(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光に対して透明な材料からなる透明基板と、不透明な材料からなる遮光膜と、を有する表示装置製造用フォトマスクの原版であるフォトマスクブランクであって、
前記遮光膜は、前記透明基板側から順に遮光層と、反射低減層が形成され、
前記遮光層は、該遮光層表面から前記透明基板に向かってエッチング速度が段階的又は連続的に速くなるように、前記透明基板側に形成された下層部と、該下層部の上に形成された上層部を有する複数層の積層膜から構成されており、
前記遮光膜は、クロムと窒素とを含有するクロム系材料であって、かつ前記遮光膜を構成する何れかの層に炭素が含有されており、
前記反射低減層の炭素の含有率は、前記遮光層の炭素の含有率よりも小さく、前記下層部は、波長４３６ｎｍにおける光学濃度が２．０以上であることを特徴とするフォトマスクブランク。
【請求項２】
前記下層部は、波長３６５ｎｍにおける光学濃度が２．２以上であることを特徴とする請求項１記載のフォトマスクブランク。
【請求項３】
前記透明基板と前記下層部との間に、裏面反射低減層が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフォトマスクブランク。
【請求項４】
前記遮光層におけるクロムと窒素の合計に対する窒素の含有率が、前記遮光層の下層部において前記下層部以外の遮光層である前記上層部よりも大きいか、
クロムと炭素の合計に対する炭素の含有率が、前記下層部において前記上層部よりも小さいか、
少なくとも何れか一つを満たすことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフォトマスクブランク。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載のフォトマスクブランクの製造方法であって、前記遮光層及び前記反射低減層を、インラインスパッタリング装置を用いて連続して形成した後、物理洗浄することを特徴とするフォトマスクブランクの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れか一つに記載のフォトマスクブランク、又は請求項５のフォトマスクブランクの製造方法により得られたフォトマスクブランクを用い、
該フォトマスクブランク上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所望のパターンの描画及び現像を行って該フォトマスクブランク上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクにして前記遮光膜をエッチングによりパターニングして遮光膜パターンを形成する工程、を有してフォトマスクを製造することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項７】
請求項６記載のフォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクを露光装置のマスクステージに載置し、前記フォトマスク上に形成された転写用パターンを表示装置基板上に形成されたレジストに露光転写する露光工程を有することを特徴とした表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記レジストは、ＵＶ光に感度を有するカラーフィルター用感光性組成物、ブラックマトリックス用感光性組成物、或いは感光性樹脂の何れかから選択される材料からなることを特徴とする請求項７記載の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、フォトマスクブランク及びこれを用いたフォトマスクの製造方法、並びに表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）を代表とするＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置では、大画面化、広視野角化とともに、高精細化、高速表示化が急速に進んでいる。この高精細化、高速表示化のために必要な要素として、微細で寸法精度の高い素子や配線で電子回路パターンを作製することが要求されている。そして、それらの微細パターンは主にフォトリソグラフィを用いて形成されるため、そこで用いられるフォトマスクも微細パターン形成に対応したものが要求されている。
【０００３】
このような表示装置製造用のフォトマスク、その原版となるフォトマスクブランク、並びにこれらの製造方法に関連する技術は、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７２６０１０号公報
【特許文献２】韓国公開特許２０１１−０１１５０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術においては、以下のような課題があった。
微細パターンを転写形成するために、フォトマスク上のマスクパターンを、垂直に近い断面形状とすることが要求される。一般に、表示装置製造での転写用パターンの寸法は、半導体装置製造に要求される転写用パターンの寸法よりも大きい。しかしながら、半導体装置製造用のフォトマスクとしては縮小投影用マスクが通常使用されるのに対し、表示装置製造用のフォトマスクとしては等倍露光用のマスク（等倍マスク）が通常使用される。このマスク倍率の違いのため表示装置製造用のフォトマスクにおいては、マスクパターンのアスペクト比（マスクパターンの幅Ｗに対する高さＨの比：Ｈ／Ｗ）の関係で、マスクパターンの断面形状の傾き領域の幅は、縮小投影用マスクのそれに対して、相対的に大きな比率を占める。又、表示装置製造用のフォトマスク（等倍マスク）においては、マスクパターンの断面形状の傾き自体も転写性能に影響を与える。そのため、その傾きをなるべく垂直に近づけることが、表示装置製造での微細パターン形成要求に応える上で重要となる。
【０００６】
又、特許文献１に記載されているようなフォトマスクを用いて露光を行うと、レジスト及び感光性樹脂の種類やパターンによっては、マスク起因の転写欠陥が発生することがあるという課題があった。具体的には、通常感度よりかなり低感度なレジスト（例えば反射防止機能を持たせるために吸光剤を多く含んだ吸光性レジスト等）や感光性樹脂に対して、引用文献１に記載されているようなフォトマスクを用いて転写露光を行った時に、マスク起因の転写欠陥が発生した。又、解像限界に近い微細パターンが比較的大きなパターンと混在しているフォトマスクを用いてレジストへの転写を行うと、マスク起因の転写欠陥が発生することがあるということもわかった。これらの転写欠陥の発生には、転写露光時の露光量（ドーズ量）が多いという共通点があることがわかった。転写欠陥は、表示装置の製造歩留まりや性能低下に直結するため、かかる転写欠陥の発生を防止することが必要となる。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、これらの課題を両方とも解決すること、即ち、垂直に近いマスクパターンの断面形状を有し、フォトマスク上の微細パターン形成や微細パターン転写に好適で、且つ高露光量（高ドーズ量）露光においても転写欠陥の発生を防止できる、フォトマスクの原版となるフォトマスクブランクを提供することである。又、本発明の他の目的は、微細パターン転写に好適で高ドーズ露光下での欠陥発生が少ないフォトマスクの製造方法を提供すること、並びに高精細な表示装置を高い歩留まりで製造する表示装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上のことを踏まえ、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
【０００９】
（構成１）
露光光に対して透明な材料からなる透明基板と、不透明な材料からなる遮光膜と、を有するフォトマスクブランクであって、
前記遮光膜は、前記透明基板側から順に遮光層と、反射低減層が形成され、
前記遮光層は、該遮光層表面から前記透明基板に向かってエッチング速度が段階的又は連続的に速くなるように複数層の積層膜から構成されており、該遮光層のうち基板側に形成される下層部は、波長４３６ｎｍにおける光学濃度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）が１．０以上であることを特徴とするフォトマスクブランク。
尚、光学濃度ＯＤは、対象とする膜に入射する光の強度をＩ０、その膜を透過してきた光の強度をＩとした時に、
ＯＤ＝−ｌｏｇ１０（Ｉ／Ｉ０）
で定義される。
【００１０】
（構成２）
前記下層部は、波長３６５ｎｍにおける光学濃度が１．２以上であることを特徴とする構成１記載のフォトマスクブランク。
【００１１】
（構成３）
前記透明基板と前記下層部との間に、裏面反射低減層が形成されていることを特徴とする構成１又は２記載のフォトマスクブランク。
【００１２】
（構成４）
前記遮光層は、クロムを含有するクロム系材料からなることを特徴とする構成１乃至３の何れか一つに記載のフォトマスクブランク。
【００１３】
（構成５）
前記遮光層は、更に窒素又は炭素の少なくとも何れか一つを含むクロム化合物からなり、
該遮光層におけるクロムと窒素の合計に対する窒素の含有率（窒素／（窒素＋クロム））が、前記遮光層の下層部において前記下層部以外の遮光層部である上層部よりも大きいか、
クロムと炭素の合計に対する炭素の含有率（炭素／（炭素＋クロム））が、前記下層部において前記上層部よりも小さいか、
少なくとも何れか一つを満たすことを特徴とする構成４記載のフォトマスクブランク。
【００１４】
（構成６）
前記反射低減層は、前記遮光層と比べてクロム含有量が少なく、酸素が含有される酸化クロム材料からなり、
前記反射低減層は複数層を積層した積層膜であって、
前記遮光層側の酸素含有量は前記反射低減層表面側の酸素含有量以上であることを特徴とする構成４又は５に記載のフォトマスクブランク。
【００１５】
（構成７）
前記フォトマスクブランクは、表示装置製造用フォトマスクの原版であることを特徴とする構成１乃至６の何れか一つに記載のフォトマスクブランク。
【００１６】
（構成８）
構成１乃至７の何れか一つに記載のフォトマスクブランクを用い、
該フォトマスクブランク上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所望のパターンの描画及び現像を行って該フォトマスクブランク上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクにして前記遮光膜をエッチングによりパターニングして遮光膜パターンを形成する工程、を有してフォトマスクを製造することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【００１７】
（構成９）
構成８記載のフォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクを露光装置のマスクステージに載置し、前記フォトマスク上に形成された転写用パターンを表示装置基板上に形成されたレジストに露光転写する露光工程を有することを特徴とした表示装置の製造方法。
また、フォトマスクブランクを構成する遮光膜がクロムを含有するクロム系材料である場合、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
（構成１０）
露光光に対して透明な材料からなる透明基板と、遮光膜と、を有するフォトマスクブランクであって、
前記遮光膜は、前記透明基板側から順に遮光層と、反射低減層が形成され、
前記遮光層は、クロムを含有するクロム系材料であって、更に窒素又は炭素の少なくとも何れか一つを含むクロム化合物からなる複数層の積層膜から構成されており、
該遮光層におけるクロムと窒素の合計に対する窒素の含有率（窒素／（窒素＋クロム））が、前記遮光層の下層部において前記下層部以外の遮光層部である上層部よりも大きいか、
クロムと炭素の合計に対する炭素の含有率（炭素／（炭素＋クロム））が、前記下層部において前記上層部よりも小さいか、
少なくとも何れか一つを満たし、
該遮光層のうち基板側に形成される下層部は、波長４３６ｎｍにおける光学濃度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）が１．０以上であることを特徴とするフォトマスクブランク。
尚、光学濃度ＯＤは、対象とする膜に入射する光の強度をＩ０、その膜を透過してきた
光の強度をＩとした時に、
ＯＤ＝−ｌｏｇ１０（Ｉ／Ｉ０）
で定義される。
（構成１１）
前記下層部は、波長３６５ｎｍにおける光学濃度が１．２以上であることを特徴とする構成１０記載のフォトマスクブランク。
（構成１２）
前記透明基板と前記下層部との間に、裏面反射低減層が形成されていることを特徴とする構成１０又は１１記載のフォトマスクブランク。
（構成１３）
前記反射低減層は、前記遮光層と比べてクロム含有量が少なく、酸素が含有される酸化クロム材料からなり、
前記反射低減層は複数層を積層した積層膜であって、
前記遮光層側の酸素含有量は前記反射低減層表面側の酸素含有量以上であることを特徴とする構成１１乃至１３の何れか一つに記載のフォトマスクブランク。
（構成１４）
前記フォトマスクブランクは、表示装置製造用フォトマスクの原版であることを特徴とする構成１０乃至１３の何れか一つに記載のフォトマスクブランク。
（構成１５）
構成１０乃至１４の何れか一つに記載のフォトマスクブランクを用い、
該フォトマスクブランク上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所望のパターンの描画及び現像を行って該フォトマスクブランク上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクにして前記遮光膜をエッチングによりパターニングして遮光膜パターンを形成する工程、を有してフォトマスクを製造することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
（構成１６）
構成１５記載のフォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクを露光装置のマスクステージに載置し、前記フォトマスク上に形成された転写用パターンを表示装置基板上に形成されたレジストに露光転写する露光工程を有することを特徴とした表示装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のフォトマスクブランクは、透明基板上に遮光層と反射低減層が積層されたフォトマスクブランクであって、前記遮光層は、遮光層表面から透明基板に向かってエッチング速度が段階的又は連続的に速くなるように複数層の積層膜から構成されており、該遮光層のうち基板側に形成される下層部は、波長４３６ｎｍにおける光学濃度が１．０以上とする。そのフォトマスクブランクを用いてフォトマスクを製造することにより、パターン断面の形状が垂直に近くて転写特性や微細化に適し、且つ高露光量（高ドーズ量）で転写を行っても転写欠陥が少ないフォトマスクを提供することが可能になる。さらに、そのフォトマスクを用いて表示装置を製造することにより、高精細な表示装置を高い歩留まりで製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態１によるフォトマスクブランクの概略構成を示す要部断面構成図である。
【図２】フォトマスクパターンの断面傾斜の定義を説明するためのフォトマスクパターン要部断面図である。
【図３】フォトマスクパターンを投影露光した時の光学像を説明するための光学像分布模式図である。
【図４】実施例５のフォトマスクブランクに関し、オージエ電子分光法により測定した遮光膜における深さ方向の組成分析結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。尚、図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付してその説明を簡略化ないし省略することがある。
【００２１】
実施の形態１．
実施の形態１では、表示装置製造用のフォトマスクブランク、及びその製造方法について説明する。
【００２２】
図１は、表示装置製造用フォトマスクブランク１００の膜構成を示す断面模式図である。このフォトマスクブランク１００は、大きく分けて、露光光に対して透明な基板１と、マスクパターン形成用の遮光膜４からなる。遮光膜４は、基板側に形成された遮光層２と、その上に形成された反射低減層３からなる。ここで、透明な基板（透明基板）とは、表面反射ロスが無いとした時に、転写露光に使用される露光光に対して８５％以上の透過率（透光性）、好ましくは９０％以上の透過率を持ち、且つ剛性の高い基板のことである。一方、遮光膜とは、転写露光に使用される露光光に対する透過率（透光性）が１％以下（言い換えるとＯＤ値が２．０以上）、好ましくは０．１％以下（ＯＤ値が３．０以上）である膜のことである。遮光膜が多層膜からなっている場合は、その多層膜全体で上記透過率条件を満たせばよい。
【００２３】
又、図１には示されていないが、基板１と遮光層２の間に裏面反射低減層を形成するようにしてもよい。裏面反射低減層は、転写露光時に露光光がフォトマスク裏面側（マスクパターンが形成される方向と反対側）から露光装置の光源側に反射し、その反射光が露光装置内に当たって、この当たった光がフォトマスクを再度照射する（迷光となる）ことを防ぐ機能を担う。この迷光は、ゴースト像形成やフレア量増加といった転写像の劣化を引き起こすため、迷光源の１つであるフォトマスク裏面側の反射を低減することは、転写性能を向上させる上で有効である。
又、図１には示されていないが、遮光層２をパターニングする際に使用するエッチング液が基板１に対してダメージが発生するのを抑制するためのエッチング阻止膜や、露光光に対する光学特性を調整する光学特性調整膜といった機能膜を形成するようにしてもよい。
エッチング阻止膜は、フォトマスク作製時にエッチング阻止膜をパターニングせずに基板１上全面に残す場合には、エッチング阻止膜の材料は、露光光に対してできるだけ透明な材料が好ましい。このような材料としては、弗化カルシウム、弗化マグネシウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化インジウム−スズ、酸化スズ−アンチモン、酸化アルミニウム、酸化ハフニウムおよび弗化リチウムから選ばれる一又は二以上を含む材料を使用することができる。
