KR102439047B1

KR102439047B1 - 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치용 디바이스의 제조 방법

Info

Publication number: KR102439047B1
Application number: KR1020210062744A
Authority: KR
Inventors: 켄지 나카야마
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2018-07-30
Filing date: 2021-05-14
Publication date: 2022-09-02
Also published as: CN110780534B; JP7353094B2; KR20200013601A; TWI821669B; CN110780534A; KR102254646B1; TWI729444B; TW202013445A; JP2020024406A; TW202132909A; KR20210058792A; CN116626982A

Abstract

위상 시프트 작용을 이용하는 포토마스크에 결함이 발생해도, 정교한 수정을 행할 수 있도록 한다.
투명 기판(1) 상에, 반투광막(2)이 패터닝되어 이루어지는 전사용 패턴을 갖는 포토마스크에 발생한 결함(20)을 수정하는, 포토마스크 수정 방법에 있어서, 결함(20)을 특정하는 공정과, 수정막(4)을 형성하는 수정막 형성 공정을 포함한다. 반투광부(12)는, 노광광의 대표 파장의 광에 대한 투과율 Tm(％)(단 Tm>25)과, 위상 시프트양 φm(도)(단, 160≤φm≤200)을 갖는다. 수정막 형성 공정에서는, 서로 조성이 상이한 제1 막(4a)과 제2 막(4b)을 어느 순서로 적층한다. 제1 막(4a)은 Cr과 O를 포함하고, 제2 막(4b)은 Cr과 O와 C를 포함한다. 제1 막(4a)은 C를 포함하지 않거나, 또는, 제2 막(4b)보다 작은 함유량의 C를 포함하고, 제2 막(4b)은 제1 막(4a)보다 작은 함유량의 O를 포함한다.

Description

포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치용 디바이스의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING PHOTOMASK, PHOTOMASK, AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 포토마스크에 발생한 결함을 수정하는 방법에 관한 것이며, 특히 표시 장치 제조용의 포토마스크에 적합한 수정(리페어) 방법, 수정을 행한 포토마스크, 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크를 사용한 표시 장치용 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.

반도체 집적 회로에 사용되는 포토마스크로서, 감쇠형(또는 하프톤형)의 위상 시프트 마스크가 알려져 있다. 이 위상 시프트 마스크는, 바이너리 마스크의 차광부에 상당하는 부분을, 낮은 투과율과 180도의 위상 시프트양을 갖는 하프톤막에 의해 형성한 것이다.

이와 같은 위상 시프트 마스크가 갖는 위상 시프터부에 결함이 발생한 경우, 위상 시프터 결함부에, 위상 시프터부와 거의 동일한 투과율과, 거의 동일한 위상 시프트양을 갖는 수정 부재를 배치하는 것이, 특허문헌 1에 기재되어 있다.

한편, 액정 표시 장치의 제조에는, 그 생산 효율을 높이기 위해, 다계조 포토마스크(멀티톤 마스크)를 사용하는 것이 알려져 있다. 다계조 포토마스크에는, 차광부, 투광부 외에, 투명 기판 상에 반투광막을 형성한 반투광부를 갖는 것이 있고, 이 반투광부에 발생한 결함에, 수정막을 형성하여 수정하는 방법이 특허문헌 2에 기재되어 있다. 이것에 의하면, 투명 기판이 노출되는 투광부와, 투명 기판 상에 수정막을 형성한 수정부의 위상차가 80도 이하가 되도록 한다. 이와 같이 하면, 인접하는 투광부와 수정부의 경계에 있어서, 위상차에 의한 투과율 저하가, 박막 트랜지스터 채널의 단락 등의 문제를 초래하는 것을 억제할 수 있다고 생각되고 있다.

또한, 표시 장치의 제조에, 고투과율(30％ 이상)을 갖는 위상 시프트막을 사용한, 포토마스크의 제안이, 특허문헌 3에 이루어져 있다.

일본 특허 공개 평7-146544호 공보 일본 특허 공개 제2010-198006호 공보 일본 특허 공개 제2016-71059호 공보

예를 들어, 하프톤형 위상 시프트 마스크가 갖는 하프톤막에 의해 형성된 패턴 부분에 결함이 발생한 경우, 이것을 수정하는 것은 반드시 용이하지는 않다. 일반적으로, 포토마스크에 결함이 발생하고, 이것을 수정막에 의해 수정하려고 할 때, 수정 수단으로서, FIB(집속 이온 빔) 장치를 사용하는 것이 알려져 있다.

FIB 장치는, 주로 갈륨 이온을 사용하여, 카본계의 막을 퇴적시키지만, 본 발명자의 검토에 의하면, FIB 장치를 사용하여, 단순히 포토마스크의 결함 부분에 수정막을 퇴적하는 방법으로는, 결함이 발생하지 않은 포토마스크와 마찬가지의 기능을 회복할 수 없는 경우가 있다. 수정 대상의 포토마스크가, 소위 바이너리 마스크이면, 수정 조작은 비교적 용이하다. 한편, 수정 대상이 하프톤형 위상 시프트 마스크인 경우에는, 상기 FIB 장치를 사용하여, 포토마스크의 결함 부분에 수정막을 퇴적해도, 노광광에 대한 위상 시프트양이 대략 180도이며, 또한, 정상적인 부분의 하프톤막에 설정된 원하는 투과율을 갖는 수정막의 형성은, 용이하지 않음이, 본 발명자의 검토에 의해 밝혀졌다. 이것은, FIB 장치가, 차광막의 수정을 위해 설계된 것이며, 위상 시프트양과 투과율을 각각 독립적으로 원하는 값으로 조정하는 것이 상정되어 있지 않은 것에도 관계된다. 즉, FIB 장치를 위상 시프트 마스크의 수정에 적용할 가능성을 검토하기 위해서는, 수정막의 원료나 형성 조건의 탐색으로부터 행하는 것이 필요해지고, 또한 이들 노력의 결과에 의해서도, 위상 시프트 마스크에 따라서 상이한 투과율 등의 광학 성능을, 반드시 실현할 수 있다고는 할 수 없다는 문제가 있다.

또한, FIB 장치에 의한 결함 수정은, 미세한 결함에 대한 수정막의 퇴적에는 유리하지만, 수정이 필요한 영역을 신속하게 또한 균일하게 수정막에 의해 커버하는 효율에 있어서는, 후술하는 레이저 CVD법이 보다 유리하다. 따라서, 일반적으로 사이즈가 큰 표시 장치 제조용(이하 「FPD용」이라 함)의 포토마스크에 대한 수정에는, FIB 장치보다도 레이저 CVD법이 유리한 경우가 있다.

상기 특허문헌 2에서는, 반투광부를 형성하는 반투광막의 결함 수정에, 레이저 CVD법을 사용하고 있다. 이 수단에 의하면, 비교적 효율적으로, 결함 부분에 수정막을 퇴적할 수 있어, 대형 FPD용 포토마스크에는 보다 적용하기 쉽다. 단, 이 수단에 의해 형성된 수정막은, 위상 시프트 작용을 갖지 않는 반투광막에 대한 것이었다.

현재, 표시 장치에 있어서는, 화소 밀도의 증가에 수반하여, 고정밀화의 동향이 현저하다. 또한, 휴대 단말기에 있어서는, 특히 밝기, 전력 절약의 성능이 요구된다. 그리고, 이들을 실현하기 위해, 제조 공정에 사용되는 포토마스크도, 미세한 부분을 포함하고, 이것을 확실하게 해상하는 기술이 요구되고 있다. 해상성 개량의 경향은, 반드시 노광 장치에 대한 것뿐만 아니라, 포토마스크에도 해상 성 향상 기술을 구비하는 것에 대한 기대가 발생한다고 생각된다. 따라서, FPD용 포토마스크에 있어서도, 위상 시프트 작용을 사용한 전사용 패턴이, 상기 특허문헌 3에 제안되어 있다.

그러나, 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막에 발생한 결함에 대해, 포토마스크의 제조 공정에서 원래 성막된 반투광막(이하, 「정상적인 반투광막」이라고도 함)과 동일한 투과율과 위상 시프트양을 겸비하는 수정막을 얻기에는, 현저하게 곤란이 수반된다. 특히, 고투과율(예를 들어, 25％ 이상)이며, 또한, 위상 시프트 작용을 갖는 반투광부에 대한 수정막의 형성 방법은 확립되어 있지 않다.

본 발명은, 위상 시프트 작용을 이용하는 포토마스크에 결함이 발생해도, 정교한 수정을 행할 수 있는 기술을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

(제1 양태)

본 발명의 제1 양태는,

투명 기판 상에, 반투광막이 패터닝되어 이루어지는 반투광부를 포함하는 전사용 패턴을 갖는 포토마스크에 발생한 결함을 수정하는 포토마스크 수정 방법에 있어서,

수정을 실시하는 상기 결함을 특정하는 공정과,

상기 결함을 수정하기 위해, 수정막을 형성하는 수정막 형성 공정을 포함하고,

상기 반투광부는, 노광광의 대표 파장의 광에 대한 투과율 Tm(％)과, 위상 시프트양 φm(도)(단, 160≤φm≤200)을 갖고,

상기 수정막 형성 공정에서는, 서로 조성이 상이한 제1 막과 제2 막을, 어느 순서로 적층하고,

상기 제1 막은 Cr과 O를 포함하고,

상기 제2 막은 Cr과 O와 C를 포함하고,

상기 제1 막은 C를 포함하지 않거나, 또는, 상기 제2 막보다 작은 함유량의 C를 포함하고,

상기 제2 막은 상기 제1 막보다 작은 함유량의 O를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 수정 방법이다.

(제2 양태)

본 발명의 제2 양태는,

Tm>25인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제3 양태)

본 발명의 제3 양태는,

상기 수정막이 갖는, 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 Tr(％)과, 위상 시프트양 φr(도)은,

30<Tr≤75, 또한 160≤φr≤200

을 만족시키는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 또는 제2 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제4 양태)

본 발명의 제4 양태는,

상기 수정막 형성 공정에서는, 레이저 CVD법을 적용하는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제3 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제5 양태)

본 발명의 제5 양태는,

상기 제1 막이 갖는, 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 T1(％)과, 위상 시프트양 φ1(도), 및,

상기 제2 막이 갖는, 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 T2(％)와, 위상 시프트양 φ2(도)가,

각각 이하의 (1) 내지 (4)의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제4 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(1) 100≤φ1<200

(2) φ2<100

(3) 55≤T1

(4) 25<T2<80

(제6 양태)

본 발명의 제6 양태는,

상기 제2 막에 포함되는 Cr 함유량은, 상기 제1 막에 포함되는 Cr 함유량보다 큰 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제5 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제7 양태)

본 발명의 제7 양태는,

상기 제1 막에 포함되는 Cr과 O의 함유량의 합계는, 원자％로 상기 제1 막의 성분의 80％ 이상인, 상기 제6 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제8 양태)

본 발명의 제8 양태는,

상기 제1 막은, Cr을 5 내지 45원자％, O를 55 내지 95원자％ 포함하는 재료를 포함하고,

상기 제2 막은, Cr을 20 내지 70원자％, O를 5 내지 45원자％, C를 10 내지 60원자％ 포함하는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제7 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제9 양태)

본 발명의 제9 양태는,

상기 제1 막 상에, 상기 제2 막을 적층하는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제8 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제10 양태)

본 발명의 제10 양태는,

상기 전사용 패턴은, 노광광을 실질적으로 투과하지 않는 차광부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제9 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제11 양태)

본 발명의 제11 양태는,

상기 전사용 패턴은, 노광광을 실질적으로 투과하지 않는 차광부를 포함하고, 또한, 상기 반투광부는, 상기 차광부 사이에 끼워져 배치되는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제10 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제12 양태)

본 발명의 제12 양태는,

상기 수정막 형성 공정 후, 차광성을 갖는 보충막을 형성함으로써, 상기 수정막이 형성되어 이루어지는 수정 반투광부의 형상을 조정하는, 후공정을 포함하는, 상기 제1 내지 제11 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제13 양태)

본 발명의 제13 양태는,

상기 수정막 형성 공정에 앞서서, 상기 결함 부분 또는, 상기 결함 주변의 막 제거를 행하여 상기 투명 기판을 노출시키는, 전공정을 더 갖는, 상기 제1 내지 제12 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제14 양태)

본 발명의 제14 양태는,

상기 포토마스크는, 표시 장치용 디바이스의 제조에 사용하는 포토마스크인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제13 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법이다.

(제15 양태)

본 발명의 제15 양태는,

상기 제1 내지 제14 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크 수정 방법을 포함하는 포토마스크의 제조 방법이다.

(제16 양태)

본 발명의 제16 양태는,

투명 기판 상에 형성된 반투광막이 패터닝되어 이루어지는 반투광부를 포함하는 전사용 패턴을 갖는 포토마스크이며, 상기 반투광부에 발생한 결함 부분에 대해, 수정막이 형성된 포토마스크에 있어서,

상기 반투광부는, 노광광의 대표 파장의 광에 대한 투과율 Tm(％)(단 Tm>25)과, 위상 시프트양 φm(도)(단, 160≤φm≤200)을 갖고,

상기 수정막은,

Cr 및 O를 포함하는 제1 막과, Cr, C 및 O를 포함하는 제2 막을, 어느 순서로 적층한 적층막을 갖고,

상기 제2 막은 상기 제1 막보다 작은 함유량의 O를 포함하는 포토마스크이다.

(제17 양태)

본 발명의 제17 양태는,

30<Tr≤75, 또한 160≤φr≤200

을 만족시키는, 상기 제16 양태에 기재된 포토마스크이다.

(제18 양태)

본 발명의 제18 양태는,

상기 수정막은, 레이저 CVD막인, 상기 제16 또는 제17 양태에 기재된 포토마스크이다.

(제19 양태)

본 발명의 제19 양태는,

각각 이하의 (1) 내지 (4)의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는, 상기 제16 내지 제18 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크이다.

(1) 100≤φ1<200

(2) φ2<100

(3) 55≤T1

(4) 25<T2<80

(제20 양태)

본 발명의 제20 양태는,

상기 제1 막과 상기 제2 막은 모두 Cr을 포함하고, 또한, 상기 제2 막에 포함되는 Cr 함유량은, 상기 제1 막에 포함되는 Cr 함유량보다 큰 것을 특징으로 하는, 상기 제16 내지 제19 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크이다.

(제21 양태)

본 발명의 제21 양태는,

상기 제1 막에 포함되는 Cr과 O의 함유량의 합계는, 원자％로 상기 제1 막의 성분의 80％ 이상인, 상기 제20 양태에 기재된 포토마스크이다.

(제22 양태)

본 발명의 제22 양태는,

상기 제2 막은, Cr을 20 내지 70원자％, O를 5 내지 45원자％, C를 10 내지 60원자％ 포함하는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 제16 내지 제21 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크이다.

(제23 양태)

본 발명의 제23 양태는,

상기 제1 막 상에, 상기 제2 막이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 제16 내지 제22 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크이다.

(제24 양태)

본 발명의 제24 양태는,

상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 이루어지는 차광부를 갖는 것을 특징으로 하는, 상기 제16 내지 제23 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크이다.

(제25 양태)

본 발명의 제25 양태는,

상기 전사용 패턴은, 노광광을 실질적으로 투과하지 않는 차광부를 포함하고, 또한, 상기 반투광부는, 상기 차광부 사이에 끼워져 배치되는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 제16 내지 제23 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크이다.

(제26 양태)

본 발명의 제26 양태는,

상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판 상에 형성된 차광막이 패터닝되어 이루어지는 차광부를 갖고, 또한, 상기 수정막이 형성되어 이루어지는 수정 반투광부의 에지 근방에는, 상기 차광막과 조성이 상이한, 차광성의 보충막이 형성되어 있는, 상기 제16 내지 제23 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크이다.

(제27 양태)

본 발명의 제27 양태는,

상기 포토마스크는, 표시 장치용 디바이스의 제조에 사용하는 포토마스크인 것을 특징으로 하는, 상기 제16 내지 제26 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크이다.

(제28 양태)

본 발명의 제28 양태는,

표시 장치용 디바이스의 제조 방법이며,

상기 제16 내지 제27 중 어느 일 양태에 기재된 포토마스크를 준비하는 공정과,

노광 장치에 의해, 상기 포토마스크를 노광하여, 상기 전사용 패턴을 피전사체 상에 전사하는 전사 공정을 포함하는 표시 장치용 디바이스의 제조 방법이다.

본 발명에 따르면, 위상 시프트 작용을 이용하는 포토마스크에 결함이 발생해도, 정교한 수정을 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 포토마스크 수정 방법의 개요를 모식적으로 도시하는 설명도이며, (a)는 정상적인 패턴의 예를 도시하는 도면, (b)는 백색 결함의 예를 도시하는 도면, (c)는 제1 막 형성의 예를 도시하는 도면, (d)는 제2 막 형성의 예를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 포토마스크 수정 방법의 개요를 모식적으로 도시하는 설명도이며, (a)는 정상적인 패턴의 예를 도시하는 도면, (b)는 백색 결함의 예를 도시하는 도면, (c)는 결함 주변의 막 제거의 예를 도시하는 도면, (d)는 제1 막 형성의 예를 도시하는 도면, (e)는 제2 막 형성의 예를 도시하는 도면, (f)는 차광성 보충막 형성의 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 포토마스크 수정 방법의 개요를 모식적으로 도시하는 설명도이며, (a)는 정상적인 패턴의 예를 도시하는 도면, (b)는 백색 결함의 예를 도시하는 도면, (c)는 결함 주변의 막 제거의 예를 도시하는 도면, (d)는 제1 막 형성의 예를 도시하는 도면, (e)는 제2 막 형성의 예를 도시하는 도면, (f)는 차광성 보충막 형성의 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 포토마스크 수정 방법으로 형성되는 수정막의 광학 특성을 예시하는 설명도이며, (a)는 위상 시프트 제어막으로서의 제1 막이 단층인 경우의 위상 시프트양과 투과율의 관계의 일 구체예를 도시하는 도면, (b)는 투과 제어막으로서의 제2 막이 단층인 경우의 위상차와 투과율의 관계의 일 구체예를 도시하는 도면, (c)는 제1 막과 제2 막을 적층한 수정막(적층막)에 있어서의 위상 시프트양과 투과율의 관계의 일 구체예를 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명에 관한 포토마스크 수정 방법, 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치용 디바이스의 제조 방법의 실시 형태에 대하여 설명한다.

