(57)【要約】【課題】半透光部と透光部で形成される転写パターンを用いて、被加工体に微細なパターン形状を形成する場合に、マークパターンの読み取り不良を抑制できるフォトマスク及びその製造方法を提供することを目的の一とする。【解決手段】エッチング加工がなされる被加工体上に形成されたレジスト膜に対して、転写パターン部のパターンを転写させ、レジスト膜を前記エッチング加工におけるマスクとなるレジストパターンとなすフォトマスクであって、転写パターン部を透明基板上に成膜された半透光膜をパターニングすることにより形成された透光部と半透光部で設け、透明基板の前記転写パターン部と異なる領域に遮光膜で形成されるマークパターン形成部を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング加工がなされる被加工体上に形成されたレジスト膜に転写するための転写パターンを備えた液晶表示装置製造用のフォトマスクであって、
前記フォトマスクの転写領域には、透明基板上に形成された半透光膜をパターニングすることにより得られた、透光部と半透光部によってなるライン・アンド・スペースパターンを含む転写パターンを有し、
前記フォトマスクの転写領域外には、前記透明基板上に形成された遮光膜をパターニングして得られたマークパターンを有することを特徴とする、フォトマスク。
【請求項２】
前記転写パターンは、ウェットエッチングによる透明電極形成用であることを特徴とする、請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記フォトマスクは、エッチング加工により前記被加工体に、ライン幅ＬＰとスペース幅ＳＰの等しいライン・アンド・スペースパターンを形成するものであり、かつ、前記フォトマスクの転写パターンは、ライン幅ＬＭがスペース幅ＳＭより大きいライン・アンド・スペースパターンを含むものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のフォトマスク。
【請求項４】
前記ライン・アンド・スペースパターンは、ラインとスペースの線幅の合計であるピッチが２μｍ以上７μｍ未満であることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載のフォトマスク。
【請求項５】
前記マークパターンは、透明基板が露出した透光部と、遮光膜が露出した遮光部を有することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のフォトマスク。
【請求項６】
前記透光部の透過率を１００％とするとき、前記半透光部の透過率が１％以上３０％以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のフォトマスク。
【請求項７】
転写領域にライン・アンド・スペースパターンを含む転写パターンを有し、前記転写領域外にマークパターンを有するフォトマスクの製造方法であって、
透明基板上に遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜をパターニングして前記転写領域内の前記遮光膜を除去するとともに前記転写領域外にマークパターンを形成する工程と、
前記マークパターン上にマスクを設けた状態で、前記透明基板上に半透光膜を成膜する工程と、
前記半透光膜をパターニングして透光部と半透光部で形成される前記転写パターンを形成する工程と、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８】
転写領域にライン・アンド・スペースパターンを含む転写パターンを有し、前記転写領域外にマークパターンを有するフォトマスクの製造方法であって、
透明基板上に半透光膜を成膜する工程と、
前記半透光膜上に遮光膜を成膜する工程と、
前記遮光膜上に形成したレジスト膜に、前記転写パターン及び前記マークパターンを描画し、現像することにより第１のレジストパターンを形成し、前記第１のレジストパターンを用いて前記遮光膜及び前記半透光膜をパターニングすることにより、前記遮光膜及び前記半透光膜の積層パターンを形成する工程と、
前記第１のレジストパターンを除去した後、転写領域に位置する前記遮光膜及び前記半透光膜の積層パターンが露出するように第２のレジストパターンを形成する工程と、
前記第２のレジストパターンを用いて前記半透光膜上に形成された前記遮光膜を除去することにより、透光部と半透光部から形成される転写パターンと、透光部と露出した遮光膜パターンから形成されるマークパターンを形成する工程と、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９】
転写領域にライン・アンド・スペースパターンを含む転写パターンを有し、前記転写領域外にマークパターンを有するフォトマスクの製造方法であって、
透明基板上の転写領域外にマスクを設けた状態で、半透光膜を成膜する工程と、
前記半透光膜上及び露出した前記透明基板上に、遮光膜を成膜する工程と、
前記遮光膜上に形成したレジスト膜に、前記転写パターン及び前記マークパターンを描画し、現像することにより第１のレジストパターンを形成し、前記第１のレジストパターンを用いて前記遮光膜及び前記半透光膜をパターニングすることにより、前記転写領域に前記遮光膜及び前記半透光膜の積層パターンを形成し、前記転写領域外に遮光膜パターンを形成する工程と、
前記第１のレジストパターンを除去した後、前記転写領域の積層パターンが露出するように第２のレジストパターンを形成する工程と、
前記第２のレジストパターンを用いて前記半透光膜上に形成された前記遮光膜を除去することにより、透光部と半透光部から形成される転写パターンと、透光部と遮光膜パターンから形成されるマークパターンを形成する工程と、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１０】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のフォトマスク又は請求項７から請求項９のいずれかに記載の製造方法によるフォトマスクを用い、被加工体上のレジスト膜に、ｉ線〜ｇ線の範囲の露光光源をもつ露光機による露光を行い、得られたレジストパターンを用いてウェットエッチングすることにより、ラインとスペースの幅が等しいパターンを加工することを特徴とする、パターン転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィ工程において使用されるフォトマスク及び当該フォトマスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶表示装置に採用されている方式として、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式がある。これらの方式を適用することにより、液晶の反応が速く、十分な視野角を与える優れた動画を提供できるとされている。また、これらの方式を適用した液晶表示装置の画素電極部には、透明導電膜によるライン・アンド・スペースのパターン（ライン・アンド・スペース・パターン）を用いることによって、応答速度、視野角の改善を図ることができる。
【０００３】
