KR100800304B1 - Gray-tone blankmask, photomask and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치와 같은 평판 디스플레이 또는 반도체 소자 제조용 노광 장비에서 포토마스크 위치 정렬을 용이하게 하기 위해 후면 반사율이 높은 그레이톤 포토마스크를 제조할 수 있도록, 그레이톤 블랭크마스크, 포토마스크 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 발명에서는 그레이톤 포토마스크에서 위치 정렬 패턴이 형성되는 부분의 투명기판 상에는 반사율이 낮은 반투과막이 형성되지 않도록 하거나 또는 제거하고 반사율이 높은 차광막이 위치하도록 한다. 이로써, 위치 정렬 패턴이 형성되는 부분의 후면 반사율을 높일 수 있어 위치 정렬이 용이해진다. The present invention provides a gray tone blank mask, a photo mask, and a manufacture thereof so that a gray tone photomask having high back reflectance can be manufactured in order to facilitate photomask position alignment in a flat panel display or a semiconductor device exposure apparatus such as a liquid crystal display device. Provide a method. In the present invention, a semi-transmissive film having a low reflectance is not formed or removed on the transparent substrate of the portion where the alignment pattern is formed in the gray tone photomask, and a light shielding film having a high reflectance is positioned. Thereby, the rear reflectance of the part in which the alignment pattern is formed can be improved, and alignment is easy.

액정표시장치, 블랭크마스크, 포토마스크, 반투과막, 위치 정렬 LCD, blank mask, photo mask, transflective film, alignment

Description

그레이톤 블랭크마스크, 포토마스크 및 그 제조방법 {Gray-tone blankmask, photomask and manufacturing method thereof} Grey-tone blankmask, photomask and manufacturing method

도 1은 종래 슬릿 패턴 포토마스크의 상면도이다.1 is a top view of a conventional slit pattern photomask.

도 2는 종래 그레이톤 포토마스크의 상면도이다.2 is a top view of a conventional gray tone photomask.

도 3은 종래 그레이톤 블랭크마스크의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a conventional gray tone blank mask.

도 4는 스퍼터링 장비의 진공챔버 내에서 박막을 성막하는 것을 개략적으로 도시한 것이다. Figure 4 schematically shows the deposition of a thin film in the vacuum chamber of the sputtering equipment.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 그레이톤 블랭크마스크 및 그 제조방법을 도시한 공정 흐름도이다. 5 is a process flowchart showing a gray tone blank mask and a method of manufacturing the same according to the first embodiment of the present invention.

도 6은 투명기판 중 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 예로써 보여준다. 6 shows an example in which a photomask position alignment pattern is to be formed among transparent substrates.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 홀더에 스퍼터링 스크린 부품이 장착된 상태의 상면도 및 단면도를 보여준다. 7 shows a top view and a cross-sectional view of a state in which a sputtering screen component is mounted on a substrate holder according to a first embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 그레이톤 포토마스크 및 그 제조방법을 도시한 공정 흐름도이다. 8 is a process flowchart showing a gray tone photomask and a method of manufacturing the same according to the first embodiment of the present invention.

도 9a와 도 9b는 각각 종래 및 본 발명에 따른 그레이톤 블랭크마스크에서 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분의 파장에 따른 후면반사율을 보여주는 그래프이다. 9A and 9B are graphs showing back reflectances according to wavelengths of portions in which photomask position alignment patterns are to be formed in the gray tone blank mask according to the related art and the present invention, respectively.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 그레이톤 블랭크마스크 및 그 제조방법을 도시한 공정 흐름도이다. 10 is a process flowchart showing a gray tone blank mask and a method of manufacturing the same according to the second embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 그레이톤 포토마스크 및 그 제조방법을 도시한 공정 흐름도이다. 11 is a process flowchart showing a gray tone photomask and a method of manufacturing the same according to the second embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 그레이톤 블랭크마스크 및 그 제조방법을 도시한 공정 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 그레이톤 포토마스크 및 그 제조방법을 도시한 공정 흐름도이다.
12 is a process flowchart showing a gray tone blank mask and a method of manufacturing the same according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a process flowchart showing a gray tone photomask and a method of manufacturing the same according to the third embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

30 : 진공챔버 32 : 타겟 36 : 기판 홀더30: vacuum chamber 32: target 36: substrate holder

37 : 스퍼터링 스크린 부품 38 : 타겟 홀더 52 : 투명기판37 sputtering screen parts 38 target holder 52 transparent substrate

54 : 반투과막 56 : 에치스톱막 58 : 차광막54: semi-permeable membrane 56: etch stop membrane 58: light shielding membrane

60 : 반사방지막 62 : 레지스트막 60: antireflection film 62: resist film

68 : 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분68: portion where photomask position alignment pattern is to be formed

본 발명은 그레이톤 블랭크마스크, 포토마스크 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위치 정렬이 용이한 그레이톤 블랭크마스크, 포토마스크 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a gray tone blank mask, a photo mask, and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a gray tone blank mask, a photo mask, and a method for manufacturing the same.

최근 박막트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)의 급격한 발달로 인해서 그 응 용 범위가 확대되면서, 보다 저렴하고 생산성이 우수한 제조 공정 기술의 개발이 요청되고 있다. 특히, TFT-LCD는 수많은 막질을 증착하거나 도포하고, 이를 포토리소그라피 공정에 의해 패터닝하는데, 이 때 사용되는 포토마스크 수는 공정 단순화의 척도가 되고 있다. 한 사이클의 포토리소그라피 공정은 하나의 포토마스크로써 진행되기 때문에 포토마스크의 수를 하나만 줄이더라도 제조 비용의 상당 부분을 절감시킬 수 있기 때문이다. Recently, due to the rapid development of thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD), the application range is expanded, it is required to develop a cheaper and more productive manufacturing process technology. In particular, TFT-LCDs deposit or apply numerous films and pattern them by photolithography processes, where the number of photomasks used is becoming a measure of process simplification. Because one cycle of photolithography proceeds as a single photomask, a significant reduction in manufacturing costs can be achieved by reducing the number of photomasks by only one.

TFT-LCD는 칼라필터패널과 액티브패널, 그리고 이 두 패널 사이에 채워진 액정 등으로 구성되어 있으며, 액티브패널에는 게이트, 소스 및 드레인으로 구성되는 TFT가 위치한다. 종래에는 총 5매의 포토마스크를 사용해야 액티브패널의 TFT를 제조할 수 있었다. 최근에는 TFT의 게이트 형성 후, 한 장의 포토마스크를 이용해 액티브 영역과 소스/드레인을 형성하도록 하여, 총 4매의 포토마스크로 TFT를 제조하고 있다. The TFT-LCD consists of a color filter panel, an active panel, and a liquid crystal filled between the two panels. In the active panel, a TFT composed of a gate, a source, and a drain is located. Conventionally, a total of five photomasks should be used to manufacture the active panel TFTs. Recently, after forming a TFT, a TFT is manufactured from a total of four photomasks by forming an active region and a source / drain using a single photomask.

이렇게 TFT-LCD 제조공정에서 포토마스크 수를 줄이기 위하여 사용하는 포토마스크의 예로는 도 1과 같은 슬릿 패턴 포토마스크(slit pattern photomask)가 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 슬릿 패턴 포토마스크(20)는 차광영역(10), 투과영역(12) 및 슬릿영역(14)을 갖는다. 차광영역(10)은 TFT의 소스 및 드레인을 정의하기 위한 소스패턴(10a) 및 드레인패턴(10b)이 형성된 부분이다. 슬릿영역(14)은 슬릿 패턴(13)들이 형성된 부분으로서, TFT의 채널을 정의하기 위한 것이다. As an example of the photomask used to reduce the number of photomasks in the TFT-LCD manufacturing process, there is a slit pattern photomask as shown in FIG. 1. As shown in FIG. 1, the slit pattern photomask 20 generally includes a light shielding region 10, a transmission region 12, and a slit region 14. The light shielding region 10 is a portion where a source pattern 10a and a drain pattern 10b for defining the source and drain of the TFT are formed. The slit region 14 is a portion where the slit patterns 13 are formed to define a channel of the TFT.

도 1과 같은 슬릿 패턴 포토마스크(20)에서 슬릿영역(14)을 투과하는 노광광 은 슬릿 패턴(13)에 의해 회절됨으로써, 투과영역(12)을 지나는 경우보다는 낮은 투과도를 나타내게 된다. 따라서, 투과영역(12)을 지나는 광에 의해서는 TFT용 기판 상의 레지스트 해당 부위가 완전 노광이 됨에 반하여, 슬릿영역(14)을 지나는 광에 의해서는 TFT용 기판 상의 레지스트 해당 부위, 즉 채널 부위 노광량이 감소되어 불완전 노광이 된다. 이에 따라, 현상 공정시 현상액에 대한 용해성의 차이가 생기므로, 완전 노광된 부위의 레지스트가 제거되면서 소스패턴(10a)과 드레인패턴(10b)에 해당하는 부위에 레지스트 패턴이 형성되는 한편, 불완전 노광된 채널 부위에는 레지스트 잔막이 남게 된다. 그러므로 이러한 슬릿 패턴 포토마스크(20)를 사용한 포토리소그라피 공정에서는, 이렇게 형성된 레지스트 패턴을 이용한 제1 에칭으로 TFT용 기판에 TFT의 소스와 드레인을 정의한 다음, 채널 부위의 레지스트 잔막을 애슁(ashing)으로 제거하여 채널 부위를 오픈시키고, 이 레지스트 패턴을 이용한 제2 에칭으로 TFT의 채널을 정의함으로써, 1매의 포토마스크를 사용하여 TFT의 소스, 드레인 및 채널을 패터닝할 수 있는 것이다. In the slit pattern photomask 20 as shown in FIG. 1, the exposure light that passes through the slit region 14 is diffracted by the slit pattern 13, thereby exhibiting a lower transmittance than when passing through the transmission region 12. Accordingly, the light corresponding to the resist on the TFT substrate is completely exposed by the light passing through the transmissive region 12, whereas the exposure amount of the resist on the TFT substrate, that is, the channel portion is exposed by the light passing through the slit region 14. Is reduced, resulting in incomplete exposure. As a result, there is a difference in solubility in the developing solution during the development process, so that a resist pattern is formed on a portion corresponding to the source pattern 10a and the drain pattern 10b while the resist of the fully exposed portion is removed, and incomplete exposure is performed. The remaining resist film remains in the channel region. Therefore, in the photolithography process using the slit pattern photomask 20, the source and the drain of the TFT are defined in the TFT substrate by the first etching using the thus formed resist pattern, and then the resist remaining film of the channel portion is ashed. By removing and opening the channel region and defining the channel of the TFT by the second etching using this resist pattern, the source, drain and channel of the TFT can be patterned using one photomask.

그러나 이러한 슬릿 패턴 포토마스크(20)는 슬릿 패턴(13)들 사이를 투과하는 광의 회절 현상에 의하여 회절광을 균일하게 제어하기 어려운 단점이 있다. 특히 TFT-LCD의 기술 발전과 함께 슬릿 패턴이 미세화되어가는 추세이므로, 슬릿 패턴들 사이를 통과하는 회절광을 제어하기가 더욱 어려워지게 된다. 이에 따라, 채널 부위에 잔류되는 레지스트막의 두께를 균일하게 제어할 수 없는 문제점이 야기되어 생산 및 수율 측면에서 큰 손실이 발생한다.However, the slit pattern photomask 20 has a disadvantage in that it is difficult to uniformly control the diffracted light by the diffraction phenomenon of the light transmitted between the slit patterns 13. In particular, with the development of TFT-LCD technology, the slit pattern is becoming finer, which makes it more difficult to control the diffracted light passing between the slit patterns. This causes a problem that the thickness of the resist film remaining in the channel portion cannot be uniformly controlled, resulting in a large loss in terms of production and yield.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 채널 부위에 반투과막을 사용하는 그레이 톤 포토마스크가 제안되었다. 그레이톤 포토마스크에서는 반투과막의 물질 및 투과량에 따른 두께를 조절함으로써 슬릿 패턴 포토마스크에 비하여 선폭의 편차를 줄일 수 있다. In order to solve this problem, a gray tone photomask using a semi-permeable membrane has been proposed. In the gray tone photomask, the variation in line width can be reduced compared to the slit pattern photomask by adjusting the thickness according to the material and the amount of permeation of the transflective film.

도 2에 도시된 바와 같이, 그레이톤 포토마스크(22)는, TFT의 소스 및 드레인에 각각 해당되는 소스패턴(10a)과 드레인패턴(10b)으로 된 차광영역(10), TFT의 채널 부위에 해당하는 반투과영역(16), 그리고 이들 영역의 주위를 형성하는 투과영역(12)으로 이루어져 있다. 이러한 그레이톤 포토마스크(22)는 도 3에서와 같이 투명기판(1) 위에 반투과막(2), 차광막(3), 반사방지막(4) 및 레지스트막(5)으로 구성된 그레이톤 블랭크마스크(A)를 패터닝하여 형성한다. As shown in FIG. 2, the gray tone photomask 22 is formed in the light blocking region 10 formed of the source pattern 10a and the drain pattern 10b corresponding to the source and the drain of the TFT, and the channel region of the TFT. The transflective area 16 and the transmissive area 12 which form the periphery of these area | regions are comprised. The gray tone photomask 22 includes a gray tone blank mask composed of a transflective film 2, a light shielding film 3, an antireflection film 4, and a resist film 5 on the transparent substrate 1 as shown in FIG. It is formed by patterning A).

그런데, 종래의 그레이톤 블랭크마스크(A) 및 포토마스크(22)는 다음과 같은 문제점이 있다. 앞에서도 언급하였듯이, TFT-LCD의 TFT 및 일반적인 반도체 소자는 포토리소그라피 공정을 통해 제조하게 된다. 포토리소그라피 공정은 일반적으로 스텝퍼(stepper) 노광 장비에 포토마스크를 장착하여 포토마스크와 동일한 형태의 패턴을 그대로 전사하는 방법으로 진행되며, 미세하고 복잡한 회로를 형성하기 위하여 서로 다른 패턴이 형성된 여러 매의 포토마스크를 사용하여 반복하여 노광하게 된다. 이때 반도체 또는 TFT의 각 패턴간의 위치가 일치하여야 한다.However, the conventional gray tone blank mask A and the photo mask 22 have the following problems. As mentioned above, TFTs of TFT-LCDs and general semiconductor devices are manufactured through a photolithography process. The photolithography process is generally performed by attaching a photomask to a stepper exposure apparatus and transferring a pattern of the same shape as that of the photomask, and a plurality of sheets having different patterns formed to form a fine and complicated circuit. Exposure is repeated using a photomask. At this time, the positions between the patterns of the semiconductor or the TFT must be identical.

