KR20090033315A

KR20090033315A - 그레이톤 마스크 블랭크, 그레이톤 마스크의 제조 방법 및 그레이톤 마스크와 패턴 전사 방법

Info

Publication number: KR20090033315A
Application number: KR1020080094417A
Authority: KR
Inventors: 미찌아끼 사노; 가즈히사 이무라; 마사루 미쯔이
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2007-09-29
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2009-04-02
Also published as: CN101458449A; CN101458449B; JP2009086380A; TW200925775A; KR20100061435A; JP4934236B2; TWI448816B

Abstract

피전사체에 대한 노광광의 조사량을 부위에 따라 선택적으로 저감하여, 피전사체 위의 포토레지스트에, 잔막값이 서로 다른 부분을 포함하는 원하는 전사 패턴을 형성하는 그레이톤 마스크의 제조에 이용하기 위한 그레이톤 마스크 블랭크로서, 투명 기판 위에 반투광막과 차광막을 이 순서대로 갖고, 상기 반투광막과 차광막에 각각 소정의 패터닝을 실시하여, 차광부, 투광부, 반투광부를 형성하여, 그레이톤 마스크로 한다. 차광막은, 막 두께 방향으로 조성이 변화하고 있고, 패터닝시에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이 저감되어 있으며, 반투광막은, 패터닝시에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이, 면 내에서 45%를 초과하지 않도록 조정되어 있다.

피전사체, 그레이톤 마스크, 패터닝, 묘화광, 선폭 변동, 패턴 전사, 노광광

Description

그레이톤 마스크 블랭크, 그레이톤 마스크의 제조 방법 및 그레이톤 마스크와 패턴 전사 방법 {GRAYTONE MASK BLANK, METHOD OF MANUFACTURING GRAYTONE MASK AND GRAYTONE MASK, AND PATTERN TRANSFER METHOD}

본 발명은, 마스크를 이용하여 피전사체 위의 포토레지스트에, 서로 다른 레지스트막 두께 부분을 설정한 전사 패턴을 형성하는 패턴 전사 방법, 이 패턴 전사 방법에 사용하는 그레이톤 마스크 및 그 제조 방법과 이 그레이톤 마스크의 제조에 이용하는 그레이톤 마스크 블랭크에 관한 것이다.

현재, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: 이하, LCD라고 함)의 분야에서, 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display: 이하, TFT-LCD라고 함)는, CRT(음극선관)에 비교하여, 박형으로 하기 쉽고 소비 전력이 낮다고 하는 이점으로부터, 현재 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 액정층의 개재하에 서로 겹쳐진 개략 구조를 갖는다. TFT-LCD에서는, 제조 공정수가 많고, TFT 기판만이어도 5∼6매의 포토마스크를 이용하여 제조되고 있었다. 이러한 상황하에, 차광부와 투광부와 반투광부를 갖는 포토마스크(그레이톤 마스크라고 함)를 이용함으로써, TFT 기판의 제조에 이용하는 마스크 매수를 삭감하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면 일본 특허 공개 2005-37933호 공보).

여기에서, 그레이톤 마스크란, 투명 기판이 노출된 투광부, 투명 기판 위에 노광광을 차광하기 위한 차광막이 형성된 차광부, 투명 기판 위에 차광막, 또는, 반투광막이 형성되어 투명 기판의 광 투과율을 100%로 하였을 때에 그보다 투과광량을 저감시켜 소정량의 광을 투과하는 반투광부(이하, 그레이톤부라고도 함)를 갖는 것을 말한다. 또한, 반투광부란, 마스크를 사용하여 패턴을 피전사체에 전사할 때, 투과하는 노광광의 투과율을 소정량 저감시켜, 피전사체 위의 포토레지스트막의 현상 후의 잔막량을 제어하는 부분을 말한다. 이러한 그레이톤 마스크로서는, 반투광부로서, 투명 기판 위에 소정의 광 투과율을 갖는 것, 반투광막을 형성한 것, 혹은, 투명 기판 위의 차광막 또는 반투광막에, 노광 조건하에서 해상 한계 이하의 미세 패턴을 형성한 것이 있다.

도 1은, 그레이톤 마스크를 이용한 패턴 전사 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도 1에 나타내는 그레이톤 마스크(20)는, 피전사체(30) 위에, 막 두께가 단계적으로 서로 다른 레지스트 패턴(33)을 형성하기 위한 것이다. 도 1에는, 그레이톤 마스크(20)를 사용하여, 피전사체(30) 위에 막 두께가 서로 다른 레지스트 패턴(33)이 형성된 상태가 도시되어 있다. 또한, 도 1 중에서 부호 32A, 32B는, 피전사체(30)에서 기판(31) 위에 적층된 막을 나타낸다.

도 1에 나타내는 그레이톤 마스크(20)는, 그 그레이톤 마스크(20)의 사용시 에 노광광을 차광(투과율이 대략 0%)시키는 차광부(21)와, 투명 기판(24)의 표면이 노출된 노광광을 투과시키는 투광부(22)와, 투광부(22)의 노광광 투과율을 100%로 하였을 때 투과율을 10∼80% 정도로 저감시키는 반투광부(23)를 갖는다. 도 1에 나타내는 반투광부(23)는, 투명 기판(24) 위에 형성된 광반투과성의 반투광막으로 구성되어 있지만, 마스크 사용시의 노광 조건하에서 해상 한계를 초과하는 미세 패턴이 형성되어 구성되어도 된다.

전술한 바와 같은 그레이톤 마스크(20)를 사용하였을 때에, 차광부(21)에서는 노광광이 실질적으로 투과하지 않아, 반투광부(23)에서는 노광광이 저감된다. 이 때문에, 피전사체(30) 위에 도포한 레지스트막(포지티브형 포토레지스트막)은, 전사 후, 현상을 거쳤을 때 차광부(21)에 대응하는 부분에서 두꺼운 막 두께를 갖고, 반투광부(23)에 대응하는 부분에서 얇은 막 두께를 가지며, 투광부(22)에 대응하는 부분에서는 막을 갖지 않는(즉, 잔막이 실질적으로 생기지 않는) 레지스트 패턴(33)을 형성한다. 즉, 레지스트 패턴(33)은, 단계적으로 서로 다른(즉 단차가 있는) 막 두께를 갖고 있다.

