KR20170003412A - Photomask, method for designing photomask, photomask blank, and method for manufacturing display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 투명 기판 상에 전사용 패턴을 갖는 포토마스크에 관한 것이다. 특히, 표시 장치를 제조하는 것에 유리한 포토마스크, 그 포토마스크의 제조 방법, 그 포토마스크의 설계 방법, 그 포토마스크를 제조하기 위한 포토마스크 블랭크, 그 포토마스크를 사용하여 표시 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a photomask having a transfer pattern on a transparent substrate. More particularly, the present invention relates to a photomask useful for manufacturing a display device, a method of manufacturing the photomask, a method of designing the photomask, a photomask blank for manufacturing the photomask, and a method of manufacturing a display device using the photomask .
특허문헌 1에 의하면, FPD(플랫 패널 디스플레이) 디바이스의 제조용으로, 위상 반전막 및 차광막 패턴이 순차적으로 에칭되어 이루어지는 포토마스크를 사용하는 것이 제안되어 있다.According to Patent Document 1, it has been proposed to use a photomask in which a phase reversal film and a light-shielding film pattern are sequentially etched for manufacturing an FPD (flat panel display) device.
여기에서는, FPD 디바이스의 제조에 사용하는 포토마스크로, 패턴의 해상도를 올리기 위해서, 광원의 파장을 짧게 하여 렌즈를 대형화하면, 렌즈의 초점 심도가 낮아 실용적인 패턴의 해상도를 얻기에는 한계가 있다고 하는 문제에 관계하고, 위상 반전막을 갖는 포토마스크가 기재되어 있다. 그리고, 위상 반전막의 i선, h선, g선에 대한 위상차 편차가 10° 이하인 것이 바람직하다라고 되어 있다.In this case, when the wavelength of the light source is made short and the lens is made large in order to raise the resolution of the pattern by using the photomask used for manufacturing the FPD device, there is a problem that the depth of focus of the lens is low, , A photomask having a phase reversal film is described. It is said that it is preferable that the retardation deviation with respect to the i-line, h-line and g-line of the phase reversal film is 10 ° or less.
현재, 액정 표시 장치나 EL 표시 장치 등을 포함하는 표시 장치에 있어서는, 보다 밝고, 또한 전력 절약과 함께, 고정밀, 고속 표시, 광시야각과 같은 표시 성능의 향상이 요망되고 있다.At present, in a display device including a liquid crystal display device and an EL display device, it is demanded to improve display performance such as high precision, high-speed display, and wide viewing angle in addition to being brighter and saving power.
예를 들어, 상기 표시 장치에 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 「TFT」)로 말하면, TFT 기판을 구성하는 복수의 패턴 중, 층간 절연막에 형성된 콘택트 홀이, 확실하게 상층 및 하층의 패턴을 접속시키는 작용을 갖지 않으면 올바른 동작이 보증되지 않는다. 그 한편, 표시 장치의 개구율을 최대한 크게 하여, 밝고, 전력 절약의 표시 장치로 하기 위해서는, 콘택트 홀의 직경이 충분히 작은 것이 요구된다. 이것에 수반하여, 이와 같은 콘택트 홀을 형성하기 위한 포토마스크가 구비하는 홀 패턴의 직경도 미세화(예를 들어 4㎛ 미만)가 요망되고 있다. 예를 들어, 직경이 2.5㎛ 이하, 나아가, 직경이 2.0㎛ 이하인 홀 패턴이 필요로 되고, 가까운 장래, 이것을 하회하는 1.5㎛ 이하의 직경을 갖는 패턴의 형성도 요망된다고 생각된다. 이러한 배경에 의해, 미소한 콘택트 홀을 확실하게 전사 가능하게 하는, 표시 장치의 제조 기술이 필요로 되고 있다.For example, in the case of a thin film transistor (" TFT ") used in the display device, among the plurality of patterns constituting the TFT substrate, the contact holes formed in the interlayer insulating film reliably form upper and lower patterns Otherwise, correct operation is not guaranteed. On the other hand, it is required that the diameter of the contact hole is sufficiently small in order to make the aperture ratio of the display device as large as possible and to obtain a bright and power saving display device. Along with this, the diameter of the hole pattern provided in the photomask for forming such a contact hole is required to be finer (for example, less than 4 mu m). For example, a hole pattern having a diameter of not more than 2.5 mu m and a diameter not more than 2.0 mu m is required, and it is considered that formation of a pattern having a diameter of not more than 1.5 mu m which is less than this is also expected in the near future. With this background, there is a need for a technique for manufacturing a display device which enables reliable transfer of minute contact holes.
표시 장치 제조용의 리소그래피 분야에서는, LCD용(또는 FPD용) 등으로서 알려진 노광 장치의 NA(개구수)는 0.08∼0.10 정도이고, 노광 광원도 i선, h선, g선을 포함하는, 브로드 파장 영역을 사용하는 경우가 많아, 높은 생산 효율, 유리한 비용을 실현하고 있다.In the field of lithography for manufacturing display devices, the NA (numerical aperture) of an exposure apparatus known as an LCD (or FPD) or the like is about 0.08 to 0.10, and the exposure light source is a broad wavelength Regions are often used to realize high production efficiency and favorable cost.
그러나, 상기와 같이 표시 장치 제조용의 리소그래피 분야에 있어서도, 패턴의 미세화 요청이 종래보다도 높아지고 있다. 생산성이나 비용을 악화시키지 않고, 보다 미세한 표시 장치의 제조를 안정적으로 행하는 과제를, 본 발명자는 해결하는 것을 기도하였다.However, in the field of lithography for manufacturing display devices as described above, there is a demand for miniaturization of patterns more than ever. The present inventors have also solved the problem of stably producing a finer display device without deteriorating productivity and cost.
상기 특허문헌 1에서는, 포토마스크 패턴에 위상 반전막을 사용하면, 위상 반전막의 경계에서 노광광의 상쇄 간섭에 의해 해상도가 높아지는 것을 이용하고 있다. 위상 반전막은, i선, h선, g선에 대한 위상차가 180°에 가까워지도록 형성되는 것이 바람직하지만, 위상차는 파장에 따라 상이한 것은 피할 수 없기 때문에, 노광광에 대한 위상차 편차를 가능한 한 작게 하는 것이 바람직하다라고 되어 있다. 그리고, 이 경우, 어느 파장의 노광광에 대해서도 위상 반전막의 위상차를 180°로 해도 된다라고 하고 있다.In the patent document 1, when the phase reversal film is used for the photomask pattern, the resolution is increased by the destructive interference of the exposure light at the boundary of the phase reversal film. It is preferable that the phase reversal film is formed such that the retardation with respect to the i-line, h-line, and g-line is close to 180 占 However, since it is inevitable that the retardation differs depending on the wavelength, the retardation deviation with respect to the exposure light is made as small as possible Is preferable. In this case, it is also assumed that the phase difference of the phase reversal film may be set to 180 ° with respect to the exposure light of any wavelength.
그러나, 위상차 편차를 가능한 한 작게 하기 위해서는, 그와 같은 물성을 갖는 막 소재를 개발할 필요가 있고, 그 재료의 탐색은 용이하지 않다.However, in order to make the retardation deviation as small as possible, it is necessary to develop a film material having such physical properties, and the search for the material is not easy.
따라서, 본 발명은 패턴의 전사 시에, 유리한 형상의 레지스트 패턴을 형성할 수 있어, 우수한 전사성을 나타내는 포토마스크를 얻는 것을 목적으로 하고, 당해 목적을 달성하기 위해, 본 발명자는, 위상차 편차를 갖는 막 소재를 사용해도, 해상성이 우수한 전사가 가능하게 되는 포토마스크를 발견하는 것을 과제로 하여, 예의 검토하고, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present invention aims to provide a photomask which is capable of forming a resist pattern having a favorable shape at the time of transferring a pattern, and exhibiting excellent transferability, and in order to achieve the object, The present invention has been accomplished based on the object of finding a photomask capable of transferring excellent resolution even when using a film material having a high resolution.
본 발명의 구성 1은, 투명 기판 상에, 패터닝된 위상 시프트막을 포함하는 전사용 패턴을 구비한 포토마스크로서,A constitution 1 of the present invention is a photomask provided with a transfer pattern including a patterned phase shift film on a transparent substrate,
상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판 상에 위상 시프트막이 형성된 위상 시프트부와, 상기 투명 기판이 노출된 투광부를 포함하고,Wherein the transfer pattern includes a phase shifting portion in which a phase shift film is formed on the transparent substrate and a transparent portion in which the transparent substrate is exposed,
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 위상 시프트량(도)을 φg라 하고,The phase shift amount (g) of the phase shift film with respect to the g line is represented by phi g,
상기 위상 시프트막이 갖는 h선에 대한 위상 시프트량(도)을 φh라 하고,The phase shift amount (h) for the h line of the phase shift film is denoted by phi h,
상기 위상 시프트막이 갖는 i선에 대한 위상 시프트량(도)을 φi라 할 때,When the phase shift amount (i) for the i-line of the phase shift film is denoted by phi i,
φi>φgφi> φg
를 만족시키고, 또한 이들 φg, φh, φi 중에서, 180도에 가장 가까운 값으로 되는 것이 φg인 것을 특징으로 하는 포토마스크이다.And φg is the value closest to 180 degrees out of these φg, φh and φi.
본 발명의 구성 2는, 상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 할 때, 3<Tg<15인 것을 특징으로 하는 구성 1의 포토마스크이다.The
본 발명의 구성 3은, 상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 하고, i선에 대한 투과율을 Ti(％)라 할 때,In the constitution 3 of the present invention, when the transmittance of the phase shift film to the g line is Tg (%) and the transmittance to the i-line is Ti (%),
Ti<TgTi <Tg
인 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2의 포토마스크이다.(1) or (2).
본 발명의 구성 4는, 상기 전사용 패턴은, 직경이 4㎛ 이하인 고립 홀 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 3 중 어느 하나의 포토마스크이다.The
본 발명의 구성 5는, 상기 포토마스크는, i선∼g선의 파장 영역을 포함하는 광을 노광광으로서 적용하는 포토마스크인 구성 1 내지 4 중 어느 하나의 포토마스크이다.The constitution 5 of the present invention is the photomask according to any of the constitutions 1 to 4, wherein the photomask is a photomask for applying light including a wavelength region of i-line to g-line as exposure light.
본 발명의 구성 6은, 상기 투명 기판 상에, 패터닝된 차광막을 더 구비한 구성 1 내지 5 중 어느 하나의 포토마스크이다.
본 발명의 구성 7은, 상기 포토마스크가 표시 장치 제조용의 전사용 패턴을 구비하는 구성 1 내지 6 중 어느 하나의 포토마스크이다.The constitution 7 of the present invention is the photomask according to any of the constitutions 1 to 6, wherein the photomask has a transfer pattern for producing a display device.
본 발명의 구성 8은, 투명 기판 상에, 위상 시프트막이 형성된 포토마스크 블랭크로서, 상기 위상 시프트막을 패터닝함으로써 전사용 패턴을 형성하여 포토마스크로 하기 위한 포토마스크 블랭크에 있어서,The constitution 8 of the present invention is a photomask blank for forming a transfer pattern by patterning the phase shift film as a photomask blank on which a phase shift film is formed on a transparent substrate to form a photomask,
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 위상 시프트량(도)을 φg라 하고,The phase shift amount (g) of the phase shift film with respect to the g line is represented by phi g,
상기 위상 시프트막이 갖는 h선에 대한 위상 시프트량(도)을 φh라 하고,The phase shift amount (h) for the h line of the phase shift film is denoted by phi h,
상기 위상 시프트막이 갖는 i선에 대한 위상 시프트량(도)을 φi라 할 때,When the phase shift amount (i) for the i-line of the phase shift film is denoted by phi i,
φi>φgφi> φg
를 만족시키고, 또한 이들 φg, φh, φi 중에서, 180도에 가장 가까운 값으로 되는 것이 φg인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크이다.And φg, which is closest to 180 degrees out of these? G,? H and? I, is a photomask blank.
본 발명의 구성 9는, 상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 할 때, 3<Tg<15인 구성 8의 포토마스크 블랭크이다.Constitution 9 of the present invention is a photomask blank of Configuration 8, wherein 3 <Tg <15, where Tg (%) is the transmittance of the phase shift film to the g line.
본 발명의 구성 10은, 상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 하고, i선에 대한 투과율을 Ti(％)라 할 때,In the
Ti<TgTi <Tg
인 것을 특징으로 하는 구성 8 또는 9의 포토마스크 블랭크이다.Is a photomask blank according to Structure 8 or 9.
본 발명의 구성 11은, i선∼g선의 파장 영역을 포함하는 광을 노광광으로서 적용하는 포토마스크를 제조하기 위한 포토마스크 블랭크인 것을 특징으로 하는 구성 8 내지 10 중 어느 하나의 포토마스크 블랭크이다.The constitution 11 of the present invention is a photomask blank according to any one of structures 8 to 10, characterized in that the photomask blank is a photomask blank for producing a photomask employing light including a wavelength region of i-line to g-line as exposure light .
본 발명의 구성 12는, 상기 위상 시프트막 상에 차광막이 더 형성된 구성 8 내지 11 중 어느 하나의 포토마스크 블랭크이다.Constitution 12 of the present invention is a photomask blank according to any one of Structures 8 to 11, in which a light-shielding film is further formed on the phase shift film.
본 발명의 구성 13은, 구성 8 내지 12 중 어느 하나에 기재된 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과,The constitution 13 of the present invention is a constitution comprising the steps of preparing the photomask blank according to any one of the constitutions 8 to 12,
상기 포토마스크 블랭크가 갖는 상기 위상 시프트막을 패터닝함으로써 전사용 패턴을 형성하는 공정을 갖는 포토마스크의 제조 방법이다.And patterning the phase shift film of the photomask blank to form a transfer pattern.
본 발명의 구성 14는, 투명 기판 상에, 패터닝된 위상 시프트막을 포함하는 전사용 패턴을 구비한 포토마스크의 설계 방법으로서,The constituent 14 of the present invention is a method for designing a photomask having a transfer pattern including a patterned phase shift film on a transparent substrate,
상기 포토마스크는, 복수의 파장에 강도 피크를 갖는 노광광에 의해, 상기 전사용 패턴을 피전사체에 전사하기 위한 것이고,The photomask is for transferring the transfer pattern onto a transfer target body by exposure light having intensity peaks at a plurality of wavelengths,
상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판 상에 위상 시프트막이 형성된 위상 시프트부와, 상기 투명 기판이 노출된 투광부를 포함하고,Wherein the transfer pattern includes a phase shifting portion in which a phase shift film is formed on the transparent substrate and a transparent portion in which the transparent substrate is exposed,
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 할 때,When the transmittance of the phase shift film to the g line is Tg (%),
3<Tg<153 < Tg < 15
이고, 또한,In addition,
상기 복수의 파장 중, 가장 장파장측에 있는 광의 파장을 α라 하고, 상기 복수 파장 중, α보다 단파장측에 있는 임의의 파장을 β라 하고,Wherein a wavelength of light on the longest wavelength side among the plurality of wavelengths is α and an arbitrary wavelength on a shorter wavelength side than α among the plurality of wavelengths is β,
상기 파장 α에 있어서의 상기 위상 시프트막의 위상 시프트량을 φα라 하고, 상기 파장 β에 있어서의 상기 위상 시프트막의 위상 시프트량을 φβ라 할 때,When the phase shift amount of the phase shift film at the wavelength? Is phi alpha and the phase shift amount of the phase shift film at the wavelength beta is phi beta,
φβ>φαφβ> φα
를 만족시키고, 또한, 상기 φα는, 상기 φβ보다도, 180도와의 차가 작아지도록, 상기 위상 시프트막의 물성 및 막 두께를 선택하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 설계 방법이다.And the physical property and the film thickness of the phase shift film are selected so that the difference between the phase angle? And the phase angle? Is smaller than the phase angle?.
본 발명의 구성 15는, 포토마스크가 갖는 전사용 패턴을, 노광 장치를 사용하여, 피전사체 상에 전사하는 공정을 포함하는 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 전사의 공정은, 복수의 파장에 강도 피크를 포함하는 노광광을, 상기 전사용 패턴에 조사하는 것을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법에 있어서,According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a display device including a step of transferring a transfer pattern of a photomask onto an object to be transferred using an exposure apparatus, A method for manufacturing a display device, comprising irradiating an exposure light including a peak to the transfer pattern,
상기 포토마스크는, 투명 기판 상에, 위상 시프트막이 패터닝되어 이루어지는 전사용 패턴을 구비하고,The photomask has a transfer pattern formed by patterning a phase shift film on a transparent substrate,
상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판 상에 위상 시프트막이 형성된 위상 시프트부와, 상기 투명 기판이 노출된 투광부를 포함하고,Wherein the transfer pattern includes a phase shifting portion in which a phase shift film is formed on the transparent substrate and a transparent portion in which the transparent substrate is exposed,
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 할 때,When the transmittance of the phase shift film to the g line is Tg (%),
3<Tg<153 < Tg < 15
이고, 또한, And
상기 복수의 파장 중, 가장 장파장측에 있는 광의 파장을 α라 하고, 상기 복수 파장 중, α보다 단파장측에 있는 임의의 파장을 β라 하고,Wherein a wavelength of light on the longest wavelength side among the plurality of wavelengths is α and an arbitrary wavelength on a shorter wavelength side than α among the plurality of wavelengths is β,
상기 파장 α에 있어서의 상기 위상 시프트막의 위상 시프트량을 φα라 하고, 상기 파장 β에 있어서의 상기 위상 시프트막의 위상 시프트량을 φβ라 할 때,When the phase shift amount of the phase shift film at the wavelength? Is phi alpha and the phase shift amount of the phase shift film at the wavelength beta is phi beta,
φβ>φαφβ> φα
를 만족시키고, 또한 상기 φα는, 상기 φβ보다도, 180도와의 차가 작아지도록 하는 물성 및 막 두께를 갖는 위상 시프트막을 사용하여, 상기 전사용 패턴은 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법이다.And the transfer pattern is formed using the phase shift film having the physical properties and the film thickness so that the difference in the 180 degrees with respect to the phi alpha is smaller than the phi beta.
본 발명에 따르면, 패턴의 전사 시에, 유리한 형상의 레지스트 패턴을 형성할 수 있어, 우수한 전사성을 나타내는 포토마스크가 얻어진다.According to the present invention, a favorable resist pattern can be formed at the time of pattern transfer, and a photomask exhibiting excellent transferability can be obtained.
도 1은 홀 패턴이 전사된 레지스트막의 단면 및 당해 홀 패턴의 전사에 사용한 포토마스크를 도시하는 도면.
도 2는 도 1에 도시한 포토마스크의 홀 패턴으로 노광한 경우의 광 강도 곡선을 도시하는 도면.
도 3은 위상 시프트막의 두께 및 그 두께에 있어서의 위상 시프트량에 따른 ILS와 콘트라스트의 변화를 나타내는 그래프.
도 4는 위상 시프트막의 두께 및 그 두께에 있어서의 투과율에 따른 ILS와 콘트라스트의 변화를 나타내는 그래프.1 is a cross-sectional view of a resist film to which a hole pattern is transferred and a photomask used for transferring the hole pattern.
2 is a view showing a light intensity curve in the case of exposure with a hole pattern of the photomask shown in Fig.
3 is a graph showing changes in ILS and contrast according to the thickness of the phase shift film and the phase shift amount in the thickness thereof.
