KR20110116995A - Method of manufacturing multi-gray scale mask and etching device - Google Patents

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Abstract

투광성 기판(1) 상에, 차광부(21), 투광부(22) 및 노광광의 일부를 투과하는 반투광부(23)로 이루어지는 전사 패턴을 갖는 다계조 마스크의 제조 방법으로서, 투광성 기판 상에 금속 및 규소를 함유하는 재료, 또는 탄탈 등으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 함유하는 재료로 이루어지는 반투광막(2)과, 크롬을 함유하는 재료로 이루어지는 차광막(3)을 이 순서로 적층한 마스크 블랭크(10)를 준비하는 공정과, 차광막에 투광부의 패턴을 형성하는 공정과, 차광막에 형성된 투광부의 패턴을 마스크로 하여 반투광막을, 염소, 브롬, 요오드, 및 크세논 중 어느 하나의 원소와 불소와의 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 의해 에칭하는 공정과, 차광막에 차광부의 패턴을 형성하는 공정을 갖는다.A manufacturing method of a multi-gradation mask having a transfer pattern composed of a light shielding portion 21, a light transmitting portion 22, and a semi-light transmitting portion 23 that transmits a part of exposure light, on a light transmissive substrate 1, comprising: And a mask blank in which a semi-transmissive film 2 made of a material containing silicon or a material containing at least one metal selected from tantalum and the like, and a light shielding film 3 made of a material containing chromium are laminated in this order ( 10) a step of preparing a light-shielding film, a step of forming a light-transmitting pattern on the light-shielding film, and a semi-transmissive film as a mask of the element of chlorine, bromine, iodine, and xenon with fluorine And a step of etching with a substance in a non-excited state containing the compound, and forming a pattern of the light shielding portion in the light shielding film.

Description

다계조 마스크의 제조 방법 및 에칭 장치{METHOD OF MANUFACTURING MULTI-GRAY SCALE MASK AND ETCHING DEVICE}Manufacturing method and etching apparatus of a multi-gradation mask {METHOD OF MANUFACTURING MULTI-GRAY SCALE MASK AND ETCHING DEVICE}

본 발명은, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : 이하, LCD라고 부름), 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 FPD(플랫 패널 디스플레이) 디바이스 제조에 이용되는 다계조 마스크의 제조 방법, 및 이 다계조 마스크의 제조 방법에 사용되는 에칭 장치에 관한 것이다.The present invention provides a method for producing a multi-gradation mask used for manufacturing a flat panel display (FPD) device such as a liquid crystal display device (hereinafter referred to as LCD), a plasma display, an organic EL display, and the multi-gradation mask. The etching apparatus used for the manufacturing method of the present invention.

현재, FPD의 분야에서, 그 중에서도 LCD의 분야에서는, 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display : 이하, TFT-LCD라고 부름)는, 박형으로 하기 쉽고 소비 전력이 낮다고 하는 이점으로부터, 상품화가 현재 급속하게 진행되고 있다. TFT-LCD는, 매트릭스 형상으로 배열된 각 화소에 TFT가 배열된 구조의 TFT 기판과, 각 화소에 대응하여, 레드, 그린, 및 블루의 화소 패턴이 배열된 컬러 필터가 액정상의 개재 하에 서로 겹쳐진 개략 구조를 갖는다. TFT-LCD에서는, 제조 공정수가 많고, TFT 기판만이라도 5∼6매의 포토마스크를 이용하여 제조되었다. 이와 같은 상황 하에, TFT 기판의 제조를 보다 적은 포토마스크를 이용하여 행하는 방법이 제안되어 있다.Currently, in the field of FPD, and especially in the field of LCD, thin film transistor liquid crystal display devices (hereinafter referred to as TFT-LCDs) are commercialized from the advantages of being thin and easy to consume. Is currently progressing rapidly. The TFT-LCD includes a TFT substrate having a structure in which TFTs are arranged in each pixel arranged in a matrix form, and a color filter in which red, green, and blue pixel patterns are arranged in correspondence with each pixel under the liquid crystal phase. It has a schematic structure. In TFT-LCD, there are many manufacturing processes, and even a TFT board | substrate was manufactured using 5-6 photomasks. Under such circumstances, a method of manufacturing a TFT substrate using a smaller photomask has been proposed.

이 방법은, 차광부와 투광부와 반투광부를 갖는 포토마스크를 이용함으로써, 사용하는 마스크 매수를 저감한다고 하는 것이다. 여기서, 반투광부란, 마스크를 사용하여 패턴을 피전사체에 전사할 때, 투과하는 노광광의 투과량을 소정량 저감시켜, 피전사체 상의 포토레지스트막의 현상 후의 잔막량을 제어하는 부분을 말하고, 그와 같은 반투광부를, 차광부, 투광부와 함께 구비하고 있는 포토마스크를 일반적으로 그레이톤 마스크라고 한다. 소정의 노광광 투과율을 갖는 반투광부를, 차광부, 투광부와 함께 구비하고 있는 그레이톤 마스크를 이용함으로써, 피전사체 상의 포토레지스트에, 3계조의 잔막값이 상이한 부분을 포함하는 원하는 전사 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 노광광 투과율이 상이한 복수의 반투광부를, 차광부, 투광부와 함께 구비하고 있는 그레이톤 마스크를 이용함으로써, 더 많은 4계조 이상의 전사 패턴을 형성할 수 있다. 이들과 같은 그레이톤 마스크를 본 발명에서는, 「다계조 마스크」라고 부르기로 한다.This method is to reduce the number of masks to be used by using a photomask having a light shielding part, a light transmitting part, and a semi-light transmitting part. Here, the semi-transmissive portion refers to a portion that reduces the amount of transmitted light transmitted through a predetermined amount when the pattern is transferred to the transfer target by using a mask to control the amount of remaining film after development of the photoresist film on the transfer target. The photomask equipped with the light transmissive part and the light transmissive part is generally referred to as a gray tone mask. By using the gray-tone mask provided with the light shielding part and the light transmitting part, the desired transfer pattern which includes the part from which three residual gray values differ in the photoresist on a to-be-transferred body is used by using the gray-tone mask provided with the light-shielding part and the light-transmitting part. Can be formed. Further, by using a gray tone mask including a plurality of semi-transmissive portions having different exposure light transmittances together with the light shielding portion and the light transmitting portion, more transfer patterns of four or more gradations can be formed. Such gray tone masks are referred to as "multi-gradation masks" in the present invention.

그런데, 다계조 마스크에서, 상기 반투광부가, 다계조 마스크를 사용하는 노광기의 해상 한계 이하의 미세 패턴으로 형성되어 있는 구조의 것이 알려져 있다. 다계조 마스크를 사용하는 노광기의 해상 한계는, 대부분의 경우, 스테퍼 방식의 노광기에서 약 3㎛, 미러 프로젝션 방식의 노광기에서 약 4㎛이다. 그러나, 이와 같은 미세 패턴 타입의 반투광부를 설계하기 위해서는, 차광부와 투광부의 중간적인 하프톤 효과를 갖게 하기 위한 미세 패턴을 라인 앤드 스페이스 타입으로 할 것인지, 도트(망점) 타입으로 할 것인지, 혹은 그 밖의 패턴으로 할 것인지의 선택이 필요하다. 또한, 라인 앤드 스페이스 타입의 경우에는, 선폭을 어느 정도로 할 것인지, 광이 투과하는 부분과 차광되는 부분의 비율을 어떻게 할지, 반투광부 전체의 투과율을 어느 정도로 설계할지 등, 매우 많은 것을 고려하여 설계가 이루어져야만 한다. 또한, 마스크의 제조에서도, 선폭의 중심값의 관리, 마스크 내의 선폭의 변동 관리 등, 매우 어려운 생산 기술이 요구되었다.By the way, in a multi-gradation mask, the thing of the structure in which the said translucent part is formed in the fine pattern below the resolution limit of the exposure machine using a multi-gradation mask is known. The resolution limit of an exposure machine using a multi-gradation mask is in most cases about 3 μm in a stepper type exposure machine and about 4 μm in a mirror projection type exposure machine. However, in order to design such a semi-transmissive portion of such a fine pattern type, the fine pattern for giving a halftone effect between the light-shielding portion and the light-transmitting portion is a line-and-space type or a dot (dotted dot) type, or It is necessary to select whether or not to use other patterns. In the case of the line-and-space type, it is designed in consideration of very many things such as how much the line width is to be set, how is the ratio between the light transmitting part and the light shielding part, and how much the transmittance of the entire translucent part is designed? Must be done. Moreover, also in manufacture of a mask, very difficult production techniques, such as management of the center value of line | wire width and the control of the fluctuation | variation of the line | wire width in a mask, were calculated | required.

따라서, 반투광부를 광 반투과성의 반투광막으로 형성하는 것이 종래 제안되어 있다. 이 반투광막을 이용함으로써 반투광부에서의 노광량을 저감시켜 노광할 수 있다. 반투광막을 이용하는 경우, 설계에서는 전체의 투과율이 어느 정도 필요한지를 검토하고, 마스크에서는 반투광막의 막종(소재)이라든가 막 두께를 선택함으로써 마스크의 생산이 가능하게 된다. 따라서, 다계조 마스크의 제조에서는 반투광막의 막 두께 제어를 행하는 것만으로 족하여, 비교적 관리가 용이하다. 또한, 예를 들면 TFT의 채널부를 다계조 마스크의 반투광부로 형성하는 경우, 반투광막이면 포토리소그래피 공정에 의해 용이하게 패터닝할 수 있으므로, 복잡한 패턴 형상의 TFT 채널부라도 고정밀도의 패턴 형성이 가능하다고 하는 이점도 있다.Therefore, it has conventionally been proposed to form the semi-transmissive portion as a light semi-transmissive semi-transmissive film. By using this semi-transmissive film, the exposure amount in a semi-transmissive part can be reduced and exposed. In the case of using the translucent film, the design examines how much the total transmittance is necessary, and in the mask, the mask can be produced by selecting the film type (material) or the film thickness of the translucent film. Therefore, in manufacture of a multi-gradation mask, it is sufficient only to control the film thickness of a translucent film, and it is comparatively easy to manage. For example, when the channel portion of the TFT is formed by the semi-transmissive portion of the multi-gradation mask, the semi-transmissive film can be easily patterned by the photolithography process. Thus, even a complicated channel pattern TFT channel portion can form a high precision pattern. There is also the advantage that it is possible.

다계조 마스크의 반투광부를 반투광막으로 형성하는 경우, 반투광막의 재료로서 예를 들면 몰리브덴 등의 금속의 실리사이드 화합물이 널리 알려져 있다. 또한, 금속의 실리사이드 화합물 이외의 반투광막의 재료로서는, 예를 들면 탄탈을 주성분으로 하는 재료가 종래 제안되어 있다(특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제2008-249950호 공보, 특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 제2002-196473호 공보). 특히, 탄탈을 주성분으로 하는 재료는, 막 두께의 조정에 의해 노광광 투과율의 조정이 용이한 것, FPD용 노광기에서 널리 이용되고 있는 초고압 수은 램프를 광원으로 하는 다색 노광의 노광 파장 대역인 i선∼g선에 걸치는 파장 영역에서 파장 변화에 대한 투과율 변화가 작은 것(파장 의존성이 작고, 플랫한 분광 특성을 갖는 것) 등의 이점이 있다.When forming the translucent part of a multi-tone mask with a translucent film, the silicide compound of metals, such as molybdenum, is widely known as a material of a translucent film. Moreover, as a material of semi-transmissive membranes other than a metal silicide compound, the material which has tantalum as a main component is proposed conventionally (patent document 1: Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-249950, patent document 2: Japanese patent publication). Publication 2002-196473). In particular, the material mainly composed of tantalum is i-line which is easy to adjust the exposure light transmittance by adjusting the film thickness, and the exposure wavelength band of the multi-color exposure using the ultra-high pressure mercury lamp widely used in the FPD exposure machine as a light source. There are advantages such as a small change in transmittance with respect to a wavelength change (a small wavelength dependency and a flat spectral characteristic) in the wavelength region over the -g line.

상기 다계조 마스크는, 예를 들면, 합성 석영 글래스 등의 투광성 기판 상에 금속 실리사이드나 탄탈을 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 반투광막과 크롬을 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 차광막을 이 순서로 적층한 마스크 블랭크를 이용하여, 상기 차광막 및 반투광막을 각각 원하는 대로 패터닝하여, 차광부, 투광부 및 반투광부로 이루어지는 전사 패턴을 형성함으로써 제조된다.The multi-gradation mask is, for example, a mask in which a semi-transmissive film made of a material containing metal silicide or tantalum and a light shielding film made of chromium as a main component are laminated in this order on a translucent substrate such as synthetic quartz glass. By using a blank, the said light shielding film and the semi-transmissive film are each patterned as desired, and it is manufactured by forming the transfer pattern which consists of a light shielding part, a light transmitting part, and a semi-transmissive part.

전술한 다계조 마스크의 제조 방법은, 상기 마스크 블랭크의 차광막 상에 형성된 투광부의 패턴을 갖는 레지스트막을 마스크로 하여, 차광막을 에칭함으로써, 상기 차광막에 투광부의 패턴을 형성하는 공정과, 상기 차광막에 형성된 투광부의 패턴을 마스크로 하여, 상기 반투광막을 에칭함으로써 투광성 기판 표면을 노출시켜 투광부를 형성하는 공정과, 상기 차광막 상에 형성된 차광부의 패턴을 갖는 레지스트막을 마스크로 하여, 차광막을 에칭함으로써, 상기 차광막에 차광부의 패턴을 형성하는 공정을 갖는다.The above-described method of manufacturing a multi-gradation mask comprises the steps of forming a pattern of a light-transmitting portion in the light-shielding film by etching the light-shielding film using a resist film having a pattern of the light-transmitting portion formed on the light-shielding film of the mask blank as a mask. Exposing the surface of the light-transmitting substrate to form a light-transmitting portion by etching the semi-transmissive film using the pattern of the light-transmitting portion as a mask, and etching the light-shielding film by using a resist film having a pattern of the light-shielding portion formed on the light-shielding film as a mask. It has a process of forming the pattern of a light shielding part in a light shielding film.

상기 에칭 공정은, 소위 웨트 에칭 혹은 드라이 에칭에 의해 행할 수 있다. 그러나 최근의 FPD 디바이스의 대형화의 경향에 수반하여, 그 FPD 디바이스 제조에 이용하는 다계조 마스크에 대해서도 기판 사이즈의 대형화가 진행되고 있기 때문에, 다음의 문제가 있다. 즉, 드라이 에칭을 행하는 경우에는 플라즈마를 발생시키지만, LSI 용도에 비해 매우 큰 사이즈인 대형 마스크 블랭크의 주표면의 전체면에 대하여 플라즈마를 발생시킬 수 있는 플라즈마 발생 장치가 필요로 되어, 매우 고가의 드라이 에칭 장치를 도입해야만 한다. 따라서, 생산 코스트를 생각하면, 드라이 에칭에 의한 방법은 현실적이지는 않다.The said etching process can be performed by what is called wet etching or dry etching. However, with the recent trend of increasing the size of FPD devices, the size of substrates has also been increased with respect to the multi-gradation masks used for manufacturing the FPD devices. In other words, in the case of dry etching, a plasma is generated, but a plasma generating apparatus capable of generating plasma over the entire surface of the main surface of a large mask blank, which is much larger than the LSI application, requires a very expensive dry. Etching apparatus must be introduced. Therefore, considering the production cost, the method by dry etching is not practical.

한편, 웨트 에칭에 의하면 이와 같은 과제는 특별히 생기지 않는다. 크롬을 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 차광막의 에칭액으로서는, 통상적으로, 질산 제2세륨 암모늄과 과염소산을 함유하는 에칭액이 이용된다. 또한, 금속 실리사이드를 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 반투광막의 에칭액으로서는, 예를 들면, 불화수소암모늄과 과산화수소를 함유하는 에칭액이 이용된다. 또한, 탄탈을 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 반투광막의 에칭액으로서는, 50℃ 이상으로 가열된 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 수용액이 이용된다.On the other hand, according to the wet etching, such a problem does not occur particularly. As the etching liquid of the light shielding film which consists of a material which has chromium as a main component, the etching liquid containing a dibasic cerium nitrate ammonium and perchloric acid is used normally. In addition, as an etching liquid of the translucent film which consists of a material which has a metal silicide as a main component, the etching liquid containing ammonium hydrogen fluoride and hydrogen peroxide is used, for example. In addition, as an etching liquid of the translucent film which consists of a material which has a tantalum as a main component, aqueous alkali solution, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide heated at 50 degreeC or more, is used.

본 발명자의 검토에 의하면, 탄탈을 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 반투광막의 경우, 알칼리 수용액에 대한 에칭 레이트가 그다지 크지 않기 때문에, 알칼리 수용액을 이용한 웨트 에칭에 의해 상기 반투광막을 제거하면, 노출된 글래스 기판 표면에 피트 형상의 오목부가 형성되게 된다고 하는 다계조 마스크로서는 큰 문제가 발생하는 것이 판명되었다.According to the investigation by the present inventors, since the etching rate with respect to aqueous alkali solution is not so large in the case of the semi-transmissive film which consists of a material which has a tantalum as a main component, when the semi-transmissive film is removed by wet etching using aqueous alkali solution, the exposed glass will be It has been found that a large problem occurs as a multi-gradation mask in which a pit-shaped recess is formed on the substrate surface.

