JP2020067661A - Photomask, manufacturing method of electronic device and manufacturing method of photomask - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フォトマスク、電子デバイスの製造方法、および、フォトマスクの製造方法に関する。 The present invention relates to a photomask, a method for manufacturing an electronic device, and a method for manufacturing a photomask.
フラットパネルディスプレイおよび半導体集積回路等の電子デバイスの製作には、透明基板の一主表面上に遮光膜等の光学膜をパターニングして形成された、転写用パターンを有するフォトマスクが使用される。 In manufacturing electronic devices such as flat panel displays and semiconductor integrated circuits, a photomask having a transfer pattern formed by patterning an optical film such as a light-shielding film on one main surface of a transparent substrate is used.
特に、半導体集積回路(以下、LSI:Large-scale Integrated Circuit)製造用フォトマスクとして、ハーフトーン型位相シフトマスクが知られている。このフォトマスクは、バイナリマスクにおける遮光領域を、パターンが転写しない程度の透過率をもつものとし、透過する光の位相を180度シフトさせる構造として、解像性能を向上させるものである(非特許文献1)。 In particular, a halftone type phase shift mask is known as a photomask for manufacturing a semiconductor integrated circuit (hereinafter, referred to as LSI: Large-scale Integrated Circuit). In this photomask, the light-shielding region of the binary mask has a transmittance that does not transfer a pattern, and the structure of shifting the phase of transmitted light by 180 degrees improves the resolution performance (Non-patent Reference). Reference 1).
一方、画像表示装置においても、画素数を増大させ、更に高い解像度を有するものへの要望が生じたことから、LSI製造に用いられた位相シフトマスクを、画像表示装置の製造に使用する試みがなされている(特許文献1)。 On the other hand, also in the image display device, the number of pixels is increased, and there is a demand for a device having a higher resolution. Therefore, it is attempted to use the phase shift mask used in the manufacture of the LSI for the manufacture of the image display device. (Patent Document 1).
また、フラットパネルディスプレイの製造に使用される、多階調のハーフトーンマスクが知られている。例えば、透明基板上に、透過率が20〜50%、位相差が60〜90度の半透過膜パターンと遮光膜パターンを備える。このような多階調のハーフトーンマスクを使用することにより、1回の露光で、位置によって膜厚の異なるフォトレジストパターンを形成することができ、フラットパネルディスプレイの製造工程におけるリソグラフィーの工程数を削減し、製造コストを低減することができる。このような用途のハーフトーンマスクは、透明基板、半透過膜、遮光膜により、3階調を実現することができ、また、複数の透過率の半透過膜を用いた4階調以上のハーフトーンマスクを実現することもできる。(特許文献2)。 Further, a multi-tone halftone mask used for manufacturing a flat panel display is known. For example, a semi-transmissive film pattern and a light shielding film pattern having a transmittance of 20 to 50% and a phase difference of 60 to 90 degrees are provided on a transparent substrate. By using such a multi-tone halftone mask, a photoresist pattern having a different film thickness depending on the position can be formed by one exposure, and the number of lithography steps in the manufacturing process of the flat panel display can be reduced. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. A halftone mask for such an application can realize three gradations with a transparent substrate, a semi-transmissive film, and a light-shielding film, and a half-tone mask with four or more gradations using a semi-transmissive film with a plurality of transmittances. It is also possible to realize a tone mask. (Patent Document 2).
フラットパネルディスプレイの製造工程においては、近接(プロキシミティ)露光方式が適用される場合がある。近接露光装置は、投影(プロジェクション)露光装置と比較すると、解像性能においては及ばない一方、フォトマスクと被転写体(ディスプレイ基板など)の間に結像光学系を設けないことにより装置構成がシンプルであり、装置導入が比較的容易であり、また製造上のコストメリットが高い。このような理由により、近接露光装置は、液晶表示装置のカラーフィルタ(CF:Color Filter)に用いるブラックマトリクス又はブラックストライプ、或いはフォトスペーサ(PS:Photo Spacer)の製造に主に適用される。また、有機EL表示装置のブラックマトリクスなどにも用いることができる。 A proximity exposure method may be applied in the manufacturing process of the flat panel display. The proximity exposure apparatus is inferior in resolution performance to the projection exposure apparatus, but the apparatus configuration is not provided between the photomask and the transfer target (display substrate, etc.). It is simple, the device is relatively easy to introduce, and the manufacturing cost is high. For this reason, the proximity exposure apparatus is mainly applied to manufacture a black matrix or a black stripe used for a color filter (CF: Color Filter) of a liquid crystal display device, or a photo spacer (PS: Photo Spacer). It can also be used as a black matrix of an organic EL display device.
一方、フラットパネルディスプレイの画素密度増大や明るさの増大、省電力の要望により、製造工程に使用するフォトマスクにおいても転写用パターンの微細化傾向が顕著である。微細なパターンの転写に、投影露光方式を用いれば、解像力は有利であるが、近接露光による上記メリットが失われるため、近接露光方式を適用しつつ、微細なパターンを精緻に転写することが新たな課題である。 On the other hand, due to the demand for increased pixel density, increased brightness, and power saving of flat panel displays, there is a marked tendency toward finer transfer patterns in photomasks used in the manufacturing process. If a projection exposure method is used for transferring a fine pattern, the resolution is advantageous, but the above advantages of proximity exposure are lost.Therefore, it is new to apply a close exposure method and precisely transfer a fine pattern. It is a problem.
本発明の第1の態様は、
透明基板上に形成された透過制御膜がパターニングされてなる転写用パターンを備えた、近接露光用のフォトマスクであって、前記転写用パターンは、前記透明基板上に透過制御膜が形成されてなる透過制御部と、前記透明基板が露出する透光部とを有し、前記透過制御部は、前記フォトマスクを露光する露光光に対し、180度を超える位相シフト量を有する、フォトマスクである。
The first aspect of the present invention is
A photomask for proximity exposure, comprising a transfer pattern formed by patterning a transmission control film formed on a transparent substrate, wherein the transfer pattern has a transmission control film formed on the transparent substrate. And a translucent part exposing the transparent substrate, wherein the transmissive control part is a photomask having a phase shift amount of more than 180 degrees with respect to exposure light for exposing the photomask. is there.
本発明の第2の態様は、
透明基板上に形成された透過制御膜がパターニングされてなる転写用パターンを備えた、近接露光用のフォトマスクであって、波長313〜365nmの波長域内の波長をもつ露光光によって近接露光するためのフォトマスクにおいて、前記転写用パターンは、前記透明基板上に透過制御膜が形成されてなる透過制御部と、前記透明基板が露出する透光部とを有し、前記透過制御部は、波長365nmの光に対し、180度を超える位相シフト量を有する、フォトマスクである。
The second aspect of the present invention is
A photomask for proximity exposure, comprising a transfer pattern formed by patterning a transmission control film formed on a transparent substrate, for performing proximity exposure with exposure light having a wavelength in the wavelength range of 313 to 365 nm. In the photomask of, the transfer pattern has a transmission control part formed by forming a transmission control film on the transparent substrate, and a translucent part where the transparent substrate is exposed, and the transmission control part has a wavelength of A photomask having a phase shift amount of more than 180 degrees with respect to 365 nm light.
本発明の第3の態様は、
ネガ型感光性材料露光用である、第1又は第2の態様のフォトマスクである。
A third aspect of the present invention is
The photomask according to the first or second aspect, which is for exposing a negative photosensitive material.
本発明の第4の態様は、
前記透過制御部は、露光光に対する透過率が10%以下である、第1〜第3の態様のいずれか一つのフォトマスクである。
A fourth aspect of the present invention is
The transmission controller is the photomask according to any one of the first to third aspects, which has a transmittance of exposure light of 10% or less.
本発明の第5の態様は、
前記転写用パターンは、幅3〜10μmのライン状の透光部を有する、第1〜第4の態様のいずれか一つのフォトマスクである。
A fifth aspect of the present invention is
The transfer pattern is the photomask according to any one of the first to fourth aspects, which has a linear light-transmitting portion having a width of 3 to 10 μm.
本発明の第6の態様は、
前記転写用パターンは、被転写体上のネガ型感光性材料に、10μm以下の幅のライン状のパターンを形成するものである、第1〜第4の態様のいずれか一つのフォトマスクである。
A sixth aspect of the present invention is
The transfer pattern is a photomask according to any one of the first to fourth aspects, which forms a line-shaped pattern having a width of 10 μm or less on the negative photosensitive material on the transfer target. .
本発明の第7の態様は、
前記転写用パターンは、前記透過制御部と前記透光部とが規則的に配列する繰返しパターンを有し、前記繰返しパターンの反復ピッチは10〜35μmである、第1〜第6のいずれか一つのフォトマスクである。
A seventh aspect of the present invention is
The transfer pattern has a repeating pattern in which the transmission control unit and the light transmitting unit are regularly arranged, and the repeating pitch of the repeating pattern is 10 to 35 μm. Are three photomasks.
本発明の第8の態様は、
前記転写用パターンは、前記透過制御部と前記透光部とが規則的に配列する繰返しパターンを有し、かつ、前記透過制御部は、閉じた線に囲まれた形状を有する、第1〜第7の態様のいずれか一つのフォトマスクである。
An eighth aspect of the present invention is
The transfer pattern has a repeating pattern in which the transmission control section and the light transmission section are regularly arranged, and the transmission control section has a shape surrounded by a closed line. The photomask according to any one of the seventh aspects.
