JP2007248943A - Patterning method and method for forming gray tone mask - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置（Liquid Crystal Display：以下、ＬＣＤと呼ぶ）等の製造に使用されるグレートーンマスクや、半導体装置の製造に使用される位相シフトマスクの製造等に好適なパターン形成方法に関する。 The present invention relates to a pattern forming method suitable for manufacturing a gray-tone mask used for manufacturing a liquid crystal display (LCD) or the like, and a phase shift mask used for manufacturing a semiconductor device. About.
従来、ＬＣＤの分野において、製造に必要なフォトマスク枚数を削減する方法が提案されている。即ち、薄膜トランジスタ液晶表示装置（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display：以下、ＴＦＴ−ＬＣＤと呼ぶ）は、ＣＲＴ（陰極線管）に比較して、薄型にしやすく消費電力が低いという利点から、現在商品化が急速に進んでいる。ＴＦＴ−ＬＣＤは、マトリックス状に配列された各画素にＴＦＴが配列された構造のＴＦＴ基板と、各画素に対応して、レッド、グリーン、及びブルーの画素パターンが配列されたカラーフィルターが液晶相の介在の下に重ね合わされた概略構造を有する。ＴＦＴ−ＬＣＤでは、製造工程数が多く、ＴＦＴ基板だけでも５〜６枚のフォトマスクを用いて製造されていた。このような状況の下、ＴＦＴ基板の製造を４枚のフォトマスクを用いて行う方法が提案された（例えば下記非特許文献１）。
この方法は、遮光部と透光部と半透光部（グレートーン部）を有するフォトマスク（以下、グレートーンマスクという）を用いることにより、使用するマスク枚数を低減するというものである。
Conventionally, methods for reducing the number of photomasks required for manufacturing have been proposed in the field of LCDs. That is, a thin film transistor liquid crystal display (hereinafter referred to as TFT-LCD) is currently being commercialized rapidly because of its advantage of being thin and low in power consumption compared to a CRT (cathode ray tube). Is going on. The TFT-LCD has a TFT substrate having a structure in which TFTs are arranged in pixels arranged in a matrix, and a color filter in which red, green, and blue pixel patterns are arranged corresponding to each pixel. It has a schematic structure superimposed under the intervention of. In TFT-LCD, the number of manufacturing processes is large, and the TFT substrate alone is manufactured using 5 to 6 photomasks. Under such circumstances, a method of manufacturing a TFT substrate using four photomasks has been proposed (for example, Non-Patent
In this method, the number of masks to be used is reduced by using a photomask (hereinafter referred to as a gray tone mask) having a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion (gray tone portion).
ここで用いられるグレートーンマスクとしては、半透光部が微細パターンで形成されている構造のものが知られているが、半透光部は、グレートーンマスクを使用するＬＣＤ用露光機の解像限界以下の微細パターンからなる遮光パターンで形成する必要があり、微細パターンタイプの半透光部は、グレートーン部分の設計、具体的には遮光部と透光部の中間的なハーフトーン効果を持たせるための微細パターンをライン・アンド・スペースタイプにするのかドット（網点）タイプにするのか、或いはその他のパターンにするのかの選択があり、さらにライン・アンド・スペースタイプの場合、線幅をどのくらいにするのか、光が透過する部分と遮光される部分の比率をどうするか、全体の透過率をどの程度に設計するかなど非常に多くのことを考慮し設計を行わなくてはならなかった。また、マスク製造においても線幅の中心値の管理及びマスク内の線幅のばらつき管理と非常に難しい生産技術が要求されていた。 As the gray-tone mask used here, one having a structure in which the semi-transparent portion is formed in a fine pattern is known. However, the semi-transparent portion is a solution for an exposure apparatus for an LCD using a gray-tone mask. It is necessary to form a light-shielding pattern consisting of a fine pattern below the image limit. The fine pattern type semi-transparent part is a gray-tone part design, specifically, an intermediate halftone effect between the light-shielding part and the translucent part. There is a choice between the line and space type, the dot (halftone dot) type, or any other pattern for the fine pattern to give the pattern, and in the case of the line and space type, the line width There are so many things, such as how much to do, what to do with the ratio of the light transmitting and blocking parts, and how much the overall transmittance is designed It had to be done in consideration of design. Also in mask manufacturing, management of the center value of the line width and management of line width variation within the mask and extremely difficult production techniques have been required.
そこで、ハーフトーン露光したい部分を半透過性のハーフトーン膜（半透光膜）とすることが従来提案されている。このハーフトーン膜を用いることでハーフトーン部分の露光量を少なくしてハーフトーン露光することが出来る。ハーフトーン膜に変更することで、設計においては全体の透過率がどのくらい必要かを検討するのみで済み、マスクにおいてもハーフトーン膜の膜種であるとか膜厚を選択するだけでマスクの生産が可能となる。従って、マスク製造ではハーフトーン膜の膜厚制御を行うだけで済み、比較的管理が容易である。また、ハーフトーン膜であればフォトリソグラフィー工程により容易にパターニングできるので、複雑なパターン形状であっても可能となる。 Therefore, it has been conventionally proposed to use a semi-transmissive half-tone film (semi-transmissive film) for a portion to be subjected to half-tone exposure. By using this halftone film, halftone exposure can be performed while reducing the exposure amount of the halftone portion. By changing to a halftone film, it is only necessary to consider how much the overall transmittance is necessary in the design, and it is possible to produce a mask only by selecting the film type of the halftone film and the film thickness. It becomes possible. Therefore, in mask manufacturing, it is only necessary to control the film thickness of the halftone film, and management is relatively easy. In addition, since a halftone film can be easily patterned by a photolithography process, even a complicated pattern shape is possible.
このようなハーフトーン膜タイプのグレートーンマスクとして、例えば、遮光部が、透光性基板上に設けられた遮光膜及びその上に成膜された半透光膜より形成され、半透光部は、半透光部に対応する領域を露出させた透光性基板上に成膜された半透光膜より形成されているグレートーンマスクが本出願人により先に提案されている（特願２００４−６５１１５）。 As such a halftone film type gray-tone mask, for example, the light-shielding portion is formed of a light-shielding film provided on a light-transmitting substrate and a semi-light-transmitting film formed thereon. Has previously proposed a gray-tone mask formed of a semi-transparent film formed on a translucent substrate in which a region corresponding to the semi-transparent part is exposed (Japanese Patent Application No. 2004-65115).
このグレートーンマスクは、例えば、次のような方法により製造することができる。
まず、透光性基板上に遮光膜が形成されたマスクブランクを準備する。
次に、前記マスクブランク上に前記遮光部に対応する領域の第１のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜をエッチングすることにより遮光膜パターンを形成し、前記半透光部及び透光部に対応する領域の透光性基板を露出させる。
次に前記工程で残存したレジストパターンを除去し、得られた基板上の全面に半透光膜を成膜する。
さらに、前記遮光部及び半透光部に対応する領域に第２のレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして、露出した半透光膜をエッチングすることにより、透光部を形成する。
This gray tone mask can be manufactured, for example, by the following method.
First, a mask blank having a light shielding film formed on a light transmitting substrate is prepared.
Next, a first resist pattern of a region corresponding to the light shielding portion is formed on the mask blank, and the light shielding film pattern is formed by etching the exposed light shielding film using the resist pattern as a mask. The translucent substrate and the translucent substrate in a region corresponding to the translucent portion are exposed.
Next, the resist pattern remaining in the above step is removed, and a semi-transparent film is formed on the entire surface of the obtained substrate.
Further, a second resist pattern is formed in a region corresponding to the light shielding portion and the semi-translucent portion, and the exposed semi-transparent film is etched using the resist pattern as a mask to form a translucent portion.
ところで、上述の、遮光部が少なくとも遮光膜で形成され、半透光部が半透光膜で形成されているハーフトーン膜タイプのグレートーンマスクの製造方法においては、レジストパターンを形成するためのパターン描画を２回行う必要がある。そのため、従来は、２回のパターン描画の位置を合わせるためのマーク（アライメントマーク）を１回目のパターン描画時にマスクパターンと一緒に形成し、２回目のパターン描画の際に、描画装置によりそのアライメントマークを検出して位置合わせを行い２回目の描画を行っている。例えば、大型サイズのマスク製造に用いているレーザ描画装置では、描画用レーザを用いてアライメントマークからの反射光又は透過光を検出して位置合わせを行っている。 By the way, in the above-described halftone film type gray-tone mask manufacturing method in which the light shielding portion is formed of at least a light shielding film and the semitransparent portion is formed of a semitransparent film, a resist pattern is formed. It is necessary to perform pattern drawing twice. Therefore, conventionally, a mark (alignment mark) for aligning the position of the second pattern drawing is formed together with the mask pattern during the first pattern drawing, and the alignment is performed by the drawing apparatus during the second pattern drawing. The mark is detected and aligned, and the second drawing is performed. For example, in a laser drawing apparatus used for manufacturing a large-size mask, alignment is performed by detecting reflected light or transmitted light from an alignment mark using a drawing laser.
しかし、このようなアライメントマークにて位置合わせを行って描画しても、アライメントマークの高い検出精度がとれない等の原因により、位置ずれの発生を完全に防止することは非常に困難である。つまり、アライメントマークを１回目のパターン描画の際に一緒に描画して形成しているため、アライメントマークと１回目の描画パターンとは位置精度が確保されるが、アライメントマークにて位置合わせを行って２回目のパターン描画の際に生じたずれにより、１回目の描画パターンと２回目の描画パターンとの位置ずれが発生してしまう。位置ずれのあるデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクを用いて例えばＴＦＴ基板を製造した場合、重大な故障（動作不良）が発生する場合がある。
従って、上述のグレートーンマスクの製造工程のように、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ために重ね合わせ描画する場合、１回目の描画パターンと２回目の描画パターンとは高い精度で位置合わせされる必要がある。
However, even if the alignment marks are used for alignment and drawing, it is very difficult to completely prevent the occurrence of misalignment due to the high detection accuracy of the alignment marks. In other words, since the alignment mark is drawn and formed together at the time of the first pattern drawing, the alignment mark and the first drawing pattern can be positioned accurately, but the alignment mark is used for alignment. Thus, a positional deviation between the first drawing pattern and the second drawing pattern occurs due to the deviation generated in the second pattern drawing. When, for example, a TFT substrate is manufactured using a gray-tone mask on which a device pattern having a misalignment is formed, a serious failure (operation failure) may occur.
Therefore, like the above-described gray-tone mask manufacturing process, when a plurality of patterning processes using a photolithography method are performed on the same substrate to form a pattern, the first drawing pattern and The second drawing pattern needs to be aligned with high accuracy.
また、半導体装置の製造に使用されるフォトマスクにおいては、回路パターンの微細化に伴い、解像力を向上させる技術として、位相シフトマスクが知られている。位相シフトマスクの代表的な例としては、透光性基板上に、遮光膜パターンと、光（露光光）の位相を変化させる位相シフター膜パターンが形成された構成のものが知られている。このような位相シフトマスクの製造においても、第１層目（例えば遮光膜）のパターンと第２層目（例えば位相シフター膜）のパターンを形成するための重ね合わせ描画を行うが、位相シフトマスクの作用効果を発揮させるためには、第１層目パターンと第２層目パターンとが高い重ね合わせ位置精度で形成される必要がある。 In addition, in a photomask used for manufacturing a semiconductor device, a phase shift mask is known as a technique for improving the resolution as a circuit pattern is miniaturized. As a typical example of the phase shift mask, a structure in which a light-shielding film pattern and a phase shifter film pattern for changing the phase of light (exposure light) are formed on a translucent substrate is known. Even in the manufacture of such a phase shift mask, overlay drawing is performed to form a pattern of a first layer (for example, a light shielding film) and a pattern of a second layer (for example, a phase shifter film). In order to exhibit the above effect, the first layer pattern and the second layer pattern need to be formed with high overlay position accuracy.
そこで、例えば特開２００４−７７８０８号公報、同２００４−７７８００号公報には、透明基板上に遮光膜パターンと位相シフトパターンが形成された位相シフトレチクルの製造方法において、第１層目パターン形成時に、第２層目パターン描画時の描画用アライメントマークと、第２層目パターンの描画位置精度確認用の重ね合わせ位置精度評価マークを形成して、位相シフトレチクルの遮光膜パターンと位相シフトパターンとの重ね合わせ位置精度の評価を行える技術が開示されている。
しかしながら、この技術においても、第１層目パターン描画時に形成した描画用アライメントマークを用いて位置合わせを行って第２層目パターンの描画を行うので、上述のグレートーンマスクの製造の場合と同様、重ね合わせ描画時の位置ずれを無くすことは困難である。また、上記重ね合わせ位置精度評価マークは、あくまでも重ね合わせ位置精度を評価できるということだけであって、重ね合わせ位置精度が良くない場合には、重ね合わせ描画をやり直す必要があり、重ね合わせ位置精度を向上させるための根本的な解決手段とはならない。
Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-77808 and 2004-77800, in a method of manufacturing a phase shift reticle in which a light shielding film pattern and a phase shift pattern are formed on a transparent substrate, the first layer pattern is formed. Forming an alignment mark for drawing at the time of drawing the second layer pattern and an overlay position accuracy evaluation mark for checking the drawing position accuracy of the second layer pattern, and forming a light shielding film pattern and a phase shift pattern of the phase shift reticle, A technique capable of evaluating the overlay position accuracy is disclosed.
However, even in this technique, the second layer pattern is drawn by performing alignment using the drawing alignment mark formed at the time of drawing the first layer pattern, so that it is the same as in the case of manufacturing the gray tone mask described above. Therefore, it is difficult to eliminate the positional deviation at the time of overlay drawing. In addition, the overlay position accuracy evaluation mark only indicates that the overlay position accuracy can be evaluated. If the overlay position accuracy is not good, the overlay drawing needs to be performed again. It is not a fundamental solution for improving
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、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ために重ね合わせ描画する場合、１回目の描画パターンと２回目の描画パターンとが高い精度で位置合わせされて形成されるパターン形成方法及びそれを用いたグレートーンマスクの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and in the case of overlay drawing to form a pattern using a plurality of patterning processes using a photolithography method on the same substrate, the first drawing pattern It is an object of the present invention to provide a pattern forming method in which the first drawing pattern and the second drawing pattern are aligned with high accuracy and a gray tone mask manufacturing method using the pattern forming method.
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１）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ことを特徴とするパターン形成方法である。
（構成２）前記第１のパターンと前記第２のパターンを描画する工程は、透光性基板上に、遮光部、透光部及び半透光部を有するデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクにおける前記デバイスパターンを形成するためのパターンを描画する工程であることを特徴とする構成１に記載のパターン形成方法である。
（構成３）透光性基板上に、遮光部、透光部及び半透光部を有するデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクの製造方法において、透光性基板上に遮光膜が形成されたフォトマスクブランクに位置合わせに用いるアライメントマークを形成する工程と、前記アライメントマークが形成されたフォトマスクブランク上に第１のレジスト膜を形成し、前記第１のレジスト膜に、前記アライメントマークを用いて位置合わせを行い前記遮光部又は前記半透光部の何れかの領域を形成するための第１のパターンを描画する工程と、前記第１のレジスト膜を現像して第１のレジストパターンを形成し、前記第１のレジストパターンをマスクに遮光膜をエッチングし、遮光膜パターンを形成する工程と、前記遮光膜パターンが形成された基板に半透光膜を形成する工程と、前記半透光膜上に第２のレジスト膜を形成し、前記第２のレジスト膜に、前記アライメントマークを用いて位置合わせを行い前記透光部の領域を形成するための第２のパターンを描画する工程と、前記第２のレジスト膜を現像して第２のレジストパターンを形成し、前記第２のレジストパターンをマスクに半透光膜又は、半透光膜及び遮光膜をエッチングし、半透光膜パターンを形成する工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法である。
（構成４）透光性基板上に、遮光部、透光部及び半透光部を有するデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクの製造方法において、透光性基板上に少なくとも半透光膜及び遮光膜が順に形成されたフォトマスクブランクに位置合わせに用いるアライメントマークを形成する工程と、前記アライメントマークが形成されたフォトマスクブランク上に第１のレジスト膜を形成し、前記第１のレジスト膜に、前記アライメントマークを用いて位置合わせを行い前記遮光部と前記半透光部、又は前記透光部の何れかの領域を形成するための第１のパターンを描画する工程と、前記第１のレジスト膜を現像して第１のレジストパターンを形成し、前記第１のレジストパターンをマスクに遮光膜又は、遮光膜及び半透光膜をエッチングし、遮光膜パターン又は遮光膜と半透光膜の積層パターンを形成する工程と、前記遮光膜パターン又は前記遮光膜と半透光膜の積層パターン上に第２のレジスト膜を形成し、前記第２のレジスト膜に、前記アライメントマークを用いて位置合わせを行い前記遮光部、又は前記透光部と半透光部の領域を形成するための第２のパターンを描画する工程と、前記第２のレジスト膜を現像して第２のレジストパターンを形成し、前記第２のレジストパターンをマスクに遮光膜をエッチングし、遮光膜パターンを形成する工程と、を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法である。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(Configuration 1) In a pattern forming method including a step of forming a pattern using a plurality of patterning steps using a photolithography method on the same substrate, a step of preparing a substrate on which alignment marks used for alignment are formed Forming a first pattern by aligning using the alignment mark, and further drawing a second pattern by aligning using the alignment mark Is the method.
(Configuration 2) The step of drawing the first pattern and the second pattern includes a gray-tone mask in which a device pattern having a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion is formed on a light transmitting substrate. The pattern forming method according to
(Configuration 3) In a method for manufacturing a gray-tone mask in which a device pattern having a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion is formed on a light transmitting substrate, a light shielding film is formed on the light transmitting substrate. Forming an alignment mark used for alignment on the photomask blank; forming a first resist film on the photomask blank on which the alignment mark is formed; and using the alignment mark as the first resist film The first resist pattern is developed by developing the first resist film for aligning and drawing the first pattern for forming either the light-shielding portion or the semi-translucent portion. Forming a light shielding film pattern by etching the light shielding film using the first resist pattern as a mask, and forming a half on the substrate on which the light shielding film pattern is formed. Forming a light film; forming a second resist film on the semi-transparent film; and aligning the second resist film with the alignment mark to form a region of the light-transmitting portion A step of drawing a second pattern for developing, developing the second resist film to form a second resist pattern, and using the second resist pattern as a mask, a semi-transparent film or a semi-translucent film And a step of etching the film and the light shielding film to form a semi-transparent film pattern.
(Configuration 4) In a method for manufacturing a gray-tone mask in which a device pattern having a light-shielding portion, a light-transmitting portion, and a semi-light-transmitting portion is formed on a light-transmitting substrate, at least a semi-transparent film and a light-transmitting substrate A step of forming an alignment mark used for alignment on a photomask blank in which a light-shielding film is sequentially formed; a first resist film is formed on the photomask blank on which the alignment mark is formed; and the first resist film And drawing a first pattern for performing alignment using the alignment mark and forming any region of the light-shielding portion and the semi-translucent portion, or the translucent portion, and the first The resist film is developed to form a first resist pattern, and the light-shielding film or the light-shielding film and the semi-transparent film are etched using the first resist pattern as a mask. A step of forming a turn or a laminated pattern of a light shielding film and a semi-translucent film, and forming a second resist film on the light shielding film pattern or a laminated pattern of the light shielding film and the semi-transparent film, and the second resist Drawing a second pattern for aligning the film using the alignment mark to form the light-shielding portion or the region of the light-transmitting portion and the semi-light-transmitting portion; and the second resist film And developing a second resist pattern, etching the light-shielding film using the second resist pattern as a mask, and forming a light-shielding film pattern. It is.
（構成５）少なくとも前記第１のパターンの描画の前に、前記アライメントマークにおける透光部において前記基板を露出する工程を有することを特徴とする構成１又は２に記載のパターン形成方法である。
（構成６）少なくとも前記第１のパターンの描画の前に、前記アライメントマーク上に、パターンを形成するためのレジスト膜が存在しないようにする工程を有することを特徴とする構成１、２又は５に記載のパターン形成方法である。
（構成７）構成１、２、５又は６に記載のパターン形成方法を用いてパターンを形成する工程を含むことを特徴とする遮光部、透光部及び半透光部を有するグレートーンマスクの製造方法である。
(Structure 5) The pattern forming method according to
(Structure 6)
(Structure 7) A gray-tone mask having a light-shielding part, a light-transmitting part, and a semi-light-transmitting part, including a step of forming a pattern using the pattern forming method according to
構成１によれば、本発明のパターン形成方法は、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である。
第１のパターンと第２のパターンとを重ね合わせ描画により形成する場合、位置ずれの発生の原因は、あるアライメントマークを用いて位置合わせを行って描画した場合のずれによるもので、このずれる大きさ、ずれる方向などには、主に、使用する描画装置の特性やアライメントマーク自体の微小な個体差等に起因する一定の傾向があると考えられる。従って、同じ描画装置及び／又はアライメントマークを用いて重ね合わせ描画を行う場合においては、描画傾向（ずれる傾向）は一致するものと考えられ、本発明では、第１のパターンも第２のパターンも、予め基板上に形成した同じアライメントマークを用いて位置合わせを行って描画することにより、描画傾向を第１の描画パターンと第２の描画パターンとで一致させるようにしている。そのため、第１のパターンと第２のパターンの描画時にそれぞれ仮にずれが生じたとしてもその傾向が一致しているので、結果的には第１のパターンと第２のパターンとは、高い精度で重ね位置合わせされて形成される。本発明では、第１のパターンを描画する前に、基板に少なくともアライメントマークを予め形成する工程を備える。
According to
When the first pattern and the second pattern are formed by overlay drawing, the cause of the positional deviation is due to the deviation when the alignment is performed using a certain alignment mark, and the magnitude of the deviation is large. In addition, it is considered that there is a certain tendency in the direction of deviation mainly due to the characteristics of the drawing apparatus to be used, minute individual differences of the alignment marks themselves, and the like. Therefore, in the case of performing overlay drawing using the same drawing apparatus and / or alignment mark, it is considered that the drawing tendency (the tendency to shift) matches, and in the present invention, both the first pattern and the second pattern The drawing tendency is made to match between the first drawing pattern and the second drawing pattern by performing alignment using the same alignment mark formed in advance on the substrate and drawing. For this reason, even if a shift occurs at the time of drawing the first pattern and the second pattern, the tendency is the same. As a result, the first pattern and the second pattern are highly accurate. It is formed by overlapping alignment. The present invention includes a step of forming at least alignment marks on the substrate in advance before drawing the first pattern.
構成２にあるように、本発明のパターン形成方法は、グレートーンマスクの製造に用いると好適である。すなわち、前記第１のパターンと前記第２のパターンを描画する工程は、透光性基板上に、遮光部、透光部及び半透光部を有するデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクにおける前記デバイスパターンを形成するためのパターンを描画する工程である。これにより、位置ずれの無いデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクが得られる。
As in
構成３にあるように、グレートーンマスクの製造において、前記第１のパターンを描画する工程は、透光性基板上に少なくとも遮光膜が形成されたマスクブランクを用いて、前記遮光部又は前記半透光部の何れかの領域に対応するパターンを描画する工程であり、前記第２のパターンを描画する工程は、前記透光部の領域に対応するパターンを描画する工程である。これにより、たとえば遮光部又は半透光部の何れかの領域に対応するパターンと、透光部の領域に対応するパターンとの位置ずれの無いデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクが得られる。
また、構成４にあるように、グレートーンマスクの製造において、前記第１のパターンを描画する工程は、透光性基板上に少なくとも半透光膜及び遮光膜が順に形成されたマスクブランクを用いて、前記遮光部と半透光部、又は前記透光部の領域に対応するパターンを描画する工程であり、前記第２のパターンを描画する工程は、前記遮光部、又は前記透光部と半透光部の何れかの領域に対応するパターンを描画する工程である。これにより、たとえば透光部の領域に対応するパターンと、遮光部又は半透光部の何れかの領域に対応するパターンとの位置ずれの無いデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクが得られる。
As in
Further, as in
また、構成５にあるように、少なくとも前記第１のパターンの描画の前に、前記アライメントマークにおける透光部は前記基板からなること、つまり例えば透光性基板表面が露出していてその上に遮光性のある膜が何も形成されていないことが好ましい。即ち、透光部、遮光部及び半透光部が互いに隣接したときに、アライメントマークの検出光に対するコントラストが高い組合せを選ぶことが好ましく、遮光部と半透光部のコントラストが低い場合は、マーク部に残る半透光部を取り除くことが好ましい。パターン描画の前に、アライメントマークにおける透光部と遮光部との透過光あるいは反射光に対するコントラストが高く、マークを認識しやすくなるので、描画の際のマーク検出が容易になるからである。
もちろん、第１のパターンの描画前だけでなく、第２のパターンの描画前においても、アライメントマークにおける透光部は、例えば透光性基板表面が露出していることが好ましい。
また、例えばグレートーンマスクにおいても、通常のフォトマスク同様、マスク使用時に被転写基板との位置合わせに用いるためのアライメントマーク等の各種マークをマスクの非デバイスパターン領域に形成する必要があるが、パターン描画の位置合わせ用のアライメントマークを、上述のマスク使用時に被転写基板との位置合わせに用いるためのアライメントマーク等の各種マークと兼用する場合、アライメントマークにおける透光部が例えば透光性基板表面が露出していることにより、マスク使用時に被転写基板との位置合わせに用いる際にマークの検出が容易である。
Further, as in
Of course, it is preferable that the translucent portion of the alignment mark is exposed, for example, on the surface of the translucent substrate not only before the first pattern is drawn but also before the second pattern is drawn.
In addition, for example, in a gray tone mask, it is necessary to form various marks such as an alignment mark for use in alignment with a transfer substrate when using the mask in a non-device pattern area of the mask, as in a normal photomask. When the alignment mark for pattern drawing alignment is also used as various marks such as an alignment mark for alignment with the transfer substrate when the mask is used, the translucent portion of the alignment mark is, for example, a translucent substrate. Since the surface is exposed, the mark can be easily detected when the mask is used for alignment with the transfer substrate.
