(57)【要約】【課題】従来多階調のハーフトーンマスクにおいて、半透過膜に形成されたピンホール欠陥は、欠陥検査装置により検出し、修正を行っていたため、例えば検出限界以下の微細なピンホール欠陥を修復することが困難であった。【解決手段】ハーフトーンマスクの半透過膜を、透明基板に対して、位相差が６０〜９０度であり、透過率が２０〜５０％とすることにより、特定のサイズ以下の半透過膜のピンホールにより、被転写体であるフォトレジストが感光することを防止し、製品でのパターン欠陥の発生リスクを低減できるハーフトーンマスクを提供する。【選択図】  図２
2018005072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に、遮光膜のパターンと半透過膜のパターンとを備え、
前記半透過膜は、前記透明基板に対して、透過率は２０〜５０％であり、位相差は６０〜９０度である
ことを特徴とするハーフトーンマスク。
【請求項２】
前記半透過膜の前記透明基板に対する透過率は３０％であり、位相差は８０〜９０度である
ことを特徴とする請求項１に記載のハーフトーンマスク。
【請求項３】
前記遮光膜はクロム膜であり、前記半透過膜はクロムの酸化膜、窒化膜または酸窒化膜であることを特徴とする請求項１または２に記載のハーフトーンマスク。
【請求項４】
透明基板上に半透過膜と遮光膜とを備え、
前記半透過膜は、前記透明基板に対して、透過率は２０〜５０％であり、位相差は６０〜９０度である
ことを特徴とするハーフトーンマスクブランクス。
【請求項５】
前記半透過膜の前記透明基板に対する透過率は３０％であり、位相差は８０〜９０度である
ことを特徴とする請求項４に記載のハーフトーンマスクブランクス。
【請求項６】
前記半透過膜のパターンの寸法は、設計値に対して所定の補正量だけ縮小している
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハーフトーンマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ等に使用される多階調のハーフトーンマスクおよびハーフトーンマスクブランクスに関する。
【０００２】
フラットパネルディスプレイなどの技術分野においては、半透過膜が位相シフタではなく、その透過率で露光量を制限するという機能を備えた、ハーフトーンマスク（或いはグレートーンマスク）と呼ばれる多階調のフォトマスクが使用されている。ハーフトーンマスクを使用することにより、１回の露光で膜厚の異なるフォトレジストパターンを形成することができ、フラットパネルディスプレイの製造工程におけるリソグラフィーの工程数を削減し、製造コストを低減することが可能となる。
このような半透過膜は、微細パターンの解像度を向上させる目的で半透過膜を遮光膜によるパターンの補助パターンとして、実質的にバイナリマスクに用いる「位相シフタ」とは全く異なる機能を有する。
【０００３】
このような用途のハーフトーンマスクは、透明基板と遮光膜との中間の透過率を有する半透過膜を利用し、透明基板、半透過膜、遮光膜により、例えば３階調を実現することができる。また、複数の透過率の半透過膜を用いた４階調以上のハーフトーンマスクを実現することもできる。
【０００４】
一般にフォトマスクの製造過程において、例えば成膜時の異物、フォトマスクのパターン形成時の現像液ミスト等により、ピンホール等の偶発的な欠陥が発生すると、その欠陥は、フォトマスクを用いたリソグラフィー工程で被転写体であるフォトレジストに感光される。そのため、フォトマスクは、完成後に欠陥検査がなされ、必要な場合はその修復を行っている。
【０００５】
ハーフトーンマスクの場合、欠陥検査工程において半透過膜のピンホール欠陥が検出された場合、その欠陥をＦＩＢ装置（収束イオンビーム装置）を用いて、カーボン膜をピンホール部分に形成することにより修復する技術が公知である。
特許文献１には、欠陥検査装置にて、ピンホール欠陥の座標を認識し、ＦＩＢ装置を用いてカーボンをピンホール部分に形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２５６７５９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
フラットパネルディスプレイの高画質化にともない、パターンの微細化が進むと、微細なピンホールによる露光不良の対策がますます重要になる。
