KR20080080023A - 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법, 그레이톤 마크스의제조 방법 및 그레이톤 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명이 적용되는 그레이톤 마스크는, 투명 기판 상에 반투광막과 차광막을 형성하고, 소정의 패터닝을 실시함으로써, 차광부와, 투광부와, 노광광의 투과량을 소정량 저감시키는 반투광부를 갖고, 피전사체 상에 막 두께가 단계적 또는 연속적으로 다른 레지스트 패턴을 형성하기 위한 것이다. 반투광부는 반투광막에 의해 형성된다. 본 발명에 의한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 있어서는, 반투광부에 있어서 결함이 생겼을 때에 상기 결함 부분을 특정하고, 특정한 결함 부분에 수정막을 형성하기 위한 성막 수단과 성막 소재를 결정하고, 결정한 성막 수단과 성막 소재를 적용하였을 때에, 노광광의 투과량이 소정 범위가 되는 성막 면적을 결정하고, 결정한 성막 면적의 수정막을 형성한다.

반투광부, 반투광막, 그레이톤 마스크, 투명 기판, 차광부

Description

그레이톤 마스크의 결함 수정 방법, 그레이톤 마크스의 제조 방법 및 그레이톤 마스크 {DEFECT MODIFYING METHOD OF GRAY TONE MASK, MANUFACTURING METHOD OF GRAY TONE MASK, AND GRAY TONE MASK}

본 발명은, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : 이하, LCD라 함)의 제조 등에 이용되는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법, 그레이톤 마스크의 제조 방법 및 그레이톤 마스크에 관한 것으로, 특히 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 제조에 이용되는 박막 트랜지스터 기판(TFT 기판)의 제조에 적합하게 사용되는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법, 그레이톤 마스크의 제조 방법 및 그레이톤 마스크에 관한 것이다.

현재, LCD의 분야에 있어서, 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display : 이하, TFT-LCD라 함)는, CRT(음극선관)에 비교하여, 박형으로 하기 쉽고 소비 전력이 낮다는 이점으로부터 상품화가 급속하게 진행되고 있다. TFT-LCD는 매트릭스 형상으로 배열된 각 화소에 TFT가 배열된 구조의 TFT 기판과, 각 화소에 대응하여 레드, 그린, 및 블루의 화소 패턴이 배열된 컬러 필터가 액정상의 개재하에 서로 중첩된 개략 구조를 갖는다. TFT-LCD는 제조 공정수가 많고, TFT 기판만이라도 5 내지 6매의 포토마스크를 이용하여 제조되고 있었다. 이와 같은 상황하에, TFT 기판의 제조를 4매의 포토마스크를 이용하여 행하는 방법이 제안되었다(예를 들어 비특허문헌 1 :「월간 에프피디 인텔리전스」, 1999년 5월, p.31 내지 35) .

이 방법은, 차광부와 투광부와 반투광부(그레이톤부)를 갖는 포토마스크(이하, 그레이톤 마스크라 함)를 이용함으로써, 사용하는 마스크 매수를 저감시키는 방법이다. 여기서, 반투광부라 함은, 마스크를 사용하여 패턴을 피전사체에 전사할 때, 투과하는 노광광의 투과량을 소정량 저감시켜, 피전사체 상의 포토레지스트막의 현상 후의 잔막량을 제어하는 부분을 말한다. 그와 같은 반투광부를 차광부, 투광부와 함께 구비하고 있는 포토마스크를 그레이톤 마스크(gray tone mask)라 한다.

도1의 (a) 내지 도1의 (c) 및 도2의 (a) 내지 도2의 (c)에, 그레이톤 마스크를 이용한 TFT 기판의 제조 공정의 일례를 나타낸다. 도2의 (a) 내지 도2의 (c)는 도1의 (a) 내지 도1의 (c)의 제조 공정의 계속을 나타낸다.

글래스 기판(1) 상에 게이트 전극용 금속막이 형성되고, 포토마스크를 이용한 포토리소그래피 프로세스에 의해 게이트 전극(2)이 형성된다. 그 후, 게이트 절연막(3), 제1 반도체막(4)(a-Si : 아몰퍼스 실리콘), 제2 반도체막(5)(N+a-Si), 소스 드레인용 금속막(6), 및 포지티브형 포토레지스트막(7)이 차례로 형성된다[도1의 (a)]. 다음에, 차광부(11)와 투광부(12)와 반투광부(13)를 갖는 그레이톤 마스크(10)를 이용하여, 포지티브형 포토레지스트막(7)을 노광하고, 현상함으로써, TFT 채널부 형성 영역, 소스/드레인 형성 영역, 데이터 라인 형성 영역을 덮고, 또한 TFT 채널부 형성 영역이 소스/드레인 형성 영역보다도 얇아지도록 제1 레지스트 패턴(7a)이 형성된다[도1의 (b)].

다음에, 제1 레지스트 패턴(7a)을 마스크로 하여, 소스/드레인용 금속막(6), 제2, 제1 반도체막(5, 4)을 에칭한다[도1의 (c)]. 다음에, TFT 채널부 형성 영역의 얇은 레지스트막을 산소에 의한 애싱에 의해 제거하고, 제2 레지스트 패턴(7b)을 형성한다[도2의 (a)]. 그러한 후, 제2 레지스트 패턴(7b)을 마스크로 하여, 소스/드레인용 금속막(6)을 에칭하여 소스/드레인(6a, 6b)을 형성하고, 계속해서 제2 반도체막(5)을 에칭하고[도2의 (b)], 마지막으로 잔존한 제2 레지스트 패턴(7b)을 박리한다[도2의 (c)].

상기한 제조 공정에서 이용되는 그레이톤 마스크로서는, 반투광부가 미세 패턴으로 형성되어 있는 구조인 것이 알려져 있다. 그레이톤 마스크는, 예를 들어 도3에 도시된 바와 같이, 소스/드레인에 대응하는 차광부(11a, 11b)와, 투광부(12)와, TFT 채널부에 대응하는 반투광부(그레이톤부)(13)를 갖는다. 반투광부(13)는, 그레이톤 마스크를 사용하는 LCD용 노광기의 해상 한계 이하의 미세 패턴으로 이루어지는 차광 패턴(13a)을 형성한 영역이다. 차광부(11a, 11b)와 차광 패턴(13a)은, 통상, 모두 크롬이나 크롬 화합물 등의 동일한 재료로 이루어지는 동일한 두께의 막으로 형성되어 있다. 그레이톤 마스크를 사용하는 LCD용 노광기의 해상 한계는, 대부분의 경우, 스테퍼 방식의 노광기에서 약 3 ㎛, 미러 프로젝션 방식의 노광기에서 약 4 ㎛이다. 이로 인해, 예를 들어 도3에서 반투광부(13)에 있어서의 투과부(13b)의 스페이스 폭을 3 ㎛ 미만, 차광 패턴(13a)의 라인 폭을 노광기의 해상 한계 이하인 3 ㎛ 미만으로 할 수 있다.

