(57)【要約】【課題】静電破壊の発生を防止したフォトマスク等を提供すること。【解決手段】フォトマスク１０は、透明基板２１の主表面上に、光学膜がパターニングされてなる転写用パターン３５と、前記転写用パターン３５の外周を囲む透光環状部３３と、前記透光環状部３３の外周を囲む、外周領域３１とを有する、フォトマスク１０であって、前記外周領域３１においては、前記透明基板２１上に透明導電膜２５が形成され、かつ、前記透明導電膜２５上に、前記光学膜がパターニングされてなるマークパターンが形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の主表面上に、
光学膜がパターニングされてなる転写用パターンと、
前記転写用パターンの外周を囲む透光環状部と、
前記透光環状部の外周を囲む、外周領域と
を有する、フォトマスクであって、
前記外周領域においては、前記主表面上に、透明導電膜と、前記光学膜がパターニングされてなるマークパターンとが積層された、
フォトマスク。
【請求項２】
前記外周領域において、前記透明導電膜は、前記透明基板と前記光学膜との間に形成された
請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記外周領域において、前記光学膜は、前記透明基板と前記透明導電膜との間に形成された
請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項４】
前記光学膜が遮光膜を含む
請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のフォトマスク。
【請求項５】
前記転写用パターンの外縁は、遮光環状部によって囲まれ、
前記遮光環状部は、前記主表面上に前記光学膜が形成されてなる
請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のフォトマスク。
【請求項６】
前記遮光環状部は、前記外周領域の内縁と平行な外縁を有する
請求項５に記載のフォトマスク。
【請求項７】
前記透光環状部は、前記透明基板の表面が露出する部分を１ミリメートル以上の幅で全周にわたって有する
請求項１から請求項６のいずれか一つに記載のフォトマスク。
【請求項８】
前記マークパターンは、前記フォトマスクの露光時に使用するアライメントマークである
請求項１から請求項７のいずれか一つに記載のフォトマスク。
【請求項９】
透明基板上に、転写用パターンを形成するための転写領域と、前記転写領域の外周側において前記転写領域を囲む外周領域とを有する、フォトマスクブランクであって、
前記転写領域は、前記透明基板が露出してなり、
前記外周領域には、前記透明基板上に透明導電膜が形成された
フォトマスクブランク。
【請求項１０】
透明基板上に、転写用パターンを形成するための転写領域と、前記転写領域の外周側において前記転写領域を囲む外周領域とを有する、フォトマスクブランクであって、
前記転写領域には、前記透明基板上に前記転写用パターンとするための光学膜が形成され、
前記外周領域は、前記透明基板上に透明導電膜と前記光学膜とが積層された
フォトマスクブランク。
【請求項１１】
透明基板上に、転写用パターンを形成するための転写領域と、前記転写領域の外周を囲む外周領域とを有し、前記転写領域は前記透明基板上に光学膜が形成され、前記外周領域は前記透明基板上に透明導電膜と前記光学膜とが積層して形成された、フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記光学膜のみをパターニングするパターニング工程とを有し、
前記パターニング工程では、前記転写用パターンを形成するとともに、前記外周領域にマークパターンを形成し、かつ、前記転写用パターンと前記外周領域との間に、前記透明基板が所定幅で露出する部分をもつ透光環状部を形成する、
フォトマスクの製造方法。
【請求項１２】
透明基板上に、転写用パターンを形成するための転写領域と、前記転写領域の外周を囲む外周領域とを有し、前記転写領域と前記外周領域には、前記透明基板上に形成された透明導電膜と光学膜との積層膜を有する、フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記光学膜のみをパターニングすることにより、前記転写領域に前記転写用パターンを形成するとともに、前記外周領域にマークパターンを形成し、かつ、前記転写用パターンと前記外周領域との間に、前記透明基板が所定幅で露出する部分をもつ、透光環状部を形成する、パターニング工程と、
前記パターニング工程によって前記転写領域内に露出した透明導電膜を除去する、除去工程とを含む
フォトマスクの製造方法。
【請求項１３】
透明基板上に、光学膜をパターニングして形成された転写用パターン、前記転写用パターンの外周を囲みマークパターンを有する外周領域、および、前記転写用パターンと前記外周領域との間に、所定幅の透明基板が露出する部分をもつ透光環状部を有するフォトマスク中間体を用意する工程と、
前記外周領域に、透明導電膜を積層する工程とを有する
フォトマスクの製造方法。
【請求項１４】
請求項１から請求項８のいずれか一つに記載のフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記転写用パターンを被転写体上に転写する工程とを有する
電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク、フォトマスクブランク、フォトマスクの製造方法、および電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置（フラットパネルディスプレイ）および半導体集積回路等の電子デバイスの製作に、フォトリソグラフィ技術が利用されている。これらの電子デバイスの製造に適用するフォトリソグラフィ技術においては、透明基板の一主表面上に遮光膜等の光学膜をパターニングして形成された、転写用パターンをもつフォトマスクが使用される。
【０００３】
フォトマスクの製造過程や、フォトマスクを使用する過程において、フォトマスクと他の機器等との接触、または、外来の電磁波等の影響により、フォトマスクの一部が静電気を帯びる場合がある。転写用パターン内において、微小な間隔を隔てた複数の孤立部分の間で静電気による電位差が生じた場合、放電が発生してパターンが破壊され、欠陥となる場合がある。
【０００４】
フォトマスクの帯電による放電が生じたときの衝撃で、パターンに欠陥が生じる問題に対し、マスク基板上に、透光性および導電性を有する静電破壊防止膜を形成し、その上に遮光膜を設けたフォトマスクブランク、およびそれをパターニングしたフォトマスクが提案されている（特許文献１）。また、ガラス基板の遮光膜成膜面に、反射防止膜を介して透明導電膜を設けたフォトマスク基板が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−８１４４９号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３４６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のフォトマスクを用いて、露光装置によってパターン転写を行なう場合、静電破壊防止膜により露光光の透過率が低下する。そのため、転写に必要な光量を得るためには、露光に要する時間が長くなり、スループットを下げるという問題がある。
【０００７】
特許文献２のフォトマスクにおいては、反射防止膜を介して透明導電膜を形成することにより、特許文献１において生じた、透過率低下の問題は軽減される。しかしながら、反射防止膜と透明導電膜とを透明基板全面に形成する際、それぞれの膜厚や膜質の面内ばらつきが生じることを完全に防止することはできないため、光学特性の面内均一性が確保できないという問題がある。光学特性の面内ばらつきが生じている場合には、パターンの転写を正確に行なえない。特に、フラットパネルディスプレイ用のフォトマスクは、面積が大きいものを含めて多様なサイズが存在するため、成膜装置内において、膜厚の面内ばらつきを無くすことは難しい。
【０００８】
本発明は、一つの側面では、静電破壊の発生を防止したフォトマスク等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】
【０００９】
本発明のフォトマスクは、透明基板の主表面上に、光学膜がパターニングされてなる転写用パターンと、前記転写用パターンの外周を囲む透光環状部と、前記透光環状部の外周を囲む、外周領域とを有する、フォトマスクであって、前記外周領域においては、前記主表面上に、透明導電膜と、前記光学膜がパターニングされてなるマークパターンとが積層されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、一つの側面では、静電破壊の発生を防止したフォトマスク等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１によるフォトマスクの模式正面図である。
【図２】図１に示すフォトマスクのＡ部拡大図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線によるフォトマスクの模式断面図である。
【図４】実施の形態１によるフォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図５】図４に続くフォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図６】図５に続くフォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図７】図６に続くフォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図８】図７に続くフォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図９】図８に続くフォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図１０】フォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図１１】実施の形態２のフォトマスクの模式断面図である。
