KR20010040951A - 정전 방전을 방지하는 밀봉체를 가진 포토마스크 - Google Patents

Abstract

포토마스크(1)는 투과성 베이스 플레이트(2)와, 금속성 마스크 재료의 층으로 제공된 제 1 측면을 포함한다. 상기 층에서, 마스크 패턴(6)은 마스크 재료의 외부 구역(5)에 둘러싸여 형성되어 있다. 포토마스크는 베이스 플레이트의 제 1 측면 상에서 보호층이 마스크 패턴에 장애가 되지 않도록 상기 제 1 측면으로부터 떨어져서 형성된 투과성 및 전도성 재료의 보호층(9)에 밀봉된다. 이에 따라서, 포토마스크는 마스크 패턴에 손상을 줄 수 있는 정전 방전에 대해 보호되고, 마스크 패턴의 프로젝션은 역영향을 받지 않는다.

Description

정전 방전을 방지하는 밀봉체를 가진 포토마스크{PHOTOMASK PROVIDED WITH AN ESD-PRECLUDING ENVELOPE}

본 발명은 방사 투과성(radiation-transmitting)이며 전기 절연성인 재료로 된 베이스 플레이트를 포함하는 포토마스크에 관한 것이다. 포토마스크의 제 1 측면에는 전기 전도성 마스크 재료의 층이 형성되고, 이 재료의 폐쇄된 모서리 내부에는 영상화될 마스크 패턴(pattern)이 형성된다. 포토마스크는 방사 투과성이며 전기 전도성인 보호층에 완전히 밀봉된다.

이러한 포토마스크는 반도체 디바이스와 편평한 패널 디스플레이의 제조에 특히 적합하게 사용할 수 있다. 실제적으로, 베이스 플레이트는 일반적으로 수정유리판이고, 마스크 재료의 층은 일반적으로 크롬을 함유한다. 마스크의 패턴은 예로서 금속층 상에 제공되는 포토레지스트 층 상에 종종 축소된 스케일로 영상화된다. 포토레지스트의 노출 및 현상 후에, 금속층은 마스크 패턴에 대응하는 도전체 트랙의 패턴에서 에칭될 수 있다. 영상화될 포토마스크 패턴은 가끔 마스크 재료의 큰 영역에 접속되는 마스크 재료의 조밀하게 이격된 많은 트랙을 포함한다. 트랙은 금속층에 형성될 도전체 트랙에 대응하고, 영역은 예로서 금속층에 형성될 본드 패드(bond pad)에 대응하는데, 본드 패드는 제조할 디바이스를 접촉시키는데 사용된다.

포토마스크는 방사 투과성이며 전기 전도성인 재료로 된 보호층에 완전히 밀봉된다. 그 결과, 마스크 패턴은 마스크 패턴에서 정전 방전(eletrostatic discharge, ESD)에 의해 발생할 수 있는 손상으로부터 보호하는 파라데이 케이지(Faraday cage)에 합체하게 된다. 실제적으로, 이러한 보호층을 갖지 않은 포토마스크를 사용하면, 전기 절연성 베이스 플레이트 상에 존재하는 마스크 재료는 전기적으로 하전될 수 있다. 이것은 예로서 의복과 기타 절연 재료와의 접촉에 의해 발생한 마찰 또는 공기 흐름에 의해 발생할 수 있다. 포토마스크를 포토레지스트 층 상으로 영상화할 수 있도록 하기 위하여, 포토마스크는 접지된 마스크 홀더 상의 프로젝션(projection) 장치에 둔다. 이러한 방식으로 마스크 패턴 주위에 존재하는 마스크 재료의 폐쇄된 모서리가 접지된다. 그러면 그 모서리와 마스크 패턴 사이의 전압 차이가 발달할 수 있는데, 그 크기는 전기 방전이 마스크 패턴에 나타나서 상기한 손상을 야기하는 정도이다.

JP-A-57-60335는 서두에서 언급한 타입의 포토마스크를 기술하고 있는데, 마스크를 밀봉하는 방사 투과성이며 전기 전도성인 보호층은 인듐 산화물 층이다. 보호층은 마스크의 제 1 측면 상의 마스크 패턴 상에 침착되는데, 마스크 재료의 트랙 사이에서 이 위에 위치한다.

