KR20100125575A - Half tone mask and method of manufacturig the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A half tone mask and a method for manufacturing the same are provided to simplify a manufacturing process by selectively etching semi-transmission materials according to the etching ratio of the semi-transmission materials. CONSTITUTION: A transmission region(S5) transmits light in a pre-set wavelength band which is radiated on a substrate(102). Semi-transmission regions(S2, S3, S4) transmit light in a pre-set wavelength band radiated on the substrate based on different transmittances. The semi-transmission regions include semi-transmission parts with a different transmittance using two or more semi-transmission materials. A shielding region(S1) includes a shielding layer(110) which is formed on the upper side or the lower side of the semi-transmission materials.

Description

하프톤 마스크 및 이의 제조 방법{HALF TONE MASK AND METHOD OF MANUFACTURIG THE SAME}Halftone mask and manufacturing method thereof {HALF TONE MASK AND METHOD OF MANUFACTURIG THE SAME}

본 발명은 다중 반투과부를 가지는 하프톤 마스크의 공정 수를 줄여서 시간 및 비용을 감소시킬 수 있는 하프톤 마스크 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a halftone mask and a method for manufacturing the same, which can reduce the time and cost by reducing the number of processes of the halftone mask having multiple transflective portions.

일반적으로, 액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동 회로와, 액정 표시 패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. In general, a liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of a liquid crystal having dielectric anisotropy using an electric field. To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel for displaying an image, a driving circuit for driving the liquid crystal display panel, and a backlight assembly for providing light to the liquid crystal display panel.

액정 표시 패널은 액정을 사이에 두고 실링재에 의해 합착된 칼라 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판을 구비한다. The liquid crystal display panel includes a color filter substrate and a thin film transistor substrate bonded by a sealing material with a liquid crystal interposed therebetween.

칼라 필터 기판은 절연 기판 상에 적층된 블랙 매트릭스 및 칼라 필터와 공통 전극을 구비한다. The color filter substrate has a black matrix and a color filter and a common electrode stacked on an insulating substrate.

박막 트랜지스터 기판은 하부 절연 기판 상에 교차하게 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인과, 게이트 라인 및 데이터 라인과 화소 전극 사이에 접속된 박막 트랜지스터를 구비한다. 박막 트랜지스터는 게이트 라인으로부터의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인으로부터의 데이터 신호를 화소 전극으로 공급한다.The thin film transistor substrate includes a gate line and a data line intersecting on a lower insulating substrate, and a thin film transistor connected between the gate line and the data line and the pixel electrode. The thin film transistor supplies the data signal from the data line to the pixel electrode in response to the scan signal from the gate line.

위와 같은 박막 트랜지스터 기판은 다수의 마스크 공정을 통해 형성하게 되는데, 마스크 공정을 줄이기 위해 소스 및 드레인 전극, 반도체 패턴을 형성하는 공정을 하프톤 마스크를 이용하여 하나의 마스크 공정으로 형성한다. The thin film transistor substrate as described above is formed through a plurality of mask processes. In order to reduce the mask process, a process of forming the source and drain electrodes and the semiconductor pattern is formed using a halftone mask using a single mask process.

이때, 하프톤 마스크는 자외선을 차단하는 차단 영역과, 자외선을 부분 투과하는 반투과 영역과, 자외선을 투과하는 투과 영역을 포함한다. 이러한, 하프톤 마스크의 반투과 영역은 서로 다른 투과율을 가지는 다중 반투과부로 형성될 수 있다. 다중 반투과부를 형성하기 위해 서로 다른 투과율을 가지는 다수의 반투과 물질을 이용한다. In this case, the halftone mask includes a blocking region that blocks ultraviolet rays, a semi-transmissive region that partially transmits ultraviolet rays, and a transmission region that transmits ultraviolet rays. The semi-transmissive region of the halftone mask may be formed of multiple transflective portions having different transmittances. Multiple translucent materials having different transmittances are used to form multiple transflective portions.

즉, 반투과 영역에 서로 다른 투과율을 가지는 반투과부를 형성하기 위해서 반투과 영역에는 서로 다른 투과율을 가지는 반투과 물질을 사용하게 된다. 이러한, 세 개이상의 서로 다른 반투과부를 가지는 하프톤 마스크를 형성하는 방법은 제1 반투과 물질을 적층한 뒤, 제1 반투과 물질을 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝한 뒤, 다시 제2 반투과 물질을 적층한 뒤, 제2 반투과 물질을 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝하고, 이 후, 제3 반투과 물질을 적층한 뒤, 제3 반투과 물질을 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝함으로써 세 개의 서로 다른 투과율을 가지는 반투과 영역을 형성할 수 있다. That is, in order to form a transflective part having different transmittances in the transflective area, a transflective material having different transmittances is used in the transflective area. Such a method for forming a halftone mask having three or more different transflective portions may include stacking a first transflective material, patterning the first transflective material by a photolithography process and an etching process, and then again forming a halftone mask. After laminating the permeable material, the second semipermeable material is patterned by a photolithography process and an etching process, and after laminating the third semipermeable material, the third semipermeable material is patterned by a photolithography process and an etching process As a result, a semi-transmissive region having three different transmittances can be formed.

이와 같이, 다중 반투과부를 형성하기 위해 서로 다른 반투과 물질 각각에 따른 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 형성함으로써 그에 따른 공정수가 증가하게 되고, 그에 따른 시간 및 비용이 증가하게 되는 문제점이 발생한다. As such, by forming a photolithography process and an etching process according to each of the different transflective materials to form multiple transflective parts, the number of processes increases accordingly, resulting in an increase in time and cost.

상기와 같은 문제점을 위하여, 본 발명은 다중 반투과부를 가지는 하프톤 마스크의 공정 수를 줄여서 비용 및 시간을 감소시킬 수 있는 하프톤 마스크 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다. In order to solve the above problems, the present invention is to provide a halftone mask and a method for manufacturing the same, which can reduce the cost and time by reducing the number of processes of the halftone mask having multiple transflective portions.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 하프톤 마스크는 기판과, 상기 기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광을 투과시키는 투과 영역과, 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 상기 기판 상에 조사되는 소정 파장대의 광을 세 개이상의 서로 다른 투과율을 가지는 다중 반투과부를 가지는 반투과 영역과, 상기 적어도 두 개의 반투과 물질 상부 또는 하부에 형성된 차단층을 가지는 차단 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a halftone mask according to the present invention comprises a substrate, a transmission region for transmitting light of a predetermined wavelength band formed and irradiated on the substrate, and at least two semi-transmissive materials on the substrate A semi-transmissive region having multiple transflective portions having three or more different transmittances of light of a predetermined wavelength band irradiated thereto, and a blocking region having a blocking layer formed on or below the at least two translucent materials. do.

이때, 상기 반투과 물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여 이들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것을 특징으로 한다.In this case, the transflective material is a composite material in which at least two or more of them are mixed using Cr, Si, Mo, Ta, Ti, and Al as main elements, or at least one of COx, Ox, and Nx is added to the main element. Characterized in that the material.

또한, 상기 적어도 두 개의 반투과 물질들 각각은 서로 다른 식각비를 가지는 반투과 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the at least two transflective materials is characterized in that formed of a transflective material having a different etching ratio.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 하프톤 마스크의 제조 방법은 차단 영역이 형성되어질 기판 상에 차단층을 형성하는 단계와, 상기 차단층이 형성된 기판 상에 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 세 개이상의 서로 다 른 투과율을 가지는 반투과부들을 가지는 반투과 영역을 형성하는 단계와, 상기 차단층 및 적어도 두 개의 반투과 물질이 적층된 차단 영역과, 상기 기판이 노출된 투과 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method of manufacturing a halftone mask according to the present invention comprises the steps of forming a blocking layer on a substrate on which the blocking region is to be formed, and at least two semi-transmissive materials on the substrate on which the blocking layer is formed Forming a transflective region having three or more transmissive parts having different transmittances, a barrier region in which the barrier layer and at least two transflective materials are laminated, and a transmissive region in which the substrate is exposed Characterized in that it comprises a step.

이때, 상기 차단층이 형성된 기판 상에 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 세 개이상의 서로 다른 투과율을 가지는 반투과부들을 형성하는 단계는 상기 차단층 상에 제1 반투과 물질, 포토레지스트를 순차적으로 적층한 뒤, 상기 제1 반투과 물질 중 필요 영역이 노출되도록 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하며, 상기 노출된 제1 반투과 물질을 제거하는 단계와, 상기 제1 반투과 물질이 형성된 기판 상에 제2 반투과 물질, 포토레지스트를 순차적으로 적층한 뒤, 상기 제2 반투과 물질 중 필요 영역이 노출되도록 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하며, 상기 노출된 제2 반투과 물질을 제거하는 단계와, 상기 기판 상에 제1 반투과 물질이 형성된 제1 반투과부와, 상기 기판 상에 제2 반투과 물질이 형성된 제2 반투과부와, 상기 제1 및 제2 반투과 물질이 적층된 제3 반투과부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, forming the transflective parts having three or more different transmittances using at least two transflective materials on the substrate on which the blocking layer is formed may sequentially form a first transflective material and a photoresist on the blocking layer. After laminating, exposing and developing the photoresist to expose a required region of the first transflective material, removing the exposed first transflective material, and forming a substrate on the substrate on which the first transflective material is formed. Sequentially stacking a second transflective material and photoresist, exposing and developing the photoresist to expose a required region of the second transflective material, and removing the exposed second transflective material; A first transflective portion on which a first transflective material is formed on the substrate, a second transflective portion on which a second transflective material is formed on the substrate, and the first and second transflective materials The stacked claim characterized by including a step of forming a semi-light transmitting portion 3.

여기서, 상기 적어도 두 개의 반투과 물질들 각각은 서로 식각비가 다른 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.Here, each of the at least two transflective materials is characterized in that the use of different etch ratios.

그리고, 상기 반투과 물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여 이들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것을 특징으로 한다.The transflective material is a composite material in which at least two or more of them are mixed with Cr, Si, Mo, Ta, Ti, and Al as main elements, or at least one of COx, Ox, and Nx is added to the main element. Characterized in that the material.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 하프톤 마스크의 제조 방법은 기판 상에 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 세 개이상의 서로 다른 투과율을 가지는 다중 반투과부를 가지는 반투과 영역을 형성하는 단계와, 상기 다중 반투과부 상에 차단층, 포토레지스트를 순차적으로 적층한 뒤, 상기 차단층 중 필요 영역이 노출되도록 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하며, 상기 노출된 포토레지스트를 제거하는 단계와, 상기 적어도 두 개의 반투과 물질 상에 차단층이 형성된 차단 영역을 형성하며, 기판이 노출되는 투과 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method of manufacturing a halftone mask according to the present invention is to form a semi-transmissive region having multiple transflective portions having three or more different transmittances using at least two transflective materials on a substrate. And sequentially stacking a blocking layer and a photoresist on the multiple transflective portions, exposing and developing the photoresist to expose a required region of the blocking layer, and removing the exposed photoresist; And forming a blocking region in which a blocking layer is formed on the at least two transflective materials, and forming a transmitting region in which the substrate is exposed.

이때, 상기 기판 상에 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 세 개이상의 서로 다른 투과율을 가지는 다중 반투과부를 가지는 반투과 영역을 형성하는 단계는 상기 기판 상에 제1 반투과 물질, 포토레지스트를 순차적으로 적층한 뒤, 상기 제1 반투과 물질 중 필요 영역이 노출되도록 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하여, 상기 노출된 제1 반투과 물질을 제거하는 단계와, 상기 제1 반투과 물질이 형성된 기판 상에 제2 반투과 물질, 포토레지스트를 순차적으로 적층한 뒤, 상기 제2 반투과 물질 중 필요 영역 노출되도록 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하며, 상기 노출된 제2 반투과 물질을 제거하는 단계와, 상기 기판 상에 제1 반투과 물질이 형성된 제1 반투과부와, 상기 기판 상에 제2 반투과 물질이 형성된 제2 반투과부와, 상기 제1 및 제2 반투과 물질이 적층된 제3 반투과부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, forming a transflective region having multiple transflective parts having three or more different transmittances using at least two transflective materials on the substrate may include sequentially forming a first transflective material and a photoresist on the substrate. Stacking and exposing the photoresist to expose the required region of the first transflective material to remove the exposed first transflective material, and onto the substrate on which the first transflective material is formed. Sequentially stacking a second semi-transmissive material and a photoresist on the photoresist, exposing and developing the photoresist to expose a required region of the second transflective material, and removing the exposed second semi-transparent material; A first transflective portion having a first transflective material formed on the substrate, a second transflective portion having a second transflective material formed on the substrate, and the first and second transflective portions formed thereon; Characterized in that it comprises the step of forming a third semi-light transmitting quality of the laminate.

여기서, 상기 적어도 두 개의 반투과 물질들 각각은 서로 식각비가 다른 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.Here, each of the at least two transflective materials is characterized in that the use of different etch ratios.

그리고, 상기 반투과 물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여 이들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것을 특징으로 한다.The transflective material is a composite material in which at least two or more of them are mixed with Cr, Si, Mo, Ta, Ti, and Al as main elements, or at least one of COx, Ox, and Nx is added to the main element. Characterized in that the material.

본 발명에 따른 하프톤 마스크는 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 서로 다른 투과율을 가지는 다중 반투과부를 가지는 반투과 영역과, 적어도 두 개의 반투과 물질의 상부 또는 하부에 차단층을 형성하는 차단 영역을 포함한다. 이러한 구조를 가지는 하프톤 마스크는 적어도 두 개의 반투과 물질들이 서로 식각비가 달라 공정 중에 선택적으로 반투과 물질을 식각함에 따라 공정 수가 적어지게 됨으로써 공정이 단순화될 수 있다. 이와 같이 공정이 단순화 됨으로써 그에 따른 시간 및 비용을 감소시킬 수 있어 생산성을 높일 수 있다. The halftone mask according to the present invention comprises a semi-transmissive region having multiple transflective portions having different transmittances using at least two semi-transmissive materials, and a blocking region for forming a blocking layer on or under the at least two translucent materials. It includes. The halftone mask having such a structure may be simplified by reducing the number of processes as the at least two semi-transmissive materials have different etch ratios and thus selectively etch the semi-permeable material during the process. As a result, the process can be simplified, thereby reducing time and cost, thereby increasing productivity.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 4i를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4I.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하프톤 마스크를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a halftone mask according to a first embodiment of the present invention.

하프톤 마스크(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 기판(102) 상에 차단 영역(S1), 다중 반투과부를 가지는 반투과 영역(S2,S3,S4), 투과 영역(S5)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the halftone mask 100 includes a blocking region S1, a semi-transmissive region S2, S3, and S4 having multiple transflective portions, and a transmissive region S5 on the substrate 102. .

기판(102)은 기판(102) 상으로 조사되는 소정 파장대의 광을 완전히 투과시키는 투명 기판인 예로 들어 석영으로 형성될 수 있으며, 광을 투과할 수 있는 투 명성 물질이라면 무관하다. The substrate 102 may be formed of, for example, quartz, which is a transparent substrate that completely transmits light of a predetermined wavelength band irradiated onto the substrate 102, and may be formed of a transparent material capable of transmitting light.

반투과 영역(S2,S3,S4)은 기판(102) 상으로 조사되는 소정 파장대의 광을 서로 다른 투과율로 투과시키도록 다중 반투과부를 포함한다. 이러한, 반투과 영역(S2,S3,S4)은 포토레지스트 공정 중 노광 공정시 자외선을 부분 투과시킴으로써 현상 공정 후 서로 다른 두께를 가지는 포토레지스트 패턴으로 형성될 수 있다. The semi-transmissive regions S2, S3, and S4 include multiple transflective portions to transmit light having a predetermined wavelength band irradiated onto the substrate 102 at different transmittances. The semi-transmissive regions S2, S3, and S4 may be formed as photoresist patterns having different thicknesses after the developing process by partially transmitting ultraviolet rays during the exposure process during the photoresist process.

구체적으로, 반투과 영역(S2,S3,S4)은 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 세 개이상의 서로 다른 투과율을 가지는 반투과부들을 포함한다. 이때, 반투과 영역(S2,S3,S4)은 반투과 물질을 예로 들어, 제1 및 제2 반투과 물질(112,114)로 형성한다면, 서로 다른 투과율을 가지는 반투과부를 세개 형성할 수 있다. Specifically, the transflective regions S2, S3, and S4 include transflective portions having three or more different transmittances using at least two transflective materials. In this case, the transflective regions S2, S3, and S4 may be formed of three transflective portions having different transmittances if the transflective materials are formed of the first and second transflective materials 112 and 114, for example.

다시 말하여, 반투과 영역(S2,S3,S4)은 제1 반투과 물질(112)로 형성되어 조사되는 광을 X% 투과시키는 제1 반투과부(S3)와, 제2 반투과 물질(114)로 형성되어 조사되는 광을 Y% 투과시키는 제2 반투과부(S4)와, 제1 및 제2 반투과 물질(112,114)로 적층되어 자외선을 Z% 투과시키는 제3 반투과부(S2)을 포함할 수 있다. 여기서, X%, Y%, Z% 각각은 조사되는 광의 10~90%의 광을 투과시키는 투과율을 의미한다. In other words, the semi-transmissive regions S2, S3, and S4 may be formed of the first semi-transmissive material 112 to transmit X% of the irradiated light, and the second semi-transmissive material 114 A second semi-transmissive part S4 formed of the light emitting device and transmitting Y% of the irradiated light, and a third semi-transmissive part S2 laminated by the first and second semi-transmissive materials 112 and 114 and Z% transmitting ultraviolet ray. can do. Here, X%, Y%, Z% each means a transmittance for transmitting 10 to 90% of the light irradiated.

이때, 제1 및 제2 반투과 물질(112,114)으로는 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여 이들 중 적어도 두개 이상이 결합된 화합물이거나, 주원소에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 결합된 화합물인 것이 바람직하다. 첨자는 결합되는 주원소에 따라 변하는 자연수이다.In this case, the first and second transflective materials 112 and 114 are compounds in which at least two or more of them are bonded using Cr, Si, Mo, Ta, Ti, and Al as main elements, or COx, Ox, Nx in the main elements. It is preferable that at least one of them is a bound compound. Subscripts are natural numbers that change depending on the major elements to which they are bound.

제1 및 제2 반투과 물질(112,114)의 조성물은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 본 발명에서는 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy,MoxOyNz, MoxCOy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN MoxSiyCOzN, MoxSiyCOz, TaxOy, TaxOyNz, TaxCOy, TaxOyNz, AlxOy, AlxCOy, AlxOyNz, AlxCOyNz, TixOy, TixOyNz, TixCOy 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 제1 및 제2 반투과 물질(112,114)을 형성할 수 있다. The composition of the first and second transflective materials 112 and 114 may be variously formed as long as it can pass only a part of light of a predetermined wavelength band to be irradiated. In the present invention, CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy, MoxOyNz, MoxCoy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN, AlxOyCOzN, MoxNyOxCOyN The first and second transflective materials 112 and 114 may be formed using any one or a combination of TixOy, TixOyNz, and TixCOy.

가장 바람직하게는 제1 반투과 물질(112)을 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz으로 형성할 경우에, 상기 나열된 반투과 물질 중 Cr과 선택적으로 식각할 수 있는 제2 반투과 물질(114)을 사용할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 반투과 물질 각각(112,114)은 상기 나열된 반투과 물질 중 서로 식각비가 다른 반투과 물질로 형성되어야 한다. Most preferably, when the first transflective material 112 is formed of CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, a second transflective material 114 that can selectively be etched with Cr among the translucent materials listed above may be used. . That is, each of the first and second transflective materials 112 and 114 should be formed of a transflective material having a different etching ratio from each other.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 반투과 영역은 서로 다른 투과율을 가지는 반투과부를 제1 내지 제3 반투과부를 포함하도록 형성할 수 있으며, 다수의 반투과 물질을 이용하여 반투과부를 제1 내지 제n 반투과부를 형성할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 1, the transflective area may be formed to include the first through third transflective parts having different transmittances, and the first through third transmissive parts may be formed using a plurality of transflective materials. The nth semi-permeable portion can be formed.

차단 영역(S1)은 노광 공정시 자외선을 차단함으로써 현상 공정 후 포토레지스트 패턴이 남게 된다. 이를 위해, 차단 영역(S1)은 기판(102) 상에 차단층(110), 제1 반투과 물질(112) 및 제2 반투과 물질(114)로 순차적으로 적층된 형태로 형성되어 자외선을 차단한다. 또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하프톤 마스크(100)를 나타내고 있는 도 3에 도시된 바와 같이 차단 영역(S1)은 기판(102) 상에 제1 반투과 물질(112), 제2 반투과 물질(114) 및 차단층(110)을 순차적으로 적층된 형태로 형성될 수 있다. 다시 말하여, 차단층(110)이 제1 및 제2 반투과 물질(112,114) 하부에 형성된 바텀 구조로 형성할 수 있으며, 차단층(110)이 제1 및 제2 반투과 물질(112,114) 상부에 형성된 탑 구조로 형성할 수 있다.The blocking region S1 blocks the ultraviolet rays during the exposure process, so that the photoresist pattern remains after the developing process. To this end, the blocking region S1 is formed on the substrate 102 to be sequentially stacked with the blocking layer 110, the first transflective material 112, and the second transflective material 114 to block ultraviolet rays. do. In addition, as shown in FIG. 3, which shows the halftone mask 100 according to the second embodiment of the present invention, the blocking region S1 may include a first semi-transmissive material 112 and a second semi-transparent material 112 on the substrate 102. The semi-transmissive material 114 and the blocking layer 110 may be formed in a stacked form sequentially. In other words, the blocking layer 110 may have a bottom structure formed under the first and second semi-transmissive materials 112 and 114, and the blocking layer 110 may be formed above the first and second semi-transparent materials 112 and 114. It can be formed in a tower structure formed in.

이와 같이, 투과 영역(S5), 차단 영역(S1), 반투과 영역(S2,S3,S4)이 포함된 하프톤 마스크를 형성하는 공정을 도 2a 내지 도 2i를 결부하여 설명하기로 한다.As described above, a process of forming the halftone mask including the transmission region S5, the blocking region S1, and the semi-transmissive regions S2, S3, and S4 will be described with reference to FIGS. 2A to 2I.

도 2a 내지 도 2i는 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하프톤 마스크의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다. 2A to 2I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a halftone mask according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1.

도 2a를 참조하면, 기판(102) 상에 스퍼터링, 화학적 기상 증착방법 등을 통해 차단층(110), 포토레지스트(120)가 순차적으로 적층된다. 차단층(110)으로는 자외선을 차단할 수 있는 재질로 형성될 수 있으며, 예로 들어 Cr과 CrxOy로 구성된 막으로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2A, the blocking layer 110 and the photoresist 120 are sequentially stacked on the substrate 102 through sputtering, chemical vapor deposition, or the like. The blocking layer 110 may be formed of a material capable of blocking ultraviolet rays. For example, the blocking layer 110 may be formed of a film composed of Cr and Cr x O y .

도 2b를 참조하면, 투과 영역(S5) 및 반투과 영역(S2,S3,S4)이 형성되어질 위치에 형성된 포토레지스트(120)가 묘화된 뒤, 현상되어 차단층(110)이 노출된다. Referring to FIG. 2B, the photoresist 120 formed at the position where the transmissive region S5 and the transflective regions S2, S3, and S4 are to be formed is drawn, and then developed to expose the blocking layer 110.

구체적으로, 투과 영역(S5) 및 반투과 영역(S2,S3,S4)이 형성되어질 위치에 포토레지스트가 레이저 빔이 조사되어 묘화되며, 묘화된 포토레지스트 영역이 현상되어 제거된다. 이에 따라, 차단 영역(S1)이 형성되어질 위치에 형성된 차단층(110) 상에 포토레지스트(120)가 남게 되며, 투과 영역(S5) 및 반투과 영역(S2,S3,S4)이 형성되어질 위치에 차단층(110)이 노출된다. Specifically, a photoresist is irradiated with a laser beam at the position where the transmissive region S5 and the transflective regions S2, S3, and S4 are to be formed, and the drawn photoresist region is developed and removed. Accordingly, the photoresist 120 remains on the blocking layer 110 formed at the position where the blocking region S1 is to be formed, and the transmission region S5 and the semi-transmissive regions S2, S3, and S4 are to be formed. The blocking layer 110 is exposed.

도 2c를 참조하면, 기판(102) 상에 남은 포토레지스트(120)를 마스크로 하여 노출된 차단층(110)이 식각 공정을 통해 제거된다. 이 후, 기판(102) 상에는 차단 영역(S1)이 형성되어질 위치에만 차단층(110)이 남게되며, 투과 영역(S5) 및 반투과 영역(S2,S3,S4)이 형성되어질 위치에 차단층(110)이 제거됨으로써 기판(102)이 노출된다. Referring to FIG. 2C, the barrier layer 110 exposed using the photoresist 120 remaining on the substrate 102 as a mask is removed through an etching process. Thereafter, the blocking layer 110 remains only at the position where the blocking region S1 is to be formed on the substrate 102, and the blocking layer is formed at the position where the transmitting region S5 and the transflective regions S2, S3, and S4 are to be formed. The substrate 102 is exposed by removing 110.

도 2d를 참조하면, 차단층(110)이 형성된 기판(102) 상에 스퍼터링, 화학적 기상 증착방법을 통해 제1 반투과 물질(112), 포토레지스트(120)가 순차적으로 적층된다. Referring to FIG. 2D, the first semi-transmissive material 112 and the photoresist 120 are sequentially stacked on the substrate 102 on which the blocking layer 110 is formed by sputtering and chemical vapor deposition.

구체적으로, 제1 반투과 물질(112)으로는 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여 이들 중 적어도 두개 이상이 결합된 화합물이거나, 주원소에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 결합된 화합물인 것이 바람직하다. 첨자는 결합되는 주원소에 따라 변하는 자연수이다.Specifically, the first semi-transmissive material 112 is a compound in which at least two or more of them are bonded using Cr, Si, Mo, Ta, Ti, and Al as main elements, or at least among COx, Ox, and Nx in the main elements. It is preferred that one is a bonded compound. Subscripts are natural numbers that change depending on the major elements to which they are bound.

제1 반투과 물질(112)의 조성물은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 본 발명에서는 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy,MoxOyNz, MoxCOy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN MoxSiyCOzN, MoxSiyCOz, TaxOy, TaxOyNz, TaxCOy, TaxOyNz, AlxOy, AlxCOy, AlxOyNz, AlxCOyNz, TixOy, TixOyNz, TixCOy 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 제1 반투과 물질(112)을 형성할 수 있다. 가장 바람직하게는 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz으로 제1 반투과 물질(112)을 형성하는 것이다. 이때, 첨자 x,y 및 z는 자연수로서 각 화학 원소의 개수를 의미한다.The composition of the first transflective material 112 may be variously formed as long as it can pass only a part of light of a predetermined wavelength band to be irradiated. In the present invention, CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy, MoxOyNz, MoxCoy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN, AlxOyCOzN, MoxNyOxCOyN The first transflective material 112 may be formed of any one of TixOy, TixOyNz, TixCOy, or a combination thereof. Most preferably, the first transflective material 112 is formed of CrxOy, CrxCOy, or CrxOyNz. At this time, the subscripts x, y and z are natural numbers and represent the number of each chemical element.

도 2e를 참조하면, 제1 반투과 물질(112) 상에 형성된 포토레지스트(120)가 레이저 빔이 조사되어 묘화된 뒤, 상기 묘화된 포토레지스트(120)가 현상되어 투과 영역(S5) 및 제2 반투과부(S4)가 형성되어질 위치에 제1 반투과 물질(112)이 노출된다. Referring to FIG. 2E, after the photoresist 120 formed on the first transflective material 112 is imaged by being irradiated with a laser beam, the imaged photoresist 120 is developed to develop the transmission region S5 and the first image. The first transflective material 112 is exposed at the position where the second transflective portion S4 is to be formed.

도 2f를 참조하면, 제1 반투과 물질(112) 상에 남은 포토레지스트(120)를 마스크로 하여 노출된 제1 반투과 물질(112)은 식각 공정을 통해 제거된다. 이에 따라, 차단 영역(S1)이 형성되어질 위치에는 차단층(110)과 제1 반투과 물질(112)이 적층되어 형성되며, 제1 및 제3 반투과부(S2,S2)가 형성되어질 위치에는 기판(102) 상에 제1 반투과 물질(112)이 형성된다. Referring to FIG. 2F, the first transflective material 112 exposed using the photoresist 120 remaining on the first transflective material 112 as a mask is removed through an etching process. Accordingly, the blocking layer 110 and the first semi-transmissive material 112 are stacked and formed at the position where the blocking region S1 is to be formed, and the first and third semi-transmissive portions S2 and S2 are formed at the position where the blocking region S1 is to be formed. The first transflective material 112 is formed on the substrate 102.

도 2g를 참조하면, 제1 반투과 물질(112)이 형성된 기판(102) 상에 스퍼터링, 화학적 기상 증착방법 등을 통해 제2 반투과 물질(114), 포토레지스트(120)가 순차적으로 적층된다. Referring to FIG. 2G, the second transflective material 114 and the photoresist 120 are sequentially stacked on the substrate 102 on which the first transflective material 112 is formed by sputtering, chemical vapor deposition, or the like. .

구체적으로, 제2 반투과 물질(114)은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여 이들 중 적어도 두개 이상이 결합된 화합물이거나, 주원소에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 결합된 화합물인 것이 바람직하다. 첨자는 결합되는 주원소에 따라 변하는 자연수이다.Specifically, the second transflective material 114 is a compound in which at least two or more of them are bonded with Cr, Si, Mo, Ta, Ti, and Al as main elements, or at least one of COx, Ox, and Nx in the main elements. It is preferable that is a compound to which is bonded. Subscripts are natural numbers that change depending on the major elements to which they are bound.

제2 반투과 물질(114)의 조성물은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 본 발명에서는 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy,MoxOyNz, MoxCOy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN MoxSiyCOzN, MoxSiyCOz, TaxOy, TaxOyNz, TaxCOy, TaxOyNz, AlxOy, AlxCOy, AlxOyNz, AlxCOyNz, TixOy, TixOyNz, TixCOy 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 제2 반투과 물질을 형성할 수 있다. The composition of the second transflective material 114 may be variously formed as long as it can pass only a portion of light of a predetermined wavelength band to be irradiated. In the present invention, CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy, MoxOyNz, MoxCoy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN, AlxOyCOzN, MoxNyOxCOyN The second transflective material may be formed by any one of TixOy, TixOyNz, TixCOy, or a combination thereof.

가장 바람직하게는 제1 반투과 물질(112)을 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz으로 형성할 경우에, 상기 나열된 반투과 물질 중 Cr과 선택적으로 식각할 수 있는 제2 반투과 물질(114)을 사용할 수 있다. Most preferably, when the first transflective material 112 is formed of CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, a second transflective material 114 that can selectively be etched with Cr among the translucent materials listed above may be used. .

제2 반투과 물질(114)은 제1 반투과 물질(112)과 식각비가 다른 반투과 물질을 이용한다. 즉, 도 2h에 도시된 A영역과 같이 노출된 제2 반투과 물질(114)만 식각되고, 제2 반투과 물질(114) 하부에 형성된 제1 반투과 물질(112)이 식각되지 않도록 제2 반투과 물질(114)은 제1 반투과 물질(112)과 식각비를 가지는 반투과 물질을 이용한다. The second transflective material 114 uses a transflective material having a different etching ratio from the first transflective material 112. That is, only the second transflective material 114 exposed as in the region A shown in FIG. 2H is etched, and the second transflective material 112 formed under the second transflective material 114 is not etched. The transflective material 114 uses a transflective material having an etch ratio with the first transflective material 112.

도 2h를 참조하면, 투과 영역(S5) 및 제1 반투과부(S3)가 형성되어질 위치에 포토레지스트(120)가 묘화된 뒤, 현상되어 제2 반투과 물질(114)이 노출된다. Referring to FIG. 2H, the photoresist 120 is drawn at a position where the transmissive region S5 and the first transflective portion S3 are to be formed, and then developed to expose the second transflective material 114.

구체적으로, 투과 영역(S5) 및 제1 반투과부(S3)가 형성되어질 위치에 포토레지스트(120)가 레이저 빔이 조사되어 묘화되며, 묘화된 포토레지스트 영역을 현상하여 제거한다. 이에 따라, 차단 영역(S1), 제2 반투과부(S4), 제3 반투과부(S2)가 형성되어질 위치에 형성된 제2 반투과 물질(114) 상에는 포토레지스트(120)가 남게 되며, 투과 영역(S5) 및 제1 반투과부(S3)가 형성되어질 위치에 제2 반투과 물질(114)이 노출된다. Specifically, the photoresist 120 is irradiated with a laser beam to a position where the transmissive region S5 and the first semi-transmissive portion S3 are to be formed, and the drawn photoresist region is developed and removed. Accordingly, the photoresist 120 remains on the second transflective material 114 formed at the position where the blocking region S1, the second transflective portion S4, and the third transflective portion S2 are to be formed. The second transflective material 114 is exposed to the position where S5 and the first transflective portion S3 are to be formed.

도 2i를 참조하면, 제2 반투과 물질(114) 상에 남은 포토레지스트(120)를 마스크로 하여 투과 영역(S5) 및 제1 반투과부(S3)가 형성되어질 위치에 노출된 제2 반투과 물질(114)은 식각 공정을 통해 제거된다. 이 후, 제2 반투과 물질(114) 상에 잔존하던 포토레지스트(120)가 스트립 공정으로 제거된다. 이에 따라, 기 판(102) 상에 차단층(110), 제1 반투과 물질(112), 제2 반투과 물질(114)이 적층된 차단 영역(S1)이 형성되며, 기판(102) 상에 제1 반투과 물질(112)로 이루어진 제1 반투과부(S3)가 형성되며, 기판(102) 상에 제2 반투과 물질(114)로 이루어진 제2 반투과부(S4)가 형성되며, 기판(102) 상에 제1 반투과 물질(112), 제2 반투과 물질(114)이 적층된 제3 반투과부(S2)가 형성되며, 기판(102)이 노출된 투과 영역(S5)이 형성된다. Referring to FIG. 2I, the second semi-transmissive portion exposed to a position where the transmissive region S5 and the first semi-transmissive portion S3 are to be formed using the photoresist 120 remaining on the second semi-transparent material 114 as a mask. Material 114 is removed through an etching process. Thereafter, the photoresist 120 remaining on the second transflective material 114 is removed by a strip process. Accordingly, a blocking region S1 in which the blocking layer 110, the first transflective material 112, and the second transflective material 114 are stacked is formed on the substrate 102, and the substrate 102 is formed on the substrate 102. A first transflective part S3 made of the first transflective material 112 is formed on the substrate 102, and a second transflective part S4 made of the second transflective material 114 is formed on the substrate 102. A third transflective portion S2 in which the first transflective material 112 and the second transflective material 114 are stacked is formed on the 102, and the transmissive region S5 on which the substrate 102 is exposed is formed. do.

도 4a 내지 도 4i는 도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하프톤 마스크의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다. 4A to 4I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a halftone mask according to a second embodiment of the present invention illustrated in FIG. 3.

도 4a를 참조하면, 기판(102) 상에 스퍼터링, 화학적 기상 증착방법 등을 통해 제1 반투과 물질(112), 포토레지스트(120)가 순차적으로 적층된다.Referring to FIG. 4A, the first transflective material 112 and the photoresist 120 are sequentially stacked on the substrate 102 by sputtering, chemical vapor deposition, or the like.

구체적으로, 제1 반투과 물질(112)으로는 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여 이들 중 적어도 두개 이상이 결합된 화합물이거나, 주원소에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 결합된 화합물인 것이 바람직하다. 첨자는 결합되는 주원소에 따라 변하는 자연수이다.Specifically, the first semi-transmissive material 112 is a compound in which at least two or more of them are bonded using Cr, Si, Mo, Ta, Ti, and Al as main elements, or at least among COx, Ox, and Nx in the main elements. It is preferred that one is a bonded compound. Subscripts are natural numbers that change depending on the major elements to which they are bound.

제1 반투과 물질(112)의 조성물은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 본 발명에서는 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy,MoxOyNz, MoxCOy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN MoxSiyCOzN, MoxSiyCOz, TaxOy, TaxOyNz, TaxCOy, TaxOyNz, AlxOy, AlxCOy, AlxOyNz, AlxCOyNz, TixOy, TixOyNz, TixCOy 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 제1 반투과 물질(112)을 형성할 수 있다. 가장 바람직하 게는 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz으로 제1 반투과 물질(112)을 형성하는 것이다. 이때, 첨자 x,y 및 z는 자연수로서 각 화학 원소의 개수를 의미한다.The composition of the first transflective material 112 may be variously formed as long as it can pass only a part of light of a predetermined wavelength band to be irradiated. In the present invention, CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy, MoxOyNz, MoxCoy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN, AlxOyCOzN, MoxNyOxCOyN The first transflective material 112 may be formed of any one of TixOy, TixOyNz, TixCOy, or a combination thereof. Most preferably, the first transflective material 112 is formed of CrxOy, CrxCOy, or CrxOyNz. At this time, the subscripts x, y and z are natural numbers and represent the number of each chemical element.

도 4b를 참조하면, 제1 반투과 물질(112) 상에 형성된 포토레지스트(120)가 레이저 빔이 조사되어 묘화된 뒤, 상기 묘화된 포토레지스트(120)가 현상되어 제2 반투과부(S4)가 형성되어질 위치에 제1 반투과 물질(112)이 노출된다. Referring to FIG. 4B, after the photoresist 120 formed on the first transflective material 112 is drawn by being irradiated with a laser beam, the drawn photoresist 120 is developed to develop a second transflective portion S4. The first transflective material 112 is exposed at the location where it is to be formed.

도 4c를 참조하면, 기판(102) 상에 남은 포토레지스트(120)를 마스크로 하여 노출된 제1 반투과 물질(112)은 식각 공정을 통해 제거된다. 이에 따라, 제2 반투과부(S4)가 형성되어질 위치에 제1 반투과 물질(112)이 제거됨으로써 기판(102)이 노출된다. Referring to FIG. 4C, the first semi-transmissive material 112 exposed using the photoresist 120 remaining on the substrate 102 as a mask is removed through an etching process. Accordingly, the substrate 102 is exposed by removing the first transflective material 112 at the position where the second transflective portion S4 is to be formed.

도 4d를 참조하면, 제1 반투과 물질이 형성된 기판 상에 스퍼터링, 화학적 기상 증착 방법을 통해 제2 반투과 물질, 포토레지스트가 순차적으로 적층된다. Referring to FIG. 4D, the second transflective material and the photoresist are sequentially stacked on the substrate on which the first transflective material is formed by sputtering and chemical vapor deposition.

구체적으로, 제2 반투과 물질(114)은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여 이들 중 적어도 두개 이상이 결합된 화합물이거나, 주원소에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 결합된 화합물인 것이 바람직하다. 첨자는 결합되는 주원소에 따라 변하는 자연수이다.Specifically, the second transflective material 114 is a compound in which at least two or more of them are bonded with Cr, Si, Mo, Ta, Ti, and Al as main elements, or at least one of COx, Ox, and Nx in the main elements. It is preferable that is a compound to which is bonded. Subscripts are natural numbers that change depending on the major elements to which they are bound.

제2 반투과 물질(114)의 조성물은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 본 발명에서는 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy,MoxOyNz, MoxCOy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN MoxSiyCOzN, MoxSiyCOz, TaxOy, TaxOyNz, TaxCOy, TaxOyNz, AlxOy, AlxCOy, AlxOyNz, AlxCOyNz, TixOy, TixOyNz, TixCOy 중 어느 하 나 또는 이들의 조합으로 제2 반투과 물질을 형성할 수 있다. The composition of the second transflective material 114 may be variously formed as long as it can pass only a portion of light of a predetermined wavelength band to be irradiated. In the present invention, CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy, MoxOyNz, MoxCoy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN, AlxOyCOzN, MoxNyOxCOyN The second transflective material may be formed by any one of TixOy, TixOyNz, TixCOy, or a combination thereof.

가장 바람직하게는 제1 반투과 물질(112)을 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz으로 형성할 경우에, 상기 나열된 반투과 물질 중 Cr과 선택적으로 식각할 수 있는 제2 반투과 물질(114)을 사용할 수 있다. Most preferably, when the first transflective material 112 is formed of CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, a second transflective material 114 that can selectively be etched with Cr among the translucent materials listed above may be used. .

제2 반투과 물질(114)은 제1 반투과 물질(112)과 식각비가 다른 반투과 물질을 이용한다. 즉, 도 4e에 도시된 B영역과 같이 노출된 제2 반투과 물질(114)만 식각되고, 제2 반투과 물질(114) 하부에 형성된 제1 반투과 물질(112)이 식각되지 않도록 제2 반투과 물질(114)은 제1 반투과 물질(112)과 식각비를 가지는 반투과 물질을 이용한다. The second transflective material 114 uses a transflective material having a different etching ratio from the first transflective material 112. That is, only the second transflective material 114 exposed as in the region B shown in FIG. 4E is etched, and the second transflective material 112 formed under the second transflective material 114 is not etched. The transflective material 114 uses a transflective material having an etch ratio with the first transflective material 112.

도 4e를 참조하면, 제2 반투과 물질(114) 상에 형성된 포토레지스트(120)가 레이저 빔이 조사되어 묘화된 뒤, 상기 묘화된 포토레지스트(120)가 현상되어 투과 영역(S5) 및 제1 반투과부(S3)가 형성되어질 위치에 제2 반투과 물질(114)이 노출된다. Referring to FIG. 4E, after the photoresist 120 formed on the second transflective material 114 is imaged by being irradiated with a laser beam, the imaged photoresist 120 is developed to develop the transmission region S5 and the first photoresist 120. The second transflective material 114 is exposed to the position where the first transflective portion S3 is to be formed.

도 4f를 참조하면, 제2 반투과 물질(114) 상에 남은 포토레지스트(120)를 마스크로 하여 제2 반투과 물질(114)은 식각 공정을 통해 제거된다. 이에 따라, 제1 반투과 물질(112)로 형성된 제1 반투과부(S3)과, 제2 반투과 물질(114)로 형성된 제2 반투과부(S4)와, 제1 및 제2 반투과 물질(112,114)로 적층된 제3 반투과부(S2)가 형성된다. 그리고, 투과 영역(S5)가 형성되어질 위치에 제1 반투과 물질(112)이 형성되며, 차단 영역(S1)이 형성되어질 위치에는 제1 및 제2 반투과 물질(112,114)이 적층되어 형성된다. Referring to FIG. 4F, the second transflective material 114 is removed through an etching process using the photoresist 120 remaining on the second transflective material 114 as a mask. Accordingly, the first transflective portion S3 formed of the first transflective material 112, the second transflective portion S4 formed of the second transflective material 114, and the first and second transflective materials ( The third semi-transmissive portion S2 laminated with the 112 and 114 is formed. In addition, the first transflective material 112 is formed at the position where the transmission region S5 is to be formed, and the first and second transflective materials 112 and 114 are formed at the position where the blocking region S1 is to be formed. .

도 4g를 참조하면, 제2 반투과 물질(114)이 형성된 기판(102) 상에 스퍼터링, 화학적 기상 증착방법 등을 통해 차단층(110), 포토레지스트(120)가 순차적으로 적층된다. 차단층(110)으로는 자외선을 차단할 수 있는 재질로 형성될 수 있으며, 예로 들어 Cr과 CrxOy로 구성된 막으로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4G, the blocking layer 110 and the photoresist 120 are sequentially stacked on the substrate 102 on which the second transflective material 114 is formed by sputtering, chemical vapor deposition, or the like. The blocking layer 110 may be formed of a material capable of blocking ultraviolet rays. For example, the blocking layer 110 may be formed of a film composed of Cr and Cr x O y .

도 4h를 참조하면, 차단층(110) 상에 형성된 포토레지스트(120)가 레이저 빔이 조사되어 묘화된 뒤, 상기 묘화된 포토레지스트(120)가 현상되어 반투과 영역 (S2,S3,S4)및 투과 영역(S5)이 형성되어질 위치에 차단층(110)이 노출된다. Referring to FIG. 4H, the photoresist 120 formed on the blocking layer 110 is imaged by being irradiated with a laser beam, and then the imaged photoresist 120 is developed to produce semi-transmissive regions S2, S3, and S4. The blocking layer 110 is exposed at the position where the transmission region S5 is to be formed.

도 4i를 참조하면, 차단층(110) 상에 남은 포토레지스트(120)를 마스크로 하여 반투과 영역(S2,S3,S4) 및 투과 영역(S5)이 형성되어질 위치에 노출된 차단층(110)이 식각 공정을 통해 제거된다. 이 후, 차단층(110) 상에 잔존하던 포토레지스트(120)가 스트립 공정으로 제거된다. 이에 따라, 기판(102) 상에 제1 반투과 물질(112), 제2 반투과 물질(114), 차단층(110)이 적층된 차단 영역(S1)이 형성되며, 기판(102) 상에 제1 반투과 물질(112)이 형성된 제1 반투과부(S3)와, 기판(102) 상에 제2 반투과 물질(114)이 형성된 제2 반투과부(S4)와, 제1 및 제2 반투과 물질(112,114)이 적층된 제3 반투과부(S2)와, 기판(102)이 노출된 투과 영역(S5)이 형성된다.Referring to FIG. 4I, the barrier layer 110 exposed to a position where the transflective regions S2, S3, S4 and the transmissive region S5 are to be formed using the photoresist 120 remaining on the barrier layer 110 as a mask. ) Is removed through the etching process. Thereafter, the photoresist 120 remaining on the blocking layer 110 is removed by a stripping process. Accordingly, a blocking region S1 in which the first semi-transmissive material 112, the second semi-transmissive material 114, and the blocking layer 110 are stacked is formed on the substrate 102, and the substrate 102 is formed on the substrate 102. A first transflective portion S3 on which the first transflective material 112 is formed, a second transflective portion S4 on which the second transflective material 114 is formed on the substrate 102, and first and second halves. A third transflective portion S2 on which the transmissive materials 112 and 114 are stacked and a transmissive region S5 to which the substrate 102 is exposed are formed.

이와 같이, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 하프톤 마스크의 제조 방법은 도 2a 내지 도 2i, 도 4a 내지 도 4i에 도시된 바와 같은 공정 과정을 통해 공정 수를 줄일 수 있어 그에 따른 시간 및 비용을 줄일 수 있다. As such, the method of manufacturing the halftone masks according to the first and second embodiments of the present invention can reduce the number of processes through the process shown in FIGS. 2A to 2I and 4A to 4I. Save time and money.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 자명하다. In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention described in the claims to be described later It is apparent that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하프톤 마스크를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a halftone mask according to a first embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2i는 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하프톤 마스크의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다. 2A to 2I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a halftone mask according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하프톤 마스크를 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a halftone mask according to a second embodiment of the present invention.

도 4a 내지 4ih는 도 2에 도시된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하프톤 마스크의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다. 4A through 4H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a halftone mask according to a second embodiment of the present invention illustrated in FIG. 2.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

102 : 기판 110 : 차단층102 substrate 110 blocking layer

112 : 제1 반투과 물질 114 : 제2 반투과 물질112: first transflective material 114: second transflective material

120 : 포토레지스트 120: photoresist

Claims (11)

기판과;A substrate; 상기 기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광을 투과시키는 투과 영역과;A transmission region formed on the substrate to transmit light of a predetermined wavelength band; 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 상기 기판 상에 조사되는 소정 파장대의 광을 세 개이상의 서로 다른 투과율을 가지는 다중 반투과부를 가지는 반투과 영역과;A transflective region having multiple transflective portions having three or more different transmittances of light having a predetermined wavelength band irradiated onto the substrate using at least two transflective materials; 상기 적어도 두 개의 반투과 물질 상부 또는 하부에 형성된 차단층을 가지는 차단 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크. And a blocking region having a blocking layer formed on or below the at least two semi-transmissive materials. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반투과 물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여 이들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크.The transflective material is a composite material in which at least two or more of them are mixed with Cr, Si, Mo, Ta, Ti, and Al as main elements, or at least one of COx, Ox, and Nx added to the main element. Halftone mask, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 두 개의 반투과 물질들 각각은 서로 다른 식각비를 가지는 반투과 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크. Wherein each of the at least two transflective materials is formed of a transflective material having a different etch ratio. 차단 영역이 형성되어질 기판 상에 차단층을 형성하는 단계와;Forming a blocking layer on the substrate on which the blocking region is to be formed; 상기 차단층이 형성된 기판 상에 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 세 개이상의 서로 다른 투과율을 가지는 반투과부들을 가지는 반투과 영역을 형성하는 단계와;Forming a transflective region having at least two transflective portions having three or more different transmittances using at least two transflective materials on the substrate on which the barrier layer is formed; 상기 차단층 및 적어도 두 개의 반투과 물질이 적층된 차단 영역과, 상기 기판이 노출된 투과 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법.Forming a blocking region in which the blocking layer and at least two semi-transmissive materials are stacked and a transmitting region in which the substrate is exposed. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 차단층이 형성된 기판 상에 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 세 개이상의 서로 다른 투과율을 가지는 반투과부들을 형성하는 단계는Forming transflective portions having three or more different transmittances using at least two transflective materials on the substrate on which the blocking layer is formed 상기 차단층 상에 제1 반투과 물질, 포토레지스트를 순차적으로 적층한 뒤, 상기 제1 반투과 물질 중 필요 영역이 노출되도록 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하며, 상기 노출된 제1 반투과 물질을 제거하는 단계와;After sequentially stacking a first semi-transparent material and a photoresist on the blocking layer, the photoresist is exposed and developed to expose a required region of the first semi-transmissive material, and the exposed first semi-transparent material is exposed. Removing; 상기 제1 반투과 물질이 형성된 기판 상에 제2 반투과 물질, 포토레지스트를 순차적으로 적층한 뒤, 상기 제2 반투과 물질 중 필요 영역이 노출되도록 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하며, 상기 노출된 제2 반투과 물질을 제거하는 단계와;After sequentially stacking a second transflective material and photoresist on the substrate on which the first transflective material is formed, exposing and developing the photoresist to expose a required region of the second transflective material, and Removing the second semipermeable material; 상기 기판 상에 제1 반투과 물질이 형성된 제1 반투과부와, 상기 기판 상에 제2 반투과 물질이 형성된 제2 반투과부와, 상기 제1 및 제2 반투과 물질이 적층된 제3 반투과부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제 조 방법. A first transflective portion in which a first transflective material is formed on the substrate, a second transflective portion in which a second transflective material is formed on the substrate, and a third transflective portion in which the first and second transflective materials are stacked Forming a halftone mask comprising the step of forming a. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 적어도 두 개의 반투과 물질들 각각은 서로 식각비가 다른 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법. The method of manufacturing a halftone mask, characterized in that each of the at least two transflective materials using different etching ratios. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 반투과 물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여 이들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법.The transflective material is a composite material in which at least two or more of them are mixed with Cr, Si, Mo, Ta, Ti, and Al as main elements, or at least one of COx, Ox, and Nx added to the main element. The manufacturing method of the halftone mask characterized by the above-mentioned. 기판 상에 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 세 개이상의 서로 다른 투과율을 가지는 다중 반투과부를 가지는 반투과 영역을 형성하는 단계와;Forming a transflective region having multiple transflective portions having three or more different transmittances using at least two transflective materials on the substrate; 상기 다중 반투과부 상에 차단층, 포토레지스트를 순차적으로 적층한 뒤, 상기 차단층 중 필요 영역이 노출되도록 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하며, 상기 노출된 포토레지스트를 제거하는 단계와;Sequentially depositing a barrier layer and photoresist on the multiple transflective portions, exposing and developing the photoresist to expose a required region of the barrier layer, and removing the exposed photoresist; 상기 적어도 두 개의 반투과 물질 상에 차단층이 형성된 차단 영역을 형성하며, 기판이 노출되는 투과 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법. Forming a blocking region having a blocking layer formed on the at least two semi-transmissive materials, and forming a transmitting region through which the substrate is exposed. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 기판 상에 적어도 두 개의 반투과 물질을 이용하여 세 개이상의 서로 다른 투과율을 가지는 다중 반투과부를 가지는 반투과 영역을 형성하는 단계는Forming a transflective region having multiple transflective portions having three or more different transmittances using at least two transflective materials on the substrate 상기 기판 상에 제1 반투과 물질, 포토레지스트를 순차적으로 적층한 뒤, 상기 제1 반투과 물질 중 필요 영역이 노출되도록 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하여, 상기 노출된 제1 반투과 물질을 제거하는 단계와;After sequentially stacking a first transflective material and photoresist on the substrate, the photoresist is exposed and developed to expose a required region of the first transflective material, thereby removing the exposed first transflective material. Making a step; 상기 제1 반투과 물질이 형성된 기판 상에 제2 반투과 물질, 포토레지스트를 순차적으로 적층한 뒤, 상기 제2 반투과 물질 중 필요 영역 노출되도록 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하며, 상기 노출된 제2 반투과 물질을 제거하는 단계와;Sequentially stacking a second transflective material and a photoresist on the substrate on which the first transflective material is formed, and then exposing and developing the photoresist to expose a required region of the second transflective material; 2 removing the semipermeable material; 상기 기판 상에 제1 반투과 물질이 형성된 제1 반투과부와, 상기 기판 상에 제2 반투과 물질이 형성된 제2 반투과부와, 상기 제1 및 제2 반투과 물질이 적층된 제3 반투과부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법. A first transflective portion in which a first transflective material is formed on the substrate, a second transflective portion in which a second transflective material is formed on the substrate, and a third transflective portion in which the first and second transflective materials are stacked Method for producing a halftone mask comprising the step of forming a. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 적어도 두 개의 반투과 물질들 각각은 서로 식각비가 다른 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법. The method of manufacturing a halftone mask, characterized in that each of the at least two transflective materials using different etching ratios. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 반투과 물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여 이들 중 적어 도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것을 특징으로 하는 하프톤 마스크의 제조 방법.The semi-permeable material is a composite material in which at least two of Cr, Si, Mo, Ta, Ti, and Al are mixed, or at least one of COx, Ox, and Nx is added to the main element. The manufacturing method of the halftone mask characterized by the above-mentioned.
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