【図１２】実施の形態３のフォトマスクの模式断面図である。
【図１３】実施の形態４のフォトマスクの模式断面図である。
【図１４】実施の形態４のフォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図１５】図１４に続く実施の形態４のフォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図１６】図１５に続く実施の形態４のフォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図１７】図１６に続く実施の形態４のフォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図１８】図１７に続く実施の形態４のフォトマスクの製造工程を説明する説明図である。
【図１９】実施の形態５のフォトマスクの模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１によるフォトマスク１０の模式正面図である。本実施の形態においては、フラットパネルディスプレイの製造に使用される大型フォトマスク１０を例にして説明する。本実施の形態のフォトマスク１０は、その主表面が、一辺が３００から２０００ミリメートルの四角形（正方形または長方形）、厚みが５から１６ミリメートルの平板状である。なお、図１においては、説明のためにフォトマスク１０の外周領域３１を誇張して太く示す。
【００１３】
図２は、図１に示されたフォトマスク１０のＡ部拡大図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線によるフォトマスクの模式断面図である。
【００１４】
平面視では、フォトマスク１０の主表面に、転写用パターン３５が形成されている。転写用パターン３５は、フォトマスク１０の基板である透明基板２１上に成膜された光学膜を、パターニングして形成される。光学膜の多くは導電性の膜によって形成される。たとえば、光学膜として遮光膜２３（図３参照）を適用することにより、透光部と遮光部とを含む転写用パターン３５を形成し、いわゆるバイナリマスクとすることができる。この場合、透光部においては透明基板２１が露出する。遮光部においては、透明基板２１上に少なくとも遮光膜２３が形成されてなる。図３では光学膜として、遮光膜２３が単層で使用されている。
【００１５】
フォトマスク１０は、光学膜として、遮光膜２３と、露光光を一部透過する半透光膜とを用い、それぞれをパターニングして形成した転写用パターンをもつ、多階調フォトマスク（階調マスク、または、グレートーンマスクとも呼ばれることがある）としてもよい。この場合、半透光膜は、露光光の代表波長に対して、透過率が２０〜６０％程度、位相シフト量が６０度以下であることが好ましい。
【００１６】
フォトマスク１０は、光学膜として、露光光を一部透過するとともに位相を略１８０度シフトする位相シフト膜を用い、この位相シフト膜をパターニングして形成した転写用パターンをもつ、位相シフトマスクとしてもよい。更には、フォトマスク１０は、光学膜として、遮光膜と該位相シフト膜とを用い、それぞれをパターニングして形成した転写用パターンをもつ、位相シフトマスクとしてもよい。この場合、位相シフト膜の露光光透過率は、３〜７０％程度にすることができる。ここで略１８０度とは、１８０±３０度の範囲を意味する。
【００１７】
転写用パターン３５は、得ようとする電子デバイスの設計に基づくパターンであって、露光によって被転写体上に転写するパターンである。図１および図２においては、転写用パターン３５に格子状のハッチングを施して示してある。転写用パターン３５の詳細な形状については、図示を省略する。
【００１８】
転写用パターン３５の外縁は、所定幅をもつ環状の部分によって囲まれている。図１から理解できるように、本明細書中の「環状」は、リング状のみを意味するものではなく、四角形等の枠形状も含む。この環状の部分は、転写用パターン３５を構成する１つ以上の膜からなるものであることが好ましい。以下、光学膜が遮光膜２３である場合を例として説明することから、この環状部を遮光環状部３４とする。ここでは、遮光環状部３４は、透明基板２１上に、上記光学膜（遮光膜２３）が形成されてなる。もちろん、光学膜が位相シフト膜である場合には、この環状部は該位相シフト膜パターンからなるものとすることができる。また、転写用パターン３５が複数膜の積層である場合には、この部分も同様に積層とすることができる。
【００１９】
転写用パターン３５の外縁形状に凹凸や、鋭角状の部分を有する場合には、後述の外周領域３１との間で放電を生じるリスクが生じる。そこで、転写用パターン３５の外縁には、転写用パターン３５と電気的に導通する遮光環状部３４が形成されることにより、転写用パターン３５の外縁形状を整え、後述の透光環状部３３の適切な幅を確保する機能を有する。そして、上記放電が生じるリスクを低減する。したがって、遮光環状部３４の外縁は、透明基板２１の四隅近傍を除き、鋭角や直角の部分を含まないことが好ましい。遮光環状部３４の外縁の形状は、曲線を含んでも良いが、製造時（描画工程）の便宜を考慮すると、フォトマスク１０の主表面の縁を形成する四角形の各辺と平行な直線を含むことが好ましく、該直線のみからなることが、さらに好ましい。尚、図３等に示す断面図では、転写用パターン３５と遮光環状部３４の間に隙間があるが、本態様のフォトマスク１０においては、転写用パターン３５の外縁のいずれかの部分において、遮光環状部３４と連続している。