증기상으로 침착되는 보호층은 균일한 두께를 보인다. 베이스 플레이트를 가로질러 연장하는 마스크 재료의 트랙의 모서리 상의 보호층의 두께는 마스크 트랙 사이와 이 위의 두께와 실질적으로 동일하다. 그러나 베이스 플레이트를 가로질러 보면, 마스크 트랙 바로 다음의 보호층의 두께는 마스크 트랙 사이의 중심보다 크다. 결론적으로, 마스크 패턴을 포토레지스트 층으로 프로젝션하는 중에 마스크를 통하는 마스크 트랙 바로 다음 방사는 마스크 트랙 사이의 중심보다 더욱 두꺼운 층을 통과하게 된다. 그와 같은 층은 굴절률이 공기와는 다르기 때문에, 포토마스크가 영상화될 때 회절 현상이 나타난다.

본 발명의 목적은 그 중에서도 포토마스크의 포토레지스트 층으로의 영상화에 역영향을 주지 않는 ESD 방지 밀봉체를 갖는 마스크를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 포토마스크의 특징은 보호층이 영상화될 마스크 패턴에 장애가 되지 않도록 베이스 플레이트로부터 떨어져서 보호층이 베이스 플레이트의 제 1 측면 상에 실질적으로 균일한 두께로 제공되는 점이다.

이 경우에 베이스 플레이트를 가로질러 보면, 보호층은 마스크 트랙 바로 다음과 마스크 트랙 사이의 중심에 동일하고 실제적으로 균일한 두께를 갖고 있다. 이러한 방식으로 종래의 포토마스크를 사용할 때 나타날 수 있는 회절 현상이 방지된다. 포토마스크를 포토레지스트 층에 프로젝션하면, 마스크 패턴이 위치한 평면은 뚜렷이 영상화되는 반면에 이 평면 외부에 위치한 보호층은 그렇지 않게 된다. 영상화 중에는 마스크 패턴은 초점이 맞지만, 보호층은 그렇지 않다. 그 결과, 있을 수 있는 보호층의 작은 두께 편차는 영상화 작업에 영향을 주지 않는다.

포토마스크의 제 1 실시예에서, 보호층은 베이스 플레이트의 제 1 측면 상에서 마스크 재료의 모서리에 위치하여 영상화될 패턴을 둘러싸는 링에 고정되어 있다. 따라서 보호층이 영상화될 마스크 패턴에 장애가 되지 않도록 보호층을 베이스 플레이트로부터 떨어져서 배치하는 것을 쉽게 할 수 있다.

본 발명의 제 2 실시예에서, 링에 고정된 보호층은 링에 고정된 방사 투과성 포일(foil)에 의해 지지된다. 이 경우에, 보호층은 연속적인 층일 필요는 없다. 보호층에서 소위 핀홀이라 불리는 작은 구멍들은 정전 방전에 대한 보호를 비효과적으로 하지 않는다.

실제적으로, 폴리아세틸렌으로 된 보호층을 사용하여 정전 방전에 의한 마스크 패턴에의 손상을 효과적으로 방지한다.

본 발명의 상기 및 기타 태양은 이하에 기술한 실시예를 참조로 한 설명으로부터 분명해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 포토마스크의 제 1 실시예의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 포토마스크의 제 2 실시예의 단면도,

도면은 개략적인 것이며, 축척하여 도시한 것이 아니다. 도면에 도시된 포토마스크의 대응 부분에는 동일한 도면부호를 붙였다.

도 1은 포토마스크(1)의 제 1 실시예의 개략적인 단면도로서, 포토마스크(1)는 이 예에서 두께가 약 5㎜인 수정유리판인 방사 투과성이며 전기 절연성인 베이스 플레이트(2)를 포함한다. 베이스 플레이트(2)의 제 1 측면(3)은 전기 전도성 마스크 재료 층(4)을 갖는다. 이 예에서 상기 층은 통상적인 것으로 두께가 약 100㎚인 크롬 층이며, 그 표면은 두께가 약 10㎚인 크롬 산화물의 비반사 층(비도시)을 갖는다. 마스크 재료 층(4)에서, 영상화될 마스크 패턴(6)은 상기 재료 층의 폐쇄된 모서리(5) 내측에 형성되어 있다.

마스크(1)를 사용하면, 예로서 금속층에 적용되는 포토레지스트 층에 마스크 패턴(6)이 종종 축소된 스케일로 영상화된다. 포토레지스트의 노출 및 현상 후에, 금속층은 마스크 패턴에 대응하는 도전체 트랙의 패턴에서 에칭될 수 있다. 영상화될 포토마스크의 패턴은 가끔 마스크 재료의 큰 영역(8)에 접속되는 마스크 재료의 조밀하게 이격된 많은 트랙(7)을 포함한다.

포토마스크(1)는 방사 투과성이며 전기 전도성인 재료로 된 보호층(9)에 완전히 밀봉된다. 즉 마스크 패턴(6)은 파라데이 케이지에 합체되어 마스크 패턴(6)의 하전이 방지되고, 그 결과 마스크 패턴(6)의 부분(7,8)과 마스크 재료(5)의 모서리 사이의 큰 전압 차이가 방지된다. 보호층(9)은 정전 방전에 의해 야기될 수 있는 손상으로부터 마스크(1)를 보호한다.

보호층(9)이 영상화될 마스크 패턴(6)에 장애가 되지 않도록 베이스 플레이트(2)로부터 떨어져서 보호층(9)이 베이스 플레이트(2)의 제 1 측면(3) 상에 실질적으로 균일한 두께로 제공된다. 베이스 플레이트를 가로질러 보면, 베이스 플레이트를 통과하는 방사 방향에서 마스크 패턴(6)을 영상화하는 중에 보호층(9)은 일정한 두께를 갖고 있다. 이에 따라서 회절 현상이 방지된다. 포토마스크를 프로젝션하면, 마스크 패턴(6)이 포토레지스트 층으로 뚜렷이 영상화되는 반면에, 마스크 패턴(6) 외부에 위치한 보호층(9)은 뚜렷이 영상화되지 않는다. 그 결과, 있을 수 있는 보호층(9)의 작은 두께 편차는 영상화 작업에 영향을 주지 않는다.

포토마스크(1)의 제 1 실시예에서, 보호층(9)은 베이스 플레이트(2)의 제 1 측면(3) 상에서 마스크 재료의 모서리에 위치하여 영상화될 마스크 패턴(6)을 둘러싸는 링(10)에 고정되어 있다. 이 예에서, 링은 모서리(5)에 통상의 방식으로 점착되어 있는 두께가 약 5㎜인 스테인레스 강이다. 이에 따라서, 보호층(9)이 영상화될 마스크 패턴(6)에 장애가 되지 않도록 보호층(9)을 베이스 플레이트(2)로부터 떨어져서 용이하게 형성할 수 있다.

본 발명의 제 2 실시예에서, 링(10)에 고정된 보호층은 링에 고정된 방사 투과성 포일(11)에 의해 지지된다. 이 예에서 상기 포일은 통상적인 니트로셀루로스 포일이다. 이 경우에, 보호층(9)은 연속적인 층일 필요는 없다. 보호층(9)에서 소위 핀홀이라 불리는 작은 구멍들은 정전 방전에 대한 보호를 비효과적으로 하지 않는다.

실제적으로, 폴리아세틸렌으로 된 보호층(9)을 사용함으로써 정전 방전에 의한 마스크 패턴에의 손상은 더 이상 나타나지 않는 것으로 밝혀졌다.

Claims (4)

1. 방사 투과성이며 전기 절연성 재료로 된 베이스 플레이트와, 전기 전도성 마스크 재료의 층이 형성되어 있는 제 1 측면과, 그리고 상기 재료의 폐쇄된 모서리 내측에 형성되어 있는 영상화될 마스크 패턴을 포함하며, 방사 투과성이며 전기 전도성인 재료로 된 보호층에 밀봉된 포토마스크에 있어서,

   상기 보호층이 영상화될 마스크 패턴에 장애가 되지 않도록 상기 보호층이 상기 베이스 플레이트로부터 떨어져서 베이스 플레이트의 제 1 측면 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성된 포토마스크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호층이 베이스 플레이트의 제 1 측면 상에서 마스크 재료의 모서리에 제공되어 마스크 패턴을 둘러싸는 링에 고정되어 있는 포토마스크.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 링에 고정된 보호층이 상기 링에 고정된 방사 투과성 포일에 의해 지지되는 포토마스크.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 보호층은 폴리아세틸렌 층인 포토마스크.