본 발명에 관한 포토마스크 수정 방법은, 투명 기판 상에 형성된 전사용 패턴에 결함이 발생하였을 때, 적용할 수 있다.

<결함 수정의 대상이 되는 포토마스크>

여기서, 본 발명의 포토마스크 수정 방법을 적용하는 포토마스크에 대하여 설명한다.

본 발명의 포토마스크 수정 방법을 적용하는 포토마스크로서는, 투명 기판 상에 형성한, 하나 또는 복수의 광학막이 각각 패터닝되어 형성되는 전사용 패턴을 갖는다. 그리고, 해당 광학막의 적어도 하나가, 노광광에 대한 소정의 투과율과 위상 시프트 작용이 있는 반투광막이다. 이 반투광막은, 투과하는 노광광의 위상을, 원하는 양 시프트하는 막이다.

즉, 본 발명의 포토마스크 수정 방법의 대상은, 투명 기판 상에, 적어도 상기 반투광막이 형성된 포토마스크 블랭크(또는 포토마스크 중간체)를 준비하고, 포토리소그래피 공정을 통해 전사용 패턴을 형성한, 포토마스크, 또는 포토마스크 중간체로 할 수 있다.

전사용 패턴은, 예를 들어 투명 기판 상에 형성된 반투광막을 패터닝하여 이루어지는, 투광부와 반투광부를 포함하는 것, 또는, 투명 기판 상에 형성된 반투광막, 및 차광막을 각각 패터닝하여 이루어지는, 투광부, 차광부, 및 반투광부를 갖는 것을 예로서 들 수 있지만, 더 추가적인 막 패턴을 갖는 것이어도 된다.

이 포토마스크는, FPD용의 포토마스크일 때, 본 발명이 유리하게 적용된다.

FPD용 포토마스크는, 반도체 장치 제조용의 포토마스크와 달리, 일반적으로 사이즈가 크고(예를 들어, 주표면의 한 변이 200 내지 2000㎜ 정도인 사각형, 두께가 5 내지 20㎜ 정도), 중량이 있고, 또한 그 사이즈가 다양하다.

투명 기판으로서는, 포토마스크의 노광에 사용하는 노광 파장에 대하여 충분한 투명성을 갖는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 석영, 그 밖의 각종 유리 기판(소다석회 유리, 알루미노실리케이트 유리 등)을 사용할 수 있지만, 석영 기판이 특히 적합하다.

반투광부를 구성하는 반투광막의 광학 특성은, 이하의 것이 예시된다.

본 발명의 포토마스크 수정 방법의 대상은, 노광광의 대표 파장의 광에 대하여 투과율 Tm(％)을 갖는 반투광부이다. 25<Tm을 만족시키는 경우에, 특히 본 발명의 효과가 현저하다. 예를 들어, 25<Tm≤80이다.

또한, 본원 명세서에 있어서, 투과율은, 투명 기판의 투과율을 100％로 하였을 때의 것이다.

여기서, 노광광은, FPD용 포토마스크의 노광 장치의 광원으로서는, 주로 300 내지 500㎚의 파장을 갖는 광을 사용할 수 있다. 예를 들어, i선, h선, g선 중 어느 것 또는 그 복수를 포함하는 파장 영역을 갖는 광원을 적합하게 이용할 수 있고, 특히 이들 파장을 포함하는 고압 수은 램프가 많이 이용된다.

이 경우, 상기 노광광의 대표 파장은, i선 내지 g선의 파장 영역에 포함되는 어느 파장으로 할 수 있다. 예를 들어, 이들 파장 영역의 중앙값에 가까운 h선(405㎚)을, 상기 대표 파장으로 할 수 있다. 이하에 있어서, 특기하지 않는 한, h선을 대표 파장으로서 설명한다. 물론, 상기보다 단파장측의 파장 영역(예를 들어 300 내지 365㎚)을 노광광으로서 사용해도 된다.

또한, 상기 반투광막의 위상 시프트양 φm은, 상기 대표 파장의 광에 대하여, 대략 180도로 할 수 있다. 여기에서는, 대략 180도란, 160 내지 200도의 범위로 한다. 보다 바람직하게는, 노광광에 포함되는 주된 파장(예를 들어 i선, h선, g선) 모두에 대하여, 160 내지 200도의 위상 시프트양을 갖도록 할 수 있다.

i선 내지 g선의 파장 영역에 있어서의, 위상 시프트양의 편차는, 40도 이하인 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같은 투과율 Tm, 및 위상 시프트양 φm을 갖는 반투광부를 구비한 포토마스크는, 소위 바이너리 마스크와 비교하면, 전사용 패턴의 해상성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 투광부와 반투광부가 인접하여 배치되고, 이 경계에서 발생하는 각각의 투과광에 의한 회절, 간섭에 의해, 해상도를 높이는 포토마스크가 알려져 있다. 이와 같은, 소위 위상 시프트 마스크에서는, 반투광부의 투과율을 10％ 이하로 하는 것이 주류이다.

한편, 전사용 패턴은, 투광부, 반투광부 외에, 차광부를 가질 수 있다. 즉, 투명 기판 상에 형성된 반투광막, 및 차광막이 각각 패터닝되어 이루어지는 전사용 패턴을 갖는 포토마스크도, 본 발명의 포토마스크 수정 방법의 대상으로 할 수 있다.

예를 들어, 특허문헌 3에 기재된 포토마스크와 같이, 투광부와 반투광부가 인접하지 않고, 그들 사이에 차광부가 개재되어 배치되어 있는 경우, 나아가 개재하는 차광부에 의해 반투광부가 사이에 끼워져 있는 경우에 있어서도, 반투광부를 투과하는, 투광부와는 반전 관계에 있는 위상의 광을 이용함으로써, 초점 심도를 향상(증대)시키는 것이 가능해지고, 또한 MEEF(마스크 오차 증대 계수)나, 노광에 필요한 광 에너지의 Dose양을 저감하는 등의 이점을 얻을 수 있다.

이와 같이, 위상 시프트 작용을 갖는 반투광부가 투광부와 직접 인접하지 않고, 차광부나, 위상 시프트 작용을 실질적으로 갖지 않는 반투광부를 개재하여, 근방의 소정 위치에 배치되는 전사용 패턴을 설계하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 위상 시프트 작용을 갖는 반투광부의 투과율 Tm을, 일반적인 하프톤형 위상 시프트 마스크에 있어서의 투과율(예를 들어 10％ 이하)에 대하여, 비교적 높게(예를 들어 Tm>25) 설계하는 것이 유용하고, 해상 성능의 향상에 현저한 효과를 발휘한다. 이와 같은 고투과율의 위상 시프트 반투광부에 대하여, 상기 투과율 Tm의 보다 바람직한 범위는, 30<Tm≤75, 더욱 바람직하게는, 40<Tm≤70이다. 이 경우, 반투광부의 투과광은, 반투광부와 소정 거리 이격한 투광부의 투과광과 적절하게 간섭시킬 수 있어, 투광부에 형성되는 투과광의 광 강도 분포의 프로파일을 향상시킬 수 있다.

이와 같이 고투과율로 위상 시프트 작용을 갖는 반투광부에, 결함이 발생하였을 때, 이것을 수정해야만 한다.

이러한 결함을 수정하기 위해, 본 발명의 포토마스크 수정 방법이 적용된다.

<포토마스크 수정 방법의 제1 실시 형태>

이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 포토마스크 수정 방법의 제1 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 1의 (a)에, 제1 실시 형태에 있어서 수정 대상이 되는 포토마스크의, 정상적인 패턴 부분을 도시한다. 제1 실시 형태에서 수정 대상이 되는 전사용 패턴(10)은, 투명 기판(1)이 노출된 투광부(11), 및, 투명 기판(1) 상에, 위상 시프트 작용이 있는 반투광막(2)이 형성된 반투광부(12)를 갖는다.

먼저, 결함을 특정하는 공정에서는, 반투광막(2)에 발생한 결함을 특정하고, 이것을 수정 대상으로 한다. 있어야 할 반투광막(2)이 결락된 백색 결함에 대해서는, 먼저, 후술되는 수정막(4)을 형성하는 수정 영역을 결정한다. 필요에 따라, 결함 부분, 또는 결함 위치 주변에 있어서의 불필요한 막(잔존하는 반투광막(2))이나 이물을 제거하는 공정(전공정)을 행하여, 수정막(4)을 형성하는 수정 영역의 형상을 조정한 후, 수정막(4)을 형성할 수 있다. 불필요한 잔존막(2)의 제거는, 레이저에 의한 증산(Laser Zap) 등을 사용하여 행할 수 있다.

한편, 흑색 결함, 즉 이물의 부착이나, 패터닝 공정에서 제거되어야 할 차광막이 잔류한 반투광부(12) 등, 잉여 결함을 갖는 반투광부(12)에 대하여 본 발명의 수정을 실시하는 경우에는, 잉여물을, 상기 마찬가지의 수단에 의해 제거하여, 투명 기판(1)을 노출시킨 상태에서, 본 발명의 수정막(4)을 형성하면 된다.

