KR100733480B1 - 그레이 톤 마스크의 제조 방법 - Google Patents

그레이 톤 마스크의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

고품질의 TFT를 제조할 수 있는 하프 톤 막 타입의 그레이 톤 마스크의 제조 방법을 제공한다.
투명 기판(21)상에 반투광막(22) 및 차광막(23)이 순차적으로 형성된 마스크 블랭크를 준비하는 공정과, 상기 마스크 블랭크 상에 레지스트막을 형성하여 반투광부를 형성하는 부분에 대해서는 상기 레지스트막에 패턴 노광을 실시하기 위한 노광장치의 해상한계 이하의 패턴을 노광하는 것을 포함하는 레지스트막을 노광하는 공정과, 현상처리를 하여 차광부를 형성하는 부분과 반투광부를 형성하는 부분에서 레지스트의 잔막치(殘膜値)가 서로 다르도록 레지스트 패턴(24a)을 형성하는 공정과, 상기 레지스트 패턴(24a)을 마스크로 하여 차광막(23) 및 반투광막(22)을 에칭하여 투광부를 형성하는 공정과, 반투광부 상에 잔존하는 레지스트 막만을 제거하는 공정과, 잔존한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막(23a)을 에칭하여 반투광부를 형성하는 공정을 구비한다.
그레이 톤 마스크, 차광부, 투광부, 반투광부

Description

그레이 톤 마스크의 제조 방법 {Method for manufacturing gray tone mask}
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제조 방법을 공정순으로 나타낸 개략단면도.
도 2 는 반투광부 노광용 미세 패턴을 포함하는 묘화 패턴의 일예를 나타낸 도면.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제조 방법을 공정순으로 나타낸 개략단면도.
도 4 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 제조 방법을 공정순으로 나타낸 개략단면도.
도 5 는 그레이 톤 마스크를 사용한 TFT 기판의 제조공정을 나타낸 개략단면도.
도 6 은 그레이 톤 마스크를 사용한 TFT 기판의 제조공정(도 5의 제조공정의 연결)
도 7 은 TFT 기판제조용 마스크 패턴의 일예를 나타낸 도면.
도 8 은 종래의 그레이 톤 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 개략평면도.
도 9 는 종래의 제조 방법에 의한 그레이 톤 마스크의 문제점을 설명하기 위한 개략평면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
10 : 그레이 톤 마스크
21 : 투명 기판
22 : 반투광막
23 : 차광막
24 : 레지스트막
25 : 버퍼막
100 : TFT 기판용 패턴
101 : 차광부
102 : 투광부
103 : 반투광부
본 발명은 박막 트랜지스터 액정표시장치(Thin film transistor Liquid Crystal Display : 이하, TFT-LCD라고 함)등의 제조에 적합하게 사용되는 그레이 톤 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
TFT-LCD는 음극선관(CRT)과 비교하여, 박형으로 하기 쉽고 소비전력이 낮은 이점으로 현재 상품화가 급속하게 진행되고 있다. TFT-LCD는 매트릭스 형상으로 배열된 각 화소에 TFT가 배열된 구조의 TFT 기판과, 각 화소에 대응하여 레드, 그린 및 블루의 화소 패턴이 배열된 칼라필터가 액정상의 개재하에 중합된 개략 구조를 가진다. TFT-LCD에서는 제조 공정이 많고, TFT 기판에서도 5∼6매의 포토 마스크를 사용하여 제조되고 있다.
이러한, 상황 하에 TFT 기판의 제조를 4매의 포토 마스크를 사용하여 행하는 방법이 제안되었다(예를 들면, 하기 특허문헌 1, 비특허문헌 1).
이 방법은 차광부와 투광부와 반투광부(그레이 톤부)를 가진 포토 마스크(이하, 그레이 톤 마스크라고 함)를 사용하는 것에 의해 사용하는 마스크 매수를 저감하는 것에 있다. 도 5 및 도 6(도 6은 도 5의 제조공정에 이어짐)에 그레이 톤 마스크를 사용한 TFT 기판의 제조공정의 일예를 나타낸다.
유리 기판(1) 상에 게이트 전극용 금속막이 형성되고, 포토 마스크를 사용한 포토 리소그래피 프로세스에 의하여 게이트 전극(2)이 형성된다. 그런 다음, 게이트 절연막(3), 제 1 반도체막(4, a-Si), 제 2 반도체막(5, N+a-Si), 소스 드레인용 금속막(6) 및 포지티브형 포토 레지스트막(7)이 형성된다(도 5(1)). 그리고 나서 차광부(11)와 투광부(12)와 반투광부(13)를 가진 그레이 톤 마스크(10)를 사용하여 포지티브형 레지스트막(7)을 노광하여 현상함으로써 TFT 채널부 및 소스 드레인 형성 영역과, 데이터 라인 형성 영역을 덮고, 또한 채널부 형성 영역이 소스 드레인 형성 영역보다도 얇게 되도록 제 1 레지스트 패턴(7a)이 형성된다(도 5(2)). 그리고 나서 제 1 레지스트 패턴(7a)을 마스크로 하여 소스 드레인 금속막(6) 및 제 2, 제 1 반도체막(5, 4)을 에칭한다(도 5(3)). 그리고 나서, 채널부 형성영역의 얇은 레지스트 막을 산소에 의한 에싱(ashing)에 의해 제거하고, 제 2 레지스트 패턴(7b)을 형성한다(도 6(1)). 이런 후 제 2 레지스트 패턴(7b)을 마스크로 하여 소스 드레인용 금속막(6)이 에칭되고, 소스/드레인(6a, 6b)이 형성되고, 다음에 제 2 반도체막(5)을 에칭하여(도 6(2)), 마지막에 잔존한 제 2 레지스트 패턴(7b)을 박리한다(도 6(3)).
(특허문헌 1)
특개 2000-111958호 공보
(비특허문헌 1)
「월간 에프피디 인텔리전스(FPD Intelligence)」, 1999년 5월, p 31∼35
상술한 그레이 톤 마스크에 의해 하프 톤 노광하고자 하는 부분을 반투과성의 하프톤 막(반투광막)으로 하는 것이 종래 제안되어 있다. 이 하프 톤 막을 이용함으로써 하프 톤 부분의 노광량을 적게 하여 하프 톤 노광할 수 있다.
