KR20090016113A

KR20090016113A - 하프톤 블랭크마스크, 이를 이용한 하프톤 슬릿 마스크 및그 제조방법

Info

Publication number: KR20090016113A
Application number: KR1020070080522A
Authority: KR
Inventors: 남기수; 차한선; 강형종; 류기훈; 김세운
Original assignee: 주식회사 에스앤에스텍
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2009-02-13

Abstract

본 발명은 평판 디스플레이 등의 제품 제조를 위한 마스크 단축 공정용의 하프톤 포토마스크 및 그 원재료인 하프톤 블랭크 마스크에 관한 것으로써, 포토마스크 제조시 종래의 바이너리 블랭크 마스크를 사용하여 차광막으로 구성된 슬릿 패턴을 가지는 슬릿 마스크와 달리 하프톤 블랭크 마스크를 사용하여 반투과막으로 구성된 노광장비의 해상한계 이하의 CD를 갖는 슬릿 패턴을 제조함으로써 마스크 단축 공정의 수율을 향상시키고 고정밀의 FPD 패턴 제조를 가능하게 하는 하프톤 포토마스크 및 하프톤 블랭크 마스크와 그 제조 방법를 제공한다.

평판 디스플레이, 액정 표시장치, 차광막, 반사방지막, 반투과막, 슬릿 마스크

Description

하프톤 블랭크마스크, 이를 이용한 하프톤 슬릿 마스크 및 그 제조방법{Halftone blankmask and halftone slit mask using the same, and manufacturing method thereof}

본 발명은 박막트랜지스터 액정표시장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display: TFT-LCD), OLED, PDP 등의 평면 디스플레이 제품 제조 및 태양열 전지판 등의 미세 패턴 회로를 마스크 단축 공정에 의해 제조할 때 사용되는 마스크 단축 공정용 포토마스크 및 그 원재료인 블랭크 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.

TFT-LCD 제조 공정시 일반적으로 TFT(Thin Film Transistor) 제조를 위하여 5매의 포토마스크를 사용하여 제조하였으나 원가 절감의 차원에서 공정의 단축이 절실히 필요하게 되었고 최근 TFT 기판 제조를 4매의 포토마스크를 사용하여 행하는 방법이 제안되어 적용되고 있다. 상기의 제조 방법은 차광부와 투과부 및 반투과부(하프톤부)를 가진 마스크 단축 공정용 하프톤 포토마스크를(이하, 하프톤 마 스크라 지칭)를 사용하여 1회의 노광으로 2회의 노광 효과를 얻음으로써 가능한 것이며 일반적으로 하기의 방법을 따른다.

상기의 하프톤 마스크를 사용하여 노광 및 현상을 하게 되면 투과부에 해당하는 피사체의 레지스트막은 양성형 레지스트막인 경우, 완전히 노광되어 현상 후 완전히 제거되고 차광부에 해당하는 피사체의 레지스트막은 노광되지 않기 때문에 거의 대부분이 그대로 남아있게 되며 반투과부에 해당하는 피사체의 레지스트막은 일부분만 노광되어 두께의 일부분이 잔류하는 피사체의 레지스트막 패턴이 형성된다. 상기 피사체를 식각 등의 후속 공정을 수행하게 되면 레지스트막이 완전히 현상된 투과부만 식각된다. 그 다음 애슁(Ashing) 등의 방법으로 레지스트막 패턴의 두께 일부분을 적절히 제거하게 되면 반투과부 영역에 잔류하는 레지스트막이 두께가 얇기 때문에 새롭게 노출되는데 상기 새롭게 노출된 반투과부 영역을 식각 등의 후속 공정을 수행할 수 있게 된다.

상기와 같은 방법으로 1매의 하프톤 포토마스크를 사용하여 2매의 포토마스크를 사용하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있게 되는데, 종래에는 차광막과 반사방지막이 적층된 종래의 블랭크 마스크를 사용하여 제조되며 반투과부에 노광 장치의 해상한계 이하 CD(Critical Demansion)의 슬릿 패턴을 가지는 슬릿 마스크(Slit Mask)를 사용하여 왔다. 그러나 상기 슬릿 마스크는 슬릿 패턴을 투과하여 회절되는 노광광의 간섭현상을 이용하는 것이기 때문에 반투과부의 노광량을 제어하기가 매우 어렵고 반투과부 내에서 노광광의 분포가 불균일하여 반투과부에 의한 피사체 레지스트막의 두께가 불균일한 문제점이 있었다. 상기의 문제점을 해결하고자 투과 율 제어가 가능한 반투과막과 차광막 및 반사방지막으로 구성된 하프톤 블랭크 마스크를 사용하여 제조되는 하프톤 포토마스크가 제안되어 개발 중에 있다. 그러나 상기의 하프톤 포토마스크는 노광광의 분포가 가우시안 분포를 가지기 때문에 반투과부에 해당하는 피사체의 레지스트막의 기울기가 커서 반투과부의 CD 제어가 용이하지 못한 문제점이 있었다. 또한, 상기 하프톤 포토마스크의 노광광의 분포는 반투과부 패턴의 CD가 작을수록 더욱 넓은 가우시안 분포를 가지기 때문에 상기 반투과부의 CD를 더 이상 미세화 시키기 힘든 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래의 마스크 단축 공정용 하프톤 마스크의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반투과부를 투과하는 노광광의 분포가 개선되어 반투과부에 해당하는 피사체의 레지스트막 CD 제어가 용이한 마스크 단축 공정용 하프톤 마스크와 그 원재료인 하프톤 블랭크 마스크를 제공하는 것이다.

상기 기술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 도 2에 도시한 것과 같이 차광부(101), 투과부(102) 및 반투과부(103)를 갖는 하프톤 슬릿 마스크를 제작하기 위한 원재료인 하프톤 블랭크 마스크에 있어서, 투명기판(1) 위에, 적어도 반투과막(2)과 차광막(2)과 반사방지막(4)을 순서대로 형성하거나, 적어도 차광막(3) 패턴과 반투과막(2)을 순서대로 형성한 다음, 그 위에 레지스트막(5)을 코팅한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 반투과막(2)은 LCD 제조시 노광광원으로 사용되는 수은 램프의 특성 파장인365nm, 405nm, 436nm 중 어느 하나의 파장에서 투과율이 5% ~ 90% 범위를 만족하고, 광 위상변이 값이 1° ~ 99°의 범위이며, 두께는 50Å 내지 5,000Å 범위인 것을 특징으로 한다.

또한, LCD 제조시 사용되는 파장을 300 ~ 550nm 범위에서 특정 범위를 선정하여 브로드밴드 파장으로 노광하는 경우에도 브로드밴드 노광광의 투과율이 5% ~ 90% 범위를 만족하고, 광 위상변이 값이 1° ~ 99°를 만족하며 두께는 100Å 내지 5,000Å 범위인 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 투과율은 365nm에서의 투과율과 436nm에서의 투과율 차이가 0 내지 5%인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반투과막(2)은 습식 식각과 건식식각이 가능하며 차광막(3)을 구성하는 물질과 습식 식각 및 건식 식각비가 3 이상인 1종 이상의 금속을 주성분으로 하는 물질로 구성되며, 질소, 탄소, 산소 및 불소로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 건식 및 습식 식각비가 3 이상이 되도록 하기 위하여 차광막(3)을 구성하는 물질이 습식식각 하는 경우 CAN(Ceric Ammonium Nitrate)을 포함하고 있는 식각액에 식각되며 반투과막(2)의 식각액에는 식각되지 않으며, 반투과막(2)을 구성하는 물질이 CAN을 포함하고 있는 식각액에 식각되지 않으며 CAN을 제외한 식각액에 식각되는 것이 바람직하다.

또한, 건식식각 하는 경우 상기 차광막(3)이 염소(Cl)가 포함된 식각 가스에 식각되며, 불소(F)가 포함된 식각 가스에 식각되지 않으며, 상기 반투과막(2)이 염소(Cl)가 포함된 식각 가스에 식각되지 않으며, 불소(F)가 포함된 식각 가스에 식각 가능한 것이 바람직하다.

또한, 상기 반투과막(2)은 습식 식각 속도가 0.1Å/sec 내지 300Å/sec범위이며 건식식각 속도는 0.1Å/sec 내지 50Å/sec범위인 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 반투과막(2)의 금속은, 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 플래티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 실리콘(Si), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 스트론튬(Sr), 백금(Pt), 갈륨(Ga) 중 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 합금 및 그 화합물로 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 반투과막(2)은 습식 식각 하는 경우 탄탈륨 또는 탄탈륨을 주성분으로 하는 화합물 또는 상기 나열된 원소 중의 합금을 주성분으로 화합물이며, 상기 차광막(3)과 반사방지막(4)은 크롬 또는 크롬을 주성분으로 하는 화합물로 구성함이 바람직하며, 상기 화합물은 상기 금속 원소에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 불소(F) 중 선택된 어느 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반투과막(2)은 건식 식각 하는 경우 탄탈륨 또는 탄탈륨을 주성분으로 하는 화합물 또는 또는 탄탈륨 실리사이드(TaSi), 몰리브덴 탄탈륨 실리사이드(MoTaSi), 몰리브데늄 실리사이드(MoSi)를 주성분으로 하는 화합물 또는 상기 나열된 원소 중의 합금을 주성분으로 화합물이며, 상기 차광막(3)과 반사방지막(4)은 크롬 또는 크롬을 주성분으로 하는 화합물로 구성함이 바람직하며, 상기 화합물은 상기 금속 원소에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 불소(F) 중 선택된 어느 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반투과막(2)은 크롬 또는 크롬을 주성분으로 하는 화합물이며, 상기 차광막(3)과 반사방지막(4)은 탄탈륨 또는 탄탈륨을 주성분으로 하는 화합물로 구성함이 바람직하며, 상기 화합물은 상기 금속 원소에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 불소(F) 중 선택된 어느 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 차광막(3) 패턴 위에 반투과막(2)이 적층되는 경우, 상기 반투과막(2)과 차광막(3)이 동일한 식각 특성을 가지도록 하는 것이 바람직하며, 특히 크롬 또는 크롬을 주성분으로 하는 화합물인 것이 더욱 바람직하며, 상기 화합물은 상기 금속 원소에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 불소(F) 중 선택된 어느 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성하는 것을 특징으로 한다.

며, 상기 차광막(3)과 반사방지막(4)은 탄탈륨 또는 탄탈륨을 주성분으로 하는 화합물로 구성함이 바람직하며, 상기 화합물은 상기 금속 원소에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 불소(F) 중 선택된 어느 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 원활한 패턴 검사를 위하여 포토마스크 검사파장에서 상기 반투과막(2) 전면(Front Side) 반사율이 3% 내지 50%이며, 상기 반사방지막(4) 또는 차광막(3)의 전면(Front Side) 반사율과 5% 내지 50% 차이가 나도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 1차 레지스트막(5)에 의한 패턴과 2차 레지스트막(6)에 의한 패턴의 위치 정렬을 위하여 반투과막(2)의 후면(Back Side) 반사율이 10 내지 60%인 것을 특징으로 한다.

또 바람직하게는, 상기 반투과막(2)이 얼라인 마크(Align Mark)를 포함하는 일부 영역에 상기 반투과막(2)이 형성되지 않은 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 반사방지막(4) 및 차광막(3) 중 적어도 어느 하나의 두께는 100Å 내지 2,500Å 범위이며, 상기 반투과막(2)의 두께는 5% ~ 90% 의 투과율을 만족하는 100Å ~ 5000Å의 두께 범위로, 상기 차광막(2) 및/또는 반사방지막(4)을 패터닝하기 위해 3,000Å 내지 15,000Å 두께의 레지스트막을 코팅하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 반사방지막(4), 차광막(3), 반투과막(2)이 비정질(Amorphous) 구조인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반사방지막(4), 차광막(3), 반투과막(2)의 표면 거칠기가 0.1nmRMS 내지 5nmRMS인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차광막(3) 및 반사방지막(4)의 면저항이 1 Ω/sheet 내지 1MΩ/sheet인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반투과막(2)과 차광막(3) 사이에 에칭스토퍼막을 구비하고, 상기 에칭스토퍼막은 상기 차광막에 대한 식각선택비가 3 이상인 재질로 구성되며, 이 경우 상기 에칭스토퍼막의 두께는 10Å 내지 300Å인 것을 특징으로 한다.