4 is a graph showing changes in ILS and contrast according to the thickness of the phase shift film and the transmittance in the thickness thereof.
본 발명의 포토마스크는, 투명 기판 상에, 패터닝된 위상 시프트막을 포함하는 전사용 패턴을 구비한 포토마스크이다. 그리고, 상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판 상에 위상 시프트막이 형성된 위상 시프트부와, 상기 투명 기판이 노출된 투광부를 포함한다.The photomask of the present invention is a photomask provided with a transfer pattern including a patterned phase shift film on a transparent substrate. The transfer pattern includes a phase shifting portion in which a phase shift film is formed on the transparent substrate, and a transparent portion in which the transparent substrate is exposed.
또한,Also,
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 위상 시프트량(도)을 φg라 하고, The phase shift amount (g) of the phase shift film with respect to the g line is represented by phi g,
상기 위상 시프트막이 갖는 h선에 대한 위상 시프트량(도)을 φh라 하고,The phase shift amount (h) for the h line of the phase shift film is denoted by phi h,
상기 위상 시프트막이 갖는 i선에 대한 위상 시프트량(도)을 φi라 할 때,When the phase shift amount (i) for the i-line of the phase shift film is denoted by phi i,
φi>φgφi> φg
를 만족시키고, 또한 이들 φg, φh, φi 중에서, 180도에 가장 가까운 값으로 되는 것이 φg이다. 또한, 본원에서는, 「180도에 가장 가까운 값으로 되는」이란, 180도와 동일한 경우를 포함한다., And among these? G,? H, and? I,? G is the closest value to 180 degrees. In the present application, " the value closest to 180 degrees " includes the case of 180 degrees.
본 발명의 포토마스크에 사용하는 투명 기판으로서는, 유리 등의 투명 재료를 평탄, 평활하게 연마한 것을 사용한다 : 사용할 수 있다. 표시 장치 제조용의 포토마스크로서는, 주표면이 한 변 300㎜ 이상인 사각형인 것이 바람직하다.As the transparent substrate for use in the photomask of the present invention, a transparent material such as glass is polished flat and smooth. As the photomask for manufacturing the display device, it is preferable that the main surface is a quadrangle of 300 mm or more on one side.
본 발명의 포토마스크가 구비하는 전사용 패턴은, 투명 기판 상에 위상 시프트막이 형성된 위상 시프트부와, 투명 기판 표면이 노출된 투광부를 구비한다.The transfer pattern included in the photomask of the present invention includes a phase shifting portion on which a phase shift film is formed on a transparent substrate and a transparent portion in which the surface of the transparent substrate is exposed.
이와 같은 포토마스크(위상 시프트 마스크라고도 함)는 위상 시프트부를 투과하는 광의 위상을 반전(180도 시프트)시켜, 역위상으로 된 광의 간섭 작용에 의해, 위상 시프트부와 투광부의 경계 부근에서의 광 강도를 내린다. 그리고, 피전사체가 받는 광 강도 분포에 영향을 줌으로써, 해상성을 상승시키려고 하는 것이다. 위상 시프트부가 갖는 노광광의 투과율 T(％)가 지나치게 낮으면, 위상 시프트부에 의한 해상성의 향상 효과가 저감되는 경향이 있다. 또한, 위상 시프트부가 갖는 노광광의 투과율 T(％)가 지나치게 높으면, 후술하는 레지스트 두께의 손실이 현저해지는 경향이 있다. 이러한 점을 고려하여, 3<T<15인 것이 바람직하다. 예를 들어, g선에 대한 투과율이 Tg(％)인 위상 시프트막을 사용할 때, 3<Tg<15로 할 수 있다.Such a photomask (also referred to as a phase shift mask) reverses the phase of the light transmitted through the phase shifting portion (shifted by 180 degrees) so that the light intensity in the vicinity of the boundary between the phase shifting portion and the light transmitting portion . Then, by influencing the light intensity distribution received by the subject, it is intended to raise the resolution. If the transmittance T (%) of the exposure light having the phase shift portion is too low, the effect of improving the resolution due to the phase shifting portion tends to be reduced. In addition, if the transmittance T (%) of the exposure light having the phase shifting portion is excessively high, the loss of the resist thickness described later tends to be remarkable. Considering this point, it is preferable that 3 < T < For example, when a phase shift film having a transmittance Tg (%) to the g line is used, 3 < Tg < 15 can be obtained.
한편, 표시 장치 제조용에 사용되는 노광 장치에서는, 복수 파장을 포함하는 노광광(브로드 파장광이라고도 함)이 사용된다. 예를 들어 i선(파장 365㎚), h선(파장 405㎚), g선(파장 436㎚)에 피크를 갖는, 초고압 수은 램프를 광원으로 하는 노광광을 사용하고 있고, 이에 의해 면적이 큰 포토마스크에의 노광을 효율적으로 행할 수 있다.On the other hand, in an exposure apparatus used for manufacturing a display device, exposure light (also referred to as broad wavelength light) including a plurality of wavelengths is used. Pressure mercury lamp having a peak at i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm) and g-line (wavelength 436 nm) is used as the light source, The exposure to the photomask can be performed efficiently.
단, 노광광에 복수의 파장이 포함되어 있는 상황 하에서, 이들 중 어느 파장에 대해서도, 위상을 정확하게 반전시키는(즉, 180도 위상 시프트시키는) 것은, 단일의 위상 시프트막을 갖는 위상 시프트 마스크에 있어서 곤란하다. 따라서, 위상 시프트막에 있어서, 광의 파장에 따라 위상 시프트량이 변화되는 것을 고려해도(구체적으로는, 상기와 같이 φi>φg이었다고 해도), 우수한 전사성을 갖는 포토마스크를 얻는 것이 유리하다.However, in the case where a plurality of wavelengths are included in the exposure light, it is difficult to accurately invert the phase (i.e., shift the phase by 180 degrees) with respect to any one of the wavelengths in the phase shift mask having a single phase shift film Do. Therefore, it is advantageous to obtain a photomask having excellent transferability even when considering that the phase shift amount changes according to the wavelength of light in the phase shift film (specifically, even when? I>? G as described above).
또한, 본 발명에 있어서는, 위상 시프트막이 갖는 g에 대한 투과율을 Tg(％)라 하고, i선에 대한 투과율을 Ti(％)라 할 때,In the present invention, when the transmittance with respect to g of the phase shift film is Tg (%) and the transmittance with respect to the i-line is Ti (%),
Ti<TgTi <Tg
인 것이 바람직하다. 이와 같은 조건을 만족시키는, 우수한 위상 시프트막 재료가 존재한다.. There is an excellent phase shift film material satisfying such a condition.
보다 바람직하게는, 또한, 위상 시프트막이 갖는 h선에 대한 투과율을 Th(％)라 할 때,More preferably, when the transmittance of the phase shift film to the h-line is Th (%),
Ti<Th<TgTi <Th <Tg
이다.to be.
본 발명자는, 이와 같은 소재를 사용하여, 미세 패턴을 충분한 CD(Cristal Dimension) 정밀도와 안정성을 갖고 전사할 수 있기 위한 방법을 검토하였다.The inventors of the present invention have studied a method for transferring fine patterns with sufficient CD (Cristal Dimension) accuracy and stability by using such a material.
본 발명의 포토마스크에 있어서는,In the photomask of the present invention,
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 위상 시프트량(도)을 φg라 하고,The phase shift amount (g) of the phase shift film with respect to the g line is represented by phi g,
상기 위상 시프트막이 갖는 h선에 대한 위상 시프트량(도)을 φh라 하고,The phase shift amount (h) for the h line of the phase shift film is denoted by phi h,
상기 위상 시프트막이 갖는 i선에 대한 위상 시프트량(도)을 φi라 할 때,When the phase shift amount (i) for the i-line of the phase shift film is denoted by phi i,
이들 φg, φh, φi 중에서, 180도에 가장 가까운 값으로 되는 것이 φg이다. 또한, 「180도에 가장 가까운 값으로 되는」이란, 180도와 동일한 경우를 포함하는 것은 상술한 바와 같다.Of these? G,? H, and? I,? G is the value closest to 180 degrees. Incidentally, the term " closest to 180 degrees " means that the case including 180 degrees is the same as described above.
즉, 본 발명의 포토마스크는, i선, h선, g선 중, 가장 장파장측인 g선에 대하여, i선이나 h선보다도, 180도, 또는 그것에 가까운 위상 시프트 효과를 갖는 위상 시프트막을 갖는다. 바꾸어 말하면, 브로드 파장광을 사용하여 노광하기 위한 포토마스크에 있어서는, 장파장측의 파장(여기에서는 노광광이 갖는 피크 중에서 가장 장파장측인 g선)을 기준으로 하여, 180도, 또는 그것에 가장 가까운 위상 시프트량을 갖도록 포토마스크의 설계를 행하는 것이 유리한 것이 발견되었다.That is, the photomask of the present invention has a phase shift film having a phase shift effect of about 180 degrees or closer to the i-line or h-line than the g line of the longest wavelength among the i-line, h-line and g- . In other words, in the photomask for exposure using the broad wavelength light, it is preferable that the photomask has a phase difference of 180 degrees or a phase closest thereto (hereinafter referred to as " It has been found advantageous to design the photomask so as to have a shift amount.
