KR100995632B1 - 펠리클이 부착된 포토 마스크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포토 마스크의 변형을 방지함으로써 포커스 마진을 확보하도록 한 펠리클이 부착된 포토 마스크에 관한 것으로서, 적어도 2개의 제 1 액정패널 영역 및 제 2 액정패널 영역이 정의된 포토 마스크와, 상기 포토 마스크의 가장자리를 둘러싸고 직사각형 형상으로 형성되어 상기 포토 마스크를 지지하는 펠리클 프레임과, 상기 제 1 액정패널 영역과 제 2 액정패널 영역 사이의 포토 마스크상에 형성되어 상기 펠리클 프레임을 연결하는 보조 펠리클 프레임과, 상기 펠리클 프레임 및 보조 펠리클 프레임을 포함한 포토 마스크상에 형성되는 펠리클막을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
포토 마스크, 펠리클 프레임, 액정패널

Description

펠리클이 부착된 포토 마스크{PHOTO MASK ATTACHED PELLICLE WITH}
도 1은 종래의 펠리클이 부착된 포토 마스크를 나타낸 평면도
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 포토 마스크를 나타낸 단면도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 펠리클이 부착된 포토 마스크를 나타낸 평면도
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 포토 마스크의 단면도
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 펠리클이 부착된 포토 마스크를 나타낸 평면도
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 포토 마스크의 단면도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
50 : 포토 마스크 60 : 펠리클 프레임
70 : 보조 펠리클 프레임 80 : 펠리클막
본 발명은 포토 마스크(photo mask)에 관한 것으로, 특히 대형 기판에 따른 포토 마스크의 변형을 최소화시키는데 적당한 펠리클(pellicle)이 부착된 포토 마 스크에 관한 것이다.
종래, LSI, 초LSI 등의 반도체장치 또는 액정표시장치 등의 제조에 있어서는, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 원판에 빛을 조사하여 패터닝하고 있지만, 이 경우, 사용하는 노광 원판에 먼지가 부착되어 있으면, 이 먼지가 빛을 흡수하거나 빛을 반사해 버리기 때문에, 반도체 장치나 액정표시장치 등의 성능이나 제조원료에 대한 제품 비율의 저하를 초래한다는 문제가 있었다.
이 때문에, 이들 작업은 보통 클린룸에서 행해지지만, 이 클린룸 내에서도 노광 원판을 항상 정상으로 유지하는 것이 어렵기 때문에, 노광 원판의 표면에 먼지 막이를 위한, 노광용 빛을 잘 통과시키는 펠리클(pellicle)을 부착하는 방법이 행해지고 있다.
이 경우, 먼지는 노광 원판의 표면에는 직접 부착되지 않고 펠리클막상에 부착되기 때문에, 리소그래피시에 집점을 노광 원판의 패턴상에 맞추여 두면 펠리클상의 먼지는 전사에 관계없게 된다.
상기 펠리클은 빛을 잘 통과시키는 니트로셀룰로오스, 초산셀룰로오스 또는 불소수지 등으로 이루어지는 투명한 펠리클막을, 알루미늄, 스테인레스, 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 펠리클 프레임의 상부에 펠리클막의 양용매를 도포하고, 바람으로 건조하여 접착하거나(일본 특허공개 소58-219023호 공보 참조), 아크릴수지나 에폭시수지 또는 불소수지 등의 접착제로 상기 펠리클막을 펠리클 프레임에 접착하고(미국특허 제4861402호 명세서, 일본 특허공고 소63-27707호 공보 참조, 일본 특허공개 평7-168345호 공보 참조), 펠리클 프레임의 하부에는 폴리 부텐 수지, 폴리 초산 비닐 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지 등으로 이루어지는 점착층 및 점착층을 보호하는 이형층(세퍼레이터)을 접착하여 구성되어 있다.
통상, 포토 마스크의 제조는 이하와 같이 행해지고 있다.
(1) 포토 마스크의 세정이 행해지는 공정,
(2) 마스크의 검사를 행하는 공정, 즉, 설계한 대로의 회로가 되어 있는가 어떤가 하는 것 외에, 이물질의 부착은 없는지를 검사하는 공정,
(3) 펠리클을 붙이는 공정,
(4) 펠리클 부착한 포토 마스크를 검사하는 공정,
(5) 출하하는 공정의 5단계로 행해진다.
통상, 공정 (2)에서는, 포토 마스크가 설계한 대로되어 있는지의 여부, 이물질이 부착하여 있지 않은 지의 여부에 대해서 검사된다.
그리고, 검사에 합격한 것만이 공정 (3)으로 진행하다. 그 후 공정 (4)에서는, 펠리클을 부착한 뒤에, 마스크에 결함이 발생하여 있지 않은 지의 여부, 이물질이 혼입하여 있지 않은 지의 여부에 대해서 검사되고, 합격한 것이 출하 공정으로 순환되지만, 불합격품은 마스크로부터 펠리클을 박리하여 마스크는 공정 (1)으로 되돌려 재사용 되지만, 펠리클은 박리시의 힘에 의해서 파손하는 경우가 있어 폐기되고 있다.
그러나, 검사에는 컴퓨터에 의한 시스템이 이용되지만, 최종적으로는 사람에 의해서 판단하지 않을 수 없고, 게다가, 출하까지 같은 검사를 2회나 행하는 것은, 공업적으로 고비용이 된다.
또한, 공정 (4)의 검사에서 불합격으로 된 펠리클이 부착된 포토 마스크는, 펠리클을 박리한 뒤, 포토 마스크는 세정 공정 (1)으로 되돌려지지만 펠리클은 재이용할 수 없기 때문에 폐기하지 않을 수 없는 것이 실상이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 펠리클이 부착된 포토 마스크를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 펠리클이 부착된 포토 마스크를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 포토 마스크를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 적어도 두 개의 제 1 액정패널 영역(11) 및 제 2 액정패널 영역(12)이 정의된 포토 마스크(10)와, 상기 포토 마스크(10)의 가장자리를 둘러싸고 직사각형 형상으로 형성되어 상기 포토 마스크(10)를 고정하는 펠리클 프레임(pellicle frame)(20)과, 상기 펠리클 프레임(20)의 포함한 포토 마스크(10)상에 형성되는 펠리클막(30)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 포토 마스크(10)는 투광성 기판과, 상기 투광성 기판의 중앙부에 정의되는 제 1 액정패널 영역(11) 및 제 2 액정패널 영역(12)으로 이루어져 있다.
한편, 상기 제 1 액정패널 영역(11)과 제 2 액정패널 영역(12)은 15" 이상의 액정패널을 나타낸다.
따라서 상기 제 1 액정패널 영역(11)과 제 2 액정패널 영역(12)이 정의된 포토 마스크(10)의 크기는 30"이상이 된다.
그리고, 상기 제 1 액정패널 영역(11) 및 제 2 액정패널 영역(12)에는 포토 레지스트(도시하지 않음)를 패터닝하고자 하는 형상으로 패터닝된 크롬층 패턴(도시되지 않음)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 펠리클막(30)은 투명막으로 형성되며, 상기 제 1 액정패널 영역(11) 및 제 2 액정패널 영역(12)에 형성된 마스크 패턴의 오염을 예방하거나, 이물질이 마스크 패턴상에 부착되는 경우라도 마스크 패턴(크롬 등의 차광성 물질 패턴)면에 영향을 주지 않고 상기 펠리클막(30) 표면상에 떨어지게 함으로써 마스크 패턴을 보호할 수 있도록 한 것이다.
한편, 장비적으로 마스크 변형을 방지하기 위하여 가장 간단한 것이 마스크 스테이지(mask stage)의 중앙부에 립(rib)을 삽입하는 경우가 있는데, 상기와 마스크 스테이지의 중앙부에 립을 삽입하더라도 마스크의 외곽에 펠리클 프레임(20)을 형성하지 않으면 마스크의 변형을 효과적으로 방지할 수가 없다.
그러나 상기와 같은 종래의 펠리클이 부착된 포토 마스크에 있어서 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 액정패널의 대형화 요구에 따라 노광기 노광 영역 확대로 인하여 포토 마스크의 대형화(30"이상)가 필연적이며, 상기 포토 마스크의 변형을 방지하기 위해 가장자리에 펠리클 프레임(pellicle frame)을 구성하고 있지만, 포토 마스크의 대형화 추세에 따라 변형이 중앙부에서 최고조에 이르게 되어 변형시 DOF(Depth Of Focus) 마진(margin) 확보가 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 포토 마스크 의 변형을 방지함으로써 포커스 마진을 확보하도록 한 펠리클이 부착된 포토 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 의한 펠리클이 부착된 포토 마스크는 적어도 2개의 제 1 액정패널 영역 및 제 2 액정패널 영역이 정의된 포토 마스크와, 상기 포토 마스크의 가장자리를 둘러싸고 직사각형 형상으로 형성되어 상기 포토 마스크를 지지하는 펠리클 프레임과, 상기 제 1 액정패널 영역과 제 2 액정패널 영역 사이의 포토 마스크상에 형성되어 상기 펠리클 프레임을 연결하는 보조 펠리클 프레임과, 상기 펠리클 프레임 및 보조 펠리클 프레임을 포함한 포토 마스크상에 형성되는 펠리클막을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 펠리클이 부착된 포토 마스크는 적어도 2개의 제 1 액정패널 영역 및 제 2 액정패널 영역이 정의된 포토 마스크와, 상기 제 1 액정패널 영역의 주위를 감싸고 상기 포토 마스크상에 형성되는 제 1 펠리클 프레임과, 상기 제 2 액정패널 영역의 주위를 감싸고 상기 포토 마스크상에 형성되는 제 2 펠리클 프레임과, 상기 제 1, 제 2 펠리클 프레임을 포함한 포토 마스크상에 형성되는 펠리클막을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 펠리클이 부착된 포토 마스크를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 펠리클이 부착된 포토 마스크를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 포토 마스크의 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 적어도 2개의 제 1 액정패널 영역(51) 및 제 2 액정패널 영역(52)이 정의된 포토 마스크(50)와, 상기 포토 마스크(50)의 가장자리를 둘러싸고 직사각형 형상으로 형성되어 상기 포토 마스크(50)를 지지하는 펠리클 프레임(60)과, 상기 제 1 액정패널 영역(51)과 제 2 액정패널 영역(52) 사이에 구성되어 상기 펠리클 프레임(60)을 연결하는 보조 펠리클 프레임(70)과, 상기 펠리클 프레임(60) 및 보조 펠리클 프레임(70)을 포함한 포토 마스크(50)상에 형성되는 펠리클막(80)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 포토 마스크(50)는 투광성 기판과, 상기 투광성 기판의 중앙부에 정의되는 제 1 액정패널 영역(51) 및 제 2 액정패널 영역(52)으로 이루어져 있다.
한편, 상기 제 1 액정패널 영역(51)과 제 2 액정패널 영역(52)은 15" 이상의 액정패널을 나타낸다.
따라서 상기 제 1 액정패널 영역(51)과 제 2 액정패널 영역(52)이 정의된 포토 마스크(50)의 크기는 30"이상이 된다.
그리고, 상기 제 1 액정패널 영역(51) 및 제 2 액정패널 영역(52)에는 포토레지스트(도시하지 않음)를 패터닝하고자 하는 형상으로 패터닝된 크롬층 패턴(도시되지 않음)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 펠리클막(80)은 투명막으로 형성되며, 상기 제 1 액정패널 영역(51) 및 제 2 액정패널 영역(52)에 형성된 마스크 패턴의 오염을 예방하거나, 이물질이 마스크 패턴상에 부착되는 경우라도 마스크 패턴(크롬 등의 차광성 물질 패 턴)면에 영향을 주지 않고 상기 펠리클막(80) 표면상에 떨어지게 함으로써 마스크 패턴을 보호할 수 있도록 한 것이다.
또한, 상기 펠리클막(80)으로 사용될 수 있는 무기 화합물로서는, 진공 자외선 영역에서 높은 투과율을 나타내는 물질을 사용할 수 있다.
보다 상세히는, 불소(F2)가 도핑된 석영유리, 마그네슘 플루오라이드, 칼슘 플루오라이드, 리튬 플루오라이드, 알루미늄 옥사이드 등을 들 수 있으며, 이들의 유리질 투명 플레이트를 사용할 수 있다.
또한, 상기 펠리클 프레임(60)의 재질은 알루미늄과 같은 금속, 유리, 세라믹, 플라스틱 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 펠리클 프레임(60)과 상기 보조 펠리클 프레임(70)은 동일한 재질로 이루어져 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 펠리클이 부착된 포토 마스크를 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 포토 마스크의 단면도이다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 적어도 2개의 제 1 액정패널 영역(101) 및 제 2 액정패널 영역(102)이 정의된 포토 마스크(100)와, 상기 제 1 액정패널 영역(101)의 주위를 감싸고 상기 포토 마스크(100)상에 형성되는 제 1 펠리클 프레임(200)과, 상기 제 2 액정패널 영역(102)의 주위를 감싸고 상기 포토 마스크(100)상에 형성되는 제 2 펠리클 프레임(300)과, 상기 제 1, 제 2 펠리클 프레임(200,300)을 포함한 포토 마스크(100)상에 형성되는 펠리클막(400)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 포토 마스크(100)는 투광성 기판과, 상기 투광성 기판의 중앙부에 정의되는 제 1 액정패널 영역(101) 및 제 2 액정패널 영역(102)으로 이루어져 있다.
한편, 상기 제 1 액정패널 영역(101)과 제 2 액정패널 영역(102)은 15" 이상의 액정패널을 나타낸다.
따라서 상기 제 1 액정패널 영역(101)과 제 2 액정패널 영역(102)이 정의된 포토 마스크(100)의 크기는 30"이상이 된다.
그리고, 상기 제 1 액정패널 영역(101) 및 제 2 액정패널 영역(102)에는 포토레지스트(도시하지 않음)를 패터닝하고자 하는 형상으로 패터닝된 크롬층 패턴(도시되지 않음)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 펠리클막(400)은 투명막으로 형성되며, 상기 제 1 액정패널 영역(101) 및 제 2 액정패널 영역(102)에 형성된 마스크 패턴의 오염을 예방하거나, 이물질이 마스크 패턴상에 부착되는 경우라도 마스크 패턴(크롬 등의 차광성 물질 패턴)면에 영향을 주지 않고 상기 펠리클막(400) 표면상에 떨어지게 함으로써 마스크 패턴을 보호할 수 있도록 한 것이다.
또한, 상기 펠리클막(400)은 무기화합물로 이루어지는 것으로, 예컨대 석영유리, 불소화 칼슘, 불소화 마그네슘 등 원자외선 투과성이 우수한 재질을 사용한다.
또한, 상기 제 1, 제 2 펠리클 프레임(200,300)의 재질은 알루미늄과 같은 금속, 유리, 세라믹, 플라스틱 등을 사용할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 펠리클이 부착된 포토 마스크는 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 2개 이상의 액정패널에 한 장의 포토 마스크를 적용할 때 포토 마스크의 중앙부분에 보조 펠리클 프레임을 설치 또는 각 액정패널을 감싸는 펠리클 프레임을 부착함으로써 포토 마스크의 변형을 방지할 수 있다.

Claims (9)

  1. 적어도 2개의 제 1 액정패널 영역 및 제 2 액정패널 영역이 정의된 포토 마스크와,
    상기 포토 마스크의 가장자리를 둘러싸고 직사각형 형상으로 형성되어 상기 포토 마스크를 지지하는 펠리클 프레임과,
    상기 제 1 액정패널 영역과 제 2 액정패널 영역 사이의 포토 마스크상에 형성되어 상기 펠리클 프레임을 연결하는 보조 펠리클 프레임과,
    상기 펠리클 프레임 및 보조 펠리클 프레임을 포함한 포토 마스크상에 형성되는 펠리클막을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 펠리클이 부착된 포토 마스크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 펠리클막은 무기화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 펠리클이 부착된 포토 마스크.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 무기화합물은 불소(F2)가 도핑된 석영유리, 마그네슘 플루오라이드, 칼슘 플루오라이드, 리튬 플루오라이드, 알루미늄 옥사이드 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 펠리클이 부착된 포토 마스크.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 펠리클 프레임은 금속, 유리, 세라믹, 플라스틱 중에서 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 펠리클이 부착된 포토 마스크.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 펠리클 프레임과 보조 펠리클 프레임은 동일 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 펠리클이 부착된 포토 마스크.
  6. 적어도 2개의 제 1 액정패널 영역 및 제 2 액정패널 영역이 정의된 포토 마스크와,
    상기 제 1 액정패널 영역의 주위를 감싸고 상기 포토 마스크상에 형성되는 제 1 펠리클 프레임과,
    상기 제 2 액정패널 영역의 주위를 감싸고 상기 포토 마스크상에 형성되는 제 2 펠리클 프레임과,
    상기 제 1, 제 2 펠리클 프레임을 포함한 포토 마스크상에 형성되는 펠리클막을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 펠리클이 부착된 포토 마스크.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 펠리클막은 무기화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 펠리클이 부착된 포토 마스크.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 무기화합물은 불소(F2)가 도핑된 석영유리, 마그네슘 플루오라이드, 칼슘 플루오라이드, 리튬 플루오라이드, 알루미늄 옥사이드 중에 서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 펠리클이 부착된 포토 마스크.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 펠리클 프레임은 금속, 유리, 세라믹, 플라스틱 중에서 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 펠리클이 부착된 포토 마스크.
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