JP2002196474A - グレートーンマスク及びその製造方法 - Google Patents
グレートーンマスク及びその製造方法Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
Abstract
(57)【要約】
【課題】 グレートーンマスクを使用する露光機の解像
限界以下の微細遮光パターンで構成されるグレートーン
部を有するグレートーンマスクを用いたパターン転写プ
ロセスの実用化を目的とする。 【解決手段】 例えば、グレートーン部３と接する遮光
パターン１の輪郭形状に沿って、グレートーン部３側に
輪郭パターン３０を形成する。
限界以下の微細遮光パターンで構成されるグレートーン
部を有するグレートーンマスクを用いたパターン転写プ
ロセスの実用化を目的とする。 【解決手段】 例えば、グレートーン部３と接する遮光
パターン１の輪郭形状に沿って、グレートーン部３側に
輪郭パターン３０を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遮光部と透過部と
の中間の透過量を得るためのグレートーン部を有するグ
レートーンマスク等に関する。
の中間の透過量を得るためのグレートーン部を有するグ
レートーンマスク等に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大型ＬＣＤ（液晶表示装置）用マ
スクの分野において、グレートーンマスクを用いてマス
ク枚数を削減する試みがなされている（月刊ＦＰＤ Int
elligence，1999年5月）。ここで、グレートーンマスク
は、図８（１）に示すように、遮光部１と、透過部２
と、グレートーン部３とを有する。グレートーン部３
は、グレートーンマスクを使用する大型ＬＣＤ用露光機
の解像限界以下のパターン寸法を有する微細遮光パター
ン３ａを配列した領域であって、この領域を透過する光
の透過量すなわちこの領域による照射量を一様に低減し
てこの領域に対応する被転写基板上のフォトレジストの
膜厚を他の領域に対し選択的かつ一様に変えることを目
的として形成される。遮光部１と微細遮光パターン３ａ
はともにＣｒやクロム化合物等の同じ材料からなる同じ
厚さの膜から通常形成されている。グレートーンマスク
を使用する大型ＬＣＤ用露光機の解像限界は、ステッパ
方式の露光機で約３μｍ、ミラープロジェクション方式
の露光機で約４μｍである。このため、例えば、図８
（１）でグレートーン部における微細透過部３ｂのスペ
ース幅を３μｍ未満、露光機の解像限界以下のパターン
寸法を有する微細遮光パターン３ａのライン幅を３μｍ
未満とする。上記大型ＬＣＤ用露光機で露光した場合、
グレートーン部３を通過した露光光は全体として露光量
が足りなくなるため、このグレートーン部３を介して露
光したポジ型フォトレジストは膜厚が薄くなるだけで基
板上に残る（このような現象を、グレートーン効果と称
する）。つまり、レジストは露光量の違いによって通常
の遮光部１に対応する部分とグレートーン部３に対応す
る部分で現像液に対する溶解性に差ができるため、現像
後のレジスト形状は、図８（２）に示すように、通常の
遮光部１に対応する部分１１が例えば約１．３μｍ、グ
レートーン部３に対応する部分１３（薄いレジスト領
域）が例えば約０．３μｍ、透過部２に対応する部分は
レジストのない部分１２となる。そして、レジストのな
い部分１２で被加工基板の第１のエッチングを行い、グ
レートーン部３に対応する薄い部分１３のレジストをア
ッシング等によって除去しこの部分で第２のエッチング
を行うことによって、１枚のマスクで従来のマスク２枚
分の工程を行い、マスク枚数を削減する。
スクの分野において、グレートーンマスクを用いてマス
ク枚数を削減する試みがなされている（月刊ＦＰＤ Int
elligence，1999年5月）。ここで、グレートーンマスク
は、図８（１）に示すように、遮光部１と、透過部２
と、グレートーン部３とを有する。グレートーン部３
は、グレートーンマスクを使用する大型ＬＣＤ用露光機
の解像限界以下のパターン寸法を有する微細遮光パター
ン３ａを配列した領域であって、この領域を透過する光
の透過量すなわちこの領域による照射量を一様に低減し
てこの領域に対応する被転写基板上のフォトレジストの
膜厚を他の領域に対し選択的かつ一様に変えることを目
的として形成される。遮光部１と微細遮光パターン３ａ
はともにＣｒやクロム化合物等の同じ材料からなる同じ
厚さの膜から通常形成されている。グレートーンマスク
を使用する大型ＬＣＤ用露光機の解像限界は、ステッパ
方式の露光機で約３μｍ、ミラープロジェクション方式
の露光機で約４μｍである。このため、例えば、図８
（１）でグレートーン部における微細透過部３ｂのスペ
ース幅を３μｍ未満、露光機の解像限界以下のパターン
寸法を有する微細遮光パターン３ａのライン幅を３μｍ
未満とする。上記大型ＬＣＤ用露光機で露光した場合、
グレートーン部３を通過した露光光は全体として露光量
が足りなくなるため、このグレートーン部３を介して露
光したポジ型フォトレジストは膜厚が薄くなるだけで基
板上に残る（このような現象を、グレートーン効果と称
する）。つまり、レジストは露光量の違いによって通常
の遮光部１に対応する部分とグレートーン部３に対応す
る部分で現像液に対する溶解性に差ができるため、現像
後のレジスト形状は、図８（２）に示すように、通常の
遮光部１に対応する部分１１が例えば約１．３μｍ、グ
レートーン部３に対応する部分１３（薄いレジスト領
域）が例えば約０．３μｍ、透過部２に対応する部分は
レジストのない部分１２となる。そして、レジストのな
い部分１２で被加工基板の第１のエッチングを行い、グ
レートーン部３に対応する薄い部分１３のレジストをア
ッシング等によって除去しこの部分で第２のエッチング
を行うことによって、１枚のマスクで従来のマスク２枚
分の工程を行い、マスク枚数を削減する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たグレートーンマスクを使用して実際にレジスト上にパ
ターン転写を行った場合、遮光部又は透過部（以下、適
宜本パターンという）と接するグレートーン部に形成さ
れた微細遮光パターンの影響で、本パターンである遮光
部又は透過部に対応するレジストパターンのエッジが荒
れ（ギザギザになる、あるいは輪郭がぼやける）、これ
により本パターンに対応するレジストパターンの形状・
寸法精度が悪化し、所望の本パターン形状・寸法精度が
得られないため、実用化の障害になっていた。このこと
を以下に具体的に説明する。図９（１）は、従来のグレ
ートーンマスクを示す部分平面図であり、本パターンで
ある遮光部１、１’の間に、微細ライン＆スペースパタ
ーン３’（ライン３ａの幅３μｍ未満、スペース３ｂの
幅３μｍ未満）で構成されたグレートーン部３が形成さ
れている。図９（２）は、図９（１）に示すグレートー
ンマスクを使用して実際にレジスト上にパターン転写を
行った結果を示す。図９（２）に示すように、グレート
ーン部３に対応して薄いレジスト領域１３は形成される
が、本パターンに対応するレジストパターン１１、１
１’については、図９（１）に示す遮光部１、１’に隣
接して直交する向きで形成された微細ライン＆スペース
パターン３’の影響で、レジストパターン１１（屈曲部
分を含むパターン形状）、１１’（直線状のパターン形
状）のエッジがいずれも荒れ、レジストパターン１１、
１１’の形状・寸法精度が悪く、グレートーンマスクを
用いたパターン転写プロセスの実用化の障害になってい
た。
たグレートーンマスクを使用して実際にレジスト上にパ
ターン転写を行った場合、遮光部又は透過部（以下、適
宜本パターンという）と接するグレートーン部に形成さ
れた微細遮光パターンの影響で、本パターンである遮光
部又は透過部に対応するレジストパターンのエッジが荒
れ（ギザギザになる、あるいは輪郭がぼやける）、これ
により本パターンに対応するレジストパターンの形状・
寸法精度が悪化し、所望の本パターン形状・寸法精度が
得られないため、実用化の障害になっていた。このこと
を以下に具体的に説明する。図９（１）は、従来のグレ
ートーンマスクを示す部分平面図であり、本パターンで
ある遮光部１、１’の間に、微細ライン＆スペースパタ
ーン３’（ライン３ａの幅３μｍ未満、スペース３ｂの
幅３μｍ未満）で構成されたグレートーン部３が形成さ
れている。図９（２）は、図９（１）に示すグレートー
ンマスクを使用して実際にレジスト上にパターン転写を
行った結果を示す。図９（２）に示すように、グレート
ーン部３に対応して薄いレジスト領域１３は形成される
が、本パターンに対応するレジストパターン１１、１
１’については、図９（１）に示す遮光部１、１’に隣
接して直交する向きで形成された微細ライン＆スペース
パターン３’の影響で、レジストパターン１１（屈曲部
分を含むパターン形状）、１１’（直線状のパターン形
状）のエッジがいずれも荒れ、レジストパターン１１、
１１’の形状・寸法精度が悪く、グレートーンマスクを
用いたパターン転写プロセスの実用化の障害になってい
た。
【０００４】本発明は、グレートーンマスクを使用する
露光機の解像限界以下のパターン寸法を有する遮光パタ
ーンで構成されるグレートーン部を有するグレートーン
マスクを用いてレジスト上にパターン転写を行った場
合、本パターンに対応するレジストパターンのエッジが
荒れがなくエッジがシャープで、本パターンに対応する
レジストパターンについて所望の形状・寸法精度が得ら
れ、かつ、グレートーン部についてもその領域全体にお
いて設計規格内のレジスト膜厚が得られるグレートーン
マスクの提供を第一の目的とする。また、露光機の解像
限界以下の微細遮光パターンで構成されるグレートーン
部を有するグレートーンマスクを用いたパターン転写プ
ロセスの実用化を第二の目的とする。
露光機の解像限界以下のパターン寸法を有する遮光パタ
ーンで構成されるグレートーン部を有するグレートーン
マスクを用いてレジスト上にパターン転写を行った場
合、本パターンに対応するレジストパターンのエッジが
荒れがなくエッジがシャープで、本パターンに対応する
レジストパターンについて所望の形状・寸法精度が得ら
れ、かつ、グレートーン部についてもその領域全体にお
いて設計規格内のレジスト膜厚が得られるグレートーン
マスクの提供を第一の目的とする。また、露光機の解像
限界以下の微細遮光パターンで構成されるグレートーン
部を有するグレートーンマスクを用いたパターン転写プ
ロセスの実用化を第二の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の構成を有
する。 （構成１） 遮光部と、透過部と、マスクを使用する露
光機の解像限界以下のパターン寸法を有する遮光パター
ンを配列した領域であってこの領域を透過する露光光の
透過量を低減させるグレートーン部とを有するグレート
ーンマスクであって、前記グレートーンマスクは、少な
くとも遮光部及び／又は透過部とグレートーン部とが隣
接する境界部分を有し、前記遮光部及び／又は前記透過
部の輪郭形状が屈曲部分を含み、遮光部との境界にあっ
てはその境界部分の近傍であってグレートーン部側に、
あるいは透過部との境界にあってはその境界部分を含む
領域又は境界部分の近傍に、前記遮光部及び／又は前記
透過部の輪郭に沿ってライン状に形成された輪郭パター
ンを有することを特徴とするグレートーンマスク。
する。 （構成１） 遮光部と、透過部と、マスクを使用する露
光機の解像限界以下のパターン寸法を有する遮光パター
ンを配列した領域であってこの領域を透過する露光光の
透過量を低減させるグレートーン部とを有するグレート
ーンマスクであって、前記グレートーンマスクは、少な
くとも遮光部及び／又は透過部とグレートーン部とが隣
接する境界部分を有し、前記遮光部及び／又は前記透過
部の輪郭形状が屈曲部分を含み、遮光部との境界にあっ
てはその境界部分の近傍であってグレートーン部側に、
あるいは透過部との境界にあってはその境界部分を含む
領域又は境界部分の近傍に、前記遮光部及び／又は前記
透過部の輪郭に沿ってライン状に形成された輪郭パター
ンを有することを特徴とするグレートーンマスク。
【０００６】（構成２） 遮光部と、透過部と、マスク
を使用する露光機の解像限界以下のパターン寸法を有す
る遮光パターンを配列した領域であってこの領域を透過
する露光光の透過量を低減させるグレートーン部とを有
するグレートーンマスクであって、前記グレートーンマ
スクは、少なくとも遮光部及び／又は透過部とグレート
ーン部とが隣接する境界部分を有し、遮光部との境界に
あってはその境界部分の近傍であってグレートーン部側
に、あるいは透過部との境界にあってはその境界部分を
含む領域に、前記遮光部及び／又は前記透過部の輪郭に
沿ってライン状に形成された輪郭パターンを有し、か
つ、前記グレートーン部における輪郭パターンを除く前
記遮光パターンが、前記遮光部及び／又は前記透過部の
輪郭と略直交する方向にラインが延びたライン＆スペー
スパターン、又はライン＆スペース以外のパターンから
なることを特徴とするグレートーンマスク。
を使用する露光機の解像限界以下のパターン寸法を有す
る遮光パターンを配列した領域であってこの領域を透過
する露光光の透過量を低減させるグレートーン部とを有
するグレートーンマスクであって、前記グレートーンマ
スクは、少なくとも遮光部及び／又は透過部とグレート
ーン部とが隣接する境界部分を有し、遮光部との境界に
あってはその境界部分の近傍であってグレートーン部側
に、あるいは透過部との境界にあってはその境界部分を
含む領域に、前記遮光部及び／又は前記透過部の輪郭に
沿ってライン状に形成された輪郭パターンを有し、か
つ、前記グレートーン部における輪郭パターンを除く前
記遮光パターンが、前記遮光部及び／又は前記透過部の
輪郭と略直交する方向にラインが延びたライン＆スペー
スパターン、又はライン＆スペース以外のパターンから
なることを特徴とするグレートーンマスク。
【０００７】（構成３） 遮光部と、透過部と、マスク
を使用する露光機の解像限界以下のパターン寸法を有す
る遮光パターンを配列した領域であってこの領域を透過
する露光光の透過量を低減させるグレートーン部とを有
するグレートーンマスクであって、前記グレートーンマ
スクは、少なくとも遮光部とグレートーン部とが隣接す
る境界部分を有し、前記遮光部と隣接する前記グレート
ーン部における遮光パターンが、前記遮光部の輪郭形状
と略平行なライン＆スペースパターンを有し、前記遮光
部と隣接する前記グレートーン部における最も遮光部と
の境界側の遮光パターンと前記遮光部との間隔が、前記
ライン＆スペースパターンのスペース間隔よりも大きい
ことを特徴とするグレートーンマスク。
を使用する露光機の解像限界以下のパターン寸法を有す
る遮光パターンを配列した領域であってこの領域を透過
する露光光の透過量を低減させるグレートーン部とを有
するグレートーンマスクであって、前記グレートーンマ
スクは、少なくとも遮光部とグレートーン部とが隣接す
る境界部分を有し、前記遮光部と隣接する前記グレート
ーン部における遮光パターンが、前記遮光部の輪郭形状
と略平行なライン＆スペースパターンを有し、前記遮光
部と隣接する前記グレートーン部における最も遮光部と
の境界側の遮光パターンと前記遮光部との間隔が、前記
