KR20120081656A - Photo mask using optical filter selectively transmitting light wavelength - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이용 패널 및 반도체 제조에 이용되는 포토 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빛의 파장을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 포토 마스크에 적용함으로써 노광 장비의 개조 없이 색수차 및 컨트라스트를 향상시킬 수 있는 빛의 파장을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 관한 것이다.
The present invention relates to a photo mask used for manufacturing a display panel and a semiconductor, and more particularly, by applying an optical filter that selectively transmits the wavelength of light to the photo mask, chromatic aberration and contrast can be improved without modification of the exposure equipment. It relates to a photo mask using an optical filter for selectively transmitting the wavelength of light present.
표시 장치 및 반도체 기술의 고집적화에 따라 미세 패턴을 형성하는 기술이 더욱 중요하게 부각되고 있으며, 이에 따라 표시 장치 및 반도체에 회로 패턴을 형성하는 포토리소그래피(photolithography) 기술도 빠르게 발전하고 있다.BACKGROUND ART With the high integration of display devices and semiconductor technologies, technology for forming fine patterns is more important, and thus photolithography technology for forming circuit patterns on display devices and semiconductors is rapidly developing.
상기 포토리소그래피(photolithography) 기술은 회로 금속층이 형성된 유리 기판 또는 반도체 웨이퍼의 상부에 광원으로부터의 빛을 조사하는 것에 의하여 현상액에 대한 용해도가 변화되는 포토레지스트(photo resist)를 형성하고, 상기 포토레지스트의 특정 부분을 포토 마스크를 이용하여 노광한 후, 현상액에 대하여 용해도가 큰 부분을 제거하여 감광막 패턴을 형성한다. 감광막 패턴을 이용하여 감광막 패턴의 주변으로 노출된 금속층 부분을 건식 또는 습식 식각에 의해 선택적으로 제거하여 회로 패턴을 형성한다.The photolithography technique forms a photoresist having a change in solubility in a developer by irradiating light from a light source on an upper portion of a glass substrate or a semiconductor wafer on which a circuit metal layer is formed. After exposing a specific part using a photomask, the part with high solubility with respect to a developing solution is removed and a photosensitive film pattern is formed. A portion of the metal layer exposed to the periphery of the photoresist pattern is selectively removed by dry or wet etching using the photoresist pattern to form a circuit pattern.
특히, 디스플레이용 패널의 유리 기판이 점점 대형화되는 추세에 따라 디스플레이용 패널 제작용 포토 마스크 역시 그 크기가 대형화될 수 밖에 없는 데, 이 경우 대면적을 노광하여야 하는 문제로 인하여 생산성을 개선하기 위한 차원에서 광원에서 발생하는 모든 파장의 빛을 사용해야만 하는 제약이 따른다.In particular, as the glass substrate of the display panel is gradually increased in size, the photomask for manufacturing the display panel also has to be enlarged in size. In this case, a dimension for improving productivity due to a problem of exposing a large area is required. There is a restriction on the use of all wavelengths of light from the light source.
이러한 이유로, 종래의 포토 마스크를 이용한 노광 공정시, 파장이 다른 빛, 즉 다중 파장을 사용하는 데 따른 필연적인 색수차(chromatic aberration) 및 콘트라스트(contrast) 저하 문제가 있었다. 위와 같은 노광 공정의 한계로 인하여 회로 패턴의 선폭 및 이격 거리를 마이크로 사이즈 이하의 미세 피치로 제작하는 데 어려움이 따르고 있다.
For this reason, in the exposure process using a conventional photo mask, there is a problem of inevitable chromatic aberration and contrast caused by using light having a different wavelength, that is, multiple wavelengths. Due to the limitation of the exposure process as described above, there is a difficulty in producing the line width and the separation distance of the circuit pattern to a fine pitch of micro size or less.
본 발명의 하나의 목적은 다중 파장을 이용하는 노광 공정으로 인한 색수차 및 콘트라스트 저하 문제를 개선할 수 있는 빛의 파장을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 이용한 노광 마스크를 제공하는 데 있다.One object of the present invention is to provide an exposure mask using an optical filter that selectively transmits the wavelength of light that can improve the chromatic aberration and contrast reduction problems caused by the exposure process using multiple wavelengths.
본 발명의 다른 목적은 광학 필터층과 차광 패턴의 사이에 투명 기판을 배치시켜 상기 투명 기판을 매질로 이용하여 색수차 및 콘트라스트를 보다 개선할 수 있는 광학 필터를 이용한 노광 마스크를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an exposure mask using an optical filter that can further improve chromatic aberration and contrast by using a transparent substrate as a medium by disposing a transparent substrate between the optical filter layer and the light shielding pattern.
본 발명의 또 다른 목적은 투명 기판의 일면에 차광 패턴을 형성하고, 상기 차광 패턴의 상부에 광학 필터층을 배치시킴으로써 제조 공정을 단순화할 수 있는 빛의 파장을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 이용한 노광 마스크를 제공하는 데 있다.
Still another object of the present invention is to form a light shielding pattern on one surface of a transparent substrate, and by placing an optical filter layer on top of the light shielding pattern, an exposure mask using an optical filter that selectively transmits the wavelength of light that can simplify the manufacturing process To provide.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 빛의 파장을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 이용한 포토 마스크는 투명 기판; 상기 투명 기판의 일면에 형성된 광학 필터층; 및 상기 광학 필터층의 상부에 형성된 차광 패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.A photo mask using an optical filter for selectively transmitting the wavelength of light in accordance with an embodiment of the present invention for achieving the above object is a transparent substrate; An optical filter layer formed on one surface of the transparent substrate; And a light blocking pattern formed on the optical filter layer.
상기 광학 필터층은 단일층으로 형성되거나, 또는 이중층 이상의 적층 구조로 형성될 수 있다.The optical filter layer may be formed of a single layer or a stacked structure of two or more layers.
상기 광학 필터층은 제1 굴절율을 갖는 제1 광학 필터층과, 상기 제1 광학 필터층의 상부에 적층되며, 상기 제1 굴절율과 상이한 제2 굴절율을 갖는 제2 광학 필터층을 포함할 수 있다.The optical filter layer may include a first optical filter layer having a first refractive index and a second optical filter layer stacked on an upper portion of the first optical filter layer and having a second refractive index different from the first refractive index.
상기 차광 패턴은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 아연(Zn), 세륨(Ce), 금(Au) 산화막, 질화막 및 질화산화막 중 선택된 하나 이상으로 형성될 수 있다.The light shielding pattern may include molybdenum (Mo), aluminum (Al), tungsten (W), chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), zinc (Zn), cerium (Ce), gold (Au) oxide film, It may be formed of one or more selected from the nitride film and the nitride oxide film.
상기 광학 필터층은 제1 파장대의 빛을 투과시키는 숏패스(short pass) 필터, 상기 제1 파장대의 빛보다 긴 제2 파장대의 빛을 투과시키는 롱패스(long pass) 필터 및 상기 제1 및 제2 파장 범위 내에서 정해진 제3 파장대의 빛을 투과시키는 밴드패스(band pass) 필터 중 선택된 하나로 형성될 수 있다.
The optical filter layer may include a short pass filter that transmits light of a first wavelength band, a long pass filter that transmits light of a second wavelength band longer than the light of the first wavelength band, and the first and second filters. The band pass filter may be formed of one selected from the band pass filters that transmit light in a predetermined wavelength band within a wavelength range.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 빛의 파장을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 이용한 포토 마스크는 투명 기판; 상기 투명 기판의 일면에 형성된 광학 필터층; 및 상기 투명 기판의 일면과 반대되는 타면에 형성된 차광 패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.Photo mask using an optical filter for selectively transmitting the wavelength of light in accordance with an embodiment of the present invention for achieving the above another object is a transparent substrate; An optical filter layer formed on one surface of the transparent substrate; And a light shielding pattern formed on the other surface opposite to one surface of the transparent substrate.
