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JP2014066863A5 - - Google Patents

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JP2014066863A5
JP2014066863A5 JP2012212030A JP2012212030A JP2014066863A5 JP 2014066863 A5 JP2014066863 A5 JP 2014066863A5 JP 2012212030 A JP2012212030 A JP 2012212030A JP 2012212030 A JP2012212030 A JP 2012212030A JP 2014066863 A5 JP2014066863 A5 JP 2014066863A5
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Description

フォトマスクの製造方法、フォトマスク、パターン転写方法、及びフラットパネルディスプレイの製造方法Photomask manufacturing method, photomask, pattern transfer method, and flat panel display manufacturing method

本発明は、転写用パターンを備えるフォトマスク、特に多階調フォトマスクの製造方法、それを用いたフォトマスク、そのフォトマスクを用いた転写方法、及びその転写方法を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法に関する。  The present invention relates to a method for manufacturing a photomask having a transfer pattern, particularly a multi-tone photomask, a photomask using the photomask, a transfer method using the photomask, and a flat panel display using the transfer method. Regarding the method.

近年、遮光部、透光部のほかに、露光光を一部透過する半透光部を備えた多階調フォトマスクが、工業的に用いられるようになっている。
特許文献１には、４階調をもつフォトマスクの製造方法が記載されている。これによると、２回の描画工程によって、遮光部、透光部、第１半透光部、第２半透光部（第１半透光部と第２半透光部は光透過率が異なる）を製造することができる。In recent years, multi-tone photomasks having a semi-transparent part that partially transmits exposure light in addition to a light-shielding part and a light-transmitting part have been industrially used.
Patent Document 1 describes a method for manufacturing a photomask having four gradations. According to this, the two drawing steps, the light shielding portion, the translucent portion, the first translucent portion, the second semi-light-transmitting portion (first semi-light-transmitting portion and the second semipermeable optical unit light transmittance Different) can be manufactured.

特許文献２は、ハーフトーン膜を用いたグレートーンマスクの製造方法に関し、１回目のフォトリソグラフィ工程と、２回目のフォトリソグラフィ工程とにおいて、それぞれの描画の位置ずれが生じることを課題としている。これに対処するため、遮光部パターン形成工程を行い、次いで、半透光部及び透光部を形成する半透光部パターン形成工程を行う製造方法が記載されている。  Patent Document 2 relates to a method of manufacturing a gray-tone mask using a halftone film, and has a problem that a positional deviation of each drawing occurs in the first photolithography process and the second photolithography process. In order to cope with this, a manufacturing method is described in which a light-shielding part pattern forming step is performed, and then a semi-transparent part pattern forming step for forming a semi-translucent part and a translucent part is described.

特開２００７−２４９１９８JP2007-249198A 特開２００５−３７９３３JP-A-2005-37933

特許文献１によると、図１に示すように、２回の描画工程のみで、４階調をもつフォトマスクを製造することが可能であり、この方法を適用すれば、３階調のフォトマスクと比較しても、製造上の負荷を大きく増大させることがない。但し、図１（Ｂ）及び（Ｇ）に示す２回の描画工程の相互の位置に、アライメントずれが生じることは、完全には防止できない。  According to Patent Document 1, as shown in FIG. 1, it is possible to manufacture a photomask having four gradations by only two drawing steps. By applying this method, a three-tone photomask is produced. Compared with the above, the manufacturing load is not greatly increased. However, it is not possible to completely prevent misalignment from occurring at the mutual positions in the two drawing steps shown in FIGS.

一方、特許文献２に記載の方法は、３階調の多階調フォトマスクにおいては有効であるが、半透光部を複数備えた、より多階調のフォトマスクにおいて、そのまま適用することができない。例えば、特許文献２に記載の方法を基に、４階調フォトマスクを製造した場合の課題について、図２を用いて説明する。
まず、透明基板上に第１半透光膜と遮光膜とをこの順に積層し、更に第１レジスト膜を形成した、多階調フォトマスク用ブランクを用意する（図２（Ａ）参照）。ここでレジストはポジ型でもネガ型でも良いが、ここではポジ型として説明する。次に、このブランクに対して、描画機を用いて第１描画し、現像することにより、第１レジストパターンを形成する（図２（Ｂ）参照）。このレジストパターンは、第１半透光部の形成領域と、遮光部形成領域を覆う。On the other hand, the method described in Patent Document 2 is effective for a multi-tone photomask having three tones, but can be applied as it is to a multi-tone photomask having a plurality of semi-transparent portions. Can not. For example, a problem when a four-tone photomask is manufactured based on the method described in Patent Document 2 will be described with reference to FIG.
First, a multi-tone photomask blank in which a first semi-transparent film and a light-shielding film are stacked in this order on a transparent substrate and a first resist film is formed is prepared (see FIG. 2A). Here, the resist may be either a positive type or a negative type, but here it will be described as a positive type. Next, with respect to the blank, fractionated first drawing using a drawing machine, developed to form a first resist pattern (see FIG. 2 (B)). This resist pattern covers the formation region of the first semi-transparent portion and the light shielding portion formation region.

そして、上記第１レジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングする（図２（Ｃ）参照）。更に、続けて第１半透光膜をエッチングする（図２（Ｄ）参照）。遮光膜と第１半透光膜とのエッチングは、ウェットエッチングでもドライエッチングでも良い。
第１半透光膜のエッチングが完了した後、第１レジストパターンを剥離する（図２（Ｅ）参照）。そして、形成された遮光膜パターン、第１半透光膜パターンを含む全面に、第２半透光膜を成膜する(図２（Ｆ）参照)。そして、更に第２レジストを塗布し、第２レジスト膜を形成する（図２（Ｇ）参照）。
次いで、第２レジスト膜に対して第２描画を行い、現像することで、第２レジストパターンを得る。このレジストパターンは、第２半透光部の形成領域を覆い、更に、遮光部形成領域を覆うものである（図２（Ｈ）参照）。
そして、この第２レジストパターンをマスクとして第２半透光膜をエッチングして透光部を形成するとともに、第２半透光膜と遮光膜との積層部分をエッチングして、第１半透光膜を露出させる(図２（Ｉ)参照)。
次に、第２レジストパターンを剥離することにより、４階調フォトマスクが完成する（図２（Ｊ）参照）。Then, the light shielding film is etched using the first resist pattern as a mask (see FIG. 2C). Further, the first semi-transparent film is continuously etched (see FIG. 2D). Etching of the light shielding film and the first semi-transparent film may be wet etching or dry etching.
After the etching of the first semi-transparent film is completed, the first resist pattern is peeled off (see FIG. 2E). Then, a second semi-transmissive film is formed over the entire surface including the formed light-shielding film pattern and first semi-transmissive film pattern (see FIG. 2F). Then, a second resist is applied to form a second resist film (see FIG. 2G).
Next, second drawing is performed on the second resist film and developed to obtain a second resist pattern. This resist pattern covers the formation region of the second semi-translucent portion, and further covers the light shielding portion formation region (see FIG. 2H).
Then, using the second resist pattern as a mask, the second semi-transparent film is etched to form a translucent portion, and the laminated portion of the second semi-transparent film and the light-shielding film is etched to obtain the first semi-transparent film. The photo film is exposed (see FIG. 2I).
Next, by peeling off the second resist pattern, a four-tone photomask is completed (see FIG. 2J).

但し、実際には第１描画と第２描画との相対的な位置精度は完全ではない。すなわち、第１描画を終えて、一度描画機から取り出した基板に対し、現像、エッチング、成膜などを施した後、再度描画機にセットする場合、たとえ、予め形成したアライメントマークを参照して位置決めを行っても、２回の基板のアライメントを完全に一致させることは困難である。更に、描画機のもつ座標精度においても、１回目と２回目の描画時の座標を全面にわたって完全に一致させることは容易でない。結果的に、基板上の任意の位置に対する１回目と２回目の描画位置は、±０．５μｍ程度の範囲でずれることがある（以下、これらの位置ずれ要因をまとめて、アライメントずれともいう）。  However, in practice, the relative positional accuracy between the first drawing and the second drawing is not perfect. That is, after completing the first drawing, the substrate once taken out of the drawing machine is subjected to development, etching, film formation, etc., and then set to the drawing machine again, even with reference to the previously formed alignment mark Even if the positioning is performed, it is difficult to completely match the alignment of the two substrates. Furthermore, even in the coordinate accuracy of the drawing machine, it is not easy to completely match the coordinates at the first and second drawing over the entire surface. As a result, the first and second drawing positions with respect to an arbitrary position on the substrate may be shifted within a range of about ± 0.5 μm (hereinafter, these positional shift factors are collectively referred to as alignment shift). .

上記のアライメントずれによって形成される転写用パターンについて、図３を用いて説明する。図３(ａ)に理想状態として示す転写用パターンが示され、得ようとする転写用パターンが設計どおりに形成された場合を示す。しかしながら、現実には、第１レジストパターンに対して、第２レジストパターンが相対的に位置ずれする。左にずれた（シフトした）場合を図３（ｂ）に示し、右にシフトした場合を図３（ｄ）に示す。このような状態で、上記に述べた工程に即してエッチングすると、図３（ｃ）又は（ｅ）に示すように、第１半透光部と第２半透光部の隣接する境界部分に、設計とは異なった形状が形成される。
すなわち、左側にシフトした場合の図３(ｃ)では、境界に第１半透光膜と第２半透光膜の離間した隙間（以下スリットともいう）が形成される。
また、逆（右側）にシフトした場合の図３(ｅ)では、境界に、第１半透光膜と第２半透光膜が重なった部分（ラインともいう）が形成される。The transfer pattern formed by the above-described misalignment will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows a transfer pattern shown as an ideal state, and shows a case where the transfer pattern to be obtained is formed as designed. However, in reality, the second resist pattern is displaced relative to the first resist pattern. A case of shifting to the left (shifting) is shown in FIG. 3B, and a case of shifting to the right is shown in FIG. In such a state, when etching is performed in accordance with the process described above, as shown in FIG. 3C or FIG. 3E, the adjacent boundary portion between the first semi-transmissive portion and the second semi-transmissive portion. In addition, a shape different from the design is formed.
That is, in FIG. 3C when shifted to the left, a gap (hereinafter also referred to as a slit) is formed at the boundary between the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film.
Further, in FIG. 3E in the case of shifting to the reverse (right side), a portion (also referred to as a line) where the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film overlap is formed at the boundary.

ところで、この離間（スリット）、または重なり（ライン）は、いずれも上記アライメントずれを反映したものであって、転写用パターンの一部として形成されてしまうが、上記のようにアライメントずれは±０．５μｍ程度以内であるから、その幅は０．５μｍ以下となる。よって、露光機の解像限界を下回り、このために被転写体上に不要なパターンが形成されたり、最終デバイスに不都合を生じさせたりすることはない。
上記の離間（スリット）、又は重なり（ライン）によって、この転写用パターンを、被転写体に転写するときの透過光の強度分布を図４及び５に示す。By the way, this separation (slit) or overlap (line) is a reflection of the above-mentioned misalignment and is formed as a part of the transfer pattern. However, the misalignment is ± 0 as described above. Since it is within about 5 μm, its width is 0.5 μm or less. Therefore, the resolution limit of the exposure apparatus is not exceeded, and therefore, an unnecessary pattern is not formed on the transfer target, and no inconvenience is caused in the final device.
FIGS. 4 and 5 show the intensity distribution of the transmitted light when the transfer pattern is transferred to the transfer object by the above-described separation (slit) or overlap (line).

図４は、境界が離間して隙間（スリット）が形成されてしまった場合の、被転写体上の光強度分布を示すグラフである。尚、これは、以下の条件によるシミュレーションによって、本発明者らによって得られた。
即ち、露光光学条件は、ＮＡが０．０８５、σ（Ｓｉｇｍａ：Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ）が０．９であって、ｇ線、ｈ線、ｉ線を含むブロード波長光源を用いて、その強度比は、ｇ:ｈ:ｉ=１：０．８：０．９５とした。用いた４階調フォトマスクは、透明基板の透過率を１００％としたとき、遮光部は０％、第１半透光膜の透過率が６０％、第２半透光部の透過率が１０％とした。また、半透光膜の有する位相シフト量は３０°とした。
図４においては、隙間（スリット）が無い場合（０μｍ）、つまり理想的な製造工程による場合、０．５μｍの隙間（スリット）が形成された場合、及び１．０μｍの隙間（スリット）が形成された場合の、透過光の光強度分布をそれぞれ示す。FIG. 4 is a graph showing the light intensity distribution on the transfer target when the boundary is separated and a gap (slit) is formed. This was obtained by the present inventors by simulation under the following conditions.
That is, the exposure optical condition is that NA is 0.085, σ (Sigma: Coherence) is 0.9, a broad wavelength light source including g-line, h-line, and i-line is used, and its intensity ratio is g : h: i = 1: 0.8: 0.95. In the four-tone photomask used, when the transmittance of the transparent substrate is 100%, the light shielding portion is 0%, the transmittance of the first semi-transmissive film is 60%, and the transmittance of the second semi-transmissive portion is 10%. The phase shift amount of the semi-transparent film was 30 °.
In FIG. 4, when there is no gap (slit) (0 μm), that is, according to an ideal manufacturing process, when a 0.5 μm gap (slit) is formed, and when a 1.0 μm gap (slit) is formed. The light intensity distribution of the transmitted light in the case of the above is shown.