이를 위하여 포토마스크에 위치 정렬 패턴을 형성한 다음, 후면의 반사율을 검사하여 포토마스크의 위치 정렬을 하게 되는데, 종래의 TFT-LCD 제조용 그레이톤 포토마스크의 경우, 투명기판 위에 위치 정렬 파장에서의 반사율이 낮은 반투과막을 형성한 후 차광막을 형성하기 때문에, 포토마스크의 위치 정렬을 위한 후면 반 사율이 위치 정렬용 파장인 400nm 내지 600nm의 파장영역에서 20% 이하의 값을 갖는다. 따라서 포토마스크 정렬이 매우 어려워 패턴간의 위치 정렬 오차에 의한 불량이 발생하는 문제점이 있다.For this purpose, after forming the alignment pattern on the photomask, the photomask is inspected by inspecting the reflectance of the rear surface. In the case of the conventional gray-tone photomask for TFT-LCD manufacturing, the reflectance at the alignment wavelength on the transparent substrate is used. Since the light shielding film is formed after the low transflective film is formed, the back reflectance for the alignment of the photomask has a value of 20% or less in the wavelength region of 400 nm to 600 nm, which is the wavelength for alignment. Therefore, there is a problem in that the photomask alignment is very difficult and defects due to positional alignment errors between patterns occur.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 위치 정렬에 용이하도록 포토마스크 정렬용 파장에서 높은 후면 반사율을 얻을 수 있는 그레이톤 포토마스크 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a gray tone photomask capable of obtaining high back reflectance at a wavelength for photomask alignment and a method of manufacturing the same to facilitate alignment.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기와 같은 그레이톤 포토마스크 원재료로 사용될 수 있는 그레이톤 블랭크마스크 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a gray tone blank mask that can be used as the raw material of the gray tone photo mask as described above and a method of manufacturing the same.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 그레이톤 블랭크마스크는 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 제외한 투명기판 위에 반투과막이 형성되어 있고, 그 위에 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 포함하여 투명기판의 전면에 차광막이 형성되어 있다. 그레이톤 포토마스크는 이 차광막을 식각하여 제조된다.In order to achieve the above technical problem, in the gray tone blank mask according to the present invention, a transflective film is formed on a transparent substrate except for a portion on which a alignment pattern is to be formed, and a transparent substrate including a portion on which a alignment pattern is to be formed. A light shielding film is formed on the front side of the. A gray tone photomask is manufactured by etching this light shielding film.

이와 같이, 상기 위치 정렬 패턴이 형성될 부분에는 차광막이 형성되고 반투과막은 형성되지 않으며, 투명기판의 나머지 부분에는 반투과막과 차광막이 형성된 다. 위치 정렬 패턴이 형성될 부분의 후면 반사율은 차광막에 의해 높은 반사율을 나타내게 된다.As such, the light blocking film is formed on the portion where the alignment pattern is to be formed, and the semi-transmissive film is not formed, and the transflective film and the light blocking film are formed on the remaining portions of the transparent substrate. The back reflectance of the portion where the alignment pattern is to be formed shows high reflectance by the light shielding film.

이러한 그레이톤 블랭크마스크를 제조하기 위한 방법은, 투명기판을 준비하 는 단계, 준비한 투명기판 위에 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 제외한 나머지 부분에 반투과막을 성막하는 단계, 반투과막 위에 차광막을 형성하는 단계, 형성한 차광막 위에 반사방지막을 형성하는 단계 및 형성한 반사방지막 위에 레지스트막을 형성하는 단계를 포함한다. The method for manufacturing the gray tone blank mask includes the steps of preparing a transparent substrate, forming a semi-transmissive film on the remaining portions except for a portion where a photomask position alignment pattern is to be formed on the prepared transparent substrate, and a light shielding film on the semi-transparent film. Forming an antireflection film on the formed light shielding film; and forming a resist film on the formed antireflection film.

한편, 후속 공정에서 그레이톤 포토마스크 제조를 위해 그레이톤 블랭크마스크의 차광막을 식각할 때 반투과막을 보호하기 위하여, 반투과막과 차광막 사이에 에치스톱막(etch stopper)을 더 형성하는 것이 바람직하다. 이에 따른 다른 그레이톤 블랭크마스크 제조 방법은, 투명기판을 준비하는 단계, 준비한 투명기판 위에 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 제외한 나머지 부분에 반투과막을 형성하는 단계, 반투과막 위에 에치스톱막을 형성하는 단계, 에치스톱막 위에 차광막을 형성하는 단계, 차광막 위에 반사방지막을 형성하는 단계 및 반사방지막 위에 레지스트막을 형성하는 단계를 포함한다.On the other hand, in order to protect the transflective film when etching the light shielding film of the gray tone blank mask in the subsequent process for manufacturing the gray tone photomask, it is preferable to further form an etch stopper between the transflective film and the light shielding film. . Another gray tone blank mask manufacturing method according to the above, preparing a transparent substrate, forming a semi-permeable film on the remaining portion except the portion where the photomask position alignment pattern is to be formed on the prepared transparent substrate, the etch-stop film on the semi-transmissive film Forming a light shielding film on the etch stop film; forming an antireflection film on the light shielding film; and forming a resist film on the antireflection film.

특히, 그레이톤 블랭크마스크 제조시 상기와 같이 위치 정렬 패턴이 형성될 부분에는 반투과막이 형성되지 않도록 하기 위하여, 스퍼터링 타겟과 투명기판 사이에 위치 정렬 패턴이 형성될 부분에 대응하도록 스퍼터링 스크린 부품을 설치하는 것이 바람직하다. 상기 스퍼터링 스크린 부품은 투명기판의 표면에서 0.1 내지 30mm 간격을 가지고 설치되는 것이 더욱 바람직하다. 만일 투명기판과 스퍼터링 스크린 부품의 간격이 0.1mm 이하가 되면 투명기판과 스퍼터링 스크린 부품이 접촉하여 결함을 발생시킬 수 있으며, 상기 간격이 30mm 이상이 되면 위치 정렬 패턴이 형성될 부분에 반투과막이 형성되게 된다.In particular, in order to prevent the semi-permeable film from being formed in the portion where the alignment pattern is to be formed as described above, the sputtering screen part is installed to correspond to the portion where the alignment pattern is to be formed between the sputtering target and the transparent substrate. It is desirable to. More preferably, the sputtering screen part is installed at a distance of 0.1 to 30 mm from the surface of the transparent substrate. If the distance between the transparent substrate and the sputtering screen component is less than 0.1 mm, the transparent substrate and the sputtering screen component may contact each other and cause defects. If the distance is 30 mm or more, a semi-permeable film is formed at the portion where the alignment pattern is to be formed. Will be.

이러한 방법을 좀 더 구체적으로 설명하면, 본 발명의 또 다른 그레이톤 블랭크마스크 제조 방법은, 투명기판 위에 스퍼터링 스크린 부품을 사용하여 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 제외한 나머지 부분에 반투과막을 형성하는 단계, 상기 스퍼터링 스크린 부품을 제거하고 상기 반투과막 위에 차광막을 형성하는 단계, 상기 차광막 위에 반사방지막을 형성하는 단계 및 상기 반사방지막 위에 레지스트막을 형성하는 단계를 포함하게 된다.In more detail, the method for manufacturing a gray tone blank mask according to the present invention uses a sputtering screen component on a transparent substrate to form a semi-transmissive layer on the remaining portions except for the portion where the photomask alignment pattern is to be formed. And removing the sputtering screen component and forming a light shielding film on the semi-transmissive film, forming an antireflection film on the light shielding film, and forming a resist film on the antireflection film.

또한 본 발명의 또 다른 그레이톤 블랭크마스크 제조방법은, 투명기판을 준비하는 단계, 투명기판 상에 반투과막을 형성하는 단계, 반투과막 위에 제1 레지스트막을 형성하는 단계, 제1 레지스트막의 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 노광하고 현상하여 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 제1 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 반투과막을 식각하고 제1 레지스트 패턴을 제거한 후 세정하는 단계, 식각된 반투과막 위에 차광막을 형성하는 단계, 차광막 위에 반사방지막을 형성하는 단계, 반사방지막 위에 제2 레지스트막을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, another method of manufacturing a gray tone blank mask of the present invention comprises the steps of preparing a transparent substrate, forming a transflective film on the transparent substrate, forming a first resist film on the transflective film, a photomask of the first resist film Exposing and developing the portion where the alignment pattern is to be formed to form a first resist pattern, etching the semi-transmissive layer using the first resist pattern as a mask, removing the first resist pattern, and cleaning the etched semi-transmissive layer Forming a light shielding film on the film, forming an antireflection film on the light shielding film, and forming a second resist film on the antireflection film.

본 발명에 따른 그레이톤 블랭크마스크 제조시 위치 정렬 패턴이 형성될 부분의 후면 반사율은 400 내지 800nm의 파장, 혹은 400 내지 600nm의 파장에서 20 내지 70%인 것이 바람직하다. 만일 후면 반사율이 20% 이하가 되면 반사율이 충분하지 못하여 위치 정렬을 정확히 확인하기 어려워 위치 정렬 자체가 정확해지기 힘들고, 후면 반사율이 70% 이상이 되면 리소그라피 공정시 포토마스크 후면에서 반사된 광이 다중 산란되어 노광 불량을 일으키기 쉽다. 위치 정렬 패턴이 형성될 부분이 아닌 나머지 부분은 400 내지 800nm의 파장, 혹은 400 내지 600nm의 파장에서 1 내지 20%의 후면 반사율을 가지는 것이 바람직하다. In manufacturing the gray tone blank mask according to the present invention, the rear reflectance of the portion where the alignment pattern is to be formed is preferably 20 to 70% at a wavelength of 400 to 800 nm, or a wavelength of 400 to 600 nm. If the rear reflectance is less than 20%, the reflectance is not sufficient to make it difficult to accurately check the position alignment. If the rear reflectance is 70% or more, the light reflected from the back of the photomask during the lithography process is multiplied. Scattering is likely to cause exposure failure. The remaining portion other than the portion where the alignment pattern is to be formed preferably has a back reflectance of 1 to 20% at a wavelength of 400 to 800 nm, or a wavelength of 400 to 600 nm.

또한 본 발명에 따른 그레이톤 블랭크마스크 제조시 투명기판 위에 반투과막 또는 반투과막과 에치스톱막의 적층막의 광 투과율이 특정 노광파장, 이를테면 157nm, 193nm, 248nm, 365nm, 405nm, 436nm 중 어느 하나의 노광파장에서 20 내지 70%가 되고, 투명기판과 반투과막(또는 반투과막과 에치스톱막의 적층막)의 광 위상차가 100도 이하인 것이 바람직하다. 노광파장에서의 광 투과율을 20 내지 70%로 제어하는 것은 그레이톤 포토마스크를 사용하는 4-마스크 공정으로 TFT-LCD를 제조할 경우 노광 및 현상공정에서 레지스트의 잔류 두께를 제어하기 위함이며, 만일 광 투과율이 20% 이하가 되면 레지스트 잔류 두께가 너무 두껍게 되기 때문에 4-마스크 공정을 실시하기 어렵게 되고, 광 투과율이 70% 이상이 되면 레지스트 잔류 두께가 너무 얇게 되어 역시 4-마스크 공정을 실시하기 어렵게 되기 때문이다. 또한 광 위상차가 100도 이상이 되면 인접광의 간섭으로 인해 상쇄 간섭이 커지기 때문에 레지스트 표면의 균일도(uniformity)가 나빠지게 된다. 반투과막(또는 반투과막과 에치스톱막의 적층막)의 두께는 50 내지 4,500Å일 수 있다.In the manufacturing of the gray tone blank mask according to the present invention, the light transmittance of the transflective film or the laminated film of the transflective film and the etchstop film on the transparent substrate is one of a specific exposure wavelength, such as 157 nm, 193 nm, 248 nm, 365 nm, 405 nm, and 436 nm. 20 to 70% at an exposure wavelength, and the optical phase difference between the transparent substrate and the transflective film (or the laminated film of the transflective film and the etchstop film) is preferably 100 degrees or less. Controlling the light transmittance at the exposure wavelength to 20 to 70% is to control the remaining thickness of the resist during the exposure and development process when manufacturing the TFT-LCD by the 4-mask process using a gray tone photomask. When the light transmittance is 20% or less, the resist residual thickness becomes too thick, making it difficult to perform the 4-mask process. When the light transmittance is 70% or more, the resist residual thickness becomes too thin, which makes it difficult to perform the 4-mask process again. Because it becomes. In addition, when the optical phase difference is 100 degrees or more, the destructive interference is increased due to the interference of adjacent light, resulting in poor uniformity of the resist surface. The thickness of the transflective film (or a laminated film of the transflective film and the etchstop film) may be 50 to 4,500 mm 3.

또한 투명기판 위의 반투과막(또는 반투과막과 에치스톱막의 적층막)은 투명기판으로부터 상위막으로 갈수록 구성성분이 변하되 막 구분이 없는 연속막(단일막)으로 구성하거나 또는 저투과막과 고투과막이 2층 이상 적층된 것으로 구성할 수 있다. 이 때 저투과막은 투과율을 제어하고 고투과막은 위상차를 제어할 수가 있다. 에치스톱막은 반투과막으로부터 상위막으로 갈수록 구성비가 상이하게 제조할 수 있으며, 반투과막과의 조합으로 위상 및 투과 조절이 용이하도록 제조하는 것이 바람직하다. In addition, the semi-permeable membrane (or the laminated membrane of the semi-permeable membrane and the etch stop membrane) on the transparent substrate is composed of a continuous membrane (single membrane) having a change in composition from the transparent substrate toward the upper layer but having no membrane separation, or a low permeable membrane. It can be comprised with what laminated | stacked two or more layers of the high permeable membranes. At this time, the low permeable membrane can control the transmittance and the high permeable membrane can control the phase difference. The etch stop membrane may be manufactured to have a different composition ratio from the semi-permeable membrane to the upper membrane, and it is preferable to manufacture the etch stop membrane in combination with the semi-permeable membrane to facilitate phase and permeation control.

반투과막을 형성할 때 접착력 및 막의 성장성을 향상시키기 위하여 투명기판을 100 ~ 800℃의 온도로 1초 ~ 30분간 가열하고, 반투과막 또는 에치스톱막을 형성한 후, 진공증착에 의한 응력(stress) 완화 및 산과 광에 내성을 향상시키는 방법으로 100 ~ 800℃의 온도에서 어닐링(annealing) 또는 열처리(heat treatment)를 1초 ~ 30분간 하는 것이 바람직하다. When forming the semi-permeable membrane, the transparent substrate is heated for 1 second to 30 minutes at a temperature of 100 to 800 ° C. to form a semi-permeable membrane or an etch stop membrane in order to improve adhesion and growth of the membrane. ) It is preferable to perform annealing or heat treatment for 1 second to 30 minutes at a temperature of 100 to 800 ° C. as a method of alleviating and improving resistance to acids and light.

차광막 및 반사방지막을 형성할 때 투명기판 쪽으로 갈수록 질소의 함량이 높아지는 연속막(단일막) 또는 2층 이상의 막으로 구성이 가능하며, 접착력 및 막의 성장성을 향상시키기 위하여 100 ~ 800℃의 온도로 1초 ~ 30분간 가열하고, 차광막과 반사방지막을 형성한 후 진공증착에 의한 응력 완화 및 산과 광에 내성을 향상시키기 위한 방법으로 100 ~ 800℃의 온도에서 어닐링 또는 열처리를 1초 ~ 30분간 처리하는 것이 바람직하다.When forming the light shielding film and the antireflection film, it can be composed of a continuous film (single film) or two or more layers in which the nitrogen content increases toward the transparent substrate, and at a temperature of 100 to 800 ° C. in order to improve adhesion and film growth. After heating for 2 seconds to 30 minutes, forming a light shielding film and an anti-reflection film, and performing annealing or heat treatment at a temperature of 100 to 800 ° C. for 1 second to 30 minutes in order to reduce stress by vacuum deposition and improve resistance to acids and light. It is preferable.

