(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に形成された遮光膜及び半透光膜がそれぞれパターニングされることによって形成された、遮光部、半透光部、及び透光部を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を含み、
前記透明基板上に、半透光膜、中間膜、及び遮光膜を積層したフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記遮光部となる領域以外の領域の遮光膜をエッチングにより除去して前記遮光部を形成する、遮光部形成工程と、
前記遮光部が形成された前記透明基板上に、レジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に描画及び現像を行い、少なくとも前記透光部の領域に開口をもつレジストパターンを形成する、レジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンから露出する半透光膜をエッチングにより除去して、透光部を形成する、半透光膜エッチング工程と、を有し、
前記フォトマスクブランクにおいて、前記半透光膜と前記遮光膜の膜厚比は、１：２．５〜１：２０であり、
前記半透光膜と遮光膜は、同じエッチング剤によりエッチング可能な材料からなり、
前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を、中間遮光部とするとき、
前記レジストパターン形成工程では、前記中間遮光部と隣接する、前記透光部の設計寸法Ａ（μｍ）に対し、前記中間遮光部と隣接するエッジ側に、片側あたりマージンα（μｍ）を加えた寸法の開口をもつレジストパターンを形成することを特徴とする、フォトマスクの製造方法。
【請求項２】
前記遮光部形成工程で前記遮光膜のエッチングを行った後、前記中間膜のエッチングを行うことを特徴とする、請求項１に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項３】
前記半透光膜と前記遮光膜は、同一のエッチング剤に対するエッチング所要時間の比が１：３〜１：２０である、請求項１又は２に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項４】
前記転写用パターンにおいて、前記中間遮光部の、前記透光部と隣接するエッジ側には、前記半透光部と隣接するエッジ側よりも、前記遮光膜の膜厚が小さい凹部が形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記フォトマスクブランクにおいて、前記半透光膜、前記中間膜及び前記遮光膜を積層した状態での光学濃度（ＯＤ）は、２．５〜７．５である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項６】
前記フォトマスクブランクにおいて、前記遮光膜の表層には反射制御層を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項７】
前記転写用パターンは、前記遮光部に隣接して囲まれる透光部を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項８】
前記転写用パターンは、前記半透光部に隣接して囲まれる透光部を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項９】
透明基板上に形成された遮光膜及び半透光膜がそれぞれパターニングされることによって形成された、遮光部、半透光部、及び透光部を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクであって、
前記転写用パターンは、前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を含み、
前記遮光部には、前記透明基板上に、半透光膜、中間膜、及び遮光膜が形成され、
前記半透光部には、前記透明基板上に、前記半透光膜、又は前記半透光膜と中間膜が形成され、
前記透光部は、前記透明基板の表面が露出し、
前記遮光膜と前記半透光膜は、同じエッチング剤によりエッチング可能な材料からなり、
前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を中間遮光部とするとき、
前記中間遮光部において、前記透光部と隣接するエッジ側には、前記半透光部と隣接するエッジ側よりも、前記遮光膜の膜厚が小さい凹部が形成され、
前記凹部の深さは５０〜２００Åであることを特徴とする、フォトマスク。
【請求項１０】
前記中間遮光部の前記凹部の露光光代表波長に対する反射率は、膜厚減少を生じていない前記遮光膜表面の反射率よりも大きいことを特徴とする、請求項９に記載のフォトマスク。
【請求項１１】
前記転写用パターンは、前記遮光部に隣接して囲まれる透光部を有する請求項９又は１０に記載のフォトマスク。
【請求項１２】
前記転写用パターンは、前記半透光部に隣接して囲まれる透光部を有する請求項９〜１１のいずれか１項に記載のフォトマスク。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１項に記載のフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記フォトマスクが備える転写用パターンを、被転写体上に転写する工程と
を有する、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、特に液晶や有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）に代表される表示装置（フラットパネルディスプレイ）の製造用に好適なフォトマスクとその製造方法、並びに、その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、半透光層、エッチングストッパ層、及び遮光層を具備するマスクブランクを用いて、遮光層のサイドエッチングを抑制することにより、パターニング精度の高いハーフトーンマスクを作製する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６４２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
透明基板上に、遮光膜に加えて半透光膜を形成し、それぞれの膜に所望のパターニングを施すことによって転写用パターンを形成してなるフォトマスクが知られている。このフォトマスクは、いわゆるバイナリマスクと比べて、パターンの転写時に付加的な機能を発揮するため、多く利用されている。例えば、いわゆる多階調フォトマスク（グレートーンマスクあるいはハーフトーンマスクともよばれることがある）は、表示装置などの製造において、複数回のエッチングプロセスに使用できるレジストパターンを形成できることから、必要なフォトマスクの枚数を低減し、生産効率の向上に有用である。
