KR102003598B1 - Method for manufacturing photomask, photomask, and method for manufacturing display device - Google Patents

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Abstract

포토마스크를 사용한 노광 공정에 있어서, 미광의 발생 리스크를 저감할 수 있는 포토마스크의 제조 방법을 제공한다.
투명 기판 상의 차광막 및 반투광막을 각각 패터닝하여 형성된, 투광부, 반투광부 및 차광부를 구비한 전사용 패턴을 갖는, 포토마스크의 제조 방법에 있어서, 투명 기판 상에 형성된 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성하는, 차광막 패터닝 공정과, 차광막 패턴을 포함하는 투명 기판 상에 반투광막을 형성하는, 반투광막 형성 공정과, 반투광막, 또는 반투광막과 차광막을 부분적으로 제거하여 투광부를 형성하는, 투광부 형성 공정과, 차광막 패턴 상의 반투광막을 제거하는, 반투광막 제거 공정을 갖고, 반투광막 제거 공정에 있어서는, 반투광부로 되는 영역에 레지스트 패턴을 형성하고, 이 레지스트 패턴은, 반투광부와 차광부가 인접하는 부분에 있어서, 차광부측에, 소정 치수의 마진을 더한 치수를 갖는다.Provided is a method for manufacturing a photomask capable of reducing risk of generation of stray light in an exposure process using a photomask.
A method of manufacturing a photomask having a transfer pattern provided with a transparent portion, a translucent portion, and a shielding portion formed by patterning a light-shielding film and a semitransparent film on a transparent substrate, comprising the steps of: patterning a light- A semi-light-transmitting film forming step of forming a semitransparent film on the transparent substrate including the light-shielding film pattern; and a step of forming a light-transmitting portion by partially removing the semitransparent film and the light- And a semi-light-transmitting film removing step for removing the semi-light-transmitting film on the light-shielding film pattern. In the semi-light-transmitting film removing step, a resist pattern is formed in a region to be a translucent portion, And has a dimension obtained by adding a margin of a predetermined dimension to the light shielding portion side in the portion where the light shielding portion adjoins.

Description

포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING PHOTOMASK, PHOTOMASK, AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a photomask, a photomask,

본 발명은 액정 패널이나 유기 EL(일렉트로루미네센스) 패널로 대표되는 표시 장치의 제조에 유용한 포토마스크 및 그 제조 방법, 그리고 당해 포토마스크를 사용한 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a photomask useful for manufacturing a display device typified by a liquid crystal panel or an organic EL (electroluminescence) panel, a method of manufacturing the same, and a manufacturing method of a display device using the photomask.

투명 기판 상에 형성된 차광막 및 반투광막을 패터닝하여 이루어지는 전사용 패턴을 구비한 포토마스크가 알려져 있다. 반투광막은, 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광을 일부 투과하는 막이다. 이 반투광막을 포함하는 전사용 패턴에 따르면, 피전사체 상의 레지스트막을 감광 및 현상하였을 때 형성되는, 레지스트 패턴의 막 두께나 형상을 원하는 상태로 제어할 수 있다. 이러한 전사용 패턴을 구비하는 포토마스크는, 반도체 장치 외, 상기 표시 장치의 제조에도 유용하게 사용된다.A photomask having a transfer pattern formed by patterning a light-shielding film and a semi-light-transmitting film formed on a transparent substrate is known. The semi-light-transmitting film is a film that partially transmits exposure light used for exposure of a photomask. According to the transfer pattern including the semitransparent film, the film thickness and shape of the resist pattern formed when the resist film on the transferred body is exposed and developed can be controlled to a desired state. The photomask having such a transfer pattern is usefully used in the manufacture of the above-described display device as well as the semiconductor device.

상기와 같은 포토마스크에는, 하기 특허문헌 1, 2에 기재된 다계조 포토마스크가 포함된다. 다계조 포토마스크는 계조를 갖는 포토마스크이며, 그레이톤 마스크라고도 불린다. 또한, 반투광부를 구비하는 다른 포토마스크로서는, 노광광의 위상을 반전시키는 위상 시프트막을 사용하여, 포토마스크를 투과한 광의 간섭 작용을 이용함으로써, 해상성이나 초점 심도를 향상시키는, 위상 시프트 마스크가 있다.Such a photomask includes the multi-gradation photomask described in Patent Documents 1 and 2 below. A multi-gradation photomask is a photomask having gradations and is also called a gray-tone mask. As another photomask having a semi-transparent portion, there is a phase shift mask which improves resolution and depth of focus by using a phase shift film for inverting the phase of exposure light and utilizing the interference action of light transmitted through the photomask .

일본 특허 공개 제2005-257712호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-257712 일본 특허 공개 제2007-114759호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-114759

다계조 포토마스크의 전사용 패턴은, 차광부, 투광부 및 반투광부와 같은, 광투과율이 상이한 3개 이상의 부분을 갖고, 이에 의해 복수의 잔막 두께를 갖는 레지스트 패턴을 피전사체 상에 형성하려고 하는 것이다. 이 레지스트 패턴은, 피전사체 상에 형성된 박막의 가공 시에, 에칭 마스크로서 이용된다. 그 경우, 레지스트 패턴을 사용하여 제1 에칭을 행하고, 이어서 레지스트 패턴을 막 감소시키면, 막 감소 후의 레지스트 패턴은 제1 에칭 시와는 상이한 형상으로 된다. 이 때문에, 제1 에칭과는 상이한 형상의 에칭 마스크를 사용하여 제2 에칭을 행하는 것이 가능하게 된다. 이와 같이, 다계조 포토마스크는, 복수매의 포토마스크에 상당하는 기능을 갖는 포토마스크라고도 할 수 있는 것이며, 주로 표시 장치의 제조에 필요한 포토마스크의 매수를 저감할 수 있는 것으로서, 생산 효율의 향상에 기여하고 있다.The transfer pattern of the multi-gradation photomask has three or more portions having different light transmittances, such as a light-shielding portion, a light-projecting portion and a semitransparent portion, whereby a resist pattern having a plurality of residual film thicknesses is to be formed on a transferred body will be. This resist pattern is used as an etching mask at the time of processing a thin film formed on a transfer target body. In this case, when the first etching is performed using the resist pattern, and then the resist pattern is reduced in thickness, the resist pattern after film reduction becomes a shape different from that in the first etching. Therefore, the second etching can be performed using an etching mask having a shape different from that of the first etching. As described above, the multi-gradation photomask can be called a photomask having a function equivalent to a plurality of photomasks, and can reduce the number of photomasks required for manufacturing a display device, .

상기 특허문헌 1, 2에 기재된 다계조 포토마스크는, 투명 기판이 노출된 투광부, 차광막을 사용한 차광부 외에, 노광광을 일부 투과하는 반투광막을 사용한 반투광부를 구비하는 전사용 패턴을 갖는다. 따라서, 예를 들어 반투광부의 광투과율이나 투과광에 대한 위상 특성 등을 적절히 제어함으로써, 피전사체 상에 형성되는 레지스트 패턴의 부분적인 두께나, 그의 단면 형상 등을 변화시킬 수 있을 것이라고 생각된다. 따라서, 다계조 포토마스크를 설계할 때에는, 노광 시에 사용하는 광(노광광)에 대한 원하는 투과율이나 위상 특성을 설정하고, 이것에 적합한 막재료나 막 두께를 선택하여 성막 조건을 조정함으로써, 원하는 광 특성을 갖는 다계조 포토마스크로 할 수 있다.The multi-gradation photomask described in the above Patent Documents 1 and 2 has a transfer pattern including a light-transmitting portion with a transparent substrate exposed, a light-shielding portion using a light-shielding film, and a translucent portion using a translucent film partially transmitting exposure light. Therefore, it is considered that the partial thickness of the resist pattern formed on the transferred body, the cross-sectional shape thereof, and the like can be changed by appropriately controlling the light transmittance of the translucent portion and the phase characteristic of the transmitted light, for example. Therefore, when designing a multi-gradation photomask, desired transmittance and phase characteristics for light (exposure light) used at the time of exposure are set, film materials suitable for the film material and film thickness are selected, A multi-gradation photomask having optical characteristics can be obtained.

그런데, 특허문헌 1에는, 이하의 방법으로 제조되는 다계조 포토마스크(그레이톤 마스크)가 기재되어 있다(도 7 및 도 8 참조).However, in Patent Document 1, a multi-gradation photomask (gray-tone mask) manufactured by the following method is described (see FIGS. 7 and 8).

우선, 도 7의 (a)에 도시하는 포토마스크 블랭크(100)를 준비한다. 이 포토마스크 블랭크(100)는, 투명 기판(101) 상에 차광막(102)을 형성하고, 그 위에 포지티브형 레지스트를 도포하여 레지스트막(103)을 형성한 것이다.First, the photomask blank 100 shown in FIG. 7A is prepared. The photomask blank 100 is formed by forming a light shielding film 102 on a transparent substrate 101 and applying a positive resist thereon to form a resist film 103. [

이어서, 레이저 묘화기 등을 사용하여 레지스트막(103)에 묘화(제1 묘화)한 후, 현상한다. 이에 의해, 반투광부에 대응하는 영역(A 영역)에서는 레지스트막(103)이 제거된다. 또한, 차광부에 대응하는 영역(B 영역) 및 투광부에 대응하는 영역(C 영역)에는, 레지스트막(103)의 잔존에 의해 레지스트 패턴(103a)이 형성된다(도 7의 (b) 참조).Then, the resist film 103 is drawn (first drawing) using a laser beam machine or the like, and then developed. Thereby, the resist film 103 is removed in the region (region A) corresponding to the translucent portion. The resist pattern 103a is formed by the remaining resist film 103 in the region (region B) corresponding to the light-shielding portion and the region (region C) corresponding to the light-transmitting portion (see FIG. 7B ).

이어서, 레지스트 패턴(103a)을 마스크로 하여, 차광막(102)을 에칭(제1 에칭)함으로써, 차광부에 대응하는 영역(B 영역) 및 투광부에 대응하는 영역(C 영역)에 차광막 패턴(102a)을 형성한다(도 7의 (c) 참조).Subsequently, the light-shielding film 102 is etched (first etching) using the resist pattern 103a as a mask to form a light-shielding film pattern (region B) corresponding to the region corresponding to the light-shielding portion (region B) 102a (see Fig. 7 (c)).

이어서, 차광막 패턴(102a)을 덮고 있는 레지스트 패턴(103a)을 제거한다(도 7의 (d) 참조). 이에 의해, 차광막 패턴 구비 기판이 얻어진다.Subsequently, the resist pattern 103a covering the light-shielding film pattern 102a is removed (see Fig. 7 (d)). Thereby, a substrate with a light-shielding film pattern can be obtained.

여기까지가 1회째 포토리소그래피 공정(묘화, 현상, 에칭)으로 되며, 이 단계에서 반투광부에 대응하는 영역(A 영역)이 획정된다.Up to this point, the first photolithography step (imaging, development, etching) is performed. In this step, a region (region A) corresponding to the translucent portion is defined.

이어서, 상기 차광막 패턴 구비 기판의 전체면에 반투광막(104)을 성막한다(도 7의 (e) 참조). 이에 의해, A 영역의 반투광부가 형성된다.Then, a semitransparent film 104 is formed on the entire surface of the substrate with the light-shielding film pattern (see FIG. 7 (e)). Thereby, the translucent portion of the A region is formed.

이어서, 반투광막(104)의 전체면에 포지티브형 레지스트를 도포하여 레지스트막(105)을 형성한다(도 8의 (f) 참조).Then, a positive resist is applied to the entire surface of the semitransparent film 104 to form a resist film 105 (see FIG. 8 (f)).

이어서, 레지스트막(105)에 묘화(제2 묘화)한 후, 현상한다. 이에 의해, 투광부에 대응하는 영역(C 영역)에서는 레지스트막(105)이 제거된다. 또한, 차광부에 대응하는 영역(B 영역) 및 반투광부에 대응하는 영역(A 영역)에는, 레지스트막(105)의 잔존에 의해 레지스트 패턴(105a)이 형성된다(도 8의 (g) 참조).Then, the resist film 105 is drawn (second drawing), and then developed. Thereby, the resist film 105 is removed in the region (region C) corresponding to the transparent portion. A resist pattern 105a is formed by the remaining resist film 105 in the region (region B) corresponding to the light-shielding portion and the region (region A) corresponding to the translucent portion (see (g) ).

이어서, 레지스트 패턴(105a)을 마스크로 하여, 반투광막(104)과 차광막 패턴(102a)을 에칭(제2 에칭)함으로써, 투광부에 대응하는 영역(C 영역)에서 투명 기판(101)을 노출시킨다(도 8의 (h) 참조). 이에 의해, 차광부에 대응하는 영역(B 영역)에는 차광막 패턴(102b)이 형성되고, 반투광부에 대응하는 영역(A 영역) 및 차광부에 대응하는 영역(B 영역)에는 반투광막 패턴(104a)이 형성된다. 또한, 제2 에칭 공정에서는, 반투광막(104)과 차광막(102)을 서로 에칭 특성이 동일하거나 또는 근사한 재료로 형성해 둠으로써, 2개의 막을 연속적으로 에칭하는 것이 가능하다.Subsequently, the translucent film 104 and the light-shielding film pattern 102a are etched (second etching) using the resist pattern 105a as a mask to form the transparent substrate 101 in the region (region C) corresponding to the transparent portion (See FIG. 8 (h)). As a result, a light shielding film pattern 102b is formed in a region (region B) corresponding to the light shielding portion, and a region (region A) corresponding to the semitransparent portion and a region (region B) 104a are formed. Further, in the second etching step, the semitransparent film 104 and the light-shielding film 102 are formed of a material having the same or similar etching property to each other, whereby the two films can be continuously etched.

이어서, 반투광막 패턴(104a)을 덮고 있는 레지스트 패턴(105a)을 제거한다(도 8의 (i) 참조).Subsequently, the resist pattern 105a covering the semitransparent film pattern 104a is removed (see (i) of FIG. 8).

이상으로, 다계조 포토마스크(그레이톤 마스크)(110)가 완성된다.Thus, a multi-gradation photomask (gray-tone mask) 110 is completed.

이와 같이, 특허문헌 1에 기재된 제조 방법에서는, 2회의 포토리소그래피 공정(묘화, 현상, 에칭)에 의해, 차광막(102) 및 반투광막(104)이 각각 패터닝되어, 차광부, 투광부 및 반투광부를 구비하는 전사용 패턴이 형성된다. 이 전사용 패턴을 갖는 다계조 포토마스크(110)는, 도 8의 (i)에 도시하는 바와 같이, 차광부로 되는 B 영역의 전역이, 차광막과 반투광막의 적층막으로서 형성되어 있다.Thus, in the manufacturing method described in Patent Document 1, the light shielding film 102 and the semitransparent film 104 are patterned by two photolithography processes (imaging, development, etching), and the light shielding portion, A transfer pattern having a light transmitting portion is formed. As shown in Fig. 8 (i), the multi-gradation photomask 110 having this transfer pattern is formed as a laminated film of a light-shielding film and a semitransparent film over the whole area of the B region serving as a light-shielding portion.

한편, 특허문헌 2에는, 도 10의 (l)에 도시하는 다계조 포토마스크(계조를 갖는 포토마스크)가 기재되어 있다. 이 포토마스크(200)에서는, 투명 기판(201) 상에 차광 영역, 반투명 영역 및 투과 영역이 혼재한다. 차광 영역에는, 차광막(214)과 반투명막(213)이 이 순서대로 적층되어 존재하고, 반투명 영역에는, 반투명막(213)만이 존재한다. 반투명막(213)은, 노광광에 대하여 반사 방지 기능을 갖는다. 투명 영역은, 차광막(214)과 반투명막(213)의 어느 것도 존재하지 않는 영역이다.On the other hand, Patent Document 2 describes a multi-gradation photomask (photomask having gradation) shown in Fig. 10 (1). In the photomask 200, a light shielding region, a translucent region, and a transparent region are mixed on the transparent substrate 201. A light shielding film 214 and a semitransparent film 213 are laminated in this order on the light shielding region, and only the semitransparent film 213 exists in the semitransparent region. The translucent film 213 has an antireflection function against exposure light. The transparent region is an area in which neither the light shielding film 214 nor the semitransparent film 213 exists.

이하에, 특허문헌 2에 기재된 포토마스크의 제조 방법에 대하여, 도 9 및 도 10을 사용하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a photomask described in Patent Document 2 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG.

우선, 도 9의 (a)에 도시하는 포토마스크 블랭크(203)를 준비한다. 이 포토마스크 블랭크(203)는, 투명 기판(201) 상에 차광막(202)을 형성한 것이다.First, the photomask blank 203 shown in FIG. 9A is prepared. This photomask blank 203 is formed by forming a light shielding film 202 on a transparent substrate 201.

이어서, 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이, 차광막(202) 상에 레지스트를 도포함으로써, 레지스트막(204)을 형성한다.Then, as shown in Fig. 9B, a resist film 204 is formed by applying a resist on the light-shielding film 202. Then, as shown in Fig.

이어서, 도 9의 (c)에 도시하는 바와 같이, 레이저광 등의 에너지선(205)으로 차광막(202) 상의 레지스트막(204)에 패턴 묘화를 행한다.9 (c), patterning is performed on the resist film 204 on the light-shielding film 202 by an energy line 205 such as a laser beam.

이어서, 도 9의 (d)에 도시하는 바와 같이, 레지스트막(204)을 소정의 현상액으로 현상한 후, 린스함으로써, 레지스트 패턴(206)을 형성한다.Then, as shown in FIG. 9D, the resist film 204 is developed with a predetermined developing solution and then rinsed to form a resist pattern 206. Next, as shown in FIG.

이어서, 도 9의 (e)에 도시하는 바와 같이, 레지스트 패턴(206)의 개구부에 노출되어 있는 차광막(202)을 에칭함으로써, 차광막 패턴(207)을 형성한다.9 (e), the light-shielding film pattern 207 is formed by etching the light-shielding film 202 exposed in the opening of the resist pattern 206. Next, as shown in FIG.

이어서, 도 9의 (f)에 도시하는 바와 같이, 차광막 패턴(207)을 덮고 있는 레지스트 패턴(206)을 제거한다. 이에 의해, 차광막 패턴 구비 기판(208)이 얻어진다.Then, as shown in FIG. 9F, the resist pattern 206 covering the light-shielding film pattern 207 is removed. Thus, a substrate 208 with a light-shielding film pattern is obtained.

이어서, 도 9의 (g)에 도시하는 바와 같이, 차광막 패턴 구비 기판(208)의 전체면에, 반투명막(209)을 성막한다.9 (g), a semi-transparent film 209 is formed on the entire surface of the light-shielding film pattern-equipped substrate 208. Subsequently, as shown in Fig.

이어서, 도 10의 (h)에 도시하는 바와 같이, 반투명막(209) 상에 레지스트를 도포함으로써, 레지스트막(210)을 형성한다.10 (h), a resist film 210 is formed by applying a resist on the translucent film 209. Then, as shown in FIG.

이어서, 도 10의 (i)에 도시하는 바와 같이, 레이저광 등의 에너지선(211)으로 반투명막(209) 상의 레지스트막(210)에 패턴 묘화를 행한다.10 (i), patterning is performed on the resist film 210 on the semitransparent film 209 by an energy line 211 such as a laser beam.

이어서, 도 10의 (j)에 도시하는 바와 같이, 레지스트막(210)을 소정의 현상액으로 현상한 후, 린스함으로써, 레지스트 패턴(212)을 형성한다.Then, as shown in FIG. 10 (j), the resist film 210 is developed with a predetermined developer, and then rinsed to form a resist pattern 212.