또한 반사방지막 위에 도포하는 레지스트로는 옵틱(optic) 포토레지스트인 THMR-iP3500, THMR-iP3600(이상 제조사; Tokyo Ohka Kogyo), DPR-i7000(제조사; 동진세미켐), AZ-1500(제조사; Clariant), GXR(제조사; Clariant) 및 전자빔 레지스트(e-beam resist)인 EBR-9(제조사; Toray), PBS(제조사; Chisso), ZEP-7000(제조사; Nippon ZEON), 포지티브 화학증폭형 레지스트인 FEP-171(제조사; 후지필름), 네거티브 화학증폭형 레지스트인 FEN-270(제조사; 후지필름), NEB-22(제조사; Sumitomo) 등의 알칼리 용해 가능한 레진과 PAG(photo acid generator)로 구성된 성분의 레지스트 등에서 선택하여 사용할 수 있다. Also, resists coated on the anti-reflection film include optical photoresist THMR-iP3500, THMR-iP3600 (manufacturer; Tokyo Ohka Kogyo), DPR-i7000 (manufacturer; Dongjin Semichem), AZ-1500 (manufacturer; Clariant) , GXR (manufacturer; Clariant) and e-beam resist EBR-9 (manufacturer; Toray), PBS (manufacturer; Chisso), ZEP-7000 (manufacturer; Nippon ZEON), positive chemically amplified resist FEP -171 (manufacturer; FUJIFILM), negative chemically amplified resist FEN-270 (manufacturer; FUJIFILM), NEB-22 (manufacturer; Sumitomo) and other alkali-soluble resins and PAG (photo acid generator) It can select from a resist and can use.

이러한 레지스트의 코팅방법은 스핀코팅 또는 캐필러리(capillary) 코팅이 사용될 수 있고, 레지스트막의 두께는 1,000 내지 15,000Å의 범위에서 구성하는 것이 바람직하며, 레지스트막을 도포한 후 핫플레이트를 사용하여 대략 50℃ 내지 250℃, 예를 들면 80℃ 내지 250℃의 온도범위에서 소프트 베이크(soft bake)를 실시하여 본 발명에 따른 그레이톤 블랭크마스크를 제조하는 것이 더욱 바람직하다.The coating method of the resist may be spin coating or capillary coating, the thickness of the resist film is preferably in the range of 1,000 to 15,000 1, and after applying the resist film using a hot plate approximately 50 It is more preferable to produce a gray tone blank mask according to the present invention by carrying out soft bake in the temperature range of ℃ to 250 ℃, for example 80 ℃ to 250 ℃.

또한, 그레이톤 블랭크마스크 제조시 위치 정렬 패턴이 형성될 부분에 반투과막을 미리 제거하고 투광영역을 구성한 후, 400nm 내지 800nm의 파장영역에서 20% 이상, 이를 테면 20 내지 70%의 후면 반사율을 가질 수 있도록 차광막 또는 에치스톱막을 형성하는 것이 바람직하다. In addition, after the semi-transmissive film is removed in advance and the light-transmitting region is formed in the portion where the alignment pattern is to be formed in the manufacturing of the gray tone blank mask, it has a back reflectance of 20% or more, such as 20 to 70% in the wavelength region of 400 nm to 800 nm. It is preferable to form a light shielding film or an etch stop film so as to be able to do so.

투명기판은 유리 또는 석영으로 구성된 평판 디스플레이(Flat Panel Display)용 블랭크마스크 기판 및 반도체용 블랭크마스크 기판을 말하며, 평판 디스플레이는 액정표시장치(TFT-LCD), 유기전계발광소자(OLED), 플라즈마 디스플레이(PDP), 전계발광표시장치(FED) 등이 있다. The transparent substrate refers to a blank mask substrate for a flat panel display and a blank mask substrate for a semiconductor composed of glass or quartz, and the flat display includes a liquid crystal display (TFT-LCD), an organic light emitting diode (OLED), and a plasma display. (PDP), electroluminescent display (FED), and the like.

본 발명의 그레이톤 포토마스크 제조방법은, 본 발명에 따라 제조되고 반투과막, 차광막, 반사방지막 및 레지스트막을 가지는 그레이톤 블랭크마스크를 이용하고, 상기 레지스트막을 전자빔이나 단색광의 레이저로 노광하고 현상하여 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 제1 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 반사방지막, 차광막과 반투과막을 순차적으로 식각하여 1차 패턴을 형성하는 단계, 제1 레지스트 패턴을 제거하고 세정하는 단계, 1차 패턴이 형성된 상태의 포토마스크에 새로운 레지스트막을 형성하는 단계, 이 레지스트막을 전자빔이나 단색광의 레이저 로 노광하고 현상하여 제2 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 제2 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 1차 패턴 중의 반사방지막과 차광막을 식각하는 단계 및 제2 레지스트 패턴을 제거하고 세정하는 단계를 포함한다.The method for manufacturing a gray tone photomask of the present invention uses a gray tone blank mask manufactured according to the present invention and having a transflective film, a light shielding film, an antireflection film, and a resist film, and exposing and developing the resist film with an electron beam or a laser of monochromatic light. Forming a first resist pattern, sequentially etching an anti-reflection film, a light shielding film, and a semi-transmissive film using the first resist pattern as a mask to form a first pattern, removing and cleaning the first resist pattern, 1 Forming a new resist film on the photomask in which the difference pattern is formed; exposing and developing the resist film with an electron beam or a laser of monochromatic light to form a second resist pattern; using the second resist pattern as a mask as a primary pattern Etching the anti-reflection film and the light shielding film and removing the second resist pattern And a step of washing.

본 발명의 다른 그레이톤 포토마스크 제조방법은, 본 발명에 따라 제조되고 반투과막, 에치스톱막, 차광막, 반사방지막 및 레지스트막을 가지는 그레이톤 블랭크마스크를 이용하고, 상기 레지스트막을 전자빔 또는 단색광의 레이저로 노광하고 현상하여 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 제1 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 반사방지막, 차광막, 에치스톱막과 반투과막을 순차적으로 식각하여 1차 패턴을 형성하는 단계, 제1 레지스트 패턴을 제거하고 세정하는 단계, 1차 패턴이 형성된 상태의 포토마스크에 새로운 레지스트막을 형성하는 단계, 이 레지스트막을 전자빔이나 단색광의 레이저로 노광하고 현상하여 제2 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 제2 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 1차 패턴 중의 반사방지막과 차광막을 식각하는 단계, 제2 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 1차 패턴 중의 에치스톱막을 식각하는 단계 및 제2 레지스트 패턴을 제거하고 세정하는 단계를 포함한다.Another method for manufacturing a gray tone photomask of the present invention uses a gray tone blank mask manufactured according to the present invention and having a transflective film, an etch stop film, a light shielding film, an antireflection film, and a resist film, wherein the resist film is an electron beam or a laser of monochromatic light. Exposing and developing to form a first resist pattern; sequentially etching an antireflection film, light blocking film, etch stop film, and semi-transmissive film using a first resist pattern as a mask to form a first pattern; first resist Removing and cleaning the pattern, forming a new resist film on the photomask in which the primary pattern is formed, exposing and developing the resist film with an electron beam or a laser of monochromatic light to form a second resist pattern, and a second resist Etching the anti-reflection film and the light shielding film in the primary pattern using the pattern as a mask, Using the second resist pattern as a mask by a step and the second step of removing the resist pattern for etching and cleaning the etch stop film of the first pattern.

본 발명의 또 다른 그레이톤 포토마스크 제조방법은, 투명기판을 준비하는 단계, 투명기판 상에 반투과막을 형성하는 단계, 반투과막 위에 제1 레지스트막을 형성하는 단계, 제1 레지스트막의 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 노광하고 현상하여 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 제1 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 반투과막을 식각하고 제1 레지스트 패턴을 제거한 후 세정하는 단계, 식각된 반투과막 위에 차광막을 형성하는 단계, 차광막 위에 반사방지막을 형성하 는 단계, 반사방지막 위에 제2 레지스트막을 형성하는 단계, 제2 레지스트막을 전자빔이나 단색광의 레이저로 노광하고 현상하여 제2 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 제2 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 반사방지막과 차광막을 순차적으로 식각하는 단계 및 제2 레지스트 패턴을 제거하고 세정하는 단계를 포함한다.Another method of manufacturing a gray tone photomask of the present invention includes preparing a transparent substrate, forming a transflective film on the transparent substrate, forming a first resist film on the transflective film, and a photomask position of the first resist film. Exposing and developing a portion on which the alignment pattern is to be formed to form a first resist pattern, etching the semi-transmissive layer using the first resist pattern as a mask, removing the first resist pattern, and cleaning the etched semi-transmissive layer Forming a light shielding film on the light shielding film; forming an antireflection film on the light shielding film; forming a second resist film on the antireflection film; exposing and developing the second resist film with an electron beam or a laser of monochromatic light to form a second resist pattern And sequentially etching the anti-reflection film and the light shielding film using the second resist pattern as a mask and the second level Removing and cleaning the gist pattern.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 하고자 한다. 다음에 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 본 발명의 실시예를 설명하는 도면에 있어서, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭하며 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. In the drawings illustrating embodiments of the present invention, like reference numerals in the drawings refer to like elements, and overlapping descriptions will be omitted.

(제1 실시예) (First embodiment)

도 4는 스퍼터링 장비의 진공챔버 내에서 박막을 성막하는 것을 개략적으로 도시한 것이다. Figure 4 schematically shows the deposition of a thin film in the vacuum chamber of the sputtering equipment.

도 4를 참조하면, 진공챔버(30) 하부에 박막 증착을 위한 타겟(32)을 설치하고 그 상부에 투명기판(52)을 설치하여 투명기판(52) 표면에 박막을 형성하게 된다. 전형적인 스퍼터링에 의한 박막 형성 과정을 살펴보면, 우선 기판 홀더(36)에 투명기판(52)을 장착하고, 타겟 홀더(38)에 타겟(32)을 장착한 후, 배기부(40)를 이용해 진공챔버(30) 내에 진공을 형성하여 유지한다. 이후에, 가스주입부(42)에 가스를 주입하여 타겟(32)으로부터 스퍼터링을 실시하고, 이를 투명기판(52)에 증착시킨다. Referring to FIG. 4, a thin film is formed on the surface of the transparent substrate 52 by installing a target 32 for thin film deposition under the vacuum chamber 30 and by installing a transparent substrate 52 thereon. Referring to the process of forming a thin film by typical sputtering, first, the transparent substrate 52 is mounted on the substrate holder 36, the target 32 is mounted on the target holder 38, and then the vacuum chamber is used using the exhaust part 40. A vacuum is formed in and maintained at 30. Subsequently, gas is injected into the gas injection unit 42 to perform sputtering from the target 32, which is then deposited on the transparent substrate 52.

본 발명에 따른 그레이톤 블랭크마스크 제조방법에서는 반투과막, 에치스톱막, 차광막 및 반사방지막을 성막하게 되는데, 이러한 막 중의 적어도 어느 하나는 도 4와 같은 진공챔버(30) 내에서 불활성 가스 및 반응성 가스를 도입하여 이루어지는 리액티브 스퍼터링 또는 진공증착방법(PVD, CVD, ALD)을 이용하여 형성함이 바람직하다.In the method for manufacturing a gray tone blank mask according to the present invention, a semi-transmissive film, an etch stop film, a light shielding film, and an anti-reflection film are formed. At least one of these films is inert gas and reactive in the vacuum chamber 30 as shown in FIG. 4. It is preferable to form using reactive sputtering or vacuum deposition methods (PVD, CVD, ALD) formed by introducing a gas.

이 때, 상기 막들을 형성하는 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), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐틴옥사이드(InSnO)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속 또는 이들의 화합물이 될 수 있고, 각 막의 증착시 이러한 모체로 된 적절한 타겟(32)을 설치한다.In this case, the metal matrix forming the films may 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), nickel (Ni ), Cadmium (Cd), zirconium (Zr), magnesium (Mg), lithium (Li), selenium (Se), copper (Cu), yttrium (Y), sulfur (S), indium tin oxide (InSnO) It may be one or more metals or compounds thereof selected from the group, and an appropriate target 32 of such a matrix is provided upon deposition of each film.

불활성 가스로는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne) 및 제논(Xe)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용하고, 반응성 가스로는 산소(O2), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 아산화질소(N2O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 암모니아(NH3), 메탄(CH4) 및 불소(F2)로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다. As an inert gas, at least one selected from the group consisting of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), and xenon (Xe) is used, and as a reactive gas, oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ), and 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 fluorine (F 2 ) It can select and use 1 or more types from.

진공챔버(30)의 진공도는 1 ~ 5 mTorr, 인가전력은 0.5 ~ 2 ㎾인 조건에서, 상기 반응성 가스의 혼합 비율은 아르곤 : 질소 : 이산화탄소 : 메탄 : 불소를 5 ~ 90sccm : 0 ~ 95sccm : 0 ~ 30sccm : 0 ~ 30sccm : 0 ~ 30sccm 중에서 선택할 수 있다. 또는 아르곤 : 질소 : 이산화탄소 : 메탄 : 불소를 5 ~ 80sccm : 10 ~ 95sccm : 0 ~ 30sccm : 0 ~ 30sccm : 0 ~ 30sccm 중에서 선택할 수 있다. 그리고, 상기 이산화탄소(CO2) 대신에 산소(O2), 일산화탄소(CO), 아산화질소(N2O), 산화질소(NO) 및 이산화질소(NO2) 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다. Under the condition that the vacuum degree of the vacuum chamber 30 is 1 to 5 mTorr and applied power is 0.5 to 2 kW, the mixing ratio of the reactive gas is argon: nitrogen: carbon dioxide: methane: fluorine 5 ~ 90sccm: 0 ~ 95sccm: 0 ~ 30sccm: 0 ~ 30sccm: You can choose from 0 to 30sccm. Alternatively, argon: nitrogen: carbon dioxide: methane: fluorine can be selected from 5 to 80 sccm: 10 to 95 sccm: 0 to 30 sccm: 0 to 30 sccm: 0 to 30 sccm. Instead of carbon dioxide (CO 2 ), at least one of oxygen (O 2 ), carbon monoxide (CO), nitrous oxide (N 2 O), nitrogen oxides (NO), and nitrogen dioxide (NO 2 ) may be used.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 그레이톤 블랭크마스크 및 그 제조방법을 순서대로 도시한 개략도이다. 5 is a schematic diagram sequentially showing a gray tone blank mask and a method of manufacturing the same according to the first embodiment of the present invention.

