JP2015219290A5 - - Google Patents

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フォトマスクの製造方法及びフォトマスク基板Photomask manufacturing method and photomask substrate

本発明は、透明基板上に形成された光学膜をパターニングすることによって、転写用パターンが形成されたフォトマスクの製造方法、及び、該製造方法に用いられるフォトマスク基板に関する。本発明は、特に、表示装置製造用に有利に用いられるフォトマスクの製造方法及びそれに用いられるフォトマスク基板に関する。また、本発明は、そのフォトマスクの製造方法により製造したフォトマスクを用いる表示装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a photomask manufacturing method in which a transfer pattern is formed by patterning an optical film formed on a transparent substrate, and a photomask substrate used in the manufacturing method. The present invention particularly relates to a photomask manufacturing method advantageously used for manufacturing a display device and a photomask substrate used therefor. The present invention also relates to a method for manufacturing a display device using a photomask manufactured by the method for manufacturing a photomask.

表示装置等の電子デバイス製品の高精細化等に伴い、それらの製造に用いるフォトマスクが備える転写用パターンに対して、より厳密な寸法制御に対する要求が高まっている。   As electronic device products such as display devices become more precise, there is an increasing demand for stricter dimensional control of transfer patterns provided in photomasks used in the manufacture of such devices.

これに関連し、特許文献1には、遮光膜のパターンにつき、寸法制御をより正確に行う方法が記載されている。すなわち、レジストパターンをマスクとして遮光膜のエッチングを行い、レジストパターンに覆われていない遮光膜が除去されてエッチングを停止したのち、基板の裏面から光を照射し、遮光膜によって遮光されないレジストを感光させ、現像することによって、遮光膜のエッジ位置を把握し、追加エッチング時間を決定する方法が記載されている。   In relation to this, Patent Document 1 describes a method of performing dimensional control more accurately for the pattern of the light shielding film. That is, the light shielding film is etched using the resist pattern as a mask. After the light shielding film not covered with the resist pattern is removed and the etching is stopped, light is irradiated from the back surface of the substrate to expose the resist not shielded by the light shielding film. In addition, a method is described in which the edge position of the light shielding film is grasped by developing and the additional etching time is determined.

特開2010−169750号公報JP 2010-169750 A

目下のところ、表示装置(例えば、スマートフォン、タブレットなどの携帯端末)に要求される画質(鮮鋭性、明るさ)、動作速度、省電力性は、従来になく高まっている。こうしたニーズに応えるため、表示装置の製造に用いられるフォトマスクの転写用パターンの微細化、高密度化が強く望まれている。   At present, image quality (sharpness, brightness), operation speed, and power saving required for display devices (for example, mobile terminals such as smartphones and tablets) are increasing more than ever. In order to meet these needs, there is a strong demand for miniaturization and higher density of a transfer pattern for a photomask used for manufacturing a display device.

表示装置の製造にあたっては、所望の転写用パターンを備えるフォトマスクを、フォトリソグラフィ工程を利用して製造することが行われる。すなわち、透明基板上に成膜した光学膜上にレジスト膜を形成し、このレジスト膜に、エネルギー線(レーザー光など)で描画し、現像することによって得たレジストパターンをマスクとして、光学膜にエッチングを施す。必要に応じて、更に他の光学膜を成膜して、上記フォトリソグラフィ工程を繰り返し、最終的な転写用パターンを形成する。ここでの光学膜とは、例えば、フォトマスクへの露光光を遮光する遮光膜、一部透過する半透光膜、或いは、位相シフト膜やエッチングストッパ膜などの機能膜などが含まれる。   In manufacturing a display device, a photomask having a desired transfer pattern is manufactured using a photolithography process. That is, a resist film is formed on an optical film formed on a transparent substrate, drawn on the resist film with energy rays (laser light, etc.) and developed, and the resist pattern obtained as a mask is used as an optical film. Etch. If necessary, another optical film is formed, and the photolithography process is repeated to form a final transfer pattern. The optical film here includes, for example, a light-shielding film that shields exposure light to the photomask, a semi-transparent film that partially transmits, or a functional film such as a phase shift film and an etching stopper film.

表示装置製造用フォトマスクは、半導体製造用フォトマスク(一般に5〜6インチ)に比べてサイズが大きい(例えば一辺は300mm以上)うえに、多種のサイズが存在する。そのため表示装置製造用フォトマスクを製造する際の光学膜のエッチングにおいては、真空チャンバーを必須とするドライエッチングよりも、ウェットエッチングを適用した場合に、エッチング装置やエッチング工程の負担が小さく、また、制御がしやすいという利点がある。   The display device manufacturing photomask is larger in size (for example, 300 mm or more on one side) than the semiconductor manufacturing photomask (generally 5 to 6 inches), and various sizes exist. Therefore, in the etching of the optical film when manufacturing a photomask for manufacturing a display device, when wet etching is applied rather than dry etching that requires a vacuum chamber, the burden on the etching device and the etching process is small. There is an advantage that it is easy to control.

但し、これらの工程を経て、最終的に得られる転写用パターンの寸法精度を精緻に制御することは、必ずしも容易ではない。例えば、目標寸法に対する許容範囲に関し、目標値に対して±100nm程度の許容範囲があれば、描画、現像、エッチング等各工程の厳重な管理により、大きな困難なくこれを達成可能であるとしても、目標値に対して±50nm程度の許容範囲内、更には、目標値に対して±20nm程度の許容範囲内とするためには、新たな技術課題が生じることになる。   However, it is not always easy to precisely control the dimensional accuracy of the finally obtained transfer pattern through these steps. For example, regarding an allowable range for the target dimension, if there is an allowable range of about ± 100 nm with respect to the target value, even if it can be achieved without great difficulty by strict management of each process such as drawing, development, etching, etc. In order to set the target value within an allowable range of about ± 50 nm, and further within the allowable range of about ± 20 nm with respect to the target value, a new technical problem arises.

例えば、図1のようなフローで、透光部と遮光部とをもつ転写用パターンを備えた、バイナリマスクを製造する工程を説明する。   For example, a process of manufacturing a binary mask having a transfer pattern having a light transmitting part and a light shielding part will be described with reference to a flow shown in FIG.

まず、図1(a)に示すように、透明基板上に、スパッタ法等の成膜手段で光学膜を成膜し、その表面にフォトレジスト膜を塗布した、レジスト付フォトマスクブランク(レジスト付フォトマスク基板)を用意する。尚、ここでは光学膜は、クロムを主成分とする遮光膜とする。   First, as shown in FIG. 1A, an optical film is formed on a transparent substrate by a film forming means such as a sputtering method, and a photoresist film is applied on the surface thereof. Prepare a photomask substrate. Here, the optical film is a light shielding film containing chromium as a main component.

次に、図1(b)に示すように、レーザー描画装置を用いて、所定のパターンを描画する。ここでは、描画光として、FPD(Flat Panel Display)用描画機が搭載する光源が発する、波長413nmのレーザー光を用いる。   Next, as shown in FIG. 1B, a predetermined pattern is drawn using a laser drawing apparatus. Here, laser light having a wavelength of 413 nm emitted from a light source mounted on an FPD (Flat Panel Display) drawing machine is used as drawing light.

次に、図1(c)に示すように、描画後のレジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する。   Next, as shown in FIG. 1C, the resist film after drawing is developed to form a resist pattern.

次に、図1(d)に示すように、形成したレジストパターンをマスクとして、光学膜のウェットエッチングを行い、光学膜パターンを形成する。透光部となる部分の光学膜十分にエッチング除去されるようにエッチング時間を設定するが、これによってウェットエッチングの性質により、サイドエッチングが進行する。従って、図1(d)に図示するとおり、エッチング後の光学膜のエッジ(被エッチング断面)は、レジストパターンの下に隠れた状態となる。このため、上記図1(b)に示す工程にて描画を行う際の描画データにおいては、サイドエッチングによる寸法変化を予め織り込んだ寸法としておく(サイジングをしておく)必要がある。 Next, as shown in FIG. 1D, the optical film is wet-etched using the formed resist pattern as a mask to form an optical film pattern . Although the optical film in a portion where the light-transmitting portion is set the etching time to be fully etched away, whereby the nature of the wet etching, side etching progresses. Therefore, as shown in FIG. 1D, the edge of the optical film after etching (cross-section to be etched) is hidden under the resist pattern. For this reason, in the drawing data when drawing is performed in the step shown in FIG. 1B, it is necessary to preliminarily incorporate the dimension change due to the side etching (sizing).

次に、図1(e)に示すように、レジストパターンを除去して、光学膜パターンからなる、転写用パターンを備えたバイナリマスクが完成する。   Next, as shown in FIG. 1E, the resist pattern is removed, and a binary mask including an optical film pattern and having a transfer pattern is completed.

最終的に目標寸法に一致した光学膜パターンを得るためには、エッチング時間を精緻に決定する必要がある。このため、所望のパターン寸法に到達するために、所定の光学膜のエッチングレート(単位時間あたりのエッチング量)を、定量的に把握しておく必要がある。但し、エッチングレートが把握できていても、エッチング終点を正確に決定することは、必ずしも容易でない。   In order to finally obtain an optical film pattern that matches the target dimension, it is necessary to precisely determine the etching time. For this reason, in order to reach a desired pattern dimension, it is necessary to quantitatively grasp the etching rate (etching amount per unit time) of a predetermined optical film. However, even if the etching rate can be grasped, it is not always easy to accurately determine the etching end point.

エッチングマスクとなるレジストパターンの一例を図2に示す。図2は、光学膜(ここでは遮光膜)上に形成したレジスト膜にパターンを描画し、現像して形成された、レジストパターン断面SEM写真を示す。これは、上記図1(c)の時点でのレジストパターンの形状に相当する。   An example of a resist pattern serving as an etching mask is shown in FIG. FIG. 2 shows a resist pattern cross-sectional SEM photograph formed by drawing and developing a pattern on a resist film formed on an optical film (here, a light-shielding film). This corresponds to the shape of the resist pattern at the time of FIG.

図2に示すとおり、形成されるレジストパターンは、300〜1000nm程度の厚みがあり、光学膜よりも相当に厚い。また、その側面は、基板に対して垂直ではなく、若干の傾斜がある上、光学膜との接触部分のエッジには裾引きも見られる。こうしたレジストパターンの立体形状は、描画時や現像時の様々な条件変動の影響を受け、必ずしも、完全な再現性をもつとは限らない。従って、このレジストパターンをマスクとして、予め設定された時間のエッチングを行った後に、光学膜パターンの寸法が確実に目標寸法に到達するとは限らない。   As shown in FIG. 2, the formed resist pattern has a thickness of about 300 to 1000 nm and is considerably thicker than the optical film. In addition, the side surface is not perpendicular to the substrate, has a slight inclination, and skirting is also seen at the edge of the contact portion with the optical film. Such a three-dimensional shape of the resist pattern is affected by various condition fluctuations at the time of drawing and development, and does not necessarily have complete reproducibility. Therefore, after performing etching for a preset time using the resist pattern as a mask, the dimension of the optical film pattern does not always reach the target dimension.

そこで、エッチング開始前に、まずレジストパターンの寸法を測定し、これを基準として、光学膜に対するエッチング時間を決定することが考えられる。測定にあたっては、検査光を照射して、反射光又は透過光を検出することにより、レジストのエッジ位置を判断することが、理論的には可能である。しかしながら、上述のとおり、レジストパターンの厚み、裾引きのある傾斜断面形状などからして、レジストパターンの光学的な寸法測定は困難であり、検出した検査光が、光学膜上のどの位置を示すかは不明瞭であって、測定精度の信頼性は十分でない。   Therefore, it is conceivable to measure the dimension of the resist pattern first before starting the etching and determine the etching time for the optical film based on this. In measurement, it is theoretically possible to determine the edge position of the resist by irradiating the inspection light and detecting the reflected light or transmitted light. However, as described above, it is difficult to measure the optical dimension of the resist pattern due to the thickness of the resist pattern, the slanted cross-sectional shape, etc., and the detected inspection light indicates the position on the optical film. This is unclear and the reliability of measurement accuracy is not sufficient.

次に、このレジストパターンをマスクとして光学膜のウェットエッチングを行い、途中までエッチングが進行した時点での光学膜パターンの寸法を把握し、その寸法と、光学膜のエッチングレートから、光学膜に対する追加エッチング時間を決定し、光学膜に対して追加エッチングすることを考える。   Next, wet etching of the optical film is performed using this resist pattern as a mask, and the dimension of the optical film pattern at the time when the etching has progressed to the middle is grasped. From the dimensions and the etching rate of the optical film, addition to the optical film is performed. Consider an etching time and additional etching of the optical film.