近年、液晶の応答速度および視野角を更に向上させるために、上記導電膜のライン・アンド・スペース・パターンの線幅（ＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）等を微細化する方向にある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一般的に、液晶表示装置の画素部等のパターン形成には、フォトリソグラフィ工程が利用されている。フォトリソグラフィ工程は、エッチングされる被加工体上に形成されたレジスト膜に対して、フォトマスクを用いて所定のパターンを転写し、該レジスト膜を現像してレジストパターンを形成した後、該レジストパターンをマスクとして被加工体のエッチングを行うものである。例えば、画素電極をくし型状に形成する（透明導電膜にライン・アンド・スペース・パターンを形成する）フォトマスクとしては、いわゆるバイナリマスクが用いられている。バイナリマスクは、透明基板上に形成された遮光膜をパターニングすることにより、光を遮光する遮光部（黒）と、光を透過する透光部（白）からなる２階調のフォトマスクである。例えば、バイナリマスク、及びポジ型フォトレジストを用いてライン・アンド・スペース・パターンを形成する場合には、透明基板上に形成されるラインパターンを遮光部で形成し、スペースパターンを透光部で形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０６３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、パターン形状（例えば、ライン・アンド・スペース・パターンの線幅）が小さくなると、フォトマスクの透光部を介して被加工体上に形成されたレジスト膜に照射される透過光の強度が低下し、コントラストが低下する為、十分な解像度が得られなくなる。その結果、被加工体のエッチング加工が困難になるという問題が生じる。例えば、ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅（ライン＋スペース）が７μｍより小さくなると、被加工体のエッチング加工条件が厳しくなり、パターニングが困難となる。
【０００７】
解像度を上げ、より微細なパターニングを行う方法としては、従来ＬＳＩ製造用の技術として開発されてきた、露光機の開口数拡大、短波長露光、位相シフトマスクの適用が考えられる。しかし、これらの技術を適用する場合には、莫大な投資と技術開発を必要とし、市場に提供される液晶表示装置の価格との整合性が取れなくなる。更に、ＬＳＩ製造とは異なり、被加工体のサイズが大きい（例えば、一辺が１０００ｍｍ以上の方形）為、ＬＳＩ製造で適用されるドライエッチングではなくウェットエッチングを適用するのが有利である。従って、液晶表示装置の製造において、例えば露光光はｉ線〜ｇ線の範囲の波長を使用する条件で、ウェットエッチングを適用しつつ、その一方でより微細なパターンを転写できることが望まれている。
【０００８】
また、上記したような転写時のコントラスト低下に対して、フォトリソグラフィ工程における露光量を増加することにより、必要な露光量を確保することが考えられる。しかし、露光量を増加するには露光機の光源の出力を上げる又は露光時間を増やす必要があり、装置改造等の追加投資や生産効率の低下を招いてしまう。そのため、追加投資が殆ど必要なく、かつ生産効率に悪影響を与えずに微細なパターニングを行う方法が望まれている。
【０００９】
そこで、本発明者は、この問題を解決するために、転写パターンを透光部と半透光部（ライン・アンド・スペース・パターンのラインパターンを半透光部、スペースパターンを透光部）で形成する方法を提案した。
【００１０】
ところで、透明基板上に半透光膜を成膜した後に当該半透光膜をパターニングして透光部と半透光部を有する転写パターンを形成する場合には、マスクハンドリング用のマークパターン（以下、マークパターンという）も上記半透光膜のパターニングにより形成されることとなる。すなわち、転写パターンを所定の透過率をもった半透光膜で形成するため、該パターン形成と同時に形成するマークパターンも、同様となる。
【００１１】
マークパターンとしては、マスクユーザが露光機にセットするときに用いるアライメントマーク（複数のマスクを使用して、同一の被加工体にパターンを形成して、液晶表示装置等の画像デバイスを製造するため、位置決め精度が非常に大切である）のほか、マスク製品を特定するための、バーコード等があり、フォトマスクの認識や管理に重要な役割をはたす。これらのハンドリング用マークパターンは、転写パターンではなく、従って、露光時の転写領域の外側（多くはマスクの外周周辺）に設けられる。そして、これを読みとる場合には、読み取り装置の光源と検出機によって、反射光または透過光が用いられる。但し、これらの装置の多くは、最も広く用いられるバイナリマスクを基準に仕様が決められており、フォトマスクの透過領域（Ｑｚ）と遮光部（多くはCrを主成分とする遮光膜）の透過率、または反射率のコントラストによって読み取りを行う。
【００１２】
このため、本発明者がさらに研究を行ったところ、半透光膜のパターニングにるマークパターンをもつフォトマスクにおいては、読み取りの条件に留意が必要であり、換言すれば露光機等既存の装置による読み取り条件によっては、読み取りエラーが生じる可能性があることが分かった。
【００１３】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、半透光部と透光部で形成される転写パターンを用いて、被加工体に微細なパターン形状を形成する場合に、アライメントマークやバーコード等のマークパターンの読み取りエラーを抑制できるフォトマスク及びその製造方法を提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のフォトマスクは、エッチング加工がなされる被加工体上に形成されたレジスト膜に転写するための転写パターンを備えた液晶表示装置製造用のフォトマスクであって、フォトマスクの転写領域には、透明基板上に形成された半透光膜をパターニングすることにより得られた、透光部と半透光部によってなるライン・アンド・スペースパターンを含む転写パターンを有し、フォトマスクの転写領域外には、透明基板上に形成された遮光膜をパターニングして得られたマークパターンを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明のフォトマスクにおいて、転写パターンは、ウェットエッチングによる透明電極形成用であることが好ましい。
【００１６】
本発明のフォトマスクにおいて、フォトマスクは、エッチング加工により被加工体に、ライン幅ＬＰとスペース幅ＳＰの等しいライン・アンド・スペースパターンを形成するものであり、かつ、フォトマスクの転写パターンは、ライン幅ＬＭがスペース幅ＳＭより大きいライン・アンド・スペースパターンを含むものであることが好ましい。
【００１７】
本発明のフォトマスクにおいて、ライン・アンド・スペースパターンは、ラインとスペースの線幅の合計であるピッチが２μｍ以上７μｍ未満であることが好ましい。
【００１８】
本発明のフォトマスクにおいて、マークパターンは、透明基板が露出した透光部と、遮光膜が露出した遮光部を有することが好ましい。
【００１９】
本発明のフォトマスクにおいて、透光部の透過率を１００％とするとき、半透光部の透過率が１％以上３０％以下であることが好ましい。
【００２０】
本発明のフォトマスクの製造方法は、転写領域にライン・アンド・スペースパターンを含む転写パターンを有し、転写領域外にマークパターンを有するフォトマスクの製造方法であって、透明基板上に遮光膜を形成する工程と、遮光膜をパターニングして前記転写領域内の前記遮光膜を除去するとともに前記転写領域外にマークパターンを形成する工程と、マークパターン上にマスクを設けた状態で、透明基板上に半透光膜を成膜する工程と、半透光膜をパターニングして透光部と半透光部で形成される前記転写パターンを形成する工程とを有することを特徴とする。
【００２１】
本発明のフォトマスクの製造方法は、転写領域にライン・アンド・スペースパターンを含む転写パターンを有し、転写領域外にマークパターンを有するフォトマスクの製造方法であって、透明基板上に半透光膜を成膜する工程と、半透光膜上に遮光膜を成膜する工程と、遮光膜上に形成したレジスト膜に、転写パターン及びマークパターンを描画し、現像することにより第１のレジストパターンを形成し、第１のレジストパターンを用いて遮光膜及び半透光膜をパターニングすることにより、遮光膜及び半透光膜の積層パターンを形成する工程と、第１のレジストパターンを除去した後、転写領域に位置する遮光膜及び半透光膜の積層パターンが露出するように第２のレジストパターンを形成する工程と、第２のレジストパターンを用いて半透光膜上に形成された遮光膜を除去することにより、透光部と半透光部から形成される転写パターンと、透光部と露出した遮光膜パターンから形成されるマークパターンを形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明のフォトマスクの製造方法は、転写領域にライン・アンド・スペースパターンを含む転写パターンを有し、転写領域外にマークパターンを有するフォトマスクの製造方法であって、透明基板上の転写領域外にマスクを設けた状態で、半透光膜を成膜する工程と、半透光膜上及び露出した透明基板上に、遮光膜を成膜する工程と、遮光膜上に形成したレジスト膜に、転写パターン及びマークパターンを描画し、現像することにより第１のレジストパターンを形成し、第１のレジストパターンを用いて遮光膜及び半透光膜をパターニングすることにより、転写領域に遮光膜及び半透光膜の積層パターンを形成し、転写領域外に遮光膜パターンを形成する工程と、第１のレジストパターンを除去した後、転写領域の積層パターンが露出するように第２のレジストパターンを形成する工程と、第２のレジストパターンを用いて半透光膜上に形成された遮光膜を除去することにより、透光部と半透光部から形成される転写パターンと、透光部と遮光膜パターンから形成されるマークパターンを形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
本発明のパターン転写方法は、上述したフォトマスクを用い、被加工体上のレジスト膜に、ｉ線〜ｇ線の範囲の露光光源をもつ露光機による露光を行い、得られたレジストパターンを用いてウェットエッチングすることにより、ラインとスペースの幅が等しいパターンを加工することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一態様によれば、フォトマスクの転写パターン部を半透光部と透光部で形成し、アライメントマークやバーコード等のマークパターンを形成する部分を遮光膜で設けることにより、被加工体に微細なパターン形状を形成すると共に、アライメントマークやバーコード等のマークパターンの読み取りエラーを抑制し、製造効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】フォトマスクの構成の一例を示す図である。
【図２】フォトマスクの製造方法の一例を示す図である。
【図３】フォトマスクの製造方法の一例を示す図である。
【図４】フォトマスクの製造方法の一例を示す図である。
【図５】フォトマスク及び該フォトマスクを用いたフォトリソグラフィ工程を説明する図である。
【図６】ラインパターンを遮光部で設けた場合のフォトマスクの透過率を示す図である。
【図７】ラインパターンを半透光部で設けた場合のフォトマスクの透過率を示す図である。
【図８】ラインパターンを半透光部で設けた場合のフォトマスクの透過率を示す図である。
【図９】ラインパターンを遮光部で設けたフォトマスクを用いて露光したレジスト膜の現像後の断面形状を示す図である。
【図１０】ラインパターンを遮光部で設けたフォトマスクを用いて露光したレジスト膜の現像後の断面形状を示す図である。
【図１１】ラインパターンを半透光部で設けたフォトマスクを用いて露光したレジスト膜の現像後の断面形状を示す図である。
【図１２】ラインパターンを半透光部で設けたフォトマスクを用いて露光したレジスト膜の現像後の断面形状を示す図である。
【図１３】ラインパターンを半透光部で設けたフォトマスクを用いて露光したレジスト膜の現像後の断面形状を示す図である。
【図１４】ラインパターンを半透光部で設けたフォトマスクを用いて露光したレジスト膜の現像後の断面形状を示す図である。
【図１５】ラインパターンを半透光部で設けたフォトマスクを用いて露光したレジスト膜の現像後の断面形状を示す図である。
【図１６】ラインパターンを半透光部で設けたフォトマスクを用いて露光したレジスト膜の現像後の断面形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
上述したように、本発明者は、パターンの微細化に伴い、フォトマスクに形成された転写パターンの解像劣化を抑止し、精緻な転写を可能とするフォトマスクを鋭意検討した。そして、透光部と半透光部（ライン・アンド・スペース・パターンのラインパターンを半透光部、スペースパターンを透光部）で形成された転写パターンを有するフォトマスクを既に提案している。
【００２７】
上述したように、透明基板上に半透光膜を成膜した後に当該半透光膜をパターニングし、フォトマスクの転写領域内に、透光部と半透光部を有する転写パターンを形成する場合には、転写領域外に形成されるマークパターンが従来と異なる膜（半透光膜）に形成されることとなる。
【００２８】
ここで、転写領域とは、被加工体上のレジストに転写しようとする転写パターンを含む領域であって、露光光が照射される領域である。例えば、図１(Ａ)において、転写パターン部１０２の領域とすることができる。
【００２９】
本発明者がさらに研究を行ったところ、透明基板上の半透光膜にマークパターンを形成する場合には、半透光膜の透過率や反射率等の条件によっては、半透光膜表面の干渉等に起因して露光機においてマークパターンの読み取りエラーが発生する可能性があることを見出した。そこで、本発明者が鋭意検討した結果、透光部と半透光部で転写パターンが形成されるマスクにおいて、アライメントマークやバーコードを形成するためのマークパターン形成部を、別途遮光膜を用いて形成することにより、アライメントマークやバーコードの読み取りエラーを抑制できるとの知見を得た。
【００３０】
ここで、遮光膜とは、露光光(ｉ線〜ｇ線)に、光学濃度（ＯＤ）３以上を有するものが好ましく用いられ、被加工体上のレジストが実質的に感光しない程度に遮光する。
【００３１】
以下に、本発明のフォトマスクの一例について図１を参照して説明する。なお、図１において、図１（Ａ）はフォトマスクの上面を示し、図１（Ｂ）〜（Ｄ）は図１（Ａ）における断面を示している。
【００３２】
＜フォトマスク＞
フォトマスク１００は、透明基板１０１上に形成された転写パターン部１０２と、マークパターン形成部１０３を有している。転写パターン部１０２は、半透光部１０２ａと透光部１０２ｂで形成され、透明基板１０１上に半透光膜を成膜した後に当該半透光膜をパターニングすることにより得ることができる。マークパターン形成部１０３は、遮光膜で形成され、当該遮光膜表面にアライメントマークやバーコード等のマークパターンが形成される。
【００３３】
マークパターン形成部１０３は、少なくともアライメントマーク１０５やバーコード１０６等のマークパターンが形成される領域に設ければよい。一般的に、マークパターンは透明基板１０１表面において端部側に形成されるため、転写パターン部１０２の領域外の周辺部にマークパターン形成部１０３を設けることが好ましい。この場合、透明基板１０１表面の周縁領域に沿って遮光膜によるパターンを環状となるように設けてもよいし（図１参照）、マークパターンが形成される領域に選択的に遮光膜を設けてもよい。
【００３４】
また、マークパターンは、透明基板が露出した透光部と遮光膜が露出した遮光部により成るものが最も好ましい。遮光膜上に半透光膜が積層された遮光部である場合には、反射光によるマークパターンの読み取り時が不安定になる可能性がある。また、マークパターンが、遮光膜が露出した遮光部と透明基板上に半透光膜が形成された半透光部によるものである場合、透過光による読み取りの場合に読み取り精度が不十分となる可能性がある。
【００３５】
転写パターン部１０２は、透明基板１０１上に成膜された半透光膜をパターニングすることにより形成された透光部と半透光部で形成することができる。転写パターン部１０２を、ライン・アンド・スペース・パターンで形成する場合には、ラインパターン１０２ａを半透光部で形成し、スペースパターンを透光部１０２ｂで形成すればよい。
【００３６】
このように、転写パターン部を半透光部と透光部で形成するフォトマスクであっても、マークパターンを形成する部分を遮光膜で設けることにより、マークパターンの読み取り不良を抑制することができる。このようなフォトマスクを用いることによって、被加工体に微細なパターン形状を形成すると共に、マークパターンの読み取りエラーを抑制して製造プロセスの生産性を向上することが可能となる。
【００３７】
以下に、フォトマスク及び当該フォトマスクを用いたパターン転写方法の一例について図５を用いて説明する。なお、図５では、エッチング加工がなされる被加工体５０３上に形成されたレジスト膜５０４に対して、フォトマスク５００に形成されたライン・アンド・スペース・パターンを含む所定の転写パターンを転写し、現像後のレジストパターン５０５をエッチング加工におけるマスクとする場合を示している。
【００３８】
フォトマスク５００は、ライン・アンド・スペース・パターンを含む所定の転写パターンを有し、該ライン・アンド・スペース・パターンを含む所定の転写パターンを被加工体５０３上に形成されたレジスト膜５０４に転写するものである。フォトマスク５００の転写パターンは、透明基板５１０上に成膜された半透光膜をパターニングすることにより形成された透光部と半透光部で形成することができる。また、フォトマスク５００のライン・アンド・スペース・パターンのラインパターンが半透光部５０１で設けられ、スペースパターンが透光部５０２で設けられている。
【００３９】
従来の様に、フォトマスクのライン・アンド・スペース・パターンを遮光部と透光部で形成する場合には、ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が小さくなる（露光機の解像限界近くになる）につれて、透光部を介してレジスト膜に照射される透過光の強度が低下し、遮光部と透光部に対応する透過光のコントラストが低下する為、現像後に透光部を介して露光された部分のレジスト膜が残存してしまう。その結果、被加工体のパターニングができなくなる問題が生じる。この問題を解決するには、露光機の解像限界を小さくする（解像度を上げる）、適用露光量を増加させる、露光光の波長を短くする又は位相シフトマスクを適用することによって、透過光の強度を増加させる必要が考えられる。
【００４０】
一方で、図５に示すように、フォトマスク５００のラインパターンを遮光部ではなく半透光部５０１で形成することにより、フォトマスク５００のライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が小さくなった場合であっても、透光部５０１（スペースパターン）を介してレジスト膜５０４に照射される透過光の強度が低下することを抑制し、現像後に透光部５０２を介して露光されたレジスト膜５０４を除去することができる。これは、ラインパターンを半透光部５０１で形成することにより、フォトリソグラフィ工程における露光量を増加させるのと同等の効果が得られるためである。これにより、従来フォトリソグラフィ工程で適用可能である露光量で（露光量を変えることなく、又はより少ない露光量で）、所望の微細パターンを形成することが可能となる。
【００４１】
また、フォトマスク５００のライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅は、２．０μｍ以上７．０μｍ未満とすることが好ましい。ピッチ幅が７・０μを切るような微細パターンは、液晶装置としたときに形成される電界が密になり、液晶の応答速度、明るさの点で優れているが、上述の課題が避けられないという不都合がある。一方で、本発明の方法によれば、露光機の解像限界に近い上記のような微細パターンにおいて、特に顕著な効果が得られる。また、ピッチ幅が２μm以上であれば、半透光膜の膜透過率を選択することにより、十分な光強度が得られるため、解像度向上効果が十分に得られるのである。
【００４２】
半透光部５０１における位相差は特に限定されない。露光光の反転に依存することなく、液晶表示装置製造用のライン・アンド・スペースパターンとして、優れた解像度向上効果が得られるからである。尚、半透光膜の選択においては、ｉ線〜ｇ線の範囲内における代表波長に対して、透光部との位相差が、３０度以上１８０度以下であるときに、適切な膜厚で、適切な透過率を得やすい。より好ましくは３０度以上、９０度以下である。より好ましくは、ｉ線〜ｇ線のすべての波長に対して、半透光部に形成された半透光膜の位相シフト量が３０〜９０度である。
【００４３】
図５に示したフォトマスク５００を用いる場合には、透光部５０２（スペースパターン）だけでなく、半透光部５０１（ラインパターン）を介してレジスト膜５０４が露光されるため、現像後におけるレジストパターン５０５の膜厚ｔ１が、レジスト膜５０４の初期膜厚値ｔ０より小さくなる。レジストパターン５０５の膜厚ｔ１が小さくなりすぎると、エッチング加工時に支障がでる（レジストパターン５０５が消失してマスクとして機能しなくなる）ため、露光光に対する半透光部５０１の透過率は、透光部５０２の透過光の強度及びレジストパターン５０５の膜厚を考慮して設定することが好ましい。例えば、露光光に対してフォトマスク５００の透光部の透過率を１００％とするとき、露光光に対する半透光部５０１の透過率を好ましくは１％以上３０％以下、より好ましくは１％以上２０％以下、さらに好ましくは３％以上２０％以下とすることができる。この範囲であれば、フォトマスク５００のライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が小さくなった場合であっても、透光部５０２の透過光の強度が低下することを抑制すると共に、レジストパターン５０５の膜厚ｔ１をエッチング加工に必要となる量だけ残存させることができる。なお、フォトマスク５００の透光部の透過率が１００％とは、フォトマスク５００において十分に広い透光部（２０μｍ四方以上の透光部）における透過率を１００％とする場合を指す。
【００４４】
次に、上述したフォトマスク５００を用いたパターン転写方法について説明する。
【００４５】
まず、被加工体５０３上にポジ型のレジスト膜５０４を形成した後、該レジスト膜５０４に上記フォトマスク５００を介して、露光光を照射する（図５（Ａ）参照）。この場合、透光部５０２及び半透光部５０１を介して、レジスト膜５０４に露光光が照射される。次に、レジスト膜５０４を現像して、レジストパターン５０５を形成した後（図５（Ｂ））、該レジストパターン５０５をマスクとして被加工体５０３をエッチングすることにより、被加工体５０３の少なくとも一部をライン・アンド・スペース・パターンに形成することができる（図５（Ｃ）、（Ｄ）参照）。
【００４６】
図５で説明したパターン転写方法では、フォトマスク５００のラインパターンを遮光部ではなく半透光部５０１を用いて形成するため、現像後のレジストパターン５０５の膜厚ｔ１がレジスト膜５０４の初期膜厚値ｔ０より小さくなる。そのため、被加工体５０３のエッチング加工は、ウェットエッチングを用いて行うことが好ましい。ドライエッチングを用いる場合には、レジストパターン５０５もエッチングされるため、レジストパターン５０５の膜厚が小さい場合にはエッチング加工時にマスクとなるレジストパターン５０５が消失するおそれがあるためである。