이어서, 도 10의 (k)에 도시하는 바와 같이, 레지스트 패턴(212)으로부터 노출되어 있는 반투명막(209)과 그 아래의 차광막 패턴(207)을 에칭함으로써, 반투명막 패턴(213)과 차광막 패턴(214)을 형성한다.10 (k), the translucent film 209 exposed from the resist pattern 212 and the light-shielding film pattern 207 thereunder are etched to form the translucent film pattern 213 and the light- (214).

이어서, 도 10의 (l)에 도시하는 바와 같이, 차광막 패턴(214) 상에 잔존하고 있는 레지스트 패턴(212)을 제거한다. 이에 의해, 계조를 갖는 포토마스크(200)가 얻어진다.Then, as shown in Fig. 10 (1), the resist pattern 212 remaining on the light-shielding film pattern 214 is removed. Thereby, the photomask 200 having the gradation is obtained.

이상의 제조 방법에서는, 1회째 마스크 패턴 제판에 의해 차광막(202)을 패터닝하고, 2회째 마스크 패턴 제판에 의해 반투명막(209)과 차광막(202)을 패터닝함으로써, 상층의 반투명막 패턴(213)과 하층의 차광막 패턴(207)의 위치를 맞추고 있다. 또한, 차광막(202)의 표면 반사를 방지하는 수단이 없는 포토마스크 블랭크(203)를 사용하고 있다. 한편, 차광막 상에 저반사층이 미리 형성되어 있는 범용의 포토마스크 블랭크를 사용하는 경우에는, 우선, 차광막 상의 저반사막을 모두 에칭에 의해 제거하여, 차광막이 노출된 기판을 얻은 후, 상기 1회째 포토리소그래피 공정을 행하도록 하고 있다.In the above manufacturing method, the light-shielding film 202 is patterned by the first mask pattern formation and the semitransparent film 209 and the light-shielding film 202 are patterned by the second mask pattern formation, The position of the light-shielding film pattern 207 in the lower layer is adjusted. Further, a photomask blank 203 having no means for preventing surface reflection of the light-shielding film 202 is used. On the other hand, in the case of using a general-purpose photomask blank in which a low-reflection layer is formed on the light-shielding film in advance, all the low-reflection films on the light-shielding film are removed by etching to obtain a substrate on which the light- Thereby performing a lithography process.

그러나, 본 발명자가 검토한바, 상기 특허문헌 1, 2에 기재된 다계조 포토마스크에는, 각각 해결해야 할 기술 과제가 있음이 밝혀졌다.However, the inventors of the present invention have found that there are technical problems to be solved in the multi-gradation photomask described in the above Patent Documents 1 and 2, respectively.

특허문헌 1에 기재된 다계조 포토마스크는, 투명 기판이 노출되는 투광부, 투명 기판 상에 반투광막이 형성되어 이루어지는 반투광부, 및 투명 기판 상에 차광막과 반투광막이 이 순서대로 적층되어 있는 차광부를 갖는다.In the multi-gradation photomask described in Patent Document 1, a light-transmitting portion in which a transparent substrate is exposed, a translucent portion in which a translucent film is formed on a transparent substrate, and a light-shielding portion in which a light- .

포토마스크에 사용하는 차광막에는, 대부분의 경우, 그의 표면측에 반사 방지층이 형성되어 있다. 이것은, 포토마스크의 제조 공정이나, 포토마스크를 사용한 노광 공정에 있어서, 불필요한 광반사를 억제하기 위함이다. 예를 들어, 포토마스크의 제조 공정에 있어서는, 묘화광의 반사를 억제함으로써, 패턴의 치수(CD; Critical Dimension) 정밀도를 높이고 있다. 또한, 포토마스크를 사용한 노광 공정(예를 들어 노광광의 파장 λ=365 내지 436nm)에 있어서는, 노광광의 반사를 억제함으로써, 노광 장치 내에서의 미광의 발생에 기인한 전사성의 열화를 방지하고 있다. 바꿔 말하면, 차광막의 표면측에 형성되는 반사 방지층은, 이러한 광학 기능을 발휘하는 데 적절한 광학 물성(굴절률 n, 소쇠 계수 k)이나 막 두께가 조정된 것으로 된다.In the light-shielding film used for the photomask, in most cases, an antireflection layer is formed on the surface side thereof. This is for suppressing unnecessary light reflection in the manufacturing process of the photomask and the exposure process using the photomask. For example, in the process of manufacturing a photomask, the dimension of the pattern (critical dimension) (CD) is increased by suppressing the reflection of the drawing light. Further, in the exposure process using a photomask (for example, the wavelength of exposure light lambda = 365 to 436 nm), the reflection of the exposure light is suppressed to prevent the deterioration of the transfer property due to the generation of stray light in the exposure apparatus. In other words, the antireflection layer formed on the surface side of the light-shielding film is adjusted in optical properties (refractive index n, extinction coefficient k) and film thickness suitable for exerting such an optical function.

그런데, 특허문헌 1에 기재된 포토마스크에서는, 차광막 상에 반투광막을 적층하여 차광부를 형성하고 있다. 이 때문에, 차광막의 표면측에 반사 방지층이 형성되어 있어도, 그 위에 존재하는 반투광막에 의해, 광의 반사, 간섭의 거동이 변해 버리기 때문에, 상기와 같이 조정된 반사 방지 기능이 충분히 살려지지 않는다고 하는 난점이 있다.In the photomask disclosed in Patent Document 1, a semi-light-transmissive film is laminated on the light-shielding film to form a light-shielding portion. Therefore, even if the antireflection layer is formed on the surface side of the light-shielding film, the behavior of reflection and interference of light is changed by the semi-light-transmitting film existing thereon, so that the anti- There is a difficulty.

한편, 특허문헌 2에 기재된 포토마스크에는, 노광광에 대하여 반사 방지 기능을 갖는 반투명막을 사용하고 있다. 단, 이 경우에도 다음과 같은 과제가 있다.On the other hand, in the photomask disclosed in Patent Document 2, a semi-transparent film having an antireflection function is used for exposure light. In this case, however, there are the following problems.

반투명막은, 노광광에 대한 반사율뿐만 아니라, 그 투과율에 있어서도, 용도에 따른 원하는 수치를 가질 필요가 있다. 일반적으로, 반투명막에 요구되는 광투과율은, 용도에 따라, 혹은 마스크 유저가 적용하는 가공 조건에 따라 상이하며, 그 범위는 5 내지 60％ 정도에 달한다. 따라서, 특정한 용도에 대하여 원하는 사양을 갖는 포토마스크를 얻으려고 하면, 노광광에 대한 반사율뿐만 아니라 투과율의 값도 조정할 필요가 있다.The translucent film needs to have not only the reflectance for the exposure light but also the transmittance thereof, to have a desired value according to the application. In general, the light transmittance required for the semitransparent film differs depending on the application or the processing conditions to be applied by the mask user, and the range is about 5 to 60%. Therefore, in order to obtain a photomask having a desired specification for a specific use, it is necessary to adjust not only the reflectance for the exposure light but also the transmittance.

그러나, 노광광에 대한 투과율을 원하는 값으로 하기 위해, 반투명막의 막 두께를 바꾸면, 투과율뿐만 아니라 반사율의 값도 바뀌어 버린다. 이 때문에, 투과율과 반사율의 쌍방을 독립적으로 원하는 값으로 설정하는 것이 용이하지는 않다. 더 부언하면, 반투명막의 막 두께를 바꾸면, 반투명막의 위상 특성도 바뀌어 버린다. 이 때문에, 노광에 의해 얻으려고 하는 전자 디바이스의 종류나 정밀도에 따라서는, 위상 시프트 작용에 의한 광의 간섭에 영향을 받아, 양호한 전사성이 얻어지지 않을 가능성이 있다.However, when the film thickness of the translucent film is changed in order to set the transmittance to the exposure light to a desired value, not only the transmittance but also the reflectance value are changed. For this reason, it is not easy to set both the transmittance and the reflectance independently to a desired value. More specifically, if the film thickness of the semitransparent film is changed, the phase characteristics of the semitransparent film are also changed. Therefore, depending on the type and precision of an electronic device to be obtained by exposure, there is a possibility that good transferability may not be obtained due to interference of light due to the phase shifting action.

또한, 특허문헌 2에서는, 반투명막의 광투과율과 광반사율의 제어에 관하여, 각 막질의 조정 및 그 두께의 선택에 의해 실현하는 것으로 되어 있다. 구체적으로는, 스퍼터링 조건을 바꾸고, 약간의 첨가물을 첨가하거나, 혹은 그 밀도를 바꾸고, 결정성(입경)을 바꾸고, 막 중에 보이드(기포)를 섞어 넣거나 하여, 외관 상의 n(굴절률), k(소쇠 계수: Extinction Coefficient)를 조정하는 것으로 되어 있다.In Patent Document 2, the control of the light transmittance and the light reflectance of the semitransparent film is realized by the adjustment of the film quality and the selection of the thickness thereof. Concretely, by changing the sputtering conditions and adding a small amount of additives or changing the density thereof and changing the crystallinity (particle size) and adding voids (air bubbles) into the film, n (refractive index) and k Extinction Coefficient) is adjusted.

그러나, 포토마스크에 적용하는 막으로서 원하는 물성을 갖는 막을 새롭게 얻는 것은, 결코 용이하지는 않다. 애당초 포토마스크의 광학막으로서 최저한의 특성을 만족하는 것을 알아내는 것 자체가, 일정한 개발 노력을 요한다. 예를 들어, 어떠한 광학막에 관하여, 스퍼터링 등의 성막 조건 하에서 결함을 발생시키기 어려운 가스종이나 가스 유량을 알아내어도, 그 성막 조건에서 형성된 막에 대하여, 다종의 요구 사양, 예를 들어 약품 내성, 에칭 특성, 내광성, 레지스트와의 밀착성 등을 충족시킬 필요가 있다. 이 때문에, 원하는 물성을 갖는 신규의 막을 알아내기 위해서는, 많은 조건 하에서의 시행 착오는 피할 수 없다. 게다가, 개개의 제품에 있어서, 마스크 유저가 원하는 광투과율이나 위상 특성을 만족시키는, 양호한 n값, k값을 갖는 막을, 새로운 포토마스크 제품을 제조할 때마다 알아낸다는 것은, 현실적이라고 말하기 어렵다.However, it is not easy to newly obtain a film having desired physical properties as a film to be applied to a photomask. Finding out that the optical film of the photomask satisfies the minimum characteristics at the beginning requires a certain development effort. For example, with respect to any optical film, even if a gas species or a gas flow rate that is difficult to generate defects under film forming conditions such as sputtering is determined, the film formed under the film forming conditions may have various kinds of requirements, for example, , The etching property, the light resistance, the adhesion with the resist, and the like. For this reason, trial and error under a lot of conditions can not be avoided in order to find a new film having desired physical properties. In addition, it is difficult to say that it is realistic to find a film having a good n value and a k value satisfying the desired light transmittance and phase characteristics in each product every time a new photomask product is manufactured.

또한, 특허문헌 2에 기재된 제조 방법에서는, 전술한 바와 같이, 차광막 상에 저반사층이 미리 형성되어 있는 범용의 포토마스크 블랭크를 사용하는 경우, 우선, 차광막 상의 저반사막을 모두 에칭에 의해 제거하고 있다. 이 때문에, 포토마스크 블랭크에 최초의 묘화를 행할 때, 차광막의 표면에는 묘화광의 반사를 억제하는 수단이 존재하지 않는다. 따라서, 묘화 시의 치수 정밀도(소위 CD 특성)가 충분히 얻어지지 않을 리스크가 있다. 레이저 묘화 장치를 사용하는 많은 FPD(Flat Panel Display)용 묘화 장치는, 묘화광으로서 410 내지 420(nm) 정도의 파장광을 사용한다. 가령, 반사 방지 효과가 없는 차광막을 갖는 포토마스크 블랭크에 묘화를 행하게 되면, 묘화 시에 레지스트막 내에서 입사광과 반사광의 간섭에 의한 정재파가 발생할 우려가 있다. 그 결과, 묘화 후의 현상에 의해 형성되는 레지스트 패턴의 단면에 바람직하지 않은 요철이 발생하는 경우가 있다. 그 경우에는, 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막을 에칭할 때, 차광막의 치수 정밀도(CD)를 열화시킨다는 문제가 발생한다.In the manufacturing method described in Patent Document 2, when a general-purpose photomask blank in which a low-reflection layer is formed on the light-shielding film in advance is used as described above, the low-reflection film on the light-shielding film is first removed by etching . Therefore, there is no means for suppressing the reflection of the imaging light on the surface of the light-shielding film when the first imaging operation is performed on the photomask blank. Therefore, there is a risk that the dimensional accuracy (so-called CD characteristic) at the time of drawing can not be sufficiently obtained. Many drawing apparatuses for FPD (Flat Panel Display) using a laser beam drawing apparatus use wavelength light of about 410 to 420 nm as imaging light. For example, if imaging is performed on a photomask blank having a light-shielding film that does not have an antireflection effect, a standing wave due to interference between incident light and reflected light may occur in the resist film during drawing. As a result, undesirable irregularities may occur in the cross section of the resist pattern formed by the development after the drawing. In this case, when the light-shielding film is etched using the resist pattern as a mask, there arises a problem that the dimensional accuracy (CD) of the light-shielding film is deteriorated.

차광막 표면에 반사 방지 기능이 마련되지 않고, 광반사율이 30％를 초과하는 경우를 상정하여, 본 발명자는, 포토마스크 블랭크 등의 포토마스크 기판에 있어서 발생하는, 광반사의 문제를 저감하는 데 착안하였다.The present inventor has found that the light reflectance is not more than 30% without providing the antireflection function on the surface of the light-shielding film, and the inventors of the present invention have found that the problem of light reflection, which occurs in a photomask substrate such as a photomask blank, Respectively.

본 발명의 목적은, 포토마스크를 사용한 노광 공정에 있어서, 미광의 발생 리스크를 저감할 수 있는 포토마스크의 제조 방법, 및 포토마스크를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a photomask manufacturing method and a photomask capable of reducing the occurrence risk of stray light in an exposure process using a photomask.

(제1 형태)(First Embodiment)

본 발명의 제1 형태는,According to a first aspect of the present invention,

투명 기판 상에 형성된 차광막 및 반투광막이 각각 패터닝됨으로써 형성된, 투광부, 반투광부 및 차광부를 구비한 전사용 패턴을 갖는, 포토마스크의 제조 방법에 있어서,A method of manufacturing a photomask having a transfer pattern comprising a transparent portion, a translucent portion and a shielding portion formed by patterning a light shielding film and a semitransparent film formed on a transparent substrate,

상기 투명 기판 상에 형성된 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성하는, 차광막 패터닝 공정과,A light shielding film patterning step of forming a light shielding film pattern by patterning a light shielding film formed on the transparent substrate;

상기 차광막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 상에 반투광막을 형성하는, 반투광막 형성 공정과,A semi-light-transmitting film forming step of forming a semitransparent film on the transparent substrate including the light-shielding film pattern;

상기 반투광막, 또는 상기 반투광막과 상기 차광막을 부분적으로 제거하여 상기 투광부를 형성하는, 투광부 형성 공정과,A light transmitting portion forming step of partially removing the semi-light transmitting film or the semitransparent film and the light shielding film to form the light transmitting portion,

상기 차광막 패턴 상의 상기 반투광막을 제거하는, 반투광막 제거 공정을 갖고,And a semitransparent film removing step of removing the semitransparent film on the light shield film pattern,

상기 반투광막 제거 공정에 있어서는, 상기 반투광부로 되는 영역에 레지스트 패턴을 형성하고,In the step of removing the semitransparent film, a resist pattern is formed in a region to be the semitransparent portion,

상기 레지스트 패턴은, 상기 반투광부와 상기 차광부가 인접하는 부분에 있어서, 상기 차광부측에, 소정 치수의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법이다.Wherein the resist pattern has a dimension obtained by adding a margin of a predetermined dimension to the light-shielding portion side in a portion adjacent to the translucent portion and the shielding portion.

(제2 형태)(Second Embodiment)

본 발명의 제2 형태는,According to a second aspect of the present invention,

투명 기판 상에 형성된 차광막 및 반투광막이 각각 패터닝됨으로써 형성된, 투광부, 반투광부 및 차광부를 구비한 전사용 패턴을 갖는, 포토마스크의 제조 방법에 있어서,A method of manufacturing a photomask having a transfer pattern comprising a transparent portion, a translucent portion and a shielding portion formed by patterning a light shielding film and a semitransparent film formed on a transparent substrate,

상기 투명 기판 상에 형성된 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성하는, 차광막 패터닝 공정과,A light shielding film patterning step of forming a light shielding film pattern by patterning a light shielding film formed on the transparent substrate;

상기 차광막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 상에 반투광막을 형성하는, 반투광막 형성 공정과,A semi-light-transmitting film forming step of forming a semitransparent film on the transparent substrate including the light-shielding film pattern;

상기 반투광막을 패터닝함으로써, 상기 투광부를 형성함과 함께, 상기 차광막 패턴 상의 상기 반투광막을 제거하는, 투광부 형성 공정을 갖고,And a transparent portion forming step of forming the transparent portion by patterning the translucent film and removing the translucent film on the light-shielding film pattern,

상기 투광부 형성 공정에 있어서는, 상기 반투광부로 되는 영역에 레지스트 패턴을 형성하고,In the light-transmitting portion forming step, a resist pattern is formed in a region to be the semi-light-transmitting portion,

상기 레지스트 패턴은, 상기 반투광부와 상기 차광부가 인접하는 부분에 있어서, 상기 차광부측에, 소정 치수의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법이다.Wherein the resist pattern has a dimension obtained by adding a margin of a predetermined dimension to the light-shielding portion side in a portion adjacent to the translucent portion and the shielding portion.

(제3 형태)(Third Embodiment)

본 발명의 제3 형태는,According to a third aspect of the present invention,

상기 마진의 치수를 M1(㎛)이라고 할 때, 0.2<M1인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 또는 제2 형태에 기재된 포토마스크의 제조 방법이다.And when the dimension of the margin is M1 (mu m), 0.2 < M1.

(제4 형태)(Fourth Embodiment)

본 발명의 제4 형태는,According to a fourth aspect of the present invention,

상기 마진의 치수를 M1(㎛)로 하고, 상기 반투광부와 인접하는 상기 차광부의 치수가 S(㎛)일 때, 0.2<M1≤0.7S인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제3 형태 중 어느 하나에 기재된 포토마스크의 제조 방법이다.Wherein when the dimension of the margin is M1 (占 퐉) and the dimension of the light-shielding portion adjacent to the translucent portion is S (占 퐉), 0.2 <M1? 0.7S, Wherein the photomask is a photomask.

(제5 형태)(Fifth Embodiment)

본 발명의 제5 형태는,According to a fifth aspect of the present invention,

상기 차광막은, 표면측에 반사 방지층을 갖고, 상기 차광막의, 노광광의 대표 파장에 대한 광반사율이 30％ 미만인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제4 형태 중 어느 하나에 기재된 포토마스크의 제조 방법이다.Wherein the light-shielding film has an antireflection layer on the front surface side, and the light reflectance of the light-shielding film with respect to the representative wavelength of the exposure light is less than 30%. The method for manufacturing a photomask according to any one of the first to fourth aspects to be.

(제6 형태)(Sixth embodiment)

본 발명의 제6 형태는,According to a sixth aspect of the present invention,

상기 차광막과 상기 반투광막을 적층하였을 때의, 노광광의 대표 파장에 대한 광반사율이 35％ 이상인 것을 특징으로 하는, 상기 제5 형태에 기재된 포토마스크의 제조 방법이다.Wherein the light reflectance to the representative wavelength of the exposure light when the light shielding film and the semitransparent light film are laminated is 35% or more.

(제7 형태)(Seventh Embodiment)

본 발명의 제7 형태는,According to a seventh aspect of the present invention,

상기 차광막과 상기 반투광막은, 동일한 에칭제로 에칭 가능하고, 또한 상기 반투광막의 에칭 소요 시간 HT와 상기 차광막의 에칭 소요 시간 OT의 비는, HT:OT가 1:3 내지 1:20인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제6 형태 중 어느 하나에 기재된 포토마스크의 제조 방법이다.The ratio of the etching time HT required for etching the semitransparent film to the etching time OT required for the light-shielding film is HT: OT = 1: 3 to 1:20 And a second step of forming a photomask, wherein the photomask is a photomask.

(제8 형태)(Embodiment 8)

본 발명의 제8 형태는,According to an eighth aspect of the present invention,

상기 차광막과 상기 반투광막은, 동일한 에칭제로 에칭 가능하고, 또한 상기 차광막의 평균 에칭 레이트 OR과 상기 반투광막의 에칭 레이트 HR의 비는, OR:HR이 1.5:1 내지 1:5인, 상기 제1 내지 제7 형태 중 어느 하나에 기재된 포토마스크의 제조 방법이다.The ratio of the average etching rate OR of the light-shielding film to the etching rate HR of the semitransparent film is 1.5: 1 to 1: 5, where OR: HR is 1.5: 1 to 1: In the method for manufacturing a photomask according to any one of the first to seventh aspects.

(제9 형태)(Ninth embodiment)

본 발명의 제9 형태는,According to a ninth aspect of the present invention,

상기 반투광막은, 노광광의 대표 파장에 대하여, 3 내지 60％의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제8 형태 중 어느 하나에 기재된 포토마스크의 제조 방법이다.The semi-light-transmitting film has a transmittance of 3 to 60% with respect to a representative wavelength of the exposure light.

(제10 형태)(Tenth Embodiment)

본 발명의 제10 형태는,According to a tenth aspect of the present invention,

투명 기판 상에 형성된 차광막 및 반투광막이 각각 패터닝됨으로써 형성된, 투광부, 반투광부 및 차광부를 구비한 전사용 패턴을 갖는, 포토마스크이며,A photomask having a transfer pattern comprising a transparent portion, a translucent portion and a shielding portion formed by patterning a light shielding film and a semitransparent film formed on a transparent substrate,

상기 투광부는, 상기 투명 기판의 표면이 노출되어 이루어지고,Wherein the transparent portion is formed by exposing a surface of the transparent substrate,

상기 반투광부는, 상기 투명 기판 상에, 상기 반투광막이 형성되어 이루어지고,Wherein the translucent portion is formed by forming the translucent film on the transparent substrate,

상기 차광부는, 상기 투명 기판 상에, 상기 차광막이 형성됨과 함께, 상기 반투광부와 인접하는 에지를 따라, 상기 차광막 상에 상기 반투광막이 적층되는 마진부를 갖는 것을 특징으로 하는, 포토마스크이다.Wherein the shielding portion has a margin portion on which the semitransparent film is stacked on the light shielding film along an edge adjacent to the semitransparent portion with the light shielding film being formed on the transparent substrate.

(제11 형태)(11th form)

본 발명의 제11 형태는,According to an eleventh aspect of the present invention,

상기 마진부의 치수를 M1(㎛)이라고 할 때, 0.2<M1인 것을 특징으로 하는, 상기 제10 형태에 기재된 포토마스크이다.Is a photomask according to the tenth aspect, wherein the dimension of the margin portion is M1 (mu m), and 0.2 < M1.

(제12 형태)(Twelfth Mode)

본 발명의 제12 형태는,According to a twelfth aspect of the present invention,

상기 마진부의 치수를 M1(㎛)로 하고, 상기 반투광부와 인접하는 상기 차광부의 치수가 S(㎛)일 때, 0.2<M1≤0.7S인 것을 특징으로 하는, 상기 제10 또는 제11 형태에 기재된 포토마스크이다.(10) or (11), wherein when the dimension of the margin portion is M1 (占 퐉) and the dimension of the light-shielding portion adjacent to the translucent portion is S (占 퐉) Is a photomask.

(제13 형태)(Thirteenth Aspect)

본 발명의 제13 형태는,According to a thirteenth aspect of the present invention,

상기 차광부에 있어서, 상기 마진부 이외의 영역은, 노광광의 대표 파장에 대한 광반사율이 30％ 미만인 것을 특징으로 하는, 상기 제10 내지 제12 형태 중 어느 하나에 기재된 포토마스크이다.The photomask according to any one of the tenth to twelfth aspects is characterized in that, in the light-shielding portion, a region other than the margin portion has a light reflectance with respect to a representative wavelength of exposure light of less than 30%.

(제14 형태)(Fourteenth Aspect)

본 발명의 제14 형태는,In a fourteenth aspect of the present invention,

상기 차광막과 상기 반투광막은 동일한 에칭제로 에칭 가능한, 상기 제10 내지 제13 형태 중 어느 하나에 기재된 포토마스크이다.Wherein the light-shielding film and the semitransparent film are etchable with the same etching agent.

(제15 형태)(15th form)

본 발명의 제15 형태는,According to a fifteenth aspect of the present invention,

상기 제1 내지 제9 형태 중 어느 하나에 기재된 제조 방법에 의한 포토마스크, 또는 상기 제10 내지 제14 형태 중 어느 하나에 기재된 포토마스크를 준비하는 공정과,A step of preparing a photomask according to any one of the first to the ninth aspects or a photomask according to any one of the ninth to fourteenth aspects,

노광 장치를 사용하여 상기 포토마스크의 전사용 패턴을 노광함으로써, 피전사체 상에 상기 전사용 패턴을 전사하는 공정을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법이다.And transferring the transfer pattern onto a transfer object by exposing the transfer pattern of the photomask using an exposure apparatus.

본 발명에 따르면, 포토마스크를 사용한 노광 공정에 있어서, 미광의 발생 리스크를 저감할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the risk of generation of stray light in an exposure process using a photomask.

도 1은, 표면막이 상이한 복수의 포토마스크 블랭크에 대한 광반사율을 그래프 형식으로 도시하는 도면이다.
도 2의 (a) 내지 (g)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 공정을 도시하는 측단면도(그 1)이다.
도 3의 (h) 내지 (m)은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 공정을 도시하는 측단면도(그 2)이다.
도 4의 (a) 내지 (e)는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 공정을 도시하는 측단면도(그 1)이다.
도 5의 (f) 내지 (i)는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 공정을 도시하는 측단면도(그 2)이다.
도 6은, 본 발명의 실시 형태에 관한 포토마스크의 구성을 도시하는 것이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 X-X 단면도이다.
도 7의 (a) 내지 (e)는, 제1 종래 기술에 관한 포토마스크의 제조 공정을 도시하는 측단면도(그 1)이다.
도 8의 (f) 내지 (i)는, 제1 종래 기술에 관한 포토마스크의 제조 공정을 도시하는 측단면도(그 2)이다.
도 9의 (a) 내지 (g)는, 제2 종래 기술에 관한 포토마스크의 제조 공정을 도시하는 측단면도(그 1)이다.
도 10의 (h) 내지 (l)은, 제2 종래 기술에 관한 포토마스크의 제조 공정을 도시하는 측단면도(그 2)이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing a light reflectance for a plurality of photomask blanks having different surface films in a graphical form. FIG.
2 (a) to 2 (g) are cross-sectional side views (part 1) showing a manufacturing process of the photomask according to the first embodiment of the present invention.
3 (h) to 3 (m) are side sectional views (No. 2) showing a manufacturing process of the photomask according to the first embodiment of the present invention.
4A to 4E are side sectional views (No. 1) showing a manufacturing process of the photomask according to the second embodiment of the present invention.
5 (f) to 5 (i) are cross-sectional side views (part 2) showing a manufacturing process of the photomask according to the second embodiment of the present invention.
Fig. 6 shows the structure of a photomask according to an embodiment of the present invention. Fig. 6 (a) is a plan view and Fig. 6 (b) is a sectional view taken along line XX of Fig.
7A to 7E are side sectional views (No. 1) showing a manufacturing process of the photomask according to the first prior art.
8 (f) to (i) are side sectional views (No. 2) showing a manufacturing process of the photomask according to the first prior art.
9A to 9G are side sectional views (No. 1) showing a manufacturing process of the photomask according to the second prior art.
Figs. 10 (h) to (l) are cross-sectional side views (part 2) showing a manufacturing process of the photomask according to the second prior art.

본 발명자는, 상기 과제를 해소하기 위해, 예의 검토를 행하였다. 그리고, 그 검토 과정에 있어서, 투명 기판 표면의 막의 상태가 상이한, 포토마스크 블랭크의 광반사율에 관한 조사 및 검토를 행하였다.In order to solve the above problems, the inventor of the present invention has conducted extensive studies. In the course of the examination, investigation and examination were made on the light reflectance of the photomask blank in which the state of the film on the surface of the transparent substrate is different.

도 1은, 복수의 상이한 포토마스크 블랭크에 대하여 본 발명자가 광반사율을 조사한 결과를 그래프 형식으로 도시하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing a result of irradiating a plurality of different photomask blanks with light reflectance by the inventor. FIG.

도 1에 있어서는, 그래프의 종축에 광의 반사율(％), 횡축에 광의 파장(nm)을 취하고 있다. 이 조사에서는 하기의 (1) 내지 (5)의 포토마스크 블랭크를 대상으로, 각각의 포토마스크 블랭크의 표면에 파장 250 내지 800nm의 광을 조사하여, 반사율을 측정하였다.In Fig. 1, the reflectance (%) of light is plotted on the ordinate of the graph and the wavelength (nm) of light is plotted on the abscissa. In this investigation, the photomask blanks of the following (1) to (5) were irradiated with light having a wavelength of 250 to 800 nm on the surface of each photomask blank, and the reflectance was measured.

(1) 차광막 부착 포토마스크 블랭크(1) Photomask blank with light-shielding film

(2) 차광막 부착 포토마스크 블랭크+반투광막(에칭 시간: 0초)(2) Photomask with shielding film Blank + Semitransparent film (etching time: 0 sec)

(3) (2)+에칭(에칭 시간: 8초)(3) (2) + etching (etching time: 8 seconds)

(4) (2)+에칭(에칭 시간: 10초)(4) (2) + etching (etching time: 10 seconds)

(5) (2)+에칭(에칭 시간: 12초)(5) (2) + etching (etching time: 12 seconds)

또한, 포토마스크를 사용한 노광 공정에서 사용하는 노광광의 파장은, 주로 300 내지 450nm이며, i선, h선 및 g선을 단독으로 사용하는 경우, 또는 이들 모두를 포함하는 365 내지 436nm의 파장 영역으로 하는 경우가 많다. 또한, 본 명세서에 있어서, 어떠한 범위를 2개의 값으로 규정할 때 사용하는 「∼(내지)」의 기호는, 「하한값 이상이면서 상한값 이하」라는 의미를 갖는다.The wavelength of the exposure light used in the exposure process using the photomask is mainly 300 to 450 nm, and when the i-line, h-line and g-line are used alone or in a wavelength range of 365 to 436 nm . In the present specification, the symbol &quot; to () &quot; used when defining a certain range with two values has the meaning of "lower limit value but upper limit value or lower".

상기 (1)의 포토마스크 블랭크는, 투명 기판 상에, 크롬(Cr)을 포함하는 차광막을 스퍼터링법에 의해 성막한 것이다. 차광막은 막 두께 1250Å, 재료를 CrOCN으로 하였다. 단, 차광막의 표층 부분에는, 막 두께 300Å의 Cr 화합물(조성 CrO)을 포함하는 반사 방지층이 형성되어 있다.In the photomask blank of (1), a light-shielding film containing chromium (Cr) is formed on a transparent substrate by a sputtering method. The light-shielding film had a thickness of 1250 ANGSTROM, and the material was CrOCN. However, in the surface layer portion of the light-shielding film, an antireflection layer containing a Cr compound (composition CrO) with a film thickness of 300 ANGSTROM is formed.

상기 (2)의 포토마스크 블랭크는, 상기 (1)의 포토마스크 블랭크의 차광막 상에, 크롬(Cr)을 포함하는 반투광막을 스퍼터링법에 의해 성막한 것이며, 구체적으로는 CrON을 포함하는 반투광막을 막 두께 300Å로 적층하여 성막한 것이다. 이 포토마스크 블랭크가 구비하는 반투광막은, 노광광의 대표 파장(여기서는 i선)에 대한 투과율이 17％(투명 기판의 투과율을 100％라고 함)이다.The photomask blank of (2) is obtained by forming a semi-light-transmitting film containing chromium (Cr) on the light-shielding film of the photomask blank of (1) by the sputtering method. Specifically, The film was formed by laminating a film having a thickness of 300 ANGSTROM. The semi-light-transmitting film provided in this photomask blank has a transmittance of 17% (transmittance of the transparent substrate is 100%) with respect to a representative wavelength (here, i-line) of the exposure light.

상기 (3)의 포토마스크 블랭크는, 상기 (2)의 포토마스크 블랭크가 구비하는 반투광막을 저스트 에칭 시간인 8초로 에칭한 것이다. 반투광막의 에칭은, Cr용 에칭액을 사용하여 행하였다.The photomask blank of the above (3) is obtained by etching the semi-light-transmitting film provided in the photomask blank of the above (2) with a shortest etching time of 8 seconds. The etching of the translucent film was performed using an etching solution for Cr.

상기 (4)의 포토마스크 블랭크는, 상기 (2)의 포토마스크 블랭크가 구비하는 반투광막을 저스트 에칭 시간보다 2초 긴 10초로 에칭한 것이다.The photomask blank of (4) above is obtained by etching the semi-light-transmitting film provided in the photomask blank of (2) above for 2 seconds longer than the shortest etching time for 10 seconds.

상기 (5)의 포토마스크 블랭크는, 상기 (2)의 포토마스크 블랭크가 구비하는 반투광막을 저스트 에칭 시간보다 4초 긴 12초로 에칭한 것이다.The photomask blank of (5) above is obtained by etching the semitransparent film provided in the photomask blank of (2) above for 12 seconds longer than the shortest etching time by 4 seconds.

상기 (1)의 포토마스크 블랭크의 반사율을 보면, 상기 노광광의 파장 영역인 365 내지 436nm의 파장 영역에 있어서, 광의 반사가 충분히 억제되어 있다. 구체적으로는, 노광광의 파장 영역에 있어서의 광반사율이 20％를 하회하는 낮은 값을 나타내고 있으며, 특히 h선, g선에 대한 반사율은 15％를 하회하고 있다.From the reflectance of the photomask blank of the above (1), reflection of light is sufficiently suppressed in the wavelength region of 365 to 436 nm which is the wavelength region of the exposure light. Specifically, the light reflectance in the wavelength region of the exposure light is a low value of less than 20%, in particular, the reflectance for h line and g line is less than 15%.

그런데, 상기 (2)의 포토마스크 블랭크의 반사율을 보면, 상기 (1)의 포토마스크 블랭크에 비하여, 250nm 내지 700nm 초과에 걸친 넓은 파장 영역에서 표면의 반사율이 상승하고 있다. 구체적으로는, 노광광의 파장 영역에 있어서의 광의 반사율이 35％ 이상을 나타내고 있으며, 특히 i선에 대한 반사율은 40％를 초과하고 있다.Incidentally, the reflectance of the surface of the photomask blank of (2) above is higher than that of the photomask blank of (1) above in a wide wavelength range exceeding 250 nm to 700 nm. Specifically, the reflectance of the light in the wavelength region of the exposure light is 35% or more, and particularly the reflectance to the i-line exceeds 40%.

상기 (3)의 포토마스크 블랭크의 반사율을 보면, 상기 (2)의 포토마스크 블랭크에 비하여, 250nm 내지 550nm의 파장 영역에서 표면의 반사율이 저하하고 있다. 구체적으로는, 노광광의 파장 영역에 있어서의 광의 반사율이 25％를 하회하고 있으며, 특히 i선에 대한 반사율은 20％를 하회하고 있다.The reflectance of the photomask blank of (3) is lower than that of the photomask blank of (2) above in the wavelength region of 250 to 550 nm. Specifically, the reflectance of the light in the wavelength region of the exposure light is less than 25%, in particular, the reflectance for the i-line is less than 20%.

상기 (4)의 포토마스크 블랭크의 반사율을 보면, 상기 (3)의 포토마스크 블랭크에 비하여, 250nm 내지 800nm의 모든 파장 영역에서 표면의 반사율이 상승하고 있다. 구체적으로는, 노광광의 파장 영역에 있어서의 광의 반사율이 35％ 이하이기는 하지만, 30％를 초과하고 있다.The reflectance of the photomask blank of (4) above is higher than that of the photomask blank of (3) above in all wavelength ranges of 250 nm to 800 nm. Specifically, although the reflectance of light in the wavelength region of the exposure light is 35% or less, it exceeds 30%.

상기 (5)의 포토마스크 블랭크의 반사율을 보면, 상기 (4)의 포토마스크 블랭크에 비하여, 250nm 내지 800nm의 모든 파장 영역에서 표면의 반사율이 상승하고 있다. 구체적으로는, 노광광의 파장 영역에 있어서의 광의 반사율이 35％ 이상을 나타내고 있다.The reflectance of the photomask blank of (5) is higher than that of the photomask blank of (4) above in all wavelength ranges of 250 nm to 800 nm. Specifically, the reflectance of light in the wavelength region of the exposure light is 35% or more.

상기 (2)의 포토마스크 블랭크의 반사율이 상기 (1)의 포토마스크 블랭크에 비하여 높아진 이유는, 차광막의 표면이 반투광막으로 덮임으로써, 차광막의 반사 방지층에 의한 반사 방지 효과가 거의 얻어지지 않게 되기 때문이라고 생각된다.The reason why the reflectance of the photomask blank of the above (2) is higher than that of the photomask blank of the above (1) is because the surface of the light shielding film is covered with the semitransparent film so that the antireflection effect of the antireflection layer of the light shielding film is hardly obtained .

상기 (3)의 포토마스크 블랭크의 반사율이 상기 (2)의 포토마스크 블랭크에 비하여 낮아진 이유는, 반투광막의 에칭 시간에 저스트 에칭 시간을 적용하여 반투광막을 제거하고, 표면에 노출된 반사 방지층의 효과를 발휘시켰기 때문이라고 생각된다. 또한, 상기 (3)의 포토마스크 블랭크의 반사율이 상기 (1)의 포토마스크 블랭크와 동일하게 되지 않는 이유는, 반투광막을 스퍼터링법 등으로 성막할 때, 반투광막의 성분이 차광막 표층의 반사 방지층 내로 들어가, 그 후, 반투광막을 에칭으로 제거해도, 차광막의 상태가 성막 시와 완전히 동일한 상태로 되지 않기 때문이라고 생각된다.The reason why the reflectance of the photomask blank of (3) is lower than that of the photomask blank of (2) is that the semitransparent film is removed by applying a short etching time to the etching time of the semitransparent film, I think it is because it exerted the effect. The reason why the reflectance of the photomask blank of (3) is not the same as that of the photomask blank of (1) is that when the semitransparent film is formed by sputtering or the like, And the state of the light-shielding film does not become completely the same state as that at the time of film formation even if the semitransparent film is then removed by etching.

상기 (4)의 포토마스크 블랭크의 반사율이 상기 (3)의 포토마스크 블랭크에 비하여 높아진 이유는, 반투광막의 에칭 시간에 저스트 에칭 시간보다 긴 시간(오버 에칭 시간)을 적용함으로써, 차광막의 표면이 손상을 받아, 그 표층부의 반사 방지층에 막 감소가 발생하였기 때문이라고 생각된다.The reason why the reflectance of the photomask blank of (4) is higher than that of the photomask blank of (3) is that by applying a time (overetching time) longer than the shortest etching time to the etching time of the semitransparent film, It is thought that the film was damaged and the film reduction occurred in the antireflection layer in the surface layer portion.

상기 (5)의 포토마스크 블랭크의 반사율이 상기 (4)의 포토마스크 블랭크에 비하여 높아진 이유는, 반투광막의 오버 에칭 시간이 더 길어짐으로써, 차광막의 표면이 보다 크게 손상을 받아, 반사 방지층의 막 감소가 더 진행되었기 때문이라고 생각된다.The reason why the reflectance of the photomask blank of (5) is higher than that of the photomask blank of (4) is that the longer the overetching time of the semitransparent film, the more the surface of the light- This is probably due to the fact that the decline has further progressed.

이상의 검토 결과를 근거로 하여, 이하에 본 발명의 구체적인 실시 형태에 대하여 설명한다.A specific embodiment of the present invention will be described below based on the above-described examination results.

<제1 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 방법>&Lt; Manufacturing Method of Photomask According to First Embodiment >

본 발명의 제1 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 방법은, 이하와 같다.A manufacturing method of the photomask according to the first embodiment of the present invention is as follows.

투명 기판 상에 형성된 차광막 및 반투광막이 각각 패터닝됨으로써 형성된, 투광부, 반투광부 및 차광부를 구비한 전사용 패턴을 갖는, 포토마스크의 제조 방법에 있어서,A method of manufacturing a photomask having a transfer pattern comprising a transparent portion, a translucent portion and a shielding portion formed by patterning a light shielding film and a semitransparent film formed on a transparent substrate,

상기 투명 기판 상에 형성된 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성하는, 차광막 패터닝 공정과,A light shielding film patterning step of forming a light shielding film pattern by patterning a light shielding film formed on the transparent substrate;

상기 차광막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 상에 반투광막을 형성하는, 반투광막 형성 공정과,A semi-light-transmitting film forming step of forming a semitransparent film on the transparent substrate including the light-shielding film pattern;

상기 반투광막, 또는 상기 반투광막과 상기 차광막을 부분적으로 제거하여 상기 투광부를 형성하는, 투광부 형성 공정과,A light transmitting portion forming step of partially removing the semi-light transmitting film or the semitransparent film and the light shielding film to form the light transmitting portion,

상기 차광막 패턴 상의 상기 반투광막을 제거하는, 반투광막 제거 공정을 갖고,And a semitransparent film removing step of removing the semitransparent film on the light shield film pattern,

상기 반투광막 제거 공정에 있어서는, 상기 반투광부로 되는 영역에 레지스트 패턴을 형성하고,In the step of removing the semitransparent film, a resist pattern is formed in a region to be the semitransparent portion,

상기 레지스트 패턴은, 상기 반투광부와 상기 차광부가 인접하는 부분에 있어서, 상기 차광부측에, 소정 치수의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.Wherein the resist pattern has a dimension obtained by adding a margin of a predetermined dimension to the light-shielding portion side in a portion adjacent to the translucent portion and the light-shielding portion.

도 2 및 도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 공정을 도시하는 측단면도이다.Figs. 2 and 3 are side cross-sectional views showing a manufacturing process of the photomask according to the first embodiment of the present invention. Fig.

또한, 도면 중의 A 영역은 반투광부에 대응하는 영역, B 영역은 차광부에 대응하는 영역, C 영역은 투광부에 대응하는 영역이다. 바꾸어 말하면, A 영역은 반투광부의 형성 영역, B 영역은 차광부의 형성 영역, C 영역은 투광부의 형성 영역이다.The region A corresponds to the translucent portion, the region B corresponds to the light shielding portion, and the region C corresponds to the transparent portion. In other words, the region A is the region where the semi-transparent portion is formed, the region B is the region where the light shielding portion is formed, and the region C is the region where the light transmitting portion is formed.

(포토마스크 블랭크 준비 공정)(Photomask blank preparation process)

우선, 도 2의 (a)에 도시하는 포토마스크 블랭크(1)를 준비한다. 이 포토마스크 블랭크(1)는, 투명 기판(2) 상에 차광막(3)을 형성하고, 또한 차광막(3) 상에 제1 레지스트막(4)을 적층하여 형성한 것이다.First, the photomask blank 1 shown in Fig. 2 (a) is prepared. This photomask blank 1 is formed by forming a light-shielding film 3 on a transparent substrate 2 and further laminating a first resist film 4 on the light-shielding film 3.

투명 기판(2)은, 석영 유리 등의 투명 재료를 사용하여 구성할 수 있다. 투명 기판(2)의 크기나 두께에 제한은 없다. 포토마스크 블랭크(1)가 표시 장치의 제조에 사용되는 것이라면, 한 변의 길이가 300 내지 2000mm, 두께가 5 내지 25mm 정도인 사각형의 주면을 갖는 투명 기판(2)을 사용할 수 있다.The transparent substrate 2 can be formed using a transparent material such as quartz glass. The size and thickness of the transparent substrate 2 are not limited. If the photomask blank 1 is used in the manufacture of a display device, a transparent substrate 2 having a rectangular main surface with a side length of 300 to 2000 mm and a thickness of about 5 to 25 mm can be used.

차광막(3)은, 그의 표면측(투명 기판(2)과 반대측)의 표층 부분에 반사 방지층(도시하지 않음)을 구비하고 있다. 노광광의 대표 파장에 대한 차광막(3)의 광반사율은, 바람직하게는 30％ 미만, 보다 바람직하게는 25％ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 노광광의 대표 파장(예를 들어 i선)에 대한 차광막(3)의 반사율은 20％ 이하이다. 또한, i선, h선, g선 모두에 대하여 25％ 이하의 반사율인 것이 바람직하다. 또한, 포토마스크의 제조 공정에 있어서 사용하는 묘화광(파장 410 내지 420nm)에 대한 차광막(3)의 반사율에 대해서도, 바람직하게는 30％ 미만, 보다 바람직하게는 25％ 이하이다. 차광막(3)은 Cr 또는 Cr 화합물을 포함하는 막이며, 그의 막 두께는 1000 내지 1500Å, 그의 OD(광학 농도)는 3 이상이다. 차광막(3)에 있어서의 반사 방지층의 두께는 200 내지 400Å 정도이다. 차광막(3)의 성막 방법으로는, 예를 들어 스퍼터링법 등 공지된 방법을 사용할 수 있다.The light-shielding film 3 is provided with an antireflection layer (not shown) on its surface side (on the side opposite to the transparent substrate 2). The light reflectance of the light-shielding film 3 with respect to the representative wavelength of the exposure light is preferably less than 30%, more preferably less than 25%. More preferably, the reflectance of the light-shielding film 3 with respect to the representative wavelength (e.g. i-line) of the exposure light is 20% or less. Further, it is preferable that the reflectance is 25% or less with respect to all the i-line, h-line and g-line. The reflectance of the light-shielding film 3 with respect to the imaging light (wavelength 410 to 420 nm) used in the manufacturing process of the photomask is also preferably less than 30%, more preferably 25% or less. The light-shielding film 3 is a film containing a Cr or Cr compound, and its film thickness is 1000 to 1500 Å, and its OD (optical density) is 3 or more. The thickness of the antireflection layer in the light-shielding film 3 is about 200 to 400 ANGSTROM. As a method of forming the light-shielding film 3, a known method such as sputtering can be used.

제1 레지스트막(4)은, EB(electron beam) 레지스트, 포토레지스트 등을 사용하여 형성하는 것이 가능하다. 여기서는 일례로서 포토레지스트를 사용하기로 한다. 제1 레지스트막(4)은, 차광막(3) 상에 포토레지스트를 도포함으로써 형성할 수 있다. 포토레지스트는 포지티브형, 네거티브형의 어느 것이어도 되지만, 여기서는 포지티브형의 포토레지스트를 사용하기로 한다. 제1 레지스트막(4)의 막 두께는 5000 내지 10000Å 정도로 할 수 있다.The first resist film 4 can be formed using an EB (electron beam) resist, a photoresist or the like. Here, a photoresist is used as an example. The first resist film 4 can be formed by applying a photoresist on the light-shielding film 3. The photoresist may be either a positive type or a negative type, but a positive type photoresist is used here. The film thickness of the first resist film 4 may be about 5000 to 10000 Å.

(차광막 패터닝 공정)(Light-shielding film patterning process)

차광막 패터닝 공정은, 제1 레지스트 패턴 형성 공정과, 차광막 에칭 공정과, 제1 레지스트 박리 공정을 갖는다.The light-shielding film patterning step has a first resist pattern forming step, a light-shielding film etching step, and a first resist stripping step.

(제1 레지스트 패턴 형성 공정)(First resist pattern forming step)

제1 레지스트 패턴 형성 공정에서는, 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 레지스트막(4)을 패터닝함으로써, 제1 레지스트 패턴(4a)을 형성한다. 이 공정에서는 상기 포토마스크 블랭크(1)에 대하여, 묘화 장치를 사용하여 원하는 패턴을 묘화(제1 묘화)한다. 묘화를 위한 에너지선으로는 전자 빔이나 레이저 빔 등이 사용되지만, 여기서는 레이저 빔(파장 410 내지 420nm)을 사용하기로 한다. 차광막이 갖는 반사 방지층 때문에, CD 정밀도가 높은 묘화를 행할 수 있다. 포토마스크 블랭크(1)에 대하여 묘화를 행한 후, 현상하면, 제1 레지스트 패턴(4a)이 형성된다.In the first resist pattern forming step, the first resist pattern 4a is formed by patterning the first resist film 4 as shown in Fig. 2 (b). In this step, a desired pattern is drawn (first drawing) on the photomask blank 1 by using a drawing apparatus. As an energy beam for imaging, an electron beam or a laser beam is used, but a laser beam (wavelength: 410 to 420 nm) is used here. Because of the antireflection layer of the light-shielding film, it is possible to perform imaging with high CD precision. After the photomask blank 1 is drawn and developed, a first resist pattern 4a is formed.

(차광막 에칭 공정)(Light-shielding film etching process)

차광막 에칭 공정에서는, 도 2의 (c)에 도시하는 바와 같이, 제1 레지스트 패턴(4a)을 마스크로 하여 차광막(3)을 에칭한다. 이에 의해, 제1 레지스트 패턴(4a)의 개구부에 노출되어 있는 차광막(3)이 에칭에 의해 제거된다. 차광막(3)의 에칭은 건식 에칭이어도 되고 습식 에칭이어도 된다. 상기 포토마스크 블랭크(1)에서는 Cr 또는 Cr 화합물을 포함하는 막으로 차광막(3)을 구성하고 있기 때문에, Cr용 에칭액을 사용한 습식 에칭을 적용할 수 있다. 이에 의해, 투명 기판(2) 상의 차광막(3)이 패터닝되어 차광막 패턴(3a)이 형성된다.In the light-shielding film etching step, as shown in FIG. 2C, the light-shielding film 3 is etched using the first resist pattern 4a as a mask. Thus, the light-shielding film 3 exposed in the opening of the first resist pattern 4a is removed by etching. The light-shielding film 3 may be etched by dry etching or wet etching. In the photomask blank 1, since the light-shielding film 3 is formed of a film containing Cr or a Cr compound, wet etching using an etching solution for Cr can be applied. Thus, the light-shielding film 3 on the transparent substrate 2 is patterned to form the light-shielding film pattern 3a.

또한, 습식 에칭은, 막 단면에 약간의 사이드 에칭을 발생시키는 경우가 있지만, 도면에서는 그 점을 생략하고 있다. 이 약간의 사이드 에칭이 CD 정밀도에 미치는 영향을 고려할 필요가 있는 경우에는, 상기 묘화 장치를 사용하여 묘화할 때 미리 묘화 데이터에 데이터 가공을 실시해 두면 된다. 구체적으로는, 사이드 에칭에 의한 차광부의 치수의 감소분을 상쇄하도록, 제1 레지스트 패턴(4a)의 개구 치수를 작게 해 두면 된다.The wet etching may cause a slight side etching on the end face of the film, but this point is omitted in the drawings. If it is necessary to consider the influence of this slight side etching on the CD accuracy, the data may be previously processed in the drawing data when drawing using the drawing apparatus. Concretely, the opening dimension of the first resist pattern 4a may be reduced so as to offset a decrease in the dimension of the light-shielding portion due to the side etching.

(제1 레지스트 박리 공정)(First Resist Peeling Process)

제1 레지스트 박리 공정에서는, 도 2의 (d)에 도시하는 바와 같이, 제1 레지스트 패턴(4a)을 박리한다. 이에 의해, 차광막 패턴(3a) 구비 투명 기판(2)이 얻어진다.In the first resist stripping step, the first resist pattern 4a is stripped as shown in Fig. 2 (d). Thereby, the transparent substrate 2 having the light-shielding film pattern 3a is obtained.

(반투광막 형성 공정)(Semitransparent film forming step)

이어서, 도 2의 (e)에 도시하는 바와 같이, 차광막 패턴(3a)을 포함하는 투명 기판(2) 상에 반투광막(5)을 형성한다. 반투광막(5)은, 투명 기판(2)의 전체면에 소정의 성막 방법에 의해 형성한다. 반투광막(5)의 성막 방법으로서는, 상기의 차광막(3)과 마찬가지로, 스퍼터링법 등의 공지된 방법을 적용할 수 있다. 여기서는 차광막(3)과 동일한 에칭제로 에칭 가능한 재료로 반투광막(5)을 형성하기로 한다. 구체적으로는, 상술한 차광막(3)과 마찬가지로, Cr 또는 Cr 화합물을 포함하는 막으로 반투광막(5)을 형성한다.2 (e), a semi-light-transmissive film 5 is formed on the transparent substrate 2 including the light-shielding film pattern 3a. The semitransparent film 5 is formed on the entire surface of the transparent substrate 2 by a predetermined film forming method. As a film forming method of the semitransparent film 5, a known method such as a sputtering method can be applied similarly to the light-shielding film 3 described above. Here, the semitransparent film 5 is formed of a material that can be etched with the same etching agent as that of the light-shielding film 3. Specifically, in the same manner as the light-shielding film 3 described above, the translucent film 5 is formed of a film containing Cr or a Cr compound.

반투광막(5)의 광투과율은, 포토마스크(10)(도 6 참조)의 노광에 사용하는 노광광에 포함되는 대표 파장에 대하여, 바람직하게는 3 내지 60％이고, 보다 바람직하게는 10 내지 50％이다. 여기서 기술하는 광투과율은, 투명 기판(2)의 광투과율을 100％라고 하였을 때의 값이다. 또한, 노광광이란, i선, h선, g선을 포함하는 브로드 파장 광원에 의한 것, 또는 그 중 어느 것을 대표 파장으로서 선택적으로 사용한 것이다.The light transmittance of the semitranslucent film 5 is preferably 3 to 60%, more preferably 10 to 20%, and more preferably 10 to 20%, with respect to the representative wavelength included in the exposure light used for exposure of the photomask 10 To 50%. The light transmittance described herein is a value when the light transmittance of the transparent substrate 2 is 100%. In addition, the exposure light is one selected from a broad wavelength light source including i-line, h-line, and g-line, or one of them as a representative wavelength selectively.

반투광막(5)은, i선 내지 g선의 파장 영역에 있어서의 광투과율의 편차가 0 내지 8％인 것이 바람직하다. 여기서 기술하는 반투광막(5)의 광투과율의 편차는, i선에 대한 투과율을 Ti(％), g선에 대한 투과율을 Tg(％)라고 하였을 때의, Ti와 Tg의 차의 절댓값이다.It is preferable that the translucent film 5 has a variation in light transmittance of 0 to 8% in the wavelength region of i-line to g-line. The deviation of the light transmittance of the semitransparent film 5 described herein is an absolute value of the difference between Ti and Tg when the transmittance with respect to the i-line is Ti (%) and the transmittance with respect to the g-line is Tg (% .

반투광막(5)이 갖는 노광광의 위상 시프트량은, 바람직하게는 90도 이하이고, 보다 바람직하게는 5 내지 60도이다. 이 위상 시프트량도 상기 선택 파장에 대한 것으로 한다. 따라서, 이것을 충족하도록, 반투광막(5)의 막질 및 막 두께를 조정하는 것이 바람직하다. 반투광막(5)의 막 두께는, 원하는 광투과율에 따라 변하지만, 대략 50 내지 500Å의 범위로 할 수 있다.The phase shift amount of the exposure light of the translucent film 5 is preferably 90 degrees or less, and more preferably 5 to 60 degrees. It is assumed that the phase shift amount is also for the selected wavelength. Therefore, it is preferable to adjust the film quality and film thickness of the semitransparent film 5 so as to satisfy this. The film thickness of the translucent film 5 varies depending on the desired light transmittance, but may be in the range of approximately 50 to 500 ANGSTROM.

(제2 레지스트막 형성 공정)(Second resist film forming step)

이어서, 도 2의 (f)에 도시하는 바와 같이, 반투광막(5) 상에 제2 레지스트막(6)을 적층하여 형성한다. 제2 레지스트막(6)은, 상기 제1 레지스트막(4)과 마찬가지로, 포토레지스트를 도포함으로써 형성할 수 있다.Then, as shown in FIG. 2F, a second resist film 6 is formed on the semi-light-transmitting film 5 by lamination. The second resist film 6 can be formed by applying a photoresist in the same manner as the first resist film 4 described above.

(제2 레지스트 패턴 형성 공정)(Second resist pattern forming step)

이어서, 도 2의 (g)에 도시하는 바와 같이, 제2 레지스트막(6)을 패터닝함으로써, 제2 레지스트 패턴(6a)을 형성한다. 이 공정에서는 포토마스크 블랭크(1)에 대하여, 상기 제1 묘화와 마찬가지로, 묘화 장치를 사용하여 원하는 패턴을 묘화(제2 묘화)한 후, 제2 레지스트막(6)을 현상함으로써, 제2 레지스트 패턴(6a)을 형성한다. 제2 레지스트 패턴(6a)은, 포토마스크의 투광부를 형성하기 위한 레지스트 패턴이다. 제2 레지스트 패턴(6a)은, 반투광부에 대응하는 영역 A와 차광부에 대응하는 영역 B를 덮는 한편, 투광부에 대응하는 영역 C에 개구를 갖는다.Subsequently, as shown in Fig. 2 (g), the second resist film 6 is patterned to form a second resist pattern 6a. In this step, a desired pattern is drawn (second drawing) on the photomask blank 1 by using a drawing apparatus in the same manner as the above first drawing, and then the second resist film 6 is developed, Thereby forming a pattern 6a. The second resist pattern 6a is a resist pattern for forming a light-transmitting portion of the photomask. The second resist pattern 6a covers the region A corresponding to the translucent portion and the region B corresponding to the light shielding portion while having an opening in the region C corresponding to the transparent portion.

또한, 제2 레지스트 패턴(6a)은, 차광부(B 영역)에 인접하는 투광부(C 영역)에 있어서는, 차광막(3)과 반투광막(5)을 연속적으로 에칭 제거하기 위한 레지스트 패턴이며, 반투광부(A 영역)에 인접하는 투광부(C 영역)에 있어서는, 반투광막(5)을 에칭 제거하기 위한 레지스트 패턴이다. 단, 전사용 패턴의 디자인에 따라서는, 제2 레지스트 패턴(6a)이 전자만, 또는 후자만인 경우도 있을 수 있다.The second resist pattern 6a is a resist pattern for successively etching away the light-shielding film 3 and the semitransparent film 5 in the light-transmitting portion (region C) adjacent to the light-shielding portion (region B) (C region) adjacent to the semitransparent portion (region A), it is a resist pattern for etching away the semitransparent film 5. However, depending on the design of the transfer pattern, the second resist pattern 6a may be only electrons or only the latter.

후술하는 투광부 형성 공정에서 반투광막(5)의 에칭, 또는 반투광막(5)과 차광막(3)의 에칭에 수반하는 약간의 사이드 에칭이 CD 정밀도에 영향을 미치는 경우에는, 미리 사이드 에칭의 치수만큼 작은 개구로 되도록, 제2 묘화용 묘화 데이터에 데이터 가공을 실시해 두는 것도 가능하다.In the case where etching of the semitransparent film 5 or slight side etching accompanying etching of the semitransparent film 5 and the light shielding film 3 affects the CD precision in the transparent portion forming step described later, It is also possible to perform data processing on the drawing data for the second drawing so that the opening becomes as small as the dimension of the second drawing data.

(투광부 형성 공정)(Transparent portion forming step)

이어서, 도 3의 (h)에 도시하는 바와 같이, 제2 레지스트 패턴(6a)을 마스크로 하여, 제2 레지스트 패턴(6a)의 개구부에 노출되어 있는 반투광막(5)을 에칭하고, 이에 의해 노출되는 차광막(3)이 있는 경우에는, 반투광막(5)의 에칭에 이어서 차광막(3)을 에칭한다. 이에 의해, 투광부에 대응하는 영역 C에서는, 반투광막(5), 또는 반투광막(5)과 차광막(3)이 부분적으로 제거된다. 그 결과, 영역 C에는, 투명 기판(2)의 표면이 노출됨으로써 투광부(11)(도 6 참조)가 형성된다.3 (h), the semi-light-transmitting film 5 exposed in the opening of the second resist pattern 6a is etched using the second resist pattern 6a as a mask, The light-shielding film 3 is etched following the etching of the semitransparent film 5. Then, the light-shielding film 3 is etched. Thus, in the region C corresponding to the light-transmitting portion, the semitransparent film 5 or the semitransparent film 5 and the light-shielding film 3 are partially removed. As a result, the transparent portion 2 (see FIG. 6) is formed in the region C by exposing the surface of the transparent substrate 2.

여기서, 차광막(3)과 반투광막(5)을, Cr 또는 Cr 화합물을 포함하는 막으로 형성하는 경우에는, Cr용 에칭액을 사용한 습식 에칭을 적용할 수 있다. 또한, 차광막(3)과 반투광막(5)이 모두 동일한 에칭제로 에칭 가능한 재료로 형성되어 있는 경우, 반투광막(5)의 에칭 소요 시간 HT와 차광막(반사 방지층을 포함함)(3)의 에칭 소요 시간 OT의 비는, HT:OT가 1:3 내지 1:20인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, HT:OT가 1:5 내지 1:10이다. 또한, 차광막(반사 방지층을 포함함)(3)의 평균 에칭 레이트 OR과 반투광막(5)의 에칭 레이트 HR의 비는, OR:HR이 1.5:1 내지 1:5일 수 있으며, 1:1 내지 1:5인 것이 바람직하다.Here, when the light shielding film 3 and the semitransparent film 5 are formed of a film containing Cr or a Cr compound, wet etching using an etching solution for Cr can be applied. When the light shielding film 3 and the semitransparent film 5 are both made of the same etchable material, the etching time HT of the semitransparent film 5 and the light shielding film (including the antireflection layer) It is preferable that the ratio of HT: OT is 1: 3 to 1:20. More preferably, HT: OT is from 1: 5 to 1:10. The ratio of the average etching rate OR of the light-shielding film (including the antireflection layer) 3 to the etching rate HR of the semitransparent film 5 may be OR: HR of 1.5: 1 to 1: 5, 1 to 1: 5.

(제2 레지스트 박리 공정)(Second resist stripping step)

이어서, 도 3의 (i)에 도시하는 바와 같이, 제2 레지스트 패턴(6a)을 박리한다. 이 단계에서는, 차광부에 대응하는 영역 B 전체가, 차광막(3)과 반투광막(5)의 적층 구조로 되어 있다.Then, as shown in Fig. 3 (i), the second resist pattern 6a is peeled off. In this step, the entire region B corresponding to the light-shielding portion has a laminated structure of the light-shielding film 3 and the semitransparent film 5.

(반투광막 제거 공정)(Semitransparent film removing step)

반투광막 제거 공정은, 제3 레지스트막 형성 공정과, 제3 레지스트 패턴 형성 공정과, 반투광막 에칭 공정을 갖는다.The semitransparent film removing step has a third resist film forming step, a third resist pattern forming step, and a semitransparent film etching step.

(제3 레지스트막 형성 공정)(Third resist film forming step)

제3 레지스트막 형성 공정에서는, 도 3의 (j)에 도시하는 바와 같이, 반투광막(5) 상에 제3 레지스트막(7)을 적층하여 형성한다. 제3 레지스트막(7)은, 상기 제1 레지스트막(4) 및 제2 레지스트막(6)과 마찬가지로, 포토레지스트를 도포함으로써 형성할 수 있다.In the third resist film forming step, as shown in Fig. 3 (j), a third resist film 7 is laminated on the semitransparent film 5. The third resist film 7 can be formed by applying a photoresist in the same manner as the first resist film 4 and the second resist film 6.

(제3 레지스트 패턴 형성 공정)(Third resist pattern forming step)

제3 레지스트 패턴 형성 공정에서는, 도 3의 (k)에 도시하는 바와 같이, 제3 레지스트막(7)을 패터닝함으로써, 반투광부로 되는 영역(A 영역)에 제3 레지스트 패턴(7a)을 형성한다. 이 공정에서는 포토마스크 블랭크(1)에 대하여, 상기 제1 묘화 및 제2 묘화와 마찬가지로, 묘화 장치를 사용하여 원하는 패턴을 묘화(제3 묘화)한 후, 제3 레지스트막(7)을 현상함으로써, 제3 레지스트 패턴(7a)을 형성한다. 제3 레지스트 패턴(7a)은, 차광부에 대응하는 영역 B에 있어서, 차광막(3)을 덮고 있는 반투광막(5)을 제거하기 위한 레지스트 패턴이다. 제3 레지스트 패턴(7a)은, 반투광부에 대응하는 영역 A를 덮는 한편, 차광부에 대응하는 영역 B에 개구를 갖는다.3 (k), the third resist film 7 is patterned to form a third resist pattern 7a in a region (region A) to be a translucent portion do. In this step, a desired pattern is drawn (third drawing) on the photomask blank 1 by using a drawing apparatus in the same manner as in the first drawing and second drawing, and then the third resist film 7 is developed , And a third resist pattern 7a are formed. The third resist pattern 7a is a resist pattern for removing the semitransparent film 5 covering the light-shielding film 3 in the region B corresponding to the light-shielding portion. The third resist pattern 7a covers the region A corresponding to the semi-transmissive portion and has an opening in the region B corresponding to the light-shielding portion.

단, 제2 레지스트 패턴(6a)과 제3 레지스트 패턴(7a)의 사이에 얼라인먼트 어긋남이 발생하는 것을 고려하여, 제3 묘화에 적용하는 묘화 데이터에는, 소정의 마진을 부가하는 데이터 가공을 행할 필요가 있다. 구체적으로는, 상기 얼라인먼트 어긋남이 발생한 경우에도, 반투광부(A 영역)와 차광부(B 영역)의 경계에 있어서, 제3 레지스트 패턴(7a)의 에지 부분이 확실하게 반투광막(5)을 덮도록, 제3 레지스트 패턴(7a)의 치수를 다음과 같이 설정한다. 즉, 반투광부와 차광부가 인접하는 부분에 있어서, 제3 레지스트 패턴(7a)이, 차광부측(B 영역측)에, 소정 치수의 마진을 더한 치수를 갖도록 한다. 도 3의 (k)에서는 제3 레지스트 패턴(7a)에 있어서의 마진의 치수를 M1(㎛)로 나타내고 있다. 여기서 말하는 마진의 치수 M1은, 서로 인접하는 반투광부(A 영역)와 차광부(B 영역)의 배열 방향에 있어서의 폭의 치수이다.However, in consideration of the occurrence of the alignment deviation between the second resist pattern 6a and the third resist pattern 7a, it is necessary to perform data processing for adding a predetermined margin to the drawing data to be applied to the third drawing operation . Concretely, even when the alignment displacement occurs, the edge portion of the third resist pattern 7a reliably forms the semitransparent film 5 at the boundary between the semitransparent portion (region A) and the shielding portion (region B) The dimensions of the third resist pattern 7a are set as follows. That is, the third resist pattern 7a has a dimension obtained by adding a margin of a predetermined dimension to the light-shielding portion side (region B side) in the portion where the translucent portion and the light shielding portion adjoin each other. In FIG. 3 (k), the dimension of the margin in the third resist pattern 7a is denoted by M1 (占 퐉). The dimension M1 of the margin referred to here is the dimension of the width in the arrangement direction of the semitransparent portion (region A) and the light-shielding portion (region B) which are adjacent to each other.

마진의 치수 M1(㎛)은, 포토마스크의 제조 공정에서 발생할 수 있는 얼라인먼트 어긋남을 상정하면, 바람직하게는 0.2<M1이고, 보다 바람직하게는 0.5≤M1이다. 또한, 마진의 치수 M1(㎛)은, 얼라인먼트 어긋남만을 고려하는 것이라면, 반투광부(A 영역)와 인접하는 차광부(B 영역)에 있어서 마진의 폭과 동일한 방향, 즉 서로 인접하는 반투광부(A 영역)와 차광부(B 영역)의 배열 방향의 치수 S(㎛)보다 작으면 된다. 그러나, 마진의 치수 M1을 과대하게 설정하면, 차광부에 대응하는 B 영역의 대부분을 반투광막(5)이 덮어 버리게 되므로, 노광 시에 미광을 발생시킬 리스크가 증가한다. 따라서, 현실적으로는, 차광부(13)의 치수 S의 7할을 초과한 영역을 반투광막(5)으로 덮는 것은, 후술하는 반투광막 제거 공정에서 차광막(3) 상의 반투광막(5)을 제거하였을 때, 차광부에서 노출되는 차광막(3)의 면적이 지나치게 작아 반사 방지의 효과가 충분히 얻어지지 않는 경향이 있다. 이 때문에, 반투광부와 인접하는 차광부의 치수 S(㎛)에 대하여, 마진의 치수 M1(㎛)은, 바람직하게는 M1≤0.7S로 하고, 보다 바람직하게는 M1≤0.5S, 더욱 바람직하게는 M1≤0.3S로 하여, 반사 방지층의 표면의 노출 비율을 소정 정도 확보하는 것이 바람직하다.The dimension M1 (mu m) of the margin is preferably 0.2 < M1, more preferably 0.5 &lt; M1, in view of the alignment deviation that may occur in the manufacturing process of the photomask. The dimension M1 (占 퐉) of the margin may be the same as the width of the margin in the light-shielding portion (region B) adjacent to the translucent portion (region A) And the dimension S (mu m) in the arrangement direction of the light-shielding portion (region B). However, if the dimension M1 of the margin is set too large, the semitransparent film 5 covers most of the region B corresponding to the light shielding portion, so that the risk of generating stray light during exposure increases. Therefore, in reality, covering the region of the dimension S of the dimension S of the light-shielding portion 13 exceeding 70% with the semitransparent film 5 is advantageous in that the semitransparent film 5 on the light- The area of the light-shielding film 3 exposed in the light-shielding portion tends to be too small and the effect of preventing reflection is not sufficiently obtained. Therefore, with respect to the dimension S (占 퐉) of the light-shielding portion adjacent to the translucent portion, the dimension M1 (占 퐉) of the margin is preferably M1? 0.7S, more preferably M1? 0.5S, Is 0.3? S, it is preferable to secure the exposure ratio of the surface of the antireflection layer to a predetermined level.

또한, 여기서 말하는 마진의 치수는, 차광부와 인접하는 반투광부의 하나의 에지에 대한 것이다. 따라서, 양측을 차광부 사이에 끼운 반투광부라면, 양쪽 사이드의 에지에 각각 상기 치수 M1로 마진을 설정하게 된다.The dimension of the margin referred to herein is one edge of the semi-transparent portion adjacent to the light shielding portion. Therefore, in the case of a translucent portion sandwiched between the light-shielding portions on both sides, margins are set to the edges M1 on both sides with the above dimension M1.

또한, 반투광부(A 영역)와 투광부(C 영역)가 인접하는 부분에 대해서는, 제3 레지스트 패턴(7a)으로 덮이기 때문에, 데이터 가공을 행할 필요는 없다.Further, since the portion where the translucent portion (region A) and the transparent portion (region C) are adjacent to each other is covered with the third resist pattern 7a, data processing is not required.

(반투광막 에칭 공정)(Semitransparent film etching step)

반투광막 에칭 공정에서는, 도 3의 (l)에 도시하는 바와 같이, 제3 레지스트 패턴(7a)을 마스크로 하여, 제3 레지스트 패턴(7a)의 개구부에 노출되어 있는 반투광막(5)을 에칭한다. 이에 의해, 차광부에 대응하는 영역 B에 있어서, 차광막 패턴(3a) 상의 반투광막(5)이 에칭에 의해 제거된다. 또한, 반투광막(5)이 제거된 부분에서는 차광막(3)의 표면, 즉 반사 방지층의 표면이 노출된다.As shown in FIG. 3 (1), in the semi-light-permeable film etching step, the semitransparent film 5 exposed in the opening of the third resist pattern 7a using the third resist pattern 7a as a mask, Is etched. Thus, in the region B corresponding to the light-shielding portion, the semitransparent film 5 on the light-shielding film pattern 3a is removed by etching. The surface of the light-shielding film 3, that is, the surface of the antireflection layer is exposed at the portion where the semitransparent film 5 is removed.

상술한 바와 같이 반투광막(5)을 에칭하는 경우에는, 에칭에 의해 제거해야 할 반투광막(5) 밑에 차광막(3)이 존재하기 때문에, 에칭 종점의 검출이 중요하게 된다. 특히, 반투광막(5)과 차광막(3)이 동일한 에칭제로 에칭 가능한 재료로 형성되어 있는 경우에는, 반투광막(5)의 에칭이 과잉으로 행해짐으로써, 차광막(3)의 표층부에 존재하는 반사 방지층이 손상을 받을 리스크가 있기 때문에, 에칭 종점의 검출이 보다 중요하게 된다. 이것에 대해서는 후술한다.As described above, in the case of etching the semitransparent film 5, since the light shield film 3 exists under the semitransparent film 5 to be removed by etching, the detection of the etching end point becomes important. In particular, in the case where the semitransparent film 5 and the light-shielding film 3 are formed of a material which can be etched by the same etching agent, the etching of the semitransparent film 5 is excessively performed, Since there is a risk that the antireflection layer is damaged, the detection of the etching end point becomes more important. This will be described later.

(제3 레지스트 박리 공정)(Third resist stripping step)

이어서, 도 3의 (m)에 도시하는 바와 같이, 제3 레지스트 패턴(7a)을 박리한다.Then, as shown in FIG. 3 (m), the third resist pattern 7a is peeled off.

이상의 공정에 의해, 도 6에 도시하는 포토마스크(10)가 완성된다. 이 포토마스크(10)에서는, 상기 반투광막 제거 공정에 있어서 차광막 패턴(3a) 상의 반투광막(5)을 제거함으로써, 차광막(3)의 표면(반사 방지층의 표면)의 노출 면적이 증가한다. 이 때문에, 포토마스크(10)를 사용한 노광 공정에 있어서, 미광의 발생 리스크를 저감할 수 있다.By the above process, the photomask 10 shown in Fig. 6 is completed. In this photomask 10, the semitransparent film 5 on the light-shielding film pattern 3a is removed in the semitransparent film removing step to increase the exposed area of the surface (the surface of the antireflection layer) of the light-shielding film 3 . Therefore, in the exposure process using the photomask 10, the risk of generation of stray light can be reduced.

<제2 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 방법>&Lt; Manufacturing method of photomask according to the second embodiment >

본 발명의 제2 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 방법은, 이하와 같다.A method of manufacturing the photomask according to the second embodiment of the present invention is as follows.

투명 기판 상에 형성된 차광막 및 반투광막이 각각 패터닝됨으로써 형성된, 투광부, 반투광부 및 차광부를 구비한 전사용 패턴을 갖는, 포토마스크의 제조 방법에 있어서,A method of manufacturing a photomask having a transfer pattern comprising a transparent portion, a translucent portion and a shielding portion formed by patterning a light shielding film and a semitransparent film formed on a transparent substrate,

상기 투명 기판 상에 형성된 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성하는, 차광막 패터닝 공정과, A light shielding film patterning step of forming a light shielding film pattern by patterning a light shielding film formed on the transparent substrate;

상기 차광막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 상에 반투광막을 형성하는, 반투광막 형성 공정과,A semi-light-transmitting film forming step of forming a semitransparent film on the transparent substrate including the light-shielding film pattern;

상기 반투광막을 패터닝함으로써, 상기 투광부를 형성함과 함께, 상기 차광막 패턴 상의 상기 반투광막을 제거하는, 투광부 형성 공정을 갖고,And a transparent portion forming step of forming the transparent portion by patterning the translucent film and removing the translucent film on the light-shielding film pattern,

상기 투광부 형성 공정에 있어서는, 상기 반투광부로 되는 영역에 레지스트 패턴을 형성하고,In the light-transmitting portion forming step, a resist pattern is formed in a region to be the semi-light-transmitting portion,

상기 레지스트 패턴은, 상기 반투광부와 상기 차광부가 인접하는 부분에 있어서, 상기 차광부측에, 소정 치수의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.Wherein the resist pattern has a dimension obtained by adding a margin of a predetermined dimension to the light-shielding portion side in a portion adjacent to the translucent portion and the light-shielding portion.

도 4 및 도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 포토마스크의 제조 공정을 도시하는 측단면도이다.4 and 5 are side cross-sectional views showing a manufacturing process of the photomask according to the second embodiment of the present invention.

또한, 이 제2 실시 형태에 있어서는, 상기 제1 실시 형태와 서로 대응하는 부분에 동일한 부호를 붙여 설명한다.In the second embodiment, parts corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

(포토마스크 블랭크 준비 공정)(Photomask blank preparation process)

우선, 도 4의 (a)에 도시하는 포토마스크 블랭크(1)를 준비한다. 이 포토마스크 블랭크(1)는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 투명 기판(2) 상에 차광막(3)을 형성하고, 또한 차광막(3) 상에 제1 레지스트막(4)을 적층하여 형성한 것이다.First, the photomask blank 1 shown in Fig. 4A is prepared. This photomask blank 1 is formed by forming a light shielding film 3 on a transparent substrate 2 and laminating a first resist film 4 on the light shielding film 3 in the same manner as in the first embodiment It is.

(차광막 패터닝 공정)(Light-shielding film patterning process)

차광막 패터닝 공정은, 제1 레지스트 패턴 형성 공정과, 차광막 에칭 공정과, 제1 레지스트 박리 공정을 갖는다.The light-shielding film patterning step has a first resist pattern forming step, a light-shielding film etching step, and a first resist stripping step.

(제1 레지스트 패턴 형성 공정)(First resist pattern forming step)

제1 레지스트 패턴 형성 공정에서는, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 레지스트막(4)을 패터닝함으로써, 제1 레지스트 패턴(4a)을 형성한다. 이 공정에서는 상기 포토마스크 블랭크(1)에 대하여, 묘화 장치를 사용하여 원하는 패턴을 묘화(제1 묘화)한다. 차광막(3)이 갖는 반사 방지층에 의해, CD 정밀도가 높은 묘화를 행할 수 있다. 제1 레지스트 패턴(4a)은, 차광부에 대응하는 영역 B를 덮도록 차광막(3) 상에 형성된다.In the first resist pattern forming step, the first resist pattern 4a is formed by patterning the first resist film 4, as shown in Fig. 4 (b). In this step, a desired pattern is drawn (first drawing) on the photomask blank 1 by using a drawing apparatus. With the antireflection layer of the light-shielding film 3, imaging with high CD precision can be performed. The first resist pattern 4a is formed on the light-shielding film 3 so as to cover the region B corresponding to the light-shielding portion.

(차광막 에칭 공정)(Light-shielding film etching process)

차광막 에칭 공정에서는, 도 4의 (c)에 도시하는 바와 같이, 제1 레지스트 패턴(4a)을 마스크로 하여 차광막(3)을 에칭함으로써, 차광막 패턴(3a)을 형성한다. 이에 의해, 투명 기판(2) 상의 차광막(3)이 패터닝되어 차광막 패턴(3a)이 형성된다. 이 공정에서는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 습식 에칭이 사용된다. 또한, 필요에 따라, 미리 사이드 에칭분을 예상하여 묘화 데이터에 데이터 가공을 실시하고, 차광부의 치수를 보상할 수 있다는 점도, 제1 실시 형태의 제조 방법과 마찬가지이다.In the light-shielding film etching process, the light-shielding film pattern 3a is formed by etching the light-shielding film 3 using the first resist pattern 4a as a mask, as shown in Fig. 4C. Thus, the light-shielding film 3 on the transparent substrate 2 is patterned to form the light-shielding film pattern 3a. In this step, wet etching is used as in the first embodiment. It is also similar to the manufacturing method of the first embodiment, in that the dimension of the light-shielding portion can be compensated by performing data processing on the imaging data in anticipation of the side etching amount in advance, if necessary.

또한, 제2 실시 형태에 있어서는, 차광막(3)에 대한 에칭은 본 공정뿐이므로, 여기서 차광부의 위치와 치수가 획정된다.In the second embodiment, since only etching is performed for the light-shielding film 3 in this step, the position and dimensions of the light-shielding portion are defined here.

(제1 레지스트 박리 공정)(First Resist Peeling Process)

제1 레지스트 박리 공정에서는, 도 4의 (d)에 도시하는 바와 같이, 제1 레지스트 패턴(4a)을 박리한다. 이에 의해, 차광막 패턴(3a) 구비 투명 기판(2)이 얻어진다.In the first resist stripping step, the first resist pattern 4a is stripped as shown in Fig. 4 (d). Thereby, the transparent substrate 2 having the light-shielding film pattern 3a is obtained.

(반투광막 형성 공정)(Semitransparent film forming step)

이어서, 도 4의 (e)에 도시하는 바와 같이, 차광막 패턴(3a)을 포함하는 투명 기판(2) 상에 반투광막(5)을 형성한다. 반투광막(5)은, 투명 기판(2)의 전체면에 소정의 성막 방법에 의해 형성한다. 반투광막(5)의 성막 방법으로서는, 상기의 차광막(3)과 마찬가지로, 스퍼터링법 등의 공지된 방법을 적용할 수 있다. 반투광막(5)의 재료, 특성 등에 대해서는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이다.4 (e), a semi-light-transmissive film 5 is formed on the transparent substrate 2 including the light-shielding film pattern 3a. The semitransparent film 5 is formed on the entire surface of the transparent substrate 2 by a predetermined film forming method. As a film forming method of the semitransparent film 5, a known method such as a sputtering method can be applied similarly to the light-shielding film 3 described above. The material, characteristics, and the like of the semitransparent film 5 are the same as those in the first embodiment.

(투광부 형성 공정)(Transparent portion forming step)

투광부 형성 공정은, 제2 레지스트막 형성 공정과, 제2 레지스트 패턴 형성 공정과, 반투광막 에칭 공정을 갖는다.The transparent portion forming step has a second resist film forming step, a second resist pattern forming step, and a semi-light-transmitting film etching step.

(제2 레지스트막 형성 공정)(Second resist film forming step)

제2 레지스트막 형성 공정에서는, 도 5의 (f)에 도시하는 바와 같이, 반투광막(5) 상에 제2 레지스트막(6)을 적층하여 형성한다. 제2 레지스트막(6)은, 상기 제1 레지스트막(4)과 마찬가지로, 포토레지스트를 도포함으로써 형성할 수 있다.In the second resist film forming step, as shown in FIG. 5F, the second resist film 6 is formed by being laminated on the semitransparent film 5. The second resist film 6 can be formed by applying a photoresist in the same manner as the first resist film 4 described above.

(제2 레지스트 패턴 형성 공정)(Second resist pattern forming step)

제2 레지스트 패턴 형성 공정에서는, 도 5의 (g)에 도시하는 바와 같이, 제2 레지스트막(6)을 패터닝함으로써, 반투광부로 되는 영역(A 영역)에 제2 레지스트 패턴(6a)을 형성한다. 이 공정에서는 포토마스크 블랭크(1)에 대하여, 상기 제1 묘화와 마찬가지로, 묘화 장치를 사용하여 원하는 패턴을 묘화(제2 묘화)한 후, 제2 레지스트막(6)을 현상함으로써, 제2 레지스트 패턴(6a)을 형성한다. 제2 레지스트 패턴(6a)은, 반투광부에 대응하는 영역 A를 덮음과 함께, 투광부에 대응하는 영역 C에 개구를 갖고, 또한 차광부에 대응하는 영역 B에서 차광막(3) 상의 반투광막(5)을 제거할 목적으로 개구를 갖는다.5 (g), the second resist film 6 is patterned to form a second resist pattern 6a in a region (region A) to be a translucent portion do. In this step, a desired pattern is drawn (second drawing) on the photomask blank 1 by using a drawing apparatus in the same manner as the above first drawing, and then the second resist film 6 is developed, Thereby forming a pattern 6a. The second resist pattern 6a covers the region A corresponding to the semi-transmissive portion and has an opening in the region C corresponding to the transmissive portion and a semitransparent film 6 on the light-shielding film 3 in the region B corresponding to the light- (5).

단, 제1 레지스트 패턴(3a)과 제2 레지스트 패턴(6a)의 사이에 얼라인먼트 어긋남이 발생할 것을 고려하여, 제2 묘화에 적용하는 묘화 데이터에는, 소정의 마진을 부가하는 데이터 가공을 행할 필요가 있다. 구체적으로는, 상기 얼라인먼트 어긋남이 발생한 경우에도, 반투광부(A 영역)와 차광부(B 영역)의 경계에 있어서, 제2 레지스트 패턴(6a)의 에지 부분이 확실하게 반투광막(5)을 덮도록, 제2 레지스트 패턴(6a)의 치수를 다음과 같이 설정한다. 즉, 반투광부와 차광부의 경계에 있어서, 제2 레지스트 패턴(6a)이, 차광부측(B 영역측)에, 소정 치수의 마진을 더한 치수를 갖도록 한다. 도 5의 (g)에서는 제2 레지스트 패턴(6a)에 있어서의 마진의 치수를 M1(㎛)로 나타내고 있다. 마진의 치수 M1에 대해서는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 설정할 수 있다.However, in consideration of occurrence of alignment deviation between the first resist pattern 3a and the second resist pattern 6a, it is necessary to perform data processing for adding a predetermined margin to the drawing data to be applied to the second drawing have. More specifically, even when the alignment displacement occurs, the edge portion of the second resist pattern 6a reliably forms the semitransparent film 5 at the boundary between the semitransparent portion (region A) and the shielding portion (region B) The dimensions of the second resist pattern 6a are set as follows. That is, the second resist pattern 6a has a dimension obtained by adding a margin of a predetermined dimension to the light shielding portion side (region B side) at the boundary between the translucent portion and the light shield portion. 5 (g), the dimension of the margin in the second resist pattern 6a is denoted by M1 (占 퐉). The dimension M1 of the margin can be set in the same manner as in the first embodiment.

한편, 반투광부와 투광부의 인접하는 부분에 있어서는, 얼라인먼트 어긋남에 의한 마진을 고려할 필요는 없으며, 저스트 사이즈의 개구를 투광부에 대응하는 영역에 형성하면 된다. 단, 반투광막(5)의 에칭에 수반하는 약간의 사이드 에칭이 CD 정밀도에 영향을 미치는 경우에는, 미리 사이드 에칭의 치수만큼 작은 개구로 되도록, 묘화 데이터에 데이터 가공을 실시해 두는 것도 가능하다.On the other hand, in the adjacent portion between the translucent portion and the transmissive portion, it is not necessary to consider a margin due to alignment displacement, and an aperture of a narrow size may be formed in a region corresponding to the transparent portion. However, when some side etching accompanying etching of the semitransparent film 5 affects the CD accuracy, it is also possible to perform data processing on the rendering data so that the opening becomes smaller by a size of the side etching in advance.

(반투광막 에칭 공정)(Semitransparent film etching step)

반투광막 에칭 공정에서는, 도 5의 (h)에 도시하는 바와 같이, 제2 레지스트 패턴(6a)을 마스크로 하여, 제2 레지스트 패턴(6a)의 개구부에 노출되어 있는 반투광막(5)을 에칭한다. 이에 의해, 영역 C에는, 투명 기판(2)의 표면이 노출됨으로써 투광부(11)(도 6 참조)가 형성된다. 또한, 차광부에 대응하는 영역 B에서는, 차광막 패턴(3a) 상의 반투광막(5)이 에칭에 의해 제거된다.5 (h), the semi-light-transmitting film 5 exposed in the opening of the second resist pattern 6a is etched using the second resist pattern 6a as a mask, Is etched. Thus, the transparent portion 2 (see Fig. 6) is formed in the region C by exposing the surface of the transparent substrate 2. [ In the region B corresponding to the light-shielding portion, the semitransparent film 5 on the light-shielding film pattern 3a is removed by etching.

(제2 레지스트 박리 공정)(Second resist stripping step)

이어서, 도 5의 (i)에 도시하는 바와 같이, 제2 레지스트 패턴(6a)을 박리한다.Then, as shown in Fig. 5 (i), the second resist pattern 6a is peeled off.

이상의 공정에 의해, 도 6에 도시하는 포토마스크(10)가 완성된다. 이 포토마스크(10)에서는, 상기 투광부 형성 공정에 있어서 차광막 패턴(3a) 상의 반투광막(5)을 제거함으로써, 차광막(3)의 표면(반사 방지층의 표면)의 노출 면적이 증가한다. 이 때문에, 포토마스크(10)를 사용한 노광 공정에 있어서, 미광의 발생 리스크를 저감할 수 있다.By the above process, the photomask 10 shown in Fig. 6 is completed. In this photomask 10, the exposed area of the surface (the surface of the antireflection layer) of the light-shielding film 3 is increased by removing the semi-light-transmitting film 5 on the light-shielding film pattern 3a in the light- Therefore, in the exposure process using the photomask 10, the risk of generation of stray light can be reduced.

본 발명의 제2 실시 형태에 관한 제조 방법을 적용하여 포토마스크(10)를 제조하면, 투광부, 반투광부 및 차광부를 포함하는 전사용 패턴을 갖고, 또한 차광부상의 반투광막을 제거하는 공정을 가짐에도 불구하고, 묘화의 횟수(즉 리소그래피 공정의 횟수)를 2회만으로 할 수 있어, 매우 효율적이다. 또한, 이 제조 방법을 채용하면, 패턴의 디자인에 구애되지 않고, 제1 레지스트 패턴 형성 공정에 있어서, 차광부의 위치와 치수가 실질적으로 획정된다. 이 때문에, 그 후의 공정에서 발생하는 얼라인먼트 어긋남의 리스크가 있어도, 차광부의 치수 등은 그 영향을 받는 일이 없다. 따라서, 차광부의 면적이, 최종적으로 얻으려고 하는 디바이스의 동작 성능에 영향을 미치는 경우에는, 이 제조 방법을 채용하는 것이 유리하다.When the photomask 10 is manufactured by applying the manufacturing method according to the second embodiment of the present invention, the step of removing the semitransparent film on the light shielding portion, which has the transfer pattern including the light projecting portion, the semitransparent portion and the light shielding portion, The number of times of drawing (that is, the number of times of the lithography process) can be made only twice, which is very efficient. In addition, when this manufacturing method is employed, the positions and dimensions of the light-shielding portion are substantially defined in the first resist pattern forming step without depending on the pattern design. Therefore, even if there is a risk of alignment displacement occurring in subsequent steps, the dimensions of the light shielding portion are not affected. Therefore, when the area of the light-shielding portion affects the operation performance of a device to be finally obtained, it is advantageous to adopt this manufacturing method.

또한, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 제조 방법에서는, 제2 레지스트 패턴(6a)을 마스크로 사용한 에칭이, 반투광막(5)만을 대상으로 행해진다. 이 때문에, 반투광막(5)에 이어서 차광막(3)을 에칭하는 경우에 비하여, 에칭 시간이 짧아진다. 따라서, 에칭 중에 사이드 에칭이 진행되기 어려워지고, 차광부의 치수 정밀도를 높게 유지할 수 있다. 즉, 이 제조 방법에서는, 어느 에칭 공정도 단일의 막을 에칭하고 있으며, 2개 이상의 막에 의한 적층을, 연속적으로 에칭 제거하는 공정이 없다. 이 때문에, 에칭 소요 시간을 정교하고 치밀하게 제어할 수 있어, 오버 에칭에 의한 CD의 변동이 발생하지 않는다.In the manufacturing method according to the second embodiment of the present invention, etching using the second resist pattern 6a as a mask is performed only on the semitransparent film 5. Therefore, the etching time is shorter than in the case where the light-shielding film 3 is etched subsequently to the semitransparent film 5. Therefore, side etching does not progress easily during etching, and the dimensional precision of the light shielding portion can be kept high. That is, in this manufacturing method, any etching process etches a single film, and there is no step of successively etching away lamination by two or more films. Therefore, the time required for etching can be controlled precisely and precisely, and CD fluctuation due to overetching does not occur.

<실시 형태에 관한 포토마스크의 구성>&Lt; Construction of photomask according to the embodiment >

도 6은, 본 발명의 실시 형태에 관한 포토마스크의 구성을 도시하는 것이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 X-X 단면도이다.Fig. 6 is a plan view of a photomask according to an embodiment of the present invention, and Fig. 6 (b) is a cross-sectional view taken along line X-X of Fig.

도시한 포토마스크(10)는, 투광부(11), 반투광부(12) 및 차광부(13)를 구비한 전사용 패턴을 갖는다. 이 포토마스크(10)는, 상기 제1 실시 형태에 관한 제조 방법, 또는 상기 제2 실시 형태에 관한 제조 방법 중 어느 것에 의해 제조해도 된다. 투광부(11), 반투광부(12) 및 차광부(13)는, 투명 기판(2) 상에 형성된 차광막(3) 및 반투광막(5)이 각각 패터닝됨으로써 형성된 것이다. 투광부(11)는, 투명 기판(2)의 표면이 노출된 부분이다. 반투광부(12)는, 투명 기판(2) 상에 반투광막(5)이 형성된 부분이다. 이 반투광부(12)에는 차광막(3)은 형성되어 있지 않다. 차광부(13)는, 투명 기판(2) 상에 차광막(3)이 형성됨과 함께, 반투광부(12)와 인접하는 에지를 따라, 차광막(3) 상에 반투광막(5)이 적층된 마진부(14)를 갖는 부분이다. 즉, 마진부(14) 이외의 차광부(13)에서는, 반투광막(5)이 제거되어, 차광막(3)이 노출되어 있다.The illustrated photomask 10 has a transfer pattern including a transparent portion 11, a translucent portion 12, and a light shield 13. The photomask 10 may be manufactured by any one of the manufacturing methods according to the first embodiment and the second embodiment. The transparent portion 11, the translucent portion 12 and the shielding portion 13 are formed by patterning the light shielding film 3 and the translucent film 5 formed on the transparent substrate 2, respectively. The transparent portion 11 is a portion where the surface of the transparent substrate 2 is exposed. The translucent portion 12 is a portion where the translucent film 5 is formed on the transparent substrate 2. The light-shielding film 3 is not formed in the translucent portion 12. The light shielding portion 13 is formed by laminating the light shielding film 3 on the transparent substrate 2 and the semitransparent film 5 on the light shielding film 3 along the edge adjacent to the semitransparent portion 12 And has a margin portion (14). That is, in the light-shielding portion 13 other than the margin 14, the semitransparent film 5 is removed and the light-shielding film 3 is exposed.

상기 마진부(14)의 폭 M1(㎛)은, 상기 제조 공정에서 발생할 수 있는 얼라인먼트 어긋남을 상정하면, 바람직하게는 0.2<M1이고, 보다 바람직하게는 0.5≤M1이다. 또한, 마진부(14)의 폭 M1(㎛)은, 얼라인먼트 어긋남만을 고려하는 것이라면, 반투광부(12)와 인접하는 차광부(13)의 치수 S(㎛)보다 작으면 된다. 또한, 이 치수 S는, 반투광부(12)와 차광부(13)의 배열 방향에 있어서의 치수이다. 그러나, 마진부(14)가 과대한 폭을 가지면, 차광부(13)의 대부분을 반투광막(5)으로 덮어 버리게 되므로, 노광 시에 미광을 발생시킬 리스크가 증가한다. 즉, 현실적으로는, 상술한 차광부(13)의 치수 S(㎛)의 7할을 초과한 영역을 반투광막(5)으로 덮는 것은, 반투광막 제거 공정에서 차광막(3) 상의 반투광막(5)을 제거하였을 때, 차광부(13)에서 노출되는 차광막(3)의 치수(면적)가 지나치게 작아 반사 방지의 효과가 충분히 얻어지지 않는 경향이 있다. 이 때문에, 반투광부(12)와 인접하는 차광부(13)의 치수 S(㎛)에 대하여, 마진부(14)의 폭 M1(㎛)은, 바람직하게는 M1≤0.7S로 하고, 보다 바람직하게는 M1≤0.5S, 더욱 바람직하게는, M1≤0.3S로 하여, 반사 방지층의 표면의 노출 비율을 소정 정도 확보하는 것이 바람직하다.The width M1 (占 퐉) of the margin portion 14 is preferably 0.2 <M1, more preferably 0.5? M1, in view of the alignment deviation that may occur in the manufacturing process. The width M1 (占 퐉) of the margin portion 14 may be smaller than the dimension S (占 퐉) of the light-shielding portion 13 adjacent to the translucent portion 12 as long as alignment displacement is only considered. The dimension S is a dimension in the arrangement direction of the translucent portion 12 and the light shielding portion 13. However, if the margin portion 14 has an excessively wide width, most of the light-shielding portion 13 is covered with the semitransparent film 5, so that the risk of generating stray light during exposure increases. That is, in reality, covering the region of the dimension S (mu m) of the above-described light-shielding portion 13 exceeding 70% with the semitransparent film 5 is advantageous in that the semitransparent film 5 on the light- The area (area) of the light-shielding film 3 exposed in the light-shielding portion 13 is excessively small when the light-shielding film 5 is removed, so that the effect of preventing reflection is not sufficiently obtained. Therefore, the width M1 (占 퐉) of the margin portion 14 is preferably set to M1? 0.7S, and more preferably, the width S (? M) of the light shielding portion 13 adjacent to the translucent portion 12 It is preferable to set the exposure ratio of the surface of the antireflection layer to a predetermined level by setting M1? 0.5S, more preferably M1? 0.3S.

또한, 여기서 말하는 마진부(14)의 폭 M1은, 차광부(13)와 인접하는 반투광부(12)의 하나의 에지에 대한 것이다. 따라서, 양측을 차광부(13) 사이에 끼운 반투광부(12)라면, 양쪽 사이드의 에지에 각각 상기 폭 M1로 마진부(14)를 갖게 된다.The width M1 of the margin portion 14 referred to herein is for one edge of the translucent portion 12 adjacent to the shielding portion 13. Therefore, when the semitransparent portion 12 having both sides sandwiched between the light-shielding portions 13, the marginal portion 14 is provided at the edge of both sides with the width M1.

반투광부(12)의 광투과율은, 포토마스크(10)의 노광에 사용하는 노광광에 포함되는 대표 파장에 대하여, 바람직하게는 3 내지 60％로 할 수 있다. 노광광으로서는, i선, h선, g선을 포함하는 브로드 파장 광원에 의한 것, 또는 그 중 어느 것을 대표 파장으로서 선택적으로 사용한 것으로 할 수 있다. 예를 들어, 포토마스크(10)를 다계조 포토마스크로서 사용하는 경우, 반투광부(12)의 노광광 대표 파장에 대한 투과율은, 보다 바람직하게는 10 내지 50％이다. 여기서 기술하는 광투과율은, 투명 기판(2)의 광투과율을 100％라고 하였을 때의 값이다.The light transmittance of the translucent portion 12 is preferably 3 to 60% with respect to the representative wavelength included in the exposure light used for exposure of the photomask 10. [ As the exposure light, one using a broad wavelength light source including an i-line, an h-line, and a g-line, or one of them as a representative wavelength can be selectively used. For example, when the photomask 10 is used as a multi-gradation photomask, the transmittance of the translucent portion 12 to the representative wavelength of the exposure light is more preferably 10 to 50%. The light transmittance described herein is a value when the light transmittance of the transparent substrate 2 is 100%.

반투광부(12)는, i선 내지 g선의 파장 영역에 있어서의 광투과율의 편차가 0 내지 8％인 것이 바람직하다. 여기서 기술하는 반투광부(12)의 광투과율의 편차는, i선에 대한 투과율을 Ti, g선에 대한 투과율을 Tg라고 하였을 때의, Ti와 Tg의 차의 절댓값이다.It is preferable that the translucent portion 12 has a variation in light transmittance in a wavelength range of i-line to g-line from 0 to 8%. The deviation of the light transmittance of the translucent portion 12 described here is a full value of the difference between Ti and Tg when the transmittance to the i-line is Ti and the transmittance to the g-line is Tg.

반투광부(12)가 갖는 노광광의 위상 시프트량은, 바람직하게는 90도 이하이고, 보다 바람직하게는 5 내지 60도이다. 이 위상 시프트량도 상기 선택 파장에 대한 것으로 한다. 따라서, 이것을 충족하도록, 반투광막(5)의 막질 및 막 두께를 조정하는 것이 바람직하다. 반투광막(5)의 막 두께는, 원하는 광투과율에 따라 변하지만, 대략 50 내지 500Å의 범위로 할 수 있다.The phase shift amount of the exposure light of the translucent portion 12 is preferably 90 degrees or less, and more preferably 5 to 60 degrees. It is assumed that the phase shift amount is also for the selected wavelength. Therefore, it is preferable to adjust the film quality and film thickness of the semitransparent film 5 so as to satisfy this. The film thickness of the translucent film 5 varies depending on the desired light transmittance, but may be in the range of approximately 50 to 500 ANGSTROM.

본 발명에 관한 포토마스크는, 위상 시프트 마스크로서 사용할 수도 있다. 이 경우에는, 반투광부(12)가 갖는 노광광의 위상 시프트량을 150 내지 210도 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 반투광부(12)는 노광광의 위상을 반전하기 때문에, 광의 간섭을 이용한 해상성의 향상이나 초점 심도의 증대에 기여할 수 있다. 또한, 이 경우의 반투광부(12)의 대표 파장에 대한 투과율은, 바람직하게는 3 내지 30％, 보다 바람직하게는 5 내지 20％로 할 수 있다.The photomask according to the present invention can also be used as a phase shift mask. In this case, it is preferable that the phase shift amount of the exposure light of the translucent portion 12 is 150 to 210 degrees. Thereby, since the translucent portion 12 inverts the phase of the exposure light, it can contribute to improvement of resolution and optical depth of focus using interference of light. In this case, the transmittance of the translucent portion 12 to the representative wavelength can be preferably 3 to 30%, more preferably 5 to 20%.

본 발명의 포토마스크에 있어서, 반투광막(5)의 재료에 관해서는, 예를 들어 Cr, Ta, Zr, Si, Mo 등을 함유하는 막으로 할 수 있으며, 이들의 화합물(산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 탄화질화물, 산화질화탄화물 등)로부터 적절한 것을 선택할 수 있다. 특히, Cr의 화합물을 적합하게 사용할 수 있다.In the photomask of the present invention, the material of the translucent film 5 may be a film containing, for example, Cr, Ta, Zr, Si, Mo or the like, and these compounds (oxide, Carbide, oxynitride, carbonitride, oxynitride carbide, and the like). In particular, a compound of Cr can be suitably used.

반투광막(5)의 그 밖의 재료로서는, Si의 화합물(SiON 등), 또는 전이 금속 실리사이드(MoSi 등)나, 그의 화합물을 사용할 수 있다. 전이 금속 실리사이드의 화합물로서는, 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 MoSi의 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등이 예시된다.As the other material of the semitransparent film 5, a compound of Si (SiON etc.), a transition metal silicide (MoSi or the like), or a compound thereof can be used. Examples of the compound of the transition metal silicide include oxides, nitrides, oxynitrides, oxynitride carbides and the like, and preferred examples thereof include oxides, nitrides, oxynitrides, and oxynitride carbides of MoSi.

본 발명의 포토마스크에 있어서, 차광부(13)는, 투명 기판(2) 상에, 차광막(3)이 형성됨과 함께, 반투광부(12)와 인접하는 에지를 따라, 차광막(3) 상에 반투광막(5)이 적층되는 마진부(14)를 갖는다. 그리고, 마진부(14) 이외의 차광부(13)에서는, 차광막(3)의 표면, 즉 그의 표층부에 형성되어 있는 반사 방지층이 노출되어 있다. 이것은, 마진부(14) 이외의 차광부(13)에 있어서는, 차광막(3)의 표면에 존재하는 반투광막(5)이 실질적으로 제거되어 있기 때문이다.In the photomask of the present invention, the light-shielding portion 13 includes a light-shielding film 3 formed on the transparent substrate 2 and a light-shielding film 3 formed on the light-shielding film 3 along the edge adjacent to the semi- And a margin portion 14 on which the semitransparent film 5 is laminated. In the light-shielding portion 13 other than the margin portion 14, the surface of the light-shielding film 3, that is, the antireflection layer formed on the surface layer portion thereof is exposed. This is because in the light-shielding portion 13 other than the margin portion 14, the semi-light-transmitting film 5 present on the surface of the light-shielding film 3 is substantially removed.

본 발명의 포토마스크에 있어서, 차광막(반사 방지층을 포함함)(3)과 반투광막(5)은 동일한 에칭제로 에칭 가능하다. 그 경우, 차광막(3) 상의 반투광막(5)을 에칭할 때의 에칭 종료 시간이 기판면 내에서 변동되며, 이 면 내 변동에 기인하여 차광막(3)의 에칭이 과잉으로 되어, 반사 방지층의 표층측이 약간 손상을 받는 경우가 생길 수 있다. 이와 같이, 차광막(3)의 표면에 약간의 에칭이 발생하고, 반사 방지층의 표면에 일부 손상이 발생하는 경우라도, 차광막(3)의 표면에서는, 노광광의 대표 파장에 대한 광반사율이 30％ 미만인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 노광광의 모든 파장에 대하여, 차광막(3) 표면의 반사율이 30％ 미만이다. 이러한 경우에 있어서도, 본 발명의 작용 효과가 얻어진다.In the photomask of the present invention, the light shielding film (including the antireflection layer) 3 and the semitransparent film 5 can be etched with the same etching agent. In this case, the etching end time when the semitransparent film 5 on the light-shielding film 3 is etched is varied within the substrate surface, and the etching of the light-shielding film 3 becomes excessive due to the in-plane variation, The surface layer side of the substrate may be slightly damaged. As described above, even when a slight etching is generated on the surface of the light-shielding film 3 and some damage occurs to the surface of the antireflection layer, the light reflectance of the surface of the light-shielding film 3 with respect to the representative wavelength of the exposure light is less than 30% . More preferably, the reflectance of the surface of the light-shielding film 3 is less than 30% with respect to all the wavelengths of the exposure light. Even in such a case, the operational effect of the present invention can be obtained.

한편, 상술한 바와 같은 과잉의 에칭을 억제하기 위해서는, 차광막(3) 표층부의 반사 방지층의 에칭 레이트가 반투광막(5)에 비하여 작은 것이 바람직하다. 예를 들어, 반사 방지층의 에칭 레이트를 RR, 반투광막(5)의 에칭 레이트를 HR이라고 할 때, RR<HR인 것이 바람직하다. 바람직하게는 1.5RR<HR이다.On the other hand, in order to suppress the excessive etching as described above, it is preferable that the etching rate of the antireflection layer in the surface layer portion of the light-shielding film 3 is smaller than that of the semitransparent film 5. For example, when the etching rate of the antireflection layer is RR and the etching rate of the semitransparent film 5 is HR, RR <HR is preferable. Preferably 1.5RR < HR.

차광막(3)의 재료에 관해서는, 예를 들어 Cr, Ta, Zr, Si, Mo 등을 함유하는 막으로 할 수 있으며, 이들의 단체 또는 화합물(산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 탄화질화물, 산화질화탄화물 등)로부터 적절한 것을 선택할 수 있다. 특히, Cr 또는 Cr의 화합물을 적합하게 사용할 수 있다.The material of the light-shielding film 3 may be a film containing, for example, Cr, Ta, Zr, Si, Mo or the like, and these materials or compounds (oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, Oxynitride carbide, and the like). In particular, Cr or Cr compounds can be suitably used.

차광막(3)의 다른 재료로서는, 전이 금속 실리사이드(MoSi 등)나, 그의 화합물을 사용할 수 있다. 전이 금속 실리사이드의 화합물로서는, 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 MoSi의 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등이 예시된다.As the other material of the light-shielding film 3, a transition metal silicide (MoSi or the like) or a compound thereof can be used. Examples of the compound of the transition metal silicide include oxides, nitrides, oxynitrides, oxynitride carbides and the like, and preferred examples thereof include oxides, nitrides, oxynitrides, and oxynitride carbides of MoSi.

차광막(3)은, 그의 표면측(투명 기판(2)과 반대측)에 반사 방지층을 갖는 것이 바람직하다. 그 경우, 예를 들어 반사 방지층을 포함하는 차광막(3) 전체의 두께를 1000 내지 2000Å로 하고, 보다 바람직하게는 1100 내지 1800Å로 하면, 반사 방지층은, 차광막(3)의 표층 부분의 100 내지 500Å, 보다 바람직하게는 200 내지 400Å을 차지하는 것으로 할 수 있다. 반사 방지층은, 차광막(3) 성분의 일부(예를 들어, 산소, 질소, 탄소 등의 첨가 성분)를 표층 부분에서 변화시키는 것 등에 의해 형성할 수 있다.It is preferable that the light-shielding film 3 has an antireflection layer on the surface side thereof (opposite to the transparent substrate 2). In this case, for example, when the total thickness of the light-shielding film 3 including the antireflection layer is 1000 to 2000 Å, and more preferably 1100 to 1800 Å, the antireflection layer has a thickness of 100 to 500 Å , And more preferably 200 to 400 ANGSTROM. The antireflection layer can be formed by changing a part of the light-shielding film 3 component (for example, an additive component such as oxygen, nitrogen, carbon, etc.) in the surface layer portion.

또한, 차광막(3)과 반투광막(5)은, 서로의 에칭제에 대하여 내성을 갖는(즉 에칭 선택성이 있는) 재료로 형성해도 되지만, 반드시 그렇게 제약하는 것은 아니다. 즉, 차광막(3)과 반투광막(5)을 동일한 에칭제에 의해 에칭 가능한 재료를 사용하여 형성할 수 있다는 점은, 본 발명의 이점이다. 이 경우, 차광막(3)과 반투광막(5)이 모두 동일한 재료를 함유하는 것이 바람직하다. 「동일한 재료를 함유하는」이란, 동일한 금속을 함유하거나, 또는 모두 Si를 함유하는 경우 등이다. 예를 들어, 차광막(3)과 반투광막(5)이 모두 Cr을 함유하는 막이거나, 또는 모두 동일한 금속 M을 포함하는 금속 실리사이드 MXSiY(X, Y는 정수) 또는 그의 화합물인 경우 등이다. 바람직한 예로서, 차광막(반사 방지층을 포함함)(3)과 반투광막(5)이 모두 Cr을 포함하는 화합물인 경우를 들 수 있다.Further, the light-shielding film 3 and the semi-light-transmitting film 5 may be formed of a material resistant to each other (that is, having etching selectivity), but it is not necessarily limited thereto. That is, the advantage of the present invention is that the light-shielding film 3 and the semitransparent film 5 can be formed using a material which can be etched by the same etching agent. In this case, it is preferable that the light-shielding film 3 and the semitransparent film 5 both contain the same material. &Quot; Containing the same material &quot; includes the case where the same metal is contained, or both of them contain Si. For example, both the light-shielding film 3 and the semitransparent film 5 are films containing Cr, or a metal silicide MXSiY (X, Y is an integer) or a compound thereof containing the same metal M, and the like. As a preferable example, the case where the light-shielding film (including the antireflection layer) 3 and the semitransparent film 5 are both compounds containing Cr can be mentioned.

차광막(3)과 반투광막(5)이 동일한 에칭제에 의해 에칭 가능한 경우, 동일한 에칭제에 대한 에칭 소요 시간은, 차광막(3)과 반투광막(5)에서 서로 다른 것이 바람직하다. 구체적으로는, 차광막(3)의 에칭 소요 시간에 비하여 반투광막(5)의 에칭 소요 시간이 짧은 것이 바람직하다. 이 점은, 특히 제2 실시 형태의 제조 방법을 적용하는 경우에 유리하다. 또한, 전술한 바와 같이, 반투광막(5)의 에칭 소요 시간 HT와 차광막(반사 방지층을 포함함)(3)의 에칭 소요 시간 OT의 비는, HT:OT가 1:3 내지 1:20인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, HT:OT가 1:5 내지 1:10이다.When the light shielding film 3 and the semitransparent film 5 can be etched by the same etching agent, the etching time for the same etching agent is preferably different between the light shielding film 3 and the semitransparent film 5. Specifically, it is preferable that the time required for etching the semitransparent film 5 is shorter than the time required for etching the light-shielding film 3. This is particularly advantageous when the manufacturing method of the second embodiment is applied. As described above, the ratio of the etching time HT required for the semitransparent film 5 to the etching time OT for the light-shielding film (including the antireflection layer) is 1: 3 to 1: 20 . More preferably, HT: OT is from 1: 5 to 1:10.

에칭 소요 시간이란, 에칭의 대상으로 되는 막의 에칭을 개시하고 나서, 그 막이 소실될 때까지 요하는 시간을 말한다. 에칭 소요 시간은, 에칭 레이트 및 막 두께에 따라 조정할 수 있다. 예를 들어, 반투광막(5)의 막 두께에 비하여 차광막(3)의 막 두께가 큰 경우에는, 반투광막(5)의 에칭 소요 시간이 상대적으로 짧아진다. 에칭 레이트란, 에칭제에 의해 에칭이 진행될 때의, 단위 시간당 에칭량을 말한다. 에칭 레이트는, 각각의 막을 구성하는 소재의 조성이나 막질에 따라 결정된다. The time required for etching refers to the time required from the start of etching of the film to be etched until the film disappears. The time required for etching can be adjusted according to the etching rate and the film thickness. For example, when the film thickness of the light-shielding film 3 is larger than the film thickness of the semitransparent film 5, the time required for etching the semitransparent film 5 is relatively short. The etching rate refers to the etching amount per unit time when etching is proceeded by the etching agent. The etching rate is determined depending on the composition and film quality of the material constituting each film.

본 실시 형태에서는 습식 에칭을 채용하고 있기 때문에, 에칭제에 상당하는 것이 에칭액으로 된다. 그 경우, 동일한 에칭액에 대하여, 차광막(3)과 반투광막(5)의 에칭 레이트는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 예를 들어, 차광막(3)과 반투광막(5)이 모두 공통의 금속을 함유하고 있어도, 그 밖의 성분(예를 들어, 산소, 질소, 탄소 등)이 상이함으로써, 공통의 에칭액에 대한 에칭 레이트에 차가 발생하는 경우가 있다. 차광막(반사 방지층을 포함함)(3)의 평균 에칭 레이트 OR과 반투광막(5)의 에칭 레이트 HR의 비는, OR:HR이 1.5:1 내지 1:5일 수 있으며, 1:1 내지 1:5인 것이 바람직하다. 반투광막(5)의 에칭 레이트 HR은, 차광막(반사 방지층을 포함함)(3)의 평균 에칭 레이트 OR 이상인 것이 보다 바람직하다. 그 경우에는, 상술한 에칭 소요 시간의 비(HT:OT)를 조정하기 쉬워진다. 차광막(3)의 평균 에칭 레이트란, 반사 방지층을 포함하는 차광막(3)으로서의 평균 에칭 레이트이다.In this embodiment, since wet etching is employed, the etching solution corresponds to the etching agent. In this case, the etching rate of the light-shielding film 3 and the semitransparent film 5 may be the same or different for the same etching solution. For example, even if both the light-shielding film 3 and the semitransparent film 5 contain a common metal, the other components (for example, oxygen, nitrogen, carbon, etc.) There is a case where a difference occurs in the rate. The ratio of the average etching rate OR of the light-shielding film (including the antireflection layer) 3 to the etching rate HR of the semitransparent film 5 may be OR: HR of 1.5: 1 to 1: 5, 1: 5. The etching rate HR of the semitransparent film 5 is more preferably equal to or higher than the average etching rate OR of the light-shielding film (including the antireflection layer) 3. In this case, it is easy to adjust the ratio (HT: OT) of the time required for etching described above. The average etching rate of the light-shielding film 3 is an average etching rate as the light-shielding film 3 including the antireflection layer.

차광막(3)은 노광광에 대하여 확실한 차광성을 갖는 것이며, 그의 막 두께는 반투광막(5)의 막 두께보다 큰 것이 바람직하다. 구체적으로는, 반투광막(5)의 막 두께 HA와 차광막(3)의 막 두께 OA의 비는, HA:OA가 1:2.5 내지 1:20, 보다 바람직하게는 1:10 내지 1:20으로 하는 것이 바람직하다. 이 범위에서, 반투광막(5)의 투과율을 원하는 값으로 조정할 수 있다.It is preferable that the light shielding film 3 has a light shielding property with respect to the exposure light and its film thickness is larger than the film thickness of the semitransparent film 5. [ Specifically, the ratio of the film thickness HA of the semitransparent film 5 to the film thickness OA of the light-shielding film 3 is 1: 2.5 to 1:20, more preferably 1:10 to 1:20 of HA: OA . In this range, the transmittance of the translucent film 5 can be adjusted to a desired value.

또한, 차광막(3)과 반투광막(5)을 적층한 상태에서의 OD(광학 농도)는, 2.5 내지 7.5, 바람직하게는 3.0 내지 5이다. 차광막(3) 단막의 OD는, 바람직하게는 3.0 내지 5이다.The OD (optical density) in the state where the light shielding film 3 and the semitransparent film 5 are laminated is 2.5 to 7.5, preferably 3.0 to 5. [ The OD of the monolayer of the light-shielding film 3 is preferably 3.0 to 5.

본 발명의 포토마스크에 있어서, 노광광의 대표 파장에 대한 차광부(마진부(14)를 제외함)(13)의 반사율은, 바람직하게는 30％ 미만, 보다 바람직하게는 25％ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 노광광의 대표 파장(예를 들어 i선)에 대한 차광부(13)의 반사율은 20％ 이하, 또는 i선, h선, g선 모두에 대하여 25％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 포토마스크의 제조 공정에 있어서 사용하는 묘화광(파장 410 내지 420nm)에 대한 차광부(13)의 반사율에 대해서도, 바람직하게는 30％ 미만, 보다 바람직하게는 25％ 이하이다.In the photomask of the present invention, the reflectance of the light-shielding portion (excluding the margin portion 14) 13 with respect to the representative wavelength of the exposure light is preferably less than 30%, more preferably less than 25%. More preferably, the reflectance of the light-shielding portion 13 with respect to a representative wavelength (e.g. i-line) of the exposure light is preferably 20% or less, or 25% or less with respect to all the i-line, h-line and g-line. The reflectance of the light-shielding portion 13 with respect to the imaging light (wavelength 410 to 420 nm) used in the manufacturing process of the photomask is also preferably less than 30%, more preferably less than 25%.

또한, 본 발명의 효과는, 차광막(3)과 반투광막(5)을 적층한 상태에서의, 노광광에 대한 광반사율이 35％ 이상일 때 현저하며, 40％ 이상일 때에는 더 현저하다.The effect of the present invention is remarkable when the light reflectance of the light-shielding film 3 and the semitransparent film 5 in the laminated state is 35% or more, and more remarkably when the light reflectance is 40% or more.

본 발명의 포토마스크에 있어서, 차광부(13)는, 반투광부(12)와 인접하는 에지를 따라, 차광막(3) 상에 반투광막(5)이 적층된 마진부(14)를 갖는다. 마진부(14)의 폭을 M1(㎛)이라고 할 때, 0.2<M1인 것이 바람직하다. 또한, 반투광부(12)와 인접하는 차광부(13)의 치수가 S(㎛)일 때, 마진부(14)의 폭 M1은, 바람직하게는 0.2<M1≤0.7S로 하고, 보다 바람직하게는 0.2<M1≤0.5S, 더욱 바람직하게는 0.2<M1≤0.3S로 하여, 반사 방지층의 표면의 노출 비율을 소정 정도 확보하는 것이 바람직하다.In the photomask of the present invention, the light-shielding portion 13 has a margin portion 14 in which the semitransparent film 5 is laminated on the light-shielding film 3 along the edge adjacent to the semi- When the width of the margin portion 14 is M1 (mu m), it is preferable that 0.2 < M1. When the dimension of the light shielding portion 13 adjacent to the translucent portion 12 is S (占 퐉), the width M1 of the margin portion 14 is preferably 0.2 <M1? 0.7S, Is preferably 0.2 <M1? 0.5S, more preferably 0.2 <M1? 0.3S, and it is preferable to secure the exposure ratio of the surface of the antireflection layer to a predetermined level.

차광부(13)에 있어서, 마진부(14) 이외의 영역은, 반투광막(5)이 실질적으로 제거되어 있다.In the light-shielding portion 13, the semitransparent film 5 is substantially removed from the region other than the margin 14.

또한, 본 발명의 포토마스크는, 특별히 용도의 제한은 없다. 또한, 본 발명의 포토마스크는, 이 포토마스크를 사용하여 최종적으로 얻으려고 하는 전자 디바이스의 제조 과정에서, 복수회의 에칭 프로세스가 가능하게 되는, 소위 다계조 포토마스크여도 되고, 또한 해상도나 초점 심도를 유리하게 하는, 위상 시프트 마스크(하프톤형 위상 시프트 마스크 등)여도 된다.The photomask of the present invention is not particularly limited in its application. Further, the photomask of the present invention may be a so-called multi-gradation photomask capable of performing a plurality of etching processes in the process of manufacturing an electronic device to be finally obtained by using the photomask, (Halftone type phase shift mask or the like) which makes it more advantageous.

또한, 본 발명은, 상기 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태의 제조 방법에 의한 포토마스크, 또는 상기 구성의 포토마스크를 준비하는 공정과, 노광 장치를 사용하여 포토마스크의 전사용 패턴을 노광함으로써, 피전사체 상에 전사용 패턴을 전사하는 공정을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법으로서 실현해도 된다. 그 경우, LCD(Liquid Crystal Display) 혹은 FPD(Flat Panel Display)로서 알려진 표시 장치의 패널 기판 등을 피전사체로 하는 것이 적합하다.The present invention also provides a photomask according to the first or second embodiment or a photomask having the above-described structure, and a step of exposing the transfer pattern of the photomask using the exposure apparatus , And transferring the transfer pattern onto the transfer target body. In this case, it is preferable to use a panel substrate of a display device known as a liquid crystal display (LCD) or a flat panel display (FPD) as the transferred body.

본 발명의 포토마스크는, LCD용 혹은 FPD용으로서 알려진 노광 장치를 사용한 노광에 적합하게 사용할 수 있다. 이러한 종류의 노광 장치로서는, 예를 들어 i선, h선, g선을 포함하는 광원을 구비하고, 개구수(NA)가 0.08 내지 0.15, 코히런트 팩터(σ)가 0.7 내지 0.9 정도인 등배 광학계를 갖는, 프로젝션 노광 장치가 사용된다. 물론, 본 발명의 포토마스크(다계조 포토마스크)는, 프록시미티 노광용 포토마스크로서도 사용 가능하다.The photomask of the present invention can be suitably used for exposure using an exposure apparatus known as an LCD or FPD. Examples of the exposure apparatus of this type include a light source including i-line, h-line, and g-line, and has a numerical aperture (NA) of 0.08 to 0.15 and a coherent factor A projection exposure apparatus is used. Of course, the photomask (multi-gradation photomask) of the present invention can also be used as a photomask for proximity exposure.

본 발명의 포토마스크는, 특히 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치 등을 포함하는 표시 장치의 제조용으로서 적합하다. 또한, 본 발명의 포토마스크는, 이들 표시 장치의 여러 가지 부위(콘택트 홀, 박막 트랜지스터의 S(Source)/D(Drain) 레이어, 컬러 필터의 포토스페이서용 레이어 등)의 형성에 사용 가능하다. 또한, 본 발명의 포토마스크는, 특히 차광부에 인접하여 둘러싸이는 투광부를 갖는 전사용 패턴을 갖는 것, 혹은 반투광부에 인접하여 둘러싸이는 투광부를 갖는 전사용 패턴을 갖는 것에 적합하게 적용 가능하다. 본 발명의 포토마스크는, 또한 차광부에 인접하여 둘러싸이는 반투광부를 갖는 전사용 패턴을 갖는 것에도 적합하게 적용 가능하다. 예를 들어, 패턴이 갖는 CD로서, 0.5 내지 5㎛의 부분을 포함하는 것이 예시된다.The photomask of the present invention is particularly suitable for manufacturing a display device including a liquid crystal display device, an organic EL display device and the like. Further, the photomask of the present invention can be used for forming various parts of these display devices (contact hole, source (S) / drain (D) layer of thin film transistor, layer for photo spacer of color filter, etc.). Further, the photomask of the present invention is suitably applicable to a transfer pattern having a transfer pattern having a light-transmitting portion surrounded by the light-shielding portion, or a transfer pattern having a light-transmitting portion adjacent to the semi-light-transmitting portion. The photomask of the present invention is also suitably applicable to a transfer pattern having a translucent portion surrounded by and adjacent to the light shield portion. For example, as the CD of the pattern, it is exemplified to include a portion of 0.5 to 5 占 퐉.

또한, 본 발명의 포토마스크는, 본 발명의 작용 효과를 발휘하는 범위에서, 차광막(3)이나 반투광막(5) 외에, 광학막 또는 기능막에 의한 막이나 막 패턴을 갖는 것이어도 된다. 예를 들어, 투명 기판(2)의 표면(전사용 패턴면)측 또는 이면측에, 광학 필터막, 도전막, 절연막, 에칭성을 보강하는 막 등을 배치해도 된다.The photomask of the present invention may have a film or a film pattern of an optical film or a functional film in addition to the light-shielding film 3 or the semitransparent film 5, within the range in which the function and effect of the present invention is exerted. For example, an optical filter film, a conductive film, an insulating film, a film for reinforcing the etching property, or the like may be disposed on the surface (transfer pattern surface) side or back side of the transparent substrate 2.

1: 포토마스크 블랭크
2: 투명 기판
3: 차광막
4: 제1 레지스트막
5: 반투광막
6: 제2 레지스트막
7: 제3 레지스트막
10: 포토마스크
11: 투광부
12: 반투광부
13: 차광부
14: 마진부1: Photomask blank
2: transparent substrate
3:
4: First resist film
5: Semitransparent film
6: Second resist film
7: Third resist film
10: Photomask
11:
12: translucent part
13:
14: margin portion

Claims (20)

투명 기판 상에 형성된 차광막 및 반투광막이 각각 패터닝됨으로써 형성된, 투광부, 반투광부 및 차광부를 구비한 전사용 패턴을 갖는, 포토마스크의 제조 방법으로서,
상기 투명 기판 상에 형성된 차광막을 패터닝하여, 차광막 패턴을 형성하는, 차광막 패터닝 공정과,
상기 차광막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 상에 반투광막을 형성하는, 반투광막 형성 공정과,
상기 반투광막, 또는 상기 반투광막과 상기 차광막을 부분적으로 제거하여, 상기 투광부를 형성하는, 투광부 형성 공정과,
상기 차광막 패턴 상의 상기 반투광막을 제거하는, 반투광막 제거 공정
을 갖고,
상기 차광막은, 표면측에 반사 방지층을 갖고,
상기 반투광막 제거 공정에 있어서는, 상기 반투광부로 되는 영역에 레지스트 패턴을 형성하고,
상기 레지스트 패턴은, 상기 반투광부와 상기 차광부가 인접하는 부분에 있어서, 상기 차광부측에, 소정 치수의 마진을 더한 치수를 갖고, 또한,
상기 마진의 치수를 M1(㎛)로 하고, 상기 반투광부와 인접하는 상기 차광부의 치수가 S(㎛)일 때, M1≤0.5S을 충족하는 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.A method for manufacturing a photomask having a transfer pattern comprising a transparent portion, a translucent portion, and a shielding portion formed by patterning a light shielding film and a semitransparent film formed on a transparent substrate,
A light shielding film patterning step of forming a light shielding film pattern by patterning a light shielding film formed on the transparent substrate;
A semi-light-transmitting film forming step of forming a semitransparent film on the transparent substrate including the light-shielding film pattern;
A light transmitting portion forming step of partially removing the semitransparent film or the semitransparent film and the light shielding film to form the light transmitting portion,
Light-shielding film pattern on the light-shielding film pattern,
Lt; / RTI &
Wherein the light-shielding film has an antireflection layer on the surface side,
In the step of removing the semitransparent film, a resist pattern is formed in a region to be the semitransparent portion,
Wherein the resist pattern has a dimension obtained by adding a margin of a predetermined dimension to the light-shielding portion side at a portion adjacent to the translucent portion and the light-shielding portion,
Wherein when the dimension of the margin is M1 (占 퐉) and the dimension of the shielding portion adjacent to the translucent portion is S (占 퐉), M1? 0.5S is satisfied. 투명 기판 상에 형성된 차광막 및 반투광막이 각각 패터닝됨으로써 형성된, 투광부, 반투광부 및 차광부를 구비한 전사용 패턴을 갖는, 포토마스크의 제조 방법으로서,
상기 투명 기판 상에 형성된 차광막을 패터닝하여, 차광막 패턴을 형성하는, 차광막 패터닝 공정과,
상기 차광막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 상에 반투광막을 형성하는, 반투광막 형성 공정과,
상기 반투광막을 패터닝함으로써, 상기 투광부를 형성함과 함께, 상기 차광막 패턴 상의 상기 반투광막을 제거하는, 투광부 형성 공정
을 갖고,
상기 차광막은, 표면측에 반사 방지층을 갖고,
상기 투광부 형성 공정에 있어서는, 상기 반투광부로 되는 영역에 레지스트 패턴을 형성하고,
상기 레지스트 패턴은, 상기 반투광부와 상기 차광부가 인접하는 부분에 있어서, 상기 차광부측에, 소정 치수의 마진을 더한 치수를 갖고, 또한,
상기 마진의 치수를 M1(㎛)로 하고, 상기 반투광부와 인접하는 상기 차광부의 치수가 S(㎛)일 때, M1≤0.5S을 충족하는 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.A method for manufacturing a photomask having a transfer pattern comprising a transparent portion, a translucent portion, and a shielding portion formed by patterning a light shielding film and a semitransparent film formed on a transparent substrate,
A light shielding film patterning step of forming a light shielding film pattern by patterning a light shielding film formed on the transparent substrate;
A semi-light-transmitting film forming step of forming a semitransparent film on the transparent substrate including the light-shielding film pattern;
Shielding film pattern on the light-shielding film pattern by patterning the semitranslucent film to form the light-transmitting portion and removing the semi-
Lt; / RTI &
Wherein the light-shielding film has an antireflection layer on the surface side,
In the light-transmitting portion forming step, a resist pattern is formed in a region to be the semi-light-transmitting portion,
Wherein the resist pattern has a dimension obtained by adding a margin of a predetermined dimension to the light-shielding portion side at a portion adjacent to the translucent portion and the light-shielding portion,
Wherein when the dimension of the margin is M1 (占 퐉) and the dimension of the shielding portion adjacent to the translucent portion is S (占 퐉), M1? 0.5S is satisfied. 제2항에 있어서,
상기 투광부 형성 공정은, 상기 반투광막만을 패터닝하는 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the light-transmitting portion forming step is performed by patterning only the semi-light-transmitting film. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마진의 치수를 M1(㎛)이라고 할 때, 0.2<M1인 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
, And when the dimension of the margin is M1 (mu m), 0.2 < M1. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마진의 치수를 M1(㎛)로 하고, 상기 반투광부와 인접하는 상기 차광부의 치수가 S(㎛)일 때, 0.2<M1≤0.3S인 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein when the dimension of the margin is M1 (占 퐉) and the dimension of the light shielding portion adjacent to the translucent portion is S (占 퐉), 0.2 <M1? 0.3S. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차광막은, 표면측에 반사 방지층을 갖고, 상기 차광막의, 노광광의 대표 파장에 대한 광반사율이 30％ 미만인 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the light-shielding film has an antireflection layer on the surface side, and the light reflectance of the light-shielding film with respect to a representative wavelength of the exposure light is less than 30%. 제6항에 있어서,
상기 차광막과 상기 반투광막을 적층하였을 때의, 노광광의 대표 파장에 대한 광반사율이 35％ 이상인 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.The method according to claim 6,
Wherein the light reflectance with respect to the representative wavelength of the exposure light when the light shielding film and the semi-light transmitting film are laminated is 35% or more. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차광막과 상기 반투광막은, 동일한 에칭제로 에칭가능하고, 또한 상기 반투광막의 에칭 소요 시간 HT와 상기 차광막의 에칭 소요 시간 OT의 비는, HT:OT가 1:3 내지 1:20인 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The ratio of the etching time HT required for etching the semitransparent film to the etching time OT required for the light-shielding film is HT: OT = 1: 3 to 1:20 Wherein the photomask is a photomask. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차광막과 상기 반투광막은, 동일한 에칭제로 에칭가능하고, 또한 상기 차광막의 평균 에칭 레이트 OR과 상기 반투광막의 에칭 레이트 HR의 비는, OR:HR이 1.5:1 내지 1:5인, 포토마스크의 제조 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The ratio of the average etching rate OR of the light-shielding film to the etching rate HR of the semi-light-transmitting film is 1.5: 1 to 1: 5, where OR: HR is 1.5: 1 to 1: &Lt; / RTI &gt; 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반투광막은, 노광광의 대표 파장에 대하여, 3 내지 60％의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the semi-light-transmitting film has a transmittance of 3 to 60% with respect to a representative wavelength of the exposure light. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전사용 패턴에 있어서, 상기 차광부는, 상기 투명 기판 상에 상기 차광막이 형성됨과 함께, 상기 마진 이외의 상기 차광부의 영역에는, 상기 반투광막이 형성되어 있지 않은 것을 특징으로 하는, 포토마스크의 제조 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Shielding film is formed on the transparent substrate, and the semitransparent film is not formed in the region of the light-shielding portion other than the margin, in the light-shielding portion, Gt; 투명 기판 상에 형성된 차광막 및 반투광막이 각각 패터닝됨으로써 형성된, 투광부, 반투광부 및 차광부를 구비한 전사용 패턴을 갖는, 포토마스크로서,
상기 차광막은, 표면측에 반사 방지층을 갖고,
상기 투광부는, 상기 투명 기판의 표면이 노출되어 이루어지고,
상기 반투광부는, 상기 투명 기판 상에, 상기 반투광막이 형성되어 이루어지고,
상기 차광부는, 상기 투명 기판 상에, 상기 차광막이 형성됨과 함께, 상기 반투광부와 인접하는 에지를 따라, 상기 차광막 상에 상기 반투광막이 적층되는 마진부를 갖고,
상기 마진부의 치수를 M1(㎛)로 하고, 상기 반투광부와 인접하는 상기 차광부의 치수가 S(㎛)일 때, M1≤0.5S을 충족하는 것을 특징으로 하는, 포토마스크.A photomask having a transfer pattern comprising a transparent portion, a translucent portion and a light shield portion formed by patterning a light shielding film and a semitransparent transparent film formed on a transparent substrate,
Wherein the light-shielding film has an antireflection layer on the surface side,
Wherein the transparent portion is formed by exposing a surface of the transparent substrate,
Wherein the translucent portion is formed by forming the translucent film on the transparent substrate,
Wherein the light shielding portion has a margin portion on the transparent substrate on which the light shielding film is formed and the semitransparent film is stacked on the light shielding film along an edge adjacent to the semitransparent portion,
Wherein when the dimension of the margin portion is M1 (占 퐉) and the dimension of the light shielding portion adjacent to the translucent portion is S (占 퐉), M1? 0.5S is satisfied. 제12항에 있어서,
상기 마진부의 치수를 M1(㎛)이라고 할 때, 0.2<M1인 것을 특징으로 하는, 포토마스크.13. The method of claim 12,
And the dimension of the margin portion is M1 (mu m), 0.2 < M1. 제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 마진부의 치수를 M1(㎛)로 하고, 상기 반투광부와 인접하는 상기 차광부의 치수가 S(㎛)일 때, 0.2<M1≤0.3S인 것을 특징으로 하는, 포토마스크.The method according to claim 12 or 13,
Wherein when the dimension of the margin portion is M1 (占 퐉) and the dimension of the light shielding portion adjacent to the translucent portion is S (占 퐉), 0.2 <M1? 0.3S. 제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 차광부에 있어서, 상기 마진부 이외의 영역은, 노광광의 대표 파장에 대한 광반사율이 30％ 미만인 것을 특징으로 하는, 포토마스크.The method according to claim 12 or 13,
Wherein a region other than the margin portion in the light-shielding portion has a light reflectance with respect to a representative wavelength of exposure light is less than 30%. 제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 차광막과 상기 반투광막은 동일한 에칭제로 에칭가능한, 포토마스크.The method according to claim 12 or 13,
Wherein the light-shielding film and the semitransparent film are etchable with the same etching agent. 제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 차광부에는, 상기 투명 기판 상에 상기 차광막이 형성됨과 함께, 상기 마진부 이외의 상기 차광부의 영역에는, 상기 반투광막이 형성되어 있지 않은 것을 특징으로 하는, 포토마스크.The method according to claim 12 or 13,
Shielding film is formed on the transparent substrate, and the semitransparent film is not formed in the region of the light-shielding portion other than the margin portion in the light-shielding portion. 제12항 또는 제13항에 있어서,
표시 장치 제조용의 포토마스크인 것을 특징으로 하는, 포토마스크.The method according to claim 12 or 13,
Wherein the photomask is a photomask for producing a display device. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의한 포토마스크를 준비하는 공정과,
노광 장치를 사용하여 상기 포토마스크의 전사용 패턴을 노광함으로써, 피전사체 상에 상기 전사용 패턴을 전사하는 공정
을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법.A method for manufacturing a photomask, comprising the steps of: preparing a photomask by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 3;
A step of transferring the transfer pattern onto a transfer object by exposing the transfer pattern of the photomask using an exposure apparatus
And a step of forming the display device. 제12항 또는 제13항에 기재된 포토마스크를 준비하는 공정과,
노광 장치를 사용하여 상기 포토마스크의 전사용 패턴을 노광함으로써, 피전사체 상에 상기 전사용 패턴을 전사하는 공정
을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법.A step of preparing the photomask according to claim 12 or 13,
A step of transferring the transfer pattern onto a transfer object by exposing the transfer pattern of the photomask using an exposure apparatus
And a step of forming the display device.
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