【０００５】
一方、表示装置の製造においては、最終的に得ようとする電子デバイスの設計に基づき、様々な光学膜（遮光膜、半透光膜など）を適用して形成した転写用パターンを備えるフォトマスクが使用される。また、電子デバイスとして、スマートフォンやタブレット端末などに搭載される液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置には、画面が明るく、省電力性能に優れ、動作速度が速いというだけでなく、高解像度、広視野角などの高い画質が要求される。このため、上述の用途に使用されるフォトマスクの転写用パターンに対して、益々の微細化、高密度化の要求が生じる傾向にある。
【０００６】
表示装置等の電子デバイスは一般に、パターンが形成された複数の薄膜（レイヤ：Ｌａｙｅｒ）の積層によって立体的に形成される。したがって、これら複数のレイヤのそれぞれにおける座標精度の向上、及び、パターン寸法（ＣＤ；Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）の精度向上が求められる。これらの精度が、フォトマスク面内に亘って高く維持されていなければ、完成した電子デバイスにおいて正しい動作が保証されないという不都合が生じる。その一方で、各レイヤにおけるパターンの構造は益々微細化、高密度化する傾向にある。したがって、各レイヤにおけるＣＤ精度及び座標精度の要求は益々厳しくなる傾向にある。
【０００７】
また、液晶表示装置に適用されるカラーフィルタにおいては、より明るい表示画面を実現するために、ブラックマトリックス（ＢＭ）や、フォトスペーサ（ＰＳ）の配置面積をより狭くする方向にある。また、メインスペーサとサブスペーサといった、高さの異なるフォトスペーサを、同時に形成するなど、より効率よく、複雑な構造をもつ表示装置を形成するニーズもある。こうした事情も、フォトマスクの転写用パターンにおいて、ＣＤ精度及び座標精度（位置精度）の向上が強く求められる背景となっている。
【０００８】
特許文献１に記載のフォトマスクは、透光層、半透光層及び遮光層が積層されたマスクブランクスに対しフォトリソグラフィを用いてパターニングすることで製造される。この場合、半透光層と遮光層がエッチング選択性の低い材料で形成されていると、遮光層をエッチングする際に半透光層もエッチングされてしまう。よって、これを防ぐためには、半透光層と遮光層の間にエッチングストッパ層を積層する必要がある。しかし、その場合であっても、半透光膜をエッチングする際には、その上層に位置する遮光膜がサイドエッチングされるため、遮光膜の寸法が小さくなってしまう。その結果、最終的に得られたフォトマスクを露光装置にセットして露光する際に、フォトマスクに入射した露光光が、本来遮蔽されるべき領域を透過してしまい、パターニング精度が低下することが課題とされている。
【０００９】
このような課題に対して、特許文献１に記載の発明では、遮光層、エッチングストッパ層、及び遮光層の光学濃度の和を３．０以上とし、遮光膜の膜厚を所定範囲として、半透光層の光学濃度を遮光部に必要な光学濃度の一部として利用している。
【００１０】
ところで、フォトマスクに必要とされる性能として、遮光部に求められる遮光性が確保されることは重要であるが、その一方で、転写用パターンに含まれる遮光部や半透光部の寸法（ＣＤ；Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）精度、さらには座標精度においても、仕様を満足することが肝要であり、その仕様も益々厳しくなる方向にあることは上述のとおりである。この点、特許文献１に記載の方法では、遮光膜のエッチングが２度必要となり、また、２度目のエッチングにおいては、下層にある半透光層の側面が露出した状態となるため、その部分からサイドエッチングが進行し、半透光膜のパターン寸法が小さくなってしまうリスクがある。
【００１１】
以上のような事情に鑑み、本発明者は、高いＣＤ精度及び座標精度を得るための、優れたフォトマスク及びその製造方法を鋭意検討し、本発明に至った。
【００１２】
本発明の主な目的は、パターンのＣＤ精度及び座標精度を劣化させる要因を抑止し、優れたパターン精度をもつフォトマスクとその製造方法、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】
【００１３】
（第１の態様）
本発明の第１の態様は、
透明基板上に形成された遮光膜及び半透光膜がそれぞれパターニングされることによって形成された、遮光部、半透光部、及び透光部を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を含み、
前記透明基板上に、半透光膜、中間膜、及び遮光膜を積層したフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記遮光部となる領域以外の領域の遮光膜をエッチングにより除去して前記遮光部を形成する、遮光部形成工程と、
前記遮光部が形成された前記透明基板上に、レジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に描画及び現像を行い、少なくとも前記透光部の領域に開口をもつレジストパターンを形成する、レジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンから露出する半透光膜をエッチングにより除去して、透光部を形成する、半透光膜エッチング工程と、を有し、
前記半透光膜と遮光膜は、同じエッチング剤によりエッチング可能な材料からなり、
前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を、中間遮光部とするとき、
前記レジストパターン形成工程では、前記中間遮光部と隣接する、前記透光部の設計寸法Ａ（μｍ）に対し、前記中間遮光部と隣接するエッジ側に、片側あたりマージンα（μｍ）を加えた寸法の開口をもつレジストパターンを形成することを特徴とする、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、
前記遮光部形成工程で前記遮光膜のエッチングを行った後、前記中間膜のエッチングを行うことを特徴とする、上記第１の態様に記載の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、
前記半透光膜と前記遮光膜は、同一のエッチング剤に対するエッチング所要時間の比が１：３〜１：２０である、上記第１又は第２の態様に記載の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、
前記転写用パターンにおいて、前記中間遮光部の、前記透光部と隣接するエッジ側には、前記半透光部と隣接するエッジ側よりも、前記遮光膜の膜厚が小さい凹部が形成されることを特徴とする、上記第１〜第３の態様のいずれか１つに記載の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、
