KR20230039470A - 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크 및 포토마스크 - Google Patents
플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크 및 포토마스크 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230039470A KR20230039470A KR1020210133597A KR20210133597A KR20230039470A KR 20230039470 A KR20230039470 A KR 20230039470A KR 1020210133597 A KR1020210133597 A KR 1020210133597A KR 20210133597 A KR20210133597 A KR 20210133597A KR 20230039470 A KR20230039470 A KR 20230039470A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- phase shift
- film
- etch stop
- flat panel
- light
- Prior art date
Links
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims abstract description 68
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 49
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 36
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910021344 molybdenum silicide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910016008 MoSiC Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 69
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
-
- 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
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
-
- 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
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
본 발명에 따른 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크는 투명 기판 상에 구비된 위상반전막과 상기 위상반전막 상에 구비되며 식각저지 기능 및 단독으로 노광광에 대하여 차광 기능을 갖는 식각저지막과 및 상기 식각저지막 상에 구비된 차광막을 포함한다.
본 발명은 식각저지막을 노광광에 대하여 차광막으로 역할할 수 있는 광학 특성을 갖도록 형성함으로써 포토마스크 제조 공정에서 추가적인 노광 공정 없이 하나의 포토마스크에 위상반전영역 및 차광영역을 동시에 구현할 수 있어 위상반전 포토마스크의 설계에 있어 자유도를 향상시킬 수 있으며, 위상반전막 패턴의 가장자리 영역에서 패턴 프로파일의 강조를 통해 전사 패턴의 미세화 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 식각저지막을 노광광에 대하여 차광막으로 역할할 수 있는 광학 특성을 갖도록 형성함으로써 포토마스크 제조 공정에서 추가적인 노광 공정 없이 하나의 포토마스크에 위상반전영역 및 차광영역을 동시에 구현할 수 있어 위상반전 포토마스크의 설계에 있어 자유도를 향상시킬 수 있으며, 위상반전막 패턴의 가장자리 영역에서 패턴 프로파일의 강조를 통해 전사 패턴의 미세화 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크 및 포토마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 위상반전 포토마스크의 설계에 있어 자유도를 향상시킬 수 있는 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크 및 포토마스크에 관한 것이다.
액정표시장치(LCD)나 유기전계 발광 소자(OLED) 등을 포함하는 플랫 패널 디스플레이(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 복합 파장 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.
그러나, 현재 위상반전막을 포함하는 위상반전 블랭크마스크는 그 제조 방법이 복잡하고, 포토마스크의 전사 영역에 위상반전영역 및 차광영역을 동시에 구현하는 것이 어렵다.
본 발명은 위상반전막, 식각저지막 및 차광막을 순차적으로 형성된 블랭크마스크를 이용하며, 식각저지막을 노광광에 대하여 차광막으로 역할할 수 있는 광학 특성을 갖도록 형성함으로써, 포토마스크 제조 공정에서 추가적인 노광 공정 없이 하나의 포토마스크에 위상반전영역 및 차광영역을 동시에 구현할 수 있다.
이에 따라, 위상반전 포토마스크의 설계에 있어 자유도를 향상시킬 수 있으며, 위상반전막 패턴의 가장자리 영역에서 패턴 프로파일의 강조를 통해 전사 패턴의 미세화 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크는, 투명 기판 상에 구비된 위상반전막과, 상기 위상반전막 상에 구비되며, 식각저지 기능 및 단독으로 노광광에 대하여 차광 기능을 갖는 식각저지막과 및 상기 식각저지막 상에 구비된 차광막을 포함한다.
상기 위상반전막 및 차광막은 크롬(Cr) 또는 CrN, CrO, CrC, CrNO, CrCN, CrCO, CrCON과 같은 크롬(Cr) 화합물 중 하나로 이루어진다.
상기 위상반전막은 질소(N)가 0 ∼60at%, 산소(O)가 0 ∼60at%, 탄소(C)가 0 ∼20at%인 조성비를 가지며, 나머지는 크롬(Cr)으로 이루어진다.
상기 차광막은 크롬(Cr)이 50 at% ~ 90at%, 질소(N)가 0 ~ 30at%, 탄소(C)가 0 ~ 10at%, 산소(O)가 0 ~ 10at%인 함유량을 갖는다.
상기 식각저지막은 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 또는 MoSiN, MoSiO, MoSiC, MoSiNO, MoSiCN, MoSiCO, MoSiCON 중 하나의 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물 중 하나로 이루어진다.
상기 식각저지막은 365nm(i-line), 405nm(h-line), 436nm(g-line)을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 1% 이하의 투과율을 가지며, 20nm ~ 80nm의 두께를 갖는다.
또한, 상기 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크를 이용하여 제조되며, 위상반전 영역 및 차광 영역을 갖는 플랫 패널 디스플레이용 포토마스크는, 투명 기판 상에 순차적으로 구비된 위상반전막 패턴, 식각저지막 패턴 및 차광막 패턴을 포함하며, 상기 식각저지막 패턴은 식각저지 기능 및 단독으로 노광광에 대하여 차광 기능을 갖는다.
상기 위상반전막 패턴은, 단면으로 보았을때, 상기 위상반전 영역에서 가장자리 부분이 상기 차광막 패턴 및 식각저지막 패턴의 가장자리보다 돌출되어 노출된다.
상기 식각저지막 패턴은, 단면으로 보았을때, 상기 차광 영역에서 가장자리 부분이 상기 위상반전막 패턴 및 차광막 패턴의 가장자리보다 돌출되어 노출된다.
본 발명은 위상반전막, 식각저지막 및 차광막을 순차적으로 형성된 블랭크마스크를 이용하며, 식각저지막을 노광광에 대하여 차광막으로 역할할 수 있는 광학 특성을 갖도록 형성함으로써, 포토마스크 제조 공정에서 추가적인 노광 공정 없이 하나의 포토마스크에 위상반전영역 및 차광영역을 동시에 구현할 수 있다.
이에 따라, 위상반전 포토마스크의 설계에 있어 자유도를 향상시킬 수 있으며, 위상반전막 패턴의 가장자리 영역에서 패턴 프로파일의 강조를 통해 전사 패턴의 미세화 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 FPD용 위상반전 블랭크마스크를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 FPD용 위상반전 포토마스크를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 FPD용 위상반전 포토마스크를 도시한 단면도.
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 가진자라면 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 액정 표시 장치(LCD), 유기발광다이오드(OLED) 등을 포함하는 플랫 패널 디스플레이 제조용 블랭크마스크 및 포토마스크에 관한 것으로서, 이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 FPD용 위상반전 블랭크마스크를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 FPD용 위상반전 블랭크마스크(100)는 투명 기판(102) 상에 순차적으로 구비된 위상반전막(104), 식각저지막(106) 및 차광막(108)을 포함한다.
투명 기판(102)은 한 변이 300mm 이상인 사각형의 투명한 기판이고, 합성 석영 우리, 소다 라임 글라스, 무알카리 글라스, 저열 팽창 글라스 등으로 구성할 수 있으며, 365nm(i선), 405nm(h선), 436nm(g선)을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 90%이상의 투과율을 갖는다.
위상반전막(104)은 포토마스크로 제작된 후, 위상반전 영역에서 상기 복합 파장의 노광광에 대하여 투과율 및 위상반전량을 조정하는 역할을 하고, 차광영역에서는 식각저지막(106) 및 차광막(108)과 함께 차광 역할을 한다.
위상반전막(104)은 요구되는 광학적, 물리적, 화학적 특성을 만족시키기 위해 크롬(Cr) 또는 CrN, CrO, CrC, CrNO, CrCN, CrCO, CrCON과 같은 크롬(Cr) 화합물 중 하나로 이루어진다.
위상반전막(104)은 365nm(i선), 405nm(h선), 436nm(g선)을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 160° ~ 200°의 위상반전량을 갖고, 바람직하게, 170° ~ 190°의 위상반전량을 갖는다. 위상반전막(104)은 상기 복합 파장을 포함하는 300nm ~ 500nm 파장 영역에 대하여 30% 이하의 투과율을 가지며, 바람직하게, 10% 이하, 더욱 바람직하게, 5% 이하의 투과율을 갖는다.
위상반전막(104)은 질소(N)가 0 ∼60at%, 산소(O)가 0 ∼60at%, 탄소(C)가 0 ∼20at%인 조성비를 가지며, 나머지는 크롬(Cr)으로 이루어진다.
식각저지막(106)은, 포토마스크를 형성하기 위한 식각 공정 시, 상부의 이미 식각된 위상반전막 패턴이 손상되는 것을 방지하는 역할을 하며, 이를 위해, 식각저지막(106)은 차광막(108)과 식각 선택비를 갖는 물질로 이루어진다.
식각저지막(106)은 니켈(Ni), 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 플래티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는, 요구되는 광학적, 물리적, 화학적 특성을 만족시키기 위하여 상기 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 1 종 이상의 물질을 더 포함하여 이루어진다.
식각저지막(106)은, 예를 들어, 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 또는 MoSiN, MoSiO, MoSiC, MoSiNO, MoSiCN, MoSiCO, MoSiCON 중 하나의 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물로 형성하는 것이 바람직하다.
식각저지막(106)은 365nm(i선), 405nm(h선), 436nm(g선)을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 매우 낮은 투과율을 갖는다. 이에 따라, 후술되는 블랭크마스크를 이용하여 제조되는 포토마스크에서 식각된 식각저지막 패턴은 식각 저지의 기능과 더불어 포토마스크를 구성하는 패턴 중 위상반전막 패턴에 의한 위상반전이 필요하지 않는 영역에서 차광막 패턴과 동일한 차광 기능을 갖는다. 이를 위해, 식각저지막(106)은 365nm(i-line), 405nm(h-line), 436nm(g-line)을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 1% 이하의 투과율을 가지며, 바람직하게는 0.2% 이하의 투과율을 갖는다. 식각저지막(106)은 상기 차광성 확보를 위하여 20nm ~ 80nm의 두께를 가지며, 바람직하게, 40nm ~ 70nm의 두께를 갖는다.
차광막(108)은 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 황(S), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 나트륨(Na), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si) 중 어느 하나 이상의 금속 물질을 포함하여 이루어지거나 또는 상기 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 하나 이상의 물질을 더 포함하여 이루어 진다.
차광막(108)은 크롬(Cr) 및 CrN, CrO, CrC, CrCO, CrCN, CrON, CrCON과 같은 크롬(Cr) 화합물 중 하나로 이루어지는 것이 바람직하다. 차광막(108)은 크롬(Cr) 또는 크롬 화합물로 형성됨에 따라, 포토마스크를 형성하기 위한 식각 시 단면의 경사를 최소화하기 위하여 각 층들에 포함된 크롬(Cr) 및 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 적어도 하나 이상의 물질 함유량을 조절하여 각 막의 식각 속도 및 식각 단면 형상을 조절 할 수 있다.
차광막(108)은 크롬(Cr)이 50at% ~ 90at%, 질소(N)가 0 ~ 30at%, 탄소(C)가 0 ~ 10at%, 산소(O)가 0 ~ 10at%의 함유량을 갖도록 형성한다. 차광막(108)은 노광 공정에서 노광광의 차단하는 기능을 수행한다. 따라서, 차광막(108)은 노광광의 차광 효과가 커야 하고, 그 외에 일반적으로 요구되는 식각 시간 등의 요건을 충족하여야 한다. 즉, 차광막(108)은 박막 성막 과정에서 탄소(C) 혹은 탄소(C)를 포함하는 가스의 농도를 조절함으로써 식각 속도 및 식각 단면 형상을 조절 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 FPD용 위상반전 포토마스크를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 FPD용 위상반전 포토마스크(200)는 상술한 블랭크마스크를 이용하여 제조되며, 투명 기판(102) 상에 순차적으로 구비된 위상반전막 패턴(104a), 식각저지막 패턴(106a) 및 차광막 패턴(108a)을 포함한다.
