KR20180032180A - 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 각각의 막의 광학 특성을 그대로 살린 설계대로의 표시 장치 제조용 포토마스크를 실현하는 것을 과제로 한다. 투광부, 제1 투과 제어부 및 제2 투과 제어부를 포함하는 전사용 패턴을 구비하는 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법으로서, 제1 광학막 및 제1 레지스트막이 형성된 포토마스크 블랭크를 준비한 후, 제1 레지스트막에 제1 묘화를 행하고, 제1 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 제1 레지스트 패턴을 사용해서 제1 광학막만을 에칭하고, 제1 광학막 패턴을 형성하는 공정과, 투명 기판 위에 제2 광학막을 형성한 후, 제2 광학막 위에 제2 레지스트막을 형성하여 제2 묘화를 행하고, 제2 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 제2 레지스트 패턴을 사용해서 제2 광학막만을 에칭하고, 제2 광학막 패턴을 형성하는 공정을 포함하고, 제2 레지스트 패턴은, 제2 투과 제어부의 형성 영역을 덮음과 함께, 제2 투과 제어부의 에지에서 인접하는 제1 투과 제어부측에, 소정 폭의 마진을 더한 치수를 갖는다.

Description

포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING PHOTOMASK, PHOTOMASK, AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 전자 디바이스를 제조하기 위한 포토마스크로서, 특히 액정 패널이나 유기 EL(일렉트로루미네센스) 패널로 대표되는 표시 장치(플랫 패널 디스플레이)의 제조에 유용한 포토마스크 및 그 제조 방법과, 당해 포토마스크를 사용한 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 차광부, 반투광부, 및 투광부를 포함하는 전사용 패턴이 투명 기판 위에 형성된 다계조 포토마스크로서, 급격한 상승의 형상을 갖는 레지스트 패턴을 피전사체 위에 형성 가능한 다계조 포토마스크에 관한 기술이 기재되어 있다.
도 6은 특허문헌 1에 기재된 다계조 포토마스크의 구성을 나타내는 측단면도이다.
이 다계조 포토마스크(200)는, 차광부(110), 반투광부(115) 및 투광부(120)를 포함하는 전사용 패턴을 구비한다. 차광부(110)는, 반투광막(101), 위상 시프트 조정막(102), 및 차광막(103)이 투명 기판(100) 위에 이 순서로 적층되어 이루어진다. 반투광부(115)는 반투광막(101)이 투명 기판(100) 위에 형성되어 이루어진다. 투광부(120)는, 투명 기판(100)이 노출되어 이루어진다. 차광부(110)와 투광부(120)의 경계에는, 반투광막(101) 위의 위상 시프트 조정막(102)이 부분적으로 노출되어 이루어지는 제1 위상 시프터부(111)가 형성되고, 차광부(110)와 반투광부(115)의 경계에는, 반투광막(101) 위의 위상 시프트 조정막(102)이 부분적으로 노출되어 이루어지는 제2 위상 시프터부(112)가 형성되어 있다.
상기의 다계조 포토마스크(200)에서는, 투광부(120)를 투과한 노광광과 제1 위상 시프터부(111)를 투과한 노광광이 간섭함과 함께, 반투광부(115)를 투과한 노광광과 제2 위상 시프터부(112)를 투과한 노광광이 간섭한다. 이에 의해, 경계 부분의 노광광이 서로 상쇄된다. 이로 인해, 피전사체 위에 형성되는 레지스트 패턴의 측벽을 급격한 상승 형상으로 할 수 있다.
도 7은 특허문헌 1에 기재된 다계조 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 측단면도이다.
(포토마스크 블랭크 준비 공정)
우선, 투명 기판(100) 위에 반투광막(101), 위상 시프트 조정막(102), 차광막(103)이 이 순서로 형성되고, 최상층에 제1 레지스트막(104)이 형성된 포토마스크 블랭크(20)를 준비한다(도 7의 (a)).
(제1 레지스트 패턴 형성 공정)
다음으로, 포토마스크 블랭크(20)에 대하여, 묘화·현상을 실시하고, 차광부(110)(도 6)의 형성 영역을 덮는 제1 레지스트 패턴(104p)을 형성한다.
(제1 에칭 공정)
다음으로, 제1 레지스트 패턴(104p)을 마스크로 하여, 차광막(103)을 에칭하고, 차광막 패턴(103p)을 형성한다(도 7의 (b)).
(제2 레지스트막 형성 공정)
다음으로, 제1 레지스트 패턴(104p)을 제거한 후, 차광막 패턴(103p) 및 노출된 위상 시프트 조정막(102)을 갖는 포토마스크 블랭크(20) 위의 전체면에, 제2 레지스트막(105)을 형성한다.
(제2 레지스트 패턴 형성 공정)
다음으로, 제2 레지스트막(105)을 묘화·현상하고, 차광부(110)의 형성 영역, 차광부(110)와 투광부(120)의 경계 부분에 위치하는 제1 위상 시프터부(111)의 형성 영역, 및 차광부(110)와 반투광부(115)의 경계 부분에 위치하는 제2 위상 시프터부(112)의 형성 영역을 각각 덮는 제2 레지스트 패턴(105p)을 형성한다(도 6, 도 7의 (c)).
(제2 에칭 공정)
다음으로, 제2 레지스트 패턴(105p)을 마스크로 하여, 위상 시프트 조정막(102)을 에칭하여 위상 시프트 조정막 패턴(102p)을 형성함과 함께, 반투광부(115)와 제1 위상 시프터부(111)와 제2 위상 시프터부(112)를 형성한다(도 6, 도 7의 (d)).
(제3 레지스트막 형성 공정)
다음으로, 제2 레지스트 패턴(105p)을 제거한 후, 차광막 패턴(103p), 위상 시프트 조정막 패턴(102p), 노출된 반투광막(101)을 갖는 포토마스크 블랭크(20) 위의 전체면에, 제3 레지스트막(106)을 형성한다.
(제3 레지스트 패턴 형성 공정)
다음으로, 제3 레지스트막(106)을 묘화·현상하고, 투광부(120)의 형성 영역 이외의 영역을 덮는 제3 레지스트 패턴(106p)을 형성한다(도 7의 (e)).
(제3 에칭 공정)
다음으로, 제3 레지스트 패턴(106p)을 마스크로 하여 반투광막(101)을 에칭하여 반투광막 패턴(101p)을 형성함과 함께, 투명 기판(100)을 부분적으로 노출시켜서 투광부(120)를 형성한다(도 6, 도 7의 (f)).
(제3 레지스트 패턴 제거 공정)
다음으로, 제3 레지스트 패턴(106p)을 제거하고, 다계조 포토마스크(200)의 제조를 완료한다(도 7의 (g)).
일본 특허공개 제2011-215614호 공보
다계조 포토마스크(또는 그레이톤 마스크)의 전사용 패턴은, 차광부, 투광부, 및 반투광부라고 하는, 광투과율이 서로 다른 3개 이상의 부분을 갖고, 이에 의해 복수의 잔막 두께를 갖는 레지스트 패턴을 피전사체 위에 형성하려고 하는 것이다. 이 레지스트 패턴은, 피전사체 위에 형성된 박막의 가공 시에, 에칭 마스크로서 이용된다. 그 경우, 레지스트 패턴을 사용해서 제1 에칭을 행하고, 계속해서 레지스트 패턴을 감막하면, 감막 후의 레지스트 패턴은 제1 에칭 시와는 상이한 형상으로 된다. 이로 인해, 제1 에칭 시와 상이한 형상의 레지스트 패턴을 사용해서 제2 에칭을 행하는 것이 가능하게 된다. 이와 같이, 다계조 포토마스크는, 여러 장의 포토마스크에 해당하는 기능을 갖는 포토마스크라고도 말할 수 있는 것이며, 주로 표시 장치의 제조에 필요한 포토마스크의 장수를 저감시킬 수 있는 것으로서, 생산 효율의 향상에 기여하고 있다.
상기 특허문헌 1에 기재된 다계조 포토마스크는, 투명 기판이 노출된 투광부, 차광막을 사용한 차광부 외에, 노광광을 일부 투과하는 반투광막을 사용한 반투광부를 구비하는 전사용 패턴을 갖는다. 따라서, 예를 들어 반투광부의 광투과율을 적절히 제어함으로써, 피전사체 위에 형성되는 레지스트 패턴의 부분적인 두께를 제어할 수 있다. 또한, 상기 특허문헌 1의 다계조 포토마스크는, 위상 시프트부를 구비함으로써, 위상 시프트부에 인접하는 투광부, 또는 반투광부와의 경계에서의 광의 간섭 효과를 이용하여, 피전사체 위에 형성되는 광 강도 분포를 제어하고, 형성되는 레지스트 패턴의 측벽 경사를 억제하는 것을 의도하고 있다. 이와 같은 포토마스크를 사용하면, 얻고자 하는 디바이스(디스플레이 패널 등)의 제조 공정에 있어서, 상기 생산 효율의 향상 외에도, CD(Critical Dimension) 정밀도나, 생산 수율의 향상을 기대할 수 있어, 유리한 제조 조건을 얻을 수 있다.
그런데, 도 6에서 설명한 바와 같이, 특허문헌 1에 기재된 다계조 포토마스크(200)는, 위상 시프터부(111, 112)를 반투광막(101)과 위상 시프트 조정막(102)의 적층에 의해 형성하고 있다. 이 방법에 의하면, 반투광부(115)에 요구되는 광투과율에 따라서 반투광막(101)의 재료나 막 두께가 결정되는 바, 또한, 이 반투광막(101) 위에 적층하는 위상 시프트 조정막(102)의 소재나 막 두께를 적절하게 선택함으로써, 위상 시프터부(111, 112)에 요구되는 광투과율이나 위상 시프트량을 달성해야만 한다. 그러나, 이와 같은 포토마스크 재료의 선택과 설계는, 반드시 용이한 것만은 아니다.
예를 들어, 반투광부(115)에 요구되는 광투과율에 따라서, 반투광막(101)의 소재와 막 두께를 결정한 경우, 이 위에 적층함으로써 적절한 광학 특성(광투과율, 위상 시프트량)을 달성할 수 있는 위상 시프트 조정막(102)을 탐색할 필요가 있다. 단, 각각의 막의 광투과율과 위상 시프트량은, 어느 것이나 막 두께에 따라서 변동하기 때문에, 이들 2개의 광학 특성을 각각 독립적으로 제어할 수는 없다. 즉, 단층의 반투광막(101)에서 원하는 광투과율을 갖는 반투광부(115)를 실현하고, 또한 이 반투광막(101)과 위상 시프트 조정막(102)의 적층에 의해, 원하는 광투과율과 위상 시프트량을 얻는 막 재료를 준비하는 것은, 큰 개발 부하를 요한다. 게다가, 반투광부(115)에 요구되는 광투과율은, 마스크 유저가 적용하는 프로세스나 얻고자 하는 제품에 따라 상이하여, 많은 베리에이션을 준비할 필요가 있다. 이로 인해, 단막과 적층막의 병용에 의해, 포토마스크의 각 사양을 정확하게 얻기 위한 설계는, 때로는 불가능하게 되는 경우가 발생할 수 있다.