しかし、ハーフトーンマスクの欠陥検出は、バイナリーマスクと比較し、一般に困難である。すなわち、欠陥検査は、光学的に欠陥を検出するものであり、遮光膜については光のコントラストにより欠陥の検出が可能であるが、半透過膜においては、光の透過があるため、ピンホールのように半透過膜の一部が欠落している「白欠陥」の検出は困難である。
【０００８】
そのため、欠陥検査装置で検出されなかった微少なピンホール（白欠陥）が残存すると、ハーフトーンマスクでフォトレジストを感光した結果、ピンホール部でフォトレジストを感光し、フォトレジスト膜厚が、局所的に所望の膜厚より薄く仕上がる危険性がある。
【０００９】
文献１は、ピンホール部分に、半透過膜の透過率に合わせたカーボン膜をＦＩＢ装置により形成する修復技術が開示されているが、修復工程が複雑であり、欠陥サイズが小さくなると修復が困難であるという課題がある。
また、ＦＩＢ装置によりカーボン膜を形成する修復技術は、欠陥検査装置によって検出された欠陥を修復するものであるため、欠陥検査装置の感度限界以下の欠陥を修復することができず、特に半透過膜の白欠陥については、微細な欠陥を検出すること自体が困難であるという課題がある。従って、ハーフトーンマスクにより露光したフォトレジストの欠陥の有無を再度検査する必要がある。
【００１０】
上記課題を鑑み、本発明は、特定のサイズ以下、例えば検出が困難な微細な半透過膜のピンホール（白欠陥）による、フォトレジスト膜の露光不良を防止することができるハーフトーンマスク、およびそれを製造するためのハーフトーンマスクブランクスを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るハーフトーンマスクは、
透明基板上に、遮光膜のパターンと半透過膜のパターンとを備え、
前記半透過膜は、前記透明基板に対して、透過率は２０〜５０％であり、位相差は６０〜９０度であることを特徴とする。
【００１２】
また、前記半透過膜の前記透明基板に対する透過率は３０％であり、位相差は８０〜９０度であることを特徴とする。
【００１３】
ハーフトーンマスクにおける半透過膜に特定の位相差を持たせることで、透明領域と半透過膜領域との特定の幅の境界における干渉効果により、ハーフトーンマスクの半透過膜上の特定のサイズ以下のピンホールが、フォトレジストに解像しない、またはフォトレジスト膜厚が、露光余裕度の許容範囲に収まる程度の変動しか生じさせないことが可能となる。
【００１４】
前記遮光膜はクロム膜であり、前記半透過膜はクロムの酸化膜、窒化膜または酸窒化膜であることを特徴とする。
【００１５】
クロムの酸化膜、窒化膜または酸窒化膜の組成と膜厚を制御し、調整することにより、所望の透過率と位相差を有する半透過膜のパターンをハーフトーンマスクに形成することができる。
【００１６】
本発明にかかるハーフトーンマスクブランクスは
透明基板上に半透過膜と遮光膜とを備え、
前記半透過膜は、前記透明基板に対して、透過率は２０〜５０％であり、位相差は６０〜９０度であることを特徴とする。
【００１７】
また、前記半透過膜は、前記透明基板に対して、透過率が３０％であり、位相差は８０〜９０度であることを特徴とする。
【００１８】
このようなハーフトーンマスクブランクスを用い、仕様に合わせた半透過膜を選択し、ハーフトーンマスクを製造することにより、半透過膜の特定のサイズ以下の微細なピンホールの解像を回避できるハーフトーンマスクを低コストで製造することができる。
【００１９】
本発明に係るハーフトーンマスクは、
前記半透過膜のパターンの寸法が、設計値に対して所定の補正量だけ縮小している
ことを特徴とする。
【００２０】
このような半透過膜のパターンとすることにより、特定のサイズ以下の微細なピンホールによる、フォトレジストの欠陥を排除するとともに、設計値通りのフォトレジストパターンを形成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、特定のサイズ以下、特に従来は修復が困難であった検出限界以下のピンホールに対しても、転写によるパターン異常を防止することができるハーフトーンマスクブランクスおよびハーフトンマスクを低コストで提供することができる。
その結果、本発明にかかるハーフトーンマスクを用いたリソグラフィー工程において、製品のパターン欠陥の発生リスクを低減できるハーフトーンマスクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】３階調のハーフトーンマスクの断面図。