글래스 기판 표면을 노출시키는 웨트 에칭에 의해 다계조 마스크의 투광부를 형성하기 때문에, 투광부를 구성하는 글래스 기판 표면에 피트 형상의 오목부가 발생하게 되면, 투과율은 대폭 저하되게 된다. 반투광막을 에칭하는 패턴 형상의 에칭 용이함에 의해 에칭 시간에 차가 생기기 때문에, 에칭 시간을 엄밀하게 조정해도 피트 형상의 오목부의 발생을 억제하는 것은 어렵다. 이와 같은 다계조 마스크를 사용하여 피전사체의 포토레지스트막에 패턴을 노광 전사한 경우, 포토레지스트막을 현상한 후의 잔막량 제어의 정밀도가 낮다고 하는 문제가 발생한다.Since the light transmissive portion of the multi-gradation mask is formed by wet etching exposing the glass substrate surface, when a pit-shaped recess is generated on the glass substrate constituting the light transmissive portion, the transmittance is greatly reduced. Since the difference in etching time is caused by the ease of etching of the pattern shape for etching the translucent film, it is difficult to suppress the occurrence of the pit-shaped recess even if the etching time is strictly adjusted. When the pattern is exposed-transferred onto the photoresist film of the transfer object using such a multi-gradation mask, there arises a problem that the precision of the remaining film amount control after developing the photoresist film is low.

한편, 금속 실리사이드를 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 반투광막의 경우, 글래스 기판 표면에 피트 형상의 오목부가 발생하는 바와 같은 문제는 발생하고 있지 않다. 그러나, 반투광막에 형성하는 패턴의 미세화가 진행되고 있어, 레지스트 패턴이나 차광막 패턴의 면내의 조밀차가 보다 커져 가고 있다. 반투광막의 에칭 시, 성긴 패턴 부분에서는 에천트가 교체되기 쉬워 에칭 레이트가 빨라지는 경향이 생기고, 밀한 패턴 부분에서는 에천트가 교체되기 어려워 에칭 레이트가 느려지는 경향이 생긴다. 이 차는, 에칭 후의 반투광막 패턴의 CD 면내 균일성에 크게 영향을 준다. 특히, 웨트 에칭의 경우, 밀한 패턴에서는, 드라이 에칭의 에칭 가스에 비해 에칭액의 교체가 나빠, 반투광막의 CD 면내 균일성이 낮아지는 경향이 있다고 하는 문제가 있다.On the other hand, in the case of the translucent film which consists of a material which has a metal silicide as a main component, the problem that a pit-shaped recessed part generate | occur | produces on the surface of a glass substrate does not arise. However, miniaturization of the pattern formed in the translucent film is progressing, and the in-plane density difference of a resist pattern and a light shielding film pattern becomes larger. At the time of etching the translucent film, the etchant tends to be replaced easily in the coarse pattern portion, and the etching rate tends to be faster, and the etchant is difficult to replace in the dense pattern portion, and the etching rate tends to be lowered. This difference greatly affects the CD in-plane uniformity of the semi-transmissive film pattern after etching. In the case of wet etching, in particular, in a dense pattern, there is a problem that the replacement of the etching liquid is worse than that of the etching gas of dry etching, and the CD in-plane uniformity of the translucent film tends to be lowered.

한편, 다계조 마스크의 반투광막에 적용하는 금속 재료로서, 탄탈 이외에도, 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 란탄(La), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 알루미늄(Al), 게르마늄(Ge), 주석(Sn) 등이 지금까지 검토되고 있다. 이들 금속 재료의 반투광막을 웨트 에칭하는 에칭액으로서는, 알칼리 수용액 등이 검토되고 있지만, 탄탈의 경우와 마찬가지로, 투광성 기판과의 사이에서 충분한 에칭 선택성을 얻는 것은 어렵다. 또한, 반투광막의 CD 면내 균일성도 양호하다고는 말하기 어렵다고 하는 문제도 있다. On the other hand, as a metal material to be applied to the semi-transmissive film of the multi-tone mask, in addition to tantalum, hafnium (Hf), zirconium (Zr), tungsten (W), zinc (Zn), molybdenum (Mo), titanium (Ti), vanadium (V), yttrium (Y), rhodium (Rh), niobium (Nb), lanthanum (La), palladium (Pd), iron (Fe), aluminum (Al), germanium (Ge), tin (Sn), etc. It is reviewed so far. As an etchant which wet-etches the translucent film of these metal materials, although alkaline aqueous solution etc. are examined, it is difficult to acquire sufficient etching selectivity between translucent board | substrates similarly to the case of tantalum. In addition, there is also a problem that it is difficult to say that the CD in-plane uniformity of the translucent film is also good.

최근의 FPD 디바이스의 저가격화 경쟁은 격심해지는 한편, 다계조 마스크의 제조 코스트의 억제도 중요한 과제로 되고 있다. 이와 같은 배경으로부터, 마스크 블랭크를 이용하여 제작된 다계조 마스크에서 수정이 곤란한 패턴 결함이 발견된 경우, 그 다계조 마스크를 불량품으로서 그대로 폐기하지 않고, 기판 상으로부터 박막을 박리 제거하여 기판을 재생하는 방법이 요망되고 있다.In recent years, competition for lowering the price of FPD devices has intensified, while suppressing the manufacturing cost of a multi-gradation mask is also an important problem. From such a background, when a pattern defect that is difficult to correct is found in a multi-tone mask fabricated using a mask blank, the thin-film mask is peeled off and removed from the substrate to regenerate the substrate without discarding the multi-tone mask as a defective product. A method is desired.

이와 같은 기판 표면에 발생한 데미지를 완전하게 제거하여 기판을 재생하기 위해서는, 재연마하고, 게다가 연마 제거량(amount to be removed by polishing)을 많이 취할 필요가 있다. 성막 전의 글래스 기판의 표면 연마는, 통상적으로, 개략 연마부터 정밀 연마에 이르는 복수 단계의 연마 공정을 거쳐서 행해지고 있다. 재연마하는 경우, 상기한 바와 같이 연마 제거량을 많이 취할 필요가 있기 때문에, 복수 단계의 연마 공정 중의 초기 단계로 되돌아갈 필요가 생겨, 재연마 가공에 장시간을 요하므로, 재연마의 공정 부하가 크고, 코스트가 높아진다. 즉, 상기의 탄탈을 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 반투광막에 대하여 알칼리 수용액을 이용하여 웨트 에칭하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 다계조 마스크를 제조하는 경우, 얻어진 마스크에서 수정이 곤란한 패턴 결함이 발견된 그 마스크를 불량품으로서 그대로 폐기하지 않고, 기판 상으로부터 차광막 및 반투광막을 상기의 에칭액으로 박리 제거하여 기판을 재생하는 경우에 코스트가 들게 되었다.In order to completely remove the damage that has occurred on the surface of the substrate and regenerate the substrate, it is necessary to regrind and take much amount to be removed by polishing. Surface polishing of the glass substrate before film-forming is normally performed through the several-step grinding process from rough polishing to precision polishing. In the case of re-polishing, it is necessary to take much polishing removal amount as described above, so it is necessary to return to the initial stage in the plural stages of polishing, and it takes a long time for re-polishing, so the process load of re-polishing is large, The cost is high. That is, when manufacturing a multi-gradation mask by the manufacturing method which includes the process of wet-etching using the aqueous alkali solution with respect to the semi-transmissive film which consists of a material which has a tantalum as a main component, the pattern defect which is difficult to correct | amend in the obtained mask is The mask was found to be costly in the case of peeling off and removing the light shielding film and the semi-transmissive film from the substrate with the above etching solution without reposing the mask as a defective product.

또한, 금속 및 규소를 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 반투광막을 갖는 다계조 마스크로부터 기판을 재생하는 경우에서도, 상기의 에칭액으로 박리한 기판의 평탄도의 악화는 피할 수 없고, 평탄도 수정을 위해서 연마 제거량을 많이 취할 필요가 생기기 때문에, 기판을 재생하는 경우에 코스트가 들게 되었다.In addition, even when regenerating a substrate from a multi-gradation mask having a semi-transmissive film made of a material mainly composed of metal and silicon, deterioration of flatness of the substrate peeled off with the above etching solution is unavoidable, and polishing is performed to correct the flatness. Since it is necessary to take a large amount of removal, a cost is required when regenerating the substrate.

따라서 본 발명은, 이와 같은 종래의 다양한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 대규모이며 매우 고가의 드라이 에칭 장치를 필요로 하지 않고, 반투광막에 패턴을 형성하였을 때의 CD 면내 균일성이 웨트 에칭의 경우보다도 높아, 기판을 재생하는 경우의 재연마의 공정 부하가 적어짐으로써 기판의 재생 코스트를 저감할 수 있고, 특히, 탄탈을 주성분으로 하는 반투광막의 경우에서는, 마스크 제조 단계에서의 기판 표면에 피트 형상의 오목부가 발생하는 것을 억제할 수 있는 다계조 마스크의 제조 방법, 및 이 다계조 마스크의 제조 방법에서 사용하는 에칭 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of such various conventional problems, and its object is to eliminate the need for a large-scale, very expensive dry etching apparatus, and in-plane CD when a pattern is formed on a translucent film. The uniformity is higher than that in the case of wet etching, and the process load of re-polishing in the case of regenerating the substrate is reduced, so that the regeneration cost of the substrate can be reduced. In particular, in the case of the semi-transmissive film mainly containing tantalum, the mask manufacturing step The manufacturing method of the multi-gradation mask which can suppress that a pit-shaped recessed part generate | occur | produces on the board | substrate surface of this, and the etching apparatus used by this manufacturing method of a multi-gradation mask are provided.

본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 예의 검토한 결과, 금속 및 규소를 함유하는 재료, 또는 탄탈(Ta), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 란탄(La), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 알루미늄(Al), 게르마늄(Ge) 및 주석(Sn)으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 함유하는 재료로 이루어지는 반투광막을 에칭할 때, 특정한 불소계 화합물, 즉 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I), 및 크세논(Xe) 중의 어느 하나의 원소와 불소(F)와의 화합물(이하, 「본 발명의 불소계 화합물」이라고 부르는 경우도 있음)을 포함하는 비여기 상태의 물질을 이용함으로써, 웨트 에칭의 경우보다도 에칭 후의 반투광막 패턴의 CD 면내 균일성을 높게 할 수 있는 것을 발견하였다. 특히, 탄탈을 함유하는 재료로 이루어지는 반투광막을 에칭하는 경우에서는, 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질을 이용함으로써, 반투광막이 에칭에 의해 제거된 후의 기판의 표면에 피트 형상의 오목 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있는 것을 발견하였다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, as a result of earnestly examining, the material containing a metal and silicon, or tantalum (Ta), hafnium (Hf), zirconium (Zr), tungsten (W), zinc (Zn), Molybdenum (Mo), Titanium (Ti), Vanadium (V), Yttrium (Y), Rhodium (Rh), Niobium (Nb), Lanthanum (La), Palladium (Pd), Iron (Fe), Aluminum (Al), When etching a translucent film made of a material containing at least one metal selected from germanium (Ge) and tin (Sn), certain fluorine-based compounds such as chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I), and xenon By using a non-excited state material containing a compound of any one of (Xe) and fluorine (F) (hereinafter sometimes referred to as "fluorine compound of the present invention"), the etching after It was found that the CD in-plane uniformity of the semi-transmissive film pattern can be increased. In particular, in the case of etching a semi-transmissive film made of a material containing tantalum, by using a substance in a non-excited state containing the fluorine-based compound of the present invention, a pit shape is formed on the surface of the substrate after the semi-transmissive film is removed by etching. It was found that the occurrence of concave defects can be suppressed.

본 발명자는, 이상의 해명 사실에 기초하여, 더욱 예의 연구를 계속한 결과, 본 발명을 완성한 것이다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This inventor completed this invention as a result of continuing earnest research based on the above-mentioned clarification fact.

즉, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 이하의 양태를 갖는다.That is, in order to solve the said subject, this invention has the following aspects.

(양태 1)(Aspect 1)

투광성 기판 상에, 차광부, 투광부, 및 노광광의 일부를 투과하는 반투광부로 이루어지는 전사 패턴을 갖는 다계조 마스크의 제조 방법으로서, 투광성 기판 상에, 금속 및 규소를 함유하는 재료, 또는 탄탈(Ta), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 란탄(La), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 알루미늄(Al), 게르마늄(Ge) 및 주석(Sn)으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 함유하는 재료로 이루어지는 반투광막과, 크롬(Cr)을 함유하는 재료로 이루어지는 차광막을 이 순서로 적층한 마스크 블랭크를 준비하는 공정과, 상기 차광막에 투광부의 패턴을 형성하는 공정과, 상기 차광막에 형성된 투광부의 패턴을 마스크로 하여, 상기 반투광막을, 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I), 및 크세논(Xe) 중의 어느 하나의 원소와 불소(F)와의 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 의해 에칭하는 공정과, 상기 차광막에 차광부의 패턴을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법이다.A method of manufacturing a multi-tone mask having a transfer pattern comprising a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-transmissive portion that transmits a part of exposure light, on a light transmitting substrate, comprising: a material containing metal and silicon, or tantalum (on a light transmitting substrate) Ta, hafnium (Hf), zirconium (Zr), tungsten (W), zinc (Zn), molybdenum (Mo), titanium (Ti), vanadium (V), yttrium (Y), rhodium (Rh), niobium ( A translucent film made of a material containing at least one metal selected from Nb), lanthanum (La), palladium (Pd), iron (Fe), aluminum (Al), germanium (Ge) and tin (Sn), and chromium The process of preparing the mask blank which laminated | stacked the light shielding film which consists of a material containing (Cr) in this order, the process of forming the pattern of the light transmission part in the said light shielding film, and the said pattern by using the pattern of the light transmission part formed in the said light shielding film as a mask The light-transmitting film is formed of any one of chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I), and xenon (Xe). And a step of etching with a substance in a non-excited state containing a compound with fluorine (F) and a step of forming a pattern of light shielding portions in the light shielding film.

(양태 2)(Aspect 2)

상기 차광막에 투광부의 패턴을 형성하는 공정은, 상기 차광막 상에 형성된 투광부의 패턴을 갖는 레지스트막을 마스크로 한 웨트 에칭에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 양태 1에 기재된 다계조 마스크의 제조 방법이다.The step of forming the pattern of the light transmitting portion in the light shielding film is performed by wet etching using a resist film having a pattern of the light transmitting portion formed on the light shielding film as a mask.

(양태 3)(Aspect 3)

투광성 기판 상에, 차광부, 투광부, 및 노광광의 일부를 투과하는 반투광부로 이루어지는 전사 패턴을 갖는 다계조 마스크의 제조 방법으로서, 투광성 기판 상에, 금속 및 규소를 함유하는 재료, 또는 탄탈(Ta), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 란탄(La), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 알루미늄(Al), 게르마늄(Ge) 및 주석(Sn)으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 함유하는 재료로 이루어지는 반투광막과, 크롬(Cr)을 함유하는 재료로 이루어지는 차광막을 이 순서로 적층한 마스크 블랭크를 준비하는 공정과, 상기 차광막에 차광부의 패턴을 형성하는 공정과, 상기 차광막 및 반투광막 상에 투광부의 패턴을 갖는 레지스트막을 형성하는 공정과, 상기 레지스트막에 형성된 투광부의 패턴을 마스크로 하여, 상기 반투광막을, 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I), 및 크세논(Xe) 중의 어느 하나의 원소와 불소(F)와의 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 의해 에칭하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법이다.A method of manufacturing a multi-tone mask having a transfer pattern comprising a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-transmissive portion that transmits a part of exposure light, on a light transmitting substrate, comprising: a material containing metal and silicon, or tantalum (on a light transmitting substrate) Ta, hafnium (Hf), zirconium (Zr), tungsten (W), zinc (Zn), molybdenum (Mo), titanium (Ti), vanadium (V), yttrium (Y), rhodium (Rh), niobium ( A translucent film made of a material containing at least one metal selected from Nb), lanthanum (La), palladium (Pd), iron (Fe), aluminum (Al), germanium (Ge) and tin (Sn), and chromium Preparing a mask blank in which a light shielding film made of a material containing (Cr) is laminated in this order; forming a pattern of light shielding portions on the light shielding film; and a pattern of light transmitting portions on the light shielding film and the semitransmissive film. A process of forming a resist film and a pattern of a light transmitting portion formed in the resist film as a mask The semi-transmissive film is then etched by a nonexcited substance comprising a compound of any one of chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I), and xenon (Xe) with fluorine (F). It is a manufacturing method of the multi-gradation mask characterized by having a process to make.

(양태 4)(Aspect 4)

상기 차광막에 차광부의 패턴을 형성하는 공정은, 상기 차광막 상에 형성된 차광부의 패턴을 갖는 레지스트막을 마스크로 한 웨트 에칭에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 양태 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 다계조 마스크의 제조 방법이다.The step of forming the pattern of the light shielding portion in the light shielding film is performed by wet etching using a resist film having a pattern of the light shielding portion formed on the light shielding film as a mask. The multi-gradation according to any one of aspects 1 to 3 It is a manufacturing method of a mask.

(양태 5)(Aspect 5)

상기 비여기 상태의 물질은, ClF3 가스인 것을 특징으로 하는 양태 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 다계조 마스크의 제조 방법이다.The substance in the non-excited state is a ClF 3 gas, which is a method for producing a multi-gradation mask according to any one of Aspects 1 to 4, characterized in that.

(양태 6)(Aspect 6)

상기 반투광막 중의 금속은, 몰리브덴(Mo)인 것을 특징으로 하는 양태 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 다계조 마스크의 제조 방법이다.The metal in the said translucent film is molybdenum (Mo), The manufacturing method of the multi-gradation mask in any one of aspect 1-5 characterized by the above-mentioned.

(양태 7)(Aspect 7)

상기 차광막은, 질소를 더 함유하는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양태 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 다계조 마스크의 제조 방법이다.The said light shielding film consists of a material which contains nitrogen further, The manufacturing method of the multi-gradation mask in any one of aspect 1-6 characterized by the above-mentioned.

(양태 8)(Aspect 8)

상기 투광성 기판은 합성 석영 글래스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양태 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 다계조 마스크의 제조 방법이다.The said translucent board | substrate consists of synthetic quartz glass, The manufacturing method of the multi-gradation mask in any one of aspect 1-7 characterized by the above-mentioned.

(양태 9)(Aspect 9)

양태 1 내지 8 중 어느 하나에 기재된 다계조 마스크의 제조 방법에서 이용되는 에칭 장치로서, 상기 마스크 블랭크를 설치하는 스테이지를 갖는 챔버와, 상기 챔버 내에 비여기 상태의 물질을 공급하는 비여기 물질 공급기와, 상기 챔버 내로부터 기체를 배출하는 기체 배출기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에칭 장치이다.An etching apparatus used in the method for manufacturing a multi-gradation mask according to any one of aspects 1 to 8, comprising: a chamber having a stage for installing the mask blank, and a non-excited substance supply for supplying a substance in an unexcited state into the chamber; And an gas ejector for discharging gas from the chamber.

상기 양태 1 내지 8에 따른 다계조 마스크의 제조 방법에 의하면, 반투광막은 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 대하여 에칭 레이트가 높은 것에 대하여, 투광성 기판의 재료인 글래스는 상기 비여기 상태의 물질에 대한 에칭 레이트가 대폭 낮기 때문에, 투광성 기판과 반투광막과의 사이에서 높은 에칭 선택성이 얻어진다. 이에 의해, 상기 비여기 상태의 물질로 다계조 마스크의 투광부로 되는 부분의 반투광막을 에칭 제거하여 다계조 마스크를 제작한 경우, 반투광막 패턴의 CD 면내 균일성을 웨트 에칭의 경우에 비해, 향상시킬 수 있다.According to the method for producing a multi-gradation mask according to the above aspects 1 to 8, the semi-transmissive film has a high etching rate with respect to a material in a non-excited state containing the fluorine-based compound of the present invention. Since the etching rate with respect to the substance in an excited state is significantly low, high etching selectivity is obtained between the translucent substrate and the translucent film. Thereby, when the semi-transmissive film of the part which becomes the light-transmitting part of a multi-gradation mask is etched away from the said non-excited state, and a multi-gradation mask is produced, the CD in-plane uniformity of a semi-transmissive film pattern is compared with the case of wet etching, Can be improved.

특히, 탄탈을 함유하는 재료로 이루어지는 반투광막의 경우에서는, 반투광막을 에칭 제거한 후, 기판 표면에 발생하는 피트 형상의 오목 결함을 억제할 수 있다. 이에 의해, 투광부의 노광광 투과율의 면내 균일성을 높게 할 수 있고, 이 다계조 마스크를 이용하여 피전사체의 포토레지스트막에 패턴을 노광 전사한 경우에서의 포토레지스트막 현상 후의 잔막량도 높은 정밀도로 제어할 수 있다.In particular, in the case of a semi-transmissive film made of a material containing tantalum, the pit-shaped concave defect occurring on the surface of the substrate can be suppressed after the semi-transmissive film is etched away. Thereby, the in-plane uniformity of the exposure light transmittance of the transmissive part can be made high, and the residual film amount after photoresist film development in the case of exposing and transferring a pattern to the photoresist film of the transfer object using this multi-gradation mask is also highly accurate. Can be controlled by

또한, 상기 비여기 상태의 물질에 의한 에칭을 적용하고 있기 때문에, 에칭을 행하는 챔버 내는 어느 정도의 저압으로 할 수 있으면 충분히 기능한다. 이 때문에, 드라이 에칭 장치와 같은 고진공용의 대형 챔버나, 기판 주표면 전체면에 플라즈마를 발생시키기 위한 대규모의 플라즈마 발생 장치가 불필요하게 되어, 대폭적인 생산 코스트 저감을 도모할 수 있다. 또한, 고품질의 기판을 저코스트로 재생할 수 있으므로, 특히 고부가 가치를 구비한 고가의 기재를 이용한 다계조 마스크의 기판 재생에 바람직하다.Moreover, since the etching by the substance of the said non-excited state is applied, the chamber in which etching is performed fully functions as long as it can be set to some low pressure. For this reason, a large chamber for high vacuum, such as a dry etching apparatus, and the large-scale plasma generation apparatus for generating a plasma in the whole surface of a board | substrate main surface are unnecessary, and the production cost can be reduced significantly. Moreover, since a high quality board | substrate can be reproduced with low cost, it is especially suitable for board | substrate regeneration of the multi-gradation mask using the expensive base material with high added value.

또한, 상기 양태 9에 따른 에칭 장치를 이용함으로써, 상기 양태 1 내지 8에 따른 다계조 마스크의 제조 방법을 용이하게 실현할 수 있다.Moreover, the manufacturing method of the multi-tone mask which concerns on the said aspect 1-8 can be easily implement | achieved by using the etching apparatus which concerns on the said aspect 9.

도 1은 다계조 마스크를 이용한 패턴 전사 방법을 설명하기 위한 개략 단면도.
도 2는 다계조 마스크의 제조 공정을 도시하는 개략 단면도.
도 3은 다계조 마스크의 제조 공정의 다른 형태를 도시하는 개략 단면도.
도 4는 반투광막의 에칭 공정에 이용하는 에칭 장치의 개략 구성도.
1 is a schematic cross-sectional view for explaining a pattern transfer method using a multi-gradation mask.
2 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of a multi-gradation mask.
3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of a manufacturing process of a multi-gradation mask.
4 is a schematic configuration diagram of an etching apparatus used in an etching step of a translucent film.

이하, 본 발명의 실시 형태를 상술한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail.

도 1은 다계조 마스크를 이용한 패턴 전사 방법을 설명하기 위한 개략 단면도이다. 도 1에 도시한 다계조 마스크(20)는, 예를 들면 액정 표시 장치(LCD)의 박막 트랜지스터(TFT)나 컬러 필터, 또는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 FPD 디바이스를 제조하기 위해서 이용되는 것이다. 이 다계조 마스크(20)를 이용하여, 도 1에 도시한 피전사체(30) 상에 패턴 전사를 행함으로써, 막 두께가 단계적 또는 연속적으로 상이한 레지스트 패턴(33)을 형성할 수 있다. 또한, 도 1 중에서 부호 32A, 32B는, 피전사체(30)에서 기판(31) 상에 적층된 막을 나타낸다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining a pattern transfer method using a multi-gradation mask. The multi-gradation mask 20 shown in FIG. 1 is used for manufacturing FPD devices, such as a thin film transistor (TFT), a color filter, or a plasma display panel (PDP) of a liquid crystal display (LCD), for example. . By using the multi gradation mask 20 to perform pattern transfer on the transfer member 30 shown in FIG. 1, the resist pattern 33 in which the film thickness differs stepwise or continuously can be formed. In addition, in FIG. 1, the code | symbol 32A and 32B represent the film | membrane laminated | stacked on the board | substrate 31 by the to-be-transferred body 30. In addition, in FIG.

다계조 마스크(20)는, 구체적으로는, 다계조 마스크(20)의 사용 시에 노광광을 차광(투과율이 대략 0%)시키는 차광부(21)와, 투광성 기판(1)의 표면이 노출된 노광광을 투과시키는 투광부(22)와, 투광부의 노광광 투과율을 100%로 하였을 때 투과율을 10∼80%, 바람직하게는 20∼60% 정도로 저감시키는 반투광부(23)를 갖고 구성된다. 반투광부(23)는, 글래스 기판 등의 투광성 기판(1) 상에 광 반투과성의 반투광막(2)이 형성되어 구성된다. 또한, 차광부(21)는, 투광성 기판(1) 상에 상기 반투광막(2) 및 차광막(3)이 적층되어 구성된다. 또한, 도 1에 도시한 차광부(21), 투광부(22), 및 반투광부(23)의 패턴 형상은 어디까지나 대표적인 일례이며, 본 발명을 이것에 한정한다는 취지가 아닌 것은 물론이다.Specifically, the multi-gradation mask 20 includes a light shielding portion 21 for shielding exposure light (transmittance of approximately 0%) when the multi-gradation mask 20 is used, and a surface of the translucent substrate 1. And a translucent portion 23 for reducing the transmittance of 10 to 80%, preferably 20 to 60% when the exposure light transmittance of the light transmitting portion is 100%. . The semi-transmissive portion 23 is formed by forming a light semi-transmissive semi-transmissive film 2 on a translucent substrate 1 such as a glass substrate. The light shielding portion 21 is formed by laminating the translucent film 2 and the light shielding film 3 on the light transmissive substrate 1. In addition, the pattern shape of the light shielding part 21, the light transmissive part 22, and the semi-transmissive part 23 shown in FIG. 1 is a typical example only, Of course, it does not mean that this invention is limited to this.

반투광막(2)으로서는, 금속 및 규소(Si)를 함유하는 재료, 또는 탄탈(Ta), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 란탄(La), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 알루미늄(Al), 게르마늄(Ge) 및 주석(Sn)으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 함유하는 재료가 이용된다. 차광막(3)으로서는, 크롬(Cr)을 함유하는 재료가 이용된다.As the semi-transmissive film 2, a material containing metal and silicon (Si), or tantalum (Ta), hafnium (Hf), zirconium (Zr), tungsten (W), zinc (Zn), molybdenum (Mo), Titanium (Ti), vanadium (V), yttrium (Y), rhodium (Rh), niobium (Nb), lanthanum (La), palladium (Pd), iron (Fe), aluminum (Al), germanium (Ge) and A material containing at least one metal selected from tin (Sn) is used. As the light shielding film 3, a material containing chromium (Cr) is used.

차광부(21)에서는, 차광막(3) 및 반투광막(2)의 각각의 막 재질과 막 두께와의 선정에 의해, 바람직하게는 차광막(3)과 반투광막(2)의 적층 구조에서의 광학 농도(OD)를 2.8 이상(노광광에 대한 투과율이 약 0.16% 이하)으로 설정한다. 또한, 차광막(3)과 반투광막(2)의 적층 구조에서의 광학 농도(OD)를 3.0 이상(노광광에 대한 투과율이 0.1% 이하)으로 설정하면 최적이다. 상기 반투광부(23)의 투과율은, 반투광막(2)의 막 재질과 막 두께와의 선정에 의해 설정된다.In the light shielding portion 21, by selecting the film material and the film thickness of each of the light shielding film 3 and the translucent film 2, preferably in the laminated structure of the light shielding film 3 and the translucent film 2 Is set to 2.8 or more (transmittance with respect to exposure light is about 0.16% or less). Moreover, it is optimal to set the optical density OD in the laminated structure of the light shielding film 3 and the semi-transmissive film 2 to 3.0 or more (transmittance with respect to exposure light is 0.1% or less). The transmittance of the semi-transmissive portion 23 is set by the selection of the film material and the film thickness of the semi-transmissive membrane 2.

또한, 다계조 마스크(20)를 이용한 노광 전사의 노광광으로서 초고압 수은 램프의 다색광을 광원에 사용하는 경우에서는, 차광부(21), 반투광부(23) 등의 광학 농도나 투과율은, 적어도 노광광의 피크 파장인 i선(파장 365㎚), h선(파장 405㎚) 및 g선(파장 436㎚) 중 적어도 1개의 파장에서 상기 소정의 광학 농도나 투과율로 되도록 조정할 필요가 있다. 또한, i선, h선 및 g선 중 어느 파장에서도 소정의 광학 농도나 소정 범위의 투과율을 만족시키도록 조정하는 것이 보다 바람직하다.In the case where the multicolored light of the ultra-high pressure mercury lamp is used as the light source for exposure transfer using the multi-gradation mask 20 as the light source, the optical density and transmittance of the light shielding portion 21 and the semi-transmissive portion 23 and the like are at least. It is necessary to adjust so that it may become said predetermined | prescribed optical density or transmittance at at least 1 wavelength of i line | wire (wavelength 365nm), h line | wire (wavelength 405nm), and g line | wire (wavelength 436nm) which are peak wavelengths of exposure light. Moreover, it is more preferable to adjust so that it may satisfy | fill predetermined optical density | concentration or the transmittance | permeability of a predetermined range in any wavelength among i line | wire, h line | wire, and g line | wire.

전술한 바와 같은 다계조 마스크(20)를 사용하였을 때에, 차광부(21)에서는 노광광이 실질적으로 투과하지 않고, 반투광부(23)에서는 노광광이 저감된다. 이 때문에, 피전사체(30) 상에 형성한 레지스트막(예를 들면 포지티브형 레지스트막)은, 전사 후, 현상을 거쳤을 때 차광부(21)에 대응하는 부분에서 막 두께가 두꺼워지고, 반투광부(23)에 대응하는 부분에서 막 두께가 그것보다도 얇아지고, 투광부(22)에 대응하는 부분에서는 잔막이 실질적으로 생기지 않음으로써, 결과적으로 3계조의 레지스트 패턴(33)을 형성한다(도 1을 참조). 이 레지스트 패턴(33)에서, 반투광부(23)에 대응하는 부분에서 막 두께가 얇아지는 효과를 그레이톤 효과라고 한다. 또한, 네가티브형 레지스트를 이용한 경우에는, 차광부와 투광부에 대응하는 레지스트막 두께가 역전되는 것을 고려한 설계를 행할 필요가 있다.When the multi-gradation mask 20 as described above is used, the exposure light is not substantially transmitted through the light shielding portion 21, and the exposure light is reduced in the semi-transmissive portion 23. For this reason, the resist film (for example, a positive resist film) formed on the to-be-transferred body 30 becomes thick in the part corresponding to the light shielding part 21 when it develops after a transfer, and is semi-permeable. In the portion corresponding to the light portion 23, the film thickness becomes thinner than that, and in the portion corresponding to the light transmitting portion 22, the residual film does not substantially occur, thereby forming a three-gradation resist pattern 33 (FIG. 1). In this resist pattern 33, the effect of thinning the film thickness at the portion corresponding to the translucent portion 23 is called a gray tone effect. In the case of using a negative resist, it is necessary to design in consideration of the inversion of the resist film thickness corresponding to the light shielding portion and the light transmitting portion.

그리고, 도 1에 도시한 레지스트 패턴(33)의 막이 없는 부분에서, 피전사체(30)에서의 예를 들면 막(32A 및 32B)에 제1 에칭을 실시하여, 레지스트 패턴(33)의 막이 얇은 부분을 애싱 등에 의해 제거하고, 이 애싱 등에 의해 제거한 부분에서, 피전사체(30)에서의 예를 들면 막(32B)에 제2 에칭을 실시한다. 이와 같이 하여, 1매의 다계조 마스크(20)를 이용하여 종래의 포토마스크 2매분의 공정이 실시되게 되어, 마스크 매수가 삭감된다.Then, in the portion without the film of the resist pattern 33 shown in FIG. 1, for example, the first etching is performed on the films 32A and 32B in the transfer member 30 so that the film of the resist pattern 33 is thin. The portion is removed by ashing or the like, and at the portion removed by ashing or the like, for example, the film 32B in the transfer object 30 is subjected to a second etching. In this way, the process of two conventional photomasks is performed using the single gradation mask 20, and the number of masks is reduced.

또한, 도 1에 도시한 다계조 마스크(20)는, 투광성 기판(1) 상에, 차광부(21), 투광부(22), 및 소정의 노광광 투과율을 갖는 1개의 반투광부(23)로 이루어지는 전사 패턴을 갖는 3계조 마스크이지만, 노광광 투과율이 상이한 복수의 반투광부를, 차광부, 투광부와 함께 구비함으로써, 더 많은 4계조 이상의 마스크로 할 수 있다.In addition, the multi-gradation mask 20 shown in FIG. 1 has a light shielding portion 21, a light transmitting portion 22, and one semi-light transmitting portion 23 having a predetermined exposure light transmittance on the light transmissive substrate 1. Although it is a three-gradation mask which has the transfer pattern which consists of a several gradation mask, by providing a some semi-transmissive part from which exposure light transmittance differs together with a light shielding part and a light transmission part, it can be set as a mask more four gradations or more.

다음으로, 본 발명에 따른 다계조 마스크의 제조 방법의 일 형태에 대하여 설명한다.Next, one aspect of the manufacturing method of the multi-gradation mask which concerns on this invention is demonstrated.

도 2는 다계조 마스크의 제조 공정을 공정순으로 도시하는 개략 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view showing a process of manufacturing a multi-gradation mask in the order of steps.

본 실시 형태에서는, 전술한 도 1에 도시한 바와 같은 차광부, 투광부 및 반투광부를 구비한 3계조 마스크를 예로 하여 설명한다.In this embodiment, a three-gradation mask including a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-light transmitting portion as shown in FIG. 1 will be described as an example.

본 실시 형태에 사용하는 마스크 블랭크(10)는, 투광성 기판(1) 상에, 금속 및 규소(Si)를 함유하는 재료, 또는 탄탈(Ta), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 란탄(La), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 알루미늄(Al), 게르마늄(Ge) 및 주석(Sn)으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 함유하는 재료로 이루어지는 반투광막(2)과, 크롬(Cr)을 함유하는 재료로 이루어지는 차광막(3)이 이 순서로 적층되고, 그 위에 레지스트를 도포하여 레지스트막(4)이 형성되어 있다(도 2의 (a) 참조). 본 실시 형태에서는, 제조되는 3계조 마스크에서의 차광부의 투과율은, 상기 차광막(3)과 반투광막(2)의 적층에 의해 결정된다. 차광막(3)과 반투광막(2) 각각의 막 재질과 막 두께와의 선정에 의해, 총합으로서 광학 농도가 2.8 이상으로 설정되는 것이 바람직하고, 3.0 이상으로 설정하면 최적이다. 또한, 3계조 마스크에서의 반투광부의 투과율은, 상기 반투광막(2)의 막 재질과 막 두께와의 선정에 의해 설정된다. 요구되는 설계값에도 의하지만, 통상적으로, 투광부의 노광광 투과율을 100%로 하였을 때, 반투광부의 투과율은 예를 들면 10∼80%, 바람직하게는 20∼60% 정도로 설정되는 것이 바람직하다.The mask blank 10 used for this embodiment is a material containing a metal and silicon (Si) on the translucent board | substrate 1, or tantalum (Ta), hafnium (Hf), zirconium (Zr), and tungsten ( W), zinc (Zn), molybdenum (Mo), titanium (Ti), vanadium (V), yttrium (Y), rhodium (Rh), niobium (Nb), lanthanum (La), palladium (Pd), iron ( Semi-transmissive film 2 made of a material containing at least one metal selected from Fe, aluminum (Al), germanium (Ge), and tin (Sn), and light-shielding film 3 made of a material containing chromium (Cr). ) Are laminated in this order, and a resist film 4 is formed thereon by applying a resist thereon (see FIG. 2A). In this embodiment, the transmittance of the light shielding portion in the three-tone mask to be manufactured is determined by lamination of the light shielding film 3 and the semi-transmissive film 2. By selecting the film material and the film thickness of each of the light shielding film 3 and the semi-transmissive film 2, it is preferable that optical density is set to 2.8 or more as a sum total, and setting to 3.0 or more is optimal. In addition, the transmittance | permeability of the semi-transmissive part in a three-tone mask is set by selection of the film | membrane material and film thickness of the said translucent film 2. Although based on the required design value, when the exposure light transmittance of the transmissive part is 100%, the transmittance of the semi-transmissive part is preferably set to, for example, about 10 to 80%, preferably about 20 to 60%.

상기 마스크 블랭크용의 투광성 기판(1)은, 사용하는 노광 파장에 대하여 투명성을 갖는 것이면 특별히 제한되지 않고, 합성 석영 기판, 그 밖에 각종 글래스 기판(예를 들면, 소다 라임 글래스, 알루미노 실리케이트 글래스 등)이 이용되지만, 이 중에서도 합성 석영 기판이 특히 바람직하게 이용된다. 또한, 다계조 마스크 블랭크에서 이용되는 투광성 기판(1)은, 일반적으로 1변이 500㎜ 이상이다. 현상에서는, 기판의 짧은 변×긴 변이 500㎜×800㎜∼2140㎜×2460㎜의 범위의 다양한 사이즈가 있고, 두께도 10㎜∼15㎜의 범위의 사이즈가 있다.The transparent substrate 1 for the mask blank is not particularly limited as long as it has transparency to an exposure wavelength to be used, and is not limited to a synthetic quartz substrate and other glass substrates (for example, soda lime glass, aluminosilicate glass, etc.). ) Is used, but among these, a synthetic quartz substrate is particularly preferably used. In addition, the translucent board | substrate 1 used by a multi-gradation mask blank generally has one side 500 mm or more. In the development, there are various sizes of the short side x long side of the substrate in the range of 500 mm x 800 mm to 2140 mm x 2460 mm, and the thickness also has a size in the range of 10 mm to 15 mm.

상기 반투광막(2)에, 금속 및 규소(Si)를 함유하는 재료를 이용하는 경우, 적용 가능한 금속으로서는, Mo, Hf, Zr, Ge, Sn, W, Zn, Ni, Y, Ti, V, Rh, Nb, La, Pd, Fe, Ge, Al 등을 들 수 있다. 특히, Mo, Hf, Zr, W, Ti, V, Nb, Al을 적용한 경우, 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 의해 반투광막을 에칭할 때의 에칭 레이트를 올릴 수 있고, 또한 반투광막의 노광광 투과율의 파장 의존성(특히 i선∼g선의 파장 영역)을 작게 할 수 있어, 바람직하다. 이들 재료의 반투광막(2)에서의 금속(M)과 규소(Si)의 비율은, M : Si=1 : 2∼1 : 19의 범위가 바람직하다. 상기 반투광막(2)은, 천이 금속 및 규소를 함유하는 재료이면, 천이 금속 실리사이드를 형성하기 위해서, 보다 바람직하다. 특히, 천이 금속 중에서도 몰리브덴(Mo)이 바람직하다. 몰리브덴(Mo)과 규소(Si)를 함유하는 재료의 반투광막(2)에서의 몰리브덴(Mo)과 규소(Si)의 비율은, Mo : Si=1 : 2∼1 : 19의 범위가 바람직하다.In the case where a material containing a metal and silicon (Si) is used for the semi-transmissive film 2, as an applicable metal, Mo, Hf, Zr, Ge, Sn, W, Zn, Ni, Y, Ti, V, Rh, Nb, La, Pd, Fe, Ge, Al, etc. are mentioned. In particular, when Mo, Hf, Zr, W, Ti, V, Nb, and Al are applied, the etching rate at the time of etching the translucent film by the non-excited state containing the fluorine-based compound of the present invention can be raised, Moreover, since the wavelength dependence (especially the wavelength range of i line | wire to g line | wire) of the exposure light transmittance of a semi-transmissive film can be made small, it is preferable. The ratio of the metal (M) and silicon (Si) in the translucent film 2 of these materials is preferably in the range of M: Si = 1: 2 to 1:19. The translucent film 2 is more preferable in order to form a transition metal silicide as long as it is a material containing a transition metal and silicon. In particular, molybdenum (Mo) is preferable among the transition metals. The ratio of molybdenum (Mo) and silicon (Si) in the translucent film 2 of the material containing molybdenum (Mo) and silicon (Si) is preferably in the range of Mo: Si = 1: 2 to 1:19. Do.

금속 및 규소(Si)를 함유하는 재료를 이용하는 반투광막(2)에는, 질소를 더 함유시켜도 된다. 질소를 함유시킴으로써, 막의 결정 입경이 미세화되고, 막 응력이 저감되어, 투광성 기판(1)과의 밀착성이 향상되는 효과가 있다. 금속 및 규소(Si)를 함유하는 재료에, 질소나 탄소 등의 원소를 함유시키는 경우, 이들 원소의 함유량은, 40원자% 이하, 또한 30원자% 이하로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 의해 반투광막(2)을 에칭할 때의 에칭 레이트를 올릴 수 있다.Nitrogen may be further contained in the translucent film 2 using the material containing a metal and silicon (Si). By containing nitrogen, the crystal grain diameter of a film | membrane becomes small, a film stress is reduced, and there exists an effect that adhesiveness with the translucent board | substrate 1 improves. When a material containing metal and silicon (Si) contains an element such as nitrogen or carbon, the content of these elements is preferably 40 atomic% or less and 30 atomic% or less. Thereby, the etching rate at the time of etching the translucent film 2 with the substance of the non-excitation state containing the fluorine-type compound of this invention can be raised.

상기 반투광막(2)에 탄탈(Ta), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 란탄(La), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 알루미늄(Al), 게르마늄(Ge) 및 주석(Sn)으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 함유하는 재료를 적용하는 경우, 그 재료로서는, 이들 금속 단체나 합금 외에, 그 금속 단체나 합금의 질화물, 산화물, 산질화물 등을 들 수 있다. 또한, 상기에 나타내어진 금속 중, Ta, Mo, Hf, Zr, W, Ti, V, Nb, Al 중 어느 하나의 금속 단체나 이들로부터 선택되는 금속의 합금을, 반투광막(2)에 함유시키는 금속으로서 적용한 경우, 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 의해 반투광막(2)을 에칭할 때의 에칭 레이트를 더욱 올릴 수 있어, 바람직하다.Tantalum (Ta), hafnium (Hf), zirconium (Zr), tungsten (W), zinc (Zn), molybdenum (Mo), titanium (Ti), vanadium (V), and yttrium (2) Contains at least one metal selected from Y), rhodium (Rh), niobium (Nb), lanthanum (La), palladium (Pd), iron (Fe), aluminum (Al), germanium (Ge) and tin (Sn) In the case of applying a material to be mentioned, examples of the material include nitrides, oxides, oxynitrides, etc. of the metals alone or alloys, in addition to these metals alone or alloys. Moreover, among the metals shown above, the semitransmissive film 2 contains an alloy of any one metal or any metal selected from these among Ta, Mo, Hf, Zr, W, Ti, V, Nb, and Al. When applied as a metal to be used, the etching rate at the time of etching the translucent film 2 with the substance in the non-excited state containing the fluorine-based compound of the present invention can be further increased, which is preferable.

반투광막(2)의 재료로서는, 탄탈(Ta)을 함유하는 재료가 특히 바람직하다. 탄탈 단체 외에, 탄탈 질화물(TaN), 탄탈 산화물(TaO), 탄탈 산질화물(TaNO) 등을 들 수 있고, 또한, 탄탈과, 규소 및 붕소로부터 선택되는 1 이상의 원소를 함유하는 재료도 바람직하다. 구체적으로는, 탄탈과 규소를 함유하는 재료로서는, TaSi, TaSiN, TaSiO, TaSiON 등을 들 수 있고, 탄탈과 붕소를 함유하는 재료로서는, TaB, TaBN, TaBO, TaBON 등, 탄탈과 규소와 붕소를 함유하는 재료로서, TaSiB, TaSiBN, TaSiBO, TaSiBON 등을 들 수 있다.As a material of the translucent film 2, the material containing tantalum (Ta) is especially preferable. In addition to tantalum alone, tantalum nitride (TaN), tantalum oxide (TaO), tantalum oxynitride (TaNO), and the like, and the like, and materials containing tantalum and at least one element selected from silicon and boron are also preferable. Specifically, materials containing tantalum and silicon include TaSi, TaSiN, TaSiO, TaSiON, and the like. Examples of materials containing tantalum and boron include tantalum, silicon, and boron, such as TaB, TaBN, TaBO, and TaBON. As a material to contain, TaSiB, TaSiBN, TaSiBO, TaSiBON etc. are mentioned.

탄탈을 함유하는 재료 중에, 붕소를 함유함으로써, 반투광막에서의 노광광 투과율의 파장 의존성(특히 i선∼g선의 파장 영역)이 작아진다. 이 경우, 붕소의 함유량은, 40원자% 이하인 것이 바람직하다.By containing boron in the material containing tantalum, the wavelength dependence (especially the wavelength region of i-g line | wire) of exposure light transmittance in a semi-transmissive film | membrane becomes small. In this case, it is preferable that content of boron is 40 atomic% or less.

또한, 탄탈을 함유하는 재료 중에, 질소나 탄소 등의 원소를 더 함유하는 경우, 이들 원소의 함유량은, 40원자% 이하, 또한 30원자% 이하로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 의해 반투광막(2)을 에칭할 때의 에칭 레이트를 올릴 수 있다.In addition, in the material containing tantalum, when it further contains elements, such as nitrogen and carbon, it is preferable to make content of these elements into 40 atomic% or less and 30 atomic% or less. Thereby, the etching rate at the time of etching the translucent film 2 with the substance of the non-excitation state containing the fluorine-type compound of this invention can be raised.

상기 차광막(3)은, 크롬(Cr)을 함유하는 재료로 이루어지지만, 그 재료로서는, 크롬 단체 외에, 크롬에 질소, 산소, 탄소 등의 원소를 함유하는 재료, 예를 들면, CrN, CrO, CrC, CrON, CrCN, CrOC, CrOCN 등을 들 수 있다. 특히, 크롬을 함유하는 재료 중에 질소를 함유하는 것이 바람직하다. 질소를 함유함으로써, 차광막을 웨트 에칭할 때에 이용되는 에천트에 대한 에칭 레이트가 빨라진다. 이 때문에, 차광막 상에 형성된 차광부의 패턴을 갖는 레지스트막을 마스크로 하여, 차광막을 웨트 에칭할 때에, 차광막과 반투광막과의 에칭 선택성을 보다 높아져, 차광막 아래의 반투광막의 데미지를 보다 억제할 수 있다. 크롬을 함유하는 차광막 중에 질소를 함유시키는 경우, 질소의 함유량은, 15∼60원자%의 범위가 바람직하다. 질소의 함유량이 15원자% 미만이면, 전술한 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 한편, 60원자%를 초과하는 함유량이면, 초고압 수은 램프를 노광광의 광원으로 하는 경우, i선부터 g선에 걸치는 파장 대역에서 소정의 광학 농도로 하기 위해서는, 막 두께를 두껍게 할 필요가 생겨, 차광부의 패턴을 형성할 때의 CD 정밀도가 저하된다고 하는 문제가 생긴다. 또한, 이 차광막을 에칭 마스크로 하여 반투광부의 패턴을 형성할 때의 CD 정밀도도 저하되게 된다.The light shielding film 3 is made of a material containing chromium (Cr), but as the material, a material containing elements such as nitrogen, oxygen, and carbon in chromium alone, for example, CrN, CrO, CrC, CrON, CrCN, CrOC, CrOCN, etc. are mentioned. In particular, it is preferable to contain nitrogen in the material containing chromium. By containing nitrogen, the etching rate with respect to the etchant used when wet-etching a light shielding film becomes fast. For this reason, when wet-etching a light shielding film using the resist film which has a pattern of the light shielding part formed on the light shielding film as a mask, the etching selectivity of a light shielding film and a semi-transmissive film becomes high, and the damage of the semi-transmissive film under a light shielding film can be suppressed more. Can be. When nitrogen is contained in the light shielding film containing chromium, the content of nitrogen is preferably 15 to 60 atomic%. When content of nitrogen is less than 15 atomic%, the above-mentioned effect is not fully acquired. On the other hand, if it is content exceeding 60 atomic%, when using an ultrahigh pressure mercury lamp as a light source of exposure light, in order to make predetermined optical density in the wavelength band which extends from i line | wire to g line | wire, it is necessary to thicken a film thickness, and The problem that CD precision at the time of forming the pattern of a light part falls is caused. In addition, the CD accuracy at the time of forming the pattern of the semi-transmissive portion using this light shielding film as an etching mask is also lowered.

다음으로, 상기 마스크 블랭크(10)를 이용한 다계조(3계조) 마스크의 제조 공정을 설명한다.Next, the manufacturing process of the multi-gradation (three-gradation) mask using the said mask blank 10 is demonstrated.

우선, 1번째의 묘화를 행한다. 묘화에는, 본 실시 형태에서는 레이저광(예를 들면 400∼450㎚의 범위 내의 소정 파장광)을 이용한다. 레지스트로서는 포지티브형 레지스트를 사용한다. 차광막(3) 상의 레지스트막(4)에 대하여, 소정의 디바이스 패턴(투광부의 패턴, 즉 차광부 및 반투광부에 대응하는 영역에 레지스트 패턴을 형성하도록 하는 묘화 패턴)을 묘화하고, 묘화 후에 현상을 행함으로써, 투광부의 패턴을 갖는 레지스트 패턴(4a)을 형성한다(도 2의 (b) 참조).First, the first drawing is performed. In this embodiment, laser light (for example, predetermined wavelength light in the range of 400-450 nm) is used for drawing. As the resist, a positive resist is used. With respect to the resist film 4 on the light shielding film 3, a predetermined device pattern (a pattern of the light transmitting portion, that is, a drawing pattern for forming a resist pattern in a region corresponding to the light blocking portion and the semi-transmissive portion) is drawn, and the development is performed after drawing. By doing so, a resist pattern 4a having a pattern of the light transmitting portion is formed (see FIG. 2B).

다음으로, 상기 레지스트 패턴(4a)을 마스크로 하여, 차광막(3)을 에칭함으로써, 투광부의 영역에 대응하는 반투광막(2)을 노출시켜, 차광막(3)에 투광부의 패턴을 형성한다(도 2의 (c) 참조). 크롬을 함유하는 재료로 이루어지는 차광막(3)을 이용한 경우, 에칭 수단으로서는, 드라이 에칭 혹은 웨트 에칭 중 어느 쪽이라도 가능하지만, 본 실시 형태에서는 웨트 에칭을 이용하였다. 특히 대형 기판 사이즈의 마스크 제조에서는, 웨트 에칭이 바람직하다. 웨트 에칭에 이용하는 에칭액으로서는, 예를 들면, 질산 제2세륨 암모늄과 과염소산의 혼합액 등이 이용된다. 잔존하는 레지스트 패턴(4a)은 제거한다(도 2의 (d) 참조).Next, by etching the light shielding film 3 using the resist pattern 4a as a mask, the semi-transmissive film 2 corresponding to the region of the light transmitting part is exposed to form a pattern of the light transmitting part in the light shielding film 3 ( See FIG. 2 (c)). In the case where the light shielding film 3 made of a material containing chromium is used, any of dry etching and wet etching can be used as the etching means, but wet etching was used in the present embodiment. Especially in mask manufacture of a large substrate size, wet etching is preferable. As an etchant used for wet etching, for example, a mixed solution of ammonium dicerium ammonium nitrate and perchloric acid is used. The remaining resist pattern 4a is removed (see FIG. 2 (d)).

다음으로, 상기 차광막(3)에 형성된 투광부의 패턴을 마스크로 하여, 노출된 투광부 영역 상의 반투광막(2)을 에칭하여, 투광부를 형성한다(도 2의 (e) 참조).Next, using the pattern of the light transmitting portion formed on the light shielding film 3 as a mask, the semi-transmissive film 2 on the exposed light transmitting region is etched to form a light transmitting portion (see FIG. 2E).

이러한 반투광막(2)의 에칭 공정에서는, 상기 차광막(3)에 형성된 투광부의 패턴을 에칭 마스크로서 이용하기 때문에, 반투광막(2)의 에칭에 이용하는 에천트에 대한 차광막(3)과 반투광막(2)과의 사이의 에칭 선택성이 필요하고, 또한, 반투광막(2)이 제거된 후의 기판(글래스 기판) 표면의 데미지를 적게 하기 위해서는, 반투광막(2)의 에칭에 이용하는 에천트에 대한 반투광막(2)과 투광성 기판(1)과의 사이의 에칭 선택성도 필요로 되고 있다.In the etching process of such a semi-transmissive film 2, since the pattern of the transmissive part formed in the said light-shielding film 3 is used as an etching mask, the light-shielding film 3 and half with respect to the etchant used for the etching of the semi-transmissive film 2 are used. The etching selectivity between the translucent film 2 is required, and in order to reduce the damage on the surface of the substrate (glass substrate) after the translucent film 2 is removed, the semi-transmissive film 2 is used for etching. The etching selectivity between the translucent film 2 and the translucent substrate 1 with respect to the etchant is also required.

반투광막(2)의 에칭에 이용하는 에천트로서, 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I), 및 크세논(Xe) 중의 어느 하나의 원소와 불소(F)와의 화합물, 즉, 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질을 적용한다.As an etchant used for etching the translucent film 2, a compound of any one of chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I), and xenon (Xe) with fluorine (F), i.e. The material of the non-excitation state containing the fluorine-type compound of this invention is applied.

비여기 상태의 본 발명의 불소계 화합물의 물질에 대해서는, 크롬을 함유하는 재료로 이루어지는 상기 차광막(3)과 금속 및 규소를 함유하는 재료, 또는 탄탈(Ta), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 란탄(La), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 알루미늄(Al), 게르마늄(Ge) 및 주석(Sn)으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 함유하는 재료로 이루어지는 상기 반투광막(2)과의 사이에서 높은 에칭 선택성을 얻을 수 있다.As for the substance of the fluorine-based compound of the present invention in a non-excited state, the light shielding film 3 made of a material containing chromium and a material containing metal and silicon, or tantalum (Ta), hafnium (Hf), and zirconium (Zr) , Tungsten (W), zinc (Zn), molybdenum (Mo), titanium (Ti), vanadium (V), yttrium (Y), rhodium (Rh), niobium (Nb), lanthanum (La), palladium (Pd) , High etching selectivity can be obtained between the semi-transmissive film 2 made of a material containing at least one metal selected from iron (Fe), aluminum (Al), germanium (Ge), and tin (Sn). .

또한, 투광성 기판(1)으로서 이용하는 글래스 기판은, 드라이 에칭에서 이용되는 여기 상태인 불소계 가스의 플라즈마에는 에칭되기 쉽지만, 비여기 상태의 본 발명의 불소계 화합물의 물질에 대해서는 에칭되기 어려운 특성을 갖고 있다. 따라서, 비여기 상태의 본 발명의 불소계 화합물의 물질에 대해서는, 글래스 기판과 상기 반투광막(2)과의 사이에서 높은 에칭 선택성을 얻을 수 있다.In addition, the glass substrate used as the light-transmissive substrate 1 has a characteristic of being easily etched in the plasma of the fluorine-based gas in the excited state used in the dry etching, but hardly etched into the substance of the fluorine-based compound of the present invention in the non-excited state. . Therefore, with respect to the substance of the fluorine-based compound of the present invention in the non-excited state, high etching selectivity can be obtained between the glass substrate and the semi-transmissive film 2.

상기 본 발명의 불소계 화합물로서는, 예를 들면, ClF3, ClF, BrF5, BrF, IF3, IF5, 또는 XeF2 등의 화합물을 바람직하게 이용할 수 있고, 이 중에서도, 특히 ClF3를 바람직하게 이용할 수 있다.As the fluorine-based compound of the present invention, for example, compounds such as ClF 3 , ClF, BrF 5 , BrF, IF 3 , IF 5 , or XeF 2 can be preferably used, and among these, ClF 3 is particularly preferable. It is available.

이 비여기 상태의 불소계 화합물의 물질은, 유체의 상태에서 접촉시키면 되고, 특히 가스 상태에서 접촉시키는 것이 바람직하다.The substance of the fluorine-based compound in the non-excited state may be brought into contact with each other in a fluid state, and it is particularly preferable to bring it into contact with a gas.

상기 반투광막(2)의 에칭 공정에서, 반투광막(2)을 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 접촉시키는 방법으로서는, 예를 들면 챔버 내에 처리 기판(즉, 도 2의 (d)에 도시한 상태의 기판을 설명의 편의상, 「처리 기판」이라고 부르기로 함)을 설치하고, 그 챔버 내에 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 물질을 가스 상태로 도입하여 챔버 내를 그 가스로 치환하는 방법을 바람직하게 들 수 있다.In the etching process of the said semi-transmissive film 2, as a method of making the semi-transmissive film 2 contact a non-excited state containing the fluorine-type compound of this invention, it is a process substrate (namely, FIG. 2), for example in a chamber. The substrate in the state shown in (d) is referred to as a "processing substrate" for convenience of explanation), and the substance containing the fluorine-based compound of the present invention is introduced into the chamber in a gaseous state, The method of substituting with gas is mentioned preferably.

본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 물질을 가스 상태로 사용하는 경우, 본 발명의 불소계 화합물과 질소 가스, 혹은 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 크립톤(Kr), 크세논(Xe), 라돈(Rn) 등(이하, 간단히 아르곤(Ar) 등이라고 함)의 희가스와의 혼합 가스를 바람직하게 이용할 수 있다.When a substance containing the fluorine-based compound of the present invention is used in the gas state, the fluorine-based compound and nitrogen gas of the present invention, or argon (Ar), helium (He), neon (Ne), krypton (Kr), xenon (Xe) ) And a mixed gas with a rare gas of radon (Rn) or the like (hereinafter simply referred to as argon (Ar) or the like) can be preferably used.

처리 기판의 반투광막(2)을, 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 비여기의 가스 상태의 물질에 접촉시키는 경우의 처리 조건, 예를 들면 가스 유량, 가스 압력, 온도, 처리 시간에 대해서는 특별히 제약할 필요는 없지만, 본 발명의 작용을 바람직하게 얻는 관점에서는, 반투광막 및 차광막의 재료나 막 두께에 따라서 적절히 선정하는 것이 바람직하다.The processing conditions in the case where the semi-transmissive film 2 of the processing substrate is brought into contact with a non-excited gas-containing substance containing the fluorine-based compound of the present invention, for example, gas flow rate, gas pressure, temperature and processing time, Although it does not need to restrict, it is preferable to select suitably according to the material and film thickness of a translucent film and a light shielding film from a viewpoint which acquires the effect of this invention preferably.

가스 유량에 대해서는, 예를 들면 본 발명의 불소계 화합물과 아르곤 등과의 혼합 가스를 이용하는 경우, 본 발명의 불소계 화합물이 유량비로 1% 이상 혼합되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 불소계 화합물의 유량이 상기 유량비보다도 적으면, 반투광막(2)의 에칭의 진행이 느려지고, 결과로서 처리 시간이 길어져, 사이드 에치량이 커진다.About the gas flow rate, when using the mixed gas of the fluorine-type compound of this invention, argon, etc., for example, it is preferable that the fluorine-type compound of this invention is mixed 1% or more by a flow ratio. When the flow rate of the fluorine-based compound of the present invention is smaller than the flow rate ratio, the progress of etching of the translucent film 2 is slowed, and as a result, the processing time is long, and the side etch amount is increased.

또한, 가스 압력에 대해서는, 예를 들면, 100∼760Torr의 범위에서 적절히 선정하는 것이 바람직하다. 가스 압력이 상기 범위보다도 낮으면, 챔버 내의 본 발명의 불소계 화합물의 가스량 자체가 지나치게 적어서 반투광막(2)의 에칭의 진행이 느려지고, 결과로서 처리 시간이 길어져, 사이드 에치량이 커진다. 한편, 가스 압력이 상기 범위보다도 높으면(대기압 이상이면), 가스가 챔버의 밖으로 유출될 우려가 있고, 본 발명의 불소계 화합물에는 독성이 높은 가스도 포함되기 때문에, 바람직하지 않다.In addition, about gas pressure, it is preferable to select suitably in the range of 100-760 Torr, for example. If the gas pressure is lower than the above range, the amount of gas of the fluorine-based compound of the present invention in the chamber itself is too small, so that the progress of etching of the translucent film 2 is slowed, and as a result, the processing time is long and the side etch amount is increased. On the other hand, if the gas pressure is higher than the above range (at least atmospheric pressure), the gas may flow out of the chamber, and the fluorine-based compound of the present invention contains a highly toxic gas, which is not preferable.

또한, 가스의 온도에 대해서는, 예를 들면, 50∼250℃의 범위에서 적절히 선정하는 것이 바람직하다. 온도가 상기 범위보다도 낮으면, 반투광막(2)의 에칭의 진행이 느려지고, 결과로서 처리 시간이 길어져, 사이드 에치량이 커진다. 한편, 온도가 상기 범위보다도 높으면, 에칭이 빨리 진행되어, 처리 시간은 단축할 수 있지만, 반투광막과 기판과의 선택성이 얻어지기 어려워져, 기판 데미지가 약간 커질 우려가 있다.In addition, it is preferable to select suitably the temperature of gas in 50-250 degreeC, for example. If the temperature is lower than the above range, the progress of etching of the translucent film 2 is slowed down, and as a result, the processing time is long, and the side etch amount is increased. On the other hand, when the temperature is higher than the above range, the etching proceeds quickly and the processing time can be shortened. However, the selectivity between the translucent film and the substrate is difficult to be obtained, and the substrate damage may be slightly increased.

또한, 처리 시간에 대해서는, 기본적으로는 반투광막(2)의 에칭이 완료되는 데에 충분한 시간이면 된다. 전술한 가스 유량, 가스 압력, 온도에 의해서도, 혹은, 반투광막의 재료, 막 두께에 의해서도 다소 상이하지만, 대략 20초∼300초의 범위에서 본 발명의 작용이 바람직하게 얻어진다.In addition, about processing time, basically, what is necessary is just enough time for the etching of the translucent film 2 to complete. Although somewhat different depending on the above-described gas flow rate, gas pressure, temperature, or the material and film thickness of the semi-translucent film, the action of the present invention is preferably obtained in the range of approximately 20 seconds to 300 seconds.

도 4는 이상의 반투광막의 에칭 공정에 이용하는 데에 바람직한 에칭 장치의 개략 구성도이다.4 is a schematic configuration diagram of an etching apparatus suitable for use in the etching step of the semi-transmissive film described above.

이 에칭 장치에서는, 가스 충전 용기(43, 44), 유량 제어기(45, 46), 분출 노즐(47) 및 이들의 접속 배관에 의해, 비여기 가스 공급기가 구성되어 있다. 처리 기판(마스크 블랭크)(41)은, 처리 장치의 챔버(40) 내의 스테이지(42) 상에 설치된다. 그리고, 예를 들면 2종류의 가스 충전 용기(43, 44) 내의 가스가 각각 유량 제어기(45, 46)에 보내어져 유량이 조절된 후, 혼합되고, 분출 노즐(47)로부터 분출되어, 챔버(40) 내에 도입된다. 또한, 챔버(40) 내의 가스는, 배기관(48)을 통하여 배기 펌프(기체 배출기)(49)에서 적절히 배기된다.In this etching apparatus, the non-excited gas supply is comprised by the gas filling containers 43 and 44, the flow controllers 45 and 46, the blowing nozzle 47, and these connection piping. The processing substrate (mask blank) 41 is provided on the stage 42 in the chamber 40 of the processing apparatus. Then, for example, the gases in the two types of gas filling vessels 43 and 44 are sent to the flow controllers 45 and 46, respectively, and the flow rate is adjusted, followed by mixing, and ejecting from the jet nozzle 47 to form a chamber ( 40). In addition, the gas in the chamber 40 is appropriately exhausted from the exhaust pump (gas exhauster) 49 through the exhaust pipe 48.

상기 2종류의 가스는, 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 물질을 가스 상태로 사용하는 경우, 본 발명의 불소계 화합물과 질소 가스, 혹은 아르곤(Ar) 등의 희가스이다.The two kinds of gases are fluorine-based compounds, nitrogen gas, and rare gases such as argon (Ar) when the substance containing the fluorine-based compound of the present invention is used in the gas state.

또한, 이 공정 전의 차광막(3)의 에칭 공정을 끝낸 단계에서, 레지스트 패턴(4a)을 제거하였지만, 레지스트 패턴(4a)을 남긴 채로 반투광막(2)의 에칭 공정을 행해도 된다. 이 경우, 차광막(3)의 표면을, 비여기 상태의 불소계 화합물의 물질에 노출되는 것으로부터 보호할 수 있다. 한편, 레지스트 패턴(4a)을 제거하는 경우에서는, 비여기 상태의 불소계 화합물의 물질이 주표면 내에서 보다 균일하게 공급되기 때문에, 패턴 정밀도를 보다 높게 할 수 있다.In addition, although the resist pattern 4a was removed at the end of the etching process of the light shielding film 3 before this process, you may perform the etching process of the semi-transmissive film 2, leaving the resist pattern 4a. In this case, the surface of the light shielding film 3 can be protected from being exposed to the substance of the fluorine-type compound in a non-excited state. On the other hand, when removing the resist pattern 4a, since the substance of a fluorine-type compound of a non-excitation state is supplied more uniformly in the main surface, pattern precision can be made higher.

다음으로, 전술한 반투광막(2)의 에칭 공정을 끝낸 기판 전체면에 상기와 동일한 레지스트막을 형성하고(레지스트 패턴(4a)을 제거하지 않았던 경우에는, 레지스트막 형성 전에 제거함), 2번째의 묘화를 행한다. 2번째의 묘화에서는, 차광부 영역 상에 레지스트 패턴이 형성되도록 소정의 패턴을 묘화한다. 묘화 후, 현상을 행함으로써, 차광부에 대응하는 영역 상에 레지스트 패턴(4b)을 형성한다(도 2의 (f) 참조).Next, the same resist film is formed on the whole surface of the board | substrate which completed the above-mentioned etching process of the translucent film 2 (when the resist pattern 4a was not removed, it removes before forming a resist film), and the 2nd Draw. In the second drawing, a predetermined pattern is drawn so that a resist pattern is formed on the light shielding region. After drawing, development is performed to form a resist pattern 4b on a region corresponding to the light shielding portion (see FIG. 2 (f)).

다음으로, 상기 레지스트 패턴(4b)을 마스크로 하여, 노출된 반투광부 영역 상의 차광막(3)을 에칭하여, 차광막(3)에 차광부에 대응하는 패턴을 형성한다. 이 경우의 에칭 수단으로서는, 전과 동일하게 웨트 에칭이 바람직하다. 그리고 이에 의해, 반투광부 영역 상의 반투광막(2)이 노출되어, 반투광부가 형성된다(도 2의 (g) 참조). 그리고, 잔존하는 레지스트 패턴(4b)은 제거한다.Next, using the resist pattern 4b as a mask, the light shielding film 3 on the exposed semi-transmissive portion region is etched to form a pattern corresponding to the light shielding portion on the light shielding film 3. As etching means in this case, wet etching is preferable as before. Thereby, the semi-transmissive part 2 on the semi-transmissive part area | region is exposed, and the semi-transmissive part is formed (refer FIG. 2 (g)). Then, the remaining resist pattern 4b is removed.

이렇게 하여, 투광성 기판(1) 상에, 반투광막(2)과 차광막(3)과의 적층막에 의해 형성되는 차광부(21), 투광성 기판(1)이 노출되는 투광부(22), 및 반투광막(2)에 의해 형성되는 반투광부(23)를 갖는 3계조 마스크(20)가 완성된다(도 2의 (h) 참조).In this way, the light shielding part 21 formed by the laminated | multilayer film of the translucent film 2 and the light shielding film 3 on the translucent board | substrate 1, the light transmissive part 22 which the translucent board | substrate 1 is exposed, And a three-tone mask 20 having a translucent portion 23 formed by the translucent film 2 (see FIG. 2H).

이상 설명한 다계조 마스크의 제조 방법에 의하면, 금속 및 규소를 함유하는 재료, 또는 탄탈(Ta), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 란탄(La), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 알루미늄(A1), 게르마늄(Ge) 및 주석(Sn)으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 함유하는 재료로 이루어지는 반투광막은 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 비여기 상태(바람직하게는 비여기이며 가스 상태)의 물질에 대하여 에칭 레이트가 높은 것에 대하여, 투광성 기판의 재료인 글래스는 상기 비여기 상태의 물질에 대한 에칭 레이트가 대폭 낮기 때문에, 투광성 기판과 반투광막과의 사이에서 높은 에칭 선택성이 얻어진다. 이에 의해, 상기 비여기 상태의 물질로 다계조 마스크의 투광부로 되는 부분의 반투광막을 에칭 제거하여 다계조 마스크를 제작한 경우, 반투광막 패턴의 CD 면내 균일성을 웨트 에칭의 경우에 비해, 향상시킬 수 있다.According to the method for producing a multi-tone mask described above, a material containing metal and silicon, or tantalum (Ta), hafnium (Hf), zirconium (Zr), tungsten (W), zinc (Zn), molybdenum (Mo), Titanium (Ti), Vanadium (V), Yttrium (Y), Rhodium (Rh), Niobium (Nb), Lanthanum (La), Palladium (Pd), Iron (Fe), Aluminum (A1), Germanium (Ge) and The semi-transmissive film made of a material containing at least one metal selected from tin (Sn) has a high etching rate for a material in a non-excited state (preferably non-excited and gaseous state) containing the fluorine-based compound of the present invention. Since the glass which is a material of a translucent board | substrate has a very low etching rate with respect to the said non-excited state material, high etching selectivity is obtained between a translucent board | substrate and a translucent film. Thereby, when the semi-transmissive film of the part which becomes the light-transmitting part of a multi-gradation mask is etched away from the said non-excited state, and a multi-gradation mask is produced, the CD in-plane uniformity of a semi-transmissive film pattern is compared with the case of wet etching, Can be improved.

특히, 탄탈을 함유하는 재료로 이루어지는 반투광막의 경우에서는, 반투광막을 에칭 제거한 후, 기판 표면에 발생하는 피트 형상의 오목 결함을 억제할 수 있다. 이에 의해, 투광부의 노광광 투과율의 면내 균일성을 높게 할 수 있고, 이 다계조 마스크를 이용하여 피전사체의 포토레지스트막에 패턴을 노광 전사한 경우에서의 포토레지스트막 현상 후의 잔막량도 높은 정밀도로 제어할 수 있다.In particular, in the case of a semi-transmissive film made of a material containing tantalum, the pit-shaped concave defect occurring on the surface of the substrate can be suppressed after the semi-transmissive film is etched away. Thereby, the in-plane uniformity of the exposure light transmittance of the transmissive part can be made high, and the residual film amount after photoresist film development in the case of exposing and transferring a pattern to the photoresist film of the transfer object using this multi-gradation mask is also highly accurate. Can be controlled by

또한, 본 발명의 불소계 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 의한 에칭을 적용하고 있기 때문에, 에칭을 행하는 챔버 내는 어느 정도의 저압으로 할 수 있으면 충분히 기능한다. 이 때문에, 드라이 에칭 장치와 같은 고진공용의 대형 챔버나, 기판 주표면 전체면에 플라즈마를 발생시키기 위한 대규모의 플라즈마 발생 장치가 불필요하게 되어, 대폭적인 생산 코스트 저감을 도모할 수 있다.Moreover, since the etching by the substance of the non-excitation state containing the fluorine-type compound of this invention is applied, the chamber in which etching is performed fully functions as long as it can be set to some low pressure. For this reason, a large chamber for high vacuum, such as a dry etching apparatus, and the large-scale plasma generation apparatus for generating a plasma in the whole surface of a board | substrate main surface are unnecessary, and the production cost can be reduced significantly.

또한, 반투광막이 에칭에 의해 제거된 후의 기판의 데미지를 적게 할 수 있다. 그 때문에, 만약 기판을 재생하는 경우에도, 재연마의 공정 부하가 적어짐으로써, 기판의 재생 코스트를 저감할 수 있다. 고품질의 기판을 저코스트로 재생할 수 있으므로, 특히 고부가 가치를 구비한 고가의 기재를 이용한 다계조 마스크의 기판을 재생하는 데에 바람직하다.In addition, damage to the substrate after the semi-transmissive film is removed by etching can be reduced. Therefore, even in the case of regenerating the substrate, the regeneration cost of the substrate can be reduced by reducing the process load of regrinding. Since a high quality board | substrate can be reproduced at low cost, it is especially preferable to reproduce the board | substrate of a multi-gradation mask using the expensive base material with high added value.

또한, 전술한 에칭 장치를 이용함으로써, 상기의 다계조 마스크의 제조 방법을 용이하게 실현할 수 있다.Moreover, by using the above-mentioned etching apparatus, the manufacturing method of the said multi-gradation mask can be implement | achieved easily.

다음으로, 본 발명에 따른 다계조 마스크의 제조 방법의 다른 형태에 대하여 설명한다.Next, another form of the manufacturing method of the multi-gradation mask which concerns on this invention is demonstrated.

도 3은 도 2에서 도시한 것과는 상이한 공정인 다계조 마스크의 제조 공정에 대하여, 공정순으로 나타내고 있는 개략 단면도이다. 도 2의 (h)의 3계조 마스크와 도 3의 (f)의 3계조 마스크는 기본적으로 동일한 구성으로 되어 있지만, 제조 프로세스가 일부 상이하다.FIG. 3 is a schematic cross sectional view showing a process of manufacturing a multi-gradation mask which is a different process from that shown in FIG. Although the three gradation mask of FIG. 2H and the three gradation mask of FIG. 3F are basically the same configurations, the manufacturing process is partially different.

도 2의 다계조 마스크의 제조 방법과 상이한 점은, 1번째의 레지스트막(4)에의 묘화 및 현상에 의해, 차광부의 패턴을 갖는 레지스트 패턴(4b)을 형성하는 것(도 3의 (b) 참조), 그 레지스트 패턴(4b)을 마스크로 하여, 차광막(3)을 에칭함으로써, 차광부의 패턴을 형성하는 것(도 3의 (c) 참조), 또한 차광막(3)에 차광부의 패턴을 형성한 후, 차광막(3) 및 반투광막(2) 상에 레지스트막을 형성하고, 2번째의 묘화 및 현상에 의해 투광부의 패턴을 갖는 레지스트 패턴(4a)을 형성하는 것(도 3의 (d) 참조), 그리고, 그 레지스트 패턴(4a)을 마스크로 하여, 반투광막(2)을 에칭함으로써, 투광부의 패턴을 형성하는 것(도 3의 (e) 참조)이다.The difference from the manufacturing method of the multi-gradation mask of FIG. 2 is that the resist pattern 4b having the pattern of the light shielding portion is formed by drawing and developing the first resist film 4 (FIG. 3B). ) To form the pattern of the light shielding portion by etching the light shielding film 3 using the resist pattern 4b as a mask (see (c) of FIG. 3), and also to the light shielding film 3 After the pattern is formed, a resist film is formed on the light shielding film 3 and the semitransmissive film 2, and a resist pattern 4a having a pattern of the light transmitting portion is formed by second drawing and developing (Fig. 3). (d)) and the semi-transmissive film 2 is etched using the resist pattern 4a as a mask to form a pattern of the light transmitting portion (see FIG. 3E).

이 도 3에 도시한 다계조 마스크의 제조 공정의 경우, 차광막(3)을 한 번 에칭하는 것만으로 차광부를 형성할 수 있다고 하는 메리트가 있다. 단, 유기계 재료의 레지스트 패턴(4a)을 마스크로 하여, 반투광막(2)에 투광부의 패턴을 에칭 형성하기 때문에, 도 2의 제조 공정과 같이 금속계 재료의 차광막(3)을 마스크로 하여, 반투광막(2)에 투광부의 패턴을 에칭 형성하는 경우에 비해, 패턴 정밀도가 약간 떨어진다.In the manufacturing process of the multi-gradation mask shown in this FIG. 3, there is a merit that a light shielding part can be formed only by etching the light shielding film 3 once. However, since the pattern of the light transmitting portion is etched and formed on the semitransmissive film 2 using the resist pattern 4a of the organic material as a mask, the light shielding film 3 of the metallic material is used as a mask as in the manufacturing process of FIG. Compared with the case where the pattern of the translucent part is etched and formed in the semi-transmissive film 2, the pattern precision is slightly inferior.

[실시예] [Example]

이하, 실시예에 의해, 본 발명의 실시 형태를 더욱 구체적으로 설명한다. 아울러, 실시예에 대한 비교예에 대해서도 설명한다.Hereinafter, embodiment of this invention is described further more concretely by an Example. In addition, the comparative example with respect to an Example is also demonstrated.

(실시예 1)(Example 1)

합성 석영 글래스로 이루어지는 투광성 기판(1220㎜×1400㎜×13㎜) 상에, 스퍼터 장치를 이용하여, 스퍼터 타깃에 몰리브덴(Mo)과 규소(Si)의 혼합 소결 타깃(Mo : Si=20 : 80, 원자%비)을 이용하여, 아르곤(Ar) 가스 분위기에서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, MoSi4 반투광막을 성막하였다. 또한, i선(365㎚)의 파장에서 투과율이 40%로 되도록 막 두께는 5㎚로 하였다.On a light-transmissive substrate (1220 mm x 1400 mm x 13 mm) made of synthetic quartz glass, using a sputtering device, a mixed sintering target of molybdenum (Mo) and silicon (Si) to a sputter target (Mo: Si = 20: 80) , Atomic percent ratio), and formed into a MoSi 4 semi-translucent film by reactive sputtering (DC sputtering) in an argon (Ar) gas atmosphere. Moreover, the film thickness was 5 nm so that a transmittance might be 40% in the wavelength of i line | wire (365 nm).

다음으로, 상기 반투광막 상에, 스퍼터 타깃에 크롬(Cr) 타깃을 이용하여, 아르곤(Ar)과 질소(N2)와의 혼합 가스 분위기에서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, 막 두께 15㎚의 CrN층을 성막하였다. 다음으로, 아르곤(Ar)과 메탄(CH4)과 질소(N2)와의 혼합 가스 분위기에서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, 막 두께 65㎚의 CrCN층을 성막하였다. 다음으로, 아르곤(Ar)과 일산화질소(NO)와의 혼합 가스 분위기에서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, 막 두께 25㎚의 CrON층을 성막하였다. 이렇게 해서, 합계 막 두께 105㎚의 크롬계 차광막을 형성하였다. 이 차광막은, 각 층이 조성 경사진 구조의 막이며, 상기 반투광막과의 적층 구조에서 i선(365㎚)의 파장에서 광학 농도 3.0으로 되도록 조정되어 있다.Next, on the semi-translucent film, by using a chromium (Cr) target as a sputter target, in a mixed gas atmosphere of argon (Ar) and nitrogen (N 2 ), by reactive sputtering (DC sputtering), the film thickness 15 A nm CrN layer was formed. Next, in a mixed gas atmosphere of argon (Ar), methane (CH 4 ) and nitrogen (N 2 ), a CrCN layer having a thickness of 65 nm was formed by reactive sputtering (DC sputtering). Next, in a mixed gas atmosphere of argon (Ar) and nitrogen monoxide (NO), a CrON layer having a thickness of 25 nm was formed by reactive sputtering (DC sputtering). Thus, a chromium light shielding film having a total film thickness of 105 nm was formed. The light shielding film is a film having a structure in which each layer is inclined in composition, and is adjusted to have an optical density of 3.0 at a wavelength of i-line (365 nm) in a laminated structure with the semi-transmissive film.

이상과 같이 하여, 투광성 기판 상에 몰리브덴 실리사이드계 반투광막과 크롬계 차광막을 이 순서로 적층한 마스크 블랭크를 제작하였다.As described above, a mask blank in which a molybdenum silicide-based translucent film and a chromium-based light shielding film were laminated in this order on a light-transmissive substrate was produced.

다음으로, 전술한 도 2의 공정에 따라서, 이 마스크 블랭크를 이용하여 3계조 마스크를 제작하였다.Next, according to the process of FIG. 2 mentioned above, the three-tone mask was produced using this mask blank.

우선, 레이저광(파장 412㎚)을 이용하여 1번째의 묘화를 행하였다. 레지스트로서는 포지티브형 레지스트를 사용하였다. 차광막 상에 도포한 레지스트막에 대하여, 소정의 디바이스 패턴을 묘화하고, 묘화 후에 현상을 행함으로써, 투광부의 패턴을 갖는 레지스트 패턴을 형성하였다(도 2의 (b) 참조).First, the first drawing was performed using a laser beam (wavelength 412 nm). As the resist, a positive resist was used. With respect to the resist film coated on the light shielding film, a predetermined device pattern was drawn and developed after drawing to form a resist pattern having a pattern of the light transmitting portion (see FIG. 2B).

다음으로, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 차광막을 웨트 에칭함으로써, 투광부의 영역에 대응하는 반투광막을 노출시켜, 차광막에 투광부의 패턴을 형성하였다(도 2의 (c) 참조). 에칭액에는, 질산 제2세륨 암모늄과 과염소산을 함유하는 에칭액을 상온에서 사용하였다. 에칭 후, 잔존하는 레지스트 패턴(4a)을 제거하였다(도 2의 (d) 참조).Next, the light-shielding film was wet-etched using the resist pattern as a mask to expose the semi-transmissive film corresponding to the region of the light-transmitting portion, thereby forming a pattern of the light-transmitting portion on the light-shielding film (see FIG. 2C). As the etching solution, an etching solution containing dicerium ammonium nitrate and perchloric acid was used at room temperature. After the etching, the remaining resist pattern 4a was removed (see FIG. 2 (d)).

다음으로, 상기 차광막에 형성된 투광부의 패턴을 마스크로 하여, 노출된 투광부 영역 상의 반투광막을 에칭하여, 기판 표면이 노출된 투광부를 형성하였다(도 2의 (e) 참조).Next, the semi-transmissive film on the exposed light-transmitting region was etched using the pattern of the light-transmitting portion formed on the light shielding film as a mask to form a light-transmitting portion with the substrate surface exposed (see FIG. 2E).

이 반투광막의 에칭은, 전술한 도 4에 도시한 에칭 장치를 이용하여 행하였다. 즉, 챔버 내에 상기 차광막에 투광부의 패턴을 형성한 상태의 기판을 설치하고, 그 챔버 내에, ClF3와 Ar의 혼합 가스(유량비 ClF3 : Ar=0.2 : 0.8(SLM))를 도입하여 챔버 내를 그 가스로 치환함으로써, 상기 투광부 영역 상에 노출된 반투광막을 비여기 상태의 상기 혼합 가스에 접촉시키도록 하였다. 이때의 가스 압력은 488∼502Torr, 온도는 195∼202℃로 조절하고, 처리 시간(에칭 시간)은 36초로 하였다.This semi-transmissive film was etched using the etching apparatus shown in FIG. 4 described above. That is, a substrate in which a pattern of a light transmitting portion is formed in the light shielding film is provided in the chamber, and a mixed gas of ClF 3 and Ar (flow ratio ClF 3 : Ar = 0.2: 0.8 (SLM)) is introduced into the chamber to form a chamber. By replacing with the gas, the semi-transmissive film exposed on the light-transmitting region was brought into contact with the mixed gas in an unexcited state. The gas pressure at this time was adjusted to 488-502 Torr, the temperature to 195-202 degreeC, and the processing time (etching time) was 36 second.

다음으로, 전술한 반투광막의 에칭 공정을 끝낸 기판 전체면에 상기와 동일한 포지티브형 레지스트막을 형성하고, 2번째의 묘화를 행하였다. 2번째의 묘화에서는, 차광부 영역 상에 레지스트 패턴이 형성되도록 소정의 패턴을 묘화하고, 묘화 후, 현상을 행함으로써, 차광부에 대응하는 영역 상에 레지스트 패턴을 형성하였다(도 2의 (f) 참조).Next, the same positive type resist film was formed on the whole board | substrate surface which finished the above-mentioned etching process of the translucent film, and the 2nd drawing was performed. In the second drawing, a predetermined pattern is drawn so that a resist pattern is formed on the light shielding portion region, and after drawing, development is performed to form a resist pattern on the region corresponding to the light shielding portion (FIG. 2 (f). ) Reference).

다음으로, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 노출된 반투광부 영역 상의 차광막을 웨트 에칭하여, 차광막에 차광부에 대응하는 패턴을 형성하였다. 이 경우의 에칭액은 상기와 동일한 에칭액을 이용하였다. 이에 의해, 반투광부 영역 상의 반투광막이 노출되어, 반투광부가 형성되었다(도 2의 (g) 참조). 그리고, 잔존하는 레지스트 패턴을 전과 동일한 방법으로 제거하였다.Next, using the resist pattern as a mask, the light shielding film on the exposed semi-transmissive part region was wet etched to form a pattern corresponding to the light shielding part in the light shielding film. The etching liquid in this case used the etching liquid similar to the above. As a result, the translucent film on the translucent portion region was exposed to form a translucent portion (see FIG. 2G). And the remaining resist pattern was removed by the same method as before.

이렇게 해서, 글래스 기판 상에, 반투광막과 차광막과의 적층막에 의해 이루어지는 차광부, 글래스 기판이 노출되는 투광부, 및 반투광막에 의해 이루어지는 반투광부를 갖는 3계조 마스크를 제작하였다(도 2의 (h) 참조).In this way, a three-tone mask having a light shielding portion made of a laminated film of a translucent film and a light shielding film, a light transmitting portion exposed to the glass substrate, and a semi-transmissive portion made of the semi-transmissive film was produced on the glass substrate (Fig. 2 (h)).

제작한 3계조 마스크에 대하여, 에칭에 의해 반투광막을 제거한 투광부 영역의 글래스 기판의 표면을 전자 현미경으로 관찰한 바, 반투광막의 잔사나, 백탁 등의 변질층의 발생은 확인되지 않았다. 투광부 영역의 글래스 기판의 표면 반사율(200∼700㎚)을 측정하였지만, 성막 전의 기판과 변화는 없고, 피트 형상의 오목 결함도 발견되지 않았다. 기판의 표면 거칠기에 기인하는 노광광 투과율의 저하도 적고, 면내의 노광광 투과율 분포의 균일성도 높았다. 반투광부(반투광막 패턴)의 CD 면내 균일성도 양호한 것을 확인할 수 있었다.The surface of the glass substrate of the translucent part region from which the semi-transmissive film was removed by etching with respect to the produced three-gradation mask was observed with the electron microscope, and generation | occurrence | production of deterioration layers, such as the residue of a semi-transmissive film and turbidity, was not confirmed. Although the surface reflectance (200-700 nm) of the glass substrate of the light transmission part area | region was measured, there was no change with the board | substrate before film-forming, and the pit-shaped concave defect was not found, either. The fall of the exposure light transmittance resulting from the surface roughness of the board | substrate was few, and the uniformity of the in-plane exposure light transmittance distribution was also high. It was confirmed that the CD in-plane uniformity of the semi-transmissive portion (the semi-transmissive membrane pattern) was also good.

또한, 제작한 3계조 마스크를 이용하여 피전사체의 포토레지스트막에 초고압 수은 램프를 노광 광원으로 하여, 패턴의 노광 전사를 행한 바, 포토레지스트막 현상 후의 잔막량도 높은 정밀도로 제어할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.In addition, since the exposure transfer of the pattern was performed on the photoresist film of the to-be-transferred body by using an ultrahigh pressure mercury lamp as an exposure light source using the produced three-tone mask, it is possible to control the remaining film amount after photoresist film development with high precision. I could confirm it.

또한, 제작한 3계조 마스크의 투광부에서의 기판 주표면의 표면 거칠기는, 이 3계조 마스크의 기판을 재생하는 경우, 기판 표면을 재정밀 연마(통상의 연마 공정 중의 최종 단계)함으로써 용이하게 표면 거칠기를 회복할 수 있는 레벨이었다.In addition, the surface roughness of the main surface of the substrate in the light transmitting portion of the three-tone mask is easily prepared by refining the substrate surface (the final step in the normal polishing process) when reproducing the substrate of the three-tone mask. The level was able to recover the roughness.

(실시예 2)(Example 2)

합성 석영 글래스로 이루어지는 투광성 기판(1220㎜×1400㎜×13㎜) 상에, 스퍼터 장치를 이용하여, 스퍼터 타깃에 탄탈(Ta) 타깃을 이용하여, 아르곤(Ar) 가스 분위기에서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, Ta 반투광막을 성막하였다. 또한, i선(365㎚)의 파장에서 투과율이 40%로 되도록 막 두께는 4㎚로 하였다.Reactive sputtering (DC) in an argon (Ar) gas atmosphere using a tantalum (Ta) target on a sputtering target using a sputtering device on a light-transmissive substrate (1220 mm x 1400 mm x 13 mm) made of synthetic quartz glass. Sputtering) to form a Ta translucent film. Moreover, the film thickness was 4 nm so that a transmittance might be 40% in the wavelength of i line | wire (365 nm).

다음으로, 상기 반투광막 상에, 스퍼터 타깃에 크롬(Cr) 타깃을 이용하여, 아르곤(Ar)과 질소(N2)와의 혼합 가스 분위기에서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, 막 두께 15㎚의 CrN층을 성막하였다. 다음으로, 아르곤(Ar)과 메탄(CH4)과 질소(N2)와의 혼합 가스 분위기에서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, 막 두께 65㎚의 CrCN층을 성막하였다. 다음으로, 아르곤(Ar)과 일산화질소(NO)와의 혼합 가스 분위기에서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, 막 두께 25㎚의 CrON층을 성막하였다. 이렇게 하여, 합계 막 두께 105㎚의 크롬계 차광막을 형성하였다. 이 차광막은, 각 층이 조성 경사진 구조의 막이며, 상기 반투광막과의 적층 구조에서 i선(365㎚)의 파장에서 광학 농도 3.0으로 되도록 조정되어 있다.Next, on the semi-translucent film, by using a chromium (Cr) target as a sputter target, in a mixed gas atmosphere of argon (Ar) and nitrogen (N 2 ), by reactive sputtering (DC sputtering), the film thickness 15 A nm CrN layer was formed. Next, in a mixed gas atmosphere of argon (Ar), methane (CH 4 ) and nitrogen (N 2 ), a CrCN layer having a thickness of 65 nm was formed by reactive sputtering (DC sputtering). Next, in a mixed gas atmosphere of argon (Ar) and nitrogen monoxide (NO), a CrON layer having a thickness of 25 nm was formed by reactive sputtering (DC sputtering). In this way, a chromium light shielding film having a total film thickness of 105 nm was formed. The light shielding film is a film having a structure in which each layer is inclined in composition, and is adjusted to have an optical density of 3.0 at a wavelength of i-line (365 nm) in a laminated structure with the semi-transmissive film.

이상과 같이 하여, 투광성 기판 상에 탄탈계 반투광막과 크롬계 차광막을 이 순서로 적층한 마스크 블랭크를 제작하였다.As described above, a mask blank in which a tantalum semi-transmissive film and a chromium-based light shielding film were laminated in this order on a light-transmissive substrate was produced.

다음으로, 전술한 도 2의 공정에 따라서, 이 마스크 블랭크를 이용하여 3계조 마스크를 제작하였다.Next, according to the process of FIG. 2 mentioned above, the three-tone mask was produced using this mask blank.

우선, 레이저광(파장 412㎚)을 이용하여 1번째의 묘화를 행하였다. 레지스트로서는 포지티브형 레지스트를 사용하였다. 차광막 상에 도포한 레지스트막에 대하여, 소정의 디바이스 패턴을 묘화하고, 묘화 후에 현상을 행함으로써, 투광부의 패턴을 갖는 레지스트 패턴을 형성하였다(도 2의 (b) 참조).First, the first drawing was performed using a laser beam (wavelength 412 nm). As the resist, a positive resist was used. With respect to the resist film coated on the light shielding film, a predetermined device pattern was drawn and developed after drawing to form a resist pattern having a pattern of the light transmitting portion (see FIG. 2B).

다음으로, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 차광막을 웨트 에칭함으로써, 투광부의 영역에 대응하는 반투광막을 노출시켜, 차광막에 투광부의 패턴을 형성하였다(도 2의 (c) 참조). 에칭액에는, 질산 제2세륨 암모늄과 과염소산을 함유하는 에칭액을 상온에서 사용하였다. 에칭 후, 잔존하는 레지스트 패턴(4a)을 제거하였다(도 2의 (d) 참조).Next, the light-shielding film was wet-etched using the resist pattern as a mask to expose the semi-transmissive film corresponding to the region of the light-transmitting portion, thereby forming a pattern of the light-transmitting portion on the light-shielding film (see FIG. 2C). As the etching solution, an etching solution containing dicerium ammonium nitrate and perchloric acid was used at room temperature. After the etching, the remaining resist pattern 4a was removed (see FIG. 2 (d)).

다음으로, 상기 차광막에 형성된 투광부의 패턴을 마스크로 하여, 노출된 투광부 영역 상의 반투광막을 에칭하여, 기판 표면이 노출된 투광부를 형성하였다(도 2의 (e) 참조).Next, the semi-transmissive film on the exposed light-transmitting region was etched using the pattern of the light-transmitting portion formed on the light shielding film as a mask to form a light-transmitting portion with the substrate surface exposed (see FIG. 2E).

이 반투광막의 에칭은, 전술한 도 4에 도시한 에칭 장치를 이용하여 행하였다. 즉, 챔버 내에 상기 차광막에 투광부의 패턴을 형성한 상태의 기판을 설치하고, 그 챔버 내에, ClF3와 Ar의 혼합 가스(유량비 ClF3 : Ar=0.2:1.8(SLM))를 도입하여 챔버 내를 그 가스로 치환함으로써, 상기 투광부 영역 상에 노출된 반투광막을 비여기 상태의 상기 혼합 가스에 접촉시키도록 하였다. 이때의 가스 압력은 488∼502Torr, 온도는 110∼120℃로 조절하고, 처리 시간(에칭 시간)은 32초로 하였다.This semi-transmissive film was etched using the etching apparatus shown in FIG. 4 described above. That is, a substrate in which a pattern of a light transmitting portion is formed in the light shielding film is provided in the chamber, and a mixed gas of ClF 3 and Ar (flow ratio ClF 3 : Ar = 0.2: 1.8 (SLM)) is introduced into the chamber to provide the inside of the chamber. By replacing with the gas, the semi-transmissive film exposed on the light-transmitting region was brought into contact with the mixed gas in an unexcited state. The gas pressure at this time was adjusted to 488-502 Torr, the temperature to 110-120 degreeC, and the processing time (etching time) was 32 second.

다음으로, 전술한 반투광막의 에칭 공정을 끝낸 기판 전체면에 상기와 동일한 포지티브형 레지스트막을 형성하고, 2번째의 묘화를 행하였다. 2번째의 묘화에서는, 차광부 영역 상에 레지스트 패턴이 형성되도록 소정의 패턴을 묘화하고, 묘화 후, 현상을 행함으로써, 차광부에 대응하는 영역 상에 레지스트 패턴을 형성하였다(도 2의 (f) 참조).Next, the same positive type resist film was formed on the whole board | substrate surface which finished the above-mentioned etching process of the translucent film, and the 2nd drawing was performed. In the second drawing, a predetermined pattern is drawn so that a resist pattern is formed on the light shielding portion region, and after drawing, development is performed to form a resist pattern on the region corresponding to the light shielding portion (FIG. 2 (f). ) Reference).

다음으로, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 노출된 반투광부 영역 상의 차광막을 웨트 에칭하여, 차광막에 차광부에 대응하는 패턴을 형성하였다. 이 경우의 에칭액은 상기와 동일한 에칭액을 이용하였다. 이에 의해, 반투광부 영역 상의 반투광막이 노출되어, 반투광부가 형성되었다(도 2의 (g) 참조). 그리고, 잔존하는 레지스트 패턴을 전과 동일한 방법으로 제거하였다.Next, using the resist pattern as a mask, the light shielding film on the exposed semi-transmissive part region was wet etched to form a pattern corresponding to the light shielding part in the light shielding film. The etching liquid in this case used the etching liquid similar to the above. As a result, the translucent film on the translucent portion region was exposed to form a translucent portion (see FIG. 2G). And the remaining resist pattern was removed by the same method as before.

이렇게 하여, 글래스 기판 상에, 반투광막과 차광막과의 적층막에 의해 형성되는 차광부, 글래스 기판이 노출되는 투광부, 및 반투광막에 의해 형성되는 반투광부를 갖는 3계조 마스크를 제작하였다(도 2의 (h) 참조).In this way, on the glass substrate, a three-tone mask having a light shielding portion formed by the laminated film of the translucent film and the light shielding film, a light transmitting portion exposed by the glass substrate, and a semi-transmissive portion formed by the semitransmissive film was produced. (See Figure 2 (h)).

제작한 3계조 마스크에 대하여, 에칭에 의해 반투광막을 제거한 투광부 영역의 글래스 기판의 표면을 전자 현미경으로 관찰한 바, 반투광막의 잔사나, 백탁 등의 변질층의 발생은 확인되지 않았다. 또한, 투광부 영역의 글래스 기판의 표면 반사율(200∼700㎚)을 측정하였지만, 성막 전의 기판과 비교하여 변화는 없고, 피트 형상의 오목 결함도 발견되지 않았다. 기판의 표면 거칠기에 기인하는 노광광 투과율의 저하도 적고, 면내의 노광광 투과율 분포의 균일성도 높았다. 반투광부(반투광막 패턴)의 CD 면내 균일성도 양호한 것을 확인할 수 있었다.The surface of the glass substrate of the translucent part region from which the semi-transmissive film was removed by etching with respect to the produced three-gradation mask was observed with the electron microscope, and generation | occurrence | production of deterioration layers, such as the residue of a semi-transmissive film and turbidity, was not confirmed. Moreover, although the surface reflectance (200-700 nm) of the glass substrate of the light transmission part area | region was measured, there was no change compared with the board | substrate before film-forming, and the pit-shaped concave defect was not found, either. The fall of the exposure light transmittance resulting from the surface roughness of the board | substrate was few, and the uniformity of the in-plane exposure light transmittance distribution was also high. It was confirmed that the CD in-plane uniformity of the semi-transmissive portion (the semi-transmissive membrane pattern) was also good.

또한, 제작한 3계조 마스크를 이용하여 피전사체의 포토레지스트막에, 초고압 수은 램프를 노광 광원으로 하여, 패턴의 노광 전사를 행한 바, 포토레지스트막 현상 후의 잔막량도 높은 정밀도로 제어할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.In addition, since the exposure transfer of the pattern was performed on the photoresist film of the to-be-transferred body by using the produced three gradation mask by using an ultrahigh pressure mercury lamp as an exposure light source, the remaining film amount after photoresist film development can also be controlled with high precision. I could confirm that.

또한, 제작한 3계조 마스크의 투광부에서의 기판 주표면의 표면 거칠기는, 이 3계조 마스크의 기판을 재생하는 경우, 기판 표면을 재정밀 연마(통상의 연마 공정 중의 최종 단계)함으로써 용이하게 표면 거칠기를 회복할 수 있는 레벨이었다.In addition, the surface roughness of the main surface of the substrate in the light transmitting portion of the three-tone mask is easily prepared by refining the substrate surface (the final step in the normal polishing process) when reproducing the substrate of the three-tone mask. The level was able to recover the roughness.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

실시예 2와 동일한 마스크 블랭크를 이용하여 3계조 마스크를 제작하였다. 단, 전술한 차광막에 형성된 투광부의 패턴을 마스크로 하여, 노출된 투광부 영역 상의 반투광막을 에칭하는 공정에서는, 수산화나트륨 용액(농도 40wt%, 온도 70℃)을 에칭액으로서 이용하였다. 처리 시간(에칭 시간)은 10분이었다.A three gradation mask was produced using the same mask blank as in Example 2. However, in the process of etching the semi-transmissive film on the exposed light-transmitting area using the pattern of the light-transmitting part formed in the light-shielding film mentioned above as a mask, sodium hydroxide solution (concentration 40wt%, temperature 70 degreeC) was used as etching liquid. Treatment time (etching time) was 10 minutes.

이 이외의 공정은 실시예 1과 마찬가지로 하여 행하여, 3계조 마스크를 제작하였다.Processes other than this were performed like Example 1, and the three-tone mask was produced.

제작한 3계조 마스크에서의 투광부 영역의 글래스 기판의 표면을 전자 현미경으로 관찰한 바, 반투광막의 잔사는 특별히 관찰되지 않았다. 또한, 기판의 표면 반사율(200∼700㎚)을 측정하였지만, 성막 전의 기판과 비교하면 반사율이 전체적으로 약간 저하되어 있었다. 투광부 영역의 기판의 표면 거칠기를 원자간력 현미경(AFM)으로 관찰한 바, 투광부의 기판 표면에 피트 형상의 오목부가 다수 형성되어 있는 것이 확인되었다. 반투광부(반투광막 패턴)의 CD 면내 균일성은, 실시예 2보다도 낮은 것을 확인할 수 있었다.When the surface of the glass substrate of the translucent part area | region in the produced three-gradation mask was observed with the electron microscope, the residue of the translucent film was not observed in particular. Moreover, although the surface reflectance (200-700 nm) of the board | substrate was measured, compared with the board | substrate before film-forming, the reflectance fell slightly overall. As a result of observing the surface roughness of the substrate of the light transmitting portion with an atomic force microscope (AFM), it was confirmed that a large number of pit-shaped recesses were formed on the substrate surface of the light transmitting portion. It was confirmed that CD in-plane uniformity of the semi-transmissive portion (semi-transmissive membrane pattern) was lower than that in Example 2.

또한, 제작한 3계조 마스크를 이용하여 피전사체의 포토레지스트막에 초고압 수은 램프를 노광 광원으로 하여, 패턴의 노광 전사를 행한 바, 특히 피트 형상의 오목부가 형성되어 있는 부분에서의 노광광 투과광량의 저하가 커서, 포토레지스트막 현상 후의 잔막량의 제어도 가능하다고 말하기 어려운 결과이었다.In addition, the exposure light transmission amount of a pattern was formed in the photoresist film of the transfer object using a manufactured three-tone mask, using an ultrahigh pressure mercury lamp as an exposure light source, and performing exposure transfer of a pattern, particularly in a portion where a pit-shaped recess was formed. It was a result that it was hard to say that the fall of was large and control of the residual film amount after photoresist film image development was also possible.

또한, 이 3계조 마스크의 투광부에서의 기판 주표면의 표면 거칠기는, 이 3계조 마스크의 기판을 재생하는 경우, 기판 표면을 재연마함으로써 피트 형상의 오목부를 제거하여, 양호한 표면 거칠기를 회복시키기 위해서는, 통상의 성막 전의 기판 연마 공정 중의 최초의 단계로부터 재연마를 행할 필요가 있어, 재연마의 공정 부하가 커진다.In addition, the surface roughness of the main surface of the substrate in the translucent portion of the three-tone mask, when regenerating the substrate of the three-tone mask, removes the pit-shaped recesses by regrinding the substrate surface to restore good surface roughness. In order to do this, it is necessary to perform regrinding from the first stage in the substrate polishing process before normal film formation, which increases the process load of repolishing.

또한, 실시예 1 및 실시예 2에서 제작한 3계조 마스크를, 상기의 도 3에 도시한 다른 형태의 공정을 갖는 제조 방법에 의해서도 제작한 바, 실시예 1 및 실시예 2에서 제작한 3계조 마스크일수록 반투광부의 CD 면내 균일성은 높지는 않지만, 비교예 1에서 제작한 3계조 마스크와 비교하면, 반투광부의 CD 면내 균일성은 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 투광부의 기판 표면에 피트 형상의 오목 결함도 발견되지 않고, 기판의 표면 거칠기에 기인하는 노광광 투과율의 저하도 적고, 면내의 노광광 투과율 분포의 균일성도 높은 것이 확인되었다.In addition, the three gradation masks produced in Example 1 and Example 2 were produced also by the manufacturing method which has the other form process shown in FIG. 3, The three gradations produced in Example 1 and Example 2 Although the CD did not have high in-plane uniformity of the semi-transmissive portion as compared with the mask, it was confirmed that the CD in-plane uniformity of the semi-transmissive portion was higher as compared with the three-tone mask produced in Comparative Example 1. In addition, no pit-shaped concave defects were found on the substrate surface of the light-transmitting portion, the decrease in the exposure light transmittance due to the surface roughness of the substrate was small, and it was confirmed that the uniformity of the in-plane exposure light transmittance distribution was also high.

1 : 투광성 기판
2 : 반투광막
3 : 차광막
4 : 레지스트막
10 : 마스크 블랭크
20 : 다계조 마스크
21 : 차광부
22 : 투광부
23 : 반투광부
30 : 피전사체
31 : 기판
32A, 32B : 막
33 : 레지스트 패턴
40 : 챔버
41 : 처리 기판
42 : 스테이지
43, 44 : 가스 충전 용기
45, 46 : 유량 제어기
47 : 분출 노즐
48 : 배기관
49 : 배기 펌프
1: translucent substrate
2: translucent film
3: shading film
4: resist film
10: mask blank
20: multi gradation mask
21: light shield
22: floodlight
23: translucent part
30: subject
31: Substrate
32A, 32B: Membrane
33: resist pattern
40: chamber
41: processing substrate
42: stage
43, 44: gas filling container
45, 46: flow controller
47: jet nozzle
48: exhaust pipe
49: exhaust pump

Claims (11)

투광성 기판 상에, 차광부, 투광부, 및 노광광의 일부를 투과하는 반투광부로 이루어지는 전사 패턴을 갖는 다계조 마스크의 제조 방법으로서,
투광성 기판 상에, 금속 및 규소를 함유하는 재료, 또는 탄탈(Ta), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 란탄(La), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 알루미늄(Al), 게르마늄(Ge) 및 주석(Sn)으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 함유하는 재료로 이루어지는 반투광막과, 크롬(Cr)을 함유하는 재료로 이루어지는 차광막을 이 순서로 적층한 마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
상기 차광막에 투광부의 패턴을 형성하는 공정과,
상기 차광막에 형성된 투광부의 패턴을 마스크로 하여, 상기 반투광막을, 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I), 및 크세논(Xe) 중의 어느 하나의 원소와 불소(F)와의 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 의해 에칭하는 공정과,
상기 차광막에 차광부의 패턴을 형성하는 공정
을 갖는 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법.
A manufacturing method of a multi-gradation mask having a transfer pattern composed of a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-transmissive portion that transmits a part of exposure light, on a light transmitting substrate,
On the light-transmissive substrate, a material containing metal and silicon, or tantalum (Ta), hafnium (Hf), zirconium (Zr), tungsten (W), zinc (Zn), molybdenum (Mo), titanium (Ti), vanadium Selected from (V), yttrium (Y), rhodium (Rh), niobium (Nb), lanthanum (La), palladium (Pd), iron (Fe), aluminum (Al), germanium (Ge) and tin (Sn) A step of preparing a mask blank in which a semi-transmissive film made of a material containing at least one metal and a light shielding film made of a material containing chromium (Cr) are laminated in this order;
Forming a pattern of a light transmitting portion in the light shielding film;
The semi-transmissive film is a compound of any one of chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I), and xenon (Xe) and fluorine (F) by using the pattern of the light transmitting portion formed on the light shielding film as a mask. Etching with a material in a non-excited state to include,
Forming a pattern of the light blocking portion on the light blocking film
The manufacturing method of the multi-gradation mask characterized by having.
제1항에 있어서,
상기 차광막에 차광부의 패턴을 형성하는 공정은, 상기 차광막 상에 형성된 차광부의 패턴을 갖는 레지스트막을 마스크로 한 웨트 에칭에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법.
The method of claim 1,
A step of forming a pattern of light shielding portions in the light shielding film is performed by wet etching using a resist film having a pattern of light shielding portions formed on the light shielding film as a mask.
제1항에 있어서,
상기 차광막에 투광부의 패턴을 형성하는 공정은, 상기 차광막 상에 형성된 투광부의 패턴을 갖는 레지스트막을 마스크로 한 웨트 에칭에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법.
The method of claim 1,
The step of forming the pattern of the light transmitting portion in the light shielding film is performed by wet etching using a resist film having a pattern of the light transmitting portion formed on the light shielding film as a mask.
제3항에 있어서,
상기 차광막에 차광부의 패턴을 형성하는 공정은, 상기 차광막 상에 형성된 차광부의 패턴을 갖는 레지스트막을 마스크로 한 웨트 에칭에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법.
The method of claim 3,
A step of forming a pattern of light shielding portions in the light shielding film is performed by wet etching using a resist film having a pattern of light shielding portions formed on the light shielding film as a mask.
투광성 기판 상에, 차광부, 투광부, 및 노광광의 일부를 투과하는 반투광부로 이루어지는 전사 패턴을 갖는 다계조 마스크의 제조 방법으로서,
투광성 기판 상에, 금속 및 규소를 함유하는 재료, 또는 탄탈(Ta), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 란탄(La), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 알루미늄(Al), 게르마늄(Ge) 및 주석(Sn)으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 함유하는 재료로 이루어지는 반투광막과, 크롬(Cr)을 함유하는 재료로 이루어지는 차광막을 이 순서로 적층한 마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
상기 차광막에 차광부의 패턴을 형성하는 공정과,
상기 차광막 및 반투광막 상에 투광부의 패턴을 갖는 레지스트막을 형성하는 공정과,
상기 레지스트막에 형성된 투광부의 패턴을 마스크로 하여, 상기 반투광막을, 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I), 및 크세논(Xe) 중의 어느 하나의 원소와 불소(F)와의 화합물을 포함하는 비여기 상태의 물질에 의해 에칭하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법.
A manufacturing method of a multi-gradation mask having a transfer pattern composed of a light shielding portion, a light transmitting portion, and a semi-transmissive portion that transmits a part of exposure light, on a light transmitting substrate,
On the light-transmissive substrate, a material containing metal and silicon, or tantalum (Ta), hafnium (Hf), zirconium (Zr), tungsten (W), zinc (Zn), molybdenum (Mo), titanium (Ti), vanadium Selected from (V), yttrium (Y), rhodium (Rh), niobium (Nb), lanthanum (La), palladium (Pd), iron (Fe), aluminum (Al), germanium (Ge) and tin (Sn) A step of preparing a mask blank in which a semi-transmissive film made of a material containing at least one metal and a light shielding film made of a material containing chromium (Cr) are laminated in this order;
Forming a pattern of a light shielding portion in the light shielding film;
Forming a resist film having a pattern of a light transmitting portion on the light shielding film and the translucent film;
A compound of any one of chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I), and xenon (Xe) with fluorine (F) is used as the mask using the pattern of the light transmitting portion formed in the resist film as a mask. And a step of etching with a material in an unexcited state comprising a.
제5항에 있어서,
상기 차광막에 차광부의 패턴을 형성하는 공정은, 상기 차광막 상에 형성된 차광부의 패턴을 갖는 레지스트막을 마스크로 한 웨트 에칭에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법.
The method of claim 5,
A step of forming a pattern of light shielding portions in the light shielding film is performed by wet etching using a resist film having a pattern of light shielding portions formed on the light shielding film as a mask.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비여기 상태의 물질은, ClF3 가스인 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법.
The method according to any one of claims 1 to 6,
The non-excited substance is ClF 3 gas, characterized in that the manufacturing method of the multi-tone mask.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반투광막 중의 금속은, 몰리브덴(Mo)인 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법.
The method according to any one of claims 1 to 6,
The metal in the said translucent film is molybdenum (Mo), The manufacturing method of the multi-gradation mask characterized by the above-mentioned.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차광막은, 질소를 더 함유하는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법.
The method according to any one of claims 1 to 6,
The light shielding film is made of a material further containing nitrogen.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투광성 기판은 합성 석영 글래스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다계조 마스크의 제조 방법.
The method according to any one of claims 1 to 6,
The translucent substrate is a method of manufacturing a multi-gradation mask, characterized in that made of synthetic quartz glass.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 다계조 마스크의 제조 방법에서 이용되는 에칭 장치로서,
상기 마스크 블랭크를 설치하는 스테이지를 갖는 챔버와,
상기 챔버 내에 비여기 상태의 물질을 공급하는 비여기 물질 공급기와,
상기 챔버 내로부터 기체를 배출하는 기체 배출기
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.
As an etching apparatus used in the manufacturing method of the multi-gradation mask in any one of Claims 1-6,
A chamber having a stage for installing the mask blank,
A non-excited material supplier for supplying a material in an unexcited state into the chamber;
A gas exhauster which exhausts gas from within the chamber
Etching apparatus comprising a.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5917020B2 (en) * 2010-06-29 2016-05-11 Hoya株式会社 Manufacturing method of mask blank and multi-tone mask
JP5627990B2 (en) * 2010-10-25 2014-11-19 Hoya株式会社 Method for producing imprint mold
US10325773B2 (en) 2012-06-12 2019-06-18 Novellus Systems, Inc. Conformal deposition of silicon carbide films
US9234276B2 (en) 2013-05-31 2016-01-12 Novellus Systems, Inc. Method to obtain SiC class of films of desired composition and film properties
US10832904B2 (en) 2012-06-12 2020-11-10 Lam Research Corporation Remote plasma based deposition of oxygen doped silicon carbide films
JP5635577B2 (en) * 2012-09-26 2014-12-03 Hoya株式会社 Photomask manufacturing method, photomask, pattern transfer method, and flat panel display manufacturing method
US9337068B2 (en) * 2012-12-18 2016-05-10 Lam Research Corporation Oxygen-containing ceramic hard masks and associated wet-cleans
US10297442B2 (en) 2013-05-31 2019-05-21 Lam Research Corporation Remote plasma based deposition of graded or multi-layered silicon carbide film
US9034742B2 (en) 2013-10-04 2015-05-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for fabricating semiconductor device
JP6150299B2 (en) * 2014-03-30 2017-06-21 Hoya株式会社 Mask blank, transfer mask manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method
US9997405B2 (en) 2014-09-30 2018-06-12 Lam Research Corporation Feature fill with nucleation inhibition
US20160314964A1 (en) 2015-04-21 2016-10-27 Lam Research Corporation Gap fill using carbon-based films
JP2016095533A (en) * 2016-01-25 2016-05-26 信越化学工業株式会社 Method for irradiating pattern of light
US9847221B1 (en) 2016-09-29 2017-12-19 Lam Research Corporation Low temperature formation of high quality silicon oxide films in semiconductor device manufacturing
US10002787B2 (en) 2016-11-23 2018-06-19 Lam Research Corporation Staircase encapsulation in 3D NAND fabrication
US9837270B1 (en) 2016-12-16 2017-12-05 Lam Research Corporation Densification of silicon carbide film using remote plasma treatment
JP6259509B1 (en) * 2016-12-28 2018-01-10 株式会社エスケーエレクトロニクス Halftone mask, photomask blank, and method of manufacturing halftone mask
JP7053991B2 (en) 2017-03-28 2022-04-13 セントラル硝子株式会社 Dry etching method, semiconductor device manufacturing method and chamber cleaning method
CN107132724B (en) * 2017-05-10 2019-11-26 深圳市华星光电技术有限公司 A kind of preparation method of mask plate and array substrate

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4498953A (en) * 1983-07-27 1985-02-12 At&T Bell Laboratories Etching techniques
JPH02187025A (en) * 1989-01-13 1990-07-23 Sanyo Electric Co Ltd Etching and manufacture of x-ray lithography mask
JP2746448B2 (en) * 1990-02-07 1998-05-06 セントラル硝子株式会社 Mixed gas composition
JPH04357856A (en) * 1991-06-04 1992-12-10 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JPH0683038A (en) * 1992-09-03 1994-03-25 Hitachi Ltd Method for correcting mask
JP3513124B2 (en) * 1992-11-02 2004-03-31 株式会社東芝 Film formation method
JP4559397B2 (en) * 1994-09-29 2010-10-06 株式会社半導体エネルギー研究所 Method for manufacturing crystalline silicon film and method for manufacturing thin film transistor
JP3875033B2 (en) * 1994-09-29 2007-01-31 株式会社半導体エネルギー研究所 Method for producing crystalline silicon film
JP3234117B2 (en) * 1994-12-12 2001-12-04 株式会社半導体エネルギー研究所 Etching method
JP3333657B2 (en) * 1995-02-10 2002-10-15 サイエンステクノロジー株式会社 Vapor phase etching apparatus and vapor phase etching method
JPH08274072A (en) * 1995-03-31 1996-10-18 Toshiba Corp Surface treatment device and surface treatment
JP2000200779A (en) * 1998-10-30 2000-07-18 Toshiba Corp Etching method, chemical vapor deposition apparatus, cleaning method thereof and quartz member therefor
JP2000216142A (en) * 1999-01-22 2000-08-04 Tokyo Electron Ltd Etching method
JP2001203366A (en) * 2000-11-30 2001-07-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
JP2002196473A (en) * 2000-12-22 2002-07-12 Dainippon Printing Co Ltd Photomask
JP2002222857A (en) * 2001-01-24 2002-08-09 Kobe Steel Ltd Semiconductor chip, device structure, method for fabricating device structure and method for fabricating semiconductor device
JP2004537758A (en) * 2001-07-27 2004-12-16 エフ・イ−・アイ・カンパニー Electron beam processing
JP2003303788A (en) * 2002-04-11 2003-10-24 Mitsubishi Electric Corp Etching equipment
JP3988041B2 (en) * 2002-10-08 2007-10-10 信越化学工業株式会社 Halftone phase shift mask blank and manufacturing method thereof
US7361607B2 (en) * 2003-06-27 2008-04-22 Lam Research Corporation Method for multi-layer resist plasma etch
JP4393164B2 (en) * 2003-12-02 2010-01-06 シャープ株式会社 Photomask, manufacturing method thereof, and exposure method using the same
JP4761705B2 (en) * 2003-12-24 2011-08-31 京セラ株式会社 Etching device
JP4433860B2 (en) * 2004-04-02 2010-03-17 旭硝子株式会社 Method for manufacturing glass substrate, method for manufacturing photomask blanks, and method for manufacturing photomask
JP2005302897A (en) * 2004-04-08 2005-10-27 Sony Corp Method for removing hard etching mask and manufacturing method for semiconductor device
JP2006030319A (en) * 2004-07-12 2006-02-02 Hoya Corp Gray tone mask and method for manufacturing gray tone mask
JP5147107B2 (en) * 2006-10-12 2013-02-20 Hoya株式会社 Photomask manufacturing method
JP5009649B2 (en) * 2007-02-28 2012-08-22 Hoya株式会社 Mask blank, exposure mask manufacturing method, reflective mask manufacturing method, and imprint template manufacturing method
JP5105407B2 (en) * 2007-03-30 2012-12-26 Hoya株式会社 Photomask blank, photomask and photomask manufacturing method
US7906274B2 (en) * 2007-11-21 2011-03-15 Molecular Imprints, Inc. Method of creating a template employing a lift-off process
JP2009128558A (en) * 2007-11-22 2009-06-11 Hoya Corp Photomask and method for manufacturing photomask, and pattern transfer method
TWI479570B (en) * 2007-12-26 2015-04-01 Nawotec Gmbh Methods and systems for removing a material from a sample
JP5345333B2 (en) * 2008-03-31 2013-11-20 Hoya株式会社 Photomask blank, photomask and manufacturing method thereof
JP4831368B2 (en) * 2008-08-15 2011-12-07 信越化学工業株式会社 Gray tone mask blank and gray tone mask

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