一般に、ドライエッチングが異方性エッチングの性質をもつのに対して、ウェットエッチングはエッチングが等方的に進行する性質をもつ。そのため、上記したように、エッチング対象の光学膜が厚み方向にエッチングされるのに伴い、その側面からもエッチングが進行する。このため、エッチング終了時が近づいた時点で、光学膜パターンの寸法は、エッチングマスクとなっているレジストパターンの寸法とは一致せず、より小さくなる。すなわち、光学膜パターンのエッジは、レジストパターンのエッジより、レジストパターン側に入り込み、レジストパターンの下に隠れた状態となる。レジストパターンをエッチングマスクとしたウェットエッチング後の光学膜パターン(図3に示す遮光膜のパターン)の断面形状のSEM写真を図3に示す。なお、このSEM写真は、図1(d)の断面形状に対応する。   In general, dry etching has an anisotropic etching property, whereas wet etching has an isotropic etching property. Therefore, as described above, as the optical film to be etched is etched in the thickness direction, the etching also proceeds from the side surface. For this reason, when the end of etching approaches, the dimension of the optical film pattern does not match the dimension of the resist pattern serving as an etching mask, and becomes smaller. That is, the edge of the optical film pattern enters the resist pattern side from the edge of the resist pattern and is hidden under the resist pattern. FIG. 3 shows an SEM photograph of the cross-sectional shape of the optical film pattern (pattern of the light shielding film shown in FIG. 3) after wet etching using the resist pattern as an etching mask. This SEM photograph corresponds to the cross-sectional shape of FIG.

このときに、図3に示すような光学膜パターンの寸法を測定しようとする場合、基板の表面側(基板の主面のうち、パターン形成を行う側を、表面、又は第1主面という。)から、検査光を照射して、反射光又は透過光を検出しようとしても、レジストパターンが妨げになって、光学膜パターンの寸法の読み取り精度が得られない。そこで、裏面側(基板の表面側とは反対側の基板の主面)から検査光を照射して、表面側で透過光を検出しようとする場合にも、やはりレジストパターンが妨げになる。また、裏面側から検査光を照射して、反射光の検出により光学膜パターンの寸法を測定する場合には、透明基板が妨げになる。   At this time, when the dimensions of the optical film pattern as shown in FIG. 3 are to be measured, the surface side of the substrate (of the main surface of the substrate, the side on which the pattern is formed is referred to as the surface or the first main surface. Therefore, even if it is intended to detect the reflected light or transmitted light by irradiating the inspection light, the resist pattern is obstructed and the reading accuracy of the dimension of the optical film pattern cannot be obtained. Therefore, when the inspection light is irradiated from the rear surface side (the main surface of the substrate opposite to the front surface side of the substrate) and the transmitted light is detected on the front surface side, the resist pattern also becomes an obstacle. Further, when the inspection light is irradiated from the back side and the dimension of the optical film pattern is measured by detecting the reflected light, the transparent substrate becomes an obstacle.

ところで、特許文献1には、図3に示すような状態で、基板の裏面側から露光し、裏面側から見たときに光学膜の端部から露出した部分のレジストを感光し、現像によって溶出させ、レジストパターンと光学膜のエッジ位置を一致させた上で、線幅測定を行う方法が記載されている。   Incidentally, in Patent Document 1, in the state shown in FIG. 3, exposure is performed from the back side of the substrate, and the resist exposed from the end of the optical film when viewed from the back side is exposed and eluted by development. In addition, a method is described in which line width measurement is performed after matching the edge position of the resist pattern and the optical film.

この場合、理論的にはレジストパターン形状と同一形状の光学膜パターン形状が形成される訳であるから、レジストパターン側から寸法を測定し、その寸法測定結果を基に、追加エッチング時間を算定すれば、目標寸法の光学膜パターンが得られることとなる。   In this case, since the optical film pattern shape that is the same shape as the resist pattern shape is theoretically formed, the dimension is measured from the resist pattern side, and the additional etching time can be calculated based on the dimension measurement result. In this case, an optical film pattern having a target dimension can be obtained.

しかしながら、この方法によっても、昨今の表示装置に要求される、極めて厳しい寸法精度を満足させることは容易でない。なぜなら、特許文献1の方法による光学膜パターンの寸法測定では、直接、光学膜の寸法を測定しているのではなく、光学膜の寸法を、レジストパターン寸法から間接的に得ているため、必ずしも十分な測定精度ではないのである。尚、この光学膜パターンの寸法測定を、下方(基板裏面側)から反射測定しようとするときには、やはり透明基板の厚みが測定の妨げになる。   However, even with this method, it is not easy to satisfy the extremely strict dimensional accuracy required for recent display devices. Because, in the dimension measurement of the optical film pattern by the method of Patent Document 1, the dimension of the optical film is not directly measured, but the dimension of the optical film is indirectly obtained from the resist pattern dimension. The measurement accuracy is not sufficient. Note that when the measurement of the dimension of the optical film pattern is to be reflected from the lower side (the back side of the substrate), the thickness of the transparent substrate also hinders the measurement.

レジストパターンの形状は、レジストの現像温度や現像剤濃度などにも影響されるものであるところ、これらを常に一定とすることは容易でない。上記の現状を考慮すると、寸法精度の高いパターニングを行うためには、上記変動要因の影響を受けにくく、エッチング終点までの、正確なエッチング時間(すなわち、光学膜に対して必要なエッチング量に適合したエッチング時間)を把握する方法を得ることが有用である。   The shape of the resist pattern is affected by the development temperature of the resist and the developer concentration, and it is not easy to keep them constant. Considering the above situation, in order to perform patterning with high dimensional accuracy, it is not easily affected by the above fluctuation factors, and it is suitable for the exact etching time until the etching end point (that is, the etching amount required for the optical film) It is useful to obtain a method for grasping the etching time.

上記で触れたとおり、液晶や有機ELに代表される表示装置には、従来以上に微細な構造をもつものが増加する傾向にある。この傾向は、薄膜トランジスタ(TFT)基板、カラーフィルタ(フォトスペーサ、色版)などの表示装置の部品の各々に共通する傾向であるが、これら表示装置における、画像の精細さ、動作の速さ、明るさ、省電力等のニーズと関係している。   As mentioned above, display devices typified by liquid crystal and organic EL tend to increase those having a finer structure than before. This tendency is common to each part of the display device such as a thin film transistor (TFT) substrate and a color filter (photo spacer, color plate). However, in these display devices, the fineness of the image, the speed of operation, It is related to needs such as brightness and power saving.

上記に伴い、表示装置製造用フォトマスクのもつ転写用パターンのCD(Critical Dimension:以下、パターン線幅の意味で使う)の精度要求が厳しくなっている。これは、ラインアンドスペースパターンであっても、ホールパターンであっても、或いは、TFT基板用チャネル構造であっても同様である。例えば、転写用パターンのCD精度を目標値±50nm以下、更には仕様によっては目標値±20nm以下とすること等が要求されるようになっている。   As a result, the demand for accuracy of CD (Critical Dimension: hereinafter referred to as pattern line width) of a transfer pattern of a photomask for manufacturing a display device has become strict. This is the same whether it is a line and space pattern, a hole pattern, or a TFT substrate channel structure. For example, the CD accuracy of the transfer pattern is required to be a target value ± 50 nm or less, and further to a target value ± 20 nm or less depending on specifications.

こうした要求を満足するためには、転写用パターン形成における、面内のCDばらつきが抑制されるとともに、その絶対値が、限りなく設計どおりの寸法に仕上がっていることが要求されている。換言すれば、形成された転写用パターンのCDの中心値が精度よく目標値に一致する必要がある。そこで、本発明は、寸法精度の高い転写用パターンが形成できるフォトマスクの製造方法を得ることを目的とする。   In order to satisfy these requirements, it is required that in-plane CD variation in the formation of the transfer pattern is suppressed and that the absolute value is finished to the limit as designed. In other words, the center value of the CD of the formed transfer pattern needs to match the target value with high accuracy. Therefore, an object of the present invention is to obtain a photomask manufacturing method capable of forming a transfer pattern with high dimensional accuracy.

上記課題を解決するためには、等方性エッチングにおいて、パターニングされる光学膜寸法のCD中心値が目標値に達すると同時に、エッチングを停止することによって達成できる。従って、エッチングを停止するタイミングの検出(終点検出)を、正確に行うことが肝要となる。   In order to solve the above-described problem, in the isotropic etching, the CD center value of the dimension of the optical film to be patterned reaches the target value, and at the same time, the etching is stopped. Therefore, it is important to accurately detect the timing for stopping etching (end point detection).

そこで、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。本発明は、下記の構成1〜5及び8〜11であることを特徴とするフォトマスクの製造方法、下記の構成6、7、12及び13であることを特徴とするフォトマスク基板、下記の構成14であることを特徴とする表示装置の製造方法である。   In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. The present invention provides a photomask manufacturing method characterized by the following configurations 1 to 5 and 8 to 11, a photomask substrate characterized by the following configurations 6, 7, 12, and 13, A manufacturing method of a display device characterized by being configured 14.

(構成1)
本発明の構成1は、透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、前記光学膜に対してエッチング選択性をもつ反射性薄膜とが積層され、更に最表面にレジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスク基板を用意する工程と、描画装置を用いて、前記レジスト膜に所定パターンを描画し、現像することによって、レジストパターンを形成する、レジストパターン形成工程と、前記レジストパターンをマスクとして、前記反射性薄膜をエッチングし、反射性薄膜パターンを形成する、薄膜エッチング工程と、前記レジストパターンを除去する工程と、前記反射性薄膜パターンの寸法を測定する、寸法測定工程と、測定された前記寸法に基づいて決定された、前記光学膜のエッチング時間に基づき、前記反射性薄膜パターンをマスクとして、前記光学膜のウェットエッチングを行う、光学膜エッチング工程と、前記反射性薄膜を除去する工程と、を有し、前記寸法測定工程においては、前記反射性薄膜パターンの測定部に検査光を照射し、前記検査光の反射光を検出することによって、前記寸法測定を行うことを特徴とすることを特徴とする、フォトマスクの製造方法である。
(Configuration 1)
In the first aspect of the present invention, an optical film for forming a transfer pattern and a reflective thin film having etching selectivity with respect to the optical film are laminated on a transparent substrate, and a resist film is further formed on the outermost surface. A step of preparing a formed photomask substrate with resist, a resist pattern forming step of forming a resist pattern by drawing and developing a predetermined pattern on the resist film using a drawing apparatus, and the resist Etching the reflective thin film using a pattern as a mask to form a reflective thin film pattern, a thin film etching step, a step of removing the resist pattern, and a dimension measuring step of measuring a dimension of the reflective thin film pattern; The reflective thin film pattern is masked based on the etching time of the optical film determined based on the measured dimensions. An optical film etching step for performing wet etching of the optical film, and a step for removing the reflective thin film. In the dimension measuring step, an inspection light is applied to the measuring portion of the reflective thin film pattern. The photomask manufacturing method is characterized in that the dimension measurement is performed by irradiating and detecting reflected light of the inspection light.

(構成2)
本発明の構成2は、前記反射性薄膜の膜厚は、前記光学膜の膜厚より小さいことを特徴とする、構成1に記載のフォトマスクの製造方法である。
(Configuration 2)
Configuration 2 of the present invention is the photomask manufacturing method according to Configuration 1, wherein the thickness of the reflective thin film is smaller than the thickness of the optical film.

(構成3)
本発明の構成3は、前記検査光に対する前記反射性薄膜の表面反射率Rt(%)は、前記光学膜の表面反射率Ro(%)より高く、その差(Rt−Ro)が5(%)以上であることを特徴とする、構成1又は2に記載のフォトマスクの製造方法である。
(Configuration 3)
In the configuration 3 of the present invention, the surface reflectance Rt (%) of the reflective thin film with respect to the inspection light is higher than the surface reflectance Ro (%) of the optical film, and the difference (Rt−Ro) is 5 (%). 3) The photomask manufacturing method according to Configuration 1 or 2, wherein the method is as described above.

(構成4)
本発明の構成4は、前記検査光に対する、前記反射性薄膜の前記表面反射率Rtは、20(%)以上であることを特徴とする、構成1〜3のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法である。
(Configuration 4)
The configuration 4 of the present invention is the photomask according to any one of the configurations 1 to 3, wherein the surface reflectance Rt of the reflective thin film with respect to the inspection light is 20 (%) or more. It is a manufacturing method.

(構成5)
本発明の構成5は、前記検査光としては、波長が300〜1000nmの範囲内の光を用いることを特徴とする、構成1〜4のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法である。
(Configuration 5)
Configuration 5 of the present invention is the photomask manufacturing method according to any one of Configurations 1 to 4, wherein light having a wavelength in the range of 300 to 1000 nm is used as the inspection light.

