KR20220085975A - 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 FPD용 위상반전 블랭크마스크는, 투명 기판 상에 위상반전막이 구비되며, 상기 위상반전막은 노광광에 대한 투과율을 제어하는 투과감쇄층 및 위상반전량을 제어하는 위상반전층이 적층되어 이루어지고, 상기 위상반전막은 365㎚ 내지 436㎚의 복합 파장의 노광광에 대하여 4% 이하의 투과율 편차를 갖는다.
이에 따라, 본 발명은 복합 파장의 노광광에 대하여 투과율 편차가 4% 이하가 되는 위상반전막을 형성함으로써 노광 파장에 대하여 위상반전막의 투과율 및 위상반전량 제어가 용이하여 고해상도 디스플레이 제작이 가능하다.
이에 따라, 본 발명은 복합 파장의 노광광에 대하여 투과율 편차가 4% 이하가 되는 위상반전막을 형성함으로써 노광 파장에 대하여 위상반전막의 투과율 및 위상반전량 제어가 용이하여 고해상도 디스플레이 제작이 가능하다.
Description
본 발명은 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복합파장의 노광광에 대하여 투과율 편차가 4% 이하로 구현되는 위상반전막이 구비된 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크에 관한 것이다.
액정표시장치(LCD)나 유기전계 발광 소자(OLED) 등의 평판디스플레이(Flat Panel Display, 이하, FPD)는 시장의 요구가 고급화, 고기능화, 다양화됨에 따라 그 응용 범위가 확대되었고, 이에 따라, 보다 저렴하고 생산성이 우수한 제조 공정 기술의 개발이 요구되고 있다. 즉, 집적도가 높은 반도체 디바이스와 동일하게 FPD 디바이스 역시 집적도가 높아지고 그에 따른 설게 룰이 미세화되고 있으며, 미세 패턴을 형성하기 위하여 높은 패턴 해상도 및 고정밀 기술이 요구되고 있다.
일반적으로 FPD 패널은 적어도 1층 이상의 금속막이 성막된 블랭크마스크를 이용하여 포토마스크를 형성하고, 이를 리소그래피 공정에 적용하는 방법으로 제작된다.
상기 블랭크마스크는 합성 석영 유리 등으로 이루어지는 투명 기판 상에 금속 재료를 포함하는 박막이 형성되고, 박막 위에 레지스트막이 형성된 것으로서, 포토마스크는 이러한 블랭크마스크로부터 박막이 패터닝된 형태를 갖는다. 여기서, 상기 박막은 광학적 특징에 따라 차광막, 반사방지막, 위상반전막, 반투과막, 반사막 등으로 나눌 수 있고, 이러한 박막들 중 둘 이상의 박막이 혼용되어 사용되기도 한다.
한편, FPD 디바이스 제조용 블랭크마스크는 크롬(Cr), 금속실리사이드(M-Si) 화합물을 포함한 다양한 물질을 이용하여 박막을 형성할 수 있다. 상기 블랭크마스크를 이용하여 제조되는 포토마스크에는 정밀도를 향상시키기 위해서 436㎚(g-line), 405㎚(h-line), 365㎚(i-line)의 복합파장 및 개별 파장의 노광광에 대하여 대략 180°의 위상을 반전시켜 패턴 상에 발생하는 광의 간섭, 상쇄효과에 의해 미세패턴을 구현할 수 있는 위상반전막을 포함하는 위상반전 블랭크마스크가 사용되고 있다.
상기 위상반전막은 노광광의 파장에 따라 각각 투과율이 달라진다. 즉, 노광 공정에 여러 파장이 복합된 복합 파장의 노광광을 사용할 때는 파장에 따른 투과율 차이가 커져 노광의 정밀도가 떨어진다. 따라서, 복합 파장을 사용하는 포토마스크의 경우 복합 파장 노광광의 각 파장 사이의 투과율 편차가 최대한 적어야 한다.
현재 사용중인 위상반전 블랭크마스크는 436㎚(g-line), 405㎚(h-line), 365㎚(i-line)의 복합파장 대역에서의 가파른 투과율 기울기에 의해 단파장(365㎚)과 장파장(436㎚) 간의 투과율 차이가 4%를 초과하는 상황이다. 이는 노광량 제어의 어려움으로 인해 미세 패턴 형성에 한계를 가지게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명은 436㎚(g-line), 405㎚(h-line), 365㎚(i-line) 파장을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 투과율 편차가 4% 이하가 되는 위상반전막을 형성하여 고해상도 디스플레이 제작이 가능한 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크를 제공한다.
