KR101056592B1 - Mask Blanks and Photomasks - Google Patents
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Abstract
다색파 노광에 적합한 FPD 디바이스를 제조하기 위한 FPD용 대형 마스크 및 마스크 블랭크를 제공한다. 투광성 기판 상에 차광 기능을 갖는 하층부와 반사 방지 기능을 갖는 상층부로 적어도 구성되는 차광성막을 갖는 마스크 블랭크로서, 상기 차광성막은, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선에서부터 g선에 걸치는 파장 대역에서, 막면 반사율의 변동 폭이 1 % 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 한다.A large mask and mask blank for FPDs are provided for making FPD devices suitable for multicolor wave exposure. A mask blank having a light shielding film at least composed of a lower layer having a light shielding function and an upper layer having a reflection preventing function on a light-transmissive substrate, the light shielding film having a wavelength band extending from at least i rays to g rays emitted from an ultra-high pressure mercury lamp, It is a film | membrane controlled so that the fluctuation range of a film surface reflectance may exist in less than 1% of range.
투광성 기판, 차광성막, 마스크 블랭크, 패터닝, 포토마스크, 파장 대역, 반사율, 등배 노광 처리 Light-transmissive substrate, light-shielding film, mask blank, patterning, photomask, wavelength band, reflectance, equal exposure exposure treatment
Description
본 발명은 마스크 블랭크 및 포토마스크, 특히 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크(포토마스크용의 블랭크), 이러한 마스크 블랭크를 이용하여 제조된 포토마스크(전사 마스크) 등에 관한 것이다.The present invention relates to mask blanks and photomasks, in particular mask blanks (blanks for photomasks) for manufacturing FPD devices, photomasks (transfer masks) manufactured using such mask blanks, and the like.
최근, 대형 FPD용 마스크의 분야에서, 반투광성 영역(소위 그레이톤부)을 갖는 그레이톤 마스크를 이용하여 마스크 매수를 삭감하는 시도가 이루어지고 있다(비특허 문헌 1).In recent years, in the field of a large sized FPD mask, an attempt has been made to reduce the number of masks using a gray tone mask having a semi-transmissive region (so-called gray tone portion) (Non-Patent Document 1).
여기에서, 그레이톤 마스크는, 도 5의 (1) 및 도 6의 (1)에 도시하는 바와 같이, 투명 기판 상에 차광부(1)와, 투과부(2)와, 반투광성 영역인 그레이톤부(3)를 갖는다. 그레이톤부(3)는 투과량을 조정하는 기능을 가지며, 예를 들면 도 5의 (1)에 도시하는 바와 같이 그레이톤 마스크용 반투광성막(하프투광성막)(3a')을 형성한 영역, 혹은 도 6의 (1)에 도시하는 바와 같이 그레이톤 패턴(그레이톤 마스크를 사용하는 대형 LCD용 노광기의 해상 한계 이하의 미세 차광 패턴(3a) 및 미세 투과부(3b))을 형성한 영역으로서, 이들 영역을 투과하는 광의 투과량을 저감하고 이 영역에 의한 조사량을 저감하여, 이러한 영역에 대응하는 포토레지스트의 현상 후의 막 감소된 막 두께를 원하는 값으로 제어하는 것을 목적으로 하여 형성된다.Here, as shown in FIGS. 5 (1) and 6 (1), the gray tone mask includes a
대형 그레이톤 마스크를, 미러 프로젝션 방식이나 렌즈를 사용한 렌즈 방식의 대형 노광 장치에 탑재하여 사용하는 경우, 그레이톤부(3)를 통과한 노광광은 전체적으로 노광량이 부족하게 되기 때문에, 이 그레이톤부(3)를 통하여 노광한 포지티브형 포토레지스트는 막 두께가 얇아질 뿐으로 기판 상에 남는다. 즉, 레지스트는 노광량의 차이에 의해 통상의 차광부(1)에 대응하는 부분과 그레이톤부(3)에 대응하는 부분에서 현상액에 대한 용해성에 차가 생기기 때문에, 현상 후의 레지스트 형상은, 도 5의 (2) 및 도 6의 (2)에 도시하는 바와 같이, 통상의 차광부(1)에 대응하는 부분(1')이 예를 들면 약 1 ㎛, 그레이톤부(3)에 대응하는 부분(3')이 예를 들면 약 0.4∼0.5 ㎛, 투과부(2)에 대응하는 부분은 레지스트가 없는 부분(2')으로 된다. 그리고, 레지스트가 없는 부분(2')에서 피가공 기판의 제1 에칭을 행하여, 그레이톤부(3)에 대응하는 얇은 부분(3')의 레지스트를 애싱 등에 의해 제거하고, 이 부분에서 제2 에칭을 행함으로써, 1매의 마스크에 의해 종래의 마스크 2매분의 공정을 행하여 마스크 매수를 삭감한다.In the case where the large-scale gray tone mask is mounted on a large-scale exposure apparatus of a mirror projection method or a lens system using a lens, the exposure light passing through the
비특허 문헌 1: 월간 FPD Intelligence, p.31-35, 1999년 5월Non-Patent Document 1: Monthly FPD Intelligence, p.31-35, May 1999
비특허 문헌 2: 「포토마스크 기술의 이야기」, 다나베 이사오, 노리모또 모리히사, 다께하나 히로시 저, 공업 조사 회간, 「제4장 LCD용 포토마스크의 실제」p.151-180Non-Patent Document 2: "The Story of Photomask Technology", Isao Tanabe, Norimoto Morihisa, Hiroshi Takana, Industrial Research Society, "Chapter 4. The Reality of LCD Photomasks," pp. 151-180
그런데, 마이크로프로세서, 반도체 메모리, 시스템 LSI 등의 반도체 디바이스를 제조하기 위한 LSI용 마스크는, 최대라도 6인치각 정도로 상대적으로 소형으로서, 스테퍼(쇼트-스텝 노광) 방식에 의한 축소 투영 노광 장치에 탑재되어 사용되는 경우가 많다. 이러한 LSI용 마스크에서는, 피전사 기판으로서 실리콘 웨이퍼를 사용하고, 최종 형태로서 다수의 칩으로 절단되어 사용된다. 이러한 LSI용 마스크에서는, 노광 파장으로 결정되는 해상 한계를 타파하기 위해, 노광 파장의 단파장화가 도모되고 있다. 여기에서, LSI용 마스크에서는, 렌즈계에 의한 색수차 배제 및 그에 의한 해상성 향상의 관점으로부터, 단색의 노광광(단일 파장의 노광광)이 사용된다. 이 LSI용 마스크에 대한 단색의 노광 파장의 단파장화는, 초고압 수은등의 g선(436 nm), i선(365 nm), KrF 엑시머 레이저(248 nm), ArF 엑시머 레이저(193 nm)로 진행되어 오고 있다. 또한, LSI용 마스크 상에 형성되는 마스크 패턴의 최소 선폭은 0.26 ㎛ 정도(웨이퍼 상에 형성되는 패턴의 최소 선폭은 0.07 ㎛ 정도)를 실현하고 있다.By the way, the LSI mask for manufacturing a semiconductor device such as a microprocessor, a semiconductor memory, or a system LSI is relatively small at a maximum of about 6 inches, and is mounted in a reduced projection exposure apparatus by a stepper (short-step exposure) method. It is often used. In such a mask for LSI, a silicon wafer is used as the substrate to be transferred, and is cut into a plurality of chips as a final form. In such a mask for LSI, shortening of the exposure wavelength is aimed at breaking the resolution limit determined by the exposure wavelength. Here, in the mask for LSI, monochromatic exposure light (a single wavelength of exposure light) is used from the viewpoint of eliminating chromatic aberration by the lens system and thereby improving resolution. The shortening of the monochromatic exposure wavelength with respect to this LSI mask proceeds with g line (436 nm), i line (365 nm), KrF excimer laser (248 nm), and ArF excimer laser (193 nm) of an ultrahigh pressure mercury lamp. Coming. Further, the minimum line width of the mask pattern formed on the LSI mask is about 0.26 m (the minimum line width of the pattern formed on the wafer is about 0.07 m).
이에 대하여, FPD(플랫 패널 디스플레이)용 대형 마스크를, 미러 프로젝션(스캐닝 노광 방식에 의한 등배 투영 노광) 방식의 노광 장치에 탑재하여 사용하는 경우, (1) 반사 광학계만으로 마스크를 통한 노광이 행해지기 때문에, LSI용 마스크와 같은 렌즈계의 개재에 기초하여 생기는 색수차는 문제로 되지 않는 것, 및 (2) 현상에서는 다색파 노광(복수의 파장을 갖는 다파장 노광)의 영향(투과광이나 반사광에 기초하는 간섭이나, 색수차의 영향 등)을 검토하는 것보다도, 단색파 노광(단일 파장 노광)에 비하여 큰 노광광 강도를 확보한 쪽이 종합적인 생산면에서 유리하기 때문에, 또한 렌즈 방식의 대형 노광 장치에 탑재하여 사용하는 경우 상기 (2)에 기재한 것 등으로부터, 초고압 수은등의 i선∼g선의 넓은 파장 대역을 이용하여 다색파 노광을 실시하고 있다.In contrast, when a large-sized mask for an FPD (flat panel display) is mounted and used in an exposure apparatus of a mirror projection (equivalent projection exposure by a scanning exposure method) system, (1) exposure through a mask is performed only by the reflective optical system. Therefore, chromatic aberration generated based on the interposition of a lens system such as an LSI mask does not become a problem, and (2) the effect of multicolor wave exposure (multi-wavelength exposure having a plurality of wavelengths) in the phenomenon (transmitted light or reflected light based on Compared with monochromatic wave exposure (single wavelength exposure), it is advantageous in terms of overall production, rather than examining the influence of interference, chromatic aberration, etc.). In the case of mounting and using, the polychromatic wave exposure is performed using the broad wavelength band of i line | wire to g line | wire of ultra-high pressure mercury lamp from what was described in said (2), etc. have.
또한, FPD용 대형 마스크 블랭크에서는, 기판 사이즈가 클수록, 기판 사이즈가 작은 경우에 비하여, 제조 원리 상의 한계면(제조 방법이나 제조 장치에 유래하는 한계면)의 요인, 및 제조 조건의 변동(프로세스 변동)의 요인에 기초하여, 면내 및 기판 사이에서 제반 특성(막 조성, 막질, 투과율, 반사율, 광학 농도, 에칭 특성, 기타 광학 특성, 막 두께 등)의 변동이 생기기 쉽고, 이 때문에 면내 및 기판 사이의 제반 특성이 균일한 것을 대량으로 만들기 어렵다고 하는 특색이 있다. 이러한 특색은, FPD가 한층 더 대형화ㆍ고선명화하는 것에 수반하여 증장되는 경향이 있다.In the large-sized mask blank for FPD, the larger the substrate size is, the smaller the substrate size is, compared to the factors of the limit plane (limit plane derived from the manufacturing method or the manufacturing apparatus) on the manufacturing principle, and variations in the manufacturing conditions (process variation). On the basis of the factors of), variations in various properties (film composition, film quality, transmittance, reflectance, optical density, etching characteristics, other optical properties, film thickness, etc.) are likely to occur between the in-plane and the substrate. There is a feature that it is difficult to make a large amount of uniform properties. Such a characteristic tends to be extended as the FPD becomes larger and higher in definition.
여기에서, 면내 및 기판 사이에서 제반 특성의 변동이 큰 경우, 이하의 문제점이 있다.Here, when the fluctuation of the overall characteristics between the in-plane and the substrate is large, there are the following problems.
(1) 제반 특성의 변동이 큰 제품은, 변동이 큰 점에서 고품질이라고는 할 수 없으며, 성능면에서도 좋다고는 할 수 없다.(1) A product with a large variation in characteristics is not a high quality product due to a large variation, and may not be said to be good in terms of performance.
(2) 제반 특성의 변동이 크면, 규격 내에 들어가는 것이 매우 힘들어서, 규격 내에 들어가는 것을 대량으로 제조하는 것이 어렵고, 만들기 어렵다.(2) When the variation in general characteristics is large, it is very difficult to enter the standard, and it is difficult to manufacture a large amount of the material within the standard, and it is difficult to make it.
(3) 제반 특성의 변동이 크기 때문에, 규격 외의 것이 나오게 되어 생산성(수율)이 나쁘다.(3) Since the fluctuation of the general characteristics is large, the thing out of the standard comes out and the productivity (yield) is bad.
(4) 제반 특성의 변동이 크면, 거기에 맞추어 규격도 완화할 필요가 있다. 따라서, 고규격화를 추구할 수 없고, 고규격화에 대응하기 어렵다.(4) If the fluctuations in characteristics are large, it is necessary to loosen the standard accordingly. Therefore, high standardization cannot be pursued and it is difficult to cope with high standardization.
또한, FPD용 대형 마스크에 형성되는 패턴의 최소 선폭은 1 ㎛ 정도 이하, 피전사용 대형 글래스 기판 상에 형성되는 패턴의 최소 선폭은 모두 2∼3 ㎛ 정도이며, 최선단 LSI의 최소 선폭에 비하여 크다. 그러나, FPD는, 대면적인 채로 1개의 FPD 제품으로서 사용되고, LSI에 비하여 최종 형태가 대면적이어서, 다수의 소자 전부가 기능하는 것이 필요하다. 따라서, 모든 소자가 기능하는 것을 저해하는 결함 및 저해할 가능성이 있다고 생각되는 규격 외의 결함은 허용되지 않는다. 이와 같이, FPD 제품에서는 대면적에서 결함이 없는 것을 실현할 필요가 있는데, FPD용 대형 마스크 블랭크에서의 면내 및 기판 사이에서 제반 특성의 변동이 큰 경우, FPD용 대형 마스크 및 대면적 FPD 제품에 대한 고품질화나 수율 향상 등을 실현하는 것은 어렵다고 하는 특색이 있다. 이러한 특색은, FPD가 한층 더 대형화ㆍ고선명화하는 것에 수반하여 증장되는 경향이 있다.In addition, the minimum line width of the pattern formed on the large sized mask for FPD is about 1 μm or less, and the minimum line width of the pattern formed on the large sized glass substrate for use is about 2 to 3 μm, which is larger than the minimum line width of the uppermost LSI. . However, FPD is used as one FPD product with large area, and the final shape is large compared to LSI, and it is necessary for all of many devices to function. Therefore, defects that hinder the operation of all devices and defects other than the standards that are considered to be impaired are not allowed. As such, there is a need to realize that there are no defects in the large area of the FPD product.In the case of large variation in characteristics between in-plane and the substrate in the large mask blank for FPD, high quality of the large mask for FPD and the large area FPD product And the improvement of yield etc. are difficult. Such a characteristic tends to be extended as the FPD becomes larger and higher in definition.
이상과 같이, FPD용 대형 마스크에서는, 마스크의 사용 환경의 상위나 마스크 사이즈의 상위 등에 기초하여, LSI용 마스크에서는 요구되지 않는(즉 검토할 필요가 없는) 특성이 요구된다(즉 검토할 필요가 있다)고 할 수 있다.As described above, in the large size mask for FPD, a characteristic that is not required for the LSI mask (that is, does not need to be examined) is required (that is, needs to be examined) based on the difference in the mask use environment, the difference in mask size, or the like. I can say)
이러한 마스크의 사용 환경의 상위 등에 기초하여 생기는 FPD용 대형 마스크 특유의 요구 특성에 관하여, 본 발명자는 다색파 노광에 주목하였다.With respect to the required characteristics peculiar to the large-sized mask for FPD, which occur based on such differences in the use environment of such a mask, the inventors have focused on multicolor wave exposure.
그런데, 복수의 파장에 의한 노광(다색파 노광) 처리의 이점은, 노광광 강도를, 단일 파장에 의한 노광(단색파 노광)의 경우에 비하여 크게 할 수 있는 것이다. 예를 들면, i선만, 또는 g선만의 단색파 노광에 비하여, h선을 포함하고 i선에서부터 g선에 걸치는 파장 대역의 광으로 노광을 행하는 쪽이, 노광광 강도는 크다. 이 때문에, 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있다.By the way, the advantage of the exposure (multicolor wave exposure) process by a some wavelength can make an exposure light intensity larger than the case of exposure by a single wavelength (mono wave exposure). For example, the exposure light intensity is higher for exposure with light of a wavelength band including the h line and extending from the i line to the g line as compared with the monochromatic wave exposure of only the i line or only the g line. For this reason, the productivity of a device can be improved.
예를 들면, FPD 디바이스 등의 대형의 디스플레이 디바이스는, 등배 노광법을 이용하여 제조되는 경우가 많다. LSI 디바이스 등의 제조에서 사용되고 있는 축소 노광법에 비하여, 등배 노광법에서는, 디바이스면에 조사되는 노광광의 입사 강도가 작기 때문에, 복수의 파장을 이용함으로써, 디바이스면에 조사되는 노광광의 입사 강도를 보충할 수 있는 이점이 얻어진다.For example, large display devices such as FPD devices are often manufactured using an equal magnification exposure method. Compared with the reduced exposure method used in the manufacture of LSI devices and the like, the incident light intensity of the exposure light irradiated onto the device surface is small in the equal exposure method, so that the incident intensity of the exposure light irradiated onto the device surface is compensated by using a plurality of wavelengths. Advantages can be obtained.
한편으로, 복수의 파장을 이용하여 노광 처리하는 경우, 노광광 강도가 크기 때문에, 마스크 표면의 반사율을 충분히 억제해 둘 필요가 생겼다.On the other hand, in the case of performing exposure processing using a plurality of wavelengths, since the exposure light intensity is large, it is necessary to sufficiently suppress the reflectance of the mask surface.
그것은 디바이스면에 조사된 노광광의 일부가 반사되어, 디바이스면측으로부터 마스크 표면에 입사한 광(디바이스면측으로부터의 복귀광)이, 마스크 표면에서 반사되는 반사광도 복수의 파장을 갖는 광으로 되고, 그 광이 다시 노광광과 함께 디바이스면에 입사하게 되므로, 적절한 패터닝이 저해되기 때문이다.A part of the exposure light irradiated to the device surface is reflected, and the light (returned light from the device surface side) incident on the mask surface from the device surface side is also light having a plurality of wavelengths of reflected light reflected from the mask surface, and the light This is because the incident light is incident on the device surface together with the exposure light, so that proper patterning is inhibited.
예를 들면, FPD 디바이스 등의 대형의 디스플레이 디바이스에서는, 대면적이기 때문에, 특히 면내에 걸쳐서 균일하게 노광 처리하는 것이 요구되지만, 복수의 파장을 이용한 복수 파장 노광에서는, 반사광의 광 강도가 커서 충분히 억제하는 것이 곤란하기 때문에, 고품질의 제품(예를 들면, FPD 디바이스)을 공급하는 측면에서의 저해 요인으로 되고 있었다.For example, in a large display device such as an FPD device, since it has a large area, in particular, it is required to perform exposure processing uniformly over the surface, but in a multi-wavelength exposure using a plurality of wavelengths, the light intensity of the reflected light is large and sufficiently restrained. Since this is difficult, it has become an impediment factor in terms of supplying high quality products (for example, FPD devices).
또한, 그레이톤 마스크의 경우에는, 그레이톤부와 차광부의 2개소에 의한 디바이스측의 복귀광에 의한 마스크 표면의 반사광이 디바이스측에 입사하게 되므로, 제조상의 곤란을 야기하는 경우도 있다.In addition, in the case of a gray tone mask, since the reflected light of the mask surface by the return light of the device side by two places of a gray tone part and a light shielding part enters into a device side, manufacturing difficulties may arise.
본 발명의 목적은, 다색파 노광에 수반하는 문제점을 발견하여, 대응책을 안출하는 데 있다.An object of the present invention is to find a problem associated with polychromatic wave exposure and to devise a countermeasure.
<과제를 해결하기 위한 수단>Means for solving the problem
본 발명자의 연구에 기초하면, 이들 과제는 노광 처리에 이용되는 노광광의 파장 대역에 걸쳐서 마스크 표면의 반사율이 광대역에서 억제된 마스크이면 해결할 수 있는 것이 판명되었다.Based on the research of the present inventors, it has been found that these problems can be solved as long as the reflectance of the mask surface is suppressed in a wide band over the wavelength band of the exposure light used for exposure processing.
또한, 본 발명자의 연구에 기초하면, 투광성 기판 상에 차광 기능을 갖는 하층부와, 이 하층부 상에 형성된 반사 방지 기능을 갖는 상층부가 적층된 마스크로서, 상기 하층부와 상기 상층부에 인접하는 부분의 조성이, 상기 하층부로부터 상기 상층부를 향하여 연속적으로 천이하는 조성 경사를 갖고 있으면, 이들 과제의 해결에 바람직한 것이 판명되었다.Further, based on the research of the present inventors, a mask in which a lower layer portion having a light shielding function and an upper layer portion having an antireflection function formed on the lower layer portion are laminated on the light-transmissive substrate, and the composition of the portion adjacent to the lower layer portion and the upper layer portion is When it has a composition gradient which transitions continuously from the said lower layer part toward the said upper layer part, it turned out that it is suitable for solving these problems.
또한, 본 발명자의 연구에 기초하면, 이러한 조성 경사 구조는, 차광 기능을 갖는 하층부와, 이 하층부 상에 반사 방지 기능을 갖는 상층부를 형성하는 경우에, 인라인 스퍼터링법 등을 이용하여 하층부로부터 상층부에 걸쳐 연속 형성 처리함으로써 바람직하게 형성할 수 있는 것을 알 수 있었다.In addition, based on the research of the present inventors, such a composition inclined structure has a lower layer portion having a light shielding function and an upper layer portion having an antireflection function on the lower layer portion, and is formed from the lower layer portion to the upper layer portion using an inline sputtering method or the like. It turned out that it can form preferably by continuous forming process over.
또한, 본 발명자는, FPD용 대형 마스크에 특유한 다색파 노광에 주목하고, 이 다색파 노광에 적합한 FPD용 대형 마스크에 특유한 요구 특성에 대하여 연구를 행하였다.Moreover, this inventor paid attention to the polychromatic wave exposure peculiar to a large sized mask for FPD, and studied the required characteristic peculiar to a large sized mask for FPD suitable for this polychromatic wave exposure.
그 결과, 이하의 것이 판명되었다.As a result, the followings were found.
(1) 노광 광원인 초고압 수은등으로부터 방사되는 i선, h선, g선의 노광광 강도(상대 강도)는 거의 동일하다. 보다 상세하게는 i선, h선, g선의 노광광 강도(상대 강도)는 거의 동일하지만, 양단의 i선, g선의 강도에 비하여 중앙의 h선의 강도가 약간 낮다(도 1 참조).(1) The exposure light intensity (relative intensity) of i line | wire, h line | wire, and g line | wire radiated | emitted from the ultrahigh pressure mercury lamp which is an exposure light source is almost the same. In more detail, the exposure light intensity (relative intensity) of i line | wire, h line | wire, and g line | wire is substantially the same, but the intensity | strength of the center h line | wire is slightly low compared with the intensity | strength of i line | wire and g line of both ends (refer FIG. 1).
즉, 상대 강도적으로는 i선, h선, g선은 어느 것이나 동등하게 중요시할 필요가 있으며, 마스크를 통한 노광시에 상대 강도에 따라서 발현되는 작용, 예를 들면 반사 방지막에 의한 막면 반사율 등에 대해서는 어느 것이나 동등하게 중요시할 필요가 있다고 생각된다.That is, i-line, h-line, and g-line should all be equally important in terms of relative intensity, and the action expressed according to relative intensity during exposure through a mask, for example, the film surface reflectance by an anti-reflection film, etc. It is thought that all of them need to be equally important.
여기에서, i선, h선, g선의 상대 강도에 따라 발현되는 작용 중, 반사 방지막의 막면 반사율에 대하여 생각하면, 임의의 막 두께의 반사 방지막에 의한 막면 반사율 R의 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)은 파장 λ의 함수로서, R=1(λ)로 표현된다. 이 막면 반사율 R의 분광 곡선은, 주로 막 재료, 막 조성, 막질, 제조 조건, 제조 장치 등으로 결정된다. 한편, 막면 반사율 R은, 파장(λ/4) 및 막 두께와 관련되며, 이들의 변화에 따라 변화한다.Here, considering the film surface reflectance of the antireflection film during the action expressed by the relative intensities of i, h and g lines, the spectral curve of the film surface reflectivity R by the antireflection film of any film thickness (spectral reflectance line, Reflectance curve) is expressed as R = 1 (λ) as a function of wavelength λ. The spectral curve of this film surface reflectance R is mainly determined by a film material, a film composition, a film quality, a manufacturing condition, a manufacturing apparatus, and the like. On the other hand, the film surface reflectance R is related to the wavelength? / 4 and the film thickness, and changes according to these changes.
또한, 막면 반사율 R에 관해서는, 일정값 이하이면 반사 방지의 성능상 및 규격상은 문제가 없다. 따라서, i선∼g선의 파장 대역에서 막면 반사율 R의 분광 곡선의 변동 폭(각 파장에서의 반사율의 최대 반사율과 최소 반사율의 차)이 커도(분광 곡선의 커브가 심하여도), i선∼g선의 파장 대역 내에서의 막면 반사율 R의 최대값이 일정 이하이면 반사 방지의 성능적으로는 문제가 없다.Regarding the film surface reflectance R, there is no problem in the performance and the standard of the antireflection when it is below a certain value. Therefore, even if the fluctuation range (difference between the maximum reflectance and the minimum reflectance of the reflectance at each wavelength) of the spectral curve of the film surface reflectance R in the wavelength band of the i-g line is large (even if the curve of the spectroscopic curve is severe), i-g-g If the maximum value of the film surface reflectivity R within the wavelength band of a line is below a fixed level, there is no problem in the performance of antireflection.
그러나, i선, h선, g선의 노광광 강도가 거의 동등한 것을 고려하면, i선, h선, g선 중 어느 것에 대해서도 거의 동등한 막면 저반사율(낮은 막면 반사율)을 실현할 수 있는 것이 바람직하다고 생각되는 것을 알 수 있었다.However, considering that the exposure light intensities of i-line, h-ray, and g-ray are almost equal, it is thought that it is desirable to realize a film surface low reflectance (low film-surface reflectance) that is substantially equivalent to any of i-line, h-ray, and g-ray. I could see.
(2) i선, h선, g선에 대하여 거의 동등한 막면 반사율(예를 들면, i선, h선, g선에서의 각 반사율의 상호 차이가 1 % 미만)을 갖는 막은, 실제로 제조 가능한 것을 알 수 있었다.(2) A film having a film surface reflectance (e.g., a mutual difference between the reflectances of i-line, h-ray, and g-ray less than 1%) substantially equal to i-ray, h-ray, and g-ray can be actually manufactured. Could know.
(3) 다색파 노광에서 사용되는 대형 FPD용 마스크에서, 상대 강도적으로 거의 동등한 i선, h선, g선에 대하여 거의 동등한 막면 반사율을 갖는 막을 실제로 마스크 블랭크 및 마스크에 적용함으로써, 이러한 변동 폭이 큰 막을 적용한 경우에 비하여, 면내 및 기판 사이에서의 막면 반사율이 균일한 것을 대량으로 만들기 쉽고, 따라서 마스크 블랭크의 고품질화 및 수율 향상 등에 기여할 수 있으며, 나아가 대면적 FPD 제품에 대한 고품질화나 수율 향상 등에 기여할 수 있는 것을 알 수 있었다.(3) In the large FPD mask used in the multi-color wave exposure, such fluctuation ranges are actually applied to the mask blank and the mask having a film surface reflectance that is substantially equivalent to i-line, h-ray, and g-ray, which are almost equal in relative intensity. Compared to the case where this large film is applied, it is easy to make a large amount of uniform film surface reflectivity between in-plane and substrate, thus contributing to the improvement of the quality of the mask blank and the improvement of yield, and the improvement of the quality of the large-area FPD product or the yield. I could see that I could contribute.
(4) 상기 (1), (3)과 관련하여, 예를 들면 도 3에 도시하는 바와 같이, 적어도 i선, h선, g선에 대하여 거의 동등한 막면 반사율을 갖도록 광학 설계되어 제작된 막면 반사율의 변동 폭이 작은 막(예를 들면 변동 폭이 1 % 미만), 바람직하게는 i선∼g선을 포함하는 보다 넓은 파장 대역에서 막면 반사율의 변동 폭이 작은 막(예를 들면 파장 350 nm∼450 nm에 걸치는 파장 대역에서 막면 반사율의 변동 폭이 2 % 미만으로 광학 설계되어 제작된 막)인 경우에는, 제조 조건의 변동(프로세스 변동)이나, 이것에 수반하는 막 조성의 변동이나 막 두께의 변동 등에 대하여, 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)이 상하 좌우로 시프트되었다고 하여도, 이것에 의해 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)이 크게 변동하는 경우가 없어, 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 균일성이 좋다. 따라서, 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 균일성이 좋은 것을 대량으로 제조하기 쉽고, 또한 규격 k 내에 들어가는 마스크 블랭크나 마스크를 수율 좋게 대량으로 제조하기 쉬운 것을 알 수 있었다.(4) In relation to (1) and (3) above, for example, as shown in Fig. 3, a film surface reflectance optically designed and manufactured to have a film surface reflectance almost equal to at least i-line, h-line, and g-line. A film having a small fluctuation range of (e.g., a fluctuation range of less than 1%), preferably a film having a small fluctuation range in reflectance (e.g., a wavelength of 350 nm to In the case where the variation in the film surface reflectance in the wavelength band over 450 nm is optically designed and manufactured with less than 2%), the variation in manufacturing conditions (process variation), the variation in the film composition and the film thickness accompanying this, Even if the spectral curves (spectral reflectance lines and reflectance curves) are shifted up, down, left and right, the spectral reflectance (reflectance at each wavelength) does not greatly fluctuate by this, and the spectral reflectance (at each wavelength Reflectance) Il is good. Therefore, it turned out that the uniformity of spectral reflectance (reflectance in each wavelength) is easy to manufacture in large quantities, and it is easy to manufacture the mask blank and mask which fall within the specification k in large quantities with good yield.
이에 대하여, 예를 들면 도 3에 도시하는 바와 같이, 상기 파장 대역에서 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 변동 폭 H'가 크면, 극히 조금의 제조 조건의 변동(프로세스 변동)이나, 이것에 수반하는 막 조성의 변동이나 막 두께의 변동 등에 대하여, 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)이 상하 좌우로 시프트하게 되고, 이에 의해 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)이 크게 변동하게 되므로, 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 균일성이 나빠지고, 또한 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)의 시프트에 의해 규격 k 외로 되는 비율도 증가하기 때문에 제조하기 어렵고 생산성도 좋지 않다. 따라서, 현실적으로는 변동 폭 H가 작은 경우에 비하여, 규격 k를 완화하지 않으면 생산성 좋게 제조할 수 없는 것을 알 수 있었다.On the other hand, for example, as shown in Fig. 3, when the fluctuation range H 'of the spectral reflectance (reflectance at each wavelength) is large in the wavelength band, a very small variation in the manufacturing conditions (process fluctuation) or Since the spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) shifts up and down and left and right, and the spectral reflectance (reflectance at each wavelength) is fluctuate | varied in response to the fluctuation | variation of a film composition, a film thickness, etc. accompanying, The uniformity of the reflectance (reflectance at each wavelength) is deteriorated, and the ratio of becoming out of the standard k also increases due to the shift of the spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve). Therefore, as compared with the case where the fluctuation range H is small in reality, it turns out that it cannot manufacture with high productivity unless the specification k is relaxed.
(5) 전술한 바와 같이, i선∼g선의 파장 대역에서 막면 반사율 R의 분광 곡선의 변동 폭이 커도, i선∼g선의 파장 대역 내에서의 막면 반사율 R의 최대값이 일정 이하이면 반사 방지의 성능적으로는 문제가 없다. 그러나, 예를 들면 도 4에 도시하는 바와 같이, 상기 파장 대역에서의 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 변동 폭이 작고, 상기 파장 대역에 걸치는 규격 k, k' 내에 들어가는(상한ㆍ하한의 규격값 k, k'로 파장 대역 관리가 가능한) 경우에는, 이러한 변동 폭이 큰 경우에 비하여, 동일한 막이 제조되고 있는지의 여부의 하나의 판단 기준으로 되기 때문에 바람직한 것을 알 수 있었다.(5) As described above, even if the fluctuation range of the spectral curve of the film surface reflectance R is large in the wavelength bands of the i-g line, the reflection prevention is prevented if the maximum value of the film surface reflectivity R in the wavelength band of the i-g line is less than or equal to a certain level. There is no problem in performance. However, for example, as shown in FIG. 4, the fluctuation range of the spectral reflectance (reflectance at each wavelength) in the wavelength band is small and falls within the standards k and k 'covering the wavelength band (upper and lower limits). In the case where the wavelength band management is possible at the standard values k and k ', it is found that it is preferable because it serves as one criterion of whether or not the same film is produced, as compared with the case where such fluctuation range is large.
(6) 또한, 상기 (2)와 관련하여, i선, h선, g선에 대하여 거의 동등한 막면 반사율을 갖는 막은, 실제로 제조 가능한 것을 찾아내는 과정에서, 이하의 것을 알 수 있었다.(6) In addition, in relation to the above (2), it was found that the film having a film surface reflectance almost equal to the i-line, h-line, and g-line was found in the process of finding out that it could be actually manufactured.
(i) 크롬 산화막계(예를 들면, CrO막 단층 등)의 반사 방지막이면, 반사 방지막으로서 기능을 갖게 하기 위해서는 막 내에 O를 함유하기 때문에(막 내의 O가 많기 때문에), i선∼g선의 파장 대역, 나아가 이러한 파장 대역을 포함하는 보다 넓은 파장 대역에서 기본적으로 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)의 커브가 심하거나, 또는 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)에서 최소 반사율로 되는 파장 대역의 폭이 작아지고, 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 변동 폭이 커지는 경향이 있는 것이 판명되었다.(i) If it is an antireflection film of a chromium oxide film system (e.g., a CrO film monolayer or the like), in order to have a function as an antireflection film, O is contained in the film (since there is a lot of O in the film). Wavelengths in the wavelength band, and in the broader wavelength bands encompassing these wavelength bands, are basically deep curves of the spectral curves (spectral reflectance lines, reflectance curves), or wavelengths that become the minimum reflectance of the spectral curves (spectral reflectance lines, reflectance curves). It turned out that the width | variety of a band becomes small and there exists a tendency for the fluctuation range of spectral reflectance (reflectance in each wavelength) to become large.
여기에서, 크롬 산화막계(예를 들면 CrO막 등)의 반사 방지막을 다층으로 함으로써, 상기 파장 대역에서의 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 변동 폭을 작게 하는 것도 생각되지만, 이와 같이 다층으로 하면 프로세스가 복잡하게 됨과 함께 막 결함이 증가한다.Here, it is conceivable that the anti-reflection film of the chromium oxide film system (e.g., CrO film or the like) is made into a multilayer to reduce the variation in the spectral reflectance (reflectance at each wavelength) in the wavelength band. This complicates the process and increases membrane defects.
(ii) 크롬 산화막계의 반사 방지막에 비하여, 크롬산 질화막계(예를 들면 CrON막)의 반사 방지막에서는, i선∼g선의 파장 대역, 나아가 이러한 파장 대역을 포함하는 보다 넓은 파장 대역에서 기본적으로 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)의 커브가 완만하고 플랫하기는 하지만, 마스크 블랭크 및 FPD 자체의 고품질화나 보다 균일한 것(규격이 엄격한 것)을 대량으로 제조하기 쉽게 하는 등의 목적 달성을 위해서는, 어떠한 크롬산 질화막계의 반사 방지막이어도 이러한 목적의 달성에 적합한 것은 아니며, 나아가 크롬산 질화막계의 반사 방지막의 하층이 어떠한 차광성막이어도 이러한 목적의 달성에 적합한 것은 아니다. 따라서, 이러한 목적의 달성에 적합한 소정의 조건을 충족하는 크롬산 질화막계의 반사 방지막 및 차광성막을 찾아내서 사용할 필요가 있는 것이 판명되었다. 즉, 막 재료가 동일한 크롬산 질화막계이어도, 막 조성의 조정, 제조 조건, 제조 장치 등의 선정 및 제어, 이들에 의한 막질의 제어, 차광성막의 재료 등, 보텀 피크의 위치, 막 구성의 상위 등의 상위에 의해 소정의 조건을 충족하는 경우와 충족하지 않는 경우가 있는 것이 판명되었다.(ii) In the antireflection film of the chromic acid nitride film system (e.g., CrON film), compared with the antireflection film of the chromium oxide film system, spectroscopy is basically performed in the wavelength band of i line to g line, and also in the wider wavelength band including such wavelength band. Although the curves of the curves (spectral reflectance lines and reflectance curves) are smooth and flat, for the purpose of achieving high quality mask blanks and FPDs themselves, or to make more uniform ones easier to manufacture in large quantities, etc. The antireflection film of any chromium nitride film system is not suitable for the achievement of this object. Furthermore, no light shielding film of the lower layer of the chromic nitride nitride film system is suitable for the achievement of this purpose. Accordingly, it has been found that it is necessary to find and use an antireflection film and a light shielding film of a chromic acid nitride film system that satisfy certain conditions suitable for achieving the above object. That is, even if the film material is the same chromic acid nitride film system, adjustment of the film composition, selection and control of the manufacturing conditions, manufacturing apparatus, etc., control of the film quality by these, materials of the light-shielding film, etc., the position of the bottom peak, the difference of the film structure, etc. It has been found that there is a case where a predetermined condition is met and a case where the predetermined condition is not satisfied.