ライン＆スペースパターンのスペース間隔よりも大きい
ことを特徴とするグレートーンマスク。
【０００８】（構成４） 遮光部と、透過部と、マスク
を使用する露光機の解像限界以下のパターン寸法を有す
る遮光パターンを配列した領域であってこの領域を透過
する露光光の透過量を低減させるグレートーン部とを有
するグレートーンマスクであって、前記グレートーン部
は、少なくとも２つの遮光部に挟まれており、前記少な
くとも２つの遮光部の双方の輪郭に沿ってライン状に形
成された輪郭パターンを有していることを特徴とするグ
レートーンマスク。
を使用する露光機の解像限界以下のパターン寸法を有す
る遮光パターンを配列した領域であってこの領域を透過
する露光光の透過量を低減させるグレートーン部とを有
するグレートーンマスクであって、前記グレートーン部
は、少なくとも２つの遮光部に挟まれており、前記少な
くとも２つの遮光部の双方の輪郭に沿ってライン状に形
成された輪郭パターンを有していることを特徴とするグ
レートーンマスク。
【０００９】（構成５） 遮光部と、透過部と、マスク
を使用する露光機の解像限界以下のパターン寸法を有す
る遮光パターンを配列した領域であってこの領域を透過
する露光光の透過量を低減させるグレートーン部とを有
するグレートーンマスクの製造方法であって、遮光部及
び／又は透過部とグレートーン部とが隣接する境界部分
を少なくとも有するグレートーンマスクの製造方法にお
いて、前記グレートーンマスクを用いて被転写基板上の
レジスト膜にパターン転写を行いレジストパターンを形
成した際に、前記遮光部及び／又は前記透過部とグレー
トーン部との境界部分に位置するレジストパターンの形
状・寸法精度を向上させると共に、グレートーン部の領
域全体におけるレジスト膜厚の均一性を向上させるよう
に、前記遮光部及び／又は透過部と隣接するグレートー
ン部における遮光パターンを形成することを特徴とする
グレートーンマスク製造方法。
を使用する露光機の解像限界以下のパターン寸法を有す
る遮光パターンを配列した領域であってこの領域を透過
する露光光の透過量を低減させるグレートーン部とを有
するグレートーンマスクの製造方法であって、遮光部及
び／又は透過部とグレートーン部とが隣接する境界部分
を少なくとも有するグレートーンマスクの製造方法にお
いて、前記グレートーンマスクを用いて被転写基板上の
レジスト膜にパターン転写を行いレジストパターンを形
成した際に、前記遮光部及び／又は前記透過部とグレー
トーン部との境界部分に位置するレジストパターンの形
状・寸法精度を向上させると共に、グレートーン部の領
域全体におけるレジスト膜厚の均一性を向上させるよう
に、前記遮光部及び／又は透過部と隣接するグレートー
ン部における遮光パターンを形成することを特徴とする
グレートーンマスク製造方法。
【００１０】（構成６） 前記遮光部及び／又は透過部
と隣接するグレートーン部における遮光パターンは、前
記遮光部及び／又は透過部の輪郭に沿ってライン状に形
成された輪郭パターンを、最も遮光部及び／又は透過部
との境界側に含むパターンであることを特徴とする構成
５記載のグレートーンマスク製造方法。
と隣接するグレートーン部における遮光パターンは、前
記遮光部及び／又は透過部の輪郭に沿ってライン状に形
成された輪郭パターンを、最も遮光部及び／又は透過部
との境界側に含むパターンであることを特徴とする構成
５記載のグレートーンマスク製造方法。
【００１１】（構成７） グレートーンマスクがＬＣＤ
用マスク又はＰＤＰ用マスクであることを特徴とする構
成１〜４のいずれかに記載のグレートーンマスク。
用マスク又はＰＤＰ用マスクであることを特徴とする構
成１〜４のいずれかに記載のグレートーンマスク。
【００１２】（構成８） 構成７に記載のグレートーン
マスクを用いたパターン転写方法。
マスクを用いたパターン転写方法。
【００１３】
【作用】本発明のグレートーンマスクによれば、遮光部
および／または光透過部（本パターン）の輪郭形状に沿
って輪郭パターンを形成することによって、レジスト上
にパターン転写を行った場合、本パターンに対応するレ
ジストパターンのエッジが荒れがなくエッジがシャープ
で、本パターンに対応するレジストパターンについて所
望の形状・寸法精度が得られ、かつ、グレートーン部に
ついてもその領域全体において設計規格内のレジスト膜
厚が得られる。また、本発明のグレートーンマスクによ
れば、露光機の解像限界以下の微細パターンを形成する
タイプのグレートーンマスクを用いたパターン転写を実
用化できる。このタイプのグレートーンマスクは、半透
過膜を使用するタイプのグレートーンマスク比べ、安価
であるので、本発明のグレートーンマスク及びパターン
転写方法は、ＬＣＤ（液晶表示装置）用の大型グレート
ーンマスク（カラーフィルタや薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）作製用など）やＰＤＰ（プラズマディスプレイパネ
ル）用の大型グレートーンマスク等の安価な製造方法を
実用化する上で必要不可欠である。
および／または光透過部（本パターン）の輪郭形状に沿
って輪郭パターンを形成することによって、レジスト上
にパターン転写を行った場合、本パターンに対応するレ
ジストパターンのエッジが荒れがなくエッジがシャープ
で、本パターンに対応するレジストパターンについて所
望の形状・寸法精度が得られ、かつ、グレートーン部に
ついてもその領域全体において設計規格内のレジスト膜
厚が得られる。また、本発明のグレートーンマスクによ
れば、露光機の解像限界以下の微細パターンを形成する
タイプのグレートーンマスクを用いたパターン転写を実
用化できる。このタイプのグレートーンマスクは、半透
過膜を使用するタイプのグレートーンマスク比べ、安価
であるので、本発明のグレートーンマスク及びパターン
転写方法は、ＬＣＤ（液晶表示装置）用の大型グレート
ーンマスク（カラーフィルタや薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）作製用など）やＰＤＰ（プラズマディスプレイパネ
ル）用の大型グレートーンマスク等の安価な製造方法を
実用化する上で必要不可欠である。
【００１４】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
一実施の形態にかかるグレートーンマスクは、本パター
ン（遮光部および／または光透過部）の輪郭形状に沿っ
て輪郭パターンを形成したことを特徴とする。図１
（１）は、本発明の一実施の形態にかかるグレートーン
マスクを示す部分平面図であり、本パターンである遮光
部１、１’間のグレートーン部３に、ライン＆スペース
パターン３’（ライン３ａの幅３μｍ未満、スペース３
ｂの幅３μｍ未満）が形成されている。ライン＆スペー
スパターン３’は、遮光部１、１’の輪郭と略直交する
方向にラインが延びた向きで形成されている。この態様
では、遮光部１、１’とグレートーン部３とが接する境
界部分において、その境界部分の近傍であってグレート
ーン部３側に、遮光部１、１’の輪郭形状に沿ってライ
ン状の輪郭パターン３０、３０’を形成している。つま
り、輪郭パターン３０、３０’は遮光部１、１’の輪郭
に対して所定の間隔をあけて形成されている。なお、遮
光部１は屈曲部分１ａを含むパターン形状であり、遮光
部１内には透過部２が形成されている。遮光部１の屈曲
部分１ａの輪郭形状に沿って、輪郭パターン３０も屈曲
部分を含む。なお上述した態様には、本発明の２つの態
様が含まれており、その１つは、輪郭パターンを除くグ
レートーン部３のパターン形状にかかわらず、屈曲部分
１ａを有する遮光部１の輪郭形状に沿って、輪郭パター
ン３０を形成する態様（態様１）である。もう１つは、
屈曲部分を有しない遮光部１’の場合であって、グレー
トーン部における輪郭パターンを除く遮光パターンが、
遮光部又は透過部の輪郭と略直交する方向にラインが延
びたライン＆スペースパターン、又はライン＆スペース
以外のパターンからなる場合において、遮光部１’又は
透過部の輪郭形状に沿って、輪郭パターン３０’を形成
する態様（態様２）である。図１（２）は、図１（１）
に示すグレートーンマスクを使用して実際にレジスト上
にパターン転写を行った結果を示す。図１（１）に示す
輪郭パターン３０、３０’を形成することによって、図
１（２）に示すように、本パターンに対応するレジスト
パターン１１、１１’（屈曲部分を含むパターン形状及
び直線状のパターン形状）の双方について形状・寸法精
度が良く形成できる。つまり、図９（１）に示したよう
な、遮光部１、１’に隣接し直交して形成された微細ラ
イン＆スペースパターン３’の影響で、レジストパター
ン１１、１１’のエッジが荒れ、レジストパターン１
１、１１’の形状・寸法精度が悪くなることを回避でき
る。また、輪郭パターン３０、３０’を形成することに
よって、図１（２）に示すように、グレートーン部３に
ついてもその領域全体において設計規格内の膜厚を有す
る薄いレジスト領域１３が得られる。本発明において、
輪郭パターンは、本パターンに対応するレジストパター
ンの形状・寸法精度を向上させる機能と、輪郭パターン
と本パターン及び輪郭パターンとグレートーン部おける
その他のパターンとの相互作用によってグレートーン部
の領域全体におけるレジスト膜厚の均一性を向上させる
機能と、を有する。
一実施の形態にかかるグレートーンマスクは、本パター
ン（遮光部および／または光透過部）の輪郭形状に沿っ
て輪郭パターンを形成したことを特徴とする。図１
（１）は、本発明の一実施の形態にかかるグレートーン
マスクを示す部分平面図であり、本パターンである遮光
部１、１’間のグレートーン部３に、ライン＆スペース
パターン３’（ライン３ａの幅３μｍ未満、スペース３
ｂの幅３μｍ未満）が形成されている。ライン＆スペー
スパターン３’は、遮光部１、１’の輪郭と略直交する
方向にラインが延びた向きで形成されている。この態様
では、遮光部１、１’とグレートーン部３とが接する境
界部分において、その境界部分の近傍であってグレート
ーン部３側に、遮光部１、１’の輪郭形状に沿ってライ
ン状の輪郭パターン３０、３０’を形成している。つま
り、輪郭パターン３０、３０’は遮光部１、１’の輪郭
に対して所定の間隔をあけて形成されている。なお、遮
光部１は屈曲部分１ａを含むパターン形状であり、遮光
部１内には透過部２が形成されている。遮光部１の屈曲
部分１ａの輪郭形状に沿って、輪郭パターン３０も屈曲
部分を含む。なお上述した態様には、本発明の２つの態
様が含まれており、その１つは、輪郭パターンを除くグ
レートーン部３のパターン形状にかかわらず、屈曲部分
１ａを有する遮光部１の輪郭形状に沿って、輪郭パター
ン３０を形成する態様（態様１）である。もう１つは、
屈曲部分を有しない遮光部１’の場合であって、グレー
トーン部における輪郭パターンを除く遮光パターンが、
遮光部又は透過部の輪郭と略直交する方向にラインが延
びたライン＆スペースパターン、又はライン＆スペース
以外のパターンからなる場合において、遮光部１’又は
透過部の輪郭形状に沿って、輪郭パターン３０’を形成
する態様（態様２）である。図１（２）は、図１（１）
に示すグレートーンマスクを使用して実際にレジスト上
にパターン転写を行った結果を示す。図１（１）に示す
輪郭パターン３０、３０’を形成することによって、図
１（２）に示すように、本パターンに対応するレジスト
パターン１１、１１’（屈曲部分を含むパターン形状及
び直線状のパターン形状）の双方について形状・寸法精
度が良く形成できる。つまり、図９（１）に示したよう
な、遮光部１、１’に隣接し直交して形成された微細ラ
イン＆スペースパターン３’の影響で、レジストパター
ン１１、１１’のエッジが荒れ、レジストパターン１
１、１１’の形状・寸法精度が悪くなることを回避でき
る。また、輪郭パターン３０、３０’を形成することに
よって、図１（２）に示すように、グレートーン部３に
ついてもその領域全体において設計規格内の膜厚を有す
る薄いレジスト領域１３が得られる。本発明において、
輪郭パターンは、本パターンに対応するレジストパター
ンの形状・寸法精度を向上させる機能と、輪郭パターン
と本パターン及び輪郭パターンとグレートーン部おける
その他のパターンとの相互作用によってグレートーン部
の領域全体におけるレジスト膜厚の均一性を向上させる
機能と、を有する。
【００１５】次に、本発明の他の態様について説明す
る。本態様（態様３）は、例えば図２に示すように、遮
光部１と隣接するグレートーン部３における遮光パター
ンが、遮光部１の輪郭形状と略平行なライン＆スペース
パターン３’からなる場合において、遮光部１と隣接す
るグレートーン部３における最も遮光部１との境界側の
遮光パターン３ｃと遮光部１との間隔ｂが、ライン＆ス
ペースパターン３’のスペース間隔ａよりも大きい（ｂ
＞ａ）ことを特徴とする。本態様３によれば、ｂ＝ａの
場合に比べ、遮光部１に対応するレジストパターンを形
状・寸法精度良く形成できる。つまり、ｂ＞ａとした場
合の方が、ｂ＝ａの場合に比べ、遮光パターン３ｃによ
る、本パターンに対応するレジストパターンを形状・寸
法精度良く形成する機能が高い。具体的には、ａ＜ｂ≦
１．６ａとすることが好ましく、例えば、ａ＝１．２〜
１．５μｍである場合、ｂは１．２〜１．５μｍより大
きく２．４μｍ以下とする。本態様３において、遮光パ
ターン３ｃは、本パターンに対応するレジストパターン
の形状・寸法精度を向上させる機能と、遮光パターン３
ｃと本パターン及び遮光パターン３ｃと他のライン＆ス
ペースパターンとの相互作用によってグレートーン部の
領域全体におけるレジスト膜厚の均一性を向上させる機
能と、を有する。
る。本態様（態様３）は、例えば図２に示すように、遮
光部１と隣接するグレートーン部３における遮光パター
ンが、遮光部１の輪郭形状と略平行なライン＆スペース
パターン３’からなる場合において、遮光部１と隣接す
るグレートーン部３における最も遮光部１との境界側の
遮光パターン３ｃと遮光部１との間隔ｂが、ライン＆ス
ペースパターン３’のスペース間隔ａよりも大きい（ｂ
＞ａ）ことを特徴とする。本態様３によれば、ｂ＝ａの
場合に比べ、遮光部１に対応するレジストパターンを形
状・寸法精度良く形成できる。つまり、ｂ＞ａとした場
合の方が、ｂ＝ａの場合に比べ、遮光パターン３ｃによ
る、本パターンに対応するレジストパターンを形状・寸
法精度良く形成する機能が高い。具体的には、ａ＜ｂ≦
１．６ａとすることが好ましく、例えば、ａ＝１．２〜
１．５μｍである場合、ｂは１．２〜１．５μｍより大
きく２．４μｍ以下とする。本態様３において、遮光パ
ターン３ｃは、本パターンに対応するレジストパターン
の形状・寸法精度を向上させる機能と、遮光パターン３
ｃと本パターン及び遮光パターン３ｃと他のライン＆ス
ペースパターンとの相互作用によってグレートーン部の
領域全体におけるレジスト膜厚の均一性を向上させる機
能と、を有する。
【００１６】次に、本発明の他の態様について説明す
る。本態様（態様４）は、例えば図３（１）に示すよう
に、グレートーン部３が少なくとも２つの遮光部１、１
に挟まれている場合において、２つの遮光部１、１の双
方の輪郭に沿ってライン状の輪郭パターン３０形成した
態様である。この態様４は、２つの遮光部１、１間に両
者に共通の輪郭パターン３０を形成した態様でもある。
本態様４によれば、図３（２）に示すように、遮光部
１、１に対応するレジストパターン１１、１１を形状・
寸法精度良く形成することができると共に、遮光部１、
１と輪郭パターン３０との相互作用によって薄いレジス
ト領域１３を形成することができる。なお本態様では、
例えば図４（１）に示すように、グレートーン部を形成
する必要がある部分にだけ部分的に輪郭パターン３０を
形成することができる。この場合図４（２）に示すよう
に、遮光部１、１に対応するレジストパターン１１、１
１の屈曲部分を形状・寸法精度良く形成することができ
ると共に、遮光部１、１と輪郭パターン３０との相互作
用によって屈曲部分にだけ薄いレジスト領域１３を形成
することができる。
る。本態様（態様４）は、例えば図３（１）に示すよう
に、グレートーン部３が少なくとも２つの遮光部１、１
に挟まれている場合において、２つの遮光部１、１の双
方の輪郭に沿ってライン状の輪郭パターン３０形成した
態様である。この態様４は、２つの遮光部１、１間に両
者に共通の輪郭パターン３０を形成した態様でもある。
本態様４によれば、図３（２）に示すように、遮光部
１、１に対応するレジストパターン１１、１１を形状・
寸法精度良く形成することができると共に、遮光部１、
１と輪郭パターン３０との相互作用によって薄いレジス
ト領域１３を形成することができる。なお本態様では、
例えば図４（１）に示すように、グレートーン部を形成
する必要がある部分にだけ部分的に輪郭パターン３０を
形成することができる。この場合図４（２）に示すよう
に、遮光部１、１に対応するレジストパターン１１、１
１の屈曲部分を形状・寸法精度良く形成することができ
ると共に、遮光部１、１と輪郭パターン３０との相互作
用によって屈曲部分にだけ薄いレジスト領域１３を形成
することができる。
【００１７】次に、本発明の他の態様について説明す
る。本態様は、例えば図５（１）に示すように、本パタ
ーンである透過部２とグレートーン部との境界部分を含
む領域又は境界部分の近傍に輪郭パターン３０を形成す
る態様（態様１’）に関する。この態様１’では、透過
部２とグレートーン部３との双方にまたがって輪郭パタ
ーン３０を形成することができ、あるいは、グレートー
ン部３側もしくは透過部２側に輪郭パターン３０を形成
することもできる。また、本態様は、本パターンである
遮光部１とグレートーン部３との境界線に沿って、輪郭
パターンのみを形成する態様（態様６）に関する。この
態様６では、間隔ａよりも、間隔ｂを大きくする（ｂ＞
ａとする）ことが好ましい。ｂ＝ａの場合に比べ、遮光
部１に対応するレジストパターンを形状・寸法精度良く
形成できるからである。つまり、ｂ＞ａとした場合の方
が、輪郭パターンによる、本パターンを形状・寸法精度
良く形成する機能が高い。具体的には、ａ＜ｂ≦１．６
ａとすることが好ましい。なお、図５（１）では、輪郭
パターン３０は屈曲部分を含む一重のラインであり、輪
郭パターン３０’は直線状の二重ラインである。図５
（１）に示す輪郭パターン３０、３０’は、本パターン
に対応するレジストパターンを形状・寸法精度良く形成
する機能と、本パターンとの相互作用によってグレート
ーン部の領域全体について設計規格内の膜厚を有する薄
いレジスト領域を形成する機能と、を有している。図５
（２）は、図５（１）に示すグレートーンマスクを使用
して実際にレジスト上にパターン転写を行った結果を示
す。図５（２）に示すように、本パターンに対応するレ
ジストパターン１１、１１を形状・寸法精度良く形成す
ることができると共に、本パターンと輪郭パターンとの
相互作用によって薄いレジスト領域１３を形成すること
ができる。
る。本態様は、例えば図５（１）に示すように、本パタ
ーンである透過部２とグレートーン部との境界部分を含
む領域又は境界部分の近傍に輪郭パターン３０を形成す
る態様（態様１’）に関する。この態様１’では、透過
部２とグレートーン部３との双方にまたがって輪郭パタ
ーン３０を形成することができ、あるいは、グレートー
ン部３側もしくは透過部２側に輪郭パターン３０を形成
することもできる。また、本態様は、本パターンである
遮光部１とグレートーン部３との境界線に沿って、輪郭
パターンのみを形成する態様（態様６）に関する。この
態様６では、間隔ａよりも、間隔ｂを大きくする（ｂ＞
ａとする）ことが好ましい。ｂ＝ａの場合に比べ、遮光
部１に対応するレジストパターンを形状・寸法精度良く
形成できるからである。つまり、ｂ＞ａとした場合の方
が、輪郭パターンによる、本パターンを形状・寸法精度
良く形成する機能が高い。具体的には、ａ＜ｂ≦１．６
ａとすることが好ましい。なお、図５（１）では、輪郭
パターン３０は屈曲部分を含む一重のラインであり、輪
郭パターン３０’は直線状の二重ラインである。図５
（１）に示す輪郭パターン３０、３０’は、本パターン
に対応するレジストパターンを形状・寸法精度良く形成
する機能と、本パターンとの相互作用によってグレート
ーン部の領域全体について設計規格内の膜厚を有する薄
いレジスト領域を形成する機能と、を有している。図５
（２）は、図５（１）に示すグレートーンマスクを使用
して実際にレジスト上にパターン転写を行った結果を示
す。図５（２）に示すように、本パターンに対応するレ
ジストパターン１１、１１を形状・寸法精度良く形成す
ることができると共に、本パターンと輪郭パターンとの
相互作用によって薄いレジスト領域１３を形成すること
ができる。
【００１８】上記各態様において、輪郭パターンは、通
常一定線幅のライン状（屈曲部分を含むライン状を包含
する）で形成するが、これに限られず、例えば、一定線
幅でないライン状や、一部に切断された箇所を有するラ
イン状（屈曲部分を含むライン状を包含する）、などと
することもできる。なた、上記各態様において、輪郭パ
ターンは、境界線に沿って一重または二重、あるいはそ
れ以上設けてもよい。
常一定線幅のライン状（屈曲部分を含むライン状を包含
する）で形成するが、これに限られず、例えば、一定線
幅でないライン状や、一部に切断された箇所を有するラ
イン状（屈曲部分を含むライン状を包含する）、などと
することもできる。なた、上記各態様において、輪郭パ
ターンは、境界線に沿って一重または二重、あるいはそ
れ以上設けてもよい。
【００１９】本発明において、輪郭パターンの線幅、輪
郭パターンと本パターンとの間隔（ギャップ）は、グレ
ートーンマスクを使用する露光機の解像限界と同程度と
することが好ましい。かかるギャップの大きさは、使用
するアライナーによって適宜選択することができるが、
３μｍ未満が好ましく、１．０〜２．０μｍがさらに好
ましく、１．２〜１．５μｍ程度とすることがより好ま
しい。
郭パターンと本パターンとの間隔（ギャップ）は、グレ
ートーンマスクを使用する露光機の解像限界と同程度と
することが好ましい。かかるギャップの大きさは、使用
するアライナーによって適宜選択することができるが、
３μｍ未満が好ましく、１．０〜２．０μｍがさらに好
ましく、１．２〜１．５μｍ程度とすることがより好ま
しい。
【００２０】本発明においては、輪郭パターンとグレー
トーン部における各種パターンとのギャップは、設けて
も設けなくてもよい。図６に、輪郭パターン３０、３
０’とグレートーン部におけるライン＆スペースパター
ン３’との間にギャップを設けない例を示す。図６に示
すような、輪郭パターン３０、３０’とライン＆スペー
スパターン３’との向きが交差する態様の場合、ギャッ
プを設けない方が好ましい。それは、遮光部１、１’と
輪郭パターン３０、３０’との間隔は、グレートーン部
及び遮光部への光の回り込みの影響を考慮して所定の間
隔とする必要があるが、輪郭パターン３０、３０’とグ
レートーン部におけるパターン３’との間にギャップを
設けないと、遮光部１、１’と輪郭パターン３０、３
０’との所定の間隔の選択範囲が広がるからである。輪
郭パターンとグレートーン部における各種パターンとの
間にギャップを設ける場合、ギャップの間隔は、使用す
るアライナーによって適宜選択することができるが、０
超〜２．０μｍが好ましく、０超〜１．５μｍ程度とす
ることが好ましい。ギャップの間隔をあまりに間隔を広
くしすぎるとギャップ部分の微細透過部が解像されてし
まい、ギャップ部分において設計規格内の膜厚（中間透
過率）が得られなってしまう。
トーン部における各種パターンとのギャップは、設けて
も設けなくてもよい。図６に、輪郭パターン３０、３
０’とグレートーン部におけるライン＆スペースパター
ン３’との間にギャップを設けない例を示す。図６に示
すような、輪郭パターン３０、３０’とライン＆スペー
スパターン３’との向きが交差する態様の場合、ギャッ
プを設けない方が好ましい。それは、遮光部１、１’と
輪郭パターン３０、３０’との間隔は、グレートーン部
及び遮光部への光の回り込みの影響を考慮して所定の間
隔とする必要があるが、輪郭パターン３０、３０’とグ
レートーン部におけるパターン３’との間にギャップを
設けないと、遮光部１、１’と輪郭パターン３０、３
０’との所定の間隔の選択範囲が広がるからである。輪
郭パターンとグレートーン部における各種パターンとの
間にギャップを設ける場合、ギャップの間隔は、使用す
るアライナーによって適宜選択することができるが、０
超〜２．０μｍが好ましく、０超〜１．５μｍ程度とす
ることが好ましい。ギャップの間隔をあまりに間隔を広
くしすぎるとギャップ部分の微細透過部が解像されてし
まい、ギャップ部分において設計規格内の膜厚（中間透
過率）が得られなってしまう。
【００２１】本発明において、輪郭パターンを除くグレ
ートーン部における各種パターンは、微細ライン＆スペ
ースパターンに限られず、矩形（例えば図７）やドット
（チェック含む）が配列したパターン、あるいはメッシ
ュや格子など任意の透過率低減効果を奏するパターンで
構成することができる。輪郭パターンを除くグレートー
ン部におけるグレートーンパターンは、微細ライン＆ス
ペースパターンが好ましく、描画データ作成が容易であ
るという観点から輪郭パターンと直交する微細ライン＆
スペースパターンが好ましい。さらに、１つのグレート
ーン部又は異なるグレートーン部において、微細ライン
＆スペースパターンのライン幅及びスペース幅を適宜変
えて配置し、透過する光量が異なる複数のグレートーン
領域を設けてもよい。グレートーンパターンを構成する
微細ライン＆スペースパターンのライン幅及びスペース
幅は、アライナーの解像限界以下であれば特に限定され
ないが、３μｍ未満であることが好ましく、１．０〜
２．０μｍであることがさらに好ましく、１．２〜１．
５μｍがより好ましい。
ートーン部における各種パターンは、微細ライン＆スペ
ースパターンに限られず、矩形（例えば図７）やドット
（チェック含む）が配列したパターン、あるいはメッシ
ュや格子など任意の透過率低減効果を奏するパターンで
構成することができる。輪郭パターンを除くグレートー
ン部におけるグレートーンパターンは、微細ライン＆ス
ペースパターンが好ましく、描画データ作成が容易であ
るという観点から輪郭パターンと直交する微細ライン＆
スペースパターンが好ましい。さらに、１つのグレート
ーン部又は異なるグレートーン部において、微細ライン
＆スペースパターンのライン幅及びスペース幅を適宜変
えて配置し、透過する光量が異なる複数のグレートーン
領域を設けてもよい。グレートーンパターンを構成する
微細ライン＆スペースパターンのライン幅及びスペース
幅は、アライナーの解像限界以下であれば特に限定され
ないが、３μｍ未満であることが好ましく、１．０〜
２．０μｍであることがさらに好ましく、１．２〜１．
５μｍがより好ましい。
【００２２】本発明において、グレートーン部に対応し
て得られる被転写体上の薄いレジスト領域の膜厚は、透
過部における膜厚を０％、遮光部における膜厚を１００
％としたとき、２０〜６０％であることが好ましく、３
０〜４０％であることがより好ましい。グレートーン部
に対応して得られる薄いレジスト領域の膜厚バラツキ
は、１０％以内が好ましく、５％以内がさらに好まし
い。
て得られる被転写体上の薄いレジスト領域の膜厚は、透
過部における膜厚を０％、遮光部における膜厚を１００
％としたとき、２０〜６０％であることが好ましく、３
０〜４０％であることがより好ましい。グレートーン部
に対応して得られる薄いレジスト領域の膜厚バラツキ
は、１０％以内が好ましく、５％以内がさらに好まし
い。
【００２３】輪郭パターンの構成材料（遮光膜構成材
料）としては、酸化クロム膜、クロム膜等のクロム系膜
や、モリブデンシリサイド、モリブデンシリサイド酸化
膜、モリブデンシリサイド酸化窒化膜等のモリブデンシ
リサイド系膜、タンタルシリサイド、タングステンシリ
サイド等に代表される金属シリサイド系膜、その他、シ
リコン窒化膜等のシリコン系膜等が挙げられる。輪郭パ
ターン構成材料は、グレートーン部における他のパター
ンの構成材料と同種材料であっても、異種材料であって
もよいが、同種材料で構成することが好ましい。これに
より、同一リソグラフィー工程によって、輪郭パターン
とグレートーン部における他のパターンとを同時に形成
可能となる。輪郭パターン及びグレートーン部における
他のパターンの構成材料は、遮光部の構成材料と同種材
料であっても異種材料であってもよいが、同種材料であ
ることが好ましい。同種材料とすることにより、同一工
程によって、これらを同時に形成可能となる。
料）としては、酸化クロム膜、クロム膜等のクロム系膜
や、モリブデンシリサイド、モリブデンシリサイド酸化
膜、モリブデンシリサイド酸化窒化膜等のモリブデンシ
リサイド系膜、タンタルシリサイド、タングステンシリ
サイド等に代表される金属シリサイド系膜、その他、シ
リコン窒化膜等のシリコン系膜等が挙げられる。輪郭パ
ターン構成材料は、グレートーン部における他のパター
ンの構成材料と同種材料であっても、異種材料であって
もよいが、同種材料で構成することが好ましい。これに
より、同一リソグラフィー工程によって、輪郭パターン
とグレートーン部における他のパターンとを同時に形成
可能となる。輪郭パターン及びグレートーン部における
他のパターンの構成材料は、遮光部の構成材料と同種材
料であっても異種材料であってもよいが、同種材料であ
ることが好ましい。同種材料とすることにより、同一工
程によって、これらを同時に形成可能となる。
【００２４】
【実施例】以下、実施例について説明する。精密研磨さ
れたガラス基板上に、Ｃｒ膜を成膜し、このＣｒ膜上に
レジストを塗布した。レジストに対して描画（露光）を
行い、レジストを現像し、Ｃｒ膜のエッチングを行い、
レジストを剥離して、ＬＣＤ用グレイトーンマスクを製
造した。上記描画工程において、グレートーン部におけ
るパターン描画データーを作る工程において、本パター
ンに沿って輪郭パターン描画データー等を作製した。具
体的には、図１、３〜６に示す態様について、本パター
ン描画データーに対し、輪郭パターン描画データー、及
びグレートーン部における他のパターン描画データーを
それぞれ作製した。また、図２に示す態様について、本
パターン描画データーに対し、遮光パターン３ｃを含む
グレートーン部におけるパターン描画データーを作製し
た。上記で作製したグレートーンマスクを用い、レジス
ト付き基板上にパターン転写を実施した。具体的には、