【００４７】
一方、ウェットエッチングを用いる場合には、被加工体５０３とレジスト膜５０４に用いるレジスト材料とのエッチング選択比を高くすることにより、レジストパターン５０５の膜厚が小さい場合であっても、エッチング加工時にレジストパターン５０５が消失することを抑制することができる。エッチング加工時にレジストパターン５０５が消失することを効果的に抑制するには、レジスト膜５０４として、被加工体５０３のウェットエッチングのエッチャントに対するエッチング選択比が１０倍（１：１０）以上、好ましくは５０倍（１：５０）以上となるレジスト材料を用いて形成すればよい。
【００４８】
また、レジストパターン５０５の膜厚ｔ１が小さい場合であっても、被加工体５０３のエッチング加工時間が短ければ短いほど、エッチング加工時にレジストパターン５０５が消失することを抑制することができる。例えば、被加工体５０３の膜厚が小さい場合に、エッチング加工時間を短縮することができる。被加工体５０３の膜厚は、エッチング条件等を考慮して決定されるものであるが、一例として、被加工体５０３を４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度に形成することにより、エッチング加工時間を短縮することができる。このように、本実施の形態で示すパターン転写方法は、膜厚が小さい被加工体のパターニングに対して特に有効となる。また、被加工体５０３の膜厚が小さい場合には、フォトマスク５００の半透光部５０１の透過率を高く設定することが可能となる。これにより、フォトリソグラフィ工程における露光光の露光量を低下することができる。
【００４９】
また、被加工体５０３のエッチング加工として、ウェットエッチングを適用する場合には、ドライエッチングと比較して被加工体５０３が等方的にエッチングされる。つまり、エッチングの際に、レジストパターン５０５と重畳する被転写部５０３の側面もエッチング（サイドエッチング）される（図５（Ｃ）参照）。そのため、フォトマスク５００のライン・アンド・スペース・パターンのライン幅（半透光部５０１の幅）をＬＭ、スペース幅（透光部５０２の幅）をＳＭとするとき、エッチング加工後に被加工体５０３に形成されるライン・アンド・スペース・パターンのライン幅ＬＰはＬＭより小さくなり、スペース幅ＳＰはＳＭより大きくなる。
【００５０】
したがって、被加工体５０３に形成されるライン・アンド・スペース・パターンのライン幅ＬＰとスペース幅ＳＰを等幅（ＬＰ≒ＳＰ）とする場合には、フォトマスク５００のライン幅ＬＭをスペース幅ＳＭより大きく（ＬＭ＞ＳＭ）設けておくことが好ましい。例えば、フォトマスク５００のラインパターン（半透光部５０１）の両側に、エッチング加工時に被加工体５０３がサイドエッチングされる分のマージンを考慮したバイアス部５０６ａ、５０６ｂを設けることができる。バイアス部５０６ａ、５０６ｂは、ラインパターンを形成する半透光膜と同様の材料で設けることができる。なお、バイアス部５０６ａ、５０６ｂの幅（バイアス値）は、被加工体５０３のエッチング条件に基づいて設定すればよく、例えば、フォトマスク５００のライン幅ＬＭとスペース幅ＳＭの差の１／２をバイアス値とするとき、バイアス値を０．２μｍ〜１．０μｍとすることができる。
【００５１】
なお、上述したパターン転写方法は、液晶表示装置等の各種電子デバイスの製造方法に適用することができる。例えば、液晶表示装置において画素電極の形状を帯状（くし型状）に形成する場合には、ライン・アンド・スペース・パターンを有するフォトマスク５００を用いて、ＩＴＯ等の透明導電膜にパターンを転写することができる。この場合、ＩＴＯ等の透明導電膜が上記被加工体５０３に相当する。
【００５２】
フォトマスク５００のライン・アンド・スペース・パターンを含む所定の転写パターンは、透明基板５１０上に成膜された半透光膜をパターニングすることにより形成することができる。この際、フォトマスク５００のライン・アンド・スペース・パターンのラインパターンとなる部分は透明基板５１０上に成膜された半透光膜を残存させて半透光部とし、スペースパターンとなる部分は半透光膜を除去して透光部とすればよい。
【００５３】
また、ラインパターンとなる半透光部５０１は、フォトマスク５００の透光部の透過率を１００％とするとき、透過率が好ましくは１％以上３０％以下、より好ましくは１％以上２０％以下、さらに好ましくは３％以上２０％以下の半透光膜を用いて形成することができる。フォトマスク５００の透光部の透過率が１００％とは、フォトマスク５００において十分に広い透光部（２０μｍ四方以上の透光部）における透過率を１００％とする場合を指す。
【００５４】
また、フォトマスク５００のライン・アンド・スペース・パターンの半透光部５０１の幅（ライン幅ＬＭ）と、透光部５０２の幅（スペース幅ＳＭ）は、被加工体５０３に形成されるライン・アンド・スペース・パターンのライン幅ＬＰとスペース幅ＳＰに基づいて決定することができる。例えば、被加工体５０３に形成されるライン・アンド・スペース・パターンのライン幅ＬＰとスペース幅ＳＰを等幅とする場合には、フォトマスク５００のライン幅ＬＭをスペース幅ＳＭより大きく（ＬＭ＞ＳＭ）することが好ましい。これは、上述したようにレジストパターン５０５をマスクとしてエッチング加工を行った際に、被加工体５０３がサイドエッチングされ、実際に被加工体５０３に形成されるライン幅ＬＰがフォトマスクのライン幅ＬＭより小さくなるためである。
【００５５】
フォトマスク５００のライン幅ＬＭをスペース幅ＳＭより大きくする割合は、エッチング時に被加工体５０３がサイドエッチングされる分のマージンを考慮して、その幅の分だけフォトマスク５００のラインパターン（半透光部５０１）の両側にバイアス部を追加すればよい。上述したように、フォトマスク５００のライン幅ＬＭとスペース幅ＳＭの差の１／２をバイアス値とするとき、バイアス値を０．２μｍ〜１．０μｍとすることができる。例えば、バイアス値を０．５μｍとして、ピッチ幅が５μｍ（ライン幅及びスペース幅がそれぞれ２．５μｍ）のライン・アンド・スペース・パターンを被加工体５０３に形成する場合には、フォトマスク５００のライン幅ＬＭを３．０μｍ、スペース幅ＳＭを２．０μｍとすることができる。
【００５６】
また、フォトマスク５００の製造において、あらかじめ、露光条件、レジスト膜の特性、被加工体の特性、被加工体の加工条件等の相関関係を把握してデータベース化しておき、被加工体５０３の加工条件に基づいてフォトマスク５００の設計をシミュレーションを用いて行う構成とすることができる。露光条件としては、露光光の波長、結像系のＮＡ（開口数）、σ（コヒーレンス）等を考慮すればよい。レジスト膜の特性としては、レジストの現像条件、エッチャントに対する耐性等を考慮すればよい。被加工体の特性としては、被加工体のエッチング条件（エッチャントの種類、温度）等を考慮すればよい。被加工体の加工条件としては、被加工体に形成されるライン・アンド・スペース・パターンの形状（ライン幅ＬＰとスペース幅ＳＰ）を考慮すればよい。
【００５７】
これらの相関関係をあらかじめデータベース化しておき、作製しようとする被加工体５０３の加工条件に基づいてシミュレーションを行うことによって、フォトマスク５００を設計条件（半透光部５０１に用いる半透光膜の透過率、半透光部５０１の幅（ライン幅ＬＭ）、透光部５０２の幅（スペース幅ＳＭ））を求めて製造することにより、フォトマスク５００の作製時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００５８】
以下に、ライン・アンド・スペース・パターンのラインパターンを半透光部で設け、スペースパターンを透光部で設けたフォトマスクを用いて、レジスト膜を露光した場合に関してシミュレーションにより検証した結果について説明する。
【００５９】
まず、シミュレーションに用いた条件について説明する。
【００６０】
露光条件：ＮＡ＝０．０８、σ＝０．８、露光波長（ｇ線／ｈ線／ｉ線＝１．０／１．０／１．０）
レジスト膜：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ−Ｎｏｖｏｌａｋ  Ｔｙｐｅ
レジスト膜の初期膜厚：１．５μｍ
【００６１】
なお、シミュレーションソフトとしては、Synopsys（シノプシス）社製のソフト（Ｓｅｎｔａｕｒｕｓ  ＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙＴＭ）を用いて行った。
【００６２】
次に、フォトマスクについて説明する。
【００６３】
＜参考例１＞
バイアス部：＋０．５μｍ
ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅：６．０μｍ（ライン幅：３．５μｍ、スペース幅：２．５μｍ）、５．０μｍ（ライン幅：３．０μｍ、スペース幅：２．０μｍ）、４．４μｍ（ライン幅：２．７μｍ、スペース幅：１．７μｍ）
ラインパターンの透過率：３％〜２０％
【００６４】
＜参考例２＞
バイアス部：＋０．８μｍ
ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅：８．０μｍ（ライン幅：４．３μｍ、スペース幅：２．７μｍ）、６．０μｍ（ライン幅：３．８μｍ、スペース幅：２．２μｍ）、５．０μｍ（ライン幅：３．３μｍ、スペース幅：１．７μｍ）
ラインパターンの透過率：３％〜２０％
【００６５】
＜参考比較例１＞
バイアス部：＋０．５μｍ
ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅：８．０μｍ（ライン幅：４．５μｍ、スペース幅：３．５μｍ）、７．０μｍ（ライン幅：４．０μｍ、スペース幅：３．０μｍ）、６．０μｍ（ライン幅：３．５μｍ、スペース幅：２．５μｍ）、５．０μｍ（ライン幅：３．０μｍ、スペース幅：２．０μｍ）、４．４μｍ（ライン幅：２．７μｍ、スペース幅：１．７μｍ）
ラインパターンの透過率：０％
【００６６】
＜参考比較例２＞
バイアス部：＋０．８μｍ
ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅：８．０μｍ（ライン幅：４．８μｍ、スペース幅：３．２μｍ）、７．０μｍ（ライン幅：４．３μｍ、スペース幅：２．７μｍ）、６．０μｍ（ライン幅：３．８μｍ、スペース幅：２．２μｍ）、５．０μｍ（ライン幅：３．３μｍ、スペース幅：１．７μｍ）、４．４μｍ（ライン幅：２．７μｍ、スペース幅：１．７μｍ）
ラインパターンの透過率：０％
【００６７】
まず、ライン・アンド・スペース・パターンが形成されたフォトマスクについて、露光光を照射した際のマスクの位置と透過光の実効透過率との関係について説明する。
【００６８】
図６は、ラインパターンを透過率０の遮光膜で形成したフォトマスク（バイナリマスク）を用いた場合の透過光の実効透過率を示している。図６において、図６（Ａ）は遮光膜に設けられたバイアス部が０．５μｍの場合（参考比較例１）について示し、図６（Ｂ）は遮光膜に設けられたバイアス部が０．８μｍの場合（参考比較例２）について示し、図６（Ｃ）はシミュレーションに用いたライン・アンド・スペース・パターンの模式図を示している。バイアス部は、ラインパターンを形成する膜と同様の材料を用いて形成した。また、図６（Ａ）、（Ｂ）において、横軸はマスクに形成されたライン・アンド・スペース・パターンの位置を示し、縦軸は透過光の実効透過率を示している。
【００６９】
図６より、ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が小さくなるにつれて、フォトマスクの透光部における透過光の透過率が著しく減少していることが確認できた。
【００７０】
図７、８は、ラインパターンを半透光膜で形成したフォトマスクを用いた場合の透過光の透過率を示している。図７は半透光膜に設けられたバイアス部が０．５μｍの場合（参考例１）について示し、図８は半透光膜に設けられたバイアス部が０．８μｍの場合（参考例２）について示している。また、図７において、図７（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が６．０μｍの場合（図７（Ａ））、ピッチ幅が５．０μｍの場合（図７（Ｂ））、ピッチ幅が４．４μｍの場合（図７（Ｃ））を示しており、図８において、図８（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が７．０μｍの場合（図８（Ａ））、ピッチ幅が６．０μｍの場合（図８（Ｂ））、ピッチ幅が５．０μｍの場合（図８（Ｃ））を示している。
【００７１】
図７、図８より、半透光部の透過率が増加するにつれて、透光部の透過率が増加することが分かった。
【００７２】
次に、ライン・アンド・スペース・パターンを有するフォトマスクを用いて、レジスト膜を露光して現像した場合のレジストパターンの断面形状について説明する。
【００７３】
図９、図１０は、ラインパターンを透過率０の遮光膜で形成したフォトマスク（バイナリマスク）を用いた場合の現像後のレジストパターンの断面を示している。なお、図９は遮光膜に設けられたバイアス部が０．５μｍの場合（参考比較例１）について示し、図１０は遮光膜に設けられたバイアス部が０．８μｍの場合（参考比較例２）について示している。また、図９（Ａ）〜（Ｅ）、図１０（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が８．０μｍの場合（図９（Ａ）、図１０（Ａ））、ピッチ幅が７．０μｍの場合（図９（Ｂ）、図１０（Ｂ））、ピッチ幅が６．０μｍの場合（図９（Ｃ）、図１０（Ｃ））、ピッチ幅が５．０μｍの場合（図９（Ｄ）、図１０（Ｄ））、４．４μｍの場合（図９（Ｅ））を示している。
【００７４】
なお、図９、図１０では、露光光の強度を一定（１００ｍＪ）とした場合の現像後のレジストパターンの断面形状を示している。
【００７５】
図９において、ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が比較的大きい場合（８．０μｍ、７．０μｍ）の場合には、１００ｍＪの露光光により透光部を介して照射された部分のレジスト膜を除去できることが確認できたが、ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が６．０μｍ以下では、レジスト膜が残存することが確認された。レジスト膜を完全に除去するために必要な露光光の強度を求めたところ、ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が６．０μｍの場合には１０６．７ｍＪ、ピッチ幅が５．０μｍの場合には１２５．０ｍＪ、ピッチ幅が４．４μｍの場合には１４８．２ｍＪの露光光を照射する必要があった。
【００７６】