また、構成６にあるように、少なくとも前記第１のパターンの描画の前に、前記アライメントマーク上に、パターンを形成するためのレジスト膜が存在しないことが好ましい。パターン描画の前に、アライメントマークにおける透光部と遮光部との透過光あるいは反射光に対するコントラストが高く、マークを認識しやすくなるので、描画の際のマーク検出が容易になるからである。もちろん、第１のパターンの描画前だけでなく、第２のパターンの描画前においても、アライメントマーク上に、パターンを形成するためのレジスト膜が存在しないことが好ましい。
Further, as in
構成７にあるように、構成１、２、５又は６に記載のパターン形成方法を用いてパターンを形成する工程を含むグレートーンマスクの製造方法によれば、位置ずれの無いデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクを得ることができる。そして、このグレートーンマスクを用いることにより、例えば動作不良を防止した安定性の高いＴＦＴ基板等が得られる。
As in
本発明のパターン形成方法によれば、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ために第１のパターンと第２のパターンとを重ね合わせ描画する場合、第１のパターンも第２のパターンも、予め基板上に形成した同じアライメントマークを用いて位置合わせを行って描画することにより、描画傾向を第１のパターンと第２のパターンとで一致させるようにしたので、第１のパターンと第２のパターンとが高い精度で重ね位置合わせされたパターンを形成することができる。
また、本発明のパターン形成方法は、たとえば、透光性基板上に、遮光部、透光部及び半透光部を有するデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクの製造に用いると好適である。つまり、本発明のパターン形成方法を用いてパターンを形成する工程を含むグレートーンマスクの製造方法によれば、位置ずれの無いデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクを得ることができる。
According to the pattern forming method of the present invention, when the first pattern and the second pattern are overlaid and drawn in order to form a pattern using a plurality of patterning steps using a photolithography method on the same substrate, Both the first pattern and the second pattern are aligned and drawn using the same alignment mark formed in advance on the substrate so that the drawing tendency is matched between the first pattern and the second pattern. Therefore, it is possible to form a pattern in which the first pattern and the second pattern are aligned with high accuracy.
The pattern forming method of the present invention is suitable for use in manufacturing a gray-tone mask in which a device pattern having a light shielding part, a light transmitting part, and a semi-light transmitting part is formed on a light transmitting substrate, for example. That is, according to the gray tone mask manufacturing method including the step of forming a pattern using the pattern forming method of the present invention, it is possible to obtain a gray tone mask on which a device pattern without misalignment is formed.
以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明のパターン形成方法を、透光性基板上に遮光部、透光部及び半透光部を有するデバイスパターンが形成されたグレートーンマスクの製造工程に適用した実施の形態１を示すもので、その製造工程を順に示す模式的断面図である。
本実施の形態で使用するマスクブランク１０は、図１（ａ）に示すように、合成石英ガラス等の透光性基板１上に、遮光層２と反射防止層３からなる遮光膜４を形成したものである。
ここで、遮光層２の材質としては、薄膜で高い遮光性が得られるものが好ましく、例えばＣｒ，Ｓｉ，Ｗ，Ａｌ等が挙げられる。また、反射防止層３の材質としては、例えば上記遮光層の材質の酸化物等が挙げられる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a first embodiment in which the pattern forming method of the present invention is applied to a manufacturing process of a gray-tone mask in which a device pattern having a light shielding portion, a light transmitting portion and a semi-light transmitting portion is formed on a light transmitting substrate. These are typical sectional drawing which shows the manufacturing process in order.
In the mask blank 10 used in the present embodiment, as shown in FIG. 1A, a
Here, the material of the
上記マスクブランク１０は、透光性基板１上に、遮光層２と反射防止層３を順に成膜した遮光膜４を形成することで得られるが、その成膜方法は、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ（化学的気相成長）法など、膜種に適した方法を適宜選択すればよい。また、膜厚に関しては、特に制約はないが、要は良好な遮光性が得られるように最適化された膜厚で形成すればよい。また、本実施の形態では、遮光層２の上に反射防止層３を設けているが、反射防止層３を設けない構成としてもよい。たとえば、マスク使用時に、パターンの表面に反射防止層を有することが望ましい場合には、マスクブランク１０において反射防止層３を形成すればよい。
The mask blank 10 can be obtained by forming a light-shielding
まず、このマスクブランク１０を用いて、その非デバイスパターン領域（デバイスパターンが形成される領域を除く領域）にアライメントマークを形成する。たとえば、このマスクブランク１０上に描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行ってレジスト膜を形成した後、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて所望のアライメントマークパターンの描画を行う。アライメントマークの形状、大きさ等は任意である。描画後、これを現像して、レジストパターンとし、このレジストパターンをマスクとして、露出した遮光膜４をエッチングすることにより、図１（ｂ）に示すような例えば透光部５ａと遮光部５ｂとからなるアライメントマーク５を形成する。
こうして、位置合わせに用いるアライメントマーク５が形成された基板（マスクブランク）を準備する。なお、アライメントマークの形成方法は以上の方法に限られる必要はない。
First, using this mask blank 10, an alignment mark is formed in the non-device pattern region (region excluding the region where the device pattern is formed). For example, after applying a positive resist for drawing on the mask blank 10 and baking to form a resist film, a desired alignment mark pattern is drawn using an electron beam drawing machine or a laser drawing machine. . The shape and size of the alignment mark are arbitrary. After drawing, this is developed into a resist pattern, and the exposed light-shielding
Thus, a substrate (mask blank) on which the
次に、このアライメントマーク５を形成したマスクブランク上の全面に例えば描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成する（図１（ｃ））。そして、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第１のパターンの描画を行う。この場合の描画データは、例えばデバイスパターンの遮光部に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上のデバイスパターン形成領域において、例えばデバイスパターンの半透光部及び透光部を形成する領域ではレジスト膜が除去され、デバイスパターンの遮光部を形成する領域、及びアライメントマーク５上の領域にはレジスト膜が残存するレジストパターン６ａを形成する（図１（ｄ）参照）。
Next, for example, a positive resist for drawing is applied on the entire surface of the mask blank on which the alignment marks 5 are formed, and baking is performed to form a resist film 6 (FIG. 1C). Then, the first pattern is drawn by performing alignment using the
次に、形成されたレジストパターン６ａをマスクとして、露出した遮光膜４をエッチングして、デバイスパターンの遮光部に対応する遮光膜パターン４ａ（遮光層パターン２ａと反射防止層パターン３ａの積層）を形成する（図１（ｅ）参照）。デバイスパターンの半透光部及び透光部に対応する領域では、上記遮光膜４のエッチングにより下地の透光性基板１が露出した状態である。
残存するレジストパターン６ａは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する（図１（ｆ）参照）。
Next, using the formed resist
The remaining resist
次に、以上のようにして得られた透光性基板１上にアライメントマーク５及び遮光膜パターン４ａを有する基板上の全面に半透光膜７を成膜する（図１（ｇ）参照）。半透光膜７の材質としては、薄膜で、透光部の透過率を１００％とした場合に透過率５０％程度の半透過性が得られるものが好ましく、例えばＣｒ化合物（Ｃｒの酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物など）、ＭｏＳｉ、Ｓｉ，Ｗ，Ａｌ等が挙げられる。Ｓｉ，Ｗ，Ａｌ等は、その膜厚によって高い遮光性も得られ、或いは半透過性も得られる材質である。なお、ここで透過率とは、グレートーンマスクを使用する例えば大型ＬＣＤ用露光機の露光光の波長に対する透過率のことである。また、半透光膜の透過率は５０％程度に限定される必要は全くない。半透光部の透過性をどの程度に設定するかは設計上の問題である。
Next, the
また、遮光層２と反射防止層３と半透光膜７の材質の組合せに関しては、本実施の形態においては特に制約されない。互いの膜のエッチング特性が同一又は近似していてもよく、或いは、互いの膜のエッチング特性が異なっていてもよい。本実施の形態では、最終的に半透光部となる領域を露出させた透光性基板上に直接半透光膜を成膜することにより半透光部を形成するので、膜材料に関して特に制約されることは無く、遮光膜と半透光膜のエッチング特性が同一或いは近似した材質の組合せを選択することが出来る。例えば、同一の材質、主成分が同一の材質（例えばＣｒとＣｒ化合物など）等の組合せを任意に選択することができるので、選択の幅が広い。
半透光膜７の成膜方法については、前述の遮光膜４の場合と同様、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ（化学的気相成長）法など、膜種に適した方法を適宜選択すればよい。また、半透光膜７の膜厚に関しては、特に制約はないが、所望の半透光性が得られるように最適化された膜厚で形成すればよい。
Further, the combination of materials of the
As for the method for forming the
次に、再び全面に前記ポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成する（図１（ｈ）参照）。
そして、２回目の描画を行う。すなわち、前記第１のパターンの描画時と同じ電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第２のパターンの描画を行う。この時の描画データは、たとえばデバイスパターンの透光部に対応するパターンデータである。
描画後、これを現像して、デバイスパターンの透光部ではレジスト膜が除去され、それ以外の領域ではレジスト膜が残存するレジストパターン６ｂを形成する（図１（ｉ）参照）。
Next, the positive resist is applied again on the entire surface and baked to form a resist film 6 (see FIG. 1H).
