KR101823854B1 - 블랭크 마스크 및 포토 마스크 - Google Patents

블랭크 마스크 및 포토 마스크 Download PDF

Info

Publication number
KR101823854B1
KR101823854B1 KR1020160107124A KR20160107124A KR101823854B1 KR 101823854 B1 KR101823854 B1 KR 101823854B1 KR 1020160107124 A KR1020160107124 A KR 1020160107124A KR 20160107124 A KR20160107124 A KR 20160107124A KR 101823854 B1 KR101823854 B1 KR 101823854B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film pattern
phase control
control film
pattern
phase
Prior art date
Application number
KR1020160107124A
Other languages
English (en)
Inventor
남기수
신철
이종화
서성민
김세민
Original Assignee
주식회사 에스앤에스텍
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 주식회사 에스앤에스텍 filed Critical 주식회사 에스앤에스텍
Application granted granted Critical
Publication of KR101823854B1 publication Critical patent/KR101823854B1/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
    • G03F1/26—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
    • G03F1/0076—
    • 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
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; 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
    • 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
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/091—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
    • 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
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2008—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the reflectors, diffusers, light or heat filtering means or anti-reflective means used

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 포토마스크는, 투광부와 투명 기판 상에 박막 패턴이 형성되어 이루어진 반투광부 및 위상반전부를 포함하고, 상기 반투광부는 상기 투명 기판 상에 구비된 반투과막 패턴으로 이루어지며, 상기 위상반전부는 상기 투명 기판 상에 반투과막 패턴 및 위상제어막 패턴이 적층되어 이루어진다. 이에 따라, 하나의 포토마스크에 반투과부 및 위상반전부를 함께 구비함으로써 디바이스 제품 생산을 위한 포토마스크의 매수를 줄일 수 있다.

Description

블랭크 마스크 및 포토 마스크 {Blankmask and Photomask}
본 발명은 블랭크 마스크 및 포토 마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 디바이스 제품 생산을 위한 포토마스크의 매수를 줄일 수 있고, 피전사체의 패턴 정밀도를 향상시킬 수 있는 블랭크 마스크 및 포토 마스크에 관한 것이다.
TFT-LCD, OLED, PDP 등을 포함하는 플랫 패널 디스플레이(Flat Panel Display : 이하, FPD라 함) 디바이스나 반도체 집적회로 디바이스를 제조하기 위한 리소그래피 공정에서는 공통적으로 블랭크 마스크로부터 제조된 포토마스크를 이용한 패턴의 전사가 행해지고 있다.
최근에는 FPD 제품에 대한 시장의 요구가 고급화, 고기능화됨에 따라 그 응용 범위가 확대되면서, 우수한 제조 공정 기술의 개발이 요구되고 있다. 즉, 집적도가 높은 반도체 디바이스와 동일하게 FPD 디바이스 역시 집적도가 높아지고 그에 따른 설계 룰이 미세화되고 있으며, 미세 패턴을 형성하기 위하여 높은 패턴 해상도 및 고정밀화 기술이 요구되고 있다.
이에, FPD 디바이스 제조용 포토마스크의 정밀도를 향상시키기 위한 방법으로 등배 노광 장치에서도 i선(365nm), h선(405nm), g선(436nm)을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 대략 180°의 위상이 반전되는 위상제어막을 구비한 FPD용 블랭크 마스크 및 포토마스크가 개발되고 있다.
상기 블랭크 마스크 및 포토마스크에 포함된 위상반전막은 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물 또는 크롬(Cr) 화합물로 형성된 단층막 형태의 박막으로서 상기 대면적의 기판에 형성된 박막들은 습식 식각을 이용하여 패턴의 형태로 제조된다.
그러나, 상기 위상반전막은 위상반전의 효과를 갖기 위하여 일정 이상의 두께를 가져야 하며, 상기 두께에 의하여 패턴 형성을 위한 습식 식각 시, 등방성(Isotrope) 식각 특성을 가짐에 따라 패턴의 가장자리 부분의 식각면이 완만한 경사를 갖는 형태로 형성된다. 이와 같은, 상기 패턴 가장자리 부분의 경사는 패턴 가장자리 부분과 그 외 부분의 투과율, 위상 반전량 차이를 발생시켜 위상반전막 패턴의 균일성에 영향을 미친다. 또한, 패턴 가장자리 부분에서 경사에 의하여 위상반전막 패턴의 경계가 불분명하여 미세 패턴을 형성하기 어렵다.
한편, FPD 제조용 포토마스크는 그 크기에 비례하여 매우 고가이므로, FPD 제조에 사용되는 포토마스크 매수를 저감하기 위한 시도가 이루어져 왔다.
이러한 시도의 하나로 반투광부를 갖는 포토마스크가 사용되고 있으며, 반투광부를 갖는 포토마스크는 차광부와 투광부 외에 반투광부(그레이톤부)를 더 갖는다. 반투광부란, 포토마스크를 사용하여 패턴을 피전사체에 전사할 때, 투과하는 노광광의 투과량을 소정량 저감시켜, 피전사체 위의 포토레지스트의 현상 후의 잔막값을 제어하는 부분을 말한다. 이러한 포토마스크를 이용하여 피전사체에 노광을 실시하면, 피전사체 위에 포토레지스트 잔막값이 다른 2개의 전사 패턴을 전사할 수 있다. 따라서, 1매의 포토마스크를 이용하여 바이너리 포토마스크 2매 분의 공정이 실시됨에 따라 포토마스크의 매수가 감소한다.
그러나, FPD 제조용 포토마스크 역시 미세화에 대한 요구가 진행되고 있으나, 반투과막을 포함하는 포토마스크는 반투과부, 차광부, 투광부만을 포함함에 따라 미세 패턴을 형성하는데 한계를 갖는다.
이에 따라, FPD용 제품을 생산하기 위한 포토마스크의 매수를 줄임과 아울러 미세 패턴 형성에 대응하기 위한 새로운 블랭크 마스크 및 포토마스크에 대한 요구가 대두되고 있다.
본 발명의 목적은, 위상반전부와 반투과부를 함께 구성하여 디바이스 제품 생산을 위한 포토마스크의 매수를 줄일 수 있는 블랭크 마스크 및 포토 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 위상반전부의 두께를 줄일 수 있음과 아울러 위상반전부 패턴의 경계가 분명하도록 가장자리 부분의 단면 경사가 가파르게 형성된 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 위상반전부 패턴의 단면 형상을 개선하여 위상반전부 패턴의 투과율 및 위상반전량 균일성을 높이며, 위상반전부 패턴 및 피전사체의 패턴 정밀도를 향상시킬 수 있는 위상반전 블랭크 마스크 및 포토마스크를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 포토마스크는, 투광부와 투명 기판 상에 박막 패턴이 형성되어 이루어진 반투광부 및 위상반전부를 포함하고, 상기 반투광부는 상기 투명 기판 상에 구비된 반투과막 패턴으로 이루어지며, 상기 위상반전부는 상기 투명 기판 상에 반투과막 패턴 및 위상제어막 패턴이 적층되어 이루어진다.
상기 투명 기판 상에 반투과막 패턴, 위상제어막 패턴 및 차광막 패턴이 적층되어 이루어진 차광부를 더 포함한다.
상기 반투과막 패턴, 위상제어막 패턴 및 차광막 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 2층 이상의 다층막으로 이루어진다.
상기 반투과막 패턴과 위상제어막 패턴은 동일한 식각 물질에 대하여 상호 식각 선택비를 갖는 물질로 이루어진다.
상기 반투과막 패턴, 위상제어막 패턴 및 차광막 패턴은 Cr, CrO, CrN, CrC, CrON, CrCN, CrCO, CrCON, MoSi, MoSiO, MoSiN, MoSiC, MoSiON, MoSiCN, MoSiCO, MoSiCON 중 하나로 이루어진다.
한편, 상기 위상제어막 패턴은 동일한 식각 용액에 대하여 함께 식각 가능한 물질로 이루어지고, 상호 상이한 조성을 가지며, 상기 상이한 조성의 각 박막들이 적어도 1회 이상 적층된 2층 이상의 다층막으로 이루어질 수 있다.
상기 위상제어막 패턴은 각 막들이 상기 투명 기판으로부터 상부 방향으로 갈수록 식각 속도가 느리도록 구성될 수 있다.
상기 위상제어막 패턴은 각 막들 중 최상층의 막은 하부 막들에 비하여 낮은 질소(N) 함유량을 갖도록 구성될 수 있다.
상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 막들은 상기 질소(N)을 포함한 경우, 상기 투명 기판으로부터 상부 방향으로 갈수록 상기 질소(N)의 함유량이 낮도록 구성될 수 있다.
상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 막들은 상기 질소(N)을 포함한 경우, 0.1at% ∼ 70at%의 질소(N) 함유량을 갖는 것이 바람직하다.
상기 위상제어막 패턴은 상기 각 막들 중 최상층의 막이 하부 막들에 비하여 낮은 산소(O) 함유량을 갖도록 구성될 수 있다.
상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 막들은 상기 산소(O)를 포함한 경우, 상기 투명 기판으로부터 상부 방향으로 갈수록 상기 산소(O)의 함유량이 낮도록 구성될 수 있다.
상기 위상제어막 패턴은 상기 각 막들 중 최상층의 막은 하부 막들에 비하여 질소(N) 또는 산소(O)의 함유량이 높도록 구성될 수 있다.
상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 막들 중 최상층의 막은 하부 막들에 비하여 높은 탄소(C) 함유량을 갖도록 구성될 수 있다.
상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 막들은 상기 투명 기판으로부터 상부 방향으로 갈수록 상기 탄소(C)의 함유량이 높도록 구성될 수 있다.
상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 막들 중 적어도 하나 이상의 막은 식각 속도가 그 상부 또는 하부에 배치되는 막들에 비하여 식각 속도가 빠르거나 느린도록 구성될 수 있다.
본 발명은 반투과막 패턴으로 이루어진 반투과부와 반투과막 패턴 및 위상제어막 패턴이 적층되어 이루어진 위상반전부를 함께 구비한 위상반전 블랭크 마스크 및 포토마스크를 형성한다.
또한, 본 발명은 동일한 식각 용액에 식각 가능한 상호 다른 조성의 막들로 이루어지고, 상기 다른 조성의 막들이 각 1회 이상 적층된 2층 이상의 다층막 또는 연속막 형태로 위상제어막을 형성한다.
이에 따라, 하나의 포토마스크에 반투과부 및 위상반전부를 함께 구비함으로써 디바이스 제품 생산을 위한 포토마스크의 매수를 줄일 수 있다.
또한, 위상제어막 패턴을 구성하는 각 막들의 경계부에서 발생하는 노광광의 간섭효과에 의해 반투과막 패턴과 위상제어막 패턴으로 구성되는 위상반전부의 두께를 줄일 수 있음과 아울러, 위상제어막의 패터닝 시 위상제어막 패턴의 경계가 분명하도록 가장자리 부분의 단면 경사를 가파르게 형성할 수 있어 위상제어막 패턴의 투과율, 위상반전량 균일성을 확보할 수 있음에 따라 위상반전부 패턴 및 피전사체의 패턴 선폭의 정밀도를 향상시킬 수 있는 위상반전 블랭크 마스크 및 포토마스크를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 형태에 따른 포토마스크를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 위상제어막 패턴을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 위상반전부 패턴을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제1실시 형태에 따른 포토마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본 발명의 제2실시 형태에 따른 포토마스크를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 제2실시 형태에 따른 포토마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 실시예는 단지 본 발명의 예시 및 설명을 하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시형태들에서 구현되는 위상반전 블랭크 마스크 및 포토마스크는 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기 발광다이오드(OLED) 등을 포함하는 FPD용 디바이스 및 반도체용 디바이스를 제조하기 위한 위상반전 블랭크 마스크 및 포토마스크이다. 또한, 노광광은 i선(365nm), h선(405nm), g선(436nm), KrF(248nm), ArF(193nm) 파장 각각이나 i선(365nm), h선(405nm), g선(436nm)을 포함하는 복합 파장을 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제1실시 형태에 따른 포토마스크를 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 위상제어막 패턴을 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 위상반전부 패턴을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 포토마스크(100)는 투광부(120), 반투광부(130) 및 위상반전부(140)를 포함한다.
투광부(120)는 복합 파장으로 이루어진 노광광이 투과되는 영역으로서 투명 기판(102)이 노출된 영역이다. 투명 기판(102)은 한 변이 300㎜ 이상인 사각형의 투명한 기판으로서, 합성 석영 유리, 소다 라임 글래스 기판, 무알카리 글래스 기판, 저열 팽창 글래스 기판 등일 수 있다.
반투광부(130)는 노광광의 투과량을 소정량 저감시켜, 피전사체 위의 포토레지스트의 현상 후의 잔막값을 제어하는 부분으로서, 투명 기판(102)의 일부분 상에 구비된 반투과막 패턴(104a)으로 이루어진다.
반투광부(130)는 i선, h선, g선을 포함하는 복합파장의 노광광에 대하여 1% ∼ 80%의 투과율을 갖고, 바람직하게, 5% ∼ 50%의 투과율을 가지며, 더욱 바람직하게, 5% ∼ 30%의 투과율을 갖고, 상기 투과율은 전사 공정 시 레지스트 패턴의 잔막 두께를 고려하여 적절히 조절될 수 있다.
반투광부(130)는 i선, h선, g선을 포함하는 복합파장의 노광광에 대하여 60° 이하의 위상반전량을 갖고, 50Å ∼ 1,000Å의 두께를 가지며, 바람직하게, 100Å ∼ 800Å의 두께를 갖는다.
위상반전부(140)는 투명 기판(102)의 일부분 상에 구비된 반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a)이 적층되어 이루어진다.
반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a)이 적층된 위상반전부(140)는 500Å ∼ 1,500Å의 두께를 갖고, 바람직하게, 900Å ∼ 1,300Å의 두께를 갖는다. 위상반전부(140)는 i선, h선, g선을 포함하는 복합파장의 노광광에 대하여 160°∼ 200°의 위상반전량을 가지며, 40° 이하의 위상반전량 편차를 갖고, 바람직하게, 30°이하의 위상반전량 편차를 갖는다.
위상반전부(140)는 노광광에 대하여 1% ∼ 40%의 투과율을 갖고, 바람직하게, 5% ∼ 20%의 투과율을 가지며, 더욱 바람직하게, 10% 이하의 투과율 편차를 갖는다. 위상반전부(140)는 노광광에 대하여 50% 이하, 바람직하게, 40% 이하, 더욱 바람직하게, 35% 이하의 반사율을 갖는다. 여기서, 위상반전량, 투과율, 반사율의 편차는 i선, h선, g선의 노광광에 따른 상기 각 위상반전량, 투과율, 반사율의 값들 중 최대값과 최소값의 차이를 말한다.
위상반전부(140)를 구성하는 반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a)은 위상반전부(140)의 광학적, 물리적, 화학적 특성을 고려하여 투과율, 위상반전량, 구성 물질, 두께 등이 적절히 조절될 수 있다.
반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a)은 알루미늄(Al), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 나트륨(Na), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si) 중 어느 하나 이상의 물질로 이루어지거나, 상기 하나 이상의 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 하나 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 화합물로 이루어진다.
반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a)은 상호 식각선택비를 갖는 물질로 이루어진다. 예를 들어, 반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a) 중 하나가 크롬(Cr) 및 CrO, CrN, CrC, CrON, CrCN, CrCO, CrCON과 같은 크롬(Cr) 화합물로 이루어지는 경우, 다른 하나는 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 및 MoSiO, MoSiN, MoSiC, MoSiON, MoSiCN, MoSiCO, MoSiCON 중 하나의 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물로 이루어지는 것이 바람직하다.
반투광부(130) 및 위상반전부(140)를 구성하는 반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a)은 각각 단일막, 연속막 또는 얇은 두께를 갖는 다수의 박막이 적층된 다층막의 형태를 가질 수 있다. 여기서, 상기 연속막은 플라즈마가 켜진 상태에서 스퍼터링 공정 중 반응성 가스, 파워, 압력 등과 같은 공정 변수를 변경하여 형성하는 막을 지칭한다.
반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a) 중, 특히, 위상제어막 패턴(106a)은, 도 2를 참조하며, 적어도 2층 이상의 박막들 박막들(a, ..., n)이 적층된 다층막 구조를 갖는 것이 바람직하며, 2층 내지 10층, 더욱 바람직하게, 2층 내지 8층의 박막이 적층되어 이루어진다.
위상제어막 패턴(106a)을 구성하는 각 박막들(a, ..., n)은 동일한 식각 용액에 대하여 함께 식각 가능한 물질로 이루어지고, 상호 상이한 조성을 가지며, 상기 상이한 조성의 각 박막들이 적어도 1회 이상 적층되어 구성되며, 조성이 상이한 막은 상호 다른 식각 속도를 갖는다.
박막들(a, ..., n)은 조성, 조성비, 두께 등의 변수에 따라 동일 식각 물질에 대하여 상이한 식각 속도를 갖기 때문에 상기 변수들을 고려하여 위상제어막 패턴(106a) 형성 시 패턴 가장자리 부분의 단면 경사를 가파르게 형성되도록 적절히 배치하여 구성한다.