大型ＬＣＤ用露光機（キャノン製ＭＰＡ−１５００）を
用いて、露光量をＪｕｓｔ±３０％内で１０％毎に変化
させた７条件（Ｊｕｓｔ、Ｊｕｓｔ＋１０％、Ｊｕｓｔ
−１０％、Ｊｕｓｔ＋２０％、Ｊｕｓｔ−２０％、Ｊｕ
ｓｔ＋３０％、Ｊｕｓｔ−３０％、）で、露光テストを
実施した。この結果、遮光部に対応するレジストパター
ンの形状・寸法が規格内で得られること、及び、グレー
トーン部に対応して得られる薄いレジスト領域の膜厚が
規格内で得られることを確認した。なお、図１（１）、
図６において輪郭パターンを形成せずに図９（１）に示
すようにライン＆スペースパターンを形成した場合、遮
光パターンに対応するレジストパターンのエッジが荒
れ、形状・寸法が規格内で得られないことを確認した。
また、図１〜図６において輪郭パターン又は遮光パター
ン３ｃを形成せずに、グレートーン部全域にドットパタ
ーンやチェックパターン（ドットパターンを細かくした
もの）を形成した場合、遮光部に対応するレジストパタ
ーンのエッジが荒れ、形状・寸法が規格内で得られない
ことを確認した。さらに、図２、図５（１）において、
ａ＝ｂの場合、遮光部に対応するレジストパターンのエ
ッジが荒れ、形状・寸法が規格内で得られないことを確
認した。
れたガラス基板上に、Ｃｒ膜を成膜し、このＣｒ膜上に
レジストを塗布した。レジストに対して描画（露光）を
行い、レジストを現像し、Ｃｒ膜のエッチングを行い、
レジストを剥離して、ＬＣＤ用グレイトーンマスクを製
造した。上記描画工程において、グレートーン部におけ
るパターン描画データーを作る工程において、本パター
ンに沿って輪郭パターン描画データー等を作製した。具
体的には、図１、３〜６に示す態様について、本パター
ン描画データーに対し、輪郭パターン描画データー、及
びグレートーン部における他のパターン描画データーを
それぞれ作製した。また、図２に示す態様について、本
パターン描画データーに対し、遮光パターン３ｃを含む
グレートーン部におけるパターン描画データーを作製し
た。上記で作製したグレートーンマスクを用い、レジス
ト付き基板上にパターン転写を実施した。具体的には、
大型ＬＣＤ用露光機（キャノン製ＭＰＡ−１５００）を
用いて、露光量をＪｕｓｔ±３０％内で１０％毎に変化
させた７条件（Ｊｕｓｔ、Ｊｕｓｔ＋１０％、Ｊｕｓｔ
−１０％、Ｊｕｓｔ＋２０％、Ｊｕｓｔ−２０％、Ｊｕ
ｓｔ＋３０％、Ｊｕｓｔ−３０％、）で、露光テストを
実施した。この結果、遮光部に対応するレジストパター
ンの形状・寸法が規格内で得られること、及び、グレー
トーン部に対応して得られる薄いレジスト領域の膜厚が
規格内で得られることを確認した。なお、図１（１）、
図６において輪郭パターンを形成せずに図９（１）に示
すようにライン＆スペースパターンを形成した場合、遮
光パターンに対応するレジストパターンのエッジが荒
れ、形状・寸法が規格内で得られないことを確認した。
また、図１〜図６において輪郭パターン又は遮光パター
ン３ｃを形成せずに、グレートーン部全域にドットパタ
ーンやチェックパターン（ドットパターンを細かくした
もの）を形成した場合、遮光部に対応するレジストパタ
ーンのエッジが荒れ、形状・寸法が規格内で得られない
ことを確認した。さらに、図２、図５（１）において、
ａ＝ｂの場合、遮光部に対応するレジストパターンのエ
ッジが荒れ、形状・寸法が規格内で得られないことを確
認した。
【００２５】なお、本発明は上述した実施の形態等に限
定されるものではない。例えば、本パターン及びそれに
対応する輪郭パターン等の態様等は、図１〜６等で示し
た態様に限定されない。
定されるものではない。例えば、本パターン及びそれに
対応する輪郭パターン等の態様等は、図１〜６等で示し
た態様に限定されない。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、露
光機の解像限界以下の微細遮光パターンで構成されるグ
レートーン部を有するグレートーンマスクを用いてレジ
スト上にパターン転写を行った場合、レジストパターン
のエッジが荒れがなくエッジがシャープで、所望のパタ
ーン形状・寸法精度が得られ、グレートーン部について
もその領域全体において設計規格内の膜厚が得られる。
また、本発明のグレートーンマスクによれば、露光機の
解像限界以下の微細パターンを形成するタイプのグレー
トーンマスクを用いたパターン転写を実用化できる。こ
のタイプのグレートーンマスクは、半透過膜を使用する
タイプのグレートーンマスク比べ、安価であるので、本
発明のグレートーンマスク及びパターン転写方法は、安
価なＬＣＤ転写プロセス及び製造方法を実用化する上で
必要不可欠である。
光機の解像限界以下の微細遮光パターンで構成されるグ
レートーン部を有するグレートーンマスクを用いてレジ
スト上にパターン転写を行った場合、レジストパターン
のエッジが荒れがなくエッジがシャープで、所望のパタ
ーン形状・寸法精度が得られ、グレートーン部について
もその領域全体において設計規格内の膜厚が得られる。
また、本発明のグレートーンマスクによれば、露光機の
解像限界以下の微細パターンを形成するタイプのグレー
トーンマスクを用いたパターン転写を実用化できる。こ
のタイプのグレートーンマスクは、半透過膜を使用する
タイプのグレートーンマスク比べ、安価であるので、本
発明のグレートーンマスク及びパターン転写方法は、安
価なＬＣＤ転写プロセス及び製造方法を実用化する上で
必要不可欠である。
【図１】本発明の一実施の形態を説明するための図であ
り、図１（１）は、本発明の一実施の形態にかかるグレ
ートーンマスクを示す部分平面図であり、図１（２）
は、図１（１）に示すグレートーンマスクを使用して実
際にレジスト上にパターン転写を行った結果を示す部分
平面図である。
り、図１（１）は、本発明の一実施の形態にかかるグレ
ートーンマスクを示す部分平面図であり、図１（２）
は、図１（１）に示すグレートーンマスクを使用して実
際にレジスト上にパターン転写を行った結果を示す部分
平面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態にかかるグレートーン
マスクを示す部分平面図である。
マスクを示す部分平面図である。
【図３】本発明のさらに他の実施の形態を説明するため
の図であり、図３（１）は、本発明のさらに他の実施の
形態にかかるグレートーンマスクを示す部分平面図であ
り、図３（２）は、図３（１）に示すグレートーンマス
クを使用して実際にレジスト上にパターン転写を行った
結果を示す部分平面図である。
の図であり、図３（１）は、本発明のさらに他の実施の
形態にかかるグレートーンマスクを示す部分平面図であ
り、図３（２）は、図３（１）に示すグレートーンマス
クを使用して実際にレジスト上にパターン転写を行った
結果を示す部分平面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施の形態を説明するため
の図であり、図４（１）は、本発明のさらに他の実施の
形態にかかるグレートーンマスクを示す部分平面図であ
り、図４（２）は、図４（１）に示すグレートーンマス
クを使用して実際にレジスト上にパターン転写を行った
結果を示す部分平面図である。
の図であり、図４（１）は、本発明のさらに他の実施の
形態にかかるグレートーンマスクを示す部分平面図であ
り、図４（２）は、図４（１）に示すグレートーンマス
クを使用して実際にレジスト上にパターン転写を行った
結果を示す部分平面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態を説明するため
の図であり、図５（１）は、本発明のさらに他の実施の