前記フォトマスクブランクにおいて、前記半透光膜と前記遮光膜の膜厚比は、１：２．５〜１：２０であ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、
前記フォトマスクブランクにおいて、前記半透光膜、前記中間膜及び前記遮光膜を積層した状態での光学濃度（ＯＤ）は、２．５〜７．５である、上記第１〜第５の態様のいずれか１つに記載の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、
前記フォトマスクブランクにおいて、前記遮光膜の表層には反射制御層を有す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、
前記転写用パターンは、前記遮光部に隣接して囲まれる透光部を有す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、
前記転写用パターンは、前記半透光部に隣接して囲まれる透光部を有す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、
透明基板上に形成された遮光膜及び半透光膜がそれぞれパターニングされることによって形成された、遮光部、半透光部、及び透光部を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクであって、
前記転写用パターンは、前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を含み、
前記遮光部には、前記透明基板上に、半透光膜、中間膜、及び遮光膜が形成され、
前記半透光部には、前記透明基板上に、前記半透光膜、又は前記半透光膜と中間膜が形成され、
前記透光部は、前記透明基板の表面が露出し、
前記遮光膜と前記半透光膜は、同じエッチング剤によりエッチング可能な材料からなり、
前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を中間遮光部とするとき、
前記中間遮光部において、前記透光部と隣接するエッジ側には、前記半透光部と隣接するエッジ側よりも、前記遮光膜の膜厚が小さい凹部が形成されていることを特徴とする、フォトマスクである。
（第１１の態様）
本発明の第１１の態様は、
前記凹部の深さは５０〜２００Åであることを特徴とする、上記第１０の態様に記載のフォトマスクである。
（第１２の態様）
本発明の第１２の態様は、
前記中間遮光部の前記凹部の露光光代表波長に対する反射率は、前記フォトマスクブランクにおける前記遮光膜表面の反射率よりも大きいことを特徴とする、上記第１０又は第１１の態様に記載のフォトマスクである。
（第１３の態様）
本発明の第１３の態様は、
前記転写用パターンは、前記遮光部に隣接して囲まれる透光部を有する上記第１０〜第１２の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
（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、前記半透光部に隣接して囲まれる透光部を有する上記第１０〜第１３の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
（第１５の態様）
本発明の第１５の態様は、
上記第１０〜第１４の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記フォトマスクが備える転写用パターンを、被転写体上に転写する工程と
を有する、表示装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、パターンのＣＤ精度及び座標精度を劣化させる要因を抑止し、優れたパターン精度をもつフォトマスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るフォトマスクの一構成例を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＸ１−Ｘ１断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施形態に係るフォトマスクの製造方法の一例を説明する図（その１）である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施形態に係るフォトマスクの製造方法の一例を説明する図（その２）である。
【図４】参考例のフォトマスクの一構成例を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＸ２−Ｘ２断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は参考例に係るフォトマスクの製造方法を説明する図（その１）である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は参考例に係るフォトマスクの製造方法を説明する図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜フォトマスクの概略構成＞
図１は本発明の実施形態に係るフォトマスクの一構成例を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＸ１−Ｘ１断面図である。
図示したフォトマスクは、透明基板１上に形成された半透光膜２及び遮光膜４がそれぞれパターニングされることによって形成された、透光部１１、半透光部１２及び遮光部１４を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクである。このフォトマスクが有する転写用パターンは、透光部１１と遮光部１４が隣接する部分と、透光部１１と半透光部１２が隣接する部分と、半透光部１２と遮光部１４が隣接する部分とを有する。具体的には、転写用パターンは、遮光部１４に隣接して挟まれ、又は、囲まれる透光部１１を有することが好ましく、また、半透光部１２に隣接して挟まれ、又は囲まれる透光部１１を有することが好ましく、さらに、遮光部１４に隣接して挟まれ、又は、囲まれる半透光部１２を有することが好ましい。また、転写用パターンは、透光部１１及び半透光部１２の双方とそれぞれ隣接する遮光部１４を含み、この遮光部１４をここでは中間遮光部１４という。
なお、図示したフォトマスクはあくまで例示であって、実際の設計に基づくフォトマスクデザインがこれと同一であるとは限らないことはもちろんである。
下記で述べるように、転写用パターンの形成に、ウェットエッチングが適用される場合、半透光部、遮光部のエッジは、半透光膜、遮光膜の被ウェットエッチング側面を有することになる。また、ドライエッチングが適用されれば、これらのエッジは、被ドライエッチング側面を有するものとなる。
【００１７】
＜フォトマスクの製造方法＞
本発明のフォトマスクの製造方法は、
前記透明基板上に、半透光膜、中間膜、及び遮光膜を積層したフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記遮光部となる領域以外の領域の遮光膜をエッチングにより除去して前記遮光部を形成する、遮光部形成工程と、