(構成6)
本発明の構成6は、表示装置製造用の転写用パターンを備えたフォトマスクとするためのフォトマスク基板において、透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、前記光学膜に対してエッチング選択性をもつ材料からなる反射性薄膜とが積層され、前記反射性薄膜の膜厚は、前記光学膜の膜厚より小さく、500nmの波長光に対する前記反射性薄膜の表面反射率Rtは20(%)以上であり、かつ、前記光学膜の表面反射率Ro(%)より高いことを特徴とする、フォトマスク基板である。
(Configuration 6)
Configuration 6 of the present invention includes: a photomask substrate for forming a transfer mask for manufacturing a display device; an optical film for forming a transfer pattern on a transparent substrate; and the optical film A reflective thin film made of a material having etching selectivity is laminated, and the thickness of the reflective thin film is smaller than that of the optical film, and the surface reflectance Rt of the reflective thin film with respect to light having a wavelength of 500 nm. Is a photomask substrate characterized in that it is 20 (%) or higher and is higher than the surface reflectance Ro (%) of the optical film.

(構成7)
本発明の構成7は、前記500nmの波長光に対する前記反射性薄膜の前記表面反射率Rt(%)は、前記光学膜の前記表面反射率Ro(%)より高く、その差(Rt−Ro)が5(%)以上であることを特徴とする、構成6に記載のフォトマスク基板である。
(Configuration 7)
In the configuration 7 of the present invention, the surface reflectance Rt (%) of the reflective thin film with respect to the light having the wavelength of 500 nm is higher than the surface reflectance Ro (%) of the optical film, and the difference (Rt−Ro). The photomask substrate according to Structure 6, wherein the ratio is 5 (%) or more.

(構成8)
本発明の構成8は、透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、前記光学膜に対してエッチング選択性をもつ透過性薄膜とが積層され、更に最表面にレジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスク基板を用意する工程と、描画装置を用いて、前記レジスト膜に所定パターンを描画し、現像することによって、レジストパターンを形成する、レジストパターン形成工程と、前記レジストパターンをマスクとして、前記透過性薄膜をエッチングし、透過性薄膜パターンを形成する、薄膜エッチング工程と、少なくとも前記透過性薄膜パターンをマスクとして、前記光学膜をウェットエッチングし、光学膜予備パターンを形成する、光学膜予備エッチング工程と、前記光学膜予備パターンの寸法を測定する、寸法測定工程と、測定された前記寸法に基づいて決定された、前記光学膜の追加エッチング時間に基づき、前記光学膜を追加エッチングする、光学膜追加エッチング工程と、前記透過性薄膜を除去する工程とを有し、前記寸法測定工程においては、前記光学膜予備パターンの測定部に、前記透過性薄膜を透過した検査光を照射することによって、前記寸法測定を行うことを特徴とする、フォトマスクの製造方法である。
(Configuration 8)
In the configuration 8 of the present invention, an optical film for forming a transfer pattern and a transparent thin film having etching selectivity with respect to the optical film are laminated on a transparent substrate, and a resist film is further formed on the outermost surface. A step of preparing a formed photomask substrate with resist, a resist pattern forming step of forming a resist pattern by drawing and developing a predetermined pattern on the resist film using a drawing apparatus, and the resist Using the pattern as a mask, the transmissive thin film is etched to form a transmissive thin film pattern, and the optical film is wet etched using at least the transmissive thin film pattern as a mask to form a preliminary optical film pattern An optical film preliminary etching step, a dimension measuring step for measuring the dimension of the optical film preliminary pattern, and a measurement An optical film additional etching step of additionally etching the optical film based on the additional etching time of the optical film determined based on the measured dimensions, and a step of removing the transparent thin film, In the dimension measuring step, the dimension measurement is performed by irradiating the measurement part of the optical film preliminary pattern with inspection light transmitted through the transparent thin film.

(構成9)
本発明の構成9は、前記透過性薄膜の膜厚は、前記光学膜の膜厚より小さいことを特徴とする、構成8に記載のフォトマスクの製造方法である。
(Configuration 9)
The ninth aspect of the present invention is the photomask manufacturing method according to the eighth aspect, wherein the film thickness of the transmissive thin film is smaller than the film thickness of the optical film.

(構成10)
本発明の構成10は、前記検査光に対する前記透過性薄膜の透過率Ttは、50(%)以上であることを特徴とする、構成8又は9に記載のフォトマスクの製造方法である。
(Configuration 10)
According to a tenth aspect of the present invention, in the photomask manufacturing method according to the eighth or ninth aspect, the transmittance Tt of the transmissive thin film with respect to the inspection light is 50% or more.

(構成11)
本発明の構成11は、前記光学膜予備エッチング工程終了時には、前記フォトマスクの表面側から見たとき、前記光学膜のエッジが、前記透過性薄膜パターンの内側に位置することを特徴とする、構成8〜10のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法である。
(Configuration 11)
Configuration 11 of the present invention is characterized in that, at the end of the optical film preliminary etching step, an edge of the optical film is located inside the transmissive thin film pattern when viewed from the surface side of the photomask. It is the manufacturing method of the photomask in any one of the structures 8-10.

(構成12)
本発明の構成12は、表示装置製造用の転写用パターンを備えたフォトマスクとするためのフォトマスク基板において、透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、前記光学膜に対してエッチング選択性をもつ材料からなる透過性薄膜とが積層され、前記透過性薄膜の膜厚は、前記光学膜の膜厚より小さく、500nmの波長光に対する前記透過性薄膜の光透過率Ttが、50(%)以上であることを特徴とする、フォトマスク基板である。
(Configuration 12)
Configuration 12 of the present invention includes a photomask substrate for forming a transfer mask for manufacturing a display device, an optical film for forming a transfer pattern on a transparent substrate, and the optical film. And a transparent thin film made of a material having etching selectivity. The film thickness of the transparent thin film is smaller than the film thickness of the optical film, and the light transmittance Tt of the transparent thin film with respect to a wavelength of 500 nm. Is a photomask substrate characterized by being 50% or more.

(構成13)
本発明の構成13は、500nmの波長光に対する、前記光学膜の光透過率Toは、50(%)以下であることを特徴とする、構成12に記載のフォトマスク基板である。
(Configuration 13)
Structure 13 of the present invention is the photomask substrate according to Structure 12, wherein the optical film has a light transmittance To of 50% or less with respect to light having a wavelength of 500 nm.

(構成14)
本発明は、本発明の構成14は、構成1〜5及び構成8〜11のいずれかに記載の製造方法により製造したフォトマスクを用意する工程と、露光装置を用いて、前記フォトマスクに露光し、前記転写用パターンを、被転写体に転写する工程とを有する、表示装置の製造方法である。
(Configuration 14)
According to the present invention, in the constitution 14 of the present invention, a photomask produced by the production method according to any one of the constitutions 1 to 5 and the constitutions 8 to 11 is prepared, and the photomask is exposed using an exposure apparatus. And a step of transferring the transfer pattern onto a transfer target.

本発明のフォトマスクの製造方法により、フォトマスクの製造における、精緻なパターン寸法精度の制御が可能になる。   According to the photomask manufacturing method of the present invention, it is possible to control precise pattern dimension accuracy in photomask manufacturing.

フォトマスクの製造工程(a)の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the manufacturing process (a) of a photomask. フォトマスクの製造工程(b)の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the manufacturing process (b) of a photomask. フォトマスクの製造工程(c)の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the manufacturing process (c) of a photomask. フォトマスクの製造工程(d)の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the manufacturing process (d) of a photomask. フォトマスクの製造工程(e)の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the manufacturing process (e) of a photomask. 図1(c)に示す工程に対応する、レジストパターンの断面形状のSEM写真の一例である。It is an example of the SEM photograph of the cross-sectional shape of a resist pattern corresponding to the process shown in FIG.1 (c). 、図1(d)に示す工程に対応する、レジストパターンをエッチングマスクとしたウェットエッチング後の光学膜パターン(遮光膜パターン)の断面形状のSEM写真の一例である。2 is an example of an SEM photograph of a cross-sectional shape of an optical film pattern (light-shielding film pattern) after wet etching using a resist pattern as an etching mask, corresponding to the step shown in FIG. 本発明の第1の態様の製造工程(a)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (a) of the 1st aspect of this invention. 第1の態様の製造工程(b)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (b) of a 1st aspect. 第1の態様の製造工程(c)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (c) of a 1st aspect. 第1の態様の製造工程(d)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (d) of a 1st aspect. 第1の態様の製造工程(e)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (e) of a 1st aspect. 第1の態様の製造工程(f)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (f) of a 1st aspect. 第1の態様の製造工程(g)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (g) of a 1st aspect. 第1の態様の製造工程(h)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (h) of a 1st aspect. 本発明のフォトマスクの製造方法の第2の態様の製造工程(a)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (a) of the 2nd aspect of the manufacturing method of the photomask of this invention. 第2の態様の製造工程(b)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (b) of a 2nd aspect. 第2の態様の製造工程(c)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (c) of a 2nd aspect. 第2の態様の製造工程(d)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (d) of a 2nd aspect. 第2の態様の製造工程(e)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (e) of a 2nd aspect. 第2の態様の製造工程(f)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (f) of a 2nd aspect. 第2の態様の製造工程(g)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (g) of a 2nd aspect. 第2の態様の製造工程(h)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (h) of a 2nd aspect. 第2の態様の製造工程(i)を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process (i) of a 2nd aspect. 反射性薄膜パターンの寸法測定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the dimension measuring method of a reflective thin film pattern. 図5(g)に示す寸法測定工程における、光学膜パターンの寸法測定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the dimension measuring method of the optical film pattern in the dimension measuring process shown in FIG.5 (g). エッチング時間とCD変化量との相関の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correlation with etching time and CD variation | change_quantity.

(第1の態様)
本発明の第1の態様のフォトマスクの製造方法は、レジスト付フォトマスク基板の光学膜に対して、所定の方法でパターンを形成することに適用されるフォトマスクの製造方法である。具体的には、本発明のフォトマスクの製造方法は、レジスト付フォトマスク基板を用意する工程と、レジストパターン形成工程と、薄膜エッチング工程と、レジストパターンを除去する工程と、寸法測定工程と、光学膜エッチング工程と、反射性薄膜を除去する工程と、を有する。レジスト付フォトマスク基板を用意する工程では、透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、前記光学膜に対してエッチング選択性をもつ反射性薄膜とが積層され、更に最表面にレジスト膜が形成される。レジストパターン形成工程では、描画装置を用いて、前記レジスト膜に所定パターンを描画し、現像することによって、レジストパターンを形成する。薄膜エッチング工程では、前記レジストパターンをマスクとして、前記反射性薄膜をエッチングし、反射性薄膜パターンを形成する。レジストパターンを除去する工程では、レジストパターンを除去する。寸法測定工程では、前記反射性薄膜パターンの寸法を測定する。尚、この寸法測定工程においては、前記反射性薄膜パターンの測定部に検査光を照射し、前記検査光の反射光を検出することによって、前記寸法測定を行う。光学膜エッチング工程では、測定された前記寸法に基づいて決定された、前記光学膜のエッチング時間に基づき、前記反射性薄膜パターンをマスクとして、前記光学膜のウェットエッチングを行う。
(First aspect)
The manufacturing method of the photomask of the 1st aspect of this invention is a manufacturing method of the photomask applied to forming a pattern with a predetermined method with respect to the optical film of the photomask substrate with a resist. Specifically, the photomask manufacturing method of the present invention includes a step of preparing a photomask substrate with a resist, a resist pattern forming step, a thin film etching step, a step of removing the resist pattern, a dimension measuring step, An optical film etching step and a step of removing the reflective thin film. In the step of preparing a photomask substrate with a resist, an optical film for forming a transfer pattern and a reflective thin film having etching selectivity with respect to the optical film are laminated on a transparent substrate, and the outermost surface A resist film is formed. In the resist pattern forming step, a resist pattern is formed by drawing and developing a predetermined pattern on the resist film using a drawing apparatus. In the thin film etching process, the reflective thin film is etched using the resist pattern as a mask to form a reflective thin film pattern. In the step of removing the resist pattern, the resist pattern is removed. In the dimension measuring step, the dimension of the reflective thin film pattern is measured. In this dimension measuring step, the dimension measurement is performed by irradiating the measuring portion of the reflective thin film pattern with inspection light and detecting the reflected light of the inspection light. In the optical film etching step, wet etching of the optical film is performed using the reflective thin film pattern as a mask based on the etching time of the optical film determined based on the measured dimensions.

図4を参照して、本発明のフォトマスクの製造方法の第1の態様を、具体的に説明する。   With reference to FIG. 4, the 1st aspect of the manufacturing method of the photomask of this invention is demonstrated concretely.

図4(a)に示すように、フォトマスク基板を用意する(レジスト付フォトマスク基板を用意する工程)。   As shown in FIG. 4A, a photomask substrate is prepared (step of preparing a photomask substrate with resist).

フォトマスク基板としては、以下の構成をもつフォトマスクブランクとすることができる。尚、後述するように本発明のフォトマスク基板は、必ずしもフォトマスクブランクである必要はないが、本態様では、図4(a)に示すフォトマスクブランクとし、以下に説明する。   The photomask substrate can be a photomask blank having the following configuration. As will be described later, the photomask substrate of the present invention is not necessarily a photomask blank, but in this embodiment, the photomask blank shown in FIG. 4A will be described below.

尚、図4(a)中、「Resist」とはレジストのことであり、「Qz」とは合成石英などの透明基板のことである。これらの用語は、他の図においても同様である。   In FIG. 4A, “Resist” refers to a resist, and “Qz” refers to a transparent substrate such as synthetic quartz. These terms are the same in other drawings.

フォトマスク基板の製造に用いられる透明基板としては、合成石英などからなるものを、平坦、平滑に研磨したものを用いる。第1主面は一辺が300mm〜1400mmの四角形であり、厚みは5〜13mm程度である。   As a transparent substrate used for manufacturing a photomask substrate, a substrate made of synthetic quartz or the like is polished flat and smooth. The first main surface is a rectangle having a side of 300 mm to 1400 mm and a thickness of about 5 to 13 mm.

この基板上に、スパッタ法など、公知の成膜法により、透明基板の第1主面上に光学膜を形成する。   On this substrate, an optical film is formed on the first main surface of the transparent substrate by a known film forming method such as sputtering.

光学膜としては、例えば、遮光膜(フォトマスクを使用する際の露光光に対する光学濃度ODが3以上)とすることができる。また、光学膜は、一部露光光を透過する、半透光膜としても良い。半透光膜の露光光透過率は、3〜60%のものが例示される。   As the optical film, for example, a light shielding film (optical density OD with respect to exposure light when using a photomask is 3 or more) can be used. Further, the optical film may be a semi-transparent film that partially transmits exposure light. The exposure light transmittance of the semi-transparent film is exemplified by 3 to 60%.

例えば、露光光に対する透過率が3〜30%であるとともに、露光光に含まれる代表波長の位相を略180度シフトする、位相シフト膜であることができる。略180度とは、150〜210度の範囲内の角度を意味する。   For example, it may be a phase shift film that has a transmittance of 3 to 30% for exposure light and shifts the phase of the representative wavelength contained in the exposure light by approximately 180 degrees. About 180 degrees means an angle in the range of 150 to 210 degrees.

更には、光学膜としては、露光光に対する光透過率が3〜60%であるとともに、露光光に含まれる代表波長の位相を、5〜90度の範囲でシフトさせる、半透光膜であることができる。このような半透光膜は、微細なスペースパターンやホールパターンを形成する場合、遮光膜の代わりに、又は遮光膜とともに用いて、フォトマスクを透過する光量を補助し、被転写体上のレジストの感光閾値に到達させる目的に使用される、光量補助パターンとなることができる。   Furthermore, the optical film is a semi-transparent film that has a light transmittance of 3 to 60% with respect to the exposure light and shifts the phase of the representative wavelength contained in the exposure light within a range of 5 to 90 degrees. be able to. Such a semi-transparent film is used instead of the light shielding film or together with the light shielding film when forming a fine space pattern or hole pattern, to assist the amount of light transmitted through the photomask, and to form a resist on the transferred object. The light quantity auxiliary pattern used for the purpose of reaching the photosensitive threshold value can be obtained.

光学膜の膜厚は、その機能によって決定されるが、10〜300nmであることができ、100〜150nm程度のとき、本発明の効果が顕著である。例えば光学膜が遮光膜であるとき、この膜厚範囲とすることが好適に行える。   The film thickness of the optical film is determined by its function, but can be 10 to 300 nm. When the thickness is about 100 to 150 nm, the effect of the present invention is remarkable. For example, when the optical film is a light shielding film, the film thickness can be suitably set.

光学膜は、ウェットエッチングが可能なものとする。光学膜の材料としては、例えば、クロム(Cr)を含む膜が挙げられる。例えば、クロムの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物のいずれかを含む膜であることができる。   The optical film can be wet-etched. Examples of the material for the optical film include a film containing chromium (Cr). For example, it may be a film containing any of chromium oxide, nitride, carbide, oxynitride, and oxynitride carbide.

更に、クロム以外の金属、例えば、Mo、Ta、W、Zr、Nb、Ti、又はそれら化合物からなる光学膜も適用できる。例えば、金属シリサイドやその酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物を含む材料とすることもできる。金属シリサイドの例としては、モリブデンシリサイド、及びタンタルシリサイドなどがある。   Furthermore, an optical film made of a metal other than chromium, for example, Mo, Ta, W, Zr, Nb, Ti, or a compound thereof can also be applied. For example, a metal silicide or a material containing an oxide, nitride, carbide, oxynitride, or oxynitride carbide thereof can be used. Examples of the metal silicide include molybdenum silicide and tantalum silicide.

光学膜は、後述の、反射光による寸法測定に用いる検査光に対し、その表面反射率Roが15(%)以下であることが好ましい。例えば、検査光として、波長500nmの光を用いる場合、この波長に対する光学膜の表面反射率Ro500が、15(%)以下であることが好ましい。より好ましくは、10(%)以下、更に好ましくは8%以下である。   The optical film preferably has a surface reflectance Ro of 15 (%) or less with respect to inspection light used for dimension measurement using reflected light, which will be described later. For example, when light having a wavelength of 500 nm is used as the inspection light, it is preferable that the surface reflectance Ro500 of the optical film with respect to this wavelength is 15 (%) or less. More preferably, it is 10 (%) or less, More preferably, it is 8% or less.

前記光学膜は、その表面に、光反射率を抑制するための反射防止層を備えるものであることが好ましい。その場合、例えば、クロムを主成分とする光学膜において、反射防止層は、そのクロム化合物(酸化物、窒化物、炭化物など)の表面層が、光学膜の厚さ方向において、組成変化してなることが好ましい。尚、組成変化は、段階的な変化でも、連続的な変化でも良い。この反射防止層は、フォトマスクを使用する際に用いる露光光に対して反射を抑える機能をもつが、後述の寸法測定においても、表面反射を抑える作用をもつ。   The optical film preferably includes an antireflection layer for suppressing light reflectance on the surface thereof. In that case, for example, in an optical film containing chromium as a main component, the antireflection layer has a composition in which the surface layer of the chromium compound (oxide, nitride, carbide, etc.) changes in the thickness direction of the optical film. It is preferable to become. The composition change may be a step change or a continuous change. This antireflection layer has a function of suppressing reflection with respect to exposure light used when a photomask is used, but also has an action of suppressing surface reflection in dimension measurement described later.

また、本発明のフォトマスク基板は、フォトマスクブランクに限らず、本発明の効果を妨げない範囲で、透明基板上に、本発明の光学膜や本発明の反射性薄膜以外の膜、或いは該膜のパターンが形成されたものであって、更に、本発明の光学膜、反射性薄膜を備えた、フォトマスク中間体であってもよい。反射性薄膜以外の膜又は該膜のパターンとは、機能膜(導電性や絶縁性など電気的性質を与えるもの、エッチングストッパ機能をもつもの)などが挙げられるが、本発明の反射率測定(第2の態様にあっては透過率測定)に影響を与えないものとする。   Further, the photomask substrate of the present invention is not limited to a photomask blank, and is a film other than the optical film of the present invention and the reflective thin film of the present invention on the transparent substrate, as long as the effects of the present invention are not hindered. It may be a photomask intermediate having a film pattern, and further comprising the optical film of the present invention and a reflective thin film. Examples of the film other than the reflective thin film or the pattern of the film include functional films (those that provide electrical properties such as conductivity and insulation, and those that have an etching stopper function). In the second embodiment, the transmittance measurement) is not affected.

次に、光学膜上に、反射性薄膜を、やはりスパッタ法などの公知の成膜法によって形成する。反射性薄膜は、寸法測定工程において、寸法測定のために検査装置が発する波長の光を反射する性質を有する薄膜である。   Next, a reflective thin film is formed on the optical film by a known film formation method such as sputtering. The reflective thin film is a thin film having a property of reflecting light having a wavelength emitted from the inspection device for dimension measurement in the dimension measurement process.

反射性薄膜の材料は、光学膜との間で、互いにエッチング選択性をもつものを使用する。エッチング選択性とは、互いに他方の膜をエッチングするエッチング剤に対して耐性をもつことをいう。好ましくは、他方の膜のエッチング剤に対するエッチングレートが、該エッチング剤に対する他方の膜のエッチングレートに対して、1/10以下、好ましくは1/50以下、更に好ましくは1/100以下である。   As the material of the reflective thin film, a material having etching selectivity with respect to the optical film is used. Etching selectivity means having resistance to an etchant that etches the other film. Preferably, the etching rate of the other film with respect to the etching agent is 1/10 or less, preferably 1/50 or less, more preferably 1/100 or less of the etching rate of the other film with respect to the etching agent.

反射性薄膜は、後述の寸法測定のときに用いる検査光に対する表面反射率Rtが20(%)以上であることが好ましい。例えば、検査光として波長500nmの光を用いる場合、反射性薄膜の検査光に対する反射率Rt500が、20(%)以上であることが好ましく、50(%)であることがより好ましい。   The reflective thin film preferably has a surface reflectance Rt of 20 (%) or more with respect to inspection light used for dimension measurement described later. For example, when light having a wavelength of 500 nm is used as the inspection light, the reflectance Rt500 of the reflective thin film with respect to the inspection light is preferably 20 (%) or more, and more preferably 50 (%).

また、反射性薄膜は、描画工程において、描画光に対する反射率が過大でないことが望まれる。このため、反射性薄膜の描画光波長(例えば、413nm)に対する表面反射率Rwは、10(%)以下であることが好ましい。   Further, it is desirable that the reflective thin film has an excessive reflectance with respect to the drawing light in the drawing process. For this reason, it is preferable that the surface reflectance Rw with respect to the drawing light wavelength (for example, 413 nm) of the reflective thin film is 10 (%) or less.

また、反射性薄膜の検査光に対する表面反射Rtは、反射性薄膜の描画光に対する表面反射率Rwより高いことが好ましい。例えば、反射性薄膜の、500nmの波長に対する表面反射率Rt500と、413nmの波長に対する表面反射率Rw413との差が、5(%)程度あることが好ましい。 The surface reflectance Rt with respect to the inspection light reflective thin film is preferably higher than the surface reflectivity Rw for drawing light reflective film. For example, the difference between the surface reflectance Rt500 for a wavelength of 500 nm and the surface reflectance Rw413 for a wavelength of 413 nm of the reflective thin film is preferably about 5 (%).

更に、反射性薄膜の検査光に対する反射性薄膜の表面反射率Rt(%)は、前記光学膜の表面反射率Ro(%)より高く、その差(Rt−Ro)が5(%)以上であることが好ましい。検査光として500nmの波長を使用する場合には、反射性薄膜と、前記光学膜との、500nmの波長光に対する反射率の差(Rt500−Ro500)が5(%)以上、好ましくは10(%)以上、更には20%以上とすることが好ましい。   Furthermore, the surface reflectance Rt (%) of the reflective thin film with respect to the inspection light of the reflective thin film is higher than the surface reflectance Ro (%) of the optical film, and the difference (Rt−Ro) is 5 (%) or more. Preferably there is. When a wavelength of 500 nm is used as the inspection light, the difference in reflectance (Rt500-Ro500) between the reflective thin film and the optical film with respect to the wavelength of 500 nm is 5 (%) or more, preferably 10 (% ) Or more, more preferably 20% or more.

反射性薄膜の材料の例としては、Mo、Ti、W、Ta、又はZrを含む金属、又はその化合物が挙げられる。化合物とは、例えば酸化物、窒化物、炭化物、及び酸化窒化物が例示される。又は、これらの金属のシリサイドや、その酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、又は酸化窒化炭化物などを使用してもよい。また、光学膜がCr以外の素材であれば、反射性薄膜にCrを含む材料を用いても良い。但し、上記のうちSiを含まない素材は、レジスト膜との密着性が高いため、より好ましい素材といえる。   Examples of the material of the reflective thin film include a metal containing Mo, Ti, W, Ta, or Zr, or a compound thereof. Examples of the compound include oxides, nitrides, carbides, and oxynitrides. Alternatively, silicides of these metals, oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, or oxynitride carbides thereof may be used. If the optical film is a material other than Cr, a material containing Cr may be used for the reflective thin film. However, among the above, a material not containing Si can be said to be a more preferable material because of its high adhesion to the resist film.

反射性薄膜の材料は、上記のとおり光学膜とのエッチング選択性が得られる材料とする。   The material of the reflective thin film is a material that can obtain etching selectivity with the optical film as described above.

反射性薄膜の膜厚は、光学膜よりも小さいことが好ましい。反射性薄膜の膜厚は5〜100nmであり、より好ましくは5〜20nmである。   The thickness of the reflective thin film is preferably smaller than that of the optical film. The thickness of the reflective thin film is 5 to 100 nm, more preferably 5 to 20 nm.

反射性薄膜が厚すぎると、エッチング時間が過大となり、更に、後述の寸法測定精度が不十分となりやすい。反射性薄膜が薄すぎると、面内の膜厚変動が大きくなりやすい。また、反射性薄膜のサイドエッチングが、後述の測定に影響を与えないようにするためには、反射性薄膜の膜厚は、光学膜の膜厚よりも小さいことが好ましい。例えば光学膜の膜厚に対して、1/10以下、より好ましくは1/20以下の膜厚とする。反射性薄膜の膜厚がこの程度に小さくなると、反射性薄膜のサイドエッチング分を予め描画データに反映させる(サイジング)する際の、サイジング量が小さくでき、有利である。尚、サイジング量が大きいと、抜きパターン(ホールパターンやスペースパターンなど)などにおいて、最小解像寸法に近づいてしまう(或いは達してしまう)という不都合が生じる。つまり、反射性薄膜の膜厚が小さいことは、微細な抜きパターン(例えばCDが2μm以下など)を形成する際には、特に重要である。   If the reflective thin film is too thick, the etching time becomes excessive, and the dimensional measurement accuracy described later tends to be insufficient. If the reflective thin film is too thin, the in-plane film thickness variation tends to increase. In order to prevent side etching of the reflective thin film from affecting the measurement described later, the thickness of the reflective thin film is preferably smaller than the thickness of the optical film. For example, the thickness of the optical film is 1/10 or less, more preferably 1/20 or less. When the thickness of the reflective thin film is reduced to this level, it is advantageous that the sizing amount can be reduced when the side etching amount of the reflective thin film is reflected in the drawing data in advance (sizing). When the sizing amount is large, there is a disadvantage that the minimum resolution dimension is approached (or reached) in the extraction pattern (hole pattern, space pattern, etc.). That is, the small thickness of the reflective thin film is particularly important when a fine punch pattern (for example, CD is 2 μm or less) is formed.

本発明の第1の態様のフォトマスクの製造方法に用いることのできるフォトマスク基板としては、透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、光学膜に対してエッチング選択性をもつ材料からなる反射性薄膜とが、この順に積層されたものを好ましく用いることができる。上述のように、反射性薄膜の膜厚は、光学膜の膜厚より小さく、500nmの波長光に対する反射性薄膜の表面反射率Rtは20(%)以上であり、かつ、光学膜の表面反射率Ro(%)より高いことが好ましい。更に、上述のように、検査光に対する反射性薄膜の表面反射率Rt(%)は、光学膜の表面反射率Ro(%)より高く、その差(Rt−Ro)が5(%)以上であることが好ましい。   As a photomask substrate that can be used in the photomask manufacturing method of the first aspect of the present invention, an optical film for forming a transfer pattern on a transparent substrate, and an etching selectivity with respect to the optical film are provided. What is laminated | stacked in this order with the reflective thin film which consists of a material which has can be used preferably. As described above, the thickness of the reflective thin film is smaller than that of the optical film, the surface reflectance Rt of the reflective thin film with respect to light having a wavelength of 500 nm is 20 (%) or more, and the surface reflection of the optical film. It is preferable that the rate is higher than Ro (%). Further, as described above, the surface reflectance Rt (%) of the reflective thin film with respect to the inspection light is higher than the surface reflectance Ro (%) of the optical film, and the difference (Rt−Ro) is 5 (%) or more. Preferably there is.

本発明のフォトマスクの製造方法に用いるフォトマスク基板としては、反射性薄膜の上に、更に、レジスト膜を形成したレジスト付フォトマスク基板を用いることができる。レジスト膜の形成のために、スリットコータやスピンコータなどの公知の塗布装置によって、レジスト膜の原料となるレジストを、透明基板上に塗布することができる。レジスト膜の膜厚は、300〜1000nmが好ましい。   As a photomask substrate used in the method for producing a photomask of the present invention, a photomask substrate with a resist in which a resist film is further formed on a reflective thin film can be used. In order to form the resist film, a resist serving as a raw material for the resist film can be applied onto the transparent substrate by a known coating apparatus such as a slit coater or a spin coater. The thickness of the resist film is preferably 300 to 1000 nm.

尚、レジスト膜とは、ここでは、レーザー描画用のポジ型フォトレジストとして説明する。但し、レジスト膜として、ネガ型フォトレジストを使用してもよく、また、描画を電子線で行う場合には、電子線用レジストを用いることも可能である。   Here, the resist film will be described as a positive photoresist for laser drawing. However, a negative photoresist may be used as the resist film, and when drawing is performed with an electron beam, an electron beam resist may be used.

次に、図4(b)に示すように、上記レジスト膜に対して、所望のパターンの描画を行う(レジストパターン形成工程の描画)。パターンの描画のために用いる描画装置はFPD用レーザー描画機を用いることができる。描画光は、一般に波長413nmのレーザー光が使用される。図4(b)中、描画のためのレーザー光の照射を複数の矢印で模式的に示している。   Next, as shown in FIG. 4B, a desired pattern is drawn on the resist film (drawing in a resist pattern forming step). As a drawing apparatus used for drawing a pattern, an FPD laser drawing machine can be used. As the drawing light, laser light having a wavelength of 413 nm is generally used. In FIG. 4B, irradiation with laser light for drawing is schematically shown by a plurality of arrows.

ここで用いる描画データとしては、目標とする光学膜パターンのスペース幅の寸法(図4(g)のCD2)に対して、若干小さめ(アンダー方向)に設定するサイジングをしておく。   The drawing data used here is sized so that it is set slightly smaller (under direction) than the target space width dimension (CD2 in FIG. 4G) of the optical film pattern.

次に、図4(c)に示すように、現像剤により、レジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する(レジストパターン形成工程の現像)。   Next, as shown in FIG. 4C, the resist film is developed with a developer to form a resist pattern (development in a resist pattern forming step).

次に、図4(d)に示すように、形成したレジスト膜をマスクとして、反射性薄膜をエッチングし、反射性薄膜パターンを形成する(薄膜エッチング工程)。尚、このエッチングはウェットエッチングであることが好ましいが、ドライエッチングでもかまわない。   Next, as shown in FIG. 4D, the reflective thin film is etched using the formed resist film as a mask to form a reflective thin film pattern (thin film etching process). This etching is preferably wet etching, but may be dry etching.

一般に、表示装置用のフォトマスクは、半導体製造用のフォトマスク(5〜6インチ)に比較して、サイズ(例えば、一辺が300mm〜1400mm)が大きく、更に、多様なサイズがある。そのため、真空チャンバーなど装置制御の負担が大きいドライエッチングを行うよりも、ウェットエッチングを行う方が有利である。ここでは、反射性薄膜パターンを形成するための方法として、ウェットエッチングを例に説明する。   In general, a photomask for a display device has a size (for example, one side of 300 mm to 1400 mm) larger than a photomask for semiconductor manufacturing (5 to 6 inches), and various sizes. Therefore, it is more advantageous to perform wet etching than to perform dry etching such as a vacuum chamber that places a heavy burden on apparatus control. Here, as an example of a method for forming the reflective thin film pattern, wet etching will be described.

ウェットエッチングを行うためのエッチング液(エッチング剤)としては、反射性薄膜の素材に応じて公知のものから選択できる。例えば、Crを含む反射性薄膜に対しては、硝酸第2セリウムアンモニウム等を使用することができる。反射性薄膜が金属シリサイド系などの素材の場合には、バッファードフッ酸などを適宜使用する。   An etching solution (etching agent) for performing wet etching can be selected from known materials depending on the material of the reflective thin film. For example, ceric ammonium nitrate can be used for a reflective thin film containing Cr. When the reflective thin film is a metal silicide-based material, buffered hydrofluoric acid or the like is appropriately used.

反射性薄膜のエッチングにより、エッチングされた反射性薄膜に対応する部分の光学膜表面が露出する。   By etching the reflective thin film, the surface of the optical film corresponding to the etched reflective thin film is exposed.

次に、図4(e)に示すように、反射性薄膜パターン上に残存するレジストパターンを除去する(レジストパターンを除去する工程)。   Next, as shown in FIG. 4E, the resist pattern remaining on the reflective thin film pattern is removed (step of removing the resist pattern).

次に、図4(f)に示すように、反射性薄膜パターンの寸法測定を行う(寸法測定工程)。寸法測定は、反射性薄膜パターンのいずれの部分で行ってもよい。例えば、ラインアンドスペースパターンであれば、ライン部の幅を測定してもよく、スペース部を測定してもよい。図4(f)では、スペース部のCD1を測定する場合を例示する。最終的に得ようとする転写用パターンにおいて、特に高い精度を要求される部分を、保証部とし、この部分の幅を測定する。測定対象は、反射性薄膜パターンの幅(例えば遮光部の幅)でも、反射性薄膜パターンの間隙(ホール、スリットなど透光部の幅)のいずれでもよい。   Next, as shown in FIG.4 (f), the dimension measurement of a reflective thin film pattern is performed (dimension measurement process). The dimension measurement may be performed at any part of the reflective thin film pattern. For example, if it is a line and space pattern, the width of a line part may be measured and a space part may be measured. FIG. 4F illustrates a case where CD1 in the space portion is measured. In the transfer pattern to be finally obtained, a portion requiring particularly high accuracy is set as a guarantee portion, and the width of this portion is measured. The object to be measured may be either the width of the reflective thin film pattern (for example, the width of the light shielding portion) or the gap of the reflective thin film pattern (the width of the light transmitting portion such as a hole or a slit).

反射性薄膜パターンの寸法測定方法を、図6に例示する。検査光としては、波長が300〜1000nmの範囲内光を使用することができる。例えば、寸法測定に400〜600nmの波長の検査光を用いる場合には、測定感度が高く、また、300〜500nmの検査光を用いる場合であれば、解像性が高いため高精度が得られる。ここでは検査光として500nm程度の検査光を例示する。尚、上記のとおり、反射性薄膜の検査光に対する反射率と、光学膜の検査光に対する反射率との間に、検出可能なコントラストをもつため、寸法測定の精度が確保される。   A method for measuring the dimension of the reflective thin film pattern is illustrated in FIG. As the inspection light, light within a wavelength range of 300 to 1000 nm can be used. For example, when using inspection light with a wavelength of 400 to 600 nm for dimension measurement, the measurement sensitivity is high, and when using inspection light with a wavelength of 300 to 500 nm, high resolution is obtained because of high resolution. . Here, an inspection light of about 500 nm is exemplified as the inspection light. As described above, since there is a detectable contrast between the reflectance of the reflective thin film with respect to the inspection light and the reflectance of the optical film with respect to the inspection light, the accuracy of dimension measurement is ensured.

また、検査光の波長は、描画光の波長と一定の波長差があることが好ましい。検査光と、描画光との波長差は、50nm以上、より好ましくは80nm以上あることが好ましい。   The wavelength of the inspection light preferably has a certain wavelength difference from the wavelength of the drawing light. The wavelength difference between the inspection light and the drawing light is preferably 50 nm or more, more preferably 80 nm or more.

ここで、測定したCD1の値と、予め把握されている光学膜のエッチングレートとを用いて、光学膜のエッチングに適用するエッチング時間を設定する。   Here, the etching time applied to the etching of the optical film is set using the measured value of CD1 and the etching rate of the optical film ascertained in advance.

尚、上記のとおり光学膜のエッチングレートは、図8に例示するようなエッチング時間とCD変化量との相関を得ておくことにより求めることができる。すなわち、得ようとする光学膜パターンと同じ、膜材料、膜厚の光学膜に対し、使用するエッチング液を用いたときの、単位時間当たりのエッチング量をデータとして得ておく。   As described above, the etching rate of the optical film can be obtained by obtaining the correlation between the etching time and the CD change amount as illustrated in FIG. That is, the etching amount per unit time when using the etching solution used for the optical film having the same film material and film thickness as the optical film pattern to be obtained is obtained as data.

次に、図4(g)に示すように、この反射性薄膜パターンをマスクとして、設定したエッチング時間のウェットエッチングを施す(光学膜エッチング工程)。このエッチングが終了したときには、光学膜のサイドエッチングが進み、フォトマスクの第1主面(パターン形成面)側から見たとき、前記光学膜パターンのエッジ(被エッチング断面)が、前記反射性薄膜パターンの下に隠れた状態となる。   Next, as shown in FIG. 4G, wet etching for a set etching time is performed using the reflective thin film pattern as a mask (optical film etching step). When this etching is completed, side etching of the optical film proceeds, and when viewed from the first main surface (pattern forming surface) side of the photomask, the edge (cross section to be etched) of the optical film pattern is the reflective thin film. Hidden under the pattern.

しかしながら、エッチング後の光学膜パターンのエッジ位置は正しく制御され、目標寸法CD2が得られる。 However, the edge position of the optical film pattern after the etching is correctly controlled, and the target dimension CD2 is obtained.

次に、図4(h)に示すように、反射性薄膜を除去する(反射性薄膜を除去する工程)。   Next, as shown in FIG. 4H, the reflective thin film is removed (step of removing the reflective thin film).

上記方法によれば、反射性薄膜を用いた寸法測定を行って、エッチング時間を決定しているので、レジストパターンをマスクとして光学膜をエッチングする場合に比較して、光学膜のCD精度を高くすることが可能となる。寸法測定の対象とする反射性薄膜の膜厚は、レジストパターンの厚みに比べて1/50以下であり、反射光学測定に適した物性をもつことも、CD精度向上に寄与している。   According to the above method, since the dimension measurement using the reflective thin film is performed and the etching time is determined, the CD accuracy of the optical film is higher than when the optical film is etched using the resist pattern as a mask. It becomes possible to do. The thickness of the reflective thin film to be dimensionally measured is 1/50 or less compared to the thickness of the resist pattern, and having physical properties suitable for reflective optical measurement also contributes to the improvement of CD accuracy.

もちろん本発明の製造方法は、上記のような光学膜パターンが形成された後に、更に成膜とパターニングを行って、より複雑な構造のフォトマスクとする場合を含む。   Of course, the manufacturing method of the present invention includes a case where a photomask having a more complicated structure is formed by further forming and patterning after the optical film pattern as described above is formed.

(第2の態様)
本発明の第2の態様のフォトマスクの製造方法は、レジスト付フォトマスク基板の光学膜に対して、所定の方法でパターンを形成することに適用されるフォトマスクの製造方法である。具体的には、本発明のフォトマスクの製造方法は、レジスト付フォトマスク基板を用意する工程と、レジストパターン形成工程と、薄膜エッチング工程と、光学膜予備エッチング工程と、寸法測定工程と、光学膜追加エッチング工程と、透過性薄膜を除去する工程と、を有する。具体的には、レジスト付フォトマスク基板を用意する工程では、透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、前記光学膜に対してエッチング選択性をもつ透過性薄膜とが積層され、更に最表面にレジスト膜が形成される。レジストパターン形成工程では、描画装置を用いて、前記レジスト膜に所定パターンを描画し、現像することによって、レジストパターンを形成する。薄膜エッチング工程では、前記レジストパターンをマスクとして、前記透過性薄膜をエッチングし、透過性薄膜パターンを形成する。光学膜予備エッチング工程では、少なくとも前記透過性薄膜パターンをマスクとして、前記光学膜をウェットエッチングし、光学膜予備パターンを形成する。寸法測定工程では、前記光学膜予備パターンの寸法を測定する。尚、この寸法測定工程においては、前記光学膜予備パターンの測定部に、前記透過性薄膜を透過した検査光を照射することによって、前記寸法測定を行う。光学膜追加エッチング工程では、測定された前記寸法に基づいて決定された、前記光学膜の追加エッチング時間に基づき、前記光学膜を追加エッチングする。透過性薄膜を除去する工程では、前記透過性薄膜を除去する。
(Second aspect)
The photomask manufacturing method according to the second aspect of the present invention is a photomask manufacturing method applied to forming a pattern by a predetermined method on an optical film of a resist-coated photomask substrate. Specifically, the photomask manufacturing method of the present invention includes a step of preparing a photomask substrate with a resist, a resist pattern forming step, a thin film etching step, an optical film preliminary etching step, a dimension measuring step, an optical A film additional etching step and a step of removing the permeable thin film. Specifically, in the step of preparing a photomask substrate with a resist, an optical film for forming a transfer pattern and a transparent thin film having etching selectivity with respect to the optical film are laminated on a transparent substrate. is, the resist film is formed on the further the outermost surface. In the resist pattern forming step, a resist pattern is formed by drawing and developing a predetermined pattern on the resist film using a drawing apparatus. In the thin film etching process, the transparent thin film is etched using the resist pattern as a mask to form a transparent thin film pattern. In the optical film preliminary etching step, the optical film is wet-etched using at least the transmissive thin film pattern as a mask to form an optical film preliminary pattern. In the dimension measuring step, the dimension of the optical film preliminary pattern is measured. In this dimension measurement step, the dimension measurement is performed by irradiating the measurement portion of the optical film preliminary pattern with inspection light transmitted through the transparent thin film. In the optical film additional etching step, the optical film is additionally etched based on the additional etching time of the optical film determined based on the measured dimensions. In the step of removing the permeable thin film, the permeable thin film is removed.

図5を用いて、本発明のフォトマスクの製造方法の第2の態様を、具体的に説明する。   The second aspect of the photomask manufacturing method of the present invention will be specifically described with reference to FIG.

図5(a)に示すように、ここでは、上記第1の態様で用いた反射性薄膜の代わりに透過性薄膜を用いた、フォトマスク基板を用意する。   As shown in FIG. 5A, here, a photomask substrate using a transmissive thin film instead of the reflective thin film used in the first aspect is prepared.

第2の態様のフォトマスクの製造方法では、例えば、まず図5(a)に示すフォトマスクブランクを用意する(レジスト付フォトマスク基板を用意する工程)。尚、本態様のフォトマスク基板は、反射性薄膜の代わりに透過性薄膜を設けた以外は、第1の態様のフォトマスクブランクと同様である。   In the photomask manufacturing method of the second aspect, for example, first, a photomask blank shown in FIG. 5A is prepared (step of preparing a photomask substrate with resist). The photomask substrate of this embodiment is the same as the photomask blank of the first embodiment except that a transmissive thin film is provided instead of the reflective thin film.

第2の態様の透明基板としては、第1の態様と同様の透明基板が使用できる。   As the transparent substrate of the second aspect, the same transparent substrate as that of the first aspect can be used.

第2の態様の光学膜としては、第1の態様と同様の光学膜が使用できる。但し、第2の態様の光学膜は、後述するように、透過光による寸法測定に用いる検査光に対し、その透過率Toが50(%)以下であることが好ましい。例えば、検査光として、波長500nmの光を用いる場合、この波長に対する光学膜の透過率To500が、上記範囲であることが好ましい。また、検査光に対する光学膜の反射率Roは15%以下であることが好ましい。より好ましくは、光学膜の反射率Roは8%以下である。   As the optical film of the second aspect, the same optical film as that of the first aspect can be used. However, the optical film of the second aspect preferably has a transmittance To of 50 (%) or less with respect to the inspection light used for dimension measurement by transmitted light, as will be described later. For example, when light having a wavelength of 500 nm is used as the inspection light, it is preferable that the transmittance To500 of the optical film with respect to this wavelength is in the above range. Further, the reflectance Ro of the optical film with respect to the inspection light is preferably 15% or less. More preferably, the reflectance Ro of the optical film is 8% or less.

第2の態様のフォトマスクの製造方法では、上記光学膜上に、透過性薄膜がスパッタなど公知の成膜法で形成される。透過性薄膜は、寸法測定工程において、寸法測定のために検査装置が発する波長の光を透過する性質を有する薄膜である。   In the photomask manufacturing method according to the second aspect, a transmissive thin film is formed on the optical film by a known film formation method such as sputtering. The transmissive thin film is a thin film having a property of transmitting light having a wavelength emitted from the inspection apparatus for dimension measurement in the dimension measurement process.

透過性薄膜の材料は、光学膜の材料との間で、互いにエッチング選択性をもつものとする点については、第1の態様と同様である。また、第1の態様の反射性薄膜の場合と同様に、透過性薄膜の膜厚は、光学膜の膜厚より小さいことが好ましい。   The material of the transmissive thin film is the same as that of the first aspect in that it has etching selectivity with the material of the optical film. Further, as in the case of the reflective thin film of the first aspect, the film thickness of the transmissive thin film is preferably smaller than the film thickness of the optical film.

透過性薄膜は、後述の寸法測定のときに用いる検査光に対する透過率Ttが50(%)以上であることが好ましい。透過性薄膜の検査光に対する透過率Ttは、より好ましくは70(%)以上、更に好ましくは80(%)以上である。例えば、検査光として波長500nmの光を用いる場合、透過性薄膜の検査光に対する透過率Tt500が、上記範囲であることが好ましい。ここで透過率Tt500は、空気中の検査光の透過率を100(%)としたときの値で示す。   The transmissive thin film preferably has a transmittance Tt of 50 (%) or more with respect to inspection light used for dimension measurement described later. The transmittance Tt with respect to the inspection light of the transmissive thin film is more preferably 70 (%) or more, and still more preferably 80 (%) or more. For example, when light having a wavelength of 500 nm is used as the inspection light, the transmittance Tt500 with respect to the inspection light of the transmissive thin film is preferably in the above range. Here, the transmittance Tt500 is a value when the transmittance of the inspection light in the air is 100 (%).

前記検査光に対する前記光学膜の透過率To(%)は、前記検査光に対する透過性薄膜の透過率Tt(%)より低いことが好ましい。前記検査光に対する透過性薄膜の透過率Tt(%)と、前記光学膜の透過率To(%)との差(Tt−To)が20(%)以上、より好ましくは30%以上あることがより好ましい。   The transmittance To (%) of the optical film with respect to the inspection light is preferably lower than the transmittance Tt (%) of the transmissive thin film with respect to the inspection light. The difference (Tt−To) between the transmittance Tt (%) of the transparent thin film with respect to the inspection light and the transmittance To (%) of the optical film may be 20 (%) or more, more preferably 30% or more. More preferred.

また、描画工程において、透過性薄膜の描画光に対する反射率が過大でないことが望まれる。このため、透過性薄膜の描画光波長(例えば、413nm)に対する表面反射率Rwは、10(%)以下であることが好ましい。   In the drawing process, it is desirable that the reflectance of the transparent thin film with respect to the drawing light is not excessive. For this reason, it is preferable that the surface reflectance Rw with respect to the drawing light wavelength (for example, 413 nm) of the transparent thin film is 10 (%) or less.

透過性薄膜の材料としては、Mo、Ti、W、Ta、又はZrを含む金属や、それらの化合物が挙げられる。化合物とは、例えば酸化物、窒化物、炭化物、及び酸化窒化物が例示される。又はこれらの金属のシリサイド又は該シリサイドの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、又は酸化窒化炭化物などを使用してもよい。更に、Siの酸化物、窒化物、酸化窒化物であることもできる。但し、上記のうちSiを含まない素材は、レジスト膜との密着性が高いため、より好ましい素材といえる。これらを考慮し、Ta、Ti、又はZrの酸化物、窒化物、酸化窒化物、炭化窒化酸化物などが特に好ましい。こうした素材で、上記の光透過性を有するものを選択して使用することができる。   Examples of the material for the transmissive thin film include metals containing Mo, Ti, W, Ta, or Zr, and compounds thereof. Examples of the compound include oxides, nitrides, carbides, and oxynitrides. Alternatively, silicides of these metals or oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxynitride carbides, or the like of the silicides may be used. Furthermore, it can be an oxide, nitride, or oxynitride of Si. However, among the above, a material not containing Si can be said to be a more preferable material because of its high adhesion to the resist film. In view of these, Ta, Ti, or Zr oxides, nitrides, oxynitrides, carbonitrides, and the like are particularly preferable. Of these materials, those having the above-described light transmittance can be selected and used.

但し、透過性薄膜は、上記のとおり光学膜とのエッチング選択性が得られる材料とする。   However, the permeable thin film is a material that can provide etching selectivity with the optical film as described above.

透過性薄膜の膜厚は、光学膜よりも小さく、その膜厚は5〜100nm、より好ましくは5〜50nm、更に好ましくは5〜20nmとすることが望まれる。   The film thickness of the transmissive thin film is smaller than that of the optical film, and the film thickness is desired to be 5 to 100 nm, more preferably 5 to 50 nm, and still more preferably 5 to 20 nm.

透過性薄膜の膜厚は、サイドエッチングの影響を小さくするため、上記第1の態様と同様に、光学膜の膜厚の1/10以下、より好ましくは1/20以下が好ましい。   In order to reduce the influence of side etching, the thickness of the transmissive thin film is preferably 1/10 or less, more preferably 1/20 or less of the thickness of the optical film, as in the first embodiment.