光学特性調整膜は、露光光に対する透過率を調整する透過率調整膜や、露光光に対する位相シフト量を調整する位相シフト量調整膜が挙げられる。
上記機能膜は、波長４３６ｎｍにおける光学濃度が０．１以下、好ましくは０．０８以下、さらに好ましくは０．０５以下の材料が好ましい。
【００２４】
遮光層２は、露光光を吸収して遮光する機能を有し、複数の膜からなる多層膜とする。
ここでは、基板１側に形成された遮光層下層部２１と、その上に形成された遮光層上層部２２からなる２層膜の積層構造の場合を示すが、２層膜に限らず、３層膜以上のより層数の多い多層膜でもよい。加えて、遮光層２の各層（図１の場合は遮光層上層部２２と遮光層下層部２１）は、ウェットエッチングのレートが遮光層表面側から透明基板１側に向かって段階的又は連続的に速くなるように調整する。ここで、２層膜の場合は、成膜工数が比較的少なくて済むので生産効率が高まるとともに、欠陥の発生頻度も抑えられるという特徴があり、一方、３層膜以上の多層膜にするとウェットエッチングレートの制御範囲が細分化されるため、なめらかで垂直に近いマスクパターン断面形状を得やすくなるという特徴がある。以下、遮光層２が遮光層下層部２１と遮光層上層部２２の２層膜からなる場合を例にとって説明するが、遮光層上層部２２が複数の膜からなる場合も本発明に含まれる。
【００２５】
次に、遮光層２のウェットエッチングレートの制御方法とマスクパターン形状制御について述べる。
【００２６】
遮光層下層部２１と遮光層上層部２２はクロム（Ｃｒ）を含む材料から構成されている。さらに、遮光層下層部２１には窒素（Ｎ）を含有させている。これにより、クロムエッチング液に対するウェットエッチングレートを高めることができる。又、遮光層下層部２１に窒素を含有させるとともに、遮光層上層部２２にも窒素を含有させると、結晶粒が小さくなるようにコントロールされた膜を成膜することができ、さらに膜応力を緩和する意味からも好ましい。加えて、遮光層下層部２１と遮光層上層部２２に炭素（Ｃ）を含有させることが好ましい。クロムに炭素を含有させると、クロムエッチング液に対するウェットエッチングレートが遅くなる。合わせて、炭素の添加は経時変化を防止し、洗浄耐性を高める上でも好ましい。クロムと窒素の含有によってウェットエッチングのレートを制御して、所望の垂直に近いマスクパターン（断面）形状を得る。ここで、クロムと窒素の合計に対する窒素の含有率（窒素／（窒素＋クロム））が、遮光層下層部２１において遮光層下層部２１以外の遮光層部である遮光層上層部２２よりも大きいか、クロムと炭素の合計に対する炭素の含有率（炭素／（炭素＋クロム））が、遮光層下層部２１において遮光層上層部２２よりも小さいか、少なくとも何れか一つを満たすようにすることにより、遮光層２の膜厚方向に対して所望の値にウェットエッチングのレートを制御することが可能になる。尚、ウェットエッチングレートを制御するための添加剤としては、窒素や炭素の他に酸素（Ｏ）、フッ素（Ｆ）やシリコン（Ｓｉ）等もある。
【００２７】
遮光層２に含有されている各元素は、連続的に組成傾斜（分布）していても、段階的に組成分布していても構わない。連続的に組成が傾斜分布していると、マスクパターン膜厚方向のウェットエッチングレートも連続的に変化し、なめらかで垂直に近いマスクパターン形状を得やすくなるという特徴がある。一方、段階的に組成分布している場合は、遮光層の成膜工程が安定して製造品質を高めやすくなり、そのためＰＱＣ（Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）にかかる工程を簡略化することが可能になるという特徴がある。
【００２８】
マスクパターンの断面形状は、図２に示すように、遮光層２の底部（遮光層下層部２１の底部）と上部（遮光層上層部２２の表面部）を結ぶ直線５１の傾きθを評価パラメータとすることができる。良好なマスクパターン転写特性を得る上でも、又微細なマスクパターンを形成する上でもマスクパターン断面形状は垂直に近い、即ち上記のθが９０度に近いことが望ましい。一般的に、表示装置製造用フォトマスクに要求されるθは６０度以上９０度以下であり、その中でも微細パターン形成に適用する表示装置製造用フォトマスクに要求されるθは７０度以上９０度以下であり、より好ましくは８０度以上９０度以下である。
【００２９】
反射低減層３は、マスクパターン描画光の反射を低減する機能を有し、表示装置を製造する時の露光光に対する反射低減機能も合わせ持つ。反射低減層３は、少なくともクロムと酸素（Ｏ）を含む材料から構成されているが、そのクロムの含有量は遮光層２のクロム含有量より少ない。これは、反射低減層３のクロム含有量が遮光層２のクロム含有量より多いと、マスクパターン描画光や表示装置を製造する時の露光光に対する反射率が高くなり、マスクパターン描画精度や転写露光の精度が低下するためである。
【００３０】
反射低減層３は、単層でもよいが、複数層を積層した膜で構成してもよい。単層の場合は製造工程がシンプルで生産効率が高いという特徴がある。複数層を積層した膜の時の利点は、第１に、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）等の波長が３５０ｎｍから４５０ｎｍの広帯域の転写露光用の露光光に対して十分な反射低減を行うのに好適なことである。表示装置の製造においては、露光光としてｉ線、ｈ線及びｇ線を含んだ多波長の光を用いられることが多く、これらの多波長露光の反射を十分に低減するには、光学的に、多層膜による反射低減が有効である。
【００３１】
第２の利点は、マスクパターン描画光に対して安定した反射低減を行えることである。
オゾン洗浄水等で反射低減層３の表面を洗浄すると、反射低減層が不均一にエッチングされて反射率の分布が生じる。これを防止するには反射低減層３の酸素含有量を減らすとよいが、それを単層膜で行うと屈折率や消衰係数の関係でマスクパターン描画光に対して十分な反射低減効果が得られなくなる。このため、反射低減層３を多層膜として、その表面側の膜を洗浄耐性の高い膜とし、多層膜全体でマスクパターン描画光に対して十分な反射低減効果が得られる構成（屈折率、消衰係数及び膜厚の組み合わせ）にする。
【００３２】
上述の反射低減層３の構成を２層膜の場合で詳述すると次のような構成になる。
まず、遮光層２側の第１の反射低減層の酸素含有量を表面側の第２の反射低減層の酸素含有量以上とする。これは、屈折率と消衰係数からなる光学定数の関係で最小の反射率となる波長域の調整が容易になり、反射低減層３が稠密な膜となって膜欠陥の発生が抑制でき、又オゾン洗浄液等に対する洗浄耐性が向上するためである。重要なことは、反射低減層３が積層膜の場合、その積層膜の遮光層２側（下面側）の酸素含有量を、表面側（上面側）の酸素含有量以上とすることである。尚、積層膜は３層以上の膜からなっていても構わない。
【００３３】
反射低減層３においては、遮光膜４からの反射率が最小となる波長が波長３５０ｎｍから４５０ｎｍの範囲に入るように、反射低減層３の膜厚と酸素含有量の少なくとも何れか一つが調整される。膜厚は成膜時間で、又、酸素含有量は供給する酸素を含んだガスの流量等で、調整できる。このことにより、マスクパターン描画に使うレーザ光に対して、最小の反射率のところでマスクパターン描画を行うことができ、マスクパターン描画精度が向上する。即ち、形成されるマスクパターンのＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）ばらつきを低減することが可能になる。
【００３４】
又、反射低減層３は、さらに窒素が含まれている酸化窒化クロム材料であると、屈折率と消衰係数からなる光学定数の関係で反射率の最小値を小さくすることができて好ましく、その窒素含有率は１０原子％以上３０原子％以下が望ましい。又、さらに炭素が含まれていると洗浄耐性や経時安定性が向上し、マスクパターンを形成するときのウェットエッチングの制御性も高まる。
【００３５】
尚、反射低減層３に含有される各元素は、膜厚方向に連続的に組成分布（組成傾斜）していると、ウェットエッチング後の遮光膜パターンの断面がスムースになって好ましく、ＣＤ精度も向上する。
【００３６】
多層膜からなる遮光層２及び多層膜からなる反射低減層３の成膜は、途中で大気開放されることなく真空、又は減圧下で行われることが、意図しない各膜の表面酸化や表面炭化を防止することができて好ましい。各膜の意図しない表面酸化や表面炭化は、マスクパターン描画光や転写露光光に対する反射率を変化させ、又その部分でウェットエッチングレートを変化させてマスクパターン形状に悪影響を与えるので好ましくない。
【００３７】
遮光層下層部２１には、上述のウェットエッチングレート特性に加え、波長４３６ｎｍの光に対して光学濃度ＯＤが１．０以上、好ましくは２．０以上の特性が求められる。遮光層下層部２１に求められる光学濃度ＯＤの上限値は３．０で、この値を超えると遮光層下層部２１の膜厚が厚くなりすぎて、マスクパターン加工上及び転写特性上好ましくない。又、波長３６５ｎｍの光に対しては、光学濃度ＯＤが１．２以上、好ましくは２．２以上となることが好ましい。
【００３８】
その理由を、フォトマスク２００の要部断面構造図と、そのフォトマスク２００を用いて転写を行った時の光学像分布（３００）のイメージを対比させて描いた説明図である図３を用いて説明する。フォトマスク２００には、開口径ｄ１のホール（孔）Ｈ１、開口径ｄ２のホールＨ２、及び開口径ｄ３のホールＨ３が形成されている。但し、パターンの形状はあくまでも例示にすぎず、ホールに限定されるものではなく、例えば、スペース（溝）でも他の形状でも構わない。開口径ｄ１と開口径ｄ２の大きさは同じで、限界解像度に対して比較的大きく、開口径ｄ３の大きさは開口径ｄ１より小さく、限界解像度に近い大きさである。限界解像度は使用する露光装置の投影光学系の開口数ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）に強く依存するが、表示装置製造用の露光装置では、イメージとして、開口径ｄ１として４μｍ程度を、開口径ｄ３として１．２μｍ程度を想定すればよい。ホールＨ１やホールＨ３の孔底では透明基板１が露出するが、ホールＨ２の孔底では遮光層下層部２１が露出する。ホールＨ２は意図して作製したパターンではなく、遮光層上層部２２や反射低減層３が形成されていない白欠陥部をイメージしている。一般に、マスク欠陥は各層の界面で発生することが多く、Ｈ２に示したような欠陥が発生することは確認されている。尚、Ｆは遮光層２や反射低減層３からなる遮光膜４が形成されたフィールド部、Ｉｂはフィールド部における光強度、及び１１は露光光を表す。
【００３９】
このフォトマスク２００を露光装置の投影光学系を介して転写を行った時の光学像分布のイメージを３００に示す。ホールＨ１に対応する光学像のピーク強度はＩ５であり、転写寸法を主に決める光強度（露光レベル）はＩ３である。一方、ホールＨ２に対応する光学像のピーク強度はＩ２であり、Ｉ３より光強度レベルは低い。この場合、通常感度の通常レジストではホールＨ２は転写されない。これは通常レジストの現像コントラストが十分高くて、光強度が現像後のレジストパターン形成レベルに達さないためである。しかしながら、カラーフィルター用感光性組成物、ブラックマトリックス用感光性組成物、或いは感光性樹脂等の低感度感光組成物は、一般的に、露光感度と現像コントラストとの間に強い相関があって、現像コントラストが低い。これは、表示装置製造に用いられる露光波長帯域である３５０ｎｍから４５０ｎｍの光に対する材料的な感光及び現像溶解のメカニズムに起因する。これらの波長域に対して極低感度なレジスト（例えば、吸光剤を多く含んだ吸光性レジスト）も、一般的に、現像コントラストが低い。ここで、現像コントラストとは、露光によって生じた潜像に対して現像を行った時の溶解コントラストのことで、代表的な指標としては、未露光部と十分な露光を行ったところとの現像速度の比、両対数のグラフで露光量を横軸に現像溶解速度を縦軸にプロットして取得した現像溶解特性曲線の傾き、及び露光量を対数表示で横軸にとり、現像後のレジスト残膜厚を縦軸に線形スケール表示でプロットして取得した溶解特性曲線の傾き（この傾きの値をγ値と称す）等がある。未露光部と十分な露光を行ったところとの現像速度の比（ここではＤ比と称す）で示すと、ＵＶ光（波長３５０ｎｍから４５０ｎｍ）に感度を有する通常感度のレジストでは、通常その現像速度の比（Ｄ比）は３．５桁以上の値であるのに対し、ＵＶ光に感度を有するカラーフィルター用感光性組成物、ブラックマトリックス用感光性組成物、或いは感光性樹脂等の低感度感光組成物のＤ比は２桁から３桁程度の値である。このため、通常の露光量でパターン形成できる場合は、フォトマスク起因の白欠陥は発生しないが、高ドーズ量が必要な露光の場合には、フォトマスク起因の白欠陥が発生することになる。
【００４０】
この高ドーズ量露光時にフォトマスク起因の白欠陥が発生する状況は、解像限界に近い極微細パターンが混在する場合にも起こる。解像限界に近いホールＨ３に対応する光学像は、強い光回折の影響を受けて光学像のピーク強度Ｉ４が下がるとともに、裾広がりの光強度分布となって寸法を決める光強度Ｉ１のレベルも下がる。ホールＨ３を所望の寸法に形成するためには高露光量（高ドーズ量）でパターン形成を行うことになるが、ホールＨ２の光強度Ｉ２のレベルが光強度Ｉ１のレベルを上回って白欠陥であるホールＨ２が転写形成される。
【００４１】
上記のように、低感度な感光性組成物（低感度レジストや感光性樹脂を含む）や解像限界に近い極微細パターンが混在する場合に共通した高ドーズ量での転写露光時に、通常ドーズ量での転写露光では生じなかった転写欠陥が発生する。遮光層下層部２１のみが残った白欠陥は、検査スループットに優れる通常の透過光検出方式のマスクブランク欠陥検査装置ではグレートーンとなるため検出が困難である。透過型マスクブランク欠陥検査装置の欠陥検査感度を上げると疑似欠陥が多数検出されて欠陥か否かの判別が難しい。
【００４２】
この高ドーズ量での転写露光時に発生する転写欠陥を防止するために、上述のように、遮光層下層部２１を、波長４３６ｎｍの光に対する光学濃度ＯＤが１．０以上、好ましくは２．０以上とする。又、波長３６５ｎｍの光に対して、光学濃度ＯＤが１．２以上、好ましくは２．２以上とする。このようにすることによって、遮光層上層部２２及び反射低減層３が欠如した白欠陥部での光強度（図３の場合はＩ２）のレベルが十分下がって、転写欠陥が発生しなくなる。
【００４３】
ここで、マスクパターン形成用の遮光膜４は、バイナリーマスク用の遮光膜であってもよいし、位相シフトマスク（例えば、ハーフトーン型位相シフトマスク（Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｍａｓｋ）や、レベンソン型位相シフトマスク（Ｌｅｖｅｎｓｏｎ  Ｍａｓｋ、Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｍａｓｋ））用の位相シフト膜、若しくは、多階調マスク（Ｍｕｌｔｉ―ｌｅｖｅｌ  Ｇｒａｄａｔｉｏｎ  Ｍａｓｋ）の透過率制御膜の上、又は下に形成される遮光膜であってもよい。
【００４４】
位相シフトマスクの中でもハーフトーン型位相シフトマスクや、透明基板と遮光膜パターンとの間に、透過率制御膜パターンが形成される多階調マスクの場合、マスクパターンとなる位相シフト膜や透過率制御膜が、透過光の透過率制御又は位相制御の少なくとも何れか一つを行うために、基板１と遮光層下層部２１との間に透過率又は位相の少なくとも何れか一つを調整する機能膜を設ける。この機能膜としては、遮光層を構成する材料であるクロム材料に対してエッチング選択性のある材料であるケイ素（Ｓｉ）に、金属、酸素、窒素、炭素、又はフッ素の少なくとも何れか一つを含んだ材料が適している。例えば、ＭｏＳｉ等の金属シリサイド、金属シリサイドの酸化物、金属シリサイドの窒化物、金属シリサイドの酸窒化物、金属シリサイドの炭化窒化物、金属シリサイドの酸化炭化物、金属シリサイドの炭化酸化窒化物、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、及びＳｉＯＮ等が適している。ＳｉＯやＳｉＯ２は、基板１が合成石英の場合、それと同じ元素で構成されているが、原子間の結合状態の違いなどからエッチングレートが基板のエッチングレートと異なり、位相差制御に重要な光学距離（エッチング深さ）制御を高精度に行うことが可能になる。尚、この機能膜は、機能膜として挙げた上記の膜で構成された積層膜であってもよい。
この機能膜の加工は、クロムを含んだ遮光膜パターンをエッチング用マスクにして行われる。このため、機能膜の加工には、遮光層２と反射低減層３からなる遮光膜４よりも機能膜の方が速いエッチングレートとなるような、ウェットエッチング液が用いられる。この種のウェットエッチング液としては、例えば、フッ化水素酸、珪フッ化水素酸、及びフッ化水素アンモニウムから選ばれた少なくとも一つのフッ化化合物と、過酸化水素、硝酸、及び硫酸から選ばれた少なくとも一つの酸化剤、あるいは水を含む溶液が挙げられる。具体的には、フッ化水素アンモニウムと過酸化水素の混合溶液を純水で希釈したエッチング液や、フッ酸水溶液にフッ化アンモニウムを混合したエッチング液等が挙げられる。
【００４５】
以下、フォトマスクブランクの製造工程を詳細に説明する。
【００４６】
１．準備工程
最初に、基板１を準備する。
基板１の材料は、使用する露光光に対して透光性を有し、又、剛性を有する材料であれば、特に制限されない。例えば、合成石英ガラス、ソーダライムガラス、無アルカリガラスが挙げられる。又、平坦で平滑な主表面となるように、粗研磨加工工程、精密研磨加工工程、局所加工工程、及びタッチ研磨加工工程よりなる研磨を適宜必要に応じて行う。その後、洗浄を行って基板１の表面の異物や汚染を除去する。洗浄としては、例えば、フッ酸、ケイフッ酸、硫酸、硫酸過水（ＳＰＭ）、水酸化ナトリウム、アンモニア、アンモニア過水（ＡＰＭ）、ＯＨラジカル洗浄水、オゾン水等を用いることができる。
【００４７】
２．遮光膜形成工程
次に、基板１の主表面上に、スパッタリング法により、クロム系材料から構成されるマスクパターン形成用の遮光膜４を形成する。遮光膜４は、遮光層２と反射低減層３から構成され、さらに遮光層２も積層膜となっている。積層膜の積層数に特に限定はないが、ここでは、遮光層２が遮光層下層部２１、遮光層上層部２２の２層からなる場合を説明する。
【００４８】
まず、基板１をインラインスパッタリング装置に搬入して、スパッタリング装置の内部を所定の真空度にした後、ガス導入口から遮光層下層部２１を成膜する上で必要な成膜用のガスを所定の流量導入し、又、所定のスパッタパワーを印加して、基板１上に遮光層下層部２１を成膜する。スパッタターゲットとしては、クロムターゲットを用いる。ガス導入口から供給するガスは、遮光層下層部２１としてＣｒとＮを含む膜を成膜するため、少なくとも窒素（Ｎ）を含むガスで、必要に応じてアルゴン（Ａｒ）ガス等の不活性ガスを加える。不活性ガスとしては、アルゴンガスの他に、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、クリプトン（Ｋｒ）ガス、及びキセノン（Ｘｅ）ガス等があり、これらの中から１つ又は複数必要に応じて選択される。又、遮光層下層部２１としてＣｒとＮに加え炭素（Ｃ）を加えるとさらに好ましいため、炭素（Ｃ）を含むガス、例えばメタン（ＣＨ４）ガスやプロパン（Ｃ３Ｈ８）ガス等の炭化水素系ガスを添加する。膜厚方向の組成分布を制御する場合は、ガス供給方法やガス流量等を適宜制御することによって行うことができる。
以上の工程によって、反応性スパッタリングにより、基板１の主表面上に、所定の膜厚のクロム系材料から構成される遮光層下層部２１（ＣｒＣＮ層）が成膜される。この際、波長４３６ｎｍの光に対するＯＤ値が１．０以上になるようにする。組成によってこのＯＤ値を確保してもよいし、膜厚の制御でこのＯＤ値を確保してもよい。
【００４９】
引き続き基板１をインラインスパッタリング装置から搬出することなく（大気開放することなく）、スパッタリング装置にて遮光層上層部２２を成膜する。ガス導入口から遮光層上層部２２を成膜する上で必要な成膜用のガスを所定の流量導入し、又、所定のスパッタパワーを印加して、遮光層下層部２１上に遮光層上層部２２を成膜する。スパッタターゲットとしては、クロムターゲットを用いる。ガス導入口から供給するガスは、遮光層上層部２２としてＣｒとＮとＣを含む膜を成膜するため、少なくとも窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を含むガスで、必要に応じてアルゴン（Ａｒ）ガス等の不活性ガスを加える。不活性ガスとしては、アルゴンガスの他に、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、クリプトン（Ｋｒ）ガス、及びキセノン（Ｘｅ）ガス等があり、これらの中から１つ又は複数必要に応じて選択される。窒素を含むガスとしては、例えば窒素（Ｎ２）ガスやアンモニア（ＮＨ４）ガス等があり、炭素（Ｃ）を含むガスとしては、例えばメタン（ＣＨ４）ガスやプロパン（Ｃ３Ｈ８）ガス等の炭化水素系ガス等がある。膜厚方向の組成分布を制御する場合は、ガス供給方法やガス流量等を適宜制御することによって行うことができる。
以上の工程によって、反応性スパッタリングにより、遮光層下層部２１上に遮光層上層部２２（ＣｒＣＮ層）を成膜する。
【００５０】
その後、基板１をインラインスパッタリング装置から搬出することなく（大気開放することなく）、スパッタリング装置にて反射低減層３を成膜する。ガス導入口から反射低減層３を成膜する上で必要な成膜用のガスを所定の流量導入し、所定のスパッタパワーを印加する。スパッタターゲットとしては、クロムターゲットを用いる。反射低減層３はクロムと酸素を含む膜であるため、ガス導入口から供給するガスは、少なくとも酸素（Ｏ）を含むガスで、必要に応じて窒素（Ｎ）や炭素（Ｃ）も含むガスを用いる。又、バッファーガスとして必要に応じてアルゴン（Ａｒ）ガス等の不活性ガスを加える。不活性ガスとしては、アルゴンガスの他に、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、クリプトン（Ｋｒ）ガス、及びキセノン（Ｘｅ）ガス等があり、これらの中から１つ又は複数必要に応じて選択される。酸素を含むガスとしては、例えば酸素（Ｏ２）ガス、二酸化炭素（ＣＯ２）ガス、一酸化炭素（ＣＯ）ガス、二酸化窒素（ＮＯ２）ガス、及び一酸化窒素（ＮＯ）ガス等がある。窒素を含むガスとしては、例えば窒素（Ｎ２）ガス、アンモニア（ＮＨ４）ガス、二酸化窒素（ＮＯ２）ガス、及び一酸化窒素（ＮＯ）ガス等があり、炭素を含むガスとしては、例えばメタン（ＣＨ４）ガス、プロパン（Ｃ３Ｈ８）ガス、二酸化炭素（ＣＯ２）ガス、及び一酸化炭素（ＣＯ）ガス等がある。又、膜厚方向の組成分布の制御は、ガス導入口の配置やガス供給方法等によって行うことができる。ここで、酸素の流量を少なくし、又、スパッタパワーが小さい条件で成膜すると、緻密な膜になり、膜欠陥が生じにくくなる。
以上の工程によって、反応性スパッタリングにより、遮光層上層部２２上に、所定の膜厚のクロム系材料から構成される反射低減層３が成膜される。
【００５１】
その後、基板１をスパッタリング装置の外部に取り出す。取り出した試料は、必要に応じて欠陥検査や純水によるブラシ洗浄等の物理洗浄を適宜行って、マスクブランク１００が製造される。
尚、物理洗浄は、前記試料（洗浄対象）に付着した異物等を物理的な作用を利用して前記試料から除去する洗浄をいい、ブラシ洗浄の他に、超音波を利用したメガソニック洗浄や、加圧気体と洗浄液を同時に供給することにより、洗浄液を微粒子化して噴射するノズルを用いた二流体ノズル洗浄などが挙げられる。
実施の形態１で製造されたフォトマスクブランク１００は、パターン断面形状の傾斜が少なくて（垂直な断面形状に近くて）転写特性や微細化に適し、且つ高露光量（高ドーズ量）で転写を行っても転写欠陥が少ないフォトマスク用のフォトマスクブランクとなる。
【００５２】
実施の形態２．
実施の形態２では、表示装置製造用のフォトマスクの製造方法について説明する。
まず、準備されたフォトマスクブランク１００に対してオゾン洗浄液等を用いた洗浄を行う。この洗浄は、異物除去とレジスト塗布前洗浄の位置づけで、レジスト塗布面の異物と汚染を除去するとともに、レジストとフォトマスクブランク表面との密着性向上にも寄与する。レジストとの密着性をさらに向上させる場合には、この洗浄後にＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）やシランカップリング剤による表面処理を行う。この処理を行うと、レジストパターン剥がれ防止とともに、マスクパターン用遮光膜４のエッチング形状劣化も防止できる。即ち、この密着性向上によって、マスクパターン用遮光膜４をウェットエッチングする際に、レジストとフォトマスクブランク（反射低減層３）との界面へのウェットエッチング液侵入を阻止し、マスクパターン用遮光膜４のエッチング形状の劣化を防止できる。
【００５３】
その後、フォトマスクブランク１００の反射低減層３上に、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を行う。
詳細には、このレジストパターン形成工程では、先ず、フォトマスクブランク１００の最表面層である反射低減層３上にレジスト膜を形成する。その後、レジスト膜に対して回路や画素パターン等の所望のパターンを、光を用いて描画する。この描画光としては、波長が３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４１３ｎｍ、４３６ｎｍ、及び４４２ｎｍ等の光、とりわけレーザ光が適している。しかる後、レジスト膜を所定の現像液で現像して、レジストパターンを形成する。
【００５４】
次に、レジストパターンをマスクにしてマスクパターン用遮光膜４をウェットエッチングして、遮光膜パターンを形成する。マスクパターン用遮光膜４は、図１に示した遮光層２が２層からなる場合には、遮光層下層部２１、遮光層上層部２２、及び反射低減層３からなるが、工程数削減のため、これらを一括でウェットエッチングすることが望ましい。工程数の削減は、スループット向上やエッチング装置の簡略化にとどまらず、一般に、欠陥品質の向上にも有利に働く。実施の形態１で製造したフォトマスクブランク１００は、遮光層下層部２１から反射低減層３に至るまでのマスクパターン用遮光膜４を構成する全ての層がクロムを含んだ材料からなっており、又、表面側から基板１側に向かう膜厚方向に対して、クロムエッチング液に対してエッチング速度が速まるように構成材料の組成が調整されているため、一括ウェットエッチングでも、垂直に近い断面形状が得られる。又、パターン底部に裾引きが起こりにくく、クロムエッチング残渣も発生しにくい。但し、反射低減機能を重視した構成材料組成により反射低減層３と遮光層２とのウェットエッチングレート調整が難しい場合等では、反射低減層３のウェットエッチングと遮光層２のウェットエッチングの工程を分けることも有効である。ここで用いるクロムエッチング液としては、具体的には、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含むエッチング液が挙げられる。
【００５５】
その後、レジストパターンをレジスト剥離液やアッシング等によって除去し、洗浄を行う。洗浄液としては、例えば、硫酸、硫酸過水（ＳＰＭ）、アンモニア、アンモニア過水（ＡＰＭ）、ＯＨラジカル洗浄水、オゾン水等を用いることができる。しかる後、必要に応じてマスクパターン欠陥検査や欠陥修正等を適宜行う。このようにして、基板１上に遮光層下層部パターン、遮光層上層部パターン、及び反射低減層パターンからなる遮光膜パターンを有するフォトマスク２００を製造する。
【００５６】