위상제어막 패턴(106a)을 구성하는 박막들(a, ..., n)의 식각 속도는 금속 물질, 실리콘(Si), 질소(N), 산소(O) 및 탄소(C)의 함유량을 변화시켜 조절할 수 있다.
위상제어막 패턴(106a)의 식각 속도를 조절하여 단면 경사를 가파르게 하는 방법으로 박막들(a, ..., n)의 식각 속도를 조절하기 위하여 경원소 물질의 함유량을 조절하는 것이 바람직하며, 질소(N) 또는 산소(O)의 함유량을 상대적으로 증가시키는 경우 식각 속도를 빠르게 할 수 있으며, 탄소(C)는 함유량을 상대적으로 증가시키는 경우 식각 속도를 느리게 할 수 있다.
자세하게, 박막들(a, ..., n)은 패턴 가장자리 부분의 단면 경사가 가파르게 형성되도록 투명 기판(104) 방향의 하부 박막(104a)으로부터 최상부(104n) 방향으로 갈수록 식각 속도가 느리도록 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 박막들(a, ..., n)은, 특히, 질소(N)의 함유량의 변경하여 박막들(a, ..., n)의 식각 속도를 조절할 수 있다. 위상반전막(104)의 박막들(a, ..., n)은 질소(N)의 함유량이 증가할수록 동일한 식각 물질에 대하여 식각 속도가 증가한다. 이에 따라, 박막들(a, ..., n)을 상부로부터 하부로 즉, 투명 기판(102) 쪽으로 갈수록 박막에 구비된 질소(N)의 함유량을 상대적으로 증가시켜 투명 기판(102) 방향으로 갈수록 위상반전막(104)의 식각 속도가 증가하도록 구성할 수 있으며, 예를 들어, 최상부에 배치되는 박막의 질소(N)의 함유량이 가장 낮은 것이 바람직하다.
여기서, 위상제어막 패턴(106a)을 구성하는 박막들(a, ..., n) 중 질소(N)를 포함하는 박막들은 상이한 조성비를 갖는 경우, 상기 질소(N)는 1at% ∼ 70at%의 함유량 차이, 바람직하게, 5% ∼ 40at%의 함유량 차이를 갖는다.
또한, 박막들(a, ..., n)은 탄소(C)의 함유량이 증가할수록 동일한 식각 물질에 대하여 식각 속도가 느려진다. 이에 따라, 박막들(a, ..., n)을 상부로부터 하부로 즉, 투명 기판(102) 쪽으로 갈수록 박막에 구비된 탄소(C)의 함유량을 상대적으로 적게 하여 투명 기판(102) 방향으로 갈수록 위상제어막 패턴(106a)의 식각 속도가 증가하도록 구성할 수 있으며, 최상부에 배치되는 박막의 탄소(C) 함유량이 가장 높은 것이 바람직하다.
아울러, 박막들(a, ..., n)의 식각 속도는 산소(O)의 함유량이 증가할수록 동일한 식각 물질에 대하여 식각 속도가 빨라짐에 따라, 박막들(a, ..., n)에 산소(O)를 포함하여 구성함으로써 식각 속도를 미세하게 조절할 수 있다. 이에 따라, 박막들(a, ..., n)을 상부로부터 하부로 즉, 투명 기판(102) 쪽으로 갈수록 박막에 구비된 산소(O)의 함유량을 상대적으로 많게 하여 투명 기판(102) 방향으로 갈수록 위상제어막 패턴(106a)의 식각 속도가 증가하도록 구성할 수 있으며, 예를 들어, 최상부에 배치되는 박막의 산소(O)의 함유량이 가장 낮은 것이 바람직하다.
한편, 위상제어막 패턴(106a)은, 예를 들어, 박막들에 포함된 질소(N)와 산소(O)의 함유량을 변화시켜 표면 반사율을 조절할 수 있으며, 질소(N)의 함유량이 높을수록, 또한, 산소(O)의 함유량이 높을수록 반사율을 낮게 할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 박막들(a, ..., n)은 위상반전부(140) 패턴의 식각 단면 형상만을 고려하여 상술한 질소(N), 탄소(C), 산소(O)의 식각 특성에 한정되도록 박막들(a, ..., n)에 질소(N), 탄소(C), 산소(O)를 함유하고 배치하는 것은 아니며, 반사율 등과 같은 광학적 특성들을 모두 고려하여 박막들(a, ..., n)에 질소(N), 탄소(C), 산소(O)를 함유하고 배치하는 것이 바람직하다. 즉, 박막들(a, ..., n)을 형성하기 위한 성막 가스들의 종류, 박막에 함유되는 질소(N), 탄소(C), 산소(O)의 함유량 차이에 따른 식각 속도 및 반사율의 변화 등을 고려하여, 특정 부분에 배치되는 박막이 그의 상부 또는 하부에 배치되는 박막보다 식각 속도가 느리거나 빠르도록 구성하는 것, 반사율이 높거나 낮게 배치되도록 구성하는 것 등과 같이 박막들(a, ..., n)은 다양한 형태로 적층하여 식각 단면 및 반사율을 최적화 할 수 있다. 이는, 박막들(a, ..., n)의 형성 시, 성막 가스 중 박막에 상호 유사하거나 상이한 식각 특성을 구현하게 하는 질소(N), 탄소(C), 산소(O)를 함유하는 성막 가스의 주입량을 적절히 조절함으로써 박막들(a, ..., n)의 식각 속도 및 반사율을 최적의 상태로 조절할 수 있다.
위상제어막 패턴(106a)은 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물로 구성되는 경우, 요구되는 패턴의 단면 경사, 반사율, 투과율 및 위상반전량 등을 만족시키기 위하여 몰리브데늄(Mo)이 2at% ∼ 30at%, 실리콘(Si)이 20at% ∼ 70at%, 질소(N)가 5at% ∼ 40at%, 산소(O)가 0 ∼ 30at%, 탄소(C)가 0 ∼ 30at%의 함유량을 갖는다.
반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a)이 적층된 위상반전부(140)는, 도 3을 참조하면, 위상제어막 패턴(106a)의 상부 가장자리와 반투과막 패턴(104a)의 하부 가장자리의 수평 거리(Tail Size : d)가 100nm 이하이며, 바람직하게, 60nm 이하이다. 또한, 위상제어막 패턴(106a)의 상면과 패턴 가장자리 부분의 단면은 70°∼ 110°의 각도(θ)를 가지며, 바람직하게, 80°∼ 100°의 각도(θ)를 갖는다.
위상반전부(140)는 반투과막 패턴(104a) 및 다층의 위상제어막 패턴(106a)이 적층되어 구성됨에 따라 굴절률 등을 조절할 수 있어 단일막으로 형성되는 위상제어막 패턴에 비하여 얇은 두께로 형성할 수 있다. 위상제어막 패턴(106a)이 다층막으로 구성되는 경우, 상기 박막들은 상하부에 배치되는 막들과의 접착력 및 식각 특성 등을 고려하여 50Å ∼ 1,450Å의 두께를 갖는다.
아울러, 도시하지는 않았지만, 반투광막 패턴(104a)은 상술한 위상제어막 패턴(106a)과 동일하게 패턴의 식각 단면 및 반사율 등을 고려하여 다층막으로 형성할 수 있다.
또한, 반투광막 패턴(104a)과 위상제어막 패턴(106a)이 동일한 식각 물질에 식각되는 특성의 물질로 형성되는 경우, 반투광막 패턴(104a)과 위상제어막 패턴(106a) 사이에는 식각저지막이 더 포함될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 포토마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 투명 기판(102) 상에 순차적으로 반투과막(104), 위상제어막(106) 및 제1레지스트막(112)을 적층하여 본 발명에 따른 블랭크 마스크를 형성한다.
반투과막(104), 위상제어막(106)은 화학적 진공 증착(Chemical Vapor Deposition)법, 스퍼터링을 포함하는 물리적 진공 증착(Physical Vapor Deposition)법, 전자빔 증착법, 레이저 증착법, ALD법 등에 의해 성막될 수 있다. 특히, 본 발명에서 반투과막(104) 및 위상제어막(106)은 아르곤(Ar) 등의 비활성 가스와 반응성 가스를 주입한 챔버 내에서 금속을 함유하는 타겟에 전압을 인가하는 스퍼터링 방법에 의해 성막하는 것이 바람직하다. 이때, 반투과막(104) 및 위상제어막(106)은 NO, N2O, NO2, N2, O2, CO2, CO, CH4 중 적어도 하나 이상의 반응성 가스를 사용하여 형성하는 것이 바람직하며, 상기 반응성 가스 외에 산소(O), 질소(N), 탄소(C)를 제공할 수 있는 가스를 자유롭게 사용하여 형성할 수 있다.
반투과막(104)과 위상제어막(106)은 하나의 습식 식각 물질에 대하여 상호 식각선택비를 갖는 물질로 이루어지며, 예를 들어, 하나의 막을 크롬(Cr) 및 이의 화합물로 형성하는 경우, 다른 하나의 막은 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 및 이의 화합물로 형성한다. 이때, 위상제어막(106)은 제1레지스트막(112)과의 사이에 식각 물질이 침투하여 제1레지스트막(112)이 박리되는 것을 방지하기 위하여 제1레지스트막(112)과 접착력이 우수한 물질로 구성되는 것이 바람직하며, 이에 따라, 위상제어막(106)은 크롬(Cr) 화합물로 형성하며, 반투과막(104)은 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물로 형성하는 것이 바람직하다.
여기서, 반투과막(104)과 위상제어막(106) 중 적어도 하나의 박막, 특히, 위상제어막(106)은 식각을 통한 패턴의 형성 시, 식각 단면을 수직의 형상으로 형성하기 위해 각 박막의 식각 속도가 조절된 다층막으로 형성하는 것이 바람직하다.
도 4의 (b)를 참조하면, 제1레지스트막(1120)을 패터닝하여 위상제어막(106)의 일부분을 노출시키는 제1레지스트막 패턴(112a)을 형성한 후, 노출된 위상제어막(106)을 식각하여 반투과막(104)의 일부분을 노출시키는 위상제어막 패턴(106a)을 형성한다. 이때, 위상제어막 패턴(106a)은 식각 속도가 조절된 다층의 막으로 형성됨에 따라 패턴의 단면 형상이 수직에 가깝게 형성된다.
도 4의 (c)를 참조하면, 제1레지스트막 패턴(112a)을 제거한 후, 반투과막(104)의 일부분을 노출시키거나 또는 반투과막(104)의 일부분과 위상제어막 패턴(106a)의 일부분을 노출시키는 제2레지스트막 패턴(114a)을 형성한다.
도 4의 (d)를 참조하면, 노출된 반투과막(104) 부분을 식각하여 반투과막 패턴(104a)을 형성함으로써, 투광부(120), 반투과막 패턴(104a)으로 이루어진 반투과부(130) 및 반투과막 패턴(104a)과 위상제어막 패턴(106a)의 적층으로 이루어진 위상반전부(140)를 갖는 포토마스크의 제조를 완료한다.
여기서, 본 발명의 포토마스크는 상기 패턴들이 다양한 적층 구조를 갖도록 형성할 수 있으며, 예를 들어, 제2레지스트막 패턴(114a)이 위상제어막 패턴의 일부분을 노출시키는 경우, 위상제어막 패턴의 식각 후, 반투과막에 대한 식각을 진행하여 반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a)을 형성할 수 있다.
또한, 반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a)을 형성하기 위한 식각 공정은 습식 또는 건식 식각 중 하나의 공정으로 수행하며, 바람직하게, 습식 식각 공정으로 수행한다. 여기서, 상기 습식 식각 공정의 식각 물질 및 식각 방법은 종래 공지된 여러 가지 재료 및 방법을 이용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 포토마스크를 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 포토마스크(200)는 투광부(120), 반투광부(130), 위상반전부(140) 및 차광부(150)를 포함한다.
투광부(120)는 복합 파장으로 이루어진 노광광이 투과되는 영역으로서 투명 기판이 노출된 영역이고, 반투광부(130)는 투명 기판(102)의 일부분 상에 구비된 반투과막 패턴(104a)으로 이루어진 영역이며, 위상반전부(140)는 투명 기판(102)의 일부분 상에 구비된 반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a)이 적층되어 이루어진다.
여기서, 투광부(120), 반투광부(130), 위상반전부(140)는 상술한 제1실시예와 적층 구조, 구성 물질을 포함하여 광학적, 물리적, 화학적 특성이 모두 동일하다.
차광부(150)는 투명 기판(102) 상에 반투과막 패턴(104a), 위상제어막 패턴(106a), 차광막 패턴(108a) 및 반사방지막 패턴(110a)이 적층되어 이루어진다. 여기서, 반사방지막 패턴(110a)은 차광막 패턴(108a)이 반사방지의 기능을 갖는 경우 형성하지 않을 수 있다.
차광막 패턴(108a) 및 반사방지막 패턴(110a)은 알루미늄(Al), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 나트륨(Na), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si) 중 어느 하나 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는, 상기 물질들에 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 하나 이상의 물질을 더 포함하여 이루어진다.
차광막 패턴(108a) 및 반사방지막 패턴(110a)은 제조 공정을 고려하여 반투과막 패턴(104a)과 동일한 식각 물질에 식각되는 특성을 가지며, 위상제어막 패턴(106a)과 식각선택비를 갖는 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 차광막 패턴(108a) 및 반사방지막 패턴(110a)은 레지스트막(114)과의 사이에 식각 물질이 침투하여 레지스트막(114)이 박리되는 것을 방지하기 위해 레지스트막(114)과 접착력이 우수한 물질로 구성되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 차광막 패턴(108a) 및 반사방지막 패턴(110a)은, 바람직하게, 몰리브데늄크롬(MoCr), 크롬(Cr) 또는 이들에 산소(O), 질소(N), 탄소(C) 중 하나 이상을 포함하는 화합물, 예를 들어, MoCrO, MoCrN, MoCrC, MoCrCN, MoCrCO, MoCrCON, CrO, CrN, CrC, CrCN, CrCO, CrCON 막들 중 하나로 이루어진다. 또한, 차광막 패턴(108a) 및 반사방지막 패턴(110a)이 크롬(Cr) 화합물로 이루어지는 경우, 위상제어막 패턴(106a)은 식각선택비를 갖는 물질, 예를 들어, 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물로 이루어지며, 반투과막 패턴(104a)은 동일한 식각 특성을 갖는, 예를 들어, 크롬(Cr) 화합물로 이루어지는 것이 바람직하다.
반사방지막 패턴(110a)을 포함하여 차광막 패턴(108a)은 2층 이상의 다층막 또는 연속막의 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 특히, 차광막 패턴(108a)은 가장자리 부분 단면 경사가 가파르게 형성되도록 동일한 식각 용액에 대하여 함께 식각 가능한 물질로 이루어지고, 상호 상이한 조성을 가지며, 상기 다른 조성의 각 박막들이 적어도 1회 이상 적층되어 구성된 2층 이상의 다층막 또는 연속막의 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 차광성막(110)을 구성하는 박막들은 조성, 조성비, 두께 등의 변수에 따라 동일 식각 물질에 대하여 식각 속도가 다르기 때문에 상기 변수들을 고려하여 적절히 배치될 수 있다.
차광부(150)는 그의 단독 또는 위상제어막 패턴(106a)과 반투과막 패턴(104a)과의 적층 구조에서 i선 내지 g선의 복합 파장의 노광광에 대하여 2 ∼ 7의 광학 밀도(Optical density)를 가지며, 이를 위해, 반사방지막 패턴(110a)을 포함하여 차광막 패턴(108a)은 500Å ∼ 2,000Å의 두께를 갖는다. 차광부(150)는 복합 파장의 노광광에 대하여 30%의 이하의 반사율을 갖고, 바람직하게, 20% 이하, 더욱 바람직하게, 15% 이하의 반사율을 갖는다.
아울러, 도시하지는 않았지만, 차광부(150)를 구성하는 차광막 패턴(108a) 및 반사방지막 패턴(110a)은 반투과막 패턴(104a) 및 위상제어막 패턴(106a)의 하부에 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 포토마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 투명 기판(102) 상에 순차적으로 반투과막(104), 위상제어막(106), 차광막(108), 반사방지막(110) 및 제1레지스트막(112)을 적층하여 본 발명에 따른 FPD용 블랭크 마스크를 형성한다.
여기서, 반투과막(104) 및 차광막(108)과 반사방지막(110)은, 예를 들어, 크롬(Cr) 화합물로 형성하며, 위상제어막(106)은 상기 막들과 식각 선택비를 갖는 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물로 형성한다. 상기 막들은 아르곤(Ar) 등의 비활성 가스와 NO, N2O, NO2, N2, O2, CO2, CO, CH4 중 적어도 하나 이상의 반응성 가스를 주입하여 스퍼터링 방법으로 성막한다.
여기서, 위상제어막(106)이 다층의 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물 박막으로 이루어지는 경우, 위상제어막(106)은 몰리브데늄 실리사이드(MoSi)의 단일 타겟 또는 몰리브데늄(Mo)과 실리콘(Si)으로 각각 이루어진 복수의 타겟을 이용한 스퍼터링 공정으로 형성할 수 있다. 이때, 상기 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 단일 타겟은 Mo : Si = 2at% ∼ 30at% : 70at% ∼ 98at%인 조성비를 가지며, 예를 들어, Mo : Si = 10at% : 90at%, Mo : Si = 15at% : 85at%, Mo : Si = 20at% : 80at%, Mo : Si = 30at% : 70at% 등 다양한 조성비를 갖는 타겟을 사용할 수 있으며, 상기 타겟의 조성비는 요구되는 위상제어막(106)의 조건에 따라 자유롭게 조절할 수 있다.
또한, 위상제어막(106a)은 각 박막의 식각 속도를 조절하기 위하여 스퍼터링 공정 시 각 가스의 주입 비율을 달리할 수 있으며, 상기 반응성 가스와 비활성 가스는 0.5 : 9.5 ∼ 4 : 6 의 비율, 바람직하게, 1 : 9 ∼ 3 : 7 의 비율로 미세하게 조정되어 주입된다.
아울러, 반투과막(104), 위상제어막(106) 및 차광막(108) 중 적어도 하나의 막, 특히, 위상제어막(106)은 습식 식각을 통한 패턴의 형성 시, 식각 단면을 수직의 형상으로 형성하기 위해 각 막의 식각 속도가 조절된 다층막으로 형성하는 것이 바람직하다.
도 6의 (b)를 참조하면, 제1레지스트막(112)을 패터닝하여 반사방지막(110)의 일부분을 노출시키는 제1레지스트막 패턴(112a)을 형성한 후, 노출된 반사방지막(110) 및 차광막(108)을 습식 식각하여 반사방지막 패턴(110a) 및 차광막 패턴(108a)을 형성한다.
이어서, 반사방지막 패턴(110a) 및 차광막 패턴(108a)을 식각 마스크로 노출된 위상제어막(106)을 습식 식각하여 반투과막(104)의 일부분을 노출시키는 위상제어막 패턴(106a)을 형성한다. 이때, 위상제어막 패턴(106a)은 식각 속도가 조절된 다층의 막으로 형성됨에 따라 패턴의 단면 형상이 수직에 가깝게 형성된다.
도 6의 (c)를 참조하면, 제1레지스트막 패턴(112a)을 제거한 후, 차광부 및 반투과부 형성 영역을 가리는 제2레지스트막 패턴(114a)을 형성한다.
도 6의 (d)를 참조하면, 노출된 차광막 패턴(108a) 및 반사방지막 패턴(110a) 부분과 반투과막 부분을 습식 식각하여 반투과막 패턴(104a)을 형성함으로써, 투광부(120), 반투과막 패턴(104a)으로 이루어진 반투과부(130), 반투과막 패턴(104a)과 위상제어막 패턴(106a)의 적층으로 이루어진 위상반전부(140) 및 반투과막 패턴(104a), 위상제어막 패턴(106a), 차광막 패턴(108a) 및 반사방지막 패턴(110a)의 적층으로 이루어진 차광부(150)를 갖는 포토마스크의 제조를 완료한다.
이상에서와 같이, 본 발명은 포토마스크에 반투과막 패턴으로 이루어진 반투과부와 반투과막 패턴 및 위상제어막 패턴이 적층되어 이루어진 위상반전부를 함께 구비한 블랭크 마스크 및 포토마스크를 형성함에 따라, 디바이스 제품 생산을 위한 포토마스크의 매수를 줄일 수 있다.
또한, 반투과막과 적층되는 위상제어막을 구성하는 각 막들의 경계부에서 발생하는 노광광의 간섭효과에 의해 위상반전부의 두께를 줄일 수 있음과 아울러 위상반전부의 패터닝 시 위상제어막 패턴의 경계가 분명하도록 가장자리 부분의 단면 경사를 가파르게 형성할 수 있어 위상반전부 패턴의 투과율, 위상반전량 균일성을 확보할 수 있음에 따라 위상제어막 패턴 및 피전사체의 패턴 정밀도를 향상시킬 수 있다.
따라서, 포토마스크를 구성하는 반투과막 패턴 및 위상제어막 패턴의 CD(Critical Dimension) 정밀도 및 균일성을 향상시킬 수 있어 2㎛ 이하, 바람직하게, 1.8㎛ 이하, 더욱 바람직하게, 1.5㎛ 이하의 미세한 패턴을 구현할 수 있다.
이상, 본 발명을 가장 바람직한 실시예를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는, 상기 실시예에 기재된 범위에 한정되지 않는다. 상기 실시예에 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하다는 것은 해당 기술분야의 일반적인 기술자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다는 것이 특허 청구 범위의 기재로부터 분명하다.
102 : 투명 기판 104 : 반투과막
106 : 위상제어막 108 차광막
110 : 반사방지막 112, 114 : 레지스트막

Claims (28)

  1. 투광부와 투명 기판 상에 박막 패턴이 형성되어 이루어진 반투광부, 위상반전부 및 차광부를 포함하는 포토마스크에 있어서,
    상기 반투광부는 상기 투명 기판 상에 구비된 반투과막 패턴으로 이루어지고,
    상기 위상반전부는 상기 투명 기판 상에 상기 반투과막 패턴 및 적어도 2층의 다층막으로 구성된 위상제어막 패턴이 적층되어 이루어지며,
    상기 차광부는 상기 투명 기판 상에 반투과막 패턴, 위상제어막 패턴 및 차광막 패턴이 적층되어 이루어지되, 상기 반투과막 패턴 및 차광막 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 2층 이상의 다층막으로 이루어진 포토마스크.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴과 위상제어막 패턴은 동일한 식각 물질에 대하여 상호 식각 선택비를 갖는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴, 위상제어막 패턴 및 차광막 패턴은 알루미늄(Al), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 나트륨(Na), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si) 중 어느 하나 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 상기 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 하나 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과막 패턴, 위상제어막 패턴 및 차광막 패턴은 Cr, CrO, CrN, CrC, CrON, CrCN, CrCO, CrCON, MoSi, MoSiO, MoSiN, MoSiC, MoSiON, MoSiCN, MoSiCO, MoSiCON 중 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴이 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물로 이루어지는 경우, 몰리브데늄(Mo)이 2at% ∼ 30at%, 실리콘(Si)이 20at% ∼ 70at%, 질소(N)가 5at% ∼ 40at%, 산소(O)가 0 ∼ 30at%, 탄소(C)가 0 ∼ 30at%의 함유량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투광부는 i선, h선, g선을 포함하는 복합파장의 노광광에 대하여 1% ∼ 80%의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투광부는 i선, h선, g선을 포함하는 복합파장의 노광광에 대하여 60° 이하의 위상반전량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투광부는 10Å ∼ 1,000Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상반전부는 500Å ∼ 1,500Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상반전부는 i선, h선, g선을 포함하는 복합파장의 노광광에 대하여 1% ∼ 40%의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상반전부는 i선, h선, g선을 포함하는 복합파장의 노광광에 대하여 50% 이하의 반사율을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상반전부를 구성하는 반투과막 패턴, 위상제어막 패턴의 적층 구조는 상부 가장자리와 하부 가장자리의 수평 거리가 100nm 이하인 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상반전부를 구성하는 반투과막 패턴, 위상제어막 패턴의 적층 구조는 상면과 패턴 가장자리 부분의 단면이 70° ∼ 110°의 각도(θ)를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴은 동일한 식각 용액에 대하여 함께 식각 가능한 물질로 이루어지고, 상호 상이한 조성을 가지며, 상기 상이한 조성의 각 박막들이 적어도 1회 이상 적층된 2층 이상의 다층막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴은 각 박막들이 상기 투명 기판으로부터 상부 방향으로 갈수록 식각 속도가 느린 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴은 각 박막들 중 최상층의 막은 하부 막들에 비하여 낮은 질소(N) 함유량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 박막들은 질소(N)를 포함한 경우, 상기 투명 기판으로부터 상부 방향으로 갈수록 상기 질소(N)의 함유량이 낮은 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 박막들은 질소(N)를 포함한 경우, 0.1at% ∼ 70at%의 질소(N) 함유량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴은 상기 각 박막들 중 최상층의 막이 하부 막들에 비하여 낮은 산소(O) 함유량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 박막들은 산소(O)를 포함한 경우, 상기 투명 기판으로부터 상부 방향으로 갈수록 상기 산소(O)의 함유량이 낮은 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴은 상기 각 박막들 중 최상층의 막은 하부 막들에 비하여 질소(N) 또는 산소(O)의 함유량이 높은 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 박막들 중 최상층의 막은 하부 막들에 비하여 높은 탄소(C) 함유량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 박막들은 상기 투명 기판으로부터 상부 방향으로 갈수록 탄소(C)의 함유량이 높은 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  26. 제 16 항에 있어서,
    상기 위상제어막 패턴을 구성하는 각 막들 중 적어도 하나 이상의 막은 식각 속도가 그 상부 또는 하부에 배치되는 막들에 비하여 식각 속도가 빠르거나 느린 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  27. 제 1 항, 제 4 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항의 투광부와 반투광부 및 위상반전부를 포함하는 포토마스크를 형성하기 위한 블랭크 마스크로서, 투명 기판 상에 반투과막 및 위상제어막이 적층된 블랭크 마스크.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 위상제어막 상에 구비된 차광막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.
KR1020160107124A 2016-07-28 2016-08-23 블랭크 마스크 및 포토 마스크 KR101823854B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160096060 2016-07-28
KR20160096060 2016-07-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101823854B1 true KR101823854B1 (ko) 2018-03-14

Family

ID=61660371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160107124A KR101823854B1 (ko) 2016-07-28 2016-08-23 블랭크 마스크 및 포토 마스크

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101823854B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101282040B1 (ko) * 2012-07-26 2013-07-04 주식회사 에스앤에스텍 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101282040B1 (ko) * 2012-07-26 2013-07-04 주식회사 에스앤에스텍 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101801101B1 (ko) 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크
KR101282040B1 (ko) 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크
KR101824291B1 (ko) 위상 시프트 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 위상 시프트 마스크 및 그 제조 방법과 표시 장치의 제조 방법
JP6626813B2 (ja) 位相反転ブランクマスク及びフォトマスク
TWI480678B (zh) 光罩空白基板、光罩及其製造方法
JP6324756B2 (ja) 位相シフトマスクブランク及びその製造方法、位相シフトマスクの製造方法、並びに表示装置の製造方法
JP7176843B2 (ja) 表示装置製造用の位相シフトマスクブランク、表示装置製造用の位相シフトマスクの製造方法、並びに表示装置の製造方法
TWI758382B (zh) 相移光罩基底、相移光罩之製造方法、及顯示裝置之製造方法
KR101624995B1 (ko) 플랫 패널 디스플레이용 위상 반전 블랭크 마스크 및 포토마스크
KR101823854B1 (ko) 블랭크 마스크 및 포토 마스크
CN110456608B (zh) 相移空白掩膜和光掩膜
KR20180022620A (ko) 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크
KR20170112163A (ko) 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크, 포토 마스크 및 그의 제조 방법
KR20160129789A (ko) 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크 및 포토마스크
KR102093103B1 (ko) 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크, 포토 마스크 및 그의 제조 방법
KR20180101119A (ko) 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크
KR102598440B1 (ko) 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크
KR20170073535A (ko) 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크 및 포토마스크
KR20230050740A (ko) 평판 디스플레이용 블랭크마스크 및 포토마스크
KR20220085975A (ko) 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크
KR20230039470A (ko) 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크 및 포토마스크
KR20210073140A (ko) 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크 및 포토마스크
KR20170073534A (ko) 그레이톤 블랭크 마스크 및 포토마스크
KR20190128604A (ko) 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크
JP2022091338A (ja) マスクブランク、位相シフトマスク及び半導体デバイスの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant