KR20150102004A - Phase Shift Mask and Method For Producing Same - Google Patents

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KR20150102004A
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Abstract

위상 시프트 마스크의 제조 방법은, 10.4% 이하의 산화성 가스를 포함하는 혼합 가스의 분위기 하에서, 크롬계 재료의 타겟을 스퍼터링하는 공정을 포함한다.A method of manufacturing a phase shift mask includes a step of sputtering a target of a chromium-based material under an atmosphere of a mixed gas containing 10.4% or less oxidizing gas.

Description

위상 시프트 마스크 및 그의 제조방법 {Phase Shift Mask and Method For Producing Same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a phase shift mask,

본 발명은, 미세하고 고정밀의 노광 패턴을 형성할 수 있는 위상 시프트 마스크 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 플랫 패널 디스플레이(Flat Panal Display, FPD)의 제조에 이용하기 매우 적합한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a phase shift mask capable of forming a fine and highly precise exposure pattern and a method of manufacturing the same, and more particularly to a technique which is very suitable for use in the production of a flat panel display (FPD).

본원은, 2012년 12월 27일자에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 2012-285846호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-285846 filed in Japan on December 27, 2012 and its contents are hereby incorporated herein by reference.

반도체 디바이스나 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 공정에서는, 실리콘이나 유리 등으로 이루어진 기판에 형성된 레지스트 막에 미세 패턴을 노광, 전사 하기 위해서 위상 시프트 마스크가 사용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] In a manufacturing process of a semiconductor device or a flat panel display (FPD), a phase shift mask is used for exposing and transferring a fine pattern to a resist film formed on a substrate made of silicon or glass.

FPD에서는, 요즘, 패터닝의 정밀도를 향상시킴으로써 선폭 크기를 보다 미세하게 하고, 화상의 품질을 크게 향상시키기에 이르고 있다. 포토 마스크(photomask)의 선폭 정밀도, 전사 측의 기판의 선폭 정밀도가 보다 미세하게 되면, 노광 시에 포토 마스크(photomask)와 기판의 갭(gap)이 보다 작아진다. 플랫 패널에 사용되는 유리 기판은 300 mm를 초과하는 큰 크기를 가지기 때문에, 유리 기판의 너울, 또는 표면 거칠기가 큰 값이 되어, 초점 심도의 영향을 받기 쉬운 상황에 있다.In the FPD, by increasing the precision of patterning, the line width size is made finer and the quality of the image is greatly improved. When the line width precision of the photomask and the line width precision of the substrate on the transfer side become finer, the gap between the photomask and the substrate becomes smaller at the time of exposure. Since the glass substrate used for the flat panel has a large size exceeding 300 mm, the glass substrate has a large waviness or surface roughness, which is liable to be influenced by the depth of focus.

FPD의 노광은, 유리 기판이 대형 크기인 것에 기인하여, g선(436 nm), h선(405 nm), i선(365 nm)의 복합 파장을 사용하여, 등배 프록시밀리티(equal magnification proxymity) 노광법이 이용되고 있다(예를 들어 특허 문헌 1 참조).Due to the large size of the glass substrate, the exposure of the FPD was performed using a composite wavelength of g-line (436 nm), h-line (405 nm), and i-line (365 nm) ) Exposure method is used (see, for example, Patent Document 1).

한편, 반도체에서는, ArF(193 nm)의 단일 파장에 의한 패터닝이 이루어지고 있으며, 보다 미세화를 달성하기 위한 방법으로서 하프톤형 위상 시프트 마스크가 사용되고 있다(예를 들어 특허 문헌 2 참조). 이 방법에 의하면, 193 nm에서 위상이 180˚가 됨으로써, 광강도가 제로가 되는 부분을 설정하고 패터닝 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 광강도가 제로가 되는 부분이 있는 것으로부터, 초점 심도를 크게 설정하는 것이 가능해져, 노광 조건의 완화 또는 패터닝의 수율 향상을 도모할 수 있다.On the other hand, in the semiconductor, patterning is performed with a single wavelength of ArF (193 nm), and a halftone phase shift mask is used as a method for achieving further miniaturization (see, for example, Patent Document 2). According to this method, by setting the phase to 180 degrees at 193 nm, it is possible to set the portion where the light intensity becomes zero and improve the patterning accuracy. In addition, since there is a portion where the light intensity is zero, it is possible to set the depth of focus to a large value, so that the exposure condition can be relaxed or the patterning yield can be improved.

<선행 기술 문헌><Prior Art Literature>

<특허 문헌><Patent Literature>

<특허문헌 1> 일본 공개특허공보 특개 2007-271720호 공보 (단락 [0031])[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-271720 (paragraph [0031])

<특허문헌 2> 일본 공개특허공보 특개 2006-78953호 공보 (단락 [0002], [0005])[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-78953 (paragraphs [0002], [0005])

최근의 FPD의 배선 패턴의 미세화에 수반하여, FPD의 제조에 사용되는 포토 마스크(photomask)에도 미세한 선폭 정밀도의 요구가 높아지고 있다. 그러나, 포토 마스크(photomask)의 미세화에 대한 노광 조건, 현상 조건 등의 검토만으로는 대응이 매우 어려워지고 있어 새로운 미세화를 달성하기 위한 새로운 기술이 요구되어 왔다.With the recent miniaturization of the wiring pattern of the FPD, a fine line width precision is also required for a photomask used for manufacturing the FPD. However, it is very difficult to cope with only the exposure condition and development condition for the miniaturization of the photomask, and a new technique for achieving new miniaturization has been demanded.

특히, 상술한 것처럼 g선, h선, i선의 복합 파장을 사용했을 때, 각각의 파장에 대한 마스크에 대한 투과율이 다르기 때문에, FPD와 같은 대면적을 대상으로 노광 처리를 행하는 경우에는, 고화질화된 패터닝에서 차광 또는 위상 시프트에 의한 결함이 생겨 결과적으로 고정밀에 대응할 수 없는 문제가 발생하고 있다.Particularly, when the composite wavelength of g-line, h-line, and i-line is used as described above, the transmissivity of the mask to each wavelength is different. Therefore, when exposure processing is performed on a large area such as FPD, Defects due to light shielding or phase shift occur in the patterning, resulting in a problem that it can not cope with high precision.

또한, 고정밀에 대응하기 위해 특정의 파장으로 한정하여 고정밀에 대응한 처리를 행하는 경우에는, 다른 파장 영역의 광은 효율적으로 사용할 수 없으며, 처리 효율이 저하되어 제조 비용이 증가하는 문제가 있었다.Further, in the case of carrying out processing corresponding to a high precision and corresponding to a specific wavelength in order to cope with high precision, light of other wavelength region can not be efficiently used, and the processing efficiency is lowered and manufacturing cost is increased.

본 발명에 따른 실시예는 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, FPD 제조와 같이 대면적에 대해, 미세하고 고정밀의 노광 패턴을 효율적으로 형성 가능한 위상 시프트 마스크 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment according to the present invention is to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a phase shift mask capable of efficiently forming fine and highly precise exposure patterns with respect to a large area such as FPD manufacturing, and a manufacturing method thereof.

(1) 본 발명의 하나의 실시예에 따른 위상 시프트 마스크의 제조방법은, 투명 기판 상에 패터닝된 Cr를 주성분으로 하는 차광층을 형성하는 공정과; 불활성 가스, 질화성 가스, 및 산화성 가스를 포함한 혼합 가스의 분위기 하에서, 크롬계 재료의 타겟을 스퍼터링 하는 것으로, i선에 대해 약 180˚의 위상차를 갖게 하는 것과 동시에, 상기 혼합 가스의 상기 산화성 가스를 10.4% 이하로 하고 g선의 투과율과 상기 i선의 투과율의 차이를 5% 이하로 하는 것이 가능한 Cr를 주성분으로 하는 위상 시프트층을 형성하고 패터닝 하는 공정;을 포함한다.(1) A method of manufacturing a phase shift mask according to an embodiment of the present invention includes the steps of: forming a light-shielding layer containing Cr patterned on a transparent substrate as a main component; The target of the chromium-based material is sputtered in an atmosphere of a mixed gas containing an inert gas, a nitriding gas, and an oxidizing gas, so as to have a phase difference of about 180 degrees with respect to the i line, Of not more than 10.4%, and making the difference between the g-line transmittance and the i-line transmittance not more than 5%, and patterning the phase shift layer.

(2) 본 발명의 하나의 실시예에 따른 위상 시프트 마스크는, 투명 기판 상에 형성된 Cr를 주성분으로 하는 차광층; 및 i선에 대해 약 180˚의 위상차를 갖게 하는 것과 동시에, g선의 투과율과 상기 i선의 투과율의 차이를 5% 이하로 하는 것이 가능한 Cr를 주성분으로 하는 위상 시프트층;을 포함한다.(2) A phase shift mask according to one embodiment of the present invention includes: a light-shielding layer mainly composed of Cr formed on a transparent substrate; And a phase shift layer containing Cr as a main component and having a phase difference of about 180 deg. With respect to the i-line and capable of making the difference between the g-line transmittance and the i-line transmittance 5% or less.

(3) 상기(2)의 실시예에서, 위상 시프트 마스크는, 상기 투명 기판의 표면에 상기 차광층이 형성되고, 상기 차광층 상에 상기 위상 시프트층이 형성되거나, 또는, 상기 투명 기판의 표면에 상기 위상 시프트층이 형성되고, 상기 위상 시프트층 상에 Ni, Co, Fe, Ti, Si, Al, Nb, Mo, W 및 Hf로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속을 주성분으로 하는 에칭 스토퍼층이 형성되며, 상기 에칭 스토퍼층 상에 상기 차광층이 형성될 수 있다.(3) In the embodiment (2), the phase shift mask may be formed such that the light shielding layer is formed on the surface of the transparent substrate, the phase shift layer is formed on the light shielding layer, Wherein the phase shift layer is formed on the phase shift layer and the etching stopper layer is formed on the phase shift layer and includes at least one kind of metal selected from the group consisting of Ni, Co, Fe, Ti, Si, Al, Nb, Mo, Layer, and the light-shielding layer may be formed on the etching stopper layer.