상술한 미세 패턴 타입의 반투광부는, 그레이톤 부분의 설계, 구체적으로는 차광부와 투광부의 중간적인 하프톤 효과를 갖게 하기 위한 미세 패턴을 라인 앤드 스페이스 타입으로 할 것인지 도트(망점) 타입으로 할 것인지, 혹은 그 밖의 패턴으로 할 것인지의 선택지가 있다. 또한 미세 패턴을 라인 앤드 스페이스 타입으로 할 경우, 선폭을 어느 정도로 할 것인지, 광이 투과하는 부분과 차광되는 부분의 비율을 어떻게 할 것인지, 전체의 투과율을 어느 정도로 설계할 것인지 등을 고려하여 설계를 행한다.

한편, 하프톤 노광을 하고자 하는 부분을 반투과성의 하프톤막(반투광막)으로 하는 것이 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2002-189280호 공보). 이 하프톤막을 이용함으로써 하프톤 부분의 노광량을 적게 하여 하프톤 노광을 할 수 있다. 하프톤막을 이용하는 경우, 설계에 있어서는 전체의 투과율이 어느 정도 필요한지를 검토하고, 마스크에 있어서는 하프톤막의 막종(소재)이나 막 두께를 선택함으로써 마스크의 생산이 가능해진다. 마스크 제조에서는 하프톤막의 막 두께 제어를 행한다. TFT 채널부를 그레이톤 마스크의 그레이톤부로 형성하는 경우, 하프톤막이면 포트리소그래피 공정에 의해 용이하게 패터닝할 수 있으므로, TFT 채널부의 형상이 복잡한 패턴 형상이라도 형성 가능하다는 이점이 있다.

또한, 특허문헌 2(일본 특허 공개 제2004-309515호 공보)에는, 차광부와, 투 광부와 그레이톤부를 갖는 그레이톤 마스크에 있어서, 그레이톤부의 결함을 수정할 때에, 그레이톤부의 막이 정상인 그레이톤 효과를 얻을 수 있는 막 두께가 되도록, FIB(Focused Ion Beam Deposition)를 이용한 에칭에 의한 막 두께의 저감, 또는 막 형성이 기재되어 있다.

상술한 바와 같은 특허문헌 1에 기재된 그레이톤 마스크에 있어서, 반투광막으로 이루어지는 그레이톤부에 결함이 생기는 것은 피할 수 없다.

한편, 상기 특허문헌 2에 따르면, 그레이톤부에 미세 패턴을 갖는 그레이톤 마스크에 있어서, 이 미세 패턴 부분에 생긴 결함에 대해, 비교적 용이하게 수정도가 높은 수정을 행할 수 있다고 되어 있다. 즉, 정상 패턴이 미세하기 때문에, 결함이 생겼을 때에 그 미세한 패턴을 동일한 형상으로 복원하는 것이 곤란하지만, 특허문헌 2에서는, 예를 들어 레이저 CVD 장치를 이용하여 백색 결함 부분에 차광막을 형성하는 방법, 또는 흑색 결함 부분을 제거하여 다시 차광막을 형성하는 등의 방법으로는 적절한 그레이톤 효과를 얻기 위한 투과율 제어가 용이하지 않다는 과제를 해결하고 있다.

또, 여기서는, 막 패턴의 잉여나 차광막 성분의 부착, 또는 이물질에 의해 투과율이 소정보다 낮아지는 결함을 흑색 결함, 막 패턴의 부족에 의해 투과율이 소정보다 높아지는 결함을 백색 결함이라 칭한다.

그러나, 상기 특허문헌 2와 같이 FIB를 이용하였다 해도, 결함 부분에 대해, 소정의 노광광의 투과량을 확보하는 수정을 실시하는 것이 반드시 용이한 것은 아니다. 예를 들어, 반투광부에 반투광막을 이용하여, 노광광의 투과량을 제어하는 타입의 그레이톤 마스크에 있어서, 상기 반투광막의 결락에 의한 백색 결함이 생긴 경우, 이상적으로는, 미리 소정의 광투과량이 되는 수정막의 막 소재, 막 두께와, 그것을 성막하기 위한 조건 등을 결정한 후, 당해 결함 부분에 수정막을 형성하면 된다. 한편, 흑색 결함의 경우에는, 흑색 결함 부분의 막을 제거한 후에, 마찬가지로, 제거 부분에 상기 수정막을 형성할 수 있으면 된다. 그러나, 본 발명자의 검토에 따르면, 그와 같은 수정은 현실적으로는 곤란하다.

즉, 본 발명자의 검토에 따르면, FIB 장치는, 국소적인 부위에의 성막에는 유효한 수단이지만, 동일한 성막 소재를 이용하여 동일한 성막 조건(단위 면적당 도즈량에 상당하는 전류치)을 적용해도, 수정막의 성막 면적이 다르면, 수정막의 성막 막 두께의 변동을 발생시키는(광투과율도 그에 따라 변동하는) 경우가 있다. 예를 들어, 수정막의 형성 영역(성막 면적)이 큰 부분과 작은 부분이 존재하였을 때, 사이즈가 작은 쪽의 수정막의 막 두께가 사이즈가 큰 쪽의 수정막의 막 두께보다도 커지는(두꺼워지는) 경우가 있다.

도4의 (a) 내지 도4의 (c)를 이용하여 설명하면, 투명 기판(24) 상에 형성된 반투광막(26)으로 이루어지는 반투광부에, 상기 반투광막의 결락에 의해 작은 사이즈의 백색 결함(60)과 큰 사이즈의 백색 결함(61)이 생겼다고 하자[도4의 (a)]. 이 경우, FIB 장치를 이용하여 동일한 성막 소재, 동일한 성막 조건을 적용하여, 각 결함의 사이즈에 각각 적당한 크기의 수정막(28a, 28b)을 형성하면[도4의 (b)], 사이즈가 작은 쪽의 수정막(28a)의 막 두께가 사이즈가 큰 쪽의 수정막(28b)의 막 두께보다도 두꺼워진다[도4의 (c)의 단면도 참조].

또한, 본 발명자의 예의 검토에 따르면, 상술한 바와 같은 성막 면적에 따른 수정막 두께 변동의 현상은, FIB 장치에 의한 성막시의 주사 속도와, 성막 재료의 성막 부위에의 공급량의 관계에 변동이 생기는 것을 피할 수 없기 때문인 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자는, 이 변동에 영향을 주는 요소는 복잡하여, 성막 면적이 작으면 주사 속도에 대해 성막 재료의 공급량이 과분하게 감소하고, 더욱 성막 면적이 작아지면, 반대로 성막 재료가 과분하게 많이 공급되는 등, 성막 면적과 막 두께의 관계는 꼭 리니어로 상관된 것은 아니고, 따라서 임의의 면적을 갖는 원하는 부위에 성막하고자 해도, 실제로 성막되는 막 두께의 제어 및 예측이 용이하지 않은 것을 발견하였다. 덧붙여 말하면, 도5는 FIB 장치에 의한 막 두께의 성막 면적 의존성의 관계의 일례를 나타낸 것으로, 카본 수정막을 원하는 부위에 형성하는 경우의 성막 면적과 막 두께 변동의 상관의 일례를 나타낸다.

FIB 장치의 조건 변경에 의해 이러한 변동을 없애는 방법도 있지만, 성막 대상인, 그레이톤 마스크의 반투광부의 수정막에 필요해지는 막 두께 변동(즉 광투과율 변동)의 허용치는 매우 엄격하여, FIB 장치의 매개 변수 조정만으로는 항상 원하는 값의 막 두께를 얻을 수는 없다.

또한, 종래의 결함 수정 방법에 의한 문제점은, 상술한 바와 같은 성막 면적에 따른 막 두께 변동의 문제뿐만이 아니다. 실제의 백색 결함은 단면이 막 두께 방향에서 대략 수직인 형상으로 결락되어 있다고는 할 수 없다. 예를 들어 도6의 (a)와 같이, 반투광막(26)에 단면이 투명 기판(24)측을 향해 좁아진 형상으로 결락된 백색 결함(62)이 생겼다고 하자. 이 경우, 이 결함 부위에 균일막 두께의 수정막(28c)을 형성하면[도6의 (b)], 백색 결함의 부분에 일부 잔류하고 있는 반투광막(26) 상에 수정막이 형성되므로, 반투광막과 수정막이 중첩된 영역에서는 광투과 량이 원하는 값보다 작아져 버리는 문제가 발생한다[도6의 (c)의 단면도 참조]. 또, 부호 25는 차광막이다.

또한, 도7의 (a)에 도시한 바와 같이, 반투광막(26) 상에 차광막 성분이 부착되거나, 또는 이물질이 부착됨으로써 흑색 결함(63)이 생긴 경우, 반투광막(26)에 영향을 주지 않고 흑색 결함(63) 부분만을 제거하는 것은 곤란하다. 예를 들어 FIB 장치에서 흑색 결함(63) 부분만을 제거하는 경우, 제거 방법이 불충분하면 흑색 결함 성분이 남게 된다. 흑색 결함을 완전히 제거하고자 하면, 그 하부의 반투광막이 일부 제거되어 버려, 반투광막(26)에 새로운 결함(64)이 생기게 된다[도7의 (b), 도7의 (c) 참조]. 또한, 이 새로운 결함(64)을 수정막으로 수정하고자 하면, 상술한 도6의 (a) 내지 도6의 (c)에서 설명한 것과 같은 문제가 발생한다.

본 발명은, 상기한 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 반투광부에 발생한 결함을 적합하게 수정할 수 있는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법을 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.

본 발명은, 상기한 결함 수정 방법을 적용한 결함 수정 공정을 갖는 그레이톤 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.

본 발명은, 반투광부에 발생한 결함이 적합하게 수정된 그레이톤 마스크를 제공하는 것을 제3 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.

(구성 1)

투명 기판 상에 반투광막과 차광막을 형성하고, 소정의 패터닝을 실시함으로써, 차광부와, 투광부와, 마스크 사용시에 이용되는 노광광의 투과량을 소정량 저감시키는 반투광부를 갖는 그레이톤 마스크이며, 피전사체 상에 막 두께가 단계적 또는 연속적으로 다른 레지스트 패턴을 형성하기 위한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 있어서, 상기 반투광부가 상기 반투광막에 의해 형성되고, 상기 반투광부에 있어서 결함이 생겼을 때에 상기 결함 부분을 특정하고, 상기 특정한 결함 부분에 수정막을 형성하기 위한 성막 수단과 성막 소재를 결정하고, 상기 결정한 성막 수단과 성막 소재를 적용하였을 때에, 상기 노광광의 투과량이 소정 범위 내가 되는 성막 면적을 결정하고, 상기 결정한 성막 면적의 상기 수정막을 형성하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법이다.

(구성 2)

구성 1에 기재된 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 있어서, 상기 성막 면적은, 상기 결정한 성막 수단과 성막 소재를 적용하였을 때에, 상기 노광광의 투과량이 상기 소정 범위 내가 되는 성막 막 두께를 설정하고, 미리 구한 성막 막 두께와 성막 면적과의 상관 관계에 상기 설정한 성막 막 두께를 적용하여 결정하도록 해도 좋다.

(구성 3)

구성 1 또는 구성 2에 기재된 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 있어서, 상기 수정막의 형성에 앞서, 상기 결함 부분을 포함하는, 상기 결정한 성막 면적에 대략 동일한 면적의 영역에 대해, 상기 투명 기판을 노출시키는 공정을 갖는 것이 바람직하다.

(구성 4)

구성 1 내지 구성 3 중 어느 하나에 기재된 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 있어서, 상기 결함 부분은 정상인 반투광부에 비해, 반투광막의 막 두께가 작거나, 또는 반투광막이 결락된 부위를 가지므로, 노광광의 투과량이 상기 정상인 반투광부보다 큰 부분이다.

(구성 5)

구성 1 내지 구성 3 중 어느 하나에 기재된 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 있어서, 상기 결함 부분은 반투광부에 있어서 반투광막 이외의 성분이 부착되었기 때문에, 노광광의 투과량이 정상인 반투광부보다 작은 부분이다.

(구성 6)

구성 1 내지 구성 5 중 어느 하나에 기재된 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 있어서, 반투광부에 있어서 복수의 결함 부분이 생겼을 때, 상기 복수의 결함 부분에 대해 각각 대략 동일한 성막 면적의 수정막을 형성하는 것을 바람직하다.

(구성 7)

구성 1 내지 구성 6 중 어느 하나에 기재된 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 있어서, 상기 결정한 성막 면적의 정수배의 영역에 대해, 상기 결정한 성막 면적의 수정막을 형성하는 공정을 상기 정수배의 회수만큼 반복하여 행하도록 해도 좋다.

(구성 8)

구성 1 내지 구성 7 중 어느 하나에 기재된 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 있어서, 상기 수정막의 성막 수단은 수속 이온 빔법을 적용할 수 있다.

(구성 9)

본 발명에 의한 그레이톤 마스크의 제조 방법은, 구성 1 내지 구성 8 중 어느 하나에 기재된 결함 수정 방법에 의한 결함 수정 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

(구성 10)

본 발명에 따른 그레이톤 마스크는, 투명 기판 상에 반투광막과 차광막을 형성하고, 소정의 패터닝을 실시함으로써, 차광부와, 투광부와, 마스크 사용시에 이용되는 노광광의 투과량을 소정량 저감시키는 반투광부를 갖고, 피전사체 상에 막 두께가 단계적 또는 연속적으로 다른 레지스트 패턴을 형성하기 위한 그레이톤 마스크이며, 상기 반투광부에 복수의 대략 일정한 면적 또는 그 정수배의 면적의 수정막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(구성 11)

구성 10에 기재된 그레이톤 마스크에 있어서, 상기 반투광부에 미리 형성된 반투광막과 상기 수정막은 다른 조성을 가져도 좋다.

본 발명의 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 따르면, 반투광부에 요구되는 노광광 투과량을 원하는 범위로 설정할 수 있고, 그 원하는 노광광 투과량이 되는 성막 면적의 수정막을 재현성 좋게 형성할 수 있으므로, 반투광부에 있어서의 노광광 투과량의 정밀도가 높고, 안정된 수정을 실시할 수 있다. 그 결과, 결함이 수정된 영역은, 반투광부에 있어서의 정상인 그레이톤 부분과 동등한 그레이톤 효과를 얻을 수 있게 되어, 반투광부에 발생한 결함을 적합하게 수정할 수 있다. 또한, 반투광부에 발생한 결함의 수정막의 안정성, 제어성이 향상되어, 그레이톤 마스크의 수율이 대폭으로 향상된다.

또한, 본 발명의 그레이톤 마스크의 제조 방법에 따르면, 이와 같은 본 발명의 결함 수정 방법을 적용한 결함 수정 공정을 가짐으로써, 반투광부에 발생된 결함이 적합하게 수정된 그레이톤 마스크를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 그레이톤 마스크에 따르면, 반투광부에 복수의 대략 동일한 면적의 수정막이 형성되어 있어, 복수의 결함 부분에 대해 원하는 노광광 투과량이 되는 성막 면적의 수정막이 재현성 좋게 형성되어, 반투광부에 있어서의 노광광의 투과량의 정밀도가 높고, 안정된 수정이 적절히 실시된 그레이톤 마스크를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태를 도면을 기초로 하여 설명한다.

[제1 실시 형태]

도8의 (a) 내지 도8의 (d)는 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제1 실시 형태를 나타내는 것으로, 도8의 (a) 내지 도8의 (c)는 각각 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위한 사시도, 도8의 (d)는 도8의 (c)에 있어서의 L-L선에 따른 측단면도이다. 또한, 도9는 본 발명의 그레이톤 마스크를 이용한 패턴 전사 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 또, 도9에서는 수정된 결함 부분은 도시하고 있지 않다.

도9에 나타내는 본 발명의 그레이톤 마스크(20)는, 예를 들어 액정 표시 장치(LCD)의 박막 트랜지스터(TFT)나 컬러 필터, 또는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등을 제조하기 위해 이용되는 것이며, 피전사체(30) 상에 막 두께가 단계적 또는 연속적으로 다른 레지스트 패턴(33)을 형성하는 것이다. 또, 도9에 있어서 부호 32A, 32B는, 피전사체(30)에 있어서 기판(31) 상에 적층된 막을 나타낸다.

그레이톤 마스크(20)는, 구체적으로는 당해 그레이톤 마스크(20)의 사용시에 노광광을 차광(투과율이 대략 0 ％)시키는 차광부(21)와, 투명 기판(24)의 표면이 노출되어 있음으로써 노광광을 대략 100 ％ 투과시키는 투광부(22)와, 노광광의 투과율을 20 내지 60 ％ 정도로 저감시키는 반투광부(23)를 갖고 있다. 반투광부(23)는 글래스 기판 등의 투명 기판(24) 상에 광 반투과성의 반투광막(26)이 형성되어 구성된다. 또한, 차광부(21)는 투명 기판(24) 상에 상기 반투광막(26) 및 차광성의 차광막(25)이 차례로 형성되어 구성된다. 또, 이 차광부(21)는 마스크 제조에 사용하는 마스크 블랭크의 구조 및 제조 프로세스에 따라서, 투명 기판(24) 상에 차광막(25), 반투광막(26)이 차례로 형성되는 경우나, 투명 기판(24) 상에 차광막(25)만이 형성되는 경우가 있다. 또한, 도9에 도시하는 차광부(21), 투광부(22), 및 반투광부(23)의 패턴 형상은 어디까지나 대표적인 일례이며, 본 발명을 이에 한정하는 취지가 아닌 것은 물론이다.

반투광막(26)로서는, 크롬 화합물, MoSi, Si, W, Al을 들 수 있다. 이 중, 크롬 화합물에는, 산화크롬(CrOx), 질화크롬(CrNx), 산질화크롬(CrOxN), 불화크롬(CrFx)이나, 이들에 탄소나 수소를 포함하는 것이 있다. 또한, 차광막(25)으로서는, Cr, Si, W, Al 등을 들 수 있다. 차광부(21)의 투과율은, 차광막(25)[혹은 차광막(25)과 반투광막(26)]의 막 재질과 막 두께의 선정에 의해 설정된다. 또한, 반투광부(23)의 투과율은, 반투광막(26)의 막 재질과 막 두께의 선정에 의해 설정된다.

상술한 바와 같은 그레이톤 마스크(20)를 사용하였을 때에, 차광부(21)에서는 노광광이 실질적으로 투과하지 않고, 반투광부(23)에서는 노광광이 저감되므로, 피전사체(30) 상에 도포한 레지스터막(포지티브형 포토레지스트막)은 차광부(21)에 대응하는 부분에서 막 두께가 두꺼워지고, 반투광부(23)에 대응하는 부분에서 막 두께가 얇아지고, 투광부(22)에 대응하는 부분에서는 막이 없는 레지스트 패턴(33)을 형성한다(도9 참조). 이 레지스트 패턴(33)에 있어서, 반투광부(23)에 대응하는 부분에서 막 두께가 얇아지는 효과를 그레이톤 효과라 한다. 또, 네거티브형 포토레지스트를 이용한 경우에는, 차광부와 투광부에 대응하는 레지스트막 두께가 역전하는 것을 고려한 설계를 행할 필요가 있지만, 이와 같은 경우에도, 본 발명의 효과는 충분히 얻을 수 있다.

그리고, 도9에 도시하는 레지스트 패턴(33)의 막이 없는 부분에서, 피전사체(30)에 있어서의 예를 들어 막(32A 및 32B)에 제1 에칭을 실시하고, 레지스트 패턴(33)의 막이 얇은 부분을 애싱 등에 의해 제거하고, 이 부분에서 피전사체(30)에 있어서의 예를 들어 막(32B)에 제2 에칭을 실시한다. 이와 같이 하여, 1매의 그레이톤 마스크(20)를 이용하여 종래의 포토마스크 2매분의 공정이 실시되게 되어, 마스크 매수가 삭감된다.

다음에, 본 실시 형태에 의한 결함 수정 방법에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는, 투명 기판 상에 몰리브덴실리사이드(MoSi)를 포함하는 반투광막(노광광투과율 50 ％), 크롬(Cr)을 주성분으로 하는 차광막을 차례로 성막하고, 소정의 패터닝을 행함으로써, 차광부, 투광부, 및 반투광부를 구비한 TFT 기판 제조용 그레이톤 마스크를 이용한다.

본 실시 형태에서는, 상기 반투광부에 생긴 백색 결함의 수정 방법을 설명한다.

(1) 제조된 그레이톤 마스크에 대해서는, 결함 검사 장치를 이용하여 마스크 패턴의 결함 검사를 행한다. 그리고, 반투광부에 있어서 결함이 존재할 때는, 상기 결함 부분의 위치 정보와 형상 정보를 특정한다. 이 경우의 결함은, 정상인 반투광부에 대해, 반투광막의 막 두께가 작거나, 또는 반투광막이 결락된 부위를 가지므로, 노광광의 투과량이 정상인 반투광부보다 큰 부분인 소위 백색 결함이다.

결함 검사의 결과, 도8의 (a)에 도시한 바와 같이, 반투광막(26)으로 이루어지는 반투광부에, 작은 사이즈의 백색 결함(50)과, 큰 사이즈의 백색 결함(51)이 존재하였다. 또, 마스크에 생기는 실제 결함은, 불규칙한 형상의 것이 많지만, 여기서는 편의상 직사각 형상의 것을 도시하였다.

(2) 다음에, 상기에서 특정한 결함 부분에 수정막을 형성하기 위한 성막 수 단과 성막 소재를 결정한다. 본 실시 형태에서는, 성막 수단으로서 FIB를 적용한다. 또한, 성막 소재로서는, FIB에 의한 성막에 적합한 카본으로 한다. 물론, 카본에 한정되는 것은 아니며, 반투광막과 같은 몰리브덴실리사이드를 포함하는 재료를 이용해도 좋다.

여기서, FIB 장치에 대해 설명한다. FIB 장치는 성막뿐만 아니라, 막의 제거에도 사용할 수 있다.

도10에 도시한 바와 같이, FIB 장치(40)는 Ga+ 이온을 발생시키는 이온원(41)과, 전자기 광학계(42)와, Ga+ 이온을 중화하기 위한 전자를 방출하는 전자총(43)과, β 가스를 방출시키는 에칭용 가스총(49)과, 피렌 가스를 방출시키는 가스총(44)을 갖고 있다. 전자기 광학계(42)는 이온원(41)로부터 발생한 Ga+ 이온을 이온 빔(47)으로 하는 것이며, 이 이온 빔(47)이 스캔 앰프(46)에 의해 주사된다.

그리고, XY 스테이지(45) 상에, 피수정 대상물인 그레이톤 마스크(20)를 적재하고, XY 스테이지(45)를 이동시킴으로써, 그레이톤 마스크(20)에 있어서 수정을 실시하는 결함 영역을 이온 빔 조사 영역으로 이동시킨다. 다음에, 수정을 실시하는 결함 영역에 이온 빔(47)을 주사하고, 이 때에 발생하는 2차 이온을 검출하는 2차 이온 검출기(48)의 작용으로, 수정을 실시하는 결함 영역의 위치를 검출한다. 이온 빔(47)이 전자기 광학계(42)를 통해 그레이톤 마스크(20)의 수정을 실시하는 결함 영역에 조사됨으로써, 수정막의 형성이나, 막의 제거(예를 들어 흑색 결함 영역의 반투광막의 제거)가 실시된다. 또, 이온 빔의 빔 직경은 0.1 ㎛φ 이하이다.

수정막을 형성하는 경우에는, 전자기 광학계(42)를 통해 이온 빔(47)을 방출 시키면서, 피렌 가스를 가스총(44)에 의해 방출시킨다. 이에 의해, 피렌 가스가 이온 빔(47)에 접촉하여 중합(화학 반응)하고, 이온 빔(47)의 조사 영역에 수정막이 퇴적하여 성막된다.

또한, 예를 들어 흑색 결함 영역의 반투광막을 제거하는 경우에는, 에칭용 가스총(49)에 의해 β 가스를 방출시키고, 이 상태에서 전자기 광학계(42)를 통해 이온 빔(47)을 조사함으로써, 상기 반투광막이 제거된다.

(3) 다음에, 상기에서 결정한 성막 수단과 성막 소재를 적용하였을 때에, 소정의 노광광의 투과량이 얻어지는 수정막의 성막 면적을 결정한다. 소정의 노광광 투과량으로서, 여기서는 40 ％의 투과율로 하고, 그것을 충족시키는 카본막의 막 두께로서 45 ㎚를 설정하였다. 이와 같은 수정막을 얻기 위해, FIB 장치를 이용하여 소정의 성막 조건에서 성막하기 위해서는, 성막 면적을 400 μ㎡로 하는 것이 가장 안정적으로 성막 가능한 것을, 미리 구한 상기와 같은 성막 조건에 있어서의 성막 막 두께와 성막 면적과의 상관 관계를 기초로 하여 결정하였다. 이와 같이 하여 결정한 성막 면적은, 반투광부에 있는 상기 백색 결함(50, 51)을 포함하는 크기이다. 또, 이 성막 막 두께와 성막 면적의 상관 관계는, 예를 들어 전술한 도5에 도시한 바와 같은 상관 관계이다.

(4) 다음에, 반투광부에 있는 상기 백색 결함(50, 51)을 각각 포함하고, 상기 백색 결함보다 큰 영역에 대해, 상기 (3)에서 결정한 면적(성막 면적)에 상당하는(동일하거나, 또는 대략 동일한) 반투광막(26)을 제거하였다. 반투광막(26)의 제거 수단으로서는 FIB 장치를 이용하였지만, 다른, 예를 들어 레이저 장치를 이용 할 수도 있다. 이 결과, 도8의 (b)에 도시한 바와 같이, 사이즈가 다른 백색 결함(50, 51)에 대해, 동일 사이즈 및 형상, 즉 동일 면적분만큼 반투광막(26)이 제거되고(26a, 26b), 제거된 부분(26a, 26b)에서는 투명 기판(24)이 노출된다.

(5) 상기 반투광막이 제거된 부분(26a, 26b)을 수정막의 성막 영역으로 하여, 필요한 위치 정보 등을 FIB 장치에 입력하는 동시에, 성막 막 두께나 그 밖의 성막 조건을 입력하고, 상기 반투광막이 제거된 부분(26a, 26b)에 동일 사이즈, 형상(즉 동일 면적)의 수정막(27a, 27b)을 형성하였다[도8의 (c), 도8의 (d) 참조]. 형성된 수정막(27a, 27b)의 막 두께는, AFM(원자간력 현미경)을 이용하여 측정한 결과, 최대 고저차 1.26 ㎚로 면내 일정하고, 수정막(27a, 27b)의 막 두께의 변동은 없었다. 따라서, 미리 설정한 원하는 노광광 투과량을 얻을 수 있는 수정막(27a, 27b)이 형성되어 있다.

또, 도8의 (d)에는, 반투광막(26)과 수정막(27a, 27b)의 막 두께가 대략 동일하게 그려져 있지만, 반투광부가 소정의 노광광 투과량을 갖도록 제어되면 되므로, 반투광막(26)과 수정막(27a, 27b)의 막 소재가 다른 경우에는 막 두께가 다른 경우도 있다.

이상 설명한 제1 실시 형태에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

1. 반투광부에 요구되는 노광광 투과량을 원하는 범위로 설정할 수 있고, 그 원하는 노광광 투과량이 되는 성막 면적의 수정막을 재현성 좋게 형성할 수 있으므로, 반투광부에 있어서의 노광광 투과량의 정밀도가 높고 안정된 수정을 실시할 수 있다.

2. 따라서, 결함이 수정된 영역은, 반투광부에 있어서의 정상인 그레이톤 부분과 동등한 그레이톤 효과를 얻을 수 있게 되어, 반투광부에 발생한 결함을 적합하게 수정할 수 있다.

3. 또한, 반투광부에 발생한 결함 수정막의 안정성, 제어성이 향상되어, 그레이톤 마스크의 수율이 대폭으로 향상된다.

본 실시 형태에서는, 복수의 결함 부분에 대해, 동일한 성막 면적의 수정막을 형성하기 위해, 결함 부분을 포함하는 동일 사이즈, 형상(직사각 형상)의 수정막을 형성하고 있지만, 형상은 직사각 형상에 한정되지 않고, 다른, 예를 들어 원 형상이라도 상관없다. 또한, 동일한 성막 면적이면, 복수의 수정막의 형상은 서로 달라도 좋다. 또한, 복수의 수정막의 면적은 엄밀하게 동일하지 않아도, 성막 면적에 따른 막 두께 변동을 발생시키지 않는 범위에 있어서는, 다소 달라도 좋다.

또한, 본 실시 형태에서는, 수정막의 성막 수단으로서 FIB를 적용하였지만, 성막 수단은 FIB에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 레이저 CVD 등, 다른 성막 수단을 적용하는 것도 가능하다.

[제2 실시 형태]

도11의 (a) 내지 도11의 (d)는 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제2 실시 형태를 나타내는 것으로, 도11의 (a) 내지 도11의 (c)는 각각 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위한 사시도, 도11의 (d)는 도11의 (c)에 있어서의 L-L선에 따른 측단면도이다.

도6의 (a) 내지 도6의 (c)에 있어서도 설명하였지만, 실제의 백색 결함은 단 면이 막 두께 방향에서 대략 수직인 형상으로 결락되어 있다고는 할 수 없다. 예를 들어 도11의 (a)와 같이, 반투광막(26)에, 단면이 투명 기판(24)측을 향해 좁아진 것처럼, 막자 사발 형상으로 결락된 백색 결함(52)이 생기는 경우가 있다. 이 경우, 이 결함 부위에 균일한 막 두께의 수정막을 형성하면, 백색 결함의 부분에 일부 잔류하고 있는 반투광막(26) 상에 수정막이 형성되므로, 반투광막의 일부와 수정막이 중첩된 영역에서는 노광광 투과량이 원하는 값보다 작아져 버린다. 이와 같은 형상 이외의 복잡한 형상의 백색 결함인 경우도 마찬가지이다.

본 제2 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 결정한 성막 수단과 성막 소재를 적용하였을 때에, 소정의 노광광 투과량이 되는 수정막의 성막 면적을 결정한다. 그리고, 반투광부에 있는 상기 백색 결함(52)을 포함해, 상기 백색 결함보다 큰 영역에 대해, 상기에서 결정한 면적(성막 면적)에 상당하는 반투광막(26)을 제거한다[도11의 (b) 참조].

상기 반투광막이 제거된 부분(26c)에, 상기에서 결정한 성막 면적의 수정막(27c)을 형성한다[도11의 (c), 도11의 (d) 참조]. 이에 의해, 미리 설정한 원하는 노광광 투과량을 얻을 수 있는 균일한 막 두께를 갖는 수정막이 형성된다.

따라서, 제2 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태에 의한 1 내지 3의 효과를 마찬가지로 얻을 수 있다.

[제3 실시 형태]

도12의 (a), 도12의 (b)는 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제3 실시 형태를 나타내는 것으로, 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위 한 사시도이다.

그레이톤 마스크의 반투광부에 생긴 백색 결함이 일정한 면적, 예를 들어 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 결정한 수정막의 성막 면적을 초과하는 사이즈인 경우, 이 일정한 면적의 정수배의 영역을 결함 수정 영역으로 한다.

우선, 제3 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 결정한 성막 수단과 성막 소재를 적용하였을 때에, 소정의 노광광 투과량이 되는 수정막의 성막 면적을 결정한다.

그리고, 반투광부에 생긴 백색 결함이 상기에서 결정한 성막 면적을 초과하는 사이즈인 경우, 반투광부에 있는 상기 백색 결함을 포함해, 상기 백색 결함보다 큰 영역에 대해 상기에서 결정한 면적(성막 면적)의 정수배(예를 들어 2배)에 상당하는 반투광막(26)을 제거한다[도12의 (a) 참조].

상기 반투광막이 제거된 부분(26d)에 상기에서 결정한 성막 면적의 수정막을 형성하는 공정을, 형성하는 수정막이 인접하도록 상기 정수배의 회수만큼 반복하여 행한다. 이에 의해, 상기 반투광막이 제거된 부분(26d)에, 미리 설정한 원하는 노광광 투과량을 얻을 수 있는 균일한 막 두께를 갖는 수정막(27d)이 형성된다[도12의 (b) 참조].

따라서, 제3 실시 형태에 의해서도, 전술한 제1 실시 형태에 의한 1 내지 3의 효과를 마찬가지로 얻을 수 있다.

[제4 실시 형태]

도13의 (a) 내지 도13의 (c)는, 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수 정 방법의 제4 실시 형태를 나타내는 것으로, 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위한 사시도이다.

백색 결함을 포함하는 반투광부의 면적이 작고, 차광막(25)에 근접해 있는 경우에도, 일정 면적(예를 들어 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 해서 결정한 수정막의 성막 면적)을 결함 수정 영역으로 하여, 본 발명을 유효하게 적용할 수 있다.

즉, 제4 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 결정한 성막 수단과 성막 소재를 적용하였을 때, 소정의 노광광 투과량이 되는 수정막의 성막 면적을 결정한다.

그리고, 도13의 (a)에 도시한 바와 같이, 백색 결함(53)이 생긴 반투광부의 면적이 주위의 차광막(25)에 근접해 있으므로, 상기에서 결정한 성막 면적에 도달하고 있지 않은 경우, 반투광부에 있는 상기 백색 결함(53)을 포함해, 차광막(25)이 없어 노출되어 있는 반투광막 영역에 대해 반투광막(26)을 제거한다[도13의 (b) 참조].

상기 반투광막이 제거된 부분(26e)을 포함하는, 상기에서 결정한 성막 면적의 수정막(27e)을 형성한다. 이에 의해, 상기 반투광막이 제거된 부분(26e)에, 미리 설정한 원하는 노광광 투과량을 얻을 수 있는 균일한 막 두께를 갖는 수정막(27e)이 형성된다[도13의 (c) 참조]. 또, 상기에서 결정한 성막 면적(수정막의 실제 성막 면적)이 백색 결함(53)이 생긴 반투광부의 면적보다도 크기 때문에, 차광막(25) 상에도 수정막(27e)의 일부가 형성되지만, 차광부이기 때문에 문제점은 생기지 않는다. 차광막(25) 상의 불필요한 차광막(27e)은 나중에 제거해도 좋다.

따라서, 제4 실시 형태에 의해서도, 전술한 제1 실시 형태에 의한 1 내지 3의 효과를 마찬가지로 얻을 수 있다.

[제5 실시 형태]

도14의 (a) 내지 도14의 (c)는, 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제5 실시 형태를 나타내는 것으로, 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위한 사시도이다.

예를 들어, 미소한 반투광막이 제조 프로세스에서 결락된 경우 등, 투명 기판 상에 고립되어 있는 반투광부이며 백색 결함을 포함하는 반투광막의 면적이 작고 일정한 면적(예를 들어 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 결정한 수정막의 성막 면적)에 도달하지 않은 경우, 본래는 작은 영역에만 막 부착을 하면 된다고 해도, 상기 일정한 면적을 결함 수정 영역으로 하여, 본 발명을 유효하게 적용할 수 있다.

즉, 제5 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 결정한 성막 수단과 성막 소재를 적용하였을 때에, 소정의 노광광 투과량이 되는 수정막의 성막 면적을 결정한다.

그리고, 도14의 (a)에 도시한 바와 같이, 백색 결함(54)으로 된 반투광부의 면적이, 상기에서 결정한 성막 면적에 도달하고 있지 않은 경우, 상기 백색 결함(54)을 포함하는 투명 기판(24) 상의 영역에 대해, 상기에서 결정한 성막 면적의 수정막(27f)을 형성한다[도14의 (b) 참조]. 이에 의해, 상기 백색 결함(54)을 포 함하는 영역에, 미리 설정한 원하는 노광광 투과량을 얻을 수 있는 균일한 막 두께를 갖는 수정막(27f)이 형성된다. 수정막(27f)의 성막 후, 불필요한 영역(55)의 수정막은 제거하는 것이 가능하다.

따라서, 제5 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태에 의한 1 내지 3의 효과를 마찬가지로 얻을 수 있다.

[제6 실시 형태]

도15의 (a) 내지 도15의 (c)는, 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제6 실시 형태를 나타내는 것으로, 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위한 사시도이다.

전술한 도7의 (a) 내지 도7의 (c)에 있어서도 설명한 바와 같이, 반투광막 상에 차광막 성분이 부착되거나, 또는 이물질이 부착됨으로써 흑색 결함이 생겼을 때, 반투광막에 영향을 주지 않고 흑색 결함 부분만을 제거하는 것은 종래 방법으로는 곤란하였다. 이하에 설명한 바와 같이, 이와 같은 흑색 결함의 수정에 대해서도 본 발명을 유효하게 적용할 수 있다.

우선, 제6 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 결정한 성막 수단과 성막 소재를 적용하였을 때에, 소정의 노광광 투과량이 되는 수정막의 성막 면적을 결정한다.

그리고, 도15의 (a)에 도시한 바와 같은 반투광부에 생긴 흑색 결함(56)을 포함해, 상기 흑색 결함(56)보다 큰 영역에 대해 상기에서 결정한 면적(성막 면적)에 상당하는 반투광막(26)을 흑색 결함(56)과 함께 제거한다[도16의 (b) 참조].

상기 반투광막이 제거된 부분(26g)에, 상기에서 결정한 성막 면적의 수정막(27g)을 형성한다[도15의 (c) 참조]. 이에 의해, 반투광부에 생긴 흑색 결함(56)은 제거되고, 상기 반투광막이 제거된 부분(26g)에는 미리 설정한 원하는 노광광 투과량을 얻을 수 있는 균일한 막 두께를 갖는 수정막(27g)이 형성된다.

따라서, 흑색 결함의 수정에 관한 제6 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태에 의한 1 내지 3의 효과를 마찬가지로 얻을 수 있다.

도1의 (a) 내지 도1의 (c)는 그레이톤 마스크를 이용한 TFT 기판의 관련 기술에 의한 제조 공정을 나타내는 개략 단면도.

도2의 (a) 내지 도2의 (c)는 도1의 (a) 내지 도1의 (c)에 나타낸 제조 공정의 계속을 나타내는 개략 단면도.

도3은 미세 패턴 타입의 그레이톤 마스크의 일례를 나타내는 평면도.

도4의 (a) 내지 도4의 (c)는 종래의 결함 수정 방법에 있어서의 문제점을 설명하기 위한 도면으로, 도4의 (a)와 도4의 (b)는 사시도, 도4의 (c)는 단면도.

도5는 FIB 장치를 이용하여 성막하는 경우의 성막 면적과 막 두께와의 관계를 나타내는 도면.

도6의 (a) 내지 도6의 (c)는 종래의 결함 수정 방법에 있어서의 문제점을 설명하기 위한 도면으로, 도6의 (a)와 도6의 (b)는 사시도, 도6의 (c)는 단면도.

도7의 (a) 내지 도7의 (c)는 종래의 결함 수정 방법에 있어서의 문제점을 설명하기 위한 도면으로, 도7의 (a)와 도7의 (b)는 사시도, 도7의 (c)는 단면도.

도8의 (a) 내지 도8의 (d)는 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제1 실시 형태를 나타내는 것으로, 도8의 (a) 내지 도8의 (c)는 각각 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위한 사시도, 도8의 (d)는 도8의 (c)에 있어서의 L-L선에 따른 측단면도.

도9는 본 발명의 그레이톤 마스크를 이용한 패턴 전사 방법을 설명하기 위한 단면도.

도10은 본 발명에 있어서 사용되는 FIB 장치의 구조를 나타내는 개략 측면도.

도11의 (a) 내지 도11의 (d)는 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제2 실시 형태를 나타내는 것으로, 도11의 (a) 내지 도11의 (c)는 각각 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위한 사시도, 도11의 (d)는 도11의 (c)에 있어서의 L-L선에 따른 측단면도.

도12의 (a), 도12의 (b)는 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제3 실시 형태를 나타내는 것으로, 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위한 사시도.

도13의 (a) 내지 도13의 (c)는 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제4 실시 형태를 나타내는 것으로, 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위한 사시도.

도14의 (a) 내지 도14의 (c)는 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제5 실시 형태를 나타내는 것으로, 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위한 사시도.

도15의 (a) 내지 도15의 (c)는 본 발명에 관한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법의 제6 실시 형태를 나타내는 것으로, 결함 수정 방법을 공정순으로 설명하기 위한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 그레이톤 마스크

21 : 차광부

22 : 투광부

23 : 반투광부

24 : 투명 기판

25 : 차광막

26 : 반투광막

30 : 피전사체

31 : 기판

33 : 레지스트 패턴

Claims (11)

1. 투명 기판 상에 반투광막과 차광막을 형성하고, 소정의 패터닝을 실시함으로써, 차광부와, 투광부와, 노광광의 투과량을 소정량 저감시키는 반투광부를 갖는 그레이톤 마스크이며, 피전사체 상에 막 두께가 단계적 또는 연속적으로 다른 레지스트 패턴을 형성하기 위한 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법에 있어서,

   상기 반투광부가 상기 반투광막에 의해 형성되고,

   상기 반투광부에 있어서 결함이 생겼을 때에 상기 결함 부분을 특정하고,

   상기 특정한 결함 부분에 수정막을 형성하기 위한 성막 수단과 성막 소재를 결정하고,

   상기 결정한 성막 수단과 성막 소재를 적용하였을 때에, 상기 노광광의 투과량이 소정 범위 내가 되는 성막 면적을 결정하고,

   상기 결정한 성막 면적의 상기 수정막을 형성하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 성막 면적은, 상기 결정한 성막 수단과 성막 소재를 적용하였을 때에, 상기 노광광의 투과량이 상기 소정 범위 내가 되는 성막 막 두께를 설정하고, 미리 구한 성막 막 두께와 성막 면적과의 상관 관계에 상기 설정한 성막 막 두께를 적용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 수정막의 형성에 앞서, 상기 결함 부분을 포함하는, 상기 결정한 성막 면적에 대략 동일한 면적의 영역에 대해, 상기 투명 기판을 노출시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 결함 부분은, 정상인 반투광부에 비해, 반투광막의 막 두께가 작거나, 또는 반투광막이 결락된 부위를 가지므로, 노광광의 투과량이 상기 정상인 반투광부보다 큰 부분인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 결함 부분은 반투광부에 있어서 반투광막 이외의 성분이 부착되었으므로, 노광광의 투과량이 정상인 반투광부보다 작은 부분인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
6. 제1항에 있어서, 반투광부에 있어서 복수의 결함 부분이 생겼을 때, 상기 복수의 결함 부분에 대해, 각각 대략 동일한 성막 면적의 수정막을 형성하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 결정한 성막 면적의 정수배의 영역에 대해, 상기 결정한 성막 면적의 수정막을 형성하는 공정을 상기 정수배의 회수만큼 반복하여 행하 는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수정막의 성막 수단은 수속(收束) 이온 빔법을 적용하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 결함 수정 방법.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 결함 수정 방법에 의한 결함 수정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법.
10. 투명 기판 상에 반투광막과 차광막을 형성하고, 소정의 패터닝을 실시함으로써, 차광부와, 투광부와, 노광광의 투과량을 소정량 저감시키는 반투광부를 갖고, 피전사체 상에 막 두께가 단계적 또는 연속적으로 다른 레지스트 패턴을 형성하기 위한 그레이톤 마스크이며,

    상기 반투광부에 복수의 대략 일정한 면적 또는, 그 정수배의 면적의 수정막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크.
11. 제10항에 있어서, 상기 반투광부에 미리 형성된 반투광막과 상기 수정막은 다른 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크.

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