KR20130135751A - Photomask, method for manufacturing the photomask and pattern transfer method - Google Patents

Photomask, method for manufacturing the photomask and pattern transfer method Download PDF

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Abstract

The present invention provides a photomask capable of clearly and accurately transferring a micropattern, a transfer method and a manufacturing method for a flat panel display. The photomask comprises a light shielding element for shielding at least the part of exposure light on a transparent substrate and a light transmitting element in which the transparent substrate is exposed. The light shielding element includes an edge region formed in a fixed width along the circumference of the light shielding element and a central region formed on a region except for the edge region. The central region is formed to have a phase shift amount of about 180 degrees on the light of representative wavelength included in the exposure light penetrating the light transmitting element. The edge region is formed so that the phase shift amount on the light of representative wavelength is smaller than that of the central region. Additionally, the edge region includes an optical layer having the transmittance of less than 50% on the light of the representative wavelength. [Reference numerals] (1) Transmitting light of a transparent part;(2) Transmitting light of an edge region (14);(3) Transmitting light of an central region (16);(AA) Increase a peak value;(BB) Decrease a peak value;(CC) Light intensity distribution control effect

Description

포토마스크, 포토마스크의 제조 방법 및 패턴 전사 방법{PHOTOMASK, METHOD FOR MANUFACTURING THE PHOTOMASK AND PATTERN TRANSFER METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a photomask, a photomask manufacturing method, and a pattern transfer method,

본 발명은, 고정밀도로 미세한 전사용 패턴을 전사 가능한 포토마스크, 그것을 사용한 패턴 전사 방법 및 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 플랫 패널 디스플레이의 제조에 사용하는 포토마스크로 행하기 위한, 포토마스크 블랭크에 관한 것이다.The present invention relates to a photomask capable of transferring a fine transfer pattern with high precision, a pattern transfer method using the same, and a method of manufacturing a flat panel display. The present invention also relates to a photomask blank for use with a photomask used in the manufacture of a flat panel display.

액정 표시 장치에 대표되는 플랫 패널 디스플레이의 제조에 있어서는, 보다 미세한 패턴을 형성함으로써, 화질의 향상을 도모하는 요구가 있다.In the production of a flat panel display represented by a liquid crystal display device, there is a demand to improve the image quality by forming a finer pattern.

특허문헌 1에는, 액정 표시 장치 제조에 사용되고 있는 노광 조건에 있어서, 종래 해상할 수 없었던 미세한 패턴을 해상하고, 보다 세밀한 전사상을 얻기 위한 포토마스크가 기재되어 있다.Patent Document 1 describes a photomask for resolving fine patterns that could not be resolved in the prior art under exposure conditions used in the manufacture of liquid crystal displays and for obtaining finer transfer images.

특허문헌 2에는, 차광막을 패터닝하고, i선에 대하여 180도의 위상차를 갖게 하는 막 두께의 위상 시프트층을, 차광막을 피복하도록 형성한 위상 시프트 마스크가 기재되어 있다. 특허문헌 2에는, 이 위상 시프트 마스크에 의해, 미세하고 또한 고정밀도인 패턴 형성이 가능하게 되는 것이 기재되어 있다.Patent Document 2 discloses a phase shift mask in which a light-shielding film is patterned and a phase shift layer having a thickness of 180 degrees with respect to the i-line is formed so as to cover the light-shielding film. Patent Document 2 discloses that the phase shift mask enables fine and highly accurate pattern formation.

[특허문헌][Patent Literature]

[특허문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2009-42753호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Publication No. 2009-42753

[특허문헌 2] 일본 특허 출원 공개 제2011-13283호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-13283

최근, 플랫 패널 디스플레이의 배선 패턴의 미세화가 요망되고 있다. 그리고 이러한 미세화는 플랫 패널 디스플레이의 밝기의 향상, 반응 속도의 향상 등의 화상 품질의 고도화뿐만 아니라, 에너지 절약의 관점으로부터도, 유리한 점이 있는 것에 관계된다. 이에 수반하여, 플랫 패널 디스플레이의 제조에 사용되는 포토마스크에도 미세한 선 폭 정밀도의 요구가 높아지고 있다. 그러나, 포토마스크의 전사용 패턴을 단순히 미세화함으로써, 플랫 패널 디스플레이의 배선 패턴을 미세화하고자 하는 것은 용이하지는 않다.In recent years, miniaturization of a wiring pattern of a flat panel display is desired. Such miniaturization is related not only to enhancement of the image quality such as improvement of the brightness of the flat panel display, improvement of the reaction speed, but also from the viewpoint of energy saving. Along with this, there is a growing demand for fine line width precision in photomasks used in the manufacture of flat panel displays. However, it is not easy to miniaturize the wiring pattern of the flat panel display by simply miniaturizing the transfer pattern of the photomask.

포토마스크에 형성되는 전사용 패턴을 미세화해 가면, 이하의 문제가 있는 것이 본 발명자들에 의해 발견되었다. 예를 들어, 투광부와 차광부를 구비한, 소위 바이너리 마스크의 패턴을 미세화함과 함께, 차광부 및 투광부의 치수(선 폭)가 작아지면, 투광부를 통하여 피전사체 위에 형성된 레지스트막에 조사되는 투과광의 광량이 저하되어 버린다. 이 상태를, 도 1에 도시한다.It has been found by the present inventors that the transfer pattern formed on the photomask is made finer and the following problems occur. For example, when a pattern of a so-called binary mask including a transparent portion and a shielding portion is miniaturized and the dimension (line width) of the light-shielding portion and the transparent portion becomes small, the light transmitted through the resist film formed on the transferred body through the transparent portion The light amount of the light beam is reduced. This state is shown in Fig.

여기서는 도 1의 (a)에 도시하는, 차광막에 의해 형성되는 라인 앤드 스페이스 패턴을 예로 들어 설명한다. 도 1의 (a)에 도시하는 라인 앤드 스페이스 패턴에 있어서, 피치 폭(P)을 점차 작게[이에 따라서, 라인 폭(ML)과 스페이스 폭(MS)이 점차 작게] 해 갈 때에, 피전사체 위에 형성한 레지스트막 위에 생기는, 투과광의 광 강도 분포를 도 1의 (b)에 도시한다. 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이, 피치 폭(P)을 8㎛(라인 폭 4.8㎛, 스페이스 폭 3.2㎛)로부터, 4㎛(라인 폭 2.8㎛, 스페이스 폭 1.2㎛)까지 점차 미세화하였을 때는, 광 강도 분포의 파형 곡선의 피크 위치가, 현저하게 저하되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 여기서는, 라인 폭(ML)과 스페이스 폭(MS)을, 각각 피치 폭(P)에 대하여, P/2+0.8㎛, P/2-0.8㎛로 설정하였다.Here, the line-and-space pattern formed by the light-shielding film shown in Fig. 1 (a) will be described as an example. In the line and space pattern shown in Fig. 1 (a), when the pitch width P is gradually decreased (accordingly, the line width ML and the space width MS are gradually decreased) Fig. 1 (b) shows the light intensity distribution of the transmitted light on the formed resist film. As shown in Fig. 1 (b), the pitch width P was gradually reduced from 8 탆 (line width 4.8 탆, space width 3.2 탆) to 4 탆 (line width 2.8 탆, space width 1.2 탆) , The peak position of the waveform curve of the light intensity distribution is remarkably lowered. Here, the line width ML and the space width MS are set to P / 2 + 0.8 mu m and P / 2-0.8 mu m, respectively, with respect to the pitch width P.

피치(P)를 미세하게 하였을 때의, 피전사체 위의 레지스트막이 형성하는 레지스트 패턴의 단면 형상을, 도 2에 도시한다. 이 경우, 피치(P)가 5㎛(라인 폭 3.3㎛, 스페이스 폭 1.7㎛)에 도달한 시점에서, 레지스트 패턴에 라인 앤드 스페이스 패턴 형상을 형성하기 위한 광량이 부족하고, 후공정에 있어서의 에칭 마스크로 하기 위한 레지스트 패턴을 형성할 수 없게 된 것을 이해할 수 있다[도 2의 (d) 참조].The cross-sectional shape of the resist pattern formed by the resist film on the transferred body when the pitch P is made finer is shown in Fig. In this case, when the pitch P reaches 5 mu m (line width 3.3 mu m, space width 1.7 mu m), the amount of light for forming a line and space pattern shape in the resist pattern is insufficient, It is understood that a resist pattern for forming a mask can not be formed (see Fig. 2 (d)).

따라서, 전사시의 해상도를 올려, 보다 미세한 패터닝을 행하는 방법으로서는, 종래 LSI 제조용의 기술로서 개발되어 온, 노광 장치의 개구수 확대, 단일 파장, 또한 단파장을 사용한 노광이 생각된다. 그러나, 이들의 기술을 적용하는 경우에는, 막대한 투자와 기술 개발을 필요로 하고, 시장에 제공되는 액정 표시 장치의 가격과의 정합성을 취할 수 없게 된다.Therefore, as a method of increasing the resolution at the time of transfer and performing finer patterning, exposure of an exposure apparatus using a single wavelength or a short wavelength can be considered, which has been developed as a technique for conventional LSI manufacturing. However, when these techniques are applied, enormous investment and technological development are required, and the price can not be matched with the price of the liquid crystal display provided in the market.

그런데, 도 1의 (b)에 도시되는 바와 같이, 광 강도 분포의 파형 곡선의 피크 위치가, 현저하게 저하되어 있는 현상에 대하여, 이 광량 부족을 보충하기 위한 방법으로서, 노광 장치의 조사광량을 증가시키는 것이 생각된다. 조사광량이 증가하면, 스페이스부를 투과하는 광량이 증대하므로, 레지스트 패턴의 형상을 양호화하는, 즉, 라인 앤드 스페이스 패턴의 형상으로 분리시킬 수 있다고 생각된다[도 2의 (e) 참조]. 단, 이로 인해, 노광 장치의 광원을 대광량으로 변경하는 것은 현실적이지 않으므로, 노광시의 주사 노광 시간을 대폭으로 증가시키지 않으면 안된다. 실제로는, 도 2의 (e)에 도시하는 바와 같이 레지스트 패턴을 분리시키기 위해, 도 2의 (d)의 경우와 비교하여 1.5배의 조사광량이 필요한 것을 알 수 있다.However, as shown in Fig. 1 (b), as a method for compensating for the phenomenon in which the peak position of the waveform curve of the light intensity distribution is significantly lowered, . If the amount of irradiation light increases, the amount of light passing through the space portion increases, so that it is considered that the shape of the resist pattern can be improved, that is, it can be separated into the shape of a line and space pattern (see FIG. However, because of this, it is not realistic to change the light source of the exposure apparatus to a large amount of light, and therefore, the scanning exposure time at the time of exposure must be greatly increased. Actually, as shown in FIG. 2 (e), it is understood that 1.5 times as much irradiation light amount is required as compared with the case of FIG. 2 (d) in order to separate the resist pattern.

그런데 상기 특허문헌 1에는, 투명 기판 위에 형성한 반투광막을 패터닝함으로써 소정의 패턴을 형성한, 투광부와 반투광부를 갖는 포토마스크로서, 그 포토마스크를 투과한 노광광에 의해, 피전사체 위에 선 폭 3㎛ 미만의 전사 패턴을 형성하는 포토마스크에 있어서, 상기 투광부 또는 상기 반투광부의 적어도 한쪽이 3㎛ 미만의 선 폭의 부분을 갖는 상기 투광부와 상기 반투광부로 이루어지는 패턴을 포함하는 포토마스크가 기재되어 있다.Patent Document 1 discloses a photomask having a transparent portion and a semi-transparent portion in which a predetermined pattern is formed by patterning a semitransparent film formed on a transparent substrate. By using the exposure light transmitted through the photomask, A photomask for forming a transfer pattern with a width of less than 3 mu m, characterized in that the photomask has a pattern including at least one of the light-projecting portion and the semitransparent portion having a line width of less than 3 mu m, A mask is described.

특허문헌 1에 기재된 포토마스크에 따르면, 도 1의 (b)에 있어서 현저하게 발생하고 있었던 투광부의 피크 위치의 저하가 억지되고, 라인 앤드 스페이스 패턴 형상의 레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 이것은, 투명 기판 위에 형성한 반투광막의 패턴이, 투광부를 포함하는, 전사용 패턴 전체의 투과광량을 보조함으로써, 레지스트(여기서는 포지티브형 레지스트 P/R)가 패터닝될 수 있는 필요광량에 도달시킬 수 있었던 것을 의미한다.According to the photomask disclosed in Patent Document 1, the decrease in the peak position of the light transmitting portion, which has been remarkably generated in FIG. 1 (b), is suppressed, and a resist pattern in the form of a line and space pattern can be formed. This is because the pattern of the semitransparent film formed on the transparent substrate can assist the amount of transmitted light of the entire transfer pattern including the light transmitting portion to reach the required light amount at which the resist (positive resist P / R in this case) can be patterned It means that there was.

이와 같이, 상기 특허문헌 1에 기재된 포토마스크에 따르면, 종래의 LCD(Liquid Crystal Display)용 노광 장치에 있어서 해상할 수 없었던 3㎛ 미만의 패턴을 형성할 수 있게 되었다. 그러나, 또한 이 패터닝 안정성 및 정밀도를 높이는 요구가 생겼다.As described above, according to the photomask disclosed in Patent Document 1, it is possible to form a pattern of less than 3 탆 which could not be resolved in a conventional exposure apparatus for an LCD (Liquid Crystal Display). However, there is also a demand for increasing the patterning stability and precision.

특허문헌 2에 기재된 포토마스크에 따르면, 위상의 반전 작용에 의해 광 강도가 최소가 되는 영역을 형성하여, 노광 패턴을 보다 선명하게 할 수 있는 것이 기재되어 있다. 단, 본 발명자들의 검토에 따르면, LCD용 노광 장치에 의해 피전사체 위에 얻어지는 광 강도 분포에 따르면, 레지스트막을 감광시키기 위한 충분한 노광광량의 확보 및 콘트라스트의 향상의 점에 있어서, 개선의 여지가 있고, 이 점은 패턴이 미세화될수록 중요한 것이 발견되었다.According to the photomask disclosed in Patent Document 2, a region in which the light intensity is minimized by the phase inversion action is formed, and the exposure pattern can be made clearer. However, according to the examination by the inventors of the present invention, there is room for improvement in the light intensity distribution obtained on the transferred body by the exposure apparatus for LCD, from the viewpoint of securing a sufficient amount of exposure light for exposing the resist film and improving the contrast, This point was found to be significant as the pattern became finer.

이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은 미세 패턴을 확실하고 정밀하게 전사 가능한 포토마스크, 전사 방법 및 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법을 제안하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to propose a photomask capable of reliably and precisely transferring a fine pattern, a transfer method, and a manufacturing method of a flat panel display.

본 발명은, 하기의 구성 1 내지 8인 것을 특징으로 하는 포토마스크, 하기의 구성 9인 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법, 하기의 구성 10인 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법 및 하기의 구성 11인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크이다.The present invention relates to a photomask characterized by the following constitutions 1 to 8, a pattern transfer method characterized by the following constitution 9, a method of manufacturing a flat panel display characterized by the following constitution 10, 11. ≪ / RTI >

(구성 1)(Configuration 1)

본 발명은, 투명 기판 위에, 적어도 노광광의 일부를 차광하는 차광부와, 상기 투명 기판이 노출된 투광부를 포함하는 전사용 패턴이 형성된 포토마스크로서, 상기 차광부가, 상기 차광부의 외주를 따라서 소정 폭으로 형성된 엣지 영역과, 상기 차광부에 있어서 상기 엣지 영역 이외의 부분에 형성된 중앙 영역을 갖고, 상기 중앙 영역은, 상기 투광부를 투과하는 상기 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대하여 대략 180도의 위상 시프트량을 갖도록 형성되고, 상기 엣지 영역은, 상기 대표 파장의 광에 대한 위상 시프트량이, 상기 중앙 영역보다 작아지도록 형성되고, 또한, 상기 엣지 영역에는, 상기 대표 파장의 광에 대하여 50％ 이하의 투과율을 갖는 광학막이 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크이다.A photomask having a transfer pattern formed on a transparent substrate, the transfer pattern including at least a light-shielding portion shielding at least a portion of the exposure light, and a transparent portion exposed with the transparent substrate, wherein the light- And a central region formed in a portion other than the edge region in the light-shielding portion, wherein the central region has a refractive index of approximately 180 degrees with respect to light of a representative wavelength included in the exposure light transmitted through the light- And the edge region is formed such that a phase shift amount with respect to the light of the representative wavelength is smaller than the central region, and the edge region is formed with a phase shift amount of 50% or less Is formed on the surface of the substrate.

본 발명의 포토마스크는, 상기의 구성 1에, 하기의 구성 2 내지 8을 적절히 조합할 수 있다.The photomask of the present invention can suitably combine the following constitutions 2 to 8 in the above-mentioned constitution 1.

(구성 2)(Composition 2)

본 발명의 포토마스크에서는, 상기 중앙 영역에도 광학막이 형성되고, 상기 중앙 영역의 광학막이, 상기 대표 파장의 광에 대하여 대략 180도의 위상 시프트량을 갖는 위상 시프트막인 것을 특징으로 할 수 있다.In the photomask of the present invention, the optical film may be formed in the central region, and the optical film in the central region may be a phase shift film having a phase shift amount of about 180 degrees with respect to the light of the representative wavelength.

(구성 3)(Composition 3)

본 발명의 포토마스크에서는, 상기 엣지 영역의 광학막이, 상기 대표 파장의 광에 대하여 대략 180도의 위상 시프트량을 갖는 위상 시프트막과, 상기 대표 파장의 광에 대하여 80％ 이하의 투과율을 갖는 투과 조정막이 적층된 광학막인 것을 특징으로 할 수 있다.In the photomask of the present invention, it is preferable that the optical film of the edge region has a phase shift film having a phase shift amount of about 180 degrees with respect to the light of the representative wavelength, and a phase shift film having a transmittance of 80% And the optical film is a laminated optical film.

(구성 4)(Composition 4)

본 발명의 포토마스크에서는, 상기 투과 조정막의 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율이, 0.1％ 이상이고, 또한, 상기 대표 파장의 광에 대하여 90 내지 270도의 위상 시프트량을 가질 수 있다.In the photomask of the present invention, the transmittance of the transmittance adjusting film with respect to the light of the representative wavelength can be 0.1% or more and the phase shift amount of 90 to 270 degrees with respect to the light of the representative wavelength.

(구성 5)(Composition 5)

본 발명의 포토마스크에서는, 상기 투과 조정막의 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율이 0.1％ 미만일 수 있다.In the photomask of the present invention, the transmittance of the transmittance adjusting film with respect to the light of the representative wavelength may be less than 0.1%.

(구성 6)(Composition 6)

본 발명의 포토마스크에서는, 상기 위상 시프트막의 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율이, 20％ 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.In the photomask of the present invention, the transmittance of the phase shift film with respect to the light of the representative wavelength may be 20% or more.

(구성 7)(Composition 7)

본 발명의 포토마스크에서는, 상기 차광부 또는 상기 투광부의 폭이, 3㎛ 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.In the photomask of the present invention, the width of the light-shielding portion or the light-transmitting portion may be 3 mu m or less.

(구성 8)(Composition 8)

본 발명의 포토마스크에서는, 상기 전사용 패턴이, 라인 앤드 스페이스 패턴인 것을 특징으로 할 수 있다.In the photomask of the present invention, the transfer pattern may be a line-and-space pattern.

(구성 9)(Composition 9)

본 발명은, 상기 구성 1 내지 8 중 어느 하나에 기재된 포토마스크를 사용하고, 노광 장치를 사용하고 상기 전사용 패턴을 피전사체 위에 전사하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법이다.The present invention is a pattern transferring method characterized by using the photomask according to any one of the above-mentioned constitutions 1 to 8 and transferring the transferring pattern onto a transfer body using an exposure apparatus.

(구성 10)(Configuration 10)

본 발명은, 구성 9에 기재된 전사 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법이다.The present invention is a method for manufacturing a flat panel display, characterized by using the transfer method described in Structure 9.

(구성 11)(Configuration 11)

본 발명은, 플랫 패널 디스플레이의 제조에 사용하는 포토마스크로 행하기 위한, 포토마스크 블랭크로서, 투명 기판 위에, 상기 포토마스크를 노광할 때의 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대하여, 20％ 이상의 투과율 및 대략 180도의 위상 시프트량을 갖는 위상 시프트막과, 상기 대표 파장의 광에 대하여, 80％ 이하의 투과율 및 90 내지 270도의 위상 시프트량을 갖는 투과 조정막이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크이다.The present invention relates to a photomask blank for use in a photomask used in the manufacture of a flat panel display, which comprises a transparent substrate having a refractive index of 20% or more with respect to light of a representative wavelength included in exposure light when the photomask is exposed, Or more and a phase shift amount of about 180 degrees and a transmittance adjusting film having a transmittance of 80% or less and a phase shift amount of 90 to 270 degrees with respect to the light of the representative wavelength, Mask blank.

(구성 12)(Configuration 12)

본 발명은, 플랫 패널 디스플레이의 제조에 사용하는 포토마스크로 행하기 위한, 포토마스크 블랭크로서, 투명 기판 위에, 위상 시프트막과, 투과 조정막이 적층된 적층막을 갖고, 상기 위상 시프트막은, 상기 포토마스크를 노광할 때의 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대하여, 20％ 이상의 투과율 및 대략 180도의 위상 시프트량을 갖고, 상기 적층막은, 상기 대표 파장의 광에 대하여, 50％ 이하의 투과율 및 ±90도 이내의 위상 시프트량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크이다.The present invention provides a photomask blank for use with a photomask used for manufacturing a flat panel display, the photomask blank having a laminated film in which a phase shift film and a transmission adjustment film are laminated on a transparent substrate, And a phase shift amount of about 180 degrees with respect to the light of the representative wavelength included in the exposure light upon exposure of the representative wavelength light, and the laminate film has a transmittance of 50% or less and a transmittance of ± And has a phase shift amount of 90 degrees or less.

본 발명에 의해, 미세 패턴을 확실하고 정밀하게 전사 가능한 포토마스크, 전사 방법 및 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법을 얻을 수 있다. 구체적으로는, 미세 패턴화에 의한, 투과광의 광량 부족을 해소하거나, 혹은 또한, 노광에 필요한 조사광량을 절감하고, 또한 에칭 마스크로서 우수한 형상의 레지스트 패턴을 형성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to obtain a photomask capable of reliably and precisely transferring a fine pattern, a transfer method, and a manufacturing method of a flat panel display. Concretely, it is possible to eliminate the insufficient light amount of transmitted light due to fine patterning, or to reduce the amount of irradiation light required for exposure, and to form a resist pattern of excellent shape as an etching mask.

도 1의 (a)는 바이너리 마스크의 라인 앤드 스페이스 패턴을 도시하는 모식도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 피치(P)를 8㎛로부터 4㎛까지 점차 작게 한 경우에, 피전사체 위에 형성한 레지스트막 위에 조사되는 투과광의 광 강도 분포를 나타내는 그래프이다.
도 2의 (a) 내지 (d)는 도 1의 (b)의 광 강도 분포 중, 피치 폭(P)=8 내지 5㎛의 라인 앤드 스페이스 패턴의 투과광에 의해 형성되는 레지스트 패턴의 단면 형상을 도시하는 것이다. 도 2의 (e)는 도 2의 (d)와 동일 피치 폭(P)=5㎛이고, 노광 장치의 조사광량을 1.5배로 증가시켰을 때의 레지스트 패턴의 단면 형상을 도시하는 것이다.
도 3의 (a)는 본 발명의 포토마스크의 구성의 일례를 나타내는 단면 모식도이다. 도 3의 (b)는 <1> 투광부, <2> 엣지 영역 및 <3> 중앙 영역을 투과한 투과광의 광 강도 분포 성분의 설명도이다. 도 3의 (c)는 본 발명의 포토마스크의 광 강도 분포 조정에 의해, 광 강도 분포가 개선되는 것을 도시하는 설명도이다.
도 4는 광학 시뮬레이션에 사용한 4종류의 전사용 패턴의 포토마스크의 단면 모식도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 4종류의 전사용 패턴의 포토마스크에 의한, 투과광의 광 강도 분포 곡선의 광학 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 피전사체 위의 레지스트 패턴의 측면 형상의 경사각을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 7은 본 발명의 포토마스크의 제조 방법의 일례를 나타내는 단면 모식도 및 평면 모식도이다.1A is a schematic diagram showing a line and space pattern of a binary mask. FIG. 1B shows a case where the pitch P of FIG. 1A is gradually decreased from 8 μm to 4 μm , And a graph showing the light intensity distribution of the transmitted light irradiated onto the resist film formed on the transferred body.
2 (a) to 2 (d) show the cross-sectional shapes of the resist patterns formed by the transmission light of the line-and-space pattern having the pitch width P of 8 to 5 m among the light intensity distributions of Fig. . Fig. 2 (e) shows the cross-sectional shape of the resist pattern when the same pitch width P as in Fig. 2 (d) is 5 占 퐉 and the irradiation light amount of the exposure apparatus is increased 1.5 times.
3 (a) is a schematic cross-sectional view showing an example of the structure of the photomask of the present invention. FIG. 3 (b) is an explanatory diagram of light intensity distribution components of the transmitted light that has passed through the light-projecting portion, the edge region, and the central region. FIG. 3 (c) is an explanatory view showing that the light intensity distribution is improved by adjusting the light intensity distribution of the photomask of the present invention.
4 is a cross-sectional schematic diagram of a photomask of four kinds of transfer patterns used in optical simulation.
5 is a diagram showing the results of optical simulation of the light intensity distribution curves of the transmitted light by the photomask of the four types of transfer patterns shown in Fig.
6 is a schematic cross-sectional view for explaining the inclination angle of the side surface shape of the resist pattern on the body to be transferred.
7 is a schematic cross-sectional view and a schematic plan view showing an example of a method of manufacturing the photomask of the present invention.

본 발명의 포토마스크는 이하의 특징을 갖는다. 즉, 본 발명은, 투명 기판(10) 위에 적어도 노광광의 일부를 차광하는 차광부(12)와, 상기 투명 기판(10)이 노출된 투광부(11)를 포함하는 전사용 패턴이 형성된 포토마스크로서, 상기 차광부(12)가, 상기 차광부(12)의 외주를 따라서 소정 폭으로 형성된 엣지 영역(14)과, 상기 차광부(12)에 있어서 상기 엣지 영역(14) 이외의 부분에 형성된 중앙 영역(16)을 갖고, 상기 중앙 영역(16)은, 상기 투광부(11)를 투과하는 상기 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대하여 대략 180도의 위상 시프트량을 갖도록 형성되고, 상기 엣지 영역(14)은, 상기 대표 파장의 광에 대한 위상 시프트량이, 상기 중앙 영역(16)보다 작아지도록 형성되고, 또한, 상기 엣지 영역(14)에는, 상기 대표 파장의 광에 대하여 50％ 이하의 투과율을 갖는 광학막이 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크이다.The photomask of the present invention has the following features. That is, the present invention provides a photomask comprising a transparent substrate 10, a light-shielding portion 12 for shielding at least a part of the exposure light, and a photomask (not shown) having a transfer pattern including a transparent portion 11, Wherein the light-shielding portion includes an edge region formed at a predetermined width along the outer periphery of the light-shielding portion and a light-shielding portion formed at a portion other than the edge region in the light- And the central region 16 is formed to have a phase shift amount of approximately 180 degrees with respect to light of a representative wavelength included in the exposure light transmitted through the transparent portion 11, The region 14 is formed so that the phase shift amount with respect to the light of the representative wavelength is smaller than the central region 16 and the edge region 14 is formed with the phase shift of 50% The optical film having a transmittance is formed on the surface of the substrate to be.

상기와 같이, 본 발명의 포토마스크는, 원하는 디바이스를 제조하기 위한 전사용 패턴을 갖는다. 이 전사용 패턴은 차광부(12) 및 투광부(11)를 갖는다. 이 차광부(12) 및 투광부(11)가 갖는 노광광 투과율의 상위에 의해, 피전사체(액정 패널 등) 위의 레지스트막에, 전사용 패턴에 기초한 광 강도 분포를 형성한다. 그리고, 이 광 강도 분포에 따라서 감광한 레지스트막을 현상함으로써, 피전사체를 에칭 가공할 때의 에칭 마스크가 되는, 레지스트 패턴의 입체 형상이 얻어진다.As described above, the photomask of the present invention has a transfer pattern for manufacturing a desired device. This transfer pattern has the light-shielding portion 12 and the transparent portion 11. The light intensity distribution based on the transfer pattern is formed on the resist film on the transferred body (liquid crystal panel or the like) by the difference of the exposure light transmittance of the light-shielding portion 12 and the transparent portion 11. Then, the developed resist film is developed in accordance with the light intensity distribution to obtain a three-dimensional shape of the resist pattern serving as an etching mask for etching the subject.

여기서 상기 레지스트 패턴은, 피전사체 위에 소정의 레지스트 잔여막을 갖는 부분과, 갖지 않는 부분(현상 후에 잔류하는 부분과, 용출되어 버리는 부분)의, 말하자면 2단계의 계조에 의해, 에칭 마스크가 되는 것이다. 바꿔 말하면, 본 발명의 포토마스크는, 적어도 상기 전사용 패턴 부분에서는, 2계조(레지스트 잔여막이 있음과 없음)라고 말할 수 있다. 또한, 레지스트막이 포지티브형이어도 네거티브형이어도 제약은 없지만, 본 명세서에 있어서는 포지티브형 레지스트를 이용하여 설명한다.Here, the resist pattern is an etching mask in two gradations, that is, a portion having a predetermined resist remnant film and a portion not having a predetermined resist remnant (a portion remaining after development and a portion eluted) on the transferred body. In other words, the photomask of the present invention can be said to be at least two gradations (there is no resist residual film) in at least the transfer pattern portion. The resist film may be either positive or negative, but is not limited. In the present specification, a positive resist is used to describe the resist film.

또한, 본 발명의 투광부(11)와 차광부(12)는, 양자를 투과하는 노광광이 형성하는, 광 강도의 분포에 의해, 2단계의 계조 기능을 발휘한다. 따라서, 차광부(12)를 구성하는 기판 및 광학막이 노광광을 완전히 차광하는 것에 한정되지 않는 것은, 이하의 설명에 의해 이해되는 바이다. 즉, 차광부(12)는 노광광의 강도를 저하시키기 위한 기능을 갖는 부분이고, 예를 들어, 소정의 위상의 복수의 광이 회절에 의한 서로 겹침을 발생시킴으로써, 레지스트막에 도달하는 노광광의 강도를 저하하도록 구성할 수 있다. 따라서, 차광부(12)에는, 소정의 위상 시프트막 패턴(21) 및 소정의 투과 조정막 패턴(31) 등의 광학막의 패턴을 배치할 수 있는 것은 물론이며, 차광부(12)에, 기판의 홈파기 등의 위상 시프트 작용을 발생시키는 구조를 배치하여, 노광광의 강도를 저하시키도록 구성할 수도 있다.Further, the transparent portion 11 and the light-shielding portion 12 of the present invention exhibit a two-step gradation function by the distribution of the light intensity formed by the exposure light transmitted through them. Therefore, it is understood from the following description that the substrate and the optical film constituting the light-shielding portion 12 are not limited to completely shading the exposure light. That is, the light-shielding portion 12 is a portion having a function for lowering the intensity of the exposure light. For example, by causing overlapping of a plurality of lights of a predetermined phase by diffraction, the intensity of exposure light reaching the resist film Can be reduced. Therefore, of course, the light shielding part 12 can arrange | position the pattern of optical films, such as the predetermined phase shift film pattern 21 and the predetermined transmission adjustment film pattern 31, Of course, in the light shielding part 12, The structure which produces | generates phase shift effect | action, such as a groove | channel recess, may be arrange | positioned, and it may be comprised so that the intensity | strength of exposure light may be reduced.

본 발명의 포토마스크의 구성을, 도 3의 (a)에 예시한다. 도 3의 (a)는, 피전사체 위에 라인 앤드 스페이스 패턴을 전사하기 위한 포토마스크가 갖는 전사용 패턴의 단면 모식도이다.The structure of the photomask of the present invention is illustrated in Fig. 3 (a). 3A is a schematic cross-sectional view of a transfer pattern of a photomask for transferring a line-and-space pattern onto a transferred body.

여기서, 투명 기판(10)으로서는, 표면을 연마한 석영 글래스 기판 등이 사용된다. 크기는 특별히 제한되지 않고, 당해 마스크를 사용하여 노광하는 기판의 종류(예를 들어 플랫 패널 디스플레이용 기판 등) 및 노광 1회당의 해당 면수에 따라서 적절히 선정된다. 예를 들어 투명 기판(10)으로서는, 1변 300 내지 1800㎜ 정도의 직사각형 기판이 사용된다.Here, as the transparent substrate 10, a quartz glass substrate having its surface polished is used. The size is not particularly limited and is appropriately selected according to the type of the substrate to be exposed using the mask (for example, a substrate for a flat panel display) and the number of the surfaces per exposure. For example, as the transparent substrate 10, a rectangular substrate of about 300 to 1800 mm on one side is used.

본 발명의 포토마스크는, 투명 기판(10) 위에, 적어도 노광광의 일부를 차광하는 차광부(12)와, 상기 투명 기판(10)이 노출된 투광부(11)를 포함하는 전사용 패턴을 갖는 것이다. 도 3의 (a)에 도시하는 형태에서는, 광학막으로서, 노광광의 대표 파장에 대하여 대략 180도의 위상 시프트량을 갖는 막[이하, 위상 시프트막(20)]과, 상기 대표 파장에 대하여 투과율이 80％ 이하인 막[이하, 투과 조정막(30)]을 사용하고, 이들에 대하여 각각 적절한 패터닝을 행함으로써 위상 시프트막 패턴(21) 및 투과 조정막 패턴(31)을 형성함으로써, 투광부(11)와 차광부(12)가 형성되어 있다. 여기서는, 차광부(12)가 라인부, 투광부(11)가 스페이스부에 대응한다.The photomask of the present invention has a transfer pattern including a light-shielding portion 12 for shielding at least a part of exposure light, and a transparent portion 11 in which the transparent substrate 10 is exposed, on a transparent substrate 10 will be. 3 (a), a film (hereinafter referred to as a phase shift film 20) having a phase shift amount of about 180 degrees with respect to a representative wavelength of exposure light as an optical film and a film The phase shift film pattern 21 and the transmission adjusting film pattern 31 are formed by using a film having a thickness of 80% or less (hereinafter referred to as a transmission adjusting film 30) And a light shielding portion 12 are formed. Here, the light-shielding portion 12 corresponds to the line portion and the transparent portion 11 corresponds to the space portion.

본 형태에서는, 노광광을 투과하는 투광부(11)에 있어서는, 투명 기판(10)이 노출되어 있다. 한편, 차광부(12)에 있어서는, 투명 기판(10) 위에 광학막의 하나로서 위상 시프트막(20)의 위상 시프트막 패턴(21)이 형성되어 있다. 그리고, 이 차광부(12) 내에 있어서, 외주를 따른 소정 폭의 엣지 영역(14)에는, 또 다른 광학막으로서, 투과 조정막(30)의 투과 조정막 패턴(31)이 형성되어 있다. 이 결과, 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 차광부(12)는, 그 차광부(12)의 외주를 따라서 소정 폭으로 형성된 엣지 영역(14)과, 그 엣지 영역(14) 이외의 부분인, 중앙 영역(16)[도 3의 (a)에서는 차광부(12)의 외주로부터 이격되어 형성된 영역]을 갖는 것으로 되어 있다. 엣지 영역(14)에는 상기한 바와 같이, 위상 시프트막 패턴(21)과 투과 조정막 패턴(31)이 적층되어 있고, 차광부(12)의 엣지 영역(14) 이외[차광부(12)의 중앙을 포함하는 부분]에는, 위상 시프트막 패턴(21)만이 형성되어 있다. 이 위상 시프트막 패턴(21)과 투과 조정막 패턴(31)의 적층순은, 임의로 선택할 수 있고, 도 3의 (a)에 도시하는 적층순과는 상하 역이어도 상관없다.In this embodiment, the transparent substrate 10 is exposed in the transparent portion 11 through which exposure light is transmitted. On the other hand, in the light-shielding portion 12, the phase shift film pattern 21 of the phase shift film 20 is formed as one of the optical films on the transparent substrate 10. A transmissive adjustment film pattern 31 of the transmissive adjusting film 30 is formed as another optical film in the edge region 14 of a predetermined width along the outer periphery in the light shielding portion 12. 3 (a), the light-shielding portion 12 has an edge region 14 formed to have a predetermined width along the outer periphery of the light-shielding portion 12, and an edge region 14 other than the edge region 14 (The region formed away from the outer periphery of the light-shielding portion 12 in Fig. 3 (a)) which is a portion of the light-shielding portion 12, which is a portion of the light- The phase shift film pattern 21 and the transmissive adjustment film pattern 31 are laminated in the edge region 14 as described above and the edge portion 14 of the light shielding portion 12 Only the phase shift film pattern 21 is formed. The stacking order of the phase shift film pattern 21 and the transmission adjustment film pattern 31 may be arbitrarily selected and may be upside down from the stacking order shown in FIG. 3 (a).

