KR20140118942A - 포토마스크 블랭크, 포토마스크 블랭크의 제조 방법, 포토마스크, 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크 중간체 및 패턴의 전사 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 반송이나 얼라이너에의 설치 등의 취급에 있어서, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생을 억지할 수 있는 포토마스크 블랭크를 제공하는 것이다. 본 발명에서는, 투광성 기판(1)의 주표면(1a)의 주연을 따른 외주 부분을 비형성 영역(2a)으로 하고 이 주표면(1a) 상에 차광막(2)을 형성하는 성막 공정과, 차광막(2)이 형성된 영역을 포함하는 영역에 레지스트막(3)을 도포함으로써 차광막(2)의 주연을 레지스트막(3)에 의해 피복하는 도포 공정과, 도포된 레지스트막(3)의 주연 부분(3a)을 제거하여 차광막(2)의 주연 부분(2b)을 노출시키는 레지스트 주연 제거 공정에 의해, 포토마스크 블랭크를 제조한다.
[색인어]
포토마스크 블랭크, 투광성 기판, 차광막, 레지스트막, 주연 부분, 노광

Description

포토마스크 블랭크, 포토마스크 블랭크의 제조 방법, 포토마스크, 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크 중간체 및 패턴의 전사 방법{PHOTOMASK BLANK AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, PHOTOMASK AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, PHOTOMASK INTERMEDIATE, AND PATTERN TRANSCRIPTION METHOD}

본 발명은, 리소그래피 기술에 있어서 패턴의 전사에 이용되는 포토마스크 및 그 소재 원판인 포토마스크 블랭크, 이들의 제조 방법, 및, 포토마스크 중간체 및 패턴의 전사 방법에 관한 것이다.

종래, 리소그래피 기술에서는, 포토마스크를 이용해서, 패턴의 전사가 행해지고 있다. 포토마스크는, 포토마스크 블랭크를 소재 원판으로 하여, 제조되고 있다.

포토마스크 블랭크는, 석영 글래스 등으로 이루어지는 투광성 기판의 주표면 상에, 예를 들면, 크롬을 주성분으로 하는 차광막이 형성되어 구성되어 있다. 이러한 포토마스크 블랭크의 제조에서는, 우선, 석영 글래스 등을 정밀 연마하여, 투광성 기판을 얻는다(연마 공정). 다음으로, 얻어진 투광성 기판의 주표면에, 스퍼터링 등에 의해, 예를 들면, 크롬을 주성분으로 하는 차광막을 형성한다(성막 공정).

그리고, 포토마스크는, 포토마스크 블랭크의 차광막 상에 레지스트막을 도포하고(도포 공정), 이 레지스트막을 선택적으로 노광하고(노광 공정), 노광한 레지스트막을 현상하고, 에칭 처리를 행하여, 차광막을 패터닝하는 것(에칭 처리 공정)에 의해 제조된다.

그런데, 포토마스크 및 포토마스크 블랭크의 어느 것에 있어서도, 이것을 각 공정간에서 반송할 때 등은, 투광성 기판의 외주부나 측면부가 파지된다. 이 때, 파지 여유부[=marginal part to be held by hand or tools]로 되는 투광성 기판의 외주부나 측면부에 형성된 차광막은, 파지에 의해 박리될 우려가 있다. 차광막이 박리되면, 박리물이 파티클로서 차광막 패턴에 부착되어, 차광막 잔여물 등의 결함이 생기는 원인으로 된다. 그리고, 이러한 박리물을 제거하기 위해서는, 포토마스크 블랭크, 또는, 포토마스크의 세정 횟수를 증가하지 않을 수 없다.

따라서, 포토마스크 블랭크의 외주 부분에 차광막을 형성하지 않도록 하여, 포토마스크 블랭크를 파지할 때의 차광막의 박리물(파티클)의 발생을 저감하는 것이 제안되어 있다. 즉, 국제 공개 2004/051369호 팜플렛(이하, 「특허 문헌1」이라고 함)에는, 투광성 기판의 주연 부분을 제외한 부분에만 차광막을 형성하고, 투광성 기판의 주연 부분을 차광막의 미성막 영역으로 한 레이저 묘화용의 포토마스크 블랭크가 기재되어 있다. 이 포토마스크 블랭크에 있어서, 투광성 기판의 사이즈는, 한 변이 300㎜ 이상이고, 차광막의 미성막 영역의 폭이 3㎜ 이상으로 되어 있다. 이 포토마스크 블랭크에서는, 취급 시에 있어서, 특히, 외주 부분이나 측면 부분을 파지하는 데에 있어서, 투광성 기판의 측면으로부터의 파티클의 발생이 방지된다고 하고 있다.

전술한 특허 문헌1에 기재된 포토마스크 블랭크에서는, 투광성 기판의 외주 부분이나 측면 부분으로부터의 차광막의 박리가 방지되어, 파티클의 발생 방지에 일정한 효과가 있는 듯이 보인다.

그러나, 이 포토마스크 블랭크의 차광막의 성막 공정에 있어서, 예를 들면, 스퍼터법에 의해 성막하는 경우에는, 미성막 영역을 형성하기 위해서, 스퍼터링 마스크를 이용해서 마스킹을 행한다. 이 때, 미성막 영역과 미성막 영역의 경계 부근에서는, 스퍼터링 마스크의 간극으로부터 돌아 들어간 스퍼터 소재가 투광성 기판에 부착되어, 차광막의 설정막 두께보다도 작은 막 두께이면서, 또한, 막 두께가 불균일한 막이 형성된다. 이러한 막은, 대부분의 경우, 투광성 기판의 주연측을 향하여 서서히 막 두께가 감소하고 있는 상태로 형성된다.

이와 같은 막은, 막 두께의 불균일함 때문에 박리되기 쉽다. 구체적으로 설명하면, 그러한 막은, 포토마스크 블랭크의 반송이나 얼라이너(노광기)에의 부착, 그 밖의 많은 장면에 있어서 박리되어, 파티클로서 포토마스크에 부착되는 것을 피할 수 없다.

이 때문에, 이 포토마스크 블랭크에서는, 차광막 잔여물 등, 노광 시의 지장이 생기는 것을 피할 수 없다. 또한, 이러한 파티클을 제거하기 위해서, 예를 들면, 페리클 형성 전에서의 세정 횟수를 증가하지 않을 수 없다.

