KR101082715B1 - 마스크 블랭크 및 포토마스크 - Google Patents

마스크 블랭크 및 포토마스크 Download PDF

Info

Publication number
KR101082715B1
KR101082715B1 KR1020087018335A KR20087018335A KR101082715B1 KR 101082715 B1 KR101082715 B1 KR 101082715B1 KR 1020087018335 A KR1020087018335 A KR 1020087018335A KR 20087018335 A KR20087018335 A KR 20087018335A KR 101082715 B1 KR101082715 B1 KR 101082715B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
semi
transmittance
mask blank
mask
Prior art date
Application number
KR1020087018335A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080088616A (ko
Inventor
마사루 미쯔이
미찌아끼 사노
Original Assignee
호야 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 호야 가부시키가이샤 filed Critical 호야 가부시키가이샤
Publication of KR20080088616A publication Critical patent/KR20080088616A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101082715B1 publication Critical patent/KR101082715B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36—Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70433—Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

다색 노광에 적합한 FPD용 대형 마스크 및 마스크 블랭크를 제공한다. 투광성 기판 상에, 투과량을 조정하는 기능을 갖는 그레이톤 마스크용 반투광성막을 적어도 갖는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크로서, 상기 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 한다.
반투광성막, 반투과율, 변동 폭, 투광성 기판, 차광성막, 그레이톤 마스크

Description

마스크 블랭크 및 포토마스크{MASK BLANK AND PHOTOMASK}
본 발명은, 마스크 블랭크 및 포토마스크에 관한 것으로, 특히, FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크(포토마스크용의 프랭크), 이러한 마스크 블랭크를 이용하여 제조된 포토마스크(전사 마스크) 등에 관한 것이다.
근년, 대형 FPD용 마스크의 분야에서, 반투광성막(소위 그레이톤 마스크용 하프 투광성막)을 갖는 그레이톤 마스크를 이용하여 마스크 매수를 삭감하는 시도가 이루어지고 있다(비특허 문헌 1).
여기서, 그레이톤 마스크는, 도 9의 (1) 및 도 10의 (1)에 도시한 바와 같이, 투명 기판 상에, 차광부(1)와, 투과부(2)와, 그레이톤부(3)를 갖는다. 그레이톤부(3)는, 투과량을 조정하는 기능을 갖고, 예를 들면, 도 9의 (1)에 도시한 바와 같이 그레이톤 마스크용 반투광성막(하프 투광성막)(3a')을 형성한 영역, 혹은, 도 10의 (1)에 도시한 바와 같이 그레이톤 패턴(그레이톤 마스크를 사용하는 대형 LCD용 노광기의 해상 한계 이하의 미세 차광 패턴(3a) 및 미세 투과부(3b))을 형성한 영역으로서, 이들 영역을 투과하는 광의 투과량을 저감하고 이 영역에 의한 조사량을 저감하여, 이러한 영역에 대응하는 포토레지스트의 현상 후의 막 감소한 막 두께를 원하는 값으로 제어하는 것을 목적으로 하여 형성된다.
대형 그레이톤 마스크를, 미러 프로젝션 방식이나 렌즈를 사용한 렌즈 방식의 대형 노광 장치에 탑재하여 사용하는 경우, 그레이톤부(3)를 통과한 노광광은 전체로서 노광량이 충분하지 않게 되기 때문에, 이 그레이톤부(3)를 통해서 노광한 포지티브형 포토레지스트는 막 두께가 얇아질 뿐 기판 상에 남는다. 즉, 레지스트는 노광량의 차이에 의해 통상의 차광부(1)에 대응하는 부분과 그레이톤부(3)에 대응하는 부분에서 현상액에 대한 용해성에 차가 생기기 때문에, 현상 후의 레지스트 형상은, 도 9의 (2) 및 도 10의 (2)에 도시한 바와 같이, 통상의 차광부(1)에 대응하는 부분(1')이 예를 들면 약 1㎛, 그레이톤부(3)에 대응하는 부분(3')이 예를 들면 약 0.4∼0.5㎛, 투과부(2)에 대응하는 부분은 레지스트가 없는 부분(2')으로 된다. 그리고, 레지스트가 없는 부분(2')에서 피가공 기판의 제1 에칭을 행하고, 그레이톤부(3)에 대응하는 얇은 부분(3')의 레지스트를 애싱 등에 의해 제거하고 이 부분에서 제2 에칭을 행함으로써, 1매의 마스크로 종래의 마스크 2매분의 공정을 행하여, 마스크 매수를 삭감한다.
비특허 문헌 1 : 월간 FPD Intelligence, p.31-35 , 1999년 5월
<발명의 개시>
<발명이 해결하고자 하는 과제>
그런데, 마이크로프로세서, 반도체 메모리, 시스템 LSI 등의 반도체 디바이스를 제조하기 위한 LSI용 마스크는, 최대라도 6인치각 정도로 상대적으로 소형으로, 스테퍼(샷-스텝 노광) 방식에 의한 축소 투영 노광 장치에 탑재되어 사용되는 경우가 많다. 이러한 LSI용 마스크에서는, 피전사 기판으로서 실리콘 웨이퍼를 사 용하고, 최종 형태로서 다수의 칩으로 절단되어 사용된다. 이러한 LSI용 마스크에서는, 노광 파장에 의해 결정되는 해상 한계를 타파하기 위해서, 노광 파장의 단파장화가 도모되고 있다. 여기서, LSI용 마스크에서는, 렌즈계에 의한 색 수차 배제 및 그에 의한 해상성 향상의 관점에서, 단색의 노광광(단일 파장의 노광광)이 사용된다. 이 LSI용 마스크에 대한 단색의 노광 파장의 단파장화는, 초고압 수은등의 g선(436㎚), i선(365㎚), KrF 엑시머 레이저(248㎚), ArF 엑시머 레이저(193㎚)로 진행되어 오고 있다. 또한，LSI용 마스크 상에 형성되는 마스크 패턴의 최소 선폭은 0.26㎛ 정도(웨이퍼 상에 형성되는 패턴의 최소 선폭은 0.07㎛ 정도)를 실현하고 있다.
이에 대하여, FPD(플랫 패널 디스플레이)용 대형 마스크를, 미러 프로젝션(스캐닝 노광 방식에 의한 등배 투영 노광) 방식의 노광 장치에 탑재하여 사용하는 경우, (1) 반사 광학계에서만 마스크를 통한 노광이 행해지므로, LSI용 마스크와 같은 렌즈계의 개재에 기초하여 생기는 색수차는 문제로 되지 않는 것, 및, (2) 현상에서는 다색파 노광(복수의 파장을 갖는 다파장 노광)의 영향(투과광이나 반사광에 기초하는 간섭이나, 색수차의 영향 등)을 검토하는 것보다도, 단색파 노광(단일 파장 노광)에 비해 큰 노광광 강도를 확보한 쪽이 종합적인 생산면에서 유리하기 때문에, 또한 렌즈 방식의 대형 노광 장치에 탑재하여 사용하는 경우 상기 (2)에 기재한 것 등으로부터, 초고압 수은등의 i선∼g선의 넓은 파장 대역을 이용하여 다색파 노광을 실시하고 있다.
또한，FPD용 대형 마스크 블랭크에서는, 기판 사이즈가 큰 만큼, 기판 사이 즈가 작은 경우에 비해, 제조 원리상의 한계면(제조 방법이나 제조 장치로부터 유래하는 한계면)의 요인, 및 제조 조건의 변동(프로세스 변동)의 요인에 기초하여，면내 및 기판간에서 제반 특성(막 조성, 막질, 투과율, 반사율, 광학 농도,에칭 특성, 그 밖의 광학 특성, 막 두께 등)의 변동이 생기기 쉽고, 이 때문에 면내 및 기판간의 제반 특성이 균일한 것을 대량으로 만들기 어렵다라고 하는 특색이 있다. 이와 같은 특색은, FPD의 한층 더한 대형화·고선명화에 수반하여 증장되는 경향이 있다.
여기서, 면내 및 기판간에서 제반 특성의 변동이 큰 경우, 이하의 문제점이 있다.
(1) 제반 특성의 변동이 큰 제품은, 변동이 큰 점에서 고품질이라고는 할 수 없고, 성능면에서도 좋다라고는 할 수 없다.
(2) 제반 특성의 변동이 크면, 규격 내로 하는 것이 힘들고, 규격 내로 하는 것을 대량으로 제조하는 것이 어려워, 만들기 어렵다.
(3) 제반 특성의 변동이 크기 때문에, 규격 외의 것이 생기게 되어, 생산성(수율)이 나쁘다.
(4) 제반 특성의 변동이 크면, 그것에 맞추어 규격도 완화할 필요가 있다. 따라서, 고규격화를 추구할 수 없어, 고규격화에 대응하기 어렵다.
또한，FPD용 대형 마스크에 형성되는 패턴의 최소 선폭은 1㎛ 정도 이하, 피전사용 대형 글래스 기판 상에 형성되는 패턴의 최소 선폭은 모두 2∼3㎛ 정도로, 최첨단 LSI의 최소 선폭에 비해 크다. 그러나，FPD는, 대면적의 상태 그대로 1개 의 FPD 제품으로서 사용되어, LSI에 비해 최종 형태가 대면적이며, 다수의 소자 모두가 기능하는 것이 필요하다. 따라서 모든 소자가 기능하는 것을 저해하는 결함 및 저해할 가능성이 있다고 생각되는 규격 외의 결함은 허용되지 않는다. 이와 같이, FPD 제품에서는, 대면적이며 결함이 없는 것을 실현할 필요가 있지만, FPD용 대형 마스크 블랭크에서의 면내 및 기판간에서 제반 특성의 변동이 큰 경우, FPD용 대형 마스크 및 대면적 FPD 제품에 대한 고품질화나 수율 향상 등을 실현하는 것은 어렵다고 하는 특색이 있다. 이와 같은 특색은, FPD의 한층 더한 대형화·고선명화에 수반하여 증장되는 경향이 있다.
이상과 같이, FPD용 대형 마스크에서는, 마스크의 사용 환경의 상위나 마스크 사이즈의 상위 등에 기초하여，LSI용 마스크에서는 요구되지 않는(즉 검토할 필요가 없는) 특성이, 요구된다고(즉 검토할 필요가 있다고) 할 수 있다.
이와 같은 마스크의 사용 환경의 상위 등에 기초하여 생기는 FPD용 대형 마스크 특유의 요구 특성에 관하여, 본 발명자는, 다색파 노광에 주목하였다.
그런데, 복수의 파장에 의한 노광(다색파 노광) 처리의 이점은, 노광광 강도가, 단일 파장에 의한 노광(단색파 노광)의 경우에 비해 크게 할 수 있는 것이다. 예를 들면, i선만, 또는 g선만의 단색파 노광에 비해, h선을 포함하여 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역의 광으로 노광을 행하는 쪽이, 노광광 강도는 크다. 이 때문에, 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있다.
예를 들면, FPD 디바이스 등의 대형의 디스플레이 디바이스는, 등배 노광법을 이용하여 제조되는 경우가 많다. LSI 디바이스 등의 제조에서 사용되고 있는 축소 노광법에 비해 등배 노광법에서는, 디바이스면에 조사되는 노광광의 입사 강도가 작으므로, 복수의 파장을 이용함으로써, 디바이스면에 조사되는 노광광의 입사 강도를 보충할 수 있는 이점이 얻어진다.
본원의 목적은, 다색파 노광에 수반되는 문제점을 발견하고, 대응책을 안출 하는 것에 있다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명자는, FPD용 대형 마스크에 특유의 다색파 노광에 주목하여, 이 다색파 노광에 알맞은 FPD용 대형 마스크에 특유의 요구 특성에 대해서 연구를 행하였다.
그 결과, 이하의 것이 판명되었다.
(1) 노광 광원인 초고압 수은등으로부터 방사되는 i선, h선, g선의 노광광 강도(상대 강도)는 거의 동등하다. 보다 상세하게는 i선, h선, g선의 노광광 강도(상대 강도)는 거의 동등하지만, 양 끝의 i, g선의 강도에 비해 중앙의 h선의 강도가 약간 낮다(도 1 참조).
즉 상대 강도적으로는 i선, h선, g선은 모두 동등하게 중요시할 필요가 있고, 마스크를 통한 노광 시에 상대 강도에 따라서 발현되어지는 작용, 예를 들면 레지스트의 감광 작용 등에 대해서도 모두 동등하게 중요시할 필요가 있다고 생각된다.
여기서, 그레이톤 마스크용 반투광성막(하프 투광성막)에서의 투과율(반투과율, 하프 투과율)에 대해서 생각하면, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율) T의 분광 곡선은 파장 λ의 함수이며, T=f(λ)로 표현된다. 이 반투광성막의 투과율(즉 반투과율) T의 분광 곡선은, 주로, 막 재료, 막 조성, 막질, 제조 조건, 제조 장치 등에 의해 결정된다.
한편, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율) T는,
Figure 112008053573139-pct00001
로 표현된다(수학식 1 중, T : 반투광성막의 투과율(즉 반투과율), I0 : 입사광 강도, I : 투과광 강도임).
이상의 점으로부터, i선, h선, g선의 상대 강도가 동등, 따라서 i선, h선, g선의 입사광 강도 I0이 동등하고, i선, h선, g선의 파장에 상관없이 반투광성막의 투과율(즉 반투과율) T가 거의 동등하면, 상기 수학식 1로부터, i선, h선, g선에 대한 투과광 강도 I도 거의 동등하게 되고, 이와 같은 특성은, 예를 들면 레지스트의 감광 작용 등의 시뮬레이션을 하기 쉽다고 하는 등의 관점에서 바람직하다고 생각되는 것.
바꿔 말하면, 종축 : 반투광성막의 투과율(즉 반투과율) T-횡축 : 파장 λ의 분광 곡선에서，i선∼g선의 넓은 파장 대역에서 플랫한 분광 특성을 갖는 분광 투과율선(즉 횡축에 대한 기울기가 작은 분광 투과율선)이 바람직하다고 생각되는 것. 또한, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 분광 투과율선의 횡축에 대한 기울기는 종축을 취하는 방법에 따라 변동(변화)되지만, 종축의 스케일이 동일하면 비교 가능하다.
(2) i선, h선, g선에 대하여 거의 동등한 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)을 갖는 막은, 실제로 제조 가능한 것.
(3) 다색파 노광에서 사용되는 대형 FPD용 마스크에서, 상대 강도적으로 거의 동등한 i선, h선, g선에 대하여 거의 동등한 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)을 갖는 막을 실제로 마스크 블랭크 및 마스크에 적용함으로써, i선, h선, g선에 대한 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 큰 막을 적용한 경우에 비해, 면내 및 기판간에서의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)이 균일한 것을 대량으로 만들기 쉽고, 따라서 마스크 블랭크 고품질화 및 수율 향상 등에 기여할 수 있고, 나아가서는, 대면적 FPD 제품에 관한 고품질화나 수율 향상 등에 기여할 수 있는 것이 확인된 것.
(4) 상기 (1), (3)과 관련하여, 다색파 노광의 영향(투과광의 간섭에 의한 영향 등)을 고려한 막 설계를 행하는 것보다도, i선, h선, g선에 대하여 거의 동등한 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)을 갖는 막 설계로 한 쪽이, 마스크 블랭크 및 FPD 제품 자체의 고품질화 및 수율 향상 등에 유익한 것.
(5) 상기 (1), (3), (4)와 관련하여, 적어도 i선, h선, g선에 대하여 거의 동등한 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)을 갖도록 광학 설계되어 제작된 분광 투과율선의 경사가 평탄(플랫)한 막, 바람직하게 i선∼g선을 포함하는 보다 넓은 파장 대역에서 분광 투과율선의 경사가 평탄한 막(예를 들면 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 10% 미만 나아 가서는 5% 미만으로 광학 설계되어 제작된 막)은 제조 조건의 변동(프로세스 변동)이나, 이것에 수반되는 막 조성의 변동이나 막질(물성)의 변동 등에 대하여, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭 H가 작고(도 7의 (1) 참조), 따라서，보다 균일한 것(보다 규격 k, k'가 엄격한 마스크 블랭크나 마스크)을 대량으로 제조하기 쉽고(도 8의 (2) 참조), 또한 규격 k, k' 내로 하는 블랭크나 마스크를 수율 좋게 대량으로 제조하기 쉬운 것(도 7의 (2) 참조).
이에 대하여, 상기 파장 대역에서 경사가 심하고 분광 투과율의 변동 폭 H'가 크면(도 7의 (2) 참조), 아주 작은 프로세스 변동으로, 분광 투과율선이 상하 좌우로 시프트하게 되고, 이에 의해 제반 특성의 균일성이 나빠지고(도 8의 (1) 참조), 또한 분광 투과율선의 시프트에 의해 규격 k, k' 외로 되게 되는 비율도 증가하므로 제조하기 어렵고 생산성도 좋지 않다(도 7의 (2) 참조). 따라서, 현실적으로는, 플랫한 것에 비해, 규격 k, k'를 완화하지 않으면 생산성 좋게 제조할 수 없다.
또한, 상기 파장 대역에서의 분광 투과율선의 변동 폭 h'가 원래 크면, 분광 투과율선의 시프트 전후의 변동 폭 H'도 커진다(도 7의 (1) 참조). 이에 대하여, 상기 파장 대역에서의 분광 투과율선의 변동 폭이 원래 작으면, 시프트 전후의 변동 폭 H도 작아진다(도 7의 (1) 참조). 이것은, 프로세스 변동으로 분광 투과율선이 상하 좌우로 시프트한 경우, 시프트 전의 최저값과 시프트 후의 최대값으로 구성되는 변동 폭 H'가, 분광 투과율선의 경사가 평탄한 경우의 변동 폭 H에 비해(상하 좌우 방향으로의 시프트량이 동일하다고 가정한 경우), 커지기 때문이다(도 7의 (1) 참조).
또한, 분광 투과율선의 경사가 심하면(변동 폭이 크면), 규격값 k, k'에 대한 마진 m'를 취하기 어렵고, 또한 변동 폭의 상한에 맞추어 충분한 마진 m'를 취하자고 하면, 규격값 k'가 지나치게 나빠진다(도 7의 (2) 참조). 이에 대하여, 분광 투과율선의 경사가 평탄하면, 변동 폭의 상한에 대한 마진 m을 크게 취하는 것(여유를 갖게 하는 것)이 가능하다(도 7의 (2) 참조).
또한, 상기 파장 대역에서의 분광 투과율선의 변동 폭이 큰 막인 경우, 분광 투과율선의 변동 폭 내의 변화(예를 들면 기울기 변화나 선의 시프트 등)가 있어도, 동일한 막이 제조되어 있는 것으로서 관리, 인정되게 되므로 바람직하지 않다(도 8의 (1) 참조).
(6) 또한, 상기 (2)와 관련하여, i선, h선, g선에 대하여 거의 동등한 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)을 갖는 막은, 실제로 제조 가능한 것을 발견하는 과 정에서, 이하의 것을 알 수 있었다.
(i) 크롬 산화막계의 그레이톤 마스크용 반투광성막(예를 들면 CrO막 등) 등, 막 내에 O를 함유하기 때문에(막 내의 O가 많기 때문에), i선∼g선의 파장 대역 또한 이러한 파장 대역을 포함하는 보다 넓은 파장 대역에서 기본적으로 분광 투과율선의 경사가 심하여(횡축 λ에 대한 기울기가 커서), 분광 투과율의 변동 폭이 커지는 것이 판명되었다.
(ⅱ) 크롬 산화막계 반투광성막에 비해, 크롬 질화막계 반투광성막(예를 들면 CrN, CrCN, CrON)에서는，i선∼g선의 파장 대역 또한 이러한 파장 대역을 포함 하는 보다 넓은 파장 대역에서 기본적으로 분광 투과율선의 경사가 완만하고 플랫하지만(횡축 λ에 대한 기울기가 작지만), 마스크 블랭크 및 FPD 자체의 고품질화나 보다 균일한 것(규격이 엄격한 것)을 대량으로 제조하기 쉽게 하는 등의 목적 달성을 위해서는, 어떠한 크롬 질화막계 반투광성막이라도 이러한 목적을 달성할 수 있는 것이 아니라, 이러한 목적을 달성할 수 있는 소정의 조건을 만족시키는 크롬 질화막계 반투광성막을 찾아내어 사용할 필요가 있는 것이 판명되었다. 즉, 막 재료가 동일한 크롬 질화막계라도, 막 조성의 조정, 제조 조건, 제조 장치 등의 선정 및 제어, 이들에 의한 막질의 제어 등의 상위에 의해 소정의 조건을 만족시키는 것과 만족시키지 않는 것이 있는 것이 판명되었다.
(ⅲ) MoSi계의 그레이톤 마스크용 반투광성막에 대해서도, 크롬 산화막계 반투광성막에 비해, i선∼g선의 파장 대역 또한 이러한 파장 대역을 포함하는 보다 넓은 파장 대역에서 기본적으로 분광 투과율선의 경사가 완만하고 플랫하다. 그러나, 마스크 블랭크 및 FPD 자체의 고품질화나 보다 균일한 것(규격이 엄격한 것)을 대량으로 제조하기 쉽게 하는 등의 목적 달성을 위해서는, 어떠한 MoSi계 반투광성막이라도 이러한 목적을 달성할 수 있는 것이 아니라, 이러한 목적을 달성할 수 있는 MoSi계 반투광성막을 찾아내어 사용할 필요가 있는 것이 판명되었다. 즉 막 재료가 동일한 MoSi계 반투광성막이라도, 막 조성의 조정, 제조 조건, 제조 장치 등의 선정 및 제어, 이들에 의한 막질의 제어 등의 상위에 의해 소정의 조건을 만족시키는 것과 만족시키지 않는 것이 있는 것이 판명되었다. 또한, 소정의 조건을 만족시켜 상기 목적을 달성할 수 있는 MoSi계 반투광성막으로서는, 예를 들면, MoSi4, MoSi2 등의 반투광성막이 적합한 것이 판명되었다. 또한, MoSi4 반투광성막에 대하여 MoSi2 반투광성막은, 횡축의 스케일을 동일하게 하여 비교하였을 때에, i선∼g선의 파장 대역 또한 이러한 파장 대역을 포함하는 보다 넓은 파장 대역에서 분광 투과율선의 경사가 보다 평탄하게 되므로 바람직한 것이 판명되었다.
본 발명 방법은, 이하의 구성을 갖는다.
(구성 1) 투광성 기판 상에, 투과량을 조정하는 기능을 갖는 그레이톤 마스크용 반투광성막을 적어도 갖는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크로서,
상기 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
(구성 2) 투광성 기판 상에, 투과량을 조정하는 기능을 갖는 그레이톤 마스크용 반투광성막을 적어도 갖는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크로서,
상기 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 10% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
(구성 3) 상기 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 구성 2에 기재된 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
(구성 4) 상기 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 상기 요건을 만족시키기 위해 광학 설계되어, 제작된 크롬 질화막계의 반투광성막인 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
(구성 5) 상기 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 상기 요건을 만족시키기 위해 광학 설계되어, 제작된 MoSi계의 반투광성막인 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
(구성 6) 투광성 기판 상에, 투과량을 조정하는 기능을 갖는 반투광성막을 적어도 갖는 마스크 블랭크에 있어서,
상기 마스크 블랭크는, 상기 반투광성막이 패터닝 처리되어 포토마스크로 된 후, 디바이스를 제조할 때에, 복수의 파장을 포함하는 노광광에 의해 노광 처리되는 포토마스크용의 마스크 블랭크로서,
상기 반투광성막은, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.
(구성 7) 구성 1 내지 5에 기재된 마스크 블랭크를 이용하여 제조되며, 적어도 그레이톤 마스크용 반투광성막 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 포토마스크.
(구성 8) 구성 6에 기재된 마스크 블랭크를 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 포토마스크.
<발명의 효과>
본 발명에 따르면, 다색파 노광에 알맞은 FPD용 대형 마스크 및 마스크 블랭크를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크에서, 상기 그레이톤 마스크용 반투광성막(하프 투광성막)은, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서，그레이톤 마스크용 반투광성막의 투과율(반투과율, 하프 투과율)의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하고, 이에 의해, i선, h선, g선에 대한 그레이톤 마스크용 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)이 파장에 상관없이 거의 동등(예를 들면 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 차이가 5% 미만)한 것을 특징으로 한다(구성 1).
본 발명에서, 상기 요건을 만족시키는 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 상기 요건을 만족시킬 가능성이 있다고 생각되는(상기 요건을 만족시키는 데에 알맞은) 막 재료를 선택한 후에, 다시 막 조성의 조정, 제조 조건, 제조 장치 등의 선정 및 제어, 이들에 의한 막질의 제어 등에 의해 상기 요건을 만족시키는 것이 가능한 것을 확인하여 얻어진다. 또한, 막 재료가 동일해도, 막 조성의 조정, 제조 조건, 제조 장치 등의 선정 및 제어, 이들에 의한 막질의 제어 등의 상위에 의해 상기 요건을 만족시키는 것과 만족시키지 않는 것이 있다.
본 발명에서, 상기 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 상기한 바와 같은 상황 하에서, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내에 있으며, i선, h선, g선에 대한 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)이 파장에 상관없이 거의 동등하게 되도록, 광학 설계되어, 제작된 막이다.
본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크에서, 상기 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율, 하프 투과율)의 변동 폭이 10% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것이 바람직하다(구성 2).
이와 같은 막으로서는, 예를 들면, MoSiX(X>2)막(예를 들면 MoSi3막이나 MoSi4막 등)을 들 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크에서, 상기 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율, 하프 투과율)의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것이 바람직하다(구성 3).
이와 같은 막으로서는, 예를 들면, CrN막이나, MoSi2막을 들 수 있고, 또한, Ta, Ti, W, Mo, Zr 등의 금속막이나, 이들 금속끼리의 합금막 또는 이들 금속과 다른 금속의 합금막(다른 금속으로서는 Cr, Ni를 들 수 있음)이나, 이들 금속 또는 합금과 실리콘을 함유하는 막을 들 수 있다.
본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크에서는, 적어도, 그레이톤 마스크용 반투광성막과 차광성막을 투광성 기판 상에 순서 부동으로 갖는 양태가 포함된다. 즉, 반투광성막과는 별개로, 노광 파장을 차단할 목적으로, 차광성막을 형성하는 양태가 포함된다. 구체적으로는, 예를 들면, 도 3의 (1)에 도시한 바와 같이, 투광성 기판(10) 상에 그레이톤 마스크용 반투광성막(11)과 차광성막(12)을 이 순서로 형성하고, 이들 막의 패터닝을 실시하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막 패턴과 차광성막 패턴을 형성하여 이루어지는 반투광성막 아래 놓기 타입이나, 도 3의 (2)에 도시한 바와 같이, 투광성 기판 상에 차광성막과 그레이톤 마스크용 반투광성막을 이 순서로 형성하고, 이들 막의 패터닝을 실시하여, 차광성막 패턴과 그레이톤 마스크용 반투광성막 패턴을 형성하여 이루어지는 반투광성막 위에 놓기 타입 등을 들 수 있다.
여기서, 광 반투과막의 재료로서는, Mo와 Si로 구성되는 MoSi계 재료에 한하지 않고, 금속 및 실리콘(MSi, M:Mo, Ni, W, Zr, Ti, Cr 등의 천이 금속), 산화 질화된 금속 및 실리콘(MSiON), 산화 탄화된 금속 및 실리콘(MSiCO), 산화 질화 탄화된 금속 및 실리콘(MSiCON), 산화된 금속 및 실리콘(MSiO), 질화된 금속 및 실리콘(MSiN) 등을 들 수 있고, 또한，Ta, Ti, W, Mo, Zr 등의 금속이나, 이들 금속끼리의 합금 또는 이들 금속과 다른 금속의 합금(다른 금속으로서는 Cr, Ni를 들 수 있음)이나, 이들 금속 또는 합금과 실리콘을 함유하는 재료를 들 수 있다.
또한, 차광성막의 재료로서는, 예를 들면, 광 반투과막의 에칭 특성과 상이 한 재료가 좋고, 반투광성막을 구성하는 금속이 몰리브덴인 경우, 크롬이나, 크롬의 산화물, 크롬의 질화물, 크롬의 탄화물, 크롬의 불화물, 그것들을 적어도 1개 함유하는 재료가 바람직하다. 마찬가지로, 반투광성막이 크롬 질화막계 재료로 구성되는 경우, 크롬이나, 크롬의 산화물, 크롬의 탄화물, 크롬의 불화물, 그들을 적어도 1개 함유하는 재료가 바람직하다.
본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크에서, 상기 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 상기 요건을 만족시키기 위해 광학 설계되어, 제작된 크롬 질화막계 반투광성막인 것이 바람직하다(구성 4).
또한, 본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크에서, 상기 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 상기 요건을 만족시키기 위해 광학설계되어, 제작된 MoSi계 반투광성막인 것이 바람직하다(구성 5).
이들 이유는, 이들 재료는, 다른 재료에 비해, 막 조성의 조정, 제조 조건, 제조 장치 등의 선정 및 제어, 이들에 의한 막질의 제어 등에 의해 상기 요건을 만족시키기 쉽기 때문이다.
또한, 크롬 질화막계의 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 도 3의 (2)에 도시한 반투광성막 위에 놓기 타입에 적합하다. 또한，MoSi계의 그레이톤 마스크용 반투광성막은, 도 3의 (1)에 도시한 반투광성막 아래 놓기 타입에 적합하다.
본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크에서는，그레이톤 마스크용 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)은, 15∼65%의 범위 내의 값을 타겟값으로서 선택하고, 막 두께 제어에 의해 타겟값의 반투광성막의 투과율 (즉 반투과율)을 얻는다.
본 발명에서, 초고압 수은등으로서는, 예를 들면 도 1에 도시한 특성을 갖는 것이 예시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
또한, 투광성 기판으로서는, 합성 석영, 소다 라임 글래스, 무알카리 글래스 등의 기판을 들 수 있다.
본 발명에서，FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크로서는, LCD(액정 디스플레이), 플라즈마 디스플레이, 유기 EL(일렉트로루미네센스) 디스플레이 등의 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크를 들 수 있다.
여기서, LCD 제조용 마스크에는, LCD의 제조에 필요한 모든 마스크가 포함되고, 예를 들면, TFT(박막 트랜지스터), 특히 TFT 채널부나 컨택트홀부, 저온 폴리실리콘 TFT, 컬러 필터, 반사판(블랙 매트릭스) 등을 형성하기 위한 마스크가 포함된다. 다른 표시 장치 제조용 마스크에는, 유기 EL(일렉트로루미네센스) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 제조에 필요한 모든 마스크가 포함된다.
본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 포토마스크는, 상기 본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크를 이용하여 제조되며, 적어도 그레이톤 마스크용 반투광성막 패턴을 갖는 것을 특징으로 한다(구성 6).
본 발명에 따른 마스크 블랭크는, 투광성 기판 상에, 투과량을 조정하는 기능을 갖는 반투광성막을 적어도 갖는 마스크 블랭크로서,
상기 마스크 블랭크는, 상기 반투광성막이 패터닝 처리되어 포토마스크로 된 후, 디바이스를 제조할 때에, 복수의 파장을 포함하는 노광광에 의해 노광 처리되는 포토마스크용의 마스크 블랭크이며,
상기 반투광성막은, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 한다(구성 6).
본 발명에 따른 마스크 블랭크는, i선, h선, g선에 대한 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)이 파장에 상관없이 거의 동등(예를 들면 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 차이가 5% 미만)한 것을 특징으로 하는 것이며, 이에 의해, 다색파 노광에 알맞은 마스크 블랭크 및 포토마스크를 제공할 수 있다.
상세하게는, 상기 구성에 의해, 반투광성막의 성막 중의 제조 조건(성막 조건)이 변동된 경우라도, 이에 의해 분광 투과율(각 파장에서의 투과율)이 변화되는 경우가 적어, 규격 내에 들어가는 마스크 블랭크나 마스크를 수율 좋게 제조할 수 있다. 또한, 이와 같이 제어된 막은, 프로세스 변동에 수반되는 분광 투과율 곡선의 상하 좌우 방향의 시프트에 대하여 분광 투과율(각 파장에서의 투과율)이 크게 변동되는 경우가 적어, 분광 투과율(각 파장에서의 투과율)의 균일성이 양호하다.
또한, 본 발명의 마스크 블랭크 및 마스크는, 등배 노광 처리하는 노광기에 대응하는 마스크 블랭크, 포토마스크로서 적합하다.
또한, 본 발명에 따른 마스크 블랭크 및 마스크는, 조명 광학계가 반사 광학식으로 구성된 노광 장치에 대응하는 마스크 블랭크, 마스크로서 적합이다.
또한, 본 발명에 따른 마스크 블랭크 및 마스크는, 330㎜×450㎜ 사각형 이 상의 대형 마스크, 및 이 마스크에 대응하는 대형 마스크 블랭크로서 적합하다. 이와 같은 대형 마스크의 용도로서는, 디스플레이 디바이스 제조용 마스크, 예를 들면, FPD 디바이스 제조용 포토마스크 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명은, 그레이톤 마스크에 대응하는 마스크 블랭크로서 적합하다.
본 발명에 따른 포토마스크는, 상기 본 발명에 따른 마스크 블랭크를 이용하여 제조되며, 적어도 반투광성막 패턴을 갖는 것을 특징으로 한다(구성 8).
또한, 본 발명에 따른 마스크 블랭크 및 포토마스크(구성 6 및 구성 8)에 관한 다른 사항에 관해서는, 전술한 본 발명에 따른 마스크 블랭크 및 포토마스크(구성 1∼5 및 구성 7)에서 설명한 사항과 마찬가지이다.
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
<실시예 1>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막을 행하였다. 구체적으로는，Cr 타겟을 이용하고, Ar과 N2 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrN 반투광성막을 100옹스트롬(시료1), 80옹스트롬(시료2), 50옹스트롬(시료3), 30옹스트롬(시료4)으로 단계적으로 변화시켜, 복수의 시료를 제작하였다.
이 중, 시료2의 분광 투과율선을 도 2의 A에, 시료3의 분광 투과율선을 도 2의 B에 각각 나타낸다. D는 QZ의 분광 투과율을 나타낸다. 또한, 분광 투과율은 분광 광도계(히타치 제작소사제 : U-4100)에 의해 측정하였다.
도 2에 도시한 시료2에 따른 분광 투과율선A 및 시료3에 따른 분광 투과율선B에서는, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내이었다.
또한, 도 2에 도시한 시료2에 따른 분광 투과율선A 및 시료3에 따른 분광 투과율선B에서는, 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서도, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내이었다.
복수매(기판간 : 100매)에 대해서 면내(균등 9개소)에 대해서 마찬가지로 조사한 바, 모두 상기 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
또한，CrN 반투광성막의 막 두께 20∼250옹스트롬의 범위 내에서, 임의의 막 두께를 설정하여 제작된 막은, 모두 상기 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
<비교예 1>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막을 행하였다. 구체적으로는，Cr 타겟을 이용하고, Ar과 O2 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrO 반투광성막을 100옹스트롬(시료1'), 250옹스트롬(시료2'), 400옹스트롬(시료3'), 500옹스트롬(시료4')으로 단계적으로 변화시켜, 복수의 시료를 제작하였다.
이 중, 시료3'의 분광 투과율선을 도 2의 C에 나타낸다.
도 2에 도시한 시료3'에 따른 분광 투과율선 C에서는, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은 6% 이상이었다.
또한, 도 2에 도시한 시료3'에 따른 분광 투과율선C에서는, 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서는, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은 약 12% 이상이었다.
복수매(기판간 : 100매)에 대해서 면내(균등 9개소)에 대해서 마찬가지로 조사한 바, 아주 약간의 프로세스 변동으로, 분광 투과율선C가 상하 좌우로 시프트하고, 이에 의해 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 2∼3% 정도 증가하게 되는 것을 알 수 있었다.
또한, CrO 반투광성막의 막 두께 100∼500옹스트롬의 범위 내에서, 임의의 막 두께를 설정하여 제작된 막은, 모두 실시예 1의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭의 범위 밖에 있는 것이 확인되었다.
<블랭크 및 마스크의 제작>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, Cr계 차광막을 성막하고(마스크 블랭크를 제작하고), 이 Cr계 차광막의 패터닝을 행하였다. 여기서, Cr계 차광막의 성막은, Cr 타겟을 이용하고, Ar과 CH4 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrC막을 620∼570옹스트롬 성막하였다.
다음으로，그레이톤 마스크용 반투광성막을 상기 실시예 1 및 비교예 1과 마찬가지로 하여 성막하고(마스크 블랭크를 제작하고), 이 그레이톤 마스크용 반투광성막의 패터닝을 행하였다.
이상과 같이 하여, 도 3의 (2)에 도시한 바와 같은, 반투광성막 위에 놓기 타입의 FPD용 대형 마스크를 제작하였다.
이 결과, 그레이톤 마스크용 반투광성막으로서, 실시예 1의 막을 사용한 경우에는, 비교예 1의 막을 사용한 경우에 비해, 마스크의 고품질화 및 수율 향상 등에 유익한 것이 확인되었다.
<실시예 2>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막을 행하였다. 구체적으로는，Mo : Si=20 : 80(원자%비)의 타겟을 이용하고, Ar과 헬륨을 스퍼터링 가스로 하여, 몰리브덴 및 실리콘으로 이루어지는 그레이톤 마스크용 반투광성막(MoSi4)을 100옹스트롬(시료5), 50옹스트롬(시료6), 30옹스트롬(시료7)으로 단계적으로 변화시켜, 복수의 시료를 제작하였다.
시료5의 분광 투과율선을 도 4에, 시료6의 분광 투과율선을 도5에, 시료7의 분광 투과율선을 도 6에, 각각 도시한다. 또한, 분광 투과율은 분광 광도계(히타치 제작소사제 : U-4100)에 의해 측정하였다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에 서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 시료5 : 3.9% 미만의 범위 내, 시료6 : 4.6% 미만의 범위 내, 시료7 : 3.1% 미만의 범위 내이었다.
또한, 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 시료5 : 6.0% 미만의 범위 내, 시료6 : 8.5% 미만의 범위 내, 시료7 : 5.8% 미만의 범위 내이었다.
복수매(기판간 : 100매)에 대해서 면내(균등 9개소)에 대해서 마찬가지로 조사한 바, 모두 상기 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭의 각 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
또한，MoSi4막의 막 두께 20∼250옹스트롬의 범위 내에서, 임의의 막 두께를 설정하여 제작된 막은, 모두 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 시료6 이하의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
<실시예 3>
전술한 실시예 2에서, 타겟을 Mo : Si=1 : 2(원자%비)로 한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로, 복수의 투과율의 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막을 행하였다.
그 결과, MoSi2막의 막 두께 15∼200옹스트롬의 범위 내에서, 임의의 막 두께를 설정하여 제작된 막은, i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서 모두 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 4% 미만의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
또한, 실시예 2 및 3의 결과로부터, MoSi4 반투광성막에 대하여 MoSi2 반투광성막은, 횡축의 스케일을 동일하게 하여 비교하였을 때에, i선∼g선의 파장 대역 또한 이러한 파장 대역을 포함하는 보다 넓은 파장 대역에서 분광 투과율선의 경사가 보다 평탄하게 되므로 바람직한 것이 판명되었다.
<블랭크 및 마스크의 제작>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, MoSi계의 그레이톤 마스크용 반투광성막, Cr계 차광막을 순차적으로 성막하여, FPD용 대형 마스크 블랭크를 제작하였다.
여기서, MoSi계의 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막은, 상기 실시예 2 또는 3과 마찬가지로 하였다.
또한，Cr계 차광막의 성막은, 대형 인라인 스퍼터링 장치 내에 연속하여 배치된 3개의 스페이스(스퍼터실)에 Cr 타겟을 각각 배치하고, 우선 Ar과 N2 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrN막을 150옹스트롬, 다음으로 Ar과 CH4 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrC막을 650옹스트롬, 다음으로 Ar과 NO 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrON막을 250옹스트롬, 연속 성막하였다.
Cr계 차광막의 패터닝을 행한 후, MoSi계 그레이톤 마스크용 반투광성막의 패터닝을 행하여, 도 3의 (1)에 도시한 바와 같은, 반투광성막 아래 놓기 타입의 FPD용 대형 마스크를 제작하였다.
이 결과, 그레이톤 마스크용 반투광성막으로서, 실시예 2, 3의 막을 사용한 경우에는, 비교예 1의 막을 사용한 경우에 비해, 마스크의 고품질화 및 수율 향상 등에 유익한 것이 확인되었다.
<실시예 4>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막을 행하였다. 구체적으로는，Ta 타겟을 이용하고, Ar을 스퍼터링 가스로 하여, 탄탈로 이루어지는 그레이톤 마스크용 반투광성막(Ta)을, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 성막 후의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)이, 각각, 약 60%(시료T-4), 약 40%(시료T-5), 약 20%(시료T-6)로 되는 막 두께로 각각 형성하여, 복수의 시료를 제작하였다.
상기 각 시료에 대해서, 분광 투과율을, 분광 광도계(히타치 제작소사제 : U-4100)에 의해 측정하였다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 11에 각각 도시한다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 시료T-4 : 0.4%, 시료T-5 : 0.2%, 시료T-6 : 0.4% 미만의 범위 내로, 거의 플랫하였다.
또한, 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 12에 각각 도시한다.
파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 상기 각 시료의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 2.0% 미만의 범위 내로, 거의 플랫하였다.
복수매(기판간 : 100매)에 대해서 면내(균등 9개소)에 대해서 마찬가지로 조사한 바, 모두 상기 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭의 각 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
또한, 성막 후의 반투광성막(Ta)의 투과율(즉 반투과율)이, 약 20%∼약 60%로 되는 막 두께의 범위 내에서, 임의의 막 두께를 설정하여 제작된 막은, 모두 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 시료T-4의 범위 내에 있는 것이 확인 되었다.
<실시예 5>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막을 행하였다. 구체적으로는，Ti 타겟을 이용하고, Ar 가스를 스퍼터링 가스로 하여, 티탄으로 이루어지는 그레이톤 마스크용 반투광성막(Ti)을, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 성막 후의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)이, 각각, 약 60%(시료T-8), 약 40%(시료T-9), 약 20%(시료T-10)로 되는 막 두께로 각각 형성하여, 복수의 시료를 제작하였다.
상기 각 시료에 대해서, 분광 투과율을, 분광 광도계(히타치 제작소사제 : U-4100)에 의해 측정하였다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 13에 각각 도시한다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 시료T-8 : 1.7%, 시료T-9 : 1.5% , 시료T-10 : 0.3% 미만의 범위 내로, 대략 플랫하였다.
또한, 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 14에 각각 도시한다.
파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 상기 각 시료의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 5.0% 미만의 범위 내이었다. 단, 도 14에 도시한 바와 같이, 단파장측에서 투과율이 상승하는 장소가 있고, 투과율이 높아짐(막 두께가 얇아짐)에 따라서 투과율이 상승하는 피크가 장파장측으로 이동하고, i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 커지는 경향이 있는 것을 알 수 있었다.
복수매(기판간 : 100매)에 대해서 면내(균등 9개소)에 대해서 마찬가지로 조사한 바, 모두 상기 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭의 각 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
또한, 성막 후의 반투광성막(Ti)의 투과율(즉 반투과율)이, 약 20%∼약 60%로 되는 막 두께의 범위 내에서, 임의의 막 두께를 설정하여 제작된 막은, 모두 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 상기 각 시료의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
<실시예 6>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막을 행하였다. 구체적으로는，W 타겟을 이용하고, Ar을 스퍼터링 가스로 하여, 텅스텐으로 이루어지는 그레이톤 마스크용 반투광성막(W)을, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 성막 후의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)이, 각각, 약 60%(시료T-11), 약 40%(시료T-12), 약 20%(시료T-13)로 되는 막 두께로 각각 형성하여, 복수의 시료를 제작하였다.
상기 각 시료에 대해서, 분광 투과율을, 분광 광도계(히타치 제작소사제 : U-4100)에 의해 측정하였다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 15에 각각 도시한다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 시료 T-11 : 1.8%, 시료T-12 : 1.5% , 시료T-13 : 1.1% 미만의 범위 내로, 대략 플랫하였다.
또한, 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 16에 각각 도시한다.
파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 상기 각 시료의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 4.0% 미만의 범위 내이었다. 단, 도 16에 도시한 바와 같이, 실시예 4, 5에 비해, 장파장측으로 감에 따라서 경사가 약간 커지는 것을 알 수 있었다.
복수매(기판간 : 100매)에 대해서 면내(균등 9개소)에 대해서 마찬가지로 조사한 바, 모두 상기 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭의 각 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
또한, 성막 후의 반투광성막(W)의 투과율(즉 반투과율)이, 약 20%∼약 60%로 되는 막 두께의 범위 내에서, 임의의 막 두께를 설정하여 제작된 막은, 모두 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 상기 각 시료의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
<실시예 7>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막을 행하였다. 구체적으로는，Mo 타겟을 이용하고, Ar을 스퍼터링 가스로 하여, 몰리브덴으로 이루어지는 그레이톤 마스크용 반투광성막(Mo)을, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 성막 후의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)이, 각각, 약 60%(시료T-14), 약 40%(시료T-15), 약 20%(시료T-16)로 되는 막 두께로 각각 형성하여, 복수의 시료를 제작하였다.
상기 각 시료에 대해서, 분광 투과율을, 분광 광도계(히타치 제작소사제 : U-4100)에 의해 측정하였다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 17에 각각 도시한다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에 서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 시료T-14 : 2.1%, 시료T-15 : 2.4%, 시료T-16 : 1.8% 미만의 범위 내로, 대략 플랫하였다.
또한, 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 18에 각각 도시한다.
파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 상기 각 시료의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 5.0% 미만의 범위 내이었다. 단, 도 18에 도시한 바와 같이, 실시예 6에 비해, 장파장측으로 감에 따라서 경사가 약간 커지는 것을 알 수 있었다.
복수매(기판간 : 100매)에 대해서 면내(균등 9개소)에 대해서 마찬가지로 조사한 바, 모두 상기 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭의 각 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
또한, 성막 후의 반투광성막(Mo)의 투과율(즉 반투과율)이, 약 20%∼약 60%로 되는 막 두께의 범위 내에서, 임의의 막 두께를 설정하여 제작된 막은, 모두 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 상기 각 시료의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
<실시예 8>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막을 행하였다. 구체적으로는，Ti : W=1 : 1(원자%비)의 타겟을 이용하고, Ar을 스퍼터링 가스로 하여, 티탄 및 텅스텐으로 이루어지는 그레이톤 마스크용 반투광성 막(TiW)을, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 성막 후의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)이, 각각, 약 60%(시료T-23), 약 40%(시료T-24), 약 20%(시료T-25)로 되는 막 두께로 각각 형성하여, 복수의 시료를 제작하였다.
상기 각 시료에 대해서, 분광 투과율을, 분광 광도계(히타치 제작소사제 : U-4100)에 의해 측정하였다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 19에 각각 도시한다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 시료T-23 : 0.26%, 시료T-24 : 1.47% , 시료T-25 : 0.66% 미만의 범위 내로, 거의 플랫하였다.
또한, 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 20에 각각 도시한다.
파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 상기 각 시료의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 3.0% 미만의 범위 내이었다. 단, 도 20에 도시한 바와 같이, 단파장측에서 투과율이 상승하는 장소가 있고, 투과율이 높아짐(막 두께가 얇아짐)에 따라서 투과율이 상승하는 피크가 장파장측으로 이동하고, i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 커지는 경향이 있는 것을 알 수 있었다.
복수매(기판간 : 100매)에 대해서 면내(균등 9개소)에 대해서 마찬가지로 조 사한 바, 모두 상기 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭의 각 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
또한, 성막 후의 반투광성막(TiW)의 투과율(즉 반투과율)이, 약 20%∼약 60%로 되는 막 두께의 범위 내에서, 임의의 막 두께를 설정하여 제작된 막은, 모두 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 상기 각 시료의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
<실시예 9>
대형 글래스 기판(합성 우영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막을 행하였다. 구체적으로는，W : Si=1 : 2(원자%비)의 타겟을 이용하고, Ar을 스퍼터링 가스로 하여, 텅스텐 및 실리콘으로 이루어지는 그레이톤 마스크용 반투광성막(WSi)을, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 성막 후의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)이, 각각, 약 60%(시료T-20), 약 40%(시료T-21), 약 20%(시료T-22)로 되는 막 두께로 각각 형성하여, 복수의 시료를 제작하였다.
상기 각 시료에 대해서, 분광 투과율을, 분광 광도계(히타치 제작소사제 : U-4100)에 의해 측정하였다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 21에 각각 도시한다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에 서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 시료T-20 : 2.6%, 시료T-21 : 2.8%, 시료T-22 : 2.5% 미만의 범위 내로, 대략 플랫하였다.
파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 22에 각각 도시한다.
파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 상기 각 시료의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 5.0% 미만의 범위 내이었다. 단, 도 22에 도시한 바와 같이, 장파장측으로 감에 따라서 경사가 약간 커지는 것을 알 수 있었다.
복수매(기판간 : 100매)에 대해서 면내(균등 9개소)에 대해서 마찬가지로 조사한 바, 모두 상기 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭의 각 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
또한, 성막 후의 반투광성막(WSi)의 투과율(즉 반투과율)이, 약 20%∼약 60%로 되는 막 두께의 범위 내에서, 임의의 막 두께를 설정하여 제작된 막은, 모두 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 상기 각 시료의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.
<비교예 2>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막을 행하였다. 구체적으로는，Si 타겟을 이용하고, Ar을 스퍼터링 가스로 하여, 실리콘으로 이루어지는 그레이톤 마스크용 반투광성막(Si)을, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 성막 후의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)이, 각각, 약 60%(시료T-17), 약 40%(시료T-18), 약 20%(시료T-19)로 되는 막 두께로 각각 형성하여, 복수의 시료를 제작하였다.
상기 각 시료에 대해서, 분광 투과율을, 분광 광도계(히타치 제작소사제 : U-4100)에 의해 측정하였다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 23에 각각 도시한다.
초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 시료T-17 : 13.0%, 시료T-18 : 13.4%, 시료T-19 : 9.7%로, 비교예 1과 비교해도, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 컸다.
또한, 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의, 상기 각 시료의 분광 투과율선을 도 24에 각각 도시한다.
파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 상기 각 시료의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭은, 각각, 약 20% 정도로, 비교예 1과 비교해도, 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 컸다.
복수매(기판간 : 100매)에 대해서 면내(균등 9개소)에 대해서 마찬가지로 조사한 바, 아주 약간의 프로세스 변동으로, 도 23에 도시한 분광 투과율선이 상하 좌우로 시프트하게 되고, 이에 의해 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이 3∼5% 정도 증가하게 되는 것을 알 수 있었다.
또한, 성막 후의 반투광성막(Si)의 투과율(즉 반투과율)이, 약 20%∼약 60%로 되는 막 두께의 범위 내에서, 임의의 막 두께를 설정하여 제작된 막은, 모두 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭이, 실시예 1∼9의 반투광성막의 투과율(즉 반투과율)의 변동 폭의 범위 밖에 있는 것이 확인되었다.
<블랭크 및 마스크의 제작>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10㎜ 두께, 사이즈 850㎜×1200㎜) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 그레이톤 마스크용 반투광성막, Cr계 차광 막을 순차적으로 성막하여, FPD용 대형 마스크 블랭크를 제작하였다.
여기서, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 성막은, 상기 실시예 4∼9의 각 조건과 마찬가지로 하였다.
또한，Cr계 차광막의 성막은, 대형 인라인 스퍼터링 장치 내에 연속하여 배치된 3개의 스페이스(스퍼터실)에 Cr 타겟을 각각 배치하고, 우선 Ar과 N2 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrN막을 150옹스트롬, 다음으로 Ar과 CH4 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrC막을 650옹스트롬, 다음으로 Ar과 NO 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrON막을 250옹스트롬, 연속 성막하였다.
Cr계 차광막의 패터닝을 행한 후, 그레이톤 마스크용 반투광성막의 패터닝을 행하여, 도 3의 (1)에 도시한 바와 같은, 반투광성막 아래 놓기 타입의 FPD용 대형 마스크를 제작하였다.
이 결과, 그레이톤 마스크용 반투광성막으로서, 실시예 4∼9의 막을 사용한 경우에는, 비교예 1∼2의 막을 사용한 경우에 비해, 마스크의 고품질화 및 수율 향상 등에 유익한 것이 확인되었다.
이상, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 노광 광원인 초고압 수은등의 분광 분포를 도시하는 도면.
도 2는 실시예 1에서 작성한 반투광성막의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 3은 마스크의 양태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 실시예 2에서 작성한 반투광성막의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 5는 실시예 2에서 작성한 다른 반투광성막의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 6은 실시예 2에서 작성한 또 다른 반투광성막의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 7은 반투광성막의 분광 투과율선의 거동을 설명하기 위한 도면.
도 8은 반투광성막의 분광 투과율선의 거동을 설명하기 위한 도면.
도 9는 반투광성막을 갖는 그레이톤 마스크를 설명하기 위한 도면으로서, (1)은 부분 평면도, (2)는 부분 단면도.
도 10은 해상 한계 이하의 미세 차광 패턴을 갖는 그레이톤 마스크를 설명하기 위한 도면으로서, (1)은 부분 평면도, (2)는 부분 단면도.
도 11은 실시예 4에서 작성한 반투광성막의 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대 역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 12는 실시예 4에서 작성한 반투광성막의 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 13은 실시예 5에서 작성한 반투광성막의 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 14는 실시예 5에서 작성한 반투광성막의 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 15는 실시예 6에서 작성한 반투광성막의 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 16은 실시예 6에서 작성한 반투광성막의 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 17은 실시예 7에서 작성한 반투광성막의 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 18은 실시예 7에서 작성한 반투광성막의 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 19는 실시예 8에서 작성한 반투광성막의 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 20은 실시예 8에서 작성한 반투광성막의 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 21은 실시예 9에서 작성한 반투광성막의 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대 역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 22는 실시예 9에서 작성한 반투광성막의 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 23은 비교예 2에서 작성한 반투광성막의 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
도 24는 비교예 2에서 작성한 반투광성막의 파장 200㎚∼800㎚에 걸치는 파장 대역에서의 분광 투과율을 도시하는 도면.
<부호의 설명>
1 : 차광부
2 : 투과부
3 : 그레이톤부
3a : 미세 차광 패턴
3b : 미세 투과부
3a' : 반투광성막
10 : 투광성 기판
11 : 반투광성막
12 : 차광성막

Claims (18)

  1. 투광성 기판 상에, 투과량을 조정하는 기능을 갖는 그레이톤 마스크용 반투광성막을 적어도 갖는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크로서,
    상기 마스크 블랭크는, 상기 반투광성막이 패터닝 처리되어 포토마스크로 된 후, 디바이스를 제조할 때에, 복수의 파장을 포함하는 노광광에 의해 노광 처리되는 포토마스크용의 마스크 블랭크이고,
    상기 마스크 블랭크의 크기는 330㎜×450㎜ 사각형 이상의 크기이며,
    상기 반투광성막은, MoSi2막, Ta, Ti, W, Mo 및 Zr로부터 선택되는 금속으로 이루어지는 막, Ta, Ti, W, Mo 및 Zr로부터 선택되는 2 이상의 금속의 합금으로 이루어지는 막, Ta, Ti, W, Mo 및 Zr로부터 선택되는 금속과 Cr 혹은 Ni와의 합금으로 이루어지는 막, Ta, Ti, W, 및 Zr로부터 선택되는 금속과 Si로 이루어지는 막, 또는 Ta, Ti, W, Mo 및 Zr로부터 선택되는 2 이상의 금속의 합금과 Si로 이루어지는 막 중 어느 하나이고,
    상기 반투광성막은, 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반투광성막은, 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율이 15∼65%의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반투광성막은, MoSi2막이며, 막 두께가 15∼200옹스트롬인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 반투광성막 상에 차광성 막을 포함하고，
    상기 차광성 막은, 크롬, 크롬의 산화물, 크롬의 질화물, 크롬의 탄화물, 또는 크롬의 불화물을 포함하는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반투광성막은, Ta, Ti, W, Mo, TiW 또는 WSi2로 이루어지는 막이며, 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의 투과율이 20∼60%의 범위 내로 되는 막 두께에서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  6. 삭제
  7. 투광성 기판 상에, 투과량을 조정하는 기능을 갖는 그레이톤 마스크용 반투광성막을 적어도 갖는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크로서,
    상기 마스크 블랭크는, 상기 반투광성막이 패터닝 처리되어 포토마스크로 된 후, 디바이스를 제조할 때에, 복수의 파장을 포함하는 노광광에 의해 노광 처리되는 포토마스크용의 마스크 블랭크이고,
    상기 마스크 블랭크의 크기는 330㎜×450㎜ 사각형 이상의 크기이며,
    상기 반투광성막은, MoSiＸ(X>2)막으로 이루어지고,
    상기 반투광성막은, 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율의 변동 폭이 10% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반투광성막은, 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율이 15∼65%의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 반투광성막은, MoSi4막이며, 막 두께가 20∼250옹스트롬인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 반투광성막 상에 차광성 막을 포함하고，
    상기 차광성 막은, 크롬, 크롬의 산화물, 크롬의 질화물, 크롬의 탄화물, 또는 크롬의 불화물을 포함하는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  11. 삭제
  12. 투광성 기판 상에, 투과량을 조정하는 기능을 갖는 그레이톤 마스크용 반투광성막을 적어도 갖는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크로서,
    상기 마스크 블랭크는, 상기 반투광성막이 패터닝 처리되어 포토마스크로 된 후, 디바이스를 제조할 때에, 복수의 파장을 포함하는 노광광에 의해 노광 처리되는 포토마스크용의 마스크 블랭크이고,
    상기 마스크 블랭크의 크기는 330㎜×450㎜ 사각형 이상의 크기이며,
    상기 반투광성막은, MoSi2막, Ta, Ti, W, Mo 및 Zr로부터 선택되는 금속으로 이루어지는 막, Ta, Ti, W, Mo 및 Zr로부터 선택되는 2 이상의 금속의 합금으로 이루어지는 막, Ta, Ti, W, Mo 및 Zr로부터 선택되는 금속과 Cr 혹은 Ni와의 합금으로 이루어지는 막, Ta, Ti, W, 및 Zr로부터 선택되는 금속과 Si로 이루어지는 막, 또는 Ta, Ti, W, Mo 및 Zr로부터 선택되는 2 이상의 금속의 합금과 Si로 이루어지는 막 중 어느 하나이고,
    상기 반투광성막은, 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율의 변동 폭이 5% 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 반투광성막은, 파장 330㎚∼470㎚에 걸치는 파장 대역에서, 반투광성막의 투과율이 15∼65%의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 반투광성막은, MoSi2막이며, 막 두께가 15∼200옹스트롬인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 반투광성막 상에 차광성 막을 포함하고，
    상기 차광성 막은, 크롬, 크롬의 산화물, 크롬의 질화물, 크롬의 탄화물, 또는 크롬의 불화물을 포함하는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 반투광성막은, Ta, Ti, W, Mo, TiW 또는 WSi2로 이루어지는 막이며, 적어도 i선 내지 g선에 걸치는 파장 대역에서의 투과율이 20∼60%의 범위 내로 되는 막 두께에서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.
  17. 삭제
  18. 제1항 내지 제5항, 제7항 내지 제10항, 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 마스크 블랭크를 이용하여 제조되고, 적어도 그레이톤 마스크용 반투광성막 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 포토마스크.
KR1020087018335A 2005-12-26 2006-12-26 마스크 블랭크 및 포토마스크 KR101082715B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005371970 2005-12-26
JPJP-P-2005-00371970 2005-12-26