이하, 브로드 파장광으로서, i선, h선, g선의 파장에 피크를 갖는 노광광을 사용한 경우를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, the case where exposure light having a peak at the wavelength of i-line, h-line, and g-line is used as broad wavelength light will be described as an example.
i선은 이들 3파장 중에서 가장 단파장이다. 전사용 패턴이 갖는, 미세 치수 부분에 대하여 파장이 충분히 짧으면, 보다 높은 해상성이 기대되는 것을 고려하여, 상기 3파장 중 i선을 기준으로 포토마스크의 막 설계를 행하는 것이 생각된다. 즉, i선 파장(365㎚)에 대하여 180도에 가장 가까운 위상 시프트를 나타내는 위상 시프트막을 사용하여 위상 시프트 마스크를 제조하는 방법이다. 이 경우, i선으로부터 가장 먼 g선에 있어서는, 위상 시프트량이 180도로부터 상당히 이격되기(예를 들어, 150∼160도로 되기) 때문에, g선에 대한 위상 시프트 효과가 저하될 것으로 예상된다. 이것을 피할 목적으로, 이들 3파장 중에서, 거의 중앙에 위치하는 h선에 대하여 위상 시프트량을 180도에 가장 가깝게 하는 설계도 생각된다. 단, 상기를 포함하는 마스크 설계가, 실제로 어떻게 전사성에 영향을 갖는지에 대해서, 검증된 적은 없었다.i line is the shortest wavelength among these three wavelengths. It is conceivable that the film design of the photomask is performed based on the i-line among the three wavelengths, considering that the resolution is expected to be higher when the wavelength is sufficiently short with respect to the fine dimension portion of the transfer pattern. That is, it is a method of manufacturing a phase shift mask using a phase shift film showing a phase shift closest to 180 degrees with respect to an i-line wavelength (365 nm). In this case, at the g line farthest from the i line, it is expected that the phase shift effect with respect to the g line is lowered because the phase shift amount is considerably separated from 180 degrees (for example, from 150 to 160 degrees). For the purpose of avoiding this, it is also conceivable to design the phase shift amount closest to the center in the h-line among these three wavelengths to be closest to 180 degrees. However, the mask design including the above has never been verified as to how it affects the transferability.
표시 장치의 제조 공정에 있어서는, 피전사체 상(예를 들어 디스플레이 기판)에 도포 형성된 레지스트막(예를 들어, 포지티브형의 포토레지스트막)에, 포토마스크가 갖는 전사용 패턴을 전사하고, 현상 후, 레지스트 패턴을 얻는다. 그리고, 이 피전사체가 갖는 박막을 에칭 가공한다. 이때, 이 레지스트 패턴의 형상의 좋고 나쁨이 에칭 정밀도를 크게 좌우하는 것은 명백하다.In a manufacturing process of a display device, a transfer pattern of a photomask is transferred to a resist film (for example, a positive type photoresist film) coated on a transfer target body (for example, a display substrate) , A resist pattern is obtained. Then, the thin film of the subject is etched. At this time, it is clear that good and bad shapes of the resist pattern greatly influence the etching accuracy.
예를 들어, 이 피전사체 상에 형성된 레지스트막에, 작은 홀 패턴을 전사하고자 하면, 홀 직경이 작아짐에 따라서 해상 곤란으로 된다. 따라서, 이것을 전사시키기 위해 위상 시프트 마스크를 사용하면, 조사하는 광량의 증가에 수반하여, 형성되는 레지스트 패턴에 있어서, 홀 주위의 레지스트막의 두께가 상실되는 레지스트 대미지가 발생한다. 참고예로서, 도 1의 (a), (b)에 이 상황을 나타내는 시뮬레이션 결과를 도시한다. 여기에서, 도 1의 (a)는 도 1의 (c)에 도시한 위상 시프트 마스크를 FPD용 노광 장치로 노광한 경우에, 레지스트막(30)에 형성되는 레지스트 패턴 단면을 도시하고 있다. 도 1의 (b)는 도 1의 (d)에 도시한 위상 시프트 마스크를 FPD용 노광 장치로 노광한 경우에, 레지스트막(30)에 형성되는 레지스트 패턴 단면을 도시하고 있다.For example, when a small hole pattern is to be transferred onto a resist film formed on the transfer body, the hole diameter becomes smaller, which makes it difficult to break the hole. Therefore, when a phase shift mask is used to transfer the resist, damage to the resist, in which the thickness of the resist film around the hole is lost, is generated in the formed resist pattern as the amount of irradiated light increases. As a reference example, FIGS. 1 (a) and 1 (b) show simulation results showing this situation. 1 (a) shows a cross section of a resist pattern formed on the resist
또한, 도 1의 (c), (d)에 도시한 위상 시프트 마스크는, i선에 대한 투과율 Ti가 5％인 위상 시프트막(10)에 정사각형의 고립 홀 패턴(20)을 형성한 것이다. 도 1의 (c)에 도시한 포토마스크에 있어서의 고립 홀 패턴의 직경(여기에서는 고립 홀 패턴(20)의 한 변의 길이)은 3.0㎛, 도 1의 (d)에 도시한 포토마스크에 있어서의 고립 홀 패턴의 직경은 2.5㎛이다.The phase shift mask shown in Figs. 1C and 1D is obtained by forming the square
에칭 마스크로서 기능하기 위해 우수한 레지스트 패턴의 형상은, 엣지의 기울기가 서 있는 것(도 1의 (b)에 도시한 각도 θ가 가능한 한 수직에 가까운 것)이 유리하고, 이와 같은 때, 안정된 에칭 정밀도가 얻어지고, 결과로서 우수한 치수 정밀도가 얻어진다. 그러나, 도 1의 (a)와 (b)에 도시한 바와 같이, 패턴 직경이 작아지면 θ가 작아져, 레지스트 패턴 단부의 경사(쓰러짐)가 현저해지는 경향이 보인다.In order to function as an etching mask, a shape of an excellent resist pattern is advantageous in that the inclination of the edge (the angle &thetas; as shown in FIG. 1B is as close as possible as possible) Precision is obtained, and excellent dimensional accuracy is obtained as a result. However, as shown in Figs. 1 (a) and 1 (b), the smaller the pattern diameter becomes, the smaller the angle [theta] becomes, and the inclination (collapse) of the end portion of the resist pattern tends to become remarkable.
또한, 레지스트 잔막 부분에 있어서는, 충분한 두께의 레지스트가 잔존하고 있는 것이 유리한 바, 직경이 작은 도 1의 (b)에 있어서는, (a)에 비해, 두께가 작다. 위상 시프트막은, 소정의 광 투과율을 갖고 있기 때문에, 엣지 부근에서는 광의 간섭에 의해 광 강도가 내려가지만, 엣지로부터 조금 이격된 곳에, 소위 사이드로브가 발생한다. 결과로서, 레지스트 잔막의 두께를 손상시키는 단점이 발생한다. 특히, 투과광 강도 분포에 있어서, 사이드로브가 발생하는 위치 부근에서는, 레지스트에 오목부가 발생하여, 잔막량이 극소값을 취한다(도 1의 (b)의 B점).Further, it is advantageous that a resist of a sufficient thickness remains in the resist residual film portion. In Fig. 1 (b) of small diameter, the thickness is smaller than that of (a). Since the phase shift film has a predetermined light transmittance, the light intensity is lowered due to the interference of light in the vicinity of the edge, but a so-called side lobe occurs at a position slightly separated from the edge. As a result, there is a disadvantage that the thickness of the resist remnant film is damaged. Particularly, in the transmitted light intensity distribution, in the vicinity of the position where the side lobe is generated, a concave portion is generated in the resist, and the amount of the residual film takes a minimum value (point B in FIG.
따라서, 레지스트의 잔막 두께의 최소 부분, 즉, 레지스트 패턴 단부(도 1의 (b)의 A점, 이하 엣지 위치라고도 함)와, 상기 레지스트 오목부 위치(도 1의 (b)의 B점, 이하 사이드로브 위치라고도 함)의 높이의 차(도 1의 (b)의 H)가 큰 것이 요망된다.1 (b)) and the position of the resist concave portion (point B in Fig. 1 (b)), (Hereinafter also referred to as " side lobe position ") (H in Fig. 1 (b)).
이상으로부터, 레지스트 패턴 형상의 좋고 나쁨이, 레지스트 패턴 단부의 기울기 θ와, 레지스트 잔막 최소 부분의 두께 H에 의해 평가하는 것이 의미가 있는 것을 알 수 있다. 이것을 평가하는 지표는, 포토마스크를 투과하는 광이 형성하는 광학상에서 생각하면, ILS(Image Log-Slope)와 콘트라스트(Michelson Contrast)로 할 수 있고, 이들 수치를 충분히 높게 할 수 있는 조건을 채용하는 것이 유리하다고 생각된다. 이것은, 도 2에 도시한 투과광 강도 곡선을 참조하여, 이하의 파라미터로 표현할 수 있다. 도 2는 도 1의 (c), (d)와 같은 패턴으로 노광하였을 때에 형성되는 광학상으로서의, 광 강도 곡선이며, 도면 중, A'가 엣지 위치, B'가 사이드로브 위치에, 각각 대응한다.From the above, it can be understood that it is meaningful to evaluate the resist pattern shape with goodness and badness, the inclination? Of the resist pattern edge, and the thickness H of the resist residual film minimum portion. An indicator for evaluating this can be an ILS (Image Log-Slope) and a contrast (Michelson Contrast) when considering the optical path formed by the light passing through the photomask, and adopts a condition capable of sufficiently raising these numerical values Is considered to be advantageous. This can be expressed by the following parameters with reference to the transmitted light intensity curve shown in Fig. Fig. 2 is a light intensity curve as an optical image formed when exposure is performed in a pattern as shown in Figs. 1 (c) and 1 (d), where A 'corresponds to the edge position and B' corresponds to the side lobe position do.
여기에서,From here,
I(Xedge)는 광 강도 분포에 있어서, 패턴의 엣지 위치에 대응하는 위치 Xedge에서의 광 강도이다.I (X edge ) is the light intensity at the position X edge corresponding to the edge position of the pattern in the light intensity distribution.
I(Xsidelobe)는 광 강도 분포에 있어서, 사이드로브 위치에 대응하는 위치 Xsidelobe에서의 광 강도이다.I (X sidelobe ) is the light intensity at the position X sidelobe corresponding to the side lobe position in the light intensity distribution.
도 3은 직경 3㎛의 고립 홀 패턴을 갖는 위상 시프트 마스크를 사용하여, 도 1과 마찬가지의 노광 조건에서, 피전사체 상에 도포된 포지티브형의 포토레지스트에 전사한 경우에, 위상 시프트막의 두께 변화(상측 횡축) 및 그것과 연동하는 위상 시프트량(하측 횡축)에 따라서, ILS(좌측 종축)와 콘트라스트(우측 종축)가 어떻게 변화되는지를 나타내는 시뮬레이션 결과를 도시한다.Fig. 3 shows the change in the thickness of the phase shift film when a phase shift mask having an isolated hole pattern having a diameter of 3 mu m is used and transferred onto a positive type photoresist applied on a transfer body under the same exposure conditions as in Fig. (Left ordinate axis) and contrast (right ordinate axis) change in accordance with the phase shift amount (upper horizontal axis) and the phase shift amount (lower horizontal axis) interlocked therewith.
본 시뮬레이션에서 적용한 조건은, 노광 장치의 광학계의 NA(개구수)가 0.083, σ(코히어런스 팩터)가 0.7이며, 위상 시프트막은 MoSi를 포함하는 것으로 하였다. 이 위상 시프트막은, 노광광의 파장 영역 내에서, 투과율이 파장에 대하여 정의 상관을 갖는 것이다.The conditions applied in this simulation were that the NA (numerical aperture) of the optical system of the exposure apparatus was 0.083, sigma (coherence factor) was 0.7, and the phase shift film included MoSi. This phase shift film has a positive correlation with respect to the wavelength of transmittance in the wavelength range of the exposure light.
하측 횡축에는, 사용한 위상 시프트막이, i선(365㎚), h선(405㎚), g선(436㎚)에 대하여 정확히 180도 위상 시프트하는 막 두께를, 각각 L, M, N으로서 표기하였다. 즉, 막 두께 L로서 이 위상 시프트막을 사용하면, i선 기준의 위상 시프트막이며, 막 두께 M으로서 사용하면, h선 기준의 위상 시프트막, 막 두께 N으로서 사용하면, g선 기준의 위상 시프트막이다.In the lower horizontal axis, the thickness of the phase shift film used was shifted by 180 degrees exactly with respect to the i-line (365 nm), the h-line (405 nm), and the g-line (436 nm) . That is, when this phase shift film is used as the film thickness L, it is a phase shift film based on the i-line, and when used as the film thickness M, the phase shift film on the h line basis, It is membrane.
도 3으로부터 이해되는 바와 같이, ILS에 있어서는, h선 기준일 때에 최댓값을 나타내고, i선, g선 기준에 있어서, 완만하게 내려간다. 그 한편, 콘트라스트에 있어서는, 이 파장 영역에서는 단조 증가하기 때문에, 최대 파장측에 있어서, 가장 높은 수치를 나타낸다. 즉, 파장이 짧아지면, 급격하게 저하된다.As can be understood from Fig. 3, in the ILS, the maximum value is shown on the h-line standard, and gradually decreases on the i-line and g-line standards. On the other hand, the contrast increases monotonously in this wavelength range, and therefore, the highest value is shown on the maximum wavelength side. That is, when the wavelength is shortened, it rapidly decreases.
ILS, 즉 형성되는 레지스트 패턴의 엣지 기울기 형상만을 고려하면, h선에 대하여 180도 위상 시프트하는 막(이하 h선 기준 시프트막)을 적용하는 것이 최량이라고 생각된다. 그러나, 콘트라스트, 즉, 목적으로 하는 패턴 주변의 레지스트 손실의 영향을 함께 고려하면, g선에서 180도로 하는 막 두께를 선택하는(g선 기준 시프트막으로 하는) 경우쪽이 오히려 보다 유리한 것이 밝혀졌다. 이것은, g선 기준 시프트막은, h선 기준의 시프트막에 대하여 ILS에서 약간 뒤떨어지지만, 콘트라스트에 있어서 그것보다 우수한 장점을 향수할 수 있기 때문이다. 실제로, 도 3에 예시하는 g선 기준 위상 시프트막을 사용한 마스크에서는, ILS가 1.50 이상인 값을 가지면서, 콘트라스트가 0.6 이상이라고 하는, 우수한 전사성을 나타냈다.Considering only the ILS, that is, the edge inclination shape of the formed resist pattern, it is considered to be best to apply a film which shifts the phase by 180 degrees with respect to the h line (hereinafter referred to as h line reference shift film). However, when the contrast, that is, the influence of the resist loss around the target pattern, is taken into consideration, it has been found that the case of selecting the film thickness to be 180 degrees at the g line (to be the g line reference shift film) is more advantageous . This is because the g-line reference shift film slightly lags behind the ILS with respect to the h-line reference shift film, but enjoys an advantage over the contrast in the g-line reference shift film. Actually, in the mask using the g-line reference phase shifting film exemplified in Fig. 3, the ILS exhibits excellent transfer property, having a value of 1.50 or more and a contrast of 0.6 or more.
위상 시프트 마스크의 투과율에 대하여 검토하기 위해서, 횡축에 위상 시프트막의 투과율을 나타낸 것이 도 4이다.In order to examine the transmittance of the phase shift mask, the horizontal axis represents the transmittance of the phase shift film, and FIG.
이것에 의하면, g선에 대한 투과율 Tg가 3∼15％인 영역에 있어서, ILS와 콘트라스트의 밸런스가 적합한 것을 이해할 수 있다. 보다 바람직한 투과율 Tg는 3∼10％이다.According to this, it can be understood that the balance of ILS and contrast is suitable in the region where the transmittance Tg to the g line is 3 to 15%. A more preferable transmittance Tg is 3 to 10%.
본 발명에 있어서는, 파장에 대하여 투과율이 정의 상관을 갖는 위상 시프트막을 적용할 수 있는 것으로 하였지만, g선에 대한 투과율 Tg(％)와, i선에 대한 투과율 Ti(％) 사이에서,In the present invention, a phase shift film having a positive correlation of transmittance with respect to a wavelength can be applied. However, between the transmittance Tg (%) for the g line and the transmittance Ti (%) for the i-
3≤Tg-Ti≤103? Tg-Ti? 10
이 성립하는 경우로 할 수 있다.As the case may be.
보다 바람직하게는,More preferably,
4≤Tg-Ti≤94? Tg-Ti? 9
단, Tg-Ti의 수치가 4 미만이어도, 본 발명의 효과는 얻어진다.However, even if the value of Tg-Ti is less than 4, the effect of the present invention is obtained.
또한, 본 발명에 적용할 수 있는 위상 시프트막의 위상 시프트 특성으로서, g선에 대한 위상 시프트량 φg(deg)와, i선에 대한 위상 시프트량 φi(deg) 사이에서,Further, as the phase shift characteristic of the phase shift film applicable to the present invention, between the phase shift amount? G (deg) with respect to the g line and the phase shift amount? I (deg) with respect to the i line,
15≤φi-φg≤4015?? I-? G? 40
이 성립하는 경우에는 적합한 예이다.Is a suitable example.
보다 구체적으로는,More specifically,
20≤φi-φg≤3520?? I-? G? 35
이다.to be.
또한, 본 발명에 있어서, 위상 시프트량을 도(deg)로 표기하고 있지만, 예를 들어 위상 시프트량 φ가 150도인 경우란, 광의 위상을 플러스측으로, 또는 마이너스측으로, [150+360×(n-1)]도 시프트하는 경우를 나타낸다. 여기에서, n은 자연수를 나타낸다.In the present invention, the phase shift amount is represented by degrees (deg). For example, when the phase shift amount? Is 150 degrees, the phase of the light is shifted to the positive side or to the minus side by [150 + 360 -1)] is also shifted. Here, n represents a natural number.
본 발명의 위상 시프트막에 있어서, φg는 φi나 φh보다도 180도에 가깝다. φg는 180도와 동일해도 되고, 동일하지 않은 경우로서 소정의 차의 범위 내이어도 된다. 바람직하게는, φg와 180도와의 차는, 30도 이하, 보다 바람직하게는 20도 이하, 더욱 바람직하게는 10도 이하로 하는 것이 좋다.In the phase shift film of the present invention,? G is closer to 180 degrees than? I and? H. phi g may be equal to 180 degrees, or may be within a predetermined difference range when not equal. Preferably, the difference between? G and 180 degrees is 30 degrees or less, more preferably 20 degrees or less, and further preferably 10 degrees or less.
각 파장에 대한 위상 시프트량으로서는,As the phase shift amount for each wavelength,
150<φg<210150 <? G <210
또한,Also,
180<φi<240180 <? I <240
인 경우가 바람직하다..
또한, h선에 대한 위상 시프트량을 φh(deg)라 할 때,Further, when the phase shift amount with respect to the h line is? H (deg)
160<φh<220160 <? H <220
이 성립하는 경우가 예시된다.Is established.
또한, 바람직하게는Also preferably,
190<φi<230190 <? I <230
175<φh<215175 <? H <215
160<φg<200160 <? G <200
또한, 상기로부터 이해되는 바와 같이, 본 발명의 포토마스크는, 노광광으로서, i선, h선, g선을 포함하는 파장 영역을 사용하는 포토마스크로서 현저한 효과를 발휘한다.Further, as can be understood from the above, the photomask of the present invention exhibits a remarkable effect as a photomask using a wavelength region including i-line, h-line and g-line as exposure light.
본 발명의 위상 시프트막의 재료는, 예를 들어 Si, Cr, Ta, Zr 등을 함유하는 막으로 할 수 있고, 이들 산화물, 질화물, 탄화물 등으로부터 적절한 것을 선택할 수 있다. Si 함유막으로서는, Si의 화합물(SiON 등), 또는 전이 금속 실리사이드(MoSi 등)나, 그 화합물을 사용할 수 있다. MoSi의 화합물로서는, MoSi의 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등이 예시된다.The phase shift film of the present invention may be a film containing, for example, Si, Cr, Ta, Zr or the like, and may be appropriately selected from these oxides, nitrides and carbides. As the Si-containing film, a Si compound (SiON or the like), a transition metal silicide (MoSi or the like), or a compound thereof can be used. As the compound of MoSi, an oxide, a nitride, an oxynitride, an oxynitride carbide and the like of MoSi are exemplified.
위상 시프트막을 Cr 함유막으로 하는 경우, Cr의 화합물(산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 탄화질화물, 산화질화탄화물)을 사용할 수 있다.When the phase shift film is a Cr-containing film, a Cr compound (oxide, nitride, carbide, oxynitride, carbonitride, oxynitride carbide) can be used.
물론, 본 발명의 포토마스크는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한, 위상 시프트막 이외의 막이나, 막 패턴을 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 차광막, 에칭 스토퍼막, 반사 방지막, 전하 조정막 등을 들 수 있다. 그 경우에는, 본 발명의 위상 시프트막과 접하는, 상기 막에 있어서는, 위상 시프트막과 상호 에칭 선택성이 있는 재료로 하는 것이 바람직하다. 소재 후보로서는, 위상 시프트막에 대하여 예로 든 소재로부터 선택하는 것이 가능하다.Of course, the photomask of the present invention may have a film other than the phase shift film or a film pattern, so long as the effect of the present invention is not impaired. For example, a light-shielding film, an etching stopper film, an antireflection film, and a charge control film. In such a case, it is preferable that the film which is in contact with the phase shift film of the present invention is made of a material having mutual etching selectivity with respect to the phase shift film. As the material candidates, it is possible to select from materials exemplified for the phase shift film.
본 발명의 포토마스크의 용도에는 특별히 제한은 없다. 단, 전사용 패턴으로서, 미세한 치수를 갖는 것에 있어서 유리하고, 특히 고립 패턴에 있어서 유리하다.The use of the photomask of the present invention is not particularly limited. However, as a transfer pattern, it is advantageous to have a fine dimension, and is particularly advantageous in an isolated pattern.
예를 들어, 전사용 패턴에, 직경이 4㎛ 이하인 고립 홀 패턴이 포함되는 경우를 들 수 있다. 바람직하게는 3.5㎛ 미만, 보다 바람직하게는 3㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 2.5㎛ 미만의 고립 홀 패턴의 경우, 발명의 효과가 현저하다. 상기 도 1로부터도 이해되는 바와 같이, 직경이 2㎛ 또는 그 이하의 패턴도, 차후의 표시 장치에는 이용될 동향이 있고, 그와 같은 패턴에도 본 발명을 적용할 수 있다.For example, the transfer pattern includes an isolated hole pattern having a diameter of 4 탆 or less. The effect of the invention is remarkable in the case of an isolated hole pattern of preferably less than 3.5 mu m, more preferably less than 3 mu m, and still more preferably less than 2.5 mu m. As can be understood from FIG. 1, a pattern having a diameter of 2 mu m or less also has a tendency to be used in a subsequent display apparatus, and the present invention can be applied to such a pattern.
여기에서, 패턴의 직경이란, 패턴의 형상이 원이면 직경, 정사각형이면 한 변의 길이, 다른 정다각형이면 외접원의 직경, 직사각형이면 짧은 변의 길이로 할 수 있다.Here, the diameter of the pattern means the diameter of the pattern, the length of one side of the square if the shape of the pattern is round, the diameter of the circumscribed circle if it is another regular polygon, and the length of the short side if it is rectangular.
여기에서, 고립(iso) 패턴이란 이하의 것을 말한다. 즉, 복수의 패턴이 규칙적으로 배열되고, 투과광의 간섭에 의해 서로 광학적인 작용을 미쳐 전사상을 형성하는 것을 밀집(dense) 패턴이라 할 때, 그 이외의 것을 고립 패턴이라 한다.Here, an iso pattern refers to the following. That is, when a plurality of patterns are regularly arranged and an optical image is formed due to the interference of transmitted light to form a transfer image, the other pattern is referred to as an isolated pattern.
보다 바람직하게는, 1개의 고립 패턴은, 그 직경이 D㎛일 때, 그 패턴의 외연으로부터, 적어도 2D의 거리의 범위에 다른 패턴이 존재하지 않는다. 예를 들어, D㎛의 투광부가, 위상 시프트부로 둘러싸인 형상의 고립 패턴일 때는, 이 투광부의 외연으로부터 적어도 2D의 거리의 범위에는, 위상 시프트부만 존재하는 경우가 예시된다. 바람직하게는 3D의 범위에 다른 패턴이 존재하지 않는 것을 말한다.More preferably, when one of the isolated patterns has a diameter of D m, there is no other pattern in the range of the distance of at least 2D from the circumference of the pattern. For example, in the case of an isolated pattern having a shape surrounded by the phase shifting portion, a case where the phase shifting portion exists only in the range of the distance of at least 2D from the outer edge of the light transmitting portion is exemplified. Preferably, there is no other pattern in the range of 3D.
또한, 홀 패턴이란, 상기 위상 시프트막에 형성된 「펀칭」(개구) 패턴이라 할 수 있다.The hole pattern is a " punching " (opening) pattern formed on the phase shift film.
상기와 같은 홀 패턴은, 얻고자 하는 표시 장치에 있어서, 콘택트 홀을 형성하기 위한 패턴일 수 있지만, 이 용도에 한정되지 않는다.Such a hole pattern may be a pattern for forming a contact hole in a display device to be obtained, but is not limited to this use.
본 발명의 포토마스크가 구비하는 전사용 패턴은, 피전사체 상의 레지스트막에 전사되어, 양호한 형상의 레지스트 패턴을 형성할 수 있는 것이지만, 이 레지스트막은 포토레지스트막으로 할 수 있다. 포지티브형, 네가티브형의 제한은 없지만, 포지티브형인 경우가 바람직하다. 일반적으로, 표시 장치 제조에 사용되는 포토레지스트는, 고압 수은 램프를 광원으로 하는 노광에 적합하고, i선, h선, g선의 파장 영역에 감도를 갖고, 이들보다 고파장측, 또는 저파장측의 광에 대해서는 감도가 저하된다.The transfer pattern included in the photomask of the present invention is transferred onto a resist film on a transfer body to form a resist pattern of a good shape. However, the resist film may be a photoresist film. There is no limitation on the positive type and the negative type, but it is preferable that the positive type is a positive type. Generally, the photoresist used for manufacturing a display device is suitable for exposure using a high-pressure mercury lamp as a light source and has sensitivity in the wavelength range of i-line, h-line, and g-line, The sensitivity is lowered.
상기에 있어서는, g선 기준의 위상 시프트막의 우위성에 대하여 설명하였다. 또한, 마스크를 설계할 때에는, 노광광에 포함되는 복수의 파장 중, 장파장측의 파장에 대한 위상 시프트량이, 그 이외의 파장에 대한 것보다도, 180도에 가까운 것으로 하는 것이 유리하고, 이 경우에 본 발명의 효과가 얻어진다. 본 발명은 이와 같은 포토마스크의 설계 방법을 포함한다.In the above description, the superiority of the g-line-based phase shift film has been described. When designing the mask, it is advantageous that the phase shift amount with respect to the wavelength on the longer wavelength side among the plurality of wavelengths included in the exposure light is closer to 180 degrees than that with respect to other wavelengths, and in this case The effect of the present invention is obtained. The present invention includes a method of designing such a photomask.
본 발명의 포토마스크는, 또한 차광막을 패턴함으로써 얻어진 차광막 패턴을 가져도 된다. 이 경우, 이 차광막 패턴은, 전사용 패턴의 일부이어도 되고, 전사용 패턴의 영역 외에 있어도 된다. 전자의 경우, 전사용 패턴으로서, 투광부, 위상 시프트부 외에, 위상 시프트막과 차광막이 형성되어 이루어지는 차광부가 포함되는 것으로 할 수 있다. 후자의 경우, 제품 식별용의 마크 패턴이나, 포토마스크 제조 시나 사용 시에 사용되는 얼라인먼트 패턴이어도 된다.The photomask of the present invention may also have a light-shielding film pattern obtained by patterning a light-shielding film. In this case, the light-shielding film pattern may be a part of the transfer pattern or may be outside the transfer pattern area. In the former case, as the transfer pattern, in addition to the transparent portion and the phase shifting portion, a light shielding portion formed by forming the phase shift film and the light shielding film may be included. In the latter case, a mark pattern for product identification or an alignment pattern used for manufacturing a photomask or in use may be used.
본 발명의 포토마스크의 용도는 상술한 바와 같이 제한은 없지만, 표시 장치(LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light-Emitting Diode)로서 알려진 것을 포함함)에 있어서, 우수한 효과가 얻어진다.Although the use of the photomask of the present invention is not limited as described above, excellent effects can be obtained in a display device (including a liquid crystal display (LCD) and an organic light-emitting diode (OLED)).
본 발명은 상기 포토마스크를 얻기 위해 이용 가능한 포토마스크 블랭크를 포함한다. 이 포토마스크 블랭크는,The present invention includes a photomask blank that can be used to obtain the photomask. In this photomask blank,
투명 기판 상에, 위상 시프트막이 형성된 포토마스크 블랭크로서, 상기 위상 시프트막을 패터닝함으로써 전사용 패턴을 형성하여 포토마스크로 하기 위한 포토마스크 블랭크에 있어서,A photomask blank for forming a transfer pattern by patterning the phase shift film as a photomask blank on which a phase shift film is formed on a transparent substrate to form a photomask,
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 위상 시프트량(도)을 φg라 하고,The phase shift amount (g) of the phase shift film with respect to the g line is represented by phi g,
상기 위상 시프트막이 갖는 h선에 대한 위상 시프트량(도)을 φh라 하고,The phase shift amount (h) for the h line of the phase shift film is denoted by phi h,
상기 위상 시프트막이 갖는 i선에 대한 위상 시프트량(도)을 φi라 할 때,When the phase shift amount (i) for the i-line of the phase shift film is denoted by phi i,
φi>φgφi> φg
를 만족시키고, 또한 이들 φg, φh, φi 중에서, 180도에 가장 가까운 값으로 되는 것이 φg이다. 또한, 「180도에 가장 가까운 값으로 되는」이란, 180도와 동일한 경우를 포함한다., And among these? G,? H, and? I,? G is the closest value to 180 degrees. Incidentally, " the value closest to 180 degrees " includes the case of 180 degrees.
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 하고, i선에 대한 투과율을 Ti(％)라 할 때,When the transmittance of the phase shift film with respect to the g line is Tg (%) and the transmittance with respect to the i-line is Ti (%),
Ti<TgTi <Tg
인 것이 바람직하다..
위상 시프트막의 특징에 대해서는, 상기에 설명한 바와 같다.The characteristics of the phase shift film are as described above.
그리고, 본 발명은 상기 포토마스크 블랭크를 준비하고, 이 포토마스크 블랭크가 구비하는 위상 시프트막을 패턴하여 전사용 패턴을 형성하는 포토마스크의 제조 방법을 포함한다.Further, the present invention includes a method of preparing a photomask in which the photomask blank is prepared, and a phase shift film included in the photomask blank is patterned to form a transfer pattern.
또한, 본 발명은 포토마스크의 설계 방법을 포함한다. 즉,The present invention also includes a method of designing a photomask. In other words,
투명 기판 상에, 패터닝된 위상 시프트막을 포함하는 전사용 패턴을 구비한 포토마스크의 설계 방법으로서,A method of designing a photomask having a transfer pattern including a patterned phase shift film on a transparent substrate,
상기 포토마스크는, 복수의 파장에 강도 피크를 갖는 노광광에 의해, 상기 전사용 패턴을 피전사체에 전사하기 위한 것이고,The photomask is for transferring the transfer pattern onto a transfer target body by exposure light having intensity peaks at a plurality of wavelengths,
상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판 상에 위상 시프트막이 형성된 위상 시프트부와, 상기 투명 기판이 노출된 투광부를 포함하고,Wherein the transfer pattern includes a phase shifting portion in which a phase shift film is formed on the transparent substrate and a transparent portion in which the transparent substrate is exposed,
상기 위상 시프트막의 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 할 때,And the transmittance of the phase shift film to the g line is Tg (%),
3<Tg<153 < Tg < 15
이고, 또한,In addition,
상기 복수의 파장 중, 가장 장파장측에 있는 광의 파장을 α라 하고,The wavelength of light on the longest wavelength side among the plurality of wavelengths is?
상기 파장 α에 있어서의 상기 위상 시프트막의 위상 시프트량을 φα라 할 때,And the phase shift amount of the phase shift film at the wavelength? Is?
상기 φα가, 상기 복수 파장 중 α 이외의 파장에 있어서의 위상 시프트량보다도, 180도와의 차가 작아지도록, 상기 위상 시프트막의 물성 및 막 두께를 결정하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 설계 방법이다.The physical property and the film thickness of the phase shift film are determined such that the difference between the phase shift amount at 180 ° and the phase shift amount at the wavelength other than?
여기에서, 복수의 파장이란, 포토마스크의 노광 시에 사용하는 레지스트가 갖는 감도 영역에 포함되는 것이다. 또한, 여기에서도 위상 시프트막의 특징 등은 상술한 것과 동일하다.Here, the plurality of wavelengths are included in the sensitivity region of the resist used for exposure of the photomask. Here too, the characteristics and the like of the phase shift film are the same as those described above.
예를 들어, 상기 위상 시프트막은, 상기 복수 파장의 영역에서, 파장과 광 투과율의 값이 정의 상관을 가질 수 있다.For example, in the region of the plurality of wavelengths, the phase shift film may have a positive correlation between the wavelength and the light transmittance.
본 발명의 설계 방법에 의해 설계된 포토마스크는, 공지의 공정을 적용하여 제조할 수 있다. 즉, 스퍼터 등의 성막 방법에 의해, 위상 시프트막을 투명 기판 상에 성막하고, 표면 상에 레지스트막을 형성함으로써, 레지스트가 구비된 포토마스크 블랭크를 준비한다. 레지스트는, 포지티브 또는 네가티브형의 포토레지스트로 할 수 있고, 예를 들어 포지티브형으로 할 수 있다. 이 포토마스크 블랭크에 대하여, 묘화 장치를 사용하여 원하는 패턴을 묘화한다. 여기에서 사용하는 묘화 장치로서는, 레이저 묘화 장치 등을 사용할 수 있다. 계속해서, 공지의 현상제에 의해 레지스트를 현상하고, 형성된 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 위상 시프트막을 에칭한다. 에칭은, 드라이 에칭이어도 웨트 에칭이어도 되지만, 표시 장치 제조용 포토마스크로서는, 웨트 에칭이 보다 바람직하다. 대사이즈로서, 다양한 사이즈를 갖는 기판을 대상으로 하여 에칭이 비교적 용이하기 때문이다. 에칭 후, 레지스트 패턴이 제거되어, 위상 시프트막의 전사용 패턴이 형성된 포토마스크가 완성된다. 포토마스크의 용도에 따라서, 상기 공정 외에, 차광막, 또는 그 밖의 막의 성막, 묘화, 패터닝 공정을, 공지의 방법에 의해 부가하여, 얻고자 하는 전사용 패턴을 형성해도 된다.The photomask designed by the design method of the present invention can be manufactured by applying a known process. That is, a photomask blank provided with a resist is prepared by forming a phase shift film on a transparent substrate by a film forming method such as sputtering and forming a resist film on the surface. The resist may be a positive or negative type photoresist, and may be, for example, a positive type. For this photomask blank, a desired pattern is drawn using a drawing apparatus. As a drawing apparatus used here, a laser drawing apparatus or the like can be used. Subsequently, the resist is developed with a known developer, and the phase shift film is etched using the formed resist pattern as a mask. The etching may be dry etching or wet etching, but wet etching is more preferable as a photomask for manufacturing a display device. This is because etching is relatively easy with respect to a substrate having a large size and having various sizes. After the etching, the resist pattern is removed, and the photomask on which the transfer pattern of the phase shift film is formed is completed. Depending on the use of the photomask, a transfer pattern to be obtained may be formed by adding a film-forming film, a drawing film, or a patterning step of a light-shielding film or other film by a known method in addition to the above step.
또한, 본 발명은 상기 포토마스크를 사용한 표시 장치의 제조 방법을 포함한다.The present invention also includes a manufacturing method of a display device using the photomask.
즉,In other words,
포토마스크가 갖는 전사용 패턴을, 노광 장치를 사용하여, 피전사체 상에 전사하는 공정을 포함하는 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 전사의 공정은, 복수의 파장에 강도 피크를 포함하는 노광광을, 상기 전사용 패턴에 조사하는 것을 포함하는 표시 장치의 제조 방법에 있어서,A method of manufacturing a display device including a step of transferring a transfer pattern possessed by a photomask onto a transfer body using an exposure apparatus, wherein the transferring step is a step of transferring exposure light including intensity peaks to a plurality of wavelengths And irradiating the transfer pattern with the transfer pattern,
상기 포토마스크는, 투명 기판 상에, 위상 시프트막이 패터닝되어 이루어지는 전사용 패턴을 구비하고,The photomask has a transfer pattern formed by patterning a phase shift film on a transparent substrate,
상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판 상에 위상 시프트막이 형성된 위상 시프트부와, 상기 투명 기판이 노출된 투광부를 포함하고,Wherein the transfer pattern includes a phase shifting portion in which a phase shift film is formed on the transparent substrate and a transparent portion in which the transparent substrate is exposed,
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 할 때,When the transmittance of the phase shift film to the g line is Tg (%),
3<Tg<153 < Tg < 15
이고, 또한,In addition,
상기 복수의 파장 중, 가장 장파장측에 있는 광의 파장을 α라 하고,The wavelength of light on the longest wavelength side among the plurality of wavelengths is?
상기 파장 α에 있어서의 상기 위상 시프트막의 위상 시프트량을 φα라 할 때,And the phase shift amount of the phase shift film at the wavelength? Is?
상기 φα가, 상기 복수 파장 중 α 이외의 파장에 있어서의 위상 시프트량보다도, 180도와의 차가 작아지도록 하는 물성 및 막 두께를 갖는 위상 시프트막을 사용하여, 상기 전사용 패턴은 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.Characterized in that the transfer pattern is formed by using a phase shift film having physical properties and film thickness such that the difference between the 180 degrees and the phase shift amount at a wavelength other than? A method of manufacturing a display device.
여기에서도, 복수의 파장이란, 포토마스크의 노광 시에 사용하는 레지스트가 갖는 감도 영역에 포함되는 것이다. 또한, 여기에서 사용하는 노광 장치로서는, 개구수(NA)가 0.08∼0.15, 코히어런스 팩터(σ)가 0.5∼1.0 정도인 광학계를 구비한, 등배 노광의 장치가 적합하게 사용된다.Here too, the plurality of wavelengths are included in the sensitivity region of the resist used for exposure of the photomask. An equipotential exposure apparatus having an optical system having a numerical aperture (NA) of 0.08 to 0.15 and a coherence factor (sigma) of about 0.5 to 1.0 is suitably used as the exposure apparatus used here.
i선∼g선과 같은 브로드 파장 영역의 광을 사용하여 노광하는 포토마스크의 전사성에 대해서는, 가장 장파장측의 파장을 기준으로 하여, 180도 위상 시프트를 설정하는 것이 유리한 것은 예측 이상의 작용 효과이었다.Regarding the transferability of a photomask for exposure using light in a broad wavelength region such as i-line to g-line, it is advantageous to set a 180-degree phase shift based on the wavelength on the longest wavelength side.
또한, i선과 h선만을 사용하여 노광을 행하는 포토마스크에 있어서는, 위상 시프트량 φi와 φh 중 φh가 보다 180도에 가까운 것이 바람직하다.In the photomask for performing exposure using only the i-line and the h-line, it is preferable that the phase shift amounts phi i and phi h are close to 180 degrees.
10 : 위상 시프트막
20 : 고립 홀 패턴
30 : 레지스트막10: phase shift film
20: isolated hole pattern
30: Resist film
Claims (15)
상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판 상에 위상 시프트막이 형성된 위상 시프트부와, 상기 투명 기판이 노출된 투광부를 포함하고,
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 위상 시프트량(도)을 φg라 하고,
상기 위상 시프트막이 갖는 h선에 대한 위상 시프트량(도)을 φh라 하고,
상기 위상 시프트막이 갖는 i선에 대한 위상 시프트량(도)을 φi라 할 때,
φi>φg
를 만족시키고, 또한, 이들 φg, φh, φi 중에서, 180도에 가장 가까운 값으로 되는 것이 φg인 것을 특징으로 하는 포토마스크.A photomask having a transfer pattern including a patterned phase shift film on a transparent substrate,
Wherein the transfer pattern includes a phase shifting portion in which a phase shift film is formed on the transparent substrate and a transparent portion in which the transparent substrate is exposed,
The phase shift amount (g) of the phase shift film with respect to the g line is represented by phi g,
The phase shift amount (h) for the h line of the phase shift film is denoted by phi h,
When the phase shift amount (i) for the i-line of the phase shift film is denoted by phi i,
φi> φg
And φg is the value closest to 180 degrees out of these φg, φh and φi.
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 할 때, 3<Tg<15인 것을 특징으로 하는 포토마스크.The method according to claim 1,
And the transmittance of the phase shift film to the g line is Tg (%), 3 < Tg < 15.
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 하고, i선에 대한 투과율을 Ti(％)라 할 때,
Ti<Tg
인 것을 특징으로 하는 포토마스크.3. The method according to claim 1 or 2,
When the transmittance of the phase shift film with respect to the g line is Tg (%) and the transmittance with respect to the i-line is Ti (%),
Ti <Tg
. ≪ / RTI >
상기 전사용 패턴은, 직경이 4㎛ 이하인 고립 홀 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the transfer pattern includes an isolated hole pattern having a diameter of 4 mu m or less.
상기 포토마스크는, i선∼g선의 파장 영역을 포함하는 광을 노광광으로서 적용하는 포토마스크인 포토마스크.3. The method according to claim 1 or 2,
The photomask is a photomask which is a photomask for applying light including wavelength regions of i-line to g-line as exposure light.
상기 투명 기판 상에, 패터닝된 차광막을 더 구비한 포토마스크.3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a patterned light-shielding film on the transparent substrate.
상기 포토마스크가 표시 장치 제조용의 전사용 패턴을 구비하는 포토마스크.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the photomask has a transfer pattern for manufacturing a display device.
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 위상 시프트량(도)을 φg라 하고,
상기 위상 시프트막이 갖는 h선에 대한 위상 시프트량(도)을 φh라 하고,
상기 위상 시프트막이 갖는 i선에 대한 위상 시프트량(도)을 φi라 할 때,
φi>φg
를 만족시키고, 또한, 이들 φg, φh, φi 중에서, 180도에 가장 가까운 값으로 되는 것이 φg인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.A photomask blank for forming a transfer pattern by patterning the phase shift film as a photomask blank on which a phase shift film is formed on a transparent substrate to form a photomask,
The phase shift amount (g) of the phase shift film with respect to the g line is represented by phi g,
The phase shift amount (h) for the h line of the phase shift film is denoted by phi h,
When the phase shift amount (i) for the i-line of the phase shift film is denoted by phi i,
φi> φg
And φg is the value closest to 180 degrees out of these? G,? H, and? I.
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 할 때, 3<Tg<15인 포토마스크 블랭크.9. The method of claim 8,
And the transmittance of the phase shift film to the g line is Tg (%), 3 < Tg < 15.
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 하고, i선에 대한 투과율을 Ti(％)라 할 때,
Ti<Tg
인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.10. The method according to claim 8 or 9,
When the transmittance of the phase shift film with respect to the g line is Tg (%) and the transmittance with respect to the i-line is Ti (%),
Ti <Tg
Wherein the photomask blank is a photomask blank.
i선∼g선의 파장 영역을 포함하는 광을 노광광으로서 적용하는 포토마스크를 제조하기 위한 포토마스크 블랭크인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.10. The method according to claim 8 or 9,
wherein the photomask blank is a photomask blank for producing a photomask for applying light including a wavelength region of i-line to g-line as exposure light.
상기 위상 시프트막 상에 차광막이 더 형성된 포토마스크 블랭크.10. The method according to claim 8 or 9,
And a light shielding film is further formed on the phase shift film.
제8항 또는 제9항에 기재된 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과, 상기 포토마스크 블랭크가 갖는 상기 위상 시프트막을 패터닝함으로써 전사용 패턴을 형성하는 공정을 갖는 포토마스크의 제조 방법.A method of manufacturing a photomask,
A method for manufacturing a photomask, comprising the steps of: preparing the photomask blank according to claim 8 or 9; and patterning the phase shift film of the photomask blank to form a transfer pattern.
상기 포토마스크는, 복수의 파장에 강도 피크를 갖는 노광광에 의해, 상기 전사용 패턴을 피전사체에 전사하기 위한 것이며,
상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판 상에 위상 시프트막이 형성된 위상 시프트부와, 상기 투명 기판이 노출된 투광부를 포함하고,
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 할 때,
3<Tg<15
이고, 또한,
상기 복수의 파장 중, 가장 장파장측에 있는 광의 파장을 α라 하고, 상기 복수 파장 중, α보다 단파장측에 있는 임의의 파장을 β라 하고,
상기 파장 α에 있어서의 상기 위상 시프트막의 위상 시프트량을 φα라 하고, 상기 파장 β에 있어서의 상기 위상 시프트막의 위상 시프트량을 φβ라 할 때,
φβ>φα
를 만족시키고, 또한, 상기 φα는 상기 임의의 β에 있어서의 φβ보다도 180도와의 차가 작아지도록, 상기 위상 시프트막의 물성 및 막 두께를 선택하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 설계 방법.A method of designing a photomask comprising a transfer pattern including a patterned phase shift film on a transparent substrate,
The photomask is for transferring the transferring pattern onto a transfer target body by exposure light having intensity peaks at a plurality of wavelengths,
Wherein the transfer pattern includes a phase shifting portion in which a phase shift film is formed on the transparent substrate and a transparent portion in which the transparent substrate is exposed,
When the transmittance of the phase shift film to the g line is Tg (%),
3 < Tg < 15
In addition,
Wherein a wavelength of light on the longest wavelength side among the plurality of wavelengths is α and an arbitrary wavelength on a shorter wavelength side than α among the plurality of wavelengths is β,
When the phase shift amount of the phase shift film at the wavelength? Is phi alpha and the phase shift amount of the phase shift film at the wavelength beta is phi beta,
φβ> φα
And the physical property and the film thickness of the phase shift film are selected so that the difference between the phase angle? And the phase angle? Is smaller than the phase angle?? Of the phase angle?.
상기 포토마스크는, 투명 기판 상에, 위상 시프트막이 패터닝되어 이루어지는 전사용 패턴을 구비하고,
상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판 상에 위상 시프트막이 형성된 위상 시프트부와, 상기 투명 기판이 노출된 투광부를 포함하고,
상기 위상 시프트막이 갖는 g선에 대한 투과율을 Tg(％)라 할 때,
3<Tg<15
이고, 또한,
상기 복수의 파장 중, 가장 장파장측에 있는 광의 파장을 α라 하고, 상기 복수 파장 중, α보다 단파장측에 있는 임의의 파장을 β라 하고,
상기 파장 α에 있어서의 상기 위상 시프트막의 위상 시프트량을 φα라 하고, 상기 파장 β에 있어서의 상기 위상 시프트막의 위상 시프트량을 φβ라 할 때,
φβ>φα
를 만족시키고, 또한 상기 φα는 상기 임의의 β에 있어서의 φβ보다도, 180도와의 차가 작아지도록 하는 물성 및 막 두께를 갖는 위상 시프트막을 사용하여, 상기 전사용 패턴은 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.A method of manufacturing a display device including a step of transferring a transfer pattern possessed by a photomask onto a transfer body using an exposure apparatus, wherein the transferring step is a step of transferring exposure light including intensity peaks to a plurality of wavelengths And irradiating the transfer pattern with the transfer pattern,
The photomask has a transfer pattern formed by patterning a phase shift film on a transparent substrate,
Wherein the transfer pattern includes a phase shifting portion in which a phase shift film is formed on the transparent substrate and a transparent portion in which the transparent substrate is exposed,
When the transmittance of the phase shift film to the g line is Tg (%),
3 < Tg < 15
In addition,
Wherein a wavelength of light on the longest wavelength side among the plurality of wavelengths is α and an arbitrary wavelength on a shorter wavelength side than α among the plurality of wavelengths is β,
When the phase shift amount of the phase shift film at the wavelength? Is phi alpha and the phase shift amount of the phase shift film at the wavelength beta is phi beta,
φβ> φα
, And the transfer pattern is formed by using a phase shift film having a physical property and a film thickness that makes the difference between? And? Degrees smaller than? Phi in the arbitrary? ≪ / RTI >
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