JP7123679B2

JP7123679B2 - Photomask repair method, photomask manufacturing method, photomask and display device manufacturing method

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Publication number: JP7123679B2
Application number: JP2018137968A
Authority: JP
Inventors: 将之三好; 敬一ノ瀬
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2022-08-23
Anticipated expiration: 2038-07-23
Also published as: TWI659262B; TW201910910A; JP2019032520A; KR20210010610A; KR102384667B1; KR20190015997A; CN109388018B; CN109388018A; KR102207837B1

Description

本発明は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイに代表される、表示装置の製造に有利に用いられるフォトマスクの修正（リペア）方法に関する。 The present invention relates to a photomask repair method that is advantageously used in the manufacture of display devices such as liquid crystal displays and organic EL displays.

特許文献１には、多階調フォトマスクの半透光部に欠落欠陥（白欠陥）や、余剰欠陥（黒欠陥）欠陥が生じたとき、これを修正する方法が記載されている。ここでは、透明基板が露出した透光部と、修正膜が形成された修正部とのｉ線～ｇ線の波長光に対する位相差が８０度以下となるように、修正膜を形成している。 Patent Document 1 describes a method of correcting missing defects (white defects) and surplus defects (black defects) in semi-transparent portions of a multi-tone photomask. Here, the correction film is formed such that the phase difference between the transparent portion where the transparent substrate is exposed and the correction portion where the correction film is formed is 80 degrees or less with respect to the wavelength light of i-line to g-line. .

また、特許文献２には、透明基板上に成膜された、半透光膜及び遮光膜をそれぞれパターニングすることによって形成された転写用パターンを備えるフォトマスクであって、前記半透光膜は、ｉ線～ｇ線の波長範囲にある代表波長の光の位相を略１８０度シフトするとともに、前記代表波長に対する透過率Ｔ１（％）をもち、前記遮光膜は、前記代表波長の光に対して、前記半透光膜の透過率Ｔ１（％）より低い透過率Ｔ２（％）をもち、前記転写用パターンは、前記透明基板が露出する透光部からなる径Ｗ１（μｍ）の主パターンと、前記主パターンの近傍に配置され、前記透明基板上に前記半透光膜が形成された半透光部からなる幅ｄ（μｍ）の補助パターンと、前記転写用パターンのうち前記主パターン及び前記補助パターンが形成される以外の領域に配置され、前記透明基板上に少なくとも前記遮光膜が形成された遮光部とを有し、Ｗ１、Ｔ１及びｄが所定の関係を有する、フォトマスクが記載されている。 Further, Patent Document 2 discloses a photomask provided with a transfer pattern formed by patterning a semi-transparent film and a light-shielding film formed on a transparent substrate, wherein the semi-transparent film is , the phase of light of a representative wavelength in the wavelength range of i-line to g-line is shifted by approximately 180 degrees, and the light shielding film has a transmittance T1 (%) for the representative wavelength, and the light shielding film is and has a transmittance T2 (%) lower than the transmittance T1 (%) of the semi-transparent film, and the transfer pattern is a main pattern having a diameter W1 (μm) composed of a transparent portion exposing the transparent substrate. an auxiliary pattern having a width of d (μm), which is arranged near the main pattern and is composed of a semi-transparent portion in which the semi-transparent film is formed on the transparent substrate; and the main pattern among the transfer patterns. and a light-shielding portion arranged in a region other than the region where the auxiliary pattern is formed, and having at least the light-shielding film formed on the transparent substrate, wherein W1, T1 and d have a predetermined relationship. Have been described.

特開２０１０－１９８００６号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-198006 特開２０１６－０２４２６４号公報JP 2016-024264 A

現在、液晶表示装置やＥＬ表示装置などを含む表示装置においては、より明るく、かつ省電力であるとともに、高精細、高速表示、広視野角といった表示性能の向上が望まれている。 2. Description of the Related Art Currently, display devices including liquid crystal display devices and EL display devices are desired to be brighter, consume less power, and have improved display performance such as high definition, high-speed display, and a wide viewing angle.

例えば、上記表示装置に用いられる薄膜トランジスタ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ、「ＴＦＴ」）で言えば、ＴＦＴを構成する複数のパターンのうち、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールが、確実に上層及び下層のパターンを接続させる作用をもたなければ正しい動作が保証されない。その一方、例えば液晶表示装置の開口率を極力大きくして、明るく、省電力の表示装置とするためには、コンタクトホールの径が十分に小さいことが求められるなど、表示装置の高密度化の要求に伴い、ホールパターンの径も微細化（例えば３μｍ未満）が望まれている。例えば、径が０．８μｍ以上２．５μｍ以下、更には、径が２．０μｍ以下のホールパターンが必要となり、具体的には０．８～１．８μｍの径をもつパターンの形成も課題となる。 For example, in the case of a thin film transistor ("TFT") used in the display device, among the plurality of patterns that constitute the TFT, the contact holes formed in the interlayer insulating film are reliably aligned with the upper and lower patterns. Correct operation cannot be guaranteed unless it has the function of connecting the On the other hand, for example, in order to increase the aperture ratio of liquid crystal display devices as much as possible to make them bright and power-saving, the diameter of contact holes is required to be sufficiently small. Along with the demand, the diameter of the hole pattern is also desired to be reduced (for example, less than 3 μm). For example, a hole pattern with a diameter of 0.8 μm or more and 2.5 μm or less, and furthermore, a diameter of 2.0 μm or less is required. Become.

ところで、表示装置に比べて、集積度が高く、パターンの微細化が顕著に進んだ半導体装置（ＬＳＩ）製造用フォトマスクの分野では、高い解像性を得るために、露光装置には高い開口数ＮＡ（例えば０．２以上）の光学系を適用し、露光光の短波長化がすすめられた経緯がある。その結果、この分野では、ＫｒＦやＡｒＦのエキシマレーザー（それぞれ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍの単一波長）が多用されるようになった。 By the way, in the field of photomasks for manufacturing semiconductor devices (LSI), where the degree of integration is higher than that of display devices and the miniaturization of patterns has progressed remarkably, a high aperture is required in the exposure device in order to obtain high resolution. There is a history of applying an optical system of several NA (for example, 0.2 or more) and shortening the wavelength of the exposure light. As a result, KrF and ArF excimer lasers (single wavelengths of 248 nm and 193 nm, respectively) have been widely used in this field.

その一方、表示装置製造用のリソグラフィ分野では、解像性向上のために、上記のような手法が適用されることは、一般的ではなかった。例えばこの分野で用いられる露光装置がもつ光学系のＮＡ（開口数）は、０．０８～０．１５程度である。また、露光光源もｉ線、ｈ線、又はｇ線が多用され、主にこれらを含んだブロード波長光源を使用することで、大面積（例えば、一辺が３００～２０００ｍｍの四角形）を照射するための光量を得て、生産効率やコストを重視する傾向が強い。 On the other hand, in the field of lithography for manufacturing display devices, it has not been common to apply the above method for improving resolution. For example, the NA (numerical aperture) of the optical system of the exposure apparatus used in this field is about 0.08 to 0.15. In addition, i-line, h-line, or g-line is often used as the exposure light source, and by using a broad wavelength light source containing these, a large area (for example, a square with a side of 300 to 2000 mm) is irradiated. of light intensity, and there is a strong tendency to emphasize production efficiency and cost.

ところが、表示装置の製造においても、上記のようにパターンの微細化要請が高くなっている。ここで、半導体装置製造用の技術を、表示装置の製造にそのまま適用することには、いくつかの問題がある。例えば、高ＮＡ（開口数）をもつ高解像度の露光装置への転換には、大きな投資が必要になり、表示装置の価格との整合性が得られない。また、露光波長の変更（ＡｒＦエキシマレーザーのような短波長を、単一波長で用いる）については、大面積をもつ表示装置に適用すれば、生産効率が低下するほか、やはり相当の投資を必要とする点で不都合である。つまり、従来にないパターンの微細化を追求する一方、既存のメリットであるコストや効率を失うことはできないという点が、表示装置製造用フォトマスクの問題点となっている。 However, in the manufacture of display devices as well, there is an increasing demand for finer patterns as described above. Here, there are some problems in applying the technique for manufacturing a semiconductor device as it is to manufacture a display device. For example, switching to a high-resolution exposure apparatus with a high NA (numerical aperture) requires a large investment, which cannot be matched with the price of the display apparatus. As for changing the exposure wavelength (using a short wavelength such as an ArF excimer laser at a single wavelength), if it is applied to a display device with a large area, production efficiency will decrease and a considerable investment will be required. It is inconvenient in that In other words, the problem with photomasks for manufacturing display devices is that while pursuing unprecedented pattern miniaturization, the cost and efficiency, which are the existing advantages, cannot be lost.

ところで、特許文献１に記載された多階調フォトマスクは、主として表示装置製造の分野で、生産効率を向上させるフォトマスクとして、知られている。例えば、転写用パターンとして、遮光部と透光部を有する既存のバイナリマスクに対して、ハーフトーン部（半透光部）を加えた、多階調（例えば３階調）のパターンを用いることにより、表示装置の製造工程において、フォトリソグラフィ工程の繰返し回数を減らすことができる。このマスクを使用すると、１回の露光により、被転写体上に、レジスト残膜厚が領域によって異なる、立体構造をもつレジストパターンを形成することができる。このレジストパターンは、下層膜のエッチングに際して、エッチングマスクとして用いられたあと、アッシング等により減膜され、新たな形状のエッチングマスクとして機能することから、１回の露光工程により、２層分のパターニングが行なえる。 By the way, the multi-tone photomask described in Patent Document 1 is known as a photomask that improves production efficiency mainly in the field of display device manufacturing. For example, as a transfer pattern, a multi-tone (for example, 3-tone) pattern is used by adding a halftone portion (semi-transparent portion) to an existing binary mask having a light-shielding portion and a light-transmitting portion. Accordingly, the number of repetitions of the photolithography process can be reduced in the manufacturing process of the display device. When this mask is used, a resist pattern having a three-dimensional structure can be formed on a transfer target by a single exposure, in which the resist residual film thickness varies depending on the region. This resist pattern is used as an etching mask when etching the lower layer film, and then is reduced by ashing or the like, and functions as an etching mask with a new shape. can be done.

特許文献１に記載された、フォトマスクの欠陥修正方法は、多階調フォトマスクの半透光部に生じた欠陥に適用するものである。この文献で、透明基板上に修正膜が形成された修正部は、透光部に対して、位相差が８０度以下である。更に、この修正部の、正常な半透光部に対する位相差も８０度以下とすることが記載されている。 The photomask defect correction method described in Patent Document 1 is applied to defects occurring in the semi-transparent portion of a multi-tone photomask. In this document, the correcting portion in which the correcting film is formed on the transparent substrate has a phase difference of 80 degrees or less with respect to the transparent portion. Further, it is described that the phase difference of the corrected portion with respect to the normal semi-transparent portion is 80 degrees or less.

一方、特許文献２には、透光部からなる主パターンと、その近傍に配置された、半透光部からなる補助パターンと、それら以外の領域に形成された遮光部をもつフォトマスクが記載されている。このフォトマスクは、主パターンと補助パターンの双方を透過する露光光の相互干渉を制御し、透過光の空間像を大幅に改善することができると記載されている。このフォトマスクの補助パターンには、上記特許文献１と異なり、露光光の位相を略１８０度シフトする半透光膜が用いられている。そして、このフォトマスクは、表示パネル基板などの被転写体上に、安定して微細な孤立ホールを形成する際に有利に用いることができる。 On the other hand, Patent Document 2 describes a photomask having a main pattern consisting of a light-transmitting portion, an auxiliary pattern consisting of a semi-light-transmitting portion arranged in the vicinity thereof, and a light-shielding portion formed in an area other than the main pattern. It is It is described that this photomask can control mutual interference of exposure light transmitted through both the main pattern and the auxiliary pattern, and can greatly improve the aerial image of the transmitted light. A semitransparent film that shifts the phase of the exposure light by approximately 180 degrees is used for the auxiliary pattern of this photomask, unlike the above-mentioned Patent Document 1. This photomask can be advantageously used for stably forming fine isolated holes on a transfer target such as a display panel substrate.

このように、主パターンに対して、被転写体上に直接解像しない、適切な設計の補助パターンを配置することは、主パターンの転写性を向上させる際に有効である。但し、このような補助パターンは、精緻に設計された微細パターンであり、その位置に欠陥が生じた場合の手当てが課題になる。 Thus, it is effective in improving the transferability of the main pattern to arrange an appropriately designed auxiliary pattern that is not directly resolved on the transferred body with respect to the main pattern. However, such an auxiliary pattern is a fine pattern designed precisely, and a problem arises as to what to do when a defect occurs at that position.

一般に、フォトマスクの製造過程において、パターン欠陥の発生をゼロとすることは極めて困難である。例えば、膜に生じるピンホールや異物（パーティクル）の混入などの理由により、膜の欠落欠陥（以下、白欠陥ともいう）、又は余剰欠陥（以下黒欠陥）の発生が生じることがある。こうした場合を想定し、これを検査にて検出し、修正装置によって、修正（リペア）する工程が設けられる。修正の手法は、白欠陥に対しては、修正膜を堆積させ、黒欠陥に対しては、余剰部分をエネルギー線の照射によって除去し、必要に応じて修正膜を堆積させることが一般的である。主に、ＦＩＢ（ｆｏｃｕｓｅｄＩｏｎＢｅａｍ）装置、又は、レーザーＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置によって、白欠陥、及び、黒欠陥を修正することが可能である。 In general, it is extremely difficult to eliminate pattern defects in the photomask manufacturing process. For example, missing defects (hereinafter, also referred to as white defects) or extra defects (hereinafter, black defects) may occur in the film due to pinholes in the film, contamination of foreign substances (particles), or the like. Assuming such a case, a step of detecting this by inspection and repairing it with a repair device is provided. As for the method of repair, it is common to deposit a repair film for white defects, remove excess portions by irradiating energy beams for black defects, and deposit repair films as necessary. be. A FIB (focused ion beam) device or a laser CVD (Chemical Vapor Deposition) device can mainly be used to correct white defects and black defects.

ところで、本発明者らの検討によると、上記手法を用いたとしても、半透光膜の種類によっては、修正が困難であるという課題が生じた。例えば、露光光の位相をシフトする機能をもつ半透光膜（すなわち位相シフト膜）に生じた欠陥を修正するためには、同様な光学特性をもつ修正膜の開発が望まれる。ここで、フォトマスクに用いられる位相シフト膜とは、露光光の代表波長の光の位相を、略１８０度反転させる位相シフト作用をもつものである上、該代表波長の光に対して、特定の透過率を有するものである。 By the way, according to the studies of the present inventors, even if the above method is used, there arises a problem that the correction is difficult depending on the type of the semitransparent film. For example, in order to repair defects in a semi-transparent film (that is, a phase shift film) that functions to shift the phase of exposure light, it is desired to develop a repair film having similar optical properties. Here, the phase shift film used for the photomask has a phase shift effect of inverting the phase of the light of the representative wavelength of the exposure light by approximately 180 degrees. It has a transmittance of

従って、修正膜においても、上記位相シフト膜の光学特性を参照し、これとほぼ同等のものとすることが望まれる。 Therefore, it is desired that the correction film also refer to the optical characteristics of the phase shift film and have substantially the same optical characteristics.

例えばレーザＣＶＤ装置において修正膜の形成を行なう場合を例として説明する。まず、検出した欠陥に対して、修正を行なう修正対象領域を決定する。修正対象領域は、半透光膜（以下、正常膜ともいう）に生じた白欠陥、又は、黒欠陥を除去したことで形成された白欠陥とすることができる。この修正対象領域に対して、レーザＣＶＤ法により、局所的な修正膜（ＣＶＤ膜ともいわれる）を形成する。 For example, the case of forming a correction film in a laser CVD apparatus will be described as an example. First, a correction target area is determined for the detected defect. The correction target area can be a white defect formed by removing a white defect or a black defect generated in a semi-transparent film (hereinafter also referred to as a normal film). A local repair film (also referred to as a CVD film) is formed on this repair target region by laser CVD.

このとき、フォトマスク表面には、修正膜の原料となる原料ガスを供給して、原料ガス雰囲気を形成する。修正膜の原料としては、金属カルボニルが好ましく使用される。具体的には、クロムカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）_６）、モリブデンカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）_６）、タングステンカルボニル（Ｗ（ＣＯ）_６）などが例示される。フォトマスクの修正膜としては、耐薬性の高いクロムカルボニルが好ましく用いられる。 At this time, a raw material gas, which is a raw material of the correction film, is supplied to the photomask surface to form a raw material gas atmosphere. A metal carbonyl is preferably used as a raw material for the correction membrane. Specific examples include chromium carbonyl (Cr(CO) ₆ ), molybdenum carbonyl (Mo(CO) ₆ ), tungsten carbonyl (W(CO) ₆ ), and the like. Chromium carbonyl, which has high chemical resistance, is preferably used as a photomask correction film.

たとえば、修正膜の原料にクロムカルボニルを用いた場合は、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）_６）を加熱して昇華させ、これをキャリアガス（Ａｒガス等）とともにフォトマスクの修正対象部分に導く。この原料ガス雰囲気中にレーザ光を照射して、レーザの熱／光エネルギー反応により、原料ガスが分解し、基板上に生成物が堆積することから、クロムを主材料とする修正膜が形成される。 For example, when chromium carbonyl is used as the raw material for the repair film, chromium hexacarbonyl (Cr(CO) ₆ ) is heated and sublimated, and is guided to the repair target portion of the photomask together with a carrier gas (such as Ar gas). . A laser beam is irradiated in this raw material gas atmosphere, and the raw material gas is decomposed by the heat/light energy reaction of the laser, and a product is deposited on the substrate. be.

但し、位相シフト膜の修正においては、修正対象領域に堆積する修正膜の透過率を所望の範囲内とするのみでなく、位相シフト特性（略１８０度）を、同時に充足させる必要があり、条件が狭い。 However, in the correction of the phase shift film, it is necessary not only to set the transmittance of the correction film deposited on the region to be corrected within the desired range, but also to satisfy the phase shift characteristic (approximately 180 degrees) at the same time. is narrow.

更に、透過率が比較的高い（例えば２０％以上）位相シフト膜の修正は、より困難である。透過率が高くなるとともに、修正膜の膜厚が小さくなり、わずかな膜厚変動によって、透過率の変動割合が大きく、所定の仕様を満足させることが難しくなるからである。 Furthermore, the modification of phase shift films with relatively high transmission (eg, 20% or more) is more difficult. This is because as the transmittance increases, the film thickness of the correction film decreases, and even a slight change in the film thickness causes a large change in the transmittance, making it difficult to satisfy the predetermined specifications.

以上のように、位相シフト膜の修正においては、課題が多く、安定した条件で、効率よく修正が行われる方法の提案が課題であると本発明者らは考えた。 As described above, there are many problems in repairing a phase shift film, and the inventors of the present invention considered that the problem was to propose a method for efficiently performing repairs under stable conditions.

そこで本発明は、安定した条件で、効率よく位相シフト膜を修正する方法及びその関連技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for efficiently correcting a phase shift film under stable conditions and related art.

（第１の態様）
透明基板上に、遮光膜及び半透光膜がそれぞれパターニングされて形成された、透光部、遮光部、及び幅ｄ１（μｍ）の半透光部を有する転写用パターンを備えたフォトマスクの修正方法であって、
前記半透光部に生じた欠陥を特定する工程と、
特定された前記欠陥の位置に修正膜を形成して、幅ｄ２（μｍ）をもつ修正半透光部を形成する、修正膜形成工程と、を有する修正方法において、
ｄ１＜３．０であり、
前記半透光膜は、露光光に含まれる代表波長に対して透過率Ｔ１（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相を、略１８０度シフトする位相シフト特性をもち、
前記修正膜は、前記代表波長に対して、透過率Ｔ２（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相を略１８０度シフトする位相シフト特性をもち、
Ｔ２＞Ｔ１かつｄ２＜ｄ１であるか、又は、
Ｔ２＜Ｔ１かつｄ２＞ｄ１であることを特徴とする、フォトマスクの修正方法である。
（第２の態様）
本発明の第２の態様は、
ｄ１およびｄ２は、前記フォトマスクを露光する露光装置が解像しない寸法であることを特徴とする、上記第１の態様に記載のフォトマスクの修正方法である。
（第３の態様）
本発明の第３の態様は、
前記半透光部は、前記透光部の近傍に、前記遮光部を介して配置されたものであることを特徴とする、上記第１又は第２の態様に記載のフォトマスクの修正方法である。
（第４の態様）
本発明の第４の態様は、
Ｔ２＞Ｔ１であり、Ｔ１とＴ２の差は、２～４５の範囲であることを特徴とする、上記第１～第３の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法である。
（第５の態様）
本発明の第５の態様は、
ｄ２＜ｄ１であり、ｄ１とｄ２の差は、０．０５～２．０であることを特徴とする、上記第１～第４の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法である。
（第６の態様）
本発明の第６の態様は、
前記修正膜形成工程の前または後に、前記修正半透光部に隣接する位置に、遮光性の補充膜を形成することを特徴とする、上記第１～第５の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法である。
（第７の態様）
本発明の第７の態様は、
前記半透光部は、前記透光部の近傍に前記遮光部を介して配置され、前記透光部を透過する前記露光光が被転写体上に形成する光強度分布を変化させることにより、焦点深度を増加させるための補助パターンを構成することを特徴とする、上記第１～第６の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法である。
（第８の態様）
本発明の第８の態様は、
前記修正方法を適用する前記転写用パターンは、被転写体上にホールパターンを形成するためのものであり、
前記透光部からなる、径Ｗ１（μｍ）の主パターンと、
前記主パターンの近傍に、前記遮光部を介して配置された、前記半透光部からなる、幅ｄ１（μｍ）の補助パターンと、
前記主パターン及び前記補助パターンを除いた領域にあって、前記主パターン及び前記補助パターンを囲む遮光部を含むことを特徴とする、上記第１～第７の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法である。
（第９の態様）
本発明の第９の態様は、
前記補助パターンは、前記遮光部を介して主パターンの周囲を囲む、多角形帯又は円形帯の領域であることを特徴とする、上記第８の態様に記載のフォトマスクの修正方法である。
（第１０の態様）
本発明の第１０の態様は、
前記主パターンの幅中心と前記補助パターンの幅中心との距離を距離Ｐ１とし、前記主パターンの幅中心と、前記修正半透光部からなる修正補助パターンの幅中心との距離をＰ２とするとき、Ｐ１＝Ｐ２であることを特徴とする、上記第８又は第９の態様に記載のフォトマスクの修正方法である。
（第１１の態様）
本発明の第１１の態様は、
前記転写用パターンは、表示装置製造用のパターンである、上記第１～第１０の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法である。
（第１２の態様）
本発明の第１２の態様は、
上記第１～第１１の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法を含む、フォトマスクの製造方法である。
（第１３の態様）
本発明の第１３の態様は、
透明基板上に透光部、遮光部、及び半透光部を含む転写用パターンを有するフォトマスクにおいて、
前記転写用パターンは、
前記透明基板が露出する前記透光部と、
前記透明基板上に、幅ｄ１（μｍ）の半透光膜が形成されてなる前記半透光部と、
前記透光部と前記半透光部を除いた領域にある前記遮光部を含むとともに、
前記透明基板上に、前記半透光膜と異なる材料を含む、幅ｄ２（μｍ）の修正膜が形成されてなる、修正半透光部を含み、
ｄ１＜３．０であり、
前記半透光膜は、露光光に含まれる代表波長に対して透過率Ｔ１（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相を、略１８０度シフトする位相シフト特性をもち、
前記修正膜は、前記代表波長に対して、透過率Ｔ２（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相を略１８０度シフトする位相シフト特性をもち、
Ｔ２＞Ｔ１かつｄ２＜ｄ１であるか、又は、
Ｔ２＜Ｔ１かつｄ２＞ｄ１であることを特徴とする、フォトマスクである。
（第１４の態様）
本発明の第１４の態様は、
透明基板上に透光部、遮光部、及び半透光部を含む転写用パターンを有するフォトマスクであって、
前記転写用パターンは、正常な転写用パターンと、修正された転写用パターンとを有し、
前記正常な転写用パターンは、
前記透明基板が露出する前記透光部と、
前記透明基板上に半透光膜が形成されてなり、前記透光部の近傍に、前記遮光部を介して配置された、幅ｄ１（μｍ）をもつ前記半透光部と、
前記透光部と前記半透光部を除いた領域にある前記遮光部を含み、
前記修正された転写用パターンは、
前記透明基板が露出する前記透光部と、
前記透明基板上に、前記半透光膜と異なる材料を含む修正膜が形成されてなり、前記透光部の近傍に、前記遮光部又は補充遮光部を介して配置された、幅ｄ２（μｍ）をもつ修正半透光部と、
前記透光部と前記修正半透光部を除いた領域にある前記遮光部を含み、
ｄ１＜３．０であり、
前記半透光膜は、露光光に含まれる代表波長に対して透過率Ｔ１（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相を、略１８０度シフトする位相シフト特性をもち、
前記修正膜は、前記代表波長に対して、透過率Ｔ２（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相を、略１８０度シフトする位相シフト特性をもち、
Ｔ２＞Ｔ１かつｄ２＜ｄ１であるか、又は、
Ｔ２＜Ｔ１かつｄ２＞ｄ１であることを特徴とする、フォトマスクである。
（第１５の態様）
本発明の第１５の態様は、
透明基板上に透光部、遮光部、及び半透光部を含む転写用パターンを有するフォトマスクであって、
前記転写用パターンは、
前記透光部からなる、径Ｗ１（μｍ）の主パターンと、
前記透明基板上に半透光膜が形成されてなり、前記主パターンの近傍に、前記遮光部を介して配置された、前記半透光部からなる、幅ｄ１（μｍ）の補助パターンと、
前記主パターンと補助パターンを除いた領域にある、前記遮光部を含むとともに、
前記透明基板上に、前記半透光膜と異なる材料を含む修正膜が形成されてなり、前記主パターンの近傍に、前記遮光部を介して配置された、修正半透光部からなる幅ｄ２（μｍ）の修正補助パターンを含み、
ｄ１＜３．０であり、
前記半透光膜は、露光光に含まれる代表波長に対して透過率Ｔ１（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相を、略１８０度シフトする位相シフト特性をもち、
前記修正膜は、前記代表波長に対して、透過率Ｔ２（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相を、略１８０度シフトする位相シフト特性をもち、
Ｔ２＞Ｔ１かつｄ２＜ｄ１であるか、又は、
Ｔ２＜Ｔ１かつｄ２＞ｄ１であることを特徴とする、フォトマスクである。
（第１６の態様）
本発明の第１６の態様は、
透明基板上に透光部、遮光部、及び半透光部を含む転写用パターンを有するフォトマスクであって、
前記転写用パターンは、正常な転写用パターンと、修正された転写用パターンとを有し、
前記正常な転写用パターンは、
前記透光部からなる、径Ｗ１（μｍ）の主パターンと、
前記透明基板上に半透光膜が形成されてなり、前記主パターンの近傍に、前記遮光部を介して配置された、前記半透光部からなる、幅ｄ１（μｍ）の補助パターンと、
前記主パターンと補助パターンを除いた領域にある、前記遮光部を含み、
前記修正された転写用パターンは、
前記透光部からなる、径Ｗ１（μｍ）の主パターンと、
前記透明基板上に、前記半透光膜と異なる材料を含む修正膜が形成されてなり、前記主パターンの近傍に、前記遮光部又は補充遮光部を介して配置された、修正半透光部からなる、幅ｄ２（μｍ）の修正補助パターンと、
前記主パターンと前記修正補助パターンを除いた領域にある、前記遮光部を含み、
ｄ１＜３．０であり、
前記半透光膜は、露光光に含まれる代表波長に対して透過率Ｔ１（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相を、略１８０度シフトする位相シフト特性をもち、
前記修正膜は、前記代表波長に対して、透過率Ｔ２（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相を、略１８０度シフトする位相シフト特性をもち、
Ｔ２＞Ｔ１かつｄ２＜ｄ１であるか、又は、
Ｔ２＜Ｔ１かつｄ２＞ｄ１であることを特徴とする、フォトマスクである。
（第１７の態様）
本発明の第１７の態様は、
前記主パターンの幅中心と前記補助パターンの幅中心との距離を距離Ｐ１とし、前記主パターンの幅中心と、前記修正補助パターンの幅中心との距離をＰ２とするとき、Ｐ１＝Ｐ２であることを特徴とする、上記第１５又は第１６の態様に記載のフォトマスクである。
（第１８の態様）
本発明の第１８の態様は、
前記補助パターンは、前記遮光部を介して主パターンの周囲を囲む、多角形帯又は円形帯の領域に含まれる形状をもつことを特徴とする、上記第１５～第１７の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
（第１９の態様）
本発明の第１９の態様は、
前記幅ｄ１（μｍ）の補助パターンは、前記遮光部を介して主パターンの周囲を囲む、八角形帯の領域の一部を構成し、前記修正補助パターンは、前記八角形帯の領域に含まれる形状をもつ、上記第１５の態様に記載のフォトマスクである。
（第２０の態様）
本発明の第２０の態様は、
前記半透光部は、前記透光部の近傍に、前記遮光部を介して配置され、前記透光部を透過する前記露光光が被転写体上に形成する転写像に対して、焦点深度を増加させるための補助パターンであることを特徴とする、上記第１３～第１９の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
（第２１の態様）
本発明の第２１の態様は、
ｄ１およびｄ２は、前記フォトマスクを露光する露光装置が解像しない寸法であることを特徴とする、上記第１３～第２０の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
（第２２の態様）
本発明の第２２の態様は、
前記転写用パターンは、前記修正半透光部に隣接する位置に、遮光性の補充膜からなる補充遮光部を有することを特徴とする、上記第１３～第２１の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
（第２３の態様）
本発明の第２３の態様は、
Ｔ２＞Ｔ１であり、Ｔ１とＴ２の差は、２～４５の範囲であることを特徴とする、上記第１３～第２２の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
（第２４の態様）
本発明の第２４の態様は、
ｄ２＜ｄ１であり、ｄ１とｄ２の差は、０．０５～２．０であることを特徴とする、上記第１３～第２３の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
（第２５の態様）
本発明の第２５の態様は、
前記転写用パターンは、被転写体上にホールパターンを形成するためのものである、上記第１３～第２４の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
（第２６の態様）
本発明の第２６の態様は、
上記第１３～第２５の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクを用い、ｉ線、ｈ線、ｇ線のいずれかを含む露光光を前記転写用パターンに照射して、被転写体上にパターン転写を行なうことを含む、表示装置の製造方法である。 (First aspect)
A photomask having a transfer pattern having a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a semi-light-transmitting portion with a width d1 (μm), which is formed by patterning a light-shielding film and a semi-light-transmitting film on a transparent substrate. A method of remediation,
a step of identifying a defect that has occurred in the semi-transparent portion;
forming a repair film at the position of the identified defect to form a repair semi-transparent portion having a width d2 (μm);
d1<3.0,
The semitransparent film has a transmittance T1 (%) with respect to a representative wavelength contained in exposure light, and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
The correction film has a transmittance T2 (%) with respect to the representative wavelength and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
T2>T1 and d2<d1, or
A method of repairing a photomask, characterized in that T2<T1 and d2>d1.
(Second aspect)
A second aspect of the present invention is
The method of repairing a photomask according to the first aspect, wherein d1 and d2 are dimensions that cannot be resolved by an exposure device that exposes the photomask.
(Third aspect)
A third aspect of the present invention is
The photomask repair method according to the first or second aspect, wherein the semi-transparent portion is arranged in the vicinity of the transparent portion with the light-shielding portion interposed therebetween. be.
(Fourth aspect)
A fourth aspect of the present invention is
The method of repairing a photomask according to any one of the first to third aspects, wherein T2>T1 and the difference between T1 and T2 is in the range of 2-45.
(Fifth aspect)
A fifth aspect of the present invention is
The photomask repair method according to any one of the first to fourth aspects, wherein d2<d1 and the difference between d1 and d2 is 0.05 to 2.0. be.
(Sixth aspect)
A sixth aspect of the present invention is
Any one of the above first to fifth aspects, characterized in that before or after the correction film forming step, a light-shielding replenishment film is formed at a position adjacent to the correction semi-transparent portion. A method of repairing a photomask as described.
(Seventh aspect)
A seventh aspect of the present invention is
The semi-light-transmitting portion is arranged in the vicinity of the light-transmitting portion via the light-shielding portion, and changes the light intensity distribution formed on the transferred body by the exposure light transmitted through the light-transmitting portion, The method of repairing a photomask according to any one of the above first to sixth aspects, characterized by constructing an auxiliary pattern for increasing the depth of focus.
(Eighth aspect)
An eighth aspect of the present invention is
The transfer pattern to which the correction method is applied is for forming a hole pattern on a transferred object,
a main pattern having a diameter of W1 (μm), which is composed of the light-transmitting portion;
an auxiliary pattern having a width d1 (μm), which is formed of the semi-transparent portion and which is arranged in the vicinity of the main pattern via the light shielding portion;
Aspects 1 to 7 above, characterized in that a light shielding portion surrounding the main pattern and the auxiliary pattern is included in a region other than the main pattern and the auxiliary pattern. This is a photomask correction method.
(Ninth aspect)
A ninth aspect of the present invention is
The method of repairing a photomask according to the eighth aspect, wherein the auxiliary pattern is a polygonal band or a circular band that surrounds the main pattern through the light shielding portion.
(Tenth aspect)
A tenth aspect of the present invention is
The distance between the width center of the main pattern and the width center of the auxiliary pattern is defined as a distance P1, and the distance between the width center of the main pattern and the width center of the modified auxiliary pattern composed of the modified semi-transparent portion is defined as P2. The method of repairing a photomask according to the eighth or ninth aspect, wherein when P1=P2.
(Eleventh aspect)
An eleventh aspect of the present invention is
The method of repairing a photomask according to any one of the first to tenth aspects, wherein the transfer pattern is a pattern for manufacturing a display device.
(Twelfth aspect)
A twelfth aspect of the present invention is
A method for manufacturing a photomask, including the method for repairing a photomask according to any one of the first to eleventh aspects.
(13th aspect)
A thirteenth aspect of the present invention is
A photomask having a transfer pattern including a transparent portion, a light-shielding portion, and a semi-transparent portion on a transparent substrate,
The transfer pattern is
the translucent part where the transparent substrate is exposed;
the semi-transparent portion formed by forming a semi-transparent film having a width d1 (μm) on the transparent substrate;
including the light shielding portion located in a region other than the light transmitting portion and the semi-light transmitting portion;
a correction semi-transparent portion formed by forming a correction film with a width d2 (μm) on the transparent substrate, the correction film containing a material different from that of the semi-transparent film;
d1<3.0,
The semitransparent film has a transmittance T1 (%) with respect to a representative wavelength contained in exposure light, and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
The correction film has a transmittance T2 (%) with respect to the representative wavelength and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
T2>T1 and d2<d1, or
A photomask characterized in that T2<T1 and d2>d1.
(14th aspect)
A fourteenth aspect of the present invention comprises:
A photomask having a transfer pattern including a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a semi-light-transmitting portion on a transparent substrate,
The transfer pattern has a normal transfer pattern and a corrected transfer pattern,
The normal transcription pattern is
the translucent part where the transparent substrate is exposed;
the semi-transparent portion having a width d1 (μm), which is formed by forming a semi-transparent film on the transparent substrate and is arranged in the vicinity of the transparent portion via the light-shielding portion;
including the light shielding portion in an area excluding the light transmitting portion and the semi-light transmitting portion;
The modified transfer pattern is
the translucent part where the transparent substrate is exposed;
A correction film containing a material different from that of the semi-transparent film is formed on the transparent substrate, and is arranged in the vicinity of the light-transmitting portion via the light-shielding portion or the supplementary light-shielding portion. ), and
including the light-shielding portion located in an area excluding the light-transmitting portion and the modified semi-light-transmitting portion;
d1<3.0,
The semitransparent film has a transmittance T1 (%) with respect to a representative wavelength contained in exposure light, and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
The correction film has a transmittance T2 (%) with respect to the representative wavelength and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
T2>T1 and d2<d1, or
A photomask characterized in that T2<T1 and d2>d1.
(15th aspect)
A fifteenth aspect of the present invention comprises:
A photomask having a transfer pattern including a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a semi-light-transmitting portion on a transparent substrate,
The transfer pattern is
a main pattern having a diameter of W1 (μm), which is composed of the light-transmitting portion;
an auxiliary pattern having a width of d1 (μm), which is formed by forming a semi-transparent film on the transparent substrate, is arranged in the vicinity of the main pattern via the light-shielding part, and is composed of the semi-transparent part;
including the light shielding portion located in a region excluding the main pattern and the auxiliary pattern;
A correction film containing a material different from that of the semi-transparent film is formed on the transparent substrate, and the width d2 of the corrected semi-transparent portion is arranged in the vicinity of the main pattern via the light-shielding portion. (μm) including a correction auxiliary pattern,
d1<3.0,
The semitransparent film has a transmittance T1 (%) with respect to a representative wavelength contained in exposure light, and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
The correction film has a transmittance T2 (%) with respect to the representative wavelength and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
T2>T1 and d2<d1, or
A photomask characterized in that T2<T1 and d2>d1.
(16th aspect)
A sixteenth aspect of the present invention comprises:
A photomask having a transfer pattern including a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a semi-light-transmitting portion on a transparent substrate,
The transfer pattern has a normal transfer pattern and a corrected transfer pattern,
The normal transcription pattern is
a main pattern having a diameter of W1 (μm), which is composed of the light-transmitting portion;
an auxiliary pattern having a width of d1 (μm), which is formed by forming a semi-transparent film on the transparent substrate, is arranged in the vicinity of the main pattern via the light-shielding part, and is composed of the semi-transparent part;
including the light shielding portion in a region excluding the main pattern and the auxiliary pattern;
The modified transfer pattern is
a main pattern having a diameter of W1 (μm), which is composed of the light-transmitting portion;
A corrected semi-transparent portion is formed on the transparent substrate and includes a correction film containing a material different from that of the semi-transparent film, and is arranged in the vicinity of the main pattern via the light-shielding portion or the supplementary light-shielding portion. A correction auxiliary pattern with a width d2 (μm) consisting of
including the light shielding portion located in a region excluding the main pattern and the correction auxiliary pattern;
d1<3.0,
The semitransparent film has a transmittance T1 (%) with respect to a representative wavelength contained in exposure light, and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
The correction film has a transmittance T2 (%) with respect to the representative wavelength and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
T2>T1 and d2<d1, or
A photomask characterized in that T2<T1 and d2>d1.
(17th aspect)
A seventeenth aspect of the present invention comprises:
When the distance between the width center of the main pattern and the width center of the auxiliary pattern is P1, and the distance between the width center of the main pattern and the width center of the corrected auxiliary pattern is P2, P1=P2. The photomask according to the fifteenth or sixteenth aspect, characterized by:
(18th aspect)
An eighteenth aspect of the present invention comprises:
17. Any one of the above fifteenth to seventeenth aspects, wherein the auxiliary pattern has a shape included in a polygonal band or a circular band surrounding the main pattern through the light shielding portion. The photomask described in 1.
(19th aspect)
A nineteenth aspect of the present invention comprises:
The auxiliary pattern with the width d1 (μm) constitutes a part of an octagonal belt region surrounding the main pattern through the light shielding portion, and the correction auxiliary pattern is included in the octagonal belt region. The photomask according to the fifteenth aspect, wherein the photomask has a shape that
(Twentieth aspect)
A twentieth aspect of the present invention is
The semi-light-transmitting portion is arranged in the vicinity of the light-transmitting portion via the light-shielding portion, and has a depth of focus with respect to a transfer image formed on a transfer target by the exposure light transmitted through the light-transmitting portion. The photomask according to any one of the thirteenth to nineteenth aspects, wherein the photomask is an auxiliary pattern for increasing the .
(21st aspect)
A twenty-first aspect of the present invention is
The photomask according to any one of the thirteenth to twentieth aspects, wherein d1 and d2 have dimensions that are not resolved by an exposure device that exposes the photomask.
(22nd aspect)
A twenty-second aspect of the present invention comprises:
21. A method according to any one of the thirteenth to twenty-first aspects, wherein the transfer pattern has a supplemental light-shielding portion made of a light-shielding supplemental film at a position adjacent to the corrected semi-transparent portion. It is the described photomask.
(23rd aspect)
A twenty-third aspect of the present invention is
The photomask according to any one of the thirteenth to twenty-second aspects, wherein T2>T1 and the difference between T1 and T2 is in the range of 2-45.
(24th aspect)
A twenty-fourth aspect of the present invention comprises:
The photomask according to any one of the thirteenth to twenty-third aspects, wherein d2<d1 and the difference between d1 and d2 is 0.05 to 2.0.
(25th aspect)
A twenty-fifth aspect of the present invention comprises:
The photomask according to any one of the thirteenth to twenty-fourth aspects, wherein the transfer pattern is for forming a hole pattern on an object to be transferred.
(26th aspect)
A twenty-sixth aspect of the present invention comprises:
Using the photomask according to any one of the thirteenth to twenty-fifth aspects, the transfer pattern is irradiated with exposure light containing any one of i-line, h-line, and g-line, and onto the transferred body A method of manufacturing a display device, including pattern transfer to a substrate.

本発明によれば、安定した条件で、効率よく位相シフト膜を修正する方法及びその関連技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method of correcting a phase shift film|membrane efficiently on a stable condition, and its related technology can be provided.

（ａ）は本発明の修正方法を適用する一態様としてのフォトマスク（参考例１）であって主パターンと、主パターンの近傍に配置された補助パターンとを含むフォトマスク（フォトマスクＩ）の平面模式図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ位置の断面模式図である。(a) is a photomask (reference example 1) as one mode to which the repair method of the present invention is applied, and includes a main pattern and an auxiliary pattern arranged in the vicinity of the main pattern (photomask I); and (b) is a schematic cross-sectional view taken along the line A--A in (a). 参考例２のフォトマスクのパターンを示す平面模式図である。3 is a schematic plan view showing a pattern of a photomask of Reference Example 2. FIG. 参考例１及び２に係る各転写用パターンの性能評価を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing performance evaluation of each transfer pattern according to Reference Examples 1 and 2; フォトマスクＩの半透光部に使用する半透光膜の透過率と、フォトマスクＩが示す転写性能（ＤＯＦ、ＥＬ）との間の関係をシミュレーションした結果を示す図である。3 is a diagram showing the results of simulating the relationship between the transmittance of a semi-transparent film used in the semi-transparent portion of the photomask I and the transfer performance (DOF, EL) exhibited by the photomask I. FIG. フォトマスクＩの半透光部の透過率を５０％としたとき、半透光部の幅ｄ１の変化によって、ＤＯＦやＥＬがどのように変化するか示す図である。FIG. 10 is a diagram showing how DOF and EL change with a change in the width d1 of the semi-transparent portion when the transmittance of the semi-transparent portion of the photomask I is 50%. フォトマスクＩの半透光部の透過率を６０％としたとき、半透光部の幅ｄ１の変化によって、ＤＯＦやＥＬがどのように変化するかを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing how DOF and EL change with changes in the width d1 of the semi-transparent portion when the transmittance of the semi-transparent portion of the photomask I is 60%. フォトマスクＩの半透光部の透過率を７０％としたとき、半透光部の幅ｄ１の変化によって、ＤＯＦやＥＬがどのように変化するかを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing how DOF and EL change with a change in the width d1 of the semi-transparent portion when the transmittance of the semi-transparent portion of the photomask I is 70%. 本発明の修正方法による、半透光部の透過率Ｔ２と幅ｄ２の組合せの例を示す表である。4 is a table showing examples of combinations of transmissivity T2 and width d2 of a semi-transparent portion according to the correction method of the present invention; フォトマスクＩが有する八角形帯の半透光部を区画Ａ～Ｈに区分した様子を示す平面模式図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing a state in which an octagonal band semi-transparent portion of a photomask I is divided into sections A to H. FIG. 実施例１に係る黒欠陥の修正方法の例を示す平面模式図である。FIG. 4 is a schematic plan view showing an example of a method for correcting a black defect according to Example 1; 実施例２に係る白欠陥の修正方法の例を示す平面模式図である。FIG. 10 is a schematic plan view showing an example of a method for correcting a white defect according to Example 2; 実施例３に係る１つの主パターンに対する補助パターンが完全に欠落した黒欠陥の修正方法の例を示す平面模式図である。FIG. 11 is a schematic plan view showing an example of a method of correcting a black defect in which an auxiliary pattern is completely missing from one main pattern according to Example 3; 補助パターンと主パターンとの組み合わせを例示する平面模式図である。FIG. 4 is a schematic plan view illustrating a combination of auxiliary patterns and main patterns; フォトマスクＩの製造方法の一例を示す断面模式図である。3A to 3C are schematic cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing a photomask I;

［修正を施すフォトマスク］
図１（ａ）、（ｂ）には、本発明の修正方法を適用する一態様としてのフォトマスク（以下、フォトマスクＩ）を例示する。なお、符号は初出のもののみに付し、以降は省略する。 [Photomask for correction]
FIGS. 1A and 1B illustrate a photomask (hereinafter referred to as photomask I) as one mode to which the repair method of the present invention is applied. In addition, the code|symbol is attached|subjected only to the thing which appears for the first time, and it abbreviate|omits henceforth.

このフォトマスクは、透明基板１０上に、遮光膜１２及び半透光膜１１がそれぞれパターニングされて形成された、透光部４、遮光部３、半透光部５を有する転写用パターンを備えている。 This photomask includes a transfer pattern having a light-transmitting portion 4, a light-shielding portion 3, and a semi-light-transmitting portion 5 formed by patterning a light-shielding film 12 and a semi-light-transmitting film 11 on a transparent substrate 10, respectively. ing.

尚、本願でいう「転写用パターン」とは、フォトマスクを用いて得ようとするデバイスに基づいて設計されたパターンであり、後述の修正を施す対象とするもの、或いは、修正を施した修正済転写用パターンを、いずれも、その文脈に応じて呼ぶものとする。 The term "transfer pattern" as used in the present application refers to a pattern designed based on a device to be obtained using a photomask, which is to be subjected to correction described later, or to which correction has been applied. Each of the completed transfer patterns shall be called according to its context.

図１（ａ）に示すフォトマスクＩは、主パターン１と、主パターンの近傍に配置された補助パターン２とを含む。 A photomask I shown in FIG. 1A includes a main pattern 1 and an auxiliary pattern 2 arranged near the main pattern.

フォトマスクＩにおいて、主パターンは、透明基板が露出した透光部からなり、補助パターンは、透明基板上に半透光膜が形成された、幅ｄ１をもつ半透光部からなる。また、主パターン及び補助パターン以外の領域であって、主パターンおよび補助パターンを囲む領域は、透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成された、遮光部となっている。
ここで、前記主パターン及び前記補助パターンを囲む遮光部とは、図１に示すように、前記主パターンに隣接してそれを囲む領域、及び前記補助パターンに隣接してそれを囲む領域とを含む遮光部である。すなわち、フォトマスクＩでは、主パターン及び補助パターンが形成された領域以外の領域からなる遮光部が形成されている。
尚、ここでいう、転写用パターンは、設計上上記形状を有する転写用パターンを意味し、欠陥が生じることによって、上記形状が一部変化したもの（例えば、主パターンを囲む遮光部が一部途切れた場合など）を除外するものではない。 In the photomask I, the main pattern consists of a light-transmitting portion where the transparent substrate is exposed, and the auxiliary pattern consists of a semi-transmitting portion having a width d1 and having a semi-transmitting film formed on the transparent substrate. Further, a region other than the main pattern and the auxiliary pattern and surrounding the main pattern and the auxiliary pattern is a light shielding portion in which at least a light shielding film is formed on the transparent substrate.
Here, the light shielding portion surrounding the main pattern and the auxiliary pattern means, as shown in FIG. 1, an area adjacent to and surrounding the main pattern and an area adjacent to and surrounding the auxiliary pattern. It is a light shielding part including. That is, in the photomask I, a light shielding portion is formed in an area other than the areas where the main pattern and the auxiliary pattern are formed.
It should be noted that the transfer pattern referred to here means a transfer pattern having the above-described design shape, and the above-described shape is partially changed due to defects (for example, the light-shielding portion surrounding the main pattern is partially changed). , etc.) are not excluded.

図１（ｂ）に示すように、フォトマスクＩでは、遮光部は、半透光膜と遮光膜とが、透明基板上に積層しているが、遮光膜のみによる遮光部であってもかまわない。半透光膜は、該フォトマスクを露光する際に用いる露光光、好ましくは、ｉ線～ｇ線の波長範囲にある代表波長の光の位相を略１８０度シフトする位相シフト特性を有し、上記代表波長に対する透過率Ｔ１（％）を有する。 As shown in FIG. 1(b), in the photomask I, the light-shielding portion is formed by laminating a semi-transparent film and a light-shielding film on a transparent substrate. do not have. The semitransparent film has a phase shift characteristic that shifts the phase of the exposure light used when exposing the photomask, preferably light of a representative wavelength in the wavelength range of i-line to g-line, by approximately 180 degrees, It has a transmittance T1 (%) for the representative wavelength.

フォトマスクＩの遮光膜は、上記代表波長に対して、その光学濃度はＯＤ≧２である。好ましくはＯＤ≧３である。 The light-shielding film of the photomask I has an optical density of OD≧2 with respect to the representative wavelength. Preferably OD≧3.

フォトマスクＩの主パターンは、被転写体（表示装置のパネルなど）にホールパターンを形成するものであることができ、その径（Ｗ１）は、４μｍ以下であることが好ましい。高画質の表示装置を実現するために必要な、このようなサイズの微細なホールパターンの転写が、既存のバイナリマスクでは困難であったが、フォトマスクＩは、光の干渉作用を制御し、利用する設計によって、優れた転写性能を実現するものである。 The main pattern of the photomask I can form a hole pattern on a transferred object (such as a panel of a display device), and its diameter (W1) is preferably 4 μm or less. It was difficult to transfer a fine hole pattern of such a size, which is necessary for realizing a high-definition display device, with the existing binary mask. The design utilized provides superior transfer performance.

ここで半透光部からなる補助パターンは、透光部の近傍であって、透光部との間に遮光部を介した位置に配置されることにより、前記透光部を透過する前記露光光が被転写体上に形成する光強度分布を、転写に有利な方向に変化させるものである。この光強度分布の変化は、例えば、透光部を透過する光によって形成される光強度のピークをより高くしたり、転写像の焦点深度（ＤｅｐｔｈｏｆＦｏｃｕｓ，ＤＯＦ）を増加させる効用がある。更に、露光余裕度（ＥｘｐｏｓｕｒｅＬａｔｉｔｕｄｅ，ＥＬ）においても有利であり、また、ＭＥＥＦ（マスク誤差増大係数）を増加させるといった効果をもたらすことができる。
多くの位相シフトマスクにおいては、半透光部と透光部とが隣接する境界において、逆位相の透過光を干渉させてコントラストの向上等の効果を得るのに対し、フォトマスクＩは、半透光部と透光部の間に遮光部を介在させて離間させ、双方の透過光の光強度分布における外縁側（振幅の正負が反転する）の干渉を用い、上記のメリットを得るものである。 Here, the auxiliary pattern composed of the semi-transparent portion is arranged in the vicinity of the transparent portion and at a position with the light-shielding portion interposed therebetween, so that the exposure pattern transmitted through the transparent portion is arranged. It changes the light intensity distribution formed by the light on the material to be transferred in a direction that is advantageous for transfer. This change in the light intensity distribution has the effect of, for example, increasing the peak of the light intensity formed by the light transmitted through the transparent portion and increasing the depth of focus (DOF) of the transferred image. Furthermore, it is also advantageous in exposure latitude (EL), and can bring about the effect of increasing MEEF (Mask Error Enhancement Factor).
In many phase shift masks, transmitted lights of opposite phases interfere with each other at the boundary where a semi-transparent portion and a transparent portion are adjacent to obtain an effect such as an improvement in contrast. A light-shielding part is interposed between the light-transmitting parts to separate them, and the interference on the outer edge side (the positive and negative of the amplitude is reversed) in the light intensity distribution of the transmitted light on both sides is used to obtain the above merits. be.

フォトマスクＩを露光することにより、上記主パターンに対応して、被転写体上に、径Ｗ２（μｍ）（但しＷ１≧Ｗ２）をもつ微細な主パターン（ホールパターン）が形成できる。 By exposing the photomask I, a fine main pattern (hole pattern) having a diameter W2 (.mu.m) (where W1.gtoreq.W2) can be formed on the transferred body corresponding to the main pattern.

具体的には、Ｗ１（μｍ）を、下記式（１）
０．８≦Ｗ１≦４．０・・・（１）
の関係となるようにすると本発明の効果がより有利に得られる。これは、径が０．８μｍ未満になると、被転写体上での解像が困難になること、及び、径が４．０μｍを超えると、既存のフォトマスクによって比較的解像性が得やすいことに関係する。 Specifically, W1 (μm) is expressed by the following formula (1)
0.8≦W1≦4.0 (1)
The effect of the present invention can be obtained more advantageously when the relationship is satisfied. This is because if the diameter is less than 0.8 μm, it becomes difficult to resolve on the transferred material, and if the diameter exceeds 4.0 μm, it is relatively easy to obtain resolution with an existing photomask. related to that.

このとき被転写体上に形成される主パターン（ホールパターン）の径Ｗ２（μｍ）は、好ましくは、
０．６≦Ｗ２≦３．０
とすることができる。 At this time, the diameter W2 (μm) of the main pattern (hole pattern) formed on the transferred body is preferably
0.6≤W2≤3.0
can be

また、主パターンの径Ｗ１が、３．０（μｍ）以下であるとき、本発明の効果がより顕著に得られる。好ましくは、主パターンの径Ｗ１（μｍ）を、
１．０≦Ｗ１≦３．０
とすることができ、更には、
１．０≦Ｗ１＜２．５
とすることができる。
そして、より微細な表示装置用転写用パターンを得る為に、
０．６≦Ｗ２＜２．５
更には、
０．６≦Ｗ２＜２．０
とすることも、可能である。
尚、径Ｗ１と径Ｗ２との関係を、Ｗ１＝Ｗ２とすることもできるが、好ましくは、Ｗ１＞Ｗ２とする。すなわち、β（μｍ）をバイアス値とするとき、
β＝Ｗ１－Ｗ２＞０（μｍ）
であるとき、
０．２≦β≦１．０、
より好ましくは、
０．２≦β≦０．８
とすることができる。フォトマスクＩをこのように設計するとき、被転写体上における、レジストパターン残膜厚の損失を低減するなどの、有利な効果が得られる。 Moreover, when the diameter W1 of the main pattern is 3.0 (μm) or less, the effect of the present invention can be obtained more remarkably. Preferably, the diameter W1 (μm) of the main pattern is
1.0≤W1≤3.0
and furthermore,
1.0≤W1<2.5
can be
In order to obtain a finer transfer pattern for a display device,
0.6≦W2<2.5
Furthermore,
0.6≦W2<2.0
It is also possible to
The relationship between the diameter W1 and the diameter W2 can be W1=W2, but preferably W1>W2. That is, when β (μm) is the bias value,
β=W1-W2>0 (μm)
when
0.2≤β≤1.0,
More preferably
0.2≤β≤0.8
can be When the photomask I is designed in this manner, advantageous effects such as reduction of the loss of resist pattern residual film thickness on the transfer target can be obtained.

上記において、主パターンの径Ｗ１は、円の直径、又はそれに近似される数値を意味する。例えば、主パターンの形状が正多角形であるときは、主パターンの径Ｗ１は、内接円の直径とする。主パターンの形状が、図１（ａ）に示すように正方形であれば、主パターンの径Ｗ１は一辺の長さである。転写された主パターンの径Ｗ２においても、円の直径又はそれに近似される数値とする点で同様である。 In the above, the diameter W1 of the main pattern means the diameter of a circle or a numerical value approximated thereto. For example, when the shape of the main pattern is a regular polygon, the diameter W1 of the main pattern is the diameter of the inscribed circle. If the shape of the main pattern is a square as shown in FIG. 1A, the diameter W1 of the main pattern is the length of one side. The diameter W2 of the transferred main pattern is also the same in that it is the diameter of a circle or a numerical value approximated to it.

もちろん、より微細化したパターンを形成しようとするとき、Ｗ１が２．５（μｍ）以下、又は２．０（μｍ）以下とすることも可能であり、更には、Ｗ１を１．５（μｍ）以下として本発明を適用することもできる。 Of course, when trying to form a finer pattern, W1 can be 2.5 (μm) or less, or 2.0 (μm) or less. ) The present invention can also be applied as follows.

このような転写用パターンをもつフォトマスクの露光に用いる露光光の代表波長に対して、主パターンと補助パターンとの位相差φ１が、略１８０度である。このため、補助パターンに用いる半透光膜は、上記光の位相をφ１度シフトする位相シフト特性をもち、φ１は略１８０度とする。 A phase difference φ1 between the main pattern and the auxiliary pattern is approximately 180 degrees with respect to the representative wavelength of the exposure light used for exposing the photomask having such a transfer pattern. Therefore, the semi-transparent film used for the auxiliary pattern has a phase shift characteristic of shifting the phase of the light by φ1 degree, and φ1 is approximately 180 degrees.

尚、ここで略１８０度とは、１８０度±１５度の範囲内を意味する。半透光膜の位相シフト特性としては、好ましくは１８０±１０度の範囲内であり、より好ましくは１８０±５度の範囲内である。 Here, approximately 180 degrees means within the range of 180 degrees ±15 degrees. The phase shift characteristic of the semitransparent film is preferably within the range of 180±10 degrees, more preferably within the range of 180±5 degrees.

尚、フォトマスクＩの露光には、ｉ線、ｈ線、又はｇ線を含む露光光を用いるときに効果が顕著であり、特にｉ線、ｈ線、及びｇ線を含むブロード波長光を露光光として適用することが好ましい。この場合、代表波長としては、ｉ線、ｈ線、ｇ線のいずれかとすることができる。例えばｇ線を代表波長として、本態様のフォトマスクを構成することができる。 The effect is remarkable when exposure light containing i-line, h-line, or g-line is used for exposing the photomask I, and broad wavelength light containing i-line, h-line, and g-line is used in particular. Application as light is preferred. In this case, any one of the i-line, h-line, and g-line can be used as the representative wavelength. For example, the photomask of this embodiment can be constructed using the g-line as a representative wavelength.

半透光部のもつ光透過率Ｔ１は、以下のようにすることができる。すなわち、半透光部に形成された半透光膜の、上記代表波長に対する透過率が、Ｔ１（％）であるとき、
２≦Ｔ１≦９５
このような半透光部透過率は、後述の、転写用パターンの光学像の制御を可能とする。
好ましくは、
２０≦Ｔ１≦８０
とする。
より好ましくは、
３０≦Ｔ１≦７０
更に好ましくは、
３５≦Ｔ１≦６５
である。尚、透過率Ｔ１（％）は、透明基板の透過率を基準としたときの、半透光膜における上記代表波長の透過率とする。この透過率は、後述のｄ１（補助パターンの幅）の設定と協調して、補助パターンを透過した、主パターンの透過光とは反転位相の光の光量を制御し、主パターンの透過光との干渉により、転写性を向上させる（例えばＤＯＦを高める）作用に寄与するために、良好な範囲である。 The light transmittance T1 of the semi-transparent portion can be set as follows. That is, when the transmittance of the semi-transparent film formed in the semi-transparent portion with respect to the representative wavelength is T1 (%),
2≤T1≤95
Such translucent portion transmittance enables control of an optical image of a transfer pattern, which will be described later.
Preferably,
20≤T1≤80
and
More preferably
30≤T1≤70
More preferably,
35≤T1≤65
is. The transmittance T1 (%) is the transmittance of the representative wavelength in the semitransparent film when the transmittance of the transparent substrate is used as a reference. This transmittance controls the amount of light that has passed through the auxiliary pattern and has a phase opposite to that of the light transmitted through the main pattern in cooperation with the setting of d1 (width of the auxiliary pattern), which will be described later. This is a good range because it contributes to the action of improving the transferability (for example, increasing the DOF) by the interference of .

本態様のフォトマスクにおいて、主パターン及び補助パターンが形成された以外の領域に配置され、主パターン及び補助パターンを囲むように形成された遮光部は、以下のような構成とすることができる。 In the photomask of this aspect, the light-shielding portion disposed in the region other than the main pattern and the auxiliary pattern and formed so as to surround the main pattern and the auxiliary pattern can have the following configuration.

遮光部は、露光光（ｉ線～ｇ線の波長範囲にある代表波長の光）を実質的に透過しないものであり、光学濃度ＯＤ≧２（好ましくはＯＤ≧３）の遮光膜を、透明基板上に形成してなるものとすることができる。 The light-shielding portion substantially does not transmit exposure light (light of a representative wavelength in the wavelength range of i-line to g-line). It can be formed on a substrate.

上記転写用パターンにおいて、補助パターンの幅をｄ１（μｍ）とするとき、
０．５≦√（Ｔ１／１００）×ｄ１≦１．５・・・（２）
が成り立つときに、フォトマスクＩの転写性に優れた効果が得られる。このとき、主パターンの幅の中心と、補助パターンの幅方向の中心の距離を距離Ｐ１（μｍ）とし、距離Ｐ１は、
１．０＜Ｐ１≦５．０
の関係が成り立つことが好ましい。
より好ましくは、距離Ｐ１は、
１．５＜Ｐ１≦４．５
更に好ましくは、
２．５＜Ｐ１≦４．５
とすることができる。このような距離Ｐ１を選択することにより、補助パターンの透過光と、主パターンの透過光との干渉が良好に相互作用を及ぼし、これによってＤＯＦなどの優れた作用か得られる。 In the transfer pattern, when the width of the auxiliary pattern is d1 (μm),
0.5≦√(T1/100)×d1≦1.5 (2)
is established, an excellent effect on the transferability of the photomask I can be obtained. At this time, the distance between the center of the width of the main pattern and the center of the width direction of the auxiliary pattern is defined as a distance P1 (μm), and the distance P1 is
1.0 < P1 ≤ 5.0
It is preferable that the relationship of
More preferably, the distance P1 is
1.5<P1≦4.5
More preferably,
2.5<P1≦4.5
can be By selecting such a distance P1, the interference between the light transmitted through the auxiliary pattern and the light transmitted through the main pattern interacts favorably, thereby obtaining excellent effects such as DOF.

補助パターンの幅ｄ１（μｍ）は、フォトマスクに適用する露光条件（使用する露光装置）において、解像限界以下の寸法である。一般的に、表示装置製造用の露光装置における解像限界は、３．０μｍ～２．５μｍ程度（ｉ線～ｇ線）であることを考慮し、ｄ１は、フォトマスクを露光する露光装置が解像しない寸法とする。具体的には、
ｄ１＜３．０
であり、好ましくは、
ｄ１＜２．５、
より好ましくは、
ｄ１＜２．０
更に好ましくは
ｄ１＜１．５
である。 The width d1 (μm) of the auxiliary pattern is a dimension equal to or less than the resolution limit under the exposure conditions applied to the photomask (exposure apparatus used). Considering that the resolution limit of an exposure apparatus for manufacturing display devices is generally about 3.0 μm to 2.5 μm (i-line to g-line), d1 is The size shall not be resolved. In particular,
d1<3.0
and preferably
d<2.5,
More preferably
d1<2.0
More preferably d1<1.5
is.

また、補助パターンの透過光を良好に主パターンの透過光と干渉させるため、
ｄ１≧０．７
より好ましくは、
ｄ１≧０．８
とすることが好ましい。
また、ｄ１＜Ｗ１であることが好ましく、ｄ１＜Ｗ２であることがより好ましい。
そして、このような場合に、フォトマスクＩの転写性が良好であるとともに、後述の修正工程が好適に用いられる。 In addition, in order to cause the transmitted light of the auxiliary pattern to interfere well with the transmitted light of the main pattern,
d1≧0.7
More preferably
d1≧0.8
It is preferable to
Further, it is preferable that d1<W1, and more preferably d1<W2.
In such a case, the transferability of the photomask I is good, and the repairing process, which will be described later, is preferably used.

また、より好ましくは、上記（２）の関係式は、下記の式（２）－１であり、更に好ましくは、下記の式（２）－２である。
０．７≦√（Ｔ１／１００）×ｄ１≦１．２・・・（２）－１
０．７５≦√（Ｔ１／１００）×ｄ１≦１．０・・・（２）－２
すなわち、補助パターンを透過する反転位相の光量は、Ｔ１とｄ１のバランスが上記を充足するときに、優れた効果を奏する。 More preferably, the relational expression (2) is the following formula (2)-1, and more preferably the following formula (2)-2.
0.7≦√(T1/100)×d1≦1.2 (2)-1
0.75≦√(T1/100)×d1≦1.0 (2)-2
That is, the amount of reversed-phase light transmitted through the auxiliary pattern exhibits an excellent effect when the balance between T1 and d1 satisfies the above.

上述のとおり、図１（ａ）に示すフォトマスクＩの主パターンは正方形であるが、本発明を適用するフォトマスクはこれに限定されない。例えば、図１０に例示されるように、フォトマスクの主パターンは、八角形や円を含む、回転対称な形状であることができる。そして回転対称の中心を、上記Ｐ１の基準となる中心とすることができる。 As described above, the main pattern of the photomask I shown in FIG. 1(a) is square, but the photomask to which the present invention is applied is not limited to this. For example, as illustrated in FIG. 10, the main pattern of the photomask can be a rotationally symmetrical shape, including octagons and circles. The center of rotational symmetry can be used as the reference center for P1.

また、図１に示すフォトマスクの補助パターンの形状は、八角形帯であり、この形状は、ホールパターンを形成するための補助パターンとして、安定して製造可能である上に光学的効果も高い。但し、本発明を適用するフォトマスクはこれに限定されない。例えば補助パターンの形状は、主パターンの中心に対して、３回対称以上の回転対称の形状に一定の幅を与えたものであることが好ましく、図１０（ａ）～（ｆ）に例示する。主パターンのデザインと補助パターンのデザインとしては、互いに図１０（ａ）～（ｆ）の異なるものを組み合わせても良い。 In addition, the shape of the auxiliary pattern of the photomask shown in FIG. 1 is an octagonal band, and this shape can be stably manufactured as an auxiliary pattern for forming a hole pattern, and also has a high optical effect. . However, the photomask to which the present invention is applied is not limited to this. For example, the shape of the auxiliary pattern is preferably a shape that is rotationally symmetrical about three or more times with respect to the center of the main pattern and given a certain width, as shown in FIGS. . As the design of the main pattern and the design of the auxiliary pattern, different designs shown in FIGS. 10A to 10F may be combined.

例えば、補助パターンの外周が、正方形、正六角形、正八角形、正十角形、正十二角形、正十六角形等の正多角形（好ましくは正２ｎ角形、ここでｎは２以上の整数）又は円形である場合が例示される。そして、補助パターンの形状としては、補助パターンの外周と内周とがほぼ平行である形状、すなわち、ほぼ一定幅をもつ正多角形又は円形の帯のような形状であることが好ましい。この帯状の形状を、多角形帯又は円形帯ともよぶ。補助パターンの形状としては、このような正多角形帯又は円形帯が、主パターンの周囲を囲む形状であることが好ましい。このとき、主パターンの透過光と、補助パターンの透過光との光量のバランスを良好にすることができる。 For example, the periphery of the auxiliary pattern is a regular polygon such as a square, a regular hexagon, a regular octagon, a regular decagon, a regular dodecagon, or a regular hexagon (preferably a regular 2n-sided polygon, where n is an integer of 2 or more). Or a case of being circular is exemplified. As for the shape of the auxiliary pattern, it is preferable that the outer circumference and the inner circumference of the auxiliary pattern are substantially parallel to each other, that is, a regular polygonal or circular belt-like shape having a substantially constant width. This belt-like shape is also called a polygonal belt or a circular belt. As for the shape of the auxiliary pattern, it is preferable that such a regular polygon band or a circular band surround the main pattern. At this time, it is possible to improve the balance between the amount of light transmitted through the main pattern and the amount of light transmitted through the auxiliary pattern.

あるいは、補助パターンの形状は、遮光部を介して主パターンの周囲を完全に囲むことが好ましいが、上記多角形帯又は円形帯の一部が欠落した形状であっても良い。補助パターンの形状は、例えば、図１０（ｆ）のように、四角形帯の角部が欠落した形状であっても良い。 Alternatively, the shape of the auxiliary pattern is preferably such that it completely surrounds the main pattern with the light shielding part interposed therebetween, but it may be a shape in which a part of the polygonal band or circular band is missing. The shape of the auxiliary pattern may be, for example, a shape in which the corners of a quadrilateral strip are missing, as shown in FIG. 10(f).

尚、本発明の効果を妨げない限り、主パターン、補助パターンに加えて、付加的に他のパターンを用いてもかまわない。 In addition to the main pattern and the auxiliary pattern, other patterns may be additionally used as long as the effect of the present invention is not hindered.

次にフォトマスクＩの製造方法の一例について、図１１を参照して以下に説明する。図１と同様、符号は初出のもののみに付し、以降は省略する。 Next, an example of a method for manufacturing the photomask I will be described below with reference to FIG. As in FIG. 1, reference numerals are given only to the first appearances, and the rest are omitted.

図１１（ａ）に示すように、フォトマスクブランクを用意する。 As shown in FIG. 11(a), a photomask blank is prepared.

このフォトマスクブランクは、ガラス等からなる透明基板上に、半透光膜と遮光膜とがこの順に形成されており、更に第１フォトレジスト膜１３が塗布されている。 This photomask blank has a semitransparent film and a light shielding film formed in this order on a transparent substrate made of glass or the like, and a first photoresist film 13 is further applied.

半透光膜は、上記の透過率Ｔ１と位相差φ１を充足し、かつ、ウェットエッチング可能な材料からなることが望ましい。但し、ウェットエッチングに際して生じる、サイドエッチングの量が大きくなりすぎると、ＣＤ精度の劣化や、アンダーカットによる上層膜の破壊など不都合が生じるため、膜厚の範囲は、２０００Å以下であることが好ましい。例えば、３００～２０００Åの範囲、より好ましくは、３００～１８００Åである。ここでＣＤとは、ＣｒｉｔｉｃａｌＤｉｍｅｎｓｉｏｎであり、本明細書ではパターン幅の意味で用いる。 The semi-transparent film preferably satisfies the above transmittance T1 and phase difference φ1 and is made of a material that can be wet-etched. However, if the amount of side etching that occurs during wet etching becomes too large, problems such as deterioration of CD precision and destruction of the upper layer film due to undercut will occur. For example, the range is 300-2000 Å, more preferably 300-1800 Å. Here, CD stands for Critical Dimension, and is used in this specification to mean pattern width.

また、これらの条件を充足するためには、半透光膜材料は、露光光に含まれる代表波長（例えばｈ線）の屈折率が１．５～２．９であることが好ましい。より好ましくは、１．８～２．４である。 In order to satisfy these conditions, the semitransparent film material preferably has a refractive index of 1.5 to 2.9 for a representative wavelength (eg, h-line) contained in the exposure light. More preferably, it is 1.8 to 2.4.

更に、半透光膜は、ウェットエッチングによって形成されるパターン断面（被エッチング面）が、透明基板主表面に対して垂直に近いことが好ましい。 Furthermore, the semi-transparent film preferably has a pattern cross section (etched surface) formed by wet etching that is nearly perpendicular to the main surface of the transparent substrate.

上記性質を考慮するとき、半透光膜の膜材料としては、金属とＳｉを含む材料、より具体的には、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｍｏ、ＴｉのいずれかとＳｉを含む材料、又は、これらの材料の酸化物、窒化物、酸化窒化物、炭化物、又は酸化窒化炭化物を含む材料からなるとすることができる。半透光膜の成膜方法としては、スパッタ法等公知の方法を適用することができる。 Considering the above properties, the film material of the semitransparent film is a material containing metal and Si, more specifically, a material containing any one of Zr, Nb, Hf, Ta, Mo, and Ti and Si, or , oxides, nitrides, oxynitrides, carbides, or oxynitride carbides of these materials. As a method for forming the semitransparent film, a known method such as a sputtering method can be applied.

フォトマスクブランクの半透光膜上には、遮光膜が形成される。成膜方法としては、半透光膜の場合と同様に、スパッタ法等公知の手段が適用できる。 A light-shielding film is formed on the semi-transparent film of the photomask blank. As a film formation method, known means such as a sputtering method can be applied as in the case of the semi-transparent film.

遮光膜の材料は、Ｃｒ又はその化合物（酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、又は酸化窒化炭化物）であっても良く、又は、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉを含む金属のシリサイド、又は、該シリサイドの上記化合物であっても良い。但し、フォトマスクブランクの遮光膜の材料は、半透光膜と同様にウェットエッチングが可能であり、かつ、半透光膜の材料に対してエッチング選択性をもつ材料が好ましい。すなわち、半透光膜のエッチング剤に対して遮光膜は耐性をもち、また、遮光膜のエッチング剤に対して、半透光膜は耐性をもつことが望ましい。 The material of the light-shielding film may be Cr or a compound thereof (oxide, nitride, carbide, oxynitride, or oxynitride carbide), or a metal silicide containing Mo, W, Ta, Ti, or , the above compound of the silicide. However, the material of the light-shielding film of the photomask blank is preferably a material that can be wet-etched like the semi-transparent film and has etching selectivity with respect to the material of the semi-transparent film. That is, it is desirable that the light-shielding film has resistance to the etching agent for the semi-transparent film, and that the semi-transparent film has resistance to the etching agent for the light-shielding film.

フォトマスクブランクの遮光膜上には、更に第１フォトレジスト膜が塗布される。本態様のフォトマスクは、好ましくはレーザ描画装置によって描画されるので、それに適したフォトレジストとする。第１フォトレジスト膜はポジ型でもネガ型でも良いが、以下ではポジ型として説明する。 A first photoresist film is further applied on the light shielding film of the photomask blank. Since the photomask of this embodiment is preferably drawn by a laser drawing apparatus, a photoresist suitable for it is used. The first photoresist film may be either positive type or negative type, but the positive type will be described below.

次に、図１１（ｂ）に示すように、第１フォトレジスト膜に対して、描画装置を用い、転写用パターンに基づいた描画データによる描画を行う（第１描画）。そして、現像によって得られた第１レジストパターン１３ｐをマスクとして、遮光膜をウェットエッチングする。これによって、遮光部となる領域が画定し、また遮光部（遮光膜パターン１２ｐ）によって囲まれた補助パターンの領域が画定する。 Next, as shown in FIG. 11B, drawing is performed on the first photoresist film using drawing data based on the transfer pattern using a drawing device (first drawing). Then, using the first resist pattern 13p obtained by development as a mask, the light-shielding film is wet-etched. As a result, a region to be a light shielding portion is defined, and an auxiliary pattern region surrounded by the light shielding portion (light shielding film pattern 12p) is defined.

次に、図１１（ｃ）に示すように、第１レジストパターンを剥離する。 Next, as shown in FIG. 11C, the first resist pattern is removed.

次に、図１１（ｄ）に示すように、形成された遮光膜パターンを含む全面に、第２フォトレジスト膜１４を塗布する。 Next, as shown in FIG. 11D, a second photoresist film 14 is applied over the entire surface including the formed light shielding film pattern.

次に、図１１（ｅ）に示すように、第２フォトレジスト膜に対し、第２描画を行い、現像によって形成された第２レジストパターンを形成する。この第２レジストパターン１４ｐと、上記遮光膜パターンとをマスクとして、半透光膜のウェットエッチングを行う。このエッチング（現像）によって、透明基板が露出する透光部からなる、主パターンの領域が形成される。尚、第２レジストパターンは、補助パターンとなる領域を覆い、透光部からなる主パターンとなる領域に開口をもつものであるともに、該開口から、遮光膜のエッジが露出するよう、第２描画の描画データに対してサイジングを行っておくことが好ましい。このようにすることで、第１描画と第２描画との間に相互に生じるアライメントずれを吸収し、転写用パターンのＣＤ精度の劣化を防止できるため、主パターン及び補助パターンの重心を精緻に一致させることができる。 Next, as shown in FIG. 11E, a second drawing is performed on the second photoresist film to form a second resist pattern formed by development. Using the second resist pattern 14p and the light-shielding film pattern as a mask, the semi-transparent film is wet-etched. This etching (development) forms the main pattern area, which consists of the translucent portion where the transparent substrate is exposed. The second resist pattern covers the area to be the auxiliary pattern and has an opening in the area to be the main pattern consisting of the light-transmitting portion. It is preferable to perform sizing on drawing data for drawing. By doing so, misalignment that occurs between the first drawing and the second drawing can be absorbed, and deterioration of the CD accuracy of the transfer pattern can be prevented. can be matched.

次に、図１１（ｆ）に示すように、第２レジストパターンを剥離して、図１に示す本態様のフォトマスクＩが完成する。 Next, as shown in FIG. 11(f), the second resist pattern is removed to complete the photomask I of this embodiment shown in FIG.

但し、このようなフォトマスクの製造の際にウェットエッチングを適用することができる。ウェットエッチングは等方エッチングの性質をもつため、半透光膜の膜厚を考慮すると、加工の容易性の観点からは、補助パターンの幅ｄ１は１μｍ以上、好ましくは１．２μｍ以上とすることが有用である。 However, wet etching can be applied during the manufacture of such photomasks. Since wet etching has the property of isotropic etching, the width d1 of the auxiliary pattern should be 1 μm or more, preferably 1.2 μm or more, from the viewpoint of ease of processing, considering the thickness of the semi-transparent film. is useful.

図１に示す、本態様のフォトマスクＩについて、光学シミュレーションにより、その転写性能を比較し、評価した。 The photomask I of this embodiment shown in FIG. 1 was compared and evaluated in transfer performance by optical simulation.

ここでは、被転写体上に、ホールパターンを形成するための転写用パターンとして、参考例１及び参考例２を用意し、露光条件を共通に設定したときに、どのような転写性能を示すかについて、光学シミュレーションを行った。 Here, reference examples 1 and 2 are prepared as transfer patterns for forming a hole pattern on a transfer target, and what kind of transfer performance is exhibited when the exposure conditions are set in common. Optical simulation was performed for

（参考例１）
参考例１のフォトマスクは、上記フォトマスクＩと同様の構成をもつフォトマスクである。ここで透光部からなる主パターンは、一辺（径）（すなわちＷ１）が２．０（μｍ）の正方形とし、半透光部からなる補助パターンの幅ｄ１が１．３（μｍ）の八角形帯とし、主パターン中心と、補助パターンの幅中心との距離である距離Ｐ１は、３．２５（μｍ）とした。 (Reference example 1)
The photomask of Reference Example 1 has the same structure as the photomask I described above. Here, the main pattern consisting of the light-transmitting portion is a square with one side (diameter) (that is, W1) of 2.0 (μm), and the auxiliary pattern consisting of the semi-transmitting portion has a width d1 of 1.3 (μm). A square band was used, and the distance P1, which is the distance between the center of the main pattern and the center of the width of the auxiliary pattern, was set to 3.25 (μm).

補助パターンは、透明基板上に半透光膜が形成されてなる。この半透光膜の対ｇ線透過率Ｔ１は、４５（％）、位相シフト量は１８０度である。また、主パターン及び補助パターンを囲む遮光部は、実質的に露光光を透過しない遮光膜（ＯＤ＞２）よりなる。 The auxiliary pattern is formed by forming a semi-transparent film on a transparent substrate. This semitransparent film has a g-line transmittance T1 of 45 (%) and a phase shift amount of 180 degrees. Further, the light-shielding portion surrounding the main pattern and the auxiliary pattern is made of a light-shielding film (OD>2) that does not substantially transmit the exposure light.

（参考例２）
図２に示すように、参考例２のフォトマスクは、透明基板上に形成した遮光膜パターンからなる、いわゆるバイナリマスクのパターンを有する。このフォトマスクは、透明基板が露出する透光部からなる正方形の主パターンが、遮光部に囲まれている。主パターンの径Ｗ１（正方形の一辺）は２．０（μｍ）である。 (Reference example 2)
As shown in FIG. 2, the photomask of Reference Example 2 has a so-called binary mask pattern consisting of a light shielding film pattern formed on a transparent substrate. In this photomask, a square main pattern consisting of a light-transmitting portion exposing a transparent substrate is surrounded by a light-shielding portion. The diameter W1 (one side of the square) of the main pattern is 2.0 (μm).

参考例１及び２のフォトマスクのいずれについても、被転写体上に、径Ｗ２が１．５μｍのホールパターンを形成するものとし、シミュレーションで適用した露光条件は、以下のとおりである。すなわち、露光光はｉ線、ｈ線、ｇ線を含むブロード波長とし、強度比は、ｇ：ｈ：ｉ＝１：１：１とした。 For both the photomasks of Reference Examples 1 and 2, a hole pattern with a diameter W2 of 1.5 μm was formed on the transferred material, and the exposure conditions applied in the simulation are as follows. That is, the exposure light had a broad wavelength including i-line, h-line and g-line, and the intensity ratio was set to g:h:i=1:1:1.

露光装置の光学系は、ＮＡが０．１であり、コヒレンスファクタσが０．５である。被転写体上に形成される、レジストパターンの断面形状を把握するための、ポジ型フォトレジストの膜厚は、１．５μｍとした。 The optical system of the exposure apparatus has an NA of 0.1 and a coherence factor σ of 0.5. The film thickness of the positive photoresist was set to 1.5 μm for grasping the cross-sectional shape of the resist pattern formed on the transferred body.

上記条件下、各転写用パターンの性能評価を図３に示す。 FIG. 3 shows the performance evaluation of each transfer pattern under the above conditions.

［転写性の光学的評価］
例えば、径の小さい微細な透光パターンを転写するには、フォトマスク透過後の露光光が、被転写体上に形成する空間像による、透過光強度曲線のプロファイルが良くなければならない。具体的には、透過光強度のピークを形成する傾斜が鋭く、垂直に近い立ち上がり方をしていること、及び、ピークの光強度の絶対値が高いこと（周囲にサブピークが形成される場合には、その強度に対し相対的に、十分に高いこと）などが肝要である。 [Optical Evaluation of Transferability]
For example, in order to transfer a fine light-transmitting pattern with a small diameter, the profile of the transmitted light intensity curve due to the aerial image formed on the transfer target by the exposure light after passing through the photomask must be good. Specifically, the slope forming the peak of the transmitted light intensity is sharp and rises almost vertically, and the absolute value of the peak light intensity is high (when sub-peaks are formed around is sufficiently high relative to its strength).

より定量的に、フォトマスクを、光学的な性能から評価するとき、以下のような指標を用いることができる。
（１）焦点深度（ＤｅｐｔｈｓｏｆＦｏｃｕｓ：ＤＯＦ）
目標ＣＤに対し、変動幅が所定範囲内（ここでは±１５％の範囲内）となるための焦点深度の大きさ。ＤＯＦの数値が高ければ、被転写体（例えば表示装置用のパネル基板）の平坦度の影響を受けにくく、確実に微細なパターンが形成でき、そのＣＤばらつきが抑えられる。
（２）露光余裕度（ＥＬ：ＥｘｐｏｓｕｒｅＬａｔｉｔｕｄｅ）
目標ＣＤに対し、変動幅が所定範囲内（ここでは±１５％の範囲内）となるための、露光光強度の余裕度。
以上をふまえ、シミュレーション対象の各サンプルの性能を評価すると、図３に示すとおり、参考例１のフォトマスクは、焦点深度（ＤＯＦ）が、参考例２に比べて非常に優れている点で、パターンの安定した転写性を示す。 When evaluating the photomask more quantitatively from the optical performance, the following indicators can be used.
(1) Depths of Focus (DOF)
The magnitude of the depth of focus for the variation width to be within a predetermined range (within a range of ±15% here) with respect to the target CD. If the DOF value is high, it is less likely to be affected by the flatness of the object to be transferred (for example, a panel substrate for a display device), a fine pattern can be reliably formed, and the CD variation can be suppressed.
(2) Exposure Latitude (EL)
Margin of exposure light intensity for variation width to be within a predetermined range (within a range of ±15% in this case) with respect to the target CD.
Based on the above, when evaluating the performance of each sample to be simulated, as shown in FIG. It shows stable transferability of patterns.

また、参考例１のフォトマスクは、ＥＬにおいても１０．０（％）以上の優れた数値を示し、即ち、露光光量の変動に対して、安定した転写条件を可能とする。
更に、参考例１のフォトマスクの露光に必要なＤｏｓｅ値が参考例２に対して相当に小さい。このことは、実施例１のフォトマスクの場合には、大面積の表示装置製造にあっても、露光時間が増大しない、又は短縮できるメリットを示している。 The photomask of Reference Example 1 also exhibits an excellent value of 10.0 (%) or more in EL, that is, it enables stable transfer conditions with respect to fluctuations in the amount of exposure light.
Furthermore, the Dose value required for exposure of the photomask of Reference Example 1 is considerably smaller than that of Reference Example 2. This indicates that the photomask of Example 1 has the advantage that the exposure time does not increase or can be shortened even in the manufacture of large-area display devices.

［欠陥修正方法］
以下、本発明の修正方法につき、上記フォトマスクＩの補助パターン（半透光部）に生じた欠陥が検出された場合に、これを修正（リペア）する工程を例として説明する。 [Defect correction method]
Hereinafter, the repair method of the present invention will be described by taking as an example the process of repairing a defect occurring in the auxiliary pattern (semi-transparent portion) of the photomask I when it is detected.

尚、半透光部の修正に際しては、正常膜と等しい光学特性をもった修正膜を用いれば良い。但し、正常膜がスパッタ法などを適用して成膜されるのに対し、局所的な膜材の堆積を必要とする修正膜の成膜は、異なる方法を用いることにより、正常膜と異なる材料を含む膜である。局所的な膜材の堆積は、安定した成膜条件範囲が狭いため、透過率、位相特性を同時に満足させる成膜を行なうことは現実的には相当に困難である。そこで、正常膜による半透光部と、その形状や物性が同一でなくても、フォトマスクＩのもつ上記の光学的な作用を、ほぼ同様に発揮しえる修正を検討した。 When correcting the semi-transparent portion, a correction film having optical characteristics equal to those of a normal film may be used. However, while the normal film is formed by applying a sputtering method or the like, the film formation of the repair film, which requires local deposition of film material, uses a different method to form a different material from the normal film. is a film containing Since the range of stable film formation conditions for local deposition of a film material is narrow, it is actually quite difficult to form a film that simultaneously satisfies the transmittance and phase characteristics. Therefore, even if the shape and physical properties are not the same as those of the semi-transparent portion of the normal film, a modification has been studied that can exhibit the above-described optical effects of the photomask I in substantially the same manner.

図４には、フォトマスクＩの八角形帯の半透光部に使用する半透光膜の透過率が変動した場合に、このフォトマスクが示す挙動の変化をシミュレーションした結果を示す。図１にて示したフォトマスクＩ（参考例１）の基本設計では、半透光部の透過率Ｔ１は上記のとおり４５％であり、このときのＤＯＦは、３３．５（μｍ）、ＥＬは、１０．４（％）を示す（図３、図４）。 FIG. 4 shows the results of simulating changes in the behavior of the photomask when the transmittance of the semi-transparent film used in the semi-transparent portions of the octagonal band of the photomask I varies. In the basic design of the photomask I (reference example 1) shown in FIG. shows 10.4 (%) (FIGS. 3 and 4).

ここで、半透光部の幅を上記の値に固定し、位相シフト量を１８０度としたまま、半透光部の透過率が増加すると、ＤＯＦの数値は増加する一方、ＥＬは増加から減少に転じ、透過率６０％に達したところで、ほぼゼロとなる。 Here, when the transmittance of the semi-transmissive portion is increased while the width of the semi-transmissive portion is fixed at the above value and the phase shift amount is kept at 180 degrees, the numerical value of DOF increases, while EL increases. It turns to decrease and becomes almost zero when the transmittance reaches 60%.

次に、図５Ａ～５Ｃには、半透光部からなる補助パターンの透過率を５０～７０％の範囲内の値にそれぞれ設定したとき、半透光部の幅（ＣＤ）の変化によって、ＤＯＦやＥＬがどのように変化するかをシミュレーションにより調査した結果を示す。この検討によると、いずれの透過率の場合においても、ＥＬは、そのピーク付近で１０％を越える部分が存在し、その領域でＤＯＦを許容範囲（例えば、２５μｍ以上、好ましくは３０μｍ以上）とすることが可能であることが分かった。なお、ＤＯＦ、ＥＬ共に好適な条件は、図５Ａ～５Ｃにおける点線で囲んだ領域で得られる。これらの結果から、好ましい半透光部の透過率と幅の組合せの例を図５Ｄに示す。 Next, in FIGS. 5A to 5C, when the transmittance of the auxiliary pattern composed of the semi-transparent portion is set to a value within the range of 50 to 70%, depending on the change in the width (CD) of the semi-transparent portion, The result of investigating how DOF and EL change by simulation is shown. According to this study, in the case of any transmittance, EL has a portion exceeding 10% near its peak, and the DOF is set to an allowable range (for example, 25 μm or more, preferably 30 μm or more) in that region. It turned out that it is possible. Conditions suitable for both DOF and EL are obtained in the areas surrounded by dotted lines in FIGS. 5A to 5C. Based on these results, an example of a preferable combination of transmittance and width of the translucent portion is shown in FIG. 5D.

すなわち、図４には、半透光部からなる補助パターンの透過率の変動がＥＬを劣化させることが示されたが、このＥＬの劣化傾向は、補助パターンの幅の変化によって、ほぼ回復させられることが、図５Ａ～図５Ｃにより明らかになった。尚、上記の例では、半透光部の透過率より高い透過率をもつ修正膜によって修正した場合について説明したが、半透光部の透過率より低い透過率をもつ修正膜によって修正する場合には、補助パターンの幅ｄ１を、より広くする修正を適用すればよい。従って、半透光部（透過率Ｔ１）からなる補助パターン（幅ｄ１）に欠陥が生じ、これを修正膜によって修正しようとするとき、正常膜と異なる透過率（Ｔ２）をもつ修正膜を用いても、正常膜と異なる補助パターンの幅（ｄ２）を適切に用いることによって、正常な補助パターンを代替することができる。そして、この修正膜により形成される修正半透光部からなる修正補助パターンは、正常な補助パターンとほぼ同様に、透光部とは反転位相の透過光を、適切な光量に調整し、主パターンによる透過光と干渉させることができることが理解できる。 That is, although FIG. 4 shows that the change in the transmittance of the auxiliary pattern made up of the semi-transparent portion deteriorates the EL, this deterioration tendency of the EL can be almost recovered by changing the width of the auxiliary pattern. 5A to 5C make it clear that the In the above example, the correction is performed with a correction film having a transmittance higher than that of the semi-transparent portion. can be corrected by increasing the width d1 of the auxiliary pattern. Therefore, when a defect occurs in an auxiliary pattern (width d1) consisting of a semi-transparent portion (transmittance T1) and an attempt is made to repair the defect with a repair film, a repair film having a transmittance (T2) different from that of a normal film is used. However, by appropriately using the width (d2) of the auxiliary pattern different from that of the normal film, the normal auxiliary pattern can be substituted. Then, the correction assist pattern composed of the correction semi-transparent portion formed by this correction film adjusts the transmitted light of the phase opposite to that of the light-transmitting portion to an appropriate light amount, almost in the same way as the normal auxiliary pattern. It can be seen that the pattern can interfere with the transmitted light.

言い換えれば、位相シフト特性をもつ所定幅の半透光部においては、Ｔ１の値とｄ１の値の組合せによって、反転位相の透過光による光学像を形成するところ、一方の過不足を他方によって補うことが可能である。半透光膜の透過率がＴ１、修正膜の透過率がＴ２であり、半透光部の幅（すなわち補助パターンの幅、以降、「正常な補助パターンの幅」とも称する。）がｄ１、修正半透光部の幅（すなわち修正補助パターンの幅）がｄ２であれば、
Ｔ２＞Ｔ１かつｄ２＜ｄ１
又は、
Ｔ２＜Ｔ１かつｄ２＞ｄ１
とすることができる。
但し、ｄ２＞ｄ１の場合においても、幅ｄ２は幅ｄ１と同様に、フォトマスクを露光する露光装置の解像限界より小さい寸法であることが望ましい。具体的な寸法は、上記ｄ１について述べたものと同様である。 In other words, in a semi-transparent portion having a predetermined width with a phase shift characteristic, the combination of the value of T1 and the value of d1 forms an optical image of transmitted light with an inverted phase, while the excess or deficiency of one is compensated for by the other. It is possible. The transmittance of the semi-transparent film is T1, the transmittance of the correction film is T2, the width of the semi-transparent portion (that is, the width of the auxiliary pattern, hereinafter also referred to as "normal auxiliary pattern width") is d1, If the width of the modified semi-transparent portion (that is, the width of the modified auxiliary pattern) is d2,
T2>T1 and d2<d1
or
T2<T1 and d2>d1
can be
However, even when d2>d1, the width d2, like the width d1, is preferably smaller than the resolution limit of the exposure device that exposes the photomask. Specific dimensions are the same as those described for d1 above.

上記のとおり、フォトマスクの欠陥修正にあたっては、修正膜の安定した堆積条件が得られる条件範囲が狭く、正常膜と同じ光学特性（透過率、位相シフト量）を得ることが困難な場合においても、正常な補助パターンと同様な機能を奏する、修正補助パターンを得られることは、極めて有意義である。 As mentioned above, in repairing photomask defects, even if the range of conditions for obtaining stable deposition conditions for the repair film is narrow and it is difficult to obtain the same optical characteristics (transmittance, phase shift amount) as a normal film, , it is extremely significant to obtain a corrected assist pattern that performs the same function as a normal assist pattern.

［欠陥修正例］
以上の検証結果を元に、フォトマスクの修正方法を行なう工程の具体例を説明する。 [Example of defect correction]
Based on the above verification results, a specific example of the process of performing the photomask repair method will be described.

＜実施例１（黒欠陥の場合その１）＞
上記参考例Ｉのフォトマスクの半透光部からなる補助パターンに黒欠陥が生じた場合について説明する。例えば、フォトマスクＩが有する八角形帯の半透光部を、図６に示すように区画Ａ～Ｈに区分したとき、区画Ａに黒欠陥が生じたことを検出した場合を想定する。すなわち、欠陥の種類と位置をここで特定する。 <Example 1 (black defect case 1)>
A case where a black defect occurs in the auxiliary pattern composed of the semi-transparent portion of the photomask of Reference Example I will be described. For example, assume that when the semi-transparent octagonal band portion of the photomask I is divided into sections A to H as shown in FIG. 6, a black defect is detected in section A. That is, the type and position of the defect are specified here.

この場合、必要に応じて、修正装置を用い、遮光膜と同等の光学濃度（ＯＤ≧２）をもつ遮光性の修正膜（以下、補充膜という）を、欠陥位置を含む所望の領域に形成し、黒欠陥の形状を整える前処理を行なってもよい（図７（ａ））。黒欠陥の形状を補充膜で整えた部分、すなわち補充膜の領域の符号は１７とする。補充膜の領域１７は、四角形（正方形又は長方形）とすることが好ましい。図１７（ａ）に示す補充膜の領域１７は、正常な補助パターンと同一の幅を有しているが、正常な補助パターンより大きな幅としても、小さな幅としても構わない。生じた黒欠陥の形状が、上記四角形に整えられれば良い。 In this case, if necessary, a repair device is used to form a light-shielding repair film (hereinafter referred to as a replenishment film) having an optical density (OD≧2) equivalent to that of the light-shielding film in a desired region including the defect position. Then, a pretreatment for adjusting the shape of the black defect may be performed (FIG. 7(a)). The reference numeral 17 denotes the portion where the shape of the black defect is adjusted by the replenishment film, that is, the region of the replenishment film. The fill film region 17 is preferably quadrangular (square or rectangular). The fill film region 17 shown in FIG. 17A has the same width as the normal auxiliary pattern, but it may have a width larger or smaller than the normal auxiliary pattern. It suffices if the shape of the generated black defect is adjusted to the above quadrangle.

ついで、上記検証結果に基づき、正常な補助パターンとほぼ同等の光学作用を、修正膜によって得ることができるよう、修正半透光部幅（ＣＤ）と透過率を選択する。例えば、修正膜のＴ２がＴ１（ここでは４５％）より大きい場合に、修正補助パターン幅ｄ２を正常な補助パターン幅ｄ１より小さくすることとし、適切なＴ２及びｄ２の組合せを選択する。予め図５Ｄに例示された相関を参照して、両者の適切な組合せを把握しておくことが好ましい。例えば、Ｔ２を５０％とし、ｄ２を１．２０μｍとすることができる。尚、修正膜の位相シフト量は、正常膜と同様に、略１８０度とする。 Next, based on the above verification results, the correction semi-transparent portion width (CD) and the transmittance are selected so that the correction film can obtain an optical action substantially equivalent to that of the normal auxiliary pattern. For example, when T2 of the correction film is larger than T1 (here, 45%), the correction assist pattern width d2 is made smaller than the normal assist pattern width d1, and an appropriate combination of T2 and d2 is selected. It is preferable to grasp an appropriate combination of the two in advance by referring to the correlation illustrated in FIG. 5D. For example, T2 can be 50% and d2 can be 1.20 μm. The phase shift amount of the correction film is approximately 180 degrees, like the normal film.

こうして決定した幅の補充膜部分を除去し、透明基板を露出させて、修正膜の形成領域を画定する（図７（ｂ））。膜の除去手段として、レーザ・ザッピングまたはＦＩＢ（集束イオンビーム）法等が適用できる。補充膜除去を行った部分、すなわち修正膜の形成領域の符号は１８とする。そして、この修正膜１５の形成領域すなわち修正対象領域に、修正膜を形成する修正膜形成工程を行う（図７（ｃ））。修正膜の形成領域１８もまた、四角形（長方形又は正方形）であると、修正膜の均一な堆積が行いやすく、好適である。 A portion of the replenishment film having the width determined in this way is removed to expose the transparent substrate and define a formation region of the correction film (FIG. 7(b)). Laser zapping, FIB (Focused Ion Beam), or the like can be applied as means for removing the film. The reference numeral 18 denotes the portion where the supplementary film is removed, that is, the formation region of the correction film. Then, a correction film forming step is performed to form a correction film in the formation region of the correction film 15, that is, the region to be corrected (FIG. 7(c)). If the correction film forming region 18 is also square (rectangular or square), the correction film can be easily deposited uniformly, which is preferable.

なお、補充膜及び修正膜の形成には、例えばレーザＣＶＤ装置を好適に利用することができる。また、膜素材についても、修正膜と同様のものが使用できる。補充膜の形成に際しては、修正膜と異なる成膜条件（レーザーパワー、ガス流量、または成膜時間）を適用し、膜物性（膜密度等）の異なる、高い遮光性をもつ膜とすることができる。 A laser CVD apparatus, for example, can be suitably used for forming the replenishment film and the correction film. As for the film material, the same material as the correction film can be used. When forming the replenishment film, film formation conditions (laser power, gas flow rate, or film formation time) different from those of the correction film may be applied to form a film with different physical properties (film density, etc.) and high light-shielding properties. can.

結果として、欠陥を含む半透光部が修正され、より幅が狭い、修正膜からなる修正半透光部が形成され、この修正半透光部が、遮光膜からなる遮光部又は遮光性の補充膜によって形成された遮光部（補充遮光部ともいう）に囲まれた形状となる。 As a result, the semi-transparent portion containing the defect is repaired to form a narrower repaired semi-transparent portion made of the repair film, and the repaired semi-transparent portion is a light-shielding portion made of the light-shielding film or a light-shielding film. It has a shape surrounded by a light-shielding portion (also referred to as a supplementary light-shielding portion) formed by a supplementary film.

尚、黒欠陥の形状の調整や、膜除去、修正膜の形成にあたっては、必ずしも上記順序で行なう必要はなく、最終的に、選択した透過率及び位相特性をもつ修正膜が、決定したとおりの幅で形成され、その周囲を、遮光性の膜によって囲まれている状態（本態様では図７（ｃ））の状態とすればよい。例えば、生じた黒欠陥を含む所定の領域から、半透光膜（正常膜）をまず除去して膜除去を行なった部分１８とし（図７（ｄ））、修正膜１５を所定の幅で形成した後に（図７（ｅ））、その両外側に補充膜１６を形成してもよい（図７（ｆ））。 It should be noted that the adjustment of the shape of the black defect, the removal of the film, and the formation of the repair film do not necessarily have to be performed in the above order. A state in which it is formed with a width and surrounded by a light-shielding film (in this embodiment, FIG. 7C) may be established. For example, the semi-transparent film (normal film) is first removed from a predetermined region containing the black defect to form a film-removed portion 18 (FIG. 7(d)), and the repair film 15 is formed with a predetermined width. After the formation (FIG. 7(e)), supplementary films 16 may be formed on both sides thereof (FIG. 7(f)).

この結果、修正を施された転写用パターンは、透明基板が露出する透光部（主パターン）と、半透光膜と異なる材料を含む修正膜による修正半透光部を有するものとなり、この修正半透光部は、透光部の近傍に、遮光部又は補充遮光部を介して配置された、幅ｄ２（μｍ）をもつものである。そして、透光部と修正半透光部を除いた領域が、遮光部によって、或いは遮光部と補充遮光部によって構成される。 As a result, the corrected transfer pattern has a light-transmitting portion (main pattern) where the transparent substrate is exposed and a corrected semi-transmitting portion formed by a correction film containing a material different from that of the semi-transmitting film. The corrected semi-transparent portion has a width d2 (μm) and is arranged in the vicinity of the transparent portion via a light-shielding portion or a supplementary light-shielding portion. A region other than the transparent portion and the corrected semi-transparent portion is composed of the light shielding portion or the light shielding portion and the supplementary light shielding portion.

残存する正常な半透光部があれば、これが八角形帯の一部を構成している。また、ここではｄ２＜ｄ１であるので、修正半透光部は、上記八角形帯の領域内に含まれて配置される。例えば、図７（ｃ）に示されるように、修正半透光部のエッジをなす２辺が、正常な半透光部のエッジをなしていた２辺と平行に配置されることが好ましい。 Any remaining normal translucent portions form part of the octagonal band. Further, since d2<d1 here, the corrected semi-transparent portion is arranged within the region of the octagonal zone. For example, as shown in FIG. 7(c), it is preferable that the two sides forming the edges of the corrected semi-transparent portion are arranged parallel to the two sides forming the edges of the normal semi-transparent portion.

但し、修正膜の形成位置については、上記八角形帯（すなわち、正常な半透光部の領域）の幅方向の中央にあることがより好ましい。換言すれば、修正後に主パターンの中心と修正補助パターンの幅中心の距離（距離Ｐ２）の値が修正前の数値（距離Ｐ１）と比べて変化しないように（すなわちＰ１＝Ｐ２となるように）、修正膜の形成位置を設定することが好ましい（図７（ｃ）参照）。すなわち、ここでは、修正膜の幅ｄ２は、修正前の正常膜の幅ｄ１に対して、ｄ２＜ｄ１であるが、修正膜の幅中心位置は、欠陥が生じない場合の（すなわち、設計値どおりの）補助パターンの幅中心位置と変わらないものとする。これは、修正補助パターンが形成する、透過光の光強度分布のピーク位置が、正常膜によるそれと変化しないようにするためである。 However, the formation position of the correction film is more preferably in the center of the width direction of the octagonal band (that is, the region of the normal semi-transparent portion). In other words, the value of the distance (distance P2) between the center of the main pattern and the center of the width of the corrected auxiliary pattern after correction does not change from the numerical value (distance P1) before correction (that is, P1=P2). ), it is preferable to set the formation position of the correction film (see FIG. 7(c)). That is, here, the width d2 of the repair film is d2<d1 with respect to the width d1 of the normal film before repair. The center position of the width of the auxiliary pattern is assumed to be the same. This is to prevent the peak position of the light intensity distribution of transmitted light formed by the correction assist pattern from changing from that of a normal film.

これによって、修正後のフォトマスクを転写する際、欠陥修正部分を含む補助パターンを透過する露光光が形成する光学像は、欠陥の無い場合のそれとほぼ同等になり、この光学像が、主パターンを透過する光の光学像と干渉し、優れた転写特性（例えばＤＯＦ、ＥＬ）を示す。 As a result, when the photomask after repair is transferred, the optical image formed by the exposure light that passes through the auxiliary pattern including the defect repair portion becomes substantially the same as that when there is no defect. It interferes with the optical image of light transmitted through the , and exhibits excellent transfer characteristics (eg, DOF, EL).

＜実施例２（白欠陥の場合）＞
フォトマスクＩの補助パターンに、白欠陥が生じた場合を、図８（ａ）に例示する。例えば、フォトマスクＩが有する八角形帯の半透光部を、図６に示すように区画Ａ～Ｈに区分したとき、区画Ａに白欠陥が生じたことを検出した場合を想定する。すなわち、欠陥の位置と種類がここで特定される。
初めに、図８（ａ）に示すように、必要に応じて、白欠陥の近傍の膜を除去することにより白欠陥の形状を調整してもよい。白欠陥の近傍の膜除去を行った部分の符号は１９とする。また、生じた黒欠陥の余剰物を除去して形成された白欠陥を、本態様の修正対象とすることもできる。
そして、欠陥を含む領域に、補充膜１６を形成し、人工的に黒欠陥を形成する（図８（ｂ））。この後は、上記黒欠陥の修正方法（図７（ａ）（ｂ）、（ｃ））と同様に修正を行なう。 <Example 2 (for white defects)>
FIG. 8A illustrates a case where a white defect occurs in the auxiliary pattern of the photomask I. As shown in FIG. For example, assume that when the semi-transparent octagonal band portion of the photomask I is divided into sections A to H as shown in FIG. That is, the location and type of defect are specified here.
First, as shown in FIG. 8A, if necessary, the shape of the white defect may be adjusted by removing the film near the white defect. A reference numeral 19 is assigned to the portion where the film is removed in the vicinity of the white defect. Also, a white defect formed by removing the surplus of the black defect that has occurred can also be the correction target of this embodiment.
Then, a supplementary film 16 is formed in the region containing the defect to artificially form a black defect (FIG. 8(b)). After that, correction is performed in the same manner as in the black defect correction method (FIGS. 7A, 7B, and 7C).

＜実施例３（黒欠陥の場合その２）＞
図９（ａ）には、図１（ａ）のパターンが同一面状に複数配置された転写用パターンにおいて、１つの主パターンに対する補助パターンが完全に欠落した黒欠陥を示す。また、この黒欠陥は、生じた黒欠陥の形状を整えて補充膜によって形成した黒欠陥であってもよく、また、生じた白欠陥を含む領域に補充膜を形成して得た黒欠陥であってもよい。 <Example 3 (black defect case 2)>
FIG. 9(a) shows a black defect in which an auxiliary pattern for one main pattern is completely missing in a transfer pattern in which a plurality of patterns in FIG. 1(a) are arranged on the same plane. Further, the black defect may be a black defect formed by adjusting the shape of the generated black defect and forming a replenishment film, or a black defect obtained by forming a replenishment film in a region including the generated white defect. There may be.

この場合、区画Ａ～Ｈ（図６）のすべてに対応する補助パターンを形成することが有効である。但し、修正工程については、実施例１と同様である。すなわち、修正膜の形成に先立ち、ここでも、実施例１で行なったと同様、形成する修正膜の透過率Ｔ２と幅ｄ２の組合せを選択する。すなわち、修正膜の透過率Ｔ２を半透光膜（正常膜）の透過率Ｔ１（例えば４５％）より大きくし、修正補助パターン幅ｄ２を正常な補助パターン幅ｄ１より小さくすることとする。例えば、Ｔ２を５０％、ｄ２を１．２０μｍとすることができる。尚、修正膜の位相シフト量は、ここでも略１８０度とする。 In this case, it is effective to form auxiliary patterns corresponding to all of the sections A to H (FIG. 6). However, the correction process is the same as in the first embodiment. That is, prior to the formation of the correction film, a combination of the transmittance T2 and the width d2 of the correction film to be formed is selected in the same manner as in the first embodiment. That is, the transmittance T2 of the correction film is made larger than the transmittance T1 (for example, 45%) of the semitransparent film (normal film), and the correction assist pattern width d2 is made smaller than the normal assist pattern width d1. For example, T2 can be 50% and d2 can be 1.20 μm. It should be noted that the phase shift amount of the correction film is also approximately 180 degrees here.

次に、図７（ｂ）と同様に、決定した幅に基いて膜除去を行ない、修正膜を形成する領域の透明基板を露出させる。そして、この領域に、決定した透過率をもつ修正膜を形成する（図９（ｂ））。もちろん、図７（ｄ）（ｅ）（ｆ）の順に従っても良い。 Next, as in FIG. 7B, the film is removed based on the determined width to expose the transparent substrate in the region where the correction film is to be formed. Then, a correction film having the determined transmittance is formed in this region (FIG. 9(b)). Of course, you may follow the order of FIG.7(d)(e)(f).

尚、本実施形態においてはｄ２＜ｄ１の場合について述べた。その一方、ｄ２＞ｄ１の場合は、欠陥修正の際に、正常膜である半透光膜、及びそれに隣接する遮光膜を必要な幅で除去して透明基板を露出し、この領域に修正膜を形成する。この場合、修正膜の透過率Ｔ２は、正常膜の透過率Ｔ１よりも小さい。なお、ｄ２は、フォトマスクを露光する露光装置が解像しない寸法（例えばｄ２＜３．０）とする。 In this embodiment, the case of d2<d1 has been described. On the other hand, when d2>d1, the semi-transparent film, which is a normal film, and the light-shielding film adjacent thereto are removed in a necessary width to expose the transparent substrate, and the repair film is applied to this region. to form In this case, the transmittance T2 of the modified membrane is smaller than the transmittance T1 of the normal membrane. Note that d2 is a dimension that cannot be resolved by an exposure device that exposes a photomask (for example, d2<3.0).

尚、本発明の修正方法は、フォトマスクＩのデザインのフォトマスクに限定されない。本発明の修正方法により、所定幅の位相シフト特性をもつ半透光部に生じた欠陥が修正を施され、その透過光が形成する光学像が、正常な半透光部とほぼ同様の機能を生じさせるという作用効果が生じることにおいて、他のデザインのフォトマスクにおいても同様に適用可能であることは言うまでもない。転写用パターンのデザインに応じて、最適な透過率やＣＤの数値は、光学シミュレーションによって得ることができる。 The repair method of the present invention is not limited to the photomask of the photomask I design. According to the repair method of the present invention, a defect occurring in a semi-transparent portion having a phase shift characteristic of a predetermined width is corrected, and an optical image formed by the transmitted light has substantially the same function as a normal semi-transparent portion. Needless to say, it is applicable to photomasks of other designs as well, in that the function and effect of generating .DELTA. The optimum transmittance and CD values can be obtained by optical simulation according to the design of the transfer pattern.

［本発明のフォトマスク］
本発明は、上記の修正を施したフォトマスク（フォトマスクIIとする）を含む。 [Photomask of the present invention]
The present invention includes a photomask (referred to as photomask II) with the above modifications.

本発明のフォトマスクは、図７（ｃ）、図９（ｂ）に例示するように、透明基板上に転写用パターンが形成されている。
この転写用パターンは、
透明基板が露出した透光部と、
透明基板上に半透光膜が形成されてなり、幅ｄ１（μｍ）をもつ半透光部と、
透光部と半透光部を除いた領域にある遮光部を含む。
半透光部は、透光部の近傍に、遮光部を介して配置されている。すなわち、半透光部と透光部の間には、遮光部が挟まれている。ここで、近傍とは、両者の透過光が互いに相互作用を生じて、光学像のプロファイルを変化させることができる距離にあることをいう。
図７（ｃ）、図９（ｂ）に示す転写用パターンでは、透光部が主パターン、半透光部が補助パターンを構成している。 The photomask of the present invention has a transfer pattern formed on a transparent substrate, as shown in FIGS. 7(c) and 9(b).
This transfer pattern is
a translucent portion where the transparent substrate is exposed;
a semi-transparent portion having a width d1 (μm) formed by forming a semi-transparent film on a transparent substrate;
It includes a light-shielding portion in a region other than the light-transmitting portion and the semi-light-transmitting portion.
The semi-translucent portion is arranged in the vicinity of the translucent portion with the light shielding portion interposed therebetween. That is, the light blocking portion is sandwiched between the semi-transparent portion and the transparent portion. Here, the term "near" refers to a distance at which the transmitted light from both of them interacts with each other to change the profile of the optical image.
In the transfer patterns shown in FIGS. 7C and 9B, the light-transmitting portion constitutes the main pattern, and the semi-light-transmitting portion constitutes the auxiliary pattern.

また、本発明のフォトマスク（フォトマスクII）は、上記フォトマスクＩの半透光部に生じた欠陥を修正したものである。具体的には、フォトマスクIIは、透明基板上に修正膜が形成されてなる、幅ｄ２（μｍ）の修正半透光部を含み、これは、正常な半透光部の領域（ここでは、正八角形帯の領域）に配置されている。すなわち、修正半透光部は、正常な半透光部の領域に含まれる形状をもつ。 A photomask (photomask II) according to the present invention is obtained by correcting the defects in the semi-transparent portion of the photomask I described above. Specifically, the photomask II includes a repaired semi-transparent portion having a width d2 (μm) formed by forming a repair film on a transparent substrate, which corresponds to a region of a normal semi-transparent portion (here, , regular octagonal zone). That is, the modified semi-transparent portion has a shape that is included in the region of the normal semi-transparent portion.

また、フォトマスクIIに含まれる正常な半透光部は、上記正八角形帯の領域の一部を形成している（図７（ｃ）参照）。 In addition, the normal semi-transparent portion included in the photomask II forms part of the regular octagonal band region (see FIG. 7(c)).

正常な半透光部の形状は、同一の転写用パターンに含まれた、他のパターンを参照して把握することができる（図９（ｂ）参照）。 The shape of the normal translucent portion can be grasped by referring to other patterns included in the same transfer pattern (see FIG. 9B).

主パターンの径Ｗ１、半透光部の透過率Ｔ１、及び補助パターンの幅ｄ１の範囲は、上記で述べたとおりである。 The ranges of the diameter W1 of the main pattern, the transmittance T1 of the semi-transparent portion, and the width d1 of the auxiliary pattern are as described above.

また、半透光膜は、露光光に含まれる代表波長に対して透過率Ｔ１（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相を、φ１（度）シフトする位相シフト特性をもち、修正膜は、前記代表波長に対して、透過率Ｔ２（％）を有するとともに、前記代表波長の光の位相をφ２（度）シフトする位相シフト特性をもつ。 Further, the semi-transparent film has a transmittance T1 (%) with respect to the representative wavelength contained in the exposure light, and has a phase shift characteristic of shifting the phase of the light of the representative wavelength by φ1 (degree). The film has a transmittance of T2 (%) with respect to the representative wavelength and has a phase shift characteristic of shifting the phase of light of the representative wavelength by φ2 (degrees).

φ１及びφ２は、略１８０度である。上記のとおり、ほぼ１８０度とは、１８０±１５度の範囲である。
好ましくは、φ２は、φ１±１０、より好ましくはφ１±５の範囲内とすることができる。 φ1 and φ2 are approximately 180 degrees. As noted above, nearly 180 degrees is in the range of 180±15 degrees.
Preferably, φ2 can be in the range of φ1±10, more preferably φ1±5.

また、
Ｔ２＞Ｔ１かつｄ２＜ｄ１であるか、又は、
Ｔ２＜Ｔ１かつｄ２＞ｄ１
であるが、Ｔ２＞Ｔ１かつｄ２＜ｄ１が好ましい。この場合に、膜厚の安定したＣＶＤ膜が得られやすい。 again,
T2>T1 and d2<d1, or
T2<T1 and d2>d1
However, it is preferred that T2>T1 and d2<d1. In this case, it is easy to obtain a CVD film with a stable film thickness.

Ｔ２の範囲は、４０≦Ｔ２≦８０であることが好ましく、より好ましくは４０～７５である。 The range of T2 is preferably 40≦T2≦80, more preferably 40-75.

また、Ｔ１とＴ２の差は、２～４５であることが好ましく、より好ましくは、２～３５である。この場合に、修正半透光部の幅の調整によって、正常な半透光部とほぼ同様の光学作用を生じさせることができる。 Also, the difference between T1 and T2 is preferably 2-45, more preferably 2-35. In this case, by adjusting the width of the corrected semi-transparent portion, it is possible to produce an optical action substantially similar to that of the normal semi-transparent portion.

更に、ｄ２＜ｄ１が好ましく、ｄ１とｄ２の差は、０．０５～２．０である。 Furthermore, d2<d1 is preferable, and the difference between d1 and d2 is 0.05 to 2.0.

また、ｄ１が２μｍ以下の場合は、ｄ１とｄ２の差は、０．０５～１．５の範囲とすることが好ましく、より好ましくは、０．０５～１．０、更に好ましくは０．０５～０．５である。 When d1 is 2 μm or less, the difference between d1 and d2 is preferably in the range of 0.05 to 1.5, more preferably 0.05 to 1.0, still more preferably 0.05. ~0.5.

このような範囲のときに、修正補助パターンの透過率Ｔ２は、その幅ｄ２との協働によって、正常パターンの機能とほぼ同等な光学像の形成に寄与でき、更にＣＶＤレーザ膜として、安定した成膜条件が選択できる。そして、フォトマスクIIの転写性（ＤＯＦ，ＥＬ）が良好な範囲を採択できる。 In such a range, the transmittance T2 of the correction assist pattern, in cooperation with its width d2, can contribute to the formation of an optical image that is substantially equivalent to the function of a normal pattern. Film formation conditions can be selected. In addition, a range in which the transferability (DOF, EL) of the photomask II is good can be adopted.

なお、先に述べた実施例３（黒欠陥の場合その２）にて、図１（ａ）のパターンが同一面状に複数配置された転写用パターンにおいて、１つの主パターンに対する補助パターンが完全に欠落した黒欠陥を修正する例を示した。このように修正された後のフォトマスクIIの転写用パターンは、正常な転写用パターンと、修正された転写用パターンとを有するようにしてもよい。
ここで言う「正常な転写用パターン」とは、１つのフォトマスク内において複数存在する図１（ａ）のパターンのうち黒欠陥や白欠陥が存在せず修正が行われなかったもの（例えば図９（ｂ）下図）を指す。そして「修正された転写用パターン」とは、例えば図９（ｂ）上図のように１つの主パターンに対する補助パターンが完全に欠落した状態のものに対する修正が行われたパターンを指す。
つまり、フォトマスクIIには、正常な転写用パターンと、上記のように補助パターンが完全に欠落した状態のものが修正された転写用パターンとが共に存在するようにしてもよい。 In the above-described Example 3 (black defect case 2), in the transfer pattern in which a plurality of patterns shown in FIG. shows an example of correcting missing black defects. The transfer pattern of the photomask II after such correction may have a normal transfer pattern and a corrected transfer pattern.
The "normal transfer pattern" referred to here means a pattern in which no black defect or white defect exists among the plurality of patterns in FIG. 9(b) below). The "corrected transfer pattern" refers to a pattern in which an auxiliary pattern for one main pattern is completely missing as shown in the upper diagram of FIG. 9B, for example, and corrected.
In other words, the photomask II may have both a normal transfer pattern and a corrected transfer pattern in which the auxiliary pattern is completely missing as described above.

また、本発明は、上述の修正方法を含む、フォトマスクの製造方法を含む。
例えば、フォトマスクIIの製造方法とすることができる。 The present invention also includes a method of manufacturing a photomask, including the repair method described above.
For example, it can be a method for manufacturing a photomask II.

上述のフォトマスクＩの製造方法において、形成された半透光部に欠陥が生じたときに、本発明の修正方法を適用することができる。その場合、例えば、図１１（ｆ）に示す、第２レジスト剥離工程のあと、欠陥検査工程、及び修正工程を設け、該修正工程において、本発明の修正方法を適用すれば良い。 In the method of manufacturing the photomask I described above, when a defect occurs in the formed semi-transparent portion, the correction method of the present invention can be applied. In that case, for example, a defect inspection process and a repair process may be provided after the second resist stripping process shown in FIG. 11(f), and the repair method of the present invention may be applied in the repair process.

本発明は、上記した本発明のフォトマスクに、露光装置により露光して、被転写体上に、上記転写用パターンを転写する工程を含む、表示装置の製造方法を含む。ここで表示装置とは、表示装置を構成するためのデバイスを含む。 The present invention includes a method of manufacturing a display device, including the step of exposing the photomask of the present invention described above with an exposure device to transfer the transfer pattern onto a transfer target. Here, the display device includes devices for constructing the display device.

本発明の表示装置の製造方法は、まず、上述の本態様のフォトマスクを用意する。次に、前記転写用パターンを露光し、被転写体上に、径Ｗ２が０．６～３．０μｍのホールパターンを形成する。 In the manufacturing method of the display device of the present invention, first, the photomask of this aspect described above is prepared. Next, the transfer pattern is exposed to form a hole pattern with a diameter W2 of 0.6 to 3.0 μm on the transfer target.

用いる露光機としては、等倍のプロジェクション露光を行う方式であって、以下のものが好ましい。すなわち、ＦＰＤ用として使用される露光機であり、その構成は、光学系の開口数（ＮＡ）が０．０８～０．１５（コヒレンスファクタ（σ）が０．４～０．９）であり、ｉ線、ｈ線及びｇ線の少なくとも一つを露光光に含む光源をもつものである。但し、開口数ＮＡが０．１０～０．２０となるような露光装置においても、本発明を適用して発明の効果を得ることがもちろん可能である。 As the exposing machine to be used, the following one is preferable, which is a system for carrying out projection exposure of 1:1 magnification. That is, it is an exposure machine used for FPD, and its configuration is such that the numerical aperture (NA) of the optical system is 0.08 to 0.15 (coherence factor (σ) is 0.4 to 0.9). , i-line, h-line and g-line in the exposure light. However, even in an exposure apparatus having a numerical aperture NA of 0.10 to 0.20, the present invention can be applied to obtain the effects of the present invention.

また、使用する露光装置の光源は、変形照明（輪帯照明などの斜光照明）を使用しても良いが、非変形照明でも、発明の優れた効果が得られる。 Further, as the light source of the exposure apparatus to be used, modified illumination (oblique illumination such as annular illumination) may be used, but the excellent effects of the invention can be obtained even with non-deformed illumination.

本発明を適用するフォトマスクの用途に特に制限は無い。本発明のフォトマスクは、液晶表示装置やＥＬ表示装置などを含む表示装置の製造の際に、好ましく用いることができる、透過型のフォトマスクとすることができる。 There are no particular restrictions on the use of the photomask to which the present invention is applied. The photomask of the present invention can be a transmissive photomask that can be preferably used in manufacturing display devices including liquid crystal display devices and EL display devices.

透過光の位相が反転する半透光部を用いた本発明のフォトマスクによれば、主パターンと補助パターンの双方を透過する露光光の相互干渉を制御し、露光時にゼロ次光を低減させ、±１次光の割合を相対的に増大させることができる。このため、透過光の空間像を大幅に改善することができる。 According to the photomask of the present invention using the semi-transparent portion in which the phase of transmitted light is inverted, the mutual interference of the exposure light transmitted through both the main pattern and the auxiliary pattern is controlled, and zero-order light is reduced during exposure. , the ratio of ±1st order light can be relatively increased. Therefore, the spatial image of transmitted light can be greatly improved.

このような作用効果を有利に得られる用途として、液晶やＥＬ装置に多用されるコンタクトホールなど、孤立したホールパターンの形成のために本発明のフォトマスクを用いることが有利である。パターンの種類としては、一定の規則性をもって多数のパターンが配列することにより、これらが相互に光学的な影響を及ぼしあう密集（Ｄｅｎｓｅ）パターンと、こうした規則的配列のパターンが周囲に存在しない孤立パターンとを区別して呼称することが多い。本発明のフォトマスクは、被転写体上に孤立パターンを形成しようとするとき特に好適に適用される。 As an application where such effects can be advantageously obtained, it is advantageous to use the photomask of the present invention for forming isolated hole patterns such as contact holes frequently used in liquid crystal and EL devices. There are two types of patterns: a dense pattern in which a large number of patterns are arranged with a certain regularity and thereby exert an optical influence on each other, and an isolated pattern in which such a regular arrangement pattern does not exist in the surroundings. It is often called by distinguishing it from the pattern. The photomask of the present invention is particularly suitable for forming an isolated pattern on an object to be transferred.

本発明の効果を損ねない範囲で、本発明を適用するフォトマスクには付加的な光学膜や機能膜を使用しても良い。例えば、遮光膜のもつ光透過率が、検査やフォトマスクの位置検知に支障を与える不都合を防ぐために、転写用パターン以外の領域に遮光膜が形成される構成としても良い。また、半透光膜や、遮光膜の表面に描画光や露光光の反射を低減させるための反射防止層を設けても良い。半透光膜の裏面に反射防止層を設けてもよい。 An additional optical film or functional film may be used in the photomask to which the present invention is applied as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, in order to prevent the light transmittance of the light shielding film from interfering with the inspection and position detection of the photomask, the light shielding film may be formed in regions other than the transfer pattern. Further, an antireflection layer may be provided on the surface of the semitransparent film or the light shielding film to reduce the reflection of the drawing light or the exposure light. An antireflection layer may be provided on the back surface of the semitransparent film.

１…主パターン
２…補助パターン
３…遮光部
４…透光部
５…半透光部
１０…透明基板
１１…半透光膜
１２…遮光膜
１２ｐ…遮光膜パターン
１３…第１フォトレジスト膜
１３ｐ…第１レジストパターン
１４…第２フォトレジスト膜
１４ｐ…第２レジストパターン
１５…修正膜
１６…補充膜
１７…黒欠陥の形状を補充膜で整えた部分
１８…膜除去を行った部分
１９…白欠陥の近傍の膜除去を行った部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Main pattern 2... Auxiliary pattern 3... Light-shielding part 4... Light-transmitting part 5... Semi-light-transmitting part 10... Transparent substrate 11... Semi-light-transmitting film 12... Light-shielding film 12p... Light-shielding film pattern 13... First photoresist film 13p First resist pattern 14 Second photoresist film 14p Second resist pattern 15 Correction film 16 Replenishment film 17 Portion where shape of black defect is adjusted by supplement film 18 Portion where film is removed 19 White Area where the film was removed near the defect

Claims

A photomask having a transfer pattern having a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a semi-light-transmitting portion with a width d1 (μm), which is formed by patterning a light-shielding film and a semi-light-transmitting film on a transparent substrate. A method of remediation,
The semi-translucent part is arranged in the vicinity of the translucent part via the light-shielding part,
a step of identifying a defect that has occurred in the semi-transparent portion;
forming a repair film at the position of the identified defect to form a repair semi-transparent portion having a width d2 (μm);
d1<3.0,
d1 and d2 are dimensions that are not resolved by an exposure device that exposes the photomask;
The semitransparent film has a transmittance T1 (%) with respect to a representative wavelength contained in exposure light, and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
The correction film has a transmittance T2 (%) with respect to the representative wavelength and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
T2>T1 and d2<d1, or
A method of repairing a photomask, characterized in that T2<T1 and d2>d1.

2. The method of repairing a photomask according to claim 1, wherein T2>T1, and the difference between T1 and T2 is in the range of 2-45.

3. The method of repairing a photomask according to claim 1, wherein d2<d1 and the difference between d1 and d2 is 0.05 to 2.0.

4. The photo according to any one of claims 1 to 3 , characterized in that before or after the correction film forming step, a light-shielding supplementary film is formed at a position adjacent to the correction semi-transparent portion. How to fix the mask.

The semi-light-transmitting portion is arranged in the vicinity of the light-transmitting portion via the light-shielding portion, and changes the light intensity distribution formed on the transferred body by the exposure light transmitted through the light-transmitting portion, 5. The method of repairing a photomask according to any one of claims 1 to 4 , further comprising constructing an auxiliary pattern for increasing the depth of focus.

The transfer pattern to which the correction method is applied is for forming a hole pattern on a transferred object,
a main pattern having a diameter of W1 (μm), which is composed of the light-transmitting portion;
an auxiliary pattern having a width d1 (μm), which is formed of the semi-transparent portion and which is arranged in the vicinity of the main pattern via the light shielding portion;
6. The photomask according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a light shielding portion surrounding the main pattern and the auxiliary pattern in a region other than the main pattern and the auxiliary pattern. How to fix.

7. The method of repairing a photomask according to claim 6 , wherein said auxiliary pattern is a polygonal zone or circular zone surrounding said main pattern through said light shielding portion.

The distance between the width center of the main pattern and the width center of the auxiliary pattern is defined as a distance P1, and the distance between the width center of the main pattern and the width center of the modified auxiliary pattern composed of the modified semi-transparent portion is defined as P2. 8. The method of repairing a photomask according to claim 6 , wherein when P1=P2.

9. The method of repairing a photomask according to claim 1 , wherein said transfer pattern is a pattern for manufacturing a display device.

A method for manufacturing a photomask, comprising the method for repairing a photomask according to any one of claims 1 to 9 .

A photomask having a transfer pattern including a transparent portion, a light-shielding portion, and a semi-transparent portion on a transparent substrate,
The transfer pattern is
the translucent part where the transparent substrate is exposed;
the semi-transparent portion having a width d1 (μm), which is formed by forming a semi-transparent film on the transparent substrate and is arranged in the vicinity of the transparent portion via the light-shielding portion ;
including the light shielding portion located in a region other than the light transmitting portion and the semi-light transmitting portion;
A correction film containing a material different from that of the semitransparent film is formed on the transparent substrate, and has a width of d2 (μm) and is arranged in the vicinity of the light transmitting portion via the light shielding portion. including a modified translucent part,
d1<3.0,
d1 and d2 are dimensions that are not resolved by an exposure device that exposes the photomask;
The semitransparent film has a transmittance T1 (%) with respect to a representative wavelength contained in exposure light, and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
The correction film has a transmittance T2 (%) with respect to the representative wavelength and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
T2>T1 and d2<d1, or
A photomask, characterized in that T2<T1 and d2>d1.

A photomask having a transfer pattern including a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a semi-light-transmitting portion on a transparent substrate,
The transfer pattern has a normal transfer pattern and a corrected transfer pattern,
The normal transcription pattern is
the translucent part where the transparent substrate is exposed;
the semi-transparent portion having a width d1 (μm), which is formed by forming a semi-transparent film on the transparent substrate and is arranged in the vicinity of the transparent portion via the light-shielding portion;
including the light shielding portion in an area excluding the light transmitting portion and the semi-light transmitting portion;
The modified transfer pattern is
the translucent part where the transparent substrate is exposed;
A correction film containing a material different from that of the semi-transparent film is formed on the transparent substrate, and is arranged in the vicinity of the light-transmitting portion via the light-shielding portion or the supplementary light-shielding portion. ), and
including the light-shielding portion located in an area excluding the light-transmitting portion and the modified semi-light-transmitting portion;
d1<3.0,
The semitransparent film has a transmittance T1 (%) with respect to a representative wavelength contained in exposure light, and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
The correction film has a transmittance T2 (%) with respect to the representative wavelength and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
T2>T1 and d2<d1, or
A photomask, characterized in that T2<T1 and d2>d1.

A photomask having a transfer pattern including a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a semi-light-transmitting portion on a transparent substrate,
The transfer pattern is
a main pattern having a diameter of W1 (μm), which is composed of the light-transmitting portion;
an auxiliary pattern having a width of d1 (μm), which is formed by forming a semi-transparent film on the transparent substrate, is arranged in the vicinity of the main pattern via the light-shielding part, and is composed of the semi-transparent part;
including the light shielding portion located in a region excluding the main pattern and the auxiliary pattern;
A correction film containing a material different from that of the semi-transparent film is formed on the transparent substrate, and the width d2 of the corrected semi-transparent portion is arranged in the vicinity of the main pattern via the light-shielding portion. (μm) including a correction auxiliary pattern,
d1<3.0,
The semitransparent film has a transmittance T1 (%) with respect to a representative wavelength contained in exposure light, and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
The correction film has a transmittance T2 (%) with respect to the representative wavelength and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
T2>T1 and d2<d1, or
A photomask, characterized in that T2<T1 and d2>d1.

A photomask having a transfer pattern including a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a semi-light-transmitting portion on a transparent substrate,
The transfer pattern has a normal transfer pattern and a corrected transfer pattern,
The normal transcription pattern is
a main pattern having a diameter of W1 (μm), which is composed of the light-transmitting portion;
an auxiliary pattern having a width of d1 (μm), which is formed by forming a semi-transparent film on the transparent substrate, is arranged in the vicinity of the main pattern via the light-shielding part, and is composed of the semi-transparent part;
including the light shielding portion in a region excluding the main pattern and the auxiliary pattern;
The modified transfer pattern is
a main pattern having a diameter of W1 (μm), which is composed of the light-transmitting portion;
A corrected semi-transparent portion is formed on the transparent substrate and includes a correction film containing a material different from that of the semi-transparent film, and is arranged in the vicinity of the main pattern via the light-shielding portion or the supplementary light-shielding portion. A correction auxiliary pattern with a width d2 (μm) consisting of
including the light shielding portion located in a region excluding the main pattern and the correction auxiliary pattern;
d1<3.0,
The semitransparent film has a transmittance T1 (%) with respect to a representative wavelength contained in exposure light, and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
The correction film has a transmittance T2 (%) with respect to the representative wavelength and has a phase shift characteristic that shifts the phase of light of the representative wavelength by approximately 180 degrees,
T2>T1 and d2<d1, or
A photomask, characterized in that T2<T1 and d2>d1.

When the distance between the width center of the main pattern and the width center of the auxiliary pattern is P1, and the distance between the width center of the main pattern and the width center of the corrected auxiliary pattern is P2, P1=P2. 15. The photomask of claim 13 or 14 , characterized by:

16. The auxiliary pattern according to any one of claims 13 to 15 , characterized in that said auxiliary pattern has a shape included in a polygonal belt or circular belt area surrounding the main pattern via said light shielding portion. photomask.

The auxiliary pattern with the width d1 (μm) constitutes a part of an octagonal belt region surrounding the main pattern through the light shielding portion, and the correction auxiliary pattern is included in the octagonal belt region. 14. The photomask of claim 13 , having a shape that

The semi-light-transmitting portion is disposed in the vicinity of the light-transmitting portion via the light-shielding portion, and has a depth of focus with respect to a transfer image formed on a transfer target by the exposure light transmitted through the light-transmitting portion. 18. The photomask according to any one of claims 11 to 17 , which is an auxiliary pattern for increasing .

19. The photomask according to any one of claims 12 to 18 , wherein d1 and d2 are dimensions that are not resolved by an exposure device that exposes said photomask.

20. The photo of any one of claims 11 to 19 , wherein the transfer pattern has a supplementary light-shielding portion made of a light-shielding supplementary film at a position adjacent to the corrected semi-light-transmitting portion. mask.

The photomask according to any one of claims 11 to 20 , characterized in that T2>T1 and the difference between T1 and T2 is in the range of 2-45.

22. The photomask according to claim 11 , wherein d2<d1 and the difference between d1 and d2 is 0.05-2.0.

23. The photomask according to any one of claims 11 to 22 , wherein said transfer pattern is for forming a hole pattern on a transfer target.

Using the photomask according to any one of claims 11 to 23 , the transfer pattern is irradiated with exposure light containing any of i-line, h-line, and g-line to transfer the pattern onto a transfer target. A method of manufacturing a display device, comprising: