JP2007271696A - Gray tone mask blank and photomask - Google Patents

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Masaru Mitsui
勝 三井
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道明 佐野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease the number of substrates which need to have translucent films peeled as a gray tone mask blank for FPD does not pass inspection when the gray tone mask blank is manufactured. <P>SOLUTION: A method of manufacturing the gray tone mask blank 10 for manufacturing an FPD device includes a preparation stage of preparing a light-transmissive substrate 12, a translucent film formation stage of forming a translucent film 14 of metal silicide on the substrate, a transmissivity adjustment stage of adjusting the transmissivity of the translucent film 14, and a light shield film formation stage of forming a light shield film 16 on the transmissivity-adjusted translucent film 14. In the transmissivity adjustment stage, the transmissivity of the translucent film 14 is measured, and then the transmissivity of the translucent film 14 is adjusted when the difference between the measured transmissivity and previously set transmissivity exceeds a range of variance allowed as a gray tone mask and the measured transmissivity is 75 to 125% of the set transmissivity. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、グレートーンマスクブランク及びフォトマスクに関する。   The present invention relates to a gray tone mask blank and a photomask.

現在、FPD(フラットパネルディスプレイ)デバイスを製造するためのマスクブランク(FPD用のマスクブランク)等の大型のマスクブランク、及びこのマスクブランクから製造される大型のフォトマスクにおいて、遮光膜の材料として、クロム(Cr)系の材料が使用されている。また、大型のマスクブランク及びフォトマスクとして、遮光膜の下に(先に)半透光膜が形成された下置きタイプ(先付けタイプ)のグレートーンマスクブランク及びフォトマスクが提案されている。   Currently, in a large mask blank such as a mask blank (FPD mask blank) for manufacturing an FPD (flat panel display) device, and a large photomask manufactured from this mask blank, Chromium (Cr) based materials are used. Further, as a large mask blank and a photomask, an underlay type (advanced type) gray tone mask blank and a photomask in which a semi-transparent film is formed (first) under a light shielding film have been proposed.

また、従来、LSI用のハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスの製造方法について、様々な透過率を有するハーフトーン型位相シフトマスクを製造することを目的として、成膜工程と分離された別工程によりハーフトーン位相シフト層の透過率を変化させる方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この方法では、クロム化合物を主体とするハーフトーン位相シフト層を150℃以上の温度雰囲気中にさらす工程等を行うことにより、透過率を変化させている。
特許第3339649号公報
Conventionally, a method for manufacturing a halftone phase shift photomask blank for LSI is performed by a separate process separated from a film forming process for the purpose of manufacturing a halftone phase shift mask having various transmittances. A method of changing the transmittance of the halftone phase shift layer is known (see, for example, Patent Document 1). In this method, the transmittance is changed by performing a step of exposing a halftone phase shift layer mainly composed of a chromium compound to an atmosphere having a temperature of 150 ° C. or higher.
Japanese Patent No. 3339649

上記の下置きタイプのグレートーンマスクブランクを製造する場合、半透光膜の成膜後には、透過率等の光学特性についての検査が行われる。そして、光学特性が所望の仕様を満たしていない場合、例えば、半透光膜の剥離、ガラス基板の再研磨を行った後、半透光膜が再度成膜される。   When manufacturing the above-mentioned underlay type gray-tone mask blank, after the semi-transparent film is formed, an inspection of optical characteristics such as transmittance is performed. When the optical characteristics do not satisfy the desired specifications, for example, after the semi-transparent film is peeled off and the glass substrate is re-polished, the semi-transparent film is formed again.

しかし、研磨工程は、基板に傷や欠けを発生させやすい工程である。また、雰囲気に求められる清浄度の違い等から研磨装置は、成膜装置や検査装置から離れた別室等に設置される場合が多い。そのため、再研磨を行う場合、基板の搬送距離が長くなる。従って、半透光膜の剥離及びガラス基板の再研磨を行う場合、これらの工程中や工程間の搬送時に、基板に大きな傷や欠けが発生するおそれが大きくなる。大きな傷や欠けが発生すると、基板を廃棄しなければならないこととなり、資源の無駄になる。また、FPD用のグレートーンマスクブランク等の基板には、大型の合成石英ガラス基板等の非常に高価な基板が使用される。そのため、大きな傷や欠けによってこれを廃棄することになれば、コスト高につながり、好ましくない。   However, the polishing process is a process that is likely to cause scratches and chips on the substrate. In addition, the polishing apparatus is often installed in a separate room or the like away from the film forming apparatus and the inspection apparatus because of the difference in cleanliness required for the atmosphere. Therefore, when re-polishing, the transport distance of the substrate becomes long. Therefore, when the semi-transparent film is peeled off and the glass substrate is repolished, there is a high possibility that a large scratch or chip is generated in the substrate during these processes or during conveyance between the processes. When large scratches or chips occur, the substrate must be discarded, which wastes resources. Further, a very expensive substrate such as a large synthetic quartz glass substrate is used as a substrate such as a gray-tone mask blank for FPD. Therefore, if it is discarded due to a large scratch or chip, it is not preferable because it leads to high costs.

尚、基板のサイズが小さなLSI用のマスクブランクの場合、FPD用の場合と比べて基板の価格が低いため、基板を廃棄することになってもコストに対する影響は小さい。しかし、非常に高価な基板を用いるFPD用のグレートーンマスクブランクの場合、基板の廃棄につながるおそれがある半透光膜の剥離やガラス基板の再研磨の工程を行う機会を極力減らすことは、強く望まれている。   In the case of an LSI mask blank having a small substrate size, the cost of the substrate is lower than that for an FPD, and therefore the cost is small even if the substrate is discarded. However, in the case of a gray-tone mask blank for FPD that uses a very expensive substrate, reducing the opportunity to perform the process of peeling off the semi-transparent film or re-polishing the glass substrate, which may lead to disposal of the substrate, is minimized. It is strongly desired.

そこで、本発明は、上記の課題を解決できるグレートーンマスクブランク及びフォトマスクを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a gray-tone mask blank and a photomask that can solve the above-described problems.

近年、FPD用の下置きタイプのグレートーンマスクブランク及びフォトマスクにおいて、半透光膜としては、例えば金属と珪素を含有する金属シリサイド系の材料を使用することが提案されている。本願発明者は、このような半透光膜について、光学特性が所望の仕様を満たしていない場合に、半透光膜を剥離することなく透過率の調整を行う方法を検討した。   In recent years, it has been proposed to use a metal silicide-based material containing, for example, a metal and silicon as a semi-transparent film in an underlay type gray-tone mask blank and a photomask for FPD. The inventor of the present application studied a method of adjusting the transmittance of such a semi-transparent film without peeling off the semi-transparent film when the optical characteristics do not satisfy a desired specification.

しかし、FPD用のグレートーンマスクブランクに用いられる半透光膜の透過率等の光学特性は、例えば特許文献1に開示されているLSI用のハーフトーン位相シフト層等の光学特性と大きく異なる。例えば、ハーフトーン位相シフト層の透過率が3〜20%程度であるのに対し、グレートーンマスクブランクの半透光膜の透過率は、例えば15〜60%程度である。また、LSI用のハーフトーン位相シフト層では単一波長の露光光に対する透過率のみを考慮すればよいのに対して、FPD用の半透光膜では、例えばi線からg線に渡る波長帯域の光を用いた多色波露光の露光光に対する透過率を考慮する必要がある。   However, the optical characteristics such as the transmissivity of the semi-transparent film used for the gray-tone mask blank for FPD are greatly different from the optical characteristics of the half-tone phase shift layer for LSI disclosed in Patent Document 1, for example. For example, the transmittance of the halftone phase shift layer is about 3 to 20%, whereas the transmittance of the semi-transparent film of the gray tone mask blank is about 15 to 60%, for example. Further, in the halftone phase shift layer for LSI, only the transmittance for the exposure light having a single wavelength needs to be considered, whereas in the semitransparent film for FPD, for example, a wavelength band extending from i-line to g-line. Therefore, it is necessary to consider the transmittance with respect to the exposure light of the multicolor wave exposure using the above-mentioned light.

そのため、FPD用の半透光膜に適した膜材料は、LSI用のハーフトーン位相シフト層の膜材料と大きく異なることとなる。従って、高温の雰囲気中にさらす工程等によってハーフトーン位相シフト層の透過率を変化させることができるとしても、FPD用の半透光膜の透過率の調整を同様にできるわけではない。   Therefore, the film material suitable for the semi-transparent film for FPD is greatly different from the film material of the halftone phase shift layer for LSI. Therefore, even if the transmissivity of the halftone phase shift layer can be changed by a process of exposing in a high temperature atmosphere, the transmissivity of the FPD semi-transparent film cannot be adjusted in the same manner.

例えば、FPD用の半透光膜として、金属と珪素を含有する金属シリサイド系の材料、例えばMoSi系の材料(MoSi、MoSi、MoSi、MoSiO、MoSiN、MoSiON等)を用いた場合、本願発明者は、加熱処理等によって透過率を調整しようとすると、基板面内及び基板間での透過率のばらつきが大きくなる場合があることを見いだ見出した。特に、FPD用のグレートーンマスクブランクの場合、基板が大型であるため、基板面内での透過率のばらつきが問題になる。また、金属シリサイド系の材料の中でも、加熱処理等に対する透過率の変化の仕方は大きく異なり、例えば透過率がほとんど変化しないものや、透過率の変化が急峻過ぎて制御が困難なもの等があることを見出した。 For example, when a metal silicide-based material containing metal and silicon, for example, a MoSi-based material (MoSi, MoSi 2 , MoSi 4 , MoSiO, MoSiN, MoSiON, etc.) is used as a semi-transparent film for FPD, The inventor has found that when the transmittance is adjusted by heat treatment or the like, the variation in the transmittance within the substrate surface and between the substrates may increase. Particularly, in the case of a gray-tone mask blank for FPD, since the substrate is large, variation in transmittance within the substrate surface becomes a problem. Further, among metal silicide-based materials, the method of changing the transmittance with respect to heat treatment or the like is greatly different, for example, there is a material in which the transmittance hardly changes or a material in which the transmittance change is too steep and difficult to control. I found out.

そこで、本願発明者は、更に鋭意研究を行い、FPD用の半透光膜の場合にも適用可能な透過率の調整方法を見い出し、本願発明に至った。本願発明は、以下の構成を有する。   Accordingly, the inventors of the present application have further conducted intensive research, found out a method for adjusting the transmittance applicable to the case of a semi-transparent film for FPD, and have reached the present invention. The present invention has the following configuration.

(構成1)FPDデバイスを製造するためのグレートーンマスクブランクの製造方法であって、透光性の基板を準備する準備工程と、金属シリサイドの半透光膜を基板上に形成する半透光膜形成工程と、半透光膜の透過率を調整する透過率調整工程と、透過率が調整された半透光膜上に遮光膜を形成する遮光膜形成工程とを備え、透過率調整工程は、半透光膜の透過率を測定し、測定された測定透過率と予め設定された設定透過率との差が、グレートーンマスクとして許容されるばらつきの範囲よりも大きく、かつ測定透過率が設定透過率の75%以上125%以下である場合に、半透光膜に対して透過率調整を行う。   (Configuration 1) A gray-tone mask blank manufacturing method for manufacturing an FPD device, which includes a preparation step of preparing a translucent substrate, and a semi-translucent film in which a semi-transparent film of metal silicide is formed on the substrate A transmittance adjusting step, comprising: a film forming step; a transmittance adjusting step for adjusting the transmittance of the semi-transparent film; and a light shielding film forming step for forming a light shielding film on the semi-transparent film having the adjusted transmittance. Measures the transmissivity of the translucent film, the difference between the measured transmissivity measured and the preset set transmissivity is larger than the range of variation allowed as a gray-tone mask, and the measured transmissivity Is 75% or more and 125% or less of the set transmittance, the transmittance is adjusted for the semi-transparent film.

金属シリサイドは、FPD用のグレートーンマスクブランクの半透光膜の材料として好ましい特性を有している。また、本願発明者は、金属シリサイドの半透光膜が、透過率の制御を行うのに好ましいものであることを見出した。   Metal silicide has preferable characteristics as a material for a semi-transparent film of a gray-tone mask blank for FPD. The inventors of the present application have also found that a semi-transparent film of metal silicide is preferable for controlling the transmittance.

更に、変化させる透過率が設定透過率の±25%以内であれば、透過率の調整によって生じる透過率のばらつき量も問題とならないことを見出した。また、半透光膜成膜工程で成膜される半透光膜の透過率は、多くの場合、設定透過率の±25%以内の範囲に収めることができる。そのため、この範囲内の透過率の場合にのみ透過率の調整を行えば、成膜直後の透過率が低い場合や高い場合であっても、多くの場合に、半透光膜の透過率の調整ができる。従って、構成1のようにすれば、FPD用のグレートーンマスクブランクを製造する場合に、半透光膜の剥離が必要になる基板の数を大きく低減できる。また、これにより、グレートーンマスクブランクの製造歩留まりを向上させることができる。   Furthermore, it has been found that if the transmittance to be changed is within ± 25% of the set transmittance, the amount of variation in the transmittance caused by adjusting the transmittance does not become a problem. In many cases, the transmittance of the semi-transparent film formed in the semi-transparent film forming step can be within a range of ± 25% of the set transmissivity. Therefore, if the transmittance is adjusted only when the transmittance is within this range, the transmittance of the semi-transparent film is often low even when the transmittance immediately after the film formation is low or high. Can be adjusted. Therefore, with the configuration 1, when manufacturing a gray-tone mask blank for FPD, it is possible to greatly reduce the number of substrates that require peeling of the semi-transparent film. Thereby, the manufacturing yield of the gray-tone mask blank can be improved.

尚、測定透過率が設定透過率よりも低く、測定透過率が設定透過率の75%未満の場合や、測定透過率が設定透過率よりも高く、測定透過率が設定透過率の125%超の場合は、半透光膜の剥離、及び基板の再研磨の後、半透光膜を再形成することが好ましい。このようにすれば、基板を無駄なく利用できる。また、透過率のばらつきをより厳しく制御する場合、透過率の調整を行うか否かの基準は、より好ましくは測定透過率が設定透過率の80%以上120%以下、更に好ましくは、85%以上115%以下である。   When the measured transmittance is lower than the set transmittance and the measured transmittance is less than 75% of the set transmittance, or when the measured transmittance is higher than the set transmittance and the measured transmittance exceeds 125% of the set transmittance. In this case, it is preferable to re-form the semi-transparent film after peeling off the semi-translucent film and re-polishing the substrate. In this way, the substrate can be used without waste. Further, when the variation in transmittance is controlled more strictly, the standard for determining whether or not to adjust the transmittance is more preferably 80% or more and 120% or less, more preferably 85%, of the measured transmittance. It is 115% or less.