FPD용 위상반전 포토마스크(200)는 위상반전영역(P) 및 차광영역을 모두 포함한다. 위상반전영역(P)은 위상반전막 패턴(104a)이 식각저지막 패턴(106a) 및 차광막 패턴(108a)의 외부로 노출된 영역이며, 상기 차광영역은 위상반전막 패턴(104a), 식각저지막 패턴(106a) 및 차광막 패턴(108a)이 적층된 영역 및 식각저지막 패턴(106a)이 외부로 노출된 영역을 포함한다.
위상반전막 패턴(104a)은 식각저지막 패턴(106a) 및 차광막 패턴(108a)의 외부로 노출된 위상반전영역(P)에서 365nm(i-line), 405nm(h-line), 436nm(g-line)을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 투과율 및 위상반전량을 조정하는 역할을 하고, 상기 차광 영역에서는 식각저지막 패턴(106a) 및 차광막 패턴(108a)과 함께 차광 역할을 한다.
식각저지막 패턴(106a)은 상기 복합 파장의 노광광에 대하여 매우 낮은 1% 이하의 투과율, 바람직하게는 0.2% 이하의 투과율을 가짐에 따라 식각 저지의 기능과 더불어 포토마스크를 구성하는 패턴 중 위상반전막 패턴에 의한 위상반전이 필요하지 않는 영역에서 차광막 패턴과 동일한 차광 기능을 갖는다.
이상에서와 같이, 본 발명은 위상반전막, 식각저지막 및 차광막을 순차적으로 형성된 블랭크마스크를 이용하며, 식각저지막을 노광광에 대하여 차광막으로 역할할 수 있는 광학 특성을 갖도록 형성함으로써, 포토마스크 제조 공정에서 추가적인 노광 공정 없이 하나의 포토마스크에 위상반전영역 및 차광영역을 동시에 구현할 수 있다.
이에 따라, 위상반전 포토마스크의 설계에 있어 자유도를 향상시킬 수 있으며, 위상반전막 패턴의 가장자리 영역에서 패턴 프로파일의 강조를 통해 전사 패턴의 미세화 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이상, 도면을 참조하여 본 발명의 구조를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 구조는 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 가진자라면 구조로부터 다양한 변형 및 균등한 타 구조가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.
102 : 투명 기판
104 : 위상반전막
106 : 식각저지막 108 : 차광막
110 : 레지스트막
106 : 식각저지막 108 : 차광막
110 : 레지스트막
Claims (11)
- 투명 기판 상에 구비된 위상반전막;
상기 위상반전막 상에 구비되며, 식각저지 기능 및 단독으로 노광광에 대하여 차광 기능을 갖는 식각저지막; 및
상기 식각저지막 상에 구비된 차광막;을 포함하는
플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 위상반전막 및 차광막은 크롬(Cr) 또는 CrN, CrO, CrC, CrNO, CrCN, CrCO, CrCON과 같은 크롬(Cr) 화합물 중 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크.
- 제 2 항에 있어서,
상기 위상반전막은 질소(N)가 0 ∼ 60at%, 산소(O)가 0 ∼ 60at%, 탄소(C)가 0 ∼ 20at%인 조성비를 가지며, 나머지는 크롬(Cr)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크.
- 제 2 항에 있어서,
상기 차광막은 크롬(Cr)이 50 at% ~ 90at%, 질소(N)가 0 ~ 30at%, 탄소(C)가 0 ~ 10at%, 산소(O)가 0 ~ 10at%인 함유량을 갖도록 이루어진 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 식각저지막은 니켈(Ni), 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 플래티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 상기 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 1 종 이상의 물질을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 식각저지막은 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 또는 MoSiN, MoSiO, MoSiC, MoSiNO, MoSiCN, MoSiCO, MoSiCON 중 하나의 몰리브데늄실리사이드(MoSi) 화합물 중 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 식각저지막은 365nm(i-line), 405nm(h-line), 436nm(g-line)을 포함하는 복합 파장의 노광광에 대하여 1% 이하의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 식각저지막은 20nm ~ 80nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크를 이용하여 제조되며, 위상반전 영역 및 차광 영역을 갖는 플랫 패널 디스플레이용 포토마스크로서,
투명 기판 상에 순차적으로 구비된 위상반전막 패턴, 식각저지막 패턴 및 차광막 패턴을 포함하며,
상기 식각저지막 패턴은 식각저지 기능 및 단독으로 노광광에 대하여 차광 기능을 갖는 플랫 패널 디스플레이용 포토마스크. - 제 9 항에 있어서,
상기 위상반전막 패턴은, 단면으로 보았을때, 상기 위상반전 영역에서 가장자리 부분이 상기 차광막 패턴 및 식각저지막 패턴의 가장자리보다 돌출되어 노출된 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이용 포토마스크.
- 제 9 항에 있어서,
상기 식각저지막 패턴은, 단면으로 보았을때, 상기 차광 영역에서 가장자리 부분이 상기 위상반전막 패턴 및 차광막 패턴의 가장자리보다 돌출되어 노출된 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이용 포토마스크.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20210122146 | 2021-09-14 | ||
| KR1020210122146 | 2021-09-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230039470A true KR20230039470A (ko) | 2023-03-21 |
Family
ID=85801434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210133597A KR20230039470A (ko) | 2021-09-14 | 2021-10-08 | 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크 및 포토마스크 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230039470A (ko) |
-
2021
- 2021-10-08 KR KR1020210133597A patent/KR20230039470A/ko unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101751185B1 (ko) | 표시 장치 제조용 포토마스크, 그 포토마스크의 제조 방법, 패턴 전사 방법 및 표시 장치의 제조 방법 | |
| JP5306507B2 (ja) | ブランクマスク及びフォトマスク | |
| JP2014059575A (ja) | マスクブランクおよび転写用マスク | |
| JP2014026281A (ja) | フラットパネルディスプレイ用の位相反転ブランクマスク及びフォトマスク | |
| JP2015121801A (ja) | マスクブランク及び位相シフトマスクの製造方法 | |
| TWI424261B (zh) | 光罩基底及光罩 | |
| TW201802572A (zh) | 相移底板掩模和光掩模 | |
| TWI533080B (zh) | 平板顯示用的空白罩幕與光罩 | |
| TWI758382B (zh) | 相移光罩基底、相移光罩之製造方法、及顯示裝置之製造方法 | |
| KR101624995B1 (ko) | 플랫 패널 디스플레이용 위상 반전 블랭크 마스크 및 포토마스크 | |
| KR20160024222A (ko) | 평판 디스플레이용 포토마스크 및 그의 제조 방법 | |
| CN111801618A (zh) | 掩模坯料、相移掩模及半导体器件的制造方法 | |
| KR20160024204A (ko) | 평판 디스플레이용 블랭크 마스크 및 이를 이용한 포토마스크 제조 방법 | |
| KR20230039470A (ko) | 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크 및 포토마스크 | |
| JP2021149092A (ja) | フォトマスクブランク、フォトマスクの製造方法及び表示装置の製造方法 | |
| CN108319104B (zh) | 显示装置制造用相移掩模坯料、显示装置制造用相移掩模的制造方法及显示装置的制造方法 | |
| KR102157644B1 (ko) | 다계조 포토 마스크 및 그의 제조 방법 | |
| KR102598440B1 (ko) | 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크 | |
| KR101823854B1 (ko) | 블랭크 마스크 및 포토 마스크 | |
| KR20160129789A (ko) | 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크 마스크 및 포토마스크 | |
| KR20230050740A (ko) | 평판 디스플레이용 블랭크마스크 및 포토마스크 | |
| KR20230039170A (ko) | 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크 및 포토마스크 | |
| KR102081592B1 (ko) | 위상 반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크 마스크 | |
| KR20220085975A (ko) | 플랫 패널 디스플레이용 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크 | |
| KR20230000151A (ko) | 플랫 패널 디스플레이용 블랭크마스크 및 포토마스크 |