종래 하프 톤 막 타입의 그레이 톤 마스크는 이하와 같이 하여 제조되고 있었다. 여기에서는 일예로 도 7에 나타낸 바와 같은 TFT 기판의 패턴(10)을 들어 설명한다. 패턴(100)은 TFT 기판의 소스 및 드레인에 대응하는 패턴(101a, 101b)으로 이루어진 차광부(101)와, TFT 기판의 채널부에 대응하는 패턴으로 이루어진 반투광부(103)와, 이들 패턴 주위에 형성되는 투광부(102)로 구성된다.
먼저, 투명 기판 상에 반투광막 및 차광막을 순차적으로 형성한 마스크 블랭크를 준비하고, 이 마스크 블랭크 상에 레지스트막을 형성한다. 다음으로 패턴 묘화를 수행하여 현상함으로써, 상기 패턴(100)의 차광부(101) 및 반투광부(103)에 대응하는 영역에 레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 적당한 방법으로 에칭함으로써, 상기 레지스트 패턴이 형성되어 있지 않은 투광부(102)에 대응하는 영역의 차광막과 그 하층의 반투광막이 제거되어, 도 8(1)에 나타낸 바와 같은 패턴이 형성된다. 즉, 투광부(202)가 형성되고, 동시에 상기 패턴(100)의 차광부와 반투광부에 대응하는 영역의 차광패턴(201)이 형성된다. 잔존하는 레지스트 패턴을 제거하고 나서 다시 레지스트 막을 기판 상에 형성하고, 패턴 묘화를 수행하여 현상함으로써, 이번에는 상기 패턴(100)의 차광부(101)에 대응하는 영역에 레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 적당한 에칭에 의해 레지스트 패턴이 형성되어 있지 않은 반투광부 영역의 차광막만을 제거한다. 이로 인해 도 8(2)에 나타낸 바와 같이 상기 패턴(100)에 대응하는 패턴이 형성된다. 즉, 반투광막의 패턴(203)에 의해 반투광부가 형성되고, 동시에, 차광부의 패턴(201a, 201b)가 형성된다.
그러나, 이러한 종래의 마스크 제조 방법에 따르면, 첫 번째 투광부를 형성하는 포토 리소그래피 공정과, 두 번째 반투광부를 형성하는 포토 리소그래피 공정에서, 각각 패턴 묘화를 수행하기 때문에, 묘화 시간이 2배 걸리는 데다가 두 번째 묘화는 첫 번째 묘화와 패턴 어긋남이 생기지 않도록 얼라인먼트(alignment)를 취할 필요가 있지만, 얼라인먼트의 정밀도를 올린다고 해도 얼라인먼트의 어긋남을 완전하게 없애는 것은 실제로는 상당히 어렵다. 예를 들면 도 9(a)와 같이, 얼라인먼트 어긋남으로 인해 반투광부의 패턴(203)이 도시하는 X방향으로 어긋나 형성된 경우, TFT 기판의 소스/드레인에 대응하는 차광부의 면적이 설계치와 서로 다르게 되어버려 TFT의 특성이 변해버리는 문제점이 발생한다. 또한, 도9(b)에 나타낸 바 와 같이, 얼라인먼트 어긋남으로 인해 반투광부의 패턴(203)이 도시하는 Y방향으로 어긋나 형성된 경우에는, TFT 기판의 소스와 드레인 사이의 단락(쇼트)으로 인한 불량이 발생한다. 결국 이러한 종래의 마스크 제조 방법에서는 TFT에서 특히 중요한 채널부분을 높은 정밀도로 형성하는 것이 어려웠다.
또한, 묘화시에 투광부를 노광량 100%의 광량으로 묘화한 후, 반투광부를 노광량 50% 정도의 광량으로 묘화함으로써 묘화공정을 한번에 끝내는 방법이 일본 특개 2002-189280호 및 특개 2002-189281호의 각 공보에 개시되어 있다.
이 방법에 의하더라도, 투광부용과 반투광부용의 2종류의 데이터를 묘화하기 때문에 묘화시간이 2배 걸린다. 더욱이, 상술한 두 번의 포토 리소그래피 공정을 수행하는데 수반되는 묘화공정을 두 번 수행하는 경우의 얼라인먼트 어긋남 문제는 일어나지 않는다 하더라도, 2종류의 데이터를 묘화하기 때문에, 묘화 그 자체는 두 번 수행하여, 묘화영역을 한 번 묘화한 후, 다시 한 번 처음부터 묘화하게 되기 때문에, 사용하는 묘화기 자체의 위치 정밀도에 의해 패턴의 맞춤에 어긋남이 발생하는 것은 피할 수 없다. 따라서, 이 방법에 의해서도 전술한 방법과 비교하여 어긋남량의 정도의 차이는 있어도, 패턴 어긋남의 문제를 해소할 수는 없다.
그러므로, 본 발명의 목적은 종래의 패턴 어긋남의 문제를 해소하여, 고품질의 TFT를 제조할 수 있는 그레이 톤 마스크의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 이하의 구성을 가진다.
(구성 1) 차광부, 투광부 및 반투광부를 갖는 그레이 톤 마스크의 제조 방법에 있어서, 투명 기판 상에 적어도 반투광막 및 차광막이 순차적으로 형성된 마스크 블랭크를 준비하는 공정과, 상기 마스크 블랭크 상에 레지스트막을 형성하는 공정과, 상기 레지스트막에서의 반투광부를 형성하는 부분에 대하여, 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴을 이용하여 노광량을 조절하여 노광하기 위한, 상기 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴 데이터와, 투광부 및 차광부를 형성하기 위한 패턴 데이터를 합성한 패턴 데이터를 이용하여 상기 레지스트막에 대하여 패턴 묘화를 실시하는 공정과, 상기 레지스트막의 현상처리를 수행하여, 차광부를 형성하는 부분과 반투광부를 형성하는 부분에서 레지스트의 잔막치(殘膜値)가 서로 다르도록 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막 및 반투광막을 에칭하여 투광부를 형성하는 공정과, 상기 반투광부 상에 잔존하는 레지스트 패턴만을 제거하는 공정과,상기 공정에서 잔존한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막 및 반투광막의 적층막 중, 적어도 일부를 에칭하여 반투광부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이 톤 마스크의 제조 방법.
(구성 2) 박막 트랜지스터 기판의 제조공정에서 사용하는 그레이 톤 마스크로서, 차광부 투광부 및 반투광부를 가지고, 상기 박막 트랜지스터 기판의 소스 및 드레인에 대응하는 패턴이 상기 차광부로부터 형성되고, 채널부에 대응하는 패턴이 상기 반투광부로부터 형성되는 그레이 톤 마스크의 제조 방법에 있어서, 투명 기판 상에 적어도 반투광막 및 차광막이 순차적으로 형성된 마스크 블랭크를 준비하는 공정과, 상기 마스크 블랭크 상에 레지스트막을 형성하는 공정과, 상기 레지스트막에서의 반투광부를 형성하는 부분에 대하여, 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴을 이용하여 노광량을 조절하여 노광하기 위한, 상기 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴 데이터와, 투광부 및 차광부를 형성하기 위한 패턴 데이터를 합성한 패턴 데이터를 이용하여 상기 레지스트막에 대하여 패턴 묘화를 실시하는 공정과, 상기 레지스트막의 현상처리를 수행하여, 차광부를 형성하는 부분과 반투광부를 형성하는 부분에서 레지스트의 잔막치가 서로 다른 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막 및 반투광막을 에칭하여 투광부를 형성하는 공정과, 상기 반투광부 상에 잔존하는 레지스트 패턴만을 제거하는 공정과, 상기 공정에서 잔존한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막 및 반투광막의 적층막 중, 적어도 일부를 에칭하여 반투광부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이 톤 마스크의 제조 방법.
(구성 3) 상기 마스크 블랭크의 반투광막과 차광막 사이에 차광막을 에칭에 의해 제거할 때 반투광막을 보호하기 위한 버퍼막을 설치하는 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 구성 2에 기재된 그레이 톤 마스크의 제조 방법.
(구성 4) 차광부, 투광부 및 반투광부를 갖는 그레이 톤 마스크의 제조 방법에 있어서, 투명 기판 상에 적어도 투과율의 막 두께 의존성을 갖는 차광막이 형성된 마스크 블랭크를 준비하는 공정과, 상기 마스크 블랭크 상에 레지스트막을 형성하는 공정과, 상기 레지스트막에서의 반투광부를 형성하는 부분에 대하여, 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴을 이용하여 노광량을 조절하여 노광하기 위한, 상기 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴 데이터와, 투광부 및 차광부를 형성하기 위한 패턴 데이터를 합성한 패턴 데이터를 이용하여 상기 레지스트막에 대하여 패턴 묘화를 실시하는 공정과, 상기 레지스트 막의 현상처리를 수행하여, 차광부를 형성하는 부분과 반투광부를 형성하는 부분에서 레지스트의 잔막치가 서로 다른 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 노출된 차광막을 에칭하여 투광부를 형성하는 공정과, 상기 반투광부 상에 잔존하는 레지스트 패턴만을 제거하는 공정과, 상기 공정에서 잔존한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 노출된 차광막을 소정의 투과율을 얻을 수 있는 막 두께가 되도록 에칭하여 반투광부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이 톤 마스크의 제조 방법.
구성 1에 의하면, 본 발명의 그레이 톤 마스크의 제조 방법은 투명 기판 상에 적어도, 반투광막 및 차광막이 순차적으로 형성된 마스크 블랭크를 사용하고, 상기 마스크 블랭크 상에 형성한 레지스트 막에 대하여 반투광부를 형성하는 부분에 대해서는, 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴을 이용하여 노광량을 조절하여 노광하기 위한, 상기 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴 데이터와, 투광부 및 차광부를 형성하기 위한 패턴 데이터를 합성한 패턴 데이터를 이용하여 상기 레지스트막에 대하여 패턴 묘화를 실시하는 공정과, 이 레지스트 막의 현상 처리를 수행하여 차광부를 형성하는 부분과 반투광부를 형성하는 부분에서 레지스트의 잔막치가 서로 다르도록 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막 및 반투광막을 에칭하여 투광부를 형성하는 공정과, 반투광부 상에 잔존하는 레지스트 패턴만을 제거하고, 잔존한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막 및 반투광막의 적층막 중, 적어도 일부를 에칭하여 반투광부를 형성하는 공정을 구비한다.
본 구성에서는 마스크 블랭크 상에 형성한 예를 들면 포지티브형 레지스트 막에 대하여 반투광부를 형성하는 부분에 대하여는 상기 레지스트 막에 패턴 노광을 실시하기 위한 노광장치의 해상한계 이하의 패턴을 노광하기 때문에 반투광부를 형성하는 부분에서는 레지스트가 완전하게 감광되는 노광량보다도 적은 노광량으로 노광되게 되기 때문에, 현상처리하면, 레지스트가 얇은 막 두께로 남는 상태로 된다. 즉, 반투광부를 형성하는 부분에 대해서는 노광량을 줄여 노광하는 것과 같은 작용을 얻을 수 있다. 따라서, 예를 들면 투광부의 묘화 데이터와 상기 레지스트막에 패턴 노광을 실시하기 위한 노광장치의 해상한계 이하의 패턴으로 이루어진 반투광부의 묘화 데이터의 합성 데이터에 의해 한 번의 묘화를 수행하면, 현상처리에 의해, 차광부를 형성하는 부분과 반투광부를 형성하는 부분에서 레지스트의 잔막치가 서로 다르도록 레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 이 후에는 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 에칭하여 투광부를 형성하고, 반투광부 상에 잔존하는 레지스트 패턴만을 제거하고 나서 잔존한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막을 에칭하여 반투광부를 형성한다.
이와 같이, 본 구성에 따르면, 그레이 톤 마스크 제작을 위한 묘화를 한 번에 수행하기 때문에, 종래와 같은 2번째 포토 리소그래피 공정에서의 묘화시 얼라인먼트 어긋남이나, 2종류의 묘화 데이터를 노광량을 바꾸어 따로따로 연속하여 묘화하는 경우의 묘화기의 위치정밀도에 기인하는 어긋남 등의 영향으로 인한 품질 악화를 방지할 수 있다. 따라서, 마스크로서는 충분한 품질을 확보할 수 있기 때문에, 특히 차광부와 반투광부의 위치정밀도나 크기, 치수 등, 높은 패턴 정밀도가 요구되는 그레이 톤 마스크의 제조에 적합하다. 예를 들면, TFT 기판제조용 그레이 톤 마스크의 제조에는 특히 적합하다. 또한, 묘화를 한 번에 수행하기 때문에 종래의 묘화를 두 번 수행하는 경우의 절반의 묘화 시간으로 끝나므로, 그 만큼 마스크 제작에 소요하는 시간을 단축할 수 있다.
구성 2에 따르면, TFT 기판의 제조공정에서 사용하는 그레이 톤 마스크로서, TFT 기판의 소스 및 드레인에 대응하는 패턴이 차광부로부터 형성되고, 소스와 드 레인 사이의 채널부에 대응하는 패턴이 반투광부로부터 형성되는 그레이 톤 마스크를 고품질로 제조할 수 있다. 고품질의 TFT 특성을 확보하기 위해서는 소스와 드레인 사이의 채널부의 패턴 정밀도가 특히 중요하다. 본 구성의 방법에 의하면, 소스 및 드레인에 대응하는 차광부 및 그 소스와 드레인 사이의 채널부에 대응하는 반투광부는 한 번의 묘화로 한 번에 제작할 수 있어, 그 위치 정밀도 등은 한 번의 묘화 정밀도로 보장할 수 있다. 따라서, 종래의 묘화시 얼라인먼트 어긋남 등의 영향으로 인한 품질악화를 방지할 수 있고, 높은 패턴 정밀도가 요구되는 TFT 기판제조용 그레이 톤 마스크로서 충분한 품질을 확보할 수 있다.
구성3에 의하면, 상기 마스크 블랭크의 반투광막과 차광막의 사이에 차광막을 에칭에 의해 제거할 때에 반투광막을 보호하기 위한 소위 에칭 스토퍼로의 기능을 갖는 버퍼막을 설치하므로 반투광부를 형성하는 부분에 있어서의 차광막을 에칭에 의하여 제거할 때에, 하층의 반투광막의 막 감소 등의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 버퍼막은 반투광부가 되는 영역에서는 하층의 반투광막의 투과율을 손상시키지 않도록 하기 위하여 통상은 제거되는 것이 바람직하지만, 버퍼막의 재질에 따라서는 투명성이 높아 제거하지 않아도 반투광부의 투과성을 손상시키지 않는 경우에는 버퍼막을 남겨 둘 수도 있다.
구성 4에 의하면, 본 구성에 이용하는 마스크 블랭크는 투명 기판 상에 설치한 차광막이 기본적으로는 차광성을 갖지만, 그 막 두께에 따라 투과율 특성이 서로 다른 재질로 되어 있다. 즉, 투명 기판 상에 투과율이 약 0%로 되는 막 두께로 차광막을 형성한 경우, 반투광부를 형성하는 영역에서는 하프 에칭에 의해 차광막 의 막 두께를 얇게 하면 반투광부에 필요한 약 50%의 투과율을 얻을 수 있다. 본 구성에 의하면, 상술한 구성 1과 마찬가지로 패턴 정밀도가 높은 그레이 톤 마스크를 얻을 수 있고, 또한 사용하는 마스크 블랭크의 층 구성이 간단하기 때문에 제조가 용이하다는 이점이 있다.
(실시예)
이하, 본 발명을 실시예에 따라 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 그레이 톤 마스크의 제조 방법의 제 1 실시예를 나타내는 것으로, 그 제조공정을 순서대로 나타낸 개략단면도이다.
본 실시예에서 사용하는 마스크 블랭크는 도 1(a)에 나타낸 것처럼 석영 등의 투명 기판(21) 상에 반투광막(22) 및 차광막(23)을 순차적으로 형성한 것이다. 여기에서, 차광막(23)의 재질로는, 박막이며 높은 차광성을 얻을 수 있는 것이 바람직하며, 예를 들면, Cr, Si, W, Al 등을 들 수 있다. 또한, 반투광막(22)의 재질로는, 박막이며, 차광부의 투과율을 0%로 한 경우에 투과율 50% 정도의 반투과성을 얻을 수 있는 것이 바람직하며, 예를 들면 Cr 화합물(Cr의 산화물, 질화물, 산질화물, 불화물 등), Mosi, Si,W, Al 등을 들 수 있다. Si, W, Al 등은 그 막 두께에 따라 높은 차광성도 얻을 수 있고, 혹은 반투과성도 얻을 수 있는 재질이다. 또한, 형성되는 마스크의 차광부는 반투광막(22)과 차광막(23)의 적층으로 되기 때문에 차광막 단독으로는 차광성이 충분하지 못하더라도 반투광막과 합치는 경우에 차광성을 얻을 수 있으면 된다. 또한 여기에서 투과율이라 함은, 그레이 톤 마스크를 사용하는 예를 들면 대형 LCD용 노광기의 노광광의 파장에 대한 투과율을 말한다. 또한, 반투광막의 투과율은 50% 정도로 한정될 필요는 전혀 없다. 반투광부의 투과성을 어느 정도로 설정할 것인가는 설계상의 문제이다.
또한, 상기 차광막(23)과 반투광막(22)의 재질의 조합에 관해서는, 서로의 막의 에칭 특성이 서로 달라, 한쪽 막의 에칭 환경에 있어서 다른 쪽 막은 내성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 차광막(23)을 Cr, 반투광막(22)을 Mosi로 형성한 경우, Cr 차광막을 염소계 가스를 사용하여 건조 에칭하면, 하지(下地)의 MoSi 반투광막과의 사이에서는 높은 에칭 선택비를 얻을 수 있기 때문에, MoSi 반투광막에 거의 손상을 주지 않고 Cr 차광막만을 에칭에 의해 제거할 수 있다. 또한, 상기 차광막(23)과 반투광막(22)은 기판 상에 성막(成膜)했을 때에 밀착성이 양호한 것이 바람직하다.
상기 마스크 블랭크는 투명 기판(21) 상에 반투광막(22) 및 차광막(23)을 순차적으로 성막함으로써 얻을 수 있는데, 성막방법은 증착법, 스퍼터(Sputter)법, CVD(화학적 기상성장)법 등, 막종류에 적합한 방법을 적당히 선택하면 된다. 또한, 막 두께에 관해서는 특별한 제약은 없지만, 중요한 것은 양호한 차광성 혹은 반투광성을 얻을 수 있도록 최적화된 막 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
다음으로, 이 마스크 블랭크를 이용한 그레이 톤 마스크의 제조공정을 설명한다.
우선, 이 마스크 블랭크 상에 예를 들면 전자선용 포지티브형 레지스트를 도포하고 베이킹을 수행하여, 레지스트막(24)을 형성한다.
다음으로, 전자선 묘화기 혹은 레이저 묘화기 등을 사용하여 묘화를 수행한 다. 묘화 패턴은 일예로 도 2에 도시된 것처럼, 차광부(31a, 31b)와 투광부(32)와 반투광부(그레이 톤부 33)를 가진다. 여기에서, 반투광부(33)는 사용하는 묘화기의 해상 한계 이하의 미세 패턴(라인 앤드 스페이스)으로 이루어진 차광 패턴(33a)을 형성한 영역이다. 상술한 도 7에 나타낸 바와 같은 TFT 기판용 패턴과 대응시킨 경우, 소스 및 드레인에 대응하는 패턴은 차광부(31a, 31b)에서 형성되고, 채널부에 대응하는 패턴은 반투광부(33)에서 형성된다. 예를 들면, 레이저 묘화기의 해상 한계는 일반적으로는 2.0㎛ 이다. 이 때문에 예를 들면, 도 2에서 반투광부(33)에 있어서의 투과부(33b)의 스페이스 폭을 2.0㎛ 미만, 차광 패턴(33a)의 라인폭을 묘화기의 해상한계 이하인 2.0㎛ 미만으로 한다. 또한, 라인 앤드 스페이스 패턴의 경우, 라인 폭을 어느 정도로 하는지에 따라 이 패턴을 통해 노광했을 때의 노광량을 조절할 수 있어, 최종적으로는 반투광부를 형성하는 부분에서의 레지스트의 잔막치를 제어할 수 있다. 본 발명에서는, 라인폭은 묘화기의 해상 최소선폭의 약 1/2 ~ 1/3로 하는 것이 특히 적당하다.
이러한 차광부(31a, 31b)와, 투광부(32)와, 반투광부(그레이 톤부:33)를 갖는 패턴의 묘화 데이터(도 2의 패턴의 경우, 예를 들면 투광부(32)의 데이터와 반투광부(33)의 데이터를 합성한 1종류의 데이터를 사용하는 것이 적당하다)를 이용하여 한 번에 묘화를 수행한다. 이 때의 노광량은 투광부를 형성하는 영역의 레지스트가 충분히 감광되는 노광량으로 한다. 그렇게 하면, 투광부를 형성하는 영역(도 1에서 도시하는 C의 영역)에서는, 레지스트가 충분히 감광되고, 차광부를 형성하는(도 1에 도시하는 B의 영역)에서는, 레지스트는 미노광(노광되지 않은)상태이 다. 또한, 반투광부를 형성하는 영역(도 1에 도시하는 A의 영역)에서는 상기 차광 패턴(33a)을 묘화기에서는 해상 할 수 없기 때문에, 그 선폭을 묘화 할 수 없게 되어, 전체적으로 노광량이 부족하게 된다. 즉 반투광부에서는 노광량을 줄여 레지스트를 노광한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
묘화 후, 이것을 소정의 현상액으로 현상하면 마스크 블랭크 상에 차광부(B영역)과 반투광부(A영역)에서 레지스트의 잔막치가 서로 다른 레지스트 패턴(24a)이 형성된다(도 1(b) 참조). 반투광부에서는 레지스트가 완전하게 감광되는 노광량 보다도 적기 때문에, 현상하면 완전하게는 용해되지 않고 미노광 차광부의 레지스트보다도 얇은 막 두께로 잔존한다. 또한, 투광부에서는 레지스트는 완전하게 제거된 상태가 된다.
다음으로, 형성된 레지스트 패턴(24a)을 마스크로 하여 투광부(C영역)에 노출되는 차광막(23) 및 반투광막(22)을, 예를 들면 건조 에칭에 의해 제거하여 투광부를 형성한다(도 1(c) 참조). 차광막(23) 또는 반투광막(22)이 Cr 계 재료로 이루어진 경우 염소가스를 사용한 건조에칭을 이용할 수 있다.
다음으로, 얇은 막두께로 남아 있는 반투광부(A영역)의 레지스트를 산소 에싱 등에 의해 완전하게 제거한다(도 1(d) 참조). 이때 동시에 차광부(B영역)의 레지스트도 깎여져 당초의 절반 정도의 막 두께가 된다.
다음으로, 잔존하는 레지스트 패턴(24a)을 마스크로 하여 반투광부(A영역)에 노출되는 차광막(23a)을 예를 들면 건조 에칭에 의해 제거하여, 반투광부를 형성한다(도 1(e) 참조). 여기에서, 차광막(23)과 반투광막(22)은 서로 에칭 특성이 다른 재질로 형성되어 있는 경우에는, 차광막을 에칭하는 환경에서는 반투광막은 거의 에칭되지 않기 때문에 반투광막의 막 감소를 회피할 수 있다.
이와 같이, 기본적으로는 반투광부의 차광막은 완전하게 제거되는 것이 바람직하지만, 차광막(23)과 반투광막의 에칭 특성이 비교적 가까운 경우에는, 차광막의 에칭 잔사가 조금 남은 상태, 혹은 에칭이 과도하게 진행되어 반투광막의 일부가 제거된 상태라도, 얻어진 반투광부의 투과 특성에 영향이 없다면 지장을 주지 않는다. 또한, 최종적으로 잔존하는 레지스트 패턴은 산소 에싱 등을 이용하여 제거한다.
이상과 같이 하여 본 실시예의 그레이 톤 마스크가 완성된다. 얻어진 마스크는 차광막의 패턴(23b)에 의해 차광부(B영역)를 형성하고, 반투광막의 패턴(22a)에 의해 반투광부(A영역)를 형성하며, 또한 그 주변은 투명 기판(21)이 노출되어 투광부(C영역)를 형성하고 있다. 본 발명의 방법에 의하면, 패턴의 묘화를 한 번에 수행하기 때문에 종래의 패턴 맞추기에 의한 어긋남이 발생하지 않고, 중요한 패턴을 높은 정밀도로 형성할 수 있으므로, 고품질의 그레이 톤 마스크를 얻을 수 있다. 이와 같이 높은 패턴 정밀도가 특히 요구되는 TFT 기판 제조용 그레이 톤 마스크의 제조에 본 발명은 적합하다.
또한, 상술한 실시예에 있어서 반투광부를 형성하기 위한 패턴은 도 2의 차광 패턴(33a)과 같은 라인 앤드 스페이스 패턴에 한정될 필요는 없다. 중요한 것은, 예를 들면, 묘화기의 해상 한계 이하의 패턴을 도입하여 묘화함으로써 반투광부를 형성하는 부분의 레지스트에 주는 노광량을 감소시켜 레지스트의 잔막치를 제 어 할 수 있으면 되므로 패턴의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 따라서, 라인 앤드 스페이스 패턴 외에, 예를 들면, 점선, 그물점(도트), 시송모양 등의 패턴도 좋다.
도 3은 본 발명에 관한 그레이 톤 마스크의 제조 방법의 제 2 실시예를 나타내는 것으로, 그 제조공정을 순서대로 나타낸 개략 단면도이다.
본 실시예에서 사용하는 마스크 블랭크는 도 3(a)에 나타낸 것과 같이 투명 기판(21) 상에 반투광막(22), 버퍼막(25) 및 차광막(23)을 순차적으로 형성한 것이다. 즉 반투광막(22)과 차광막(23) 사이에 에칭 스토퍼로의 기능을 갖는 버퍼막(25)을 설치하였기 때문에, 반투광부를 형성하는 영역에서의 차광막을 에칭에 의해 제거할 때, 하층의 반투광막의 막 감소 등의 데미지를 확실하게 방지할 수 있다. 이와 같이, 버퍼막을 설치하고 있기 때문에, 차광막(23) 및 반투광막(22)은 에칭 특성이 비슷한 재질 예를 들면, 동일 재료의 막이나 주성분이 같은 재료의 막 등으로 구성할 수 있다. 또한, 버퍼막의 재질은 차광막(23)을 에칭하는 환경에 내성을 갖는 재질로 선택된다. 또한, 반투광부에 있어서의 버퍼막을 제거할 필요가 있는 경우에는 건조 에칭 등의 방법으로 하지(下地)의 반투광막(22)에 손상을 주지 않고 제거할 수 있는 재질인 것도 요구된다. 버퍼막으로서 예를 들면, SiO2 또는 SOG(Spin On Glass) 등을 사용할 수 있다. 이들 재질은 차광막을 Cr계 재료로 구성하는 경우, 차광막과의 사이에서 높은 에칭 선택비를 취할 수 있다. 또한, 이들 재질은 투과성이 양호하며, 반투광부에 개재하여도 그 투과 특성을 손상시키지 않기 때문에 제거하지 않고 둘 수도 있다.
이와 같은 마스크 블랭크를 이용하여 그레이 톤 마스크를 제조하는 방법은 상술한 제 1 실시예와 같다.
즉, 먼저 마스크 블랭크 상에 레지스트막(24)을 형성하고, 전자선 묘화기 또는 레이저 묘화기 등을 사용하여 묘화를 수행한다. 묘화 패턴은 상술한 도 2에 나타낸 바와 같은 차광부(31a, 31b)와, 투광부(32)와, 반투광부(그레이 톤부:33)를 가지며, 반투광부(33)는 사용하는 묘화기의 해상한계 이하의 미세 패턴을 형성한 패턴이고, 이들을 합성한 한 종류의 묘화 데이터를 사용하여 한 번에 묘화를 수행한다.
묘화 후 이것을 소정의 현상액으로 현상하면, 마스크 블랭크 상에 차광부(B영역)와 반투광부(A영역)에서 레지스트의 잔막치가 서로 다른 레지스트 패턴(24a)이 형성된다(도 3(b) 참조). 반투광부에서는 레지스트가 완전하게 감광되는 노광량 보다도 적기 때문에, 현상하면 완전하게는 용해되지 않고 미노광 차광부의 레지스트보다도 얇은 막 두께로 잔존한다.
다음으로, 형성된 레지스트 패턴(24a)을 마스크로 하여, 차광부(C영역)에 노출하는 차광막(23), 버퍼막(25) 및 반투광막(22)을, 예를 들면 건조 에칭에 의해 제거하여, 투광부를 형성한다(도 3(c) 참조).
다음으로, 얇은 막 두께로 남아 있는 반투광부(A영역)의 레지스트를 산소 에싱 등에 의해 완전하게 제거한다(도 3(d) 참조).
이어서, 잔존하는 레지스트 패턴(24a)을 마스크로 하여, 반투광부(A영역)에 노출되는 차광막(23a) 및 버퍼막(25a)을, 예를 들면, 건조 에칭에 의해 제거하여 반투광부를 형성한다(도 3(e) 참조). 또한, 버퍼막(25)을 설치하고 있기 때문에, 여기에서의 반투광막의 막 감소 등은 없다. 잔존하는 레지스트 패턴은 산소 에싱 등을 이용하여 제거한다.
이와 같이 하여 도 3(e)에 나타낸 바와 같이, 차광막 패턴(23b)으로 이루어진 차광부, 반투광막 패턴(22a)으로 이루어진 반투광부 및 투광부가 각각 높은 패턴 정밀도로 형성된 본 실시예의 그레이 톤 마스크를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서, 상술한 레지스트 패턴(24a)을 형성한 후, (1)투광부에 있어서의 차광막(23) 및 버퍼막(25)까지를 제거하고, (2)반투광부에 있어서의 레지스트를 제거하고, (3)이어서, 반투광부의 차광막 에칭과 투광부의 반투광막 에칭을 동시에 수행하고, (4)마지막으로 반투광부의 버퍼막 제거를 수행하도록 할 수도 있다. 또한, 이 경우, (1)에 있어서의 버퍼막(25)의 제거와 (2)에 있어서 레지스트의 제거는 동시에 수행할 수도 있다. 이러한 제조공정에 따르면 전체적으로 공정수를 1 내지 2 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명에 관한 그레이 톤 마스크의 제조 방법의 제 3 실시예를 나타내는 것으로, 그 제조 공정을 순서대로 나타낸 개략 단면도이다.
본 실시예에서 사용하는 마스크 블랭크는 도 4(a)에 나타낸 바와 같이 투명 기판(21) 상에 차광막(23)을 형성한 것이다. 이로 인해, 차광막의 막 두께를 에칭을 이용하여 부분적으로 다르게 하여, 막 두께가 두꺼운 부분은 차광부, 막 두께가 얇은 부분은 반투광부로 한다. 이 경우의 차광막(23)의 재질은 특별히 제약되지 않지만, 차광성이 높아 투과율 약 0%를 얻을 수 있는 막 두께가 얇게 되는 재질이면 이것을 부분적으로 하프 에칭하여 반투광부를 형성하는 것은 어렵다. 또한, 차광성이 별로 높지 않아 투과율 약 0%를 얻을 수 있는 막 두께가 두껍게 되는 재질이면 하프 에칭하는 것은 비교적 용이하더라도, 차광부의 패턴 높이가 두껍기 때문에 패턴 형태나 패턴 정밀도가 나빠질 우려가 있다. 따라서, 본 실시예에서는 차광막(23)은 1000∼2000Å정도의 막 두께 범위 내에서 양호한 차광성을 얻을 수 있는 재질을 선택하는 것이 바람직하다.
이러한 마스크 블랭크를 이용하여 그레이 톤 마스크를 제조하는 방법은 상술한 제 1 실시예와 같다.
즉, 먼저 마스크 블랭크 상에 레지스트막(24)을 형성하고, 전자선 묘화기 또는 레이저 묘화기 등을 이용하여 묘화를 수행한다. 묘화 패턴은 상술한 실시예와 마찬가지로, 차광부와, 투광부와, 반투광부(그레이 톤부)를 가지며, 반투광부는 사용하는 묘화기의 해상 한계 이하의 미세 패턴을 형성한 패턴이고, 이들을 합성한 한 종류의 묘화 데이터를 사용하여 한 번에 묘화를 수행한다.
묘화 후, 이것을 소정의 현상액으로 현상하면, 마스크 블랭크 상에 차광부(B영역)와 반투광부(A영역)에서 레지스트의 잔막치가 서로 다른 레지스트 패턴(24a)이 형성된다(도 4(b) 참조). 반투광부에서는 레지스트가 완전하게 감광되는 노광량 보다도 적기 때문에, 현상하면 완전하게는 용해되지 않고 미노광의 차광부 레지스트보다도 얇은 막 두께로 잔존한다.
다음으로, 형성된 레지스트 패턴(24a)을 마스크로 하여, 투광부(C영역)에 노 출되는 차광막(23)을, 예를 들면 건조 에칭에 의해 제거하여 투광부를 형성한다(도 4(c) 참조).
다음으로, 얇은 막 두께로 남아 있는 반투광부(A영역)의 레지스트를 산소 에싱 등에 의해 완전하게 제거한다(도 4(d) 참조).
이어서, 잔존하는 레지스트 패턴(24a)을 마스크로 하여 반투광부(A영역)로 노출되는 차광막(23a)을 반투광성을 얻을 수 있는 적당한 두께가 될 때까지 하프 에칭하여 반투광부를 형성한다(도 4(e) 참조).
이와 같이 하여 도 4(e)에 나타낸 바와 같이, 두꺼운 차광막 패턴으로 이루어지는 차광부, 하프 에칭에 의한 얇은 차광막 패턴으로 이루어지는 반투광부 및 투광부가 각각 높은 패턴 정밀도로 형성된 본 실시예의 그레이 톤 마스크를 얻을 수 있다.
이상의 실시예는 모두 포지티브형 레지스트를 사용한 경우를 설명하였지만, 네가티브형 레지스트를 사용하는 것도 가능하다. 그 경우 투광부에서는 미노광이 되도록, 차광부의 데이터와 반투광부의 데이터를 합성한 묘화 데이터를 이용하여 묘화를 수행한다. 묘화 후, 현상하면, 이상의 실시예의 경우와 마찬가지로, 마스크 블랭크 상에, 차광부와 반투광부에서 레지스트의 잔막치가 서로 다른 레지스트 패턴이 형성된다. 반투광부에서는 레지스트가 완전하게 감광되는 노광량보다도 적기 때문에 경화가 불충분한 상태이므로, 현상하면 완전하게 감광되어 경화된 차광부의 레지스트보다도 얇은 막 두께로 잔존한다. 이후의 공정은 상술한 실시예의 경우와 같다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 청구항 1의 발명에 따르면, 본 발명의 그레이 톤 마스크의 제조 방법은, 그레이 톤 마스크 제작을 위한 묘화를 한 번에 수행하기 때문에, 종래와 같은 두 번째 포토 리소그래피 공정에서의 묘화시의 얼라인먼트 어긋남이나, 두 종류의 묘화 데이터를 노광량을 변화시켜 따로따로 연속하여 묘화하는 경우의 묘화기의 위치 정밀도에 기인하는 어긋남 등의 영향으로 인한 품질악화를 방지할 수 있게 된다. 따라서, 마스크로서 충분한 품질을 확보할 수 있게 되어, 특히 차광부와 반투광부의 위치 정밀도나 크기, 치수 등, 높은 패턴 정밀도가 요구되는 그레이 톤 마스크의 제조에 적합하다. 또한, 묘화를 한번에 수행하기 때문에, 종래의 묘화를 두 번 수행하는 경우의 반 정도의 묘화시간으로 끝나므로, 그 만큼 마스크 제작에 필요한 시간을 단축할 수 있게 된다.
또한, 청구항 2의 발명에 따르면, 고품질의 TFT 특성을 확보하는데 특히 중요한 소스와 드레인 사이의 채널부의 패턴을 높은 정밀도로 형성할 수 있기 때문에, 높은 패턴 정밀도가 요구되는 TFT 기판제조용 그레이 톤 마스크로서 충분한 품질을 확보할 수 있다.
또한, 청구항 3의 발명에 따르면, 본발명에 이용하는 마스크 블랭크의 반투광막과 차광막과의 사이에 반투광부에서의 차광막을 에칭에 의해 제거할 때에 하층의 반투광막을 보호하기 위한 에칭 스토퍼로서의 기능을 갖는 버퍼막을 설치하기 때문에, 차광막 및 반투광막 재질의 선택의 폭이 넓어져, 원하는 반투과 특성을 구비한 그레이 톤 마스크를 얻을 수 있다.
또한, 청구상 4의 발명에 따르면 투명 기판 상에 적어도 차광막이 형성된 마스크 블랭크를 이용하여, 청구항 1의 발명과 마찬가지로, 패턴 정밀도가 높은 그레이 톤 마스크를 얻을 수 있는데, 그와 더불어, 사용하는 마스크 블랭크의 층 구성이 간단하기 때문에 제조가 용이하다는 이점이 있다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 차광부, 투광부 및 반투광부를 갖는 그레이 톤 마스크의 제조 방법에 있어서,
    투명 기판 상에 적어도 반투광막 및 차광막이 순차적으로 형성된 마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
    상기 마스크 블랭크 상에 레지스트막을 형성하는 공정과,
    상기 레지스트막에서의 반투광부를 형성하는 부분에 대하여, 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴을 이용하여 노광량을 조절하여 노광하기 위한, 상기 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴 데이터와, 투광부 및 차광부를 형성하기 위한 패턴 데이터를 합성한 패턴 데이터를 이용하여 상기 레지스트막에 대하여 패턴 묘화를 실시하는 공정과,
    상기 레지스트막의 현상처리를 수행하여, 차광부를 형성하는 부분과 반투광부를 형성하는 부분에서 레지스트의 잔막치(殘膜値)가 서로 다르도록 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
    상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막 및 반투광막을 에칭하여 투광부를 형성하는 공정과,
    상기 반투광부 상에 잔존하는 레지스트 패턴만을 제거하는 공정과,
    상기 공정에서 잔존한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막 및 반투광막의 적층막 중, 적어도 일부를 에칭하여 반투광부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이 톤 마스크의 제조 방법.
  2. 박막 트랜지스터 기판의 제조공정에서 사용하는 그레이 톤 마스크로서, 차광부 투광부 및 반투광부를 가지고, 상기 박막 트랜지스터 기판의 소스 및 드레인에 대응하는 패턴이 상기 차광부로부터 형성되고, 채널부에 대응하는 패턴이 상기 반투광부로부터 형성되는 그레이 톤 마스크의 제조 방법에 있어서,
    투명 기판 상에 적어도 반투광막 및 차광막이 순차적으로 형성된 마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
    상기 마스크 블랭크 상에 레지스트막을 형성하는 공정과,
    상기 레지스트막에서의 반투광부를 형성하는 부분에 대하여, 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴을 이용하여 노광량을 조절하여 노광하기 위한, 상기 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴 데이터와, 투광부 및 차광부를 형성하기 위한 패턴 데이터를 합성한 패턴 데이터를 이용하여 상기 레지스트막에 대하여 패턴 묘화를 실시하는 공정과,
    상기 레지스트막의 현상처리를 수행하여, 차광부를 형성하는 부분과 반투광부를 형성하는 부분에서 레지스트의 잔막치가 서로 다른 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
    상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막 및 반투광막을 에칭하여 투광부를 형성하는 공정과,
    상기 반투광부 상에 잔존하는 레지스트 패턴만을 제거하는 공정과,
    상기 공정에서 잔존한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막 및 반투광막의 적층막 중, 적어도 일부를 에칭하여 반투광부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이 톤 마스크의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 마스크 블랭크의 반투광막과 차광막 사이에 차광막을 에칭에 의해 제거할 때 반투광막을 보호하기 위한 버퍼막을 설치하는 것을 특징으로 하는 그레이 톤 마스크의 제조 방법.
  4. 차광부, 투광부 및 반투광부를 갖는 그레이 톤 마스크의 제조 방법에 있어서,
    투명 기판 상에 적어도 투과율의 막 두께 의존성을 갖는 차광막이 형성된 마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
    상기 마스크 블랭크 상에 레지스트막을 형성하는 공정과,
    상기 레지스트막에서의 반투광부를 형성하는 부분에 대하여, 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴을 이용하여 노광량을 조절하여 노광하기 위한, 상기 패턴 묘화를 실시하기 위한 노광 장치의 해상 한계 이하의 패턴 데이터와, 투광부 및 차광부를 형성하기 위한 패턴 데이터를 합성한 패턴 데이터를 이용하여 상기 레지스트막에 대하여 패턴 묘화를 실시하는 공정과,
    상기 레지스트 막의 현상처리를 수행하여, 차광부를 형성하는 부분과 반투광부를 형성하는 부분에서 레지스트의 잔막치가 서로 다른 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
    상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 노출된 차광막을 에칭하여 투광부를 형성하는 공정과,
    상기 반투광부 상에 잔존하는 레지스트 패턴만을 제거하는 공정과,
    상기 공정에서 잔존한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 노출된 차광막을 소정의 투과율을 얻을 수 있는 막 두께가 되도록 에칭하여 반투광부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이 톤 마스크의 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항, 제 2항 및 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 따른 그레이톤 마스크와 노광기를 이용하여, 패턴을 전사하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.
  9. 제 3항에 기재된 제조 방법에 따른 그레이톤 마스크와 노광기를 이용하여, 패턴을 전사하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.
  10. 삭제
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