図１０において、ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が８．０μｍの場合には、１００ｍＪの露光光により透光部を介して照射された部分のレジスト膜を除去できることが確認できたが、ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が７．０μｍ以下では、レジスト膜が残存することが確認された。レジスト膜を完全に除去するために必要な露光光の強度を求めたところ、ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が７．０μｍの場合には１０４．６ｍＪ、ピッチ幅が６．０μｍの場合には１１７．４ｍＪ、ピッチ幅が５．０μｍの場合には１５０．４ｍＪの露光光を照射する必要があった。
【００７７】
図１１〜図１６は、ラインパターンを半透光膜で形成したフォトマスクを用いた場合の現像後のレジストパターンの断面を示している。なお、図１１〜図１３は半透光膜に設けられたバイアス部が０．５μｍの場合（参考例１）について示し、図１４〜図１６は半透光膜に設けられたバイアス部が０．８μｍの場合（参考例２）について示している。また、図１１、図１５はライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が６．０μｍの場合、図１２、図１６はピッチ幅が５．０μｍの場合、図１３はピッチ幅が４．４μｍの場合、図１４はピッチ幅が７．０μｍの場合を示している。
【００７８】
なお、図１１〜図１６では、ラインパターンを形成する半透光部の透過率を変化させたときの現像後のレジストパターンの断面を示している。但し、図１１〜図１６では、レジスト膜を除去するために必要な露光光を照射した場合の断面を示している。また、それぞれのピッチ幅について、半透光部の透過率に対する露光光の強度（レジスト膜を除去するために必要な露光強度）の関係を表１、表２に示す。表１はバイアス部が０．５μｍの場合（参考例１）を示し、表２はバイアス部が０．８μｍの場合（参考例２）を示している。
【００７９】
【表１】
2011215197.tif 000003
【００８０】
【表２】
2011215197.tif 000004
【００８１】
図１１〜図１６、表１、表２より、半透光膜の透過率を増加させるに伴い、露光部のレジスト膜を除去し、必要な線幅を得るのに必要な露光光の強度を小さくできることが確認できた。また、ライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が小さくなるにつれて、レジストパターンを形成するために必要となる露光光の強度が増加しているが、ラインパターンを遮光膜で形成する場合と比較して、フォトリソグラフィ工程における露光光の強度を大幅に低減できることが確認できた。
【００８２】
上述したように、転写パターン部１０２のラインパターンを遮光膜ではなく半透光膜で形成することにより、フォトマスク１００のライン・アンド・スペース・パターンのピッチ幅が小さくなった場合であっても、透光部１０２ｂ（スペースパターン）を介してレジスト膜に照射される透過光の強度が低下することを抑制し、現像後に透光部１０２ｂを介して露光されたレジスト膜を除去することができる。これは、ラインパターンを半透光部１０２ａで形成することにより、フォトリソグラフィ工程における半透光部の露光量を増加させるのと同等の効果が得られ、結果的に転写の解像度を上げることができるためである。被加工体をウェットエッチングによる前提でフォトマスクにライン・アンド・スペースを含む転写パターンを形成すると、ラインよりスペースの線幅が、ピッチの１／２より更に微細になり加工の難度は増すが、フォトマスクの製造においても、良好にパターンが可能である。これにより、従来フォトリソグラフィ工程で適用可能である露光量で（露光量を変えることなく、又はより少ない露光量で）、所望の微細パターンを形成することが可能となる。
【００８３】
以下に、図１で示したフォトマスクの製造方法について図面を参照して説明する。なお、本実施の形態では、フォトマスクの製造方法として３通りの方法について説明する。
【００８４】
＜フォトマスクの製造方法１＞
まず、透明基板１０１上に遮光膜２０２を形成した後、当該遮光膜２０２上に第１のフォトレジスト膜２０４を形成する（図２（Ａ）参照）。
【００８５】
遮光膜２０２としては、クロム（Ｃｒ）またはクロム化合物（ＣｒＯ、ＣｒＮ、ＣｒＣなど）を好適に用いることができ、スパッタリング法、を用いて形成することができる。クロム主成分とする膜上に、ＣｒＯ、ＣｒＮ、ＣｒＣなどを積層し反射防止機能をもたせることも好適である。
【００８６】
次に、描画機により、第１のフォトレジスト膜２０４に、フォトマスク周縁（図１（Ａ）参照）に形成しようとする遮光パターンを描画する。このとき、同時に、該遮光パターンに形成するマークパターンを描画する。その後に現像して、第１のレジストパターン２０６とした後（図２（Ｂ）参照）、当該第１のレジストパターン２０６をマスクとして遮光膜２０２をウェットエッチングによりパターニングする（図２（Ｃ）参照）。これにより、透明基板１０１上に遮光膜パターン２０８とマークパターンが形成される。この態様では、マークパターンを透明基板１０１の端部に形成するため、図２に示すように遮光膜パターン２０８を透明基板１０１の周縁領域であって、転写パターン領域の外に形成している。
【００８７】
次に、第１のレジストパターン２０６を取り除いた後、遮光膜パターン２０８上にマスク２１０を設けた状態で、透明基板１０１上に半透光膜２１２を成膜する（図２（Ｄ）参照）。
【００８８】
半透光膜２１２としては、Ｃｒ化合物（ＣｒＯ，ＣｒＮ、ＣｒＣ等）又は、金属シリサイド化合物（ＭｏＳｉｘ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＯＮ、ＭｏＳｉＣＯ等）等をスパッタリング法等を用いて形成することができる。この態様では、半透光膜と遮光膜のエッチング選択性について、特に制約が無い。
【００８９】
また、半透光膜２１２を成膜する際に、遮光膜パターン２０８の端部が露出するようにマスク２１０を設けることにより、半透光膜２１２が遮光膜パターン２０８の端部を覆うように形成することができる（図２（Ｄ）参照）。このように、遮光膜パターン２０８の端部を覆うように半透光膜２１２を形成することにより、製膜段階でのパターン間の位置合わせマージンを確保し、マスク上に意図しない透光領域が発生しないようにするという効果を奏する。
【００９０】
次に、マスク２１０を取り除いた後、半透光膜２１２及び遮光膜パターン２０８上に第２のフォトレジスト膜２１４を形成し（図２（Ｅ）参照）、その後、第２のフォトレジスト膜２１４を描画した後に現像して第２のレジストパターン２１６を形成する（図２（Ｆ）参照）。
【００９１】
第２のレジストパターン２１６の形状が、フォトマスクにおける転写パターン部の形状に相当する。このため、フォトマスクの転写パターン部をライン・アンド・スペース・パターンで設ける場合には、第２のレジストパターン２１６をライン・アンド・スペース・パターンとなるように形成すればよい。
【００９２】
次に、第２のレジストパターン２１６をマスクとして半透光膜２１２をウェットエッチングによりパターニングすることにより（図２（Ｇ）参照）、半透光部１０２ａと透光部１０２ｂで形成される転写パターン部１０２を形成することができる（図２（Ｈ）参照）。また、図２においては、転写パターン部１０２の周辺にマークパターン形成部１０３が形成される場合を示している。マークパターンは上述のとおり、第1のレジストパターン形成時に描画されるのが好ましいが、第２のレジストパターン形成時に描画することも可能である。例えば、遮光膜と半透光膜をいずれもＣｒ系の膜とする場合には、好適である。
【００９３】