本発明の第9の態様は、
前記転写用パターンは、前記透過制御部が規則的に配列する繰返しパターンを有し、かつ、前記透過制御部は、四角形である、第1〜第7の態様のいずれか一つのフォトマスクである。
A ninth aspect of the present invention is
The transfer pattern is a photomask according to any one of the first to seventh aspects, in which the transmission control unit has a repeating pattern in which the transmission control units are regularly arranged, and the transmission control unit is a quadrangle. .
本発明の第10の態様は、
前記透過制御部は、露光光に対して、255度以上の位相シフト量を有する、第1〜第9の態様のいずれか一つのフォトマスクである。
A tenth aspect of the present invention is
The transmission controller is the photomask according to any one of the first to ninth aspects, which has a phase shift amount of 255 degrees or more with respect to the exposure light.
本発明の第11の態様は、
前記透過制御部は、露光光に対して、300度以上の位相シフト量を有する、第1〜第10の態様のいずれか一つのフォトマスクである。
An eleventh aspect of the present invention is
The transmission control unit is the photomask according to any one of the first to tenth aspects, which has a phase shift amount of 300 degrees or more with respect to the exposure light.
本発明の第12の態様は、
前記透過制御部は、露光光に対し、330度以下の位相シフト量を有する、第1〜第11の態様のいずれか一つのフォトマスクである。
A twelfth aspect of the present invention is
The transmission controller is the photomask according to any one of the first to eleventh aspects, which has a phase shift amount of 330 degrees or less with respect to the exposure light.
本発明の第13の態様は、
前記転写用パターンは、ブラックマトリクス又はブラックストライプ形成用パターンである、第1〜第12の態様のいずれか一つのフォトマスクである。
A thirteenth aspect of the present invention is
The transfer pattern is the photomask according to any one of the first to twelfth aspects, which is a pattern for forming a black matrix or a black stripe.
本発明の第14の態様は、
前記転写用パターンは、前記透明基板上において、前記透過制御膜のみがパターニングされてなることを特徴とする、第1〜第13の態様のいずれか一つのフォトマスクである。
A fourteenth aspect of the present invention is
The transfer pattern is the photomask according to any one of the first to thirteenth aspects, in which only the transmission control film is patterned on the transparent substrate.
本発明の第15の態様は、
透明基板上に形成された透過制御膜がパターニングされてなる転写用パターンを備えた、近接露光用のフォトマスクの製造方法であって、
前記透明基板上に、前記透過制御膜が形成されたフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記透過制御膜に対してパターニングを施し、前記転写用パターンを形成する、パターニング工程と、
を有し、
前記転写用パターンは、前記透明基板上に前記透過制御膜が形成されてなる透過制御部と、前記透明基板が露出する透光部とを有し、
前記透過制御部は、前記フォトマスクを露光する露光光に対し、10%以下の透過率および180度を超える位相シフト量を有する、
フォトマスクの製造方法である。
A fifteenth aspect of the present invention is
A method for producing a photomask for proximity exposure, comprising a transfer pattern formed by patterning a transmission control film formed on a transparent substrate, comprising:
A step of preparing a photomask blank on which the transmission control film is formed on the transparent substrate;
A patterning step of patterning the transmission control film to form the transfer pattern;
Have
The transfer pattern has a transmission control section in which the transmission control film is formed on the transparent substrate, and a translucent section exposing the transparent substrate,
The transmission controller has a transmittance of 10% or less and a phase shift amount of more than 180 degrees with respect to the exposure light for exposing the photomask.
It is a method of manufacturing a photomask.
本発明の第16の態様は、
第1〜第14の態様のいずれか一つに記載のフォトマスクを用意する工程と、
近接露光装置によって前記フォトマスクを露光し、被転写体上に形成したネガ型感光性材料膜に、前記転写用パターンを転写する転写工程と、
を有し、
前記転写工程では、プロキシミティギャップを50〜200μmの範囲に設定した近接露光を適用する、フラットパネルディスプレイ用の電子デバイスの製造方法である。
A sixteenth aspect of the present invention is
A step of preparing the photomask according to any one of the first to fourteenth aspects;
A transfer step of exposing the photomask by a proximity exposure device and transferring the transfer pattern to a negative photosensitive material film formed on a transfer target;
Have
The transfer step is a method of manufacturing an electronic device for a flat panel display, in which proximity exposure with a proximity gap set in a range of 50 to 200 μm is applied.
本発明によると、近接露光装置を用いて、フォトマスクの転写用パターンをより正確に転写するためのフォトマスク等を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a photomask or the like for more accurately transferring a transfer pattern of a photomask by using a proximity exposure apparatus.
フラットパネルディスプレイなど、得ようとする電子デバイスの設計が高精細化し、密度が増大したとき、これを製造するために用いるフォトマスクの転写用パターンを、単純に微細化するのみでは、不都合が生じる。例えば、微細なパターン幅(CD:Critical Dimension)をもつブラックマトリクスの転写用パターンを、近接露光方式を用いて露光すると、四辺形のピクセルの角部が丸みを帯びるなど、転写像におけるパターン形状の劣化が生じやすい。 When the design of an electronic device to be obtained, such as a flat panel display, becomes highly precise and the density increases, inconvenience will occur if the transfer pattern of the photomask used for manufacturing the device is simply miniaturized. . For example, when a transfer pattern of a black matrix having a fine pattern width (CD: Critical Dimension) is exposed using a proximity exposure method, corners of quadrilateral pixels are rounded and the pattern shape of the transferred image Degradation is likely to occur.
図1は、ブラックマトリクスを形成するための転写用パターン35の一例を示す。この転写用パターン35は、透明基板21(図6参照)に形成され、透過制御部36と透光部37とを有する。透光部37は、透明基板21の表面が露出したライン状の部分であり、透過制御部36は、透明基板21上に透過制御膜が形成された四角形の形状であり、透光部37を介してマトリクス状に配置されている。すなわち、閉じた線に囲まれた形状(ここでは4つの角部をもつ四角形)の透過制御部36が透光部37を介して、X方向およびそれと垂直なY方向に規則的に所定のピッチで配列している。角部は、図1に示すように直角である場合のほか、後述の実施例に示すように、鋭角や鈍角が含まれていてもよい。
FIG. 1 shows an example of a
ところで、従来のフォトマスクにおいては、透過制御部36に相当する領域は、透明基板21上に遮光膜を形成した遮光部として形成され、フォトマスクを露光する際に、実質的に露光光を透過しない領域であった。この場合、パターンが微細化し、CDが小さくなるに従い、近接露光によって被転写体51(図3参照)上に転写して得られる転写像の形状が劣化し、転写用パターン35の形状を忠実に反映しないものとなる傾向がみられた。
By the way, in the conventional photomask, the area corresponding to the
図5には、透光部と遮光部からなる従来のフォトマスクを、近接露光装置50(図3参照)によって、被転写体51の表面に設けられたネガ型感光性材料(以下、感光性材料を便宜的にレジストともいう)に転写したときに、得られるブラックマトリクス52の形状を例示する。これは、図1に示す転写用パターン35を露光した際、忠実なパターン転写が行われなかった場合の一例である。図1と比較すると、四角形の角部に丸みを生じ、ライン状の部分の形状にも変化が生じている。
In FIG. 5, a conventional photomask including a light-transmitting portion and a light-shielding portion is provided on the surface of a
これは、近接露光の際に、転写用パターン35のエッジにおいて光の回折が生じ、更に、フォトマスクと被転写体51との間隙(すなわちプロキシミティギャップ)によって、被転写体51上において複雑な光の干渉が生じるためと考えられる。すなわち、被転写体51上に形成される透過光の光強度分布が、フォトマスクの転写用パターン35を忠実に反映しないという問題がある。特に高精細なパターンにおいてこの傾向が顕著にみられる。
This is because light is diffracted at the edge of the
一方、遮光膜の代わりに、露光光に対して所定範囲の光透過率をもち、露光光の位相を180度シフトさせる、いわゆるハーフトーン型位相シフトマスクは、主として投影露光を適用する、半導体装置製造用マスク(LSIマスク)の分野で適用されている。そこで、このハーフトーン型位相シフトマスクを、近接露光用のフォトマスクとして用いることにより、より転写用パターン35を正確に転写する可能性が考えられる。そこで、図1における透過制御部36に、透過光の位相を180度シフトする位相シフト膜を形成したときの、パターンの転写性の向上を検討した。しかしながら、後述の実施の形態に示すとおり、その効果は、必ずしも期待どおりではなかった。
On the other hand, a so-called halftone type phase shift mask, which has a light transmittance in a predetermined range for exposure light and shifts the phase of the exposure light by 180 degrees instead of the light-shielding film, mainly applies projection exposure to a semiconductor device. It is applied in the field of manufacturing masks (LSI masks). Therefore, by using this halftone type phase shift mask as a photomask for proximity exposure, there is a possibility that the
一般的に、近接露光によって転写像が形成される原理にはフレネル回折が作用することが知られている。図21は、近接露光においてフォトマスク10を透過した露光光が、被転写体51上の任意の一点に到達する様子を示す模式図である。図21において、光波は実線と破線の周期構造によって表されている。実線が波の山を、破線が波の谷を、それぞれ示す(山と谷を逆転して考えても良い)。スリットSL(Slit)を透過した光が、エッジにて回折(回り込み)を生じつつ進行し、様々な位相で被転写体51上の到達点に届くことがわかる。
It is generally known that Fresnel diffraction acts on the principle of forming a transfer image by proximity exposure. FIG. 21 is a schematic diagram showing how the exposure light transmitted through the
到達点の任意の一点(x,y)における、光の振幅情報U(x,y)は、以下のフレネル回折式(1)で近似される(J.W.Goodman, Introduction to Fourier Optics (3rd Edition), Roberts & Company Publishers (2016), p. 66-67)。 The amplitude information U (x, y) of light at any one of the arrival points (x, y) is approximated by the following Fresnel diffraction equation (1) (JW Goodman, Introduction to Fourier Optics (3rd Edition), Roberts & Company Publishers (2016), p. 66-67).
フレネル回折式(1)中、ξおよびηはそれぞれフォトマスク10上のX座標およびY座標を表す。すなわちU(ξ,η)は、フォトマスク10上の座標(ξ,η)における光の振幅情報である。また、zはプロキシミティギャップ、λは露光光の波長、kは波数、jは虚数単位を、それぞれ表す。
In the Fresnel diffraction formula (1), ξ and η represent the X coordinate and the Y coordinate on the
そして、被転写体51上の所定面内のすべての位置における上記振幅情報U(x,y)を統合したものが、転写像の光強度分布を決定し、被転写体51上に転写される。
Then, a combination of the amplitude information U (x, y) at all positions within the predetermined surface on the
一方、フォトマスク10の転写用パターン35を、近接露光するとき、形成される転写像の解像性、忠実性を向上するには、被転写体51上の光の位相、振幅を最適化することが有用であると考えられる。これによって、既存のバイナリマスクにおいて生じていたフレネル回折に対して、より有利な光強度分布を生じさせ得る可能性が考えられる。
On the other hand, when the
本発明者の検討によると、上記を考察するとき、投影露光にて使用される、ハーフトーン型位相シフトマスクの位相シフト量(180度)が、必ずしも近接露光において最適ではないことが見出された。 According to the study by the present inventor, when considering the above, it was found that the phase shift amount (180 degrees) of the halftone type phase shift mask used in the projection exposure is not necessarily optimum in the proximity exposure. It was
そして、検討の結果、近接露光用の転写用パターン35(例えば図1における透過制御部36)を、位相シフト作用のある透過制御膜によって形成し、かつ、その位相シフト量を、既存のハーフトーン型位相シフトマスクより大きいものとするとき、被転写体51上に得られる転写像の形状劣化を低減し、転写の忠実性を向上できることが明らかになった。
Then, as a result of the examination, the
[実施の形態1]
本実施の形態のフォトマスク10は、主面が長方形又は正方形の板状の透明基板21の一主面に、所定の転写用パターン35を設けて構成されている。透明基板21は、合成石英などの透明材料を加工し、主表面を平坦、平滑に研磨したものが用いられる。フラットパネルディスプレイ用のフォトマスクに用いる透明基板21としては、主面の短辺が300〜2000mm、厚みが5〜16mmのものが好適に使用される。
[Embodiment 1]
The
フォトマスク10がもつ転写用パターン35を図1に例示する。転写用パターン35は、透明基板21上に、透過制御膜が形成されてなる透過制御部36と、透明基板21が露出した透光部37とを含む。
The
ここで、透過制御部36は、短辺の寸法がB、長辺の寸法がCの長方形であり、短辺方向にD、長辺方向にEの間隔を空けて、マトリクス状に配置されている。すなわち、それぞれの透過制御部36が、透光部37を介して、規則的に配列し、長辺方向のピッチPm1(長手ピッチともいう)がPm1(=C+E)、短辺方向のピッチPm2(短手ピッチともいう)がPm2(=B+D)の、繰返しパターンとなっている。本形態において、転写用パターン35は、フラットパネルディスプレイに使用されるブラックマトリクス52(図4参照)用のパターンであり、図1における縦横にのびる透光部37が、被転写体51上のネガ型感光性材料に転写され、得ようとするブラックマトリクス52となる。図2に、被転写体51を構成するガラス基板56上にブラックマトリクス52が形成された状態の断面説明図を示す。
Here, the
すなわち、フォトマスク10は、被転写体上に、感光材料が残存する部分としない部分とを形成する2階調のフォトマスクであり、透過制御部36は、従来のバイナリマスクの遮光部に対応する。
That is, the
転写用パターン35の各部分の寸法(CD)は、例えば以下のようにすることが好ましい。図1において縦方向のライン状透光部37(長手スリットともいう)の幅Dは、
3≦D≦10(μm)
であることが好ましく、より好ましくは、
3≦D≦8(μm)
更に好ましくは
3≦D≦6(μm)
である。上記により、フラットパネルディスプレイにおいて開口率の高い良好なブラックマトリクス52が得られる。このような微細なCDをもつ高精細パターンであっても本発明を適用すると、形状劣化が低減され、効果が顕著である。
The dimension (CD) of each portion of the
3 ≦ D ≦ 10 (μm)
Is preferred, and more preferably,
3 ≦ D ≦ 8 (μm)
More preferably 3 ≦ D ≦ 6 (μm)
Is. With the above, a good
また、図1において横方向にのびるライン状の透光部37(短手スリットともいう)の幅Eは、上記長手スリットの幅Dと同等でもよく、またそれより大きくても良い。
例えば、3≦E≦30 (μm)
であってもよい。
In addition, the width E of the linear light-transmitting portion 37 (also referred to as a short slit) extending in the horizontal direction in FIG. 1 may be equal to or larger than the width D of the long slit.
For example, 3 ≦ E ≦ 30 (μm)
May be
また、図1の繰返しパターンの短手ピッチ(反復ピッチ)Pm2は、
10≦Pm2≦35 (μm)
とすることができる。
より好ましくは、
15≦Pm2≦35 (μm)
とすることができる。この程度であるとき、250ppiから、700ppi程度の、高精細なディスプレイに適切に利用できる。
In addition, the short pitch (repetition pitch) Pm2 of the repeating pattern of FIG.
10 ≦ Pm2 ≦ 35 (μm)
Can be
More preferably,
15 ≦ Pm2 ≦ 35 (μm)
Can be At this level, it can be appropriately used for a high-definition display of about 250 ppi to about 700 ppi.
一方、長手ピッチPm1は、上記Pm2より大きいことが好ましい。例えば、
30≦Pm1≦105
On the other hand, the longitudinal pitch Pm1 is preferably larger than the above Pm2. For example,
30 ≦ Pm1 ≦ 105
尚、近接露光では、投影倍率は設定されず(すなわち等倍)、被転写体51上での長手ピッチPp1、短手ピッチPp2は、上記Pm1、Pm2と同一になる。
In the proximity exposure, the projection magnification is not set (that is, equal magnification), and the longitudinal pitch Pp1 and the lateral pitch Pp2 on the
また、このような転写用パターン35を用いて近接露光するとき、プロキシミティギャップGは、50〜200μm程度が好適に用いられる。そして、本発明によれば、プロキシミティギャップGの面内不均一がある場合においても、それによって生じる転写像の面内不均一が低減される。近接露光のコリメーション角は1.5〜2.5度程度が好ましい。
When proximity exposure is performed using such a
上記のような転写用パターン35を用いて、被転写体51上に、上記幅Dのライン状透光部37に対応して、幅10μm以下のライン状パターンを形成することを考える。例えば、3〜10μm幅、より微細なものとしては、3〜8μm幅、更には3〜6μm幅のパターンを形成し、微細幅のブラックマトリクス52とすることを考える。
It is considered that a line-shaped pattern having a width of 10 μm or less is formed on the
本実施の形態のフォトマスク10において、透過制御部36を形成するための透過制御膜は、フォトマスク10を露光する露光光に対し、その位相をφ(度)シフトする作用をもつ。すなわち、透過制御膜の位相シフト量φは、
φ>180(度)
である。
In the
φ> 180 (degrees)
Is.
尚、φ>180、すなわち、180度を超える位相シフト量とは、下記(2)式によって定義される位相シフト量φの範囲を表す。(2)式中のMは負でない整数を表す。
180+360M<φ<360+360M(度) ‥‥‥ (2)
Note that φ> 180, that is, the phase shift amount exceeding 180 degrees represents the range of the phase shift amount φ defined by the following equation (2). M in the formula (2) represents a non-negative integer.
180 + 360M <φ <360 + 360M (degree) (2)
ここでフォトマスク10を露光する露光光とは、近接露光装置50によって、転写用パターン35を露光し、転写するために用いる光であり、313〜365nmの範囲内の波長をもつ光が好ましく用いられる。複数波長を含む露光光においては、上記波長範囲に含まれるいずれかの波長(好ましくは強度ピークをもつ波長)を、代表波長として上記位相シフト量φの基準とすることができる。
Here, the exposure light for exposing the
例えば、313〜365nmの範囲内の波長を含む露光光を用いる場合、短波長側の313nmを代表波長としてもよく、上記波長域の中央値に近い334nmを代表波長としてもよい。また、上記波長範囲の最長側にある365nmを代表波長とすることができる。 For example, when using exposure light having a wavelength in the range of 313 to 365 nm, 313 nm on the short wavelength side may be the representative wavelength, or 334 nm near the center of the wavelength range may be the representative wavelength. Further, 365 nm on the longest side of the above wavelength range can be set as the representative wavelength.
更に、露光光が、複数波長を含む場合に、上記波長範囲に含まれるすべての波長に対して、φ>180とすることができる。また、以下に記載された好ましい波長範囲についても同様である。 Further, when the exposure light includes a plurality of wavelengths, φ> 180 can be set for all the wavelengths included in the above wavelength range. The same applies to the preferable wavelength ranges described below.
従って、例えば、フォトマスク10は、波長313〜365nmの波長域内の波長を含む露光光によって近接露光するためのフォトマスク10にであって、上記透過制御部36は、もっとも長波長側の波長365nmの光に対し、180度を超える位相シフト量を有するフォトマスク10とすることができる。この場合、実質的に、露光光に含まれる上記波長範囲のすべての波長に対して、透過制御部36の位相シフト量は180度を超えたものとなる。
Therefore, for example, the
或いは、露光光の波長が、365〜436nm(i線、h線、g線)を含むものとする場合には、もっとも長波長側の436nmを代表波長とし、これに対する、透過制御膜の位相シフト量φを、φ>180としてもよい。更には、使用する露光光の波長域において、もっとも強度の大きい波長を代表波長としてもよい。 Alternatively, when the wavelength of the exposure light includes 365 to 436 nm (i line, h line, g line), 436 nm on the longest wavelength side is set as the representative wavelength, and the phase shift amount φ of the transmission control film with respect to this is Φ. May be φ> 180. Furthermore, in the wavelength range of the exposure light used, the wavelength having the highest intensity may be used as the representative wavelength.
また、透過制御部36を形成するための透過制御膜は、露光光に対して、透過率Tを有する。この透過率Tは、透明基板21を1.0(100%)としたときの数値である。また、ここでいう透過率は、上記位相シフト量に関して述べたものと同様の代表波長に対するものとすることができる。
The transmission control film for forming the
透過率Tは、0.1(10%)以下であることが好ましい。例えば、透過率Tは、
0.01≦T≦0.1
とすることができる。Tが小さすぎると、既存のバイナリマスクに対して、後述のフィデリティ向上効果が顕著に得られない。Tが大きすぎると、透過制御部36のうち、エッジから遠い領域において、遮光性が不十分になるリスクが生じる。
The transmittance T is preferably 0.1 (10%) or less. For example, the transmittance T is
0.01 ≦ T ≦ 0.1
Can be If T is too small, the effect of improving fidelity, which will be described later, cannot be remarkably obtained with respect to the existing binary mask. If T is too large, there is a risk that the light-shielding property becomes insufficient in a region of the
透過制御膜の透過率Tおよび位相シフト量φの詳細については、後述する。 Details of the transmittance T and the phase shift amount φ of the transmission control film will be described later.
フォトマスク10を用いて、フラットパネルディスプレイのブラックマトリクス52を形成するとき、図1において、2点鎖線によりこのフラットパネルディスプレイを構成する各ピクセル(画素)同士の境界線に対応する線を示す。この例では、一つのピクセルは、赤、緑、および、青の合計3個のサブピクセルを含み、一辺の長さがA(=Pm1)である正方形である。図1における透過制御部36に対応する部分に、それぞれ1個のサブピクセルが形成される。
When the
フラットパネルディスプレイが、液晶ディスプレイである場合、対向配置されたカラーフィルタ基板と、TFT(Thin-Film-Transistor)基板との間に、液晶を封止して製作される。ブラックマトリクス52は、カラーフィルタ基板の一面に形成される。例えば、図1における透過制御部36に対応する部分に、赤、緑および青のカラーフィルタを形成することができる。
When the flat panel display is a liquid crystal display, it is manufactured by sealing liquid crystal between a color filter substrate and a TFT (Thin-Film-Transistor) substrate which are arranged opposite to each other. The
フラットパネルディスプレイが、有機EL(electro-luminescence)ディスプレイである場合、図1における透過制御部36が設けられた部分に、赤、緑および青の有機EL発光素子が形成される
When the flat panel display is an organic EL (electro-luminescence) display, red, green and blue organic EL light emitting elements are formed in the portion where the
いずれの場合であっても、ブラックマトリクス52は、サブピクセル間の混色や光もれを防ぎ、フラットパネルディスプレイに表示される画像・映像を鮮明にする。高精細、すなわち個々の画素が小さく画素密度が大きい上に、明るいフラットパネルディスプレイを実現するには、ブラックマトリクス52の幅を細く、(例えば、3〜10μm、より好ましくは、3〜8μm)、かつ、設計通りの形状に形成する必要がある。
In any case, the
従って、フォトマスク10の有する転写用パターン35の形状を、できる限り忠実に(フィデリティを高くして)、被転写体51上の転写像に反映することが望まれる。ここでフィデリティとは、フォトマスク10の転写用パターン35の形状が、被転写体51上に維持される度合いをいい、例えば、転写用パターン35の角部が、被転写体51上の転写像において丸まりを生じる程度が低減され、或いは、転写用パターン35のライン状の部分が、転写像において太くなり、又は細くなる程度が低減された場合などに、フィデリティが向上したということができる。
Therefore, it is desired to reflect the shape of the
上記のように、転写用パターン35は、閉じた線に囲まれた透過制御部36が、ライン状の透光部37を介して配置されている。この透過制御部36により、フォトマスク10を用いた露光、及び現像によって被転写体51上の感光性材料が溶出し、他方、これを囲む透光部37に対応する部分には感光性材料による立体構成物(たとえばブラックマトリクス)が形成される。そして、本発明のフォトマスク10は、この立体構造物の形状フィデリティの向上に優れた効果がある。
As described above, in the
以下においては、図1に示すAからEが表1に示す長さである場合を例にして、説明する。 In the following, the case where A to E shown in FIG. 1 have the lengths shown in Table 1 will be described as an example.
本発明のフォトマスク10の露光には、近接露光装置50が好ましく用いられる。図3は、近接露光装置50の構成を模式的に説明する説明図である。近接露光装置50は、光源57から出射した光を、照明系58を介して、フォトマスク10の裏面12の側に照射する。照射された光は、転写用パターンが形成された表面11側に透過し、被転写体51に到達する。フォトマスク10と、被転写体51との間には、プロキシミティギャップGが設けられる。
A
光源57は高圧水銀ランプとすることができる。高圧水銀ランプは、i線、h線、g線に強いピークを有するが、本実施の形態のフォトマスク10の露光には、i線(波長λ=365nm)、および、それより短波長側のスペクトル群を利用することが好ましい。例えば、365nm、334nm、および313nmのピークをもつ露光光に対して、良好な感度域をもつネガ型レジストを用いることが有用である。
The
図4は、図1に示す転写用パターン35が、忠実に被転写体51上に転写されたと仮定した場合に、被転写体51上に形成されるブラックマトリクス52の形状を例示する。ネガ型の感光性材料を使用した場合、図1に対して白黒が反転する。ここでは、図4の形状を、理想状態のブラックマトリクスとする。
FIG. 4 exemplifies the shape of the
一方、図5は、図1に示す転写用パターン35をもつバイナリマスクを近接露光し、被転写体51上に転写されるときに、光の回折、干渉の作用によって形状が劣化した場合の転写像を示す。例えば、図1に示す透過制御部36を遮光部とした従来のフォトマスクにおいては、こうした形状劣化が生じやすい。この場合、サブピクセルに対応する部分の角部が丸みを帯びるなど、転写の忠実度(フィデリティ)が不十分である。
On the other hand, FIG. 5 shows a case where the binary mask having the
そこで、図1に示す転写用パターン35において、透過制御部36に用いた透過制御膜を、所定の透過率Tと位相シフト量φをもつものとしたとき、転写像のフィデリティがどのように変化するかを、フレネル回折を用いた光学シミュレーションにより検証した。
Therefore, in the
すなわち、上記転写用パターン35を、近接露光によって露光したとき、被転写体51上に形成される露光光の光強度分布を光学シミュレーションにより求め、よりよい転写条件を見出すとともに、透過制御膜の透過率Tおよび位相シフト量φによる、上記転写像への影響を検討した。
That is, when the
図6を用いて、フォトマスク10と、近接露光によって形成される転写像を説明する。図6(a)には、フォトマスク10を透過制御部36の短辺方向に沿って切断した模式断面図を示す。図1を使用して説明したように、透過制御部36の幅はB、透光部37の幅はDとする。ここでは、ブラックマトリクス52の幅に対応するDの寸法は、10μm以下の微細寸法である。
The
図6(b)は、フォトマスク10の裏面側から近接露光装置50によって露光したときに、被転写体51上に形成される光強度分布を示す。横軸は、被転写体51上の位置を示し、縦軸は光強度を示す。
FIG. 6B shows a light intensity distribution formed on the transferred
光強度Ithは、現像によって、被転写体51上のネガ型感光性材料に、幅Dのブラックマトリクス52を形成するときの、光強度の閾値に相当する。このとき、現像挙動が完全な可溶と完全な不溶に二値化できるような、理想的な現像モデルを考える場合、Ithはネガ型感光性材料が完全不溶となる光強度の閾値である。
The light intensity Ith corresponds to the threshold value of the light intensity when the
ラインアンドスペースパターンなどの、明暗が交互に反復する繰返しパターンにおいては、一般に転写像の優劣をコントラストと呼ばれる指標によって評価する。コントラスト値が高いほど、明部と暗部との光強度差がはっきりする。フォトリソグラフィは、この明暗の差を用いて転写情報を被転写体51上に焼き付ける手法であるから、一定値以上のコントラストをもつことが好まれる。
In a repetitive pattern in which light and dark are alternately repeated, such as a line and space pattern, the superiority or inferiority of a transferred image is generally evaluated by an index called contrast. The higher the contrast value, the clearer the difference in light intensity between the bright part and the dark part. Since photolithography is a method of printing transfer information on the
コントラストの定量化にはいくつかの手法が存在するが、差に注目する手法としては、Michelson Contrastによる定量化が広く用いられる。Michelson Contrastは明部の光強度をI1、暗部の光強度をI2としたときに、{(I1−I2)/((I1+I2)}として定義される。本発明においては、明部の光強度を表す指標として既にIthを定義した。一方、暗部については、透過制御部36の性質によって大きく支配されることが、図6(b)からも明らかである。図6(b)では、暗部Bが十分に暗い場合を想定した、I2が0に近い場合を図示しているが、後述するように透過制御膜に有意な透過率Tを持たせた場合、この暗部は、フォトマスク上に配置される位置、あるいは被転写体上で作用する位置によっては、無視できない光強度としてふるまうことがある。
Although there are several methods for quantifying the contrast, quantification by Michelson Contrast is widely used as a method focusing on the difference. Michelson Contrast is defined as {(I1-I2) / ((I1 + I2)}, where I1 is the light intensity of the bright part and I2 is the light intensity of the dark part. Ith has already been defined as an index to represent.On the other hand, it is clear from Fig. 6B that the dark part is largely controlled by the property of the
以上を踏まえ、ここでは、本実施の形態におけるコントラストCoを、(3)式により定義し、透過制御部36の透過率Tや、位相シフト量φが上記光強度分布に与える影響を調べる。
Based on the above, here, the contrast Co in the present embodiment is defined by the equation (3), and the influence of the transmittance T of the
ここで、Ithは、上記のとおり、被転写体51上のレジスト膜が現像によって不溶となる光強度の閾値に相当する。そして、被転写体51上に幅Dをもつ転写像を形成することを想定したものである。
Here, Ith corresponds to the threshold value of the light intensity at which the resist film on the
Tは、透過制御部36の露光光に対する、位相効果を考慮しない、透過制御膜固有の膜透過率であり、透過率が100%のときに、Tを1とする数値である。
T is a film transmittance peculiar to the transmission control film that does not consider the phase effect on the exposure light of the
(3)式においてコントラストCoは、IthとTとのMichelson Contrastを示す。すなわち、Tの値がIthに対して無視できない、十分な割合を持つと、分母に対して分子が相対的に小さくなり、コントラストCoも小さくなる。このとき、期待するフィデリティ改善効果とは別に、以下のような懸念が生じることが予想できる。 In the equation (3), the contrast Co indicates Michelson Contrast between Ith and T. That is, when the value of T has a sufficient ratio that cannot be ignored with respect to Ith, the numerator becomes relatively small with respect to the denominator, and the contrast Co also becomes small. At this time, in addition to the expected fidelity improvement effect, the following concerns can be expected.
