(57)【要約】【課題】パターン形成後であっても再度同様のパターン形成処理を行うことが可能であるフォトマスク及びそれを用いたパターン転写方法を提供すること。【解決手段】本発明のフォトマスク１は、遮光領域を含むデバイスパターンを有しない非デバイスパターン領域１２を有しており、非デバイスパターン領域１２は、被転写材とフォトマスク１との位置合わせ用であり、遮光領域を構成する遮光膜と同種の材料で構成された複数組のアライメントマーク１３ａ，１３ｂを有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に形成された少なくとも１層の膜に対し、所定のパターニングを施すことにより、被転写体上に転写しようとする所望のデバイスパターンが形成されたフォトマスクの製造方法において、前記フォトマスクは、前記デバイスパターンが形成されたデバイスパターン領域と、前記デバイスパターン領域外に非デバイスパターン領域を有し、前記非デバイスパターン領域には、前記パターニングのとき、又は前記パターニングに先立ち、前記デバイスパターンとの相対位置が把握された複数組のアライメントマークを形成する工程を有することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項２】
透明基板上に２層以上の膜を有し、前記膜の各々に所定のパターニングが施されることにより、被転写体上に転写しようとする所望のデバイスパターンが形成されたフォトマスクの製造方法において、前記フォトマスクは、前記デバイスパターンが形成されたデバイスパターン領域と、前記デバイスパターン領域外に非デバイスパターン領域を有し、前記非デバイスパターン領域には、前記膜のいずれかのパターニング又はそれに先立ち、複数組のアライメントマークを形成する工程を有することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項３】
前記複数組のアライメントマークにおいて、各１組のアライメントマークは、該フォトマスクを製造する過程、又は該フォトマスクの欠陥修正をする過程での、一回の描画工程に必要な数のアライメントマークを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項４】
前記フォトマスクは、透明基板上に少なくとも遮光膜を有し、前記アライメントマークは、少なくとも遮光膜をパターニングしてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記パターニングは、透明基板上に形成された前記膜のいずれかの上にレジスト膜を塗布し、該レジスト膜上に所定のパターンを描画し、前記レジスト膜を現像することによってレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとして、前記膜をエッチングする工程を含み、前記パターンの描画に際して、前記アライメントマークを参照し、かつ前記参照の際には前記アライメントマーク上にレジストが存在しない状態で行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のフォトマスク製造方法。
【請求項６】
前記フォトマスクは、透明基板上に少なくとも遮光膜と、露光光の一部を透過する半透過膜とを有し、前記遮光膜と半透過膜の各々に所定のパターニングが施されることにより、透光領域、遮光領域、及び半透光領域を含むデバイスパターニングを有するものであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のフォトマスク製造方法。
【請求項７】
前記フォトマスクは、被転写体上のレジスト膜に、段階的又は連続的に残膜値の異なるレジストパターンを形成する多階調フォトマスクであることを特徴とする請求項６記載のフォトマスク製造方法。
【請求項８】
透明基板上に形成された少なくとも１層の膜に対し、所定のパターニングを施すことにより、被転写体上に転写しようとする所望のデバイスパターンが形成されたフォトマスクにおいて、前記フォトマスクは、前記デバイスパターンが形成されたデバイスパターン領域と、前記デバイスパターン領域外に非デバイスパターン領域を有し、前記非デバイスパターン領域には、該デバイスパターンとの相対位置が把握された、複数組のアライメントマークを有することを特徴とするフォトマスク。
【請求項９】
透明基板上に２層以上の膜を有し、前記膜の各々に所定のパターニングが施されることにより、被転写体上に転写しようとする所望のデバイスパターンが形成されたフォトマスクにおいて、前記フォトマスクは、前記デバイスパターンが形成されたデバイスパターン領域と、前記デバイスパターン領域外に非デバイスパターン領域を有し、前記非デバイスパターン領域には、前記デバイスパターンとの相対位置が把握された、複数組のアライメントマークを有することを特徴とするフォトマスク。
【請求項１０】
前記複数組のアライメントマークにおいて、各１組のアライメントマークは、該フォトマスクを製造する過程、又は該フォトマスクの欠陥修正をする過程での、一回の描画工程に必要な数のアライメントマークを備えることを特徴とする請求項８又は請求項９記載のフォトマスク。
【請求項１１】
前記フォトマスクは、透明基板上に少なくとも遮光膜を有し、前記アライメントマークは、少なくとも遮光膜をパターニングしてなることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載のフォトマスク。
【請求項１２】
前記フォトマスクは、透明基板上に少なくとも遮光膜と、露光光の一部を透過する半透過膜とを有し、前記遮光膜と半透過膜の各々に所定のパターニングが施されることにより、透光領域、遮光領域、及び半透光領域を含むデバイスパターンを有するものであることを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載のフォトマスク。
【請求項１３】
前記フォトマスクは、被転写体上のレジスト膜に、段階的又は連続的に残膜値の異なるレジストパターンを形成する、多階調フォトマスクであることを特徴とする請求項１２記載のフォトマスク。
【請求項１４】
前記複数組のアライメントマークのうち、任意の１組が他の１組とは異なる描画機に対応するため異なるデザインを含むことを特徴とする請求項８から請求項１３のいずれかに記載のフォトマスク。
【請求項１５】
前記複数組のアライメントマークは、互いに間隔をおいて配置され、前記間隔は１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項８から請求項１４のいずれかに記載のフォトマスク。
【請求項１６】
前記フォトマスクが備える複数組のアライメントマークのうち任意の一組を参照して、修正のための描画を行う工程を有することを特徴とする請求項８から請求項１５のいずれかに記載のフォトマスクの修正方法。
【請求項１７】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の製造方法により得られたフォトマスク又は請求項８から請求項１５のいずれかに記載のフォトマスクを用い、被転写体上のレジスト膜に前記デバイスパターンを転写することを特徴とするパターン転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィー工程において使用されるフォトマスク及びそれを用いたパターン転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フォトリソグラフィー工程においては、エッチングされる被加工層上に形成されたレジスト膜に対して、所定のパターンを有するフォトマスクを用いて所定の露光条件下で露光を行って現像することによりレジストパターンを形成する。そして、このレジストパターンをマスクとして被加工層をエッチングする。
【０００３】
フォトマスクにおいては、露光光を遮光する遮光領域と、露光光を透過する透光領域と、露光光の一部を透過する半透光領域とを持つ多階調フォトマスクがある。この多階調フォトマスクは、露光光の光量が各領域により異なるので、この多階調フォトマスクを用いて露光・現像を行うことにより、少なくとも３つの厚さの残膜値（残膜値ゼロを含む）を有するレジストパターンを形成することができる。このように複数の異なる残膜値を有するレジストパターンを実現する多階調フォトマスクの使用は、電子デバイスを製造する段階でのフォトリソグラフィー工程を減少させることが可能となるので大変有用である。
【０００４】
多階調フォトマスクにおける半透光領域は、例えば、露光光の一部を透過するような所望の透過率を有する半透過膜を形成することにより設けることができる（特許文献１）。このような多階調フォトマスクは、透明基板上に、遮光膜、露光光の一部を透過する半透過膜をそれぞれ成膜し、それぞれに所定のパターニングを施すことによって、遮光領域、半透光領域、透光領域を形成することによって作製することができる。この結果、例えば、製造プロセスを選択することによって、透明基板上の遮光領域及び半透光領域上に半透過膜が形成され、半透過膜の遮光領域上にさらに遮光膜を形成してなる構造や、透明基板の遮光領域上に遮光膜を介して半透過膜が形成され、透明基板の半透光領域上に半透過膜が形成されてなる構造などがある。
【０００５】
上記多階調フォトマスクにおいては、透明基板上に少なくとも２種類の膜を形成し、それぞれに所定のパターニングを行うという、２回以上の描画工程が必要になる。このとき、複数の描画工程相互の位置あわせのために、アライメントマークを用いる方法が知られている。例えば、同一基板上に、フォトリソグラフィー法を用いた複数のパターニング工程を用いてパターンを形成する工程を有するパターン形成方法において、遮光膜と反射防止膜を形成した基板の、デバイスパターン領域に第１のパターンを形成するとき、非デバイスパターン領域にアライメントマークを形成しておき、次に、全面に半透過膜を成膜し、該半透過膜上に塗布したレジストに２回目の描画を行って第２のパターンを形成しようとするときに、上記アライメントマークを用いて位置あわせする方法が知られている（特許文献２）。
【０００６】
さらに、同一基板上に、フォトリソグラフィー法を用いた複数のパターニング工程を用いてパターンを形成する工程を有するパターン形成方法において、位置合わせに用いるアライメントマークが形成された基板を準備する工程と、前記アライメントマークを用いて位置合わせを行い第１のパターンを描画する工程と、さらに前記アライメントマークを用いて位置合わせを行い第２のパターンを描画する工程とを含むパターン形成方法がある（特許文献３）。
【０００７】
加えて、上記のようなフォトマスクに対し、検査工程を経て、その欠陥を修正を行う必要が生じることがある。この場合、更にレジスト膜を塗布した上で追加の描画工程を必要とする場合がある。これは、上述した複数のパターニングを必要とするマスクに限らず、一般のバイナリマスクと呼ばれるものにおいても生じることである。バイナリマスクにおいては、描画工程は１回のみで作製できるが、例えば遮光膜の余剰欠陥などに対し欠陥修正を行う場合には、再度レジストを塗布した上で追加の描画工程を必要とする場合があるため、描画工程相互の位置あわせのために、なんらかのアライメントマークが必要となる。このアライメントマークは、非デバイスパターン領域の遮光膜などをエッチングによって所定のデザインにパターニングすることなどによって形成することができる。
【特許文献１】特開２００６−２６８０３５号公報
【特許文献２】特開２００７−２７９７１０号公報
【特許文献３】特開２００７−２４８９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したフォトマスクのうち、多階調フォトマスクは、例えば図３（ａ）〜（ｇ）に示す工程により作製される。図３には、アライメントマークの残存状態も併記した。まず、図３（ａ）に示すように、透明基板１０１のデバイスパターン領域Ａ上に半透過膜１０２、遮光膜１０３及び反射防止膜１０４をこの順に積層してなる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、図３（ｂ）に示すように、ポジ型レジスト膜１０５を塗布して、描画、現像することによって第１のパターニングを行う。すなわち、デバイスパターン領域Ａにはデバイスパターンに対応するレジストパターンを形成し、非デバイスパターン領域Ｂの中に、アライメントマークに対応するレジストパターンを形成し、次いで、図３（ｃ）に示すように、レジストパターンをマスクにして、反射防止膜１０４、遮光膜１０３、及び半透過膜１０２をエッチングして透光領域を形成する。
【０００９】
なお、この例では、第１のパターニング時にアライメントマークを形成したが、予めアライメントマークのみを描画、現像、エッチングしたフォトマスクブランクに対して、上記のようにデバイスパターンについて第１のパターニングを行っても良い。図３（ｃ）に示す非デバイスパターン領域Ｂには、アライメントマーク１０６が形成されている。このアライメントマーク１０６は、半透過膜１０２、遮光膜１０３及び反射防止膜１０４による積層によって形成されている。なお、ここでは単純化のため、アライメントマーク１０６は、単なる遮光膜パターンとして示されているが、遮光膜１０３に所定のデザインのパターニングが施されたものとすることができる。このデザインは、これを参照する描画機の検出を確実に行えるものとする。
【００１０】
次いで、図３（ｄ）に示すように、第１のパターニングがなされたフォトマスク全面にポジ型のレジスト膜１０５を形成し、描画機により第２のパターンを描画して現像する。この描画のときには、先に形成したアライメントマーク１０６を参照して位置合わせを行う。この際、アライメントマーク１０６上にレジスト膜が存在すると、描画機による検出感度が低下することがあるため、図３（ｅ）に示すように、アライメントマーク１０６上のレジストは除去することが好ましい。一方、描画機による検出感度に問題が無い場合には、図３（ｄ）に示すように、アライメントマーク１０６上のレジストを残したままで、上記第１のパターン描画を行うことができる。ただし、この場合でも、アライメントマーク１０６上のレジスト膜１０５は、描画光に晒されるため、この後の現像、エッチングによって消失又は減膜などのダメージを受ける。
【００１１】
次いで、残存したレジスト膜１０５をマスクとして露出した反射防止膜１０４、遮光膜１０３及び半透過膜１０２をエッチングしてレジスト膜１０５を剥離すると、図３（ｆ）に示す状態になる。このとき、反射防止膜１０４は、遮光膜１０３と同種の材料で構成することができるので、同じエッチャントによりエッチングすることが可能である。
【００１２】
作製されたフォトマスクのアライメントマーク１０６は、上述のように消失、又はダメージを受けた状態で残存している。この後の検査工程で、欠陥修正工程が必要となった場合、図３（ｇ）に示すように、フォトマスク全面にポジ型のレジスト膜１０５を形成し、このレジスト膜１０５に、描画機を用いて、欠陥１０７の修正のための描画を行うのであるが、このときに位置合わせに用いるべきアライメントマークが既に消失（又は損傷）しているため、正確な位置合わせを行うことができない。
【００１３】
従来のフォトマスクであると、上述したように、第１のパターニングにおいてエッチングの際にアライメントマークを形成し、第２のパターニングのときにこれを参照すると、第２のパターニング過程において、アライメントマークが消失してしまうので、その後、欠陥修正など、第３以降のパターニングを行う際に、正確に位置合わせを行うことができないという問題がある。例えば、第１のパターニングに先立ってアライメントマークを形成したフォトマスクブランクを用いる場合には、第２のパターニングの際には、アライメントマークが消失してしまう。さらに、バイナリマスクなど、フォトリソグラフィ工程を１回のみしか必要としないものであっても、その後の修正工程などで、新たな描画が必要となることがあり、このとき、既に形成されたデバイスパターンとの位置あわせが必要なところ、アライメントマークが既に消失していると、位置決めが正確に行えないという不都合がある。
【００１４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、パターン形成後であっても再度同様のパターン形成処理を行うことが可能であるフォトマスク及びそれを用いたパターン転写方法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】
【００１５】
本発明のフォトマスクの製造方法は、透明基板上に形成された少なくとも１層の膜に対し、所定のパターニングを施すことにより、被転写体上に転写しようとする所望のデバイスパターンが形成されたフォトマスクの製造方法において、前記フォトマスクは、前記デバイスパターンが形成されたデバイスパターン領域と、前記デバイスパターン領域外に非デバイスパターン領域を有し、前記非デバイスパターン領域には、前記パターニングのとき、又は前記パターニングに先立ち、前記デバイスパターンとの相対位置が把握された複数組のアライメントマークを形成する工程を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明のフォトマスクの製造方法は、透明基板上に２層以上の膜を有し、前記膜の各々に所定のパターニングが施されることにより、被転写体上に転写しようとする所望のデバイスパターンが形成されたフォトマスクの製造方法において、前記フォトマスクは、前記デバイスパターンが形成されたデバイスパターン領域と、前記デバイスパターン領域外に非デバイスパターン領域を有し、前記非デバイスパターン領域には、前記膜のいずれかのパターニング又はそれに先立ち、複数組のアライメントマークを形成する工程を有することを特徴とする。
【００１７】
これらの構成によれば、複数組のアライメントマークフォトマスク上に形成するので、フォトマスク製造工程において複数のパターニング工程がある場合、又はフォトマスク製造後に修正工程が必要となる場合においても、最初のアライメントマーク使用により一組のアライメントマークが消失、あるいは読み取りにくくなっても、他の組のアライメントマークは残存するので、再度同様のパターン形成処理を行うことが可能である。
【００１８】
また、本発明におけるパターニングにおいては、遮光膜、半透過膜、反射防止膜のいずれかの上にレジスト膜を塗布し、該レジスト膜上に所定のパターンを描画し、前記レジスト膜を現像することによってレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとして、前記膜をエッチングする工程を含み、前記パターンの描画に際して、前記アライメントマーク上のレジストを剥離することが好ましい。これによって、描画機によるアライメントマークの検出をより確実とすることができる。
【００１９】
本発明のフォトマスクの製造方法においては、前記複数組のアライメントマークにおいて、各１組のアライメントマークは、該フォトマスクを製造する過程、又は該フォトマスクの欠陥修正をする過程での、一回の描画工程に必要な数のアライメントマークを備えることが好ましい。さらに、フォトマスク製造工程で必要な描画回数と、修正後に可能性のある描画回数とを考慮し、その回数に基づいて、何組のアライメントマークを用意するかを決定するのが好ましい。
【００２０】
本発明のフォトマスクの製造方法においては、前記フォトマスクは、透明基板上に少なくとも遮光膜を有し、前記アライメントマークは、少なくとも遮光膜をパターニングしてなることが好ましい。
【００２１】
本発明のフォトマスクの製造方法においては、前記パターニングは、透明基板上に形成された前記膜のいずれかの上にレジスト膜を塗布し、該レジスト膜上に所定のパターンを描画し、前記レジスト膜を現像することによってレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとして、前記膜をエッチングする工程を含み、前記パターンの描画に際して、前記アライメントマークを参照し、かつ前記参照の際には前記アライメントマーク上にレジストが存在しない状態で行うことが好ましい。
【００２２】
本発明のフォトマスクの製造方法においては、前記フォトマスクは、透明基板上に少なくとも遮光膜と、露光光の一部を透過する半透過膜とを有し、前記遮光膜と半透過膜の各々に所定のパターニングが施されることにより、透光領域、遮光領域、及び半透光領域を含むデバイスパターニングを有するものであることが好ましい。
【００２３】
本発明のフォトマスクの製造方法においては、前記フォトマスクは、被転写体上のレジスト膜に、段階的又は連続的に残膜値の異なるレジストパターンを形成する多階調フォトマスクであることが好ましい。
【００２４】
本発明のフォトマスクは、透明基板上に形成された少なくとも１層の膜に対し、所定のパターニングを施すことにより、被転写体上に転写しようとする所望のデバイスパターンが形成されたフォトマスクにおいて、前記フォトマスクは、前記デバイスパターンが形成されたデバイスパターン領域と、前記デバイスパターン領域外に非デバイスパターン領域を有し、前記非デバイスパターン領域には、該デバイスパターンとの相対位置が把握された、複数組のアライメントマークを有することを特徴とする。
【００２５】
本発明のフォトマスクは、透明基板上に２層以上の膜を有し、前記膜の各々に所定のパターニングが施されることにより、被転写体上に転写しようとする所望のデバイスパターンが形成されたフォトマスクにおいて、前記フォトマスクは、前記デバイスパターンが形成されたデバイスパターン領域と、前記デバイスパターン領域外に非デバイスパターン領域を有し、前記非デバイスパターン領域には、前記デバイスパターンとの相対位置が把握された、複数組のアライメントマークを有することを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、被転写体上のレジスト膜に、段階的又は連続的に残膜値の異なるレジストパターンを形成することができる。
【００２７】
本発明のフォトマスクにおいては、前記複数組のアライメントマークにおいて、各１組のアライメントマークは、該フォトマスクを製造する過程、又は該フォトマスクの欠陥修正をする過程での、一回の描画工程に必要な数のアライメントマークを備えることが好ましい。
【００２８】
本発明のフォトマスクにおいては、前記フォトマスクは、透明基板上に少なくとも遮光膜を有し、前記アライメントマークは、少なくとも遮光膜をパターニングしてなることが好ましい。
【００２９】
本発明のフォトマスクにおいては、前記フォトマスクは、透明基板上に少なくとも遮光膜と、露光光の一部を透過する半透過膜とを有し、前記遮光膜と半透過膜の各々に所定のパターニングが施されることにより、透光領域、遮光領域、及び半透光領域を含むデバイスパターンを有するものであることが好ましい。
【００３０】
本発明のフォトマスクにおいては、前記フォトマスクは、被転写体上のレジスト膜に、段階的又は連続的に残膜値の異なるレジストパターンを形成する多階調フォトマスクであることが好ましい。
【００３１】
本発明のフォトマスクにおいては、前記複数組のアライメントマークのうち、任意の１組が他の１組とは異なる描画機に対応するため異なるデザインを含むことが好ましい。
【００３２】
本発明のフォトマスクにおいては、前記複数組のアライメントマークは、互いに間隔をおいて配置され、前記間隔は１ｍｍ以上であることが好ましい。より好ましくは、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下の間隔で配列される。これは、アライメントマーク自身に欠陥が生じた場合であっても、複数組のアライメントマークが一度にダメージを受ける確率を下げる点で有利であるばかりでなく、描画に際して、個々のアライメントマークの上のレジスト膜を除去する工程で、隣接する他のアライメントマークに影響が及ばない点で、有用である。
【００３３】
本発明のフォトマスクの修正方法は、上記フォトマスクが備える複数組のアライメントマークのうち任意の一組を参照して、修正のための描画を行う工程を有することを特徴とする。
【００３４】
本発明のパターン転写方法は、上記フォトマスクを用い、被転写体上のレジスト膜に前記デバイスパターンを転写することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のフォトマスクは、透明基板上に形成された少なくとも１層の膜に対し、所定のパターニングを施すことにより、被転写体上に転写しようとする所望のデバイスパターンが形成されたフォトマスクにおいて、前記フォトマスクは、前記デバイスパターンが形成されたデバイスパターン領域と、前記デバイスパターン領域外に非デバイスパターン領域を有し、前記非デバイスパターン領域には、該デバイスパターンとの相対位置が把握された、複数組のアライメントマークを有するので、複数のパターニング工程を必要とするフォトマスク製造工程にあっても、製造後の修正工程にあっても、パターンの位置あわせが正確に、安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明を実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るフォトマスクを示す平面図である。このフォトマスク１は、デバイスパターン領域１１と、デバイスパターンが形成されない非デバイスパターン領域１２とを有する。フォトマスク１は、透明基板上に形成された少なくとも１層の膜に対し、所定のパターニングを施すことにより、被転写体上に転写しようとする所望のデバイスパターンが形成されたものである。例えば、フォトマスク１は、透明基板上に少なくとも遮光膜と、露光光の一部を透過する半透過膜とを有し、前記遮光膜と半透過膜の各々に所定のパターニングが施されることにより、透光領域、遮光領域、及び半透光領域を含むデバイスパターンを有する。このデバイスパターン領域には、得ようとする電子デバイスに必要な転写パターンが形成される。
【００３７】
非デバイスパターン領域１２には、フォトマスク製造工程、又は欠陥修正工程における位置合わせのための複数組のアライメントパターン１３が形成されている。すなわち、非デバイスパターン領域１２は、複数組のアライメントマークにおいて、各１組のアライメントマークは、該フォトマスクを製造する過程、又は該フォトマスクの欠陥修正をする過程での、一回の描画工程に必要な数のアライメントマークを備える。このアライメントマークは、パターニングのとき、又はパターニングに先立ち、デバイスパターンとの相対位置が把握された複数組のアライメントマークである。この他、非デバイスパターン領域には、マスクの属性（透過率）、マスク特定のための記号など、他のパターンが形成されていてもよい。アライメントマークの大きさにとくに制限は無く、例えば、一つのアライメントマークが２ｍｍ×２ｍｍ〜４ｍｍ×４ｍｍ程度の大きさとすることができ、また、形状も制限はされなく、例えば矩形とすることができる。個々のアライメントマークは、後述するように、互いに１ｍｍ以上の間隔をあけて形成されるのが好ましい。また、他の好ましい態様として、該フォトマスクの長手方向に配列する部分と、短手方向に配列する部分とのそれぞれを有することが挙げられる。
【００３８】
バイナリマスクの場合、デバイスパターン領域１１のデバイスパターンには、遮光膜で構成された遮光領域が含まれており、複数組のアライメントマーク１３は、遮光膜と同種の材料で構成されている。すなわち、アライメントマークは、少なくとも遮光膜をパターニングして構成される。なお、遮光膜としては、クロム膜などの金属膜、シリコン膜、金属酸化膜、などを挙げることができる。
【００３９】
図１のフォトマスクは、被転写体上のレジスト膜に、段階的又は連続的に残膜値の異なるレジストパターンを形成する多階調フォトマスクであっても良い。この場合、アライメントマークは、半透過膜上又は半透過膜下に遮光膜が積層されたものでも良い。また、デバイスパターンは、遮光膜と半透過膜とがそれぞれ所定のパターニングを施されて形成された、遮光領域、半透光領域、透光領域を含むものでも良い。また、上記同様、遮光領域においては遮光膜と半透過膜が積層されていても良い。もちろん、アライメントマークを遮光膜以外のもの（半透過膜など）で形成することも可能であるが、遮光膜と露出した透明基板との透過率の差異や、反射率の差異によって位置検出をすることがもっとも確実である。
【００４０】
それぞれの組のアライメントマーク１３は、フォトマスク１の中心から等距離（中心に対して対称な位置）に配置されていることが好ましい。したがって、図１においては、４つのアライメントマーク１３ａで組を構成し、４つのアライメントマーク１３ｂで組を構成する。また、複数組のアライメントマーク１３は、任意の１組が他の１組とは異なる描画機にそれぞれ対応する異なるアライメントマークの組を含むことが好ましい。例えば、４つのアライメントマーク１３ａの組がある描画機用のアライメントマークとし、４つのアライメントマーク１３ｂの組が別の描画機用のアライメントマークとする。なお、図１の態様では、４つのアライメントマーク１３ａの組と、４つのアライメントマーク１３ｂの組がそれぞれ２組あり、合計４組のアライメントマークが設けられている。
【００４１】
デバイスパターンは、露光光を遮光する遮光膜と、露光光を一部透過させる半透過膜とにより、透光領域、遮光領域、及び半透光領域を持つ多階調フォトマスク用のパターンであることが好ましい。透明基板としては、ガラス基板などを挙げることができる。また、透明基板上に遮光膜及び半透過膜（いずれの順でもよい）を形成することにより、透光領域、遮光領域、及び半透光領域を持つ転写パターンを設けることができる。遮光膜としては、上述したものを挙げることができる。
【００４２】
次に、上述したフォトマスクの製造方法について説明する。ここでは、透明基板上に、露光光を一部透過する半透過膜と露光光を遮光する遮光膜とをこの順に形成し、それぞれにパターニングを施すことにより、透光領域、遮光領域、及び半透光領域を持つ多階調フォトマスク用のパターンを形成する場合について説明する。このような多階調フォトマスクは、例えば図２（ａ）〜（ｇ）に示す工程により作製される。なお、図２はフォトマスクの一部を示し、また、図２にはアライメントマークの残存状態も併記した。また、図２は、２組のアライメントマークを用いる場合について示す。
【００４３】
まず、図２（ａ）に示すように、透明基板２１のデバイスパターン領域Ａ上に半透過膜２２、遮光膜２３及び反射防止膜２４をこの順に積層し、図２（ｂ）に示すように、その上にレジスト膜２５を塗布してなる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、描画機によって描画を行う。すなわち、このフォトマスクブランクの非デバイスパターン領域Ｂには、複数組のアライメントマーク２６ａ，２６ｂに相当するパターンを描画し、デバイスパターン領域Ａには、デバイスパターンのうち透光領域を形成するための、第１パターンを描画する。ついで、現像、エッチングによって、第１パターニングを完成する。上記アライメントマーク２６ａ，２６ｂは、図２（ｃ）に示すように、半透過膜２２、遮光膜２３及び反射防止膜２４が積層されて形成されている。
【００４４】
次いで、図２（ｄ）に示すように、フォトマスク全面にポジ型のレジスト膜２５を形成し、描画機により第２パターンを描画する。この描画のときには、図２（ｅ）に示すように、複数組のアライメントマーク２６ａ，２６ｂのうち一組のアライメントマーク２６ａ上に被覆されたレジスト膜２５を除去した状態で行うことが好ましい。そうすることで、描画機によるアライメントマークの読み取り精度が上がる。除去の方法は、露光・現像して除去しても良く、レジスト溶剤を接触させても良い。このとき、アライメントマーク２６ｂはレジスト膜２５により覆われている。
【００４５】
この露出したアライメントマーク２６ａを描画機で読み込んで認識しながら第２のパターンの描画を行った後に現像してエッチング領域を露出させる。そして、残存したレジスト膜２５をマスクとして露出した反射防止膜２４及び遮光膜２３をエッチングし、半透光領域と遮光領域を形成する。このとき、アライメントマーク２６ａは、反射防止膜２４及び遮光膜２３のエッチングの際に消失してしまうか、又はダメージを受ける。また、アライメントマーク２６ｂ上のレジストを除去せず（図２（ｄ））に、これを描画機で読み取ることが可能な場合は、そのようにしても良いが、この場合もアライメントマーク２６ｂ上のレジストは描画光への露光により、現像され易い状態になるため、上記エッチングに際して消失、又は損傷を受ける。
【００４６】
すなわち、上記パターニングにおいては、透明基板２１上に形成された膜２２〜２４のいずれかの上にレジスト膜２５を塗布し、該レジスト膜２５上に所定のパターンを描画し、前記レジスト膜２５を現像することによってレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとして、前記膜２２〜２４をエッチングする工程を含み、前記パターンの描画に際して、前記アライメントマーク２６ａを参照し、かつ前記参照の際には前記アライメントマーク２６ａ上にレジストが存在しない状態で行うことが好ましい。
【００４７】
最後に、図２（ｆ）に示すように、残存したレジスト膜２５を除去する。レジスト膜２５を除去した後でもアライメントマーク２６ｂが残存している。このため、このアライメントマーク２６ｂを用いて、パターン形成後であっても欠陥２７の修正など、再度パターン形成処理を行うことが可能である。図２（ｆ）に示すように、この態様ではアライメントマークが半透過膜２２上に遮光膜２３、反射防止膜２４を積層してなるため、第２のパターニングの後、アライメントマークの半透過膜部分が残存する場合がある。半透過膜２２からなるアライメントマーク残存部は、描画機による読み取り精度が高くないが、特に除去する必要はない。
【００４８】
なお、本発明の課題である、パターニング工程においてアライメントマークが消失してしまうという点に対する対策として、アライメントマーク使用後（すなわち、描画後）に、アライメントマーク上に保護材を被覆し、エッチングされないようにする方法も考えられる。ただし、この場合でもエッチング液の浸透などでアライメントマークがダメージを受けるリスクがあるので万全ではない。なお、このような方法を本発明とともに併用しても良いことはいうまでもない。
【００４９】
また、本発明では、フォトマスク完成後のフォトマスク製品に、修正工程用として、少なくとも１組、好ましくは複数組のアライメントマークが残存していることが好ましい。すなわち、転写パターンのパターンデータ作成の段階から、フォトマスク完成後にも積極的に複数組のアライメントマークを残すことを前提とするのが好ましい。
【００５０】
そして、フォトマスク完成後に、検査を経て、欠陥の修正工程を施す場合には、欠陥部分を含むフォトマスク上にレジストを塗布し、修正のための描画を行う。このフォトリソグラフィー工程は、上述した、フォトマスク製造工程と同様に行うことができる。このときに、フォトマスク上に残存させてある、1組又は複数組のアライメントマークを参照して、フォトマスク上のパターンと、修正用のパターンとの位置あわせを行う。
【００５１】
このようにして得られたフォトマスクを用いて、被転写体上のレジスト膜に上記デバイスパターンを転写する。
【００５２】
本発明は上記実施の形態に限定されず、適宜変更して実施することができる。上記実施の形態における部材の個数、サイズ、処理手順などは一例であり、本発明の効果を発揮する範囲内において種々変更して実施することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態に係るフォトマスクにおける複数組のアライメントマークを示す図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施の形態に係るフォトマスクを用いたパターン形成方法を説明するための断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は、従来のフォトマスクを用いたパターン形成方法の他の例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  フォトマスク
１１  デバイスパターン領域
１２  非デバイスパターン領域
１３，１３ａ，１３ｂ，２６ａ，２６ｂ  アライメントマーク
２１  透明基板
２２  半透過膜
２３  遮光膜
２４  反射防止膜
２５  レジスト膜
２７  欠陥
【図１】
2009229957.tif 000003
【図２】
2009229957.tif 000004
【図３】
2009229957.tif 000005