【００２０】
遮光環状部３４の外周側には、透光環状部３３が形成されている。つまり遮光環状部３４は、透光環状部３３と隣接し、透光環状部３３によって外周を囲まれている。本形態では透光環状部３３は、透明基板２１の表面が露出した所定幅の部分として形成され、その幅は、１ミリメートル以上であることが好ましく、具体的には１から５ミリメートルの幅とすることが好ましい。透光環状部３３は、転写用パターン３５と、後述の外周領域を電気的に分離する機能を有するところ、その幅が細すぎると電気的な分離効果が不確実になる。一方、透光環状部３３が太すぎると、転写用パターン３５のエリアに制約が生じる。
【００２１】
透光環状部３３の外縁も、透明基板２１の四隅近傍を除き、鋭角や直角の部分を有さないことが好ましい。透光環状部３３の外縁形状は、上記遮光環状部３４と同様に考えることができる。すなわち、フォトマスク１０の主表面を形成する四角形の各辺と平行な直線のみからなることがより好ましい。透光環状部３３は、全周にわたって、一定幅の部分を有するようにすることができる。
【００２２】
透光環状部３３の外周側には、外周領域３１が形成されている。外周領域３１は、フォトマスク１０の主平面の外縁付近に、環状に形成され、透光環状部３３を囲んでいる。この外周領域３１は、フォトマスクを露光する際に転写対象とならない、いわば非転写領域とすることが好ましい。外周領域３１には、透明導電膜２５が形成され、その上に光学膜パターン（ここでは遮光膜パターン）を有することが好ましい。外周領域３１に形成された遮光膜パターンは、たとえば後述のマークパターンを含む。
【００２３】
ここで、外周領域３１に形成された光学膜（ここでは遮光膜２３）は、透明基板２１の主表面の外縁を含んで形成されてもよいが、外縁から所定距離（たとえば１〜５ミリメートル）離間して形成されることが好ましい。この場合、透明基板の外縁から光学膜が脱離して異物となるリスクを低減できる。
【００２４】
上記透光環状部３３により、転写用パターン３５と外周領域３１とは、電気的に絶縁されている。絶縁を確実に行なうために、透光環状部３３は、１ミリメートル以上の幅を全周にわたって有することが好ましい。
【００２５】
透光環状部３３は、上記のとおり透明基板２１が露出してなることが好ましいが、透光環状部３３の幅を十分に太くし、そのエリア内に他のパターンが形成されてもよい。たとえば、透光環状部３３の幅を２分するライン状パターンを設け、上記電気的な絶縁効果を二重にしてもよい。その場合にも、透明基板２１の露出部分として、１ミリメートル以上の幅が確保されることが望ましい。
【００２６】
外周領域３１には、フォトマスクの露光時に、被転写体上に転写されないマークパターンが形成されている。ここでは、マークパターンの一例として、露光時のフォトマスク１０の位置決めに用いるアライメントマーク３２を図１および図２に示す。このように、所定の間隔で複数のアライメントマーク３２を設けることができる。
【００２７】
図１および図２においては、アライメントマーク３２は、四角形の透光部の内部に十字型の遮光部を配置した形状である。ここで、十字型の遮光部は、外周領域３１内にあって、パターン形状として島状に孤立している。このように孤立部分が電気的にも孤立して配置された場合には、該孤立部分とその近傍にある遮光膜パターン（外周領域３１の遮光膜２３）との間で放電が生じ、静電破壊が生じるリスクがある。しかし本形態１では、孤立部分とその近傍にある遮光膜パターンとを透明導電膜２５によって、電気的に導通させているので、放電による静電破壊を防止する、本発明の効果が得られる。この作用については、詳細に後述する。
【００２８】
なお、アライメントマーク３２の形状および数は例示であり、任意の形状および任意の数のアライメントマーク３２を設けることができる。マークパターンとしては、上記アライメントマーク３２のほか、製品や製造者の識別や表示等を設けることができる。マークパターンの機能および内容に制限はない。これらマークパターンは、その機能に応じて様々なデザインがあり得るが、いずれの場合にも本発明によれば、静電破壊を誘発するリスクが避けられる。
【００２９】
図１から図３を使用して、本実施の形態のフォトマスク１０の構成をさらに説明する。
【００３０】
フォトマスク１０は、透明基板２１の一主表面に形成された、透明導電膜２５および光学膜（ここでは遮光膜２３）がパターニングされてなる構成である。
【００３１】
透明基板２１は、合成石英ガラスまたはソーダ石灰ガラス等の透明材料の基板を平坦かつ平滑に研磨したものである。透明基板２１は、フォトマスク１０の露光に用いる露光光に含まれる代表波長の光を９０％以上透過させることが望ましい。
【００３２】
