KR100850519B1 - 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크의 제조방법 - Google Patents

Abstract

투명기판 위에 적어도 탄탈륨을 주성분으로 하는 반투과막과 차광막이 적층된 그레이톤 블랭크 마스크에 있어서, 반투과막의 습식식각 공정시 식각액 온도를 낮추기 위하여, 본 별명의 반투과막은 탄탈륨을 주성분으로 하고 상기 탄탈륨에 알루미늄, 주석, 아연, 실리콘 등의 금속 및 반도체 원소를 더 포함하는 합금 및 화합물로 제조되는 것이 바람직하다. 상기의 방법을 따르는 본 발명에 의한 그레이톤 블랭크 마스크는 습식식각 공정이 안정하고 식각속도 조절이 쉬우며, 크롬 식각액 및 세정액 등의 화학약품에 대한 내화학성이 우수하게 된다.

그레이톤 블랭크 마스크, 그레이톤 포토마스크, 탄탈륨, 반투과막

Description

그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크의 제조방법{Process Method of Gray Tone Blankmask}

본 발명은 액정 표시장치(LCD), 유기전계 발광 소자(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 평판 디스플레이(FPD) 제품의 제조에 사용되는 블랭크 마스크 및 포토마스크에 관한 것이다. 특히, 액정 표시장치(LCD) 제조시 포토마스크를 사용하는 공정수를 줄이기 위한 4-마스크 및 3-마스크 공정에 사용되는 그레이톤 포토마스크 및 그 원재료인 그레이톤 블랭크 마스크에 관한 것이다.

오늘날 액정표시장치(LCD), 유기전계 발광 소자(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 평판 디스플레이(FPD) 제품은 시장의 요구가 고급화, 고기능화, 다양화됨에 따라 그 응용 범위가 확대되면서, 보다 저렴하고 생산성이 우수한 제조 공정 기술의 개발이 요구되고 있다. 일반적으로 액정 표시장치(LCD)의 제조시 패턴이 형성된 포토마스크를 사용하는 리소그래피 공정이 사용되고 있으며 최근 원가 절감과 수율향상을 위하여 종래의 5-마스크 공정에서 점차 4-마스크 및 3-마스크로의 공정 이행이 이루어지고 있다. 상기 4-마스크 및 3-마스크 공정은 1회의 노광으로 서로 다른 2개의 패턴을 형성할 수 있는 포토마스크를 사용하여야 하며, 종래의 바 이너리 마스크가 노광광을 차단하는 차광부와 노광광을 완전히 투과시키는 투과부 패턴으로 구성되는데 비해 4-마스크 및 3-마스크용 포토마스크는 도 1과 같이 상기 차광부와 투과부 및 노광광을 일부만 투과시키는 반투과부 패턴으로 구성되어야 한다. 그레이톤 블랭크 마스크는 도 1과 같이 상기 차광부, 투과부, 및 반투과부 미세회로 패턴이 형성된 그레이톤 포토마스크를 제조하기 위한 원재료이며 투명기판 위에 반투과막, 차광막, 그리고 반사방지막을 적층한 후 포토레지스트를 코팅한 것이다. 상기 그레이톤 블랭크 마스크의 반투과막은 포토마스크 제조 과정에서의 세정 공정에 의한 투과율 변화가 최소화 되어야 하기 때문에 우수한 내화학성을 가져야 하며 동시에 습식 및 건식 식각에 대하여 차광막 및 반사방지막과 높은 식각 선택비가 요구된다. 상기와 같은 요구 사항을 만족시키기 위하여 본 발명자는 상기 반투과막을 탄탈륨 화합물로 구성하고 식각액을 NaOH, KOH, LiOH, CsOH 가 포함된 식각액을 50 ~ 130℃ 정도로 가열하여 사용하는 그레이톤 블랭크 마스크 및 그레이톤 포토마스크의 제조 방법을 개발한 바 있다.(출원번호 10-2006-0089844) 그러나 상기와 같이 반투과막으로 탄탈륨 및 탄탈륨 화합물로 구성하고 NaOH, KOH, LiOH, CsOH 가 포함된 식각액으로 습식식각하여 그레이톤 포토마스크를 제조하는 경우 식각속도가 낮은 문제점이 있었다. 이를 보완하기 위하여 식각액의 온도를 높여 공정을 진행하여 반투과막의 식각속도를 향상시킬 수 있으나, 일반적으로 Spin Spray 방식의 습식식각을 하게 되면 식각액이 뿌려지는 과정에서 냉각되기 때문에 실제 맞추어야 할 온도가 아닌 온도에서 반투과막의 식각이 이루어지게 되므로 식각액의 온도를 높임으로 인하여 식각 공정이 불안정하고 반투과부 패턴의 CD 제어가 어려 운 문제점이 있었다. 상기의 문제를 해결하고자 반투과막 습식식각시 온도를 낮추고 장시간 식각하는 경우 식각하려는 반투과막이 완전 식각되지 않아서 표면에 얇은 잔막이 형성되는 현상으로 인해 투과율에 영향을 주게 되어 피사체가 패턴에러를 일으킬 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 탄탈륨 화합물의 반투과막은 하기와 같은 문제가 있었다. 일반적으로 차광막 및 반사방지막은 종래로부터 사용되어 오던 크롬 및 크롬 화합물을 사용하는데 반투과막을 구성하는 탄탈륨 화합물은 Cl2, CCl4 등의 염소(Cl)를 포함하는 식각 가스 및 CF4, SF6, CHF3 등의 불소(F) 가스를 사용하여 건식식각 가능하고 차광막 및 반사방지막을 구성하는 크롬 화합물은 염소(Cl2) 가스와 산소(O2)의 혼합 가스를 사용하여 건식식각 가능하다. 상기에서와 같이 차광막 및 반사방지막을 구성하는 크롬 화합물의 식각 가스에 반투과막을 식각 할 수 있는 식각가스가 포함되어 있기 때문에 차광막 및 반사방지막 식각시 그 하부의 반투과막인 탄탈륨 화합물이 식각되어 반투과막과 차광막 및 반사방지막은 건식 식각선택비가 높지 않다. 따라서 차광막을 건식식각하여 반투과부 패턴을 형성하고자 하는 경우, 하부의 반투과막이 손상을 받게 되어 반투과부 패턴의 투과율이 변하는 문제점이 있었다. 상기의 투과율 변화는 반투과부 패턴의 투과율 제어를 어렵게 하여 건식식각을 통하여 그레이톤 포토마스크를 제조하는데 많은 어려움이 있었다.

또한, 종래의 탄탈륨 화합물의 반투과막은 하기와 같은 문제가 있었다. 일반적으로 반투과막을 습식식각하는 경우 등방성 식각에 의하여 수직의 단면이 얻어지기 힘든 문제점이 있었다. 만약, 도 5와 같이 패턴 단면 기울기가 큰 그레이톤 마 스크를 사용하여 리소그래피 공정에 적용하는 경우 마스크 패턴의 라인에지(Line Edge) 부분에서 노광광이 산란되어 해상도(Resolution) 저하의 원인이 된다. 따라서, 수직 단면의 반투과막 패턴이 좋으나, 종래의 탄탈륨 화합물의 반투과막은 식각속도가 늦기 때문에 측면부의 식각이 더욱 크며 이로 인하여 수직의 패턴을 얻기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 종래에 비하여 낮은 식각액의 온도에서 식각 가능한 탄탈륨 합금 및 그 화합물의 반투과막을 구비하는 그레이톤 블랭크 마스크 및 그레이톤 포토마스크와 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서 반투과막과 차광막 및 반사방지막과의 건식식각선택비가 개선되어 투과율 변화가 최소화된 탄탈륨 합금 및 그 화합물의 반투과막을 구비하는 그레이톤 블랭크 마스크 및 그레이톤 포토마스크와 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서 반투과막 패턴 단면이 수직에 가깝도록 개선될 수 있는 반투과막을 구비하는 그레이톤 블랭크 마스크 및 그레이톤 포토마스크와 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 그레이톤 포토마스크를 제조하기 위한 그레이톤 블랭크 마스크로서, 투명기판(1)과 상기 투명기판(1) 위에 반투과막(2)이 적층되며, 그 위에 적어도 차광막(3)이 적층되며, 필요에 따라 반사방지막(4)이 더 적층되고, 그 위에 포토레지스트(5)가 코팅된 것이 바람직하다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상기 반투과막(2)이 탄탈륨(Ta) 을 포함하며, 알루미늄(Al), 아연(Zn), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드늄(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li) 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be) 중 어느 하나 이상의 원소가 더 포함된 탄탈륨 합금(Ta Alloy)인 것이 바람직하며 여기에 탄소(C), 산소(O), 질소(N), 불소(F) 염소(Cl), 수소(H) 중 어느 하나 이상의 원소가 더 포함된 탄탈륨 합금의 화합물로 구성되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 탄탈륨 합금 및 그 화합물이 탄탈륨 식각액인 NaOH, KOH, LiOH, CsOH가 포함된 식각액에 쉽게 식각되는 물질인 것이 더욱 바람직하며 특히, 합금 원소가 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 실리콘(Si)인 것이 더 포함되는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상기 탄탈륨 외의 금속 또는 반도체 원소가 0.1 내지 50%의 구성비를 갖는 것이 바람직하다. 일반적으로 블랭크 마스크를 사용하여 포토마스크를 제조하는 과정에서 2회 내지 5회 정도의 세정 공정을 거치게 되는데, 그레이톤 블랭크 마스크를 사용하여 그레이톤 포토마스크를 제조하는 경우 4회 내지 10회의 세정 공정을 거치게 된다. 따라서 반투과막(2)이 세정액에 대하여 높은 내화학성이 필요한데 상기 탄탈륨 외의 원소가 50% 이상 포함되게 되면 포함되는 원소에 따라 차이가 있으나 상기 세정액에 대한 내화학성이 나빠질 가능성이 높다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상기 탄탈륨 외의 금속 또는 반도체 원소가 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화리튬(LiOH), 수산화세 슘(CsOH) 중 어느 하나의 식각액에 식각되는 것이 바람직하다. 이 때 식각액의 온도는 40 내지 100℃인 것이 바람직하다. 탄탈륨이 포함된 반투과막(2)을 식각하기 위해서는 상기의 식각액을 사용하여야 하며, 온도는 40℃ 이하인 경우 식각 속도가 너무 느리기 때문에 그레이톤 포토마스크를 제조하는데 부적합하며 상기 식각액의 온도가 100℃ 이상인 경우 온도가 너무 높기 때문에 종래 기술의 문제점인 CD 제어가 어렵게 되고 공정이 불안정해진다.

또한, 상기의 차광막(3)과 반사방지막(4)은 크롬 및 크롬 화합물인 것이 바람직하며 크롬 식각액인 CAN(Ceric Ammonium Nitrate)가 포함된 상기 식각액으로 반투과막(2)과 높은 식각선택비를 가지고 차광막(3) 및 반사방지막(4)을 습식 식각하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상기 반투과막(2)이 건식식각용인 경우, 상기 탄탈륨 이외의 금속 또는 반도체 원소가 상기 Cl2, CCl4 등의 염소(Cl)를 포함하는 식각가스와 산소(O2)를 포함하는 식각 가스에 식각되지 않는 물질인 것이 바람직하다. 상기와 같이 크롬 식각가스에 식각되지 않는 물질을 반투과막(2)에 포함시킴으로 인하여 크롬이 주성분인 차광막(3) 및 반사방지막(4)의 건식식각시 반투과막(2)과 차광막(3) 및 반사방지막(4)의 식각선택비를 더욱 증가시킬 수 있다. 상기 차광막(3) 식각 가스에 의한 차광막(3)과 반투과막(2)의 식각선택비는 3 이상이 되도록 하는 것이 바람직하며, 5 이상이 되도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 이 때, 상기 염소(Cl)를 포함하는 식각가스에 식각되지 않으며 불소(F)를 포함하는 식각가스에 식각되는 물질이 0.1 내지 95%가 되는 것이 더욱 바람직하다. 식각선택비는 아래와 같이 계산한다.

식각선택비 = (식각하고자 하는 물질의 식각속도)/(식각하지 않고자 하는 물질의 식각속도)

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상기 반투과막(2)을 반응성 스퍼터링(Reactive Sputtering)법에 의하여 적층하는 것이 바람직하며 스퍼터링 타겟(Sputtering Target)을 상기 탄탈륨(Ta)과 상기 탄탈륨(Ta) 이외의 원소를 포함하는 합금으로 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 예를 들면, 반투과막(2) 물질로 탄탈륨 알루미늄 산화 질화물(TaAlON)을 적층하고자 하는 경우 스퍼터링 타겟으로 탄탈륨과 알루미늄 합금(TaAl Alloy)를 사용하고 반응성 가스로 산소(O2), 질소(N2)를 사용하여 적층하는 것이 가능하다. 이 때 상기 타겟의 조성은 상기 탄탈륨 외의 금속 또는 반도체 원소가 0.1 내지 50at%의 구성비를 갖고 나머지는 탄탈륨으로 구성되는 것이 바람직하다

또한, 상기 반투과부를 형성하는 반투과막(2)의 투과율이 300nm ~ 500nm의 노광파장에서 5% 내지 90% 이고 두께는 50Å 내지 2000Å인 것이 바람직하다. 상기 투과율은 액정표시 장치의 공정에 따라 적절히 수행하는 것이 보통이나 반투과부의 투과율이 5% 이하가 되면 상기 그레이톤 포토마스크를 사용하여 리소그래피 공정을 하는 경우 반투과부에 의한 피사체의 포토레지스트(5) 잔막의 두께가 너무 두껍게 남기 때문에 차광부에 의한 포토레지스트(5) 패턴과 구분이 잘 되지 않게 되고, 반대로 투과율이 90% 이상인 경우 반대로 반투과부에 의한 피사체의 포토레지스트(5) 잔막의 두께가 너무 얇기 때문에 투과부에 의한 포토레지스트(5) 패턴과 구분이 잘 되지 않는다. 따라서 4-마스크 혹은 3-마스크 등의 마스크 단축공정을 수행하는데 어려움이 따르게 된다. 또한 반투과막(2)의 두께가 50Å 이하가 되면 두께가 너무 얇기 때문에 투과율 제어와 기판 내에서 투과율 균일도(Uniformity)를 높이기가 매우 어렵다. 반대로, 반투과막(2)의 두께가 2000Å 이상이 되면 그레이톤 포토마스크 제조시 수직의 패턴 단면을 얻기가 어렵기 때문에 해상도 저하의 원인된다.

또한, 상기 반투과부 형성하는 반투과막(2)의 투과율이 노광광의 광원으로 사용되는 수은(Hg) 램프의 특성 파장인 i-line(365nm), h-line(405nm), g-line(436nm)에서의 투과율 차이가 ± 5% 이내인 것이 더욱 바람직하다. 상기와 같이 노광광의 특성파장에서 투과율 차이가 작으면 반투과부의 노광량을 제어하여 피사체 포토레지스트(5)의 잔막 두께와 핵심치수(CD)를 제어하기가 매우 용이하며 상기 피사체 포토레지스트(5) 잔막의 단면 형태가 개선되기 때문에 그레이톤 포토마스크에 의한 노광공정 이후의 공정이 용이하게 된다.

또한, 상기 반투과막(2)의 위상차는 노광파장인 300nm 내지 500nm의 파장 범위에서 0° 내지 100°의 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 반투과막(2)은 투명기판(1)과 다른 굴절율과 두께를 가지기 때문에 투과부에 의한 노광광과 위상차를 가지게 되는데 상기 위상차로 인하여 투과부에 의한 노광광과 반투과막(2)이 적층된 반투과부 패턴(8)에 의한 노광광이 겹치게 되면 빛의 간섭현상을 일으킨다. 이 때 상쇄 간섭이 발생하면 투과부 패턴(7)과 반투과부 패턴(8)의 경계에서 노광 강도가 감소하여 피사체의 불량을 일으키기 쉽다. 따라서 상쇄 간섭이 발생하지 않도록 반투과막(5)의 위상차가 100° 이하가 되도록 제어하는 것이 바람직하며, 0 내지 50 ° 범위 내에서 제어하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 반투과막(2)의 표면 거칠기가 0.1 내지 5nmRa인 것이 바람직하며 원자 간에 국소배열(Short Range Ordering)로 이루어지는 비정질구조를 갖는 것이 바람직하다. 상기 반투과막(2)의 표면 거칠기가 큰 경우, 예를 들면 6nmRa 이상의 표면 거칠기를 가지는 경우 반투과막(2)을 투과하는 노광광이 산란되어 피사체 포토레지스트(5)의 잔막 두께와 CD를 제어하기가 매우 어렵게 된다. 상기 표면 거칠기는 반투과막(2)이 결정화(Crystallization)가 되면 커지는 경향이 있기 때문에 반투과막(2)이 비정질인 것이 바람직하다.

또한, 상기 반사방지막(4)과 반투과막(2) 사이에서의 반사율이 차이가 포토 마스크의 검사파장에 대해서 적어도 10% 내지 60%가 되는 막으로 구성되는 것이 바람직하다. 그레이톤 포토마스크는 종래의 바이너리 마스크와 달리 반투과부 패턴(8)을 가지기 때문에 패턴 검사시 반투과부 패턴(8)과 차광부 및 투과부 패턴(7)이 구분되어야 한다. 패턴 검사는 일반적으로 단색광의 레이저를 포토마스크에 조사하여 반사되는 반사광의 강도를 비교함으로써 이루어지는데 만약 차광부 패턴(6)과 반투과부 패턴(8)에 의한 반사율 차이가 10% 이상 나지 않으면 두 패턴을 구분하기가 어렵다. 따라서 반투과막(2) 또는 반사방지막(4) 적층시 반사율을 적절히 제어하여 검사파장에서 10% 이상의 반사율 차이를 나타내도록 하는 것이 바람직하며 60% 이상의 반사율을 가지는 물질로 반투과막(2)을 적층하면 투과율이 너무 낮기 때문에 반투과막(2)으로써 사용하기 어렵다.

또한, 반투과막(2)을 적층할 때 위치 정렬 패턴이 형성되는 부분을 포함하는 일부 영역에 반투과막(2)이 적층 되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 위치 정렬 패턴은 반도체 또는 액정 표시장치 등의 제조시에 서로 다른 포토마스크에 의해 패턴을 형성할 때 각각의 패턴 위치를 정렬하기 위한 것으로 상기 포토마스크의 패턴이 전사되지 않는 영역에 위치하는 것이 보통이다. 따라서 반투과막(2)이 적층되지 않아도 무방하며 상기와 같이 위치 정렬 패턴이 형성되는 영역에 반투과막(3)이 적층되지 않으면 위치 정렬 패턴의 투과부와 차광부의 후면 및 전면의 반사율 차이가 크기 때문에 위치 정렬 패턴의 콘트라스트가 크게 되므로 그레이톤 포토마스크 제작시 차광부와 투과부, 반투과부 패턴(8)의 위치 정렬을 쉽게 할 수 있다. 포토마스크 위치 정렬 패턴 영역에 반투과막(2)을 적층하지 않는 방법으로는 반투과막(2) 적층시 원하는 영역을 스크린 하는 방법, 반투과막(2) 적층 후 위치 정렬 패턴 영역을 식각하여 제거하는 방법 등이 바람직하다.

또한, 상기 반사방지막(4)과 반투과막(2)의 전면(Front Side) 반사율 차이는 위치정렬 검사파장에서 5 내지 60%가 되는 것이 바람직하다. 전면 반사율은 반사방지막(4)에 의해 낮출 수 있기 때문에 투명기판(1) 상에 반투과막(2)이 적층되지 않는 경우 큰 문제가 되지 않으나 5% 이하가 되면 포토마스크 제조시 노광장치의 위치정렬 파장에서 높은 콘트라스트를 얻기가 힘들며 전면 반사율이 60% 이상이 되면 리소그래피 공정시 다중 반사에 의한 패턴 에러를 일으키기 쉽다. 또한 상기 그레이톤 포토마스크를 사용하여 리소그래피 공정에 사용되는 경우 후면에서의 반사율 차이가 크기 때문에 상기에서 설명한 각각의 패턴 위치 정렬을 쉽고 정확하게 할 수 있는 장점이 있다. 현재, 위치정렬 검사 파장은 일반적으로 413nm를 사용하고 있는 데 포토마스크 노광장치마다 차이가 있으므로 여기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 위치 정렬 패턴이 형성되는 영역의 후면(Back Side) 반사율은 리소그래피 노광 장치의 위치 정렬 파장에서 15 내지 70% 정도가 되는 것이 더욱 바람직하다. 상기와 같이 하는 이유는 위치 정렬 파장에서 반사율이 15% 이하가 되면 리소그래피 공정시 위치 정렬 패턴 형성시 콘트라스트가 낮아서 위치 정렬을 하기 어려우며, 반사율이 70% 이상이 되는 물질을 만들기 힘들기 때문이다. 리소그래피 노광장치의 포토마스크 위치정렬 파장은 일반적으로 약 633nm의 파장을 사용하고 있으나 이 역시 여기에 한정되는 것은 아니며, 리소그래피 노광장치에 따라 후면 반사율을 적절히 제어하여 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 반투과막(2)의 면저항 값이 0 내지 1MΩ/□ 되도록 적층하는 것이 바람직하다. 상기에서 설명한 리액티브 스퍼터링법으로 반투과막(2) 적층하는 경우 면저항이 낮은 타겟(Target)과 방전을 위한 전원으로 직류(DC) 전원을 사용하고 불활성 가스를 사용하여 플라즈마(Plasma)를 형성시키는 방법으로 적층한다. 이 때 필요에 따라 상기에 나열한 산소(O2), 질소(N2), 이산화탄소(CO2) 등의 반응성 가스를 사용하게 되는데 반응성 가스량이 너무 많으면 플라즈마가 불안정하여 파티클(Particle)등의 결함이 발생하기 쉬우며 이 때 반응성 가스 성분에 의해 적층되는 반투과막(2)의 면저항도 함께 증가한다. 따라서 반투과막(2)의 면저항이 너무 높지 않도록 하여 적층하는 것이 바람직하다.

또한, 상기에 기재한 본 발명에 의한 반투과막(2)의 특성을 만족하는 범위내에서 상기의 반투과막(2)은 단일막 또는 2층막 이상의 다층막일 수 있으며, 구성 성분이 연속적으로 변하는 연속막인 것도 가능하다. 특히 필요에 따라 고투과율의 반투과막 및 저투과율의 반투과막, 식각속도가 빠른 반투과막과 식각속도가 느린 반투과막, 내화학성이 우수한 반투과막과 내화학성이 나쁜 반투과막 등으로 서로 다른 특성을 가지는 막의 조합으로 구성할 수 있다.

상기의 다층막에서 투명기판(1)측에 가까운 하부반투과막(2a)이 식각속도가 빠르고 차광막(3)측에 가까운 상부반투과막(2b)이 식각속도가 느린 것이 더욱 바람직하다. 상기와 같이 반투과막(2)을 구성함으로써 습식식각을 하더라도 하부반투과막(2a)의 식각속도가 빠르기 때문에 측면식각 또한 빠르게 진행되어 수직 단면의 패턴을 얻을 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기의 다층막에서는 모두가 탄탈륨 합금 또는 탄탈륨 합금의 화합물로 구성될 필요는 없으며 다층막 또는 연속막 중 어느 한층 이상의 막이 상기의 탄탈륨 합금 또는 탄탈륨 화합물인 것이 가능하다. 바람직한 예를 들면, 하부반투과막(2a) / 상부반투과막(2b)이 탄탈륨알루미늄산화물 또는 질화물(TaAlO 또는 TaAlN)/ 탄탈륨산화물 또는 탄탈륨질화물 또는 탄탈륨(TaO 또는 TaN 또는 Ta), 알루미늄산화물 또는 질화물(AlO 또는 AlN) / 탄탈륨알루미늄산화물 또는 질화물(TaAlO 또는 TaAlN), 고알루미늄의 탄탈륨알루미늄산화물 또는 질화물(TaAlO 또는 TaAlN) / 저알루미늄의 탄탈륨알루미늄산화물 또는 질화물(TaAlO 또는 TaAlN) 등으로 구성될 수 있다. 바람직한 탄탈륨 합금 물질로써 알루미늄을 예로 하였으나 상기의 합금 원소들 중 어느 것이라도 사용할 수 있다.

또한, 상기의 반투과막(2) 물질은 식각저지막으로 사용되는 것도 가능하다. 이 때 식각저지막은 상기 반투과막을 구성하는 물질로 구성되며, 서로 다른 4단계의 투과율을 가지는 그레이톤 포토마스크를 제조할 수도 있다. 이 때, 반투과막은 크롬 또는 크롬 화합물 또는 상기 식각저지막과 식각비가 큰 물질로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직한 예를 들면, 투명기판 위에 크롬 화합물의 반투과막이 적층되고 그 위에 상기 탄탈륨 합금의 식각저지막이 적층되고 그 위에 크롬 화합물의 차광막과 반사방지막이 적층되는 그레이톤 블랭크 마스크를 제조할 수 있다. 상기 그레이톤 블랭크 마스크를 사용하여, 투명기판 위에 반투과막, 식각저지막 차광막과 반사방지막이 순서대로 적층된 차광패턴과, 투명기판 위에 반투과막, 식각저지막이 순서대로 적층된 제1반투과패턴과, 투명기판 위에 반투과막이 적층된 제2반투과막 패턴과, 상기 반투과막, 식각저지막, 차광막 및 반사방지막이 식각되어 투명기판이 드러난 투과패턴으로 구성된 그레이톤 포토마스를 제조하는 것이 가능하다.

상기에서, 투명기판은 특별히 제한되지는 않으며, 합성석영유리(Quartz), 소다라임(Sodalime), 무알칼리 글래스, 사파이어 글래스 등 노광광을 충분히 투과시킬 수 있는 어떤 것이라도 가능하나 합성석영유리가 특히 바람직하다.

또한, 상기에서 포토레지스트는 양성형(Positive Type) 또는 음성형(Negative Type)의 어떤 것이라도 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 반투과막의 조성을 탄탈륨과 함께 탄탈륨 식각액에 대하여 빠른 식각속도를 갖는 물질을 반투과막에 첨가시킴으로써 습식식각시 반투과막의 식각속도를 증가시켜 식각액 온도를 낮출 수 있으며, 따라서 반투과막의 CD 제어가 용이하게 되고 식각 공정이 불안정한 문제점을 해결할 수 있는 그레이톤 블랭크 마스크를 제공한다.

둘째, 반투과막의 조성을 탄탈륨과 함께 크롬막 식각가스에 대하여 높은 식각선택비를 가지는 물질을 반투과막에 첨가시킴으로써 차광막 및 반사방지막 건식식각시 반투과막의 손상을 방지함으로써 반투과부 패턴의 투과율을 정밀하게 제어할 수 있는 그레이톤 블랭크 마스크를 제공한다.

셋째, 하부에는 식각속도가 빠른 반투과막과 상부에는 식각속도가 느리나 내화학성이 우수한 반투과막을 적층함으로써 식각속도가 빠르고 내화학성이 우수하면서도 패턴 단면이 수직이 되는 우수한 품질의 그레이톤 포토마스크를 제조할 수 있도록 하는 그레이톤 블랭크 마스크를 제공한다.

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.

(실시예 1)

본 실시예에서는 탄탈륨에 알루미늄을 첨가함으로써 동일한 식각액에 대하여 높은 식각속도를 가지며 따라서 더 낮은 온도에서 식각이 가능한 반투과막(2)을 제조하고자 하였다. 알루미늄의 첨가량에 따라 식각속도의 변화와 내화학성을 측정하였으며 도 2는 평가 결과를 정리한 것이다. 도면을 참조하면,

먼저, 도 2에서와 같이 탄탈륨과 알루미늄의 비율이 100at% : 0at% 내지 80at% : 20at%인 타겟을 준비한 다음 스퍼터링 챔버에 장착하여 아르곤(Ar)만으로 일정한 두께를 적층하였다. 이 때 산소(O2), 질소(N2) 등의 반응성 가스를 사용하여 탄탈륨과 알루미늄의 산화물 또는 질화물을 형성하는 것이 가능하나, 비교를 위하여 불활성 가스만을 사용하여 탄탈륨과 알루미늄의 합금을 형성하였다.

그 다음 10%NaOH와 90% 물(H2O)로 구성된 식각액을 각각 50℃, 75℃, 100℃로 가열하여 시편을 Dipping 한 다음 각각의 식각속도를 측정하였다. 식각속도는 하기의 식으로 계산하였다.

식각속도 = (반투과막(2)의 두께) / (식각시간 [Clear Time])

또한, 스퍼터링 타겟 조성에 따른 내화학성을 평가하기 위하여 상기와 동일한 조건의 스퍼터링 타겟을 사용하고 상기와는 달리 아르곤 외에 질소를 사용하여 탄탈륨알루미늄질화물(TaAlN)의 반투과막(2)을 400 내지 450Å 두께로 적층하였다. 이 때 상기 반투과막(2)의 투과율이 436nm에서 약 45 내지 55%가 되도록 질소(N2) 가스 및 스퍼터링 전력과 시간을 적절히 제어하여 적층 하였다. 그 다음 포토마스크 세정액에 대한 내화학성을 평가하기 위하여 황산(H2SO4) : 과산화수소(H2O2) = 9 : 1의 혼합용액을 85℃로 가열한 세정액에 120분간 Dipping하여 436nm에서의 투과율 변화를 측정하여 그 결과를 도 2에 나타내었다.

도 2의 결과에서 보듯이 탄탈륨알루미늄(TaAl) 합금의 조성비에 따라서 식각액의 온도에 식각률이 달라지는 것을 확인할 수 있으며 탄탈륨알루미늄(TaAl) 중 알루미늄(Al)의 조성비가 증가할수록 낮은 온도에서 식각이 용이하였다.

또한, 알루미늄(Al)의 조성이 15at% 이하일 때 투과율 변화가 1% 내외로 내화학성이 우수하였으며 탄탈륨의 반투과막(2)과 거의 동일한 수준의 내화학성을 보였다. 그러나 알루미늄의 조성이 20% 이상일 때 투과율 변화가 급격히 증가하여 내화학성이 악화되었다. 상기의 결과로부터 알루미늄의 조성이 15at% 이하에서 적절한 수준의 내화학성을 가지며 낮은 온도의 식각액에서 충분한 식각속도를 가지는 반투과막(2)을 제조할 수 있음을 확인하였다.

그 다음 상기 그레이톤 블랭크 마스크를 사용하여 그레이톤 포토마스크를 제조하였다. 탄탈륨 95at%, 알루미늄 5%의 스퍼터링 타겟을 사용하고 아르곤 가스와 질소 가스를 각각 50sccm, 5sccm을 사용하여 탄탈륨알루미늄질화물(TaAlN)의 반투과막(2)을 300Å의 두께로 적층하였다. 그 다음 차광막(3)과 반사방지막(4)을 순서대로 적층한 다음 포토레지스트(5)를 코팅하여 도 4a와 같이 본 실시예에 의한 그레이톤 블랭크 마스크를 제작하였다.

그 다음 도 4b 내지 4e와 같이 투광부 패턴에 노광하여 현상을 실시하고 차광막(3) 및 반사방지막(4)을 식각한 다음 포토레지스트(5)를 제거하고 반투과막(2)을 습식 식각하였다. 이 때 반투과막(2)의 식각은 종래의 탄탈륨산화물(TaO)의 반투과막(2)을 식각하기 위하여 85℃로 가열하여 1분 30초간 진행된 데 비하여 60℃로 가열된 10% NaOH를 사용하여 1분 30초간 수행되었다. 그 다음 다시 포토레지스트(5) 코팅하고 도 4f와 같이 반투과부 패턴(8)이 형성될 위치에 노광 및 현상한 다음 상기 차광막(3) 및 반사방지막(4)을 습식식각하여 도 4g와 같이 본 실시예에 의한 그레이톤 포토마스크를 제조하였다. 반투과막(2)의 식각이 원활히 진행되었는지를 확인 하기 위하여 상기 그레이톤 포토마스크의 단면을 잘라 SEM을 측정하였더니 종래보다 낮은 60℃의 온도에서 식각하였음에도 불구하고 반투과막(2)의 잔막이 없었다.

상기에서 기술한 바와 같이 본 실시예에 의한 반투과막(2)이 적층된 그레이톤 블랭크 마스크는 낮은 식각액 온도에서 높은 식각속도를 보이고, 우수한 내화학성을 가지고 있기 때문에 그레이톤 포토마스크를 제조하는데 매우 적합하였다.

(실시예 2)

본 실시예에서는 탄탈륨에 실리콘을 첨가함으로써 차광막(3)과 반사방지막(4) 물질인 크롬 식각 가스에 대하여 높은 식각선택비를 가지는 반투과막(2)을 제조하고자 하였다. 실리콘의 첨가량에 따라 크롬 식각 가스에 대하여 식각속도의 변화와 내화학성을 측정하였으며 도 3은 본 실시예의 식각선택비와 내화학성 및 파티클(Particle) 발생 개수를 측정한 것이다. 도면을 참조하면,

상기 제 1 실시예와 동일한 방법으로 탄탈륨과 실리콘의 조성이 각각 다른 스퍼터링 타겟을 준비하고 실리콘의 조성에 따라 아르곤(Ar)만으로 스퍼터링을 실시하여 각각의 시편을 제작하였다. 그 다음 염소(Cl2) 가스 50sccm, 산소(O2) 가스 5sccm, 50mTorr, 250W의 크롬막 식각 조건에서 상기 시편을 식각하여 식각속도를 측정하여 식각선택비를 계산하였으며 도 3에 상기 식각선택비 계산 결과를 도시하였다. 또한, 동일하게 제조된 각각의 시편을 제조하여 탄탈륨과 실리콘의 조성에 다른 내화학성을 평가하기 위하여 상기 제 1 실시예와 동일한 방법으로 내화학성을 평가하였다.

도 3의 결과에서 스퍼터링 타겟의 실리콘 원자%가 증가할수록 크롬막 식각조건에서 의 식각선택비가 큰 것으로 나타났다. 또한, 스퍼터링 타겟의 실리콘 원자%가 증가하여도 내화학성에는 거의 변화가 없이 매우 우수하였다. 상기의 결과는 실리콘이 염소(Cl)가 포함된 식각가스에는 식각되지 않으며 불소(F)가 포함된 식각가스에만 식각되기 때문이며 따라서 실리콘의 비율이 증가할수록 더 큰 식각선택비를 나타내게 된다. 또한, 반투과막(2)을 구성하고 있는 탄탈륨과 실리콘은 모두 포토마스크 세정액에 대한 내화학성이 매우 우수하기 때문에 그 비율에 관계없이 우수한 내화학성을 보인다.

또한, 탄탈륨과 실리콘의 조성에 다른 파티클(Particle) 발생량을 평가하기 위하여 각각의 스퍼터링 타겟에 아르곤(Ar) 가스 80sccm, 산소(O2) 가스 2sccm, 질소(N2) 가스 15sccm을 첨가하여 반투과막(2) 적층 후 0.2㎛ 크기 이상의 파티클 발생을 검사하여 그 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3의 결과에서 타겟 중의 실리콘 원자%가 증가할수록 파티클 발생이 약간씩 증가하는 경향을 보이고 있으며, 실리콘 원자%가 90%에서 매우 높은 파티클 발생을 보이고 있다. 상기의 결과로부터 실리콘 원자%가 증가할수록 높은 건식 식각선택비를 나타내게 되나 90at% 이상의 실리콘 조성에서 파티클 발생이 많은 것을 알 수 있다. 파티클 발생은 사용되는 반응성 가스의 유량 및 반응성 가스의 종류에 따라 다르기 때문에, 스퍼터링 타겟의 종류에 따라서 적절히 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 산소 가스가 반응성 가스로 사용되었기 때문에 파티클이 다소 많이 발생하였으며 산소와 질소가 사용되는 상기의 반응성 가스 조건의 경우 90at% 이하의 실리콘 조성을 타겟에 포함시키는 것이 바람직하다.

그 다음 상기 제 1 실시예와 마찬가지로 그레이톤 블랭크 마스크와 그레이톤포토마스크를 제조하여 평가하였다. 먼저 탄탈륨 70at%, 실리콘 30at%의 스퍼터링 타겟과 아르곤 및 질소 가스를 사용하여 탄탈륨실리콘질화물(TaSiN)의 반투과막(2)을 적층하였다. 상기 반투과막(2) 적층 후 세정을 실시하고 투과율을 측정한 결과 436nm에서 42.6%로 측정되었다. 그 다음 차광막(3)과 반사방지막(4)을 적층하고 포토레지스트(5)를 코팅하여 본 실시예에 의한 그레이톤 블랭크 마스크를 제조하였다. 그 다음 상기 반투과부 패턴(8)을 형성하기 위하여 반투과부 영역에 노광 및 현상하고 반사방지막(4) 차광막(3)을 RIE(Reactive Ion Etching) 방식의 건식식각 장치를 사용하여 건식식각 하였다. 건식식각 조건은 종래와 동일한 차광막(3) 및 반사방지막(4) 건식식각 조건을 사용하였으며 차광막(3) 및 반사방지막(4) 식각시간의 20%를 초과 식각하는 조건으로 식각하였다. 그 다음 잔류하는 포토레지스트(5)를 제거하고 세정을 실시한 다음 2차 포토레지스트(5)를 코팅, 투과부 패턴(7)에 노광 및 현상한 다음 투과부 패턴(7)에 해당하는 영역에 차광막(3) 및 반사방지막(4)을 식각하고 반투과막(2)을 식각하여 투과부 패턴(7)을 형성하여 본 실시예에 따른 그레이톤 포토마스크를 제조하였다.

그 다음 식각된 반투과부 패턴(8) 부분의 투과율을 측정하였더니 436nm에서 43.3%로 측정되어 차광막(3) 및 반사방지막(4)의 건식식각에 의한 약 0.70% 투과율 증가가 발생하였으며 상기의 결과는 종래의 반투과막(2)의 투과율 변화 1.42%에 비하여 크게 개선된 것이다. 또한, 반투과부 패턴(8)의 표면 거칠기를 조사하였더니 0.67nmRa로 측정되어 종래의 반투과부 패턴(8)의 표면거칠기 1.11nmRa에 비하여 크 게 개선되었다.

상기에서 기술한 바와 같이 본 실시예에 의한 반투과막(2)이 적층된 그레이톤 블랭크 마스크는 크롬 식각 가스에 대하여 높은 식각선택비와 우수한 내화학성을 가지고 있기 때문에 그레이톤 포토마스크를 제조하는데 매우 적합하였다.

(실시예 3)

본 실시예는 제 1 실시예와 달리 알루미늄(Al) 대신에 주석(Sn)이 첨가된 반투과막(2)으로 그레이톤 블랭크 마스크와 그레이톤 포토마스크를 제조하였다. 그레이톤 포토마스크의 제조 순서와 방법은 상기 제 1 실시예와 동일하다.

반투과막(2) 제조시 탄탈륨과 주석이 각각 75at%와 25at%로 제조된 스퍼터링 탁겟을 사용하였으며, 아르곤과 함께 질소(N2) 가스를 반응성 가스로 사용하였다. 상기의 방법으로 제조된 탄탈륨주석질화물(TaSnN)의 반투과막(2)은 두께가 270Å이고 436nm에서의 투과율이 42%가 되도록 하였다. 그 다음 제 1 실시예와 같이 차광막(3)과 반사방지막(4)을 더 적층하고 포토레지스트(5)를 코팅하여 본 실시예에 의한 그레이톤 블랭크 마스크를 제조하였다. 이어서, 상기 제 1 실시예와 같이 그레이톤 포토마스크를 제조하였다. 이 때 제 1 실시예와 달리 25%의 NaOH와 75%의 물로 구성된 식각액을 60℃로 가열하여 사용하였다. 식각시간은 55초간 수행되었다.

제 1 실시예와 마찬가지로 반투과막(2)이 식각된 영역에서 잔막이 없었으며, 그레이톤 포토마스크 제조시 문제가 없었다.

(실시예 4)

본 실시예는 제 1 실시예와 달리 알루미늄(Al) 대신에 아연(Zn)이 첨가된 반투과막(2)으로 그레이톤 블랭크 마스크와 그레이톤 포토마스크를 제조하였다. 그레이톤 포토마스크의 제조 순서와 방법은 상기 제 1 실시예와 동일하다.

반투과막(2)은 보조 스퍼터링(Co-Sputtering) 장치를 사용하여 제조하였다. 이 때 탄탈륨 타겟과 아연 타겟을 동시에 사용하고 각각의 타겟에 인가되는 파워를 적절히 제어하여 상기 반투과막(2)에 포함되는 탄탈륨과 아연의 성분비를 제어하였다. 아르곤과 함께 반응성 가스로 산소(O2) 가스를 사용하여 탄탈륨아연산화(TaZnO)물의 반투과막(2)을 적층하였다. 상기의 반투과막을 AES로 분석한 결과 탄탈륨(Ta)이 45at%, 아연(Zn)이 24at%, 산소(O)가 28at%, 나머지가 탄소(C), 질소(N)로 이루어져 있었다.

그 다음 상기 제 3 실시예와 동일한 방법으로 그레이톤 블랭크 마스크 및 그레이톤 포토마스크를 제조하였다. 반투과막(2) 식각시 25%의 NaOH와 75%의 물로 이루어진 식각액을 60℃로 가열하여 사용하였으며, 상기 반투과막(2)을 55초간 식각하였다.

제 1 실시예와 마찬가지로 반투과막(2)이 식각된 영역에서 잔막이 없었으며, 그레이톤 포토마스크 제조에 문제가 없었다.

(실시예 5)

본 실시예는 제 1 실시예 내지 제 4 실시예와 달리 2층막으로 구성된 반투과막(2)을 적층하였으며, 하부는 탄탈륨산화물(TaAlO)로 형성하고 상부는 탄탈륨산화 물(TaO)로 형성된 반투과막을 적층하였다. 도면을 참조하면,

도 6a와 같이 반투과막이(2) 하부반투과막(2a)과 상부반투과막(2b)이 순서대로 적층되고 그 위에 차광막(3)과 반사방지막(4) 및 포토레지스트(5)가 코팅된 그레이톤 블랭크 마스크를 제조하였다. 이 때, 하부반투과막(2a)은 식각속도를 더욱 빠르도록 하기 위하여 탄탈륨이 60at%, 알루미늄이 40at%인 타겟을 사용하여 탄탈륨알루미늄산화물(TaAlO)을 230Å의 두께로 적층하였다. 상기 하부반투과막(2a) 위에 적층되는 상부반투과막(2b)은 내화학성이 취약한 알루미늄이 포함되지 않도록 하기 위하여 탄탈륨 타겟을 사용하여 탄탈륨산화물(TaO)을 80Å의 두께로 적층하였다. 상기 두 막을 모두 적층한 반투과막(2)의 투과율은 436nm에서 약 45%로 측정되었다. 그 다음 상기와 동일한 방법을 통하여 도 6a에 도시한 그레이톤 포토마스크와 도 6b에 도시한 그레이톤 블랭크 마스크를 제조하였다. 이 때 반투과막(2)의 식각은 제 3 실시예 내지 제 4 실시예와 동일하게 25% NaOH 식각액을 60℃로 가열하여 55초간 식각하였다. 본 실시예의 반투과막(2)은 상부반투과막(2b)가 식각속도가 느린 탄탈륨산화물(TaO)로 적층되었으나 하부반투과막(2b)이 식각속도가 더욱 빠른 알루미늄의 비율이 높은 탄탈륨알루미늄산화물(TaAlO)로 적층되었기 때문에 종래보다 낮은 온도와 짧은 식각시간에도 충분히 식각을 수행 할 수 있었다.