따라서, 본 발명은, 전술한 실정을 감안해서 제안되는 것으로서, 그 목적은, 반송이나 얼라이너에의 설치 등의 취급에 있어서, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생을 억지할 수 있는 포토마스크 블랭크 및 이러한 포토마스크 블랭크의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 이러한 포토마스크 블랭크를 이용함으로써, 포토마스크 블랭크의 반송이나 얼라이너에의 설치 등의 취급에 있어서, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되고, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지되어, 생산성이 향상된 포토마스크 중간체 및 포토마스크, 및, 이러한 포토마스크의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 포토마스크의 제조에 있어서, 노광 공정의 수율을 매우 향상시켜, 포토마스크 제조 공정중의 세정(페리클 형성전의 세정) 횟수를 감소시키는 것을 가능하게 하여, 생산성을 향상시키는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 이러한 포토마스크를 이용한 패턴의 전사 방법을 제공하는 데에 있다.

전술한 과제를 해결하고, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크는, 이하의 구성 중 어느 하나를 갖는 것이다.

〔구성 1〕

투광성 기판의 주표면 상에 차광막이 형성되고, 그 차광막 상에 레지스트막이 형성된 포토마스크 블랭크에 있어서, 레지스트막이 형성된 영역보다 차광막이 형성된 영역이 크고, 차광막의 주연 부분이 레지스트막의 주연보다 외측에 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 1을 갖는 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크에서는, 레지스트막이 형성된 영역보다 차광막이 형성된 영역이 크고, 차광막의 주연 부분이 레지스트막의 주연보다 외측에 노출되어 있으므로, 후공정에 있어서, 차광막의 주연 부분이 제거된다. 차광막의 주연 부분이 제거됨으로써, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

또한, 본 발명에 있어서, 「투광성 기판의 주표면 상에 차광막이 형성」 및 「차광막(3) 상에 레지스트막이 형성」 등의 표현에 있어서, 「상에」는, 직접적이어도 되고, 다른 막을 경유한 간접적인 것이어도 된다. 이하의 각 구성에서도 마찬가지이다.

〔구성 2〕

투광성 기판의 주표면 상에 차광막이 형성되고, 그 차광막 상에 그 차광막을 피복하여 레지스트막이 형성된 포토마스크 블랭크에 있어서, 레지스트막은, 차광막의 주연 부분을 피복하는 영역이 노광되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 2를 갖는 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크에서는, 레지스트막(포지티브 레지스트)은, 차광막의 주연 부분을 피복하는 영역이 노광되어 있으므로, 후공정에 있어서, 레지스트막의 차광막의 주연 부분을 피복하는 영역이 현상되어 제거되고, 또한 후공정에 있어서, 차광막의 주연 부분이 제거된다. 차광막의 주연 부분이 제거됨으로써, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

본 발명에 따른 포토마스크 블랭크의 제조 방법은, 이하의 구성 중 어느 하나를 갖는 것이다.

〔구성 3〕

투광성 기판의 주표면 상에 차광막을 형성하는 성막 공정과, 차광막 상에 레지스트막을 도포하는 도포 공정을 갖는 포토마스크 블랭크의 제조 방법에 있어서, 성막 공정에서는, 투광성 기판의 주표면의 주연을 따른 외주 부분을 차광막의 비형성 영역으로 하고, 도포 공정에서는, 차광막이 형성된 영역을 포함하는 영역에 레지스트막을 도포함으로써 차광막의 주연을 레지스트막에 의해 피복하고, 도포 공정후에, 도포된 레지스트막의 주연 부분을 제거함으로써, 차광막의 주연 부분을 노출시키는 레지스트 주연 제거 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 3을 갖는 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크의 제조 방법에서는, 레지스트막을 도포하는 도포 공정후에, 도포된 레지스트막의 주연 부분을 제거함으로써, 차광막의 주연 부분을 노출시키므로, 후공정에 있어서, 차광막의 주연 부분이 제거된다. 차광막의 주연 부분이 제거됨으로써, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

〔구성 4〕

구성 3을 갖는 포토마스크 블랭크의 제조 방법에 있어서, 레지스트 주연 제거 공정은, 투광성 기판의 이면측으로부터 노광함으로써 차광막을 포토마스크로 하여 레지스트막의 주연 부분을 감광시켜 후공정에서의 현상에 의한 제거를 가능하게 하는 공정과, 레지스트막의 주연 부분을 현상에 의해 제거하는 후공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 4를 갖는 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크의 제조 방법에서는, 투광성 기판의 이면측으로부터 노광함으로써 차광막을 마스크로 하여 레지스트막의 주연 부분을 감광시켜 후공정에서의 현상에 의한 제거를 가능하게 하고, 레지스트막의 주연 부분을 현상에 의해 제거하므로, 또한 후공정에 있어서, 차광막의 주연 부분이 제거된다. 차광막의 주연 부분이 제거됨으로써, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

〔구성 5〕

투광성 기판의 주표면 상에 차광막을 형성하는 성막 공정과, 차광막 상에 레지스트막을 도포하는 도포 공정을 갖는 포토마스크 블랭크의 제조 방법에 있어서, 도포 공정에서는, 차광막이 형성된 영역을 포함하는 영역에 레지스트막을 도포함으로써 차광막의 주연을 레지스트막에 의해 피복하고, 도포 공정후에, 도포된 레지스트막의 주연 부분을 제거함으로써, 차광막의 주연 부분을 노출시키는 레지스트 주연 제거 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 5를 갖는 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크의 제조 방법에서는, 레지스트막을 도포하는 도포 공정후에, 도포된 레지스트막의 주연 부분을 제거함으로써, 차광막의 주연 부분을 노출시키므로, 후공정에 있어서, 차광막의 주연 부분이 제거된다. 차광막의 주연 부분이 제거됨으로써, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

〔구성 6〕

구성 3, 또는, 구성 5를 갖는 포토마스크 블랭크의 제조 방법에 있어서, 레지스트 주연 제거 공정은, 레지스트막을 제거하는 영역에 선택적으로 노광하여 레지스트막을 감광시켜 후공정에서의 현상에 의한 제거를 가능하게 하는 공정과, 레지스트막의 주연 부분을 현상에 의해 제거하는 후공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 6을 갖는 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크의 제조 방법에서는, 레지스트막을 제거하는 영역에 선택적으로 노광하여 레지스트막을 감광시켜 후공정에서의 현상에 의한 제거를 가능하게 하고, 레지스트막의 주연 부분을 현상에 의해 제거하므로, 또한 후공정에 있어서, 차광막의 주연 부분이 제거된다. 차광막의 주연 부분이 제거됨으로써, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

〔구성 7〕

구성 3, 또는, 구성 5를 갖는 포토마스크 블랭크의 제조 방법에 있어서, 레지스트 주연 제거 공정은, 레지스트막의 주연 부분에 용제를 접촉시키는 것에 의해 그 레지스트막의 주연 부분을 제거하는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 7을 갖는 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크의 제조 방법에서는, 레지스트막의 주연 부분에 용제를 접촉시키는 것에 의해 상기 레지스트막의 주연 부분을 제거하므로, 후공정에 있어서, 차광막의 주연 부분이 제거된다. 차광막의 주연 부분이 제거됨으로써, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

〔구성 8〕

투광성 기판의 주표면 상에 차광막을 형성하는 성막 공정과, 차광막 상에 레지스트막을 도포하는 도포 공정을 갖는 포토마스크 블랭크의 제조 만법에 있어서, 도포 공정에서는, 레지스트의 도포 영역을 차광막의 형성 영역보다도 작게 하고, 차광막의 주연 부분을 노출한 상태로 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 8을 갖는 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크의 제조 방법에서는, 레지스트막을 도포하는 도포 공정에 있어서, 레지스트의 도포 영역을 차광막의 형성 영역보다도 작게 하고, 차광막의 주연 부분을 노출한 상태로 하므로, 후공정에 있어서, 차광막의 주연 부분이 제거된다. 차광막의 주연 부분이 제거됨으로써, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

이와 같이, 본 발명에 있어서는, 포토마스크의 사용 시의 반송, 얼라이너에의 설치 등의 핸들링에 있어서, 차광막 주연 부분의 박리가 생기지 않기 때문에, 박리 차광막에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

즉, 본 발명은, 반송이나 얼라이너에의 설치 등의 취급에 있어서, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생을 억지할 수 있는 포토마스크 블랭크 및 이러한 포토마스크 블랭크의 제조 방법을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 포토마스크 중간체는, 이하의 구성을 갖는 것이다.

〔구성 9〕

투광성 기판의 주표면 상에 차광막이 형성되고, 이 차광막 상에 레지스트막이 형성된 포토마스크 중간체에 있어서, 투광성 기판의 주표면의 주연을 따른 외주 부분에 차광막 및 레지스트막의 비형성 영역을 갖고, 차광막 및 레지스트막의 주연의 끝면은, 투광성 기판의 주표면에 대한 수직 방향에 실질적으로 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 9를 갖는 본 발명에 따른 포토마스크 중간체에 있어서는, 투광성 기판의 주표면의 주연을 따른 외주 부분에 차광막 및 레지스트막의 비형성 영역을 갖고, 차광막 및 레지스트막의 주연의 끝면은, 투광성 기판의 주표면에 대한 수직 방향과 실질적으로 일치하고 있으므로, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지되고 있다.

본 발명에 따른 포토마스크는, 이하의 구성 중 어느 하나를 갖는 것이다.

〔구성 10〕

투광성 기판의 주표면 상에 소정의 패턴이 형성된 차광막을 구비하는 포토마스크에 있어서, 투광성 기판의 주표면의 주연을 따른 외주 부분에 차광막이 형성되지 않는 비형성 영역을 갖고, 비형성 영역에 임하는 [=located adjacent to] 차광막의 주연의 끝면 근방에 있어서, 그 차광막의 막 두께가 그 차광막의 설정막 두께 미만으로 되어 있는 영역이, 그 차광막과 비형성 영역의 경계로부터의 거리가 500㎛ 미만의 영역으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 10을 갖는 본 발명에 따른 포토마스크에서는, 투광성 기판의 주표면의 주연을 따른 외주 부분에 차광막이 형성되지 않는 비형성 영역을 갖고, 비형성 영역에 임하는 차광막의 주연의 끝면 근방에 있어서, 그 차광막의 막 두께가 그 차광막의 설정막 두께 미만으로 되어 있는 영역이, 그 차광막과 비형성 영역의 경계로부터의 거리가 500㎛ 미만의 영역으로 되어 있으므로, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지되고 있다.

〔구성 11〕

구성 10을 갖는 포토마스크에 있어서, 차광막의 막 두께가 그 차광막의 설정막 두께 미만으로 되어 있는 영역은, 막 두께가 설정막 두께의 98% 미만으로 되어 있는 영역인 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 11을 갖는 본 발명에 따른 포토마스크에서는, 차광막의 막 두께가 그 차광막의 설정막 두께 미만으로 되어 있는 영역은, 막 두께가 설정막 두께의 98% 미만으로 되어 있는 영역이므로, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지되고 있다.

〔구성 12〕

투광성 기판의 주표면 상에 소정의 패턴이 형성된 차광막을 구비하는 포토마스크에 있어서, 투광성 기판의 주표면의 주연을 따른 외주 부분에 차광막이 형성되지 않는 비형성 영역을 갖고, 비형성 영역에 임하는 차광막의 주연의 끝면은, 이 차광막에 대한 에칭 처리가 이루어진 피에칭 영역과의 계면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 12를 갖는 본 발명에 따른 포토마스크에서는, 투광성 기판의 주표면의 주연을 따른 외주 부분에 차광막이 형성되지 않는 비형성 영역을 갖고, 비형성 영역에 임하는 차광막의 주연의 끝면은, 이 차광막에 대한 에칭 처리가 이루어진 피에칭 영역과의 계면으로 되어 있으므로, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지되고 있다.

본 발명에 따른 포토마스크의 제조 방법은, 이하의 구성 중 어느 하나를 갖는 것이다.

〔구성 13〕

투광성 기판의 주표면 상에 차광막이 형성되고, 차광막 상에 레지스트막이 형성된 포토마스크 블랭크를 이용해서 차광막에 소정의 패턴을 형성하는 포토마스크의 제조 방법에 있어서, 차광막의 주연 부분의 소정의 폭의 영역을 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 13을 갖는 본 발명에 따른 포토마스크의 제조 방법에서는, 차광막의 주연 부분의 소정의 폭의 영역을 제거하므로, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

〔구성 14〕

투광성 기판의 주표면 상에 차광막이 형성되고, 차광막 상에 레지스트막이 형성되고, 이 레지스트막이 형성된 영역보다도 차광막이 형성된 영역이 크고, 차광막의 주연 부분이 레지스트막의 주연보다 외측에 노출되어 있는 포토마스크 블랭크를 이용해서, 차광막에 소정의 패턴을 형성하는 포토마스크의 제조 방법에 있어서, 레지스트막에 대하여 소정의 패턴을 노광하고 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막을 선택적으로 제거함으로써, 이 차광막에 소정의 패턴을 형성함과 함께 레지스트막의 주연보다 외측에 노출된 차광막의 주연 부분을 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 14를 갖는 본 발명에 따른 포토마스크의 제조 방법에서는, 레지스트막의 주연보다 외측에 노출된 차광막의 주연 부분을 제거하므로, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