半透光膜の透過率は、例えば、基板の透過率を100%とした場合の相対的なな透過率であってよい。金属シリサイドの半透光膜とは、例えば、モリブデンシリサイド(MoSi)、タンタルシリサイド(TaSi)、チタンシリサイド(TiSi)、タングステンシリサイド(WSi)を材料とする。また、半透光膜は、酸素、窒素、炭素等を含んでいてもよい。   The transmissivity of the semi-transparent film may be a relative transmissivity when the transmissivity of the substrate is 100%, for example. The metal silicide semi-transparent film is made of, for example, molybdenum silicide (MoSi), tantalum silicide (TaSi), titanium silicide (TiSi), or tungsten silicide (WSi). In addition, the semi-transparent film may contain oxygen, nitrogen, carbon, or the like.

(構成2)測定透過率が設定透過率よりも低い場合、透過率調整工程は、半透光膜形成工程で形成された半透光膜に対して、酸化処理、窒化処理、又は酸窒化処理の何れかの処理を行うことにより、半透光膜の透過率を高め、設定透過率となるようにする。このようにすれば、高い精度で半透光膜の透過率を調整できる。尚、設定透過率となるようにするとは、例えば、設定透過率との差がグレートーンマスクとして許容されるばらつきの範囲内になるようにすることである。   (Configuration 2) When the measured transmittance is lower than the set transmittance, the transmittance adjustment step is an oxidation treatment, a nitridation treatment, or an oxynitridation treatment for the semi-transparent film formed in the semi-transparent film formation step. By performing any one of the processes, the transmittance of the semi-transparent film is increased so that the set transmittance is obtained. In this way, the transmittance of the semi-transparent film can be adjusted with high accuracy. In order to achieve the set transmittance, for example, the difference from the set transmittance is set within a range of variation allowed for the gray tone mask.

(構成3)半透光膜形成工程は、半透光膜として、モリブデンシリサイド膜を形成し、透過率調整工程は、酸素及び/又は窒素を含む雰囲気中で、半透光膜を150〜500℃に加熱することにより、半透光膜を酸化、窒化、又は酸窒化して、半透光膜の透過率を高め、設定透過率となるようにする。   (Configuration 3) In the semi-transparent film forming step, a molybdenum silicide film is formed as the semi-transparent film, and in the transmittance adjusting step, the semi-transparent film is 150 to 500 in an atmosphere containing oxygen and / or nitrogen. By heating to 0 ° C., the translucent film is oxidized, nitrided, or oxynitrided to increase the transmissivity of the translucent film so that the set transmissivity is obtained.

モリブデンシリサイド膜は、FPD用のグレートーンマスクブランクの半透光膜の材料として特に好ましい特性を有している。また、上記加熱処理を行った場合の透過率の変化も安定しており、加熱処理による透過率の制御にも適している。そのため、このようにすれぱ、半透光膜の透過率の調整をより適切に行うことができる。   The molybdenum silicide film has particularly preferable characteristics as a material for the semi-transparent film of the gray-tone mask blank for FPD. Further, the change in transmittance when the heat treatment is performed is also stable, which is suitable for controlling the transmittance by the heat treatment. Therefore, in this way, the transmittance of the semi-transparent film can be adjusted more appropriately.

(構成4)測定透過率が設定透過率よりも高い場合、透過率調整工程は、半透光膜形成工程で形成された半透光膜上に新たな半透光膜を更に形成して、半透光膜形成工程で形成された半透光膜と新たな半透光膜とを重ねた半透光膜の透過率が設定透過率となるようにする。このようにすれば、測定透過率が設定透過率よりも高い場合も、半透光膜の透過率を適切に調整できる。   (Configuration 4) When the measured transmittance is higher than the set transmittance, the transmittance adjusting step further forms a new semi-transmissive film on the semi-transmissive film formed in the semi-transmissive film forming step, The transmissivity of the semi-transparent film formed by superimposing the semi-transparent film formed in the semi-transparent film forming step and the new semi-transparent film is set to the set transmissivity. In this way, even when the measured transmittance is higher than the set transmittance, the transmittance of the semi-transparent film can be adjusted appropriately.

追加で成膜される半透光膜は、例えば半透光膜形成工程で形成された半透光膜と同じ材料で形成される。このようにすれば、スパッタリングプロセスにおいて膜材料を供給するためのターゲットを交換する必要がない。また、追加の半透光膜を、半透光膜形成工程で形成された半透光膜と異なる材料で形成することも考えられる。例えば、最初の半透光膜をMoSi(Mo:33原子%、Si:67原子%)膜として、追加の半透光膜をMoSi(Mo:20原子%、Si:80原子%)とすることや、最初の半透光膜をMoSi(Mo:33原子%・Si:67原子%)膜として、追加の半透光膜をMoSiの酸化膜、窒化膜、酸窒化膜の何れかとすることが考えられる。上記の追加の半透光膜の材料の場合、安定した膜厚で追加の成膜工程ができるので、透過率の面内ばらつきも小さくすることができるので好ましい。 The additional semi-transparent film is formed of the same material as the semi-transparent film formed in the semi-transparent film forming process, for example. In this way, it is not necessary to replace the target for supplying the film material in the sputtering process. It is also conceivable that the additional semi-transparent film is formed of a material different from that of the semi-transparent film formed in the semi-transparent film forming step. For example, the first semi-transparent film is MoSi 2 (Mo: 33 atomic%, Si: 67 atomic%), and the additional semi-transparent film is MoSi 4 (Mo: 20 atomic%, Si: 80 atomic%). The first semi-transparent film is a MoSi 2 (Mo: 33 atomic% · Si: 67 atomic%) film, and the additional semi-transparent film is any of an oxide film, nitride film, or oxynitride film of MoSi 2 It can be considered. The additional semi-transparent film material is preferable because an additional film forming process can be performed with a stable film thickness, so that in-plane variation in transmittance can be reduced.

ここで、金属シリサイドの半透光膜は、例えばクロム系の薄膜等と比べ、表面の酸化が進む反応速度が遅い。そのため、このような追加の成膜を行ったとしても、最初の半透光膜の表面状態の影響を受けにくい。この観点からも、金属シリサイドの半透光膜は、透過率を制御するのに適していると言える。特に、金属シリサイドの半透光膜は、加熱処理を行っていることが好ましい。このようにすることで、より表面の酸化が進む反応速度を遅くすることができる。   Here, the semi-transparent film of the metal silicide has a slower reaction speed in which the surface oxidation proceeds than, for example, a chromium-based thin film. Therefore, even if such additional film formation is performed, it is difficult to be affected by the surface state of the first semi-transparent film. From this point of view, it can be said that the semi-transparent film of metal silicide is suitable for controlling the transmittance. In particular, the semi-transparent film of metal silicide is preferably subjected to heat treatment. By doing in this way, the reaction rate which the surface oxidation advances can be made slow.

尚、半透光膜形成工程で半透光膜を形成した後には、例えば欠陥検査が行われる場合もある。この場合、欠陥の内容に応じて欠陥修正を行うタイミングを決定してもよい。例えば、欠陥が小さく、追加の半透光膜を成膜すれば欠陥が消える可能性がある場合、欠陥の部分修正を行わずに追加の成膜を行うことが考えられる。また、欠陥が大きい場合、追加の半透光膜を成膜する前に欠陥の部分修正を行うことが考えられる。また、追加で成膜を行うか否かや、追加で成膜する半透光膜の膜厚を、欠陥検査の結果に更に基づいて設定してもよい。尚、上記の欠陥とは、例えば黒欠陥や白欠陥等のパターン転写に影響がある欠陥である。欠陥検査の前には、半透光膜の膜洗浄を行うことが好ましい。   In addition, after forming the semi-transparent film in the semi-transparent film forming step, for example, a defect inspection may be performed. In this case, the timing for defect correction may be determined according to the content of the defect. For example, when the defect is small and the defect may disappear if an additional semi-transparent film is formed, it is conceivable to perform additional film formation without performing partial correction of the defect. When the defect is large, it is conceivable to partially correct the defect before forming the additional semi-transparent film. Further, whether or not to perform additional film formation and the film thickness of the semi-transparent film to be additionally formed may be further set based on the result of the defect inspection. The above-mentioned defects are defects that affect pattern transfer such as black defects and white defects. Before the defect inspection, it is preferable to clean the semi-transparent film.

(構成5)構成1から4のいずれかに記載のグレートーンマスクブランクを用いて製造されたことを特徴とするFPDデバイスを製造するためのフォトマスク。このように構成すれば、構成1〜4と同様の効果を得ることができる。このフォトマスクは、例えば、ウエットエッチングによってグレートーンマスクブランクに形成された遮光膜及び半透光膜等のパターニングを施し、マスクパターンを形成して製造される。   (Configuration 5) A photomask for manufacturing an FPD device manufactured using the gray-tone mask blank according to any one of Configurations 1 to 4. If comprised in this way, the effect similar to the structures 1-4 can be acquired. This photomask is manufactured by, for example, patterning a light shielding film and a semi-transparent film formed on a gray tone mask blank by wet etching to form a mask pattern.

尚、上記の各構成において、FPD用のグレートーンマスクブランク及びフォトマスクとしては、LCD(液晶ディスプレイ)、プラズマディスプレイ、有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ等のFPDデバイスを製造するためのグレートーンマスクブランク及びフォトマスクが挙げられる。   In each of the above-described configurations, the gray tone mask blank and photomask for FPD are gray tone mask blanks for manufacturing FPD devices such as LCD (liquid crystal display), plasma display, and organic EL (electroluminescence) display. And a photomask.

LCD用のフォトマスクには、LCDの製造に必要な全てのフォトマスクが含まれ、例えば、TFT(薄膜トランジスタ)、特にTFTチャンネル部やコンタクトホール部、低温ポリシリコンTFT、カラーフィルタ、反射板(ブラックマトリクス)等を形成するためのフォトマスクが含まれる。他の表示デバイス製造用フォトマスクには、有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の製造に必要な全てのフォトマスクが含まれる。   Photomasks for LCD include all photomasks necessary for LCD production, such as TFT (Thin Film Transistor), especially TFT channel and contact hole, low-temperature polysilicon TFT, color filter, reflector (black) A photomask for forming a matrix or the like is included. Other photomasks for manufacturing display devices include all photomasks necessary for manufacturing organic EL (electroluminescence) displays, plasma displays, and the like.

本発明によれば、FPD用のグレートーンマスクブランクを製造する場合に、検査に不合格になって半透光膜の剥離が必要になる基板の数を大きく低減できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when manufacturing the gray tone mask blank for FPD, the number of the board | substrates which fail the test | inspection and require peeling of a semi-transparent film can be reduced significantly.

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るマスクブランク10の構成の一例を示す。マスクブランク10は、FPDデバイスを製造するための下置きタイプのグレートーンマスクブランクである。また、マスクブランク10は、例えば、一辺が330mm以上(例えば330mm×450mm〜1220mm×1400mm)の大型のマスクブランクである。マスクブランク10から製造されるFPD用のフォトマスクは、例えば、ミラープロジェクション(スキャニング露光方式による、等倍投影露光)方式やレンズを使ったレンズプロジェクション方式の露光装置に搭載されて使用される。このフォトマスクは、例えば、i線からg線に渡る波長帯域の光を用いた多色波露光用のフォトマスクである。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of the configuration of a mask blank 10 according to an embodiment of the present invention. The mask blank 10 is an underlay type gray tone mask blank for manufacturing an FPD device. The mask blank 10 is a large mask blank having a side of 330 mm or more (for example, 330 mm × 450 mm to 1220 mm × 1400 mm), for example. The FPD photomask manufactured from the mask blank 10 is used by being mounted on, for example, a mirror projection (scanning exposure method, equal magnification projection exposure) method or a lens projection method exposure apparatus using a lens. This photomask is, for example, a photomask for multicolor wave exposure using light in a wavelength band extending from i-line to g-line.

図1(a)は、1回の成膜工程で半透光膜を形成した場合のマスクブランク10の構成の一例を示す。この場合、マスクブランク10は、基板12、半透光膜14、遮光膜16、及びレジスト膜18を備える。マスクブランク10は、例えば下地膜等の他の層を更に備えてもよい。基板12は、透光性の基板である。基板12としては、例えば、合成石英、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等の基板を用いることができる。   FIG. 1A shows an example of the configuration of the mask blank 10 when a semi-transparent film is formed in a single film formation step. In this case, the mask blank 10 includes a substrate 12, a semi-transmissive film 14, a light shielding film 16, and a resist film 18. The mask blank 10 may further include another layer such as a base film. The substrate 12 is a translucent substrate. As the substrate 12, for example, a substrate made of synthetic quartz, soda lime glass, alkali-free glass or the like can be used.

半透光膜14は、金属と珪素を含む金属シリサイドを原料とするものであり、例えば、モリブデンシリサイド(MoSi)、タンタルシリサイド(TaSi)、チタンシリサイド(TiSi)、タングステンシリサイド(WSi)や、これらの酸化物、窒化物、酸窒化物等の膜である。本例において、半透光膜14は、基板12上に形成されたモリブデンシリサイドの膜であり、例えば15〜60%の透過率を有する。半透光膜14は、例えばMoSi膜、MoSi膜、又はMoSi膜等であることが好ましい。半透光膜14は、MoSiO膜、MoSiN膜、MoSiON膜等であってもよい。遮光膜16は、例えば、金属シリサイドに対してエッチング選択性を有するクロム(Cr)系の材料により、半透光膜14上に形成される。遮光膜16は、例えばCrN膜、CrC膜、CrCO膜、CrO膜、CrON膜、又はこれらの積層膜である。レジスト膜18は、遮光膜16等をパターニングするためのエッチングマスクとなるレジスト膜であり、遮光膜16上に形成される。また、このマスクブランク10を用いて公知のフォトマスク製造プロセスを行うことにより、グレートーンマスクが製造される。 The semi-transparent film 14 is made of a metal silicide containing metal and silicon. For example, molybdenum silicide (MoSi), tantalum silicide (TaSi), titanium silicide (TiSi), tungsten silicide (WSi), and the like. A film of oxide, nitride, oxynitride, or the like. In this example, the semi-transparent film 14 is a molybdenum silicide film formed on the substrate 12 and has a transmittance of 15 to 60%, for example. The translucent film 14 is preferably, for example, a MoSi film, a MoSi 2 film, or a MoSi 4 film. The translucent film 14 may be a MoSiO film, a MoSiN film, a MoSiON film, or the like. The light shielding film 16 is formed on the semi-transmissive film 14 by using, for example, a chromium (Cr) -based material having etching selectivity with respect to metal silicide. The light shielding film 16 is, for example, a CrN film, a CrC film, a CrCO film, a CrO film, a CrON film, or a laminated film thereof. The resist film 18 is a resist film that serves as an etching mask for patterning the light shielding film 16 and the like, and is formed on the light shielding film 16. Moreover, a gray-tone mask is manufactured by performing a known photomask manufacturing process using this mask blank 10.

