KR102157644B1 - Milti-Gray Scale Photomask and manufacturing mathod thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반투과막 패턴 형성 시, 반투과막 패턴에 이웃한 차광성막의 크기 만큼 임계치수 정확도에 여유를 갖는 다계조 블랭크 마스크 및 다계조 포토마스크를 제공한다.
본 발명은 반투과막 패턴 형성 시 패턴 위치가 어긋나더라도, 동일한 투과율 및 패턴 정확도를 얻을 수 있는 다계조 블랭크 마스크 및 다계조 포토마스크를 제조할 수 있다.The present invention provides a multi-grayscale blank mask and a multi-grayscale photomask having a margin in critical dimension accuracy as much as the size of a light-shielding layer adjacent to the semi-transmissive layer pattern when forming a transflective layer pattern.
According to the present invention, even if a pattern position is shifted when forming a semi-transmissive layer pattern, a multi-grayscale blank mask and a multi-grayscale photomask capable of obtaining the same transmittance and pattern accuracy can be manufactured.
Description
본 발명은 다계조 포토 마스크 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다른 투과율을 갖는 반투과막 패턴들의 오정렬(Misalignment)을 방지할 수 있는 다계조 포토 마스크 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a multi-tone photo mask and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a multi-tone photo mask capable of preventing misalignment of semi-transmissive film patterns having different transmittances, and a method of manufacturing the same.
플랫 패널 디스플레이(Flat Panel Display : 이하, FPD라 함) 디바이스나 반도체 집적회로 디바이스를 제조하기 위한 리소그래피 공정에서는 공통적으로 블랭크 마스크로부터 제조된 포토마스크를 이용한 패턴의 전사가 행해지고 있다.In a lithography process for manufacturing a flat panel display (FPD) device or a semiconductor integrated circuit device, a pattern is commonly transferred using a photomask manufactured from a blank mask.
오늘날 평판 디스플레이 제품은 시장의 요구가 고급화, 고기능화됨에 따라 그 응용 범위가 확대되면서, 보다 저렴하고 생산성이 우수한 제조 공정 기술의 개발이 요청되고 있다. 일반적으로 액정 표시장치의 제조시 패턴이 형성된 포토마스크를 사용하는 리소그래피 공정이 사용되고 있으며, 최근 원가 절감과 수율 향상을 위하여 종래의 5-마스크 공정에서 점차 4-마스크 및 3-마스크로 공정 이행이 이루어지고 있다.Today, flat panel display products are required to develop a manufacturing process technology that is cheaper and has superior productivity as the application range of the flat panel display products is expanded as market demands become more advanced and highly functional. In general, when manufacturing a liquid crystal display, a lithography process using a patterned photomask is used, and recently, in order to reduce cost and improve yield, the conventional 5-mask process has gradually shifted to 4-mask and 3-mask processes. Is losing.
한편, 종래 FPD 패널 등의 제조에 사용되는 블랭크 마스크 및 이를 이용한 포토마스크는 노광광이 투명 기판 부분을 통과하는 투광부 및 요구되는 광학밀도(Optical Density)를 갖는 패턴이 구비되어 광이 차단되는 차광부만이 구비되어 노광광을 통과 및 차단시키는 2가지 투과율만 구현할 수 있다. 하지만 최근 회로의 복잡성이 증가됨에 따라 하나의 마스크를 통해 기존의 2가지 투과율만 구현하는 것이 아니라, 3가지, 4가지 이상의 투과율 조절 기능을 갖는 다계조 블랭크 마스크 및 포토마스크에 대한 요구가 증가되고 있다.On the other hand, the conventional blank mask used in the manufacture of FPD panels and the photomask using the same is provided with a light-transmitting portion through which exposure light passes through a transparent substrate portion and a pattern having the required optical density to block light. Since only the light unit is provided, only two transmittances to pass and block exposure light can be implemented. However, as the complexity of circuitry increases in recent years, there is an increasing demand for multi-grayscale blank masks and photomasks having three, four or more transmittance control functions, instead of implementing only two transmittances through one mask. .
다계조 포토마스크는 투광부와 차광부 패턴 및 반투과부 패턴를 구비하며, 이를 위하여, 차광성막 및 다수의 반투과막을 복수회의 노광 공정으로 패터닝하는 것이 필요하다.The multi-gradation photomask includes a light-transmitting portion, a light-shielding portion pattern, and a semi-transmissive portion pattern. To this end, it is necessary to pattern the light-shielding film and a plurality of semi-transmissive films in a plurality of exposure processes.
그러나, 투광부와 차광부 패턴 및 반투과부 패턴을 형성하는 공정은 박막의 성막 공정, 노광 공정, 식각 공정이 다수회 반복되어 진행됨에 따라 요구되는 패턴의 정렬(Align)을 맞추는 것이 어려워 패턴 오정렬(Misalignment)이 발생한다.
However, the process of forming the light-transmitting portion, the light-shielding portion pattern, and the semi-transmissive portion pattern As the film formation process, the exposure process, and the etching process are repeated many times, it is difficult to match the required pattern alignment, resulting in pattern misalignment.
본 발명은 투광부와 차광부 패턴 및 반투과부 패턴의 오정렬을 방지할 수 있는 다계조 포토마스크 및 그의 제조방법을 제공한다.
The present invention provides a multi-gradation photomask capable of preventing misalignment of a light-transmitting portion, a light-shielding portion pattern, and a semi-transmissive portion pattern, and a manufacturing method thereof.
본 발명에 따른 다계조 포토마스크는 투명 기판 상에 투광부, 차광부 및 복수의 반투광부를 가지며, 상기 투명 기판 상에 차광성막 패턴을 형성하고, 상기 차광성막 패턴 상에 반투과 패턴을 단일 또는 복수의 층으로 적층하여 2 이상의 반투광부를 형성함에 있어서, 상기 반투과막은 패턴 형성 시 이웃한 차광성막 패턴의 크기 만큼 임계치수의 여유를 갖는다.The multi-gradation photomask according to the present invention has a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a plurality of semi-transmissive portions on a transparent substrate, forming a light-shielding layer pattern on the transparent substrate, and forming a single or semi-transmissive pattern on the light-shielding layer pattern. In forming two or more semi-transmissive portions by stacking a plurality of layers, the semi-transmissive layer has a margin of critical dimension as much as the size of the adjacent light-shielding layer pattern when the pattern is formed.
또한, 본 발명에 따른 다계조 포토마스크는 투명 기판 상에 투광부, 차광부 및 복수의 반투광부를 가지며, 상기 투명 기판 상에 단일 또는 복수의 층으로 반투과 패턴을 적층하고, 상기 반투과 패턴 상에 차광성막 패턴을 형성하여 2 이상의 반투광부를 형성함에 있어서, 상기 반투과막은 패턴 형성 시 이웃한 차광성막 패턴의 크기 만큼 임계치수의 여유를 갖는다.어서,In addition, the multi-gradation photomask according to the present invention has a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a plurality of semi-transmissive portions on a transparent substrate, and stacking a semi-transmissive pattern in a single or multiple layers on the transparent substrate, and the semi-transmissive pattern In forming two or more semi-transmissive portions by forming a light-shielding layer pattern thereon, the semi-transmissive layer has a margin of critical dimensions equal to the size of the adjacent light-shielding layer pattern when the pattern is formed.
상기 복수의 반투광부를 이루기 위한 각각의 반투과막은 동일한 식각 특성을 갖고, 상기 반투과막과 상기 차광성막은 상이한 식각 특성을 갖는다.Each of the semi-transmissive layers for forming the plurality of semi-transmissive portions has the same etching characteristics, and the semi-transmissive layer and the light-shielding layer have different etching characteristics.
상기 반투과막 패턴은 0 ∼ 2㎛의 임계치수 여유를 갖는다.The semi-permeable layer pattern has a critical dimension margin of 0 to 2 μm.
상기 반투과막 및 상기 차광성막은 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플레티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 베릴륨(Be), 나트륨(Na), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어진다.The semi-transmissive layer and the light-shielding layer are chromium (Cr), aluminum (Al), cobalt (Co), tungsten (W), molybdenum (Mo), vanadium (V), palladium (Pd), titanium (Ti) , Platinum (Pt), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), cadmium (Cd), zirconium (Zr), magnesium (Mg), lithium (Li), selenium (Se), copper (Cu) , Yttrium (Y), sulfur (S), indium (In), tin (Sn), beryllium (Be), sodium (Na), tantalum (Ta), hafnium (Hf), niobium (Nb), silicon (Si) Consisting of at least one of the materials, or further including at least one light element material of oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron (B), and hydrogen (H) in the material Done.
상기 반투과막이 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 크롬(Cr) 화합물인 경우, 상기 차광성막은 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어진다.When the semi-permeable film is a chromium (Cr) compound further containing at least one light element material among oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron (B), and hydrogen (H), the light-shielding film Silver consists of at least one of molybdenum (Mo), tantalum (Ta), and silicon (Si), or oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron (B ), hydrogen (H) of at least one light element material is further included.
상기 차광성막이 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 크롬(Cr) 화합물인 경우, 상기 반투과막은 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어진다.When the light-shielding film is a chromium (Cr) compound further containing at least one light element material among oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron (B), and hydrogen (H), the transflective The film is made of one or more of molybdenum (Mo), tantalum (Ta), and silicon (Si), or oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron (B ), hydrogen (H) of at least one light element material is further included.
상기 차광성막이 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 금속 실리사이드 화합물로 이루어지는 경우, 상기 차광성막 및 상기 레지스트막 사이에 크롬(Cr) 화합물로 이루어진 금속막을 더 포함한다.When the light-shielding film is made of a metal silicide compound further containing at least one light element material among oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron (B), and hydrogen (H), the light-shielding film and A metal film made of a chromium (Cr) compound is further included between the resist films.
본 발명은 투명 기판 상에 투광부, 차광부 및 복수의 반투광부를 가지는 다계조 포토마스크의 제조 방법으로서, 상기 투명 기판 상에 차광성막 및 제 1 레지스트막을 형성하고, 제 1 레지스트막에 노광을 실시하여 제 1 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 제 1 레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 차광성막 패턴을 형성하는 에칭 공정과, 상기 차광성막 패턴 상에 반투과막 및 제 2 레지스트막을 형성하고, 제 2 레지스트막에 노광을 실시하여 제 2 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 제 2 레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 반투과 패턴을 형성하며, 상기 반투과 패턴을 형성하는 공정이 2회 이상 반복되어 복수의 반투광부를 갖는 다계조 포토마스크를 제조함에 있어서, 상기 차광성막 패턴에 이웃한 반투과막은 패턴 형성 시 이웃한 차광성막 패턴의 크기 만큼 임계치수의 여유를 갖는다.The present invention is a method for manufacturing a multi-gradation photomask having a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a plurality of semi-transmissive portions on a transparent substrate, wherein a light-shielding film and a first resist film are formed on the transparent substrate, and exposure is performed on the first resist film. A step of forming a first resist pattern, an etching step of forming a light-shielding film pattern using the first resist pattern as an etching mask, a semi-transmissive film and a second resist film on the light-shielding film pattern, and a second The process of forming a second resist pattern by exposing the resist film to light, forming a semi-transmissive pattern using the second resist pattern as an etching mask, and forming the semi-transmissive pattern are repeated two or more times. In manufacturing a multi-gradation photomask having a semi-transmissive portion, the semi-transmissive layer adjacent to the light-shielding layer pattern has a margin of critical dimension equal to the size of the adjacent light-shielding layer pattern when the pattern is formed.
또한, 본 발명은 투명 기판 상에 투광부, 차광부 및 복수의 반투광부를 가지는 다계조 포토마스크의 제조 방법으로서, 상기 투명 기판 상에 반투과막 및 제 1 레지스트막을 형성하고, 제 1 레지스트막에 노광을 실시하여 제 1 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 제 1 레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 반투과 패턴을 형성하며, 상기 반투과 패턴을 형성하는 공정이 2회 이상 반복되어 복수의 반투광부를 형성하고, 상기 반투과 패턴 상에 차광성막 및 최종 레지스트막을 형성하고, 최종 레지스트막에 노광을 실시하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 차광성막 패턴을 형성하여 복수의 반투광부를 갖는 다계조 포토마스크를 제조함에 있어서, 상기 차광성막 패턴에 이웃한 반투과막은 패턴 형성 시 이웃한 차광성막 패턴의 크기만큼 임계치수의 여유를 갖는다.In addition, the present invention is a method of manufacturing a multi-gradation photomask having a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a plurality of semi-transmissive portions on a transparent substrate, wherein a semi-transmissive film and a first resist film are formed on the transparent substrate, and the first resist film The process of forming a first resist pattern by performing exposure to light, forming a semi-transmissive pattern using the first resist pattern as an etching mask, and forming the semi-transmissive pattern are repeated two or more times to form a plurality of semi-transmissive patterns. Forming a portion, forming a light-shielding film and a final resist film on the semi-transmissive pattern, exposing the final resist film to light to form a resist pattern, and forming a light-shielding film pattern using the resist pattern as an etching mask In manufacturing a multi-grayscale photomask having a semi-transmissive portion of, the semi-transmissive layer adjacent to the light-shielding layer pattern has a margin of critical dimension as much as the size of the adjacent light-shielding layer pattern when the pattern is formed.
상기 복수의 반투과막은 동일한 식각 특성을 갖고, 상기 반투과막과 상기 차광성막은 상이한 식각 특성을 갖는다.The plurality of semi-transmissive layers have the same etching characteristics, and the semi-transmissive layers and the light blocking layer have different etching characteristics.
상기 반투과막 패턴은 0 ∼ 2㎛의 임계치수 여유를 갖는다.The semi-permeable layer pattern has a critical dimension margin of 0 to 2 μm.
상기 반투과막이 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 크롬(Cr) 화합물로 이루어지는 경우, 상기 차광성막은 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어진다.When the semi-permeable film is made of a chromium (Cr) compound further containing at least one light element material among oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron (B), and hydrogen (H), the light shielding The film formation is made by including one or more materials of molybdenum (Mo), tantalum (Ta), and silicon (Si), or oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron ( B) and hydrogen (H) of one or more light element materials are further included.
상기 차광성막이 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 크롬(Cr) 화합물로 이루어지는 경우, 상기 반투과막은 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어진다.When the light-shielding film is made of a chromium (Cr) compound further containing at least one light element material among oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron (B), and hydrogen (H), the half The permeable film is made of at least one of molybdenum (Mo), tantalum (Ta), and silicon (Si), or oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron ( It further contains at least one light element material among B) and hydrogen (H).
상기 차광성막이 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 금속 실리사이드 화합물로 이루어지는 경우, 상기 차광성막 및 상기 최종 레지스트막 사이에 크롬(Cr) 화합물로 이루어진 금속막을 더 형성하며, 상기 레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 금속막 패턴을 형성한 뒤, 상기 금속막 패턴을 식각 마스크로 하여 차광성막 패턴을 형성한다.
When the light-shielding film is made of a metal silicide compound further containing at least one light element material among oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron (B), and hydrogen (H), the light-shielding film and A metal layer made of a chromium (Cr) compound is further formed between the final resist layers, a metal layer pattern is formed using the resist pattern as an etching mask, and a light-shielding layer pattern is formed using the metal layer pattern as an etching mask. .
본 발명은 다계조 포토마스크를 형성하기 위한 투광부와 차광부 패턴 및 반투과부 패턴의 형성 시, 차광부 패턴으로 전체 패턴의 임계 치수(Critical Dimension)를 조절하여 패턴들의 오정렬을 방지할 수 있다.
The present invention can prevent misalignment of patterns by adjusting the critical dimension of the entire pattern with the light blocking pattern when forming the light transmitting part, the light blocking part pattern, and the semi-transmissive part pattern for forming a multi-gradation photomask.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다계조 포토마스크의 제조 방법을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다계조 포토마스크의 제조 방법을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다계조 포토마스크의 제조 방법을 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a multi-gradation photomask according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a multi-gradation photomask according to a second embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a multi-gradation photomask according to a third embodiment of the present invention.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 실시예는 단지 본 발명의 예시 및 설명을 하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples of the present invention with reference to the drawings, but the examples are used only for the purpose of illustrating and explaining the present invention, and the present invention described in the claims It was not used to limit the scope of. Therefore, those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible from the embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical matters of the claims.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다계조 포토마스크 및 그의 제조 방법을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a multi-gradation photomask and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다계조 포토마스크의 제조 방법을 도시한 단면도이다.1A to 1G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a multi-gradation photomask according to a first embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 다계조 포토마스크는 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), OLED 및 UHD 디스플레이 등을 포함하는 FPD용 대면적 다계조 포토마스크이다. 여기서, 반투과막은 다계조 포토마스크를 구현하기 위한 최소한의 숫자인 2층의 구조로 형성되었으며, 2층 이상의 구조로 형성하여 4계조 이상의 다계조 포토마스크의 제조가 가능하다.The multi-gradation photomask according to the present invention is a large-area multi-gradation photomask for FPD including a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an OLED, and a UHD display. Here, the semi-transmissive film is formed in a two-layer structure, which is the minimum number for realizing a multi-tone photomask, and is formed in a structure of two or more layers, so that it is possible to manufacture a multi-tone photomask of four or more gray levels.
도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다계조 포토마스크의 제조 방법을 도시한 단면도이다. 1A to 1G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a multi-gradation photomask according to a first embodiment of the present invention.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다계조 포토마스크를 제조하기 위하여 투명 기판(102) 상에 차광성막(104)을 성막하고, 그 상부에 제 1 레지스트막(112)을 도포한다. Referring to FIG. 1A, in order to manufacture a multi-gradation photomask according to the first embodiment of the present invention, a light-
투명 기판(102)은 한 변이 300㎜ 이상인 사각형의 투명한 기판이고, 합성 석영 유리, 소다 라임 글래스 기판, 무알카리 글래스 기판, 저열 팽창 글래스 기판 등일 수 있다.The
차광성막(104)은 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플레티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 베릴륨(Be), 나트륨(Na), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어진다. 차광성막(104)은, 바람직하게, 크롬(Cr), 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 몰리브데늄 실리사이드(MoSi), 탄탈 실시사이드(TaSi), 실리콘(Si) 화합물로 이루어진다. The light-
차광성막(104)은 30㎚ ∼ 200㎚의 두께를 가지며, 바람직하게, 80nm ∼ 150㎚의 두께를 갖고, 더욱 바람직하게, 50㎚ ∼ 120㎚의 두께를 갖는다. The light-
차광성막(104)은 차광막 및 반사방지막을 포함하는 다층구조로 형성할 수 있으며, 연속막의 형태를 가질 수 있다. The light-
도 1b 내지 도 1d를 참조하면, 제 1 레지스트막(112)을 노광 및 현상하여 제1레지스트 패턴(112a)을 형성한 후, 제 1 레지스트 패턴(112a)을 식각 마스크로 하부에 위치한 차광성막(104)을 식각하여 차광성막 패턴(104a)을 형성한다.1B to 1D, after exposing and developing the
상기 제 1 레지스트 패턴을 제거하고, 투명 기판(102) 및 차광성막 패턴(104a) 상에 제 1 반투과막(106)을 성막하고, 그 상부에 제 2 레지스트막(112)을 도포한다.The first resist pattern is removed, a first
반투광부를 형성하기 위하여, 제 2 레지스트막(112)을 노광 및 현상하여 제 2 레지스트 패턴(112a)을 형성하고, 제 2 레지스트 패턴(112a)을 식각 마스크로 하부에 위치한 제 1 반투과막(106)을 식각하여 제 1 반투과 패턴(106a)을 형성한다.In order to form the semi-transmissive part, the
여기서, 종래 기존의 다중 노광에 의한 다계조 포토마스크의 제조 방법은 패턴 형성 시 패턴 위치의 정렬이 조금이라도 어긋나는 경우 각각의 반투과 패턴 및 차광성막 패턴이 서로 겹치거나 이격되는 부분이 발생하고, 이는 투광부, 반투광부 및 차광부의 영역의 형성에 영향을 미쳐 최종적으로 패턴 결함이 발생하게 되었다.Here, in the conventional method of manufacturing a multi-gradation photomask by multiple exposure, when the pattern position is slightly misaligned during pattern formation, the transflective pattern and the light-shielding film pattern overlap or are spaced apart from each other. The formation of regions of the light-transmitting portion, the semi-transmissive portion, and the light-shielding portion was affected, resulting in a pattern defect.
그러나, 본 발명에 따른 다계조 포토마스크의 제조 방법은 제1반투과막 패턴(106a)을 형성하기 위한 제1반투과막(106)의 식각 공정 시, 반투광부에 대응하는 제1반투과막 패턴(106a)은 차광성막 패턴(104a)에 의하여 임계 치수가 결정(Self Align)됨에 따라 식각 공정에 여유(Margin)를 갖는다. 따라서, 제1반투과막(106)의 패턴 형성 시, 차광성막 패턴(104a)에 의해 제1반투과막 패턴(106a)의 오정렬이 방지된다. However, in the method of manufacturing a multi-grayscale photomask according to the present invention, in the etching process of the first
제 1 반투과막(106)의 패턴 형성 시 패턴 정렬이 어긋나는 정도의 허용 가능한 수치(x1, y1)를 임계치수 여유(CD Margin)라고 하며, 상기 임계치수 여유는 0 ≤ x1 ≤ X 및 0 ≤ y1 ≤ Y 로 표현되며, 0 ≤ x1, y1 ≤ 5㎛의 값을 갖고, 바람직하게, 0 ≤ x1, y1 ≤ 2㎛의 값을 갖고, 더욱 바람직하게, 0 ≤ x1, y1 ≤ 1㎛의 값을 갖는다. The allowable value (x 1 , y 1 ) of the degree of misalignment of pattern alignment when forming the pattern of the first
도 1e 및 도 1f를 참조하면, 상기 제 2 레지스트 패턴(112a)을 제거한 후, 투명 기판(102), 차광성막 패턴(104a) 및 제1반투과막 패턴(106a) 상에 제2반투과막(108)을 성막하고, 그의 상부에 제3레지스트막(112)을 도포한다. 1E and 1F, after removing the
이후, 제3레지스트막(112)을 노광 및 현상하여 제3레지스트막 패턴(112a)을 형성하고, 제3레지스트막 패턴(112a)을 식각 마스크로 하부에 위치한 제2반투과막(108)을 식각하여 제2반투과막 패턴(108a)을 형성한다.Thereafter, the
그런 다음, 제3레지스트막 패턴(112a)을 제거하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다계조 포토마스크(100)의 형성을 완료한다. Then, the formation of the
여기서, 제2반투과막 패턴(108a)도 상술한 제1반투과막 패턴(106a)과 동일하게 차광성막 패턴(104a)에 의해 오정렬이 방지된다. 이때, 제2반투과막 패턴(108a)의 임계치수 여유는 0 ≤ z2 ≤ Z 및 0 ≤ y2 ≤ Y로 표현되며, 0 ≤ y2, z2 ≤ 5㎛의 값을 갖고, 바람직하게, 0 ≤ y2, z2 ≤ 2㎛의 값을 갖고, 더욱 바람직하게, 0 ≤ y2, z2 ≤ 1㎛의 값을 갖는다. Here, the second
다계조 포토마스크(100)는 노광광을 100%로 투과하는 투광부, 0%로 투과하는 차광부 및 A% 와 B%의 투과율을 갖는 반투광부들로 구성되고, 상기 반투광부들은 200㎚ ∼ 600㎚의 노광광에 대하여 3% ≤ A%, B% ≤ 80%의 투과율을 가지며, 바람직하게, 5% ≤ A%, B% ≤ 60%의 투과율을 가지며, 더욱 바람직하게, 10% ≤ A%, B% ≤ 40%의 투과율을 갖는다. The
제1반투과막(106) 및 제2반투과막(108)은 차광성막과는 상이한 식각 특성을 갖고, 상호 동일하거나 또는 상이한 식각 특성을 가질 수 있다. 따라서, 차광성막(104)이, 예를 들어, 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어지는 경우, 제 1 반투과막(106) 및 제 2 반투과막(108)은 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 크롬(Cr) 화합물로 이루어지는 것이 바람직하다.The
또한, 차광성막(104)이, 예를 들어, 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 크롬(Cr) 화합물인 경우, 제 1 반투과막(106) 및 제 2 반투과막(108)은 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the light-shielding
제1반투과막(106) 및 제2반투과막(108)은 10㎚ ∼ 150㎚의 두께를 갖고, 바람직하게, 30㎚ ∼ 100㎚의 두께를 가지며, 더욱 바람직하게, 40㎚ ∼ 60㎚의 두께를 갖는다.The
제 1 반투과막(106) 및 제 2 반투과막(108)은 단독으로 사용되거나, 또는, 적층되어 더 낮은 투과율을 형성할 수 있다. FPD용 포토 리소그래피 공정은 200㎚ ∼ 600㎚의 복합 파장 노광광이 사용되고, 투과율은 노광광에 따라서 다를 수밖에 없기 때문에, 복합 파장의 노광광에 대한 투과율 차이를 최대한 작게 하는 것이 바람직하다. 제 1 반투과막(106) 및 제 2 반투과막(108)의 복합 파장 노광광에 대한 투과율 편차는 각각 20% 이하이며, 바람직하게, 20% 이하의 투과율 편차를 갖고, 더욱 바람직하게, 5% 이하의 투과율 편차를 갖는다. The
제 1, 2, 3 레지스트막(112)은 300㎚ 이하의 두께를 갖고, 바람직하게, 150㎚ 이하의 두께를 갖는다.The first, second and third resist
도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다계조 포토마스크의 제조 방법을 도시한 단면도이다. 제 2 실시예는 제 1 실시예와 막의 적층 순서에 차이가 있을 뿐이고, 투명 기판, 차광성막, 제 1 반투과막, 제 2 반투과막 및 레지스트막의 물리적, 화학적, 광학적 특성은 동일하다.2A to 2G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a multi-gradation photomask according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, there is only a difference in the stacking order of the films from the first embodiment, and the physical, chemical, and optical properties of the transparent substrate, the light-shielding film, the first semi-transmissive film, the second semi-transmissive film, and the resist film are the same.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다계조 포토마스크를 제조하기 위하여, 투명 기판(202) 상에 제 1 반투과막(206) 및 제 1 레지스트막(212)을 적층한 다계조 블랭크 마스크(200)를 준비한다(도 2a).Referring to FIG. 2, in order to manufacture a multi-gradation photomask according to the second embodiment of the present invention, a first transflective film 206 and a first resist
이어서, 제 1 레지스트막(212)을 노광 장비를 이용하여 노광 및 현상 후 제 1 레지스트 패턴(212a)을 형성하고, 제 1 레지스트 패턴(212a)을 식각 마스크로 하부에 위치한 제 1 반투과막(206)을 식각하여 제 1 반투과 패턴(206a)을 형성한다(도 2b).Subsequently, after exposing and developing the first resist
이후, 잔류한 제 1 레지스트 패턴(212a)을 제거한 뒤 투명 기판(202) 및 제 1 반투과 패턴(206a) 상에 제 2 반투과막(208) 및 제 2 레지스트막(212)을 적층한다(도 2c).Thereafter, after the remaining first resist
제 2 레지스트막(212)을 노광 장비를 이용하여 노광 및 현상 후 제 2 레지스트 패턴(212a)을 형성하고, 제 2 레지스트 패턴(212a)을 식각 마스크로 하부에 위치한 제 2 반투과막(208)을 식각하여 제 2 반투과 패턴(208a)을 형성한다(도 2d).After exposing and developing the second resist
제 2 반투과 패턴(208a)의 형성 후, 잔류한 제 2 레지스트 패턴(212a)을 제거한 뒤 투명 기판(202), 제 1 반투과 패턴(206a) 및 제 2 반투과 패턴(208a) 상에 차광성막(204) 및 제 3 레지스트막(212)을 적층한다(도 2e).After forming the
이후, 제 3 레지스트막(212)을 노광 장비를 이용하여 노광 및 현상 후 제 3 레지스트 패턴(212a)을 형성하고, 제 3 레지스트 패턴(212a)을 식각 마스크로 하부에 위치한 차광성막(204)을 식각하여 차광성막 패턴(204a)을 형성한다(도 2f).Thereafter, after exposing and developing the third resist
본 발명의 제 2 실시예에 의한 다계조 포토마스크의 제조 방법은 제 1 반투과 패턴 및 제 2 반투과 패턴 형성 시 최종적으로 형성될 차광성막 패턴의 크기를 고려하여 반투과 패턴의 크기에 여유 임계치수를 부가하여 형성하는 것이다. 따라서, 최종적으로 차광성막 패턴을 정확하게 형성한다면, 반투과 패턴의 패턴 정확도가 약간 어긋나더라도 동일한 다계조 포토마스크를 제조할 수 있다.In the method of manufacturing a multi-grayscale photomask according to the second embodiment of the present invention, a margin threshold is applied to the size of the transflective pattern in consideration of the size of the light-shielding film pattern to be finally formed when the first transflective pattern and the second transflective pattern are formed. It is formed by adding a number. Therefore, if the light-shielding film pattern is finally formed correctly, the same multi-gradation photomask can be manufactured even if the pattern accuracy of the transflective pattern is slightly deviated.
제 1 반투과 패턴(206a)의 경우, 0 ≤ x1 ≤ X 및 0 ≤ y1 ≤ Y 의 임계치수 여유값을 갖고, 바람직하게는 0 ≤ x1, y1 ≤ 2㎛의 값을 갖는다.In the case of the
제 2 반투과 패턴(208a)도 마찬가지로, 임계치수 여유를 가지며, 상기 임계치수 여유는 0 ≤ z2 ≤ Z 및 0 ≤ y2 ≤ Y 의 값을 갖고, 바람직하게는 0 ≤ y2, z2≤ 2㎛의 값을 갖는다.Likewise, the
최종적으로, 잔류한 제 3 레지스트 패턴(212a)을 제거하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다계조 포토마스크(200')를 얻을 수 있다(도 2g). 다계조 포토마스크(200')는 100%의 투과율을 갖는 투광부, 0%의 투과율을 갖는 차광부 및 A% 와 B%의 투과율을 갖는 반투광부로 구성되며, 상기 반투광부는 10% ≤ A%, B% ≤ 80%의 투과율을 갖는다.Finally, by removing the remaining third resist
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다계조 포토마스크의 제조 방법을 도시한 단면도이다. 제 3 실시예는 제 2 실시예의 도 2a 내지 도 2d의 절차와 동일하며, 이후, 차광성막이 금속실리사이드 화합물로 이루어지는 경우 차광성막 및 레지스트막 사이에 금속막을 형성하는 것에서 차이가 있다. 따라서, 도 3e부터 설명을 진행하도록 한다.3A to 3G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a multi-gradation photomask according to a third embodiment of the present invention. The third embodiment is the same as the procedure of Figs. 2A to 2D of the second embodiment, and thereafter, when the light-shielding film is made of a metal silicide compound, there is a difference in forming a metal film between the light-shielding film and the resist film. Therefore, the description will proceed from FIG. 3E.
도 3e부터 참조하면, 잔류한 제 2 레지스트 패턴(312a)을 제거한 뒤 투명 기판(302), 제 1 반투과 패턴(306a) 및 제 2 반투과 패턴(308a) 상에 차광성막(304), 금속막(310) 및 제 3 레지스트막(312)을 적층한다(도 3e).Referring to FIG. 3E, after removing the remaining second resist
본 발명의 제 3 실시예에 의한 다계조 포토마스크의 제조 방법은 차광성막(304)이 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 금속 실리사이드 화합물로 이루어지는 경우, 제 3 레지스트막(312)에 대한 접착력이 낮아 레지스트막의 결손에 의한 결함이 발생할 수 있으므로, 금속막(310)을 부가하여 제 3 레지스트막(312)에 대한 접착력을 향상시킨다.In the manufacturing method of a multi-gradation photomask according to the third embodiment of the present invention, the light-shielding
또한, 금속막(310)은 차광성막(304)의 식각 마스크로 기능하여 레지스트막의 두께를 박막화할 수 있다.In addition, the
금속막(310)은 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플레티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 베릴륨(Be), 나트륨(Na), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb) 중 1 종 이상의 금속물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어진다.The
금속막(310)은 식각 마스크 역할을 수행하기 위하여 차광성막(304)의 식각 조건에 대하여 10 이상의 식각 선택비를 갖는다. 따라서, 금속막(310)은 차광성막(304)과 식각 성질이 다른 물질로 구성되고, 예를 들어, 차광성막(304)이 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 화합물로 구성되는 경우, 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 크롬(Cr) 화합물로 구성 가능된다. The
금속막(310)은 차광성막(304)의 식각 마스크로 이용한 뒤 제거되거나, 또는, 잔류하여 차광성막(304)에 의해 재반사되는 노광광을 최소화하는 기능을 갖는다. 따라서, 금속막(310)은 요구되는 투과율 및 광학 특성을 만족시키기 위하여 크롬(Cr) 및 이에 포함되는 상기 경원소의 조성비를 조정하여 형성된다. 예를 들어, 금속막(310)이 크롬(Cr) 화합물로 형성되는 경우, 금속막(310)은 크롬(Cr)이 30at% ∼ 70at%, 붕소(B)가 0 ∼ 5at%, 질소(N)가 20at% ∼ 50at%, 산소(O)가 0 ∼ 30at%, 탄소(C)가 0 ∼ 30at%인 조성비를 갖는다. The
금속막(310)은 2㎚ ∼ 10㎚의 두께를 갖는다. 금속막(310)이 10㎚ 이상의 두께를 갖는 경우, 제 3 레지스트막(312)을 식각 마스크로 하는 식각 공정에서 로딩 효과(Loading Effect)에 의해 CD편차가 높아질 수 있으며, 2㎚ 이하의 두께를 갖는 경우, 차광성막(304)에 대한 식각 선택비가 낮아져서 식각 마스크로서의 역할 수행이 어렵다.The
이후, 제 3 레지스트막(312)을 노광 장비를 이용하여 노광 및 현상 후 제 3 레지스트 패턴(312a)을 형성하고, 제 3 레지스트 패턴(312a)을 식각 마스크로 하부에 위치한 금속막(310)을 식각하여 금속막 패턴(310a)을 형성한다. 금속막 패턴(310a)은 차광성막(304)의 식각 마스크로 기능하여 차광성막 패턴(304a)을 형성한다(도 3f).Thereafter, after exposing and developing the third resist
제 2 실시예에 의한 다계조 포토마스크 제조 방법과 마찬가지로, 제 3 실시예에 의한 다계조 포토마스크의 제조 방법도 제 1 반투과 패턴(206a)의 경우, 0 ≤ x1 ≤ X 및 0 ≤ y1 ≤ Y 의 임계치수 여유값을 갖고, 바람직하게는 0 ≤ x1, y1 ≤ 2㎛의 값을 갖는다. 제 2 반투과 패턴(208a)도 마찬가지로, 임계치수 여유를 가지며, 상기 임계치수 여유는 0 ≤ z2 ≤ Z 및 0 ≤ y2 ≤ Y 의 값을 갖고, 바람직하게는 0 ≤ y2, z2≤ 2㎛의 값을 갖는다.Similar to the method for manufacturing a multi-tone photomask according to the second embodiment, the method for manufacturing a multi-tone photomask according to the third embodiment is also used in the case of the
최종적으로, 잔류한 제 3 레지스트 패턴(312a)을 제거하여 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다계조 포토마스크(300')를 얻을 수 있다(도 3g)Finally, by removing the remaining third resist
아울러, 도시하지는 않았지만, 금속막은 제1및 제2반투과막의 식각 마스크로 사용될 수 있다.
In addition, although not shown, the metal layer may be used as an etching mask for the first and second semitransmissive layers.
이상, 본 발명을 가장 바람직한 실시예를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는, 상기 실시예에 기재된 범위에 한정되지 않는다. 상기 실시예에 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하다는 것은 해당 기술분야의 일반적인 기술자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다는 것이 특허 청구 범위의 기재로부터 분명하다.
In the above, although the present invention has been described using the most preferred embodiment, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. It will be readily apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiment. It is clear from the description of the claims that the form to which such changes or improvements have been added can also be included in the technical scope of the present invention.
100, 200, 300: 다계조 블랭크 마스크
100', 200', 300': 다계조 포토마스크
102, 202, 302: 투명 기판
104, 204, 304: 차광성막 104a, 204a, 304a: 차광성막 패턴
106, 206, 306: 제 1 반투과막 106a, 206a, 306a: 제 1 반투과 패턴
108, 208, 308: 제 2 반투과막 108a, 208a, 308a: 제 2 반투과 패턴
310: 금속막 310a: 금속막 패턴
112, 212, 312: 레지스트막 112a, 212a, 312a: 레지스트 패턴 100, 200, 300: multi-gradation blank mask
100', 200', 300': multi-gradation photomask
102, 202, 302: transparent substrate
104, 204, 304: light-shielding
106, 206, 306: first
108, 208, 308: second
310:
112, 212, 312: resist
Claims (12)
상기 투명 기판 상에 차광성막 및 제 1 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
제 1 레지스트 패턴을 식각 마스크로 상기 차광성막 패턴을 형성하는 단계;
상기 차광성막 패턴 상에 제1반투과막 및 제2레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 제 2 레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 제1반투과막 패턴을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 제1반투과막 패턴을 형성하는 공정과 동일 공정이 2회 이상 반복되어 반투과막 패턴들의 적층으로 복수의 반투광부를 형성하며,
상기 반투광부들은 패턴 형성 시 오정렬 방지를 위하여 상기 차광성막 패턴들 사이의 간격에 의하여 그 영역이 결정되는 다계조 포토마스크의 제조 방법.A method for manufacturing a multi-gradation photomask having a light transmitting part, a light blocking part, and a plurality of semi-transmitting parts on a transparent substrate,
Forming a light blocking film and a first resist pattern on the transparent substrate;
Forming the light-shielding layer pattern using a first resist pattern as an etching mask;
Forming a first semitransmissive layer and a second resist pattern on the light-shielding layer pattern;
And forming a first semi-transmissive layer pattern using the second resist pattern as an etching mask,
The same process as the process of forming the first semi-transmissive layer pattern is repeated two or more times to form a plurality of semi-transmissive portions by stacking the semi-transmissive layer patterns,
A method of manufacturing a multi-gradation photomask in which regions of the translucent portions are determined by a gap between the light-shielding layer patterns to prevent misalignment during pattern formation.
상기 투명 기판 상에 제1반투과막 및 제 1 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 제 1 레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 제1반투과막 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1반투과막 패턴을 형성하는 공정과 동일 공정이 2회 이상 반복되어 반투과막 패턴들의 적층으로 복수의 반투광부를 형성하며,
상기 반투광부들이 형성된 투명 기판 상에 차광성막 및 최종 레지스트막 패턴을 형성하는 단계;
상기 레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 차광성막 패턴을 형성하여 복수의 반투광부를 형성하며,
상기 반투광부들은 패턴 형성 시 오정렬 방지를 위하여 상기 차광성막 패턴들 사이의 간격에 의하여 그 영역이 결정되는 다계조 포토마스크의 제조 방법.
A method for manufacturing a multi-gradation photomask having a light transmitting part, a light blocking part, and a plurality of semi-transmitting parts on a transparent substrate,
Forming a first semitransmissive layer and a first resist pattern on the transparent substrate;
Forming a first semi-transmissive layer pattern using the first resist pattern as an etching mask;
The same process as the process of forming the first semi-transmissive layer pattern is repeated two or more times to form a plurality of semi-transmissive portions by stacking the semi-transmissive layer patterns,
Forming a light blocking layer and a final resist layer pattern on the transparent substrate on which the semi-transmissive portions are formed;
Forming a light-shielding layer pattern using the resist pattern as an etching mask to form a plurality of semi-transmissive portions,
A method of manufacturing a multi-gradation photomask in which regions of the translucent portions are determined by a gap between the light-shielding layer patterns to prevent misalignment during pattern formation.
상기 반투과막 패턴과 상기 차광성막 패턴은 상이한 식각 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 다계조 포토마스크의 제조 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The method of manufacturing a multi-grayscale photomask, wherein the transflective layer pattern and the light-shielding layer pattern have different etching characteristics.
상기 반투과막 및 상기 차광성막은 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플레티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 베릴륨(Be), 나트륨(Na), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다계조 포토마스크의 제조 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The semi-transmissive layer and the light-shielding layer are chromium (Cr), aluminum (Al), cobalt (Co), tungsten (W), molybdenum (Mo), vanadium (V), palladium (Pd), titanium (Ti) , Platinum (Pt), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), cadmium (Cd), zirconium (Zr), magnesium (Mg), lithium (Li), selenium (Se), copper (Cu) , Yttrium (Y), sulfur (S), indium (In), tin (Sn), beryllium (Be), sodium (Na), tantalum (Ta), hafnium (Hf), niobium (Nb), silicon (Si) Consisting of at least one of the materials, or further including at least one light element material of oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), boron (B), and hydrogen (H) in the material A method of manufacturing a multi-gradation photomask comprising:
상기 차광성막은 30㎚ ∼ 200㎚의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 다계조 포토마스크의 제조 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The method of manufacturing a multi-gradation photomask, wherein the light-shielding film has a thickness of 30 nm to 200 nm.
상기 반투광부들은 200㎚ ∼ 600㎚의 복합 파장 노광광에 대하여 3% 내지 80%의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 다계조 포토마스크의 제조 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The semi-transmissive parts have a transmittance of 3% to 80% with respect to exposure light of a complex wavelength of 200 nm to 600 nm.
상기 반투과막 패턴들이 크롬(Cr) 화합물로 구성되는 경우, 상기 차광성막 패턴은 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 실리콘(Si), 몰리브데늄, 실리사이드(MoSi) 탄탈 실리사이드(TaSi) 화합물로 형성되거나, 상기 차광성막 패턴이 크롬(Cr) 화합물로 형성되는 경우, 상기 반투과막 패턴들은 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 실리콘(Si), 몰리브데늄, 실리사이드(MoSi) 탄탈 실리사이드(TaSi) 화합물로 형성하는 것을 특징으로 하는 다계조 포토마스크 제조 방법의 제조 방법.
The method according to claim 1 or 2,
When the transflective layer patterns are made of a chromium (Cr) compound, the light-shielding layer pattern is molybdenum (Mo), tantalum (Ta), silicon (Si), molybdenum, silicide (MoSi) and tantalum silicide (TaSi). ) Compound, or when the light-shielding layer pattern is formed of a chromium (Cr) compound, the transflective layer patterns are molybdenum (Mo), tantalum (Ta), silicon (Si), molybdenum, silicide ( MoSi) A method of manufacturing a multi-tone photomask, characterized in that it is formed of a tantalum silicide (TaSi) compound.
상기 차광성막 상에 상기 차광성막과 식각 선택비가 상이한 금속막을 더 포함하며, 상기 금속막은 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 실리콘(Si), 몰리브데늄, 실리사이드(MoSi) 탄탈 실리사이드(TaSi) 화합물, 크롬(Cr) 화합물 중 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다계조 포토마스크의 제조 방법.
The method of claim 2,
On the light-shielding layer, a metal layer having an etching selectivity different from that of the light-shielding layer is further included, and the metal layer includes molybdenum (Mo), tantalum (Ta), silicon (Si), molybdenum, silicide (MoSi) and tantalum silicide ( A method of manufacturing a multi-tone photomask, characterized in that it consists of one of a TaSi) compound and a chromium (Cr) compound.
상기 반투과막들은 200㎚ ∼ 600㎚의 복합 파장 노광광에 대하여 투과율 편차는 각각 20% 이하인 것을 특징으로 하는 다계조 포토마스크의 제조 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The transflective films each have a transmittance deviation of 20% or less with respect to exposure light having a complex wavelength of 200 nm to 600 nm.
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Legal Events
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
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