〔구성 15〕

투광성 기판의 주표면 상에 차광막이 형성되고, 차광막 상에 레지스트막이 형성되고, 이 레지스트막의 차광막의 주연 부분을 피복하는 영역이 노광되어 있는 포토마스크 블랭크를 이용해서, 차광막에 소정의 패턴을 형성하는 포토마스크의 제조 방법에 있어서, 레지스트막에 대하여 소정의 패턴을 노광해 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막을 선택적으로 제거함으로써, 이 차광막에 소정의 패턴을 형성함과 함께 레지스트막의 주연보다 외측에 노출된 차광막의 주연 부분을 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 15를 갖는 본 발명에 따른 포토마스크의 제조 방법에서는, 레지스트막의 주연보다 외측에 노출된 차광막의 주연 부분을 제거하므로, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

〔구성 16〕

투광성 기판의 주표면 상에 차광막이 형성되고, 차광막 상에 레지스트막이 형성된 포토마스크 블랭크를 이용해서, 차광막에 소정의 패턴을 형성하는 포토마스크의 제조 방법에 있어서, 레지스트막에 대하여 소정의 패턴을 노광함과 함께, 레지스트막의 차광막의 주연 부분에 상당하는 영역에 대하여 노광하는 공정과, 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막을 선택적으로 제거함으로써, 이 차광막에 소정의 패턴을 형성함과 함께 레지스트막의 주연보다 외측에 노출된 차광막의 주연 부분을 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 16을 갖는 본 발명에 따른 포토마스크의 제조 방법에서는, 레지스트막의 주연보다 외측에 노출된 차광막의 주연 부분을 제거하므로, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

〔구성 17〕

구성 13 내지 구성 16 중 어느 하나를 갖는 포토마스크의 제조 방법에 있어서, 제거되는 차광막의 주연 부분은, 막 두께가 차광막의 설정막 두께 미만으로 되어 있는 영역의 적어도 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 17을 갖는 본 발명에 따른 포토마스크의 제조 방법에서는, 제거되는 차광막의 주연 부분은, 막 두께가 차광막의 설정막 두께 미만으로 되어 있는 영역의 적어도 일부를 포함하므로, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지된다.

즉, 본 발명은, 전술과 같은 포토마스크 블랭크를 이용함으로써, 포토마스크 블랭크의 반송이나 얼라이너에의 설치 등의 취급에 있어서, 차광막 주연 부분의 박리가 방지되고, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지되어, 생산성이 향상된 포토마스크 중간체 및 포토마스크, 및, 이러한 포토마스크의 제조 방법을 제공할 수 있는 것이다.

즉, 본 발명은, 포토마스크의 제조에 있어서, 노광 공정의 수율을 매우 향상시켜, 포토마스크 제조 공정중의 세정(페리클 형성전의 세정) 횟수를 감소시키는 것을 가능하게 하여, 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 패턴의 전사 방법은, 이하의 구성을 갖는 것이다.

〔구성 18〕

구성 10 또는 구성 11의 포토마스크, 혹은, 구성 13 내지 구성 17 중 어느 하나를 갖는 포토마스크의 제조 방법에 의해 제조된 포토마스크를 이용해서, 이 포토마스크의 차광막에 형성된 패턴을, 레이저 광원을 갖는 묘화기에 의해, 피전사체에 전사하는 것을 특징으로 하는 것이다.

구성 18을 갖는 본 발명에 따른 패턴의 전사 방법에서는, 본 발명에 따른 포토마스크, 혹은, 본 발명에 따른 포토마스크의 제조 방법에 의해 제조된 포토마스크를 이용해서, 이 포토마스크의 차광막에 형성된 패턴을, 묘화기에 의해 피전사체에 전사하므로, 포토마스크의 차광막 주연 부분의 박리가 방지되고 있어, 차광막의 박리에 기인하는 파티클의 발생이 억지되므로, 양호하게 패턴의 전사를 행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크의 제조 방법의 각 공정을 도시하는 단면도.
도 2는 투광성 기판의 주표면 전체에 차광막을 형성한 포토마스크 블랭크의 구성을 도시하는 단면도.
도 3은 레지스트막의 주연 부분에 대한 노광을 행하고 있는 상태를 도시하는 단면도.
도 4는 차광막을 이용해서 레지스트막의 주연 부분에 대한 노광을 행하고 있는 상태를 도시하는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 포토마스크 중간체의 구성을 도시하는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 포토마스크의 주요부의 구성을 도시하는 단면도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 실시 형태에 대하여 설명한다.

〔포토마스크 블랭크의 제조 방법의 실시 형태〕

이하, 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크의 제조 방법에 대하여, 각 공정순으로 설명한다. 또한, 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크의 제조 방법을 실시함으로써, 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크가 제조된다.

〔1〕성막 공정

도 1은, 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크의 제조 방법의 각 공정을 도시하는 단면도이다.

우선, 도 1 중의 (a)에 도시한 바와 같이, 석영 글래스 등으로 이루어지는 투광성 기판(1)의 주표면(1a)을 정밀 연마하고, 이 투광성 기판(1)의 주표면(1a) 상에, 스퍼터링 등의 수단에 의해, 차광막(2)을 형성한다.

투광성 기판(1)으로서는, 예를 들면, 5㎜ 내지 15㎜ 정도의 두께의 것을 이용할 수 있다. 차광막(2)으로서는, 크롬을 주성분으로 하는 것이 바람직하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 차광막(2)은, 노광광의 일부를 투과하는 반투광성의 막이어도 된다. 또한, 차광막(2)은, 복수의 막(예를 들면, 복수의 차광막, 또는, 차광막 및 반투과막)을 적층한 막이어도 된다.

도 2는, 투과성 기판의 주표면 전체에 차광막을 형성한 포토마스크 블랭크의 구성을 도시하는 단면도이다.

차광막(2)의 형성에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 투광성 기판(1)의 주표면(1a) 전체에 스퍼터링 등에 의해 차광막(2)을 성막해도 된다. 그러나, 투광성 기판(1)의 주표면(1a) 전체에 차광막(2)을 성막하면, 다음과 같은 악영향을 준다. 즉, 투광성 기판(1)의 끝면(측면)(1b)에 차광막(2)의 재료가 돌아 들어가서 성막된다. 이 끝면 부분의 막이, 후공정, 예를 들면, 투광성 기판(1)에 레지스트를 도포하는 공정의 전후에서의 반송 시 등에 투광성 기판(1)을 담지했을 때에, 박리하여 파티클로 된다. 따라서, 차광막(2)의 형성에서는, 투광성 기판(1)의 주표면(1a)의 주연을 따른 부분을 차광막(2)의 비형성 영역으로서 남기는 것이 바람직하다. 투광성 기판(1)의 주표면(1a)의 주연 부분을 막 비형성 영역으로 하면, 전술한 바와 같은 파티클 발생의 걱정이 해소된다. 또한, 차광막(2)의 비형성 영역은, 투광성 기판(1)의 주표면(1a)의 주연으로부터, 1㎜ 내지 10㎜ 정도의 폭의 범위로 하는 것이 바람직하다.

차광막(2)을 스퍼터링에 의해 형성하는 경우에 있어서, 비형성 영역(2a)을 형성하기 위해서는, 투광성 기판(1)의 주표면(1a)의 주연을 따른 부분을 마스킹하여 스퍼터링을 행하면 된다. 단, 이 경우에는, 투광성 기판(1)과 스퍼터링 마스크와의 간극으로부터 돌아 들어간 스퍼터 소재가 투광성 기판(1)에 부착된다. 그 결과, 차광막(2)의 주연을 따라서, 이 차광막(2)의 설정막 두께에 달하지 않은 막 두께로써 막 두께가 불균일한 막(2b)이 형성된다. 예를 들면, 차광막(2)의 설정막 두께가 80㎚(800Å) 내지 150㎚(1500Å)의 사이의 소정치라고 가정한다. 이와 같은 상황에서는, 이 차광막(2)의 주연측에는, 이 설정막(2)의 주연측에는, 이 설정막 두께로부터 점차 감소하여 제로(비형성)에 이르는 불균일한 막 두께의 영역(2b)이 형성된다. 대부분의 경우, 설정막 두께에 달하지 않은 부분(2b)이 차광막의 주연에 1㎜ 이상(예를 들면, 1㎜ 내지 1.5㎜)의 폭으로 형성되어 있었다. 여기서, 설정막 두께란, 차광막으로서 설정된 막 두께를 말한다. 따라서, 설정막 두께는, 상기 주연부 이외의 부분의 막 두께이지만, 편의적으로, 막 중앙 근방의 막 두께로 할 수 있다. 또한, 설정막 두께 부분은, 촉침법에 의한 측정에 의하면, 막 두께 변동이 30㎚(300Å) 이하로 된다. 이에 대하여, 상기 주연부에는, 막 두께 변동이 50㎚(500Å) 이상으로 되는 부분이 존재한다.

이러한, 차광막(2)의 주연측의 막 두께가 불균일한 영역(2b)은, 박리하여 파티클의 발생 원인으로 될 우려가 있다. 본 발명에서는, 이러한 막 두께가 불균일한 영역(2b)을, 후술하는 후속 공정에 있어서, 에칭 처리 등에 의해 제거하고 있다. 즉, 본 발명에서는, 상기와 같은 막 두께 변동 50㎚(500Å) 이상의 부분을 없애는 것이 가능하다.

〔2〕레지스트 도포 공정

다음으로, 도 1 중의 (b)에 도시한 바와 같이, 투광성 기판(1) 상에 성막된 차광막(2) 상에, 레지스트 재료를 도포하고, 레지스트막(3)을 형성한다. 이 레지스트막(3)의 형성 영역(레지스트 재료의 도포 영역)은, 차광막(2)의 형성 영역의 전체를 포함하는 것으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 레지스트막(3)은, 차광막(2)의 전체를 커버하여 형성되고, 또한, 차광막(2)의 비형성 영역(2a) 상에도 형성된다. 단, 레지스트막(3)은, 투광성 기판(1)의 주표면(1a) 상에만 형성하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 레지스트막이 투광성 기판(1)의 끝면(1b)이나, 끝면(1b)에 형성된 면취부에 돌아 들어가면, 그 부분의 레지스트막이 박리하여, 파티클을 발생할 우려가 있기 때문이다.

레지스트 재료의 도포 방법으로서는, 스핀 코터 등, 공지의 장치를 사용한 방법을 이용할 수 있다. 또한, 소위 캡 코터(Cap Coater)를 이용한 방식)에 의해 레지스트 재료를 도포하여도 된다. 이 캡 코터를 이용한 방식에서는, 우선, 개구끝을 상방을 향한 노즐 내에 모세관 현상에 의해 레지스트 재료를 상승시킨다. 다음으로, 이 노즐의 개구끝에 도달한 레지스트 재료를 하방을 향한 투광성 기판(1)의 피도포면에 접액시킨다. 그 후, 이들 노즐과 투광성 기판(1)을 상대 이동시킴으로써 투광성 기판(1)의 피도포면에 레지스트막(3)을 형성한다.

또한, 이 공정에 있어서, 레지스트막(3)의 형성 영역을, 차광막(2)의 형성 영역보다 작게 해 두는 것이 가능하다. 투광성 기판(1)의 주표면(1a)의 주연 부분에 차광막(2)의 비형성 영역(2a)을 형성한 경우에도, 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 차광막(2)을 투광성 기판(1)의 주표면(1a) 전체에 성막한 경우라도, 레지스트막(3)의 형성 영역을, 차광막(2)의 형성 영역보다 작게 하는 것이 가능하다. 이 경우에는, 후술하는 〔3〕레지스트의 일부 제거 공정을 생략하는 것이 가능해진다.

단, 레지스트막(3)의 막질의 안정성이나, 레지스트 재료의 도포 장치의 간편성 등의 관점으로부터, 레지스트막(3)의 형성 영역은, 차광막(2)의 형성 영역을 포함하도록 하고, 레지스트막(3)이 차광막(2)을 피복하도록 하는 것이 바람직하다.

〔3〕레지스트의 일부 제거 공정

전술한 공정에 있어서, 레지스트막(3)을 차광막(2)을 피복하도록 형성한 경우에는, 이 공정에 있어서, 도 1 중의 (c)에 도시한 바와 같이, 이 레지스트막(3)의 주연 부분(3a)을 제거하여, 주연 부분을 제거한 레지스트막(3A)을 얻는다. 즉, 레지스트막(3)의 주연 부분(3a)을 제거함으로써, 이 주연 부분을 제거한 레지스트막(3A)의 하층에 형성되어 있는 차광막(2)의 주연 부분(2b)을 외측에 노출시킨다.

레지스트막(3)이 제거된 영역(3a)은, 후술하는 후속 공정에 있어서, 에칭 처리 등에 의해 차광막(2)이 제거되는 영역으로 된다. 따라서, 차광막(2)의 제거가 필요한 영역에 따라서, 레지스트막(3)을 제거하는 영역(3a)을 결정하게 된다.

레지스트막(3)의 소정 영역(3a)을 제거하는 방법으로서는, 다음과 같은 방법을 이용할 수 있다. 즉, 그 제거 방법은, 레지스트막(3)의 소정 영역(3a)에 레지스트 재료의 용제를 접촉시킨 후, 이 용제를 소정 영역의 레지스트막(3)과 함께 제거한다. 예를 들면, 다음과 같은 제거 방법이 생각된다. 우선, 레지스트막(3)을 제거하는 영역(3a) 이외의 레지스트막(3)의 주표면을 커버 부재로 피복하여 놓는다. 계속하여, 이 커버 부재 상으로부터 레지스트 재료의 용제를 공급한다. 그리고, 커버 부재에 형성된 공급 구멍을 통해서 레지스트막(3)의 제거 부분을 용해시킨다. 또한, 다른 제거 방법으로서는, 레지스트막(3)의 제거 부분(3a)을 향하여, 노즐에 의해 용제를 공급하고, 이 제거 부분(3b)에만 용제가 도달하도록 제어하도록 하여도 된다. 혹은, 또 다른 제거 방법으로서, 레지스트 재료의 용제를 함유시킨 천에 의해, 레지스트막(3)의 제거 부분(3a)을 닦아내도록 하여도 된다.

도 3은, 레지스트막의 주연 부분에 대한 노광을 행하고 있는 상태를 도시하는 단면도이다.

또한, 이 공정에 있어서는, 레지스트막(3)의 소정 영역(3a)을 제거하는 것까지는 행하지 않고, 도 3에 도시한 바와 같이, 차광 마스크(4) 및 광원(5)을 이용해서, 해당 영역(3a)에 대한 선택적인 노광만을 행하여 놓아도 된다. 즉, 광원(5)으로부터의 광속은, 레지스트막(3)의 중앙 부분에는, 차광 마스크(4)에 의해 차단됨으로써 도달하지 않는다. 한편, 광원(5)으로부터의 광속은, 레지스트막(3)의 외주 부분(3a)에는, 차광 마스크(4)의 외주측을 통과하여 도달하여, 이 부분(3a)의 레지스트막(3)을 감광시킨다. 이 경우에는, 후술하는 후속 공정에서, 혹은, 후술하는 포토마스크의 제조 공정에서, 레지스트막(3)이 노광된 영역(3a)이 현상되어, 제거되게 된다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 차광 마스크(4)를 이용하지 않고, 광원(5)으로부터의 광속을 투광성 기판(1)의 이면(1c)측으로부터 입사시킴으로써, 차광막(2)을 차광 마스크로서 이용해서, 레지스트막(3)의 주연 부분(3a)만을 선택적으로 노광할 수 있다. 즉, 광원(5)으로부터의 광속은, 레지스트막(3)의 중앙 부분에는, 차광막(2)에 의해 차단됨으로써 도달하지 않는다. 한편, 광원(5)으로부터의 광속은, 레지스트막(3)의 외주 부분(3a)에는, 차광막(2)의 외주측을 통과하여 도달하여, 이 부분(3a)의 레지스트막(3)을 감광시킨다. 이 경우에도, 후술하는 후속 공정에서, 혹은, 후술하는 포토마스크의 제조 공정에서, 레지스트막(3)이 노광된 영역(3a)이 현상되어, 제거되게 된다.

이 경우에 있어서, 투광성 기판(1) 상에 형성된 차광막(2)의 주연 부분에서는, 설계막 두께가 부족한 막 두께의 부분(2b)은, 차광이 불충분하기 때문에, 광원으로부터의 광속의 일부가 투과하여, 레지스트막(3)을 감광시킨다. 따라서, 광원(5)의 발광 광량은, 차광막(2)의 주연 부분의 레지스트막(3)이 충분히 감광되는 정도의 강도로 해야 한다. 이에 대하여, 차광막(2)이 충분한 막 두께를 갖는 영역에서는, 광원(5)으로부터의 광속이 투과하지 않기 때문에, 레지스트막(3)이 감광되는 일은 없다.

이 공정에 있어서, 레지스트막(3)의 주연 부분(3a)이 노광된 포토마스크 블랭크에서는, 이 레지스트막(3)의 주연 부분(3a)은, 현상되고, 그 후, 제거된다. 또한, 이 포토마스크 블랭크에서의 레지스트막(3)은, 후술하는 바와 같이, 포토마스크의 제조 공정에서의 패턴의 현상 공정에 있어서, 주연 부분(3a)이 동시에 현상되어, 제거되도록 하여도 된다.

또한, 레지스트막(3)의 주연측의 제거 부분(3a)에 대한 선택적인 노광은, 포토마스크 블랭크의 제조 공정에서 행하지 않고, 후술하는 포토마스크의 제조 공정에서 행하여도 된다. 구체적으로는, 그 레지스트막(3)에 대한 선택적인 노광을, 레지스트막(3)에 대한 패턴 묘화와 동시에, 또는, 패턴 묘화의 전에, 혹은, 패턴 묘화의 후에 행해도 된다. 단, 레지스트막(3)에 대한 선택적인 노광은, 전술한 바와 같이, 이 공정에서 행하여 놓는 것이 바람직하다.

전술한 각 공정을 거쳐, 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크가 제조된다.

〔포토마스크의 제조 방법의 실시 형태〕

이하, 본 발명에 따른 포토마스크의 제조 방법에 대하여, 각 공정순으로 설명한다. 또한, 본 발명에 따른 포토마스크 제조 방법을 실시함으로써, 본 발명에 따른 포토마스크가 제조된다.

이 포토마스크의 제조 방법은, 전술한 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크를 이용해서 행하는 것이다. 단, 레지스트막(3)의 주연측의 제거 부분(3a)에 대한 선택적인 노광을, 이 포토마스크의 제조 공정에서 행하는 경우에는, 종래의 포토마스크 블랭크를 이용해서 행하게 된다. 여기에서, 종래의 포토마스크 블랭크란, 투명 기판(1) 상에 성형된 차광막(2) 상에, 이 차광막(2)을 피복하여 레지스트막(3)이 형성되고, 이 레지스트막(3)에 어떠한 노광도 행해져 있지 않는 것을 말한다.

〔1〕패턴 묘화 공정

전술한 포토마스크 블랭크를 이용해서, 필요에 따라서, 레지스트막(3A)을 베이킹하고, 그 후, 원하는 패턴에 기초하여, 레지스트막(3A) 상에 패턴 묘화(선택적인 노광)를 행한다. 이 패턴 묘화는, 예를 들면, 레이저 묘화기를 이용해서 행할 수 있다.

또한, 전자선을 이용하는 묘화기를 이용하는 경우에는, 투광성 기판(1)의 차지업 방지를 위해서, 투광성 기판(1)의 주연 부분이 도전성인 것이 바람직하다. 한편, 레이저 묘화기를 이용하는 경우에는, 투광성 기판(1)의 주연 부분이 도전성일 필요는 없다. 따라서, 본 발명에 있어서, 투광성 기판(1)의 주연 부분에 차광막(2)의 비형성 영역(2a)을 형성하는 경우에는, 레이저 묘화기를 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 포토마스크 블랭크의 제조 공정에 있어서, 레지스트막(3)의 주연측의 제거 부분에 대한 선택적인 노광이 행해지지 않고 있는 것으로 한다. 이 경우에는, 이 공정에 있어서, 레지스트막(3)에 대한 패턴 묘화와 동시에, 또는, 패턴 묘화의 전에, 혹은, 패턴 묘화의 후에 레지스트막(3)의 주연측에 대한 선택적인 노광을 행한다. 여기에서 행하는 레지스트막(3)의 주연측에 대한 선택적인 노광은, 포토마스크 블랭크의 제조 공정에서 설명한 것과 마찬가지이다.

〔2〕현상 및 에칭 처리 공정

패턴 묘화를 완료한 레지스트막(3A)을 현상하고, 레지스트 패턴을 형성한다. 또한, 전술한 포토마스크 블랭크의 제조 공정에 있어서, 레지스트막(3)의 주연 부분(3a)에 대하여 노광만이 행해져 있고, 제거가 행해져 있지 않은 경우에는, 이 현상 공정에서, 노광 부분이 제거된다.

이와 같이 형성된 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 차광막(2)을 에칭 처리함으로써, 차광막 패턴을 형성한다. 에칭 처리의 방식에는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 공지의 웨트 에칭 처리를 이용할 수 있다. 이 때, 차광막(2)의 주연 부분(2b)은, 레지스트막(3A)에 의해 커버되어 있지 않기 때문에, 이 주연 부분(2b)도, 에칭 처리에 의해 제거된다. 이 때, 차광막(2)의 비형성 영역(2a)은, 예를 들면, 투광성 기판(1)의 주연으로부터의 폭이, 1㎜ 내지 2O㎜로 된다.

이 공정에 의해, 차광막(2)의 주연측에 형성된 막 두께가 불균일하여 차광막(2)의 설정막 두께가 부족한 막(2b)이 제거된다. 이러한, 막 두께가 불균일하여 차광막(2)의 설정막 두께가 부족한 막(2b)은, 전술한 바와 같이, 차광막(2)의 스퍼터 성막 시에 형성된 것이다. 이 공정에서 제거되는 차광막(2)의 주연 부분(2b)은, 예를 들면, 차광막(2)의 설정막 두께의 98% 미만의 부분이다. 차광막(2)의 설정막 두께는, 전술한 바와 같이, 예를 들면, 80㎚(800Å) 내지 150㎚(1500Å)의 범위 내의 소정의 막 두께이다.

도 5는, 본 발명에 따른 포토마스크 중간체의 구성을 도시하는 단면도이다.

이와 같이 하여, 차광막(2)의 주연 부분(2b)이 제거됨으로써, 도 5에 도시한 바와 같이, 투광성 기판(1)의 주표면(1a)의 주연을 따른 외주 부분에 차광막(2A) 및 레지스트막(3A)의 비형성 영역(2a, 3a)을 갖는 소위 포토마스크 중간체가 구성된다. 이 포토마스크 중간체에서는, 차광막(2A) 및 레지스트막(3A)의 주연의 끝면(2Aa, 3Aa)은, 투광성 기판(1)의 주표면(1a)에 대한 수직 방향으로 실질적으로 일치하고 있다.

〔3〕레지스트 제거 공정

다음으로, 불필요해진 레지스트막(3A)을, 공지의 방법에 의해 제거한다. 이에 의해, 투광성 기판(1) 상에, 패터닝된 차광막(2A)이 정밀하게 형성된 포토마스크가 완성된다. 이 포토마스크는, 투광성 기판(1)의 주표면(1a)의 주연을 따른 부분에, 차광막(2A)의 비형성 영역(2a)을 갖고 있다. 또한, 이 차광막(2A)의 주연, 즉, 비형성 영역(2a)에 임하는 차광막(2)의 주연의 끝면(2Aa)은, 이 차광막(2A)의 주연 부분에 대한 에칭 처리가 이루어진 피에칭 영역과의 계면으로 되어 있고, 투광성 기판(1)의 주표면(1a)으로부터, 이 주표면(1a)과 수직인 방향으로, 거의 수직으로 상승한 형상으로 되어 있다.

도 6은, 본 발명에 따른 포토마스크의 주요부의 구성을 도시하는 단면도이다.

즉, 이 포토마스크에 있어서, 차광막(2A)은, 도6에 도시한 바와 같이, 비형성 영역(2a)에 임하는 주연의 끝면(2Aa) 근방에 있어서, 막 두께가 이 차광막(2)의 설정막 두께의 98% 미만으로 되어 있는 영역이, 이 차광막(2A)과 비형성 영역(2a)의 경계로부터의 거리(폭)가 500㎛ 미만인 영역으로 되어 있다. 또한, 막 두께가 차광막(2A)의 설정막 두께의 98% 미만인 영역은, 폭 100㎛ 이하의 영역인 것이 바람직하고, 폭 50㎛ 이하의 영역이면, 보다 바람직하다.

〔패턴의 전사 방법의 실시 형태〕

이 패턴의 전사 방법에서는, 상술한 바와 같이 하여 제조된 포토마스크를 이용해서, 피전사체에 대하여 패턴을 노광한다. 피전사체는, 예를 들면, 액정 디스플레이용, 또는, 플라즈마 디스플레이 패널용의 글래스 기판이나, 컬러 필터 등이며, 그 용도에 제약은 없다.

또한, 본 발명에 따른 포토마스크에는, 사이즈의 제한은 없다. 단, 예를 들면, 한 변이 300㎜ 이상의 사이즈인 경우, 특히, 한 변이 500㎜ 이상인 경우와 같이, 대형화한 포토마스크에 있어서, 발명의 효과가 특히 현저해진다.