상기 에칭스토퍼막 또는 기판보호막의 구성은 금속, 산소, 질소, 탄소 중 1종 이상의 화합물로 이루어지며, 금속의 재질로서는 코발트(Co), 탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 플래티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 실리콘(Si), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 스트론튬(Sr), 백금(Pt), 갈륨(Ga) 중 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

이 경우, 상기 반투과막(2)과 에칭스토퍼막은 동시에 습식식각 및 건식 식각과 습식 식각이 모두 가능한 물질을 선택하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 반투과막(2)과 투명기판(1) 사이에 기판보호막을 구비하고, 상기 기판보호막은 상기 반투과막(2)에 대한 식각선택비가 3 이상인 재질로 구성되며, 이 경우 상기 기판보호막의 두께는 10Å 내지 300Å인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 특징을 구비하는 블랭크 마스크를 원재료로 하여, 피사체의 레지스트를 노광시키지 않도록 하기 위하여 노광광을 차단시키기 위한 차광부와, 피사체의 레지스트를 완전히 노광시키도록 하기 위한 투과부 및 제어 가능한 두께로 피사체의 레지스트 잔막이 남도록 하기 위한 반투과부를 제1 내지 제2 레지스트막 패턴을 이용한 식각 과정을 통하여 형성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 반투과부(103)는 투명기판(1) 위에 반투과막(2)이 형성된 라인 영역(103b)과, 상기 라인 영역(103a)과 차광부(101) 또는 투과부(102) 사이에 투명기판(1)이 노출된 스페이스 영역(103a)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반투과부(103)를 구성하는 라인 영역(103b)과 스페이스 영역(103a)의 비율은 라인 영역(103b)이 1% 내지 99%이며 스페이스 영역(103a)이 99% 내지 1% 범위인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반투과부(103)를 구성하는 라인 영역(103b)과 스페이스 영 역(103a) 중 적어도 어느 하나는 노광 장치의 해상한계 이하의 크기인 것을 특징으로 한다. 일반적으로 대면적 기판을 노광하기 위한 노광 장치는 니콘(Nicon)사의 노광 장치가 2mm 이상이며 캐논(Cannon)사의 장치가 3mm 이상이다.

본 발명에 의한 하프톤 슬릿 마스크는 반투과부(103)가 스페이스 영역(103a)와 라인 영역(103b)로 구성되며, 이 경우 상기 라인 영역(103b)은 반투과막(2)으로 구성되며, 상기 반투과막(2)의 투과율은 대형 LCD 제조용 노광 파장의 하나인 G-Line (436nm) 파장에서 5% ~ 90%를 만족하고 광 위상변이 값이 1° ~ 99°의 범위를 만족하는 것이 바람직하다.

상기 하프톤 슬릿 마스크는 적어도 반투과부(103)가 스페이스 영역(103a)과 반투과막(2)의 라인 영역(103b)으로 구성된 패턴과 적어도 투명기판(1) 위에 반투과막(2)과 차광막(3)이 순서대로 적층된 차광부(101) 패턴과 적어도 상기 반투과막(2)과 차광막(3)이 식각되어 투명기판(1)이 노출된 투과부(102)로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하프톤 슬릿 마스크는 적어도 반투과부(103)가 스페이스 영역(103a)과 반투과막(2)의 라인 영역(103b)으로 구성된 패턴과 적어도 투명기판(1) 위에 반투과막(2)이 적층된 차광부(101) 패턴과 적어도 상기 차광막(3) 이 식각되어 투명기판(1)이 노출된 투과부(102)로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 하프톤 슬릿 마스크의 설계상의 필요에 따라 상기 반투과부(103)가 스페이스 영역(103a)과 라인 영역(103b) 외에 적어도 차광막(3)으로 형성된 슬릿 패턴, 반투과막(2)으로 형성된 에지 패턴을 더 포함하는 것이 바람직하다. 바람직한 예를 들면, 도 6a 내지 도 6c에서와 같이 반투과부(103)를 구성하는 패턴은 스페이스 영역(103a) 및 상기 라인 영역(103b) 외에도 도 차광 역할을 하는 슬릿 패턴과 에지 패턴을 더 포함할 수 있다.

그리고, 또 다른 하프톤 블랭크 마스크로 반투과막(2)과 차광막(3) 사이에 에칭스토퍼막을 포함하는 투과 제어 슬릿 마스크를 제조할 수 있다.

즉, 투과 제어 슬릿 마스크는 상기 반투과막(2)과 차광막(3) 사이에 반투과막(2)을 보호하기 위해서 크롬 계열의 막과 식각 특성이 다른 물질 로 구성된 에칭스토퍼막을 형성한다.

본 발명에 따르면, 반투과부의 라인 및 스페이스의 영역 범위를 적절히 조절할 수 있게 하여, 피사체의 노광한계 영역을 가지는 기존의 하프톤마스크에서 나타나는 문제점을 극복할 수 있는 고정밀도 CD 사이즈를 구현할 수 있는 효과가 있다.

이에 따라, 라인영역과 이웃한 스페이스영역으로 구성된 반투과부를 포함하는 본 발명에 의한 투과 제어 슬릿 마스크 제조 방법은 반투과부를 높은 정밀도로 형성 할 수 있기 때문에, 높은 패턴 정밀도가 요구되는 분야의 하프톤 슬릿 마스크로서 충분한 품질을 확보할 수 있다.

이하, 상기 특성에 따른 하프톤 블랭크 마스크를 사용하여 하프톤 슬릿 마스 크를 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 방법은 크게 하기 설명하는 바와 같이, 세 가지 방법을 따른다.

첫 번째 제조방법은, 도 3a 내지 도 3f 와 같으며, 먼저 투명기판(1) 위에 반투과막(2), 차광막(3)이 차례로 적층되고 차광막(3) 위에 반사방지막(4)이 선택적으로 적층될 수 있으며, 그 위에 제 1 포토레지스트가 코팅된 하프톤 블랭크 마스크를 준비한다. 그 다음 투과부(102)와 반투과부(103)의 스페이스 영역(103a)을 형성하기 위한 상기 제1 레지스트막(5)을 단색광의 레이저로 노광하고 현상하여 제1 레지스트 패턴(5)을 형성하는 단계와, 상기 제1 레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 적어도 차광막(3)을 식각하는 단계와, 상기 잔존하는 제1레지스트막(5)을 제거하고 반투과막을 식각하거나 또는 상기 반투과막(2)을 식각한 후 상기 잔존하는 제 1 레지스트막(5)을 식각하는 단계와, 반투과부(103)를 형성하기 위해서 제 2 레지스트막(6)을 상기 식각된 패턴 위에 코팅하고 상기 제 2 레지스트막(6)을 노광 후 현상을 실시하는 단계와, 상기 제 2 레지스트막 패턴(6)을 식각마스크로 하여 반사방지막(4)과 차광막(3)을 식각하는 단계와, 상기 잔존하는 제 2 레지스트막(6)을 제거하는 단계를 포함하여 하프톤 슬릿 마스크를 제조하는 것이 바람직하다. 상기에서 제 2 레지스트막 노광시 제조하고자 하는 경우 도 3d 내지 도 3e와 같이 반투과부(103)의 라인 영역(103b)보다 더 크게 노광하는 것이 더욱 바람직하다. 상기와 같이 함으로써 제 2 레지스트막 노광시 셀프 얼라인이 되므로 차광부(101), 투과부(102) 및 반투과부(103) 패턴의 위치 정렬이 보다 정확하게 이루어질 수 있다. 상기와 같이 하더라도 반투과막(2)과 차광막(3)을 형성하는 물질은 높은 식각비를 가지기 때문에 아무런 문제가 되지 않는다.

두 번째 제조방법은, 도 4a 내지 도 4e 와 같으며, 먼저 투명기판(1) 위에 적어도 차광막(3)이 적층되고 그 위에 제 1 포토레지스트(5)가 코팅된 블랭크 마스크를 준비한다. 그 다음 투과부(102)와 반투과부(103) 영역을 형성하기 위한 상기 제1 레지스트막(5)을 단색광의 레이저로 노광하고 현상하여 제1 레지스트 패턴(5)을 형성하는 단계와, 상기 제1 레지스트(5) 패턴을 식각마스크로 하여 적어도 차광막(3)을 식각하는 단계와, 상기 잔존하는 제1레지스트막(5)를 제거하는 단계와, 차광막(3) 패턴 위에 반투과막(2)을 적층하는 단계와, 제 2 레지스트막(6)을 상기 식각된 패턴 위에 코팅하는 단계와, 상기 제 2 레지스트막(6)을 노광 후 현상을 실시하는 단계와, 상기 제 2 레지스트막(6) 패턴을 식각마스크로 하여 반투과막(2)을 식각하는 단계와, 상기 잔존하는 제 2 레지스트막(6)을 제거하는 단계를 포함하여 하프톤 슬릿 마스크를 제조하는 것이 바람직하다.

세 번째 제조방법은, 도 5a 내지 도 5f 와 같으며, 먼저 투명기판(1) 위에 적어도 차광막(3)이 적층되고 그 위에 제 1 포토레지스트(5)가 코팅된 블랭크 마스크를 준비한다. 그 다음 반투과부(103) 영역을 식각하기 위한 상기 제1 레지스트막(5)을 단색광의 레이저로 노광하고 현상하여 제1 레지스트 패턴(5)을 형성하는 단계와, 상기 제1 레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 적어도 차광막(3)을 식각하는 단계와, 상기 잔존하는 제1레지스트막(5)을 제거하는 단계와, 차광막(3) 패턴 위에 반투과막(2)을 적층하는 단계와, 제 2 레지스트막(6)을 상기 식각된 패턴 위에 코팅하는 단계와, 상기 제 2 레지스트막(6)을 노광 후 현상을 실시하는 단계와, 상기 제 2 레지스트막 패턴(6)을 식각마스크로 하여 반투과막(2)과 차광막(3)을 동시에 식각하는 단계와, 상기 잔존하는 제 2 레지스트막(6)을 제거하는 단계를 포함하여 하프톤 슬릿 마스크를 제조하는 것이 바람직하다.

이하 다양한 일실시예로써 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예들을 기재함으로써 본 발명을 더욱 상세히 하고자 한다. 하지만, 이하 설명되는 다양한 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(제1 실시예)

본 실시예에서는 하프톤 슬릿 마스크에 의한 효과를 검증하기 위하여 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 종래의 슬릿 마스크, 하프톤 마스크 및 하프톤 슬릿 마스크에 의해 노광 후 현상 공정을 실시한 피사체의 레지스트막 형태를 비교하였다. 도 1a 내지 도 1c는 상기 각각의 마스크의 개략적인 패턴 단면과 상기 패턴 형태에 의한 피사체의 레지스트막 단면을 나타낸 것이다. 도면을 참조하면,

먼저 슬릿 마스크, 하프톤 마스크 및 하프톤 슬릿 마스크 각각의 패턴 형태를 가지는 4.5mm의 채널 크기를 갖는 소스/드레인/채널 패턴을 각각 설계하였다. 그 다음 소프트웨어 시뮬레이션을 통하여 상기 각각의 패턴 형태별에 따른 피사체의 레지스트막 형태를 시뮬레이션 하였다. 슬릿 마스크의 경우 반투과부(103)의 라인 영역(103b)의 크기를 제어하여 피사체의 레지스트막 잔류량을 조절하게 되므로 라인 영역(103b)의 크기에 따른 레지스트막 잔류량을 평가하였으며 상기 라인 영역(103b)의 크기를 0.8mm 내지 1.4mm가 되도록 하였으며 라인 영역(103b)의 투과율 이 0% 가 되도록 하였다. 하프톤 마스크는 반투과막(2)의 투과율을 제어하여 피사체의 레지스트막 잔류량을 조절하게 되므로 반투과막(2)의 투과율을 42% 내지 52%로 하였다. 하프톤 슬릿 마스크는 반투과막(2)의 투과율을 52%로 하고 상기 슬릿 마스크와 동일하게 라인 영역(103b)의 크기를 0.8mm 내지 1.4mm가 되도록 하였으며 반투과막(2)에 의한 위상 이동량을 50°로 하여 시뮬레이션을 실시하였다.