形態にかかるグレートーンマスクを示す部分平面図であ
り、図５（２）は、図５（１）に示すグレートーンマス
クを使用して実際にレジスト上にパターン転写を行った
結果を示す部分平面図である。
の図であり、図５（１）は、本発明のさらに他の実施の
形態にかかるグレートーンマスクを示す部分平面図であ
り、図５（２）は、図５（１）に示すグレートーンマス
クを使用して実際にレジスト上にパターン転写を行った
結果を示す部分平面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態にかかるグレー
トーンマスクを示す部分平面図である。
トーンマスクを示す部分平面図である。
【図７】輪郭パターンを除くグレートーン部におけるグ
レートーンパターンの他の態様を説明するための部分平
面図である。
レートーンパターンの他の態様を説明するための部分平
面図である。
【図８】グレートーンマスクを説明するための図であ
り、（１）は部分平面図、（２）は部分断面図である。
り、（１）は部分平面図、（２）は部分断面図である。
【図９】従来技術を説明するための図であり、図９
（１）は、従来のグレートーンマスクを示す部分平面図
であり、図９（２）は、図９（１）に示すグレートーン
マスクを使用して実際にレジスト上にパターン転写を行
った結果を示す部分平面図である。
（１）は、従来のグレートーンマスクを示す部分平面図
であり、図９（２）は、図９（１）に示すグレートーン
マスクを使用して実際にレジスト上にパターン転写を行
った結果を示す部分平面図である。
１、１’遮光部 ２ 透過部 ３ グレートーン部 ３ａ 微細遮光パターン ３ｂ 微細透過部 ３ｃ 遮光パターン ３’ ライン＆スペースパターン １１ 本パターンに対応するレジストパターン １２ 透過部に対応するレジストのない部分 １３ グレートーン部に対応する薄いレジスト領域 ３０ 輪郭パターン
Claims (8)
- 【請求項１】 遮光部と、透過部と、マスクを使用する
露光機の解像限界以下のパターン寸法を有する遮光パタ
ーンを配列した領域であってこの領域を透過する露光光
の透過量を低減させるグレートーン部とを有するグレー
トーンマスクであって、 前記グレートーンマスクは、少なくとも遮光部及び／又
は透過部とグレートーン部とが隣接する境界部分を有
し、 前記遮光部及び／又は前記透過部の輪郭形状が屈曲部分
を含み、 遮光部との境界にあってはその境界部分の近傍であって
グレートーン部側に、あるいは透過部との境界にあって
はその境界部分を含む領域又は境界部分の近傍に、前記
遮光部及び／又は前記透過部の輪郭に沿ってライン状に
形成された輪郭パターンを有することを特徴とするグレ
ートーンマスク。 - 【請求項２】 遮光部と、透過部と、マスクを使用する
露光機の解像限界以下のパターン寸法を有する遮光パタ
ーンを配列した領域であってこの領域を透過する露光光
の透過量を低減させるグレートーン部とを有するグレー
トーンマスクであって、 前記グレートーンマスクは、少なくとも遮光部及び／又
は透過部とグレートーン部とが隣接する境界部分を有
し、 遮光部との境界にあってはその境界部分の近傍であって
グレートーン部側に、 あるいは透過部との境界にあってはその境界部分を含む
領域に、前記遮光部及び／又は前記透過部の輪郭に沿っ
てライン状に形成された輪郭パターンを有し、かつ、 前記グレートーン部における輪郭パターンを除く前記遮
光パターンが、前記遮光部及び／又は前記透過部の輪郭
と略直交する方向にラインが延びたライン＆スペースパ
ターン、又はライン＆スペース以外のパターンからなる
ことを特徴とするグレートーンマスク。 - 【請求項３】 遮光部と、透過部と、マスクを使用する
露光機の解像限界以下のパターン寸法を有する遮光パタ
ーンを配列した領域であってこの領域を透過する露光光
の透過量を低減させるグレートーン部とを有するグレー
トーンマスクであって、 前記グレートーンマスクは、少なくとも遮光部とグレー
トーン部とが隣接する境界部分を有し、 前記遮光部と隣接する前記グレートーン部における遮光
パターンが、前記遮光部の輪郭形状と略平行なライン＆
スペースパターンを有し、 前記遮光部と隣接する前記グレートーン部における最も
遮光部との境界側の遮光パターンと前記遮光部との間隔
が、前記ライン＆スペースパターンのスペース間隔より
も大きいことを特徴とするグレートーンマスク。 - 【請求項４】 遮光部と、透過部と、マスクを使用する
露光機の解像限界以下のパターン寸法を有する遮光パタ
ーンを配列した領域であってこの領域を透過する露光光
の透過量を低減させるグレートーン部とを有するグレー
トーンマスクであって、 前記グレートーン部は、少なくとも２つの遮光部に挟ま
れており、 前記少なくとも２つの遮光部の双方の輪郭に沿ってライ
ン状に形成された輪郭パターンを有していることを特徴
とするグレートーンマスク。 - 【請求項５】 遮光部と、透過部と、マスクを使用する
露光機の解像限界以下のパターン寸法を有する遮光パタ
ーンを配列した領域であってこの領域を透過する露光光
の透過量を低減させるグレートーン部とを有するグレー
トーンマスクの製造方法であって、遮光部及び／又は透
過部とグレートーン部とが隣接する境界部分を少なくと
も有するグレートーンマスクの製造方法において、 前記グレートーンマスクを用いて被転写基板上のレジス
ト膜にパターン転写を行いレジストパターンを形成した
際に、前記遮光部及び／又は前記透過部とグレートーン
部との境界部分に位置するレジストパターンの形状・寸
法精度を向上させると共に、グレートーン部の領域全体
におけるレジスト膜厚の均一性を向上させるように、前
記遮光部及び／又は透過部と隣接するグレートーン部に
おける遮光パターンを形成することを特徴とするグレー
トーンマスク製造方法。 - 【請求項６】 前記遮光部及び／又は透過部と隣接する
グレートーン部における遮光パターンは、前記遮光部及
び／又は透過部の輪郭に沿ってライン状に形成された輪
郭パターンを、最も遮光部及び／又は透過部との境界側
に含むパターンであることを特徴とする請求項５記載の
グレートーンマスク製造方法。 - 【請求項７】 グレートーンマスクがＬＣＤ用マスク又
はＰＤＰ用マスクであることを特徴とする請求項１〜４
のいずれかに記載のグレートーンマスク。 - 【請求項８】 請求項７に記載のグレートーンマスクを
用いたパターン転写方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000395786A JP3586647B2 (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | グレートーンマスク及びその製造方法 |
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Publications (2)
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|---|---|
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2001
- 2001-12-20 TW TW090131625A patent/TW533483B/zh not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-06-18 US US10/173,554 patent/US6841315B2/en not_active Expired - Fee Related
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