KR20100077032A - 하프톤 마스크, 하프톤 마스크 블랭크 및 하프톤 마스크의 제조 방법 - Google Patents

하프톤 마스크, 하프톤 마스크 블랭크 및 하프톤 마스크의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

식각 저지막의 범용성을 증진시킬 수 있는 하프톤 마스크가 제공된다. 하프톤 마스크(10)는 유리기판(S)을 사용하는 투명부(TA), 상기 유리기판 상에 형성된 제1 반투명막(11)을 포함하는 제1 반투명부(HA), 상기 제1 반투명막, 상기 제1 반투명막 위로 중첩되는 광차단막(13) 및 상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막 사이에 형성된 식각 저지막(12)을 포함하는 광차단부(PA)를 구비한다. 상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막은 각각 크롬(Cr) 혹은 크롬의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나로부터 형성된다. 상기 식각 저지막은 철(Fe), 니켈(Ni) 및 코발트(Co)로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제1 성분 및 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf) 및 지르코늄(Zr)으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제2 성분을 포함한다.

Description

하프톤 마스크, 하프톤 마스크 블랭크 및 하프톤 마스크의 제조 방법{HALF-TONE MASK, HALF-TONE MASK BLANK AND METHOD FOR MANUFACTURING HALF-TONE MASK}
본 발명은 하프톤 마스크, 하프톤 마스크 블랭크 및 하프톤 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이(FPD) 제조 공정에 있어서, 그레이 톤 마스크는 둘 혹은 그 이상의 패터닝 공정을 수행함에 있어 제조비용을 감소시키기 위해 사용된다. 상기 그레이 톤 마스크는 광을 차단하는 광 차단부, 광을 투과시키는 투명부 및 광을 부분적으로 투과시키는 반투명부를 포함한다. 그레이 톤 마스크들은 상기 반투명부의 구조에 따라 슬릿 마스크 및 하프톤 마스크로 분류된다.
슬릿 마스크의 반투명부는 상기 광차단부에 의해 공유되는 광차단막 내에 한계 해상도 이하의 피치를 갖도록 슬릿들을 형성함으로써 형성된다. 상기 평판 디스플레이들의 크기가 확장됨에 따라 상기 마스크의 크기도 확장되어 왔다. 이는 상기 슬릿들을 형성하는데 요구되는 데이터의 양을 급격하게 증가시켜 왔다. 따라서, 상기 슬릿 마스크들의 제조 공정에 있어서 상기 슬릿들을 형성하는데 많은 시간과 비용이 필요하다. 결과적으로, 슬릿 마스크들을 사용하는 대형 평판 디스플레이 제조 공정시, 제조비용을 충분히 감소시킬 수 없다는 문제점이 있다.
하프톤 마스크의 반투명부는 광을 부분적으로 투과시키는 반투명막을 포함한다. 상기 하프톤 마스크 제조공정에는 두 가지 공정이 존재한다. 제1 공정은 기판 상에 광차단막을 형성하고, 상기 광차단막을 식각하여 반투명부 및 투명부를 형성한다. 제2 공정은 기판 상에 반투명막 및 광차단막을 순차적으로 중첩시키고, 상기 광차단막과 상기 반투명막을 순차적으로 식각하여 광차단부, 반투명부 및 투명부를 형성한다.
상기 제1 공정에서, 막 형성과 식각은 교대로 수행된다. 이는 공정시간을 연장시키며, 상기 하프톤 마스크의 제조비용을 충분히 감축시키는 것에 장애가 된다. 상기 제2 공정에서는, 상기 반투명막과 상기 광차단막 사이에서 식각 선택성을 획득하는 것이 곤란하다. 따라서, 상기 광차단부 및 상기 반투명부 형성 공정에서 요구되는 정밀도를 획득하기가 곤란하다. 상기 이유로, 상기 하프톤 마스크 제조기술에 있어 발생하는 상술한 문제점들을 해결하기 위한 제안들이 논의되어 왔다.
특허문헌 1 및 2에서는 각각, 기판위에 순차적으로 반투명막, 식각 저지막 및 광차단막을 중첩시키고 순차적으로 상기 광차단막, 상기 식각 저지막, 상기 반투명막을 식각하여 광차단부, 반투명부 및 투명부를 형성한다. 이 경우에, 상기 식각 저지막의 존재로 인해 상기 광차단막 및 상기 반투명막 사이에서 식각 선택성을 상당히 증가시킬 수 있으므로 하프톤 마스크 제조공정의 정밀도를 증진시킬 수 있다.
상기 특허문헌 1 및 2에서, 상기 식각 저지막을 형성하는 물질은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 혹은 실리콘 산질화물을 포함한다. 한편, 상기 식각 저지막을 형성하는 물질은 알루미늄(Al), 하프늄(Hf) 혹은 지르코늄(Zr)과 같은 금속을 사용한 금속 산화물을 포함할 수 있다. 상기 금속들은 각각 상기 광차단막 및 상기 반투명막에 대해 높은 식각 선택성을 가진다. 그러나, 상기 물질들로 형성된 식각 저지막을 식각하기 위해서는 고비용의 진공 장치를 사용하는 건식 식각 기술 혹은 불소(fluorine) 식각 용액을 사용하는 습식 식각 기술이 요구된다. 결과적으로 상기 건식 식각 기술을 사용할 경우, 제조비용이 급격히 상승할 수 있으며, 상기 불소 식각 용액을 사용할 경우, 환경오염 문제가 야기될 수 있다. 더욱이, 상기 불소 식각 용액을 사용할 경우, 상기 식각 용액의 관리 및 회수가 문제될 수 있고, 이는 상기 식각 저지막 제조시 범용성을 감소시킨다.
특허문헌 1: 일본공개특허공보 제2002-189281호
특허문헌 2: 일본공개특허공보 제2006-154122호
본 발명의 목적은, 하프톤 마스크, 하프톤 마스크 블랭크 및 식각 저지막 식각 공정의 범용성을 증진시키면서, 투명부, 반투명부, 및 광차단부의 제조공정의 정밀도를 증진시킬 수 있는 하프톤 마스크의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제1 측면에 따르면 유리기판을 포함한 하프톤 마스크가 제공된다. 상기 하프톤 마스크는 상기 유리 기판을 사용하는 투명부를 구비한다. 제1 반투명부는 상기 유리기판 상에 형성되는 제1 반투명막을 포함한다. 광차단부는 상기 제1 반투명부, 상기 제1 반투명막 위로 중첩되는 광차단막 및 상기 제1 반투명막과 상기 광차단막 사이에 형성되는 식각 저지막을 포함한다. 상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막은 각각 크롬(Cr) 혹은 크롬의 산화물(oxide), 질화물(nitride), 탄화물(carbide), 산질화물(oxynitride), 옥시탄화물(oxycarbide), 탄질화물(carbonitride) 및 옥시탄질화물(oxycarbonitride)로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다. 상기 식각 저지막은 제1 성분으로 철(Fe), 니켈(Ni) 및 코발트(Co)로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 제2 성분으로 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf) 및 지르코늄(Zr)으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 제2 측면에 따르면 유리 기판을 포함하는 하프톤 마스크 블랭크가 제공된다. 하프톤 마스크는 유리기판, 상기 유리기판상에 형성되는 제1 반투명막, 상기 제1 반투명막 위로 중첩되는 광차단막, 상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막 사이에 형성되는 식각 저지막을 구비한다. 상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막은 각각 각 크롬(Cr) 혹은 크롬의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다. 상기 식각 저지막은 제1 성분으로 철, 니켈 및 코발트로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 제2 성분으로 알루미늄, 실리콘, 티타늄, 니오븀, 탄탈륨, 하프늄 및 지르코늄으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 하프톤 마스크의 제조방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 반투명막을 유리기판 상에 중첩시키는 단계, 상기 제1 반투명막 상에 제1 식각 저지막을 중첩시키고 상기 제1 식각 저지막 위로 광차단막을 중첩시키는 단계, 상기 광차단막 상에 제1 레지스트 막을 형성하는 단계, 상기 광차단막, 제1 식각 저지막 및 제1 반투명막을 상기 제1 레지스트 막을 마스크로 사용하여 순차적으로 식각함으로써 투명부를 형성하는 단계, 상기 제1 레지스트 막을 제거하는 단계, 상기 광차단막 상에 제2 레지스트 막을 형성하여 상기 투명부를 매립하는 단계, 상기 제2 레지스트 막을 마스크로 사용하여 상기 광차단막, 상기 제1 식각 저지막을 순차적으로 식각하여 제1 반투명부를 형성하는 단계, 및 상기 제2 레지스트막을 제거하는 단계를 포함한다. 상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막은 각각 크롬 혹은 크롬의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다. 상기 식각 저지막은 제1 성분으로 철, 니켈 및 코발트로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 제2 성분으로 알루미늄, 실리콘, 티타늄, 니오븀, 탄탈륨, 하프늄 및 지르코늄으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 제4 측면에 따르면, 하프톤 마스크의 제조방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 반투명막을 유리기판 상에 중첩시키는 단계, 상기 제1 반투명막 상에 제1 식각 저지막을 중첩시키는 단계, 상기 제1 식각 저지막 위로 광차단막을 중첩시키는 단계, 상기 광차단막으로 연장하는 제1 리세스 및 상기 제1 리세스 보다 얕은 제2 리세스를 포함하는 레지스트 막을 상기 광차단막 상에 형성하는 단계, 상기 광차단막, 상기 제1 식각 저지막 및 상기 제1 반투명막을 상기 제1 리세스를 통해 상기 레지스트 막을 마스크로 사용하여 순차적으로 식각함으로써 투명부를 형성하는 단계, 상기 제2 리세스가 상기 광차단막으로 연장하도록 상기 레지스트 막의 상부면을 제거하는 단계, 상기 레지스트 막의 상부면을 제거한 후에 상기 광차단막 및 상기 제1 식각 저지막을 상기 제2 리세스를 통해 잔류하는 상기 레지스트 막을 마스크로 사용하여 순차적으로 식각함으로써 제1 반투명부를 형성하는 단계 및 잔류하는 상기 레지스트 막을 제거하는 단계를 포함한다. 상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막은 각각 크롬 혹은 크롬의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다. 상기 식각 저지막은 제1 성분으로 철, 니켈 및 코발트로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 제2 성분으로 알루미늄, 실리콘, 티타늄, 니오븀, 탄탈륨, 하프늄 및 지르코늄으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 상기의 측면들 및 다른 측면들과 이점들은 수반하는 도면들과 함께 하기의 본 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 완전히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 하프톤 마스크를 나타내는 측단면도이다.
도 2a 내지 2c는 하프톤 마스크의 제조 공정을 나타내는 도면들이다.
도 3a 내지 3c는 하프톤 마스크의 제조 공정을 나타내는 도면들이다.
도 4a 내지 4c는 하프톤 마스크의 제조 공정을 나타내는 도면들이다.
도 5a 내지 5c는 하프톤 마스크의 제조 공정을 나타내는 도면들이다.
도 6a 내지 6f는 하프톤 마스크의 제조 공정을 나타내는 도면들이다.
도 7a 내지 7d는 하프톤 마스크의 제조 공정을 나타내는 도면들이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하프톤 마스크(10)에 대해 도면을 참조하여 논의될 것이다. 도 1은 하프톤 마스크(10)의 주요부를 나타내는 단면도이다.
[하프톤 마스크(10)]
도 1에서 도시된 바와 같이, 반투명막(11), 식각 저지막(12) 및 광차단막(13)이 순차적으로 하프톤 마스크(10)의 유리기판(S) 상에 중첩된다. 하프톤 마스크(10)는 투명막(유리기판(S)), 광차단막(13) 및 상기 투명막 및 광차단막(13)과 상이한 반투명막(11)을 포함한다. 반투명막(11)은 복수의 톤들을 갖는 광 조사량을 획득하기 위해 사용되는 투과율을 갖는다. 하프톤 마스크(10)는 유리기판(S)에 의해 형성되는 투명부(TA)와 유리기판(S)상에 반투명막(11)을 포함하는 반투명부(HA)를 구비한다. 추가적으로, 하프톤 마스크(10)는 유리기판(S) 상에 반투명막(11), 식각 저지막(12) 및 광차단막(13)을 포함하는 광차단부(PA)를 구비한다.
도 1에서, 하프톤 마스크(10)는 단일 반투명막(11)과 단일 식각 저지막(12)을 포함하나 이에 한정되지 않으며, 유리기판(S) 상에 중첩되는 복수의 반투명막(11)과 복수의 식각 저지막(12)을 갖는 소위 다중톤 마스크일 수 있다. 다중톤 마스크에서, 적어도 하나의 부가적인 반투명막과 적어도 하나의 부가적인 식각 저지막이 식각 저지막(12) 상에 교대로 형성된다. 추가로, 광차단막(13)은 최상위의 식각 저지막 상에 형성된다.
반투명막(11) 및 광차단막(13)은 각각 주성분으로 크롬 혹은 크롬의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 반투명막(11) 및 광차단막(13)에 적용되는 식각 용액은 제1 식각 용액으로 지칭된다. 상기 제1 식각 용액은 디암모늄 질산세륨(diammonium cerium nitrate)과 과염소산(perchloric acid)의 혼합용액과 같은 질산 세륨을 포함한다.
반투명막(11)과 광차단막(13)은 각각 상기 제1 식각 용액에 의해 식각될 수 있는 합금을 주 성분으로 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 반투명막(11)과 광차단막(13)의 상기 주성분은 니크롬(NiCr), 니켈 바나듐(NiV), 니켈 몰리브덴(NiMo), 및 NiMoX(X는 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta) 혹은 바나듐(V)이다)로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함한다.
식각 저지막(12)은 철(Fe), 니켈(Ni) 및 코발트(Co)로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나(하기에서는 이를 제1 성분으로 간단히 지칭한다) 및 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf) 및 지르코늄(Zr)으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나(하기에서 이를 제2 성분으로 간단히 지칭한다)를 포함한다.
제1 성분 및 제2 성분에 부가하여, 식각 저지막(12)은 바나듐(V), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 아연(Zn)으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나(하기에서는 이를 제3 성분으로 간단히 지칭한다)를 포함할 수 있다. 더욱이, 식각 저지막(12)은 상기 제1 성분 및 제2 성분의 합금, 상기 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분의 합금 혹은 상기 합금들의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
식각 저지막(12)의 주성분인 상기 제1 성분은 상기 제2 성분 및 상기 제3 성분보다 높은 열저항성을 갖는다. 따라서, 상기 제1 성분은 하프톤 마스크(10)의 노광 시간을 연장시키고 상기 노광 시간과 관련된 제한요소들을 제거할 수 있다.
상기 제1 식각 용액에 노출시, 상기 제1 성분은 표면상에 보호막을 형성하여 상기 제1 식각 용액에 저항성을 나타낼 수 있다. 상기 제1 식각 용액이 식각 저지막(12)을 부식시키는 것이 곤란하므로, 광차단막(13) 및 식각 저지막(12)에 대해서 만족스러운 식각 선택성을 획득할 수 있다.
상기 제1 성분은 질산에 용이하게 용해된다. 즉, 질산을 포함한 식각 용액이 식각 저지막(12)을 식각시키는데 적용될 수 있다. 질산을 포함한 상기 식각 용액은 반투명막(11)을 실질적으로 부식시키지 않는다. 따라서, 식각 저지막(12)과 반투명막(11)에 대해 만족할 만한 식각 선택성을 획득할 수 있다. 실질적으로 부식이 발생하지 않는 상태를 부식이 발생하지 않는 상태와 비교하여, 후속 공정들에서 공정 변동들이 일어나지 않는 상태로 지칭한다.
본 발명의 실시예에서, 식각 저지막(12)에 적용되는 상기 식각 용액을 제2 식각 용액으로 지칭한다. 상기 제2 식각 용액은 질산(nitric acid) 혹은 질산과 아세트산(acetic acid), 옥살산(oxalic acid), 포름산(formic acid) 또는 시트르산(citric acid)과 같은 카르복실산의 혼합 용액을 포함한다. 추가적으로, 상기 제2 식각 용액은 질산과 인산(phosphoric acid), 황산(sulfuric acid) 혹은 과염소산(perchloric acid)의 혼합용액일 수 있다. 한편, 질산을 옥살산, 아세트산, 포름산 혹은 시트르산과 같은 카르복실산과 혼합시, 낮은 농도의 질산을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제2 식각 용액은 질산에 염을 혼합함으로써 얻을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 식각 용액은 질산과 질산은(silver nitrate)과 같은 질산염(nitrate), 인산암모늄(ammonium phosphate)과 같은 인산염(phosphoric salt), 암모늄 아세테이트(ammonium acetate)와 같은 아세트산염(acetate salt), 옥살산염(oxalate), 포름산염(formate), 카르복실산염(carboxylate) 혹은 염소산염(chlorate)을 혼합함으로써 얻을 수 있다. 질산과 산화염(oxidizing salt)을 혼합시, 상기 산화염(oxidizing salt)은 보호막의 형성을 촉진한다. 따라서, 상기 산화염의 함량은 상기 제2 식각 용액에 대한 식각 저지막(12)의 식각 속도에 따라 선택되는 것이 바람직하다.
염산을 포함한 식각 용액은 염소 가스를 포함하는 미스트(mist)를 발생시킨다. 따라서, 상기 식각 용액의 관리 및 회수의 부담이 발생한다. 불산(hydrofluoric acid)을 포함한 식각 용액은 인체에 투과성이 높으며 주변 시설에 대해 강한 부식성을 갖는다. 따라서, 관리 및 회수의 부담과 함께 전용 식각 장치가 필요하고 비용절감이 어렵다는 문제가 추가로 발생한다.
이와 대조적으로, 상술한 상기 제2 식각 용액에는 상기 제1 식각 용액과 같은 식각 장치들이 허용된다. 더욱이, 관리와 회수문제의 관점에서, 상기 제2 식각 용액은 염산 혹은 불산을 포함한 식각 용액에 비해서 보다 범용성을 가진다.
식각 저지막(12)이 상기 제1 식각 용액에 노출시, 식각 저지막(12)에 첨가된 상기 제2 성분은 보호막을 형성한다. 상기 보호막의 주성분은 상기 제2 성분이고 식각 저지막(12)의 표면에 형성된다. 즉, 상기 제2 성분을 포함한 식각 저지막(12)은 상기 제1 성분만을 포함한 막에 비해 상기 보호막을 보다 안정화시킨다. 결과적으로, 식각 저지막(12)은 상기 제1 식각 용액에 의해 실질적으로 부식되지 않으면서 광차단막(13)에 대해 보다 만족할 만한 식각 선택성을 획득할 수 있다. 게다가, 식각 저지막(12)에서 상기 보호막의 두께, 즉 식각 저지막(12)의 식각 속도가 상기 제2 성분의 함량에 따라 조절될 수 있다. 따라서, 상기 제2 식각 용액은 광차단막(13)에 대해 보다 만족할 만한 식각 선택성을 획득할 수 있다. 이에 따라, 식각 저지막(12)을 사용하는 하프톤 마스크(10)에서 범용성의 확대, 비용 절감 및 공정 정밀도의 상승이 가능해 진다.
상기 제2 성분의 함량은 바람직하게는 1 내지 20%의 원자비, 보다 바람직하게는 5 내지 18%의 원자비 및 더욱 바람직하게는 9 내지 14%의 원자비 값을 가진다. 상기 제2 성분의 함량이 1% 원자비 미만일 때는 제1 식각 용액에 대한 충분한 저항성을 획득할 수 없다. 상기 제2 성분의 함량이 20% 원자비를 초과할 경우, 상기 제2 식각 용액에 대한 저항성이 증가하여 식각 저지막(12)의 식각이 곤란해진다.
식각 저지막(12)에 첨가되는 제3 성분은 상기 제2 식각 용액에 대해 상기 제1 및 제2 성분에 비해 높은 식각 특성을 갖는다. 따라서, 상기 제3 성분이 첨가된 식각 저지막(12)은 상기 제3 성분의 함량에 따라 상기 제2 식각 용액에 대해 높은 식각 속도를 갖는다. 다시 말하면, 식각 저지막(12)에 있어서, 상기 제3 성분의 함량을 조정함으로서 상기 제2 식각 용액에 대한 식각 속도가 조절되고 식각 공정의 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
상기 제3 성분의 함량은 바람직하게는 10% 원자비 혹은 그 미만, 보다 바람직하게는 8 원자비 혹은 그 미만, 더욱 바람직하게는 6 원자비 혹은 그 미만의 값을 가진다. 상기 제3 성분의 함량이 10 원자비를 초과할 경우, 상기 제1 식각 용액에 대한 충분한 저항성을 획득할 수 없다.
식각 저지막(12)의 두께는 6nm를 초과하고 50nm이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8nm 내지 40nm, 더욱 바람직하게는 10nm 내지 30nm의 값을 가진다. 식각 저지막(12)의 두께가 6nm이하일 경우 식각 저지막(12)내에 핀 홀(pin hole)들의 형성과 같은 결함이 발생한다. 이는 식각 저지막(12)이 저지막으로 기능을 수행하는 것을 곤란하게 한다. 식각 저지막의 두께가 50nm를 초과하는 경우, 식각 저지막(12)의 식각에 많은 시간이 소요된다. 이는 하프톤 마스크(10)의 생산성을 급격히 감소시킨다.
[제1 제조 방법]
하프톤 마스크(10)의 제조방법이 도 2 내지 7을 참조하여 논의될 것이다. 도 2 내지 5는 제1 제조방법의 공정을 나타내는 도면들이다. 도 6 내지 7은 제2 제조방법의 공정을 나타내는 도면들이다.
도 2a를 참조하면, 스퍼터링을 수행함으로써 유리 기판(S) 상에 반투명막(11), 식각 저지막(12) 및 광차단막(13)을 순차적으로 형성하여 하프톤 마스크 블랭크(14)를 획득한다. 반투명막(11), 식각 저지막(12) 및 광차단막(13)은 직류 스퍼터링, 고주파 스퍼터링, 기상 증착, 화학 기상 증착(CVD), 이온 빔 스퍼터링 공정 등을 수행하여 형성된다
식각 저지막(12)을 형성하는 공정은 높은 두께 균일도를 얻을 수 있으므로 스퍼터링 공정이 바람직하다, 스퍼터링 수행시, 아르곤(Ar)이 스퍼터링 가스로 사용될 수 있다. 한편, 질소(N2), 산소(O2), 이산화탄소(CO2), 일산화탄소(CO), 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 아산화질소(N2O) 등이 반응성 가스로 사용될 수 있다. 산화, 산질화 및 질화의 정도가 증가하면, 식각 저지막의 제1 식각 용액에 대한 저항성이 감소한다. 따라서, 상기 스퍼터링 가스 대비 상기 반응성 가스의 비율은 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하인 것이 바람직하다.
도 2b를 참조하면, 하프톤 마스크 블랭크(14) 형성 시, 레지스트 물질이 광차단막(13)에 적용된다. 상기 레지스트 물질은 프리-베이킹(pre-baked)을 거쳐 제1 레지스트 막(15)을 형성한다. 도 2c를 참조하면, 제1 레지스트 막(15)은 레이저 노광 장치와 같은 노광 장치를 사용하는 노광 공정과 수산화칼륨(potassium hydroxide)과 같은 염기 용액을 사용하는 현상 공정이 수행된다. 상기 공정을 통해 투명부(TA) 형성을 위한 제1 레지스트 막(15)내에 개구(하기에서는 투명부 개구(15a)로 지칭한다)를 형성한다.
도 3a를 참조하면, 제1 레지스트 막(15)을 마스크로 사용하여 광차단막 상(13)에 제1 식각 용액으로 식각 공정을 수행한다. 상기 식각 공정에 의해 투명부 개구(15a)에 대응하는 제1 광차단막 개구(13a)가 형성된다.
