KR101079161B1 - 하프톤 마스크 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하프톤 마스크 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 구체적으로는 반투과막을 적층하여 광투과율을 조절할 수 있는 하프톤 마스크를 제공하되, 이론적인 거동 특성이 아닌 실제 공정에 기반한 데이터 베이스를 통해 구축되는 광투과율을 구현할 수 있도록 하여 특정 투과율이 아닌 광범위한 영역에서의 투과율을 구비한 하프톤 마스크와 그 제조방법에 관한 것이다.

하프톤 마스크, 반투과영역, 적층구조

Description

하프톤 마스크 및 그 제조방법{HALF TONE MASK AND FABRICATING METHOD}

본 발명은 투명기판상에 차광영역, 반투과영역 및 투과영역을 구비하는 하프톤 마스크 및 그 제조방법에 관한 것이다.

액정디스플레이 등의 제조에 사용되는 다수의 구성은 다수의 마스크 공정을 필요로 한다. 이에 따라 제조공정이 복잡하여 액정 표시장치의 제조단가를 상승시키는 문제로 작용하고 있다. 이를 해결하기 위하여 현재는 마스크의 공정 수를 줄이는 방향으로 발전하고 있다.

포토리소그라피(Photolithography) 공정으로 패터닝을 할 때 사용되는 일반적인 포토마스크는, 도 1에 도시된 바와 같이, 투명기판(11)과 투명기판(11) 상에 형성되며 광을 완전히 투과시키는 광투과부(13)와 광을 완전히 차단시키는 광차단부(15)를 가진다. 상기와 같은 종래의 마스크는 한 층의 패턴을 구현할 수밖에 없으므로 노광→현상→에칭으로 이루어지는 한 싸이클의 포토리소그라피 공정에만 사용할 수 있다.

상세히 설명하면, 액정디스플레이의 TFT(Thin Film Transistor) 및 CF(Color Filter)는 많은 층이 증착/도포 되어 있고, 증착/도포 된 각 층은 각각 포토리소그 라피 공정으로 패터닝된다. 그런데 한 싸이클의 포토리소그라피 공정을 줄일 수만 있다면 큰 경제적인 효과를 얻을 수 있는데, 종래의 마스크는 단지 한 층의 패턴을 구현할 수밖에 없는 구조로 되어 있으므로, 별도의 패턴을 구현한 다수의 포토마스크를 제조하는 불필요한 비경제성이 존재하고 있다.

상기와 같은 단점을 해소하기 위하여, 슬릿마스크, 그레이톤 마스크, 하프톤 마스크 등이 개발되고 있다.

슬릿마스크는 빛의 산란을 이용한 것으로 적용하는 파장의 직진성이 보장되는 슬릿 보다 얇은 슬릿을 빛이 통과하게 되면, 인접부위로 산란이 일어나며, 전체적인 빛 에너지가 분산되는 성질을 이용한 것이다. 그러나 이러한 슬릿 마스크의 경우, 미세 슬릿에서 산란되는 빛의 분포가 불균일하여 위치별 노광 에너지가 달라지므로, 위치별 잔막 두께가 요철을 형성하여 균일한 잔막의 두께를 얻기 어려운 점이 있다.

그레이톤 마스크(Gray Tone Mask)는 광이 완전히 투과하는 투과부, 광이 완전히 차단되는 차광층 및 조사되는 광의 양을 줄여서 투과시키는 슬릿 패턴(slit pattern)이 있는 구조이다. 그러나 그레이톤 마스크는 미세 패턴을 통과하는 빛의 회절현상을 이용하여 투과되는 광의 양을 조절하므로 슬릿 패턴 구현의 한계로 인해 조절 가능한 광 투과량에 제한이 있으며, 그레이톤 마스크가 소정 크기 이상인 경우에는 균일한 패터닝을 구현할 수 없는 단점이 있다.

하프톤 마스크는 투명기판에 형성되는 광투과부와 광을 완전히 차단하는 광차단부, 광의 일부를 투과시키도록 투과율을 조절하는 반투과부로 형성되는 마스크 로, 마스크 자체에 반투과부를 형성하는 것으로 정의될 수 있다.

그러나 이러한 하프톤 마스크의 경우, 반투과부를 통과한 빛이 위치별로 균일하게 통과하여 위치별로 균일한 잔막 두께를 형성할 수 있다는 장점이 있으나, 마스크제조의 추가공정을 요하게 되어 제조공정의 증가 및 비용의 증가라는 단점을 수반하고 있다. 따라서, 복수의 마스크공정을 줄이는 문제는 하프톤 마스크에서도 여전히 존재하고 있다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 반투과막을 적층하여 광투과율을 조절할 수 있는 하프톤 마스크를 제공하되, 이론적인 거동 특성이 아닌 실제 공정에 기반한 데이터 베이스를 통해 구축되는 광투과율을 구현할 수 있도록 하여 특정 투과율이 아닌 광범위한 영역에서의 투과율을 구비한 하프톤 마스크를 제공하는 데 있다.

또한, 하프톤 마스크 및 복수의 반투과영역을 구비한 멀티톤 마스크를 제작하는 경우, 반투과영역을 반투과물질을 적층하여 필요한 광투과율을 구현하여 제작공정을 단축하고, 형성되는 하프톤 마스크에 형성되는 인접 반투과영역 간의 광투과율의 변동 폭을 4 ~ 75% 범위로 한정하여 반투과영역을 구현할 수 있도록 하여, 제조되는 하프톤 마스크의 정밀성을 높일 수 있는 제조공정을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 구성으로, 적어도 1 이상의 반투과막이 적층되어 별개의 광투과율을 갖는 다수(N)개의 반투과영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크를 제공할 수 있도록 한다.

특히, 실제 제조공정에서 미세조절이 가능한 최대의 투과율의 조절 폭을 고려하여, 본 발명에서의 상기 다수의 반투과영역은, 인접하는 반투과영역 간의 광투과율의 차이가 4% ~ 75% 이내인 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명에서의 투과율을 조절은 상기 반투과영역을 형성하되, 동일물질로 이루어지는 반투과막의 적층 구조로 투과율을 조절하거나, 서로 다른 종류의 물질로 이루어지는 반투과막의 적층구조로 투과율을 조절하거나, 동일물질 또는 서로 다른 물질로 이루어지는 반투과막의 조합으로 투과율을 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 본 발명의 반투과영역을 구성하는 복수의 상기 반투과막은 상기 반투과막을 구성하는 물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al, Zr, Sn, Zn, In, Mg, Hf, V, Nd, Ge, 스피넬(MgO- Al₂O₃), 사이알론(Si₃N₄ )을 주 원소로 하는 어느 하나이거나, 상기 주 원소들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주 원소 또는 복합 물질에 CO_x, O_x, N_x, C_x, F_x, B_x 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 상술한 하프톤 마스크의 제조를 위한 제조공정을 수행할 수 있도록 함은 물론이다.

구체적으로는, 적어도 1 이상의 반투과영역을 구비한 하프톤 마스크의 제조방법에 있어서, 각각의 반투과영역은 복수의 반투과막을 적층을 통해 광투과율을 조절하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조방법을 제공할 수 있도록 한다.

상술한 제조공정에서 반투과막의 적층을 통해 광투과율을 조절하는 것은, 반투과막을 순차 적층 한 후, 불필요한 패턴을 제거하는 순차제거공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 즉, 투과율 조절에 필요한 반투과물질을 순차로 적층하고, 이를 순차로 제거함으로써, 필요한 반투과막을 남겨 광투과율을 조절함으로써, 매우 간단한 공정으로 다수의 광투과율을 가진 반투과영역을 형성할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상술한 제조공정에서, 상기 반투과막의 적층을 통해 광투과율을 조절하는 것은, 하프톤 마스크의 특정 개소에, 반투과막을 순차 적층 한 후, 불필요한 패턴을 제거하는 순차제거공정과 특정 반투과층을 별도로 형성하는 독립형성공정을 포함하여 서로 다른 광투과율을 구비한 반투과영역을 형성할 수도 있다.

아울러, 상기 반투과막의 적층을 통해 광투과율을 조절하는 것은, 상기 순차제거공정 또는 독립형성공정을 하프톤 마스크의 적어도 1 이상의 개소에 별도로 수행하여 반투과영역을 형성할 수 있음은 물론이다.

상술한 하프톤 마스크의 경우의 설명에서처럼, 본 제조공정에서도 상기 반투과영역은 다수 개 형성되되, 인접하는 반투과 영역 간의 광투과율의 차이는 4 ~ 75%가 되도록 형성함이 바람직하다.

전체적인 공정에서 특정 적층된 반투과막을 제거하는 공정은 포토리소그라피를 이용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 반투과막을 적층하여 광투과율을 조절할 수 있는 하프톤 마스크를 제공하되, 이론적인 거동 특성이 아닌 실제 공정에 기반한 데이터 베이스를 통해 구축되는 광투과율을 구현할 수 있도록 하여 특정 투과율이 아닌 광범위한 영역에서의 투과율을 구비한 하프톤 마스크를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 하프톤 마스크 및 복수의 반투과영역을 구비한 멀티톤 마스크를 제작하는 경우, 반투과영역을 반투과물질을 적층하여 필요한 광투과율을 구현할 수 있게 되는바, 제작공정을 단축할 수 있는 효과도 있다.

특히, 인접 반투과영역 간의 광투과율의 변동 폭을 4 ~ 75% 범위로 한정하여 반투과영역을 구현할 수 있도록 하여, 제조되는 하프톤 마스크의 정밀성을 높일 수 있는 장점도 있다.

또한, 정밀한 투과율 제어로 인해 인접 반투과영역 간의 구분을 뚜렷이 함으로서 전사되는 패턴(마스크를 이용하여 형성되는 제품의 패턴)의 제어가 용이하여 하나의 마스크로 다수의 층을 형성할 수 있어 전사 패턴 형성에 용이하게 활용할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 제조공정을 구체적으로 설명한다.

본 발명에서는 적어도 1 이상의 반투과막을 적층하여 광투과율을 조절함으로써, 하나의 하프톤 마스크 상에 복수의 반투과영역을 구비한 하프톤 마스크를 제공하는 것을 그 요지로 한다.

도 2는 하프톤 마스크의 적층된 구조의 광투과율의 거동특성을 설명하기 위한 도면이다.

기판(100) 상에 차광층(110)이 형성된 차광영역(C)과 반투과층(120, 130)이 적층되어 광투과율을 조절하는 반투과영역(A,B), 광의 완전투과영역(D)로 구성된 하프톤 마스크를 일례로 설명한다. D 영역은 완전투광부에 해당된다.

즉, 상술한 차광영역(C)에서는 광의 투과율은 0%, 완전투과영역(D)은 100%이나, 반투과층(120)은 광의 투과율이 70%, 그리고 반투과층(100)은 광 투과율이 35%이다. 이론적으로는 상술한 반투과영역을 투과하는 광의 최종적인 투과율은, A영역의 경우, 반투과층(120; 투과율 70%)을 투과한 경우 70%의 광이 다시 한번 반투과층(130; 투과율 35%)을 통과하면서, 투과율은 약 25%가 되어야 한다. 그러나 실제로는 제조공정에서 이러한 이론적인 투과율이 적용되는 경우는 매우 드물며, 실제 투과율의 거동특성은 A 영역에서는 투과율이 25%와는 차이가 나, 정밀한 투과율을 계산하기가 매우 어렵다. 즉 실제 공정에서 반투과막을 적층하여 투과율을 조절하는 것은 매우 어렵다.

본 발명에서는 이러한 반투과막의 적층구조에서의 광투과율의 미세 오차를 4~75%의 범주에서 구현하여, 하나의 하프톤 마스크에서 복수의 반투과영역을 구비할 수 있도록 한다. 이는 이웃하는 반투과영역 간의 투과율 변동폭이 4% 미만의 범위로 형성할 경우, 이웃하는 반투과영역 간의 구분이 되지 않는 치명적인 문제가 발생하게 된다. 즉 본 발명에 따른 인접하는 반투과영역 간의 투과율의 변동폭이 4% 미만에서는 각 반투과영역 간의 구분이 되지 않으며, 이로 인해 각 반투과영역에서의 전사되는 패턴이 모호해지므로 전사된 후의 패턴 간의 불량이 발생하게 되는 것이다.

따라서 본 발명에서는 반투과영역을 구성함에 있어, 복수의 물질 중에서 이루어져 투과율을 조절할 수 있는 반투과막을 적어도 1 이상 적층하는 구조로 투과 율을 조절할 수 있도록 한다.

상기 반투과막은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al, Zr, Sn, Zn, In, Mg, Hf(하프늄), V(바나듐), Nd(니오브), Ge, 스피넬(MgO- Al₂O₃), 사이알론(Si₃N₄ )을 주 원소로 하는 어느 하나이거나, 상기 주 원소들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주 원소 또는 복합 물질에 CO_x, O_x, N_x, C_x, F_x, B_x 중 적어도 하나가 첨가된 물질 중 선택되는 어느 하나를 이용할 수 있으며, 각 적층구조를 형성하는 반투과막은 선택되는 동일한 물질의 적층구조이거나 서로 다른 물질의 적층구조, 또는 이 둘의 복합적층구조로 형성할 수 있다. (위에서 화학식이 첨자 x, y, z 는 자연수이다.)

본 발명에서의 가장 큰 특징은 상기 반투과부영역이 다중으로 구비되며, 이와 같이 다중으로 구비되는 반투과영역은 서로 다른 광투과율을 가진다는 점이다. 특히 이러한 광투과율의 조절은 1 이상의 반투과막의 적층 구조로 제어한다는데 그 특징이 있다.

물론, 개별적인 적층형 반투과영역을 구성하는 반투과막의 광투과율은 적층되는 반투과막의 조성을 달리하거나, 두께를 달리하여 조정될 수 있다. 즉, 반투과 막을 이루는 조성물의 특성에 따라 광투과율을 서로 달리할 수 있고, 같은 조성물을 이용하는 경우에도 두께를 달리함으로써 광투과율을 조정할 수 있다.

상술한 것처럼, 본 발명의 반투과막을 구성할 수 있는 물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al, Zr, Sn, Zn, In, Mg, Hf(하프늄), V(바나듐), Nd(니오브), Ge, 스피 넬(MgO- Al₂O₃), 사이알론(Si₃N₄ )을 주 원소로 하는 어느 하나일 수 있음은 상술한 바 있다.

또한, 상기 주 원소들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주 원소 또는 복합 물질에 CO_x, O_x, N_x, C_x, F_x, B_x 중 적어도 하나가 첨가된 물질 중 선택되는 어느 하나를 적용할 수 있으며, 이에 대한 적용 물질은, 상기 적층형 반투과영역의 조성물은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 일례로 Cr_xO_y, Cr_xCO_y, Cr_xO_yN_z, Si_xO_y, Si_xO_yN_z, Si_xCO_y, Si_xCO_yN_z, Mo_xSi_y, Mo_xO_y, Mo_xO_yN_z, Mo_xCO_y, Mo_xO_yN_z, Mo_xSi_yO_z, Mo_xSi_yO_zN Mo_xSi_yCO_zN, Mo_xSi_yCO_z, Ta_xO_y, Ta_xO_yN_z, Ta_xCO_y, Ta_xO_yN_z, Al_xO_y, Al_xCO_y, Al_xO_yN_z, Al_xCO_yN_z, Ti_xO_y, Ti_xO_yN_z, Ti_xCO_y 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 상기 적층형 반투과부를 형성할 수 있다. 상기 첨자 x,y 및 z는 자연수로서 각 화학 원소의 개수를 의미한다.

도 3은 이러한 적층구조의 반투과영역의 일실시예를 도시한 것이다.

기판상에 적층된 3가지의 반투과막을 형성하여 반투과영역을 구비시킨 것으로, 이러한 구조는 하나 또는 복수 개가 필요에 따라 하나의 하프톤 마스크 상에 형성될 수 있음은 물론이다. 물론, 이러한 반투과막이 차광막 상부에 적층이 되어 차광부를 형성하는 구조로 배치될 수도 있다.

제1반투과막(H 1)의 투과율을 x %라고 하는 경우, 제2반투과막(H 2)의 투과율은 y%, 그리고 제3반투과막(H 3)의 투과율을 z %라고 하면, 위 3개의 반투과막에 의해 형성되는 투과율이 다른 영역은 A, B, C 영역으로 형성될 수 있다.

특히, C 영역을 투과한 광은 z%가 최종 투과할 것이며, B 영역은 (z×y)%, A 영역은 ((z×y)×x)%가 투과하게 된다. 이러한 투과 특성을 통해 각 A, B, C 영역에서의 광의 투과율의 변동 폭은 4 ~ 75%로 조절함이 바람직하다.

이를 통해서 하프톤 마스크에 반투과영역을 형성함에 있어서, 어느 특정 투과율만을 형성할 수 있는 구조에서 벗어나, 단순한 하프톤 물질의 적층으로 정밀한 투과율의 조절을 통해 반투과영역을 구현할 수 있게 된다.

도 4는 도 3에서 적층된 제1반투과막(H1; 투과율은 x% )와, 제2반투과막(H2; 투과율은 y%), 제3반투과막(H3; 투과율을 z%)로 구비되는 다른 변형 실시예를 도시한 것이다.

즉 본 발명의 요지는 어느 경우이던, 하나의 하프톤 마스크 상에 복수의 반투과막을 적층하여 각 투과율을 조절할 수 있으며, 이러한 투과율의 조절의 폭은 인접 반투과영역 간에는 4 ~75%로 조절할 수 있도록 하여, 별도의 마스크를 제조할 필요 없이 투과율이 다른 반투과영역을 하나의 하프톤 마스크게 다수 형성할 수 있도록 하여 제조비용의 효율성을 제고할 수 있도록 한다.

도 5a를 참조하여 이러한 투과율 조절 제어방식을 설명하기로 한다.

반투과영역을 형성하기 위한 반투과물질의 적층구조는 데이터베이스화한 실험적 자료를 바탕으로 구현한다.

우선, 반투과물질 별 데이터 베이스(DB₁~DB_n, n은 자연수)에서 각 물질별 투 과율을 형성하고, 하프톤 마스크의 특정 반투과영역에서 구현되어야할 투과율을 선정한다.

이후, 제1반투과막에서 스퍼터링(sputtering)되어야 할 투과율을 선택하고, 제2반투과막에서 스퍼터링 되어야할 투과율을 선택한다. 그리고 제1 및 제2 반투과막의 투과율을 구현하고, 상기 2개의 막이 결합한 층의 투과율 역시 구현하게 된다. 이러한 투과율의 구현 DB는 도시된 투과율 데이터베이스(210)에 저장되며, 특히 각 투과율의 산출은 제어부(220)에서 구현되어, 기판상에 적층(230)을 하게 된다. 이와 같은 방법으로 하나의 마스크 내에 2가지 이상의 투과율을 구현할 수 있으며, 데이터베이스에 저장된 정량적인 데이터는 동일성을 가지고 재현될 수 있게 된다.

아래의 {표 1}은 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서의 적층된 반투과영역의 투과율의 산출결과를 정량적으로 도출하는 것을 예시한 것이다.

{표 1}

위 {표 1}에 대한 반투과영역의 적층에 따른 투과율을 산출예를 도 5b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상기 표 1의 'reference T(%)'는 도 5b의 'reference layer(R)'의 투과율이고, 도 5b의 X(%)는 상기 reference layer(R) 위에 쌓이는 반투과층의 투과율을 의미한다. 따라서, 최종적으로 적층된 반투과영역의 투과율(Y)은 위의 수식에 의해 정량적인 산출이 가능하게 된다. 물론, 상기 반투과영역(Reference Layer;R)의 투과율이 변동되는 경우, 위 산출식은 변동될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 다양한 반투과영역이 구현된 적용례를 도시한 것이다. 도시된 구조를 참조하여 본 발명에 따른 하프톤 마스크의 반투과영역의 제조공정을 설명하기로 한다.

하프톤 마스크의 제조공정은 기판상에 차광영역과 투광영역, 그리고 반투과영역을 적층하여 이를 패터닝 하여 이루어짐은 일반적인 주지의 기술인바, 생략하기로 한다.

다만, 본 발명에서는 하나의 하프톤 마스크의 형성공정에서 복수의 반투과막을 적층하여 투과율을 조절할 수 있도록 하여, 서로 다른 광투과율을 구비한 반투과영역을 복수개 형성할 수 있는 제조방법을 설명하기로 한다.

도 6a는 도 3 및 도 4와 유사한 공정으로 수행된 반투과영역의 제조공정에 따른 다수의 반투과영역의 개념도이다.

즉, 제1반투과막(H1), 제2반투과막(H2), 제3반투과막(H3)을 순차로 적층하고, 각각의 영역에서 불필요한 부위를 제거하는 공정(순차제거공정)으로 수행될 수 있도록 한다. 즉, (a) 도시된 H1, H2, H3에서 적층된 H3위에 포토레지스트(PR)를 올리고, 노광 /현상을 통해 H3의 일부를 제거하고, (b) 이후, 포토레지스트(PR)을 올리고 다시 H2의 일부를 순차로 제거하면, (c) 최종적으로 각 A, B, C 영역을 구비한 반투과영역이 형성되며, 여기에서의 인접 영역 간의 광의 투과율의 변동 폭은 4 ~ 75%로 조절함이 바람직하다. D 영역은 완전투광부에 해당된다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 반투과영역의 구조 역시, 각 반투과막을 순차적층하고, 포토레지스트를 이용하여 순차제거공정을 수행하는 경우에 수행될 수 있으며, 완전투광영역(P)부분은 순차제거공정에서 포토레지스트의 패터닝 시 각 적층된 반투과막을 전부 제거할 수 있도록 패턴화시키면 수행될 수 있다.

다만, 도 7b에서는 A, B 영역은 상술한 구조로 순차제거공정을 통해 공정을 단순화를 수행할 수 있으나, C 영역의 경우에는 H3 반투과막을 독립적으로 형성시키는 독립형성공정을 통해 구현할 수 있도록 한다.

도 7c와 같은 구조의 다양한 반투과영역의 경우, A 영역은 순차제거공정을 통해, B, C 영역은 독립형성공정을 통해 수행될 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래의 포토마스크를 도시한 개념도이다.

도 2는 하프톤 마스크의 적층구조에서의 투과율의 거동특성을 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 반투과영역의 일 실시예를 도시한 것이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 반투과영역의 투과율 조절과 이에 따른 적층 공정을 설명하기 위한 개념도이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투과영역의 구조와 이의 제조공정에 대한 설명도이다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반투과영역의 구조와 이의 제조공정에 대한 설명도이다.

Claims (12)

1. 적어도 2 이상의 반투과막이 적층되어 별개의 광투과율을 갖는 적어도 2 이상의 반투과영역을 구비하되,

   상기 반투과영역은,

   상기 반투과막의 적층 수에 따라 서로 다른 투과율을 구현하며,

   상호 인접하는 반투과영역 간의 경계면을 기준으로 광투과율의 변동 폭이 4% ~ 75% 이내에서 이루어지도록 배치되는 하프톤 마스크.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 반투과영역은 동일물질로 이루어지는 반투과막의 적층 구조로 투과율을 조절하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 반투과 영역은 서로 다른 종류의 물질로 이루어지는 반투과막의 적층구조로 투과율을 조절하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 반투과영역은 동일물질 또는 서로 다른 물질로 이루어지는 반투과막의 조합으로 투과율을 조절하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 반투과막을 구성하는 물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al, Zr, Sn, Zn, In, Mg, Hf, V, Nd, Ge, 스피넬(MgO- Al₂O₃), 사이알론(Si₃N₄ )을 주 원소로 하는 어느 하나이거나, 상기 주 원소들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나,

   상기 주 원소 또는 복합 물질에 CO_x, O_x, N_x, C_x, F_x, B_x 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크. (단, 첨자 x는 자연수로서 각 화학원소의 개수를 의미한다.)
7. 적어도 2 이상의 반투과영역을 구비한 하프톤 마스크의 제조방법에 있어서,

   복수의 반투과막을 적층하여 광투과율을 조절하되,

   반투과물질별 데이터베이스에서 각 물질별 투과율을 형성하는 단계;

   상기 반투과물질별 데이터베이스에서 형성된 각 물질별 투과율을 참조하여 상기 하프톤 마스크의 특정 반투과영역에서 구현되어야할 투과율을 투과율산출부에서 산출하는 단계;

   상기 투과율산출부에서 산출된 투과율을 구현하되,

   다수의 반투과영역 중 인접하는 반투과 영역 간의 광투과율의 차이를 4 ~ 75%로 구현하는 하프톤 마스크의 제조방법.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 반투과막을 적층하여 광투과율을 조절하는 것은,

   반투과막을 순차 적층한 후, 불필요한 패턴을 제거하는 순차제거공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조방법.
9. 청구항 7에 있어서,

   상기 반투과막을 적층하여 광투과율을 조절하는 것은, 하프톤 마스크의 특정 개소에 반투과영역을 형성하되,

   반투과막을 순차 적층한 후, 불필요한 패턴을 제거하는 순차제거공정; 과

   특정 반투과층을 별도로 형성하는 독립형성공정; 을 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조방법.
10. 청구항 8 또는 9에 있어서,

    상기 반투과막을 적층하여 광투과율을 조절하는 것은,

    상기 순차제거공정 또는 독립형성공정을 하프톤 마스크의 적어도 1 이상의 개소에 별도로 수행하여 반투과영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조방법.
11. 삭제
12. 청구항 7 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,

    적층된 반투과막을 제거하는 공정은 포토리소그라피를 이용하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조방법.

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