KR100676652B1 - Process of Blankmask or Photomask for Liquid Crystal Display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 슬릿마스크를 사용한 액정표시장치 제조시 슬릿을 통과하는 회절광에 따른 레지스트 잔류량의 균일도 문제를 해결하기 위한 액정표시장치용 블랭크 마스크 및 포토마스크 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blank mask and a photomask manufacturing method for a liquid crystal display device for solving the problem of uniformity of resist residual amount due to diffracted light passing through the slit in manufacturing a liquid crystal display device using a slit mask.
즉, 액정표시장치 제조공정의 노광 공정시 반투과막 영역의 레지스트는 불완전 노광되어 현상공정시 레지스트의 잔류량이 균일하게 제어될 수 있으므로 제조공정에 따른 생산성 향상 및 공정여유도를 증가시킬 수 있으며, 본 발명은 투명기판을 형성하는 단계, 투명기판 위에 반투과막을 형성하는 단계, 반투과막 위에 에치스톱막을 형성하는 단계, 에치스톱막 위에 차광막과 반사방지막을 차례로 형성하는 단계, 반사방지막 위에 레지스트를 도포하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 블랭크 마스크 및 포토마스크 제조방법을 제공한다.That is, the resist of the semi-transmissive layer area during the exposure process of the liquid crystal display device manufacturing process may be incompletely exposed so that the residual amount of the resist may be uniformly controlled during the developing process, thereby improving productivity and increasing process margin according to the manufacturing process. The present invention provides a method for forming a transparent substrate, forming a transflective film on the transparent substrate, forming an etchstop film on the transflective film, forming a light shielding film and an antireflection film on the etchstop film, and then applying a resist on the antireflection film. It provides a blank mask and a photomask manufacturing method for a liquid crystal display device comprising the step of applying.
액정표시장치, 블랭크 마스크, 포토마스크, 투과율, 위상차, 반투과막, 노광, 현상, 슬릿, 균일도LCD, blank mask, photo mask, transmittance, retardation, transflective film, exposure, development, slit, uniformity
Description
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치용 블랭크 마스크 제조방법의 일실시예를 개략적으로 나타내는 단면 공정도이다.1 is a cross-sectional process diagram schematically showing an embodiment of a blank mask manufacturing method for a liquid crystal display according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치용 포토마스크 제조방법의 일실시예를 개략적으로 나타내는 단면 공정도이다.2 is a cross-sectional process diagram schematically showing an embodiment of a method for manufacturing a photomask for a liquid crystal display according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 포토마스크 제조방법의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 단면 공정도이다.3 is a cross-sectional process diagram schematically showing still another embodiment of a method for manufacturing a photomask for a liquid crystal display according to the present invention.
도 4는 종래 바이너리 블랭크 마스크를 이용하여 본 발명에 따른 액정표시장치용 포토마스크를 제조하는 과정을 나타내는 단면 공정도이다.4 is a cross-sectional process diagram illustrating a process of manufacturing a photomask for a liquid crystal display device according to the present invention using a conventional binary blank mask.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치용 포토마스크를 이용하여 액정표시장치를 제조하는 과정을 나타내는 단면 공정도이다.5 is a cross-sectional process diagram illustrating a process of manufacturing a liquid crystal display using a photomask for a liquid crystal display according to the present invention.
도 6은 슬릿 마스크 기술을 이용한 액정표시장치용 포토마스크를 이용하여 액정표시장치를 제조하는 과정을 나타내는 단면 공정도이다.6 is a cross-sectional process diagram illustrating a process of manufacturing a liquid crystal display using a photomask for a liquid crystal display using slit mask technology.
본 발명은 액정표시장치용 블랭크 마스크 및 포토마스크 제조방법에 관한 것으로, 포토마스크 제조공정의 반투과막 제조를 위한 공정에서 일반적으로 사용되는 식각공정시 습식 식각이 용이한 반투과막을 형성하여 건식 식각 장비의 투자없이 품질완성도 및 공정단순화를 통한 원가절감 및 고부가가치 제품을 제조할 수 있는 액정표시장치용 블랭크 마스크 및 포토마스크 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a blank mask and a photomask manufacturing method for a liquid crystal display device, and to dry etching by forming a semi-permeable film that is easy to wet etching during the etching process commonly used in the process for manufacturing a semi-transmissive film of the photomask manufacturing process. The present invention relates to a blank mask and a photomask manufacturing method for a liquid crystal display device capable of manufacturing cost-saving and high value-added products through quality completion and process simplification without the investment of equipment.
액정표시장치(LCD) 제조공정에서 슬릿마스크(Slit Mask)기술을 적용한 4-마스크 공정의 경우 기판 위에 금속막을 형성한 후 첫 번째 마스크를 사용하여 노광공정, 현상공정과 식각공정을 통해 게이트 라인을 패터닝하고, 게이트 라인 위에 절연체막, a-Si막, n+ a-Si막, 금속막을 순차적으로 성막한 후, 두번째 마스크인 슬릿 마스크(Slit Mask)를 사용하여 노광공정, 현상공정을 진행하게 되면, 두번째 마스크에서 패턴이 없는 부위는 완전 노광이 되어 금속막의 표면이 드러나지만, 슬릿(Slit)이 형성된 부분은 노광광의 회절현상으로 인하여 불완전 노광이 되어 현상공정시 레지스트의 잔막이 남아 있게 된다. 이때 슬릿의 패턴이 미세화되거나 구조가 복잡해질 경우 슬릿(Slit)을 통과하는 회절광의 제어와 레지스트 잔류량의 균일도를 제어하기 힘들어지는 문제점이 야기되어 생산 및 수율 측면에서 비용의 손실을 가져올 수 있다.In the 4-mask process using the slit mask technology in the liquid crystal display (LCD) manufacturing process, a metal film is formed on a substrate, and then the gate line is formed through an exposure process, a developing process, and an etching process using a first mask. After patterning, an insulator film, an a-Si film, an n + a-Si film, and a metal film are sequentially formed on the gate line, an exposure process and a developing process are performed using a slit mask, which is a second mask. In the second mask, the portion without the pattern is completely exposed to expose the surface of the metal layer, but the portion where the slit is formed is incompletely exposed due to the diffraction phenomenon of the exposure light, so that the remaining film of the resist remains in the developing process. At this time, when the pattern of the slit becomes fine or the structure is complicated, it becomes difficult to control the control of the diffracted light passing through the slit and the uniformity of the resist residual amount, resulting in cost loss in terms of production and yield.
위의 문제점을 해결하기 위해 슬릿마스크 대용으로 위상반전막 마스크를 사용하였을 경우, 위상반전막을 통과한 노광광의 위상차가 특정파장에서 180도 및 특정 투과율을 가지도록 설계하여 위상반전막과 기판을 통과한 노광광의 간섭현상을 이용하여 미세패턴이 형성되기 때문에, 액정표시장치 제조공정용 노광 파장에서 높 은 투과율과 높은 위상차를 나타내는 특성에 의해 레지스트 잔류량 및 균일도를 제어하기 힘든 문제점이 발생된다.In order to solve the above problems, when the phase inversion mask is used as a slit mask, the phase difference of the exposure light passing through the phase inversion film is designed to have a 180 degree and a specific transmittance at a specific wavelength. Since the fine pattern is formed by using the interference of exposure light, it is difficult to control the resist residual amount and uniformity due to the characteristics of high transmittance and high phase difference at the exposure wavelength for the liquid crystal display device manufacturing process.
본 발명은 투과율 및 위상차 조절이 용이한 반투과막을 이용하는 것에 의하여 상기와 같은 문제점을 해결하고자 한다.The present invention is to solve the above problems by using a semi-permeable membrane that is easy to adjust the transmittance and phase difference.
본 발명의 목적은 대면적 포토마스크 공정에서의 습식 식각 및 건식 식각 공정에 용이하게 적용할 수 있도록 블랭크 마스크의 막의 구조를 변경하여 포토마스크 제조공정시 신뢰성 및 공정여유도를 제공함과 동시에 블랭크 마스크 제조공정과 포토마스크 제조공정을 연속 또는 비연속으로 진행할 수 있으므로, 슬릿마스크 기술을 적용한 4-마스크 공정의 두 번째 마스크의 경우처럼 완전 노광부위와 불완전 노광부위를 형성하여 1회의 노광공정만으로 2회의 노광공정을 거치는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있는 액정표시장치용 블랭크 마스크 및 포토마스크 제조방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to change the structure of the film of the blank mask to be easily applied to the wet etching and dry etching process in a large area photomask process to provide a reliability and process margin during the photomask manufacturing process and at the same time to manufacture a blank mask Since the process and the photomask manufacturing process can be carried out continuously or discontinuously, as in the case of the second mask of the 4-mask process using the slit mask technology, a complete exposure area and an incomplete exposure area are formed and exposed twice with only one exposure process. It is to provide a blank mask and a photomask manufacturing method for a liquid crystal display device which can achieve the same effect as the process.