以上の工程により、転写パターン部が半透光部と透光部で形成され、マークパターン形成部が遮光膜で形成されるバイナリマスクを製造することができる。図２に示すように、遮光膜を形成した後に半透光膜を形成する場合であっても、マークパターン形成部では、遮光膜上に半透光膜が形成されない構造とする（遮光膜を露出させる）ことにより、半透光膜の干渉等に起因した読み取りエラーを抑制することができる。また、上記図２に示した製造方法を用いることにより、この製造方法を採用すると、転写パターン部の半透光膜の製膜が工程上後になるため、遮光パターン（マークパターン形成済み）形成後のフォトマスクブランクの生産を予め行っておき、半透光膜の透過率等製品仕様の決定後に残りの工程を行うことにより、実質的なマスク製造タクトを短くすることができる。
【００９４】
＜フォトマスクの製造方法２＞
続いて、上記製造工程１と異なる製造方法について図３を参照して説明する。
【００９５】
まず、透明基板１０１上に半透光膜３０２を成膜する（図３（Ａ）参照）。
【００９６】
次に、半透光膜３０２上に遮光膜３０４を形成した後、当該遮光膜３０４上に第１のフォトレジスト膜３０６を形成する（図３（Ｂ）参照）。半透光膜３０２と遮光膜３０４の素材は、上述のものを適用できるが、エッチング選択性がある（一方のエッチング環境下で、他方が耐性を有する）ものを使用することが好ましい。例えば、遮光膜はＣｒ系、半透光膜は金属シリサイド系などである。
【００９７】
次に、第１のフォトレジスト膜３０６に、描画機を用いて転写パターンと共に、マークパターンを描画する。その後現像して、第１のレジストパターン３０８とした後（図３（Ｃ）参照）、当該第１のレジストパターン３０８をマスクとして遮光膜３０４及び半透光膜３０２をパターニングする（図３（Ｄ）参照）。これにより、パターニングされた遮光膜と半透光膜の積層パターン３１０が形成される（図３（Ｅ）参照）。
【００９８】
遮光膜と半透光膜の積層パターン３１０は、フォトマスクにおける転写パターン及びマークパターンのパターン形状に相当する。
【００９９】
次に、第１のレジストパターン３０８を除去した後（図３（Ｅ）参照）、遮光膜及び半透光膜を覆うように第２のフォトレジスト膜３１２を形成する（図３（Ｆ）参照）。そして、当該第２のフォトレジスト膜３１２に、転写パターン部の外のフォトマスク周縁に形成しようとする遮光パターンを描画した後に現像して第２のレジストパターン３１４を形成する（図３（Ｇ）参照）。
【０１００】
第２のレジストパターン３１４は、既に形成されたマークパターン領域を覆うと共に、フォトマスクの転写パターン部となる領域（ここでは、遮光膜及び半透光膜の積層パターン３１０）を露出するように形成する。
【０１０１】
次に、第２のレジストパターン３１４を用いて半透光膜上に形成された遮光膜をエッチング除去することにより（図３（Ｈ）参照）、半透光部１０２ａと透光部１０２ｂで形成される転写パターン部１０２及びマークパターン１０３を形成することができる（図３（Ｉ）参照）。
【０１０２】
以上の工程により、転写パターン部が半透光部と透光部で形成され、マークパターン形成部が透光部と遮光膜が露出した遮光部で形成されるバイナリマスクを製造することができる。上記図３に示した製造方法を用いることにより、第１〜第２のパターニングの間に製膜工程を挟まないため、パターニング着手後の製造タクトを短くすることが出来る。
【０１０３】
＜フォトマスクの製造方法３＞
続いて、上記製造工程１、２と異なる製造方法について図４を参照して説明する。
【０１０４】
まず、透明基板１０１上にマスク４０４を設けた状態で、半透光膜４０２を成膜する（図４（Ａ）参照）。マスク４０４は、少なくともマークパターン形成部を形成する領域に設ければよい。
【０１０５】
次に、マスク４０４を取り除いた後、半透光膜４０２上及び露出した透明基板１０１上に遮光膜４０６を形成し（図４（Ｂ）参照）、その後遮光膜４０６上に第１のフォトレジスト膜４０８を形成する（図４（Ｃ）参照）。尚、半透光膜と遮光膜の素材は、製造方法２と同様にすることができる。
【０１０６】
次に、第１のフォトレジスト膜４０８に対し、転写パターンおよびマークパターン形成するためのパターンデータを描画した後に現像して、第１のレジストパターン４１０とした後（図４（Ｄ）参照）、当該第１のレジストパターン４１０をマスクとして遮光膜４０６及び半透光膜４０２をパターニングする（図４（Ｅ）参照）。これにより、パターニングされた遮光膜と半透光膜の積層パターン４１２が形成される（図４（Ｆ）参照）。
【０１０７】
遮光膜と半透光膜の積層パターン４１２は、フォトマスクにおける転写パターン部のパターン形状及びマークパターンに相当する。
【０１０８】
次に、第１のレジストパターン４１０を除去した後（図４（Ｆ）参照）、遮光膜及び半透光膜を覆うように第２のフォトレジスト膜４１４を形成する（図４（Ｇ）参照）。そして、当該第２のフォトレジスト膜４１４を描画した後に現像して第２のレジストパターン４１６を形成する（図４（Ｈ）参照）。
【０１０９】
第２のレジストパターン４１６は、マークパターン形成部となる領域を覆うと共に、フォトマスクの転写パターン部となる領域（ここでは、遮光膜及び半透光膜の積層パターン４１２）を露出するように形成する。
【０１１０】
次に、第２のレジストパターン４１６を用いて半透光膜上に形成された遮光膜を除去することにより（図４（Ｉ）参照）、半透光部１０２ａと透光部１０２ｂで形成される転写パターン部１０２を形成することができる（図４（Ｊ）参照）。
【０１１１】
以上の工程により、転写パターン部が半透光部と透光部で形成され、マークパターン形成部が遮光膜で形成されるバイナリマスクを製造することができる。上記図４に示した製造方法を用いることにより、第１〜第２のパターニングの間に製膜工程を挟まないため、パターニング着手後の製造タクトを短くすることが出来る。また、マークパターン形成部の膜積層構造がバイナリマスクと完全に同様になる（製造方法２では遮光膜と基板の間に半透光膜が残る）ため、例えばアライメントマークをマスクのガラス面(パターン形成部の裏面)から読み取る場合にもエラーが発生しない。
【０１１２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、適宜変更して実施することができる。例えば、上記実施の形態における材質、パターン構成、部材の個数、サイズ、処理手順などは一例であり、本発明の効果を発揮する範囲内において種々変更して実施することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【０１１３】
本発明によれば、ｉ線〜ｇ線というブロードな波長域を用いる露光条件下であっても、かつウェットエッチングでエッチング加工するという制約があっても、微細なライン・アンド・スペースパターンを線幅精度高く製造するという課題を解決したものである。ライン・アンド・スペースにおいては、特にスペース線幅が非常に小さくなるにも関わらず、精緻に加工が可能である。これは、短波長化や、単一波長による位相シフト効果などを採用してきたＬＳＩ製造の分野とは異なる視点により微細化を達成し、かつ、液晶装置製造分野で使用される既存のバイナリマスクと変わらない扱い（アライメントやマスク管理）が行える点で大きな意義がある。液晶表示装置の低価格化に大きな貢献を可能とするものである。
【符号の説明】
【０１１４】
１００  フォトマスク
１０１  透明基板
１０２  転写パターン部
１０２ａ  半透光部
１０２ｂ  透光部
１０３  マークパターン形成部
１０５  アライメントマーク
１０６  バーコード
５００  フォトマスク
５０１  半透光部
５０２  透光部
５０３  被加工体
５０４  レジスト膜
５０５  レジストパターン
５０６ａ  バイアス部
５０６ｂ  バイアス部
５１０  透明基板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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