그리고, 도 1에 나타내는 레지스트 패턴(33)의 막이 없는 부분에서, 피전사체(30)에서의 예를 들면 막(32A 및 32B)에 제1 에칭을 실시하고, 레지스트 패턴(33)의 막 두께가 얇은 부분을 애싱 등에 의해 제거하며, 이 부분에서, 피전사체(30)에서의, 예를 들면 막(32B)에 제2 에칭을 실시한다. 이와 같이 하여, 1매의 그레이톤 마스크(20)를 이용하여 피전사체(30) 위에 막 두께가 단계적으로 서로 다른 레지스트 패턴(33)을 형성함으로써, 종래의 포토마스크 2매분의 공정이 실시되 게 되어, 마스크 매수가 삭감된다.

이러한 포토마스크는, 표시 장치, 특히 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터의 제조에, 매우 유효하게 적용된다. 예를 들면, 차광부(21)에 의해, 소스, 드레인부를 형성하고, 반투광부(23)에 의해, 채널부를 형성할 수 있다.

그런데, 일반적으로, 포토마스크를 이용하여, 피전사체에 노광할 때에는, 노광광의 반사에 의한 악영향에 배려할 필요가 있다. 예를 들면, 노광광이 마스크 투과 후에 피전사체 표면에서 반사하고, 마스크 표면(패턴 형성면) 또는 이면에서 반사하여 다시 피전사체에 조사되는 경우가 있다. 또한, 노광광이 노광기 내의 어느 한 부위에서 반사하고, 이것이 포토마스크 표면에서 반사하여, 피전사체 위에 조사되는 등에 의해, 미광(迷光)이 생기는 경우도 있다. 이러한 경우, 피전사체에는, 뜻하지 않은 찍혀 들어감이 생겨, 정확한 패턴 전사를 저해한다. 이 때문에, 노광기의 광학계에는 일반적으로, 노광시의 미광 대책이 실시되어 있다. 또한, 노광기에는, 예를 들면, 노광광에 대한 마스크의 표면 반사율이 10±5%이면 미광의 영향 없이, 전사를 행할 수 있다고 하는 기준이 설정되어 있다. 또한, 바이너리 마스크 등과 같이, 반투광막을 갖지 않는 포토마스크에서도, 최상층으로 되는 차광막에 반사 방지막을 형성하는 등의 반사 방지 조치를 실시함으로써, 상기 반사율 15% 이하라고 하는 기준을 충분히 충족하는 마스크를 사용하는 것이 필요하다.

한편, 피전사체 위에, 막 두께가 단계적으로 또는 연속적으로 서로 다른 부 분을 갖는 레지스트 패턴을 형성할 목적으로, 노광광의 투과율을 패턴 위의 특정한 부위를 선택적으로 저감하여, 노광광의 투과를 제어 가능한 포토마스크인 그레이톤 마스크가 알려져 있는 것은 전술한 바와 같다. 이러한 그레이톤 마스크에서는, 노광광의 일부를 투과하는 반투광부에 반투광막을 이용한 것이 알려져 있다. 이 반투광부에 반투광막을 이용한 그레이톤 마스크에서는, 마스크에 형성된 패턴 구성에 의해, 이 반투광막이 차광막 대신에, 도 1에 도시한 바와 같이, 마스크의 최상층에 노출되는 부분이 존재한다. 이 반투광막은, 노광광을 원하는 투과율 범위에서 투과할 필요성으로부터, 상기의 바이너리 마스크와 같은 반사 방지막을 그대로 적층하여 적용할 수는 없다. 또한, 반투광막을 이용한 그레이톤 마스크에서는, 반투광부의 노광광에 대한 표면 반사율은, 그 조성 및 막 두께에 따라, 10%를 초과하는 경우를 피할 수 없는 경우도 있다.

한편, 이러한 그레이톤 마스크를 이용하여, 피전사체에 패턴 전사를 행하는 경우에는, 피전사체 위의 레지스트로서는, 반투광부가 존재하지 않는 통상의 바이너리 마스크 등의 포토마스크보다도, 감도의 노광광량 의존성이 작거나, 또는 현상 특성의 노광광량 의존성이 낮은 것을 이용할 수 있다. 이와 같이, 노광광량 의존성이 낮은 레지스트를 이용함으로써, 레지스트의 잔막량을 원하는 범위로 용이하게 제어할 수 있다. 노광광량 의존성이 낮은 레지스트에서는, 그 광량에 대한 광 감도의 변화가 작기 때문에, 노광시의 미광에 의한 패턴에의 찍혀 들어감의 영향은 비교적 작다고 생각된다. 그러나, 이러한 그레이톤 마스크에서의 반사 특성을, 상기 바이너리 마스크와는 다른 관점에서 검토할 필요가 있는 것이, 발명자에 의해 발견되었다.

구체적으로 말하면, 상기한 바와 같이 반투광막의 노광광 반사율에 의한 미광의 영향은 작지만, 그레이톤 마스크를 제조하는 단계에서, 패터닝에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율은, 중요한 것이 판명되었다. 이것은, 반투광막 위에 형성한 레지스트막에, 묘화광에 의해 패턴을 묘화할 때, 반투광막 표면에서의 표면 반사율이 과도하게 높으면, 패턴의 치수를 정확하게 묘화할 수 없기 때문이다.

즉, 묘화광에 대한 반투광막의 표면 반사율이 크면, 반투광막 위에 형성한 레지스트막에 대한 패턴 묘화시에, 그레이톤 마스크 블랭크의 레지스트막 내에서, 묘화광에 기인하는 정재파가 생기기 쉽고, 레지스트막의 두께 방향에서 노광량이 불균일하게 되기 때문에, 형성되는 레지스트 패턴의 단면 형상이 흐트러지고, 선폭이 불균일하게 되는 것이 발견되었다. 또한, 불균일한 선폭을 갖는 레지스트 패턴을 마스크로 하여 형성하는 반투광막의 패턴, 또는, 그 아래의 차광막의 패턴의 선폭 정밀도가 열화하기 쉬운 것도 판명되었다. 또한, 그레이톤 마스크 블랭크에의 패턴 묘화시에, 레지스트막과 그 하층(여기에서는 예를 들면 반투광막)의 계면에서 묘화광의 반사광량이 크면, 그 부위 근방의 레지스트의 노광량이 커지는 것도 발견되었다. 실제로는, 이 효과의 발현 방법은, 막의 굴절률과 막 두께에 의해서도 영향을 받으며, 영향이 크게 나타나는 경우, 결과로서 패턴 선폭이 변화하게 되는 것도 실험적으로 확인되었다.