ここで、グレートーンマスクとは、透光性の基板12上に、遮光部と、グレートーン部と、透光部とを備えるフォトマスクである。遮光部は、遮光膜16が残っている領域である。グレートーン部は、遮光膜16のみが除去されて半透光膜14が残っている領域である。また、透光部は、半透光膜14及び遮光膜16の両方が除去された領域である。   Here, the gray tone mask is a photomask including a light shielding portion, a gray tone portion, and a light transmitting portion on a light transmitting substrate 12. The light shielding part is an area where the light shielding film 16 remains. The gray tone portion is an area where only the light shielding film 16 is removed and the semi-transparent film 14 remains. The translucent part is an area where both the semi-translucent film 14 and the light shielding film 16 are removed.

FPD等の被加工基板上に形成されたポジ型フォトレジストにグレートーンマスクを用いて露光を行った場合、グレートーン部に対応する領域は、透光部に対応する領域と比べて少ない量の露光光を受けることとなる。そのため、両方の領域で現像液に対する溶解性の差が生じる。そして、現像後のレジスト形状は、透光部に対応する領域ではレジスト膜がなくなり、グレートーン部に対応する領域ではレジスト膜が膜減りして薄くなった状態で残ることとなる。この場合、透光部に対応するレジストがなくなった部分を利用して被加工基板の第1のエッチングを行った後にグレートーン部に対応する薄い部分レジストをアッシング等によって除去すれば、この部分を利用して第2のエッチングを行うことができる。そのため、グレートーンマスクを用いれば、1枚のマスクで従来のマスク2枚分の工程を行い、マスク枚数を削減できる。   When exposure is performed using a gray-tone mask on a positive photoresist formed on a substrate to be processed such as an FPD, the area corresponding to the gray-tone portion is smaller than the area corresponding to the light-transmitting portion. Exposure light will be received. Therefore, a difference in solubility in the developer occurs in both areas. In the resist shape after development, the resist film disappears in the region corresponding to the translucent portion, and the resist film is reduced and thinned in the region corresponding to the gray tone portion. In this case, if the thin partial resist corresponding to the gray tone portion is removed by ashing or the like after performing the first etching of the substrate to be processed using the portion where the resist corresponding to the light transmitting portion disappears, this portion is removed. The second etching can be performed using this. Therefore, if a gray-tone mask is used, the process for two conventional masks can be performed with one mask, and the number of masks can be reduced.

尚、本例において、マスクブランク10は、上記の第2のエッチングによって、2〜5μm程度の線幅のパターンを形成するためのものである。そのため、例えば半透光膜14の透過率の基板面内及び基板間でのばらつき量は、この精度を満たすために必要な範囲内に抑える必要がある。   In this example, the mask blank 10 is for forming a pattern having a line width of about 2 to 5 μm by the second etching. For this reason, for example, the amount of variation in the transmissivity of the translucent film 14 within the substrate surface and between the substrates needs to be suppressed within a range necessary to satisfy this accuracy.

図1(b)は、2回の成膜工程で半透光膜を形成した場合のマスクブランク10の構成の一例を示す。この場合、マスクブランク10は、半透光膜14上に、もう一層の半透光膜20を更に備える。半透光膜20は、半透光膜14と同じ材料で形成されていてもよく、異なる材料で形成されていてもよい。半透光膜14と半透光膜20とを合わせた半透光膜の透過率は、例えば15〜60%である。また、遮光膜16は、半透光膜20上に形成される。上記以外について、図1(b)に示したマスクブランク10は、図1(a)に示したマスクブランク10と同様である。   FIG. 1B shows an example of the configuration of the mask blank 10 when a semi-transparent film is formed by two film forming steps. In this case, the mask blank 10 further includes another semi-transmissive film 20 on the semi-transmissive film 14. The semi-transmissive film 20 may be formed of the same material as the semi-transmissive film 14 or may be formed of a different material. The transmittance of the semi-transparent film including the semi-transparent film 14 and the semi-transparent film 20 is, for example, 15 to 60%. Further, the light shielding film 16 is formed on the semi-transparent film 20. Except for the above, the mask blank 10 shown in FIG. 1B is the same as the mask blank 10 shown in FIG.

図2は、マスクブランク10の製造方法の一例を示すフローチャートである。本例においては、最初に、透光性の基板12を準備する(S102)。この基板12は、所定の研磨工程、及び洗浄工程を行った後の基板である。次に、例えばスパッタリング法等により、半透光膜14を形成し(S104)、半透光膜14の光学特性の検査を行う(S106)。本例において、この検査では、半透光膜14の透過率を測定する。また、半透光膜14の欠陥検査を更に行ってもよい。そして、検査結果が合格であれば(S106:Pass)、遮光膜16の形成(S108)、レジスト膜18の形成(S110)へと進み、マスクブランク10の製造工程を終了する。   FIG. 2 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the mask blank 10. In this example, first, a translucent substrate 12 is prepared (S102). The substrate 12 is a substrate after performing a predetermined polishing process and a cleaning process. Next, the semi-transparent film 14 is formed by, eg, sputtering (S104), and the optical characteristics of the semi-transparent film 14 are inspected (S106). In this example, in this inspection, the transmittance of the semi-transparent film 14 is measured. Further, the defect inspection of the semi-transparent film 14 may be further performed. If the inspection result is acceptable (S106: Pass), the process proceeds to formation of the light shielding film 16 (S108) and formation of the resist film 18 (S110), and the manufacturing process of the mask blank 10 is completed.

一方、検査結果が不合格であれば(S106:Fail)、半透光膜14の透過率を調整する透過率調整工程(S112〜S118)に進む。透過率調整工程では、最初に、透過率の調整が可能であるか否かを判定する(S112)。ここでは、例えば、検査で測定された測定透過率と、予め設定された設定透過率とを比較することにより、調整の可否を判定する。より具体的には、例えば、測定透過率が設定透過率より低く、かつ測定透過率が設定透過率の75%未満の場合に調整不可能と判定する。また、S106で欠陥検査を行った場合、欠陥検査の結果に更に基づいて調整の可否を判定してもよい。   On the other hand, if the inspection result is unacceptable (S106: Fail), the process proceeds to a transmittance adjustment step (S112 to S118) for adjusting the transmittance of the semi-transparent film 14. In the transmittance adjustment step, first, it is determined whether or not the transmittance can be adjusted (S112). Here, for example, whether or not adjustment is possible is determined by comparing the measured transmittance measured in the inspection with a preset set transmittance. More specifically, for example, when the measured transmittance is lower than the set transmittance and the measured transmittance is less than 75% of the set transmittance, it is determined that adjustment is impossible. Further, when the defect inspection is performed in S106, whether or not the adjustment is possible may be determined based on the result of the defect inspection.

尚、測定透過率が設定透過率より低い(又は高い)とは、例えば、グレートーンマスクとして許容されるばらつきの範囲を超えて測定透過率が設定透過率より低い(又は高い)ことを言う。設定透過率は、基板面内及び基板間における一定範囲の透過率のばらつきを考慮して、幅を持って設定されていてもよい。この場合、この幅は、例えば、±3%以下である。例えば、設定透過率の中心が15%の場合、設定透過率を15%±3%とすることができる。また、設定透過率の中心が60%の場合、設定透過率を60%±3%とすることができる。また、この場合、測定透過率が設定透過率よりも低いとは、設定透過率の下限よりも測定透過率が低いことである。測定透過率が設定透過率よりも高いとは、設定透過率の上限よりも測定透過率が高いことである。   Note that the measured transmittance is lower (or higher) than the set transmittance means, for example, that the measured transmittance is lower (or higher) than the set transmittance beyond the range of variation allowed as a gray-tone mask. The set transmittance may be set with a width in consideration of variation in transmittance within a certain range within the substrate surface and between the substrates. In this case, this width is, for example, ± 3% or less. For example, when the center of the set transmittance is 15%, the set transmittance can be set to 15% ± 3%. When the center of the set transmittance is 60%, the set transmittance can be 60% ± 3%. In this case, the measured transmittance being lower than the set transmittance means that the measured transmittance is lower than the lower limit of the set transmittance. The measured transmittance being higher than the set transmittance means that the measured transmittance is higher than the upper limit of the set transmittance.

ここで、半透光膜14の透過率が調整が不可能であると判定された場合(S112:No)、半透光膜14の膜剥離、及び必要な再研磨(S120)を行った後、S104に戻って、以降の工程を繰り返す。このようにすれば、基板12を有効に利用できる。   Here, when it is determined that the transmittance of the semi-translucent film 14 cannot be adjusted (S112: No), after the semi-transparent film 14 is peeled off and necessary re-polishing (S120) is performed. Returning to S104, the subsequent steps are repeated. In this way, the substrate 12 can be used effectively.

一方、半透光膜14の透過率が調整可能であると判定された場合(S112:Yes)、測定透過率が設定透過率より高ければ(S114:Yes)、半透光膜14上に新たな半透光膜20を更に形成する。これにより、半透光膜14と半透光膜20とを合わせた半透光膜の透過率を下げることができる。   On the other hand, when it is determined that the transmittance of the semi-transmissive film 14 can be adjusted (S112: Yes), if the measured transmittance is higher than the set transmittance (S114: Yes), a new one is formed on the semi-transmissive film 14. A semi-translucent film 20 is further formed. Thereby, the transmittance | permeability of the semi-transparent film | membrane which put together the semi-transparent film | membrane 14 and the semi-transparent film | membrane 20 can be lowered | hung.

尚、追加で成膜される半透光膜20の膜厚は、例えば測定透過率に応じて設定される。半透光膜20の膜厚と透過率の関係は、例えば実験等により予め把握しておくことが好ましい。このようにすれば、半透光膜の透過率を適切に制御できる。半透光膜20の成膜により透過率を調整した後には、遮光膜16の形成(S108)に進む。   The film thickness of the semi-transparent film 20 that is additionally formed is set according to the measured transmittance, for example. The relationship between the film thickness of the semi-translucent film 20 and the transmittance is preferably grasped beforehand by, for example, experiments. In this way, the transmittance of the semi-transparent film can be appropriately controlled. After adjusting the transmittance by forming the semi-transparent film 20, the process proceeds to formation of the light shielding film 16 (S108).

また、半透光膜14の透過率が調整可能であると判定された場合で(S112:Yes)、測定透過率が設定透過率より低ければ(S114:No)、透過率を高めるための酸化、窒化、又は酸窒化処理(以下、透過率向上処理という)を行う(S118)。この処理は、加熱をしながら行ってもよい。加熱処理は、例えばオーブン、又はホットプレート等を用いて行われる。尚、この透過率の調整は、半透光膜14の透過率を測定しつつ行ってもよい。このようにすれば、高い精度で透過率を調整できる。また、この処理は、例えばS104の検査で用いた検査装置内で行ってもよい。   Further, when it is determined that the transmittance of the semi-transparent film 14 can be adjusted (S112: Yes) and the measured transmittance is lower than the set transmittance (S114: No), oxidation for increasing the transmittance is performed. Then, nitriding or oxynitriding treatment (hereinafter referred to as transmittance improvement treatment) is performed (S118). This treatment may be performed while heating. The heat treatment is performed using, for example, an oven or a hot plate. The transmittance adjustment may be performed while measuring the transmittance of the semi-transparent film 14. In this way, the transmittance can be adjusted with high accuracy. Further, this process may be performed in the inspection apparatus used in the inspection of S104, for example.

ここで、加熱処理を行う場合、この加熱処理は、例えば大気中や酸素及び/又は窒素ガス雰囲気中で行われる。加熱処理の温度は、例えば、150〜500℃の範囲で行う。例えば、大気中や酸素ガス雰囲気中で行う場合には150〜300℃、窒素ガス雰囲気中で行う場合には150〜500℃とすることが好ましい。このようにすれば、半透光膜14の表面を酸化、窒化、又は酸窒化することにより、透過率を高めることができる。加熱温度が100℃以下であると、透過率の変化が小さ過ぎて、十分に制御ができない。   Here, when performing heat processing, this heat processing is performed in air | atmosphere, oxygen, and / or nitrogen gas atmosphere, for example. The temperature of heat processing is performed in the range of 150-500 degreeC, for example. For example, it is preferably 150 to 300 ° C. when carried out in the air or an oxygen gas atmosphere, and 150 to 500 ° C. when carried out in a nitrogen gas atmosphere. In this way, the transmittance can be increased by oxidizing, nitriding, or oxynitriding the surface of the semi-transparent film 14. When the heating temperature is 100 ° C. or less, the change in transmittance is too small to be sufficiently controlled.

尚、上記透過率向上処理と透過率との関係は、例えば実験等により予め把握しておくことが好ましい。これにより、透過率向上処理の条件を適切に設定できる。透過率向上処理の時間は、例えば測定透過率に応じて設定される。透過率をより大きく変化させる場合には、加熱処理をあわせて行うことにより、透過率の制御に要する時間を短縮できる。加熱処理の温度は、測定透過率によらず一定であってよい。この場合、透過率の制御がしやすくなる。また、加熱処理の温度は、例えば測定透過率に応じて設定されもよい。また、S106において、例えば反射率等の透過率以外の光学特性も測定した場合、透過率向上処理の条件をその光学特性に更に基づいて設定してもよい。   In addition, it is preferable to grasp | ascertain beforehand the relationship between the said transmittance | permeability improvement process and transmittance | permeability, for example by experiment. Thereby, the conditions for the transmittance improvement processing can be set appropriately. The time for the transmittance improving process is set according to the measured transmittance, for example. When the transmittance is changed more greatly, the time required for controlling the transmittance can be shortened by performing the heat treatment together. The temperature of the heat treatment may be constant regardless of the measured transmittance. In this case, the transmittance can be easily controlled. Moreover, the temperature of heat processing may be set according to the measured transmittance, for example. In S106, for example, when optical characteristics other than transmittance, such as reflectance, are also measured, conditions for the transmittance improvement processing may be further set based on the optical characteristics.

透過率向上処理により透過率を調整した後には、遮光膜16の形成(S108)に進む。以上のようにすれば、半透光膜14の透過率の調整を適切に行うことができる。また、これにより、検査結果が不合格であった場合にも、半透光膜14の剥離が必要になる基板12の数を大きく低減できる。   After adjusting the transmittance by the transmittance improving process, the process proceeds to the formation of the light shielding film 16 (S108). As described above, the transmittance of the translucent film 14 can be adjusted appropriately. In addition, this makes it possible to greatly reduce the number of substrates 12 that require the semi-transparent film 14 to be peeled even when the inspection result is unacceptable.

尚、上記各工程の間には、適宜洗浄工程等を行ってもよい。また、半透光膜14の透過率を調整した後には、例えばS108に進む前に、光学特性及び欠陥の検査を行うことが好ましい。また、S108の後やS110の後には、それぞれ遮光膜16及びレジスト膜18の検査を行うことが好ましい。   In addition, you may perform a washing | cleaning process etc. suitably between each said process. In addition, after adjusting the transmittance of the semi-transmissive film 14, it is preferable to inspect the optical characteristics and defects before proceeding to, for example, S108. Further, it is preferable to inspect the light shielding film 16 and the resist film 18 after S108 and after S110, respectively.

また、透過率調整工程においては、例えば追加の半透光膜20の成膜(S116)、又は透過率向上処理(S118)のいずれか一方のみを行うことも考えられる。例えば、半透光膜14の透過率が低い場合のみ透過率向上処理(S118)を行い、透過率が高い場合には膜剥離及び再研磨の工程(S120)に進むことも考えられる。このようにした場合も、半透光膜14の剥離が必要になる基板12の数を十分に低減できる。また、最初から追加の半透光膜20を成膜することを前提に、設定透過率よりも透過率が大きくなるように半透光膜14を形成することも考えられる。   In the transmittance adjustment step, for example, it may be possible to perform only one of the formation of the additional semi-transmissive film 20 (S116) and the transmittance improvement process (S118). For example, it is conceivable that the transmittance improving process (S118) is performed only when the transmittance of the semi-transparent film 14 is low, and when the transmittance is high, the process proceeds to the film peeling and re-polishing step (S120). Also in this case, the number of substrates 12 that require the semi-transparent film 14 to be peeled can be sufficiently reduced. Further, on the premise that an additional semi-transparent film 20 is formed from the beginning, it is also conceivable to form the semi-transparent film 14 so that the transmittance is higher than the set transmittance.

以下、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明する。
(実施例1)
大型ガラス基板(合成石英(QZ)10mm厚、サイズ850mm×1200mm)上に、大型インラインスパッタリング装置を使用し、半透光膜に相当する薄膜を形成した。成膜は、大型インラインスパッタリング装置内のスペース(スパッタリング室)にMoSiターゲット(Mo:33モル%、Si:67モル%)を配置し、Arガスをスパッタリングガスとして、半透光膜に相当するMoSi膜(Mo:33原子%、Si:67原子%)を45オングストローム成膜した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples.
Example 1
A large in-line sputtering apparatus was used on a large glass substrate (synthetic quartz (QZ) 10 mm thick, size 850 mm × 1200 mm) to form a thin film corresponding to a semi-transparent film. Film formation corresponds to a semi-transparent film by placing a MoSi 2 target (Mo: 33 mol%, Si: 67 mol%) in a space (sputtering chamber) in a large in-line sputtering apparatus and using Ar gas as a sputtering gas. A MoSi 2 film (Mo: 33 atomic%, Si: 67 atomic%) was formed to a thickness of 45 Å.

50枚の基板に対して同様の成膜を行い、透過率(測定透過率)の検査を行った。設定透過率は、40%±2%とした。検査の結果、設定透過率よりも低く、かつ測定透過率が28.5%以上38%未満のものが2枚、測定透過率が設定透過率よりも高くなったものが1枚であった。その他の基板の半透光膜の透過率は設定透過率の範囲内(40%±2%)であった。また、膜剥離が必要になる基板はなかった。尚、測定透過率が設定透過率よりも高くなったものについても、測定透過率は42%超52.5%以下であった。   The same film was formed on 50 substrates, and the transmittance (measured transmittance) was inspected. The set transmittance was 40% ± 2%. As a result of the inspection, two sheets were lower than the set transmittance and had a measured transmittance of 28.5% or more and less than 38%, and one sheet had a measured transmittance higher than the set transmittance. The transmissivity of the semi-transparent film of the other substrate was within the set transmissivity range (40% ± 2%). In addition, there was no substrate that required film peeling. Note that the measured transmittance of the sample whose measured transmittance was higher than the set transmittance was more than 42% and not more than 52.5%.

測定透過率が低かった2枚に対し、大気中で250℃の加熱処理を行った。加熱時間は60分とした。また、透過率が高かった1枚に対し、MoSi−N膜を追加で15オングストローム成膜した。これらの透過率調整を行った後、各基板の半透光膜の透過率を測定したところ、全て設定透過率の範囲内にあった。また、加熱処理後の基板面内及び基板間での透過率のばらつきも問題ない範囲であった。これにより、半透光膜の透過率の調整が適切にできることが確認できた。 Two sheets having a low measured transmittance were subjected to heat treatment at 250 ° C. in the air. The heating time was 60 minutes. In addition, a MoSi 2 —N film was additionally formed to 15 Å on one sheet having a high transmittance. After adjusting the transmittance, the transmittance of the semi-transparent film of each substrate was measured, and all were within the range of the set transmittance. Moreover, the dispersion | variation in the transmittance | permeability in the board | substrate surface after a heat processing and between board | substrates was also a range which is satisfactory. Thereby, it has confirmed that the transmittance | permeability of a translucent film | membrane could be adjusted appropriately.

また、これらの半透光膜上に更に遮光膜及びレジスト膜を形成して、実施例1に係るグレートーンマスクブランクを作製した。また、これらのグレートーンマスクブランクから、グレートーンマスクを製造した。これらのグレートーンマスクブランク及びグレートーンマスクは、光学特性等の必要な品質を満たすものであった。   Further, a light-shielding film and a resist film were further formed on these semi-transparent films, and a gray-tone mask blank according to Example 1 was produced. Moreover, a gray tone mask was manufactured from these gray tone mask blanks. These gray tone mask blanks and gray tone masks satisfy the necessary qualities such as optical characteristics.