本発明の第2の態様のフォトマスクの製造方法に用いることのできるフォトマスク基板としては、透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、前記光学膜に対してエッチング選択性をもつ材料からなる透過性薄膜とが積層されたものを好ましく用いることができる。上述のように、透過性薄膜の膜厚は、前記光学膜の膜厚より小さく、500nmの波長光に対する前記透過性薄膜の光透過率Ttが、50(%)以上であることが好ましい。更に、500nmの波長光に対する、光学膜の光透過率Toは、50(%)以下であることが好ましい。   As a photomask substrate that can be used in the photomask manufacturing method of the second aspect of the present invention, an optical film for forming a transfer pattern on a transparent substrate, and etching selectivity with respect to the optical film What laminated | stacked the transparent thin film which consists of material which has can be used preferably. As described above, the thickness of the transmissive thin film is preferably smaller than that of the optical film, and the light transmittance Tt of the transmissive thin film with respect to light having a wavelength of 500 nm is preferably 50 (%) or more. Furthermore, the light transmittance To of the optical film with respect to light having a wavelength of 500 nm is preferably 50% or less.

第2の態様で用いるレジスト膜としては、第1の態様のレジスト膜と同様のものを用いることができる。   As the resist film used in the second embodiment, the same resist film as that of the first embodiment can be used.

次に、図5(b)に示すように、上記レジスト膜に対して、所望のパターンの描画を行う(レジストパターン形成工程の描画)。第2の態様のパターンの描画は、第1の態様と同様である。但し、用いる描画データとしては、目標とする光学膜パターンのスペース部分の寸法(図5(h)のCD5)に対して、若干小さめ(アンダー方向)に設定するサイジングをしておくことが好ましい。図5(b)中、描画のためのレーザー光の照射を複数の矢印で模式的に示している。   Next, as shown in FIG. 5B, a desired pattern is drawn on the resist film (drawing in a resist pattern forming step). The drawing of the pattern of the second mode is the same as that of the first mode. However, the drawing data to be used is preferably sized so as to be set slightly smaller (under direction) with respect to the dimension of the space portion of the target optical film pattern (CD5 in FIG. 5H). In FIG. 5B, irradiation with laser light for drawing is schematically shown by a plurality of arrows.

次に、図5(c)に示すように、現像剤により、レジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する(レジストパターン形成工程の現像)。   Next, as shown in FIG. 5C, the resist film is developed with a developer to form a resist pattern (development in a resist pattern forming step).

次に、図5(d)に示すように、形成したレジストパターンをマスクとして、透過性薄膜をエッチングし、透過性薄膜パターンを形成する(薄膜エッチング工程)。尚、このエッチングはウェットエッチングであることが好ましいが、ドライエッチングでもかまわない。ここではウェットエッチングとする。第2の態様において透過性薄膜パターンを形成するために適用可能なエッチング液は、第1の態様の反射性薄膜パターンを形成するためのエッチングの場合と同様である。   Next, as shown in FIG. 5D, the transmissive thin film is etched using the formed resist pattern as a mask to form a transmissive thin film pattern (thin film etching process). This etching is preferably wet etching, but may be dry etching. Here, wet etching is used. The etching solution applicable for forming the transmissive thin film pattern in the second aspect is the same as that in the case of the etching for forming the reflective thin film pattern of the first aspect.

透過性薄膜のエッチングにより、エッチングされた透過性薄膜に対応する部分の光学膜表面が露出する。その部分の寸法(CD)をCD3とする。   By etching the transmissive thin film, the surface of the optical film corresponding to the etched transmissive thin film is exposed. The dimension (CD) of the part is set to CD3.

次に、図5(e)に示すように、透過性薄膜パターンをマスクとして、露出した光学膜をウェットエッチングする(光学膜予備エッチング工程)。ここでエッチング時間は、光学膜パターンの最終寸法(CD5)を得るために必要なエッチング時間より短い時間、すなわち、エッチングがアンダーでとまるエッチング時間とする。本明細書において、このエッチングを「予備エッチング」という。予備エッチングにより、光学膜がエッチング除去されると同時に、サイドエッチングが進むので、サイドエッチングされる部分の寸法は、CD3より大きいCD4となる。そして、このときの光学膜のエッジ(被エッチング断面)は、透過性薄膜パターンの下に位置する。つまり、光学膜予備エッチング工程終了時には、前記フォトマスクの表面側から見たとき、光学膜のエッジは、透過性薄膜パターン(透過性薄膜の領域)の内側に位置する状態となる。   Next, as shown in FIG. 5E, the exposed optical film is wet-etched using the transmissive thin film pattern as a mask (optical film preliminary etching step). Here, the etching time is a time shorter than the etching time necessary for obtaining the final dimension (CD5) of the optical film pattern, that is, an etching time in which the etching stops under. In this specification, this etching is referred to as “preliminary etching”. Since the optical film is etched away by the preliminary etching and side etching proceeds at the same time, the dimension of the side etched portion becomes CD4 larger than CD3. At this time, the edge (cross section to be etched) of the optical film is located below the transmissive thin film pattern. That is, at the end of the optical film preliminary etching step, the edge of the optical film is located inside the transmissive thin film pattern (the transmissive thin film region) when viewed from the surface side of the photomask.

次に、図5(f)に示すように、レジストを除去する。   Next, as shown in FIG. 5F, the resist is removed.

次に、図5(g)に示すように、光学膜のエッジ位置を検出し、CD4を測定する(寸法測定工程)。寸法測定方法を、図7に示す。 Next, as shown in FIG. 5G, the edge position of the optical film is detected and CD4 is measured (dimension measuring step). A dimension measuring method is shown in FIG.

透過性薄膜は、検査光(例えば、500nm程度の波長をもつ光)に対して、十分な透過性をもつ。そのため、透明基板の裏面(第2主面)側から検査光を入射させ、表面(第1主面)側で透過光を検知すると、透過性薄膜と透明基板の間にある、光学膜のエッジが検出可能である。この結果、光学膜のエッジの部分の寸法(CD4)を、十分な精度で測定できる。   The transmissive thin film is sufficiently transmissive to inspection light (for example, light having a wavelength of about 500 nm). Therefore, when inspection light is incident from the back surface (second main surface) side of the transparent substrate and the transmitted light is detected on the front surface (first main surface) side, the edge of the optical film between the transparent thin film and the transparent substrate Can be detected. As a result, the dimension (CD4) of the edge portion of the optical film can be measured with sufficient accuracy.

上記のとおり、光学膜のエッジの部分の寸法(CD4)は、目標寸法(CD5)に対して、若干エッチング不足(アンダー方向)のものとしてあるので、この後の追加エッチングによって目標寸法CD5に到達することができる。追加エッチングのために、測定されたCD4の寸法と、予め把握された、透過性薄膜のエッチングレートとにより、目標寸法CD5に到達するまでの追加エッチング時間を算定する。   As described above, since the dimension (CD4) of the edge portion of the optical film is slightly under-etched (under direction) with respect to the target dimension (CD5), it reaches the target dimension CD5 by the subsequent additional etching. can do. For the additional etching, the additional etching time until the target dimension CD5 is reached is calculated based on the measured CD4 dimension and the etching rate of the transmissive thin film that has been grasped in advance.

次に、図5(h)に示すように、算定された時間分の追加エッチングを行う(光学膜追加エッチング工程)。   Next, as shown in FIG. 5H, additional etching for the calculated time is performed (optical film additional etching step).

次に、図5(i)に示すように、透過性薄膜を除去する(透過性薄膜を除去する工程)。   Next, as shown in FIG. 5I, the transparent thin film is removed (step of removing the transparent thin film).

以上により、フォトマスクが完成する。もちろん、第1の態様と同様、この後、更に成膜やパターニングを行って、より複雑な構造のフォトマスクを製造してもよい。   Thus, the photomask is completed. Of course, as in the first embodiment, a photomask having a more complicated structure may be manufactured by further film formation and patterning.

このフォトマスクは、上記目標寸法(CD5)に対し、CD精度が優れ、目標値に対して、エッチング終点の決定が正確に行われているため、CDの面内中心値の一致性が高い。 This photomask has excellent CD accuracy with respect to the target dimension (CD5), and the etching end point is accurately determined with respect to the target value, so that the in-plane center value of the CD is highly consistent.

尚、上記の第2の態様の製造方法にて、図5(f)に示すレジストパターンの除去は、図5(e)において、光学膜のエッチングを行う前に行っても良い。   In the manufacturing method of the second aspect, the resist pattern shown in FIG. 5 (f) may be removed before the optical film is etched in FIG. 5 (e).

本発明の製造方法によるフォトマスクの用途には特に制約がない。本発明の製造方法によるフォトマスクは、表示装置製造用のフォトマスクとして、特に有利に用いることができる。例えば、本発明の製造方法によるフォトマスクは、表示装置に用いる各レイヤ(例えば、TFTアレイの、ソース・ドレイン・レイヤ、画素レイヤや、カラーフィルタのフォトスペーサレイヤなど、CD精度が特に肝要なレイヤ)の形成に、有利に用いられることができる。   There are no particular restrictions on the use of the photomask according to the production method of the present invention. The photomask produced by the production method of the present invention can be used particularly advantageously as a photomask for producing a display device. For example, the photomask according to the manufacturing method of the present invention is a layer in which CD accuracy is particularly important, such as each layer used in a display device (for example, a source / drain layer, a pixel layer of a TFT array, a photospacer layer of a color filter). ) Can be used advantageously.

従って、本発明は、上述の本発明の製造方法により製造したフォトマスクを用いた表示装置の製造方法である。具体的には、本発明の表示装置の製造方法は、上述の本発明の第1の態様又は第2の態様の製造方法により製造したフォトマスクを用意する工程と、露光装置を用いて、前記フォトマスクに露光し、前記転写用パターンを、被転写体に転写する工程とを有する。本発明の表示装置の製造方法により、精緻なパターン寸法精度の制御が可能になったフォトマスクを用いて、表示装置を製造することができるので、製造される表示装置においても精緻なパターン寸法精度の制御が可能になる。   Therefore, the present invention is a method for manufacturing a display device using a photomask manufactured by the above-described manufacturing method of the present invention. Specifically, the manufacturing method of the display device of the present invention includes a step of preparing a photomask manufactured by the manufacturing method of the first aspect or the second aspect of the present invention described above, and an exposure apparatus. Exposing to a photomask and transferring the transfer pattern onto a transfer medium. Since the display device can be manufactured by using the photomask whose precise pattern dimensional accuracy can be controlled by the display device manufacturing method of the present invention, the precise pattern dimensional accuracy is also obtained in the manufactured display device. Can be controlled.

例えば表示装置を製造する場合、転写用パターンのもつ線幅は1〜100μm程度であり、2〜30μmの部分(測定部)を寸法測定の対象とするようなフォトマスクの場合に、特に本発明のフォトマスクの製造方法の効果が顕著である。   For example, when manufacturing a display device, the line width of the transfer pattern is about 1 to 100 μm, and the present invention is particularly applicable to a photomask in which a portion (measurement part) of 2 to 30 μm is a target for dimension measurement. The effect of this photomask manufacturing method is remarkable.

従って、本発明の製造方法により製造されるフォトマスクが備える転写用パターンを、被転写体に転写する際に用いる露光機としては、いわゆるFPD用露光装置(或いは液晶用露光装置)とされる、等倍のプロジェクション露光装置、又は、プロキシミティ露光装置とすることができる。   Therefore, as an exposure machine used when transferring the transfer pattern provided in the photomask manufactured by the manufacturing method of the present invention to the transfer object, a so-called FPD exposure apparatus (or liquid crystal exposure apparatus) is used. A projection exposure apparatus of equal magnification or a proximity exposure apparatus can be used.

このとき、露光光とは、フォトマスク使用時に露光機によって露光されるときに用いる光であって、表示装置の製造においては、i線、h線、g線を含む、波長域の光源が用いられる。また、本願において上記代表波長とは、ここに含まれるいずれかの波長光、例えば、h線とすることができる。   At this time, the exposure light is light used when exposed by an exposure machine when using a photomask, and a light source in a wavelength region including i-line, h-line, and g-line is used in manufacturing a display device. It is done. Further, in the present application, the representative wavelength can be any wavelength light included therein, for example, h-line.

上記露光装置の光学系としては、プロジェクション露光装置の場合、NA(開口数)が0.08〜0.10、コヒレンシファクタ(σ)の値が、0.5〜1.0の範囲のものを好適に使用することができる。但し、より高解像度の露光装置のニーズも生じており、例えば、NAが0.08〜0.14のものを使用することももちろん可能である。   As the optical system of the exposure apparatus, in the case of a projection exposure apparatus, the NA (numerical aperture) is 0.08 to 0.10, and the coherency factor (σ) is in the range of 0.5 to 1.0. Can be preferably used. However, there is a need for a higher-resolution exposure apparatus. For example, it is possible to use an exposure apparatus having an NA of 0.08 to 0.14.

本発明のフォトマスク製造方法は、少なくとも1層の光学膜を、透明基板上に有する、あらゆる種類のフォトマスクの製造に適用することができる。   The photomask manufacturing method of the present invention can be applied to manufacturing all kinds of photomasks having at least one optical film on a transparent substrate.

例えば、光学膜を遮光膜として、バイナリマスクを製造する際に好ましく適用できる。また、光学膜を位相シフト膜とした、位相シフトマスク(いわゆるレベンソンマスク、又は、ハーフトーン型位相シフトマスク)の製造方法にももちろん適用できる。   For example, the present invention can be preferably applied when manufacturing a binary mask using an optical film as a light shielding film. Further, it can be applied to a method of manufacturing a phase shift mask (so-called Levenson mask or halftone type phase shift mask) using an optical film as a phase shift film.

また、転写用パターンに、透光部、遮光部とともに、本発明の光学膜を用いた半透光部を含む、多階調フォトマスクを形成することに適用することもできる。この場合、光学膜として、露光光を位相反転せず(位相シフト量が90度以下)に一部透過する(透過率が例えば、20〜60%)膜を使用することにより、半透光部とする。形成された転写用パターンは、被転写体上に、段差をもつ立体形状のレジストパターンを形成することができ、表示装置などの製造の効率化を図ることができる。   Further, the present invention can also be applied to forming a multi-tone photomask including a translucent portion and a light-shielding portion and a semi-transparent portion using the optical film of the present invention in the transfer pattern. In this case, by using a film that partially transmits the exposure light without changing the phase (the phase shift amount is 90 degrees or less) (transmittance is, for example, 20 to 60%) as the optical film, And The formed transfer pattern can form a three-dimensional resist pattern having a step on the transfer target body, which can increase the efficiency of manufacturing a display device or the like.

更に、光学膜として、露光光を位相反転せずに一部透過する(透過率が例えば、2〜50%)膜を使用し、これによる半透光部を透光部に隣接させることで、微細スリットの透過光量不足を補う、光量補助マスクに適用することも可能である。   Further, as the optical film, a film that partially transmits the exposure light without phase inversion (transmittance is, for example, 2 to 50%) is used, and the semi-transparent part thereby is adjacent to the translucent part. It is also possible to apply to a light quantity auxiliary mask that compensates for the shortage of transmitted light quantity of the fine slit.

また、本発明は、上記製造方法に用いるための、光学膜と反射性薄膜、又は透過性薄膜が形成されたフォトマスク基板、例えばフォトマスクブランクを含む。   The present invention also includes a photomask substrate on which an optical film and a reflective thin film or a transmissive thin film are formed, for example, a photomask blank, for use in the manufacturing method.

第1の態様、第2の態様のいずれの場合も、寸法測定工程において寸法測定の対象とする部分(測定部)は、フォトマスク基板主表面全体の傾向を把握できるように、複数位置で行うことが好ましい。更に、この測定部は、少なくとも四角形の主表面をもつ基板の、4辺それぞれの近傍、及び/又は4つの角のそれぞれの近傍に設けることが好ましい。更には、主表面を一定面積に等分する格子を描いたとき、該格子に等分された区画のそれぞれに測定部が配置されることが好ましい。この場合、現像やエッチングの際に生じる、面内の線幅変動傾向を、的確に把握することができる。或いは、これら複数点で得られた寸法は、平均値をとるなど、適切な演算を行い、定量的分析をすることができる。
In either case of the first aspect or the second aspect, the part (measurement unit) that is the target of dimension measurement in the dimension measurement process is performed at a plurality of positions so that the tendency of the entire main surface of the photomask substrate can be grasped. It is preferable. Further, it is preferable that the measurement unit is provided in the vicinity of each of the four sides and / or in the vicinity of each of the four corners of the substrate having at least a quadrangle main surface. Furthermore, when a grid that equally divides the main surface into a certain area is drawn, it is preferable that a measurement unit is disposed in each of the sections equally divided into the grid. In this case, the in-plane line width fluctuation tendency that occurs during development and etching can be accurately grasped. Alternatively, the dimensions obtained at these multiple points can be subjected to appropriate calculations such as taking an average value, and can be quantitatively analyzed.

Claims (14)

透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、前記光学膜に対してエッチング選択性をもつ反射性薄膜とが積層され、更に最表面にレジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスク基板を用意する工程と、
描画装置を用いて、前記レジスト膜に所定パターンを描画し、現像することによって、レジストパターンを形成する、レジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンをマスクとして、前記反射性薄膜をエッチングし、反射性薄膜パターンを形成する、薄膜エッチング工程と、
前記レジストパターンを除去する工程と、
前記反射性薄膜パターンの寸法を測定する、寸法測定工程と、
測定された前記寸法に基づいて決定された、前記光学膜のエッチング時間に基づき、前記反射性薄膜パターンをマスクとして、前記光学膜のウェットエッチングを行う、光学膜エッチング工程と、
前記反射性薄膜を除去する工程と、を有し、
前記寸法測定工程においては、前記反射性薄膜パターンの測定部に検査光を照射し、前記検査光の反射光を検出することによって、前記寸法測定を行うことを特徴とすることを特徴とする、フォトマスクの製造方法。
An optical film for forming a transfer pattern on a transparent substrate, a reflective thin film having etching selectivity with respect to the optical film, and a resist film formed on the outermost surface. Preparing a mask substrate;
A resist pattern forming step of forming a resist pattern by drawing and developing a predetermined pattern on the resist film using a drawing apparatus;
Using the resist pattern as a mask, etching the reflective thin film to form a reflective thin film pattern, a thin film etching step,
Removing the resist pattern;
A dimension measuring step for measuring the dimension of the reflective thin film pattern; and
An optical film etching step of performing wet etching of the optical film using the reflective thin film pattern as a mask, based on the etching time of the optical film determined based on the measured dimensions;
Removing the reflective thin film,
In the dimension measurement step, the dimension measurement is performed by irradiating the measurement portion of the reflective thin film pattern with inspection light and detecting the reflected light of the inspection light. Photomask manufacturing method.
前記反射性薄膜の膜厚は、前記光学膜の膜厚より小さいことを特徴とする、請求項1に記載のフォトマスクの製造方法。   2. The method of manufacturing a photomask according to claim 1, wherein the thickness of the reflective thin film is smaller than the thickness of the optical film. 前記検査光に対する前記反射性薄膜の表面反射率Rt(%)は、前記光学膜の表面反射率Ro(%)より高く、その差(Rt−Ro)が5(%)以上であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のフォトマスクの製造方法。   The surface reflectance Rt (%) of the reflective thin film with respect to the inspection light is higher than the surface reflectance Ro (%) of the optical film, and the difference (Rt−Ro) is 5 (%) or more. A method for producing a photomask according to claim 1 or 2. 前記検査光に対する、前記反射性薄膜の前記表面反射率Rtは、20(%)以上であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1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 surface reflectance Rt of the reflective thin film with respect to the inspection light is 20 (%) or more. 前記検査光としては、波長が300〜1000nmの範囲内の光を用いることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のフォトマスクの製造方法。   The photomask manufacturing method according to claim 1, wherein light having a wavelength in a range of 300 to 1000 nm is used as the inspection light. 表示装置製造用の転写用パターンを備えたフォトマスクとするためのフォトマスク基板において、
透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、前記光学膜に対してエッチング選択性をもつ材料からなる反射性薄膜とが積層され、
前記反射性薄膜の膜厚は、前記光学膜の膜厚より小さく、
500nmの波長光に対する前記反射性薄膜の表面反射率Rtは20(%)以上であり、かつ、前記光学膜の表面反射率Ro(%)より高いことを特徴とする、フォトマスク基板。
In a photomask substrate for making a photomask provided with a transfer pattern for manufacturing a display device,
An optical film for forming a transfer pattern and a reflective thin film made of a material having etching selectivity with respect to the optical film are laminated on a transparent substrate,
The film thickness of the reflective thin film is smaller than the film thickness of the optical film,
The photomask substrate, wherein the reflective thin film has a surface reflectance Rt of 20 (%) or more and higher than a surface reflectance Ro (%) of the optical film with respect to light having a wavelength of 500 nm.
前記500nmの波長光に対する前記反射性薄膜の前記表面反射率Rt(%)は、前記光学膜の前記表面反射率Ro(%)より高く、その差(Rt−Ro)が5(%)以上であることを特徴とする、請求項6に記載のフォトマスク基板。 The surface reflectance Rt (%) of the reflective thin film with respect to the 500 nm wavelength light is higher than the surface reflectance Ro (%) of the optical film, and the difference (Rt−Ro) is 5 (%) or more. The photomask substrate according to claim 6, wherein the photomask substrate is provided. 透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、前記光学膜に対してエッチング選択性をもつ透過性薄膜とが積層され、更に最表面にレジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスク基板を用意する工程と、
描画装置を用いて、前記レジスト膜に所定パターンを描画し、現像することによって、レジストパターンを形成する、レジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンをマスクとして、前記透過性薄膜をエッチングし、透過性薄膜パターンを形成する、薄膜エッチング工程と、
少なくとも前記透過性薄膜パターンをマスクとして、前記光学膜をウェットエッチングし、光学膜予備パターンを形成する、光学膜予備エッチング工程と、
前記光学膜予備パターンの寸法を測定する、寸法測定工程と、
測定された前記寸法に基づいて決定された、前記光学膜の追加エッチング時間に基づき、前記光学膜を追加エッチングする、光学膜追加エッチング工程と、
前記透過性薄膜を除去する工程とを有し、
前記寸法測定工程においては、前記光学膜予備パターンの測定部に、前記透過性薄膜を透過した検査光を照射することによって、前記寸法測定を行うことを特徴とする、フォトマスクの製造方法。
An optical film for forming a transfer pattern on a transparent substrate, a transparent thin film having etching selectivity with respect to the optical film, and a resist film formed on the outermost surface. Preparing a mask substrate;
A resist pattern forming step of forming a resist pattern by drawing and developing a predetermined pattern on the resist film using a drawing apparatus;
Using the resist pattern as a mask, etching the transparent thin film to form a transparent thin film pattern, and a thin film etching step,
An optical film preliminary etching step of wet-etching the optical film using at least the transmissive thin film pattern as a mask to form an optical film preliminary pattern; and
A dimension measuring step of measuring the dimension of the optical film preliminary pattern; and
An optical film additional etching step of additionally etching the optical film based on the additional etching time of the optical film determined based on the measured dimensions;
Removing the permeable thin film,
In the dimension measuring step, the dimension measurement is performed by irradiating the measurement portion of the optical film preliminary pattern with the inspection light transmitted through the transmissive thin film, and the method for manufacturing a photomask.
前記透過性薄膜の膜厚は、前記光学膜の膜厚より小さいことを特徴とする、請求項8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 8, wherein the thickness of the transmissive thin film is smaller than the thickness of the optical film. 前記検査光に対する前記透過性薄膜の透過率Ttは、50(%)以上であることを特徴とする、請求項8又は9に記載のフォトマスクの製造方法。   10. The photomask manufacturing method according to claim 8, wherein a transmittance Tt of the transparent thin film with respect to the inspection light is 50 (%) or more. 11. 前記光学膜予備エッチング工程終了時には、前記フォトマスクの表面側から見たとき、前記光学膜のエッジが、前記透過性薄膜パターンの内側に位置することを特徴とする、請求項8〜10のいずれか1項に記載のフォトマスクの製造方法。   The optical film pre-etching step is completed, and the edge of the optical film is located inside the transmissive thin film pattern when viewed from the surface side of the photomask. 2. A method for producing a photomask according to claim 1. 表示装置製造用の転写用パターンを備えたフォトマスクとするためのフォトマスク基板において、
透明基板上に、転写用パターンを形成するための光学膜と、前記光学膜に対してエッチング選択性をもつ材料からなる透過性薄膜とが積層され、
前記透過性薄膜の膜厚は、前記光学膜の膜厚より小さく、
500nmの波長光に対する前記透過性薄膜の光透過率Ttが、50(%)以上であることを特徴とする、フォトマスク基板。
In a photomask substrate for making a photomask provided with a transfer pattern for manufacturing a display device,
An optical film for forming a transfer pattern and a transparent thin film made of a material having etching selectivity with respect to the optical film are laminated on a transparent substrate,
The film thickness of the transmissive thin film is smaller than the film thickness of the optical film,
A photomask substrate, wherein a light transmittance Tt of the transparent thin film with respect to a wavelength of 500 nm is 50 (%) or more.
500nmの波長光に対する、前記光学膜の光透過率Toは、50(%)以下であることを特徴とする、請求項12に記載のフォトマスク基板。   The photomask substrate according to claim 12, wherein a light transmittance To of the optical film with respect to a wavelength of 500 nm is 50 (%) or less. 請求項1〜5及び請求項8〜11のいずれか1項に記載の製造方法により製造したフォトマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記フォトマスクに露光し、前記転写用パターンを、被転写体に転写する工程とを有する、
表示装置の製造方法。
Preparing a photomask manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 5 and claims 8 to 11;
Exposing to the photomask using an exposure apparatus, and transferring the transfer pattern to a transfer target.
Manufacturing method of display device.
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