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特開2024-4082マスクブランク、転写用マスク、転写用マスクの製造方法、及び表示装置の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024004082
(43)【公開日】2024-01-16
(54)【発明の名称】マスクブランク、転写用マスク、転写用マスクの製造方法、及び表示装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
G03F 1/00 20120101AFI20240109BHJP
【ＦＩ】
G03F1/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022103549
(22)【出願日】2022-06-28
(71)【出願人】
【識別番号】000113263
【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098268
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 豊
(74)【代理人】
【識別番号】100130384
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 孝文
(74)【代理人】
【識別番号】100150865
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 司
(72)【発明者】
【氏名】田辺 勝
【テーマコード（参考）】
2H195
【Ｆターム（参考）】
2H195BA07
2H195BA12
2H195BB15
2H195BB31
2H195BB35
2H195BC04
2H195BC24
(57)【要約】
【課題】露光光に対する透過率を高くして透過率調整効果を高めることができ、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜を有するマスクブランクを提供する。
【解決手段】透光性基板と、前記透光性基板の主表面上に設けられた半透過膜とを備えるマスクブランクであって、
前記半透過膜における波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、
波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋは、いずれも（式１）および（式２）の関係を満たす
ことを特徴とするマスクブランク。
（式１） ｋ≧０．２８２×ｎ－０．５１４
（式２） ｋ≦０．５００×ｎ＋０．８００
【選択図】図１１
【解決手段】透光性基板と、前記透光性基板の主表面上に設けられた半透過膜とを備えるマスクブランクであって、
前記半透過膜における波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、
波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋは、いずれも（式１）および（式２）の関係を満たす
ことを特徴とするマスクブランク。
（式１） ｋ≧０．２８２×ｎ－０．５１４
（式２） ｋ≦０．５００×ｎ＋０．８００
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
透光性基板と、前記透光性基板の主表面上に設けられた半透過膜とを備えるマスクブランクであって、
前記半透過膜における波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、
波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋは、いずれも（式１）および（式２）の関係を満たす
ことを特徴とするマスクブランク。
（式１） ｋ≧０．２８２×ｎ－０．５１４
（式２） ｋ≦０．５００×ｎ＋０．８００
前記半透過膜における波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、
波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋは、いずれも（式１）および（式２）の関係を満たす
ことを特徴とするマスクブランク。
（式１） ｋ≧０．２８２×ｎ－０．５１４
（式２） ｋ≦０．５００×ｎ＋０．８００
【請求項2】
前記半透過膜の波長３６５ｎｍの光に対する消衰係数ｋは、０よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項3】
前記半透過膜の波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎは、２．０以上であることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項4】
前記半透過膜の厚さは、３０ｎｍ以上７０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項5】
前記半透過膜の波長３６５ｎｍの光に対する透過率は、２０％以上７０％以下であることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項6】
前記半透過膜の波長３６５ｎｍの光に対する位相差は、０度以上１２０度以下であることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項7】
前記半透過膜における波長４３６ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋも、前記（式１）および（式２）の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項8】
前記半透過膜は、金属、ケイ素、および窒素を含有することを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項9】
前記半透過膜上に、前記半透過膜に対してエッチング選択性が異なるエッチングマスク膜を備えていることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク。
【請求項10】
前記エッチングマスク膜は、クロムを含有していることを特徴とする請求項９記載のマスクブランク。
【請求項11】
請求項１記載のマスクブランクの前記半透過膜に転写パターンが形成されていることを特徴とする転写用マスク。
【請求項12】
請求項９記載のマスクブランクの前記半透過膜に転写パターンが形成され、前記エッチングマスク膜に前記転写パターンとは異なるパターンが形成されていることを特徴とする転写用マスク。
【請求項13】
請求項１記載のマスクブランクを準備する工程と、
前記半透過膜上に転写パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記半透過膜に転写パターンを形成する工程と、
を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
前記半透過膜上に転写パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記半透過膜に転写パターンを形成する工程と、
を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
【請求項14】
請求項９記載のマスクブランクを準備する工程と、
前記エッチングマスク膜上に転写パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に転写パターンを形成する工程と、
前記転写パターンが形成されたるエッチングマスク膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記半透過膜に転写パターンを形成する工程と、
を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
前記エッチングマスク膜上に転写パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に転写パターンを形成する工程と、
前記転写パターンが形成されたるエッチングマスク膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記半透過膜に転写パターンを形成する工程と、
を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
【請求項15】
請求項１１または１２に記載の転写用マスクを露光装置のマスクステージに載置する工程と、
前記転写用マスクに露光光を照射して、表示装置用の基板上に設けられた感光性膜に転写パターンを転写する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
前記転写用マスクに露光光を照射して、表示装置用の基板上に設けられた感光性膜に転写パターンを転写する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項16】
前記露光光は、波長３６５ｎｍの光と波長４０５ｎｍの光を含む複合光であることを特徴とする請求項１５記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マスクブランク、転写用マスク、転写用マスクの製造方法、及び表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＦＰＤ用マスクの分野において、半透光性膜（いわゆるグレートーンマスク用ハーフ透光性膜）を有するグレートーンマスク（多階調マスクとも言う。）を用いてマスク枚数を削減する試みがなされている（非特許文献１）。
ここで、グレートーンマスクは、図１２（１）に示すように、透明基板（透光性基板）上に、遮光部１と、透過部２と、グレートーン部３とを有する。グレートーン部３は、透過量を調整する機能を有し、例えば、図１２（１）に示すようにグレートーンマスク用半透光性膜（ハーフ透光性膜）３ａ’を形成した領域を形成した領域であって、これらの領域を透過する光の透過量を低減しこの領域による照射量を低減して、係る領域に対応するフォトレジストの現像後の膜減りした膜厚を所望の値に制御することを目的として形成される。
ここで、グレートーンマスクは、図１２（１）に示すように、透明基板（透光性基板）上に、遮光部１と、透過部２と、グレートーン部３とを有する。グレートーン部３は、透過量を調整する機能を有し、例えば、図１２（１）に示すようにグレートーンマスク用半透光性膜（ハーフ透光性膜）３ａ’を形成した領域を形成した領域であって、これらの領域を透過する光の透過量を低減しこの領域による照射量を低減して、係る領域に対応するフォトレジストの現像後の膜減りした膜厚を所望の値に制御することを目的として形成される。
【0003】
グレートーンマスクを、ミラープロジェクション方式やレンズを使ったレンズ方式の大型露光装置に搭載して使用する場合、グレートーン部３を通過した露光光は全体として露光量が足りなくなるため、このグレートーン部３を介して露光したポジ型フォトレジストは膜厚が薄くなるだけで基板上に残る。つまり、レジストは露光量の違いによって通常の遮光部１に対応する部分とグレートーン部３に対応する部分で現像液に対する溶解性に差ができるため、現像後のレジスト形状は、図１２（２）に示すように、通常の遮光部１に対応する部分１’が例えば約１μｍ、グレートーン部３に対応する部分３’が例えば約０．４～０．５μｍ、透過部２に対応する部分はレジストのない部分２’となる。そして、レジストのない部分２’で被加工基板の第１のエッチングを行い、グレートーン部３に対応する薄い部分３’のレジストをアッシング等によって除去しこの部分で第２のエッチングを行うことによって、１枚のマスクで従来のマスク２枚分の工程を行い、マスク枚数を削減する。
また、最近では、上記のグレートーンマスクを、近接露光（プロジェクション露光）方式の大型露光装置に搭載し、カラーフィルター用のフォトスペーサー形成のために用いられている。
また、最近では、上記のグレートーンマスクを、近接露光（プロジェクション露光）方式の大型露光装置に搭載し、カラーフィルター用のフォトスペーサー形成のために用いられている。
【0004】
上記図１２（１）に示すグレートーンマスクは、例えば、特許文献１に記載しているマスクブランクを用いて製造される。特許文献１に記載されているマスクブランクは、透光性基板上に、透過量を調整する機能を有する半透光性膜を少なくとも有し、前記半透光性膜は、超高圧水銀灯から放射され、少なくともｉ線からｇ線に渡る波長帯域において、半透光性膜の透過率の変動幅が５％未満の範囲内となるように制御された膜であることを特徴としている。この半透光性膜としては、具体的に、ＣｒＮ（膜厚２０～２５０オングストローム（２～２５ｎｍ）、ＭｏＳｉ４（膜厚１５～２００オングストローム（１．５～２０ｎｍ）などの材料と膜厚が例示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】月刊ＦＰＤ Intelligence、p.31-35、１９９９年５月
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００７－１９９７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記特許文献１に例示された材料を用いて、所望の透過率を有する半透光性膜（半透過膜）を形成する場合、前記半透過膜の膜厚を制御して行うことになる。しかし、サイズの大きいグレートーンマスクを作製する場合には、基板の面内で膜厚分布による透過率分布が発生し、面内透過率の均一性が良好なグレートーンマスクの製造が難しくなってきている。
また、マスクブランクにおける半透光性膜の成膜プロセスにおいて、半透過膜の膜厚が最大８０ｎｍ程度と薄いため、設計膜厚通りに成膜することは難しく、設計膜厚に対して１０％程度の膜厚差が生じることがある。半透過膜に関して膜厚による透過率の変動幅について考慮せずに膜設計を行った場合、上記のように、半透過膜の膜厚が設計値からずれたときに、透過率が変化してしまい、透過率の面内分布が大きくなるという問題があった。
また、マスクブランクにおける半透光性膜の成膜プロセスにおいて、半透過膜の膜厚が最大８０ｎｍ程度と薄いため、設計膜厚通りに成膜することは難しく、設計膜厚に対して１０％程度の膜厚差が生じることがある。半透過膜に関して膜厚による透過率の変動幅について考慮せずに膜設計を行った場合、上記のように、半透過膜の膜厚が設計値からずれたときに、透過率が変化してしまい、透過率の面内分布が大きくなるという問題があった。
【0008】
特に、グレートーンマスクを近接露光方式の大型露光装置に搭載して、被転写体にパターン転写を行う場合、グレートーンマスクと被転写体との間隔が狭いために、グレートーンマスク表面に異物が付着するのを防止するペリクルを使用することができない。
従って、通常、複数回グレートーンマスクを使用した後、グレートーンマスク表面に付着した異物を除去するために、アルカリや酸を用いた薬液洗浄が行なわれる。しかし、上記薬液洗浄により半透過膜の膜減りが発生し、半透過膜の透過率が変化するという問題が発生している。
従って、通常、複数回グレートーンマスクを使用した後、グレートーンマスク表面に付着した異物を除去するために、アルカリや酸を用いた薬液洗浄が行なわれる。しかし、上記薬液洗浄により半透過膜の膜減りが発生し、半透過膜の透過率が変化するという問題が発生している。
【0009】
また、ＦＰＤ用マスクの分野においては、露光光として所定範囲の波長域から選択される複合光を用いることがある。例えば、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）およびｇ線（４３６ｎｍ）を含む複合光を露光光として用いることが多い。このような場合において、いずれか１つの代表波長に対して所望の透過率に調整するだけでは、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布の抑制、そして、膜厚変動による透過率変動の抑制が十分に行えないという問題が発生している。
【0010】
また、近年における、転写用マスクのパターンの微細化、複雑化に伴い、より高解像のパターン転写を可能にするために、露光光に対する透過率をより高くした（例えば、透過率を２０％以上とした）半透過膜が要求されることが増えてきている。さらに、被転写体上の感光性膜に露光転写を行った後に形成される感光性膜のパターンの面内均一性の要求がより厳しくなってきており、露光光の複数の波長に対する透過率の面内均一性への要求が高まってきている。しかしながら、露光光に対する透過率をより高くすることで、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布の抑制、そして、膜厚変動による透過率変動の抑制がより困難となっている。
