KR20130044393A - 대전 방지 포토 마스크 및 그 제조 방법 - Google Patents

대전 방지 포토 마스크 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유리 기판 상에 반투과물질의 패턴이 형성된 포토 마스크가 정전기 및 과전류로 인하여 손상을 입는 것을 방지할 수 있도록 제작된 대전 방지 포토 마스크 및 이러한 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
이에 본 발명에서는 정밀한 패턴 형성을 위하여 투과율을 유지하는 한편, 정전기를 제거할 수 있도록 기능하는 새로운 층을 포토 마스크 내에 개재시킴으로써, 정전기 발생의 근본적인 원인을 제거하여 노광 단계에서의 포토 마스크에 대한 손상을 방지할 수 있는 대전 방지 포토 마스크 및 그 제조 방법을 제공한다.
이를 위해 본 발명에서는 유리 기판과 비투광성 재질로 이루어지는 차광막을 포함하는 포토 마스크에 있어서, 투명도전막을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다. 바람직하게는, 상기 투명도전막은 유리 기판과 비투광성 재질의 사이에 형성되며, 또한, 상기 투명도전막은 스퍼터링으로 제작되고, 열처리를 통하여 결정화된 ITO(Indium Tin Oxide) 박막이며, 상기 차광막은 크롬(Cr)을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다. 아울러, 본 발명에서는 상기 차광막 상에 도포된 포토 레지스트 피막을 더 포함하도록 구성할 수 있으며, 이러한 포토 레지스트 피막이 도포된 대전 방지 포토 마스크를 노광, 현상 및 식각시켜, 차광막에 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.

Description

대전 방지 포토 마스크 및 그 제조 방법{Antistatic photomask and method for manufacuring the same}
본 발명은 대전 방지 포토 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리 기판 상에 반투과물질의 패턴이 형성된 포토 마스크가 정전기 및 과전류로 인하여 손상을 입는 것을 방지할 수 있도록 제작된 대전 방지 포토 마스크 및 이러한 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 및 디스플레이패널, PCB(인쇄회로기판)등과 같이 노광작업을 통하여 회로(패턴)을 구현하는 제품은 회로(패턴)를 새기기 위하여 미세회로 원판이 사용되며, 이러한 미세회로 원판으로는 유리 기판 상에 차광 물질의 패턴을 형성한 포토 마스크가 이용된다.
일반적으로, 포토 마스크는 유리와 같은 투명 기판 상에 크롬층과 같은 비투광성 재질의 차광막을 도포하고, 상기 차광막 상에 포토 레지스트 피막을 형성하여 제작된 것이다.
종래 이러한 포토 마스크의 제작 과정을 살펴보면, 먼저 투명한 유리 기판 상에 크롬과 같은 비투광성 재질의 차광막을 증착하고, 그 위에 포토 레지스트 피막을 형성하여 차광막과 포토레지스트 피막이 순차적으로 적층되도록 구성한다. 다음으로, 차광막과 포토레지스트 피막이 적층된 유리 기판을 노광 및 현상 공정을 거치게 하여, 포토레지스트 코팅에 패턴을 형성하고, 에칭공정을 통해 상기 비투광성 재질의 차광막을 식각한 후, 포토레지스트의 클리닝 공정을 거쳐 반투과성 물질층에 대한 패턴이 형성된 포토 마스크를 제작하게 된다.
이와 같은 방식으로 제작되는 포토 마스크에서는 사용간 상기 포토마스크 와 접하는 기재 간에 접촉, 마찰, 박리, 이온 흡착 등의 원인으로 인해 포토 마스크가 대전되어 정전기가 발생하게 된다.
이러한 정전기 발생 과정에서, 포토 마스크 의 기재와의 접촉면적, 접촉시간, 마찰 빈도, 탈부착 속도, 온도 차이 등이 포토 마스크에서의 대전 크기에 영향을 미치는 주요 인자인 것으로 알려져 있으며, 위와 같은 인자에 따라 포토 마스크 내부에 정전기가 발생함에 따라 크롬 층으로 이루어진 차광막이 손상되는 문제가 발생된다.
구체적으로, 포토 마스크를 이용하여 디스플레이 패널의 패턴을 형성하는 노광 공정을 진행함에 있어서, 크롬 층과 같은 비투광성 재질의 차광막이 대전됨에 따라 유발된 정전기는 캐패시터와 같이 기능하면서 전하를 축적하게 되고, 축적된 전하는 모서리와 같은 취약 지점에서 방전될 수 있다. 이와 같이 축적된 전하가 취약 지점에서 방전되는 과정에서 차광막을 형성하는 크롬층이 손상으로 파괴에 이르게 되고, 이로 인하여 전사되는 패턴의 불량으로 이어져, 제품의 불량율이 높아지는 문제점이 나타나고 있었다.
첨부된 도 4는 상술한 바와 같이 유발된 정전기로 인하여 포토 마스크의 손상이 발생된 실제 예를 나타낸 것으로, 도 4에서는 정전기에 취약한 모서리 부분에서 다양한 형태로 다수의 크랙이 발생한 것을 확인할 수 있다.
한편, 첨부된 도 5 내지 도 7은 기존의 포토 마스크에서 정전기로 인하여 차단막에 해당하는 크롬층 및 유리 기판이 손상된 예를 확대 도시하고 있다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 모서리의 좌상단 측으로 정전기로 인하여 타거나 크롬이 용해되어 크롬층이 손상된 흔적이 확연하게 드러나고 있으며, 좌측 하단에서는 유리 기판 또한 손상된 것으로 확인되고 있다.
마찬가지로, 도 6 및 도 7에서도 이러한 크롬층의 손상 및 유리 기판의 손상이 다양한 형태로 확인되고 있다.
한편, 포토 마스크의 크롬층 및 유리 기판의 손상 문제를 해결하기 위하여 종래에는 클린룸 내의 습도를 조절하는 방법, 대전방지제를 이용하는 방법 또는 이오나이저를 설치하는 방법 등이 이용되고 있다.
이러한 종래의 포토마스크 손상 방지를 위한 기술의 경우,높은 습도에 의한 장비의 부식이 우려되는 문제점이 존재하거나, 대전방지제로 사용되는 약품으로 인하여 제품의 품질이 저하되고, 미세분진으로 인한 표면 오염 및 긁힘이 발생하는 문제점이 나타나는 한편, 이오나이저와 같은 추가적인 구성을 설치하여야 하는 문제점이 존재하였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 정밀한 패턴 형성을 위하여 투과율을 유지하는 한편, 정전기를 제거할 수 있도록 기능하는 새로운 층을 포토 마스크 내에 개재시킴으로써, 정전기 발생의 근본적인 원인을 제거하여 노광 단계에서의 포토 마스크에 대한 손상을 방지할 수 있는 대전 방지 포토 마스크 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 유리 기판과 비투광성 재질로 이루어지는 차광막을 포함하는 포토 마스크에 있어서, 투명도전막을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
또한, 상기 투명도전막은 유리 기판과 차광막의 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
또한, 상기 투명도전막은 ITO(Indium Tin Oxide) 박막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
또한, 상기 ITO 박막은 스퍼터링으로 제작되고, 열처리를 통하여 결정화된 ITO 박막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
또한, 상기 ITO 박막은 SnO2가 5~10wt% 범위로 함유된 것임을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
또한, 상기 차광막은 Co, Ta, W, Mo, Cr, V, Pd, Ti, Nb, Zn, Hf, Ge, Al, Pt, Mn, Fe, Si, Ni, Cd, Zr, Mg, Li, Se, Cu, Y, S, InSnO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
또한, 상기 차광막은 크롬(Cr) 차광층 및 크롬 화합물 차광층을 포함하여 다층형성된 차광막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
또한, 상기 차광막은 투명도전막 위에 크롬 차광층이 형성되고, 상기 크롬 차광층 상에 크롬 화합물 차광층이 순차적으로 적층 형성된 차광막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
또한, 상기 크롬 화합물 차광층은 CrN, CrO, CrC, CrCO, CrCN, CrON, CrCON, CrF, CrNF, CrOF, CrCF, CrCNF, CrONF, 및 CrCONF 으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 차광층으로 이루어지는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
또한, 상기 차광막 상에 도포된 포토 레지스트 피막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
또한, 상기 포토 레지스트 피막이 도포된 대전 방지 포토 마스크를 노광, 현상 및 식각시켜, 차광막에 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
또한, 상기 투명도전막의 양측 단부에 연결되는 한 쌍의 도전 바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크를 제공한다.
한편, 본 발명에서는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법에 있어서, 유리 기판 상에 투명도전막을 도포하는 단계와; 상기 투명도전막 상에 비투광성 재질로 이루어지는 차광막을 도포하는 단계와; 상기 차광막 상에 포토 레지스트 피막을 도포하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 투명도전막은 ITO(Indium Tin Oxide) 박막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 ITO 박막은 스퍼터링으로 제작되고, 열처리를 통하여 결정화된 ITO 박막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 차광막은 Co, Ta, W, Mo, Cr, V, Pd, Ti, Nb, Zn, Hf, Ge, Al, Pt, Mn, Fe, Si, Ni, Cd, Zr, Mg, Li, Se, Cu, Y, S, InSnO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하여 이루어진 차광막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 차광막은 스퍼터링 증착된 크롬 차광막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 차광막을 형성하는 단계는 크롬(Cr) 차광층을 상기 투명도전막 상에 형성한 다음, 크롬 화합물 차광층을 상기 크롬 차광층 상에 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 크롬 화합물 차광층은 CrN, CrO, CrC, CrCO, CrCN, CrON, CrCON, CrF, CrNF, CrOF, CrCF, CrCNF, CrONF, 및 CrCONF 으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 차광층으로 이루어지는 대전 방지 포토 마스크의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 포토 레지스트 피막이 도포된 대전 방지 포토 마스크를 노광, 현상 및 식각시켜, 차광막에 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크 및 그 제조 방법에서는 차단막과 유리 기판 사이에 투명도전막을 삽입하고, 노광 단계에서 이러한 투명도전막을 통하여 포토 마스크 내에 존재하는 잔류 대전을 외부로 분산시킴으로써 정전기 발생의 근본적인 원인을 제거할 수 있어, 정전기로 인한 포토 마스크의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크 및 그 제조 방법에서는 크롬 등으로 이루어지는 차단막에 대한 손상을 방지할 수 있어, 실제 제품에 형성되는 패턴의 불량율을 감소시킬 수 있어 생산성을 크게 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 포토 마스크의 제조 공정 중에, 투명도전막을 증착하는 단계만을 추가함으로써, 별다른 추가 공정이나 설비를 이용하지 않고 간단하게 포토 마스크의 손상 위험을 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크의 구성을 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법을 순서대로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따라 제작된 포토 마스크를 이용한 노광 공정에서 포토 마스크의 손상을 방지하기 위하여 투명도전막을 통하여 잔류 대전을 분산시키는 과정을 개략적으로 도시한 것이고,
도 4는 종래 정전기로 인하여 포토 마스크에 손상이 발생한 예를 나타낸 것이고,
도 5 내지 도 7은 종래 포토 마스크의 크롬층 및 유리 기판이 손상된 것을 확대도시한 예를 나타낸 것이다.
본 발명은 대전 방지 포토 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 대전 방지를 위하여 투명도전막을 유리 기판 상에 코팅하여 노광 공정 중 잔류 대전을 외부로 제거할 수 있도록 이루어진 포토 마스크 및 이러한 포토 마스크의 제조 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크의 구성을 개략적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크는 유리 기판과, 투명 전도성 재질의 박막인 투명도전막, 비투광성 재질의 차광막 및 포토 레지스트 피막을 포함하는 것을 특징으로 삼고 있다.
특히, 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크의 중간층을 이루는 투명도전막은 노광시 투과율을 유지할 수 있도록 투명한 재질로 구성됨으로써 차광막을 통한 패턴 형성에 지장을 주지 않는 한편, 전도성 재질로 이루어져 포토 마스크 내부에 잔류 대전을 외부로 제거할 수 있도록 기능한다.
즉, 상기 투명도전막은 유리 기판의 전 영역에 걸쳐 형성되므로, 포토 마스크 내부에 형성된 잔류 대전이 이동할 수 있는 전기적인 통로로 기능하게 되고, 바람직하게는 노광 공정 시, 후술하는 도전 바 및 상기 도전 바를 통하여 접지 측으로 연결되어 포토 마스크 내의 잔류 대전을 효과적으로 제거할 수 있도록 구성된다.
한편, 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크에서, 유리 기판에 차광막이 형성된 다음, 상기 차광막 상에 투명도전막이 도포되는 경우에는 차광막에 형성되는 패턴으로 인하여 투명도전막이 굴곡을 이루면서 도포되게 되므로, 이러한 투명도전막의 굴곡은 노광 작업 시 형성된 패턴의 불량율을 높이는 원인이 될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크에서의 투명도전막은 도 1에 도시된 바와 같이, 유리 기판과 크롬층 등으로 구성되는 차광막 사이에 형성되도록 구성함이 바람직하다.
그러므로, 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크의 바람직한 실시예에서는 유리 기판 상에 투명도전막이 우선적으로 도포되고, 상기 투명도전막 상에 크롬층과 같은 비투과성 재질의 차광막이 도포되며, 상기 차광막 상에는 패턴을 형성하기 위한 포토 레지스트 피막이 도포되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크에서의 투명도전막은 인듐과 산화 주석의 화합물(In2O3, SnO2)로 된 막으로써, 주로 스퍼터링 방법으로 제조되는 ITO(Indium Tin Oxide) 박막을 사용할 수 있다.
이때 사용되는 ITO는 SnO2가 5~10wt% 내외로 함유하고 있는 (In2O3:Sn)가 사용될수 있으며, 이는 원하는 전도도 수준에 따라 당업자가 조절할수 있다. 이외에도 투명전극을 대체할수 있는 재질로는 그래핀(Graphene) 등이 사용가능하나, 이때 재료의 선정시 상부에 증착되는 금속차광물질(예컨대 Cr)의 식각시 손상 및 동시식각이 이루어 지지 않아야한다는 전제조건하에 물질의 선정이 필요하다.
이러한 관점에서 일반적으로 스퍼터링으로 얻어진 ITO 박막은 대부분 비정질상태이므로 증착후 추가의 열처리를 하는 것이 바람직하며, 이러한 결정화된 ITO 박막은 에칭시 손상을 입지 않으므로, 충분한 내구성을 가지게 된다.
본 발명에서의 차광막은 Co, Ta, W, Mo, Cr, V, Pd, Ti, Nb, Zn, Hf, Ge, Al, Pt, Mn, Fe, Si, Ni, Cd, Zr, Mg, Li, Se, Cu, Y, S, InSnO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하도록 형성할 수 있다. 특히 크롬 화합물로 형성함이 바람직한데, 가능한 크롬 화합물은 CrN, CrO, CrC, CrCO, CrCN, CrON, CrCON, CrF, CrNF, CrOF, CrCF, CrCNF, CrONF, 및 CrCONF 중에서 하나 이상을 포함하는 성분을 가진 것이다. 성분 함량은 탄소, 산소 및 질소의 각각 또는 혼합 함량이 0 내지 95wt%이고, 나머지는 크롬으로 구성될 수 있다.
본 발명에서는 이러한 Cr 및 Cr화합물을 통하여 다층형성된 차광막을 적용한 경우 투명 전도막을 통합 접지 및 마스크 노광시 반사광 흡수를 고려하여 ITO 위에 Cr, 그 상단에 CrO, CrN과 같은 크롬 화합물 층이 구성됨이 바람직하다.
또한 본 발명에서 사용되는 포토 레지스트는 일반적으로 사용되는 감광성 포토레지스트이면 크게 문제되지 않으나 일반적으로 포지티브 타입의 포토 레지스트를 사용하는 것이 바람직하다
본 발명에 따른 바람직한 실시예에서는 상기에서 형성된 금속막 위에 포토 레지스트 피막(40)으로서, 화학증폭형 레지스트를 스핀 또는 슬릿코팅 방법으로 형성할 수 있다. 이러한 화학증폭형 레지스트는 반도체 제조공정 중 사진 식각공정을 수행하는데 필요한 액체로, 빛의 투과 여부에 따라 상태가 변하는 감광특성을 지니며 포지티브와 네거티브 2종류가 있다.
그러므로, 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크에서는 유리 기판 상에 투명도전막, 차광막 및 포토 레지스트 피막이 순차적으로 적층되어, 원하는 패턴을 마스킹할 수 있는 포토 마스크로 적절히 제작될 수 있도록 구현된다.
도 2는 이러한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 대전 방지 포토 마스크로서, 유리 기판 상에 ITO 박막 및 크롬 차광막이 도포된 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법을 간단히 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 대전 방지 포토 마스크는 a) 유리 기판을 제공하는 단계, b) 유리 기판 상에 ITO 박막을 도포하는 단계, c) 상기 ITO 박막 상에 크롬 차광막을 도포하는 단계, d) 상기 크롬 차광막 상에 포토 레지스트 피막을 도포하는 단계로 이루어진다.
먼저, 광학 연마되고 잘세정된 투명기판(10)의 한 면 위에 평판형 DC 마그네트론 스퍼트장치에 ITO 타켓을 사용하여(가스: Ar/O2 : 80/1.5, 스퍼터압력: 5mm Torr, 스퍼터파워: 500W), ITO박막(20)을 약 600Å의 막두께로 형성하였다.
다음으로, 계속해서 ITO박막(20) 위에 대전방지마스크의 제2층으로, 크롬과 산화 크롬이 차례로 적층된 차광막(30)을 약 1200-1300Å 두께로 형성하였다. 이러한 차광막의 형성에 있어서, 크롬 차광층의 경우, 성막장치로서 평판형 DC마그네트론 스퍼트장치와 금속 크롬 타켓을 사용하였으며(가스 : 아르곤가스, 스퍼터압력: 2mm Torr, 스퍼터파워: 1000W), 산화 크롬 차광층의 경우, 금속 산화크롬 타켓을 사용하였다(가스 : 산소,질소,탄소, 스퍼터압력:. 2mm Torr, 스퍼터파워: 1000W).
계속하여, 앞선 단계에서 형성된 차광막(30) 위에 포토 레지스트 피막(40)을 스핀 방식을 사용하여 이하의 조건에 약 5000-10000Å 두께로 형성하였다. 이러한 포토 레지스트 피막 형성을 위하여 스핀형 포토레지스터 쿼터 장치에 포토레지스트(감광제) 타겟을 사용하였다(스핀속도 및 시간 : 1600RPM , 4초간 증속/6초간 유지/4초간 감속, 소프트 베이크 : 120~125℃, 152초).
이와 같은 단계를 통하여 도 2에 도시된 바와 같은 ITO 박막, 차단막, 레지스트피막의 구조를 가진 대전방지 포토 마스크를 제작할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따라 제작된 포토 마스크를 이용한 노광 공정에서 포토 마스크의 손상을 방지하기 위하여 투명도전막을 통하여 잔류 대전을 분산시키는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3에서의 포토 마스크는 도 1에서와 같이 제작된 대전 방지 포토 마스크에서 차광막을 식각하여 패턴을 형성한 것이다. 그러므로, 이와 같이 패턴이 형성된 포토 마스크를 이용하여 노광 공정을 수행하게 되는데, 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 투명도전막의 양단에 도전 바(50)를 연결하는 간단한 방식으로 대전 방지를 통하여 기판이 손상되는 것을 근본적으로 막을 수 있게 된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 투명도전막의 양단에 도전 바(50)를 연결하고, 상기 도전 바(50)를 접지시킨 다음, 노광 공정을 수행함으로써 포토 마스크에 내에 잔류하고 있는 잔류 대전을 간단하게 제거시킬 수 있어, 이러한 잔류 대전으로 인하여 정전기가 발생함에 따라 차광막 및 유리 기판이 손상되는 것을 근본적으로 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.
10: 유리 기판 20: 투명도전막
30: 차광막 40: 포토 레지스트 피막
50: 도전바

Claims (20)

  1. 유리 기판과 비투광성 재질로 이루어지는 차광막을 포함하는 포토 마스크에 있어서,
    투명도전막을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 투명도전막은 유리 기판과 차광막 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 투명도전막은 ITO(Indium Tin Oxide) 박막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 ITO 박막은 스퍼터링 증착으로 제작되고, 열처리를 통하여 결정화된 ITO 박막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 ITO 박막은 SnO2가 5~10wt% 범위로 함유된 것임을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 차광막은 Co, Ta, W, Mo, Cr, V, Pd, Ti, Nb, Zn, Hf, Ge, Al, Pt, Mn, Fe, Si, Ni, Cd, Zr, Mg, Li, Se, Cu, Y, S, InSnO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 차광막은 크롬(Cr) 차광층 및 크롬 화합물 차광층을 포함하여 다층형성된 차광막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 차광막은 투명도전막 위에 크롬 차광층이 형성되고, 상기 크롬 차광층 상에 크롬 화합물 차광층이 순차적으로 적층 형성된 차광막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 크롬 화합물 차광층은 CrN, CrO, CrC, CrCO, CrCN, CrON, CrCON, CrF, CrNF, CrOF, CrCF, CrCNF, CrONF, 및 CrCONF 으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 차광층으로 이루어지는 대전 방지 포토 마스크.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 차광막 상에 도포된 포토 레지스트 피막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 포토 레지스트 피막이 도포된 대전 방지 포토 마스크를 노광, 현상 및 식각시켜, 차광막에 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 투명도전막의 양측 단부에 연결되는 한 쌍의 도전 바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크.
  13. 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법에 있어서,
    유리 기판 상에 투명도전막을 형성하는 단계와;
    상기 투명도전막 상에 비투광성 재질로 이루어지는 차광막을 형성하는 단계와;
    상기 차광막 상에 포토 레지스트 피막을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 투명도전막은 ITO(Indium Tin Oxide) 박막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 ITO 박막은 스퍼터링 증착으로 제작되고, 열처리를 통하여 결정화된 ITO 박막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 차광막은 Co, Ta, W, Mo, Cr, V, Pd, Ti, Nb, Zn, Hf, Ge, Al, Pt, Mn, Fe, Si, Ni, Cd, Zr, Mg, Li, Se, Cu, Y, S, InSnO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하여 이루어진 차광막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 차광막은 스퍼터링 증착된 크롬 차광막인 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 차광막을 형성하는 단계는 크롬(Cr) 차광층을 상기 투명도전막 상에 형성한 다음, 크롬 화합물 차광층을 상기 크롬 차광층 상에 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 크롬 화합물 차광층은 CrN, CrO, CrC, CrCO, CrCN, CrON, CrCON, CrF, CrNF, CrOF, CrCF, CrCNF, CrONF, 및 CrCONF 으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 차광층으로 이루어지는 대전 방지 포토 마스크의 제조방법.
  20. 청구항 13에 있어서,
    상기 포토 레지스트 피막이 도포된 대전 방지 포토 마스크를 노광, 현상 및 식각시켜, 차광막에 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 포토 마스크의 제조 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105911743A (zh) * 2016-06-21 2016-08-31 安徽今上显示玻璃有限公司 Uv光屏蔽组件
KR101703654B1 (ko) * 2016-10-19 2017-02-09 (주)네프코 정전기 방전에 의한 패턴 손상 방지용 포토마스크 및 그 제조 방법
WO2017197915A1 (zh) * 2016-05-18 2017-11-23 京东方科技集团股份有限公司 光刻掩膜板及其制作方法、光刻方法
CN112631067A (zh) * 2020-12-25 2021-04-09 上海华力集成电路制造有限公司 掩模板图形opc方法、掩模板图形、掩模板和终端设备

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017197915A1 (zh) * 2016-05-18 2017-11-23 京东方科技集团股份有限公司 光刻掩膜板及其制作方法、光刻方法
US10466584B2 (en) 2016-05-18 2019-11-05 Boe Technology Group Co., Ltd. Photoetching mask plate, manufacture method thereof, and photoetching method
CN105911743A (zh) * 2016-06-21 2016-08-31 安徽今上显示玻璃有限公司 Uv光屏蔽组件
KR101703654B1 (ko) * 2016-10-19 2017-02-09 (주)네프코 정전기 방전에 의한 패턴 손상 방지용 포토마스크 및 그 제조 방법
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