예를 들면, 액정 표시 장치 제조용의 그레이톤 마스크에서는, 패턴 선폭(이하, CD라고 약칭함) 변동이 ±0.35㎛ 이하인 것이 표준 규격으로 되는 경우가 많았 지만, 이 변동은 현재±0.30㎛ 정도로 되어, 특히, 박막 트랜지스터의 채널부 등의 부위에서는, 그 패턴의 미세화에 따라서, CD 변동은 ±0.20㎛ 정도를 달성하고 있는 것이 실질상 요구된다. 특히, 박막 트랜지스터 제조용의 그레이톤 마스크에서, 채널부의 선폭이 3㎛ 미만인 경우에는, 이러한 엄격한 사양이 요구된다. 예를 들면, 채널 폭이 2㎛ 미만인 박막 트랜지스터에는, ±0.20㎛ 정도 이내의 CD 분포가 필요하게 된다. 이러한 범위를 초과하여 CD에 변동이 생기게 된 경우에는, 마스크를 형성하고나서, 그 패턴에 생긴 CD 에러를, 결함 수정의 방법에 의해 수정하는 것도 가능하지만, 수정 공정은 부가적인 공정으로서 또 다른 결함의 발생이나 코스트 상승의 원인으로 되기 때문에, 극력 수정을 필요로 하지 않는 마스크를 생산하는 것이 요구된다. 그를 위해서는, 상기 CD 변동을 저감할 수 있는 그레이톤 마스크 블랭크를 준비하는 것이 긴요하다.

본 발명은, 상기 종래의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 제1 목적은, 그레이톤 마스크 제작시에 상기 CD 변동을 저감할 수 있는 그레이톤 마스크 블랭크를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2 목적은, 이러한 그레이톤 마스크 블랭크를 이용하여 상기 CD를 정밀도 좋게 형성할 수 있는 그레이톤 마스크의 제조 방법 및 그레이톤 마스크를 제공하는 것이다.

본 발명의 제3 목적은, 이러한 그레이톤 마스크를 이용하여, 피전사체 위에 고정밀도의 전사 패턴을 형성할 수 있는 패턴 전사 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.

<구성 1>

피전사체에 대한 노광광의 조사량을 부위에 따라 선택적으로 저감하여, 피전사체 위의 포토레지스트에, 잔막값이 서로 다른 부분을 포함하는 원하는 전사 패턴을 형성하는 그레이톤 마스크의 제조에 이용하기 위한 그레이톤 마스크 블랭크로서, 그 그레이톤 마스크 블랭크는, 투명 기판 위에, 반투광막과 차광막을 이 순서대로 갖고, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 소정의 패터닝을 실시하여, 차광부, 투광부, 반투광부를 형성하여, 그레이톤 마스크로 하는 것으로, 상기 차광막은, 막 두께 방향으로 조성이 변화하고 있고, 패터닝시에 상기 차광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이 저감되어 있으며, 상기 반투광막은, 패터닝시에 그 반투광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이, 면 내에서 45%를 초과하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크 블랭크.

<구성 2>

상기 반투광막은, 패터닝시에 그 반투광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이, 면 내에서 30%를 초과하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 1에 기재된 그레이톤 마스크 블랭크.

<구성 3>

상기 반투광막은, 상기 그레이톤 마스크 블랭크에 패터닝을 실시하여 이루어진 그레이톤 마스크를 사용할 때에 적용하는 노광광에 대한 표면 반사율이 10% 이 상인 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2에 기재된 그레이톤 마스크 블랭크.

<구성 4>

상기 반투광막과 상기 차광막의 각각의 패터닝시에, 레지스트막에 대하여 이용하는 묘화광은, 모두 300nm∼450nm의 범위 내의 소정 파장의 광인 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 그레이톤 마스크 블랭크.

<구성 5>

상기 차광막은, 조성이 서로 다른 막의 적층에 의해 이루어지거나, 또는, 막 두께 방향으로 조성 경사지어 이루어짐으로써, 막 두께 방향으로 조성이 변화하고 있는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 그레이톤 마스크 블랭크.

<구성 6>

상기 그레이톤 마스크 블랭크는, 365nm∼436nm의 범위의 소정 영역을 포함하는 노광광에 대하여 이용하는 것인 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 5 중 어느 한항에 기재된 그레이톤 마스크 블랭크.

<구성 7>

피전사체에 대한 노광광의 조사량을 부위에 따라 선택적으로 저감하여, 피전사체 위의 포토레지스트에, 잔막값이 서로 다른 부분을 포함하는 원하는 전사 패턴을 형성하는 그레이톤 마스크로서, 투광부, 차광부, 및 노광광의 일부를 투과하는 반투광부를 갖는 그레이톤 마스크의 제조 방법에서, 투명 기판 위에, 반투광막과 차광막을 이 순서대로 갖는 그레이톤 마스크 블랭크를 준비하고, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 소정의 패터닝을 실시하여, 그레이톤 마스크로 하고, 상기 차광막은, 막 두께 방향으로 조성이 변화함으로써, 패터닝시, 상기 차광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광하는 묘화광에 대한 표면 반사율이 저감되어 있고, 상기 반투광막은, 패터닝시에 그 반투광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이, 면 내에서 45%를 초과하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법.

<구성 8>

상기 차광막 위에 형성한 제1 레지스트막에, 묘화광을 이용하여 제1 패턴을 묘화하고, 현상 후에 형성된 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 차광막을 에칭하고 제1 패터닝을 행하여, 상기 제1 레지스트 패턴을 제거하고, 부분 노출된 반투광막을 포함하는 기판 위에, 제2 레지스트막을 형성하고, 그 제2 레지스트막에, 상기 묘화광을 이용하여 제2 패턴을 묘화하고, 현상 후에 형성된 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 반투광막을 에칭하여 제2 패터닝을 행하는 공정을 포함하고, 상기 차광막은, 상기 제1 및 제2 패턴을 묘화할 때의 묘화광에 대한 표면 반사율이 저감되어 있고, 또한 상기 반투광막은, 상기 제2 패턴을 패터닝할 때의 묘화광에 대하여, 표면 반사율이, 면 내에서 45%를 초과하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 7에 기재된 그레이톤 마스크의 제조 방법.

<구성 9>

피전사체에 대한 노광광의 조사량을 부위에 따라 선택적으로 저감하여, 피전사체 위의 포토레지스트에, 잔막값이 서로 다른 부분을 포함하는 원하는 전사 패턴 을 형성하는 그레이톤 마스크로서, 투광부, 차광부, 및 노광광의 일부를 투과하는 반투광부를 갖는 그레이톤 마스크의 제조 방법에서, 투명 기판 위에, 차광막을 형성한 후 제1 패터닝을 실시하고, 패터닝된 차광막을 포함하는 기판 전체면에 반투광막을 형성하고, 그 반투광막 형성 후에 제2 패터닝을 실시함으로써, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 소정의 패터닝을 실시하여 그레이톤 마스크로 하고, 상기 차광막은, 제1 패터닝시, 그 차광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이 저감되어 있으며, 상기 반투광막은, 제2 패터닝시에, 상기 차광막 위에 형성된 상기 반투광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이, 면 내에서 45%를 초과하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법.

<구성 10>

상기 반투광막은, 상기 그레이톤 마스크를 사용할 때에 적용하는 노광광에 대한 표면 반사율이 10% 이상으로 되도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 7 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 그레이톤 마스크의 제조 방법.

<구성 11>

상기 반투광막의, 상기 묘화광에 대한 표면 반사율은, 면 내에서 30%를 초과하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 7 내지 10 중 어느 한 항에 기재된 그레이톤 마스크의 제조 방법.

<구성 12>

상기 반투광막과 상기 차광막의 각각의 패터닝시에, 레지스트막에 대하여 이 용하는 묘화광은, 모두 300nm∼450nm의 범위 내의 소정 파장의 광인 것을 특징으로 하는 구성 7 내지 11 중 어느 한 항에 기재된 그레이톤 마스크의 제조 방법.

<구성 13>

상기 차광막은, 조성이 서로 다른 막의 적층에 의해 이루어지는 것, 또는, 막 두께 방향으로 조성 경사진 것인 것을 특징으로 하는 구성 7 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 그레이톤 마스크의 제조 방법.

<구성 14>

상기 그레이톤 마스크는, 365nm∼436nm의 범위의 소정 영역을 포함하는 노광광에 대하여 이용하는 것인 것을 특징으로 하는 구성 7 내지 13 중 어느 한 항에 기재된 그레이톤 마스크의 제조 방법.

<구성 15>

구성 7 내지 14 중 어느 한 항에 기재된 그레이톤 마스크의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크.

<구성 16>

소정 선폭에 대한 선폭 변동이, ±0.35㎛ 이내인 것을 특징으로 하는 구성 15에 기재된 그레이톤 마스크.

<구성 17>

구성 7 내지 14 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어지는 그레이톤 마스크, 또는, 구성 15 또는 16에 기재된 그레이톤 마스크를 이용하여, 피전사체에 노광광을 조사하는 노광 공정을 갖고, 피전사체 위에 잔막값이 서로 다른 부 분을 포함하는 소정의 전사 레지스트 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.

본 발명에 따른 그레이톤 마스크 블랭크는, 피전사체에 대한 노광광의 조사량을 부위에 따라 선택적으로 저감하여, 피전사체 위의 포토레지스트에, 잔막값이 서로 다른 부분을 포함하는 원하는 전사 패턴을 형성하는 그레이톤 마스크의 제조에 이용하기 위한 그레이톤 마스크 블랭크로서, 투명 기판 위에 형성한 차광막은, 막 두께 방향으로 조성이 변화하고 있다. 이에 의해, 묘화광에 대한 표면 반사율이 저감되어 있다. 또한, 반투광막은, 묘화광에 대한 표면 반사율이, 45% 이하로 되도록 조정되어 있다. 또한, 그레이톤 마스크 블랭크의 반투광막은, 묘화시에 묘화광에 대한 표면 반사율이 30% 이하로 되도록 조정되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 채널부와 같은 정밀도를 요하는 부분에 대해서도, 마스크에 형성되는 패턴의 CD를 정확하게 재현할 수 있고, 그 변동을 저감할 수 있다. 그리고, 마스크 위의 패턴의 CD 변동, 예를 들면 패턴의 미세화의 요구에 따른 소정의 표준 규격을 달성하는 것이 가능한 그레이톤 마스크가 얻어진다. 또한, 얻어진 그레이톤 마스크를 이용하여 피전사체에의 패턴 전사를 할 때, 노광광의 반사에 의한 미광의 영향도 없이, 양호한 전사 특성이 얻어진다.

또한, 패턴의 CD가 정밀도 좋게 형성된 상기 그레이톤 마스크를 이용하여 패턴 전사를 행함으로써, 피전사체 위에 고정밀도의 전사 패턴을 형성할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

[제1 실시 형태]

도 2는, 본 실시 형태에 따른 그레이톤 마스크의 제조 공정을 도시하는 단면도이다. 본 실시 형태에서는, 차광부, 투광부, 및 반투광부를 구비한, TFT 기판 제조용의 그레이톤 마스크를 제조하는 경우에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에 사용하는 그레이톤 마스크 블랭크는, 투명 기판(24) 위에, 예를 들면 몰리브덴 실리사이드를 함유하는 반투광막(26)과, 예를 들면 크롬을 주성분으로 하는 차광막(25)이 이 순서대로 형성되고, 그 위에 레지스트를 도포하여 레지스트막(27)이 형성되어 있다(도 2의 (a) 참조). 차광막(25)의 재질로서는, 상기 Cr을 주성분으로 하는 재료 외에, Si, W, Al 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에서는, 차광부의 투과율은, 상기 차광막(25)과 후술하는 반투광막(26)의 적층에 의해 결정되며, 각각의 막 재질과 막 두께의 선정에 의해, 총합으로서 광학 농도 3.0 이상으로 설정된다.

우선, 제1회째의 묘화를 행한다. 묘화에는, 통상 전자선 또는 광(단일 파장광)이 이용되는 경우가 많은데, 본 실시 형태에서는 묘화광으로서 레이저광(300∼450nm의 범위 내의 소정 파장광, 예를 들면 413nm, 355nm 등)을 이용한다. 상기 레지스트로서는 포지티브형 포토레지스트를 사용한다. 차광막(25) 위의 레지스트막(27)에 대하여, 소정의 디바이스 패턴(차광부에 대응하는 영역에 레지스트 패턴을 형성하는 패턴)을 묘화하고, 묘화 후에 현상을 행함으로써, 차광부의 영역에 대응하는 레지스트 패턴(27)을 형성한다(도 2의 (b) 참조).

다음으로, 상기 레지스트 패턴(27)을 에칭 마스크로 하여 차광막(25)을 에칭 하여 차광부 영역에 대응하는 차광막 패턴을 형성하고, 반투광부를 형성하는 반투광막, 및 투광부의 영역에 대응하는 반투광막을 노출시킨다. 크롬을 주성분으로 하는 차광막(25)을 이용한 경우, 에칭 수단으로서는, 드라이 에칭 혹은 웨트 에칭의 어느 것도 가능하지만, 본 실시 형태에서는 드라이 에칭을 이용하였다. 잔존하는 레지스트 패턴은 제거한다(도 2의 (c) 참조).

다음으로, 기판 전체면에 제1회째의 레지스트막과 동일한 레지스트막을 형성하고, 제2회째의 묘화를 행한다. 제2회째의 묘화에서는, 차광부 및 반투광부 위에 레지스트 패턴이 형성되도록 소정의 패턴을 묘화한다. 투광부 형성 영역에서는, 반투광막(26) 위의 레지스트막에 묘화광이 조사된다. 묘화 후, 현상을 행함으로써, 차광부 및 반투광부에 대응하는 영역 위에 레지스트 패턴(28)을 형성한다(도 2의 (d) 참조).

다음으로, 상기 레지스트 패턴(28)을 에칭 마스크로 하여 노출된 투광부 영역 위의 반투광막(26)을 에칭하여, 투광부를 형성한다(도 2의 (e) 참조). 그리고, 잔존하는 레지스트 패턴을 제거하여, 투명 기판(24) 위에, 반투광막(26)과 차광막(25)의 적층막으로 이루어지는 차광부(21), 투명 기판(24)이 노출되는 투광부(22), 및 반투광막(26)으로 이루어지는 반투광부(23)를 갖는 그레이톤 마스크가 완성된다(도 2의 (f) 참조).

본 발명에 따른 그레이톤 마스크 블랭크는, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 투명 기판(24) 위에, 반투광막(26)과 차광막(25)을 이 순서대로 갖고 있다. 상기 그레이톤 마스크 블랭크(도 2의 (a))에서의 반투광막(26)은, 투명 기판(24)의 노광 광의 투과량에 대하여 10∼80% 정도의 투과량을 갖는 것이며, 바람직하게는 20∼60%의 투과량으로 한다. 상기 반투광막(26)의 재질로서는, 크롬 화합물, Mo 화합물, Si, W, Al 등을 들 수 있으며, 크롬 화합물로서는, 산화 크롬(CrOx), 질화 크롬(CrNx), 산질화 크롬(CrOxN), 불화 크롬(CrFx)이나, 이들에 탄소나 수소를 함유하는 것이 있고, Mo 화합물로서는, MoSix 외에, MoSi의 질화물, 산화물, 산화 질화물, 탄화물 등이 포함된다. 또한, 형성되는 마스크 위의 반투광부의 투과율은, 상기 반투광막(26)의 막 재질과 막 두께의 선정에 의해 설정된다. 여기에서는, 도 2의 (c)에서, 반투광막(26) 위의 차광막(25)을 에칭하기 위해, 바람직하게는, 반투광막과 차광막에, 에천트에 대한 에칭 선택성이 있는 것이 유리하다. 이 때문에, 반투광막의 소재에는, Mo 화합물이 바람직하며, MoSix(투과율 50%)를 이용하였다.

한편, 차광막(25)은, Cr을 주성분으로 하는 소재를 사용하고, 구체적으로는, 차광막(25)은, 조성을 막 두께 방향으로 변화시킨 구성을 구비하고 있다. 예를 들면, 차광막(25)으로서는, 금속 크롬으로 이루어지는 층 위에, 산화 크롬(CrOx)을 적층한 것, 또는, 금속 크롬으로 이루어지는 층에 산질화 크롬(CrOxNy)을 적층한 것, 혹은 질화 크롬(CrNx)으로 이루어지는 층에 금속 크롬, 산화 크롬(CrOx)을 적층한 것 등이 적용 가능하다. 여기에서, 적층함으로써 형성된 차광막(25)은, 명확한 경계를 갖는 적층이어도 되고, 혹은, 명확한 경계를 갖지 않는 조성 경사에 의한 것도 포함된다. 이 조성 및 막 두께를 조정함으로써, 묘화광에 대한 표면 반사율을 저감할 수 있다. 차광막(25)의 묘화광에 대한 표면 반사율은, 10∼15% 정도로 할 수 있다. 따라서, 전술한 제1회째의 묘화 공정(도 2의 (b))에서, 차광 막(25) 위의 레지스트막에 묘화할 때의 CD 변동을 억제할 수 있다. 또한, 이러한 차광막(25)으로서, 노광광에 대한 반사 방지막을 실시한 공지의 차광막을 적용하여도 된다.

본 발명에서, 상기 반투광막(26)은, 묘화광에 대한 표면 반사율이, 45% 이하로 되도록 조정되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 전술한 제2회째의 묘화 공정(도 2의 (d))에서, 반투광막(26) 위의 레지스트막에 묘화할 때의 CD 변동에 대한 반투광막(26)의 표면 반사율의 영향을 저감할 수 있다. 또한, 여기에서 적용하는 묘화광은, 300∼450nm의 소정 파장을 적용할 수 있으며, 이에 적합한 포토레지스트를 사용하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 이러한 그레이톤 마스크 블랭크를 이용하여 전술한 도 2의 공정에 따라서 그레이톤 마스크를 제조함으로써, 마스크 위의 패턴의 CD 및 그 변동에 대한 반투광막의 표면 반사율의 영향을 저감하는 것이 가능하게 되므로, 결과로서 마스크 패턴의 CD를 원하는 값으로 정확하게 재현할 수 있고, 패턴의 미세화의 요구에 따른 소정의 표준 규격을 달성하는 것이 용이하게 된다. 또한, 얻어진 그레이톤 마스크를 이용하여 피전사체에의 패턴 전사를 할 때, 노광광의 반사에 의한 미광의 영향도 저감하는 것이 가능하다.

이상의 본 실시 형태에 의해 얻어지는, 마스크 패턴의 CD가 정밀도 좋게 형성되고, 또한 패턴 전사시의 미광의 영향을 저감할 수 있는 상기 그레이톤 마스크를 이용하여, 도 1과 같은 피전사체(30)에의 패턴 전사를 행함으로써, 피전사체 위에 고정밀도의 전사 패턴(레지스트 패턴(33))을 형성할 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 나타내는 차광부(21), 투광부(22), 및 반투광부(23)의 패턴 형상은 어디까지나 대표적인 일례로서, 본 발명을 이것에 한정하는 취지는 아닌 것은 물론이다.

