JP2015200719A - Phase shift mask and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phase shift mask and the like, which can suppress film reduction in a developed resist layer corresponding to a phase shift region when the resist layer is exposed by using exposure light with mixed wavelengths including i-line, h-line and g-line.SOLUTION: The phase shift mask comprises a transparent substrate and a phase shift film formed on the transparent substrate and includes a transmission region where the transparent substrate is exposed and a phase shift region where the phase shift film is disposed. The phase shift region reverses a phase of g-line transmitted through the phase shift region. The transmittance of the phase shift region to i-line is equal to or lower than a transmittance corresponding to an energy threshold for photosensitivity of the resist layer to i-line; and the transmittance to g-line is higher than the transmittance for i-line.

Description

本発明は、表示装置に用いられる表示装置用機能素子等の製造に使用される位相シフトマスク、およびその製造方法、ならびに表示装置用機能素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a phase shift mask used for manufacturing a display device functional element used in a display device, a manufacturing method thereof, and a display device functional element manufacturing method.

液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等のフラットパネルディスプレイ（表示装置）の分野においては、近年、より高精細な表示が望まれており、高画素化が進んでいる。また、これに伴い、例えばＴＦＴ基板、カラーフィルタ等の表示装置に用いられる構成については、より微細な加工を施すことが要求されている。   In the field of flat panel displays (display devices) such as liquid crystal display devices and organic EL display devices, in recent years, higher-definition display is desired and the number of pixels is increasing. Along with this, for example, a structure used in a display device such as a TFT substrate or a color filter is required to be subjected to finer processing.

表示装置の製造時における微細加工の方法として、従来から、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィ法が好適に用いられている（特許文献１）。
また、従来からフォトマスクとしては、透明基板上に形成された遮光膜を有し、透過領域および遮光領域を備えるバイナリマスク、透明基板上に形成され露光光の透過率が調整された膜を有し、透過領域および半透過領域を備えるハーフトーンマスク等が用いられており、露光光としては、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）等を含む混合波長の露光光が好適に用いられている。上述した混合波長の露光光を用いた場合は、透過領域においてレジスト層に与える露光エネルギーを大きくすることができ、露光時間を短くすることができるといった利点を有する。また、表示装置に用いられる機能素子（表示装置用機能素子）を形成する基板等の大面積化に対応することができ、製造タクトを良好にすることができる。 Conventionally, a photolithography method using a photomask has been suitably used as a fine processing method at the time of manufacturing a display device (Patent Document 1).
Conventionally, a photomask has a light-shielding film formed on a transparent substrate, a binary mask having a transmission region and a light-shielding region, and a film formed on a transparent substrate with adjusted exposure light transmittance. In addition, a halftone mask having a transmission region and a semi-transmission region is used, and exposure light having a mixed wavelength including i-line (365 nm), h-line (405 nm), g-line (436 nm) and the like is used as exposure light. Are preferably used. When the exposure light having the mixed wavelength described above is used, there is an advantage that the exposure energy given to the resist layer in the transmission region can be increased and the exposure time can be shortened. Further, it is possible to cope with an increase in the area of a substrate or the like on which a functional element (a functional element for display device) used in the display device is formed, and the manufacturing tact can be improved.

しかしながら、上述したバイナリマスク等を用いたフォトリソグラフィ法においては、マスクパターンが小さくなるほど、遮光領域および透過領域の境界における露光光の回折光等の影響により、所望の幅でレジスト層を露光することができない場合や、レジスト層自体の露光を行えない場合があるという問題がある。
近年、表示装置の分野においては、露光装置のバイナリマスク等における解像限界以下の幅での微細加工が要求されており、新たな微細加工の方法が求められている。 However, in the photolithography method using the above-described binary mask or the like, the smaller the mask pattern, the more the resist layer is exposed with a desired width due to the influence of the diffracted light of the exposure light at the boundary between the light shielding region and the transmission region. In some cases, the resist layer itself cannot be exposed.
In recent years, in the field of display devices, fine processing with a width less than the resolution limit in a binary mask or the like of an exposure device is required, and a new fine processing method is required.

ところで、半導体の分野においても、例えば、半導体の加工時に用いられるレジストマスクを形成する際に、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィ法が用いられている（特許文献２）。フォトマスクとしては、バイナリマスクも用いられているが、近年では、位相シフトマスクが好適に用いられている。位相シフトマスクは、透明基板上に形成され、露光光の位相を反転させるように調整され、露光光に対して所定の透過率を有する位相シフト膜を有し、透過領域および位相シフト領域を備えるものである。位相シフトマスクは、透過領域を通過した露光光の回折光等と、位相シフト領域を通過し露光光に対して位相が反転した位相シフト光との干渉効果により、レジスト層の解像度を向上させることができる効果（以下、位相シフト効果と称して説明する場合がある。）を奏することができるものである。
半導体の分野においては、通常、露光光としては、単一波長光が用いられており、またより高い解像度での露光を行うため、ｉ線、ＫｒＦ線、ＡｒＦ線等のより短波長側の光を用いることが望まれている。 By the way, also in the field of semiconductors, for example, a photolithography method using a photomask is used when forming a resist mask used at the time of processing a semiconductor (Patent Document 2). As a photomask, a binary mask is also used, but in recent years, a phase shift mask is preferably used. The phase shift mask is formed on a transparent substrate, is adjusted to reverse the phase of the exposure light, has a phase shift film having a predetermined transmittance with respect to the exposure light, and includes a transmission region and a phase shift region Is. The phase shift mask improves the resolution of the resist layer by the interference effect between the diffracted light of the exposure light that has passed through the transmissive region and the phase shift light that has passed through the phase shift region and whose phase has been reversed with respect to the exposure light. It is possible to achieve an effect (hereinafter sometimes referred to as a phase shift effect).
In the field of semiconductors, single-wavelength light is usually used as exposure light, and light with shorter wavelengths such as i-line, KrF-line, ArF-line is used for exposure with higher resolution. Is desired.

特開２０１２−７２１０２号公報JP 2012-72102 A 特開２００８−１１２２０４号公報JP 2008-112204 A

表示装置の分野の新たな微細加工方法として、上述した位相シフトマスクを適用することが試みられている。しかしながら、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合波長の露光光および上述した位相シフトマスクを表示装置用機能素子の製造に適用した場合、位相シフト領域に対応する現像後のレジスト層の厚みが薄くなってしまう（膜減り）という問題がある。   Attempts have been made to apply the above-described phase shift mask as a new fine processing method in the field of display devices. However, when exposure light having a mixed wavelength including i-line, h-line, and g-line and the above-described phase shift mask are applied to the manufacture of a functional device for a display device, the thickness of the resist layer after development corresponding to the phase shift region is There is a problem of thinning (film reduction).

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合波長の露光光を用いて露光した場合に、位相シフト領域に対応する現像後のレジスト層の膜減りを抑制することができる位相シフトマスクおよびその製造方法、ならびに上記位相シフトマスクを用いた表示装置用機能素子の製造方法を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and when exposed using exposure light having a mixed wavelength including i-line, h-line, and g-line, the resist layer after development corresponding to the phase shift region It is a main object of the present invention to provide a phase shift mask capable of suppressing film loss, a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing a functional element for a display device using the phase shift mask.

上記課題を解決すべく、本発明者等が鋭意研究を行ったところ、以下の点を見出した。すなわち、表示装置用機能素子の製造において用いられるレジスト層には、ｉ線、ｈ線およびｇ線によりレジスト層が感光される感光エネルギーのしきい値がある。しかしながら、従来の位相シフトマスクを用いた場合においては、位相シフト領域においては上述したレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値よりも大きいｉ線の露光エネルギーが照射されていることにより、膜減りが生じてしまうことを見出した。そこで、本発明者らは、さらに鋭意研究を重ねることにより、位相シフト領域におけるｉ線の透過率を調整することにより、位相シフト領域に対応するレジスト層に照射されるｉ線の露光エネルギーをレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値以下とすることができることを見出し本発明を完成させるに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors conducted extensive research and found the following points. That is, the resist layer used in the production of the display device functional element has a threshold value of the photosensitive energy at which the resist layer is exposed to i-line, h-line and g-line. However, in the case of using the conventional phase shift mask, the phase shift region is irradiated with i-line exposure energy larger than the above-described threshold value of i-line photosensitive energy of the resist layer. I found that the decrease would occur. Therefore, the present inventors have further studied earnestly to adjust the i-line transmittance in the phase shift region, thereby adjusting the exposure energy of the i-line irradiated to the resist layer corresponding to the phase shift region. The inventors have found that the i-line photosensitive energy of the layer can be made lower than the threshold value, and have completed the present invention.

本発明は、透明基板と、上記透明基板上に形成された位相シフト膜とを有し、上記透明基板が露出した透過領域と、上記位相シフト膜が設けられた位相シフト領域とを備える位相シフトマスクであって、上記位相シフト領域が、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させる領域であり、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高いことを特徴とする位相シフトマスクを提供する。   The present invention includes a transparent substrate, a phase shift film formed on the transparent substrate, a transmission region where the transparent substrate is exposed, and a phase shift region provided with the phase shift film. The phase shift region is a mask that reverses the phase of the g-line that has passed through the phase shift region, and the i-line transmittance of the phase shift region is the amount of photosensitive energy of the i-line of the resist layer. Provided is a phase shift mask characterized by having a transmittance equal to or lower than a threshold and having a g-line transmittance higher than the i-line transmittance.

本発明によれば、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であることにより、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合波長の露光光を用いて露光した場合に、位相シフト領域に対応する現像後のレジスト層の膜減りを抑制することができる位相シフトマスクとすることができる。   According to the present invention, the i-line transmittance of the phase shift region is not more than the transmittance corresponding to the threshold value of the i-line photosensitive energy of the resist layer, thereby including i-line, h-line, and g-line. When exposure is performed using exposure light having a mixed wavelength, a phase shift mask that can suppress film loss of the developed resist layer corresponding to the phase shift region can be obtained.

上記発明においては、上記位相シフト領域のｈ線の透過率が上記レジスト層のｈ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であることが好ましい。上述の現像後のレジスト層の膜減りをより好適に抑制することができる位相シフトマスクとすることができる。   In the above invention, the h-line transmittance of the phase shift region is preferably equal to or less than the transmittance corresponding to the threshold value of the h-line photosensitive energy of the resist layer. It can be set as the phase shift mask which can suppress the film loss of the resist layer after the above-mentioned image development more suitably.

本発明は、透明基板と、上記透明基板上に形成された位相シフト膜とを有し、上記透明基板が露出した透過領域と、上記位相シフト膜が設けられた位相シフト領域とを備える位相シフトマスクを製造する位相シフトマスクの製造方法であって、上記位相シフト膜の厚みおよび材料を調整することにより、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させ、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高くなるように、上記位相シフト領域を調整して上記位相シフトマスクを設計する設計工程を有することを特徴とする位相シフトマスクの製造方法を提供する。   The present invention includes a transparent substrate, a phase shift film formed on the transparent substrate, a transmission region where the transparent substrate is exposed, and a phase shift region provided with the phase shift film. A method of manufacturing a phase shift mask for manufacturing a mask, wherein the phase of the g-line transmitted through the phase shift region is reversed by adjusting the thickness and material of the phase shift film, and the i-line in the phase shift region The phase shift region is adjusted so that the transmittance of the resist layer is equal to or lower than the transmittance corresponding to the threshold value of the i-line photosensitive energy and the transmittance of the g-line is higher than the transmittance of the i-line. Then, the manufacturing method of the phase shift mask characterized by having the design process which designs the said phase shift mask is provided.

本発明によれば、上記設計工程を有することにより、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合波長の露光光を用いて露光した場合に、位相シフト領域に対応する現像後のレジスト層の膜減りを抑制することができる位相シフトマスクを製造することができる。   According to the present invention, the resist layer film after development corresponding to the phase shift region when exposed using mixed-wavelength exposure light including i-line, h-line, and g-line by having the above-described design process A phase shift mask that can suppress the decrease can be manufactured.

本発明は、レジスト層を有する被処理部材を準備し、フォトマスクを介してｉ線、ｈ線およびｇ線を含む露光光を照射して上記レジスト層を露光する露光工程と、露光後の上記レジスト層を現像する現像工程とを有し、上記フォトマスクが、透明基板と、上記透明基板上に形成された位相シフト膜とを有し、上記透明基板が露出した透過領域と、上記位相シフト膜が設けられた位相シフト領域とを備え、上記位相シフト領域が、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させる領域であり、上記位相シフト領域のｉ線の透過率が上記レジスト層に用いられるレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高い位相シフトマスクであることを特徴とする表示装置用機能素子の製造方法を提供する。   The present invention prepares a member to be processed having a resist layer, exposes the resist layer by irradiating exposure light including i-line, h-line and g-line through a photomask, and the above-mentioned after exposure. A developing process for developing the resist layer, wherein the photomask includes a transparent substrate, a phase shift film formed on the transparent substrate, a transmission region where the transparent substrate is exposed, and the phase shift A phase shift region provided with a film, wherein the phase shift region is a region that reverses the phase of the g-line transmitted through the phase shift region, and the transmittance of the i-line in the phase shift region is the resist layer. The resist layer used for the display is a phase shift mask having a transmittance equal to or lower than the threshold value of the i-line photosensitive energy, and a g-line transmittance higher than the i-line transmittance. Equipment machine To provide a manufacturing method for the device.

