(57)【要約】      （修正有）【課題】ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において、波長変化に対する透過率変化が小さい半透光性膜を備えたＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクを提供する。【解決手段】ＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクであって、透光成基板１６と、前記基板１６上に形成されたクロムを含む材料からなる半透光性膜１７と、前記半透光性膜１７上に形成されたタンタルを含む材料からなる遮光性膜１８と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2008249949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクであって、
基板と、
前記基板上に形成されたクロムを含む材料からなる半透光性膜と、
前記半透光性膜上に形成されたタンタルを含む材料からなる遮光性膜と、
を備えることを特徴とするマスクブランク。
【請求項２】
ＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクであって、
基板と、
前記基板上に形成されたクロムを含む材料からなる半透光性膜と、
前記半透光性膜上に形成された金属シリサイドを含む材料からなる遮光性膜と、
を備えることを特徴とするマスクブランク。
【請求項３】
前記クロムを含む材料からなる半透光性膜は、クロムからなる材料、クロムを含む材料、又はクロムと窒素とを含む材料からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のマスクブランク。
【請求項４】
前記クロムと窒素とを含む材料からなる半透光性膜は、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が５％未満の範囲内となるように、クロムに窒素を含有させた膜であることを特徴とする請求項３に記載のマスクブランク。
【請求項５】
前記タンタルを含む材料からなる遮光性膜は、タンタルからなる材料、タンタルを含む材料、タンタルと窒素とを含む材料、タンタルと酸素とを含む材料、タンタルと珪素とを含む材料、から選ばれるいずれか一の材料からなることを特徴とする請求項１、３から４のいずれか一に記載のマスクブランク。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一に記載のマスクブランクを用いて製造されたことを特徴とするＦＰＤデバイスを製造するためのフォトマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスクブランク及びフォトマスクに関し、特に、ＦＰＤデバイスを製造するためのフォトマスクブランク、係るフォトマスクブランクを用いて製造されたフォトマスク等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）デバイスを製造するための大型ＦＰＤ用フォトマスクの分野において、半透光性領域（いわゆるグレートーン部）を有するグレートーンマスクを用いてマスク枚数を削減する試みがなされている（非特許文献１）。
ここで、グレートーンマスクは、図３（１）に示すように、透明基板上に、遮光部１と、透過部２と、半透光性領域であるグレートーン部３とを有する。グレートーン部３は、透過量を調整する機能を有し、例えば、図３（１）に示すようにグレートーンマスク用半透光性膜（ハーフ透光性膜）３ａを形成した領域であって、この領域を透過する光の透過量を低減しこの領域による照射量を低減して、係る領域に対応するフォトレジストの現像後の膜減りした膜厚を所望の値に制御することを目的として形成される。
大型グレートーンマスクを、ミラープロジェクション方式や、レンズを使ったレンズプロジェクション方式の大型露光装置に搭載して使用する場合、グレートーン部３を通過した露光光は全体として露光量が足りなくなるため、このグレートーン部３を介して露光したポジ型フォトレジストは膜厚が薄くなるだけで基板上に残る。つまり、レジストは露光量の違いによって通常の遮光部１に対応する部分とグレートーン部３に対応する部分で現像液に対する溶解性に差ができるため、現像後のレジスト形状は、図３（２）に示すように、通常の遮光部１に対応する部分１’が例えば約１μｍ、グレートーン部３に対応する部分３’が例えば約０．４〜０．５μｍ、透過部２に対応する部分はレジストのない部分２’となる。そして、レジストのない部分２’で被加工基板の第１のエッチングを行い、グレートーン部３に対応する薄い部分３’のレジストをアッシング等によって除去しこの部分で第２のエッチングを行うことによって、１枚のマスクで従来のマスク２枚分の工程を行い、マスク枚数を削減する。
【０００３】
ところで、マイクロプロセッサ、半導体メモリ、システムＬＳＩなどの半導体ディバイスを製造するためのＬＳＩ用マスクは、最大でも６インチ角程度と相対的に小型であって、ステッパ（ショット−ステップ露光）方式による縮小投影露光装置に搭載されて使用されることが多い。係るＬＳＩ用マスクでは、被転写基板としてシリコンウエハを使用し、最終形態として多数のチップに切断されて使用される。係るＬＳＩ用マスクでは、露光波長で決定される解像限界を打破すべく、露光波長の短波長化が図られている。ここで、ＬＳＩ用マスクでは、レンズ系による色収差排除及びそれによる解像性向上の観点から、単色の露光光が使用される。このＬＳＩ用マスクについての単色の露光波長の短波長化は、超高圧水銀灯のｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）へと進行してきている。
