JP4849276B2 - Gray tone mask blank, gray tone mask, and method for forming product processing mark or product information mark - Google Patents

Gray tone mask blank, gray tone mask, and method for forming product processing mark or product information mark Download PDF

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本発明は、半導体集積回路等の製造などに用いられるフォトマスク（グレートーンマスク）の素材となるフォトマスクブランク（グレートーンマスクブランク）、特にＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用として好適なグレートーンマスクの素材となるグレートーンマスクブランク及びグレートーンマスク、並びにグレートーンマスクに形成される製品加工標識又は製品情報標識の形成方法に関する。   The present invention relates to a photomask blank (graytone mask blank) used as a material for a photomask (graytone mask) used for manufacturing a semiconductor integrated circuit or the like, particularly a graytone mask suitable for an FPD (flat panel display). The present invention relates to a gray-tone mask blank and a gray-tone mask as materials, and a method for forming a product processing mark or a product information mark formed on the gray-tone mask.

近年、ＴＦＴ液晶表示装置の製造において、製造工程を簡略化するためにグレートーンマスクが用いられている。通常のフォトマスクは、透光部と遮光部とからなり、マスクを透過する露光光の強度は実質的に遮光及び透光の２値であるが、グレートーンマスクは、透光部と半透光部と遮光部とからなり、各々の部分から透過する露光光の強度を変え、遮光、半透光及び透光の３値となっている。グレートーンマスクを用いた露光は、通常のフォトマスク２枚分の工程を、グレートーンマスクを用いて１枚のフォトマスクで行うものである。   In recent years, gray-tone masks are used in manufacturing TFT liquid crystal display devices in order to simplify the manufacturing process. A normal photomask is composed of a translucent part and a light-shielding part, and the intensity of exposure light passing through the mask is substantially binary of light-shielding and translucent, whereas a gray-tone mask is a translucent part and a semi-transparent part. It consists of a light part and a light-shielding part, and changes the intensity of exposure light transmitted from each part and has three values of light-shielding, semi-light-transmitting and light-transmitting. In the exposure using the gray tone mask, the process for two normal photo masks is performed with one photo mask using the gray tone mask.

このようなグレートーンマスクの製造方法の１つとして、遮光膜としてクロム化合物を用い、半透光部は遮光膜を部分的にエッチングして厚みを低減して、所定の透過率が得られるようにしたものが提案されている（特許文献１：特開平７−４９４１０号公報）。   As one method of manufacturing such a gray tone mask, a chromium compound is used as a light shielding film, and the semi-transparent portion is partially etched to reduce the thickness so that a predetermined transmittance can be obtained. (Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-49410) has been proposed.

しかし、このように部分的にエッチングする方法では、半透光部をフォトマスク全面に亘って均一にエッチングすることが難しいため、遮光膜と半透光膜との２層構造とし、それぞれに選択的エッチング可能な材料を用いたフォトマスクブランクを使用する方法が提案されている。このようなものとしては、遮光膜にＣｒ、半透光膜にＭｏＳｉを用い、遮光膜のＣｒのパターニングには、塩素系ガスを用いたドライエッチング、又は硝酸第二セリウムと過塩素酸の混合溶液を用いたウエットエッチングを行い、ＭｏＳｉのエッチングには、フッ素系ガスを用いる方法が開示されている（特許文献２：特開２００５−３７９３３号公報）。   However, in this method of partial etching, it is difficult to etch the semi-transparent portion uniformly over the entire photomask, so a two-layer structure of a light-shielding film and a semi-transparent film is selected. A method of using a photomask blank using a material that can be etched selectively has been proposed. As such, Cr is used for the light-shielding film, MoSi is used for the semi-transparent film, and Cr is patterned for the light-shielding film by dry etching using a chlorine-based gas, or a mixture of cerium nitrate and perchloric acid. A wet etching method using a solution and a method using a fluorine-based gas is disclosed for etching MoSi (Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 2005-37933).

一方、フォトマスクはパターンを形成する部分の外側に、露光時の位置合わせのためのアライメントマークや、バーコード、また、数字、アルファベットなどでマスクのＩＤや種類などのマスク情報マークを形成することがある。また、グレートーンマスクを製造するに当り、半透光部と遮光部のパターンをそれぞれ形成するために、リソグラフィー法においては露光を２度行うことになるが、この際、位置合わせのためにアライメントマークがあらかじめ必要となる場合がある。   On the other hand, photomasks must have alignment marks for alignment during exposure, mask information marks such as mask IDs and types, such as barcodes, numbers, and alphabets, outside the pattern formation area. There is. In manufacturing a gray-tone mask, in order to form a pattern of a semi-translucent portion and a light-shielding portion, exposure is performed twice in the lithography method. At this time, alignment is performed for alignment. A mark may be required in advance.

特開平７−４９４１０号公報JP-A-7-49410 特開２００５−３７９３３号公報JP 2005-37933 A

フォトマスクを露光に用いる際、フォトマスクからの反射光によるゴーストパターンの発生を防止するために、遮光部は露光光に対して反射率が低くなるような材料が選択される。一方、アライメントマークやマスク情報マークの読み取りを反射光で行う場合には、マークを形成している膜がある部分と、この膜がない部分との反射率の差があることが必要になる。従来の遮光部と透光部からなる遮光及び透光の２値のフォトマスクの場合、マークを形成している膜は遮光膜であり、遮光膜がない部分は透明基板であるため、反射率の差が十分大きく、マークを十分検出することができた。   When using a photomask for exposure, in order to prevent the generation of a ghost pattern due to light reflected from the photomask, a material that has a low reflectance with respect to the exposure light is selected for the light shielding portion. On the other hand, when the alignment mark or the mask information mark is read with reflected light, it is necessary that there is a difference in reflectance between the portion where the film forming the mark is present and the portion where the film is not present. In the case of a light-shielding and light-transmitting binary photomask composed of a conventional light-shielding part and a light-transmitting part, the film forming the mark is a light-shielding film, and the part without the light-shielding film is a transparent substrate. The difference was sufficiently large and the mark could be detected sufficiently.

しかし、上述のエッチング特性の異なる半透光膜と遮光膜とを有する２層の膜構造のフォトマスクブランクに、上記マークを形成して同様な方法で読み取ろうとした場合、それぞれの膜のエッチング特性が異なることから、反射率差の大きいマークを形成するためには、アライメントマークやマスク情報マーク部分においても、半透光膜と遮光膜との双方をエッチングして透光部、即ち、透明基板面を表出させるため、２段階のエッチングが必須となり煩雑である。   However, when the above mark is formed on a photomask blank having a two-layered film structure having a semi-transparent film and a light shielding film having different etching characteristics as described above and an attempt is made to read in the same manner, the etching characteristics of each film Therefore, in order to form a mark having a large reflectance difference, both the semi-transparent film and the light-shielding film are etched in the alignment mark and the mask information mark portion, so that a translucent portion, that is, a transparent substrate is formed. In order to expose the surface, two-stage etching is necessary and complicated.

一方、半透光膜及び遮光膜を有する従来のフォトマスクブランクを用い、遮光膜のみをエッチング除去してマークを形成することを試みたが、半透光膜及び遮光膜を、反射率を抑制することだけを重視して材料を選択すると、半透光膜と遮光膜との、フォトマスクの露光光より長波長側の所定の波長（例えば、フォトマスクブランクやフォトマスクの検査波長）における反射率差が小さくなってしまい、この場合、遮光膜のみを一部除去して上記マークを形成しても、マークを読み取ることができなかった。   On the other hand, using a conventional photomask blank having a semi-transparent film and a light-shielding film, an attempt was made to form a mark by etching away only the light-shielding film. If the material is selected only with emphasis on the reflection, the reflection of the semi-transparent film and the light-shielding film at a predetermined wavelength (for example, inspection wavelength of the photomask blank or photomask) longer than the exposure light of the photomask. In this case, even if only a part of the light shielding film was removed and the mark was formed, the mark could not be read.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、半透光膜及び遮光膜を有するグレートーンマスクブランクにおいて、半透光膜と遮光膜とでアライメントマーク等の製品加工標識や、マスク情報マーク等の製品情報標識などを形成した場合（半透光膜を背景として遮光膜でマークを形成した場合、又は遮光膜を背景として半透光膜でマークを形成した場合）であっても、これら標識を識別して読み取ることを可能とするグレートーンマスク、このようなグレートーンマスクの素材となるグレートーンマスクブランク、及びグレートーンマスクに形成される製品加工標識又は製品情報標識の形成方法を提供することを目的とする。   The present invention was made to solve the above problems, and in a gray-tone mask blank having a semi-transparent film and a light-shielding film, a product processing mark such as an alignment mark between the semi-transparent film and the light-shielding film, When a product information sign such as a mask information mark is formed (when a mark is formed with a light-shielding film with a semi-transparent film as a background, or when a mark is formed with a semi-transparent film with a light-shielding film as a background) The gray tone mask that makes it possible to identify and read these signs, the gray tone mask blank that is the material of such a gray tone mask, and the formation of product processing signs or product information signs formed on the gray tone mask It aims to provide a method.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、透光部と、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する遮光部と、露光光に対し、透光部の透過率より低く、遮光部の透過率より高い透過率を有し、かつ露光に寄与する透過率を有する半透光部とを有し、露光光に対して透光、遮光及び半透光の３値をなすグレートーンマスクとして、半透光部と遮光部とが、互いに異なるエッチング特性を有する膜で形成され、露光光の波長における半透光部及び遮光部の反射率が、いずれも３０％以下であり、露光光の波長より長波長側の所定の波長における半透光部と遮光部との反射率差が、露光光の波長における反射率差よりも大きく形成され、半透光部及び遮光部の反射率が、露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少し、露光光が、波長４３６ｎｍ、４０５ｎｍ若しくは３６５ｎｍの光、又は上記波長の少なくとも１つの波長を含む光であり、上記所定の波長が、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長であり、かつ半透光部と遮光部とが、グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、上記所定の波長の光を半透光部と遮光部とに照射することによって、半透光部と遮光部とを両者の反射率差によって識別できるように形成されたグレートーンマスクが、半透光部と遮光部とで形成したアライメントマーク等の製品加工標識や、マスク情報マーク等の製品情報標識などを、両者の反射率差を利用して識別して読み取ることができることを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has obtained a light transmitting portion, a light shielding portion that blocks exposure light to an extent that does not contribute to exposure, and the transmittance of the light transmitting portion with respect to the exposure light. low, has a high transmittance than the transmittance of the light shielding unit, and possess a semi-light-transmitting portion having a contributing transmittance to the exposure, translucent to exposure light, the three values of shading and translucent as to a gray-tone mask, and a light shielding part translucent portion is formed with a film having different etching characteristics from each other, the reflectance of the semi-light-transmitting portion and light shielding portion at the wavelength of the exposure light are both 30% or less The reflectance difference between the semi-transparent part and the light-shielding part at a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light is formed to be larger than the reflectance difference at the wavelength of the exposure light. The reflectance of the part increases from the wavelength of the exposure light toward the predetermined wavelength, The exposure light is light having a wavelength of 436 nm, 405 nm, or 365 nm, or light including at least one of the above wavelengths, and the predetermined wavelength is not less than 500 nm and not more than 1000 nm, and is semi-transmissive The light part and the light-shielding part irradiate the semi-transparent part and the light-shielding part with light of the predetermined wavelength from either one of the front and back surfaces of the gray-tone mask, so that the semi-light-transmissive part and the light-shielding part The gray tone mask formed so that it can be identified by the difference in reflectance between the two, the product processing mark such as the alignment mark formed by the semi-transparent part and the light shielding part, the product information mark such as the mask information mark, etc. It was found that it can be identified and read using the difference in reflectance between the two.

そして、このようなグレートーンマスクが、透明基板上に、半透光部を形成するための半透光膜と、遮光部を形成するための遮光膜とが形成され、半透光膜と遮光膜とが、互いに異なるエッチング特性を有する膜で形成され、露光光の波長における半透光膜及び遮光膜の反射率が、いずれも３０％以下であり、露光光の波長より長波長側の所定の波長における半透光膜と遮光膜との反射率差が、露光光の波長における反射率差よりも大きく形成され、半透光膜及び遮光膜の反射率が、露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少し、露光光が、波長４３６ｎｍ、４０５ｎｍ若しくは３６５ｎｍの光、又は上記波長の少なくとも１つの波長を含む光であり、上記所定の波長が、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長であり、かつ半透光膜と遮光膜とが、グレートーンマスクブランクをグレートーンマスクとした際、グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、上記所定の波長の光を半透光部と遮光部とに照射することによって、半透光部と遮光部とを両者の反射率差によって識別できるように形成されているグレートーンマスクブランクを素材として製造でき、半透光膜及び遮光膜をエッチングすることによって、グレートーンマスクに、半透光部を背景とする遮光部、又は遮光部を背景とする半透光部によって、アライメントマーク等の製品加工標識や、マスク情報マーク等の製品情報標識を形成することができることを見出し、本発明をなすに至った。 In such a gray-tone mask, a translucent film for forming a semi-transparent portion and a light-shielding film for forming a light-shielding portion are formed on a transparent substrate. The films are formed of films having different etching characteristics, and the reflectance of the semi-transparent film and the light-shielding film at the wavelength of the exposure light are both 30% or less, which is a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light. The reflectance difference between the semi-transparent film and the light-shielding film at the wavelength of the exposure light is formed larger than the reflectance difference at the wavelength of the exposure light, and the reflectance of the semi-transparent film and the light-shielding film is determined from the wavelength of the exposure light. One increases toward the wavelength of, and the other decreases, and the exposure light is light having a wavelength of 436 nm, 405 nm, or 365 nm, or light including at least one of the wavelengths, and the predetermined wavelength is 500 nm or more Wavelength below 1000nm There, a and semi-transparent film and the light-shielding film, when the gray-tone mask blank and gray-tone mask, from either side of the front and back surfaces of the gray-tone mask, a semi-light-transmitting portion of the light of the predetermined wavelength By irradiating the light-shielding part, it is possible to manufacture a gray-tone mask blank formed so that the semi-transparent part and the light-shielding part can be distinguished from each other by the difference in reflectance between the semi-transparent part and the light-shielding part. Product information such as alignment marks and product information such as mask information marks by a light-shielding part with a semi-transparent part as a background or a semi-transparent part with a light-shielding part as a background by etching. It has been found that a label can be formed, and has led to the present invention.

即ち、本発明は、下記グレートーンマスクブランク、グレートーンマスク、及び製品加工標識又は製品情報標識の形成方法を提供する。
請求項１：
透光部と、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する遮光部と、露光光に対し、上記透光部の透過率より低く、上記遮光部の透過率より高い透過率を有し、かつ露光に寄与する透過率を有する半透光部とを有し、露光光に対して透光、遮光及び半透光の３値をなすグレートーンマスクの素材となるグレートーンマスクブランクであって、
透明基板上に、上記半透光部を形成するための半透光膜と、上記遮光部を形成するための遮光膜とが形成され、
上記半透光膜と遮光膜とが、互いに異なるエッチング特性を有する膜で形成され、
露光光の波長における上記半透光膜及び遮光膜の反射率が、いずれも３０％以下であり、
露光光の波長より長波長側の所定の波長における上記半透光膜と遮光膜との反射率差が、露光光の波長における反射率差よりも大きく形成され、
上記半透光膜及び遮光膜の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少し、
上記露光光が、波長４３６ｎｍ、４０５ｎｍ若しくは３６５ｎｍの光、又は上記波長の少なくとも１つの波長を含む光であり、
上記所定の波長が、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長であり、かつ
上記半透光膜と遮光膜とが、グレートーンマスクブランクをグレートーンマスクとした際、グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、上記所定の波長の光を上記半透光部と遮光部とに照射することによって、上記半透光部と遮光部とを両者の反射率差によって識別できるように形成されていることを特徴とするグレートーンマスクブランク。
請求項２：
グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、上記所定の波長の光を上記半透光部と遮光部とに照射したときに、上記所定の波長における上記遮光部と上記半透光部との反射率差が１０％以上であることを特徴とする請求項１に記載のグレートーンマスクブランク。
請求項３：
上記グレートーンマスクの膜側から上記所定の波長の光を照射することによって、上記半透光部と遮光部とを識別できるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のグレートーンマスクブランク。
請求項４：
上記グレートーンマスクの基板側から上記所定の波長の光を照射することによって、上記半透光部と遮光部とを識別できるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のグレートーンマスクブランク。
請求項５：
上記所定の波長が、欠陥検査用又は製品加工標識若しくは製品情報標識の読み取り用の波長であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のグレートーンマスクブランク。
請求項６：
上記半透光膜及び遮光膜が、各々、遷移金属、遷移金属を含有するケイ素及びケイ素、並びにこれらのいずれかと酸素、窒素及び炭素から選ばれる軽元素とを含有する材料から選ばれ、上記半透光膜及び遮光膜の、一方の軽元素の含有量を少なくし、他方の軽元素の含有量を多くすることによって、半透光膜及び遮光膜の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少するように構成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のグレートーンマスクブランク。
請求項７：
上記遮光膜が遷移金属とケイ素とを含み、上記半透光膜がクロムを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のグレートーンマスクブランク。
請求項８：
上記遮光膜がクロムを含み、上記半透光膜が遷移金属とケイ素とを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のグレートーンマスクブランク。
請求項９：
上記グレートーンマスクブランクが、ＦＰＤ用であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のグレートーンマスクブランク。
請求項１０：
透光部と、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する遮光部と、露光光に対し、上記透光部の透過率より低く、上記遮光部の透過率より高い透過率を有し、かつ露光に寄与する透過率を有する半透光部とを有し、露光光に対して透光、遮光及び半透光の３値をなすグレートーンマスクであって、
上記半透光部と遮光部とが、互いに異なるエッチング特性を有する膜で形成され、
露光光の波長における上記半透光部及び遮光部の反射率が、いずれも３０％以下であり、
露光光の波長より長波長側の所定の波長における上記半透光部と遮光部との反射率差が、露光光の波長における反射率差よりも大きく形成され、
上記半透光部及び遮光部の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少し、
上記露光光が、波長４３６ｎｍ、４０５ｎｍ若しくは３６５ｎｍの光、又は上記波長の少なくとも１つの波長を含む光であり、
上記所定の波長が、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長であり、かつ
上記半透光部と遮光部とが、グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、上記所定の波長の光を上記半透光部と遮光部とに照射することによって、上記半透光部と遮光部とを両者の反射率差によって識別できるように形成されており、
上記半透光部を背景とする上記遮光部、又は上記遮光部を背景とする上記半透光部により形成された、製品加工標識又は製品情報標識を有することを特徴とするグレートーンマスク。
請求項１１：
上記半透光部及び遮光部が、各々、遷移金属、遷移金属を含有するケイ素及びケイ素、並びにこれらのいずれかと酸素、窒素及び炭素から選ばれる軽元素とを含有する材料から選ばれ、上記半透光部及び遮光部の、一方の軽元素の含有量を少なくし、他方の軽元素の含有量を多くすることによって、半透光部及び遮光部の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少するように構成したことを特徴とする請求項１０記載のグレートーンマスク。
請求項１２：
透光部と、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する遮光部と、露光光に対し、上記透光部の透過率より低く、上記遮光部の透過率より高い透過率を有し、かつ露光に寄与する透過率を有する半透光部とを有し、露光光に対して透光、遮光及び半透光の３値をなすグレートーンマスクに、上記半透光部と遮光部とによって形成された製品加工標識又は製品情報標識を形成する方法であって、
透明基板上に、上記半透光部を形成するための半透光膜と、上記遮光部を形成するための遮光膜とを形成し、
上記半透光膜と遮光膜とを、互いに異なるエッチング特性を有する膜として形成し、
露光光の波長における上記半透光膜及び遮光膜の反射率を、いずれも３０％以下とし、
露光光の波長より長波長側の所定の波長における上記半透光膜と遮光膜との反射率差を、露光光の波長における反射率差よりも大きく形成し、
上記半透光膜及び遮光膜の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少し、
上記露光光が、波長４３６ｎｍ、４０５ｎｍ若しくは３６５ｎｍの光、又は上記波長の少なくとも１つの波長を含む光であり、
上記所定の波長が、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長であり、かつ
上記半透光膜と遮光膜とを、グレートーンマスクブランクをグレートーンマスクとした際、グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、上記所定の波長の光を上記半透光部と遮光部とに照射することによって、上記半透光部と遮光部とを両者の反射率差によって識別できるように形成したグレートーンマスクブランクを用い、
上記半透光膜及び遮光膜をエッチングすることによって、上記半透光部を背景とする上記遮光部、又は上記遮光部を背景とする上記半透光部により、製品加工標識又は製品情報標識を形成することを特徴とする製品加工標識又は製品情報標識の形成方法。
請求項１３：
上記半透光膜及び遮光膜が、各々、遷移金属、遷移金属を含有するケイ素及びケイ素、並びにこれらのいずれかと酸素、窒素及び炭素から選ばれる軽元素とを含有する材料から選ばれ、上記半透光膜及び遮光膜の、一方の軽元素の含有量を少なくし、他方の軽元素の含有量を多くすることによって、半透光膜及び遮光膜の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少するように構成したことを特徴とする請求項１２記載の製品加工標識又は製品情報標識の形成方法。 That is, the present invention provides the following gray-tone mask blank, gray-tone mask, and method for forming a product processing mark or a product information mark.
Claim 1:
A light-transmitting portion, a light-shielding portion that blocks exposure light to an extent that does not contribute to exposure, and a transmittance lower than the transmittance of the light-transmitting portion and higher than the transmittance of the light-shielding portion with respect to the exposure light, and possess a semi-light-transmitting portion having a contributing transmittance to the exposure, the exposure light translucency, a gray-tone mask blank comprising a material to a gray-tone mask the three values of shading and translucent ,
On the transparent substrate, a semi-transparent film for forming the semi-translucent part and a light-shielding film for forming the light-shielding part are formed,
The semi-transparent film and the light shielding film are formed of films having different etching characteristics,
The reflectance of the semi-transparent film and the light shielding film at the wavelength of the exposure light is 30% or less,
The reflectance difference between the semi-transparent film and the light shielding film at a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light is formed to be larger than the reflectance difference at the wavelength of the exposure light,
One of the reflectances of the semi-transparent film and the light-shielding film increases from the wavelength of the exposure light toward the predetermined wavelength, and the other decreases.
The exposure light is light having a wavelength of 436 nm, 405 nm, or 365 nm, or light including at least one of the wavelengths;
When the predetermined wavelength is not less than 500 nm and not more than 1000 nm, and the semi-transparent film and the light-shielding film use a gray-tone mask blank as a gray-tone mask, either one of the front and back surfaces of the gray-tone mask Therefore, the semi-transparent part and the light-shielding part are formed so that the semi-transparent part and the light-shielding part can be identified by the difference in reflectance between them by irradiating the semi-transparent part and the light-shielding part with the light having the predetermined wavelength. Characteristic gray-tone mask blank.
Claim 2:
When the semi-transparent part and the light-shielding part are irradiated with light of the predetermined wavelength from either one of the front and back surfaces of the gray tone mask, the light-shielding part and the semi-transparent part at the predetermined wavelength The gray-tone mask blank according to claim 1, wherein the difference in reflectance of the gray tone mask is 10% or more.
Claim 3:
3. The device according to claim 1, wherein the semi-transparent portion and the light-shielding portion can be distinguished by irradiating light of the predetermined wavelength from the film side of the gray tone mask. Gray tone mask blank.
Claim 4:
3. The semi-transparent portion and the light shielding portion are formed so as to be distinguishable by irradiating light of the predetermined wavelength from the substrate side of the gray tone mask. Gray tone mask blank.
Claim 5:
The gray-tone mask blank according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined wavelength is a wavelength for defect inspection or reading of a product processing mark or a product information mark.
Claim 6 :
The semi-transparent film and the light-shielding film are each selected from a transition metal, silicon and silicon containing a transition metal, and a material containing any one of these and a light element selected from oxygen, nitrogen, and carbon. By reducing the content of one light element in the light-transmitting film and the light-shielding film and increasing the content of the other light element, the reflectance of the semi-light-transmitting film and the light-shielding film can be reduced from the wavelength of the exposure light. 6. The gray-tone mask blank according to claim 1, wherein one is increased toward the predetermined wavelength and the other is decreased.
Claim 7 :
The gray-tone mask blank according to any one of claims 1 to 6 , wherein the light shielding film includes a transition metal and silicon, and the semi-transparent film includes chromium.
Claim 8 :
The gray-tone mask blank according to any one of claims 1 to 6 , wherein the light shielding film includes chromium, and the semi-transparent film includes a transition metal and silicon.
Claim 9 :
The gray-tone mask blank, gray-tone mask blank according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it is a FPD.
Claim 10 :
A light-transmitting portion, a light-shielding portion that blocks exposure light to an extent that does not contribute to exposure, and a transmittance lower than the transmittance of the light-transmitting portion and higher than the transmittance of the light-shielding portion with respect to the exposure light, and possess a semi-light-transmitting portion having a contributing transmittance to the exposure, translucent to exposure light, a to gray-tone mask the three values of shading and translucent,
The semi-translucent part and the light-shielding part are formed of films having different etching characteristics,
The reflectances of the semi-translucent part and the light-shielding part at the wavelength of the exposure light are both 30% or less,
The reflectance difference between the semi-transparent part and the light shielding part at a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light is formed larger than the reflectance difference at the wavelength of the exposure light,
One of the reflectances of the semi-translucent part and the light-shielding part increases from the wavelength of the exposure light toward the predetermined wavelength, the other decreases,
The exposure light is light having a wavelength of 436 nm, 405 nm, or 365 nm, or light including at least one of the wavelengths;
The predetermined wavelength is a wavelength of 500 nm or more and 1000 nm or less, and the semi-transparent part and the light-shielding part transmit the light of the predetermined wavelength from either one of the front and back surfaces of the gray tone mask. By irradiating the light part and the light-shielding part, the semi-transparent part and the light-shielding part are formed so that they can be identified by the difference in reflectance between the two,
A gray-tone mask, comprising: a product processing mark or a product information mark formed by the light-shielding part with the semi-transparent part as a background or the semi-transparent part with the light-shielding part as a background.
Claim 11 :
The semi-translucent part and the light-shielding part are each selected from a material containing a transition metal, silicon and silicon containing a transition metal, and any of these and a light element selected from oxygen, nitrogen and carbon, By reducing the content of one light element and increasing the content of the other light element in the light-transmitting portion and the light-shielding portion, the reflectance of the semi-light-transmitting portion and the light-shielding portion is determined from the wavelength of the exposure light. 11. The gray tone mask according to claim 10, wherein one is increased and the other is decreased toward the predetermined wavelength.
Claim 12 :
A light-transmitting portion, a light-shielding portion that blocks exposure light to an extent that does not contribute to exposure, and a transmittance lower than the transmittance of the light-transmitting portion and higher than the transmittance of the light-shielding portion with respect to the exposure light, and possess a semi-light-transmitting portion having a contributing transmittance to the exposure, translucent to exposure light, the to gray-tone mask the three values of shading and translucent, and the light-shielding portion and the semi-transparent portion A method of forming a product processing mark or product information mark formed by comprising:
On the transparent substrate, a semi-transparent film for forming the semi-transparent part and a light-shielding film for forming the light-shielding part are formed,
The semi-transparent film and the light shielding film are formed as films having different etching characteristics,
The reflectances of the semi-transparent film and the light-shielding film at the wavelength of the exposure light are both 30% or less,
The reflectance difference between the semi-transparent film and the light shielding film at a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light is formed larger than the reflectance difference at the wavelength of the exposure light,
One of the reflectances of the semi-transparent film and the light-shielding film increases from the wavelength of the exposure light toward the predetermined wavelength, and the other decreases.
The exposure light is light having a wavelength of 436 nm, 405 nm, or 365 nm, or light including at least one of the wavelengths;
When the predetermined wavelength is not less than 500 nm and not more than 1000 nm, and the semi-transparent film and the light-shielding film are a gray tone mask blank, either one of the front and back surfaces of the gray tone mask The gray-tone mask blank formed so that the semi-transparent part and the light-shielding part can be identified by the difference in reflectance between them by irradiating the semi-transparent part and the light-shielding part with the light having the predetermined wavelength. Use
By etching the semi-transparent film and the light-shielding film, the light-shielding part with the semi-translucent part as a background, or the semi-transparent part with the light-shielding part as a background, a product processing mark or a product information sign A method for forming a product processing mark or a product information mark, characterized in that it is formed.
Claim 13 :
The semi-transparent film and the light-shielding film are each selected from a transition metal, silicon and silicon containing a transition metal, and a material containing any one of these and a light element selected from oxygen, nitrogen, and carbon. By reducing the content of one light element in the light-transmitting film and the light-shielding film and increasing the content of the other light element, the reflectance of the semi-light-transmitting film and the light-shielding film can be reduced from the wavelength of the exposure light. 13. The method for forming a product processing mark or a product information mark according to claim 12, wherein one is increased toward the predetermined wavelength and the other is decreased.

本発明によれば、半透光膜（半透光部）と遮光膜（遮光部）との反射率が十分に異なるので、半透光膜（半透光部）と遮光膜（遮光部）とでアライメントマーク等の製品加工標識や、マスク情報マーク等の製品情報標識を形成する場合であっても、製品加工標識や製品情報標識を、遮光膜又は半透光膜のいずれかを除去する一方のリソグラフィー工程によって形成することができ、所定の読み取り波長の光により、反射光を利用して読み取ることが可能な製品加工標識や製品情報標識を形成することができる。また、露光光の波長において、半透光膜（半透光部）及び遮光膜（遮光部）の反射率が十分低く確保されていることから、露光におけるマスクパターンからの反射によるゴーストを低減することができる。   According to the present invention, the semi-transparent film (semi-transparent part) and the light-shielding film (semi-transparent part) have sufficiently different reflectivities. Even if a product processing mark such as an alignment mark or a product information mark such as a mask information mark is formed, remove either the light shielding film or the semi-transparent film from the product processing mark or the product information mark. A product processing mark or a product information mark that can be formed by one lithography process and can be read by using reflected light with light having a predetermined reading wavelength can be formed. Further, since the reflectance of the semi-transparent film (semi-transmissive part) and the light-shielding film (light-shielding part) is sufficiently low at the wavelength of the exposure light, ghosts due to reflection from the mask pattern during exposure are reduced. be able to.

以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明のグレートーンマスクブランクは、石英基板等の透明基板上に、半透光膜と遮光膜とを有し、これらは、例えば、図１に示されるように、透明基板１側から半透光膜２、遮光膜３の順に形成される。これら半透光膜２及び遮光膜３は、各々、グレートーンマスクの半透光部及び遮光部を形成するための膜であり、このようなグレートーンマスクブランクを素材としてグレートーンマスクを作製した後は、半透光膜２及び遮光膜３は、図２に示されるように、グレートーンマスクの半透光部２１、遮光部３１となり、また、両者が除去された部分は透光部１１となる。また、本発明のグレートーンマスクには、透光部を背景とする遮光部、又は遮光部を背景とする半透光部により、アライメントマーク等の製品加工標識又はマスク情報マーク等の製品情報標識４が形成されている。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The gray-tone mask blank of the present invention has a semi-transmissive film and a light-shielding film on a transparent substrate such as a quartz substrate, and these are, for example, semi-transmissive from the transparent substrate 1 side as shown in FIG. The optical film 2 and the light shielding film 3 are formed in this order. The semi-transparent film 2 and the light-shielding film 3 are films for forming the semi-transparent part and the light-shielding part of the gray-tone mask, respectively, and a gray-tone mask was produced using such a gray-tone mask blank as a material. Thereafter, as shown in FIG. 2, the semi-transparent film 2 and the light-shielding film 3 become the semi-transparent part 21 and the light-shielding part 31 of the gray-tone mask, and the part from which both are removed is the translucent part 11. It becomes. In addition, the gray tone mask of the present invention has a product information mark such as an alignment mark or a product information mark such as a mask information mark by a light-shielding part with a light-transmitting part as a background or a semi-light-transmitting part with a light-shielding part as a background. 4 is formed.

本発明のグレートーンマスクは、透光部と半透光部と遮光部とを有する。透光部は、通常は、透明基板が表出した部分で、露光に寄与する透過率を有する。また、遮光部は、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する機能を有する。一方、半透光部は、露光光に対し、透光部の透過率より低く、遮光部の透過率より高い透過率を有し、かつ露光に寄与する透過率を有する。また、グレートーンマスクブランク上に形成される半透光膜及び遮光膜も、同様に、遮光膜は、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する機能を有し、半透光膜は、露光光に対し、透明基板の透過率より低く、遮光膜の透過率より高い透過率を有し、かつ露光に寄与する透過率を有する。   The gray tone mask of the present invention has a light transmitting part, a semi-light transmitting part, and a light shielding part. The translucent portion is usually a portion where the transparent substrate is exposed and has a transmittance that contributes to exposure. The light shielding part has a function of shielding exposure light to the extent that it does not contribute to exposure. On the other hand, the semi-translucent portion has a transmittance that is lower than the transmittance of the light-transmitting portion and higher than the transmittance of the light-shielding portion, and has a transmittance that contributes to exposure. Similarly, the semi-transparent film and the light-shielding film formed on the gray-tone mask blank have a function of shielding the exposure light to the extent that it does not contribute to the exposure. It has a transmittance that is lower than the transmittance of the transparent substrate, higher than the transmittance of the light shielding film, and contributes to exposure.

本発明のグレートーンマスクブランクの半透光膜と遮光膜とは、互いに異なるエッチング特性を有する膜で形成され、それぞれ選択的にエッチング可能な材料とする。また、グレートーンマスクの半透光部と遮光部は、互いに異なるエッチング特性を有する膜から形成される。   The semi-transparent film and the light-shielding film of the gray tone mask blank of the present invention are formed of films having different etching characteristics from each other, and are made of materials that can be selectively etched. Further, the semi-transparent portion and the light shielding portion of the gray tone mask are formed from films having different etching characteristics.

エッチング特性の異なる半透光膜と遮光膜とで構成された本発明のグレートーン型のフォトマスクブランク（グレートーンマスクブランク）では、
（１−１）半透光部を形成する部分を保護するレジストパターンの形成操作、
（１−２）レジストで保護されていない部分の半透過膜のエッチング除去操作、及び
（１−３）レジスト膜の剥離操作
を含む、半透光部を形成するためのリソグラフィー工程と、
（２−１）遮光部を形成する部分を保護するレジストパターンの形成操作、
（２−２）レジストで保護されていない部分の遮光膜のエッチング除去操作、及び
（２−３）レジスト膜の剥離操作
を含む、遮光部を形成するためのリソグラフィー工程
との、それぞれ１回ずつの公知のリソグラフィー工程によって、半透光部及び遮光部のパターン形成がなされ、グレートーン型のフォトマスク（グレートーンマスク）を作製することができる。また、半透光膜及び遮光膜は、それぞれ選択的にエッチング可能な材料であるため、単純なエッチング操作によって、設計通りの形状及び膜厚を有する遮光部、半透光部を形成することができる。 In the gray tone type photomask blank (gray tone mask blank) of the present invention composed of a translucent film and a light shielding film having different etching characteristics,
(1-1) Operation for forming a resist pattern for protecting a portion forming a semi-translucent portion,
(1-2) a lithography process for forming a semi-translucent portion, including an etching removal operation of a semi-transmissive film that is not protected by a resist, and (1-3) a resist film peeling operation;
(2-1) Operation for forming a resist pattern for protecting a portion for forming a light shielding portion,
(2-2) Etching and removing operation of light-shielding film in part not protected by resist, and (2-3) Lithography process for forming light-shielding part, including resist film peeling operation once each Through the well-known lithography process, patterns of the semi-translucent portion and the light-shielding portion are formed, and a gray-tone type photomask (gray-tone mask) can be manufactured. In addition, since the semi-transparent film and the light-shielding film are materials that can be selectively etched, the light-shielding part and the semi-transparent part having the shape and thickness as designed can be formed by a simple etching operation. it can.

このように形成した半透光部と遮光部とは、グレートーンマスクとして使用する場合に、露光光がマスクと基板との間で多重反射を起こしてゴーストパターンを形成してしまわないよう、露光光における反射率が何れも低くなっている必要があり、具体的には３０％以下であることが要求される。そこで、それぞれの部分を形成するための半透光膜（半透光部）及び遮光膜（遮光部）が、必要とする透過率において、露光光に対する反射率が３０％以下となるような材料とする。   The semi-transparent part and the light-shielding part formed in this way are exposed so that the exposure light does not cause multiple reflections between the mask and the substrate to form a ghost pattern when used as a gray-tone mask. The reflectance in light needs to be low, and specifically, it is required to be 30% or less. Therefore, the semi-transparent film (semi-transparent part) and the light-shielding film (light-shielding part) for forming the respective parts are materials whose reflectance to exposure light is 30% or less at the required transmittance. And

半透光膜は、グレートーンマスクとして使用した際、半透光部を通過した露光光がレジスト膜を不十分に感光させる程度に光を減衰させる透過率を有する膜であり、単層膜でも多層膜でも、更には組成に傾斜を有する膜でもよいが、半透光膜全体として、透光部と遮光部の中間の透過率、即ち、透光部の透過率より低く、遮光部の透過率より高い（透明基板の透過率より低く、遮光膜の透過率より高い）透過率を有する。具体的には、例えば２０〜７０％程度の透過率が好適である。   The semi-transparent film is a film having a transmittance that attenuates light to such an extent that the exposure light that has passed through the semi-transparent portion sufficiently exposes the resist film when used as a gray tone mask. Although it may be a multilayer film or a film having a gradient in composition, the translucent film as a whole has an intermediate transmittance between the translucent part and the light-shielding part, that is, lower than the transmissivity of the translucent part, and the transmission of the light-shielding part Higher than the transmittance (lower than the transmittance of the transparent substrate and higher than the transmittance of the light shielding film). Specifically, for example, a transmittance of about 20 to 70% is preferable.

半透光膜の材料としては、例えば、遷移金属、遷移金属を含有するケイ素、又はケイ素に、必要に応じて酸素、窒素、炭素等の軽元素を含有する材料が用いられるが、遮光膜との間で選択的エッチング可能な材料とする必要がある。   As a material of the semi-transparent film, for example, a transition metal, silicon containing a transition metal, or a material containing a light element such as oxygen, nitrogen, carbon, or the like, if necessary, is used. It is necessary to make the material selectively etchable between.

半透光膜の好ましい材料として、具体的には、クロム、タンタル、モリブデン、タングステン、クロム化合物、タンタル化合物、モリブデン化合物、タングステン化合物等の遷移金属化合物（特に、ケイ素を含有しない遷移金属化合物）や、チタン、バナジウム、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル及びタングステンから選ばれる１種以上の遷移金属を含有するケイ素化合物、ケイ素化合物（特に、遷移金属を含有しないケイ素化合物）などが挙げられ、特にエッチング加工が容易なクロム、クロム化合物、モリブデンを含有するケイ素化合物、又はケイ素化合物を好ましく用いることができる。   As a preferable material for the semi-transparent film, specifically, transition metal compounds such as chromium, tantalum, molybdenum, tungsten, chromium compounds, tantalum compounds, molybdenum compounds, tungsten compounds (particularly, transition metal compounds not containing silicon), , Silicon compounds containing one or more transition metals selected from titanium, vanadium, cobalt, nickel, zirconium, niobium, molybdenum, hafnium, tantalum and tungsten, silicon compounds (especially silicon compounds not containing transition metals), etc. In particular, chromium, a chromium compound, a silicon compound containing molybdenum, or a silicon compound that can be easily etched can be preferably used.

半透光膜の透過率及び反射率の制御は、材料と膜厚に依存するが、クロム化合物を用いる場合には、クロムと、酸素、窒素及び炭素から選ばれる１種以上とを含有するクロム化合物（特に、ケイ素を含有しないクロム化合物）が好ましい。各元素の含有比率は、好ましくは、クロムが３０原子％以上１００原子％未満、特に３０原子％以上７０原子％以下、とりわけ３５原子％以上６０原子％以下、酸素が０原子％以上６０原子％以下、特に１０原子％以上６０原子％以下、窒素が０原子％以上５０原子％以下、特に３原子％以上３０原子％以下、炭素が０原子％以上２０原子％以下、特に０原子％を超えて５原子％以下である範囲の材料を用い、膜厚を適宜調整することによって目的とする透過率の膜を得ることができる。また、反射率が高すぎる場合には、一般的には軽元素の含有比を上げ、膜厚を上げてやることにより、目的とする透過率を有し、かつ要求される反射率を有する膜とすることができる。   Control of the transmissivity and reflectance of the semi-transparent film depends on the material and the film thickness, but when a chromium compound is used, chromium containing chromium and one or more selected from oxygen, nitrogen, and carbon Compounds (especially chromium compounds not containing silicon) are preferred. The content ratio of each element is preferably 30 atomic% or more and less than 100 atomic%, particularly 30 atomic% or more and 70 atomic% or less, particularly 35 atomic% or more and 60 atomic% or less, and oxygen is 0 atomic% or more and 60 atomic% or less. In particular, 10 atomic% to 60 atomic%, nitrogen is 0 atomic% to 50 atomic%, particularly 3 atomic% to 30 atomic%, carbon is 0 atomic% to 20 atomic%, especially 0 atomic% A film having a desired transmittance can be obtained by appropriately adjusting the film thickness using a material in the range of 5 atomic% or less. In addition, when the reflectance is too high, generally the film has the desired transmittance and the required reflectance by increasing the light element content ratio and increasing the film thickness. It can be.

一方、遷移金属を含有するケイ素化合物を用いる場合には、遷移金属ケイ素（遷移金属とケイ素とのみからなる化合物）、遷移金属ケイ素酸化物、遷移金属ケイ素窒化物、遷移金属ケイ素酸窒化物、遷移金属ケイ素酸化炭化物、遷移金属ケイ素窒化炭化物、遷移金属ケイ素酸窒化炭化物が好ましい。各元素の含有比率は、好ましくは、ケイ素が１０原子％以上８０原子％以下、特に３０原子％以上５０原子％以下、酸素が０原子％以上６０原子％以下、特に０原子％を超えて４０原子％以下、窒素が０原子％以上５７原子％以下、特に２０原子％以上５０原子％以下、炭素が０原子％以上２０原子％以下、特に０原子％を超えて５原子％以下、遷移金属が０原子％以上３５原子％以下、特に１原子％以上２０原子％以下である範囲の材料を用い、膜厚を適宜調整することによって目的とする透過率の膜を得ることができる。また、クロム化合物の場合と同様、もし反射率が高すぎる場合には、一般的には軽元素の含有比を上げ、膜厚を上げてやることにより、目的とする透過率を有し、かつ要求される反射率を有する膜とすることができる。   On the other hand, when using a silicon compound containing a transition metal, transition metal silicon (compound consisting only of transition metal and silicon), transition metal silicon oxide, transition metal silicon nitride, transition metal silicon oxynitride, transition Metal silicon oxycarbide, transition metal silicon nitride carbide, and transition metal silicon oxynitride carbide are preferred. The content ratio of each element is preferably 10 atomic% or more and 80 atomic% or less, particularly 30 atomic% or more and 50 atomic% or less, and oxygen is 0 atomic% or more and 60 atomic% or less, particularly more than 0 atomic% or more than 40 atomic%. Atomic% or less, nitrogen is 0 atomic% or more and 57 atomic% or less, especially 20 atomic% or more and 50 atomic% or less, carbon is 0 atomic% or more and 20 atomic% or less, especially more than 0 atomic% and 5 atomic% or less, transition metal A film having a desired transmittance can be obtained by appropriately adjusting the film thickness using a material in a range of 0 atomic% to 35 atomic%, particularly 1 atomic% to 20 atomic%. Further, as in the case of the chromium compound, if the reflectance is too high, generally the light element content ratio is increased, the film thickness is increased, and the desired transmittance is obtained, and A film having a required reflectance can be obtained.

一方、遮光膜は、半透光膜と重ねることによって、マスクとして使用する際、半透光膜と遮光膜とを透過する光の強度を、レジストを実質的に感光させない程度以下に減衰させるための膜である。透過率は、マスクを使用する場合の露光方法によって異なるが、一般的には半透光膜との組み合わせで０．００１〜１０％の透過率とすることが好ましい。   On the other hand, the light-shielding film is overlapped with the semi-transparent film to attenuate the intensity of light transmitted through the semi-transparent film and the light-shielding film to a level that does not substantially expose the resist. It is a film. The transmittance varies depending on the exposure method when a mask is used, but it is generally preferable that the transmittance is 0.001 to 10% in combination with a semi-transparent film.

遮光膜の材料としては、例えば、遷移金属、遷移金属を含有するケイ素、又はケイ素に、必要に応じて酸素、窒素、炭素等の軽元素を含有する材料が用いられるが、半透光膜との間で選択的エッチング可能な材料とする必要がある。   As a material of the light shielding film, for example, a transition metal, silicon containing a transition metal, or a material containing a light element such as oxygen, nitrogen, carbon, or the like, as necessary, is used. It is necessary to make the material selectively etchable between.

遮光膜の好ましい材料として、具体的には、クロム、タンタル、モリブデン、タングステン、クロム化合物、タンタル化合物、モリブデン化合物、タングステン化合物等の遷移金属化合物（特に、ケイ素を含有しない遷移金属化合物）や、チタン、バナジウム、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル及びタングステンから選ばれる１種以上の遷移金属を含有するケイ素化合物、ケイ素化合物（特に、遷移金属を含有しないケイ素化合物）などが挙げられる。   Specific examples of preferable materials for the light-shielding film include transition metal compounds such as chromium, tantalum, molybdenum, tungsten, chromium compounds, tantalum compounds, molybdenum compounds, and tungsten compounds (particularly, transition metal compounds not containing silicon), titanium, and the like. , Silicon compounds containing one or more transition metals selected from vanadium, cobalt, nickel, zirconium, niobium, molybdenum, hafnium, tantalum and tungsten, silicon compounds (particularly silicon compounds containing no transition metal), and the like. .

特に、半透光膜にクロム又はクロム化合物を用いた場合に好ましい材料としては、タンタル、モリブデン、タングステン、タンタル化合物、モリブデン化合物、タングステン化合物や、チタン、バナジウム、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル及びタングステンから選ばれる１種以上の遷移金属を含有するケイ素化合物、ケイ素化合物が挙げられ、とりわけ、エッチング加工が容易なモリブデンを含有するケイ素化合物、又はケイ素化合物を好ましく用いることができる。   In particular, when chromium or chromium compound is used for the semi-transparent film, preferable materials include tantalum, molybdenum, tungsten, tantalum compound, molybdenum compound, tungsten compound, titanium, vanadium, cobalt, nickel, zirconium, niobium, and molybdenum. , Silicon compounds containing at least one transition metal selected from hafnium, tantalum and tungsten, and silicon compounds. Among them, silicon compounds containing molybdenum, which can be easily etched, or silicon compounds can be preferably used. .

これらの材料は、クロム及びクロム化合物の、公知のウェット又はドライエッチング条件（例えば、塩素系ガスを用いたエッチング）に対してエッチング耐性を有し、また、クロム及びクロム化合物をエッチングしてしまうことなく、公知のウェット又はドライエッチング条件（例えば、フッ素系ガスを用いたエッチング）によって加工することができる。   These materials have etching resistance to known wet or dry etching conditions (for example, etching using a chlorine-based gas) of chromium and chromium compounds, and etch chromium and chromium compounds. However, it can be processed under known wet or dry etching conditions (for example, etching using a fluorine-based gas).

遮光膜として、チタン、バナジウム、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル及びタングステンから選ばれる１種以上の遷移金属を含有するケイ素化合物、又はケイ素化合物を用いる場合、各元素の含有比率は、ケイ素が１０原子％以上９５原子％以下、特に３０原子％以上９５原子％以下、酸素が０原子％以上５０原子％以下、特に０原子％を超えて３０原子％以下、窒素が０原子％以上４０原子％以下、特に１原子％以上２０原子％以下、炭素が０原子％以上２０原子％以下、特に０原子％を超えて５原子％以下、遷移金属が０原子％以上３５原子％以下、特に１原子％以上２０原子％以下である範囲の材料から、遮光膜の設計膜厚を考慮した上で、要求される透過率に応じて設定することができる。   When using a silicon compound containing one or more transition metals selected from titanium, vanadium, cobalt, nickel, zirconium, niobium, molybdenum, hafnium, tantalum and tungsten, or a silicon compound as the light-shielding film, the content ratio of each element Is 10 atom% to 95 atom%, particularly 30 atom% to 95 atom%, oxygen is 0 atom% to 50 atom%, particularly more than 0 atom% to 30 atom% and nitrogen is 0 atom % To 40 atom%, particularly 1 atom% to 20 atom%, carbon is 0 atom% to 20 atom%, particularly more than 0 atom% to 5 atom%, transition metal is 0 atom% to 35 atom% In the following, it is possible to set from the material in the range of 1 atomic% to 20 atomic% in accordance with the required transmittance in consideration of the design film thickness of the light shielding film. That.

一方、半透光膜にタンタル、モリブデン、タングステン、タンタル化合物、モリブデン化合物、タングステン化合物、チタン、バナジウム、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル及びタングステンから選ばれる１種以上の遷移金属を含有するケイ素化合物、又はケイ素化合物を用いた場合には、遮光膜にクロム、又はクロム化合物、好ましくはクロムと、酸素、窒素及び炭素から選ばれる１種以上とを含有するクロム化合物（特に、ケイ素を含有しないクロム化合物）を用いることにより、半透光膜との選択的エッチングが可能になる。   On the other hand, the translucent film is one or more transition metals selected from tantalum, molybdenum, tungsten, tantalum compounds, molybdenum compounds, tungsten compounds, titanium, vanadium, cobalt, nickel, zirconium, niobium, molybdenum, hafnium, tantalum and tungsten. In the case of using a silicon compound containing silicon, or a silicon compound, the light shielding film contains chromium or a chromium compound, preferably chromium, and a chromium compound containing chromium and at least one selected from oxygen, nitrogen and carbon (particularly, By using a chromium compound that does not contain silicon, selective etching with a semi-transparent film becomes possible.

これらの材料は、タンタル、モリブデン、タングステン、タンタル化合物、モリブデン化合物、タングステン化合物、チタン、バナジウム、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル及びタングステンから選ばれる１種以上の遷移金属を含有するケイ素化合物、及びケイ素化合物の、公知のウェット又はドライエッチング条件（例えば、フッ素系ガスを用いたエッチング）に対してエッチング耐性を有し、また、タンタル、モリブデン、タングステン、タンタル化合物、モリブデン化合物、タングステン化合物、チタン、バナジウム、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル及びタングステンから選ばれる１種以上の遷移金属を含有するケイ素化合物、及びケイ素化合物をエッチングしてしまうことなく、公知のウェット又はドライエッチング条件（例えば、塩素系ガスを用いたエッチング）によって加工することができる。   These materials contain one or more transition metals selected from tantalum, molybdenum, tungsten, tantalum compounds, molybdenum compounds, tungsten compounds, titanium, vanadium, cobalt, nickel, zirconium, niobium, molybdenum, hafnium, tantalum and tungsten. Silicon compound, and silicon compound having etching resistance to known wet or dry etching conditions (for example, etching using a fluorine-based gas), and also tantalum, molybdenum, tungsten, tantalum compound, molybdenum compound, A tungsten compound, a silicon compound containing one or more transition metals selected from titanium, vanadium, cobalt, nickel, zirconium, niobium, molybdenum, hafnium, tantalum and tungsten; Without etches a silicon compound, a known wet or dry etching conditions (e.g., etching using a chlorine-based gas) can be processed by.

遮光膜としてクロム化合物を用いる場合、各元素の含有比率は、クロムが３０原子％以上１００原子％未満、特に６０原子％以上１００原子％未満、酸素が０原子％以上６０原子％以下、特に０原子％を超えて５０原子％以下、窒素が０原子％以上５０原子％以下、特に０原子％を超えて４０原子％以下、炭素が０原子％以上３０原子％以下、特に０原子％を超えて２０原子％以下である範囲の材料から、遮光膜の設計膜厚を考慮した上で、要求される透過率に応じて設定することができる。   When a chromium compound is used as the light-shielding film, the content ratio of each element is 30 atomic percent or more and less than 100 atomic percent, particularly 60 atomic percent or more and less than 100 atomic percent, and oxygen is 0 atomic percent or more and 60 atomic percent or less, particularly 0. More than atomic% to 50 atomic% or less, nitrogen is 0 atomic% to 50 atomic%, especially more than 0 atomic% to 40 atomic%, carbon is 0 atomic% to 30 atomic%, especially more than 0 atomic% In consideration of the design film thickness of the light shielding film, the material can be set according to the required transmittance.

いずれの材料の場合も、遮光膜の一部を、他の層より透過率を高くした反射防止層として形成してもよい。反射防止層の層厚は、グレートーンマスクとして使用する場合の露光光の波長を考慮して決定される。更に、透過率や反射率の調整については、上述の半透光膜の場合と同様の手法をとることができる。   In any case, a part of the light shielding film may be formed as an antireflection layer having a higher transmittance than the other layers. The thickness of the antireflection layer is determined in consideration of the wavelength of exposure light when used as a gray tone mask. Further, for the adjustment of the transmittance and the reflectance, the same method as in the case of the above-described semi-transparent film can be taken.

半透光膜の膜厚は１ｎｍ以上２００ｎｍ以下、望ましくは５ｎｍ以上１００ｎｍ以下、遮光膜の膜厚は５ｎｍ以上５００ｎｍ以下、望ましくは１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることができる。膜厚は透過率、反射率など所定の光学特性を満たせば、薄い方が加工性がよいため好ましいが、エッチング速度を速めるためには、Ｎ（窒素）などの軽元素を添加し、所定の透過率を満たした上でエッチング速度が最も速くなる組成と膜厚を設定することが加工性の観点から好ましい。   The thickness of the semi-transparent film can be 1 nm to 200 nm, preferably 5 nm to 100 nm, and the thickness of the light shielding film can be 5 nm to 500 nm, preferably 10 nm to 200 nm. If the film thickness satisfies predetermined optical characteristics such as transmittance and reflectance, the thinner one is preferable because the workability is better. However, in order to increase the etching rate, a light element such as N (nitrogen) is added, From the viewpoint of workability, it is preferable to set the composition and the film thickness at which the etching rate becomes the fastest after satisfying the transmittance.

本発明においては、更に、半透光膜（半透光部）と遮光膜（遮光部）の反射率について、露光光の波長より長波長側の所定の波長における半透光膜と遮光膜との反射率差が、露光光の波長における反射率差よりも大きく形成される。   In the present invention, the semi-transparent film and the light-shielding film at a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light, with respect to the reflectance of the semi-transparent film (semi-transmissive part) and the light-shielding film (light-shielding part) Is formed to be larger than the reflectance difference at the wavelength of the exposure light.

まず、マスクの基本性能として、マスクと基板の間の多重反射によるゴーストパターンの発生を防止する必要があり、半透光膜（半透光部）、遮光膜（遮光部）共に、露光光の波長において、３０％以下とすることは上述のとおりであるが、単に半透光膜と遮光膜との露光光の波長における反射率が３０％以下となるように設計するだけでは、反射率を用いて半透光膜と遮光膜を互いに識別することができない。一般に、アライメントマーク等の製品加工標識や、マスク情報マーク等の製品情報標識を識別して読み取るための所定の波長は、露光光の波長と異なり、通常、露光光の波長より長波長側の波長の光を使用する。また、半透光膜及び遮光膜の反射率は、波長によって様々である。そこで、本発明においては、このような所定の波長における半透光部と遮光部との反射率差が、露光光の波長における反射率差よりも大きくなる材料を用いる。   First, as a basic performance of the mask, it is necessary to prevent generation of a ghost pattern due to multiple reflection between the mask and the substrate. Both the semi-transparent film (semi-transmissive part) and the light-shielding film (shield part) Although it is as described above that the wavelength is 30% or less, simply by designing the reflectance at the wavelength of the exposure light of the semi-transparent film and the light-shielding film to be 30% or less, the reflectance is reduced. The semi-transmissive film and the light-shielding film cannot be distinguished from each other. In general, the predetermined wavelength for identifying and reading product processing marks such as alignment marks and product information marks such as mask information marks is different from the wavelength of exposure light, and is usually longer than the wavelength of exposure light. Use the light. Further, the reflectance of the semi-transparent film and the light shielding film varies depending on the wavelength. Therefore, in the present invention, a material is used in which the reflectance difference between the semi-transparent portion and the light shielding portion at such a predetermined wavelength is larger than the reflectance difference at the wavelength of the exposure light.

これにより、半透光膜と遮光膜とが、グレートーンマスクブランクをグレートーンマスクとした際、グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、上記所定の波長の光を半透光部と遮光部とに照射することによって、半透光部と遮光部とを両者の反射率差によって識別することができる。   Thereby, when the semi-transparent film and the light-shielding film use the gray tone mask blank as the gray tone mask, the light of the predetermined wavelength is transmitted from the front or back side of the gray tone mask to the semi-transparent portion. By irradiating the light shielding part, the semi-transparent part and the light shielding part can be identified by the difference in reflectance between them.

また、露光光の波長より長い所定の波長で、半透光膜と遮光膜との反射率差が大きくなるようにすることで、半透光膜か遮光膜のどちらかにアライメントマーク等の製品加工標識や、マスク情報マーク等の製品情報標識があれば、これら標識を読み取ることができる。このため、これら標識を、片方の膜だけを必要な標識形状にエッチング加工してやるだけで、これら標識の識別、読み取りが可能となる。   In addition, by making the difference in reflectance between the semi-transparent film and the light-shielding film larger at a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light, products such as alignment marks on either the semi-transparent film or the light-shielding film If there are product information marks such as processing marks and mask information marks, these marks can be read. Therefore, these labels can be identified and read only by etching only one of the films into the required label shape.

標識を読み取る波長における半透光膜と遮光膜との反射率の差は大きいほど好ましいが、読み取り装置で正確に識別し、読み取るためには、グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、所定の波長の光を半透光部と遮光部とに照射したときに、所定の波長における遮光部と半透光部との反射率差が、１０％以上であることが好ましい。この場合、標識を膜側から読み取るためには膜側からの反射率が、基板側から読み取るときは基板側の反射率が上記関係を満たしていればよい。   The larger the difference in reflectance between the semi-transparent film and the light-shielding film at the wavelength at which the label is read, the better, but in order to accurately identify and read with the reading device, from either the front or back side of the gray tone mask, When the light having a predetermined wavelength is irradiated to the semi-transparent part and the light-shielding part, the reflectance difference between the light-shielding part and the semi-transparent part at the predetermined wavelength is preferably 10% or more. In this case, it is only necessary that the reflectance from the film side satisfies the above relationship in order to read the label from the film side and the reflectance from the substrate side when reading from the substrate side.

更に、所定の波長が、グレートーンマスクブランクやグレートーンマスクの検査波長、特に欠陥などの検査に用いる波長である場合は、同様の方法により、欠陥部位が半透光膜か遮光膜かを識別することができる。   Furthermore, if the predetermined wavelength is the inspection wavelength of the gray tone mask blank or gray tone mask, particularly the wavelength used for inspection of defects, etc., the same method is used to identify whether the defect site is a semi-transparent film or a light shielding film. can do.

反射率の波長による変化は、特に、酸素、窒素、炭素等の軽元素の含有量に強く影響を受ける。軽元素含有量が高いと長波長側での反射率が低くなる傾向があり、特に軽元素が少なくなって膜材料が金属性を強く有するようになると、露光に使用される波長よりも長波長側の波長での反射率が高くなる。   The change of reflectance with wavelength is particularly strongly influenced by the content of light elements such as oxygen, nitrogen, and carbon. When the light element content is high, the reflectance on the long wavelength side tends to be low. Especially when the light element is reduced and the film material becomes more metallic, the wavelength is longer than the wavelength used for exposure. The reflectance at the side wavelength increases.

そこで、半透光膜と遮光膜との間で、露光光の波長より長波長側の所定の波長における反射率差が、露光光の波長における反射率差よりも大きくなるようにするためには、例えば、露光光の波長において反射率が高い方の膜を、長波長側の所定の波長において、他方の膜よりもより高くなるような選択を行うか、又は露光光の波長において反射率が低い方の膜を、長波長側の所定の波長において、他方の膜よりもより低くなるような選択を行ってやればよい。また、露光光の波長での半透光膜と遮光膜の反射率の大小にかかわらず、反射率の波長依存性を考慮し、長波長側の所定波長において半透光膜と遮光膜との反射率の差が露光光の波長よりも大きくなるようにしてもよい。   Therefore, in order to make the reflectance difference at a predetermined wavelength longer than the wavelength of exposure light larger than the reflectance difference at the wavelength of exposure light between the semi-transparent film and the light shielding film. For example, the film having the higher reflectance at the wavelength of the exposure light is selected to be higher than the other film at a predetermined wavelength on the long wavelength side, or the reflectance at the wavelength of the exposure light is The lower film may be selected to be lower than the other film at a predetermined wavelength on the long wavelength side. In addition, regardless of the reflectance of the semi-transparent film and the light shielding film at the wavelength of the exposure light, the wavelength dependence of the reflectance is taken into consideration, and the semi-transparent film and the light shielding film are formed at a predetermined wavelength on the long wavelength side. The difference in reflectance may be larger than the wavelength of exposure light.

特に、露光光の波長と露光光の波長より長波長側の所定の波長での反射率差を大きくするには、半透光膜及び遮光膜の反射率が、露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少するものが好ましい。また、半透光膜を遮光膜の反射率の波長依存性が逆であるものも好ましい。波長依存性が逆というのは、下記条件（１）又は（２）で示されるような、露光光の波長における反射率と、露光光の波長より長波長側の上記所定の波長での反射率の大小関係が半透光膜と遮光膜で逆であるものをいう。
（１）遮光膜の露光光の波長における反射率
＜ 遮光膜の露光光の波長より長波長側の所定の波長における反射率
半透光膜の露光光の波長における反射率
＞ 半透光膜の露光光の波長より長波長側の所定の波長における反射率
（２）遮光膜の露光光の波長における反射率
＞ 遮光膜の露光光の波長より長波長側の所定の波長における反射率
半透光膜の露光光の波長における反射率
＜ 半透光膜の露光光の波長より長波長側の所定の波長における反射率 In particular, in order to increase the difference in reflectance at a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light and the wavelength of the exposure light, the reflectance of the semi-transparent film and the light-shielding film must It is preferable that one increases toward the wavelength and the other decreases. Further, it is also preferable that the semitranslucent film has a wavelength dependence of the reflectance of the light shielding film that is opposite. The reverse wavelength dependence means that the reflectance at the wavelength of the exposure light and the reflectance at the predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light as shown in the following condition (1) or (2) This means that the size relationship between the semitranslucent film and the light shielding film is opposite.
(1) Reflectance of the light shielding film at the wavelength of exposure light
<Reflectance at a predetermined wavelength longer than the wavelength of exposure light of the light-shielding film Reflectivity at a wavelength of exposure light of the semi-transparent film
> Reflectance at a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light of the semi-transparent film (2) Reflectance of the light shielding film at the wavelength of the exposure light
> Reflectance at a predetermined wavelength longer than the wavelength of exposure light of the light shielding film Reflectivity at a wavelength of exposure light of the semi-transparent film
<Reflectance at a predetermined wavelength longer than the wavelength of exposure light of the semi-transparent film

また、遮光膜や半透光膜は反射防止層を有する構成にするなど、多層構造としてもよい。特に、遮光膜は、遮光層と反射防止層を有する構造とすることによって露光光の波長における反射率を低減する機能を反射防止層に担わせ、遮光機能を遮光層に担わせる構成とすることで、薄膜化と反射率の低減とを両立させることができる。この場合、反射防止層の光学的特性、膜厚を調節することにより、半透光膜と遮光膜との反射率を満たすようにすることもできる。   Further, the light-shielding film and the semi-transparent film may have a multilayer structure such as a structure having an antireflection layer. In particular, the light shielding film has a structure having a light shielding layer and an antireflection layer so that the antireflection layer has the function of reducing the reflectance at the wavelength of the exposure light, and the light shielding function is assigned to the light shielding layer. Thus, it is possible to achieve both a reduction in film thickness and a reduction in reflectance. In this case, the reflectance of the semi-transparent film and the light shielding film can be satisfied by adjusting the optical characteristics and the film thickness of the antireflection layer.

例えば、遮光層に反射防止層を形成する場合、半透光膜の反射率の波長依存性が、露光光の波長よりも上記所定波長の方が、反射率が低い場合は、遮光層上の反射防止層を調整し、干渉効果によって生じる反射率の極小となる波長が露光光の波長より短くなるように膜厚を設定することによっても実現できる。具体的には、層界面での位相のずれがない（極小さい）と仮定したときの反射率の極小値λminは、反射防止膜の屈折率をｎ、膜厚をｄとすると、λmin＝１／（４ｎｄ）となり、λminが露光光の波長より小さく、上記所定波長（λmax）がλmax＝１／（２ｎｄ）より大きければよい。 For example, when an antireflection layer is formed on the light shielding layer, when the wavelength dependency of the reflectance of the semi-transparent film is lower than the wavelength of the exposure light at the predetermined wavelength, It can also be realized by adjusting the antireflection layer and setting the film thickness so that the wavelength at which the reflectance caused by the interference effect is minimized is shorter than the wavelength of the exposure light. Specifically, the minimum value lambda min of the reflectance on the assumption that there is no phase shift on the layer interface (very small), the refractive index of the antireflection film n, and the thickness and d, lambda min = 1 / (4nd), λ min is smaller than the wavelength of the exposure light, and the predetermined wavelength (λ max ) is larger than λ max = 1 / (2nd).

露光光には特に制限はないが、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の間にピーク波長を有する光が好ましく、特に、波長４３６ｎｍ（ｇ線）、４０５ｎｍ（ｈ線）若しくは３６５ｎｍ（ｉ線）の光、又は上記波長の少なくとも１つの波長を含む光が好ましい。また、露光光は、単一波長の光（レーザー光等のコヒーレントな光）であっても、波長幅を有する光（スペクトルを有する光）であってもよいが、後者の場合、４３６ｎｍ、４０５ｎｍ及び３６５ｎｍから選ばれる少なくとも１つの波長をピーク波長とする光、より好ましくはいずれかの波長が最大ピーク波長である光が好ましい。なお、露光光の波長とは、グレートーンマスクを用いてパターン転写する際に用いる光の波長であり、露光光が単一波長の光の場合はその波長、波長幅を有する光の場合はそのピーク波長、複数のピーク波長を有する光の場合はそれらのうち最大の強度を示すピーク波長を露光光の波長とする。   Although there is no restriction | limiting in particular in exposure light, The light which has a peak wavelength between 350 nm and less than 500 nm is preferable, and especially the light of wavelength 436nm (g line), 405nm (h line), or 365nm (i line), or the said Light including at least one wavelength is preferred. The exposure light may be single-wavelength light (coherent light such as laser light) or light having a wavelength width (light having a spectrum). In the latter case, 436 nm and 405 nm. And light having at least one wavelength selected from 365 nm as a peak wavelength, more preferably light having one of the wavelengths being the maximum peak wavelength. Note that the wavelength of exposure light is the wavelength of light used for pattern transfer using a gray tone mask. If the exposure light is a single wavelength light, the wavelength and the wavelength width of the light are the same. In the case of light having a peak wavelength or a plurality of peak wavelengths, the peak wavelength showing the maximum intensity among them is set as the wavelength of the exposure light.

一方、露光光の波長より長波長側の所定に波長としては、例えば、波長５００ｎｍ以上の光を用いることができる。なお、この所定の波長の上限は、通常、１０００ｎｍ以下である。この所定の波長としては、グレートーンマスクブランク又はグレートーンマスクの、欠陥検査用の波長、製品加工標識又は製品情報標識の読み取り用の波長などが好適に適用される。より具体的には、欠陥検査用の波長としては４８８ｎｍ（アルゴンレーザー）、５３２ｎｍ（ＹＡＧの第二高調波）、６３３ｎｍ（Ｈｅ−Ｎｅレーザー）など、製品加工標識又は製品情報標識の読み取り用の波長としては５４６ｎｍ（ｅ線）などが挙げられる。   On the other hand, as the predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light, for example, light having a wavelength of 500 nm or more can be used. The upper limit of the predetermined wavelength is usually 1000 nm or less. As the predetermined wavelength, a wavelength for defect inspection, a wavelength for reading a product processing mark or a product information mark, or the like of a gray tone mask blank or a gray tone mask is preferably applied. More specifically, as wavelengths for defect inspection, 488 nm (argon laser), 532 nm (second harmonic of YAG), 633 nm (He-Ne laser), etc., wavelengths for reading product processing signs or product information signs 546 nm (e line) and the like.

半透光膜及び遮光膜の成膜方法は、公知の方法を適用でき、特に制限はないが、スパッタ法を用いると膜材質の制約が少なく、均一な膜を得ることができることから好ましい。半透光膜及び遮光膜は、スパッタターゲット、スパッタリングガス（雰囲気ガスや反応性ガス）の量や、成膜条件などを調整して、所定の膜物性（反射率、透過率など）となるように成膜すればよい。   A known method can be applied as a method for forming the semi-transparent film and the light-shielding film, and there is no particular limitation. However, a sputtering method is preferable because there are few restrictions on film materials and a uniform film can be obtained. The semi-transparent film and the light-shielding film have predetermined film properties (reflectance, transmittance, etc.) by adjusting the amount of sputtering target, sputtering gas (atmosphere gas or reactive gas), film formation conditions, and the like. It is sufficient to form a film.

グレートーンマスクブランクからグレートーンマスクを製造する方法は、フォトマスクブランクからフォトマスクを製造する公知のリソグラフィー方法と同様の方法を適用すればよい。このリソグラフィーの際に、アライメントマーク等の製品加工標識や、マスク情報マーク等の製品情報標識が形成できる。   As a method for manufacturing a gray tone mask from a gray tone mask blank, a method similar to a known lithography method for manufacturing a photo mask from a photo mask blank may be applied. During this lithography, product processing marks such as alignment marks and product information marks such as mask information marks can be formed.

例えば、透明基板上に半透光膜と遮光膜とが順に積層されたグレートーンマスクブランクの遮光膜上にレジストを塗布し、露光、現像、エッチングをし、レジストを剥離することによって、遮光膜によって文字や形、バーコードなどが形作られた製品加工標識や製品情報標識を形成することができる。この遮光膜のエッチングの際、半透光膜は遮光膜のエッチングストッパとして機能する。なお、遮光膜への標識の形成は、工程を簡略化するために、通常、遮光膜の回路パターンの形成と同時に実施される。   For example, a light-shielding film is formed by applying a resist on a light-shielding film of a gray-tone mask blank in which a semi-transparent film and a light-shielding film are sequentially laminated on a transparent substrate, exposing, developing, and etching, and peeling the resist. Can be used to form product processing signs and product information signs in which letters, shapes, barcodes, etc. are formed. When the light shielding film is etched, the semi-transparent film functions as an etching stopper for the light shielding film. The formation of the label on the light shielding film is usually performed simultaneously with the formation of the circuit pattern of the light shielding film in order to simplify the process.

次に、更にレジストを塗布し、形成した製品加工標識（アライメントマーク）を用いて位置合わせを行い、露光、現像、エッチングをし、レジストを剥離することによって半透光部を形成することができる。この際、製品加工標識や製品情報標識を形成した部分（遮光膜を除去して、半透光膜が表出した部分）の半透光膜は、半透光膜のエッチングにおいて除去しても除去しなくてもよいが、本発明のグレートーンマスクブランクを用いた場合、この部分の半透光膜を除去しなくても、これら製品加工標識や製品情報標識の識別、読み取りが可能である。   Next, a semi-transparent portion can be formed by further applying a resist, performing alignment using the formed product processing mark (alignment mark), performing exposure, development, etching, and peeling the resist. . At this time, the semi-transparent film in the part where the product processing mark or product information mark is formed (the part where the light-shielding film is removed and the semi-transparent film is exposed) can be removed by etching the semi-transparent film. However, when the gray tone mask blank of the present invention is used, it is possible to identify and read these product processing marks and product information marks without removing the semi-transparent film in this portion. .

このように、透明基板上に半透光膜と遮光膜とを順に形成し、表面側の遮光膜に製品加工標識や製品情報標識を形成する場合、半透光膜、遮光膜を形成した後に、表面側の遮光膜に標識のパターンを形成すればよい。また、透明基板上に遮光膜と半透光膜とを順に形成し、表面側の半透光膜に製品加工標識や製品情報標識を形成することも可能であり、この場合、遮光膜、半透光膜を形成した後に、表面側の半透光膜に標識のパターンを形成すればよい。   In this way, when a semi-transparent film and a light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate, and product processing signs and product information labels are formed on the surface-side light-shielding film, after the semi-transparent film and the light-shielding film are formed A label pattern may be formed on the light-shielding film on the surface side. It is also possible to sequentially form a light-shielding film and a semi-transparent film on a transparent substrate, and form a product processing label and a product information label on the semi-transparent film on the surface side. After forming the light-transmitting film, a marker pattern may be formed on the surface-side semi-light-transmitting film.

表面側の膜に標識を形成するときは、同時に回路パターンなどのマスクパターンを形成することができ、しかも、基板側の膜をパターニングするときに、その標識（アライメントマーク）を利用することができるため好ましい。特に、表面側の膜が遮光膜であると、表面側の膜の有無で、透過率や、基板面側の反射率を大きく変えることができるため、特に好ましい。   When a label is formed on the film on the front side, a mask pattern such as a circuit pattern can be formed at the same time, and the mark (alignment mark) can be used when patterning the film on the substrate side. Therefore, it is preferable. In particular, it is particularly preferable that the surface-side film is a light-shielding film because the transmittance and the reflectance on the substrate surface side can be greatly changed depending on the presence or absence of the surface-side film.

また、上記では表面側の膜に標識を形成したものの例について示したが、グレートーンマスクとしては、基板側の膜に標識を形成したものであってもよい。基板側の膜に標識を形成するときは、基板側の膜にパターンを形成してから、表面側の膜を形成すればよい。例えば、透明基板の上に遮光膜を形成し、遮光膜をパターニング後に半透光膜を成膜し、その後に半透光膜をパターニングすること、又は透明基板の上に半透光膜を形成し、半透光膜をパターニング後に遮光膜を成膜し、その後に遮光膜をパターニングすることによって製造することができる。   In the above description, an example in which a label is formed on the film on the surface side is shown. However, the gray tone mask may be one in which a label is formed on the film on the substrate side. When the label is formed on the substrate-side film, a pattern is formed on the substrate-side film, and then the surface-side film is formed. For example, a light-shielding film is formed on a transparent substrate, a semi-transparent film is formed after patterning the light-shielding film, and then the semi-transparent film is patterned, or a semi-transparent film is formed on the transparent substrate. Then, the light-shielding film can be formed after patterning the semi-transparent film, and then the light-shielding film can be patterned.

なお、本発明のグレートーンマスクブランクは、半透光膜と遮光膜の露光光の波長と上記所定の波長において所定の要件を満たすようにしたグレートーンマスクブランクであり、パターニングされていない半透光膜と遮光膜とが積層されたものの他、例えば、基板側の膜をパターニングした後、表面側の膜を成膜したもの（表面側の膜はパターニングされていないもの）であってもよい。   The gray-tone mask blank of the present invention is a gray-tone mask blank that satisfies predetermined requirements at the wavelength of exposure light of the semi-transparent film and the light-shielding film and the predetermined wavelength, and is not patterned. In addition to a laminate of a light film and a light shielding film, for example, a film on the surface side may be formed after patterning the film on the substrate side (the film on the surface side is not patterned). .

本発明のグレートーンマスクブランク及びグレートーンマスクは、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用として好適である。   The gray tone mask blank and the gray tone mask of the present invention are suitable for FPD (flat panel display).

以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.

［実施例１］
石英基板の上にスパッタ法で、Ａｒ（５ｓｃｃｍ）、Ｎ2（５０ｓｃｃｍ）、Ｏ2（２ｓｃｃｍ）のガスを真空チャンバーに流し、ガス圧を９．０×１０-2Ｐａとし、ＭｏＳｉターゲットに７５０Ｗ、Ｓｉターゲットに２５０Ｗ印加することにより、ＭｏＳｉ半透光膜としてＭｏＳｉＯＮ膜を膜厚１８ｎｍとして形成した。半透光膜成膜後の透過率を測定した結果を図３（Ｃ）に示す。この段階で、露光光として用いる波長（３６５ｎｍ）での透過率は５２．９％であった。 [Example 1]
A gas of Ar (5 sccm), N 2 (50 sccm), O 2 ( 2 sccm) is flowed into the vacuum chamber by sputtering on a quartz substrate, the gas pressure is set to 9.0 × 10 −2 Pa, and 750 W is applied to the MoSi target. By applying 250 W to the Si target, a MoSiON film having a thickness of 18 nm was formed as a MoSi semi-transparent film. FIG. 3C shows the result of measuring the transmittance after forming the semi-transparent film. At this stage, the transmittance at a wavelength (365 nm) used as exposure light was 52.9%.

次に、この半透光膜上に下地層、遮光層及び反射防止層からなる多層構造のＣｒ遮光膜を形成する。スパッタ法で、Ａｒ（１０〜５０ｓｃｃｍ）、Ｎ2（１〜１１ｓｃｃｍ）、Ｎ2Ｏ（０〜１２ｓｃｃｍ）のガスを真空チャンバーに流し、ガス圧を０．１〜０．２Ｐａとし、Ｃｒターゲットに４５０〜５５０Ｗ印加することにより、Ｃｒ遮光膜としてＣｒＯＮ膜を膜厚７１ｎｍとして形成して、グレートーンマスクブランクを得た。Ｃｒ遮光膜は、Ｎ2、Ｎ2Ｏのガス流量比を変えることにより、基板側の遮光層と表面側の反射防止層との２層構成とした。遮光膜成膜後の透過率を測定した結果を図３（Ｃ）に示す。この段階で、露光光として用いる波長（３６５ｎｍ）での透過率は０．６３０％であった。 Next, a Cr light-shielding film having a multilayer structure including an underlayer, a light-shielding layer, and an antireflection layer is formed on the semi-transparent film. Ar (10 to 50 sccm), N 2 (1 to 11 sccm), N 2 O (0 to 12 sccm) gas is allowed to flow through the vacuum chamber by sputtering, and the gas pressure is set to 0.1 to 0.2 Pa. By applying 450 to 550 W, a CrON film having a film thickness of 71 nm was formed as a Cr light shielding film to obtain a gray-tone mask blank. The Cr light shielding film has a two-layer structure of a light shielding layer on the substrate side and an antireflection layer on the surface side by changing the gas flow ratio of N 2 and N 2 O. FIG. 3C shows the result of measuring the transmittance after forming the light shielding film. At this stage, the transmittance at a wavelength (365 nm) used as exposure light was 0.630%.

また、上記した条件で、Ｃｒ遮光膜とＭｏＳｉ半透光膜とをそれぞれ単独に石英基板上に形成し、それぞれの反射率を測定した結果を図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す。なお、図３（Ａ）は膜側、図３（Ｂ）は基板側から測定した結果である。この場合、製品加工標識及び製品情報標識の読み取り波長を５４６ｎｍとすると、例えば、膜側から光を照射したときの反射率は、遮光膜が３６．７％、半透光膜が１７．４％であり、その差は１９．３％と十分大きく、これら遮光膜と半透光膜とで製品加工標識及び製品情報標識を形成すれば、反射光を利用して製品加工標識及び製品情報標識を識別して読み取ることができる。   Further, under the above-described conditions, the Cr light-shielding film and the MoSi semi-transparent film are independently formed on the quartz substrate, and the respective reflectances are measured, and the results are shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). . 3A shows the result measured from the film side, and FIG. 3B shows the result measured from the substrate side. In this case, assuming that the reading wavelength of the product processing label and the product information label is 546 nm, for example, the reflectance when the light is irradiated from the film side is 36.7% for the light-shielding film and 17.4% for the semi-transparent film. The difference is as large as 19.3%. If a product processing mark and a product information mark are formed with these light-shielding film and semi-transparent film, the product processing mark and the product information mark are reflected using reflected light. Can be identified and read.

更に、得られたグレートーンマスクブランクの半透光膜と遮光膜とを、レジストを用い、Ｃｒ遮光膜には塩素系ガスを用いたドライエッチング、ＭｏＳｉ半透光膜にはフッ素系ガスを用いたドライエッチングによりそれぞれの膜をパターニングして、図２に示されるような、透光部、半透光部及び遮光部が形成されたグレートーンマスクを形成することができる。   Furthermore, the semi-transparent film and the light-shielding film of the obtained gray-tone mask blank are made of resist, dry etching using chlorine-based gas is used for the Cr light-shielding film, and fluorine-based gas is used for the MoSi semi-transparent film. By patterning each film by dry etching, a gray-tone mask having a light transmitting portion, a semi-light transmitting portion, and a light shielding portion as shown in FIG. 2 can be formed.

［実施例２］
石英基板の上にスパッタ法で、Ａｒ（１０ｓｃｃｍ）、Ｎ2Ｏ（１２ｓｃｃｍ）のガスを真空チャンバーに流し、ガス圧を０．１５Ｐａとし、Ｃｒターゲットに５９０Ｗ印加することにより、Ｃｒ半透光膜としてＣｒＯＮ膜を膜厚１１ｎｍとして形成した。半透光膜成膜後の透過率を測定した結果を図４（Ｃ）に示す。この段階で、露光光として用いる波長（３６５ｎｍ）での透過率は５８．２％であった。 [Example 2]
A Cr semi-transparent film is formed by sputtering Ar (10 sccm) and N 2 O (12 sccm) gas into a vacuum chamber on a quartz substrate, setting the gas pressure to 0.15 Pa, and applying 590 W to a Cr target. As a film, a CrON film having a thickness of 11 nm was formed. FIG. 4C shows the result of measuring the transmittance after forming the semi-transparent film. At this stage, the transmittance at a wavelength (365 nm) used as exposure light was 58.2%.

次に、この半透光膜上にスパッタ法で、Ａｒ（２０〜５ｓｃｃｍ）、Ｎ2（１０〜５ｓｃｃｍ）のガスを真空チャンバーに流し、ガス圧を６．０×１０-2Ｐａとし、ＭｏＳｉターゲットに２３０Ｗ、Ｓｉターゲットに７７０Ｗ印加することにより、ＭｏＳｉ遮光膜としてＭｏＳｉＮ膜を膜厚６０ｎｍとして形成して、グレートーンマスクブランクを得た。遮光膜成膜後の透過率を測定した結果を図４（Ｃ）に示す。この段階で、露光光として用いる波長（３６５ｎｍ）での透過率は５．３６％であった。 Next, Ar (20 to 5 sccm) and N 2 (10 to 5 sccm) gases are flowed onto the semi-transparent film by sputtering, and the gas pressure is set to 6.0 × 10 −2 Pa. By applying 230 W to the target and 770 W to the Si target, a MoSiN film having a film thickness of 60 nm was formed as a MoSi light-shielding film to obtain a gray-tone mask blank. The result of measuring the transmittance after forming the light-shielding film is shown in FIG. At this stage, the transmittance at a wavelength (365 nm) used as exposure light was 5.36%.

また、上記した条件で、ＭｏＳｉ遮光膜とＣｒ半透光膜とをそれぞれ単独に石英基板上に形成し、それぞれの反射率を測定した結果を図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す。なお、図４（Ａ）は膜側、図４（Ｂ）は基板側から測定した結果である。この場合、製品加工標識及び製品情報標識の読み取り波長を５４６ｎｍとすると、例えば、膜側から光を照射したときの反射率は、遮光膜が３６．１％、半透光膜が１３．１％であり、その差は２３．０％と十分大きく、これら遮光膜と半透光膜とで製品加工標識及び製品情報標識を形成すれば、反射光を利用して製品加工標識及び製品情報標識を識別して読み取ることができる。   Further, under the above-described conditions, the MoSi light-shielding film and the Cr semi-transparent film are each formed on the quartz substrate independently, and the results of measuring the respective reflectances are shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B). . 4A shows the result of measurement from the film side, and FIG. 4B shows the result of measurement from the substrate side. In this case, when the reading wavelength of the product processing label and the product information label is 546 nm, for example, the reflectance when the light is irradiated from the film side is 36.1% for the light-shielding film and 13.1% for the semi-transparent film. The difference is as large as 23.0%. If a product processing mark and a product information mark are formed with these light-shielding film and semi-transparent film, the product processing mark and the product information mark are reflected using reflected light. Can be identified and read.

更に、得られたグレートーンマスクブランクの半透光膜と遮光膜とを、レジストを用い、ＭｏＳｉ遮光膜にはフッ素系ガスを用いたドライエッチング、Ｃｒ半透光膜には塩素系ガスを用いたドライエッチングによりそれぞれの膜をパターニングして、図２に示されるような、透光部、半透光部及び遮光部が形成されたグレートーンマスクを形成することができる。   Furthermore, the semi-transparent film and the light-shielding film of the obtained gray-tone mask blank are made of resist, dry etching using fluorine-based gas is used for the MoSi light-shielding film, and chlorine-based gas is used for the Cr semi-transparent film. By patterning each film by dry etching, a gray-tone mask having a light transmitting portion, a semi-light transmitting portion, and a light shielding portion as shown in FIG. 2 can be formed.

上記実施例１，２のいずれの場合においても、遮光膜のパターニングにおいて、遮光膜の所定部分をエッチングして、アライメントマーク等の製品加工標識や、マスク情報マーク等の製品情報標識を形成することができる。また、半透光膜のエッチングの際には、形成したアライメントマーク等の製品加工標識を利用して位置合わせをして、半透光膜を正確にパターニングすることができる。   In any of the first and second embodiments, in patterning the light shielding film, a predetermined portion of the light shielding film is etched to form a product processing mark such as an alignment mark or a product information mark such as a mask information mark. Can do. In addition, when the semi-transparent film is etched, the semi-transparent film can be accurately patterned by performing alignment using a product processing mark such as the formed alignment mark.

本発明のグレートーンマスクブランクの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the gray tone mask blank of this invention. 本発明のグレートーンマスクの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the gray tone mask of this invention. 実施例１において、石英基板上に成膜した半透光膜及び遮光膜の反射率、並びに石英基板上にこれらの膜を順に成膜したときの透過率を示すグラフである。In Example 1, it is a graph which shows the transmittance | permeability when forming these films | membranes in order on the reflectance of the semi-light-transmitting film and light shielding film which were formed on the quartz substrate, and these films on the quartz substrate in order. 実施例２において、石英基板上に成膜した半透光膜及び遮光膜の反射率、並びに石英基板上にこれらの膜を順に成膜したときの透過率を示すグラフである。In Example 2, it is a graph which shows the transmittance | permeability when forming these films | membranes in order on the reflectance of the semi-transparent film and light-shielding film | membrane formed into a film on the quartz substrate, and these films | membranes in order.

符号の説明Explanation of symbols

１ 透明基板
１１ 透光部
２ 半透光膜
２１ 半透光部
３ 遮光膜
３１ 遮光部
４ 製品加工標識又は製品情報標識 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 11 Translucent part 2 Semi-transparent film 21 Semi-translucent part 3 Light-shielding film 31 Light-shielding part 4 Product processing label | marker or product information label | marker

Claims (13)

透光部と、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する遮光部と、露光光に対し、上記透光部の透過率より低く、上記遮光部の透過率より高い透過率を有し、かつ露光に寄与する透過率を有する半透光部とを有し、露光光に対して透光、遮光及び半透光の３値をなすグレートーンマスクの素材となるグレートーンマスクブランクであって、
透明基板上に、上記半透光部を形成するための半透光膜と、上記遮光部を形成するための遮光膜とが形成され、
上記半透光膜と遮光膜とが、互いに異なるエッチング特性を有する膜で形成され、
露光光の波長における上記半透光膜及び遮光膜の反射率が、いずれも３０％以下であり、
露光光の波長より長波長側の所定の波長における上記半透光膜と遮光膜との反射率差が、露光光の波長における反射率差よりも大きく形成され、
上記半透光膜及び遮光膜の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少し、
上記露光光が、波長４３６ｎｍ、４０５ｎｍ若しくは３６５ｎｍの光、又は上記波長の少なくとも１つの波長を含む光であり、
上記所定の波長が、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長であり、かつ
上記半透光膜と遮光膜とが、グレートーンマスクブランクをグレートーンマスクとした際、グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、上記所定の波長の光を上記半透光部と遮光部とに照射することによって、上記半透光部と遮光部とを両者の反射率差によって識別できるように形成されていることを特徴とするグレートーンマスクブランク。 A light-transmitting portion, a light-shielding portion that blocks exposure light to an extent that does not contribute to exposure, and a transmittance lower than the transmittance of the light-transmitting portion and higher than the transmittance of the light-shielding portion with respect to the exposure light, and possess a semi-light-transmitting portion having a contributing transmittance to the exposure, the exposure light translucency, a gray-tone mask blank comprising a material to a gray-tone mask the three values of shading and translucent ,
On the transparent substrate, a semi-transparent film for forming the semi-translucent part and a light-shielding film for forming the light-shielding part are formed,
The semi-transparent film and the light shielding film are formed of films having different etching characteristics,
The reflectance of the semi-transparent film and the light shielding film at the wavelength of the exposure light is 30% or less,
The reflectance difference between the semi-transparent film and the light shielding film at a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light is formed to be larger than the reflectance difference at the wavelength of the exposure light,
One of the reflectances of the semi-transparent film and the light-shielding film increases from the wavelength of the exposure light toward the predetermined wavelength, and the other decreases.
The exposure light is light having a wavelength of 436 nm, 405 nm, or 365 nm, or light including at least one of the wavelengths;
When the predetermined wavelength is not less than 500 nm and not more than 1000 nm, and the semi-transparent film and the light-shielding film use a gray-tone mask blank as a gray-tone mask, either one of the front and back surfaces of the gray-tone mask Therefore, the semi-transparent part and the light-shielding part are formed so that the semi-transparent part and the light-shielding part can be identified by the difference in reflectance between them by irradiating the semi-transparent part and the light-shielding part with the light having the predetermined wavelength. Characteristic gray-tone mask blank. グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、上記所定の波長の光を上記半透光部と遮光部とに照射したときに、上記所定の波長における上記遮光部と上記半透光部との反射率差が１０％以上であることを特徴とする請求項１に記載のグレートーンマスクブランク。   When the semi-transparent part and the light-shielding part are irradiated with light of the predetermined wavelength from either one of the front and back surfaces of the gray tone mask, the light-shielding part and the semi-transparent part at the predetermined wavelength The gray-tone mask blank according to claim 1, wherein the difference in reflectance of the gray tone mask is 10% or more. 上記グレートーンマスクの膜側から上記所定の波長の光を照射することによって、上記半透光部と遮光部とを識別できるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のグレートーンマスクブランク。   3. The device according to claim 1, wherein the semi-transparent portion and the light-shielding portion can be distinguished by irradiating light of the predetermined wavelength from the film side of the gray tone mask. Gray tone mask blank. 上記グレートーンマスクの基板側から上記所定の波長の光を照射することによって、上記半透光部と遮光部とを識別できるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のグレートーンマスクブランク。   3. The semi-transparent portion and the light shielding portion are formed so as to be distinguishable by irradiating light of the predetermined wavelength from the substrate side of the gray tone mask. Gray tone mask blank. 上記所定の波長が、欠陥検査用又は製品加工標識若しくは製品情報標識の読み取り用の波長であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のグレートーンマスクブランク。   The gray-tone mask blank according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined wavelength is a wavelength for defect inspection or reading of a product processing mark or a product information mark. 上記半透光膜及び遮光膜が、各々、遷移金属、遷移金属を含有するケイ素及びケイ素、並びにこれらのいずれかと酸素、窒素及び炭素から選ばれる軽元素とを含有する材料から選ばれ、上記半透光膜及び遮光膜の、一方の軽元素の含有量を少なくし、他方の軽元素の含有量を多くすることによって、半透光膜及び遮光膜の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少するように構成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のグレートーンマスクブランク。The semi-transparent film and the light-shielding film are each selected from a transition metal, silicon and silicon containing a transition metal, and a material containing any one of these and a light element selected from oxygen, nitrogen, and carbon. By reducing the content of one light element in the light-transmitting film and the light-shielding film and increasing the content of the other light element, the reflectance of the semi-light-transmitting film and the light-shielding film can be reduced from the wavelength of the exposure light. 6. The gray-tone mask blank according to claim 1, wherein one is increased toward the predetermined wavelength and the other is decreased. 上記遮光膜が遷移金属とケイ素とを含み、上記半透光膜がクロムを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のグレートーンマスクブランク。 The gray-tone mask blank according to any one of claims 1 to 6 , wherein the light shielding film includes a transition metal and silicon, and the semi-transparent film includes chromium. 上記遮光膜がクロムを含み、上記半透光膜が遷移金属とケイ素とを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のグレートーンマスクブランク。 The gray-tone mask blank according to any one of claims 1 to 6 , wherein the light shielding film includes chromium, and the semi-transparent film includes a transition metal and silicon. 上記グレートーンマスクブランクが、ＦＰＤ用であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のグレートーンマスクブランク。 The gray-tone mask blank, gray-tone mask blank according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it is a FPD. 透光部と、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する遮光部と、露光光に対し、上記透光部の透過率より低く、上記遮光部の透過率より高い透過率を有し、かつ露光に寄与する透過率を有する半透光部とを有し、露光光に対して透光、遮光及び半透光の３値をなすグレートーンマスクであって、
上記半透光部と遮光部とが、互いに異なるエッチング特性を有する膜で形成され、
露光光の波長における上記半透光部及び遮光部の反射率が、いずれも３０％以下であり、
露光光の波長より長波長側の所定の波長における上記半透光部と遮光部との反射率差が、露光光の波長における反射率差よりも大きく形成され、
上記半透光部及び遮光部の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少し、
上記露光光が、波長４３６ｎｍ、４０５ｎｍ若しくは３６５ｎｍの光、又は上記波長の少なくとも１つの波長を含む光であり、
上記所定の波長が、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長であり、かつ
上記半透光部と遮光部とが、グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、上記所定の波長の光を上記半透光部と遮光部とに照射することによって、上記半透光部と遮光部とを両者の反射率差によって識別できるように形成されており、
上記半透光部を背景とする上記遮光部、又は上記遮光部を背景とする上記半透光部により形成された、製品加工標識又は製品情報標識を有することを特徴とするグレートーンマスク。 A light-transmitting portion, a light-shielding portion that blocks exposure light to an extent that does not contribute to exposure, and a transmittance lower than the transmittance of the light-transmitting portion and higher than the transmittance of the light-shielding portion with respect to the exposure light, and possess a semi-light-transmitting portion having a contributing transmittance to the exposure, translucent to exposure light, a to gray-tone mask the three values of shading and translucent,
The semi-translucent part and the light-shielding part are formed of films having different etching characteristics,
The reflectances of the semi-translucent part and the light-shielding part at the wavelength of the exposure light are both 30% or less,
The reflectance difference between the semi-transparent part and the light shielding part at a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light is formed larger than the reflectance difference at the wavelength of the exposure light,
One of the reflectances of the semi-translucent part and the light-shielding part increases from the wavelength of the exposure light toward the predetermined wavelength, the other decreases,
The exposure light is light having a wavelength of 436 nm, 405 nm, or 365 nm, or light including at least one of the wavelengths;
The predetermined wavelength is a wavelength of 500 nm or more and 1000 nm or less, and the semi-transparent part and the light-shielding part transmit the light of the predetermined wavelength from either one of the front and back surfaces of the gray tone mask. By irradiating the light part and the light-shielding part, the semi-transparent part and the light-shielding part are formed so that they can be identified by the difference in reflectance between the two,
A gray-tone mask, comprising: a product processing mark or a product information mark formed by the light-shielding part with the semi-transparent part as a background or the semi-transparent part with the light-shielding part as a background. 上記半透光部及び遮光部が、各々、遷移金属、遷移金属を含有するケイ素及びケイ素、並びにこれらのいずれかと酸素、窒素及び炭素から選ばれる軽元素とを含有する材料から選ばれ、上記半透光部及び遮光部の、一方の軽元素の含有量を少なくし、他方の軽元素の含有量を多くすることによって、半透光部及び遮光部の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少するように構成したことを特徴とする請求項１０記載のグレートーンマスク。The semi-translucent part and the light-shielding part are each selected from a material containing a transition metal, silicon and silicon containing a transition metal, and any of these and a light element selected from oxygen, nitrogen and carbon, By reducing the content of one light element and increasing the content of the other light element in the light-transmitting portion and the light-shielding portion, the reflectance of the semi-light-transmitting portion and the light-shielding portion is determined from the wavelength of the exposure light. 11. The gray tone mask according to claim 10, wherein one is increased and the other is decreased toward the predetermined wavelength. 透光部と、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する遮光部と、露光光に対し、上記透光部の透過率より低く、上記遮光部の透過率より高い透過率を有し、かつ露光に寄与する透過率を有する半透光部とを有し、露光光に対して透光、遮光及び半透光の３値をなすグレートーンマスクに、上記半透光部と遮光部とによって形成された製品加工標識又は製品情報標識を形成する方法であって、
透明基板上に、上記半透光部を形成するための半透光膜と、上記遮光部を形成するための遮光膜とを形成し、
上記半透光膜と遮光膜とを、互いに異なるエッチング特性を有する膜として形成し、
露光光の波長における上記半透光膜及び遮光膜の反射率を、いずれも３０％以下とし、
露光光の波長より長波長側の所定の波長における上記半透光膜と遮光膜との反射率差を、露光光の波長における反射率差よりも大きく形成し、
上記半透光膜及び遮光膜の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少し、
上記露光光が、波長４３６ｎｍ、４０５ｎｍ若しくは３６５ｎｍの光、又は上記波長の少なくとも１つの波長を含む光であり、
上記所定の波長が、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長であり、かつ
上記半透光膜と遮光膜とを、グレートーンマスクブランクをグレートーンマスクとした際、グレートーンマスクの表裏面のいずれか一方側から、上記所定の波長の光を上記半透光部と遮光部とに照射することによって、上記半透光部と遮光部とを両者の反射率差によって識別できるように形成したグレートーンマスクブランクを用い、
上記半透光膜及び遮光膜をエッチングすることによって、上記半透光部を背景とする上記遮光部、又は上記遮光部を背景とする上記半透光部により、製品加工標識又は製品情報標識を形成することを特徴とする製品加工標識又は製品情報標識の形成方法。 A light-transmitting portion, a light-shielding portion that blocks exposure light to an extent that does not contribute to exposure, and a transmittance lower than the transmittance of the light-transmitting portion and higher than the transmittance of the light-shielding portion with respect to the exposure light, and possess a semi-light-transmitting portion having a contributing transmittance to the exposure, translucent to exposure light, the to gray-tone mask the three values of shading and translucent, and the light-shielding portion and the semi-transparent portion A method of forming a product processing mark or product information mark formed by comprising:
On the transparent substrate, a semi-transparent film for forming the semi-transparent part and a light-shielding film for forming the light-shielding part are formed,
The semi-transparent film and the light shielding film are formed as films having different etching characteristics,
The reflectances of the semi-transparent film and the light-shielding film at the wavelength of the exposure light are both 30% or less,
The reflectance difference between the semi-transparent film and the light shielding film at a predetermined wavelength longer than the wavelength of the exposure light is formed larger than the reflectance difference at the wavelength of the exposure light,
One of the reflectances of the semi-transparent film and the light-shielding film increases from the wavelength of the exposure light toward the predetermined wavelength, and the other decreases.
The exposure light is light having a wavelength of 436 nm, 405 nm, or 365 nm, or light including at least one of the wavelengths;
When the predetermined wavelength is a wavelength of not less than 500 nm and not more than 1000 nm, and the semi-transparent film and the light-shielding film are a gray tone mask blank, either one of the front and back surfaces of the gray tone mask The gray-tone mask blank formed so that the semi-transparent part and the light-shielding part can be identified by the difference in reflectance between them by irradiating the semi-transparent part and the light-shielding part with the light having the predetermined wavelength. Use
By etching the semi-transparent film and the light-shielding film, the light-shielding part with the semi-translucent part as a background, or the semi-transparent part with the light-shielding part as a background, a product processing mark or a product information sign A method for forming a product processing mark or a product information mark, characterized in that it is formed. 上記半透光膜及び遮光膜が、各々、遷移金属、遷移金属を含有するケイ素及びケイ素、並びにこれらのいずれかと酸素、窒素及び炭素から選ばれる軽元素とを含有する材料から選ばれ、上記半透光膜及び遮光膜の、一方の軽元素の含有量を少なくし、他方の軽元素の含有量を多くすることによって、半透光膜及び遮光膜の反射率が、上記露光光の波長から上記所定の波長に向かって一方が増加し、他方が減少するように構成したことを特徴とする請求項１２記載の製品加工標識又は製品情報標識の形成方法。The semi-transparent film and the light-shielding film are each selected from a transition metal, silicon and silicon containing a transition metal, and a material containing any one of these and a light element selected from oxygen, nitrogen, and carbon. By reducing the content of one light element in the light-transmitting film and the light-shielding film and increasing the content of the other light element, the reflectance of the semi-light-transmitting film and the light-shielding film can be reduced from the wavelength of the exposure light. 13. The method for forming a product processing mark or a product information mark according to claim 12, wherein one is increased toward the predetermined wavelength and the other is decreased.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011215197A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Hoya Corp Photomask and method for manufacturing the same
JP5635577B2 (en) * 2012-09-26 2014-12-03 Hoya株式会社 Photomask manufacturing method, photomask, pattern transfer method, and flat panel display manufacturing method
KR102253995B1 (en) * 2013-03-12 2021-05-18 마이크로닉 아베 Mechanically produced alignment fiducial method and alignment system
JP2014206471A (en) * 2013-04-12 2014-10-30 Ｓｃｉｖａｘ株式会社 Detection method for optical sensor
JP6266322B2 (en) * 2013-11-22 2018-01-24 Hoya株式会社 Phase shift mask blank for manufacturing display device, phase shift mask for manufacturing display device, method for manufacturing the same, and method for manufacturing display device
CN105451431B (en) * 2014-09-02 2018-10-30 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 Circuit board and preparation method thereof
KR102292434B1 (en) 2016-08-26 2021-08-20 호야 가부시키가이샤 Mask blank, transfer mask, and method for manufacturing semiconductor device
CN108319104B (en) * 2017-01-16 2023-05-02 Hoya株式会社 Phase shift mask blank for manufacturing display device, method for manufacturing phase shift mask for manufacturing display device, and method for manufacturing display device
KR102568807B1 (en) * 2017-03-28 2023-08-21 호야 가부시키가이샤 Phase shift mask blank and method for manufacturing phase shift mask using the same, and pattern transfer method
CN108196421B (en) * 2017-12-14 2021-03-05 深圳市路维光电股份有限公司 Method for manufacturing gray-scale mask
CN109960105B (en) * 2017-12-26 2024-06-18 Hoya株式会社 Photomask blank, method for manufacturing photomask, and method for manufacturing display device
CN113539797B (en) * 2021-07-12 2023-03-24 武汉新芯集成电路制造有限公司 Semiconductor device and method for manufacturing the same

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0749410A (en) * 1993-08-06 1995-02-21 Dainippon Printing Co Ltd Gradation mask and its manufacture
JP3289606B2 (en) * 1996-07-11 2002-06-10 凸版印刷株式会社 Blank for halftone type phase shift mask and halftone type phase shift mask
JPH10161294A (en) * 1996-12-03 1998-06-19 Toppan Printing Co Ltd Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask and its production
JP4951813B2 (en) * 2001-01-30 2012-06-13 凸版印刷株式会社 Blank for halftone phase shift mask
CN1896868B (en) * 2001-11-27 2012-06-20 Hoya株式会社 Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask, and manufacturing method thereof
JP3645888B2 (en) * 2001-12-10 2005-05-11 Ｈｏｙａ株式会社 Halftone phase shift mask
JP4459523B2 (en) * 2002-04-25 2010-04-28 Ｈｏｙａ株式会社 Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
JP3641460B2 (en) * 2002-02-22 2005-04-20 Ｈｏｙａ株式会社 Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
JP2003322954A (en) * 2002-03-01 2003-11-14 Hoya Corp Halftone phase shifting mask blank and halftone phase shifting mask
JP3645882B2 (en) * 2002-03-01 2005-05-11 Ｈｏｙａ株式会社 Method for manufacturing halftone phase shift mask blank
JP2004004791A (en) * 2002-04-25 2004-01-08 Hoya Corp Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
JP4393290B2 (en) * 2003-06-30 2010-01-06 Ｈｏｙａ株式会社 Method for manufacturing gray tone mask and method for manufacturing thin film transistor substrate
US7651823B2 (en) * 2004-06-16 2010-01-26 Hoya Corporation Optically semitransmissive film, photomask blank and photomask, and method for designing optically semitransmissive film
JP4407815B2 (en) * 2004-09-10 2010-02-03 信越化学工業株式会社 Photomask blank and photomask
JP4834203B2 (en) * 2005-09-30 2011-12-14 Ｈｏｙａ株式会社 Photomask blank manufacturing method and photomask manufacturing method
JP4784983B2 (en) * 2006-01-10 2011-10-05 Ｈｏｙａ株式会社 Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
JP4766518B2 (en) * 2006-03-31 2011-09-07 Ｈｏｙａ株式会社 Mask blank and photomask
JP4737426B2 (en) * 2006-04-21 2011-08-03 信越化学工業株式会社 Photomask blank
JP2007304369A (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Elpida Memory Inc Photomask

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