본 발명에 따른 FPD용 위상반전 블랭크마스크는, 투명 기판 상에 위상반전막이 구비되며, 상기 위상반전막은 노광광에 대한 투과율을 제어하는 투과감쇄층 및 위상반전량을 제어하는 위상반전층이 적층되어 이루어지고, 상기 위상반전막은 365㎚ 내지 436㎚의 복합 파장의 노광광에 대하여 4% 이하의 투과율 편차를 갖는다.
상기 투과감쇄층 및 위상반전층은 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 또는 몰리브데늄 실리사이드(MoSi)에 산소(O), 탄소(C), 질소(N), 불소(F), 수소(H), 붕소(B) 중 어느 하나 이상의 경원소 물질을 포함하는 화합물로 이루어진다.
상기 투과감쇄층 및 위상반전층은 단층 또는 상호 다른 조성이나 조성비를 가지며, 상기 다른 조성이나 조성비의 막들이 각 1회 이상 적층된 2층 이상의 다층막으로 이루어진다.
상기 위상반전막의 상부, 하부 및 상기 위상반전막을 구성하는 위상반전층과 투과감쇄층 사이 중 하나 이상에 구비된 기능성막을 더 포함한다.
본 발명은 복합 파장의 노광광에 대하여 투과율 편차가 4% 이하가 되는 위상반전막을 형성함으로써 노광 파장에 대하여 위상반전막의 투과율 및 위상반전량 제어가 용이하여 고해상도 디스플레이 제작이 가능하다.
도 1 은 본 발명에 따른 위상반전 블랭크마스크를 도시한 도면.
도 2 는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 위상반전 블랭크마스크의 각 파장별 투과율 스펙트럼을 측정한 그래프.
도 2 는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 위상반전 블랭크마스크의 각 파장별 투과율 스펙트럼을 측정한 그래프.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 실시예는 단지 본 발명의 예시 및 설명을 하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라며 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명은 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크에 관한 것인데, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 FPD용 위상반전 블랭크마스크를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 위상반전 블랭크마스크는 액정 표시 장치(LCD), 유기발광다이오드(OLED) 등을 포함하는 FPD용 위상반전 블랭크마스크이다.
위상반전 블랭크마스크는 투명 기판(102) 및 투명 기판(102) 상에 구비된 위상반전막을 포함하며, 상기 위상반전막은 투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)을 포함한다. 여기서, 투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)은 적층 순서에 관계없이 투명 기판(102) 상에 구비될 수 있다.
투명기판(102)은 한 변이 300mm 이상인 사각형의 투명한 기판이고, 합성 석영 우리, 소다 라임 글라스, 무알카리 글라스, 저열 팽창 글라스 등으로 구성할 수 있다.
투과감쇄층(104)은 단층 또는 상호 다른 조성이나 조성비를 가지며, 상기 다른 조성이나 조성비의 막들이 각 1회 이상 적층된 2층 이상의 다층막으로 이루어진다. 여기서, 투과감쇄층(104)이 단층 구조를 갖는 경우, 투과감쇄층(104)은 구성 물질의 조성비가 일정한 단일막 또는 조성비가 연속적으로 변화하는 연속막의 형태를 갖는다. 상기 연속막은 플라즈마가 켜진 상태에서 스퍼터링 공정 중 반응성 가스, 파워, 압력 등과 같은 공정 변수를 변경하여 형성하는 막을 지칭한다.
투과감쇄층(104)은 몰리브데늄 실리사이드(MoSi)로 이루어지거나, 박막의 광학적, 물리적, 화학적 특성을 만족시키기 위하여 몰리브데늄 실리사이드(MoSi)에 산소 (O), 질소(N), 탄소(C) 중 어느 하나 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 몰리브늄 실리사이드(MoSi) 화합물로 이루어진다. 즉, 투과감쇄층(104)은 MoSi, MoSiO, MoSiN, MoSiC, MoSiON, MoSiCN, MoSiCO, MoSiCON 중 하나로 이루어진다.
여기서, 투과감쇄층(104)은 몰리브데늄(Mo)이 2at% ∼ 20at%, 실리콘(Si)이 10at% ∼ 90at%, 질소(N)가 0at% ∼ 40at%, 산소(O)가 0 ∼ 30at%, 탄소(C)가 0 ∼ 30at%인 조성비를 갖는다. 또한, 상기 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 대비 경원소(N)는 100at% : 0at% ∼ 70at% : 40at%의 조성비를 갖는다. 상기 경원소의 함유량이 40at%를 초과하는 경우, 노광광 파장에서의 위상반전 블랭크마스크 패턴에 대한 투과율 제어가 어려워진다. 아울러, 투과감쇄층(104)은 스트레스를 저감하기 위하여 불소(F), 수소(H), 붕소(B) 등의 추가적인 경원소를 더 포함할 수 있다.
투과감쇄층(104)은 50Å ∼ 400Å의 두께를 가지며, 바람직하게, 50Å ∼ 300Å의 두께를 갖는다. 투과감쇄층(104)이 2층 이상의 다층막으로 구성되는 경우, 각 층들은 상하부에 배치되는 층들과의 접착력 및 식각 특성 등을 고려하여 30Å ∼ 100Å의 두께를 갖는다.
위상반전층(106)은 단층 또는 상호 다른 조성이나 조성비를 가지며, 상기 다른 조성이나 조성비의 막들이 각 1회 이상 적층된 2층 이상의 다층막으로 이루어진다. 여기서, 위상반전층(106)이 단층 구조를 갖는 경우, 위상반전층(106)은 구성 물질의 조성비가 일정한 단일막 또는 조성비가 연속적으로 변화하는 연속막의 형태를 갖는다.
위상반전층(106)은 몰리브데늄 실리사이드(MoSi)로 이루어지거나, 박막의 광학적, 물리적, 화학적 특성을 만족시키기 위하여 몰리브데늄 실리사이드(MoSi)에 산소 (O), 질소(N), 탄소(C) 중 어느 하나 이상의 경원소 물질을 더 포함하는 몰리브늄 실리사이드(MoSi) 화합물로 이루어진다. 즉, 위상반전층(106)은 MoSi, MoSiO, MoSiN, MoSiC, MoSiON, MoSiCN, MoSiCO, MoSiCON 중 하나로 이루어진다.
여기서, 위상반전층(106)은 몰리브데늄(Mo)이 2at% ∼ 20at%, 실리콘(Si)이 10at% ∼ 90at%, 질소(N)가 5at% ∼ 40at%, 산소(O)가 0 ∼ 30at%, 탄소(C)가 0 ∼ 30at%인 조성비를 갖는다. 또한, 상기 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 대비 경원소(N)는 100at% : 0at% ∼ 70at% : 40at%의 조성비를 갖는다. 몰리브데늄 실리사이드(MoSi)의 함유량이 40at%를 초과할 경우 400Å ∼ 1700Å 두께의 위상반전 블랭크마스크의 위상 반전량 및 투과율 제어에 적합하지 않다. 아울러, 위상반전막(106)은 스트레스를 저감하기 위하여 불소(F), 수소(H), 붕소(B) 등의 추가적인 경원소를 더 포함할 수 있다.
위상반전층(106)은 400Å ∼ 1500Å의 두께를 가지며, 바람직하게, 600Å ∼ 1300Å의 두께를 갖는다. 위상반전층(106)이 2층 이상의 다층막으로 구성되는 경우, 각 층들은 상하부에 배치되는 층들과의 접착력 및 식각 특성 등을 고려하여 50Å ∼ 1000Å의 두께를 갖는다.
본 발명에 따른 위상반전막을 구성하는 투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)은 물리적, 화학적, 광학적 특성을 개선하기 위하여 각각 탄탈(Ta), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 알라미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 금속 물질 중 하나 이상을 더 포함하여 구성될 수 있다.
투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)은 물리적 또는 화학적 증착 방법을 이용한 다양한 방법으로 형성할 수 있으며, 바람직하게, DC 마그네트론 스퍼터링(Sputtering) 장치를 이용하여 형성한다.
투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)이 각각 2층 이상의 다층막으로 구성되는 경우, 각각의 박막들은 동일한 식각 물질에 식각되도록 구성할 수 있다.
