KR20200058705A - Photomask for preventing static electricity, having chemical resistance and high transmittance, and method for manufaturing the same - Google Patents
Photomask for preventing static electricity, having chemical resistance and high transmittance, and method for manufaturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200058705A KR20200058705A KR1020180143140A KR20180143140A KR20200058705A KR 20200058705 A KR20200058705 A KR 20200058705A KR 1020180143140 A KR1020180143140 A KR 1020180143140A KR 20180143140 A KR20180143140 A KR 20180143140A KR 20200058705 A KR20200058705 A KR 20200058705A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- oxide layer
- metal oxide
- transparent metal
- photomask
- chromium
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
- H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
- H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01024—Chromium [Cr]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/053—Oxides composed of metals from groups of the periodic table
- H01L2924/0543—13th Group
- H01L2924/05432—Al2O3
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/053—Oxides composed of metals from groups of the periodic table
- H01L2924/0544—14th Group
- H01L2924/05442—SiO2
Abstract
Description
본 발명은 내화학성 및 고투과율을 가지는 대전방지 포토마스크 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접촉식 포토리소그래피 공정에서 정전기를 방지하고, 포토마스크 세정 시 내화학성을 가짐에 따라 전도성 투명금속산화물층의 손상을 방지하는 포토마스크 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an antistatic photomask having chemical resistance and high transmittance and a method for manufacturing the same, and more specifically, to prevent static electricity in a contact photolithography process, and to have a conductive transparent metal as it has chemical resistance when cleaning the photomask The present invention relates to a photomask for preventing damage to an oxide layer and a method for manufacturing the same.
일반적으로 포토마스크는 빛을 이용하여 회로 등의 패턴을 패터닝화하는 포토리소그래피 공정에 사용되고 있다. 이러한 포토마스크는 반도체나 디스플레이용 패널을 포함하는 고도의 정밀성을 요구하는 전자장치의 제조에 사용되며, 통상 감광액(포토레지스트)이 입혀진 웨이퍼나 스테인리스, 디스플레이 패널용 글래스 기판 위에 노광공정을 통해서 회로패턴이 형성되게 한다.In general, photomasks are used in photolithography processes that pattern patterns such as circuits using light. These photomasks are used in the manufacture of electronic devices that require a high degree of precision, including semiconductors or display panels, and are typically used for photolithography (photoresist) coated wafers, stainless steel, and circuit board circuit patterns through exposure processes. Let it form.
이러한 포토마스크로는 통상 에멀전마스크 또는 크롬마스크가 사용되고 때로는 마스크용 필름과 유리기판을 접 합한 것을 사용하기도 하는데, 포토마스크를 포토마스크지그 등에 고정시킨 후 노광공정에 의한 회로패턴이 형성되게 한다.An emulsion mask or a chrome mask is usually used as the photomask, and sometimes a mask film and a glass substrate are used. The photomask is fixed to a photomask jig or the like, and a circuit pattern is formed by an exposure process.
한편, 접촉식 포토리소그래피 공정에 사용하는 포토마스크의 경우 정전기 방전(ESD, Electro-Static Discharge)이 주요 손상 원인 중 하나이다.Meanwhile, in the case of a photomask used in a contact photolithography process, electro-static discharge (ESD) is one of the main causes of damage.
종래의 포토마스크를 사용하는 접촉식 포토리소그래피 공정에 있어 포토마스크와 제품 간의 지속적인 탈부착이 반복되기 때문에 포토마스크 상부에 위치한 금속 패턴에 정전기 전하가 발생 및 축적된다. 이 경우 포토마스크에 축적된 정전기가 표면 항복 전압을 초과할 경우 금속 패턴이 용융되거나 기화되어 포토마스크 패턴이 손상되는 문제가 있었다.In a contact photolithography process using a conventional photomask, electrostatic charges are generated and accumulated in a metal pattern located on the top of the photomask because of continuous desorption between the photomask and the product. In this case, when the static electricity accumulated in the photomask exceeded the surface breakdown voltage, there was a problem in that the metalmask was melted or vaporized, thereby damaging the photomask pattern.