レジストはネガ型であるとき、露光光が照射されることにより架橋反応が進行し、現像によって溶出しない状態となる。 When the resist is a negative type, it undergoes a crosslinking reaction by being irradiated with exposure light and is in a state where it is not eluted by development.
理想的なモデルを除いて、現実の感光性材料においては多かれ少なかれ中途半端な光反応や、それによる中途半端な現像挙動が存在する。結果として、被転写体51上において最終的にはレジストによる構造物が不要となる部分(例えばブラックマトリクス52を形成するべきでない部分)で部分的に架橋反応が進行し、現像後に残渣が滞留するリスクが考えられる。すなわち、透過率Tの値がIthに近いと、上記構造物が不要となる部分での架橋反応、ひいては残渣滞留のリスクが上昇することがあり得る。これを避けるため、透過制御部36の透過率Tが、露光による光強度閾値Ithの2割を越えない範囲であることが望ましい。透過率Tが、露光による光強度閾値Ithの2割である場合のコントラストC2は、(4)式により算出される。
Except for the ideal model, in a real photosensitive material, there is more or less a half-finished photoreaction and a half-finished development behavior thereby. As a result, the cross-linking reaction partially progresses on the
すなわち、コントラストは、0.667以上とすることが好ましい。 That is, the contrast is preferably 0.667 or more.
また、露光工程やその後の現像工程で生じ得る変動(照射強度の変動、現像の面内不均一など)が生じる可能性を考慮すると、より優れた歩留を得るためには、透過制御部36の透過率Tが、露光量閾値Ithの1割以下であることがより望ましい。透過率Tが、露光量閾値Ithの1割である場合のコントラストC1は、(5)式により算出される。
Further, in consideration of the possibility that fluctuations (irradiation intensity fluctuations, in-plane nonuniformity of development, etc.) that may occur in the exposure step and the subsequent development step may occur, in order to obtain a better yield, the
すなわち、コントラストは、0.818以上であることが更に望ましい。そして、上記(4)、(5)式から明らかなとおり、これらの好ましいコントラストの値は、Ithの値によらない。 That is, the contrast is more preferably 0.818 or more. Then, as is clear from the above equations (4) and (5), these preferable contrast values do not depend on the Ith value.
更に、フォトマスク10に形成された転写用パターン35が、被転写体51に反映される程度(フィデリティ)を、より直接的に評価するため、シミュレーションにより、近接露光によって被転写体51上に形成される転写用パターン35の転写像を得て、得られた転写像と転写用パターン35との形状差異を定量化し、差分Sとして算出する。
Further, in order to more directly evaluate the degree (fidelity) in which the
差分Sは、フォトマスク10上の転写用パターン35の形状と、被転写体51上に形成された転写像の形状の相違する面積に対応する。差分Sは、(6)式により定義される。差分Sが0に近いほど、フォトマスク10上のパターンが、被転写体51に忠実に転写される、いわゆるフィデリティが良い状態である。
The difference S corresponds to the area where the shape of the
S=S1+S2 ‥‥‥ (6)
ここで、S1は、フォトマスク10の転写用パターン35が忠実に転写されればブラックマトリクス52を構成する領域になるが、シミュレーションにより得られた転写像では、光強度が、露光量閾値Ithに満たないため、ブラックマトリクス52を構成しない領域となる面積を意味する。
S = S1 + S2 (6)
Here, S1 becomes an area forming the
一方、S2は、フォトマスク10の転写用パターン35が忠実に転写されればブラックマトリクス52を構成しない領域であるが、シミュレーションにより得られた転写像では、光強度が閾値Ithを上回り、ブラックマトリクス52を構成する領域となる面積を意味する。
On the other hand, S2 is an area that does not form the
すなわち、S1、S2はそれぞれ、忠実な転写からのマイナス側、プラス側の誤差(逸脱分)の絶対値と考えることができ、その合計をここでは評価する。尚、S1、S2の数値は、680ピクセル四方に出力したときの上記逸脱部分のピクセル数を算定し、これにピクセル単位面積のuを掛け合わせたものとして定量化した。 That is, S1 and S2 can be considered as the absolute values of the errors (deviations) on the minus side and the plus side from the faithful transfer, respectively, and the sum thereof is evaluated here. The numerical values of S1 and S2 were quantified by calculating the number of pixels in the above-mentioned deviation when output to 680 pixels square and multiplying this by u of the pixel unit area.
図7は、図1の形状、表1の寸法をもつ転写用パターン35につき、プロキシミティギャップGを100μmとし、透過制御部36の位相シフト量を変化させたときの転写像への影響を、シミュレーションによって、差分Sの数値と形状差異の分布(図7(b)〜(f))により示したものである。具体的には、透過率をゼロとしたバイナリマスクの比較例1とともに、透過制御部36の透過率を0.03(3%)とし、透過制御部36の位相シフト量を、0、90、180、270度のそれぞれの場合についての差分Sおよび差分Sに対応する形状差異の分布を求めている。尚、ここでのIthは被転写体51上で細幅のブラックマトリクス52に相当する部分(図1の透光部37の幅Dに対応する部分)が、6μmとなるように設定した。
FIG. 7 shows the influence on the transferred image when the proximity gap G is 100 μm and the phase shift amount of the
転写用パターン35の形状(a)に対して、上記Sを算出するための形状差異の分布、および、それを定量化したSの数値をみると以下のことがわかる。(b)の比較例1(バイナリマスク、以下単に「バイナリ」ともいう)や(c)の参考例1(位相シフトのないハーフトーンマスク、以下「位相差のないHTM」ともいう)に対して、位相シフト量を180度より大きくした(f)の実施例1は、差分Sの数値が最も低く、フィデリティが優れている。
With respect to the shape (a) of the
(e)に示す、位相シフト量180度のいわゆるハーフトーン型位相シフトマスク(以下「180度PSM」ともいう)を用いて透過制御部36とした参考例3は、(b)に示す比較例1のバイナリマスクより、フィデリティが低かった。
Reference example 3 shown in (e) in which the so-called halftone type phase shift mask having a phase shift amount of 180 degrees (hereinafter also referred to as “180 degree PSM”) is used as the
上記傾向は、図7の形状差異の分布から、視覚的にも把握することができる。すなわち、本形態のフォトマスク10は、透過制御部36の位相シフト量を、180度を超える数値とすることにより、従来のいずれのフォトマスクよりも、優れた転写像を得られるものであることが、明らかになった。
The above tendency can be visually recognized from the distribution of the shape differences in FIG. 7. That is, in the
一般に、近接露光方式は、プロキシミティギャップを所定値(例えば100μm)に設定して行なうが、フォトマスク10の面内全域にわたって、被転写体51との距離をこの数値に設定することは現実的には不可能である。例えば、大サイズのフラットパネルディスプレイ用フォトマスク10においては、近接露光時に自重によるたわみが生じるために、フォトマスク10の中心付近と、外縁付近とでは、プロキシミティギャップが異なる場合が生じている。或いは、このたわみを低減する目的で、フォトマスク10に加重をかける保持機構などにより、より複雑なプロキシミティギャップの面内分布(ばらつき)が生じる場合もある。
Generally, in the proximity exposure method, the proximity gap is set to a predetermined value (for example, 100 μm), but it is realistic to set the distance from the
そこで、上記シミュレーションにおいて、プロキシミティギャップGが150μmとなった場合の、フィデリティについて、検討を行なった結果を、図8に示す。この場合、150μmというプロキシミティギャップは面内分布などにより意図せず生じたものであるから、露光量閾値には、意図して設定した所定プロキシミティギャップ値である、100μmにおいて導出したIthの値を用いる。 Therefore, FIG. 8 shows the result of studying the fidelity when the proximity gap G is 150 μm in the above simulation. In this case, since the proximity gap of 150 μm is unintentionally caused by the in-plane distribution or the like, the exposure amount threshold value is the value of Ith derived at 100 μm, which is the intentionally set predetermined proximity gap value. To use.