前記遮光部が形成された前記透明基板上に、レジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に描画及び現像を行い、少なくとも前記透光部の領域に開口をもつレジストパターンを形成する、レジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンから露出する半透光膜をエッチングにより除去して、透光部を形成する、半透光膜エッチング工程と、を有し、
前記半透光膜と遮光膜は、同じエッチング剤によりエッチング可能な材料からなり、
前記透光部及び前記半透光部のそれぞれと隣接する前記遮光部を、中間遮光部とするとき、
前記レジストパターン形成工程では、前記中間遮光部と隣接する、前記透光部の設計寸法Ａ（μｍ）に対し、前記中間遮光部と隣接するエッジ側に、片側あたりマージンα（μｍ）を加えた寸法の開口をもつレジストパターンを形成することを特徴とする。
以下にこのようなフォトマスクの製造方法について図２及び図３を用いて説明する。
【００１８】
（フォトマスクブランクを用意する工程）
まず、図２（ａ）に示すように、透明基板１上に、半透光膜２、中間膜３、及び遮光膜４を積層したフォトマスクブランクを用意する。
透明基板１としては、石英ガラスなど、フォトマスクを用いて露光する際にフォトマスクに照射される露光光（主としてｉ線、ｈ線、ｇ線を含む露光光）に対し、実質的に透明な基板である。表示装置製造用のフォトマスクに使用する透明基板としては、主表面が、一辺３００ｍｍ以上の四角形であって、厚みが５〜１３ｍｍ程度のものが好ましい。
透明基板１の一主表面には、半透光膜２が成膜されている。半透光膜２は、上記露光光に対して、好ましくは５〜６０％の光透過率をもつように、膜質及び膜厚が調整された光学膜である。半透光膜２の膜厚は、所望の光透過率によって変化し、概ね１０〜４００Åの範囲とすることができる。上記露光光に対して、半透光膜２のより好ましい光透過率は、１０〜５０％である。
【００１９】
半透光膜２の材料は例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｔａ（タンタル）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｓｉ（シリコン）、Ｍｏ（モリブデン）などを含有する膜とすることができ、これらの化合物（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。
その他の半透光膜材料としては、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。
半透光膜２の成膜方法としては、公知の方法、例えばスパッタ法などを使用できる。
【００２０】
本態様のフォトマスクブランクでは、半透光膜２上に中間膜３が成膜されている。中間膜３は、エッチングストッパ膜とすることができる。すなわち、半透光膜２と遮光膜４が、同じエッチング剤（例えばエッチング液）によってエッチング可能な膜である場合に、それらの膜の間に中間膜３を介在させ、エッチングを停止させる機能をもたせることができる。なお、中間膜３が他の機能を奏する膜である場合にも、エッチングストッパ膜の機能を同時に奏することが好ましい。すなわち、半透光膜２や遮光膜４のエッチング剤に対して、中間膜３が耐性をもつように構成することが好ましい。上記他の機能とは、導電性や絶縁性といった電気的作用を奏するもの、光の透過性や反射性といった光学的作用を調整するものなどが挙げられる。
中間膜３の膜厚は、例えば、１００〜２００Åとすることができる。この範囲の膜厚であれば、エッチングストッパ作用に対して充分である。中間膜３の膜厚は、中間膜３を除去する工程の時間が生産効率を下げない程度に設定することが望まれる。
【００２１】
また、中間膜３上には、更に遮光膜４が形成されている。遮光膜４の材料は、Ｃｒ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｍｏなどを含有する膜とすることができ、これらの単体又は化合物（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又はＣｒの化合物が好適に使用できる。
更に、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。
この遮光膜４も、上記半透光膜２と同様に、スパッタ法など公知の方法で成膜できる。
【００２２】
また、遮光膜４は、その表層（透明基板１側と反対側の表層）に反射制御層をもつことが好ましい。反射制御膜は、好ましくは、光の反射を防止する反射防止膜とすることができる。また、反射制御膜の厚みに関して、例えば、遮光膜４全体の厚みを１０００〜２０００Å、より好ましくは１１００〜１８００Åとすると、反射制御層は、その表層部分の１００〜４００Å、より好ましくは１２０〜３００Åを占めるものとすることができる。反射制御層は、遮光膜４の膜成分の一部（例えば、酸素、窒素、炭素等の添加成分）を表層部分で変化させること等により形成することが可能である。
【００２３】
また、半透光膜２と遮光膜４は、同じエッチング剤によりエッチング可能な材料からなる。半透光膜２と遮光膜４は共に、同一の材料を含有することが好ましい。具体的には、半透光膜２と遮光膜４が、同じ金属を含有するか、又は、共にＳｉを含有する場合などである。例えば、半透光膜２と遮光膜４が共に、Ｃｒを含有する膜である場合、あるいは、共に同一金属Ｍを含む金属シリサイドＭｘＳｉ又はその化合物である場合などが好ましい。
【００２４】
一方、中間膜３は、半透光膜２及び遮光膜４のエッチング剤に対して耐性をもつ材料からなる。例えば、半透光膜２及び遮光膜４が共にＣｒを含有する膜である場合、中間膜３は、Ｔａ、Ｓｉ、Ｍｏなどを含む膜とすることができる。また、半透光膜２及び遮光膜４が共にＳｉを含む膜である場合、中間膜３は、Ｃｒを含有する膜とすることができる。
以降は、半透光膜２と遮光膜４が共にＣｒを含む膜で、中間膜３がＭｏＳｉを含む膜である場合を例に挙げて説明する。
【００２５】
半透光膜２と遮光膜４は、同一のエッチング剤によりエッチング可能であるが、同一のエッチング剤に対するエッチング所要時間は、互いに異なる。その場合、遮光膜４に比べて半透光膜２のエッチング所要時間がより短いことが好ましい。例えば、半透光膜２のエッチング所要時間ＨＴと遮光膜４のエッチング所要時間ＯＴとの比で規定すると、ＨＴ：ＯＴは、好ましくは１：３〜１：２０、より好ましくは１：５〜１：１０とするのがよい。
【００２６】
膜のエッチング所要時間とは、対象領域の膜のエッチングを開始してから、その膜が消失するまでに要する時間をいう。膜のエッチング所要時間は、エッチングレート及び膜厚によって調整することができる。エッチングレートとは、エッチング剤によってエッチングが進行する際の、単位時間あたりのエッチング量をいう。エッチングレートはそれぞれの膜を構成する素材の組成や膜質によって決まる。