본 발명의 목적은 접촉식 포토리소그래피 공정 중 포토마스크의 탈부착이나 작업 환경에 기인하여 발생하는 정전기로부터 포토마스크의 손상을 최소화하고, 고투과율을 가짐으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 포토마스크 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to minimize the damage to the photomask from static electricity generated due to the detachment of the photomask or the working environment during the contact-type photolithography process, and to have a high transmittance, thereby improving the reliability of the product and the photomask. It is to provide a manufacturing method.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 글래스 기판과 상기 글래스 기판의 일면에 형성된 금속 패턴이 형성되며, 접촉식 포토리소그래피 공정에 사용하는 포토마스크에 있어서, 상기 금속 패턴은, 상기 글래스 기판의 상면에 형성된 크롬층; 상기 크롬층의 상면에 형성된 산화 크롬층; 상기 산화 크롬층 상면과 상기 노출된 글래스 기판에 형성된 제1 투명금속산화물층; 및 상기 제1 투명금속산화물층의 상면에 형성된 제2 투명금속산화물층;을 포함하며, 상기 제1 투명금속산화물층은 전도성을 가지는 금속산화물로 이루어지고, 상기 제2 투명금속산화물층은 내화학성을 가지는 금속산화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is formed of a glass substrate and a metal pattern formed on one surface of the glass substrate, and in a photomask used in a contact photolithography process, the metal pattern is formed on an upper surface of the glass substrate. Chromium layer; A chromium oxide layer formed on an upper surface of the chromium layer; A first transparent metal oxide layer formed on the upper surface of the chromium oxide layer and the exposed glass substrate; And a second transparent metal oxide layer formed on an upper surface of the first transparent metal oxide layer, wherein the first transparent metal oxide layer is made of a conductive metal oxide, and the second transparent metal oxide layer is chemical resistant. It provides a photomask comprising a metal oxide having a.
상기 제1 투명금속산화물층은 ITO(Indium tin oxide), AZO(Aluminium doped-zinc oxide) 및 IZO(Zinc oxide-doped indium oxide) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The first transparent metal oxide layer may be made of any one of indium tin oxide (ITO), aluminum doped-zinc oxide (AZO), and zinc oxide-doped indium oxide (IZO).
상기 제2 투명금속산화물층은 SiO2 또는 Al2O3로 이루어질 수 있고, 두께는 60nm~100nm일 수 있다.The second transparent metal oxide layer may be made of SiO 2 or Al 2 O 3 , and the thickness may be 60 nm to 100 nm.
상기 글래스 기판의 두께는 1.6~13mm이고, 상기 크롬층의 두께는 90nm~100nm이고, 상기 산화 크롬층의 두께는 10nm~20nm이고, 상기 제1 투명금속산화물층의 두께는 20~40nm이고, 상기 제2 투명금속산화물층의 두께는 60nm~100nm일 수 있다.The thickness of the glass substrate is 1.6 ~ 13mm, the thickness of the chromium layer is 90nm ~ 100nm, the thickness of the chromium oxide layer is 10nm ~ 20nm, the thickness of the first transparent metal oxide layer is 20 ~ 40nm, the The thickness of the second transparent metal oxide layer may be 60 nm to 100 nm.
또한, 본 발명은 글래스 기판의 상면에 크롬층, 산화 크롬층 및 포토레지스트를 순차적으로 적층한 후 상기 포토레지스트를 패턴 형상으로 형성하는 노광 및 현상하는 단계; 상기 포토레지스트에 의해 덮이지 않은 산화 크롬층과 그 하측의 크롬층을 식각하고 상기 포토레지스트를 박리하여 금속 패턴을 형성하는 단계; 상기 산화 크롬층과 노출된 글래스 기판에 ITO(Indium tin oxide), AZO(Aluminium doped-zinc oxide) 및 IZO(Zinc oxide-doped indium oxide) 중 어느 하나로 이루어진 제1 투명금속산화물층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 투명금속산화물층의 상면에 SiO2 또는 Al2O3로 이루어진 제2 투명금속산화물층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제조방법을 제공함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다.In addition, the present invention comprises the steps of sequentially exposing and developing a chromium layer, a chromium oxide layer and a photoresist on a top surface of a glass substrate to form the photoresist in a pattern shape; Etching the chromium oxide layer not covered by the photoresist and the chromium layer underneath and peeling the photoresist to form a metal pattern; Forming a first transparent metal oxide layer made of any one of indium tin oxide (ITO), aluminum doped-zinc oxide (AZO), and zinc oxide-doped indium oxide (IZO) on the chromium oxide layer and the exposed glass substrate; And forming a second transparent metal oxide layer made of SiO 2 or Al 2 O 3 on the top surface of the first transparent metal oxide layer to achieve the above object by providing a method for manufacturing a photomask comprising the steps of: Can be.
상기 제1 투명금속산화물층은 스퍼터링 공정에 의해 20~40nm의 두께로 형성될 수 있다.The first transparent metal oxide layer may be formed to a thickness of 20 to 40 nm by a sputtering process.