本発明によれば、露光工程において上述の位相シフトマスクを用いることにより、位相シフト領域に対応する現像後のレジスト層の膜減りを抑制することができる。   According to the present invention, by using the above-described phase shift mask in the exposure process, it is possible to suppress the film loss of the developed resist layer corresponding to the phase shift region.

本発明の位相シフトマスクは、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合波長の露光光を用いて露光した場合に、位相シフト領域に対応する現像後のレジスト層の膜減りを抑制することができるといった作用効果を奏する。   When the phase shift mask of the present invention is exposed using exposure light having a mixed wavelength including i-line, h-line, and g-line, the film shift of the resist layer after development corresponding to the phase-shift region can be suppressed. It has the effect of being able to.

本発明の位相シフトマスクの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the phase shift mask of this invention. 本発明における位相シフト領域のパターン形状の一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of the pattern shape of the phase shift area | region in this invention. 本発明における位相シフト領域のパターン形状の他の例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the other example of the pattern shape of the phase shift area | region in this invention. 本発明の位相シフトマスクの製造方法の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the manufacturing method of the phase shift mask of this invention. 本発明の表示装置用機能素子の製造方法の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the manufacturing method of the functional element for display apparatuses of this invention. 本発明の表示装置用機能素子の製造方法の他の例を示す工程図である。It is process drawing which shows the other example of the manufacturing method of the functional element for display apparatuses of this invention.

以下、本発明の位相シフトマスク、位相シフトマスクの製造方法、および表示装置用機能素子の製造方法について説明する。   Hereinafter, the phase shift mask of the present invention, the method of manufacturing the phase shift mask, and the method of manufacturing the functional device for display device will be described.

Ａ．位相シフトマスク
本発明の位相シフトマスクは、透明基板と、上記透明基板上に形成された位相シフト膜とを有し、上記透明基板が露出した透過領域と、上記位相シフト膜が設けられた位相シフト領域とを備えるものであって、上記位相シフト領域が、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させる領域であり、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高いことを特徴とするものである。 A. Phase shift mask The phase shift mask of the present invention includes a transparent substrate and a phase shift film formed on the transparent substrate, a transmission region where the transparent substrate is exposed, and a phase provided with the phase shift film. The phase shift region is a region that reverses the phase of the g-line transmitted through the phase shift region, and the transmittance of the i-line in the phase shift region is the i-line of the resist layer. And the g-line transmittance is higher than the i-line transmittance.

図１は、本発明の位相シフトマスクの一例を示す概略断面図である。図１に示すように、本発明の位相シフトマスク１０は、透明基板１と、透明基板１上に形成された位相シフト膜２とを有し、透明基板１が露出した透過領域３と、位相シフト膜２が設けられた位相シフト領域４とを備え、位相シフト領域４が、位相シフト領域４を透過したｇ線の位相を反転させる領域であり、そのｉ線の透過率が所定の値以下であり、ｇ線の透過率がｉ線の透過率よりも高いことを特徴とするものである。   FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the phase shift mask of the present invention. As shown in FIG. 1, the phase shift mask 10 of the present invention includes a transparent substrate 1 and a phase shift film 2 formed on the transparent substrate 1. A phase shift region 4 provided with a shift film 2, and the phase shift region 4 is a region that reverses the phase of the g-line transmitted through the phase shift region 4, and the transmittance of the i-line is a predetermined value or less. The g-line transmittance is higher than the i-line transmittance.

本発明によれば、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であることにより、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合波長の露光光を用いて露光した場合に、位相シフト領域に対応する現像後のレジスト層の膜減りを抑制することができる位相シフトマスクとすることができる。   According to the present invention, the i-line transmittance of the phase shift region is not more than the transmittance corresponding to the threshold value of the i-line photosensitive energy of the resist layer, thereby including i-line, h-line, and g-line. When exposure is performed using exposure light having a mixed wavelength, a phase shift mask that can suppress film loss of the developed resist layer corresponding to the phase shift region can be obtained.

上述したように、本発明者らは、従来の位相シフトマスクを用いた場合に、レジスト層に膜減りが生じる理由について以下の点を見出した。すなわち、表示装置用機能素子の製造において用いられるレジスト層には、ｉ線、ｈ線およびｇ線によりレジスト層が感光される感光エネルギーのしきい値がある。しかしながら、従来の位相シフトマスクを用いた場合においては、位相シフト領域においては上述したレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値よりも大きいｉ線の露光エネルギーが照射されていることにより、膜減りが生じてしまうことを見出した。そこで、本発明者らは、さらに鋭意研究を重ねることにより、位相シフト領域におけるｉ線の透過率を調整することにより、位相シフト領域に対応するレジスト層に照射されるｉ線の露光エネルギーを上記レジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値以下とすることができることを見出した。本発明は、上記の点を見出したことに特徴を有するものである。   As described above, the present inventors have found the following points as to why the film thickness is reduced in the resist layer when the conventional phase shift mask is used. That is, the resist layer used in the production of the display device functional element has a threshold value of the photosensitive energy at which the resist layer is exposed to i-line, h-line and g-line. However, in the case of using the conventional phase shift mask, the phase shift region is irradiated with i-line exposure energy larger than the above-described threshold value of i-line photosensitive energy of the resist layer. I found that the decrease would occur. Therefore, the present inventors have further studied earnestly to adjust the i-line transmittance in the phase shift region, thereby adjusting the exposure energy of the i-line irradiated to the resist layer corresponding to the phase shift region. It has been found that the resist layer can be made below the threshold value of the i-line photosensitive energy. The present invention is characterized by finding the above points.

ここで、位相シフトマスクにおける現像後のレジスト層の膜減りにおいては、レジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値と実際にレジスト層に照射される露光エネルギーとの関係によることから、レジストの処方を調整することや、露光装置の照射強度および露光時間等について調整することも可能であると考えられる。
しかしながら、通常、実際の表示装置用機能素子において用いられる露光装置においては、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合波長の露光光の照射強度および光源光に含まれるｉ線、ｈ線およびｇ線の照射強度を調整することが困難である。また、露光時間についても、製造タクトを低下させない程度とされ、許容される時間には限りがある。また、従来の表示装置用機能素子に用いられるレジストは、このような露光装置および露光時間に合わせて、感光されるように処方されている場合が多いといった実情がある。
本発明は、位相シフト領域の透過率を変更することで、表示装置用機能素子の製造の露光工程における他の条件については、従来と同様の条件で行なうことができる利点を有する。 Here, the film thickness reduction of the resist layer after development in the phase shift mask depends on the relationship between the threshold of the i-line photosensitive energy of the resist layer and the exposure energy actually applied to the resist layer. It is considered possible to adjust the prescription and the irradiation intensity and exposure time of the exposure apparatus.
However, in general, in an exposure apparatus used in an actual functional device for a display device, irradiation intensity of exposure light having a mixed wavelength including i-line, h-line, and g-line and i-line, h-line, and g included in light source light. It is difficult to adjust the irradiation intensity of the line. Further, the exposure time is set so as not to reduce the manufacturing tact, and the allowable time is limited. In addition, resists used for conventional display device functional elements are often prescribed to be exposed in accordance with the exposure apparatus and exposure time.
The present invention has an advantage that, by changing the transmittance of the phase shift region, other conditions in the exposure process of manufacturing the display device functional element can be performed under the same conditions as in the prior art.

また、本発明によれば、上記位相シフト領域が、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させる領域であることにより、位相シフト領域および透過領域において位相シフト効果を良好に発現することができる。   According to the present invention, the phase shift region is a region that reverses the phase of the g-line that has passed through the phase shift region, so that the phase shift effect can be satisfactorily exhibited in the phase shift region and the transmission region. Can do.

また、本発明において上記位相シフト領域が、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させる領域であり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高いことにより、位相シフト領域および透過領域において位相シフト効果を良好に発現することができる理由については以下のように考えられる。
ここで、透過領域および位相シフト領域の境界における位相シフト効果は、透過領域から回折光と位相シフト領域を透過した位相シフト光との干渉効果により得られるものである。上記位相シフト効果は、位相シフト光の量が多いほど、高い効果を発揮すると考えられる。本発明においては、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させる領域であり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高いことにより、混合波長の露光光のなかでも透過率の高いｇ線について位相シフト光として用いることができるため、上記位相シフト効果を良好に発現することができると考えられる。 In the present invention, the phase shift region is a region that reverses the phase of the g-line that has passed through the phase shift region, and the transmittance of the g-line is higher than the transmittance of the i-line. The reason why the phase shift effect can be satisfactorily exhibited in the transmission region is considered as follows.
Here, the phase shift effect at the boundary between the transmission region and the phase shift region is obtained by the interference effect between the diffracted light from the transmission region and the phase shift light transmitted through the phase shift region. The phase shift effect is considered to be more effective as the amount of phase shift light is larger. In the present invention, it is a region that reverses the phase of the g-line that has passed through the phase shift region, and the transmittance of the g-line is higher than the transmittance of the i-line. Since g-line having a high rate can be used as phase-shifted light, it is considered that the above-described phase-shift effect can be satisfactorily exhibited.

以下、本発明の位相シフトマスクの詳細について説明する。   Details of the phase shift mask of the present invention will be described below.

１．位相シフトマスクの領域
本発明の位相シフトマスクは、透過領域と、位相シフト領域とを備えるものである。以下、各領域について説明する。 1. Phase Shift Mask Region The phase shift mask of the present invention comprises a transmission region and a phase shift region. Hereinafter, each region will be described.

（１）位相シフト領域
本発明における位相シフト領域は、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させる領域である。また、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高い領域である。 (1) Phase shift region The phase shift region in the present invention is a region for inverting the phase of the g-line transmitted through the phase shift region. In addition, the i-line transmittance of the phase shift region is equal to or lower than the transmittance corresponding to the threshold of the i-line photosensitive energy of the resist layer, and the g-line transmittance is higher than the i-line transmittance. It is.

（ａ）位相シフト領域の透過率
位相シフト領域の透過率について説明する。
本発明においては、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であることを特徴とする。
ここで、「レジスト層の特定光線の感光エネルギーのしきい値」とは、実際の表示装置用機能素子の製造における露光工程で用いられる露光条件で、実際に用いられるレジスト層を有する被処理部材の上記レジスト層を露光した場合に、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合波長の露光光の特定光線に対してレジスト層が感光しない最大の特定光線の露光エネルギーをいう。特定光線とは、ｉ線、ｈ線およびｇ線のいずれか一つの光線をいう。
また、「レジスト層の特定光線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率」とは、位相シフト領域の透過率が、実際の表示装置用機能素子の製造における露光工程で用いられる露光条件で、実際に用いられるレジスト層を有する被処理部材のレジスト層を露光した場合に、位相シフト領域を透過した特定光線により、レジスト層が感光しない最大の透過率をいう。
「レジスト層の特定光線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率」は、以下の換算方法により求められる値である。 (A) Transmittance of phase shift region The transmittance of the phase shift region will be described.
In the present invention, the i-line transmittance of the phase shift region is not more than the transmittance corresponding to the threshold value of the i-line photosensitive energy of the resist layer.
Here, the “threshold energy threshold value of the specific light of the resist layer” is an exposure condition used in an exposure process in the actual production of a functional device for a display device, and a member to be processed having a resist layer actually used When the above resist layer is exposed, the exposure energy of the maximum specific light beam that the resist layer is not sensitive to the specific light beam of the mixed wavelength exposure light including i-line, h-line, and g-line. The specific light beam means any one of i-line, h-line, and g-line.
In addition, “transmittance corresponding to the threshold value of the photosensitive energy of a specific light beam of the resist layer” is an exposure condition in which the transmittance of the phase shift region is used in an exposure process in manufacturing a functional device for a display device. When the resist layer of the member to be processed having an actually used resist layer is exposed, the maximum transmittance at which the resist layer is not exposed by the specific light beam transmitted through the phase shift region.
The “transmittance corresponding to the threshold value of the photosensitive energy of the specific light beam of the resist layer” is a value obtained by the following conversion method.

（ｉ）換算方法
以下に説明する換算方法は、レジスト層のｉ線、ｈ線、およびｇ線のいずれか１つの光線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率を求めることができる方法である。 (I) Conversion method The conversion method described below is a method that can determine the transmittance corresponding to the threshold value of the photosensitive energy of any one of the i-line, h-line, and g-line of the resist layer. is there.

（露光条件）
実際の表示装置用機能素子の製造の露光条件に用いられる露光装置を準備する。また、この際、露光装置の光源強度、すなわちｉ線、ｈ線およびｇ線の各波長光の照射強度については実際の露光工程における照射強度とする。また、露光時間についても、実際の露光工程における時間とする。また、後述する測定用半透明膜付基板および測定用レジスト基板との距離、および露光面積についても実際の露光工程における距離および露光面積とする。 (Exposure conditions)
An exposure apparatus used for exposure conditions for manufacturing an actual display device functional element is prepared. At this time, the light source intensity of the exposure apparatus, that is, the irradiation intensity of each wavelength light of i-line, h-line, and g-line is set as the irradiation intensity in the actual exposure process. The exposure time is also the time in the actual exposure process. In addition, the distance and the exposure area between the measurement semitransparent film-coated substrate and the measurement resist substrate, which will be described later, and the exposure area are also set to the distance and the exposure area in the actual exposure process.

また、露光装置の光源光に含まれるｉ線、ｈ線およびｇ線のいずれか１つの光線を用いるため、ｉ線透過フィルタ、ｈ線透過フィルタ、またはｇ線透過フィルタを露光装置の光源光の照射窓に配置して、他の光線を遮光する。ｉ線透過フィルタ、ｈ線透過フィルタ、およびｇ線透過フィルタは、一般的なものを用いることができる。例えば、ｉ線透過フィルタとしては、ｉ線以外の透過率が１．０％以下のものを用いることができる。また例えば、ｈ線透過フィルタとしては、ｈ線以外の透過率が１．０％以下のものを用いることができる。また例えば、ｇ線透過フィルタとしては、ｇ線以外の透過率が１．０％以下のものを用いることができる。上述した各光線のカットフィルタの透過率は、例えば大塚電子のＭＣＰＤなどの分光透過率測定装置を用いて測定することができる。
また、各光線の透過フィルタとしては、市販のバンドパスフィルタを使用することもでき、例えば、シグマ光機社のVPF-25C-10-25-36500（３６５ｎｍ）、VPF-25C-10-40-40470（４０５ｎｍ）、VPF-25C-10-40-43580（４３６ｎｍ）等を挙げることができる。 In addition, since any one of i-line, h-line, and g-line included in the light source light of the exposure apparatus is used, the i-line transmission filter, the h-line transmission filter, or the g-line transmission filter is used as the light source light of the exposure apparatus. It arrange | positions at an irradiation window and blocks other light rays. Common i-line transmission filters, h-line transmission filters, and g-line transmission filters can be used. For example, as an i-line transmission filter, a filter having a transmittance other than i-line of 1.0% or less can be used. For example, as the h-ray transmission filter, a filter having a transmittance other than h-ray of 1.0% or less can be used. Further, for example, a g-line transmission filter having a transmittance other than g-line of 1.0% or less can be used. The transmittance of the above-described cut filter for each light beam can be measured using a spectral transmittance measuring device such as MCPD of Otsuka Electronics.
Further, as a transmission filter for each light beam, a commercially available band pass filter can be used. For example, VPF-25C-10-25-36500 (365 nm), VPF-25C-10-40- from Sigma Kogyo Co., Ltd. 40470 (405 nm), VPF-25C-10-40-43580 (436 nm), and the like.

（測定用半透明膜付基板）
透明基板と、上記透明基板上に形成され、換算する特定光線の透過率が調整された半透明膜を有する測定用半透明膜付基板を準備する。また、測定用半透明膜付基板は、半透明膜の特定光線の透過率が漸次異なるものを複数枚準備する。
例えば、換算する特定光線がｉ線の場合は、半透明膜のｉ線の透過率が漸次異なるものを複数枚準備する。
上記半透明膜の特定光線の透過率は、例えば大塚電子のＭＣＰＤなどの分光透過率測定装置を用いて測定することができる。 (Substrate with translucent film for measurement)
A transparent substrate and a substrate with a translucent film for measurement, which is formed on the transparent substrate and has a translucent film in which the transmittance of a specific light beam to be converted is adjusted, are prepared. In addition, a plurality of substrates with a translucent film for measurement are prepared in which the transmissivity of specific light of the translucent film is gradually different.
For example, when the specific light to be converted is i-line, a plurality of translucent films whose i-line transmittance is gradually different are prepared.
The transmittance of the specific light of the translucent film can be measured using a spectral transmittance measuring device such as MCPD of Otsuka Electronics.

（測定用レジスト基板）
実際の表示装置用機能素子の製造に用いられる被処理部材と、上記被処理部材上に形成され、実際の露光工程に用いられるレジストで、実際の厚みで形成されたレジスト層とを有する測定用レジスト基板を準備する。 (Resist substrate for measurement)
For measurement having a member to be processed used for manufacturing a functional element for an actual display device, and a resist layer formed on the member to be processed and used for an actual exposure process and formed with an actual thickness. Prepare a resist substrate.

（感光エネルギーの特定光線のしきい値に相当する透過率の測定方法）
上述した露光条件で、測定用半透明膜付基板の透過率を変更することにより、測定用感光レジスト基板のレジスト層の感光の有無を測定する。レジスト層の感光の有無は、以下のように評価する。
特定光線での露光を行い、未露光部の膜厚と露光部の膜厚に面内のばらつき以上の膜減りが無いかを膜厚測定を行って評価を行う。より具体的には、特定光線での露光を行い、未露光部の膜厚と露光部の膜厚に１００ｎｍ以上の膜厚差を有する場合はレジスト層の感光有り、１００ｎｍ未満の膜厚差を有する場合はレジスト層の感光無しと評価する。
なお、レジスト層を塗布法により形成した際に生じるレジスト層の面内ばらつきは、通常、１００ｎｍ未満であることが知られている。そのため、本発明においては、未露光部の膜厚と露光部の膜厚に１００ｎｍ以上の膜厚差を有する場合はレジスト層に反応が生じているものとし、感光有りと評価した。
上記膜厚の測定方法としては、ラムダエース（大日本スクリーン）などの光学特性から算出する方法とデックタック（アルバック）などの触針式表面形状測定器を用いる方法が挙げられる。
本発明においては、レジスト層が感光しなくなったときの測定用半透明膜付基板の透過率を、「レジスト層の特定光線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率」とする。 (Measurement method of transmittance corresponding to threshold value of specific light of photosensitive energy)
Under the above-described exposure conditions, the presence or absence of photosensitivity of the resist layer of the measurement photosensitive resist substrate is measured by changing the transmittance of the substrate with measurement translucent film. The presence or absence of photosensitivity of the resist layer is evaluated as follows.
Exposure with a specific light is performed, and the film thickness is measured and evaluated to determine whether the film thickness of the unexposed part and the film thickness of the exposed part is more than in-plane variation. More specifically, when exposure is performed with a specific light beam and the film thickness of the unexposed part and the exposed part has a film thickness difference of 100 nm or more, there is photosensitivity of the resist layer, and the film thickness difference of less than 100 nm. If so, it is evaluated that the resist layer is not exposed to light.
It is known that the in-plane variation of the resist layer that occurs when the resist layer is formed by a coating method is usually less than 100 nm. Therefore, in the present invention, when the film thickness difference between the unexposed area and the exposed area is 100 nm or more, the resist layer is considered to have reacted, and it was evaluated that there was photosensitivity.
Examples of the method for measuring the film thickness include a method of calculating from optical characteristics such as Lambda Ace (Dainippon Screen) and a method using a stylus type surface shape measuring instrument such as Deck Tack (ULVAC).
In the present invention, the transmittance of the substrate with a translucent film for measurement when the resist layer is not exposed to light is defined as “the transmittance corresponding to the threshold value of the photosensitive energy of the specific light beam of the resist layer”.

（ｂ）位相シフト領域の透過率
本発明においては、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であればよいが、さらに、上記位相シフト領域のｈ線の透過率が上記レジスト層のｈ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であることが好ましい。本発明の位相シフトマスクを用いてｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合波長の露光光を用いて露光を行った場合に、位相シフト領域を透過するｉ線およびｈ線によりレジストが感光されることを防止することができることから、現像後のレジスト層の膜減りをより好適に防止することができる。 (B) Transmittance of phase shift region In the present invention, the transmittance of i-line in the phase shift region may be equal to or lower than the transmittance corresponding to the threshold value of the i-line photosensitive energy of the resist layer. The h-line transmittance of the phase shift region is preferably equal to or lower than the transmittance corresponding to the threshold value of the h-line photosensitive energy of the resist layer. When exposure is performed using exposure light having a mixed wavelength including i-line, h-line, and g-line using the phase shift mask of the present invention, the resist is exposed to i-line and h-line that pass through the phase-shift region. Therefore, it is possible to more suitably prevent film loss of the resist layer after development.

本発明においては、上記位相シフト領域のｇ線の透過率が、上記レジスト層のｇ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下となっていてもよい。この場合は、位相シフト領域を透過するｉ線、ｈ線およびｇ線によりレジストが感光されることを防止することができることから、現像後のレジスト層の膜減りをより好適に防止することができる。また、この場合は、位相シフト領域におけるｇ線の透過率としては、位相シフト領域を透過したｇ線により位相シフト効果を発現することができる程度とされる。   In the present invention, the g-line transmittance of the phase shift region may be not more than the transmittance corresponding to the threshold value of the g-line photosensitive energy of the resist layer. In this case, it is possible to prevent the resist from being exposed to i-line, h-line, and g-line that passes through the phase shift region, and thus it is possible to more suitably prevent the resist layer from being reduced after development. . In this case, the transmittance of the g line in the phase shift region is such that the phase shift effect can be expressed by the g line transmitted through the phase shift region.

本発明においては、位相シフト領域のｇ線の透過率がｉ線の透過率よりも高いものである。本発明においては、ｉ線の透過率をＴｉ、ｈ線の透過率をＴｈ、ｇ線の透過率をＴｇとした場合に、Ｔｉ≦Ｔｈ≦Ｔｇ（Ｔｉ＝Ｔｈ＝Ｔｇを除く。）となることがより好ましく、Ｔｉ＜Ｔｈ＜Ｔｇとなることが特に好ましい。位相シフト領域の透過率については、位相シフト膜の厚さおよび材料が影響する。そのため、位相シフト領域における各光線の透過率が上述した関係を有する場合は、位相シフト膜の厚さおよび材料を調整することにより、ｇ線については位相シフト効果を発現できる透過率となり、かつ上述したｉ線の透過率およびｈ線の透過率がレジスト層のｉ線およびｇ線の感光エネルギーしきい値に相当する透過率以下になるように調整しやすいからである。 In the present invention, the g-line transmittance in the phase shift region is higher than the i-line transmittance. If in the present invention, in which the transmittance of the i line T i, the transmittance T h of the h-line, the transmittance of g-line and T g, T i ≦ T h ≦ T g (T i = T h = T g is excluded), and T i <T h <T g is particularly preferable. The transmittance of the phase shift region is affected by the thickness and material of the phase shift film. Therefore, when the transmittance of each light ray in the phase shift region has the above-described relationship, by adjusting the thickness and material of the phase shift film, the transmittance can be obtained so that the phase shift effect can be exhibited for the g-line. This is because it is easy to adjust the transmittance of the i-line and the transmittance of the h-line to be equal to or lower than the transmittance corresponding to the photosensitive energy threshold of the i-line and g-line of the resist layer.

本発明における位相シフト領域のｇ線の透過率とｉ線の透過率との差については、具体的には、４％以上程度であり、なかでも６％以上、特に９％以上であることが好ましい。
また、上記差の上限値としては、特に限定されないが、例えば３０％程度である。
上記差が上述した範囲内であることにより、位相シフト領域の位相差および各光線の透過率の調整が容易になるからである。 Specifically, the difference between the g-line transmittance and the i-line transmittance in the phase shift region in the present invention is about 4% or more, especially 6% or more, particularly 9% or more. preferable.
The upper limit value of the difference is not particularly limited, but is about 30%, for example.
This is because when the difference is within the above-described range, the phase difference in the phase shift region and the transmittance of each light beam can be easily adjusted.

具体的な位相シフト領域のｉ線、ｈ線、ｇ線の透過率については、位相シフトマスクの用途、および位相シフトマスクとともに用いられるレジストの種類等に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。
例えばｉ線の透過率が、０％以上６％以下の範囲内であることが好ましく、なかでも０％以上４％以下の範囲内であることが好ましく、特に０％以上３％以下の範囲内であることが好ましい。
また、例えばｈ線の透過率が、０％以上１０％以下の範囲内であることが好ましく、なかでも０％以上８％以下の範囲内であることが好ましく、特に０％以上６％以下の範囲内であることが好ましい。
また、例えばｇ線の透過率が、４％以上２０％以下の範囲内であることが好ましく、
なかでも６％以上１５％以下の範囲内であることが好ましく、特に６％以上１２％以下の範囲内であることが好ましい。
ｉ線、ｈ線およびｇ線の透過率が上述した範囲内であることにより、現像後のレジスト層の膜減りを好適に抑制できる位相シフトマスクとすることができる。 Specific i-line, h-line, and g-line transmittances in the phase shift region can be appropriately selected according to the use of the phase shift mask, the type of resist used together with the phase shift mask, and the like. Not.
For example, the i-line transmittance is preferably in the range of 0% to 6%, more preferably in the range of 0% to 4%, and particularly in the range of 0% to 3%. It is preferable that
For example, the h-line transmittance is preferably in the range of 0% to 10%, more preferably in the range of 0% to 8%, particularly 0% to 6%. It is preferable to be within the range.
For example, the g-line transmittance is preferably in the range of 4% to 20%,
In particular, it is preferably in the range of 6% to 15%, particularly preferably in the range of 6% to 12%.
When the transmittance of the i-line, h-line, and g-line is within the above-described range, a phase shift mask that can suitably suppress the film loss of the resist layer after development can be obtained.

（ｂ）位相シフト領域の位相差
本発明に用いられる位相シフト領域は、後述する位相シフト膜が設けられた領域である。本発明においては、位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させる領域であることを特徴とする。 (B) Phase difference of phase shift region The phase shift region used in the present invention is a region provided with a phase shift film described later. In the present invention, the phase shift region is a region where the phase of the g-line transmitted through the phase shift region is reversed.

位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させるとは、透過領域および位相シフト領域の境界において位相シフト効果を発現させることができる程度に、位相シフト領域を透過したｇ線の位相を変化させることをいう。より具体的には、ｇ線が位相シフト領域を透過することにより生じる、位相差（以下、位相シフト領域のｇ線に対する位相差と称して説明する場合がある。）が、１８０°±１０°の範囲内であることをいい、好ましくは１８０°±５°の範囲内であり、より好ましくは１８０°である。   Reversing the phase of the g-line that has passed through the phase shift region means changing the phase of the g-line that has passed through the phase shift region to such an extent that a phase shift effect can be exhibited at the boundary between the transmission region and the phase shift region. That means. More specifically, a phase difference (hereinafter sometimes referred to as a phase difference with respect to the g line in the phase shift region) generated by transmission of the g line through the phase shift region is 180 ° ± 10 °. Is preferably within a range of 180 ° ± 5 °, more preferably 180 °.

上述した位相シフト領域の各光線に対する位相差は、例えばレーザーテック社のＭＰＭ１００などの分光位相差測定装置を用いて測定することができる。   The phase difference with respect to each light beam in the above-described phase shift region can be measured using, for example, a spectral phase difference measuring apparatus such as MPM100 manufactured by Lasertec Corporation.

（ｃ）位相シフト領域の調整方法
位相シフト領域のｇ線に対する位相差、ならびにｉ線、ｈ線およびｇ線の透過率は、位相シフト膜の材料、および厚みにより調整することができる。 (C) Phase shift region adjustment method The phase difference of the phase shift region with respect to the g-line and the transmittance of the i-line, h-line, and g-line can be adjusted by the material and thickness of the phase-shift film.

以下、位相シフト領域の調整方法の一例について説明する。
ここで、位相シフト領域に形成される位相シフト膜は露光光の位相を反転させる膜厚が求められる。また、露光光が位相シフト膜を透過することにより生じる位相差（位相シフト膜の露光光に対する位相差と称して説明する場合がある。）と、位相シフト膜の屈折率、膜厚、および露光光の波長とは下記式（１）で示される関係を有する。
Φ＝２π（ｎ−１）ｄ／λ （１）
（式（１）中、Φは位相シフト膜の露光光に対する位相差、ｎは位相シフト膜の屈折率（絶対屈折率）、ｄは位相シフト膜の厚み、λは露光光の波長である。） Hereinafter, an example of a method for adjusting the phase shift region will be described.
Here, the thickness of the phase shift film formed in the phase shift region is required to reverse the phase of the exposure light. Further, a phase difference caused by the exposure light passing through the phase shift film (may be referred to as a phase difference of the phase shift film with respect to the exposure light), a refractive index, a film thickness, and exposure of the phase shift film. It has the relationship shown by following formula (1) with the wavelength of light.
Φ = 2π (n−1) d / λ (1)
(In formula (1), Φ is the phase difference of the phase shift film with respect to the exposure light, n is the refractive index (absolute refractive index) of the phase shift film, d is the thickness of the phase shift film, and λ is the wavelength of the exposure light). )

位相シフト領域のｇ線（４３６ｎｍ）（式（１）においてλ＝４３６ｎｍ）に対する位相差が１８０°（π）（式（１）においてΦ＝π）となるように調整する場合、位相シフト膜の厚みと位相シフト膜の屈折率とは下記式（２）で示される関係を有する。
ｄ＝２１８／（ｎ−１）（ｎｍ） （２）
（式（２）中、ｎは位相シフト膜の屈折率（絶対屈折率）、ｄは位相シフト膜の厚みである。） When the phase shift region is adjusted so that the phase difference with respect to the g-line (436 nm) (λ = 436 nm in equation (1)) is 180 ° (π) (Φ = π in equation (1)), The thickness and the refractive index of the phase shift film have a relationship represented by the following formula (2).
d = 218 / (n-1) (nm) (2)
(In formula (2), n is the refractive index (absolute refractive index) of the phase shift film, and d is the thickness of the phase shift film.)

本発明においては、位相シフト膜が上記式（２）で示される厚みを有する場合において、位相シフト膜のｉ線、ｈ線およびｇ線の各透過率が、上述した位相シフト領域のｉ線、ｈ線およびｇ線の各透過率となるように、所定の屈折率を有する位相シフト膜の材料を選択する。
また、この際、選択された位相シフト材料を用いた場合の、位相シフト膜の単位厚み（ｎｍ）当たりの位相差を算出することで、位相シフト膜の成膜の精度により生じる、位相シフト膜のｇ線に対する位相差のズレを求めることができるため、実際の成膜において許容される位相シフト膜の厚みを求めることができる。 In the present invention, when the phase shift film has the thickness represented by the above formula (2), the transmittance of the i-line, h-line, and g-line of the phase-shift film is the i-line of the above-described phase shift region, A material for the phase shift film having a predetermined refractive index is selected so that the transmittances of h-line and g-line are obtained.
At this time, the phase shift film generated by the accuracy of the phase shift film formation is calculated by calculating the phase difference per unit thickness (nm) of the phase shift film when the selected phase shift material is used. Therefore, the phase shift film thickness allowed in actual film formation can be obtained.

以上のように位相シフト膜を調整することにより、位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させ、ｉ線の透過率が所定の値以下となり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高くなるように、位相シフト領域を調整することができる。   By adjusting the phase shift film as described above, the phase of the g-line transmitted through the phase-shift region is inverted, the i-line transmittance is equal to or less than a predetermined value, and the g-line transmittance is the i-line transmission. The phase shift region can be adjusted to be higher than the rate.

（２）透過領域
本発明における透過領域は、透明基板が露出した領域である。 (2) Transmission region The transmission region in the present invention is a region where the transparent substrate is exposed.

本発明における透過領域の光透過性としては、混合波長の露光光を透過させて、レジストを露光することができれば特に限定されない。具体的には、透過領域の露光光に対する透過率が、８５％以上、なかでも９０％以上、特に９５％以上であることが好ましい。透過領域の上記透過率が小さいと、透過領域においてレジスト層に照射される露光エネルギーを十分なものとすることができず、製造タクトが低下する可能性があるからである。
上記透過領域の露光光に対する透過率は、例えば大塚電子のＭＣＰＤなどの分光透過率測定装置を用いて測定することができる。 The light transmittance of the transmission region in the present invention is not particularly limited as long as exposure light having a mixed wavelength can be transmitted and the resist can be exposed. Specifically, it is preferable that the transmittance of the transmissive region with respect to the exposure light is 85% or more, particularly 90% or more, particularly 95% or more. This is because if the transmittance of the transmissive region is small, the exposure energy applied to the resist layer in the transmissive region cannot be sufficient, and the manufacturing tact may be reduced.
The transmittance of the transmission region with respect to the exposure light can be measured using a spectral transmittance measuring device such as MCPD of Otsuka Electronics.

透過領域の光透過性については、通常、本発明に用いられる透明基板の光透過性と同様である。   About the light transmittance of a transmissive area | region, it is the same as that of the light transmittance of the transparent substrate normally used for this invention.

（３）各領域の形態
位相シフト領域のパターン形状としては、位相シフトマスクの用途に応じて適宜選択され、特に限定されない。例えば、図２に例示するようなラインパターン形状、図３に例示するようなドットパターン形状等を挙げることができる。また、位相シフト領域のパターン形状がラインパターン形状の場合は、図２に例示するようなラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ）パターン形状、図示はしないが格子パターン形状等が挙げられる。
Ｌ＆Ｓパターン形状は、例えば、ＴＦＴ基板等に用いられるゲート電極、ソース電極、ドレイン電極等の信号電極、配線電極や、カラーフィルタの遮光部、導電性パターン付基板に用いられる細線電極、細線透明電極等を形成するためのパターン形状として、好適に用いることができる。
ドットパターン形状は、例えば、ＴＦＴ基板等におけるコンタクトホール等を形成する際にホール用パターン形状として、好適に用いることができる。 (3) Form of each region The pattern shape of the phase shift region is appropriately selected according to the use of the phase shift mask and is not particularly limited. For example, a line pattern shape as illustrated in FIG. 2, a dot pattern shape as illustrated in FIG. In addition, when the pattern shape of the phase shift region is a line pattern shape, a line and space (L & S) pattern shape as illustrated in FIG. 2, a lattice pattern shape (not shown), and the like can be given.
The shape of the L & S pattern includes, for example, signal electrodes such as gate electrodes, source electrodes, and drain electrodes used for TFT substrates, wiring electrodes, light shielding portions of color filters, thin wire electrodes used for conductive pattern substrates, and thin wire transparent electrodes. Etc. can be suitably used as a pattern shape for forming the like.
The dot pattern shape can be suitably used as a hole pattern shape, for example, when forming a contact hole or the like in a TFT substrate or the like.

位相シフト領域の幅としては、位相シフトマスクの用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、０．５μｍ以上、なかでも１．０μｍ〜５．０μｍの範囲内、特に１．２μｍ〜３．０μｍの範囲内であることが好ましい。位相シフト領域の幅が小さすぎると、本発明の位相シフトマスクを用いた場合も、レジストを解像することが困難となる可能性があるからである。
位相シフト領域の幅について、特に上限はないが、上述した範囲にある場合は、バイナリマスクに比べて良好な解像度を示すことができる。
なお、位相シフト領域の幅とは、図２および図３においてＷ１で示される距離をいう。 The width of the phase shift region can be appropriately selected according to the use of the phase shift mask and the like, and is not particularly limited, but is 0.5 μm or more, particularly within the range of 1.0 μm to 5.0 μm, particularly 1. It is preferably in the range of 2 μm to 3.0 μm. This is because if the width of the phase shift region is too small, it may be difficult to resolve the resist even when the phase shift mask of the present invention is used.
There is no particular upper limit on the width of the phase shift region, but when it is in the above-described range, a better resolution can be shown compared to the binary mask.
The width of the phase shift region refers to the distance indicated by W1 in FIGS.

また、位相シフト領域がＬ＆Ｓパターン形状を有する場合、位相シフト領域間のスペース部の幅としては、位相シフトマスクの用途に応じて適宜選択され、特に限定されないが、０．５μｍ以上、なかでも１．０μｍ〜５．０μｍの範囲内、特に１．２μｍ〜３．０μｍの範囲内であることが好ましい。
また、上記の場合、位相シフト領域間のハーフピッチとしては、位相シフトマスクの用途に応じて適宜選択され、特に限定されないが、１．５μｍ〜１０．０μｍの範囲内、なかでも２．０μｍ〜８．０μｍの範囲内、特に３．０μｍ〜６．０μｍの範囲内であることが好ましい。
上記スペース部およびハーフピッチの幅が小さすぎると、本発明の位相シフトマスクを用いた場合も、レジストを解像することが困難となる可能性があるからである。
記ハーフピッチおよびスペース部の幅について、特に上限はないが、上述した範囲にある場合は、バイナリマスクに比べて良好な解像度を示すことができる。
なお、スペース部は図２においてＷ２で示される距離をいい、ハーフピッチは図２においてＷ３で示される距離をいう。 Further, when the phase shift region has an L & S pattern shape, the width of the space portion between the phase shift regions is appropriately selected according to the use of the phase shift mask, and is not particularly limited, but is 0.5 μm or more, especially 1 It is preferable to be within a range of 0.0 μm to 5.0 μm, particularly within a range of 1.2 μm to 3.0 μm.
In the above case, the half pitch between the phase shift regions is appropriately selected according to the use of the phase shift mask, and is not particularly limited, but is in the range of 1.5 μm to 10.0 μm, and in particular, 2.0 μm to It is preferably in the range of 8.0 μm, particularly in the range of 3.0 μm to 6.0 μm.
This is because if the width of the space portion and the half pitch is too small, it may be difficult to resolve the resist even when the phase shift mask of the present invention is used.
There is no particular upper limit for the half pitch and the width of the space portion, but when it is in the above-described range, a better resolution can be shown compared to the binary mask.
In addition, a space part means the distance shown by W2 in FIG. 2, and a half pitch means the distance shown by W3 in FIG.

また、例えば、図３中、Ｗ４で示される距離のように、位相シフト領域間に設けられる透過領域の幅の好ましい範囲についても、上述したスペース部の幅と同様とすることができる。   Further, for example, a preferable range of the width of the transmission region provided between the phase shift regions, such as the distance indicated by W4 in FIG. 3, can be the same as the width of the space portion described above.

本発明においては、上述した位相シフト領域の幅、および位相シフト領域間に設けられる透過領域の幅が、表示装置用の露光装置のバイナリマスクによる解像限界の幅以下でレジスト層を描画できる幅であることが好ましい。
ここで、上記露光装置の解像限界の幅とは、上記露光装置に置いてバイナリマスクを用いた場合に、露光領域内で安定的に描画されるレジスト層の幅をいう。また、上記露光装置の解像限界の幅は、上記露光領域内で安定的に解像できるバイナリマスクの遮光領域および透過領域の最小値と同等のとして扱うことができる。
より具体的には、上述した位相シフト領域の幅、および位相シフト領域間に設けられる透過領域の幅が、露光装置の解像限界の幅に対して１００％以下、なかでも８５％以下であることが好ましく、３０％以上、なかでも４０％以上でレジスト層を描画できる幅であることが好ましい。上述した位相シフト領域の幅、および位相シフト領域間に設けられる透過領域の幅を上述した幅とすることにより、従来から表示装置の製造時に用いられている露光装置を用いた場合であっても、良好な解像度でレジスト層を露光することができるからである。 In the present invention, the width of the above-described phase shift region and the width of the transmission region provided between the phase shift regions can be drawn so that the resist layer can be drawn with a width less than the resolution limit by the binary mask of the exposure apparatus for the display device. It is preferable that
Here, the resolution limit width of the exposure apparatus refers to the width of the resist layer that is stably drawn in the exposure area when a binary mask is used in the exposure apparatus. Further, the resolution limit width of the exposure apparatus can be treated as being equivalent to the minimum values of the light shielding area and transmission area of the binary mask that can be stably resolved within the exposure area.
More specifically, the width of the above-described phase shift region and the width of the transmission region provided between the phase shift regions are 100% or less, particularly 85% or less with respect to the resolution limit width of the exposure apparatus. It is preferable that the width is such that the resist layer can be drawn at 30% or more, especially 40% or more. Even when an exposure apparatus conventionally used in manufacturing a display device is used by setting the width of the phase shift area and the width of the transmission area provided between the phase shift areas as described above. This is because the resist layer can be exposed with good resolution.

２．位相シフトマスクの構成
本発明の位相シフトマスクは、透明基板と位相シフト膜とを有するものである。 2. Configuration of Phase Shift Mask The phase shift mask of the present invention has a transparent substrate and a phase shift film.

（１）位相シフト膜
本発明に用いられる位相シフト膜は、後述する透明基板上に形成されるものである。また、位相シフト膜は、本発明の位相シフトマスクにおける位相シフト領域に、ｇ線に対する所望の位相差、ならびにｉ線、ｈ線およびｇ線の所望の透過率を付与するために設けられるものである。 (1) Phase shift film The phase shift film used for this invention is formed on the transparent substrate mentioned later. The phase shift film is provided to give a desired phase difference with respect to g-line and desired transmittance of i-line, h-line and g-line to the phase-shift region in the phase shift mask of the present invention. is there.

位相シフト膜の材料としては、上記式（２）で示される厚みにおけるｉ線、ｈ線およびｇ線の透過率を考慮して選択される。
上記位相シフト膜の材料としては、通常、その屈折率は１を超えるものであるが、例えば、その屈折率が１．５以上のものが好ましく、中でも１．５〜３．５の範囲内のもの、特に２．０〜３．０の範囲内のものが好ましい。
位相シフト膜の材料が上述した屈折率を有するものであれば、位相シフト膜の厚みを調整して成膜しやすいからである。
上記屈折率の測定方法としては、例えばジェー・エー・ウーラム（J.A.Woollam）社のエリプソメトリーなどを用いて測定を行う。また、上記屈折率は、２００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の波長を用いて測定された値とする。 The material of the phase shift film is selected in consideration of the transmittance of i-line, h-line, and g-line at the thickness indicated by the above formula (2).
As the material of the phase shift film, the refractive index is usually more than 1, but for example, the refractive index is preferably 1.5 or more, and particularly within the range of 1.5 to 3.5. In particular, those within the range of 2.0 to 3.0 are preferred.
This is because if the material of the phase shift film has the above-described refractive index, it is easy to form a film by adjusting the thickness of the phase shift film.
As a method for measuring the refractive index, for example, the measurement is performed using ellipsometry of JA Woollam. The refractive index is a value measured using a wavelength within a range of 200 nm to 800 nm.

位相シフト膜の材料としては、具体的には、酸化窒化クロム（ＣｒＯＮ）、モリブデンシリサイド窒化物（ＭｏＳｉＮ）、モリブデンシリサイド酸化窒化物（ＭｏＳｉＯＮ）、モリブデンシリサイド酸化物（ＭｏＳｉＯ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、チタン酸化窒化物（ＴｉＯＮ）等を挙げることができる。また、これらの位相シフト膜の材料は、酸素や窒素の含有率を変えて位相差および透過率を調整することができる。
本発明に用いられる位相シフト膜の材料としては、なかでも、酸化窒化クロム（ＣｒＯＮ）であることが好ましい。 Specific examples of the material for the phase shift film include chromium oxynitride (CrON), molybdenum silicide nitride (MoSiN), molybdenum silicide oxynitride (MoSiON), molybdenum silicide oxide (MoSiO), and silicon oxynitride (SiON). ), Titanium oxynitride (TiON), and the like. Further, these phase shift materials can adjust the phase difference and the transmittance by changing the oxygen and nitrogen content.
In particular, the material of the phase shift film used in the present invention is preferably chromium oxynitride (CrON).

位相シフト膜は必要に応じて、表面に低反射層を設け、表面の反射光を低減させることも可能である。低反射層の材料としては、位相シフトマスクにおける公知の低反射層を用いることができ、例えば酸化クロム（ＣｒＯ）等が挙げられる。   If necessary, the phase shift film may be provided with a low reflection layer on the surface to reduce the reflected light on the surface. As a material of the low reflection layer, a known low reflection layer in a phase shift mask can be used, and examples thereof include chromium oxide (CrO).

位相シフト膜の厚みとしては、上述した式（２）を満たし、その際の位相シフト膜のｇ線、ｈ線およびｉ線の透過率を所望のものとすることができれば特に限定されず、位相シフト膜の種類により適宜選択することができる。
位相シフト膜の厚みとしては、具体的には、１００ｎｍ〜２５０ｎｍ程度とすることができ、中でも１２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内、特に１４０ｎｍ〜１８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。 The thickness of the phase shift film is not particularly limited as long as the above-described equation (2) is satisfied and the transmittance of the g-line, h-line, and i-line of the phase-shift film can be set as desired. It can be appropriately selected depending on the type of shift film.
Specifically, the thickness of the phase shift film can be about 100 nm to 250 nm, and in particular, it is preferably in the range of 120 nm to 200 nm, particularly in the range of 140 nm to 180 nm.

位相シフト膜の形成方法については、後述する「Ｂ．位相シフトマスクの製造方法」の項で説明するため、ここでの記載は省略する。   The method for forming the phase shift film will be described later in the section “B. Method for Manufacturing Phase Shift Mask” and will not be described here.

（２）透明基板
透明基板は、位相シフト膜を支持するものである。また、本発明の位相シフトマスクにおいては、透明基板が露出した領域が透過領域として用いられる。 (2) Transparent substrate The transparent substrate supports the phase shift film. In the phase shift mask of the present invention, a region where the transparent substrate is exposed is used as a transmission region.

透明基板の光透過性については、通常、上述した透過領域の光透過性と同様であるため、ここでの説明は省略する。   Since the light transmittance of the transparent substrate is usually the same as the light transmittance of the above-described transmission region, the description thereof is omitted here.

透明基板としては、例えば、光学研磨された低膨張ガラス（アルミノホウ珪酸ガラス、ホウ珪酸ガラス）、合成石英ガラスを挙げることができる。本発明においては、なかでも合成石英ガラスが好適に用いられる。熱膨張率が小さく、位相シフトマスクを製造しやすいからである。   Examples of the transparent substrate include optically polished low expansion glass (aluminoborosilicate glass, borosilicate glass) and synthetic quartz glass. In the present invention, synthetic quartz glass is particularly preferably used. This is because the coefficient of thermal expansion is small and a phase shift mask is easy to manufacture.

透明基板の厚みとしては、位相シフトマスクの用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。透明基板としては、例えば、８ｍｍ〜１３ｍｍの範囲内のものを好適に用いることができる。   The thickness of the transparent substrate can be appropriately selected according to the use of the phase shift mask, and is not particularly limited. As a transparent substrate, the thing within the range of 8 mm-13 mm can be used suitably, for example.

透明基板のサイズとしては、位相シフトマスクの用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、３５０ｍｍ×３５０ｍｍ〜１２２０ｍｍ×１４００ｍｍの範囲内であることが好ましい。   The size of the transparent substrate can be appropriately selected according to the use of the phase shift mask and the like, and is not particularly limited, but is preferably in the range of 350 mm × 350 mm to 1220 mm × 1400 mm.

（３）遮光膜
本発明の位相シフトマスクは、上述した透明基板および位相シフト膜以外に、例えば、遮光膜を有していてもよい。
遮光膜としては、一般的なフォトマスクに用いられるものと同様とすることができ、例えば、金属クロム等で構成されるものを挙げることができる。 (3) Light-shielding film The phase shift mask of this invention may have a light-shielding film other than the transparent substrate and phase shift film which were mentioned above, for example.
The light-shielding film can be the same as that used for a general photomask, and examples thereof include those composed of metallic chromium or the like.

３．位相シフトマスク
本発明の位相シフトマスクの製造方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。また、本発明の位相シフトマスクの製造方法としては、後述する「Ｂ．位相シフトマスクの製造方法」の項で説明する方法を好適に用いることができる。 3. Phase Shift Mask The method for producing the phase shift mask of the present invention is not particularly limited, and a known method can be used. In addition, as the method for producing the phase shift mask of the present invention, the method described in the section “B. Method for producing phase shift mask” described later can be suitably used.

本発明の位相シフトマスクは、表示装置に用いられる表示装置用機能素子の製造時におけるフォトリソグラフィ法に好適に用いることができる。本発明の位相シフトマスクを用いた表示装置用機能素子の製造方法については、詳しくは後述する「Ｃ．表示装置用機能素子の製造方法」の項で説明するため、ここでの説明は省略する。   The phase shift mask of the present invention can be suitably used for a photolithography method in manufacturing a display device functional element used in a display device. The method for manufacturing a functional device for a display device using the phase shift mask of the present invention will be described in detail in the section of “C. Method for manufacturing a functional device for display device” to be described later. .

Ｂ．位相シフトマスクの製造方法
本発明の位相シフトマスクの製造方法は、透明基板と、上記透明基板上に形成された位相シフト膜とを有し、上記透明基板が露出した透過領域と、上記位相シフト膜が設けられた位相シフト領域とを備える位相シフトマスクを製造する製造方法であって、上記位相シフト膜の厚みおよび材料を調整することにより、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させ、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高くなるように、上記位相シフト領域を調整して上記位相シフトマスクを設計する設計工程を有することを特徴とする製造方法である。 B. Method for Producing Phase Shift Mask A method for producing a phase shift mask of the present invention comprises a transparent substrate, a phase shift film formed on the transparent substrate, a transmission region where the transparent substrate is exposed, and the phase shift. A method of manufacturing a phase shift mask comprising a phase shift region provided with a film, wherein the phase of the g-line transmitted through the phase shift region is inverted by adjusting the thickness and material of the phase shift film The i-line transmittance of the phase shift region is equal to or lower than the transmittance corresponding to the threshold of the i-line photosensitive energy of the resist layer, and the g-line transmittance is higher than the i-line transmittance. Thus, the manufacturing method is characterized by including a design step of designing the phase shift mask by adjusting the phase shift region.

図４は、本発明の位相シフトマスクの製造方法の一例を示す工程図である。また、本発明の位相シフトマスクの製造方法は、図１に例示した構成を有する位相シフトマスクを製造する製造方法である。
本発明においては、図示はしないが、まず、上記位相シフト膜の厚みおよび材料を調整することにより、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させ、ｉ線の透過率が所定の値以下となり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高くなるように、上記位相シフト領域を調整して上記位相シフトマスクを設計する（設計工程）。
次に、設計工程により調整された位相シフト膜の厚みおよび材料に従って、透明基板上に所定のパターン形状を有する位相シフト膜を形成して位相シフトマスクを製造する。一例を以下に挙げる。
まず、図４（ａ）に例示するように、透明基板１上の全面に位相シフト膜２をスパッタリング法等を用いて形成する（位相シフト膜形成工程）。次に、図４（ｂ）に例示するように、位相シフト膜２上にレジストを含む塗工液を塗布し、塗布後に所定時間ベークし、均一な厚みのレジスト層５（以下、マスク用レジスト層と称して説明する場合がある。）を形成する。次にレーザー描画装置２０により、マスク用レジスト層５に所望のパターンを描画し、現像して、図４（ｃ）に例示するように、所定のパターン形状を有するマスク用レジスト層５を形成する（レジスト形成工程）。次いで、図４（ｄ）に例示するように、現像後のマスク用レジスト層５から露出している位相シフト膜２をエッチングして除去し、残存しているマスク用レジスト層５を剥離除去する（エッチング工程）。
以上の工程により、図４（ｄ）に例示するように、位相シフト領域４の形状にパターン形成された位相シフト膜２を有する位相シフトマスク１０を製造することができる。なお、図４（ｄ）に例示される位相シフトマスク１０については、図１と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 FIG. 4 is a process diagram showing an example of a method of manufacturing a phase shift mask according to the present invention. Moreover, the manufacturing method of the phase shift mask of this invention is a manufacturing method which manufactures the phase shift mask which has the structure illustrated in FIG.
In the present invention, although not shown, first, the thickness and material of the phase shift film are adjusted to invert the phase of the g-line transmitted through the phase shift region, and the i-line transmittance is a predetermined value. The phase shift mask is adjusted by designing the phase shift mask so that the g-line transmittance is higher than the i-line transmittance (design step).
Next, in accordance with the thickness and material of the phase shift film adjusted by the design process, a phase shift film having a predetermined pattern shape is formed on the transparent substrate to manufacture a phase shift mask. An example is given below.
First, as illustrated in FIG. 4A, the phase shift film 2 is formed on the entire surface of the transparent substrate 1 by using a sputtering method or the like (phase shift film forming step). Next, as illustrated in FIG. 4B, a coating liquid containing a resist is applied onto the phase shift film 2 and baked for a predetermined time after the application, and a resist layer 5 (hereinafter referred to as a mask resist) having a uniform thickness. May be referred to as a layer). Next, a desired pattern is drawn on the mask resist layer 5 by the laser drawing apparatus 20 and developed to form a mask resist layer 5 having a predetermined pattern shape as illustrated in FIG. 4C. (Resist formation step). Next, as illustrated in FIG. 4D, the phase shift film 2 exposed from the developed mask resist layer 5 is removed by etching, and the remaining mask resist layer 5 is peeled and removed. (Etching process).
Through the above steps, as illustrated in FIG. 4D, the phase shift mask 10 having the phase shift film 2 patterned in the shape of the phase shift region 4 can be manufactured. Note that the phase shift mask 10 illustrated in FIG. 4D can be the same as that in FIG. 1, and thus the description thereof is omitted here.

本発明によれば、上記設計工程を有することにより、上述の位相シフトマスクを製造することができる。すなわち、上記設計工程を有することにより、露光後のレジスト層の膜減りを抑制することができる位相シフトマスクを製造することができる。
以下、本発明の位相シフトマスクの製造方法の詳細について説明する。 According to the present invention, the above-described phase shift mask can be manufactured by having the above design process. That is, by having the above design process, it is possible to manufacture a phase shift mask that can suppress film loss of the resist layer after exposure.
The details of the method for producing the phase shift mask of the present invention will be described below.

１．設計工程
本発明における設計工程は、上記位相シフト膜の厚みおよび材料を調整することにより、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させ、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高くなるように、上記位相シフト領域を調整して上記位相シフトマスクを設計する工程である。 1. Design Process The design process in the present invention is to adjust the thickness and material of the phase shift film to invert the phase of the g-line transmitted through the phase shift region, and the i-line transmittance of the phase shift region is resist. The phase shift region is adjusted by adjusting the phase shift region so that the transmittance corresponding to the threshold of the photosensitive energy of the i-line of the layer is equal to or less than the transmittance of the g-line and higher than the transmittance of the i-line. This is a process of designing a mask.

本工程に用いられる位相シフト領域の調整方法としては、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させ、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高くなるようにすることができれば特に限定されない。例えば、上述した「Ａ．位相シフトマスク」で説明した換算方法を用いて、上記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率を求め、上記透過率を基に、位相シフト膜の材料および厚みを調整することにより、位相シフト領域を調整することができる。位相シフト領域の調整方法の詳細については、上述した「Ａ．位相シフトマスク」の項で説明した位相シフト領域の調整方法と同様の内容とすることができるため、ここでの説明は省略する。   As a method for adjusting the phase shift region used in this step, the phase of the g-line transmitted through the phase shift region is inverted, and the transmittance of the i-line in the phase shift region is the amount of photosensitive energy of the i-line in the resist layer. The transmittance is not particularly limited as long as the transmittance is equal to or lower than the transmittance corresponding to the threshold value, and the transmittance of g-line is higher than the transmittance of i-line. For example, using the conversion method described in “A. Phase shift mask” described above, the transmittance at which the i-line transmittance in the phase shift region corresponds to the threshold of the i-line photosensitive energy of the resist layer is obtained. The phase shift region can be adjusted by adjusting the material and thickness of the phase shift film based on the transmittance. The details of the method for adjusting the phase shift region can be the same as the method for adjusting the phase shift region described in the section “A. Phase shift mask” described above, and thus the description thereof is omitted here.

また、本工程においては、実際に透明基板上に位相シフト膜を形成することにより、位相シフト領域の厚みおよび材料を調整し、位相シフト領域を調整して位相シフトマスクの設計を行ってもよく、種々の位相シフト膜の材料の光透過率、単位厚み当たりの位相差、レジスト層の特定光線の感光エネルギーしきい値に相当する透過率等のデータを有する場合は、シミュレーションにより、位相シフト領域の厚みおよび材料を調整し、位相シフト領域を調整して位相シフトマスクの設計を行ってもよい。   In this step, the thickness and material of the phase shift region may be adjusted by actually forming a phase shift film on the transparent substrate, and the phase shift region may be adjusted to design the phase shift mask. If there is data such as light transmittance of various phase shift film materials, phase difference per unit thickness, transmittance corresponding to the photosensitive energy threshold of a specific light beam of the resist layer, the phase shift region is obtained by simulation. The phase shift mask may be designed by adjusting the thickness and material and adjusting the phase shift region.

２．位相シフト膜形成工程
本発明の位相シフトマスクの製造方法は、上述した設計工程以外に、通常、上述した設計工程を基に調整された位相シフトマスク厚みおよび材料を用いて透明基板上に位相シフト膜を形成する位相シフト膜形成工程を有する。
本工程において用いられる位相シフト膜の材料、形成される位相シフト膜については、上述した「Ａ．位相シフトマスク」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 2. Phase Shift Film Forming Process In addition to the design process described above, the method of manufacturing a phase shift mask of the present invention is generally a phase shift on a transparent substrate using a phase shift mask thickness and material adjusted based on the design process described above. A phase shift film forming step of forming a film;
The material of the phase shift film used in this step and the phase shift film to be formed can be the same as those described in the above-mentioned section “A. Phase shift mask”, and thus description thereof is omitted here. To do.

位相シフト膜の形成方法としては、公知の位相シフト膜の形成方法を用いることができ、具体的には、蒸着法や、スパッタリング法等を挙げることができる。   As a method for forming the phase shift film, a known method for forming a phase shift film can be used, and specific examples include a vapor deposition method and a sputtering method.

３．マスク用レジスト形成工程
本発明の位相シフトマスクの製造方法は、通常、上述した位相シフト膜形成工程後に、上記位相シフト膜上にマスク用レジスト層を形成し、上記マスク用レジスト層を露光した後、現像して、所定のパターン形状を有するマスク用レジスト層を形成するマスク用レジスト層形成工程を有する。 3. Mask resist formation process The method for producing a phase shift mask according to the present invention is generally performed after the above-described phase shift film formation process, after forming the mask resist layer on the phase shift film and exposing the mask resist layer. And developing a mask resist layer forming step of forming a mask resist layer having a predetermined pattern shape.

マスク用レジスト層は、感光性樹脂を用いて形成される。マスク用レジスト層に用いられる感光性樹脂としては、一般的な感光性樹脂と同様とすることができ、ポジ型感光性樹脂であっても良く、ネガ型感光性樹脂であっても良い。上記ポジ型感光性樹脂としては、例えばフェノールエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド、シクロオレフィン等を挙げることができる。具体的には、ＩＰ３５００（ＴＯＫ社製）、ＰＦＩ２７（住友化学社製）、ＺＥＰ７０００（ゼオン社製）等を挙げることができる。一方、ネガ型感光性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂等を挙げることができる。具体的には、ポリグリシジルメタクリレート（ＰＧＭＡ）、化学増幅型のＳＡＬ６０１（シプレ社製）等を挙げることができる。
マスク用レジスト層の厚みとしては、特に限定されるものではないが、例えば１０ｎｍ〜１０μｍの範囲内である。
マスク用レジスト層の形成方法については、公知の方法とすることができる。 The mask resist layer is formed using a photosensitive resin. The photosensitive resin used for the mask resist layer can be the same as a general photosensitive resin, and may be a positive photosensitive resin or a negative photosensitive resin. Examples of the positive photosensitive resin include phenol epoxy resin, acrylic resin, polyimide, and cycloolefin. Specific examples include IP3500 (manufactured by TOK), PFI27 (manufactured by Sumitomo Chemical), and ZEP7000 (manufactured by Zeon). On the other hand, examples of the negative photosensitive resin include an acrylic resin. Specific examples include polyglycidyl methacrylate (PGMA), chemically amplified SAL601 (manufactured by Shipley Co., Ltd.), and the like.
Although it does not specifically limit as thickness of the resist layer for masks, For example, it exists in the range of 10 nm-10 micrometers.
About the formation method of the resist layer for a mask, it can be set as a well-known method.

本工程に用いられる露光装置としては、マスク用レジスト層に所望のパターン形状を描画することができれば特に限定されない。例えば、レーザー描画装置等を用いることができる。また、露光条件等については、一般的な位相シフトマスクの製造時に用いられる条件と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。   The exposure apparatus used in this step is not particularly limited as long as a desired pattern shape can be drawn on the mask resist layer. For example, a laser drawing apparatus or the like can be used. Further, the exposure conditions and the like can be the same as those used at the time of manufacturing a general phase shift mask, and thus description thereof is omitted here.

マスク用レジスト層を現像する方法としては、例えば現像液を用いる方法等を挙げることができる。現像液の種類等については、一般的な現像液を用いることができるが、上記感光性樹脂の種類等に応じて適宜選択することが好ましい。上記現像液としては、具体的にはテトラメチルアンモニウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ現像液、および塩酸水溶液、酢酸水溶液、硫酸水溶液、リン酸水溶液等の酸現像液等を挙げることができる。   Examples of the method for developing the mask resist layer include a method using a developer. A general developer can be used as the type of the developer, but it is preferable to select appropriately according to the type of the photosensitive resin. Specific examples of the developer include alkali developers such as tetramethylammonium aqueous solution, potassium hydroxide aqueous solution, sodium hydroxide aqueous solution and sodium carbonate aqueous solution, and acids such as hydrochloric acid aqueous solution, acetic acid aqueous solution, sulfuric acid aqueous solution and phosphoric acid aqueous solution. A developing solution etc. can be mentioned.

４．エッチング工程
本発明の位相シフトマスクの製造方法においては、通常、上述したレジスト形成工程後に、現像後のマスク用レジスト層から露出している位相シフト膜をエッチングして除去するエッチング工程が行われる。 4). Etching Step In the method for producing a phase shift mask of the present invention, an etching step for etching and removing the phase shift film exposed from the developed mask resist layer is usually performed after the resist forming step described above.