(参考例1)
MoSi膜に代えてMoSi−N膜(Mo:13原子%、Si:27原子%、N:60原子%)を用いた以外は実施例1と同様にして、半透光膜に相当する薄膜を形成した。設定透過率よりも低く、測定透過率が28.5%以上38%未満の半透光膜を選択して、実施例1と同様に加熱処理を行ったところ、透過率が高くなり、透過率の調整が可能であることが確認できた。但し、実施例1と比べると、透過率の変化が急峻であり、実施例1と比べると制御が行いにくかった。尚、窒素雰囲気中で加熱処理を行った場合には、透過率の変化が小さく、透過率を調整するのに1.5倍の時間を要した。
(Reference Example 1)
MoSi MoSi 2 -N film instead of 2 film (Mo: 13 atomic%, Si: 27 atomic%, N: 60 atomic%) except for using in the same manner as in Example 1, corresponding to HanToruHikarimaku A thin film was formed. When a semi-transparent film having a measured transmittance of 28.5% or more and less than 38% is selected and heat treatment is performed in the same manner as in Example 1, the transmittance is increased and the transmittance is increased. It was confirmed that it was possible to adjust. However, the change in transmittance was steep compared to Example 1, and control was difficult to perform compared to Example 1. When heat treatment was performed in a nitrogen atmosphere, the change in transmittance was small, and it took 1.5 times longer to adjust the transmittance.

(参考例2)
MoSi膜に代えてMoSiO膜(Mo:13原子%、Si:27原子%、O:60原子%)を用いた以外は実施例1と同様にして、半透光膜に相当する薄膜を形成した。設定透過率よりも低く、測定透過率が28.5%以上38%未満の半透光膜を選択して、実施例1と同様に加熱処理を行ったが、透過率の変化が小さく、透過率を調整するのに1.5倍の時間を要した。
(Reference Example 2)
MoSi MoSi 2 O film instead of 2 film (Mo: 13 atomic%, Si: 27 atomic%, O: 60 atomic%) except for using in the same manner as in Example 1, a thin film corresponding to HanToruHikarimaku Formed. A semi-transparent film having a transmittance lower than the set transmittance and a measured transmittance of 28.5% or more and less than 38% was selected, and heat treatment was performed in the same manner as in Example 1. It took 1.5 times longer to adjust the rate.

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

本発明は、例えばFPDデバイスを製造するためのグレートーンマスクブランク及びマスクに好適に適用できる。   The present invention can be suitably applied to, for example, a gray tone mask blank and a mask for manufacturing an FPD device.

本発明の一実施形態に係るマスクブランク10の構成の一例を示す図である。 図1(a)は、1回の成膜工程で半透光膜を形成した場合のマスクブランク10の構成の一例を示す。 図1(b)は、2回の成膜工程で半透光膜を形成した場合のマスクブランク10の構成の一例を示す。It is a figure showing an example of composition of mask blank 10 concerning one embodiment of the present invention. FIG. 1A shows an example of the configuration of the mask blank 10 when a semi-transparent film is formed in a single film formation step. FIG. 1B shows an example of the configuration of the mask blank 10 when a semi-transparent film is formed by two film forming steps. マスクブランク10の製造方法の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the mask blank 10.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・マスクブランク、12・・・基板、14・・・半透光膜、16・・・遮光膜、18・・・レジスト膜、20・・・半透光膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mask blank, 12 ... Substrate, 14 ... Semi-transparent film, 16 ... Light-shielding film, 18 ... Resist film, 20 ... Semi-translucent film

Claims (5)

FPDデバイスを製造するためのグレートーンマスクブランクの製造方法であって、
透光性の基板を準備する準備工程と、
金属シリサイドの半透光膜を前記基板上に形成する半透光膜形成工程と、
前記半透光膜の透過率を調整する透過率調整工程と、
透過率が調整された前記半透光膜上に遮光膜を形成する遮光膜形成工程と
を備え、
前記透過率調整工程は、
前記半透光膜の透過率を測定し、
測定された測定透過率と予め設定された設定透過率との差が、グレートーンマスクとして許容されるばらつきの範囲よりも大きく、かつ前記測定透過率が前記設定透過率の75%以上125%以下である場合に、前記半透光膜に対して透過率調整を行うことを特徴とするグレートーンマスクブランクの製造方法。
A method of manufacturing a gray-tone mask blank for manufacturing an FPD device,
A preparation step of preparing a translucent substrate;
Forming a semi-transparent film of metal silicide on the substrate;
A transmittance adjusting step for adjusting the transmittance of the semi-transparent film;
A light shielding film forming step of forming a light shielding film on the semi-transparent film whose transmittance is adjusted,
The transmittance adjustment step
Measure the transmittance of the semi-translucent film,
The difference between the measured measured transmittance and the preset set transmittance is larger than the range of variation allowed as a gray tone mask, and the measured transmittance is not less than 75% and not more than 125% of the set transmittance. In this case, the gray-tone mask blank manufacturing method is characterized in that transmittance adjustment is performed on the semi-transparent film.
前記測定透過率が前記設定透過率よりも低い場合、前記透過率調整工程は、前記半透光膜形成工程で形成された前記半透光膜に対して、酸化処理、窒化処理、又は酸窒化処理の何れかの処理を行うことにより、前記半透光膜の透過率を高め、前記設定透過率となるようにすることを特徴とする請求項1記載のグレートーンマスクブランクの製造方法。   When the measured transmittance is lower than the set transmittance, the transmittance adjusting step includes oxidizing, nitriding, or oxynitriding the semi-transparent film formed in the semi-transparent film forming step. 2. The method of manufacturing a gray-tone mask blank according to claim 1, wherein by performing any one of the processes, the transmittance of the semi-translucent film is increased to be the set transmittance. 前記半透光膜形成工程は、前記半透光膜としてモリブデンシリサイド膜を形成し、
前記透過率調整工程は、酸素及び/又は窒素を含む雰囲気中で前記半透光膜を150〜500℃に加熱することにより、前記半透光膜を酸化、窒化、又は酸窒化して、前記半透光膜の透過率を高め、前記設定透過率となるようにすることを特徴とする請求項2記載のグレートーンマスクブランクの製造方法。
In the semitranslucent film forming step, a molybdenum silicide film is formed as the semitranslucent film,
The transmittance adjusting step includes oxidizing, nitriding, or oxynitriding the semi-transparent film by heating the semi-transparent film to 150 to 500 ° C. in an atmosphere containing oxygen and / or nitrogen, 3. The method of manufacturing a gray-tone mask blank according to claim 2, wherein the transmissivity of the semi-translucent film is increased so as to be the set transmissivity.
前記測定透過率が前記設定透過率よりも高い場合、前記透過率調整工程は、前記半透光膜形成工程で形成された前記半透光膜上に新たな半透光膜を更に形成して、前記半透光膜形成工程で形成された前記半透光膜と前記新たな半透光膜とを重ねた半透光膜の透過率が前記設定透過率となるようにすることを特徴とする請求項1記載のグレートーンマスクブランクの製造方法。   When the measured transmittance is higher than the set transmittance, the transmittance adjusting step further includes forming a new semi-transmissive film on the semi-transmissive film formed in the semi-transmissive film forming step. The transmissivity of the semi-transparent film formed by superimposing the semi-transparent film formed in the semi-transparent film forming step and the new semi-transparent film becomes the set transmissivity. The method for producing a gray-tone mask blank according to claim 1. 請求項1から4のいずれかに記載のグレートーンマスクブランクを用いて製造されたことを特徴とするFPDデバイスを製造するためのグレートーンマスク。   A gray-tone mask for manufacturing an FPD device manufactured using the gray-tone mask blank according to claim 1.
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