상기 제2 투명금속산화물층은 리액티브(reactive) 방식의 스퍼터링 공정에 의해 60nm~100nm의 두께로 형성될 수 있다.The second transparent metal oxide layer may be formed to a thickness of 60 nm to 100 nm by a reactive sputtering process.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 산화 크롬층에 적층된 제1 투명금속산화물층(전도성 투명금속산화물)을 통해 접촉식 포토리소그래피 공정 중 포토마스크의 탈착 및 부착이나 작업 환경에 기인하여 발생하는 정전기를 미연에 방지할 수 있고, 제1 투명금속산화물층에 적층된 제2 투명금속산화물층(저굴절 투명금속산화물)을 통해 포토마스크의 세정 공정에서 사용되는 황산 또는 알카리 등의 약품에 대하여 제1 투명금속산화물층을 보호하고 고투과율을 유지함으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, due to the desorption and adhesion of the photomask or the working environment due to the contact photolithography process through the first transparent metal oxide layer (conductive transparent metal oxide) layered on the chromium oxide layer Chemicals such as sulfuric acid or alkali used in the cleaning process of the photomask through the second transparent metal oxide layer (low-refractive transparent metal oxide) laminated on the first transparent metal oxide layer. With respect to the first transparent metal oxide layer, there is an advantage that can improve the reliability of the product by maintaining a high transmittance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대전 방지 포토마스크를 나타내는 단면도이다.
도 2 및 3은 UV광의 400nm 파장을 조사 시 본 발명의 일 실시예에 따른 대전 방지 포토마스크에 제2 투명금속산화물층을 SiO2와 Al2O3로 적용한 각 경우에 대하여 제2 투명금속산화물층의 두께별 투과율을 나타내는 실험 데이터이다. 도 2 및 3의 실험데이터는 광학박막 설계를 위한 공지의 광학 Macleod simulation을 통해 얻은 결과이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 대전 방지 포토마스크의 제조 과정을 나타내는 도면들이다.1 is a cross-sectional view showing an antistatic photomask according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are second transparent metal oxides for each case where a second transparent metal oxide layer is applied as SiO 2 and Al 2 O 3 to an antistatic photomask according to an embodiment of the present invention when irradiating 400 nm wavelength of UV light It is the experimental data showing the transmittance of each layer thickness. The experimental data of FIGS. 2 and 3 are the results obtained through a known optical Macleod simulation for optical thin film design.
4A and 4B are diagrams illustrating a manufacturing process of an antistatic photomask according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described herein can be variously modified. Certain embodiments are depicted in the drawings and may be described in detail in the detailed description. However, the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings are only for easy understanding of various embodiments. Therefore, it is to be understood that the technical spirit is not limited by the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings, and includes all equivalents or substitutes included in the spirit and technical scope of the invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but these components are not limited by the above-described terms. The above-mentioned terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In this specification, the terms "comprises" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described