그레이톤 포토마스크를 제조하기 위하여 4회의 세정 공정을 수행하였으며 그레이톤 블랭크 마스크 단계에서의 투과율과 그레이톤 포토마스크 제조 후의 투과율 변화를 비교함으로써 반투과막(2)의 손상을 평가하였다. 투과율 변화는 436nm에서 0.69%가 증가하여 반투과막(2)의 손상이 거의 없었다.

상기의 그레이톤 포토마스크의 단면을 SEM을 사용하여 조사하였더니 하부반투과막(2a)과 상부반투과막(2b) 사이에 티탑(T-Top) 형태나 언더컷(Undercut) 형태가 발견되지 않았으며 투명기판(1)과 적어도 80° 이상의 각도를 이루는 거의 수직의 패턴 단면을 얻을 수 있었다.

도 1은 그레이톤 포토마스크의 단면 형태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 그레이톤 블랭크 마스크의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 표이다.

도 3은 본 발명에 따른 그레이톤 블랭크 마스크의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 표이다.

도 4는 본 발명에 따른 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 5는 본 종래기술에 따른 그레이톤 포토마스크의 패턴 형태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

1 : 투명기판 2 : 반투과막

3 : 차광막 4 : 반사방지막

5 : 포토레지스트 6 : 차광부 패턴

7 : 투과부 패턴 8 : 반투과부 패턴

Claims (21)

1. 투명기판, 상기 투명기판 상에 차광부, 투과부, 반투과부 패턴이 형성된 그레이톤 포토마스크를 제조하기 위한 그레이톤 블랭크 마스크에 있어서,

   적어도 상기 투명기판 위에 반투과막, 상기 반투과막 위에 차광막이 적층되고, 반사방지막은 선택적으로 적층되며,

   상기 반투과막이 탄탈륨(Ta)을 포함하며, 알루미늄(Al), 아연(Zn), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드늄(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 실리콘(Si) 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 반드시 더 포함하며,

   추가적으로 탄소(C), 산소(O), 질소(N), 불소(F), 염소(Cl), 수소(H) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 원소가 더 포함된 화합물로 구성되며,

   탄탈륨 이외의 원소가 40 내지 100℃의 NaOH, KOH, LiOH, CsOH 중 어느 하나가 포함된 식각액에 식각 가능한 물질인 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   탄탈륨 외의 금속 또는 반도체 원소가 0.1 내지 50at%의 구성비를 갖는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 반투과막이 상기 탄탈륨 이외의 금속 또는 반도체 원소가 염소(Cl)를 포함하는 식각가스와 산소(O)를 포함하는 식각 가스에 식각되지 않는 물질인 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 반투과막이 염소(Cl)를 포함하는 식각가스와 산소(O)를 포함하는 식각 가스에 의한 차광막과 반투과막의 식각선택비가 3 이상인 것을 특징으로 하는 그레이톤 블 랭크 마스크.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 탄탈륨 외의 금속 또는 반도체 물질이 상기 염소(Cl)를 포함하는 식각가스에 식각되지 않으며 불소(F)를 포함하는 식각가스에 식각되는 물질이 0.1 내지 95%가 되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 반투과막을 반응성 스퍼터링(Reactive Sputtering)법에 의하여 적층하며 스퍼터링 타겟(Sputtering Target)을 상기 탄탈륨(Ta)과 상기 탄탈륨(Ta) 이외의 금속 또는 반도체 원소를 포함하는 합금으로 하여 제조되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 반투과부를 형성하는 반투과막의 투과율이 300nm ~ 500nm의 노광파장에서 5% 내지 90% 이고 두께는 50Å 내지 2000Å인 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 반투과막의 투과율이 노광광의 광원으로 사용되는 수은(Hg) 램프의 특성 파장인 i-line(365nm), h-line(405nm), g-line(436nm)에서의 투과율 차이가 ± 5% 이내인 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 반투과막의 위상차는 노광파장인 300nm 내지 500nm의 파장 범위에서 0° 내지 100°의 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 반투과막의 표면 거칠기가 0.1 내지 5nmRa이며 원자 간에 국소배열(Short Range Ordering)로 이루어지는 비정질구조를 갖는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
13. 제 1항에 있어서,

    상기 반투과막을 적층할 때 위치 정렬 패턴이 형성되는 부분을 포함하는 일부 영역에 반투과막이 적층 되지 않은 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 차광막 또는 반사방지막과 반투과막의 전면(Front Side)에서의 반사율 차이가 위치정렬 검사파장에서 5 내지 60%이며, 후면에서의 반사방지막의 반사율이 위치정렬 파장에서 15 내지 70%인 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
15. 제 1항에 있어서,

    상기 반투과막의 면저항 값이 0 내지 1MΩ/□ 되도록 적층하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
16. 제 1항에 있어서,

    상기 반투과막이 2층 이상의 다층막이거나 또는 조성이 연속적으로 변하는 연속막인 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
17. 제 15항에 있어서,

    상기 반투과막이 기판 측의 반투과막은 식각속도가 빠르며 차광막 측의 반투과막은 식각속도가 느린 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
18. 투명기판, 상기 투명기판 상에 적어도 차광부, 투과부, 반투과부 패턴이 형성된 그레이톤 포토마스크를 제조하기 위한 그레이톤 블랭크 마스크에 있어서,

    적어도 상기 투명기판 위에 반투과막, 상기 반투과막 위에 식각저지막 상기 식각저지막 위에 차광막이 순서대로 적층되고,

    상기 식각저지막이 탄탈륨(Ta)을 필수적으로 반드시 포함하고, 추가적으로 알루미늄(Al), 아연(Zn), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드늄(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 실리콘(Si) 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 반드시 더 포함하며,

    추가적으로 탄소(C), 산소(O), 질소(N), 불소(F), 염소(Cl), 수소(H) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 원소가 더 포함된 화합물로 구성되며,

    탄탈륨 이외의 원소가 40 내지 100℃의 NaOH, KOH, LiOH, CsOH 중 어느 하나가 포함된 식각액에 식각 가능한 물질인 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
19. 제 18항에 있어서,

    상기 반투과막과 차광막이 크롬 또는 크롬 화합물로 구성된 것을 특징으로 하는 그레이톤 블랭크 마스크.
20. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항의 그레이톤 블랭크 마스크를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
21. 제 20항에 있어서,

    상기 그레이톤 포토마스크가 TFT-LCD, PDP, OLED 중 어느 하나의 제조용인 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.

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