본 발명의 방법은, 이하의 구성을 갖는다.The method of this invention has the following structures.
<구성 1> 투과성 기판 상에, 투광 기능을 갖는 하층부와 반사 방지 기능을 갖는 상층부로 적어도 구성되는 차광성막을 갖는 마스크 블랭크로서,<
상기 차광성막은, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선에서부터 g선에 걸치는 파장 대역에서, 막면 반사율의 변동 폭이 1 % 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.The light-shielding film is a mask blank for manufacturing an FPD device, wherein the film is controlled so that the fluctuation range of the reflectivity of the film surface is within a range of less than 1% in a wavelength band extending from at least i to g rays emitted from an ultra-high pressure mercury lamp. .
<구성 2> 상기 차광성막은, 상기 막면 반사율이 최소로 되는 최소 반사율이 380 nm∼430 nm의 파장 범위로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 하는 구성 1에 기재된 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.<
<구성 3> 상기 차광성막은, 차광 기능을 갖는 탄화크롬계의 하층부와 반사 방지 기능을 갖는 산질화크롬계의 상층부로 구성되고, 상기 하층부 및 상층부는 상기 요건을 층족하도록 광학 설계되어, 제작되고 있는 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2에 기재된 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.<
<구성 4> 상기 차광성막은, 질화크롬계의 기초층과, 차광 기능을 갖는 탄화크롬계의 하층부와, 반사 방지 기능을 갖는 산질화크롬계의 상층부로 구성되고, 상기 기초층, 하층부 및 상층부는 상기 요건을 층족하도록 광학 설계되어, 제작되고 있는 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2에 기재된 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크.<Configuration 4> The light shielding film is composed of a chromium nitride base layer, a lower layer of chromium carbide series having a light shielding function, and an upper layer of chromium oxynitride series having an antireflection function, and includes the base layer, lower layer, and upper layer. The mask blank for manufacturing the FPD device of the
<구성 5> 투광성 기판과, 이 기판 상에 형성된 차광 기능을 갖는 하층부와, 이 하층부 상에 형성된 반사 방지 기능을 갖는 상층부가 적층된 마스크 블랭크에서, 상기 마스크 블랭크는, 상기 하층부 및 상기 상층부가 패터닝 처리되어 포토마스크로 된 후, 디바이스를 제조할 때에, 복수의 파장을 포함하는 노광광에 의해 노광 처리되는 포토마스크용의 마스크 블랭크로서, 상기 마스크 블랭크의 반사율 곡선은, 광의 파장에 대하여 아래로 볼록한 곡선을 그리도록 구성되고, 상기 반사율 곡선의 최소 반사율부가 상기 노광광에 대응하는 파장 대역 내로 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.<Configuration 5> In the mask blank in which the light transmissive substrate, the lower layer part which has the light-shielding function formed on this board | substrate, and the upper layer part which has the antireflection function formed on this lower layer part were laminated | stacked, the said mask blank is the said lower layer part and the said upper layer part patterning. A mask blank for a photomask that is subjected to exposure processing by exposure light containing a plurality of wavelengths when the device is processed to become a photomask, and the reflectance curve of the mask blank is convex downward with respect to the wavelength of light. And a minimum reflectance portion of the reflectance curve is in a wavelength band corresponding to the exposure light.
<구성 6> 구성 5에 기재된 마스크 블랭크로서, i선 파장 이상 g선 파장 이내의 파장 대역에서 반사율이 최소로 되는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.<Configuration 6> The mask blank according to Configuration 5, wherein the mask blank is minimized in a wavelength band within an i-line wavelength or more and a g-line wavelength.
<구성 7> 구성 5 또는 구성 6에 기재된 마스크 블랭크로서, 실질적으로 h선 파장에서 반사율이 최소로 되는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.<Configuration 7> The mask blank according to Configuration 5 or Configuration 6, wherein the mask blank is substantially minimized at the h-ray wavelength.
<구성 8> 구성 5 내지 구성 7 중의 어느 한 항에 기재된 마스크 블랭크로서, 상기 노광광에 대응하는 파장 대역에서의 최대 반사율이 13 %를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.<Configuration 8> The mask blank according to any one of Configurations 5 to 7, wherein the maximum reflectance in the wavelength band corresponding to the exposure light does not exceed 13%.
<구성 9> 구성 5 내지 구성 8 중의 어느 한 항에 기재된 마스크 블랭크로서, 등배 노광 처리하는 노광기에 대응하는 포토마스크용의 마스크 블랭크.<
<구성 10> 구성 1 내지 구성 4에 기재된 마스크 블랭크를 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 FPD 디바이스를 제조하기 위한 포토마스크.<
<구성 11> 구성 5 내지 구성 9 중의 어느 한 항에 기재된 마스크 블랭크를 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 포토마스크.<
<발명의 효과>Effect of the Invention
본 발명에 의하면, 다색파 노광에 적합한 FPD용 대형 마스크 및 마스크 블랭크를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a large size mask and a mask blank for FPD suitable for multicolor wave exposure.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크에서, In mask blanks and masks for manufacturing FPD devices according to the invention,
차광 기능을 갖는 하층부와 반사 방지 기능을 갖는 상층부로 적어도 구성되는 차광성막은, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선에서부터 g선에 걸치는 파장 대역에서, 막면 반사율의 변동 폭이 1 % 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막인 것을 특징으로 한다(구성 1).The light shielding film composed at least of the lower layer portion having the light shielding function and the upper layer portion having the antireflection function has a variation in the film surface reflectivity within a range of less than 1% in a wavelength band extending from at least i to g rays emitted from an ultra-high pressure mercury lamp. It is characterized by being a controlled membrane (configuration 1).
본 발명에서, 상기 요건을 충족하는 차광성막은, 상기 요건을 충족할 가능성이 있다고 생각되는(상기 요건을 충족하는 데 적합한) 막 재료를 선택한 후에, 또한 막 조성의 조정, 제조 조건, 제조 장치 등의 선정 및 제어, 이들에 의한 막질의 제어, 차광성막의 재료 등, 보텀 피크의 위치, 막 구성 등에 의해 상기 요건을 충족하는 것이 가능한 것을 확인하여 얻어진다. 또한, 막 재료가 동일하여도, 막 조성의 조정, 제조 조건, 제조 장치 등의 선정 및 제어, 이들에 의한 막질의 제어, 차광성막의 재료 등, 보텀 피크(분광 곡선(반사율 곡선, 분광 반사율선)의 최소 반사율부)의 위치, 막 구성의 상위 등의 상위에 의해 상기 요건을 충족하는 것과 충족하지 않는 것이 있다.In the present invention, the light-shielding film that satisfies the above requirements is selected after a film material that is considered to be capable of meeting the above requirements (suitable to satisfy the above requirements), and furthermore, adjustment of film composition, manufacturing conditions, manufacturing apparatus, and the like. It is obtained by confirming that it is possible to satisfy the above requirements by the position of the bottom peak, the film structure, etc., such as the selection and control of the film, the control of the film quality by these, the material of the light-shielding film, and the like. In addition, even if the film materials are the same, bottom peaks (spectral curves (reflectivity curves, spectral reflectance lines), such as adjustment of film composition, selection and control of manufacturing conditions, manufacturing apparatuses, control of film quality by these, materials of light-shielding film, etc. The above requirements may or may not be met depending on the position of the minimum reflectance portion), the difference in film structure, and the like.
본 발명에서, 상기 차광성막은, 상기한 바와 같은 상황하에서, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선에서부터 g선에 걸치는 파장 대역에서, 막면 반사율의 변동 폭이 1 % 미만의 범위 내에 있고, i선, h선, g선에 대한 막면 반사율이 파장에 상관없이 거의 동등해지도록 광학 설계되어, 제작된 막이다.In the present invention, the light-shielding film has a fluctuation range of the film surface reflectance within a range of less than 1% in at least a wavelength range from i-line to g-line radiated from an ultra-high pressure mercury lamp under the above circumstances, i-line, It is an optical film designed and manufactured so that the film surface reflectance with respect to h line | wire and g line | wire may become substantially equal regardless of a wavelength.
또한, 본 발명에서 차광 기능을 갖는 하층부는, 차광 성능이 높은 부분으로서 요구되는 차광 성능의 대부분 또는 전부를 발현시키는 부분이다. 또한, 반사 방지 기능을 갖는 상층부는, 차광 기능을 갖는 하층부 상에 형성되고, 차광 기능을 갖는 하층부의 반사율을 저감시켜, 반사 방지 기능을 발현시키는 부분이다.In addition, in the present invention, the lower layer portion having the light shielding function is a portion that expresses most or all of the light shielding performance required as the part having the high light shielding performance. Moreover, the upper layer part which has an antireflection function is a part formed on the lower layer part which has a light shielding function, and reduces the reflectance of the lower layer part which has a light shielding function, and expresses an antireflection function.
본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크에 있어서, 상기 차광성막은, 상기 막면 반사율이 최소로 되는 최소 반사율이 380 nm∼430 nm의 파장 범위로 되도록 제어된 막인 것이 바람직하다(구성 2).In the mask blank and mask for manufacturing the FPD device according to the present invention, it is preferable that the light shielding film is a film controlled such that the minimum reflectance at which the film surface reflectivity is minimized is in the wavelength range of 380 nm to 430 nm (constitution). 2).
이 이유는, 막면 반사율이 최소로 되는 최소 반사율(즉 보텀 피크의 위치)이 380 nm∼430 nm의 파장 범위 내에 존재하도록 제어된 막은, 프로세스 변동에 수반하는 분광 곡선의 상하 좌우 방향의 시프트에 대하여 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)이 크게 변동하는 경우가 적어, 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 균일성이 좋기 때문이다. 또한, 차광성막의 성막 중의 제조 조건(성막 조건)이 변동한 경우라도, 이에 의해 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)이 변화되는 경우가 적어, 규격 내에 들어가는 마스크 블랭크나 마스크를 수율 좋게 제조할 수 있다.The reason is that the film controlled such that the minimum reflectance (that is, the position of the bottom peak) at which the film surface reflectance is minimized is within the wavelength range of 380 nm to 430 nm is used for the shift in the up, down, left and right directions of the spectral curve accompanying the process variation. This is because the spectral reflectance (reflectance at each wavelength) rarely varies greatly, and the uniformity of the spectral reflectance (reflectance at each wavelength) is good. In addition, even when the manufacturing conditions (film forming conditions) during the film formation of the light-shielding film are varied, the spectral reflectance (reflectance at each wavelength) is rarely changed, whereby a mask blank or a mask falling within the standard can be manufactured with good yield. have.
본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크에 있어서, 상기 차광성막은, 차광 기능을 갖는 탄화크롬계(크롬과 탄소를 함유하는 재료계)의 하층부와 반사 방지 기능을 갖는 산질화크롬계(크롬과 산소와 질소를 함유하는 재료계)의 상층부로 구성되고, 상기 하층부 및 상층부는 상기 요건을 충족하도록 광학 설계되어, 제작되어 있는 것이 바람직하다(구성 3).In a mask blank and a mask for manufacturing an FPD device according to the present invention, the light shielding film is formed of a chromium oxynitride having an antireflection function and a lower layer portion of a chromium carbide system (a material system containing chromium and carbon) having a light shielding function. It is preferable that the upper layer is composed of an upper layer of a system (a material system containing chromium, oxygen, and nitrogen), and the lower layer and the upper layer are optically designed and manufactured so as to meet the above requirements (constitution 3).
이 이유는, 이들 재료계로 이루어지는 막(예를 들면 CrC 차광성층(하층부)\CrON 반사 방지층(상층부)으로 이루어지는 막 등)은, 다른 재료계의 막에 비하여, 막 조성의 조정, 제조 조건, 제조 장치 등의 선정 및 제어, 이들에 의한 막질의 제어, 차광성막의 재료 등, 보텀 피크의 위치, 막 구성 등에 의해, 상기 요건 즉 i선∼g선의 파장 대역에서 막면 반사율의 변동 폭 1 % 미만의 범위 내에 있는 것을 충족하는 것이 얻어지기 쉽기 때문이다.The reason for this is that a film made of these materials (for example, a film made of a CrC light-shielding layer (lower layer) -CrON antireflection layer (upper layer), etc.) has a higher film composition adjustment, manufacturing conditions, and production than the film of other materials. By the selection and control of an apparatus and the like, the control of the film quality by these, the location of the bottom peak such as the material of the light-shielding film, the film configuration, and the like, the variation of the film surface reflectance in the wavelength range of the i-line to g-line is less than 1%. This is because it is easy to obtain what is in the range.
또한, 이들 재료계로 이루어지는 막(예를 들면 CrC 차광성층(하층부)\CrON 반사 방지층(상층부)으로 이루어지는 막 등)은, 다른 재료계의 막에 비하여, 막 조성의 조정, 제조 조건, 제조 장치 등의 선정 및 제어, 이들에 의한 막질의 제어, 차광성막의 재료 등, 보텀 피크의 위치, 막 구성 등에 의해, 파장 350 nm∼450 nm에 걸치는 파장 대역에서, 막면 반사율의 변동 폭이 2 % 미만의 범위 내로 되도록 제어된 막이 얻어지기 쉽고, 이에 의해, 프로세스 변동에 수반하는 분광 곡선의 좌우 방향의 시프트에 대하여 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)이 크게 변동하는 경우가 없어, 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 균일성이 좋다. 이에 대하여, 예를 들면 i선∼g선을 포함하는 파장 대역에서 막면 반사율의 변동 폭이 작아도 그 양단의 파장 대역에서 급격하게 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)이 상승하는 경우, 분광 곡선(분광 반사율선)이 좌우 방향으로 조금 어긋난 만큼 규격 외로 되는 것이 생각된다.Moreover, the film | membrane which consists of these material systems (for example, the film | membrane which consists of a CrC light-shielding layer (lower layer part) -CrON antireflection layer (upper layer part), etc.) is compared with the film | membrane of other material system, and is adjusted of a film composition, manufacturing conditions, a manufacturing apparatus, etc. In the wavelength band over a wavelength of 350 nm to 450 nm due to the selection and control of the film, the control of the film quality, the control of the film quality, the material of the light-shielding film, the position of the bottom peak, the film configuration, and the like. A film controlled to be in a range is easily obtained, whereby the spectral reflectance (reflectance at each wavelength) does not fluctuate significantly with respect to the left and right shift of the spectral curve accompanying process variation, and thus the spectral reflectance (at each wavelength Good reflectivity). On the other hand, for example, when the spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) rises rapidly in the wavelength band at both ends even if the fluctuation range of the film surface reflectance is small in the wavelength band including i-g line, the spectral curve ( It is conceivable that the spectroscopic reflectance line) will be out of the standard by slightly shifting in the horizontal direction.
또한, 이들 재료계로 이루어지는 막(예를 들면 CrC 차광성층(하층부)\CrON 반사 방지층(상층부)으로 이루어지는 막 등)은, 막 조성의 조정, 제조 조건, 제조 장치 등의 선정 및 제어, 이들에 의한 막질의 제어, 차광성막의 재료 등, 보텀 피크의 위치, 막 구성 등에 의해, 도 2의 A선, C선과 같이, 막면 반사율의 보텀 피크를 i선∼g선의 파장 대역의 거의 중심인 h선(405 nm) 부근의 400±10 nm에 맞추어 제작하는 것이 가능하고, 이에 의해, 프로세스 변동에 수반하는 분광 곡선의 상하 좌우 방향의 시프트에 대하여 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)이 크게 변동하는 경우가 없이, 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 균일성이 좋은 막을 얻는 것이 가능하다.Moreover, the film | membrane which consists of these material systems (for example, the film | membrane which consists of CrC light-shielding layer (lower layer part) -CrON antireflection layer (upper layer part), etc.) adjusts a film composition, selection and control of manufacturing conditions, a manufacturing apparatus, etc., by these Based on the control of the film quality, the material of the light-shielding film, the position of the bottom peak, the film structure, and the like, the bottom peak of the film surface reflectance is determined by the h line (the center of the wavelength band of the i line to the g line, as shown by the A line and the C line of FIG. 2). 405 nm) can be produced in accordance with 400 ± 10 nm, whereby the spectral reflectance (reflectance at each wavelength) fluctuates significantly with respect to the shift in the up, down, left and right directions of the spectral curve accompanying the process variation. Without this, it is possible to obtain a film having good uniformity of spectral reflectance (reflectance at each wavelength).
본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크에서는, 상기 차광성막은 질화크롬계(크롬과 질소를 함유하는 재료계)의 기초층과, 차광 기능을 갖는 탄화크롬계(크롬과 탄소를 함유하는 재료계)의 하층부와, 반사 방지 기능을 갖는 산질화크롬계(크롬과 산소와 질소를 함유하는 재료계)의 상층부로 구성되고, 상기 기초층, 하층부 및 상층부는 상기 요건을 충족하도록 광학 설계되어, 제작되어 있는 것이 바람직하다(구성 4).In a mask blank and a mask for manufacturing an FPD device according to the present invention, the light shielding film is formed of a base layer of chromium nitride (based on chromium and nitrogen) and a chromium carbide (chromium and carbon) having a light shielding function. And an upper layer of a chromium oxynitride system (a material containing chromium, oxygen, and nitrogen) having an antireflection function, and the base layer, the lower layer, and the upper layer meet the above requirements. It is preferable that it is designed and manufactured (Configuration 4).
이 이유는, 이들 재료계로 이루어지는 막(예를 들면 CrN 기초층\CrC 차광성층(하층부)\CrON 반사 방지층(상층부)으로 이루어지는 막 등)에서는, 기초층을 포함시켜 인라인형 스퍼터링 장치에 의해 연속적으로 형성함으로써, 막면 반사율의 분광 곡선이 미묘하게 변화되고, 이에 의해, 도 2의 A선과 같이, (1) 막면 반사율의 보텀 피크가 i선∼g선의 파장 대역의 거의 중심인 h선(405 nm) 부근에 있고, (2) 보텀 피크를 중심으로 하여 거의 좌우 대칭의 막면 반사율의 분광 곡선이 얻어지고, (3) 나아가 i선에서부터 g선에 걸치는 파장 대역에서 막면 반사율의 최대값이 12 % 이하인 분광 곡선이 얻어지기 때문이다. 이들에 의해, 프로세스 변동에 수반하는 분광 곡선의 상하 좌우 방향의 시프트에 대하여 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 변동이 더욱 작고, 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 균일성이 더욱 좋은 막을 얻는 것이 가능하게 된다. 또한, 인라인형 스퍼터링 장치에 의해 연속적으로 성막된 CrN 기초층\CrC 차광성층(하층부)\CrON 반사 방지층(상층부)으로 이루어지는 막에서는, 각 막의 표면에 산화층이 형성되지 않기 때문에, 광학 특성(반사율 등)을 엄밀하게 제어하기 쉬워진다.The reason for this is that in a film made of these materials (for example, a film made of a CrN base layer-CrC light-shielding layer (lower layer part) -CrON antireflection layer (upper layer), etc.), the base layer is included and continuously by an inline sputtering apparatus. By forming, the spectral curve of the film surface reflectivity is subtly changed, whereby the bottom peak of the film surface reflectance (1) h line (405 nm) is almost the center of the wavelength band of i line to g line as shown by line A in FIG. Spectral curves of the film surface reflectivity in the vicinity and (2) almost symmetrical around the bottom peak, and (3) the spectrum having the maximum value of the film surface reflectance in the wavelength band from i to g line is 12% or less. This is because a curve is obtained. These results in a film having a smaller variation in spectral reflectance (reflectance at each wavelength) and a better uniformity of spectral reflectance (reflectance at each wavelength) with respect to the shift in the up, down, left, and right directions of the spectral curve accompanying the process variation. It is possible to obtain. In addition, in a film made of a CrN base layer \CrC light shielding layer (lower layer) \CrON antireflection layer (upper layer), which is formed continuously by an inline sputtering apparatus, since an oxide layer is not formed on the surface of each film, optical characteristics (reflectivity, etc.) ), It becomes easier to control strictly.
본 발명에서 초고압 수은등으로서는, 예를 들면 도 1에 도시하는 특성을 갖는 것이 예시되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.As the ultra-high pressure mercury lamp in the present invention, for example, those having the characteristics shown in FIG. 1 are exemplified, but the present invention is not limited thereto.
또한, 투광성 기판으로서는, 합성 석영, 소다라임 글래스, 무알카리 글래스 등의 기판을 들 수 있다.Moreover, as a transparent substrate, board | substrates, such as a synthetic quartz, soda-lime glass, an alkali free glass, are mentioned.
본 발명에서, FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크로서는, LCD(액정 디스플레이), 플라즈마 디스플레이, 유기 EL(일렉트로 루미네센스) 디스플레이 등의 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크 및 마스크를 들 수 있다.In the present invention, mask blanks and masks for manufacturing FPD devices include mask blanks and masks for manufacturing FPD devices such as LCD (liquid crystal display), plasma display, organic EL (electroluminescence) display, and the like. .
여기에서, LCD 제조용 마스크에는, LCD의 제조에 필요한 모든 마스크가 포함되며, 예를 들면 TFT(박막 트랜지스터), 특히 TFT 채널부나 컨택트 홀부, 저온 폴리실리콘 TFT, 컬러 필터, 반사판(블랙 매트릭스) 등을 형성하기 위한 마스크가 포함된다. 다른 표시 디바이스 제조용 마스크에는, 유기 EL(일렉트로 루미네센스) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 제조에 필요한 모든 마스크가 포함된다.Here, the mask for manufacturing LCD includes all the masks necessary for manufacturing LCD, and for example, TFT (thin film transistor), especially TFT channel part or contact hole part, low temperature polysilicon TFT, color filter, reflecting plate (black matrix), etc. A mask for forming is included. Other masks for manufacturing display devices include all masks necessary for manufacturing organic EL (electroluminescence) displays, plasma displays and the like.
또한, 본 발명에 따른 마스크 블랭크 및 마스크에서, 투광성 기판과, 이 투광성 기판 상에 형성된 차광 기능을 갖는 하층부와, 이 하층부 상에 형성된 반사 방지 기능을 갖는 상층부가 형성된 마스크 블랭크는, 상기 하층부 및 상기 상층부가 패터닝 처리되어 포토마스크로 된 후, 디바이스를 제조할 때에, 복수의 파장을 포함하는 노광광에 의해 노광 처리되는 포토마스크용의 마스크 블랭크로서, 마스크 블랭크의 반사율 곡선은, 광의 파장에 대하여 아래로 볼록한 곡선을 그리도록 구성되고, 상기 반사율 곡선의 최소 반사율부가 상기 노광광에 대응하는 파장 대역 내로 되도록 구성된 것을 특징으로 한다(구성 5).Further, in the mask blank and the mask according to the present invention, the mask blank formed with the light-transmissive substrate, the lower layer portion having the light shielding function formed on the light-transmissive substrate, and the upper layer portion having the anti-reflection function formed on the lower layer portion is the lower layer portion and the A mask blank for a photomask that is exposed by exposure light containing a plurality of wavelengths when the upper layer portion is patterned to become a photomask, and when manufacturing a device, the reflectance curve of the mask blank is lower than the wavelength of light. And a minimum reflectance portion of the reflectance curve is within a wavelength band corresponding to the exposure light (Configuration 5).
여기에서, 최소 반사율부란, 마스크 블랭크의 반사율 곡선에서, 가장 작은 반사율(최소 반사율)로부터 0.5 % 높은 반사율까지의 영역을 말한다. 이 반사율 곡선의 최소 반사율부가 노광광에 대응하는 파장 대역 내로 되도록 함으로써, 차광성막의 성막 중의 제조 조건(성막 조건)이 변동한 경우에도, 이에 의해 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)이 변화되는 경우가 적어, 규격 내에 들어가는 마스크 블랭크나 마스크를 수율 좋게 제조할 수 있다. 또한, 이와 같이 제어된 막은, 프로세스 변동에 수반하는 반사율 곡선의 상하 좌우 방향의 시프트에 대하여 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)이 크게 변동하는 경우가 적어, 분광 반사율(각 파장에서의 반사율)의 균일성이 좋다. 마스크 블랭크, 마스크 표면의 반사율이 광파장 대역에서 억제되게 되므로, 노광 처리에 의해 디바이스를 제작할 때에, 적절한 패터닝이 저해되는 경우가 없다.Here, the minimum reflectance portion refers to a region from the smallest reflectance (minimum reflectance) to 0.5% higher reflectance in the reflectance curve of the mask blank. By making the minimum reflectance part of this reflectance curve into the wavelength band corresponding to exposure light, even when the manufacturing conditions (film forming conditions) in the film formation of a light shielding film change, when a spectral reflectance (reflectance in each wavelength) changes by this There is little, and the mask blanks and mask which fall in a specification can be manufactured with high yield. In addition, the film controlled in this way rarely fluctuates greatly in spectral reflectance (reflectance at each wavelength) with respect to the shift in the up, down, left, and right directions of the reflectance curve accompanying the process variation. Good uniformity Since the reflectance of the mask blank and the mask surface is suppressed in the optical wavelength band, appropriate patterning is not hindered when the device is manufactured by the exposure process.
또한, 본 발명에 따른 마스크 블랭크 및 마스크는, i선 파장(365 nm) 이상 g선 파장(436 nm) 이하의 파장 대역에서 반사율이 최소로 되는 구성으로 하는(구성 6) 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 실질적으로 h선 파장(405 nm)에서 마스크 블랭크의 반사율이 최소로 되는 구성으로 하는(구성 7) 것이 바람직하다. 여기에서, 실질적으로 h선 파장이란, 405 nm±10 nm의 파장 대역을 말한다.In addition, the mask blank and the mask according to the present invention are preferably configured to have a minimum reflectance in the wavelength band of i-line wavelength (365 nm) or more and g-line wavelength (436 nm) or less (structure 6), and more preferably. Preferably, it is preferable to set the structure in which the reflectance of the mask blank is minimized at the h line wavelength (405 nm) (Configuration 7). Here, substantially h line wavelength means the wavelength band of 405 nm +/- 10 nm.
또한, 본 발명에 따른 마스크 블랭크 및 마스크는, 노광광에 대한 파장 대역에서의 최대 반사율이 13 %를 초과하지 않음(구성 8)으로써, 노광 처리에 의해 디바이스를 제작할 때에, 보다 적절한 패터닝을 행할 수 있다. 바람직하게는, 노광광에 대한 파장 대역(구체적으로는, i선 파장에서부터 g선 파장)에서의 최대 반사율이 12 % 이하, 보다 바람직하게는 11.5 % 이하, 더욱 바람직하게는 11 % 이하이다.In addition, the mask blank and the mask according to the present invention do not exceed 13% of the maximum reflectance in the wavelength band with respect to the exposure light (constitution 8), so that more appropriate patterning can be performed when fabricating a device by exposure processing. have. Preferably, the maximum reflectance in the wavelength band (specifically, i-line wavelength to g-line wavelength) with respect to exposure light is 12% or less, More preferably, it is 11.5% or less, More preferably, it is 11% or less.
또한, 본 발명의 마스크 블랭크 및 마스크는, 등배 노광 처리하는 노광기에 대응하는 마스크 블랭크, 포토마스크(구성 9)로서 바람직하다.In addition, the mask blank and mask of this invention are suitable as a mask blank and a photomask (constitution 9) corresponding to the exposure machine to perform the equal exposure exposure process.
또한, 본 발명에 따른 마스크 블랭크 및 마스크는, 투광성 기판 상에 차광 기능을 갖는 하층부와, 이 하층부의 상방에 반사 방지 기능을 갖는 상층부를 구성한 마스크 블랭크로서, 상기 하층부와 상기 상층부에 인접하는 부분의 조성이, 상기 하층부로부터 상기 상층부를 향하여 연속적으로 천이하는 조성 경사를 갖고 있는 것이 바람직하다.Moreover, the mask blank and mask which concern on this invention are mask blanks which comprised the lower layer part which has a light shielding function on the translucent board | substrate, and the upper layer part which has an anti-reflective function above this lower layer part, and is a part of the part adjacent to the said lower layer part and the said upper layer part. It is preferable that a composition has a composition gradient which continuously transitions from the lower layer portion toward the upper layer portion.
또한, 상기 상층부와 상기 하층부의 주성분을 동일한 원소로 하고, 첨가 원소의 함유량을 막 두께 방향으로 연속적으로 천이시킨 조성 경사를 갖는 구성이 더욱 바람직하다. 예를 들면, 상기 주성분의 원소로서는, 금속 원소로 할 수 있다. 금속 원소로서는 크롬이나 탄탈 등의 천이 금속을 들 수 있지만, 그 중에서도 크롬이 바람직하다. 또한, 첨가 원소로서는 반사 방지 기능을 갖는 원소를 들 수 있으며, 그 중에서도 질소 또는 산소가 바람직하다. 바람직한 양태로서는, 예를 들면 하층부는 크롬을 주성분으로서 구성하고, 상층부는 크롬과, 질소 및/또는 산소를 함유하는 재료로 구성하고, 상기 하층부와 상기 상층부의 경계 부분에서, 질소 및/또는 산소의 함유량이 막 두께 방향에서 연속적으로 증가하는 구성을 갖는 마스크 블랭크, 마스크가 바람직하다.Moreover, the structure which has the composition gradient which made the main component of the said upper layer part and the said lower layer part the same element, and made the content content of an additional element continuously transition to the film thickness direction is more preferable. For example, the element of the main component can be a metal element. Transition metals, such as chromium and tantalum, are mentioned as a metal element, Especially, chromium is preferable. Moreover, as an addition element, the element which has an antireflection function is mentioned, Especially, nitrogen or oxygen is preferable. As a preferred embodiment, for example, the lower layer portion is composed of chromium as a main component, and the upper layer portion is composed of chromium and a material containing nitrogen and / or oxygen, and at the boundary between the lower layer portion and the upper layer portion, nitrogen and / or oxygen The mask blank and mask which have a structure in which content increases continuously in the film thickness direction are preferable.
또한, 본 발명에 따른 마스크 블랭크 및 마스크는, 조명 광학계가 반사 광학식으로 구성된 노광 장치에 대응하는 마스크 블랭크, 마스크로서 바람직하다.Moreover, the mask blank and mask which concern on this invention are suitable as a mask blank and a mask corresponding to the exposure apparatus in which the illumination optical system was comprised by the reflection optical type.
또한, 본 발명에 따른 마스크 블랭크 및 마스크는, 330 mm×450 mm 사각형 이상의 대형 마스크, 및 이 마스크에 대응하는 대형 마스크 블랭크로서 바람직하다. 이러한 대형 마스크의 용도로서는, 디스플레이 디바이스 제조용 마스크, 예를 들면 FPD 디바이스 제조용 포토마스크 등을 들 수 있다.In addition, the mask blank and mask which concern on this invention are suitable as a large mask 330 mmx450 mm square or more, and the large mask blank corresponding to this mask. As a use of such a large size mask, the mask for display device manufacture, for example, the photomask for FPD device manufacture, etc. are mentioned.
또한, 본 발명은 그레이톤 마스크에 대응하는 마스크 블랭크로서 바람직하다.Moreover, this invention is suitable as a mask blank corresponding to a gray tone mask.
본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 포토마스크는, 상기 본 발명에 따른 FPD 디바이스를 제조하기 위한 마스크 블랭크를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 한다(구성 10, 구성 11).The photomask for manufacturing the FPD device according to the present invention is characterized by being manufactured using the mask blank for manufacturing the FPD device according to the present invention (
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail based on an Example.
<실시예 1>≪ Example 1 >
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10 mm 두께, 사이즈 850 mm×1200 mm) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 기초층과, 차광 기능을 갖는 하층부와, 반사 방지 기능을 갖는 상층부로 구성되는 차광성막의 성막을 행하였다. 성막은, 대형 인라인 스퍼터링 장치 내에 연속하여 배치된 각 스페이스(스퍼터링실)에 Cr 타겟을 각각 배치하고, 우선 Ar 가스와 N2 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrN층(글래스에 대한 부착력 증강을 목적으로 한 기초층)을 150 옹스트롬, 다음으로 Ar 가스와 CH4 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrC층(차광 기능을 갖는 하층부)을 650 옹스트롬, 다음으로 Ar 가스와 NO 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrON층(반사 방지 기 능을 갖는 상층부)을 250 옹스트롬 연속 성막하여 마스크 블랭크를 제작하였다. 또한, 각 막은 각각 조성 경사막이었다. 또한, CrC층(차광 기능을 갖는 하층부)은, CrN 기초층이나 CrON층(반사 방지 기능을 갖는 상층부)의 성막시에 사용한 N2 가스나 NO 가스에 의해 N(질소)이 함유되어 있고, 상기 기초층, CrC층(차광 기능을 갖는 하층부), CrON층(반사 방지 기능을 갖는 상층부)의 모두에 Cr과 N이 함유되어 있었다.On a large glass substrate (synthetic quartz (QZ) 10 mm thick, size 850 mm x 1200 mm), using a large inline sputtering device, the base layer, the lower layer having a light shielding function, and the upper layer having an antireflection function The light shielding film to be formed was formed. For film formation, a Cr target is placed in each space (sputtering chamber) continuously arranged in a large in-line sputtering apparatus, and first, Ar and N 2 gas are used as sputtering gases, for the purpose of enhancing adhesion to the CrN layer (glass). Base layer) to 150 Angstrom, followed by Ar gas and CH 4 650 angstroms of CrC layer (lower layer having light shielding function) using gas as sputtering gas, and 250 angstroms of CrON layer (upper layer having antireflection function) using Ar gas and NO gas as sputtering gas. Was produced. Each film was a composition gradient film. In addition, the CrC layer (lower layer part having a light shielding function) is N 2 used during the film formation of the CrN base layer or the CrON layer (upper layer part having an antireflection function). N (nitrogen) was contained by gas and NO gas, and both Cr and N were contained in the said base layer, CrC layer (lower layer part with light shielding function), and CrON layer (upper layer part with antireflection function).
상기 시료의 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)을 도 2의 A에 나타낸다. 또한, 분광 반사율은 분광 반사율계에 의해 측정하였다.The spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) of the said sample is shown to A of FIG. In addition, the spectral reflectance was measured with the spectral reflectometer.
도 2에 나타내는 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선) A에서는, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선에서부터 g선에 걸치는 파장 대역에서, 막면 반사율의 변동 폭이 1 %(0.8 %) 미만의 범위 내이었다. 자세하게는, 막면 반사율의 변동 폭이 0.8 %로서, 1 % 미만의 범위 내에 들어가 있었다. 또한, 이러한 파장 대역에서의 막면 반사율의 최대값은 12.0 % 이하이었다.In the spectral curve A (spectral reflectance line and reflectance curve) A shown in FIG. 2, the fluctuation range of the film surface reflectance is within a range of less than 1% (0.8%) in the wavelength band from at least i to g rays emitted from an ultra-high pressure mercury lamp. It was. In detail, the fluctuation range of the film surface reflectance was 0.8%, falling within the range of less than 1%. In addition, the maximum value of the film surface reflectance in such a wavelength band was 12.0% or less.
또한, 도 2에 나타내는 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선) A에서는, 파장 350 nm∼450 nm에 걸치는 파장 대역에서는, 막면 반사율의 변동 폭은 2 %(1.8 %) 미만의 범위 내이었다. 자세하게는, 막면 반사율의 변동 폭이 1.8 %로서, 2 % 미만의 범위 내에 들어가 있었다. 또한, 이러한 파장 대역에서의 막면 반사율의 최대값은 12.8 %이었다.In addition, in the spectral curve A (spectral reflectance line and reflectance curve) A shown in FIG. 2, the fluctuation range of the film surface reflectance was within a range of less than 2% (1.8%) in the wavelength band over the wavelength of 350 nm to 450 nm. In detail, the fluctuation range of the film surface reflectance was 1.8%, falling within the range of less than 2%. In addition, the maximum value of the film surface reflectance in such a wavelength band was 12.8%.
복수매(기판간: 100매)에 대하여 면내(균등 9개소)에 대하여 마찬가지로 조 사한 바, 어느 것이나 상기 막면 반사율의 변동 폭의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.Similar investigations were carried out with respect to the in-plane (nine equal places) for a plurality of sheets (between boards: 100 sheets), and it was confirmed that all of them were within the range of the fluctuation range of the film surface reflectance.
<실시예 2><Example 2>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10 mm 두께, 사이즈 850 mm×1200 mm) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 기초층과, 차광 기능을 갖는 하층부와, 반사 방지 기능을 갖는 상층부로 구성되는 차광성막의 성막을 행하였다. 성막은, 대형 인라인 스퍼터링 장치 내에 연속하여 배치된 각 스페이스(스퍼터링실)에 Cr 타겟을 각각 배치하고, 우선 Ar 가스와 N2 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrN층(글래스에 대한 부착력 증강을 목적으로 한 기초층)을 150 옹스트롬, 다음으로 Ar 가스와 CH4 가스와 He 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrC층(차광 기능을 갖는 하층부)을 630 옹스트롬, 다음으로 Ar 가스와 NO 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrON층(반사 방지 기능을 갖는 상층부)을 250 옹스트롬 연속 성막하여 마스크 블랭크를 제작하였다. 또한, 각 막은 각각 조성 경사막이었다. 또한, CrC층(차광 기능을 갖는 하층부)은, CrN 기초층이나 CrON층(반사 방지 기능을 갖는 상층부)의 성막시에 사용한 N2 가스나 NO 가스에 의해 N(질소)이 함유되어 있고, 상기 기초층, CrC층(차광 기능을 갖는 하층부), CrON층(반사 방지 기능을 갖는 상층부)의 모두에 Cr과 N이 함유되어 있었다. 또한, CrC층(차광 기능을 갖는 하층부)은, He를 함유하는 층이었다.On a large glass substrate (synthetic quartz (QZ) 10 mm thick, size 850 mm x 1200 mm), using a large inline sputtering device, the base layer, the lower layer having a light shielding function, and the upper layer having an antireflection function The light shielding film to be formed was formed. In film-forming, Cr targets are each arrange | positioned in each space (sputtering chamber) arrange | positioned continuously in a large-scale inline sputtering apparatus, and Ar gas and N2 are first performed. Using a gas as a sputtering gas, the CrN layer (the base layer for enhancing adhesion to glass) is 150 angstrom, followed by Ar gas and CH 4. 540 angstroms of CrC layer (lower layer with light shielding function) using gas and He gas as sputtering gas, followed by 250 angstroms of CrON layer (upper layer with antireflection function) using Ar gas and NO gas as sputtering gas. A mask blank was produced. Each film was a composition gradient film. In addition, the CrC layer (lower layer part having a light shielding function) is N 2 used during the film formation of the CrN base layer or the CrON layer (upper layer part having an antireflection function). N (nitrogen) was contained by gas and NO gas, and both Cr and N were contained in the said base layer, CrC layer (lower layer part with light shielding function), and CrON layer (upper layer part with antireflection function). In addition, the CrC layer (lower layer part which has a light shielding function) was a layer containing He.
상기 시료의 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)을 도 2의 B에 나타낸 다. 또한, 분광 반사율은 분광 반사율계에 의해 측정하였다.The spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) of the sample is shown in FIG. 2B. In addition, the spectral reflectance was measured with the spectral reflectometer.
도 2에 나타내는 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선) B에서는, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선에서부터 g선에 걸치는 파장 대역에서, 막면 반사율의 변동 폭이 1 %(0.8 %) 미만의 범위 내이었다. 자세하게는, 막면 반사율의 변동 폭이 0.8 %로서, 1 % 미만의 범위 내에 들어가 있었다. 또한, 이러한 파장 대역에서의 막면 반사율의 최대값은 12.7 %이었다.In the spectral curve B (spectral reflectance line and reflectance curve) B shown in FIG. 2, the fluctuation range of the film surface reflectance is within the range of less than 1% (0.8%) in the wavelength band from at least i to g rays emitted from an ultra-high pressure mercury lamp. It was. In detail, the fluctuation range of the film surface reflectance was 0.8%, falling within the range of less than 1%. In addition, the maximum value of the film surface reflectance in such a wavelength band was 12.7%.
또한, 도 2에 나타내는 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선) B에서는, 파장 350 nm∼450 nm에 걸치는 파장 대역에서는, 막면 반사율의 변동 폭은 2 %(1.3 %) 미만의 범위 내이었다. 자세하게는, 막면 반사율의 변동 폭이 1.3 %로서, 2 % 미만의 범위 내에 들어가 있었다. 또한, 이러한 파장 대역에서의 막면 반사율의 최대값은 13.2 %이었다.In addition, in the spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) B shown in FIG. 2, the fluctuation range of the film surface reflectance was within a range of less than 2% (1.3%) in the wavelength band over the wavelength of 350 nm to 450 nm. In detail, the fluctuation range of the film surface reflectance was 1.3%, falling within the range of less than 2%. In addition, the maximum value of the film surface reflectance in such a wavelength band was 13.2%.
복수매(기판간: 100매)에 대하여 면내(균등 9개소)에 대하여 마찬가지로 조사한 바, 어느 것이나 상기 막면 반사율의 변동 폭의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.A plurality of sheets (between boards: 100 sheets) were similarly examined for in-plane (nine equal places), and it was confirmed that all of them were within the range of the fluctuation range of the film surface reflectance.
<실시예 3><Example 3>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10 mm 두께, 사이즈 850 mm×1200 mm) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 차광 기능을 갖는 하층부와, 반사 방지 기능을 갖는 상층부로 구성되는 차광성막의 성막을 행하였다. 성막은, 대형 인라인 스퍼터링 장치 내에 연속하여 배치된 각 스페이스(스퍼터링실)에 Cr 타겟을 각각 배치하고, 우선 Ar 가스와 CH4 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrC층(차광 기능을 갖는 하층부)을 500 옹스트롬, 다음으로 Ar 가스와 NO 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrON층(반사 방지 기능을 갖는 상층부)을 450 옹스트롬 연속 성막하여 마스크 블랭크를 제작하였다. 또한, 각 막은 각각 조성 경사막이었다. 또한, CrC층(차광 기능을 갖는 하층부)은, CrON층(반사 방지 기능을 갖는 상층부)의 성막시에 사용한 NO 가스에 의해 N(질소)이 함유되어 있고, 상기 CrC층(차광 기능을 갖는 하층부), CrON층(반사 방지 기능을 갖는 상층부)의 쌍방에 Cr과 N이 함유되어 있었다.On a large glass substrate (synthetic quartz (QZ) 10 mm thick, size 850 mm x 1200 mm), using a large inline sputtering device, a light shielding film composed of a lower layer having a light shielding function and an upper layer having an antireflection function The film formation was performed. The film formation, a large batch in-line sputtering apparatus Cr target in each space (sputtering chamber) arranged in series and in each, first Ar gas and CH 4 Using a gas as a sputtering gas, 500 angstroms of CrC layer (lower layer having light shielding function) and a 500 angstrom of CrON layer (upper layer having antireflection function) were formed using Ar gas and NO gas as sputtering gas to form a mask blank. Produced. Each film was a composition gradient film. In addition, the CrC layer (lower layer part having a light shielding function) contains N (nitrogen) by the NO gas used during the formation of the CrON layer (upper layer part having an antireflection function), and the CrC layer (lower layer part having a light shielding function). ) And Cr were contained in both the CrON layer (upper layer portion having an antireflection function).
상기 시료의 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)을 도 2의 C에 나타낸다. 또한, 분광 반사율은 분광 반사율계에 의해 측정하였다.The spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) of the said sample is shown to C of FIG. In addition, the spectral reflectance was measured with the spectral reflectometer.
도 2에 나타내는 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선) C에서는, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선에서부터 g선에 걸치는 파장 대역에서, 막면 반사율의 변동 폭이 1 %(0.3 %) 미만의 범위 내이었다. 자세하게는, 막면 반사율의 변동 폭이 0.3 %로서, 1 % 미만의 범위 내에 들어가 있었다. 또한, 이러한 파장 대역에서의 막면 반사율의 최대값은 12.2 %이었다.In the spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) C shown in FIG. 2, the fluctuation range of the film surface reflectance is within the range of less than 1% (0.3%) in the wavelength band from at least i to g rays emitted from an ultra-high pressure mercury lamp. It was. In detail, the fluctuation range of the film surface reflectance was 0.3%, falling within the range of less than 1%. In addition, the maximum value of the film surface reflectance in such a wavelength band was 12.2%.
또한, 도 2에 나타내는 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선) C에서는, 파장 350 nm∼450 nm에 걸치는 파장 대역에서는, 막면 반사율의 변동 폭은 2 %(0.7 %) 미만의 범위 내이었다. 자세하게는, 막면 반사율의 변동 폭이 0.7 %로서, 1 % 미만의 범위 내에 들어가 있었다. 또한, 이러한 파장 대역에서의 막면 반사율의 최대값은 12.6 %이었다.In addition, in the spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) C shown in FIG. 2, the fluctuation range of the film surface reflectance was in the range of less than 2% (0.7%) in the wavelength band which covers wavelength 350nm-450nm. In detail, the fluctuation range of the film surface reflectance was 0.7%, falling within the range of less than 1%. In addition, the maximum value of the film surface reflectance in such a wavelength band was 12.6%.
복수매(기판간: 100매)에 대하여 면내(균등 9개소)에 대하여 마찬가지로 조사한 바, 어느 것이나 상기 막면 반사율의 변동 폭의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.A plurality of sheets (between boards: 100 sheets) were similarly examined for in-plane (nine equal places), and it was confirmed that all of them were within the range of the fluctuation range of the film surface reflectance.
<비교예 1>Comparative Example 1
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10 mm 두께, 사이즈 850 mm×1200 mm) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 기초막, 차광성막 및 반사 방지막의 성막을 행하였다. 성막은, 대형 인라인 스퍼터링 장치 내에 연속하여 배치된 각 스페이스(스퍼터링실)에 Cr 타겟을 각각 배치하고, 우선 Ar 가스와 CO2 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrO막(글래스면 반사 방지막)을 300 옹스트롬, 다음으로 Ar 가스를 스퍼터링 가스로 하여 Cr막(차광성막)을 950 옹스트롬, 다음으로 Ar 가스와 CO2 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrO막(막면 반사 방지막)을 300 옹스트롬 연속 성막하여 마스크 블랭크를 제작하였다.On the large glass substrate (10 mm thick of synthetic quartz (QZ), size 850 mm x 1200 mm), a base film, a light shielding film, and an antireflection film were formed using a large inline sputtering apparatus. The film formation, a large batch in-line sputtering each space arranged in series in the apparatus in the Cr target (sputtering chamber), respectively, first Ar gas and CO 2 The gas is used as a sputtering gas and the CrO film (glass surface antireflection film) is 300 angstroms, and then the Ar film is used as the sputtering gas, and the Cr film (light shielding film) is 950 angstroms, followed by Ar gas and CO 2. A 300-angstrom continuous CrO film (film surface antireflection film) was formed into a film by using gas as a sputtering gas, and the mask blank was produced.
상기 시료의 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)을 도 2의 D에 나타낸다. 또한, 분광 반사율은 분광 반사율계에 의해 측정하였다.The spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) of the sample is shown in FIG. In addition, the spectral reflectance was measured with the spectral reflectometer.
도 2에 나타내는 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선) D에서는, 초고압 수은등으로부터 방사되는 적어도 i선에서부터 g선에 걸치는 파장 대역에서, 막면 반사율의 변동 폭은 2 % 초과(2.3 %)이었다. 자세하게는, 막면 반사율의 변동 폭이 2.3 %로서, 2 %를 초과하고 있었다. 또한, 이러한 파장 대역에서의 막면 반사율의 최대값은 13.6 %이었다.In the spectral curve (spectral reflectance line and reflectance curve) D shown in FIG. 2, the fluctuation range of the film surface reflectance was greater than 2% (2.3%) in the wavelength band from at least i to g rays emitted from an ultra-high pressure mercury lamp. In detail, the fluctuation range of the film surface reflectance was 2.3%, exceeding 2%. In addition, the maximum value of the film surface reflectance in such a wavelength band was 13.6%.
또한, 도 2에 나타내는 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선) D에서는, 파장 350 nm∼450 nm에 걸치는 파장 대역에서, 막면 반사율의 변동 폭은 3 % 초과(3.3 %)이었다. 자세하게는, 막면 반사율의 변동 폭이 3.3 %로서, 3 %를 초과하고 있었다. 또한, 이러한 파장 대역에서의 막면 반사율의 최대값은 14.57 %이었다.In addition, in the spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) D shown in FIG. 2, the fluctuation range of the film surface reflectance was more than 3% (3.3%) in the wavelength band which spans wavelength 350nm-450nm. In detail, the fluctuation range of the film surface reflectance was 3.3%, exceeding 3%. In addition, the maximum value of the film surface reflectance in such a wavelength band was 14.57%.
복수매(기판간: 100매)에 대하여 면내(균등 9개소)에 대하여 마찬가지로 조사한 바, 극히 조금의 프로세스 변동에 의해, 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선) C가 상하 좌우로 시프트하게 되고, 이에 의해 막면 반사율이 크게 변동하게 되는 것을 알 수 있었다.A plurality of sheets (between boards: 100 sheets) were similarly inspected for in-plane (nine equal places), whereby a slight process variation caused the spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) C to be shifted up, down, left and right, As a result, it was found that the reflectance greatly changed.
<실시예 4><Example 4>
대형 글래스 기판(합성 석영(QZ) 10 mm 두께, 사이즈 850 mm×1200 mm) 상에, 대형 인라인 스퍼터링 장치를 사용하여, 기초막과, 차광 기능을 갖는 하층부, 반사 방지 기능을 갖는 상층부로 구성되는 차광성막의 성막을 행하였다. 성막은, 대형 인라인 스퍼터링 장치 내에 연속하여 배치된 각 스페이스(스퍼터링실)에 Cr 타겟을 각각 배치하고, 우선 Ar과 N2 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrN층(글래스에 대한 부착력 증강을 목적으로 한 기초층)을 150 옹스트롬, 다음으로 Ar과 CH4 가스와 N2 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrCN층(차광 기능을 갖는 하층부)을 620 옹스트롬, 다음으로 Ar 가스와 NO 가스를 스퍼터링 가스로 하여 CrON층(반사 방지 기능을 갖는 상층부)을 230 옹스트롬 연속 성막하여 마스크 블랭크를 제작하였다. 얻어진 막에 대하여, 오우제 전자 분광법에 의해 차광성막의 막 두께 방향의 조성 분석을 행하였다. 그 결과를 도 7에 도시한다. 도 7과 같이, 하층부의 CrCN층과 상층부의 CrON층의 경계에서, 차광막의 표면 방향으로 연속적으로 산소 및 질소가 증가한 조성 경사막으로 되어 있었다. 또한, 기초층, 하층부, 상층부에 걸쳐서, 차광성막을 구성하는 크롬, 탄소, 산소, 질소가 막 두께 방향으로 연속적으로 천이한 조성 경사막으로 되어 있었다. 또한, 기초층, 하층부, 상층부의 모두에 크롬과 질소가 함유되어 있는 막이었다.On a large glass substrate (synthetic quartz (QZ) 10 mm thick, size 850 mm x 1200 mm), using a large inline sputtering device, the base film, the lower layer having a light shielding function, and the upper layer having an antireflection function A light shielding film was formed into a film. The film formation, placing a Cr target in each space (sputtering chamber) arranged in series in a large inline sputtering apparatus, respectively, first Ar and N 2 Using the gas as a sputtering gas, the CrN layer (the base layer for enhancing adhesion to glass) is 150 angstroms, followed by Ar and CH 4 Gas and N 2 Using a gas as a sputtering gas, a CrCN layer (lower layer having a light shielding function) is 620 angstroms, and then a CrON layer (upper layer having an antireflection function) is 230 angstroms using a sputtering gas of Ar gas and NO gas as a mask blank. Produced. About the obtained film | membrane, composition analysis of the film thickness direction of the light-shielding film | membrane was performed by the gauze electron spectroscopy. The result is shown in FIG. As shown in FIG. 7, at the boundary between the CrCN layer in the lower layer and the CrON layer in the upper layer, a composition gradient film in which oxygen and nitrogen continuously increased in the surface direction of the light shielding film was formed. Moreover, the composition inclination film which chromium, carbon, oxygen, and nitrogen which comprise a light shielding film continuously transitioned to the film thickness direction was carried out over the base layer, the lower layer part, and the upper layer part. Moreover, it was the film | membrane which chromium and nitrogen contained in all the base layer, lower layer part, and upper layer part.
상기 차광성막의 막 표면의 반사율을 분광 반사율계에 의해 측정한 바, 초고압 수은등(초고압 수은 램프)으로부터 방사되는 적어도 i선에서부터 g선에 걸치는 파장 대역에서, 막면 반사율의 변동 폭이 0.8 %로서, 1 % 미만의 범위 내이었다. 또한, 전술한 실시예 1 내지 3과 마찬가지로, 반사율이 최소로 되는 최소 반사율부는, 거의 h선(405 nm) 부근이었다. 또한, 이러한 파장 대역에서의 막면 반사율의 최대값은 11.0 % 이하이었다. 또한, 파장 350 nm∼450 nm에 걸치는 파장 대역에서는, 막면 반사율의 변동 폭은 1.5 %로서, 2 % 미만의 범위 내이었다. 또한, 이러한 파장 대역에서의 막면 반사율의 최대값은 11.7 %이었다.When the reflectance of the film surface of the light-shielding film was measured by a spectroscopic reflectometer, the fluctuation range of the film surface reflectance was 0.8% in the wavelength band from at least i to g rays emitted from an ultrahigh pressure mercury lamp (ultra high pressure mercury lamp). It was in the range of less than 1%. In addition, similarly to Examples 1 to 3, the minimum reflectance portion with the smallest reflectance was almost near the h line (405 nm). In addition, the maximum value of the film surface reflectance in such a wavelength band was 11.0% or less. Moreover, in the wavelength band which spans wavelength 350nm-450nm, the fluctuation range of the film surface reflectance was 1.5% and was in the range of less than 2%. In addition, the maximum value of the film surface reflectance in such a wavelength band was 11.7%.
복수매(기판간: 100매)에 대하여 면내(균등 9개소)에 대하여 마찬가지로 조사한 바, 어느 것이나 상기 막면 반사율의 변동 폭의 범위 내에 있는 것이 확인되었다.A plurality of sheets (between boards: 100 sheets) were similarly examined for in-plane (nine equal places), and it was confirmed that all of them were within the range of the fluctuation range of the film surface reflectance.
<마스크의 제작><Mask making>
상기 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1에서 제작한 마스크 블랭크를 이용 하여, 차광성막의 패터닝을 행하여 FPD용 대형 마스크를 제작하였다.The light shielding film was patterned using the mask blank produced by the said Example 1-Example 4 and the comparative example 1, and the large sized mask for FPD was produced.
이 결과, 실시예 1 내지 실시예 4의 막을 사용한 경우에는, 비교예 1의 막을 사용한 경우에 비하여, 마스크의 고품질화 및 수율 향상 등에 유익한 것이 확인되었다.As a result, it was confirmed that the film of Examples 1 to 4 was beneficial in the quality improvement of the mask, the yield improvement, etc., compared with the case of using the film of Comparative Example 1.
이상, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.As mentioned above, although this invention was demonstrated based on a preferable Example, this invention is not limited to the said Example.
도 1은, 노광 광원인 초고압 수은등의 분광 분포를 도시하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the spectral distribution of the ultrahigh pressure mercury lamp which is an exposure light source.
도 2는, 실시예 1∼3 및 비교예 1에서 작성한 반사 방지 기능을 갖는 차광성막의 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)을 나타내는 도면.2 is a diagram showing spectral curves (spectral reflectance lines and reflectance curves) of light-shielding films having antireflection functions prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1. FIG.
도 3은, 반사 방지 기능을 갖는 차광성막의 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)의 양태를 설명하기 위한 도면.3 is a diagram for explaining an aspect of a spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) of a light shielding film having an antireflection function.
도 4는, 반사 방지 기능을 갖는 차광성막의 분광 곡선(분광 반사율선, 반사율 곡선)의 바람직한 양태를 설명하기 위한 도면.4 is a diagram for explaining a preferred embodiment of a spectral curve (spectral reflectance line, reflectance curve) of a light shielding film having an antireflection function.
도 5는, 반투광성막을 갖는 그레이톤 마스크를 설명하기 위한 도면으로서, (1)은 부분 평면도, (2)은 부분 단면도.5 is a view for explaining a gray tone mask having a translucent film, in which (1) is a partial plan view, and (2) is a partial sectional view.
도 6은, 해상 한계 이하의 미세 차광 패턴을 갖는 그레이톤 마스크를 설명하기 위한 도면으로서, (1)은 부분 평면도, (2)는 부분 단면도.Fig. 6 is a view for explaining a gray tone mask having a fine light shielding pattern below a resolution limit, where (1) is a partial plan view and (2) is a partial sectional view.
도 7은, 실시예 4의 차광성막을 오우제 전자 분광법에 의해 막의 깊이 방향에서의 조성 분석을 행한 결과를 도시하는 도면.FIG. 7 is a diagram showing the results of a composition analysis of the light-shielding film of Example 4 in the depth direction of the film by OWE electron spectroscopy; FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 차광부1: shading part
2: 투과부2: transmission part
3: 그레이톤부3: gray tone
3a: 미세 차광 패턴3a: fine shading pattern
3b: 미세 투과부3b: fine permeable part
3a': 반투광성막3a ': translucent film
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100373317B1 (en) * | 1998-12-23 | 2003-05-16 | 호야 가부시키가이샤 | Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask and fine pattern formation method |
KR20030080181A (en) * | 2002-01-09 | 2003-10-11 | 가부시키가이샤 니콘 | An exposure apparatus and an exposure method |
KR100424853B1 (en) * | 1998-07-31 | 2004-03-27 | 호야 가부시키가이샤 | Photomask blank, photomask, methods of manufacturing the same, and method of forming micropattern |
KR100472115B1 (en) * | 2002-07-16 | 2005-03-10 | 주식회사 에스앤에스텍 | Blank-mask and its method for manufacturing |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01214859A (en) * | 1988-02-24 | 1989-08-29 | Hitachi Ltd | Mask |
KR0166497B1 (en) * | 1995-03-24 | 1999-01-15 | 김주용 | Phase inversion mask and the method of production therefrom |
JPH11125896A (en) * | 1997-08-19 | 1999-05-11 | Toppan Printing Co Ltd | Photomask blank and photomask |
JP2003195483A (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Hoya Corp | Photomask blank, photomask and method for manufacturing the same |
CN1287221C (en) * | 2002-06-18 | 2006-11-29 | Hoya株式会社 | Grey mask and method for making same |
-
2006
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100424853B1 (en) * | 1998-07-31 | 2004-03-27 | 호야 가부시키가이샤 | Photomask blank, photomask, methods of manufacturing the same, and method of forming micropattern |
KR100373317B1 (en) * | 1998-12-23 | 2003-05-16 | 호야 가부시키가이샤 | Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask and fine pattern formation method |
KR20030080181A (en) * | 2002-01-09 | 2003-10-11 | 가부시키가이샤 니콘 | An exposure apparatus and an exposure method |
KR100472115B1 (en) * | 2002-07-16 | 2005-03-10 | 주식회사 에스앤에스텍 | Blank-mask and its method for manufacturing |
Also Published As
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