즉, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 패널 등의 표시 장치의 제조에 이용되는 포토마스크는, 표시 화면의 대면적화에 수반하여 대형화하는 경향이 있다. 그리고, 포토마스크가 대형화할수록, 두껍고 무거워지기 때문에, 차광막의 박리에 기인하는 파티클 발생의 리스크가 높아진다. 그 이유는 다음과 같다. 포토마스크는, 이것을 취급할 때에, 그 외주부를 끼워넣는 지그를 이용해서 확실히 유지될 필요가 있다. 그러나, 포토마스크가 무거울수록, 지그와의 접촉부, 즉, 외주 부분에 걸리는 하중도 커져, 이 부분의 차광막(2)이 박리되기 쉬워지기 때문이다. 따라서, 본 발명은, 대형화한 포토마스크에 있어서, 특히 현저한 효과를 발휘하게 된다.

<실시예>

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 주표면(1a)을 연마한 석영 글래스로 이루어지는 투광성 기판(1)의 주표면(1a) 상에, 스퍼터법을 이용해서, 크롬을 주성분으로 하는 막 두께 100㎚(1000Å)의 차광막(2)을 성막했다. 이 때, 투광성 기판(1)의 주평면(1a)의 주연으로부터 3㎜ 폭의 부분은, 스퍼터 성막 시에 마스킹 지그를 배치함으로써, 크롬을 차폐하고, 비형성 영역(2a)으로 했다.

다음으로, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 캡 코터를 이용해서, 투광성 기판(1)의 주표면(1a)의 전체 면에, 막 두께 1.0㎛의 레지스트막(3)을 도포하고, 건조후 베이킹했다.

그리고, 도 1(c)에 도시된 바와 같이, 레지스트막(3)의 주연 부분(3a)을, 투광성 기판(1)의 주연으로부터 6㎜의 폭으로 제거했다. 제거 방법으로서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 투광성 기판(1)의 이면(1c)측으로부터 노광하고, 현상에 의해 레지스트막(3)을 제거하는 방법을 채용했다.

이와 같이 하여, 포토마스크 블랭크를 제조했다.

다음으로, 이 포토마스크 블랭크에 대하여, 묘화기를 이용해서, 액정 표시 패널의 디바이스 기판 제조용의 패턴을 묘화했다. 묘화 후에, 공지의 공정에 의해, 현상 및 에칭 처리를 행하여, 차광막(2A)에 패턴을 형성했다. 그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 불필요해진 레지스트막(3A)을 제거했다.

이와 같이 하여, 포토마스크를 제조했다.

얻어진 포토마스크를 눈으로 확인하며 검사하였더니, 차광막(2A)의 주연, 즉, 차광막(2A)과 비형성 영역(2a)과의 경계(2Aa)는, 명확한 경계선으로 되어 있었다. 또한, 차광막(2A)의 주연의 형상을 현미경 및 접촉식 막 두께 측정기로 측정하였더니, 차광막(2A)의 주연 근방에 있어서, 막 두께가 설정막 두께인 100㎚(1000Å)의 98% 미만인 부분의 폭은, 50㎛ 이하였다. 즉, 차광막(2A)의 주연의 끝면(2Aa)은, 투광성 기판(1)의 주표면(1a)로부터, 거의 수직으로 올라간 형상으로 되어 있었다.

그리고, 세정을 행했다. 세정 공정에서는, 세정후의 검사에서 3㎛ 이상의 이물의 수가 0(제로)으로 되었을 때에, 세정을 완료한다는 기준을 이용해서 행하였지만, 1회의 세정에 의해 이 기준을 클리어했다. 그 후, 페리클을 형성했다.

한편, 비교예로서, 차광막(2)의 주연 부분(2b)을 스퍼터 성막이 이루어진 후의 상태 그대로로 하여, 포토마스크를 제작했다. 이 포토마스크는, 차광막(2)의 주연에 1㎜ 정도의 막 두께 부족의 부분(2b)이 눈으로 보아 관찰되었다. 이 포토마스크를 이용해서, 페리클을 형성했다. 페리클 형성전의 이물 확인에서는, 차광막(2)의 주연 근방의 영향에 의한 것이 확인되고, 페리클 형성 공정을 완료하기 위해서는, 8회의 세정이 필요했다.

1 : 투광성 기판
1a : 주표면
1b : 끝면(측면)
2 : 차광막
3 : 레지스트막

Claims (8)

1. 투광성 기판의 주표면 상에, 스퍼터법에 의해 차광막을 형성하는 성막 공정과, 상기 차광막 상에 레지스트막을 도포하는 도포 공정을 포함하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법으로서,
   상기 포토마스크 블랭크는, 한 변이 300㎜ 이상의 사이즈를 가지고, 표시 장치 제조용 포토마스크 블랭크이며,
   상기 성막 공정에서는, 상기 투광성 기판의 주표면의 주연을 따른 외주 부분을 상기 차광막의 비형성 영역으로 하고,
   상기 도포 공정에서는, 상기 차광막이 형성된 영역을 포함하는 영역에 레지스트막을 도포함으로써, 상기 차광막의 주연을 레지스트막에 의해 피복하고,
   상기 도포 공정 후에, 상기 차광막의 주연을 피복한, 레지스트막의 주연 부분을 선택적으로 노광하는 것에 의해 감광시키는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 도포 공정 후에, 상기 투광성 기판의 이면측으로부터 노광함으로써, 상기 레지스트막의 주연 부분을 감광시키는 것을 특징으로 하는, 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 레지스트막의 주연 부분을 현상하여 제거함으로써, 상기 차광막의 주연 부분을 노출하는 공정을 포함하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 포토마스크 블랭크는 레이저 묘화용인 것을 특징으로 하는, 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
5. 투광성 기판의 주표면 상에 차광막이 형성되고, 이 차광막 상에 레지스트막이 형성된 포토마스크 중간체의 제조 방법으로서,
   제3항에 기재된 포토마스크 블랭크의 제조 방법에 의해 제조된 포토마스크 블랭크를 준비하고,
   노출된 상기 차광막의 주연 부분을 에칭 처리함으로써, 상기 차광막 및 상기 레지스트막의 주연의 끝면이, 상기 투광성 기판의 주표면에 대한 수직 방향에 일치하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 포토마스크 중간체의 제조 방법.
6. 포토마스크의 제조 방법으로서,
   제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 포토마스크 블랭크의 제조 방법에 의해 제조된 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
   상기 레지스트막에 패턴 묘화를 행하는 공정과,
   패턴 묘화된 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
   상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막을 에칭함으로써, 차광막 패턴을 형성함과 함께 차광막의 주연 부분을 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 패턴 묘화된 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정에서, 레지스트막의 주연 부분을 제거하는 것을 특징으로 하는 포토 마스크의 제조 방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 에칭으로서 웨트 에칭을 이용하는 것을 특징으로 하는 포토 마스크의 제조 방법.

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