また、ＬＳＩ用マスクを製造するための小型マスクブランクにおいては、高いエッチング精度が必要であるため、ドライエッチングによってマスクブランク上に形成された薄膜のパターニングが施される。
これに対し、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用大型マスクを、ミラープロジェクション（スキャニング露光方式による、等倍投影露光）方式の露光装置に搭載して使用する場合、（１）反射光学系だけでマスクを介した露光が行われるので、ＬＳＩ用マスクの如きレンズ系の介在に基づき生じる色収差は問題とならないこと、及び、（２）現状では多色波露光の影響（透過光や反射光に基づく干渉や、色収差の影響など）を検討するよりも、単色波露光に比べ大きな露光光強度を確保した方が総合的な生産面から有利であることから、またレンズ方式の大型露光装置に搭載して使用する場合上記（２）に記載したことなどから、超高圧水銀灯のｉ線〜ｇ線の広い波長帯域を利用し多色波露光を実施している。
また、ＦＰＤ用大型マスクを製造するための大型マスクブランクにおいては、ＬＳＩ用マスクの如き高いエッチング精度を重視するよりも、むしろコスト面及びスループットを重視する場合には、エッチング液を用いたウエットエッチングによってマスクブランク上に形成された薄膜のパターニングが施される。尚、ＦＰＤ用大型マスクの場合、マスクパターンの形成の際にドライエッチングを行おうとすると、ドライエッチング装置が非常に大掛かりになり、非常に高価な装置を導入しなければならない。また、ＦＰＤ用大型マスクにおけるウエットプロセス（ウエットエッチング）に適したマスクブランク及びフォトマスクに関しては、あまり研究されていない。
【０００４】
ＦＰＤ用の大型のマスクブランク及び大型のフォトマスクとして、遮光性膜の下に半透光性膜が形成された半透光性膜下置きタイプ（半透光性膜先付けタイプ）のグレートーンマスクブランク及びフォトマスクが提案されている（図１（Ａ）、（Ｈ）参照）。
この半透光性膜下置きタイプのグレートーンマスクブランク及びフォトマスクにおいて、半透光性膜の材料として、モリブデンシリサイドの酸化膜やモリブデンシリサイドの酸窒化膜、遮光性膜の材料として、クロム（Ｃｒ）膜が提案されている（特許文献１）。
【非特許文献１】月刊ＦＰＤ  Intelligence、p.31-35、１９９９年５月
【特許文献１】韓国特許公開２００６−６２２００号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の基板／半透光性膜：モリブデンシリサイドの酸化膜／遮光性膜：Ｃｒ膜の膜構成からなるフォトマスクブランクは、モリブデンシリサイド系の半透光性膜はクロムのエッチング液に対して耐性が高い（ほとんどエッチングされない）ので、遮光性膜であるＣｒ膜をウエットエッチングするプロセスを採用する場合有利である。
また、上述したモリブデンシリサイド膜からなる半透光性膜もまた、フッ素系ガスのドライエッチャントや、エッチング液によってエッチングできることが知られている。しかし、透明基板上に形成されたモリブデンシリサイドの酸化膜やモリブデンシリサイドの酸窒化膜を、上述のエッチャントによってエッチングしてパターニングする際に、透明基板である合成石英ガラスやソーダライムガラス基板表面に浸食によるダメージが発生し、基板表面の表面粗さが荒れたり、透過率が低下する問題があることが判った（課題１）。また、基板がソーダライムガラス等の基板の場合、この問題に加え、基板表面に白濁が生じて透過率が更に低下する問題があることが判った（課題１）。このような問題は今後のＦＰＤ用大型マスクブランク及びマスクの高品質化の障害となることが判った。
【０００６】
上述したように、ＦＰＤ用大型マスクは、超高圧水銀灯のｉ線〜ｇ線の広い波長帯域を利用し多色波露光される。
ここで、露光光源である超高圧水銀灯から放射されるｉ線，ｈ線，ｇ線の露光光強度（相対強度）はほぼ等しく（図２参照）、従って相対強度的にはｉ線，ｈ線，ｇ線はいずれも同等に重要視する必要がある。また、グレートーンマスク用の半透光性膜では、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が小さいこと、が求められている（課題２）。つまり、グレートーンマスク用の半透光性膜では、縦軸：半透過率Ｔ−横軸：波長λの分光透過率曲線は、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域でフラットな分光特性を有すること（即ち横軸に対する傾きが小さいこと）が求められている（課題２）。この理由は、例えば、超高圧水銀灯では、ｉ線，ｈ線，ｇ線の光強度の経時変化が発生し、ｉ線，ｈ線，ｇ線の光強度の割合が変化するが、このような変化に対し、半透光性膜がｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域でフラットな分光特性を有していると、有利である（例えば一定の透過率を維持可能）と考えられているからである。
上記の課題２に対し、半透光性膜の材料として従来提案されているモリブデンシリサイドの酸化膜やモリブデンシリサイドの酸窒化膜は、改善の余地があることが判った。
【０００７】
尚、本発明者は、上記課題に対し、モリブデンシリサイド系の半透光性膜に替えて、タンタル系の半透光性膜を用いることを検討した。しかし、この場合、別の課題３が発生すること判った。例えば、特許文献２に記載の、透光性基板／半透光性膜（ＴａＳｉ、ＴａＯ、ＴａＮ）／遮光性膜（Ｃｒ）の膜構成からなるフォトマスクブランクから、フォトマスクをドライエッチングにて作製する際に、特許文献２の実施例に記載のように、タンタル系の半透光性膜とＣｒ膜との間にＳｉＯ２のようなエッチングストッパー層を必要としており、膜の構成が複雑になるという別の課題３が発生してしまう。また、上記フォトマスクブランクから、フォトマスクをウエットエッチングにて作製する場合においても、タンタル系の半透光性膜とＣｒ膜との間にＳｉＯ２のようなエッチングストッパー層が必要であることが判り、膜の構成が複雑になるという別の課題３が発生することが判った。尚、エッチングストッパー層が必要となるのは、Ｃｒ膜をドライ又はウエットエッチングする際に、タンタル系の半透光性膜の表面にダメージが与えられ、半透光性膜の透過率が変化することを、回避するためである。