図8によると、図7と同様、(b)に示すバイナリマスクや、(e)に示す180度PSMと比較して、(f)に示す実施例2のフォトマスク10においては形状差異が小さく、優れたフィデリティを示している。
According to FIG. 8, as in FIG. 7, the difference in shape is small in the
上記からは、近接露光用のフォトマスク10に、位相シフト膜を適用して、位相シフト効果による解像性の向上を得ようとした場合に、その位相シフト量は、投影露光方式において確立している180度の位相シフトが必ずしも最適ではないことが明らかになった。すなわち、近接露光方式で用いる位相シフト作用は、その位相シフト量が180度を超えたときに、より優れたフィデリティを示すことが判明した。特に、この場合、プロキシミティギャップGの変動に対して、転写像の形状安定性が、際立って優れていることがわかった。この点は、実施例1と実施例2の差異(つまり図7(f)と図8(f)との差分Sの差異)が小さいことからも理解できる。
From the above, when a phase shift film is applied to the
次に、得られる転写像のフィデリティについて、更に詳細な光学シミュレーションを示す。 Next, a more detailed optical simulation of the fidelity of the obtained transferred image is shown.
以下の光学シミュレーションは、図1の転写用パターン35において、位相シフト量φと透過率Tとがそれぞれ変化したときに、透過制御部36の位相シフト量φ、透過率Tと、転写像のコントラストCo、差分Sの相関について調べたものである。
In the following optical simulation, in the
図9は、シミュレーション結果の表示方法を説明する説明図である。シミュレーションは、透過制御部36の位相シフト量φと透過率Tとの組合せを種々に変更して実施する。図9において、横軸は位相シフト量φ(度)を示し、縦軸は透過率Tを示す。境界を破線で示す一つ一つの長方形枠が、それぞれのシミュレーション条件を示す。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a method of displaying the simulation result. The simulation is performed by variously changing the combination of the phase shift amount φ and the transmittance T of the
太枠で囲んだK部は、透過制御部36の透過率Tが0、すなわち透過制御部36が光を透過しない、バイナリマスクを示す。太枠で囲んだL部は、透過制御部36の位相シフト量φが360度、すなわち0度であり、位相差のないHTMを示す。太枠で囲んだM部は、180度PSMを示す。太枠で囲んだN部は、位相シフト量φが180度を越えて360度未満の透過制御部36を示す。以後の説明においてはN部に該当する透過制御部36を備えるフォトマスク10を、過シフト角位相シフトマスクともいう。
A portion K surrounded by a thick frame indicates a binary mask in which the transmittance T of the
シミュレーションでは、露光光として、波長が313nm、334nmおよび365nmの光(強度比0.25:0.25:0.5)を含むブロード波長域に露光条件を適用した。これらは、高圧水銀ランプの放射スペクトルのうち、ブラックマトリクス52等の製造に適用される、ネガ型のレジストがもつ感光域に適合するi線以下の主要なピーク成分である。透過率Tおよび位相差φは、シミュレータ特性により、波長ごとに所定値に一致している。また、プロキシミティギャップGは100μmとした。
In the simulation, the exposure conditions were applied to a broad wavelength range including light having wavelengths of 313 nm, 334 nm, and 365 nm (intensity ratio 0.25: 0.25: 0.5) as exposure light. These are the main peak components below the i-line in the radiation spectrum of the high-pressure mercury lamp, which are applicable to the production of the
また、フォトマスク10の転写用パターン35は、図7について説明したものと同じである。
The
そして、本シミュレーションでは、上記の各シミュレーション条件におけるコントラストCoと差分Sの値を算出し、図9の破線で示す各長方形枠に対応づけた。 Then, in this simulation, the values of the contrast Co and the difference S under each of the simulation conditions described above were calculated and associated with each rectangular frame indicated by the broken line in FIG. 9.
図10から図12は、シミュレーション結果を説明する説明図である。図10は、プロキシミティギャップGが100μmである場合を示し、太線で囲んだ部分は、過シフト角位相シフトマスクによる差分Sが、同じ透過率(0.03)をもつ位相差のないHTM、180度PSMと比較して小さく、かつ、バイナリより小さい領域を示す。 10 to 12 are explanatory views for explaining the simulation result. FIG. 10 shows a case where the proximity gap G is 100 μm, and the portion surrounded by a thick line is an HTM having the same transmittance (0.03) and the same phase difference S due to the overshift angle phase shift mask. An area smaller than the 180 degree PSM and smaller than the binary is shown.
すなわち、太線内の領域は、過シフト角位相シフトマスクにおける、転写のフィデリティがバイナリ、位相差のないHTM、180度PSMのいずれよりも優れた領域である。 That is, the area within the thick line is an area in which the transfer fidelity of the overshift angle phase shift mask is superior to that of binary, HTM without phase difference, and 180 degree PSM.
図11は、プロキシミティギャップGを150μmとしたこと以外は、図10と同じ条件で行なったシミュレーション結果を示す。太線で囲んだ部分は、上記と同じ基準で、過シフト角位相シフトマスクのフィデリティが、バイナリ、位相差のないHTM、180度PSMのいずれよりも優れた領域を示す。 FIG. 11 shows the result of a simulation performed under the same conditions as in FIG. 10 except that the proximity gap G was set to 150 μm. The portion surrounded by a thick line indicates a region where the fidelity of the overshift angle phase shift mask is superior to that of binary, HTM without phase difference, and 180 degree PSM, based on the same criteria as above.
一般にプロキシミティギャップGが設定値より大きくなると、転写像の劣化は顕著になる傾向がある。この点は、図7、8からも把握できる。しかしながら、本発明の過シフト角位相シフトマスクによれば、プロキシミティギャップGが面内で変化し、設定値より大きくなっても、既存のフォトマスクに比べて、安定したフィデリティをもった高い転写性を示すことがわかる。 Generally, when the proximity gap G becomes larger than the set value, the deterioration of the transferred image tends to be remarkable. This point can be understood from FIGS. 7 and 8. However, according to the overshift angle phase shift mask of the present invention, even if the proximity gap G changes in the plane and becomes larger than the set value, a high transfer with stable fidelity is obtained as compared with the existing photomask. It turns out that it shows sex.
図12の一点鎖線で囲まれた領域は、図10および図11において、太線で囲まれた部分の和集合を示す。つまり、プロキシミティギャップGが、100μm又は150μmのいずれかの場合において、過シフト角位相シフトマスクのフィデリティが他のフォトマスク10より高い領域を示す。また、太線で囲んだ部分は、図10および図11のいずれにおいても太線で囲まれた部分、すなわち共通集合を示す。すなわち、プロキシミティギャップGが100μmと150μmとのいずれの場合においても、過シフト角位相シフトマスクのフィデリティが高い領域を示す。
The area surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 12 represents the union of the parts surrounded by the thick lines in FIGS. In other words, when the proximity gap G is either 100 μm or 150 μm, the fidelity of the overshift angle phase shift mask is higher than that of the
図12より、透過制御部36の位相シフト量φが180度を越える、過シフト角位相シフトマスクが、既存のフォトマスクよりも有利なフィデリティを有するものであることがわかる。
From FIG. 12, it can be seen that the overshift angle phase shift mask in which the phase shift amount φ of the
また、図10によると、透過制御部36の位相シフト量φが255度以上のとき、このプロキシミティギャップGのときのフィデリティが有利であることがわかる。
Further, according to FIG. 10, it is understood that the fidelity at the proximity gap G is advantageous when the phase shift amount φ of the
更に、図10によると、透過制御部36の透過率Tが0.06以下であると、良好なフィデリティを得るための透過制御部36の位相シフト量φの選択範囲が広い。
Further, according to FIG. 10, when the transmittance T of the
更に、図11によると、プロキシミティギャップが、面内分布などにより意図せず広がった場合においても、透過制御部36の位相シフト量φが330度以下の広い過シフト角範囲で良好なフィデリティが得られる。
Further, according to FIG. 11, even when the proximity gap unintentionally widens due to in-plane distribution or the like, good fidelity is obtained in a wide overshift angle range in which the phase shift amount φ of the
また、図10から図12によると、透過制御部36の位相シフト量φは255度以上330度以下であるとき、プロキシミティギャップGの変動によるフィデリティへ影響が小さい利点があり、270度以上のときには、その利点がより顕著である。
Further, according to FIG. 10 to FIG. 12, when the phase shift amount φ of the
また、透過率Tを0.06以下とすれば、プロキシミティギャップGの変動に関わらず、有利なフィデリティを得られるための位相シフト量φの選択範囲が広い。 Further, if the transmittance T is 0.06 or less, the selection range of the phase shift amount φ for obtaining advantageous fidelity is wide regardless of the variation of the proximity gap G.
更には、過シフト角位相シフトマスクの位相シフト量φを270度以上とすれば、有利なフィデリティを得られるための透過率Tの選択範囲が広い。 Furthermore, if the phase shift amount φ of the overshift angle phase shift mask is 270 degrees or more, the selection range of the transmittance T for obtaining advantageous fidelity is wide.
尚、図13には、被転写体51上に形成される転写像のコントラストCoを算定した結果を示す。太枠で囲んだW部は、コントラストCoが0.667以上となる領域(但し0.818未満)であり、更に、太枠で囲んだV部は、コントラストCoが0.818以上となる領域である。すなわち、領域Wは、前記(4)式による好ましい範囲であり、領域Vは、前記(5)式による、より好ましい範囲である。
Note that FIG. 13 shows the result of calculating the contrast Co of the transfer image formed on the
従って、上述した有利なフィデリティを得られる好ましい位相シフト量φや透過率Tの条件に加えて、更に、図13における、有利なコントラストCoの範囲をあわせて考慮することにより、より好ましい転写性が得られることがわかる。 Therefore, in addition to the conditions of the preferable phase shift amount φ and the transmittance T that can obtain the above-mentioned advantageous fidelity, further considering the range of the advantageous contrast Co in FIG. 13, a more preferable transfer property can be obtained. You can see that you can get it.
例えば、過シフト角位相シフトマスクにおいて透過制御部36の位相シフト量φが225度以上であるとき、コントラストの良好な転写像を得るための適用透過率Tの範囲が広がり、位相シフト量φを270以上とすると、更に広がる有利な効果が得られることがわかる。
For example, in the overshift angle phase shift mask, when the phase shift amount φ of the
また、透過率Tの値は、上記のとおり、0.1以下であることが好ましいが、特に、
0.01≦T≦0.09
であると、透過制御部36の位相シフト量φの広い範囲において、コントラストが良好な転写像が得られる。
0.01≦T≦0.08
であればその利点がより顕著である。
Further, the value of the transmittance T is preferably 0.1 or less as described above, but in particular,
0.01 ≦ T ≦ 0.09
Then, in a wide range of the phase shift amount φ of the
0.01 ≦ T ≦ 0.08
If so, the advantage is more remarkable.
更に、
T≦0.05
であれば、更に好ましいコントラストCoが得られ、
T≦0.04
であれば、好ましいコントラストを得るための、透過制御部36の位相シフト量φの選択範囲が高い。
Furthermore,
T ≦ 0.05
If so, a more preferable contrast Co is obtained,
T ≦ 0.04
If so, the selection range of the phase shift amount φ of the
[実施の形態2]
図14は、フォトマスク10のもつ転写用パターン35の設計形状を実施の形態1から変更した場合を示す。すなわち、このフォトマスク10が有する転写用パターン35は、長方形のかわりに平行四辺形の繰返しパターンをもつ。例えば、フラットパネルディスプレイのサブピクセルの形状が平行四辺形である場合の設計とする。
[Second Embodiment]
FIG. 14 shows a case where the design shape of the
図14においては、透過制御部36は底辺の長さがC,高さがB、鋭角部分の角度が45度、鈍角部分の角度が135度の平行四辺形である。透過制御部36は、高さ方向にD、底辺に沿う方向にEの間隔を空けて、マトリクス状に配置されている。本形態の転写用パターン35は、これらのパターンのデザイン変更のほかは、特記する以外において実施の形態1と同様とし、また、ここでのAからEの寸法は、表1に示す寸法と同一とする。
In FIG. 14, the
図15は、図14に示す転写用パターン35が、忠実に被転写体51上に転写されたと仮定した場合に、被転写体51上に形成されるブラックマトリクス52の形状を示す。これを、理想状態のブラックマトリクス52とする。但し、実際に図14の転写用パターン35を近接露光すると、被転写体51上の転写像には、光の回折、干渉による形状劣化が生じる。
FIG. 15 shows the shape of the
ここで、図14に示す転写用パターン35を近接露光した場合について、上記図7、8において行なったのと同様の光学シミュレーションの結果を、図16、17に示す。
Here, FIGS. 16 and 17 show the results of the same optical simulation as that performed in FIGS. 7 and 8 when the
すなわち、図14の転写用パターン35について、Dを6μm、プロキシミティギャップGを100μmとした、透過制御部36の位相シフト量を変化させたときの、転写像と差分Sを、図16(b)〜(e)に示す。具体的には、透過率をゼロとしたバイナリマスクの比較例4とともに、透過制御部36の透過率を0.03(3%)とし、透過制御部36の位相シフト量を、0、90、180、270度のそれぞれの場合についての差分Sを求めている。尚、ここでも、Ithは、細幅のブラックマトリクス52(転写用パターン35のDに相当する部分)が、6μmとなるよう光強度を規格化した。近接露光のコリメーション角は2.0度とした。シミュレーション条件は、実施の形態1の場合と同様とした。
That is, with respect to the
更に、図17はプロキシミティギャップGが150μmである他は、図16と同一の条件でシミュレーションした結果を示す。 Further, FIG. 17 shows the result of simulation under the same conditions as in FIG. 16 except that the proximity gap G is 150 μm.
図16、17によると、バイナリマスクや、180度PSMと比較して、差分Sの値により、実施例3、および実施例4の過シフト角位相シフトマスクの転写フィデリティが優れていることがわかる。また、図16によるとプロキシミティギャップGが100μmの場合には、実施例3よりも位相差のないHTMのフィデリティがわずかに良いものの、図17によると、プロキシミティギャップGが150μmになると、実施例4の差分Sの数値がより優れたものとなる。更に、近接露光において、面内の位置によって異なるプロキシミティギャップGが形成されるとき、そのプロキシミティギャップGの変動によって、差分Sの変化量が小さい点も、実施例3、4から理解できる。この点は、特にフラットパネルディスプレイの製造において、転写されるパターンの面内均一性を維持する点で、非常に意義が大きい。 16 and 17, it can be seen that the transfer fidelity of the overshift angle phase shift masks of Example 3 and Example 4 is superior due to the value of the difference S as compared with the binary mask and 180 degree PSM. . Further, according to FIG. 16, when the proximity gap G is 100 μm, the fidelity of the HTM having no phase difference is slightly better than that of the third embodiment, but according to FIG. 17, when the proximity gap G is 150 μm, it is performed. The numerical value of the difference S in Example 4 becomes more excellent. Further, it can be understood from Examples 3 and 4 that when the proximity gap G that is different depending on the in-plane position is formed in the proximity exposure, the variation amount of the difference S is small due to the variation of the proximity gap G. This point is very significant in maintaining the in-plane uniformity of the transferred pattern, particularly in the manufacture of flat panel displays.
図18から図20は、上記図9から図11におけると同様のシミュレーションによる結果を説明する説明図である。 18 to 20 are explanatory views for explaining the results of the same simulation as in FIGS. 9 to 11 described above.
図18は、プロキシミティギャップGが100μmである場合を示し、太線で囲んだ部分は、過シフト角位相シフトマスクのフィデリティが、バイナリ、位相差のないHTM、180度PSMのフィデリティよりも優位な領域を示す。
すなわち、太線内の領域は、過シフト角位相シフトマスクにおける、上記差分Sが、バイナリより小さく、更に同じ透過率をもつ位相差のないHTM、180度PSMのいずれよりも小さい領域である。
FIG. 18 shows a case where the proximity gap G is 100 μm, and in the part surrounded by a thick line, the fidelity of the overshift angle phase shift mask is superior to that of binary, HTM without phase difference, and 180 ° PSM. Indicates the area.
That is, the area in the bold line is an area in which the difference S in the overshift angle phase shift mask is smaller than binary and smaller than both HTM having the same transmittance and no phase difference and 180 degree PSM.
図19は、プロキシミティギャップGを150μmとしたこと以外は、図18と同じ条件で行なったシミュレーション結果を示す。太線で囲んだ部分は、過シフト角位相シフトマスクのフィデリティが、バイナリ、位相差のないHTM、180度PSMのいずれよりも優れた領域を示す。 FIG. 19 shows the result of a simulation performed under the same conditions as in FIG. 18, except that the proximity gap G was set to 150 μm. The portion surrounded by a thick line shows a region where the fidelity of the overshift angle phase shift mask is superior to that of binary, HTM without phase difference, and 180 degree PSM.
図20の、一点鎖線で囲まれた領域は、図18および図19において、太線で囲まれた部分の和集合を示す。つまり、プロキシミティギャップGが、100μm又は150μmのいずれかの場合において、過シフト角位相シフトマスクのフィデリティが高い領域を示す。また、太線で囲んだ部分は、図18および図19のいずれにおいても太線で囲まれた部分、すなわち共通集合を示す。すなわち、プロキシミティギャップGが100μmと150μmとのいずれの場合においても、過シフト角位相シフトマスクのフィデリティが高い領域を示す。 The area surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 20 represents the union of the parts surrounded by the thick lines in FIGS. 18 and 19. That is, when the proximity gap G is either 100 μm or 150 μm, the region where the fidelity of the overshift angle phase shift mask is high is shown. Further, the portion surrounded by the thick line indicates the portion surrounded by the thick line, that is, the common set in both FIGS. 18 and 19. That is, a region where the fidelity of the overshift angle phase shift mask is high is shown regardless of whether the proximity gap G is 100 μm or 150 μm.
図20より、透過制御部36の位相シフト量φが180度を越える、過シフト角位相シフトマスクが、既存のフォトマスクよりも有利なフィデリティを有するものであることがわかる。また、位相シフト量φが300度以上であるとき、特に良好な結果が得られることがわかる。
From FIG. 20, it can be seen that the overshift angle phase shift mask in which the phase shift amount φ of the
また、実施の形態1におけると同様、図13による、コントラストCoが良好な範囲を同時に考慮することにより、よりフィデリティの有利な条件を選択することができる。 Further, as in the first embodiment, it is possible to select a more favorable condition of fidelity by simultaneously considering the range in which the contrast Co is good according to FIG.
上記の実施の形態1および2に示すとおり、過シフト角位相シフトマスクによると、近接露光装置50を用いて、フィデリティの良好なフォトリソグラフィを行なえるフォトマスク10を提供できる。
As shown in
また、上記実施の形態によると、フォトマスク10の面内位置によってプロキシミティギャップGが変動した場合であっても、それによる転写像の形状(CDを含む)の変化を低減することが可能なフォトマスク10を提供できる。特に、フラットパネルディスプレイに用いられる大型のフォトマスク10においては、自重によるたわみや露光装置の保持手段によるプロキシミティギャップGの変動が生じやすいため、本実施の形態のフォトマスク10の採用が有効である。
Further, according to the above-described embodiment, even when the proximity gap G changes depending on the in-plane position of the
更に、上記実施の形態によると、ネガ型感光材料を用いたレジストと、高圧水銀ランプとを組み合わせて、フィデリティの高い露光を行なえるフォトマスク10を提供できる。
Further, according to the above-described embodiment, the
透過制御部36を構成する透過制御膜は、所定の露光光透過率と位相シフト量を有するものとするために、その組成や膜厚が決定されたものであり、その組成は膜厚方向に均一でもよく、又は、異なる組成や異なる膜物性の膜が積層されてひとつの透過制御膜を構成するものでもよい。
The composition and film thickness of the transmission control film that constitutes the
但し、本発明の作用効果を損なわない限りにおいて、付加的に、異なる膜(遮光膜、エッチングストッパ膜等)を有してもよく、付加的な膜による膜パターンを、透過制御膜のパターンの上面側又は下面側に有していてもよい。 However, as long as the effect of the present invention is not impaired, different films (light-shielding film, etching stopper film, etc.) may be additionally provided, and the film pattern of the additional film may be changed to the pattern of the transmission control film. It may be provided on the upper surface side or the lower surface side.
また、転写用パターン35の外周側に、付加的な膜パターン(例えば、遮光膜パターン)を有していても良く、このような付加的な膜パターンに、フォトマスク10の露光時やハンドリング時に参照されるマークパターンを形成してもよい。
In addition, an additional film pattern (for example, a light-shielding film pattern) may be provided on the outer peripheral side of the
上記2つの実施の形態に共通して、本発明のフォトマスク10は、例えば以下の製造方法によって製造することができる。
In common with the above two embodiments, the
まず、透明基板21上に透過制御膜が成膜された、フォトマスクブランクを用意する。透過制御膜の成膜においては、露光光に対して所定の透過率、および位相シフト量を満足するように、その素材と膜厚を選択する。成膜方法はスパッタ法など、公知の成膜方法を適用することができる。
First, a photomask blank in which a transmission control film is formed on the
次いで、透過制御膜上にレジスト膜が形成された、レジスト付フォトマスクブランクを用意する。レジストは、ポジ型でもネガ型でもよいが、ポジ型が好ましい。 Next, a photomask blank with a resist in which a resist film is formed on the transmission control film is prepared. The resist may be a positive type or a negative type, but a positive type is preferable.
そして、上記レジスト付フォトマスクブランクに対して、パターニングを施す。具体的には、レーザ描画装置等の描画装置を用い、所定のパターンデータによる描画を行ない、現像を行なう。更に、現像により形成されたレジストパターンをマスクとして、透過制御膜にドライ又はウェットエッチングを施し、転写用パターン35を形成する。そして、レジストパターンを剥離する。
Then, the photomask blank with resist is patterned. Specifically, a drawing device such as a laser drawing device is used to perform drawing with predetermined pattern data and develop. Further, using the resist pattern formed by development as a mask, the transmission control film is subjected to dry or wet etching to form a
以上の工程によれば、1回のみのパターニング(すなわち1回のみの描画)によってフォトマスク10を形成することができる。すなわち、透過制御膜のみをパターニングしてなるフォトマスク10であることが好ましい。必要に応じて、付加的な膜の形成、およびパターニングを行なってもよい。
According to the above steps, the
透過制御膜の材料は、例えば、Si、Cr、Ta、Zrなどを含有する膜とすることができ、これらの化合物から適切なものを選択することができる。 The material of the permeation control film can be, for example, a film containing Si, Cr, Ta, Zr, etc., and an appropriate one can be selected from these compounds.
Si含有膜としては、Siの化合物(SiONなど)、又は遷移金属シリサイド(MoSi、TaSi、ZrSiなど)や、その化合物(酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物など)を用いることができる。 As the Si-containing film, a compound of Si (such as SiON) or a transition metal silicide (such as MoSi, TaSi, or ZrSi) or a compound thereof (oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxynitride carbide, or the like) is used. be able to.
Cr含有膜としては、Crの化合物(酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物、酸化窒化炭化物)を使用することができる。 As the Cr-containing film, a Cr compound (oxide, nitride, carbide, oxynitride, carbonitride, oxynitride carbide) can be used.
本発明は、フォトマスク10を用いた、フラットパネルディスプレイ用電子デバイスの製造方法を含む。
The present invention includes a method of manufacturing an electronic device for a flat panel display using the
すなわち、上記の過シフト角位相シフトマスクを用意する工程と、近接露光装置50によってこれを露光し、被転写体51上に前記転写用パターン35を転写する転写工程とを
有し、前記転写工程では、プロキシミティギャップが50〜200μmの近接露光を適用する、フラットパネルディスプレイ用の電子デバイスの製造方法である。
That is, the transfer step includes a step of preparing the above-mentioned overshift angle phase shift mask and a transfer step of exposing the
フォトマスク10の用途は、ブラックマトリクス52又はブラックストライプの製造に好適に使用することができるが、これらに限定しない。但し、本発明のフォトマスクは、被転写体上に、感光性材料による立体構造物を形成する目的に、特に好適に利用できる。これは、上述の閉じた線に囲まれた透過制御部と、これを囲む透光部とが形成する、立体構造物の形状において、優れたフィデリティを得られることが、極めて有意義であるためである。
The application of the
また、本発明は、ラインアンドスペースパターンのように、光学的に互いに影響を及ぼす距離にある単位パターンが規則的に繰返される、いわゆる密集パターンを含む転写用パターンに、好適に適用することができる。 Further, the present invention can be preferably applied to a transfer pattern including a so-called dense pattern in which unit patterns at a distance that optically affect each other are regularly repeated, such as a line-and-space pattern. .
各実施例で記載されている技術的特徴(構成要件)はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
The technical features (components) described in each embodiment can be combined with each other, and by combining, new technical features can be formed.
The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined not by the above meaning but by the scope of the claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.
10 フォトマスク
21 透明基板
35 転写用パターン
36 透過制御部
37 透光部
50 近接露光装置
51 被転写体
52 ブラックマトリクス
56 被転写体(ガラス基板)
57 光源
58 照明系
10
57
Claims (16)
前記転写用パターンは、前記透明基板上に透過制御膜が形成されてなる透過制御部と、前記透明基板が露出する透光部とを有し、
前記透過制御部は、前記フォトマスクを露光する露光光に対し、180度を超える位相シフト量を有する、フォトマスク。 A photomask for proximity exposure, comprising a transfer pattern formed by patterning a transmission control film formed on a transparent substrate, comprising:
The transfer pattern has a transmission control section in which a transmission control film is formed on the transparent substrate, and a translucent section exposing the transparent substrate,
The said transmission control part is a photomask which has a phase shift amount over 180 degrees with respect to the exposure light which exposes the said photomask.
波長313〜365nmの波長域内の波長をもつ露光光によって近接露光するためのフォトマスクにおいて、
前記転写用パターンは、前記透明基板上に透過制御膜が形成されてなる透過制御部と、前記透明基板が露出する透光部とを有し、
前記透過制御部は、波長365nmの光に対し、180度を超える位相シフト量を有する、フォトマスク。 A photomask for proximity exposure, comprising a transfer pattern formed by patterning a transmission control film formed on a transparent substrate, comprising:
In a photomask for proximity exposure with exposure light having a wavelength in the wavelength range of 313 to 365 nm,
The transfer pattern has a transmission control section in which a transmission control film is formed on the transparent substrate, and a translucent section exposing the transparent substrate,
The said transmission control part is a photomask which has a phase shift amount over 180 degrees with respect to the light of wavelength 365nm.
近接露光装置によって前記フォトマスクを露光し、被転写体上に形成したネガ型感光性材料膜に、前記転写用パターンを転写する転写工程と、
を有し、
前記転写工程では、プロキシミティギャップを50〜200μmの範囲に設定した近接露光を適用する、フラットパネルディスプレイ用の電子デバイスの製造方法。 A step of preparing the photomask according to claim 1.
A transfer step of exposing the photomask by a proximity exposure device and transferring the transfer pattern to a negative photosensitive material film formed on a transfer target;
Have
In the transfer step, a method for manufacturing an electronic device for a flat panel display, wherein proximity exposure with a proximity gap set in a range of 50 to 200 μm is applied.
前記透明基板上に、前記透過制御膜が形成されたフォトマスクブランクを用意する工程と、
前記透過制御膜に対してパターニングを施し、前記転写用パターンを形成する、パターニング工程と、
を有し、
前記転写用パターンは、前記透明基板上に前記透過制御膜が形成されてなる透過制御部と、前記透明基板が露出する透光部とを有し、
前記透過制御部は、前記フォトマスクを露光する露光光に対し、10%以下の透過率および180度を超える位相シフト量を有する、
フォトマスクの製造方法。
A method for producing a photomask for proximity exposure, comprising a transfer pattern formed by patterning a transmission control film formed on a transparent substrate, comprising:
A step of preparing a photomask blank on which the transmission control film is formed on the transparent substrate;
A patterning step of patterning the transmission control film to form the transfer pattern;
Have
The transfer pattern has a transmission control section in which the transmission control film is formed on the transparent substrate, and a translucent section exposing the transparent substrate,
The transmission controller has a transmittance of 10% or less and a phase shift amount of more than 180 degrees with respect to the exposure light for exposing the photomask.
Photomask manufacturing method.
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