먼저 도 1a는 슬릿 마스크에 의한 피사체의 레지스트막 형태를 보여주고 있는데 반투과부(103)에 해당하는 패턴의 레지스트막 잔류량의 두께가 일정하지 않음을 확인할 수 있다. 상기 라인 영역(103b) 양측의 스페이스 영역(103a)은 노광 장치의 해상 한계 이하의 CD를 갖기 때문에 레지스트막을 완전히 노광시키지 못하고 레지스트막 두께의 일부분만을 노광시키게 되어 현상 공정 후 얇은 두께의 레지스트막이 잔류하게 된다. 반면에 반투과부(103)의 중간 부분에 노광광을 전혀 투과시키지 않는 라인 영역(103b)이 있음으로 인하여 상기 라인 영역(103b)에 대응하는 부분에는 특히 레지스트막이 많이 잔류하게 된다. 따라서 상기 반투과부(103) 전체의 레지스트막 형태는 반투과부(103)의 스페이스 영역(103a)에 의해 레지스트막이 얇은 부분과 반투과부(103)의 라인 영역(103b)에 의해 레지스트막이 두껍게 남은 부분이 혼재하여 불균일하였으며 특히 라인 영역(103b)이 클수록 피사체의 레지스트막 잔막의 두께가 두껍고 불균일하였다. 상기에서 라인 영역(103b)이 0.8mm인 경우 우수한 결과를 얻을 수 있으나 평판 디스플레이용 등의 대면적 포토마스크의 패턴 크기를 1mm 이하로 제조하기는 매우 어렵고 불량율 또한 매우 높기 때문에 실제의 슬릿 마스크는 마스크 단축 공정용으로 사용되기에 부적합하다.

도 1b는 하프톤 마스크에 의한 피사체의 레지스트막 형태를 보여주고 있는데 상기 슬릿 마스크에 의한 것과는 달리 반투과부(103)에 해당하는 피사체의 레지스트막 잔막의 두께가 균일하다. 그러나 반투과부(103)를 투과하는 노광광의 분포는 가우시안 분포를 가지기 때문에 피사체의 레지스트막의 기울기가 크고 반투과부 영역이 하프톤 마스크의 반투과부 패턴 크기에 비하여 작게 형성되는 경향을 보이고 있다.

도 1c는 하프톤 슬릿 마스크에 의한 피사체의 레지스트막 형태를 보여주고 있다. 도 1c에서 보듯이 라인 영역(103b)이 있음에도 불구하고 도 1a와 같은 피사체 레지스트막의 불균일함이 없는 것을 확인할 수 있다. 상기의 결과로부터 상기 피사체 레지스트막의 잔류량을 효과적으로 제어 가능함을 보여주고 있다. 상기의 결과에서 상기 하프톤 슬릿 마스크는 슬릿 마스크 및 하프톤 마스크와 달리 라인 영역(103b)의 크기와 투과율 제어가 동시에 가능하기 때문에 슬릿 마스크의 라인 영역(103b)에 의한 피사체의 레지스트막 잔막의 두께 불균일의 문제를 해결 가능하며 하프톤 마스크에 의한 노광광의 가우시안 분포를 보정해 줄 수 있음을 알 수 있다. 또한, 도 1b의 하프톤 마스크에 비하여 반투과부(103)에 해당하는 피사체의 레지스트막의 기울기가 크며 투과부(102) 측의 레지스트막 기울기와 거의 비슷한 수준을 보이고 있기 때문에 마스크 단축 공정 적용하기에 매우 적합한 결과를 보이고 있다.

(제2 실시예)

본 실시예에서는 하프톤 블랭크 마스크를 사용하여 하프톤 슬릿 마스크를 제 조하는 방법에 대하여 설명한다. 본 실시예에 의한 하프톤 슬릿 마스크의 제조 방법은 도 3a 내지 도 3g와 같으며, 도면을 참조하여 설명한다.

먼저 도 3a와 같이 투명기판(1)위에 반투과막(2), 차광막(3), 반사방지막(4)을 순서대로 적층한다. 그 다음 상기 반사방지막(4) 위에 제 1 레지스트막(5)막을 코팅하여 하프톤 블랭크 마스크를 제조한다. 이 때 얼라인 마크(Align Mark)가 형성되는 영역을 포함하는 일부 영역에는 반투과막(2)이 적층되지 않도록 적층한다. 상기 얼라인 마크 가 형성되는 일부 영역에는 반투과막(2)이 적층되지 않고 차광막(2)이 적층되기 때문에 후면 반사율이 반투과막(2)을 적층하는 경우보다 증가하며 얼라인 마크 패턴 형성 후 후면에서의 높은 반사율 차이에 의하여 콘트라스트가 커지게 되어 리소그래피 노광장치에서 포토마스크 위치 정렬이 쉽게 된다. 또한, 상기 반투과막(2)으로는 투과율 제어가 쉽고 포토마스크 세정액에 대한 내화학성이 큰 상기 나열된 원소로부터 적절히 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 예를 들면, 탄탄륨(Ta) 및 탄탈륨 화합물, 몰리브데늄 실리사이드(MoSi), 몰리브데늄 탄탈륨 실리사이드(MoTaSi) 등을 반투과막(2)을 형성하는 물질로 사용한다. 상기 물질은 차광막(3) 및 반사방지막(4)과 매우 높은 습식 및 건식 식각비를 가지고 있으며, 포토마스크 제조시 사용되는 세정액에 대하여 매우 높은 내화학성을 가지고 있기 때문에 특히 선호된다. 습식 식각하는 경우라면 탄탈륨 산화물(TaO) 또는 탄탈륨 질화물(TaN)을 사용하는 것이 더욱 바람직하며, 건식 식각하는 경우라면 몰리브데늄 탄탈륨 실리사이드(MoTaSi)를 반투과막(2)으로 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 차광막(3)과 반사방지막(4)을 형성하는 물질로는 상기 반투과 막(2)을 형성하는 물질과 식각비가 3 이상으로 크고 포토마스크 세정액에 대하여 내화학성이 큰 물질을 선택하여 사용한다. 바람직한 예를 들면, 종래로부터 차광막(3) 및 반사방지막(4)으로 사용되어 오던 크롬(Cr) 및 크롬 화합물을 사용하여 형성하는 것이 바람직하며, 상기 반투과막(2), 차광막(3), 반사방지막(4)을 적층하는 방법으로 화학기상증착법(CVD), 물리기상증착법(PVD) 등 여러 방법을 사용할 수 있으며 예를 들면 반응성 스퍼터링 방법으로 적층하면 된다. 또한, 상기 반투과막(2)의 두께는 아래의 식으로부터 계산하여 반투과막(2)에 의한 위상이동이 99°를 넘지 않도록 적당한 두께로 적층할 수 있다. 예를 들어 노광광이 436nm이고 반투과막(2)의 굴절율이 436nm에서 2.5인 경우 반투과막의 최대 두께는 79.9nm이다.

반투과막의 최대 두께 = (99 * 노광광의 파장) / [360(노광광의 파장에서의 반투과막의 굴절율 - 1)]

또한, 차광막(3)과 반사방지막(4)의 두께는 광학밀도(Optical Density)가 3.0 내외이고 노광광에서의 반사율이 5% 내지20% 가 되도록 적절히 제어하여 적층한다. 제 1 레지스트막(5)은 일반적으로 사용되는 양성 또는 음성형의 레지스트를 코팅하는 것이 가능하다. 예를 들면 양성형 레지스트인 AZ-1500을 1000nm 두께로 코팅하여 본 실시예에 따른 하프톤 블랭크 마스크를 제조한다. 상기 본 실시예에 의해 제조된 하프톤 블랭크 마스크를 도 3a에 개략적으로 나타내었다.

그 다음 상기와 같이 제조된 하프톤 블랭크 마스크를 사용하여 하프톤 슬릿 마스크를 제조한다. 제조 방법은 하기의 순서를 따른다.

먼저 투과부(102) 및 반투과부(103) 영역을 식각하기 위한 상기 제 1 레지스 트막(5)을 단색광의 레이저로 노광하고 현상하여 제 1 레지스트막(5) 패턴을 형성한 다음 상기 반사방지막(4)과 차광막(3)을 식각하여 제거하면 반사방지막(4) 및 차광막(3) 패턴이 형성된다. 도 3b는 상기의 결과를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 그 다음 제 1 레지스트막(5) 패턴을 제거하고 반사방지막(4) 및 차광막(3) 패턴을 식각마스크로 하여 반투과막(2)을 식각한다. 도 3c는 상기의 결과를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 그 다음 제 2 레지스트막(6)을 코팅한 다음 반투과부(103)의 라인 영역(103b)이 식각될 수 있도록 노광 및 현상을 실시하여 제 2 레지스트막(6) 패턴을 형성한다. 이 때 셀프 얼라인(Self Align)이 되도록 하기 위하여 도 3d에 나타낸 것과 같이 라인 영역(103b) 보다 크게 노광하는 것이 더욱 바람직하다. 그 다음 상기 제 2 레지스트막(6) 패턴을 식각마스크로 하여 반사방지막(4)과 차광막(3)을 식각하여 제거하면 도 3f와 같이 반투과부(103) 영역에는 반투과막(2)의 라인 영역(103b)만 남게 된다. 그 다음 제 2 포토레지스트막(6)을 제거하면 도 3g와 같이 본 실시예에 의한 하프톤 슬릿 마스크가 제조된다. 본 실시예에 의한 하프톤 슬릿 마스크는 투명기판 위에 반투과막(2), 차광막(3) 및 반사방지막(4)이 순서대로 적층된 하프톤 블랭크 마스크를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 하프톤 블랭크 마스크로부터 제조되는 하프톤 마스크보다 더욱 개선된 결과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

(제3 실시예)

본 실시예에서는 상기 제 2 실시예와 달리 차광막(3) 패턴 형성 후 반투과막(4)이 적층되는 구조의 블랭크 마스크를 사용하여 제조되는 하프톤 슬릿 마스크 의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 4a 내지 도 4e는 본 실시예의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도면을 참조하면,

먼저 도 4a에서와 같이 투명기판(1) 위에 차광막(3)이 적층되고 그 위에 제 1 레지스트막(5)이 코팅된 블랭크 마스크를 제조한다. 각 막의 제조 방법은 제 2 실시예와 동일하게 하면 된다. 그 다음 하프톤 슬릿 마스크를 제조한다.

먼저 투과부(102)와 반투과부(103) 영역을 식각하기 위한 상기 제1 레지스트막(5)을 단색광의 레이저로 노광하고 현상하여 제1 레지스트막(5) 패턴을 형성하고 상기 제1레지스트막(5) 패턴을 식각마스크로 하여 차광막(3)을 습식식각한다. 그 다음 상기 잔존하는 제1 레지스트막(5) 패턴을 제거하면 도 4b와 같이 차광막(3) 패턴이 형성된다. 그 다음 도 4c와 같이 반투과막(2)을 적층 하고 제 2 레지스트막(6)을 상기 식각된 패턴 위에 코팅하여 또 다른 패턴이 노광 될 수 있도록 준비한다. 이 때 반투과막(2)은 상기 제 2 실시예와 같이 차광막(3)과 3 이상의 높은 습식 및 건식식각비를 가지는 물질로 적층 될 수도 있으나 크롬(Cr) 및 크롬 화합물과 같이 차광막(3)과 동일한 식각 특성을 가지는 물질을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 그 다음 도 4d와 같이 반투과부(103)의 스페이스 영역(103a)과 투과부(102)를 식각하기 위해서 상기 제 2 레지스트막(6)을 노광 후 현상을 실시하여 제 2 레지스트막(6) 패턴을 형성하고 반투과막(2)을 식각한다. 그 다음 도 4e와 같이 제 2 레지스트막(6) 패턴을 제거하면 본 실시예에 의한 하프톤 슬릿 마스크가 제조된다.

본 실시예의 방법을 따르면 제 2 실시예와 달리 상기 반투과막(2)이 상기 차 광막(3)과 식각비가 높지 않아도 되며 동일한 식각액 또는 식각 가스에 의하여 제조하는 것이 가능하다.

(실시예 4)

본 실시예는 상기 제 3 실시예와 동일한 하프톤 블랭크 마스크를 사용하여 동일한 방법으로 제조하나 패턴 형성 방법과 순서가 다르다. 도 5a 내지 도 5f에 하프톤 슬릿 마스크의 제조 방법을 개략적으로 나타내었다. 도면을 참조하면,

먼저, 도 5a와 같이 상기 제 3 실시예와 동일하게 투명기판(1) 위에 차광막(3)을 적층하고 제 1 레지스트막(5)을 코팅하여 블랭크 마스크를 제조한다. 그 다음 도 5b와 같이 반투과부 영역(103)을 식각하기 위하여 상기 제1 레지스트막(5)을 단색광의 레이저로 노광하고 현상하여 제1 레지스트막(6) 패턴을 형성하고 상기 제1 레지스트막(5) 패턴을 식각마스크로 하여 차광막(3)을 식각한 다음 상기 잔존하는 제1 레지스트막(5)을 제거한다. 그 다음 상기 제 3 실시예와 동일하게 반투과막(2)을 상기 차광막(3) 패턴 위에 적층하고 제 2 레지스트막(6)을 코팅한다. 그 다음, 투과부(102)와 반투과부(103)의 스페이스 영역(103a)을 식각하기 위하여 제 2 레지스트막(6)을 노광 및 현상하여 제 2 레지스트막(6) 패턴을 형성하고 차광막(3)과 반투과막(2)을 동시에 식각한다. 이 때 상기 투과부(102)의 차광막(3)과 반투과막(2)은 동일한 식각 특성을 가지기 때문에 동시에 식각되며 반투과부(103)의 스페이스 영역(103a)은 차광막(3)이 없기 때문에 반투과막(2)만 식각된다. 그 다음, 상기 제 2 레지스트막(6)을 제거하면 본 실시예에 의한 하프톤 슬릿 마스크가 제조된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1a 내지 1c는 슬릿 마스크 및 하프톤 포토마스크와 그에 의한 피사체 레지스트막의 형태를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 슬릿 하프톤 마스크와 그에 의한 피사체 레지스트막의 형태를 나타낸 단면도이다.

도 3a 내지 3g는 본 발명의 일실시예에 의한 하프톤 슬릿 마스크의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 4a 내지 4e는 본 발명의 다른 실시예에 의한 하프톤 슬릿 마스크의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 5a 내지 5f는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 하프톤 슬릿 마스크의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 6a 내지 6c는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 하프톤 슬릿 마스크의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1: 투명기판 2: 반투과막

3: 차광막 4: 반사방지막

5: 레지스트막 6: 제 2 레지스트막

101,101': 차광부 102,102': 투과부

103,103': 반투과부 103a: 반투과부의 스페이스 영역

103b: 반투과부의 라인 영역

Claims

피사체의 레지스트를 노광시키지 않도록 하기 위하여 노광광을 차단시키기 위한 차광부와; 피사체의 레지스트를 완전히 노광시키도록 하기 위한 투과부; 및 제어 가능한 두께로 피사체의 레지스트 잔막이 남도록 하기 위한 반투과부 패턴으로 구성된 마스크 단축 공정용 하프톤 포토마스크에 있어서,

상기 반투과부가 적어도 투명기판이 노출된 스페이스 영역과 투명기판 위에 반투과막으로 형성된 라인 영역으로 구성되는 것을 특징으로 하는 하프톤 슬릿 마스크.
제 1항에 있어서,

상기 반투과부가 적어도 투명기판이 노출된 스페이스 영역과 투명기판 위에 반투과막으로 형성된 라인 영역으로 구성되며, 상기 투과부는 투명기판이 노출된 영역으로 구성되며, 상기 차광부가 투명기판 위에 적어도 반투과막과 차광막이 순서대로 적층된 것을 특징으로 하는 하프톤 슬릿 마스크.
제 1항에 있어서,

상기 반투과부가 적어도 투명기판이 노출된 스페이스 영역과 투명기판 위에 반투과막으로 형성된 라인 영역으로 구성되며, 상기 투과부는 투명기판이 노출된 영역으로 구성되며, 상기 차광부가 투명기판 위에 적어도 차광막과 반투과막이 순 서대로 적층된 것을 특징으로 하는 하프톤 슬릿 마스크.
제 1항에 있어서,

상기 반투과부를 구성하는 스페이스 영역 또는 라인 영역 중 어느 하나 이상이 노광장치의 해상한계 이하 크기의 패턴인 것을 특징으로 하는 하프톤 슬릿 마스크.
제 1항에 있어서,

상기 반투과부를 구성하는 라인 영역과 스페이스 영역의 비율은 라인 영역이 1% 내지 99%이며, 스페이스 영역이 99% 내지 1% 범위인 것을 특징으로 하는 하프톤 슬릿 마스크.
제 1항에 있어서,

상기 반투과부가 반투과막으로 형성된 라인 영역과 투명기판이 노출된 스페이스 영역 및 적어도 반투과막과 차광막 또는 차광막으로 구성된 라인 영역을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하프톤 슬릿 마스크.
제 1항에 있어서,

반투과막 식각시 반투과막 상부의 차광막 패턴을 식각마스크로 하여 식각하여 제조되는 것을 특징으로 하는 하프톤 슬릿 마스크.
제 1항의 하프톤 슬릿 마스크의 제조 방법에 있어서,

적어도 투명기판 위에 반투과막, 반투과막 위에 차광막 또는 차광막과 반사방지막이 적층되며 그 위에 제1 레지스트막이 코팅된 블랭크 마스크를 준비하는 단계와;

상기 제1 레지스트막을 단색광의 레이저를 이용하여 노광 및 현상하여 제1레지스트막 패턴을 형성하는 단계와;

상기 제1 레지스트막 패턴을 식각 마스크로 하여 적어도 차광막을 식각하는 단계와;

상기 제 1 레지스트막 패턴을 제거한 후 반투과막을 식각하는 단계, 또는 상기 반투과막을 식각한 후 제 1 레지스트막 패턴을 제거하는 단계와;

제2 레지스트막을 코팅하는 단계와;

상기 제2 레지스트막을 노광하고 현상하여 제2 레지스트막 패턴을 형성하는 단계와;

상기 제2 레지스트막 패턴을 식각마스크로 하여 적어도 차광막을 식각하는 단계; 및

상기 제2레지스트막 패턴을 제거하는 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 투과 제어 슬릿 마스크 제조 방법.
제 1항의 하프톤 슬릿 마스크의 제조 방법에 있어서,

적어도 투명기판 위에 차광막 또는 차광막과 반사방지막이 적층되며 그 위에 제1 레지스트막이 코팅된 블랭크 마스크를 준비하는 단계와;

상기 제1 레지스트막을 단색광의 레이저로 노광하고 현상하여 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계와;

상기 제1 레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 적어도 차광막을 식각하는 단계와;

상기 잔존하는 제1레지스트막를 제거하는 단계와;

차광막 패턴 위에 반투과막을 적층하는 단계와;

제 2 레지스트막을 상기 식각된 패턴 위에 코팅하는 단계와;

상기 제 2 레지스트막을 노광 후 현상을 실시하는 단계와;

상기 제 2 레지스트막 패턴을 식각마스크로 하여 반투과막을 식각하는 단계와;

상기 잔존하는 제 2 레지스트막을 제거하는 단계를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 하프톤 슬릿 마스크.
제 8항에 있어서,

제 2 레지스트에 노광 시 셀프 얼라인(Self Align)이 되도록 하기 위하여 상기 반투과부(103)의 라인영역(103b)보다 큰 영역이 식각되도록 노광하여 제조되는 것을 특징으로 하는 하프톤 슬릿 마스크.
상기 제 1항 기재의 하프톤 슬릿 마스크를 제조하기 위한 원재료인 하프톤 블랭크 마스크를 제조하는 방법에 있어서,

투명기판 위에, 적어도 반투과막과 차광막과 반사방지막을 순서대로 적층하여 형성하거나, 적어도 차광막 패턴과 반투과막을 순서대로 형성한 다음, 그 위에 레지스트막을 코팅한 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 반투과막은 365nm, 405nm, 436nm 중 어느 하나의 파장에서 투과율이 5% ~ 90% 범위를 만족하고, 광 위상변이 값이 1° ~ 99°의 범위이며, 두께는 100Å 내지 5,000Å 범위인 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 반투과막의 투과율이 365nm에서의 투과율과 436nm에서의 투과율 차이가 0 내지 5%인 것을 특징하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 반투과막은 습식 식각 및 건식식각이 가능하며 차광막을 구성하는 물질과의 식각비가 3 이상인 금속, 또는 반도체를 주성분으로 하는 물질로 구성되며, 질소, 탄소, 산소 및 불소로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 반투과막의 습식 식각 속도가 1Å/sec 내지 300Å/sec범위이며 건식식각 속도는 0.1Å/sec 내지 50Å/sec범위인 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 차광막이 염소(Cl)를 포함하는 식각 가스에 식각되고 불소(F)를 포함하는 식각 가스에 식각되지 않으며, 상기 반투과막이 불소(F)를 포함하는 식각 가스에 식각되지 않고 염소(Cl)를 포함하는 식각 가스에 식각되는 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 반투과막의 금속은, 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 플래티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 실리콘(Si), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 스트론튬(Sr), 백금(Pt), 갈륨(Ga) 중 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 화합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 반투과막은 탄탈륨 또는 탄탈륨을 주성분으로 하는 화합물이며, 상기 차광막과 반사방지막은 크롬 또는 크롬을 주성분으로 화합물로 이루어지거나, 또는 상기 반투과막이 크롬 또는 크롬을 주성분으로 화합물이며, 차광막과 반사방지막이 탄탈륨 또는 탄탈륨을 주성분으로 하는 화합물이로 이루어지며, 상기 화합물은 상기 금속 원소에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 불소(F) 중 선택된 어느 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 반투과막은 몰리브데늄 탄탈륨 실리사이드(MoTaSi) 또는 탄탈륨 실리사이드(TaSi) 또는 몰리브데늄 실리사이드(MoSi)를 주성분으로 하는 화합물이며, 상기 차광막과 반사방지막은 크롬 또는 크롬을 주성분으로 화합물로 이루어지며, 상기 화합물은 상기 금속 원소에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 불소(F) 중 선택된 어느 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 반투과막과 차광막이 동일한 식각 액에 식각 가능한 식각 특성을 가지는 물질로 이루어지거나 또는 상기 반투과막과 차광막이 모두 크롬을 주성분으로 화합물로 이루어지며, 상기 화합물은 상기 금속 원소에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 불소(F) 중 선택된 어느 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

포토마스크 검사파장에서 상기 반투과막 전면(Front Side) 반사율이 3% 내지 50%이며, 상기 반사방지막 또는 차광막의 전면(Front Side) 반사율과 5% 내지 50% 차이가 나도록 형성되는 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

후면(Back Side) 반사율이 위치정렬 파장에서10 내지 60%인 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 반사방지막, 차광막, 반투과막의 표면 거칠기가 0.1nmRMS 내지 5nmRMS인 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

반사방지막, 차광막, 반투과막이 비정질(Amorphous) 구조인 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 차광막 및 반사방지막의 면저항이 1 Ω/sheet 내지 1MΩ/sheet인 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 11항에 있어서,

상기 반투과막은 얼라인 마크(Align Mark)를 포함하는 일부 영역에 상기 반투과막이 형성되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크 제조방법.
제 11항에 있어서,

상기 반사방지막 및 차광막 중 적어도 어느 하나의 두께는 100Å 내지 2,500Å 범위로 구성하고, 상기 반투과막의 두께는 5% ~ 90% 의 투과율을 만족하는 100Å ~ 5000Å의 두께 범위로 구성하며, 상기 차광막 및/또는 반사방지막을 패터닝하기 위해 상면으로는3,000Å 내지 15,000Å 범위 두께의 레지스트막을 코팅 형성하는 하는 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크 제조방법.
제 11항에 있어서,

상기 반투과막과 차광막 사이에 에칭스토퍼막을 더 구비하고, 상기 에칭스토퍼막은 상기 차광막에 대한 식각선택비가 3 이상인 재질로 구성하며, 상기 에칭스 토퍼막의 두께는 10Å 내지 300Å 범위인 것을 특징으로 하는 투과 제어 블랭크 마스크 제조방법.
제 11항에 있어서,

상기 반투과막과 투명기판 사이에 기판보호막을 구비하고, 상기 기판보호막은 상기 반투과막에 대한 식각선택비가 3 이상인 재질로 구성되며, 이 경우 상기 기판보호막의 두께는 10Å 내지 300Å인 것을 특징으로 하는 하프톤 블랭크 마스크.
제 1항 내지 제 10항의 어느 한 항에 있어서,

상기 하프톤 슬릿 마스크가 TFT-LCD, OLED, PDP, LSI, 태양열 전지판 제조용인 것을 특징으로 하는 하프톤 슬릿 마스크.