【特許文献２】特開２００２−１９６４７３号公報
【０００８】
本発明は、ＦＰＤ用大型マスクブランク及び大型フォトマスクに特有の上述した課題１及び課題２を同時に解決できるマスクブランク及びフォトマスク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】
上記目的を達成すべく鋭意開発を行った結果、基板／クロムを含む材料からなる半透光性膜／タンタルを含む材料からなる遮光性膜、あるいは、金属シリサイドを含む材料からなる遮光性膜、の膜構成とすることによって、ＦＰＤ用大型マスクブランク及び大型フォトマスクに特有の上述した課題１及び課題２を同時に解決できるマスクブランク及びフォトマスクを提供できることを見出した。
【００１０】
本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）ＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクであって、
基板と、
前記基板上に形成されたクロムを含む材料からなる半透光性膜と、
前記半透光性膜上に形成されたタンタルを含む材料からなる遮光性膜と、
を備えることを特徴とするマスクブランク。
（構成２）ＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクであって、
基板と、
前記基板上に形成されたクロムを含む材料からなる半透光性膜と、
前記半透光性膜上に形成された金属シリサイドを含む材料からなる遮光性膜と、
を備えることを特徴とするマスクブランク。
（構成３）前記クロムを含む材料からなる半透光性膜は、クロムからなる材料、クロムを含む材料、又はクロムと窒素とを含む材料からなることを特徴とする構成１又は２に記載のマスクブランク。
（構成４）前記クロムと窒素とを含む材料からなる半透光性膜は、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が５％未満の範囲内となるように、クロムに窒素を含有させた膜であることを特徴とする構成３に記載のマスクブランク。
（構成５）前記タンタルを含む材料からなる遮光性膜は、タンタルからなる材料、タンタルを含む材料、タンタルと窒素とを含む材料、タンタルと酸素とを含む材料、タンタルと珪素とを含む材料、から選ばれるいずれか一の材料からなることを特徴とする構成１、３から４のいずれか一に記載のマスクブランク。
（構成６）構成１から５のいずれか一に記載のマスクブランクを用いて製造されたことを特徴とするＦＰＤデバイスを製造するためのフォトマスク。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＦＰＤ用大型マスクブランクに特有の上述した課題１及び課題２を同時に解決できるマスクブランクを提供できる。
また、本発明によれば、ＦＰＤ用大型フォトマスクに特有の上述した課題１及び課題２を同時に解決できるＦＰＤデバイスを製造するためのフォトマスクを提供できる。
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係るＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランク及びマスクは、
ＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクであって、
基板と、
前記基板上に形成されたクロムを含む材料からなる半透光性膜と、
前記半透光性膜上に形成されたタンタルを含む材料からなる遮光性膜と、
を備えることを特徴とする（構成１）。
上記構成１に係る発明によれば、クロムを含む材料からなる半透光性膜をパターニングする際にエッチング液として使われる硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸の水溶液は、ガラス基板に対してエッチング作用を持っていないので、半透光性膜をウエットエッチングする際にガラス基板表面にダメージを与えることがなく、従って上記課題１を解決できる。
また、上記構成１に係る発明によれば、上記課題１の解決と同時に、クロムを含む材料からなる半透光性膜は、モリブデンシリサイドの酸化物からなる半透光性膜に比べ、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が小さい（ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域でフラットな分光特性を有している）ので、上記課題２を達成できる。
上記構成１に係る発明において、前記遮光性膜は、ウエットエッチング又はドライエッチングによりパターニングされるべき膜であることが好ましい。また、上記構成１に係る発明において、前記半透光性膜は、ウエットエッチングによりパターニングされるべき膜であることが好ましい。
尚、クロムを含む材料からなる半透光性膜をクロムのエッチング液でウエットエッチングする際に、上層のタンタル系の遮光性膜の表面にダメージが与えられ、遮光性膜の光学濃度が変化する場合があるが、遮光性膜では膜厚が多少変化しても十分な光学濃度が得られる膜厚に設定されているので、遮光性能に影響はない。
【００１３】
