JP6744955B2 - Photomask manufacturing method, photomask manufacturing method, and display device manufacturing method - Google Patents

Photomask manufacturing method, photomask manufacturing method, and display device manufacturing method Download PDF

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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Description

本発明は、液晶や有機ELに代表される表示装置の製造に有用なフォトマスク及びその製造方法、並びに、フォトマスクを用いた表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a photomask useful for manufacturing a display device represented by a liquid crystal or an organic EL, a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a display device using the photomask.

従来、透明基板上に形成された遮光膜及び半透光膜がそれぞれパターニングされてなる転写用パターンを備えた、多階調のフォトマスクが知られている。 Conventionally, a multi-tone photomask having a transfer pattern formed by patterning a light-shielding film and a semi-transparent film formed on a transparent substrate is known.

例えば、特許文献１（特開２００７−２４９１９８号公報）には、４階調のフォトマスクとその製造方法が記載されている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2007-249198 discloses a photomask having four gradations and a manufacturing method thereof.

特開２００７−２４９１９８号公報JP 2007-249198 A

表示装置の製造においては、得ようとするデバイスの設計に基づいた転写用パターンを備えたフォトマスクが多く利用される。デバイスとして、スマートフォンやタブレット端末などに搭載されている液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置には、明るく省電力、動作速度が速いのみでなく、高解像度、広視野角などの高い画質が要求される。このため、上述の用途に使用されるフォトマスクのもつパターンに対し、益々の微細化、高密度化の要求が生じる動向にある。 In manufacturing a display device, a photomask having a transfer pattern based on the design of a device to be obtained is often used. As devices, liquid crystal display devices and organic EL display devices mounted on smartphones, tablet terminals, etc. are required to have high image quality such as high resolution and wide viewing angle, as well as bright and power saving and fast operation speed. .. For this reason, there is a tendency that demands for further miniaturization and high density increase in the patterns of the photomasks used for the above-mentioned applications.

ところで、表示装置等の電子デバイスは、パターンが形成された複数の薄膜（レイヤ：Ｌａｙｅｒ）の積層によって立体的に形成される。従って、これら複数のレイヤのそれぞれにおける座標精度の向上、及び互いの座標の整合が肝要になる。すなわち、個々のレイヤのパターン座標精度が、すべて所定レベルを充足していなければ、完成したデバイスにおいて誤動作などの不都合が起きる。そして、各レイヤにおけるパターンの構造は益々微細化、高密度化する傾向にある。従って、各レイヤに求められる座標ずれの許容範囲は益々厳しくなる方向にある。 By the way, an electronic device such as a display device is three-dimensionally formed by laminating a plurality of thin films (Layer) having a pattern. Therefore, it is important to improve the coordinate accuracy in each of these layers and to coordinate the coordinates with each other. In other words, if the pattern coordinate accuracy of each layer does not satisfy the predetermined level, inconvenience such as malfunction occurs in the completed device. The pattern structure in each layer tends to become finer and denser. Therefore, the allowable range of the coordinate shift required for each layer tends to become more and more severe.

例えば、液晶表示装置に適用されるカラーフィルタにおいても、より明るい表示画面を実現するため、ブラックマトリックス（ＢＭ）、並びにメインフォトスペーサ及びサブフォトスペーサのようなフォトスペーサ（ＰＳ）の配置面積をより狭くする方向にある。また、ブラックマトリックス上にフォトスペーサを配置することで、明るさ、消費電力の点で、より有利なカラーフィルタが製造できることになる。そこで、フォトマスクが備える転写用パターンにおいては、ＣＤ（Critical Dimension：以下、パターンの線幅の意味で用いる）精度、及び、位置精度の向上が必要になる。 For example, even in a color filter applied to a liquid crystal display device, in order to realize a brighter display screen, the arrangement area of the black matrix (BM) and the photo spacers (PS) such as the main photo spacers and the sub photo spacers is further increased. There is a direction to narrow it. Further, by disposing the photo spacers on the black matrix, it is possible to manufacture a more advantageous color filter in terms of brightness and power consumption. Therefore, in the transfer pattern included in the photomask, it is necessary to improve CD (Critical Dimension: hereinafter used in the meaning of the line width of the pattern) accuracy and position accuracy.

上記BM形成とPS形成を、それぞれの転写用パターンを備えたフォトマスクによって、順次露光し、被転写体（表示パネル基板など）に重ね合わせて転写する方法は、アライメントずれを生じさせやすい。そこで、それぞれの転写用パターンを１枚のフォトマスク上に形成し、１回の露光工程で被転写体上に転写する方法を考えることができる。この場合、重ね合わせ位置精度（いわゆるOverlay精度）とともに、コスト上も有利である。 A method of sequentially exposing the BM formation and the PS formation with a photomask having respective transfer patterns and superposing them on a transfer target (such as a display panel substrate) to transfer them easily causes misalignment. Therefore, it is possible to consider a method of forming each transfer pattern on one photomask and transferring the transfer pattern onto the transfer target in one exposure step. In this case, it is advantageous not only in overlay position accuracy (so-called Overlay accuracy) but also in cost.

但し、その場合、使用するフォトマスクがもつ転写用パターンはより複雑になる。具体的には、BM形成用のパターンと、メイン、及びサブフォトスペーサに対応し、それぞれ異なった光透過率をもつパターンで形成した、多階調の転写用パターンをもつフォトマスクを使用することが望まれる。 However, in that case, the transfer pattern of the photomask used becomes more complicated. Specifically, use a photomask that has a multi-gradation transfer pattern that is formed by a pattern for BM formation and a pattern that corresponds to the main and sub photo spacers and has different light transmittances. Is desired.

例えば、転写用パターンとしては、透光部、遮光部のほかに、第１半透光部、第２半透光部を備えた、４階調のフォトマスクの使用が考えられる。 For example, as the transfer pattern, it is conceivable to use a 4-level photomask having a first semi-transmissive portion and a second semi-transmissive portion in addition to the translucent portion and the light-shielding portion.

特許文献１には、このような４階調のフォトマスクの製造方法が記載されているが、この製造方法にも、解決すべき課題があることに、本発明者らは着目した。 Patent Document 1 describes a method for manufacturing such a 4-level photomask, but the present inventors have noted that this manufacturing method also has problems to be solved.

特許文献１に記載の第１の方法を、図４に示す。これによると、当該方法は、
遮光部１３０、透光部１４０、及びそれぞれ異なる光透過率の第１半透光部１５０Ａと第２半透光部１５０Ｂを有する４階調フォトマスク１００の製造方法において、
透光性基板１６０上に、互いのエッチングに対して耐性を有する材料からなる第１半透光膜１７０Ａと遮光膜１８０とが順次成膜されたフォトマスクブランク２００を準備する工程と（図４（Ａ））、
このフォトマスクブランク２００の上記遮光膜１８０上に、前記透光部１４０及び前記第２半透光部１５０Ｂを開口領域とした第１レジストパターン２１０を形成する工程と（図４（Ｂ））、
上記第１レジストパターン２１０をマスクに上記遮光膜１８０をエッチングした後、上記第１レジストパターン２１０を剥離し、上記遮光膜１８０をマスクに上記第１半透光膜１７０Ａをエッチングする工程と（図４（Ｃ）〜（Ｅ））、
次に、上記透光性基板１６０及び上記遮光膜１８０上に第２半透光膜１７０Ｂを成膜する工程と（図４（Ｆ））、
当該第２半透光膜１７０Ｂ上に、前記透光部１４０及び前記第１半透光部１５０Ａを開口領域とした第２レジストパターン２５０を形成する工程と（図４（Ｇ））、
上記第２レジストパターン２５０をマスクに上記第２半透光膜１７０Ｂ及び上記遮光膜１８０をエッチングした後、上記第２レジストパターン２５０を除去して、前記透光部１４０、前記遮光部１３０、前記第１半透光部１５０Ａ及び前記第２半透光部１５０Ｂを形成する工程と（図４（Ｈ）、（Ｉ））
を有する方法である。 The first method described in Patent Document 1 is shown in FIG. According to this, the method is
In a method of manufacturing a four-tone photomask 100 having a light-shielding portion 130, a light-transmitting portion 140, and a first semi-light-transmitting portion 150A and a second semi-light-transmitting portion 150B having different light transmittances,
A step of preparing a photomask blank 200 in which a first semi-transparent film 170A and a light shielding film 180 made of materials having resistance to each other's etching are sequentially formed on a transparent substrate 160 (FIG. 4). (A)),
A step of forming a first resist pattern 210 with the light transmitting portion 140 and the second semi-light transmitting portion 150B as opening areas on the light shielding film 180 of the photomask blank 200 (FIG. 4B).
A step of etching the light blocking film 180 using the first resist pattern 210 as a mask, peeling the first resist pattern 210, and etching the first semi-transparent film 170A using the light blocking film 180 as a mask (FIG. 4(C) to (E)),
Next, a step of forming a second semi-transparent film 170B on the transparent substrate 160 and the light shielding film 180 (FIG. 4(F)),
A step of forming a second resist pattern 250 on the second semi-transmissive film 170B with the translucent part 140 and the first semi-transmissive part 150A as opening regions (FIG. 4(G)),
After etching the second semi-transmissive film 170B and the light shielding film 180 using the second resist pattern 250 as a mask, the second resist pattern 250 is removed, and the light transmitting portion 140, the light shielding portion 130, and the A step of forming the first semi-transmissive portion 150A and the second semi-transmissive portion 150B (FIGS. 4H and 4I).
Is a method having.

ここで、図４（Ｇ）〜（Ｈ）の工程では、第２レジストパターン２５０をマスクに第２半透光膜１７０Ｂ及び遮光膜１８０をエッチングしている。すなわち、ある領域では、透光性基板１６０上に形成された第２半透光膜１７０Ｂをエッチング除去して透光性基板１６０を露出する一方、他の領域では、透光性基板１６０上において、第１半透光膜１７０Ａ上の第２半透光膜１７０Ｂと遮光膜１８０を順次エッチング除去して、第１半透光膜１７０Ａを露出する領域があり、これらが同時に併行して進行する。 Here, in the steps of FIGS. 4G to 4H, the second semi-transmissive film 170B and the light shielding film 180 are etched using the second resist pattern 250 as a mask. That is, in some regions, the second semi-transparent film 170B formed on the transparent substrate 160 is removed by etching to expose the transparent substrate 160, while in other regions, the transparent substrate 160 is exposed on the transparent substrate 160. The second semi-transmissive film 170B and the light-shielding film 180 on the first semi-transmissive film 170A are sequentially removed by etching to expose the first semi-transmissive film 170A, and these regions are simultaneously moved in parallel. ..

但し、この２つの領域において、実際にエッチングが終了するまでの所要時間は異なる。前者では、第２半透光膜１７０Ｂの膜厚に応じたエッチング時間が経過すれば、必要なエッチングは完了し、透光性基板１６０が露出するのに対し、後者では、この後更に遮光膜１８０をエッチングするための時間が必要である。結局、後者のエッチングが完了した時点では、前者の透光部１４０の領域では、サイドエッチングが進み、パターンの線幅（CD）が変わってしまう。特に、等方性エッチングの性質をもつウェットエッチングにおいて、この挙動が顕著である。従って、例えば、図４において、第１半透光部１５０Ａが形成されるためのエッチング時間の間に、透光部１４０のジャストエッチング時間が完了し、そのまま透光部１４０の右端を画定する第２半透光膜１７０Ｂにサイドエッチングが進行し、透光部寸法が大きくなってしまう。 However, in these two regions, the time required until the etching is actually different is different. In the former case, the required etching is completed and the transparent substrate 160 is exposed when the etching time according to the film thickness of the second semi-transparent film 170B elapses, whereas in the latter case, the light-shielding film is further formed thereafter. Time is needed to etch 180. After all, when the latter etching is completed, side etching proceeds in the former region of the transparent portion 140, and the line width (CD) of the pattern changes. This behavior is particularly noticeable in wet etching having the property of isotropic etching. Therefore, for example, in FIG. 4, the just etching time of the light transmitting portion 140 is completed during the etching time for forming the first semi-light transmitting portion 150A, and the right end of the light transmitting portion 140 is defined as it is. 2) Side etching progresses on the semi-translucent film 170B, which increases the size of the translucent part.

また、エッチング時間が長いほど、フォトマスク面内全体でのCDばらつきが生じるため、結果的なパターンCD精度が、要求されるレベルを満たせない可能性が生じる。 Further, the longer the etching time is, the more the CD variation occurs in the entire surface of the photomask, so that the resultant pattern CD accuracy may not satisfy the required level.

次に、特許文献１に記載の第２の方法について図５を参照して検討する。
これによると、当該方法は、
透光性基板１６０上に、第１半透光膜３７０Ａ、第２半透光膜３７０Ｂ及び遮光膜３８０が順次成膜され、これらの第１半透光膜３７０Ａ及び遮光膜３８０と上記第２半透光膜３７０Ｂとが互いのエッチングに対して耐性を有する材料からなるフォトマスクブランク４００を準備する工程と（図５（Ａ））、
このフォトマスクブランク４００の上記遮光膜３８０上に、透光部３４０及び第１半透光部３５０Ａを開口領域とした第１レジストパターン４１０を形成する工程と（図５（Ｂ））、
上記第１レジストパターン４１０をマスクに上記遮光膜３８０をエッチングした後、上記第２半透光膜３７０Ｂをエッチングし、更に上記第１レジストパターン４１０を剥離する工程と（図５（Ｃ）、（Ｄ））、
次に、前記透光部３４０及び第２半透光部３５０Ｂを開口領域とした第２レジストパターン４４０を形成する工程と（図５（Ｅ））、
上記第２レジストパターン４４０をマスクに上記遮光膜３８０及び上記第１半透光膜３７０Ａをエッチングした後、上記第２レジストパターン４４０を除去して、前記透光部３４０、前記遮光部３３０、前記第１半透光部３５０Ａ及び前記第２半透光部３５０Ｂを形成する工程と（図５（Ｆ）、（Ｇ））、
を有することを特徴とする４階調フォトマスク３００の製造方法である。 Next, the second method described in Patent Document 1 will be examined with reference to FIG.
According to this, the method is
A first semi-transparent film 370A, a second semi-transparent film 370B, and a light-shielding film 380 are sequentially formed on the light-transmissive substrate 160, and the first semi-transparent film 370A, the light-shielding film 380, and the second semi-transparent film 380 are formed. A step of preparing a photomask blank 400 in which the semi-transparent film 370B is made of a material having resistance to each other's etching (FIG. 5A),
A step of forming a first resist pattern 410 having the light transmitting portion 340 and the first semi-light transmitting portion 350A as an opening region on the light shielding film 380 of the photomask blank 400 (FIG. 5B).
After the light-shielding film 380 is etched using the first resist pattern 410 as a mask, the second semi-transparent film 370B is etched, and the first resist pattern 410 is removed (see FIG. 5C, ( D)),
Next, a step of forming a second resist pattern 440 having the light transmitting portion 340 and the second semi-light transmitting portion 350B as an opening region (FIG. 5E),
The light shielding film 380 and the first semi-transparent film 370A are etched using the second resist pattern 440 as a mask, and then the second resist pattern 440 is removed to form the light transmitting portion 340, the light shielding portion 330, and the light shielding portion 330. A step of forming the first semi-transparent portion 350A and the second semi-transparent portion 350B (FIGS. 5F and 5G),
The method for manufacturing a 4-gradation photomask 300 is characterized by including the following.

この第２の方法においては、図５（Ｅ）〜（Ｆ）の工程で、遮光膜３８０をエッチング除去して、第２半透光部３５０Ｂを形成するのと同時に、第１半透光膜３７０Ａを除去して、所定の位置に透光部３４０を形成する。エッチング時間の設定は、２つの膜うち、エッチングが遅い方にあわせて設定することになる。この２種の膜のエッチング所要時間が等しければよいが、一般には、遮光膜のエッチング所要時間の方が半透光膜より大きいため、この方法では、ジャストエッチング時間が過ぎてもエッチング液に曝される第１半透光膜３７０Ａのサイドエッチングが進行し、やはりCD精度が劣化しやすい。 In the second method, in the steps of FIGS. 5E to 5F, the light shielding film 380 is removed by etching to form the second semi-transmissive portion 350B, and at the same time, the first semi-transmissive film is formed. 370A is removed, and the light transmitting portion 340 is formed at a predetermined position. The etching time is set according to which of the two films has the slower etching. It is sufficient if the etching times of these two types of films are equal, but in general, the etching time of the light-shielding film is longer than that of the semi-transparent film. The side accuracy of the first semi-transparent film 370A that is formed progresses, and the CD accuracy is likely to deteriorate.

また、第２半透光部３５０Ｂは、第１半透光膜３７０Ａと第２半透光膜３７０Ｂの積層によって形成するため、実際の透過率は、２つの膜の透過率の積に近い値となるが、積層界面をもつ半透光膜となるため、透過率の値を正確に予測することは難しい。以上のことから、高精度品を製造するためのフォトマスクとしては、改良の余地があった。 In addition, since the second semi-transmissive portion 350B is formed by stacking the first semi-transmissive film 370A and the second semi-transmissive film 370B, the actual transmissivity is a value close to the product of the transmissivities of the two films. However, since it is a semi-translucent film having a laminated interface, it is difficult to accurately predict the transmittance value. From the above, there is room for improvement as a photomask for manufacturing high-precision products.

そこで、上記問題を解決し、よりCD精度の高い転写パターンの形成方法を提供することを目的とし、本発明者らは鋭意検討した。 Therefore, the inventors of the present invention have diligently studied for the purpose of solving the above problem and providing a method of forming a transfer pattern with higher CD accuracy.

本発明の要旨は、以下の通りである。
＜１＞透明基板上に、第１半透光膜、第２半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第１半透光膜が形成されてなる第１半透光部、及び
前記透明基板上に、第２半透光膜が形成されてなる第２半透光部を含み、
前記第１半透光膜と前記第２半透光膜は互いに異なる光透過率をもつフォトマスクの製造方法において、
前記透明基板上に、第１半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、表面に第１レジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第１レジスト膜に対し、第１描画及び現像を行って形成した、第１レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする、第１エッチング工程と、
エッチングされた遮光膜を含む前記透明基板上に第２レジスト膜を形成する工程と、
前記第２レジスト膜に対し、第２描画及び現像を行って形成した第２レジストパターンをマスクとして、第１半透光膜をエッチングする、第２エッチング工程と、
前記エッチングされた遮光膜及び第１半透光膜を含む前記透明基板上に、第２半透光膜を成膜する成膜工程と、
前記第２半透光膜上に、第３レジスト膜を形成する工程と、
前記第３レジスト膜に対し、第３描画及び現像を行って形成した、第３レジストパターンをマスクとして、前記第２半透光膜をエッチングする、第３エッチング工程とを、有し、
前記第１エッチング工程では、実質的に前記遮光膜のみをエッチングし、
前記第２エッチング工程では、実質的に前記第１半透光膜のみをエッチングし、
前記第３エッチング工程では、実質的に第２半透光膜のみをエッチングすることを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。 The gist of the present invention is as follows.
<1> A method of manufacturing a photomask comprising a transfer pattern formed by patterning a first semi-transparent film, a second semi-transparent film, and a light-shielding film on a transparent substrate.
The transfer pattern is
A transparent portion where the transparent substrate is exposed,
A light-shielding portion having at least a light-shielding film formed on the transparent substrate,
A first semi-transparent portion formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate; and a second semi-transparent portion formed by forming a second semi-transparent film on the transparent substrate. ,
In the method of manufacturing a photomask, wherein the first semi-transparent film and the second semi-transparent film have different light transmittances,
A step of preparing a photomask blank with a resist, in which a first semitransparent film and a light-shielding film are laminated in this order on the transparent substrate, and a first resist film is formed on the surface;
A first etching step of etching the light shielding film using the first resist pattern formed by performing first drawing and development on the first resist film as a mask;
Forming a second resist film on the transparent substrate including the etched light shielding film;
A second etching step of etching the first semi-transparent film using the second resist pattern formed by performing second drawing and development on the second resist film as a mask;
A film forming step of forming a second semi-transparent film on the transparent substrate including the etched light-shielding film and the first semi-transparent film;
Forming a third resist film on the second semi-transparent film;
A third etching step of etching the second semi-transparent film using the third resist pattern, which is formed by performing third drawing and development on the third resist film, as a mask,
In the first etching step, substantially only the light shielding film is etched,
In the second etching step, substantially only the first semi-transparent film is etched,
In the third etching step, substantially only the second semi-transparent film is etched.
Photomask manufacturing method.

＜２＞透明基板上に、第１半透光膜、第２半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第１半透光膜が形成されてなる第１半透光部、及び
前記透明基板上に、第２半透光膜が形成されてなる第２半透光部を含み、
前記第１半透光膜と前記第２半透光膜は互いに異なる光透過率をもつフォトマスクの製造方法において、
前記透明基板上に、第１半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、表面に第１レジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第１レジスト膜に対し、前記遮光部を形成するための第１描画及び現像を行って、第１レジストパターンを形成する、第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする、第１エッチング工程と、
エッチングされた遮光膜を含む前記透明基板上に第２レジスト膜を形成する工程と、
前記第２レジスト膜に対し、第２描画及び現像を行って、第２レジストパターンを形成する第２レジストパターン形成工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、第１半透光膜をエッチングすることにより、前記透光部、及び第２半透光部に対応する領域の第１半透光膜を除去する、第２エッチング工程と、
前記エッチングされた遮光膜及び第１半透光膜を含む前記透明基板上に、第２半透光膜を成膜する成膜工程と、
前記第２半透光膜上に、第３レジスト膜を形成する工程と、
前記第３レジスト膜に対し、第３描画及び現像を行って、第３レジストパターンを形成する、第３レジストパターン形成工程と、
前記第３レジストパターンをマスクとして、前記第２半透光膜をエッチングし、前記透光部と第１半透光部に対応する領域の第２半透光膜を除去する、第３エッチング工程と、
を有することを特徴とする、フォトマスクの製造方法。 <2> A method of manufacturing a photomask, comprising a transfer pattern formed by patterning a first semi-transparent film, a second semi-transparent film, and a light-shielding film on a transparent substrate.
The transfer pattern is
A transparent portion where the transparent substrate is exposed,
A light-shielding portion having at least a light-shielding film formed on the transparent substrate,
A first semi-transparent portion formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate; and a second semi-transparent portion formed by forming a second semi-transparent film on the transparent substrate. ,
In the method of manufacturing a photomask, wherein the first semi-transparent film and the second semi-transparent film have different light transmittances,
A step of preparing a photomask blank with a resist, in which a first semitransparent film and a light-shielding film are laminated in this order on the transparent substrate, and a first resist film is formed on the surface;
A first resist pattern forming step of forming a first resist pattern by performing first drawing and development for forming the light-shielding portion on the first resist film;
A first etching step of etching the light-shielding film using the first resist pattern as a mask;
Forming a second resist film on the transparent substrate including the etched light shielding film;
A second resist pattern forming step of forming a second resist pattern by performing second drawing and development on the second resist film;
Etching the first semi-transparent film by using the second resist pattern as a mask to remove the first semi-transparent film in the region corresponding to the translucent part and the second semi-transmissive part; Etching process,
A film forming step of forming a second semi-transparent film on the transparent substrate including the etched light-shielding film and the first semi-transparent film;
Forming a third resist film on the second semi-transparent film;
A third resist pattern forming step of forming a third resist pattern by performing third drawing and development on the third resist film;
A third etching step of etching the second semi-transmissive film using the third resist pattern as a mask to remove the second semi-transmissive film in a region corresponding to the translucent portion and the first semi-transmissive portion. When,
A method for manufacturing a photomask, comprising:

＜３＞前記第３レジストパターン形成工程では、透光部又は第１半透光部となる領域の寸法に、アライメントマージンを加えた寸法の開口をもつ第３レジストパターンを形成し、
前記第３エッチング工程では、前記第３レジストパターンの開口内において、前記第２半透光膜が除去され、かつ、前記開口内に露出する前記遮光膜のエッジ部分が、厚さ方向に一部のみエッチングされることを特徴とする、＜２＞に記載のフォトマスクの製造方法。 <3> In the third resist pattern forming step, a third resist pattern having an opening having a dimension including an alignment margin added to a dimension of a region to be a light transmitting portion or a first semi-light transmitting portion is formed,
In the third etching step, the second semi-transparent film is removed in the opening of the third resist pattern, and the edge portion of the light-shielding film exposed in the opening is partially formed in the thickness direction. The method for producing a photomask according to <2>, wherein the photomask is etched only.

＜４＞前記エッジ部分の幅は、０．２５〜０．７５μｍであり、その部分の前記遮光膜の膜厚は、露光光に対する光学濃度が、２．０以上となるものであることを特徴とする、＜３＞に記載のフォトマスクの製造方法。 <4> The width of the edge portion is 0.25 to 0.75 μm, and the film thickness of the light shielding film in that portion is such that the optical density with respect to the exposure light is 2.0 or more. <3> The method for manufacturing a photomask according to <3>.

＜５＞前記第１半透光膜は、前記第２半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光膜は、前記第１半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなることを特徴とする、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。 <5> The first semi-transparent film is made of a material having resistance to the etchant of the second semi-transparent film,
The photomask manufacturing method according to any one of <1> to <4>, wherein the light-shielding film is made of a material having resistance to the etchant of the first semi-transparent film.

＜６＞前記遮光膜は、前記第２半透光膜のエッチャントに対するエッチングレートが、前記第２半透光膜に対して、１／５〜１／５０であることを特徴とする、＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。 <6> The light-shielding film has an etching rate of the second semi-transparent film with respect to the etchant, which is 1/5 to 1/50 of that of the second semi-transparent film. The manufacturing method of the photomask in any one of >-<5>.

＜７＞透明基板上に、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第１半透光膜が形成されてなる第１半透光部、及び
前記透明基板上に、第２半透光膜が形成されてなる第２半透光部を含む転写用パターンを有するフォトマスクであって、
前記第１半透光膜は、前記第２半透光膜と異なる光透過率をもち、
前記第１半透光膜は、前記第２半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光膜は、前記第１半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光部の一部は、前記遮光膜が露出し、前記遮光部の他の一部は、前記遮光膜上に前記第２半透光膜が形成されている
ことを特徴とする、フォトマスク。 <7> On a transparent substrate,
A transparent portion where the transparent substrate is exposed,
A light-shielding portion having at least a light-shielding film formed on the transparent substrate,
A first semi-transparent part formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate; and a second semi-transparent part formed by forming a second semi-transparent film on the transparent substrate. A photomask having a transfer pattern,
The first semi-transparent film has a light transmittance different from that of the second semi-transparent film,
The first semi-transparent film is made of a material having resistance to the etchant of the second semi-transparent film,
The light shielding film is made of a material having resistance to the etchant of the first semitransparent film,
The photomask, wherein the light-shielding film is exposed at a part of the light-shielding portion, and the second semi-transparent film is formed on the light-shielding film at another portion of the light-shielding portion. ..

＜８＞前記遮光部の前記一部には、前記遮光膜のエッジ部分が厚さ方向に一部エッチングされて被エッチング面を形成し、前記エッジ部分の幅は、０．２５〜０．７５μｍであることを特徴とする、＜７＞に記載のフォトマスク。 <8> An edge portion of the light shielding film is partially etched in the thickness direction to form a surface to be etched in the portion of the light shielding portion, and the width of the edge portion is 0.25 to 0.75 μm. <7> The photomask according to <7>.

＜９＞表示装置製造用であることを特徴とする、＜７＞又は＜８＞に記載のフォトマスク。 <9> A photomask according to <7> or <8>, which is for manufacturing a display device.

＜１０＞＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の製造方法によるフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記フォトマスクのもつ転写用パターンを、被転写体上に転写する工程とを含むことを特徴とする、
表示装置の製造方法。 <10> A step of preparing a photomask by the manufacturing method according to any one of <1> to <6>,
And a step of transferring the transfer pattern of the photomask onto an object to be transferred by using an exposure device.
Manufacturing method of display device.

＜１１＞＜７＞〜＜９＞のいずれかに記載のフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記フォトマスクのもつ転写用パターンを、被転写体上に転写する工程とを含むことを特徴とする、
表示装置の製造方法。 <11> A step of preparing the photomask according to any one of <7> to <9>,
And a step of transferring the transfer pattern of the photomask onto an object to be transferred by using an exposure device.
Manufacturing method of display device.

本発明によれば、CD精度の高い転写パターンの形成方法が提供され、そしてこの方法により製造したフォトマスクを利用することで、高品質の表示装置を製造することができる。 According to the present invention, a method for forming a transfer pattern with high CD accuracy is provided, and by using a photomask manufactured by this method, a high quality display device can be manufactured.

本発明のフォトマスクの製造方法における遮光膜パターンを形成するまでの各工程を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic view showing each step up to forming a light shielding film pattern in the method for manufacturing a photomask of the present invention. 本発明のフォトマスクの製造方法における、第１半透光膜パターンを形成し、さらに第２半透光膜を形成するまでの各工程を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing each step of forming a first semi-transparent film pattern and further forming a second semi-transparent film in the method for manufacturing a photomask of the present invention. 本発明のフォトマスクの製造方法における、第２半透光膜パターンを形成し、フォトマスクを完成するまでの各工程を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing each step of forming a second semi-transparent film pattern and completing a photomask in the method for manufacturing a photomask of the present invention. 本発明のフォトマスクの上面図の模式図である。It is a schematic diagram of the top view of the photomask of this invention. 第１半透光部と透光部が隣接する場合の本発明のフォトマスク及びその製造方法の各工程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows each process of the photomask of this invention in case a 1st semi-translucent part and a translucent part adjoin, and its manufacturing method. 特許文献１に記載の第１の方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st method described in patent document 1. 特許文献１に記載の第２の方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd method described in patent document 1.

以下、本発明のフォトマスクの製造方法、本発明のフォトマスク、及び本発明の表示装置の製造方法について、順に説明する。 Hereinafter, the method of manufacturing the photomask of the present invention, the method of manufacturing the photomask of the present invention, and the method of manufacturing the display device of the present invention will be described in order.

［フォトマスクの製造方法］
本発明のフォトマスクの製造方法は、
透明基板上に、第１半透光膜、第２半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第１半透光膜が形成されてなる第１半透光部、及び
前記透明基板上に、第２半透光膜が形成されてなる第２半透光部を含み、
前記第１半透光膜と前記第２半透光膜は互いに異なる光透過率をもつフォトマスクの製造方法において、
前記透明基板上に、第１半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、表面に第１レジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第１レジスト膜に対し、第１描画及び現像を行って形成した、第１レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする、第１エッチング工程と、
エッチングされた遮光膜を含む前記透明基板上に第２レジスト膜を形成する工程と、
前記第２レジスト膜に対し、第２描画及び現像を行って形成した第２レジストパターンをマスクとして、第１半透光膜をエッチングする、第２エッチング工程と、
前記エッチングされた遮光膜及び第１半透光膜を含む前記透明基板上に、第２半透光膜を成膜する成膜工程と、
前記第２半透光膜上に、第３レジスト膜を形成する工程と、
前記第３レジスト膜に対し、第３描画及び現像を行って形成した、第３レジストパターンをマスクとして、前記第２半透光膜をエッチングする、第３エッチング工程とを、有し、
前記第１エッチング工程では、実質的に前記遮光膜のみをエッチングし、
前記第２エッチング工程では、実質的に前記第１半透光膜のみをエッチングし、
前記第３エッチング工程では、実質的に第２半透光膜のみをエッチングすることを特徴とする、
フォトマスクの製造方法
である。 [Photomask manufacturing method]
The manufacturing method of the photomask of the present invention is
A method of manufacturing a photomask, comprising: a transfer pattern formed by patterning a first semi-transparent film, a second semi-transparent film, and a light-shielding film on a transparent substrate,
The transfer pattern is
A transparent portion where the transparent substrate is exposed,
A light-shielding portion having at least a light-shielding film formed on the transparent substrate,
A first semi-transparent portion formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate; and a second semi-transparent portion formed by forming a second semi-transparent film on the transparent substrate. ,
In the method of manufacturing a photomask, wherein the first semi-transparent film and the second semi-transparent film have different light transmittances,
A step of preparing a photomask blank with a resist, in which a first semitransparent film and a light-shielding film are laminated in this order on the transparent substrate, and a first resist film is formed on the surface;
A first etching step of etching the light shielding film using the first resist pattern formed by performing first drawing and development on the first resist film as a mask;
Forming a second resist film on the transparent substrate including the etched light shielding film;
A second etching step of etching the first semi-transparent film using the second resist pattern formed by performing second drawing and development on the second resist film as a mask;
A film forming step of forming a second semi-transparent film on the transparent substrate including the etched light-shielding film and the first semi-transparent film;
Forming a third resist film on the second semi-transparent film;
A third etching step of etching the second semi-transparent film using the third resist pattern, which is formed by performing third drawing and development on the third resist film, as a mask,
In the first etching step, substantially only the light shielding film is etched,
In the second etching step, substantially only the first semi-transparent film is etched,
In the third etching step, substantially only the second semi-transparent film is etched.
It is a method of manufacturing a photomask.

更に具体的には、本発明のフォトマスクの製造方法は、
透明基板上に、第１半透光膜、第２半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第１半透光膜が形成されてなる第１半透光部、及び
前記透明基板上に、第２半透光膜が形成されてなる第２半透光部を含み、
前記第１半透光膜と前記第２半透光膜は互いに異なる光透過率をもつフォトマスクの製造方法において、
前記透明基板上に、第１半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、表面に第１レジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第１レジスト膜に対し、前記遮光部を形成するための第１描画及び現像を行って、第１レジストパターンを形成する、第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする、第１エッチング工程と、
エッチングされた遮光膜を含む前記透明基板上に第２レジスト膜を形成する工程と、
前記第２レジスト膜に対し、第２描画及び現像を行って、第２レジストパターンを形成する第２レジストパターン形成工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、第１半透光膜をエッチングすることにより、前記透光部、及び第２半透光部に対応する領域の第１半透光膜を除去する、第２エッチング工程と、
前記エッチングされた遮光膜及び第１半透光膜を含む前記透明基板上に、第２半透光膜を成膜する成膜工程と、
前記第２半透光膜上に、第３レジスト膜を形成する工程と、
前記第３レジスト膜に対し、第３描画及び現像を行って、第３レジストパターンを形成する、第３レジストパターン形成工程と、
前記第３レジストパターンをマスクとして、前記第２半透光膜をエッチングし、透光部と第１半透光部に対応する領域の第２半透光膜を除去する、第３エッチング工程と、
を有する。 More specifically, the photomask manufacturing method of the present invention is
A method of manufacturing a photomask, comprising: a transfer pattern formed by patterning a first semi-transparent film, a second semi-transparent film, and a light-shielding film on a transparent substrate,
The transfer pattern is
A transparent portion where the transparent substrate is exposed,
A light-shielding portion having at least a light-shielding film formed on the transparent substrate,
A first semi-transparent portion formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate; and a second semi-transparent portion formed by forming a second semi-transparent film on the transparent substrate. ,
In the method of manufacturing a photomask, wherein the first semi-transparent film and the second semi-transparent film have different light transmittances,
A step of preparing a photomask blank with a resist, in which a first semitransparent film and a light-shielding film are laminated in this order on the transparent substrate, and a first resist film is formed on the surface;
A first resist pattern forming step of forming a first resist pattern by performing first drawing and development for forming the light-shielding portion on the first resist film;
A first etching step of etching the light-shielding film using the first resist pattern as a mask;
Forming a second resist film on the transparent substrate including the etched light shielding film;
A second resist pattern forming step of forming a second resist pattern by performing second drawing and development on the second resist film;
Etching the first semi-transparent film by using the second resist pattern as a mask to remove the first semi-transparent film in the region corresponding to the translucent part and the second semi-transmissive part; Etching process,
A film forming step of forming a second semi-transparent film on the transparent substrate including the etched light-shielding film and the first semi-transparent film;
Forming a third resist film on the second semi-transparent film;
A third resist pattern forming step of forming a third resist pattern by performing third drawing and development on the third resist film;
A third etching step of etching the second semi-transmissive film using the third resist pattern as a mask to remove the second semi-transmissive film in a region corresponding to the translucent part and the first semi-transmissive part; ,
Have.

ここで、「前記透明基板上に、第１半透光膜が形成されてなる第１半透光部」とは、透明基板上に、第１半透光膜が形成され、第１半透光膜の上下には遮光膜や第２半透光膜が形成されていないものとする。
また、「前記透明基板上に、第２半透光膜が形成されてなる第２半透光部」とは、透明基板上に、第２半透光膜が形成され、第２半透光膜の上下には遮光膜や第１半透光膜が形成されていないものとする。 Here, “the first semi-transparent portion in which the first semi-transparent film is formed on the transparent substrate” means that the first semi-transparent film is formed on the transparent substrate. It is assumed that the light shielding film and the second semi-transparent film are not formed above and below the light film.
In addition, “the second semi-transparent portion in which the second semi-transparent film is formed on the transparent substrate” means that the second semi-transparent film is formed on the transparent substrate. It is assumed that the light shielding film and the first semi-transparent film are not formed above and below the film.

以下、図１−１〜１−３を参照して、本発明によるフォトマスクの製造方法の実施態様の例における各工程を説明する。 Hereinafter, with reference to FIGS. 1-1 to 1-3, each step in the example of the embodiment of the method for manufacturing a photomask according to the present invention will be described.

＜図１−１(ａ) レジスト付フォトマスクブランクの用意＞
透明基板１２上に、第１半透光膜１４と遮光膜１６をこの順に積層し、遮光膜１６の表面に第１レジスト膜２０が形成されたレジスト付フォトマスクブランク３０を用意する。透明基板１２上への第１半透光膜１４及びその上への遮光膜１６の成膜方法は、スパッタ法等の公知の手段を用いることができる。また、第１レジスト膜２０の成膜には、スピンコータ、スリットコータなど公知のコータを使用すればよい。第１レジスト膜２０の厚みは、３０００〜１００００Å程度とすることができる。第１半透光膜１４の厚みは、目的とする光透過率によって適宜決定し、例えば、２０〜４００Å程度とすることができ、遮光膜１６の厚みについては、後述する。 <Fig. 1-1(a) Preparation of photomask blank with resist>
A first semi-transparent film 14 and a light-shielding film 16 are laminated in this order on the transparent substrate 12, and a photomask blank 30 with a resist in which the first resist film 20 is formed on the surface of the light-shielding film 16 is prepared. As a method for forming the first semi-transparent film 14 on the transparent substrate 12 and the light-shielding film 16 thereon, a known means such as a sputtering method can be used. Further, a known coater such as a spin coater or a slit coater may be used for forming the first resist film 20. The thickness of the first resist film 20 can be set to about 3000 to 10000Å. The thickness of the first semi-transparent film 14 is appropriately determined according to the desired light transmittance, and can be set to, for example, about 20 to 400 Å. The thickness of the light shielding film 16 will be described later.

透明基板１２としては、石英ガラス等の透明材料を平坦、平滑に研磨したものを用いることができる。表示装置製造用のフォトマスクに使用する透明基板としては、主表面が一辺３００〜１５００ｍｍの四角形のものが好ましい。 As the transparent substrate 12, a transparent material such as quartz glass polished flat and smooth can be used. The transparent substrate used for the photomask for manufacturing the display device is preferably a quadrangular substrate having a main surface of 300 to 1500 mm on a side.

第１半透光膜１４としては、例えば露光光の透過率が２０〜８０％のものを使用することができる。より好ましくは、３０〜７０％である。更に好ましくは、４０〜６０％である。 As the first semi-transparent film 14, for example, a film having a transmittance of exposure light of 20 to 80% can be used. More preferably, it is 30 to 70%. More preferably, it is 40 to 60%.

第１半透光膜１４は、露光光に対する位相シフト量φ（度）が、３≦φ≦９０の低位相シフト膜とすることが好ましい。より好ましくは、３≦φ≦６０である。 The first semi-transmissive film 14 is preferably a low phase shift film having a phase shift amount φ (degree) with respect to exposure light of 3≦φ≦90. More preferably, 3≦φ≦60.

又は、第１半透光膜１４は、露光光に対する位相シフト量φ（度）が、９０＜φ≦２７０である、位相シフト膜とすることもできる。尚、本態様では、第１半透光膜１４は低位相シフト膜であるものとして説明する。 Alternatively, the first semi-transmissive film 14 may be a phase shift film in which the phase shift amount φ (degree) with respect to the exposure light is 90<φ≦270. In this embodiment, the first semi-transparent film 14 will be described as a low phase shift film.

ここで露光光とは、本発明のフォトマスク１０を用いて露光する際に使用する露光装置の照射光であって、i線、h線、g線のいずれかを含むものが好ましく、このうち複数の波長、好ましくはｉ線、h線、g線のすべてを含む波長域の光源を用いることで、十分な照射量を得ることができる。その場合は、波長域に含まれる代表波長（例えばｉ線）を基準とし、これに対する透過率及び位相シフト量を、上記範囲内として、フォトマスク１０の設計をすることができる。 Here, the exposure light is irradiation light of an exposure device used when performing exposure using the photomask 10 of the present invention, and preferably includes any one of i-line, h-line and g-line. By using a light source in a wavelength range including a plurality of wavelengths, preferably all of i-line, h-line and g-line, a sufficient irradiation amount can be obtained. In that case, the photomask 10 can be designed with the representative wavelength (for example, i-line) included in the wavelength range as a reference and the transmittance and the amount of phase shift for the reference wavelength within the above ranges.

第１半透光膜１４の材料は、例えば、Si、Cr、Ta、Zrなどを含有する膜とすることができ、これらの酸化物、窒化物、炭化物などから適切なものを選択することができる。Si含有膜としては、Siの化合物（SiONなど）、又は遷移金属シリサイド（MoSiなど）や、その化合物を用いることができる。遷移金属シリサイドの化合物としては、酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが挙げられ、特に好ましくは、MoSiの酸化物、窒化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などが例示される。 The material of the first semi-transparent film 14 can be, for example, a film containing Si, Cr, Ta, Zr, etc., and an appropriate material can be selected from these oxides, nitrides, carbides and the like. it can. As the Si-containing film, a Si compound (SiON or the like), a transition metal silicide (MoSi or the like), or a compound thereof can be used. Examples of the compound of the transition metal silicide include oxides, nitrides, oxynitrides, oxynitride carbides, and the like, and particularly preferable are oxides of MoSi, nitrides, oxynitrides, oxynitride carbides, and the like. ..

第１半透光膜１４をCr含有膜とする場合、Crの化合物（酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物、酸化窒化炭化物）を使用することができる。 When the first semi-transparent film 14 is a Cr-containing film, a Cr compound (oxide, nitride, carbide, oxynitride, carbonitride, oxynitride carbide) can be used.

遮光膜１６の材料も、第１半透光膜１４と同様の材料から選択したもので構成することができる。ここで、第１半透光膜１４と遮光膜１６とは、互いのエッチャントに対して耐性をもつ、エッチング選択性をもつ材料とすることが好ましい。すなわち、第１半透光膜１４は遮光膜１６をエッチングするためのエッチャントに対して耐性があり、遮光膜１６は、第１半透光膜１４をエッチングするためのエッチャントに対して耐性があることが好ましい。エッチャントとしては、エッチングガス、エッチング液が挙げられるが、本態様ではエッチング液として説明する。 The material of the light shielding film 16 may be selected from the same materials as those of the first semi-transparent film 14. Here, it is preferable that the first semi-transparent film 14 and the light shielding film 16 are made of materials having resistance to each other's etchants and having etching selectivity. That is, the first semi-transmissive film 14 is resistant to the etchant for etching the light-shielding film 16, and the light-shielding film 16 is resistant to the etchant for etching the first semi-transmissive film 14. It is preferable. The etchant may be an etching gas or an etching liquid, but in this embodiment, the etching liquid will be described.

なお、「遮光膜のエッチャントに対して耐性がある」とは、たとえば、遮光膜のエッチャントに対して、エッチングレートが遮光膜の１／１００以下、好ましくは１／２００以下である場合である。以下、他の膜が所定の膜のエッチャントに対して耐性がある、と言う場合にも同様である。 The phrase “tolerant to the etchant for the light-shielding film” means, for example, that the etching rate for the etchant for the light-shielding film is 1/100 or less, preferably 1/200 or less. The same applies to the case where the other film is resistant to the etchant of a predetermined film.

従って、例えば第１半透光膜１４をMoSi含有膜として、そのエッチング液としてフッ酸を含むものを用い、一方、遮光膜１６としてCr含有膜とし、そのエッチング液として硝酸第二セリウムアンモニウムを含むものといった組み合わせが可能である。 Therefore, for example, the first semi-transparent film 14 is a MoSi-containing film, and the etching liquid containing hydrofluoric acid is used, while the light-shielding film 16 is a Cr-containing film and the etching liquid contains ceric ammonium nitrate. Combinations of things are possible.

さらに、遮光膜１６は、その表面側（透明基板１２と反対側）の表層に、反射防止層、エッチング減速層などの機能層を有することができる。前記反射防止層は、レジスト膜描画光の反射を抑えることで描画精度を高めることができる。また、前記エッチング減速層は、後述する半透光膜をエッチングする工程（第２及び３エッチング工程）の際に、遮光部のエッジ部分（図１−２（ｆ）及び図１−３（ｋ）参照）がエッチングを受ける速度を低下させ、その部分における遮光膜１６の損傷を抑止する効果がある。 Further, the light-shielding film 16 can have a functional layer such as an antireflection layer or an etching moderating layer on the surface layer on the surface side (the side opposite to the transparent substrate 12). The antireflection layer can improve the drawing accuracy by suppressing the reflection of the drawing light of the resist film. Further, the etching moderating layer has an edge portion (FIG. 1-2(f) and FIG. 1-3(k) of the light shielding part during a step of etching a semi-transparent film (second and third etching steps) described later. )) reduces the speed of receiving the etching and suppresses damage to the light shielding film 16 in that portion.

前記反射防止層は、例えば遮光膜１６がCrを含むときは、Crの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物のいずれか少なくとも一種を含む層として設けることができる。 For example, when the light shielding film 16 contains Cr, the antireflection layer can be provided as a layer containing at least one of Cr oxide, nitride, carbide, oxynitride, and carbonitride.

また、前記エッチング減速層は、遮光膜１６のエッチング液によってエッチング可能な材料であって、かつ、遮光膜１６の厚さ方向内部の組成（又は膜質）よりも、エッチングが遅くなる組成(又は膜質)からなるものであればよい。例えば、遮光膜１６がCrを含有する素材で形成されている場合には、エッチング減速層の素材としては、Crの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物などから選択される少なくとも一種を採用することができる。また、反射防止層がエッチング減速層を兼ねてもよい。 The etching moderating layer is a material that can be etched by the etching solution for the light-shielding film 16 and has a composition (or film quality) that causes etching to be slower than the composition (or film quality) inside the light-shielding film 16 in the thickness direction. ). For example, when the light-shielding film 16 is made of a material containing Cr, the material of the etching moderating layer is selected from Cr oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxynitride carbide, and the like. At least one can be adopted. Further, the antireflection layer may also serve as the etching moderating layer.

反射防止層及び/又はエッチング減速層は、遮光膜１６の深さ方向において、表層部分の組成が内側部分と異なるように形成されたものとすることができる。遮光膜１６の表層部分と内側部分との間に明確な境界があってもよいし、遮光膜１６の深さ方向に連続的又は段階的に組成が変化していくのでもよい。 The antireflection layer and/or the etching moderating layer may be formed so that the composition of the surface layer portion is different from that of the inner portion in the depth direction of the light shielding film 16. There may be a clear boundary between the surface layer portion and the inner portion of the light shielding film 16, or the composition may change continuously or stepwise in the depth direction of the light shielding film 16.

また、以上説明した遮光膜１６については、露光光の光学濃度ODが、後述の値を満たすことが好ましく、より好ましくは上記反射防止層又はエッチング減速層が除去された状態にあっても、製造されるフォトマスクに対して使用される露光光の光学濃度ODが、後述する値を満足する。 Further, with respect to the light-shielding film 16 described above, it is preferable that the optical density OD of the exposure light satisfies the value described below, and more preferably, even when the antireflection layer or the etching moderating layer is removed, The optical density OD of the exposure light used for the photomask is satisfied with the value described later.

本工程では、透明基板１２上に、第１半透光膜１４と遮光膜１６をこの順に積層してなるフォトマスクブランクの表面に、第１レジスト膜２０を塗布形成し、レジスト付フォトマスクブランク３０とすることができる。ここで用いるレジストは、フォトレジストとし、ポジ型、ネガ型のいずれかとすることができる。本態様では、ポジ型として説明する。後述の第２及び第３レジスト膜についても同様である。 In this step, a first resist film 20 is formed by coating on the surface of a photomask blank formed by laminating a first semi-transparent film 14 and a light shielding film 16 in this order on a transparent substrate 12, and a photomask blank with a resist is formed. It can be 30. The resist used here is a photoresist and can be either a positive type or a negative type. In this aspect, a positive type will be described. The same applies to the second and third resist films described below.

＜図１−１(ｂ) 第１レジストパターンの形成＞
上記レジスト付フォトマスクブランク３０の第１レジスト膜２０に対して、描画装置を用いて所望のパターンを描画（第１描画）し、現像する（第１レジストパターン形成工程）。描画装置としては、電子ビームを用いるもの、レーザーを用いるもののいずれもでもよいが、本態様ではレーザー描画を適用する。後述の第２、第３描画においても同様とする。 <FIG. 1-1(b) Formation of First Resist Pattern>
A desired pattern is drawn (first drawing) on the first resist film 20 of the resist-equipped photomask blank 30 using a drawing device and developed (first resist pattern forming step). The drawing device may be either one using an electron beam or one using a laser, but laser drawing is applied in this embodiment. The same applies to the second and third drawing described below.

第１描画において描画するパターンは、遮光部を形成するためのものである。すなわち、最終的なフォトマスク１０において（図１−３参照）、遮光部（Ｃの領域）と、その他の領域とを画定するための描画データを用いて描画する。その後、現像することによって、第１レジストパターン２０ａを得る。 The pattern drawn in the first drawing is for forming the light shielding portion. That is, in the final photomask 10 (see FIGS. 1-3), drawing is performed using drawing data for defining the light-shielding portion (area C) and the other areas. Then, by developing, the first resist pattern 20a is obtained.

＜図１−１(ｃ) 遮光膜パターンの形成＞
第１レジストパターン２０ａをマスクとして、遮光膜１６をエッチングする（第１エッチング工程）。本態様では、ウェットエッチングとする。これによって遮光膜パターン１６ａが形成される。エッチング時間は、あらかじめ、遮光膜のエッチングレートと膜厚に基づいて求められた時間とする。 <Fig. 1-1(c) Formation of light-shielding film pattern>
The light shielding film 16 is etched using the first resist pattern 20a as a mask (first etching step). In this embodiment, wet etching is performed. As a result, the light shielding film pattern 16a is formed. The etching time is a time previously obtained based on the etching rate and the film thickness of the light shielding film.

そして、第１エッチング工程では、実質的に遮光膜１６のみがエッチングされる。 Then, in the first etching step, substantially only the light shielding film 16 is etched.

＜図１−１(ｄ) 第１レジストパターンの除去＞
本工程では、第１レジストパターン２０ａを除去する。 <FIG. 1-1(d) Removal of First Resist Pattern>
In this step, the first resist pattern 20a is removed.

＜図１−２(ｅ) 第２レジスト膜の形成＞
上記工程後の、エッチングされた遮光膜１６を含む透明基板１２に第２レジスト膜２２を塗布形成する。塗布膜厚や塗布方法は第１レジスト膜２０と同様である。 <FIG. 1-2(e) Formation of Second Resist Film>
After the above steps, the second resist film 22 is formed by coating on the transparent substrate 12 including the etched light shielding film 16. The coating film thickness and the coating method are the same as those of the first resist film 20.

＜図１−２(ｆ) 第２レジストパターンの形成＞
第２描画を行い、現像することによって、第２レジストパターン２２ａを得る。第２描画は、透光部（図１−３のＡの領域）、及び第２半透光部（図１−３のＢ２の領域）となる領域の透明基板１２を露出するための描画データを用いる。但し、第１描画と第２描画の相互の位置ずれが生じるリスクがあるため、これによる重ね合わせ（Overlay）ずれを防止するため、第２描画の描画データには、予測される位置ずれ量をもとに決定した、アライメントマージン分だけ、描画寸法を加えた（サイジングを施した）ものとする。これにより、図１−２(ｆ)に例示されるように、遮光膜パターン１６ａの端部（エッジ）は、第２レジストパターン２２ａで被覆されず、遮光膜パターン１６ａのエッジが露出したかたちとなる。サイジングの幅は、０．２５〜０．７５μｍとすることができる。又は、アライメントに優れた描画装置においては、０．２〜０．５μｍとすることもできる。 <FIG. 1-2(f) Second resist pattern formation>
The second resist pattern 22a is obtained by performing the second drawing and developing. The second drawing is drawing data for exposing the transparent substrate 12 in the areas that will be the transparent portion (A area in FIG. 1-3) and the second semi-transparent portion (B2 area in FIG. 1-3). To use. However, since there is a risk of misalignment between the first drawing and the second drawing, the predicted misregistration amount is included in the drawing data for the second drawing in order to prevent an overlay deviation due to this. It is assumed that drawing dimensions are added (sized) to the alignment margin determined based on the original. As a result, as illustrated in FIG. 1-2F, the edge of the light-shielding film pattern 16a is not covered with the second resist pattern 22a and the edge of the light-shielding film pattern 16a is exposed. Become. The width of the sizing can be 0.25 to 0.75 μm. Alternatively, it can be 0.2 to 0.5 μm in a drawing device excellent in alignment.

＜図１−２(ｇ) 第１半透光膜パターンの形成＞
上記第２レジストパターン２２ａと、露出した遮光膜パターン１６ａのエッジ部分をマスクとして、第１半透光膜１４をウェットエッチング（第２エッチング）する。第２エッチング工程においては、前記第２レジストパターン２２ａとともに、エッチングされた前記遮光膜パターン１６ａをマスクとして、前記第１半透光膜１４をエッチングすることができる。この工程により、透光部及び第２半透光部に対応する領域（図１−３のＡ及びＢ２の領域）の第１半透光膜１４を除去して第１半透光膜パターン１４ａが形成される。 <Fig. 1-2 (g) Formation of first semi-transparent film pattern>
The first semi-transmissive film 14 is wet-etched (second etching) using the second resist pattern 22a and the exposed edge portion of the light-shielding film pattern 16a as a mask. In the second etching step, the first semi-transmissive film 14 can be etched using the etched light shielding film pattern 16a as a mask together with the second resist pattern 22a. By this step, the first semi-transparent film pattern 14a is formed by removing the first semi-transparent film 14 in the regions (the regions A and B2 in FIGS. 1-3) corresponding to the translucent part and the second semi-transparent part. Is formed.

このとき、用いるエッチング液に対し、遮光膜１６は耐性をもつため、第１半透光膜１４がエッチングされて、その領域の透明基板１２が露出するまでの時間（ジャストエッチング時間ともいう）には、遮光膜１６は、ダメージを受けない。すなわち、本工程では実質的に第１半透光膜１４のみがエッチングされる。 At this time, since the light-shielding film 16 has resistance to the etching liquid used, it takes time to etch the first semi-transparent film 14 and expose the transparent substrate 12 in that region (also referred to as just etching time). The light shielding film 16 is not damaged. That is, substantially only the first semi-transparent film 14 is etched in this step.

＜図１−２(ｈ) 第２レジストパターンの除去＞
本工程では、第２レジストパターン２２ａを除去する。 <FIG. 1-2(h) Removal of second resist pattern>
In this step, the second resist pattern 22a is removed.

＜図１−２(ｉ) 第２半透光膜の形成＞
上記第１半透光膜と遮光膜のパターンが形成された透明基板１２（すなわちエッチングされた遮光膜及び第１半透光膜を含む透明基板）の表面に、第２半透光膜１８を成膜する。第２半透光膜１８の成膜方法は、スパッタ法等の公知の手段を用いることができる。また、第２半透光膜１８の厚みは、２０〜７００Å程度とすることができる。 <Fig. 1-2(i) Formation of second semi-transparent film>
A second semi-transparent film 18 is formed on the surface of the transparent substrate 12 (that is, the transparent substrate including the etched light-shielding film and the first semi-transparent film) on which the pattern of the first semi-transparent film and the light-shielding film is formed. Form a film. The second semi-transparent film 18 can be formed by a known method such as a sputtering method. Further, the thickness of the second semi-transparent film 18 can be set to about 20 to 700Å.

第２半透光膜１８として、第１半透光膜１４と同様に、露光光の透過率が２０〜８０％のものを使用することができる。より好ましくは、３０〜７０％である。更に好ましくは、４０〜６０％である。ただし本発明においては、第１半透光膜１４と第２半透光膜１８の光透過率は異なっており、具体的には、露光光の代表波長についての光透過率が３〜１５％程度異なっている。第１半透光膜１４の露光光透過率は、第２半透光膜１８の露光光透過率より高いものとすることができる。又は、その逆でもよい。 As the second semi-transparent film 18, as with the first semi-transparent film 14, a film having a transmittance of exposure light of 20 to 80% can be used. More preferably, it is 30 to 70%. More preferably, it is 40 to 60%. However, in the present invention, the light transmittances of the first semi-transparent film 14 and the second semi-transparent film 18 are different, and specifically, the light transmittance of the representative wavelength of the exposure light is 3 to 15%. The degree is different. The exposure light transmittance of the first semi-transparent film 14 can be higher than the exposure light transmittance of the second semi-transparent film 18. Or vice versa.

また、第２半透光膜１８も、露光光に対する位相シフト量φ（度）が、３≦φ≦９０の低位相シフト膜とすることが好ましい。より好ましくは、３≦φ≦６０である。 Further, the second semi-transmissive film 18 is also preferably a low phase shift film having a phase shift amount φ (degree) with respect to the exposure light of 3≦φ≦90. More preferably, 3≦φ≦60.

又は、第２半透光膜１８は、露光光に対する位相シフト量φ（度）が、９０＜φ≦２７０である、位相シフト膜とすることもできる。尚、本態様では、第２半透光膜１８は低位相シフト膜であるものとして、説明する。 Alternatively, the second semi-transparent film 18 may be a phase shift film in which the phase shift amount φ (degree) with respect to the exposure light is 90<φ≦270. In this aspect, the second semi-transmissive film 18 will be described as a low phase shift film.

第２半透光膜１８の材料は、上記第１半透光膜１４に使用可能な材料の中から選択することができる。但し、第２半透光膜１８は、第１半透光膜１４との間で、相互エッチャントに対する耐性をもつ（エッチング選択性をもつ）ものとする。従って、例えば、第１半透光膜１４をSi含有膜（例えばMoSiを含むもの）とし、遮光膜１６をCr含有膜とし、第２半透光膜１８をCr含有膜とすることができる。 The material of the second semi-transparent film 18 can be selected from the materials that can be used for the first semi-transparent film 14. However, the second semi-transmissive film 18 and the first semi-transmissive film 14 have resistance to mutual etchants (have etching selectivity). Therefore, for example, the first semi-transparent film 14 can be a Si-containing film (including MoSi, for example), the light-shielding film 16 can be a Cr-containing film, and the second semi-transparent film 18 can be a Cr-containing film.

第２半透光膜１８は、更に遮光膜１６に対してもエッチング選択性をもつ材料とすることができる。但し、必ずしも遮光膜１６とのエッチング特性が異なる材料を選択する必要はない。例えば、遮光膜１６と第２半透光膜１８は、同一のエッチャントでのエッチングが可能な、Cr含有膜とすることも可能である。 The second semi-transparent film 18 can be made of a material having etching selectivity with respect to the light-shielding film 16 as well. However, it is not always necessary to select a material having a different etching characteristic from that of the light shielding film 16. For example, the light-shielding film 16 and the second semi-transmissive film 18 may be Cr-containing films that can be etched with the same etchant.

＜図１−３(ｊ) 第３レジスト膜の形成＞
第２半透光膜１８を形成した基板上に、第３レジスト膜２４を塗布形成する。塗布膜厚や塗布方法は第１レジスト膜２０と同様である。 <FIG. 1-3(j) Formation of Third Resist Film>
A third resist film 24 is formed by coating on the substrate on which the second semi-transparent film 18 has been formed. The coating film thickness and the coating method are the same as those of the first resist film 20.

＜図１−３(ｋ) 第３レジストパターンの形成＞
第３描画を行い、現像することで、第３レジストパターン２４ａを得る。この第３レジストパターン形成工程で用いる描画データは、不要な第２半透光膜１８を除去するためのレジストパターンを形成するものである。すなわち、第２半透光部となる領域（Ｂ２の領域）をカバーする一方、第１半透光部となる領域（Ｂ１の領域）、及び透光部となる領域（Ａの領域）には、開口をもつ第３レジストパターン２４ａを形成する。 <FIG. 1-3(k) Formation of Third Resist Pattern>
A third resist pattern 24a is obtained by performing the third drawing and developing. The drawing data used in this third resist pattern forming step is for forming a resist pattern for removing the unnecessary second semi-transparent film 18. That is, while covering the area that becomes the second semi-transparent portion (area B2), the area that becomes the first semi-transparent portion (area B1) and the area that becomes the transparent portion (area A) , A third resist pattern 24a having openings is formed.

また、このときの描画データにおいても、第１、第２描画との位置ずれの影響が、形成しようとする転写用パターンの精度に及ばないように、アライメントマージンを加えるサイジングを施す。具体的には、第３描画で用いる描画データにおいて、透光部に対応する領域については、これよりわずかに大きい寸法の開口を形成することが好ましい。このサイジングの幅は０．２５〜０．７５μｍとすることができる。また、第１半透光部に対応する領域についても同様にサイジングを施す。なお、アライメントに優れた描画装置においては、サイジングの幅は０．２〜０．５μｍとすることもできる。 Further, also in the drawing data at this time, sizing is performed to add an alignment margin so that the influence of the positional deviation between the first and second drawing does not affect the accuracy of the transfer pattern to be formed. Specifically, in the drawing data used for the third drawing, it is preferable to form an opening having a size slightly larger than the area corresponding to the light transmitting portion. The width of this sizing can be 0.25 to 0.75 μm. Further, the region corresponding to the first semi-transparent portion is similarly sized. In addition, in a drawing apparatus excellent in alignment, the sizing width can be set to 0.2 to 0.5 μm.

＜図１−３(ｌ) 第２半透光膜パターンの形成＞
第３レジストパターン２４ａをマスクとして、第２半透光膜１８をウェットエッチングする（第３エッチング工程）。これによって第３レジストパターン２４ａに覆われていない領域、具体的には透光部及び第１半透光部に対応する、前記レジストパターンの開口部の領域の第２半透光膜１８が除去されて第２半透光膜パターン１８ａが形成される。このとき、透明基板１２上に形成された第２半透光膜が除去されるとともに、遮光膜上の第２半透光膜が一部除去され、遮光膜パターン１６ａのエッジ部分が露出する。これは、アライメントマージンとして、第３レジストパターン２４ａの寸法を若干小さくしている（開口寸法が大きくなっている）ことによる。 <Fig. 1-3 (l) Formation of second semi-transparent film pattern>
The second semi-transparent film 18 is wet-etched using the third resist pattern 24a as a mask (third etching step). As a result, the second semi-transparent film 18 in the region not covered with the third resist pattern 24a, specifically, the region of the opening of the resist pattern corresponding to the translucent part and the first semi-transmissive part is removed. Thus, the second semi-transparent film pattern 18a is formed. At this time, the second semi-transparent film formed on the transparent substrate 12 is removed, the second semi-transparent film on the light-shielding film is partially removed, and the edge portion of the light-shielding film pattern 16a is exposed. This is because the dimension of the third resist pattern 24a is slightly reduced (the opening dimension is increased) as an alignment margin.

この第３エッチング工程の結果、第１、第２半透光部がすべて単層構成となる。このとき、実質的に第２半透光膜１８のみがエッチングされ、それ以外の膜は、膜厚方向又はそれと垂直方向にわずかに膜減りすることがあったとしても、光学的な影響は生じない。 As a result of this third etching step, the first and second semi-transmissive portions all have a single layer structure. At this time, substantially only the second semi-transmissive film 18 is etched, and other films may be slightly thinned in the film thickness direction or in the direction perpendicular to the film thickness. Absent.

前記遮光膜１６は、前記第２半透光膜１８のエッチャントに対するエッチングレートが、前記第２半透光膜１８に対して、１／５〜１／５０であることが好ましい。また、前記遮光膜１６の膜厚は、前記第２半透光膜１８の膜厚の、5倍〜50倍とすることができる。 The etching rate of the light shielding film 16 with respect to the etchant of the second semi-transparent film 18 is preferably 1/5 to 1/50 of that of the second semi-transparent film 18. Further, the film thickness of the light shielding film 16 may be 5 to 50 times the film thickness of the second semi-transmissive film 18.

尚、遮光膜１６と第２半透光膜１８の材料が、同一のエッチング液によって、エッチングされる場合には、この第３エッチング工程で、第２半透光膜１８がエッチングされた際、その下に位置する遮光膜パターン１６ａにも、若干エッチングが及ぶことがある。特に、上述のとおり、アライメントマージンとして、第３レジストパターン２４ａの寸法を若干小さくしている（開口寸法が大きくなっている）ことにより、透光部や第１半透光部となる領域の外縁（エッジ部分）に位置する遮光膜パターン１６ａの部分は、０．２５〜０．７５μｍの幅でレジストパターンの開口内に露出している。第３エッチング工程で、このエッジ部分が厚さ方向に一部エッチングされ、被エッチング面を形成することがある。 When the materials of the light shielding film 16 and the second semi-transparent film 18 are etched with the same etching solution, when the second semi-transparent film 18 is etched in the third etching step, The light shielding film pattern 16a located thereunder may be slightly etched. In particular, as described above, as the alignment margin, the dimension of the third resist pattern 24a is made slightly smaller (the opening dimension is made larger), so that the outer edge of the region that becomes the light transmitting portion or the first semi-light transmitting portion. The portion of the light-shielding film pattern 16a located at (edge portion) is exposed in the opening of the resist pattern with a width of 0.25 to 0.75 μm. In the third etching step, this edge portion may be partially etched in the thickness direction to form a surface to be etched.

しかしながら、発明者らの検討によると、現実には何ら問題が生じないことが確認された。すなわち、第３エッチング工程の目的は、不要な部分の第２半透光膜１８を除去するものであって、そのエッチング時間は、第２半透光膜１８のみのエッチングレートに依存するものである。ここで、特許文献１に採用されたような、２膜連続のエッチング工程は、本発明のフォトマスクの製造方法に適用する必要がない。従って、第３エッチング工程の終点は、第２半透光膜１８に対するジャストエッチング時間にほぼ等しい。つまり、第２半透光膜１８のエッチングの際、遮光膜パターン１６ａのエッジ部分は、表面から、一部がエッチングされるのみである。膜厚方向に一部エッチングされた場合、これによって、遮光膜表面の光反射率が、若干変化することはあっても、遮光性に変化が及ぶことはなく、下記に記載する光学濃度を示すだけの膜厚が維持される。 However, according to the examination by the inventors, it was confirmed that no problem actually occurs. That is, the purpose of the third etching step is to remove the unnecessary portion of the second semi-transparent film 18, and the etching time depends on the etching rate of only the second semi-transparent film 18. is there. Here, it is not necessary to apply the two-film continuous etching process adopted in Patent Document 1 to the photomask manufacturing method of the present invention. Therefore, the end point of the third etching process is almost equal to the just etching time for the second semi-transparent film 18. That is, when the second semi-transmissive film 18 is etched, the edge portion of the light shielding film pattern 16a is only partially etched from the surface. When the film is partially etched in the film thickness direction, the light reflectance of the light-shielding film surface may change slightly, but the light-shielding property does not change, and the optical density shown below is exhibited. Only the film thickness is maintained.

ここで、一部エッチングされるとは、そのエッチング量が、遮光膜の膜厚の１／５以下であることが好ましい。より好ましくは１／１０００〜１／１０、更に好ましくは、１／１００〜１／１０とすることができる。 Here, “partially etched” means that the etching amount is preferably ⅕ or less of the film thickness of the light shielding film. It is more preferably 1/1000 to 1/10, and even more preferably 1/100 to 1/10.

また、その遮光性については、遮光膜パターン１６ａの光学濃度（OD）は、エッジ部分においても２．０以上であり、より好ましくは３．０以上、更に好ましくは４．０以上である。また、前記エッジ部分の、遮光膜パターン１６ａと第１半透光膜パターン１４ａの積層による遮光性は、光学濃度（OD）が３．０以上であることが好ましく、更に好ましくは４．０以上とすることができる。 Regarding the light-shielding property, the optical density (OD) of the light-shielding film pattern 16a is 2.0 or more even at the edge portion, more preferably 3.0 or more, and further preferably 4.0 or more. In addition, the light-shielding property of the edge portion due to the lamination of the light-shielding film pattern 16a and the first semi-light-transmitting film pattern 14a preferably has an optical density (OD) of 3.0 or more, more preferably 4.0 or more. Can be

また、より好ましくは、第２半透光膜１８のエッチングレートが、遮光膜パターン１６ａのそれに対して十分に大きいものとすれば、上記第３エッチング工程において、遮光膜パターン１６ａの受けるダメージはわずかである。 Further, more preferably, if the etching rate of the second semi-transmissive film 18 is set sufficiently higher than that of the light shielding film pattern 16a, the light shielding film pattern 16a is slightly damaged in the third etching step. Is.

尚、第３エッチング工程における遮光膜へのエッチングの影響は、膜厚方向のみでなく、幅方向にも生じることがある。但し、これによるパターン寸法への影響はわずかであり、更に、必要に応じて、第１レジストパターン形成工程において、描画データにサイジングを施してもよい。 The influence of the etching on the light-shielding film in the third etching step may occur not only in the film thickness direction but also in the width direction. However, this has a slight effect on the pattern size, and the drawing data may be sized in the first resist pattern forming step, if necessary.

一般に、半透光膜は遮光膜と同一素材を含んでいても、成膜時に添加するガス成分によって、透過率とともに、エッチングレートを高めることが可能である。 In general, even if the semi-transparent film contains the same material as the light-shielding film, it is possible to increase the transmittance and the etching rate by the gas component added during the film formation.

上記から明らかなとおり、本発明のフォトマスクの製造方法においては、すべてのエッチング工程において、単一の膜のエッチング除去を対象とし、その膜のジャストエッチング時間に合わせて、エッチング終点を決定できる。すなわち、従来の技術にみられた、エッチング終了後もエッチング液に曝されて、サイドエッチングによるCD劣化を生じる不都合が解消される点で、高精度品のフォトマスクにおいて、本発明はきわめて有利である。 As is apparent from the above, in the photomask manufacturing method of the present invention, the etching removal of a single film is targeted in all etching steps, and the etching end point can be determined according to the just etching time of the film. That is, the present invention is extremely advantageous in a high-precision photomask in that the inconvenience of being exposed to an etching solution even after the end of etching and causing CD deterioration due to side etching is solved, which is seen in the conventional technique. is there.

＜図１−３（ｍ） 第３レジストパターンの除去＞
以上の工程を経て、第３レジストパターン２４ａを除去すれば、第２半透光部（Ｂ２の領域）に対応する第２半透光膜パターン１８ａの部分が露出し、本発明のフォトマスク１０が完成する。 <FIG. 1-3(m) Removal of Third Resist Pattern>
If the third resist pattern 24a is removed through the above steps, the portion of the second semi-transmissive film pattern 18a corresponding to the second semi-transmissive portion (area B2) is exposed, and the photomask 10 of the present invention is exposed. Is completed.

［フォトマスク］
本発明のフォトマスクの一態様の上面図を、図２に例示する。図２は、図１−３（ｍ）に示されたフォトマスク１０の上面図である。 [Photo mask]
A top view of one embodiment of the photomask of the present invention is illustrated in FIG. FIG. 2 is a top view of the photomask 10 shown in FIGS.

本発明のフォトマスクは、
透明基板上に、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第１半透光膜が形成されてなる第１半透光部、及び
前記透明基板上に、第２半透光膜が形成されてなる第２半透光部を含む転写用パターンを有するフォトマスクであって、
前記第１半透光膜は、前記第２半透光膜と異なる光透過率をもち、
前記第１半透光膜は、前記第２半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光膜は、前記第１半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光部の一部は、前記遮光膜が露出し、前記遮光部の他の一部は、前記遮光膜上に前記第２半透光膜が形成されている
ことを特徴とする、フォトマスク
である。 The photomask of the present invention is
On a transparent substrate,
A transparent portion where the transparent substrate is exposed,
A light-shielding portion having at least a light-shielding film formed on the transparent substrate,
A first semi-transparent part formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate; and a second semi-transparent part formed by forming a second semi-transparent film on the transparent substrate. A photomask having a transfer pattern,
The first semi-transparent film has a light transmittance different from that of the second semi-transparent film,
The first semi-transparent film is made of a material having resistance to the etchant of the second semi-transparent film,
The light shielding film is made of a material having resistance to the etchant of the first semitransparent film,
The photomask, wherein the light-shielding film is exposed at a part of the light-shielding portion, and the second semi-transparent film is formed on the light-shielding film at another portion of the light-shielding portion. Is.

ここでも、「前記透明基板上に、第１半透光膜が形成されてなる第１半透光部」とは、透明基板上に、第１半透光膜が形成され、第１半透光膜の上下には遮光膜や第２半透光膜が形成されていないものである。
また、「前記透明基板上に、第２半透光膜が形成されてなる第２半透光部」とは、透明基板上に、第２半透光膜が形成され、第２半透光膜の上下には遮光膜や第１半透光膜が形成されていないものである。 Here again, "the first semi-transparent portion in which the first semi-transparent film is formed on the transparent substrate" means that the first semi-transparent film is formed on the transparent substrate. The light shielding film and the second semi-transparent film are not formed above and below the light film.
In addition, “the second semi-transparent portion in which the second semi-transparent film is formed on the transparent substrate” means that the second semi-transparent film is formed on the transparent substrate. The light shielding film and the first semi-transparent film are not formed above and below the film.

図２に示される本発明のフォトマスク１０は、遮光部（Ｃの領域）には、透明基板上に、第１半透光膜、遮光膜、及び第２半透光膜がこの順に積層されてなる一方、第１半透光部（Ｂ１の領域）、第２半透光部（Ｂ２の領域）は、それぞれ単層構造であって、前記三種類の膜のいずれかが他のいずれかとの積層する部分をもたない。第１半透光部と第２半透光部は、互いに異なる半透光膜で構成され、異なる光透過率をもつ。そしてフォトマスク１０は、透明基板上に前記三種類の膜のいずれも形成されず、基板が露出した透光部（Ａの領域）を有する。 In the photomask 10 of the present invention shown in FIG. 2, the first semi-transparent film, the light-shielding film, and the second semi-transparent film are laminated in this order on the transparent substrate in the light-shielding portion (region C). On the other hand, each of the first semi-transmissive portion (B1 region) and the second semi-transmissive portion (B2 region) has a single-layer structure, and one of the three types of films is the other. Has no stacking part. The first semi-transmissive portion and the second semi-transmissive portion are made of different semi-transmissive films and have different light transmittances. The photomask 10 has a transparent portion (area A) in which none of the three types of films are formed on the transparent substrate and the substrate is exposed.

したがって、図２に例示する本発明のフォトマスク１０は4階調フォトマスクである。ここで、第１半透光部、第２半透光部は、透過率が異なるものであると共に、位相シフト量が異なるものであってもよい。 Therefore, the photomask 10 of the present invention illustrated in FIG. 2 is a 4-gradation photomask. Here, the first semi-transmissive portion and the second semi-transmissive portion may have different transmittances and different phase shift amounts.

本発明のフォトマスク１０は、前記の通り２つの半透光膜の積層構造を使用しない。このため、所望の電子デバイスを製造するための、フォトマスクの設計において、第１半透光部、第２半透光部の透過率を、自由に設定できる上、その目標値に対して正確に形成できる。 The photomask 10 of the present invention does not use the laminated structure of two semi-transparent films as described above. Therefore, in designing a photomask for manufacturing a desired electronic device, the transmissivities of the first semi-transmissive portion and the second semi-transmissive portion can be set freely and are accurate with respect to the target value. Can be formed into

更に、このフォトマスク１０は、上述の本発明のフォトマスクの製造方法によって製造することが可能であるため、膜のサイドエッチングによる寸法精度の劣化を抑止し、極めて精緻にパターン寸法が形成できる。エッチング工程におけるエッチング時間は、それぞれの膜のジャストエッチング時間を基にして、最適のエッチング終点を適用することができるからである。更に、第１、第２半透光膜のエッチング時間は、それぞれ短いため、面内のＣＤばらつきが抑えられる。 Furthermore, since this photomask 10 can be manufactured by the above-described method for manufacturing a photomask of the present invention, deterioration of dimensional accuracy due to side etching of the film can be suppressed, and a pattern dimension can be formed extremely finely. This is because the optimum etching end point can be applied to the etching time in the etching step based on the just etching time of each film. Furthermore, since the etching times of the first and second semi-transparent films are short, in-plane CD variations can be suppressed.

なお、フォトマスク１０を本発明のフォトマスクの製造方法で製造した場合には、レジストパターンの形成においてサイジングを施すことがある。その場合には、遮光部を構成する遮光膜の少なくとも一部は、０．２５〜０．７５μｍの幅でレジストパターンの開口内に露出しており、そのエッジ部分は、積層された半透光膜がエッチング除去される。更に、このエッジ部分の遮光膜が厚さ方向に一部エッチングされ、被エッチング面を形成することがある。しかしながら、この場合、前記エッジ部分は、遮光部として十分な遮光性を有している。 When the photomask 10 is manufactured by the method for manufacturing a photomask of the present invention, sizing may be performed in forming the resist pattern. In that case, at least a part of the light-shielding film that constitutes the light-shielding portion is exposed in the opening of the resist pattern with a width of 0.25 to 0.75 μm, and the edge portion thereof is a layered semi-translucent film. The film is etched away. Further, the light-shielding film at the edge portion may be partially etched in the thickness direction to form a surface to be etched. However, in this case, the edge portion has a sufficient light shielding property as a light shielding portion.

本発明のフォトマスクの他の態様として、図３（Ａ）に示すものが挙げられる。 Another example of the photomask of the present invention is shown in FIG.

本態様では、転写用パターンに、第１半透光部と透光部が隣接する部分を含む。本態様のフォトマスク１０’の製造方法は、以下のようにすることが好ましい。 In this aspect, the transfer pattern includes a portion where the first semi-transparent portion and the transparent portion are adjacent to each other. The method of manufacturing the photomask 10' of this embodiment is preferably as follows.

本態様のフォトマスク１０’の製造方法における、第３レジストパターン形成以降の各工程を、図３に示す。それ以前の第２半透光膜形成までは上記した本発明のフォトマスク１０の製造方法の工程（ａ）〜（ｉ）と同様である。すなわち透明基板１２上に第１半透光膜１４及び遮光膜１６を形成し、これらをパターニングして遮光部（Ｃの領域）及び第１半透光部（Ｂ１の領域）をこの順に形成し、そして第２半透光膜１８を形成する。続いて、第３レジストパターン２４ａを形成する際には、第１半透光部及び透光部（Ａ及びこれを挟む二つのＢ１の領域）に対応する部分が第３レジストパターン２４ａにおいて一つの開口となる。この開口の寸法を、前記第１半透光部及び透光部に対応する部分の両端に、上記と同様のアライメントマージンを加えた寸法とすることが好ましい（図３（ｋ））。 FIG. 3 shows the steps after the formation of the third resist pattern in the method for manufacturing the photomask 10' according to this embodiment. The steps up to the formation of the second semi-transparent film before that are the same as the steps (a) to (i) of the method for manufacturing the photomask 10 of the present invention described above. That is, the first semi-transmissive film 14 and the light-shielding film 16 are formed on the transparent substrate 12, and these are patterned to form a light-shielding portion (region C) and a first semi-transmissive portion (region B1) in this order. , And the second semi-transparent film 18 is formed. Subsequently, when the third resist pattern 24a is formed, a portion corresponding to the first semi-transmissive portion and the translucent portion (A and two B1 regions sandwiching the semitransparent portion) is one in the third resist pattern 24a. It becomes an opening. It is preferable that the size of this opening be a size in which the same alignment margin as above is added to both ends of the portion corresponding to the first semi-light-transmitting portion and the light-transmitting portion (FIG. 3(k)).

以上説明した本発明のフォトマスクは、所望の電子デバイス（例えば液晶、有機EL等の表示装置）の、パターン高集積化、精細化に有利に適用することができる。 The photomask of the present invention described above can be advantageously applied to high integration and fine patterning of a desired electronic device (display device such as liquid crystal or organic EL).

図２に示す本発明のフォトマスク１０の持つ転写用パターンは、好ましくは、遮光部と前記透光部が隣接する部分を有し、また、遮光部と第１半透光部が隣接する部分を有し、更に、遮光部と第２半透光部が隣接する部分を有する。 The transfer pattern of the photomask 10 of the present invention shown in FIG. 2 preferably has a portion where the light-shielding portion and the light-transmitting portion are adjacent to each other, and a portion where the light-shielding portion and the first semi-light-transmitting portion are adjacent to each other. And further has a portion where the light-shielding portion and the second semi-transmissive portion are adjacent to each other.

また、前記転写用パターンは、前記第１半透光部と第２半透光部が互いに直接隣接せず、両者の間に前記遮光部が介在している。更に、透光部と第１半透光部が互いに直接隣接せず、両者の間に前記遮光部が介在している。このような転写用パターンにおいては、本発明のフォトマスクの製造方法によりフォトマスクを製造する場合、第１描画によって、透光部、第１半透光部、第２半透光部の領域が画定され、第２、第３描画による相対的な位置ずれの影響を受けないものとすることができる点で好ましい。 Further, in the transfer pattern, the first semi-transmissive portion and the second semi-transmissive portion are not directly adjacent to each other, and the light-shielding portion is interposed therebetween. Further, the light-transmitting portion and the first semi-light-transmitting portion are not directly adjacent to each other, and the light-shielding portion is interposed therebetween. In such a transfer pattern, when the photomask is manufactured by the method for manufacturing a photomask of the present invention, the regions of the translucent portion, the first semi-transmissive portion, and the second semi-transmissive portion are formed by the first drawing. It is preferable because it is defined and is not affected by the relative positional deviation due to the second and third drawing.

また、本発明のフォトマスクにおいて、透光部と第１半透光部、又は透光部と第２半透光部の隣接部分は、CD精度が制御しにくいが、これが含まれない転写用パターンは、CD精度が有利に維持できる。 Further, in the photomask of the present invention, the CD accuracy is difficult to control in the adjoining portion of the translucent portion and the first semi-transmissive portion, or the translucent portion and the second semi-transmissive portion. The pattern can advantageously maintain CD accuracy.

本発明のフォトマスクは、遮光膜、第１半透光膜、第２半透光膜をもつ、いわゆる４階調のフォトマスクである。もちろん、本発明の効果を妨げない限りで、更に異なる階調や、位相シフタなどを備えた、フォトマスクであってもよい。また、本発明の効果を妨げない範囲で、遮光膜、第１半透光膜、第２半透光膜以外の、光学膜（反射防止膜や位相シフト膜など）や機能膜（エッチングマスク膜、エッチングストッパ膜など）を有してもよい。 The photomask of the present invention is a so-called 4-gradation photomask having a light-shielding film, a first semi-transparent film, and a second semi-transparent film. Needless to say, a photomask having further different gradations and phase shifters may be used as long as the effect of the present invention is not impaired. Further, an optical film (such as an antireflection film or a phase shift film) or a functional film (etching mask film) other than the light-shielding film, the first semi-transparent film, and the second semi-transparent film, as long as the effects of the present invention are not impaired. , An etching stopper film, etc.).

本発明のフォトマスクの用途には特に制限は無い。但し、転写用パターンとして、微細な寸法をもつものにおいて、特に有利である。 The use of the photomask of the present invention is not particularly limited. However, the transfer pattern having a fine dimension is particularly advantageous.

パターンのデザインに特に制限はない。例として、ホールパターン、ドットパターン、ライン・アンド・スペース・パターンなどが挙げられる。 There are no particular restrictions on the pattern design. Examples include hole patterns, dot patterns, line and space patterns, and the like.

また、本発明のフォトマスクはCD精度が極めて良いため、例えば、転写用パターンに含まれる最小パターンの線幅（CD）が、３μｍ以下のものの製造に有利であり、更には、２．５μｍ未満、より先端品としては、２μｍ未満のものにも適用できる。なお、最小パターンの線幅は通常０．５μｍ以上である。 Further, since the photomask of the present invention has extremely good CD accuracy, it is advantageous, for example, for manufacturing a pattern having a minimum pattern line width (CD) of 3 μm or less, and further less than 2.5 μm. As a more advanced product, it can be applied to a product having a size of less than 2 μm. The line width of the minimum pattern is usually 0.5 μm or more.

［表示装置の製造方法］
本発明のフォトマスクの用途には前記の通り制限は無い。特に、複数のレイヤを積層して構成される表示装置用基板において、１枚のマスクで複数のレイヤのパターニングを可能とする、多階調のフォトマスクに本発明のフォトマスクは有利に適用できる。 [Method of manufacturing display device]
The use of the photomask of the present invention is not limited as described above. In particular, the photomask of the present invention can be advantageously applied to a multi-tone photomask that enables patterning of a plurality of layers with one mask in a display device substrate configured by laminating a plurality of layers. ..

例えば、本発明のフォトマスクを用意する工程と、露光装置を用いて、前記フォトマスクのもつ転写用パターンを、被転写体上に転写する工程、更にその他の必要な種々の工程を経ることで、表示装置を製造することができる。 For example, by performing a step of preparing the photomask of the present invention, a step of transferring the transfer pattern of the photomask onto an object to be transferred using an exposure device, and other various necessary steps. The display device can be manufactured.

本発明のフォトマスクは多階調フォトマスクであるので、例えばこれ１枚の使用によって、ブラックマトリクス形成用のパターンと、メイン及びサブフォトスペーサ用のパターンを形成することができる。従って、本発明のフォトマスクの利用は、表示装置の生産効率やコストの点でメリットが大きい。 Since the photomask of the present invention is a multi-gradation photomask, a pattern for forming a black matrix and a pattern for main and sub photo spacers can be formed by using one of them. Therefore, the use of the photomask of the present invention has great advantages in terms of production efficiency and cost of the display device.

本発明のフォトマスクは、LCD用、或いはFPD用等として知られる露光装置を用いて露光することができる。例えば、i線、h線、g線を含む露光光を用い、開口数（NA）が０．０８〜０．１０、コヒレントファクタ（σ）が０．７〜０．９程度の等倍光学系をもつ、プロジェクション露光装置が用いられる。もちろん前記フォトマスクは、プロキシミティ露光用のフォトマスクとしてもよい。 The photomask of the present invention can be exposed using an exposure device known for LCDs, FPDs and the like. For example, an equal-magnification optical system using exposure light including i-line, h-line, and g-line and having a numerical aperture (NA) of 0.08 to 0.10 and a coherent factor (σ) of about 0.7 to 0.9. A projection exposure apparatus having the following is used. Of course, the photomask may be a photomask for proximity exposure.

１０ フォトマスク
１２ 透明基板
１４ 第１半透光膜
１４ａ 第１半透光膜パターン
１６ 遮光膜
１６ａ 遮光膜パターン
１８ 第２半透光膜
１８ａ 第２半透光膜パターン
２０ 第１レジスト膜
２０ａ 第１レジストパターン
２２ 第２レジスト膜
２２ａ 第２レジストパターン
２４ 第３レジスト膜
２４ａ 第３レジストパターン
３０ レジスト付フォトマスクブランク
１００ フォトマスク
１３０ 遮光部
１４０ 透光部
１５０Ａ 第１半透光部
１５０Ｂ 第２半透光部
１６０ 透光性基板
１７０Ａ 第１半透光膜
１７０Ｂ 第２半透光膜
１８０ 遮光膜
２００ フォトマスクブランク
２１０ 第１レジストパターン
２５０ 第２レジストパターン
３００ フォトマスク
３３０ 遮光部
３４０ 透光部
３５０Ａ 第１半透光部
３５０Ｂ 第２半透光部
３７０Ａ 第１半透光膜
３７０Ｂ 第２半透光膜
３８０ 遮光膜
４００ フォトマスクブランク
４１０ 第１レジストパターン
４４０ 第２レジストパターン 10 Photomask 12 Transparent Substrate 14 First Semi-Transparent Film 14a First Semi-Transparent Film Pattern 16 Light-Shielding Film 16a Light-Shielding Film Pattern 18 Second Semi-Transparent Film 18a Second Semi-Transparent Film Pattern 20 First Resist Film 20a Second DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 resist pattern 22 2nd resist film 22a 2nd resist pattern 24 3rd resist film 24a 3rd resist pattern 30 photomask blank 100 with a resist 100 photomask 130 light-shielding part 140 light-transmitting part 150A first semi-light-transmitting part 150B second half Light-transmissive part 160 Light-transmissive substrate 170A First semi-light-transmissive film 170B Second semi-light-transmissive film 180 Light-shielding film 200 Photomask blank 210 First resist pattern 250 Second resist pattern 300 Photomask 330 Light-shielding part 340 Light-transmitting part 350A First semi-transparent portion 350B Second semi-transparent portion 370A First semi-transparent film 370B Second semi-transparent film 380 Light-shielding film 400 Photomask blank 410 First resist pattern 440 Second resist pattern