여기서, 식각 저지막(12)의 일부가 제1 광차단막 개구(13a)를 통해 상기 제1 식각 용액에 노출되나, 상기 제1 식각 용액에 실질적으로 부식되지 않는다. 따라서, 식각 저지막(12)은 실질적으로 상기 제1 식각 용액에 의해 식각 저지막(12)의 표면에서 깊이 방향으로 수행되는 식각 공정을 저지할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제1 광차단막 개구(13a)를 통해 식각 저지막(12)상에 제2 식각 용액을 사용하여 식각 공정을 수행한다. 상기 식각 공정에 의해 제1 광차단막 개구(13a)에 대응하는 제1 저지막 개구(12a)가 형성된다.
여기서, 상기 제2 식각 용액은 상기 제1 식각 용액과 동일한 식각 장치를 사용한다. 게다가 상기 제1 식각 및 제2 식각 용액들의 관리 및 회수가 용이하게 이루어진다. 이는 식각 저지막(12)을 식각하기 위한 범용성을 증진시킨다. 추가적으로, 식각 저지막(12)의 식각 속도는 상기 제2 성분의 함량이 증가함에 따라 감소하며, 상기 제3 성분의 함량이 증가함에 따라 상승한다. 즉, 상기 제2 성분 및 제3 성분의 함량에 따라 식각 저지막(12)은 원하는 식각 속도로 식각될 수 있다. 따라서 상기 제2 성분 혹은 제3 성분의 함량 조절에 의해 식각 시간이 단축될 수 있다. 더욱이, 광차단막(13)은 상기 제2 식각 용액에 의해 실질적으로 부식되지 않는다. 결국 제1 광차단막 개구(13a)를 통해 형성되는 제1 식각 저지막 개구(12a)는 높은 정밀도를 가지고 투명부 개구(15a)의 형태와 크기를 반영할 수 있다. 또한, 반투명막(11)은 상기 제2 식각 용액에 의해 부식되지 않는다. 따라서, 반투명막(11)은 실질적으로 상기 제2 식각 용액에 의해 반투명막(11) 표면에서 깊이 방향으로 수행되는 식각공정을 저지한다.
도 3c를 참조하면, 제1 저지막 개구(12a)를 통해 반투명막(11) 상에 상기 제1 식각 용액을 적용하여 식각 공정을 수행함으로써 투명부 개구(15a)에 대응하는 반투명막 개구(11a)를 형성한다. 상기 식각 공정에 의해 투명부(TA)가 형성된다. 이 경우, 식각 저지막(12)은 상기 제1 식각 용액에 부식되지 않으므로 반투명막 개구(11a)의 형태 및 크기는 높은 정밀도를 가지고 투명부 개구(15a)의 형태 및 크기를 반영한다. 다시 말하면, 투명부(TA)는 투명부 개구(15a)의 형태 및 크기에 대응하는 형태와 크기를 갖도록 높은 정밀도로 가공된다.
도 4a를 참조하면, 염기 용액 혹은 이와 유사한 용액이 유리기판(S)에 전체적으로 공급되어 광차단막(13)으로부터 제1 레지스트 막(15)을 제거한다. 도 4b를 참조하면, 레지스트 물질이 투명부(TA)를 포함하는 광차단막(13) 전체에 적용되고, 상기 레지스트 물질은 프리-베이킹 되어 제2 레지스트 막(16)을 형성한다. 도 4c를 참조하면, 제2 레지스트 막(16)은 레이저 노광 장치와 같은 노광 장치를 사용하는 노광 공정과 수산화칼륨(potassium hydroxide)과 같은 염기 용액을 사용하는 현상 공정이 수행된다. 상기 공정을 통해 반투명부(HA) 형성을 위한 제2 레지스트 막(16)내에 개구(하기에서는 반투명부 개구(16b)로 지칭한다)를 형성한다.
도 5a를 참조하면, 제2 레지스트 막을 마스크로 사용하여 제1 식각 용액으로 식각공정을 수행한다. 상기 식각 공정에 의해 반투명부 개구(16b)에 대응하는 제2 광차단막 개구(13b)가 형성된다.
여기서, 제1 광차단막 개구(13a)를 형성할 때와 동일한 방식으로 식각 저지막(12)은 상기 제1 식각 용액에 대해 부식되지 않는다. 따라서 상기 제1 식각 용액에 의한 식각 공정은 식각 저지막(12)의 표면에서 깊이 방향으로 실질적으로 저지된다.
도 5b를 참조하면, 제2 광차단막 개구(13a)를 통해 식각 저지막(12)상에 상기 제2 식각 용액을 사용하여 식각 공정을 수행한다. 상기 식각 공정을 통해 제2 광차단막 개구(13b)에 대응하는 제2 저지막 개구(12b)가 형성된다. 도 5c를 참조하면, 염기 용액 혹은 이와 유사한 용액이 유리기판(S) 전체에 공급되어 광차단막(13)으로부터 제2 레지스트 막(16)을 제거함으로써 반투명부(HA) 및 광차단부(PA)를 형성한다.
여기서, 제1 저지막 개구(12a)를 형성할 때와 동일한 방식으로, 상기 제2 식각용액을 사용함으로써 식각 저지막(12)을 식각하기 위한 범용성을 증진시킬 수 있다. 더욱이, 식각 저지막(12)은 상기 제2 성분 혹은 제3 성분의 함량에 따라 식각 속도가 조절된다. 따라서, 상기 제2 혹은 제3 성분의 함량을 조절함으로서 식각 시간을 단축할 수 있다.
또한, 반투명막(11)은 상기 제2 식각 용액에 의해 실질적으로 부식되지 않는다. 결국 제2 저지막 개구(12b)의 형태와 크기는 높은 정밀도를 가지고 반투명부 개구(16b)의 형태와 크기를 반영할 수 있다. 다시 말하면, 반투명부(HA)는 높은 정밀도를 가지고 가공되어 반투명부 개구(16b)의 형태 및 크기에 대응하는 형태 및 크기를 가진다.
하프톤 마스크(10)를 다중톤 마스크로 형성시, 반투명막(11)과 식각 저지막(12)은 유리 기판(S)상에 반복적으로 중첩된다. 추가적으로, 광차단막(13)은 식각 저지막(12)의 최상위에 형성되어 하프톤 마스크 블랭크(14)를 얻을 수 있다.
투명부 개구(15a)가 광차단막(13) 내에 형성되며, 광차단막(13)에 대해 식각공정을 수행한다. 이후에, 식각 저지막(12) 및 반투명막(11)이 교대로 식각되어 투명부(TA)를 형성한다. 그 이후, 반투명부 개구(16b)가 형성되고, 광차단막(13)이 식각된다. 식각 저지막(12) 및 반투명막(11)이 소정의 횟수로 반복적으로 식각되어 복수의 반투명막(11)들을 구비한 반투명부(HA)를 형성한다. 반투명부 개구(16b)의 형성, 광차단막(13)의 식각, 소정의 개수의 식각 저지막(12)들의 식각 및 소정의 개수의 반투명막(11)들의 식각 공정들이 반복적으로 수행되어 상이한 수의 반투명막(11)들을 구비한 복수의 반투명부(HA)들을 형성한다.
[제2 제조 방법]
도 6a 및 6b를 참조하면 제1 제조 방법과 동일한 방식으로, 반투명막(11), 식각 저지막(12) 및 광차단막(13)이 순차적으로 유리 기판(S)상에 형성되어 하프톤 마스크 블랭크(14)를 획득한다. 그 후에 레지스트 물질이 광차단막(13)에 적용되고, 레지스트 물질을 프리-베이킹하여 제3 레지스트 막(21)을 형성한다.
도 6c를 참조하면, 제3 레지스트 막(21)에 레이저 노광 장치와 같은 노광 장치를 사용하는 노광 공정 및, 수산화칼륨과 같은 염기 용액을 사용하는 현상 공정을 수행한다. 여기서, 투명부(TA)와 반투명부(HA)과 형성되는 영역에는 각각 상이한 광 조사량의 광이 조사된다. 예를 들면, 투명부(TA)가 형성되는 영역에서는, 제3 레지스트 막의 레지스트 물질이 깊이 방향으로 전체적으로 제거된다. 한 편, 반투명부(HA)가 형성되는 영역에서는, 레지스트 물질이 제3 레지스트 막(21)의 표면으로부터 깊이 방향으로 반 정도가 제거된다. 이에 의해, 제3 레지스트 막(21) 내에 투명부(TA) 형성을 위한 리세스(하기에서는 투명부 리세스(21a)로 지칭한다) 및 반투명부(HA) 형성을 위한 리세스(하기에서는 반투명부 리세스(21b)로 지칭한다)가 형성된다. 투명부 리세스(21a)는 반투명부 리세스(21b)보다 깊게 형성되며 제3 레지스트 막(21)을 통해 광차단막(13)으로 연장한다.
도 6d를 참조하면, 제3 레지스트 막을 마스크로 사용하여 광차단막(13)상에 상기 제1 식각용액으로 식각 공정을 수행한다. 상기 공정에 의해 투명부 리세스(21a)에 대응하는 제1 광차단막 개구(13a)가 형성된다. 도 6e를 참조하면, 상기 제1 제조 방법과 동일한 방식으로 제1 광차단막 개구(13a)를 통해 식각 저지막(12)상에 상기 제2 식각 용액을 사용하여 식각 공정을 수행한다. 상기 공정에 의해, 제1 광차단막 개구(13a)에 대응하는 제1 저지막 개구(12a)가 형성된다. 도 6f를 참조하면, 상기 제1 제조 방법과 동일한 방식으로, 제1 저지막 개구(12a)를 통해 반투명막(11)상에 상기 제1 식각용액으로 식각 공정을 수행하여 투명부 개구(15a)에 대응하는 반투명막 개구(11a)를 형성한다. 이로써 투명부(TA)가 형성된다.
도 7a를 참조하면, 유리 기판(S)에 전체적으로 애싱(ashing) 공정을 수행하여 광차단막(13)까지 반투명부 개구(21b)를 연장한다. 도 7b를 참조하면, 제3 레지스트 막(21)을 마스크로 사용하여 광차단막(13) 상에 상기 제1 식각 용액으로 식각 공정을 수행한다. 상기 공정에 의해 반투명부 개구(21b)에 대응하는 제2 광차단막 개구(13b)가 형성된다.
여기서, 제1 광차단막 개구(13a)를 형성할 때와 동일한 방식으로, 식각 저지막(12)은 상기 제1 식각 용액에 부식되지 않는다. 따라서, 상기 제1 식각 용액에 의한 식각 공정은 실질적으로 식각 저지막(12)의 표면에서 깊이 방향으로 저지된다.
도 7c를 참조하면, 상기 제1 제조 방법과 동일한 방식으로, 제2 광차단막 개구(13b)를 통해 식각 저지막(12)상에 제2 식각 용액을 적용하여 식각 공정을 수행한다. 상기 공정에 의해 제2 광차단막 개구(13b)에 대응하는 제2 저지막 개구(12b)가 형성된다. 도 7d를 참조하면, 염기 용액 혹은 이와 유사한 용액을 유리 기판(S)에 전체적으로 적용하여 광차단막(13)으로부터 제3 레지스트 막(21)을 제거한다. 상기 공정에 의해 반투명부(HA) 및 광차단부(PA)가 형성된다.
여기서, 반투명막(11)은 상기 제2 식각 용액에 실질적으로 부식되지 않는다. 따라서 제2 저지막 개구(12b)의 형태와 크기는 높은 정밀도를 가지고 반투명부 리세스(21b)의 형태와 크기를 반영한다. 다시 말하면, 반투명부(HA)는 높은 정밀도를 가지고 가공되어 반투명부 리세스(21b)의 형태와 크기에 대응하는 형태와 크기를 갖는다.
하프톤 마스크(10)를 다중톤 마스크로 형성시, 반투명막(11)과 식각 저지막(12)은 유리 기판(S)상에 반복적으로 중첩된다. 추가적으로, 광차단막(13)은 식각 저지막(12)의 최상위에 형성되어 하프톤 마스크 블랭크(14)를 얻을 수 있다.
투명부 리세스(21a) 및 투명부 리세스(21a)와 상이한 깊이를 갖는 복수의 반투명부 리세스(21b)들이 광차단막(13)내에 형성된 후에 광차단막(13)에 대한 식각 공정을 수행한다. 이후에, 식각 저지막(12) 및 반투명막(11)이 교대로 식각되어 투명부(TA)를 형성한다. 추가적으로, 제3 레지스트 막(21)의 부분적인 애싱, 반투명막(11)의 식각, 소정의 개수의 식각저지막(12)들의 식각 및 소정의 개수의 반투명막(11)들의 식각 공정이 반복적으로 수행되어 상이한 개수의 반투명막(11)들을 구비한 복수의 반투명부(HA)들이 형성된다.
[실시예 1]
유리 기판(S)이 스퍼터링 장치에 로딩되고 크롬산화물(CrOx), 크롬산질화물(CrOxNy) 혹은 크롬질화물(CrNx)과 같은 크롬 화합물을 유리 기판(S)에 적용하여 반투명막(11)을 형성하였다. 그 후에 Ni88Ti12을 반투명막(11)에 적용하여 식각 저지막(12)을 형성하였다. 추가로, 상기와 같은 크롬 화합물을 식각 저지막(12)에 적용하여 광차단막(13)을 형성함으로써 하프톤 마스크 블랭크(14)를 획득하였다.
AZ 사(AZ Electronic Materials)의 포토레지스트 AZP 1500을 하프톤 마스크 블랭크(14)의 광차단막(13)에 적용하고 100℃로 가열 후에 30분동안 베이킹하여 제1 레지스트 막(15)를 형성하였다. 그 후에, 노광 공정 및 수산화칼륨을 사용하는 현상 공정을 제1 레지스트 막(15) 상에 수행하여 투명부 개구(15a)를 형성하였다. 이후에 디암모늄 질산세륨 용액으로 광차단막(13)을 식각하였다. 다음으로, 23몰%의 질산 수용액으로 식각 저지막(12)을 식각하였으며, 상기 디암모늄 질산세륨 용액을 재사용하여 반투명막(11)을 식각하고 투명부(TA)를 형성하였다.
투명부(TA)의 형성 후에, 3질량%의 수산화나트륨 수용액을 유리기판(S) 전체에 적용하여 제1 레지스트 막(15)을 제거하였다. 다음에, 상기 포토레지스트 AZP 1500을 다시 투명부(TA)를 포함한 광차단막(13)에 적용하고, 100℃로 가열 후에 30분 동안 베이킹하여 제2 레지스트 막(16)을 형성하였다. 그 후에, 노광 공정 및 수산화칼륨 현상액을 사용하는 현상 공정을 제2 레지스트 막(16) 상에 수행하여 반투명부 개구(16b)를 형성하였다. 추가로, 디암모늄 질산세륨 용액으로 광차단막(13)을 식각하고, 23몰%의 질산 수용액으로 식각 저지막(12)을 식각하여 반투명부(HA) 및 광차단부(PA)를 형성하였다.
반투명부(HA) 및 광차단부(PA) 형성 후에, 3질량%의 수산화나트륨 수용액이 유리 기판(S) 전체에 적용되어 제2 레지스트 막(16)을 제거하였다. 상기의 방식으로 실시예 1의 하프톤 마스크(10)를 획득하였다.
[실시예 2]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Ni90Al10으로 변경하였으며, 제2 식각 용액을 질산 및 황산의 혼합용액(질산 20몰% 및 황산 5몰%)으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 실시예 2의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
[실시예 3]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Ni92Fe3Nb5으로 변경하였으며, 제2 식각 용액을 질산 및 황산의 혼합용액(질산 20몰% 및 황산 5몰%)으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 실시예 3의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
[실시예 4]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Ni83V5Si2Ti10으로 변경하였으며, 제2 식각 용액을 질산 및 인산의 혼합용액(질산 20몰% 및 인산 5몰%)으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 실시예 4의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
[실시예 5]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Ni92Mo3Zr5으로 변경하였으며, 제2 식각 용액을 질산, 인산 및 아세트산의 혼합용액(질산 20몰%, 인산 5몰% 및 아세트산 5몰%)으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 실시예 5의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
[실시예 6]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Ni84Cu3Ti13으로 변경하였으며, 제2 식각 용액을 질산 및 질산은의 혼합용액(질산 20몰% 및 질산은 5몰%)으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 실시예 6의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
[실시예 7]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Ni89Cu3Ta8으로 변경하였으며, 제2 식각 용액을 질산, 인산 및 인산암모늄의 혼합용액(질산 20몰%, 인산 5몰% 및 인산암모늄 5몰%)으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 실시예 7의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
[실시예 8]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Co56Ni30V2Ti12으로 변경하였으며, 제2 식각 용액을 질산, 황산 및 황산암모늄의 혼합용액(질산 20몰%, 황산 5몰% 및 황산암모늄 5몰%)으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 실시예 8의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
[실시예 9]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Ni85W2Mo2Ti11으로 변경하였으며, 제2 식각 용액을 질산 및 과염소산의 혼합용액(질산 20몰% 및 과염소산 5몰%)으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 실시예 9의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
[실시예 10]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Ni86Zn1Cu2Ti11으로 변경하였으며, 제2 식각 용액을 질산 및 질산암모늄의 혼합용액(질산 20몰% 및 질산암모늄 5몰%)으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 실시예 10의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
[실시예 11]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Ni91Mo2Hf7으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 실시예 11의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
[비교예 1]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Ni70Zr30으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 비교예 1의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
[비교예 2]
식각 저지막(12)의 형성 물질을 Ni90Cu10으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 비교예 2의 하프톤 마스크(10)를 형성하였다.
표 1은 실시예 1 내지 11 및 비교예 1 내지 2의 각각의 식각 저지막(12)에 대한 식각 결과를 나타낸 표이다. 표 1에서, 원은 식각 저지막(12)의 식각이 가능하며 반투명막(12) 혹은 광차단막(13)에 대해 충분한 선택성을 획득할 수 있음을 가리킨다. 한 편, 표 1에서, X 표시는 식각 저지막(12)의 식각이 불가능하거나 반투명막(12) 또는 광차단막(13)에 대해 충분한 선택성을 획득할 수 없음을 가리킨다.
표 1에서 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 11에서, 식각 저지막(12)의 식각이 가능하였으며, 반투명막(12) 혹은 광차단막(13)에 대해 충분한 선택성을 획득할 수 있었다. 비교예 1에서, 식각 저지막(12)에 대해 상기 제2 식각 용액이 30분동안 지속적으로 공급되었으나 식각 저지막(12)이 식각되지 않았다. 비교예 2에서, 광차단막(13), 식각 저지막(12) 및 반투명막(11) 모두 식각되었으며, 상기의 각 막들에 대해 충분한 선택성을 획득할 수 없었다.
[표 1]
Figure pct00001
[실시예 12]
식각 저지막 형성 물질을 Ni90Al10, Ni92Fe3Nb5, Ni83V5Ti12, 및 Ni92Mo3Zr5으로 변경하였다. 다른 조건들은 실시예 1과 동일하게 유지하여 실시예 12의 하프톤 마스크(10)를 각각 형성하였다. 실시예 12의 각각의 식각 저지막(12)은 식각이 가능하였으며 반투명막(12) 혹은 광차단막(13)에 대해 충분히 높은 선택성을 획득할 수 있었다.
[실시예 13]
유리 기판(S)이 스퍼터링 장치에 로딩되고 크롬산화물(CrOx), 크롬산질화물(CrOxNy) 혹은 크롬질화물(CrNx)과 같은 크롬 화합물을 유리 기판(S)에 적용하여 반투명막(11)을 형성하였다. 그 후에 Ni88Ti12을 반투명막(11)에 적용하여 식각 저지막(12)을 형성하였다. 추가로, 상기와 같은 크롬 화합물을 식각 저지막(12)에 적용하여 광차단막(13)을 형성함으로써 하프톤 마스크 블랭크(14)를 획득하였다.
AZ 사(AZ Electronic Materials)의 포토레지스트 AZP 1500을 하프톤 마스크 블랭크(14)의 광차단막(13)에 적용하고 100℃로 가열 후에 30분 동안 베이킹하여 제3 레지스트 막(21)을 형성하였다. 그 후에, 투명부(TA)에 대응하는 제3 레지스트 막(21)의 영역을 100%의 광 조사량으로 노광시키고 반투명부(HA)에 대응하는 제3 레지스트 막(21)의 영역은 50%의 광 조사량으로 노광되었다. 그 후에, 수산화칼륨 현상액을 사용하는 현상 공정을 제3 레지스트 막(21)에 수행하여 투명부 리세스(21a) 및 반투명부 리세스(21b)를 형성하였다.
투명부 리세스(21a) 및 반투명부 리세스(21b)의 형성 후에, 디암모늄 질산세륨 용액으로 광차단막(13)을 식각하였다. 다음에, 식각 저지막(12)을 23몰%의 질산 수용액으로 식각하였으며, 상기 디암모늄 질산세륨 용액을 재사용하여 반투명막(11)을 식각함으로써 투명부(TA)를 형성하였다.
투명부(TA) 형성후에, 반투명부 리세스(21b)가 광차단막(13)을 통해 연장될 때까지 산소(O2) 애싱 공정을 유리기판(S) 전체에 수행하였다. 다음에, 제3 레지스트 막(21)을 마스크로 사용하여 디암모늄 질산세륨 용액으로 광차단막(13)을 식각하였다. 그 후에, 23몰% 질산 수용액으로 식각 저지막(12)을 식각하여 반투명부(HA) 및 광차단부(PA)를 형성하였다.
반투명부(HA) 및 광차단부(PA) 형성 후에, 3질량%의 수산화나트륨 수용액을 유리 기판(S) 전체에 공급하여 제2 레지스트 막(16)을 제거하였다. 실시예 1의 하프톤 마스크(10)는 상기의 방식으로 획득되었다. 실시예 13에서, 식각 저지막(12)의 식각이 가능하였으며, 반투명막(12) 혹은 광차단막(13)에 대해 충분히 높은 선택성을 획득할 수 있었다.
[실시예 14]
유리 기판(S)이 스퍼터링 장치에 로딩되고 크롬산화물(CrOx), 크롬산질화물(CrOxNy) 혹은 크롬질화물(CrNx)과 같은 크롬 화합물을 유리 기판(S)에 적용하여 제1 반투명막(11)을 형성하였다. 그 후에 Ni88Ti12을 제1 반투명막(11)에 적용하여 제1 식각 저지막(12)을 형성하였다. 이어서, 제2 반투명막(11) 및 제2 식각 저지막(12)이 교대로 일 회씩 형성되었으며, 상기와 같은 크롬 화합물을 최상위 막인 제2 식각 저지막(12)에 적용하였다. 상기 공정에 의해 두 개의 반투명막(11)들, 두 개의 식각 저지막(12)들 및 광차단막(13)을 구비한 하프톤 마스크 블랭크(14)를 획득하였다.
AZ 사(AZ Electronic Materials)의 포토레지스트 AZP 1500을 하프톤 마스크 블랭크(14)의 광차단막(13)에 적용하고 100℃로 가열 후에 30분 동안 베이킹하여 제1 레지스트 막(15)을 형성하였다. 그 후에, 노광 공정 및 수산화칼륨 현상액을 사용하는 현상 공정을 제1 레지스트 막(15) 상에 수행하여 투명부 개구(15a)를 형성하였다. 그 후에, 디암모늄 질산세륨 용액으로 광차단막(13)을 식각하였다. 23몰%의 질산 수용액으로 제2 식각 저지막(12)을 식각한 후에, 상기 디암모늄 질산세륨 용액을 사용하여 제2 반투명막(11)을 식각하였다. 이어서, 제1 식각 저지막(12) 및 제 1 반투명막(11)을 순차적으로 식각하여 투명부(TA)를 형성하였다.
투명부(TA)의 형성 후에, 3질량%의 수산화나트륨 수용액을 유리 기판(S) 전체에 공급하여 제1 레지스트 막(15)을 제거하였다. 다음으로, 상기 포토레지스트 AZP 1500을 투명부(TA)를 포함한 광차단막(13)에 재적용하고, 100℃로 가열 후에 30분 동안 베이킹하여 제2 레지스트 막(16)을 형성하였다. 그 후에, 노광 공정 및 수산화칼륨 현상액을 사용하는 현상 공정을 제2 레지스트 막(16) 상에 수행하여 반투명부 개구(16b)를 형성하였다. 추가로, 디암모늄 질산세륨 용액으로 광차단막(13)을 식각하였고, 23몰%의 질산 수용액으로 제2 식각 저지막(12)을 식각하였다. 상기 공정에 의해 두 개의 반투명막(11)들 및 하나의 식각 저지막(12)을 포함하는 제1 반투명부(HA)를 형성하였다.
상기 반투명부(HA)의 형성 후에, 3질량%의 수산화나트륨 수용액을 유리 기판(S) 전체에 공급하여 제2 레지스트 막(16)을 제거하였다. 다음으로, 상기 포토레지스트 AZP 1500을 투명부(TA)를 포함한 광차단막(13)에 재적용하고, 100℃로 가열 후에 30분 동안 베이킹하여 제2 레지스트 막(16)을 형성하였다. 그 후에, 노광 공정 및 수산화칼륨 현상액을 사용하는 현상 공정을 제2 레지스트 막(16) 상에 수행하여 반투명부 개구(16b)를 제1 반투명부(HA)가 형성된 지점과 상이한 지점에 형성하였다. 추가로, 디암모늄 질산세륨 용액으로 광차단막(13)을 식각하였고, 23몰%의 질산 수용액으로 제2 식각 저지막(12)을 식각하였다. 제1 식각 저지막은 23몰%의 질산 수용액에 의해 추가로 식각되었다. 상기 공정에 의해 하나의 반투명막(11)을 포함하는 제2 반투명부(HA)를 형성하였다.
본 실시예에 따른 하프톤 마스크(10)는 하기의 이점들을 갖는다.
(1) 식각 저지막(12)은 제1 성분으로서 철, 니켈 및 코발트로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고 제2 성분으로서 알루미늄, 실리콘, 티타늄, 니오븀, 탄탄륨, 하프늄 및 지르코늄으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함한다.
따라서, 식각 저지막(12)이 제1 식각 용액에 노출시, 제2 성분을 주성분으로 포함하는 보호막이 식각 저지막(12)의 표면에 형성된다. 즉, 식각 저지막(12)은 광차단막(13)에 대해서 만족스러운 선택성을 가진다. 더욱이, 상기 제1 성분은 질산에 용이하게 용해된다. 따라서, 식각 저지막(12)은 반투명막(11)에 대해 만족스러운 선택성을 가진다. 식각 저지막(12)에 적용되는 상기 제1 및 제2 식각 용액들의 관리 및 회수가 간단하므로, 식각 저지막(12)의 범용성이 염산 혹은 불산을 포함한 식각 용액을 사용할 때에 비해 급격히 증진된다. 그 결과, 하프톤 마스크(10)에 있어서 식각 저지막(12) 식각에 대한 범용성이 증가함과 동시에, 투명부(TA), 반투명부(HA) 및 광차단부(PA)의 가공 정밀도가 증가한다.
(2) 식각 저지막(12)은 바나듐, 몰리브덴, 텅스텐, 구리 및 아연으로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함한다. 따라서, 하프톤 마스크(10)는 제3 성분의 함량을 조정함으로써 식각 저지막(12) 식각 속도를 조절할 수 있다. 따라서, 하프톤 마스크(10)에 있어서 식각 저지막(12)의 식각에 필요한 공정 시간 및 비용을 감소시킬 수 있다.
HA : 반투명부
PA : 광차단부
TA : 투명부
10 : 하프톤 마스크
11 : 반투명막
12 : 식각 저지막
13 : 광차단막
14 : 하프톤 마스크 블랭크
15 : 레지스트 패턴을 형성하는 레지스트 막

Claims (20)

  1. 유리 기판을 포함하는 하프톤 마스크에 있어서, 상기 하프톤 마스크는,
    상기 유리 기판을 사용하는 투명부;
    상기 유리 기판 상에 형성되는 제1 반투명막을 포함하는 제1 반투명부; 및
    상기 제1 반투명막, 상기 제1 반투명막 위로 중첩되는 광차단막 및 상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막 사이에 형성되는 식각 저지막을 포함하는 광차단부를 포함하고,
    상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막은 각각 크롬(Cr) 혹은 크롬의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나로부터 형성되며,
    상기 식각 저지막은 철(Fe), 니켈(Ni) 및 코발트(Co)로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제1 성분 및 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf) 및 지르코늄(Zr)으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제2 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 성분의 함량비는 1 내지 20%의 원자비를 갖는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.
  3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서, 상기 식각 저지막은 바나듐(V), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 아연(Zn)으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제3 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제2 성분의 함량비는 1 내지 20%의 원자비를 갖고, 제3 성분의 함량비는 10%의 원자비 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식각 저지막은 상기 제1 성분 및 상기 제2 성분을 포함하는 합금 혹은 상기 합금의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 반투명막, 상기 제1 반투명막 위로 중첩되는 제2 반투명막, 및 상기 제1 반투명막 및 상기 제2 반투명막 사이에 배열된 식각 저지막을 포함하는 제2 반투명부를 더 포함하며,
    상기 제2 반투명막은 크롬 혹은 크롬의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.
  7. 유리기판;
    상기 유리기판 상에 형성되는 제1 반투명막;
    상기 제1 반투명막 위로 중첩되는 광차단막; 및
    상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막 사이에 형성되는 식각 저지막을 포함하며,
    상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막은 각각 크롬(Cr) 혹은 크롬의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나로부터 형성되며,
    상기 식각 저지막은 철(Fe), 니켈(Ni) 및 코발트(Co)로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제1 성분 및 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf) 및 지르코늄(Zr)으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제2 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크 블랭크.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제2 성분의 함량비는 1 내지 20%의 원자비인 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크 블랭크.
  9. 제 7 항 혹은 제 8 항에 있어서, 상기 식각 저지막은 바나듐(V), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 아연(Zn)으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제3 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크 블랭크.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제2 성분의 함량비는 1 내지 20%의 원자비를 갖고, 제3 성분의 함량비는 10% 원자비 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크 블랭크.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식각 저지막은 상기 제1 성분 및 상기 제2 성분을 포함하는 합금 혹은 상기 합금의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크 블랭크.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식각 저지막 및 상기 광차단막 사이에 형성되는 제2 반투명막을 더 포함하며, 상기 제2 반투명막은 크롬 혹은 크롬의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물, 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크 블랭크.
  13. 유리기판 상에 제1 반투명막을 중첩시키는 단계;
    상기 제1 반투명막 상에 제1 식각 저지막을 중첩시키는 단계;
    상기 제1 식각 저지막 위로 광차단막을 중첩시키는 단계;
    상기 광차단막 상에 제1 레지스트 막을 형성하는 단계;
    상기 제1 레지스트 막을 마스크로 사용하여 상기 광차단막, 상기 제1 식각 저지막 및 상기 제1 반투명막을 순차적으로 식각함으로써 투명부를 형성하는 단계;
    상기 제1 레지스트 막을 제거하는 단계;
    상기 투명부를 매립하도록 상기 광차단막 상에 제2 레지스트 막을 형성하는 단계;
    상기 제2 레지스트 막을 마스크로 하여 상기 광차단막 및 상기 제1 식각 저지막을 순차적으로 식각하여 제1 반투명부를 형성하는 단계; 및
    상기 제2 레지스트 막을 제거하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 반투명막 및 상기 광차단막은 각각 크롬 혹은 크롬의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물, 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나로부터 형성되고,
    상기 식각 저지막은 철(Fe), 니켈(Ni) 및 코발트(Co)로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제1 성분 및 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf) 및 지르코늄(Zr)으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제2 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조방법.
  14. 유리기판 상에 제1 반투명막을 중첩시키는 단계;
    상기 제1 반투명막 상에 제1 식각 저지막을 중첩시키는 단계;
    상기 제1 식각 저지막 위로 광차단막을 중첩시키는 단계;
    상기 광차단막 상에 상기 광차단막으로 연장하는 제1 리세스 및 상기 제1 리세스 보다 얕은 제2 리세스를 포함하는 레지스트 막을 형성하는 단계;
    상기 제1 레지스트 막을 마스크로 하여 상기 광차단막, 상기 제1 식각 저지막 및 상기 제1 반투명막을 상기 제1 리세스를 통해 순차적으로 식각함으로써 투명부를 형성하는 단계;
    상기 제2 리세스가 상기 광차단막으로 연장하도록 상기 레지스트 막의 상부 면을 제거하는 단계;
    상기 레지스트 막의 상부면을 제거한 후에, 잔류하는 상기 레지스트 막을 마스크로 하여 상기 광차단막 및 상기 제1 식각 저지막을 상기 제2 리세스를 통해 순차적으로 식각함으로써 제1 반투명부를 형성하는 단계; 및
    잔류하는 상기 레지스트 막을 제거하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 반투명막 및 광차단막은 각각 크롬 혹은 크롬의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물, 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나로부터 형성되고,
    상기 식각 저지막은 철(Fe), 니켈(Ni) 및 코발트(Co)로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제1 성분 및 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf) 및 지르코늄(Zr)으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제2 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조방법.
  15. 제 13 항 혹은 제 14 항에 있어서, 상기 제2 성분의 함량비는 1 내지 20%의 원자비인 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 식각 저지막은 바나듐(V), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 아연(Zn)으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제3 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제2 성분의 함량비는 1 내지 20%의 원자비를 갖고, 제3 성분의 함량비는 10%의 원자비 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법.
  18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 식각 저지막은 상기 제1 성분 및 상기 제2 성분을 포함하는 합금 혹은 상기 합금의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 옥시탄화물, 탄질화물 및 옥시탄질화물로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조방법.
  19. 제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 질산을 포함하는 식각 용액을 사용하여 상기 제1 식각 저지막을 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법.
  20. 제 13 항에 있어서, 상기 제조방법은
    상기 광차단막을 중첩시키는 단계 이전에 상기 제1 식각 저지막 상에 제2 반투명막을 형성하고, 상기 제2 반투명막 상에 제2 식각 저지막을 형성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 광차단막은 상기 제2 식각 저지막 상에 중첩되고,
    상기 투명부는 제1 레지스트 막을 마스크로 하여 상기 광차단막, 상기 제2 식각 저지막, 상기 제2 반투명막, 상기 제1 식각 저지막, 및 상기 제1 반투명막을 순차적으로 식각함으로써 형성되며,
    상기 제1 반투명부는 상기 제2 레지스트 막을 마스크로 사용하여 상기 광차단막, 상기 제2 식각 저지막, 상기 제2 반투명막 및 상기 제1 식각 저지막을 순차적으로 식각함으로써 형성되며,
    상기 제조방법은
    상기 제2 레지스트 막을 제거한 이후에, 또 다른 제2 레지스트 막을 마스크로 사용하여 상기 광차단막 및 상기 제2 식각 저지막을 순차적으로 식각함으로써 상기 제1 반투명부와 상이한 지점에 제2 반투명부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법.
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KR1020107010968A KR101242625B1 (ko) 2007-11-01 2008-10-29 하프톤 마스크, 하프톤 마스크 블랭크 및 하프톤 마스크의 제조 방법

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470778B1 (ko) * 2010-12-27 2014-12-08 알박 세이마쿠 가부시키가이샤 하프톤 마스크, 하프톤 마스크 블랭크 및 하프톤 마스크의 제조 방법
KR20190015182A (ko) * 2017-06-28 2019-02-13 알박 세이마쿠 가부시키가이샤 마스크 블랭크스, 위상 시프트 마스크, 하프톤 마스크, 마스크 블랭크스의 제조 방법, 및 위상 시프트 마스크의 제조 방법

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101168406B1 (ko) 2009-05-26 2012-07-25 엘지이노텍 주식회사 하프톤 마스크 및 이의 제조 방법
JP5917020B2 (ja) * 2010-06-29 2016-05-11 Hoya株式会社 マスクブランクおよび多階調マスクの製造方法
WO2014103875A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 アルバック成膜株式会社 位相シフトマスクおよびその製造方法
JP2015049282A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 Hoya株式会社 表示装置製造用フォトマスク、該フォトマスクの製造方法、パターン転写方法及び表示装置の製造方法
CN104280930B (zh) * 2014-10-11 2017-07-18 深圳市华星光电技术有限公司 彩膜基板的制作方法、彩膜基板及液晶显示面板
CN104376899B (zh) * 2014-10-14 2017-01-11 业成光电（深圳）有限公司 电子装置、触控屏、透明导电膜及透明导电膜的制备方法
CN106460150B (zh) * 2015-02-10 2020-01-10 大日本印刷株式会社 蒸镀掩模的制造方法、用于制作蒸镀掩模的金属板及其制造方法
US9837306B2 (en) 2015-12-21 2017-12-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Interconnection structure and manufacturing method thereof
JP6761255B2 (ja) * 2016-02-15 2020-09-23 関東化学株式会社 エッチング液およびエッチング液により加工されたフォトマスク
JP7037919B2 (ja) * 2017-11-14 2022-03-17 アルバック成膜株式会社 マスクブランク、ハーフトーンマスクおよびその製造方法
JP6756796B2 (ja) * 2018-10-09 2020-09-16 アルバック成膜株式会社 マスクブランクス、ハーフトーンマスク、製造方法
CN109254493A (zh) * 2018-11-30 2019-01-22 深圳市路维光电股份有限公司 半色调掩膜版制作方法
JP2021176002A (ja) * 2020-04-28 2021-11-04 株式会社エスケーエレクトロニクス フォトマスクの製造方法
CN112180676A (zh) * 2020-09-23 2021-01-05 武汉华星光电技术有限公司 半色调掩模版、显示面板的制备方法及紫外掩膜版

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3438426B2 (ja) * 1995-08-22 2003-08-18 ソニー株式会社 位相シフト露光マスク
JPH0991987A (ja) 1995-09-27 1997-04-04 Nec Corp サンプルホールド回路
JP2002189281A (ja) 2000-12-19 2002-07-05 Hoya Corp グレートーンマスク及びその製造方法
JP2002258458A (ja) 2000-12-26 2002-09-11 Hoya Corp ハーフトーン型位相シフトマスク及びマスクブランク
US6803160B2 (en) * 2001-12-13 2004-10-12 Dupont Photomasks, Inc. Multi-tone photomask and method for manufacturing the same
US6828068B2 (en) * 2003-01-23 2004-12-07 Photronics, Inc. Binary half tone photomasks and microscopic three-dimensional devices and method of fabricating the same
JP4393290B2 (ja) 2003-06-30 2010-01-06 Ｈｏｙａ株式会社 グレートーンマスクの製造方法及び薄膜トランジスタ基板の製造方法
US7029803B2 (en) 2003-09-05 2006-04-18 Schott Ag Attenuating phase shift mask blank and photomask
WO2005024518A2 (en) 2003-09-05 2005-03-17 Schott Ag Phase shift mask blank with increased uniformity
TWI375114B (en) * 2004-10-22 2012-10-21 Shinetsu Chemical Co Photomask-blank, photomask and fabrication method thereof
KR100848815B1 (ko) * 2004-11-08 2008-07-28 엘지마이크론 주식회사 하프톤 마스크 및 그 제조방법 및 이를 이용한평판패널디스플레이
JP4339232B2 (ja) 2004-11-26 2009-10-07 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 アクテイブマトリクス型表示装置用フォトマスク及びその製造方法
KR100812253B1 (ko) 2006-01-20 2008-03-10 주식회사 에스앤에스텍 그레이톤 포토마스크의 제조방법, 그레이톤 포토마스크 및그레이톤 블랭크마스크
CN101025564B (zh) * 2006-02-20 2010-12-15 Hoya株式会社 四级光掩模制造方法和其中所使用的光掩模坯料
JP4883278B2 (ja) * 2006-03-10 2012-02-22 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470778B1 (ko) * 2010-12-27 2014-12-08 알박 세이마쿠 가부시키가이샤 하프톤 마스크, 하프톤 마스크 블랭크 및 하프톤 마스크의 제조 방법
KR20190015182A (ko) * 2017-06-28 2019-02-13 알박 세이마쿠 가부시키가이샤 마스크 블랭크스, 위상 시프트 마스크, 하프톤 마스크, 마스크 블랭크스의 제조 방법, 및 위상 시프트 마스크의 제조 방법

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