本発明において、クロムを含む材料からなる半透光性膜は、クロムからなる材料、クロムを含む材料、又はクロムと窒素とを含む材料からなることが好ましい（構成３）。
本発明において、クロムを含む材料からなる半透光性膜は、クロム酸化膜（例えばＣｒＯ膜など）であると、膜中にＯを含むため（膜中のＯが多いため）、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が大きく（ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域でフラットな分光特性を有しておらず）、具体的にはモリブデンシリサイドの酸化物やモリブデンシリサイドの酸窒化物からなる半透光性膜や、膜中に酸素を実質的に含まないクロム系の半透光性膜に比べ、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が大きいので、好ましくない。したがって、本発明において、クロムを含む材料からなる半透光性膜は、膜中に酸素を実質的に含まないクロム系の半透光性膜であることが好ましい。
本発明において、クロムを含む材料からなる半透光性膜は、Ｃｒ膜であると、所定の透過率を得るための膜厚が相対的に薄くなり、薄い膜厚のＣｒ膜は作製が難しいこと、ＣｒＮ膜である、所定の透過率を得るための膜厚が相対的に厚くなり、作製しやすいこと、の観点からクロムと窒素とを含む材料（ＣｒＮ）からなることが好ましい。
本発明において、クロムを含む材料からなる半透光性膜は、クロムと窒素とを含む材料からなる膜である場合（例えばＣｒＮ、ＣｒＯＮ）、ウエットエッチングレートがＣｒ膜に比べ大きくなるので好ましい。また、ＣｒＯＮ膜に比べ、ＣｒＮ膜では、膜中にＯを含まないため、ウエットエッチングレートが大きくなるので、好ましい。クロムを含む材料からなる半透光性膜のウエットエッチングレートが大きいことが好ましい理由は、第１に、半透光性膜のエッチングレートが速くエッチング時間が短いため、半透光性膜をクロムのエッチング液でウエットエッチングする際に、上層のタンタル系の遮光性膜の表面に与えるダメージ（表面荒れなど）を極力低減できるので好ましいからである。第２に、ＦＰＤ用大型マスクブランクでは、半透過性膜のウエットエッチング時間が長くなると、半透過性膜パターンの断面形状が悪化し、即ち形状制御性が悪化し、結果的にＣＤ精度が悪化する原因となるからである。
本発明において、クロムを含む材料からなる半透光性膜の膜厚は、必要な半透光性膜の透過率（例えば２０〜６０％）により設定される。
本発明において、クロムからなる材料としては、クロム単体（Ｃｒ）が挙げられる。また、クロムを含む材料としては、クロム（Ｃｒ）に炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、ヘリウム（Ｈｅ）などの元素を一以上含有する材料が挙げられる。クロムと窒素とを含む材料としては、クロム（Ｃｒ）に窒素（Ｎ）を単独で含有する態様（ＣｒＮ）の他、クロム（Ｃｒ）と窒素（Ｎ）に加え、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、水素（Ｈ）、ヘリウム（Ｈｅ）などの元素を一以上含有する態様が挙げられる。これらの材料は、酸素を実質的に含まない材料であることが上述した理由から好ましい。
本発明において、クロムを含む材料からなる半透光膜のパターニングは、上述したようにコスト面及びスループットを重視する観点から、ウエットエッチングで行うことが好ましい。
本発明において、クロムを含む材料からなる半透光性膜のエッチング液としては、硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸を含むエッチング液が挙げられる。
【００１４】
本発明においては、前記クロムと窒素とを含む材料からなる半透光性膜は、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が５％未満の範囲内となるように、クロムに窒素を含有させた膜であることが好ましい（構成４）。
半透光性膜がｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域でよりフラットな分光特性を有していることが好ましいためである。
窒素の含有量は、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が、３％以下となる含有量が好ましく、１．５％以下、更には１．０％以下となる含有量が更に望ましい。
【００１５】
上記構成１に係る発明において、タンタルを含む材料からなる遮光性膜は、タンタルからなる材料、タンタルを含む材料、タンタルと窒素とを含む材料、タンタルと酸素とを含む材料、タンタルと珪素とを含む材料、から選ばれるいずれか一の材料からなることが好ましい（構成５）。
具体的には、タンタル単体（Ｔａ）、タンタル窒化物（ＴａＮ）、タンタル酸化物（ＴａＯ）、タンタル酸窒化物（ＴａＮＯ）、タンタルと珪素とを含む材料（ＴａＳｉ、ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＯＮなど）、タンタルと珪素とホウ素とを含む材料（ＴａＳｉＢ、ＴａＳｉＢＮ、ＴａＳｉＢＯ、ＴａＳｉＢＯＮなど）、タンタルとホウ素とを含む材料（ＴａＢ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯ、ＴａＢＯＮなど）、タンタルとゲルマニウムとを含む材料（ＴａＧｅ、ＴａＧｅＮ、ＴａＧｅＯ、ＴａＧｅＯＮなど）、タンタルとゲルマニウムと珪素とを含む材料（ＴａＧｅＳｉＢ、ＴａＧｅＳｉＢＮ、ＴａＧｅＳｉＢＯ、ＴａＧｅＳｉＢＯＮなど）、等が挙げられる。
上記構成１に係る発明において、タンタルを含む材料からなる遮光性膜のパターニングは、ウエットエッチング又はドライエッチングで行うことができるが、上述したようにコスト面及びスループットを重視する観点からはウエットエッチングで行うことが好ましい。
本発明において、タンタルを含む材料からなる遮光性膜のエッチング液としては、水酸化ナトリウム、フッ酸などが挙げられる。
本発明において、タンタルを含む材料からなる遮光性膜のドライエッチングガスとしては、塩素系ガスやフッ素系ガスが挙げられる。
上記構成１に係る発明において、タンタルを含む材料からなる遮光性膜は、露光光に対する十分な光学濃度を有するように、その組成や膜厚等が設定される。
【００１６】
本発明に係るＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランク及びマスクは、
ＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクであって、
基板と、
前記基板上に形成されたクロムを含む材料からなる半透光性膜と、
前記半透光性膜上に形成された金属シリサイドを含む材料からなる遮光性膜と、
を備えることを特徴とする（構成２）。
上記構成２に係る発明によれば、クロムを含む材料からなる半透光性膜をパターニングする際にエッチング液として使われる硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸の水溶液は、ガラス基板に対してエッチング作用を持っていないので、半透光性膜をウエットエッチングする際にガラス基板表面にダメージを与えることがなく、従って上記課題１を解決できる。
また、上記構成２に係る発明によれば、上記課題１の解決と同時に、クロムを含む材料からなる半透光性膜は、モリブデンシリサイドからなる半透光性膜に比べ、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が小さい（ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域でフラットな分光特性を有している）ので、上記課題２を達成できる。
上記構成２に係る発明において、金属シリサイドを含む材料からなる遮光性膜は、ウエットエッチングで高精度のパターン形成できる利点がある。また、金属シリサイドを含む材料からなる遮光性膜をウエットエッチングする際、下層のクロムを含む材料からなる半透光性膜は、金属シリサイドを含む材料のエッチング液に対し、十分な耐性を有するので、ダメージを受けにくい。これらのことから、上記構成２に係る発明は、ウエットプロセスに適する。
上記構成２に係る発明において、前記遮光性膜は、ウエットエッチングによりパターニングされるべき膜であることが好ましい。また、上記構成２に係る発明において、前記半透光性膜は、ウエットエッチングによりパターニングされるべき膜であることが好ましい。
【００１７】
上記構成２に係る発明において、金属シリサイドを含む材料からなる遮光性膜を構成する金属としては、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）や、これらの元素を含む合金、又は上記元素や上記合金を含む材料、などが挙げられる。
具体的には、例えば、金属Ｍ及びシリコン（ＭＳｉ、Ｍ：Ｍｏ、Ｎｉ、Ｗ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ等の遷移金属）、酸化窒化された金属及びシリコン（ＭＳｉＯＮ）、酸化炭化された金属及びシリコン（ＭＳｉＣＯ）、酸化窒化炭化された金属及びシリコン（ＭＳｉＣＯＮ）、酸化された金属及びシリコン（ＭＳｉＯ）、窒化された金属及びシリコン（ＭＳｉＮ）、などが挙げられる。
上記構成２に係る発明において、金属シリサイドを含む材料からなる遮光性膜は、露光光に対する十分な光学濃度を有するように、その組成や膜厚等が設定される。
前記金属シリサイドを含む材料からなる遮光性膜のパターニングは、弗化水素酸、珪弗化水素酸、弗化水素アンモニウムから選ばれる少なくとも一つの弗素化合物と、過酸化水素、硝酸、硫酸から選ばれる少なくとも一つの酸化剤とを含むエッチング液を用いたウエットエッチングによって行うことができる。
【００１８】
上記構成２に係る発明において、金属シリサイドを含む材料からなる遮光性膜は、レジスト液に対する濡れ性を高めるために、積層膜とすることができる。例えば、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）、チタンシリサイド（ＴｉＳｉ）、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）などの金属と珪素を含む金属シリサイド系の遮光膜と、前記遮光膜上に形成された、酸化されたモリブデンシリサイド膜（ＭｏＳｉＯ）、酸窒化されたモリブデンシリサイド膜（ＭｏＳｉＯＮ）、酸化されたタンタルシリサイド膜（ＴａＳｉＯ）、酸窒化されたタンタルシリサイド膜（ＴａＳｉＯＮ）、酸化されたチタンシリサイド膜（ＴｉＳｉＯ）、酸窒化されたチタンシリサイド膜（ＴｉＳｉＯＮ）、酸化されたタングステンシリサイド膜（ＷＳｉＯ）、酸窒化されたタングステンシリサイド膜（ＷＳｉＯＮ）などの酸化又は酸窒化された金属シリサイド系の上層膜と、の積層膜とすることができる。上層膜の膜厚は、例えば、５０〜３００オングストローム、より好ましくは、１００〜３００オングストローム、さらに好ましくは１５０〜３００オングストロームである。上層膜は、反射防止機能を有する膜であっても良い。
【００１９】
上記構成２に係る発明において、クロムを含む材料からなる半透光性膜に関しては、上記構成１に係る発明と同様である。
【００２０】
本発明において、基板としては、合成石英、ソーダライムガラス、無アルカリガラスなどの露光光に対して透光性のある基板が挙げられる。
本発明において、超高圧水銀灯としては、例えば図２に示す特性を有するものが例示されるが、本発明はこれに限定されない。
【００２１】
本発明において、ＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランク及びマスクとしては、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイなどのＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランク及びマスクが挙げられる。
ここで、ＬＣＤ製造用マスクには、ＬＣＤの製造に必要なすべてのマスクが含まれ、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、特にＴＦＴチャンネル部やコンタクトホール部、低温ポリシリコンＴＦＴ、カラーフィルタ、反射板（ブラックマトリクス）、などを形成するためのマスクが含まれる。他の表示ディバイス製造用マスクには、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、プラズマディスプレイなどの製造に必要なすべてのマスクが含まれる。
【００２２】
本発明に係るＦＰＤデバイスを製造するためのフォトマスクは、上記本発明に係るＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクを用いて製造されたことを特徴とする（構成６）。
例えば、マスクブランク上に形成された遮光性膜のパターニングをウエットエッチング又はドライエッチングで行い、半透光性膜のパターニングをウエットエッチングで行い、遮光性膜パターン及び半透光性膜パターンを形成して製造される。
【００２３】
以下に、半透光性膜下置きタイプのＦＰＤ用大型マスクブランクを用いて、半透光性膜下置きタイプのグレートーンマスクを製造する製造工程の一例を、図ｌを用いて説明する。
まず、透光性基板１６の表面に半透光性膜１７、遮光性膜１８を順次成膜する工程を実施してマスクブランク２０を形成し、準備する（図１（Ａ））。
ここで、半透光性膜１７は、例えば金属Ｃｒからなるスパッタターゲットを用い、アルゴンガスを用いたスパッタリング法、あるいは、窒素、酸素、メタン、二酸化炭素、一酸化窒素ガス、炭酸ガス、炭化水素系ガス、又はこれらの混合ガス等の反応性ガスを用いた反応性スパッタリング法にて、形成することができる。その膜厚は、必要な半透光性膜の透過率（例えば２０〜６０％）により適宜選定される。
また、遮光性膜１８は、例えば金属Ｔａや、金属と珪素とを含む材料などからなるスパッタターゲットを用い、アルゴンガスを用いたスパッタリング法や、窒素、酸素、メタン、二酸化炭素、一酸化窒素ガス、炭酸ガス、炭化水素系ガス、又はこれらの混合ガス等の反応性ガスを用いた反応性スパッタリング法にて、一層または多層構造の膜（例えば反射防止膜付遮光性膜）を形成することができる。その膜厚は、必要な遮光性膜の光学濃度（例えばＯＤ３．０以上）により適宜選定される。
【００２４】
次に、上記マスクブランク２０の遮光性膜１８上に、レジスト膜（ポジ型レジスト膜やネガ型レジスト膜）を形成し、このレジスト膜を電子線またはレーザー描画装置を用いて露光し、レジストの現像液により現像して、第１レジストパターン２ｌを形成する（図１（Ｂ））。この第１レジストパターン２１は、製造されるグレートーンマスク１０の透光部１４を開口領域とする形状に形成される。また、第１レジストパターン２１を形成するレジストとしては、ノボラック系レジストを用いることができる。
次に、第１レジストパターン２１をマスクにして、マスクブランク２０の遮光性膜１８をウエットエッチング又はドライエッチングする（図１（Ｃ））。このエッチングにより遮光性膜１８に遮光性膜パターン２２が形成される。
上記遮光性膜パターン２２の形成後、この遮光性膜パターン２２上に残存した第１レジストパターン２１をレジスト剥離液で剥離する（図１（Ｄ））。
この第１レジストパターン２１の剥離後、遮光性膜パターン２２が形成されたマスクブランク２０をクロムを含む材料のエッチング液に浸漬し、遮光性膜パターン２２をマスクにして半透光性膜１７をウェットエッチングし、半透光性膜パターン２３を形成する（図１（Ｅ））。これらの遮光性膜パターン２２及び半透光性膜パターン２３により透光部１４が形成される。
上述のようにして半透光性膜パターン２３を形成後、遮光性膜パターン２２を構成する遮光性膜１８の所望部分以外を除去する工程を実施する。つまり、遮光性膜パターン２２上及び透光性基板ｌ６上にレジスト膜を成膜し、このレジスト膜を前述と同様に露光、現像して、第２レジストパターン２４を形成する（図１（Ｆ））。この第２レジストパターン２４は  グレートーン部１５を開口領域とする形状に形成される。次に、第２レジストパターン２４をマスクにして、遮光性膜パターン２２を構成する遮光性膜１８を更にウェットエッチング又はドライエッチングする（図１（Ｇ））。
その後、残存する第２レジストパターン２４をレジスト剥離液で剥離し、半透光性膜１７からなるグレートーン部１５、遮光性膜１８及び半透光性膜１７が積層されてなる遮光部１３を有するグレートーンマスク３０を製造する（図１（Ｈ））。
【００２５】
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例１）
（マスクブランクの作製）
基板として、大型ガラス基板（合成石英（ＱＺ）１０ｍｍ厚、サイズ８５０ｍｍ×１２００ｍｍ）を用いた。
上記基板上に、大型スパッタリング装置を使用し、クロムと窒素とを含む材料からなる半透光性膜の成膜を行った。具体的には、Ｃｒターゲットを用い、ＡｒとＮ２ガスをスパッタリングガスとして、ＣｒＮ膜を膜厚５ｎｍで形成した。
次に、上記半透光性膜の上に、タンタルを含む材料からなる遮光性膜の成膜を行った。具体的には、Ｔａターゲットを用い、まず、Ａｒガスをスパッタリングガスとして、Ｔａ膜を膜厚７０ｎｍで形成し、次いで、ＡｒとＯ２ガスをスパッタリングガスとして、ＴａＯ膜を膜厚２５ｎｍで連続成膜して、遮光性膜を形成した。
以上の工程により、ＦＰＤ用大型マスクブランクを作製した。
【００２６】
（マスクの作製）
次に、上述した図１で示した半透光性膜下置きタイプのグレートーンマスク製造工程に従いマスクを製造した。その際、タンタルを含む材料からなる遮光性膜のエッチング液として水酸化ナトリウムを使用した。また、クロムと窒素とを含む材料からなる半透光性膜のエッチング液として硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸を含むエッチング液を常温で使用した。
【００２７】
（評価）
マスク作製後の半透光性膜パターン１５における分光透過率を、分光光度計（日立製作所社製：Ｕ−４１００）により測定した。その結果、露光光源の波長における透過率は、３６５ｎｍ（ｉ線）で４２％、４０６ｎｍ（ｈ線）で４３％、４３６ｎｍ（ｇ線）で４４％、であり、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が小さくｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域でフラットな分光特性を有していた。
また、透光部１４における透光性基板１６の表面状態を電子顕微鏡で観察した結果、クロムと窒素とを含む材料からなる半透光性膜のエッチング液による浸食が原因と考えられるダメージは認められなかった。
更に、遮光性膜パターン１３の表面（上面）の表面状態を電子顕微鏡で観察した結果、クロムと窒素とを含む材料からなる半透光性膜のエッチング液による浸食が原因と考えられるダメージは認められなかった。
【００２８】
（実施例２）
（マスクブランク及びマスクの作製）
基板として、大型ガラス基板（合成石英（ＱＺ）１０ｍｍ厚、サイズ８５０ｍｍ×１２００ｍｍ）を用いた。
上記基板上に、大型スパッタリング装置を使用し、クロムと窒素とを含む材料からなる半透光性膜の成膜を行った。具体的には、Ｃｒターゲットを用い、ＡｒとＮ２ガスをスパッタリングガスとして、ＣｒＮ膜を膜厚８ｎｍで形成した。
次に、上記半透光性膜の上に、実施例１と同様に遮光性膜の成膜を行った。
以上の工程により、ＦＰＤ用大型マスクブランクを作製した。又、マスクの作製も実施例１と同様に行い、マスクを製造した。
【００２９】
（評価）
マスク作製後の半透光性膜パターン１５における分光透過率を、分光光度計（日立製作所社製：Ｕ−４１００）により測定した。その結果、露光光源の波長における透過率は、３６５ｎｍ（ｉ線）で２１％、４０６ｎｍ（ｈ線）で２１．４％、４３６ｎｍ（ｇ線）で２２．３％、であり、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が小さくｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域でフラットな分光特性を有していた。
また、透光部１４における透光性基板１６の表面状態を電子顕微鏡で観察した結果、クロムと窒素とを含む材料からなる半透光性膜のエッチング液による浸食が原因と考えられるダメージは認められなかった。
更に、遮光性膜パターン１３の表面（上面）の表面状態を電子顕微鏡で観察した結果、クロムと窒素とを含む材料からなる半透光性膜のエッチング液による浸食が原因と考えられるダメージは認められなかった。
【００３０】
（実施例３）
実施例１〜２において、半透光性膜として、ＣｒＮ膜に替えてＣｒ膜を用いたこと以外は、実施例１〜２と同様にしてマスクブランク及びマスクを作製し、同様の評価を行った。
尚、半透光性膜は、Ｃｒターゲットを用い、ＡｒをスパッタリングガスとしてＣｒ膜を５ｎｍで成膜して形成した。
（評価）
マスク作製後の半透光性膜パターン１５における分光透過率を、分光光度計（日立製作所社製：Ｕ−４１００）により測定した。その結果、露光光源の波長における透過率は、３６５ｎｍ（ｉ線）で２０％、４０６ｎｍ（ｈ線）で２０．３％、４３６ｎｍ（ｇ線）で２０．５％、であり、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が小さくｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域でフラットな分光特性を有していた。
また、透光部１４における透光性基板１６の表面状態を電子顕微鏡で観察した結果、クロムからなる半透光性膜のエッチング液による浸食が原因と考えられるダメージは認められなかった。
【００３１】
（実施例４）
実施例１〜２において、タンタルを含む材料からなる遮光性膜のパターニングを、塩素ガスを用いたドライエッチングで行ったこと以外は、実施例１〜２と同様にしてマスクブランク及びマスクを作製し、同様の評価を行った。
その結果、実施例１〜２と同様の評価が得られた。
【００３２】
（実施例５）
実施例１〜２において、タンタルを含む材料からなる遮光性膜に替えて、モリブデンとシリコンとを含む材料からなる遮光性膜を用いたこと以外は、実施例１〜２と同様にしてマスクブランク及びマスクを作製し、同様の評価を行った。
尚、モリブデンとシリコンとを含む材料からなる遮光性膜は、ＭｏＳｉ２ターゲット（Ｍｏ：３３モル％、Ｓｉ：６７モル％）を用い、まず、ＡｒガスをスパッタリングガスとしてＭｏＳｉ２膜（膜の組成比は、Ｍｏ：３３原子％、Ｓｉ：６７原子％）を膜厚７０ｎｍで形成し、次いで、Ａｒガス及び酸素をスパッタリングガスとしてＭｏＳｉＯ膜（膜の組成比は、Ｍｏ：１３原子％、Ｓｉ：２７原子％、Ｏ：６０原子％）を膜厚２５ｎｍで連続成膜して、遮光性膜を形成した。
また、モリブデンとシリコンとを含む材料からなる遮光性膜のパターニングは、弗化水素アンモニウムと過酸化水素とを混合した水溶液をエッチング液として使用して、ウエットエッチングにより行った。
評価の結果、実施例１〜２と同様の評価が得られた。
また、遮光性膜の上層にＭｏＳｉＯ膜を形成されているので、遮光性膜がＭｏＳｉの単層膜である場合に比べ、レジスト液に対する濡れ性が良く、レジスト膜の塗布膜厚の面内均一性が良いことを確認した。
【００３３】
（実施例６）
実施例１〜２において、タンタルを含む材料からなる遮光性膜に替えて、モリブデンとシリコンとを含む材料からなる遮光性膜を用いたこと以外は、実施例１〜２と同様にしてマスクブランク及びマスクを作製し、同様の評価を行った。
尚、モリブデンとシリコンとを含む材料からなる遮光性膜は、ＭｏＳｉ２ターゲット（Ｍｏ：３３モル％、Ｓｉ：６７モル％）を用い、まず、ＡｒガスをスパッタリングガスとしてＭｏＳｉ２膜（膜の組成比は、Ｍｏ：３３原子％、Ｓｉ：６７原子％）を膜厚７０ｎｍで形成し、次いで、Ａｒガス及びＮＯガスをスパッタリングガスとしてＭｏＳｉＯＮ膜（膜の組成比は、Ｍｏ：１８原子％、Ｓｉ：３７原子％、Ｏ：３０原子％、Ｎ：１５原子％）を膜厚２５ｎｍで連続成膜して、遮光性膜を形成した。
また、モリブデンとシリコンとを含む材料からなる遮光性膜のパターニングは、弗化水素アンモニウムと過酸化水素とを混合した水溶液をエッチング液として使用して、ウエットエッチングにより行った。
評価の結果、実施例１〜２と同様の評価が得られた。
また、遮光性膜の上層にＭｏＳｉＯＮ膜を形成されているので、遮光性膜がＭｏＳｉの単層膜である場合に比べ、レジスト液に対する濡れ性が良く、レジスト膜の塗布膜厚の面内均一性が良いことを確認した。
【００３４】
（比較例１）
（マスクブランクの作製）
基板として、大型ガラス基板（合成石英（ＱＺ）１０ｍｍ厚、サイズ８５０ｍｍ×１２００ｍｍ）を用いた。
上記基板上に、大型スパッタリング装置を使用し、半透光性膜の成膜を行った。具体的には、ＭｏＳｉ２ターゲット（Ｍｏ：３３モル％、Ｓｉ：６７モル％）を用い、Ａｒガス＋Ｏ２ガス＋Ｎ２ガスをスパッタリングガスとして、ＭｏＳｉＯＮ膜を膜厚５ｎｍで形成した。
次に、上記半透光性膜の上に、遮光性膜の成膜を行った。具体的には、Ｃｒターゲットを用い、ＡｒをスパッタリングガスとしてＣｒ膜を１００ｎｍで成膜して、遮光性膜を形成した。
以上の工程により、ＦＰＤ用大型マスクブランクを作製した。
【００３５】
（マスクの作製）
次に、上述した図１で示した半透光性膜下置きタイプのグレートーンマスク製造工程に従いマスクを製造した。その際、クロムからなる遮光性膜のエッチング液として硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸を含むエッチング液を常温で使用した。また、モリブデンとシリコンとを含む材料からなる半透光性膜のパターニングは、弗化水素アンモニウムと過酸化水素とを混合した水溶液をエッチング液として使用して、ウエットエッチングにより行った。
【００３６】
（評価）
マスク作製後の半透光性膜パターン１５における分光透過率を、分光光度計（日立製作所社製：Ｕ−４１００）により測定した。その結果、露光光源の波長における透過率は、３６５ｎｍ（ｉ線）で３９．５％、４０６ｎｍ（ｈ線）で４２．７％、４３６ｎｍ（ｇ線）で４５．１％、であり、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が大きくｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域でフラットな分光特性を有していなかった。
また、透光部１４における透光性基板１６の表面状態を電子顕微鏡で観察した結果、モリブデンとシリコンとを含む材料からなる半透光性膜のエッチング液による浸食が原因と考えられるダメージは認められた。
尚、比較例１において、遮光性膜として、Ｃｒ膜に替えてＣｒＯ膜を用いた場合においても、比較例１と同様の評価結果であることを確認した。
【００３７】
（参考例１）
実施例１〜２において、半透光性膜として、ＣｒＮ膜に替えてＣｒＯ膜を用いたこと以外は、実施例１〜２と同様にしてマスクブランク及びマスクを作製し、同様の評価を行った。
尚、半透光性膜は、Ｃｒターゲットを用い、Ａｒと酸素の混合ガスをスパッタリングガスとしてＣｒＯ膜を４０ｎｍで成膜して形成した。この膜組成は、Ｃｒ：Ｏ＝２：３（原子％比）であった。
（評価）
マスク作製後の半透光性膜パターン１５における分光透過率を、分光光度計（日立製作所社製：Ｕ−４１００）により測定した。その結果、露光光源の波長における透過率は、３６５ｎｍ（ｉ線）で２７．６％、４０６ｎｍ（ｈ線）で３１．４％、４３６ｎｍ（ｇ線）で３３．６％、であり、ｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域において波長変化に対する透過率変化が大きくｉ線〜ｇ線にわたる波長帯域でフラットな分光特性を有していなかった。
【００３８】
以上、好ましい実施例を掲げて本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】半透光性膜下置きタイプのグレートーンマスク及びその製造工程を説明するための図である。
【図２】露光光源である超高圧水銀灯の分光分布を示す図である。
【図３】半透光性膜を有するグレートーンマスクを説明するための図であり、（１）は部分平面図、（２）は部分断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      遮光部
２      透過部
３      グレートーン部
３ａ    半透光性膜
１６      透光性基板
１７      半透光性膜
１８      遮光性膜
【図１】
2008249949.tif 000003
【図２】
2008249949.tif 000004
【図３】
2008249949.tif 000005