[제2 실시 형태]

도 3은, 본 실시 형태에 따른 그레이톤 마스크의 제조 공정을 도시하는 단면도이다. 본 실시 형태에서도, 차광부, 투광부, 및 반투광부를 구비한, TFT 기판 제조용의 그레이톤 마스크를 이용하여 제조하는 경우에 대하여 설명한다.

도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 사용하는 마스크 블랭크는, 투명 기판(24) 위에, 예를 들면 크롬을 주성분으로 하는 차광막(25)이 형성되고, 그 위에 레지스트를 도포하여 레지스트막(27)이 형성되어 있으며, 이 상태에서는, 반투광막은 형성되어 있지 않다. 차광막(25)의 재질로서는, 상기 Cr을 주성분으로 하는 재료 외에, Si, W, Al 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에서는, 차광부의 투과율은, 상기 차광막(25)과 후술하는 반투광막(26)의 적층에 의해 결정되며, 각각의 막 재질과 막 두께의 선정에 의해, 총합으로서 광학 농도 3.0 이상으로 설정된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 이하에 설명하는 바와 같이, 상기 차광막(25)의 패턴을 형성한 후에, 그 차광막 패턴을 포함하는 기판 전체면에 반투광막을 형성한다.

우선, 제1회째의 묘화를 행한다. 상기 레지스트로서는 포지티브형 포토레지스트를 사용한다. 그리고, 차광막(25) 위의 레지스트막(27)에 대하여, 소정의 디바이스 패턴(차광부 및 투광부의 영역에 대응하는 레지스트 패턴을 형성하는 패턴) 을 묘화한다.

묘화 후에 현상을 행함으로써, 차광부 및 투광부에 대응하는 레지스트 패턴(27)을 형성한다(도 3의 (b) 참조).

다음으로, 상기 레지스트 패턴(27)을 에칭 마스크로 하여 차광막(25)을 에칭하여 차광막 패턴을 형성한다. 크롬을 주성분으로 하는 차광막(25)을 이용한 경우, 에칭 수단으로서는, 드라이 에칭 혹은 웨트 에칭의 어느 것도 가능하지만, 본 실시 형태에서는 웨트 에칭을 이용하였다.

잔존하는 레지스트 패턴을 제거한 후(도 3의 (c) 참조), 기판(24) 위의 차광막 패턴을 포함하는 전체면에 반투광막(26)을 성막한다(도 3의 (d) 참조).

반투광막(26)은, 투명 기판(24)의 노광광의 투과량에 대하여 10∼80% 정도의 투과량, 보다 바람직하게는 20∼60%의 투과율을 갖는 것이다.

본 실시 형태에서는 스퍼터링 성막에 의한 산화 크롬을 함유하는 반투광막(노광광 투과율 40%)을 채용하였다.

여기에서, 차광막(25)은 실시 양태 1과 마찬가지로, 표면 반사율을 저감하는 조치를 실시한 것을 적용할 수 있다. 또한, 상기 반투광막(26)은, 상기와 마찬가지로 묘화광에 대한 표면 반사율이, 45% 이하로 되도록 조정되어 있다.

다음으로, 상기 그레이톤 마스크 블랭크의 반투광막(26) 위에 레지스트막(27)과 동일한 레지스트막을 형성하고, 이 반투광막(26) 위의 레지스트막에 제2회째의 묘화를 행한다. 제2회째의 묘화에서는, 차광부 및 반투광부 위에 레지스트 패턴이 형성되도록 소정의 패턴을 묘화한다. 묘화 후, 현상을 행함으로써, 차광부 및 반투광부에 대응하는 영역에 레지스트 패턴(28)이 형성된다(도 3의 (e) 참조). 상기 반투광막(26)은, 묘화광에 대한 표면 반사율이, 45% 이하로 되도록 조정되어 있기 때문에, 반투광막(26) 위의 레지스트막에 묘화할 때의 CD 변동에 대한 반투광막(26)의 표면 반사율의 영향을 저감할 수 있다. 또한, 여기에서 묘화광으로서는, 상기 제1회째의 묘화와 동일한 묘화광을 이용할 수 있다.

다음으로, 상기 레지스트 패턴(28)을 에칭 마스크로 하여 노출된 반투광막(26) 및 차광막(25)의 적층막을 에칭하여 투광부(22)를 형성한다. 이 경우의 에칭 수단으로서, 본 실시 형태에서는 웨트 에칭을 이용하였다. 그리고, 잔존하는 레지스트 패턴을 제거하여, 투명 기판(24) 위에, 차광막(25)과 반투광막(26)의 적층막으로 이루어지는 차광부(21), 투명 기판(24)이 노출되는 투광부(22), 및 반투광막(26)으로 이루어지는 반투광부(23)를 갖는 그레이톤 마스크가 완성된다(도 3의 (f) 참조).

그런데, 상기 제1 및 제2 실시 형태에서, 본 발명자들의 검토에 의하면, 통상 이용되는 포토마스크에서, 묘화광에 대한 표면 반사율이 선폭 CD에 끼치는 영향은, 이하와 같다.

도 4에, 표면 반사율에 대한 선폭 CD의 변동 경향을 나타낸다. 상기 패터닝에 이용하는 묘화광으로서는 파장 300∼450nm의 레이저광, 예를 들면, 413nm의 파장의 레이저광이 적용되는 경우가 있다. 도 4에서는, 상기한 레이저광에 근사한 436nm의 파장의 레이저광을 이용한 경우의 측정 결과가 나타내어져 있다. 도 4는, 이 레이저광을 이용한 경우에서의 반사율의 허용 범위를, 반사율과 선폭의 관계에 의해 검증한 결과를 나타내고 있다.

구체적으로 말하면, 도 4는, 묘화의 대상으로 되는 포토마스크 블랭크의 표면 반사와, 그에 대한 패턴의 CD의 관계를 나타낸 것이다. 여기에서는, Cr 차광막 위에 레지스트를 도포하고, 레이저 묘화에 의해 실험을 행하였지만, 다른 재료의 막으로 하여도 된다. 반사율이 증가함과 함께, 형성되는 패턴의 CD가 굵어지는 경향이 있다. 도 4로부터 환산하면, 반사율 1%의 변동에서, 선폭은 10nm 변동하는 것을 알 수 있다.

박막 트랜지스터 제조용의 마스크에서는, ±0.35㎛의 CD 정밀도가 요구된다. 따라서, 노광광에 대한 반사율 변동은 ±35% 이내가 아니면 안된다. 보다 엄격한 미세 패턴을 갖는 TFT 제조용의 채널부(예를 들면 채널부의 폭이 2㎛ 미만인 것 등)에서는, ±0.20㎛의 CD 정밀도가 요구되기 때문에, 반사율 변동은 ±20%를 초과하지 않는 것으로 해야 한다.

또한, 기존의 바이너리 마스크에서는, Cr 차광막 위에는 대부분의 경우, 반사 방지막이 형성되어 있고, 그 표면 반사율은 10∼15% 정도이기 때문에, 상기 변동에 의해 허용되는 최대 반사율은 45% 이내, 보다 미세한 패턴에서는 30% 이내로 된다.

반투광막을 갖는 그레이톤 마스크에서는, 차광막과 달리, 반사 방지 기능을 가지게 할 수 없으므로, 반사율이 상승하는 경향이 있고, 이에 따라서, 묘화광의 조사 조건(도즈량)을 조정하면, Cr 차광막과 마찬가지의 CD 정밀도에서 묘화 가능하게 된다. 그러나, 그레이톤 마스크에는 다양한 투과율을 갖는 제품이 병존하고 있으며, 이들에 대하여, 각각의 반사 특성에 따른 묘화 조건을 적용하는 것은, 비효율적이며 번잡하다. 따라서, 묘화 조건을 일정하게 하여도, 묘화광에 대한 표면 반사율을, 차광막의 표면 반사율과 마찬가지로, 45% 이내, 보다 미세 패턴을 갖는 것에서는 30% 이내로 하면, 필요시되는 CD 정밀도를 충족하고, 또한 수율을 낮추지 않고 시장의 요구를 충족할 수 있는 것이 발견되었다.

차광막, 및 반투광막은, 스퍼터링법 등 공지의 수단에 의해 형성할 수 있다. 본 발명의 그레이톤 마스크 블랭크에서는, 상기 표면 반사율을 만족하는 막을 성막하고, 성막된 것을 더 검사하여, 선택함으로써, 충분한 전사 정밀도를 갖는 포토마스크 블랭크만을 사용할 수 있다. 묘화광에 대한 반투광막의 표면 반사율은, 45%를 초과하지 않도록 설계한다. 또한, 반투광막의 표면 반사율의 하한은, 바람직하게는, 노광광에 대하여 10% 이상이다. 이것은, 노광기(마스크 얼라이저) 위에 마스크를 투입하였을 때, 그 존재나, 그 위치를 검지하기 위해, 주표면에 조사한 광의 반사광을 이용하는 경우가 있기 때문이다. 이와 같이 하면, 반투광막이 노출된 부분을 이용하여, 마스크의 확인, 위치 확인을 행하는 것이 가능하다.

표면 반사율을 상기 범위 내로 하기 위해서는, 반투광막의 조성에 기인하는 굴절률 n과, 막 두께에 의해 설계하는 것이 가능하다. 또한, 반투광부는 노광광의 투과율이 10∼80%, 바람직하게는 20∼60%의 범위 내로 하는 것이 필요하므로, 이들 파라미터를 감안하여, 공지의 막 설계 방법에 의해, 설계하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 반투광막의 묘화광에 대한 표면 반사율을, 면 내에서 45%를 초과하지 않도록, 조정하는 것이 가능하다.

예를 들면, 반투광막의 성막시에 상기를 조정함에 있어서는, 스퍼터링법을 이용하는 경우에는, 스퍼터링 가스의 유량의 조정에 의해 행할 수 있다. CrOx의 반투광막이면 산소 가스의 유량, CrOxNy에서는, 산소 및/또는 질소 가스의 유량을 조정하는 것만으로, 묘화광에 대한 표면 반사율을 45%를 초과하지 않도록 하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 반투광막은, 그 표면 반사율에 다소의 변동(단 상기 변동 범위를 초과하지 않음)이 있었다고 하여도, 상기한 바와 같이, 45%를 초과하지 않는 것으로 하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 포토마스크 블랭크의 검사가 필요하다. 표면 반사율의 검사에는, 반사율 측정기를 사용하여, 면 내의 복수 개소에서, 묘화광에 상당하는 광을 조사하였을 때의 표면 반사율을 측정하고, 상기 기준을 충족하는 것을 확인한 것을 사용한다.

도 5는, 전술한 제2 실시 형태에 기재한, 산화 크롬을 이용한 반투광부의 특성을 나타내는 도면이다. 여기에서는, 반투광부의 노광광 투과율 40%, 묘화광 표면 반사율 21.4%(면 내 최대 표면 반사율 45% 미만)의 포토마스크 블랭크의 프로필이 나타내어져 있다.

도 5에는, 스퍼터링에 의한 성막 시간과, 오제 전자 분광법에 의한 단면 조성(막 두께 방향의 조성)과의 관계가 나타내어져 있다. 도 5로부터도 명확한 바와 같이, 스퍼터링 시간(오제 분석 시간) 5분 정도로, 산화 크롬에 의해 형성된 반투광부와 글래스에 의해 형성된 투명 기판의 경계에 도달하고, 이후, 글래스 조성의 성분인 산화 실리콘이, 반투광부를 형성하는 산화 크롬보다도 많아지는 것을 알 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 그레이톤 마스크는, 박막 트랜지스터(TFT) 제조용의 포토마스크에, 매우 유효하게 적용된다. 특히 채널부의 선폭은, TFT의 동작 고속화, 소형화에 수반하여, 점점 작아지는 경향이 있으며, 이러한 경우에, 묘화 패턴의 정확한 전사가 필수로 되기 때문이다. 따라서, 본 발명의 효과가 현저하게 발현된다.

또한, 본 발명의 그레이톤 마스크는, 1종류의 반투광부를 갖는 것뿐만 아니라, 복수의 노광광 투과율을 갖는 멀티톤 마스크인 경우도 포함하며, 또한, 그러한 마스크를 제조하기 위해 이용하는 그레이톤 블랭크도 포함한다.

도 1은, 그레이톤 마스크를 이용하는 패턴 전사 방법을 설명하기 위한 단면도.

도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 그레이톤 마스크의 제조 공정을 도시하는 단면도.

도 3은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 그레이톤 마스크의 제조 공정을 도시하는 단면도.

도 4는, 표면 반사율과 CD(선폭)의 상관을 나타내는 그래프.

도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 나타내는 그레이톤 마스크의 반투광막의 프로필을 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

21: 차광부

22: 투광부

23: 반투광부

24: 투명 기판

25: 차광막

26: 반투광막

27: 레지스트막

28: 레지스트 패턴

Claims

피전사체에 대한 노광광의 조사량을 부위에 따라 선택적으로 저감하여, 피전사체 위의 포토레지스트에, 잔막값이 서로 다른 부분을 포함하는 원하는 전사 패턴을 형성하는 그레이톤 마스크의 제조에 이용하기 위한 그레이톤 마스크 블랭크로서,

상기 그레이톤 마스크 블랭크는, 투명 기판 위에, 반투광막과 차광막을 이 순서대로 갖고, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 소정의 패터닝을 실시하여, 차광부, 투광부, 반투광부를 형성하여, 그레이톤 마스크로 하는 것이고,

상기 차광막은, 막 두께 방향으로 조성이 변화하고 있고, 패터닝시에 상기 차광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이 저감되어 있으며,

상기 반투광막은, 패터닝시에 그 반투광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이, 면 내에서 45%를 초과하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크 블랭크.
제1항에 있어서,

상기 반투광막은, 패터닝시에 그 반투광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이, 면 내에서 30%를 초과하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크 블랭크.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 반투광막은, 상기 그레이톤 마스크 블랭크에 패터닝을 실시하여 이루어진 그레이톤 마스크를 사용할 때에 적용하는 노광광에 대한 표면 반사율이 10% 이상인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크 블랭크.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 반투광막과 상기 차광막의 각각의 패터닝시에, 레지스트막에 대하여 이용하는 묘화광은, 모두 300nm∼450nm의 범위 내의 소정 파장의 광인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크 블랭크.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 차광막은, 조성이 서로 다른 막의 적층에 의해 이루어지거나, 또는, 막 두께 방향으로 조성 경사되어 이루어짐으로써, 막 두께 방향으로 조성이 변화하고 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크 블랭크.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 그레이톤 마스크 블랭크는, 365nm∼436nm의 범위의 소정 영역을 포함하는 노광광에 대하여 이용하는 것인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크 블랭크.
피전사체에 대한 노광광의 조사량을 부위에 따라 선택적으로 저감하여, 피전사체 위의 포토레지스트에, 잔막값이 서로 다른 부분을 포함하는 원하는 전사 패턴을 형성하는 그레이톤 마스크로서, 투광부, 차광부, 및 노광광의 일부를 투과하는 반투광부를 갖는 그레이톤 마스크의 제조 방법으로서,

투명 기판 위에, 반투광막과 차광막을 이 순서대로 갖는 그레이톤 마스크 블랭크를 준비하고, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 소정의 패터닝을 실시하여, 그레이톤 마스크로 하고,

상기 차광막은, 막 두께 방향으로 조성이 변화함으로써, 패터닝시, 상기 차광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광하는 묘화광에 대한 표면 반사율이 저감되어 있고,

상기 반투광막은, 패터닝시에 그 반투광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이, 면 내에서 45%를 초과하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법.
제7항에 있어서,

상기 차광막 위에 형성한 제1 레지스트막에, 묘화광을 이용하여 제1 패턴을 묘화하고,

현상 후에 형성된 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 차광막을 에칭하고 제1 패터닝을 행하여,

상기 제1 레지스트 패턴을 제거하고,

부분 노출된 반투광막을 포함하는 기판 위에, 제2 레지스트막을 형성하고, 그 제2 레지스트막에, 상기 묘화광을 이용하여 제2 패턴을 묘화하고,

현상 후에 형성된 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 반투광막을 에칭하여 제2 패터닝을 행하는 공정을 포함하고,

상기 차광막은, 상기 제1 및 제2 패턴을 묘화할 때의 묘화광에 대한 표면 반사율이 저감되어 있고,

또한 상기 반투광막은, 상기 제2 패턴을 패터닝시의 묘화광에 대하여, 표면 반사율이, 면 내에서 45%를 초과하지 않도록 조정되어 있는

것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법.
피전사체에 대한 노광광의 조사량을 부위에 따라 선택적으로 저감하여, 피전사체 위의 포토레지스트에, 잔막값이 서로 다른 부분을 포함하는 원하는 전사 패턴을 형성하는 그레이톤 마스크로서, 투광부, 차광부, 및 노광광의 일부를 투과하는 반투광부를 갖는 그레이톤 마스크의 제조 방법으로서,

투명 기판 위에, 차광막을 형성한 후 제1 패터닝을 실시하고, 패터닝된 차광막을 포함하는 기판 전체면에 반투광막을 형성하고, 그 반투광막 형성 후에 제2 패터닝을 실시함으로써, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 소정의 패터닝을 실시하여 그레이톤 마스크로 하고,

상기 차광막은, 제1 패터닝시, 그 차광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이 저감되어 있고,

상기 반투광막은, 제2 패터닝시에, 상기 차광막 위에 형성된 상기 반투광막 위에 형성하는 레지스트막에 패턴 노광할 때에 이용하는 묘화광에 대한 표면 반사율이, 면 내에서 45%를 초과하지 않도록 조정되어 있는

것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 반투광막은, 상기 그레이톤 마스크를 사용할 때에 적용하는 노광광에 대한 표면 반사율이 10% 이상으로 되도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 반투광막의, 상기 묘화광에 대한 표면 반사율은, 면 내에서 30%를 초과하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 반투광막과 상기 차광막의 각각의 패터닝시에, 레지스트막에 대하여 이용하는 묘화광은, 모두 300nm∼450nm의 범위 내의 소정 파장의 광인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 차광막은, 조성이 서로 다른 막의 적층에 의해 이루어지는 것, 또는, 막 두께 방향으로 조성 경사진 것인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 그레이톤 마스크는, 365nm∼436nm의 범위의 소정 영역을 포함하는 노광광에 대하여 이용하는 것인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크의 제조 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항의 그레이톤 마스크의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크.
제15항에 있어서,

소정 선폭에 대한 선폭 변동이, ±0.35㎛ 이내인 것을 특징으로 하는 그레이톤 마스크.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해 얻어지는 그레이톤 마스크를 이용하여, 피전사체에 노광광을 조사하는 노광 공정을 갖고, 피전사체 위에 잔막값이 서로 다른 부분을 포함하는 소정의 전사 레지스트 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.