또 본 발명의 다른 목적은 특정파장에서 저투과율 및 저위상차를 가지는 반투과막을 형성하는 것에 의하여 슬릿마스크 기술을 적용한 포토마스크에서는 제어하기 힘들었던 미세 슬릿패턴을 형성하지 않고도 액정표시장치 제조시 레지스트 잔류량의 균일도 제어가 가능하여, 제조공정에 따른 생산성 향상 및 공정안정화를 증가시킬 수 있는 액정표시장치용 블랭크 마스크 및 포토마스크 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to form a semi-transmissive film having a low transmittance and a low phase difference at a specific wavelength, thereby reducing the residual amount of resist in manufacturing a liquid crystal display device without forming a fine slit pattern that is difficult to control in a photomask to which the slit mask technology is applied. It is possible to provide a blank mask and a photomask manufacturing method for a liquid crystal display device capable of controlling uniformity and increasing productivity and process stability according to a manufacturing process.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명이 제안하는 액정표시장치용 블랭크 마스크 제조방법은, a1) 투명기판을 형성하는 단계; b1) 상기 a1) 단계에서 형성한 투명기판 위에 반투과막을 형성하는 단계; c1) 상기 b1) 단계에서 형성한 반투과막 위에 에치스톱(Etch Stop)막을 형성하는 단계; d1) 상기 c1) 단계에서 형성한 에치스톱막 및/또는 반투과막 위에 차광막을 형성하는 단계; e1) 상기 d1) 단계에서 형성한 차광막 위에 반사방지막을 형성하는 단계; f1) 상기 e1) 단계에서 형성한 반사방지막 위에 레지스트를 도포하는 단계를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention provides a blank mask manufacturing method for a liquid crystal display device comprising the steps of: a1) forming a transparent substrate; b1) forming a transflective film on the transparent substrate formed in step a1); c1) forming an etch stop film on the transflective film formed in step b1); d1) forming a light shielding film on the etch stop film and / or the semi-transmissive film formed in step c1); e1) forming an anti-reflection film on the light shielding film formed in step d1); f1) comprising applying a resist on the anti-reflection film formed in step e1).
상기 a1) 단계에서 형성하는 투명기판은 유리 또는 석영으로 구성되며, 투과율이 90% 이상을 갖는 5∼12인치의 평판 디스플레이(Flat Pannel Display) 제작용 기판을 말한다.The transparent substrate formed in step a1) is made of glass or quartz, and refers to a 5-12 inch flat panel display manufacturing substrate having a transmittance of 90% or more.
상기에서 평판 디스플레이로는 액정표시장치(LCD), 플라즈마패널디스플레이(PDP), 전계발광표시장치(FED) 등이 있다.The flat panel display includes a liquid crystal display (LCD), a plasma panel display (PDP), an electroluminescent display (FED), and the like.
상기 b1) 단계에서 형성하는 반투과막은 금속을 모체로 하여 불활성 및 반응성가스가 도입된 진공 챔버 내에서 리엑티브 스퍼터링 또는 진공증착 방법에 의해 형성된다.The semi-permeable membrane formed in step b1) is formed by reactive sputtering or vacuum deposition in a vacuum chamber in which inert and reactive gases are introduced using a metal as a matrix.
상기 반투과막을 형성할 때에 사용하는 금속 모체로는 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 플래티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 실리콘(Si) 등으로 이루어진 군으로부터 적어도 1종 이상을 선택하여 단독으로 또는 화합물로 사용한다.The metal matrix used to form the semi-transmissive film is cobalt (Co), tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), chromium (Cr), vanadium (V), palladium (Pd), titanium ( Made of Ti, niobium (Nb), zinc (Zn), hafnium (Hf), germanium (Ge), aluminum (Al), platinum (Pt), manganese (Mn), iron (Fe), silicon (Si), etc. At least one or more selected from the group are used alone or in combination.
상기 반투과막을 형성할 때에 사용하는 불활성가스로는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 제논(Xe) 등으로 이루어진 군으로부터 적어도 1종 이상을 선택하여 사용하고, 반응성가스로는 산소(O2), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 아산화질소(N2O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 암모니아(NH 3), 메탄(CH4) 등으로 이루어진 군으로부터 적어도 1종 이상을 선택하여 사용한다.At least one selected from the group consisting of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), xenon (Xe), and the like is used as the inert gas used in forming the semi-permeable membrane, and oxygen is used as the reactive gas. (O 2 ), nitrogen (N 2 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), nitrous oxide (N 2 O), nitrogen oxides (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), ammonia (NH 3 ), methane ( CH 4 ) and at least one selected from the group consisting of.
상기 반투과막의 금속 모체가 크롬(Cr) 조합인 경우 질화크롬(CrN), 산화크롬(CrO), 탄화크롬(CrC), 탄화산화크롬(CrCO), 탄화질화크롬(CrCN), 산화질화크롬(CrON), 탄화산화질화크롬(CrCON) 등에서 적어도 하나이상을 포함하는 성분의 막으로 형성된다.When the metal matrix of the semi-permeable membrane is chromium (Cr) combination, chromium nitride (CrN), chromium oxide (CrO), chromium carbide (CrC), chromium carbide (CrCO), chromium nitride (CrCN), and chromium oxynitride ( CrON), chromium carbide oxynitride (CrCON), or the like.
상기와 같은 성분의 막으로 이루어지는 반투과막의 성분 함량은 탄소(C) 0∼20at%, 산소(O) 0∼60at%, 질소(N) 0∼60at% 중에서 선택적으로 설정하여 적용하고, 나머지는 크롬(Cr)으로 이루어진다.The component content of the semi-permeable membrane consisting of the membrane of the above components is selectively set and applied from 0 to 20 at% of carbon (C), 0 to 60 at% of oxygen (O), and 0 to 60 at% of nitrogen (N), and the rest is applied. It is made of chromium (Cr).
상기 반투과막은 투명 기판으로부터 상위막으로 갈수록 구성 성분이 변하도록 제조되는 연속막 또는 저투과막과 고투과막이 2층이상으로 겹쳐서 구성되어 위상 및 투과조절이 가능하게 이루어진다.The semi-permeable membrane is composed of two or more layers of a continuous membrane or a low-permeable membrane and a high-permeable membrane, which are manufactured so that the constituents change from the transparent substrate to the upper layer.
상기에서 진공 챔버의 진공도 1∼5mTorr, 인가 전력 0.5∼2㎾인 조건에서 반응성가스의 혼합 비율인 아르곤(Ar):질소(N2):이산화탄소(CO2):메탄(CH4)을 5∼80sccm:20∼95sccm:0∼30sccm:0∼30sccm 중에서 선택적으로 설정하여 이루어지는 것이 바람직하다.The argon (Ar): nitrogen (N 2 ): carbon dioxide (CO 2 ): methane (CH 4 ), which is a mixing ratio of the reactive gas under the conditions of the vacuum chamber 1 to 5 mTorr and the applied power of 0.5 to 2 kW, in the above. 80 sccm: 20 to 95 sccm: 0 to 30 sccm: 0 to 30 sccm.
상기 진공 챔버에 도입되는 불활성가스와 반응성가스의 혼합비율은 불활성가스:반응성가스가 1∼95%:0.1∼100% 범위내를 유지하도록 설정한다.The mixing ratio of the inert gas and the reactive gas introduced into the vacuum chamber is set so as to keep the inert gas: reactive gas in the range of 1 to 95%: 0.1 to 100%.
상기 반투과막은 190∼800nm의 파장에서 투과율이 5∼60%이며, 위상변이가 0∼180°이면서 두께가 50∼4500Å인 막을 말한다.The semi-transmissive film is a film having a transmittance of 5 to 60% at a wavelength of 190 to 800 nm, a phase shift of 0 to 180 °, and a thickness of 50 to 4500 mW.
상기 반투과막은 위상차(φ)가 φ≤±(1 + 2n)π(여기에서 n은 0, 1, 2, 3 .....임)의 식을 만족하도록 형성한다.The semi-transmissive film is formed such that the phase difference φ satisfies the formula of φ≤ ± (1 + 2n) π, where n is 0, 1, 2, 3...
상기 c1) 단계에서 형성되는 에치스톱(Etch Stop)막은 금속을 모체로 하여 불활성가스 및 반응성가스가 도입된 진공 챔버 내에서 리엑티브 스퍼터링 또는 진공증착 방법을 이용하여 형성된다.The etch stop film formed in step c1) is formed using a reactive sputtering or vacuum deposition method in a vacuum chamber in which an inert gas and a reactive gas are introduced using a metal as a matrix.
상기 에치스톱막을 형성할 때에 사용하는 금속 모체로는 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 플래티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 실리콘(Si) 등으로 이루어진 군으로부터 적어도 1종 이상을 선택하여 단독으로 또는 화합물로 사용한다.Examples of the metal matrix used for forming the etchstop film include cobalt (Co), tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), chromium (Cr), vanadium (V), palladium (Pd), and titanium ( Made of Ti, niobium (Nb), zinc (Zn), hafnium (Hf), germanium (Ge), aluminum (Al), platinum (Pt), manganese (Mn), iron (Fe), silicon (Si), etc. At least one or more selected from the group are used alone or in combination.