in the specification, one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance. In addition, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof are abbreviated or omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대전 방지 포토마스크를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an antistatic photomask according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 대전 방지 포토마스크(1)는 접촉식 포토리소그래피 공정에 사용되는 포토마스크로서 5인치의 소형부터 65인치 이상의 다양한 크기의 대형 디스플레이 제조 공정에 사용될 수 있다. 이에 따라, 대전 방지 포토마스크(1)의 크기는 제조하고자 하는 디스플레이 크기에 대응하도록 5인치부터 65인치 이상의 대형으로 제작될 수 있다. The
또한, 대전 방지 포토마스크(1)는 기본적으로 노광 공정에서 빛이 투과되어야 하므로 대전 방지 포토마스크(1)를 이루는 각 층이 소정의 투과율을 가지도록 형성된다.In addition, since the
도 1을 참조하면, 대전 방지 포토마스크(1)는 글래스 기판(10), 크롬층(11a), 산화 크롬층(13a), 제1 투명금속산화물층(15a) 및 제2 투명금속산화물층(17a)을 포함할 수 있다. 여기서 크롬층(11a), 산화 크롬층(13a), 제1 투명금속산화물층(15a) 및 제2 투명금속산화물층(17a)은 소정의 패턴을 이루는 박막의 패턴층을 이룬다.Referring to FIG. 1, the
글래스 기판(10)은 1.6~13mm의 두께로 형성될 수 있다.The
크롬층(11a)은 글래스 기판(10)의 상면에 적층되며, 글래스 기판(10)의 두께 보다 현저히 얇은 두께, 예를 들면 90~100nm의 두께로 형성될 수 있다.The
산화 크롬층(13a)은 크롬층(11a)의 상면에 적층되며, 크롬층(11a)의 두께보다 작은 두께, 예를 들면 10~20nm의 두께로 형성될 수 있다.The
제1 투명금속산화물층(15)은 일부(15a)가 산화 크롬층(13a)의 상면에 적층되고 나머지(15b)는 패턴 형성을 위해 진행하는 식각 공정에 의해 노출된 글래스 기판(10)의 상면 일부에 적층될 수 있다.In the first transparent
제1 투명금속산화물층(15)은 접촉식 포토리소그래피 공정 중 발생하는 정전기 의한 포토마스크(1) 내 패턴의 손상을 방지하기 위해 전도성이 있으면서 높은 투명율을 가진 물질일 수 있다. 예를 들면, 제1 투명금속산화물층은 전도성 투명금속산화물인 ITO(Indium tin oxide), AZO(Aluminium doped-zinc oxide) 또는 IZO(Zinc oxide-doped indium oxide)로 이루어질 수 있다.The first transparent
제1 투명금속산화물층(15)의 두께는 산화 크롬층(13a)의 두께보다 크고 크롬층(11a)의 두께 보다 작은 20~40nm의 두께로 형성될 수 있다.The thickness of the first transparent
이와 같은 제1 투명금속산화물층(15)은 표면저항이 400Ω/□ 수준으로 높은 전도 특성을 가짐에 따라, 산화 크롬층(13a)을 전기적으로 연결해주면서 전하의 이동통로를 형성한다.As the first transparent
제2 투명금속산화물층(17)은 일부(17a)가 제1 투명금속산화물층(15)의 일부(15a)의 상면에 적층되고, 나머지(17b)가 제1 투명금속산화물층(15)의 나머지(15b)의 상면에 적층될 수 있다.In the second transparent
제2 투명금속산화물층(17)은 포토마스크(1) 세정 시 사용되는 황산 또는 알카리 등의 약품으로부터 제1 투명금속산화물층(15a)를 보호할 수 있도록 높은 내화학성을 가지는 물질로 이루어진다. 예를 들면, 제2 투명금속산화물층(17)은 저굴절 금속산화물 중 내화학성을 가지며 높은 투과도를 가지는 저굴절 투명금속산화물인 SiO2 또는 Al2O3 일 수 있다. 여기서 SiO2 또는 Al2O3의 저굴절의 범위는 1.2~1.8일 수 있다.The second transparent
제2 투명금속산화물층(17)의 두께는 제1 투명금속산화물층(15)의 두께보다 큰 60~100nm의 두께로 형성될 수 있다. 이와 같은 제2 투명금속산화물층(17)의 두께는 디스플레이 패널 제작공정 시 노광 공정에서 400nm 파장의 UV광을 사용할 때 광 투과율이 90% 이상이 되도록 고려한 것이다.The thickness of the second transparent
도 2 및 3은 UV광의 400nm 파장을 조사 시 본 발명의 일 실시예에 따른 대전 방지 포토마스크에 제2 투명금속산화물층을 SiO2와 Al2O3로 적용한 각 경우에 대하여 제2 투명금속산화물층의 두께별 투과율을 나타내는 실험 데이터이다. 도 2 및 3의 실험데이터는 광학박막 설계를 위한 공지의 광학 Macleod simulation을 통해 얻은 결과이다.2 and 3 are second transparent metal oxides for each case where a second transparent metal oxide layer is applied as SiO 2 and Al 2 O 3 to an antistatic photomask according to an embodiment of the present invention when irradiating 400 nm wavelength of UV light It is the experimental data showing the transmittance of each layer thickness. The experimental data of FIGS. 2 and 3 are the results obtained through a known optical Macleod simulation for optical thin film design.