상기 광학 필터층은 단일층으로 형성되거나, 또는 이중층 이상의 적층 구조로 형성될 수 있다.The optical filter layer may be formed of a single layer or a stacked structure of two or more layers.
상기 광학 필터층은 제1 굴절율을 갖는 제1 광학 필터층; 및 상기 제1 광학 필터층의 상부에 적층되며, 상기 제1 굴절율보다 큰 제2 굴절율을 갖는 제2 광학 필터층을 포함할 수 있다.The optical filter layer may include a first optical filter layer having a first refractive index; And a second optical filter layer stacked on the first optical filter layer and having a second refractive index greater than the first refractive index.
상기 광학 필터층은 제1 파장대의 빛을 투과시키는 숏패스(short pass) 필터, 상기 제1 파장대의 빛보다 긴 제2 파장대의 빛을 투과시키는 롱패스(long pass) 필터 및 상기 제1 및 제2 파장 범위 내에서 정해진 제3 파장대의 빛을 투과시키는 밴드패스(band pass) 필터 중 선택된 하나로 형성될 수 있다.
The optical filter layer may include a short pass filter that transmits light of a first wavelength band, a long pass filter that transmits light of a second wavelength band longer than the light of the first wavelength band, and the first and second filters. The band pass filter may be formed of one selected from the band pass filters that transmit light in a predetermined wavelength band within a wavelength range.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 빛의 파장을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 이용한 포토 마스크는 투명 기판; 상기 투명 기판의 일면에 형성된 차광 패턴; 및 상기 차광 패턴의 상부에 형성된 광학 필터층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.A photo mask using an optical filter for selectively transmitting the wavelength of light according to an embodiment of the present invention for achieving the another object is a transparent substrate; A light blocking pattern formed on one surface of the transparent substrate; And an optical filter layer formed on the light blocking pattern.
상기 광학 필터층은 상기 차광 패턴의 전면을 덮도록 형성될 수 있다.
The optical filter layer may be formed to cover the entire surface of the light blocking pattern.
본 발명은 숏패스 필터, 롱패스 필터 및 밴드패스 필터 중 어느 하나로 형성된 광학 필터층에 의하여 광원으로부터 조사되는 빛의 파장 중 원하는 파장대만을 선택적으로 필터링할 수 있으므로, 상기 포토 마스크의 투과 영역을 통과하는 빛의 파장대에 맞는 광원을 이용하면 되기 때문에 노광 장비의 개조 없이도 색수차 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
The present invention can selectively filter only a desired wavelength band among the wavelengths of light irradiated from the light source by the optical filter layer formed of any one of a short pass filter, a long pass filter and a band pass filter. Since a light source suitable for the wavelength range of light is used, chromatic aberration and contrast can be improved without modifying exposure equipment.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 종래의 포토 마스크를 통과하는 빛의 파장에 따른 빛의 세기를 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 포토 마스크를 통과하는 빛의 파장에 따른 빛의 세기를 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 포토 마스크를 통과하는 빛의 파장에 따른 투과율에 대하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예의 변형예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a photo mask using an optical filter according to a first exemplary embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of a photomask using an optical filter according to a modification of the first embodiment of the present invention.
3 is a graph schematically showing the intensity of light according to the wavelength of light passing through a conventional photo mask.
4 is a graph schematically showing the intensity of light according to the wavelength of light passing through the photomask of the present invention.
5 is a graph showing the transmittance according to the wavelength of light passing through the photomask of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of a photomask using an optical filter according to a second exemplary embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of a photomask using an optical filter according to a modification of the second exemplary embodiment of the present invention.
8 is a schematic cross-sectional view of a photomask using an optical filter according to a third exemplary embodiment of the present invention.
9 is a schematic cross-sectional view of a photo mask using an optical filter according to a modification of the third exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 빛의 파장을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a photo mask using an optical filter for selectively transmitting wavelengths of light according to exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1 실시예First Embodiment
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a photo mask using an optical filter according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a photo mask using an optical filter according to a modification of the first embodiment of the present invention. It is sectional drawing shown.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 포토 마스크(100)는 투명 기판(110), 광학 필터층(120) 및 차광 패턴(130)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the
투명 기판(110)은, 하나의 예를 들면, 투명한 재질의 석영 기판일 수 있으며, 일면 및 상기 일면과 반대편 면에 배치되는 타면을 구비한 플레이트 형상으로 이루어질 수 있다.The
도면으로 상세히 나타내지는 않았지만, 투명 기판(110)은 노광 장비(미도시), 즉 광원으로부터 조사되는 빛을 투과시키는 투과 영역(미도시) 및 광원으로부터 조사되는 빛을 차단하는 차단 영역(미도시)으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 차단 영역은 후술할 차광 패턴(130)이 형성되는 영역이고, 투과 영역은 차단 영역을 제외한 전 영역이라 정의할 수 있다.
Although not shown in detail in the drawings, the
광학 필터층(120)은 투명 기판(110) 일면의 전면에 형성되거나, 또는 투과 영역에 대응되도록 형성될 수 있다. 이러한 광학 필터층(120)은 증착 공정이나 도포 공정에 의하여 형성될 수 있다.The
상기 광학 필터층(120)은 숏패스 필터(short pass filter), 롱패스 필터(long pass filter) 및 밴드패스 필터(band pass filter) 중 선택된 하나로 형성될 수 있다.The
이때, 상기 숏패스 필터는 제1 파장대의 빛을 투과시키고, 롱패스 필터는 제1 파장대의 빛보다 긴 제2 파장대의 빛을 투과시키며, 밴드패스 필터는 특정 파장, 보다 구체적으로는 제1 및 제2 파장대의 범위 내에서 정해진 제3 파장대의 빛을 투과시킨다.In this case, the short pass filter transmits light of a first wavelength band, the long pass filter transmits light of a second wavelength band longer than the light of the first wavelength band, and the band pass filter has a specific wavelength, more specifically, The light of the third wavelength band is transmitted within the range of the second wavelength band.
상기 제1 파장대는 단파장에 해당하는 자외선 영역에 해당할 수 있고, 상기 제2 파장대는 장파장에 해당하는 가시광선 영역 및 적외선 영역에 해당할 수 있으며, 상기 제3 파장대는 자외선, 가시광선 및 적외선 영역 중 어느 하나의 정해진 파장대일 수 있다.
The first wavelength band may correspond to an ultraviolet region corresponding to a short wavelength, and the second wavelength band may correspond to a visible region and an infrared region corresponding to a long wavelength, and the third wavelength region may correspond to an ultraviolet region, a visible ray, and an infrared region. It may be one of the predetermined wavelength band.
이때, 상기 광학 필터층(120)은 공정 단순화 및 비용 절감을 위한 목적으로 단일층으로 형성될 수 있다.In this case, the
이와 달리, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광학 필터층(120)은 이중층 이상의 적층 구조로 형성될 수 있다. 상기 도 2에서는 제1 및 제2 광학 필터층(122, 124)으로 이루어진 광학 필터층(120)을 도시하였으나, 이는 일 예에 불과한 것으로 3층 이상의 적층 구조로 형성될 수도 있다.On the contrary, as shown in FIG. 2, the
이때, 상기 제1 광학 필터층(122)은 제1 굴절율(n1)을 가질 수 있고, 상기 제2 광학 필터층(124)은 제1 광학 필터층(122)의 상부에 적층되며, 상기 제1 굴절율(n1)보다 큰 제2 굴절율(n2)을 가질 수 있다. 반대로, 상기 제1 광학 필터층(122)은 제1 굴절율(n1)을 가질 수 있고, 상기 제2 굴절율(n2)은 제1 굴절율(n1)보다 작은 제2 굴절율(n2)을 가질 수도 있다.In this case, the first
일 예로, 상기 제1 광학 필터층(122)은 1.5 미만의 제1 굴절율을 갖는 물질로 형성될 수 있고, 상기 제2 광학 필터층(124)은 1.5를 초과하는 제2 굴절율을 갖는 물질로 형성될 수 있다.
For example, the first
여기서, 상기 제1 굴절율(n1)과 제2 굴절율(n2)의 차이가 클수록 좋다. 이와 같이, 2층 구조로 이루어지는 제1 및 제2 광학 필터층(122, 124)의 형성시, 상호 간의 굴절율 차이가 큰 물질로 일정 두께를 갖도록 각각 조절하여 제1 및 제2 광학 필터층(122, 124)을 적층 형성할 경우, 광원으로부터 조사되는 빛 중 원하는 파장대의 빛을 선택적으로 통과시킬 수 있게 된다.
Here, the larger the difference between the first refractive index n1 and the second refractive index n2 is, the better. As such, when the first and second optical filter layers 122 and 124 having a two-layer structure are formed, the first and second optical filter layers 122 and 124 may be adjusted to have a predetermined thickness with a material having a large difference in refractive index from each other. ) Is laminated, it is possible to selectively pass the light of the desired wavelength band of the light irradiated from the light source.
위와 같이, 본 발명에 따른 포토 마스크(100)를 이용한 노광 공정시, 숏패스 필터, 롱패스 필터 및 밴드패스 필터 중 어느 하나로 형성된 광학 필터층(120)에 의하여 광원으로부터 조사되는 빛의 파장 중 원하는 파장대만을 선택적으로 필터링할 수 있으므로, 상기 포토 마스크(100)의 투과 영역을 통과하는 빛의 파장대에 맞는 광원을 이용하면 되기 때문에 노광 장비의 개조 없이도 색수차 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
As described above, during the exposure process using the
도 3은 종래의 포토 마스크를 통과하는 빛의 파장에 따른 빛의 세기를 개략적으로 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 포토 마스크를 통과하는 빛의 파장에 따른 빛의 세기를 개략적으로 나타낸 그래프이다.3 is a graph schematically showing the light intensity according to the wavelength of light passing through the conventional photomask, Figure 4 is a graph schematically showing the light intensity according to the wavelength of light passing through the photomask of the present invention. .
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 포토 마스크를 통과하는 빛의 경우, 빛의 파장(Wavelength)과 무관하게 빛의 세기(Intensity)가 균일한 것을 확인할 수 있다. 반면, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 포토 마스크를 통과하는 빛의 경우, 빛의 파장(Wavelength)에 따라 빛의 세기(Intensity)가 변화하는 것을 알 수 있다.
As shown in FIG. 3, in the case of the light passing through the conventional photo mask, the light intensity may be uniform regardless of the wavelength of the light. On the other hand, as shown in Figure 4, in the case of the light passing through the photomask of the present invention, it can be seen that the intensity of the light (Intensity) changes according to the wavelength (Wavelength) of the light.
한편, 도 5는 본 발명의 포토 마스크를 통과하는 빛의 파장에 따른 투과율에 대하여 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing the transmittance according to the wavelength of light passing through the photomask of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 포토 마스크를 통과하는 빛의 경우, 280 ~ 330nm의 파장대에서는 대략 20%의 투과율을 갖고, 340 ~ 370nm의 파장대에서는 대략 60% 정도의 투과율을 가지며, 380 ~ 45nm의 파장대에서는 대략 80%의 투과율을 갖는다는 것을 확인할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 포토 마스크를 이용할 경우, 파장에 따라 빛의 투과율이 변화된다는 것을 알 수 있다.
As shown in FIG. 5, the light passing through the photomask of the present invention has a transmittance of about 20% in the wavelength range of 280 to 330 nm, a transmittance of about 60% in the wavelength range of 340 to 370 nm, and 380. It can be seen that the transmittance is approximately 80% in the wavelength band of ˜45 nm. As described above, it can be seen that when the photomask according to the present invention is used, the transmittance of light changes according to the wavelength.
다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 차광 패턴(130)은 광학 필터층(120)의 상부에 형성될 수 있다. 이러한 차광 패턴(130)은 투명 기판(110)의 반사 영역에 대응되도록 배치되며, 광원으로부터 입사되는 빛을 차단시키기 위한 목적으로 형성된다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the
상기 차광 패턴(130)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 아연(Zn), 세륨(Ce), 금(Au) 산화막, 질화막 및 질화산화막 중 선택된 하나 이상으로 형성될 수 있다.
The
제2 실시예Second Embodiment
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이다. 이때, 본 발명의 제1 실시예와의 차이점에 대하여 중점적으로 설명하고 중복된 설명에 대해서는 생략하도록 한다.6 is a schematic cross-sectional view of a photo mask using an optical filter according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic view of a photo mask using an optical filter according to a modification of the second embodiment of the present invention. It is sectional drawing shown. In this case, differences from the first embodiment of the present invention will be mainly described, and redundant descriptions will be omitted.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 포토 마스크(200)는, 제1 실시예와 다르게, 투명 기판(210)의 일면에 차광 패턴(230)이 형성되고, 상기 투명 기판(210)의 일면과 반대되는 타면에 광학 필터층(220)이 형성되는 구조를 갖는다.Referring to FIG. 6, in the
이와 같이, 상기 투명 기판(210)의 타면에 광학 필터층(220)을 형성할 경우, 상기 차광 패턴(230)과의 직접 접촉을 피할 수 있고, 광원으로부터 조사되는 빛이 광학 필터층(220) 및 투명 기판(210)을 차례로 통과하는 구조이므로, 광학 필터층(220)과 차광 패턴(230)의 사이에 배치되는 투명 기판(210)을 매질로 이용할 수 있는 이점으로 제1 실시예에 비하여 색수차 및 콘트라스트의 개선 효과가 더 커질 수 있다.
As such, when the
이때, 본 발명의 제2 실시예의 경우, 제1 실시예와 마찬가지로, 광학 필터층(220)은 단일층으로 형성될 수 있다. 이와 다르게, 도 7에 도시된 바와 같이, 광학 필터층(220)은 이중층 구조로 형성될 수 있다.
In this case, in the second embodiment of the present invention, like the first embodiment, the
제3 실시예Third Embodiment
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제3 실시예의 변형예에 따른 광학 필터를 이용한 포토 마스크에 대하여 개략적으로 나타낸 단면도이다. 이때, 본 발명의 제1 실시예와의 차이점에 대하여 중점적으로 설명하고 중복된 설명에 대해서는 생략하도록 한다.8 is a schematic cross-sectional view of a photo mask using an optical filter according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a schematic view of a photo mask using an optical filter according to a modification of the third embodiment of the present invention. It is sectional drawing shown. In this case, differences from the first embodiment of the present invention will be mainly described, and redundant descriptions will be omitted.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 포토 마스크(300)는, 제1 실시예와 다르게, 투명 기판(310)의 일면에 차광 패턴(330)이 형성되고, 상기 차광 패턴(330)의 상부에 광학 필터층(320)이 형성되는 구조를 갖는다.Referring to FIG. 8, in the
여기서, 상기 광학 필터층(320)은 제1 파장대의 빛을 투과시키는 숏패스 필터(short pass filter), 상기 제1 파장대의 빛보다 긴 제2 파장대의 빛을 투과시키는 롱패스 필터(long pass filter) 및 상기 제1 및 제2 파장대 범위 내에서 정해진 제3 파장대의 빛을 투과시키는 밴드패스 필터(band pass filter) 중 선택된 하나로 형성될 수 있다.The
이때, 상기 광학 필터층(320)은 차광 패턴(330)의 전면을 덮도록 형성되어 차광 패턴(330)이 외부로 노출되는 것을 방지하는 기능을 한다. 따라서, 차광 패턴(330)이 외부의 환경에 노출되는 것이 방지되어 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한, 광학 필터층(320)은 도포 공정으로 형성함으로써 공정 단순화를 통하여 생산 수율 향상 효과를 도모할 수 있다.
In this case, the
상기 제3 실시예의 경우, 제1 실시예와 마찬가지로, 광학 필터층(320)은 단일층으로 형성될 수 있다. 이와 다르게, 도 9에 도시된 바와 같이, 광학 필터층(320)은 이중층 구조로 형성될 수 있다.
In the case of the third embodiment, like the first embodiment, the
지금까지 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 포토 마스크를 이용한 노광 공정시, 숏패스 필터, 롱패스 필터 및 밴드패스 필터 중 어느 하나로 형성된 광학 필터층에 의하여 광원으로부터 조사되는 빛의 파장 중 원하는 파장대만을 선택적으로 필터링할 수 있으므로, 상기 포토 마스크의 투과부를 통과하는 빛의 파장대에 맞는 광원을 이용하면 되기 때문에 노광 장비의 개조 없이도 색수차 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
As described above, in the exposure process using the photomask according to the embodiments of the present invention, desired wavelengths of light irradiated from the light source by an optical filter layer formed of any one of a short pass filter, a long pass filter, and a band pass filter are desired. Since only the wavelength band can be selectively filtered, a light source suitable for the wavelength band of light passing through the transmissive part of the photo mask may be used, thereby improving chromatic aberration and contrast without modification of exposure equipment.
이때, 본 발명의 실시예들에서는 투과 영역 및 차단 영역으로 구분되는 포토 마스크에 대하여 일관되게 도시하고 설명하였으나, 이는 일 예에 불과한 것으로, 투과 영역, 반투과 영역 및 차단 영역으로 구분되는 그레이톤 마스크 또는 하프톤 마스크에도 동일하게 적용될 수 있다.
At this time, the embodiments of the present invention are consistently illustrated and described with respect to the photo mask divided into a transmission region and a blocking region, but this is only an example, and a gray tone mask divided into a transmission region, a semi-transmissive region, and a blocking region. Alternatively, the same may be applied to the halftone mask.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. These changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.
100 : 포토 마스크 110 : 투명 기판
120 : 광학 필터층 122 : 제1 광학 필터층
124 : 제2 광학 필터층 130 : 차광 패턴100: photo mask 110: transparent substrate
120: optical filter layer 122: first optical filter layer
124: second optical filter layer 130: light shielding pattern
Claims (11)
상기 투명 기판의 일면에 형성된 광학 필터층; 및
상기 광학 필터층의 상부에 형성된 차광 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터를 이용한 포토 마스크.
A transparent substrate;
An optical filter layer formed on one surface of the transparent substrate; And
And a light shielding pattern formed on the optical filter layer.
상기 광학 필터층은
단일층으로 형성되거나, 또는 이중층 이상의 적층 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 광학 필터를 이용한 포토 마스크.
The method of claim 1,
The optical filter layer
A photo mask using an optical filter, characterized in that formed in a single layer or a laminated structure of two or more layers.
상기 광학 필터층은
제1 굴절율을 갖는 제1 광학 필터층과,
상기 제1 광학 필터층의 상부에 적층되며, 상기 제1 굴절율과 상이한 제2 굴절율을 갖는 제2 광학 필터층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터를 이용한 포토 마스크.
The method of claim 1,
The optical filter layer
A first optical filter layer having a first refractive index,
And a second optical filter layer stacked on top of the first optical filter layer, the second optical filter layer having a second refractive index different from the first refractive index.
상기 차광 패턴은
몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 아연(Zn), 세륨(Ce), 금(Au) 산화막, 질화막 및 질화산화막 중 선택된 하나 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 광학 필터를 이용한 포토 마스크.
The method of claim 1,
The light shielding pattern is
Molybdenum (Mo), Aluminum (Al), Tungsten (W), Chromium (Cr), Titanium (Ti), Tantalum (Ta), Zinc (Zn), Cerium (Ce), Gold (Au) Oxide, Nitride and Nitride Photo mask using an optical filter, characterized in that formed with at least one selected.
상기 광학 필터층은
제1 파장대의 빛을 투과시키는 숏패스(short pass) 필터, 상기 제1 파장대의 빛보다 긴 제2 파장대의 빛을 투과시키는 롱패스(long pass) 필터 및 상기 제1 및 제2 파장대의 범위 내에서 정해진 제3 파장대의 빛을 투과시키는 밴드패스(band pass) 필터 중 선택된 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 광학 필터를 이용한 포토 마스크.
The method of claim 1,
The optical filter layer
A short pass filter for transmitting light of a first wavelength band, a long pass filter for transmitting light of a second wavelength band longer than the light of the first wavelength band, and a range of the first and second wavelength bands The photo mask using the optical filter, characterized in that formed in the selected one of the band pass (band pass) filter for transmitting the light of the third wavelength band.
상기 투명 기판의 일면에 형성된 광학 필터층; 및
상기 투명 기판의 일면과 반대되는 타면에 형성된 차광 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터를 이용한 포토 마스크.
A transparent substrate;
An optical filter layer formed on one surface of the transparent substrate; And
And a light shielding pattern formed on the other surface opposite to one surface of the transparent substrate.
상기 광학 필터층은
단일층으로 형성되거나, 또는 이중층 이상의 적층 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 광학 필터를 이용한 포토 마스크.
The method of claim 6,
The optical filter layer
A photo mask using an optical filter, characterized in that formed in a single layer or a laminated structure of two or more layers.
상기 광학 필터층은
제1 굴절율을 갖는 제1 광학 필터층과,
상기 제1 광학 필터층의 상부에 적층되며, 상기 제1 굴절율보다 큰 제2 굴절율을 갖는 제2 광학 필터층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터를 이용한 포토 마스크.
The method of claim 6,
The optical filter layer
A first optical filter layer having a first refractive index,
And a second optical filter layer stacked on top of the first optical filter layer, the second optical filter layer having a second refractive index greater than the first refractive index.
상기 광학 필터층은
제1 파장대의 빛을 투과시키는 숏패스(short pass) 필터, 상기 제1 파장대의 빛보다 긴 제2 파장대의 빛을 투과시키는 롱패스(long pass) 필터 및 상기 제1 및 제2 파장대의 범위 내에서 정해진 제3 파장대의 빛을 투과시키는 밴드패스(band pass) 필터 중 선택된 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 광학 필터를 이용한 포토 마스크.
The method of claim 6,
The optical filter layer
A short pass filter for transmitting light of a first wavelength band, a long pass filter for transmitting light of a second wavelength band longer than the light of the first wavelength band, and a range of the first and second wavelength bands The photo mask using the optical filter, characterized in that formed in the selected one of the band pass (band pass) filter for transmitting the light of the third wavelength band.
상기 투명 기판의 일면에 형성된 차광 패턴; 및
상기 차광 패턴의 상부에 형성된 광학 필터층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터를 이용한 포토 마스크.
A transparent substrate;
A light blocking pattern formed on one surface of the transparent substrate; And
And an optical filter layer formed on the light shielding pattern.
상기 광학 필터층은
상기 차광 패턴의 전면을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 필터를 이용한 포토 마스크.The method of claim 10,
The optical filter layer
The photo mask using the optical filter, characterized in that formed to cover the entire surface of the light shielding pattern.
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|---|---|---|---|
| KR1020100128351A KR20120081656A (en) | 2010-12-15 | 2010-12-15 | Photo mask using optical filter selectively transmitting light wavelength |
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|---|---|---|---|
| KR1020100128351A KR20120081656A (en) | 2010-12-15 | 2010-12-15 | Photo mask using optical filter selectively transmitting light wavelength |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20140036929A (en) * | 2012-09-12 | 2014-03-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | High resolution patterning mask having single wavelength light filter |
| KR20160072859A (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | Photo mask and method of forming fine pattern using thereof |
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2010
- 2010-12-15 KR KR1020100128351A patent/KR20120081656A/en not_active Application Discontinuation
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