상기 에치스톱막을 형성할 때에 사용하는 불활성 가스로는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 제온(Xe) 등에서 적어도 1종 이상을 선택하여 사용하고, 반응성가스로는 산소(O2), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 아산화질소(N 2O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 암모니아(NH4), 메탄(CH4) 등에서 적어도 1종 이상을 선택하여 사용한다.At least one selected from argon (Ar), helium (He), neon (Ne), xeon (Xe), and the like is used as the inert gas used to form the etchstop film, and oxygen (O 2 ) is used as the reactive gas. , Nitrogen (N 2 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), nitrous oxide (N 2 O), nitrogen oxides (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), ammonia (NH 4 ), methane (CH 4 ), etc. At least 1 type is selected and used.
상기 에치스톱막은 금속 모체가 알루미늄(Al)인 경우 산화알루미늄(AlO), 질화알루미늄(AlN), 탄화알루미늄(AlC), 질화탄화알루미늄(AlCN), 탄화산화알루미늄(AlCO), 산화질화알루미늄(AlON), 탄화산화질화알루미늄(AlCON) 등에서 적어도 하나이상을 포함하는 성분의 막으로 형성된다.The etchstop layer is formed of aluminum oxide (AlO), aluminum nitride (AlN), aluminum carbide (AlC), aluminum nitride (AlCN), aluminum carbide (AlCO), aluminum oxynitride (AlON) when the metal matrix is aluminum (Al). ), Aluminum carbide oxynitride (AlCON) and the like.
또, 상기 에치스톱(Etch Stop)막을 형성할 때 반투과막으로부터 상위막으로 갈수록 구성성분이 변하도록 제조할 수 있으며, 반투과막과의 조합으로 위상 및 투과 조절이 용이하도록 제조하는 것도 가능하다.In addition, when forming the etch stop (Etch Stop) film can be prepared so that the constituents change from the semi-permeable membrane to the upper layer, it is also possible to manufacture to facilitate the phase and permeation control in combination with the semi-permeable membrane. .
상기와 같은 성분의 막으로 이루어지는 차광막의 성분함량은 탄소(C) 0∼20at%, 산소(O) 0∼60at%, 질소(N) 0∼60at%이고, 나머지는 알루미늄(Al)으로 이루어진다.The component content of the light shielding film which consists of a film of such a component is 0-20 at% of carbon (C), 0-60 at% of oxygen (O), and 0-60 at% of nitrogen (N), and the remainder consists of aluminum (Al).
상기 d1) 단계에서 형성되는 차광막은 금속을 모체로 하여 불활성가스 및 반응성가스가 도입된 진공 챔버 내에서 리엑티브 스퍼터링 또는 진공증착 방법을 이용하여 형성된다.The light shielding film formed in step d1) is formed using a reactive sputtering or vacuum deposition method in a vacuum chamber in which an inert gas and a reactive gas are introduced using a metal as a matrix.
상기 차광막을 형성할 때에 사용하는 금속 모체로는 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 플래티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 실리콘(Si) 등으로 이루어진 군으로부터 적어도 1종 이상을 선택하여 단독으로 또는 화합물로 사용한다.Examples of the metal matrix used in forming the light shielding film include cobalt (Co), tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), chromium (Cr), vanadium (V), palladium (Pd), and titanium (Ti). ), Niobium (Nb), zinc (Zn), hafnium (Hf), germanium (Ge), aluminum (Al), platinum (Pt), manganese (Mn), iron (Fe), silicon (Si), etc. At least one or more is selected from and used alone or as a compound.
상기 차광막을 형성할 때에 사용하는 불활성 가스로는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 제온(Xe) 등에서 적어도 1종 이상을 선택하여 사용하고, 반응성가 스로는 산소(O2), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 아산화질소(N 2O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 암모니아(NH4), 메탄(CH4) 등에서 적어도 1종 이상을 선택하여 사용한다.At least one selected from argon (Ar), helium (He), neon (Ne), xeon (Xe), and the like is used as an inert gas used for forming the light shielding film, and the reactiveness is selected from oxygen (O 2 ), At least in nitrogen (N 2 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), nitrous oxide (N 2 O), nitrogen oxides (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), ammonia (NH 4 ), methane (CH 4 ), and the like. Select and use one or more.
상기 차광막은 금속 모체가 크롬(Cr)인 경우 산화크롬(CrO), 질화크롬(CrN), 탄화크롬(CrC), 탄화산화크롬(CrCO), 질화탄화크롬(CrCN), 산화질화크롬(CrON), 탄화산화질화크롬(CrCON) 등에서 적어도 하나이상을 포함하는 성분의 막으로 형성된다.When the metal matrix is chromium (Cr), chromium oxide (CrO), chromium nitride (CrN), chromium carbide (CrC), chromium carbide (CrCO), chromium nitride (CrCN), and chromium nitride (CrON) , Chromium carbide oxynitride (CrCON) or the like.
상기와 같은 성분의 막으로 이루어지는 차광막의 성분함량은 탄소(C) 0∼20at%, 산소(O) 0∼60at%, 질소(N) 0∼60at%이고, 나머지는 크롬(Cr)으로 이루어진다.The component content of the light shielding film which consists of a film of such a component is 0-20 at% of carbon (C), 0-60 at% of oxygen (O), and 0-60 at% of nitrogen (N), and the remainder is chromium (Cr).
상기 e1) 단계에서 형성되는 반사방지막은 금속을 모체로 하여 불활성가스 및 반응성가스가 도입된 진공 챔버 내에서 리엑티브 스퍼터링 또는 진공증착 방법을 이용하여 형성된다.The anti-reflection film formed in step e1) is formed using a reactive sputtering or vacuum deposition method in a vacuum chamber in which an inert gas and a reactive gas are introduced using a metal as a matrix.
상기 반사방지막을 형성할 때에 사용하는 금속 모체로는 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 플래티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 실리콘(Si) 등으로 이루어진 군으로부터 적어도 1종 이상을 선택하여 단독으로 또는 화합물로 사용한다.The metal matrix used for forming the anti-reflection film is cobalt (Co), tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), chromium (Cr), vanadium (V), palladium (Pd), titanium ( Made of Ti, niobium (Nb), zinc (Zn), hafnium (Hf), germanium (Ge), aluminum (Al), platinum (Pt), manganese (Mn), iron (Fe), silicon (Si), etc. At least one or more selected from the group are used alone or in combination.
상기 반사방지막을 형성할 때에 사용하는 불활성가스로는 아르곤(Ar), 헬륨 (He), 네온(Ne), 제온(Xe) 등에서 적어도 1종 이상을 선택하여 사용하고, 반응성가스로는 산소(O2), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 아산화질소(N 2O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 암모니아(NH4), 메탄(CH4) 등에서 적어도 1종 이상을 선택하여 사용한다.At least one selected from argon (Ar), helium (He), neon (Ne), xeon (Xe), and the like is used as the inert gas used to form the antireflection film, and oxygen (O 2 ) is used as the reactive gas. , Nitrogen (N 2 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), nitrous oxide (N 2 O), nitrogen oxides (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), ammonia (NH 4 ), methane (CH 4 ), etc. At least 1 type is selected and used.
상기 반사방지막은 금속 모체가 크롬(Cr)인 경우 산화크롬(CrO), 질화크롬(CrN), 탄화크롬(CrC), 탄화산화크롬(CrCO), 질화탄화크롬(CrCN), 산화질화크롬(CrON), 탄화산화질화크롬(CrCON) 등에서 적어도 하나이상을 포함하는 성분의 막으로 형성된다.The anti-reflection film is chromium oxide (CrO), chromium nitride (CrN), chromium carbide (CrC), chromium carbide (CrCO), chromium nitride (CrCN), and chromium nitride (CrON) when the metal matrix is chromium (Cr). ), And chromium carbide oxynitride (CrCON) or the like.
상기와 같은 성분의 막으로 이루어지는 반사방지막의 성분함량은 탄소(C) 0∼20at%, 산소(O) 0∼60at%, 질소(N) 0∼60at%이고, 나머지는 크롬(Cr)으로 이루어진다.The component content of the antireflection film composed of the film of the above components is 0 to 20 at% of carbon (C), 0 to 60 at% of oxygen (O), and 0 to 60 at% of nitrogen (N), and the rest is made of chromium (Cr). .
상기 차광막 및 반사방지막은 투명기판쪽으로 갈수록 질소의 함량이 높아지는 막 구분이 없는 연속막 또는 2층 이상의 막으로 구성하는 것이 가능하다.The light shielding film and the anti-reflection film may be composed of a continuous film or two or more films having no film classification, in which nitrogen content increases toward the transparent substrate.
상기 c1), d1) 단계에서 진공 챔버의 진공도 1∼5mTorr, 인가 전력 0.5∼2㎾인 조건에서 반응성가스의 혼합 비율인 아르곤(Ar):질소(N2):이산화탄소(CO2):메탄(CH4)을 5∼80sccm:20∼95sccm:0∼30sccm:0∼30sccm 중에서 선택적으로 설정하여 이루어지는 것이 바람직하다.In the steps c1) and d1), argon (Ar): nitrogen (N 2 ): carbon dioxide (CO 2 ): methane ( CH 4 ) is preferably set from 5 to 80 sccm: 20 to 95 sccm: 0 to 30 sccm: 0 to 30 sccm.
상기 c1), d1) 단계에서 진공 챔버 내에 도입되는 불활성가스와 반응성가스의 혼합비율은 불활성가스:반응성가스가 1∼95%:0.1∼100%의 범위내에 있도록 설정 한다.The mixing ratio of the inert gas and the reactive gas introduced into the vacuum chamber in steps c1) and d1) is set so that the inert gas: reactive gas is in the range of 1 to 95%: 0.1 to 100%.
또 상기 b1), c1), d1) 및 e1) 단계에서 접착력 및 막의 성장성을 향상시키기 위한 방법으로 기판을 소정의 온도(대략 80∼500℃ 정도)로 가열하는 것이 가능하다.In addition, in the steps b1), c1), d1) and e1), it is possible to heat the substrate to a predetermined temperature (about 80 to 500 ° C) as a method for improving the adhesion and the growth of the film.
그리고, 진공증착시의 응력(Stress) 완화와 식각 특성을 고려하여 열처리(Annealing)를 소정의 온도(대략 200∼600℃ 정도)로 행하는 것도 가능하다.In addition, in consideration of stress relaxation and etching characteristics during vacuum deposition, annealing may be performed at a predetermined temperature (about 200 to 600 ° C).
상기 f1) 단계에서 반사방지막 위에 도포하는 레지스트로는 옵틱(Optice) 포토레지스트인 THMR-iP3500, THMR-iP3600, DPR-i7000 및 전자빔 레지스트(E-Beam resist)인 EBR-9, PBS, ZEP-7000, 포지티브 화학증폭형 레지스트인 FEP-171, 네가티브 화학증폭형 레지스트인 FEN-270, NEB-22 등의 알칼리 용해 가능한 레진과 PAG(Photo Acid Generator)로 구성된 성분의 레지스트 등에서 선택하여 사용한다.The resist coated on the anti-reflection film in step f1) is optical photoresist THMR-iP3500, THMR-iP3600, DPR-i7000 and E-Beam resist EBR-9, PBS, ZEP-7000 It is selected from among alkali-soluble resin such as positive chemically amplified resist FEP-171, negative chemically amplified resist FEN-270 and NEB-22, and a resist composed of PAG (Photo Acid Generator).
상기 반사방지막 위에 도포하는 레지스트는 스핀코팅 또는 캐필러리(Capillary)코팅에 의해 레지스트막을 형성하며, 상기 레지스트막의 두께는 1,000∼6,000Å 정도로 유지하는 것이 바람직하다.The resist to be coated on the antireflection film is formed by spin coating or capillary coating, and the resist film is preferably maintained at a thickness of about 1,000 to 6,000 kPa.
상기와 같이 레지스트를 도포한 다음, 핫플레이트(Hot Plate)를 사용하여 대략 50∼250℃ 정도의 온도범위에서 소프트 베이크(Soft Bake)를 실시하여 본 발명에 의한 블랭크 마스크를 제조한다.After applying the resist as described above, using a hot plate (Soft plate) to perform a soft bake (Soft Bake) at a temperature range of about 50 ~ 250 ℃ to prepare a blank mask according to the present invention.
본 발명의 포토마스크 제조방법은, a2) 상기 a1)∼f1) 단계의 제조공정을 통해 제조된 블랭크 마스크를 전자빔이나 단색광의 레이저로 노광하는 단계; b2) 상기 a2) 단계에서 노광된 부분에 대해 현상액을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계; c2) 상기 b2) 단계에서 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 상기 차광막과 반사방지막을 습식 또는 건식 식각공정을 통해 식각하는 단계; d2) 상기 b2) 단계에서 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 에치스톱(Etch Stop)막을 습식 또는 건식 식각공정을 통해 식각하는 단계; e2) 상기 b2) 단계에서 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 반투과막을 습식 또는 건식 식각공정을 통해 식각하는 단계; f2) 상기 c2)∼e2) 단계에서 패턴 형성에 사용된 레지스트막을 제거하는 단계; g2) 상기 f2) 단계에서 1차 패턴이 형성된 상태의 포토마스크에 레지스트막을 형성하는 단계; h2) 상기 g2) 단계에서 형성된 레지스트막에 전자빔이나 단색광의 레이저로 노광하는 단계; i2) 상기 h2) 단계에서 노광된 부분에 대해 현상액을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계; j2) 상기 i2) 단계에서 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 차광막과 반사방지막을 습식 또는 건식 식각공정을 통해 식각하는 단계; k2) 상기 i2) 단계에서 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 에치스톱(Etch Stop)막을 습식 또는 건식 식각공정을 통해 식각하는 단계; l2) 상기 j2) ∼ k2) 단계에서 패턴 형성에 사용된 레지스트막을 제거하고 세정하는 단계를 포함하여 이루어진다.The photomask manufacturing method of the present invention comprises the steps of: a2) exposing a blank mask manufactured by the manufacturing process of steps a1) to f1) with an electron beam or a laser of monochromatic light; b2) forming a resist pattern on the portion exposed in step a2) using a developer; c2) etching the light-shielding film and the anti-reflection film through a wet or dry etching process by using the resist pattern formed in step b2) as a masking; d2) etching the etch stop film through a wet or dry etching process using the resist pattern formed in step b2) as a masking; e2) etching the semi-permeable layer through a wet or dry etching process using the resist pattern formed in step b2) as a masking; f2) removing the resist film used for pattern formation in steps c2) to e2); g2) forming a resist film on the photomask in which the primary pattern is formed in step f2); h2) exposing the resist film formed in step g2) with an electron beam or a laser of monochromatic light; i2) forming a resist pattern on the portion exposed in step h2) using a developer; j2) etching the light shielding film and the anti-reflection film through a wet or dry etching process using the resist pattern formed in step i2) as a masking; k2) etching the etch stop film through a wet or dry etching process using the resist pattern formed in step i2) as a masking; l2) removing and cleaning the resist film used for pattern formation in steps j2) to k2).
상기 a2)단계에서 노광공정에 사용되는 노광에너지의 경우, 단색광(190∼500㎚) 또는 전자빔(10∼100KeV)을 사용하여 패턴이 형성된다.In the case of the exposure energy used in the exposure process in step a2), a pattern is formed using monochromatic light (190 to 500 nm) or electron beam (10 to 100 KeV).
또, 화학증폭형 레지스트인 경우 포스트 익스포저 베이크 온도는 50∼200℃이고, 시간은 3∼30분간 진행한다.In the case of a chemically amplified resist, the post exposure bake temperature is 50 to 200 ° C, and the time is 3 to 30 minutes.
상기 b2)단계에서 노광된 부분의 패턴을 형성하기 위한 TMAH, NMD-W 등의 현 상액을 사용하여 레지스트 패턴이 형성된다.A resist pattern is formed using a developer such as TMAH, NMD-W, etc. for forming a pattern of the portion exposed in step b2).
상기 c2)단계에서 b2)공정을 통해 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 차광막과 반사방지막을 식각하기 위한 공정시, 습식 식각인 경우 CR-7 또는 CR-9등의 크롬(Cr) 식각액과 Al-11K 등의 알루미늄(Al) 식각액 등을 모체물질에 맞게 사용하고, 건식 식각인 경우 SF4, CF4, Cl2, Cl, O2, He 가스 등을 이용한 플라즈마 방식 및 반응성 이온 식각 방식으로 패턴을 형성한다.In the process of etching the light shielding film and the anti-reflection film by using the resist pattern formed through the process b2) in step c2), in the case of wet etching, chromium (Cr) etchant such as CR-7 or CR-9 and Al- Aluminum (Al) etchant such as 11K is used to match the parent material, and in the case of dry etching, the pattern is formed by plasma method and reactive ion etching method using SF 4 , CF 4 , Cl 2 , Cl, O 2 , He gas, etc. Form.
상기 d2)단계에서 b2)공정을 통해 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 에치스톱(Etch Stop)막을 식각하기 위한 공정시, 습식 식각인 경우 CR-7 또는 CR-9 등의 크롬(Cr) 식각액과 Al-11K 등의 알루미늄(Al) 식각액 등을 모체물질에 맞게 사용하고, 건식 식각인 경우 SF4, CF4, Cl2, Cl, O2, He 가스 등을 이용한 플라즈마 방식 및 반응성 이온 식각 방식으로 패턴을 형성한다.In the process of etching the etch stop layer by using the resist pattern formed through the process b2) in step d2), in the case of wet etching, chromium (Cr) etchant such as CR-7 or CR-9 and the like. An aluminum (Al) etchant such as Al-11K is used for the parent material, and in the case of dry etching, the plasma method and the reactive ion etching method using SF 4 , CF 4 , Cl 2 , Cl, O 2 , He gas, etc. Form a pattern.