도 2를 참조하면, 제2 투명금속산화물층(17)이 저굴절 투명금속산화물인 SiO2로 이루어진 경우, 제2 투명금속산화물층(17)의 두께가 20nm 및 40nm일 때 400nm 파장의 UV광 투과율은 각각 80.6%와 84.4%로 90% 미만이다.Referring to FIG. 2, when the second transparent
반면 제2 투명금속산화물층(17)의 두께가 60nm, 80nm 및 100nm인 경우 400nm 파장의 UV광 투과율은 각각 91.4%와 96.0%로 93.6%로 모두 90% 이상이다. 특히, 제2 투명금속산화물층(17)의 두께가 80nm일 때 가장 높은 투과율을 보였다.On the other hand, when the thickness of the second transparent
하지만 제2 투명금속산화물층(17)의 두께가 100nm를 초과하는 120nm의 두께에서는 400nm 파장의 UV광 투과율이 86.0%로 다시 90% 미만으로 하락했다.However, at a thickness of 120 nm, in which the thickness of the second transparent
따라서, 제2 투명금속산화물층(17)이 SiO2인 경우 400nm 파장의 UV광 투과율을 90% 이상 유지하기 위해서는 제2 투명금속산화물층(17)의 두께를 60nm~100nm 범위 내에서 설정하는 것이 바람직하다.Therefore, when the second transparent
도 3을 참조하면, 제2 투명금속산화물층(17)이 저굴절 투명금속산화물인 Al2O3로 이루어진 경우, 제2 투명금속산화물층(17)의 두께가 20nm 및 40nm일 때 400nm 파장의 UV광 투과율은 각각 79.1%와 83.4%로 90% 미만이다.Referring to FIG. 3, when the second transparent
또한 제2 투명금속산화물층(17)의 두께가 60nm, 80nm 및 100nm인 경우 400nm 파장의 UV광 투과율은 각각 91.9%와 95.9%로 90.1%로 모두 90% 이상이다. Al2O3 역시 SiO2인 경우와 마찬가지로 제2 투명금속산화물층(17)의 두께가 80nm일 때 가장 높은 투과율을 보였다.In addition, when the thickness of the second transparent
제2 투명금속산화물층(17)의 두께가 100nm를 초과하는 120nm의 두께에서는 400nm 파장의 UV광 투과율이 81.9%로 90% 미만을 나타냈다.When the thickness of the second transparent
따라서, 제2 투명금속산화물층(17)이 Al2O3 로 이루어진 경우에도 SiO2로 이루어진 경우와 마찬가지로 400nm 파장의 UV광 투과율을 90% 이상 유지하기 위해서는 제2 투명금속산화물층(17)의 두께를 60nm~100nm 범위 내에서 설정하는 것이 바람직하다.Therefore, even in the case where the second transparent
한편, 도 2 및 3에서와 같이, 제2 투명금속산화물층(17)이 없는 경우(두께가 0인 경우) 400nm 파장의 UV광 투과율은 82.1%로 90% 미만이다. 따라서, On the other hand, as in FIGS. 2 and 3, when the second transparent
이하, 도면을 참조하여 포토마스크(1)를 제조하는 과정을 순차적으로 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 대전 방지 포토마스크의 제조 과정을 나타내는 도면들이다.Hereinafter, the process of manufacturing the
도 4a를 참조하면, 글래스 기판(10)의 상면에 크롬층(11)을 90~100nm 두께로 형성하고, 크롬층(11)의 상면에 산화 크롬층(13)을 10~20nm 두께로 형성한다.Referring to FIG. 4A, a
이어서, 포토레지스트(14)를 산화 크롬층(13)의 상면에 약 1000nm의 두께로 형성한다.Subsequently, the
이 상태에서 포토레지스트(14)를 노광 및 현상 공정을 순차적으로 진행하여 원하는 형상의 패턴을 형성한다. 이때 산화 크롬층(13)의 일부는 패턴 형상을 한 포토레지스트(14a)에 의해 덮히지 않기 때문에 외부로 노출된다.In this state, the
상기와 같이 포토레지스트(14a)가 소정의 패턴 형상의 갖도록 처리한 후, 식각 공정을 통해 포토레지스트(14a)의해 노출된 산화 크롬층(13)과 크롬층(11)의 일부가 제거되고 포토레지스트(14a)에 덮여 있는 산화 크롬층(13a)과 그 하부의 크롬층(11a)이 남게 된다.After the
이어서 박리 공정을 통해 포토레지스트(14a)를 제거한다. 크롬층(11a)과 산화 크롬층(13a)은 포토레지스트(14a)의 패턴과 동일한 패턴으로 형성된다.Subsequently, the
계속해서 스퍼터링 공정을 통해 정전기에 의한 대전을 방지하기 위한 제1 투명금속산화물층(15)과 제2 투명금속산화물층(17)을 순차적으로 적층 형성한다.Subsequently, the first transparent
도 4b를 참조하면, 제1 투명금속산화물층(15)과 제2 투명금속산화물층(17)은 스퍼터링 공정을 이용하여 형성할 수 있다. 스퍼터링 공정을 이용하여 금속산화물 형성하기 위하여 사용전력의 종류에 따라 직류 펄스 전력(DC pulse power)을 이용한 방법과 고주파 전력(RF power)를 이용하여 형성할 수 있다.4B, the first transparent
고주파 전력을 이용한 스퍼터링 공정(이하, 'RF 스퍼터링 공정')을 통해 제1 투명금속산화물층(15)을 산화 크롬층(13a)과 일부 노출된 글래스 기판(10)에 각각 박막 형성하는 경우, 직류 펄스 전력을 이용한 스퍼터링 공정(이하, 'DC 스퍼터링 공정')보다 박막의 성장 속도가 느리며 공정에 소요되는 비용도 높다. When the first transparent
한편 RF 스퍼터링 공정의 경우 대면적 박막 형성이 어려운 반면 DC 스퍼터링 공정에서는 대면적의 고른 두께를 가지는 박막 형성이 가능하다.On the other hand, in the case of the RF sputtering process, it is difficult to form a large area thin film, whereas in the DC sputtering process, it is possible to form a thin film having a uniform thickness of a large area.
전술한 바와 같이 본 발명의 포토마스크(1)가 소형부터 대형까지 다양한 크기로 제작할 수 있으나, 본 실시예에서는 대형 포토마스크(1)를 제작하는 것을 예로 들어 설명하므로 제1 및 제2 투명금속산화물층(15,17)은 DC 스퍼터링 공정을 통해 형성하는 것으로 설명한다.As described above, the
또한, 본 실시예에서 제1 투명금속산화물층(15)은 전도성 투명금속산화물인 ITO로 형성하고, 제2 투명금속산화물층(17)은 저굴절 투명금속산화물인 SiO2로 형성하는 것으로 설명한다.In addition, in this embodiment, the first transparent
먼저 DC 스퍼터링 공정에서 ITO 박막을 산화 크롬층(13a)과 노출된 글래스 기판(10)에 약 20~40nm 두께로 형성한다. 이 경우 DC 스퍼터링 공정의 조건은 타겟은 ITO 타겟을 사용하고, 작업 진공도는 3mTorr이하이고, Ar:O2 비율은 4:1이고, 전력은 1500~2000W일 수 있다.First, in the DC sputtering process, an ITO thin film is formed to a thickness of about 20 to 40 nm on the
이와 같이 산화 크롬층(13a)에 전도성을 가지는 제1 투명금속산화물층(15)을 적층함에 따라 접촉식 포토리소그래피 공정 중 포토마스크(1)의 탈착 및 부착이나 작업 환경에 기인하여 발생하는 정전기에 의해 패턴(제1 투명금속산화물층(15a), 산화 크몰층(13a) 및 크롬층(11a)) 및 글래스 기판(10)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.As described above, as the first transparent
이어서, 제1 투명금속산화물층(15)의 상면에 제2 투명금속산화물층(17)을 형성한다.Subsequently, a second transparent
특히 제2 투명금속산화물층(17)을 형성 시 직류 펄스 전력을 이용한 리액티브(reactive) 방식의 스퍼터링 공정(이하, '리액티브 스퍼터링 공정')으로 진행할 수 있다. 상기 리액티브 방식은 일반 스퍼터링 공정에 Ar가스와 산소를 주입시켜 반응을 만들어 내고, 그 반응을 통하여 금속물질에서 금속산화물을 형성하는 방법이다.In particular, when the second transparent
리액티브 스퍼터링 공정으로 제2 투명금속산화물층(17)을 형성하기 위해서는 일정한 진공도와 안정적인 플라즈마 형성이 이루어져야 한다. 이를 위해 리액티브 스퍼터링 공정의 조건으로, Si 타겟을 이용하고, 작업 진공도는 3mtorr 이하로 설정하고, Ar:O2 비율은 4:1이고, 전력은 2000~2500W일 수 있다. 이러한 조건 하에서 두께가 60~100nm의 SiO2 박막인 제2 투명금속산화물층(17)이 형성된다.In order to form the second transparent
전술한 바와 같이 제2 투명금속산화물층(17)의 두께가 60~100nm로 형성되는 경우 400nm 파장의 UV광 투과율이 90% 이상될 수 있다.As described above, when the thickness of the second transparent
이와 같이, 제1 투명금속산화물층(15a)에 내화학성 가지는 제2 투명금속산화물층(17a)을 적층함에 따라 포토마스크(1)를 세정하는 공정에서 사용되는 황산 또는 알카리 등의 약품에 의해 제1 투명금속산화물층(15)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.As described above, by laminating the second transparent
또한, 제2 투명금속산화물층(17)은 400nm 파장의 UV광 투과율이 90% 이상을 유지하는 고투과율을 가짐에 따라 포토마스크(1)의 제기능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In addition, as the second transparent
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되서는 안될 것이다.In the above, although the preferred embodiment of the present invention has been illustrated and described, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is usually in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be implemented by a person having knowledge of these, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.
10: 글래스 기판
11,11a: 크롬층
13,13a: 산화 크롬층
14,14a: 포토레지스트
15,15a,15b: 제1 투명금속산화물층
17,17a,17b: 제2 투명금속산화물층10: glass substrate
11,11a: Chrome layer
13,13a: Chromium oxide layer
14,14a: photoresist
15,15a, 15b: first transparent metal oxide layer
17,17a, 17b: second transparent metal oxide layer
Claims (8)
상기 금속 패턴은,
상기 글래스 기판의 상면에 형성된 크롬층;
상기 크롬층의 상면에 형성된 산화 크롬층;
상기 산화 크롬층 상면과 상기 노출된 글래스 기판에 형성된 제1 투명금속산화물층; 및
상기 제1 투명금속산화물층의 상면에 형성된 제2 투명금속산화물층;을 포함하며,
상기 제1 투명금속산화물층은 전도성을 가지는 금속산화물로 이루어지고, 상기 제2 투명금속산화물층은 내화학성을 가지는 금속산화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크.A glass substrate and a metal pattern formed on one surface of the glass substrate are formed, and in a photomask used in a contact photolithography process,
The metal pattern,
A chromium layer formed on an upper surface of the glass substrate;
A chromium oxide layer formed on an upper surface of the chromium layer;
A first transparent metal oxide layer formed on the upper surface of the chromium oxide layer and the exposed glass substrate; And
It includes; a second transparent metal oxide layer formed on the top surface of the first transparent metal oxide layer,
The first transparent metal oxide layer is made of a metal oxide having conductivity, the second transparent metal oxide layer is a photomask, characterized in that made of a metal oxide having chemical resistance.
상기 제1 투명금속산화물층은 ITO(Indium tin oxide), AZO(Aluminium doped-zinc oxide) 및 IZO(Zinc oxide-doped indium oxide) 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 포토마스크.According to claim 1,
The first transparent metal oxide layer is made of any one of ITO (Indium tin oxide), AZO (Aluminium doped-zinc oxide) and IZO (Zinc oxide-doped indium oxide).
상기 제2 투명금속산화물층은 SiO2 또는 Al2O3로 이루어진 것을 특징으로 하는 포토마스크.The method according to claim 1 or 2,
The second transparent metal oxide layer is a photomask, characterized in that consisting of SiO 2 or Al 2 O 3 .
상기 제2 투명금속산화물층의 두께는 60nm~100nm인 것을 특징으로 하는 포토마스크.According to claim 3,
The thickness of the second transparent metal oxide layer is a photomask, characterized in that 60nm ~ 100nm.
상기 글래스 기판의 두께는 1.6~13mm이고,
상기 크롬층의 두께는 90nm~100nm이고,
상기 산화 크롬층의 두께는 10nm~20nm이고,
상기 제1 투명금속산화물층의 두께는 20~40nm이고,
상기 제2 투명금속산화물층의 두께는 60nm~100nm인 것을 특징으로 하는 포토마스크.According to claim 3,
The thickness of the glass substrate is 1.6 to 13mm,
The thickness of the chromium layer is 90nm ~ 100nm,
The thickness of the chromium oxide layer is 10nm ~ 20nm,
The thickness of the first transparent metal oxide layer is 20 ~ 40nm,
The thickness of the second transparent metal oxide layer is a photomask, characterized in that 60nm ~ 100nm.
상기 포토레지스트에 의해 덮이지 않은 산화 크롬층과 그 하측의 크롬층을 식각하고 상기 포토레지스트를 박리하여 금속 패턴을 형성하는 단계;
상기 산화 크롬층과 노출된 글래스 기판에 ITO(Indium tin oxide), AZO(Aluminium doped-zinc oxide) 및 IZO(Zinc oxide-doped indium oxide) 중 어느 하나로 이루어진 제1 투명금속산화물층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 투명금속산화물층의 상면에 SiO2 또는 Al2O3로 이루어진 제2 투명금속산화물층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제조방법.A chromium layer, a chromium oxide layer and a photoresist sequentially stacked on the top surface of the glass substrate, followed by exposure and development to form the photoresist in a pattern shape;
Etching the chromium oxide layer not covered by the photoresist and the chromium layer underneath and peeling the photoresist to form a metal pattern;
Forming a first transparent metal oxide layer made of any one of indium tin oxide (ITO), aluminum doped-zinc oxide (AZO), and zinc oxide-doped indium oxide (IZO) on the chromium oxide layer and the exposed glass substrate; And
And forming a second transparent metal oxide layer made of SiO 2 or Al 2 O 3 on the top surface of the first transparent metal oxide layer.
상기 제1 투명금속산화물층은 스퍼터링 공정에 의해 20~40nm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제조방법.The method of claim 6,
The first transparent metal oxide layer is a photomask manufacturing method characterized in that it is formed to a thickness of 20 ~ 40nm by a sputtering process.
상기 제2 투명금속산화물층은 리액티브(reactive) 방식의 스퍼터링 공정에 의해 60nm~100nm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제조방법.The method of claim 6,
The second transparent metal oxide layer is a photomask manufacturing method characterized in that it is formed to a thickness of 60nm to 100nm by a reactive (sputtering) process.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180143140A KR102120819B1 (en) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Photomask for preventing static electricity, having chemical resistance and high transmittance, and method for manufaturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180143140A KR102120819B1 (en) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Photomask for preventing static electricity, having chemical resistance and high transmittance, and method for manufaturing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200058705A true KR20200058705A (en) | 2020-05-28 |
KR102120819B1 KR102120819B1 (en) | 2020-06-09 |
Family
ID=70919988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180143140A KR102120819B1 (en) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Photomask for preventing static electricity, having chemical resistance and high transmittance, and method for manufaturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102120819B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002189286A (en) * | 2000-12-21 | 2002-07-05 | Andes Intekku:Kk | Method of preventing destruction by static electricity of photomask |
KR20030033612A (en) * | 2001-10-24 | 2003-05-01 | 엘지전자 주식회사 | Color filter for lcd and manufacturing method thereof |
KR20090040614A (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-27 | 주식회사 동부하이텍 | Method for fabricating halftone phase shift mask |
KR20110106822A (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | Light-shielding film-attached glass substrate and liquid crystal display device |
KR20110136247A (en) * | 2010-06-14 | 2011-12-21 | 주식회사 피케이엘 | Photomask and method for fabricating the same |
KR101703654B1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-02-09 | (주)네프코 | Photomask for preventing damage by electrostatic discharge(esd) and manufacturing method thereof |
-
2018
- 2018-11-20 KR KR1020180143140A patent/KR102120819B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002189286A (en) * | 2000-12-21 | 2002-07-05 | Andes Intekku:Kk | Method of preventing destruction by static electricity of photomask |
KR20030033612A (en) * | 2001-10-24 | 2003-05-01 | 엘지전자 주식회사 | Color filter for lcd and manufacturing method thereof |
KR20090040614A (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-27 | 주식회사 동부하이텍 | Method for fabricating halftone phase shift mask |
KR20110106822A (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | Light-shielding film-attached glass substrate and liquid crystal display device |
KR20110136247A (en) * | 2010-06-14 | 2011-12-21 | 주식회사 피케이엘 | Photomask and method for fabricating the same |
KR101703654B1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-02-09 | (주)네프코 | Photomask for preventing damage by electrostatic discharge(esd) and manufacturing method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102120819B1 (en) | 2020-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10175579B2 (en) | Mask, glass substrate and manufacturing method thereof | |
US20180356925A1 (en) | Touch substrate, method for fabricating the same, touch panel | |
US7858194B2 (en) | Extreme low resistivity light attenuation anti-reflection coating structure in order to increase transmittance of blue light and method for manufacturing the same | |
US9666727B2 (en) | Display device | |
TWI587076B (en) | Mask blank and photomask | |
TWI774838B (en) | Touch sensor, manufacturing method of touch sensor, and image display device | |
US20110063232A1 (en) | Projective-capacitive touch panel and fabrication method thereof | |
US8017460B2 (en) | Method of manufacturing flat panel display | |
WO2017010521A1 (en) | Transparent electrode film, dimming element, and method for manufacturing transparent electrode film | |
JP2016081318A (en) | Transparent conductor and touch panel | |
US6372390B1 (en) | Photo mask with an ESD protective function | |
KR102120819B1 (en) | Photomask for preventing static electricity, having chemical resistance and high transmittance, and method for manufaturing the same | |
JP2009086383A (en) | Gray tone mask, pattern transfer method and gray tone mask blank | |
US7851065B2 (en) | Extreme low resistivity light attenuation anti-reflection coating structure in order to increase transmittance of blue light and method for manufacturing the same | |
JP6206262B2 (en) | Transparent conductor, method for producing the same, and conductive paste | |
JP5822132B2 (en) | LAMINATE AND CONDUCTIVE PATTERN FILM MANUFACTURING METHOD | |
JP4920266B2 (en) | Method for manufacturing substrate having laminated structure | |
JP2016152182A (en) | Transparent conductive film, method for producing transparent conductive film, and electronic apparatus | |
KR20240014357A (en) | Photomask for preventing static electricity, having high transmittance | |
CN103809804A (en) | Manufacturing method of touch panel | |
JP7040076B2 (en) | Transparent gas barrier laminate, its manufacturing method, and devices | |
CN108365129B (en) | Display panel, manufacturing method thereof and display device | |
CN106158976A (en) | Display device | |
KR101756260B1 (en) | Touch sensor laminate comprising silver nanowire conductive layer and manufacturing methods of thereof | |
US9318508B2 (en) | Array substrate and method for producing the same, display |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |