KR101095534B1 - Half tone mask - Google Patents

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KR101095534B1 KR1020080021248A KR20080021248A KR101095534B1 KR 101095534 B1 KR101095534 B1 KR 101095534B1 KR 1020080021248 A KR1020080021248 A KR 1020080021248A KR 20080021248 A KR20080021248 A KR 20080021248A KR 101095534 B1 KR101095534 B1 KR 101095534B1
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강갑석
이근식
박재우
심유경
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엘지이노텍 주식회사
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    • 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
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof

Abstract

투명기판, 반투과층 및 차광층을 가지는 하프톤 마스크 및 그 제조방법이 개시된다. 상기 하프톤 마스크 및 그 제조방법은 하나의 마스크로 다수 싸이클의 포토리소그라피공정에 적용할 수 있으므로 제조공정이 단축되어 원가가 절감된다. 또한, 상기 하프톤 마스크의 반투과층은 산소(O)를 포함하는 크롬(Cr)막의 균일도, 즉, 스퍼터링의 균일도에 따라서 형성하고자 하는 패턴을 균일하게 형성할 수 있으므로, 하프톤 마스크의 크기에 제한을 받지 않는다.A halftone mask having a transparent substrate, a transflective layer, and a light shielding layer, and a method of manufacturing the same are disclosed. Since the halftone mask and the manufacturing method thereof can be applied to a photolithography process of multiple cycles with one mask, the manufacturing process is shortened and the cost is reduced. In addition, the semi-transmissive layer of the halftone mask may uniformly form a pattern to be formed according to the uniformity of the chromium (Cr) film containing oxygen (O), that is, the sputtering uniformity. It is not restricted.

하프톤마스크, 차광층, 투명기판, 반투과층 Halftone mask, light shielding layer, transparent substrate, transflective layer

Description

하프톤마스크{HALF TONE MASK}Halftone Mask {HALF TONE MASK}

본 발명은 투명기판, 반투과층 및 차광층을 가지는 하프톤 마스크 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a halftone mask having a transparent substrate, a transflective layer and a light shielding layer, and a method of manufacturing the same.

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.A general photomask used for patterning by a photolithography process, as shown in FIG. 1, is formed on the transparent substrate 11 and the transparent substrate 11 and transmits light completely to transmit light. ) And a light blocking portion 15 that completely blocks the light.

상기와 같은 종래의 마스크는 한 층의 패턴을 구현할 수 밖에 없으므로 노광→현상→에칭으로 이루어지는 한 싸이클의 포토리소그라피공정에만 사용할 수 있다. 상세히 설명하면, 액정디스플레이의 TFT(Thin Film Transistor) 및 CF(Color Filter)는 많은 층이 증착/도포되어 있고, 증착/도포된 각 층은 각각 포토리소그라피공정으로 패터닝된다. 그런데, 한 싸이클의 포토리소그라피공정을 줄일 수 만 있다면 큰 경제적인 효과를 얻을 수 있는데, 종래의 마스크는 단지 한 층의 패턴을 구현할 수 밖에 없는 구조로 되어 있으므로, 비경제적이다.Since the conventional mask as described above can only implement a pattern of one layer, it can be used only for a photolithography process of one cycle consisting of exposure → development → etching. In detail, the thin film transistor (TFT) and the color filter (CF) of the liquid crystal display are deposited / coated with many layers, and each of the deposited / coated layers is patterned by a photolithography process. By the way, if one cycle can reduce the photolithography process can achieve a great economic effect, the conventional mask is uneconomical because it has a structure that can only implement a pattern of one layer.

상기와 같은 단점을 해소하기 위하여, 광이 완전히 투과하는 투과부, 광이 완전히 차단되는 차광층 및 조사되는 광의 양을 줄여서 투과시키는 슬릿 패턴(slit pattern)이 있는 그레이톤 마스크(Gray Tone Mask)가 개발되었다. 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.In order to solve the above disadvantages, a gray tone mask having a transmission part through which light is completely transmitted, a light shielding layer through which light is completely blocked, and a slit pattern to reduce the amount of irradiated light is developed. It became. However, since the gray tone mask adjusts the amount of light transmitted using the diffraction phenomenon of light passing through the fine pattern, there is a limit to the amount of light transmittable that can be adjusted due to the limitation of the slit pattern implementation. There is a disadvantage that uniform patterning cannot be implemented.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다수 싸이클의 포토리소그라피공정에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 마스크의 면적에 제한을 받지 않고 균일한 패터닝을 구현할 수 있는 하프톤 마스크 및 그 제조방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, the object of the present invention can be applied to the photolithography process of a plurality of cycles, as well as to realize a uniform patterning without being limited to the area of the mask. The present invention provides a halftone mask and a method of manufacturing the same.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 투명기판상에 형성된 광차단부와 상기 투명기판상에 형성되는 광투과부, 그리고 상기 투명기판상에 형성된 반투과부로 형성되되, 상기 반투과부의 구성을 다양한 구조로 형성하여 발명의 목적을 실하고자 한다.The present invention, in order to solve the above problems, is formed of a light blocking portion formed on the transparent substrate, a light transmitting portion formed on the transparent substrate, and a semi-transmissive portion formed on the transparent substrate, the structure of the semi-transmissive portion various structures It is intended to serve as an object of the invention by forming a.

본 발명에 따르면, 본 발명에 의한 하프톤 마스크는 하나의 마스크로 다수 싸이클의 포토리소그라피공정에 적용할 수 있으므로 제조공정이 단축되어 원가가 절감된다.According to the present invention, since the halftone mask according to the present invention can be applied to the photolithography process of multiple cycles with one mask, the manufacturing process is shortened and the cost is reduced.

또한, 본 발명에 따른 하프톤 마스크의 반투과층은 산소(O)를 포함하는 크롬(Cr)막의 균일도, 즉, 스퍼터링의 균일도에 따라서 형성하고자 하는 패턴을 균일하게 형성할 수 있으므로, 하프톤 마스크의 크기에 제한을 받지 않는다.In addition, the semi-transmissive layer of the halftone mask according to the present invention can uniformly form a pattern to be formed according to the uniformity of the chromium (Cr) film containing oxygen (O), that is, the sputtering uniformity, It is not restricted in size.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하프톤 마스크는 투명기판; 상기 투명기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광을 모두 투과시키는 광투과부와 조사되는 소정 파장대의 광을 모두 차단시키는 광차단부를 가지는 광차단층; 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만 투과시키는 반투과부를 구비한다.Halftone mask according to the present invention for achieving the above object is a transparent substrate; A light blocking layer formed on the transparent substrate and having a light transmitting part for transmitting all light of a predetermined wavelength band and a light blocking part for blocking all light of a predetermined wavelength band; It has a transflective part which transmits only a part of light of the predetermined wavelength range irradiated.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 하프톤 마스크의 제조방법은 투명기판 상에 광차단층과 제 1 포토레지스트를 순차적으로 형성하고, 노광 →현상→에칭공정으로 상기 광차단층에 광이 투과하는 광투과부와 광을 차단하는 광차단부를 형성하는 단계; 상기 제 1 포토레지스트를 제거하는 단계; 상기 광차단부와 광투과부 상에 제 2 포토레지스트를 형성하고, 상기 광투과부 중 필요 부위가 외부로 노출되도록 상기 제 2 포토레지스트를 노광 및 현상하는 단계; 상기 제 2 포토레지스트 및 외부로 노출된 상기 투명기재 상에 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과층을 형성하는 단계; 상기 제 2 포토레지스트 및 상기 제 2 포토레지스트 상에 형성된 상기 반투과층을 제거하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In the method for manufacturing a halftone mask according to the first embodiment of the present invention for achieving the above object, the light blocking layer and the first photoresist are sequentially formed on a transparent substrate, and the light blocking layer is exposed to the light blocking layer by exposure → development → etching. Forming a light transmitting portion through which light passes and a light blocking portion blocking light; Removing the first photoresist; Forming a second photoresist on the light blocking portion and the light transmitting portion, and exposing and developing the second photoresist such that a required portion of the light transmitting portion is exposed to the outside; Forming a transflective layer that transmits only a portion of light of a predetermined wavelength band irradiated on the second photoresist and the transparent substrate exposed to the outside; And removing the transflective layer formed on the second photoresist and the second photoresist.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 하프톤 마스크의 제조방법은 투명기판 상에 광차단층과 제 1 포토레지스트를 순차적으로 형성하고, 노광 →현상→에칭공정으로 상기 광차단층에 광이 투과하는 광투과부와 광을 차단하는 광차단부를 형성하는 단계, 상기 제 1 포토레지스트를 제거하는 단계, 상기 광차단부와 광투과부 상에 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과층을 형성하는 단계, 상기 반투과층 상에 제 2 포토레지스트를 형성하고, 상기 반투과층 중 필요 부위가 외부로 노출되도록 상기 제 2 포토레지스트를 노광 및 현상하는 단계, 상기 노출된 광투과층을 에칭한 후 상기 제2 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a halftone mask according to the second embodiment of the present invention, a light blocking layer and a first photoresist are sequentially formed on a transparent substrate, and light passes through the light blocking layer by exposure → development → etching. Forming a light transmitting portion and a light blocking portion for blocking light, removing the first photoresist, and forming a transflective layer for transmitting only a portion of light of a predetermined wavelength range irradiated on the light blocking portion and the light transmitting portion. And forming a second photoresist on the transflective layer, exposing and developing the second photoresist such that a required portion of the transflective layer is exposed to the outside, and etching the exposed light transmissive layer. And removing the second photoresist.

한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 하프톤 마스크의 제조방법은 투명기판 상에 광차단층과 제 1 포토레지스트를 순차적으로 형성하고, 노광 →현상→에칭공정으로 상기 광차단층에 광이 투과하는 광투과부와 광을 차단하는 광차단부를 형성하는 단계, 상기 제 1 포토레지스트와 광투과부 상에 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과층을 형성하는 단계, 상기 제1 포토레지스트와 상기 제1 포토레지스트 상에 형성된 반투과층을 제거하여 상기 광차단부를 노출시키는 단계, 상기 광차단부와 상기 남아있는 반투과층 상에 제 2 포토레지스트를 형성하고, 상기 반투과층 중 필요 부위가 외부로 노출되도록 상기 제 2 포토레지스트를 노광 및 현상하는 단계, 상기 노출된 광투과층을 에칭한 후 상기 제2 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Meanwhile, in the method of manufacturing a halftone mask according to the third embodiment of the present invention, a light blocking layer and a first photoresist are sequentially formed on a transparent substrate, and light is transmitted through the light blocking layer by exposure → development → etching. Forming a light transmitting portion and a light blocking portion for blocking light, forming a transflective layer for transmitting only a portion of light of a predetermined wavelength range irradiated on the first photoresist and the light transmitting portion, and the first photoresist and the first 1 removing the semi-transmissive layer formed on the photoresist to expose the light blocking portion, forming a second photoresist on the light blocking portion and the remaining semi-transmissive layer, and a required portion of the semi-transparent layer is external Exposing and developing the second photoresist to expose the light, and removing the second photoresist after etching the exposed light transmitting layer. And it characterized in that formed.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 하프톤 마스크 및 그 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a halftone mask and a manufacturing method thereof according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하프톤 마스크를 보인 도이다.2 illustrates a halftone mask according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 하프톤 마스크(Half Tone Mask)(100)는 투명기판(110), 광차단층(120) 및 반투과부(130)를 가진다.As shown, the half-tone mask 100 according to the present embodiment has a transparent substrate 110, a light blocking layer 120, and a semi-transmissive part 130.

조사되는 소정 파장대의 광을 완전히 투과시키는 투명기판(110)은 석영(Qz) 으로 마련된다. 광차단층(120)은 Cr 또는 CrO2재로 마련되어 투명기판(110) 상에 형성되며 소정의 패턴이 형성된다. 광차단층(120)에 형성된 상기 패턴은 광을 완전히 투과시키는 광투과부(121)이고, 상기 패턴이 형성되지 않은 광차단층(120)의 부위는 광을 차단시키는 광차단부(125)이다. 광투과부(121) 중 필요한 부위의 투명기판(110) 상에는 산소를 함유하는 Cr막으로 마련되어 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과부(130)가 형성된다.The transparent substrate 110 that completely transmits light of a predetermined wavelength band to be irradiated is made of quartz (Qz). The light blocking layer 120 is formed of Cr or CrO 2 material and formed on the transparent substrate 110 to form a predetermined pattern. The pattern formed on the light blocking layer 120 is a light transmitting part 121 which completely transmits light, and a portion of the light blocking layer 120 where the pattern is not formed is a light blocking part 125 which blocks light. On the transparent substrate 110 of the necessary portion of the light transmitting portion 121, a semi-transmissive portion 130 is formed as a Cr film containing oxygen and transmits only a portion of the light of a predetermined wavelength range to be irradiated.

상기 반투과부(130)의 조성물은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 본 발명에서는 CrxOy, CrxCoy, CrxCoyNz, SixNy, MoxSiy 중 어느 하나로 상기 반투과부(130)를 형성할 수 있다. 가장 바람직하게는 산소가 포함된 크롬(CrxOy)으로 상기 반투과부(130)를 형성하는 것이다. 상기 첨자 x,y 및 z는 자연수로서 각 화학 원소의 개수를 의미한다.The composition of the transflective part 130 may be variously formed as long as it can pass only a part of light of a predetermined wavelength band to be irradiated. In the present invention, the transflective portion 130 may be formed of any one of Cr x O y , Cr x Co y , Cr x Co y N z , Si x N y , and Mo x Si y . Most preferably, the transflective part 130 is formed of chromium (CrxOy) containing oxygen. The subscripts x, y and z are natural numbers and represent the number of each chemical element.

상기 조사되는 광은 노광기에 따라 그 파장대가 달라질 수 있으므로 별도로 제한되는 것은 아니며, 일반적으로 300㎚∼440㎚ 파장대가 사용된다. 상기 반투과부(130)는 상기 조사되는 광의 일부만 투과시킬 수 있으면 족하고 광투과량에 제한이 있는 것은 아니며, 바람직하게는 조사되는 광의 10％∼90％의 광을 투과시킬 수 있으면 된다.The irradiated light is not limited separately because the wavelength band may vary depending on the exposure machine, and a wavelength band of 300 nm to 440 nm is generally used. The transflective part 130 is sufficient as long as it can transmit only a part of the irradiated light, and there is no limitation in the amount of light transmissive.

도 3a에 도시된 바와 같이, 반투과부(133)는 광차단부(125)와 접촉하지 않는 형태로 형성될 수 도 있고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 반투과부(133)는 광차단부(125)와 일측이 접촉하는 형태로 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 3A, the transflective portion 133 may be formed in a shape that does not come into contact with the light blocking portion 125. As shown in FIG. 125) and one side may be formed in contact form.

상기와 같은 구성의 본 실시예에 따른 하프톤 마스크를 제조하는 공정을 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하프톤 마스크를 제조하는 공정을 보인 도이다.A process of manufacturing a halftone mask according to this embodiment of the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. 4A and 4B illustrate a process of manufacturing a halftone mask according to a first embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 단계(S10)에서는 석영(Qz)재의 투명기판(110) 상에 Cr 또는 CrO2재의 광차단층(120)과 파지티브(Positive) 성질을 가진 제 1 포토레지스트(141)를 순차적으로 형성하고, 제 1 포토레지스트(141)의 상측에서 레이져 빔을 조사하여 제 1 포토레지스트(141) 상에 원하는 패턴을 드로잉(Drawing)한다. 이 때 얼라인을 위한 정렬마크도 상기 광차단층(120)의 모서리 부분에 형성시키는 것이 바람직하다.As shown in step S10, the light blocking layer 120 of Cr or CrO 2 and the first photoresist 141 having positive properties are sequentially formed on the transparent substrate 110 of quartz (Qz) material. And a desired pattern is drawn on the first photoresist 141 by irradiating a laser beam from the upper side of the first photoresist 141. At this time, the alignment mark for the alignment is also preferably formed in the corner portion of the light blocking layer 120.

단계(S20)에서는 상기 레이져 빔이 조사된 제 1 포토레지스트(141)의 부위를 현상하여 제거하고, 단계(S30)에서는 제 1 포토레지스트(141)의 제거에 의하여 외부로 노출된 광차단층(120)의 부위를 에칭하여 제거한다. In step S20, a portion of the first photoresist 141 irradiated with the laser beam is developed and removed, and in step S30, the light blocking layer 120 exposed to the outside by removing the first photoresist 141 is removed. The part of) is etched and removed.

그리고, 단계(S40)에서는 제 1 포토레지스트(141)를 완전히 제거한다. 그러면, 광차단층(120) 중, 제거된 부위는 조사되는 소정 파장대의 광을 완전히 투과시키는 광투과부(121)가 되고, 잔존하는 부위는 광을 완전히 차단시키는 광차단부(125)가 된다. 즉, 포토리소그라피공정으로 광차단층(120)에 광이 투과하는 광투과부(121)와 광을 차단하는 광차단부(125)를 형성한다.In operation S40, the first photoresist 141 is completely removed. Then, the removed portion of the light blocking layer 120 becomes a light transmitting portion 121 for completely transmitting the light of a predetermined wavelength band to be irradiated, and the remaining portion becomes the light blocking portion 125 for completely blocking the light. That is, in the photolithography process, the light transmitting part 121 through which light passes and the light blocking part 125 blocking light are formed in the light blocking layer 120.

다음에는, 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과부(130)를 형성하는데, 이를 상세히 설명한다.Next, the transflective part 130 which transmits only a part of the light of a predetermined wavelength band to be irradiated is formed, which will be described in detail.

단계(S50)에서는 광투과부(121)와 광차단부(125) 상에 파지티브(Positive) 성질을 가진 제 2 포토레지스트(145)를 코팅하여 형성한다. 단계(S60)에서는 레이져 빔을 조사하여 상기 제2 포토레지스트(145)를 노광시켜, 형성하고자 하는 반투과부(130)와 대응되는 패턴을 제 2 포토레지스트(145)에 드로잉하고, 단계(S70)에서는 레이져 빔이 조사된 제 2 포토레지스트(145)의 부위를 현상하여 제거한다. 그러면, 투명기판(110)의 일측이 외부로 노출되는데, 이는 반투과부(130)를 형성하고자 하는 부위이다.In step S50, the second photoresist 145 having a positive property is formed on the light transmitting part 121 and the light blocking part 125. In step S60, the laser beam is irradiated to expose the second photoresist 145 to draw a pattern corresponding to the transflective part 130 to be formed on the second photoresist 145, and in step S70. In this case, the portion of the second photoresist 145 irradiated with the laser beam is developed and removed. Then, one side of the transparent substrate 110 is exposed to the outside, which is a portion to form the transflective portion 130.

상기 제2 포토레지스트(145)를 코팅한 후, 상기 레이져 빔을 이용하여 반투과부(130)에 대응되는 패턴을 상기 제2 포토레지스트(145)에 정확하게 드로잉하기 위하여, 상기 제2 포토레지스트(145)를 노광 및 현상하기 전에, 상기 광차단층(120) 모서리 부분에 형성된 정렬마크를 파악하여 레이져 빔의 조사 위치를 보정하는 과정을 더 수행하는 것이 바람직하다.After coating the second photoresist 145, in order to accurately draw the pattern corresponding to the transflective part 130 on the second photoresist 145 using the laser beam, the second photoresist 145. ) Before exposure and development, it is preferable to perform the process of correcting the irradiation position of the laser beam by grasping the alignment mark formed on the edge portion of the light blocking layer 120.

다음, 단계(S80)에서는 제 2 포토레지스트(145) 및 외부로 노출된 투명기판(110) 상에 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있는 화학 조성물인 반투과층(160)을 스퍼터링(Sputtering)하여 소정 두께로 코팅하고, 단계(S90)에서는 제 2 포토레지스트(145)를 제거한다. 그러면, 제 2 포토레지스트(145) 상에 존재하는 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있는 화학 조성물(150)도 동시에 제거된다. Next, in step S80, sputtering of the semi-transmissive layer 160, which is a chemical composition capable of passing only a part of light of a predetermined wavelength band irradiated on the second photoresist 145 and the transparent substrate 110 exposed to the outside ( Sputtering) to coat a predetermined thickness, and in step S90 the second photoresist 145 is removed. Then, the chemical composition 150 that can pass only a portion of the light of a predetermined wavelength band existing on the second photoresist 145 is simultaneously removed.

그러면, 광차단층(120)의 광투과부(121) 중 필요한 부위에만 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있는 화학 조성물이 코팅되는데, 이것이 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과부(130)이다. 반투과부(130)의 광투과율은 화학 조성물의 조성비, 두께를 통하여 원하는 대로 조절할 수 있고, 반투과부(130)의 형상은 형성하고자 하는 패턴의 형상에 따라 다양하게 변할 수 있다.Then, a chemical composition capable of passing only a portion of light of a predetermined wavelength band is coated on only a portion of the light transmitting part 121 of the light blocking layer 120, which is a transflective part 130 transmitting only a part of light of a predetermined wavelength band irradiated. . The light transmittance of the transflective part 130 may be adjusted as desired through the composition ratio and thickness of the chemical composition, and the shape of the transflective part 130 may vary depending on the shape of the pattern to be formed.

상기 반투과부(130)를 형성하는 화학 조성물은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 본 발명에서는 CrxOy, CrxCoy, CrxCoyNz, SixNy, MoxSiy 중 어느 하나로 상기 반투과부(130)를 형성할 수 있다. 가장 바람직하게는 산소가 포함된 크롬(CrxOy)으로 상기 반투과부(130)를 형성하는 것이다. 상기 첨자 x,y 및 z는 자연수로서 각 화학 원소의 개수를 의미한다.The chemical composition forming the transflective part 130 may be formed in various ways as long as it can pass only a part of light of a predetermined wavelength band to be irradiated. In the present invention, the transflective portion 130 may be formed of any one of Cr x O y , Cr x Co y , Cr x Co y N z , Si x N y , and Mo x Si y . Most preferably, the transflective part 130 is formed of chromium (Cr x O y ) containing oxygen. The subscripts x, y and z are natural numbers and represent the number of each chemical element.

한편, 상기 조사되는 광은 노광기에 따라 그 파장대가 달라질 수 있으므로 별도로 제한되는 것은 아니며, 일반적으로 300㎚∼440㎚ 파장대가 사용된다. 상기 반투과부(130)는 상기 조사되는 광의 일부만 투과시킬 수 있으면 족하고 광투과량에 제한이 있는 것은 아니며, 바람직하게는 조사되는 광의 10％∼90％의 광을 투과시킬 수 있으면 된다.On the other hand, the irradiated light is not limited separately because the wavelength band may vary depending on the exposure machine, and generally 300nm to 440nm wavelength band is used. The transflective part 130 is sufficient as long as it can transmit only a part of the irradiated light, and there is no limitation in the amount of light transmitted. Preferably, the transflective part 130 may transmit 10% to 90% of the light to be irradiated.

다음은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 하프톤 마스크를 제조하는 공정을 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명한다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하프톤 마스크를 제조하는 공정을 보인 도이다.Next, a process of manufacturing a halftone mask according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. 5A and 5B illustrate a process of manufacturing a halftone mask according to a second embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 단계(S10)에서는 석영(Qz)재의 투명기판(110) 상에 Cr 또는 CrO2재의 광차단층(120)과 파지티브(Positive) 성질을 가진 제 1 포토레지스 트(141)를 순차적으로 형성하고, 제 1 포토레지스트(141)의 상측에서 레이져 빔을 조사하여 제 1 포토레지스트(141) 상에 원하는 패턴을 드로잉(Drawing)한다. 이 때 얼라인을 위한 정렬마크도 상기 광차단층(120)의 모서리 부분에 형성시키는 것이 바람직하다.As illustrated, in step S10, the first photoresist 141 having positive properties and a light blocking layer 120 of Cr or CrO 2 is formed on the transparent substrate 110 of quartz (Qz) material. Formed sequentially, a desired pattern is drawn on the first photoresist 141 by irradiating a laser beam from the upper side of the first photoresist 141. At this time, the alignment mark for the alignment is also preferably formed in the corner portion of the light blocking layer 120.

단계(S20)에서는 상기 레이져 빔이 조사된 제 1 포토레지스트(141)의 부위를 현상하여 제거하고, 단계(S30)에서는 제 1 포토레지스트(141)의 제거에 의하여 외부로 노출된 광차단층(120)의 부위를 에칭하여 제거한다. In step S20, a portion of the first photoresist 141 irradiated with the laser beam is developed and removed, and in step S30, the light blocking layer 120 exposed to the outside by removing the first photoresist 141 is removed. The part of) is etched and removed.

그리고, 단계(S40)에서는 제 1 포토레지스트(141)를 완전히 제거한다. 그러면, 광차단층(120) 중, 제거된 부위는 조사되는 소정 파장대의 광을 완전히 투과시키는 광투과부(121)가 되고, 잔존하는 부위는 광을 완전히 차단시키는 광차단부(125)가 된다. 즉, 포토리소그라피공정으로 광차단층(120)에 광이 투과하는 광투과부(121)와 광을 차단하는 광차단부(125)를 형성한다.In operation S40, the first photoresist 141 is completely removed. Then, the removed portion of the light blocking layer 120 becomes a light transmitting portion 121 for completely transmitting the light of a predetermined wavelength band to be irradiated, and the remaining portion becomes the light blocking portion 125 for completely blocking the light. That is, in the photolithography process, the light transmitting part 121 through which light passes and the light blocking part 125 blocking light are formed in the light blocking layer 120.

다음에는, 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과부(130)를 형성하는데, 이를 상세히 설명한다.Next, the transflective part 130 which transmits only a part of the light of a predetermined wavelength band to be irradiated is formed, which will be described in detail.

단계(S50)에서는 광투과부(121)와 광차단부(125) 상에 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과층(160)을 형성한다. 상기 반투과층(160)은 스퍼터링(sputtering) 코팅에 의하여 형성한다. 상기 반투과층(160)은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있는 화학 조성물로 이루어진다. 이와 같은 단계(S50)에 의한 반투과층(160) 형성 공정은 포토레지스트 및 투명 기판 상에 반투과층(160)을 형성하는 제1 실시예와 다르다.In operation S50, the transflective layer 160 may be formed to transmit only a portion of the light of a predetermined wavelength band irradiated on the light transmitting unit 121 and the light blocking unit 125. The transflective layer 160 is formed by a sputtering coating. The transflective layer 160 is made of a chemical composition capable of passing a part of light of a predetermined wavelength band to be irradiated. The process of forming the transflective layer 160 by the step S50 is different from the first embodiment in which the transflective layer 160 is formed on the photoresist and the transparent substrate.

상기와 같은 단계(S50)에서 반투과층(160)을 형성한 후에는, 파지티브(Positive) 성질을 가진 제 2 포토레지스트(145)를 상기 반투과층(160) 상에 코팅하여 형성한다(S60참조). 단계(S60)에서는 레이져 빔을 조사하여 반투과층(160) 중 필요한 부위가 외부로 노출될 수 있도록 상기 제2 포토레지스트(145)를 노광시켜 드로잉하고, 단계(S70)에서는 레이져 빔이 조사된 제 2 포토레지스트(145)의 부위를 현상하여 제거한다.After forming the transflective layer 160 in the step (S50) as described above, the second photoresist 145 having a positive (positive) property is formed by coating on the transflective layer 160 ( See S60). In operation S60, the second photoresist 145 is exposed and drawn so that the required portion of the transflective layer 160 is exposed to the outside by irradiating the laser beam. In operation S70, the laser beam is irradiated. A portion of the second photoresist 145 is developed and removed.

상기 제2 포토레지스트(145)를 코팅한 후, 상기 레이져 빔을 이용하여 제2 포토레지스트(145)에 정확하게 드로잉하기 위하여, 상기 제2 포토레지스트(145)를 노광 및 현상하기 전에, 상기 광차단층(120) 모서리 부분에 형성된 정렬마크를 파악하여 레이져 빔의 조사 위치를 보정하는 과정을 더 수행하는 것이 바람직하다.After coating the second photoresist 145 and before exposing and developing the second photoresist 145 to accurately draw the second photoresist 145 using the laser beam, the light blocking layer (120) It is preferable to perform the process of correcting the irradiation position of the laser beam by identifying the alignment mark formed on the corner portion.

다음, 단계(S80)에서는 외부로 노출된 반투과층(160)을 습식식각 에칭에 의하여 투명 기판(110)의 소정 부분이 외부로 노출되도록 하고, 그 후에 단계(S90)에서 남아 있는 반투과층(160) 상에 존재하는 제2 포토레지스트(145)를 제거한다. 그러면, 반투과층(160)은 상기 광차단층(120) 중 광차단부(121)와 상기 투명기판(110) 상면 일부에만 남게되고, 상기 투명기판(110) 상면 일부에 남아 있는 반투과층(160)이 바로 반투과부(130)에 해당된다.Next, in step S80, the semi-transparent layer 160 exposed to the outside is exposed to the outside by a wet etching process, and then the semi-transmissive layer remaining in step S90. The second photoresist 145 existing on the 160 is removed. Then, the transflective layer 160 remains on only a portion of the light blocking portion 121 and the upper surface of the transparent substrate 110 of the light blocking layer 120, and the transflective layer remaining on a portion of the upper surface of the transparent substrate 110 ( 160 corresponds to the transflective unit 130.

즉, 광차단층(120)의 광투과부(121) 중 필요한 부위에만 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있는 화학 조성물이 코팅되는데, 이것이 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과부(130)이다. 반투과부(130)의 광투과율은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있는 화학 조성물의 조 성비, 두께를 통하여 원하는 대로 조절할 수 있고, 반투과부(130)의 형상은 형성하고자 하는 패턴의 형상에 따라 다양하게 변할 수 있다.That is, a chemical composition capable of passing a part of light of a predetermined wavelength band irradiated only to a required portion of the light transmitting part 121 of the light blocking layer 120 is coated, and the transflective part 130 transmitting only a part of the light of a predetermined wavelength band irradiated thereto. )to be. The light transmittance of the semi-transmissive portion 130 can be adjusted as desired through the composition ratio, thickness of the chemical composition that can pass only a portion of the light of a predetermined wavelength to be irradiated, and the shape of the semi-transmissive portion 130 is the shape of the pattern to be formed It can vary depending on.

상기 반투과부(130) 또는 반투과층(160)은 조성물은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 본 발명에서는 CrxOy, CrxCoy, CrxCoyNz, SixNy, MoxSiy 중 어느 하나로 상기 반투과부(130)를 형성할 수 있다. 가장 바람직하게는 산소가 포함된 크롬(CrxOy)으로 상기 반투과부(130)를 형성하는 것이다. 상기 첨자 x,y 및 z는 자연수로서 각 화학 원소의 개수를 의미한다.The transflective part 130 or the transflective layer 160 may be formed in various ways as long as the composition can pass only a part of light of a predetermined wavelength band to be irradiated. In the present invention, the transflective portion 130 may be formed of any one of Cr x O y , Cr x Co y , Cr x Co y N z , Si x N y , and Mo x Si y . Most preferably, the transflective part 130 is formed of chromium (CrxOy) containing oxygen. The subscripts x, y and z are natural numbers and represent the number of each chemical element.

한편, 상기 조사되는 광은 노광기에 따라 그 파장대가 달라질 수 있으므로 별도로 제한되는 것은 아니며, 일반적으로 300㎚∼440㎚ 파장대가 사용된다. 상기 반투과부(130)는 상기 조사되는 광의 일부만 투과시킬 수 있으면 족하고 광투과량에 제한이 있는 것은 아니며, 바람직하게는 조사되는 광의 10％∼90％의 광을 투과시킬 수 있으면 된다.On the other hand, the irradiated light is not limited separately because the wavelength band may vary depending on the exposure machine, and generally 300nm to 440nm wavelength band is used. The transflective part 130 is sufficient as long as it can transmit only a part of the irradiated light, and there is no limitation in the amount of light transmitted. Preferably, the transflective part 130 may transmit 10% to 90% of the light to be irradiated.

다음은, 본 발명의 제3 실시예에 따른 하프톤 마스크를 제조하는 공정을 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한다. 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 하프톤 마스크를 제조하는 공정을 보인 도이다.Next, a process of manufacturing a halftone mask according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. 6A and 6B illustrate a process of manufacturing a halftone mask according to a third embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 단계(S10)에서는 석영(Qz)재의 투명기판(110) 상에 Cr 또는 CrO2재의 광차단층(120)과 파지티브(Positive) 성질을 가진 제 1 포토레지스트(141)를 순차적으로 형성하고, 제 1 포토레지스트(141)의 상측에서 레이져 빔을 조사하여 제 1 포토레지스트(141) 상에 원하는 패턴을 드로잉(Drawing)한다. 이 때 얼라인을 위한 정렬마크도 상기 광차단층(120)의 모서리 부분에 형성시키는 것이 바람직하다.As shown in step S10, the light blocking layer 120 of Cr or CrO 2 and the first photoresist 141 having positive properties are sequentially formed on the transparent substrate 110 of quartz (Qz) material. And a desired pattern is drawn on the first photoresist 141 by irradiating a laser beam from the upper side of the first photoresist 141. At this time, the alignment mark for the alignment is also preferably formed in the corner portion of the light blocking layer 120.

단계(S20)에서는 상기 레이져 빔이 조사된 제 1 포토레지스트(141)의 부위를 현상하여 제거하고, 단계(S30)에서는 제 1 포토레지스트(141)의 제거에 의하여 외부로 노출된 광차단층(120)의 부위를 에칭하여 제거한다. 그러면, 투명기판(110)이 노출된 부위인 광투과부와 상기 단계(S20)에서 제거되지 않고 남은 제1 포토레지스트(141)가 적층되어 있는 부분인 광차단부가 형성된다. 즉, 포토리소그라피공정으로 광차단층(120)에 광이 투과하는 광투과부(121)와 광을 차단하는 광차단부(125)를 형성한다.In step S20, a portion of the first photoresist 141 irradiated with the laser beam is developed and removed, and in step S30, the light blocking layer 120 exposed to the outside by removing the first photoresist 141 is removed. The part of) is etched and removed. Then, the light transmitting portion, which is a portion where the transparent substrate 110 is exposed, and the light blocking portion, which is a portion in which the first photoresist 141 remaining without being removed in the step S20, is stacked, are formed. That is, in the photolithography process, the light transmitting part 121 through which light passes and the light blocking part 125 blocking light are formed in the light blocking layer 120.

그리고, 단계(S40)에서는 상기 단계(S20)에서 제거되지 않고 남은 제1 포토레지스트(141)와 상기 노출된 광투과부 상에 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과층(160)을 형성한다. 이와 같은 공정은 제거되지 않고 남아있는 제1 포토레지스트(141)를 제거한 후 반투과층(160)을 형성시키는 전술한 제2 실시예와 다르다.In operation S40, the semi-transmissive layer 160 may be formed to transmit only a portion of the first photoresist 141 that is not removed in step S20 and light of a predetermined wavelength band irradiated on the exposed light transmitting portion. do. This process is different from the above-described second embodiment in which the semi-transmissive layer 160 is formed after removing the first photoresist 141 that is not removed.

상기 제거되지 않고 남은 제1 포토레지스트(141)와 상기 노출된 광투과부 상에 형성되는 반투과층(160)은 스퍼터링(sputtering) 코팅에 의하여 형성한다. 상기 반투과층(160)은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있는 화학 조성물막으로 이루어진다. The first photoresist 141 remaining unremoved and the transflective layer 160 formed on the exposed light transmitting part are formed by sputtering coating. The semi-transmissive layer 160 is made of a chemical composition film that can pass only a portion of the light of a predetermined wavelength band to be irradiated.

단계(S50)에서는 상기 제거되지 않고 남아있는 제1 포토레지스트(141)와 상 기 제1 포토레지스트(141) 상에 형성되어 있는 상기 반투과층(160)을 제거하여 상기 광차단부는 외부에 노출되고 상기 광투과부 상에 형성된 반투과층(160)은 남게 만든다.In operation S50, the light blocking portion is exposed to the outside by removing the remaining first photoresist 141 and the transflective layer 160 formed on the first photoresist 141. And the transflective layer 160 formed on the light transmitting portion is left.

상기와 같은 단계(S50)에서 광투과부 상에만 상기 반투과층(160)을 남게한 후에는, 파지티브(Positive) 성질을 가진 제 2 포토레지스트(145)를 상기 남아있는 반투과층(160)과 상기 광차단부 상에 코팅하여 형성한다(S60참조). 단계(S60)에서는 레이져 빔을 조사하여 상기 남아있는 반투과층(160) 중 필요한 부위가 외부로 노출될 수 있도록 상기 제2 포토레지스트(145)를 노광시켜 드로잉하고, 단계(S70)에서는 레이져 빔이 조사된 제 2 포토레지스트(145)의 부위를 현상하여 제거한다.After leaving the transflective layer 160 only on the light transmissive part in the step S50 as described above, the second transmissive layer 160 having the second photoresist 145 having a positive property is left. And formed by coating on the light blocking unit (see S60). In operation S60, the second photoresist 145 is exposed and drawn so that the required portion of the remaining transflective layer 160 is exposed to the outside by irradiating a laser beam, and in operation S70, the laser beam is exposed. The irradiated portion of the irradiated second photoresist 145 is developed and removed.

상기 제2 포토레지스트(145)를 코팅한 후, 상기 레이져 빔을 이용하여 제2 포토레지스트(145)에 정확하게 드로잉하기 위하여, 상기 제2 포토레지스트(145)를 노광 및 현상하기 전에, 상기 광차단층(120) 모서리 부분에 형성된 정렬마크를 파악하여 레이져 빔의 조사 위치를 보정하는 과정을 더 수행하는 것이 바람직하다.After coating the second photoresist 145 and before exposing and developing the second photoresist 145 to accurately draw the second photoresist 145 using the laser beam, the light blocking layer (120) It is preferable to perform the process of correcting the irradiation position of the laser beam by identifying the alignment mark formed on the corner portion.

다음, 단계(S80)에서는 상기 남아있는 반투과층(160) 중 외부로 노출된 부분을 습식식각 에칭에 의하여 투명 기판(110)의 소정 부분이 외부로 노출되도록 한다. 이때, 습식식각되지 않고 최종적으로 남게되는 반투과층(160)이 바로 반투과부(130)에 해당한다.Next, in step S80, a portion of the transparent semi-transparent layer 160 that is exposed to the outside is wet-etched so that a predetermined portion of the transparent substrate 110 is exposed to the outside. At this time, the semi-transmissive layer 160 that is finally left without wet etching corresponds to the semi-transmissive portion 130.

즉, 광차단층(120)의 광투과부(121) 중 필요한 부위에만 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있는 화학 조성물막이 코팅되는데, 이것이 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과부(130)이다. 반투과부(130)의 광 투과율은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시키는 화학 조성물의 조성비, 두께를 통하여 원하는 대로 조절할 수 있고, 반투과부(130)의 형상은 형성하고자 하는 패턴의 형상에 따라 다양하게 변할 수 있다.That is, the chemical composition film is coated to pass only a portion of the light of the predetermined wavelength band irradiated only to the required portion of the light transmitting portion 121 of the light blocking layer 120, this translucent portion 130 that transmits only a portion of the light of the predetermined wavelength band irradiated )to be. The light transmittance of the semi-transmissive portion 130 can be adjusted as desired through the composition ratio, thickness of the chemical composition that passes only a portion of the light of a predetermined wavelength to be irradiated, the shape of the semi-transmissive portion 130 varies depending on the shape of the pattern to be formed Can be changed.

상기 반투과부(130) 또는 반투과층(160)은 조성물은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 본 발명에서는 CrxOy, CrxCoy, CrxCoyNz, SixNy, MoxSiy 중 어느 하나로 상기 반투과부(130)를 형성할 수 있다. 가장 바람직하게는 산소가 포함된 크롬(CrxOy)으로 상기 반투과부(130)를 형성하는 것이다. 상기 첨자 x,y 및 z는 자연수로서 각 화학 원소의 개수를 의미한다.The transflective part 130 or the transflective layer 160 may be formed in various ways as long as the composition can pass only a part of light of a predetermined wavelength band to be irradiated. In the present invention, the transflective portion 130 may be formed of any one of Cr x O y , Cr x Co y , Cr x Co y N z , Si x N y , and Mo x Si y . Most preferably, the transflective part 130 is formed of chromium (CrxOy) containing oxygen. The subscripts x, y and z are natural numbers and represent the number of each chemical element.

다음 단계(S90)에서는 최종적으로 남아 있는 반투과층(160)에 해당하는 반투과부(130)와 상기 광차단부 상에 존재하는 제2 포토레지스트(145)를 제거하여 최종적인 하프톤 마스크를 완성한다.In the next step S90, the semi-transmissive part 130 corresponding to the remaining semi-transmissive layer 160 and the second photoresist 145 existing on the light blocking part are removed to complete the final halftone mask. do.

한편, 상기 조사되는 광은 노광기에 따라 그 파장대가 달라질 수 있으므로 별도로 제한되는 것은 아니며, 일반적으로 300㎚∼440㎚ 파장대가 사용된다. 상기 반투과부(130)는 상기 조사되는 광의 일부만 투과시킬 수 있으면 족하고 광투과량에 제한이 있는 것은 아니며, 바람직하게는 조사되는 광의 10％∼90％의 광을 투과시킬 수 있으면 된다.On the other hand, the irradiated light is not limited separately because the wavelength band may vary depending on the exposure machine, and generally 300nm to 440nm wavelength band is used. The transflective part 130 is sufficient as long as it can transmit only a part of the irradiated light, and there is no limitation in the amount of light transmissive.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 하프톤 마스크를 적용하여 패턴을 형성하는 방법을 보인 도로써, 이를 설명한다.7A and 7B illustrate a method of forming a pattern by applying a halftone mask according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 단계(S100)에서는 유리기판(210) 상에 패턴을 형성하고자 하는 제 1, 2 층(220,230)과 포토레지스트(240)를 순차적으로 형성한 후, 포토레지스트(240)의 상측에 본 실시예에 따른 하프톤 마스크(100)를 놓고 광을 조사하고, 단계(S110)에서는 포토레지스트(240)를 1차 현상하여 선택적으로 제거한다. As shown, in step S100, the first and second layers 220 and 230 and the photoresist 240, which are to be patterned, are sequentially formed on the glass substrate 210, and then the upper side of the photoresist 240 is formed. The halftone mask 100 according to the present exemplary embodiment is placed on the light and irradiated with light. In step S110, the photoresist 240 is first developed to be selectively removed.

그러면, 하프톤 마스크(100)의 광투과부(121)를 통하여 광을 조사받은 포토레지스트(240)의 부위(241)는 완전히 제거되고, 반투과부(130)를 통하여 광을 조사받은 포토레지스트(240)의 부위(243)는 소정 두께만 제거된다. Then, the portion 241 of the photoresist 240 irradiated with light through the light transmitting portion 121 of the halftone mask 100 is completely removed, and the photoresist 240 irradiated with light through the semi-transmissive portion 130. Portion 243 is removed only a predetermined thickness.

그후, 단계(S120)에서는 포토레지스트(240)의 1차 현상에 의하여 외부로 노출된 제 2 층(230)을 에칭하고, 단계(S130)에서는 제 2 층(230)의 에칭으로 외부로 노출된 제 1 층(220)을 에칭하여 패턴을 형성한다.Thereafter, in step S120, the second layer 230 exposed to the outside by the first phenomenon of the photoresist 240 is etched, and in step S130, the outside is exposed to the outside by the etching of the second layer 230. The first layer 220 is etched to form a pattern.

그리고, 단계(S140)에서는 1차 현상 후 잔존하는 포토레지스트(240)의 부위(243)를 가스 분사를 통하여 유기막만 선택적으로 제거하는 건조 에칭의 일종인 애싱(Ashing)으로 제거한다. 그러면, 애싱된 포토레지스트(240)의 두께는 1차 현상 후 잔존하는 포토레지스트(240)의 부위(243) 두께 만큼 얇아지고, 1차 현상 후 잔존하는 포토레지스트(240)의 부위(243)의 제거로 인하여 제 2 층(230)이 외부로 노출된다.In operation S140, the portion 243 of the photoresist 240 remaining after the first development is removed by ashing, which is a type of dry etching for selectively removing only the organic layer through gas injection. Then, the thickness of the ashed photoresist 240 becomes thinner by the thickness of the portion 243 of the photoresist 240 remaining after the primary development, and the portion of the portion 243 of the photoresist 240 remaining after the primary development. The removal exposes the second layer 230 to the outside.

마지막으로, 단계(S150)에서는 포토레지스트(240)의 애싱으로 인하여 외부로 노출되는 제 2 층(230)을 에칭하여 패턴(231)을 형성하고, 단계(S160)에서는 포토레지스트(240)를 완전히 제거한다. 그러면, 유리기판(210) 상에 순차적으로 형성된 제 1 및 제 2 층(220,230)에 원하는 패턴(221,231)이 각각 형성된다.Finally, in step S150, the second layer 230 exposed to the outside due to ashing of the photoresist 240 is etched to form a pattern 231, and in step S160, the photoresist 240 is completely removed. Remove Then, desired patterns 221 and 231 are formed on the first and second layers 220 and 230 sequentially formed on the glass substrate 210, respectively.

본 실시예에 따른 하프톤 마스크(100)를 사용하여 상기와 같은 방법을 적용하면, TFT-LCD의 Active층과 Source/Drain층, Passivation층과 Pixel층 등을 동시에 형성할 수 있다. 또한, TFT-LCD 뿐만 아니라 칼라 필터 등과 같이 포토마스크를 이용하여 여러 층을 형성시켜야 하는 공정에서는 모두 적용 가능하다.If the above method is applied using the halftone mask 100 according to the present embodiment, the active layer, the source / drain layer, the passivation layer, and the pixel layer of the TFT-LCD may be simultaneously formed. In addition, in the process of forming multiple layers using a photomask such as a color filter as well as a TFT-LCD, it is applicable to all.

그리고, 광투과율이 다른 다수의 반투과부를 가지는 하프톤 마스크의 경우에는 하나의 하프톤 마스크로 3개 이상의 층을 가지는 제품을 제조할 수 있다.In the case of a halftone mask having a plurality of semi-transmissive portions having different light transmittances, a product having three or more layers may be manufactured using one halftone mask.

한편, 이상에서 설명한 하프톤 마스크와 그 제조방법은 각 종 디스플레이 패널을 제조하는데 이용될 수 있다. 즉, 상기 하프톤 마스크는 액정표시 패널 제조에 이용할 수 있을 뿐 아니라, 더 나아가 평판패널디스플레이(FPD)를 제조함에도 이용될 수 있다.Meanwhile, the halftone mask and the manufacturing method described above may be used to manufacture various display panels. That is, the halftone mask can be used not only for manufacturing a liquid crystal display panel but also for manufacturing a flat panel display (FPD).

도 1은 종래의 포토마스크를 보인 도.1 is a view showing a conventional photomask.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하프톤 마스크를 보인 도.2 illustrates a halftone mask in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 하프톤 마스크의 반투과층이 형성된 다양한 형태를 보인 도.3A and 3B illustrate various forms in which a transflective layer of a halftone mask is formed according to an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하프톤 마스크를 제조하는 공정을 보인 도.4A and 4B illustrate a process of manufacturing a halftone mask according to a first embodiment of the present invention.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하프톤 마스크를 제조하는 공정을 보인 도.5A and 5B illustrate a process of manufacturing a halftone mask according to a second embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 하프톤 마스크를 제조하는 공정을 보인 도.6A and 6B illustrate a process of manufacturing a halftone mask according to a third embodiment of the present invention.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 하프톤 마스크를 적용하여 패턴을 형성하는 방법을 보인 도.7A and 7B illustrate a method of forming a pattern by applying a halftone mask according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 투명기판 120 : 광차단층110: transparent substrate 120: light blocking layer

121 : 광투과부 125 : 광차단부121: light transmitting unit 125: light blocking unit

130 : 반투과부130: semi-permeable

Claims (30)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 투명기판 위에 형성되며 자체적으로 광을 차단하는 기능을 구비한 광차단부를 포함하는 광차단층;A light blocking layer formed on the transparent substrate and including a light blocking unit having a function of blocking light by itself; 상기 광차단층을 패터닝하여 형성되는 광투과부;A light transmitting part formed by patterning the light blocking layer; 상기 광투과부의 적어도 어느 하나를 CrxOy, CrxCOy, CrxCoyNz, SixNy 중 어느 하나의 반투과 물질로 채워 형성되는 반투과부;를 포함하며,And a transflective portion formed by filling at least one of the light transmissive portions with any one of the transflective materials of CrxOy, CrxCOy, CrxCoyNz, and SixNy. 상기 반투과물질이 채워지는 상기 반투과부는 이웃하는 광차단층의 측면과 이격하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.The semi-transmissive part filled with the transflective material is formed to be spaced apart from the side of the adjacent light blocking layer. (단, 첨자 x,y,z는 자연수로서 각 화학원소의 개수를 의미한다.)(The subscripts x, y, z are natural numbers and represent the number of chemical elements.) 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 반투과물질이 채워지는 상기 반투과부는 이웃하는 광차단층의 측면 중 어느 한쪽 측면 또는 양쪽의 측면과 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.The transflective portion filled with the transflective material is halftone mask, characterized in that formed to be spaced apart from one side or both sides of the side of the adjacent light blocking layer. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 반투과물질이 채워지는 반투과부는 이웃하는 광차단층의 한쪽 측면과 접하는 부위 가 있는 반투과부 및The transflective portion filled with the transflective material has a transflective portion having a portion in contact with one side of the neighboring light blocking layer; 이웃하는 광차단층의 양쪽 측면과 각각 이격되는 부위를 가지는 반투과부가 조합된 구조가 적어도 하나 이상 구비되는 하프톤마스크.A halftone mask having at least one structure having a combination of transflective portions having portions spaced apart from both sides of a neighboring light blocking layer. 투명기판 위에 형성되는 광을 차단기능을 구비한 광차단부를 포함하는 광차단층;A light blocking layer including a light blocking unit having a function of blocking light formed on the transparent substrate; 상기 광차단층을 패터닝하여 형성되는 광투과부;A light transmitting part formed by patterning the light blocking layer; 상기 광차단부 상부면과 측면부를 CrxOy, CrxCOy, CrxCoyNz, SixNy 중 어느 하나의 반투과 물질이 감싸는 구조로형성되며,The light blocking part is formed in a structure surrounding the upper surface and the side portion of any one of the transflective material of CrxOy, CrxCOy, CrxCoyNz, SixNy, 상기 광투과부의 일부가 반투과물질로 형성되는 반투과부를 구비하는 구조로 이루어지며,Part of the light transmitting portion is made of a structure having a transflective portion formed of a semi-transmissive material, 상기 광투과부상에 배치된 반투과물질이 이웃하는 광차단층과 이격되는 구조를 구비하는 하프톤 마스크.A halftone mask having a structure in which the transflective material disposed on the light transmitting portion is spaced apart from a neighboring light blocking layer. (단, 첨자 x,y,z는 자연수로서 각 화학원소의 개수를 의미한다.)(The subscripts x, y, z are natural numbers and represent the number of chemical elements.) 삭제delete 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 반투과부는,The transflective part, 상기 광차단층의 상부면의 일부와 상기 광차단층 측면의 전부를 상기 반투과물질로 감싸는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.Halftone mask, characterized in that formed in a structure surrounding the portion of the upper surface of the light blocking layer and the entire surface of the light blocking layer wrapped with the semi-transparent material. 삭제delete 청구항 8에 있어서, The method according to claim 8, 상기 반투과부와 상기 광차단층은,The transflective portion and the light blocking layer, 상기 투명기판 상부의 동일평면에 형성되는 반투과부와 A transflective portion formed on the same plane on the transparent substrate and 상기 광투과부의 일부가 반투과물질로 형성되는 반투과부 및A semi-transmissive part in which a part of the light transmissive part is formed of a transflective material; 상기 광투과부의 전부가 반투과물질로 형성되는 반투과부가 다수 조합된 구조로 형성되는 하프톤 마스크.A halftone mask having a structure in which a plurality of semi-transmissive portions are formed of a semi-transmissive material as a whole. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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