Claims (24)

透明基板上に、第１半透光膜、第２半透光膜、及び遮光膜がそれぞれパターニングされて形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの製造方法であって、
前記転写用パターンは、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第１半透光膜のみが形成されてなる第１半透光部、及び
前記透明基板上に、第２半透光膜のみが形成されてなる第２半透光部を含み、
前記第１半透光部と前記遮光部とが隣接する部分を有し、
前記第１半透光膜と前記第２半透光膜は互いに異なる光透過率をもつフォトマスクの製造方法において、
前記透明基板上に、第１半透光膜と遮光膜がこの順に積層され、表面に第１レジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第１レジスト膜に対し、第１描画及び現像を行って形成した、第１レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜をエッチングする、第１エッチング工程と、
エッチングされた遮光膜を含む前記透明基板上に第２レジスト膜を形成する工程と、
前記第２レジスト膜に対し、第２描画及び現像を行って形成した第２レジストパターンをマスクとして、第１半透光膜をエッチングする、第２エッチング工程と、
前記エッチングされた遮光膜及び第１半透光膜を含む前記透明基板上に成膜した第２半透光膜上に、第３レジスト膜を形成する工程と、
前記第３レジスト膜に対し、第３描画及び現像を行って形成した、第３レジストパターンをマスクとして、前記第２半透光膜をエッチングする、第３エッチング工程とを、有し、
前記第１エッチング工程では、前記遮光膜のみをエッチングし、
前記第２エッチング工程では、前記第１半透光膜のみをエッチングし、
前記第３エッチング工程では、実質的に前記第２半透光膜のみをエッチングし、
前記第３レジストパターンは、前記第１半透光部に対応する領域に、前記第１半透光部の寸法よりも大きな寸法の開口を有し、
前記第２半透光膜は、前記第３エッチング工程において、前記第１半透光部に対応する領域から除去されるとともに、前記第１半透光部に隣接する前記遮光部のエッジ部分からも一部除去されることを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。 A method of manufacturing a photomask, comprising: a transfer pattern formed by patterning a first semi-transparent film, a second semi-transparent film, and a light-shielding film on a transparent substrate,
The transfer pattern is
A transparent portion where the transparent substrate is exposed,
A light-shielding portion having at least a light-shielding film formed on the transparent substrate,
A first semi-transparent portion formed by only a first semi-transparent film on the transparent substrate, and a second semi-transparent portion formed by only a second semi-transparent film on the transparent substrate. Including,
The first semi-transmissive portion and the light shielding portion have a portion adjacent to each other,
In the method of manufacturing a photomask, wherein the first semi-transparent film and the second semi-transparent film have different light transmittances,
A step of preparing a photomask blank with a resist, in which a first semitransparent film and a light-shielding film are laminated in this order on the transparent substrate, and a first resist film is formed on the surface;
A first etching step of etching the light shielding film using the first resist pattern formed by performing first drawing and development on the first resist film as a mask;
Forming a second resist film on the transparent substrate including the etched light shielding film;
A second etching step of etching the first semi-transparent film using the second resist pattern formed by performing second drawing and development on the second resist film as a mask;
On a second HanToruHikarimaku it was deposited on the transparent substrate including the etched light shielding film and the first HanToruHikarimaku, forming a third resist film,
A third etching step of etching the second semi-transparent film using the third resist pattern, which is formed by performing third drawing and development on the third resist film, as a mask,
In the first etching step, only the light shielding film is etched,
In the second etching step, only the first semi-transparent film is etched,
In the third etching step, substantially only the second semi-transparent film is etched,
The third resist pattern has an opening having a size larger than a size of the first semi-transparent part in a region corresponding to the first semi-transparent part.
The second semi-transparent film is removed from the region corresponding to the first semi-transmissive portion in the third etching step, and is removed from the edge portion of the light-shielding portion adjacent to the first semi-transmissive portion. Is also partially removed,
Photomask manufacturing method. 前記第１レジストパターンは、前記遮光部を形成するためのものであり、
前記第２エッチング工程では、前記透光部、及び前記第２半透光部に対応する領域の前記第１半透光膜を除去し、
前記第３エッチング工程では、前記透光部に対応する領域の前記第２半透光膜を除去することを特徴とする、請求項１に記載のフォトマスクの製造方法。 The first resist pattern is for forming the light shielding portion ,
In the second etching step, the first semi-transmissive film in a region corresponding to the translucent part and the second semi-transmissive part is removed,
The method of manufacturing a photomask according to claim 1, wherein in the third etching step, the second semi-transparent film in a region corresponding to the translucent portion is removed. 前記第３レジストパターンは、前記透光部となる領域の寸法に、アライメントマージンを加えた寸法の開口をもつことを特徴とする、請求項１または２に記載のフォトマスクの製造方法。 The third resist pattern, the dimensions of the area to be the transparent portion, characterized by having an opening dimension plus an alignment margin, manufacturing method of a photomask according to claim 1 or 2. 前記エッジ部分の幅は、０．２５〜０．７５μｍであり、その部分の前記遮光膜の膜厚は、露光光に対する光学濃度が、２．０以上となるものであることを特徴とする、請求項３に記載のフォトマスクの製造方法。 The width of the edge portion is 0.25 to 0.75 μm, and the thickness of the light shielding film in that portion is such that the optical density with respect to the exposure light is 2.0 or more. The method for manufacturing a photomask according to claim 3. 前記第３エッチング工程後の前記エッジ部分の前記遮光膜は、光学濃度ＯＤが２以上であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法。 The method of manufacturing a photomask according to claim 1, wherein the light-shielding film on the edge portion after the third etching step has an optical density OD of 2 or more. 前記第１半透光膜は、前記第２半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光膜は、前記第１半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。 The first semi-transparent film is made of a material having resistance to the etchant of the second semi-transparent film,
The method for manufacturing a photomask according to claim 1, wherein the light shielding film is made of a material having resistance to the etchant of the first semi-transparent film. 前記遮光膜は、前記第２半透光膜のエッチャントに対するエッチングレートが、前記第２半透光膜に対して、１／５〜１／５０であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。 7. The light-shielding film has an etching rate of the second semi-transparent film with respect to the etchant, which is 1/5 to 1/50 of that of the second semi-transparent film. A method for manufacturing a photomask according to any one of 1. 前記第３エッチング工程において前記遮光膜の一部がエッチングされるときのエッチング量は、前記遮光膜の膜厚の１／１０００〜１／１０であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法。 The etching amount when a part of the light shielding film is etched in the third etching step is 1/1000 to 1/10 of the film thickness of the light shielding film. The method for manufacturing a photomask according to claim 1. 前記転写用パターンは、前記遮光部と前記第２半透光部とが隣接する部分を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法。 9. The method of manufacturing a photomask according to claim 1, wherein the transfer pattern has a portion where the light shielding portion and the second semi-transmissive portion are adjacent to each other. 前記転写用パターンは、前記第１半透光部と前記第２半透光部との間に、前記遮光部が介在する部分を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法。 The transfer pattern has a portion in which the light shielding portion is interposed between the first semi-transmissive portion and the second semi-transmissive portion. A method for manufacturing a photomask according to the item 1. 前記転写用パターンは、前記透光部と前記第１半透光部との間に、前記遮光部が介在する部分を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法。 The transfer pattern has a portion in which the light-shielding portion is interposed between the light-transmitting portion and the first semi-light-transmitting portion. Of manufacturing photomask of. 前記転写用パターンは、前記第１半透光膜と前記第２半透光膜の積層部分を有しないことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法。 The said transfer pattern does not have the laminated part of the said 1st semi-transparent film and the said 2nd semi-transparent film, The manufacturing of the photomask as described in any one of Claims 1-11 characterized by the above-mentioned. Method. 前記転写用パターンは、前記遮光部と前記透光部とが隣接する部分を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法。 The method for manufacturing a photomask according to claim 1, wherein the transfer pattern has a portion where the light shielding portion and the light transmitting portion are adjacent to each other. 透明基板上に、
前記透明基板が露出する透光部、
前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる遮光部、
前記透明基板上に、第１半透光膜のみが形成されてなる第１半透光部、及び
前記透明基板上に、第２半透光膜のみが形成されてなる第２半透光部を含み、前記第１半透光部と前記遮光部とが隣接する部分を有する転写用パターンを有するフォトマスクであって、
前記第１半透光膜は、前記第２半透光膜と異なる光透過率をもち、
前記第１半透光膜は、前記第２半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光膜は、前記第１半透光膜のエッチャントに対して耐性をもつ材料からなり、
前記遮光部の一部は、前記第１半透光部と隣接するエッジ部分において前記遮光膜が露出し、前記遮光部の他の一部は、前記遮光膜上に前記第２半透光膜が形成されている
ことを特徴とする、フォトマスク。 On a transparent substrate,
A transparent portion where the transparent substrate is exposed,
A light-shielding portion having at least a light-shielding film formed on the transparent substrate,
A first semi-transparent portion formed by only a first semi-transparent film on the transparent substrate, and a second semi-transparent portion formed by only a second semi-transparent film on the transparent substrate. A photomask having a transfer pattern including a portion where the first semi-transmissive portion and the light-shielding portion are adjacent to each other,
The first semi-transparent film has a light transmittance different from that of the second semi-transparent film,
The first semi-transparent film is made of a material having resistance to the etchant of the second semi-transparent film,
The light shielding film is made of a material having resistance to the etchant of the first semitransparent film,
The light-shielding film is exposed at an edge portion of the light-shielding portion adjacent to the first semi-light-transmitting portion, and the other portion of the light-shielding portion is formed on the light-shielding film by the second semi-light-transmitting film. A photomask, wherein a photomask is formed. 前記遮光部の前記一部には、前記遮光膜のエッジ部分が厚さ方向に一部エッチングされて被エッチング面を形成し、前記エッジ部分の幅は、０．２５〜０．７５μｍであることを特徴とする、請求項１４に記載のフォトマスク。 An edge portion of the light shielding film is partially etched in the thickness direction to form an etched surface on the portion of the light shielding portion, and the width of the edge portion is 0.25 to 0.75 μm. The photomask according to claim 14, wherein: 前記遮光膜のエッジ部分は、光学濃度ＯＤが２以上であることを特徴とする、請求項１４または１５に記載のフォトマスク。 The photomask according to claim 14, wherein the edge portion of the light shielding film has an optical density OD of 2 or more. 前記転写用パターンは、前記遮光部と前記第２半透光部とが隣接する部分を有することを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のフォトマスク。 The photomask according to claim 14, wherein the transfer pattern has a portion where the light shielding portion and the second semi-transparent portion are adjacent to each other. 前記転写用パターンは、前記第１半透光部と前記第２半透光部との間に、前記遮光部が介在する部分を有することを特徴とする、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のフォトマスク。 The transfer pattern has a portion in which the light-shielding portion is interposed between the first semi-transparent portion and the second semi-transparent portion. The photomask according to item. 前記転写用パターンは、前記透光部と前記第１半透光部との間に、前記遮光部が介在する部分を有することを特徴とする、請求項１４〜１８のいずれか一項に記載のフォトマスク。 19. The transfer pattern according to claim 14, wherein the transfer pattern has a portion where the light shielding portion is interposed between the light transmitting portion and the first semi-light transmitting portion. Photo mask. 前記転写用パターンは、前記第１半透光膜と前記第２半透光膜の積層部分を有しないことを特徴とする、請求項１４〜１９のいずれか一項に記載のフォトマスク。 20. The photomask according to claim 14, wherein the transfer pattern does not have a laminated portion of the first semi-transparent film and the second semi-transparent film. 前記転写用パターンは、前記遮光部と前記透光部とが隣接する部分を有することを特徴とする、請求項１４〜２０のいずれか一項に記載のフォトマスク。 The photomask according to any one of claims 14 to 20, wherein the transfer pattern has a portion where the light shielding portion and the light transmitting portion are adjacent to each other. 表示装置製造用であることを特徴とする、請求項１４〜２１のいずれか一項に記載のフォトマスク。 The photomask according to any one of claims 14 to 21, which is used for manufacturing a display device. 請求項１〜１３のいずれかに記載の製造方法によるフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記フォトマスクのもつ転写用パターンを、被転写体上に転写する工程とを含むことを特徴とする、
表示装置の製造方法。 A step of preparing a photomask by the manufacturing method according to claim 1;
And a step of transferring the transfer pattern of the photomask onto an object to be transferred by using an exposure device.
Manufacturing method of display device. 請求項１４〜２２のいずれかに記載のフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記フォトマスクのもつ転写用パターンを、被転写体上に転写する工程とを含むことを特徴とする、
表示装置の製造方法。 A step of preparing the photomask according to claim 14;
And a step of transferring the transfer pattern of the photomask onto an object to be transferred by using an exposure device.
Manufacturing method of display device.
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