KR101369302B1 - Ｔｉ계 물질의 선택적 에칭을 통한 하프톤 마스크제조방법및 하프톤마스크 - Google Patents

Ｔｉ계 물질의 선택적 에칭을 통한 하프톤 마스크제조방법및 하프톤마스크 Download PDF

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Abstract

본 발명은 Ti계 물질을 선택적으로 에칭하는 에천트와 상기 에천트를 이용하여 선택적 에칭 공정을 도입한 하프톤 마스크의 제조방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 상기 에천트는 전체 혼합액의 중량 중, H2O 70~99중량%, H2O2 1~30중량%, NH4OH 30~1중량% 를 이용하거나, 이와는 달리 상기 에천트는 전체 혼합액의 중량중 H2O 70~94 중량 % , H2O2 3~15 중량%, NH4OH 3~15중량% 가 혼합된 에칭액을 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, Ti 계 물질로 형성되는 박막층을 포함하는 복수의 적층구조물에서 상기 Ti 계 물질로 형성되는 박막층만을 H2O, H2O2 , ,NH4OH의 혼합 에칭액(에천트)을 통하여 선택적으로 에칭할 수 있도록 함으로써, 다른 층을 구성하는 물질의 부식을 배제하여 안정적이고 저렴한 제조비용으로 구조물을 제조할 수 있는 효과가 있다.
Ti계 물질, 선택적 에칭, 하프톤 마스크

Description

Ｔｉ계 물질의 선택적 에칭을 통한 하프톤 마스크제조방법 및 하프톤마스크{Half tone mask and manufacturing Method of the same}
본 발명은 Ti 계 물질로 형성되는 박막층을 포함하는 복수의 적층구조물에서 상기 Ti 계 물질로 형성되는 박막층만을 선택적으로 에칭할 수 있는 에천트를 제공하는 것에 관한 것이다. 특히 H2O, H2O2 , ,NH4OH의 혼합 에칭액(에천트)을 통하여 Ti 계 물질로 형성되는 박막층만을 선택적으로 에칭할 수 있도록 함으로써, 다른 층을 구성하는 물질의 부식을 배제하여 안정적이고 저렴한 제조비용으로 구조물을 제조할 수 있는 에천트에 관한 것이다.
특히 상기 에천트를 이용하여 LCD Panel에 이용되는 photomask를 제조하되, Ti계/Cr/Glass(Q’z) 구조를 가지는 Photomask 에 있어 Cr박막과 Glass는 부식시키지 않으면서 Ti 박막만을 선택적으로 에칭하는 방법을 제공함에 있다. 구체적으로는 포토마스크를 제조함에 있어서 그 구성이 Ti 계 물질로 형성되는 반투과층을 H2O, H2O2 , ,NH4OH의 혼합에칭액을 통하여 반투과층 만을 선택적으로 에칭할 수 있도록 함으로써, 차광층과 투명기판의 부식을 배제하여 안정적이고 저렴한 제조비용으로 하프톤 마스크를 제조하는 제조방법에 관한 것이다.
LCD 패널의 제작에 사용되는 포토마스크에 있어서, 하프톤 마스크는 (Half Tone Mask)는 투명기판(110), 광차단부(125), 광투과부(121) 및 반투과부(130)를 가진다.
조사되는 소정 파장대의 광을 투과시키는 투명기판(110)은 일반적으로 석영(Qz)으로 마련되나, 광을 투과할 수 있는 투명성 물질이라도 무관하다. 그리고, 상기 광차단부(125)와 광투과부(121)는 상기 투명기판(110) 상에 적층되는 반투과물질 막(113)과 차광물질 막(115)을 패터닝하여 형성된다. 즉, 패터닝되어 상기 투명기판(110)을 노출시키는 부분이 광을 투과시키는 광투과부(121)이고, 패터닝되지 않아 상기 막(반투과물질 막(113) + 차광물질 막(115))이 잔존하는 부분이 광을 차단시키는 광차단부(125)이다. 상기 반투과물질 막(113)은 Cr,Si,Al,Ti,Ta,Mo을 주원소로 하며, 혹은 2개 이상의 주원소가 결합한 복합 물질을 상기 투명기판(110) 상에 적층하여 형성된다. 한편, 첨가 Gas를 Co2, O2, N2를 사용할 수도 있다. 그리고, 상기 차광물질 막(115)은 조사되는 광을 차단할 수 있다면 무관하나, 일반적으로 Cr과 CrxOy가 함께 존재하는 물질을 상기 반투과물질 막(113) 상에 적층함로써 형성된다. 한편, 상기 광투과부(121) 중 필요한 부위의 투명기판(110) 상에는 다양한 조성물로 이루어진 반투과 물질이 적층되어 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과부(130)가 형성된다.
상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 하프톤 마스크를 제조하는 공정에 대하여, 첨부된 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 단계(S10)에서는 석영(Qz)재의 투명기판(110) 상에 반투과물질 막(113)과 Cr과 CrO2 로 구성된 차광물질 막(115)을 순차적으로 적층한다.
다음으로, 단계 S20에 도시된 바와 같이, 상기 차광물질 막(115) 상에 파지티브(Positive) 성질을 가진 제 1 포토레지스트(141)를 형성한다. 그런 후, 상기 제 1 포토레지스트(141)의 상측에서 레이져 빔을 조사하여 제 1 포토레지스트(141) 상에 원하는 패턴을 드로잉(Drawing)한다.
상기 제1 포토레지스트(141) 상에 형성되는 패턴은 풀(full) 노광과 하프(half) 노광을 수행하여 형성된다. 즉, 풀(full) 노광이 수행되는 상기 제1 포토레지스트(141) 부분은 조사되는 빛을 모두 받아 모든 두께에 대하여 반응하고, 하프(half) 노광이 수행되는 상기 제1 포토레지스트(141) 부분은 조사되는 빛의 일부만을 받아 일정 두께에 대하여만 반응한다.
상기와 같이 풀(full) 노광과 하프(half) 노광을 수행한 후, 상기 노광된 제1 포토레지스트(141) 부분을 현상하면, 단계 S30에 도시된 바와 같이, 풀(full) 노광 영역(145)과 하프(half) 노광 영역(143)이 형성된다.
상기와 같이 풀(full) 노광 영역(145)과 하프(half) 노광 영역(143)이 형성된 후에는, 상기 풀(full) 노광 영역(145)에 노출된 상기 차광물질 막(115)과, 상기 차광물질 막(115) 하부에 존재하는 반투과물질 막(113)을 순차적으로 에칭한다. 그러면, 단계 S40에 도시된 바와 같이, 투명기판(110)이 외부로 노출되는 부분에 해당하는 광투과부(121)가 형성된다.
상기 단계(S40)에서 광투과부(121)를 형성한 후에는, 상기 제1 포토레지스트(141)에 대하여 에싱(ashing) 처리를 수행한다. 그러면, 단계 S50에 도시된 바와 같이, 상기 하프(half) 노광 영역(143)에 잔존하는 제1 포토레지스트(141)는 제거되어 상기 차광물질 막(115)이 외부로 노출되고, 상기 제1 포토레지스트(141)의 높이는 전체적으로 낮아진다.
상기와 같이, 제1 포토레지스트(141)에 대하여 에싱 처리를 수행하여 상기 하프(half) 노광 영역(143)에 위치한 차광물질 막(115)이 외부로 노출되면, 단계 S60에 도시된 바와 같이, 상기 외부로 노출된 차광물질 막(115)을 부분 에칭함으로써 상기 차광물질 막(115)의 하부에 위치하는 상기 반투과물질 막(113)을 외부로 노출시킨다.
그런 후, 상기 차광물질 막(115) 상에 잔존하는 제1 포토레지스트(141)를 제거한다. 그러면, 단계 S70에 도시된 바와 같이, 반투과물질 막(113)과 차광물질 막(115)이 적층되어 형성된 광차단부(125)와 반투과물질 막(113)으로만 이루어진 반투과부(130)가 형성된다.
상기와 같은 공정에 따라, 종래의 하프톤 마스크를 제조함에 있어서는 다음과 같은 문제점이 발생한다.
하프톤 마스크를 만들기 위해 일반적으로 Ti계 박막을 에칭하여야 하는데 종래에 널리 이용되고 있는 HF용액은 Ti계 박막을 잘 에칭하나 Glass를 부식시키는 문제가 있어 그 적용이 불가능한 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 진공에서 가스로 에칭하는 건식 식각방식을 널리 사용하나 그 장비 비용이 너무 비싼 문제점이 있었다. 이에 반투과층을 구성하는 Ti계 물질만을 선택적으로 에칭이 가능한 방법의 필요성이 요청되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 적층 구조에서 Ti계로 형성되는 층만을 선택적으로 에칭할 수 있는 에천트를 제공하는 데 있다. 나아가 상술한 에천트를 포토마스크의 제조에 적용하는 경우에 반투과층을 H2O, H2O2 , ,NH4OH의 혼합에칭액을 통하여 반투과층 만을 선택적으로 에칭할 수 있도록 함으로써, Cr 박막으로 구성되는 차광층과 투명기판의 부식을 배제하여 안정적이고 저렴한 제조비용으로 하프톤 마스크를 제조할 수 있도록 하는 제조방법을 제공함에 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 Ti 계 물질로 이루어진 층을 포함하여 복수의 층으로 형성된 적층구조의 박막층을 에칭하는 에천트에 있어서, H2O, H2O2, NH4OH가 혼합된 용액으로 Ti 계 물질로 이루어진 층만을 선택적으로 에칭하는 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질용 에천트를 제공함으로써 기술요지를 실현한다. 특히 상기 에천트의 조합비율에 있어서, 상기 에천트는 전체 혼합액의 중량 중, H2O 70~99중량%, H2O2 1~30중량%, NH4OH 30~1중량% 를 이용하거나, 이와는 달리 상기 에천트는 전체 혼합액의 중량중 H2O 70~94 중량 % , H2O2 3~15 중량%, NH4OH 3~15중량% 가 혼합된 에칭액을 사용할 수 있다.
본 발명에 따르면, Ti 계 물질로 형성되는 박막층을 포함하는 복수의 적층구조물에서 상기 Ti 계 물질로 형성되는 박막층만을 H2O, H2O2 , ,NH4OH의 혼합 에칭액(에천트)을 통하여 선택적으로 에칭할 수 있도록 함으로써, 다른 층을 구성하는 물질의 부식을 배제하여 안정적이고 저렴한 제조비용으로 구조물을 제조할 수 있는 효과가 있다.
특히 본 발명에 따르면, Ti 계 물질로 형성되는 반투과층을 H2O, H2O2 , ,NH4OH의 혼합에칭액을 통하여 반투과층 만을 선택적으로 에칭할 수 있도록 함으로써, 차광층과 투명기판의 부식을 배제하여 안정적이고 저렴한 제조비용으로 하프톤 마스크를 제조할 수 있도록 하는 효과도 있다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여 Ti 계 물질로 이루어진 층을 포함하여 복수의 층으로 형성된 적층구조의 박막층을 에칭하는 에천트에 있어서, H2O, H2O2, NH4OH가 혼합된 용액으로 Ti 계 물질로 이루어진 층만을 선택적으로 에칭하는 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질용 에천트를 제공하여, 선택적 에칭을 통하여 다수의 적층구조에 있어서, Ti 층 이외의 층에는 영향을 미치지 않도록 하여 효율적인 에칭공정을 수행할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상술한 에천트의 비율을 전체 혼합액의 중량 중, H2O 70~99중량%, H2O2 1~30중량%, NH4OH 30~1중량% 인 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질용 에천 트를 제공하여 에칭공정의 효율성을 높일 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 에천트는 전체 혼합액의 중량중 H2O 70~94 중량 % , H2O2 3~15 중량%, NH4OH 3~15중량% 가 혼합된 에칭액인 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질용 에천트를 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 혼합 에천트를 적용하는 제조공정에 있어서, 상기 복수의 층은 글래스 기판과 빛을 투과하지 않는 물질로 형성되는 차광층, Ti계물질로 이루어진 반투과층인 포토마스크를 제조하는 공정에 적용할 수 있도록 한다.
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또한, 본 발명은 b1)투명기판에 Ti 계 물질로 형성되는 반투과층과 차광층을 순차로 형성하는 단계;
b2)상기 차광층 상부에 포토레지스트를 형성하고 제1 패터닝하는 단계;
b3)상기 패터닝된 포토레지스트를 통해 노출된 상기 차광층을 제2 에칭액으로 에칭하여 상기 반투과층을을 외부로 노출하는 단계;
b4) 상기 노출된 차광층과 반투과층 영역 위에 포토레지스트를 도포한 후, 제2 패터닝하는 단계;
b5) 상기 제2 패터닝으로 노출된 반투과층 영역을 H2O, H2O2, NH4OH가 혼합된 제1에칭액으로 선택적으로 에칭 제거하여 투명기판을 외부로 노출시키는 단계; 및
b6)상기 포토레지스트를 제거하는 단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질의 선택적 에칭을 통한 하프톤 마스크제조방법을 제공하여 제조방법의 다양성을 구현할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 c1) 투명기판 위에 차광층을 형성하는 단계;
c2) 상기 차광층의 상면에 포토레지스트를 도포하고 제 1패터닝하는 단계;
c3) 상기 패터닝된 포토레지스트를 통해 노출된 상기 차광층을 제2에칭액으로 에칭하여 상기 투명기판을 외부로 노출하는 단계;
c4) 상기 노출된 상기 투명기판과 차광층 영역 위에 Ti 계 물질로 형성된 반투과층을 도포하는 단계;
c5) 상기 반투과층의 상면에 포토레지스트를 도포하고 제2 패터닝하는 단계;
c6) 상기 제2 패터닝으로 노출된 반투과층을 H2O, H2O2, NH4OH가 혼합된 제1에칭액으로 선택적으로 에칭 제거하여 투명기판을 외부로 노출시키는 단계; 및
c7) 상기 포토레지스트를 제거하는 단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질의 선택적 에칭을 통한 하프톤 마스크제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 하프톤 마스크의 제조방법에 이용되는 상기 H2O, H2O2, NH4OH가 혼합된 제1에칭액은 전체 혼합액의 중량 중, H2O 70~99중량%, H2O2 1~30중량%, NH4OH 30~1중량% 인 것을 특징으로 함이 바람직하다.
또한, 본 발명은 별도의 실시예로서 상기 H2O, H2O2, NH4OH가 혼합된 제1에칭액은 전체 혼합액의 중량 중 H2O 70~94 중량 % , H2O2 3~15 중량%, NH4OH 3~15중량% 가 혼합된 에칭액을 이용할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 차광층은 빛을 투과하지 않는 물질인 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질의 선택적 에칭을 통한 하프톤 마스크제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 투명기판상에 Ti 계 물질로 형성되는 반투과층과 차광층을 적층하고 청구항 6 또는 7에 의한 제조방법을 이용하여 하프톤 마스크를 제조하되,
상기 Ti 계 물질로 형성되는 반투과층 에칭하는 에칭액은 H2O 70~94 중량 % , H2O2 3~15 중량%, NH4OH 3~15중량% 가 혼합된 에칭액에 의해 선택적으로 에칭되는 과정을 통해 제조되는 하프톤 마스크를 제공할 수 있도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
본 발명의 기술요지는 Ti 계 물질의 에칭에 적용되는 에천트는 기본적으로 H2O, H2O2, NH4OH가 혼합된 용액으로 형성된다. 특히 이러한 구성은 복수의 적층구조의 에칭이 필요한 공정에서 Ti 계 물질로 이루어진 층만을 선택적으로 에칭할 수 있도록해 Ti 계 물질이외의 층에는 에칭의 영향이 없도록 하는데 그 기술요지의 핵심이 있다.
보다 효율적인 에칭효과를 구현하기 위해서는 상기 에천트를 전체 혼합액의 중량 중, H2O 70~99중량%, H2O2 1~30중량%, NH4OH 30~1중량% 의 비율로 형성시킴이 바람직하다.
또한, 다른 바람직한 혼합비율로는 상기 에천트를 형성함에 있어, 전체 혼합액의 중량중 H2O 70~94 중량 % , H2O2 3~15 중량%, NH4OH 3~15중량% 의 비율로 형성시킬 수 있다.
상술한 본원발명에 따른 에천트는 적층구조를 형성한 후 에칭을 통하여 완성품을 형성하는 제조방식의 공정에 다양하게 적용될 수 있다. 특히 본원발명에서는 LCD 패널의 제작에 사용되는 하프톤 마스크의 제조에 적용할 수 있는 실시예를 이하에서 설명한다.
특히 본원발명의 하프톤 마스크의 구조는 상술한 바와 같이, 글래스 기판과 빛을 투과하지 않는 물질로 형성되는 차광층, Ti계물질로 이루어진 반투과층인 포토마스크를 기본으로 한다.
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이하에서는 본 발명인 선택적 에칭이 가능한 에천트를 이용하여 하프톤 마스크를 제조하는 공정을 통하여 적용 실시예를 설명하기로 한다.
도 4a를 참조하면, 우선 단계(U1)에서 투명기판(10), 반투과층(30), 차광층(20), 포토레지스트(40)을 순차적으로 도포한다. 반투과 층은 Ti계 물질이다.구성 부분의 부호는 상술한 실시예와 부호를 일치시키기 위해 그대로 적용하였다.
다음 단계(U2)에서는 상기 포토레지스트(40)을 패터닝하고, 이후 단계(U3)로 차광층에 대한 에칭을 실시한다. 이 단계의 에칭은 일반적인 에칭액(제2에칭액)을 사용한다.
다음으로 단계(U4)에서는 상기 포토레지스트(40)를 제거하고, 외부로 도출된 차광층(20)과 반투과층(30)의 상면에 별도의 포토레지스트(50)를 도포하고 패터닝을 한다(U5). 이 경우에도 상기 포토레지스트(40)를 제거하는 공정을 생략하고 바로 제2포토레지스트를 도포하는 과정으로 진행될 수 있으며, 이에 대해서는 도 4b를 통해 후술하기로 한다.
이후 단계(U6)에서는 반투과층(30)을 제1 에칭액으로 에칭한다. 상기 반투과층을 에칭하는 에칭액은 오직 반투과층에만 영향을 미치는 것으로, 상술한 실시예에서 사용되던 반투과층에 대한 에칭액과 동일하다. 구체적으로는 H2O2: NH4OH=(3~7):(7~3)의 혼합액에 H2O를 첨가하여 형성되는 에천트로 이루어짐이 바람직하며, 구체적으로는 H2O2 3~15중량%와 NH4OH 3~15중량%, 그리고 H2O를 전체 혼합액의 중량에 70~94 중량%를 추가하여 제조됨이 바람직하다. H2O의 비율은 포토레지스트에 영향을 주어 패터닝을 불균일하게 할 수 있기 때문이다.또한 상기 에칭액의 혼합은 더욱 바람직하게는 100중량%기준 H2O 70~99중량%, H2O2 1~30중량%, NH4OH 30~1중량% 비율로 상기 에칭액이 제조될 수 있다. 또한 상기 반투과층의 선택적 에칭은 5분에서 2시간 정도 수행됨이 바람직하다. 이후, 상기 포토레지스트(50)를 제거하여 하프톤 마스크를 완성한다. 이에 따른 하프톤 마스크는 투명기판의 상부에 차광층과 반투과층이 적층된 부분은 차광부로 작용하고, 반투층만이 적층된 부분은 반투과부로작용되며, 투명기판만 외부로 노출된 부분은 투광부로 작용하게 된다.
도 4b를 참조하여 상술한 공정과 상이한 공정의 바람직한 실시예를 설명한 다.
도 4b를 참고하면, 도 4a에 도시된 공정 중 포토레지스트(40)를 제거하는 공정(U4)을 생략하고, 바로 별도의 포토레지스트(50)를 도포하는 공정(U14)으로 진행될 수 있다. 이후 반투과층을 제1에칭액을 통하여 제거하고(U15), 상기 포토레지스트(40)와 별도의 포토레지스트(50)를 제거한다(U16). 이 경우 상기 포토레지스트(40,50)는 동시에 제거될 수 있으며, 각각 제거될 수 도 있음은 상술한 바와 같다. 이와 같은 방식으로 진행되는 경우 포토레지스트의 제거공정이 하나로 단축될 수 있는바, 제조공정상의 효율성을 증진시킬 수 있음은 물론이다.
도 5를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 단계(S1)에서는 석영(Qz)재의 투명기판(10)과 상기 투명기판 위에 차광층(20)을 형성하고, 상기 차광층 상면에 포토레지스트(40)를 도포한다. 상기 차광층은 빛을 투과하지 않는 물질로 형성됨이 바람직하며, 특히 Cr계 또는 CrO 계의 물질을 코팅법이나 인쇄법을 통하여 형성시킴이 바람직하다.
단계(S2)에서는 상기 포토레지스트(40)에 소정의 패턴을 형성하고, 상기 차광층(20)을 에칭하여 패터닝한 이후에 상기 포토레지스트를 제거한다(S3,S4). 이 경우에 사기 포토레지스트 층을 제거하는 공정을 생략하고 바로 다음 단계인 반투과층을 상면에 형성하는 공정으로 진행되어도 무방하다.
다음 단계(S5)에서는 반투과층(30)을 상기 차광층 상면에 형성하며, 이는 코팅법이나 인쇄법 등의 방법을 이용할 수 있다. 이 경우에 상기 반투과층(30)은 상술한 바와 같이 Ti 계 물질로 형성됨이 바람직하다.
상기 단계(S5) 이후 에는 상기 반투과층 상부에 별도의 포토레지스트(50)를 도포하고, 원하는 패턴을 상기 포토레지스트(50)에 패터닝(S6,S7) 한다. 패터닝은 일반적인 노광과 현상과정을 거쳐서 이루어진다.
다음 단계(S8)는, 상기 포토레지스트(50) 상의 패터닝이 완료되면, H2O, H2O2, NH4OH가 혼합된 제1에칭액을 이용하여 상기 반투과층만을 선택적으로 에칭한다. 상기 에칭액은 H2O2: NH4OH=(3~7):(7~3)의 혼합액에 H2O를 첨가한 에천트로 형성됨이 바람직하다. 구체적으로는 H2O2 3~15중량%와 NH4OH 3~15중량%, 그리고 H2O를 전체 혼합액의 중량에 70~94 중량%를 추가하여 제조됨이 바람직하다. H2O의 비율은 포토레지스트에 영향을 주어 패터닝을 불균일하게 할 수 있기 때문이다.또한 상기 에칭액의 혼합은 더욱 바람직하게는 100중량%기준 H2O 70~99중량%, H2O2 1~30중량%, NH4OH 30~1중량%의 비율로 상기 에칭액이 제조될 수 있다. 또한 상기 반투과층의 선택적 에칭은 5분에서 2시간 정도 수행됨이 바람직하다.
상기 본 발명에 따른 적절한 반투과층에 대한 에칭혼합액은 오직 반투과층만을 에칭하고 차광층이나 글래스에는 부식의 영향이 없는 장점이 있는바, 이른바 선택적 에칭을 통하여 원하는 반투과층만을 에칭할 수 있게 된다.
이후 단계(S9)는 반투과 층이 에칭된 상태로 패터닝이 되면, 상기 포토레지스트(50)를 제거하여 하프톤 마스크를 완성하게 된다. 상기 포토레지스트의 현상은 일반적인 수산화 나트륨이나 나트륨계의 현상액을 이용하며, 제1 포토레시스트의 제거는 아세톤이나 알카리액을 이용함이 바람직하다. 이에 따른 하프톤 마스크는 투명기판의 상부에 차광층과 반투과층이 적층된 부분은 차광부로 작용하고, 투명기판과 차광층만이 적층된 부분은 반투과부로 작용되며, 투명기판만 외부로 노출된 부분은 투광부로 작용하게 된다. 만일 상술한 S3 단계의 제1포토레스트를 제거하지 않고 바로 반투과층을 적층하여 진행하는 경우에는 차광부는 차광층과 제1포토레지스트 및 반투과부가 적층된 부분이고, 반투과부는 반투과층만 적층된 부분, 그리고 투명기판 부분만 있는 부분이 투광부가 될 것이다.
상술한 본 발명에 따르면, Ti 계 물질로 형성되는 박막층을 포함하는 복수의 적층구조물에서 상기 Ti 계 물질로 형성되는 박막층만을 H2O, H2O2 , ,NH4OH의 혼합 에칭액(에천트)을 통하여 선택적으로 에칭할 수 있도록 함으로써, 다른 층을 구성 하는 물질의 부식을 배제하여 안정적이고 저렴한 제조비용으로 구조물을 제조할 수 있다. 특히 본 발명에 따르면, Ti 계 물질로 형성되는 반투과층을 H2O, H2O2 , ,NH4OH의 혼합에칭액을 통하여 반투과층 만을 선택적으로 에칭할 수 있도록 함으로써, 차광층과 투명기판의 부식을 배제하여 안정적이고 저렴한 제조비용으로 하프톤 마스크를 제조할 수 있는 장점이 있으며, 또한, 하프톤 마스크의 선택적 에칭의 적용에서 더 나아가 기판- 블랙매트릭스-격벽구조로 형성되는 칼라필터에서 격벽이나 블랙매트릭스만을 선택적으로 에칭하는 영역에서도 활용될 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 하프톤 마스크의 일반적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2a 및 2b는 종래의 하프톤 마스크의 제조공정이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 하프톤 마스크의 제조공정이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 하프톤 마스크의 제조공정이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 하프톤 마스크의 제조공정이다.

Claims (11)

  1. 글래스 기판과 빛을 투과하지 않는 물질로 형성되는 차광층, Ti계물질로 이루어진 반투과층을 포함하여 복수의 층으로 형성된 적층구조의 박막층을 에칭하는 에천트에 있어서,
    H2O, H2O2, NH4OH가 혼합된 용액으로 Ti 계 물질로 이루어진 층만을 선택적으로 에칭하는 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질용 에천트.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 에천트는 전체 혼합액의 중량중 H2O 70~94 중량 % , H2O2 3~15 중량%, NH4OH 3~15중량% 가 혼합된 에칭액인 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질용 에천트.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. b1)투명기판에 Ti 계 물질로 형성되는 반투과층과 차광층을 순차로 형성하는 단계;
    b2)상기 차광층 상부에 포토레지스트를 형성하고 제1 패터닝하는 단계;
    b3)상기 패터닝된 포토레지스트를 통해 노출된 상기 차광층을 제2 에칭액으로 에칭하여 상기 반투과층을 외부로 노출하는 단계;
    b4) 노출된 상기 차광층과 상기 반투과층 영역 위에 포토레지스트를 도포한 후, 제2 패터닝하는 단계;
    b5) 제2 패터닝으로 노출된 상기 반투과층 영역을 H2O, H2O2, NH4OH가 혼합된 제1 에칭액으로 선택적으로 에칭 제거하여 상기 투명기판을 외부로 노출시키는 단계; 및
    b6)상기 포토레지스트를 제거하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제1에칭액은 전체 혼합액의 중량 중 H2O 70~94 중량%, H2O2 3~15 중량%, NH4OH 3~15중량%가 혼합된 에칭액인 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질의 선택적 에칭을 통한 하프톤 마스크제조방법.
  7. c1) 투명기판 위에 차광층을 형성하는 단계;
    c2) 상기 차광층의 상면에 포토레지스트를 도포하고 제1 패터닝하는 단계;
    c3) 상기 패터닝된 포토레지스트를 통해 노출된 상기 차광층을 제2에칭액으로 에칭하여 상기 투명기판을 외부로 노출하는 단계;
    c4) 상기 노출된 상기 투명기판과 상기 차광층 영역 위에 Ti 계 물질로 형성된 반투과층을 도포하는 단계;
    c5) 상기 반투과층의 상면에 포토레지스트를 도포하고 제2 패터닝하는 단계;
    c6) 제2 패터닝으로 노출된 상기 반투과층을 H2O, H2O2, NH4OH가 혼합된 제1 에칭액으로 선택적으로 에칭 제거하여 상기 투명기판을 외부로 노출시키는 단계; 및
    c7) 상기 포토레지스트를 제거하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제1 에칭액은 전체 혼합액의 중량 중 H2O 70~94 중량%, H2O2 3~15 중량%, NH4OH 3~15중량%가 혼합된 에칭액인 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질의 선택적 에칭을 통한 하프톤 마스크제조방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 청구항 6 또는 7에 있어서,
    상기 차광층은 빛을 투과하지 않는 물질인 것을 특징으로 하는 Ti 계 물질의 선택적 에칭을 통한 하프톤 마스크제조방법.
  11. 투명기판상에 Ti 계 물질로 형성되는 반투과층과 차광층을 적층하고 청구항 6 또는 7에 의한 제조방법을 이용하여 하프톤 마스크를 제조하되,
    상기 Ti 계 물질로 형성되는 반투과층 에칭하는 에칭액은 H2O 70~94 중량 % , H2O2 3~15 중량%, NH4OH 3~15중량% 가 혼합된 에칭액에 의해 선택적으로 에칭되는 과정을 통해 제조되는 하프톤 마스크.
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