いに面する辺と平行な辺を有しないものであることが好ましい。図７に示す態様においては、領域Ｓ内に補助パターン２ａ，２ｂの端部が入っているが、この端部には、２つの主パターン１ａ，１ｂの互いに面する辺に対して傾斜する辺しか有していない。
また、領域Ｓ内には、島状（閉じた直線や曲線に囲まれた形状）の補助パターンが無いことが好ましい。
更に、好ましくは、上記の領域Ｓ内の面積の９０％以上は、低透光部３によって構成されていることが好ましい。そのようにすることで、被転写体上に形成される、２つのホールパターンのレジストパターン形状が良好になり、レジスト残膜厚みの損失を抑えることができる。
【００６４】
このように一部の区画が欠落した補助パターン２ａ，２ｂを配置すると、上記図６（ｂ）に示した凹部２２によるレジスト膜厚の損失は、図９に示すように解消し、良好なプロファイルをもつレジストパターン形状となった。尚、図６（ｂ）と図９は、いずれもホールピッチＰが８μｍの場合である。
【００６５】
図６（ｂ）にみられるレジスト膜厚の損失の許容範囲は、フォトマスクを用いて得ようとする表示装置の製造条件等によって決めることができる。レジスト膜の当初膜厚（塗布膜厚）を１００％とすると、その損失の許容範囲は、当初膜厚の１０％以下、より好ましくは５％以下とすることが良好な条件といえる。
【００６６】
したがって、本実施形態において、互いに接近する主パターン１ａ，１ｂに付随する補助パターン２ａ，２ｂを一部欠落させるか否かは、レジスト膜厚の損失量をあらかじめ実験やシミュレーションなどで把握し、その結果に基づいて判断すればよい。具体的には、レジスト膜厚の損失量が、例えば１０％を超える場合は補助パターン２ａ，２ｂを一部欠落させ、１０％以下となる場合は補助パターン２ａ，２ｂを欠落させないように判断することが有用である。
【００６７】
更に、第１主パターン１ａに対して第２主パターン１ｂを接近した位置に配置する場合、補助パターン２ａ，２ｂ同士の距離Ｄ（図４参照）が１．０μｍ以下となる場合には、第１主パターン１ａの周辺に配置される補助パターン２ａの、第２主パターン１ｂ側に面する区画（上記でいう区画Ａ）を欠落させることが望ましい。同様に、第２主パターン１ｂにおいても、第１主パターン１ａ側に面する区画（上記でいう区画Ｅ）を欠落させた補助パターン２ｂを形成することが好ましい。更に、上記区画の欠落は、補助パターン２ａ，２ｂ同士の距離Ｄが１．５μｍ以下となったときに適用することが、より好ましい。
上記は、表示装置用露光装置がもつ解像性能に鑑みて例示するものである。
【００６８】
尚、補助パターン同士の距離とは、図４に示すように、対向する区画同士の距離（垂線の長さ）をいう。このため、図示のように２つの主パターン１ａ，１ｂがある方向に隣り合わせに配列され、各々の主パターン１ａ，１ｂが、それぞれに対応（付随）する補助パターン２ａ，２ｂで囲まれている場合は、２つの主パターン１ａ，１ｂの配列方向において、補助パターン２ａ，２ｂの相対向する（互いに面する）辺同士の距離が、補助パターン同士の距離Ｄとなる。
【００６９】
また、本実施形態のフォトマスクは、主パターン１ａ，１ｂの重心間距離であるホールピッチＰが、１．６μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上ある場合に、本発明の顕著な効果が得られる。Ｐの値が小さすぎると、両主パターン間に対応する位置に形成される、レジストパターンの残膜量が十分に得られない場合が生じたり、後述するβ２の数値が大きくなりすぎてパターンデザインが困難になるなど、不都合が生じるリスクがある。
【００７０】
以下に、本発明の実施例と参考例に係る光学シミュレーションについて説明する。
図１０は、参考例のフォトマスクが備える転写用パターンの要部を示す平面模式図であって、（ａ）は参考例４、（ｂ）は参考例５、（ｃ）は参考例６、（ｄ）は参考例７、（ｅ）は参考例８を示している。図１１は、実施例のフォトマスクが備える転写用パターンの要部を示す平面模式図であって、（ｆ）は実施例１、（ｇ）は実施例２、（ｈ）は実施例３、（ｉ）は実施例４を示している。
【００７１】
また、図１０（ａ）は、主パターン１ａ，１ｂのホールピッチＰ（図５〜図７を参照）が１６μｍで、正八角形帯の補助パターン２ａ，２ｂに区画の欠落がない場合を示し、図１０（ｂ）は、主パターン１ａ，１ｂのホールピッチＰが１２μｍで、補助パターン２ａ，２ｂに区画の欠落がない場合を示している。
また、図１０（ｃ）は、主パターン１ａ，１ｂのホールピッチＰが９μｍで、補助パターン２ａ，２ｂに区画の欠落がない場合を示し、図１０（ｄ）は、主パターン１ａ，１ｂのホールピッチＰが８．７５μｍで、補助パターン２ａ，２ｂに区画の欠落がない場合を示している。
図１０（ｅ）は、２つの主パターン１ａ，１ｂのホールピッチＰが８．７５μｍで、各々の補助パターン２ａ，２ｂの一区画を結合し、共有させた場合を示している。
【００７２】
一方、図１１（ｆ）は、主パターン１ａ，１ｂのホールピッチＰが８．７５μｍで、補助パターン２ａ，２ｂを一区画欠落させた場合を示し、図１１（ｇ）は、主パターン１ａ，１ｂのホールピッチＰが８μｍで、補助パターン２ａ，２ｂを一区画欠落させた場合を示している。また、図１１（ｈ）は、主パターン１ａ，１ｂのホールピッチＰが７．５μｍで、補助パターン２ａ，２ｂを一区画欠落させた場合を示し、図１１（ｉ）は、主パターン１ａ，１ｂのホールピッチＰが７μｍで、補助パターン２ａ，２ｂを３区画欠落させた場合を示している。
【００７３】
また、このシミュレーションでは、上記図２（ａ）に示すフォトマスク（バイナリーマスク）を使用する場合を参考例１とし、上記図２（ｂ）に示すフォトマスク（ハーフトーン型位相シフトマスク）を使用する場合を参考例２とした。参考例１及び参考例２に適用される主パターンは、いずれも、補助パターンなしの孤立パターンである。
【００７４】
上記各々のフォトマスクのパターンについて、光学的なシミュレーションを行ったところ、図１２に示すような結果が得られた。このシミュレーションでは、参考例１及び参考例２を除いて、上記図２（ｃ）に示す主パターン（孤立パターン）の転写に用いた露光エネルギーである８０ｍＪ／ｃｍ２のＤｏｓｅを基準とし、このＤｏｓｅを適用したときに、被転写体上に形成されるレジストパターンについて評価した。尚、「ｐａｎｅｌ  Ｘ−ＣＤ」及び「ｐａｎｅｌ  Ｙ−ＣＤ」は、フォトマスクの主パターンに対応して被転写体上に形成されるホールパターンのＸ方向及びＹ方向の寸法である。なお、各参考例及び各実施例においては、Ｘ−ＣＤ及びＹ−ＣＤの目標寸法を１．５μｍに設定した。
【００７５】
まず、図１０（ａ）の参考例４においては、２つの主パターン１ａ，１ｂが十分に離間しているため、各々の主パターン１ａ，１ｂは、実質的に孤立パターンとしての光学性能を奏する。この点は、図１０（ｂ）の参考例５や、図１０（ｃ）の参考例６でも同様である。一方、図１０（ｄ）の参考例７のように、２つの主パターン１ａ，１ｂが接近し、ホールピッチＰが８．７５μｍと狭くなると、補助パターン２ａ，２ｂ同士の距離Ｄは０．９５μｍになる。このとき、レジスト膜厚の損失は１２％を超えてしまう。
【００７６】
ここで、図１０（ｅ）の参考例８のように、互いに接近する主パターン１ａ，１ｂの補助パターン２ａ，２ｂ同士を部分的に結合して一本にし、共有させた場合でも、レジスト膜厚の損失は１２％に近く、あまり改善がみられない。
【００７７】
この問題は、本発明者の検討によると、表示装置製造に適用するフォトレジストに関係すると考えられる。具体的には、表示装置の製造に用いられるレジスト（ポジ型フォトレジスト）は、半導体装置製造用のそれと異なり、高い感度を有するように設計される。このため、比較的低いＤｏｓｅ量においても、相応の減膜が避けられず、意図しない部分に局所的な膜厚の損失が生じやすい。
【００７８】
尚、参考例３のフォトマスクで生じた、主パターン１と補助パターン２の相互作用は、補助パターン２を透過した反転位相の光が形成する光学像が、主パターン１の透過光による光強度ピークを高める現象を利用している。そして、図３に示す、優れた転写性能（ＤＯＦ、ＭＥＥＦ）が得られた。その一方、補助パターン２を透過する光による光強度も、主パターン１との相互作用によって、若干増加する。表示装置製造用に用いられるフォトレジストは高感度であるため、補助パターン２同士が接近する場合のほか、補助パターン２が複数の主パターン１によって共有されると、補助パターン２の透過光が、被転写体上のレジスト厚みを低減させてしまうリスクが生じると考えられる。
【００７９】
一方、図１１（ｆ）の実施例１においては、第１主パターン１ａを囲む正八角形帯を構成する八区画のうち、第２主パターン１ｂ側に面する一区画を欠落させ、残りの７区画をもつ補助パターン２ａを、第１主パターン１ａの周辺に配置している。すなわち、第１主パターン１ａの周辺を囲む正八角形帯のうち、第２主パターン１ｂの周辺を囲む正八角形帯と最も接近し、向かい合う部分の区画を欠落させた補助パターン２ａの形状としている。また、第２主パターン１ｂについても同様に、第１主パターン１ａ側に面する一区画を欠落させ、残りの７区画をもつ補助パターン２ｂを第２主パターン１ｂの周辺に配置している。
【００８０】
尚、補助パターンの区画を欠落させるにあたっては、必ずしも図８に示した区画の境界線どおりに切り取る必要はなく、例えば図７（ａ）に示すように、少なくとも該区画の主要部分を欠落させればよい。欠落部分の面積は、例えば、八区画のうちの一区画を欠落させる場合であれば、一区画分の面積の８０％以上といった具合に、欠落させる区画個数分の面積の８０％以上とすることが好ましい。このとき、２つの主パターンの間には、低透光部３のみが介在する部分が生じ、両主パターン１ａ，１ｂの重心を結ぶ直線は、補助パターン２ａ，２ｂを横切らない。
【００８１】
このように、接近する両主パターンの補助パターンのうち、互いに面する区画を欠落させた場合には、形成されるレジストパターンにおいて、レジスト膜厚の損失がゼロになるなど、損失を大きく低減し、顕著な効果が得られることがわかる。また、これと同様の効果は、図１１（ｇ）の実施例２や、図１１（ｈ）の実施例３のように、両主パターン１ａ，１ｂを更に接近させた場合（ホールピッチＰ＝８μｍ，Ｐ＝７．５μｍの場合）にも得られることがわかる。その場合のレジストパターンの断面構造は、図９と同様になる。
【００８２】
ところで、図１１（ｆ）〜（ｉ）の態様では、上記参考例４〜８と同じ露光Ｄｏｓｅを適用しているにも関わらず、レジスト膜に転写されるホールパターンの径が、当初の目標寸法より若干小さくなっている。具体的には、当初の目標寸法である１．５（μｍ）に対し、実施例１についていえば、Ｘ−ＣＤ（Ｘ方向の径）は１．３９（μｍ）、Ｙ−ＣＤ（Ｙ方向の径）は１．３７（μｍ）となっている。
このため、被転写体上のＸ−ＣＤ、Ｙ−ＣＤをともに目標寸法（１．５μｍ）に近づけるには、上記β１を０．５μｍより大きくすることが望まれる。
更に、被転写体上のＸ−ＣＤおよびＹ−ＣＤを等しく目標寸法（１．５μｍ）とするためには、Ｘ方向とＹ方向に、それぞれ適切なマスクバイアスβ２を付与することが好ましい。
【００８３】
そこで、図１２に示すように、図１１の（ｆ）〜（ｈ）の態様において、マスク上のＣＤに対して、適切なβ２（ｘ）、β２（ｙ）を付与することにより、被転写体上に、Ｘ−ＣＤ、及びＹ−ＣＤがともに目標寸法である１．５μｍを得ている。
【００８４】
また、この結果、図１１（ｆ）〜（ｈ）の実施例１のフォトマスクの場合は、ＤＯＦ（焦点深度）の数値（２４）が、参考例１のバイナリマスク（図２（ａ））や、参考例２のハーフトーン型位相シフトマスク（図２（ｂ））より大きく、被転写体上に所望の径のホールパターンを安定して形成できることがわかる。また、露光に必要なＥｏｐ  Ｄｏｓｅは、参考例１のバイナリマスクや参考例２のハーフトーン型位相シフトマスクの場合に比べて小さいため、露光工程を効率的に行うことができる。
【００８５】
尚、図１１（ｆ）〜（ｈ）の態様においては、第１主パターン１ａに付随する補助パターン２ａの八区画と、第２主パターン１ｂに付随する補助パターン２ｂの八区画のうち、互いに面する一区画を欠落させている。つまり、１つの主パターン１につき、補助パターン２の区画数を７としている。一方、両主パターン１ａ，１ｂを更に接近させて配置する場合は、既に欠落させた区画の両サイドに位置する区画を、更に欠落させてもよい。例えば、図１１（ｉ）の実施例４においては、第１主パターン１ａに付随する補助パターン２ａの八区画うち、区画Ａと、その両サイドに位置する区画Ｂ，Ｈを欠落させるとともに、第２主パターン１ｂに付随する補助パターン２ｂの八区画のうち、区画Ｅと、その両サイドに位置する区画Ｄ，Ｆを欠落させることによって、レジスト膜厚の損失をゼロとしている。結果的に、ここでは１つの主パターン１につき、３つの区画を欠落させることで、補助パターン２の区画数を５としている。
【００８６】
更に、互いに接近して配置した主パターン１の数は、２に限定されず、より多数のホール形成パターンを、接近した距離に配置することができ、その場合にも、上記と同様に区画の欠落をデザインすることができる。
接近して配置された複数の主パターン１（それぞれ、少なくとも他のいずれかと接近している）を含むパターン群において、含まれる主パターン１の数をＮとし、補助パターン２の区画総数をＫとするとき、
Ｋ≦（８−１）Ｎ
とすることができる。
【００８７】
尚、図１１（ｆ）〜（ｉ）においては、第１主パターン１ａに対して第２主パターン１ｂがＸ方向（図の左右方向）で接近する場合のみを例示したが、Ｙ方向で接近する場合でも上記同様に、八区画のうちのいずれかを欠落させた補助パターン２を配置することができる。
【００８８】
更に、第１主パターン１ａに対して第２主パターン１ｂが、主パターン１の対角線方向から接近する場合など、斜めから接近する場合にも、本発明を有効に適用可能である。その場合でも、第１主パターン１ａに付随する補助パターン２ａの八区画のうち、第２主パターン１ｂ側に面する少なくとも一区画を欠落させればよい。
【００８９】
また、第１主パターンに対して、第３主パターン、更には第４主パターンを接近させて配置する場合にも、上記同様に、各々の主パターンに付随する補助パターンの八区画のうち、互いに面する側の区画を欠落させることができる。その場合、複数の主パターンの相対的な配置によって、七区画の補助パターンをもつ主パターン、五区画の補助パターンをもつ主パターンのほかに、六区画、四区画、三区画、二区画、更には一区画の補助パターンをもつ主パターンが存在してもよい。
例えば、２つの主パターンが、互いに１区画ずつ欠落した補助パターンを有するパターン群、又は、互いに３区画ずつ欠落した補助パターンを有するパターン群とすることができる。
又は、３つの主パターンが、その配列（Ｘ方向、Ｙ方向、又はＸ及びＹ方向、以下同様）により、それぞれ１又は２区画欠落した補助パターンを有するパターン群とすることができる。
４つの主パターンが、その配列により、それぞれ１〜５区画欠落した補助パターンを有するパターン群とすることもできる。
以下、５つ、又は６つ、又は７つの主パターンが、その配列により、それぞれ１〜６区画欠落した補助パターン群とし、又は、８つの主パターンが、その配列により、それぞれ１〜７区画欠落した補助パターンを有するパターン群とすることもできる。
一方、１つの主パターンがもつ補助パターンは、他の主パターンに面した側の区画、又は、その両サイドの区画以外には欠落がないものとすることができる。
【００９０】
また、複数のホール形成用パターンの接近方向に応じて、被転写体上に形成されるホールパターンの径が、Ｘ方向及びＹ方向で異なる数値となることがある。これは、補助パターンの一部区画の欠落によって生じる光学像の変化が、Ｘ方向とＹ方向に対して不均等に生じたことによる。そこで、Ｘ方向とＹ方向の不均等な光学像への影響を補償する目的で、パターンの描画データに、Ｘ方向とＹ方向で異なる寸法のマスクバイアスβ２を付与することが有用である。
【００９１】
例えば、上記図７（ａ）に示すように、第１主パターン１ａと第２主パターン１ｂがＸ方向に配列し、両主パターン１ａ，１ｂに付随する補助パターン２ａ，２ｂのうち、互いに面する区画（すなわち、Ｙ方向に伸びる区画）を欠落させる場合は、第１主パターン１ａ及び第２主パターン１ｂの寸法に付与するマスクバイアスβ２（μｍ）につき、Ｘ方向の付与量をβ２（ｘ）、Ｙ方向の付与量をβ２（ｙ）とするとき、β２（ｙ）＞β２（ｘ）とすることができる。
具体的には、主パターンからみて、補助パターンの欠落部がある方向（図７（ａ）ではＸ方向）と垂直な方向（図７（ａ）では、Ｙ方向）に、正の値のバイアスβ２（ｙ）を付与する。更に、必要に応じ、補助パターンの欠落部がある方向（図７（ａ）ではＸ方向）に、負の値のバイアスβ２（ｘ）を付与することができる。
【００９２】
このようにマスクバイアスβ２を付与した主パターン１ａ，１ｂを含むフォトマスクの転写用パターンを図１３に例示する。ここでは、上記マスクバイアスを付加した結果、主パターン１ａ，１ｂのＸ方向の寸法がＹ方向の寸法より小さく、主パターン１ａ，１ｂの形状が縦長の長方形となっている。
【００９３】
図１１（ｇ）の態様では、正方形の主パターン１ａ，１ｂの転写像として被転写体上に形成されるホールパターンが横長の長方形となる。このため、マスクバイアスの付与によって主パターン１ａ，１ｂの形状を縦長の長方形とすれば、補助パターン２ａ，２ｂの一部区画の欠落に起因するパターン寸法の誤差を解消することができる。その結果、被転写体上に、Ｘ方向の寸法とＹ方向の寸法が等しいホールパターンを形成することが可能となる。従って、光学シミュレーションにより、被転写体上にＸ方向とＹ方向の寸法が同等になるための、バイアス量β２を、Ｘ方向、Ｙ方向のそれぞれについて求め、これを、パターン描画データに反映させれば良い。
【００９４】
このため、フォトマスクの有する転写用パターンにおいて、バイアスβ２を付与した主パターンは、長方形となる。すなわち、第１主パターン１ａは、接近した位置にある第２主パターン１ｂに面した側に長辺をもつ長方形になっている。
上記した図１３のような配列例でいえば、バイアスβ２の付与前の主パターンをパターン幅Ｗ１の正方形としたとき、主パターンの長辺Ｗ３（ｙ）は、Ｗ３（ｙ）＝Ｗ１＋β２（ｙ）となり、短辺Ｗ３（ｘ）は、Ｗ３（ｘ）＝Ｗ１＋β２（ｘ）となる。そして、Ｗ３（ｘ）、及びＷ３（ｙ）は、好ましくは、以下の式を充足する。
長辺については、
０．８≦Ｗ３（ｙ）≦４．０、より好ましくは、１．０≦Ｗ３（ｙ）＜３．５
短辺については、
０．８≦Ｗ３（ｘ）≦４．０、より好ましくは、１．０≦Ｗ３（ｘ）≦３．０
【００９５】
上述のとおり、本実施形態のフォトマスクを表示装置製造用のフォトマスクとして用いる場合、すなわち、本実施形態のフォトマスクを表示装置製造用のフォトレジストと組み合わせて用いる場合には、被転写体上において補助パターンに対応する部分のレジスト膜厚の損失を大幅に低減することが可能となる。
【００９６】
＜フォトマスクの製造方法＞
次に、本発明の実施形態に適用可能なフォトマスクの製造方法の一例について、図１４（ａ）〜（ｆ）を参照して以下に説明する。尚、図１４（ａ）〜（ｆ）では、左側に断面図、右側に平面図を示すとともに、簡便化のため、フォトマスクパターン形状は、第１主パターンとそれに付随する補助パターンのみを示している。
【００９７】
まず、図１４（ａ）に示すように、フォトマスクブランク３０を用意する。このフォトマスクブランク３０では、ガラス等からなる透明基板１０上に、位相シフト膜１１と低透光膜１２とがこの順に形成されており、更に第１フォトレジスト膜１３が塗布されている。
【００９８】
位相シフト膜１１は、透明基板１０の主表面上に形成されている。位相シフト膜１１は、ｉ線、ｈ線、ｇ線のいずれかを露光光の代表波長とするとき、その代表波長に対する透過率Ｔ１（％）が、好ましくは、２０〜８０（％）より好ましくは、３０〜７５（％）、更に好ましくは、４０〜７５（％）とする。また、上記代表波長に対する位相シフト膜１１の位相シフト量は、略１８０度である。このようは位相シフト膜１１により、透光部からなる主パターンと、位相シフト部からなる補助パターンとの間の透過光の位相差を略１８０度とすることができる。そのような位相シフト膜１１は、ｉ線〜ｇ線の波長範囲にある代表波長の光の位相を略１８０度シフトする。位相シフト膜１１の成膜方法としては、スパッタ法等公知の方法を適用することができる。
【００９９】
位相シフト膜１１は、上記の透過率と位相差を充足し、かつ、以下に述べるとおり、ウェットエッチング可能な材料で形成することが望ましい。但し、ウェットエッチングの際に生じるサイドエッチングの量が大きくなりすぎると、ＣＤ精度の劣化や、アンダーカットによる上層膜の破壊などの不都合が生じる。このため、位相シフト膜１１の膜厚は、２０００Å以下とするのがよく、好ましくは、３００〜２０００Å、より好ましくは、３００〜１８００Åである。
【０１００】
また、これらの条件を充足するためには、位相シフト膜１１の材料は、露光光に含まれる代表波長（例えばｈ線）の屈折率が、好ましくは、１．５〜２．９であり、より好ましくは、１．８〜２．４である。
【０１０１】
更に、位相シフト効果を十分に発揮するためには、ウェットエッチングによるパターン断面（被エッチング面）が、透明基板１０の主表面に対して垂直に近いことが好ましい。
【０１０２】
上記性質を考慮するとき、位相シフト膜１１の材料としては、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｍｏ、ＴｉのいずれかとＳｉを含む材料、又は、これらの材料の酸化物、窒化物、酸化窒化物、炭化物、又は酸化窒化炭化物を含む材料を用いることができる。
【０１０３】
位相シフト膜１１上には、低透光膜１２が形成される。低透光膜１２の成膜方法としては、位相シフト膜１１の場合と同様に、スパッタ法等公知の手段を適用することができる。
また、位相シフト膜１１のもつ、位相シフト量の波長依存性は、ｉ線、ｈ線、及びｇ線に対し、変動幅が４０度以内であることが好ましい。
【０１０４】
低透光膜１２は、実質的に露光光を透過しない遮光膜で構成することができる。またこれ以外にも、露光光の代表波長に対して、所定の低い透過率をもつ膜で低透光膜１２を構成することもできる。本実施形態のフォトマスクの製造に用いる低透光膜１２は、ｉ線〜ｇ線の波長範囲にある代表波長の光に対して、位相シフト膜１１の透過率Ｔ１（％）より低い透過率Ｔ２（％）をもつ。
【０１０５】
低透光膜１２が低い透過率で露光光を透過する場合には、露光光に対する低透光膜１２の透過率及び位相シフト量は、本実施形態のフォトマスクの低透光部の透過率及び位相シフト量を達成できるものであることが求められる。好ましくは、位相シフト膜１１と低透光膜１２との積層状態で、露光光の代表波長の光に対する透過率Ｔ３（％）が、Ｔ３≦２０であり、かつ、位相シフト量φ３が、好ましくは９０（度）以下、より好ましくは６０（度）以下である。
【０１０６】
低透光膜１２の単独の性質としては、実質的に上記代表波長の光を透過しないものであるか、又は、３０（％）未満の透過率（Ｔ２（％））をもち（すなわち、０＜Ｔ２＜３０）、位相シフト量（φ２）が略１８０度であることが好ましい。略１８０度とは、１２０〜２４０度を意味する。好ましくは、位相シフト量φ２は１５０〜２１０（度）である。
【０１０７】
低透光膜１２の材料は、Ｃｒ又はその化合物（酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、又は酸化窒化炭化物）であっても良く、又は、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉを含む金属のシリサイド、又は、該シリサイドの上記化合物であっても良い。但し、低透光膜１２の材料は、位相シフト膜１１と同様にウェットエッチングが可能であり、かつ、位相シフト膜１１の材料に対してエッチング選択性をもつ材料が好ましい。すなわち、位相シフト膜１１のエッチング剤に対して低透光膜１２は耐性をもち、また、低透光膜１２のエッチング剤に対して、位相シフト膜１１は耐性をもつことが望ましい。
【０１０８】
低透光膜１２上には第１フォトレジスト膜１３が塗布される。本実施形態のフォトマスクは、好ましくはレーザー描画装置によって描画されるため、それに適したフォトレジストとする。第１フォトレジスト膜１３を構成するフォトレジストはポジ型でもネガ型でも良いが、以下ではポジ型のフォトレジストとして説明する。
【０１０９】
次に、図１４（ｂ）に示すように、第１フォトレジスト膜１３に対して、描画装置を用い、転写用パターンに基づいた描画データによる描画を行う（第１描画）。そして、現像によって得られた第１レジストパターン１３ｐをマスクとして、低透光膜１２をウェットエッチングすることにより、低透光膜パターン１２ｐを形成する。この段階で、低透光部となる領域が画定するとともに、低透光部によって囲まれる補助パターン（低透光膜パターン１２ｐ）の領域が画定する。ウェットエッチングするためのエッチング液（ウェットエッチャント）は、使用する低透光膜１２の組成に適合した公知のものを使用できる。例えば、Ｃｒを含有する膜であれば、ウェットエッチャントとして硝酸第２セリウムアンモニウム等を使用できる。
【０１１０】
次に、図１４（ｃ）に示すように、第１レジストパターン１３ｐを剥離する。これにより、低透光膜パターン１２ｐと、位相シフト膜１１の一部が露出する。
【０１１１】
次に、図１４（ｄ）に示すように、低透光膜パターン１２ｐを含む全面に、第２フォトレジスト膜１４を塗布する。
【０１１２】
次に、図１４（ｅ）に示すように、第２フォトレジスト膜１４に対して第２描画を行った後、現像によって第２レジストパターン１４ｐを形成する。次に、第２レジストパターン１４ｐと低透光膜パターン１２ｐをマスクとして、位相シフト膜１１をウェットエッチングする。このエッチング（現像）によって透明基板１０の主表面が透光部として露出し、これによって透光部からなる主パターンの領域が画定する。
【０１１３】
尚、第２レジストパターン１４ｐは、補助パターンとなる領域を覆い、透光部からなる主パターンの領域に開口をもつものである。その場合、第２レジストパターン１４ｐの開口縁よりも内側で低透光膜パターン１２ｐのエッジ部分が露出するよう、第２描画の描画データに対してサイジングを行っておくことが好ましい。このようにすれば、第１描画と第２描画との間に生じるアライメントずれを吸収し、転写用パターンのＣＤ精度の劣化を防止できる。
【０１１４】
すなわち、第２描画の際に第２レジストパターン１４ｐのサイジングを行えば、被転写体上に孤立したホールパターンを形成しようとする場合に、位相シフト膜１１と低透光膜１２とのパターニングに位置ずれが生じなくなる。このため、図１に例示するような転写用パターンにおいて、主パターン１及び補助パターン２の重心を精緻に一致させることができる。
【０１１５】
位相シフト膜１１のエッチングに用いるウェットエッチャントは、位相シフト膜１１の組成に応じて適宜選択する。
【０１１６】
次に、図１４（ｆ）に示すように、第２レジストパターン１４ｐを剥離する。これにより、転写用パターンを備えるフォトマスクが完成する。尚、図１４では区画の欠落がない正八角形の補助パターンを形成する場合を示しているが、八区画のうちのいずれかを欠落させる場合は、図１４（ｂ）において補助パターンの領域を画定する際に、欠落させる区画の位置及び大きさに応じて描画データを変更すればよい。
【０１１７】
上記フォトマスクの製造において、位相シフト膜１１や低透光膜１２などの光学膜をパターニングする際に適用可能なエッチングには、ドライエッチング、又はウェットエッチングがある。いずれを採用しても良いが、本発明においてはウェットエッチングが特に有利である。これは、表示装置製造用のフォトマスクは、サイズが比較的大きく、更に多種類のサイズが存在するからである。このようなフォトマスクを製造する際に、真空チャンバーを要するドライエッチングを適用すると、ドライエッチング装置の大型化や製造工程の効率低下を招くことになる。
【０１１８】
但し、このようなフォトマスクを製造する際にウェットエッチングを適用することに伴う課題もある。ウェットエッチングは等方エッチングの性質をもつため、所定の膜を深さ方向にエッチングして溶出させるときに、深さ方向に対して垂直な方向にもエッチングが進行する。例えば、膜厚Ｆ（ｎｍ）の位相シフト膜１１をエッチングしてスリットを形成するとき、エッチングマスクとなるレジストパターンの開口は、所望のスリット幅より２Ｆ（ｎｍ）（すなわち、片側Ｆ（ｎｍ））だけ小さくするが、微細幅のスリットになるほど、レジストパターン開口の寸法精度を維持しにくい。このため、補助パターンの幅ｄは１μｍ以上、好ましくは１．３μｍ以上とすることが有用である。
【０１１９】
また、上記膜厚Ｆ（ｎｍ）が大きい場合には、サイドエッチング量も大きくなるため、膜厚が小さくても略１８０度の位相シフト量をもつ膜材料を用いることが有利である。このため、露光光の代表波長に対して位相シフト膜１１の屈折率が高いことが望まれる。具体的には、上記代表波長に対する屈折率が、好ましくは、１．５〜２．９、より好ましくは、１．８〜２．４であるような材料を用いて、位相シフト膜１１を形成することが好ましい。
【０１２０】
本発明は、本実施形態のフォトマスクを用いて、露光装置により露光し、被転写体上に、上記転写用パターンを転写する工程を含む、表示装置の製造方法を含む。
【０１２１】
本発明の表示装置の製造方法は、まず、本実施形態のフォトマスクを用意する。次に、開口数（ＮＡ）が０．０８〜０．１５であり、ｉ線、ｈ線、ｇ線を含む露光光源をもつ露光装置を用いて、前記転写用パターンを露光し、被転写体上に、径Ｗ２が０．８〜３．０（μｍ）のホールパターンを形成する。露光には、等倍露光を適用することが一般的であり、有利である。
【０１２２】
本実施形態のフォトマスクを用いて、転写用パターンを転写する際には、縮小露光を用いても良いが、表示装置製造用フォトマスクに用いる露光機としては、等倍のプロジェクション露光を行う方式であって、以下のものが好ましい。例えば、光学系の開口数（ＮＡ）は、
０．０８≦ＮＡ＜０．２０、
より好ましくは、
０．０８≦ＮＡ≦０．１５、
更には、
０．０８＜ＮＡ＜０．１５
であることが望ましい。
また、σ（コヒレンスファクタ）は、
０．４≦σ≦０．９
より好ましくは、
０．４＜σ＜０．７
更に好ましくは、
０．４＜σ＜０．６
である。
露光光源は、ｉ線、ｈ線及びｇ線の少なくとも一つを露光光に含む光源を用いる。単一波長の露光光を適用する場合には、ｉ線を用いることが好ましい。一方、ｉ線、ｈ線、ｇ線のすべてを含む光源（ブロード波長光源ともいう）を用いることは、十分な光量確保の点で有用である。
【０１２３】
また、使用する露光装置の光源は、斜光照明（輪帯照明など）を使用しても良いが、斜光照明を適用しない通常照明を用いることで本発明の優れた効果が十分に得られる。
【０１２４】
本発明により、表示装置製造用マスクを用いた表示装置の製造方法においては、微細な密集パターンであっても、被転写体上への転写を安定して行うことができる。具体的には、ＤＯＦやＭＥＥＦなど、製造に際してのプロセスの裕度（Process Margin）を確保しつつ、精緻にホールパターンを形成できる。更に、密集パターンを形成するに際して、被転写体上に形成されるレジストパターンの厚みを十分に確保できる。これは、表示装置生産の上で、ＣＤ精度を高め、安定生産、高歩留といった、産業上の利益を提供する。
【符号の説明】
【０１２５】
１（１ａ，１ｂ）…主パターン
２（２ａ，２ｂ）…補助パターン
３…低透光部
４…透光部
５…位相シフト部
１０…透明基板
１１…位相シフト膜
１２…低透光膜 
【図１】
2018151618.tif 000003
【図２】
2018151618.tif 000004
【図３】
2018151618.tif 000005
【図４】
2018151618.tif 000006
【図５】
2018151618.tif 000007
【図６】
2018151618.tif 000008
【図７】
2018151618.tif 000009
【図８】
2018151618.tif 000010
【図９】
2018151618.tif 000011
【図１０】
2018151618.tif 000012
【図１１】
2018151618.tif 000013
【図１２】
2018151618.tif 000014
【図１３】
2018151618.tif 000015
【図１４】
2018151618.tif 000016
【図１５】
2018151618.tif 000017