이와 같은 구성에 의해, 도 3의 (a)에 도시하는 포토마스크의 차광부(12)는, 투광부(11)를 투과하는 상기 노광광에 포함되는 상기 대표 파장에 대하여 대략 180도의 위상 시프트량을 갖도록 형성된 중앙 영역(16)과, 상기 대표 파장에 대한 위상 시프트량이 상기 중앙 영역(16)보다 작고, 또한, 상기 대표 파장에 대하여 50％ 이하의 투과율을 갖는 광학막에 의해 형성된 엣지 영역(14)을 구비하는 것으로 되어 있다.3 (a), the light shielding portion 12 of the photomask has a phase shift amount of approximately 180 degrees with respect to the representative wavelength included in the exposure light transmitted through the transparent portion 11 And an edge region (14) formed by an optical film whose phase shift amount with respect to the representative wavelength is smaller than the central region (16) and which has a transmittance of 50% or less with respect to the representative wavelength As shown in Fig.

본 발명의 포토마스크의 투광부(11) 및 차광부(12)의 치수에는 특별히 제약은 없다. 단, 차광부(12)와 투광부(11)의 폭의 합[라인 앤드 스페이스 패턴에 있어서의 피치 폭(P)]이 5㎛ 이하가 되었을 때에, 본 발명의 효과가 현저하게 얻어진다. 또한, 투광부(11)의 폭이 3㎛ 이하가 되었을 때에, 발명의 효과가 보다 현저하다. 피치 폭이 작아지고, 이에 수반하여 투광부(11)의 치수가 작아지면, 회절의 영향이 커짐과 함께, 투광부(11)에 의해 투과하는 광 투과 강도 분포 곡선의 피크가 내려가므로, 피전사체의 레지스트막에 도달하여 레지스트를 감광시키기 위해서는, 광량 부족이 되기 쉽다. 이와 같은 현상에 대하여, 본 발명의 포토마스크는 문제점을 해소시키기 때문이다. 투광부(11)의 폭이 2㎛ 이하인 경우에, 상기 효과가 더 크다.The dimensions of the transparent portion 11 and the light-shielding portion 12 of the photomask of the present invention are not particularly limited. However, when the sum of the widths of the light-shielding portion 12 and the light-projecting portion 11 (the pitch width P in the line-and-space pattern) becomes 5 m or less, the effect of the present invention is remarkably obtained. Further, when the width of the transparent portion 11 becomes 3 mu m or less, the effect of the invention is more remarkable. As the pitch width becomes smaller and the dimension of the transparent portion 11 becomes smaller along with this, the influence of the diffraction increases and the peak of the light transmission intensity distribution curve transmitted by the transparent portion 11 decreases. To reach the resist film of the resist film and to sensitize the resist. This is because the photomask of the present invention overcomes such a problem. When the width of the transparent portion 11 is 2 탆 or less, the above effect is more significant.

또한, 투광부(11) 및 차광부(12)의 폭이, 3㎛ 이하인 경우에, 본 발명의 효과가 높다. 또한, 투광부(11) 또는 차광부(12) 중 어느 하나가, 또는 양쪽의 폭이, 2.5㎛ 이하인 경우, 나아가서는, 2.0㎛ 이하인 경우에 발명의 효과가 현저하다.The effect of the present invention is high when the widths of the transparent portion 11 and the light-shielding portion 12 are 3 탆 or less. The effect of the invention is remarkable when the width of any one of the transparent portion 11 and the light-shielding portion 12 is 2.5 mu m or less, or 2.0 mu m or less.

또한, 이와 같은 전사용 패턴을 사용하고, 피전사체 위에 라인 앤드 스페이스 패턴을 형성할 때, 피전사체 위에 피치 폭(P)이 5㎛ 이하인 패턴을 형성하는 경우, 또는, 폭 3㎛ 이하인 라인 패턴 및/또는 폭 3㎛ 이하인 스페이스 패턴을 형성하는 경우에, 본 발명의 효과가 현저하게 얻어진다.Further, when such a transfer pattern is used and a line-and-space pattern is formed on a transferred body, a pattern having a pitch width P of 5 탆 or less is formed on the transferred body, or a line pattern having a width of 3 탆 or less / Or a space pattern having a width of 3 mu m or less is formed, the effect of the present invention is remarkably obtained.

또한, 본 발명의 엣지 영역(14)은 소정 폭으로 형성되고, 일정 폭인 것이 바람직하다. 이 소정 폭이란, 제로를 초과하는 임의의 값의 폭이고, 피전사체 위에 얻고자 하는 레지스트 패턴의 형상을 기초로 결정할 수 있다. 도 3의 (a)의 형태에서는, 엣지 영역(14)은 차광부(12)의 양쪽 엣지에, 대향하여, 서로 동등한 폭으로 형성되어 있다. 엣지 영역(14)의 폭은, 사용하는 노광 장치의 해상 한계 이하의 치수로 한다. 또한, 구체적인 엣지 영역(14)의 폭 치수로서는, 0.1 내지 2㎛, 바람직하게는, 0.1 내지 1㎛로 할 수 있다.Further, it is preferable that the edge region 14 of the present invention is formed with a predetermined width and has a constant width. This predetermined width is a width of an arbitrary value exceeding zero and can be determined on the basis of the shape of the resist pattern to be obtained on the transferred body. 3 (a), the edge regions 14 are formed on opposite edges of the light-shielding portion 12 so as to be opposed to each other at an equal width. The width of the edge region 14 is set to be smaller than the resolution limit of the exposure apparatus to be used. The width dimension of the specific edge region 14 may be 0.1 to 2 占 퐉, preferably 0.1 to 1 占 퐉.

상기와 같은 폭을 갖는 엣지 영역(14)을 설정하면, 피전사체 위에 도달하는 투과광의 광 강도 분포 곡선이, 엣지 영역(14)을 독립적으로 해상하지 않고(독립한 패턴 형상을 형성하지 않고), 투광부(11)에 대응하는 광 강도의 피크와, 차광부(12)에 대응하는 광 강도의 보톰을, 완만하게 연결하는 곡선을 그리도록 설계할 수 있다.When the edge region 14 having the above-described width is set, the light intensity distribution curve of the transmitted light reaching the transferred body does not independently resolve the edge region 14 (without forming an independent pattern shape) It is possible to design so as to draw a curve gently connecting the peak of the light intensity corresponding to the transparent portion 11 and the bottom of the light intensity corresponding to the light-shielding portion 12.

본 형태에 있어서, 위상 시프트막(20)은 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광에 포함되는 대표 파장에 대해, 투과율을 20％ 이상으로 할 수 있다. 보다 바람직하게는, 위상 시프트막(20)의 대표 파장에 대한 투과율을 20 내지 80％, 보다 바람직하게는, 30 내지 70％, 더욱 바람직하게는, 40 내지 70％로 할 수 있다.In this embodiment, the phase shift film 20 can have a transmittance of 20% or more with respect to the representative wavelength included in the exposure light used for exposure of the photomask. More preferably, the transmittance of the phase shift film 20 to the representative wavelength can be 20 to 80%, more preferably 30 to 70%, and still more preferably 40 to 70%.

여기서, 노광광에 포함되는 대표 파장으로서는, 노광광이 복수 파장을 포함하는 경우(예를 들어, i선, h선 및 g선을 포함하는 광원을 사용하는 경우)에는, 이들의 파장 중 어느 하나로 할 수 있다. 예를 들어, i선을 대표 파장으로 할 수 있다. 또한, i선, h선 및 g선 중 어느 것에 대해서도, 본 발명의 투과율 및 위상 시프트량을 충족하는 형태가, 보다 바람직하다.Here, as the representative wavelength included in the exposure light, when the exposure light includes a plurality of wavelengths (for example, when a light source including i-line, h-line and g-line is used) can do. For example, the i-line may be a representative wavelength. It is more preferable that the transmittance and the phase shift amount of the present invention are satisfied for any of i-line, h-line and g-line.

또한, 여기서 말하는 투과율은, 투명 기판(10)의, 상기 대표 파장에 의한 투과율을 100％로 한 경우의, 위상 시프트막(20)의 투과율이다.The transmittance referred to here is the transmittance of the phase shift film 20 when the transmittance of the transparent substrate 10 by the representative wavelength is 100%.

또한, 위상 시프트막(20)은, 상기 대표 파장에 대한 위상 시프트량이, 대략 180도인 것이 바람직하다. 여기서, 대략 180도란, 위상 시프트막(20)에 입사하는 노광광에 대한 위상 반전 작용을 갖고, 입사광과 동일 위상의 광이 간섭함으로써, 차광부(12)에 돌아 들어간 투과광의 광 강도를 저감시키는 것이다. 구체적으로는, 위상 시프트막(20)의 상기 대표 파장에 대한 위상 시프트량은, 180±60도의 범위일 수 있다. 라디안 표기하면,It is also preferable that the phase shift film 20 has a phase shift amount of about 180 degrees with respect to the representative wavelength. Here, approximately 180 degrees corresponds to the phase reversal action of the exposure light incident on the phase shift film 20, and the light having the same phase as that of the incident light interferes, thereby reducing the intensity of the transmitted light returned to the light- will be. Specifically, the phase shift amount of the phase shift film 20 with respect to the representative wavelength may be in a range of 180 +/- 60 degrees. In radian notation,

(2n+2/3)π 내지 (2n+4/3)π(n:정수)(2n + 2/3)? To (2n + 4/3)? (N: integer)

이다. 보다 바람직하게는, 위상 시프트막(20)의 상기 대표 파장에 대한 위상 시프트량은,to be. More preferably, the phase shift amount of the phase shift film 20 with respect to the representative wavelength is,

180±30도[라디안 표기에서는, (2n+5/6π 내지 (2n+7/6)π(n:정수)]180 +/- 30 degrees [(2n + 5/6? To (2n + 7/6)? (N: integer)] in the radian notation,

이다.to be.

또한, 후술하는 바와 같이, 위상 시프트막(20)의 소재는, 투과 조정막(30)과의 사이에, 에칭 선택성을 갖는 것이 바람직하다.As will be described later, it is preferable that the material of the phase shift film 20 has an etching selectivity with respect to the transmission adjusting film 30.

본 발명의 포토마스크에 사용되는 투과 조정막(30)은, 상기 대표 파장에 대한 투과율이, 80％ 이하(즉, 0 내지 80％)인 것이 바람직하다. 여기서, 투과 조정막(30)에는, 실질적으로 광을 투과하지 않는(광학 농도 OD>3, 즉 투과율 0.1％ 미만) 것도 포함된다. 이와 같은 실질적으로 광을 투과하지 않는 막을, 본 명세서에서는 차광막이라고도 한다.The transmittance of the transmittance adjusting film 30 used in the photomask of the present invention is preferably 80% or less (that is, 0 to 80%) with respect to the representative wavelength. Here, the transmittance adjusting film 30 also includes substantially no light (optical density OD> 3, that is, transmittance of less than 0.1%). Such a substantially light-impermeable film is also referred to as a light-shielding film in this specification.

또한, 투과 조정막(30)은, 일부의 광을 투과하는 것이어도 좋다. 그 경우(투과율이 0.1％ 이상의 경우)에는, 투과율은 80％ 이하이고, 바람직한 범위는, 10 내지 80％, 보다 바람직하게는 40 내지 70％이다.Further, the transmission adjusting film 30 may transmit a part of light. In that case (permeability is 0.1% or more), the transmittance | permeability is 80% or less, and a preferable range is 10 to 80%, More preferably, it is 40 to 70%.

또한, 투과 조정막(30)의 투과율이 0.1％ 이상인 경우, 투과 조정막(30)은 상기 대표 파장에 대한 위상 시프트량이 90 내지 270도인 것이 바람직하다. 이것은, 라디안 표기하면,When the transmittance of the transmittance adjusting film 30 is 0.1% or more, it is preferable that the phase shift amount of the transmittance adjusting film 30 with respect to the representative wavelength is 90 to 270 degrees. This is expressed in radians,

(2n+1/2)π 내지 (2n+3/2)π(n:정수)(2n + 1/2)? To (2n + 3/2)? (N: integer)

이다. 보다 바람직하게는, 투과 조정막(30)의 상기 대표 파장에 대한 위상 시프트량은,to be. More preferably, the phase shift amount of the transmission adjusting film 30 with respect to the representative wavelength is,

120 내지 240도[라디안 표기에서는, (2n+2/3π 내지 (2n+4/3)π(n:정수)](2n + 2/3? To (2n + 4/3)? (N: integer)] in the radian notation,

이다.to be.

본 형태에 있어서, 엣지 영역(14)은, 상기한 바와 같이, 위상 시프트막(20)과 투과 조정막(30)의 적층이고, 이 적층에 의해 노광광에 포함되는 대표 파장에 대한 투과율이 50％ 이하가 되도록 형성된다. 상기 적층의 대표 파장에 대한 투과율은, 바람직하게는, 30 내지 50％, 보다 바람직하게는 35 내지 45％이다. 상기 적층에 의한 위상 시프트량은, 상기 대표 파장에 대하여 ±90도, 보다 바람직하게는, ±60도 이내, 더욱 바람직하게는 ±45도의 범위인 것이 바람직하다.In this embodiment, the edge region 14 is a laminate of the phase shift film 20 and the transmission adjustment film 30 as described above, and the transmissivity to the representative wavelength included in the exposure light is 50 % Or less. The transmittance to the representative wavelength of the laminate is preferably 30 to 50%, more preferably 35 to 45%. It is preferable that the phase shift amount by the lamination is within ± 90 °, more preferably within ± 60 °, and more preferably within ± 45 ° with respect to the representative wavelength.

도 3의 (a)에 도시하는, 본 발명의 위상 시프트막(20) 및 투과 조정막(30)[위상 시프트막 패턴(21) 및 투과 조정막 패턴(31)]은 각각 단층으로 구성되어 있지만, 어느 쪽, 또는 양쪽이, 복수층의 적층에 의해 이루어지는 것이어도 좋다. 도 3의 (b)에, 본 발명의 포토마스크가 갖는 각 막의 기능을 도시한다.Although the phase shift film 20 and the transmission adjustment film 30 (the phase shift film pattern 21 and the transmission adjustment film pattern 31) of the present invention shown in FIG. 3A are each composed of a single layer , Or both of them may be formed by stacking a plurality of layers. Fig. 3 (b) shows the function of each film possessed by the photomask of the present invention.

도 3의 (a)에 도시하는 바와 같은 전사용 패턴(예를 들어 라인 앤드 스페이스 패턴)을 갖는 포토마스크를 사용하고, 노광 장치에 의해, 광 조사할 때, 피전사체 위의 레지스트막(40)이 받는, 투과광의 광 강도 분포 성분을, 도 3의 (b)의 <1>, <2> 및 <3>에 의해 나타냈다. <1>은, 투광부(11)의 패턴을 투과하는 광의 강도 분포이다. 투광부(11)의 패턴을 투과한 광은, 회절의 영향에 의해, 차광부(12)에 대응하는 부분에도 어느 정도의 돌아 들어가는 것을 발생시키므로, <1>의 곡선에 나타내는 바와 같이, 일정 넓이를 갖는 파형의 분포를 그린다. 단, 패턴이 미세해지고, 패턴의 피치가 작아지면[예를 들어 차광부(12)의 패턴 및/또는 투광부(11)의 패턴의 폭이 3㎛ 이하가 되면], 도 2의 (d)에 도시하는 상태에 근접하고, 라인 앤드 스페이스 패턴의 에칭을 행하기 위한 레지스트 패턴을 형성할 수 없게 된다.A photomask having a transfer pattern (for example, a line and space pattern) as shown in FIG. 3A is used and the resist film 40 on the transferred body is irradiated with light by the exposure apparatus, The light intensity distribution components of the transmitted light received by the light receiving element are shown by <1>, <2> and <3> in FIG. 3 (b). <1> is the intensity distribution of light transmitted through the pattern of the transparent portion 11. The light transmitted through the pattern of the transparent portion 11 generates a certain amount of turning on the portion corresponding to the light-shielding portion 12 by the influence of the diffraction. Therefore, as shown by the curve <1> Is plotted. However, if the pattern becomes finer and the pitch of the pattern becomes smaller (for example, the width of the pattern of the light-shielding portion 12 and / or the pattern of the transparent portion 11 becomes 3 m or less) The resist pattern for etching the line and space pattern can not be formed.

따라서, 차광부(12)에 상당하는 부분의 광 강도를 유효하게 저하시키기 위해, 본 형태에서는 위상 시프트막(20)을 사용하고, 중앙 영역(16)을 형성한다. 위상 시프트막(20)에 의한, 중앙 영역(16)의 투과광의 강도 분포 성분을 도 3의 (b)의 <3>에 나타낸다. 이 위상 시프트막(20)은 소정의 위상 시프트량을 갖고 있으므로, 위상 시프트막(20)을 투과한 광은, 투광부(11)를 투과하는 노광광 중, 회절에 의해 차광부(12)에 돌아 들어가는 성분에 대하여, 간섭에 의해 이것을 상쇄하고, 이 부분의 광 강도가 내려가게 된다. 또한, 위상 시프트막(20)의 투과광은 위상 시프트를 함으로써, 투광부(11)를 투과하는 노광광에 대하여 간섭에 의해 이를 상쇄하게 되므로, 도 3의 (b)에서는, <3>의 광의 강도를, 마이너스측의 강도로서 도시하고 있다.Therefore, in order to effectively reduce the light intensity of the portion corresponding to the light-shielding portion 12, the phase shift film 20 is used in this embodiment, and the central region 16 is formed. The intensity distribution component of the transmitted light of the central region 16 by the phase shift film 20 is shown in <3> of FIG. 3 (b). Since the phase shift film 20 has a predetermined phase shift amount, the light transmitted through the phase shift film 20 is incident on the light-shielding portion 12 by diffraction among the exposure light transmitted through the light- The incident light component is canceled by the interference and the light intensity of this component is lowered. In addition, since the transmitted light of the phase shift film 20 undergoes phase shift, it is canceled by interference with the exposure light transmitted through the transparent portion 11, so that in FIG. 3 (b) Is shown as the strength on the negative side.

또한, 본 발명의 포토마스크에서는, 위상 시프트막(20)을 형성하는 대신에, 마찬가지의 작용을 초래하도록, 투명 기판(10)의 표면에 홈파기를 형성해도 좋다. 이 경우에는, 도 3의 (a)의 차광부(12)에 상당하는 영역의 투명 기판(10)을, 얻고자 하는 위상 시프트량분의 두께만큼, 표면으로부터 홈파기 제거할 수 있다.In the photomask of the present invention, instead of forming the phase shift film 20, grooves may be formed on the surface of the transparent substrate 10 so as to bring about similar effects. In this case, the grooves can be removed from the surface of the transparent substrate 10 in the region corresponding to the light-shielding portion 12 of Fig. 3A by the amount of the phase shift amount to be obtained.

상술한 위상 시프트막(20) 등에 의한 광 강도 저감의 효과는, 역시 회절의 영향에 의해 투광부(11)에 미치므로, 투광부(11)의 광 강도 분포의 피크가 내려가게 될 우려가 있다. 따라서 본 발명에서는, 엣지 영역(14)에 있어서, 차광부(12)로부터 투광부(11)에 돌아 들어가는 반전 위상의 광을 또한 반전시키고, 투광부(11)의 투과광과 동일 위상의 성분을 증가시켜, 투광부(11)의 광 강도 피크를 높인다. 이로 인해, 본 형태에서는 투과 조정막(30)을, 차광부(12)의 엣지 부근에 배치하고 있다. 투과 조정막(30)에 의한, 엣지 영역(14)에서의 투과광의 광 강도 분포 성분을 도 3의 (b)의 <2>에 나타낸다.There is a possibility that the peak of the light intensity distribution of the light transmitting portion 11 is lowered because the effect of reducing the light intensity by the phase shift film 20 or the like described above also reaches the light projecting portion 11 due to the influence of diffraction . Therefore, in the present invention, in the edge region 14, the light of the inverted phase traveling from the light-shielding portion 12 to the transparent portion 11 is also inverted, and the component in phase with the light transmitted through the transparent portion 11 is increased So that the light intensity peak of the transparent portion 11 is increased. Therefore, in the present embodiment, the transmissive adjusting film 30 is disposed near the edge of the light-shielding portion 12. The light intensity distribution component of the transmitted light in the edge region 14 by the transmission adjusting film 30 is shown in <2> of FIG. 3 (b).

상기와 같은 광 강도 분포 조정을 행한 결과, 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 바이너리 마스크의 투과광 강도 분포에 대하여, 투광부(11)의 광 강도 피크를 올리고, 차광부(12)의 광 강도 보톰을 보다 내릴 수 있다. 이에 의해, 광 강도 분포 곡선은 콘트라스트가 높게 되어, 피전사체 위에 형성되는 레지스트 패턴 형상은 양호해진다. 즉, 레지스트 패턴의 측면 형상이 개선되므로(경사각이 커지므로), 에칭 마스크로서, 가공 정밀도의 향상에 기여한다.As a result of the adjustment of the light intensity distribution as described above, as shown in FIG. 3C, the light intensity peak of the transparent portion 11 is increased with respect to the transmitted light intensity distribution of the binary mask, The light intensity tomt can be lowered. Thereby, the light intensity distribution curve becomes high in contrast, and the shape of the resist pattern formed on the transferred body becomes good. In other words, since the side surface shape of the resist pattern is improved (the inclination angle becomes large), it contributes to the improvement of the processing accuracy as an etching mask.

또한, 엣지 영역은, 상기의 양태에서는 위상 시프트막(20)과 투과 조정막(30)의 적층이지만, 이 이외의 구성을 취하는 경우라도, 엣지 영역으로서의 투과율은 상기와 마찬가지로, 노광광의 대표 파장에 대한 투과율이 50％ 이하, 바람직하게는, 30 내지 50％, 보다 바람직하게는 35 내지 45％로 할 수 있다. 그 경우의 엣지 영역의 위상 시프트량은, ±90도 이내로 하는 것이 바람직하다.The edge region is a lamination of the phase shift film 20 and the transmission adjustment film 30 in the above embodiment, but even if the structure is other than the above, the transmissivity as the edge region is the same as the representative wavelength of the exposure light And the transmittance to 50% or less, preferably 30 to 50%, more preferably 35 to 45%. In this case, it is preferable that the phase shift amount of the edge region is within ± 90 degrees.

또한, 상기에서는 위상 시프트막(20)이 투명 기판에 형성되는 중앙 영역에 대해서 설명하였지만, 그 이외의 구성을 취하는 경우에서도, 투과율을 20％ 이상(보다 바람직하게는, 20 내지 80％, 보다 바람직하게는, 30 내지 70％, 더욱 바람직하게는, 40 내지 70％), 위상 시프트량은 180±60도, 보다 바람직하게는, 180±30도로 할 수 있다.Although the center region in which the phase shift film 20 is formed on the transparent substrate has been described above, the transmittance is preferably 20% or more (more preferably 20 to 80%, more preferably 20 to 80% 30 to 70%, and more preferably 40 to 70%), and the phase shift amount can be 180 +/- 60 degrees, more preferably 180 +/- 30 degrees.

다음에, 본 발명의 포토마스크의 제조 방법의 예에 대해서, 도 7을 참조하여, 이하에 설명한다.Next, an example of a method of manufacturing a photomask of the present invention will be described below with reference to Fig.

(1) 투명 기판(10) 위에 위상 시프트막(20)과 투과 조정막(30)이 이 순서대로 형성되고, 또한 포토레지스트막(40)이 형성된 포토마스크 블랭크를 준비한다[도 7의 (a)].(1) A photomask blank in which a phase shift film 20 and a transmission adjustment film 30 are formed in this order on a transparent substrate 10 and a photoresist film 40 is formed is prepared )].

(2) 묘화기를 사용하고, 엣지 영역(14) 형성용 패턴을 묘화한다.(2) A patterning machine is used to draw a pattern for forming the edge region 14.

(3) 현상하고, 형성된 레지스트 패턴(41)을 마스크로 하여, 투과 조정막(30)을 에칭한다[도 7의 (b)].(3) It develops and the permeation adjustment film 30 is etched using the formed resist pattern 41 as a mask (FIG. 7 (b)).

(4) 레지스트를 박리하고, 다시, 전체면에 레지스트막(40)을 형성한 후, 차광부(12) 형성용 패턴을 묘화한다[도 7의 (c) 및 (d)].(4) The resist is peeled off and the resist film 40 is formed on the entire surface. Then, a pattern for forming the light-shielding portion 12 is drawn (Figs. 7 (c) and 7 (d)).

(5) 현상하고, 형성된 레지스트 패턴(51)을 마스크로 하여, 위상 시프트막(20)을 에칭한다[도 7의 (e)].(5), and the phase shift film 20 is etched using the formed resist pattern 51 as a mask (Fig. 7 (e)).

(6) 레지스트를 박리한다[도 7의 (f)].(6) The resist is peeled off (Fig. 7 (f)).

또한, 위상 시프트막(20) 및 투과 조정막(30)의 에칭은 드라이 에칭이어도 웨트 에칭이어도 좋다. 에천트는 공지의 것을 사용할 수 있다.The etching of the phase shift film 20 and the transmission adjusting film 30 may be dry etching or wet etching. A known etchant can be used.

위상 시프트막(20)의 재료로서는, 예를 들어, 금속 실리사이드 화합물(TaxSiy, MoxSiy, WxSiy 또는 그들의 질화물, 산질화물 등), Si 화합물(SiO2, SOG), Zr 합금(ZrSixOy 등), ITO(산화 인듐 주석), ZrO2(산화지르코늄), Al2O3(산화알루미늄), WO3(산화텅스텐) 및 TiO2(산화티탄) 등을 들 수 있다.As the material of the phase shift film 20, for example, a metal silicide compound (Ta x Si y , Mo x Si y , W x Si y or a nitride or an oxynitride thereof), a Si compound (SiO 2 , SOG) Zr alloy (ZrSi x O y Etc.), ITO (indium tin oxide), ZrO 2 (zirconium oxide), Al 2 O 3 (aluminum oxide), WO 3 (tungsten oxide) and TiO 2 (titanium oxide).

투과 조정막(30)의 재료로서는, Cr 화합물(Cr의 산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등), Si 화합물(SiO2, SOG), Zr 합금(ZrSixOy 등) 및 금속 실리사이드 화합물(TaxSiy, MoxSiy, WxSiy 또는 그들의 질화물, 산질화물 등) 등 외에, 상기 위상 시프트막(20)의 재료로서 예로 든, ITO(산화 인듐 주석), ZrO2(산화지르코늄), Al2O3(산화알루미늄), WO3(산화텅스텐) 및 TiO2(산화티탄) 등을 들 수 있다. 단, 위상 시프트막(20)과 투과 조정막(30)의 재료가 동일하면, 서로 에칭 선택성이 없으므로, 다른 재료로 하는 것이 바람직하다.As the material of the transmission adjusting film 30, a Cr compound (oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxynitride carbide etc. of Cr), a Si compound (SiO 2 , SOG), a Zr alloy (ZrSi x O y ), And metal silicide compounds (Ta x Si y , Mo x Si y , and W x Si y or their nitride, oxynitride, etc.) and the like as the material of the phase shift film 20, ), ZrO 2 (zirconium oxide), Al 2 O 3 (aluminum oxide), WO 3 (tungsten oxide), and TiO 2 (titanium oxide). However, if the materials of the phase shift film 20 and the transmission adjusting film 30 are the same, there is no etching selectivity between them, and therefore, it is preferable to use another material.

양쪽 막의 조합의 예로서는, 서로 에칭 선택성이 있으면 특별히 제약은 없다. 예를 들어 위상 시프트막(20)에 ITO를 사용하고, 투과 조정막(30)에 Cr 화합물, 혹은, 위상 시프트막(20)에 ZrO2를 사용하고, 투과 조정막(30)에 Cr 화합물을 사용하는, 등이 바람직한 예로 들 수 있다.Examples of combinations of both films are not particularly limited as long as they have mutual etching selectivity. For example, it is possible to use ITO for the phase shift film 20, Cr compound for the transmission adjustment film 30 or ZrO 2 for the phase shift film 20 and Cr compound for the transmission adjustment film 30 And the like, which can be used as a preferable example.

본 발명의 포토마스크의 용도에 특별히 한정은 없다. 본 발명의 포토마스크는, 예를 들어, 액정 표시 장치(LCD:Liquid Crystal Display)의 투명 전극 패턴 등, 플랫 패널 디스플레이의 영역에서, 다양한 용도로 사용된다. 이와 같은 용도의 라인 앤드 스페이스 패턴의 형성은, 선 폭이 3㎛ 이하가 되면 난이도가 높으므로, 본 발명의 효과가 현저하다.The use of the photomask of the present invention is not particularly limited. The photomask of the present invention is used for various purposes in a region of a flat panel display, such as a transparent electrode pattern of a liquid crystal display (LCD), for example. The formation of the line-and-space pattern for such use has a high degree of difficulty when the line width is 3 mu m or less, and the effect of the present invention is remarkable.

상세하게는, 전사용 패턴이 라인 앤드 스페이스 패턴일 때, 피치 폭(P)[전사용 패턴의 라인 폭(ML), 스페이스 폭(MS)의 합계]이 6㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5㎛ 이하일 때에 발명 효과가 현저하고, 이때, ML은 2.8㎛ 이하, 보다 바람직하게는 2.5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 2㎛ 이하일 때에, 발명의 효과가 보다 현저하다. MS에 대해서도, 2.8㎛ 이하, 보다 바람직하게는 2.5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 2㎛ 이하일 때에, 발명의 효과가 더욱 현저하다. 또한, 투광부의 투과광량이 작아지는, ML>MS일 때, 보다 본 발명의 효과가 현저하다.More specifically, when the transfer pattern is a line-and-space pattern, the pitch width P (sum of the line width (ML) of the transfer pattern and the space width (MS)) is 6 占 퐉 or less, The effect of the invention is remarkable. When the ML is 2.8 탆 or less, more preferably 2.5 탆 or less, and more preferably 2 탆 or less, the effect of the invention is more remarkable. MS, the effect of the invention is more remarkable when it is 2.8 占 퐉 or less, more preferably 2.5 占 퐉 or less, and more preferably 2 占 퐉 or less. Moreover, the effect of this invention is more remarkable when ML> MS in which the amount of transmitted light of a light transmission part becomes small.

또한, 도 3의 (a)에서는, 라인 앤드 스페이스 패턴을 전사용 패턴으로 한 경우의 예를 들었지만, 본 발명의 포토마스크에 있어서의 전사용 패턴의 형상에도 제약은 없다. 본 발명의 포토마스크를 홀 패턴에 적용해도 좋다.3 (a) shows an example in which the line and space pattern is used as the transfer pattern, but the shape of the transfer pattern in the photomask of the present invention is not limited. The photomask of the present invention may be applied to a hole pattern.

본 발명은 또한, 당해 포토마스크를 사용한 패턴 전사 방법을 포함한다. 본 발명의 포토마스크를 사용한 패턴 전사 방법은, 노광 장치의 조사광량을 증가시키지 않고, 미세한 패턴을 전사시키는 것을 가능하게 한다. 이로 인해, 에너지 절약, 혹은 노광 시간의 단축, 생산 효율의 향상에 현저한 장점을 초래한다.The present invention also includes a pattern transfer method using the photomask. The pattern transfer method using the photomask of the present invention makes it possible to transfer a fine pattern without increasing the amount of light irradiated by the exposure apparatus. This brings about a remarkable advantage in saving energy, shortening an exposure time, and improving production efficiency.

본 발명의 전사 방법에서는, 표준적인 LCD용 노광 장치를 사용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 개구수 NA를 0.06 내지 0.10, 코히어런스 인자 σ를 0.5 내지 1.0의 범위로 할 수 있다. 이러한 노광 장치는, 일반적으로, 3㎛ 정도를 해상 한계로 하고 있다. 노광 광원으로서는, 365 내지 435㎚(i선 내지 g선)를 포함하는 광원을 사용하는 것이 바람직하다.In the transfer method of the present invention, a standard exposure apparatus for LCD can be used. In this case, for example, the numerical aperture NA can be set in the range of 0.06 to 0.10, and the coherence factor sigma can be set in the range of 0.5 to 1.0. In general, such an exposure apparatus has a resolution limit of about 3 μm. As the exposure light source, it is preferable to use a light source including 365 to 435 nm (i line to g line).

물론, 본 발명은, 보다 넓은 범위의 노광 장치를 사용한 전사시에 적용하는 것도 가능하다. 예를 들어, NA가 0.06 내지 0.14, 또는 0.06 내지 0.15의 범위로 할 수 있다. NA가 0.08을 초과하는, 고해상도의 노광 장치에도 요구가 생기고 있고, 이들에도 적용할 수 있다.Of course, the present invention can also be applied to the case of transfer using a wider range of exposure apparatuses. For example, the NA may be in the range of 0.06 to 0.14, or 0.06 to 0.15. There is also a demand for a high-resolution exposure apparatus in which the NA exceeds 0.08, and the present invention can be applied to these.

이러한 노광 장치는, 광원으로서 i선, h선 또는 g선을 포함하고, 이들을 모두 포함한 조사광(단일 광원에 대해, 브로드한 광원이므로, 이하 브로드광이라고도 함)을 사용할 수 있다. 이 경우, 대표 파장이란, i선, h선 및 g선 중 어느 것으로 해도 좋은 것은, 전술한 바와 같다.Such an exposure apparatus includes an i-line, an h-line, or a g-line as a light source, and irradiating light including both of them is used (also referred to as broad light hereinafter because it is a broad light source for a single light source). In this case, the representative wavelength may be any of i-line, h-line and g-line as described above.

또한, 본 발명은, 본 발명의 포토마스크를 사용한, 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법도 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 포토마스크를 사용하고, TFT의 전극 패턴 형성을 행하거나, 혹은, TFT의 콘택트 홀 패턴의 형성을 행하는, 등, 그 용도에는 제한은 없다.The present invention also includes a method of manufacturing a flat panel display using the photomask of the present invention. For example, the use of the photomask of the present invention is not limited, and there is no limitation on the application such as forming the electrode pattern of the TFT, or forming the contact hole pattern of the TFT.

또한, 본 발명은, 패터닝을 거쳐서 상기 포토마스크로 할 수 있는, 포토마스크 블랭크를 포함한다. 이 포토마스크 블랭크는, 투명 기판(10) 위에, 상기 포토마스크를 노광할 때의 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대하여, 20％ 이상의 투과율 및 대략 180도의 위상 시프트량을 갖는 위상 시프트막(20)과, 상기 대표 파장의 광에 대하여, 80％ 이하의 투과율 및 90 내지 270도의 위상 시프트량을 갖는 투과 조정막(30)이 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention includes a photomask blank which can be made into the above photomask through patterning. This photomask blank is provided with a phase shift film (not shown) having a transmittance of 20% or more and a phase shift amount of approximately 180 degrees with respect to light of a representative wavelength included in the exposure light when the photomask is exposed 20), and a transmission control film (30) having a transmittance of 80% or less and a phase shift amount of 90 to 270 degrees with respect to the light of the representative wavelength.

또한, 본 발명의 포토마스크 블랭크로서는, 이하의 것도 적절히 이용할 수 있다. 즉, 투명 기판 위에, 위상 시프트막과, 투과 조정막이 적층된 적층막을 갖고, 상기 위상 시프트막은, 상기 포토마스크를 노광할 때의 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대하여, 20％ 이상의 투과율 및 90 내지 270도의 위상 시프트량을 갖고, 상기 적층막은, 상기 대표 파장의 광에 대하여, 50％ 이하의 투과율 및 ±90도 이내의 위상 시프트량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크이다.Further, as the photomask blank of the present invention, the following can be suitably used. The phase shift film has a transmittance of 20% or more and a transmittance of 20% or more with respect to the light of the representative wavelength included in the exposure light when the photomask is exposed. And a phase shift amount of 90 to 270 degrees, and the laminated film has a transmittance of 50% or less and a phase shift amount of +/- 90 degrees with respect to the light of the representative wavelength.

상기 각 막의 바람직한 양태는, 상술한 바와 같다. 또한, 이들의 막은, 투명 기판(10) 위에, 스퍼터법 등 공지의 성막법에 의해, 형성할 수 있다.Preferred embodiments of the respective films are as described above. These films can be formed on the transparent substrate 10 by a known film forming method such as a sputtering method.

이상으로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 포토마스크는, 미세 패턴화에 의한, 투과광의 광량 부족을 해소하거나, 혹은, 노광에 필요한 조사광량을 절감하고, 게다가, 에칭 마스크로서 우수한 형상의 레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 이와 같은 레지스트 패턴을, 종래 패터닝이 곤란하였던 미세 패턴에 있어서 실현하는 의의는 크다. 본 발명의 포토마스크는, 특히, 액정 표시 장치에 대표되는, 플랫 패널 디스플레이의 제조 분야에서 유리하게 사용된다. 본 발명의 포토마스크를 사용하면, 종래의 LCD용 노광 장치를 사용한 경우라도, 조사광량을 증가하는 일 없이, 피전사체 위의 레지스트막을 감광시키기 위한 충분한 노광광량이 확보되어, 콘트라스트를 향상시킬 수 있으므로, 저코스트로, 전사 패턴의 미세화를 행할 수 있다.As is apparent from the above, the photomask of the present invention can solve the shortage of the amount of transmitted light due to fine patterning, or reduce the amount of irradiation light required for exposure, and furthermore, . Such a resist pattern is significantly realized in a fine pattern in which conventional patterning is difficult. The photomask of the present invention is advantageously used particularly in the field of manufacturing a flat panel display represented by a liquid crystal display device. By using the photomask of the present invention, even when the conventional exposure apparatus for LCD is used, a sufficient amount of exposure light for exposure of the resist film on the transferred body can be secured without increasing the amount of irradiated light, and the contrast can be improved , And the transfer pattern can be miniaturized at low cost.

<실시예><Examples>

도 4에 도시하는, 4종류의 전사용 패턴을 갖는 포토마스크에 대해서, 광 강도 분포 곡선 및 그에 의한 전사체의 레지스트 패턴 형상에 대한 광학 시뮬레이션을 행하였다. 시뮬레이션 조건으로서는, 전사에 사용하는 노광 장치의 광학 조건을 고려하여, 다음과 같이 설정하였다.Optical simulation of the light intensity distribution curves and the resulting resist pattern shapes of the transfer body was performed on the photomask having four types of transfer patterns shown in Fig. As the simulation conditions, the following conditions were set in consideration of the optical conditions of the exposure apparatus used for transferring.

피치 폭 4.0㎛(1:1의 라인 앤드 스페이스 패턴)Pitch width 4.0 占 퐉 (1: 1 line and space pattern)

개구수 NA 0.083Numerical aperture NA 0.083

코히어런스 인자 σ 0.8Coherence factor σ 0.8

각 파장의 강도비 g:h:i=1:1:1Intensity ratio of each wavelength g: h: i = 1: 1: 1

위상 시프트막(20)의 위상 시프트량 180도The phase shift amount of the phase shift film 20 is 180 degrees

도 5에, 도 4에 도시하는, 4종류의 전사용 패턴의 포토마스크에 의한, 상술한 광학 시뮬레이션에 의해 얻어진 투과광의 광 강도 분포 곡선을 나타낸다. 도 5는, 도 4에 도시하는, 4종류의 전사용 패턴을 갖는 포토마스크를, 노광 장치에 의해 노광한 경우에, 레지스트막(40)이 받는 광 강도 분포를 나타낸 것이다. 도 4에 도시하는 각 샘플에 있어서, 투과율 및 위상 시프트량은, 대표 파장을 h선으로 한 것이다.Fig. 5 shows the light intensity distribution curve of the transmitted light obtained by the above-described optical simulation by the photomask of four types of transfer patterns shown in Fig. 5 shows the light intensity distribution received by the resist film 40 when the photomask having four kinds of transfer patterns shown in FIG. 4 is exposed by the exposure apparatus. In each sample shown in Fig. 4, the transmittance and the phase shift amount are represented by the h-line as the representative wavelength.

도 4에 도시하는 각각의 샘플 A, B, C 및 D는, 피치 폭(P)=4㎛[라인 폭(ML)=스페이스 폭(MS)=2㎛]의 라인 앤드 스페이스 패턴을 전사용 패턴으로서 갖는 마스크이다.Each of the samples A, B, C, and D shown in FIG. 4 is a pattern in which a line-and-space pattern having a pitch width P = 4 占 퐉 (line width ML = space width MS = 2 占 퐉) .

샘플 A(비교예, 바이너리 마스크)Sample A (comparative example, binary mask)

표준 샘플로서의 바이너리 마스크[OD3 이상의 차광막에서 전사용 패턴(라인 앤드 스페이스 패턴)]를 형성하였다. 피치 폭(P)=4㎛[라인 폭(ML)=스페이스 폭(MS)=2㎛]으로 하였다.(A transfer pattern (line and space pattern) in a light-shielding film of OD3 or more) was formed as a standard sample. Pitch width P = 4 占 퐉 (line width ML = space width MS = 2 占 퐉).

샘플 B(참고예 1)Sample B (Reference Example 1)

투과율 4％, 위상 시프트량 45도인 반투광막을 패터닝함으로써, 상기 샘플 A와 마찬가지의 전사용 패턴을 작성하였다.Transmitting film having a transmittance of 4% and a phase shift amount of 45 degrees was patterned to prepare a transfer pattern similar to that of Sample A. [

샘플 C(실시예)Sample C (Example)

위상 시프트막(20)을 패터닝함으로써 피치 폭(P)=4㎛[라인 폭(ML)=스페이스 폭(MS)=2㎛]의 라인 앤드 스페이스 패턴을 형성하고, 또한, 그 라인 패턴[차광부(12)]의 양쪽 엣지를 따라서, 각각 0.5㎛ 폭의 투과 조정막(30)을 적층하였다. 따라서, 중앙에 1㎛의 폭으로, 위상 시프트막(20)만의 부분이 있다. 위상 시프트막(20)은 위상 시프트량이 180도, 투과율이 70％로 하고, 투과 조정막(30)은 위상 시프트량이 180도, 투과율 57％의 것을 사용하였다.A line and space pattern having a pitch width P = 4 占 퐉 (line width ML = space width MS = 2 占 퐉) is formed by patterning the phase shift film 20, (12), the transmission adjustment films 30 each having a width of 0.5 mu m were laminated. Therefore, there is only a portion of the phase shift film 20 with a width of 1 mu m in the center. The phase shift film 20 had a phase shift amount of 180 degrees and a transmittance of 70%, and the transmittance adjusting film 30 had a phase shift amount of 180 degrees and a transmittance of 57%.

샘플 D(참고예 2)Sample D (Reference Example 2)

차광막을 패터닝함으로써, 피치 폭 4㎛[라인 폭(ML)=1㎛, 스페이스 폭(MS)=3㎛]의 라인 앤드 스페이스 패턴을 형성하고, 또한, 동일 피치 폭[라인 폭(ML)=2㎛, 스페이스 폭(MS)=2㎛]의 위상 시프트막(투과율 5％, 위상 시프트량 180도)에 의한 패턴을 적층하여 형성하였다. 2㎛ 폭의 라인 패턴의 중앙부만이, 차광막 패턴과 위상 시프트막 패턴의 적층 구조로 되어 있다.A line and space pattern having a pitch width of 4 占 퐉 (line width ML = 1 占 퐉 and space width MS = 3 占 퐉) was formed by patterning the light-shielding film and the same pitch width (line width ML = 2 (Transmittance: 5%, phase shift amount: 180 degrees) having a thickness of 1 mu m and a space width (MS) = 2 mu m. Only the center portion of the line pattern of 2 占 퐉 width has a laminated structure of the light-shielding film pattern and the phase shift film pattern.

도 5를 참조하면, 샘플 A에 대하여, 샘플 B는, 광 강도가 전체적으로 높게 되어 있다. 따라서, 상기 도 1에서 설명한 광량 부족의 문제를 어느 정도 해결할 수 있는 것을 알 수 있다. 단, 샘플 A의 곡선과 비교하여, 곡선의 피크에 이르는 기울기는 거의 동일하며, 콘트라스트는 높게 되어 있지 않다. 이 경우, 피전사체 위에 형성되는 레지스트 패턴의 측면 형상에서도, 경사각을 크게 하는 방향에 의한 개선은 거의 없다.Referring to FIG. 5, with respect to the sample A, the light intensity of the sample B is increased as a whole. Therefore, it can be understood that the problem of the insufficient amount of light explained in Fig. 1 can be solved to some extent. However, as compared with the curve of the sample A, the slope reaching the peak of the curve is almost the same, and the contrast is not high. In this case, there is almost no improvement in the side surface shape of the resist pattern formed on the transferred body due to the direction in which the inclination angle is increased.

샘플 D에서는, 위상 시프트막의 작용에 의해 투과광량이 전체적으로 내려가게 되고, 레지스트막에 대한 광량 부족은, 샘플 A의 바이너리 마스크보다도 심각해진다. 또한, 커브의 경사도, 샘플 A의 바이너리 마스크와 거의 동등하고, 콘트라스트의 개선은 보이지 않는다.In the sample D, the amount of transmitted light totally decreases due to the action of the phase shift film, and the insufficient amount of light for the resist film becomes more serious than the binary mask of the sample A. In addition, the inclination of the curve is almost equal to the binary mask of the sample A, and the contrast is not improved.

이에 대하여, 샘플 C(본 발명의 포토마스크)에서는, 샘플 A에 대하여 피크의 광 강도가 높게 되어 있으므로, 레지스트막(40)에 도달하는 광의 강도 부족을 해소할 수 있다. 혹은, 이에 덧붙여 노광 장치에 의한 조사광량을 저감시키는 것도 가능해진다. 이 경우, 노광 조사광량은 주사 노광에 필요한 시간과 상관되므로, 조사광량의 저감에 의해, 노광 시간의 단축, 즉 생산 효율의 향상이 가능해진다. 또한, 도 5로부터 명백해진 바와 같이, 광 강도 분포 곡선의 기울기도 커져, 피전사체 위의 레지스트 패턴의 측면 형상이 개선되는 것을 알 수 있다.On the other hand, in the sample C (the photomask of the present invention), since the light intensity of the peak is high with respect to the sample A, the lack of intensity of the light reaching the resist film 40 can be solved. In addition, it is also possible to reduce the amount of light irradiated by the exposure apparatus. In this case, since the amount of exposure light irradiated is correlated with the time required for scanning exposure, reduction in the amount of irradiation light can shorten the exposure time, that is, improve the production efficiency. It is also apparent from Fig. 5 that the slope of the light intensity distribution curve becomes larger, and the side surface shape of the resist pattern on the transferred body is improved.

여기서, 경사각이란, 도 6에 도시하는 바와 같이, 피전사체 위의 레지스트 패턴의 측면 형상이 피전사체면에 수직인 경우를 90도(최대)로서, 표현한다. 피전사체 위의 레지스트 패턴을 에칭 마스크로서 피가공체를 에칭할 때, 경사각이 클수록(90도에 가까울수록), 노광광량의 변동 등 공정의 변동에 대한 선 폭 변동이 작다. 그 때문에, 경사각이 클수록(90도에 가까울수록), 양호한 상태로 평가된다.Here, the inclination angle is expressed as 90 degrees (maximum) when the side surface shape of the resist pattern on the transferred body is perpendicular to the surface of the object, as shown in Fig. When the workpiece is etched using the resist pattern on the transferred body as an etching mask, the line width variation with respect to the variation of the process such as the variation of the exposure light amount is small as the inclination angle is larger (closer to 90 degrees). Therefore, the larger the inclination angle (closer to 90 degrees), the better the state.

또한, 본 명세서에 있어서의 광 강도 분포 곡선 및 그에 의한 레지스트 패턴 형상에 대해서는, 광학 시뮬레이션에 의해 얻은 것이다. 시뮬레이션 조건으로서는, 전사에 사용하는 노광 장치의 광학 조건을 고려하여 설정한 것이다.In addition, the light intensity distribution curve and the resist pattern shape by this method are obtained by optical simulation. The simulation conditions are set in consideration of the optical conditions of the exposure apparatus used for transferring.

또한, 대표 파장은, i선, h선 및 g선 중 어느 것으로 해도 좋다. 시뮬레이션에 있어서는, 단순화를 위해 이들의 강도비를 1:1:1로 해도 좋고, 또는 실제의 노광 장치의 강도비를 고려한 비율로 해도 좋다.The representative wavelength may be any of i-line, h-line, and g-line. In the simulation, for simplification, the intensity ratio thereof may be set to 1: 1: 1, or the ratio may be set in consideration of the intensity ratio of an actual exposure apparatus.

상기로부터 이해되는 바와 같이, 본 발명의 포토마스크는 위상 시프트막(20)에 의한 노광광 위상의 반전 작용을, 투광부(11)로부터 투과하여 돌아 들어가는 회절광에 의한 광 강도 저감을 위해 이용하고 있다. 차광부(12)에 대응하는 피전사체 위의 위치이며, 원래 차광되어야 할 부분에, 투광부(11)로부터의 회절광의 돌아 들어가는 것이 존재하므로, 광의 간섭에 의한 상쇄 작용이 유효하게 작용한다. 그 한편, 차광부(12)의 엣지 부근[엣지 영역(14)]에 있어서는, 위상 시프트막(20)의 작용은 실질적으로 발현되지 않는다. 투과 조정막(30)에 의해, 이 부분의 위상 시프트 작용이 저감되어 있기(반전되어 있지 않기) 때문이다.As can be understood from the above, the photomask of the present invention utilizes the reversal action of the exposure light phase by the phase shift film 20 to reduce the light intensity by the diffracted light passing through the transparent portion 11 have. Since there is a position on the body corresponding to the light-shielding portion 12 and diffracted light from the light-projecting portion 11 exists in the portion to be shielded originally, the canceling action by the interference of light effectively works. On the other hand, in the vicinity of the edge (edge region 14) of the light-shielding portion 12, the action of the phase shift film 20 is not substantially exhibited. This is because the phase-shifting action of this portion is reduced (not inverted) by the transmission adjusting film 30.

공지의 소위 위상 시프트 마스크는, 패턴 엣지에 있어서 위상을 반전시켜, 투과광의 콘트라스트를 올리고 있지만, 본 발명은, 패턴 엣지에서는 오히려 위상 반전 작용을 저감시키고 있는 점에서, 대조적이다.A known so-called phase shift mask inverts the phase at the pattern edge to increase the contrast of the transmitted light, but the present invention is in contrast to the fact that the phase inversion action is rather reduced at the pattern edge.

본 발명자들에 따르면, 이 엣지 영역(14)이 존재함으로써, 차광부(12)에 대응하는 영역에서 유효하게 광 강도가 내려감에도 불구하고, 투광부(11)에 대응하는 영역의 광 강도 피크가 내려가지 않는다. 오히려, 이 엣지 영역(14)이 존재함으로써, 투광부(11)에 대응하는 영역의 광 강도 피크를 향상시킬 수 있다. 이 의미에서, 엣지 영역(14)은 투광부(11)에 의한 광의 투과를 보조하는, 투과 보조 패턴으로서도 기능한다.According to the inventors of the present invention, since the edge region 14 exists, the light intensity peak of the region corresponding to the light-transmitting portion 11 is maintained at a value of It does not go down. Rather, the existence of the edge region 14 makes it possible to improve the light intensity peak in the region corresponding to the transparent portion 11. In this sense, the edge region 14 also functions as a transmission auxiliary pattern for assisting transmission of light by the transparent portion 11.

또한, 본 발명은, 상술한 위상 시프트막, 투과 보조막 외에, 본 발명의 작용을 방해하지 않는 한에 있어서, 다른 막 및/또는 기판 구조가 병용되는 것을 배제하지 않는다.Further, the present invention does not exclude the use of other film and / or substrate structures in addition to the above-mentioned phase shift film and transmission auxiliary film, as long as they do not hinder the action of the present invention.

10 : 투명 기판
11 : 투광부
12 : 차광부
14 : 엣지 영역
16 : 중앙 영역
20 : 위상 시프트막
21 : 위상 시프트막 패턴
30 : 투과 조정막
31 : 투과 조정막 패턴
40, 50 : 레지스트막
41, 51 : 레지스트 패턴10: transparent substrate
11:
12:
14: edge area
16: central area
20: phase shift film
21: phase shift film pattern
30: Permeation adjustment film
31: Permeation adjustment film pattern
40, 50: resist film
41, 51: resist pattern

Claims (12)

투명 기판 위에, 적어도 노광광의 일부를 차광하는 차광부와, 상기 투명 기판이 노출된 투광부를 포함하는 전사용 패턴이 형성된 포토마스크로서,
상기 차광부가, 상기 차광부의 외주를 따라서 소정 폭으로 형성된 엣지 영역과, 상기 차광부에 있어서 상기 엣지 영역 이외의 부분에 형성된 중앙 영역을 갖고,
상기 중앙 영역은, 상기 투광부를 투과하는 상기 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대하여 대략 180도의 위상 시프트량을 갖도록 형성되고,
상기 엣지 영역은, 상기 대표 파장의 광에 대한 위상 시프트량이, 상기 중앙 영역보다 작아지도록 형성되고, 또한, 상기 엣지 영역에는, 상기 대표 파장의 광에 대하여 50％ 이하의 투과율을 갖는 광학막이 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크.A photomask having a transfer pattern including a light shielding portion for shielding at least a portion of exposure light and a light transmitting portion on which the transparent substrate is exposed, on a transparent substrate,
The light shielding portion has an edge region formed in a predetermined width along an outer circumference of the light shielding portion, and a central region formed in a portion other than the edge region in the light shielding portion,
The center region is formed to have a phase shift amount of approximately 180 degrees with respect to light having a representative wavelength included in the exposure light passing through the light transmitting portion,
The edge region is formed such that a phase shift amount with respect to light of the representative wavelength is smaller than that of the center region, and an optical film having a transmittance of 50% or less with respect to light of the representative wavelength is formed in the edge region. Photomask, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 중앙 영역에도 광학막이 형성되고, 상기 중앙 영역의 광학막이, 상기 대표 파장의 광에 대하여 대략 180도의 위상 시프트량을 갖는 위상 시프트막인 것을 특징으로 하는 포토마스크.The method of claim 1,
The optical film is formed also in the said center area | region, and the optical film of the said center area | region is a phase shift film which has a phase shift amount of about 180 degree with respect to the light of the said representative wavelength. 제1항에 있어서,
상기 엣지 영역의 광학막이, 상기 대표 파장의 광에 대하여 대략 180도의 위상 시프트량을 갖는 위상 시프트막과, 상기 대표 파장의 광에 대하여 80％ 이하의 투과율을 갖는 투과 조정막이 적층된 광학막인 것을 특징으로 하는 포토마스크.The method of claim 1,
The optical film in the edge region is an optical film in which a phase shift film having a phase shift amount of approximately 180 degrees with respect to light of the representative wavelength and a transmission adjustment film having a transmittance of 80% or less with respect to light of the representative wavelength are laminated. Characteristic photomask. 제3항에 있어서,
상기 투과 조정막의 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율이, 0.1％ 이상이고, 또한, 상기 대표 파장의 광에 대하여 90 내지 270도의 위상 시프트량을 갖는 포토마스크.The method of claim 3,
The photomask of the said transmission adjustment film with respect to the light of the said representative wavelength is 0.1% or more, and has a phase shift amount of 90-270 degree with respect to the light of the said representative wavelength. 제3항에 있어서,
상기 투과 조정막의 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율이 0.1％ 미만인 포토마스크.The method of claim 3,
The photomask whose transmittance | permeability with respect to the light of the said representative wavelength of the said transmission adjustment film is less than 0.1%. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위상 시프트막의 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율이, 20％ 이상인 것을 특징으로 하는 포토마스크.5. The method according to any one of claims 2 to 4,
The transmittance | permeability with respect to the light of the said representative wavelength of the said phase shift film is 20% or more, The photomask characterized by the above-mentioned. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차광부 또는 상기 투광부의 폭이, 3㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 포토마스크.The method according to any one of claims 1 to 5,
The width of the said light shielding part or said light transmitting part is 3 micrometers or less, The photomask characterized by the above-mentioned. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전사용 패턴이, 라인 앤드 스페이스 패턴인 것을 특징으로 하는 포토마스크.The method according to any one of claims 1 to 5,
The transfer mask is a line and space pattern, characterized in that the photomask. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 포토마스크를 사용하고, 노광 장치를 사용하여 상기 전사용 패턴을 피전사체 위에 전사하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.The pattern transfer method which uses the photomask in any one of Claims 1-5, and transfers the said transfer pattern on a to-be-transferred body using an exposure apparatus. 제9항에 기재된 전사 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법.The manufacturing method of the flat panel display characterized by using the transfer method of Claim 9. 플랫 패널 디스플레이의 제조에 사용하는 포토마스크로 행하기 위한, 포토마스크 블랭크로서,
투명 기판 위에, 상기 포토마스크를 노광할 때의 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대하여, 20％ 이상의 투과율 및 대략 180도의 위상 시프트량을 갖는 위상 시프트막과,
상기 대표 파장의 광에 대하여, 80％ 이하의 투과율 및 90 내지 270도의 위상 시프트량을 갖는 투과 조정막이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.As a photomask blank for performing with the photomask used for manufacture of a flat panel display,
A phase shift film having a transmittance of 20% or more and a phase shift amount of approximately 180 degrees with respect to light of a representative wavelength included in exposure light when the photomask is exposed on a transparent substrate,
The transmittance | permeability adjustment film which has the transmittance | permeability of 80% or less and the phase shift amount of 90-270 degree is laminated | stacked with respect to the light of the said representative wavelength, The photomask blank characterized by the above-mentioned. 플랫 패널 디스플레이의 제조에 사용하는 포토마스크로 행하기 위한, 포토마스크 블랭크로서,
투명 기판 위에, 위상 시프트막과, 투과 조정막이 적층된 적층막을 갖고,
상기 위상 시프트막은, 상기 포토마스크를 노광할 때의 노광광에 포함되는 대표 파장의 광에 대하여, 20％ 이상의 투과율 및 90 내지 270도의 위상 시프트량을 갖고,
상기 적층막은, 상기 대표 파장의 광에 대하여, 50％ 이하의 투과율 및 ±90도 이내의 위상 시프트량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.As a photomask blank for performing with the photomask used for manufacture of a flat panel display,
On a transparent substrate, it has a laminated film by which a phase shift film and a permeation adjustment film were laminated | stacked,
The phase shift film has a transmittance of 20% or more and a phase shift amount of 90 to 270 degrees with respect to light having a representative wavelength included in the exposure light when the photomask is exposed,
The said laminated film has a transmittance | permeability of 50% or less and the phase shift amount within +/- 90 degree with respect to the light of the said representative wavelength, The photomask blank characterized by the above-mentioned.
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