먼저 도 5의 (c)를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 그레이톤 블랭크마스크(B1)는 투명기판(52) 위에 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)을 제외한 나머지 부분에 대해 반투과막(54)이 형성되어 있고, 그 위에 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)을 포함하여 투명기판(54)의 전면에 차광막(58)이 형성되어 있다. 차광막(58) 위에는 반사방지막(60)과 레지스트막(62)이 순차적으로 형성되어 있다. 이렇게, 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)에는 반투과막(54)없이 반사율이 높은 차광막(58)만 형성되며, 따라서 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)의 후면 반사율은 차광막(58)에 의해 높은 반사율을 나타내게 된다.First, referring to FIG. 5C, the gray tone blank mask B1 according to the first exemplary embodiment of the present invention has the remaining portions except for the portion 68 on which the photomask alignment pattern is to be formed on the transparent substrate 52. A semi-transmissive film 54 is formed on the light shielding film 58, and a light shielding film 58 is formed on the entire surface of the transparent substrate 54 including the portion 68 on which the alignment pattern is to be formed. The antireflection film 60 and the resist film 62 are sequentially formed on the light shielding film 58. In this way, only the light shielding film 58 having a high reflectance is formed in the portion 68 where the alignment pattern is to be formed without the transflective film 54, so that the rear reflectance of the portion 68 where the alignment pattern is to be formed is the light shielding film 58. This results in high reflectance.

위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)의 후면 반사율은 400 내지 800nm의 파장, 혹은 400 내지 600nm의 파장에서 20 내지 70%인 것이 바람직하다. 만일 후면 반사율이 20% 이하가 되면 반사율이 충분하지 못하여 위치 정렬을 정확히 확인하기 어려워 위치 정렬 자체가 정확해지기 힘들고, 후면 반사율이 70% 이상이 되면 리소그 라피 공정시 포토마스크 후면에서 반사된 광이 다중 산란되어 노광 불량을 일으키기 쉽다. 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)이 아닌 나머지 부분은 400 내지 800nm의 파장, 혹은 400 내지 600nm의 파장에서 1 내지 20%의 후면 반사율을 가지는 것이 바람직하다. The back reflectance of the portion 68 where the alignment pattern is to be formed is preferably 20 to 70% at a wavelength of 400 to 800 nm, or a wavelength of 400 to 600 nm. If the rear reflectance is less than 20%, the reflectance is not enough to make it difficult to check the alignment accurately.If the rear reflectance is 70% or more, the light reflected from the back of the photomask during the lithography process This multiple scattering is likely to cause exposure failure. The remaining portion other than the portion 68 where the alignment pattern is to be formed preferably has a back reflectance of 1 to 20% at a wavelength of 400 to 800 nm, or a wavelength of 400 to 600 nm.

반투과막(54)의 광 투과율은 특정 노광파장, 이를테면 157nm, 193nm, 248nm, 365nm, 405nm, 436nm 중 어느 하나의 노광파장에서 20 내지 70%가 되고, 투명기판(52)과 반투과막(54)의 광 위상차가 100도 이하인 것이 바람직하다. 반투과막(54)은 투명기판(52)으로부터 상위막으로 갈수록 구성성분이 변하되 막 구분이 없는 연속막(단일막)으로 구성하거나 또는 저투과막과 고투과막이 2층 이상 적층된 것으로 구성할 수 있다. 이 때 저투과막은 투과율을 제어하고 고투과막은 위상차를 제어할 수가 있다. The light transmittance of the transflective film 54 is 20 to 70% at a specific exposure wavelength, for example, at any one of 157 nm, 193 nm, 248 nm, 365 nm, 405 nm, and 436 nm, and the transparent substrate 52 and the transflective film ( It is preferable that the optical phase difference of 54) is 100 degrees or less. The semi-permeable membrane 54 may be composed of a continuous membrane (single membrane) in which the constituents are changed from the transparent substrate 52 to the upper layer, and the two or more low-permeable and high-permeable membranes are laminated. Can be. At this time, the low permeable membrane can control the transmittance and the high permeable membrane can control the phase difference.

반투과막(54), 차광막(58) 또는 반사방지막(60)이 크롬(Cr) 화합물인 경우, 질화크롬(CrN), 산화크롬(CrO), 탄화크롬(CrC), 탄화산화크롬(CrCO), 탄화질화크롬(CrCN), 산화질화크롬(CrON), 탄화산화질화크롬(CrCON), 불화크롬(CrF), 불화질화크롬(CrNF), 불산화크롬(CrOF), 불탄화크롬(CrCF), 불탄화질화크롬(CrCNF), 불산화질화크롬(CrONF), 불탄화산화질화크롬(CrCONF) 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한 규화몰리브덴(MoSi) 화합물인 경우 질화규화몰리브덴(MoSiN), 산화규화몰리브덴(MoSiO), 탄화규화몰리브덴(MoSiC), 탄화산화규화몰리브덴(MoSiCO), 탄화질화규화몰리브덴(MoSiCN), 산화질화규화몰리브덴(MoSiON), 탄화산화질화규화몰리브덴(MoSiCON), 불화규화몰리브덴(MoSiF), 불화질화규화몰리브덴(MoSiNF), 불산화규 화몰리브덴(MoSiOF), 불탄화규화몰리브덴(MoSiCF), 불탄화질화규화몰리브덴(MoSiCNF), 불산화질화규화몰리브덴(MoSiONF), 불탄화산화질화규화몰리브덴(MoSiCONF) 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한 알루미늄(Al) 화합물인 경우 산화알루미늄(AlO), 질화알루미늄(AlN), 탄화알루미늄(AlC), 질화탄화알루미늄(AlCN), 탄화산화알루미늄(AlCO), 산화질화알루미늄(AlON), 탄화산화질화알루미늄(AlCON), 불화알루미늄(AlF), 불화질화알루미늄(AlNF), 불산화알루미늄(AlOF), 불탄화알루미늄(AlCF), 불탄화질화알루미늄(AlCNF), 불산화질화알루미늄(AlONF), 불탄화산화질화알루미늄(AlCONF) 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. When the transflective film 54, the light shielding film 58, or the antireflection film 60 is a chromium (Cr) compound, chromium nitride (CrN), chromium oxide (CrO), chromium carbide (CrC), and chromium carbide (CrCO) , Chromium nitride (CrCN), chromium oxynitride (CrON), chromium oxynitride (CrCON), chromium fluoride (CrF), chromium fluoride (CrNF), chromium fluoride (CrOF), chromium fluorocarbon (CrCF), It may include one or more of chromium oxynitride (CrCNF), chromium oxynitride (CrONF), chromium fluoronitride (CrCONF). In the case of molybdenum silicide (MoSi) compounds, molybdenum silicide (MoSiN), molybdenum silicide (MoSiO), molybdenum carbide (MoSiC), molybdenum carbide carbide (MoSiCO), molybdenum nitride (MoSiCN), and molybdenum nitride (MoSiON), molybdenum oxynitride (MoSiCON), molybdenum fluoride (MoSiF), molybdenum fluoride (MoSiNF), molybdenum fluoride (MoSiOF), molybdenum fluoride (MoSiCF), molybdenum fluoride (MoSiCNF), molybdenum oxynitride silicide (MoSiONF), molybdenum oxynitride silicide (MoSiCONF) may include at least one or more. In the case of aluminum (Al) compounds, aluminum oxide (AlO), aluminum nitride (AlN), aluminum carbide (AlC), aluminum nitride carbide (AlCN), aluminum carbide oxide (AlCO), aluminum oxynitride (AlON), oxynitride Aluminum (AlCON), aluminum fluoride (AlF), aluminum fluoride (AlNF), aluminum fluoride (AlOF), aluminum fluorocarbon (AlCF), aluminum fluoronitride (AlCNF), aluminum oxynitride (AlONF), fluorocarbon It may include at least one of the aluminum image quality (AlCONF).

이 때 반투과막(54), 차광막(58) 및 반사방지막(60)의 성분비는 탄소가 0 ~ 20at%, 산소가 0 ~ 60at%, 질소가 0 ~ 60at%, 불소가 0 ~ 40at%의 범위에 있고, 나머지는 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다. At this time, the component ratio of the transflective film 54, the light shielding film 58, and the antireflection film 60 is 0 to 20 at% of carbon, 0 to 60 at% of oxygen, 0 to 60 at% of nitrogen, and 0 to 40 at% of fluorine. It is in a range and it is preferable that a remainder consists of a metal.

도 6은 투명기판(52) 중 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)을 예로써 보여준다. 여기서는 투명기판(52)의 네 변 중앙부에 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)이 정의되어 있다. 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)의 위치와 수량은 스텝퍼 등의 위치 정렬을 필요로 하는 장비 사양에 따라 변경될 수 있다.6 shows, by way of example, a portion 68 of the transparent substrate 52 on which a photomask alignment pattern is to be formed. Here, the portion 68 in which the alignment pattern is to be formed at the center of the four sides of the transparent substrate 52 is defined. The position and quantity of the portion 68 in which the photomask alignment pattern is to be formed may be changed according to the equipment specification requiring the alignment of the stepper or the like.

유리 또는 석영으로 된 투명기판(52) 중 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)에는 반투과막(54)이 형성되지 않도록 하는 공정을 실시하기 위해 다음과 같은 방법으로 진행한다.In order to perform the process of preventing the transflective film 54 from being formed in the portion 68 of the transparent substrate 52 made of glass or quartz, where the photomask alignment pattern is to be formed, the following process is performed.

먼저 도 4의 기판 홀더(36)에 원하는 모양으로 된 스퍼터링 스크린 부품을 장착한다. 도 7은 기판 홀더(36)에 스퍼터링 스크린 부품(37)이 장착된 상태의 상면도 및 단면도를 보여준다. 스퍼터링 스크린 부품(37)은 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)에 대응하도록 설치한다. 스퍼터링 스크린 부품(37)은 투명기판(52)에 접촉되지 않을 정도로 투명기판(52)의 표면에서 0.1 내지 30mm 간격을 가지고 설치되는 것이 더욱 바람직하다. 만일 투명기판(52)과 스퍼터링 스크린 부품(37)의 간격이 0.1mm 이하가 되면 투명기판(52)과 스퍼터링 스크린 부품(37)이 접촉하여 결함을 발생시킬 수 있으며, 상기 간격이 30mm 이상이 되면 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)에 반투과막(54)이 형성되게 된다.First, a sputtering screen component having a desired shape is mounted on the substrate holder 36 of FIG. 7 shows a top view and a cross-sectional view of the sputtering screen component 37 mounted on the substrate holder 36. The sputtering screen component 37 is installed so as to correspond to the portion 68 in which the photomask alignment pattern is to be formed. More preferably, the sputtering screen component 37 is installed at a distance of 0.1 to 30 mm from the surface of the transparent substrate 52 so as not to contact the transparent substrate 52. If the distance between the transparent substrate 52 and the sputtering screen component 37 is 0.1 mm or less, the transparent substrate 52 and the sputtering screen component 37 may contact each other and may cause defects. The transflective film 54 is formed in the portion 68 where the alignment pattern is to be formed.

스퍼터링 스크린 부품(37) 제작에 있어서, 스텝퍼 장비에서 반사방식으로 위치 정렬을 하는 영역의 투명기판(52) 상의 위치와 포토마스크로 제작했을 때 패턴의 형태 및 크기를 모두 고려하며, 특히 패턴 형성이 용이하도록 하기 위하여 실 패턴보다 더 넓은 영역으로 7에서와 같이 설계하여 제작한다. In the production of the sputtering screen component 37, the shape and size of the pattern when considering the position on the transparent substrate 52 and the photomask in the region where the position alignment is performed by the stepper equipment in the reflection method are considered. For ease of design, it is designed and manufactured as in 7 with a wider area than the yarn pattern.

포토마스크 위치정렬에 필요한 스퍼터링 스크린 부품(37)을 마스크 취급이 용이하도록 도 7에 도시된 바와 같이 투명기판(52)의 네 변 중앙부, 4곳에 위치시켜 장착한다. 이 때 스퍼터링 스크린 부품(37)을 장착하는 위치와 수량은 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)의 위치와 수량에 따라 대응되게 변경된다. The sputtering screen component 37 required for photomask alignment is mounted on four centers and four locations of the transparent substrate 52 as shown in FIG. 7 to facilitate mask handling. At this time, the position and the number of mounting the sputtering screen component 37 are changed correspondingly according to the position and the quantity of the portion 68 on which the photomask position alignment pattern is to be formed.

이렇게 반투과막(54)을 형성할 때 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)에 반투과막(54)이 형성되지 않도록 하기 위해, 포토마스크 위치 정렬 패턴의 형태와 크기에 따라 원하는 위치를 스크린할 수 있도록 스퍼터링 스크린 부품(37)을 장착, 조 절한 후 반투과막(54)을 형성하는 것과 그 이후의 바람직한 공정은 아래와 같이 진행되며 도 5를 참조한다.In order to prevent the semi-permeable membrane 54 from being formed in the portion 68 where the alignment pattern is to be formed when the semi-permeable membrane 54 is formed, screen the desired position according to the shape and size of the photomask alignment pattern. After mounting and adjusting the sputtering screen component 37 to form the semi-permeable membrane 54 and a preferable process thereafter, the process proceeds as follows and refer to FIG. 5.

(1단계) 스퍼터링 스크린 부품(37)을 장착한다. 투명기판(52) 상에 형성될 반투과막(54)의 접착력 및 막의 성장성을 향상시키기 위하여 투명기판(52)을 100 ~ 800℃의 온도로 1초 ~ 30분간 가열한다. 예컨대 진공챔버(30) 내에서 투명기판(52)을 150℃로 10분간 가열한다.(Step 1) Install the sputtering screen component 37. The transparent substrate 52 is heated at a temperature of 100 to 800 ° C. for 1 second to 30 minutes in order to improve the adhesion of the semi-permeable film 54 to be formed on the transparent substrate 52 and the growth of the film. For example, the transparent substrate 52 is heated at 150 ° C. for 10 minutes in the vacuum chamber 30.

몰리브덴(Mo)과 실리콘(Si)의 혼합타겟을 이용하여 아르곤 : 질소가 5 ~ 90sccm : 10 ~ 95sccm인 혼합가스 분위기와 1 ~ 5mTorr의 압력 하에서 리액티브 스퍼터링에 의해 투명기판(52) 상에 성분 함량이 질소(N)가 0 ~ 60at%, 나머지는 금속성분인 질화규화몰리브덴의 반투과막(54)을 형성한다. 스퍼터링 스크린 부품(37)에 의해 반투과막(54)은 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 영역(68)을 제외한 영역에 형성된다.Using a mixed target of molybdenum (Mo) and silicon (Si) components on the transparent substrate 52 by reactive sputtering under a mixed gas atmosphere with argon: nitrogen of 5 to 90 sccm: 10 to 95 sccm and a pressure of 1 to 5 mTorr The content of nitrogen (N) is 0 to 60 at%, and the remainder forms a semi-permeable membrane 54 of molybdenum nitride nitride, which is a metal component. The semi-transmissive film 54 is formed by the sputtering screen component 37 in the regions other than the region 68 in which the photomask alignment pattern is to be formed.

(2단계) 질화규화몰리브덴인 반투과막(54)은 노광파장에 대해 20 ~ 70%의 투과율을 가지고, 광 위상차(위상 시프트)가 100도 이하이며, 두께가 50 내지 4,500Å로 형성된다. 노광파장에서의 광 투과율을 20 내지 70%로 제어하는 것은 그레이톤 포토마스크를 사용하는 4-마스크 공정으로 TFT-LCD를 제조할 경우 노광 및 현상공정에서 레지스트의 잔류 두께를 제어하기 위함이며, 만일 광 투과율이 20% 이하가 되면 레지스트 잔류 두께가 너무 두껍게 되기 때문에 4-마스크 공정을 실시하기 어렵게 되고, 광 투과율이 70% 이상이 되면 레지스트 잔류 두께가 너무 얇게 되어 역시 4-마스크 공정을 실시하기 어렵게 되기 때문이다. 또한 광 위상차가 100도 이 상이 되면 인접광의 간섭으로 인해 상쇄 간섭이 커지기 때문에 레지스트 표면의 균일도가 나빠지게 된다.(Step 2) The semi-transmissive film 54, which is molybdenum nitride, has a transmittance of 20 to 70% with respect to the exposure wavelength, has an optical retardation (phase shift) of 100 degrees or less, and a thickness of 50 to 4,500 kPa. Controlling the light transmittance at the exposure wavelength to 20 to 70% is to control the remaining thickness of the resist during the exposure and development process when manufacturing the TFT-LCD by the 4-mask process using a gray tone photomask. When the light transmittance is 20% or less, the resist residual thickness becomes too thick, making it difficult to perform the 4-mask process. When the light transmittance is 70% or more, the resist residual thickness becomes too thin, which makes it difficult to perform the 4-mask process again. Because it becomes. In addition, when the optical phase difference is 100 degrees or more, the destructive interference is increased due to the interference of adjacent light, resulting in poor uniformity of the resist surface.

한편, 반투과막(54)은 투명기판(52)으로부터 상위막으로 갈수록 구성성분이 변하되 막 구분이 없는 연속막(단일막)으로 구성하거나 또는 저투과막과 고투과막이 2층 이상 적층된 것으로 구성할 수 있다. 이 때 저투과막은 투과율을 제어하고 고투과막은 위상차를 제어할 수가 있다.On the other hand, the semi-permeable membrane 54 is composed of a continuous membrane (single membrane), the composition of the component changes as the upper layer from the transparent substrate 52 to the upper layer, or a low-permeable membrane and a high-permeable membrane is laminated two or more layers Can be configured. At this time, the low permeable membrane can control the transmittance and the high permeable membrane can control the phase difference.

(3단계) 반투과막(54) 형성 후 진공 증착에 의한 응력 완화 및 산과 광에 내성을 향상시키기 위해 100 ~ 800℃의 온도에서 어닐링(annealing) 또는 열처리(heat treatment)를 1초 ~ 30분간 실시한다. (이상 도 5의 (a) 참조.) (Step 3) Annealing or heat treatment at a temperature of 100 to 800 ° C. for 1 second to 30 minutes in order to reduce stress by vacuum deposition and to improve resistance to acid and light after forming the semi-permeable film 54. Conduct. (Refer to (a) of FIG. 5 above.)

(4단계) 스퍼터링 스크린 부품(37)을 제거하고, 크롬(Cr)을 타겟으로 하여 아르곤 : 질소가 5 ~ 90sccm : 10 ~ 95sccm인 혼합가스 분위기와 1 ~ 5mTorr의 압력 하에서 리액티브 스퍼터링으로 반투과막(54) 위에 성분 함량이 질소(N)가 0 ~ 60at%, 나머지는 금속성분인 두께가 300 ~ 2,000Å의 질화크롬의 차광막(58)을 형성한다. 접착력 및 막의 성장성을 향상시키기 위하여 먼저 100 ~ 800℃의 온도로 1초 ~ 30분간 투명기판(52)을 가열한 후에 차광막(58)을 형성할 수도 있다.(Step 4) Remove the sputtering screen component 37, and target the chromium (Cr) and semi-permeate by reactive sputtering under a mixed gas atmosphere with argon: nitrogen of 5 to 90 sccm: 10 to 95 sccm and a pressure of 1 to 5 mTorr. On the film 54, a light-shielding film 58 of chromium nitride having a thickness of 300 to 2,000 kPa having a component content of nitrogen (N) of 0 to 60 at% and the rest of the metal is formed. In order to improve adhesion and growth of the film, the light blocking film 58 may be formed after first heating the transparent substrate 52 at a temperature of 100 to 800 ° C. for 1 second to 30 minutes.

(5단계) 상기 차광막(58)을 형성했을 때 위치 정렬 패턴이 형성될 영역(68)에서의 후면 반사율은 위치 정렬용 파장인 400 내지 800nm, 또는 400 내지 600nm의 파장에서 20 내지 70%의 반사율을 가지는 것이 바람직하다. 만일 후면 반사율이 20% 이하가 되면 반사율이 충분하지 못하여 위치 정렬을 정확히 확인하기 어려워 위치 정렬 자체가 정확해지기 힘들고, 후면 반사율이 70% 이상이 되면 리소그라피 공정시 포토마스크 후면에서 반사된 광이 다중 산란되어 노광 불량을 일으키기 쉽다.(Step 5) When the light shielding film 58 is formed, the back reflectance in the region 68 in which the alignment pattern is to be formed has a reflectance of 20 to 70% at a wavelength of 400 to 800 nm or 400 to 600 nm, which is a wavelength for alignment. It is preferable to have. If the rear reflectance is less than 20%, the reflectance is not sufficient to make it difficult to accurately check the position alignment. If the rear reflectance is 70% or more, the light reflected from the back of the photomask during the lithography process is multiplied. Scattering is likely to cause exposure failure.

(6단계) 크롬을 타겟으로 하여 아르곤(Ar) : 질소(N2) : 산소(O2)가 5 ~ 90sccm : 10 ~ 95sccm : 0 ~ 30sccm인 혼합가스 분위기와 1 ~ 5mTorr의 압력 하에서 리액티브 스퍼터링으로 차광막(58) 위에 성분 함량이 산소(O)가 0 ~ 60at%, 질소(N)가 0 ~ 60at%, 나머지는 금속성분인 두께가 50 ~ 500Å의 산화질화크롬의 반사방지막(60)을 형성한다. 차광막(58) 및 반사방지막(60)을 형성할 때 투명기판(52) 쪽으로 갈수록 질소의 함량이 높아지는 연속막(단일막) 또는 2층 이상의 막으로 구성이 가능하다. (Stage 6) Reactive under argon (Ar): Nitrogen (N 2 ): Oxygen (O 2 ) in a mixed gas atmosphere with 5 to 90 sccm: 10 to 95 sccm: 0 to 30 sccm and a pressure of 1 to 5 mTorr By sputtering, the antireflection film 60 of chromium oxynitride having a thickness of 50 to 500 kPa having a component content of 0 to 60 at% of oxygen (O), 0 to 60 at% of nitrogen (N), and a metal component of the rest is sputtered. To form. When forming the light shielding film 58 and the anti-reflection film 60, it is possible to form a continuous film (single film) or two or more layers in which the nitrogen content increases toward the transparent substrate 52.

(7단계) 상기 반사방지막(60) 형성 후 진공 증착에 의한 응력 완화 및 산과 광에 대한 내성을 위해, 그리고 후속적으로 형성하는 레지스트막(62)과 반사방지막(60) 계면간의 우수한 접착력을 위해 100 ~ 800℃의 온도에서 어닐링 또는 열처리를 1 ~ 30분간 실시한다. (이상 도 5의 (b) 참조.) (Step 7) For stress relief by vacuum deposition and resistance to acid and light after the anti-reflection film 60 is formed, and for excellent adhesion between the interface of the resist film 62 and the anti-reflection film 60 to be formed subsequently Annealing or heat treatment is carried out at a temperature of 100 to 800 ° C. for 1 to 30 minutes. (Refer to (b) of FIG. 5 above.)

(8단계) 상기 반사방지막(60) 위에 레지스트를 도포하여 레지스트막(62)을 형성한 본 발명에 따른 그레이톤 블랭크마스크(B1)를 제조한다. 도포하는 레지스트로는 옵틱 포토레지스트, 포지티브 화학증폭형 레지스트, 네거티브 화학증폭형 레지스트, PAG로 구성된 성분의 레지스트 등에서 선택하여 사용할 수 있으며, 이러한 레지스트의 코팅방법은 스핀코팅 또는 캐필러리 코팅이 사용될 수 있고, 레지스트막의 두께는 1,000 내지 15,000Å의 범위에서 구성하는 것이 바람직하며, 레지스트 막을 도포한 후 핫플레이트를 사용하여 50℃ 내지 250℃의 온도범위에서 소프트 베이크를 실시함이 더욱 바람직하다. (이상 도 5의 (c) 참조.) (Step 8) A gray tone blank mask B1 according to the present invention, in which a resist film 62 is formed by applying a resist on the antireflection film 60, is manufactured. The resist to be applied may be selected from an optical photoresist, a positive chemically amplified resist, a negative chemically amplified resist, a resist composed of PAG, and the like, and the coating method of the resist may be spin coating or capillary coating. The thickness of the resist film is preferably in the range of 1,000 to 15,000 Pa, and more preferably soft bake in the temperature range of 50 ° C to 250 ° C using a hot plate after applying the resist film. (Refer to (c) of FIG. 5 above.)

상기 공정에 따라 제조된 그레이톤 블랭크마스크(B1)를 가지고 포토마스크 공정을 진행하기 위한 방법은 도 8에서 개략적으로 도시하였으며, 다음과 같다. A method for performing the photomask process with the gray tone blank mask B1 manufactured according to the above process is schematically illustrated in FIG. 8, as follows.

(1단계) 레지스트막(62)이 형성된 그레이톤 블랭크마스크(B1)에 패턴을 형성하기 위해 전자빔을 이용하여 노광한다.(Step 1) Exposure is performed using an electron beam to form a pattern on the gray tone blank mask B1 on which the resist film 62 is formed.

(2단계) 노광된 부분에 현상공정을 진행하여 그레이톤 블랭크마스크 상에 반사방지막(60)에 대응하는 제1 레지스트 패턴을 형성한다. (이상 도 8의 (a) 참조.)(Step 2) A development process is performed on the exposed portion to form a first resist pattern corresponding to the anti-reflection film 60 on the gray tone blank mask. (Refer to (a) of FIG. 8 above.)

(3단계) 형성된 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여 Cl2와 O2 가스를 이용한 건식 식각으로 반사방지막(60) 및 차광막(58)을 순차적으로 건식 식각한다. (Step 3) The anti-reflection film 60 and the light shielding film 58 are sequentially dry-etched by dry etching using Cl 2 and O 2 gas using the formed first resist pattern as a mask.

(4단계) 반사방지막(60) 및 차광막(58)이 식각됨으로써 반투과막(54)이 노출되면, 반투과막(54)의 물질인 질화규화몰리브덴은 CF4와 O2 가스를 이용하여 제1 레지스트 패턴을 계속 마스크로 이용하여 투명기판(52)이 노출될 때까지 건식 식각을 하여 1차 패턴(P1)을 형성한다. (Step 4) When the anti-reflective film 60 and the light shielding film 58 are etched to expose the transflective film 54, molybdenum nitride, which is a material of the transflective film 54, may be formed using CF 4 and O 2 gas. Using the first resist pattern as a mask, dry etching is performed until the transparent substrate 52 is exposed to form the primary pattern P1.

(5단계) 잔존하는 제1 레지스트 패턴은 황산용액에 디핑(dipping) 방식으로 제거한 후, 반사방지막(60) 표면에 남아 있을 수 있는 이물질을 제거하기 위해 세정공정을 실시한다. (이상 도 8의 (b) 참조.)(Step 5) After the remaining first resist pattern is removed in a sulfuric acid solution by dipping, a cleaning process is performed to remove foreign substances that may remain on the surface of the anti-reflection film 60. (Refer to (b) of FIG. 8 above.)

(6단계) TFT-LCD용 그레이톤 포토마스크를 제작하기 위해서는 소스와 드레인에 대응하는 반사방지막(60) 및 차광막(58)의 패턴과 소스와 드레인 사이에 해당하 는 채널부에 대응하는 반투과막(54) 패턴이 형성된 설계 데이터를 먼저 준비하고, 다음 공정을 진행하기 위해서 순차적으로 반사방지막(60), 차광막(58) 및 반투과막(54)의 1차 패턴(P1)이 형성된 그레이톤 블랭크마스크 위에 새로운 레지스트막(64)을 형성한다. (Step 6) In order to manufacture a gray-tone photomask for TFT-LCD, the transflective pattern corresponding to the pattern of the antireflection film 60 and the light shielding film 58 corresponding to the source and the drain and the channel portion corresponding to the channel portion between the source and the drain are shown. In order to prepare the design data on which the film 54 pattern is formed first, in order to proceed to the next process, gray tone in which the primary pattern P1 of the anti-reflection film 60, the light shielding film 58, and the semi-transmissive film 54 is sequentially formed A new resist film 64 is formed over the blank mask.

(7단계) 설계데이터에 따라 채널부에 해당하는 반투과막(54)이 노출되어야 하는 위치에 대하여 레이저 노광을 진행한다.(Step 7) Laser exposure is performed on the position where the semi-transmissive film 54 corresponding to the channel portion is to be exposed according to the design data.

(8단계) 노광된 부분에 현상공정을 진행하여 그레이톤 블랭크마스크 상에 채널부에 대응하는 제2 레지스트 패턴을 형성한다. (이상 도 8의 (c) 참조.)(Step 8) A development process is performed on the exposed portion to form a second resist pattern corresponding to the channel portion on the gray tone blank mask. (Refer to (c) of FIG. 8 above.)

(9단계) 형성된 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여 Cl2와 O2 가스를 이용하여 반사방지막(60) 및 차광막(58)을 순차적으로 건식 식각하여 반투과막(54)이 노출될 수 있는 2차 패턴(P2)을 형성한다. (Step 9) The semi-transmissive film 54 may be exposed by sequentially dry etching the anti-reflection film 60 and the light shielding film 58 using Cl 2 and O 2 gas using the formed second resist pattern as a mask. The difference pattern P2 is formed.

(10단계) 잔존하는 제2 레지스트 패턴은 황산용액에 디핑 방식으로 제거한 후, 반사방지막(60) 및 반투과막(54), 투명기판(52) 표면에 남아 있을 수 있는 이물질을 제거하기 위해 세정공정을 실시하고 포토마스크(70) 제조 공정을 완료한다. (이상 도 8의 (d) 참조.)(Step 10) The remaining second resist pattern is removed by dipping in sulfuric acid solution, and then cleaned to remove foreign substances that may remain on the surface of the anti-reflection film 60, the semi-transmissive film 54, and the transparent substrate 52. The process is carried out to complete the photomask 70 manufacturing process. (Refer to (d) of FIG. 8 above.)

이상과 같이 하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 그레이톤 마스크 블랭크를 이용한 포토마스크 제조공정이 완성된다.As described above, the photomask manufacturing process using the gray tone mask blank according to the first embodiment of the present invention is completed.

기존 그레이톤 블랭크마스크에서 위치 정렬 패턴이 형성될 부분의 파장에 따른 후면반사율 그래프는 도 9a와 같다. 본 발명에 따른 그레이톤 블랭크마스크에서 반투과막(54)이 형성되지 않은, 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)의 반사율은 도 9b와 같이 400 ~ 800nm의 파장 범위에서 30% 이상으로 측정되었고, 나머지 부분의 반사율은 도 9a와 마찬가지로 400 ~ 800nm의 파장 범위에서 8 ~ 15%의 반사율을 나타내는 것으로 측정되어 정밀한 위치 정렬이 가능한 것으로 나타났다.A back reflectance graph according to the wavelength of the portion where the alignment pattern is to be formed in the existing gray tone blank mask is shown in FIG. 9A. In the gray tone blank mask according to the present invention, the reflectance of the portion 68 on which the alignment pattern is to be formed, in which the transflective film 54 is not formed, was measured to be 30% or more in the wavelength range of 400 to 800 nm as shown in FIG. 9B. , The reflectance of the rest portion was measured as showing a reflectance of 8 to 15% in the wavelength range of 400 ~ 800nm, as shown in Figure 9a was found to be a precise position alignment.

(실시예 2)(Example 2)

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 그레이톤 블랭크마스크 및 그 제조방법을 도시한 개략도이다. 10 is a schematic diagram showing a gray tone blank mask and a method of manufacturing the same according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에 따른 그레이톤 블랭크마스크(B2)는 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 투명기판(52) 위에 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)을 제외한 나머지 부분에 대해 반투과막(54) 및 에치스톱막(56)이 형성되어 있고, 그 위에 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)을 포함하여 투명기판(54)의 전면에 차광막(58)이 형성되어 있다. 차광막(58) 위에는 반사방지막(60)과 레지스트막(62)이 순차적으로 형성되어 있다. 이렇게, 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)에는 반투과막(54)없이 반사율이 높은 차광막(58)만 형성되며, 따라서 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)의 후면 반사율은 차광막(58)에 의해 높은 반사율을 나타내게 된다.As shown in (c) of FIG. 10, the gray tone blank mask B2 according to the second exemplary embodiment of the present invention except for the portion 68 on which the photomask position alignment pattern is to be formed on the transparent substrate 52. The transflective film 54 and the etch stop film 56 are formed on the part, and the light shielding film 58 is formed on the front surface of the transparent substrate 54 including the part 68 on which the alignment pattern is to be formed. It is. The antireflection film 60 and the resist film 62 are sequentially formed on the light shielding film 58. In this way, only the light shielding film 58 having a high reflectance is formed in the portion 68 where the alignment pattern is to be formed without the transflective film 54, so that the rear reflectance of the portion 68 where the alignment pattern is to be formed is the light shielding film 58. This results in high reflectance.

이하에서는 이러한 그레이톤 블랭크마스크(B2)를 제조하는 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing such gray tone blank mask B2 will be described.

먼저, 투명기판(52) 위에 상기 제1 실시예와 동일한 방법으로 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68)에 대응되게 스퍼터링 스크린 부품(37)을 설치하여 반투과 막(54)과 에치스톱막(56)을 형성한다. 에치스톱막(56)의 조성 및 성분비 범위는 앞에서 언급한 것과 같은 반투과막(54), 차광막(58) 및 반사방지막(60)의 범위와 동일하다.First, the sputtering screen component 37 is installed on the transparent substrate 52 to correspond to the portion 68 on which the alignment pattern is to be formed in the same manner as in the first embodiment. 56). The composition and the component ratio range of the etch stop film 56 are the same as those of the semi-transmissive film 54, the light shielding film 58, and the anti-reflection film 60 as mentioned above.

제1 실시예와 다른 점을 위주로 공정을 설명하면 다음과 같다. 설명이 생략된 부분은 제1 실시예의 설명을 그대로 원용할 수 있다. Hereinafter, the process will be described based on differences from the first embodiment. Portions where the description is omitted may use the description of the first embodiment as it is.

(1단계) 크롬(Cr)을 타겟으로 하여 아르곤(Ar) : 질소(N2) : 이산화탄소(CO2) : 메탄(CH4)이 5 ~ 80sccm : 1 ~ 95sccm : 0 ~ 30sccm : 0 ~ 30sccm인 혼합가스 분위기와 1 ~ 5mTorr의 압력 하에서 리액티브 스퍼터링으로 투명기판(52) 상에 성분 함량이 탄소(C)가 0 ~ 20at%, 산소(O)가 0 ~ 60at%, 질소(N)가 0 ~ 60at%, 나머지는 금속성분인 탄화산화질화크롬의 반투과막(54)을 형성한다. 스퍼터링 스크린 부품(37)에 의해 반투과막(54)은 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 영역(68)을 제외한 영역에 형성된다.(Step 1) Targeting chromium (Cr) Argon (Ar): Nitrogen (N 2 ): Carbon dioxide (CO 2 ): Methane (CH 4 ) 5 ~ 80sccm: 1 ~ 95sccm: 0 ~ 30sccm: 0 ~ 30sccm Reactive sputtering under phosphorus mixed gas atmosphere and pressure of 1 ~ 5mTorr, the component content is 0 ~ 20at% of carbon (C), 0 ~ 60at% of oxygen (O) and nitrogen (N) on transparent substrate 52. 0 to 60 at%, the rest of which forms a semi-permeable film 54 of chromium carbide oxynitride. The semi-transmissive film 54 is formed by the sputtering screen component 37 in the regions other than the region 68 in which the photomask alignment pattern is to be formed.

(2단계) 탄화산화질화크롬인 반투과막(54)은 노광파장에 대해 20 ~ 70%의 투과율을 가지고, 광 위상차(위상 시프트)가 100도 이하이며, 두께가 50 내지 4,500Å로 형성된다. (Step 2) The semi-transmissive film 54, which is chromium oxynitride, has a transmittance of 20 to 70% with respect to the exposure wavelength, has an optical retardation (phase shift) of 100 degrees or less, and a thickness of 50 to 4,500 kPa. .

(3단계) 반투과막(54) 형성 후 진공 증착에 의한 응력 완화 및 산과 광에 내성을 향상시키기 위해 100 ~ 800℃의 온도에서 어닐링 또는 열처리를 실시한다. (Step 3) After the semi-permeable film 54 is formed, annealing or heat treatment is performed at a temperature of 100 to 800 ° C. to reduce stress by vacuum deposition and to improve resistance to acids and light.

(4단계) 스퍼터링 스크린 부품(37)을 계속 장착한 상태에서, 알루미늄(Al) 타겟을 이용하여 아르곤 : 질소가 5 ~ 90sccm : 10 ~ 95sccm인 혼합가스 분위기와 1 ~ 5mTorr의 압력 하에서 리액티브 스퍼터링으로 반투과막(54) 위에 성분 함량이 질소(N)가 0 ~ 60at%, 나머지는 금속성분인 두께가 20 ~ 500Å의 질화알루미늄의 에치스톱막(56)을 형성한다. 에치스톱막(56)은 반투과막(54)으로부터 상위막으로 갈수록 구성비가 상이하게 제조할 수 있으며, 반투과막(54)과의 조합으로 위상 및 투과 조절이 용이하도록 제조하는 것이 바람직하다. (Step 4) Reactive sputtering under a mixed gas atmosphere with argon: nitrogen of 5 to 90 sccm: 10 to 95 sccm and a pressure of 1 to 5 mTorr using an aluminum (Al) target while the sputtering screen part 37 is still mounted. As a result, an etchstop film 56 of aluminum nitride having a thickness of 20 to 500 kPa having a component content of nitrogen (N) of 0 to 60 at% and the remainder of the metal component is formed on the transflective film 54. The etch stop membrane 56 may be manufactured to have a different composition ratio from the semi-permeable membrane 54 to the upper layer, and is preferably manufactured in combination with the semi-permeable membrane 54 to facilitate phase and permeation control.

(5단계) (4단계) 이후의 차광막(58), 반사방지막(60) 및 레지스트(62) 형성공정은 상기 제1 실시예의 (4단계) 내지 (8단계)와 동일하다.The process of forming the light shielding film 58, the antireflection film 60 and the resist 62 after the (step 5) (step 4) is the same as that of the (step 4) to the (step 8) of the first embodiment.

상기 (1단계) 내지 (5단계)에 의해 제조된 그레이톤 블랭크마스크(B2)를 가지고 포토마스크 공정을 진행하기 위한 방법은 도 11에서 개략적으로 도시하였으며, 다음과 같다. A method for performing the photomask process with the gray tone blank mask B2 prepared by (step 1) to (step 5) is schematically illustrated in FIG. 11, as follows.

(1단계) 레지스트막(62)이 형성된 그레이톤 블랭크마스크(B2)에 패턴을 형성하기 위해 단색광의 레이저를 이용하여 노광한다.(Step 1) In order to form a pattern in the gray tone blank mask B2 in which the resist film 62 was formed, it exposes using the laser of monochromatic light.

(2단계) 노광된 부분에 현상공정을 진행하여 그레이톤 블랭크마스크 상에 반사방지막(60)에 대응하는 제1 레지스트 패턴을 형성한다. (이상 도 11의 (a) 참조.)(Step 2) A development process is performed on the exposed portion to form a first resist pattern corresponding to the anti-reflection film 60 on the gray tone blank mask. (Refer to (a) of FIG. 11 above.)

(3단계) 형성된 레지스트 패턴을 마스크로 하여 반사방지막(60) 및 차광막(58)을 순차적으로 습식 식각하여 패턴을 형성한다. (Step 3) The pattern is formed by sequentially wet etching the anti-reflection film 60 and the light shielding film 58 using the formed resist pattern as a mask.

(4단계) 반사방지막(60) 및 차광막(58)이 식각됨으로써 에치스톱막(56)이 노출된 상태이며, 에치스톱막(56)의 물질인 질화알루미늄은 투과막(54)이 노출될 때까지 습식 식각하여 패턴을 형성한다. (Step 4) When the anti-reflection film 60 and the light shielding film 58 are etched, the etch stop film 56 is exposed, and aluminum nitride, which is a material of the etch stop film 56, is exposed to the transparent film 54. Wet etching to form a pattern.

(5단계) 반투과막(54)의 물질인 탄화산화질화크롬막은 제1 레지스트 패턴, 반사방지막(60), 차광막(58) 및 에치스톱막(56)으로 구성된 패턴을 마스크로 하여 투명기판(52)이 노출될 때까지 습식 식각하여 패턴을 형성한다. 이렇게 하여 1차 패턴(P1)을 완성한다. (Step 5) The chromium carbide oxynitride film, which is a material of the semi-transmissive film 54, is formed by using a pattern composed of a first resist pattern, an antireflection film 60, a light shielding film 58, and an etchstop film 56 as a mask. Wet etch to form a pattern until 52) is exposed. In this way, the primary pattern P1 is completed.

(6단계) 이후, 잔존하는 제1 레지스트 패턴은 레지스트 애싱 방법으로 제거한 후, 반사방지막(60) 표면에 남아 있을 수 있는 이물질을 제거하기 위해 세정공정을 실시한다. (이상 도 11의 (b) 참조.)After (step 6), the remaining first resist pattern is removed by a resist ashing method, and then a cleaning process is performed to remove foreign substances that may remain on the surface of the anti-reflection film 60. (Refer to (b) of FIG. 11 above.)

(7단계) TFT-LCD용 그레이톤 포토마스크를 제작하기 위해서 소스와 드레인에 대응하는 반사방지막(60) 및 차광막(58)의 패턴과 소스와 드레인 사이에 해당하는 채널부에 대응하는 반투과막(54) 패턴이 형성된 설계 데이터를 먼저 준비하고, 순차적으로 반사방지막(60), 차광막(58), 에치스톱막(56) 및 반투과막(54)의 1차 패턴(P1)이 형성된 그레이톤 블랭크마스크 위에 반투과막(54) 부분이 노출될 수 있는 패턴을 형성하기 위한 새로운 레지스트막(64)을 형성한다. (Step 7) A semi-transmissive film corresponding to the pattern of the anti-reflection film 60 and the light shielding film 58 corresponding to the source and the drain and the channel portion corresponding to the source and the drain in order to fabricate the gray-tone photomask for TFT-LCD (54) The design data on which the pattern is formed is prepared first, and then the gray tone in which the primary pattern P1 of the anti-reflection film 60, the light shielding film 58, the etch stop film 56, and the semi-transmissive film 54 is formed is sequentially formed. A new resist film 64 is formed on the blank mask to form a pattern through which the semi-transmissive film 54 portion can be exposed.

(8단계) 설계데이터에 따라 채널부에 해당하는 반투과막(54)이 노출되어야 하는 위치에 대하여 레이저 노광을 진행한다.(Step 8) Laser exposure is performed on the position where the semi-transmissive film 54 corresponding to the channel portion should be exposed according to the design data.

(9단계) 노광된 부분에 현상공정을 진행하여 그레이톤 블랭크마스크 상에 채널부에 대응하는 제2 레지스트 패턴을 형성한다. (이상 도 11의 (c) 참조.)(Step 9) A development process is performed on the exposed portion to form a second resist pattern corresponding to the channel portion on the gray tone blank mask. (Refer to (c) of FIG. 11 above.)

(10단계) 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여 반사방지막(60) 및 차광막(58)을 순차적으로 습식 식각하여 에치스톱막(56)이 노출될 수 있는 패턴을 형성한다.(Step 10) The anti-reflective film 60 and the light shielding film 58 are sequentially wet-etched using the second resist pattern as a mask to form a pattern to expose the etch stop film 56.

(11단계) 노출된 에치스톱막(56)의 물질인 질화알루미늄은 습식 식각을 하여 반투과막(54)이 노출될 수 있는 2차 패턴(P2)을 형성한다. (Step 11) The aluminum nitride, which is the material of the exposed etchstop layer 56, is wet etched to form a secondary pattern P2 through which the semi-transmissive layer 54 may be exposed.

(12단계) 잔존하는 제2 레지스트 패턴은 애싱 방법으로 제거한 후, 반사방지막(60) 및 반투과막(54), 투명기판(52) 표면에 남아 있을 수 있는 이물질을 제거하기 위해 세정공정을 실시하여 포토마스크(72) 제조 공정을 마친다. (이상 도 11의 (d) 참조.) (Step 12) After removing the remaining second resist pattern by ashing, a cleaning process is performed to remove foreign substances that may remain on the surface of the anti-reflection film 60, the semi-transmissive film 54, and the transparent substrate 52. This completes the photomask 72 manufacturing process. (Refer to (d) of FIG. 11 above.)

(실시예 3) (Example 3)

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 그레이톤 블랭크마스크 및 그 제조방법을 도시한 개략도이다. 12 is a schematic diagram showing a gray tone blank mask and a method of manufacturing the same according to a third embodiment of the present invention.

먼저 도 12의 (d)를 참조하면, 본 실시예에 따른 그레이톤 블랭크마스크(B3)는 투명기판(52)과, 투명기판(52) 위에 패터닝된 반투과막(54)과, 반투과막(54) 위에 차광막(58) 및 반사방지막(60)을 순차적으로 형성한 후, 반사방지막(60) 위에 레지스트막(64)을 형성한 것이다. Referring first to FIG. 12D, the gray tone blank mask B3 according to the present embodiment includes a transparent substrate 52, a semi-transmissive layer 54 patterned on the transparent substrate 52, and a semi-transmissive layer. The light shielding film 58 and the antireflection film 60 are sequentially formed on the 54, and then the resist film 64 is formed on the antireflection film 60.

그레이톤 블랭크마스크(B3)의 제조방법은 아래와 같다. The manufacturing method of the gray tone blank mask B3 is as follows.

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(1단계) 투명기판(52)을 준비한다. 몰리브덴(Mo)과 실리콘(Si)의 혼합타겟을 이용하여 아르곤 : 질소가 5 ~ 90sccm : 10 ~ 95sccm인 혼합가스 분위기와 1 ~ 5mTorr의 압력 하에서 리액티브 스퍼터링에 의해 투명기판(52)상에 성분 함량이 질소(N)가 0 ~ 60at%, 나머지는 금속성분인 질화규화몰리브덴의 반투과막(54)을 형성 한다. (Step 1) Prepare the transparent substrate 52. Using a mixed target of molybdenum (Mo) and silicon (Si) components on the transparent substrate 52 by reactive sputtering under a mixed gas atmosphere with argon: nitrogen of 5 to 90 sccm: 10 to 95 sccm and pressure of 1 to 5 mTorr Nitrogen (N) is 0 to 60 at%, and the remainder forms a semi-permeable membrane 54 of molybdenum nitride, which is a metal component.

(2단계) 질화규화몰리브덴인 반투과막(54)은 특정파장에서 20 ~ 70%의 투과율을 가지고, 위상시프트가 100도 이하인 두께가 50 ~ 4,500Å인 반투과막이다. (Step 2) The semi-transmissive film 54 of molybdenum nitride is a semi-transmissive film having a transmittance of 20 to 70% at a specific wavelength and having a thickness of 50 to 4,500 Hz with a phase shift of 100 degrees or less.

(3단계) 400nm ~ 800nm의 파장영역에서 20% 이상의 후면 반사율을 얻을 수 있는 그레이톤 블랭크마스크를 제조를 위하여, 반투과막(54) 위에 제1 레지스트막(62)을 형성한다. (이상 도 12의 (a) 참조.)(Step 3) A first resist film 62 is formed on the semi-transmissive film 54 in order to manufacture a gray tone blank mask which can obtain a back reflectance of 20% or more in the wavelength region of 400 nm to 800 nm. (Refer to (a) of FIG. 12 above.)

(4단계) 포토마스크 위치 정렬을 포함한 설계 데이터 상의 정보를 묘사하기 위해 제1 레지스트막(62) 상에 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68) 및 설계 데이터 상의 정보를 묘사하기 위한 부분을 전자빔을 이용하여 노광한다. (Step 4) A portion 68 on which the photomask alignment pattern is to be formed on the first resist film 62 and a portion for describing the information on the design data to describe the information on the design data including the photomask position alignment. It exposes using an electron beam.

(5단계) 노광된 부분에 현상공정을 통하여 반투과막(54)에 대응하는 제1 레지스트 패턴을 형성한다. (이상 도 12의 (b) 참조.)(Step 5) A first resist pattern corresponding to the transflective film 54 is formed on the exposed portion through the developing process. (Refer to (b) of FIG. 12 above.)

(6단계) 형성된 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분(68) 및 설계 데이터 상의 정보를 묘사하기 위한 부분을 포함한 투명기판(52)이 노출될 수 있도록 CF4와 O2 가스를 이용한 건식 식각방법으로 반투과막(54)을 식각하여 패턴을 형성한다. (Step 6) CF 4 and so that the transparent substrate 52 including the portion 68 to form the photomask alignment pattern and the portion for describing the information on the design data are exposed using the first resist pattern formed as a mask. The semi-permeable membrane 54 is etched by a dry etching method using O 2 gas to form a pattern.

(7단계) 잔존하는 제1 레지스트 패턴은 황산용액에 디핑 방식으로 완전히 제거한 후, 반투과막(54) 표면 및 패턴 형성에 따라 노출된 투명기판(52) 표면에 남아 있을 수 있는 이물질을 제거하기 위해 세정공정을 실시한다. (Step 7) The remaining first resist pattern is completely removed by the dipping method in sulfuric acid solution, and then the foreign substances that may remain on the surface of the transflective film 54 and the surface of the transparent substrate 52 exposed by the pattern formation are removed. Carry out a cleaning process.

(8단계) 패턴이 형성된 반투과막(54)의 표면에서의 응력 완화와 산과 광에 내성이 우수하도록 하기 위해 100 ~ 800℃의 온도에서 열처리를 실시한다. (이상 도 12의 (c) 참조.)(Step 8) Heat treatment is performed at a temperature of 100 to 800 ° C. in order to have excellent stress relaxation on the surface of the semi-transmissive film 54 having the pattern formed thereon and resistance to acids and light. (Refer to (c) of FIG. 12 above.)

(9단계) 이 후 패턴이 형성된 반투과막(54) 위에 차광막(58), 반사방지막(60) 및 제2 레지스트막(64)을 형성하여 그레이톤 블랭크마스크(B3)를 제조하며, 각각의 공정은 상기 제1 실시예의 (4단계) 내지 (8단계)와 동일하게 실시한다. (이상 도 12의 (d) 참조.) (Step 9) Then, a light shielding film 58, an antireflection film 60 and a second resist film 64 are formed on the semi-transmissive film 54 where the pattern is formed to manufacture a gray tone blank mask B3. The process is carried out in the same manner as in (step 4) to (step 8) of the first embodiment. (Refer to (d) of FIG. 12 above.)

다음 도 13의 (b)를 참조하면, 본 실시예에 따른 그레이톤 포토마스크(74)는 이러한 그레이톤 블랭크마스크(B3)의 차광막(58) 및 반사방지막(60)을 더 식각하여 형성한 것이다.
상기 (1단계) 내지 (9단계)에 의해 제조된 그레이톤 블랭크마스크(B3)를 가지고 포토마스크 공정을 진행하기 위한 방법은 도 13에서 개략적으로 도시하였으며, 다음과 같다.
(1단계) 제2 레지스트막(64)이 형성된 그레이톤 블랭크마스크(B3)에 패턴을 형성하기 위해 전자빔을 이용하여 노광한다.
Next, referring to FIG. 13B, the gray tone photomask 74 according to the present embodiment is formed by further etching the light shielding film 58 and the anti-reflection film 60 of the gray tone blank mask B3. .
A method for performing the photomask process with the gray tone blank mask B3 prepared by the above (1 step) to (9 step) is schematically illustrated in FIG. 13, as follows.
(Step 1) Exposure is performed using an electron beam to form a pattern on the gray tone blank mask B3 on which the second resist film 64 is formed.

(2단계) 노광된 부분에 현상공정을 통하여 그레이톤 블랭크마스크(B3) 상에 반사방지막(60)에 대응하는 제2 레지스트 패턴을 형성한다. (이상 도 13의 (a) 참조.) (Step 2) A second resist pattern corresponding to the anti-reflection film 60 is formed on the exposed portion of the gray tone blank mask B3 through a developing process. (Refer to (a) of FIG. 13 above.)

(3단계) 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여 Cl2와 O2 가스를 이용하여 반사방지막(60) 및 차광막(58)을 순차적으로 건식 식각하여 패턴을 형성한다. (Step 3) Using the second resist pattern as a mask, the antireflection film 60 and the light shielding film 58 are sequentially dry-etched using Cl 2 and O 2 gases to form a pattern.

(4단계) 잔존하는 제2 레지스트 패턴은 황산용액에 디핑 방식으로 완전히 제거한 후, 반사방지막(60) 표면과 반투과막(54) 표면에 남아 있을 수 있는 이물질을 제거하기 위해 세정공정을 실시한다. (Step 4) The remaining second resist pattern is completely removed from the sulfuric acid solution by dipping, and then a cleaning process is performed to remove foreign substances that may remain on the surface of the anti-reflection film 60 and the surface of the transflective film 54. .

이상의 공정에 따라 본 실시예에 따른 그레이톤 마스크 블랭크와 포토마스크 제조 공정을 비연속적으로 진행함으로써 위치 정렬 패턴이 형성될 영역(68)에서 20% 이상의 후면 반사율을 400 ~ 800nm의 파장영역에서 얻을 수 있는 TFT-LCD용 그레이톤 포토마스크를 제조할 수 있다. According to the above process, the gray tone mask blank and the photomask manufacturing process according to the present embodiment are discontinuously obtained, so that the back reflectance of 20% or more in the region 68 where the alignment pattern is to be formed can be obtained in the wavelength region of 400 to 800 nm. Gray tone photomasks for TFT-LCDs can be produced.

상기의 제1 실시예 내지 제3 실시예에서는 TFT-LCD 제조 공정의 소스 패턴, 드레인 패턴, 채널 패턴을 제조하였으나, 다른 패턴이나 다른 제품의 제조에도 응용이 가능하다. 예를 들면, TFT-LCD 제조의 패시베이션(passivation) 패턴을 제조하는 데에도 응용될 수 있으며, TFT-LCD 제조의 컬러필터(color filter) 제조에도 사용 가능하다. 또한 TFT-LCD 제조 공정뿐만 아니라 반도체 회로, PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등의 제조에도 사용될 수 있다.In the first to third embodiments, the source pattern, the drain pattern, and the channel pattern of the TFT-LCD manufacturing process are manufactured. However, the present invention can be applied to other patterns or other products. For example, the present invention can be applied to manufacturing a passivation pattern of TFT-LCD manufacturing, and can also be used to manufacture color filters of TFT-LCD manufacturing. In addition to the TFT-LCD manufacturing process, it can be used to manufacture semiconductor circuits, plasma display panels (PDPs), organic light emitting diodes (OLEDs), and the like.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다. As mentioned above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It is obvious.

본 발명의 그레이톤 블랭크마스크 및 포토마스크 제조방법에 따르면, 위치 정렬 패턴의 반사율이 높기 때문에 포토마스크 위치 정렬이 매우 쉽고 정확하게 이루어질 수 있다. According to the gray tone blank mask and the photomask manufacturing method of the present invention, since the reflectance of the alignment pattern is high, the photomask position alignment can be made very easily and accurately.

따라서 리소그라피 공정시 본 발명에 따른 그레이톤 포토마스크를 사용하게 되면 TFT-LCD 제조공정의 4-마스크 공정 등 마스크 단축 공정에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 각 패턴의 정렬 오차에 의한 불량 발생을 줄일 수 있으며, 각 패턴의 위치가 매우 정밀하게 제어된 고품질의 제품을 제조할 수 있게 된다. 평판 디스플레이 및 반도체 소자의 제조시 생산성 및 수율을 향상시키는 데 기여할 수 있다. Therefore, when the gray tone photomask according to the present invention is used in the lithography process, not only the mask shortening process such as the 4-mask process of the TFT-LCD manufacturing process can be used, but also the occurrence of defects due to the alignment error of each pattern can be reduced. In addition, it is possible to produce high quality products in which the position of each pattern is very precisely controlled. It can contribute to improving productivity and yield in the manufacture of flat panel displays and semiconductor devices.

또한, 3-마스크 공정, 반도체 집적 회로 및 액정표시장치 이외의 평판 디스 플레이에의 적용에도 응용할 수 있다. The present invention can also be applied to flat panel displays other than 3-mask processes, semiconductor integrated circuits, and liquid crystal displays.

Claims (23)

투명기판;Transparent substrate; 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 제외하고 상기 투명기판 위에 형성된 반투과막; 및A semi-transmissive layer formed on the transparent substrate except for a portion where a photomask alignment pattern is to be formed; And 상기 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 포함하여 상기 투명기판의 전면에 형성된 차광막을 포함하는 그레이톤 블랭크마스크.And a light blocking film formed on an entire surface of the transparent substrate, including a portion where the alignment pattern is to be formed. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 반투과막과 차광막 사이에 에치스톱막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크. The gray tone blank mask, characterized in that further comprising an etch stop film between the transflective film and the light shielding film. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차광막 위에 반사방지막과 레지스트막을 순차적으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크. The gray tone blank mask, characterized in that further comprising an anti-reflection film and a resist film sequentially on the light shielding film. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분의 후면 반사율은 400 내지 800nm의 파장 범위에서 20 내지 70%이며, 나머지 부분의 후면 반사율은 400 내지 800nm의 파장 범위에서 1 내지 20%인 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크. The back reflectance of the portion where the photomask alignment pattern is to be formed is 20 to 70% in the wavelength range of 400 to 800 nm, and the back reflectance of the remaining portion is 1 to 20% in the wavelength range of 400 to 800 nm. Tone blank mask. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 반투과막, 차광막 및 반사방지막 중 적어도 어느 하나는 진공챔버 내에서 불활성 가스 및 반응성 가스를 도입한 리액티브(reactive) 스퍼터링 또는 진공 증착 방법을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크.At least one of the transflective film, the light shielding film, and the anti-reflection film is formed in a vacuum chamber by using a reactive sputtering or vacuum deposition method in which an inert gas and a reactive gas are introduced. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 반투과막, 차광막 및 반사방지막 중 적어도 어느 하나는 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), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속 또는 이들의 화합물로 이루어지고,At least one of the transflective film, the light shielding film, and the antireflection film is cobalt (Co), tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), chromium (Cr), vanadium (V), palladium (Pd), titanium (Ti), niobium (Nb), zinc (Zn), hafnium (Hf), germanium (Ge), aluminum (Al), platinum (Pt), manganese (Mn), iron (Fe), silicon (Si), nickel 1 type selected from the group consisting of (Ni), cadmium (Cd), zirconium (Zr), magnesium (Mg), lithium (Li), selenium (Se), copper (Cu), yttrium (Y), and sulfur (S) It consists of the above metal or a compound thereof, 상기 불활성 가스로는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne) 및 제논(Xe)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용하고, 상기 반응성 가스로는 산소(O2), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 아산화질소(N2O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 암모니아(NH3), 메탄(CH4), 불소(F2)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크.As the inert gas, at least one selected from the group consisting of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), and xenon (Xe) is used, and as the reactive gas, oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ) With 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 ), fluorine (F 2 ) Gray tone blank mask, characterized in that prepared using one or more selected from the group consisting of. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 반투과막, 차광막 및 반사방지막 중 적어도 어느 하나가 크롬 조합으로 이루어지는 경우, 상기 크롬 조합은 질화크롬(CrN), 산화크롬(CrO), 탄화크롬(CrC), 탄화산화크롬(CrCO), 탄화질화크롬(CrCN), 산화질화크롬(CrON), 탄화산화질화크롬(CrCON), 불화크롬(CrF), 불화질화크롬(CrNF), 불산화크롬(CrOF), 불탄화크롬(CrCF), 불탄화질화크롬(CrCNF), 불산화질화크롬(CrONF) 및 불탄화산화질화크롬(CrCONF)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크.When at least one of the transflective film, the light shielding film, and the antireflection film is formed of chromium, the chromium combination is chromium nitride (CrN), chromium oxide (CrO), chromium carbide (CrC), chromium carbide (CrCO), or carbonization. Chromium nitride (CrCN), chromium oxynitride (CrON), chromium carbide oxynitride (CrCON), chromium fluoride (CrF), chromium fluoride (CrNF), chromium fluoride (CrOF), chromium fluorocarbon (CrCF), fluorocarbon Gray tone blank mask, characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of chromium (CrCNF), chromium oxynitride (CrONF) and chromium oxynitride (CrCONF). 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 반투과막, 차광막 및 반사방지막 중 적어도 어느 하나가 규화몰리브덴 조합으로 이루어지는 경우, 상기 규화몰리브덴 조합은 질화규화몰리브덴(MoSiN), 산화규화몰리브덴(MoSiO), 탄화규화몰리브덴(MoSiC), 탄화산화규화몰리브덴(MoSiCO), 탄화질화규화몰리브덴(MoSiCN), 산화질화규화몰리브덴(MoSiON), 탄화산화질화규화몰리브덴(MoSiCON), 불화규화몰리브덴(MoSiF), 불화질화규화몰리브덴(MoSiNF), 불산화규화몰리브덴(MoSiOF), 불탄화규화몰리브덴(MoSiCF), 불탄화질화규화몰리브덴(MoSiCNF), 불산화질화규화몰리브덴(MoSiONF) 및 불탄화산화질화규화몰리브덴(MoSiCONF)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크.When at least one of the semi-transmissive film, the light shielding film, and the antireflection film is made of molybdenum silicide combination, the molybdenum silicide combination is molybdenum silicide (MoSiN), molybdenum silicide (MoSiO), molybdenum carbide (MoSiC), silicon carbide oxide silicide Molybdenum (MoSiCO), Molybdenum Nitride Nitride (MoSiCN), Molybdenum Nitride Nitride (MoSiON), Molybdenum Nitride Nitride (MoSiCON), Molybdenum Nitride (MoSiF), Molybdenum Nitride (MoSiNF), Molybdenum Nitride MoSiOF), molybdenum carbide silicide (MoSiCF), molybdenum nitride silicide (MoSiCNF), molybdenum nitride silicide (MoSiONF) and molybdenum oxynitride silicide (MoSiCONF), characterized in that it comprises one or more selected from the group consisting of Gray tone blank mask to make. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 반투과막, 차광막 및 반사방지막 중 적어도 어느 하나가 알루미늄조합으로 이루어지는 경우, 상기 알루미늄 조합은 산화알루미늄(AlO), 질화알루미늄(AlN), 탄화알루미늄(AlC), 질화탄화알루미늄(AlCN), 탄화산화알루미늄(AlCO), 산화질화알루미늄(AlON), 탄화산화질화알루미늄(AlCON), 불화알루미늄(AlF), 불화질화알루미늄(AlNF), 불산화알루미늄(AlOF), 불탄화알루미늄(AlCF), 불탄화질화알루미늄(AlCNF), 불산화질화알루미늄(AlONF) 및 불탄화산화질화알루미늄(AlCONF)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크.When at least one of the transflective film, the light shielding film, and the antireflection film is made of an aluminum combination, the aluminum combination is aluminum oxide (AlO), aluminum nitride (AlN), aluminum carbide (AlC), aluminum nitride carbide (AlCN), or carbide Aluminum oxide (AlCO), aluminum oxynitride (AlON), aluminum carbide oxynitride (AlCON), aluminum fluoride (AlF), aluminum fluoride (AlNF), aluminum fluoride (AlOF), aluminum fluoride (AlCF), fluorocarbon Graytone blank mask, characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of aluminum nitride (AlCNF), aluminum oxynitride (AlONF) and aluminum oxynitride (AlCONF). 제6항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 9, 상기 반투과막, 차광막 및 반사방지막 중 적어도 어느 하나의 성분비는 탄소(C)가 0 내지 20at%, 산소(O)가 0 내지 60at%, 질소(N)가 0 내지 60at%, 불소(F)가 0 내지 40at% 범위이고, 나머지는 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크.The component ratio of at least one of the transflective film, the light shielding film, and the antireflection film is 0 to 20 at% of carbon (C), 0 to 60 at% of oxygen (O), 0 to 60 at% of nitrogen (N), and fluorine (F). Is in the range of 0 to 40 at%, the remainder being made of metal. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 진공챔버의 진공도는 1 ~ 5 mTorr이고, 상기 반응성 가스의 혼합 비율인 아르곤(Ar) : 질소(N2) : 이산화탄소(CO2) : 메탄(CH4) : 불소(F2)를 5 ~ 90sccm : 0 ~ 95sccm : 0 ~ 30sccm : 0 ~ 30sccm : 0 ~ 30sccm의 범위에서 선택하여 제조되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크. The vacuum degree of the vacuum chamber is 1 to 5 mTorr, and the mixing ratio of the reactive gas is argon (Ar): nitrogen (N 2 ): carbon dioxide (CO 2 ): methane (CH 4 ): fluorine (F 2 ) 90 sccm: 0 to 95 sccm: 0 to 30 sccm: 0 to 30 sccm: Gray tone blank mask, characterized in that the production is selected from the range of 0 to 30 sccm. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 진공챔버의 진공도는 1 ~ 5 mTorr이고, 상기 반응성 가스의 혼합 비율인 아르곤(Ar) : 질소(N2) : 산소(O2), 일산화탄소(CO), 아산화질소(N2O), 산화질소(NO) 및 이산화질소(NO2) 중에서 선택된 1종 이상의 가스 : 메탄(CH4) : 불소(F2)를 5 ~ 90sccm : 0 ~ 95sccm : 0 ~ 30sccm : 0 ~ 30sccm : 0 ~ 30sccm의 범위에서 선택하여 제조되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크The vacuum degree of the vacuum chamber is 1 to 5 mTorr, and the mixing ratio of the reactive gas is argon (Ar): nitrogen (N 2 ): oxygen (O 2 ), carbon monoxide (CO), nitrous oxide (N 2 O), and oxidation One or more gases selected from nitrogen (NO) and nitrogen dioxide (NO 2 ): methane (CH 4 ): fluorine (F 2 ) 5 to 90 sccm: 0 to 95 sccm: 0 to 30 sccm: 0 to 30 sccm: 0 to 30 sccm Gray tone blank mask, characterized in that manufactured by 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반투과막은 상기 투명기판으로부터 상위막으로 갈수록 구성 성분이 변하도록 제조되는 연속막으로 되거나, 또는 저투과막과 고투과막이 2층 이상으로 겹치도록 구성하며, The semi-permeable membrane is a continuous membrane manufactured so that the constituents change from the transparent substrate toward the upper layer, or the low-permeable membrane and the high-permeable membrane are configured to overlap two or more layers. 상기 반투과막은 157nm, 193nm, 248nm, 365nm, 405nm, 436nm 중 어느 하나의 노광 파장에서 투과율이 20 내지 70%이고, 상기 노광파장에서 광 위상차가 100도 이하이며, 두께가 50 내지 4,500Å인 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크.The transflective film has a transmittance of 20 to 70% at an exposure wavelength of any one of 157 nm, 193 nm, 248 nm, 365 nm, 405 nm, and 436 nm, and has an optical retardation of 100 degrees or less at the exposure wavelength and a thickness of 50 to 4,500 Hz. Characteristic gray tone blank mask. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 반투과막과 에치스톱막은 상기 투명기판으로부터 상위막으로 갈수록 구 성 성분이 변하도록 제조되는 연속막으로 되거나, 또는 저투과막과 고투과막이 2층 이상으로 겹치도록 구성하며, The semi-permeable membrane and the etch stop membrane may be a continuous membrane manufactured so that the composition changes from the transparent substrate toward the upper membrane, or the low-permeable membrane and the high-permeable membrane are configured to overlap two or more layers. 상기 반투과막과 에치스톱막은 157nm, 193nm, 248nm, 365nm, 405nm, 436nm 중 어느 하나의 노광 파장에서 투과율이 20 내지 70%이고, 상기 노광파장에서 광 위상차가 100도 이하이며, 두께가 50 내지 4,500Å인 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크.The transflective film and the etch stop film have a transmittance of 20 to 70% at an exposure wavelength of any one of 157 nm, 193 nm, 248 nm, 365 nm, 405 nm, and 436 nm, and have an optical phase difference of 100 degrees or less at the exposure wavelength, and a thickness of 50 to 50 nm. Gray mask blank, characterized in that 4,500Å. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 레지스트막은 스핀형성 또는 캐필러리 형성에 의해 1,000 내지 15,000Å의 두께로 형성되고, The resist film is formed to a thickness of 1,000 to 15,000Å by spin formation or capillary formation, 상기 레지스트막을 도포한 후, 핫플레이트를 사용하여 50 내지 250℃ 온도범위에서 소프트 베이크를 실시하여 제조되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크.After applying the resist film, a gray tone blank mask, characterized in that manufactured by performing a soft bake at a temperature range of 50 to 250 ℃ using a hot plate. 투명기판을 준비하는 단계;Preparing a transparent substrate; 상기 투명기판 위에 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 제외한 나머지 부분에 반투과막을 형성하는 단계; 및Forming a transflective layer on the transparent substrate except for a portion where a photomask alignment pattern is to be formed; And 상기 반투과막 위에 차광막, 반사방지막 및 레지스트막을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크 제조방법.And sequentially forming a light shielding film, an antireflection film, and a resist film on the transflective film. 제16항에 있어서, 상기 투명기판 위에 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 제외한 나머지 부분에 반투과막을 형성하기 위하여, 스퍼터링 타겟과 상기 투명기판 사이에 위치 정렬 패턴이 형성될 부분에 대응하도록 스퍼터링 스크린 부품을 상기 투명기판과의 거리가 0.1 내지 30mm 간격으로 설치하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크 제조방법. 17. The sputtering method of claim 16, wherein a sputtering layer is formed to correspond to a portion where a alignment pattern is to be formed between the sputtering target and the transparent substrate in order to form a semi-transmissive layer on a portion other than a portion where a photomask alignment pattern is to be formed on the transparent substrate. The gray component blank mask manufacturing method, characterized in that the screen component is installed at a distance of 0.1 to 30mm distance to the transparent substrate. 투명기판을 준비하는 단계;Preparing a transparent substrate; 상기 투명기판 상에 반투과막을 형성하는 단계;Forming a transflective film on the transparent substrate; 상기 반투과막 위에 제1 레지스트막을 형성하는 단계;Forming a first resist film on the transflective film; 상기 제1 레지스트막의 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분을 포함하여 노광하고 현상함으로써 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계;Forming a first resist pattern by exposing and developing a portion including a portion where a photomask alignment pattern of the first resist film is to be formed; 상기 제1 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 반투과막을 식각하고 제1 레지스트 패턴을 제거한 후 세정하는 단계; 및Etching the semi-transmissive layer using the first resist pattern as a mask, removing the first resist pattern, and then cleaning the semi-transmissive layer; And 식각된 반투과막 위에 차광막, 반사방지막 및 레지스트막을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 그레이톤 블랭크마스크 제조방법.And sequentially forming a light blocking film, an antireflection film, and a resist film on the etched semi-transmissive film. 제16항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서, The method according to any one of claims 16 to 18, 상기 반투과막과 차광막 사이에 에치스톱막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크 제조방법. And forming an etch stop film between the transflective film and the light shielding film. 제16항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서, The method according to any one of claims 16 to 18, 상기 반투과막 형성 전, 반투과막 형성 후, 차광막 형성 전, 차광막 형성 후의 단계 중 어느 하나 이상의 단계에서 100 내지 800℃의 온도로 1초 내지 30분간 가열하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크마스크 제조방법.Preparation of the gray mask blank, characterized in that for heating for 1 second to 30 minutes at a temperature of 100 to 800 ℃ at any one or more of the steps before the semi-transmissive film, after the semi-transmissive film is formed, before forming the light-shielding film, after forming the light-shielding film. Way. 그레이톤 포토마스크에 있어서,In a graytone photomask, 제3항 기재의 그레이톤 블랭크마스크를 패터닝하여 제조되며,It is produced by patterning the gray tone blank mask of claim 3, 포토마스크 위치 정렬 패턴이 차광막을 패터닝하여 형성되고, 위치 정렬 패턴 이외의 패턴은 반투과막과 차광막을 패터닝하여 형성되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.A photomask alignment pattern is formed by patterning a light shielding film, and patterns other than the alignment pattern are formed by patterning a transflective film and a light shielding film. 제3항 기재의 그레이톤 블랭크마스크의 레지스트막을 노광 및 현상하여 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계; Exposing and developing the resist film of the gray tone blank mask according to claim 3 to form a first resist pattern; 상기 제1 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 반사방지막, 차광막 및 반투과막을 순차적으로 식각하여 1차 패턴을 형성하는 단계;Sequentially etching the anti-reflection film, the light shielding film, and the semi-transmissive film by using the first resist pattern as a mask to form a primary pattern; 상기 제1 레지스트 패턴을 제거하고 세정하는 단계;Removing and cleaning the first resist pattern; 상기 1차 패턴이 형성된 상태의 포토마스크에 새로운 레지스트막을 형성하는 단계;Forming a new resist film on the photomask in which the primary pattern is formed; 상기 새로운 레지스트막을 노광 및 현상하여 제2 레지스트 패턴을 형성하는 단계;Exposing and developing the new resist film to form a second resist pattern; 상기 제2 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 1차 패턴 중의 반사방지막과 차광막을 식각하는 단계; 및Etching the anti-reflection film and the light shielding film in the primary pattern using the second resist pattern as a mask; And 상기 제2 레지스트 패턴을 제거하고 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크 제조방법. And removing the second resist pattern and cleaning the gray resist photomask. 투명기판을 준비하는 단계;Preparing a transparent substrate; 상기 투명기판 상에 반투과막을 형성하는 단계;Forming a transflective film on the transparent substrate; 상기 반투과막 위에 제1 레지스트막을 형성하는 단계;Forming a first resist film on the transflective film; 상기 제1 레지스트막의 포토마스크 위치 정렬 패턴이 형성될 부분과 상기 반투과막의 패턴이 형성될 부분을 포함하여 노광하고 현상함으로써 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계;Forming a first resist pattern by exposing and developing the photoresist alignment pattern of the first resist film to be formed and the portion of the semi-transmissive film to be formed; 상기 제1 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 반투과막을 식각하는 단계;Etching the transflective layer using the first resist pattern as a mask; 상기 제1 레지스트 패턴을 제거한 후 세정하는 단계;Removing and cleaning the first resist pattern; 식각된 반투과막 위에 차광막, 반사방지막 및 제2 레지스트막을 순차적으로 형성하는 단계;Sequentially forming a light blocking film, an antireflection film, and a second resist film on the etched semitransmissive film; 상기 제2 레지스트막을 노광 및 현상하여 제2 레지스트 패턴을 형성하는 단계;Exposing and developing the second resist film to form a second resist pattern; 상기 제2 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 반사방지막과 차광막을 순차적으로 식각하는 단계; 및Sequentially etching the anti-reflection film and the light blocking film by using the second resist pattern as a mask; And 상기 제2 레지스트 패턴을 제거하고 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크 제조방법. And removing the second resist pattern and cleaning the gray resist photomask.
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