露光光としては、半導体装置製造用の露光装置であれば、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザなどの光源が用いられる。フラットパネルディスプレイ製造用の露光装置であれば、ｉ線、ｈ線、ｇ線のいずれか１又は２波長、または、ｉ線〜ｇ線をすべて含む波長域を有する光源が用いられる。
【００３３】
転写用パターン３５は、フォトマスク１０を用いて得ようとする電子デバイスに基づいて設計された、光学膜パターンからなるパターンであり、ここでは透明基板上に直接形成されている。その製造工程により、１つの光学膜がパターニングされ、または複数の光学膜がそれぞれパターニングされて積層してなるものとすることができる。転写用パターン３５は、本形態１で示すようにたとえば遮光膜２３からなり、または、遮光膜２３と共に、もしくは、遮光膜２３の代わりに、上述の半透光膜や位相シフト膜から形成されたパターンであってもよい。または、上記いずれかの光学膜パターンと共に、透明基板２１の表面に堀り込みを形成した、位相シフタを有していても良い。
【００３４】
図３に示すフォトマスク１０において、転写用パターン３５を構成する遮光膜２３は導電性を有する。遮光膜２３は、クロム、タンタル、モリブデン、チタンまたはタングステン等の金属を含む膜とすることができる。たとえば、遮光膜２３は、上記金属からなる膜、またはその酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物を含むものであってもよい。遮光膜２３は、タンタル、モリブデン等の金属を含む金属シリサイド、またはその酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物であっても良い。遮光膜２３は、露光光を実質的に透過させない。たとえば、光学濃度ＯＤ（Optical Density）が３以上、より好ましくは５以上とすることができる。
【００３５】
遮光環状部３４においては、透明基板２１の上に上記遮光膜２３が環状に形成され、転写用パターン３５を囲み、転写用パターン３５の最外縁の形状を整える機能を奏している。前述したように、転写用パターン３５を構成する遮光膜２３と、遮光環状部３４を構成する遮光膜２３とは、電気的に連続している。又は、転写用パターン３５と遮光環状部の境界とが識別できない形態でもよい。
【００３６】
透光環状部３３においては、透明基板２１の上に膜が積層されておらず、透明基板２１が露出している。
【００３７】
外周領域３１においては、透明基板２１の上に透明導電膜２５が形成され、その上に、遮光膜パターンからなる、アライメントマーク３２が形成されている。アライメントマーク３２は、透光部と遮光部とを含む。透光部においては、透明基板２１上に形成された透明導電膜２５の上に遮光膜２３が積層されておらず、遮光部においては、透明導電膜２５の上に遮光膜２３が積層されている。
【００３８】
透明導電膜２５は、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜、ＺｎＯ（酸化亜鉛）膜、またはＳｎＯ2（酸化スズ）膜、Ｉｎ2Ｏ3（酸化インジウム）膜のほか、ＩｎxＳｎYＯz膜、ＳｎxＳｂYＯz膜等、透光性と導電性とを有する膜である。たとえば、ｉ線、ｈ線、またはｇ線に対する透過率が８５％以上、好ましくは９０％以上であり、シート抵抗値が、１０ＭΩ／□以下であることが好ましい。透明導電膜２５の膜厚は、２０ナノメートル以下であることが好ましい。上記膜上に透明保護層としてのＴａXＯY（タンタル酸化物）膜を積層してもよい。その場合、積層膜として、上記膜厚、透過率や導電性を満たすことが好ましい。
【００３９】
透明導電膜２５は、透明基板２１側に反射防止膜を伴っていてもよい。反射防止膜は、上記透明導電膜２５と積層されることにより、露光光の透過率を向上させる機能をもつ。透明導電膜２５の素材としては、透過性と導電性を有するものが好ましく、たとえば、Ｓｉ3Ｎ4、ＺｒＯ2を主成分とするものが挙げられる。積層構造である場合は、積層膜全体で、上記膜厚および導電性を満たすことが好ましく、光透過率は９０％以上であることが好ましい。
【００４０】
透明導電膜２５に起因して、外周領域３１においては透光部の光透過率が若干低下することがあるが、アライメントマーク３２等の、マークパターンの識別には問題が生じない。一方、転写用パターン３５においては、透明導電膜２５が形成されていない透光部をもつため、光透過率が低下する不都合が存在せず、微細パターンの転写を精緻に行なえる。
【００４１】
透明導電膜２５は、遮光膜２３のエッチング剤に対して、耐性をもつ材料であることが好ましい。すなわち、透明導電膜２５と遮光膜２３は、エッチング選択性を有することが好ましい。
【００４２】
液晶表示パネルまたは有機ＥＬ（Electro-Luminescence）表示パネルのＴＦＴ（Thin-Film-Transistor）アレイ基板を製作する場合を例にして、本実施の形態のフォトマスク１０を使用して、電子デバイスを製造する工程の概略を説明する。
【００４３】
ガラス基板等の被転写体の一面に金属膜とレジストとを順次積層した、ＴＦＴ基板を用意する。
【００４４】
上記ＴＦＴ基板を、フラットパネルディスプレイ用露光装置にセットする。外周領域３１にアライメント用の照明光をあててアライメントマーク３２を検出し、位置決めを行なう。
【００４５】
転写用パターン３５に、露光光を照射する。露光光源は、たとえば水銀ランプとし、露光光はｉ線〜ｇ線の波長範囲を含む混合波長の光とする。露光光により転写用パターン３５が被転写体に転写されて、現像によりレジストパターンが形成される。
【００４６】
上記レジストパターンをマスクとした、エッチングにより、金属膜がパターニングされる。その後、レジストを剥離する。エッチングは、ウェットエッチング又はドライエッチングが適用できる。
【００４７】
なお、本発明のフォトマスク１０を用いる露光方式は、被転写体とフォトマスク１０との間に結像光学系を配置するプロジェクション露光、または、被転写体とフォトマスク１０の間に、数十〜数百マイクロメートルのギャップを設ける近接露光のいずれを適用してもよい。フォトマスク１０は、フラットパネルディスプレイ装置のほか、半導体回路の製造等の、任意の用途のリソグラフィ工程に使用されても良い。フラットパネルディスプレイ装置を製造する場合のプロジェクション露光装置としては、ＮＡ（Numerical Aperture）が０．０８〜０．１５程度の光学系が好ましく用いられる。
【００４８】
フォトマスク１０の静電破壊とその防止策について説明する。フォトマスク１０の製造工程、または、使用工程における、フォトマスク１０ハンドリングの際、接触する機材や治具等の接触により、フォトマスク１０の外縁付近などから電荷が注入される場合が生じる。たとえば、保管ケースまたは運搬装置等が静電気を帯び、これらにより、フォトマスク１０の光学膜（遮光膜２３）が帯電する。
【００４９】
一般に、近接しているが、連続していない導電体間に電位差が生じた場合、空中での放電が発生する場合がある。したがって、フォトマスク１０の転写用パターン３５中で、放電が発生した部分、もしくはその近傍で、遮光膜２３の破断が生じたり、破断により生じる異物が転写用パターン３５に付着したりする等の異常をもたらす静電破壊が生じる可能性がある。一般的に放電は電位差が生じた遮光膜２３同士が最も近接した場所で生じる。
【００５０】
転写用パターン３５においてこれらの異常が生じた場合、被転写体にも異常のあるパターンが転写される。外周領域３１においてこれらの異常が生じた場合、マークパターンが破壊され、フォトマスク１０の位置情報の検出が困難になる。いずれの場合であっても、ＴＦＴ基板等の電子デバイスを正しく製造することができない。
【００５１】
発明者による電場シミュレーションによれば、遮光膜２３からなる孤立パターン間の間隔が１ミリメートル以上であれば、１キロボルト程度の電位差が生じても空中での放電は、実質的に防止できる。
【００５２】
前述のとおり、透光環状部３３は１ミリメートル以上の幅を有する。これにより、外周領域３１と、遮光環状部３４とを、電気的に分離する。透光環状部３３の幅が一定であり、外周領域３１の遮光膜２３および透明導電膜２５と、遮光環状部３４の遮光膜２３とが局所的に近接した部分を無くすることによって、仮に両者の間に大きな電位差が生じた場合であっても、放電が生じにくい。
【００５３】
転写用パターン３５は、電気的に導通した遮光環状部３４により囲まれているため、転写用パターン３５への電荷の注入は生じにくく、この領域の遮光膜２３と、外周領域３１の遮光膜２３との間の放電を抑止できる。さらに、転写用パターン３５の遮光膜２３に偶発的に電荷が注入されても、遮光環状部３４と導通しているため、電荷が遮光環状部３４の遮光膜２３に拡散して電位差が低下する。そのため、転写用パターン３５における放電の可能性も低減できる。
【００５４】
外周領域３１は、導電性を有する透明導電膜２５を有するため、図２に示すようにアライメントマーク３２が透光部に囲まれ、パターンデザインとしては孤立した部分が含まれる場合であっても、電気的には孤立していない。このため、パターンデザインとしての該孤立部分に電荷が蓄積せず、外周領域３１内に電位差が発生しない。そのため、外周領域３１における放電を防止できる。フォトマスク製造過程、又はフォトマスクのハンドリング過程において、外周領域３１を電気的に接地接続してもよい。
【００５５】
以上に説明したように、透光環状部３３および遮光環状部３４を設けることにより、瞬間的な放電が発生する可能性を低減できる。そのため、転写用パターン３５、およびアライメントマーク３２のいずれにおいても静電破壊する可能性を低減できる。
【００５６】
転写用パターン３５においては、透光部に透明導電膜２５が形成されていないため、露光光の透過率を低減せず、転写されるパターンのコントラストを有利に維持できる。また、透明導電膜２５の膜厚ばらつきに起因する問題も生じず、膜素材に起因する透過率波長依存性の影響を受けないことから、所定波長域を含む露光光源を使用する場合にも、転写条件の変動を生じず、好ましい。
【００５７】
図４から図１０は、フォトマスク１０の製造工程を説明する説明図である。図４から図１０は、いずれも図３と同じ断面を示す。
【００５８】