도 1의 (a)는, 투명 기판(1) 상에 형성된 위상 시프트 작용이 있는 반투광막(2)이 패터닝되어 이루어지는 전사용 패턴(10)을 도시한다. 반투광부(12)는 노광광의 대표 파장(여기서는 h선)의 광에 대한 투과율 Tm(％)을 갖고, Tm>25이다. 구체적으로는, 상기와 같이, 예를 들어 25<Tm≤80으로 할 수 있다. 또한, 반투광부(12)는 상기 대표 파장의 광에 대한 위상 시프트양 φm을 갖는다. 여기서, φm은, 160≤φm≤200(도)으로 한다.

이 반투광부(12)에, 백색 결함이 발생한 경우를 도 1의 (b)에 도시한다. 이 백색 결함은, 있어야 할 반투광막(2)이 결락된 백색 결함이어도 되고, 또는, 잉여 결함을 갖는 반투광부(12)의 잉여물을 제거하여 형성된, 인위적인 백색 결함이어도 된다. 이 백색 결함 부분(20)에, 수정막 형성 공정으로서 상세를 후술하는 바와 같이, 수정막(4)을 형성하여 수정한다. 수정막(4)의 형성 수단은, 레이저 CVD법을 적합하게 사용할 수 있다.

레이저 CVD법은, 막 원료를 도입하고, 레이저 조사에 의한 열, 및/또는 광의 에너지를 부여하여, 막(레이저 CVD막이라고도 함)을 형성한다. 막 원료로서는, 금속 카르보닐 제6족 원소인 Cr(CO)₆(헥사카르보닐크롬), Mo(CO)₆(헥사카르보닐몰리브덴), W(CO)₆(헥사카르보닐텅스텐) 등을 사용할 수 있다. 이 중, Cr(CO)₆를 포토마스크의 수정의 막 원료로서 사용하면, 세정 등에 대한 내약성이 우수하기 때문에, 바람직하다. 본 제1 실시 형태에서는, Cr(CO)₆를 막 원료로 하는 경우에 대하여 설명한다.

조사하는 레이저로서는, 자외 영역의 레이저가 적합하게 사용된다. 레이저 조사 영역에 원료 가스를 도입하고, 광 CVD 및/또는 열 CVD의 작용에 의해, 막을 퇴적한다. 예를 들어, 파장 355㎚의 Nd YAG 레이저 등을 사용할 수 있다. 캐리어 가스로서는, Ar(아르곤)을 사용할 수 있지만, N(질소)이 포함되어 있어도 된다.

일반의 레이저 CVD 장치에는, 레이저 CVD를 사용하여 차광성의 수정막을 형성하는 것이 상정되어 있다. 단, 본 발명에서는, 위상 시프트 작용이 있는 반투광성의 수정막(4)을 형성한다. 이를 위해, 도입하는 가스의 유량이나 에너지 파워 등의 조건을 선택한다.

도 1의 (d)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 수정막(4)은, 제1 막(4a)과 제2 막(4b)의 적층 구성을 갖는다. 이 적층 순서는, 어느 쪽이 위여도 되고, 또한 본 발명의 작용 효과를 방해하지 않는 범위에서, 추가적인 막을 더 갖는 것은 배제되지 않는다. 이하의 설명에서는, 제1 막(4a) 상에 제2 막(4b)을 적층함으로써, 원하는 광학 성능을 갖는 수정막(4)으로 한다.

(제1 막)

도 1의 (c)는 제1 막(4a)을 형성하는 공정을 도시한다.

제1 막(4a)은, 이 위에 적층하는 제2 막(4b)과의 적층에 의해 형성되는 수정막(4)이, 노광광의 대표 파장의 광에 대하여 대략 180도의 위상 시프트양 φr(도)을 갖기 위해 적절한 위상 시프트양 φ1(도)을 갖는다. 바람직하게는, 제1 막(4a)은, 상기 위상 시프트양 φr의 50％ 이상을 담당하는, 소위 「위상 시프트 제어막」으로서 기능하는 것이 바람직하다.

즉, 제1 막(4a)의 위상 시프트양 φ1 및 수정막(4)의 위상 시프트양 φr에 대해서는,

160≤φr≤200,

또한,

100≤φ1<200으로 할 수 있다.

위상 시프트양 φ1은, 보다 바람직하게는,

120≤φ1<180,

더욱 바람직하게는,

130≤φ1<160

으로 할 수 있다.

제1 막(4a)이 갖는, 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 T1은,

55≤T1

로 하는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는,

55≤T1≤95,

보다 바람직하게는,

60≤T1≤80,

더욱 바람직하게는,

60≤T1≤70

으로 할 수 있다.

또한, 상기 위상 시프트양에 대하여, 예를 들어

160≤φr≤200

이란,

160+360M≤φr≤200+360M(M은 부가 아닌 정수)을 포함하는 것으로 한다. 이하, 위상 시프트양에 대해서는 마찬가지의 의미로 한다.

제1 막(4a)의 주된 성분은, Cr(크롬)과 O(산소)로 하는 것이 바람직하다. 즉, Cr과 O의 합계로, 제1 막(4a)의 전체 성분의 80％ 이상으로 한다. Cr과 O의 합계 함유량은, 보다 바람직하게는 90％ 이상이며, 더욱 바람직하게는 95％ 이상이다.

또한, 막 성분의 함유량％는 원자％를 의미한다. 이하 마찬가지이다.

원료 가스에 포함되는 C(탄소)는, 제1 막(4a)에 포함되지 않아도 되지만, 포함되는 경우에는 20％ 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10％ 이하로 한다. 또한, 제1 막(4a)의 C 함유량은, 후술하는 제2 막(4b)의 C 함유량에 대하여, 보다 작은 것으로 하고, 바람직하게는 제2 막(4b)의 C 함유량의 2/3 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1/3 이하이다.

바람직하게는, 제1 막(4a)의 최대 성분(최대의 함유량을 가짐)은 O이며, 또한 O의 함유량이 50％ 이상이다.

바람직한 제1 막(4a)의 조성은, Cr을 5 내지 45％, O를 55 내지 95％ 함유하는 것이다.

또한, 바람직하게는 제1 막(4a)의 Cr의 함유량은, 5 내지 30％이다.

제1 막(4a)은, 보다 바람직하게는, Cr을 20 내지 30％, O를 70 내지 80％ 함유하는 것으로 한다.

제1 막(4a)의 Cr의 함유량은, 후술하는 제2 막(4b)보다 작은 것이 바람직하다.

상기와 같은 조성으로 함으로써, 제1 막(4a)은, 높은 투과율을 가지면서, 충분한 위상 시프트양을 갖는 막으로 할 수 있다. 그리고, 제1 막(4a)은, 레이저 CVD에 의해 형성이 가능하다.

이상의 조성에 의해 제1 막(4a)을 형성하고, 상기 광학 특성을 달성하기 위해, 제1 막(4a)의 막 두께는, 1000 내지 4000Å, 보다 바람직하게는 1300 내지 2500Å로 할 수 있다.

도 4의 (a)에는, 제1 막(4a)의 광학 특성을 예시한다.

도 4의 (a)는, 종축을 위상 시프트양(도), 횡축을 투과율(％)로 하고, 위상 시프트 제어막으로서의 제1 막(4a)이 단층인 경우의 위상 시프트양 φ1과 투과율의 관계의 일 구체예를 도시하고 있다.

(제2 막)

도 1의 (d)는, 제1 막(4a) 상에 제2 막(4b)을 형성하는 공정을 도시한다.

제2 막(4b)은, 제1 막(4a)과의 적층에 의해 형성되는 수정막(4)의 투과율 Tr(％)을 원하는 값으로 하기 위한 조정에 필요한 투과율 T2(％)를 갖는다. 즉, 제2 막(4b)은, 소위 「투과 제어막」으로 할 수 있다.

제1 막(4a)의 투과율 T1과 제2 막(4b)의 투과율 T2는,

T1>T2

인 것이 바람직하다.

제2 막(4b)이 갖는 바람직한 투과율 T2는,

25<T2<80,

보다 바람직하게는,

30≤T2<70,

더욱 바람직하게는,

45≤T2<65

로 할 수 있다.

또한, 제2 막(4b)의 위상 시프트양 φ2는, 제1 막(4a)의 위상 시프트양 φ1보다 작고,

φ2<100

로 한다. 구체적으로는,

20≤φ2<100,

보다 바람직하게는,

20≤φ2<60,

더욱 바람직하게는,

30≤φ2<50

으로 할 수 있다.

제2 막(4b)의 주된 성분은, Cr, O 및 C로 하는 것이 바람직하다. 즉, Cr, O 및 C에 의해 제2 막(4b)의 전체 성분의 90％ 이상, 보다 바람직하게는 95％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

제2 막(4b)에 포함되는 C는, 제1 막(4a)에 포함되는 C보다 많은 것이 바람직하다.

또한, 제2 막(4b)은, 제1 막(4a)보다 Cr의 함유량을 크게 하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 제2 막(4b)의 조성은, Cr을 20 내지 70％ 함유하고, O를 5 내지 45％ 함유하고, C를 10 내지 60％ 함유하는 것으로 할 수 있다.

보다 바람직하게는, 제2 막(4b)의 조성은, Cr을 40 내지 50％, O를 15 내지 25％, C를 25 내지 35％ 함유하는 것으로 할 수 있다.

