JP2013137489A - フォトマスク及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】露光の際に光の回折を減少させるフォトマスク及びその製造方法を提供する。
【解決手段】透明部材１１０の両面を活性化させるために、高周波処理またはプライマー（ｐｒｉｍｅｒ）処理を施す。両面を活性化させることで、透明部材１１０と第１マスク１２１及び第２マスク１４１との間の接着力を向上させることができる。第１マスク１２１及び第２マスク１４１は、透明部材１１０の両面に選択的に形成されて、露光の際に光を選択的に遮断する。これにより、第１マスク１２１及び第２マスク１４１を選択的に通過した光によって、透明基板に形成された電極層を選択的にパターン形成することができる。
【選択図】図１
【解決手段】透明部材１１０の両面を活性化させるために、高周波処理またはプライマー（ｐｒｉｍｅｒ）処理を施す。両面を活性化させることで、透明部材１１０と第１マスク１２１及び第２マスク１４１との間の接着力を向上させることができる。第１マスク１２１及び第２マスク１４１は、透明部材１１０の両面に選択的に形成されて、露光の際に光を選択的に遮断する。これにより、第１マスク１２１及び第２マスク１４１を選択的に通過した光によって、透明基板に形成された電極層を選択的にパターン形成することができる。
【選択図】図１
Description
本発明は、フォトマスク及びその製造方法に関する。
半導体、ＬＣＤ、及びタッチパネルを製造する場合、基板に微細電極を形成するためにフォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程を利用している。
ここで、フォトマスク（ｐｏｔｏｍａｓｋ）は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程の重要な要素の一つであって、電極形成のために基板にメッキされた感光部が選択的に露光されるようにして、基板に電極を選択的に形成する機能を行う。
また、均一な露光のために、露光器の光源を調節したり、フォトマスクを用いて均一に露光されるようにする。
また、従来のフォトマスクは、断面マスクからなり、コンタクト（ｃｏｎｔａｃｔ）露光などで回折、拡散する光を制御している。
しかし、従来のフォトマスクは、支持基材に一層のフォトマスクのみを形成して、露光の際に回折または拡散される光の極めて一部のみを制御するという問題がある。
これにより、露光の正確度が低下し、電極を精密に形成することができないという問題がある。
本発明は、前記のような問題点を解決するために導き出されたものであって、露光の際に光の回折を減少させるフォトマスク及びその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、フォトマスクの両面に同一パターンのマスクを形成して、露光の際にフォトマスクの一面から他面に通過する光の回折を効果的に減少させるフォトマスク及びその製造方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、フォトマスクの一面及び他面に同一パターンのマスクを形成し、一面に形成されたマスクの線幅及び他面に形成されたマスクの線幅を相違するように形成したフォトマスク及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一側面によるフォトマスクは、透明部材と、前記透明部材の両面にそれぞれパターン形成された第１マスク及び第２マスクと、を含むことができる。
また、前記第１マスク及び前記第２マスクは、互いに同一のパターンに形成されることができる。
また、前記第１マスク及び前記第２マスクは、線幅が相違するように形成されることができる。
また、前記透明部材は、ガラスまたはフィルムからなることができる。
また、前記第１マスク及び前記第２マスクは、金属で形成されることができる。
また、前記第１マスク及び前記第２マスクは、銀塩乳剤層を露光／現像して形成された金属銀で形成されることができる。
また、前記第１マスク及び前記第２マスクは、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）または酸化クロムのうち何れか一つ以上で形成されることができる。
一方、本発明の他の側面によるフォトマスクの製造方法は、透明部材の両面に金属層を積層する金属層形成段階と、前記金属層にパターン化されたレジストを形成するレジスト形成段階と、前記レジストを介して前記金属層を露光し、パターン化された第１マスク及び第２マスクを形成するマスク形成段階と、を含むことができる。
また、前記レジスト形成段階は、前記金属層にレジスト物質を積層し、選択的に前記レジスト物質を露光して硬化する露光段階と、前記レジスト物質のうち硬化されていない部分を選択的に除去し、パターン化されたレジストを形成するパターニング段階と、を含むことができる。
また、前記金属層は、銀塩エマルジョンからなり、前記マスク形成段階は、前記銀塩エマルジョンを選択的に露光し、硬化された金属銀を選択的に形成する硬化段階と、前記銀塩エマルジョンのうち硬化されていない部分を除去し、パターン化された第１マスク及び第２マスクを形成するパターニング段階と、を含むことができる。
また、前記マスク形成段階の後、前記第１マスク及び前記第２マスクに積層された前記レジストを分離するレジスト除去段階をさらに含むことができる。
また、前記マスク形成段階は、前記第１マスク及び前記第２マスクを互いに同一のパターンで形成することができる。
また、前記マスク形成段階は、前記第１マスク及び前記第２マスクの線幅を相違するように形成することができる。
また、前記透明部材は、ガラスまたはフィルムからなることができる。
また、前記第１マスク及び前記第２マスクは、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）または酸化クロムのうち何れか一つ以上で形成されることができる。
本発明の特徴及び利点は添付図面に基づいた以下の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に用いられた用語や単語は通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。
本発明によると、露光の際に光の回折を減少させて露光の正確度を高めることができる。
また、本発明によると、フォトマスクの両面に同一パターンのマスクを形成し、露光の際にフォトマスクの一面から他面に通過する光の回折を効果的に減少させて、露光の正確度を高め、電極のパターンを精密に形成することができる。
さらに、本発明によると、フォトマスクの一面及び他面に同一パターンのマスクを形成し、一面に形成されたマスクの線幅及び他面に形成されたマスクの線幅を相違するように形成して、光量を調節することができる。
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、本発明は、様々な相違した形態に具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。なお、本発明を説明するにあたり、係わる公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
図１は、本発明の一実施例によるフォトマスクを示す断面図である。
図１を参照すると、本発明の一実施例によるフォトマスク１００は、透明部材１１０及び透明部材１１０の両面に形成される第１マスク１２１及び第２マスク１４１を含む。
以下、図１を参照して、本発明の一実施例であるフォトマスク１００についてより詳細に説明する。
先ず、図１を参照すると、透明部材１１０は、第１マスク１２１及び第２マスク１４１が形成される支持部を提供する。
また、透明部材１１０は、ガラスまたはフィルムからなることができる。
ここで、フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）などで形成されることができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
一方、透明部材１１０の両面を活性化させるために、高周波処理またはプライマー（ｐｒｉｍｅｒ）処理を施すことができる。透明部材１１０の両面を活性化させることで、透明部材１１０と第１マスク１２１及び第２マスク１４１との間の接着力を向上させることができる。
また、図１を参照すると、第１マスク１２１及び第２マスク１４１は、透明部材１１０の両面に選択的に形成されて、露光の際に光を選択的に遮断する。
この際、第１マスク１２１及び第２マスク１４１は、パターン形成されて露光の際に光を選択的に遮断するため、第１マスク１２１及び第２マスク１４１に選択的に光が通過する。
これにより、第１マスク１２１及び第２マスク１４１を選択的に通過した光によって、透明基板１０に形成された電極層２０を選択的にパターン形成することができる。
また、第１マスク１２１及び第２マスク１４１は、互いに同一のパターンで形成されるが、第１マスク１２１及び第２マスク１４１の線幅は相違するように形成されることができる。
ここで、第１マスク１２１の線幅は、第２マスク１４１の線幅より狭く形成されることができる。この際、例えば、第１マスク１２１の線幅は、第２マスク１４１の線幅より１２〜２０％狭く形成されることができる。しかし、本発明の一実施例による第１マスク１２１の線幅及び第２マスク１４１の線幅は必ずしもこれに限定されるものではない。
さらに、第１マスク１２１及び第２マスク１４１は、金属で形成されることができる。この際、金属は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）または酸化クロム（ｃｈｒｏｍｅ ｏｘｉｄｅ）のうち何れか一つ以上で形成されることができる。
ここで、第１マスク１２１及び第２マスク１４１が銅（Ｃｕ）で形成される場合、第１マスク１２１及び第２マスク１４１の表面には黒化処理を施して光が反射することを防止することができる。
また、前記第１マスク１２１及び前記第２マスク１４１は、銀塩乳剤層を露光／現像して形成された金属銀で形成されることができる。
図２は、本発明の他の実施例によるフォトマスクの製造方法を示すフローチャートである。
図２を参照すると、本発明の他の実施例によるフォトマスクの製造方法は、透明部材１１０の両面に金属層１２０、１４０を積層する金属層形成段階（Ｓ１０）と、金属層１２０、１４０にレジスト（ｒｅｇｉｓｔ）１３１、１５１を積層するレジスト形成段階（Ｓ２０）と、金属層１２０、１４０を選択的にパターン化して第１マスク１２１及び第２マスク１４１を形成するマスク形成段階（Ｓ３０）と、を含む。
本発明の他の実施例によるフォトマスクの製造方法は、本発明の一実施例によるフォトマスク１００に対する製造方法に関し、同一構成に対しては同一の図面符号を併記する。
図３〜図６は、本発明の他の実施例によるフォトマスクの製造方法を工程順に示す断面図であり、図７は、本発明の他の実施例によるフォトマスクの製造方法で製造されたフォトマスクを示す使用状態図である。
以下、図２〜図７を参照して、本発明の他の実施例であるフォトマスクの製造方法についてより詳細に説明する。
図２及び図３を参照すると、金属層１２０、１４０の形成段階は、透明部材１１０の両面に金属層１２０、１４０を積層して金属層１２０、１４０を形成する。
また、透明部材１１０は、ガラスまたはフィルムからなることができる。
ここで、フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）などで形成されることができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
一方、透明部材１１０の両面を活性化させるために、高周波処理またはプライマー（ｐｒｉｍｅｒ）処理を施すことができる。透明部材１１０の両面を活性化して、透明部材１１０と金属層１２０、１４０との間の接着力を向上させることにより、金属層１２０、１４０をパターン化した第１マスク１２１及び第２マスク１４１の接着力を向上させることができる。
図３〜図６を参照すると、レジスト形成段階（Ｓ２０）は、露光段階及びパターニング段階を含む。
先ず、図３を参照すると、露光段階は、透明部材１１０の両面にそれぞれ形成された金属層１２０、１４０にレジスト物質１３０、１５０を積層して形成する。
また、露光器で光（紫外線）をレジスト物質１３０、１５０方向に照射して、透明部材１１０の両側に位置したレジスト物質１３０、１５０を選択的に硬化する。この際、レジスト物質１３０、１５０はポリマー材質からなることができる。
図４を参照すると、パターニング段階は、レジスト物質１３０、１５０のうち硬化されていない部分を炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）または炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）などの現像液で溶解して除去する。
ここで、レジスト物質１３０、１５０を選択的に除去することにより、開口部が形成されるようにレジスト物質１３０、１５０をパターニングし、パターン化されたレジスト１３１、１５１を形成することができる。
図５を参照すると、マスク形成段階（Ｓ３０）は、レジスト１３１、１５１の開口部を介して露出した金属層１２０、１４０を選択的に露光してパターン化することで、金属材質の第１マスク１２１及び第２マスク１４１を形成することができる。
また、露光によるパターン化方法では、金属層１２０、１４０が銀塩エマルジョン（銀塩乳剤層）からなり、露光器を介して銀塩エマルジョンを選択的に露光してパターンを形成する。
この際、マスク形成段階（Ｓ３０）は、硬化段階及びパターニング段階を含んでなる。
ここで、硬化段階では、銀塩エマルジョンを選択的に露光して硬化させることにより、銀塩エマルジョンを選択的に露光された部分に金属銀が形成される。
さらに、パターニング段階では、銀塩エマルジョンのうち硬化されていない部分を除去することにより、硬化された部分に除去されていない金属銀がパターンを形成して、第１マスク１２１及び第２マスク１４１を形成する。
一方、図６を参照すると、本発明の他の実施例によるフォトマスクの製造方法は、第１マスク１２１及び第２マスク１４１に積層されたレジスト１３１、１５１を分離して除去するレジスト除去段階をさらに含むことができる。
また、第１マスク１２１及び第２マスク１４１を互いに同一のパターンで形成し、前記第１マスク１２１及び前記第２マスク１４１の線幅を相違するように形成することができる。
ここで、第１マスク１２１の線幅は、第２マスク１４１の線幅より狭く形成されることができる。この際、第１マスク１２１の線幅は、第２マスク１４１の線幅より１２〜２０％狭く形成されることができる。しかし、本発明の他の実施例による第１マスク１２１の線幅及び第２マスク１４１の線幅はこれに必ずしも限定されるものではない。
また、本発明の他の実施例によるフォトマスクの製造方法は、第１マスク１２１及び第２マスク１４１が同一パターンで透明部材１１０の両面に形成されたフォトマスク１００を形成することができる。
ここで、フォトマスク１００は、パターン化された電極２１を形成するために、透明基板１０に積層された電極層２０を露光する際に、透明基板１０を基準に光源方向に位置して、光を選択的に通過させる。
一方、金属層１２０、１４０は金属からなるため、第１マスク及び第２マスクも同一金属からなる。
この際、金属は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）または酸化クロム（ｃｈｒｏｍｅ ｏｘｉｄｅ）のうち何れか一つ以上で形成されることができる。
以下、本発明のまた他の実施例によるフォトマスクの製造方法によるフォトマスク１００の作用について説明する。
先ず、図７を参照すると、透明基板１０に形成された電極層２０を露光する際に光がフォトマスク１００の第１マスク１２１の開口部１２２と透明部材１１０を通過して第２マスク１４１の開口部１４２を介して透明基板１０に積層された電極層２０に走査される。
この際、光は、第１マスク１２１の開口部１２２を介して透明部材１１０を通過する際に直進したり屈折されるが、大きく屈折（回折）される光は、第１マスク１２１と同一パターンに形成された第２マスク１４１によって反射して濾過されることができる。
これにより、第１マスク１２１及び第２マスク１４１が両面に二重形成されたフォトマスク１００を用いて、電極層２０に光を正確に照射することができ、精密にパターン化された電極２１を形成することができる。
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明によるフォトマスク及びその製造方法はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
本発明は、露光の際に光の回折を減少させるフォトマスク及びその製造方法に適用可能である。
１０ 透明基板
２０ 電極層
２１ 電極
１００ フォトマスク
１１０ 透明部材
１２０、１４０ 金属層
１２１ 第１マスク
１２２、１４２ 開口部
１３０、１５０ レジスト物質
１４１ 第２マスク
１３１、１５１ レジスト
２０ 電極層
２１ 電極
１００ フォトマスク
１１０ 透明部材
１２０、１４０ 金属層
１２１ 第１マスク
１２２、１４２ 開口部
１３０、１５０ レジスト物質
１４１ 第２マスク
１３１、１５１ レジスト
Claims (15)
- 透明部材と、
前記透明部材の両面にそれぞれパターン形成された第１マスク及び第２マスクと、
を含むフォトマスク。 - 前記第１マスク及び前記第２マスクは、互いに同一のパターンで形成される請求項１に記載のフォトマスク。
- 前記第１マスク及び前記第２マスクは、線幅が相違するように形成される請求項２に記載のフォトマスク。
- 前記透明部材はガラスまたはフィルムからなる請求項１に記載のフォトマスク。
- 前記第１マスク及び前記第２マスクは金属で形成される請求項１に記載のフォトマスク。
- 前記第１マスク及び前記第２マスクは、銀塩乳剤層を露光／現像して形成される金属銀で形成される請求項５に記載のフォトマスク。
- 前記第１マスク及び前記第２マスクは、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）または酸化クロムのうち何れか一つ以上で形成される請求項５に記載のフォトマスク。
- 透明部材の両面に金属層を積層する金属層形成段階と、
前記金属層にパターン化されたレジストを形成するレジスト形成段階と、
前記レジストを介して前記金属層を露光し、パターン化された第１マスク及び第２マスクを形成するマスク形成段階と、
を含むフォトマスクの製造方法。 - 前記レジスト形成段階は、
前記金属層にレジスト物質を積層し、選択的に前記レジスト物質を露光して硬化する露光段階と、
前記レジスト物質のうち硬化されていない部分を選択的に除去し、パターン化されたレジストを形成するパターニング段階と、
を含む請求項８に記載のフォトマスクの製造方法。 - 前記金属層は、銀塩エマルジョンからなり、
前記マスク形成段階は、前記銀塩エマルジョンを選択的に露光し、硬化された金属銀を選択的に形成する硬化段階と、
前記銀塩エマルジョンのうち硬化されていない部分を除去し、パターン化された第１マスク及び第２マスクを形成するパターニング段階と、
を含む請求項８に記載のフォトマスクの製造方法。 - 前記マスク形成段階の後、
前記第１マスク及び前記第２マスクに積層された前記レジストを分離するレジスト除去段階をさらに含む請求項８に記載のフォトマスクの製造方法。 - 前記マスク形成段階は、
前記第１マスク及び前記第２マスクを互いに同一のパターンで形成する請求項８に記載のフォトマスクの製造方法。 - 前記マスク形成段階は、
前記第１マスク及び前記第２マスクの線幅を相違するように形成する請求項１２に記載のフォトマスクの製造方法。 - 前記透明部材は、ガラスまたはフィルムからなる請求項８に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記第１マスク及び前記第２マスクは、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）または酸化クロムのうち何れか一つ以上で形成される請求項８に記載のフォトマスクの製造方法。
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