단막과 적층막을 병용함으로써 발생하는 상기 문제점은, 반드시 위상 시프트 마스크로 한정되지 않고, 2개의 반투광막을 사용하여, 광투과율이 서로 다른 제1, 제2 반투광부를 갖는 다계조 포토마스크에 있어서도 마찬가지로 발생할 수 있는 문제이다.
본 발명의 목적은, 각각의 막이 갖는 광학 특성을, 그대로 포토마스크의 각 부분의 특성으로서 살릴 수 있는 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법, 표시 장치 제조용 포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
(제1 형태)
본 발명의 제1 형태는,
투명 기판 위에 제1 광학막과 제2 광학막이 각각 패터닝되어 형성된 전사용 패턴을 구비하고, 상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판의 표면이 노출되는 투광부, 상기 투광부와 인접하는 부분을 갖는 제1 투과 제어부, 및 상기 제1 투과 제어부와 인접하는 부분을 갖는 제2 투과 제어부를 포함하고, 상기 제1 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제1 광학막을 갖고, 상기 제2 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제2 광학막을 갖는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법으로서,
상기 투명 기판 위에 상기 제1 광학막 및 제1 레지스트막이 형성된 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
상기 제1 레지스트막에 대하여 제1 묘화를 행하고, 제1 레지스트 패턴을 형성하는, 제1 레지스트 패턴 형성 공정과,
상기 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제1 광학막을 에칭하고, 제1 광학막 패턴을 형성하는, 제1 패터닝 공정과,
상기 제1 광학막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 위에 상기 제2 광학막을 형성하는 공정과,
상기 제2 광학막 위에 제2 레지스트막을 형성하여 제2 묘화를 행하고, 제2 레지스트 패턴을 형성하는, 제2 레지스트 패턴 형성 공정과,
상기 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제2 광학막을 에칭하고, 제2 광학막 패턴을 형성하는, 제2 패터닝 공정을 포함하고,
상기 제1 패터닝 공정에서는, 상기 제1 광학막만을 에칭하고,
상기 제2 패터닝 공정에서는, 상기 제2 광학막만을 에칭하고, 또한,
상기 제2 레지스트 패턴은, 상기 제2 투과 제어부의 형성 영역을 덮음과 함께, 상기 제2 투과 제어부의 에지에 인접하는 상기 제1 투과 제어부측에, 소정 폭의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제2 형태)
본 발명의 제2 형태는,
상기 제1 광학막은, Cr을 포함하고,
상기 제2 광학막은, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 형태에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제3 형태)
본 발명의 제3 형태는,
투명 기판 위에 제1 광학막과 제2 광학막이 각각 패터닝되어 형성된 전사용 패턴을 구비하고, 상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판의 표면이 노출되는 투광부, 상기 투광부와 인접하는 부분을 갖는 제1 투과 제어부, 및 상기 제1 투과 제어부와 인접하는 부분을 갖는 제2 투과 제어부를 포함하고, 상기 제1 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제1 광학막을 갖고, 상기 제2 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제2 광학막을 갖는 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법으로서,
상기 투명 기판 위에 상기 제1 광학막, 에칭 마스크막, 및 제1 레지스트막이 형성된, 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
상기 제1 레지스트막에 대하여 제1 묘화를 행하고, 제1 레지스트 패턴을 형성하는, 제1 레지스트 패턴 형성 공정과,
상기 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 에칭 마스크막을 에칭하고, 에칭 마스크막 패턴을 형성하는 공정과,
상기 에칭 마스크막 패턴을 마스크로 하여 상기 제1 광학막을 에칭하고, 제1 광학막 패턴을 형성하는, 제1 패터닝 공정과,
상기 에칭 마스크막 패턴을 제거하는 공정과,
상기 제1 광학막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 위에 상기 제2 광학막을 형성하는 공정과,
상기 제2 광학막 위에 제2 레지스트막을 형성하여 제2 묘화를 행하고, 제2 레지스트 패턴을 형성하는, 제2 레지스트 패턴 형성 공정과,
상기 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제2 광학막을 에칭하고, 제2 광학막 패턴을 형성하는, 제2 패터닝 공정을 포함하고,
상기 제1 패터닝 공정에서는, 상기 제1 광학막만을 에칭하고,
상기 제2 패터닝 공정에서는, 상기 제2 광학막만을 에칭하고, 또한,
상기 제2 레지스트 패턴은, 상기 제2 투과 제어부의 형성 영역을 덮음과 함께, 상기 제2 투과 제어부의 에지에 인접하는 상기 제1 투과 제어부측에, 소정 폭의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제4 형태)
본 발명의 제4 형태는,
상기 제1 광학막은, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 포함하고,
상기 제2 광학막은, Cr을 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 제3 형태에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제5 형태)
본 발명의 제5 형태는,
상기 제1 광학막과 상기 제2 광학막은, 서로의 에칭제에 대하여 내성을 갖는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제4 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제6 형태)
본 발명의 제6 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제1 광학막의 광투과율을 T1(％)로 하고, 위상 시프트량을 φ1(도)로 할 때,
2≤T1≤40
150≤φ1≤210
인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제5 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제7 형태)
본 발명의 제7 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제1 광학막의 표면 반사율을 SR1(％)로 할 때,
2≤SR1≤20
인 것을 특징으로 하는 상기 제1 내지 제6 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제8 형태)
본 발명의 제8 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제1 광학막의 이면 반사율을 BR1(％)로 할 때,
2≤BR1≤20
인 것을 특징으로 하는 상기 제1 내지 제7 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제9 형태)
본 발명의 제9 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제2 광학막의 광투과율을 T2(％)로 하고, 위상 시프트량을 φ2(도)로 할 때,
10≤T2≤60
0<φ2≤90
인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제8 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제10 형태)
본 발명의 제10 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제2 광학막의 표면 반사율을 SR2(％)로 할 때
2≤SR2≤20
인 것을 특징으로 하는 상기 제1 내지 제9 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제11 형태)
본 발명의 제11 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제2 광학막의 이면 반사율을 BR2(％)로 할 때
2≤BR2≤20
인 것을 특징으로 하는 상기 제1 내지 제10 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제12 형태)
본 발명의 제12 형태는,
상기 마진 영역의 폭을 M1(㎛)로 할 때,
0.2≤M1≤1.0
인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제11 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제13 형태)
본 발명의 제13 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제1 투과 제어부의 마진 영역과 상기 제2 투과 제어부의 위상차 δ(도)가,
150≤δ≤210
인 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제12 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제14 형태)
본 발명의 제14 형태는,
상기 전사용 패턴은, 대향하는 2방향으로부터 상기 제1 투과 제어부에 의해 끼워진 제2 투과 제어부를 포함하고,
상기 제2 레지스트 패턴은, 상기 제2 투과 제어부의 형성 영역을 덮음과 함께, 상기 제2 투과 제어부의 에지에 인접하는 2개의 상기 제1 투과 제어부측에, 소정 폭의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 상기 제1 내지 제13 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법이다.
(제15 형태)
본 발명의 제15 형태는,
투명 기판 위에 제1 광학막과 제2 광학막이 각각 패터닝되어 형성된 투광부, 제1 투과 제어부 및 제2 투과 제어부를 포함하는 전사용 패턴을 구비한 표시 장치 제조용 포토마스크로서,
상기 전사용 패턴은, 상기 투광부, 상기 투광부와 인접하는 부분을 갖는 제1 투과 제어부, 및 상기 제1 투과 제어부와 인접하는 부분을 갖는 제2 투과 제어부를 포함하고,
상기 투광부는, 상기 투명 기판의 표면이 노출되어 이루어지고,
상기 제1 투과 제어부에 있어서는, 상기 투명 기판 위에 상기 제1 광학막이 형성되고,
상기 제2 투과 제어부에 있어서는, 상기 투명 기판 위에 상기 제2 광학막이 형성되고,
상기 제1 투과 제어부는, 상기 제2 투과 제어부와 인접하는 에지를 따른 소정 폭의 부분에, 상기 제1 광학막과 상기 제2 광학막이 적층하는 소정 폭의 마진 영역을 가짐과 함께, 상기 마진 영역 이외의 부분에, 상기 제1 광학막만이 형성된 메인 영역을 갖는, 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제16 형태)
본 발명의 제16 형태는,
상기 제1 광학막은, Cr을 포함하고,
상기 제2 광학막은, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 제15 형태에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제17 형태)
본 발명의 제17 형태는,
상기 제1 광학막은, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 포함하고,
상기 제2 광학막은, Cr을 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 제15 형태에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제18 형태)
본 발명의 제18 형태는,
상기 제1 광학막과 상기 제2 광학막은, 서로의 에칭제에 대하여 내성을 갖는 것을 특징으로 하는, 상기 제15 내지 제17 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제19 형태)
본 발명의 제19 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제1 광학막의 광투과율을 T1(％)로 하고, 위상 시프트량을 φ1(도)로 할 때,
2≤T1≤40
150≤φ1≤210
인 것을 특징으로 하는, 상기 제15 내지 제18 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제20 형태)
본 발명의 제20 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제1 광학막의 표면 반사율을 SR1(％)로 할 때,
2≤SR1≤20
인 것을 특징으로 하는 상기 제15 내지 제19 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제21 형태)
본 발명의 제21 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제1 광학막의 이면 반사율을 BR1(％)로 할 때,
2≤BR1≤20
인 것을 특징으로 하는 상기 제15 내지 제20 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제22 형태)
본 발명의 제22 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제2 광학막의 광투과율을 T2(％)로 하고, 위상 시프트량을 φ2(도)로 할 때,
10≤T2≤60
0<φ2≤90
인 것을 특징으로 하는, 상기 제15 내지 제21 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제23 형태)
본 발명의 제23 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제2 광학막의 표면 반사율을 SR2(％)로 할 때
2≤SR2≤20
인 것을 특징으로 하는 상기 제15 내지 제22 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제24 형태)
본 발명의 제24 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제2 광학막의 이면 반사율을 BR2(％)로 할 때
2≤BR2≤20
인 것을 특징으로 하는 상기 제15 내지 제23 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제25 형태)
본 발명의 제25 형태는,
상기 마진 영역의 폭을 M1(㎛)로 할 때,
0.2≤M1≤1.0
인 것을 특징으로 하는, 상기 제15 내지 제24 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제26 형태)
본 발명의 제26 형태는,
상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제1 투과 제어부의 마진 영역과 상기 제2 투과 제어부의 위상차 δ(도)가,
150≤δ≤210
인 것을 특징으로 하는, 상기 제15 내지 제25 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제27 형태)
본 발명의 제27 형태는,
상기 전사용 패턴은, 대향하는 2방향으로부터 상기 제1 투과 제어부에 의해 끼워진 제2 투과 제어부를 포함하고, 상기 제1 투과 제어부와 상기 제2 투과 제어부의 각각의 인접 부분에 있어서의 상기 제1 투과 제어부측에, 상기 마진 영역이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 제15 내지 제26 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크이다.
