JP2019053288A - フォトマスクの修正方法、フォトマスクの製造方法、フォトマスク及び表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】転写用パターンに生じた欠陥を効率よく修正し、該パターンの光学機能を回復し、転写性能を良好にする方法及びそれによる修正フォトマスクを提供する。【解決手段】転写用パターンは、透光部からなる主パターンと、主パターンの近傍に配置された露光装置によって解像されない幅をもつ補助パターンと、主パターンと補助パターンを除いた領域を構成する、遮光部とを含み、遮光部は透明基板上に少なくとも遮光膜が形成されてなり、補助パターンは、露光光の代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）を有するとともに、主パターンの周囲を遮光部を介して囲み、補助パターンの透過光は主パターンの透過光に対して、代表波長の光に対する位相差が略１８０度であり、補助パターンに白欠陥が生じたとき、前記白欠陥部分に前記遮光膜と異なる材料からなる遮光性の補充膜１６を形成する。【選択図】図６

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、それによって得られるフォトマスク、及びフォトマスクの製造方法並びに表示装置の製造方法に関する。

特許文献１には、透明基板上に成膜された、半透光膜及び低透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、前記低透光膜は、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低透光膜が形成された低透光部とを有する、フォトマスクが記載されている。

特開２０１６−０２４２６４号公報

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。

例えば、上記表示装置に用いられる薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、「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。

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超）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。

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域の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。

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。

一方、特許文献１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、位相シフト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低透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て、透過光の空間像を大幅に改善することができる。そして、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パターンを形成する際などに有利に用いることができる。

特許文献１に記載のように、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、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対処が課題になる。

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、不要な膜の残留や、異物（パーティクル）の混入などによる余剰欠陥（黒欠陥ともいう）、又は、必要な膜の欠落による欠落欠陥（白欠陥ともいう）の発生が生じることは、現実的には避けられない。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（ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）装置、又は、レーザＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）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。

例えばレーザＣＶＤ装置において、フォトマスクに生じた欠陥に対し、修正膜の形成を行なう場合を例として説明する。まず、検査装置によって欠陥を検出し、修正を行なう対象部分を決定する。修正膜を形成する対象は、フォトマスクが有する転写用パターンの、遮光膜や半透光膜（以下、それぞれ正常な遮光膜、正常な半透光膜ともいう）に生じた白欠陥、或いは、黒欠陥を除去したことで形成された白欠陥などである。この修正対象に対して、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。

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。

修正膜の原料にクロムカルボニルを用いた場合は、たとえば、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。

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、パターンの形状や寸法、或いはその機能種類によっては、上記のような修正が一律に行えないという課題が生じた。

例えば、遮光膜に生じた欠陥にＣＶＤ膜を形成する場合には、十分な遮光性をもつ修正膜（以下、補充膜ともいう）を形成する。一方、適切な材料を用いたＣＶＤ膜は、その膜厚の調整により、ある範囲で所望の光透過率を得ることもできる。しかしながら、微細な寸法で、正確な位置に、所望の透過率（すなわち所望の膜厚）で均一な修正膜を堆積させることは必ずしも容易でない。また、半透光膜に生じた欠陥を修正する場合、所定の光透過率とするための膜厚の修正膜を形成したとき、同時に、所望の位相特性（露光光に含まれる波長に対する位相シフト量）を得ることは更に難しい。故に、位相シフト部をもつフォトマスクの修正には困難が伴う。

すなわち、位相シフト部を有するフォトマスク、或いは、精細な（例えば解像限界以下の寸法をもつ）パターンを有するフォトマスクに対する修正は、難度が高いために生産効率を下げる原因になりやすく、また、修正の過程で、寸法や光学物性が目標値とは異なる、新たな欠陥を生じてしまう場合も珍しくない。

こうした状況下、上記特許文献１記載のフォトマスクに例示されるような精細なパターンに欠陥が生じた場合であっても、適切な欠陥修正を施す方法を見出すべく、本発明者らは鋭意検討した。

そこで本発明は、転写用パターンに生じた欠陥に対して、安定した条件で、効率よく修正し、欠陥によって損なわれた該パターンの光学機能を回復し、転写性能を良好にする方法及びそれによる修正フォトマスクを提供することを目的とする。