図４から理解されるように、０．５μｍ又は１．０μｍの隙間（スリット）が形成されたとき、光強度分布における境界部分の傾斜は、理想形（０μｍ）の場合とほぼ変わらず、わずかに良化（基板面に対して垂直の場合を傾斜角最大とすると、若干大きくなっている）している。すなわち、隙間（スリット）が形成されること自体においては、転写上の大きな不都合はなく、むしろ、レジストパターンのプロファイルとしては、エッチングマスクとしてより有利な（レジストパターン断面の傾斜角が大きい）ものとなることが分かる。  As understood from FIG. 4, when a gap (slit) of 0.5 μm or 1.0 μm is formed, the inclination of the boundary portion in the light intensity distribution is almost the same as that of the ideal shape (0 μm), and is slightly (It is slightly larger when the tilt angle is maximum when the direction is perpendicular to the substrate surface). In other words, the formation of the gap (slit) itself does not cause a large inconvenience in transfer. Rather, the resist pattern profile is more advantageous as an etching mask (the inclination angle of the resist pattern cross section is large). I understand that

図５は、境界で重なり（ライン）が形成されてしまった場合の、被転写体上の光強度分布を示すグラフである。尚、図５に示すシミュレーションの条件は、図４に示すミュレーションの場合と同一である。
図５においては、重なり（ライン）が無い場合（０μｍ）、つまり理想的な製造工程による場合、０．５μｍの重なり（ライン）が形成された場合、及び１．０μｍの重なり（ライン）が形成された場合の、透過光の光強度分布をそれぞれ示す。FIG. 5 is a graph showing the light intensity distribution on the transfer target when an overlap (line) is formed at the boundary. The simulation conditions shown in FIG. 5 are the same as in the simulation shown in FIG.
In FIG. 5, when there is no overlap (line) (0 μm), that is, according to an ideal manufacturing process, when 0.5 μm overlap (line) is formed, and 1.0 μm overlap (line) is formed. The light intensity distribution of the transmitted light in the case of the above is shown.

図５から理解されるように、０．５μｍ又は１．０μｍの重なり（ライン）が形成されたときの光強度分布の傾斜においても、理想形（０μｍ）の場合とほぼ変わらず、わずかに良化（基板面に対して垂直の場合を傾斜角最大とすると、若干大きくなっている）している。すなわち、重なり（ライン）が形成されること自体においては、転写上の大きな不都合はなく、むしろ、レジストパターンのプロファイルとしては、エッチングマスクとしてより有利な（レジストパターン断面の傾斜角が大きい）ものとなることが分かる。  As can be seen from FIG. 5, the slope of the light intensity distribution when an overlap (line) of 0.5 μm or 1.0 μm is formed is almost the same as in the ideal shape (0 μm), and is slightly better. (Slightly larger when the inclination angle is the maximum when perpendicular to the substrate surface). That is, the formation of the overlap (line) itself does not cause a large inconvenience in transfer. Rather, the resist pattern profile is more advantageous as an etching mask (the inclination angle of the resist pattern cross section is large). I understand that

しかしながら、図４及び５に示すような光強度分布の傾斜にも関らず、発明者らの検討によると、実際には上記アライメントずれによって、不都合が生じることが見出された。
すなわち、フォトマスク面内で、第１、第２半透光部の境界付近に、上記隙間（スリット）が形成される部分（図３（ｃ）参照）と、第１、第２半透光膜の重なり（ライン）が形成される部分（図３（ｅ）参照、この部分には遮光膜も重なって形成される）とが、位置によって異なり、結果的に同一面上に両者（図３（ｃ）及び（ｅ））が混在することになる。これは、フォトマスクを描画機に複数回配置する際に生じる位置のずれと、複数回の描画に際して生じる描画機の座標ずれが位置によって不均一に生じることとの総和として生じる。However, in spite of the inclination of the light intensity distribution as shown in FIGS. 4 and 5, according to the study by the inventors, it has been found that inconvenience actually occurs due to the misalignment.
That is, a portion (see FIG. 3C) where the gap (slit) is formed near the boundary between the first and second semi-transparent portions within the photomask surface, and the first and second semi-transparent portions. The portion where the overlap (line) of the film is formed (see FIG. 3 (e), the light shielding film is also formed overlapping this portion) differs depending on the position, and as a result, both (FIG. 3) are on the same plane. (C) and (e)) are mixed. This occurs as a sum of a positional deviation that occurs when the photomask is arranged on the drawing machine a plurality of times and a coordinate deviation of the drawing machine that occurs when the drawing is performed a plurality of times.

ところで、一般に、フォトマスク製品においては、パターニング後に、その出来栄えを確認するための数種の検査が行われ、検査の結果に応じては、修正が行われる。その検査の一つには、欠陥検査がある。フォトマスク製造工程で、各膜に生じた、ピンホールなどの欠落欠陥（白欠陥）や、スポットなどの余剰欠陥（黒欠陥）が残留すると、正しい転写像が形成できないからである。
欠陥検査としては、同一のパターンが複数個所に形成された転写用パターンであれば、その２つの部分についてパターン欠陥検査装置を用いて観察し、透過率を比較することでパターン欠陥を検出する方法（ダイ・トゥ・ダイ（Ｄｉｅ−ｔｏ−Ｄｉｅ）検査法）が最も効率的で精度も高い。すなわち、異なる箇所の同一パターンの透過率を比較し、その相違が閾値を超える部分があると、欠陥の存在が示唆される。By the way, in general, in a photomask product, after patterning, several types of inspections for confirming the quality of the products are performed, and correction is performed according to the results of the inspection. One inspection is a defect inspection. This is because a correct transfer image cannot be formed if missing defects (white defects) such as pinholes or surplus defects (black defects) such as spots remain in each film in the photomask manufacturing process.
As a defect inspection, if the same pattern is a transfer pattern formed at a plurality of locations, a pattern defect inspection apparatus is used to observe the two portions, and the pattern defect is detected by comparing the transmittance. (Die-to-Die inspection method) is the most efficient and accurate. That is, the transmittance of the same pattern at different locations is compared, and if there is a portion where the difference exceeds the threshold, the presence of a defect is suggested.

ところで、上述のように、複数のフォトリソグラフィ工程のアライメントずれによって生じる、隙間（スリット）や重なり（ライン）が混在すると、異なる箇所の同一形状のパターンに対して、欠陥の存在が示唆されることが多発する。つまり、最適な透過率(設計値)からのずれがそれぞれ許容範囲内であっても、隙間（スリット）が生じた部分と重なり（ライン）が生じた部分とを比較したとき、その差が閾値を超えて欠陥と判定される場合があるからである。
これらは、上記のとおり、最終製品において、その動作に影響を及ぼすものではないが、疑似欠陥として多数が検出されるという不都合が生じる。疑似欠陥が多数検出されると、真の欠陥が検出されにくくなるほか、生産効率が大きく低下するリスクがある。更には、通常の欠陥発生確率を超えて、多数の疑似欠陥が欠陥として検出される場合、検査不可能と判定され、工程が停止する場合もある。By the way, as described above, when gaps (slits) and overlaps (lines) caused by misalignment in a plurality of photolithography processes are mixed, the existence of defects is suggested for patterns of the same shape in different places. Frequently occur. In other words, even if the deviation from the optimal transmittance (design value) is within the allowable range, when the gap (slit) part is compared with the overlap (line) part, the difference is the threshold value. This is because it may be determined as a defect exceeding.
As described above, these do not affect the operation of the final product, but there is a disadvantage that many are detected as pseudo defects. If a large number of pseudo defects are detected, it becomes difficult to detect true defects and there is a risk that the production efficiency is greatly reduced. Furthermore, when a large number of pseudo defects are detected as defects exceeding the normal defect occurrence probability, it may be determined that the inspection is impossible and the process may be stopped.

より先進的なデバイスを製造するための転写用パターンをもつフォトマスクは、その構成も複雑化せざるをえない。このような複雑な構成のフォトマスクにおいて、複数回のフォトリソグラフィ工程を適用しても、相互のアライメントずれが精査工程や最終製品の機能を損なうことが無いように、優れた製造方法が望まれている。  The structure of a photomask having a transfer pattern for manufacturing a more advanced device must be complicated. In such a complex photomask, an excellent manufacturing method is desired so that even if a plurality of photolithography processes are applied, mutual misalignment does not impair the inspection process or the function of the final product. ing.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、高精度な転写用パターン形成することが可能な多階調フォトマスクの製造方法、及びそれを用いたフォトマスク、そのフォトマスクを用いた転写方法、及びその転写方法を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法を提案しようとするものである。
特に、本発明は、複数の半透光膜にパターニングを施して４階調又はそれ以上の多階調フォトマスクを製造するに際し、アライメントずれに起因する、各パターンの位置ずれにもかかわらず、生産効率を下げることなく、最終製品の精度を得られる、フォトマスクの製造方法を提案することを目的とする。In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a multi-tone photomask manufacturing method capable of forming a highly accurate transfer pattern, a photomask using the same, and transfer using the photomask. The present invention intends to propose a method and a method of manufacturing a flat panel display using the transfer method.
In particular, in the present invention, when a multi-tone photomask having four gradations or more is manufactured by patterning a plurality of semi-transparent films, the positional deviation of each pattern due to the alignment deviation is obtained. An object of the present invention is to propose a photomask manufacturing method capable of obtaining the accuracy of the final product without lowering the production efficiency.

上記課題を解決するための本発明の多階調フォトマスクの製造方法の１つの実施態様は、透明基板上に、透光部、遮光部、第１半透光部、及び第２半透光部を含む転写用パターンを備えた多階調フォトマスクであって、前記第１半透光部は、前記透明基板上に第１半透光膜が形成されてなり、
前記第２半透光部は、前記透明基板上に、前記第１半透光膜と異なる露光光透過率をもつ第２半透光膜が形成されてなり、前記第１半透光部と前記第２半透光部とは隣接する部分を有する多階調フォトマスクの製造方法において、前記透明基板上に、第１半透光膜及び遮光膜を積層し、更に第１レジスト膜を形成した、フォトマスクブランクを用意する工程と、前記第１レジスト膜に対して、第１描画を施して第１レジストパターンを形成する工程と、前記第１レジストパターンをマスクとして前記遮光膜と前記第１半透光膜とをエッチングする、第１エッチング工程と、前記第１エッチング工程後の前記透明基板全面に、第２半透光膜と第２レジスト膜とを形成する工程と、前記第２レジスト膜に対して、第２描画を施して第２レジストパターンを形成する工程と、前記第２レジストパターンをマスクとして、前記第２半透光膜をエッチングする、第２エッチング工程とを有し、前記第２エッチング後の前記第１半透光部と前記第２半透光部との境界においては、前記第１半透光膜と前記第２半透光膜との周縁部が所定範囲の重なり代だけ重なりをもつように、前記第１描画又は前記第２描画の描画データを形成することを特徴とする。One embodiment of the method for manufacturing a multi-tone photomask of the present invention for solving the above-described problem is that a transparent part, a light shielding part, a first semi-transparent part, and a second semi-transparent part are formed on a transparent substrate. A multi-tone photomask having a transfer pattern including a portion, wherein the first semi-transparent portion includes a first semi-transparent film formed on the transparent substrate;
The second semi-transparent part is formed by forming a second semi-transparent film having an exposure light transmittance different from that of the first semi-transparent film on the transparent substrate. In the method for manufacturing a multi-tone photomask having a portion adjacent to the second semi-transparent portion, a first semi-transparent film and a light-shielding film are stacked on the transparent substrate, and a first resist film is further formed. A step of preparing a photomask blank, a step of forming a first resist pattern by performing a first drawing on the first resist film, and the light-shielding film and the first resist using the first resist pattern as a mask. Etching a first semi-transparent film, forming a second semi-transparent film and a second resist film on the entire surface of the transparent substrate after the first etching process, and the second A second drawing is performed on the resist film to form a second resist pattern. And a second etching step of etching the second semi-transparent film using the second resist pattern as a mask, and the first semi-transparent portion after the second etching. And at the boundary between the first semi-transparent film and the second semi-transparent part, the first drawing is performed so that the peripheral edge of the first semi-transparent film and the second semi-transparent film has an overlap of a predetermined range. Alternatively, the drawing data of the second drawing is formed.

ここで、第１半透光部及び第２半透光部の露光光透過率は、どちらが高くてもよい。また、透光部及び遮光部の露光光透過率については、工業上、透光部や遮光部として適用可能な範囲において、ある幅のある値をとることができる。
また、第１半透光膜と第２半透光膜との周縁部が所定範囲の重なり代だけ重なりをもつように、第１描画又は第２描画の描画データを形成することについては、第１描画の際のみに、重なりをもつような描画データを形成することも含まれるし、第２描画の際のみに、重なりをもつような描画データを形成することも含まれるし、第１描画及び第２描画の両方において、重なりをもつような描画データを形成することも含まれる。
尚、本実施態様では、遮光膜、第１半透光膜、及び第２半透光膜に加えて、更に他の膜が形成される場合も含まれる。また、第１、第２レジスト膜は、ポジレジストでもネガレジストでもよい。Here, whichever of the exposure light transmittances of the first semi-transmissive part and the second semi-transmissive part may be higher. Further, the exposure light transmittance of the light transmitting part and the light shielding part can take a certain value within a range that can be industrially applied as the light transmitting part or the light shielding part.
The first drawing or second drawing drawing data is formed so that the peripheral portions of the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film have an overlap of a predetermined range. Forming drawing data with an overlap is included only in one drawing, and forming data having an overlap is included only in the second drawing, and the first drawing is included. In both the second drawing and the second drawing, forming drawing data having an overlap is also included.
In addition, in this embodiment, the case where another film is further formed in addition to the light shielding film, the first semi-transmissive film, and the second semi-transmissive film is included. The first and second resist films may be positive resists or negative resists.

上述のように、１回目のフォトリソグラフィ工程と２回目のフォトリソグラフィ工程との間で、アライメントマークを参照して位置決めをしても生じるパターンの配置ずれと、描画機の座標ずれが位置によって不均一に生じることによるずれの総和として、アライメントずれが生じる。このアライメントずれの最大値に対応した値だけ、第１半透光膜及び第２半透光膜が重なるようにサイジング（データのサイズ加工）した描画データを形成することにより、常に、第１半透光膜と第２半透光膜との周縁部が所定範囲の重なり代だけ重なりをもつようにすることができる。  As described above, the pattern misalignment that occurs even when positioning is performed with reference to the alignment mark between the first photolithography process and the second photolithography process, and the coordinate misalignment of the drawing machine are inconsistent depending on the position. An alignment shift occurs as a sum of shifts caused by the uniform occurrence. By forming drawing data that is sized (data size processing) so that the first semi-transparent film and the second semi-transparent film overlap each other by a value corresponding to the maximum value of this misalignment, the first semi-transparent film is always formed. The peripheral edge portions of the light-transmitting film and the second semi-light-transmitting film can be overlapped by an overlap allowance within a predetermined range.

従って、本実施態様においては、複数の半透光膜にパターニングを施して４階調をもつ多階調フォトマスクを製造するに際し、アライメントずれに起因する、生産上の困難性を解消し、生産効率を下げることなく、仕様を満たすフォトマスクが得られる、フォトマスクの製造方法を提供することができる。  Therefore, in this embodiment, when a multi-tone photomask having four gradations is manufactured by patterning a plurality of semi-transparent films, production difficulties caused by misalignment are eliminated and production is performed. A photomask manufacturing method can be provided in which a photomask satisfying specifications can be obtained without reducing efficiency.

本発明の多階調フォトマスクの製造方法のその他の実施態様は、前記重なり代の前記所定範囲が、０より大きく１．５μｍより小さい範囲であることを特徴とする。  In another embodiment of the method for producing a multi-tone photomask of the present invention, the predetermined range of the overlap margin is a range larger than 0 and smaller than 1.5 μm.

より好ましくは、０より大きく、１．０μｍより小さい範囲である。  More preferably, it is a range larger than 0 and smaller than 1.0 μm.

本発明の多階調フォトマスクの製造方法のその他の実施態様は、透明基板上に、透光部、遮光部、第１半透光部、及び第２半透光部を含む転写用パターンを備えた多階調フォトマスクであって、前記第１半透光部は、前記透明基板上に第１半透光膜が形成されてなり、前記第２半透光部は、前記透明基板上に、前記第１半透光膜と異なる露光光透過率をもつ第２半透光膜が形成されてなり、前記第１半透光部と前記第２半透光部とは隣接する部分を有する多階調フォトマスクの製造方法において、前記透明基板上に、第１半透光膜及び遮光膜を積層し、更に第１レジスト膜を形成した、フォトマスクブランクを用意する工程と、前記第１レジスト膜に対して、第１描画を施して第１レジストパターンを形成する工程と、前記第１レジストパターンをマスクとして前記遮光膜と前記第１半透光膜とをエッチングする、第１エッチング工程と、前記第１エッチング工程後の前記透明基板全面に、第２半透光膜と第２レジスト膜とを形成する工程と、前記第２レジスト膜に対して、第２描画を施して第２レジストパターンを形成する工程と、前記第２レジストパターンをマスクとして、前記第２半透光膜をエッチングする、第２エッチング工程とを有し、前記第２エッチング後の前記第１半透光部と前記第２半透光部との境界においては、前記第１半透光膜と前記第２半透光膜のエッジ（端部）が所定範囲の離間距離だけ離間するように、前記第１描画又は前記第２描画のデータを形成することを特徴とする。  In another embodiment of the method for producing a multi-tone photomask of the present invention, a transfer pattern including a translucent part, a light-shielding part, a first semi-translucent part, and a second semi-transparent part is formed on a transparent substrate. The multi-tone photomask is provided, wherein the first semi-transparent portion is formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate, and the second semi-transparent portion is formed on the transparent substrate. In addition, a second semi-transparent film having an exposure light transmittance different from that of the first semi-transparent film is formed, and the first semi-transparent part and the second semi-transparent part are adjacent to each other. In the method for manufacturing a multi-tone photomask, a step of preparing a photomask blank in which a first semi-transparent film and a light-shielding film are laminated on the transparent substrate, and a first resist film is further formed, Forming a first resist pattern by performing a first drawing on one resist film, and the first resist pattern; The light shielding film and the first semi-transparent film are etched using the mask as a mask, and a second semi-transparent film and a second resist film are formed on the entire surface of the transparent substrate after the first etching process and the first etching process. Forming a second resist pattern by performing second drawing on the second resist film, and etching the second translucent film using the second resist pattern as a mask. A second etching step, and at the boundary between the first semi-transparent part and the second semi-transparent part after the second etching, the first semi-transparent film and the second semi-transparent part. The first drawing data or the second drawing data is formed so that the edges (end portions) of the light-transmitting film are separated by a predetermined distance.

本実施態様においても、第１半透光部及び第２半透光部の露光光透過率は、どちらが高くてもよい。また、透光部及び遮光部の露光光透過率については、工業上、透光部や遮光部として適用可能な範囲において、ある幅のある値をとることができる。
また、第１半透光膜と第２半透光膜とのエッジ（端部）が所定範囲の離間距離だけ離間するように、第１描画又は第２描画のデータを形成することについては、第１描画の際のみに、離間するような描画データを形成することも含まれるし、第２描画の際のみに、離間するような描画データを形成することも含まれるし、第１描画及び第２描画の両方において、離間するような描画データを形成することも含まれる。
尚、本実施態様においても、遮光膜、第１半透光膜、及び第２半透光膜に加えて、更に他の膜が形成される場合も含まれる。また、第１、第２レジスト膜は、ポジレジストでもネガレジストでもよい。Also in this embodiment, the exposure light transmittance of the first semi-transmissive part and the second semi-transmissive part may be higher. Further, the exposure light transmittance of the light transmitting part and the light shielding part can take a certain value within a range that can be industrially applied as the light transmitting part or the light shielding part.
For forming the first drawing data or the second drawing data so that the edges (end portions) of the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film are separated by a predetermined distance. Forming drawing data that is separated only when the first drawing is performed, and forming drawing data that is separated only when performing the second drawing are also included. Forming drawing data that is separated in both of the second drawing is also included.
Note that this embodiment also includes a case where another film is formed in addition to the light shielding film, the first semi-transmissive film, and the second semi-transmissive film. The first and second resist films may be positive resists or negative resists.

本実施態様においては、アライメントずれの最大値に対応した値だけ、第１半透光膜及び第２半透光膜をパターニングする描画データをサイジングすることにより、常に、第１半透光膜と第２半透光膜とのエッジ（端部）が所定範囲の離間距離だけ離間するようにすることができる。
これにより、図４に示すように、常に、有利な（断面の傾斜角が大きいレジストパターンを形成可能な）多階調フォトマスクを製造することができる。In the present embodiment, by sizing the drawing data for patterning the first semi-transparent film and the second semi-transparent film by a value corresponding to the maximum value of the alignment deviation, An edge (end portion) with the second semi-transparent film can be separated by a predetermined distance.
Thereby, as shown in FIG. 4, a multi-tone photomask that is always advantageous (a resist pattern having a large cross-sectional inclination angle can be formed) can be manufactured.

本実施態様においても、複数の半透光膜にパターニングを施して４階調又はそれ以上の多階調フォトマスクを製造するに際し、アライメントずれに起因する生産上の困難性を解消し、生産効率を下げることなく、仕様を満たすフォトマスクが得られる、フォトマスクの製造方法を提供することができる。  Also in this embodiment, when manufacturing a multi-tone photomask having four or more gradations by patterning a plurality of semi-transparent films, production difficulty due to misalignment is eliminated, and production efficiency is reduced. It is possible to provide a photomask manufacturing method capable of obtaining a photomask satisfying the specifications without lowering the thickness.

本発明の多階調フォトマスクの製造方法のその他の実施態様は、前記離間距離の前記所定範囲が、０より大きく１．５μｍより小さい範囲であることを特徴とする。  In another embodiment of the method for producing a multi-tone photomask of the present invention, the predetermined range of the separation distance is a range larger than 0 and smaller than 1.5 μm.

より好ましくは、０より大きく１．０μｍより小さい範囲である。  More preferably, it is a range larger than 0 and smaller than 1.0 μm.

本発明の多階調フォトマスクの１つの実施態様は、透明基板上に、透光部、遮光部、第１半透光部、及び第２半透光部を含む転写用パターンを備えた多階調フォトマスクであって、前記第１半透光部は、前記透明基板上に第１半透光膜が形成されてなり、前記第２半透光部は、前記透明基板上に、前記第１半透光膜と異なる露光光透過率をもつ第２半透光膜が形成されてなり、前記第１半透光部と前記第２半透光部とは隣接する部分を有する多階調フォトマスクにおいて、前記第１半透光部と第２半透光部とが隣接する境界部分においては、前記第１半透光膜と前記第２半透光膜との周縁部が０．１〜１．５μｍの範囲の重なり代だけ重なりをもって形成されることを特徴とする。  One embodiment of the multi-tone photomask of the present invention includes a multi-pattern including a translucent part, a light-shielding part, a first semi-transparent part, and a second semi-transparent part on a transparent substrate. In the gradation photomask, the first semi-transparent portion is formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate, and the second semi-transparent portion is formed on the transparent substrate. A second half light transmissive film having an exposure light transmittance different from that of the first semi light transmissive film is formed, and the first semi light transmissive part and the second semi light transmissive part have adjacent portions. In the toned photomask, at the boundary portion where the first semi-transparent portion and the second semi-transparent portion are adjacent to each other, the peripheral portion of the first semi-transparent film and the second semi-transparent film is 0.00. It is characterized by being formed with an overlap of an overlap margin in the range of 1 to 1.5 μm.

本発明の多階調フォトマスクのその他の実施態様は、透明基板上に、透光部、遮光部、第１半透光部、及び第２半透光部を含む転写用パターンを備えた多階調フォトマスクであって、前記第１半透光部は、前記透明基板上に第１半透光膜が形成されてなり、前記第２半透光部は、前記透明基板上に、前記第１半透光膜と異なる露光光透過率をもつ第２半透光膜が形成されてなり、前記第１半透光部と前記第２半透光部とは隣接する部分を有する多階調フォトマスクにおいて、前記第１半透光部と第２半透光部とが隣接する境界部分においては、前記第１半透光膜と前記第２半透光膜とのエッジ(端部)が０．１〜１．５μｍの範囲の離間距離だけ離間して形成されることを特徴とする。  In another embodiment of the multi-tone photomask of the present invention, a multi-pattern photomask including a translucent part, a light-shielding part, a first semi-transparent part, and a second semi-transparent part on a transparent substrate is provided. In the gradation photomask, the first semi-transparent portion is formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate, and the second semi-transparent portion is formed on the transparent substrate. A second half light transmissive film having an exposure light transmittance different from that of the first semi light transmissive film is formed, and the first semi light transmissive part and the second semi light transmissive part have adjacent portions. In the toned photomask, an edge (end portion) between the first semi-transparent film and the second semi-transparent film at a boundary portion where the first semi-transparent part and the second semi-transparent part are adjacent to each other. Are separated by a separation distance in the range of 0.1 to 1.5 μm.

本発明のパターン転写方法の１つの実施態様は、上記いずれかの製造方法による多階調フォトマスク、又は上記いずれかの多階調フォトマスクを用い、露光装置によって、前記転写用パターンを、被転写体に転写することを特徴とする。  One embodiment of the pattern transfer method of the present invention uses a multi-tone photomask produced by any one of the above manufacturing methods or any one of the multi-tone photomasks described above, and the transfer pattern is applied to the transfer pattern by an exposure apparatus. It is characterized by being transferred to a transfer body.

本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法の１つの実施態様は、上記の転写方法を用いることを特徴とする。  One embodiment of the method for producing a flat panel display of the present invention is characterized by using the above-mentioned transfer method.

本発明により、複数の半透光膜にパターニングを施して４階調又はそれ以上の多階調フォトマスクを製造するに際し、アライメントずれに起因する生産上の困難が解消され、仕様を満たす多階調フォトマスクを得られる、フォトマスクの製造方法を提供することができ、それを用いたフォトマスク、転写方法、及びフラットパネルディスプレイの製造方法に関しても、同様な作用効果を奏する。  According to the present invention, when a multi-tone photomask having four or more gradations is manufactured by patterning a plurality of semi-transparent films, production difficulties due to misalignment are eliminated, and the multi-story that satisfies the specifications is eliminated. A photomask manufacturing method capable of obtaining a toned photomask can be provided, and similar effects can be achieved with respect to a photomask using the photomask, a transfer method, and a flat panel display manufacturing method.

従来のフォトマスクの製造方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing method of the conventional photomask. 従来の４階調フォトマスクの製造方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing method of the conventional 4 gradation photomask. 図２の製造方法におけるアライメントずれによって形成される転写用パターンを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pattern for transcription | transfer formed by the alignment shift | offset | difference in the manufacturing method of FIG. 境界において設計どおりに形成された場合、及び境界が離間して隙間（スリット）が形成された場合の、被転写体上の光強度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the light intensity distribution on a to-be-transferred object when it forms as designed in a boundary, and when a boundary is separated and a clearance gap (slit) is formed. 境界において設計どおりに形成された場合、及び境界で重なり（ライン）が形成された場合の、被転写体上の光強度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the light intensity distribution on a to-be-transferred material when it forms as designed in a boundary, and when overlap (line) is formed in a boundary. 本発明のフォトマスクの製造方法の第１の実施形態を示す模式図であって、常に重なり（ライン）が形成されるように描画する場合を示す。It is a schematic diagram which shows 1st Embodiment of the manufacturing method of the photomask of this invention, Comprising: The case where it draws so that an overlap (line) may always be formed is shown. 本発明のフォトマスクの製造方法（描画方法）の第２の実施形態を示す模式図であって、常に隙間（スリット）が形成されるように描画する場合を示す。It is a schematic diagram which shows 2nd Embodiment of the manufacturing method (drawing method) of the photomask of this invention, Comprising: The case where it draws so that a clearance gap (slit) may always be formed is shown.

＜本発明の第１の実施形態の説明＞
本発明の多階調フォトマスクの製造方法における第１の実施形態においては、図２と同様な製造過程を実施するが、図２（Ｂ）に対応する第１描画、又は図２（Ｈ）に対応する第２描画において、第１半透光膜と第２半透光膜との周縁部が所定範囲の重なり代だけ重なりをもつように、第１描画又は第２描画の描画データを形成する点で異なる。<Description of First Embodiment of the Present Invention>
In the first embodiment of the method for manufacturing a multi-tone photomask of the present invention, the same manufacturing process as that in FIG. 2 is performed, but the first drawing corresponding to FIG. 2B or FIG. In the second drawing corresponding to, the drawing data of the first drawing or the second drawing is formed so that the peripheral portions of the first semi-transparent film and the second semi-transparent film overlap each other by a predetermined range. It is different in point to do.

具体的には、まず、透明基板上に、第１半透光膜及び遮光膜を積層し、更に第１レジスト膜を形成した、フォトマスクブランクを用意する（図２（Ａ）対応）、次に、第１レジスト膜に対して、第１描画を施し、現像して第１レジストパターンを形成する（図２（Ｂ）対応）。ここで、本実施形態では、第１描画においては、描画データを加工せず、後工程の第２描画において、第１半透光膜と第２半透光膜との周縁部が所定範囲の重なり代だけ重なりをもつように、サイジングした描画データを形成するようになっている。尚、第２描画に関する本発明の実施形態については、図６を用いて追って詳細に説明する。
ただし、第２描画工程の代わりに、第１描画工程で、第１半透光膜と第２半透光膜とが重なるようにサイジングした描画データを形成することもできるし、第１描画データ及び第２描画データの両方で、第１半透光膜と第２半透光膜とが重なるようにサイジングした描画データを形成することもできる。Specifically, first, a photomask blank is prepared in which a first semi-transparent film and a light-shielding film are stacked on a transparent substrate, and a first resist film is formed (corresponding to FIG. 2A). Then, the first resist film is subjected to first drawing and developed to form a first resist pattern (corresponding to FIG. 2B). Here, in the present embodiment, the drawing data is not processed in the first drawing, and the peripheral portions of the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film are within a predetermined range in the second drawing in the subsequent process. Sized drawing data is formed so that there is an overlap by the overlap allowance. Note that the embodiments of the present invention relates to a second drawing will be described in detail with follow with reference to FIG.
However, instead of the second drawing process, drawing data sized so that the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film overlap in the first drawing process can be formed, or the first drawing data can be formed. In both the second drawing data and the second drawing data, drawing data that is sized so that the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film overlap each other can be formed.

次に、第１レジストパターンをマスクとして遮光膜及び第１半透光膜をエッチングする第１エッチング工程を実施して(図２（Ｃ）、（Ｄ）対応)、レジストを剥離する（図２（Ｅ）対応）。そして、第１エッチング工程後の透明基板全面に、第２半透光膜と第２レジスト膜とを形成する（図２（Ｆ）、（Ｇ）対応）。
そして、第２レジスト膜に対して、第２描画を施して第２レジストパターンを形成する（図２（Ｈ）対応）。Next, a first etching process is performed to etch the light shielding film and the first semi-transparent film using the first resist pattern as a mask (corresponding to FIGS. 2C and 2D), and the resist is peeled off (FIG. 2). (E) Correspondence). Then, a second semi-transparent film and a second resist film are formed on the entire surface of the transparent substrate after the first etching step (corresponding to FIGS. 2F and 2G).
Then, second drawing is performed on the second resist film to form a second resist pattern (corresponding to FIG. 2H).

ここで、図６を用いて、第２描画において、第１半透光膜と第２半透光膜との周縁部が所定範囲の重なり代だけ重なりをもつように、第１描画又は第２描画の描画データを形成する工程を詳細に説明する。上述のように、１回目のフォトリソグラフィ工程と２回目のフォトリソグラフィ工程との間で、アライメントマークを参照して位置決めをしても生じるパターンの配置ずれと、描画機の座標ずれが位置によって不均一に生じることによるずれの総和として、アライメントずれが生じる。  Here, referring to FIG. 6, in the second drawing, the first drawing or the second drawing is performed so that the peripheral portions of the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film overlap each other by a predetermined range. The process of forming drawing data for drawing will be described in detail. As described above, the pattern misalignment that occurs even when positioning is performed with reference to the alignment mark between the first photolithography process and the second photolithography process, and the coordinate misalignment of the drawing machine are inconsistent depending on the position. An alignment shift occurs as a sum of shifts caused by the uniform occurrence.

図６（Ａ）、（Ｂ）では、アライメントずれにより、描画が左側へシフトした場合を示し、図６（Ｃ）、（Ｄ）では、アライメントずれにより、描画が右側へシフトした場合を示す。
はじめに、図６（Ａ）、（Ｂ）を用いて、アライメントずれにより、描画が左側へシフトした場合を説明する。図２（Ｈ）の第２描画／現像段階に対応する図６（Ａ）では、描画が左側へシフトしたにも関わらず、第１半透光膜及び第２半透光膜の境界部分において、第２描画後の第２レジストパターンの右端（エッジ）部分が、第１半透光膜上に重なっているところを示す。これは、第２描画において、アライメントずれの最大値に対応した所定の値だけ、第２レジストパターンの右端部分を右側（第１半透光膜及び第２半透光膜が重なる方向）へ拡張させた描画データを形成することにより実現できる。換言すれば、レジストの幅を、アライメントずれの最大値に対応した所定寸法だけ大きく形成することになる。6A and 6B show a case where the drawing is shifted to the left side due to misalignment, and FIGS. 6C and 6D show a case where the drawing is shifted to the right side due to misalignment.
First, the case where the drawing is shifted to the left side due to misalignment will be described with reference to FIGS. In FIG. 6 (A) corresponding to the second drawing / development step of FIG. 2 (H), rendering Despite shifted to the left side, the boundary portion of the first HanToruHikarimaku and second HanToruHikarimaku 5 shows a state where the right end (edge) portion of the second resist pattern after the second drawing overlaps the first semi-transparent film. In the second drawing, the right end portion of the second resist pattern is expanded to the right side (the direction in which the first semi-transparent film and the second semi-transparent film overlap) by a predetermined value corresponding to the maximum value of misalignment. This can be realized by forming the drawn data. In other words, the width of the resist is increased by a predetermined dimension corresponding to the maximum value of the alignment deviation.

そして、第２レジストパターンをマスクとして、第２半透光膜をエッチングして透光部を形成するとともに、第２半透光膜と遮光膜とをエッチングして、第１半透光膜を露出させ（図２（Ｉ）に対応）、次に、第２レジストパターンを剥離することにより、図６（Ｂ）に示すような、４階調フォトマスクが完成する（図２（Ｊ）に対応）。図６（Ｂ）に示すように、描画が左へシフトしたにも関わらず、第１半透光膜と第２半透光膜との周縁部が、所定範囲の重なり代だけ重なりをもつようにすることができる。  Then, using the second resist pattern as a mask, the second semi-transparent film is etched to form a translucent part, and the second semi-transparent film and the light-shielding film are etched to form the first semi-transparent film. Exposed (corresponding to FIG. 2 (I)), and then the second resist pattern is peeled off to complete a four-tone photomask as shown in FIG. 6 (B) (FIG. 2 (J)). Correspondence). As shown in FIG. 6B, the peripheral portions of the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film are overlapped by a predetermined range of overlap even though the drawing is shifted to the left. Can be.

次に、図６（Ｃ）、（Ｄ）を用いて、アライメントずれにより、描画が右側へシフトした場合を説明する。図２（Ｈ）の第２描画／現像段階に対応する図６（Ｃ）では、描画が右側へシフトし、第１半透光膜及び第２半透光膜の境界部分において、第２描画後の第２レジストパターンの右端部分が、第１半透光膜上に重なっているところを示す。図６（Ａ）の左側にシフトした場合に比べて、更に第１半透光膜及び第２半透光膜の重なり代が大きくなっている。  Next, the case where the drawing is shifted to the right side due to misalignment will be described with reference to FIGS. In FIG. 6C corresponding to the second drawing / development stage in FIG. 2H, the drawing is shifted to the right, and the second drawing is performed at the boundary between the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film. The right end portion of the subsequent second resist pattern is shown overlapping the first semi-transparent film. Compared with the case of shifting to the left side of FIG. 6A, the overlapping margin of the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film is further increased.

そして、第２レジストパターンをマスクとして第２半透光膜をエッチングして透光部を形成するとともに、第２半透光膜と遮光膜とをエッチングして、第１半透光膜を露出させ（図２（Ｉ）に対応）、次に、第２レジストパターンを剥離することにより、図６（Ｄ）に示すような、４階調フォトマスクが完成する（図２（Ｊ）に対応）。図６（Ｄ）に示すように、第１半透光膜と第２半透光膜との周縁部が所定範囲の重なり代だけ重なりをもっている。Then, using the second resist pattern as a mask, the second semi-transparent film is etched to form a translucent portion, and the second semi-transparent film and the light shielding film are etched to expose the first semi-transparent film. is (corresponding to FIG. 2 (I)), then, by peeling off the second resist pattern, as shown in FIG. 6 (D), the you completed four gradation photomask (FIG. 2 (J) Correspondence). As shown in FIG. 6D, the peripheral portions of the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film overlap each other by a predetermined range.

本実施形態では、第２描画において、アライメントずれの最大値に対応した値だけ、第２レジストパターンの境界側の端部（エッジ）を、右側（第１半透光膜及び第２半透光膜が重なる方向）へ拡張した描画データを形成することにより、アライメントずれにより、描画が左側へシフトした場合でも、右側へシフトした場合でも、常に、第１半透光膜と第２半透光膜との周縁部が所定範囲の重なり代だけ重なりを有するようにできる。
一方、従来の描画データでは、点線で示すように、実際の描画が左側へシフトした場合には、第１半透光膜と第２半透光膜とが離間し、右側へシフトした場合には、第１半透光膜と第２半透光膜とが重なるようになる。つまり、アライメントずれによって、第１半透光膜と第２半透光膜とが離間するパターンと重なるパターンが混在することになる。In the present embodiment, in the second drawing, the edge (edge) on the boundary side of the second resist pattern is set to the right side (the first semi-transparent film and the second semi-transparent film) by a value corresponding to the maximum value of the misalignment. By forming drawing data expanded in the direction in which the films overlap, the first semi-transparent film and the second semi-transparent film are always obtained regardless of whether the drawing is shifted to the left or right due to misalignment. The peripheral part of the film can be overlapped by a predetermined range of overlap.
On the other hand, in the conventional drawing data, as shown by the dotted line, when the actual drawing is shifted to the left side, the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film are separated and shifted to the right side. The first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film overlap each other. That is, due to misalignment, a pattern that overlaps with a pattern in which the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film are separated from each other is mixed.

以上のように、本実施形態においては、複数の半透光膜にパターニングを施して４階調又はそれ以上の多階調フォトマスクを製造するに際し、アライメントずれに起因する、生産上の困難性を解消し生産効率を下げることなく、最終製品の精度を得られる、フォトマスクの製造方法を提供することができる。尚、本実施形態においては、必須な描画回数が２回であるため、優れた生産性が得られる。  As described above, in this embodiment, when a multi-tone photomask having four or more gradations is manufactured by patterning a plurality of semi-transparent films, production difficulty due to misalignment is produced. It is possible to provide a photomask manufacturing method capable of obtaining the accuracy of the final product without eliminating the above and reducing the production efficiency. In the present embodiment, since the essential number of times of drawing is 2, excellent productivity can be obtained.

また、第１半透光膜と第２半透光膜との重なりの幅をＡとすると、０＜Ａ≦１．５μｍが好ましい。
より好ましくは、０．１＜Ａ≦１．０μｍである。
本実施形態においては、重なり代の所定範囲を、上記の範囲とすることにより、設計パターンに影響を及ぼさずに、仕様を満たす多階調フォトマスクを提供できる。Further, when A represents the width of overlap between the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film, 0 <A ≦ 1.5 μm is preferable.
Good Ri preferably, is 0.1 <A ≦ 1.0μm.
In the present embodiment, by setting the predetermined range of the overlap margin to the above range, a multi-tone photomask that satisfies the specifications can be provided without affecting the design pattern.

これを実現するには、既に説明したように、第１半透光膜及び第２半透光膜の境界において、少なくとも、第１レジストパターン又は第２レジストパターンのいずれかの幅を、アライメントずれの最大値に対応した所定寸法だけ大きく形成する、又は第１レジストパターン及び第２レジストパターン両方の幅を、両者の合計で所定寸法だけ、大きく形成することで実現できる。
また、第１半透光膜の露光光透過率をＴ１、第２半透光膜の露光光透過率をＴ２とするとき、Ｔ１＞Ｔ２である場合、第２レジストパターンが、境界において、第２半透光部領域側から第１半透光部領域側に、上記所定幅分大きく形成されるよう、第２描画の描画データを形成することが好ましい。
逆に、Ｔ１＜Ｔ２の場合、第１レジストパターンが、境界において、第１半透光部領域側から第２半透光部領域側に、上記所定幅分大きく形成されるよう、第１描画の描画データを形成することが好ましい。
また、光学シミュレーションにより、半透光膜の重なり幅や、隙間の幅、またはその形成位置は、最適な描画データを形成することができる。尚、第１描画と第２描画の描画データの双方を補正し、その合計として、上記所定の重なり幅を形成しても良い。
尚、上記の第１の実施形態では、露光された部分が除去されるポジレジストを用いているが、これに限られるものではなく、露光された部分が残るネガレジストを用いることができ、用途に応じて決定できる。In order to realize this, as described above, at least the width of the first resist pattern or the second resist pattern is misaligned at the boundary between the first semi-transparent film and the second semi-transparent film. It can be realized by forming it larger by a predetermined dimension corresponding to the maximum value, or by forming both the first resist pattern and the second resist pattern larger by a predetermined dimension in total.
Further, when the exposure light transmittance of the first semi-transparent film is T1 and the exposure light transmittance of the second semi-transparent film is T2, when T1> T2, the second resist pattern is It is preferable that the drawing data for the second drawing is formed so that the predetermined width is increased from the second semi-transparent part region side to the first semi-transparent part region side.
Conversely, if the T1 <T2, the first resist pattern at the boundary, the second translucent portion region side from the first semi-light-transmitting region side, to be formed the predetermined width of larger, first drawing It is preferable to form the drawing data.
Further, by the optical simulation, it is possible to form optimum drawing data with respect to the overlapping width of the translucent film, the width of the gap, or the formation position thereof. It should be noted that both the first drawing data and the second drawing data may be corrected, and the predetermined overlap width may be formed as a sum thereof.
In the first embodiment, the positive resist from which the exposed portion is removed is used. However, the present invention is not limited to this, and a negative resist in which the exposed portion remains can be used. Can be determined according to

＜本発明の第２の実施形態の説明＞
次に、本発明の多階調フォトマスクの製造方法における第２の実施形態について説明する。本実施形態においても、図２と同様な製造過程を実施するが、図２（Ｂ）に対応する第１描画、又は図２（Ｈ）に対応する第２描画において、第１半透光膜及び第２半透光膜の端部（エッジ）が所定範囲の離間距離だけ離間するように、第１描画又は第２描画の描画データを形成する点で異なる。
具体的には、まず、透明基板上に、第１半透光膜及び遮光膜を積層し、更に第１レジスト膜を形成した、フォトマスクブランクを用意する（図２（Ａ）対応）、次に、第１レジスト膜に対して、第１描画を施し、現像して第１レジストパターンを形成する（図２（Ｂ）対応）。尚、この第１描画においては、描画データを加工せず、後工程の第２描画において、第１半透光膜及び第２半透光膜の端部（エッジ）が所定範囲の離間距離だけ離間するように、描画データを形成する。尚、第２描画に関する本発明の実施形態については、図７を用いて追って詳細に説明する。
ただし、第２描画工程の代わりに、第１描画工程で、第１半透光膜と第２半透光膜とが離間するように描画データを形成することもできるし、第１描画データ及び第２描画データの両方で、第１半透光膜と第２半透光膜とが離間するように描画データを形成することもできる。<Description of Second Embodiment of the Present Invention>
Next, a second embodiment of the method for manufacturing a multi-tone photomask of the present invention will be described. Also in the present embodiment, the same manufacturing process as that in FIG. 2 is performed. However, in the first drawing corresponding to FIG. 2B or the second drawing corresponding to FIG. In addition, the drawing data of the first drawing or the second drawing is formed so that the end portions (edges) of the second semi-transparent film are separated by a predetermined distance.
Specifically, first, a photomask blank is prepared in which a first semi-transparent film and a light-shielding film are stacked on a transparent substrate, and a first resist film is formed (corresponding to FIG. 2A). Then, the first resist film is subjected to first drawing and developed to form a first resist pattern (corresponding to FIG. 2B). In the first drawing, without processing the drawing data in the second drawing in a subsequent step, the end portion of the first HanToruHikarimaku and second HanToruHikarimaku (edge) spaced apart a distance in a predetermined range Drawing data is formed so as to be separated. Note that the embodiments of the present invention relates to a second drawing will be described in detail with follow with reference to FIG.
However, instead of the second drawing process, the drawing data can be formed in the first drawing process so that the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film are separated from each other. The drawing data can be formed so that the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film are separated from each other with both of the second drawing data.

次に、第１レジストパターンをマスクとして遮光膜及び第１半透光膜をエッチングする第１エッチング工程を実施して(図２（Ｃ）、（Ｄ）対応)、レジストを剥離する（図２（Ｅ）対応）。そして、第１エッチング工程後の透明基板全面に、第２半透光膜と第２レジスト膜とを形成する（図２（Ｆ）、（Ｇ）対応）。
そして、第２レジスト膜に対して、第２描画を施して第２レジストパターンを形成する（図２（Ｈ）対応）。Next, a first etching process is performed to etch the light shielding film and the first semi-transparent film using the first resist pattern as a mask (corresponding to FIGS. 2C and 2D), and the resist is peeled off (FIG. 2). (E) Correspondence). Then, a second semi-transparent film and a second resist film are formed on the entire surface of the transparent substrate after the first etching step (corresponding to FIGS. 2F and 2G).
Then, second drawing is performed on the second resist film to form a second resist pattern (corresponding to FIG. 2H).

ここで、図７を用いて、第２描画において、第１半透光膜と第２半透光膜との端部（エッジ）が所定範囲の離間距離だけ離間するように、第１描画又は第２描画の描画データを形成する工程を詳細に説明する。
図７（Ａ）、（Ｂ）では、アライメントずれにより、描画が左側へシフトした場合を示し、図７（Ｃ）、（Ｄ）では、アライメントずれにより、描画が右側へシフトした場合を示す。Here, referring to FIG. 7, in the second drawing, the first drawing or the second drawing so that the end portions (edges) of the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film are separated by a predetermined distance. The process of forming the drawing data for the second drawing will be described in detail.
7A and 7B show a case where the drawing is shifted to the left side due to misalignment, and FIGS. 7C and 7D show a case where the drawing is shifted to the right side due to misalignment.

はじめに、図７（Ａ）、（Ｂ）を用いて、アライメントずれにより、描画が左側へシフトした場合を説明する。図２（Ｈ）の第２描画／現像段階に対応する図７（Ａ）では、描画が左側へシフトし、第１半透光膜及び第２半透光膜の境界部分において、第２描画後の第２レジストパターンの右端（エッジ）が、第１半透光膜から離間しているところを示す。これは、第２描画において、アライメントずれの最大値に対応した所定の値だけ、第２レジストパターンの右端を左側（第１半透光膜及び第２半透光膜が離間する方向）に後退させた描画データを形成することにより実現できる。換言すれば、レジストの幅を、アライメントずれの最大値に対応した所定寸法だけ小さく形成することになる。  First, the case where the drawing is shifted to the left side due to misalignment will be described with reference to FIGS. In FIG. 7A corresponding to the second drawing / development stage in FIG. 2H, the drawing is shifted to the left, and the second drawing is performed at the boundary between the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film. The right end (edge) of the subsequent second resist pattern is shown separated from the first semi-transparent film. This is because, in the second drawing, the right end of the second resist pattern is moved back to the left side (the direction in which the first semi-transparent film and the second semi-transparent film are separated) by a predetermined value corresponding to the maximum value of misalignment. This can be realized by forming the drawn data. In other words, the width of the resist is reduced by a predetermined dimension corresponding to the maximum value of misalignment.

そして、第２レジストパターンをマスクとして第２半透光膜をエッチングして透光部を形成するとともに、第２半透光膜と遮光膜とをエッチングして、第１半透光膜を露出させ（図２（Ｉ）対応）、次に、第２レジストパターンを剥離することにより、図７（Ｂ）に示すような、４階調フォトマスクが完成する（図２（Ｊ）対応）。図示のように、第１半透光膜と第２半透光膜の端部（エッジ）が所定範囲の離間距離だけ離間するようにすることができる。  Then, using the second resist pattern as a mask, the second semi-transparent film is etched to form a translucent portion, and the second semi-transparent film and the light shielding film are etched to expose the first semi-transparent film. Next, the second resist pattern is peeled off to complete a four-tone photomask as shown in FIG. 7B (corresponding to FIG. 2J). As illustrated, the end portions (edges) of the first semi-transparent film and the second semi-transparent film can be separated by a predetermined distance.