투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)을 포함하는 상기 위상반전막은 포토마스크를 제조하기 위한 식각 공정 시, 패턴의 가장자리 단면이 수직의 형태를 갖도록 각 층들의 조성비를 달리 하는 등의 방법으로 식각 속도가 조절되도록 구성된다. 즉, 투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)은 모두 각각 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 화합물의 다층막으로 구성될 수 있으며, 각 층들의 조성 또는 조성비를 상이하게 조절하여 식각속도를 조절 할 수 있다. 아울러, 상기 위상반전막을 구성하는 투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)은 투명 기판(102)으로부터 상부 방향으로 갈수록 식각 속도가 느리도록 구성하거나 식각 속도가 상이한 층들의 조합을 통해 패턴의 단면 경사를 수직으로 형성할 수 있다.
일반적으로 FPD용 디바이스를 제조하기 위한 리소그래피 노광은 공정 시 수은(Hg) 램프를 광원으로 하는 300㎚ ∼ 500㎚ 정도의 파장을 사용한다. 이때, 상기 위상반전막을 구성하는 물질의 종류와 조성, 두께 등에 따라 상기 파장 범위에서의 투과율 및 위상반전량이 다르게 된다. 특히, 광원으로 사용되는 수은 램프는 303㎚, 313㎚, 365㎚, 405㎚, 436㎚ 파장에서의 강도가 강한 특성을 가지고 있다. 만약, 위상반전막에 입사되는 상기 파장들의 투과율 편차가 크다면 전체 투과율을 제어하는데 어려움이 따르게 되며, 또한, 투과율은 위상반전량에 직접적으로 영향을 미치게 되므로 상기 위상반전막 효과를 크게 기대하기 어렵다. 이는, 상기 위상반전막 패턴에 의한 피사체의 포토레지스트 패턴 단면 형태를 제어하지 못하게 되어 공정 불안정 및 공정 여유도를 감소시키는 요인으로 작용하게 된다. 이와 반대로, 상기 파장 범위에서 투과율 편차가 작다면, 전체 투과율 및 위상반전량 제어가 원활하게 이루지기 때문에 피사체의 포토레지스트 단면 형태를 제어하기 쉽다. 따라서 노광 파장에 대한 투과율 편차가 작을수록 투과율 및 위상반전량 제어에 유리하다.
투과감쇄막(104) 및 위상반전막(106)으로 구성된 상기 위상반전막은 436㎚(g-line), 405㎚(h-line), 365㎚(i-line)을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 160° ∼ 200°의 위상반전량을 갖고, 바람직하게, 170° ∼ 190°의 위상반전량을 가지며, 40° 이하, 바람직하게는 20° 이하, 더욱 바람직하게는 10° 이하의 위상차 편차를 가진다. 또한, 상기 위상반전막은 436㎚(g-line), 405㎚(h-line), 365㎚(i-line)을 포함하는 복합파장의 노광광에 대하여 1% ∼ 30%의 투과율, 바람직하게, 5% ∼ 20%의 투과율을 가지며, 4% 이하의 투과율 편차를 갖는다.
아울러, 본 발명에 따른 FPD용 위상반전 블랭크마스크는 투명기판(102) 상에 구비된 투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106) 외에 적어도 1층 이상의 기능성막을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 기능성막은 위상반전막의 상부, 하부 및 상기 위상반전막을 구성하는 위상반전층(106)과 투과감쇄층(104) 사이 중 하나 이상에 구비될 수 있다. 상기 기능성막은 차광성막, 반투과막, 식각저지막을 포함하여 전사용 패턴에 필요한 막들 중 하나 이상의 막을 포함하여 구성된다. 예를 들어, 상기 기능성막이 차광성막을 포함하는 경우, 상기 차광성막은 빛을 차광하는 기능 및 반사를 방지하는 기능을 모두 갖는 단일막, 또는, 동일한 구성 및 조성을 갖거나 상이한 구성을 갖는 차광막 및 반사방지막을 포함할 수 있다. 상기 기능성막이 식각저지막을 더 포함하는 경우, 상기 식각저지막은 투명기판(102)과 투과감쇄막(104), 위상반전막(106)과 차광성막, 차광성막과 투명기판 사이에 식각 선택비를 고려하여 형성된 식각저지막을 더 포함할 수 있다.
상기 기능성막은 투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)과 동일하게 건식 식각 또는 습식 식각 공정으로 패터닝 및 제거할 수 있으며, 투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)과 동일한 식각 특성을 갖는 물질로 구성되거나, 또는, 상호 식각 선택비를 갖도록 구성될 수 있다.