【００２７】
本実施形態では、膜のエッチングにウェットエッチングを採用する。その場合は、ウェットエッチングで用いるエッチング液がエッチング剤となる。同一のエッチング液に対し、半透光膜２と遮光膜４のエッチングレートは同一でもよく、異なっていてもよい。例えば、半透光膜２と遮光膜４が共通の金属を含有する膜であっても、その他の成分（例えば、酸素、窒素、炭素などの成分）が異なることにより、共通のエッチング液に対するエッチングレートに差を生じさせることができる。半透光膜２のエッチングレートＨＲが遮光膜４のエッチングレートＯＲと同じか、それより大きければ、上記エッチング所要時間の比を調整しやすくなるため、より好ましい。例えば、ＯＲ：ＨＲは、１：１〜１：５とすることができる。
【００２８】
また、遮光膜４は、確実な遮光性をもつものであり、その膜厚は、半透光膜２の膜厚より大きいことが好ましい。半透光膜２の膜厚ＨＡと遮光膜４の膜厚ＯＡとの比で規定すると、ＨＡ：ＯＡは、好ましくは１：２．５〜１：２０、より好ましくは１：１０〜１：２０とすることができる。この範囲で、半透光膜２の透過率を所望値に調整することができる。
【００２９】
また、上述した半透光膜２、中間膜３及び遮光膜４の３つの膜を積層した状態でのＯＤ（光学濃度）は、好ましくは２．５〜７．５とすることができ、より好ましくは３．５〜５とすることができる。遮光膜４は、単膜で３．５〜５のＯＤをもつことがより好ましい。
【００３０】
以上のように膜素材と膜厚を選択することにより、半透光膜２と遮光膜４のエッチング所要時間を適切な範囲とすることができる。そして、後述のとおり、ＣＤ精度をより向上させることができる。
本態様のフォトマスクブランクは、上記のほか、他の膜が形成されたり、マークパターンなどのパターンが予め形成された、フォトマスク用基板や、フォトマスク中間体であってもよい。
【００３１】
なお、本態様のフォトマスクブランクは、上記３つの膜を積層し、更に、最表面に遮光膜４を覆う状態でレジストを塗布することにより、レジスト膜（第１レジスト膜）５を形成したものとすることができる（図２（ａ））。レジスト膜５は、例えば、フォトレジストであることが好ましい。レジスト膜５は、ポジ型のフォトレジストでも、ネガ型のフォトレジストでもよい。以降は、レジスト膜５がポジ型のフォトレジストである場合を例に挙げて説明する。
【００３２】
（第１のレジストパターン形成工程）
この工程では、図２（ｂ）に示すように、レジスト膜５をパターニングすることにより、第１のレジストパターン５ａを形成する。第１のレジストパターン５ａを形成するにあたっては、まず、上記のレジスト膜付フォトマスクブランクに対し、描画装置を用いて第１の描画を行う。そのための描画装置としては、例えば電子描画装置やレーザ描画装置を用いることができる。本態様ではレーザ描画装置を用いることとする。第１の描画では、レジスト膜５に対して、所定のパターンデータを用いて遮光部形成用のパターン描画を行う。次いで、レジスト膜５を現像することにより、第１のレジストパターン５ａを形成する。第１のレジストパターン５ａは、遮光部１４となる領域の遮光膜４を覆い、透光部１１及び半透光部１２となる領域の遮光膜４を露出するものである。すなわち、この工程では、遮光部１４となる領域を除いてレジスト膜１５を除去することにより、第１のレジストパターン１５ａを形成する。
【００３３】
（遮光膜エッチング工程）
次に、図２（ｃ）に示すように、第１のレジストパターン５ａをマスクとして、遮光膜４をエッチングすることにより、遮光膜４のパターン（以下、「遮光膜パターン４」ともいう。）を形成する。ここで、第１のレジストパターン１５ａは、遮光部１４となる領域を覆うものであるため、これをマスクとして用いることにより、遮光部１４となる領域以外の領域の遮光膜４をエッチングにより除去することができる。この段階で、遮光部１４となる領域が実質的に画定する。つまり、エッチングによって形成される遮光膜パターン４が、実質的に遮光部１４として形成される。よって、この工程は、遮光部形成工程に相当する。遮光膜４のエッチングは、エッチングストッパ膜として機能する中間膜３のところで停止する。したがって、この工程でエッチングされるのは遮光膜４のみである。なお、この工程にはドライエッチングを適用してもかまわないが、ここではウェットエッチングを用いることとする。その場合は、公知のＣｒ用エッチング剤を使用することができる。
【００３４】
ちなみに、ウェットエッチングは等方性エッチングの性質をもつため、ウェットエッチングによって形成される遮光膜パターン４の側面がわずかにサイドエッチングされ、パターン寸法（ＣＤ）が変化してしまうことがある。このため、予めサイドエッチングによるパターン寸法（ＣＤ）の変化を補償するための、パターンデータ加工を行っておくことが好ましい。すなわち、目標とする遮光部１４の寸法Ｂ（μｍ）に対し、片側エッジあたりβ（μｍ）分だけ大きくなるように、描画用のパターンデータを加工しておき、この加工済みのパターンデータにしたがってレジスト膜５を描画することが好ましい。これにより、遮光部１４に隣接する透光部１１又は半透光部１２とのエッジ部分で、遮光膜パターン４の側面がサイドエッチングによってβ分だけ後退しても、目標とする遮光部１４の寸法Ｂにあわせて遮光膜パターン４を形成することができる。なお、加工マージン幅となるβ（μｍ）は、例えば、０．０１≦β≦０．０５とわずかであり、また予め実験等により把握することが可能であるため、フォトマスクのＣＤ精度を劣化させることはない。ちなみに、片側エッジあたりβ（μｍ）とは、ひとつの隣接部に対して、β分の寸法を調整することを意味する。このため、所定幅の遮光部１４の両側のエッジで上記サイドエッチングが生じる場合は、該遮光部１４の寸法をＢ＋２βとすることにより、描画用のパターンデータを加工すればよい。
【００３５】
（第１のレジストパターン除去工程）
次に、図２（ｄ）に示すように、上記遮光膜４のエッチングを完了した後、第１のレジストパターン１５ａをレジスト剥離等によって除去する。なお、第１のレジストパターン１５ａの除去は、この段階で行わずに、図２（ｅ）に示す工程の後で行ってもよい。
【００３６】
（中間膜エッチング工程）
次に、図２（ｅ）に示すように、上記遮光膜エッチング工程でエッチングストッパ膜とした中間膜３をエッチングすることにより、中間膜３のパターンを形成する。その場合は、エッチング液を中間膜３に適したものに交換する。そして、少なくとも遮光膜パターン４をマスクとして中間膜３をエッチングする。本態様では、公知のフッ酸含有エッチャントを使用することができる。
【００３７】
なお、中間膜３のエッチングは、この段階で行わずに、図３（ｂ）に示す工程の後で行ってもよい。その場合、最終的に形成される半透光部１２の露光光の光透過率は、半透光膜２と中間膜３の積層膜で決定されるものとなる。このため、予め半透光膜２と中間膜３の光透過率を調整し、それらの積層膜で露光光の光透過率が５〜６０％となるようにしておくことが好ましい。
【００３８】
（第２レジスト膜形成工程）
