KR101032695B1 - 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법, 그레이톤 포토마스크 블랭크, 그레이톤 포토마스크, 및 그들의 제조 방법 - Google Patents

그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법, 그레이톤 포토마스크 블랭크, 그레이톤 포토마스크, 및 그들의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차광부와 반투광부를 갖는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법으로서, 상기 차광부는 투명 기판 위에 형성된 차광막과 제1 반투광막을 포함하여 이루어지고, 상기 반투광부는 상기 투명 기판 위에 형성된 제1 반투광막을 포함하여 이루어지며, 상기 반투광부의 상기 제1 반투광막에 하나 이상의 결함이 존재하는 그레이톤 포토마스크를 준비하는 공정과, 상기 반투광부의 상기 제1 반투광막을 제거하는 공정과, 상기 제1 반투광막이 제거된 상기 반투광부를 포함하는 영역에 제2 반투광막을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 이용하면, 종래 결함 수정 방법으로 결함 수정이 불가능한 포토마스크라도 수정이 가능하고, 반투광부의 투과율이 균일한 그레이톤 포토마스크를 얻을 수 있다.

Description

그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법, 그레이톤 포토마스크 블랭크, 그레이톤 포토마스크, 및 그들의 제조 방법{METHOD FOR COLLECTING DEFECT OF GRAY-TONE PHOTOMASK, GRAY-TONE PHOTOMASK BLANK, GRAY-TONE PHOTOMASK, AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법, 그레이톤 포토마스크 블랭크, 그레이톤 포토마스크, 및 그들의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 플랫 패널 디스플레이(FPD;Flat Panel Display)의 제조에 이용되는 한 변이 300㎜ 이상인 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법, 그레이톤 포토마스크의 제조 방법 및 그레이톤 포토마스크에 관한 것이다.
그레이톤 포토마스크는 투명 기판 위에 차광막, 반투광막, 레지스트막 등이 형성된 그레이톤 포토마스크 블랭크로부터 묘화, 현상, 식각, 및 세정 공정 등의 패턴 형성과정을 거쳐 제조된다. 이러한 패턴 형성과정 중에 그레이톤 포토마스크의 패턴에 결함(Defects)이 발생할 수 있는데, 결함이 발생된 포토마스크는 결함 수정(Repair) 공정을 통해 결함이 제거된다.
일반적으로 차광막 재료로 사용되는 크롬(Cr)의 잉여물, 또는 이물질 등이 투광부 또는 반투광부에 부착되어 투과율이 낮아지는 결함을 흑결함이라 칭하고, 레이저 재핑(Laser Zapping) 등의 방법을 통해 제거한다.
이에 반해, 차광부 또는 반투광부에 핀홀(Pinhole) 등이 발생하여 투과율이 높아지는 결함을 백결함이라 칭하고, 레이저를 이용한 CVD(Chemical Vapor Deposition)법 등으로 수정하게 된다.
투광부는 투명 기판만으로 구성되는 부분이기 때문에, 투광부에 발생된 흑결함을 제거시키는 것은 어렵지 않고, 차광부는 노광광을 대부분 차광시키는 부분이기 때문에, 차광부에 발생된 백결함에는 차광 물질로 채우면 되므로, 결함 수정 공정을 통해 어렵지 않게 수정할 수 있다. 하지만, 반투광부의 반투광막에 발생된 흑결함이나 백결함은 그 결함 수정이 쉽지 않다. 수정된 결함 부위의 투과율을 정상적인 반투광막의 투과율에 맞춰야 하는 상당히 어려운 작업이기 때문이다.
종래 반투광부의 반투광막에 발생된 결함을 수정하는 방법으로서, 결함 부위만을 제거하거나 결함을 포함한 그 근방을 제거한 후, 소정의 물질로 제거된 부위를 채우는 방법이 사용되어 왔다. 그러나, 종래 결함 수정 방법을 통해서는 정상적인 반투광막의 투과율에 맞추어 결함을 정확하게 수정하는 것이 결코 용이하지 않다. 왜냐하면, 결함이 수정된 부분과 그 주위 부분과의 투과율 차이뿐만 아니라, 결함이 발생된 반투광부와 다른 반투광부의 투과율 차이가 나지 않도록 수정된 부분의 투과율을 미세하게 조절해야 하기 때문이다.
결함의 크기나 형태가 쉽게 수정할 수 있을 정도이거나, 결함의 수가 적다면 문제가 되지 않지만, 결함이 크고 갯수가 많은 경우, 결함을 수정하는데 너무 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 반투광막에 발생된 결함을 정상적인 반투광막의 투과율과 동일하게 되도록 수정한다고 하더라도, 여러가지 형태의 많은 결함을 모두 동일하게 정상적인 투과율을 갖도록 수정한다는 것은 거의 불가능하다. 이러한 결함 수정이 불가능한 포토마스크는 불량으로 처리되어 사용하지 못한다.
FPD 제조용의 포토마스크는 일반적으로 한 변이 300㎜ 이상인 대형 포토마스크로서, 반도체 제조용의 소형 포토마스크에 비해 제조 비용이 상당히 고가이고, 제조하는데 소요되는 시간이 길어, 불량으로 처리되는 경우 엄청난 비용과 시간적 손해를 입게 된다.
따라서, 본 발명은 반투광부의 반투광막에 발생된 결함을 바람직하게 수정할 수 있는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 반투광막에 발생된 많은 수의 결함, 또는 다양한 형태의 결함을 모두 동일한 투과율을 갖도록, 반투광부 전체의 투과율을 균일하게 수정할 수 있는 결함 수정 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 결함 수정 방법을 통해 제조된 그레이톤 마스크 블랭크 및 그레이톤 마스크를 제공하고, 상기 결함 수정 방법을 포함하는 그레이톤 포토마스크의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.
[구성 1]
차광부와 반투광부를 갖는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법으로서, 상기 차광부는 투명 기판 위에 형성된 차광막과 제1 반투광막을 포함하여 이루어지고, 상기 반투광부는 상기 투명 기판 위에 형성된 제1 반투광막을 포함하여 이루어지며, 상기 반투광부의 상기 제1 반투광막에 하나 이상의 결함이 존재하는 그레이톤 포토마스크를 준비하는 공정과, 상기 반투광부의 상기 제1 반투광막을 제거하는 공정과, 상기 제1 반투광막이 제거된 상기 반투광부를 포함하는 영역에 제2 반투광막을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
[구성 2]
구성 1에 있어서, 상기 제2 반투광막은 상기 제1 반투광막을 형성하는 금속을 포함하는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
[구성 3]
구성 1에 있어서, 상기 제2 반투광막의 투과율은 상기 제1 반투광막의 투과율과의 차이가 5% 이하인 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
[구성 4]
구성 3에 있어서, 상기 제2 반투광막의 투과율은 상기 제1 반투광막의 투과율보다 낮은 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
[구성 5]
구성 1에 있어서, 상기 반투광부의 제1 반투광막을 제거하는 공정은, 상기 그레이톤 포토마스크 위에 레지스트막 패턴을 형성하여, 상기 반투광부의 제1 반투광막을 노출시키는 공정과, 상기 레지스트막 패턴을 마스크로 상기 반투광부의 상기 제1 반투광막을 식각하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
[구성 6]
구성 5에 있어서, 상기 반투광부의 제1 반투광막을 제거하고, 남은 레지스트막 패턴을 제거한 후, 상기 제1 반투광막이 제거된 상기 반투광부와 상기 차광부를 포함하는 영역에 상기 제2 반투광막을 형성하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
[구성 7]
구성 5에 있어서, 상기 반투광부의 제1 반투광막을 제거하고, 상기 제1 반투광막이 제거된 상기 반투광부를 포함하는 영역과 상기 레지스트막 패턴 위에 상기 제2 반투광막을 형성한 후, 상기 레지스트막 패턴과 그 위에 형성된 제2 반투광막을 함께 제거하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
[구성 8]
구성 1에 있어서, 상기 차광부는 최상층에 차광막이 형성되어 있고, 상기 반투광부의 제1 반투광막을 제거하는 공정은, 상기 차광막을 마스크로하여 하층의 제1 반투광막을 식각하고, 상기 제1 반투광막이 제거된 상기 반투광부를 포함하는 영역과 상기 차광부 위에 상기 제2 반투광막을 형성하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
[구성 9]
구성 1 내지 구성 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 반투광막은 투과율이 서로 같거나 다른 둘 이상의 막으로 이루어지고, 상기 반투광부는 상기 제1 반투광막의 조합에 따라 투과율이 서로 다른 둘 이상의 반투광부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
[구성 10]
구성 1 내지 구성 8 중 어느 하나에 기재된 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 통해 제조된 그레이톤 포토마스크 블랭크의 중간체 상에 레지스트막이 형성되어 있는 그레이톤 포토마스크 블랭크.
[구성 11]
구성 1 내지 구성 8 중 어느 하나에 기재된 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 통해 제조된 그레이톤 포토마스크 블랭크의 중간체 상에 레지스트막을 형성하고, 상기 레지스트막을 묘화 및 현상하여 레지스트막 패턴을 형성하고, 상기 레지스트막 패턴을 마스크로서 상기 차광막, 제1 반투광막, 또는 제2 반투광막 중 어느 하나 이상의 막을 에칭하는 공정을 포함하는 그레이톤 포토마스크의 제조 방법.
[구성 12]
차광부와 반투광부를 갖고, 결함이 수정된 그레이톤 포토마스크로서, 상기 차광부는 투명 기판 위에 형성된 차광막과 반투광막을 포함하여 이루어지고, 상기 반투광부는 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 반투광막을 포함하여 이루어지고, 상기 반투광막은 투과율이 같거나 서로 다른 둘 이상의 막으로 이루어지고, 상기 반투광막 중 어느 하나 이상은 상기 차광부에만 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
[구성 13]
구성 12에 있어서, 상기 반투광막은 투과율이 같거나 서로 다른 셋 이상의 막으로 이루어지고, 상기 반투광막 중 어느 하나 이상은 상기 차광부에만 형성되어 있고, 상기 반투광부는 상기 차광부에만 형성되어 있는 상기 반투광막을 제외한 나머지 반투광막의 조합에 따라 투과율이 서로 다른 둘 이상의 반투광부로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
본 발명의 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 따르면, 전체 반투광부의 반투광막을 제거하고 반투광막을 다시 성막하여 반투광부를 형성한다.
이러한 결함 수정 방법은, 반투광부의 반투광막에 발생된 많은 수의 결함 또는 다양한 형태의 결함을 모두 동일한 투과율 및 동일한 광학적 특성을 갖도록 수정할 수 있고, 그레이톤 포토마스크 전체에서 각 반투광부가 균일한 투과율과 균일한 광학적 특성을 갖도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법은 반투광부의 반투광막을 제거하기 위해 형성되는 레지스트막 패턴이 반투광부를 형성하기 위해 사용된 묘화 데이터를 사용하여 묘화하기 때문에, 결함을 일일이 찾아서 수정해야 하는 종래 결함 수정 방법에 비해, 결함을 찾는 공정이 필요하지 않으므로 공정이 간편해진다.
본 발명의 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 따르면, 복잡하지 않게 결함을 수정할 수 있고, 종래 결함 수정이 불가능한 포토마스크도 수정이 가능하기 때문에 불량 처리되는 포토마스크가 발생하지 않고, 생산 효율과 비용면에서 이득을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태와 제2 실시 형태에 따른 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법에 의해 결함이 수정된 그레이톤 포토마스크의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 그레이톤 포토마스크의 제조 방법의 제1 실시 형태를 공정순으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 의해 제조된 그레이톤 포토마스크로부터 본 발명에 따른 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 공정순으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 그레이톤 포토마스크의 제조 방법의 제2 실시 형태를 공정순으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 제2 실시 형태에 의해 제조된 그레이톤 포토마스크로부터 본 발명에 따른 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 공정순으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 공정순으로 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 공정순으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 공정순으로 도시하는 단면도이다.
본 발명의 그레이톤 포토마스크는 액정 표시 장치(LCD)의 박막 트랜지스터(TFT)나 컬러 필터, 또는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)를 제조하기 위하여 이용되는 것이지만, 특별히 그 용도에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 몇 가지 최선의 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 각 실시 형태의 공통되는 구성은 제1 실시 형태에서만 설명하고, 특별히 언급하지 않는 한, 제1 실시 형태에서의 설명에 갈음한다.
[제1 실시 형태]
도 1은 본 발명의 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법에 의해 결함이 수정된 그레이톤 포토마스크의 단면도이고, 이 중 도 1의 (a)는 본 발명의 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법에 따라 반투광막의 결함이 수정된 제1 실시 형태의 그레이톤 포토마스크이다.
도 1의 (a)에 도시된 그레이톤 포토마스크(30)는 본 발명에 따라 결함이 수정된 그레이톤 포토마스크(30)로서, 노광광을 대부분 투과시키는 투광부(51), 노광광을 대부분 차광시키는 차광부(52), 및 노광광을 소정량만 투과시키는 반투광부(53)를 갖는다. 반투광부(53)의 투과율은 필요에 따라 설정할 수 있고, 대략 3% 내지 80%인 것이 바람직하다. 투광부(51)는 투명 기판(11) 위에 어떤 막도 형성되어 있지 않고, 차광부(52)는 투명 기판(11) 위에 차광막 패턴(12a), 제1 반투광막 패턴(13a), 및 제2 반투광막 패턴(14a)이 순차적으로 형성되어 이루어지고, 반투광부(53)는 투명 기판(11) 위에 제2 반투광막 패턴(14a)으로 이루어진다.
차광막 패턴(13a)은 노광광을 차광하는 기능을 갖는 차광층과 노광광의 반사를 방지하는 기능을 갖는 반사 방지층을 포함하여, 다층으로 형성될 수 있고, 조성비가 두께 방향으로 연속적으로 변하는 막으로 형성될 수 있다.
투명 기판(11)과 차광막 패턴(12a) 사이, 차광막 패턴(12a)과 제1 반투광막 패턴(13a) 사이, 또는 제1 반투광막 패턴(13a)과 제2 반투광막 패턴(14a) 사이에는 상층막의 에칭시 하층막의 에칭을 방지하는 에칭 중지막(미도시)이 더 성막될 수 있다. 또한, 각 막 위에는 해당 막을 에칭하기 위한 하드 마스크막(미도시)이 더 성막될 수도 있다.
제1 반투광막 패턴(13a) 또는 제2 반투광막 패턴(14a)은 단층으로 형성되는 경우가 많으나, 필요에 따라 2층 이상의 반투광막이 적층되어 형성될 수 있고, 조성비가 두께 방향으로 연속적으로 변하는 막으로 형성될 수 있다.
본 발명에서, 투명 기판(11)은 합성석영유리 또는 소다라임 유리 등의 노광광에 대한 투과율 90% 이상인 재료로 형성되고, 한 변이 150mm 이상의 크기를 갖는다. 특히 본 발명은 한 변이 300㎜ 이상의 크기를 갖는 투명 기판이 적합하다.
차광막 패턴(12a), 제1 반투광막 패턴(13a), 및 제2 반투광막 패턴(14a)은 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 나트륨(Na), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 중 어느 하나 이상의 물질을 포함하여 형성되거나, 상기 물질 중 어느 하나 이상의 물질과, 추가적으로 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 수소(H), 불소(F), 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 크세논(Xe) 중 어느 하나 이상의 물질을 더 포함하는 화합물로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 투광부(51)에서는 노광광을 대부분 투과시키고, 차광부(52)에서는 노광광을 차광시키고, 반투광부(53)에서는 노광광을 소정량만 투과시키기 때문에, 본 발명의 그레이톤 포토마스크(30)를 사용하여 피전사체(미도시)에 전사를 행하면, 피전사체 상에 형성된 레지스트막(포지티브형인 경우)은 투광부(51)에 대응하는 부분에서는 전부 제거되고, 차광부(52)에 대응하는 부분에서는 전부 남게 되고, 반투광부(53)에 대응하는 부분에서는 대략 절반이 제거되고 남게 된다. 이러한 그레이톤 포토마스크(30) 1매는 차광부와 투광부만을 갖는 바이너리 포토마스크 2매분을 사용한 효과를 갖는다.
다음으로, 제1 실시 형태에 따른 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 도 2를 참조하여 최초 그레이톤 포토마스크 블랭크(10)로부터 결함이 수정되기 전의 그레이톤 포토마스크(20)를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.
투명 기판(11) 위에 차광막(12)과 제1 레지스트막(16)이 순차적으로 형성된 그레이톤 포토마스크 블랭크(10)를 준비한다(도 2a의 (a)). 묘화 장치(미도시)를 이용하여 제1 묘화 데이터에 따라 제1 레지스트막(16)에 묘화를 행하고, 현상하여 제1 레지스트막 패턴(16a)을 형성한다(도 2a의 (b)). 여기서, 제1 묘화 데이터는 차광부(52)에 대응하는 묘화 데이터이다.
형성된 제1 레지스트막 패턴(16a)을 마스크로서 노출된 차광막(12)을 식각한다(도 2a의 (c)). 식각이 완료되면 차광막 패턴(12a)이 형성되고, 남아 있는 제1 레지스트막 패턴(16a)을 제거한다(도 2a의 (d)). 그 다음 차광막 패턴(12a)이 형성된 투명 기판(11)의 전체 면에 제1 반투광막(13)을 형성하고(도 2a의 (e)), 제1 반투광막(13) 위에 제2 레지스트막(17)을 형성한다(도 2b의 (f)). 여기까지 제조된 것을 포토마스크 블랭크라 부르기도 한다.
이어서, 묘화 장치를 이용하여 제2 묘화 데이터에 따라 제2 레지스트막(17)에 묘화를 행하고 현상하여 제2 레지스트막 패턴(17a)을 형성한다(도 2b의 (g)). 여기서 제2 묘화 데이터는 투광부(51)에 대응하는 묘화 데이터이다.
형성된 제2 레지스트막 패턴(17a)을 마스크로서 노출된 제1 반투광막(13)을 식각하여 제거하면 제1 반투광막 패턴(13a)이 형성된다(도 2b의 (h)). 마지막으로, 남아 있는 제2 레지스트막 패턴(17a)을 제거하고 나면, 투광부(51), 차광부(52) 및 반투광부(53)를 갖는 그레이톤 포토마스크(20)가 제조된다(도 2b의 (i)).
이상과 같이 그레이톤 포토마스크(20)를 제조하는 공정을 거치면서, 투광부(51), 차광부(52) 및 반투광부(53)에 결함이 발생할 수 있다. 결함은 차광막(12)을 형성하는 재료의 일부가 원하지 않는 곳에 남아 있거나, 파티클(particle) 등이 부착되어 투과율이 비정상적으로 낮아지게 하는 흑결함과, 막에 핀홀(Pinhole)과 같은 것이 발생하여 투과율이 비정상적으로 높아지게 하는 백결함 등이 있다.
흑결함은 투광부(51)와 반투광부(53)에 발생할 수 있는데, 투광부(51)에 발생된 흑결함은 레이저로 쉽게 제거가 가능하지만, 반투광부(53)에 발생된 흑결함은 레이저로 제거하기 어렵다. 왜냐하면 흑결함을 레이저로 제거하다 보면 반투광막(13)의 표면이 손상받아 투과율이 변하기 때문이다.
백결함은 차광부(52)와 반투광부(53)에 발생할 수 있는데, 차광부(52)에 발생된 백결함은 차광 물질을 핀홀에 채워 넣는 방식으로 쉽게 수정이 가능하지만, 반투광부(53)에 발생된 백결함은 반투광막(13)의 투과율에 맞춰 수정하기가 쉽지 않다.
본 발명은 이러한 반투광부(53)의 반투광막(13)에 발생된 흑결함과 백결함을 쉽게 수정할 수 있는 결함 수정 방법을 제공한다. 도 3은 제1 실시 형태에 의해 제조된 그레이톤 포토마스크로부터 본 발명에 따른 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 공정순으로 도시하는 단면도이다.
도 3a의 (a)에 도시된 바와 같이, 반투광부(53)에 결함이 발생된 그레이톤 포토마스크(20)를 준비한다. 도 3a의 (a)는 반투광부(53)에 흑결함(1)과 백결함(2)이 발생된 그레이톤 포토마스크(20)의 일례를 도시한 것이다. 도면에 도시된 흑결함(1)과 백결함(2)은 이해를 돕기 위해 도시된 것일 뿐 그 형태와 크기, 위치, 갯수 등은 다양하다.
그레이톤 포토마스크(20)의 결함을 수정하기 위해, 먼저 그레이톤 포토마스크(20)의 패턴이 형성된 전체 면에 제3 레지스트막(18)을 형성한다(도 3a의 (b)). 그 다음, 기존에 형성되어 있는 얼라인먼트 마크(Alignment Mark)로부터 위치 맞춤을 행하고 묘화 장치를 이용하여 제3 묘화 데이터에 따라 제3 레지스트막(18)에 묘화를 행하고, 현상하여 제3 레지스트막 패턴(18a)을 형성한다(도 3a의 (c)). 여기서, 제3 묘화 데이터는 반투광부(53)에 대응하는 묘화 데이터로서, 앞서 제1 묘화 데이터와 제2 묘화 데이터의 합성 데이터에서 반전된 묘화 데이터이다. 제3 묘화 데이터는 묘화 장치 내에서 연산을 통해 계산된다.
이어서, 형성된 제3 레지스트막 패턴(18a)을 마스크로서 노출된 제1 반투광막 패턴(13a)을 식각한다(도 3a의 (d)). 식각이 완료되면 남아 있는 제3 레지스트막 패턴(18a)을 제거한다(도 3a의 (e)).
그 다음 전체 면에 대하여 제2 반투광막(14)을 형성하고(도 3b의 (f)), 제2 반투광막(14) 위에 제4 레지스트막(19)을 형성한다(도 3b의 (g)). 여기까지 제조된 것을 그레이톤 포토마스크 블랭크라고 부르기도 한다.
본 발명의 특징은 결함이 발생된 반투광부(53)뿐만이 아니라, 결함이 발생되지 않은 반투광부(53)의 제1 반투광막 패턴(13a)까지 모두 제거하는데 있다. 이는 그레이톤 포토마스크의 전체 면내에서의 반투광부(53)의 균일성 측면에서, 결함이 발생된 부분만을 국부적으로 제거하여 소정의 물질로 채우는 종래 방법보다 더욱 반투광부가 균일한 그레이톤 포토마스크를 얻을 수 있다.
제2 반투광막(14)은 제1 반투광막(13)과 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 적어도 제1 반투광막(13)을 형성하는 금속을 포함하는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제2 반투광막(14)의 투과율은 제1 반투광막(13)의 투과율과 실질적으로 동일한 것이 바람직하고, 적어도 제2 반투광막(14)은 제1 반투광막(13)의 투과율에 가까워지는 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 특히 제2 반투광막(14)은 제1 반투광막(13)과의 투과율 차이가 5% 이하가 되는 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 포토마스크 제조 공정과 결함 수정 공정을 거치면서 반복되는 식각 공정에 의해 반투광부(53)의 선폭이 커질 수 있다. 이때 제2 반투광막(14)을 제1 반투광막(13)과 동일한 투과율을 갖도록 형성하면, 반투광부(53)의 실효 투과율이 높아 질 수 있다. 이것은 반투광부(53)의 선폭이 미세할수록 그 차이가 커지게 된다.
이와 같이, 반투광부(53)의 선폭이 커짐에 따라 투과율이 높아질 수 있는 현상은 제2 반투광막(14)의 투과율을 제1 반투광막(13)보다 다소 낮은 투과율을 갖도록 성막함으로써 조절할 수 있는데, 구체적으로 반투광부(53)의 선폭이 커지는 정도에 따라 제2 반투광막(14)의 투과율을 제1 반투광막(13)의 투과율보다 낮게 형성하고, 그 투과율의 차이가 5% 이하가 되도록 성막하는 것이 바람직하다.
이어서, 묘화 장치를 이용하여 제4 묘화 데이터에 따라 제4 레지스트막(19)에 묘화를 행하고 현상하여 제4 레지스트막 패턴(19a)을 형성한다(도 3b의 (h)). 여기서 제4 묘화 데이터는 투광부(51)에 대응하는 묘화 데이터로서, 제2 묘화 데이터와 동일하다.
형성된 제4 레지스트막 패턴(19a)을 마스크로서, 노출된 제2 반투광막(14)을 식각하면 제2 반투광막 패턴(14a)이 형성된다(도 3b의 (i)). 마지막으로 남아 있는 제4 레지스트막 패턴(19a)을 제거하면, 투광부(51), 차광부(52), 및 반투광부(53)를 갖고 반투광부(53)의 결함이 수정된 그레이톤 포토마스크(30)가 제조된다(도 3b의 (j)).
이상과 같이, 본 발명에 따른 결함 수정 방법에 의하면, 결함 수정 후에 반투광부의 투과율 변동폭이 낮은 고품질의 그레이톤 포토마스크를 제조할 수 있다.
각 공정에서 패터닝을 실시할 때는 기존에 형성되어 있는 얼라인먼트 마크를 이용하여 위치 맞춤을 행하므로, 별도의 얼라인먼트 마크를 형성하여 위치 맞춤을 행할 필요가 없다.
[제2 실시 형태]
이하, 제2 실시 형태의 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 설명한다. 도 1의 (b)는 본 발명의 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법에 따라 반투광막의 결함이 수정된 제2 실시 형태의 그레이톤 포토마스크이다.
제2 실시 형태의 그레이톤 포토마스크가 제1 실시 형태와 다른 점은 막의 적층 순서에 있다. 제1 실시 형태의 그레이톤 포토마스크는 차광부(52)가 투명 기판(11) 위에 차광막 패턴(12a), 제1 반투광막 패턴(13a) 및 제2 반투광막 패턴(14a)이 순차적으로 형성된 반면, 제2 실시 형태의 그레이톤 포토마스크는 차광부(52)가 투명 기판(11) 위에 제1 반투광막 패턴(13a), 차광막 패턴(12a) 및 제2 반투광막 패턴(14a)이 순차적으로 형성된 것이다.
도 4를 참조하여 최초 그레이톤 포토마스크 블랭크(10)로부터 결함이 수정되기 전의 그레이톤 포토마스크(20)를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 투명 기판(11) 위에 제1 반투광막(13)과 차광막(12)과 제1 레지스트막(16)이 순차적으로 형성된 그레이톤 포토마스크 블랭크(10)를 준비한다(도 4a의 (a)). 묘화 장치(미도시)를 이용하여 제1 묘화 데이터에 따라 제1 레지스트막(16)에 묘화를 행하고 현상하여 제1 레지스트막 패턴(16a)을 형성한다(도 4a의 (b)). 여기서, 제1 묘화 데이터는 투광부(51)에 대응하는 묘화 데이터이다.
형성된 제1 레지스트막 패턴(16a)을 마스크로서 노출된 차광막(12)을 식각하고, 제1 반투광막(13)을 식각한다(도 4a의 (c)). 식각이 완료되면 차광막 패턴(12a)과 제1 반투광막 패턴(13a)이 형성되고, 남아 있는 제1 레지스트막 패턴(16a)을 제거한다(도 4a의 (d)). 그 다음 차광막 패턴(12a)이 형성된 투명 기판(11)의 전체 면에 제2 레지스트막(17)을 형성한다(도 4b의 (e)).
이어서, 묘화 장치를 이용하여 제2 묘화 데이터에 따라 제2 레지스트막(17)에 묘화를 행하고 현상하여 제2 레지스트막 패턴(17a)을 형성한다(도 4b의 (f)). 여기서 제2 묘화 데이터는 반투광부(53)에 대응하는 묘화 데이터이다.
형성된 제2 레지스트막 패턴(17a)을 마스크로서 노출된 차광막 패턴(12a)을 식각한다(도 4b의 (g)). 마지막으로, 남아 있는 제2 레지스트막 패턴(17a)을 제거하고 나면, 투광부(51), 차광부(52) 및 반투광부(53)를 갖는 그레이톤 포토마스크(20)가 제조된다(도 4b의 (h)).
도 5는 제2 실시 형태에 의해 제조된 그레이톤 포토마스크로부터 본 발명에 따른 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 공정순으로 도시하는 단면도이다.
도 5a의 (a)에 도시된 바와 같이, 반투광부에 결함이 발생된 그레이톤 포토마스크(20)를 준비한다. 도 5a의 (a)는 반투광부(53)에 흑결함(1)과 백결함(2)이 발생된 그레이톤 포토마스크(20)의 일례를 도시한 것이다. 도면에 도시된 흑결함(1)과 백결함(2)은 이해를 돕기 위해 도시된 것일 뿐, 결함의 형태와 크기, 위치, 갯수 등은 다양하다.
결함을 수정하기 위해, 먼저 그레이톤 포토마스크(20)의 패턴이 형성된 전체 면에 제3 레지스트막(18)을 형성한다(도 5a의 (b)). 묘화 장치를 이용하여 제3 묘화 데이터에 따라 제3 레지스트막(18)에 묘화를 행하고, 현상하여 제3 레지스트막 패턴(18a)을 형성한다(도 5a의 (c)). 여기서, 제3 묘화 데이터는 반투광부(53)에 대응하는 묘화 데이터로서, 앞서 제2 묘화 데이터와 같다.
이어서, 형성된 제3 레지스트막 패턴(18a)을 마스크로서 노출된 제1 반투광막 패턴(13a)을 식각한다(도 5a의 (d)). 식각이 완료되면 남아 있는 제3 레지스트막 패턴(18a)을 제거한다(도 5a의 (e)).
그 다음 전체 면에 대하여 제2 반투광막(14)을 형성하고(도 5b의 (f)), 제2 반투광막(14) 위에 제4 레지스트막(19)을 형성한다(도 5b의 (g)). 여기까지 제조된 것을 그레이톤 포토마스크 블랭크라 부르기도 한다.
제2 반투광막(14)은 제1 반투광막(13)과 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 적어도 제1 반투광막(13)을 형성하는 금속을 포함하는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제2 반투광막(14)의 투과율은 제1 반투광막(13)의 투과율과 실질적으로 동일한 것이 바람직하고, 적어도 제2 반투광막(14)은 제1 반투광막(13)의 투과율에 가까워지는 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 특히 제2 반투광막(14)은 제1 반투광막(13)과의 투과율 차이가 5% 이하가 되는 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 도 5a의 (a)에서 반투광부(53)의 제1 반투광막 패턴(13a)을 식각하기 위하여 레지스트막(19)을 형성하지 않고, 차광막 패턴(12a)을 마스크로 하여 제1 반투광막 패턴(13a)을 직접 식각할 수도 있다. 이 경우, 도 5a의 (b) 내지 (d)에 도시된 공정은 생략되고, 도 5a의 (e)에 도시된 바와 같이 된다. 나머지 공정은 동일하다.
상기 제1 실시 형태에서와 같이 제2 실시 형태에서도 포토마스크 제조 공정과 결함 수정 공정을 거치면서 반복되는 식각 공정에 의해 반투광부(53)의 선폭이 커질 수 있다. 이때 제2 반투광막(14)을 제1 반투광막(13)과 동일한 조건으로 형성하면, 반투광부(53)의 투과율이 높아 질 수 있으며, 이러한 현상은 반투광부(53)의 선폭이 미세할수록 그 차이가 커지게 된다.
상기와 같이, 반투광부(53)의 선폭이 커짐에 따라 투과율이 높아질 수 있는 현상은 제2 반투광막(14)의 투과율을 제1 반투광막(13)보다 다소 낮은 투과율을 갖도록 함으로써 조절할 수 있는데, 구체적으로 반투광부(53)의 선폭이 커지는 정도에 따라 제2 반투광막(14)의 투과율을 제1 반투광막(13)의 투과율보다 낮은 투과율을 갖도록 형성할 수 있고, 그 차이는 5% 이하인 것이 바람직하다.
이어서, 묘화 장치를 이용하여 제4 묘화 데이터에 따라 제4 레지스트막(19)에 묘화를 행하고 현상하여 제4 레지스트막 패턴(19a)을 형성한다(도 5b의 (h)). 여기서 제4 묘화 데이터는 투광부(51)에 대응하는 묘화 데이터로서, 앞선 제1 묘화 데이터와 동일하다.
형성된 제4 레지스트막 패턴(19a)을 마스크로서, 노출된 제2 반투광막(14)을 식각하면 제2 반투광막 패턴(14a)이 형성된다(도 5b의 (i)). 마지막으로 남아 있는 제4 레지스트막 패턴(19a)을 제거하고 나면, 투광부(51), 차광부(52), 및 반투광부(53)를 갖고 결함이 수정된 그레이톤 포토마스크(30)가 제조된다(도 5b의 (j)).
[제3 실시 형태]
이하, 제3 실시 형태의 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 설명한다. 제3 실시 형태의 그레이톤 포토마스크는 둘 이상의 반투광막이 형성된 그레이톤 포토마스크 블랭크로부터 제조된 것이고, 투과율이 서로 다른 둘 이상의 반투광부를 갖는 다계조 포토마스크이다.
도 6a의 (a)에 도시된 바와 같이, 결함을 수정하기 위한 그레이톤 포토마스크(20)는 차광부(52), 투광부(51), 제1 반투광부(53-1), 제2 반투광부(53-2), 및 제3 반투광부(53-3)로 이루어진다. 차광부(52)는 제1 반투광막 패턴(13a), 차광막 패턴(12a) 및 제2 반투광막 패턴(14a)이 순차적으로 형성된 것이고, 반투광부(53-1, 53-2, 53-3)는 제1 반투광막 패턴(13a)과 제2 반투광막 패턴(14a)의 조합에 따라 서로 다른 투과율을 갖는다. 도 6a의 (a)에 도시된 그레이톤 포토마스크(20)는 종래 공지된 여러가지 방법을 통해 제조될 수 있다. 차광막 패턴(12a), 제1 반투광막 패턴(13a) 및 제2 반투광막 패턴(14a)은 공지된 여러가지 재료 중에서 선택하여 형성할 수 있지만, 도 6a의 (a)에 도시된 그레이톤 포토마스크(20)를 제조하기 위해서는 적어도 차광막 패턴(12a)과 제1 반투광막 패턴(13a)의 식각 특성이 달라야 하고 제1 반투광막 패턴(13a)과 제2 반투광막 패턴(14a)의 식각 특성이 달라야 한다.
본 실시 형태에서는 제1 반투광부(53-1)에 흑결함(1)이 발생된 그레이톤 포토마스크(20)를 예를 들어 본 발명의 결함 수정 방법을 설명한다. 우선, 도 6a의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 반투광부(53-1)의 제2 반투광막 패턴(14a)에 결함(1)이 발생된 그레이톤 포토마스크(20)를 준비하고(도 6a의 (a)), 그레이톤 포토마스크(20) 전체 면 위에 제1 레지스트막(16)을 형성한다(도 6a의 (b)). 그 다음, 제2 반투광막 패턴(14a)이 노출되도록 제1 반투광부(53-1)와 제3 반투광부(53-3)를 포함하는 영역의 제1 레지스트막(16)을 묘화 및 현상하여 제1 레지스트막 패턴(16a)을 형성한다(도 6a의 (c)). 그 다음, 제1 레지스트막 패턴(16a)을 마스크로 하여 제1 반투광부(53-1)와 제3 반투광부(53-3)의 제2 반투광막 패턴(14a)을 식각하고(도 6a의 (d)), 남은 제1 레지스트막 패턴(16a)을 제거하고 난 후, 전체 면 위에 제3 반투광막(15)을 형성한다(도 6a의 (e)).
제3 반투광막(15)은 제2 반투광막(14)과 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 적어도 제2 반투광막(14)을 형성하는 금속을 포함하는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제3 반투광막(15)의 투과율은 제2 반투광막(14)의 투과율과 실질적으로 동일한 것이 바람직하고, 적어도 제3 반투광막(15)은 제2 반투광막(14)의 투과율에 가까워지는 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 특히 제3 반투광막(15)은 제2 반투광막(14)과의 투과율 차이가 5% 이하가 되는 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
도 6b의 (f)에 도시된 바와 같이, 형성된 제3 반투광막(15) 위에 제2 레지스트막(17)을 형성하고 나면 이것을 그레이톤 포토마스크 블랭크(10)라 부르기도 한다. 마스크 블랭크(10)로부터 제2 레지스트막(17)을 묘화 및 현상하여 제2 레지스트막 패턴(17a)으로 형성하고(도 6b의 (g)), 노출된 제3 반투광막(15)을 식각한 후(도 6b의 (h)), 남은 제2 레지스트막 패턴(17a)을 제거하면 본 발명의 결함이 수정된 그레이톤 포토마스크(30)가 된다(도 6b의 (i)). 본 제3 실시 형태의 결함 수정 방법에 따라 제조된 그레이톤 포토마스크(30)는 제1 반투광부(53-1) 및 제3 반투광부(53-3)의 제2 반투광막 패턴(14a)이 제거되었기 때문에, 제2 반투광막 패턴(14a)은 차광부(52)에만 형성되어 있다.
[제4 실시 형태]
이하, 제4 실시 형태의 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 설명한다. 제4 실시 형태의 그레이톤 포토마스크도 상기 제3 실시 형태와 마찬가지로 둘 이상의 반투광막이 형성된 그레이톤 포토마스크 블랭크로부터 제조된 것이고, 투과율이 서로 다른 둘 이상의 반투광부를 갖는 다계조 포토마스크이다.
도 7a의 (a)에 도시된 바와 같이, 결함을 수정하기 위한 그레이톤 포토마스크(20)는 차광부(52), 투광부(51), 제1 반투광부(53-1), 제2 반투광부(53-2), 및 제3 반투광부(53-3)로 이루어진다. 차광부(52)는 차광막 패턴(12a), 제1 반투광막 패턴(13a) 및 제2 반투광막 패턴(14a)이 순차적으로 형성된 것이고, 반투광부(53-1, 53-2, 53-3)는 제1 반투광막 패턴(13a)과 제2 반투광막 패턴(14a)의 조합에 따라 서로 다른 투과율을 갖는다. 도 7a의 (a)에 도시된 그레이톤 포토마스크(20)는 종래 공지된 여러가지 방법을 통해 제조될 수 있다. 차광막 패턴(12a), 제1 반투광막 패턴(13a) 및 제2 반투광막 패턴(14a)은 공지된 여러가지 재료 중에서 선택하여 형성할 수 있지만, 도 7a의 (a)에 도시된 그레이톤 포토마스크(20)를 제조하기 위해서는 적어도 제1 반투광막 패턴(13a)과 제2 반투광막 패턴(14a)의 식각 특성이 달라야 한다.
본 실시 형태에서는 제3 반투광부(53-3)에 백결함(2)이 발생된 그레이톤 포토마스크(20)를 예를 들어 본 발명의 결함 수정 방법을 설명한다. 우선, 도 7a의 (a)에 도시된 바와 같이 제3 반투광부(53-1)의 제2 반투광막 패턴(14a)에 결함(2)이 발생된 그레이톤 포토마스크(20)를 준비하고(도 7a의 (a)), 그레이톤 포토마스크(20) 전체 면 위에 제1 레지스트막(16)을 형성한다(도 7a의 (b)). 그 다음, 제2 반투광막 패턴(14a)이 노출되도록 제1 반투광부(53-1)와 제3 반투광부(53-3)를 포함하는 영역의 제1 레지스트막(16)을 묘화 및 현상하여 제1 레지스트막 패턴(16a)을 형성한다(도 7a의 (c)). 그 다음, 제1 레지스트막 패턴(16a)을 마스크로 하여 제1 반투광부(53-1)와 제3 반투광부(53-3)의 제2 반투광막 패턴(14a)을 식각하고(도 7a의 (d)), 남은 제1 레지스트막 패턴(16a)을 제거하고 난 후, 전체 면 위에 제3 반투광막(15)을 형성한다(도 7a의 (e)).
제3 반투광막(15)은 제2 반투광막(14)과 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 적어도 제2 반투광막(14)을 형성하는 금속을 포함하는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제3 반투광막(15)의 투과율은 제2 반투광막(14)의 투과율과 실질적으로 동일한 것이 바람직하고, 적어도 제3 반투광막(15)은 제2 반투광막(14)의 투과율에 가까워지는 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 특히 제3 반투광막(15)은 제2 반투광막(14)과의 투과율 차이가 5% 이하가 되는 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
도 7b의 (f)에 도시된 바와 같이, 형성된 제3 반투광막(15) 위에 제2 레지스트막(17)을 형성하면 그레이톤 포토마스크 블랭크(10)가 된다. 마스크 블랭크(10)로부터 제2 레지스트막(17)을 묘화 및 현상하여 제2 레지스트막 패턴(17a)으로 형성하고(도 7b의 (g)), 노출된 제3 반투광막(15)을 식각한 후(도 7b의 (h)), 남은 제2 레지스트막 패턴(17a)을 제거하면 본 발명의 결함이 수정된 그레이톤 포토마스크(20)가 된다(도 7b의 (i)). 제3 실시 형태의 결함 수정 방법에 따라 제조된 그레이톤 포토마스크(20)는 제1 반투광부(53-1) 및 제3 반투광부(53-3)의 제2 반투광막 패턴(14a)이 제거되었기 때문에, 제2 반투광막 패턴(14a)은 차광부(52)에만 형성되어 있다.
[제5 실시 형태]
이하, 제5 실시 형태의 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 설명한다. 제5 실시 형태의 그레이톤 포토마스크도 상기 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태와 마찬가지로 둘 이상의 반투광막이 형성된 그레이톤 포토마스크 블랭크로부터 제조된 것이고, 투과율이 서로 다른 둘 이상의 반투광부를 갖는 다계조 포토마스크이다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 결함을 수정하기 위한 그레이톤 포토마스크(20)는 차광부(52), 투광부(51), 제1 반투광부(53-1), 제2 반투광부(53-2), 및 제3 반투광부(53-3)로 이루어진다. 차광부(52)는 제1 반투광막 패턴(13a), 제2 반투광막 패턴(14a) 및 차광막 패턴(12a)이 순차적으로 형성된 것이고, 반투광부(53-1, 53-2, 53-3)는 제1 반투광막 패턴(13a)과 제2 반투광막 패턴(14a)의 조합에 따라 서로 다른 투과율을 갖는다. 도 8의 (a)에 도시된 그레이톤 포토마스크(20)는 종래 공지된 여러가지 방법을 통해 제조될 수 있다. 차광막 패턴(12a), 제1 반투광막 패턴(13a) 및 제2 반투광막 패턴(14a)은 공지된 여러가지 재료 중에서 선택하여 형성할 수 있지만, 도 8의 (a)에 도시된 그레이톤 포토마스크(20)를 제조하기 위해서는 적어도 제1 반투광막 패턴(13a)과 제2 반투광막 패턴(14a)의 식각 특성이 달라야 하고, 제2 반투광막 패턴(14a)과 차광막 패턴(12a)의 식각 특성이 달라야 한다.
본 실시 형태에서는 제2 반투광부(53-2)에 흑결함(1)이 발생된 그레이톤 포토마스크(20)를 예를 들어 본 발명의 결함 수정 방법을 설명한다. 우선, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 제2 반투광부(53-2)의 제1 반투광막 패턴(13a)에 결함(1)이 발생된 그레이톤 포토마스크(20)를 준비하고(도 8의 (a)), 그레이톤 포토마스크(20) 전체 면 위에 제1 레지스트막(16)을 형성한다(도 8의 (b)). 그 다음, 제1 반투광막 패턴(13a)이 노출되도록 제2 반투광부(53-2)를 포함하는 영역의 제1 레지스트막(16)을 묘화 및 현상하여 제1 레지스트막 패턴(16a)을 형성한다(도 8의 (c)). 그 다음, 제1 레지스트막 패턴(16a)을 마스크로 하여 제2 반투광부(53-2)의 제1 반투광막 패턴(13a)을 식각한다(도 8의 (d)). 그 다음, 제1 레지스트막 패턴(16a)을 제거하지 않고 전체 면 위에 제3 반투광막(15)을 형성한다(도 8의 (e)).
제3 반투광막(15)은 제1 반투광막(13)과 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 적어도 제1 반투광막(13)을 형성하는 금속을 포함하는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제3 반투광막(15)의 투과율은 제1 반투광막(13)의 투과율과 실질적으로 동일한 것이 바람직하고, 적어도 제3 반투광막(15)은 제1 반투광막(13)의 투과율에 가까워지는 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 특히 제3 반투광막(15)은 제1 반투광막(13)과의 투과율 차이가 5% 이하가 되는 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
그 다음, 제1 레지스트막 패턴(16a)을 스트리퍼(stripper) 등의 용액으로 제거하면, 결함이 수정된 본 발명의 그레이톤 포토마스크(20)가 제조된다(도 8의 (f)). 제1 레지스트막 패턴(16a) 위에 성막된 제3 반투광막(15)은 제1 레지스트막 패턴(16a)을 제거할 때 함께 제거된다.
이와 같이, 결함이 발생된 반투광막을 식각하기 위하여 형성된 레지스트막 패턴을 제거하지 않고, 그 위에 새로운 반투광막을 형성한 후에 제거하는 방법은, 앞서 제1 내지 제4 실시 형태에서도 적용 가능하다.
이상 결함이 발생된 그레이톤 포토마스크로부터 결함을 수정하는 방법에 대해 몇 가지 예를 들어 설명하였지만, 본 발명은 차광막과 반투광막의 패턴 형성 순서에 따라 여러가지 방법이 가능하다. 또한, 한 번 수정된 그레이톤 포토마스크에 대해서도 결함이 발생하면 다시 결함을 수정하는 공정을 더 수행할 수도 있다. 또한, 반투광막이 3개 이상인 경우에도 본 발명의 결함 수정 방법을 적용할 수 있다.
본 발명은 반투광막에 발생되는 결함을 수정하는 방법에 대해서만 설명하였지만, 차광막과 투명 기판 등에 발생되는 결함을 수정하는 종래 공지된 방법과 병행하여 실시할 수도 있다.
1, 2 : 결함
11 : 투명 기판
12 : 차광막
13, 14, 15 : 반투광막
16, 17, 18, 19 : 레지스트막
10 : 그레이톤 포토마스크 블랭크
20, 30 : 그레이톤 포토마스크

Claims (13)

  1. 적어도 2개의 차광부와 적어도 2개의 반투광부를 갖는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법으로서,
    상기 차광부는 투명 기판 위에 형성된 차광막과 제1 반투광막을 포함하여 이루어지고, 상기 반투광부는 상기 투명 기판 위에 형성된 제1 반투광막을 포함하여 이루어지며, 상기 반투광부 중 적어도 하나의 반투광부의 상기 제1 반투광막에 하나 이상의 결함이 존재하는 그레이톤 포토마스크를 준비하는 공정과,
    상기 모든 반투광부의 상기 제1 반투광막을 제거하는 공정과,
    상기 제1 반투광막이 제거된 상기 모든 반투광부를 포함하는 영역에 제2 반투광막을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 반투광막은 상기 제1 반투광막을 형성하는 금속을 포함하는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 반투광막의 투과율은 상기 제1 반투광막의 투과율과의 차이가 5% 이하인 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 반투광막의 투과율은 상기 제1 반투광막의 투과율보다 낮은 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모든 반투광부의 제1 반투광막을 제거하는 공정은,
    상기 그레이톤 포토마스크 위에 레지스트막 패턴을 형성하여, 상기 모든 반투광부의 제1 반투광막을 노출시키는 공정과,
    상기 레지스트막 패턴을 마스크로 상기 모든 반투광부의 상기 제1 반투광막을 식각하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 모든 반투광부의 제1 반투광막을 제거하고, 남은 레지스트막 패턴을 제거한 후, 상기 제1 반투광막이 제거된 상기 모든 반투광부와 상기 차광부를 포함하는 영역에 상기 제2 반투광막을 형성하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 모든 반투광부의 제1 반투광막을 제거하고, 상기 제1 반투광막이 제거된 상기 모든 반투광부를 포함하는 영역과 상기 레지스트막 패턴 위에 상기 제2 반투광막을 형성한 후, 상기 레지스트막 패턴과 그 위에 형성된 제2 반투광막을 함께 제거하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 차광부는 최상층에 차광막이 형성되어 있고,
    상기 모든 반투광부의 제1 반투광막을 제거하는 공정은, 상기 차광막을 마스크로하여 하층의 제1 반투광막을 식각하고, 상기 제1 반투광막이 제거된 상기 모든 반투광부를 포함하는 영역과 상기 차광부 위에 상기 제2 반투광막을 형성하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 반투광막은 투과율이 서로 같거나 다른 둘 이상의 막으로 이루어지고, 상기 반투광부는 상기 제1 반투광막의 조합에 따라 투과율이 서로 다른 둘 이상의 반투광부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 통해 제조된 그레이톤 포토마스크 블랭크의 중간체 상에 레지스트막이 형성되어 있는 그레이톤 포토마스크 블랭크.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 그레이톤 포토마스크의 결함 수정 방법을 통해 제조된 그레이톤 포토마스크 블랭크의 중간체 상에 레지스트막을 형성하고, 상기 레지스트막을 묘화 및 현상하여 레지스트막 패턴을 형성하고, 상기 레지스트막 패턴을 마스크로서 상기 차광막, 제1 반투광막, 또는 제2 반투광막 중 어느 하나 이상의 막을 에칭하는 공정을 포함하는 그레이톤 포토마스크의 제조 방법.
  12. 적어도 2개의 차광부와 적어도 2개의 반투광부를 갖고, 결함이 수정된 그레이톤 포토마스크로서,
    상기 차광부는 투명 기판 위에 형성된 차광막과 반투광막을 포함하여 이루어지고, 상기 모든 반투광부는 상기 투명 기판 위에 형성된 동일한 반투광막을 포함하여 이루어지고,
    상기 반투광막은 투과율이 같거나 서로 다른 둘 이상의 막으로 이루어지고, 상기 반투광막 중 어느 하나 이상은 상기 차광부에만 형성되어 있고, 상기 반투광부에는 형성되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 반투광막은 투과율이 같거나 서로 다른 셋 이상의 막으로 이루어지고, 상기 반투광막 중 어느 하나 이상은 상기 차광부에만 형성되어 있고,
    상기 반투광부는 상기 차광부에만 형성되어 있는 상기 반투광막을 제외한 나머지 반투광막의 조합에 따라 투과율이 서로 다른 둘 이상의 반투광부로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 포토마스크.
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