次に、図７（Ｃ）、（Ｄ）を用いて、アライメントずれにより、描画が右側へシフトした場合を説明する。図２（Ｈ）の第２描画／現像段階に対応する図７（Ｃ）では、描画が右側へシフトしたにも関わらず、第１半透光膜及び第２半透光膜の境界部分において、第２描画後の第２レジストパターンの右端（エッジ）が、第１半透光膜から離間しているところを示す。  Next, the case where the drawing is shifted to the right side due to misalignment will be described with reference to FIGS. In FIG. 7C corresponding to the second drawing / development stage in FIG. 2H, the drawing is shifted to the right side, but at the boundary between the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film. The right end (edge) of the second resist pattern after the second drawing is shown to be separated from the first semi-transparent film.

本実施形態では、第２描画において、アライメントずれの最大値に対応した値だけ、第２レジストパターンの境界側の端部（エッジ）を、左側（第１半透光膜及び第２半透光膜が離間する方向）に後退させた描画データを形成することにより、アライメントずれにより、描画が左側へシフトした場合でも、右側へシフトした場合でも、常に、第１半透光部と第２半透光部との境界において、第１半透光膜及び第２半透光膜の端部（エッジ）が所定範囲の離間距離だけ離間するようにできる。
一方、従来の描画データでは、点線で示すように、描画が左側へシフトした場合には、第１半透光膜と第２半透光膜とが離間し、右側へシフトした場合には、第１半透光膜と第２半透光膜とが重なるようになる。つまり、アライメントずれによって、第１半透光膜と第２半透光膜とが離間するパターンと重なるパターンが混在することになる。In the present embodiment, in the second drawing, the end (edge) on the boundary side of the second resist pattern is set to the left side (the first semi-transparent film and the second semi-transparent film) by a value corresponding to the maximum value of the misalignment. By forming drawing data that is retracted in the direction in which the film is separated, the first semi-transparent portion and the second semi-transparent portion are always displayed regardless of whether the drawing is shifted to the left side or to the right side due to misalignment. At the boundary with the translucent portion, the end portions (edges) of the first semi-transparent film and the second semi-transparent film can be separated by a predetermined distance.
On the other hand, in the conventional drawing data, as shown by the dotted line, when the drawing is shifted to the left side, the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film are separated from each other, and when the drawing is shifted to the right side, The first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film overlap each other. That is, due to misalignment, a pattern that overlaps with a pattern in which the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film are separated from each other is mixed.

以上のように、本実施形態においても、複数の半透光膜にパターニングを施して４階調又はそれ以上の多階調フォトマスクを製造するに際し、アライメントずれに起因する、生産上の困難性を解消し、生産効率を下げることなく、最終製品の精度を得られる、フォトマスクの製造方法を提供することができる。尚、本実施形態においても、必須な描画回数が２回であるため、優れた生産性が得られる。As described above, also in the present embodiment, when manufacturing a multi-tone photomask having four or more gradations by patterning a plurality of semi-transparent films, it is difficult to produce due to misalignment. It is possible to provide a photomask manufacturing method that eliminates the problem and can obtain the accuracy of the final product without lowering the production efficiency. In this embodiment as well, since the essential number of times of drawing is 2, excellent productivity can be obtained.

また、第１半透光膜及び第２半透光膜の離間距離をＢとすると、０＜Ｂ≦１．５μｍが好ましい。
より好ましくは、０．１＜Ｂ≦１．０μｍである。
本実施形態においては、離間距離の範囲を上記の範囲とすることにより、設計パターンに影響を及ぼさずに、仕様を満たす多階調フォトマスクを提供できる。Further, when the distance between the first semi-transparent film and the second semi-transparent film is B, 0 <B ≦ 1.5 μm is preferable.
Good Ri preferably, is 0.1 <B ≦ 1.0μm.
In the present embodiment, by setting the range of the separation distance to the above range, it is possible to provide a multi-tone photomask that satisfies the specifications without affecting the design pattern.

これを実現するには、既に説明したように、第１半透光膜及び第２半透光膜の境界において、少なくとも、第１レジストパターン又は第２レジストパターンのいずれかの幅を、アライメントずれの最大値に対応した所定の離間距離だけ、小さく形成する、又は第１レジストパターン及び第２レジストパターン両方の幅を、両者の合計で所定の離間距離となるように、その分小さく形成することで実現できる。
尚、境界に離間距離を形成するために、第１レジストパターンの端部（エッジ）を、第１半透光部形成領域側に後退させるか、第２レジストパターンの端部（エッジ）を、第２半透光部形成領域側に後退させるか、或いは、第１及び第２レジストパターンの端部（エッジ）をそれぞれ後退させるか、いずれでも良い。In order to realize this, as described above, at least the width of the first resist pattern or the second resist pattern is misaligned at the boundary between the first semi-transparent film and the second semi-transparent film. The first resist pattern and the second resist pattern are formed to be smaller by a predetermined separation distance corresponding to the maximum value of the first resist pattern and the second resist pattern so that the total width of both of them becomes a predetermined separation distance. Can be realized.
In order to form a separation distance at the boundary, the end (edge) of the first resist pattern is retreated to the first semi-transparent part forming region side, or the end (edge) of the second resist pattern is Either the second semi-transparent portion forming region may be retracted, or the end portions (edges) of the first and second resist patterns may be retracted.

例えば、第１半透光膜の露光光透過率をＴ１、第２半透光膜の露光光透過率をＴ２とし、Ｔ１＞Ｔ２の場合、境界に離間距離を形成するように、第１レジストパターンの端部（エッジ）を、境界部分において、所定離間距離の幅分、後退させる（つまり第１レジストパターンの幅を理想状態に比べて小さくする）ことができる。これは、第１描画に用いる描画データの補正により行える。
逆にＴ１＜Ｔ２の場合は、境界に離間距離を形成するために、第２レジストパターンの端部（エッジ）を、境界部分において、所定離間距離の幅分、後退させる（つまり第２レジストパターンの幅を理想状態に比べて小さくする）ことができる。これは、第２描画に用いる描画データの補正により行える。尚、第１描画と第２描画の描画データの双方を補正し、その合計として、上記所定離間距離を形成しても良いことは言うまでも無い。
上記の第２の実施形態では、露光された部分が除去されるポジレジストを用いているが、これに限られるものではなく、露光された部分が残るネガレジストを用いることができ、用途に応じて決定できる。For example, when the exposure light transmittance of the first semi-transparent film is T1, the exposure light transmittance of the second semi-transparent film is T2, and when T1> T2, the first resist is formed so as to form a separation distance at the boundary. The end portion (edge) of the pattern can be retracted by the width of a predetermined separation distance at the boundary portion (that is, the width of the first resist pattern can be made smaller than the ideal state). This can be done by correcting the drawing data used for the first drawing.
On the contrary, when T1 <T2, in order to form a separation distance at the boundary, the end portion (edge) of the second resist pattern is retracted by the width of the predetermined separation distance at the boundary portion (that is, the second resist pattern). Can be made smaller than the ideal state). This can be done by correcting the drawing data used for the second drawing. Needless to say, both of the drawing data of the first drawing and the second drawing may be corrected, and the predetermined separation distance may be formed as a total.
In the second embodiment, the positive resist from which the exposed part is removed is used. However, the present invention is not limited to this, and a negative resist in which the exposed part remains can be used depending on the application. Can be determined.

上記の第１の実施形態及び第２の実施形態のいずれの場合も、以下の好ましい実施形態を採用できる。第２半透光膜と遮光膜との相互のエッチング選択性は不要であり、共通のエッチャントで両方がエッチング可能であることが好ましい。一方、第１半透光膜と遮光膜とはエッチング選択性がある（遮光膜や第２半透光膜のエッチャントに対して第１半透光膜は耐性がある）必要がある。
具体的な半透光膜の素材を例示すると、Ｃｒ化合物（Ｃｒの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物など）、Ｓｉ化合物（ＳｉＯ２、ＳＯＧ）、金属シリサイド化合物（ＴａＳｉ、ＭｏＳｉ、ＷＳｉ又はそれらの窒化物、酸化窒化物など）を使用することができる。
遮光膜素材は、Ｃｒ又はＣｒ化合物（Ｃｒの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物など）の他、Ｔａ、Ｗ又はそれらの化合物（上記金属シリサイドを含む）などを使用することができる。
尚、エッチング選択性を考慮すると、第１半透光膜がＭｏＳｉ系、Ｓｉ系、第２半透光膜と遮光膜がＣｒ系とすることが好ましい。In both cases of the first embodiment and the second embodiment, the following preferred embodiments can be adopted. The etching selectivity between the second semi-transparent film and the light shielding film is not necessary, and it is preferable that both can be etched with a common etchant. On the other hand, the first semi-transparent film and the light-shielding film must have etching selectivity (the first semi-transparent film is resistant to the etchant of the light-shielding film and the second semi-transparent film).
Examples of specific semi-transparent film materials include Cr compounds (Cr oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxynitride carbides, etc.), Si compounds (SiO2, SOG), metal silicide compounds (TaSi, MoSi, WSi or their nitrides, oxynitrides, etc.) can be used.
As the light shielding film material, Cr or Cr compound (Cr oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxynitride carbide, etc.), Ta, W, or a compound thereof (including the above metal silicide), etc. are used. be able to.
In consideration of etching selectivity, the first semi-transparent film is preferably MoSi-based, the Si-based film, and the second semi-transmissive film and the light-shielding film are preferably Cr-based.

遮光膜は、第１及び第２半透光膜と積層した状態で、露光光を実質的に透過しない（光学濃度ＯＤが３以上）ものとすることが好ましいが、フォトマスクの用途によっては、露光光の一部を透過するものとする（例えば透過率≦２０％）こともできる。
いずれの場合も、Ｔ１とＴ２のそれぞれの露光光透過率は、該多階調フォトマスクの用途に応じて決定される。また、上記光学シミュレーションを通じて調整することができる。
好ましくは、第１半透光膜又は第２半透光膜の一方のもつ露光光透過率が、４０〜８０％であるとき、他方のもつ露光光透過率が、５〜５０％である。また、両者の露光光透過率の差が、３０％以上であることが好ましい。
また、第１半透光膜、第２半透光膜ともに、露光光に対する位相シフト量は、９０°以下であり、好ましくは６０°以下である。この場合、露光光の代表波長（例えばｉ線）に対しての位相シフト量とするが、ｉ線〜ｇ線のすべてに対して上記の位相シフト量範囲であることが好ましい。The light-shielding film is preferably laminated with the first and second semi-transparent films and does not substantially transmit exposure light (optical density OD is 3 or more), but depending on the use of the photomask, It is also possible to transmit a part of the exposure light (for example, transmittance ≦ 20%).
In either case, each of the exposure light transmittance T1 and T2 is determined in accordance with the use of the multi gradation photomask. Moreover, it can adjust through the said optical simulation.
Preferably, when the exposure light transmittance of one of the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film is 40 to 80%, the exposure light transmittance of the other is 5 to 50%. Moreover, it is preferable that the difference of both exposure light transmittances is 30% or more.
Further, in both the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film, the phase shift amount with respect to the exposure light is 90 ° or less, preferably 60 ° or less. In this case, although it is set as the phase shift amount with respect to the representative wavelength (for example, i line) of exposure light, it is preferable that it is the above-mentioned phase shift amount range with respect to all the i line-g lines.

＜本発明の更なる作用効果の説明＞
尚、第１、第２の実施形態の製造方法は、２つの部分の透過率を比較することでパターン欠陥を検出するダイ・トゥ・ダイ（Ｄｉｅ−ｔｏ−Ｄｉｅ）検査法を用いた欠陥検査工程を含むときに、本発明の効果が顕著に得られる。
上述のように、図６及び７に、本発明の多階調フォトマスクの製造方法の要部を示す。ここでは、第２レジストパターンを形成するための第２描画に用いる描画データの形成過程で、設計値にもとづく描画データに対して、補正を施した描画データを用いた場合を示す。
図６（Ａ）、（Ｃ）においては、上記第１の実施形態を適用して、第２レジストパターン形成用の、第２描画の描画データを、設計値に対して、補正（実線）した場合に形成されるレジストパターンを示す。
そして、このレジストパターンをマスクとして、第２半透光膜と遮光膜とをエッチングし、得られた多階調フォトマスクを、図６（Ｂ）、（Ｄ）に示す。第２レジストパターンが、第１レジストパターンに対して、右側にシフトしても、左側にシフトしても、第１半透光部と第２半透光部の隣接する境界部分においては、第１、第２半透光膜の重なり（遮光膜も積層している）が形成されている。すなわち、第１、第２半透光膜が、該境界において、アライメントずれに起因した隙間を形成することが無い。従って、上記のダイ・トゥ・ダイ（Ｄｉｅ−ｔｏ−Ｄｉｅ）検査における不都合が生じない。<Description of Further Effects of the Present Invention>
The manufacturing method of the first and second embodiments is a defect inspection using a die-to-die inspection method that detects a pattern defect by comparing the transmittance of two portions. When the process is included, the effect of the present invention is remarkably obtained.
As described above, FIGS. 6 and 7 show the main part of the method for manufacturing a multi-tone photomask of the present invention. Here, a case is shown in which, in the process of forming the drawing data used for the second drawing for forming the second resist pattern, the drawing data corrected for the drawing data based on the design value is used.
6A and 6C, the first embodiment is applied, and the drawing data of the second drawing for forming the second resist pattern is corrected (solid line) with respect to the design value. The resist pattern formed in the case is shown.
6B and 6D show the multi-tone photomask obtained by etching the second semi-transparent film and the light shielding film using this resist pattern as a mask. Even if the second resist pattern is shifted to the right side or to the left side with respect to the first resist pattern, the first resist pattern and the second resist pattern are adjacent to each other at the boundary portion adjacent to the first resist pattern. An overlap of the first and second translucent films (a light shielding film is also laminated) is formed. That is, the first and second translucent films do not form a gap due to misalignment at the boundary. Accordingly, there is no inconvenience in the above-described die-to-die inspection.

図７（Ａ）、（Ｃ）においては、上記第２の実施形態を適用して、第２レジストパターン形成用の、第２描画の描画データを、設計値（点線）に対して、補正（実線）した場合に形成されるレジストパターンを示す。
そして、このレジストパターンをマスクとして、第２半透光膜と遮光膜とをエッチングし、得られた多階調フォトマスクを、図７（Ｂ）、（Ｄ）に示す。第２レジストパターンが、第１レジストパターンに対して、右側にシフトしても、左側にシフトしても、第１半透光部と第２半透光部の隣接する境界部分においては、第１、第２半透光膜が離間した隙間が形成されている。すなわち、第１、第２半透光膜が、該境界において、アライメントずれに起因した重なりを形成することが無い。従って、この場合も、上記のダイ・トゥ・ダイ（Ｄｉｅ−ｔｏ−Ｄｉｅ）検査における不都合が生じない。7A and 7C, the second embodiment is applied to correct the drawing data of the second drawing for forming the second resist pattern with respect to the design value (dotted line). A resist pattern formed in the case of a solid line) is shown.
7B and 7D show the multi-tone photomask obtained by etching the second semi-transparent film and the light shielding film using the resist pattern as a mask. Even if the second resist pattern is shifted to the right side or to the left side with respect to the first resist pattern, the first resist pattern and the second resist pattern are adjacent to each other at the boundary portion adjacent to the first resist pattern. A gap is formed in which the first and second semi-transparent films are separated. That is, the first and second translucent films do not form an overlap due to misalignment at the boundary. Therefore, in this case as well, there is no inconvenience in the above-described die-to-die inspection.

＜本発明のフォトマスクの説明＞
本発明は、上記の第１の実施形態によって得られた多階調フォトマスクを含む。具体的には、透明基板上に、透光部、遮光部、第１半透光部、及び第２半透光部を含む転写用パターンを備えた多階調フォトマスクであって、第１半透光部は、透明基板上に第１半透光膜が形成されてなり、第２半透光部は、透明基板上に、第１半透光膜と異なる露光光透過率をもつ第２半透光膜が形成されてなり、第１半透光部と第２半透光部とは隣接する部分を有する多階調フォトマスクにおいて、第１半透光部と第２半透光部とが隣接する境界部分においては、第１半透光膜と第２半透光膜との周縁部が０．１〜１．５μｍの範囲の重なり代だけ重なりをもって形成される多階調フォトマスクである。
この場合、第１半透光部と第２半透光部との境界においては、第１半透光膜と第２半透光膜とのアライメントずれに起因する、０．１〜１．５μｍの離間が生じていない。<Description of Photomask of the Present Invention>
The present invention includes the multi-tone photomask obtained by the first embodiment. Specifically, a multi-tone photomask having a transfer pattern including a translucent portion, a light shielding portion, a first semi-transparent portion, and a second semi-transparent portion on a transparent substrate, The semi-transparent portion is formed by forming a first semi-transparent film on a transparent substrate, and the second semi-transparent portion is a first semi-transparent film having an exposure light transmittance different from that of the first semi-transparent film. In the multi-tone photomask having two semi-transparent films formed and the first semi-transparent part and the second semi-transparent part are adjacent to each other, the first semi-transparent part and the second semi-transparent part A multi-tone photo in which the peripheral part of the first semi-transparent film and the second semi-transparent film is overlapped by an overlap margin in the range of 0.1 to 1.5 μm at the boundary part adjacent to the part It is a mask.
In this case, at the boundary between the first semi-transmissive portion and the second semi-transmissive portion, 0.1 to 1.5 μm caused by misalignment between the first semi-transmissive membrane and the second semi-transmissive membrane. There is no separation.

この多階調フォトマスクは、隙間が生じた部分と重なりが生じた部分が混在することなく、第１半透光膜と第２半透光膜との周縁部が０．１〜１．５μｍの範囲の重なり代だけ重なりをもって形成されているので、生産性に優れ、かつ、図５に示すように、光透過プロファイルにも優れている。  In this multi-tone photomask, the peripheral portion between the first semi-transparent film and the second semi-transparent film is 0.1 to 1.5 μm without the presence of the gap and the overlap. Therefore, the productivity is excellent and the light transmission profile is also excellent as shown in FIG.

本発明は、上記の第２の実施形態によって得られた多階調フォトマスクも含む。具体的には、透明基板上に、透光部、遮光部、第１半透光部、及び第２半透光部を含む転写用パターンを備えた多階調フォトマスクであって、第１半透光部は、透明基板上に第１半透光膜が形成されてなり、第２半透光部は、透明基板上に、第１半透光膜と異なる露光光透過率をもつ第２半透光膜が形成されてなり、第１半透光部と第２半透光部とは隣接する部分を有する多階調フォトマスクにおいて、第１半透光部と第２半透光部とが隣接する境界部分においては、第１半透光膜と第２半透光膜との端部（エッジ）が０．１〜１．５μｍの範囲の離間距離だけ離間して形成される多階調フォトマスクである。
この場合、第１半透光部と第２半透光部との境界においては、第１半透光膜と第２半透光膜とのアライメントずれに起因する、０．１〜１．５μｍの重なりが生じていない。The present invention also includes a multi-tone photomask obtained by the second embodiment. Specifically, a multi-tone photomask having a transfer pattern including a translucent portion, a light shielding portion, a first semi-transparent portion, and a second semi-transparent portion on a transparent substrate, The semi-transparent portion is formed by forming a first semi-transparent film on a transparent substrate, and the second semi-transparent portion is a first semi-transparent film having an exposure light transmittance different from that of the first semi-transparent film. In the multi-tone photomask having two semi-transparent films formed and the first semi-transparent part and the second semi-transparent part are adjacent to each other, the first semi-transparent part and the second semi-transparent part In the boundary portion adjacent to the portion, the end portions (edges) of the first semi-transmissive film and the second semi-transmissive film are formed apart by a separation distance in the range of 0.1 to 1.5 μm. It is a multi-tone photomask.
In this case, at the boundary between the first semi-transmissive portion and the second semi-transmissive portion, 0.1 to 1.5 μm caused by misalignment between the first semi-transmissive membrane and the second semi-transmissive membrane. There is no overlap.

この多階調フォトマスクは、隙間が生じた部分と重なりが生じた部分が混在することなく、第１半透光膜と第２半透光膜との端部（エッジ）が０．１〜１．５μｍの範囲の離間距離だけ離間して形成されているので、生産性が優れ、図４に示すように、かつ、光透過プロファイルも優れている  In this multi-tone photomask, the end portions (edges) of the first semi-transparent film and the second semi-transparent film are in the range of 0.1 to 0.1 without mixing the portion where the gap is generated and the portion where the overlap occurs. Since it is formed with a separation distance in the range of 1.5 μm, the productivity is excellent, and as shown in FIG. 4, the light transmission profile is also excellent.

＜本発明のフォトマスクを用いたパターン転写方法の説明＞
本発明は、上記製造方法によるフォトマスクを用いて、露光装置によって、転写用パターンを被転写体に転写するパターン転写方法も含む。更に、このパターン転写方法を用いる、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）製造方法も含む。
転写に用いる露光装置は、標準的なＬＣＤ（液晶ディスプレイ）用露光装置とすることができる。この場合、例えば、開口数ＮＡ０．０６〜０．１０、σ０．５〜１．０ の範囲とすることができる。こうした露光装置は、一般に、３μｍ程度を解像限界としている。
もちろん、本発明は、より広い範囲の露光機を用いた転写に際して適用することも可能である。例えば、ＮＡが０．０６〜０．１４、又は０.０６〜０．１５の範囲とすることができる。ＮＡが０．０８を超える、高解像度の露光機にもニーズが生じており、これらにも適用できる。
こうした露光装置は、光源としてｉ線、ｈ線、ｇ線を含み、これらをすべて含んだ照射光（単一光源に対し、ブロードな光源であるため、以下ブロード光ともいう）を用いることができる。この場合（或いは光学シミュレーションに際して）、透過率や、位相シフト量を特定するために、代表波長として、ｉ線、ｈ線、ｇ線のいずれかを用いても良い。シミュレーションにおいては、単純化のためにこれらの強度比を１：１：１としても良く、または実際の露光装置の強度比を考慮した比率にしても良い。
尚、被転写体上に用いるレジストは、ポジ型でもネガ型でも良く、用途に応じて決定できる。<Description of Pattern Transfer Method Using Photomask of Present Invention>
The present invention also includes a pattern transfer method in which a transfer pattern is transferred to an object to be transferred by an exposure apparatus using the photomask produced by the above manufacturing method. Furthermore, a flat panel display (FPD) manufacturing method using this pattern transfer method is also included.
The exposure apparatus used for the transfer can be a standard LCD (liquid crystal display) exposure apparatus. In this case, for example, the numerical aperture NA can be in the range of 0.06 to 0.10 and σ 0.5 to 1.0. Such an exposure apparatus generally has a resolution limit of about 3 μm.
Of course, the present invention can also be applied during transfer using a wider range of exposure machines. For example, the NA can be in the range of 0.06 to 0.14 or 0.06 to 0.15. There is also a need for a high-resolution exposure machine with an NA exceeding 0.08, which can also be applied to these.
Such an exposure apparatus includes i-line, h-line, and g-line as a light source, and irradiation light including all of them (hereinafter also referred to as broad light because it is a broad light source with respect to a single light source) can be used. . In this case (or in optical simulation), in order to specify the transmittance and the phase shift amount, any of i-line, h-line, and g-line may be used as the representative wavelength. In the simulation, the intensity ratio may be 1: 1: 1 for simplification, or may be a ratio that takes into account the intensity ratio of the actual exposure apparatus.
Note that the resist used on the transfer target may be positive or negative and can be determined according to the application.

本発明の多階調フォトマスクの用途には、特に制限は無い。例えば、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ)のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）製造用、カラーフィルタ（ＣＦ）のフォトスペーサ製造用などに有利である。
本発明に用いる、透明基板としては、表面を研磨した石英ガラス基板などが用いられる。大きさは特に制限されず、当該マスクを用いて露光する基板（例えばフラットパネルディスプレイ用基板など）に応じて適宜選定される。例えば一辺３００ｍｍ以上の矩形基板が用いられる。There is no restriction | limiting in particular in the use of the multi-tone photomask of this invention. For example, it is advantageous for manufacturing a TFT (thin film transistor) for a flat panel display (FPD) and for manufacturing a photo spacer for a color filter (CF).
As the transparent substrate used in the present invention, a quartz glass substrate having a polished surface is used. The size is not particularly limited, and is appropriately selected according to a substrate to be exposed using the mask (for example, a flat panel display substrate). For example, a rectangular substrate having a side of 300 mm or more is used.

各エッチング工程に用いるエッチャントは公知のものを使用できる。Ｃｒ系の遮光膜、又は半透光膜は、クロム用エッチャントとして知られる、硝酸第２セリウムアンモニウムを含むエッチング液を使用できる。尚、塩素系ガスを用いたドライエッチングを適用しても構わない。
ＭｏＳｉ系の膜に対しては、弗化水素酸、珪弗化水素酸、弗化水素アンモニウムなどのフッ素化合物に、過酸化水素、硝酸、硫酸などの酸化剤を添加したエッチング液を使用することができる。又は、フッ素系のエッチングガスを用いてもよい。
好ましくは、エッチング工程では、すべてウェットエッチングを適用することが、設備上便宜的である。A well-known thing can be used for the etchant used for each etching process. An etching solution containing ceric ammonium nitrate, which is known as an etchant for chromium, can be used for the Cr-based light shielding film or semi-translucent film. Note that dry etching using a chlorine-based gas may be applied.
For the MoSi-based film, an etching solution in which an oxidizing agent such as hydrogen peroxide, nitric acid or sulfuric acid is added to a fluorine compound such as hydrofluoric acid, hydrofluoric acid, or ammonium hydrogen fluoride is used. be able to. Alternatively, a fluorine-based etching gas may be used.
Preferably, it is convenient in terms of equipment to apply wet etching in the etching process.

以上のように、本発明のフォトマスクを用いることによって、精度の高い回路パターンを形成可能であって、高い最終製品の精度が得られるパターン転写方法を実現でき、このパターン転写方法を適用することによって、高い製品精度のフラットパネルディスプレイを製造できる。  As described above, by using the photomask of the present invention, it is possible to realize a pattern transfer method capable of forming a highly accurate circuit pattern and obtaining high accuracy of the final product, and applying this pattern transfer method Can produce a flat panel display with high product accuracy.

＜本発明のその他の実施形態の説明＞
上記の実施形態の説明においては、第１、第２半透光膜、及び遮光膜を形成する場合を示しているが、遮光膜の代わりに半透光膜であってもよい。従って、遮光膜を、第３の半透光膜と読み替えることができ、第１〜第３の半透光膜は、任意の露光光透過率をとることができる。
更に、本発明は、上述の実施形態には限られず、その他様々な実施形態が含まれる。<Description of Other Embodiments of the Present Invention>
In the description of the above embodiment, the first and second semi-transparent films and the light-shielding film are formed. However, a semi-transparent film may be used instead of the light-shielding film. Accordingly, the light-shielding film can be read as the third semi-transparent film, and the first to third semi-transparent films can take any exposure light transmittance.
Further, the present invention is not limited to the embodiments described above, and other various embodiments.

１０ グレートーンマスク（フォトマスク）
１３ 遮光部
１４ 透光部
１５Ａ 第１半透光部
１５Ｂ 第２半透光部
１６ 透光性基板
１７Ａ 第１半透光膜
１７Ｂ 第２半透光膜
１８ 遮光膜
２０ フォトマスクブランク
２１ 第１レジストパターン
２４ フォトマスクブランク
２５ 第２レジストパターン10 Gray tone mask (photomask)
13 light-shielding part 14 light-transmitting part 15A first semi-light-transmitting part 15B second semi-light-transmitting part 16 light-transmitting substrate 17A first semi-light-transmitting film 17B second semi-light-transmitting film 18 light-shielding film 20 photomask blank 21 first Resist pattern 24 Photomask blank 25 Second resist pattern

Claims (8)

透明基板上に、透光部、遮光部、第１半透光部、及び第２半透光部を含む転写用パターンを備えた多階調フォトマスクであって、
前記第１半透光部は、前記透明基板上に第１半透光膜が形成されてなり、
前記第２半透光部は、前記透明基板上に、前記第１半透光膜と異なる露光光透過率をもつ第２半透光膜が形成されてなり、
前記第１半透光部と前記第２半透光部とは隣接する部分を有する多階調フォトマスクの製造方法において、
前記透明基板上に、第１半透光膜及び遮光膜を積層し、更に第１レジスト膜を形成した、フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第１レジスト膜に対して、第１描画を施して第１レジストパターンを形成する工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして前記遮光膜と前記第１半透光膜とをエッチングする、第１エッチング工程と、
前記第１エッチング工程後の前記透明基板全面に、第２半透光膜と第２レジスト膜とを形成する工程と、
前記第２レジスト膜に対して、第２描画を施して第２レジストパターンを形成する工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、前記第２半透光膜をエッチングする、第２エッチング工程とを有し、
前記第２エッチング後の前記第１半透光部と前記第２半透光部との境界においては、前記第１半透光膜と前記第２半透光膜との周縁部が所定範囲の重なり代だけ重なりをもつように、前記第１描画又は前記第２描画の描画データを形成することを特徴とする、多階調フォトマスクの製造方法。A multi-tone photomask having a transfer pattern including a translucent portion, a light shielding portion, a first semi-transparent portion, and a second semi-transparent portion on a transparent substrate,
The first semi-transparent part is formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate,
The second semi-transparent portion is formed by forming a second semi-transparent film having an exposure light transmittance different from that of the first semi-transparent film on the transparent substrate,
In the method of manufacturing a multi-tone photomask, the first semi-transparent portion and the second semi-transparent portion have adjacent portions.
A step of preparing a photomask blank in which a first semi-transparent film and a light-shielding film are laminated on the transparent substrate, and a first resist film is formed,
Forming a first resist pattern by performing first drawing on the first resist film;
Etching the light-shielding film and the first semi-transmissive film using the first resist pattern as a mask; and
Forming a second semi-transparent film and a second resist film on the entire surface of the transparent substrate after the first etching step;
Forming a second resist pattern by performing second drawing on the second resist film;
A second etching step of etching the second semi-transparent film using the second resist pattern as a mask,
At the boundary between the first semi-transparent part and the second semi-transparent part after the second etching, the peripheral part of the first semi-transparent film and the second semi-transparent film is within a predetermined range. A method for producing a multi-tone photomask, wherein the drawing data of the first drawing or the second drawing is formed so as to overlap by an overlap margin. 前記重なり代の前記所定範囲が、０より大きく１．５μｍより小さい範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の多階調フォトマスクの製造方法。  2. The method of manufacturing a multi-tone photomask according to claim 1, wherein the predetermined range of the overlap margin is a range larger than 0 and smaller than 1.5 [mu] m. 透明基板上に、透光部、遮光部、第１半透光部、及び第２半透光部を含む転写用パターンを備えた多階調フォトマスクであって、
前記第１半透光部は、前記透明基板上に第１半透光膜が形成されてなり、
前記第２半透光部は、前記透明基板上に、前記第１半透光膜と異なる露光光透過率をもつ第２半透光膜が形成されてなり、
前記第１半透光部と前記第２半透光部とは隣接する部分を有する多階調フォトマスクの製造方法において、
前記透明基板上に、第１半透光膜及び遮光膜を積層し、更に第１レジスト膜を形成した、フォトマスクブランクを用意する工程と、
前記第１レジスト膜に対して、第１描画を施して第１レジストパターンを形成する工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして前記遮光膜と前記第１半透光膜とをエッチングする、第１エッチング工程と、
前記第１エッチング工程後の前記透明基板全面に、第２半透光膜と第２レジスト膜とを形成する工程と、
前記第２レジスト膜に対して、第２描画を施して第２レジストパターンを形成する工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして、前記第２半透光膜をエッチングする、第２エッチング工程とを有し、
前記第２エッチング後の前記第１半透光部と前記第２半透光部との境界においては、前記第１半透光膜と前記第２半透光膜のエッジが所定範囲の離間距離だけ離間するように、前記第１描画又は前記第２描画のデータを形成することを特徴とする、前記多階調フォトマスクの製造方法。A multi-tone photomask having a transfer pattern including a translucent portion, a light shielding portion, a first semi-transparent portion, and a second semi-transparent portion on a transparent substrate,
The first semi-transparent part is formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate,
The second semi-transparent portion is formed by forming a second semi-transparent film having an exposure light transmittance different from that of the first semi-transparent film on the transparent substrate,
In the method of manufacturing a multi-tone photomask, the first semi-transparent portion and the second semi-transparent portion have adjacent portions.
A step of preparing a photomask blank in which a first semi-transparent film and a light-shielding film are laminated on the transparent substrate, and a first resist film is formed,
Forming a first resist pattern by performing first drawing on the first resist film;
Etching the light-shielding film and the first semi-transmissive film using the first resist pattern as a mask; and
Forming a second semi-transparent film and a second resist film on the entire surface of the transparent substrate after the first etching step;
Forming a second resist pattern by performing second drawing on the second resist film;
A second etching step of etching the second semi-transparent film using the second resist pattern as a mask,
At the boundary between the first semi-transparent part and the second semi-transparent part after the second etching, the edge of the first semi-transparent film and the second semi-transparent film is separated by a predetermined distance. The method of manufacturing the multi-tone photomask, wherein the data of the first drawing or the second drawing is formed so as to be spaced apart from each other. 前記離間距離の前記所定範囲が、０より大きく１．５μｍより小さい範囲であることを特徴とする、請求項３に記載の多階調フォトマスクの製造方法。  4. The method of manufacturing a multi-tone photomask according to claim 3, wherein the predetermined range of the separation distance is a range larger than 0 and smaller than 1.5 [mu] m. 透明基板上に、透光部、遮光部、第１半透光部、及び第２半透光部を含む転写用パターンを備えた多階調フォトマスクであって、
前記第１半透光部は、前記透明基板上に第１半透光膜が形成されてなり、
前記第２半透光部は、前記透明基板上に、前記第１半透光膜と異なる露光光透過率をもつ第２半透光膜が形成されてなり、
前記第１半透光部と前記第２半透光部とは隣接する部分を有する多階調フォトマスクにおいて、
前記第１半透光部と第２半透光部とが隣接する境界部分においては、前記第１半透光膜と前記第２半透光膜との周縁部が０．１〜１．５μｍの範囲の重なり代だけ重なりをもって形成されることを特徴とする、多階調フォトマスク。A multi-tone photomask having a transfer pattern including a translucent portion, a light shielding portion, a first semi-transparent portion, and a second semi-transparent portion on a transparent substrate,
The first semi-transparent part is formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate,
The second semi-transparent portion is formed by forming a second semi-transparent film having an exposure light transmittance different from that of the first semi-transparent film on the transparent substrate,
In the multi-tone photomask having a portion where the first semi-transparent portion and the second semi-transparent portion are adjacent to each other,
In a boundary portion where the first semi-transparent portion and the second semi-transparent portion are adjacent to each other, a peripheral portion between the first semi-transparent film and the second semi-transparent film is 0.1 to 1.5 μm. A multi-tone photomask, wherein the multi-tone photomask is formed so as to overlap by an overlap margin of the range. 透明基板上に、透光部、遮光部、第１半透光部、及び第２半透光部を含む転写用パターンを備えた多階調フォトマスクであって、
前記第１半透光部は、前記透明基板上に第１半透光膜が形成されてなり、
前記第２半透光部は、前記透明基板上に、前記第１半透光膜と異なる露光光透過率をもつ第２半透光膜が形成されてなり、
前記第１半透光部と前記第２半透光部とは隣接する部分を有する多階調フォトマスクにおいて、
前記第１半透光部と第２半透光部とが隣接する境界部分においては、前記第１半透光膜と前記第２半透光膜とのエッジが０．１〜１．５μｍの範囲の離間距離だけ離間して形成されることを特徴とする、多階調フォトマスク。A multi-tone photomask having a transfer pattern including a translucent portion, a light shielding portion, a first semi-transparent portion, and a second semi-transparent portion on a transparent substrate,
The first semi-transparent part is formed by forming a first semi-transparent film on the transparent substrate,
The second semi-transparent portion is formed by forming a second semi-transparent film having an exposure light transmittance different from that of the first semi-transparent film on the transparent substrate,
In the multi-tone photomask having a portion where the first semi-transparent portion and the second semi-transparent portion are adjacent to each other,
In the boundary portion where the first semi-transparent portion and the second semi-transparent portion are adjacent to each other, an edge between the first semi-transparent film and the second semi-transparent film is 0.1 to 1.5 μm. A multi-tone photomask, wherein the multi-tone photomask is formed by being separated by a range separation distance. 請求項１〜４の何れか１項に記載の製造方法による多階調フォトマスク、又は請求項５又は６に記載の多階調フォトマスクを用い、露光装置によって、前記転写用パターンを、被転写体に転写することを特徴とする、パターン転写方法。  The multi-tone photomask produced by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 4 or the multi-tone photomask according to claim 5 or 6, and the transfer pattern is applied by an exposure apparatus. A pattern transfer method comprising transferring to a transfer body. 請求項７に記載の転写方法を用いることを特徴とする、フラットパネルディスプレイの製造方法。

A method for manufacturing a flat panel display, wherein the transfer method according to claim 7 is used.

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