次に、図３（ａ）に示すように、透明基板１上の全面にレジスト膜（第２レジスト膜）６を形成する。これにより、上述のようにパターニングされた遮光膜４や、中間膜３のエッチングによって露出した半透光膜２が、レジスト膜６によって覆われる。レジスト膜６は、上記レジスト膜５と同様に、ポジ型のフォトレジストによって形成することができる。
【００３９】
（第２のレジストパターン形成工程）
次に、図３（ｂ）に示すように、レジスト膜６をパターニングすることにより、第２のレジストパターン６ａを形成する。具体的には、レジスト膜６に対して、上記レジスト膜５の場合と同様の描画装置を用いて第２の描画を行った後、現像を行うことにより、第２のレジストパターン６ａを形成する。この第２のレジストパターン６ａは、透光部１１となる領域に開口をもつ一方、少なくとも半透光部１２となる領域を覆うものである。
【００４０】
その際、第２の描画に適用するパターンデータには、第１の描画とのアライメントずれを補償するためのマージンを導入しておくことが好ましい。例えば、上記中間遮光部１４となる領域に隣接する透光部１１の目標寸法（設計寸法）がＡ（μｍ）であるとき、該透光部１１の遮光部１４側のエッジに、片側あたりマージンα（μｍ）分だけ加えた寸法の開口をもつレジストパターン６ａを形成するように、第２の描画に適用するパターンデータを加工しておくことが好ましい。その場合、マージンαの値は、描画工程（特に２回の描画）に起因するアライメントずれの上限値をもとに決定することができる。具体的には、０．５≦αの条件で設定することが好ましい。また、αの上限値は、隣接する中間遮光部１４の目標寸法Ｂ（μｍ）に対し、α≦（Ｂ−０．５）の条件で設定することが好ましい。
【００４１】
また、上記中間遮光部１４と隣接する半透光部１２の目標寸法がＣ（μｍ）であるとき、その半透光部１２の遮光部１４側のエッジに、片側あたりマージンγ（μｍ）だけ加えた寸法のレジストパターン６ａを形成するように、第２の描画に適用するパターンデータを加工しておくことが好ましい。その場合、マージンγの値は、０．５≦γの条件で設定することが好ましい。また、隣接する中間遮光部１４の目標寸法をＢ（μｍ）に対し、γ≦（Ｂ−０．５）の条件で設定することが好ましい。
【００４２】
また、マージンα、γの各値については、上記の条件以外にも、例えば、より簡便に、０．５≦α≦１．０、あるいは、０．５≦γ≦１．０の条件で設定してもよい。
【００４３】
（半透光膜エッチング工程）
次に、図３（ｃ）に示すように、半透光膜２をエッチングする。具体的には、再度Ｃｒ用のエッチング剤を用い、半透光膜２をウェットエッチングする。このとき、上記遮光膜４のエッチング剤と同じＣｒ系膜用のエッチング剤を用いることができる。これにより、第２のレジストパターン６ａから露出する半透光膜２がエッチングによって除去される。すなわち、透明基板１上の半透光膜２がエッチングによって除去されることで、透明基板１の一部が露出し、その露出部分が透光部１１として形成される。なお、上記中間膜エッチング工程で中間膜３のエッチングを行わなかった場合には、本工程で半透光膜２のエッチングを行う前に、露出している中間膜３をエッチングによって除去する。
【００４４】
ここで、半透光膜２と遮光膜４は、同一のエッチング剤に対するエッチング所要時間が次のように設定されることが好ましい。すなわち、半透光膜２のエッチング所要時間ＨＴ（ｓｅｃ）は、遮光膜４のエッチング所要時間ＯＴ（ｓｅｃ）に比べて充分に短くなるように設定することが好ましい。例えば、半透光膜２のエッチング所要時間ＨＴと遮光膜４のエッチング所要時間ＯＴの比で規定すると、ＨＴ：ＯＴは、好ましくは１：３〜１：２０、より好ましくは１：５〜１：１０となるように、各々のエッチング所要時間を設定することが望ましい。
【００４５】
このように半透光膜２のエッチング所要時間ＨＴと遮光膜４のエッチング所要時間ＯＴの関係を設定することにより、半透光膜２のエッチング工程においては、遮光膜４の露出部分における遮光膜４の損傷を抑制することができる。ただし、遮光膜４の上面の表層は、一部がレジストパターン６ａで覆われずに露出しているため、その部分がエッチングで損傷を受け、成膜時よりもわずかに膜厚が減少することがある。したがって、エッチングで損傷を受けた遮光膜４の部分でも、遮光部１４として充分な遮光性を保持できるよう、遮光膜４の遮光性（光学濃度：ＯＤ）を調整しておくことが望ましい。具体的には、遮光膜４の成膜時（フォトマスクブランクの段階）の光学濃度（ＯＤ）を、好ましくは２．５〜７．５、より好ましくは３．５〜５とし、更に好ましくは、遮光膜４単独で３．５〜５とするのがよい。
【００４６】
また、遮光膜４の表層に反射制御層がある場合には、この反射制御層が一部損傷を受けることがある。このため、当初（フォトマスクブランクの段階）の表面反射率とは異なる場合が生じうる。例えば、成膜時の遮光膜４の表面反射率（対描画光）が１０〜１５％であるとすると、エッチングのダメージを受けた部分の反射率が１５〜２０％程度上昇する可能性がある。このため、エッチングのダメージによる反射率の上昇を抑制するうえでは、反射制御層の層厚を１００〜４００Åとすることが好ましい。なお、反射制御層の機能は一般に、描画の際の描画光に対する反射制御機能と、フォトマスク使用時の露光光に対する反射制御機能をもつとされている。ただし、発明者の検討では、パターンのＣＤ精度を高く維持する意味で、前者の機能による効果がより大きく、上記損傷による露光時の弊害は実質的に生じないことが確認された。
【００４７】
尚、上記のように半透光膜２と遮光膜４のエッチング時間比を考慮することにより、遮光膜４の側面に生じるサイドエッチングはごくわずかとすることができる。このため、遮光部の寸法は実質的に変化しない。この点については、上記図２（ｃ）の工程において触れたとおりである。実質的に変化しないとは、変化が生じる場合にあっても、０．１μｍ以下であることをいう。その場合、遮光膜４の側面のわずかな損傷による寸法変化を更に低減するために、上記のマージンβに更なるマージンを加えるなど、予めパターンデータの加工によって補償してもよい。寸法変化量は、予め算定可能であるため、パターンデータの加工を行ったとしても、最終的なパターンの寸法精度は確保される。また、遮光膜４の組成を膜厚方向に変化させることにより、側面からのエッチングの影響を、表面からのそれより小さくすることもできる。
【００４８】
（第２のレジストパターン除去工程）
次に、図３（ｄ）に示すように、上記半透光膜２のエッチングを完了した後、第２のレジストパターン６ａをレジスト剥離等によって除去する。
【００４９】
以上の工程により、本発明の実施形態に係るフォトマスク（図１）が完成する。このフォトマスクの製造方法においては、１つのエッチング工程でエッチングにより除去する対象となる膜はいずれも１つであって、１つのエッチング工程のなかで２つ以上の膜を同一のエッチング液によりエッチング除去することがない。
【００５０】
＜フォトマスクの詳細構成＞
本発明の実施形態に係るフォトマスクが備える転写用パターンは、図１に示すように、遮光部１４、半透光部１２、及び透光部１１を備えており、かつ、透光部１１及び半透光部１２のそれぞれと隣接する遮光部１４を含んでいる。
【００５１】
遮光部１４は、透明基板１上に形成された半透光膜２、中間膜３、及び遮光膜４によって構成されている。半透光部１２は、透明基板１上に形成された半透光膜２によって構成されている。ただし、半透光部１２は、上記製造方法の中で説明したとおり、透明基板１上に形成された半透光膜２と中間膜３の積層膜によって構成される場合もあり得る。透光部１１は、透明基板１の表面が部分的に露出することによって構成されている。
【００５２】
ただし、透光部１１及び半透光部１２のそれぞれと隣接する遮光部１４を中間遮光部１４とするとき、この中間遮光部１４において、透光部１１と隣接するエッジ側には、半透光部１２と隣接するエッジ側よりも、遮光膜４の膜厚が小さい領域（以下、「凹部」という。）４ａが形成されている。この凹部４ａは、上記半透光膜エッチング工程で形成される。すなわち、凹部４ａは、中間遮光部１４を構成する遮光膜４の表面がエッチング剤によって一部損傷し、膜厚が減少した部分である。よって、中間遮光膜４の表面には、相対的な膜厚差による段差４ｂが形成され、この段差４ｂを境にして、透光部１１と隣接するエッジ側に凹部４ａが形成される。凹部４ａは、遮光部１４の、透光部１１側のエッジに沿って、一定幅α１（μｍ）で形成されている。ここで記述するα１は、上記アライメントずれ対策のために導入したマージンαに対応して、最終的にフォトマスクに形成される凹部４ａの幅（実寸法）である。このα１は、０．２≦α１であることが好ましい。また、遮光膜４の最表面を基準とする凹部４ａの深さＥは、好ましくは５０〜２００Å、より好ましくは７０〜１５０Åとすることができる。また、凹部４ａの存在によって膜厚が減少している遮光膜４の光学濃度（ＯＤ）は、単独で３以上の遮光性を有することが好ましい。また、上記サイドエッチングによる寸法変化対策として導入したマージンβに対応して、最終的にフォトマスクに形成される中間遮光部１４の寸法をＢ１（μｍ）とすると、この寸法Ｂ１はα１≦（Ｂ１−０．２）とすることが好ましい。
【００５３】
また、フォトマスクブランクにおいて、遮光膜４の表層に反射制御層が形成されている場合は、凹部４ａによる遮光膜４の膜厚減少により、反射制御層の光学的な機能が低下する。このため、中間遮光部１４の凹部４ａの露光光代表波長に対する反射率は、フォトマスクブランクにおける遮光膜４表面の反射率よりも大きくなる。
【００５４】
半透光部１２の露光光透過率は、５〜６０％程度であることが好ましく、より好ましくは、１０〜５０％である。ここで記述する露光光とは、ｉ線、ｈ線、ｇ線を含むブロード波長光源によるもの、又は、そのうちのいずれかを選択的に用いたものとすることができる。上記の露光光透過率は、ｉ線、ｈ線、ｇ線のうちのいずれかの代表波長に対する透過率とする。また、半透光膜２は、ｉ線〜ｇ線の波長領域における光透過率の偏差（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、ＴｉとＴｇの差の絶対値）は、１〜８％であることが好ましい。
【００５５】
また、半透光部１２がもつ露光光の位相シフト量は、９０度以下であることが好ましく、より好ましくは、５〜６０度である。この場合の位相シフト量も、上記選択波長に対するものとする。
【００５６】
また、半透光部１２がもつ露光光の位相シフト量としては、１５０〜２１０度としてもよい。この場合、半透光部１２は露光光の位相を反転することにより、光の干渉を利用した解像性向上や焦点深度の増大に寄与するものとなる。
【００５７】
本発明の実施形態に係るフォトマスクにおいて、半透光膜２上に中間膜（エッチングストッパ膜）３が形成されてなる半透光部１２を有する場合は、それらの積層膜で上記光学特性をもつこととなる。ただし、半透光膜２上の中間膜３は除去されていることが好ましい。すなわち、半透光膜２単独で、上記光学特性を満足することが好ましい。
【００５８】
＜表示装置の製造方法＞
本発明の実施形態に係るフォトマスクは、表示装置を製造する際に用いられる。その場合、表示装置の製造方法は、上記のフォトマスクを用意する工程と、露光装置を用いて、上記のフォトマスクが備える転写用パターンを、被転写体上に転写する工程と、を有するものとなる。
【００５９】
＜参考例＞
図４は参考例のフォトマスクの一構成例を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＸ２−Ｘ２断面図である。
図示したフォトマスクは、透明基板上５１に形成された半透光膜５２及び遮光膜５４がそれぞれパターニングされることによって形成された、透光部６１、半透光部６２及び遮光部６４を備えた転写用パターンを有する、フォトマスクである。このフォトマスクが有する転写用パターンは、透光部６１と遮光部６４が隣接する部分と、透光部６１と半透光部６２が隣接する部分と、半透光部６２と遮光部６４が隣接する部分とを有する。
以下、参考例のフォトマスクの製造方法について説明する。
【００６０】
（フォトマスクブランクを用意する工程）
まず、図５（ａ）に示すように、透明基板５１上に、半透光膜５２、中間膜５３、及び遮光膜５４を積層したフォトマスクブランクを用意する。このフォトマスクブランクには、遮光膜５４を覆うようにレジスト膜（第１レジスト膜）５５を形成しておく。
【００６１】
（レジストパターン形成工程）
次に、図５（ｂ）に示すように、レジスト膜５５をパターニングすることにより、第１のレジストパターン５５ａを形成する。第１のレジストパターン５５ａを形成するにあたっては、まず、上記のレジスト膜付フォトマスクブランクに対し、描画装置を用いて第１の描画を行い、次いで現像することにより、第１のレジストパターン５５ａを形成する。
【００６２】
（遮光膜の第１エッチング工程）
次に、図５（ｃ）に示すように、第１のレジストパターン５５ａをマスクとして、遮光膜５４をエッチングすることにより、遮光膜５４のパターン（第１の遮光膜パターン）を形成する。遮光膜５４のエッチングには、Ｃｒ用のエッチング剤を用いる。
【００６３】
（中間膜の第１エッチング工程）
次に、図５（ｄ）に示すように、エッチング剤を変えて、中間膜５３をエッチングする。
【００６４】
（半透光膜エッチング工程）
次に、図５（ｅ）に示すように、エッチング剤を再びＣｒ用のものに変えて、半透光膜５２をエッチングすることにより、透光部６１となる部分（開口）を形成する。
【００６５】
（第１のレジストパターン除去工程）
次に、図５（ｆ）に示すように、第１のレジストパターン５５ａをレジスト剥離等によって除去する。
【００６６】
（第２レジスト膜形成工程）
次に、図６（ａ）に示すように、透明基板５１上の全面にレジスト膜（第２レジスト膜）５６を形成する。これにより、上述のようにパターニングされた遮光膜５４がレジスト膜５６によって覆われる。
【００６７】
（第２のレジストパターン形成工程）
次に、図６（ｂ）に示すように、レジスト膜５６をパターニングすることにより、第２のレジストパターン５６ａを形成する。具体的には、レジスト膜５６に対して、上記レジスト膜５５の場合と同様の描画装置を用いて第２の描画を行った後、現像を行うことにより、第２のレジストパターン５６ａを形成する。第２のレジストパターン５６ａは、次の工程で第２のレジストパターン５６ａをマスクとして遮光膜５４を更にパターニングすることにより、遮光部６１と半透光部６２の領域を分けるものとなる。
【００６８】
（遮光膜の第２エッチング工程）
次に、図６（ｃ）に示すように、第２のレジストパターン５６ａをマスクとして、露出している部分の遮光膜５４をエッチングすることにより、遮光膜５４のパターン（第２の遮光膜パターン）を形成する。遮光膜５４のエッチングには、Ｃｒ用のエッチング剤を用いる。このエッチング工程でマスクに用いる第２のレジストパターン５６ａは、上記図５（ｂ）〜（ｆ）の過程で形成されたパターンとの間で相互にアライメントずれが生じることになるが、このアライメントずれは完全には防げない。したがって、半透光部６２と遮光部６４のＣＤ精度や座標精度を劣化させる要因となる。
【００６９】
また、遮光膜５４のエッチング中においては、半透光膜５２の側面が露出した状態となるため、そこからサイドエッチングが進行する。したがって、半透光部６２のエッジを規定する半透光膜５２の側面がδ寸法だけ後退してしまう。したがって、この寸法変化を補償するためには、上記図５（ｂ）の第１の描画の段階で、第１のレジストパターン５５ａの開口寸法を、透光部６１の目標寸法Ｄ（図４参照）よりも後退分だけ差し引いたものとする、すなわち図５（ｂ）に示すように（Ｄ−２δ）の寸法で第１のレジストパターン５５ａを形成するよう、描画用のパターンデータを加工する必要がある。
【００７０】
（中間膜の第２エッチング工程）
次に、図６（ｄ）に示すように、第２のレジストパターン５６ａの開口部分で露出している中間膜３３をエッチングによって除去する。
【００７１】
（第２のレジストパターン除去工程）
次に、図６（ｅ）に示すように、第２のレジストパターン５６ａをレジスト剥離等によって除去する。これにより、上記図４に示すフォトマスクが完成する。
【００７２】
以上の製造方法によるフォトマスクは、上記のとおり、２回の描画の相互間に生じるアライメントずれに起因して、半透光部６２と遮光部６４のＣＤ精度及び座標精度が劣化する傾向がある。更に、上記図６（ｃ）の工程で半透光膜５２の側面に生じるサイドエッチングの影響も大きくなる。多くの場合、遮光膜５４の膜厚が相対的に大きいなどの理由で、遮光膜５４のエッチング所要時間は半透光膜５２のそれよりも相当に長くなる。そうすると、上記図６（ｃ）の工程で遮光膜５４をエッチングしている間に、半透光膜５２の側面が大きくサイドエッチングされてしまう。したがって、半透光部６２のエッジを規定する半透光膜５２のサイドエッチング幅（後退幅）が大きくなるとともに、面内のＣＤばらつきが拡大してしまう不都合が懸念される。つまり、上記した描画用のパターンデータの加工のみでは、サイドエッチングに起因するＣＤ精度の劣化を補償できないのである。
【００７３】
一方、液晶や有機ＥＬを用いた表示装置の製造においては、微細化するパターンとともに、レイヤ間の重ね合わせに大きな影響を与えるＣＤ精度と座標精度の要求が極めて高いものとなっている。こうした要求に対して、本発明の実施形態に係るフォトマスクの製造方法、及びそれによって得られるフォトマスクの意義は非常に大きいと言える。
【００７４】
本発明の実施形態に係る製造方法により製造された多階調のフォトマスクは、遮光部１４の寸法精度が極めて高いことが確認されている。これは、上記実施形態の製造方法においては、参考例のような、遮光膜の第２エッチング工程（半透光膜のサイドエッチングを伴う遮光膜の長時間のエッチング）が不要であることに加えて、遮光部の寸法が第１の描画によって実質的に画定されることに由来する。この第１の描画の際には、好ましくは反射制御層を表層に有する遮光膜を用いて行うことができる。
【００７５】
なお、本発明の効果を損なわない範囲において、半透光膜５２や遮光膜５４の他に、さらなる光学膜や機能膜（エッチングストッパ膜など）を設けても構わない。
【００７６】
また、本発明のフォトマスクは、特に用途の制限はない。また、本発明のフォトマスクは、このフォトマスクを用いて最終的に得ようとする電子デバイスの製造過程で、複数回のエッチングプロセスが可能となる、いわゆる多階調フォトマスクであってもよく、また、解像度や焦点深度を有利にする、ハーフトーン型位相シフトマスクであってもよい。
【００７７】
また、本発明のフォトマスクは、上記のとおり透光部１１、半透光部１２及び遮光部１４を含む転写用パターンを備える。このフォトマスクを多階調フォトマスクとして使用する場合は、このフォトマスクを通して、被転写体上のフォトレジスト膜を露光することにより、フォトマスクの転写用パターンが被転写体に転写される。その結果、パターン転写されたフォトレジスト膜を現像することにより、所定の立体形状をもつレジストパターンを１回の露光で形成することができる。すなわち、転写用パターンを構成する透光部１１及び半透光部１２を透過する露光量が互いに異なることにより、被転写体上において、レジスト残膜量が互いに異なる部分を形成し、これによって段差をもつレジストパターンを形成することができる。こうした多階調フォトマスクは、主に表示装置の製造に有利に利用される。多階調フォトマスクはフォトマスク２枚分の機能をもつことから、表示装置の生産効率やコストの点でメリットが大きいためである。
【００７８】
このように、本発明のフォトマスクは、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、本発明のフォトマスク（多階調フォトマスク）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。
【００７９】
本発明の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。また、本発明のフォトマスクは特に、遮光部に隣接して囲まれる透光部を有する転写用パターンをもつもの、あるいは、半透光部に隣接して囲まれる透光部を有する転写用パターンをもつものに、好適に適用可能である。更には、遮光部に隣接して囲まれる半透光部をもつ転写用パターンを有するものにも適用可能である。
また、本発明のフォトマスクは、本発明の作用効果を奏する範囲で、追加の膜や膜パターンを有することができる。例えば、透明基板の表面（転写用パターン面）側、又は裏面側に、光学フィルタ膜や、導電膜、絶縁膜や、反射防止膜などを配置してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１…透明基板
２…半透光膜
３…中間膜
４…遮光膜
４ａ…凹部
５…レジスト膜（第１レジスト膜）
６…レジスト膜（第２レジスト膜）
１１…透光部
１２…半透光部
１４…遮光部
【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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