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117002397A Division KR101210661B1 (ko) 2005-12-26 2006-12-26 마스크 블랭크 및 포토마스크

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080088616A KR20080088616A (ko) 2008-10-02
KR101082715B1 true KR101082715B1 (ko) 2011-11-15

Family

ID=38218030

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087018335A KR101082715B1 (ko) 2005-12-26 2006-12-26 마스크 블랭크 및 포토마스크
KR1020117002397A KR101210661B1 (ko) 2005-12-26 2006-12-26 마스크 블랭크 및 포토마스크

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117002397A KR101210661B1 (ko) 2005-12-26 2006-12-26 마스크 블랭크 및 포토마스크

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4906888B2 (ko)
KR (2) KR101082715B1 (ko)
CN (1) CN101346664B (ko)
WO (1) WO2007074810A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI446105B (zh) * 2007-07-23 2014-07-21 Hoya Corp 光罩之製造方法、圖案轉印方法、光罩以及資料庫
WO2009041551A1 (ja) 2007-09-27 2009-04-02 Hoya Corporation マスクブランク、及びインプリント用モールドの製造方法
JP4934237B2 (ja) * 2007-09-29 2012-05-16 Ｈｏｙａ株式会社 グレートーンマスクの製造方法及びグレートーンマスク、並びにパターン転写方法
TWI422967B (zh) * 2007-10-12 2014-01-11 Ulvac Coating Corp 多灰階光罩之製造方法
CN103513508B (zh) * 2012-06-20 2016-08-10 欣兴电子股份有限公司 灰阶光掩膜与制作方法以及以灰阶光掩膜形成沟渠方法
CN107145035A (zh) * 2017-03-30 2017-09-08 惠科股份有限公司 光罩及其主动开关阵列基板的制造方法
JP7166975B2 (ja) * 2019-03-29 2022-11-08 Hoya株式会社 フォトマスクブランク、フォトマスクの製造方法、及び表示装置の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100295385B1 (ko) * 1993-04-09 2001-09-17 기타지마 요시토시 하프톤위상쉬프트포토마스크,하프톤위상쉬프트포토마스크용블랭크스및이들의제조방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3262302B2 (ja) * 1993-04-09 2002-03-04 大日本印刷株式会社 位相シフトフォトマスク、位相シフトフォトマスク用ブランクス及びそれらの製造方法
JP3289606B2 (ja) * 1996-07-11 2002-06-10 凸版印刷株式会社 ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク
JP2004177683A (ja) * 2002-11-27 2004-06-24 Clariant (Japan) Kk 超高耐熱ポジ型感光性組成物を用いたパターン形成方法
JP4385690B2 (ja) * 2003-09-09 2009-12-16 凸版印刷株式会社 液晶表示素子製造用露光マスク及びその製造方法
JP4919220B2 (ja) * 2005-02-28 2012-04-18 Ｈｏｙａ株式会社 グレートーンマスク
JP5076473B2 (ja) * 2005-12-05 2012-11-21 大日本印刷株式会社 マスクブランクおよび階調マスク
JP4961990B2 (ja) * 2005-12-14 2012-06-27 大日本印刷株式会社 マスクブランクおよび階調マスク

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100295385B1 (ko) * 1993-04-09 2001-09-17 기타지마 요시토시 하프톤위상쉬프트포토마스크,하프톤위상쉬프트포토마스크용블랭크스및이들의제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101210661B1 (ko) 2012-12-11
KR20080088616A (ko) 2008-10-02
CN101346664A (zh) 2009-01-14
CN101346664B (zh) 2011-12-14
JP4906888B2 (ja) 2012-03-28
KR20110025232A (ko) 2011-03-09
WO2007074810A1 (ja) 2007-07-05
JP2009187032A (ja) 2009-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI417644B (zh) Mask base and mask
TWI422961B (zh) 光罩及其製造方法、圖案轉印方法、以及顯示裝置之製造方法
KR101082715B1 (ko) 마스크 블랭크 및 포토마스크
CN101231458B (zh) 灰色调掩模及图案转印方法
KR101151685B1 (ko) 블랭크 마스크 및 포토마스크
KR101624436B1 (ko) 대형 위상 시프트 마스크 및 대형 위상 시프트 마스크의 제조 방법
KR101333931B1 (ko) 포토마스크 블랭크, 포토마스크 및 포토마스크의 제조방법
KR20080059614A (ko) 포토마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 포토마스크의 제조방법과 반도체 장치의 제조 방법
JP2009258250A (ja) 多階調フォトマスク、多階調フォトマスクの製造方法、パターン転写方法、及び薄膜トランジスタの製造方法
KR101140054B1 (ko) 다계조 포토마스크, 다계조 포토마스크의 제조 방법, 및 패턴 전사 방법
KR101071471B1 (ko) 포토마스크 블랭크 및 포토마스크와 그들의 제조 방법
TWI393998B (zh) Mask base and mask
TWI422963B (zh) 多階調光罩及其製造方法、及圖案轉印方法
KR20070110803A (ko) 마스크 블랭크 및 포토마스크
KR20080089259A (ko) 마스크 블랭크 및 포토마스크
KR101056592B1 (ko) 마스크 블랭크 및 포토마스크
JP2980479B2 (ja) フォトマスク及び露光方法
JP2009237569A (ja) 多階調フォトマスク及びそれを用いたパターン転写方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141021

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151016

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161020

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171018

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181023

Year of fee payment: 8