【図２】ピンホール部の露光光強度の位相差依存性。
【図３】フォトレジストの表面形状のピンホール径依存性。
【図４】フォトレジストの断面形状の位相差依存性。
【図５】ハーフトーンマスクを用いた露光光強度およびフォトレジスト膜厚分布の位相差依存性。
【図６】透明基板と半透過膜境界近傍のフォトレジスト膜厚分布の位相差依存性。
【図７】ハーフトーンマスクの半透過膜の寸法補正を示す平面図。
【図８】半透過膜の寸法補正量の透過率およびＮＡ依存性。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（課題解決の原理）
本発明にかかるハーフトーンマスクによれば、露光光に対して所定の透過率を有する半透過膜について、透明基板との位相差を特定の領域に設定することにより、特定のサイズ以下のピンホールが、フォトレジスト上において解像されることを回避し、それにより、半透過膜のピンホールを修復することなく、フォトレジストにおけるピンホール起因の欠陥の発生を防止することができる。
【００２４】
すなわち、透明領域と半透過膜領域との露光光の干渉効果により、透明領域と半透過領域との境界近傍の露光光の透過強度を減少させ、それにより半透過膜のホール形状に対する解像下限値を、対象としている特定のピンホールサイズ以上に設定することにより、特定のピンホールサイズ以下のピンホールがフォトレジスト上において解像し、フォトレジストが開口する（膜厚がゼロもしくは許容下限以下となる）ことを防止する。
【００２５】
また、その一方で、ピンホール近傍領域において、特にピンホールを囲む半透過膜領域においては、露光光強度が減少することにより、レジスト膜厚が厚くなることがある。
そのため、半透過膜の透過率に対して、リソグラフィー工程によりパターニングされるフォトレジストに対して、半透過膜のピンホール近傍に相当する箇所のフォトレジスト膜厚が許容範囲となるように、半透過膜の位相シフトの範囲を最適な範囲に設定することにより、半透過膜のピンホール欠陥の対策を行うものである。
【００２６】
従って、従来のようにフォトマスクの半透過膜のピンホールを検出し、そのピンホールを検出する方法とは全く異なる発想により、フォトレジストの欠陥の発生を防止するものである。
【００２７】
このように、本発明の課題解決方法は、ピンホール近傍の解像度を調整することにより、フォトレジストの欠陥を防止するものであるため、半透過膜の位相シフトの最適な範囲は、対象としている半透過膜のピンホールサイズにも依存する。
一例として、半透過膜の透過率は、必要とされるフォトレジストの膜厚により確定されるものであり、ハーフトーンマスクの半透過膜の透過率は、通常３０％程度の値に設定されるため、透過率３０％の場合を例として、以下詳細に説明する。
また、ピンホールサイズとしては、従来の欠陥検査装置の下限値に対応するサイズに着目し、それにより、従来の技術では、原理的に修復が不可能であった半透過膜のピンホールに対しても、ピンホールによるフォトレジストの欠陥を回避できることを説明する。
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。但し、各実施形態及び各実施例は、いずれも本発明の要旨の認定において限定的な解釈を与えるものではない。また、同一又は同種の部材については同じ参照符号を付し、説明を省略することがある。
【００２９】
図１は、３階調のハーフトーンマスクの断面形状を示す。公知の製造技術により、透明基板１上に、例えばクロム膜等からなる遮光膜２のパターンおよび、例えば酸化クロム等の半透過膜３のパターンが形成されている。
【００３０】
３階調のハーフトーンマスクの製造過程は、例えば以下の通りである。
（１）まず、透明基板１のほぼ表面全体に遮光膜２が覆われたフォトマスクブランクスを準備し、この遮光膜２上に第１のレジストパターンを形成し、これをマスクとして、露出した遮光膜２をエッチングすることにより遮光パターンを形成する。
（２）次に、残存した第１のレジストパターンを除去した後、透明基板１および遮光膜２を覆う半透過膜３を形成する。
（３）次に、この半透過膜３上に第２のレジストパターンを形成し、これをマスクとして露出した半透過膜３をエッチングすることにより、半透過パターンを形成する。
【００３１】
また、透明基板１上に半透過膜３、遮光膜２の順に形成し、遮光膜２、半透過膜３の順にレジストパターンを用いてエッチングすることにより、ハーフトーンマスクを形成しても良いし、半透過膜と、遮光膜の間にエッチングストッパー膜を入れて、少なくとも同種系の膜材料で構成してもよい。また遮光膜は単層に限定されるものではなく、光学濃度が３．０以上を満たす構成であれば良い。
【００３２】
半透過膜３の透過率が３０％の時の、半透過膜３中のピンホール（白欠陥）径０．５〜２μｍを透過する露光光（透過光）強度の位相差依存性を図２に示す。図中、記号◇、□、△および○は、それぞれピンホール径（欠陥サイズ）が、２．０、１．５、１．０および０．５μｍの露光光強度を示す。
なお、透過率は、露光光に対して、透明基板１の透過率を１００％とした時の半透過膜３の透過率であり、位相差は透明基板１に対する半透過膜３の位相差である。また、露光光の波長は、ｉからｇ線までの混合波長である。
【００３３】
図２において、点線Ａおよび点線Ｂは、露光光強度の許容範囲の上限および下限を示す。上限を超えると、フォトレジストが感光し、膜厚が大きく減少し（開口し）白欠陥となり、下限を下回ると露光量が不足しフォトレジスト膜厚が増大し、黒欠陥となる。
【００３４】
図２より、フォトレジストの膜厚の変動が、露光余裕度の許容範囲に収まる条件は、ピンホールの径が０．５μｍの場合、少なくとも位相差３０〜１２０度の範囲、１．０μｍの場合、位相差３０〜９０度の範囲、１．５μｍの場合、位相差６０〜９０度の範囲、２．０μｍの場合、位相差８０〜１１０度の範囲である。
【００３５】
例えば欠陥検出装置の検出感度が１．５μｍであり、検出感度以下のピンホールの修復が困難であっても、半透過膜の透過膜に対する位相差を６０〜９０度（図２中、一点鎖線で示される範囲）とすれば、このようなピンホールがフォトレジストを感光することは無い。
或いは、たとえ１．５μｍのピンホールが、欠陥検出装置において検出されても、被転写体であるフォトレジストにおいて欠陥とならないため、修復の必要はない。
【００３６】
また、半透過膜３に対して、さらに径の大きい２．０μｍのピンホールまで許容するには、位相差として８０〜９０度とすれば良い。従って、欠陥検査装置の検出感度に関わらず、修復の対象とする最小サイズに合わせて適宜ピンホールのサイズを特定し、それに合わせて透過率および位相差を設定してもよい。
【００３７】
図３は、透過率３０％、位相差３０度および８０度の半透過膜３に各径のピンホールが存在するハーフトーンマスクにより露光した場合のフォトレジストの表面形状を示す。
位相差３０度の場合、２．０μｍ径のピンホールが被転写体のフォトレジストを感光し、フォトレジスト膜にホールが開口されているが、位相差８０度の場合、被転写体のフォトレジスト上でピンホールが解像せず、フォトレジストの開口を防止することが理解できる。
【００３８】
図４は、半透過膜に２μｍ径のピンホールが存在するハーフトーンマスクを用いて露光したフォトレジストのピンホール部分に相当する箇所の断面形状を示し、実線は透過率３０％、位相差８０度の半透過膜の場合、点線は透過率３０％、位相差３０度の半透過膜の場合のフォトレジスト膜厚の断面形状を示す。
【００３９】
位相差３０度の半透過膜の場合、フォトレジスト膜厚が０（ゼロ）の開口部が存在するが、位相差８０度の半透過膜の場合、開口部がなく、十分な膜厚を有しており白欠陥を回避でき、膜厚変動も露光余裕度の許容範囲内である。
【００４０】
上述のように、許容すべき白欠陥サイズが大きい程、より厳密な位相差の制御が必要となるが、半透過膜３の透過率が変わると、最適な位相差の値も変化する。
例えば、ピンホールサイズ１．５μｍまでを許容したい場合、透過率３０％の半透過膜に対して露光余裕度を満たす位相差の範囲は、６０〜８０度であるが、さらにサイズの大きい２．０μｍまで許容したい場合は、位相差を８０度に制御する必要がある。一方、透過率５０％の半透過膜３については、ピンホールサイズ１．５μｍまでを許容したい場合は、位相差の範囲は５０〜７０度、ピンホールサイズ２．０μｍまで許容したい場合は、最適位相差は６０度となる。
【００４１】
このように、透過率と許容したいピンホールサイズにより制御すべき位相の範囲と最適値が変化し、ピンホールサイズ２．０μｍまでを許容する場合、最適位相差は、半透過膜の透過率が１０、２０、３０、４０、５０％の場合、最適位相差は１００、９０、８０、７０、６０度となる。半透過膜の透過率は、顧客の要望等に合わせて選択することができ、その透過率に対して、位相差を決定することができる。
【００４２】
以上のように、半透過膜３に対して、位相差を調整することにより、検査装置の検出限界以下の径のピンホールが存在したとしても、フォトレジストの膜厚不良の発生を防止することができる。
【００４３】
従って、透明基板１上に、透明基板１に対する位相差および透過率が、それぞれ６０〜９０度および透過率が２０〜５０％である半透過膜３と、遮光膜２を形成したハーフトーンマスクブランクスから、マスクの仕様（または顧客の要求）に合わせた透過率を選択し、ハーフトーンマスクを製造することにより、検出限界以下の微細なピンホールによるフォトレジストの欠陥を回避することができる。
その結果、ハーフトーンマスクの修正工程のコストを大幅に低減しつつ、製品歩留まりを向上することができる。
【００４４】
なお、透過率と位相差は、半透過膜の膜厚および組成で制御することができ、それぞれを制御することで、所望の半透過膜を得ることが可能である。例えば、膜厚と組成を変化させた膜の位相差と透過率を予め測定し、データ化することで、ハーフトーンマスクの仕様に合わせた半透過膜を形成することができる。
【００４５】
このような半透過膜として、例えばクロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）等の酸化膜、窒化膜、酸窒化膜、酸炭化膜を用いることができ、酸素、窒素、炭素の組成および膜厚を調整すれば良い。
【００４６】
これらの膜は、反応性スパッタ法により形成することができる。例えばクロムの酸窒化膜の組成の調整においては、クロムをターゲットとし、アルゴンに酸素、窒素、または亜酸化窒素を混合させたガスを用いてスパッタ法により成膜することができ、ガスの混合比（分圧）を変えることで、組成を制御することができる。また、例えば、クロムの酸化膜の場合は、アルゴンと酸素との混合ガス、クロムの窒化膜の場合には、アルゴンと窒素との混合ガス、クロムの酸炭化膜の場合、アルゴンと酸素、二酸化炭素との混合ガスを用いれば良い。また、他の金属についても同様である。
【００４７】
反応性スパッタ法の他に、反応性蒸着法や有機金属ソースを原材料とするＣＶＤ法を用いて半透過膜を成膜し、その組成を制御してもよい。
【００４８】
以下では、半透過膜のピンホールによるフォトレジストの欠陥を回避するメカニズムについて詳細に説明する。
【００４９】
図５は、（ａ）透明基板上に遮光膜および半透過膜のパターンを有するハーフトーンマスクおよび、それを用いて露光した場合の（ｂ）露光光強度分布と（ｃ）露光後に現像されたフォトレジストの膜厚分布を示す。図５（ｂ）、（ｃ）において、実線は半透過膜の透明基板に対する位相差が８０度の場合、点線は半透過膜の透明基板に対する位相差が３０度の場合の、それぞれ露光光強度およびフォトレジスト膜の膜厚分布を示す。
なお、半透過膜の透過率は３０％であり、露光光の波長は、ｉ線〜ｇ線の混合波長であり、ＮＡ＝０．１である。
【００５０】
図５（ｂ）に示すように、いずれの場合においても、ハーフトーンマスクの遮光膜の領域においては、露光光強度は０であり、半透過膜の領域においては、露光光強度は約３０％である。
【００５１】
しかし、半透過膜と透明基板との境界近傍の半透過膜の領域においては、位相差が３０度の半透過膜と比較し、位相差が８０度の半透過膜の場合は、干渉効果により、露光光強度が減少する。
【００５２】
一方、図５（ｃ）に示すように、透明基板の領域のフォトレジストの膜厚は０［μｍ］であり、半透過膜の領域のフォトレジストの膜厚は、遮光膜の領域のフォトレジストの膜厚の間の膜厚であり、いずれの場合も一度の露光で３種類の膜厚の領域が形成されていることが判る。
【００５３】
半透過膜と透明基板との境界近傍の透明基板側の領域においては、位相差が３０度の半透過膜と比較し、位相差が８０度の半透過膜は、フォトレジスト膜厚が増大し、半透過膜のフォトレジスト膜厚よりも厚いことが理解できる。
すなわち、位相差が８０度の半透過膜の周縁の透明基板側の特定のサイズの領域では、露光光強度が半透過膜の領域よりも減少する。そのためこの領域では、フォトレジスト膜厚は、半透過膜の領域のフォトレジスト膜厚と比較しても厚く形成され、さらに半透過膜から遠ざかるに従い、フォトレジスト膜厚が減少する傾向がある。
【００５４】
従って、半透過膜に微細な特定のサイズ、例えば２μｍ以下の、ピンホール欠陥が存在する場合は、ハーフトーンマスクにおいては半透過膜に囲まれたピンホール部の透明基板が露出する。しかし、位相差を８０度とすることにより、半透過膜と透明基板の境界近傍の領域に相当するフォトレジスト膜厚は十分な膜厚を有し、ピンホール部の周囲からのフォトレジストにより、図４の断面図に示すとおり、フォトレジスト膜にピンホールが形成されることを防止する。
【００５５】
図６は、図５（ｃ）のフォトレジスト膜厚分布における、半透過膜と透明基板との境界近傍の拡大図を示す。図６において、実線は半透過膜の透明基板に対する位相差が８０度の場合、点線は半透過膜の透明基板に対する位相差が３０度の場合の、それぞれフォトレジスト膜の形状を示し、一点鎖線αは、半透過膜３と透明基板１との境界位置を示す。
【００５６】
図６に示すように、位相差３０度と比較し位相差８０度の場合、半透過膜と透過領域の境界で回折した露光光と半透過膜を透過した露光光が干渉をする際に、境界近傍の露光強度を抑制するように働くため、フォトレジストの側面は、透過領域側へ未解像領域が拡がるようになる。
そのため、半透過膜３のパターン幅の寸法を、予め設計値に対してサイジングすることで半透過膜パターン幅を確定することができる。
【００５７】
従って、例えば電子回路の特性により確定する設計値のパターン寸法（簡単のため設計寸法と呼ぶ）のフォトレジストパターンを実現するためには、ピンホール欠陥回避のための位相差を有する半透過膜、例えば位相差８０度の半透過膜のパターン幅寸法と、露光され形成されたフォトレジストパターン幅寸法との差分量を、予めハーフトーンマスクの半透過膜３に対して縮小させればよい。
【００５８】
図７は、半透過膜の寸法補正を示すハーフトーンマスクの平面図である。図７において、点線Ｄは、設計寸法のパターン（またはフォトレジストパターン）を示す。点線Ｄに対して、ピンホール欠陥回避のための位相差を有する半透過膜３のパターン寸法は、各辺において差分量ｓだけ縮小している。すなわち点線Ｄに対して、補正量−ｓ（片側）だけパターン寸法が縮小している。このように寸法補正（またはサイズ変更）された半透過膜３を用いることにより、フォトレジストは所望のパターン（設計寸法通りのパターン）を実現できるとともに、半透過膜のピンホールによる開口を防止することができる。
【００５９】
なお、半透過膜３のピンホールによるフォトレジストの欠陥を防止するには、半透過膜のみの寸法補正を行えばよい。
【００６０】
上記補正量（差分量）は、半透過膜の透過率、露光装置のＮＡ値に依存する。図８は、位相差８０度の場合の補正量の透過率およびＮＡ値依存性を、シミュレーションにより解析した結果を示す。補正量は、半透過率、露光機のＮＡに依存し、透過率が増加するに従い補正量の絶対値は増加し、露光機のＮＡが増加するに従い補正量は減少する傾向がある。
【００６１】
補正量（差分量）は半透過膜の透過率、位相差および露光機のＮＡ値を用いシミュレーションにより算出することができるため、半透過膜の設計寸法とこの差分量とから、ハーフトーンマスク上での半透過膜３のパターンを確定することができる。
【００６２】
なお、シミュレーションによらず、事前にフォトレジストパターン形状の半透過率、露光装置のＮＡ値依存性についての基礎データを取得しておき、基礎データに基づいて差分を決定してもよい。
【００６３】
また、縮小露光を適用する場合、ハーフトーンマスクの各パターン寸法に縮小倍率を乗じればよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、３階調のハーフトーンマスクについて説明したが、異なる透過率を有する半透過膜を備えた、更に４階調以上の多階調ハーフトーンマスクにおいても、本発明を適用できることは言うまでも無い。
【００６５】
このようにサイズ補正を行うことにより、設計通りのパターンのフォトレジスト形状を実現できるとともに、半透過膜のピンホールによるフォトレジストの欠陥の発生を防止することができるハーフトーンマスクを得ることができ、マスクの製造コストを低減するとともに、フラットパネルディスプレイ等の製品歩留まりを向上させることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  透明基板
２  遮光膜
３  半透過膜
【図１】
2018005072.tif 000003
【図２】
2018005072.tif 000004
【図３】
2018005072.tif 000005
【図４】
2018005072.tif 000006
【図５】
2018005072.tif 000007
【図６】
2018005072.tif 000008
【図７】
2018005072.tif 000009
【図８】
2018005072.tif 000010