（第１の態様）
本発明の第１の態様は、
透明基板上に形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの修正方法であって、
前記転写用パターンは、
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た、露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）をもつ補助パターンと、
前記主パターンと補助パターンを除いた領域を構成する、遮光部とを含み、
前記遮光部は、前記透明基板上に少なくとも遮光膜が形成されてなり、
前記補助パターンは、露光光の代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）を有するとともに前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲み、
前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する位相差が略１８０度であり、
前記補助パターンに白欠陥が生じたとき、前記白欠陥部分に、前記遮光膜と異なる材料からなる遮光性の補充膜を形成する、補充膜修正を行なうことを特徴とする、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、
前記白欠陥の面積が、前記補助パターンの面積の１／８以下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、
前記補充膜修正は、前記白欠陥が生じることにより低下した、前記転写用パターンの光学性能を、少なくとも一部回復させる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、
前記光学性能は、前記転写用パターンの透過光が被転写体上に形成する光強度分布における、ピーク高さ、焦点深度、及び露光余裕度の少なくともいずれかを含むことを特徴とする、上記第３の態様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、
前記補助パターンは、前記透明基板上に、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）を有するとともに、前記代表波長の光を略１８０度シフトする位相特性をもつ半透光膜が形成されてな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６の態様）
本発明の第６の態様は、
透明基板上に形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの修正方法であって、
前記転写用パターンは、
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た、露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）をもつ補助パターンと、
前記主パターンと前記補助パターンを除いた領域を構成する、遮光部とを含み、
前記遮光部は、前記透明基板上に少なくとも遮光膜が形成されてなり、
前記補助パターンは、露光光の代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）を有するとともに、前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲み、
前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する位相差が略１８０度であり、
前記補助パターンに、黒欠陥が生じたとき、前記主パターンの幅を拡張する、拡張修正を行なうことを特徴とする、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、
前記拡張修正は、前記黒欠陥が生じることにより低下した、前記転写用パターンの光学性能を、少なくとも一部回復させるものであることを特徴とする、上記第６の態様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、
前記光学性能は、前記転写用パターンの透過光が被転写体上に形成する光強度分布の、ピーク高さ、焦点深度、及び露光余裕度の少なくともいずれかを含むことを特徴とする、上記第７の態様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、
前記黒欠陥の面積は、前記補助パターンの面積の１／８を超えることを特徴とする、上記第６〜第８のいずれか一つ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、
前記補助パターンは、前記透明基板上に、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）を有するとともに、前記代表波長の光を略１８０度シフトする位相特性をもつ半透光膜が形成されてなることを特徴とする、上記第６〜第９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１１の態様）
本発明の第１１の態様は、
前記黒欠陥は、前記補助パターンに生じた白欠陥部分に、遮光性の補充膜を形成したことによって生じる黒欠陥であることを特徴とする、上記第６〜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、
前記拡張修正によって増加する主パターンの面積は、前記黒欠陥によって失われた補助パターンの面積Ｓ１の５％以下であることを特徴とする、上記第６〜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である。
（第１３の態様）
本発明の第１３の態様は、
前記拡張修正は、正方形の主パターンの４辺のうち少なくともひとつの辺を、遮光部側に後退させて行うことを特徴とする、上記第６〜第１２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１４の態様）
本発明の第１４の態様は、
前記拡張修正は、遮光膜のエッジ部分をレーザーザッピング又はイオンビームエッチングによって除去して行なわれることを特徴とする、上記第６〜第１３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１５の態様）
本発明の第１５の態様は、
前記補助パターンは、前記主パターンの近傍に配置され、前記補助パターンを透過する光によって、前記主パターン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ことを特徴とする、上記第１〜第１４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１６の態様）
本発明の第１６の態様は、
前記転写用パターンは、下記の式（１）を満たすことを特徴とする、上記第１〜第１５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。
０．８≦Ｗ１≦４．０ ・・・・・・・・・・・・・・（１）
（第１７の態様）
本発明の第１７の態様は、
前記転写用パターンは、下記の式（２）を満たすことを特徴とする、上記第１〜第１６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。
０．５≦√（Ｔ／１００）×ｄ≦１．５ ・・・・（２）
（第１８の態様）
本発明の第１８の態様は、
前記転写用パターンは、前記主パターンの中心と、前記補助パターンの幅方向の中心との距離をＰ（μｍ）とするとき、下記の式（３）を満たすことを特徴とする、上記第１〜第１７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。
１．０＜Ｐ≦５．０ ・・・・・・・・・・・・・・・（３）
（第１９の態様）
本発明の第１９の態様は、
前記補助パターンの形状は、前記主パターンの重心を中心とする多角形帯であることを特徴とする、上記第１〜第１８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２０の態様）
本発明の第２０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ものであることを特徴とする、上記第１〜１９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２１の態様）
本発明の第２１の態様は、
前記ホールパターンは、孤立ホールパターンであることを特徴とする、上記第２０の態様に記載のフォトマスクの修正方法である。
（第２２の態様）
本発明の第２２の態様は、
透明基板上に転写用パターンが形成されたフォトマスクであって、
前記転写用パターンは、
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た、露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）をもつ補助パターンと、
前記主パターンと補助パターンを除いた領域を構成する、遮光部とを含み、
前記遮光部は、前記透明基板上に少なくとも遮光膜が形成されてなり、
前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲む多角形帯の領域内に配置され、かつ、前記透明基板上に、露光光の代表波長の光を、略１８０度位相シフトする位相特性をもつとともに、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）をもつ半透光膜が形成されてなる位相シフト部からなり、
前記多角形帯の領域内に、前記遮光膜とは異なる材料からなる遮光性の補充膜が形成されていることを特徴とする、フォトマスクである。
（第２３の態様）
本発明の第２３の態様は、
前記補充膜は、前記多角形帯の面積の１／８以下の領域に形成されていることを特徴とする、上記第２２の態様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、
前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する位相差が略１８０度であることを特徴とする、上記第２２又は第２３の態様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、
前記多角形帯において、前記補充膜は、レーザＣＶＤ膜であることを特徴とする、上記第２２〜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、
透明基板上に転写用パターンが形成されたフォトマスクであって、
前記転写用パターンは、
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た、露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）をもつ補助パターンと、
前記主パターンと前記補助パターンを除いた領域を構成する、遮光部とを含み、
前記遮光部は、前記透明基板上に少なくとも遮光膜が形成されてなり、
前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲む多角形帯の領域内に配置され、かつ、前記透明基板上に、露光光の代表波長の光を、略１８０度位相シフトする位相特性をもつとともに、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）をもつ半透光膜が形成されてなる位相シフト部からなり、
前記多角形帯の領域内に、前記遮光膜、又は前記遮光膜と異なる材料からなる遮光性の補充膜が形成され、
前記主パターンの周縁の少なくとも一部に、前記遮光膜を所定幅除去したレーザーザッピング断面又はイオンビームエッチング断面をもつことを特徴とする、フォトマスクである。
（第２７の態様）
本発明の第２７の態様は、
前記主パターンは、長方形であり、その４辺のうち少なくとも１辺に、前記レーザーザッピング断面又はイオンビームエッチング断面を有することを特徴とする、上記第２６の態様に記載のフォトマスクである。
（第２８の態様）
本発明の第２８の態様は、
前記主パターンは、正方形であり、その４辺のうち少なくとも２辺に、前記レーザーザッピング断面又はイオンビームエッチング断面を有することを特徴とする、上記第２６の態様に記載のフォトマスクである。
（第２９の態様）
本発明の第２９の態様は、
前記補助パターンは、前記主パターンの近傍に配置され、前記補助パターンを透過する光によって、前記主パターン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ことを特徴とする、上記第２２〜第２８の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
（第３０の態様）
本発明の第３０の態様は、
前記転写用パターンは、下記の式（１）を満たすことを特徴とする、上記第２２〜第２９の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
０．８≦Ｗ１≦４．０ ・・・・・・・・・・・・・・（１）
（第３１の態様）
本発明の第３１の態様は、
前記転写用パターンは、下記の式（２）を満たすことを特徴とする、上記第２２〜第２９の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
０．５≦√（Ｔ／１００）×ｄ≦１．５ ・・・・（２）
（第３２の態様）
本発明の第３２の態様は、
前記転写用パターンは、主パターンの中心と、前記補助パターンの幅方向の中心との距離をＰ（μｍ）とするとき、下記の式（３）を満たすことを特徴とする、上記第２２〜第２９の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
１．０＜Ｐ≦５．０ ・・・・・・・・・・・・・・・（３）
（第３３の態様）
本発明の第３３の態様は、
前記転写用パターンは、表示装置製造用パターンであることを特徴とする、上記第２２〜第２９の態様のいずれか１つに記載のフォトマスクである。
（第３４の態様）
本発明の第３４の態様は、
上記第１〜第２１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３５の態様）
本発明の第３５の態様は、
上記第２２〜第３３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。
（第３６の態様）
本発明の第３６の態様は、
上記第３４の態様に記載の製造方法による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。

本発明によれば、主パターンと補助パターンを有する精細な転写用パターンに生じた欠陥に対し、該転写用パターンによる光学性能を回復すべく、効率的に修正を行なうことができる。

図１（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転写用パターンをもつフォトマスク（フォトマスクＩ）の平面模式図である。 図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ位置の断面模式図である。 図１（ｃ）は、半透光膜を形成せずに、透明基板に掘り込みを形成した補助パターンをもつ、変形例のフォトマスクの場合における、（ａ）のＡ−Ａ位置の断面模式図である。 図１（ｄ）は、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。 図１（ｅ）は、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。 図２（ａ）はフォトマスクＩの平面模式図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）における一点鎖線部分において、ジャストフォーカス時、及び、２５μｍ及び５０μｍデフォーカスした時の、光強度分布曲線である。 図３（ａ）はフォトマスクＩがもつ８角形帯の補助パターンの一部に白欠陥が生じた場合を示す平面模式図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）における一点鎖線部分において、ジャストフォーカス時、及び、２５μｍ及び５０μｍデフォーカスした時の、光強度分布曲線である。図３（ｃ）はフォトマスクＩがもつ８角形帯の補助パターンの一部に黒欠陥が生じた場合を示す平面模式図であり、図３（ｄ）は、図３（ｃ）における一点鎖線部分において、ジャストフォーカス時、及び、２５μｍ及び５０μｍデフォーカスした時の、光強度分布曲線である。 図４は、フォトマスクＩが有する八角形帯の補助パターンを中心角区分Ａ〜Ｈに均等に区分した様子を示す平面模式図である。 図５（ａ）は、参考例１、参考例２のパターンとともに、実施例１の転写性能（ＤＯＦ，ＥＬ）をシミュレーションにより算出した結果である。図５（ｂ）は参考例１の正常なフォトマスクＩの平面模式図、図５（ｃ）は参考例２のバイナリマスクの平面模式図、図５（ｄ）は欠陥の生じた補助パターンの１区画が遮光部になってしまった場合を想定した実施例１の平面模式図である。 図６（ａ）は、フォトマスクＩの補助パターンに白欠陥が生じたところを示す平面模式図であり、図６（ｂ）は、この白欠陥に、遮光性の補充膜を形成する修正を行う様子を示す平面模式図である。 図７は、フォトマスクの補助パターンの２区分（中心角区分２／８）に黒欠陥が生じた例を示す平面模式図であって、図７（ａ）（両サイド、実施例２〜４）は、主パターンの重心位置を変更せず、破線が示す元々の主パターンの輪郭に対し、互いに対向する２辺を、同じ寸法ずつ遮光部側に後退させ、主パターンのサイズを拡張した様子を示す平面模式図であり、図７（ｂ）（４辺、実施例５〜７）は、主パターンの重心位置を変更せず、破線が示す元々の主パターンの輪郭に対し、４辺を、同じ寸法ずつ遮光部側に後退させて、主パターンのサイズを拡張した様子を示す平面模式図であり、図７（ｃ）（重心移動、実施例８〜１０）は、破線が示す元々の主パターンの輪郭に対し、主パターンの１辺を、遮光部側に後退させた主パターンのサイズを拡張した様子を示す平面模式図である。 図８は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように修正を施したフォトマスクＩについて、ＤＯＦ，ＥＬをシミュレーションにより求めた結果を示す図である。 図９は、フォトマスクＩにおいて４区分（中心角区分４／８）の補助パターンが欠損して黒欠陥となった場合を示す平面模式図である。 図１０は、図９に示すフォトマスクＩに対し、図７（ａ）〜（ｃ）（実施例２〜１０）と同様の方法で主パターンの面積を拡張し、ＤＯＦ，ＥＬをシミュレーションにより求めた結果を示す図である。 図１１は、フォトマスクＩにおいて５区分（中心角区分５／８）の補助パターンが欠損して黒欠陥となった場合を示す平面模式図である。 図１２は、図１１に示すフォトマスクＩに対し、図７（ａ）〜（ｃ）（実施例２〜１０）と同様の方法で主パターンの面積を拡張し、ＤＯＦ，ＥＬをシミュレーションにより求めた結果を示す図である。 図１３は、補助パターンと主パターンとの組み合わせのバリエーションを例示する平面模式図である。 図１４は、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。

本形態では、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た、露光装置が解像しない幅ｄ（μｍ）をもつ補助パターンとを有するフォトマスクに生じた欠陥を修正する方法について、以下に説明する。

［欠陥修正対象のフォトマスクについて］
図１（ａ）及び（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。

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、位相シフト部５を有する転写用パターンを備えている。

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。

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。補助パターンは、フォトマスクＩを露光する露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）をもつ。

フォトマスクＩにおいて、主パターンと補助パターンとは、互いの透過光の位相差が略１８０度となるように構成することが好ましい。具体的には、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、透過光の位相を略１８０度シフトする位相シフト部とすることができる。例えば、補助パターンは、図１（ｂ）に示すように、透明基板上に、透過光の位相を略１８０度シフトする半透光膜（いわゆる位相シフト膜）が形成されたものとすることができる。
又は、図１（ｃ）の変形例に示すように、補助パターンは、透明基板の表面に対して所定寸法の掘り込み２０を形成されたものとし、主パターンと補助パターンとが上記の位相差をもつように構成することもできる。以下、補助パターンの構成については、図１（ｂ）に示すもの、すなわち、透明基板上に、透過光の位相を略１８０度シフトする半透光膜（位相シフト膜）が形成された場合を、以下、例として主に説明する。以下、このような位相シフト部のことを半透光部ともいう。

主パターン及び補助パターン以外の領域は、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。

図１（ｂ）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、遮光膜単層であってもよく、又は、半透光膜との積層順序が逆でもよい。

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ことができ、主パターンの径（Ｗ１）は、４μｍ以下であるときに効果が顕著である。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、優れた転写条件を実現するものである。

ここで位相シフト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。そして、補助パターンを透過した光によって、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に変化を与える。例えば、光強度分布曲線のピークを高める効用、転写像の焦点深度（Ｄｅｐｔｈ ｏｆ Ｆｏｃｕｓ，ＤＯＦ）を増加させる効用、及び露光余裕度（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｌａｔｉｔｕｄｅ，ＥＬ、許容される露光量の誤差）を増加させる効用の、少なくともひとつがある。

多くの公知の位相シフトマスクにおいては、位相シフト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、位相シフト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。

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。

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く、フォトマスクＩの作用効果は顕著でない。

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、
０．６≦Ｗ２≦３．０
とすることができる。

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。

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。

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。

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。

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。

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域の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、該ブロード波長域に含まれるいずれかの波長とし、例えば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。

補助パターンを構成する位相シフト部のもつ光透過率Ｔは、以下のようにすることができる。
２≦Ｔ≦１００
補助パターンが、図１（ｃ）に示すように、透明基板の堀り込みによって形成される場合、この透過率は１００％となる。一方、透明基板上に半透光膜を構成してなる補助パターンの場合、その半透光膜の光透過率Ｔ（％）は、
２≦Ｔ≦９５
とすることができる。このような位相シフト部の光透過率は、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≦Ｔ≦８０
とする。より好ましくは、
３０≦Ｔ≦７０
更に好ましくは、
３５≦Ｔ≦６５
である。尚、透過率Ｔ（％）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ｄ（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。

フォトマスクＩ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た遮光部は、以下のような構成とすることができる。

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、より好ましくは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。上記のとおり、遮光膜が他の膜と積層していてもよい。