図４に示す透明基板２１の主平面上の外縁付近に、透明導電膜２５を形成した状態のフォトマスクブランク１５を図５に示す。フォトマスクブランク１５は、透明導電膜２５で覆われた外周領域３１の内側に、転写用パターンを形成するための転写領域３６を有する。転写領域３６においては、透明基板２１が露出している。
【００５９】
上記フォトマスクブランク１５を用意するにあたり、透明基板２１の中央部をマスキングした状態で、スパッタリング等の成膜手法により、透明導電膜２５を成膜することができる。透明導電膜２５が、透明基板２１側に反射防止膜を伴う場合には、この２膜を順次積層する。図４〜１９においては、反射防止膜を有しない場合を例として示す。
【００６０】
又は、透明導電膜２５、または反射防止膜と透明導電膜２５との積層膜を透明基板２１の主表面全体に成膜した後、リソグラフィにより転写用パターン３５が形成される中央部の膜を除去してもよい。以上により、外周領域３１に透明導電膜２５が形成された、フォトマスクブランク１５が完成する。
【００６１】
図５の上記主表面に、光学膜として遮光膜２３をさらに成膜する。この状態を図６に示す。遮光膜２３も、たとえばスパッタリング等の成膜手法により形成される。なお、図６に示す状態を、フォトマスクブランク１５とよぶこともある。
【００６２】
図６の一面にレジスト２４を塗布した状態を、図７に示す。レジスト２４は、たとえばスリットコータまたはスピンコータにより塗布することができる。塗布後にプリベークを行なうことにより、レジスト２４と遮光膜２３との密着性を高めることができる。なお、図７に示す状態のものを、フォトマスクブランク１５とよんでも良い。以下の説明では、レジスト２４はポジ型である場合を例にして説明する。
【００６３】
レーザまたは電子線等を用いた描画装置により、描画を行なう。所定の転写用パターン３５、遮光環状部３４、透光環状部３３、および外周領域３１中のアライメントマーク３２を形成するためのパターンデータに基づいてレジスト２４の上に描画がなされる。以下の説明ではレーザ描画装置を用いる場合を例にして説明する。図８に示すように、レジスト２４に、レーザ光が照射された感光部２４１と、レーザ光が照射されない非感光部２４２とが形成される。
【００６４】
レジスト２４を現像し、図９に示すレジストパターン２４３を得る。
【００６５】
図９に示すレジストパターン２４３を用いて、遮光膜２３に対するエッチング工程が行われる。すなわち、レジストパターン２４３に覆われていない遮光膜２３が、透明基板２１から除去される。外周領域３１に形成された透明導電膜２５は、遮光膜２３のエッチング剤（ここではウェットエッチングであるためエッチング液）に対して耐性を有するため、ダメージを受けない。エッチング工程後の状態を、図１０に示す。その後、レジストパターン２４３を剥離する。以上により、図３を使用して説明したフォトマスク１０が完成する。
【００６６】
なお、レジストパターン２４３を剥離した後に、ペリクルを取り付けてフォトマスク１０を完成させても良い。ペリクルは、ペリクル膜を保持するペリクル枠を、外周領域３１の遮光膜２３に接着することにより取り付ける。
【００６７】
本実施の形態によると、静電破壊の発生を防止したフォトマスク１０を提供できる。転写用パターン３５には、静電気防止用の膜を設けないため、露光光の減衰が生じず、所定のパターンを精度良く転写できるフォトマスク１０を提供できる。
【００６８】
本実施の形態によると、静電破壊の発生を防止したフォトマスク１０用のフォトマスクブランク１５を提供できる。
【００６９】
［実施の形態２］
本実施の形態は、外周領域３１において、遮光膜パターンのエッジと透明導電膜パターンのエッジが同一位置ではなく、後者のエッジが露出しているフォトマスク１０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【００７０】
図１１は、実施の形態２のフォトマスク１０の模式断面図である。本実施の形態においては、外周領域３１に設けられた透明導電膜２５は、外周領域３１と透光環状部３３との境界よりも内側に延びている。
【００７１】
透光環状部３３は、外側は透明導電膜２５で覆われ、内側は透明基板２１が露出した二重の環状である。透光環状部３３は、透明基板２１が露出した部分を１ミリメートル以上の一定の幅で有する。図示を省略するが、フォトマスク１０を正面視した場合に、透明導電膜２５の内縁と、遮光環状部３４の外縁とは平行である。
【００７２】
本実施の形態によると、あらかじめフォトマスクブランク１５に設けられた透明導電膜２５の幅に限定されずに、外周領域３１の幅を定めることが可能である。
【００７３】
［実施の形態３］
本実施の形態は、外周領域３１において、遮光膜パターンの幅よりも透明導電膜２５の幅が小さいフォトマスク１０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【００７４】
図１２は、実施の形態３のフォトマスク１０の模式断面図である。本実施の形態においては、透明導電膜２５の幅は、外周領域３１の幅よりも小さい。そのため、外周領域３１は、透明導電膜２５の内側で透明基板２１の表面を覆っている。図示を省略するが、フォトマスク１０を正面視した場合に、外周領域３１の内縁と、遮光環状部３４の外縁とは平行である。
【００７５】
本実施の形態によると、あらかじめフォトマスクブランク１５に設けられた透明導電膜２５の幅に限定されずに、外周領域３１の幅を定めることが可能である。
【００７６】
なお、透明導電膜２５の代わりに、アライメントマーク３２の近傍に、透光性と導電性とを有する膜を設け、アライメントマーク３２中の孤立した遮光膜２３と外周領域３１における遮光膜２３とを導通させても良い。
【００７７】
［実施の形態４］
本実施の形態は、転写用パターン３５および遮光環状部３４が２層構造であるフォトマスク１０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【００７８】
図１３は、実施の形態４のフォトマスク１０の模式断面図である。本実施の形態のフォトマスク１０の遮光環状部３４および転写用パターン３５は、透明導電膜２５と遮光膜２３との積層膜からなる。
【００７９】
図１４から図１８は、実施の形態４のフォトマスク１０の製造工程を説明する説明図である。
【００８０】
透明基板２１の一主表面に透明導電膜２５と遮光膜２３とを積層したフォトマスクブランク１５を、図１４に示す。図１４の一面にレジスト２４を積層した、レジスト付フォトマスクブランクを、図１５に示す。なお、フォトマスクブランク１５は、図１５に示す状態であっても良い。
【００８１】
描画工程後、現像工程によってレジストパターン２４３を形成し、このレジストパターン２４３を用いて初回のエッチング工程によって、遮光膜２３をパターニングした後の状態を、図１６に示す。透明導電膜２５は、遮光膜２３のエッチング剤に対して耐性をもつ。
【００８２】
次に、外周領域３１のみにレジストパターン２４３を形成した状態を、図１７に示す。
【００８３】
図１６に示すレジストパターン２４３を剥離し、スリットコータ等の手法により全面に新たなレジスト２４を塗布した後に、露光および現像を行なって外周領域３１に対応するレジスト部分のみを残すことにより、図１７に示すレジストパターン２４３を形成できる。
【００８４】
上記レジストパターン２４３を用いて、透明導電膜２５のエッチングを行なった後の状態を、図１８に示す。透明導電膜２５は、転写用パターン３５における透光部において除去され、それ以外は残留する。
【００８５】
本実施の形態によると、フォトマスクブランク１５の段階では透明導電膜２５の幅が規定されない。したがって、フォトマスク製造業者が透明導電膜２５の幅を任意に定めることができる。
【００８６】
本実施の形態は、実施の形態１と比較して、フォトマスクブランク１５の形成が簡便である点で有利である。転写用パターン３５においては、遮光膜パターンの透明基板２１側に透明導電膜２５が存在していても、何ら問題はない。但し、転写用パターン３５が、遮光膜パターンのみでなく、半透光膜（位相シフト膜を含む）パターンを含む場合には、転写用パターン３５の透明基板２１側に他の膜を有しない、実施の形態１のフォトマスク１０が有利である。
【００８７】
［実施の形態５］
本実施の形態は、外周領域３１において透明導電膜２５と遮光膜２３とが逆順に積層されたフォトマスク１０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【００８８】
図１９は、実施の形態５のフォトマスク１０の模式断面図である。外周領域３１において、マークパターンを形成する遮光膜パターンは透明導電膜２５により覆われている。本実施の形態のフォトマスク１０は、透明基板２１の一主表面に形成された遮光膜２３をフォトリソグラフィにより所定の形状にパターニングして、転写用パターン３５と、アライメントマーク３２をもつ外周領域３１と、両者の間に所定幅の透明基板２１が露出した透光環状部３３とをもつフォトマスク中間体とした後、外周領域３１の遮光膜２３上及びアライメントマーク３２の透光部に透明導電膜２５を積層してある。
【００８９】
透明導電膜２５の積層に際しては、外周領域３１以外の領域をマスキングした状態で透明導電膜２５を成膜してもよい。上記フォトマスク中間体に対し、その主表面に透明導電膜２５を成膜したのち、フォトリソグラフィ工程によって、外周領域３１以外の部分を除去してもよい。
【００９０】
本実施の形態によると、透明基板２１の一主表面に転写用パターン３５が積層された一般的なフォトマスクを使用して、静電破壊の発生を防止したフォトマスク１０を製作できる。
【００９１】
各実施例で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９２】
１０    フォトマスク
１５    フォトマスクブランク
２１    透明基板
２３    遮光膜
２４    レジスト
２４１  感光部
２４２  非感光部
２４３  レジストパターン
２５    透明導電膜
３１    外周領域
３２    アライメントマーク
３３    透光環状部
３４    遮光環状部
３５    転写用パターン
３６    転写領域
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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