상기 기능성막으로 형성될 수 있는 상기 차광막, 반사방지막, 반투과막 패턴, 식각저지막 패턴은 크롬(Cr), 실리콘(Si), 몰리브데늄, 탄탈(Ta), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 알라미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 티타늄, 플래티늄, 이트륨(Y), 철(Fe), 셀렌(Se), 인듐(In), 황(S), 주석(Sn), 보론(B), 나트륨(Na), 베릴륨(Be) 중 어느 하나 이상의 금속 물질들을 포함하여 이루어지거나, 또는, 상기 금속 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 어느 하나 이상의 물질을 더 포함하여 이루어진다.
상술한 본 발명에 따른 FPD용 위상반전 블랭크마스크를 이용하여 FPD용 위상반전 포토마스크를 형성할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 FPD용 위상반전 블랭크마스크에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 위상반전 블랭크마스크 평가
도 1을 참조하면, DC 마그네트론 스퍼터를 이용하여 투명 기판(102) 상에 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 화합물의 투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)을 차례로 형성하여 위상반전막을 형성하였다.
표 1은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)을 포함하는 위상반전막의 제조 공정 조건을 나타내고 있다.
| 비교예 | 실시예 1 | 실시예 2 | |||
| 위상반전막 |
공정 가스 (%) |
Ar | 5 - 80 | 5 - 80 | 5 - 80 |
| N2 | 5 - 40 | 5 - 40 | 5 - 40 | ||
| CO2 | 0 - 20 | 0 - 20 | 0 - 20 | ||
| CH4 | 0 - 20 | 0 - 20 | 0 - 20 | ||
| 공정 파워 (kW) | 1 - 2 | 1 - 2 | 1 - 2 | ||
| 제 1 투과 감쇄막 |
공정 가스 (%) |
Ar | - | 5 - 80 | 5 - 80 |
| N2 | - | 5 - 40 | 5 - 40 | ||
| CO2 | - | 0 - 20 | 0 - 20 | ||
| CH4 | - | 0 - 10 | 0 - 10 | ||
| 공정 파워 (kW) | - | 2 - 5 | 2 - 5 | ||
투과감쇄층(104)은 비활성 가스로 아르곤(Ar)을 사용하고, 활성 가스로서 질소(N2), 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4) 중 적어도 1가지 이상의 가스를 선택적으로 사용하여 100Å ∼ 250Å 두께의 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 화합물로 형성하였다.
또한, 위상반전층(106)은 비활성 가스로 아르곤(Ar)을 사용하고, 활성 가스로서 질소(N2), 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4) 중 적어도 1가지 이상의 가스를 선택적으로 사용하여 900Å ∼ 1300Å 두께의 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 화합물로 형성하였다.
상기 비교예는 비활성 가스로 아르곤(Ar)을 사용하고, 활성 가스로 질소(N2), 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4) 중 적어도 1가지 이상의 가스를 선택적으로 사용하여 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 화합물로 위상반전막을 형성하였다.
아울러, 표 2는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투과감쇄층(104) 및 위상반전층(106)을 포함하는 위상반전막의 광학적 특성을 나타내고 있다.
| 비교예 | 실시예 1 | 실시예 2 | |
| 위상차 (°) @365㎚ | 180.14 | 179.99 | 179.42 |
| 투과율 (%) @365㎚ | 4.65 | 4.48 | 3.76 |
| 투과율 (%) @405㎚ | 7.51 | 6.75 | 5.92 |
| 투과율 (%) @436㎚ | 10.09 | 7.63 | 6.96 |
| 투과율 편차 (%) @365㎚-436㎚ | 5.45 | 3.15 | 3.20 |
본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투과율 및 위상반전량을 나타내는 표 2를 참조하면, 실시예 및 비교예에 따른 위상반전막은 365㎚ 파장에서의 투과율 및 위상반전량은 동일한 수준이나, 365㎚ ∼ 436㎚ 파장 대역에서의 투과율 편차는 비교예의 경우 5.45%에 비해 실시예 1, 2는 각각 3.15% , 3.20%로 우수한 특성을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예 1, 2 및 비교예에 대한 투과율 스펙트럼을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 비교예에 비해 본 발명의 실시예 1, 2는 상기 복합 노광파장 영역에서의 투과율 기울기가 현저하게 낮아짐을 알 수 있다.
본 발명에 의한 위상반전막은 위상반전층(106) 하부에 위치한 투과감쇄층(104)에 의해, 표 2와 도 2에 도시한 바와 같이, 노광 파장 대역에서의 투과율 편차가 낮아 노광 광량 및 위상반전량 제어가 용이하게 된다.
따라서, 본 발명의 위상반전 블랭크마스크는 365㎚ ∼ 436㎚의 복합 파장으로 구성된 노광광이 상용되는 경우에 위상반전막의 투과율 편차 감소로 인해 보다 고해상도 구현이 가능하다.
이상, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 실시예는 단지 본 발명의 예시 및 설명을 하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.
102 : 투명기판
104 : 투과감쇄층
106 : 위상반전층
106 : 위상반전층
Claims (13)
- 투명 기판 상에 위상반전막이 구비된 FPD(Flat Panel Display)용 위상반전 블랭크마스크로서,
상기 위상반전막은 노광광에 대한 투과율을 제어하는 투과감쇄층 및 위상반전량을 제어하는 위상반전층이 적층되어 이루어지며,
상기 위상반전막은 365㎚ 내지 436㎚의 복합 파장의 노광광에 대하여 4% 이하의 투과율 편차(최대 투과율% 값 - 최소 투과율% 값)를 갖는 FPD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 위상반전막은 365㎚ 내지 436㎚의 복합 파장의 노광광에 대하여 1% ∼ 20%의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 FPD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 투과감쇄층 및 위상반전층은 크롬(Cr), 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 실리콘(Si) 중 어느 하나 이상의 금속 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 금속 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 하나 이상의 물질을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 FPD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 투과감쇄층 및 위상반전층은 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 또는 몰리브데늄 실리사이드(MoSi)에 산소(O), 탄소(C), 질소(N), 불소(F), 수소(H), 붕소(B) 중 어느 하나 이상의 경원소 물질을 포함하는 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 FPD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 4 항에 있어서,
상기 투과감쇄층은 몰리브데늄(Mo)이 2at% ∼ 20at%, 실리콘(Si)이 10at% ∼ 90at%, 질소(N)가 0at% ∼ 40at%, 산소(O)가 0 ∼ 30at%, 탄소(C)가 0 ∼ 30at%인 조성비를 갖는 것을 특징으로 하는 FPD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 4 항에 있어서,
상기 위상반전층은 몰리브데늄(Mo)이 2at% ∼ 20at%, 실리콘(Si)이 10at% ∼ 90at%, 질소(N)가 5at% ∼ 40at%, 산소(O)가 0 ∼ 30at%, 탄소(C)가 0 ∼ 30at%인 조성비를 갖는 것을 특징으로 하는 FPD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 투과감쇄층 및 위상반전층은 단층 또는 상호 다른 조성이나 조성비를 가지며, 상기 다른 조성이나 조성비의 막들이 각 1회 이상 적층된 2층 이상의 다층막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 FPD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 투과감쇄층은 50Å ∼ 400Å의 두께를 가지며, 상기 투과감쇄층을 2층 이상의 다층막으로 구성하는 경우, 각각의 층들은 30Å ∼ 100Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 FPD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 위상반전층은 400Å ∼ 1500Å의 두께를 가지며, 상기 위상반전층을 2층 이상의 다층막으로 구성하는 경우, 각각의 층들은 50Å ∼ 1000Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 FPD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 위상반전막은 300㎚ ∼ 450㎚의 노광광에 대하여 160° ∼ 200°의 위상차를 갖고, 40°이하의 위상차 편차(최대 위상차 값 - 최소 위상차 값)를 갖는 것을 특징으로 하는 PFD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 위상반전막의 상부, 하부 및 상기 위상반전막을 구성하는 위상반전층과 투과감쇄층 사이 중 하나 이상에 구비된 기능성막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PFD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 11 항에 있어서,
상기 기능성막은 차광막, 반사방지막을 포함하는 차광성막, 반투과막, 식각저지막 중 하나인 것을 특징으로 하는 FPD용 위상반전 블랭크마스크.
- 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 FPD용 위상반전 블랭크마스크를 이용하여 제조된 FPD용 위상반전 포토마스크.
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| KR1020200176013A KR20220085975A (ko) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크 |
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| KR1020200176013A KR20220085975A (ko) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크 |
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-
2020
- 2020-12-16 KR KR1020200176013A patent/KR20220085975A/ko not_active Application Discontinuation
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