【0011】
そこで本発明は、透光性基板上に、露光光の透過量を調整する機能を有する半透過膜を少なくとも有するＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクに関し、露光光に対する透過率を高くした場合であっても、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜を有するマスクブランクを提供することを目的とする。また、本発明は、露光光に対する透過率を高くした場合であっても、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜を有する転写用マスクおよび転写用マスクの製造方法を提供することを目的としている。そして、本発明は、このような転写用マスクを用いた表示装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は上記の課題を解決する手段として、以下の構成を有する。
【0013】
（構成１）透光性基板と、前記透光性基板の主表面上に設けられた半透過膜とを備えるマスクブランクであって、
前記半透過膜における波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、
波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋは、いずれも（式１）および（式２）の関係を満たす
ことを特徴とするマスクブランク。
（式１） ｋ≧０．２８２×ｎ－０．５１４
（式２） ｋ≦０．５００×ｎ＋０．８００
前記半透過膜における波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、
波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋは、いずれも（式１）および（式２）の関係を満たす
ことを特徴とするマスクブランク。
（式１） ｋ≧０．２８２×ｎ－０．５１４
（式２） ｋ≦０．５００×ｎ＋０．８００
【0014】
（構成２）前記半透過膜の波長３６５ｎｍの光に対する消衰係数ｋは、０よりも大きいことを特徴とする構成１記載のマスクブランク。
【0015】
（構成３）前記半透過膜の波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎは、２．０以上であることを特徴とする構成１記載のマスクブランク。
【0016】
（構成４）前記半透過膜の厚さは、３０ｎｍ以上７０ｎｍ以下であることを特徴とする構成１記載のマスクブランク。
【0017】
（構成５）前記半透過膜の波長３６５ｎｍの光に対する透過率は、２０％以上７０％以下であることを特徴とする構成１記載のマスクブランク。
【0018】
（構成６）前記半透過膜の波長３６５ｎｍの光に対する位相差は、０度以上１２０度以下であることを特徴とする構成１記載のマスクブランク。
【0019】
（構成７）前記半透過膜における波長４３６ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋも、前記（式１）および（式２）の関係を満たすことを特徴とする構成１記載のマスクブランク。
【0020】
（構成８）前記半透過膜は、金属、ケイ素、および窒素を含有することを特徴とする構成１記載のマスクブランク。
【0021】
（構成９）前記半透過膜上に、前記半透過膜に対してエッチング選択性が異なるエッチングマスク膜を備えていることを特徴とする構成１記載のマスクブランク。
【0022】
（構成１０）前記エッチングマスク膜は、クロムを含有していることを特徴とする構成９記載のマスクブランク。
【0023】
（構成１１）構成１記載のマスクブランクの前記半透過膜に転写パターンが形成されていることを特徴とする転写用マスク。
【0024】
（構成１２）構成９記載のマスクブランクの前記半透過膜に転写パターンが形成され、前記エッチングマスク膜に前記転写パターンとは異なるパターンが形成されていることを特徴とする転写用マスク。
【0025】
（構成１３）構成１記載のマスクブランクを準備する工程と、
前記半透過膜上に転写パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記半透過膜に転写パターンを形成する工程と、
を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
前記半透過膜上に転写パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記半透過膜に転写パターンを形成する工程と、
を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
【0026】
（構成１４）構成９記載のマスクブランクを準備する工程と、
前記エッチングマスク膜上に転写パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に転写パターンを形成する工程と、
前記転写パターンが形成されたるエッチングマスク膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記半透過膜に転写パターンを形成する工程と、
を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
前記エッチングマスク膜上に転写パターンを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に転写パターンを形成する工程と、
前記転写パターンが形成されたるエッチングマスク膜をマスクとするウェットエッチングを行い、前記半透過膜に転写パターンを形成する工程と、
を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
【0027】
（構成１５）構成１１または１２に記載の転写用マスクを露光装置のマスクステージに載置する工程と、
前記転写用マスクに露光光を照射して、表示装置用の基板上に設けられた感光性膜に転写パターンを転写する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
前記転写用マスクに露光光を照射して、表示装置用の基板上に設けられた感光性膜に転写パターンを転写する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【0028】
（構成１６）前記露光光は、波長３６５ｎｍの光と波長４０５ｎｍの光を含む複合光であることを特徴とする構成１５記載の表示装置の製造方法。
【発明の効果】
【0029】
本発明によれば、透光性基板上に、透過量を調整する機能を有する半透過膜を少なくとも有するＦＰＤデバイスを製造するためのマスクブランクに関し、露光光に対する透過率を高くした場合であっても、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜を有するマスクブランクを提供することができる。
【0030】
また、本発明によれば、露光光に対する透過率を高くした場合であっても、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜パターンを有する転写用マスクおよび転写用マスクの製造方法を提供することができる。そして、本発明は、このような転写用マスクを用いた表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の実施形態のマスクブランクの膜構成を示す断面模式図である。
【図2】本発明の実施形態のマスクブランクの別の膜構成を示す断面模式図で ある。
【図3】本発明の実施形態の転写用マスクの製造工程を示す断面模式図である。
【図4】本発明の実施形態の転写用マスクの別の製造工程を示す断面模式図である。
【図5】シミュレーション結果から導き出された、波長４０５ｎｍの光（ｈ線）に対する、所定の屈折率ｎで消衰係数ｋを変えたときの、半透過膜の膜厚と透過率との関係の一例を示す図である。
【図6】シミュレーション結果から導き出された、実施例１における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。
【図7】シミュレーション結果から導き出された、実施例２における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。
【図8】シミュレーション結果から導き出された、実施例３における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。
【図9】シミュレーション結果から導き出された、比較例１における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。
【図10】シミュレーション結果から導き出された、比較例２における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。
【図11】シミュレーション結果から導き出された、透過率の面内分布および膜厚変動による透過率変動を抑制できる屈折率ｎと消衰係数ｋの関係と、実施例１～３、比較例１、２における、屈折率ｎと消衰係数ｋを示す図である。
【図12】半透光性膜（半透過膜）を有するグレートーンマスクを説明するための図であり、（１）は部分平面図、（２）は部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
まず、本発明の完成に至る経緯を述べる。本発明者は、紫外線領域の波長を含む露光光（以下、単に「露光光」という場合がある）に対する透過率を高くした場合であっても、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜を有するマスクブランクの構成について、鋭意検討を行った。
【0033】
透光性基板上に、半透過膜を備えるマスクブランクにおいて、半透過膜の屈折率ｎや消衰係数ｋ、膜厚は、紫外線領域の波長を含む露光光に対する透過率調整膜としての機能上の制約を受ける。このため、半透過膜の屈折率ｎと消衰係数ｋを所定の範囲になるように制御する必要がある。
【0034】
ここで、本発明者は、紫外線領域の波長を含む露光光のうち、波長３６５ｎｍの光（ｉ線）と、波長４０５ｎｍの光（ｈ線）とに対し、透過率が２０％以上であることを満たし、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制するための、半透過膜の屈折率ｎや消衰係数ｋの関係について光学シミュレーションを行った。ｉ線およびｈ線においてこれらの所望の関係を満たすことで、半透過膜の透過率を設計するときの基準波長をｉ線からｈ線の波長の範囲から選択すれば、その半透過膜は、基準波長で設計通りの透過率が得られ、かつｉ線からｈ線の範囲のいずれの波長においても面内分布を抑制でき、膜厚変動による透過率変動を抑制することができる。また、紫外線領域のその他の波長についても類似の効果が期待できるためである。
光学シミュレーションでは、屈折率ｎを１．８０から３．００の範囲および消衰係数ｋを０．００から０．８０の範囲において、半透過膜の屈折率ｎおよび消衰係数ｋのそれぞれの値を変えながら、半透過膜の膜厚と透過率（および反射率）の関係について検討した。
光学シミュレーションでは、屈折率ｎを１．８０から３．００の範囲および消衰係数ｋを０．００から０．８０の範囲において、半透過膜の屈折率ｎおよび消衰係数ｋのそれぞれの値を変えながら、半透過膜の膜厚と透過率（および反射率）の関係について検討した。
【0035】
図５は、波長４０５ｎｍの光（ｈ線）に対する、シミュレーション結果から導き出された、所定の屈折率で消衰係数を変えたときの、半透過膜の膜厚と透過率との関係の一例を示す図である。具体的には、図５において、屈折率ｎを２．４０とし、消衰係数ｋを０．１０、０．１６、０．３０、０．４０、０．５０としたものを、それぞれ曲線Ａ１からＡ５として示している。
各曲線Ａ１～Ａ５に対して、透過率の膜厚依存性が許容範囲であるか（例えば、膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内であるか）を検討した。その結果、曲線Ａ２～Ａ４においては、透過率の膜厚依存性が許容範囲であり、曲線Ａ１、Ａ５においては許容範囲外であった。
曲線Ａ１、Ａ３、Ａ５における膜厚と透過率の関係を表１に示す。
各曲線Ａ１～Ａ５に対して、透過率の膜厚依存性が許容範囲であるか（例えば、膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内であるか）を検討した。その結果、曲線Ａ２～Ａ４においては、透過率の膜厚依存性が許容範囲であり、曲線Ａ１、Ａ５においては許容範囲外であった。
曲線Ａ１、Ａ３、Ａ５における膜厚と透過率の関係を表１に示す。
【0036】
【表1】
【0037】
表１に示されるように、曲線Ａ３においては、透過率の膜厚依存性が非常に良好であり、図５に示されるように、膜厚５０ｎｍ近傍の範囲で透過率の変化が非常に小さく、実質的にフラットな領域を有していた。一方、曲線Ａ１、Ａ５においては、膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％を上回る箇所があり、許容範囲外であった。また、曲線Ａ２は、透過率の膜厚依存性が許容範囲となる消衰係数ｋの下限値を表しており、曲線Ａ４は、透過率の膜厚依存性が許容範囲となる消衰係数ｋの上限値を表していることがわかった。
【0038】
そして、屈折率ｎと消衰係数ｋの値を変えて、上述した透過率に関するシミュレーションを行い、透過率の膜厚依存性が許容範囲となる屈折率ｎと消衰係数ｋの関係について整理した。また、波長３６５ｎｍの光（ｉ線）についても、同様にシミュレーションを行い、透過率の膜厚依存性が許容範囲となる屈折率ｎと消衰係数ｋの関係について整理した。その結果、波長３６５ｎｍの光（ｉ線）と、波長４０５ｎｍの光（ｈ線）とに対し、透過率が２０％以上であることを満たし、透過率の膜厚依存性が許容範囲である半透過膜の屈折率ｎおよび消衰係数のそれぞれの関係式は、以下のようになった（図１１参照）。
（式１） ｋ≧０．２８２×ｎ－０．５１４
（式２） ｋ≦０．５００×ｎ＋０．８００
（式１） ｋ≧０．２８２×ｎ－０．５１４
（式２） ｋ≦０．５００×ｎ＋０．８００
【0039】
すなわち、半透過膜における波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋは、いずれも（式１）および（式２）の関係を満たすとき、露光光に対する透過率を高くした場合であっても、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できることを、本発明者は見出した。
【0040】
図１１における式（１）および式（２）は、上述した（式１）および（式２）の等号部分に対応している。また、図１１における、
式（３）ｋ＝０．３７０×ｎ－０．５９０
は、膜厚変動に対して透過率の変化が非常に小さく、実質的にフラットな領域を有する、ｎとｋの値をプロットして得られたものである。
式（３）ｋ＝０．３７０×ｎ－０．５９０
は、膜厚変動に対して透過率の変化が非常に小さく、実質的にフラットな領域を有する、ｎとｋの値をプロットして得られたものである。
【0041】
透過率の膜厚依存性について、本発明者は、以下のように推察している。
半透過膜の膜厚と透過率は逆比例（反比例）の関係にあり、通常は、半透過膜の膜厚が増えると透過率が下がる（右肩下がりグラフになる）関係にある。
本発明において、半透過膜の膜厚が変動しても透過率変動が抑制される現象は、狙いとする透過率（設定膜厚）の前後で、膜厚が変動すると、透過率としては膜厚の変動に反比例して変動するはずだが、反射率が変動することで、透過率の変動する分を補うようなことが起きている。このため、透過率と反射率とのバランスが取れ、膜厚の変動に対して透過率の変動がゆるやかになる現象が起き、膜厚の変動に対する透過率変動が小さくなる。
本発明は、以上のような鋭意検討の結果、なされたものである。
半透過膜の膜厚と透過率は逆比例（反比例）の関係にあり、通常は、半透過膜の膜厚が増えると透過率が下がる（右肩下がりグラフになる）関係にある。
本発明において、半透過膜の膜厚が変動しても透過率変動が抑制される現象は、狙いとする透過率（設定膜厚）の前後で、膜厚が変動すると、透過率としては膜厚の変動に反比例して変動するはずだが、反射率が変動することで、透過率の変動する分を補うようなことが起きている。このため、透過率と反射率とのバランスが取れ、膜厚の変動に対して透過率の変動がゆるやかになる現象が起き、膜厚の変動に対する透過率変動が小さくなる。
本発明は、以上のような鋭意検討の結果、なされたものである。
【0042】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化する際の形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。
【0043】
図１は、本実施形態のマスクブランク１０の膜構成を示す模式図である。図１に示すマスクブランク１０は、透光性基板２０と、透光性基板２０上に形成された半透過膜３０と、半透過膜３０上に形成されたエッチングマスク膜４０とを備える。
【0044】
【0045】
以下、本実施形態の表示装置製造用マスクブランク１０を構成する透光性基板２０、半透過膜３０およびエッチングマスク膜４０について、具体的に説明する。
【0046】
＜透光性基板２０＞
透光性基板２０は、露光光に対して透明である。透光性基板２０は、表面反射ロスが無いとしたときに、露光光に対して８５％以上の透過率、好ましくは９０％以上の透過率を有するものである。透光性基板２０は、ケイ素と酸素を含有する材料からなり、合成石英ガラス、石英ガラス、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、および低熱膨張ガラス（ＳｉＯ２－ＴｉＯ２ガラス等）などのガラス材料で構成することができる。透光性基板２０が低熱膨張ガラスから構成される場合、透光性基板２０の熱変形に起因する半透過膜パターン３０ａの位置変化を抑制することができる。また、表示装置用途で使用される透光性基板２０は、一般に矩形状の基板である。具体的には、透光性基板２０の主表面（半透過膜３０が形成される面）の短辺の長さが３００ｍｍ以上であるものを使用することができる。本実施形態のマスクブランク１０では、主表面の短辺の長さが３００ｍｍ以上の大きなサイズの透光性基板２０を用いることができる。本実施形態のマスクブランク１０を用いて、透光性基板２０上に例えば幅寸法および／または径寸法が２．０μｍ未満の微細な半透過膜パターン３０ａを含む転写用パターンを有する転写用マスク１００を製造することができる。このような本実施形態の転写用マスク１００を用いることにより、被転写体に所定の微細パターンを含む転写用パターンを安定して転写することが可能である。
透光性基板２０は、露光光に対して透明である。透光性基板２０は、表面反射ロスが無いとしたときに、露光光に対して８５％以上の透過率、好ましくは９０％以上の透過率を有するものである。透光性基板２０は、ケイ素と酸素を含有する材料からなり、合成石英ガラス、石英ガラス、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、および低熱膨張ガラス（ＳｉＯ２－ＴｉＯ２ガラス等）などのガラス材料で構成することができる。透光性基板２０が低熱膨張ガラスから構成される場合、透光性基板２０の熱変形に起因する半透過膜パターン３０ａの位置変化を抑制することができる。また、表示装置用途で使用される透光性基板２０は、一般に矩形状の基板である。具体的には、透光性基板２０の主表面（半透過膜３０が形成される面）の短辺の長さが３００ｍｍ以上であるものを使用することができる。本実施形態のマスクブランク１０では、主表面の短辺の長さが３００ｍｍ以上の大きなサイズの透光性基板２０を用いることができる。本実施形態のマスクブランク１０を用いて、透光性基板２０上に例えば幅寸法および／または径寸法が２．０μｍ未満の微細な半透過膜パターン３０ａを含む転写用パターンを有する転写用マスク１００を製造することができる。このような本実施形態の転写用マスク１００を用いることにより、被転写体に所定の微細パターンを含む転写用パターンを安定して転写することが可能である。
【0047】
＜半透過膜３０＞
本実施形態の表示装置製造用マスクブランク１０（以下、単に「本実施形態のマスクブランク１０」という場合がある。）の半透過膜３０は、金属と、ケイ素（Ｓｉ）と、窒素（Ｎ）を含有する材料からなることが好ましい。金属としては、遷移金属であることが好ましい。遷移金属としては、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）などが好適であり、チタン、モリブデンが特に好ましい。
本実施形態の表示装置製造用マスクブランク１０（以下、単に「本実施形態のマスクブランク１０」という場合がある。）の半透過膜３０は、金属と、ケイ素（Ｓｉ）と、窒素（Ｎ）を含有する材料からなることが好ましい。金属としては、遷移金属であることが好ましい。遷移金属としては、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）などが好適であり、チタン、モリブデンが特に好ましい。
【0048】
半透過膜３０は、窒素を含有する。軽元素成分である窒素は、同じく軽元素成分である酸素と比べて、屈折率ｎおよび消衰係数ｋを下げない効果がある。半透過膜３０が上述の効果を奏するには、半透過膜３０の消衰係数ｋを後述の上限値以下にしつつ、屈折率ｎを後述の下限値以上にすることが望まれる。半透過膜３０が窒素を含有することにより、所望の屈折率ｎと消衰係数ｋに調整しやすくなる。また、半透過膜３０に含まれる窒素の含有量は、３０原子％以上であることが好ましく、４０原子％以上であることがより好ましい。一方、窒素の含有量は、６０原子％以下であることが好ましく、５５原子％以下であることがより好ましい。半透過膜３０中の窒素含有量が多いことで露光光に対する透過率が過剰に高くなることを抑制できる。
【0049】
半透過膜３０の性能が劣化しない範囲で、半透過膜３０は酸素を含むことができる。軽元素成分である酸素は、同じく軽元素成分である窒素と比べて、屈折率ｎと消衰係数ｋを下げる効果が大きい。ただし、半透過膜３０の酸素含有量が多い場合には、垂直に近い微細パターンの断面、高いマスク洗浄耐性を得ることに対して悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、半透過膜３０の酸素の含有量は、７原子％以下であることが好ましく、５原子％以下であることがより好ましい。半透過膜３０は、酸素を含まないことができる。
【0050】
また、半透過膜３０には、上述した酸素、窒素の他に、膜応力の低減および／またはウェットエッチングレートを制御する目的で、炭素およびヘリウム等の他の軽元素成分を含有してもよい。
【0051】
半透過膜３０に含まれる遷移金属とケイ素の原子比率は、遷移金属：ケイ素＝１：３から１：１５の範囲であることが好ましい。この範囲であると、半透過膜３０のパターン形成時におけるウェットエッチングレート低下を、抑制する効果を大きくすることができる。また、半透過膜３０の洗浄耐性を高めることができ、透過率を高めることも容易となる。半透過膜３０の洗浄耐性を高める視点からは、半透過膜３０に含まれる遷移金属とケイ素の原子比率（遷移金属：ケイ素）は、１：５から１：１５の範囲であることが好ましい。
【0052】
この半透過膜３０は単一の層で構成されていることが好ましい。単一の層で構成された半透過膜３０は、半透過膜３０中に界面が形成され難く、断面形状を制御しやすい点で好ましい。一方、半透過膜３０は、光学的に単一の層と実質的にみなせるものであればよく、厚さ方向に組成が連続的に変化する組成傾斜膜であってもよい。なお、組成傾斜膜の場合の半透過膜３０の屈折率ｎと消衰係数ｋは、全体を光学的に均一な単層膜とみなして導出した屈折率ｎと消衰係数ｋを用いる。
半透過膜３０の膜厚は、パターニングした際の断面形状やパターニングに要するエッチング時間の観点から、１００ｎｍ以下であることが好ましく、８０ｎｍ以下であるとより好ましく、７０ｎｍ以下であるとさらに好ましい。また、半透過膜３０の膜厚は、設計膜厚通りに成膜する観点から、２０ｎｍ以上であることが好ましく、２５ｎｍ以上であるとより好ましく、３０ｎｍ以上であるとさらに好ましい。
半透過膜３０の膜厚は、パターニングした際の断面形状やパターニングに要するエッチング時間の観点から、１００ｎｍ以下であることが好ましく、８０ｎｍ以下であるとより好ましく、７０ｎｍ以下であるとさらに好ましい。また、半透過膜３０の膜厚は、設計膜厚通りに成膜する観点から、２０ｎｍ以上であることが好ましく、２５ｎｍ以上であるとより好ましく、３０ｎｍ以上であるとさらに好ましい。
【0053】
＜＜半透過膜３０の透過率および位相差＞＞
露光光に対する半透過膜３０の透過率および位相差は、半透過膜３０として必要な値を満たす。半透過膜３０の透過率は、波長３６５ｎｍの光（ｉ線）に対し、好ましくは、２０％以上７０％以下であり、より好ましくは、２５％以上６５％以下であり、さらに好ましくは３０％以上６０％以下である。本明細書における透過率は、特記しない限り、透光性基板の透過率を基準（１００％）として換算したものを指す。
また、半透過膜の波長３６５ｎｍの光に対する位相差は、０度以上１２０度以下であることが好ましく、０度以上９０度以下であることがより好ましく、０度以上６０度以下であることがさらに好ましい。
露光光に対する半透過膜３０の透過率および位相差は、半透過膜３０として必要な値を満たす。半透過膜３０の透過率は、波長３６５ｎｍの光（ｉ線）に対し、好ましくは、２０％以上７０％以下であり、より好ましくは、２５％以上６５％以下であり、さらに好ましくは３０％以上６０％以下である。本明細書における透過率は、特記しない限り、透光性基板の透過率を基準（１００％）として換算したものを指す。
また、半透過膜の波長３６５ｎｍの光に対する位相差は、０度以上１２０度以下であることが好ましく、０度以上９０度以下であることがより好ましく、０度以上６０度以下であることがさらに好ましい。
【0054】
すなわち、露光光が３１３ｎｍ以上４３６ｎｍ以下の波長範囲の光を含む複合光である場合、半透過膜３０は、その波長範囲に含まれる波長３６５ｎｍの光（ｉ線）に対して、上述した透過率および位相差を有する。ｉ線に対してこのような特性を有することで、ｉ線、ｈ線およびｇ線を含む複合光を露光光として用いた場合に、ｇ線若しくはｈ線での透過率に対しても類似の効果が期待できる。
【0055】
透過率および位相差は、位相シフト量測定装置などを用いて測定することができる。
【0056】
半透過膜３０における波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋは、いずれも（式１）および（式２）の関係を満たすものであることが好ましい。
（式１） ｋ≧０．２８２×ｎ－０．５１４
（式２） ｋ≦０．５００×ｎ＋０．８００
（式１） ｋ≧０．２８２×ｎ－０．５１４
（式２） ｋ≦０．５００×ｎ＋０．８００
【0057】
また、半透過膜３０における波長４３６ｎｍの光（ｇ線）に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋも、（式１）および（式２）の関係を満たすことが好ましい。
【0058】
半透過膜３０の波長３６５ｎｍの光に対する消衰係数ｋは、０よりも大きいことが好ましく、０．０５以上であることがより好ましい。一方、半透過膜３０の波長３６５ｎｍの光に対する消衰係数ｋは、１．０以下であることが好ましく、０．８以下であることがより好ましい。
半透過膜３０の波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎは、２．０以上であることが好ましく、２．１以上であることがより好ましい。一方、半透過膜３０の波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎは、３．０以下であることが好ましく、２．８以下であることがより好ましい。
半透過膜３０の波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎは、２．０以上であることが好ましく、２．１以上であることがより好ましい。一方、半透過膜３０の波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎは、３．０以下であることが好ましく、２．８以下であることがより好ましい。
【0059】
半透過膜３０の反射率（表面反射率）は、３６５ｎｍ～４３６ｎｍの波長域において４０％以下であり、３５％以下であると好ましい。半透過膜３０の裏面反射率は、３６５ｎｍ～４３６ｎｍの波長域において２５％以下であり、１５％以下であると好ましい。
【0060】
表面反射率および裏面反射率は、分光光度計などを用いて測定することができる。
【0061】
半透過膜３０は、スパッタリング法などの公知の成膜方法により形成することができる。
【0062】
＜エッチングマスク膜４０＞
本実施形態の表示装置製造用マスクブランク１０は、半透過膜３０の上に、半透過膜３０に対してエッチング選択性が異なるエッチングマスク膜４０を備えていることが好ましい。
本実施形態の表示装置製造用マスクブランク１０は、半透過膜３０の上に、半透過膜３０に対してエッチング選択性が異なるエッチングマスク膜４０を備えていることが好ましい。
【0063】
エッチングマスク膜４０は、半透過膜３０の上側に配置され、半透過膜３０をエッチングするエッチング液に対してエッチング耐性を有する（半透過膜３０とはエッチング選択性が異なる）材料からなる。また、エッチングマスク膜４０は、露光光の透過を遮る機能を有することができる。さらにエッチングマスク膜４０は、半透過膜３０側より入射される光に対する半透過膜３０の膜面反射率が３５０ｎｍ～４３６ｎｍの波長域において１５％以下となるように、膜面反射率を低減する機能を有してもよい。
【0064】
エッチングマスク膜４０は、クロム（Ｃｒ）を含有するクロム系材料から構成されることが好ましい。エッチングマスク膜４０は、クロムを含有し、実質的にケイ素を含まない材料から構成されることがより好ましい。実質的にケイ素を含まないとは、ケイ素の含有量が２％未満であることを意味する（ただし、半透過膜３０とエッチングマスク膜４０との界面の組成傾斜領域を除く）。クロム系材料として、より具体的には、クロム（Ｃｒ）、または、クロム（Ｃｒ）と、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうちの少なくともいずれか１つを含有する材料が挙げられる。また、クロム系材料として、クロム（Ｃｒ）と、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうちの少なくともいずれか１つとを含み、さらに、フッ素（Ｆ）を含む材料が挙げられる。例えば、エッチングマスク膜４０を構成する材料として、Ｃｒ、ＣｒＯ、ＣｒＮ、ＣｒＦ、ＣｒＣＯ、ＣｒＣＮ、ＣｒＯＮ、ＣｒＣＯＮ、およびＣｒＣＯＮＦが挙げられる。
【0065】
エッチングマスク膜４０は、スパッタリング法などの公知の成膜方法により形成することができる。
【0066】
エッチングマスク膜４０が露光光の透過を遮る機能を有する場合、半透過膜３０とエッチングマスク膜４０とが積層する部分において、露光光に対する光学濃度は、好ましくは３以上であり、より好ましくは、３．５以上、さらに好ましくは４以上である。光学濃度は、分光光度計またはＯＤメーターなどを用いて測定することができる。
【0067】
エッチングマスク膜４０は、機能に応じて組成が均一な単一の膜とすることができる。また、エッチングマスク膜４０は、組成が異なる複数の膜とすることができる。また、エッチングマスク膜４０は、厚さ方向に組成が連続的に変化する単一の膜とすることができる。
【0068】
なお、図１に示す本実施形態のマスクブランク１０は、半透過膜３０上にエッチングマスク膜４０を備えている。本実施形態のマスクブランク１０は、半透過膜３０上にエッチングマスク膜４０を備え、エッチングマスク膜４０上にレジスト膜を備える構造のマスクブランク１０を含む。
【0069】
＜マスクブランク１０の製造方法＞
次に、図１に示す実施形態のマスクブランク１０の製造方法について説明する。図１に示すマスクブランク１０は、以下の半透過膜形成工程と、エッチングマスク膜形成工程とを行うことによって製造される。図２に示すマスクブランク１０は、半透過膜形成工程によって製造される。
次に、図１に示す実施形態のマスクブランク１０の製造方法について説明する。図１に示すマスクブランク１０は、以下の半透過膜形成工程と、エッチングマスク膜形成工程とを行うことによって製造される。図２に示すマスクブランク１０は、半透過膜形成工程によって製造される。
【0070】
以下、各工程を詳細に説明する。
【0071】
＜＜半透過膜形成工程＞＞
まず、透光性基板２０を準備する。透光性基板２０は、露光光に対して透明であれば、合成石英ガラス、石英ガラス、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、および低熱膨張ガラス（ＳｉＯ２－ＴｉＯ２ガラス等）などから選択されるガラス材料で構成されることができる。
まず、透光性基板２０を準備する。透光性基板２０は、露光光に対して透明であれば、合成石英ガラス、石英ガラス、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、および低熱膨張ガラス（ＳｉＯ２－ＴｉＯ２ガラス等）などから選択されるガラス材料で構成されることができる。
【0072】
次に、透光性基板２０上に、スパッタリング法により、半透過膜３０を形成する。
【0073】
半透過膜３０の成膜は、所定のスパッタターゲットを用いて、所定のスパッタガス雰囲気で行うことができる。所定のスパッタターゲットとは、例えば、半透過膜３０を構成する材料の主成分となる金属とケイ素を含む金属シリサイドターゲット、または金属とケイ素と窒素を含む金属シリサイドターゲットをスパッタターゲットとしたものである。所定のスパッタガス雰囲気とは、例えば、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガスおよびキセノンガスからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む不活性ガスからなるスパッタガス雰囲気、または、上記不活性ガスと、窒素ガスと、場合により、酸素ガス、二酸化炭素ガス、一酸化窒素ガスおよび二酸化窒素ガスからなる群より選ばれるガスとを含む混合ガスからなるスパッタガス雰囲気である。半透過膜３０の形成は、スパッタリングを行う際における成膜室内のガス圧力が、０．３Ｐａ以上２．０Ｐａ以下、好ましくは０．４３Ｐａ以上０．９Ｐａ以下になる状態で行うことができる。パターン形成時におけるサイドエッチングを抑制できるとともに、高エッチングレートを達成することができる。
【0074】
半透過膜３０の組成および厚さは、半透過膜３０が上述の透過率および位相差となるように調整される。半透過膜３０の組成は、スパッタターゲットを構成する元素の含有比率（例えば金属の含有量とケイ素の含有量との比）、スパッタガスの組成および流量などにより制御することができる。半透過膜３０の厚さは、スパッタパワー、およびスパッタリング時間などにより制御することができる。また、半透過膜３０は、インライン型スパッタリング装置を使用して形成することが好ましい。スパッタリング装置がインライン型スパッタリング装置の場合、基板の搬送速度によっても、半透過膜３０の厚さを制御することができる。このように、半透過膜３０が、金属、ケイ素、および窒素を含有し、半透過膜３０の屈折率ｎおよび消衰係数ｋが所望の関係を満たす（波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋが、いずれも上記（式１）および上記（式２）の関係を満たす）ように制御を行う。
【0075】
＜＜表面処理工程＞＞
半透過膜３０が酸素を含む場合、半透過膜３０の表面について、金属の酸化物の存在によるエッチング液による浸み込みを抑制するため、半透過膜３０の表面酸化の状態を調整する表面処理工程を行うようにしてもよい。なお、半透過膜３０が、金属と、ケイ素と、窒素を含有する金属シリサイド窒化物からなる場合、上述の酸素を含有する金属シリサイド材料と比べて、遷移金属の酸化物の含有量が小さい。そのため、半透過膜３０の材料が、金属シリサイド窒化物の場合は、上記表面処理工程を行うようにしてもよいし、行わなくてもよい。
半透過膜３０が酸素を含む場合、半透過膜３０の表面について、金属の酸化物の存在によるエッチング液による浸み込みを抑制するため、半透過膜３０の表面酸化の状態を調整する表面処理工程を行うようにしてもよい。なお、半透過膜３０が、金属と、ケイ素と、窒素を含有する金属シリサイド窒化物からなる場合、上述の酸素を含有する金属シリサイド材料と比べて、遷移金属の酸化物の含有量が小さい。そのため、半透過膜３０の材料が、金属シリサイド窒化物の場合は、上記表面処理工程を行うようにしてもよいし、行わなくてもよい。
【0076】
半透過膜３０の表面酸化の状態を調整する表面処理工程としては、酸性の水溶液で表面処理する方法、アルカリ性の水溶液で表面処理する方法、アッシング等のドライ処理で表面処理する方法などが挙げられる。
【0077】
このようにして、本実施形態のマスクブランク１０を得ることができる。
【0078】
＜＜エッチングマスク膜形成工程＞＞
本実施形態のマスクブランク１０は、さらに、エッチングマスク膜４０を有することができる。以下のエッチングマスク膜形成工程をさらに行う。なお、エッチングマスク膜４０は、クロムを含有し、実質的にケイ素を含まない材料から構成されることが好ましい。
本実施形態のマスクブランク１０は、さらに、エッチングマスク膜４０を有することができる。以下のエッチングマスク膜形成工程をさらに行う。なお、エッチングマスク膜４０は、クロムを含有し、実質的にケイ素を含まない材料から構成されることが好ましい。
【0079】
半透過膜形成工程の後、半透過膜３０の表面の表面酸化の状態を調整する表面処理を必要に応じて行い、その後、スパッタリング法により、半透過膜３０上にエッチングマスク膜４０を形成する。エッチングマスク膜４０は、インライン型スパッタリング装置を使用して形成することが好ましい。スパッタリング装置がインライン型スパッタリング装置の場合、透光性基板２０の搬送速度によっても、エッチングマスク膜４０の厚さを制御することができる。
【0080】
エッチングマスク膜４０の成膜は、クロムまたはクロム化合物（酸化クロム、窒化クロム、炭化クロム、酸化窒化クロム、窒化炭化クロム、および酸化窒化炭化クロム等）を含むスパッタターゲットを使用して、不活性ガスからなるスパッタガス雰囲気、または不活性ガスと、活性ガスとの混合ガスからなるスパッタガス雰囲気で行うことができる。不活性ガスは、例えば、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガスおよびキセノンガスからなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことができる。活性ガスは、酸素ガス、窒素ガス、一酸化窒素ガス、二酸化窒素ガス、二酸化炭素ガス、炭化水素系ガスおよびフッ素系ガスからなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことができる。炭化水素系ガスとしては、例えば、メタンガス、ブタンガス、プロパンガスおよびスチレンガス等が挙げられる。
【0081】
エッチングマスク膜４０が、組成の均一な単一の膜からなる場合、上述した成膜プロセスを、スパッタガスの組成および流量を変えずに１回だけ行う。エッチングマスク膜４０が、組成の異なる複数の膜からなる場合、上述した成膜プロセスを、成膜プロセス毎にスパッタガスの組成および流量を変えて複数回行う。エッチングマスク膜４０が、厚さ方向に組成が連続的に変化する単一の膜からなる場合、上述した成膜プロセスを、スパッタガスの組成および流量を成膜プロセスの経過時間とともに変化させながら１回だけ行う。
【0082】
このようにして、エッチングマスク膜４０を有する本実施形態のマスクブランク１０を得ることができる。
【0083】
なお、図１に示すマスクブランク１０は、半透過膜３０上にエッチングマスク膜４０を備えているため、マスクブランク１０を製造する際に、エッチングマスク膜形成工程を行う。また、半透過膜３０上にエッチングマスク膜４０を備え、エッチングマスク膜４０上にレジスト膜を備えるマスクブランク１０を製造する際は、エッチングマスク膜形成工程後に、エッチングマスク膜４０上にレジスト膜を形成する。また、図２に示すマスクブランク１０において、半透過膜３０上にレジスト膜を備えるマスクブランク１０を製造する際は、半透過膜形成工程後に、レジスト膜を形成する。
【0084】
図１に示す実施形態のマスクブランク１０は、半透過膜３０上にエッチングマスク膜４０が形成されている。また、図２に示す実施形態のマスクブランク１０は、半透過膜３０が形成されている。いずれにおいても、半透過膜３０の屈折率ｎおよび消衰係数ｋが所望の関係を満たす（波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋが、いずれも上記（式１）および上記（式２）の関係を満たす）ように制御を行う。
【0085】
図１および図２に示す実施形態のマスクブランク１０は、屈折率ｎおよび消衰係数ｋが所望の関係を満たす（波長３６５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎおよび消衰係数ｋが、いずれも上記（式１）および上記（式２）の関係を満たす）半透過膜３０を有している。実施形態のマスクブランク１０を用いることにより、露光光に対する透過率を高くした場合であっても、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜パターン３０ａを精度よく転写することができる転写用マスク１００を製造することができる。
【0086】
＜転写用マスク１００の製造方法＞
次に、本実施形態の転写用マスク１００の製造方法について説明する。この転写用マスク１００は、マスクブランク１０と同様の技術的特徴を有している。転写用マスク１００における透光性基板２０、半透過膜３０、エッチングマスク膜４０に関する事項については、マスクブランク１０と同様である。
次に、本実施形態の転写用マスク１００の製造方法について説明する。この転写用マスク１００は、マスクブランク１０と同様の技術的特徴を有している。転写用マスク１００における透光性基板２０、半透過膜３０、エッチングマスク膜４０に関する事項については、マスクブランク１０と同様である。
【0087】
【0088】
＜＜図３に示す転写用マスク１００の製造方法＞
図３に示す転写用マスク１００の製造方法は、図１に示すマスクブランク１０を用いて転写用マスク１００を製造する方法である。図３に示す転写用マスク１００の製造方法は、図１に示すマスクブランク１０を準備する工程と、エッチングマスク膜４０の上にレジスト膜を形成し、レジスト膜から形成したレジスト膜パターンをマスクにしてエッチングマスク膜４０をウェットエッチングして、半透過膜３０の上に転写パターン（第１のエッチングマスク膜パターン４０ａ）を形成する工程と、転写パターンが形成されたエッチングマスク膜４０（第１のエッチングマスク膜パターン４０ａ）をマスクにして、半透過膜３０をウェットエッチングして、半透過膜３０に転写用パターンを形成する工程と、を有する。なお、本明細書における転写用パターンとは、透光性基板２０上に形成された少なくとも１つの光学膜をパターニングすることによって、得られるものである。上記の光学膜は、半透過膜３０および／またはエッチングマスク膜４０とすることができ、その他の膜（遮光性の膜、反射抑制のための膜、導電性の膜など）がさらに含まれてもよい。すなわち、転写用パターンは、パターニングされた半透過膜および／またはエッチングマスク膜を含むことができ、パターニングされたその他の膜がさらに含まれてもよい。
図３に示す転写用マスク１００の製造方法は、図１に示すマスクブランク１０を用いて転写用マスク１００を製造する方法である。図３に示す転写用マスク１００の製造方法は、図１に示すマスクブランク１０を準備する工程と、エッチングマスク膜４０の上にレジスト膜を形成し、レジスト膜から形成したレジスト膜パターンをマスクにしてエッチングマスク膜４０をウェットエッチングして、半透過膜３０の上に転写パターン（第１のエッチングマスク膜パターン４０ａ）を形成する工程と、転写パターンが形成されたエッチングマスク膜４０（第１のエッチングマスク膜パターン４０ａ）をマスクにして、半透過膜３０をウェットエッチングして、半透過膜３０に転写用パターンを形成する工程と、を有する。なお、本明細書における転写用パターンとは、透光性基板２０上に形成された少なくとも１つの光学膜をパターニングすることによって、得られるものである。上記の光学膜は、半透過膜３０および／またはエッチングマスク膜４０とすることができ、その他の膜（遮光性の膜、反射抑制のための膜、導電性の膜など）がさらに含まれてもよい。すなわち、転写用パターンは、パターニングされた半透過膜および／またはエッチングマスク膜を含むことができ、パターニングされたその他の膜がさらに含まれてもよい。
【0089】
図３に示す転写用マスク１００の製造方法は、具体的には、図１に示すマスクブランク１０のエッチングマスク膜４０上にレジスト膜を形成する。次に、レジスト膜に所望のパターンを描画・現像を行うことにより、レジスト膜パターン５０を形成する（図３（ａ）参照、第１のレジスト膜パターン５０の形成工程）。次に、該レジスト膜パターン５０をマスクにしてエッチングマスク膜４０をウェットエッチングして、半透過膜３０上に第１のエッチングマスク膜パターン４０ａを形成する（図３（ｂ）参照、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａの形成工程）。次に、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａをマスクにして、半透過膜３０をウェットエッチングして透光性基板２０上に半透過膜パターン３０ａを形成する（図３（ｃ）参照、半透過膜パターン３０ａの形成工程）。その後、第２のレジスト膜パターン６０の形成工程と、第２のエッチングマスク膜パターン４０ｂの形成工程とをさらに含むことができる（図３（ｄ）および（ｅ）参照）。
【0090】
さらに具体的には、第１のレジスト膜パターン５０の形成工程では、まず、図１に示す本実施形態のマスクブランク１０のエッチングマスク膜４０上に、レジスト膜を形成する。使用するレジスト膜材料は、特に制限されない。レジスト膜は、例えば、後述する３５０ｎｍ～４３６ｎｍの波長域から選択されるいずれかの波長を有するレーザー光に対して感光するものであればよい。また、レジスト膜は、ポジ型、ネガ型のいずれであっても構わない。
【0091】
その後、３５０ｎｍ～４３６ｎｍの波長域から選択されるいずれかの波長を有するレーザー光を用いて、レジスト膜に所望のパターンを描画する。レジスト膜に描画するパターンは、半透過膜３０に形成するパターンである。レジスト膜に描画するパターンとして、ラインアンドスペースパターンおよびホールパターンが挙げられる。
【0092】
その後、レジスト膜を所定の現像液で現像して、図３（ａ）に示されるように、エッチングマスク膜４０上に第１のレジスト膜パターン５０を形成する。
【0093】
＜＜＜第１のエッチングマスク膜パターン４０ａの形成工程＞＞＞
第１のエッチングマスク膜パターン４０ａの形成工程では、まず、第１のレジスト膜パターン５０をマスクにしてエッチングマスク膜４０をエッチングして、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａを形成する。エッチングマスク膜４０は、クロム（Ｃｒ）を含むクロム系材料から形成することができる。エッチングマスク膜４０をエッチングするエッチング液は、エッチングマスク膜４０を選択的にエッチングできるものであれば、特に制限されない。具体的には、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含むエッチング液が挙げられる。
第１のエッチングマスク膜パターン４０ａの形成工程では、まず、第１のレジスト膜パターン５０をマスクにしてエッチングマスク膜４０をエッチングして、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａを形成する。エッチングマスク膜４０は、クロム（Ｃｒ）を含むクロム系材料から形成することができる。エッチングマスク膜４０をエッチングするエッチング液は、エッチングマスク膜４０を選択的にエッチングできるものであれば、特に制限されない。具体的には、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含むエッチング液が挙げられる。
【0094】
その後、レジスト剥離液を用いて、または、アッシングによって、図３（ｂ）に示されるように、第１のレジスト膜パターン５０を剥離する。場合によっては、第１のレジスト膜パターン５０を剥離せずに、次の半透過膜パターン３０ａの形成工程を行ってもよい。
【0095】
＜＜＜半透過膜パターン３０ａの形成工程＞＞＞
半透過膜パターン３０ａの形成工程では、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａをマスクにして半透過膜３０をウェットエッチングして、図３（ｃ）に示されるように、半透過膜パターン３０ａを形成する。半透過膜パターン３０ａとして、ラインアンドスペースパターンおよびホールパターンが挙げられる。半透過膜３０をエッチングするエッチング液は、半透過膜３０を選択的にエッチングできるものであれば、特に制限されない。例えば、フッ化水素アンモニウムと過酸化水素とを含むエッチング液や、フッ化アンモニウムとリン酸と過酸化水素とを含むエッチング液などが挙げられる。
半透過膜パターン３０ａの形成工程では、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａをマスクにして半透過膜３０をウェットエッチングして、図３（ｃ）に示されるように、半透過膜パターン３０ａを形成する。半透過膜パターン３０ａとして、ラインアンドスペースパターンおよびホールパターンが挙げられる。半透過膜３０をエッチングするエッチング液は、半透過膜３０を選択的にエッチングできるものであれば、特に制限されない。例えば、フッ化水素アンモニウムと過酸化水素とを含むエッチング液や、フッ化アンモニウムとリン酸と過酸化水素とを含むエッチング液などが挙げられる。
【0096】
半透過膜パターン３０ａの断面形状を良好にするために、ウェットエッチングは、半透過膜パターン３０ａにおいて透光性基板２０が露出するまでの時間（ジャストエッチング時間）よりも長い時間（オーバーエッチング時間）で行うことが好ましい。オーバーエッチング時間としては、透光性基板２０への影響等を考慮すると、ジャストエッチング時間に、そのジャストエッチング時間の２０％の時間を加えた時間内とすることが好ましく、ジャストエッチング時間の１０％の時間を加えた時間内とすることがより好ましい。
【0097】
＜＜＜第２のレジスト膜パターン６０の形成工程＞＞＞
第２のレジスト膜パターン６０の形成工程では、まず、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａを覆うレジスト膜を形成する。使用するレジスト膜材料は、特に制限されない。例えば、後述する３５０ｎｍ～４３６ｎｍの波長域から選択されるいずれかの波長を有するレーザー光に対して感光するものであればよい。また、レジスト膜は、ポジ型、ネガ型のいずれであっても構わない。
第２のレジスト膜パターン６０の形成工程では、まず、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａを覆うレジスト膜を形成する。使用するレジスト膜材料は、特に制限されない。例えば、後述する３５０ｎｍ～４３６ｎｍの波長域から選択されるいずれかの波長を有するレーザー光に対して感光するものであればよい。また、レジスト膜は、ポジ型、ネガ型のいずれであっても構わない。
【0098】
その後、３５０ｎｍ～４３６ｎｍの波長域から選択されるいずれかの波長を有するレーザー光を用いて、レジスト膜に所望のパターンを描画する。レジスト膜に描画するパターンは、半透過膜パターン３０ａが形成されている領域の外周領域を遮光する遮光帯パターン、および半透過膜パターン３０ａの中央部を遮光する遮光帯パターンなどである。なお、レジスト膜に描画するパターンは、露光光に対する半透過膜３０の透過率によっては、半透過膜パターン３０ａの中央部を遮光する遮光帯パターンがないパターンの場合もある。
【0099】
その後、レジスト膜を所定の現像液で現像して、図３（ｄ）に示されるように、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａ上に第２のレジスト膜パターン６０を形成する。
【0100】
＜＜＜第２のエッチングマスク膜パターン４０ｂの形成工程＞＞＞
第２のエッチングマスク膜パターン４０ｂの形成工程では、第２のレジスト膜パターン６０をマスクにして第１のエッチングマスク膜パターン４０ａをエッチングして、図３（ｅ）に示されるように、第２のエッチングマスク膜パターン４０ｂを形成する。第１のエッチングマスク膜パターン４０ａは、クロム（Ｃｒ）を含むクロム系材料から形成されることができる。第１のエッチングマスク膜パターン４０ａをエッチングするエッチング液は、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａを選択的にエッチングできるものであれば、特に制限されない。例えば、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含むエッチング液が挙げられる。
第２のエッチングマスク膜パターン４０ｂの形成工程では、第２のレジスト膜パターン６０をマスクにして第１のエッチングマスク膜パターン４０ａをエッチングして、図３（ｅ）に示されるように、第２のエッチングマスク膜パターン４０ｂを形成する。第１のエッチングマスク膜パターン４０ａは、クロム（Ｃｒ）を含むクロム系材料から形成されることができる。第１のエッチングマスク膜パターン４０ａをエッチングするエッチング液は、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａを選択的にエッチングできるものであれば、特に制限されない。例えば、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含むエッチング液が挙げられる。
【0101】
その後、レジスト剥離液を用いて、または、アッシングによって、第２のレジスト膜パターン６０を剥離する。
【0102】
このようにして、転写用マスク１００を得ることができる。すなわち、本実施形態にかかる転写用マスク１００は、半透過膜３０に転写パターン（半透過膜パターン３０ａ）が形成され、エッチングマスク膜４０に転写パターンとは異なるパターン（第２のエッチングマスク膜パターン４０ｂ）が形成されている。
【0103】
なお、上記説明ではエッチングマスク膜４０が、露光光の透過を遮る機能を有する場合について説明した。エッチングマスク膜４０が単に、半透過膜３０をエッチングする際のハードマスクの機能のみを有する場合においては、上記説明において、第２のレジスト膜パターン６０の形成工程と、第２のエッチングマスク膜パターン４０ｂの形成工程は行われない。この場合、半透過膜パターン３０ａの形成工程の後、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａを剥離して、転写用マスク１００を作製する。すなわち、転写用マスク１００が有する転写用パターンは、半透過膜パターン３０ａのみで構成されてもよい。
【0104】
本実施形態の転写用マスク１００の製造方法によれば、図１に示すマスクブランク１０を用いるため、露光光に対する透過率を高くした場合であっても、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜パターン３０ａを形成することができる。したがって、高精細な半透過膜パターン３０ａを含む転写用パターンを精度よく転写することができる転写用マスク１００を製造することができる。このように製造された転写用マスク１００は、ラインアンドスペースパターンおよび／またはコンタクトホールの微細化に対応することができる。
【0105】
＜＜図４に示す転写用マスク１００の製造方法＞＞
図４に示す転写用マスク１００の製造方法は、図２に示すマスクブランク１０を用いて転写用マスク１００を製造する方法である。図４に示す転写用マスク１００の製造方法は、図２に示すマスクブランク１０を準備する工程と、半透過膜３０の上にレジスト膜を形成し、レジスト膜から形成したレジスト膜パターンをマスクにして半透過膜３０をウェットエッチングして、半透過膜３０に転写用パターンを形成する工程とを有する。
図４に示す転写用マスク１００の製造方法は、図２に示すマスクブランク１０を用いて転写用マスク１００を製造する方法である。図４に示す転写用マスク１００の製造方法は、図２に示すマスクブランク１０を準備する工程と、半透過膜３０の上にレジスト膜を形成し、レジスト膜から形成したレジスト膜パターンをマスクにして半透過膜３０をウェットエッチングして、半透過膜３０に転写用パターンを形成する工程とを有する。
【0106】
具体的には、図４に示す転写用マスク１００の製造方法では、マスクブランク１０の上にレジスト膜を形成する。次に、レジスト膜に所望のパターンを描画・現像を行うことにより、レジスト膜パターン５０を形成する（図４（ａ）、第１のレジスト膜パターン５０の形成工程）。次に、該レジスト膜パターン５０をマスクにして半透過膜３０をウェットエッチングして、透光性基板２０上に半透過膜パターン３０ａを形成する（図４（ｂ）および（ｃ）、半透過膜パターン３０ａの形成工程）。
【0107】
さらに具体的には、レジスト膜パターンの形成工程では、まず、図２に示す本実施形態のマスクブランク１０の半透過膜３０上に、レジスト膜を形成する。使用するレジスト膜材料は、上記で説明したのと同様である。なお、必要に応じてレジスト膜を形成する前に、半透過膜３０とレジスト膜との密着性を良好にするため、半透過膜３０に表面改質処理を行うことができる。上述と同様に、レジスト膜を形成した後、３５０ｎｍ～４３６ｎｍの波長域から選択されるいずれかの波長を有するレーザー光を用いて、レジスト膜に所望のパターンを描画する。その後、レジスト膜を所定の現像液で現像して、図４（ａ）に示されるように、半透過膜３０上にレジスト膜パターン５０を形成する。
【0108】
＜＜＜半透過膜パターン３０ａの形成工程＞＞＞
半透過膜パターン３０ａの形成工程では、レジスト膜パターンをマスクにして半透過膜３０をエッチングして、図４（ｂ）に示されるように、半透過膜パターン３０ａを形成する。半透過膜パターン３０ａおよび半透過膜３０をエッチングするエッチング液およびオーバーエッチング時間は、上述の図３に示す実施形態での説明と同様である。
半透過膜パターン３０ａの形成工程では、レジスト膜パターンをマスクにして半透過膜３０をエッチングして、図４（ｂ）に示されるように、半透過膜パターン３０ａを形成する。半透過膜パターン３０ａおよび半透過膜３０をエッチングするエッチング液およびオーバーエッチング時間は、上述の図３に示す実施形態での説明と同様である。
【0109】
その後、レジスト剥離液を用いて、または、アッシングによって、レジスト膜パターン５０を剥離する（図４（ｃ））。
【0110】
このようにして、転写用マスク１００を得ることができる。すなわち、本実施形態にかかる転写用マスク１００は、半透過膜３０に転写パターン（半透過膜パターン３０ａ）が形成されている。なお、本実施形態にかかる転写用マスク１００が有する転写用パターンは、半透過膜パターン３０ａのみで構成されているが、他の膜パターンをさらに含むこともできる。他の膜としては、例えば、反射を抑制する膜、導電性の膜などが挙げられる。
【0111】
この実施形態の転写用マスク１００の製造方法によれば、図２に示すマスクブランク１０を用いるため、露光光に対する透過率を高くした場合であっても、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜パターン３０ａを形成することができる。したがって、高精細な半透過膜パターン３０ａを含む転写用パターンを精度よく転写することができる転写用マスク１００を製造することができる。このように製造された転写用マスク１００は、ラインアンドスペースパターンおよび／またはコンタクトホールの微細化に対応することができる。
【0112】
＜表示装置の製造方法＞
本実施形態の表示装置の製造方法について説明する。本実施形態の表示装置の製造方法は、上述の本実施形態の転写用マスク１００を露光装置のマスクステージに載置し、表示装置製造用転写用マスク１００上に形成された転写用パターンを、表示装置用の基板上に形成されたレジストに露光転写する露光工程を有する。
本実施形態の表示装置の製造方法について説明する。本実施形態の表示装置の製造方法は、上述の本実施形態の転写用マスク１００を露光装置のマスクステージに載置し、表示装置製造用転写用マスク１００上に形成された転写用パターンを、表示装置用の基板上に形成されたレジストに露光転写する露光工程を有する。
【0113】
具体的には、本実施形態の表示装置の製造方法は、上述したマスクブランク１０を用いて製造された転写用マスク１００を露光装置のマスクステージに載置する工程（マスク載置工程）と、転写用マスク１００に露光光を照射して、表示装置用の基板上に設けられた感光性膜（レジスト膜）に転写用パターンを露光転写する工程（露光工程）とを含む。以下、各工程を詳細に説明する。
【0114】
＜＜載置工程＞＞
載置工程では、本実施形態の転写用マスク１００を露光装置のマスクステージに載置する。ここで、転写用マスク１００は、露光装置の投影光学系を介して表示装置用の基板上に形成されたレジスト膜に対向するように配置される。
載置工程では、本実施形態の転写用マスク１００を露光装置のマスクステージに載置する。ここで、転写用マスク１００は、露光装置の投影光学系を介して表示装置用の基板上に形成されたレジスト膜に対向するように配置される。
【0115】
＜＜パターン転写工程＞＞
パターン転写工程では、転写用マスク１００に露光光を照射して、表示装置用の基板上に形成されたレジスト膜に半透過膜パターン３０ａを含む転写用パターンを転写する。露光光は、３１３ｎｍ～４３６ｎｍの波長域から選択される複数の波長の光を含む複合光である。例えば、露光光は、ｉ線、ｈ線およびｇ線のうち少なくとも１つを含む複合光であることが好ましく、ｉ線およびｈ線を含む複合光であるとより好ましい。露光光として複合光を用いることにより、露光光強度を高くしてスループットを向上することができる。そのため、表示装置の製造コストを下げることができる。
パターン転写工程では、転写用マスク１００に露光光を照射して、表示装置用の基板上に形成されたレジスト膜に半透過膜パターン３０ａを含む転写用パターンを転写する。露光光は、３１３ｎｍ～４３６ｎｍの波長域から選択される複数の波長の光を含む複合光である。例えば、露光光は、ｉ線、ｈ線およびｇ線のうち少なくとも１つを含む複合光であることが好ましく、ｉ線およびｈ線を含む複合光であるとより好ましい。露光光として複合光を用いることにより、露光光強度を高くしてスループットを向上することができる。そのため、表示装置の製造コストを下げることができる。
【0116】
本実施形態の表示装置の製造方法によれば、高解像度、微細なラインアンドスペースパターンおよび／またはコンタクトホールを有する、高精細の表示装置を製造することができる。
【実施例0117】
以下、実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0118】
（実施例１）
実施例１のマスクブランク１０を製造するため、まず、透光性基板２０として、１２１４サイズ（１２２０ｍｍ×１４００ｍｍ）の合成石英ガラス基板を準備した。
実施例１のマスクブランク１０を製造するため、まず、透光性基板２０として、１２１４サイズ（１２２０ｍｍ×１４００ｍｍ）の合成石英ガラス基板を準備した。
【0119】
その後、合成石英ガラス基板を、主表面を下側に向けてトレイ（図示せず）に搭載し、インライン型スパッタリング装置のチャンバー内に搬入した。
【0120】
透光性基板２０の主表面上に半透過膜３０を形成するため、まず、第１チャンバー内にアルゴン（Ａｒ）ガスと、窒素（Ｎ２）ガスとで構成される混合ガスを導入した。そして、チタンとケイ素を含む第１スパッタターゲット（チタン：ケイ素＝１４：８６）を用いて、反応性スパッタリングにより、透光性基板２０の主表面上にチタンとケイ素と窒素を含有するチタンシリサイドの窒化物を堆積させた。半透過膜３０の膜厚は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が５８％となるように、膜厚５０ｎｍとした。このようにして、チタンシリサイドの窒化物を材料とする膜厚５０ｎｍの半透過膜３０を成膜した。
【0121】
次に、半透過膜３０付きの透光性基板２０を第２チャンバー内に搬入し、第２チャンバー内にアルゴン（Ａｒ）ガスと窒素（Ｎ２）ガスとの混合ガスを導入した。そして、クロムからなる第２スパッタターゲットを用いて、反応性スパッタリングにより、半透過膜３０上にクロムと窒素を含有するクロム窒化物（ＣｒＮ）を形成した。次に、第３チャンバー内を所定の真空度にした状態で、アルゴン（Ａｒ）ガスとメタン（ＣＨ４）ガスの混合ガスを導入し、クロムからなる第３スパッタターゲットを用いて、反応性スパッタリングによりＣｒＮ上にクロムと炭素を含有するクロム炭化物（ＣｒＣ）を形成した。最後に、第４チャンバー内を所定の真空度にした状態で、アルゴン（Ａｒ）ガスとメタン（ＣＨ４）ガスの混合ガスと窒素（Ｎ２）ガスと酸素（Ｏ２）ガスとの混合ガスを導入し、クロムからなる第４スパッタターゲットを用いて、反応性スパッタリングによりＣｒＣ上にクロムと炭素と酸素と窒素を含有するクロム炭化酸化窒化物（ＣｒＣＯＮ）を形成した。以上のように、半透過膜３０上に、ＣｒＮ層とＣｒＣ層とＣｒＣＯＮ層の積層構造のエッチングマスク膜４０を形成した。
【0122】
このようにして、透光性基板２０上に、半透過膜３０とエッチングマスク膜４０とが形成されたマスクブランク１０を得た。
【0123】
別の合成石英基板（約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍ）の主表面上に上記の実施例１と同じ成膜条件で別の半透過膜を形成した。この半透過膜に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した。ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎは２．１９であり、消衰係数ｋは０．１７であった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎは２．２０であり、消衰係数ｋは０．１２であった。
図１１は、シミュレーション結果から導き出された、透過率の面内分布および膜厚変動による透過率変動を抑制できる屈折率ｎと消衰係数ｋの関係と、実施例１～３、比較例１、２における、屈折率ｎと消衰係数ｋを示す図である。同図に示されるように、実施例１の半透過膜３０は、ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋのいずれも、上述した（式１）および（式２）で規定する範囲内となっていた。
図１１は、シミュレーション結果から導き出された、透過率の面内分布および膜厚変動による透過率変動を抑制できる屈折率ｎと消衰係数ｋの関係と、実施例１～３、比較例１、２における、屈折率ｎと消衰係数ｋを示す図である。同図に示されるように、実施例１の半透過膜３０は、ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋのいずれも、上述した（式１）および（式２）で規定する範囲内となっていた。
【0124】
次に、上記実施例１の半透過膜３０の屈折率ｎと消衰係数ｋをもとに、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が５８％となる設定膜厚に対して、半透過膜３０の膜厚を変化させたときの半透過膜３０の透過率、位相差、反射率のシミュレーションを行った。
図６は、シミュレーション結果から導き出された、実施例１における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。同図に示されるように、実施例１の半透過膜３０は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が５８％となる設定膜厚に対して、３９ｎｍから６０ｎｍの範囲（図６のΔｄの範囲）にわたって、ｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。
図６は、シミュレーション結果から導き出された、実施例１における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。同図に示されるように、実施例１の半透過膜３０は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が５８％となる設定膜厚に対して、３９ｎｍから６０ｎｍの範囲（図６のΔｄの範囲）にわたって、ｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。
【0125】
＜透過率および位相差の測定＞
実施例１のマスクブランク１０の半透過膜３０の表面について、レーザーテック社製のＭＰＭ－１００により、ｉ線（３６５ｎｍ）での透過率および位相差を測定した。半透過膜３０の透過率、位相差の測定には、上述の別の合成石英ガラス基板の主表面上に別の半透過膜が成膜された薄膜付き基板を用いた（以降の実施例２、３、比較例１、２においても同様）。その結果、実施例１におけるｉ線（３６５ｎｍ）での半透過膜３０の透過率は５８％であり、位相差は５５度であった。
また、基準面内の１１点×１１点の測定点において、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率を測定したところ、透過率変動はいずれに対しても１％以内であり、いずれも許容範囲であった。
また、得られた半透過膜３０について、アルカリ洗浄（アンモニア過水（ＡＰＭ）、３０℃、５分）を６回繰り返して洗浄を行い、半透過膜３０の膜厚変動による透過率変化を評価した。その結果、アルカリ洗浄処理前に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率の変動は、いずれも１％以内であり許容範囲であった。尚、この評価は、同一の成膜条件により合成石英ガラス基板上に形成した半透過膜３０（ダミー基板）に対して行った。以上の結果から、実施例１の半透過膜３０は、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動に対する透過率の変動が極めて小さい半透過膜３０であると言える。
実施例１のマスクブランク１０の半透過膜３０の表面について、レーザーテック社製のＭＰＭ－１００により、ｉ線（３６５ｎｍ）での透過率および位相差を測定した。半透過膜３０の透過率、位相差の測定には、上述の別の合成石英ガラス基板の主表面上に別の半透過膜が成膜された薄膜付き基板を用いた（以降の実施例２、３、比較例１、２においても同様）。その結果、実施例１におけるｉ線（３６５ｎｍ）での半透過膜３０の透過率は５８％であり、位相差は５５度であった。
また、基準面内の１１点×１１点の測定点において、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率を測定したところ、透過率変動はいずれに対しても１％以内であり、いずれも許容範囲であった。
また、得られた半透過膜３０について、アルカリ洗浄（アンモニア過水（ＡＰＭ）、３０℃、５分）を６回繰り返して洗浄を行い、半透過膜３０の膜厚変動による透過率変化を評価した。その結果、アルカリ洗浄処理前に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率の変動は、いずれも１％以内であり許容範囲であった。尚、この評価は、同一の成膜条件により合成石英ガラス基板上に形成した半透過膜３０（ダミー基板）に対して行った。以上の結果から、実施例１の半透過膜３０は、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動に対する透過率の変動が極めて小さい半透過膜３０であると言える。
【0126】
＜転写用マスク１００およびその製造方法＞
上述のようにして製造された実施例１のマスクブランク１０を用いて転写用マスク１００を製造した。まず、このマスクブランク１０のエッチングマスク膜４０上に、レジスト塗布装置を用いてフォトレジスト膜を塗布した。
上述のようにして製造された実施例１のマスクブランク１０を用いて転写用マスク１００を製造した。まず、このマスクブランク１０のエッチングマスク膜４０上に、レジスト塗布装置を用いてフォトレジスト膜を塗布した。
【0127】
その後、加熱・冷却工程を経て、フォトレジスト膜を形成した。
【0128】
その後、レーザー描画装置を用いてフォトレジスト膜を描画し、現像・リンス工程を経て、エッチングマスク膜４０上に、ホール径が１．５μｍのホールパターンのレジスト膜パターンを形成した。
【0129】
その後、レジスト膜パターンをマスクにして、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含むクロムエッチング液によりエッチングマスク膜４０をウェットエッチングして、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａを形成した。
【0130】
その後、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａをマスクにして、フッ化水素アンモニウムと過酸化水素との混合液を純水で希釈したチタンシリサイドエッチング液により半透過膜３０をウェットエッチングして、半透過膜パターン３０ａを形成した。
【0131】
その後、レジスト膜パターンを剥離した。
【0132】
その後、レジスト塗布装置を用いて、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａを覆うように、フォトレジスト膜を塗布した。
【0133】
その後、加熱・冷却工程を経て、フォトレジスト膜を形成した。
【0134】
その後、レーザー描画装置を用いてフォトレジスト膜を描画し、現像・リンス工程を経て、第１のエッチングマスク膜パターン４０ａ上に、遮光帯を形成するための第２のレジスト膜パターン６０を形成した。
【0135】
その後、第２のレジスト膜パターン６０をマスクにして、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含むクロムエッチング液により、転写用パターン形成領域に形成された第１のエッチングマスク膜パターン４０ａをウェットエッチングした。
【0136】
その後、第２のレジスト膜パターン６０を剥離した。
【0137】
このようにして、透光性基板２０上に、転写用パターン形成領域にホール径が１．５μｍの半透過膜パターン３０ａと、半透過膜パターン３０ａとエッチングマスク膜パターン４０ｂの積層構造からなる遮光帯が形成された実施例１の転写用マスク１００を得た。
【0138】
以上のようにして得られた実施例１の転写用マスク１００は、露光光に対する透過率を高くした場合であっても、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜３０を有するマスクブランク１０を用いて作製したため、露光光に対する透過率を高くして透過率調整効果を高めることができ、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜パターン３０ａを有する転写用マスク１００となっていた。
【0139】
以上のことから、実施例１の転写用マスク１００を露光装置のマスクステージにセットし、表示装置用の基板上のレジスト膜に露光転写した場合、２．０μｍ未満の微細パターンを含む転写用パターンを高精度に転写することができるといえる。
【0140】
（実施例２）
実施例２のマスクブランク１０は、半透過膜３０を下記のようにした以外は、実施例１のマスクブランク１０と同様の手順で製造された。
実施例２の半透過膜３０の形成方法は以下の通りである。
透光性基板２０の主表面上に半透過膜３０を形成するため、まず、第１チャンバー内にアルゴン（Ａｒ）ガスと、窒素（Ｎ２）ガスとで構成される混合ガスを導入した。そして、チタンとケイ素を含む第１スパッタターゲット（チタン：ケイ素＝１９：８１）を用いて、反応性スパッタリングにより、透光性基板２０の主表面上にチタンとケイ素と窒素を含有するチタンシリサイドの窒化物を堆積させた。半透過膜３０の膜厚は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４４％となるように、膜厚５０ｎｍとした。このようにして、チタンシリサイドの窒化物を材料とする膜厚５０ｎｍの半透過膜３０を成膜した。
その後、実施例１と同様に、エッチングマスク膜４０を成膜した。
実施例２のマスクブランク１０は、半透過膜３０を下記のようにした以外は、実施例１のマスクブランク１０と同様の手順で製造された。
実施例２の半透過膜３０の形成方法は以下の通りである。
透光性基板２０の主表面上に半透過膜３０を形成するため、まず、第１チャンバー内にアルゴン（Ａｒ）ガスと、窒素（Ｎ２）ガスとで構成される混合ガスを導入した。そして、チタンとケイ素を含む第１スパッタターゲット（チタン：ケイ素＝１９：８１）を用いて、反応性スパッタリングにより、透光性基板２０の主表面上にチタンとケイ素と窒素を含有するチタンシリサイドの窒化物を堆積させた。半透過膜３０の膜厚は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４４％となるように、膜厚５０ｎｍとした。このようにして、チタンシリサイドの窒化物を材料とする膜厚５０ｎｍの半透過膜３０を成膜した。
その後、実施例１と同様に、エッチングマスク膜４０を成膜した。
【0141】
別の合成石英基板（約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍ）の主表面上に上記の実施例２と同じ成膜条件で別の半透過膜を形成した。この半透過膜に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した。ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎは２．４２であり、消衰係数ｋは０．３１であった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎは２．４４であり、消衰係数ｋは０．２２であった。
図１１に示されるように、実施例２の半透過膜３０は、ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋのいずれも、上述した（式１）および（式２）で規定する範囲内となっていた。
図１１に示されるように、実施例２の半透過膜３０は、ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋのいずれも、上述した（式１）および（式２）で規定する範囲内となっていた。
【0142】
次に、上記実施例２の半透過膜３０の屈折率ｎと消衰係数ｋをもとに、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４４％となる設定膜厚に対して、半透過膜３０の膜厚を変化させたときの半透過膜３０の透過率、位相差、反射率のシミュレーションを行った。
図７は、シミュレーション結果から導き出された、実施例２における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。同図に示されるように、実施例２の半透過膜３０は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４４％となる設定膜厚に対して、３８ｎｍから６２ｎｍの範囲（図７のΔｄの範囲）にわたって、ｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。
図７は、シミュレーション結果から導き出された、実施例２における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。同図に示されるように、実施例２の半透過膜３０は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４４％となる設定膜厚に対して、３８ｎｍから６２ｎｍの範囲（図７のΔｄの範囲）にわたって、ｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。
【0143】
＜透過率および位相差の測定＞
実施例２のマスクブランク１０の半透過膜３０の表面について、レーザーテック社製のＭＰＭ－１００により、ｉ線（３６５ｎｍ）での透過率および位相差を測定した。その結果、実施例２におけるｉ線（３６５ｎｍ）での半透過膜３０の透過率は４４％であり、位相差は６４度であった。
また、基準面内の１１点×１１点の測定点において、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率を測定したところ、透過率変動はいずれに対しても１％以内であり、いずれも許容範囲であった。
また、得られた半透過膜３０について、アルカリ洗浄（アンモニア過水（ＡＰＭ）、３０℃、５分）を６回繰り返して洗浄を行い、半透過膜３０の膜厚変動による透過率変化を評価した。その結果、アルカリ洗浄処理前に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率の変動は、いずれも１％以内であり許容範囲であった。尚、この評価は、同一の成膜条件により合成石英ガラス基板上に形成した半透過膜３０（ダミー基板）に対して行った。以上の結果から、実施例２の半透過膜３０は、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動に対する透過率の変動が極めて小さい半透過膜３０であると言える。
実施例２のマスクブランク１０の半透過膜３０の表面について、レーザーテック社製のＭＰＭ－１００により、ｉ線（３６５ｎｍ）での透過率および位相差を測定した。その結果、実施例２におけるｉ線（３６５ｎｍ）での半透過膜３０の透過率は４４％であり、位相差は６４度であった。
また、基準面内の１１点×１１点の測定点において、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率を測定したところ、透過率変動はいずれに対しても１％以内であり、いずれも許容範囲であった。
また、得られた半透過膜３０について、アルカリ洗浄（アンモニア過水（ＡＰＭ）、３０℃、５分）を６回繰り返して洗浄を行い、半透過膜３０の膜厚変動による透過率変化を評価した。その結果、アルカリ洗浄処理前に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率の変動は、いずれも１％以内であり許容範囲であった。尚、この評価は、同一の成膜条件により合成石英ガラス基板上に形成した半透過膜３０（ダミー基板）に対して行った。以上の結果から、実施例２の半透過膜３０は、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動に対する透過率の変動が極めて小さい半透過膜３０であると言える。
【0144】
＜転写用マスク１００およびその製造方法＞
上述のようにして製造された実施例２のマスクブランク１０を用いて、実施例１と同様の手順で転写用マスク１００を製造して、透光性基板２０上に、転写用パターン形成領域にホール径が１．５μｍの半透過膜パターン３０ａと、半透過膜パターン３０ａとエッチングマスク膜パターン４０ｂの積層構造からなる遮光帯が形成された実施例２の転写用マスク１００を得た。
上述のようにして製造された実施例２のマスクブランク１０を用いて、実施例１と同様の手順で転写用マスク１００を製造して、透光性基板２０上に、転写用パターン形成領域にホール径が１．５μｍの半透過膜パターン３０ａと、半透過膜パターン３０ａとエッチングマスク膜パターン４０ｂの積層構造からなる遮光帯が形成された実施例２の転写用マスク１００を得た。
【0145】
以上のようにして得られた実施例２の転写用マスク１００は、露光光に対する透過率を高くして透過率調整効果を高めることができ、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜３０を有するマスクブランク１０を用いて作製したため、露光光に対する透過率を高くして透過率調整効果を高めることができ、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜パターン３０ａを有する転写用マスク１００となっていた。
【0146】
以上のことから、実施例２の転写用マスク１００を露光装置のマスクステージにセットし、表示装置用の基板上のレジスト膜に露光転写した場合、２．０μｍ未満の微細パターンを含む転写用パターンを高精度に転写することができるといえる。
【0147】
（実施例３）
実施例３のマスクブランク１０は、半透過膜３０を下記のようにした以外は、実施例１のマスクブランク１０と同様の手順で製造された。
実施例３の半透過膜３０の形成方法は以下の通りである。
透光性基板２０の主表面上に半透過膜３０を形成するため、まず、第１チャンバー内にアルゴン（Ａｒ）ガスと、窒素（Ｎ２）ガスとで構成される混合ガスを導入した。そして、モリブデンとケイ素を含む第１スパッタターゲット（モリブデン：ケイ素＝１０．７５：８９．２５）を用いて、反応性スパッタリングにより、透光性基板２０の主表面上にモリブデンとケイ素と窒素を含有するモリブデンシリサイドの窒化物を堆積させた。半透過膜３０の膜厚は、半透過膜３０のｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率が４６％となるように、膜厚５９ｎｍとした。このようにして、モリブデンシリサイドの窒化物を材料とする膜厚５９ｎｍの半透過膜３０を成膜した。
その後、実施例１と同様に、エッチングマスク膜４０を成膜した。
実施例３のマスクブランク１０は、半透過膜３０を下記のようにした以外は、実施例１のマスクブランク１０と同様の手順で製造された。
実施例３の半透過膜３０の形成方法は以下の通りである。
透光性基板２０の主表面上に半透過膜３０を形成するため、まず、第１チャンバー内にアルゴン（Ａｒ）ガスと、窒素（Ｎ２）ガスとで構成される混合ガスを導入した。そして、モリブデンとケイ素を含む第１スパッタターゲット（モリブデン：ケイ素＝１０．７５：８９．２５）を用いて、反応性スパッタリングにより、透光性基板２０の主表面上にモリブデンとケイ素と窒素を含有するモリブデンシリサイドの窒化物を堆積させた。半透過膜３０の膜厚は、半透過膜３０のｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率が４６％となるように、膜厚５９ｎｍとした。このようにして、モリブデンシリサイドの窒化物を材料とする膜厚５９ｎｍの半透過膜３０を成膜した。
その後、実施例１と同様に、エッチングマスク膜４０を成膜した。
【0148】
別の合成石英基板（約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍ）の主表面上に上記の実施例３と同じ成膜条件で別の半透過膜を形成した。この半透過膜に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した。ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎは２．３７であり、消衰係数ｋは０．３４であった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎは２．３８であり、消衰係数ｋは０．３０であった。そして、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎは２．３８であり、消衰係数ｋは０．２７であった。
図１１に示されるように、実施例３の半透過膜３０は、ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋのいずれも、上述した（式１）および（式２）で規定する範囲内となっていた。
図１１に示されるように、実施例３の半透過膜３０は、ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋのいずれも、上述した（式１）および（式２）で規定する範囲内となっていた。
【0149】
次に、上記実施例３の半透過膜３０の屈折率ｎと消衰係数ｋをもとに、半透過膜３０のｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率が４６％となる設定膜厚に対して、半透過膜３０の膜厚を変化させたときの半透過膜３０の透過率、位相差、反射率のシミュレーションを行った。
図８は、シミュレーション結果から導き出された、実施例３における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。同図に示されるように、実施例３の半透過膜３０は、半透過膜３０のｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率が４６％となる設定膜厚に対して、４７ｎｍから６７ｎｍの範囲（図８のΔｄの範囲）にわたって、ｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。また、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。
図８は、シミュレーション結果から導き出された、実施例３における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。同図に示されるように、実施例３の半透過膜３０は、半透過膜３０のｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率が４６％となる設定膜厚に対して、４７ｎｍから６７ｎｍの範囲（図８のΔｄの範囲）にわたって、ｈ線（４０５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。また、ｉ線（３６５ｎｍ）およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）であることがわかった。
【0150】
＜透過率および位相差の測定＞
実施例３のマスクブランク１０の半透過膜３０の表面について、レーザーテック社製のＭＰＭ－１００により、ｈ線（４０５ｎｍ）での透過率および位相差を測定した。その結果、実施例３におけるｈ線（４０５ｎｍ）での半透過膜３０の透過率は４６％であり、位相差は６７度であった。
また、基準面内の１１点×１１点の測定点において、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率を測定したところ、透過率変動はいずれに対しても１％以内であり、いずれも許容範囲であった。
また、得られた半透過膜３０について、アルカリ洗浄（アンモニア過水（ＡＰＭ）、３０℃、５分）を６回繰り返して洗浄を行い、半透過膜３０の膜厚変動による透過率変化を評価した。その結果、アルカリ洗浄処理前に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の変動は、いずれも１％以内であり許容範囲であった。尚、この評価は、同一の成膜条件により合成石英ガラス基板上に形成した半透過膜３０（ダミー基板）に対して行った。以上の結果から、実施例３の半透過膜３０は、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動に対する透過率の変動が極めて小さい半透過膜３０であると言える。
実施例３のマスクブランク１０の半透過膜３０の表面について、レーザーテック社製のＭＰＭ－１００により、ｈ線（４０５ｎｍ）での透過率および位相差を測定した。その結果、実施例３におけるｈ線（４０５ｎｍ）での半透過膜３０の透過率は４６％であり、位相差は６７度であった。
また、基準面内の１１点×１１点の測定点において、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率を測定したところ、透過率変動はいずれに対しても１％以内であり、いずれも許容範囲であった。
また、得られた半透過膜３０について、アルカリ洗浄（アンモニア過水（ＡＰＭ）、３０℃、５分）を６回繰り返して洗浄を行い、半透過膜３０の膜厚変動による透過率変化を評価した。その結果、アルカリ洗浄処理前に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の変動は、いずれも１％以内であり許容範囲であった。尚、この評価は、同一の成膜条件により合成石英ガラス基板上に形成した半透過膜３０（ダミー基板）に対して行った。以上の結果から、実施例３の半透過膜３０は、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動に対する透過率の変動が極めて小さい半透過膜３０であると言える。
【0151】
＜転写用マスク１００およびその製造方法＞
上述のようにして製造された実施例３のマスクブランク１０を用いて、実施例１と同様の手順で転写用マスク１００を製造して、透光性基板２０上に、転写用パターン形成領域にホール径が１．５μｍの半透過膜パターン３０ａと、半透過膜パターン３０ａとエッチングマスク膜パターン４０ｂの積層構造からなる遮光帯が形成された実施例３の転写用マスク１００を得た。
上述のようにして製造された実施例３のマスクブランク１０を用いて、実施例１と同様の手順で転写用マスク１００を製造して、透光性基板２０上に、転写用パターン形成領域にホール径が１．５μｍの半透過膜パターン３０ａと、半透過膜パターン３０ａとエッチングマスク膜パターン４０ｂの積層構造からなる遮光帯が形成された実施例３の転写用マスク１００を得た。
【0152】
以上のようにして得られた実施例３の転写用マスク１００は、露光光に対する透過率を高くした場合であっても、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜３０を有するマスクブランク１０を用いて作製したため、露光光に対する透過率を高くして透過率調整効果を高めることができ、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できるとともに、膜厚変動による透過率変動を抑制できる半透過膜パターン３０ａを有する転写用マスク１００となっていた。
【0153】
以上のことから、実施例３の転写用マスク１００を露光装置のマスクステージにセットし、表示装置用の基板上のレジスト膜に露光転写した場合、２．０μｍ未満の微細パターンを含む転写用パターンを高精度に転写することができるといえる。
【0154】
（比較例１）
比較例１のマスクブランク１０は、半透過膜３０を下記のようにした以外は、実施例１のマスクブランク１０と同様の手順で製造された。
比較例１の半透過膜３０の形成方法は以下の通りである。
透光性基板２０の主表面上に半透過膜３０を形成するため、まず、第１チャンバー内にアルゴン（Ａｒ）ガスと、窒素（Ｎ２）ガスとで構成される混合ガスを導入した。そして、モリブデンとケイ素を含む第１スパッタターゲット（モリブデン：ケイ素＝２０：８０）を用いて、反応性スパッタリングにより、透光性基板２０の主表面上にモリブデンとケイ素と窒素を含有するモリブデンシリサイドの窒化物を堆積させた。半透過膜３０の膜厚は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４６％となるように、膜厚５ｎｍとした。このようにして、モリブデンシリサイドの窒化物を材料とする膜厚５ｎｍの半透過膜３０を成膜した。
その後、実施例１と同様に、エッチングマスク膜４０を成膜した。
比較例１のマスクブランク１０は、半透過膜３０を下記のようにした以外は、実施例１のマスクブランク１０と同様の手順で製造された。
比較例１の半透過膜３０の形成方法は以下の通りである。
透光性基板２０の主表面上に半透過膜３０を形成するため、まず、第１チャンバー内にアルゴン（Ａｒ）ガスと、窒素（Ｎ２）ガスとで構成される混合ガスを導入した。そして、モリブデンとケイ素を含む第１スパッタターゲット（モリブデン：ケイ素＝２０：８０）を用いて、反応性スパッタリングにより、透光性基板２０の主表面上にモリブデンとケイ素と窒素を含有するモリブデンシリサイドの窒化物を堆積させた。半透過膜３０の膜厚は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４６％となるように、膜厚５ｎｍとした。このようにして、モリブデンシリサイドの窒化物を材料とする膜厚５ｎｍの半透過膜３０を成膜した。
その後、実施例１と同様に、エッチングマスク膜４０を成膜した。
【0155】
別の合成石英基板（約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍ）の主表面上に上記の比較例１と同じ成膜条件で別の半透過膜を形成した。この半透過膜に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した。ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎは３．５０であり、消衰係数ｋは１．８１であった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎは３．６０であり、消衰係数ｋは１．６１であった。そして、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎは３．６５であり、消衰係数ｋは１．６９であった。
比較例１の半透過膜３０は、ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋのいずれも、図１１に示される上述した（式１）および（式２）で規定する範囲外となっていた（図１１における屈折率ｎおよび消衰係数ｋの範囲外のため不図示）。
比較例１の半透過膜３０は、ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋのいずれも、図１１に示される上述した（式１）および（式２）で規定する範囲外となっていた（図１１における屈折率ｎおよび消衰係数ｋの範囲外のため不図示）。
【0156】
次に、上記比較例１の半透過膜３０の屈折率ｎと消衰係数ｋをもとに、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４６％となる設定膜厚に対して、半透過膜３０の膜厚を変化させたときの半透過膜３０の透過率、位相差、反射率のシミュレーションを行った。
図９は、シミュレーション結果から導き出された、比較例１における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。同図に示されるように、比較例１の半透過膜３０は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４６％となる設定膜厚に対して、５ｎｍから６ｎｍの範囲（図９のΔｄの範囲）でしか透過率変動が許容できず、ｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）とはならないことがわかった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性も許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）とはならないことがわかった。
図９は、シミュレーション結果から導き出された、比較例１における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。同図に示されるように、比較例１の半透過膜３０は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４６％となる設定膜厚に対して、５ｎｍから６ｎｍの範囲（図９のΔｄの範囲）でしか透過率変動が許容できず、ｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）とはならないことがわかった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性も許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）とはならないことがわかった。
【0157】
＜透過率および位相差の測定＞
比較例１のマスクブランク１０の半透過膜３０の表面について、レーザーテック社製のＭＰＭ－１００により、ｉ線（３６５ｎｍ）での透過率および位相差を測定した。その結果、比較例１におけるｉ線（３６５ｎｍ）での半透過膜３０の透過率は４６％であり、位相差は１２度であった。
また、基準面内の１１点×１１点の測定点において、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率を測定したところ、透過率変動はいずれに対しても１％を大きく超えており、いずれも許容範囲外であった。
また、得られた半透過膜３０について、アルカリ洗浄（アンモニア過水（ＡＰＭ）、３０℃、５分）を６回繰り返して洗浄を行い、半透過膜３０の膜厚変動による透過率変化を評価した。その結果、アルカリ洗浄処理前に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の変動は、いずれも１％を大きく超えており許容範囲外であった。尚、この評価は、同一の成膜条件により合成石英ガラス基板上に形成した半透過膜３０（ダミー基板）に対して行った。以上の結果から、比較例１の半透過膜３０は、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できておらず、膜厚変動に対する透過率の変動が大きい半透過膜３０であると言える。
比較例１のマスクブランク１０の半透過膜３０の表面について、レーザーテック社製のＭＰＭ－１００により、ｉ線（３６５ｎｍ）での透過率および位相差を測定した。その結果、比較例１におけるｉ線（３６５ｎｍ）での半透過膜３０の透過率は４６％であり、位相差は１２度であった。
また、基準面内の１１点×１１点の測定点において、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率を測定したところ、透過率変動はいずれに対しても１％を大きく超えており、いずれも許容範囲外であった。
また、得られた半透過膜３０について、アルカリ洗浄（アンモニア過水（ＡＰＭ）、３０℃、５分）を６回繰り返して洗浄を行い、半透過膜３０の膜厚変動による透過率変化を評価した。その結果、アルカリ洗浄処理前に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の変動は、いずれも１％を大きく超えており許容範囲外であった。尚、この評価は、同一の成膜条件により合成石英ガラス基板上に形成した半透過膜３０（ダミー基板）に対して行った。以上の結果から、比較例１の半透過膜３０は、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できておらず、膜厚変動に対する透過率の変動が大きい半透過膜３０であると言える。
【0158】
＜転写用マスク１００およびその製造方法＞
上述のようにして製造された比較例１のマスクブランク１０を用いて、実施例１と同様の手順で転写用マスク１００を製造して、透光性基板２０上に、転写用パターン形成領域にホール径が１．５μｍの半透過膜パターン３０ａと、半透過膜パターン３０ａとエッチングマスク膜パターン４０ｂの積層構造からなる遮光帯が形成された比較例１の転写用マスク１００を得た。
上述のようにして製造された比較例１のマスクブランク１０を用いて、実施例１と同様の手順で転写用マスク１００を製造して、透光性基板２０上に、転写用パターン形成領域にホール径が１．５μｍの半透過膜パターン３０ａと、半透過膜パターン３０ａとエッチングマスク膜パターン４０ｂの積層構造からなる遮光帯が形成された比較例１の転写用マスク１００を得た。
【0159】
以上のようにして得られた比較例１の転写用マスク１００は、基板面内の透過率均一性が悪く、半透過膜３０の膜厚変動に対する透過率の変動が大きいマスクブランク１０を用いて作製しているので、転写用マスク１００を繰り返し洗浄した場合に、半透過膜パターン３０ａの膜厚が減少した場合、半透過膜パターン３０ａの透過率の変動が大きく、表示装置を作製した場合において、転写用マスク１００起因によるパターン転写のＣＤエラーが生じることになる。
【0160】
（比較例２）
比較例２のマスクブランク１０は、半透過膜３０を下記のようにした以外は、実施例１のマスクブランク１０と同様の手順で製造された。
比較例２の半透過膜３０の形成方法は以下の通りである。
透光性基板２０の主表面上に半透過膜３０を形成するため、まず、第１チャンバー内にアルゴン（Ａｒ）ガスと、窒素（Ｎ２）ガスとで構成される混合ガスを導入した。そして、クロムとケイ素を含む第１スパッタターゲット（クロム：ケイ素＝８０：２０）を用いて、反応性スパッタリングにより、透光性基板２０の主表面上にクロムとケイ素と窒素を含有するクロムシリサイドの窒化物を堆積させた。半透過膜３０の膜厚は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４６％となるように、膜厚５ｎｍとした。このようにして、モリブデンシリサイドの窒化物を材料とする膜厚５ｎｍの半透過膜３０を成膜した。
その後、実施例１と同様に、エッチングマスク膜４０を成膜した。
比較例２のマスクブランク１０は、半透過膜３０を下記のようにした以外は、実施例１のマスクブランク１０と同様の手順で製造された。
比較例２の半透過膜３０の形成方法は以下の通りである。
透光性基板２０の主表面上に半透過膜３０を形成するため、まず、第１チャンバー内にアルゴン（Ａｒ）ガスと、窒素（Ｎ２）ガスとで構成される混合ガスを導入した。そして、クロムとケイ素を含む第１スパッタターゲット（クロム：ケイ素＝８０：２０）を用いて、反応性スパッタリングにより、透光性基板２０の主表面上にクロムとケイ素と窒素を含有するクロムシリサイドの窒化物を堆積させた。半透過膜３０の膜厚は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４６％となるように、膜厚５ｎｍとした。このようにして、モリブデンシリサイドの窒化物を材料とする膜厚５ｎｍの半透過膜３０を成膜した。
その後、実施例１と同様に、エッチングマスク膜４０を成膜した。
【0161】
別の合成石英基板（約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍ）の主表面上に上記の比較例２と同じ成膜条件で別の半透過膜を形成した。この半透過膜に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した。ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎは２．４５であり、消衰係数ｋは２．８１であった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎは２．５５であり、消衰係数ｋは３．００であった。そして、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎは２．６６であり、消衰係数ｋは３．１４であった。
比較例２の半透過膜３０は、ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋのいずれも、図１１に示される上述した（式１）および（式２）で規定する範囲外となっていた（図１１における屈折率ｎおよび消衰係数ｋの範囲外のため不図示）。
比較例２の半透過膜３０は、ｉ線（３６５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｈ線（４０５ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋと、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率ｎおよび消衰係数ｋのいずれも、図１１に示される上述した（式１）および（式２）で規定する範囲外となっていた（図１１における屈折率ｎおよび消衰係数ｋの範囲外のため不図示）。
【0162】
次に、上記比較例２の半透過膜３０の屈折率ｎと消衰係数ｋをもとに、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４６％となる設定膜厚に対して、半透過膜３０の膜厚を変化させたときの半透過膜３０の透過率、位相差、反射率のシミュレーションを行った。
図１０は、シミュレーション結果から導き出された、比較例２における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。同図に示されるように、比較例２の半透過膜３０は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４６％となる設定膜厚に対して、４ｎｍから５ｎｍの範囲（図１０のΔｄの範囲）でしか透過率変動が許容できず、ｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）とはならないことがわかった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性も許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）とはならないことがわかった。
図１０は、シミュレーション結果から導き出された、比較例２における半透過膜の膜厚、透過率、反射率との関係を示す図である。同図に示されるように、比較例２の半透過膜３０は、半透過膜３０のｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率が４６％となる設定膜厚に対して、４ｎｍから５ｎｍの範囲（図１０のΔｄの範囲）でしか透過率変動が許容できず、ｉ線（３６５ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性が許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）とはならないことがわかった。また、ｈ線（４０５ｎｍ）およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の膜厚依存性も許容範囲（膜厚変化５ｎｍで透過率変動２％以内）とはならないことがわかった。
【0163】
＜透過率および位相差の測定＞
比較例２のマスクブランク１０の半透過膜３０の表面について、レーザーテック社製のＭＰＭ－１００により、ｉ線（３６５ｎｍ）での透過率および位相差を測定した。その結果、比較例１におけるｉ線（３６５ｎｍ）での半透過膜３０の透過率は４６％であり、位相差は３度であった。
また、基準面内の１１点×１１点の測定点において、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率を測定したところ、透過率変動はいずれに対しても１％を大きく超えており、いずれも許容範囲外であった。
また、得られた半透過膜３０について、アルカリ洗浄（アンモニア過水（ＡＰＭ）、３０℃、５分）を６回繰り返して洗浄を行い、半透過膜３０の膜厚変動による透過率変化を評価した。その結果、アルカリ洗浄処理前に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の変動は、いずれも１％を大きく超えており許容範囲外であった。尚、この評価は、同一の成膜条件により合成石英ガラス基板上に形成した半透過膜３０（ダミー基板）に対して行った。以上の結果から、比較例２の半透過膜３０は、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できておらず、膜厚変動に対する透過率の変動が大きい半透過膜３０であると言える。
比較例２のマスクブランク１０の半透過膜３０の表面について、レーザーテック社製のＭＰＭ－１００により、ｉ線（３６５ｎｍ）での透過率および位相差を測定した。その結果、比較例１におけるｉ線（３６５ｎｍ）での半透過膜３０の透過率は４６％であり、位相差は３度であった。
また、基準面内の１１点×１１点の測定点において、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率を測定したところ、透過率変動はいずれに対しても１％を大きく超えており、いずれも許容範囲外であった。
また、得られた半透過膜３０について、アルカリ洗浄（アンモニア過水（ＡＰＭ）、３０℃、５分）を６回繰り返して洗浄を行い、半透過膜３０の膜厚変動による透過率変化を評価した。その結果、アルカリ洗浄処理前に対して、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、およびｇ線（４３６ｎｍ）に対する透過率の変動は、いずれも１％を大きく超えており許容範囲外であった。尚、この評価は、同一の成膜条件により合成石英ガラス基板上に形成した半透過膜３０（ダミー基板）に対して行った。以上の結果から、比較例２の半透過膜３０は、露光光における複数の波長に対する透過率の面内分布を抑制できておらず、膜厚変動に対する透過率の変動が大きい半透過膜３０であると言える。
【0164】
＜転写用マスク１００およびその製造方法＞
上述のようにして製造された比較例２のマスクブランク１０を用いて、実施例１と同様の手順で転写用マスク１００を製造して、透光性基板２０上に、転写用パターン形成領域にホール径が１．５μｍの半透過膜パターン３０ａと、半透過膜パターン３０ａとエッチングマスク膜パターン４０ｂの積層構造からなる遮光帯が形成された比較例２の転写用マスク１００を得た。
上述のようにして製造された比較例２のマスクブランク１０を用いて、実施例１と同様の手順で転写用マスク１００を製造して、透光性基板２０上に、転写用パターン形成領域にホール径が１．５μｍの半透過膜パターン３０ａと、半透過膜パターン３０ａとエッチングマスク膜パターン４０ｂの積層構造からなる遮光帯が形成された比較例２の転写用マスク１００を得た。
【0165】
以上のようにして得られた比較例２の転写用マスク１００は、基板面内の透過率均一性が悪く、半透過膜３０の膜厚変動に対する透過率の変動が大きいマスクブランク１０を用いて作製しているので、転写用マスク１００を繰り返し洗浄した場合に、半透過膜パターン３０ａの膜厚が減少した場合、半透過膜パターン３０ａの透過率の変動が大きく、表示装置を作製した場合において、転写用マスク１００起因によるパターン転写のＣＤエラーが生じることになる。
【0166】
上述の実施例では、表示装置製造用の転写用マスク１００、および表示装置製造用の転写用マスク１００を製造するためのマスクブランク１０の例を説明したが、これに限られない。本発明のマスクブランク１０および／または転写用マスク１００は、半導体装置製造用、ＭＥＭＳ製造用、およびプリント基板製造用等にも適用できる。
【0167】
また、上述の実施例では、透光性基板２０のサイズが、１２１４サイズ（１２２０ｍｍ×１４００ｍｍ×１３ｍｍ）の例を説明したが、これに限られない。表示装置製造用のマスクブランク１０の場合、大型（Ｌａｒｇｅ Ｓｉｚｅ）の透光性基板２０が使用され、該透光性基板２０のサイズは、主表面の一辺の長さが、３００ｍｍ以上である。表示装置製造用のマスクブランク１０に使用する透光性基板２０のサイズは、例えば、３３０ｍｍ×４５０ｍｍ以上２２８０ｍｍ×３１３０ｍｍ以下である。
【0168】
また、半導体装置製造用、ＭＥＭＳ製造用、プリント基板製造用のマスクブランク１０の場合、小型（Ｓｍａｌｌ Ｓｉｚｅ）の透光性基板２０が使用され、該透光性基板２０のサイズは、一辺の長さが９インチ以下である。上記用途のマスクブランク１０に使用する透光性基板２０のサイズは、例えば、６３．１ｍｍ×６３．１ｍｍ以上２２８．６ｍｍ×２２８．６ｍｍ以下である。通常、半導体装置製造用およびＭＥＭＳ製造用の転写用マスク１００のための透光性基板２０としては、６０２５サイズ（１５２ｍｍ×１５２ｍｍ）または５００９サイズ（１２６．６ｍｍ×１２６．６ｍｍ）が使用される。また、通常、プリント基板製造用の転写用マスク１００のための透光性基板２０としては、７０１２サイズ（１７７．４ｍｍ×１７７．４ｍｍ）または９０１２サイズ（２２８．６ｍｍ×２２８．６ｍｍ）が使用される。
【符号の説明】
【0169】
１０ マスクブランク
２０ 透光性基板
３０ 半透過膜
３０ａ 半透過膜パターン（転写パターン）
４０ エッチングマスク膜
４０ａ 第１のエッチングマスク膜パターン（転写パターン）
４０ｂ 第２のエッチングマスク膜パターン
５０ 第１のレジスト膜パターン
６０ 第２のレジスト膜パターン
１００ 転写用マスク
２０ 透光性基板
３０ 半透過膜
３０ａ 半透過膜パターン（転写パターン）
４０ エッチングマスク膜
４０ａ 第１のエッチングマスク膜パターン（転写パターン）
４０ｂ 第２のエッチングマスク膜パターン
５０ 第１のレジスト膜パターン
６０ 第２のレジスト膜パターン
１００ 転写用マスク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】