상기 e2)단계에서 b2)공정을 통해 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 반투과막을 식각하기 위한 공정시, 습식 식각인 경우 CR-7 또는 CR-9 등의 크롬(Cr) 식각액과 Al-11K 등의 알루미늄(Al) 식각액 등을 모체물질에 맞게 사용하고, 건식 식각인 경우 SF4, CF4, Cl2, Cl, O2, He 가스 등을 이용한 플라즈마 방식 및 반응성 이온 식각 방식으로 패턴을 형성한다.In the process of etching the semi-permeable layer using the resist pattern formed through the process b2) in step e2), in the case of wet etching, chromium (Cr) etchant such as CR-7 or CR-9, Al-11K, etc. Use aluminum (Al) etchant in accordance with the parent material, and in the case of dry etching, pattern is formed by plasma method and reactive ion etching method using SF 4 , CF 4 , Cl 2 , Cl, O 2 , He gas, etc. .
상기 f2)단계에서 나노스트립(Nanostrip) 용액 또는 황산(H2SO4)을 사용하여, 온도는 30∼100℃, 시간은 10∼60분 정도를 설정하여 패턴형성에 사용된 레지스트를 완전히 제거한 후 세정공정으로 SPM 및 SC-1공정을 통해 표면에 부착되어 있는 오염 물질 및 파티클 등을 제거한다.In step f2), using a nanostrip solution or sulfuric acid (H 2 SO 4 ), the temperature is set to 30 to 100 ° C. and the time is about 10 to 60 minutes to completely remove the resist used for pattern formation. The cleaning process removes contaminants and particles from the surface through the SPM and SC-1 processes.
상기 g2) 단계에서 차광막과 반사방지막 패턴 위에 도포하는 레지스트로는 옵틱(Optice) 포토레지스트인 THMR-iP3500, THMR-iP3600, DPR-i7000 및 전자빔 레지스트(E-Beam resist)인 EBR-9, PBS, ZEP-7000, 포지티브 화학증폭형 레지스트인 FEP-171, 네가티브 화학증폭형 레지스트인 FEN-270, NEB-22 등의 알칼리 용해 가능한 레진과 PAG(Photo Acid Generator)로 구성된 성분의 레지스트 등에서 선택하여 사용한다.The resist applied to the light shielding film and the anti-reflective film pattern in step g2) includes optical photoresist THMR-iP3500, THMR-iP3600, DPR-i7000 and E-Beam resist EBR-9, PBS, It is selected from among alkali-soluble resins such as ZEP-7000, positive chemically amplified resist FEP-171, negative chemically amplified resist FEN-270, and NEB-22, and resists composed of components composed of PAG (Photo Acid Generator). .
상기 차광막과 반사방지막 패턴 위에 도포하는 레지스트는 스핀코팅 또는 캐필러리(Capillary)코팅에 의해 레지스트막을 형성하며, 상기 레지스트막의 두께는 1,000∼6,000Å 정도로 유지하는 것이 바람직하다.The resist applied on the light shielding film and the antireflection film pattern forms a resist film by spin coating or capillary coating, and the thickness of the resist film is preferably maintained at about 1,000 to 6,000 kPa.
상기와 같이 레지스트를 도포한 다음, 핫플레이트(Hot Plate)를 사용하여 대략 50∼250℃ 정도의 온도범위에서 소프트 베이크(Soft Bake)을 실시하는 것이 바람직하다.After applying the resist as described above, it is preferable to perform a soft bake (Soft Bake) in a temperature range of approximately 50 ~ 250 ℃ using a hot plate (Hot Plate).
상기 h2)단계에서 노광공정에 사용되는 노광에너지의 경우, 단색광(190∼500㎚) 또는 전자빔(10∼100KeV)을 사용하여 패턴이 형성된다.In the case of the exposure energy used in the exposure process in step h2), a pattern is formed using monochromatic light (190 to 500 nm) or electron beam (10 to 100 KeV).
또, 화학증폭형 레지스트인 경우 포스트 익스포저 베이크 온도는 50∼200℃이고 시간은 3∼30분간 진행된다.In the case of a chemically amplified resist, the post exposure bake temperature is 50 to 200 ° C. and the time is 3 to 30 minutes.
상기 i2)단계에서 노광된 부분의 패턴을 형성하기 위한 TMAH, NMD-W 등의 현상액을 사용하여 레지스트 패턴이 형성된다.A resist pattern is formed using a developer such as TMAH or NMD-W for forming a pattern of the portion exposed in step i2).
상기 j2)단계에서 i2)공정을 통해 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용 하여 차광막과 반사방지막을 식각하기 위한 공정시, 습식 식각인 경우 CR-7 또는 CR-9 등의 크롬(Cr) 식각액과 Al-11K 등의 알루미늄(Al) 식각액 등을 모체물질에 맞게 사용하고, 건식 식각인 경우 SF4, CF4, Cl2, Cl, O2, He 가스 등을 이용한 플라즈마 방식 및 반응성 이온 식각 방식으로 패턴을 형성한다.In the process of etching the light shielding film and the anti-reflection film by using the resist pattern formed through the step i2) in step j2), in the case of wet etching, chromium (Cr) etchant such as CR-7 or CR-9 and Al- Aluminum (Al) etchant such as 11K is used to match the parent material, and in the case of dry etching, the pattern is formed by plasma method and reactive ion etching method using SF 4 , CF 4 , Cl 2 , Cl, O 2 , He gas, etc. Form.
상기 k2)단계에서 i2)공정을 통해 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 에치스톱(Etch Stop)막을 식각하기 위한 공정시, 습식 식각인 경우 CR-7 또는 CR-9 등의 크롬(Cr) 식각액과 Al-11K 등의 알루미늄(Al) 식각액 등을 모체물질에 맞게 사용하고, 건식 식각인 경우 SF4, CF4, Cl2, Cl, O2, He 가스 등을 이용한 플라즈마 방식 및 반응성 이온 식각 방식으로 패턴을 형성한다.In the process of etching the etch stop layer using the resist pattern formed through the process i2) in step k2), in the case of wet etching, chromium (Cr) etchant such as CR-7 or CR-9 and the like. An aluminum (Al) etchant such as Al-11K is used for the parent material, and in the case of dry etching, the plasma method and the reactive ion etching method using SF 4 , CF 4 , Cl 2 , Cl, O 2 , He gas, etc. Form a pattern.
상기 l2)단계에서 나노스트립(Nanostrip) 용액 또는 황산(H2SO4)을 사용하여, 온도는 30∼100℃, 시간은 10∼60분 정도를 설정하여 패턴형성에 사용된 레지스트를 완전히 제거한 후, 세정공정으로 SPM 및 SC-1공정을 통해 표면에 부착되어 있는 오염 물질 및 파티클 등을 제거하여 본 발명에 의한 액정표시장치용 포토마스크를 제조한다.In step l2), using a nanostrip solution or sulfuric acid (H 2 SO 4 ), the temperature is set to 30 to 100 ° C. and the time is about 10 to 60 minutes to completely remove the resist used for pattern formation. In addition, the cleaning process removes contaminants and particles from the surface through the SPM and SC-1 processes to manufacture the photomask for the liquid crystal display device according to the present invention.
본 발명에 의한 블랭크 마스크 제조공정과 포토마스크 제조공정을 비연속적인 공정으로 포토마스크를 제조하는 경우, a3) 투명기판을 형성하는 단계; b3) 상기 a3) 단계에서 형성한 투명기판 위에 반투과막 또는 차광막과 반사방지막을 연속적으로 형성하는 단계; c3) 상기 b3) 단계에서 형성한 반투과막 또는 차광막과 반사방지막 위에 레지스트를 도포하는 단계; d3) 상기 c3) 단계에서 형성한 레지스트 를 노광광을 이용하여 선택적으로 노광하는 단계; e3) 상기 d3) 단계에서 노광된 레지스트 영역에 대하여 현상액을 이용하여 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계; f3) 상기 e3) 단계에서 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 습식 식각 또는 건식 식각 공정으로 반투과막 및 이외의 지역을 선택적으로 제거하는 단계; g3) 불필요해진 레지스트 패턴을 제거하고 이물질을 제거하기 위하여 세정하는 단계; h3) 반투과막 패턴 위에 에치스톱(Etch Stop)막 또는 반투과막을 형성하는 단계; i3) 에치스톱(Etch Stop)막 또는 반투과막 위에 차광막과 반사방지막을 형성하는 단계; j3) 상기 i3) 단계에서 형성한 반사방지막 또는 반투과막 위에 레지스트를 도포하는 단계; k3) 상기 j3) 단계에서 형성한 레지스트를 노광광을 이용하여 선택적으로 노광하는 단계; l3) 상기 k3) 단계에서 노광된 레지스트 영역에 대하여 현상액을 이용하여 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계; m3) 상기 l3) 단계에서 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 습식 식각 또는 건식 식각 공정으로 차광막과 반사방지막 패턴을 제거하는 단계; n3) 상기 l3) 단계에서 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 에치스톱막을 사용하였을 경우 습식 식각 또는 건식 식각 공정으로 에치스톱막 패턴을 제거하는 단계; o3) 불필요해진 레지스트 패턴을 제거하고 이물질을 제거하기 위하여 세정하는 단계를 포함하여 이루어진다.A3) forming a transparent substrate when the photomask is manufactured by using the blank mask manufacturing process and the photomask manufacturing process according to the present invention in a discontinuous process; b3) continuously forming a transflective film or a light shielding film and an antireflection film on the transparent substrate formed in step a3); c3) applying a resist on the transflective film or the light shielding film and the anti-reflection film formed in step b3); d3) selectively exposing the resist formed in step c3) using exposure light; e3) forming a resist pattern by using a developer for the resist region exposed in step d3); f3) selectively removing the semi-permeable membrane and other regions by wet etching or dry etching using the resist pattern formed in step e3) as a masking; g3) cleaning to remove unnecessary resist patterns and removing foreign matter; h3) forming an etch stop film or a semi-permeable film on the semi-permeable film pattern; i3) forming a light shielding film and an anti-reflection film on an etch stop film or a semi-transmissive film; j3) applying a resist on the anti-reflection film or semi-transmissive film formed in step i3); k3) selectively exposing the resist formed in step j3) using exposure light; l3) developing the resist region exposed in step k3) using a developer to form a resist pattern; m3) removing the light shielding film and the anti-reflection film pattern by wet etching or dry etching using the resist pattern formed in step l3) as a masking; n3) removing the etchstop layer pattern by wet etching or dry etching when the etchstop layer is used using the resist pattern formed in step l3) as a masking; o3) removing unnecessary resist patterns and cleaning to remove foreign matter.