位相シフト膜のエッチング方法としては、ウェットエッチング法もしくはドライエッチング法が適用できる。本工程においては、なかでもウェットエッチング法を用いることが好ましい。コスト的に有利なためである。
また、位相シフト膜がクロム系の材料で構成された膜である場合、硝酸第２セリウムアンモニウムに過塩素酸を加えたウェットエッチャントを好適に用いることができる。 As a method for etching the phase shift film, a wet etching method or a dry etching method can be applied. In this step, it is particularly preferable to use a wet etching method. This is because it is advantageous in terms of cost.
When the phase shift film is a film made of a chromium-based material, a wet etchant obtained by adding perchloric acid to ceric ammonium nitrate can be preferably used.

エッチング終了後、通常、マスク用レジスト層の剥離、および位相シフトマスクの洗浄処理等が行われる。   After the etching is completed, the mask resist layer is usually peeled off and the phase shift mask is washed.

５．位相シフトマスク
本発明により製造される位相シフトマスクについては、上述した「Ａ．位相シフトマスク」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 5. Phase Shift Mask The phase shift mask manufactured according to the present invention can be the same as that described in the above-mentioned section “A. Phase Shift Mask”, and will not be described here.

Ｃ．表示装置用機能素子の製造方法
本発明の表示装置用機能素子の製造方法は、レジスト層を有する被処理部材を準備し、フォトマスクを介してｉ線、ｈ線およびｇ線を含む露光光を照射して上記レジスト層を露光する露光工程と、露光後の上記レジスト層を現像する現像工程とを有し、上記フォトマスクが、透明基板と、上記透明基板上に形成された位相シフト膜とを有し、上記透明基板が露出した透過領域と、上記位相シフト膜が設けられた位相シフト領域とを備え、上記位相シフト領域が、上記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させる領域であり、上記位相シフト領域のｉ線の透過率が上記レジスト層に用いられるレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、ｇ線の透過率が上記ｉ線の透過率よりも高い位相シフトマスクであることを特徴とする製造方法である。 C. Method for manufacturing functional device for display device In the method for manufacturing a functional device for display device of the present invention, a member to be processed having a resist layer is prepared, and exposure light including i-line, h-line, and g-line is transmitted through a photomask. An exposure step of irradiating and exposing the resist layer; and a development step of developing the resist layer after exposure, wherein the photomask is a transparent substrate, and a phase shift film formed on the transparent substrate; A region where the transparent substrate is exposed, and a phase shift region provided with the phase shift film, wherein the phase shift region reverses the phase of the g-line transmitted through the phase shift region. The i-line transmittance of the phase shift region is equal to or lower than the transmittance corresponding to the threshold value of the i-line photosensitive energy of the resist layer used for the resist layer, and the g-line transmittance is the i-line transmittance. The transmittance of The manufacturing method is characterized by being a higher phase shift mask.

図５は、本発明の表示装置用機能素子の製造方法の一例を示す工程図である。本発明の表示装置用機能素子の製造方法においては、まず図５（ａ）に例示するように、レジスト層１２を有する被処理部材１３を準備し、上述した「Ａ．位相シフトマスク」の項で説明した位相シフトマスク１０を介してｉ線、ｈ線およびｇ線を含む露光光３０を照射してレジスト層１２を露光する。次に、図５（ｂ）に示すように、露光後のレジスト層１２を現像する。図５（ａ）〜（ｃ）は、表示装置用機能素子１００としてＴＦＴ基板等に用いられる金属配線付基板１０１を形成する例について示している。また、図５（ａ）、（ｂ）では、被処理部材１３が、基体１１ａおよび基体１１ａ上に形成された金属層１１ｂを有するものである例について示している。また、図５（ｂ）、（ｃ）においては現像後のレジスト層１２は、金属層のエッチングの際のレジストマスク１２ａとして用いられ、金属層１１ｂのエッチング後に剥離される例について示している。   FIG. 5 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing a functional element for a display device according to the present invention. In the method for manufacturing a functional element for a display device of the present invention, first, as shown in FIG. 5A, a member to be processed 13 having a resist layer 12 is prepared, and the above-mentioned item “A. Phase shift mask”. The resist layer 12 is exposed by irradiating the exposure light 30 including i-line, h-line, and g-line through the phase shift mask 10 described in the above. Next, as shown in FIG. 5B, the exposed resist layer 12 is developed. FIGS. 5A to 5C show an example in which a substrate 101 with metal wiring used for a TFT substrate or the like is formed as the display device functional element 100. 5A and 5B show an example in which the member to be processed 13 has a base 11a and a metal layer 11b formed on the base 11a. 5B and 5C show an example in which the resist layer 12 after development is used as a resist mask 12a when the metal layer is etched and is peeled off after the metal layer 11b is etched.

図６は、本発明の表示装置用機能素子の製造方法の他の例を示す工程図である。図６における露光工程および現像工程については、図５（ａ）、（ｂ）で説明した内容と同様とすることができる。また、図６（ａ）、（ｂ）は、表示装置用機能素子１００として、カラーフィルタに用いられる遮光部付基板１０２を形成する例について示している。また、図６（ａ）、（ｂ）では、被処理部材１３が、基体１１ａである例について示している。また、図６（ｂ）においては、現像後のレジスト層１２を遮光部付基板１０２の構成である遮光部１２ｂとして用いる例について示している。   FIG. 6 is a process diagram showing another example of the method for manufacturing a functional element for a display device of the present invention. The exposure process and the development process in FIG. 6 can be the same as those described in FIGS. 5 (a) and 5 (b). 6A and 6B show an example in which the light-shielding portion-attached substrate 102 used for the color filter is formed as the display device functional element 100. FIG. FIGS. 6A and 6B show an example in which the member 13 to be processed is the base 11a. FIG. 6B shows an example in which the developed resist layer 12 is used as the light shielding portion 12 b that is the configuration of the substrate 102 with the light shielding portion.

本発明によれば、露光工程において上述の位相シフトマスクを用いることにより、現像後のレジスト層の膜減りを少なくすることができる。
以下、本発明の表示装置用機能素子の製造方法の詳細について説明する。 According to the present invention, the film loss of the resist layer after development can be reduced by using the above-described phase shift mask in the exposure step.
Hereinafter, the details of the method for producing a functional element for a display device of the present invention will be described.

１．露光工程
本発明における露光工程は、レジスト層を有する被処理部材を準備し、フォトマスクを介してｉ線、ｈ線およびｇ線を含む露光光を照射して上記レジスト層を露光する工程である。また、本発明においては、フォトマスクとして、上述した「Ａ．位相シフトマスク」の項で説明した位相シフトマスクを用いることを特徴とする。 1. Exposure process The exposure process in this invention is a process of preparing the to-be-processed member which has a resist layer, irradiating the said resist layer by irradiating the exposure light containing i line | wire, h line | wire, and g line | wire through a photomask. . In the present invention, the phase shift mask described in the above section “A. Phase shift mask” is used as the photomask.

本工程に用いられる位相シフトマスクについては、上述した「Ａ．位相シフトマスク」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。   The phase shift mask used in this step can be the same as the content described in the above-mentioned section “A. Phase shift mask”, and thus the description thereof is omitted here.

本工程において準備される被処理部材としては、製造される表示装置用機能素子の種類に応じて、適宜選択することが好ましい。   The member to be processed prepared in this step is preferably selected as appropriate according to the type of the display device functional element to be manufactured.

本工程に用いられる露光光としては、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む混合波長の露光光である。上記露光光の光源としては、例えば、超高圧水銀灯等を用いることができる。   The exposure light used in this step is exposure light having a mixed wavelength including i-line, h-line and g-line. As the light source for the exposure light, for example, an ultra-high pressure mercury lamp or the like can be used.

レジスト層に用いられる感光性樹脂としてはポジ型感光性樹脂が好適に用いられる。具体的なポジ型感光性樹脂については、上述した「Ｂ．位相シフトマスクの製造方法」の項で説明した内容と同様とすることができる。また、本発明において製造される表示装置用機能素子が、現像後のレジスト層を構成部材として用いる場合は、レジスト層に顔料および染料等の着色剤、無機酸化物微粒子等の機能性材料を含有させてもよい。   As the photosensitive resin used for the resist layer, a positive photosensitive resin is preferably used. The specific positive photosensitive resin may be the same as the content described in the above-mentioned section “B. Method for manufacturing phase shift mask”. Further, when the functional element for display device produced in the present invention uses a developed resist layer as a constituent member, the resist layer contains a colorant such as a pigment and a dye, and a functional material such as inorganic oxide fine particles. You may let them.

レジスト層の形成方法については、公知の方法とすることができるため、ここでの説明は省略する。   The method for forming the resist layer can be a known method, and thus description thereof is omitted here.

２．現像工程
本発明の現像工程は、露光後の上記レジスト層を現像する工程である。
本工程に用いられるレジスト層の現像方法については、上述した「Ｂ．位相シフトマスクの製造方法」の項で説明したマスク用レジスト層の現像方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 2. Development Step The development step of the present invention is a step of developing the resist layer after exposure.
The developing method of the resist layer used in this step can be the same as the developing method of the mask resist layer described in the above-mentioned section “B. Method for producing phase shift mask”. Is omitted.

現像後のレジスト層は、本発明により製造される表示装置用機能素子の種類に応じて、レジスト層の下層の金属層等をエッチングする際のレジストマスクとして用いてもよく、表示装置用機能素子の構成部材として用いてもよい。   The resist layer after development may be used as a resist mask when etching a metal layer or the like under the resist layer according to the type of the functional device for display device manufactured according to the present invention. You may use as a structural member.

３．その他の工程
本発明の表示装置用機能素子の製造方法は、上述した露光工程および現像工程を有する製造方法であれば特に限定されず、他にも必要な構成を適宜選択して追加することができる。
例えば、現像後のレジスト層を下層の金属層等のエッチングのためのレジストとして用いる場合、レジスト層から露出した金属層等をエッチングする工程や、レジストを剥離する工程等を挙げることができる。 3. Other Steps The manufacturing method of the functional element for display device of the present invention is not particularly limited as long as it is a manufacturing method having the exposure step and the development step described above, and other necessary configurations may be appropriately selected and added. it can.
For example, when the developed resist layer is used as a resist for etching a lower metal layer or the like, a step of etching a metal layer or the like exposed from the resist layer, a step of removing the resist, or the like can be given.

４．表示装置用機能素子
本発明により製造される表示装置用機能素子としては、例えば、ＴＦＴ基板、ＴＦＴ基板等に用いられる金属配線付基板等、カラーフィルタ、カラーフィルタに用いられる遮光部付基板、タッチパネル、有機エレクトロルミネッセンスパネル等を挙げることができる。 4). Functional device for display device The functional device for display device manufactured according to the present invention includes, for example, a TFT substrate, a substrate with metal wiring used for a TFT substrate, etc., a color filter, a substrate with a light shielding part used for a color filter, and a touch panel. And organic electroluminescence panels.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples.

[実施例]
厚さ１０ｍｍ、大きさ５２０ｍｍ×８００ｍｍの石英基板の表面を定法により洗浄した後、酸化窒化クロムを厚さ１５０ｎｍでスパッタリング法にて形成して位相シフト膜を形成してフォトマスクブランクスを得た。位相シフト膜は、成膜装置としてプレーナ型ＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用い、ターゲットとして金属クロムを用い、所定のガスを用いてスパッタリング法を行なって形成した。また、位相シフト膜の厚さはｉ線、ｈ線およびｇ線の透過率および位相差が下記の表１となるように調整した。 [Example]
After cleaning the surface of a quartz substrate having a thickness of 10 mm and a size of 520 mm × 800 mm by a conventional method, chromium oxynitride was formed by a sputtering method with a thickness of 150 nm to form a phase shift film to obtain a photomask blank. The phase shift film was formed by using a planar DC magnetron sputtering apparatus as a film forming apparatus, using metal chromium as a target, and performing a sputtering method using a predetermined gas. The thickness of the phase shift film was adjusted so that the transmittance and phase difference of i-line, h-line and g-line were as shown in Table 1 below.

次に、位相シフト膜上に感光性レジストを塗布し、塗布後に所定時間ベークし、均一の厚さの位相シフト膜用レジスト層を形成した。次に、レーザービーム描画装置によりパターン形状を描画した後、現像して位相シフト膜用レジストパターンを得た。次に、露出している位相シフト膜を、硝酸第２セリウムアンモニウムに過塩素酸を加えたウェットエッチャントを用いてウェットエッチングした。   Next, a photosensitive resist was applied on the phase shift film and baked for a predetermined time after the application to form a phase shift film resist layer having a uniform thickness. Next, after drawing a pattern shape with a laser beam drawing apparatus, development was performed to obtain a resist pattern for a phase shift film. Next, the exposed phase shift film was wet etched using a wet etchant obtained by adding perchloric acid to ceric ammonium nitrate.

位相シフト膜用レジストパターンをアルカリ薬液で剥離することにより、幅３．０μｍのラインパターンの位相シフト膜を得た。
以上の手順により、位相シフトマスクを得た。 The phase shift film having a width of 3.0 μm was obtained by peeling off the resist pattern for the phase shift film with an alkaline chemical solution.
A phase shift mask was obtained by the above procedure.

[比較例１]
位相シフト膜の厚みを１２０ｎｍとし、ｉ線、ｈ線およびｇ線の透過率および位相差が下記の表１となるように調整したこと以外は実施例と同様の手順により位相シフトマスクを得た。 [Comparative Example 1]
A phase shift mask was obtained by the same procedure as in Example except that the thickness of the phase shift film was 120 nm and the transmittance and phase difference of i-line, h-line and g-line were adjusted as shown in Table 1 below. .

[比較例２]
厚さ１０ｍｍ、大きさ５２０ｍｍ×８００ｍｍの石英基板の表面を定法により洗浄した後、クロム遮光膜を厚さ１２０ｎｍでスパッタリング法にて形成した。クロム遮光膜は、成膜装置としてプレーナ型ＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用い、ターゲットとして金属クロムを用い、所定のガスを用いてスパッタリング法を行なって形成した。 [Comparative Example 2]
After the surface of a quartz substrate having a thickness of 10 mm and a size of 520 mm × 800 mm was washed by a conventional method, a chromium light-shielding film was formed by a sputtering method with a thickness of 120 nm. The chromium light-shielding film was formed by using a planar DC magnetron sputtering apparatus as a film forming apparatus, using metal chromium as a target, and performing a sputtering method using a predetermined gas.

次に、クロム遮光膜上に感光性レジストを塗布し、塗布後に所定時間ベークし、均一の厚さのクロム遮光膜用レジスト層を形成した。次に、レーザービーム描画装置によりパターン形状を描画した後、現像してクロム遮光膜用レジストパターンを得た。次に、露出しているクロム遮光膜を、硝酸第２セリウムアンモニウムに過塩素酸を加えたウェットエッチャントを用いてウェットエッチングした。   Next, a photosensitive resist was applied on the chromium light-shielding film and baked for a predetermined time after the application to form a chromium light-shielding film resist layer having a uniform thickness. Next, after drawing a pattern shape with a laser beam drawing apparatus, development was performed to obtain a resist pattern for a chromium light-shielding film. Next, the exposed chromium light shielding film was wet etched using a wet etchant obtained by adding perchloric acid to ceric ammonium nitrate.

クロム遮光膜用レジストパターンをアルカリ薬液で剥離することにより、幅３．０μｍのラインパターンのクロム遮光膜を得た。
以上の手順により、バイナリマスクを得た。 The resist pattern for chromium light-shielding film was peeled off with an alkaline chemical solution to obtain a chromium light-shielding film having a line pattern with a width of 3.0 μm.
The binary mask was obtained by the above procedure.

Figure 2015200719
Figure 2015200719

[評価]
（レジスト層の各光線に対する感光の有無）
被処理部材として、ガラス基板を準備し、被処理部材上にレジストＡＺ１５００を塗布してベークし、厚さ１．５μｍのレジスト層を得た。
次に、上述した実施例および比較例１のフォトマスクブランクスを用いて下記の露光条件におけるｉ線、ｈ線およびｇ線の各光線をレジスト層に照射して露光した場合のレジスト層の感光の有無を調べた。なお、レジスト層の感光の有無の評価については、上述した「Ａ．位相シフトマスク」の項で説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。各光線の照射する際には、シグマ光機社のVPF-25C-10-25-36500（３６５ｎｍ）、VPF-25C-10-40-40470（４０５ｎｍ）、VPF-25C-10-40-43580（４３６ｎｍ）を用いて他の光線を遮光した。 [Evaluation]
(Presence or absence of photosensitivity to each light of the resist layer)
A glass substrate was prepared as a member to be processed, and a resist AZ1500 was applied on the member to be processed and baked to obtain a resist layer having a thickness of 1.5 μm.
Next, using the photomask blanks of Examples and Comparative Example 1 described above, the resist layer when exposed to light by irradiating the resist layer with i-line, h-line, and g-rays under the following exposure conditions. The presence or absence was examined. Note that the evaluation of the presence or absence of photosensitivity of the resist layer is the same as the content described in the above-mentioned section “A. Phase shift mask”, and thus the description thereof is omitted here. When irradiating each light beam, VPF-25C-10-25-36500 (365 nm), VPF-25C-10-40-40470 (405 nm), VPF-25C-10-40-43580 (sigma light machine company) 436 nm) to block out other rays.

＜露光条件＞
露光装置：ＣＡＮＯＮ製ミラープロジェクション
ｉ線、ｈ線およびｇ線の各々の照射強度：４０ｍＪ／ｃｍ２
露光面積：７６０ｍｍ×４４８ｍｍ <Exposure conditions>
Exposure apparatus: CANON mirror projection Irradiation intensity of each of i-line, h-line and g-line: 40 mJ / cm 2
Exposure area: 760mm x 448mm

結果を表１に示す。表１に示すように、上述したレジスト層のｉ線の感光エネルギーしきい値に相当する透過率は２．９％より大きく５．２％以下の範囲内に存在することが確認できた。   The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, it was confirmed that the transmittance corresponding to the photosensitive energy threshold value of i-line of the resist layer described above was in the range of 2.9% to 5.2%.

（レジスト層の形状）
上述したレジスト層を有する被処理部材を用い、上述した露光条件（混合波長の露光光）で露光をし、上述の現像を行い、ライン状のレジスト層を形成した。表１においては、比較例２のレジスト層の形状を基準として、比較例２におけるエッジ部の形状よりも切り立った形状である場合は○で示している。
また、比較例２における中央部の形状の厚みと同等である場合を○、膜減りが生じている場合を×とした。 (Resist layer shape)
Using the member to be processed having the resist layer described above, exposure was performed under the above-described exposure conditions (mixed wavelength exposure light), and the above-described development was performed to form a line-shaped resist layer. In Table 1, when the shape of the resist layer of Comparative Example 2 is used as a reference, the shape of the edge layer in Comparative Example 2 is marked with ◯.
Moreover, the case where it was equivalent to the thickness of the shape of the center part in the comparative example 2 was set as (circle), and the case where the film reduction has arisen was set as x.

実施例の位相シフトマスクを用いた場合は、比較例１、２の位相シフトマスクを用いた場合に比べて、レジスト層を良好にパターニングすることができることが確認できた。   It was confirmed that when the phase shift mask of the example was used, the resist layer could be patterned better than when the phase shift masks of comparative examples 1 and 2 were used.

実施例の位相シフトマスクは、他の光線に比べて透過率の高いｇ線の位相差が１８０°であることから位相シフト効果を発揮することができ、比較例２のバイナリマスクを用いた場合に比べて、レジスト層のエッジ部分を切り立ったものとすることができると考えられる。また、実施例の位相シフトマスクは位相シフト領域を透過するｉ線、ｈ線およびｇ線を少ないものとすることができることから、レジスト層の中央部の膜減りを抑制することができるものと考えられる。一方、比較例１の位相シフトマスクは、他の光線に比べて透過率の低いｉ線の位相差が１８０°であることから位相シフト効果を発揮することができ、比較例２のバイナリマスクを用いた場合に比べてレジスト層のエッジ部分については切り立ったものとすることができるが、位相シフト領域を透過するｉ線、ｈ線およびｇ線が多くなることから、レジスト層の中央部の膜減りが生じやすくなると考えられる。   The phase shift mask of the example can exhibit a phase shift effect because the phase difference of the g-line having a higher transmittance than other light rays is 180 °. When the binary mask of the comparative example 2 is used It is considered that the edge portion of the resist layer can be made sharper than the above. In addition, since the phase shift mask of the example can reduce i-line, h-line, and g-line transmitted through the phase shift region, it can be considered that the film loss in the central portion of the resist layer can be suppressed. It is done. On the other hand, the phase shift mask of Comparative Example 1 can exhibit the phase shift effect because the phase difference of i-line having a low transmittance compared to other rays is 180 °. The edge portion of the resist layer can be made sharper than when it is used, but the i-line, h-line, and g-line that pass through the phase shift region increase. It is thought that the decrease tends to occur.

１ … 透明基板
２ … 位相シフト膜
３ … 透過領域
４ … 位相シフト領域
１０ … 位相シフトマスク
１２ … レジスト層
１３ … 被処理部材
１００ … 表示装置用機能素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate 2 ... Phase shift film 3 ... Transmission area 4 ... Phase shift area 10 ... Phase shift mask 12 ... Resist layer 13 ... To-be-processed member 100 ... Functional element for display apparatuses

Claims (4)

透明基板と、前記透明基板上に形成された位相シフト膜とを有し、前記透明基板が露出した透過領域と、前記位相シフト膜が設けられた位相シフト領域とを備える位相シフトマスクであって、
前記位相シフト領域が、前記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させる領域であり、
前記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、
ｇ線の透過率が前記ｉ線の透過率よりも高いことを特徴とする位相シフトマスク。 A phase shift mask comprising: a transparent substrate; a phase shift film formed on the transparent substrate; a transmission region where the transparent substrate is exposed; and a phase shift region provided with the phase shift film. ,
The phase shift region is a region that reverses the phase of the g-line that has passed through the phase shift region,
The i-line transmittance of the phase shift region is less than or equal to the transmittance corresponding to the threshold of the i-line photosensitive energy of the resist layer;
A phase shift mask, wherein g-line transmittance is higher than i-line transmittance. 前記位相シフト領域のｈ線の透過率が前記レジスト層のｈ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であることを特徴とする請求項１に記載の位相シフトマスク。   2. The phase shift mask according to claim 1, wherein the transmittance of the h-line in the phase shift region is equal to or lower than the transmittance corresponding to the threshold value of the photosensitive energy of the resist layer. 透明基板と、前記透明基板上に形成された位相シフト膜とを有し、前記透明基板が露出した透過領域と、前記位相シフト膜が設けられた位相シフト領域とを備える位相シフトマスクを製造する位相シフトマスクの製造方法であって、
前記位相シフト膜の厚みおよび材料を調整することにより、前記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させ、前記位相シフト領域のｉ線の透過率がレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、ｇ線の透過率が前記ｉ線の透過率よりも高くなるように、前記位相シフト領域を調整して前記位相シフトマスクを設計する設計工程を有することを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。 A phase shift mask having a transparent substrate and a phase shift film formed on the transparent substrate, and comprising a transmission region where the transparent substrate is exposed and a phase shift region provided with the phase shift film is manufactured. A method of manufacturing a phase shift mask, comprising:
By adjusting the thickness and material of the phase shift film, the phase of the g-line transmitted through the phase shift region is reversed, and the transmittance of the i-line in the phase shift region is reduced by the photosensitive energy of the i-line in the resist layer. Having a design step of designing the phase shift mask by adjusting the phase shift region so that the transmittance of the g-line is equal to or lower than the transmittance corresponding to the threshold value and higher than the transmittance of the i-line. A method of manufacturing a phase shift mask characterized by the above. レジスト層を有する被処理部材を準備し、フォトマスクを介してｉ線、ｈ線およびｇ線を含む露光光を照射して前記レジスト層を露光する露光工程と、露光後の前記レジスト層を現像する現像工程とを有し、
前記フォトマスクが、透明基板と、前記透明基板上に形成された位相シフト膜とを有し、前記透明基板が露出した透過領域と、前記位相シフト膜が設けられた位相シフト領域とを備え、前記位相シフト領域が、前記位相シフト領域を透過したｇ線の位相を反転させる領域であり、前記位相シフト領域のｉ線の透過率が前記レジスト層に用いられるレジスト層のｉ線の感光エネルギーのしきい値に相当する透過率以下であり、ｇ線の透過率が前記ｉ線の透過率よりも高い位相シフトマスクであることを特徴とする表示装置用機能素子の製造方法。 Preparing a member to be processed having a resist layer, exposing the resist layer by irradiating exposure light including i-line, h-line, and g-line through a photomask, and developing the resist layer after exposure A developing process,
The photomask includes a transparent substrate, a phase shift film formed on the transparent substrate, a transmission region where the transparent substrate is exposed, and a phase shift region provided with the phase shift film, The phase shift region is a region that reverses the phase of the g-line transmitted through the phase shift region, and the i-line transmittance of the phase shift region is the i-line photosensitive energy of the resist layer used for the resist layer. A method of manufacturing a functional element for a display device, wherein the phase shift mask has a transmittance equal to or lower than a threshold value and a g-line transmittance higher than the i-line transmittance.
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