なお、フォトマスクＩにおいては、主パターンと補助パターン以外の領域が、遮光部のみからなる構成をもつ。

上記転写用パターンにおいて、補助パターンの幅をｄ（μｍ）とするとき、
０．５≦√（Ｔ／１００）×ｄ≦１．５ ・・・（２）
が成り立つときに、フォトマスクＩの転写性に特に優れた効果が得られる。
また、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Ｐ（μｍ）とし、距離Ｐは、下記式（３）
１．０＜Ｐ≦５．０ ・・・（３）
の関係が成り立つことが好ましい。
より好ましくは、距離Ｐは、
１．５＜Ｐ≦４．５
更に好ましくは、
２．５＜Ｐ≦４．５
とすることができる。このような距離Ｐ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。

補助パターンの幅ｄ（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、具体的には、
ｄ＜３．０
であり、好ましくは、
ｄ＜２．５
より好ましくは、
ｄ＜２．０
である。

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、
ｄ≧０．７
より好ましくは、
ｄ≧０．８
とすることが好ましい。
また、ｄ＜Ｗ１であることが好ましい。
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。

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≦√（Ｔ／１００）×ｄ≦１．２ ・・・（２）−１
０．７５≦√（Ｔ／１００）×ｄ≦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、Ｔとｄ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。

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り、この形状が好ましいが、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１３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、上記距離Ｐの基準となる中心とすることができる。

また、図１に示すフォトマスクＩ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１３（ａ）〜（ｅ）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は、互いに図１３（ａ）〜（ｅ）の異なるものを組み合わせても良い。

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。好ましくは、ｎは４以上である。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平行であって、その幅（ここでは外周と内周の距離）が一定である形状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、このような主パターンの重心を中心とする、上記のような正多角形帯又は円形帯が、遮光部を介して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。

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。

次にフォトマスクＩの製造方法の一例について、図１４を参照して以下に説明する。

図１４（ａ）に示すように、フォトマスクブランク３０を用意する。

このフォトマスクブランク３０は、ガラス等からなる透明基板１０上に、半透光膜１１と遮光膜１２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。

半透光膜は、上記の透過率と位相差を充足し、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、Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎであり、本明細書ではパターン幅の意味で用いる。

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。

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。

半透光膜の材料は、クロム（Ｃｒ）を含有するもの、或いは遷移金属とＳｉ（ケイ素）を含有するものが例示される。例えば、ＣｒまたはＣｒ化合物（好ましくは、ＣｒＯ、ＣｒＣ、ＣｒＮ、ＣｒＯＮなど）、或いは、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）の少なくとも一つと、Ｓｉとを含む材料が挙げられ、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ものを用いることができる。更に具体的には、モリブデンシリサイド窒化物（ＭｏＳｉＮ）、モリブデンシリサイド酸化窒化物（ＭｏＳｉＯＮ）、モリブデンシリサイド酸化物（ＭｏＳｉＯ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、チタン酸化窒化物（ＴｉＯＮ）等を挙げることができる。
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。

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。

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。

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の描画工程には、好ましくはレーザ描画装置による描画が好適に利用されるので、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。

次に、図１４（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、また遮光部によって囲まれた補助パターン（遮光膜パターン１２ｐ）の領域が画定する。

次に、図１４（ｃ）に示すように、第１レジストパターンを剥離する。

次に、図１４（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。

次に、図１４（ｅ）に示すように、第２フォトレジスト膜１４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１４ｐを形成する。この第２レジストパターンと、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。

次に、図１４（ｆ）に示すように、第２レジストパターンを剥離して、図１（ａ）、（ｂ）に示す本態様のフォトマスクＩが完成する。

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ｄは１μｍ以上、好ましくは１．２μｍ以上とすることが有用である。

図１（ａ）、（ｂ）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。

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。

（参考例１）
参考例１のフォトマスクは、図１（ａ）、（ｂ）で説明した上記フォトマスク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ｄ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Ｐは、３．２５（μｍ）とした。

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Ｔ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（好適にはＯＤ＞３）よりなる。

（参考例２）
図１（ｄ）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（好適にはＯＤ＞３）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。

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域とし、強度比は、ｇ：ｈ：ｉ＝１：１：１とした。

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。

上記条件下、各転写用パターンの性能評価を図１（ｅ）に示す。

［フォトマスクの光学的評価］
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、透過光強度分布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、透過光強度分布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。

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（Ｄｅｐｔｈｓ ｏｆ Ｆｏｃｕｓ：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：Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｌａｔｉｔｕｄｅ）
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１（ｅ）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、フォトマスクは被転写体のフラットネスなどの影響を受けにくい、パターンの安定した転写性を示す。

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Ｄｏｓｅ値（目標寸法のパターンを形成するための照射光量）が参考例２に対して相当に小さい。このことは、参考例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。

［フォトマスクＩに生じる欠陥について］
図２には、上記フォトマスクＩ（参考例１、図２（ａ））を露光したときに、被転写体上に形成される光学像（光強度分布曲線）を示す（図２（ｂ））。図２（ｂ）は、図２（ａ）における一点鎖線部分において、ジャストフォーカス時、及び、２５μｍ及び５０μｍデフォーカスした時の、光強度分布曲線である。なお、図２（ｂ）中ではこれらのデフォーカス量におけるμｍの記載は省略しており、＋はジャストフォーカスから近づける方向、−はジャストフォーカスから遠ざける方向を示す。主パターンに対応する中央のメインピークは十分に高く、急峻である。また、両サイドに生じたサブピークは、メインピークとの強度差が十分に大きいため、主パターンの転写に影響を与えず、また、デフォーカスによるＣＤ変動の影響も小さい。

一方、フォトマスクＩが備える、八角形帯の補助パターンに、欠陥が生じた場合の光学像を、図３に示す。図３（ａ）は、フォトマスクＩがもつ８角形帯の補助パターンの一部に白欠陥ＦＷが生じた場合を示す。ここでは、図４に示すように、補助パターンを中心角によって分けた区分（以下、中心角区分ともいう）の１つ（ここでは八角形帯の補助パターンに対して８等分したうちの１区分、すなわち全体の１／８区分、図４参照）に白欠陥が生じた場合について、その転写性を検討した。図３（ｂ）に示すとおり、光強度分布のメインピークの強度が、図２（ｂ）より落ちているほか、サブピークとの強度の差が小さく、特に、デフォーカス時には、被転写体上のレジストに対して、サブピークによる影響（レジストパターンに対する損傷）が避けられない。従って、補助パターンに生じた白欠陥の影響は看過しがたい場合が生じる。このような現象は、補助パターンが八角形帯以外の多角形体や円帯であっても、同様に生じると考えられる。

図３（ｃ）は、フォトマスクＩがもつ８角形帯の補助パターンの一部（上記と同様に１／８区分）に黒欠陥ＦＢが生じた場合を示し、そのときの、光学像を図３（ｄ）に示す。こうした黒欠陥は、例えば、製造工程において、半透光膜上の遮光膜が残留した場合などに生じ得る。但し、この黒欠陥であれば、光学像において、メインピークの強度が若干下がるが、転写性に大きな問題は生じないことが推測される。すなわち、補助パターンに生じる欠陥は、黒欠陥の場合も、白欠陥の場合も、被転写体上に形成される光強度分布のピークを下げる点で、光学性能を損なうものであるが、その程度においては、黒欠陥より白欠陥の方が、主パターンの転写性に大きな影響を与える。換言すれば、図３（ｄ）に示す黒欠陥の場合の光強度分布のピークは、図３（ｃ）に示す白欠陥の場合のそれと比較し、ピークが高く、山の傾斜も急峻である。この点も、八角形帯の補助パターンに限らず、主パターンの周囲を、遮光部を介して囲む補助パターンにつき、同様であると考えられる。

上記知見のもと、フォトマスクＩに生じた欠陥修正の方法を検討した。すなわち、欠陥によって低減された、転写用パターンの光学性能を、少なくとも部分的に回復する方法について検討した。

尚、一般に、フォトマスクパターン上で、必要な膜が欠落し、その部分の透過光量が増大してしまう欠陥を白欠陥と呼び、余剰物が付着して、透過光量が減少してしまう場合を黒欠陥と呼ぶ。本願では、このような場合のほか、位相シフト部が透明基板の掘込によって形成される場合、掘込不足によって、十分な位相シフト効果が得られない場合についても、白欠陥とする。透過光の位相シフト効果が低減する点で、上記白欠陥と類似の作用が生じるためである。

［欠陥修正法１］
以下、八角形帯の補助パターンのうちの１区分全体に黒欠陥が生じたフォトマスクＩ（図５（ｄ））の転写性能（ＤＯＦ，ＥＬ）をシミュレーションにより算出し、この結果を、参考例１の正常なフォトマスクＩ（図５（ｂ））、及び、参考例２のバイナリマスク（図５（ｃ））と比較した。結果を図５（ａ）に示す。

図１において触れたとおり、バイナリマスクは、フォトマスクＩの約１．５倍のＤｏｓｅ（露光時の照射光量）によって、被転写体上に目標寸法（１．５μｍ）のホールパターンを形成することができた。しかしながら、正常なフォトマスクＩに最適化したＤｏｓｅ（ここでは、８２．０ｍＪ／ｃｍ^２）では、目標寸法の像を形成することができなかった。そこで、目標寸法の像を形成するために、主パターンの径を２．２８μｍまで拡大した。図５（ａ）に「註１」と表記されているのは、上述のように径の変更が行なわれたことを示す。
尚、図３（ａ）に示す白欠陥を有する転写用パターンにおいても、上記露光条件では、被転写体上に目標寸法の転写像を得ることができず、ＤＯＦ、ＥＬの値は算定されなかった。

図５（ａ）に示すとおり、黒欠陥をもつ実施例１のＤＯＦ及びＥＬは、正常パターンである参考例１を下回る。一方、この実施例１のＤＯＦ及びＥＬは、参考例２（補助パターンをもたず、主パターンの拡大のみで目標寸法を得たもの）のバイナリマスクを上回ることから、残存する補助パターンによって転写性向上の効果が発揮されていることがわかる。
従って、欠陥修正方法としては、参考例２のバイナリマスクに対して、少なくともＤＯＦ及びＥＬのいずれかを上回ることが指標となる。更に発明者の検討によると、最近の露光装置の性能向上により、ＥＬは４％以上であれば、転写可能である一方、ＤＯＦは、表示装置製造用の大型基板のフラットネスなどの影響により、２０μｍを越えることが好ましい。この２つのパラメータは、いずれも大きい方が好ましいが、トレードオフになる場合には、ＤＯＦを優先することが現実的である場合が多い。そこで、ＤＯＦが２０μｍを上回り、かつＥＬがなるべく大きい条件を得られるべく、欠陥修正方法を検討した。

図６（ａ）には、フォトマスクＩの補助パターンに白欠陥が生じたところを示す。この欠陥は、補助パターンの８区分のうちの１つの領域内に生じている。欠陥の発生領域は、中心角区分において、１／８以下であり、補助パターンとしての喪失面積も、補助パターンの１／８以下である。そこで、この白欠陥に、遮光性（たとえばＯＤ≧３）の補充膜１６を形成する修正（補充膜修正）を行なうことができる（図６（ｂ））。補充膜は、白欠陥領域をカバーするものであり、かつ、上記１区分以内の領域である。また、補充膜の形成は、レーザＣＶＤによるＣＶＤ膜とすることができる。従って、補充膜の組成は、上述の遮光膜とは組成が異なる。
一方、このように修正を行なうことで、上記実施例１を下回らない、転写性が得られることとなる。
すなわち、補助パターンに生じた白欠陥によって低減した、転写用パターンの光学性能は、この白欠陥部分に遮光性の補充膜を形成し、遮光部と同等の遮光性をもたせることによって、少なくとも部分的に回復することができる。ここで、光学性能の回復を示すものとしては、光強度曲線のピークの高さ、ＤＯＦの大きさ、ＥＬの大きさが含まれる。また、所定寸法（目標ＣＤの±１５％の範囲）の転写像が、被転写体上に形成されない状態であったものが、形成される状態となる場合が含まれる。
尚、上記欠陥修正法１については、図１（ｂ）に示すフォトマスクＩに関して説明したが、図１（ｃ）の変形例に示すフォトマスクについても、同様に行なうことができる。この場合、透明基板に掘り込み部分をもつべき補助パターンの、掘り込み不足によって生じた白欠陥に対し、上記の補充膜形成を施して修正を行なうことができる。

［欠陥修正法２］
図７には、フォトマスクの補助パターンの２区分（中心角区分２／８）に黒欠陥が生じた例を示す。この黒欠陥は、発生した白欠陥に対して、補充膜を形成したために生じた黒欠陥であってもよい。

但し、欠陥修正法１と異なり、補助パターンとしての喪失面積も中心角区分で２／８に達し、その影響はより大きいため、そのままでは、ＤＯＦ２０μｍを満たせない懸念がある。正常なフォトマスクＩは、補助パターンが形成する光強度分布に現れる一部の透過光が、主パターンの透過光による光強度を増加させる寄与を行なうことに対し、補助パターンがその面積の１／８を越えて欠損すると、上記光強度増加への寄与が十分に得られなくなるためと考えられる。
実際、発明者の検討によると、図７のように、２区分に黒欠陥が生じた場合には、上記と同じ露光条件では、目標寸法の転写像は形成できず、このため、ＤＯＦやＥＬを算定することも不可能であった。

そこで、実施例２〜４では、中心角区分２／８の黒欠陥を生じたフォトマスクＩに対し、補助パターンによる主パターンの光強度への寄与が失われたことを補うべく、主パターンのサイズを拡張する修正（拡張修正）を行なった。すなわち、欠陥を生じた補助パターンに修正を施すかわりに、主パターンを対象として、拡張修正を施した。これにより、所定の透過率、位相差を有する修正膜を形成することが不要となるようにした。
主パターンのサイズ拡張は、四角形（ここでは正方形）の主パターンの４辺のうち、少なくともひとつの辺を、遮光部側に後退させることによって行うことができる。
実施例２〜４は、主パターンの重心位置を変更せず、破線で示す、正常な主パターンの輪郭（正方形）に対し、主パターンの互いに対向する２辺を、同じ寸法ずつ遮光部側に後退させ、主パターンのサイズを拡張した（図７（ａ）、図８の「両サイド」）。
また、実施例５〜７では、主パターンの重心位置を変更せず、破線で示す、正常な主パターンの輪郭に対し、主パターンの４辺を、それぞれ同じ寸法ずつ遮光部側に後退させて、主パターンのサイズを拡張した（図７（ｂ）、図８の「４辺」）。
また、実施例８〜１０は、破線で示す、正常な主パターンの輪郭に対し、主パターンの１辺を、遮光部側に後退させて主パターンのサイズを拡張した（図７（ｃ）、図８の「重心移動」）。
実施例８〜１０では、主パターンの重心位置が、拡張辺側に移動することになる。
主パターンのサイズ拡張は、図示した態様以外の拡張方法でも構わない。例えば、正方形の主パターンのとなりあう２辺を、それぞれ遮光部側に後退させてもよい。主パターンのサイズの拡張は、レーザＣＶＤ装置を用いたレーザーザッピング、又はＦＩＢ装置を用いたイオンビームエッチングによって、主パターンの一辺に位置する遮光膜のエッジ部分を所定寸法分除去して行なうことができる。

このように修正を施したフォトマスクＩについて、ＤＯＦ，ＥＬをシミュレーションにより求めた。この結果を図８に示す。尚、補助パターンにおいて、欠損の生じた区分の位置により、光強度の空間像形状が変化することが想定されるが、ここでは、Ｘ方向、Ｙ方向のＤＯＦ、及びＥＬの値を求め、評価にあたってはＸ方向、Ｙ方向のうち小さい方を、表中に記載した。

図８によると、いずれの拡張方法を適用した場合にも、上記の露光条件下、拡張修正を施すことによって被転写体上に転写像（ホールパターン）が得られ、その際のＤＯＦ及びＥＬが得られた。すなわち、拡張修正によって、欠陥発生によって失われた光学性能の回復が認められた。
更に、補助パターンの喪失面積に対して、一定の割合で主パターンの面積を拡張したときに、ＤＯＦの回復傾向が好ましく認められた。算定において、フォトマスクＩの補助パターン１区分の面積は３．５μｍ^２である。

図９には、中心角区分４／８の補助パターンが欠損した場合を示す。これに対しては、実施例２〜１０と同様の方法で、主パターンの面積を拡張した結果を図１０の実施例１１〜１９に示す。

図１１には、中心角区分５／８の補助パターンが欠損した場合を示す。これに対して、実施例２〜１０と同様の方法で、主パターンの面積を拡張したシミュレーション結果を図１２の実施例２０〜２８に示す。

補助パターンの中心角区分２／８以上の補助パターンに欠損が生じて黒欠陥となると、目標寸法のホールパターンが被転写体上に形成されない状況下、上記のように拡張修正を行なうと、失われた光学性能を、少なくとも部分的に回復しうることが、上記により明らかになった。すなわち、補助パターンの喪失面積が、１／８を超えるときには、主パターンの拡張修正が、光学機能の回復に有効である。
尚、上記にて、補助パターンを構成する、複数の連続する中心角区分に黒欠陥が生じて、光学機能が損なわれた場合について説明した。一方、複数の中心角区分であって、不連続な位置にある部分に黒欠陥が生じることも想定される。そこで、不連続の様々な欠陥位置の場合についても、被転写体上に形成される光強度分布の変化と、それに対する、主パターンの拡張修正の効果について、光学シミュレーションを行なった。その結果、不連続な欠陥によっても、主パターンの透過光が形成する光強度分布を増加させる補助パターンの機能が一部失われる傾向は上記連続の場合と略同様であり、また、上記主パターンの拡張修正によって、低減した機能の回復が同様にみとめられた。

主パターンの拡張修正の際の拡張方向は、四方でも２方向でも１方向でも、いずれでも良い。但し、主パターンの拡張修正は、主パターンの外縁のいずれかの部分が、残存する補助パターンに接触しない範囲で行なうことが好ましい。
また、発明者の検討によると、黒欠陥の発生により、被転写体上の光強度分布のピークが低下し、この低下傾向は、黒欠陥により失われた補助パターン面積に、実質的に比例する。ここで、主パターンの拡張修正を行なうことにより、低下したピーク位置は回復方向に向かう。但し、無欠陥の場合に得られるピーク高さ（レファレンス）を超えない範囲で、拡張修正を行なうことが好ましい。これによって、ＥＬの顕著な低下が避けられる。
また、図８、１０、１２の結果から、喪失した補助パターンの面積Ｓ１に対する主パターンの拡張面積（増加面積）Ｓ２の比率（Ｓ２／Ｓ１）はゼロより大きく、５％以下であることが好ましく、特に、２．５％〜５％とするとき、ＤＯＦとＥＬの回復効果が共に認められる。以降、比率（Ｓ２／Ｓ１）は百分率（１００×Ｓ２／Ｓ１）にて表記する。

ＤＯＦに着目し、２〜５区分の補助パターン欠損のそれぞれの実施例群の中で評価すると、Ｓ２／Ｓ１が４．３〜４．６％の時に有利である。ＥＬに着目し、上記各欠損の実施例群中で評価すると、Ｓ２／Ｓ１が２．５〜４．１％のときが有利である。また、ＤＯＦとＥＬのバランスを重視すると、上記各欠損の実施例群の中で評価し、Ｓ２／Ｓ１が３．４〜４．１％の時に有利である。

従って、Ｓ２／Ｓ１が、３．４〜４．６％のとき、ＤＯＦを重視した好ましい転写性が得られるといえる。

また、本発明の修正方法は、補助パターンの欠損が中心角区分で４／８以下であるときに、より有効に作用することがわかる。

ここで、主パターンのサイズ拡張面積によって、ＤＯＦやＥＬの回復がなされる一方、主パターンの拡張方法と、ＤＯＦ、ＥＬの回復には強い相関がみられなかった。すなわち、補助パターンの欠損面積に応じて、その領域の透過光の寄与（主パターンの透過光との光の干渉）が損なわれる一方、主パターンの拡張修正の面積に応じて、転写性能の回復が生じ、両者の面積には相関があると考えられる。
特にＷ１が、露光装置の解像限界以下の場合（例えばＷ１≦３）、主パターンの形状より、光の透過面積によって、転写性能が制御される。

従って、拡張修正後の主パターンの形状は、正方形であっても、長方形であっても良いが、拡張寸法によっては、主パターンが補助パターンと接触し、両者の間に適切な寸法の遮光部を維持することが困難になるので、正方形であることが好ましい。主パターンと補助パターンとの接触が生じにくい場合（例えば、拡張方向の補助パターンが欠損している場合）には、拡張修正後の主パターンの形状は長方形であっても構わない。
尚、上記欠陥修正法２の説明は、図１（ｂ）に示すフォトマスクＩに関して行なったが、図１（ｃ）のフォトマスクについても、同様に適用することができる。この場合、透明基板に掘り込み部分をもつべき補助パターンに遮光膜や異物が存在してなる黒欠陥、又は、掘り込み不足によって生じた白欠陥に対し、遮光性の補充膜を形成したことによって生じる黒欠陥が発生した際、主パターンに上記の拡張修正を適用し、転写性能の回復をはかることができる。