상기 (1)의 실시예에 따르면, 투명 기판 상에 패터닝된 Cr를 주성분으로 하는 차광층을 형성하는 공정과; 불활성 가스, 질화성 가스, 및 산화성 가스를 포함한 혼합 가스의 분위기 하에서, 크롬계 재료의 타겟을 스퍼터링 하는 것으로, i선에 대해 약 180˚의 위상차를 갖게 하는 것과 동시에, 상기 혼합 가스의 상기 산화성 가스를 10.4% 이하로 하고 g선의 투과율과 상기 i선의 투과율의 차이를 5% 이하로 하는 것이 가능한 Cr를 주성분으로 하는 위상 시프트층을 형성하고 패터닝 하는 공정;를 포함함으로써, 300 nm 이상 500 nm 이하의 복합 파장 영역 중 하나의 광에 대한 투과율과 거의 동일한 위상 시프트 마스크 블랭크 및, 위상 시프트 마스크를 제조할 수 있는 제조방법을 제공할 수 있다.According to the embodiment (1), a step of forming a light shielding layer mainly composed of Cr patterned on a transparent substrate; The target of the chromium-based material is sputtered in an atmosphere of a mixed gas containing an inert gas, a nitriding gas, and an oxidizing gas, so as to have a phase difference of about 180 degrees with respect to the i line, And a step of forming and patterning a phase shift layer having Cr as a main component capable of reducing the difference between the g-line transmittance and the i-line transmittance to 5% or less, It is possible to provide a phase shift mask blank and a manufacturing method capable of manufacturing a phase shift mask which are almost the same as the transmittance for one light in the complex wavelength region.

상기 위상 시프트 마스크 블랭크는, g선(436 nm), h선(405 nm), i선(365 nm)을 포함한 복합 파장에 의한 노광 처리에 사용되는 포토 마스크(photomask)용의 위상 시프트 마스크 블랭크일 수 있다.The phase shift mask blank is a phase shift mask blank for a photomask used for exposure processing by a composite wavelength including a g line (436 nm), an h line (405 nm), and an i line (365 nm) .

상기 (2)의 실시예에 따르면, 투명 기판 상에 형성된 Cr를 주성분으로 하는 차광층; 및 i선에 대해 약 180˚의 위상차를 갖게 하는 것과 동시에, g선의 투과율과 상기 i선의 투과율의 차이를 5% 이하로 하는 것이 가능한 Cr를 주성분으로 하는 위상 시프트층;을 포함함으로써, FPD등의 대면적을 가지는 피처리체에 대해서도, 고정밀 노광 처리를 가능하게 하고, 제조 비용을 절감할 수 있다.According to the embodiment (2), a light-shielding layer mainly composed of Cr formed on a transparent substrate; And a phase shift layer containing Cr as a main component capable of having a retardation of about 180 DEG with respect to the i-line and capable of reducing the difference between the g-line transmittance and the i-line transmittance to 5% or less, It is possible to perform a high-precision exposure treatment on an object to be processed having a large area, and the manufacturing cost can be reduced.

상기(3)의 경우, 위상 시프트 마스크는, 상기 투명 기판의 표면에 상기 차광층이 형성되고, 상기 차광층 상에 상기 위상 시프트층이 형성되거나, 또는, 상기 투명 기판의 표면에 상기 위상 시프트층이 형성되고, 상기 위상 시프트층 상에 Ni, Co, Fe, Ti, Si, Al, Nb, Mo, W 및 Hf로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속을 주성분으로 하는 에칭 스토퍼층이 형성되며, 상기 에칭 스토퍼층 상에 상기 차광층이 형성되는 위상 시프트 마스크 블랭크로부터 될 수 있다.In the case of (3) above, the phase shift mask may be formed such that the light shielding layer is formed on the surface of the transparent substrate, the phase shift layer is formed on the light shielding layer, And an etching stopper layer composed mainly of at least one metal selected from the group consisting of Ni, Co, Fe, Ti, Si, Al, Nb, Mo, W and Hf is formed on the phase- And a phase shift mask blank in which the light shielding layer is formed on the etching stopper layer.

본 발명에 따른 실시예의 의하면, 파장에 의한 투과율의 차이를 저감 한 위상 시프트 마스크 블랭크를 제조할 수 있으므로, FPD등의 대면적을 가지는 피처리체에 대해서도 노광 처리의 불편을 최소화하고, 고정밀한 피처리물을 높은 수율로 제조하는 것이 가능한 위상 시프트 마스크의 제조방법, 위상 시프트 마스크 블랭크 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to manufacture a phase shift mask blank in which the difference in transmittance by wavelength is reduced, so that the inconvenience of exposure processing is minimized even for an object having a large area such as an FPD, A production method of a phase shift mask capable of producing water at a high yield, a phase shift mask blank and a manufacturing method thereof.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 위상 시프트 마스크의 제조방법을 설명하는 공정도이다;
도 2는 상기 위상 시프트 마스크의 위상 시프트층의 투과율과 투과 광 파장과의 관계를 나타내는 그래프이다;
도 3은 상기 위상 시프트 마스크의 취상 시프트층의 증착 조건 및 광학 특성과의 관계를 나타내는 실험 결과이다;
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 위상 시프트 마스크의 제조방법을 설명하는 공정도이다.
1 is a process diagram illustrating a method of manufacturing a phase shift mask according to a first embodiment of the present invention;
2 is a graph showing the relationship between the transmittance of the phase shift layer of the phase shift mask and the wavelength of transmitted light;
3 is an experimental result showing the relationship between deposition conditions and optical characteristics of the phase-shift layer of the phase shift mask;
4 is a process diagram for explaining the method of manufacturing the phase shift mask according to the second embodiment of the present invention.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 투명 기판 상의 차광층을 패터닝하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 투명 기판 상에 상기 차광층을 피복하도록 위상 시프트층이 형성된다. 상기 위상 시프트층은 적어도 불활성 가스와 40% 이상 90% 이하의 질화성 가스와 10.4% 이하의 산화성 가스를 포함하는 혼합 가스 분위기 하에서, 보다 상세하게는 40% 이상 70% 이하의 질화성 가스 및 9.2% 이상 10.4% 이하의 산화성 가스를 포함하는 혼합 가스 분위기 하에서, 크롬계 재료의 타겟을 스퍼터링하여 형성된다. 상기 위상 시프트층은 300 nm 이상 500 nm 이하의 파장 영역 중 하나의 광, g 선 (436nm), h 선 (405nm), i 선 (365nm)을 포함한 복합 파장에 따른 광에 대해 180˚의 위상차를 갖게 하고, 상기 g선의 투과율, 상기 h선의 투과율, 및 상기 i 선 투과율의 차이를 모두 5% 이하로 하는 것이 가능한 두께로 형성된다. 또한 형성된 상기 위상 시프트층은, 소정 형상으로 패터닝된다.In the manufacturing method of the present invention, it may include a step of patterning the light shielding layer on the transparent substrate. A phase shift layer is formed on the transparent substrate so as to cover the light shielding layer. Wherein the phase shift layer is formed of a nitriding gas containing at least 40% and at most 70% of nitriding gas and at least 9.2% of a nitriding gas containing at least 40% and at most 90% nitriding gas and at most 10.4% Or more and 10.4% or less, of an oxidizing gas. The chromium-based material is formed by sputtering a target of a chromium-based material. The phase shift layer has a phase difference of 180 degrees with respect to light according to a complex wavelength including one light, g line (436 nm), h line (405 nm) and i line (365 nm) in a wavelength range of 300 nm to 500 nm And a thickness capable of making the difference between the g-line transmittance, the h-line transmittance, and the i-line transmittance all 5% or less. The formed phase shift layer is patterned into a predetermined shape.

본 발명의 위상 시프트 마스크는, 상기 g선의 투과율, 상기 h선의 투과율, 및 상기 i선의 투과율과의 차이를 모두 5% 이하로 하는 것과 동시에, 약 180˚의 위상차이를 갖게 하는 것이 가능한 위상 시프트층을 포함한다. 따라서, 해당 위상 시프트 마스크에 의하면, 상기 파장 영역의 광, 특히 g선(436 nm), h선(405 nm), i선(365 nm)을 포함한 복합 파장을 노광 광으로 사용하는 것으로, 위상의 반전 작용에 의해 광강도가 최소가 되는 영역을 형성하여, 노광 패턴을 보다 선명하게 할 수 있다. 이러한 위상 시프트 효과에 의해, 패턴 정밀도가 큰 폭으로 향상하여, 미세하고 고정밀한 패턴 형성이 가능해진다. 상기 g선의 투과율과 상기 i선의 투과율의 차이는, 2. 5% 이상, 5% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 상기 g선의 투과율과 상기 i선의 투과율의 차이를 작게 함으로써 각 파장에서의 투과율 차이가 작아져, 각 파장의 위상 시프트 효과가 높아지게 된다.The phase shift mask of the present invention is characterized in that all of the difference between the transmittance of the g line, the transmittance of the h line, and the transmittance of the i line is 5% or less and the phase shift layer . Therefore, according to the phase shift mask, a composite wavelength including the light in the wavelength region, particularly, the g-line (436 nm), the h-line (405 nm), and the i-line (365 nm) A region in which the light intensity is minimized by the inversion action is formed, and the exposure pattern can be made clearer. This phase shift effect greatly improves the pattern accuracy and enables fine and high-precision pattern formation. The difference between the transmittance of the g line and the transmittance of the i line is more preferably not less than 2.5% and not more than 5%. By reducing the difference between the transmittance of the g line and the transmittance of the i line, the transmittance difference at each wavelength becomes small, and the phase shift effect of each wavelength becomes high.

상기 위상 시프트층을 산화 질화 크롬계 재료로 형성할 때, 10.4% 이하의 산화성 가스를 포함하는 혼합 가스 분위기로 함으로써 소망하는 투과율 및 굴절률을 갖는 스퍼터링 막을 안정적으로 형성할 수 있다. 산화성 가스는 9.2% 이상이면 소망하는 굴절률을 얻을 수 있기 때문에, g선, h선, i선에서의 투과율이 높아지고 위상 시프트 효과가 높아져 바람직하다. 그러나 산화성 가스가 9.2% 미만이어서 투과율 값은 낮아지고, 위상 시프트 효과가 작게 되더라도 효과는 인정되기 때문에 양호하다. 산화성 가스가 6.5% 이상이면 양호하다. 산화성 가스가 10.4%를 초과하면, 막 중의 산소 농도가 너무 높아서 소망하는 투과율 및 굴절률을 얻을 수 없게 되는 동시에, 타겟의 산화를 억제할 수 없어, 안정된 스퍼터링이 곤란해진다. 한편, 질화성 가스가 40% 미만인 경우, 타겟의 산화를 억제할 수 없어 안정된 스퍼터링이 곤란해진다. 또한, 질화성 가스가 70%를 초과하면, 소망하는 투과율 및 굴절률 등의 막 특성을 얻기 어려워진다. 상기 조건의 혼합 가스 분위기에서 증착함으로써, 예를 들어, i선에 관한 투과율이 1 ~ 20% 인 위상 시프트층을 얻을 수 있다. i선의 투과율이 1% 미만이어도 위상 시프트층의 효과를 얻는 것이 가능하고, 0.5% 이상이면 된다.When the phase-shifting layer is formed of a chromium oxynitride-based material, a sputtering film having a desired transmittance and refractive index can be stably formed by setting the mixed gas atmosphere to 10.4% or less of the oxidizing gas. When the oxidizing gas is 9.2% or more, a desired refractive index can be obtained. Therefore, the transmittance at the g-line, h-line and i-line is increased and the phase shifting effect is enhanced. However, since the oxidizing gas is less than 9.2%, the transmittance value is lowered and the effect is recognized even if the phase shift effect is reduced. The oxidizing gas should be at least 6.5%. If the oxidizing gas is more than 10.4%, the oxygen concentration in the film becomes too high to obtain a desired transmittance and refractive index, and oxidation of the target can not be suppressed, making stable sputtering difficult. On the other hand, if the nitriding gas is less than 40%, the oxidation of the target can not be suppressed and stable sputtering becomes difficult. Further, when the nitriding gas exceeds 70%, it becomes difficult to obtain film characteristics such as desired transmittance and refractive index. By vapor deposition in a mixed gas atmosphere under the above conditions, for example, a phase shift layer having a transmittance of 1 to 20% with respect to the i-line can be obtained. Even if the transmittance of the i-line is less than 1%, the effect of the phase shift layer can be obtained, and it may be 0.5% or more.

상기 위상 시프트 층의 두께는 i선에 대해 약 180˚의 위상차를 갖게 하는 두께로 할 수 있다. 또한, h선 또는 g선에 약 180˚의 위상차를 갖게 하는 것이 가능한 두께로 상기 위상 시프트 층을 형성할 수 있다.The thickness of the phase shift layer may be such that the phase difference layer has a phase difference of about 180 DEG with respect to the i-line. Further, the phase shift layer can be formed to have a thickness capable of having a phase difference of about 180 DEG to the h-line or g-line.

여기에서, '약 180˚'는 180˚ 또는 180˚ 근방을 의미하며, 예를 들어, 180˚±10˚ 이하다.Here, 'about 180 °' means 180 ° or 180 °, for example, 180 ° ± 10 ° or less.

상기 위상 시프트층의 두께는, 상기 g선의 투과율, 상기 h선의 투과율, 및 상기 i선의 투과율의 차이를 모두 5% 이하로 하는 것과 동시에, i선에 부여하는 위상차와, g선에 부여하는 위상차의 차이가 40˚ 이하가 되는 두께로 할 수 있다.It is preferable that the thickness of the phase shift layer is set so that the difference between the transmittance of the g line, the transmittance of the h line, and the transmittance of the i line is 5% or less and the difference in phase difference given to the i line and the phase difference The thickness can be set so that the difference is 40 DEG or less.

이를 통해, 각 파장광에 대해 일정한 위상 시프트 효과가 얻을 수 있어, 미세하고 고정밀의 패턴 형성을 확보할 수 있다.As a result, a constant phase shift effect can be obtained with respect to each wavelength light, and fine and highly precise pattern formation can be ensured.

상기 혼합 가스는 불활성 가스를 추가로 포함할 수 있다.The mixed gas may further include an inert gas.

이로부터 플라즈마의 안정된 형성이 가능해진다. 또한, 질화성 가스 및 산화성 가스의 농도를 용 이하게 조정할 수 있다From this, stable formation of plasma becomes possible. Further, the concentrations of the nitriding gas and the oxidizing gas can be adjusted to a low level

본 발명의 위상 시프트 마스크를 사용한 FPD의 제조방법은, 기판 상에 포토 레지스트(photoresist) 층을 형성하는 공정을 포함한다. 상기 포토 레지스트 층에 근접하여 위상 시프트 마스크가 배치된다. 상기 위상 시프트 마스크는, 300 nm 이상 500 nm 이하의 파장 영역 중 하나의 광에 대해 180˚의 위상차를 갖게 하고, 상기 g선의 투과율, 상기 h선의 투과율, 및 상기 i선의 투과율의 차이를 모두 5% 이하로 하는 것이 가능한 산화 질화 크롬계 재료로 이루어지는 위상 시프트 층을 포함한다. 상기 포토 레지스트 층은 상기 300 nm 이상 500 nm 이하의 복합 파장의 광으로서, g선(436 nm), h선(405 nm), i선(365 nm)을 포함한 복합 파장의 광을 상기 위상 시프트 마스크에 조사함으로써 노광된다.A method of manufacturing an FPD using the phase shift mask of the present invention includes a step of forming a photoresist layer on a substrate. A phase shift mask is disposed close to the photoresist layer. Wherein the phase shift mask has a phase difference of 180 DEG with respect to one of wavelengths in a wavelength range of 300 nm or more and 500 nm or less and changes the transmittance of the g line, the transmittance of the h line, and the transmittance of the i line to 5% Based phase shifting layer made of a chromium oxynitride-based material. The photoresist layer is formed by combining light of a complex wavelength including g-line (436 nm), h-line (405 nm), and i-line (365 nm) As shown in FIG.

상기 위상 시프트 마스크는, 상기 g선의 투과율, 상기 h선의 투과율, 및 상기 i선의 투과율의 차이를 모두 5% 이하로 하는 것과 동시에, 300 nm 이상 500 nm 이하의 파장 영역 중 하나의 광에 대해 180˚의 위상차를 갖게 하는 것이 가능한 위상 시프트 층을 포함한다. 따라서, 상기 제조방법에 의하면, 상기 파장 영역의 광을 사용하여 위상 시프트 효과에 근거한 패턴 정밀도의 향상을 도모할 수 있어, 미세하고 고정밀의 패턴 형성이 가능해진다. 이를 통해, 고화질의 플랫 패널 디스플레이를 제조할 수 있다.The phase shift mask is characterized in that all of the difference between the transmittance of the g line, the transmittance of the h line and the transmittance of the i line is 5% or less and at the same time, 180 [deg.] To one of the wavelengths of 300 nm to 500 nm And a phase shift layer capable of having a phase difference of? Therefore, according to the above manufacturing method, it is possible to improve the pattern accuracy based on the phase shift effect by using the light in the wavelength region, and it is possible to form a fine and high-precision pattern. As a result, a high-quality flat panel display can be manufactured.

상기 복합 파장의 광으로는, g선(436 nm), h선(405 nm), i선(365 nm)을 포함하는 광을 사용할 수 있다.As the light of the composite wavelength, light including g-line (436 nm), h-line (405 nm), and i-line (365 nm) can be used.

본 발명의 위상 시프트 마스크는, 투명 기판, 차광층, 및 위상 시프트층을 포함한다. 상기 차광층은 상기 투명 기판 상에 형성된다. 상기 위상 시프트층은 상기 차광층의 주위에 형성되어 g선, h선, 및 i선의 투과율의 차이가 모두 5% 이하로 하는 것과 동시에, 300 nm 이상 500 nm 이하의 복합 파장 영역 중 하나의 광에 대해 180˚의 위상차를 갖게 하는 것이 가능한 산화 질화 크롬계 재료로 이루어진다.The phase shift mask of the present invention includes a transparent substrate, a light shielding layer, and a phase shift layer. The light-shielding layer is formed on the transparent substrate. The phase shift layer is formed around the light-shielding layer so that the difference in transmittance between the g-line, the h-line, and the i-line is all 5% or less and at the same time, Based material capable of providing a phase difference of 180 DEG with respect to the substrate.

상기 위상 시프트 마스크에 의하면, 상기 복합 파장의 광을 사용하여 위상 시프트 효과에 근거한 패턴 정밀도의 향상을 도모할 수 있는 바, 미세하고 고정밀의 패턴 형성이 가능해진다. 상기 효과는 상기 파장 범위에서 다른 파장의 광(예를 들어, g선(436 nm), h선(405 nm), i선(365 nm))를 복합화시킨 노광 기술을 사용함으로써, 보다 현저해진다.According to the phase shift mask, since the pattern precision based on the phase shift effect can be improved by using the light of the complex wavelength, fine and highly precise pattern formation can be achieved. This effect becomes more remarkable by using an exposure technique in which light of different wavelengths (for example, g-line (436 nm), h-line (405 nm), and i-line (365 nm)) are combined in the wavelength range.

