KR20110111342A - Multi-gray scale photomask, photomask blank and pattern transcription method - Google Patents

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Abstract

투광성 기판 상에, 노광광의 일부를 투과하는 반투광막과 노광광을 차광하는 차광막을 이 순서로 갖고, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 패터닝이 실시됨으로써 노광광을 투과하는 투광부, 노광광을 일부 투과하는 반투광부, 노광광을 차광하는 차광부가 형성된 다계조 포토마스크를 제작하기 위한 포토마스크 블랭크에 있어서, 상기 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 스펙트럼이 서로 다른 2이상의 반투광막의 적층막으로 이루어진다. 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량이 제어되고, 또한 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율이 제어된 것이다.On the translucent substrate, the translucent part which has a translucent film which transmits a part of exposure light, and the light shielding film which light-shields exposure light in this order, and the light transmission part which transmits exposure light by exposing patterning to each said transflective film and said light shielding film, exposure light A photomask blank for manufacturing a multi-gradation photomask in which a semi-transmissive part that partially transmits light and a light-shielding part that shields exposure light is formed, wherein the transflective film has transmittance spectra for exposure light over a wavelength band of i-g line. It consists of a laminated film of two or more other translucent films. The transflective film made of the laminated film is controlled by the lamination of two or more translucent films to control the amount of change in transmittance of exposure light over a wavelength band of i-g line passing through the translucent film made of the laminated film. The translucent film which consists of two or more semi-transmissive films is controlled by the transmittance | permeability of the exposure light which permeate | transmits the translucent film which consists of said laminated films.

Description

다계조 포토마스크, 포토마스크 블랭크 및 패턴 전사방법{MULTI-GRAY SCALE PHOTOMASK, PHOTOMASK BLANK AND PATTERN TRANSCRIPTION METHOD}Multi-gradation photomask, photomask blank and pattern transfer method {MULTI-GRAY SCALE PHOTOMASK, PHOTOMASK BLANK AND PATTERN TRANSCRIPTION METHOD}

본 발명은 다계조 포토마스크, 포토마스크 블랭크 및 패턴 전사방법 등에 관한 것이다.
The present invention relates to a multi-gradation photomask, a photomask blank and a pattern transfer method.

근래 대형 FPD(플랫 패널 디스플레이)용 포토마스크의 분야에 있어서, 반투광성 영역(소위 그레이톤부)을 갖는 다계조 포토마스크(소위 그레이톤 마스크)를 이용하여 마스크 매수를 삭감하는 시도가 이루어지고 있다(예를 들어 월간 FPD Intelligence, p.31-35, 1999년 5월 참조).In recent years, in the field of photomasks for large-sized flat panel displays, attempts have been made to reduce the number of masks by using a multi-gradation photomask (so-called gray tone mask) having a semi-transmissive region (so-called gray tone portion) ( See, for example, Monthly FPD Intelligence, p.31-35, May 1999).

여기에서 다계조 포토마스크는 도 11(1) 및 도 12(1)에 나타내는 바와 같이, 투광성 기판(5) 상에, 노광광을 차광하는 차광부(1)와, 노광광을 투과하는 투광부(2)와, 노광광을 일부 투과하는 반투광부(3)를 갖는다. 반투광부(3)는 차광부와 투광부의 중간적인 투과율을 얻기 위한 영역이며, 예를 들어 도 11(1)에 나타내는 바와 같이 차광부와 투광부의 중간적인 투과율을 갖는 반투광막(3a')을 형성한 영역, 혹은 도 12(1)에 나타내는 바와 같이 다계조 포토마스크를 사용(탑재)하여 패턴 전사를 실시하는 대형 FPD용 노광기의 해상 한계 이하의 미세 차광 패턴(3a) 및 미세 투과부(3b)(소위 그레이톤 패턴)를 형성한 영역이다. 반투광부(3)는 이들의 영역을 투과하는 노광광의 투과량을 저감하여 이 영역에 의한 조사량을 저감해 관계되는 영역에 대응하는 포토레지스트의 현상 후에 감소한 막의 막 두께를 원하는 값으로 제어하는 것을 목적으로 형성된다.Here, as shown in Figs. 11 (1) and 12 (1), the multi-gradation photomask includes a light shielding portion 1 for shielding exposure light and a light transmitting portion for transmitting the exposure light, on the transparent substrate 5. (2) and the semi-transmissive part 3 which partially transmits exposure light. The semi-transmissive portion 3 is an area for obtaining intermediate transmittance of the light shielding portion and the light transmitting portion. For example, as shown in Fig. 11 (1), the semi-transmissive film 3a 'having an intermediate transmittance of the light blocking portion and the light transmitting portion is formed. As shown in Fig. 12 (1), as shown in Fig. 12 (1), the fine light-shielding pattern 3a and the fine-transmitting portion 3b below the resolution limit of the large-scale FPD exposure machine which performs pattern transfer using (mounting) a multi-gradation photomask. It is a region in which a so-called gray tone pattern is formed. The semi-transmissive section 3 aims to control the film thickness of the reduced film after development of the photoresist corresponding to the relevant region by reducing the transmission amount of the exposure light passing through these regions to reduce the irradiation amount by this region to the desired value. Is formed.

대형 다계조 포토마스크를 미러 프로젝션 방식이나 렌즈를 사용한 렌즈 프로젝션 방식의 대형 노광장치에 탑재하여 사용하는 경우, 반투광부(3)를 통과한 노광광은 전체로서 노광량이 부족해지기 때문에 이 반투광부(3)를 통하여 노광한 포지티브형 포토레지스트는 막 두께가 얇아지는 것만으로 기판 상에 남는다. 즉 레지스트는 노광량의 차이에 의해서 통상의 차광부(1)에 대응하는 부분과 반투광부(3)에 대응하는 부분에서 현상액에 대한 용해성에 차이가 생기기 때문에, 현상 후의 레지스트형상은 도 11(2) 및 도 12(2)에 나타내는 바와 같이, 통상의 차광부(1)에 대응하는 부분(1')이 예를 들어 약 1㎛, 반투광부(3)에 대응하는 부분(3')이 예를 들어 약 0.4∼0.5㎛, 투광부(2)에 대응하는 부분은 레지스트가 없는 부분(2')이 된다. 그리고 레지스트가 없는 부분(2')에서 피가공 기판의 제 1 에칭을 실시하여 반투광부(3)에 대응하는 얇은 부분(3')의 레지스트를 애싱(ashing) 등에 의해서 제거하여 이 부분에서 제 2 에칭을 실시함으로써 1매의 마스크로 종래의 마스크 2매분의 공정을 실시하여 마스크 매수를 삭감한다.
When a large multi-gradation photomask is mounted on a large-scale exposure apparatus of a mirror projection method or a lens projection method using a lens, the exposure light passing through the semi-transmissive portion 3 is insufficient as a whole. The positive photoresist exposed through) remains on the substrate only by decreasing the film thickness. That is, since the resist is different in solubility in the developer in the portion corresponding to the normal light shielding portion 1 and the portion corresponding to the semi-transmissive portion 3 due to the difference in the exposure amount, the resist shape after development is shown in Fig. 11 (2). 12 (2), the portion 1 'corresponding to the normal light shielding portion 1 is, for example, about 1 占 퐉, and the portion 3' corresponding to the semi-transmissive portion 3 is an example. For example, the part corresponding to about 0.4-0.5 micrometer and the light transmission part 2 turns into the part 2 'without a resist. In the resistless portion 2 ', the first substrate is etched to remove the resist of the thin portion 3' corresponding to the translucent portion 3 by ashing or the like, and the second portion is removed from the portion 2 '. By etching, the mask number of masks is reduced by performing the process of two conventional masks with one mask.

그런데 마이크로프로세서, 반도체메모리, 시스템LSI 등의 반도체 디바이스를 제조하기 위한 LSI용 마스크는 최대라고 해도 6인치각 정도로 상대적으로 소형으로서, 스테퍼(숏-스테프 노광)방식에 의한 축소투영 노광장치에 탑재되어 사용되는 일이 많다. 또 LSI용 마스크에서는 렌즈계에 의한 색수차 배제 및 그것에 의한 해상성 향상의 관점에서 단색의 노광광이 사용된다. 이 LSI용 마스크에 대한 단색의 노광파장의 단파장화는 초고압 수은등(燈)의 g선(436nm), i선(365nm), KrF엑시머레이저(248nm), ArF엑시머레이저(193nm)로 진행되어 오고 있다.However, LSI masks for manufacturing semiconductor devices, such as microprocessors, semiconductor memories, and system LSIs, are relatively small, even at the maximum, of about 6 inches, and are mounted on a reduction projection exposure apparatus using a stepper (short-step exposure) method. Often used. In the LSI mask, a monochromatic exposure light is used from the viewpoint of eliminating chromatic aberration by the lens system and thereby improving resolution. The short wavelength of the monochromatic exposure wavelength for the LSI mask has been advanced by g-ray (436 nm), i-ray (365 nm), KrF excimer laser (248 nm) and ArF excimer laser (193 nm) of ultra-high pressure mercury lamps. .

또 LSI용 마스크를 제조하기 위한 소형 마스크 블랭크에 있어서는 높은 에칭정밀도가 필요하기 때문에 드라이 에칭에 의해서 마스크 블랭크 상에 형성된 박막의 패터닝이 실시된다.Moreover, in the small mask blank for manufacturing the mask for LSI, since high etching precision is needed, patterning of the thin film formed on the mask blank by dry etching is performed.

이에 대해, FPD용 대형 마스크는 예를 들어 330mm×450mm부터 1220mm×1400mm로 상대적으로 대형으로서, 미러 프로젝션 방식이나 렌즈를 사용한 렌즈 프로젝션 방식의 노광장치에 탑재되어 사용되는 일이 많다. 또 FPD용 대형 마스크를 미러 프로젝션(스캐닝 노광방식에 의한 등배 투영 노광)방식의 노광장치에 탑재하여 사용하는 경우, (Ⅰ) 반사광학계만으로 마스크를 통한 노광이 실시되므로 LSI용 마스크와 같이 렌즈계의 개재에 의거하여 생기는 색수차는 문제가 되지 않는 것, 및 (Ⅱ) 현상에서는 다색파 노광의 영향(투과광이나 반사광에 의거하는 간섭이나, 색수차의 영향 등)을 현념하기 보다도 단색파 노광에 비해 큰 노광광 강도를 확보할 수 있는 다색파 노광쪽이 종합적인 생산면에서 유리하기 때문에 초고압 수은등의 i~g선의 넓은 대역을 이용하여 다색파 노광을 실시하고 있다. 또 FPD용 대형 마스크를 렌즈방식의 대형 노광장치에 탑재하여 사용하는 경우에도, 상기 (Ⅱ)에 기재한 이유 등으로부터 역시 마찬가지로 다색파 노광을 실시하고 있다. 복수의 파장에 의한 노광(다색파 노광)처리의 이점은 노광광 강도를 단일 파장에 의한 노광(단색파 노광)의 경우에 비해 크게 할 수 있는 것이다. 예를 들어 i선만 또는 g선만의 단색파 노광에 비해, h선을 포함하여 i선으로부터 g선에 걸친 파장대역의 빛으로 노광을 실시하는 쪽이 노광광 강도는 크다. 이 때문에 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또 예를 들어 FPD디바이스 등의 대형의 디스플레이 디바이스는 등배 노광법을 이용하여 제조되는 경우가 많다. LSI디바이스 등의 제조에서 사용되고 있는 축소 노광법에 비해 등배 노광법은 디바이스면에 조사되는 노광광의 입사 강도가 작으므로 복수의 파장을 이용하는 것으로 디바이스면에 조사되는 노광광의 입사 강도를 보충하는 이점을 얻을 수 있다.On the other hand, the large sized mask for FPD is relatively large, for example, from 330 mm x 450 mm to 1220 mm x 1400 mm, and is often mounted and used in an exposure apparatus of a mirror projection method or a lens projection method using a lens. In addition, when a large sized mask for FPD is mounted and used in a mirror projection (equivalent projection exposure using a scanning exposure method) method, (I) exposure through a mask is performed only with the reflective optical system, and thus the lens system is interposed like a LSI mask. The chromatic aberration caused by the light is not a problem, and in the (II) phenomenon, the exposure light is larger than the monochromatic light exposure, rather than contemplating the influence of multicolor wave exposure (interference based on transmitted light or reflected light or the effect of chromatic aberration, etc.). Since multicolor wave exposure that can secure strength is advantageous in terms of overall production, polychromatic wave exposure is performed using a wide band of i to g lines of ultra-high pressure mercury lamp. In addition, even when the large sized mask for FPD is mounted and used in a large sized exposure apparatus of a lens system, the polychromatic wave exposure is similarly performed for the reason described in said (II). An advantage of the exposure (multicolor wave exposure) processing by a plurality of wavelengths is that the exposure light intensity can be made larger than in the case of exposure by a single wavelength (monochrome wave exposure). For example, compared with monochromatic wave exposure of only i-line or only g-line, exposure light intensity is greater for exposure with light in the wavelength band from the i-line to the g-line including the h-line. For this reason, the productivity of a device can be improved. In addition, for example, large display devices such as FPD devices are often manufactured using an equal exposure method. Compared to the reduced exposure method used in the manufacture of LSI devices and the like, the equal exposure method has a smaller incident intensity of the exposure light irradiated to the device surface, so that the use of a plurality of wavelengths can provide an advantage of supplementing the incident intensity of the exposure light irradiated to the device surface. Can be.

또 FPD용 대형 마스크의 제조에 있어서는 대형의 드라이 에칭장치의 제작이 어렵고, 제작했다고 해도 매우 고가이며 균일하게 에칭하는 것은 기술적으로 어렵다. 이와 같은 점에서 FPD용 대형 마스크를 제조하기 위한 대형마스크 블랭크에 있어서는 비용면 및 스루풋(through put)을 중시하여 에칭액을 이용한 웨트 에칭을 채용하여 마스크 블랭크 상에 형성된 박막의 패터닝이 실시되는 경우가 많다.In the manufacture of a large sized mask for FPD, it is difficult to manufacture a large dry etching apparatus, and even if it is manufactured, it is technically difficult to etch very expensive and uniformly. In this regard, in the large-sized mask blank for manufacturing the large-sized mask for FPD, the thin film formed on the mask blank is often patterned by adopting wet etching using an etchant, focusing on the cost and throughput. .

근래 FPD용 대형 다계조 포토마스크의 요구 정밀도(규격값)가 엄격해지고 있다. 이와 동시에 비용 삭감도 요망되고 있다.In recent years, the required precision (standard value) of a large multi-gradation photomask for FPD has become strict. At the same time, cost reduction is also desired.

그래서 본 발명자들은 FPD용 대형 다계조 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에 관해 반투광막 및 차광막의 각각에 웨트 에칭에 의한 패터닝이 실시되는 경우에 대해서 엄격해지는 요구 정밀도(규격값)를 만족시키기 위한 과제에 대해서 검토했다.Therefore, the present inventors have dealt with the problem of satisfying the required precision (standard value) which is strict with respect to the case where wet etching is performed on each of the translucent film and the light shielding film for the large multi-gradation photomask blank and the photomask for FPD. Reviewed.

그 결과,As a result,

(1) 반투광막의 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 억제하는 것,(1) suppressing the amount of change in transmittance over the wavelength band of the i-g line of the translucent film,

(2) 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 원하는 값으로 조정하는 것(특히 미(微)조정이 용이한 것),(2) adjusting the transmittance of the exposure light passing through the translucent film to a desired value (especially, easy to adjust finely),

(3) 결함이 적은 제조 프로세스를 채용할 수 있는 것,(3) can adopt a manufacturing process with fewer defects;

은 양립이 곤란하다는 것을 알았다.Found out that compatibility was difficult.

이것을 이하에서 자세하게 설명한다.This will be described in detail below.

우선, 전제로서 웨트 에칭을 이용하여 제작되는 FPD용 대형 다계조 포토마스크에 있어서의 차광막으로는 Cr계 차광막이 통상 사용된다.First, as a premise, a Cr light shielding film is usually used as a light shielding film in a large multi-gradation photomask for FPD produced using wet etching.

반투광막으로 MoSiN을 이용하는 FPD용 대형 다계조 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에서는 기판측으로부터 기판＼MoSiN 반투광막＼Cr계 차광막의 적층구조를 갖는 포토마스크 블랭크(종래예 1)가 이용된다. 이때 MoSiN 반투광막은 i선-g선간의 투과율 변동이 상대적으로 크지만, 소정의 투과율을 얻기 위한 막 두께가 상대적으로 두껍기(예를 들어 약 20∼35nm) 때문에 막 두께에 의한 투과율 조정 및 투과율 제어가 용이하다. 또 반투광막으로 MoSiN을 이용하는 경우는 반투광막 선설치(도 10(1))·반투광막 후설치(도 10(2))의 양쪽 프로세스가 채용 가능하다.In a large multi-gradation photomask blank for FPD using MoSiN as a semi-transmissive film and a photomask, a photomask blank (former example 1) having a laminated structure of a substrate-MoSiN semi-transmissive film-Cr light shielding film is used from the substrate side. At this time, MoSiN semi-transmissive film has a relatively large variation in transmittance between i-g and g-line, but is relatively thick (e.g., about 20 to 35 nm) to obtain a predetermined transmittance. Is easy. In the case where MoSiN is used as the translucent film, both processes of the semi-transmissive film preliminary installation (Fig. 10 (1)) and the semi-transmissive film post-installation (Fig. 10 (2)) can be employed.

반투광막으로 CrN을 이용하는 FPD용 대형 다계조 포토마스크 블랭크 및 포토마스크(종래예 2)에 있어서는 CrN 반투광막은 i선-g선간의 투과율 변동이 상대적으로 작지만, 소정의 투과율을 얻기 위한 막 두께가 상대적으로 얇기(예를 들어 약 10nm 이하로 매우 얇다) 때문에 막 두께에 의한 투과율 조정이나 제어가 어렵다. 또 CrN 반투광막은 Cr계 차광막과의 에칭 선택성이 거의 없기 때문에 Cr계 차광막의 성막과 패터닝을 우선 실시하고, 그 후에 CrN 반투광막의 성막과 패터닝을 실시할 필요가 있다(소위 반투광막 후설치 프로세스의 채용이 필수가 된다). 반투광막 후설치 프로세스의 경우, 성막과 그 막의 패터닝의 일련의 공정을 2회로 나누어서 실시할 필요가 있으므로 반투광막 선설치 프로세스에 비해 결함이 증가한다.In large multi-gradation photomask blanks and photomasks for FPD using CrN as a semi-transmissive film (Prior Example 2), the CrN semi-transmissive film has a relatively small variation in transmittance between i-line and g-line, but a film thickness for obtaining a predetermined transmittance. Is relatively thin (for example, very thin, for example about 10 nm or less), so that it is difficult to adjust or control the transmittance by the film thickness. In addition, since the CrN semi-transmissive film has little etching selectivity with the Cr-based light-shielding film, it is necessary to first form and pattern the Cr-based light-shielding film, and then to form and pattern the CrN semi-transmissive film (so-called post-transmissive film installation). Adoption of the process is mandatory). In the case of the semi-transmissive film post-installation process, since a series of processes of film formation and patterning of the film need to be carried out in two, the defect increases.

상기와 같이 종래예 1과 종래예 2의 양쪽의 이점을 갖고, 양쪽의 결함을 해소하는 기술의 제안은 아직 이루어지고 있지 않다. 즉, 상기 (1)~(3)을 양립할 수 있는 기술의 제안은 아직 이루어지고 있지 않다.As mentioned above, the proposal of the technique which has the advantage of both the prior art example 1 and the prior art example 2, and solves both defects is not made yet. That is, the proposal of the technology which makes both said (1)-(3) compatible is not made | formed yet.

본 발명은 FPD용 대형 다계조 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에 관하여 이하의 (1)~(3)을 양립할 수 있는 기술의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a technique capable of making the following (1) to (3) compatible with a large multi-gradation photomask blank for FPD and a photomask.

(1) 반투광막의 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 억제하는 것.(1) Suppressing the amount of change in transmittance over the wavelength band of i-g line | wire of a translucent film.

(2) 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 원하는 값으로 조정하는 것(특히 미조정이 용이한 것).(2) Adjusting the transmittance of the exposure light passing through the translucent film to a desired value (especially easy to adjust fine).

(3) 결함이 적은 제조 프로세스를 채용할 수 있는 것.
(3) Being able to adopt manufacturing process with few defects.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구 개발을 실시했다. 그 결과,MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors earnestly researched and developed in order to solve the said subject. As a result,

(ⅰ) 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 스펙트럼이 서로 다른 2이상의 반투광막의 적층막으로 하고, 이에 따라,(Iii) The semi-transmissive film is a laminated film of two or more semi-transmissive films having different transmittance spectra with respect to the exposure light over the wavelength range of i-g line, thereby

(ⅱ) 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량을 적절하게 제어할 수 있고, 또(Ii) The transflective film made of the laminated film can appropriately control the amount of change in transmittance with respect to the exposure light over the wavelength band of i-g line passing through the translucent film made of the laminated film by laminating two or more translucent films. And again

상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 적절하게 제어할 수 있는 것을 발견했다. 이에 따라 상기 (1)~(3)을 양립할 수 있는 FPD용 대형 다계조 포토마스크 블랭크 및 포토마스크를 얻는 것이 가능하게 되는 것을 발견했다.It has been found that the translucent film made of the laminated film can appropriately control the transmittance of exposure light passing through the translucent film made of the laminated film by laminating two or more translucent films. As a result, it has been found that it is possible to obtain a large multi-gradation photomask blank and a photomask for FPD compatible with (1) to (3) above.

또한 본 발명자는 상기 적층막을 구성하는 각 반투광막의 재료가 같아도 각 반투광막의 막 두께에 따라 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량의 억제효과를 얻을 수 있기도, 얻을 수 없기도 하다는 것을 발견했다. 이것에 의거하여 본 발명자는In addition, the inventors have found that even if the materials of the semi-transmissive films constituting the laminated film are the same, the inhibitory effect of the amount of change in transmittance over the wavelength range of the i-g line may or may not be obtained depending on the film thickness of each translucent film. . Based on this, the inventor

(ⅲ)「상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량을 제어(원하는 값으로 제어)할 수 있고, 또(I) "The semi-transmissive film made of said laminated film controls the amount of change in transmittance with respect to the exposure light over the wavelength range of i-g line which permeate | transmits the semi-transmissive film which consists of said laminated film by laminating two or more semi-transmissive films (desired value Control)

상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 제어(원하는 값으로 제어)할 수 있다」와 같이 상기 적층막을 구성하는 각 반투광막의 재료 및 막 두께를 선택함(조정함)으로써 상기 (1)~(3)을 양립할 수 있는 FPD용 대형 다계조 포토마스크 블랭크 및 포토마스크를 얻을 수 있는 것을 발견하여 본 발명에 이르렀다.The semi-transmissive film made of the laminated film can control the transmittance of exposure light passing through the translucent film made of the laminated film (control to desired value) by laminating two or more semi-transmissive films. By selecting (adjusting) the material and the film thickness of the light-transmitting film, it was found that a large multi-gradation photomask blank and a photomask for FPD compatible with the above (1) to (3) can be obtained.

본 발명에 따른 다계조 포토마스크, 포토마스크 블랭크 및 패턴 전사방법은 이하의 구성을 갖는다.The multi-gradation photomask, the photomask blank and the pattern transfer method according to the present invention have the following constitution.

(구성 1)(Configuration 1)

투광성 기판 상에, 노광광의 일부를 투과하는 반투광막과 노광광을 차광하는 차광막을 이 순서로 갖고, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 패터닝이 실시됨으로써 노광광을 투과하는 투광부, 노광광을 일부 투과하는 반투광부, 노광광을 차광하는 차광부가 형성된 다계조 포토마스크를 제작하기 위한 포토마스크 블랭크에 있어서,On the translucent substrate, the translucent part which has a translucent film which transmits a part of exposure light, and the light shielding film which light-shields exposure light in this order, and the light transmission part which transmits exposure light by exposing patterning to each said transflective film and said light shielding film, exposure light In the photomask blank for manufacturing a multi-gradation photomask with a semi-transmissive portion that partially transmits light and a shielding portion that shields exposure light,

상기 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 스펙트럼이 서로 다른 2이상의 반투광막의 적층막으로 이루어지며,The semi-transmissive film is made of a laminated film of two or more translucent films having different transmittance spectra for exposure light over a wavelength band of i-g line,

상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량이 제어되고, 또In the translucent film made of the laminated film, the amount of change in transmittance with respect to the exposure light over the wavelength band of i-g line passing through the translucent film made of the laminated film is controlled by laminating two or more translucent films.

상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율이 제어된 것인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.The semi-transmissive film made of the laminated film is a photomask blank, characterized in that the transmittance of exposure light passing through the translucent film made of the laminated film is controlled by laminating two or more translucent films.

(구성 2)(Composition 2)

상기 적층막을 구성하는 적어도 한쪽의 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 억제하는 기능을 갖는 막이고, 또At least one semi-transmissive film constituting the laminated film is a film having a function of suppressing a change in transmittance over a wavelength band of i-g line, and

상기 적층막을 구성하는 적어도 한쪽의 반투광막의 막 두께를 조정함으로써 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 원하는 값으로 조정하는 것을 특징으로 하는 구성 1에 기재한 포토마스크 블랭크.The photomask blank according to Configuration 1, wherein the transmittance of exposure light passing through the translucent film made of the laminated film is adjusted to a desired value by adjusting the film thickness of at least one translucent film constituting the laminated film.

(구성 3)(Composition 3)

상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량이 2.0％ 이하인 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 구성 2에 기재한 포토마스크 블랭크.The transflective film which consists of said laminated | multilayer film is a photomask blank as described in the structure 1 or the structure 2 characterized by the change of the transmittance | permeability with respect to the exposure light over the wavelength range of i line | wire to g line | wire.

(구성 4)(Composition 4)

투광성 기판 상에,On the light transmissive substrate,

크롬과 질소를 포함하는 재료로 이루어지는 반투광막과, 몰리브덴과 실리콘을 포함하는 재료 또는 몰리브덴과 실리콘과 질소를 포함하는 재료로 이루어지는 반투광막을 이 순서로 적층하여 이루어지는 반투광막의 적층막과,A semi-transmissive film formed by laminating a translucent film made of a material containing chromium and nitrogen, a translucent film made of a material containing molybdenum and silicon or a material containing a molybdenum, silicon and nitrogen in this order;

크롬을 포함하는 재료로 이루어지는 차광막을 이 순서로 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구성 1~3의 어느 한 항에 기재한 포토마스크 블랭크.The photomask blank of any one of structures 1-3 which consists of laminating | stacking the light shielding film which consists of a material containing chromium in this order.

(구성 5)(Composition 5)

투광성 기판 상에, 노광광의 일부를 투과하는 반투광막과 노광광을 차광하는 차광막을 이 순서로 갖고, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 패터닝이 실시됨으로써 노광광을 투과하는 투광부, 노광광을 일부 투과하는 반투광부, 노광광을 차광하는 차광부가 형성된 다계조 포토마스크에 있어서,On the translucent substrate, the translucent part which has a translucent film which transmits a part of exposure light, and the light shielding film which shields an exposure light in this order, and the light transmissive part which transmits exposure light by exposing patterning to each said transflective film and said light shielding film, exposure light A multi-gradation photomask in which a semi-transmissive portion that partially transmits light and a shielding portion that shields exposure light are formed.

상기 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 스펙트럼이 서로 다른 2이상의 반투광막의 적층막으로 이루어지며,The semi-transmissive film is made of a laminated film of two or more translucent films having different transmittance spectra for exposure light over a wavelength band of i-g line,

상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량이 제어되고, 또In the translucent film made of the laminated film, the amount of change in transmittance with respect to the exposure light over the wavelength band of i-g line passing through the translucent film made of the laminated film is controlled by laminating two or more translucent films.

상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율이 제어된 것을 특징으로 하는 다계조 포토마스크.The translucent film of the laminated film is a multi-gradation photomask, characterized in that the transmittance of exposure light passing through the translucent film made of the laminated film is controlled by laminating two or more translucent films.

(구성 6)(Composition 6)

상기 반투광부는 투광성 기판 상에, 적층구조의 반투광막으로 구성되는 반투광부가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 구성 5에 기재한 다계조 포토마스크.The multi-gradation photomask according to Configuration 5, wherein the semi-transmissive portion is formed with a semi-transmissive portion formed of a semi-transmissive film of a laminated structure on the translucent substrate.

(구성 7)(Composition 7)

상기 반투광부는 노광광의 투과율이 다른 제 1 반투광부와 제 2 반투광부를 갖고, 상기 제 1 반투광부는 투광성 기판 상에, 적층구조의 반투광막의 하층막만으로 구성되는 반투광부가 형성되어 이루어지며, 상기 제 2 반투광부는 투광성 기판 상에, 적층구조의 반투광막의 하층막 및 상층막의 적층막으로 구성되는 반투광부가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 구성 5에 기재한 다계조 포토마스크.The transflective part has a first transflective part and a second transflective part having different transmittances of exposure light, and the first transflective part is formed on a translucent substrate by forming a transflective part composed of only an underlayer film of a translucent film having a laminated structure. And the second semi-transmissive portion is formed on a light-transmissive substrate, and a semi-transmissive portion composed of a laminated film of a lower layer film and an upper layer film of a semi-transmissive film having a laminated structure is formed.

(구성 8)(Composition 8)

구성 5~7 중 어느 한 항에 기재한 다계조 포토마스크를 이용하여 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 의해서 포토마스크에 형성된 다계조 패턴을 피전사체 위에 전사하는 공정을 포함하는 패턴 전사방법.
Pattern transfer including the process of transferring the multi-gradation pattern formed in the photomask by the exposure light over the wavelength band of i line | wire to g-line on the to-be-transferred body using the multi-gradation photomask of any one of structures 5-7. Way.

본 발명에 따르면 하기 (1)~(3)을 양립할 수 있는 FPD용 대형 다계조 포토마스크 블랭크 및 포토마스크 그리고 그들의 제조방법을 제공할 수 있다.According to the present invention can provide a large multi-gradation photomask blank and photomask for FPD compatible with the following (1) to (3) and a method for producing them.

(1) 반투광막의 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 억제하는 것.(1) Suppressing the amount of change in transmittance over the wavelength band of i-g line | wire of a translucent film.

(2) 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 원하는 값으로 조정하는 것(특히 미조정이 용이한 것).(2) Adjusting the transmittance of the exposure light passing through the translucent film to a desired value (especially easy to adjust fine).

(3) 결함이 적은 프로세스를 채용할 수 있는 것.
(3) Being able to adopt process with few defects.

도 1(1), (2)는 본 발명의 실시예 1에서 얻어진 각종 반투광막의 광학특성 등을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에서 얻어진 각종 반투광막의 투과율 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에서 얻어진 각종 반투광막의 반사율 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 4(1), (2)는 본 발명의 실시예 2에서 얻어진 각종 반투광막의 광학 특성 등을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에서 얻어진 각종 반투광막의 투과율 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에서 얻어진 각종 반투광막의 반사율 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예 3에서 제작한 포토마스크 블랭크를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 8(1)∼(8)은 본 발명의 실시예 3에 관련되는 제조방법을 공정 순으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 9(1), (2)는 반투광부의 양태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 10(1), (2)는 반투광막과 차광막의 성막 순서의 차이를 설명하기 위한 도면이며, 도 10(1)은 반투광막 선설치 타입의 포토마스크, 도 10(2)는 반투광막 후설치 타입의 포토마스크를 각각 나타낸다.
도 11(1), (2)는 반투광막을 갖는 다계조 포토마스크를 설명하기 위한 도면이며, 도 11(1)은 부분 평면도, 도 11(2)는 부분단면도이다.
도 12(1), (2)는 해상 한계 이하의 미세 차광 패턴을 갖는 다계조 포토마스크를 설명하기 위한 도면이며, 도 12(1)은 부분 평면도, 도 12(2)는 부분 단면도이다.
도 13은 TFT기판 제조용의 마스크패턴의 일례를 나타내는 도면이다.1 (1) and (2) are diagrams showing optical characteristics and the like of various semi-transmissive films obtained in Example 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing transmittance spectra of various translucent films obtained in Example 1 of the present invention. FIG.
3 is a diagram showing reflectance spectra of various semi-transmissive films obtained in Example 1 of the present invention.
4 (1) and (2) are diagrams showing optical characteristics and the like of various semi-transmissive films obtained in Example 2 of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing transmittance spectra of various translucent films obtained in Example 2 of the present invention. FIG.
6 is a diagram showing reflectance spectra of various semi-transmissive films obtained in Example 2 of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view showing a photomask blank prepared in Example 3 of the present invention.
8 (1) to (8) are schematic cross-sectional views showing the manufacturing method according to the third embodiment of the present invention in the order of steps.
9 (1) and (2) are schematic diagrams for explaining the aspect of the translucent portion.
10 (1) and (2) are diagrams for explaining the difference in the deposition order of the translucent film and the light shielding film, FIG. 10 (1) is a photomask of the semi-transmissive film pre-installation type, and FIG. The photomask of a post-transmission film post installation type is respectively shown.
11 (1) and (2) are views for explaining a multi-gradation photomask having a translucent film, FIG. 11 (1) is a partial plan view, and FIG. 11 (2) is a partial cross-sectional view.
12 (1) and (2) are views for explaining a multi-gradation photomask having a fine light shielding pattern below a resolution limit, FIG. 12 (1) is a partial plan view, and FIG. 12 (2) is a partial sectional view.
Fig. 13 is a diagram showing an example of a mask pattern for manufacturing a TFT substrate.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명은,The present invention,

투광성 기판 상에, 노광광의 일부를 투과하는 반투광막과 노광광을 차광하는 차광막을 이 순서로 갖고, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 패터닝이 실시됨으로써 노광광을 투과하는 투광부, 노광광을 일부 투과하는 반투광부, 노광광을 차광하는 차광부가 형성된 다계조 포토마스크, 또는 이 다계조 포토마스크를 제작하기 위한 포토마스크 블랭크에 있어서,On the translucent substrate, the translucent part which has a translucent film which transmits a part of exposure light, and the light shielding film which light-shields exposure light in this order, and the light transmission part which transmits exposure light by exposing patterning to each said transflective film and said light shielding film, exposure light In the semi-transmissive part which partially transmits light, the multi-gradation photomask in which the light-shielding part which shields exposure light was formed, or the photomask blank for manufacturing this multi-gradation photomask,

상기 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 스펙트럼이 서로 다른 2이상의 반투광막의 적층막으로 이루어지며,The semi-transmissive film is made of a laminated film of two or more translucent films having different transmittance spectra for exposure light over a wavelength band of i-g line,

상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량이 제어되고, 또In the translucent film made of the laminated film, the amount of change in transmittance with respect to the exposure light over the wavelength band of i-g line passing through the translucent film made of the laminated film is controlled by laminating two or more translucent films.

상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율이 제어된 것을 특징으로 한다(구성 1, 구성 5).The transflective film made of the laminated film is characterized in that the transmittance of the exposure light passing through the translucent film made of the laminated film is controlled by laminating two or more translucent films (Configurations 1 and 5).

상기 구성 1, 구성 5에 관련되는 발명에 따르면 하기 (1)∼(3)을 양립할 수 있는 FPD용 대형 다계조 포토마스크 블랭크 및 포토마스크 그리고 그들의 제조방법의 제공이 가능해진다.According to the invention according to the above-mentioned structures 1 and 5, it is possible to provide a large multi-gradation photomask blank and photomask for FPD compatible with the following (1) to (3), and a method of manufacturing them.

(1) 반투광막의 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 억제하는 것,(1) suppressing the amount of change in transmittance over the wavelength band of the i-g line of the translucent film,

(2) 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 원하는 값으로 조정하는 것(특히 미조정이 용이한 것)(2) Adjusting the transmittance of exposure light passing through the translucent film to a desired value (especially easy to adjust fine)

(3) 결함이 적은 프로세스를 채용할 수 있는 것.(3) Being able to adopt process with few defects.

본 발명의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크는 상술한 바와 같이 「상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량을 제어(원하는 값으로 억제)할 수 있고, 또As described above, the photomask blank and the photomask of the present invention described that "the semi-transmissive film made of the laminated film covers the wavelength band of i-g line passing through the semi-transmissive film made of the laminated film by laminating two or more semi-transmissive films. The amount of change in transmittance with respect to the exposure light can be controlled (suppressed to a desired value), and

상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 제어(원하는 값으로 억제)할 수 있다」와 같이 상기 적층막을 구성하는 각 반투광막의 재료 및 막 두께를 선택하는(조정하는) 것을 특징으로 하는 것이라고 할 수 있다.The semi-transmissive film made of the laminated film can control the transmittance of exposure light passing through the translucent film made of the laminated film (reduced to a desired value) by laminating two or more semi-transmissive films. It can be said that it is characterized by selecting (adjusting) the material and the film thickness of a light transmitting film.

이에 따라서 상기 (1)~(3)을 양립할 수 있는 FPD용 대형 다계조 포토마스크 블랭크 및 포토마스크를 얻을 수 있다.Thereby, the large multi-gradation photomask blank and photomask for FPD which can satisfy said (1)-(3) can be obtained.

구체적으로는 예를 들어 반투광막은 기판측으로부터 CrN＼MoSiN의 적층막으로 한다. MoSiN의 막 두께가 적절한 경우(막 두께가 상대적으로 작은 경우), i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 1.5％ 이하로 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 또 MoSiN의 막 두께로 투과율의 미조정이 가능해진다. 이것에 대해 MoSiN의 막 두께가 적절하지 않은 경우(막 두께가 상대적으로 큰 경우), i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 억제하는 효과를 얻을 수 없다.Specifically, for example, the translucent film is a laminated film of CrN＼MoSiN from the substrate side. When the film thickness of MoSiN is appropriate (when the film thickness is relatively small), the effect of suppressing the amount of change in transmittance over the wavelength band of i-g line to 1.5% or less can be obtained. Moreover, fine adjustment of a transmittance | permeability is possible by the film thickness of MoSiN. On the other hand, when the film thickness of MoSiN is not suitable (when the film thickness is relatively large), the effect of suppressing the amount of change in transmittance over the wavelength band of i-g line cannot be obtained.

본 발명의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크는,The photomask blank and the photomask of the present invention,

상기 적층막을 구성하는 적어도 한쪽의 반투광막이 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 억제하는 기능을 갖는 막이며, 또At least one semi-transmissive film constituting the laminated film is a film having a function of suppressing a change in transmittance over a wavelength band of i-g line, and

상기 적층막을 구성하는 적어도 한쪽의 반투광막의 막 두께를 조정함으로써 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 원하는 값으로 조정하는 것을 특징으로 한다(구성 2).By adjusting the film thickness of at least one translucent film which comprises the said laminated film, the transmittance | permeability of the exposure light which permeate | transmits the translucent film which consists of said laminated film is adjusted to a desired value, It is characterized by the above-mentioned.

상기 구성 2에 관련되는 발명에 따르면 하기 (1)~(3)을 양립할 수 있는 FPD용 대형 다계조 포토마스크 블랭크 및 포토마스크 그리고 그들의 제조방법의 제공이 가능해진다.According to the invention related to the above-mentioned structure 2, it becomes possible to provide a large multi-gradation photomask blank and photomask for FPD compatible with the following (1) to (3) and a manufacturing method thereof.

(1) 반투광막의 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 억제하는 것,(1) suppressing the amount of change in transmittance over the wavelength band of the i-g line of the translucent film,

(2) 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 원하는 값으로 조정하는 것(특히 미조정이 용이한 것),(2) adjusting the transmittance of the exposure light passing through the translucent film to a desired value (especially for fine adjustment),

(3) 결함이 적은 제조 프로세스를 채용할 수 있는 것.(3) Being able to adopt manufacturing process with few defects.

상기 구성 2에 관련되는 발명에는 이하의 양태가 포함된다.The invention which concerns on the said structure 2 includes the following aspects.

(양태 1)(Aspect 1)

i선-g선간의 투과율 변동은 상대적으로 크지만, 소정의 투과율을 얻기 위한 막 두께가 상대적으로 두껍기 때문에 투과율의 조정·제어가 용이한 막과,The film has a relatively large fluctuation in transmittance between the i and g lines, but is relatively easy to adjust and control the transmittance because the film thickness for obtaining a predetermined transmittance is relatively thick.

i선-g선간의 투과율 변동은 상대적으로 작지만, 소정의 투과율을 얻기 위한 막 두께가 상대적으로 얇기 때문에 투과율의 조정·제어가 어려운 막의 적층막으로 반투광막을 구성하는 양태.Although the transmittance | permeability fluctuation | variation between i line | wire is g is relatively small, since the film thickness for obtaining a predetermined | prescribed transmittance | permeability is relatively thin, the semi-transmissive film is comprised by the laminated film of the film | membrane which is difficult to adjust and control a transmittance | permeability.

상기 양태 1의 구체 예로는 예를 들어 기판측으로부터 CrN＼MoSiN의 적층막으로 반투광막을 구성하는 양태를 들 수 있다.As an example of the said Embodiment 1, the aspect which comprises a translucent film by the laminated film of CrN * MoSiN from the board | substrate side is mentioned, for example.

(양태 2)(Aspect 2)

i선-g선간의 투과율 변동이 상대적으로 작고, 소정의 투과율을 얻기 위한 막 두께가 상대적으로 두껍기 때문에 투과율의 조정·제어가 용이한 막과,a film having a relatively small fluctuation in transmittance between the i-g lines and a relatively thick film thickness for obtaining a predetermined transmittance, thereby making it easy to adjust and control the transmittance;

i선-g선간의 투과율 변동은 상대적으로 작지만, 소정의 투과율을 얻기 위한 막 두께가 상대적으로 얇기 때문에 투과율의 조정·제어가 어려운 막의 적층막으로 반투광막을 구성하는 양태.Although the transmittance | permeability fluctuation | variation between i line | wire is g is relatively small, since the film thickness for obtaining a predetermined | prescribed transmittance | permeability is relatively thin, the semi-transmissive film is comprised by the laminated film of the film | membrane which is difficult to adjust and control a transmittance | permeability.

상기 양태 2의 구체 예로는 예를 들어 기판측으로부터 CrN＼MoSi의 적층막으로 반투광막을 구성하는 양태를 들 수 있다. 이 경우, CrN막, MoSi막의 어느 한쪽 막 또는 양쪽 막의 막 두께로 투과율의 조정이 가능해진다. 또 MoSi막의 성막 조건에 의해 MoSi막의 투과율을 조정함으로써 적층막으로 이루어지는 반투광막의 투과율을 조정하는 것도 가능하다. 또한 MoSiN 막 두께로 투과율의 미조정이 가능해진다.As an example of the said Embodiment 2, the aspect which comprises a translucent film with the laminated film of CrN CrMoSi from the board | substrate side, for example is mentioned. In this case, the transmittance can be adjusted by the film thickness of either the CrN film, the MoSi film, or both films. Moreover, it is also possible to adjust the transmittance | permeability of the semi-transmissive film which consists of laminated | multilayer film by adjusting the transmittance | permeability of a MoSi film | membrane by the film-forming conditions of MoSi film | membrane. In addition, the MoSiN film thickness enables fine adjustment of the transmittance.

또한 상기 양태 1, 2에 있어서, i선-g선간의 투과율 변동이 상대적으로 작지만, 소정의 투과율을 얻기 위한 막 두께가 상대적으로 얇기 때문에 투과율의 조정·제어가 어려운 막은 하층(기판측의 층)으로 할 수 있고, 상층(차광막측의 층)으로 할 수도 있다.Further, in the above aspects 1 and 2, although the transmittance fluctuation between the i-g lines is relatively small, the film having difficulty in adjusting and controlling the transmittance is lower layer (layer on the substrate side) because the film thickness for obtaining the predetermined transmittance is relatively thin. It can be set as the upper layer (layer on the light shielding film side).

본 발명의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에 있어서, 적층막으로 이루어지는 반투광막은 i선∼g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량이 2.0％ 이하인 것이 바람직하다(구성 3).In the photomask blank and the photomask of the present invention, it is preferable that the transmissive film formed of the laminated film has a change in transmittance of 2.0% or less over the wavelength band of the i-g line (constitution 3).

이것은 엄격해진 요구 정밀도(규격값)를 만족시키기 위함이다. 또 반투광막의 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 작게 억제함에 따른 효과가 크게 얻어질 수 있기 때문이다.This is to satisfy strict requirements (standard values). This is because the effect of reducing the amount of change in transmittance over the wavelength band of the i-g line of the translucent film can be largely obtained.

동일한 관점에서 적층막으로 이루어지는 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량이 1.5％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.From the same point of view, the translucent film made of the laminated film is more preferably 1.5% or less in the transmittance variation over the wavelength band of the i-g line.

본 발명의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에 있어서 상기 적층막을 구성하는 적어도 한쪽의 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량(i선~g선의 파장대역에 있어서의 투과율의 최대값과 최소값의 차이)이 1.5％ 이하가 되는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.In the photomask blank and the photomask of the present invention, at least one semi-transmissive film constituting the laminated film has a change in transmittance of the exposure light over the wavelength band of i-g line (the transmittance in the wavelength band of i-g line). The difference between the maximum value and the minimum value is preferably made of a material which is 1.5% or less.

이와 같은 재료로는 MoSi, CrN 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 하기의 (a)~(d) 등의 점에서 CrN이 가장 바람직하다.Such materials include MoSi, CrN, and the like. Among these, CrN is most preferable at the points (a)-(d) below.

(a) i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율의 파장 의존성이 작은 것.(a) The wavelength dependence of the transmittance | permeability with respect to the exposure light over the wavelength band of i line | wire-g line is small.

(b) 내약품성(내세정성) 및 내광성이 뛰어난 것.(b) Excellent chemical resistance (cleaning resistance) and light resistance.

(c) 에칭속도를 제어할 수 있는 것.(c) Controllable etching rate.

(d) 다른 쪽의 반투광막(예를 들어, MoSiN, MoSi 등)의 에칭액에 대하여 에칭선택성이 충분히 있고, 그 때문에 다른 쪽의 반투광막(예를 들어, MoSiN, MoSi 등)의 에칭시에 반투광막이 받는 데미지가 작은 것.(d) There is sufficient etching selectivity with respect to the etching liquid of the other semi-transmissive film (for example, MoSiN, MoSi, etc.), and therefore, when etching the other semi-transmissive film (for example, MoSiN, MoSi, etc.) Small damage to the translucent film.

본 발명의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크는 예를 들어,The photomask blank and photomask of the present invention are, for example,

투광성 기판 상에,On the light transmissive substrate,

크롬과 질소를 포함하는 재료로 이루어지는 반투광막과, 몰리브덴과 실리콘을 포함하는 재료 또는 몰리브덴과 실리콘과 질소를 포함하는 재료로 이루어지는 반투광막을 이 순서로 적층하여 이루어지는 반투광막의 적층막과,A semi-transmissive film formed by laminating a translucent film made of a material containing chromium and nitrogen, a translucent film made of a material containing molybdenum and silicon or a material containing a molybdenum, silicon and nitrogen in this order;

크롬을 포함하는 재료로 이루어지는 차광막을 이 순서로 적층하여 이루어지는 양태가 포함된다(구성 4).The aspect formed by laminating | stacking the light shielding film which consists of materials containing chromium in this order is included (structure 4).

본 발명의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에 있어서, 기판측으로부터 CrN＼MoSiN의 적층막으로 이루어지는 반투광막을 이용하는 경우는 이하의 효과가 얻어진다.In the photomask blank and photomask of this invention, when the semi-transmissive film which consists of a laminated film of CrN＼MoSiN is used from the board | substrate side, the following effects are acquired.

1) MoSiN의 막 두께를 적절한 두께로 함으로써 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 1.5％ 이하로 억제하는 효과가 얻어진다.1) By making the film thickness of MoSiN into an appropriate thickness, the effect which suppresses the change of the transmittance | permeability over the wavelength band of i line | wire-g line to 1.5% or less is acquired.

2) CrN 단층막을 이용하는 경우(종래예 2)에 비해 원하는 투과율로의 조정·제어가 용이하며, 특히 투과율의 미조정이 용이하다.2) Adjustment and control to a desired transmittance are easier than in the case of using a CrN monolayer film (prior example 2), and in particular, fine adjustment of the transmittance is easy.

3) 반투광막 선설치 프로세스가 사용 가능하다.3) Semi-transmembrane pre-installation process is available.

4) MoSiN 단층막을 이용하는 경우(종래예 1)에 비해 MoSiN막을 얇게 할 수 있으므로 에칭시간의 단축이 가능해진다. 구체적으로는 종래예 1에 비해 막 두께 약 1/3로 저스트 에칭 타임 약 1/5이 된다.4) Since the MoSiN film can be made thinner than in the case of using a MoSiN single layer film (former example 1), the etching time can be shortened. Specifically, compared to the conventional example 1, the film thickness is about one third, and the just etching time is about one fifth.

5) MoSi계 단층막(MoSi, MoSiN 등)에 비해 적층막의 상태에서 시트저항이 낮다. 이것은 MoSi계 막은 비도전성이지만 하층에 접하는 CrN막의 터널 효과로 도전성을 얻을 수 있다고 생각된다.5) The sheet resistance is lower in the state of the laminated film than the MoSi single layer film (MoSi, MoSiN, etc.). It is thought that MoSi-based film is non-conductive, but conductivity can be obtained by tunneling effect of CrN film in contact with underlying layer.

6) MoSi계 단층막(MoSi, MoSiN 등)에 비해 내광성·내약성이 뛰어나다. CrN막도 내광성·내약성이 뛰어나므로 적층막으로 이루어지는 반투광막으로서 내광성·내약성이 뛰어나다.6) Excellent light resistance and tolerability compared to MoSi single layer films (MoSi, MoSiN, etc.). Since the CrN film is also excellent in light resistance and chemical resistance, it is excellent in light resistance and chemical resistance as a semi-transmissive film made of a laminated film.

7) 기판측으로부터 반투광성의 CrN막(하층)과, 이것과 접하는 반투광성의 MoSi막(상층)과, 이것과 접하는 Cr계의 차광막의 적층구조에 있어서의 각층의 사이에서 높은 에칭 선택비를 얻을 수 있다.7) High etching selectivity between the translucent CrN film (lower layer), the translucent MoSi film (upper layer) in contact with the substrate, and the respective layers in the laminated structure of the Cr-based light shielding film in contact with the substrate. You can get it.

본 발명의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에 있어서, 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2층 구조(2층 막)로 할 수 있으며, 3층 이상의 다층 구조(다층 막)로 하는 것도 가능하다.In the photomask blank and the photomask of the present invention, the semi-transmissive film made of the laminated film can be a two-layer structure (two-layer film), or can be a three-layer or more multilayer structure (multilayer film).

본 발명에 있어서, 적층막을 구성하는 각 반투광막은 금속을 포함하는 막으로 할 수 있다.In the present invention, each translucent film constituting the laminated film can be a film containing a metal.

본 발명에 있어서, 적층막으로 이루어지는 반투광막은 적층막의 상태에서 전기저항이 시트저항값 1㏀/□ 이하의 도전성인 것이 바람직하다.In this invention, it is preferable that the semi-transmissive film which consists of laminated films is electroconductive whose sheet resistance value is 1 micrometer / square or less in the state of a laminated film.

본 발명의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에 있어서, 반투광막의 재질로는 막 두께를 선택함으로써 투광부의 투과율을 100％로 한 경우에 투과율 20~60％정도(바람직하게는 40~60％)의 반투과성이 얻어지는 것이 바람직하고, 예를 들어 MoSi계 재료, Cr화합물(Cr의 산화물, 질화물, 산질화물, 불화물 등), Si, W, Al 등을 들 수 있다. Si, W, Al 등은 그 막 두께에 따라서 높은 차광성도 얻을 수 있고, 혹은 반투과성도 얻을 수 있는 재료이다.In the photomask blank and the photomask of the present invention, when the transmissive portion is made 100% by selecting the film thickness as the material of the translucent film, the transmissivity is about 20 to 60% (preferably 40 to 60%). It is preferable to obtain this, and for example, MoSi material, Cr compound (oxide of Cr, nitride, oxynitride, fluoride, etc.), Si, W, Al and the like can be given. Si, W, Al, etc. are materials which can obtain high light-shielding property or semi-permeability also according to the film thickness.

여기에서 반투광막의 재료로는 Mo와 Si로 구성되는 MoSi계 재료에 한정되지 않고, 금속 및 실리콘(MSi, 단 M은 Mo, Ta, W, Ni, Zr, Ti, Cr 등의 전이금속(遷移金屬)), 산화질화된 금속 및 실리콘(MSiON), 산화탄화된 금속 및 실리콘(MSiCO), 산화질화탄화된 금속 및 실리콘(MSiCON), 산화된 금속 및 실리콘(MSiO), 질화된 금속 및 실리콘(MSiN) 등을 들 수 있다.Herein, the material of the semi-transmissive film is not limited to MoSi-based materials composed of Mo and Si, and metals and silicon (MSi, where M is Mo, Ta, W, Ni, Zr, Ti, Cr, or other transition metals) Iii)), oxynitride metals and silicon (MSiON), oxycarbonized metals and silicon (MSiCO), oxynitride carbonized metals and silicon (MSiCON), oxidized metals and silicon (MSiO), nitrided metals and silicon ( MSiN) etc. are mentioned.

본 발명의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에 있어서, 차광막의 재질로는 막 두께를 선택함으로써 높은 차광성을 얻을 수 있는 것이 바람직하고, 예를 들어 Cr, Si, W, Al 등을 들 수 있다.In the photomask blank and photomask of this invention, it is preferable that high light-shielding property can be obtained by selecting a film thickness as a material of a light shielding film, For example, Cr, Si, W, Al, etc. are mentioned.

차광막의 재질로는 예를 들어 CrN, CrO, CrC, CrON 등 Cr을 주성분으로 하는 것을 들 수 있다. 차광막은 이들의 단층이어도 이들을 적층한 것이어도 된다. 차광막은 바람직하게는 Cr로 이루어지는 차광층에 Cr화합물(CrO, CrN 또는 CrC)로 이루어지는 반사방지층을 적층한 것이 바람직하다.As a material of a light shielding film, what has Cr as a main component, such as CrN, CrO, CrC, CrON, for example is mentioned. The light shielding film may be a single layer of these, or may be a laminate of these. The light shielding film is preferably obtained by laminating an antireflection layer made of Cr compound (CrO, CrN or CrC) on a light shielding layer made of Cr.

본 발명의 다계조 포토마스크에 있어서는 도 9(1)에 일례를 나타내는 바와 같이 상기 반투광부는 투광성 기판(21) 상에, 2개의 반투광막(22, 23)을 적층한 구조의 반투광막만으로 구성되는 반투광부가 형성되어 이루어지는 양태가 포함된다(구성 6).In the multi-gradation photomask of the present invention, as shown in Fig. 9 (1), the semi-transmissive portion is a semi-transmissive film having a structure in which two semi-transmissive films 22 and 23 are laminated on the light-transmissive substrate 21. The aspect by which the translucent part comprised only is formed is contained (Configuration 6).

본 발명의 다계조 포토마스크에 있어서는 도 9(2)에 일례를 나타내는 바와 같이 상기 반투광부는 노광광의 투과율이 다른 제 1 반투광부와 제 2 반투광부를 갖고, 상기 제 1 반투광부는 투광성 기판(21) 상에, 상기 적층구조의 반투광막의 하층막(22)만으로 구성되는 반투광부가 형성되어 이루어지며, 상기 제 2 반투광부는 투광성 기판(21) 상에, 상기 적층구조의 반투광막의 하층막(22) 및 상층막(23)의 적층막으로 구성되는 반투광부가 형성되어 이루어지는 양태가 포함된다(구성 7). 이 경우, 상층의 반투광막(23)으로서, 일정한 투과율을 갖는 반투광막을 이용하여 상층의 반투광막(23)을 선택적으로 남김으로써 4계조 마스크를 얻는 것이 가능해진다.In the multi-gradation photomask of the present invention, as shown in FIG. 9 (2), the transflective portion has a first translucent portion and a second translucent portion having different transmittances of the exposure light, and the first translucent portion has a translucent substrate ( 21, a semi-transmissive portion composed of only the underlayer film 22 of the semi-transparent film of the laminated structure is formed, and the second semi-transmissive portion is formed on the light-transmissive substrate 21, the lower layer of the semi-transmissive film of the laminated structure. The aspect by which the translucent part comprised from the laminated | multilayer film of the film | membrane 22 and the upper layer film 23 is formed is included (constitution 7). In this case, it is possible to obtain a four-tone mask by selectively leaving the upper semi-transmissive film 23 as the upper semi-transmissive film 23 using a semi-transmissive film having a constant transmittance.

본 발명에 있어서, 투광성 기판의 노출된 투광부의 노광광 투과율을 100％로 했을 때, 반투광막의 노광광 투과율은 20~60％가 바람직하고, 40~60％가 더욱 바람직하다. 여기에서 투과율이라는 것은 다계조 포토마스크를 사용하는 예를 들어 대형 LCD용 노광기의 노광광의 파장에 대한 투과율인 것이다.In the present invention, when the exposure light transmittance of the exposed light transmitting portion of the light transmissive substrate is 100%, the exposure light transmittance of the translucent film is preferably 20 to 60%, more preferably 40 to 60%. Here, the transmittance refers to the transmittance with respect to the wavelength of the exposure light of, for example, a large LCD exposure machine using a multi-gradation photomask.

본 발명에 있어서, 형성되는 마스크의 차광부는, 반투광막과 차광막의 적층으로 이루어지는 경우는 차광막 단독으로는 차광성이 부족하더라도 반투광막과 합친 경우에 차광성이 얻어지면 된다.In the present invention, in the case where the light shielding portion of the formed mask is formed by laminating the semi-transmissive film and the light-shielding film, even if the light-shielding film alone lacks the light-shielding property, the light-shielding property may be obtained when combined with the semi-transmissive film.

본 발명에 있어서, 기판측으로부터 반투광막의 하층과, 이것과 접하는 반투광막의 상층과, 이것과 접하는 차광막은 기판 상에 성막했을 때에 서로 밀착성이 양호한 것이 바람직하다.In the present invention, the lower layer of the translucent film from the substrate side, the upper layer of the translucent film in contact with this, and the light shielding film in contact with this are preferably in good adhesiveness when formed on the substrate.

본 발명에서는 투광성 기판 상에 반투광막, 차광막을 성막하는 공정을 갖는데, 성막방법은 스퍼터법, 증착법, CVD(화학적 기상성장)법 등, 막 종류에 적합한 방법을 적절하게 선택하면 된다.The present invention has a step of forming a semi-transmissive film and a light shielding film on a light-transmissive substrate. The film forming method may be appropriately selected from a method suitable for a film type such as a sputtering method, a vapor deposition method, or a CVD (chemical vapor deposition) method.

본 발명에서는 금속 및 규소를 포함하는 재료로 이루어지는 반투광막의 에칭액으로는 불화수소산, 규불화수소산, 불화수소암모늄에서 선택되는 적어도 1개의 불소화합물과, 과산화수소, 질산, 황산에서 선택되는 적어도 1개의 산화제를 포함하는 에칭액을 이용할 수 있다.In the present invention, the etching liquid of the semi-transmissive film made of a material containing a metal and silicon includes at least one fluorine compound selected from hydrofluoric acid, hydrofluoric acid and ammonium bifluoride, and at least one oxidizing agent selected from hydrogen peroxide, nitric acid and sulfuric acid. An etchant containing may be used.

본 발명에서는 Cr을 포함하는 재료의 에칭액으로는 질산 제 2 세륨암모늄을 포함하는 에칭액을 이용할 수 있다.In the present invention, an etchant containing cerium ammonium nitrate can be used as the etchant of a material containing Cr.

본 발명의 다계조 포토마스크는 박막 트랜지스터(TFT) 제조용의 다계조 포토마스크 및 포토마스크 블랭크이며, 반투광부는 그 박막 트랜지스터의 채널부에 상당하는 부분의 패턴을 전사하는 것으로서 알맞게 사용할 수 있다.The multi-gradation photomask of the present invention is a multi-gradation photomask and a photomask blank for thin film transistor (TFT) manufacturing, and the semi-transmissive portion can be suitably used as a transfer pattern of a portion corresponding to the channel portion of the thin film transistor.

TFT기판 제조용의 마스크패턴의 일례를 도 13에 나타낸다. TFT기판 제조용의 패턴(100)은 TFT기판의 소스 및 드레인에 대응하는 패턴(101a, 101b)으로 이루어지는 차광부(101)와, TFT기판의 채널부에 대응하는 패턴으로 이루어지는 반투광부(103)와, 이들 패턴의 주위에 형성되는 투광부(102)로 구성된다.An example of the mask pattern for TFT substrate manufacture is shown in FIG. The pattern 100 for manufacturing a TFT substrate includes a light shielding portion 101 composed of patterns 101a and 101b corresponding to a source and a drain of the TFT substrate, a semi-transmissive portion 103 composed of a pattern corresponding to a channel portion of the TFT substrate; And a light transmitting portion 102 formed around these patterns.

본 발명의 패턴 전사방법은 상기 구성 5~7의 어느 하나에 기재한 포토마스크를 이용하여 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 의해서 포토마스크에 형성된 다계조 패턴을 피전사체 위에 전사하는 공정을 포함하는 패턴 전사방법으로서 알맞게 사용할 수 있다(구성 8).The pattern transfer method of the present invention transfers the multi-gradation pattern formed on the photomask by the exposure light over the wavelength band of the i-g line using the photomask described in any one of the above structures 5 to 7 onto the transfer member. It can be used suitably as a pattern transfer method containing a (structure 8).

본 발명에 있어서, i선~g선의 파장대역에 걸친 노광 광원으로는 초고압 수은등 등이 예시되지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.In the present invention, an ultra-high pressure mercury lamp and the like are exemplified as the exposure light source over the wavelength band of the i-g line, but the present invention is not limited thereto.

이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail based on an Example.

(실시예 1)(Example 1)

(포토마스크 블랭크의 제작)(Production of photomask blank)

각종 반투광막을 기판 상에 각각 단층, 적층하여 형성한 시료(하기 (1)~(3))를 준비했다.Samples (following (1) to (3)) in which various semi-transmissive films were formed by laminating single layers on the substrate, respectively, were prepared.

(1) CrN막(1) CrN film

Cr타겟을 이용하고 Ar과 N2(8:2sccm)가스를 스퍼터링 가스로서 CrN막(반투광막)을 노광 광원의 파장에 대한 투과율이 40％가 되는 막 두께(약 88옹스트롬)로 기판 상에 성막했다.Using a Cr target and argon and N 2 (8: 2 sccm) as a sputtering gas, a CrN film (semi-transmissive film) was used as a film thickness (about 88 angstroms) with a transmittance of 40% to the wavelength of an exposure light source. Tabernacle.

얻어진 CrN막의 i선(365nm), h선(405nm), g선(436nm)에 있어서의 투과율(％), 반사율(％), i선~g선의 파장대역에 있어서의 투과율, 반사율의 최대값과 최소값의 차이를 도 1(1)에 나타낸다. 또 얻어진 CrN막의 막 두께 및 시트저항(㏀/□)을 도 1(2)에 나타낸다. 또한 얻어진 CrN막의 투과율 스펙트럼을 도 2에, 상대반사율 스펙트럼을 도 3에 각각 나타낸다.The transmittance (%), reflectance (%) in the i-line (365 nm), h-line (405 nm) and g-line (436 nm) of the obtained CrN film, the maximum values of the transmittance and the reflectance in the wavelength bands of the i-g line and g-line. The difference of the minimum value is shown in FIG. Moreover, the film thickness and sheet resistance (kV / square) of the obtained CrN film are shown in FIG. In addition, the transmittance spectrum of the obtained CrN film is shown in FIG. 2, and the relative reflectance spectrum is shown in FIG.

(2) MoSiN막(2) MoSiN film

Mo:Si=20:80(원자％비)의 타겟을 이용하고 Ar과 N2를 스퍼터링 가스(유량비;Ar 5 : N2 50sccm)로서 몰리브덴 및 실리콘의 질화막으로 이루어지는 반투광막(MoSiN막)을 약 120옹스트롬의 막 두께 및 약 330옹스트롬의 막 두께로 각각 기판 상에 형성했다.Using a target of Mo: Si = 20: 80 (atomic% ratio), Ar and N 2 were sputtered gases (flow ratio; Ar 5: N 2 50sccm) to form a translucent film (MoSiN film) made of a nitride film of molybdenum and silicon. And a film thickness of about 120 angstroms and a film thickness of about 330 angstroms, respectively.

얻어진 MoSiN막은 막 두께가 얇은 쪽을 MoSiN-1로 표기하고, 막 두께가 두꺼운 쪽을 MoSiN-2로 표기한다.In the obtained MoSiN film, the side with the thinner film is denoted by MoSiN-1, and the side with the thicker film thickness is denoted by MoSiN-2.

얻어진 MoSiN막(MoSiN-1, MoSiN-2)의 i선(365nm), h선(405nm), g선(436nm)에 있어서의 투과율(％), 반사율(％), i선~g선의 파장대역에 있어서의 투과율, 반사율의 최대값과 최소값의 차이를 도 1(1)에 나타낸다. 또 얻어진 MoSiN막(MoSiN-1, MoSiN-2)의 막 두께 및 시트저항(㏀/□)을 도 1(2)에 나타낸다. 또한 얻어진 MoSiN막(MoSiN-1, MoSiN-2)의 투과율 스펙트럼을 도 2에, 상대반사율 스펙트럼을 도 3에 각각 나타낸다.Transmittance (%), reflectance (%), i-line to g-ray wavelength bands of i-line (365 nm), h-line (405 nm), g-line (436 nm) of the obtained MoSiN films (MoSiN-1, MoSiN-2) The difference between the maximum value and the minimum value of the transmittance and reflectance in Fig. 1 is shown in Fig. 1 (1). In addition, the film thickness and sheet resistance (µ / square) of the obtained MoSiN films (MoSiN-1 and MoSiN-2) are shown in FIG. The transmittance spectra of the MoSiN films (MoSiN-1, MoSiN-2) thus obtained are shown in Fig. 2 and the relative reflectance spectra are shown in Fig. 3, respectively.

(3) 적층막(3) laminated film

기판 상에, 상기와 동일한 CrN막, 막 두께가 얇은 쪽의 MoSiN막(MoSiN-1)을 이 순서로 형성한 시료를 CrN+MoSiN-1로 표기한다.The sample in which the same CrN film and the thinner MoSiN film (MoSiN-1) was formed in this order on the board | substrate is described as CrN + MoSiN-1.

기판 상에, 상기와 동일한 CrN막, 막 두께가 두꺼운 쪽의 MoSiN막(MoSiN-2)을 이 순서로 형성한 시료를 CrN+MoSiN-2로 표기한다.A sample in which the same CrN film and MoSiN film (MoSiN-2) having a thicker film on the substrate is formed in this order is referred to as CrN + MoSiN-2.

얻어진 시료(CrN+MoSiN-1, CrN+MoSiN-2)의 i선(365nm), h선(405nm), g선(436nm)에 있어서의 투과율(％), 반사율(％) i선~g선의 파장대역에 있어서의 투과율, 반사율의 최대값과 최소값의 차이를 도 1(1)에 나타낸다. 또 얻어진 시료(CrN+MoSiN-1, CrN+MoSiN-2)의 막 두께 및 시트저항(㏀/□)을 도 1(2)에 나타낸다. 또한 얻어진 시료(CrN+MoSiN-1, CrN+MoSiN-2)의 투과율 스펙트럼을 도 2에, 상대반사율 스펙트럼을 도 3에 각각 나타낸다.Transmittance (%) and reflectance (%) of i-line (365 nm), h-line (405 nm), g-line (436 nm) of the obtained samples (CrN + MoSiN-1, CrN + MoSiN-2) of i-g line The difference between the maximum value and the minimum value of the transmittance and reflectance in the wavelength band is shown in Fig. 1 (1). Moreover, the film thickness and sheet resistance (kPa / square) of the obtained sample (CrN + MoSiN-1, CrN + MoSiN-2) are shown in FIG. In addition, the transmittance spectrum of the obtained samples (CrN + MoSiN-1, CrN + MoSiN-2) is shown in FIG. 2, and a relative reflectance spectrum is shown in FIG.

또한 상기 성막공정에서는 대형 유리기판(합성석영(QZ) 10mm 두께, 사이즈 850mm×1200mm)을 사용하고 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용했다.In addition, in the film forming process, a large glass substrate (synthetic quartz (QZ) 10 mm thick, size 850 mm x 1200 mm) was used, and a large inline sputtering device was used.

또 도 1(1) 및 도 3에 있어서의 「상대반사율」은 알루미늄(Al)의 반사율을 기준(100％)으로서 측정한 반사율을 나타낸다.In addition, the "relative reflectance" in FIG. 1 (1) and FIG. 3 shows the reflectance which measured the reflectance of aluminum (Al) as a reference | standard (100%).

(평가)(evaluation)

CrN＼MoSiN의 적층막에 관하여 MoSiN의 막 두께가 적절한 경우(CrN+MoSiN-1 시료의 경우), i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 1.5％ 이하로 억제하는 효과가 얻어진다. 또 MoSiN의 막 두께로 투과율의 미조정이 가능해진다. 이에 반하여 MoSiN의 막 두께가 적절하지 않은 경우(CrN+MoSiN-2 시료의 경우), i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 억제하는 효과는 얻을 수 없다.When the film thickness of MoSiN is appropriate for the laminated film of CrN＼MoSiN (in the case of the CrN + MoSiN-1 sample), the effect of suppressing the amount of change in transmittance over the wavelength band of i-g line to 1.5% or less is obtained. Moreover, fine adjustment of a transmittance | permeability is possible by the film thickness of MoSiN. On the other hand, when the film thickness of MoSiN is not appropriate (CrN + MoSiN-2 sample), the effect of suppressing the amount of change in transmittance over the wavelength band of i-g line cannot be obtained.

(실시예 2)(Example 2)

(포토마스크 블랭크의 제작)(Production of photomask blank)

각종 반투광막을 기판 상에 각각 단층, 적층하여 형성한 시료를 준비했다.Samples prepared by forming a single layer and laminating various semi-transmissive films on a substrate were prepared.

(1) CrN막(1) CrN film

Cr타겟을 이용하고 Ar과 N2(8:2sccm)가스를 스퍼터링 가스로서 CrN막(반투광막)을 노광 광원의 파장에 대한 투과율이 40％가 되는 막 두께(약 78옹스트롬)로 기판 상에 성막했다.Using a Cr target, Ar and N 2 (8: 2 sccm) gas were sputtered gas, and CrN film (translucent film) was deposited on the substrate with a film thickness (about 78 angstroms) of 40% of transmittance with respect to the wavelength of the exposure light source. Tabernacle.

얻어진 CrN막의 i선(365nm), h선(405nm), g선(436nm)에 있어서의 투과율(％), 반사율(％), i선~g선의 파장대역에 있어서의 투과율, 반사율의 최대값과 최소값의 차이를 도 4(1)에 나타낸다. 또 얻어진 CrN막의 막 두께 및 시트저항(㏀/□)을 도 4(2)에 나타낸다. 또한 얻어진 CrN막의 투과율 스펙트럼을 도 5에, 상대반사율 스펙트럼을 도 6에 각각 나타낸다.The transmittance (%), reflectance (%) in the i-line (365 nm), h-line (405 nm) and g-line (436 nm) of the obtained CrN film, the maximum values of the transmittance and the reflectance in the wavelength bands of the i-g line and g-line. The difference of the minimum value is shown in FIG. Moreover, the film thickness and sheet resistance (kV / square) of the obtained CrN film are shown in FIG. In addition, the transmittance spectrum of the obtained CrN film is shown in FIG. 5, and the relative reflectance spectrum is shown in FIG.

(2) MoSi막(2) MoSi film

Mo:Si=20:80(원자％비)의 타겟을 이용하고 Ar을 스퍼터링 가스로서 몰리브덴 및 실리콘으로 이루어지는 반투광막(MoSi막)을 약 220옹스트롬의 막 두께로 기판 상에 형성했다.Using a target of Mo: Si = 20: 80 (atomic% ratio), a translucent film (MoSi film) made of molybdenum and silicon as a sputtering gas was formed on the substrate with a film thickness of about 220 angstroms.

얻어진 MoSi막의 i선(365nm), h선(405nm), g선(436nm)에 있어서의 투과율(％), 반사율(％), i선~g선의 파장대역에 있어서의 투과율, 반사율의 최대값과 최소값의 차이를 도 4(1)에 나타낸다. 또 얻어진 MoSi막의 막 두께 및 시트저항(㏀/□)을 도 4(2)에 나타낸다. 또한 얻어진 MoSi막의 투과율 스펙트럼을 도 5에, 상대반사율 스펙트럼을 도 6에 각각 나타낸다.The transmittance (%), reflectance (%) in the i-line (365 nm), h-line (405 nm) and g-line (436 nm) of the obtained MoSi film, the maximum values of the transmittance and the reflectance in the wavelength bands of the i-g line and the g-line. The difference of the minimum value is shown in FIG. Moreover, the film thickness and sheet resistance (k / square) of the obtained MoSi film are shown in FIG. In addition, the transmittance spectrum of the obtained MoSi film is shown in FIG. 5, and the relative reflectance spectrum is shown in FIG.

(3) 적층막(3) laminated film

기판 상에, 상기와 동일한 CrN막, MoSi막을 이 순서로 형성한 시료를 CrN+MoSi로 표기한다.The sample in which the same CrN film and MoSi film were formed in this order on the board | substrate is described with CrN + MoSi.

얻어진 시료(CrN+MoSi)의 i선(365nm), h선(405nm), g선(436nm)에 있어서의 투과율(％), 반사율(％), i선~g선의 파장대역에 있어서의 투과율, 반사율의 최대값과 최소값의 차이를 도 4(1)에 나타낸다. 또 얻어진 시료(CrN+MoSi)의 막 두께 및 시트저항(㏀/□)을 도 4(2)에 나타낸다. 또한 얻어진 시료(CrN+MoSi)의 투과율 스펙트럼을 도 5에, 상대반사율 스펙트럼을 도 6에 각각 나타낸다.Transmittance (%), reflectance (%), i-line (g) in the wavelength band of the i-line (365 nm), h-line (405 nm), g-line (436 nm) of the obtained sample (CrN + MoSi), The difference between the maximum value and the minimum value of the reflectance is shown in Fig. 4 (1). Moreover, the film thickness and sheet resistance (k / square) of the obtained sample (CrN + MoSi) are shown in FIG. In addition, the transmittance spectrum of the obtained sample (CrN + MoSi) is shown in FIG. 5, and the relative reflectance spectrum is shown in FIG.

또한 상기 성막공정에서는 대형 유리기판(합성석영(QZ)10mm 두께, 사이즈 850mm×1200mm)을 사용하여 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용했다.In addition, in the film forming process, a large in-line sputtering apparatus was used using a large glass substrate (synthetic quartz (QZ) 10 mm thick and size 850 mm x 1200 mm).

또 도 4(1) 및 도 6에 있어서의 「상대반사율」은 알루미늄(Al)의 반사율을 기준(100％)으로서 측정한 반사율을 나타낸다.In addition, the "relative reflectance" in FIG.4 (1) and FIG. 6 shows the reflectance which measured the reflectance of aluminum (Al) as a reference | standard (100%).

(평가)(evaluation)

「i선-g선간의 투과율 변동이 상대적으로 작고, 소정의 투과율을 얻기 위한 막 두께가 상대적으로 두껍기 때문에 투과율의 조정·제어가 용이한」CrN막과, 「i선-g선간의 투과율 변동이 상대적으로 작지만, 소정의 투과율을 얻기 위한 막 두께가 상대적으로 얇기 때문에 투과율의 조정·제어가 어려운」MoSi막의 적층막으로 반투광막을 구성하면 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 2.0％ 이하로 억제하는 효과를 얻을 수 있다.The CrN film "it is easy to adjust and control the transmittance | permeability because the transmittance | permeability fluctuation between i line | wire-g line is relatively small, and the film thickness for obtaining predetermined | prescribed transmittance | permeability is relatively thick," and the transmittance variation between i line | wire and g line is When the semi-transmissive film is formed of a laminated film of MoSi film which is relatively small but difficult to control and control the transmittance because the film thickness for obtaining a predetermined transmittance is relatively thin, the transmittance change over the wavelength range of i-g line is 2.0% or less. The effect of suppressing can be obtained.

실시예 2에서는 CrN막, MoSi막의 어느 한쪽 막 또는 양쪽 막의 막두께로 투과율의 조정이 가능해진다. 또 MoSi막의 성막조건에 의해서 MoSi막의 투과율을 조정함으로써 적층막으로 이루어지는 반투광막의 투과율을 조정하는 것도 가능하다. 또한 MoSiN의 막두께로 투과율의 미조정이 가능해진다.In Example 2, the transmittance can be adjusted by the film thickness of either the CrN film, the MoSi film, or both films. It is also possible to adjust the transmittance of the semi-transmissive film made of the laminated film by adjusting the transmittance of the MoSi film under the film forming conditions of the MoSi film. Further, the film thickness of MoSiN enables fine adjustment of the transmittance.

(실시예 3)(Example 3)

(포토마스크 블랭크의 제작)(Production of photomask blank)

대형 유리기판(합성석영(QZ) 10mm 두께, 사이즈 850mm×1200mm) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여 다계조 포토마스크용의 반투광막의 성막을 실시했다. 구체적으로는 Cr타겟을 이용하고 Ar과 N2(8:2sccm)가스를 스퍼터링 가스로서 CrN막(반투광막)을 노광 광원의 파장에 대한 투과율이 40％가 되는 막 두께(약 88옹스트롬)로 성막했다.On a large glass substrate (10 mm thick synthetic quartz (QZ), size 850 mm x 1200 mm), a semi-transmissive film for multi-gradation photomasks was formed using a large inline sputtering apparatus. Specifically, using a Cr target, Ar and N 2 (8: 2 sccm) gas are sputtering gases, and CrN film (translucent film) is used as a film thickness (about 88 angstroms) with a transmittance of 40% with respect to the wavelength of the exposure light source. Tabernacle.

계속해서 상기 반투광막 상에, Mo:Si=20:80(원자％비)의 타겟을 이용하고 Ar과 N2를 스퍼터링 가스(유량비;Ar 5:N2 50sccm)로서 몰리브덴 및 실리콘의 질화막으로 이루어지는 반투광막의 상층막(MoSiN)을 약 120옹스트롬의 막 두께로 형성했다.Subsequently, Ar and N 2 are sputtered with a target of Mo: Si = 20: 80 (atomic% ratio) on the semi-translucent film (flow rate; Ar 5: N 2). 50 sccm), an upper layer film (MoSiN) of a semi-transmissive film made of a nitride film of molybdenum and silicon was formed at a film thickness of about 120 angstroms.

반투광막의 하층막(CrN)과 반투광막의 상층막(MoSiN)을 적층한 상태의 적층막의 시트저항은 1㏀/□ 이하의 도전성이었다.The sheet resistance of the laminated film in the state which laminated | stacked the lower layer film | membrane (CrN) of a semi-transmissive film and the upper layer film (MoSiN) of a semi-transmissive film was electroconductivity of 1 Pa / square or less.

계속해서 상기 반투광막의 상층막 상에, 차광막으로서 우선 Ar과 N2가스를 스퍼터링 가스로서 CrN막을 150옹스트롬, 이어서 Ar과 CH4가스를 스퍼터링 가스로서 CrC막(주 차광막)을 650옹스트롬, 이어서 Ar과 NO가스를 스퍼터링 가스로서 CrON막(막면 반사방지막)을 250옹스트롬, 연속 성막했다. 또한 각 막은 각각 조성 경사막이었다.Subsequently a CrC film (main light-shielding film) as a sputtering gas to 150 Angstroms, then Ar and CH 4 gas film CrN on the semi-transparent film upper layer film, a first Ar and N 2 gas to the sputtering gas as a light shielding film 650 angstroms, then Ar And 250 angstroms of CrON film (film surface antireflection film) were continuously formed as sputtering gas with NO gas. Each film was a composition gradient film.

이상과 같이 하여 FPD용 대형 포토마스크 블랭크를 제작했다.As described above, a large photomask blank for FPD was produced.

(다계조 포토마스크의 제작)(Production of multi-gradation photomask)

도 7을 참조하여, 상기와 같이 해서 투광성 기판(21)(QZ) 상에, 반투광막(22)(CrN)과 반투광막(23)(MoSiN)의 적층막으로 이루어지는 반투광막(24) 및 차광막(30)(기판측으로부터 CrN막(31)/CrC차광막(32)/CrON 반사 방지막(33))을 순차 성막한 포토마스크 블랭크를 준비한다(도 8(1) 참조).Referring to Fig. 7, the semi-transmissive film 24 made of the laminated film of the translucent film 22 (CrN) and the translucent film 23 (MoSiN) on the translucent substrate 21 (QZ) as described above. ) And a photomask blank in which a light shielding film 30 (CrN film 31 / CrC light shielding film 32 / CrON antireflection film 33) is formed sequentially from the substrate side (see FIG. 8 (1)).

다음으로 이 포토마스크 블랭크 상에, 예를 들어 전자선 혹은 레이저 묘화용의 포지티브형 레지스트를 CAP코터장치를 이용하여 도포하고, 베이킹을 실시하여 레지스트막을 형성한다. 다음으로 전자선 묘화기 혹은 레이저 묘화기 등을 이용하여 묘화를 실시한다. 묘화 후, 이것을 현상하여 포토마스크 블랭크 상에 투광부를 제외한 영역(즉 차광부 및 반투광부에 대응하는 영역)에 레지스트 패턴(50a)을 형성한다(도 8(2)참조).Next, for example, a positive resist for electron beam or laser drawing is applied onto the photomask blank by using a CAP coater, and baked to form a resist film. Next, drawing is performed using an electron beam drawing machine, a laser drawing machine, or the like. After drawing, this is developed to form a resist pattern 50a on the photomask blank in a region excluding the light transmitting portion (that is, a region corresponding to the light blocking portion and the translucent portion) (see Fig. 8 (2)).

다음으로 형성된 레지스트 패턴(50a)을 마스크로서 차광막(30)을 웨트 에칭하여 차광막 패턴(30a)을 형성한다(도 8(3) 참조). 사용하는 에칭액은 질산 제 2 세륨암모늄에 과염소산을 가한 것이다.Next, the light shielding film 30 is wet-etched using the formed resist pattern 50a as a mask, and the light shielding film pattern 30a is formed (refer FIG. 8 (3)). The etchant used is added with perchloric acid to diammonium nitrate.

다음으로 레지스트 패턴(50a)을 제거한 후, 차광막 패턴(30a)을 마스크로서 상층의 반투광막(23)(MoSiN)을 웨트 에칭하여 반투광막(MoSiN)의 패턴(23a)을 형성한다(도 8(4)참조). 사용하는 에칭액은 불화수소암모늄에 과산화수소를 가한 것이다.Next, after removing the resist pattern 50a, the light-transmissive layer 23 (MoSiN) is wet-etched using the light-shielding layer pattern 30a as a mask to form the pattern 23a of the semi-transmissive layer (MoSiN) (Fig. 8 (4)). The etching liquid used adds hydrogen peroxide to ammonium bifluoride.

다음으로 차광막 패턴(30a)을 마스크로서 하층의 반투광막(22)(CrN)을 웨트 에칭하여 반투광막(CrN)의 패턴(22a)을 형성한다(도 8(5) 참조). 사용하는 에칭액은 질산 제 2 세륨암모늄에 과염소산을 가한 것이다.Next, using the light shielding film pattern 30a as a mask, the underlying semi-transmissive film 22 (CrN) is wet etched to form a pattern 22a of the semi-transmissive film CrN (see Fig. 8 (5)). The etchant used is added with perchloric acid to diammonium nitrate.

다음으로 다시 전면(全面)에 상기 레지스트를 도포하여 레지스트막을 형성한다. 그리고 2회째의 묘화를 실시한다. 묘화 후, 이것을 현상하여 차광부 및 투광부에 대응하는 레지스트 패턴(51a)을 형성한다(도 8(6) 참조).Next, the resist is applied to the entire surface again to form a resist film. And the second drawing is performed. After drawing, this is developed to form a resist pattern 51a corresponding to the light shielding portion and the light transmitting portion (see FIG. 8 (6)).

다음으로 형성된 레지스트 패턴(51a)을 마스크로서 반투광부가 되는 영역의 차광막 패턴(30a)을 웨트 에칭에 의해 제거한다. 이것에 의해 반투광부 상의 투광막이 제거되는 동시에, 차광막 패턴(30b)이 형성된다(도 8(7) 참조).Next, the light shielding film pattern 30a of the area | region which becomes a semi-transmissive part using the formed resist pattern 51a as a mask is removed by wet etching. As a result, the light-transmitting film on the semi-transmissive portion is removed and a light-shielding film pattern 30b is formed (see Fig. 8 (7)).

마지막으로, 잔존하는 레지스트 패턴(51a)을 농황산 등을 이용하여 제거한다(도 8(8)참조).Finally, the remaining resist pattern 51a is removed using concentrated sulfuric acid or the like (see Fig. 8 (8)).

이상과 같이 하여 다계조 포토마스크가 완성된다.In this manner, a multi-gradation photomask is completed.

(평가)(evaluation)

상기 실시예 3에 관련되는 발명에 따르면 하기 (1)~(3)을 양립할 수 있는 FPD용 대형 다계조 포토마스크 블랭크 및 포토마스크 그리고 그들의 제조방법을 제공할 수 있는 것이 확인되었다.According to the invention which concerns on the said Example 3, it was confirmed that the large multi-gradation photomask blank and photomask for FPD which can make following (1)-(3) compatible can be provided.

(1) 반투광막의 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 억제하는 것,(1) suppressing the amount of change in transmittance over the wavelength band of the i-g line of the translucent film,

(2) 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 원하는 값으로 조정하는 것(특히 미조정이 용이한 것),(2) adjusting the transmittance of the exposure light passing through the translucent film to a desired value (especially for fine adjustment),

(3) 결함이 적은 프로세스를 채용할 수 있는 것.(3) Being able to adopt process with few defects.

(실시예 4)(Example 4)

상기 실시예 3에 있어서, 도 8의 공정(8)에 계속해서 하층의 반투광막(CrN) 패턴(22a)과 상층의 반투광막(MoSiN) 패턴(23a)의 적층막으로 이루어지는 반투광막패턴(24a)의 일부에 대해서 새롭게 레지스트 패턴을 형성하여 보호한다. 그 후, 레지스트 패턴으로 보호되고 있지 않은 반투광막 패턴(24a)에 있어서의 상층의 반투광막(MoSiN) 패턴(23a)을 에칭액(불화수소암모늄에 과산화수소를 가한 것)을 이용하여 에칭하고, 하층의 반투광막(CrN) 패턴(22a)만으로 이루어지는 반투광부를 형성했다.In Example 3, following the process (8) of FIG. 8, the semi-transmissive film which consists of a laminated film of the lower semi-transmissive film (CrN) pattern 22a and the upper semi-transmissive film (MoSiN) pattern 23a is carried out. A part of the pattern 24a is newly protected to form a resist pattern. Thereafter, the upper semi-transmissive film (MoSiN) pattern 23a in the semi-transmissive film pattern 24a not protected by the resist pattern is etched using an etching solution (having hydrogen peroxide added to ammonium bifluoride), The semi-transmissive part which consists only of the lower semi-transmissive film (CrN) pattern 22a was formed.

레지스트 패턴(24a)을 제거하고, 하층의 반투광막(CrN) 패턴(22a)과 상층의 반투광막(MoSiN) 패턴(23a)의 적층막으로 이루어지는 반투광부와, 하층의 반투광막(CrN) 패턴(22a)만으로 이루어지는 반투광부와, 차광부와, 투광부를 갖는 다계조(4계조) 포토마스크를 제작했다(도 9(2) 참조).The resist pattern 24a is removed, and the semi-transmissive part which consists of a laminated film of the lower semi-transmissive film (CrN) pattern 22a and the upper semi-transmissive film (MoSiN) pattern 23a, and the lower semi-transmissive film (CrN) ) The multi-gradation (four-gradation) photomask which has the semi-transmissive part which consists only of the pattern 22a, the light shielding part, and the light transmitting part was produced (refer FIG. 9 (2)).

평가의 결과는 실시예 3과 마찬가지였다.The result of evaluation was the same as that of Example 3.

이상, 바람직한 실시예를 들어서 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
As mentioned above, although this invention was demonstrated using the preferable Example, this invention is not limited to the said Example.

Claims (9)

투광성 기판 상에, 노광광의 일부를 투과하는 반투광막과 노광광을 차광하는 차광막을 이 순서로 갖고, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 패터닝이 실시됨으로써 노광광을 투과하는 투광부, 노광광을 일부 투과하는 반투광부, 노광광을 차광하는 차광부가 형성된 다계조 포토마스크를 제작하기 위한 포토마스크 블랭크에 있어서,
상기 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 스펙트럼이 서로 다른 2이상의 반투광막의 적층막으로 이루어지며,
상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량이 제어되고, 또
상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율이 제어된 것인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.On the translucent substrate, the translucent part which has a translucent film which transmits a part of exposure light, and the light shielding film which light-shields exposure light in this order, and the light transmission part which transmits exposure light by exposing patterning to each said transflective film and said light shielding film, exposure light In the photomask blank for manufacturing a multi-gradation photomask with a semi-transmissive portion that partially transmits light and a shielding portion that shields exposure light,
The semi-transmissive film is made of a laminated film of two or more translucent films having different transmittance spectra for exposure light over a wavelength band of i-g line,
In the translucent film made of the laminated film, the amount of change in transmittance with respect to the exposure light over the wavelength band of i-g line passing through the translucent film made of the laminated film is controlled by laminating two or more translucent films.
The semi-transmissive film made of the laminated film is a photomask blank, characterized in that the transmittance of exposure light passing through the translucent film made of the laminated film is controlled by laminating two or more translucent films. 제 1 항에 있어서,
상기 적층막을 구성하는 적어도 한쪽의 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 투과율 변화량을 억제하는 기능을 갖는 막이고, 또
상기 적층막을 구성하는 적어도 한쪽의 반투광막의 막 두께를 조정함으로써 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율을 원하는 값으로 조정하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.The method of claim 1,
At least one semi-transmissive film constituting the laminated film is a film having a function of suppressing a change in transmittance over a wavelength band of i-g line, and
A photomask blank, characterized in that the transmittance of exposure light passing through the translucent film made of the laminated film is adjusted to a desired value by adjusting the film thickness of at least one translucent film constituting the laminated film. 제 1 항에 있어서,
상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량이 2.0％ 이하인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.The method of claim 1,
The semi-transmissive film made of the laminated film has a variation in transmittance of 2.0% or less with respect to exposure light over a wavelength range of i-g line. 제 2 항에 있어서,
상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량이 2.0％ 이하인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.The method of claim 2,
The semi-transmissive film made of the laminated film has a variation in transmittance of 2.0% or less with respect to exposure light over a wavelength range of i-g line. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
투광성 기판 상에,
크롬과 질소를 포함하는 재료로 이루어지는 반투광막과, 몰리브덴과 실리콘을 포함하는 재료 또는 몰리브덴과 실리콘과 질소를 포함하는 재료로 이루어지는 반투광막을 이 순서로 적층하여 이루어지는 반투광막의 적층막과,
크롬을 포함하는 재료로 이루어지는 차광막을 이 순서로 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.The method according to any one of claims 1 to 4,
On the light transmissive substrate,
A semi-transmissive film formed by laminating a translucent film made of a material containing chromium and nitrogen, a translucent film made of a material containing molybdenum and silicon or a material containing a molybdenum, silicon and nitrogen in this order;
A photomask blank, which is formed by laminating a light shielding film made of a material containing chromium in this order. 투광성 기판 상에, 노광광의 일부를 투과하는 반투광막과 노광광을 차광하는 차광막을 이 순서로 갖고, 상기 반투광막과 상기 차광막에 각각 패터닝이 실시됨으로써 노광광을 투과하는 투광부, 노광광을 일부 투과하는 반투광부, 노광광을 차광하는 차광부가 형성된 다계조 포토마스크에 있어서,
상기 반투광막은 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 스펙트럼이 서로 다른 2이상의 반투광막의 적층막으로 이루어지며,
상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 대한 투과율 변화량이 제어되고, 또
상기 적층막으로 이루어지는 반투광막은 2이상의 반투광막의 적층에 의해서 상기 적층막으로 이루어지는 반투광막을 투과하는 노광광의 투과율이 제어된 것을 특징으로 하는 다계조 포토마스크.On the translucent substrate, the translucent part which has a translucent film which transmits a part of exposure light, and the light shielding film which light-shields exposure light in this order, and the light transmission part which transmits exposure light by exposing patterning to each said transflective film and said light shielding film, exposure light A multi-gradation photomask in which a semi-transmissive portion that partially transmits light and a shielding portion that shields exposure light are formed.
The semi-transmissive film is made of a laminated film of two or more translucent films having different transmittance spectra for exposure light over a wavelength band of i-g line,
In the translucent film made of the laminated film, the amount of change in transmittance with respect to the exposure light over the wavelength band of i-g line passing through the translucent film made of the laminated film is controlled by laminating two or more translucent films.
The translucent film of the laminated film is a multi-gradation photomask, characterized in that the transmittance of exposure light passing through the translucent film made of the laminated film is controlled by laminating two or more translucent films. 제 6 항에 있어서,
상기 반투광부는 투광성 기판 상에, 적층구조의 반투광막으로 구성되는 반투광부가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다계조 포토마스크.The method according to claim 6,
The semi-transmissive portion is a multi-tone photomask, characterized in that the semi-transmissive portion formed of a semi-transmissive film of a laminated structure is formed on the translucent substrate. 제 6 항에 있어서,
상기 반투광부는 노광광의 투과율이 다른 제 1 반투광부와 제 2 반투광부를 갖고, 상기 제 1 반투광부는 투광성 기판 상에, 적층구조의 반투광막의 하층막만으로 구성되는 반투광부가 형성되어 이루어지며, 상기 제 2 반투광부는 투광성 기판 상에, 적층구조의 반투광막의 하층막 및 상층막의 적층막으로 구성되는 반투광부가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다계조 포토마스크.The method according to claim 6,
The transflective part has a first transflective part and a second transflective part having different transmittances of exposure light, and the first transflective part is formed on a translucent substrate by forming a transflective part composed of only an underlayer film of a translucent film having a laminated structure. And the second semi-transmissive portion is formed on a light-transmissive substrate, and a semi-transmissive portion formed of a laminated film of a lower layer film and an upper layer film of a semi-transmissive film having a laminated structure is formed. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재한 다계조 포토마스크를 이용하여 i선~g선의 파장대역에 걸친 노광광에 의해서 다계조 포토마스크에 형성된 다계조 패턴을 피전사체 위에 전사하는 공정을 포함하는 패턴 전사방법.
A process of transferring a multi-gradation pattern formed on a multi-gradation photomask on the transfer member by exposure light over a wavelength band of i-g line using the multi-gradation photomask according to any one of claims 6 to 8. Pattern transfer method comprising a.
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