JP2007271696A - グレートーンマスクブランク及びフォトマスク - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＰＤ用のグレートーンマスクブランクを製造する場合に、検査に不合格になって半透光膜の剥離が必要になる基板の数を低減する。
【解決手段】ＦＰＤデバイスを製造するためのグレートーンマスクブランク１０の製造方法であって、透光性の基板１２を準備する準備工程と、金属シリサイドの半透光膜１４を基板上に形成する半透光膜形成工程と、半透光膜１４の透過率を調整する透過率調整工程と、透過率が調整された半透光膜１４上に遮光膜１６を形成する遮光膜形成工程とを備え、透過率調整工程は、半透光膜１４の透過率を測定し、測定された測定透過率と予め設定された設定透過率との差が、グレートーンマスクとして許容されるばらつきの範囲よりも大きく、かつ測定透過率が設定透過率の７５％以上１２５％以下である場合に、半透光膜１４に対して透過率調整を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、グレートーンマスクブランク及びフォトマスクに関する。

現在、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）デバイスを製造するためのマスクブランク（ＦＰＤ用のマスクブランク）等の大型のマスクブランク、及びこのマスクブランクから製造される大型のフォトマスクにおいて、遮光膜の材料として、クロム（Ｃｒ）系の材料が使用されている。また、大型のマスクブランク及びフォトマスクとして、遮光膜の下に（先に）半透光膜が形成された下置きタイプ（先付けタイプ）のグレートーンマスクブランク及びフォトマスクが提案されている。

また、従来、ＬＳＩ用のハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスの製造方法について、様々な透過率を有するハーフトーン型位相シフトマスクを製造することを目的として、成膜工程と分離された別工程によりハーフトーン位相シフト層の透過率を変化させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この方法では、クロム化合物を主体とするハーフトーン位相シフト層を１５０℃以上の温度雰囲気中にさらす工程等を行うことにより、透過率を変化させている。
特許第３３３９６４９号公報

上記の下置きタイプのグレートーンマスクブランクを製造する場合、半透光膜の成膜後には、透過率等の光学特性についての検査が行われる。そして、光学特性が所望の仕様を満たしていない場合、例えば、半透光膜の剥離、ガラス基板の再研磨を行った後、半透光膜が再度成膜される。

しかし、研磨工程は、基板に傷や欠けを発生させやすい工程である。また、雰囲気に求められる清浄度の違い等から研磨装置は、成膜装置や検査装置から離れた別室等に設置される場合が多い。そのため、再研磨を行う場合、基板の搬送距離が長くなる。従って、半透光膜の剥離及びガラス基板の再研磨を行う場合、これらの工程中や工程間の搬送時に、基板に大きな傷や欠けが発生するおそれが大きくなる。大きな傷や欠けが発生すると、基板を廃棄しなければならないこととなり、資源の無駄になる。また、ＦＰＤ用のグレートーンマスクブランク等の基板には、大型の合成石英ガラス基板等の非常に高価な基板が使用される。そのため、大きな傷や欠けによってこれを廃棄することになれば、コスト高につながり、好ましくない。

尚、基板のサイズが小さなＬＳＩ用のマスクブランクの場合、ＦＰＤ用の場合と比べて基板の価格が低いため、基板を廃棄することになってもコストに対する影響は小さい。しかし、非常に高価な基板を用いるＦＰＤ用のグレートーンマスクブランクの場合、基板の廃棄につながるおそれがある半透光膜の剥離やガラス基板の再研磨の工程を行う機会を極力減らすことは、強く望まれている。

そこで、本発明は、上記の課題を解決できるグレートーンマスクブランク及びフォトマスクを提供することを目的とする。

近年、ＦＰＤ用の下置きタイプのグレートーンマスクブランク及びフォトマスクにおいて、半透光膜としては、例えば金属と珪素を含有する金属シリサイド系の材料を使用することが提案されている。本願発明者は、このような半透光膜について、光学特性が所望の仕様を満たしていない場合に、半透光膜を剥離することなく透過率の調整を行う方法を検討した。

しかし、ＦＰＤ用のグレートーンマスクブランクに用いられる半透光膜の透過率等の光学特性は、例えば特許文献１に開示されているＬＳＩ用のハーフトーン位相シフト層等の光学特性と大きく異なる。例えば、ハーフトーン位相シフト層の透過率が３〜２０％程度であるのに対し、グレートーンマスクブランクの半透光膜の透過率は、例えば１５〜６０％程度である。また、ＬＳＩ用のハーフトーン位相シフト層では単一波長の露光光に対する透過率のみを考慮すればよいのに対して、ＦＰＤ用の半透光膜では、例えばｉ線からｇ線に渡る波長帯域の光を用いた多色波露光の露光光に対する透過率を考慮する必要がある。

そのため、ＦＰＤ用の半透光膜に適した膜材料は、ＬＳＩ用のハーフトーン位相シフト層の膜材料と大きく異なることとなる。従って、高温の雰囲気中にさらす工程等によってハーフトーン位相シフト層の透過率を変化させることができるとしても、ＦＰＤ用の半透光膜の透過率の調整を同様にできるわけではない。

例えば、ＦＰＤ用の半透光膜として、金属と珪素を含有する金属シリサイド系の材料、例えばＭｏＳｉ系の材料（ＭｏＳｉ、ＭｏＳｉ_２、ＭｏＳｉ_４、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＮ等）を用いた場合、本願発明者は、加熱処理等によって透過率を調整しようとすると、基板面内及び基板間での透過率のばらつきが大きくなる場合があることを見いだ見出した。特に、ＦＰＤ用のグレートーンマスクブランクの場合、基板が大型であるため、基板面内での透過率のばらつきが問題になる。また、金属シリサイド系の材料の中でも、加熱処理等に対する透過率の変化の仕方は大きく異なり、例えば透過率がほとんど変化しないものや、透過率の変化が急峻過ぎて制御が困難なもの等があることを見出した。

そこで、本願発明者は、更に鋭意研究を行い、ＦＰＤ用の半透光膜の場合にも適用可能な透過率の調整方法を見い出し、本願発明に至った。本願発明は、以下の構成を有する。

（構成１）ＦＰＤデバイスを製造するためのグレートーンマスクブランクの製造方法であって、透光性の基板を準備する準備工程と、金属シリサイドの半透光膜を基板上に形成する半透光膜形成工程と、半透光膜の透過率を調整する透過率調整工程と、透過率が調整された半透光膜上に遮光膜を形成する遮光膜形成工程とを備え、透過率調整工程は、半透光膜の透過率を測定し、測定された測定透過率と予め設定された設定透過率との差が、グレートーンマスクとして許容されるばらつきの範囲よりも大きく、かつ測定透過率が設定透過率の７５％以上１２５％以下である場合に、半透光膜に対して透過率調整を行う。

金属シリサイドは、ＦＰＤ用のグレートーンマスクブランクの半透光膜の材料として好ましい特性を有している。また、本願発明者は、金属シリサイドの半透光膜が、透過率の制御を行うのに好ましいものであることを見出した。

更に、変化させる透過率が設定透過率の±２５％以内であれば、透過率の調整によって生じる透過率のばらつき量も問題とならないことを見出した。また、半透光膜成膜工程で成膜される半透光膜の透過率は、多くの場合、設定透過率の±２５％以内の範囲に収めることができる。そのため、この範囲内の透過率の場合にのみ透過率の調整を行えば、成膜直後の透過率が低い場合や高い場合であっても、多くの場合に、半透光膜の透過率の調整ができる。従って、構成１のようにすれば、ＦＰＤ用のグレートーンマスクブランクを製造する場合に、半透光膜の剥離が必要になる基板の数を大きく低減できる。また、これにより、グレートーンマスクブランクの製造歩留まりを向上させることができる。

尚、測定透過率が設定透過率よりも低く、測定透過率が設定透過率の７５％未満の場合や、測定透過率が設定透過率よりも高く、測定透過率が設定透過率の１２５％超の場合は、半透光膜の剥離、及び基板の再研磨の後、半透光膜を再形成することが好ましい。このようにすれば、基板を無駄なく利用できる。また、透過率のばらつきをより厳しく制御する場合、透過率の調整を行うか否かの基準は、より好ましくは測定透過率が設定透過率の８０％以上１２０％以下、更に好ましくは、８５％以上１１５％以下である。

半透光膜の透過率は、例えば、基板の透過率を１００％とした場合の相対的なな透過率であってよい。金属シリサイドの半透光膜とは、例えば、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）、チタンシリサイド（ＴｉＳｉ）、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）を材料とする。また、半透光膜は、酸素、窒素、炭素等を含んでいてもよい。

（構成２）測定透過率が設定透過率よりも低い場合、透過率調整工程は、半透光膜形成工程で形成された半透光膜に対して、酸化処理、窒化処理、又は酸窒化処理の何れかの処理を行うことにより、半透光膜の透過率を高め、設定透過率となるようにする。このようにすれば、高い精度で半透光膜の透過率を調整できる。尚、設定透過率となるようにするとは、例えば、設定透過率との差がグレートーンマスクとして許容されるばらつきの範囲内になるようにすることである。

（構成３）半透光膜形成工程は、半透光膜として、モリブデンシリサイド膜を形成し、透過率調整工程は、酸素及び／又は窒素を含む雰囲気中で、半透光膜を１５０〜５００℃に加熱することにより、半透光膜を酸化、窒化、又は酸窒化して、半透光膜の透過率を高め、設定透過率となるようにする。

モリブデンシリサイド膜は、ＦＰＤ用のグレートーンマスクブランクの半透光膜の材料として特に好ましい特性を有している。また、上記加熱処理を行った場合の透過率の変化も安定しており、加熱処理による透過率の制御にも適している。そのため、このようにすれぱ、半透光膜の透過率の調整をより適切に行うことができる。

（構成４）測定透過率が設定透過率よりも高い場合、透過率調整工程は、半透光膜形成工程で形成された半透光膜上に新たな半透光膜を更に形成して、半透光膜形成工程で形成された半透光膜と新たな半透光膜とを重ねた半透光膜の透過率が設定透過率となるようにする。このようにすれば、測定透過率が設定透過率よりも高い場合も、半透光膜の透過率を適切に調整できる。

追加で成膜される半透光膜は、例えば半透光膜形成工程で形成された半透光膜と同じ材料で形成される。このようにすれば、スパッタリングプロセスにおいて膜材料を供給するためのターゲットを交換する必要がない。また、追加の半透光膜を、半透光膜形成工程で形成された半透光膜と異なる材料で形成することも考えられる。例えば、最初の半透光膜をＭｏＳｉ_２（Ｍｏ：３３原子％、Ｓｉ：６７原子％）膜として、追加の半透光膜をＭｏＳｉ_４（Ｍｏ：２０原子％、Ｓｉ：８０原子％）とすることや、最初の半透光膜をＭｏＳｉ_２（Ｍｏ：３３原子％・Ｓｉ：６７原子％）膜として、追加の半透光膜をＭｏＳｉ_２の酸化膜、窒化膜、酸窒化膜の何れかとすることが考えられる。上記の追加の半透光膜の材料の場合、安定した膜厚で追加の成膜工程ができるので、透過率の面内ばらつきも小さくすることができるので好ましい。

ここで、金属シリサイドの半透光膜は、例えばクロム系の薄膜等と比べ、表面の酸化が進む反応速度が遅い。そのため、このような追加の成膜を行ったとしても、最初の半透光膜の表面状態の影響を受けにくい。この観点からも、金属シリサイドの半透光膜は、透過率を制御するのに適していると言える。特に、金属シリサイドの半透光膜は、加熱処理を行っていることが好ましい。このようにすることで、より表面の酸化が進む反応速度を遅くすることができる。

尚、半透光膜形成工程で半透光膜を形成した後には、例えば欠陥検査が行われる場合もある。この場合、欠陥の内容に応じて欠陥修正を行うタイミングを決定してもよい。例えば、欠陥が小さく、追加の半透光膜を成膜すれば欠陥が消える可能性がある場合、欠陥の部分修正を行わずに追加の成膜を行うことが考えられる。また、欠陥が大きい場合、追加の半透光膜を成膜する前に欠陥の部分修正を行うことが考えられる。また、追加で成膜を行うか否かや、追加で成膜する半透光膜の膜厚を、欠陥検査の結果に更に基づいて設定してもよい。尚、上記の欠陥とは、例えば黒欠陥や白欠陥等のパターン転写に影響がある欠陥である。欠陥検査の前には、半透光膜の膜洗浄を行うことが好ましい。

（構成５）構成１から４のいずれかに記載のグレートーンマスクブランクを用いて製造されたことを特徴とするＦＰＤデバイスを製造するためのフォトマスク。このように構成すれば、構成１〜４と同様の効果を得ることができる。このフォトマスクは、例えば、ウエットエッチングによってグレートーンマスクブランクに形成された遮光膜及び半透光膜等のパターニングを施し、マスクパターンを形成して製造される。

尚、上記の各構成において、ＦＰＤ用のグレートーンマスクブランク及びフォトマスクとしては、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ等のＦＰＤデバイスを製造するためのグレートーンマスクブランク及びフォトマスクが挙げられる。

ＬＣＤ用のフォトマスクには、ＬＣＤの製造に必要な全てのフォトマスクが含まれ、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、特にＴＦＴチャンネル部やコンタクトホール部、低温ポリシリコンＴＦＴ、カラーフィルタ、反射板（ブラックマトリクス）等を形成するためのフォトマスクが含まれる。他の表示デバイス製造用フォトマスクには、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の製造に必要な全てのフォトマスクが含まれる。

本発明によれば、ＦＰＤ用のグレートーンマスクブランクを製造する場合に、検査に不合格になって半透光膜の剥離が必要になる基板の数を大きく低減できる。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るマスクブランク１０の構成の一例を示す。マスクブランク１０は、ＦＰＤデバイスを製造するための下置きタイプのグレートーンマスクブランクである。また、マスクブランク１０は、例えば、一辺が３３０ｍｍ以上（例えば３３０ｍｍ×４５０ｍｍ〜１２２０ｍｍ×１４００ｍｍ）の大型のマスクブランクである。マスクブランク１０から製造されるＦＰＤ用のフォトマスクは、例えば、ミラープロジェクション（スキャニング露光方式による、等倍投影露光）方式やレンズを使ったレンズプロジェクション方式の露光装置に搭載されて使用される。このフォトマスクは、例えば、ｉ線からｇ線に渡る波長帯域の光を用いた多色波露光用のフォトマスクである。

図１（ａ）は、１回の成膜工程で半透光膜を形成した場合のマスクブランク１０の構成の一例を示す。この場合、マスクブランク１０は、基板１２、半透光膜１４、遮光膜１６、及びレジスト膜１８を備える。マスクブランク１０は、例えば下地膜等の他の層を更に備えてもよい。基板１２は、透光性の基板である。基板１２としては、例えば、合成石英、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等の基板を用いることができる。

半透光膜１４は、金属と珪素を含む金属シリサイドを原料とするものであり、例えば、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）、チタンシリサイド（ＴｉＳｉ）、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）や、これらの酸化物、窒化物、酸窒化物等の膜である。本例において、半透光膜１４は、基板１２上に形成されたモリブデンシリサイドの膜であり、例えば１５〜６０％の透過率を有する。半透光膜１４は、例えばＭｏＳｉ膜、ＭｏＳｉ_２膜、又はＭｏＳｉ_４膜等であることが好ましい。半透光膜１４は、ＭｏＳｉＯ膜、ＭｏＳｉＮ膜、ＭｏＳｉＯＮ膜等であってもよい。遮光膜１６は、例えば、金属シリサイドに対してエッチング選択性を有するクロム（Ｃｒ）系の材料により、半透光膜１４上に形成される。遮光膜１６は、例えばＣｒＮ膜、ＣｒＣ膜、ＣｒＣＯ膜、ＣｒＯ膜、ＣｒＯＮ膜、又はこれらの積層膜である。レジスト膜１８は、遮光膜１６等をパターニングするためのエッチングマスクとなるレジスト膜であり、遮光膜１６上に形成される。また、このマスクブランク１０を用いて公知のフォトマスク製造プロセスを行うことにより、グレートーンマスクが製造される。

ここで、グレートーンマスクとは、透光性の基板１２上に、遮光部と、グレートーン部と、透光部とを備えるフォトマスクである。遮光部は、遮光膜１６が残っている領域である。グレートーン部は、遮光膜１６のみが除去されて半透光膜１４が残っている領域である。また、透光部は、半透光膜１４及び遮光膜１６の両方が除去された領域である。

ＦＰＤ等の被加工基板上に形成されたポジ型フォトレジストにグレートーンマスクを用いて露光を行った場合、グレートーン部に対応する領域は、透光部に対応する領域と比べて少ない量の露光光を受けることとなる。そのため、両方の領域で現像液に対する溶解性の差が生じる。そして、現像後のレジスト形状は、透光部に対応する領域ではレジスト膜がなくなり、グレートーン部に対応する領域ではレジスト膜が膜減りして薄くなった状態で残ることとなる。この場合、透光部に対応するレジストがなくなった部分を利用して被加工基板の第１のエッチングを行った後にグレートーン部に対応する薄い部分レジストをアッシング等によって除去すれば、この部分を利用して第２のエッチングを行うことができる。そのため、グレートーンマスクを用いれば、１枚のマスクで従来のマスク２枚分の工程を行い、マスク枚数を削減できる。

尚、本例において、マスクブランク１０は、上記の第２のエッチングによって、２〜５μｍ程度の線幅のパターンを形成するためのものである。そのため、例えば半透光膜１４の透過率の基板面内及び基板間でのばらつき量は、この精度を満たすために必要な範囲内に抑える必要がある。

図１（ｂ）は、２回の成膜工程で半透光膜を形成した場合のマスクブランク１０の構成の一例を示す。この場合、マスクブランク１０は、半透光膜１４上に、もう一層の半透光膜２０を更に備える。半透光膜２０は、半透光膜１４と同じ材料で形成されていてもよく、異なる材料で形成されていてもよい。半透光膜１４と半透光膜２０とを合わせた半透光膜の透過率は、例えば１５〜６０％である。また、遮光膜１６は、半透光膜２０上に形成される。上記以外について、図１（ｂ）に示したマスクブランク１０は、図１（ａ）に示したマスクブランク１０と同様である。

図２は、マスクブランク１０の製造方法の一例を示すフローチャートである。本例においては、最初に、透光性の基板１２を準備する（Ｓ１０２）。この基板１２は、所定の研磨工程、及び洗浄工程を行った後の基板である。次に、例えばスパッタリング法等により、半透光膜１４を形成し（Ｓ１０４）、半透光膜１４の光学特性の検査を行う（Ｓ１０６）。本例において、この検査では、半透光膜１４の透過率を測定する。また、半透光膜１４の欠陥検査を更に行ってもよい。そして、検査結果が合格であれば（Ｓ１０６：Ｐａｓｓ）、遮光膜１６の形成（Ｓ１０８）、レジスト膜１８の形成（Ｓ１１０）へと進み、マスクブランク１０の製造工程を終了する。

一方、検査結果が不合格であれば（Ｓ１０６：Ｆａｉｌ）、半透光膜１４の透過率を調整する透過率調整工程（Ｓ１１２〜Ｓ１１８）に進む。透過率調整工程では、最初に、透過率の調整が可能であるか否かを判定する（Ｓ１１２）。ここでは、例えば、検査で測定された測定透過率と、予め設定された設定透過率とを比較することにより、調整の可否を判定する。より具体的には、例えば、測定透過率が設定透過率より低く、かつ測定透過率が設定透過率の７５％未満の場合に調整不可能と判定する。また、Ｓ１０６で欠陥検査を行った場合、欠陥検査の結果に更に基づいて調整の可否を判定してもよい。

尚、測定透過率が設定透過率より低い（又は高い）とは、例えば、グレートーンマスクとして許容されるばらつきの範囲を超えて測定透過率が設定透過率より低い（又は高い）ことを言う。設定透過率は、基板面内及び基板間における一定範囲の透過率のばらつきを考慮して、幅を持って設定されていてもよい。この場合、この幅は、例えば、±３％以下である。例えば、設定透過率の中心が１５％の場合、設定透過率を１５％±３％とすることができる。また、設定透過率の中心が６０％の場合、設定透過率を６０％±３％とすることができる。また、この場合、測定透過率が設定透過率よりも低いとは、設定透過率の下限よりも測定透過率が低いことである。測定透過率が設定透過率よりも高いとは、設定透過率の上限よりも測定透過率が高いことである。

ここで、半透光膜１４の透過率が調整が不可能であると判定された場合（Ｓ１１２：Ｎｏ）、半透光膜１４の膜剥離、及び必要な再研磨（Ｓ１２０）を行った後、Ｓ１０４に戻って、以降の工程を繰り返す。このようにすれば、基板１２を有効に利用できる。

一方、半透光膜１４の透過率が調整可能であると判定された場合（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、測定透過率が設定透過率より高ければ（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、半透光膜１４上に新たな半透光膜２０を更に形成する。これにより、半透光膜１４と半透光膜２０とを合わせた半透光膜の透過率を下げることができる。

尚、追加で成膜される半透光膜２０の膜厚は、例えば測定透過率に応じて設定される。半透光膜２０の膜厚と透過率の関係は、例えば実験等により予め把握しておくことが好ましい。このようにすれば、半透光膜の透過率を適切に制御できる。半透光膜２０の成膜により透過率を調整した後には、遮光膜１６の形成（Ｓ１０８）に進む。

また、半透光膜１４の透過率が調整可能であると判定された場合で（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、測定透過率が設定透過率より低ければ（Ｓ１１４：Ｎｏ）、透過率を高めるための酸化、窒化、又は酸窒化処理（以下、透過率向上処理という）を行う（Ｓ１１８）。この処理は、加熱をしながら行ってもよい。加熱処理は、例えばオーブン、又はホットプレート等を用いて行われる。尚、この透過率の調整は、半透光膜１４の透過率を測定しつつ行ってもよい。このようにすれば、高い精度で透過率を調整できる。また、この処理は、例えばＳ１０４の検査で用いた検査装置内で行ってもよい。

ここで、加熱処理を行う場合、この加熱処理は、例えば大気中や酸素及び／又は窒素ガス雰囲気中で行われる。加熱処理の温度は、例えば、１５０〜５００℃の範囲で行う。例えば、大気中や酸素ガス雰囲気中で行う場合には１５０〜３００℃、窒素ガス雰囲気中で行う場合には１５０〜５００℃とすることが好ましい。このようにすれば、半透光膜１４の表面を酸化、窒化、又は酸窒化することにより、透過率を高めることができる。加熱温度が１００℃以下であると、透過率の変化が小さ過ぎて、十分に制御ができない。

尚、上記透過率向上処理と透過率との関係は、例えば実験等により予め把握しておくことが好ましい。これにより、透過率向上処理の条件を適切に設定できる。透過率向上処理の時間は、例えば測定透過率に応じて設定される。透過率をより大きく変化させる場合には、加熱処理をあわせて行うことにより、透過率の制御に要する時間を短縮できる。加熱処理の温度は、測定透過率によらず一定であってよい。この場合、透過率の制御がしやすくなる。また、加熱処理の温度は、例えば測定透過率に応じて設定されもよい。また、Ｓ１０６において、例えば反射率等の透過率以外の光学特性も測定した場合、透過率向上処理の条件をその光学特性に更に基づいて設定してもよい。

透過率向上処理により透過率を調整した後には、遮光膜１６の形成（Ｓ１０８）に進む。以上のようにすれば、半透光膜１４の透過率の調整を適切に行うことができる。また、これにより、検査結果が不合格であった場合にも、半透光膜１４の剥離が必要になる基板１２の数を大きく低減できる。

尚、上記各工程の間には、適宜洗浄工程等を行ってもよい。また、半透光膜１４の透過率を調整した後には、例えばＳ１０８に進む前に、光学特性及び欠陥の検査を行うことが好ましい。また、Ｓ１０８の後やＳ１１０の後には、それぞれ遮光膜１６及びレジスト膜１８の検査を行うことが好ましい。

また、透過率調整工程においては、例えば追加の半透光膜２０の成膜（Ｓ１１６）、又は透過率向上処理（Ｓ１１８）のいずれか一方のみを行うことも考えられる。例えば、半透光膜１４の透過率が低い場合のみ透過率向上処理（Ｓ１１８）を行い、透過率が高い場合には膜剥離及び再研磨の工程（Ｓ１２０）に進むことも考えられる。このようにした場合も、半透光膜１４の剥離が必要になる基板１２の数を十分に低減できる。また、最初から追加の半透光膜２０を成膜することを前提に、設定透過率よりも透過率が大きくなるように半透光膜１４を形成することも考えられる。

以下、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明する。
（実施例１）
大型ガラス基板（合成石英（ＱＺ）１０ｍｍ厚、サイズ８５０ｍｍ×１２００ｍｍ）上に、大型インラインスパッタリング装置を使用し、半透光膜に相当する薄膜を形成した。成膜は、大型インラインスパッタリング装置内のスペース（スパッタリング室）にＭｏＳｉ_２ターゲット（Ｍｏ：３３モル％、Ｓｉ：６７モル％）を配置し、Ａｒガスをスパッタリングガスとして、半透光膜に相当するＭｏＳｉ_２膜（Ｍｏ：３３原子％、Ｓｉ：６７原子％）を４５オングストローム成膜した。

５０枚の基板に対して同様の成膜を行い、透過率（測定透過率）の検査を行った。設定透過率は、４０％±２％とした。検査の結果、設定透過率よりも低く、かつ測定透過率が２８．５％以上３８％未満のものが２枚、測定透過率が設定透過率よりも高くなったものが１枚であった。その他の基板の半透光膜の透過率は設定透過率の範囲内（４０％±２％）であった。また、膜剥離が必要になる基板はなかった。尚、測定透過率が設定透過率よりも高くなったものについても、測定透過率は４２％超５２．５％以下であった。

測定透過率が低かった２枚に対し、大気中で２５０℃の加熱処理を行った。加熱時間は６０分とした。また、透過率が高かった１枚に対し、ＭｏＳｉ_２−Ｎ膜を追加で１５オングストローム成膜した。これらの透過率調整を行った後、各基板の半透光膜の透過率を測定したところ、全て設定透過率の範囲内にあった。また、加熱処理後の基板面内及び基板間での透過率のばらつきも問題ない範囲であった。これにより、半透光膜の透過率の調整が適切にできることが確認できた。

また、これらの半透光膜上に更に遮光膜及びレジスト膜を形成して、実施例１に係るグレートーンマスクブランクを作製した。また、これらのグレートーンマスクブランクから、グレートーンマスクを製造した。これらのグレートーンマスクブランク及びグレートーンマスクは、光学特性等の必要な品質を満たすものであった。

（参考例１）
ＭｏＳｉ_２膜に代えてＭｏＳｉ_２−Ｎ膜（Ｍｏ：１３原子％、Ｓｉ：２７原子％、Ｎ：６０原子％）を用いた以外は実施例１と同様にして、半透光膜に相当する薄膜を形成した。設定透過率よりも低く、測定透過率が２８．５％以上３８％未満の半透光膜を選択して、実施例１と同様に加熱処理を行ったところ、透過率が高くなり、透過率の調整が可能であることが確認できた。但し、実施例１と比べると、透過率の変化が急峻であり、実施例１と比べると制御が行いにくかった。尚、窒素雰囲気中で加熱処理を行った場合には、透過率の変化が小さく、透過率を調整するのに１．５倍の時間を要した。

（参考例２）
ＭｏＳｉ_２膜に代えてＭｏＳｉ_２Ｏ膜（Ｍｏ：１３原子％、Ｓｉ：２７原子％、Ｏ：６０原子％）を用いた以外は実施例１と同様にして、半透光膜に相当する薄膜を形成した。設定透過率よりも低く、測定透過率が２８．５％以上３８％未満の半透光膜を選択して、実施例１と同様に加熱処理を行ったが、透過率の変化が小さく、透過率を調整するのに１．５倍の時間を要した。

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明は、例えばＦＰＤデバイスを製造するためのグレートーンマスクブランク及びマスクに好適に適用できる。

本発明の一実施形態に係るマスクブランク１０の構成の一例を示す図である。 図１（ａ）は、１回の成膜工程で半透光膜を形成した場合のマスクブランク１０の構成の一例を示す。 図１（ｂ）は、２回の成膜工程で半透光膜を形成した場合のマスクブランク１０の構成の一例を示す。 マスクブランク１０の製造方法の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０・・・マスクブランク、１２・・・基板、１４・・・半透光膜、１６・・・遮光膜、１８・・・レジスト膜、２０・・・半透光膜

Claims (5)

1. ＦＰＤデバイスを製造するためのグレートーンマスクブランクの製造方法であって、
   透光性の基板を準備する準備工程と、
   金属シリサイドの半透光膜を前記基板上に形成する半透光膜形成工程と、
   前記半透光膜の透過率を調整する透過率調整工程と、
   透過率が調整された前記半透光膜上に遮光膜を形成する遮光膜形成工程と
   を備え、
   前記透過率調整工程は、
   前記半透光膜の透過率を測定し、
   測定された測定透過率と予め設定された設定透過率との差が、グレートーンマスクとして許容されるばらつきの範囲よりも大きく、かつ前記測定透過率が前記設定透過率の７５％以上１２５％以下である場合に、前記半透光膜に対して透過率調整を行うことを特徴とするグレートーンマスクブランクの製造方法。
2. 前記測定透過率が前記設定透過率よりも低い場合、前記透過率調整工程は、前記半透光膜形成工程で形成された前記半透光膜に対して、酸化処理、窒化処理、又は酸窒化処理の何れかの処理を行うことにより、前記半透光膜の透過率を高め、前記設定透過率となるようにすることを特徴とする請求項１記載のグレートーンマスクブランクの製造方法。
3. 前記半透光膜形成工程は、前記半透光膜としてモリブデンシリサイド膜を形成し、
   前記透過率調整工程は、酸素及び／又は窒素を含む雰囲気中で前記半透光膜を１５０〜５００℃に加熱することにより、前記半透光膜を酸化、窒化、又は酸窒化して、前記半透光膜の透過率を高め、前記設定透過率となるようにすることを特徴とする請求項２記載のグレートーンマスクブランクの製造方法。
4. 前記測定透過率が前記設定透過率よりも高い場合、前記透過率調整工程は、前記半透光膜形成工程で形成された前記半透光膜上に新たな半透光膜を更に形成して、前記半透光膜形成工程で形成された前記半透光膜と前記新たな半透光膜とを重ねた半透光膜の透過率が前記設定透過率となるようにすることを特徴とする請求項１記載のグレートーンマスクブランクの製造方法。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のグレートーンマスクブランクを用いて製造されたことを特徴とするＦＰＤデバイスを製造するためのグレートーンマスク。

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