上記フォトマスク２００の製造方法では、反射低減層３上に直接レジスト膜を形成したが、エッチング用マスクを用いることも可能である。この場合は、反射低減層３上にエッチング用マスクを形成し、その上にレジスト膜を形成する。上述の方法でレジストパターンを形成後、一旦ウェットエッチングで該エッチング用マスクを加工し、この加工されたエッチング用マスクをマスクにして遮光層下層部２１、遮光層上層部２２、及び反射低減層３からなる遮光膜４をウェットエッチングする。その後、加工されたエッチング用マスクを除去する。レジストパターンは、エッチング用マスクを加工した直後に除去してもよいし、遮光膜４のウェットエッチング後に除去してもよい。エッチング用マスクが、高いウェットエッチング耐性を有し、且つ、酸化クロムと密着性が高くてウェットエッチング液の侵入を防ぐ材料である場合、この方法で、上面部（反射低減層３）を含めて垂直な断面形状の遮光膜パターンを得ることが可能になる。エッチング用マスクの材料としては、ケイ素に金属、酸素、窒素、又は炭素の少なくとも何れか一つを含む材料、例えば、ＭｏＳｉ、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＣ等が挙げられる。
【００５７】
実施の形態２で製造されたフォトマスク２００は、パターン断面形状の傾斜が少なくて（垂直な断面形状に近くて）転写特性や微細化に適し、且つ高露光量（高ドーズ量）で転写を行っても転写欠陥が少ないフォトマスクとなる。
【００５８】
実施の形態３．
実施の形態３では、表示装置の製造方法について説明する。
【００５９】
実施の形態３の表示装置の製造方法では、先ず、表示装置の基板上にレジスト膜が形成されたレジスト膜付き基板に対して、実施の形態２で説明した表示装置製造用のフォトマスクの製造方法によって得られたフォトマスク２００を、露光装置の投影光学系を介して基板上に形成されたレジスト膜に対向するような配置で、露光装置のマスクステージ上に載置する。
次に、露光光をフォトマスク２００に照射して、レジスト膜を露光するレジスト露光工程を行う。
【００６０】
露光光は、例えば、３６５ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長範囲の光で、具体的には、波長３６５ｎｍのｉ線、４０５ｎｍのｈ線、及び４３６ｎｍのｇ線等の単一波長の光、又は、これらを含む複合光が適している。
【００６１】
この実施の形態３の表示装置の製造方法によれば、実施の形態２で説明した表示装置製造用のフォトマスクの製造方法により得られたフォトマスクを用いて表示装置を製造する。このため、高いドーズ量下での露光においても微細なパターンを高精度且つ低欠陥に形成することができる。このリソグラフィ工程（露光、現像工程）に加え、被加工膜のエッチングや絶縁膜、導電膜の形成、ドーパントの導入、あるいはアニール等種々の工程を経ることで、所望の電子回路が形成された高精細な表示装置を高い歩留まりで製造することができる。
【実施例】
【００６２】
以下、各実施例について図面を参照しつつ本発明を更に詳細に説明する。尚、各実施例において同様の構成要素については同一の符号を使用し、説明を簡略化若しくは省略する。
【００６３】
（実施例１）
実施例１のフォトマスクブランク１００は、図１に示すように、透明な基板１と、主に表示装置製造に用いる露光光を遮光する機能を有する遮光層２と、マスクパターン描画光の反射と転写露光時の露光光の反射をともに低減する反射低減層３とを有し、遮光層２と反射低減層３を合わせてマスクパターン用遮光膜４を形成する。遮光層２は、ＣｒＣＮを遮光層下層部２１、ＣｒＣＮを遮光層上層部２２とする２層膜からなり、反射低減層３は、ＣｒＯＮからなる。最初に、このフォトマスクブランク１００の製造方法と膜構成の詳細について説明する。
【００６４】
（（フォトマスクブランク））
（（（基板）））
マスクパターン形成側である第１主面及びその裏面に当たる第２主面の両表面が研磨された合成石英ガラス基板を準備し基板１とした。その大型ガラス基板の大きさは約８５０ｍｍ×９２０ｍｍで、板厚は１０ｍｍである。平坦で平滑な主表面となるように、粗研磨加工工程、及び精密研磨加工工程よりなる研磨を適宜行った。
【００６５】
（（（遮光膜）））
遮光膜４の成膜は、大型インラインスパッタリング装置内に連続して配置された各スペース（スパッタ室）にＣｒターゲットを各々配置し、まずＡｒガスとＣＨ４ガスとＮ２ガスをスパッタリングガスとしてＣｒＣＮ層（遮光層下層部２１）を５０ｎｍ、次いで、同じくＡｒガスとＣＨ４ガスとＮ２ガスをスパッタリングガスとしてＣｒＣＮ層（遮光層上層部２２）を５５ｎｍ、次いでＡｒガスとＮＯガスをスパッタリングガスとしてＣｒＯＮ層（反射低減層３）を２５ｎｍ、連続成膜した。したがって、実施例１の反射低減層３は単層膜である。成膜後、純水によるブラシ洗浄を行って、フォトマスクブランク１００を作製した。
尚、遮光層は、膜深さ方向のエッチング速度を速くするために、ＣＨ４ガスとＮ２ガスの流量を適宜調整して成膜した。具体的には、遮光層下層部２１を成膜する際のスパッタリングガス中に含まれるＮ２ガスの含有量を、遮光層上層部２２を成膜する際のスパッタリングガス中に含まれるＮ２ガスの含有量より多くし、さらに、遮光層下層部２１を成膜する際のスパッタリングガス中に含まれるＣＨ４ガスの含有量を、遮光層上層部２２を成膜する際のスパッタリングガス中に含まれるＣＨ４ガスの含有量より少なくして成膜した。又、遮光層（上層部、下層部）及び遮光膜が所望の光学濃度（ＯＤ）を得るために、各Ｃｒターゲットに印加するパワーも適宜調整して成膜した。
【００６６】
遮光膜４の各層の特性を下記に示す。光学濃度は透過濃度計で、反射率は反射率計で測定した。ここで、遮光層下層部２１及び上層部２２の光学濃度は、合成石英ガラス基板上に上述と同じ成膜条件で各層（単層）を成膜した試料を測定した値である。
遮光層２：
下層部２１：ＣｒＣＮ（膜厚５０ｎｍ）、光学濃度：２．３（波長：４３６ｎｍ）、２．５（波長：３６５ｎｍ）
上層部２２：ＣｒＣＮ（膜厚５５ｎｍ）、光学濃度：２．１（波長：４３６ｎｍ）、２．３（波長：３６５ｎｍ）
反射低減層３：ＣｒＯＮ（膜厚２５ｎｍ）
遮光膜４全体の光学濃度：４．６（波長：４３６ｎｍ）、５．０（波長：３６５ｎｍ）、表面反射率：１０％（波長４３６ｎｍ）、裏面反射率：５５％（波長４３６ｎｍ）
【００６７】
尚、上述したフォトマスクブランクの製造方法では、遮光膜４を構成する各層の膜を途中で大気に戻すことなく、減圧真空状態の下で連続して形成した。このように減圧真空状態の下で連続して形成することにより、遮光膜４の最表面（ＣｒＯＮからなる反射低減層３）から基板１に到達までの組成の変動を小さくすることができる。
【００６８】
このフォトマスクブランク１００に対して透過方式のブランク検査装置を用いて欠陥検査を行った。最初に、通常の照射量でスクリーニング検査を行った。検査領域は、フォトマスクブランクの外周２ｃｍを除く全領域で、サイズ４μｍ以上の白欠陥が検出されなかったものをスクリーニング欠陥検査合格品とした。次に、その合格品２０枚に対して、評価実験のため検査スループットを犠牲にして、照射量を１０倍に引き上げて再検査を行った。検査領域はスクリーニング検査と同じフォトマスクブランクの外周２ｃｍを除く全領域である。その結果、サイズ４μｍ以上の白欠陥は０個であった。
【００６９】
（（フォトマスクの製造））
次に、フォトマスクブランク１００を用いて、フォトマスク２００を製造した。
まず、準備されたフォトマスクブランク１００に対して、洗浄を行った。
次に、フォトマスクブランク１００の反射低減層３であるＣｒＯＮの上に、レジスト膜を形成した。そして、レーザ描画機を用いてこのレジスト膜に回路パターン等の所望のパターンを描画し、さらに現像、リンスすることによって所定のレジストパターンを形成した。ここで、使用したレーザ描画機の描画光の波長は４１３ｎｍである。その後、基板１上に順次形成されたＣｒＣＮ層（遮光層下層部２１）、ＣｒＣＮ層（遮光層上層部２２）、及びＣｒＯＮ層（反射低減層３）の合計３層からなる遮光膜４を、レジストパターンをマスクとして、一括ウェットエッチングでパターニングして、遮光膜パターンを形成した。したがって、遮光膜パターンは、ＣｒＣＮからなる遮光層下層部パターン、ＣｒＣＮからなる遮光層上層部パターン（以上の２層が遮光層パターン）、ＣｒＯＮからなる反射低減層パターンからなる。ここで、ウェットエッチングとしては、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含むクロムエッチング液を用いた。
その後、レジストパターンを剥離し、合成石英ガラス基板１上に、遮光膜パターンが形成されたフォトマスク２００を得た。
【００７０】
このフォトマスク２００のマスクパターン断面形状を観察したところ、底部の裾引きは認められず、断面の傾斜角θが８０度の良好なパターン断面形状であった。
【００７１】
（（表示装置の製造））
この実施例１で作成したフォトマスク２００を露光装置のマスクステージにセットし、表示装置の基板上にレジスト膜が形成された試料に対してパターン露光を行った。そして、この露光済レジスト膜を現像することによって、表示装置基板上にレジストパターンを形成した。露光光としては、波長３６５ｎｍのｉ線、４０５ｎｍのｈ線、及び４３６ｎｍのｇ線を含む波長３５０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の光を用いた。
実施例１のフォトマスク２００は、パターン断面形状も垂直に近く（傾斜角８０度）、上記露光光に対する反射率も低いため、表示基板上に転写形成されたレジストパターンの精度は高かった。さらに、遮光層下層部２１の光学濃度がＯＤ２．３（波長４３６ｎｍ）と高く、高いドーズ量下での露光においても転写欠陥の発生を十分抑えることができた。
【００７２】
このレジストパターンをエッチングにより被加工膜に転写し、又、絶縁膜、導電膜の形成、ドーパントの導入、あるいはアニール等種々の工程を経ることで、所望の特性を有する高精細な表示装置を高い歩留まりで製造することができた。
【００７３】
（実施例２）
実施例２では、実施例１における遮光層の下層部を成膜の際、Ｃｒターゲットに印加するパワーを調整した以外は実施例１と同様の成膜条件にして、以下の特性を持ったフォトマスクブランクを作製した。したがって、基板１は実施例１と同じである。
【００７４】
遮光膜４の各層の特性を下記に示す。光学濃度及び反射率の測定装置と測定方法は実施例１と同じである。
遮光層２：
下層部２１：ＣｒＣＮ（膜厚３０ｎｍ）、光学濃度：１．０（波長：４３６ｎｍ）、１．１（波長：３６５ｎｍ）
上層部２２：ＣｒＣＮ（膜厚５５ｎｍ）、光学濃度：２．１（波長：４３６ｎｍ）、２．３（波長：３６５ｎｍ）
反射低減層３：ＣｒＯＮ（膜厚２５ｎｍ）
遮光膜４全体の光学濃度：３．３（波長：４３６ｎｍ）、３．６（波長：３６５ｎｍ）、表面反射率：１０％（波長４３６ｎｍ）、裏面反射率：５３％（波長４３６ｎｍ）
【００７５】
このフォトマスクブランク１００に対して実施例１と同様にして、透過方式のブランク検査装置を用いて欠陥検査を行った。最初に、通常の照射量でスクリーニング検査を行った。検査領域や基準の欠陥サイズ及びスクリーニング検査合格基準は実施例１と同じである。次に、その合格品２０枚に対して、照射量を１０倍に引き上げて再検査を行った。その結果、サイズ４μｍ以上の白欠陥は１個であった。
【００７６】
以上述べてきたように、実施例２のフォトマスクブランクは、高い照射量下での白欠陥が少ない（１個）欠陥品質の優れる低白欠陥フォトマスクブランクであった。又、このフォトマスクブランクを使用して実施例１と同様の工程で製造されたフォトマスクは、パターン断面形状も垂直に近く（傾斜角８０度）、上記露光光に対する反射率も低いため、表示基板上に転写形成されたレジストパターンの精度は高かった。さらに、遮光層下層部２１の光学濃度が、波長４３６ｎｍでＯＤ２．１、波長３６５ｎｍで１．１と高く、高いドーズ量下での露光においても転写欠陥は少なかった。このため、所望の特性を有する高精細な表示装置を高い歩留まりで製造することができた。
【００７７】
（実施例３）
実施例３では、実施例１と同じサイズの大型ガラス基板上に、大型インラインスパッタリング装置を使用し、遮光層２（下層部２１、上層部２２）と、反射低減層３で構成される遮光膜の成膜を行った。実施例１との違いは、第１に、遮光層下層部２１及び遮光層上層部２２の膜厚と光学濃度ＯＤであり、第２に、反射低減層３が２層からなる膜になっていることで、その他は基板を含め実施例１と同じである。
したがって、実施例３における成膜は、大型インラインスパッタリング装置内に連続して配置された各スペース（スパッタ室）にＣｒターゲットを各々配置し、まずＡｒガスとＣＨ４ガスとＮ２ガスをスパッタリングガスとしてＣｒＣＮ層（遮光層下層部２１）を４５ｎｍ、次いで、同じくＡｒガスとＣＨ４ガスとＮ２ガスをスパッタリングガスとしてＣｒＣＮ層（遮光層上層部２２）を４０ｎｍ、次いでＡｒガスとＣＯ２ガスとＮ２ガスをスパッタリングガスとしてＣｒＣＯＮ層（反射低減層（下層））を１９ｎｍ、最後にＡｒガスとＣＯ２ガスとＮ２ガスをスパッタリングガスとしてＣｒＣＯＮ層（反射低減層（上層））を１０ｎｍ、連続成膜した。成膜後、純水によるブラシ洗浄を行って、フォトマスクブランク１００を作製した。
尚、遮光層２は、膜深さ方向のエッチング速度を速くするために、ＣＨ４ガスとＮ２ガスの流量を適宜調整して成膜した。具体的には、遮光層下層部２１を成膜する際のスパッタリングガス中に含まれるＮ２ガスの含有量を、遮光層上層部２２を成膜する際のスパッタリングガス中に含まれるＮ２ガスの含有量より多くし、さらに、遮光層下層部２１を成膜する際のスパッタリングガス中に含まれるＣＨ４ガスの含有量を、遮光層上層部２２を成膜する際のスパッタリングガス中に含まれるＣＨ４ガスの含有量より少なくして成膜した。又、反射低減層３は、下層のＣｒＣＯＮ層の酸素含有量を上層のＣｒＣＯＮ層の酸素含有量より多くするため、反射低減層（下層）を成膜する際のスパッタリングガス中に含まれるＣＯ２ガスの含有量を、反射低減層（上層）を成膜する際のスパッタリング中に含まれるＣＯ２ガスの含有量よりも多くして成膜した。又、遮光層２（上層部２２、下層部２１）及び遮光膜４が所望の光学濃度（ＯＤ）となるように、各Ｃｒターゲットに印加するパワーも適宜調整して成膜した。
【００７８】
遮光膜４の各層の特性を下記に示す。光学濃度及び反射率の測定装置と測定方法は実施例１と同じである。
遮光層２：
下層部２１：ＣｒＣＮ（膜厚４５ｎｍ）、光学濃度：２．０（波長：４３６ｎｍ）、２．２（波長：３６５ｎｍ）
上層部２２：ＣｒＣＮ（膜厚４０ｎｍ）、光学濃度：２．０（波長：４３６ｎｍ）、２．２（波長：３６５ｎｍ）
反射低減層３：ＣｒＣＯＮ
上層部：低酸素含有ＣｒＣＯＮ（膜厚１９ｎｍ）
下層部：高酸素含有ＣｒＣＯＮ（膜厚１０ｎｍ）
遮光膜全体の光学濃度：４．２（波長４３６ｎｍ）、４．６（波長３６５ｎｍ）、反射率：７％（波長４３６ｍｎ）、裏面反射率：５５％（波長４３６ｎｍ）
【００７９】
このフォトマスクブランク１００に対して実施例１と同様にして、透過方式のブランク検査装置を用いて欠陥検査を行った。最初に、通常の照射量でスクリーニング検査を行った。検査領域や基準の欠陥サイズ及びスクリーニング検査合格基準は実施例１と同じである。次に、その合格品２０枚に対して、照射量を１０倍に引き上げて再検査を行った。その結果、サイズ４μｍ以上の白欠陥は０個であった。
【００８０】
以上述べてきたように、実施例３のフォトマスクブランクは、高い照射量下でも白欠陥が検出されない（０個）欠陥品質の優れるフォトマスクブランクであった。又、上層の反射低減層は低酸素含有ＣｒＣＯＮであるため、洗浄耐性が高いという特徴があった。
このフォトマスクブランクを使用して実施例１と同様の工程で製造されたフォトマスクは、パターン断面形状も垂直に近く（傾斜角８２度）、上記露光光に対する表面反射率も低いため、フォトマスクと被転写基板の間を反射光が多重反射して転写精度を低下させるということも抑制することができた。このため、表示基板上に転写形成されたレジストパターンの精度は高かった。さらに、遮光層下層部２１の光学濃度が、波長４３６ｎｍでＯＤ２．０、波長３６５ｎｍで２．２と高く、高いドーズ量下での露光においてもマスク白欠陥起因の転写欠陥は殆ど認められなかった。このため、所望の特性を有する高精細な表示装置を高い歩留まりで製造することができた。
【００８１】
（実施例４）
実施例４の特徴は、大型ガラス基板１と遮光層２との間に裏面反射低減層を形成したことであり、それ以外は実施例１と同じ構造と方法によりマスクブランク及びフォトマスクを作成し、そのフォトマスクを用いて表示装置を製造した。
裏面反射低減層は、ＡｒガスとＣＯ２ガスとＮ２ガスをスパッタリングガスとしてＣｒＣＯＮ層を１５ｎｍ成膜し、その後、実施例１と同様にして遮光層２、反射低減層３を連続成膜し、純水によるブラシ洗浄を行って、フォトマスクブランク１００を作製した。
【００８２】
各層の特性を下記に示す。光学濃度及び反射率の測定装置と測定方法は実施例１と同じである。
裏面反射低減層：ＣｒＣＯＮ（膜厚１５ｎｍ）
遮光層２：
下層部２１：ＣｒＣＮ（膜厚５０ｎｍ）、光学濃度：２．３（波長：４３６ｎｍ）、２．５（波長：３６５ｎｍ）
上層部２２：ＣｒＣＮ（膜厚５５ｎｍ）、光学濃度：２．１（波長：４３６ｎｍ）、２．３（波長：３６５ｎｍ）
反射低減層３：ＣｒＯＮ（膜厚２５ｎｍ）
遮光膜４全体の光学濃度：４．７（波長：４３６ｎｍ）、５．２（波長３６５ｎｍ）、表面反射率：１０％（波長４３６ｎｍ）、裏面反射率：１０％（波長４３６ｎｍ）
【００８３】
このフォトマスクブランク１００に対して実施例１と同様にして、透過方式のブランク検査装置を用いて欠陥検査を行った。最初に、通常の照射量でスクリーニング検査を行った。検査領域や基準の欠陥サイズ及びスクリーニング検査合格基準は実施例１と同じである。次に、その合格品２０枚に対して、照射量を１０倍に引き上げて再検査を行った。その結果、サイズ４μｍ以上の白欠陥は０個であった。
【００８４】
以上述べてきたように、実施例４のフォトマスクブランクは、高い照射量下でも白欠陥が検出されない（０個）欠陥品質の優れるフォトマスクブランクであった。又、裏面側に反射低減層が形成されているため、露光装置の光源側に反射する露光光が少なく、フレアやゴーストといった転写特性に悪影響を与える要素を大幅に抑制することができた。
このフォトマスクブランクを使用して実施例１と同様の工程で製造されたフォトマスクは、パターン断面形状も垂直に近く（傾斜角８０度）、上記露光光に対する反射率も低いため、表示基板上に転写形成されたレジストパターンの精度は高かった。さらに、遮光層下層部２１の光学濃度がＯＤ２．３（波長４３６ｎｍ）と高く、高いドーズ量下での露光においてもマスク白欠陥起因の転写欠陥を十分抑えることができた。このため、所望の特性を有する高精細な表示装置を高い歩留まりで製造することができた。
【００８５】
（実施例５）
実施例５では、実施例１における遮光層２の下層部２１、上層部２２及び反射低減層３を遮光膜の深さ方向に連続的に組成傾斜した膜とするため、大型インラインスパッタリング装置内に供給するスパッタリングガスの供給方法、流量を調整して成膜を行った。それ以外は実施例１と同様に、以下の特性を持ったフォトマスクブランクを作製した。
成膜条件を決定するに当たり想定した遮光膜４の各層の特性は実施例１と同じである。
作製したフォトマスクブランクの遮光膜４について、オージエ電子分光法により深さ方向の組成分布を調べた。その結果を図４に示す。
図４に示すように、基板１と遮光層２の下層部２１の間、遮光層２の下層部２１と上層部２２の間、遮光層２の上層部２２と反射低減層３との間に、各層を構成する各元素のうち少なくとも３つの元素が連続的に組成傾斜する組成傾斜領域Ａ、Ｂ、Ｃが形成されていた。
尚、組成傾斜領域Ａと下層部２１の合計膜厚は約５０ｎｍであり、組成傾斜領域Ａと下層部２１における光学濃度は、２．３（波長：４３６ｍ）、２．５（波長：３６５ｎｍ）となっていた。
又、得られたフォトマスクブランクの光学特性を測定したところ、遮光膜４全体の光学濃度は、４．６（波長：４３６ｍ）、５．０（波長：３６５ｎｍ）、表面反射率は１０％（波長４３６ｎｍ）、裏面反射率は５５％（波長４３６ｎｍ）であった。
【００８６】
このフォトマスクブランクに対して実施例１と同様にして、透過方式のブランク検査装置を用いて欠陥検査を行った。最初に、通常の照射量でスクリーニング検査を行った。検査領域や基準の欠陥サイズ及びスクリーニング検査合格基準は実施例１と同じである。次に、その合格品２０枚に対して、照射量を１０倍に引き上げて再検査を行った。その結果、サイズ４μｍ以上の白欠陥は０個であった。
以上述べてきたように、実施例５のフォトマスクブランクは、高い照射量下での白欠陥がない（０個）欠陥品質の優れる低白欠陥フォトマスクブランクであった。又、このフォトマスクブランクを使用して実施例１と同様の工程で製造されたフォトマスクは、パターン断面形状も垂直に近く（傾斜角８３度）、上記露光光に対する反射率も低いため、表示基板上に転写形成されたレジストパターンの精度は高かった。さらに、遮光層下層部２１の光学濃度ＯＤが、波長４３６ｎｍで２．３、波長３６５ｎｍで２．５と高く、高いドーズ量下での露光においても転写欠陥は少なかった。このため、所望の特性を有する高精細な表示装置を高い歩留まりで製造することができた。
【００８７】
（比較例１）
比較例１では、実施例１における遮光層下層部２１を成膜の際、Ｃｒターゲットに印加するパワーを調整し、又遮光層下層部２１の膜厚を変えた以外は実施例１と同様にして、以下の特性を持ったフォトマスクブランクを作製した。
【００８８】
遮光膜４の各層の特性を下記に示す。光学濃度及び反射率の測定装置と測定方法は実施例１と同じである。
遮光層２：
下層部２１：ＣｒＣＮ（膜厚２０ｎｍ）、光学濃度：０．６（波長：４３６ｎｍ）、０．７（波長：３６５ｎｍ）
上層部２２：ＣｒＣＮ（膜厚５５ｎｍ）、光学濃度：２．１（波長：４３６ｎｍ）、２．３（波長：３６５ｎｍ）
反射低減層３：ＣｒＯＮ（膜厚２５ｎｍ）
遮光膜４全体の光学濃度：３．０（波長：４３６ｎｍ）、３．２（波長：３６５ｎｍ）、表面反射率：１０％（波長４３６ｎｍ）、裏面反射率：５０％（波長４３６ｎｍ）
【００８９】
このフォトマスクブランク１００に対して実施例１と同様にして、透過方式のブランク検査装置を用いて欠陥検査を行った。最初に、通常の照射量でスクリーニング検査を行った。検査領域や基準の欠陥サイズ及びスクリーニング検査合格基準は実施例１と同じである。次に、その合格品２０枚に対して、照射量を１０倍に引き上げて再検査を行った。その結果、サイズ４μｍ以上の白欠陥を２０枚中８個新たに検出した。
【００９０】
このフォトマスクブランクを使用して実施例１と同様の工程で製造されたフォトマスクは、高いドーズ量下での転写露光において、マスク起因の転写欠陥が確認される危険性を持つフォトマスクとなる可能性が生じる。
【００９１】
（比較例２）
比較例２は、遮光層２を単層膜とし、反射低減層３の材料をＣｒＣＯＮとした場合であり、使用した基板とマスクの製造方法及び表示装置の製造方法は実施例１と同じである。
比較例２では、大型ガラス基板（合成石英ガラス（ＱＺ）１０ｍｍ厚、サイズ８５０ｍｍ×９２０ｍｍ）上に、大型インラインスパッタリング装置を使用し、遮光層と、反射低減層で構成される遮光膜の成膜を行った。
成膜は、大型インラインスパッタリング装置内に連続して配置された各スペース（スパッタ室）にＣｒターゲットを各々配置し、まずＡｒガスとＣＨ４ガスとＮ２ガスをスパッタリングガスとしてＣｒＣＮ層（遮光層２）を１４０ｎｍ、次いで、ＡｒガスとＣＯ２ガスとＮ２ガスをスパッタリングガスとしてＣｒＣＯＮ層（反射低減層３）を２５ｎｍ、連続成膜した。成膜後、純水によるブラシ洗浄を行って、フォトマスクブランク１００を作製した。成膜の際、単層膜からなる遮光層２及び遮光膜４が所望の光学濃度（ＯＤ）となるように、各Ｃｒターゲットに印加するパワーを適宜調整して成膜した。
【００９２】
遮光膜４の各層の特性を下記に示す。光学濃度及び反射率の測定装置と測定方法は実施例１と同じである。
遮光層２：ＣｒＣＮ（膜厚１４０ｎｍ）
反射低減層３：ＣｒＣＯＮ（膜厚２５ｎｍ）
遮光膜４全体の光学濃度：４．７（波長４３６ｎｍ）、５．０（波長３６５ｎｍ）、表面反射率：１０％（波長４３６ｎｍ）、裏面反射率：５８％（波長４３６ｎｍ）
【００９３】
このフォトマスクブランク１００に対して実施例１と同様にして、透過方式のブランク検査装置を用いて欠陥検査を行った。最初に、通常の照射量でスクリーニング検査を行った。検査領域や基準の欠陥サイズ及びスクリーニング検査合格基準は実施例１と同じである。次に、その合格品２０枚に対して、照射量を１０倍に引き上げて再検査を行った。その結果、サイズ４μｍ以上の白欠陥は０個であった。
【００９４】
以上述べてきたように、比較例２のフォトマスクブランクは、高い照射量下でも白欠陥が検出されない（０個）欠陥品質の優れるフォトマスクブランクであった。
しかしながら、このフォトマスクブランクを使用して実施例１と同様の工程で製造されたフォトマスクは、パターン断面の傾斜角が４５度と大きく垂直から離れており、微細なマスクパターンの形成に適さないとともに、そのマスクパターン形状は転写特性にも悪影響を与えた。高いドーズ量下での露光においても転写欠陥の観点では問題はなかったが、高精度な微細パターン形成の観点では問題があった。このため、所望の特性を有する高精細な表示装置を高い歩留まりで製造することは難しかった。
上述の実施の形態、及び実施例では、遮光膜の材料としてクロムを含有するクロム系材料を挙げて説明したがこれに限らない。遮光膜の材料として、モリブデン、チタン、ジルコニウムなどの金属とケイ素とを含有する金属シリサイド系材料や、タンタルを含有するタンタル系材料でも構わない。
遮光膜の材料が金属シリサイド系材料の場合、遮光膜パターンを形成する際に使用するエッチング液としては、フッ化水素酸、珪フッ化水素酸、及びフッ化水素アンモニウムから選ばれた少なくとも一つのフッ化化合物と、過酸化水素、硝酸、及び硫酸から選ばれた少なくとも一つの酸化剤、あるいは水を含む溶液を使用することができる。
また、遮光膜の材料がタンタル系材料の場合、遮光膜パターンを形成する際に使用するエッチング液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、水酸化セシウムのいずれか一つを含む溶液を使用することができ、エッチング速度の調整を目的として、水、過酸化水素、または酸素が含まれた溶液を更に含めても良い。
遮光膜の材料として金属シリサイド系材料の場合、金属シリサイドからなる材料に対して窒素を含有させると上記エッチング液に対するエッチング速度が遅くなり、金属シリサイドからなる材料に対して酸素を含有させると上記エッチング液に対するエッチング速度が遅くなる。
また、遮光膜の材料としてタンタル系材料の場合、タンタルに対して窒素を含有させると上記エッチング液に対するエッチング速度が遅くなり、タンタルに対して酸素を含有させると上記エッチング液に対するエッチング速度が遅くなる。
遮光膜の材料として金属シリサイド系材料やタンタル系材料を使用する場合、エッチング用マスクの材料としては、クロムを含有するクロム系材料を使用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１…基板、２…遮光層、３…反射低減層、４…遮光膜、１１…露光光、２１…遮光層下層部（ＣｒＣＮ）、２２…遮光層上層部（ＣｒＣＮ）、１００…フォトマスクブランク、２００…フォトマスク、３００…光学像分布、ｄ１、ｄ２、ｄ３…開口径、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３…開口部（ホールパターン）、Ｆ…フィールド部
【図１】
0006301383.tif 000002
【図２】
0006301383.tif 000003
【図３】
0006301383.tif 000004
【図４】
0006301383.tif 000005