상기 제1 막(4a), 제2 막(4b)을 레이저 CVD법에 의해 형성할 때는, 서로 다른 성분이나 성분비를 갖는 원료 가스를 사용해도 되고, 또는, 동일한 원료 가스를 사용하면서, 상이한 형성 조건을 채용하여, 서로 다른 조성이나 물성을 얻어도 된다.

본 제1 실시 형태에서는, 제1 막(4a)과 제2 막(4b)의 원료 가스를 동일한 것(Cr(CO)₆)으로 하였지만, 서로 다른 형성 조건을 적용하였다.

즉, 제1 막(4a)의 형성 시에는, 제2 막(4b)보다 원료 가스의 유량을 작게 하고(예를 들어 1/2 이하, 또한 1/8 내지 1/6 등), 또한 레이저의 조사 파워 밀도도, 제2 막(4b)의 경우에 비해 작게(예를 들어 1/2 이하) 할 수 있다. 이들은, 원료 가스의 분해 반응을 제한하고, 충분한 위상 시프트양을 구비하면서, 투과율이 과소해지지 않는 제1 막(4a)을 형성하기 위해 유효한 방법이다.

일례로서는, 원료 가스 유량은, 30cc/min 이하, 바람직하게는 10 내지 20cc/min으로 하고, 또한, 레이저 조사 파워 밀도를 3mW/㎠ 이하, 바람직하게는 1 내지 2mW/㎠로 할 수 있다. 또한, 레이저 조사 시간을 10sec 이상, 바람직하게는 20 내지 30sec로 할 수 있다. 즉, 제1 막(4a)을 형성하기 위한 원료 가스 유량 및 레이저 조사 파워 밀도는, 비교적 저유량이면서 또한 저에너지로 하여, 후술하는 제2 막(4b)에 비해, 장시간의 막 형성을 적용하는 것이 유용하다.

한편, 제2 막(4b)을 형성하는 경우에는, 제1 막(4a)의 경우보다, 원료 가스 유량을 크게 하여, C의 함유량을 많게 한다. 또한, 제2 막(4b)을 형성하기 위한 레이저 조사 파워 밀도도, 제1 막(4a)의 경우보다 큰 것이 바람직하다. 이에 의해, 원료 가스의 분해 반응을 촉진시켜, 막 두께가 작아도, 제1 막(4a)에 비해 투과율이 작은 제2 막(4b)을 형성한다.

일례로서는, 제2 막(4b)을 형성하기 위한 원료 가스 유량은, 60cc/min 이상, 바람직하게는 80 내지 110cc/min 정도로 하고, 또한, 레이저 조사 파워 밀도를 6mW/㎠ 이상, 바람직하게는 8 내지 12mW/㎠로 할 수 있다. 또한, 레이저 조사 시간은, 제1 막(4a)의 경우보다 짧게 하고, 예를 들어 1.0sec 이하, 바람직하게는 0.5 내지 0.8sec로 할 수 있다. 즉, 제2 막(4b)을 형성하기 위한 원료 가스 유량 및 레이저 조사 파워 밀도는, 상대적으로, 고유량이면서 또한 고에너지로 단시간 조건으로 할 수 있다.

이와 같은 제2 막(4b)의 형성 조건은, 레이저 CVD를 사용하여, 차광성의 수정막의 형성(예를 들어 바이너리 마스크의 수정 시)에 적용하는 것보다 큰, 소위 고에너지 조건이라 할 수 있다.

이와 같은 조건을 적용함으로써, 제2 막(4b)은, 박막이며 위상 시프트양 φ2가 매우 작고, 또한, 막 밀도가 높기 때문에 내약성도 우수한 막이 된다.

상기 조성에 의해, 원하는 광학 특성을 만족시키는 막으로서, 제2 막(4b)의 막 두께는, 450 내지 1450Å, 보다 바람직하게는 550 내지 950Å로 할 수 있다. 바람직하게는, 제2 막(4b)의 막 두께는, 제1 막의 막 두께보다 작게 하여, 위상 시프트양을 작게 함으로써, 수정막으로서의 위상 시프트양의 조정을 용이하게 한다.

도 4의 (b)에는, 제2 막(4b)의 광학 특성을 예시한다.

도 4의 (b)는, 종축을 위상 시프트양(도), 횡축을 투과율(％)로 하고, 투과 제어막으로서의 제2 막(4b)이 단층인 경우의 위상 시프트양 φ2와 투과율 T2의 관계의 일 구체예를 도시하고 있다.

(적층막)

상기 제1 막(4a)과 제2 막(4b)을 적층함으로써, 상기 대표 파장의 광에 대하여, 이하의 위상 시프트양 φr(도), 및 투과율 Tr(％)을 갖는 수정막(4)을 형성할 수 있다. 즉, 제1 막(4a)과 제2 막(4b)을 적층한 수정막(4)은,

160≤φr≤200,

Tr>25

로 할 수 있다.

수정막(4)의 투과율 Tr은, 반투광부의 투과율 Tm과 동일한 범위로 하는 것이 바람직하고,

30<Tr≤75,

더욱 바람직하게는,

40<Tr≤70

으로 할 수 있다.

제1 막(4a)과 제2 막(4b)의 적층순은 어느 것이어도 된다. 단, 상기 조성의 상이에 의해, 제2 막(4b)쪽이 제1 막(4a)보다 내약성이 높기 때문에, 제2 막(4b)을 상층측에 배치함으로써, 세정 내성 등을 높게 할 수 있어 바람직하다.

제1 막(4a), 제2 막(4b)을 포함하는 수정막(4)으로서는,

Cr-C-O 조성비를, Cr : 30 내지 70％, O : 5 내지 35％, C : 20 내지 60％,

보다 바람직하게는,

Cr : 40 내지 50％, O : 5 내지 25％, C : 35 내지 45％

로 할 수 있다.

도 4의 (c)에는, 제1 막(4a)과 제2 막(4b)을 적층한 수정막(4)의 광학 특성을 예시한다.

도 4의 (c)는, 종축을 위상 시프트양(도), 횡축을 투과율(％)로 하고, 제1 막(4a)과 제2 막(4b)을 적층한 수정막(4)에 있어서의 위상 시프트양과 투과율의 관계의 일 구체예를 도시하고 있다. 도 4에 의하면, 제1 막(4a)이 단층인 경우(도 4의 (a) 참조) 또는 제2 막(4b)이 단층인 경우(도 4의 (b) 참조) 중 어느 것에 있어서도 얻어지지 않았던 위상 시프트양과 투과율의 관계, 즉 노광광에 대하여 고투과율로 위상 시프트 작용을 갖는 광학 특성이, 제1 막(4a)과 제2 막(4b)을 적층한 수정막(4)에 있어서 실현되고 있음을 알 수 있다.

즉, 이상에 설명한 수순의 포토마스크 수정 방법을 적용함으로써, 소정의 투과율로 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막(2)에 결함이 발생해도, 이 광학 특성을 회복하기 위해, 정교한 수정을 행할 수 있다. 더욱 상세하게는, 본 제1 실시 형태의 포토마스크 수정 방법에 의하면, 수정막(4)을 2층 구성으로 함으로써, 곤란하였던 고투과율의 위상 시프트막과 거의 동일한 광학 물성을 갖도록 수정을 실시할 수 있다. 여기서, 제1 막(4a), 제2 막(4b)을 모두 동일한 막 형성 방법(여기서는 레이저 CVD법)에 의해 형성할 수 있기 때문에, 복수의 방식의 수정 장치를 사용할 필요가 없다. 이것은, 예를 들어 후술하는 표시 장치 제조용 포토마스크의 수정에 있어서, 매우 유리하다.

또한, 도 1에 도시한 제1 실시 형태에서는, 반투광부(12)가 투광부(11)와 인접하고 있다. 이와 같은 전사용 패턴에서는, 상기 공정에 의해, 필요 면적 이상의 수정막(4)을 형성한 후, 해당 수정막(4)의 외연 부근을 제거하여, 투광부(11)와의 경계에 있어서의 수정막(4)의 에지 형상을 조정해도 된다. 이를 위한 수단은, 예를 들어 레이저 잽(Laser Zap)을 사용할 수 있다. 이와 같이 하면, 수정막(4)의 형성 과정에서 측면에 경사가 발생한 경우에도, 보다 투명 기판(1)에 대하여 수직인 측면에 가깝게 하는 등, 막의 에지 형상을 조정할 수 있어, 이 경계 부분에 발생하는 위상 시프트 효과를 보다 유리하게 기능시킬 수 있다.

<포토마스크 수정 방법의 제2 실시 형태>

다음에, 도 2를 참조하여, 본 발명의 포토마스크 수정 방법의 제2 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 2는 투명 기판(1) 상에 반투광막(2)과 차광막(3)이 각각 패터닝되어 이루어지는 전사용 패턴(10')을 갖는 포토마스크에 결함이 발생한 경우에 대하여, 그 수정 방법을 도시하는 것이다.

즉, 본 제2 실시 형태에서 수정의 대상이 되는 전사용 패턴(10')은, 투명 기판(1)이 노출된 투광부, 투명 기판(1) 상에 적어도 차광막(3)이 형성되어 있는 차광부(13), 및, 투명 기판(1) 상에 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막(2)이 형성된 반투광부(12)를 갖는다. 도 2의 (a)에는, 차광부(13)와 반투광부(12)의 부분만 도시하고, 투광부는 도시를 생략하고 있다. 차광막(3)의 표층에는, 반사 방지층이 형성되어 있어도 된다.

본 제2 실시 형태에 있어서, 반투광부(12)는 차광부(13)에 인접하고, 반투광부(12)와 차광부(13)가 배열되는 방향에 있어서 사이에 끼워져 배치되어 있다. 도 2의 (a)에 있어서는, 반투광부(12)와 투광부는 인접하고 있지 않다.

여기서, 반투광부(12)는, 상기 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지의 투과율 Tm(％)과 위상 시프트양 φm(도)을 갖는, 위상 시프트막에 의해 이루어진다. 차광부(13)는, 실질적으로 노광광을 투과하지 않는 막이며, 바람직하게는 OD(Optical Density)≥3이다.

도 2의 (b)는, 도 2의 (a)에 도시한 포토마스크의 반투광부(12)에 백색 결함(20)이 발생한 경우를 도시한다.

도 2의 (c)는, 백색 결함(20)의 주변에 있는 반투광막(2)과 차광막(3)을 제거하여 투명 기판(1)을 노출시켜, 수정막(4)을 형성하기 위한 영역(이하, 수정용 영역이라고도 함)(21)의 형상을 조정하는 공정(전공정)을 도시한다. 막 제거의 수단은, 레이저에 의한 증산(Laser Zap) 등을 적용할 수 있다.

도 2의 (d)는, 수정용 영역(21)에 있어서, 노출된 투명 기판(1)의 표면에, 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지의 제1 막(4a)을 형성하는 공정을 도시한다. 또한, 도 2의 (e)는, 형성된 제1 막(4a) 상에, 제2 막(4b)을 적층하고 있다.

제1 막(4a), 제2 막(4b)의 광학 물성, 조성 및 성막 조건은, 제1 실시 형태와 마찬가지의 것을 적용할 수 있다. 따라서, 형성되는 2층 구성의 수정막(4)도, 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지이다.

본 제2 실시 형태에서는, 수정용 영역(21)이 차광부(13)나 반투광부(12)와 인접하고 있다. 또한, 여기에서는, 수정용 영역(21)은, 차광부(13) 및/또는 반투광부(12)에 의해 둘러싸여 있는 예를 나타낸다. 여기서, 수정용 영역(21)의 외연을 형성하는 반투광막(2) 및/또는 차광막(3)의 에지와, 제1 막(4a) 또는 제2 막(4b)의 에지가, 서로 겹치지 않도록, 수정막을 형성한다. 제1 막(4a) 및/또는 제2 막(4b)이, 잔존하는 반투광막(2)의 에지와 겹치면, 해당 겹침 부분의 투과율이 정상적인 반투광막(2)보다 저하되어, 설계대로의 패턴이 전사되지 않는 문제가 발생하기 때문이다.

또한, 제1 막(4a) 및/또는 제2 막(4b)이, 잔존하는 차광부(13)의 에지와 겹치면, 차광막(3)의 에지 부분에 있어서, 차광막(3)의 성분(예를 들어 Cr)에 에너지가 조사됨으로써, 불필요한 막 성장이 개시되고, 근방의 반투광부(수정 후를 포함함)(12)의 투과율을 변화시켜 버리는 경우가 있음을 고려하기 때문이다.

이 때문에, 제1 막(4a) 및/또는 제2 막(4b)의 에지와, 투명 기판(1) 상에 잔존하는 반투광막(2), 차광막(3)의 에지는 겹침이 발생하지 않도록, 에지 위치를 조정하는 수정 공정을 행할 것이 요망된다. 또는, 도 2의 (c), (d)에 도시한 바와 같이, 제1 막(4a) 및/또는 제2 막(4b)의 에지와, 투명 기판(1) 상에 잔존하는 반투광막(2), 차광막(3)의 에지가, 조금 이격되도록 하는, 수정 공정을 적용하는 것이 바람직하다.

제1 막(4a) 및/또는 제2 막(4b)의 에지와, 반투광막(2), 차광막(3)의 에지의 이격 거리는, 1㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이격 거리는, 0.1㎛ 내지 1㎛로 할 수 있다. 이 이격 거리는, 포토마스크를 노광하는 노광 장치의 해상 한계보다 작기 때문에, 이격부가 피전사체 상에 전사되는 일은, 실질적으로 발생하지 않는다.

또한, 본 제2 실시 형태에서는, 도 2의 (c)에 있어서의 전공정에서, 차광부(13)에 걸리는 막 제거를 행하였기 때문에, 수정막(4)의 형성이 완료된 도 2의 (e)의 시점에 있어서, 수정 반투광부(반투광부의 일부 또는 전부에 수정막을 형성한 반투광부를, 수정 반투광부라고도 함)(12a)의 형상이, 정상적인 패턴의 그것과 상이한 것으로 되어 있다. 구체적으로는, 수정 반투광부(12a)의 폭(CD)은, 정상적인 패턴에 있어서의 반투광부(12)의 폭(CD)보다 크다.

따라서, 이것을 설계대로의 CD로 하기 위한 후공정을, 도 2의 (f)에 있어서 행하고 있다.

즉, 도 2의 (f)에서는, 수정 반투광부(12a)가 올바른 CD가 되도록, 그 에지 주변에, 차광성의 보충막(5)을 형성하고 있다. 보충막(5)의 형성 방법은, 예를 들어 집속 이온 빔법(Focused Ion Beam Deposition)을 사용할 수 있고, 또는, 레이저 CVD법을 사용해도 된다.

보충막(5)은, 정상적인 패턴에 있어서의 차광막(3)과는 성막 방법이 상이한 것에 관계되고, 성분이나 성분비가 상이한 것, 즉 차광막(3)과 조성이 상이한 것으로 할 수 있다. 보충막(5)은, 예를 들어 카본을 주성분으로 하는 막으로 할 수 있다.

광학적으로는, 보충막(5)은, 실질적으로 노광광을 투과하지 않고, OD(Optical Density)가 3 이상인 것이 바람직하다.

도 2의 (f)에서는, 수정 반투광부(12a)의 CD가, 수정 전의 정상적인 반투광부(12)와 동일하게 되도록 보충막(5)을 형성하고 있다. 단, 수정 반투광부(12a)의 투과율이 목표값에 대하여 과부족을 갖고 있는 경우, 이것을 목표값에 가깝게 하는 미세 조정을 할 목적으로, 수정 반투광부(12a)의 CD를, 정상적인 반투광부(12)보다 크거나, 또는 작게 할 수 있다.

즉, 수정막(4)의 형성 공정이 종료된 후, 후공정 전에, 수정막(4)의 광학 성능을 검사하고, 이 결과를 근거로 하여, 후공정에서 행하는 보충막(5)의 형성의 치수를 가감해도 된다. 그 경우에는, 형성되는 수정 반투광부(12a)는, 정상적인 반투광부(12)에 비해, 국소적으로 CD가 작거나, 또는 커진다.

이상에 설명한 수순의 포토마스크 수정 방법을 적용함으로써, 상기 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 소정의 투과율로 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막(2)에 발생하는 결함에 대하여, 정교한 수정을 행할 수 있다.

<포토마스크 수정 방법의 제3 실시 형태>

다음에, 도 3을 참조하여, 본 발명의 포토마스크 수정 방법의 제3 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 3은 투명 기판(1) 상에 반투광막(2)과 차광막(3)이 각각 패터닝되어 이루어지는 전사용 패턴(10')을 갖는 포토마스크에 결함이 발생한 경우에 대하여, 또 다른 수정 방법을 도시하는 것이다.

본 제3 실시 형태에서 수정의 대상이 되는 전사용 패턴(10')은, 투명 기판(1)이 노출된 투광부, 투명 기판(1) 상에 적어도 차광막(3)이 형성되어 있는 차광부(13), 및 투명 기판(1) 상에 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막(2)이 형성된 반투광부(12)를 갖는다. 도 3의 (a)에는, 차광부(13)와 반투광부(12)의 부분만 도시하고, 투광부는 도시를 생략하고 있다. 차광막(3)의 표층에는, 반사 방지층이 형성되어 있어도 된다.

본 제3 실시 형태에 있어서도, 반투광부(12)는, 차광부(13)에 인접하여 사이에 끼워져, 투광부와는 인접하고 있지 않다.

여기서, 반투광부(12)는, 상기 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지의 투과율 Tm(％)과 위상 시프트양 φm(도)을 갖는, 위상 시프트막에 의해 이루어진다. 차광부(13)는, 실질적으로 노광광을 투과하지 않는 막이며, 바람직하게는 OD≥3이다.

도 3의 (b)는, 도 3의 (a)에 도시한 포토마스크의 반투광부(12)에 백색 결함(20)이 발생한 경우를 도시한다.

도 3의 (c)는, 백색 결함(20)이 발생한 반투광부(12)와 연결되는 영역의 반투광막(2)을 모두 제거하여 투명 기판(1)을 노출시켜, 수정용 영역(22)의 형상을 조정하는 전공정을 도시한다. 또한, 여기서는 반투광막(2)의 제거와 동시에, 인접하는 차광막(3)의 일부도 제거하고 있다. 막 제거의 수단은, 레이저에 의한 증산(Laser Zap) 등을 적용할 수 있다.

도 3의 (d)는, 수정용 영역(22)에 있어서, 노출된 투명 기판(1)의 표면에, 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지의 제1 막(4a)을 위상 조정막으로서 형성하는 공정을 도시한다. 또한, 도 3의 (e)는, 형성된 제1 막(4a) 상에 제2 막(4b)을 투과 조정막으로서 적층하고 있다.

본 제3 실시 형태에서는, 결함이 발생한 반투광막과 연속하는 반투광막(2)을 모두 제거하였기 때문에, 수정 후의 포토마스크에 있어서, 수정막과 정상적인 반투광막이 인접하지 않는다. 따라서, 수정막과 정상적인 반투광막의 경계에 있어서의, 양쪽 막의 이격이나 중복이 발생하지 않는다. 이격이나 중복은, 치수가 커지면, 피전사체 상에 전사되는 리스크가 발생하지만, 본 제3 실시 형태에서는, 그와 같은 리스크가 없는 점에서 유리하다.

또한, 본 제3 실시 형태에서는, 도 3의 (c)에 있어서의 전공정에서, 차광부(13)에 걸리는 막 제거를 행하였기 때문에, 수정막(4)의 형성이 완료된 도 3의 (e)의 시점에 있어서, 수정 반투광부(12a)의 치수가, 정상적인 패턴의 그것과 상이한 것으로 되어 있다. 구체적으로는, 수정 반투광부(12a)의 폭(CD)은, 정상적인 패턴에 있어서의 반투광부(12)의 폭(CD)보다 크다.

따라서, 이것을 설계대로의 CD로 하기 위한 후공정을, 도 3의 (f)에 있어서 행하고 있다. 이 점은, 제2 실시 형태의 경우와 마찬가지이다.

후공정에서 형성하는 차광성의 보충막(5)의 성분, 광학 특성도 제2 실시 형태와 마찬가지로 할 수 있다. 또한, 필요에 따라 수정 반투광부(12a)의 투과율을, 보충막(5)의 형성의 치수에 따라 조정해도 되는 점도, 제2 실시 형태와 마찬가지로 할 수 있다.

이상에 설명한 수순의 포토마스크 수정 방법을 적용함으로써, 상기 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 소정의 투과율로 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막(2)에 발생하는 결함에 대하여 정교한 수정을 행할 수 있다.

<포토마스크의 제조 방법>

또한, 본 발명은, 상기 포토마스크 수정 방법을 포함하는, 포토마스크의 제조 방법을 포함한다.

본 발명의 포토마스크 제조 방법은, 이하의 공정에 의해 행할 수 있다.

먼저, 투명 기판 상에, 위상 시프트 작용이 있는 반투광막을 포함하고, 필요한 광학막이 성막된 포토마스크 블랭크를 준비한다. 여기에서 말하는 포토마스크 블랭크는, 이미 일부의 막 패턴을 구비한, 포토마스크 중간체를 포함한다. 그리고, 해당 포토마스크 블랭크 상에 형성한 레지스트막(포지티브형, 또는 네가티브형)에, 원하는 패턴을 레이저 묘화 장치 등으로 묘화하고, 현상하여, 레지스트 패턴을 형성한다. 또한, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 광학막을 에칭함으로써, 전사용 패턴을 형성한다. 에칭은 드라이 에칭, 웨트 에칭 모두 적용할 수 있지만, 표시 장치용으로서는, 웨트 에칭이 유리하며 다용된다.

전사용 패턴이 형성된 포토마스크(또는, 성막이나 패턴 형성이 더 실시되는 포토마스크 중간체)의 결함 검사를 행한다. 백색 결함, 또는, 흑색 결함이 발견된 경우에, 상기 본 발명의 포토마스크 수정 방법을 적용하여, 포토마스크의 수정을 행한다.

이상의 수순을 거침으로써, 위상 시프트 작용을 이용하는 전사용 패턴에 결함이 발생해도, 정교한 수정을 행하면서, 포토마스크를 제조할 수 있다.

<포토마스크>

또한, 본 발명은, 상기 포토마스크 수정 방법을 실시한 포토마스크를 포함한다.

해당 포토마스크는, 투명 기판 상에 형성된 반투광막이 패터닝되어 이루어지는 반투광부를 포함하는 전사용 패턴을 갖는다. 그리고, 이 포토마스크는, 상기 반투광막과 상이한 재료를 포함하는 수정막이 국소적으로 형성된, 수정 반투광부를 더 포함한다. 이 포토마스크는 반투광부에 발생한 결함에 대해, 수정막이 형성됨으로써 얻어진다.

이 포토마스크의 반투광부는, 노광광의 대표 파장의 광에 대한 투과율 Tm(％)(단 Tm>25)과, 위상 시프트양 φm(도)(단, 160≤φm≤200)을 갖고,

상기 수정막은,

상기 제2 막은 상기 제1 막보다 작은 함유량의 O를 포함한다.

즉, 해당 포토마스크는, 정상적인 반투광부와, 수정이 실시된 수정 반투광부를 갖고 있다.

또한, 상기 전사용 패턴은, 노광광을 실질적으로 투과하지 않는 차광부를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 차광부는, 투명 기판 상에 적어도 차광막을 형성하여 이루어지는 것이며, 차광막의 상층측, 또는 하층측에 반투광막이 형성된 적층 구조여도 된다.

수정막이 구비하는, 제1 막, 제2 막의 적층순, 제1 막, 제2 막 각각의 광학 물성이나 조성, 적층되어 형성되는 수정막의 광학 물성이나 조성 등은, 상기 포토마스크 수정 방법에 관련하여 설명한 바와 같다.

이상과 같은 구성의 포토마스크이면, 소정의 투과율로 소정의 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막(2)에 발생한 결함에 대하여 정교한 수정이 행해진 수정 반투광부가 형성되므로, 위상 시프트 효과를 이용한 고해상도화를 실현하는 데 있어서 매우 유용하다.

또한, 정상적인 반투광막의 재료는, 크롬(Cr)을 함유하는 것, 혹은 전이 금속과 Si(규소)를 함유하는 것이 예시된다. 예를 들어, Cr 또는 Cr 화합물(바람직하게는, CrO, CrC, CrN, CrON 등), 혹은, Zr(지르코늄), Nb(니오븀), Hf(하프늄), Ta(탄탈륨), Mo(몰리브덴), Ti(티타늄) 중 적어도 하나와, Si를 포함하는 재료를 들 수 있고, 또는, 이들 재료의 산화물, 질화물, 산화질화물, 탄화물, 또는 산화질화 탄화물을 포함하는 재료를 포함하는 것을 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 몰리브덴실리사이드 질화물(MoSiN), 몰리브덴실리사이드 산화질화물(MoSiON), 몰리브덴실리사이드 산화물(MoSiO), 산화질화실리콘(SiON), 티타늄산화질화물(TiON) 등을 들 수 있다.

또한, 차광막의 재료는, 예를 들어 Cr 또는 그 화합물(산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 또는 산화질화탄화물)이어도 되고, 또는, Mo, W(텅스텐), Ta, Ti를 포함하는 금속의 실리사이드, 또는, 해당 실리사이드의 상기 화합물이어도 된다. 차광막의 재료는, 웨트 에칭이 가능한 것이 바람직하다. 차광막의 재료는 또한, 반투광막의 재료에 대하여 에칭 선택성을 갖는 재료가 바람직하다. 즉, 차광막은, 반투광막의 에칭제에 대하여 내성을 갖고, 또한, 차광막의 에칭제에 대하여, 반투광막은 내성을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 포토마스크의 용도에 특별히 제한은 없다.

본 발명은, 위상 시프트 작용을 이용하는 포토마스크로서, 미세한 패턴 폭(CD)을 포함하는, 표시 장치 제조용 포토마스크에, 적합하게 이용된다. 본 발명은, 예를 들어 피전사체 상에, 3㎛ 이하(보다 고정밀한 표시 디바이스에 대해서는, 1.0 내지 2.5㎛, 나아가 1.0 내지 2.0㎛)의 CD(직경)를 갖는 홀 패턴 등을 갖는 위상 시프트 마스크이며, 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막을 사용한 것에, 유리하게 적용된다. 혹은, 본 발명은, 상기 CD(라인 폭, 또는 스페이스 폭)를 갖는, 라인 앤 스페이스 패턴에 적용할 수도 있다. 특히, 본 발명이 대상으로 하는, 고투과 위상 시프트막을 사용한 포토마스크로서는, 고립 패턴의 해상을 유리하게 하기 위해, 반투광막을 적용한 포토마스크를 들 수 있다. 여기서, 복수의 패턴이 소정의 규칙성을 갖고 배열되며, 서로 광학적인 영향을 미치는 패턴을 밀집 패턴이라 할 때, 그것 이외의 것을 고립 패턴이라 한다.

<표시 장치용 디바이스의 제조 방법>

본 발명은, 상기 구성의 포토마스크를 사용한, 표시 장치용 디바이스의 제조 방법을 포함한다. 이 제조 방법은, 상기 포토마스크의 전사용 패턴을, 노광 장치에 의해 노광함으로써, 피전사체 상에 전사하는 것을 포함한다. 노광 장치는, 프로젝션 방식이어도, 프록시미티 방식이어도 된다. 위상 시프트 작용에 의한, 미세 패턴을 정교하게 해상하는 고정밀 디바이스의 제조에는, 전자가 보다 유리하다.

프로젝션 방식을 사용하여 노광할 때의 광학 조건으로서는, 광학계의 NA(Numerical Aperture)가 0.08 내지 0.15인 것이 바람직하고, 노광 광원은, i선을 포함하는 것이 바람직하다. 물론, i선 내지 g선을 포함하는 파장 영역을 사용한 노광이어도 된다.

본 발명의 표시 장치용 디바이스의 제조 방법에 의하면, 수정막을 2층 구성으로 하여 반투광부의 결함에 대한 수정을 행하므로, 곤란하였던 고투과율의 위상 시프트막과 거의 동일한 광학 물성을 갖도록 수정을 실시할 수 있다. 즉, 고투과율로 위상 시프트 작용을 갖는 반투광막에 발생하는 결함에 대하여, 정교한 수정을 행할 수 있다. 여기서, 수정막을 구성하는 제1 막, 제2 막을 모두 레이저 CVD법에 의해 형성할 수 있기 때문에, 복수의 방식의 수정 장치를 사용할 필요가 없는 점이, 특히 사이즈가 큰 표시 장치 제조용 포토마스크의 수정에 있어서, 매우 유리하다.

<변형예>

본 발명에 관한 포토마스크 수정 방법, 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치용 디바이스의 제조 방법은, 상기 작용 효과를 상실하지 않는 한, 상기 실시 형태에서 개시한 양태에 한정되지 않는다.

예를 들어, 본 발명은, 상기와 같이, 표시 장치용 디바이스의 제조에 사용하는 포토마스크에 적용하기에 매우 유용하지만, 포토마스크의 용도에 특별히 제한은 없고, 반도체 장치 제조용 포토마스크에 적용해도 된다.

또한, 본 발명에 적용하는 포토마스크는, 위상 시프트막이나 차광막의 일부에, 또는 그것들에 더하여, 다른 광학막이나 기능막을 구비하고 있어도 된다.

1 : 투명 기판
2 : 반투광막
3 : 차광막
4 : 수정막
4a : 제1 막
4b : 제2 막
5 : 보충막
10, 10' : 전사용 패턴
11 : 투광부
12 : 반투광부
12a : 수정 반투광부
13 : 차광부
20 : 백색 결함
21, 22 : 수정용 영역

Claims

투명 기판 상에 반투광부와 차광부를 포함하는 전사용 패턴을 갖는 포토마스크 제조 방법에 있어서,
상기 반투광부는 반투광막이 패터닝되어 이루어지고,
상기 차광부는 차광막이 패터닝되어 이루어지고, 노광광에 대한 OD (Optical Density)가 3 이상이고,
상기 반투광부에 결함이 발생한 경우, 수정을 실시하는 상기 결함을 특정하고, 상기 결함 주변에 있는 상기 반투광부와 상기 차광부의 제거를 행하여 상기 투명 기판을 노출시키는 공정과,
상기 결함을 수정하기 위한 수정막을 형성하는 수정 영역을 상기 수정막의 에지와 상기 차광부의 에지가 이격되는 영역으로 결정하는 공정과,
상기 수정 영역에 상기 수정막을 형성하는 수정막 형성 공정과,
상기 수정막의 에지와 상기 차광부의 에지를 적어도 덮도록 상기 차광막과 조성이 상이한 재료로 이루어지는 보충막을 형성함으로써, 수정 반투광부의 형상을 조정하는 공정을 포함하고,
상기 수정막 형성 공정에서는 제1 막과 제2 막을 이 순서로 적층하고,
노광광의 대표 파장에 대한 상기 제1 막의 투과율을 T1, 위상 시프트양을 φ1으로 하고, 상기 대표 파장에 대한 상기 제2 막의 투과율을 T2, 위상 시프트양을 φ2로 했을 때, 이하의 (1)~(5)의 관계를 충족하고,
상기 노광광은 300~500nm의 파장의 광을 이용하는 것을 특징으로 하는, 포토마스크 제조 방법.
(1) 100도≤φ1<200도
(2) 20도≤φ2<100도
(3) T1>T2
(4) 55%≤T1≤95%
(5) 25%<T2<80%
제1항에 있어서,
상기 제1 막과 상기 제2 막은 서로 조성 혹은 물성이 상이한, 포토마스크 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 막은 Cr과 O를 포함하고,
상기 제2 막은 Cr과 O와 C를 포함하고,
상기 제1 막은 C를 포함하지 않거나, 또는, 상기 제2 막보다 작은 함유량의 C를 포함하고,
상기 제2 막은 상기 제1 막보다 작은 함유량의 O를 포함하는, 포토마스크 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 막 및 상기 제2 막은 Cr을 포함하고,
상기 제2 막에 포함되는 Cr 함유량은, 상기 제1 막에 포함되는 Cr 함유량보다 큰, 포토마스크 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 막은 Cr과 O를 포함하고,
상기 제1 막에 포함되는 Cr과 O의 함유량의 합계는, 상기 제1 막의 성분의 80원자％ 이상인, 포토마스크 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 막은, Cr을 5 내지 45원자％, O를 55 내지 95원자％ 포함하는 재료를 포함하고,
상기 제2 막은, Cr을 20 내지 70원자％, O를 5 내지 45원자％, C를 10 내지 60원자％ 포함하는 재료를 포함하는, 포토마스크 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 반투광부의 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 Tm이, 25%<Tm≤85%인, 포토마스크 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 반투광부의 상기 대표 파장의 광에 대한 위상 시프트양 φm가, 160도≤φm≤200도인, 포토마스크 제조 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 반투광부는, 상기 차광부 사이에 끼워져 배치되는, 포토마스크 제조 방법.
삭제
삭제
투명 기판 상에 반투광부와 차광부를 포함하는 전사용 패턴을 갖는 포토마스크에 있어서,
상기 반투광부는 반투광막이 패터닝되어 이루어지고,
상기 차광부는 차광막이 패터닝되어 이루어지고, 노광광에 대한 OD (Optical Density)가 3 이상이고,
상기 반투광막과 상이한 재료를 포함하는 수정막이 국소적으로 형성된 수정 반투광부를 포함하고,
상기 수정 반투광부의 에지와 상기 차광부의 에지는 이격되어 있고,
상기 수정 반투광부의 에지와 상기 차광부의 에지를 적어도 덮도록 상기 차광막과 조성이 상이한 재료로 이루어지는 보충막이 형성되어 있고,
상기 수정막은 제1 막과 제2 막을 이 순서로 적층한 적층막을 가지며,
노광광의 대표 파장에 대한 상기 제1 막의 투과율을 T1, 위상 시프트양을 φ1으로 하고, 상기 대표 파장에 대한 상기 제2 막의 투과율을 T2, 위상 시프트양을 φ2로 했을 때, 이하의 (1)~(5)의 관계를 충족하고,
상기 노광광은 300~500nm의 파장의 광을 이용하는 것을 특징으로 하는, 포토마스크.
(1) 100도≤φ1<200도
(2) 20도≤φ2<100도
(3) T1>T2
(4) 55%≤T1≤95%
(5) 25%<T2<80%
제13항에 있어서,
상기 제1 막과 상기 제2 막은 서로 조성 혹은 물성이 상이한, 포토마스크.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 제1 막은 Cr과 O를 포함하고,
상기 제2 막은 Cr과 O와 C를 포함하고,
상기 제1 막은 C를 포함하지 않거나, 또는, 상기 제2 막보다 작은 함유량의 C를 포함하고,
상기 제2 막은 상기 제1 막보다 작은 함유량의 O를 포함하는, 포토마스크.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 제1 막 및 상기 제2 막은 Cr을 포함하고,
상기 제2 막에 포함되는 Cr 함유량은, 상기 제1 막에 포함되는 Cr 함유량보다 큰, 포토마스크.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 제1 막은 Cr과 O를 포함하고,
상기 제1 막에 포함되는 Cr과 O의 함유량의 합계는, 상기 제1 막의 성분의 80원자％ 이상인, 포토마스크.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 제1 막은, Cr을 5 내지 45원자％, O를 55 내지 95원자％ 포함하는 재료를 포함하고,
상기 제2 막은, Cr을 20 내지 70원자％, O를 5 내지 45원자％, C를 10 내지 60원자％ 포함하는 재료를 포함하는, 포토마스크.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 반투광부의 상기 대표 파장의 광에 대한 투과율 Tm이, 25%<Tm≤85%인, 포토마스크.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 반투광부의 상기 대표 파장의 광에 대한 위상 시프트양 φm가, 160도≤φm≤200도인, 포토마스크.
삭제
제13항에 있어서,
상기 반투광부는, 상기 차광부 사이에 끼워져 배치되는, 포토마스크.
삭제
표시 장치용 디바이스의 제조 방법이며,
제13항 또는 제14항에 기재된 포토마스크를 준비하는 공정과,
노광 장치에 의해, 상기 포토마스크를 노광하여, 상기 전사용 패턴을 피전사체 상에 전사하는 전사 공정
을 포함하는, 표시 장치용 디바이스의 제조 방법.