Then, the second drawing is performed. That is, the second pattern is drawn by performing alignment using the
After the drawing, this is developed to form a resist
次に、形成されたレジストパターン６ｂをマスクとして、デバイスパターンの透光部となる領域の露出した半透光膜７をエッチングにより除去する。これにより、デバイスパターンの半透光部は透光部と画され、デバイスパターンの半透光部及び透光部が形成される（図１（ｊ）参照）。
なお、残存するレジストパターン６ｂは、酸素アッシング等を用いて除去する。
Next, using the formed resist
The remaining resist
以上のようにしてグレートーンマスク２０が出来上がる（図１（ｋ）参照）。グレートーンマスク２０は、最初に形成したアライメントマーク５と、デバイスパターン８とが形成されている。デバイスパターン８は、遮光部８ａ、半透光部８ｂ及び透光部８ｃを有し、デバイスパターン８の遮光部８ａは、透光性基板１上に設けられた遮光膜（遮光層２ａと反射防止層３ａの積層）及びその上の半透光膜７ａより形成され、半透光部８ｂは、透光性基板１上に成膜された半透光膜７ａより形成され、透光部８ｃは、透光性基板１が露出した部分により形成されている。
As described above, the gray-
本実施の形態においては、上述したように２度の描画工程により重ね合わせ描画を実施するが、１度目の第１のパターンの描画時も２度目の第２のパターンの描画時も、予め基板上に形成した同じアライメントマーク５を用いて位置合わせを行って描画することで、描画傾向を第１の描画パターンと第２の描画パターンとで一致させるようにしているので、仮に第１のパターンと第２のパターンの描画時にそれぞれずれが生じたとしてもその傾向が一致しているので、結果的には第１のパターンと第２のパターンとは、高い精度で重ね位置合わせされて形成される。
In the present embodiment, as described above, the superposition drawing is performed by the two drawing steps, but the substrate is previously drawn both when the first pattern is drawn for the first time and when the second pattern is drawn for the second time. Since the
（実施の形態２）
図２は、本発明のパターン形成方法を、他のグレートーンマスクの製造工程に適用した実施の形態２を示すもので、その製造工程を順に示す模式的断面図である。
本実施の形態では、デバイスパターンの形成工程は実施の形態１と同様であるが、パターン描画時のアライメントマーク検出のコントラストを高くしてアライメントマークをより一層認識しやすくなるようにしている。
図２に従って説明すると、まず本実施の形態で使用するマスクブランク１０は、図２（ａ）に示すように、透光性基板１上に、遮光層２と反射防止層３からなる遮光膜４を形成したものであり、実施の形態１で用いたものと同じである。
(Embodiment 2)
FIG. 2 shows a second embodiment in which the pattern forming method of the present invention is applied to another gray-tone mask manufacturing process, and is a schematic cross-sectional view sequentially illustrating the manufacturing process.
In the present embodiment, the device pattern forming process is the same as in the first embodiment, but the alignment mark detection contrast at the time of pattern drawing is increased to make it easier to recognize the alignment mark.
Referring to FIG. 2, first, the mask blank 10 used in the present embodiment has a
まず、このマスクブランク１０を用いて、実施の形態１と同様、その非デバイスパターン領域に、図２（ｂ）に示すような透光部５ａと遮光部５ｂとからなるアライメントマーク５を形成する。なお、本実施の形態では、位置合わせ用のアライメント光は反射光を使用することを前提にして、アライメントマーク５の遮光部５ｂの反射防止層を取り除いている。
First, using this mask blank 10, as in the first embodiment, an
次に、このアライメントマーク５を形成したマスクブランク上の全面に描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成した後、アライメントマーク５を覆うレジスト膜は除去する（図２（ｃ））。アライメントマーク５上にレジスト膜が存在していないことにより、アライメントマーク５検出の際、遮光部と透光部との高いコントラストが得られ、マークをより一層認識しやすくなるので、マーク検出がさらに容易となる。なお、上記レジストをアライメントマーク５上を除いて塗布する方法でもよい。
そして、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第１のパターンの描画を行う。この場合の描画データは、例えばデバイスパターンの遮光部に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上のデバイスパターン形成領域において、例えばデバイスパターンの半透光部及び透光部を形成する領域ではレジスト膜が除去され、デバイスパターンの遮光部を形成する領域にはレジスト膜が残存するレジストパターン６ａを形成する（図２（ｄ）参照）。
Next, a positive resist for drawing is applied to the entire surface of the mask blank on which the
Then, the first pattern is drawn by performing alignment using the
次に、形成されたレジストパターン６ａをマスクとして、露出した遮光膜４をエッチングして、デバイスパターンの遮光部に対応する遮光膜パターン４ａ（遮光層パターン２ａと反射防止層パターン３ａの積層）を形成する（図２（ｅ）参照）。この際、アライメントマーク５の遮光部がエッチングされないように、遮蔽用のテープ９等を貼り付けて保護しておく。デバイスパターンの半透光部及び透光部に対応する領域では、上記遮光膜４のエッチングにより下地の透光性基板１が露出した状態である。残存するレジストパターン６ａは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する（図２（ｆ）参照）。
Next, using the formed resist
次に、以上のようにして得られた透光性基板１上にアライメントマーク５及び遮光膜パターン４ａを有する基板上に半透光膜７を成膜する（図２（ｇ）参照）。この際、少なくともアライメントマーク５の透光部には半透光膜が形成されないように、遮蔽板１２を配置してアライメントマーク５上を覆っておく。少なくともアライメントマーク５の透光部には半透光膜が形成されないようにすることにより、アライメントマーク５検出の際、遮光部と透光部とのコントラストは高いものとなり、マークをより一層認識しやすくなるので、マーク検出がさらに容易となる。遮蔽板１２を配置する代わりに、アライメントマーク５を遮蔽用のテープ等を貼り付けて保護してもよい。半透光膜７の材質は実施の形態１で挙げたものと同様である。
Next, a
次に、再び全面に前記ポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成した後、アライメントマーク５を覆うレジスト膜は除去する（図２（ｈ）、（ｉ）参照）。アライメントマーク５検出の際、コントラストを高めてマークをより一層認識しやすくするためである。なおこの場合、上記レジストをアライメントマーク５上を除いて塗布する方法でもよい。
そして、２回目の描画を行う。すなわち、前記第１のパターンの描画時と同じ電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第２のパターンの描画を行う。この時の描画データは、たとえばデバイスパターンの透光部に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、デバイスパターンの透光部ではレジスト膜が除去され、それ以外の領域ではレジスト膜が残存するレジストパターン６ｂを形成する（図２（ｊ）参照）。
Next, the positive resist is applied again on the entire surface, and baking is performed to form the resist
Then, the second drawing is performed. That is, the second pattern is drawn by performing alignment using the
次に、形成されたレジストパターン６ｂをマスクとして、デバイスパターンの透光部となる領域の露出した半透光膜７をエッチングにより除去する。これにより、デバイスパターンの半透光部は透光部と画され、デバイスパターンの半透光部及び透光部が形成される（図２（ｋ）参照）。なおこの際、遮光膜（遮光層）と半透光膜にエッチング特性の同一又は近似した材質を使用している場合、アライメントマーク５の遮光部がエッチングされないように、遮蔽用のテープ等を貼り付けて保護してもよい。特に上記アライメントマーク５を、マスク使用時に被転写基板との位置合わせに用いるマークと兼用する場合には、上記アライメントマーク５を残しておく必要がある。
なお、残存するレジストパターン６ｂは、酸素アッシング等を用いて除去する。
Next, using the formed resist
The remaining resist
以上のようにしてグレートーンマスク２１が出来上がる（図２（ｌ）参照）。グレートーンマスク２１は、最初に形成したアライメントマーク５と、遮光部８ａ、半透光部８ｂ及び透光部８ｃを有するデバイスパターン８とが形成されている。
The
本実施の形態においても、１度目の第１のパターンの描画時も２度目の第２のパターンの描画時も、予め基板上に形成した同じアライメントマーク５を用いて位置合わせを行って描画することにより、描画傾向を第１の描画パターンと第２の描画パターンとで一致させるようにしているので、仮に第１のパターンと第２のパターンの描画時にそれぞれずれが生じたとしてもそのずれの傾向が一致しているので、結果的には第１のパターンと第２のパターンとは、高い精度で重ね位置合わせされて形成される。
Also in the present embodiment, the first alignment pattern is drawn for the first time and the second drawing time for the second pattern is drawn by performing alignment using the
（実施の形態３）
図３は、本発明のパターン形成方法を、その他のグレートーンマスクの製造工程に適用した実施の形態３を示すもので、その製造工程を順に示す模式的断面図である。
まず本実施の形態で使用するマスクブランク１０は、図３（ａ）に示すように、透光性基板１上に、遮光層２と反射防止層３からなる遮光膜４を形成したものであり、実施の形態１で用いたものと同じである。
まず、このマスクブランク１０を用いて、実施の形態１と同様、その非デバイスパターン領域に、図３（ｂ）に示すような透光部５ａと遮光部５ｂとからなるアライメントマーク５を形成する。
(Embodiment 3)
FIG. 3 shows a third embodiment in which the pattern forming method of the present invention is applied to other gray-tone mask manufacturing processes, and is a schematic cross-sectional view sequentially illustrating the manufacturing processes.
First, as shown in FIG. 3A, a mask blank 10 used in the present embodiment is obtained by forming a
First, using this mask blank 10, as in the first embodiment, an
次に、このアライメントマーク５を形成したマスクブランク上の全面に描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成する（図３（ｃ））。
そして、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第１のパターンの描画を行う。この場合の描画データは、例えばデバイスパターンの半透光部に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上のデバイスパターン形成領域において、例えばデバイスパターンの半透光部を形成する領域ではレジスト膜が除去され、それ以外の領域にはレジスト膜が残存するレジストパターン６ａを形成する（図３（ｄ）参照）。
Next, a positive resist for drawing is applied to the entire surface of the mask blank on which the
Then, the first pattern is drawn by performing alignment using the
次に、形成されたレジストパターン６ａをマスクとして、露出した遮光膜４をエッチングして、デバイスパターンの遮光部及び透光部に対応する遮光膜パターン（遮光層パターン２ａと反射防止層パターン３ａの積層）を形成する（図３（ｅ）参照）。残存するレジストパターン６ａは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する（図３（ｆ）参照）。
次に、以上のようにして得られた透光性基板１上にアライメントマーク５及び遮光膜パターンを有する基板上の全面に半透光膜７を成膜する（図３（ｇ）参照）。半透光膜７の材質は実施の形態１で挙げたものと同様である。
Next, by using the formed resist
Next, the
次に、再び全面に前記ポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成する（図３（ｈ）参照）。
そして、２回目の描画を行う。すなわち、前記第１のパターンの描画時と同じ電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第２のパターンの描画を行う。この時の描画データは、たとえばデバイスパターンの透光部に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、デバイスパターンの透光部ではレジスト膜が除去され、それ以外の領域ではレジスト膜が残存するレジストパターン６ｂを形成する（図３（ｉ）参照）。
Next, the positive resist is applied again on the entire surface and baked to form a resist film 6 (see FIG. 3H).
Then, the second drawing is performed. That is, the second pattern is drawn by performing alignment using the
次に、形成されたレジストパターン６ｂをマスクとして、デバイスパターンの透光部となる領域に露出した半透光膜７及び遮光膜をエッチングにより除去する。これにより、デバイスパターンの遮光部は透光部と画され、デバイスパターンの遮光部及び透光部が形成される（図３（ｊ）参照）。残存するレジストパターン６ｂは、酸素アッシング等を用いて除去する。
以上のようにして実施の形態１と同様のグレートーンマスク２０が出来上がる（図３（ｋ）参照）。すなわち、グレートーンマスク２０は、最初に形成したアライメントマーク５と、遮光部８ａ、半透光部８ｂ及び透光部８ｃを有するデバイスパターン８とが形成されている。
Next, using the formed resist
As described above, the
本実施の形態においても、１度目の第１のパターンの描画時も２度目の第２のパターンの描画時も、予め基板上に形成した同じアライメントマーク５を用いて位置合わせを行って描画することにより、描画傾向を第１の描画パターンと第２の描画パターンとで一致させるようにしているので、仮に第１のパターンと第２のパターンの描画時にそれぞれずれが生じたとしてもそのずれの傾向が一致しているので、結果的には第１のパターンと第２のパターンとは、高い精度で重ね位置合わせされて形成される。
Also in the present embodiment, the first alignment pattern is drawn for the first time and the second drawing time for the second pattern is drawn by performing alignment using the
（実施の形態４）
図４は、本発明のパターン形成方法を、その他のグレートーンマスクの製造工程に適用した実施の形態４を示すもので、その製造工程を順に示す模式的断面図である。
本実施の形態では、デバイスパターンの形成工程は実施の形態３と同様であるが、パターン描画時のアライメントマーク検出のコントラストを高くしてアライメントマークをより一層認識しやすくなるようにしている。
図４に従って説明すると、まず本実施の形態で使用するマスクブランク１０は、図４（ａ）に示すように、透光性基板１上に、遮光層２と反射防止層３からなる遮光膜４を形成したものであり、実施の形態１で用いたものと同じである。
(Embodiment 4)
FIG. 4 shows a fourth embodiment in which the pattern forming method of the present invention is applied to other gray-tone mask manufacturing processes, and is a schematic cross-sectional view sequentially illustrating the manufacturing processes.
In the present embodiment, the device pattern forming process is the same as in the third embodiment, but the alignment mark detection contrast at the time of pattern drawing is increased to make it easier to recognize the alignment mark.
Referring to FIG. 4, first, the mask blank 10 used in the present embodiment has a
まず、このマスクブランク１０を用いて、実施の形態１と同様、その非デバイスパターン領域に、図４（ｂ）に示すような透光部５ａと遮光部５ｂとからなるアライメントマーク５を形成する。本実施の形態では、位置合わせ用のアライメント光は反射光を使用することを前提にして、アライメントマーク５の遮光部５ｂの反射防止層を取り除いている。
First, using this mask blank 10, as in the first embodiment, an
次に、このアライメントマーク５を形成したマスクブランク上の全面に描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成した後、アライメントマーク５を覆うレジスト膜は除去する（図４（ｃ））。アライメントマーク５上にレジスト膜が存在していないことにより、アライメントマーク５検出の際、遮光部と透光部との高いコントラストが得られ、マークをより一層認識しやすくなるので、マーク検出がさらに容易となる。なお、上記レジストをアライメントマーク５上を除いて塗布する方法でもよい。
そして、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第１のパターンの描画を行う。この場合の描画データは、デバイスパターンの半透光部に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上のデバイスパターン形成領域において、デバイスパターンの半透光部を形成する領域ではレジスト膜が除去され、それ以外の領域にはレジスト膜が残存するレジストパターン６ａを形成する（図３（ｄ）参照）。
Next, a positive resist for drawing is applied to the entire surface of the mask blank on which the
Then, the first pattern is drawn by performing alignment using the
次に、形成されたレジストパターン６ａをマスクとして、露出した遮光膜４をエッチングして、デバイスパターンの遮光部及び透光部に対応する領域に遮光膜パターン（遮光層パターン２ａと反射防止層パターン３ａの積層）を形成する（図４（ｅ）参照）。この際、アライメントマーク５の遮光部がエッチングされないように、遮蔽用のテープ９等を貼り付けて保護しておく。デバイスパターンの半透光部に対応する領域では、上記遮光膜４のエッチングにより下地の透光性基板１が露出した状態である。残存するレジストパターン６ａは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する（図４（ｆ）参照）。
Next, using the formed resist
次に、以上のようにして得られた透光性基板１上にアライメントマーク５及び遮光膜パターンを有する基板上に半透光膜７を成膜する（図４（ｇ）参照）。この際、少なくともアライメントマーク５の透光部には半透光膜が形成されないように、遮蔽板１２を配置してアライメントマーク５上を覆っておく。少なくともアライメントマーク５の透光部には半透光膜が形成されないようにすることにより、アライメントマーク５検出の際、遮光部と透光部とのコントラストは高いものとなり、マークをより一層認識しやすくなるので、マーク検出がさらに容易となる。遮蔽板１２を配置する代わりに、アライメントマーク５を遮蔽用のテープ等を貼り付けて保護してもよい。半透光膜７の材質は実施の形態１で挙げたものと同様である。
Next, the
次に、再び全面に前記ポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成した後、アライメントマーク５を覆うレジスト膜は除去する（図４（ｈ）、（ｉ）参照）。アライメントマーク５検出の際、コントラストを高めてマークをより一層認識しやすくするためである。なおこの場合、上記レジストをアライメントマーク５上を除いて塗布する方法でもよい。
そして、２回目の描画を行う。すなわち、前記第１のパターンの描画時と同じ電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第２のパターンの描画を行う。この時の描画データは、デバイスパターンの透光部に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、デバイスパターンの透光部ではレジスト膜が除去され、それ以外の領域ではレジスト膜が残存するレジストパターン６ｂを形成する（図４（ｊ）参照）。
Next, the positive resist is applied again on the entire surface, and baking is performed to form the resist
Then, the second drawing is performed. That is, the second pattern is drawn by performing alignment using the
次に、形成されたレジストパターン６ｂをマスクとして、デバイスパターンの透光部となる領域の露出した半透光膜７及び遮光膜をエッチングにより除去する。これにより、デバイスパターンの遮光部は透光部と画され、デバイスパターンの遮光部及び透光部が形成される（図４（ｋ）参照）。この際、アライメントマーク５の遮光部がエッチングされないように、遮蔽用のテープ９等を貼り付けて保護してもよい。特に上記アライメントマーク５を、マスク使用時に被転写基板との位置合わせに用いるマークと兼用する場合には、上記アライメントマーク５を残しておく必要があるからである。なお、残存するレジストパターン６ｂは、酸素アッシング等を用いて除去する。
以上のようにして実施の形態２と同様のグレートーンマスク２１が出来上がる（図４（ｌ）参照）。グレートーンマスク２１は、最初に形成したアライメントマーク５と、遮光部８ａ、半透光部８ｂ及び透光部８ｃを有するデバイスパターン８とが形成されている。
Next, using the formed resist
As described above, the
本実施の形態においても、１度目の第１のパターンの描画時も２度目の第２のパターンの描画時も、予め基板上に形成した同じアライメントマーク５を用いて位置合わせを行って描画することにより、描画傾向を第１の描画パターンと第２の描画パターンとで一致させるようにしているので、仮に第１のパターンと第２のパターンの描画時にそれぞれずれが生じたとしてもそのずれの傾向が一致しているので、結果的には第１のパターンと第２のパターンとは、高い精度で重ね位置合わせされて形成される。
Also in the present embodiment, the first alignment pattern is drawn for the first time and the second drawing time for the second pattern is drawn by performing alignment using the
（実施の形態５）
図５は、本発明のパターン形成方法を、別のグレートーンマスクの製造工程に適用した実施の形態５を示すもので、その製造工程を順に示す模式的断面図である。
まず本実施の形態で使用するマスクブランク１１は、図５（ａ）に示すように、透光性基板１上に、順に、半透光膜７と、遮光層２と反射防止層３からなる遮光膜４を形成したものである。ここで、半透光膜７、遮光層２、反射防止層３の材質は実施の形態１で挙げたものと同様である。但し、本実施の形態では、半透光膜７と遮光層２とはエッチング特性の異なる材質を選択することが望ましい。
まず、このマスクブランク１１を用いて、実施の形態１と同様、その非デバイスパターン領域に、図５（ｂ）に示すような透光部５ａと遮光部５ｂとからなるアライメントマーク５を形成する。
(Embodiment 5)
FIG. 5 shows a fifth embodiment in which the pattern forming method of the present invention is applied to another gray-tone mask manufacturing process, and is a schematic cross-sectional view sequentially illustrating the manufacturing process.
First, as shown in FIG. 5A, the mask blank 11 used in the present embodiment includes a
First, using this mask blank 11, as in the first embodiment, an
次に、このアライメントマーク５を形成したマスクブランク上の全面に描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成する（図５（ｃ））。
そして、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第１のパターンの描画を行う。この場合の描画データは、例えばデバイスパターンの透光部に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上のデバイスパターン形成領域において、例えばデバイスパターンの透光部を形成する領域ではレジスト膜が除去され、それ以外の領域にはレジスト膜が残存するレジストパターン６ａを形成する（図５（ｄ）参照）。
Next, a positive resist for drawing is applied on the entire surface of the mask blank on which the
Then, the first pattern is drawn by performing alignment using the
次に、形成されたレジストパターン６ａをマスクとして、露出した遮光膜４及び半透光膜７をエッチングして、デバイスパターンの遮光部及び半透光部に対応する領域に遮光膜パターン（遮光層パターン２ａと反射防止層パターン３ａの積層）及び半透光膜パターン７ａを形成する（図５（ｅ）参照）。残存するレジストパターン６ａは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する（図５（ｆ）参照）。
Next, using the formed resist
次に、再び全面に前記ポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成する（図５（ｇ）参照）。
そして、２回目の描画を行う。すなわち、前記第１のパターンの描画時と同じ電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第２のパターンの描画を行う。この時の描画データは、たとえばデバイスパターンの半透光部及び透光部に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、デバイスパターンの半透光部及び透光部ではレジスト膜が除去され、それ以外の領域ではレジスト膜が残存するレジストパターン６ｂを形成する（図５（ｈ）参照）。
Next, the positive resist is applied again to the entire surface and baked to form a resist film 6 (see FIG. 5G).
Then, the second drawing is performed. That is, the second pattern is drawn by performing alignment using the
次に、形成されたレジストパターン６ｂをマスクとして、デバイスパターンの半透光部となる領域に露出した上層の遮光膜をエッチングにより除去し、下層の半透光膜７ａを露出させる。これにより、デバイスパターンの遮光部は半透光部と画され、デバイスパターンの遮光部及び半透光部が形成される（図５（ｉ）参照）。残存するレジストパターン６ｂは、酸素アッシング等を用いて除去する。
以上のようにしてグレートーンマスク２２が出来上がる（図５（ｊ）参照）。すなわち、グレートーンマスク２２は、最初に形成したアライメントマーク５と、遮光部８ａ、半透光部８ｂ及び透光部８ｃを有するデバイスパターン８とが形成されている。
Next, using the formed resist
As described above, the
本実施の形態においても、第１のパターンの描画時も第２のパターンの描画時も、予め基板上に形成した同じアライメントマーク５を用いて位置合わせを行って描画することにより、描画傾向を第１の描画パターンと第２の描画パターンとで一致させるようにしているので、仮に第１のパターンと第２のパターンの描画時にそれぞれずれが生じたとしてもそのずれの傾向が一致しているので、結果的には第１のパターンと第２のパターンとは、高い精度で重ね位置合わせされて形成することができる。
Also in the present embodiment, when drawing the first pattern and when drawing the second pattern, the drawing tendency can be increased by performing alignment using the
（実施の形態６）
図６は、本発明のパターン形成方法を、また別のグレートーンマスクの製造工程に適用した実施の形態６を示すもので、その製造工程を順に示す模式的断面図である。
本実施の形態では、デバイスパターンの形成工程は実施の形態５と同様であるが、パターン描画時のアライメントマーク検出のコントラストを高くしてアライメントマークをより一層認識しやすくなるようにしている。
図６に従って説明すると、まず本実施の形態で使用するマスクブランク１１は、図６（ａ）に示すように、透光性基板１上に、順に、半透光膜７と、遮光層２と反射防止層３からなる遮光膜４を形成したものであり、実施の形態５で用いたものと同じである。
(Embodiment 6)
FIG. 6 shows a sixth embodiment in which the pattern forming method of the present invention is applied to another gray-tone mask manufacturing process, and is a schematic cross-sectional view sequentially illustrating the manufacturing process.
In the present embodiment, the device pattern forming process is the same as in the fifth embodiment, but the alignment mark detection contrast at the time of pattern drawing is increased to make it easier to recognize the alignment mark.
Referring to FIG. 6, the mask blank 11 used in the present embodiment is as follows. As shown in FIG. 6A, the
まず、このマスクブランク１１を用いて、実施の形態５と同様、その非デバイスパターン領域に、図６（ｂ）に示すような透光部５ａと遮光部５ｂとからなるアライメントマーク５を形成する。本実施の形態では、位置合わせ用のアライメント光は反射光を使用することを前提にして、アライメントマーク５の遮光部５ｂの反射防止層を取り除いている。
First, using this mask blank 11, as in the fifth embodiment, an
次に、このアライメントマーク５を形成したマスクブランク上の全面に描画用のポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成した後、アライメントマーク５を覆うレジスト膜は除去する（図６（ｃ））。アライメントマーク５上にレジスト膜が存在しないことにより、アライメントマーク５検出の際、遮光部と透光部との高いコントラストが得られ、マークをより一層認識しやすくするためである。なお、上記レジストをアライメントマーク５上を除いて塗布する方法でもよい。
そして、電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第１のパターンの描画を行う。この場合の描画データは、デバイスパターンの透光部に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、マスクブランク上のデバイスパターン形成領域において、デバイスパターンの透光部を形成する領域ではレジスト膜が除去され、それ以外の領域にはレジスト膜が残存するレジストパターン６ａを形成する（図６（ｄ）参照）。
Next, a positive resist for drawing is applied to the entire surface of the mask blank on which the
Then, the first pattern is drawn by performing alignment using the
次に、形成されたレジストパターン６ａをマスクとして、露出した遮光膜４及び半透光膜７をエッチングして、デバイスパターンの遮光部及び半透光部に対応する領域に遮光膜パターン４ａ（遮光層パターン２ａと反射防止層パターン３ａの積層）と半透光膜パターン７ａを形成する（図６（ｅ）参照）。この際、アライメントマーク５の遮光部がエッチングされないように、遮蔽用のテープ９等を貼り付けて保護しておく。デバイスパターンの透光部に対応する領域では、上記遮光膜４及び半透光膜７のエッチングにより下地の透光性基板１が露出した状態である。残存するレジストパターン６ａは、酸素によるアッシング或いは濃硫酸などを用いて除去する（図６（ｆ）参照）。
Next, using the formed resist
次に、再び全面に前記ポジ型レジストを塗布し、ベーキングを行って、レジスト膜６を形成した後、アライメントマーク５を覆うレジスト膜は除去する（図６（ｇ）、（ｈ）参照）。アライメントマーク５検出の際、コントラストを高めてマークをより一層認識しやすくするためである。なおこの場合、上記レジストをアライメントマーク５上を除いて塗布する方法でもよい。
そして、２回目の描画を行う。すなわち、前記第１のパターンの描画時と同じ電子線描画機或いはレーザ描画機などを用いて、上記アライメントマーク５を用いて位置合わせを行って第２のパターンの描画を行う。この時の描画データは、デバイスパターンの半透光部及び透光部に対応するパターンデータである。描画後、これを現像して、デバイスパターンの遮光部に対応する領域にのみレジスト膜が残存するレジストパターン６ｂを形成する（図６（ｉ）参照）。
Next, the positive resist is applied again on the entire surface and baked to form the resist
Then, the second drawing is performed. That is, the second pattern is drawn by performing alignment using the
次に、形成されたレジストパターン６ｂをマスクとして、デバイスパターンの半透光部となる領域に露出した上層の遮光膜をエッチングにより除去して、下層の半透光膜７ａを露出させる。これにより、デバイスパターンの遮光部は半透光部と画され、デバイスパターンの遮光部及び半透光部が形成される（図６（ｊ）参照）。この際、アライメントマーク５の遮光部がエッチングされないように、遮蔽用のテープ９等を貼り付けて保護してもよい。特に上記アライメントマーク５を、マスク使用時に被転写基板との位置合わせに用いるマークと兼用する場合には、上記アライメントマーク５を残しておく必要があるからである。なお、残存するレジストパターン６ｂは、酸素アッシング等を用いて除去する。
以上のようにしてグレートーンマスク２３が出来上がる（図６（ｋ）参照）。グレートーンマスク２３は、最初に形成したアライメントマーク５と、遮光部８ａ、半透光部８ｂ及び透光部８ｃを有するデバイスパターン８とが形成されている。
Next, using the formed resist
The
本実施の形態においても、第１のパターンの描画時も第２のパターンの描画時も、予め基板上に形成した同じアライメントマーク５を用いて位置合わせを行って描画することにより、描画傾向を第１の描画パターンと第２の描画パターンとで一致させるようにしているので、仮に第１のパターンと第２のパターンの描画時にそれぞれずれが生じたとしてもそのずれの傾向が一致しているので、結果的には第１のパターンと第２のパターンとは、高い精度で重ね位置合わせされて形成することができる。
Also in the present embodiment, when drawing the first pattern and when drawing the second pattern, the drawing tendency can be increased by performing alignment using the
また、以上説明した実施の形態では、ポジ型のレジストを用いた場合を例示したが、ネガ型レジストを用いてもよい。この場合、描画データが反転するだけで、工程は上述と全く同様にして実施できる。
また、以上の実施の形態では、専ら本発明のパターン形成方法をグレートーンマスクの製造工程に適用した例を説明したが、本発明はこれには限定されず、例えば、透光性基板上に遮光膜パターンと位相シフター膜パターンとを重ね合わせ描画工程により形成する位相シフトマスクの製造工程に適用することができる。
In the embodiment described above, the case where a positive resist is used is exemplified, but a negative resist may be used. In this case, the process can be carried out in exactly the same manner as described above only by reversing the drawing data.
In the above embodiment, the example in which the pattern forming method of the present invention is applied exclusively to the gray tone mask manufacturing process has been described. However, the present invention is not limited to this, for example, on a translucent substrate. The present invention can be applied to a manufacturing process of a phase shift mask in which a light shielding film pattern and a phase shifter film pattern are formed by an overlay drawing process.
１ 透光性基板
２ 遮光層
３ 反射防止層
４ 遮光膜
５ アライメントマーク
６ レジスト膜
７ 半透光膜
８ デバイスパターン
９ 遮蔽用テープ
１０，１１ マスクブランク
１２ 遮蔽板
２０，２１，２２，２３ グレートーンマスク
DESCRIPTION OF
Claims (7)
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
を含むことを特徴とするパターン形成方法。 In a pattern forming method having a step of forming a pattern using a plurality of patterning steps using a photolithography method on the same substrate,
Preparing a substrate on which an alignment mark used for alignment is formed;
Aligning using the alignment mark and drawing a first pattern;
And a step of performing alignment using the alignment mark and drawing a second pattern.
透光性基板上に遮光膜が形成されたフォトマスクブランクに位置合わせに用いるアライメントマークを形成する工程と、
前記アライメントマークが形成されたフォトマスクブランク上に第１のレジスト膜を形成し、前記第１のレジスト膜に、前記アライメントマークを用いて位置合わせを行い前記遮光部又は前記半透光部の何れかの領域を形成するための第１のパターンを描画する工程と、
前記第１のレジスト膜を現像して第１のレジストパターンを形成し、前記第１のレジストパターンをマスクに遮光膜をエッチングし、遮光膜パターンを形成する工程と、
前記遮光膜パターンが形成された基板に半透光膜を形成する工程と、
前記半透光膜上に第２のレジスト膜を形成し、前記第２のレジスト膜に、前記アライメントマークを用いて位置合わせを行い前記透光部の領域を形成するための第２のパターンを描画する工程と、
前記第２のレジスト膜を現像して第２のレジストパターンを形成し、前記第２のレジストパターンをマスクに半透光膜又は、半透光膜及び遮光膜をエッチングし、半透光膜パターンを形成する工程と、
を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。 In the gray tone mask manufacturing method in which the device pattern having the light shielding part, the light transmitting part, and the semi-light transmitting part is formed on the light transmitting substrate,
Forming an alignment mark used for alignment on a photomask blank in which a light-shielding film is formed on a light-transmitting substrate;
A first resist film is formed on the photomask blank on which the alignment mark is formed, and alignment is performed on the first resist film using the alignment mark. Drawing a first pattern for forming the region;
Developing the first resist film to form a first resist pattern, etching the light shielding film using the first resist pattern as a mask, and forming a light shielding film pattern;
Forming a semi-transparent film on the substrate on which the light shielding film pattern is formed;
A second resist film is formed on the semi-transparent film, and a second pattern is formed on the second resist film to form a region of the translucent portion by performing alignment using the alignment mark. Drawing process;
The second resist film is developed to form a second resist pattern, the semi-transparent film or the semi-transparent film and the light-shielding film are etched using the second resist pattern as a mask, and the semi-transparent film pattern Forming a step;
A method for producing a gray-tone mask, comprising:
透光性基板上に少なくとも半透光膜及び遮光膜が順に形成されたフォトマスクブランクに位置合わせに用いるアライメントマークを形成する工程と、
前記アライメントマークが形成されたフォトマスクブランク上に第１のレジスト膜を形成し、前記第１のレジスト膜に、前記アライメントマークを用いて位置合わせを行い前記遮光部と前記半透光部、又は前記透光部の何れかの領域を形成するための第１のパターンを描画する工程と、
前記第１のレジスト膜を現像して第１のレジストパターンを形成し、前記第１のレジストパターンをマスクに遮光膜又は、遮光膜及び半透光膜をエッチングし、遮光膜パターン又は遮光膜と半透光膜の積層パターンを形成する工程と、
前記遮光膜パターン又は前記遮光膜と半透光膜の積層パターン上に第２のレジスト膜を形成し、前記第２のレジスト膜に、前記アライメントマークを用いて位置合わせを行い前記遮光部、又は前記透光部と半透光部の領域を形成するための第２のパターンを描画する工程と、
前記第２のレジスト膜を現像して第２のレジストパターンを形成し、前記第２のレジストパターンをマスクに遮光膜をエッチングし、遮光膜パターンを形成する工程と、
を有することを特徴とするグレートーンマスクの製造方法。 In the gray tone mask manufacturing method in which the device pattern having the light shielding part, the light transmitting part, and the semi-light transmitting part is formed on the light transmitting substrate,
Forming an alignment mark used for alignment on a photomask blank in which at least a semi-transparent film and a light-shielding film are sequentially formed on a translucent substrate;
A first resist film is formed on the photomask blank on which the alignment mark is formed, and alignment is performed on the first resist film using the alignment mark, and the light shielding portion and the semi-transparent portion, or Drawing a first pattern for forming any region of the translucent portion;
The first resist film is developed to form a first resist pattern, and the light-shielding film or the light-shielding film and the semi-transparent film are etched using the first resist pattern as a mask. Forming a laminated pattern of semi-translucent films;
A second resist film is formed on the light-shielding film pattern or a laminated pattern of the light-shielding film and the semi-translucent film, and alignment is performed on the second resist film using the alignment mark, or the light-shielding portion, Drawing a second pattern for forming regions of the light-transmitting portion and the semi-light-transmitting portion;
Developing the second resist film to form a second resist pattern, etching the light-shielding film using the second resist pattern as a mask, and forming a light-shielding film pattern;
A method for producing a gray-tone mask, comprising:
A method for producing a gray-tone mask having a light-shielding part, a light-transmitting part and a semi-light-transmitting part, comprising a step of forming a pattern using the pattern forming method according to claim 1, 2, 5 or 6.
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