本発明は、以下の特徴をもつフォトマスクを含む。

透明基板上に転写用パターンが形成されたフォトマスクであって、前記転写用パターンは、透光部からなる、径Ｗ１の主パターンと、前記主パターンの近傍に配置された、露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）をもつ補助パターンとをもつ。主パターンはホールパターンであり、特に孤立ホールパターンであるときに、本発明の効果が顕著に得られる。

また、前記転写用パターンは、前記主パターンと補助パターンを除いた領域を構成する、遮光部を含み、前記遮光部は、前記透明基板上に、少なくとも遮光膜が形成されてなる。

前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲む多角形帯の領域内に配置され、前記透明基板上に、露光光の代表波長の光を、略１８０度位相シフトする位相特性をもつとともに、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）をもつ半透光膜が形成されてなる位相シフト部からなり、前記多角形帯の面積の１／８以下の領域に、前記遮光膜、又は前記遮光膜と異なる材料からなる遮光性の補充膜が形成されている。
又は、前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲む多角形帯の領域内に配置され、前記透明基板表面が所定深さに掘り込まれることにより、補助パターンの透過光が主パターンの透過光との間に、略１８０度の位相差をもつ位相シフト部をもち、前記多角形帯の面積の１／８以下の領域に、前記遮光膜、又は前記遮光膜と異なる材料からなる遮光性の補充膜が形成されている。

上記フォトマスクは、上記フォトマスクＩに本発明の修正を施したフォトマスクを含み、その構成は平面視にて、図５（ｄ）に示す実施例１のフォトマスク、又は図６（ｂ）に示すフォトマスクに例示される。

また、本発明は、以下の構成のフォトマスクを含む。

透明基板上に転写用パターンが形成されたフォトマスクであって、前記転写用パターンは、透光部からなる、径Ｗ１の主パターンと、前記主パターンの近傍に配置された、露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）をもつ補助パターンとをもつ。

また、前記転写用パターンは、前記主パターンと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、遮光部を含み、前記遮光部は、前記透明基板上に遮光膜が形成されてなる。

前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲む多角形帯の領域内に配置され、前記透明基板上に、露光光の代表波長の光を、略１８０度位相シフトする位相特性をもつとともに、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）をもつ半透光膜が形成されてなる位相シフト部からなり、前記多角形帯の領域内に、前記遮光膜、又は前記遮光膜と異なる材料からなる遮光性の補充膜が形成され、かつ、前記主パターンの周縁の少なくとも一部に、前記遮光膜を所定幅除去したレーザーザッピング断面又はイオンビームエッチング断面をもつ。
又は、前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲む多角形帯の領域内に配置され、前記透明基板表面が所定深さに掘り込まれることにより、補助パターンの透過光が主パターンの透過光との間に、略１８０度の位相差をもつ位相シフト部をもち、前記多角形帯の領域内に、前記遮光膜、又は前記遮光膜と異なる材料からなる遮光性の補充膜が形成され、かつ、前記主パターンの周縁の少なくとも一部に、前記遮光膜を所定幅除去したレーザーザッピング断面又はイオンビームエッチング断面をもつ。

レーザーザッピング断面とは、レーザーザッピングによって、遮光膜又は補充膜の一部が除去された際に、そのエッジに形成される断面である。また、イオンビームエッチング断面とは、Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ ｂｅａｎによって遮光膜又は補充膜の一部が除去された際に、そのエッジに形成される断面である。このようなパターンエッジは、正常パターンが有する、遮光膜のエッジ（ウェットエッチングにより形成されたエッジ）とは異なる断面状態を示す、修正装置により形成されたエッジである。

上記フォトマスクは、上記フォトマスクＩに本発明の修正を施したフォトマスクを含み、その構成は平面視にて、図７（ａ）〜（ｃ）に示すフォトマスクに例示される。
本発明のフォトマスクは、図１（ｂ）に示すフォトマスクＩ、又は図１（ｃ）に示す変形例のフォトマスクに修正を施した結果、拡張修正を施した転写用パターンと、正常な転写用パターンを共に有するものであることができる。このとき、修正を施した転写用パターンの主パターンと、正常な転写用パターンの主パターンとは形状（例えば径、縦横比）が異なり、前者の面積が後者のそれより大きいものとすることができる。

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。

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１４（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。

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。

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。

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。

また、使用する露光装置の光源は、変形照明（ここでは、フォトマスクに対して垂直に入射する光成分を遮蔽した光源をいい、輪帯照明などの斜入射光源を含む）を使用しても良いが、非変形照明によって、発明の優れた効果が得られる。

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。
また、本明細書において表示装置とは、表示装置を構成するための表示装置用デバイスを含むものとする。

透過光の位相が反転する補助パターン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、透過光が形成する空間像のプロファイルを大幅に改善することができる。

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。

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。

１…主パターン
２…補助パターン
３…遮光部
４…透光部
５…位相シフト部（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
１６…補充膜
２０…掘り込み
３０…フォトマスクブランク
ＦＷ…白欠陥
ＦＢ…黒欠陥

Claims (36)

1. 透明基板上に形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの修正方法であって、
   前記転写用パターンは、
   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た、露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）をもつ補助パターンと、
   前記主パターンと補助パターンを除いた領域を構成する、遮光部とを含み、
   前記遮光部は、前記透明基板上に少なくとも遮光膜が形成されてなり、
   前記補助パターンは、露光光の代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）を有するとともに前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲み、
   前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する位相差が略１８０度であり、
   前記補助パターンに白欠陥が生じたとき、前記白欠陥部分に、前記遮光膜と異なる材料からなる遮光性の補充膜を形成する、補充膜修正を行なうことを特徴とする、フォトマスクの修正方法。
2. 前記白欠陥の面積が、前記補助パターンの面積の１／８以下である、請求項１記載のフォトマスクの修正方法。
3. 前記補充膜修正は、前記白欠陥が生じることにより低下した、前記転写用パターンの光学性能を、少なくとも一部回復させるものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のフォトマスクの修正方法。
4. 前記光学性能は、前記転写用パターンの透過光が被転写体上に形成する光強度分布における、ピーク高さ、焦点深度、及び露光余裕度の少なくともいずれかを含むことを特徴とする、請求項３に記載のフォトマスクの修正方法。
5. 前記補助パターンは、前記透明基板上に、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）を有するとともに、前記代表波長の光を略１８０度シフトする位相特性をもつ半透光膜が形成されてなることを特徴とする、請求項１又は２に記載のフォトマスクの修正方法。
6. 透明基板上に形成された転写用パターンを備えるフォトマスクの修正方法であって、
   前記転写用パターンは、
   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た、露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）をもつ補助パターンと、
   前記主パターンと前記補助パターンを除いた領域を構成する、遮光部とを含み、
   前記遮光部は、前記透明基板上に少なくとも遮光膜が形成されてなり、
   前記補助パターンは、露光光の代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）を有するとともに、前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲み、
   前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する位相差が略１８０度であり、
   前記補助パターンに、黒欠陥が生じたとき、前記主パターンの幅を拡張する、拡張修正を行なうことを特徴とする、フォトマスクの修正方法。
7. 前記拡張修正は、前記黒欠陥が生じることにより低下した、前記転写用パターンの光学性能を、少なくとも一部回復させるものであることを特徴とする、請求項６に記載のフォトマスクの修正方法。
8. 前記光学性能は、前記転写用パターンの透過光が被転写体上に形成する光強度分布の、ピーク高さ、焦点深度、及び露光余裕度の少なくともいずれかを含むことを特徴とする、請求項７に記載のフォトマスクの修正方法。
9. 前記黒欠陥の面積は、前記補助パターンの面積の１／８を超えることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一つに記載のフォトマスクの修正方法。
10. 前記補助パターンは、前記透明基板上に、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）を有するとともに、前記代表波長の光を略１８０度シフトする位相特性をもつ半透光膜が形成されてなることを特徴とする、請求項６〜９のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法。
11. 前記黒欠陥は、前記補助パターンに生じた白欠陥部分に、遮光性の補充膜を形成したことによって生じる黒欠陥であることを特徴とする、請求項６〜１０のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法。
12. 前記拡張修正によって増加する主パターンの面積は、前記黒欠陥によって失われた補助パターンの面積Ｓ１の５％以下であることを特徴とする、請求項６〜１１のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法。
13. 前記拡張修正は、正方形の主パターンの４辺のうち少なくともひとつの辺を、遮光部側に後退させて行うことを特徴とする、請求項６〜１２のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法。
14. 前記拡張修正は、遮光膜のエッジをレーザーザッピング又はイオンビームエッチングによって除去して行なわれることを特徴とする、請求項６〜１３のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法。
15. 前記補助パターンは、前記主パターンの近傍に配置され、前記補助パターンを透過する光によって、前記主パターン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ことを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法。
16. 前記転写用パターンは、下記の式（１）を満たすことを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法。
    ０．８≦Ｗ１≦４．０ ・・・・・・・・・・・・・・（１）
17. 前記転写用パターンは、下記の式（２）を満たすことを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法。
    ０．５≦√（Ｔ／１００）×ｄ≦１．５ ・・・・（２）
18. 前記転写用パターンは、前記主パターンの中心と、前記補助パターンの幅方向の中心との距離をＰ（μｍ）とするとき、下記の式（３）を満たすことを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法。
    １．０＜Ｐ≦５．０ ・・・・・・・・・・・・・・・（３）
19. 前記補助パターンの形状は、前記主パターンの重心を中心とする多角形帯であることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法。
20. 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ものであることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１つに記載のフォトマスクの修正方法。
21. 前記ホールパターンは、孤立ホールパターンであることを特徴とする、請求項２０に記載のフォトマスクの修正方法。
22. 透明基板上に転写用パターンが形成されたフォトマスクであって、
    前記転写用パターンは、
    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た、露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）をもつ補助パターンと、
    前記主パターンと補助パターンを除いた領域を構成する、遮光部とを含み、
    前記遮光部は、前記透明基板上に少なくとも遮光膜が形成されてなり、
    前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲む多角形帯の領域内に配置され、かつ、前記透明基板上に、露光光の代表波長の光を、略１８０度位相シフトする位相特性をもつとともに、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）をもつ半透光膜が形成されてなる位相シフト部からなり、
    前記多角形帯の領域内に、前記遮光膜とは異なる材料からなる遮光性の補充膜が形成されていることを特徴とする、フォトマスク。
23. 前記補充膜は、前記多角形帯の面積の１／８以下の領域に形成されていることを特徴とする、請求項２２に記載のフォトマスク。
24. 前記補助パターンの透過光は、前記主パターンの透過光に対して、前記代表波長の光に対する位相差が略１８０度であることを特徴とする、請求項２２又は２３に記載のフォトマスク。
25. 前記多角形帯において、前記補充膜は、レーザＣＶＤ膜であることを特徴とする、請求項２２〜２４に記載のフォトマスク。
26. 透明基板上に転写用パターンが形成されたフォトマスクであって、
    前記転写用パターンは、
    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た、露光装置によって解像されない幅ｄ（μｍ）をもつ補助パターンと、
    前記主パターンと前記補助パターンを除いた領域を構成する、遮光部とを含み、
    前記遮光部は、前記透明基板上に少なくとも遮光膜が形成されてなり、
    前記補助パターンは、前記主パターンの周囲を、前記遮光部を介して囲む多角形帯の領域内に配置され、かつ、前記透明基板上に、露光光の代表波長の光を、略１８０度位相シフトする位相特性をもつとともに、前記代表波長の光に対する透過率Ｔ（％）をもつ半透光膜が形成されてなる位相シフト部からなり、
    前記多角形帯の領域内に、前記遮光膜、又は前記遮光膜と異なる材料からなる遮光性の補充膜が形成され、
    前記主パターンの周縁の少なくとも一部に、前記遮光膜を所定幅除去したレーザーザッピング断面又はイオンビームエッチング断面をもつことを特徴とする、フォトマスク。
27. 前記主パターンは、長方形であり、その４辺のうち少なくとも１辺に、前記レーザーザッピング断面又はイオンビームエッチング断面を有することを特徴とする、請求項２６に記載のフォトマスク。
28. 前記主パターンは、正方形であり、その４辺のうち少なくとも２辺に、前記レーザーザッピング断面又はイオンビームエッチング断面を有することを特徴とする、請求項２６に記載のフォトマスク。
29. 前記補助パターンは、前記主パターンの近傍に配置され、前記補助パターンを透過する光によって、前記主パターン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ことを特徴とする、請求項２２〜２８のいずれか１つに記載のフォトマスク。
30. 前記転写用パターンは、下記の式（１）を満たすことを特徴とする、請求項２２〜２９のいずれか１つに記載のフォトマスク。
    ０．８≦Ｗ１≦４．０ ・・・・・・・・・・・・・・（１）
31. 前記転写用パターンは、下記の式（２）を満たすことを特徴とする、請求項２２〜２９のいずれか１つに記載のフォトマスク。
    ０．５≦√（Ｔ／１００）×ｄ≦１．５ ・・・・（２）
32. 前記転写用パターンは、前記主パターンの中心と、前記補助パターンの幅方向の中心との距離をＰ（μｍ）とするとき、下記の式（３）を満たすことを特徴とする、請求項２２〜２９のいずれか１つに記載のフォトマスク。
    １．０＜Ｐ≦５．０ ・・・・・・・・・・・・・・・（３）
33. 前記転写用パターンは、表示装置製造用パターンであることを特徴とする、請求項２２〜２９のいずれか１つに記載のフォトマスク。
34. 請求項１〜２１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。
35. 請求項２２〜３３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。
36. 請求項３４に記載の製造方法による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。