상기 위상 시프트 층의 두께는, g선, h선, 및 i선의 투과율의 차이가 모두 5% 이하로 하는 것과 동시에, i선에 부여하는 위상차 및 g선에 부여하는 위상차의 차이가 30˚ 이하가 되는 두께로 할 수 있다.The thickness of the phase shift layer is preferably set such that the difference in transmittance between the g line, the h line and the i line is 5% or less, and the difference in phase difference given to the i line and the phase difference given to the g line is 30 The thickness can be made to be.

이를 통해, 각 파장에 대해 일정한 위상 시프트 효과를 얻을 수 있어, 미세하고 고정밀의 패턴 형성을 확보할 수 있다.As a result, a constant phase shift effect can be obtained for each wavelength, and fine and high-precision pattern formation can be ensured.

<제 1 실시예>&Lt; Embodiment 1 >

이하에서는 본 발명에 따른 위상 시프트 마스크의 제조방법의 하나의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, one embodiment of a method of manufacturing a phase shift mask according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 실시예에 따른 위상 시프트 마스크의 제조방법을 모식적으로 나타내는 공정도이다.1 is a process diagram schematically showing a method of manufacturing a phase shift mask according to this embodiment.

본 실시예의 위상 시프트 마스크는, 예를 들어, FPD용 유리 기판에 대한 패터닝용 마스크로서 구성된다. 후술하는 바와 같이, 당해 마스크를 사용한 유리 기판의 패터닝은, 노광 광에 i선, h선 및 g선의 복합 파장이 사용된다.The phase shift mask of the present embodiment is configured as a patterning mask for a FPD glass substrate, for example. As described later, a composite wavelength of i-line, h-line, and g-line is used for patterning the glass substrate using the mask.

본 실시예에 따른 위상 시프트 마스크의 제조방법에 있어서는, 우선, 도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(10) 상에 차광층(11)이 형성된다.In the method of manufacturing the phase shift mask according to the present embodiment, first, as shown in Fig. 1 (a), the light shielding layer 11 is formed on the transparent substrate 10.

투명 기판(10)으로는, 투명성 및 광학적 등방성이 우수한 재료가 사용되며, 예를 들어, 석영 유리 기판이 사용된다. 투명 기판(10)의 크기는 특별히 한정되지 아니하고, 해당 마스크를 사용하여 노광 기판(예, FPD용 기판, 반도체 기판)에 따라 적절하게 선정된다. 본 실시예에서는 지름 치수 100 mm 정도의 기판이나, 한 변이 50 ~ 100 mm 정도부터 한 변이 300 mm 이상의 구형 기판에 적용 가능하며, 또한, 세로 450 mm, 가로 550 mm, 두께 8 mm의 석영 기판이나, 기판 치수가 1000 mm 이상의 기판도 사용할 수 있다.As the transparent substrate 10, a material excellent in transparency and optical isotropy is used. For example, a quartz glass substrate is used. The size of the transparent substrate 10 is not particularly limited, and is appropriately selected in accordance with an exposure substrate (for example, an FPD substrate or a semiconductor substrate) using the mask. In this embodiment, a quartz substrate having a diameter of about 100 mm, a quartz substrate having a length of 450 mm, a width of 550 mm, and a thickness of 8 mm can be applied to a substrate having a diameter of about 50 to 100 mm and a rectangular substrate having a width of 300 mm or more , Substrates having a substrate size of 1000 mm or more can also be used.

또한, 투명 기판(10)의 표면을 연마하여 투명 기판(10)의 표면 거칠기를 감소 시키도록 하고 있다. 투명 기판(10)의 거칠기는, 예를 들어, 50 ㎛ 이하로 할 수 있다. 이로 인해 마스크의 초점 심도가 깊어져 미세하고 고정밀의 패턴 형성에 크게 기여할 수 있게 된다. 투명 기판의 거칠기에 대해서는 20 ㎛ 이하이면 더욱 바람직하며, 10 ㎛ 이하이면 미세하고 고정밀의 패턴 형성에 기여가 보다 높아지므로 바람직하다.Further, the surface of the transparent substrate 10 is polished to reduce the surface roughness of the transparent substrate 10. The roughness of the transparent substrate 10 can be, for example, 50 占 퐉 or less. As a result, the depth of focus of the mask is deepened, which contributes greatly to the formation of fine and highly precise patterns. The roughness of the transparent substrate is more preferably 20 m or less, and when it is 10 m or less, the contribution to fine and high-precision pattern formation becomes higher.

차광층(11)은 금속 크롬 또는 크롬 화합물(이하, 크롬계 재료라고도 한다)로 구성되지만, 이에 한정되지 아니하고, 금속 실리사이드계 재료(예를 들어, MoSi, TaSi, TiSi, WSi) 또는 이들의 산화물, 질화물, 산질화물이 적용 가능하다. 차광층(11)의 두께는 특별히 한정되지 아니하고, 소정 이상의 광학 농도를 얻을 수 있는 두께(예를 들어, 80 ~ 200 nm)이면 된다. 증착 방법은 전자빔 증착법, 레이저 증착법, 원자층 증착 방법(ALD법), 이온 어시스트 스퍼터링법 등이 적용 가능하며, 특히 대형 기판의 경우에는, DC 스퍼터링법에 의해 막 두께의 균일성이 뛰어난 증착이 가능하다.The light-shielding layer 11 is made of a metal chromium or a chromium compound (hereinafter also referred to as a chromium-based material), but is not limited thereto and may be a metal silicide-based material (for example, MoSi, TaSi, TiSi, WSi) , Nitride, and oxynitride are applicable. The thickness of the light-shielding layer 11 is not particularly limited, and may be a thickness (for example, 80 to 200 nm) at which a predetermined optical density or more can be obtained. The deposition method can be applied by electron beam deposition, laser deposition, atomic layer deposition (ALD), ion assisted sputtering, etc. Especially, in the case of large substrates, deposition with excellent uniformity of film thickness is possible by DC sputtering Do.

다음으로, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 차광층(11) 상에 포토 레지스트층(12)이 형성된다. 포토 레지스트층(12)은 포지티브(positive)형 또는 네거티브(negative)형으로 할 수 있다. 포토 레지스트층(12)으로는 액상의 레지스트가 사용되지만, 드라이 필름 레지스트가 이용될 수도 있다.Next, as shown in Fig. 1 (b), a photoresist layer 12 is formed on the light-shielding layer 11. The photoresist layer 12 may be of a positive type or a negative type. As the photoresist layer 12, a liquid resist is used, but a dry film resist may be used.

계속해서, 도 1(c), (d)에 나타낸 바와 같이, 포토 레지스트층(12)을 노광 및 현상함으로써 영역(12a)를 제거하여 차광층(11) 상에 레지스트 패턴(12P1)이 형성된다(도 1(c)). 레지스트 패턴(12P1)은, 차광층(11)의 에칭 마스크로서 기능하는 바, 차광층(11)의 에칭 패턴에 따라 적절히 형상이 결정된다.Subsequently, as shown in Figs. 1 (c) and 1 (d), the photoresist layer 12 is exposed and developed to remove the region 12a to form a resist pattern 12P1 on the light shielding layer 11 (Fig. 1 (c)). The resist pattern 12P1 functions as an etching mask for the light shielding layer 11 and is appropriately shaped according to the etching pattern of the light shielding layer 11. [

이어서, 도 1(e)에 나타낸 바와 같이, 차광층(11)이 소정의 패턴 형상으로 에칭된다. 따라서, 투명 기판(10) 상에 소정 형상으로 패터닝된 차광층(11P1)이 형성된다.1 (e), the light shielding layer 11 is etched in a predetermined pattern shape. Therefore, a light shielding layer 11P1 patterned in a predetermined shape is formed on the transparent substrate 10. [

차광층(11)의 에칭 공정은, 습식 에칭법 또는 드라이 에칭법이 적용 가능하며, 특히 기판(10)가 대형인 경우, 습식 에칭법을 채용하여 면내 균일성이 높은 에칭 처리의 실현이 가능하다.The wet etching method or the dry etching method can be applied to the etching process of the light shielding layer 11, and in particular, when the substrate 10 is large, wet etching can be employed to realize an etching process with high in-plane uniformity .

차광층(11)의 에칭액은 적절하게 선택 가능하며, 차광층(11)이 크롬계 재료인 경우, 예를 들어, 질산 제2세륨 암모늄과 과염소산의 수용액을 사용할 수 있다.The etching liquid of the light-shielding layer 11 can be appropriately selected. When the light-shielding layer 11 is a chromium-based material, for example, an aqueous solution of ceric ammonium nitrate and perchloric acid can be used.

이러한 에칭액은, 유리 기판의 선택 비율이 높기 때문에, 차광층(11)의 패터닝시에 기판(10)을 보호할 수 있다. 한편, 차광층(11)이 금속 실리사이드계 재료로 구성된 경우에는, 에칭액으로는, 예를 들어, 불화 수소 암모늄을 사용할 수 있다.This etching solution can protect the substrate 10 at the time of patterning the light shielding layer 11 because the selection ratio of the glass substrate is high. On the other hand, when the light-shielding layer 11 is made of a metal silicide-based material, for example, ammonium hydrogen fluoride may be used as the etching solution.

차광층(11P1)의 패터닝 후, 도 1(f)에 나타낸 바와 같이, 레지스트 패턴(12P1)는 제거된다. 레지스트 패턴(12P1)의 제거에는, 예를 들어, 수산화 나트륨 수용액을 사용할 수 있다.After patterning the light shielding layer 11P1, the resist pattern 12P1 is removed as shown in Fig. 1 (f). For removing the resist pattern 12P1, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide can be used.

다음으로, 도 1(g)에 나타낸 바와 같이, 위상 시프트층(13)이 형성된다. 위상 시프트층(13)은 투명 기판(10) 상에 차광층(11P1)을 피복하도록 형성된다.Next, as shown in Fig. 1 (g), the phase shift layer 13 is formed. The phase shift layer 13 is formed so as to cover the light shielding layer 11P1 on the transparent substrate 10.

위상 시프트층(13)의 증착 방법으로는, 전자빔(EB) 증착법, 레이저 증착법, 원자층 증착(ALD)법, 이온 어시스트 스퍼터링법 등이 적용 가능하며, 특히 대형 기판의 경우에는, DC 스퍼터링법을 채용하여 두께 균일성이 뛰어난 증착이 가능하다. 또한, DC 스퍼터링법에 한정되지 아니하고, AC 스퍼터링법이나 RF 스퍼터링법이 적용될 수도 있다.As the deposition method of the phase shift layer 13, an electron beam (EB) deposition method, a laser deposition method, an atomic layer deposition (ALD) method, an ion assisted sputtering method or the like can be applied. It is possible to deposit with excellent thickness uniformity by adopting. In addition, the present invention is not limited to the DC sputtering method, and the AC sputtering method or the RF sputtering method may be applied.

위상 시프트층(13)은, 크롬계 재료로 구성된다. 특히 본 실시예에서는, 위상 시프트층(13)은 질화 산화 크롬으로 구성된다. 크롬계 재료에 의하면, 특히 대형 기판에서 양호한 패턴닝성을 얻을 수 있다. 또한, 크롬계 재료에 한정되지 아니하고, 예를 들어, MoSi, TaSi, WSi, CrSi, NiSi, CoSi, ZrSi, NbSi, TiSi 또는 이들의 화합물 등의 금속 실리사이드계 재료가 사용될 수 있다. 또한, Al, Ti, Ni 또는 이들의 화합물 등이 사용될 수도 있다.The phase shift layer 13 is made of a chromium-based material. In particular, in this embodiment, the phase shift layer 13 is made of chromium oxide nitride. According to the chromium-based material, particularly good patterning property can be obtained on a large substrate. Further, metal silicide-based materials such as MoSi, TaSi, WSi, CrSi, NiSi, CoSi, ZrSi, NbSi, TiSi, or a compound thereof can be used instead of the chromium-based material. Al, Ti, Ni, or a compound thereof, or the like may also be used.

산화 질화 크롬으로 이루어지는 위상 시프트층(13)을 스퍼터링법으로 형성하는 경우, 공정 가스로 질화성 가스 및 산화성 가스의 혼합 가스, 또는 불활성 가스, 질화성 가스 및 산화성 가스의 혼합 가스를 사용할 수 있다. 증착 압력은 예를 들어, 0.1 Pa ~ 0.5 Pa로 할 수 있다. 불활성 가스로는, 할로겐, 특히 아르곤을 적용할 수 있다.When the phase shift layer 13 made of chromium oxynitride is formed by the sputtering method, a mixed gas of a nitriding gas and an oxidizing gas, or a mixed gas of an inert gas, a nitriding gas, and an oxidizing gas may be used as a process gas. The deposition pressure may be, for example, 0.1 Pa to 0.5 Pa. As the inert gas, halogen, particularly argon, can be applied.

산화성 가스에는 CO, CO2, NO, N2O, NO2, O2 등이 포함된다. 질화성 가스에는 NO, N2O, NO2, N2 등이 포함된다. 불활성 가스로서는 Ar, He, Xe 등이 사용되지만, 일반적으로는 Ar이 사용된다. 또한, 상기 혼합 가스에, CH4 등의 탄화성 가스를 더 포함할 수도 있다.The oxidizing gas includes CO, CO 2 , NO, N 2 O, NO 2 , O 2, and the like. The nitrifying gas includes NO, N 2 O, NO 2 , N 2, and the like. As the inert gas, Ar, He, Xe or the like is used, but generally Ar is used. Further, the mixed gas may further contain a carbonizable gas such as CH 4 .

혼합 가스 중의 질화성 가스 및 산화성 가스의 유량(농도)은, 위상 시프트층(13)의 광학적 성질(투과율, 굴절률 등)을 결정하는 중요한 파라미터이다. 본 실시예에서는, 질화성 가스 40% 이상 70% 이하 및 산화성 가스 9.2% 이상 10.4% 이하의 조건에서 혼합 가스가 조정된다. 가스 조건을 조정함으로써 위상 시프트층(13)의 굴절률, 투과율, 반사율, 두께 등을 최적화하는 것이 가능하다.The flow rate (concentration) of the nitriding gas and the oxidizing gas in the mixed gas is an important parameter for determining the optical properties (transmittance, refractive index, etc.) of the phase shift layer 13. In this embodiment, the mixed gas is adjusted under the condition that the nitriding gas is 40% or more and 70% or less and the oxidizing gas is 9.2% or more and 10.4% or less. It is possible to optimize the refractive index, transmittance, reflectance, thickness, etc. of the phase shift layer 13 by adjusting the gas condition.

산화성 가스가 9.2% 미만인 경우에는, 막 중의 산소 농도가 너무 낮아 투과율이 낮아진다. 또한, 산화성 가스가 10.4%를 초과하면 막 중의 산소 농도가 너무 높아서 광의 파장에 따른 투과율의 편차가 너무 커지는 것과 동시에 타겟의 산화를 억제할 수 없어, 안정된 스퍼터링이 곤란해진다. 여기서, 산화성 가스로서는, 이산화탄소를 들 수 있다. 질화성 가스가 40% 미만인 경우, 타겟의 산화를 억제 할 수 없어 안정된 스퍼터링이 곤란해진다. 또한, 질화성 가스가 90%를 초과하면, 막 중의 산소 농도가 너무 낮아져 소망하는 굴절률을 얻기 어려워진다. 여기서, 질화성 가스로는, 질소 가스를 들 수 있다. 상기 조건의 혼합 가스 분위기에서 증착함으로써, 예를 들어, i선에 관한 투과율이 1 ~ 20%인 위상 시프트층을 얻을 수 있다. 투과율은 0.5% 이상일 수도 있다.When the oxidizing gas is less than 9.2%, the oxygen concentration in the film is too low to lower the transmittance. When the oxidizing gas is more than 10.4%, the oxygen concentration in the film is too high, so that the deviation of the transmittance according to the wavelength of light becomes too large, and oxidation of the target can not be suppressed, and stable sputtering becomes difficult. As the oxidizing gas, carbon dioxide can be mentioned. When the nitriding gas is less than 40%, the oxidation of the target can not be suppressed and stable sputtering becomes difficult. When the nitriding gas is more than 90%, the oxygen concentration in the film becomes too low to obtain a desired refractive index. As the nitriding gas, nitrogen gas can be mentioned. By vapor deposition in a mixed gas atmosphere under the above conditions, for example, a phase shift layer having a transmittance of 1 to 20% with respect to the i-line can be obtained. The transmittance may be 0.5% or more.

위상 시프트층(13)의 두께는, 300 nm 이상 500 nm 이하의 파장 영역에 있는 g선, h선, i선 중 하나의 광에 대해 180˚의 위상차를 갖게 하는 것이 가능한 두께로 된다. 180˚의 위상차가 부여된 광은 위상이 반전하여, 위상 시프트층(13)을 투과하지 않는 광과의 사이의 간섭 작용에 의해, 해당 광강도가 상쇄된다. 이러한 위상 시프트 효과에 의해 광강도가 최소(예를 들어, 0)가 되는 영역이 형성되기 때문에 노광 패턴이 선명해져, 미세 패턴을 고정밀하게 형성하는 것이 가능해진다.The thickness of the phase shift layer 13 is such that the phase shift layer 13 can have a phase difference of 180 degrees with respect to light of one of g line, h line and i line in a wavelength range of 300 nm or more and 500 nm or less. The light having a phase difference of 180 DEG is inverted in phase and the light intensity is canceled by an interference effect between the light not passing through the phase shift layer 13 and the light. By this phase shift effect, a region in which the light intensity becomes minimum (for example, 0) is formed, so that the exposure pattern becomes clear, and a fine pattern can be formed with high precision.

본 실시예에서는, 상기 파장 영역의 광은, i선(파장 365 nm), h선(파장 405 nm) 및 g선(파장 436 nm)의 복합광(다색광)이며, 목적으로 하는 파장의 광에 대해서 180˚의 위상차를 부여 할 수 있는 두께로 위상 시프트층(13)이 형성된다. 상기 목적으로 하는 파장의 광은 i선, h선 및 g선 중 어느 하나일 수 있고, 이 이외의 파장 영역의 광일 수도 있다. 위상을 반전해야 할 광이 단파장일수록 미세한 패턴을 형성할 수 있다.In this embodiment, the light in the wavelength region is composite light (multicolor light) of i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm), and g-line (wavelength 436 nm) The phase shift layer 13 is formed to have a thickness capable of imparting a phase difference of 180 deg. The light of the target wavelength may be any one of i-line, h-line, and g-line, and may be light in other wavelength regions. The shorter the wavelength of the light to be inverted in phase, the finer the pattern can be formed.

본 실시예에서는, i선에 부여하는 위상차 및 g선에 부여하는 위상차와의 차이가 30˚ 이하가 되는 두께로 위상 시프트층(13)을 형성할 수 있다. 이로 인해, 각 파장의 광에 대하여 일정한 위상 시프트 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 상기 복합 파장 중 중간 파장 영역인 h선에 약 180˚(180˚±10˚)의 위상차를 부여할 수 있는 두께로 위상 시프트층을 형성할 수 있다. 그러면, i선 및 g선의 어떤 광에 대해서도 180˚에 가까운 위상차를 부여할 수 있기 때문에, 각각의 광에 대해 동일한 위상 시프트 효과를 얻는 것이 가능해진다.In this embodiment, the phase shift layer 13 can be formed with a thickness such that the difference between the retardation imparted to the i-line and the retardation imparted to the g-line is 30 ° or less. As a result, a constant phase shift effect can be obtained with respect to light of each wavelength. For example, the phase shift layer can be formed to a thickness capable of imparting a phase difference of about 180 DEG (180 DEG +/- 10 DEG) to the h line which is an intermediate wavelength region of the composite wavelength. Then, since a phase difference close to 180 DEG can be given to any light of i-line and g-line, the same phase shift effect can be obtained for each light.

위상 시프트층(13)의 두께는, 투명 기판(10)의 면내에 있어 균일한 것이 바람직하다.The thickness of the phase shift layer 13 is preferably uniform within the surface of the transparent substrate 10.

본 실시예에서는, g선, h선 및 i선의 각각의 단일 파장에 대하여 기판 면내에서의 위상차의 차이가 20˚ 이하가 되는 두께 차이로, 위상 시프트층(13)이 형성되어 있다. 해당 위상차의 차이가 20˚를 초과하면, 복합 파장의 광강도의 중첩 효과에 의해 광강도의 강약이 작아져, 패터닝 정밀도가 저하해 버린다. 상기 위상차의 차이는, 15˚ 이하, 상세하게는 10˚ 이하로 하여 패터닝 정밀도가 한층 더 향상되는 것을 도모할 수 있다.In this embodiment, the phase shift layer 13 is formed with a difference in thickness such that the difference in phase difference within the substrate plane is 20 DEG or less for each single wavelength of the g line, h line and i line. If the difference in the phase difference exceeds 20 DEG, the intensity of the light intensity is reduced due to the overlapping effect of the light intensity of the composite wavelength, and the patterning precision is lowered. The difference in the retardation may be 15 degrees or less, specifically 10 degrees or less, so that the patterning precision can be further improved.

위상 시프트층(13)의 투과율은, 예를 들어, i선에 대해 1% 이상 20% 이하의 범위로 할 수 있다. 투과율은 0.5% 이상일 수도 있다. 투과율이 0.5% 미만이면 충분한 위상 시프트 효과를 얻기 어렵기 때문에 미세한 패턴을 고정밀하게 노광하는 것이 곤란해진다. 또한, 투과율이 20% 이상이면, 막의 형성 속도가 저하되어 생산성이 악화된다.The transmittance of the phase shift layer 13 may be, for example, in the range of 1% or more and 20% or less with respect to the i-line. The transmittance may be 0.5% or more. If the transmittance is less than 0.5%, it is difficult to obtain a sufficient phase shift effect, and it becomes difficult to expose a fine pattern with high precision. If the transmittance is 20% or more, the film formation rate is lowered and the productivity is deteriorated.

상기의 범위에서, 더 나아가, 투과율은 2% 이상 15% 이하의 범위로 할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 범위에서 투과율은 3% 이상 10% 이하로 할 수 있다.In the above range, further, the transmittance can be in the range of 2% or more and 15% or less. More specifically, the transmittance in the above range can be 3% or more and 10% or less.

위상 시프트층(13)의 반사율은, 예를 들어, 40% 이하로 한다. 이를 통해, 해당 위상 시프트 마스크를 사용한 피처리 기판(플랫 패널 기판 또는 반도체 기판)의 패터닝시에 고스트 패턴을 형성하기 어렵게 하여, 양호한 패턴 정밀도를 확보할 수 있다.The reflectance of the phase shift layer 13 is, for example, 40% or less. This makes it difficult to form a ghost pattern at the time of patterning the substrate (flat panel substrate or semiconductor substrate) using the phase shift mask, thereby ensuring good pattern accuracy.

위상 시프트층(13)의 투과율과 반사율은, 증착시의 가스 조건에 따라 임의로 조정할 수 있다. 상술한 혼합 가스 조건에 의하면, i선에 대해 1% 이상 20% 이하의 투과율 및 40% 이하의 반사율을 얻을 수 있다. 투과율은 0.5% 이상일 수도 있다.The transmittance and reflectance of the phase shift layer 13 can be arbitrarily adjusted depending on the gas condition at the time of vapor deposition. According to the mixed gas condition described above, a transmittance of 1% or more and 20% or less and a reflectance of 40% or less with respect to the i-line can be obtained. The transmittance may be 0.5% or more.

위상 시프트층(13)의 두께는, 상술한 광학 특성을 얻을 수 있는 범위에서 적절히 설정할 수 있다. 바꾸어 말하면, 위상 시프트층(13)의 두께를 최적화함으로써, 상술한 광학적 특성을 얻을 수 있다. 예를 들어, 상기 가스 조건에 따라 상기 광학적 특성을 얻을 수 있는 위상 시프트층(13)의 두께는, 예를 들어, 100 nm 이상 130 nm 이하다. 이 범위에서, 더 나아가, 위상 시프트층(13)의 두께는 110 nm 이상 125 nm 이하의 범위로 할 수 있다.The thickness of the phase shift layer 13 can be appropriately set within a range in which the above-described optical characteristics can be obtained. In other words, by optimizing the thickness of the phase shift layer 13, the above-described optical characteristics can be obtained. For example, the thickness of the phase shift layer 13 capable of obtaining the optical characteristics according to the gas condition is, for example, 100 nm or more and 130 nm or less. In this range, furthermore, the thickness of the phase shift layer 13 can be in the range of 110 nm or more and 125 nm or less.

예를 들어, 스퍼터링 증착시의 혼합 가스의 유량비를 Ar : N2 : CO2 = 71 : 21.5 : 120으로 하고, 막 두께를 114 nm로 했을 경우, i선에 있어서 투과율을 3.10%, i선에서 있어서 위상차를 180˚, g선에 있어서 투과율을 7.95%, 위상차를 150˚로 할 수 있다.For example, when the flow rate ratio of the mixed gas at the time of sputtering deposition is set to Ar: N 2 : CO 2 = 71: 21.5: 120 and the film thickness is 114 nm, the transmittance in the i-line is 3.10% , The retardation can be set to 180 °, the transmittance at the g-line can be set to 7.95%, and the retardation can be set to 150 °.

도 2, 및 도 3은 위상 시프트층(13)의 증착시의 증착 조건과 각 파장 성분의 위상차 및 i선의 투과율과의 관계를 나타내는 실험 결과를 보여주고 있다. 본 예에서는, 질화성 가스로서 N2, 산화성 가스로 CO2, 불활성 가스로 Ar을 사용하였다. 증착 압력은 0.4 Pa로 했다.2 and 3 show experimental results showing the relationship between the deposition conditions at the time of deposition of the phase shift layer 13 and the phase difference of each wavelength component and the transmittance of i-line. In this example, N 2 as the nitriding gas, CO 2 as the oxidizing gas, and Ar as the inert gas were used. The deposition pressure was 0.4 Pa.

실험예 2와 같이 9.2% 이상 10.4% 이하의 산화성 가스를 포함하는 혼합 가스의 조건에서는, i선에 있어서의 투과율을 3.10%, i선에 있어서의 위상차를 180˚, g선에 있어서의 투과율을 7.95%로 할 수 있다. 또한, i선에 대해 180˚ ± 10˚의 위상차를 부여할 수 있는 두께로 위상 시프트층을 형성함으로써, i선, h선, 및 g선 사이의 투과율의 차이를 5% 이하로 억제할 수 있다. 게다가, i선 투과율을 1% 이상 10% 이하의 범위로 설정할 수 있다.As in Experimental Example 2, the transmittance in the i-line was 3.10%, the retardation in the i-line was 180 °, and the transmittance in the g-line was in the range of 9.2% to 10.4% 7.95%. Further, the difference in transmittance between the i-line, the h-line, and the g-line can be suppressed to 5% or less by forming the phase shift layer with a thickness capable of imparting a phase difference of 180 deg. . In addition, the i-line transmittance can be set in the range of 1% to 10%.

이에 대해, 산화성 가스가 9.2% 이상 10.4% 이하의 범위에 없는 조건인 실험예 1에서는, 막의 산화도가 작고, 두께를 크게 해도 i선과 g선 사이의 투과율의 차이를 필요한 범위 내로 설정할 수 없었다. 실험예 3 및 4에서는 투과율은 낮지만, i선 및 g선의 투과율의 차이를 작게 할 수 있었다.On the other hand, in Experimental Example 1, in which the oxidizing gas was not in the range of 9.2% to 10.4%, the degree of oxidation of the film was small and the difference in transmittance between the i-line and the g-line could not be set within the required range even when the thickness was large. In Experimental Examples 3 and 4, although the transmittance was low, the difference in transmittance between i-line and g-line could be reduced.

계속해서, 도 1(h)와 나타낸 바와 같이, 위상 시프트층(13) 상에 포토 레지스트층(14)이 형성된다. 포토 레지스트층(14)은 포지티브형, 또는 네거티브형으로 할 수 있다. 포토 레지스트층(14)으로는 액상 레지스트가 사용된다.Subsequently, as shown in FIG. 1 (h), a photoresist layer 14 is formed on the phase shift layer 13. The photoresist layer 14 may be a positive type or a negative type. As the photoresist layer 14, a liquid resist is used.

다음으로, 도 1(j), 및 (k)에 나타낸 바와 같이, 포토 레지스트층(14)을 노광 및 현상함으로써 위상 시프트층(13) 상에 레지스트 패턴(14P1)가 형성된다. 레지스트 패턴(14P1)은, 위상 시프트층(13)의 에칭 마스크로서 기능하는 바, 위상 시프트층(13)의 에칭 패턴에 따라 적절히 형상이 결정된다.Next, as shown in Figs. 1 (j) and 1 (k), the photoresist layer 14 is exposed and developed to form a resist pattern 14P1 on the phase shift layer 13. The resist pattern 14P1 functions as an etching mask for the phase shift layer 13 and is appropriately shaped according to the etching pattern of the phase shift layer 13. [

이어서, 도 1(m)와 나타낸 바와 같이, 위상 시프트층(13)이 소정의 패턴 형상으로 에칭된다. 따라서, 투명 기판(10) 상에 소정 형상으로 패터닝된 위상 시프트층(13P1)이 형성된다.Then, as shown in Fig. 1 (m), the phase shift layer 13 is etched to a predetermined pattern shape. Therefore, a phase shift layer 13P1 patterned in a predetermined shape is formed on the transparent substrate 10. [

위상 시프트층(13)의 에칭 공정은 습식 에칭법 또는 드라이 에칭법이 적용 가능하며, 특히 기판(10)이 대형인 경우, 습식 에칭법을 채용함으로써 면내 균일성이 높은 에칭 처리가 실현 가능해진다.A wet etching method or a dry etching method can be applied to the etching process of the phase shift layer 13, and in particular, when the substrate 10 is large, an etching process with high in-plane uniformity can be realized by employing the wet etching method.

위상 시프트층(13)의 에칭액은, 적절하게 선택 가능하며, 본 실시예에서는 질산 제2세륨 암모늄과 과염소산의 수용액을 사용할 수 있다. 이러한 에칭액은, 유리 기판의 선택 비율이 높기 때문에 위상 시프트층(13)의 패터닝시에 기판(10)을 보호할 수 있다.The etching solution of the phase shift layer 13 can be appropriately selected, and in this embodiment, an aqueous solution of ammonium ceric nitrate and perchloric acid can be used. Such an etchant can protect the substrate 10 at the time of patterning the phase shift layer 13 because the selection ratio of the glass substrate is high.

위상 시프트층(13P1)의 패터닝 후, 도 1(n)에 나타낸 바와 같이, 레지스트 패턴(14P1)는 제거된다. 레지스트 패턴(14P1)의 제거에는, 예를 들어, 수산화 나트륨 수용액을 사용할 수 있다.After patterning the phase shift layer 13P1, the resist pattern 14P1 is removed as shown in Fig. 1 (n). For removing the resist pattern 14P1, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide can be used.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 위상 시프트 마스크(1)이 제조된다. 본 실시예의 위상 시프트 마스크(1)에 의하면, 차광층 패턴(11P1) 주위에, 상술 한 구성의 위상 시프트층(13P1)이 형성되어 있다. 이를 통해, g선(436 nm), h선(405 nm), 및 i선(365 nm)을 포함한 복합 파장의 광을 사용한 피노광 기판에 대한 노광 패턴의 형성시에 있어, i선, h선, 및 g선 사이의 투과율의 차이를 5% 이하로 억제하고, 위상 시프트 효과에 근거하는 패턴 정밀도의 향상을 도모할 수 있어, 미세하고 고정밀의 패턴 형성이 가능해진다. 특히, 본 실시예에 따르면, 상기 파장 범위에서 다른 파장의 광(g선, h선 및 i선)을 복합화시킨 노광 기술을 이용함으로써 보다 현저해진다.As described above, the phase shift mask 1 according to the present embodiment is manufactured. According to the phase shift mask 1 of the present embodiment, the phase shift layer 13P1 having the above-described configuration is formed around the light shielding layer pattern 11P1. Thus, in forming an exposure pattern for a substrate to be exposed using light of a complex wavelength including g-line (436 nm), h-line (405 nm), and i-line (365 nm) , And g-line can be suppressed to 5% or less, and the pattern accuracy based on the phase shift effect can be improved, so that a fine and high-precision pattern can be formed. Particularly, according to this embodiment, the use of an exposure technique in which light (g line, h line and i line) having different wavelengths in the above wavelength range are combined becomes more remarkable.

이하, 본 실시예에 따른 위상 시프트 마스크(1)을 사용한 플랫 패널 디스플레이의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a flat panel display using the phase shift mask 1 according to the present embodiment will be described.

우선, 절연층 및 배선층이 형성된 유리 기판의 표면에, 포토 레지스트층을 형성한다. 포토 레지스트층의 형성에는, 예를 들어, 스핀 코터가 사용된다. 포토 레지스트층은 가열(베이킹) 처리가 가해진 후, 위상 시프트 마스크(1)을 사용한 노광 처리가 실시된다. 노광 공정에서는, 포토 레지스트층에 근접하여 위상 시프트 마스크(1)이 배치된다. 그리고, 위상 시프트 마스크(1)을 통해 300 nm 이상 500 nm 이하의 g선(436 nm), h선(405 nm), i선(365 nm)을 포함한 복합 파장을 유리 기판의 표면에 조사한다. 본 실시예에서는 상기 복합 파장의 광으로, g선, h선 및 i선의 복합광이 사용된다. 따라서, 위상 시프트 마스크(1)의 마스크 패턴에 대응한 노광 패턴이 포토 레지스트층에 전사된다.First, a photoresist layer is formed on the surface of a glass substrate on which an insulating layer and a wiring layer are formed. For the formation of the photoresist layer, for example, a spin coater is used. The photoresist layer is subjected to an exposure treatment using the phase shift mask 1 after a heating (baking) treatment is applied. In the exposure step, the phase shift mask 1 is disposed close to the photoresist layer. The surface of the glass substrate is irradiated with a composite wavelength including a g line (436 nm), h line (405 nm), and i line (365 nm) of 300 nm or more and 500 nm or less through the phase shift mask (1). In this embodiment, composite light of g-line, h-line and i-line is used as the light of the complex wavelength. Therefore, the exposure pattern corresponding to the mask pattern of the phase shift mask 1 is transferred to the photoresist layer.

본 실시예에 따르면, 위상 시프트 마스크(1)은 i선, h선, 및 g선 사이의 투과율의 차이를 5% 이하로 억제하고, 300 nm 이상 500 nm 이하의 파장 영역 중 하나의 광에 대해 180˚의 위상차를 갖게 하는 것이 가능한 위상 시프트 층(13P1)을 포함한다. 따라서, 상기 제조방법에 의하면, 상기 파장 영역의 광을 사용하여 위상 시프트 효과에 근거한 패턴 정밀도의 향상을 도모할 수 있으며, 더욱 초점 심도를 깊게 할 수 있기 때문에, 미세하고 고정밀의 패턴 형성이 가능해진다. 이로부터, 고화질의 플랫 패널 디스플레이를 제조할 수 있다.According to this embodiment, the phase shift mask 1 can suppress the difference in transmittance between the i-line, the h-line, and the g-line to 5% or less, And a phase shift layer 13P1 capable of providing a phase difference of 180 DEG. Therefore, according to the above-described manufacturing method, it is possible to improve the pattern accuracy based on the phase shift effect by using the light in the wavelength region, and to further deepen the depth of focus, fine and highly precise pattern formation becomes possible . Thus, a flat panel display of high image quality can be manufactured.

본 발명자들의 실험에 의하면, 해당 위상 시프트 층을 포함하지 않는 마스크를 사용하여 노광하면 목표로 하는 선폭(2 ㎛)에 대해 30% 이상의 패턴 폭의 차이가 발생하지만, 본 실시예의 위상 시프트 마스크(1)을 사용하여 노광 한 경우에는 7% 정도의 차이로 억제될 수 있는 것을 확인하였다.According to the experiment of the present inventors, when exposure is performed using a mask not including the phase shift layer, a pattern width difference of 30% or more occurs with respect to a target line width (2 탆). However, in the phase shift mask 1 ), It can be suppressed to a difference of about 7%.

<제 2 실시예>&Lt; Embodiment 2 >

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 위상 시프트 마스크의 제조방법을 설명하는 공정도이다. 또한, 도 4에 있어서, 도 1에 해당하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.4 is a process diagram for explaining the method of manufacturing the phase shift mask according to the second embodiment of the present invention. 4, parts corresponding to those in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

본 실시예의 위상 시프트 마스크(2)(도 4(J))는, 주변부에 위치 맞춤용의 정렬 마크가 있고, 이 정렬 마크가 차광층(11P2)로 형성되어 있다. 이하, 위상 시프트 마스크(2)의 제조방법을 설명한다.In the phase shift mask 2 (Fig. 4 (J)) of the present embodiment, alignment marks for alignment are formed in peripheral portions, and the alignment marks are formed of the light shielding layer 11P2. Hereinafter, a method of manufacturing the phase shift mask 2 will be described.

우선, 투명 기판(10) 상에 차광층(11)이 형성된다(도 4(A)). 다음으로, 차광층(11) 상에 포토 레지스트층(12)이 형성된다(도 4(B)). 포토 레지스트층(12)는 포지티브형 또는 네거티브형으로 할 수 있다. 이어서, 포토 레지스트층(12)을 노광 및 현상하여 차광층(11) 상에 레지스트 패턴(12P2)가 형성된다(도 4 (C)).First, the light shielding layer 11 is formed on the transparent substrate 10 (Fig. 4 (A)). Next, a photoresist layer 12 is formed on the light shielding layer 11 (Fig. 4 (B)). The photoresist layer 12 may be a positive type or a negative type. Then, the photoresist layer 12 is exposed and developed to form a resist pattern 12P2 on the light shielding layer 11 (Fig. 4 (C)).

레지스트 패턴(12P2)는, 차광층(11)의 에칭 마스크로서 기능하는 바, 차광층(11)의 에칭 패턴에 따라 적절히 형상이 결정된다. 도 4(C)는 기판(10)의 주변의 소정 범위에 걸쳐 차광층을 잔존시킬 수 있도록, 레지스트 패턴(12P2)를 형성한 예를 나타낸다.The resist pattern 12P2 functions as an etching mask for the light shielding layer 11 and is appropriately shaped according to the etching pattern of the light shielding layer 11. [ 4C shows an example in which a resist pattern 12P2 is formed so that the light shielding layer can remain over a predetermined range around the periphery of the substrate 10. [

계속해서, 차광층(11)이 소정의 패턴 형상으로 에칭된다. 따라서, 투명 기판(10) 상에 소정 형상으로 패터닝된 차광층(11P2)가 형성된다(도 4(D)). 차광층(11P2)의 패터닝 후, 레지스트 패턴(12P2)는 제거된다(도 4 (E)). 레지스트 패턴(12P2)의 제거에는, 예를 들어, 수산화 나트륨 수용액을 사용할 수 있다.Subsequently, the light shielding layer 11 is etched in a predetermined pattern shape. Thus, a light shielding layer 11P2 patterned in a predetermined shape is formed on the transparent substrate 10 (Fig. 4 (D)). After patterning the light shielding layer 11P2, the resist pattern 12P2 is removed (Fig. 4 (E)). For removing the resist pattern 12P2, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide can be used.

다음으로, 위상 시프트층(13)이 형성된다. 위상 시프트층(13)은 투명 기판(10) 상에 차광층(11P2)를 피복하도록 형성된다(도 4(F)). 위상 시프트층(13)은 산화 질화 크롬계 재료로 이루어지며, DC 스퍼터링법으로 증착된다. 이 경우, 공정 가스로서 질화성 가스 및 산화성 가스의 혼합 가스, 또는 불활성 가스, 질화성 가스 및 산화성 가스의 혼합 가스를 사용할 수 있다. 위상 시프트층(13)은 상술한 제 1 실시예와 동일한 증착 조건으로 형성된다.Next, a phase shift layer 13 is formed. The phase shift layer 13 is formed so as to cover the light shielding layer 11P2 on the transparent substrate 10 (Fig. 4 (F)). The phase shift layer 13 is made of a chromium oxynitride-based material and is deposited by DC sputtering. In this case, a mixed gas of a nitriding gas and an oxidizing gas, or a mixed gas of an inert gas, a nitriding gas, and an oxidizing gas may be used as the process gas. The phase shift layer 13 is formed under the same deposition conditions as those of the first embodiment described above.

이후, 위상 시프트층(13) 상에 포토 레지스트층(14)가 형성된다(도 4(G)).Thereafter, a photoresist layer 14 is formed on the phase shift layer 13 (Fig. 4 (G)).

다음으로, 포토 레지스트층(14)를 노광 및 현상하여 위상 시프트층(13) 상에 레지스트 패턴(14P2)가 형성된다(도 4(H)). 레지스트 패턴(14P2)는, 위상 시프트층(13)의 에칭 마스크로서 기능하는 바, 위상 시프트층(13)의 에칭 패턴에 따라 적절히 형상이 결정된다.Next, the photoresist layer 14 is exposed and developed to form a resist pattern 14P2 on the phase shift layer 13 (Fig. 4 (H)). The resist pattern 14P2 functions as an etching mask for the phase shift layer 13 and is appropriately shaped according to the etching pattern of the phase shift layer 13. [

계속해서, 위상 시프트층(13)이 소정의 패턴 형상으로 에칭된다. 따라서, 투명 기판(10) 상에 소정 형상으로 패터닝된 위상 시프트층(13P2)가 형성된다(도 4(I)). 위상 시프트층(13P2)의 패터닝 후, 레지스트 패턴(14P2)는 제거된다(도 4(J)). 레지스트 패턴(14P2)의 제거에는, 예를 들어, 수산화 나트륨 수용액을 사용할 수 있다.Subsequently, the phase shift layer 13 is etched to a predetermined pattern shape. Thus, a phase shift layer 13P2 patterned in a predetermined shape is formed on the transparent substrate 10 (Fig. 4 (I)). After the patterning of the phase shift layer 13P2, the resist pattern 14P2 is removed (Fig. 4 (J)). For removing the resist pattern 14P2, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide can be used.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 위상 시프트 마스크(2)가 제조된다. 본 실시예의 위상 시프트 마스크(2)에 의하면, 정렬 마크가 차광층(11P2)로 형성되어 있기 때문에, 정렬 마크를 광학적으로 인식하기가 쉬워 고정밀 의 위치 정렬이 가능해진다.As described above, the phase shift mask 2 according to this embodiment is manufactured. According to the phase shift mask 2 of this embodiment, since the alignment mark is formed of the light shielding layer 11P2, it is easy to optically recognize the alignment mark, and high-precision alignment becomes possible.

본 실시예는 상술한 제 1 실시예와 조합하여 실시할 수 있다.This embodiment can be implemented in combination with the above-described first embodiment.

또한, 위상 시프트층(13)은 하프톤층(반투과층)으로서 기능할 수 있다. 이 경우, 위상 시프트층(13)을 투과한 광과 투과하지 않는 광으로 노광량에 차이를 갖게 하는 것이 가능해진다.Further, the phase shift layer 13 can function as a halftone layer (semi-transparent layer). In this case, it is possible to make a difference in exposure amount between light transmitted through the phase shift layer 13 and light not transmitted.

이상, 본 발명의 실시예에 대해 설명했지만, 물론, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상에 근거하여 다양한 변형이 가능하다.Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications are possible based on the technical idea of the present invention.

예를 들어, 이상의 제 1 실시예에서는 차광층의 패터닝 후 위상 시프트층의 증착 및 패터닝을 실시하도록 했지만, 이에 한정되지 아니하고, 위상 시프트층의 증착 및 패터닝 후 차광층의 증착 및 패터닝을 수행할 수 있다. 즉, 차광층과 위상 시프트층의 적층 순서를 변경하는 것이 가능하다. 이 경우, 차광층과 위상 시프트층 사이에 Ni, Co, Fe, Ti, Si, Al, Nb, Mo, W 및 Hf에서 선택된 적어도 1종의 금속을 주성분으로 하는 도시하지 않은 에칭 스토퍼층이 형성되는 것이 바람직하다.For example, in the first embodiment described above, the phase shift layer is deposited and patterned after patterning the light shielding layer. However, the present invention is not limited to this, and it is possible to perform deposition and patterning of the light shielding layer after deposition of the phase shift layer and patterning. have. That is, it is possible to change the stacking order of the light shielding layer and the phase shift layer. In this case, an unillustrated etching stopper layer mainly composed of at least one metal selected from Ni, Co, Fe, Ti, Si, Al, Nb, Mo, W and Hf is formed between the light- .

또한, 이상의 실시예에서는 차광층(11)을 기판(10)의 전면에 형성한 후 필요한 부위를 에칭하여 차광층(11P1)을 형성했지만, 이에 대신하여, 차광층(11P1)의 형성 영역이 개구된 레지스트 패턴을 형성한 후, 차광층(11)을 형성할 수 있다. 차광층(11)의 형성 후, 상기 레지스트 패턴을 제거함으로써, 필요한 영역에 차광층(11P1)를 형성하는 것이 가능해진다(리프트 오프법).In the above embodiment, the light-shielding layer 11P1 is formed by forming the light-shielding layer 11 on the entire surface of the substrate 10 and then etching the necessary portion. Instead, The light-shielding layer 11 can be formed. After the formation of the light shielding layer 11, the light shielding layer 11P1 can be formed in a necessary region by removing the resist pattern (lift-off method).

이상, 본 발명의 실시예에 대해 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니라, 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적절하게 변경이 가능하다.Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto, but can be appropriately changed without departing from the gist of the invention.

1, 2: 위상 시프트 마스크
10: 투명 기판
11, 11P1: 차광층
12P1, 14P1: 레지스트 패턴
13P1: 위상 시프트층
1, 2: phase shift mask
10: transparent substrate
11, 11P1: Shading layer
12P1, 14P1: resist pattern
13P1: phase shift layer

Claims (3)

투명 기판 상에 패터닝된 Cr를 주성분으로 하는 차광층을 형성하는 공정과;
불활성 가스, 질화성 가스, 및 산화성 가스를 포함한 혼합 가스의 분위기 하에서, 크롬계 재료의 타겟을 스퍼터링 하는 것으로, i선에 대해 약 180˚의 위상차를 갖게 하는 것과 동시에, 상기 혼합 가스의 상기 산화성 가스를 10.4% 이하로 하고 g선의 투과율과 상기 i선의 투과율의 차이를 5% 이하로 하는 것이 가능한 Cr를 주성분으로 하는 위상 시프트층을 형성하고 패터닝 하는 공정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크의 제조방법.
A step of forming a light-shielding layer mainly composed of Cr patterned on a transparent substrate;
The target of the chromium-based material is sputtered in an atmosphere of a mixed gas containing an inert gas, a nitriding gas, and an oxidizing gas, so as to have a phase difference of about 180 degrees with respect to the i line, Of 10.4% or less and making the difference between the g-line transmittance and the i-line transmittance 5% or less; and patterning the phase shift layer with Cr as a main component;
Wherein the phase shift mask is formed on the substrate.
투명 기판 상에 형성된 Cr를 주성분으로 하는 차광층; 및
i선에 대해 약 180˚의 위상차를 갖게 하는 것과 동시에, g선의 투과율과 상기 i선의 투과율의 차이를 5% 이하로 하는 것이 가능한 Cr를 주성분으로 하는 위상 시프트층;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
A light-shielding layer mainly composed of Cr formed on a transparent substrate; And
a phase shift layer containing Cr as a main component and having a phase difference of about 180 deg. with respect to the i-line and capable of making the difference between the g-line transmittance and the i-line transmittance 5% or less;
Wherein the phase shift mask comprises a phase shift mask.
제 2 항에 있어서,
상기 투명 기판의 표면에 상기 차광층이 형성되고, 상기 차광층 상에 상기 위상 시프트층이 형성되거나, 또는,
상기 투명 기판의 표면에 상기 위상 시프트층이 형성되고, 상기 위상 시프트층 상에 Ni, Co, Fe, Ti, Si, Al, Nb, Mo, W 및 Hf로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속을 주성분으로 하는 에칭 스토퍼층이 형성되며, 상기 에칭 스토퍼층 상에 상기 차광층이 형성되는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
3. The method of claim 2,
The light shielding layer is formed on the surface of the transparent substrate, the phase shift layer is formed on the light shielding layer,
Wherein the phase shift layer is formed on the surface of the transparent substrate and at least one kind of metal selected from the group consisting of Ni, Co, Fe, Ti, Si, Al, Nb, Mo, Wherein an etching stopper layer as a main component is formed, and the light shielding layer is formed on the etching stopper layer.
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