각각의 공정단계에 대한 조건은 상기의 블랭크 마스크 제조공정과 포토마스크 제조공정에서 동일한 단계의 공정일 경우 동일하게 설정하여 행한다.Conditions for each process step are performed by setting the same in the case of the same step in the blank mask manufacturing process and the photomask manufacturing process.
본 발명의 액정표시장치용 포토마스크를 이용하여 반도체 집적회로 및/또는 평판디스플레이를 제조하는 방법은, a5) 상기 a2)∼l2), a3)∼f3), a4)∼h4) 각각 의 제조공정을 통해 제조된 포토마스크를 스텝퍼(Stepper) 등의 장비로 노광하는 단계; b5) 상기 a5) 단계에서 완전 노광 및 불완전 노광된 부분에 대해 현상액을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계; c5) 상기 b5) 단계에서 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 금속막, n+ a-Si막, a-Si막을 습식 또는 건식 식각공정으로 식각하는 단계; d5) 상기 b5) 단계에서 불완전 노광되어 있던 부분의 레지스트가 상기 c5) 단계를 통하여 금속막의 표면이 노출된 상태에서 애싱(Ashing)공정을 통하여 레지스트 잔막을 제거하고 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 소오스 및 드레인 패턴을 형성하기 위하여 n+ a-Si막까지 습식 또는 건식 식각공정을 통해 식각하는 단계; e5) 상기 d5) 단계에서 패턴 형성에 사용된 레지스트막을 제거하고 세정하는 단계를 포함한다.The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit and / or a flat panel display using the photomask for a liquid crystal display device of the present invention comprises the steps a5) to a2) to l2), a3) to f3), and a4) to h4). Exposing the photomask manufactured by using a device such as a stepper; b5) forming a resist pattern using a developing solution on a part of the fully exposed and incompletely exposed part in the step a5); c5) etching the metal film, the n + a-Si film, and the a-Si film by a wet or dry etching process using the resist pattern formed in step b5) as a masking; d5) The resist of the portion that was incompletely exposed in the step b5) was removed by the ashing process through the ashing process while the surface of the metal film was exposed through the step c5), and the source and the resist pattern were masked. Etching through a wet or dry etching process up to an n + a-Si film to form a drain pattern; e5) removing and cleaning the resist film used for pattern formation in step d5).
상기 a1)∼f1) 단계의 제조공정을 통해 제조된 블랭크 마스크는 액정표시장치뿐만 아니라, 상기와 같은 a2)∼l2) 단계의 포토마스크 제조공정을 통하여 반도체 집적회로, 평판 디스플레이(LCD, PDP, FED 등) 등을 제조하는 경우에도 적용이 가능하다.The blank mask manufactured through the manufacturing process of steps a1) to f1) is not only a liquid crystal display device but also a semiconductor integrated circuit, a flat panel display (LCD, PDP, It is also applicable to manufacturing FED).
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 실시예는 단지 본 발명의 예시 및 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the examples are used only for the purpose of illustration and explanation of the present invention, and are used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. no. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from the embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical details of the claims.
[실시예 1]Example 1
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치용 블랭크 마스크 제조방법의 일실시예를 나타내는 개략 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a blank mask manufacturing method for a liquid crystal display according to the present invention.
먼저, 석영으로 이루어지는 6인치(inch)의 투명기판(2) 위에 크롬(Cr)을 타겟으로 하여 아르곤(Ar), 질소(N2), 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4) 가스를 이용한 리액티브 스퍼터링으로 반투과막(4)인 탄화산화질화크롬(CrCON)을 형성한다(P10).First, argon (Ar), nitrogen (N 2 ), carbon dioxide (CO 2 ), and methane (CH 4 ) gases are targeted to chromium (Cr) on a 6-inch
상기에서 반투과막(4)인 탄화산화질화크롬(CrCON)막의 조성은 탄소(C) 0∼20at%, 산소(O) 0∼60at%, 질소(N) 0∼60at%이고, 나머지는 크롬(Cr)으로 이루어진다.The composition of the chromium oxynitride (CrCON) film, which is the
상기 반투과막(4)은 진공 챔버의 진공도가 2mTorr, 인가 전력이 1㎾인 조건에서 반응성 가스의 혼합 비율인 아르곤(Ar):질소(N2):이산화탄소(CO2):메탄(CH4
)을 5∼80sccm:20∼95sccm:0∼10sccm:0∼10sccm으로 설정한 상태에서 형성한다.The
상기 반투과막(4)은 400∼600㎚의 파장에서 투과율이 20∼30%이며, 위상차가 0∼50°이면서 두께가 300∼400Å인 막으로 성막된다.The
상기 반투과막(4) 위에 알루미늄(Al)을 타겟으로 하여 아르곤(Ar), 질소(N2)가스를 이용한 리엑티브 스퍼터링을 실시하여 에치스톱(Etch Stop)막(6)인 질화알루미늄(AlN)을 50∼100Å의 두께로 형성한다(P11).Reactive sputtering using argon (Ar) and nitrogen (N 2 ) gas is performed on the
상기 에치스톱막(6)인 질화알루미늄(AlN)막의 조성은 질소(N) 0∼70at% 이고, 나머지는 알루미늄(Al)으로 이루어진다.The composition of the aluminum nitride (AlN) film, which is the
이어, 에치스톱막(6) 위에 크롬(Cr)을 타겟으로 하여 아르곤(Ar), 질소(N2) 가스를 이용한 리액티브 스퍼터링으로 차광막(8)인 질화크롬(CrN)을 660Å의 두께로 형성한다(P12).Subsequently, chromium nitride (CrN), which is the
상기에서 차광막(8)인 질화크롬(CrN)막의 조성은 질소(N)가 0∼60at%이고, 나머지는 크롬(Cr)으로 이루어진다.The composition of the chromium nitride (CrN) film as the
상기 차광막(8) 위에 크롬(Cr)을 타겟으로 하여 아르곤(Ar), 질소(N2), 이산화탄소(CO2) 가스를 이용한 리액티브 스퍼터링을 실시하여 반사방지막(10)인 산화질화탄화크롬(CrCON)을 110Å의 두께로 형성한다(P13).Reactive sputtering using argon (Ar), nitrogen (N 2 ), and carbon dioxide (CO 2 ) gas is performed on the
상기 반사방지막(10)인 산화질화탄화크롬(CrCON)막의 조성은 탄소(C) 0∼20at%, 산소(O) 0∼60at%, 질소(N) 0∼60at% 이고, 나머지는 크롬(Cr)으로 이루어진다.The composition of the
상기 반사방지막(10) 위에 ZEP-7000을 스핀 코팅 방식을 이용하여 3000Å 두께의 레지스트막(12)을 형성한 후, 핫플레이트에서 소프트 베이크를 실시하여 본 발명에 따른 액정표시장치용 블랭크 마스크를 제조한다(P14).After forming a resist
상기에서 소프트 베이크는 온도를 200℃로 설정하고, 시간을 15분 정도로 설정하여 실시한다.In the above, soft baking is performed by setting temperature to 200 degreeC, and setting time to about 15 minutes.
다음에 도 2를 참조하여 상기와 같은 공정으로 제조된 블랭크 마스크를 이용하여 이루어지는 본 발명에 따른 포토마스크 제조방법의 일실시예를 설명한다.Next, an embodiment of a photomask manufacturing method according to the present invention using a blank mask manufactured by the above process will be described with reference to FIG. 2.
먼저, 상기와 같이 제조된 블랭크 마스크의 레지스트막(12)에 선택적으로 10kV의 가속전압을 가지는 전자빔을 사용하여 10μC/㎠의 에너지로 소정의 패턴으로 노광한다(P20).First, an electron beam having an acceleration voltage of 10 kV is selectively applied to the resist
상기와 같이 노광된 부분에 현상액인 GED-500을 스프레이 방식으로 70초간 현상하여 레지스트 패턴을 형성한다(P21).A resist pattern is formed by developing GED-500, which is a developer, for 70 seconds in a spray method on the exposed portion as described above (P21).
상기와 같이 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 CR-7을 이용하여 60초 동안 습식 식각을 통해 반사방지막(10) 패턴과 차광막(8) 패턴을 형성한다(P22).The
상기와 같이 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 AL-11K를 이용하여 20초 동안 습식 식각을 통해 에치스톱막(6) 패턴을 형성한다(P23).Using the resist pattern formed as described above as a masking, an
상기와 같이 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 CR-7을 이용하여 30초 동안 습식 식각을 통해 반투과막(4) 패턴을 형성한다(P24).Using the resist pattern formed as described above, a
그리고, 황산에 디핑(Dipping)방식으로 90℃에서 30분간 실시하여 불필요해진 레지스트막(12)을 제거한 후 세정 공정으로 SPM 및 SC-1공정을 통해 표면에 부착되어 있는 오염 물질 및 파티클 등을 완전히 제거한다(P25).In addition, the sulfuric acid is removed by dipping for 30 minutes at 90 ° C. to remove the unnecessary resist
상기 차광막과 반사방지막(10) 패턴 위에 IP-3500을 스핀 코팅 방식을 이용하여 4650Å 두께의 레지스트막(14)을 형성한 후, 핫플레이트에서 소프트 베이크를 실시한다(P26).After forming the resist
상기에서 소프트 베이크는 온도 110℃에서 15분 정도 실시한다.In the above, soft baking is performed at 110 degreeC for about 15 minutes.
다음에 레지스트막(14)을 선택적으로 95mJ의 에너지로 소정의 패턴으로 노광한다(P27).Next, the resist
상기와 같이 노광된 부분의 레지스트 패턴(14)을 형성하기 위해 현상액인 NMD-W를 스프레이 방식으로 70초간 현상하여 패턴을 형성한다(P28).In order to form the resist
상기와 같이 형성된 레지스트 패턴(14)을 마스킹으로 사용하여 CR-7을 이용하여 60초 동안 습식 식각을 통해 반사방지막(10) 패턴과 차광막(8) 패턴을 형성한다(P29).The
상기와 같이 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 AL-11K를 이용하여 20초 동안 습식 식각을 통해 에치스톱막 패턴을 형성한다(P30).The resist pattern formed as described above is used as masking to form an etch stop layer pattern through wet etching for 20 seconds using AL-11K (P30).
그리고, 황산에 디핑(Dipping)방식으로 90℃에서 30분간 실시하여 불필요해진 레지스트막(14)을 제거한 후 세정 공정으로 SPM 및 SC-1공정을 통해 표면에 부착되어 있는 오염 물질 및 파티클 등을 제거한다(P31).In addition, the sulfuric acid is removed by dipping for 30 minutes at 90 ° C. to remove the unnecessary resist
상기와 같은 공정을 통해 본 발명에 따른 포토마스크를 제조한다.Through the process as described above to produce a photomask according to the present invention.
[실시예 2]Example 2
먼저 도 3에 나타낸 바와 같이, 석영으로 이루어지는 6인치(inch)의 투명기판(2) 위에 크롬(Cr)을 타겟으로 하여 아르곤(Ar), 질소(N2), 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4) 가스를 이용한 리액티브 스퍼터링으로 반투과막(4)인 탄화산화질화크롬(CrCON)을 형성한다(P40).First, as shown in FIG. 3, argon (Ar), nitrogen (N 2 ), carbon dioxide (CO 2 ), and methane (Cr) are targeted to chromium (Cr) on a 6-inch
상기에서 반투과막(4)인 탄화산화질화크롬(CrCON)막의 조성은 탄소(C) 0∼20at%, 산소(O) 0∼60at%, 질소(N) 0∼60at%이고, 나머지는 크롬(Cr)으로 이루어진다.The composition of the chromium oxynitride (CrCON) film, which is the
상기 반투과막(4)은 진공 챔버의 진공도가 2mTorr, 인가 전력이 1㎾인 조건에서 반응성 가스의 혼합 비율인 아르곤(Ar):질소(N2):이산화탄소(CO2):메탄(CH4
)을 5∼80sccm:20∼95sccm:0∼10sccm:0∼10sccm으로 한 상태에서 형성한다.The
상기 반투과막(4)은 400∼600㎚의 파장에서 투과율이 20∼30%이며, 위상차가 0∼50°이면서 두께가 300∼400Å인 막으로 성막된다.The
상기 반투과막(4) 패턴 위에 IP-3500을 스핀 코팅 방식을 이용하여 4650Å 두께의 레지스트막(16)을 형성한 후, 핫플레이트에서 소프트 베이크를 실시한다(P41).After the IP-3500 is formed on the
상기에서 소프트 베이크는 온도 110℃에서 15분 정도 실시한다.In the above, soft baking is performed at 110 degreeC for about 15 minutes.
다음에 레지스트막(16)을 선택적으로 95mJ의 에너지로 소정의 패턴으로 노광한다(P42).Next, the resist
상기와 같이 노광된 부분의 레지스트 패턴(16)을 형성하기 위해 현상액인 NMD-W를 스프레이 방식으로 70초간 현상하여 패턴을 형성한다(P43).In order to form the resist
상기와 같이 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 CR-7을 이용하여 30초 동안 습식 식각을 통해 반투과막(4) 패턴을 형성한다(P44).Using the resist pattern formed as described above as a masking, a
그리고, 황산에 디핑(Dipping)방식으로 90℃에서 30분간 실시하여 불필요해진 레지스트막(16)을 제거한 후, 세정 공정으로 SPM 및 SC-1공정을 통해 표면에 부착되어 있는 오염 물질 및 파티클 등을 완전히 제거한다(P45).Then, the sulfuric acid is removed by dipping for 30 minutes at 90 ° C. to remove the unnecessary resist
상기 반투과막(4) 패턴 위에 알루미늄(Al)을 타겟으로 하여 아르곤(Ar), 질 소(N2)가스를 이용한 리엑티브 스퍼터링을 실시하여 에치스톱막(6)인 질화알루미늄(AlN)을 50∼100Å의 두께로 형성한다(P46).Reactive sputtering using argon (Ar) and nitrogen (N 2 ) gas is performed on the
상기 에치스톱막(6)인 질화알루미늄(AlN)막의 조성은 질소(N) 0∼70at% 이고, 나머지는 알루미늄(Al)으로 이루어진다.The composition of the aluminum nitride (AlN) film, which is the
이어, 에치스톱막(6) 위에 크롬(Cr)을 타겟으로 하여 아르곤(Ar), 질소(N2) 가스를 이용한 리액티브 스퍼터링으로 차광막(8)인 질화크롬(CrN)을 660Å의 두께로 형성한다.Subsequently, chromium nitride (CrN), which is the
상기 차광막(8) 위에 크롬(Cr)을 타겟으로 하여 아르곤(Ar), 질소(N2), 이산화탄소(CO2) 가스를 이용한 리액티브 스퍼터링을 실시하여 반사방지막(10)인 산화질화탄화크롬(CrCON)을 110Å의 두께로 형성한다(P47).Reactive sputtering using argon (Ar), nitrogen (N 2 ), and carbon dioxide (CO 2 ) gas is performed on the
상기 반사방지막(10)인 산화질화탄화크롬(CrCON)막의 조성은 탄소(C) 0∼20at%, 산소(O) 0∼60at%, 질소(N) 0∼60at% 이고, 나머지는 크롬(Cr)으로 이루어진다.The composition of the
상기 반사방지막(10) 위에 ZEP-7000을 스핀 코팅 방식을 이용하여 3000Å 두께의 레지스트막(18)을 형성한 후, 핫플레이트에서 소프트 베이크를 실시한다(P48).After the ZEP-7000 is formed on the
상기에서 소프트 베이크는 온도 200℃에서 시간은 15분정도 실시한다.In the above, the soft bake is conducted at a temperature of 200 ° C. for about 15 minutes.
상기의 레지스트막(18)에 선택적으로 10kV의 가속전압을 가지는 전자빔을 사용하여 10μC/㎠의 에너지로 소정의 패턴으로 노광한다(P49).The resist
상기와 같이 노광된 부분에 현상액인 GED-500을 스프레이 방식으로 70초간 현상하여 레지스트 패턴을 형성한다(P50).A resist pattern is formed by developing GED-500, which is a developer, in a spray method for 70 seconds on the exposed portion as described above (P50).
상기와 같이 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 CR-7을 이용하여 60초 동안 습식 식각을 통해 차광막(8)과 반사방지막(10) 패턴을 형성한다(P51).The
상기와 같이 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 AL-11K를 이용하여 20초 동안 습식 식각을 통해 에치스톱막 패턴을 형성한다(P52).The resist pattern formed as described above is used as masking to form an etch stop layer pattern through wet etching for 20 seconds using AL-11K (P52).
이어서 황산에 디핑(Dipping)방식으로 90℃에서 30분간 실시하여 불필요해진 레지스트막(18)을 제거한 후, 이물질을 제거하기 위해 세정 공정을 행한다(P53).Subsequently, sulfuric acid is removed by dipping for 30 minutes at 90 ° C. to remove the unnecessary resist
상기와 같은 공정을 통해 본 발명에 따른 포토마스크를 제조한다.Through the process as described above to produce a photomask according to the present invention.
[실시예 3]Example 3
먼저 도 4에 나타낸 바와 같이, 바이너리 포토마스크의 차광막과 반사방지막 패턴 위에 규화몰리브덴(MoSi)을 타겟으로 하여 아르곤(Ar), 질소(N2), 이산화탄소(CO2) 가스를 이용한 리액티브 스퍼터링을 실시하여 반투과막(4)인 탄화산화질화규화몰리브덴(MoSiCON)을 형성한다(P61).First, as shown in FIG. 4, reactive sputtering using argon (Ar), nitrogen (N 2 ), and carbon dioxide (CO 2 ) gas is used to target molybdenum silicide (MoSi) on the light blocking film and the antireflection film pattern of a binary photomask. In this way, molybdenum carbide nitride molybdenum (MoSiCON), which is the
상기에서 반투과막(4)인 탄화산화질화규화몰리브덴(MoSiCON)막의 조성은 탄소(C) 0∼20at%, 산소(O) 0∼60at%, 질소(N) 0∼60at%, 규소(Si) 20∼60at%이고, 나머지는 몰리브덴(Mo)으로 이루어진다.The composition of the molten oxynitride nitride (MoSiCON) film, which is the
상기 반투과막(4)은 진공 챔버의 진공도가 2mTorr, 인가 전력이 1㎾인 조건에서 반응성 가스의 혼합 비율인 아르곤(Ar):질소(N2):이산화탄소(CO2):메탄(CH4
)을 5∼80sccm:20∼95sccm:0∼10sccm:0∼10sccm으로 한 상태에서 형성된다.The
상기 반투과막(4)은 400∼600㎚의 파장에서 투과율이 20∼30%이며, 위상차가 0∼50°이면서 두께가 300∼400Å인 막으로 성막된다.The
상기 반투과막(4) 위에 ZEP-7000을 스핀 코팅 방식을 이용하여 3000Å 두께의 레지스트막(20)을 형성한 후, 핫플레이트에서 소프트 베이크를 실시한다(P62).After the ZEP-7000 is formed on the
상기에서 소프트 베이크는 온도 200℃에서 시간은 15분 정도 실시한다.In the above, the soft bake is conducted at a temperature of 200 ° C. for about 15 minutes.
상기의 레지스트막(20)에 선택적으로 10kV의 가속전압을 가지는 전자빔을 사용하여 10μC/㎠의 에너지로 소정의 패턴으로 노광한다(P63).The resist
상기와 같이 노광된 부분에 현상액인 GED-500을 스프레이 방식으로 70초간 현상하여 레지스트 패턴(20)을 형성한다(P64).The resist
상기와 같이 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 반투과막(4) 패턴의 형성은 레지스트 패턴을 마스킹으로 사용하여 헬륨(He), 산소(O2) 및 불화탄소(CF4) 가스를 이용하여 30초 동안 건식 식각을 통해 형성한다(P65).The formation of the
이어서 황산에 디핑(Dipping)방식으로 90℃에서 30분간 실시하여 불필요해진 레지스트막(20)을 제거한 후, 이물질을 제거하기 위해 세정 공정을 행한다(P66).Subsequently, sulfuric acid is subjected to dipping for 30 minutes at 90 ° C. to remove the unnecessary resist
상기와 같은 공정을 통해 본 발명에 따른 액정표시장치용 포토마스크를 제조하는 것도 가능하다.It is also possible to manufacture a photomask for a liquid crystal display device according to the present invention through the above process.
도 5에는 본 발명에 따른 액정표시장치용 포토마스크를 이용하여 액정표시장치를 제조하는 과정을 나타내고, 도 6에는 슬릿 마스크 기술을 이용한 액정표시장 치용 포토마스크를 이용하여 액정표시장치를 제조하는 과정을 나타낸다.5 shows a process of manufacturing a liquid crystal display using a photomask for a liquid crystal display according to the present invention, and FIG. 6 shows a process of manufacturing a liquid crystal display using a photomask for a liquid crystal display using slit mask technology. Indicates.
본 발명에 따른 액정표시장치용 포토마스크 또는 슬릿 마스크 기술을 이용한 액정표시장치용 포토마스크를 이용하여 액정표시장치를 제조하는 방법은, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1∼실시예 3의 각각의 제조공정을 통해 제조된 포토마스크 또는 슬릿 마스크 기술을 이용한 포토마스크를 스텝퍼(Stepper) 등의 장비로 노광하고(P70, P80), 레지스트막(52)의 완전 노광 및 불완전 노광된 부분에 대해 현상액을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하고(P71, P81), 형성된 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 금속막(50), n+ a-Si막(48), a-Si막(46)을 습식 또는 건식 식각공정으로 식각하고(P72, P82), 불완전 노광되어 있던 부분의 레지스트가 금속막(50)의 표면이 노출된 상태에서 애싱(Ashing)공정을 통하여 레지스트 잔막을 제거하고 레지스트 패턴을 마스킹으로 이용하여 소오스 및 드레인 패턴을 형성하기 위하여 n+ a-Si막(48)까지 습식 또는 건식 식각공정을 통해 식각하고(P73, P83), 패턴 형성에 사용된 레지스트막(52)을 제거하고 세정하는(P74, P84) 과정으로 이루어진다.A method of manufacturing a liquid crystal display device using the photomask for liquid crystal display device or the photomask for liquid crystal display device using the slit mask technology according to the present invention, as shown in Figs. The photomask using the photomask or slit mask technique manufactured by each manufacturing process of Example 3 is exposed with equipment such as a stepper (P70, P80), and the complete and incomplete exposure of the resist
상기와 같은 과정으로 평판표시장치와 반도체회로 등을 제조하는 것도 가능하다.It is also possible to manufacture a flat panel display, a semiconductor circuit and the like by the above process.
도 5에 있어서, 부호 40은 기판을 나타내고, 부호 44는 절연체막을 나타내고, 부호 42는 금속막을 나타낸다.In Fig. 5,
도 6에 있어서, 부호 31은 슬릿(slit)을 나타낸다.In Fig. 6,
상기에서는 본 발명에 따른 액정표시장치용 블랭크 마스크 제조방법 및 액정 표시장치용 포토마스크 제조방법의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.In the above, a preferred embodiment of the blank mask manufacturing method for a liquid crystal display device and the photomask manufacturing method for a liquid crystal display device according to the present invention has been described, but the present invention is not limited thereto, and the claims and the detailed description of the invention and Various modifications can be made within the scope of the accompanying drawings, which also fall within the scope of the present invention.
종래 4-마스크 포토 공정에서 발생하는 슬릿 마스크(Slit Mask) 사용에 따른 회절광 제어의 한계와 레지스트 잔류량의 균일도 문제를 본 발명에 의하면, 저투과율과 비간섭성 위상의 특성을 가지는 반투과막을 형성함으로써 미세 슬릿 패턴을 형성하지 않고도 액정표시장치 제조공정에서 레지스트 잔류량의 균일도 제어가 가능하므로, 4-마스크 공정을 대폭 개선하는 것이 가능하여 제품의 완성도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the limitation of the control of diffraction light and the uniformity of resist residual amount according to the use of a slit mask generated in a conventional four-mask photo process, according to the present invention, form a semi-transmissive film having characteristics of low transmittance and incoherent phase As a result, since the uniformity control of the resist residual amount can be controlled in the liquid crystal display device manufacturing process without forming the fine slit pattern, it is possible to greatly improve the four-mask process to improve the completeness of the product.
그리고, 본 발명은 에치스톱(Etch Stop)막이 추가되는 구조이므로, 반투과막, 차광막, 반사방지막에 동일계열 물질의 사용이 가능하여 습식 식각 및 건식 식각 공정에 용이하고, 포토마스크 제조공정시 신뢰성 및 공정여유도를 제공한다. 또, 블랭크 마스크 제조공정과 포토마스크 제조공정을 연속 또는 비연속으로 진행할 수 있다.In addition, since the present invention has a structure in which an etch stop film is added, the same series of materials can be used for the semi-transmissive film, the light shielding film, and the anti-reflective film, so that it is easy for wet etching and dry etching processes, and reliability in the photomask manufacturing process. And process margin. Moreover, a blank mask manufacturing process and a photomask manufacturing process can be performed continuously or discontinuously.
종래 바이너리 블랭크 마스크를 활용할 수 있는 공정의 경우, 본 발명에 의하면 액정표시장치용 포토마스크 제조공정에 대한 효율 및 비용절감 효과를 가져옴으로써 액정표시장치 제조에 대한 제품 경쟁력을 높일 수 있다.In the case of a process capable of utilizing a conventional binary blank mask, the present invention can increase the product competitiveness for manufacturing a liquid crystal display device by bringing efficiency and cost-saving effect on the photomask manufacturing process for a liquid crystal display device.
나아가 본 발명은 3-마스크 공정, 반도체 집적 회로 및 액정표시장치 이외의 평판 디스플레이에의 적용에도 응용할 수 있는 등의 확산 효과를 가져올 수 있다.Furthermore, the present invention can bring about a diffusion effect such as being applicable to application to flat panel displays other than 3-mask process, semiconductor integrated circuit and liquid crystal display device.
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