(57)【要約】      （修正有）【課題】個々の膜の光学特性をそのまま生かした設計通りの表示装置製造用フォトマスクを実現する。【解決手段】透光部、第１透過制御部及び第２透過制御部を含む転写用パターンを備える表示装置製造用フォトマスクの製造方法であって、第１レジスト膜に第１描画を行い、第１レジストパターンを形成する工程と、第１レジストパターンを用いて第１光学膜３のみをエッチングし、第１光学膜パターン３ａを形成する工程と、透明基板上に第２光学膜５を形成した後、第２光学膜５上に第２レジスト膜６を形成して第２描画を行い、第２レジストパターン６ａを形成する工程と、第２レジストパターン６ａを用いて第２光学膜５のみをエッチングし、第２光学膜パターン５ａを形成する工程と、を含み、第２レジストパターン６ａは、第２透過制御部の形成領域を覆うと共に、第２透過制御部のエッジで隣接する第１透過制御部側に、所定幅のマージンを加えた寸法を有する。【選択図】図２
2018055080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に第１光学膜と第２光学膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備え、前記転写用パターンは、前記透明基板の表面が露出する透光部、前記透光部と隣接する部分をもつ第１透過制御部、及び前記第１透過制御部と隣接する部分をもつ第２透過制御部とを含み、前記第１透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第１光学膜を有し、前記第２透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第２光学膜を有する、表示装置製造用フォトマスクの製造方法であって、
前記透明基板上に前記第１光学膜及び第１レジスト膜が形成され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描画を行い、第１レジストパターンを形成する、第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記第１光学膜をエッチングし、第１光学膜パターンを形成する、第１パターニング工程と、
前記第１光学膜パターンを含む前記透明基板上に前記第２光学膜を形成する工程と、
前記第２光学膜上に第２レジスト膜を形成して第２描画を行い、第２レジストパターンを形成する、第２レジストパターン形成工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、前記第２光学膜をエッチングし、第２光学膜パターンを形成する、第２パターニング工程と、を含み、
前記第１パターニング工程では、前記第１光学膜のみをエッチングし、
前記第２パターニング工程では、前記第２光学膜のみをエッチングし、かつ、
前記第２レジストパターンは、前記第２透過制御部の形成領域を覆うとともに、前記第２透過制御部のエッジにおいて隣接する前記第１透過制御部側に、所定幅のマージンを加えた寸法を有することを特徴とする、表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項２】
前記第１光学膜は、Ｃｒを含み、
前記第２光学膜は、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含むことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項３】
透明基板上に第１光学膜と第２光学膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備え、前記転写用パターンは、前記透明基板の表面が露出する透光部、前記透光部と隣接する部分をもつ第１透過制御部、及び前記第１透過制御部と隣接する部分をもつ第２透過制御部とを含み、前記第１透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第１光学膜を有し、前記第２透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第２光学膜を有する、表示装置製造用フォトマスクの製造方法であって、
前記透明基板上に前記第１光学膜、エッチングマスク膜、及び、第１レジスト膜が形成された、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描画を行い、第１レジストパターンを形成する、第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記エッチングマスク膜をエッチングし、
エッチングマスク膜パターンを形成する工程と、
前記エッチングマスク膜パターンをマスクとして前記第１光学膜をエッチングし、第１光学膜パターンを形成する、第１パターニング工程と、
前記エッチングマスク膜パターンを除去する工程と、
前記第１光学膜パターンを含む前記透明基板上に前記第２光学膜を形成する工程と、
前記第２光学膜上に第２レジスト膜を形成して第２描画を行い、第２レジストパターンを形成する、第２レジストパターン形成工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、前記第２光学膜をエッチングし、第２光学膜パターンを形成する、第２パターニング工程と、を含み、
前記第１パターニング工程では、前記第１光学膜のみをエッチングし、
前記第２パターニング工程では、前記第２光学膜のみをエッチングし、かつ、
前記第２レジストパターンは、前記第２透過制御部の形成領域を覆うとともに、前記第２透過制御部のエッジにおいて隣接する第１透過制御部側に、所定幅のマージンを加えた寸法を有することを特徴とする、表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項４】
前記第１光学膜は、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含み、
前記第２光学膜は、Ｃｒを含むことを特徴とする、請求項３に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記第１光学膜と前記第２光学膜は、互いのエッチング剤に対して耐性を有す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の製造方法。
【請求項６】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第１光学膜の光透過率をＴ１とし、位相シフト量をφ１（度）とするとき、
２≦Ｔ１≦４０
１５０≦φ１≦２１０
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の製造方法。
【請求項７】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第１光学膜の表面反射率をＳＲ１とするとき、
２≦ＳＲ１≦２０
であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項８】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第１光学膜の裏面反射率をＢＲ１とするとき、
２≦ＢＲ１≦２０
であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項９】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第２光学膜の光透過率をＴ２とし、位相シフト量をφ２（度）とするとき、
１０≦Ｔ２≦６０
０＜φ２≦９０
であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項１０】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第２光学膜の表面反射率をＳＲ２とするとき、
２≦ＳＲ２≦２０
であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項１１】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第２光学膜の裏面反射率をＢＲ２とするとき、
２≦ＢＲ２≦２０
であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項１２】
前記マージン領域の幅をＭ１（μｍ）とするとき、
０．２≦Ｍ１≦１．０
であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項１３】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第１透過制御部のマージン領域と前記第２透過制御部との位相差δ（度）が、
１５０≦δ≦２１０
であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項１４】
前記転写用パターンは、対向する二方向から前記第１透過制御部によって挟まれた第２透過制御部を含み、
前記第２レジストパターンは、前記第２透過制御部の形成領域を覆うとともに、前記第２透過制御部のエッジにおいて隣接する２つの第１透過制御部側に、所定幅のマージンを加えた寸法を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項１５】
透明基板上に第１光学膜と第２光学膜がそれぞれパターニングされて形成された透光部、第１透過制御部及び第２透過制御部を含む転写用パターンを備えた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、前記透光部、前記透光部と隣接する部分をもつ第１透過制御部、及び前記第１透過制御部と隣接する部分をもつ第２透過制御部を含み、
前記透光部は、前記透明基板の表面が露出してなり、
前記第１透過制御部においては、前記透明基板上に前記第１光学膜が形成され、
前記第２透過制御部においては、前記透明基板上に前記第２光学膜が形成され、
前記第１透過制御部は、前記第２透過制御部と隣接するエッジに沿った所定幅の部分に、前記第１光学膜と前記第２光学膜が積層する所定幅のマージン領域を有するとともに、
前記マージン領域以外の部分に、前記第１光学膜のみが形成されたメイン領域を有する、表示装置製造用フォトマスク。
【請求項１６】
前記第１光学膜は、Ｃｒを含み、
前記第２光学膜は、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の表示装置製造用フォトマスク。
【請求項１７】
前記第１光学膜は、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含み、
前記第２光学膜は、Ｃｒを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の表示装置製造用フォトマスク。
【請求項１８】
前記第１光学膜と前記第２光学膜は、互いのエッチング剤に対して耐性を有することを特徴とする、請求項１５〜１７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１９】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第１光学膜の光透過率をＴ１とし、位相シフト量をφ１（度）とするとき、
２≦Ｔ１≦４０
１５０≦φ１≦２１０
であることを特徴とする、請求項１５〜１８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２０】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第１光学膜の表面反射率をＳＲ１とするとき、
２≦ＳＲ１≦２０
であることを特徴とする、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法である。
【請求項２１】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第１光学膜の裏面反射率をＢＲ１とするとき、
２≦ＢＲ１≦２０
であることを特徴とする、請求項１５〜２０のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項２２】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第２光学膜の光透過率をＴ２（％）とし、位相シフト量をφ２（度）とするとき、
１０≦Ｔ２≦６０
０＜φ２≦９０
であることを特徴とする、請求項１５〜２１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２３】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第２光学膜の表面反射率をＳＲ２とするとき、
２≦ＳＲ２≦２０
であることを特徴とする、請求項１５〜２２のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項２４】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第２光学膜の裏面反射率をＢＲ２とするとき、
２≦ＢＲ２≦２０
であることを特徴とする、請求項１５〜２３のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【請求項２５】
前記マージン領域の幅をＭ１（μｍ）とするとき、
０．２≦Ｍ１≦１．０
であることを特徴とする、請求項１５〜２４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２６】
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第１透過制御部のマージン領域と前記第２透過制御部との位相差δ（度）が、
１５０≦δ≦２１０
であることを特徴とする、請求項１５〜２５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２７】
前記転写用パターンは、対向する二方向から前記第１透過制御部によって挟まれた第２透過制御部を含み、前記第１透過制御部と前記第２透過制御部のそれぞれの隣接部分に、前記マージン領域が形成されていることを特徴とする、請求項１５〜２６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２８】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の製造方法による表示装置製造用フォトマスク、
又は請求項１５〜２７のいずれか１項に記載の表示装置製造用フォトマスクを用意する工程と、
露光装置により、前記表示装置製造用フォトマスクのもつ転写用パターンを露光する工程と
を含むことを特徴とする、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、液晶パネルや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルに代表される表示装置（フラットパネルディスプレイ）の製造に有用なフォトマスク及びその製造方法、並びに、当該フォトマスクを用いた表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、遮光部、半透光部、及び透光部を含む転写用パターンが透明基板上に形成された多階調フォトマスクであって、急峻な立ち上がりの形状を持つレジストパターンを被転写体上に形成可能な多階調フォトマスクに関する技術が記載されている。
【０００３】
図６は特許文献１に記載された多階調フォトマスクの構成を示す側断面図である。
この多階調フォトマスク２００は、遮光部１１０、半透光部１１５及び透光部１２０を含む転写用パターンを備える。遮光部１１０は、半透光膜１０１、位相シフト調整膜１０２、及び遮光膜１０３が透明基板１００上にこの順に積層されてなる。半透光部１１５は、半透光膜１０１が透明基板１００上に形成されてなる。透光部１２０は、透明基板１００が露出してなる。遮光部１１０と透光部１２０との境界には、半透光膜１０１上の位相シフト調整膜１０２が部分的に露出してなる第１の位相シフタ部１１１が形成され、遮光部１１０と半透光部１１５との境界には、半透光膜１０１上の位相シフト調整膜１０２が部分的に露出してなる第２の位相シフタ部１１２が形成されている。
【０００４】
上記の多階調フォトマスク２００では、透光部１２０を透過した露光光と第１の位相シフタ部１１１を透過した露光光とが干渉するとともに、半透光部１１５を透過した露光光と第２の位相シフタ部１１２を透過した露光光とが干渉する。これにより、境界部分の露光光が互いに打ち消しあう。このため、被転写体上に形成されるレジストパターンの側壁を急峻な立ち上がり形状とすることができる。
【０００５】
図７は特許文献１に記載された多階調フォトマスクの製造工程を示す側断面図である。
【０００６】
（フォトマスクブランク準備工程）
まず、透明基板１００上に半透光膜１０１、位相シフト調整膜１０２、遮光膜１０３がこの順に形成され、最上層に第１レジスト膜１０４が形成されたフォトマスクブランク２０を準備する（図７（ａ））。
【０００７】
（第１レジストパターン形成工程）
次に、フォトマスクブランク２０に対して、描画・現像を施し、遮光部１１０の形成領域を覆う第１レジストパターン１０４ｐを形成する。
【０００８】
（第１エッチング工程）
次に、第１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、遮光膜パターン１０３ｐを形成する（図７（ｂ））。
【０００９】
（第２レジスト膜形成工程）
次に、第１レジストパターン１０４ｐを除去した後、遮光膜パターン１０３ｐ及び露出した位相シフト調整膜１０２を有するフォトマスクブランク２０上の全面に、第２レジスト膜１０５を形成する。
【００１０】
（第２レジストパターン形成工程）
次に、第２レジスト膜１０５を描画・現像し、遮光部１１０の形成領域、遮光部１１０と透光部１２０との境界部分に位置する第１の位相シフタ部１１１の形成領域、及び遮光部１１０と半透光部１１５との境界部分に位置する第２の位相シフタ部１１２の形成領域をそれぞれ覆う第２レジストパターン１０５ｐを形成する（図７（ｃ））。
【００１１】
（第２エッチング工程）
次に、第２レジストパターン１０５ｐをマスクとして、位相シフト調整膜１０２をエッチングして位相シフト調整膜パターン１０２ｐを形成するとともに、半透光部１１５と第１の位相シフタ部１１１と第２の位相シフタ部１１２とを形成する（図７（ｄ））。
【００１２】
（第３レジスト膜形成工程）
次に、第２レジストパターン１０５ｐを除去した後、遮光膜パターン１０３ｐ、位相シフト調整膜パターン１０２ｐ、露出した半透光膜１０１を有するフォトマスクブランク２０上の全面に、第３レジスト膜１０６を形成する。
【００１３】
（第３レジストパターン形成工程）
次に、第３レジスト膜１０６を描画・現像し、透光部１２０の形成領域以外の領域を覆う第３レジストパターン１０６ｐを形成する（図７（ｅ））。
【００１４】
（第３エッチング工程）
次に、第３レジストパターン１０６ｐをマスクとして半透光膜１０１をエッチングして半透光膜パターン１０１ｐを形成するとともに、透明基板１００を部分的に露出させて透光部１２０を形成する（図７（ｆ））。
【００１５】
（第３レジストパターン除去工程）
次に、第３レジストパターン１０６ｐを除去し、多階調フォトマスク２００の製造を完了する（図７（ｇ））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０１１−２１５６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
多階調フォトマスク（又はグレートーンマスク）の転写用パターンは、遮光部、透光部、及び半透光部といった、光透過率の異なる３つ以上の部分を有し、これによって複数の残膜厚を有するレジストパターンを被転写体上に形成しようとするものである。このレジストパターンは、被転写体上に形成された薄膜の加工に際して、エッチングマスクとして利用される。その場合、レジストパターンを用いて第１エッチングを行い、次いでレジストパターンを減膜すると、減膜後のレジストパターンは第１エッチング時とは異なる形状となる。このため、第１エッチング時と異なる形状のレジストパターンを用いて第２エッチングを行うことが可能となる。このように、多階調フォトマスクは、複数枚のフォトマスクに相当する機能をもつフォトマスクとも言えるものであり、主として表示装置の製造に必要なフォトマスクの枚数を低減できるものとして、生産効率の向上に寄与している。
【００１８】
上記特許文献１に記載された多階調フォトマスクは、透明基板が露出した透光部、遮光膜を用いた遮光部のほかに、露光光を一部透過する半透光膜を用いた半透光部を備える転写用パターンを有する。したがって、例えば半透光部の光透過率を適宜制御することにより、被転写体上に形成されるレジストパターンの部分的な厚みを制御することができる。更に、上記特許文献１の多階調フォトマスクは、位相シフト部を備えることにより、位相シフト部に隣接する透光部、又は半透光部との境界における光の干渉効果を利用して、被転写体上に形成される光強度分布を制御し、形成されるレジストパターンの側壁の傾斜を抑えることを意図している。このようなフォトマスクを用いれば、得ようとするデバイス（ディスプレイパネルなど）の製造工程において、上記生産効率の向上に加え、ＣＤ（Critical dimension）精度や、生産歩留の向上が期待でき、有利な製造条件を得ることがで
きる。
【００１９】
ところで、特許文献１に記載の多階調フォトマスク２００は、位相シフタ部１１１、１１２を、半透光膜１０１と位相シフト調整膜１０２の積層によって形成している。この方法によると、半透光部１１５に要求される光透過率に従って半透光膜１０１の材料や膜厚が決定されるところ、更に、この半透光膜１０１上に積層する位相シフト調整膜１０２の素材や膜厚を適切に選択することにより、位相シフタ部１１１、１１２に求められる光透過率や位相シフト量を達成しなければならない。しかしながら、このようなフォトマスク材料の選択と設計は、必ずしも容易ではない。
【００２０】
例えば、半透光部１１５に求められる光透過率に応じて、半透光膜１０１の素材と膜厚を決定した場合、この上に積層することによって適切な光学特性（光透過率、位相シフト量）を達成できるような位相シフト調整膜１０２を探索する必要がある。ただし、個々の膜の光透過率と位相シフト量は、いずれも膜厚に応じて変動するため、これら２つの光学特性をそれぞれ独立に制御することはできない。すなわち、単層の半透光膜１０１で所望の光透過率をもつ半透光部１１５を実現し、更に、この半透光膜１０１と位相シフト調整膜１０２の積層によって、所望の光透過率と位相シフト量を得る膜材料を用意することは、大きな開発負荷を要する。その上、半透光部１１５に求められる光透過率は、マスクユーザの適用するプロセスや得ようとする製品によって異なり、多くのバリエーションを用意する必要がある。このため、単膜と積層膜の併用によって、フォトマスクの各仕様を正確に得るための設計は、時には不可能となる場合が生じ得る。
【００２１】
単膜と積層膜を併用することによって生じる上記不都合は、必ずしも位相シフトマスクに限らず、２つの半透光膜を用いて、光透過率の異なる第１、第２半透光部をもつ多階調フォトマスクにおいても同様に生じ得る問題である。
【００２２】
本発明の目的は、個々の膜がもつ光学特性を、そのままフォトマスクの各部分の特性として生かすことができる表示装置製造用フォトマスクの製造方法、表示装置製造用フォトマスク、及び表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
（第１の態様）
本発明の第１の態様は、
透明基板上に第１光学膜と第２光学膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備え、前記転写用パターンは、前記透明基板の表面が露出する透光部、前記透光部と隣接する部分をもつ第１透過制御部、及び前記第１透過制御部と隣接する部分をもつ第２透過制御部とを含み、前記第１透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第１光学膜を有し、前記第２透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第２光学膜を有する、表示装置製造用フォトマスクの製造方法であって、
前記透明基板上に前記第１光学膜及び第１レジスト膜が形成され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描画を行い、第１レジストパターンを形成する、第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記第１光学膜をエッチングし、第１光学膜パターンを形成する、第１パターニング工程と、
前記第１光学膜パターンを含む前記透明基板上に前記第２光学膜を形成する工程と、
前記第２光学膜上に第２レジスト膜を形成して第２描画を行い、第２レジストパターンを形成する、第２レジストパターン形成工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、前記第２光学膜をエッチングし、第２光学膜パターンを形成する、第２パターニング工程と、を含み、
前記第１パターニング工程では、前記第１光学膜のみをエッチングし、
前記第２パターニング工程では、前記第２光学膜のみをエッチングし、かつ、
前記第２レジストパターンは、前記第２透過制御部の形成領域を覆うとともに、前記第２透過制御部のエッジにおいて隣接する前記第１透過制御部側に、所定幅のマージンを加えた寸法を有することを特徴とする、表示装置製造用フォトマスクの製造方法である。
（第２の態様）
本発明の第２の態様は、
前記第１光学膜は、Ｃｒを含み、
前記第２光学膜は、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含むことを特徴とする、上記第１の態様に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法である。
（第３の態様）
本発明の第３の態様は、
透明基板上に第１光学膜と第２光学膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備え、前記転写用パターンは、前記透明基板の表面が露出する透光部、前記透光部と隣接する部分をもつ第１透過制御部、及び前記第１透過制御部と隣接する部分をもつ第２透過制御部とを含み、前記第１透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第１光学膜を有し、前記第２透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第２光学膜を有する、表示装置製造用フォトマスクの製造方法であって、
前記透明基板上に前記第１光学膜、エッチングマスク膜、及び、第１レジスト膜が形成された、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描画を行い、第１レジストパターンを形成する、第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記エッチングマスク膜をエッチングし、エッチングマスク膜パターンを形成する工程と、
前記エッチングマスク膜パターンをマスクとして前記第１光学膜をエッチングし、第１光学膜パターンを形成する、第１パターニング工程と、
前記エッチングマスク膜パターンを除去する工程と、
前記第１光学膜パターンを含む前記透明基板上に前記第２光学膜を形成する工程と、
前記第２光学膜上に第２レジスト膜を形成して第２描画を行い、第２レジストパターンを形成する、第２レジストパターン形成工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、前記第２光学膜をエッチングし、第２光学膜パターンを形成する、第２パターニング工程と、を含み、
前記第１パターニング工程では、前記第１光学膜のみをエッチングし、
前記第２パターニング工程では、前記第２光学膜のみをエッチングし、かつ、
前記第２レジストパターンは、前記第２透過制御部の形成領域を覆うとともに、前記第２透過制御部のエッジにおいて隣接する第１透過制御部側に、所定幅のマージンを加えた寸法を有することを特徴とする、表示装置製造用フォトマスクの製造方法である。
（第４の態様）
本発明の第４の態様は、
前記第１光学膜は、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含み、
前記第２光学膜は、Ｃｒを含むことを特徴とする、上記第３の態様に記載の表示装置製造用フォトマスクの製造方法である。
（第５の態様）
本発明の第５の態様は、
前記第１光学膜と前記第２光学膜は、互いのエッチング剤に対して耐性を有す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の製造方法である。
（第６の態様）
本発明の第６の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第１光学膜の光透過率をＴ１とし、位相シフト量をφ１（度）とするとき、
２≦Ｔ１≦４０
１５０≦φ１≦２１０
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の製造方法である。
（第７の態様）
本発明の第７の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第１光学膜の表面反射率をＳＲ１とするとき、
２≦ＳＲ１≦２０
であることを特徴とする、上記第１〜第６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の製造方法である。
（第８の態様）
本発明の第８の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第１光学膜の裏面反射率をＢＲ１とするとき、
２≦ＢＲ１≦２０
であることを特徴とする、上記第１〜第７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の製造方法である。
（第９の態様）
本発明の第９の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第２光学膜の光透過率をＴ２とし、位相シフト量をφ２（度）とするとき、
１０≦Ｔ２≦６０
０＜φ２≦９０
であることを特徴とする、上記第１〜第８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の製造方法である。
（第１０の態様）
本発明の第１０の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第２光学膜の表面反射率をＳＲ２とするとき、
２≦ＳＲ２≦２０
であることを特徴とする、上記第１〜第９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の製造方法である。
（第１１の態様）
本発明の第１１の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第２光学膜の裏面反射率をＢＲ２とするとき、
２≦ＢＲ２≦２０
であることを特徴とする、上記第１〜第１０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の製造方法である。
（第１２の態様）
本発明の第１２の態様は、
前記マージン領域の幅をＭ１（μｍ）とするとき、
０．２≦Ｍ１≦１．０
であることを特徴とする、上記第１〜第１１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の製造方法である。
（第１３の態様）
本発明の第１３の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第１透過制御部のマージン領域と前記第２透過制御部との位相差δ（度）が、
１５０≦δ≦２１０
であることを特徴とする、上記第１〜第１２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の製造方法である。
（第１４の態様）
本発明の第１４の態様は、
前記転写用パターンは、対向する二方向から前記第１透過制御部によって挟まれた第２透過制御部を含み、
前記第２レジストパターンは、前記第２透過制御部の形成領域を覆うとともに、前記第２透過制御部のエッジにおいて隣接する２つの第１透過制御部側に、所定幅のマージンを加えた寸法を有することを特徴とする、上記第１〜第１３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の製造方法である。
（第１５の態様）
本発明の第１５の態様は、
透明基板上に第１光学膜と第２光学膜がそれぞれパターニングされて形成された透光部、第１透過制御部及び第２透過制御部を含む転写用パターンを備えた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、前記透光部、前記透光部と隣接する部分をもつ第１透過制御部、及び前記第１透過制御部と隣接する部分をもつ第２透過制御部を含み、
前記透光部は、前記透明基板の表面が露出してなり、
前記第１透過制御部においては、前記透明基板上に前記第１光学膜が形成され、
前記第２透過制御部においては、前記透明基板上に前記第２光学膜が形成され、
前記第１透過制御部は、前記第２透過制御部と隣接するエッジに沿った所定幅の部分に、前記第１光学膜と前記第２光学膜が積層する所定幅のマージン領域を有するとともに、前記マージン領域以外の部分に、前記第１光学膜のみが形成されたメイン領域を有する、表示装置製造用フォトマスクである。
（第１６の態様）
本発明の第１６の態様は、
前記第１光学膜は、Ｃｒを含み、
前記第２光学膜は、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含むことを特徴とする、上記第１５の態様に記載の表示装置製造用フォトマスクである。
（第１７の態様）
本発明の第１７の態様は、
前記第１光学膜は、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含み、
前記第２光学膜は、Ｃｒを含むことを特徴とする、上記第１５の態様に記載の表示装置製造用フォトマスクである。
（第１８の態様）
本発明の第１８の態様は、
前記第１光学膜と前記第２光学膜は、互いのエッチング剤に対して耐性を有することを特徴とする、上記第１５〜第１７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１９の態様）
本発明の第１９の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第１光学膜の光透過率をＴ１とし、位相シフト量をφ１（度）とするとき、
２≦Ｔ１≦４０
１５０≦φ１≦２１０
であることを特徴とする、上記第１５〜第１８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２０の態様）
本発明の第２０の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第１光学膜の表面反射率をＳＲ１とするとき、
２≦ＳＲ１≦２０
であることを特徴とする、上記第１５〜第１９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の製造方法である。
（第２１の態様）
本発明の第２１の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第１光学膜の裏面反射率をＢＲ１とするとき、
２≦ＢＲ１≦２０
であることを特徴とする、上記第１５〜第２０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の製造方法である。
（第２２の態様）
本発明の第２２の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第２光学膜の光透過率をＴ２（％）とし、位相シフト量をφ２（度）とするとき、
１０≦Ｔ２≦６０
０＜φ２≦９０
であることを特徴とする、上記第１５〜第２１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２３の態様）
本発明の第２３の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第２光学膜の表面反射率をＳＲ２とするとき、
２≦ＳＲ２≦２０
であることを特徴とする、上記第１５〜第２２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の製造方法である。
（第２４の態様）
本発明の第２４の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する前記第２光学膜の裏面反射率をＢＲ２とするとき、
２≦ＢＲ２≦２０
であることを特徴とする、上記第１５〜第２３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の製造方法である。
（第２５の態様）
本発明の第２５の態様は、
前記マージン領域の幅をＭ１（μｍ）とするとき、
０．２≦Ｍ１≦１．０
であることを特徴とする、上記第１５〜第２４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２６の態様）
本発明の第２６の態様は、
前記表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長光に対する、前記第１透過制御部のマージン領域と前記第２透過制御部との位相差δ（度）が、
１５０≦δ≦２１０
であることを特徴とする、上記第１５〜第２５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２７の態様）
本発明の第２７の態様は、
前記転写用パターンは、対向する二方向から前記第１透過制御部によって挟まれた第２透過制御部を含み、前記第１透過制御部と前記第２透過制御部のそれぞれの隣接部分に、前記マージン領域が形成されていることを特徴とする、上記第１５〜第２６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２８の態様）
本発明の第２８の態様は、
上記第１〜第１４の態様のいずれか１つに記載の製造方法による表示装置製造用フォトマスク、又は上記第１５〜第２７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を用意する工程と、
露光装置により、前記表示装置製造用フォトマスクのもつ転写用パターンを露光する工程と
を含むことを特徴とする、表示装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、個々の膜がもつ光学特性を、そのままフォトマスクの各部分の特性として生かすことができるため、設計の自由度が大きい上、設計どおりの特性を忠実に発揮する表示装置製造用フォトマスクを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は本発明の第１実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造工程を示す側断面図（その１）である。
【図２】（ｆ）〜（ｉ）は本発明の第１実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造工程を示す側断面図（その２）である。
【図３】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を示す側断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は本発明の第２実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造工程を示す側断面図（その１）である。
【図５】（ｇ）〜（ｋ）は本発明の第２実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造工程を示す側断面図（その２）である。
【図６】特許文献１に記載された多階調フォトマスクの構成を示す側断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｇ）は特許文献１に記載された多階調フォトマスクの製造工程を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２７】
＜第１実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造方法＞
本発明の第１実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造方法は、以下のとおりである。
透明基板上に第１光学膜と第２光学膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備え、前記転写用パターンは、前記透明基板の表面が露出する透光部、前記透光部と隣接する部分をもつ第１透過制御部、及び前記第１透過制御部と隣接する部分をもつ第２透過制御部とを含み、前記第１透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第１光学膜を有し、前記第２透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第２光学膜を有する、表示装置製造用フォトマスクの製造方法であって、
前記透明基板上に前記第１光学膜及び第１レジスト膜が形成され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描画を行い、第１レジストパターンを形成する、第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記第１光学膜をエッチングし、第１光学膜パターンを形成する、第１パターニング工程と、
前記第１光学膜パターンを含む前記透明基板上に前記第２光学膜を形成する工程と、
前記第２光学膜上に第２レジスト膜を形成して第２描画を行い、第２レジストパターンを形成する、第２レジストパターン形成工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、前記第２光学膜をエッチングし、第２光学膜パターンを形成する、第２パターニング工程と、を含み、
前記第１パターニング工程では、前記第１光学膜のみをエッチングし、
前記第２パターニング工程では、前記第２光学膜のみをエッチングし、かつ、
前記第２レジストパターンは、前記第２透過制御部の形成領域を覆うとともに、前記第２透過制御部のエッジにおいて隣接する前記第１透過制御部側に、所定幅のマージンを加えた寸法を有することを特徴とする、表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【００２８】
図１及び図２は本発明の第１実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造工程を示す側断面図である。
なお、図中のＡ領域は透光部に対応する領域、Ｂ領域は第１透過制御部に対応する領域、Ｃ領域は第２透過制御部に対応する領域である。言い換えると、Ａ領域は透光部の形成が予定されている領域、Ｂ領域は第１透過制御部の形成が予定されている領域、Ｃ領域は第２透過制御部の形成が予定されている領域である。
【００２９】
（フォトマスクブランク準備工程）
まず、図１（ａ）に示すフォトマスクブランク１を用意する。このフォトマスクブランク１は、透明基板２上に第１光学膜３を形成し、更にその第１光学膜３上に第１レジスト膜４を積層して形成したものである。
【００３０】
透明基板２は、石英ガラスなどの透明材料を用いて構成することができる。透明基板２の大きさや厚さに制限はない。フォトマスクブランク１が表示装置の製造に用いられるものであれば、一辺の長さが３００〜１８００ｍｍ、厚さが５〜１６ｍｍ程度の四角形の主面をもつ透明基板２を用いることができる。
【００３１】
第１光学膜３は、表示装置製造用フォトマスクの露光に用いる露光光（以下、単に「露光光」ともいう。）に対して所定の光透過率を有する半透光膜とすることができる。また、第１光学膜３は、露光光に対して所定の光透過率を有するとともに、透過時に露光光の位相を実質的に反転する位相シフト膜とすることができる。本実施形態においては、第１光学膜３を位相シフト作用のある位相シフト膜とする。
【００３２】
位相シフト膜としての第１光学膜３は、露光光に含まれる光の代表波長（例えば、ｉ線、ｈ線、ｇ線のいずれかであって、ここではｉ線とする。）に対する光透過率Ｔ１（％）と、位相シフト量φ１（度）を有するものとする。その場合、露光光の代表波長光に対する第１光学膜３の光透過率Ｔ１（％）と位相シフト量φ１（度）は、好ましくは、
２≦Ｔ１≦４０、
１５０≦φ１≦２１０
である。
光透過率Ｔ１（％）のより好ましい範囲は、
２≦Ｔ１≦１０、
更に好ましくは、
３≦Ｔ１≦８、
であり、又は、
３０≦Ｔ１≦４０
であってもよい。
また、位相シフト量φ１（度）については、より好ましくは、
１６５≦φ１≦１９５
である。
本明細書で記述する膜の光透過率は、透明基板２の光透過率を１００％としたときの値である。
また、位相シフト膜としての第１光学膜３は、ｉ線、ｈ線、ｇ線の光に対する位相シフト量の偏差が４０度以下であることが好ましい。
【００３３】
第１光学膜３の材料は、例えば、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含有する膜とすることができ、これらの化合物（例えば、酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物、酸化窒化炭化物など）から適切なものを選択することができる。特に、Ｃｒの化合物を好適に使用することができる。具体的には、Ｃｒを含有する膜の場合、Ｃｒの酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物のうち、１種又は複数種を含有するものが好ましい。本第１実施形態では、第１光学膜３がＣｒを含む膜材料、例えば、Ｃｒ化合物を含む膜材料で形成されているものとする。また、第１光学膜３は、Ｓｉを含有しない膜とすることができる。第１光学膜３を、Ｓｉを含有しない膜にすると、第１光学膜３と第１レジスト膜４との密着性が高くなる点で有利になる。
【００３４】
第１光学膜３のその他の膜材料としては、Ｓｉの化合物（ＳｉＯＮなど）、又は遷移金属シリサイド（ＭｏＳｉなど）や、その化合物を用いることができる。遷移金属シリサイドの化合物としては、酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが挙げられ、好ましくは、ＭｏＳｉの酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが例示される。
第１光学膜３の成膜方法には、例えばスパッタ法など、公知の方法を用いることができる。
更に、第１光学膜３は、フォトマスク露光に用いる露光光の代表波長光に対して、表面反射率ＳＲ１の値が、
２≦ＳＲ１≦２０
であることが好ましい。
また、第１光学膜３の裏面反射率ＢＲ１の値が、
２≦ＢＲ１≦２０
であることが好ましい。
第１光学膜３の表面、及び裏面の光学的な反射率は、第１光学膜３の組成及び膜厚により調整することができる。例えば、上記材料によって第１光学膜３を成膜する際に、第１光学膜３の厚み方向に、連続的又は不連続的に組成が変化する積層構造を採用することよって、表面反射率ＳＲ１、及び裏面反射率ＢＲ１を上記所望範囲とすることができる。方法としては、例えばスパッタ法あるいはスパッタ装置において、添加するガスの種類や流量を、変化させることにより、厚み方向に組成変化のある膜を形成することが可能である。
これによって、組成変化による屈折率の変化、光吸収の制御、及び薄膜干渉を生じさせ、表面反射率ＳＲ１の値、又は裏面反射率ＢＲ１を制御することができる。
また、第１光学膜３の表面反射率ＳＲ１と裏面反射率ＢＲ１は、
２≦ＳＲ１／ＢＲ１≦１０
の関係を満たすことが、より好ましい。
ここで、第１光学膜３の表面とは、第１光学膜３が露出する側の面である。よって、上記表面反射率ＳＲ１は、第１光学膜３が第２光学膜５と積層せずに単膜として形成されている部分の反射率である。
また、第１光学膜３の裏面とは、透明基板２が存在する側の面である。よって、上記裏面反射率ＢＲ１とは、第１光学膜３が第２光学膜５と積層せずに単膜として形成されている部分について、透明基板２の裏面側から光を入射した場合の反射率である。尚、透明基板２の表面による反射光はここでは除外して考える。
上記のように、第１光学膜３の表面反射率ＳＲ１、裏面反射率ＢＲ１が抑えられている場合は、描画時の定在波が生じにくく、また、露光時に露光装置内で生じる迷光、フレアを抑制することができる。このため、パターンのＣＤ精度を高く維持することができる。
【００３５】
第１レジスト膜４は、ＥＢ（electron beam）レジスト、フォトレジストなどを用いて形成することが可能である。ここでは一例としてフォトレジストを用いることとする。第１レジスト膜４は、第１光学膜３上にフォトレジストを塗布することによって形成することができる。フォトレジストはポジ型、ネガ型のいずれでもよいが、ここではポジ型のフォトレジストを用いることとする。第１レジスト膜４の膜厚は、５０００〜１００００Å程度とすることができる。
【００３６】
（第１レジストパターン形成工程）
次に、図１（ｂ）に示すように、第１レジスト膜４をパターニングすることにより、第１レジストパターン４ａを形成する。この工程では上記のフォトマスクブランク１に対し、描画装置を用いて所望のパターンを描画（第１描画）する。描画のためのエネルギー線には、電子ビームやレーザビームなどが用いられるが、ここではレーザビーム（波長４１０〜４２０ｎｍ）を用いることとする。フォトマスクブランク１に対し描画を行った後、第１レジスト膜４を現像することにより、第１レジストパターン４ａが形成される。第１レジストパターン４ａは、第１透過制御部の形成領域（Ｂ領域）を覆い、その他の領域（Ａ領域、Ｃ領域）に開口をもつ形状とする。
【００３７】
（第１パターニング工程）
次に、図１（ｃ）に示すように、第１レジストパターン４ａをマスクとして第１光学膜３をエッチングすることにより、第１光学膜パターン３ａを形成する。このとき、第１レジストパターン４ａの開口部に露出している第１光学膜３がエッチングによって除去される。第１光学膜３のエッチングは、ドライエッチングでもウェットエッチングでもよい。上記のフォトマスクブランク１ではＣｒ化合物からなる膜で遮光膜３を形成しているため、Ｃｒ用のエッチング液を用いたウェットエッチングを好適に適用することができる。これにより、透明基板２上の第１光学膜３がパターニングされて第１光学膜パターン３ａが形成される。
【００３８】
第１パターニング工程でエッチングの対象となるのは第１光学膜３のみである。また、第１パターニング工程より後の工程には、第１光学膜３をエッチングする工程が存在しない。このため、第１光学膜パターン３ａの形状はこの段階で画定する。したがって、本実施形態の製造方法によって得られる表示装置製造用フォトマスクの、第１透過制御部の領域は、第１パターニング工程で画定する。
【００３９】
なお、ウェットエッチングは、膜断面にわずかなサイドエッチングを生じさせる場合があるが、図面ではその点を省略している。このわずかなサイドエッチングがＣＤ精度に与える影響を考慮する必要がある場合は、上記の描画装置を用いて描画する際に予め描画データにデータ加工を施しておくとよい。具体的には、サイドエッチングによるパターン寸法の減少分を相殺するように、第１レジストパターン４ａの開口寸法を小さくしておけばよい。
【００４０】
（第１レジスト剥離工程）
次に、図１（ｄ）に示すように、第１レジストパターン４ａを剥離する。これにより、第１光学膜パターン３ａ付きの透明基板２が得られる。
【００４１】
（第２光学膜形成工程）
次に、図１（ｅ）に示すように、第１光学膜パターン３ａを含む透明基板２上に第２光学膜５を形成する。第２光学膜５は、透明基板２の転写用パターン形成領域全体に所定の成膜方法により形成する。第２光学膜５の成膜方法としては、上記の第１光学膜３と同様に、スパッタ法などの公知の方法を適用することができる。
【００４２】
第２光学膜５は、露光光に対して所定の光透過率を有する半透光膜とすることができる。また、第２光学膜５は、露光光に対して所定の光透過率を有するとともに、透過時に露光光の位相を実質的に反転する位相シフト膜とすることができる。更にまた、第２光学膜５は、露光光に対する位相シフト量が低い、低位相半透光膜とすることができる。なお、本明細書では低位相半透光膜を、単に半透光膜ともいう。第２光学膜５は、これを位相シフト膜とするか、或いは低位相半透光膜とするかによって、好ましい光学特性が以下のと
おり異なる。
【００４３】
すなわち、位相シフト膜としての第２光学膜５は、露光光に含まれる光の代表波長（例えば、ｉ線、ｈ線、ｇ線のいずれかであって、ここではｉ線とする。）に対する光透過率Ｔ２（％）と、位相シフト量φ２（度）を有するものとする。その場合、露光光の代表波長光に対する第２光学膜５の光透過率Ｔ２（％）と位相シフト量（度）は、好ましくは、２≦Ｔ２≦１０、１５０≦φ２≦２１０であり、より好ましくは、３≦Ｔ２≦８、１６５≦φ２≦１９５である。
また、位相シフト膜としての第２光学膜５は、上記第１光学膜３と同様に、ｉ線、ｈ線、ｇ線の光に対する位相シフト量の偏差が４０度以下であることが好ましい。
【００４４】
これに対して、低位相半透光膜としての第２光学膜５は、露光光の代表波長光に対する、第２光学膜５の光透過率をＴ２とし、位相シフト量をφ２（度）とするとき、好ましくは、１０≦Ｔ２≦６０、０＜φ２≦９０であり、より好ましくは、２０≦Ｔ２≦５０、５＜φ２≦６０である。
【００４５】
また、低位相半透光膜としての第２光学膜５は、ｉ線〜ｇ線の波長領域における光透過率の偏差が０〜８％であることが好ましい。ここで記述する第２光学膜５の光透過率の偏差は、ｉ線に対する透過率をＴｉ（％）、ｇ線に対する透過率をＴｇ（％）とするときの、ＴｉとＴｇの差の絶対値である。
【００４６】
したがって、これらの条件を満たすように、第２光学膜５の膜質及び膜厚を調整することが好ましい。第２光学膜５の膜厚は、所望する光透過率によって変化し、概ね５０〜５００Åの範囲とすることができる。本第１実施形態では、第２光学膜５を低位相半透光膜とする。
【００４７】
第２光学膜５の材料は、例えば、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含有する膜とすることができ、これらの化合物（例えば、酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物、酸化窒化炭化物など）から適切なものを選択することができる。
第２光学膜５のその他の膜材料としては、Ｓｉの化合物（ＳｉＯＮなど）、又は遷移金属シリサイド（ＭｏＳｉなど）や、その化合物を用いることができる。遷移金属シリサイドの化合物としては、酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが挙げられ、好ましくは、ＭｏＳｉの酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが例示される。
【００４８】
第１光学膜３と第２光学膜５は、互いのエッチング剤に対して耐性を有する材料とすることが好ましい。すなわち、第１光学膜３と第２光学膜５は、互いにエッチング選択性をもつ材料とすることが望ましい。例えば、第１光学膜３がＣｒを含む膜である場合は、第２光学膜５膜はＳｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含む膜とする。
例えば、第１光学膜３と第２光学膜５は、一方をＣｒ含有材料、他方をＳｉ含有材料とする組み合わせが好適である。具体的には、第１光学膜３にＣｒ含有材料を用いた場合は、第２光学膜５にＳｉ含有材料を用いることが好ましく、第１光学膜３にＳｉ含有材料を用いた場合は、第２光学膜５にＣｒ含有材料を用いることが好ましい。本第１実施形態では、第１光学膜３にＣｒ化合物を用いているため、第２光学膜５にＭｏＳｉ化合物を用いることとする。
第２光学膜５についても、第１光学膜３と同様に、フォトマスク露光に用いる露光光の代表波長光に対して、表面反射率ＳＲ２の値が、
２≦ＳＲ２≦２０
であることが好ましい。
また、第２光学膜５の裏面反射率ＢＲ２の値が、
２≦ＢＲ２≦２０
であることが好ましい。
第２光学膜５の表面反射率ＳＲ２、裏面反射率ＢＲ２を調整する手段は、第１光学膜３の場合と同様である。
また、第２光学膜５の表面反射率ＳＲ２と裏面反射率ＢＲ２は、
２≦ＳＲ２／ＢＲ２≦１０
の関係を満たすことが、より好ましい。
ここで、第２光学膜５の表面とは、第２光学膜５が露出する側の面である。よって、上記表面反射率ＳＲ２は、第２光学膜５が第１光学膜３と積層せずに単膜として形成されている部分の反射率である。
また、第２光学膜５の裏面とは、透明基板２が存在する側の面である。よって、上記裏面反射率ＢＲ２とは、第２光学膜５が第１光学膜３と積層せずに単膜として形成されている部分について、透明基板２の裏面側から光を入射した場合の反射率である。尚、透明基板２の表面による反射光はここでは除外して考える。
第２光学膜５についても、第１光学膜３と同様に、表面反射率ＳＲ２、裏面反射率ＢＲ２が抑えられている場合は、描画時の定在波が生じにくく、また、露光時に露光装置内で生じる迷光、フレアを抑制することができる。このため、パターンのＣＤ精度を高く維持することができる。
【００４９】
（第２レジスト膜形成工程）
次に、図２（ｆ）に示すように、第２光学膜５上に第２レジスト膜６を積層して形成する。第２レジスト膜６は、上記第１レジスト膜４と同様に、フォトレジストを塗布することによって形成することができる。
【００５０】
（第２レジストパターン形成工程）
次に、図２（ｇ）に示すように、第２レジスト膜６をパターニングすることにより、第２レジストパターン６ａを形成する。この工程ではフォトマスクブランク１に対し、上記第１描画と同様に、描画装置を用いて所望のパターンを描画（第２描画）した後、第２レジスト膜６を現像することにより、第２レジストパターン６ａを形成する。
【００５１】
第２レジストパターン６ａは、表示装置製造用フォトマスクの透光部を形成するためのレジストパターンであって、透光部に対応する領域（Ａ領域）に開口を有する。また、第２レジストパターン６ａは、第２透過制御部の形成領域（Ｃ領域）を覆うとともに、第２透過制御部のエッジにおいて隣接する２つの第１透過制御部（Ｂ領域）側に、所定幅のマージンを加えた寸法を有する。この所定幅のマージンの部分をマージン領域とし、このマージン領域の幅をＭ１（μｍ）とすると、好ましくは、０．２≦Ｍ１≦１．０であり、より好ましくは、０．２≦Ｍ１≦０．８である。
【００５２】
マージン領域の幅Ｍ１の寸法は、第１レジストパターン３ａと第２レジストパターン６ａの間で生じ得るアライメントずれ量を考慮して決定することができる。すなわち、ＦＰＤ（Flat Panel Display）用などの描画装置を用いて、同じ透明基板を対象に、２回以上の描画を施す場合、各回の基板の位置合わせはアライメントマークを用いて正確に行うが、各回で基板の位置を完全に一致させることは困難であり、相対的なアライメントずれがある程度は生じることは避けられない。これに対し、製造工程で生じ得るアライメントずれ量を考慮してマージンの幅Ｍ１を設定しておくことにより、パターン精度が維持される。なお、上記のマージンについては後段で更に述べる。
【００５３】
（第２パターニング工程）
次に、図２（ｈ）に示すように、第２レジストパターン６ａをマスクとして、第２レジストパターン６ａの開口部に露出している第２光学膜５をエッチングすることにより、第２光学膜パターン５ａを形成する。このとき、エッチングの対象となるのは第２光学膜５のみである。これにより、透光部に対応する領域（Ａ領域）には、透明基板２上の第２光学膜５がエッチングによって除去されることで、透明基板２の表面を露出してなる透光部が形成される。また、第１透過制御部に対応する領域（Ｂ領域）においては、マージン領域以外の領域（メイン領域）で第２光学膜５がエッチングによって除去される。この工程でもエッチング液を用いたウェットエッチングを好適に適用することができる。この場合、露光光の代表波長光に対する、第１透過制御部のマージン領域と、第２透過制御部（Ｃ領域）との位相差δ（度）が、１５０≦δ≦２１０であることが好ましい。
【００５４】
（第２レジスト剥離工程）
次に、図２（ｉ）に示すように、第２レジストパターン６ａを剥離する。
【００５５】
以上の工程により、表示装置製造用フォトマスク９が完成する。
【００５６】
上述した表示装置製造用フォトマスクの製造工程には２回のエッチング工程が含まれるが、いずれのエッチング工程でもエッチングの対象となるのは一つの膜のみである。すなわち、本実施形態においては、第１光学膜３と第２光学膜５を積層した状態で、これら２つの膜を同一のエッチング剤によって連続的にエッチングすることはない。
仮に、積層構造をなす２つの膜を同一のエッチング剤によって連続的にウェットエッチングすると、エッチング時間が相対的に長くなり、サイドエッチングの量も多くなりやすい。サイドエッチングは、形成されるパターンのＣＤ（Critical dimension）に影響を及ぼす。サイドエッチングに関しては、予め描画データにサイジングを施すなどの対応をとることにより、ＣＤの細りを軽減することができる。ただし、その場合でも、サイドエッチングの量が多くなることに伴って生じる、面内のＣＤばらつきを解消することは難しい。この点、本実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造方法では、第１光学膜３と第２光学膜５の積層部分を連続的にエッチングする工程をもたないため、最終的に形成される転写用パターンのＣＤ精度を高く維持できるメリットがある。
【００５７】
＜実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの構成＞
続いて、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、図３を用いて説明する。
図示した表示装置製造用フォトマスク９は、透明基板２上に第１光学膜３と第２光学膜５がそれぞれパターニングされて形成された透光部１０、第１透過制御部１１及び第２透過制御部１２を含む転写用パターンを備える。この転写用パターンは、透光部１０、透光部１０と隣接する部分をもつ第１透過制御部１１、及び第１透過制御部１１と隣接する部分をもつ第２透過制御部１２を含む。透光部１０は、透明基板２の表面が露出した部分になっている。第１透過制御部１１においては、透明基板２上に第１光学膜３が形成されている。第２透過制御部１２においては、透明基板２上に第２光学膜５が形成されている。また、第１透過制御部１１は、第２透過制御部１２と隣接するエッジに沿った所定幅の部分に、第１光学膜３と第２光学膜５が積層する所定幅のマージン領域１３を有するとともに、マージン領域１３以外の部分に、第１光学膜３のみが形成されたメイン領域１４を有する。
【００５８】
ここで、本実施形態に係る表示装置製造用フォトマスク９において、第１透過制御部１１のマージン領域１３の幅をＭ１（μｍ）とすると、好ましくは、０．２≦Ｍ１≦１．０であり、より好ましくは、０．２≦Ｍ１≦０．８である。第１透過制御部１１において、マージン領域１３には、第１光学膜３上に第２光学膜５が積層して形成され、マージン領域１３以外の領域であるメイン領域１４では、透明基板２上に第１光学膜３のみが形成されている。
第２透過制御部１２には、透明基板２上に第２光学膜５のみが形成されている。
【００５９】
表示装置製造用フォトマスク９の転写用パターンは、対向する二方向から第１透過制御部１１によって挟まれた第２透過制御部１２を含んでいる。そして、上記のマージン領域１３は、第１透過制御部１１と第２透過制御部１２のそれぞれの隣接部分に形成されている。
【００６０】
本実施形態においては、上述のとおり、第１光学膜３が位相シフト膜、第２光学膜５が低位相半透光膜になっている。この場合、露光光の代表波長光に対する第１透過制御部１１の光透過率Ｔ１は、好ましくは、
２≦Ｔ１≦４０
であり、
より好ましくは、
２≦Ｔ１≦１０、
更に好ましくは、３≦Ｔ１≦８、
又は、３０≦Ｔ１≦４０
である。
【００６１】
第１透過制御部１１を透過した露光光は、被転写体上に形成されたレジスト膜を実質的に感光しないことが好ましい。すなわち、第１透過制御部１１は、フォトマスクにおいて遮光部に類似する機能を奏することが好ましい。
【００６２】
更にその場合、露光光の代表波長光に対する第１光学膜３の位相シフト量φ１（度）は、好ましくは１５０≦φ１≦２１０である。これにより、第１透過制御部１１と透光部１０との隣接部分（図３のＰの部分）では、双方を透過する露光光の位相がほぼ反転する関係となり、この反対位相の光が互いに干渉することで、透過光の強度が低下する。その結果、パターンのコントラストを向上させることが可能となる、いわゆる位相シフト効果を得ることができる。したがって、被転写体上に形成されるレジストパターンの側面形状の傾斜（倒れ）を低減し、被転写体の表面に対して垂直に近い側面形状をもつレジストパターンとすることができる。
更に、上記で述べたとおり、第１光学膜３は、フォトマスク露光に用いる露光光の代表波長光に対して、表面反射率ＳＲ１の値が、
２≦ＳＲ１≦２０
であることが好ましい。
また、第１光学膜３の裏面反射率ＢＲ１の値が、
２≦ＢＲ１≦２０
であることが好ましい。
また、第１光学膜３の表面反射率ＳＲ１と裏面反射率ＢＲ１は、
２≦ＳＲ１／ＢＲ１≦１０
の関係を満たすことが、より好ましい。
【００６３】
また、第２光学膜５が低位相半透光膜である場合、露光光の代表波長光に対する、第２光学膜５の光透過率Ｔ２（％）と位相シフト量φ２（度）は、好ましくは、１０≦Ｔ２≦６０、０＜φ２≦９０である。
【００６４】
一方、第１透過制御部１１と第２透過制御部１２の隣接部分（図３のＱの部分）でも、双方を透過する露光光の位相は、ほぼ反転する関係となる。なお、Ｑの部分では第１光学膜３上に第２光学膜５が積層し、それらの膜どうしが接触する界面の部分では、膜材料によって、そこを透過する光の位相にずれが生じることがあり得る。このため、第１透過制御部１１においては、マージン領域１３と第２透過制御部１２の相互の位相差を正確に予測することは難しい。しかしながら、マージン領域１３と第２透過制御部１２の露光光に対する位相差を略１８０度とすることは可能であり、この位相差δを、好ましくは１５０≦δ≦２１０とし、ここでも光の干渉を生じさせ、コントラスト向上の効果を得ることができる。
【００６５】
上述した第１光学膜３による位相シフト効果は、いずれも、本実施形態に係る表示装置製造用フォトマスク９を用いて、その転写用パターンを被転写体に転写することにより得ようとするデバイスの精度や歩留を高く維持することに寄与する。
【００６６】
したがって、マージン領域１３の幅Ｍ１は、アライメントずれを吸収する寸法とする以外に、第１光学膜３によって得られる位相シフト効果を勘案して設計することが好ましい。マージン領域１３の幅Ｍ１は、好ましくは０．５≦Ｍ１≦１．０とすることができる。
【００６７】
また、第２光学膜５を低位相半透光膜とし、これによって第２透過制御部１２を低位相半透光部とした場合、本実施形態の表示装置製造用フォトマスク９は、多階調フォトマスクとして機能することができる。すなわち、被転写体上に形成されたレジスト膜（ここではポジ型レジストと仮定する）に対して、本実施形態の表示装置製造用フォトマスク９が備える転写用パターンの透過光は、透光部１０、第１透過制御部１１、第２透過制御部１２でそれぞれ異なる強度となる。このため、表示装置製造用フォトマスク９を用いて被転写体上のレジスト膜を露光した後、現像すると、レジスト残膜のない部分と、レジスト残膜が所定量ある部分と、レジスト残膜が該所定量より薄い部分とを有するレジストパターンを形成することができる。更に、第１光学膜３の位相シフト作用により、側面形状の傾斜が少ない、有利な形状のレジストパターンとすることができる。
第２光学膜５についても、第１光学膜３と同様に、フォトマスク露光に用いる露光光の代表波長光に対して、表面反射率ＳＲ２の値が、
２≦ＳＲ２≦２０
であることが好ましい。
また、第２光学膜５の裏面反射率ＢＲ２の値が、
２≦ＢＲ２≦２０
であることが好ましい。
また、第２光学膜５の表面反射率ＳＲ２と裏面反射率ＢＲ２は、
２≦ＳＲ２／ＢＲ２≦１０
の関係を満たすことが、より好ましい。
【００６８】
表示装置製造用フォトマスク９の転写用パターンにおいて、パターン線幅（ＣＤ）は、１．５μｍ以上の場合が多い。そこで、例えば第１透過制御部１１の寸法をＣＤ１（μｍ）とし、ＣＤ１≧３であるとすると、マージン領域１３の幅Ｍ１は、メイン領域１４の寸法２に比べて十分に小さいものとなり、好ましい。
【００６９】
本実施形態の表示装置製造用フォトマスク９において、第１透過制御部１１の寸法ＣＤ１は、好ましくは、ＣＤ１≧５である。すなわち、表示装置製造用フォトマスク９の第１透過制御部１１は、大半の部分（メイン領域１４）が、透明基板２上に形成された第１光学膜３のみにより形成され、第２透過制御部１２は、透明基板２上に形成された第２光学膜５のみによって形成される。したがって、表示装置製造用フォトマスク９となったときに、各膜の備える光学特性（透過率、位相シフト量）をそのまま発揮させることができる。すなわち、第１光学膜３、第２光学膜５といった、個々の膜がもつ光学特性を、そのままフォトマスクの各部分の特性として生かすことができる。このため、設計の自由度が大きい上、設計どおりの特性を忠実に発揮する表示装置製造用フォトマスク９を実現するこ
とができる。
【００７０】
＜第２実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造方法＞
本発明の第２実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造方法は、以下のとおりである。
透明基板上に第１光学膜と第２光学膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備え、前記転写用パターンは、前記透明基板の表面が露出する透光部、前記透光部と隣接する部分をもつ第１透過制御部、及び前記第１透過制御部と隣接する部分をもつ第２透過制御部とを含み、前記第１透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第１光学膜を有し、前記第２透過制御部には、前記透明基板上に形成された前記第２光学膜を有する、表示装置製造用フォトマスクの製造方法であって、
前記透明基板上に前記第１光学膜、エッチングマスク膜、及び、第１レジスト膜が形成された、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描画を行い、第１レジストパターンを形成する、第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記エッチングマスク膜をエッチングし、エッチングマスク膜パターンを形成する工程と、
前記エッチングマスク膜パターンをマスクとして前記第１光学膜をエッチングし、第１光学膜パターンを形成する、第１パターニング工程と、
前記エッチングマスク膜パターンを除去する工程と、
前記第１光学膜パターンを含む前記透明基板上に前記第２光学膜を形成する工程と、
前記第２光学膜上に第２レジスト膜を形成して第２描画を行い、第２レジストパターンを形成する、第２レジストパターン形成工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、前記第２光学膜をエッチングし、第２光学膜パターンを形成する、第２パターニング工程と、を含み、
前記第１パターニング工程では、前記第１光学膜のみをエッチングし、
前記第２パターニング工程では、前記第２光学膜のみをエッチングし、かつ、
前記第２レジストパターンは、前記第２透過制御部の形成領域を覆うとともに、前記第２透過制御部のエッジにおいて隣接する第１透過制御部側に、所定幅のマージンを加えた寸法を有することを特徴とする、表示装置製造用フォトマスクの製造方法。
【００７１】
図４及び図５は本発明の第２実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造工程を示す側断面図である。
この第２実施形態においては、上記第１実施形態と相対応する部分に同じ符号を付して説明する。
【００７２】
（フォトマスクブランク準備工程）
まず、図４（ａ）に示すフォトマスクブランク１を用意する。このフォトマスクブランク１は、透明基板２上に第１光学膜３及びエッチングマスク膜７を順に積層して形成し、更にそのエッチングマスク膜７の上に第１レジスト膜４を積層して形成したものである。第１実施形態との違いは、エッチングマスク膜７が形成されている点である。
【００７３】
第２実施形態のフォトマスクブランク１に適用する透明基板２は、第１実施形態１と同様である。
第１光学膜３は、第１実施形態と同様に、露光光に対して所定の光透過率を有する半透光膜とすることができる。また、第１光学膜３は、露光光に対して所定の光透過率を有するとともに、透過時に露光光の位相を実質的に反転する位相シフト膜とすることができる。
本第２実施形態においても、第１光学膜３を位相シフト作用のある位相シフト膜とする。また、第１光学膜３の表面反射率ＳＲ１、裏面反射率ＢＲ１については、第１実施形態と同様である。
【００７４】
第１光学膜３は、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含有する膜とすることができ、これらの化合物（例えば、酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物、酸化窒化炭化物など）から適切なものを選択することができる。
特に、第１光学膜３の好ましい材料として、Ｓｉの化合物（ＳｉＯＮなど）、又は遷移金属シリサイド（ＭｏＳｉなど）や、その化合物を用いることができる。遷移金属シリサイドの化合物としては、酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが挙げられ、好ましくは、ＭｏＳｉの酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが例示される。本第２実施形態においては、第１光学膜３がＳｉを含む膜材料、例えば、ＭｏＳｉを含む膜材料で形成されているものとする。
【００７５】
エッチングマスク膜７は、第１光学膜３との間で、互いのエッチング剤に対して耐性を有する材料で形成することが好ましい。すなわち、エッチングマスク膜７と第１光学膜３は、互いにエッチング選択性のある材料で形成することが好ましい。
【００７６】
本第２実施形態では、Ｓｉを含む膜で第１光学膜３を形成しているため、これとエッチング選択性のある材料として、例えばＣｒを含む膜材料でエッチングマスク膜７を形成することができる。具体的には、エッチングマスク膜７は、Ｃｒの化合物、例えば、Ｃｒの酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物のうち、１種又は複数種を含有するものが好ましい。この場合、エッチングマスク膜７は、Ｓｉを含有しない膜とすることができる。エッチングマスク膜７を、Ｓｉを含有しない膜にすると、Ｓｉを含有する場合に比べて、第１レジスト膜４との密着性が高くなる点で有利になる。すなわち、エッチングマスク膜とレジスト膜との密着性は、第１光学膜３とレジスト膜との密着性よりも大きいことが好ましい。
【００７７】
第１レジスト膜４については、上記第１実施形態と同様である。
【００７８】
（第１レジストパターン形成工程）
次に、図４（ｂ）に示すように、第１レジスト膜４をパターニングすることにより、第１レジストパターン４ａを形成する。この工程では上記のフォトマスクブランク１に対し、描画装置を用いて所望のパターンを描画（第１描画）する。描画に用いるエネルギー線は、上記第１実施形態と同様である。フォトマスクブランク１に対し描画を行った後、現像することにより、第１レジストパターン４ａが形成される。第１レジストパターン４ａは、第１透過制御部の形成領域（Ｂ領域）を覆い、その他の領域（Ａ領域、Ｃ領域）に開口をもつ形状とする。
【００７９】
（エッチングマスク膜パターン形成工程）
次に、図４（ｃ）に示すように、第１レジストパターン４ａをマスクとしてエッチングマスク膜７をエッチングすることにより、エッチングマスク膜パターン７ａを形成する。このとき、第１レジストパターン４ａの開口部に露出しているエッチングマスク膜７がエッチングによって除去される。エッチングマスク膜７のエッチングは、ドライエッチングでもウェットエッチングでもよい。本実施形態では、Ｃｒを含有する膜でエッチングマスク膜７を形成しているため、Ｃｒ用のエッチング液を用いたウェットエッチングを好適に適用することができる。
【００８０】
（第１パターニング工程）
次に、先の工程とはエッチング剤を替えて、図４（ｄ）に示すように、エッチングマスク膜パターン７ａをマスクとして第１光学膜３をエッチングすることにより、第１光学膜パターン３ａを形成する。このとき、エッチングマスク膜パターン７ａの開口部に露出している第１光学膜３がエッチングによって除去される。本実施形態では、Ｓｉを含有する膜（例えば、ＭｏＳｉ含有膜）で第１光学膜３を形成しているため、フッ酸を含むエッチング液を用いたウェットエッチングを好適に適用することができる。
第１パターニング工程では、上記第１実施形態と同様に、第１光学膜３のみをエッチングの対象とするため、第１光学膜パターン３ａの形状や第１透過制御部の領域はこの段階で画定する。
【００８１】
（第１レジスト剥離工程）
次に、図４（ｅ）に示すように、第１レジストパターン４ａを剥離する。第１レジストパターン４ａの剥離は、エッチングマスク膜パターン７ａを形成した後で、かつ、第１光学膜３のエッチングを行う前に行ってもよい。
【００８２】
（エッチングマスク膜パターン除去工程）
次に、図４（ｆ）に示すように、エッチングマスク膜パターン７ａを除去する。これにより、第１光学膜パターン３ａ付きの透明基板２が得られる。
【００８３】
（第２光学膜形成工程）
次に、図５（ｇ）に示すように、第１光学膜パターン３ａを含む透明基板２上に第２光学膜５を形成する。第２光学膜５は、上記第１実施形態と同様、スパッタ法などの公知の方法を適用して、透明基板２上の、転写用パターン形成領域全体に形成する。
【００８４】
本第２実施形態においては、上記第１実施形態と同様に、第２光学膜５を低位相半透光膜とする。また、第２光学膜５の表面反射率ＳＲ２、裏面反射率ＢＲ２については、第１実施形態と同様である。
【００８５】
第２光学膜５は、例えば、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含有する膜とすることができ、これらの化合物（例えば、酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物、酸化窒化炭化物など）から適切なものを選択することができる。
ただし、第１光学膜３と第２光学膜５は、互いのエッチング剤に対して耐性を有する材料で形成することが好ましい。すなわち、第１光学膜３と第２光学膜５は、互いにエッチング選択性をもつ材料とすることが望ましい。例えば、第１光学膜３がＳｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｈｆのいずれかを含む膜である場合は、第２光学膜５はそれと異なる材料であるＣｒを含む膜とする。
したがって、例えば第１光学膜３にＳｉ含有材料を用いた場合は、第２光学膜５にＣｒ含有材料を用いることが好ましい。具体例を挙げると、第１光学膜３にＭｏＳｉ含有材料を用いた場合は、第２光学膜５にＣｒ化合物を用いることが好ましい。
【００８６】
以降は、上記第１実施形態と同様に、第２レジスト膜形成工程（図５（ｈ））、第２レジストパターン形成工程（図５（ｉ））、第２パターニング工程（図５（ｊ））、第２レジスト剥離工程（図５（ｋ））を順に行うことにより、表示装置製造用フォトマスク９が完成する。
【００８７】
本記第２実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造方法においては、第１レジスト剥離工程（図４（ｅ））後のエッチングマスク膜パターン除去工程（図４（ｆ））でエッチングマスク膜パターン７ａを除去しているが、これに限らない。例えば、第１レジスト剥離工程（図４（ｅ））の後にフォトリソグラフィ工程を追加することにより、エッチングマスク膜パターン７ａの一部を残し、それをパターニングに用いても良い。具体的には、例えば、エッチングマスク膜７を遮光膜とし、これを上記フォトリソグラフィ工程でパターニングすることにより、転写用パターン以外の領域（フォトマスクの外縁近傍など）に、マークパターンなどを形成してもよい。もちろん、転写用パターン内の特定部分に、エッチングマスク膜パターン７ａの一部を残留させてもよい。
【００８８】
また、本第２実施形態に係る表示装置製造用フォトマスクの製造方法では、上記第１実施形態と重複する説明を省略している。したがって、第１実施形態に係る製造方法で記述した内容のうち、特に支障がないものについては、第２実施形態にも同様に適用されるものとする。
また、本発明の実施形態に係る表示装置製造用フォトマスク９（図３）は、上記第１実施形態に係る製造方法、又は上記第２実施形態に係る製造方法のいずれによって製造してもよい。
【００８９】
本発明の実施形態に係る表示装置製造用フォトマスク９において、第１透過制御部１１は、マージン領域１３を除き、透明基板２上に第１光学膜３のみが形成され、第２透過制御部１２は、透明基板２上に第２光学膜５のみが形成されている。このため、第１透過制御部１１のメイン領域１４では、第１光学膜３のもつ光学特性が発揮され、第２透過制御部１２では、第２光学膜５のもつ光学特性が発揮される。
【００９０】
また、第１透過制御部１１と第２透過制御部１２とが隣接する部分において、第１透過制御部１１側のエッジ部分となるマージン領域１３には、第１光学膜３と第２光学膜５による細幅の積層部分が存在する。ただし、この積層部分は実質的に遮光部として機能する部分であるため、積層による光透過率の低下は問題にならず、上述した位相シフト効果によって光強度分布のシャープな変化が得られるメリットがある。
【００９１】
また、表示装置製造用フォトマスク９を得るためのフォトマスクブランク１は、第１実施形態では透明基板２上に第１光学膜３及び第１レジスト膜４が形成され、第２実施形態では透明基板２上に第１光学膜３、エッチングマスク膜７及び第１レジスト膜４が形成された構成となっている。ただし、いずれの実施形態においても、最終的に転写用パターンを形成する光学膜となるのは、透明基板２上に形成された第１光学膜３のみである。したがって、上記実施形態で述べたように、第１光学膜３を位相シフト膜とすることが有利である。その理由は次のとおりである。一般に、半透光膜（低位相半透光膜）は、様々な光透過率のものが市場の要求としてあり得るため、予め製造しておくことができない。これに対して、位相シフト膜は、市場で要求される仕様がほぼ一定している。このため、本発明の実施形態のように、第１光学膜３を位相シフト膜として透明基板２上に形成したフォトマスクブランク１を予め用意しておくことにより、生産効率が高くなり、短納期でマスクユーザの需要に応えることができる。
【００９２】
また、本発明の実施形態に係る表示装置製造用フォトマスク９の製造方法によれば、第１光学膜３と第２光学膜５が、それぞれ単一の膜をエッチングする工程によってパターニングされる。つまり、第１光学膜３と第２光学膜５とを積層した２つの膜を同一のエッチング剤で連続的にエッチングする工程がない。このため、ＣＤ精度が十分に高い転写用パターンを形成することができる。
【００９３】
更に、本発明の実施形態に係る製造方法によって得られる表示装置製造用フォトマスク９は、第２透過制御部１２に隣接する第１透過制御部１１のエッジにおいて、位相シフト効果によるコントラスト向上が得られる一方、エッジ以外の部分においては、単一の膜について設計された光学特性がそれぞれ正確に発揮されるメリットがある。
【００９４】
本発明の実施形態に係る表示装置製造用フォトマスク９は、表示装置などの製造において、使用するフォトマスクの枚数を少なくする多階調フォトマスクとして有用である上に、被転写体上に形成されるレジストパターンの形状が、上記位相シフト効果によって側面傾斜の少ない形状になるという利点がある。このため、表示装置のＴＦＴ（Thin Film Transistor）レイヤなどに有用である。
こうした用途においては、対向する二方向から第１透過制御部１１によって第２透過制御部１２を挟む形の転写用パターンが利用される。このような転写用パターンにおいては、特に、位相シフト効果により高いコントラストでレジストパターンの側面形状を形成することができるため、有効である。また、第１透過制御部１１によって、第２透過制御部１２を囲む形の転写パターンに、本発明を適用することもできる。
もちろん、カラーフィルタ等に使用される、感光性樹脂による立体形状を形成する（フォトスペーサなど）用途に供しても構わない。
【００９５】
また本発明は、上記第１実施形態又は第２実施形態の製造方法による表示装置製造用フォトマスク９、又は上記実施形態の表示装置製造用フォトマスク９を用意する工程と、露光装置により、表示装置製造用フォトマスク９のもつ転写用パターンを露光する工程と、を含む、表示装置の製造方法として実現してもよい。表示装置の製造方法では、表示装置製造用フォトマスク９を多階調フォトマスクとして使用することが好ましい。その場合は、露光装置に取り付けた表示装置製造用フォトマスク９を通して、被転写体上のフォトレジスト膜を露光することにより、表示装置製造用フォトマスク９の転写用パターンを被転写体に転写する。これにより、被転写体上には、透光部１０、第１透過制御部１１及び第２透過制御部１２の光透過率の違いにより、複数の残膜厚をもつ立体形状のレジストパターンを形成することができる。このような工程を含む表示装置の製造方法に、表示装置製造用フォトマスク９は有利に用いられる。
【００９６】
本発明の表示装置製造用フォトマスクは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）用、或いはＦＰＤ（Flat Panel Display）用として知られる露光装置を用いた露光に好適に使用することができる。この種の露光装置としては、例えば、ｉ線、ｈ線、ｇ線のいずれかを露光光とし、また、好ましくはｉ線、ｈ線、ｇ線のすべてを含む露光光を用い、開口数（ＮＡ）が０．０８〜０．１５、コヒーレントファクタ（σ）が０．７〜０．９程度の等倍光学系をもつ、プロジェクション露光装置が用いられる。もちろん、本発明の表示装置製造用フォトマスクは、プロキシミティ露光用のフォトマスクとしても使用可能である。
【００９７】
本発明の表示装置製造用フォトマスクは特に、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置などを含む表示装置の製造用として好適である。また、本発明の表示装置製造用フォトマスクは、これら表示装置の様々な部位（コンタクトホール、薄膜トランジスタのＳ（Source）／Ｄ（Drain）レイヤ、カラーフィルタのフォトスペーサ用レイヤなど）の形成に使用可能である。
【００９８】
また、本発明の表示装置製造用フォトマスクは、本発明の作用効果を奏する範囲で、第１光学膜３や第２光学膜５のほかに、追加の膜や膜パターンを有するものでもよい。例えば、透明基板２の表面（転写用パターン面）側、又は裏面側に、光学フィルタ膜、導電膜、絶縁膜、反射防止膜などを配置してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１…フォトマスクブランク
２…透明基板
３…第１光学膜
３ａ…第１光学膜パターン
４…第１レジスト膜
４ａ…第１レジストパターン
５…第２光学膜
５ａ…第２光学膜パターン
６…第２レジスト膜
６ａ…第２レジストパターン
７…エッチングマスク膜
７ａ…エッチングマスク膜パターン
９…表示装置製造用フォトマスク
１０…透光部
１１…第１透過制御部
１２…第２透過制御部
１３…マージン領域
１４…メイン領域
【図１】
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【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】
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