(제28 형태)
본 발명의 제28 형태는,
상기 제1 내지 제14 형태 중 어느 하나에 기재된 제조 방법에 의한 표시 장치 제조용 포토마스크를 준비하는 공정과,
노광 장치에 의해, 상기 표시 장치 제조용 포토마스크가 갖는 전사용 패턴을 노광하는 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 제조 방법이다.
(제29 형태)
본 발명의 제29 형태는,
상기 제15 내지 제27 형태 중 어느 하나에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크를 준비하는 공정과,
노광 장치에 의해, 상기 표시 장치 제조용 포토마스크가 갖는 전사용 패턴을 노광하는 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 제조 방법이다.
본 발명에 의하면, 각각의 막이 갖는 광학 특성을, 그대로 포토마스크의 각 부분의 특성으로서 살릴 수 있기 때문에, 설계의 자유도가 큰 동시에, 설계대로의 특성을 충실하게 발휘하는 표시 장치 제조용 포토마스크를 실현하는 것이 가능하게 된다.
도 1의 (a) 내지 (e)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 측단면도(제1)이다.
도 2의 (f) 내지 (i)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 측단면도(제2)이다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 구성을 나타내는 측단면도이다.
도 4의 (a) 내지 (f)는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 측단면도(제1)이다.
도 5의 (g) 내지 (k)는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 측단면도(제2)이다.
도 6은, 특허문헌 1에 기재된 다계조 포토마스크의 구성을 나타내는 측단면도이다.
도 7의 (a) 내지 (g)는, 특허문헌 1에 기재된 다계조 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 측단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
<제1 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법>
본 발명의 제1 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법은, 이하와 같다.
투명 기판 위에 제1 광학막과 제2 광학막이 각각 패터닝되어 형성된 전사용 패턴을 구비하고, 상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판의 표면이 노출되는 투광부, 상기 투광부와 인접하는 부분을 갖는 제1 투과 제어부, 및 상기 제1 투과 제어부와 인접하는 부분을 갖는 제2 투과 제어부를 포함하고, 상기 제1 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제1 광학막을 갖고, 상기 제2 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제2 광학막을 갖는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법으로서,
상기 투명 기판 위에 상기 제1 광학막 및 제1 레지스트막이 형성된 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
상기 제1 레지스트막에 대하여 제1 묘화를 행하고, 제1 레지스트 패턴을 형성하는, 제1 레지스트 패턴 형성 공정과,
상기 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제1 광학막을 에칭하고, 제1 광학막 패턴을 형성하는, 제1 패터닝 공정과,
상기 제1 광학막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 위에 상기 제2 광학막을 형성하는 공정과,
상기 제2 광학막 위에 제2 레지스트막을 형성하여 제2 묘화를 행하고, 제2 레지스트 패턴을 형성하는, 제2 레지스트 패턴 형성 공정과,
상기 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제2 광학막을 에칭하고, 제2 광학막 패턴을 형성하는, 제2 패터닝 공정을 포함하고,
상기 제1 패터닝 공정에서는, 상기 제1 광학막만을 에칭하고,
상기 제2 패터닝 공정에서는, 상기 제2 광학막만을 에칭하고, 또한,
상기 제2 레지스트 패턴은, 상기 제2 투과 제어부의 형성 영역을 덮음과 함께, 상기 제2 투과 제어부의 에지에 인접하는 상기 제1 투과 제어부측에, 소정 폭의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 측단면도이다.
또한, 도면 중의 A 영역은 투광부에 대응하는 영역, B 영역은 제1 투과 제어부에 대응하는 영역, C 영역은 제2 투과 제어부에 대응하는 영역이다. 바꾸어 말하면, A 영역은 투광부의 형성이 예정되어 있는 영역, B 영역은 제1 투과 제어부의 형성이 예정되어 있는 영역, C 영역은 제2 투과 제어부의 형성이 예정되어 있는 영역이다.
(포토마스크 블랭크 준비 공정)
우선, 도 1의 (a)에 도시한 포토마스크 블랭크(1)를 준비한다. 이 포토마스크 블랭크(1)는, 투명 기판(2) 위에 제1 광학막(3)을 형성하고, 또한 그 제1 광학막(3) 위에 제1 레지스트막(4)을 적층하여 형성한 것이다.
투명 기판(2)은, 석영 유리 등의 투명 재료를 사용해서 구성할 수 있다. 투명 기판(2)의 크기나 두께에 제한은 없다. 포토마스크 블랭크(1)가 표시 장치의 제조에 사용되는 것이면, 1변의 길이가 300 내지 1800㎜, 두께가 5 내지 16㎜ 정도의 사각형의 주면을 갖는 투명 기판(2)을 사용할 수 있다.
제1 광학막(3)은, 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광(이하, 단순히 「노광광」이라고도 함)에 대하여 소정의 광투과율을 갖는 반투광막으로 할 수 있다. 또한, 제1 광학막(3)은, 노광광에 대하여 소정의 광투과율을 가짐과 함께, 투과 시에 노광광의 위상을 실질적으로 반전하는 위상 시프트막으로 할 수 있다. 또한, 제1 광학막(3)은, 노광광에 대한 위상 시프트량이 낮은, 저위상 반투광막으로 할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 광학막(3)을 상기 위상 시프트 작용이 있는 위상 시프트막으로 한다.
위상 시프트막으로서의 제1 광학막(3)은, 노광광에 포함되는 광의 대표 파장(예를 들어, i선, h선, g선 중 어느 하나로서, 여기에서는 i선으로 함)에 대한 광투과율 T1(％)와, 위상 시프트량 φ1(도)를 갖는 것으로 한다. 그 경우, 노광광의 대표 파장광에 대한 제1 광학막(3)의 광투과율 T1(％)와 위상 시프트량 φ1(도)는, 바람직하게는
2≤T1≤40,
150≤φ1≤210이다.
광투과율 T1의 보다 바람직한 범위는,
2≤T1≤10, 더욱 바람직하게는, 3≤T1≤8이며, 또는,
30≤T1≤40
이어도 된다.
또한, 위상 시프트량 φ1에 대해서는, 보다 바람직하게는,
165≤φ1≤195
이다. 본 명세서에서 기술하는 막의 광투과율은, 투명 기판(2)의 광투과율을 100％로 했을 때의 값이다.
또한, 위상 시프트막으로서의 제1 광학막(3)은, i선, h선, g선의 광에 대한 위상 시프트량의 편차가 40도 이하인 것이 바람직하다. 또한, 제1 광학막은, i선 내지 g선의 파장 영역에서의 광투과율의 편차가 2 내지 8％인 것이 바람직하다.
제1 광학막(3)의 재료는, 예를 들어 Cr, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 함유하는 막으로 할 수 있으며, 이들 화합물(예를 들어, 산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 탄화질화물, 산화질화탄화물 등)로부터 적절한 것을 선택할 수 있다. 제1 광학막(3)의 재료는, 특히 Cr의 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, Cr을 함유하는 막의 경우, Cr의 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 중, 1종 또는 복수종을 함유하는 것이 바람직하다. 본 제1 실시 형태에서는, 제1 광학막(3)이 Cr을 포함하는 막 재료, 예를 들어 Cr 화합물을 포함하는 막 재료로 형성되어 있는 것으로 한다. 또한, 제1 광학막(3)은, Si를 함유하지 않는 막으로 할 수 있다. 제1 광학막(3)을, Si를 함유하지 않는 막으로 하면, 제1 광학막(3)과 제1 레지스트막(4)의 밀착성이 높아지는 점에서 유리해진다.
제1 광학막(3)의 그 밖의 막 재료로서는, Si의 화합물(SiON 등), 또는 전이 금속 실리사이드(예를 들어 Mo, Ti, W, Ta 등의 실리사이드)나, 그 화합물을 사용할 수 있다. 전이 금속 실리사이드의 화합물로서는, 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 MoSi의 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등이 예시된다.
제1 광학막(3)의 성막 방법에는, 예를 들어 스퍼터법 등, 공지된 방법을 이용할 수 있다.
또한, 제1 광학막(3)은 포토마스크 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대하여, 표면 반사율 SR1(％)의 값이,
2≤SR1≤20
인 것이 바람직하다. 또한, 제1 광학막의 이면 반사율 BR1(％)의 값이,
2≤BR1≤20
인 것이 바람직하다.
제1 광학막(3)의 표면 및 이면의 광학적인 반사율은, 제1 광학막(3)의 조성 및 막 두께에 의해 조정할 수 있다. 예를 들어, 상기 재료에 의해 제1 광학막(3)을 성막할 때에, 제1 광학막(3)의 두께 방향으로, 연속적 또는 불연속적으로 조성이 변화되는 적층 구조를 채용함으로써, 표면 반사율 SR1, 이면 반사율 BR1을 상기 원하는 범위로 할 수 있다. 방법으로서는, 예를 들어 스퍼터 장치에 있어서, 첨가하는 가스의 종류나 유량을 변화시킴으로써, 두께 방향으로 조성 변화가 있는 막을 형성하는 것이 가능하다.
이에 의해, 조성 변화에 의한 굴절률의 변화, 광 흡수의 제어, 및 박막 간섭을 발생시켜, 표면 반사율 SR1 또는 이면 반사율 BR1을 제어할 수 있다.
또한, 제1 광학막(3)의 표면 반사율 SR1과 이면 반사율 BR1은,
2≤SR1/BR1≤10
의 관계를 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
여기서, 제1 광학막(3)의 표면이란, 제1 광학막(3)이 노출되는 측의 면이다. 따라서, 상기 표면 반사율 SR1은, 제1 광학막(3)이 제2 광학막(5)과 적층되지 않고 단막으로서 형성되어 있는 부분의 반사율이다.
또한, 제1 광학막(3)의 이면이란, 투명 기판(2)이 존재하는 측의 면이다. 상기 이면 반사율 BR1이란, 제1 광학막(3)이 제2 광학막(5)과 적층되지 않고, 단막으로서 형성되어 있는 부분에 대하여, 투명 기판(2)의 이면측으로부터 광을 입사한 경우의 반사율이다. 또한, 투명 기판(2)의 표면에 의한 반사광은 여기에서는 제외하고 생각한다.
상기한 바와 같이 제1 광학막(3)의 표면 반사율 SR1, 이면 반사율 BR1이 억제되어 있는 경우, 묘화 시의 정재파가 발생하기 어렵고, 또한, 노광 시에 노광 장치 내에서 발생하는 미광, 플레어를 억제할 수 있다. 이 때문에, 패턴의 CD 정밀도를 높게 유지할 수 있다.
제1 레지스트막(4)은, EB(Electron Beam) 레지스트, 포토레지스트 등을 사용해서 형성하는 것이 가능하다. 여기에서는 일례로서 포토레지스트를 사용하는 것으로 한다. 제1 레지스트막(4)은, 제1 광학막(3) 위에 포토레지스트를 도포함으로써 형성할 수 있다. 포토레지스트는 포지티브형, 네가티브형 중 어느 하나여도 되지만, 여기에서는 포지티브형의 포토레지스트를 사용하는 것으로 한다. 제1 레지스트막(4)의 막 두께는, 5000 내지 10000Å 정도로 할 수 있다.
(제1 레지스트 패턴 형성 공정)
다음으로, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 레지스트막(4)을 패터닝함으로써, 제1 레지스트 패턴(4a)을 형성한다. 이 공정에서는 상기의 포토마스크 블랭크(1)에 대하여 묘화 장치를 사용해서 원하는 패턴을 묘화(제1 묘화)한다. 묘화를 위한 에너지선에는, 전자 빔이나 레이저 빔 등이 사용되지만, 여기서는 레이저 빔(파장 410 내지 420㎚)을 사용하는 것으로 한다. 포토마스크 블랭크(1)에 대하여 묘화를 행한 후, 제1 레지스트막(4)을 현상함으로써, 제1 레지스트 패턴(4a)이 형성된다. 제1 레지스트 패턴(4a)은, 제1 투과 제어부의 형성 영역(B 영역)을 덮고, 그 밖의 영역(A 영역, C 영역)에 개구를 갖는 형상으로 한다.
(제1 패터닝 공정)
다음으로, 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 제1 레지스트 패턴(4a)을 마스크로 하여 제1 광학막(3)을 에칭함으로써, 제1 광학막 패턴(3a)을 형성한다. 이때, 제1 레지스트 패턴(4a)의 개구부에 노출되어 있는 제1 광학막(3)이 에칭에 의해 제거된다. 제1 광학막(3)의 에칭은, 드라이 에칭이어도 웨트 에칭이어도 된다. 상기의 포토마스크 블랭크(1)에서는 Cr 화합물을 포함하는 막으로 제1 광학막(3)을 형성하고 있으므로, Cr용 에칭액을 사용한 웨트 에칭을 바람직하게 적용할 수 있다. 이에 의해, 투명 기판(2) 위의 제1 광학막(3)이 패터닝되어 제1 광학막 패턴(3a)이 형성된다.
제1 패터닝 공정에서 에칭의 대상으로 되는 것은 제1 광학막(3)만이다. 또한, 제1 패터닝 공정보다 후의 공정에는, 제1 광학막(3)을 에칭하는 공정이 존재하지 않는다. 이로 인해, 제1 광학막 패턴(3a)의 형상은 이 단계에서 획정한다. 따라서, 본 실시 형태의 제조 방법에 의해 얻어지는 표시 장치 제조용 포토마스크의, 제1 투과 제어부의 영역은, 제1 패터닝 공정에서 획정한다.
또한, 웨트 에칭은, 막 단면에 근소한 사이드 에칭을 발생시키는 경우가 있지만, 도면에서는 그 점을 생략하였다. 이 근소한 사이드 에칭이 CD 정밀도에 미치는 영향을 고려할 필요가 있는 경우에는, 상기의 묘화 장치를 사용해서 묘화할 때 미리 묘화 데이터에 데이터 가공을 실시해 두면 된다. 구체적으로는, 사이드 에칭에 의한 패턴 치수의 감소분을 상쇄하도록, 제1 레지스트 패턴(4a)의 개구 치수를 작게 해 두면 된다.
(제1 레지스트 박리 공정)
다음으로, 도 1의 (d)에 도시한 바와 같이, 제1 레지스트 패턴(4a)을 박리한다. 이에 의해, 제1 광학막 패턴(3a)을 갖는 투명 기판(2)이 얻어진다.
(제2 광학막 형성 공정)
다음으로, 도 1의 (e)에 도시한 바와 같이, 제1 광학막 패턴(3a)을 포함하는 투명 기판(2) 위에 제2 광학막(5)을 형성한다. 제2 광학막(5)은, 투명 기판(2)의 전사용 패턴 형성 영역 전체에 소정의 성막 방법에 의해 형성한다. 제2 광학막(5)의 성막 방법으로서는, 상기의 제1 광학막(3)과 마찬가지로, 스퍼터법 등의 공지된 방법을 적용할 수 있다.
제2 광학막(5)은, 노광광에 대하여 소정의 광투과율을 갖는 반투광막으로 할 수 있다. 또한, 제2 광학막(5)은, 노광광에 대하여 소정의 광투과율을 가짐과 함께, 투과 시에 노광광의 위상을 실질적으로 반전하는 위상 시프트막으로 할 수 있다. 또한, 제2 광학막(5)은, 노광광에 대한 위상 시프트량이 낮은, 저위상 반투광막으로 할 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 저위상 반투광막을, 단순히 반투광막이라고도 한다. 제2 광학막(5)은, 이것을 위상 시프트막으로 할지, 혹은 저위상 반투광막으로 할지에 따라, 바람직한 광학 특성이 이하와 같이 상이하다.
즉, 위상 시프트막으로서의 제2 광학막(5)은, 노광광에 포함되는 광의 대표 파장(예를 들어, i선, h선, g선 중 어느 하나로서, 여기에서는 i선으로 함)에 대한 광투과율 T2(％)와, 위상 시프트량 φ2(도)를 갖는 것으로 한다. 그 경우, 노광광의 대표 파장광에 대한 제2 광학막(5)의 광투과율 T2(％)와 위상 시프트량 φ2(도)는, 바람직하게는 2≤T2≤10, 150≤φ2≤210이며, 보다 바람직하게는, 3≤T2≤8, 165≤φ2≤195이다.
또한, 위상 시프트막으로서의 제2 광학막(5)은, 상기 제1 광학막(3)과 마찬가지로, i선, h선, g선의 광에 대한 위상 시프트량의 편차가 40도 이하인 것이 바람직하다.
이에 반하여, 저위상 반투광막으로서의 제2 광학막(5)은, 노광광의 대표 파장광에 대한, 제2 광학막(5)의 광투과율을 T2(％)로 하고, 위상 시프트량을 φ2(도)로 할 때, 바람직하게는 10≤T2≤60, 0<φ2≤90이며, 보다 바람직하게는, 20≤T2≤50, 5≤φ2≤60이다.
또한, 저위상 반투광막으로서의 제2 광학막(5)은, i선 내지 g선의 파장 영역에서의 광투과율의 편차가 0 내지 8％인 것이 바람직하다. 여기서 기술하는 제2 광학막(5)의 광투과율의 편차는, i선에 대한 투과율을 Ti(％), g선에 대한 투과율을 Tg(％)로 할 때의, Ti와 Tg의 차의 절대값이다.
따라서, 이들 조건을 만족하도록, 제2 광학막(5)의 막질 및 막 두께를 조정하는 것이 바람직하다. 제2 광학막(5)의 막 두께는, 원하는 광투과율에 따라 변화하고, 대략 50 내지 500Å의 범위로 할 수 있다. 본 제1 실시 형태에서는, 제2 광학막(5)을 저위상 반투광막으로 한다.
제2 광학막(5)의 재료는, 예를 들어 Cr, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 함유하는 막으로 할 수 있으며, 이들 화합물(예를 들어, 산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 탄화질화물, 산화질화탄화물 등)로부터 적절한 것을 선택할 수 있다.
제2 광학막(5)의 그 밖의 막 재료로서는, Si의 화합물(SiON 등), 또는 전이 금속 실리사이드(예를 들어 Mo, Ti, W, Ta 등의 실리사이드)나, 그 화합물을 사용할 수 있다. 전이 금속 실리사이드의 화합물로서는, 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 MoSi의 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등이 예시된다.
제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)은, 서로의 에칭제에 대하여 내성을 갖는 재료로 하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)은, 서로 에칭 선택성을 갖는 재료로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 광학막(3)이 Cr을 포함하는 막인 경우에는, 제2 광학막(5)은 Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 포함하는 막으로 한다.
예를 들어, 제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)은, 한쪽을 Cr 함유 재료, 다른 쪽을 Si 함유 재료로 하는 조합이 바람직하다. 구체적으로는, 제1 광학막(3)에 Cr 함유 재료를 사용한 경우에는, 제2 광학막(5)에 Si 함유 재료를 사용하는 것이 바람직하고, 제1 광학막(3)에 Si 함유 재료를 사용한 경우에는, 제2 광학막(5)에 Cr 함유 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 본 제1 실시 형태에서는, 제1 광학막(3)에 Cr 화합물을 사용하고 있으므로, 제2 광학막(5)에 MoSi 화합물을 사용하도록 한다.
제2 광학막(5)에 대해서도, 제1 광학막(3)과 마찬가지로, 포토마스크 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대하여, 표면 반사율 SR2(％)의 값이,
2≤SR2≤20
인 것이 바람직하다. 또한, 제2 광학막의 이면 반사율 BR2(％)의 값이,
2≤BR2≤20
인 것이 바람직하다.
제2 광학막(5)의 표면 반사율 SR2, 이면 반사율 BR2를 조정하는 수단은, 제1 광학막(3)의 경우와 마찬가지이다.
또한, 제2 광학막(5)의 표면 반사율 SR2와 이면 반사율 BR2의 관계는, 보다 바람직하게는,
2≤SR2/BR2≤10
이다.
여기서, 제2 광학막(5)의 표면이란, 제2 광학막(5)이 노출되는 측의 면이다. 상기 표면 반사율 SR2는, 제2 광학막(5)이 제1 광학막(3)과 적층되지 않고 단막으로서 형성되어 있는 부분의 반사율이다.
또한, 제2 광학막(5)의 이면이란, 투명 기판(2)이 존재하는 측의 면이다. 상기 이면 반사율 BR2란, 제2 광학막(5)이 제1 광학막(3)과 적층되지 않고 단막으로서 형성되어 있는 부분에 대하여, 투명 기판의 이면측으로부터 광을 입사한 경우의 반사율이다. 또한, 투명 기판의 표면에 의한 반사광은 여기에서는 제외하고 생각한다.
제2 광학막(5)에 대해서도, 제1 광학막(3)과 마찬가지로, 표면 반사율 SR2, 이면 반사율 BR2가 억제되어 있는 경우, 묘화 시의 정재파가 발생하기 어렵고, 또한, 노광 시에 노광 장치 내에서 발생하는 미광, 플레어를 억제할 수 있다. 이 때문에, 패턴의 CD 정밀도를 높게 유지할 수 있다.
(제2 레지스트막 형성 공정)
다음으로, 도 2의 (f)에 도시한 바와 같이, 제2 광학막(5) 위에 제2 레지스트막(6)을 적층하여 형성한다. 제2 레지스트막(6)은, 상기 제1 레지스트막(4)과 마찬가지로, 포토레지스트를 도포함으로써 형성할 수 있다.
(제2 레지스트 패턴 형성 공정)
다음으로, 도 2의 (g)에 도시한 바와 같이, 제2 레지스트막(6)을 패터닝함으로써, 제2 레지스트 패턴(6a)을 형성한다. 이 공정에서는 포토마스크 블랭크(1)에 대하여, 상기 제1 묘화와 마찬가지로, 묘화 장치를 사용해서 원하는 패턴을 묘화(제2 묘화)한 후, 제2 레지스트막(6)을 현상함으로써, 제2 레지스트 패턴(6a)을 형성한다.
제2 레지스트 패턴(6a)은, 표시 장치 제조용 포토마스크의 투광부를 형성하기 위한 레지스트 패턴으로서, 투광부에 대응하는 영역(A 영역)에 개구를 갖는다. 또한, 제2 레지스트 패턴(6a)은, 제2 투과 제어부의 형성 영역(C 영역)을 덮음과 함께, 제2 투과 제어부의 에지에 인접하는 2개의 제1 투과 제어부(B 영역)측에, 소정 폭의 마진을 더한 치수를 갖는다. 이 소정 폭의 마진 부분을 마진 영역이라 하고, 이 마진 영역의 폭을 M1(㎛)로 하면, 바람직하게는 0.2≤M1≤1.0이며, 보다 바람직하게는, 0.2≤M1≤0.8이다.
마진 영역의 폭 M1의 치수는, 제1 레지스트 패턴(3a)과 제2 레지스트 패턴(6a)의 사이에서 발생할 수 있는 얼라인먼트 어긋남량을 고려하여 결정할 수 있다. 즉, FPD(Flat Panel Display)용 등의 묘화 장치를 사용하여, 동일한 투명 기판을 대상으로 2회 이상의 묘화를 실시하는 경우, 각 회의 투명 기판의 위치 정렬은 얼라인먼트 마크를 사용해서 정확하게 행하지만, 각 회에서 투명 기판의 위치를 완전히 일치시키는 것은 곤란하며, 상대적인 얼라인먼트 어긋남이 어느 정도는 발생하는 일은 피할 수 없다. 이에 반하여, 제조 공정에서 발생할 수 있는 얼라인먼트 어긋남량을 고려하여 마진의 폭 M1을 설정해 둠으로써, 패턴 정밀도가 유지된다. 또한, 상기의 마진에 대해서는 후단에서 다시 설명한다.
(제2 패터닝 공정)
다음으로, 도 2의 (h)에 도시한 바와 같이, 제2 레지스트 패턴(6a)을 마스크로 하여, 제2 레지스트 패턴(6a)의 개구부에 노출되어 있는 제2 광학막(5)을 에칭함으로써, 제2 광학막 패턴(5a)을 형성한다. 이때, 에칭의 대상으로 되는 것은 제2 광학막(5)만이다. 이에 의해, 투광부에 대응하는 영역(A 영역)에는, 투명 기판(2) 위의 제2 광학막(5)이 에칭에 의해 제거됨으로써, 투명 기판(2)의 표면을 노출하여 이루어지는 투광부가 형성된다. 또한, 제1 투과 제어부에 대응하는 영역(B 영역)에 있어서는, 마진 영역 이외의 영역(메인 영역)에서 제2 광학막(5)이 에칭에 의해 제거된다. 이 공정에서도 에칭액을 사용한 웨트 에칭을 바람직하게 적용할 수 있다. 이 경우, 노광광의 대표 파장광에 대한, 제1 투과 제어부의 마진 영역과, 제2 투과 제어부(C 영역)의 위상차 δ(도)가, 150≤δ≤210인 것이 바람직하다.
(제2 레지스트 박리 공정)
다음으로, 도 2의 (i)에 도시한 바와 같이, 제2 레지스트 패턴(6a)을 박리한다.
이상의 공정에 의해, 표시 장치 제조용 포토마스크(9)가 완성된다.
전술한 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 공정에는 2회의 에칭 공정이 포함되지만, 어느 쪽의 에칭 공정에서도 에칭의 대상으로 되는 것은 하나의 막만이다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)을 적층한 상태에서, 이들 2개의 막을 동일한 에칭제에 의해 연속적으로 에칭하는 일은 없다.
가령, 적층 구조를 이루는 2개의 막을 동일한 에칭제에 의해 연속적으로 웨트 에칭하면, 에칭 시간이 상대적으로 길어지게 되어, 사이드 에칭의 양도 많아지기 쉽다. 사이드 에칭은, 형성되는 패턴의 CD(Critical Dimension)에 영향을 미친다. 사이드 에칭에 관해서는, 미리 묘화 데이터에 사이징을 실시하는 등의 대응을 취함으로써, CD의 감소를 경감시킬 수 있다. 단, 그 경우에도, 사이드 에칭의 양이 많아짐에 따라 발생하는, 면 내의 CD 변화 편차를 해소하는 것은 어렵다. 이 점, 본 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법에서는, 제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)의 적층 부분을 연속적으로 에칭하는 공정을 갖지 않으므로, 최종적으로 형성되는 전사용 패턴의 CD 정밀도를 높게 유지할 수 있는 장점이 있다.
<실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 구성>
계속해서, 본 발명의 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 구성에 대하여, 도 3을 이용해서 설명한다.
도시한 표시 장치 제조용 포토마스크(9)는, 투명 기판(2) 위에 제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)이 각각 패터닝되어 형성된 투광부(10), 제1 투과 제어부(11) 및 제2 투과 제어부(12)를 포함하는 전사용 패턴을 구비한다. 이 전사용 패턴은, 투광부(10), 투광부(10)와 인접하는 부분을 갖는 제1 투과 제어부(11), 및 제1 투과 제어부(11)와 인접하는 부분을 갖는 제2 투과 제어부(12)를 포함한다. 투광부(10)는, 투명 기판(2)의 표면이 노출된 부분으로 되어 있다. 제1 투과 제어부(11)에 있어서는, 투명 기판(2) 위에 제1 광학막(3)이 형성되어 있다. 제2 투과 제어부(12)에 있어서는, 투명 기판(2) 위에 제2 광학막(5)이 형성되어 있다. 또한, 제1 투과 제어부(11)는, 제2 투과 제어부(12)와 인접하는 에지를 따른 소정 폭의 부분에, 제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)이 적층하는 소정 폭의 마진 영역(13)을 가짐과 함께, 마진 영역(13) 이외의 부분에, 제1 광학막(3)만이 형성된 메인 영역(14)을 갖는다.
여기서, 본 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크(9)에 있어서, 제1 투과 제어부(11)의 마진 영역(13)의 폭을 M1(㎛)로 하면, 바람직하게는 0.2≤M1≤1.0이며, 보다 바람직하게는, 0.2≤M1≤0.8이다. 제1 투과 제어부(11)에 있어서, 마진 영역(13)에는, 제1 광학막(3) 위에 제2 광학막(5)이 적층하여 형성되고, 마진 영역(13) 이외의 영역인 메인 영역(14)에서는, 투명 기판(2) 위에 제1 광학막(3)만이 형성되어 있다.
제2 투과 제어부(12)에 있어서는, 투명 기판(2) 위에 제2 광학막(5)만이 형성되어 있다.
표시 장치 제조용 포토마스크(9)의 전사용 패턴은, 대향하는 2방향으로부터 제1 투과 제어부(11)에 의해 끼워진 제2 투과 제어부(12)를 포함하고 있다. 그리고, 상기의 마진 영역(13)은, 제1 투과 제어부(11)와 제2 투과 제어부(12)의 각각의 인접 부분에 있어서의 제1 투과 제어부(11)측에 형성되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 전술한 바와 같이, 제1 광학막(3)이 위상 시프트막, 제2 광학막(5)이 저위상 반투광막으로 되어 있다. 이 경우, 노광광의 대표 파장광에 대한 제1 투과 제어부(11)의 광투과율 T1(％)는, 바람직하게는
2≤T1≤40
이고, 보다 바람직하게는,
2≤T1≤10, 더욱 바람직하게는, 3≤T1≤8,
또는,
30≤T1≤40
이다.
제1 투과 제어부(11)를 투과한 노광광은, 피전사체 위에 형성된 레지스트막을 실질적으로 감광하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 제1 투과 제어부(11)는, 포토마스크에 있어서 차광부와 유사한 기능을 발휘하는 것이 바람직하다.
또한 그 경우, 노광광의 대표 파장광에 대한 제1 광학막(3)의 위상 시프트량 φ1(도)는, 바람직하게는 150≤φ1≤210이다. 이에 의해, 제1 투과 제어부(11)와 투광부(10)의 인접 부분(도 3의 P의 부분)에서는, 양쪽을 투과하는 노광광의 위상이 거의 반전하는 관계로 되고, 이 반대 위상의 광이 서로 간섭함으로써, 투과광의 강도가 저하된다. 그 결과, 패턴의 콘트라스트를 향상시키는 일이 가능하게 되는, 소위 위상 시프트 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 피전사체 위에 형성되는 레지스트 패턴의 측면 형상의 경사(쓰러짐)를 저감시켜, 피전사체의 표면에 대하여 수직에 가까운 측면 형상을 갖는 레지스트 패턴으로 할 수 있다.
또한, 상기에서 설명한 대로, 제1 광학막(3)은 포토마스크 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대하여, 표면 반사율 SR1의 값이,
2≤SR1≤20
인 것이 바람직하다. 또한, 제1 광학막(3)의 이면 반사율 BR1의 값이,
2≤BR1≤20
인 것이 바람직하다.
또한, 제1 광학막(3)의 표면 반사율 SR1과 이면 반사율 BR1은,
2≤SR1/BR1≤10
의 관계를 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
또한, 제2 광학막(5)이 저위상 반투광막인 경우, 노광광의 대표 파장광에 대한, 제2 광학막(5)의 광투과율 T2(％)와 위상 시프트량 φ2(도)는, 바람직하게는 10≤T2≤60, 0<φ2≤90이다.
한편, 제1 투과 제어부(11)와 제2 투과 제어부(12)의 인접 부분(도 3의 Q의 부분)에서도, 양쪽을 투과하는 노광광의 위상은, 거의 반전하는 관계로 된다. 또한, Q의 부분에서는 제1 광학막(3) 위에 제2 광학막(5)이 적층하고, 그 막들끼리가 접촉하는 계면의 부분에서는, 막 재료에 의해, 그곳을 투과하는 광의 위상에 어긋남이 발생할 수 있다. 이로 인해, 제1 투과 제어부(11)에 있어서는, 마진 영역(13)과 메인 영역(14)의 상호의 위상차를 정확하게 예측하는 일은 어렵다. 그러나, 마진 영역(13)과 메인 영역(14)의 노광광에 대한 위상차를 대략 180도로 하는 것은 가능하며, 이 위상차 δ를, 바람직하게는 150≤δ≤210으로 하고, 여기에서도 광의 간섭을 발생시켜서, 콘트라스트 향상의 효과를 얻을 수 있다.
전술한 제1 광학막(3)에 의한 위상 시프트 효과는, 모두, 본 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크(9)를 사용하여, 그 전사용 패턴을 피전사체에 전사함으로써 얻고자 하는 디바이스의 정밀도나 수율을 높게 유지하는 데 기여한다.
따라서, 마진 영역(13)의 폭 M1은, 얼라인먼트 어긋남을 흡수하는 치수로 하는 이외에, 제1 광학막(3)에 의해 얻어지는 위상 시프트 효과를 감안하여 설계하는 것이 바람직하다. 마진 영역(13)의 폭 M1(㎛)은, 바람직하게는 0.5≤M1≤1.0으로 할 수 있다.
또한, 제2 광학막(5)을 저위상 반투광막으로 하고, 이에 의해 제2 투과 제어부(12)를 저위상 반투광부로 한 경우, 본 실시 형태의 표시 장치 제조용 포토마스크(9)는, 다계조 포토마스크로서 기능할 수 있다. 즉, 피전사체 위에 형성된 레지스트막(여기서는 포지티브형 레지스트라 가정함)에 대하여, 본 실시 형태의 표시 장치 제조용 포토마스크(9)가 구비하는 전사용 패턴의 투과광은, 투광부(10), 제1 투과 제어부(11), 제2 투과 제어부(12)에서 각각 서로 다른 강도로 된다. 이로 인해, 표시 장치 제조용 포토마스크(9)를 사용해서 피전사체 위의 레지스트막을 노광한 후, 현상하면, 레지스트 잔막이 없는 부분과, 레지스트 잔막이 소정량 있는 부분과, 레지스트 잔막이 그 소정량보다 얇은 부분을 갖는 레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 제1 광학막(3)의 위상 시프트 작용에 의해, 측면 형상의 경사가 적은, 유리한 형상의 레지스트 패턴으로 할 수 있다.
제2 광학막(5)에 대해서도, 제1 광학막(3)과 마찬가지로, 포토마스크 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대하여, 표면 반사율 SR2의 값이,
2≤SR2≤20
인 것이 바람직하다. 또한, 제2 광학막(5)의 이면 반사율 BR2의 값이,
2≤BR2≤20
인 것이 바람직하다.
또한, 제2 광학막(5)의 표면 반사율 SR2와 이면 반사율 BR2는,
2≤SR2/BR2≤10
의 관계를 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
표시 장치 제조용 포토마스크(9)의 전사용 패턴에 있어서, 패턴 선폭(CD)은 1.5㎛ 이상의 경우가 많다. 따라서, 예를 들어 제1 투과 제어부(11)의 패턴 폭 치수를 CD1(㎛)로 하고, CD1≥3인 것으로 하면, 마진 영역(13)의 폭 M1은, 메인 영역(14)의 치수 M2에 비하여 충분히 작은 것으로 되어, 바람직하다.
본 실시 형태의 표시 장치 제조용 포토마스크(9)에 있어서, 제1 투과 제어부(11)의 치수 CD1은, 바람직하게는 CD1≥5이다. 즉, 표시 장치 제조용 포토마스크(9)의 제1 투과 제어부(11)는, 대부분의 부분(메인 영역(14))이, 투명 기판(2) 위에 형성된 제1 광학막(3)만에 의해 형성되고, 제2 투과 제어부(12)는, 투명 기판(2) 위에 형성된 제2 광학막(5)만에 의해 형성된다. 따라서, 표시 장치 제조용 포토마스크(9)로 되었을 때, 각 막이 구비하는 광학 특성(투과율, 위상 시프트량)을 그대로 발휘시킬 수 있다. 즉, 제1 광학막(3), 제2 광학막(5)과 같은, 각각의 막이 갖는 광학 특성을, 그대로 포토마스크의 각 부분의 특성으로서 살릴 수 있다. 이로 인해, 설계의 자유도가 큰 동시에, 설계대로의 특성을 충실하게 발휘하는 표시 장치 제조용 포토마스크(9)를 실현할 수 있다.
<제2 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법>
본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법은, 이하와 같다.
투명 기판 위에 제1 광학막과 제2 광학막이 각각 패터닝되어 형성된 전사용 패턴을 구비하고, 상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판의 표면이 노출되는 투광부, 상기 투광부와 인접하는 부분을 갖는 제1 투과 제어부, 및 상기 제1 투과 제어부와 인접하는 부분을 갖는 제2 투과 제어부를 포함하고, 상기 제1 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제1 광학막을 갖고, 상기 제2 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제2 광학막을 갖는 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법으로서,
상기 투명 기판 위에 상기 제1 광학막, 에칭 마스크막, 및 제1 레지스트막이 형성된, 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
상기 제1 레지스트막에 대하여 제1 묘화를 행하고, 제1 레지스트 패턴을 형성하는, 제1 레지스트 패턴 형성 공정과,
상기 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 에칭 마스크막을 에칭하고, 에칭 마스크막 패턴을 형성하는 공정과,
상기 에칭 마스크막 패턴을 마스크로 하여 상기 제1 광학막을 에칭하고, 제1 광학막 패턴을 형성하는, 제1 패터닝 공정과,
상기 에칭 마스크막 패턴을 제거하는 공정과,
상기 제1 광학막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 위에 상기 제2 광학막을 형성하는 공정과,
상기 제2 광학막 위에 제2 레지스트막을 형성하여 제2 묘화를 행하고, 제2 레지스트 패턴을 형성하는, 제2 레지스트 패턴 형성 공정과,
상기 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제2 광학막을 에칭하고, 제2 광학막 패턴을 형성하는, 제2 패터닝 공정을 포함하고,
상기 제1 패터닝 공정에서는, 상기 제1 광학막만을 에칭하고,
상기 제2 패터닝 공정에서는, 상기 제2 광학막만을 에칭하고, 또한,
상기 제2 레지스트 패턴은, 상기 제2 투과 제어부의 형성 영역을 덮음과 함께, 상기 제2 투과 제어부의 에지에 인접하는 상기 제1 투과 제어부측에, 소정 폭의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 측단면도이다.
이 제2 실시 형태에 있어서는, 상기 제1 실시 형태와 서로 대응하는 부분에 동일한 부호를 부여하여 설명한다.
(포토마스크 블랭크 준비 공정)
우선, 도 4의 (a)에 도시한 포토마스크 블랭크(1)를 준비한다. 이 포토마스크 블랭크(1)는, 투명 기판(2) 위에 제1 광학막(3) 및 에칭 마스크막(7)을 순서대로 적층하여 형성하고, 또한 그 에칭 마스크막(7)의 위에 제1 레지스트막(4)을 적층하여 형성한 것이다. 제1 실시 형태와의 차이는, 에칭 마스크막(7)이 형성되어 있는 점이다.
제2 실시 형태의 포토마스크 블랭크(1)에 적용하는 투명 기판(2)은, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
제1 광학막(3)은, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 노광광에 대하여 소정의 광투과율을 갖는 반투광막으로 할 수 있다. 또한, 제1 광학막(3)은, 노광광에 대하여 소정의 광투과율을 가짐과 함께, 투과 시에 노광광의 위상을 실질적으로 반전하는 위상 시프트막으로 할 수 있다. 본 제2 실시 형태에 있어서도, 제1 광학막(3)을 위상 시프트 작용이 있는 위상 시프트막으로 한다. 또한, 제1 광학막(3)의 표면 반사율 SR1, 이면 반사율 BR1에 대해서는 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
제1 광학막(3)은, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 함유하는 막으로 할 수 있으며, 이들 화합물(예를 들어, 산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 탄화질화물, 산화질화탄화물 등)로부터 적절한 것을 선택할 수 있다.
특히, 제1 광학막(3)의 바람직한 재료로서, Si의 화합물(SiON 등), 또는 전이 금속 실리사이드(예를 들어 Mo, Ti, W, Ta 등의 실리사이드 등)나, 그 화합물을 사용할 수 있다. 전이 금속 실리사이드의 화합물로서는, 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 MoSi의 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 등이 예시된다. 본 제2 실시 형태에 있어서는, 제1 광학막(3)이 Si를 포함하는 막 재료, 예를 들어 MoSi를 포함하는 막 재료로 형성되어 있는 것으로 한다.
에칭 마스크막(7)은, 제1 광학막(3)과의 사이에서, 서로의 에칭제에 대하여 내성을 갖는 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 에칭 마스크막(7)과 제1 광학막(3)은, 서로 에칭 선택성이 있는 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
본 제2 실시 형태에서는, Si를 포함하는 막으로 제1 광학막(3)을 형성하고 있기 때문에, 이것과 에칭 선택성이 있는 재료로서, 예를 들어 Cr을 포함하는 막 재료로 에칭 마스크막(7)을 형성할 수 있다. 구체적으로는, 에칭 마스크막(7)은, Cr의 화합물, 예를 들어 Cr의 산화물, 질화물, 산화질화물, 산화질화탄화물 중, 1종 또는 복수 종을 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 에칭 마스크막(7)은, Si를 함유하지 않는 막으로 할 수 있다. 에칭 마스크막(7)을, Si를 함유하지 않는 막으로 하면, Si를 함유하는 경우에 비하여, 제1 레지스트막(4)과의 밀착성이 높아지는 점에서 유리해진다. 즉, 에칭 마스크막과 레지스트막의 밀착성은, 제1 광학막(3)과 레지스트막의 밀착성보다도 큰 것이 바람직하다.
제1 레지스트막(4)에 대해서는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
(제1 레지스트 패턴 형성 공정)
다음으로, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 레지스트막(4)을 패터닝함으로써, 제1 레지스트 패턴(4a)을 형성한다. 이 공정에서는 상기의 포토마스크 블랭크(1)에 대하여, 묘화 장치를 사용해서 원하는 패턴을 묘화(제1 묘화)한다. 묘화에 사용하는 에너지선은, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 포토마스크 블랭크(1)에 대하여 묘화를 행한 후, 현상함으로써, 제1 레지스트 패턴(4a)이 형성된다. 제1 레지스트 패턴(4a)은, 제1 투과 제어부의 형성 영역(B 영역)을 덮고, 그 밖의 영역(A 영역, C 영역)에 개구를 갖는 형상으로 한다.
(에칭 마스크막 패턴 형성 공정)
다음으로, 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이, 제1 레지스트 패턴(4a)을 마스크로 하여 에칭 마스크막(7)을 에칭함으로써, 에칭 마스크막 패턴(7a)을 형성한다. 이때, 제1 레지스트 패턴(4a)의 개구부에 노출되어 있는 에칭 마스크막(7)이 에칭에 의해 제거된다. 에칭 마스크막(7)의 에칭은, 드라이 에칭이어도 웨트 에칭이어도 된다. 본 실시 형태에서는, Cr을 함유하는 막으로 에칭 마스크막(7)을 형성하고 있으므로, Cr용 에칭액을 사용한 웨트 에칭을 바람직하게 적용할 수 있다.
(제1 패터닝 공정)
다음으로, 앞의 공정과는 에칭제를 바꾸어, 도 4의 (d)에 도시한 바와 같이, 에칭 마스크막 패턴(7a)을 마스크로 하여 제1 광학막(3)을 에칭함으로써, 제1 광학막 패턴(3a)을 형성한다. 이때, 에칭 마스크막 패턴(7a)의 개구부에 노출되어 있는 제1 광학막(3)이 에칭에 의해 제거된다. 본 실시 형태에서는, Si를 함유하는 막(예를 들어, MoSi 함유막)으로 제1 광학막(3)을 형성하고 있으므로, 불산을 포함하는 에칭액을 사용한 웨트 에칭을 바람직하게 적용할 수 있다.
제1 패터닝 공정에서는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 제1 광학막(3)만을 에칭의 대상으로 하기 위해서, 제1 광학막 패턴(3a)의 형상이나 제1 투과 제어부의 영역은 이 단계에서 획정한다.
(제1 레지스트 박리 공정)
다음으로, 도 4의 (e)에 도시한 바와 같이, 제1 레지스트 패턴(4a)을 박리한다. 제1 레지스트 패턴(4a)의 박리는, 에칭 마스크막 패턴(7a)을 형성한 후에, 또한 제1 광학막(3)의 에칭을 행하기 전에 행해도 된다.
(에칭 마스크막 패턴 제거 공정)
다음으로, 도 4의 (f)에 도시한 바와 같이, 에칭 마스크막 패턴(7a)을 제거한다. 이에 의해, 제1 광학막 패턴(3a)을 갖는 투명 기판(2)이 얻어진다.
(제2 광학막 형성 공정)
다음으로, 도 5의 (g)에 도시한 바와 같이, 제1 광학막 패턴(3a)을 포함하는 투명 기판(2) 위에 제2 광학막(5)을 형성한다. 제2 광학막(5)은, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 스퍼터법 등의 공지된 방법을 적용하여, 투명 기판(2) 위의, 전사용 패턴 형성 영역 전체에 형성한다.
본 제2 실시 형태에 있어서는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 제2 광학막(5)을 저위상 반투광막으로 한다. 또한, 제2 광학막(5)의 표면 반사율 SR2, 이면 반사율 BR2에 대해서는 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
제2 광학막(5)은, 예를 들어 Cr, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 함유하는 막으로 할 수 있으며, 이들 화합물(예를 들어, 산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 탄화질화물, 산화질화탄화물 등)로부터 적절한 것을 선택할 수 있다.
단, 제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)은, 서로의 에칭제에 대하여 내성을 갖는 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)은, 서로 에칭 선택성을 갖는 재료로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 광학막(3)이 Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 포함하는 막인 경우에는, 제2 광학막(5)은 그와 상이한 재료인 Cr을 포함하는 막으로 한다.
따라서, 예를 들어 제1 광학막(3)에 Si 함유 재료를 사용한 경우에는, 제2 광학막(5)에 Cr 함유 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 구체예를 들자면, 제1 광학막(3)에 MoSi 함유 재료를 사용한 경우에는, 제2 광학막(5)에 Cr 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
이후에는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 제2 레지스트막 형성 공정(도 5의 (h)), 제2 레지스트 패턴 형성 공정(도 5의 (i)), 제2 패터닝 공정(도 5의 (j)), 제2 레지스트 박리 공정(도 5의 (k))을 순서대로 행함으로써, 표시 장치 제조용 포토마스크(9)가 완성된다.
본 제2 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법에 있어서는, 제1 레지스트 박리 공정(도 4의 (e)) 후의 에칭 마스크막 패턴 제거 공정(도 4의 (f))에서 에칭 마스크막 패턴(7a)을 제거하고 있지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 레지스트 박리 공정(도 4의 (e))의 후에 포토리소그래피 공정을 추가함으로써, 에칭 마스크막 패턴(7a)의 일부를 남기고, 그것을 패터닝에 사용해도 된다. 구체적으로는, 예를 들어 에칭 마스크막(7)을 차광막으로 하고, 이것을 상기 포토리소그래피 공정에서 패터닝함으로써, 전사용 패턴 이외의 영역(포토마스크의 외측 테두리 근방 등)에, 마스크 패턴 등을 형성해도 된다. 물론, 전사용 패턴 내의 특정 부분에, 에칭 마스크막 패턴(7a)의 일부를 잔류시켜도 된다.
또한, 본 제2 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법에서는, 상기 제1 실시 형태와 중복되는 설명을 생략하였다. 따라서, 제1 실시 형태에 따른 제조 방법에서 기술한 내용 중, 특별히 지장이 없는 것에 대해서는, 제2 실시 형태에도 마찬가지로 적용되는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크(9)(도 3)는, 상기 제1 실시 형태에 따른 제조 방법, 또는 상기 제2 실시 형태에 따른 제조 방법 중 어느 것에 따라서 제조해도 된다.
본 발명의 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크(9)에 있어서, 제1 투과 제어부(11)는, 마진 영역(13)을 제외하고, 투명 기판(2) 위에 제1 광학막(3)만이 형성되고, 제2 투과 제어부(12)는, 투명 기판(2) 위에 제2 광학막(5)만이 형성되어 있다. 이로 인해, 제1 투과 제어부(11)의 메인 영역(14)에서는, 제1 광학막(3)이 갖는 광학 특성이 발휘되고, 제2 투과 제어부(12)에서는, 제2 광학막(5)이 갖는 광학 특성이 발휘된다.
또한, 제1 투과 제어부(11)와 제2 투과 제어부(12)가 인접하는 부분에 있어서, 제1 투과 제어부(11)측의 에지 부분으로 되는 마진 영역(13)에는, 제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)에 의한 미세 폭의 적층 부분이 존재한다. 단, 이 적층 부분은 실질적으로 차광부로서 기능하는 부분이기 때문에, 적층에 의한 광투과율의 저하는 문제로 되지 않고, 전술한 위상 시프트 효과에 의해 광 강도 분포의 샤프한 변화가 얻어지는 장점이 있다.
또한, 표시 장치 제조용 포토마스크(9)를 얻기 위한 포토마스크 블랭크(1)는, 제1 실시 형태에서는 투명 기판(2) 위에 제1 광학막(3) 및 제1 레지스트막(4)이 형성되고(도 1의 (a)), 제2 실시 형태에서는 투명 기판(2) 위에 제1 광학막(3), 에칭 마스크막(7) 및 제1 레지스트막(4)이 형성된 구성(도 4 (a))으로 되어 있다. 단, 어느 실시 형태에 있어서도, 최종적으로 전사용 패턴을 형성하는 광학막으로 되는 것은, 투명 기판(2) 위에 형성된 제1 광학막(3)만이다. 따라서, 상기 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 제1 광학막(3)을 위상 시프트막으로 하는 것이 유리하다. 그 이유는 다음과 같다. 일반적으로, 반투광막(저위상 반투광막)은, 다양한 광투과율의 것이 시장의 요구로서 있을 수 있기 때문에, 미리 제조해 둘 수 없다. 이에 반하여, 위상 시프트막은, 시장에서 요구되는 사양이 거의 일정하다. 이로 인해, 본 발명의 실시 형태와 같이, 제1 광학막(3)을 위상 시프트막으로서 투명 기판(2) 위에 형성한 포토마스크 블랭크(1)를 미리 준비해 둠으로써, 생산 효율이 높아지게 되어, 단납기로 마스크 유저의 수요에 부응할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크(9)의 제조 방법에 의하면, 제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)이, 각각 단일의 막을 에칭하는 공정에 의해 패터닝된다. 즉, 제1 광학막(3)과 제2 광학막(5)을 적층한 2개의 막을 동일한 에칭제로 연속적으로 에칭하는 공정이 없다. 이로 인해, CD 정밀도가 충분히 높은 전사용 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 제조 방법에 의해 얻어지는 표시 장치 제조용 포토마스크(9)는, 제2 투과 제어부(12)에 인접하는 제1 투과 제어부(11)의 에지에서, 위상 시프트 효과에 의한 콘트라스트 향상이 얻어지는 한편, 에지 이외의 부분에 있어서는, 단일의 막에 대하여 설계된 광학 특성이 각각 정확하게 발휘되는 장점이 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 표시 장치 제조용 포토마스크(9)는, 표시 장치 등의 제조에 있어서, 사용하는 포토마스크의 장수를 적게 하는 다계조 포토마스크로서 유용한 동시에, 피전사체 위에 형성되는 레지스트 패턴의 형상이, 상기 위상 시프트 효과에 의해 측면 경사가 적은 형상으로 된다는 이점이 있다. 이로 인해, 표시 장치의 TFT(Thin Film Transistor) 레이어 등에 유용하다.
이와 같은 용도에 있어서는, 대향하는 2방향으로부터 제1 투과 제어부(11)에 의해 제2 투과 제어부(12)를 끼우는 형태의 전사용 패턴이 이용된다. 이와 같은 전사용 패턴에 있어서는, 특히 위상 시프트 효과에 의해 높은 콘트라스트로 레지스트 패턴의 측면 형상을 형성할 수 있기 때문에, 유효하다. 또한, 제1 투과 제어부(11)에 의해, 제2 투과 제어부(12)를 둘러싸는 형태의 전사 패턴에, 본 발명을 적용할 수도 있다.
물론, 컬러 필터 등에 사용되는, 감광성 수지에 의한 입체 형상을 형성하는(포토스페이서 등) 용도에 제공해도 무방하다.
또한 본 발명은, 상기 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태의 제조 방법에 의한 표시 장치 제조용 포토마스크(9), 또는 상기 실시 형태의 표시 장치 제조용 포토마스크(9)를 준비하는 공정과, 노광 장치에 의해, 표시 장치 제조용 포토마스크(9)가 갖는 전사용 패턴을 노광하는 공정을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법으로서 실현해도 된다. 표시 장치의 제조 방법에서는, 표시 장치 제조용 포토마스크(9)를 다계조 포토마스크로서 사용하는 것이 바람직하다. 그 경우에는, 노광 장치에 부착한 표시 장치 제조용 포토마스크(9)를 통해서, 피전사체 위의 포토레지스트막을 노광함으로써, 표시 장치 제조용 포토마스크(9)의 전사용 패턴을 피전사체에 전사한다. 이에 의해, 피전사체 위에는, 투광부(10), 제1 투과 제어부(11) 및 제2 투과 제어부(12)의 광투과율의 차이에 따라, 복수의 잔막 두께를 갖는 입체 형상의 레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 이와 같은 공정을 포함하는 표시 장치의 제조 방법에, 표시 장치 제조용 포토마스크(9)는 유리하게 사용된다.
본 발명의 표시 장치 제조용 포토마스크는, LCD(Liquid Crystal Display)용, 혹은 FPD(Flat Panel Display)용으로서 알려진 노광 장치를 사용한 노광에 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 종류의 노광 장치로서는, 예를 들어 i선, h선, g선 중 어느 하나를 노광광으로 하고, 또한 바람직하게는 i선, h선, g선의 모두를 포함하는 노광광을 사용하고, 개구수(NA)가 0.08 내지 0.15, 코히런트 팩터(σ)가 0.7 내지 0.9 정도의 등배 광학계를 갖는, 프로젝션 노광 장치가 사용된다. 물론, 본 발명의 표시 장치 제조용 포토마스크는, 프록시미티 노광용의 포토마스크로서도 사용 가능하다.
본 발명의 표시 장치 제조용 포토마스크는 특히, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치 등을 포함하는 표시 장치의 제조용으로서 바람직하다. 또한, 본 발명의 표시 장치 제조용 포토마스크는, 이들 표시 장치의 다양한 부위(콘택트 홀, 박막 트랜지스터의 S(Source)/D(Drain) 레이어, 컬러 필터의 포토스페이서용 레이어 등)의 형성에 사용 가능하다.
또한, 본 발명의 표시 장치 제조용 포토마스크는, 본 발명의 작용 효과를 발휘하는 범위에서, 제1 광학막(3)이나 제2 광학막(5) 외에, 추가의 막이나 막 패턴을 갖는 것이어도 된다. 예를 들어, 투명 기판(2)의 표면(전사용 패턴면)측, 또는 이면측에, 광학 필터막, 도전막, 절연막, 반사 방지막 등을 배치해도 된다.
1: 포토마스크 블랭크
2: 투명 기판
3: 제1 광학막
3a: 제1 광학막 패턴
4: 제1 레지스트막
4a: 제1 레지스트 패턴
5: 제2 광학막
5a: 제2 광학막 패턴
6: 제2 레지스트막
6a: 제2 레지스트 패턴
7: 에칭 마스크막
7a: 에칭 마스크막 패턴
9: 표시 장치 제조용 포토마스크
10: 투광부
11: 제1 투과 제어부
12: 제2 투과 제어부
13: 마진 영역
14: 메인 영역

Claims (29)

  1. 투명 기판 위에 제1 광학막과 제2 광학막이 각각 패터닝되어 형성된 전사용 패턴을 구비하고, 상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판의 표면이 노출되는 투광부, 상기 투광부와 인접하는 부분을 갖는 제1 투과 제어부, 및 상기 제1 투과 제어부와 인접하는 부분을 갖는 제2 투과 제어부를 포함하고, 상기 제1 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제1 광학막을 갖고, 상기 제2 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제2 광학막을 갖는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법으로서,
    상기 투명 기판 위에 상기 제1 광학막 및 제1 레지스트막이 형성된 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
    상기 제1 레지스트막에 대하여 제1 묘화를 행하고, 제1 레지스트 패턴을 형성하는, 제1 레지스트 패턴 형성 공정과,
    상기 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제1 광학막을 에칭하고, 제1 광학막 패턴을 형성하는, 제1 패터닝 공정과,
    상기 제1 광학막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 위에 상기 제2 광학막을 형성하는 공정과,
    상기 제2 광학막 위에 제2 레지스트막을 형성하여 제2 묘화를 행하고, 제2 레지스트 패턴을 형성하는, 제2 레지스트 패턴 형성 공정과,
    상기 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제2 광학막을 에칭하고, 제2 광학막 패턴을 형성하는, 제2 패터닝 공정을 포함하고,
    상기 제1 패터닝 공정에서는, 상기 제1 광학막만을 에칭하고,
    상기 제2 패터닝 공정에서는, 상기 제2 광학막만을 에칭하고, 또한,
    상기 제2 레지스트 패턴은, 상기 제2 투과 제어부의 형성 영역을 덮음과 함께, 상기 제2 투과 제어부의 에지에 인접하는 상기 제1 투과 제어부측에, 소정 폭의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학막은, Cr을 포함하고,
    상기 제2 광학막은, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  3. 투명 기판 위에 제1 광학막과 제2 광학막이 각각 패터닝되어 형성된 전사용 패턴을 구비하고, 상기 전사용 패턴은, 상기 투명 기판의 표면이 노출되는 투광부, 상기 투광부와 인접하는 부분을 갖는 제1 투과 제어부, 및 상기 제1 투과 제어부와 인접하는 부분을 갖는 제2 투과 제어부를 포함하고, 상기 제1 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제1 광학막을 갖고, 상기 제2 투과 제어부에는, 상기 투명 기판 위에 형성된 상기 제2 광학막을 갖는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법으로서,
    상기 투명 기판 위에 상기 제1 광학막, 에칭 마스크막, 및 제1 레지스트막이 형성된, 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
    상기 제1 레지스트막에 대하여 제1 묘화를 행하고, 제1 레지스트 패턴을 형성하는, 제1 레지스트 패턴 형성 공정과,
    상기 제1 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 에칭 마스크막을 에칭하고, 에칭 마스크막 패턴을 형성하는 공정과,
    상기 에칭 마스크막 패턴을 마스크로 하여 상기 제1 광학막을 에칭하고, 제1 광학막 패턴을 형성하는, 제1 패터닝 공정과,
    상기 에칭 마스크막 패턴을 제거하는 공정과,
    상기 제1 광학막 패턴을 포함하는 상기 투명 기판 위에 상기 제2 광학막을 형성하는 공정과,
    상기 제2 광학막 위에 제2 레지스트막을 형성하여 제2 묘화를 행하고, 제2 레지스트 패턴을 형성하는, 제2 레지스트 패턴 형성 공정과,
    상기 제2 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제2 광학막을 에칭하고, 제2 광학막 패턴을 형성하는, 제2 패터닝 공정을 포함하고,
    상기 제1 패터닝 공정에서는, 상기 제1 광학막만을 에칭하고,
    상기 제2 패터닝 공정에서는, 상기 제2 광학막만을 에칭하고, 또한,
    상기 제2 레지스트 패턴은, 상기 제2 투과 제어부의 형성 영역을 덮음과 함께, 상기 제2 투과 제어부의 에지에 인접하는 상기 제1 투과 제어부측에, 소정 폭의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 광학막은, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 제2 광학막은, Cr을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광학막과 상기 제2 광학막은, 서로의 에칭제에 대하여 내성을 갖는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제1 광학막의 광투과율을 T1(％)로 하고, 위상 시프트량을 φ1(도)로 할 때,
    2≤T1≤10
    150≤φ1≤210
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제1 광학막의 표면 반사율을 SR1(％)로 할 때,
    2≤SR1≤20
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제1 광학막의 이면 반사율을 BR1(％)로 할 때,
    2≤BR1≤20
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제2 광학막의 광투과율을 T2(％)로 하고, 위상 시프트량을 φ2 (도)로 할 때,
    10≤T2≤60
    0<φ2≤90
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제2 광학막의 표면 반사율을 SR2(％)로 할 때
    2≤SR2≤20
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제2 광학막의 이면 반사율을 BR2(％)로 할 때
    2≤BR2≤20
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마진 영역의 폭을 M1(㎛)로 할 때,
    0.2≤M1≤1.0
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제1 투과 제어부의 마진 영역과 상기 제2 투과 제어부의 위상차 δ(도)가,
    150≤δ≤210
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전사용 패턴은, 대향하는 2방향으로부터 상기 제1 투과 제어부에 의해 끼워진 제2 투과 제어부를 포함하고,
    상기 제2 레지스트 패턴은, 상기 제2 투과 제어부의 형성 영역을 덮음과 함께, 상기 제2 투과 제어부의 에지에 인접하는 2개의 상기 제1 투과 제어부측에, 소정 폭의 마진을 더한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크의 제조 방법.
  15. 투명 기판 위에 제1 광학막과 제2 광학막이 각각 패터닝되어 형성된 투광부, 제1 투과 제어부 및 제2 투과 제어부를 포함하는 전사용 패턴을 구비한 표시 장치 제조용 포토마스크로서,
    상기 전사용 패턴은, 상기 투광부, 상기 투광부와 인접하는 부분을 갖는 제1 투과 제어부, 및 상기 제1 투과 제어부와 인접하는 부분을 갖는 제2 투과 제어부를 포함하고,
    상기 투광부는, 상기 투명 기판의 표면이 노출되어 이루어지고,
    상기 제1 투과 제어부에 있어서는, 상기 투명 기판 위에 상기 제1 광학막이 형성되고,
    상기 제2 투과 제어부에 있어서는, 상기 투명 기판 위에 상기 제2 광학막이 형성되고,
    상기 제1 투과 제어부는, 상기 제2 투과 제어부와 인접하는 에지를 따른 소정 폭의 부분에, 상기 제1 광학막과 상기 제2 광학막이 적층하는 소정 폭의 마진 영역을 가짐과 함께, 상기 마진 영역 이외의 부분에, 상기 제1 광학막만이 형성된 메인 영역을 갖는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 광학막은, Cr을 포함하고,
    상기 제2 광학막은, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 광학막은, Si, Mo, Ni, Ta, Zr, Al, Ti, Nb, Hf 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 제2 광학막은, Cr을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광학막과 상기 제2 광학막은, 서로의 에칭제에 대하여 내성을 갖는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  19. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제1 광학막의 광투과율을 T1(％)로 하고, 위상 시프트량을 φ1 (도)로 할 때,
    2≤T1≤40
    150≤φ1≤210
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  20. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제1 광학막의 표면 반사율을 SR1(％)로 할 때,
    2≤SR1≤20
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  21. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제1 광학막의 이면 반사율을 BR1(％)로 할 때,
    2≤BR1≤20
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  22. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제2 광학막의 광투과율을 T2(％)로 하고, 위상 시프트량을 φ2 (도)로 할 때,
    10≤T2≤60
    0<φ2≤90
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  23. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제2 광학막의 표면 반사율을 SR2(％)로 할 때
    2≤SR2≤20
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  24. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한 상기 제2 광학막의 이면 반사율을 BR2(％)로 할 때
    2≤BR2≤20
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  25. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마진 영역의 폭을 M1(㎛)로 할 때,
    0.2≤M1≤1.0
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  26. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치 제조용 포토마스크의 노광에 사용하는 노광광의 대표 파장광에 대한, 상기 제1 투과 제어부의 마진 영역과 상기 제2 투과 제어부의 위상차 δ(도)가,
    150≤δ≤210
    인 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  27. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전사용 패턴은, 대향하는 2방향으로부터 상기 제1 투과 제어부에 의해 끼워진 제2 투과 제어부를 포함하고, 상기 제1 투과 제어부와 상기 제2 투과 제어부의 각각의 인접 부분에 있어서의 상기 제1 투과 제어부측에, 상기 마진 영역이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 표시 장치 제조용 포토마스크.
  28. 표시 장치의 제조 방법으로서,
    제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의한 표시 장치 제조용 포토마스크를 준비하는 공정과,
    노광 장치에 의해, 상기 표시 장치 제조용 포토마스크가 갖는 전사용 패턴을 노광하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 제조 방법.
  29. 표시 장치의 제조 방법으로서,
    제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치 제조용 포토마스크를 준비하는 공정과,
    노광 장치에 의해, 상기 표시 장치 제조용 포토마스크가 갖는 전사용 패턴을 노광하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 제조 방법.
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