KR102092653B1 - Repair method for pin-hole and intrusion defects of anti-fouling photomask - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 세정 용이성 및 투과율을 향상시킨 방오코팅 포토마스크의 제조과정 중 패턴을 수리하는 공정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방오코팅 포토마스크의 금속 패턴 일부가 손상된 경우 방오코팅의 특성 저하 없이 효과적으로 수리하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a process for repairing a pattern during the manufacturing process of an antifouling coating photomask with improved ease of cleaning and transmittance, and more specifically, when a part of the metal pattern of the antifouling coating photomask is damaged, it is effectively repaired without deteriorating the properties of the antifouling coating. It is about technology.
접촉 및 근접식 포토리소그래피 공정에 사용하는 포토마스크(Photomask)의 경우 노광되어지는 제품과의 접, 탈착에 의해 포토마스크 표면에 제품 상부의 노광용 포토레지스트가 흡착되거나 리소그래피 공정 및 포토마스크 보관 중에 포토마스크 표면에 부유성 이물이 흡착되어 이후 리소그래피 공정에서 불량을 야기하는 문제를 갖고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 포토마스크 사용자는 주기적으로 화학약품을 이용하여 포토마스크를 세정하게 되는데, 이러한 방법은 작업자의 안전, 환경오염, 세정 소요 시간 증가 등 다양한 문제를 갖고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 최근 포토마스크 상부에 방오 특성을 갖는 기능성 코팅을 한 방오코팅 포토마스크가 제품화되어 사용되고 있다.In the case of photomasks used in contact and proximity photolithography processes, photoresists for exposure on the top of the product are adsorbed on the surface of the photomask by contacting and desorption of the product to be exposed, or during the lithography process and photomask storage. There is a problem in that floating foreign matter is adsorbed on the surface to cause defects in a subsequent lithography process. To solve this problem, the user of the photomask periodically cleans the photomask using chemicals, and this method has various problems such as safety of workers, environmental pollution, and increased cleaning time. In order to solve this problem, an antifouling coating photomask having a functional coating having antifouling properties on top of the photomask has been recently commercialized and used.
방오코팅 포토마스크는 일반적인 포토마스크 제조 공정을 완료한 후 방오 기능성 코팅을 표면에 도포하는 방식으로 제작하며, 코팅 후 제품의 이상 유무를 확인하기 위한 검사 및 이상이 없는 경우 포장되어 출하된다.The antifouling coating photomask is manufactured by applying the antifouling functional coating to the surface after completing the general photomask manufacturing process. After coating, the product is inspected and checked for abnormality of the product and then packed and shipped.
일반마스크의 경우 만약 검사 과정에서 패턴의 유실이 확인되는 경우 CVD(Chemical Vapor Deposition) 또는 잉크를 도포하는 방식으로 유실된 패턴을 수복하는 방법으로 수리를 진행한다.In the case of a general mask, if the pattern is found to be lost during the inspection, repair is performed by repairing the lost pattern by applying CVD (Chemical Vapor Deposition) or ink.
그러나 방오코팅 포토마스크위 경우 포토마스크 상부에 방오 코팅이 존재하기 때문에 통상적인 수리 방법을 적용하기 어렵다는 문제를 갖고 있다.However, the anti-fouling coating photomask has a problem that it is difficult to apply a conventional repair method because an anti-fouling coating is present on the photomask.
본 발명은 포토마스크 유리기판 및 크롬/산화크롬 패턴 상부에 방오 기능성 물질이 얇게 도포되어 세정 용이성을 향상시킨 방오코팅 포토마스크(바람직한 예를 들면, 대한민국 등록특허 10-1898559호의 방오코팅 포토마스크)의 잉크 도포 수리 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is an antifouling coating photomask (preferably, the antifouling coating photomask of Republic of Korea Patent Registration No. 10-1898559), in which the antifouling functional material is thinly coated on the photomask glass substrate and the chrome / chromium oxide pattern to improve the ease of cleaning. An object of the present invention is to provide an ink coating repair method.
또한, 본 발명은 포토마스크를 수리를 함에 있어 별도의 설비를 사용하지 않고 기존의 포토마스크 제조 공정에서 사용되는 설비 및 부자재를 사용하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to use equipment and auxiliary materials used in an existing photomask manufacturing process without using a separate facility in repairing a photomask.
아울러, 본 발명은 상술한 방법으로 제조되어 우수한 품질을 갖는 방오코팅 포토마스크를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an antifouling coating photomask that is manufactured by the method described above and has excellent quality.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결하고자 하는 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The problem to be solved of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems to be solved that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방오코팅 포토마스크의 패턴 유실을 수리하여 투명 유리 기판 상부에 크롬층, 산화크롬층으로 요철 패턴이 형성되어 있고 상기 요철 패턴 상부에 방오 코팅층이 형성되어 있는 방오코팅 포토마스크이다.The present invention is to repair the pattern loss of the anti-fouling coating photomask of the present invention to achieve the above object is formed on the transparent glass substrate with a chromium layer and a chromium oxide layer with an uneven pattern, and an anti-fouling coating layer is formed on the uneven pattern It is an antifouling coating photomask.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 본 발명에 따른 방오코팅 포토마스크의 수리 방법은 투명 유리 기판 상부에 크롬층 및 산화크롬층이 순차적으로 형성된 포토마스크에 방오코팅층을 형성하여 방오코팅 포토마스크를 제조하는 1 단계; 상기 방오코팅 포토마스크의 패턴 유실 결함을 검출하는 2 단계; 검출된 패턴 유실 결함 부위의 방오코팅층을 제거하는 3 단계; 방오코팅층이 제거된 패턴 유실 결함 부위를 수리하는 4 단계; 수리된 부위에 방오코팅층을 재형성하는 5 단계; 및 방오코팅층을 재형성된 포토마스크를 세정하는 6단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정을 수행한다.The present invention is a means for achieving the above object, the method of repairing the antifouling coating photomask according to the present invention is to form an antifouling coating layer on a photomask in which a chromium layer and a chromium oxide layer are sequentially formed on a transparent glass substrate. Step 1 of manufacturing a photomask; A second step of detecting a pattern loss defect of the antifouling coating photomask; 3 steps of removing the antifouling coating layer at the detected pattern loss defect site; A fourth step of repairing the pattern-defect defect area where the antifouling coating layer is removed; Step 5 of reforming the antifouling coating layer on the repaired site; And a six step of cleaning the anti-reflection coating layer and reshaping the photomask.
본 발명에 따른 방오코팅 포토마스크 수리 방법은 방오코팅 포토마스크의 패턴 유실을 수리할 수 있는 공정 방법을 제시하는 것으로써, 접촉 및 근접식 포토리소그래피 공정에 사용되는 방오코팅 포토마스크의 제조 수율을 향상시킬 수 있으며, 특히, 본 발명은 기존의 수리 설비 및 약품을 그대로 사용할 수 있어 별도의 설비 또는 부자재를 필요로 하지 않는다.The antifouling coating photomask repair method according to the present invention provides a process method capable of repairing the pattern loss of the antifouling coating photomask, thereby improving the production yield of the antifouling coating photomask used in contact and proximity photolithography processes. In particular, the present invention can use existing repair equipment and chemicals as it is, and does not require separate equipment or auxiliary materials.
또한, 본 발명은 수리 부위 상부에 방오코팅액을 이용하여 보호층을 형성하기 때문에 잉크를 도포하는 수리 방식의 취약점인 수리부의 낮은 기계적 특성을 개선할 수 있으며, 더불어 수리 부위와 미수리 부위간의 특성 차이가 없기 때문에 방오코팅 포토마스크를 사용하는 사용자의 경우 품질 저하 등의 문제가 발생하지 않는다.In addition, the present invention can improve the low mechanical properties of the repair part, which is a weakness of the repair method of applying ink, because the protective layer is formed on the upper part of the repair part using an antifouling coating solution, and also the difference in properties between the repair part and the unrepaired part. Because there is no problem for users using anti-fouling coating photomask, there is no problem such as quality deterioration.
본 발명에 의하여 달성되는 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The effects achieved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will become apparent to those skilled in the art from the following description.
도 1은 광학식 검사기를 통해 검출 결과로 각각 패턴 내부에 유실이 발생한 경우와 패턴의 외곽에 유실이 발생한 경우의 이미지이며, 도 2는 도 1의 검사 이미지에 해당하는 결함을 갖고 있는 포토마스크에 대한 측면 모식이다.
도 3 내지 도 11은 결함이 있는 영역의 방오코팅을 제거하고 잉크 충진 기술을 통해 패턴 유실 불량을 수리한 후 다시 방오코팅을 하는 방오코팅 포토마스크의 수리 공정 방법을 순차적으로 도시한 단면 모식도 및 공정 이미지이다.1 is an image when a loss occurs inside the pattern and a loss occurs outside the pattern, respectively, as a result of detection through an optical inspection machine, and FIG. 2 is a photomask having a defect corresponding to the inspection image of FIG. 1. It is a side model.
3 to 11 are cross-sectional schematic diagrams and processes sequentially showing a repair process method of an antifouling coating photomask that removes an antifouling coating in a defective area, repairs a pattern loss defect through ink filling technology, and then performs an antifouling coating again. It is an image.
이하에서는, 본 발명의 상술한 목적에 근거하여 방오코팅 포토마스크의 수리 방법에 대하여 상세히 설명하는 것으로 한다.Hereinafter, a method of repairing the antifouling coating photomask will be described in detail based on the above-described object of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시 예들 및 도면을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments and drawings described below in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명에 따른 방오코팅 포토마스크의 결함을 효과적으로 수리하는 방법은 방오코팅 포토마스크의 패턴 유실 결함을 검출하는 1 단계; 검출된 패턴 유실 결함 부위의 방오코팅층을 제거하는 2 단계; 방오코팅층이 제거된 패턴 유실 결함 부위를 수리하는 3 단계; 수리된 부위에 방오코팅층을 재형성하는 4 단계; 및 방오코팅층을 재형성된 포토마스크를 세정하는 5 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 패턴 유실 결함있는 방오코팅 포토마스크의 결함을 수리할 수 있다.A method of effectively repairing a defect in an antifouling coating photomask according to the present invention includes the steps of detecting a pattern loss defect of the antifouling coating photomask; A second step of removing the antifouling coating layer at the detected pattern loss defect site; A third step of repairing a pattern-defect defect where the antifouling coating layer is removed; 4 steps to re-form the antifouling coating layer on the repaired site; And a step 5 of cleaning the anti-reflection coating layer-reformed photomask. The defect may be repaired by performing a process including a pattern-defect-defective antifouling coating photomask.
각 공정을 구체적으로 설명하면, 1 단계의 상기 방오코팅 포토마스크는 일반적인 패턴 유실 결함이 있는 방오코팅 포토마스크일 수 있으며, 바람직하게는 투명 유리 기판 상부에 크롬층, 산화크롬층 및 포토레지스트층이 순차적으로 형성된 블랭크 마스크에 오목부 및 볼록부로 구성된 요철 패턴을 형성시키는 1 단계; 요철 패턴이 형성된 포토마스크 표면을 개질시키는 2 단계; 표면이 개질된 포토마스크의 표면에 방오 코팅제로 코팅처리하는 3 단계; 및 코팅 처리된 포토마스크를 열 경화하여 방오 코팅층을 형성하는 4 단계;를 수행하여 제조한 것일 수 있다.When each process is described in detail, the antifouling coating photomask of step 1 may be an antifouling coating photomask having a general pattern loss defect, preferably a chromium layer, a chromium oxide layer and a photoresist layer on the transparent glass substrate. A first step of forming a concavo-convex pattern composed of concave and convex portions on the blank mask sequentially formed; A second step of modifying the surface of the photomask on which the uneven pattern is formed; 3 steps of coating the surface of the photomask with the surface modified with an antifouling coating agent; And four steps of thermally curing the coated photomask to form an antifouling coating layer.
방오코팅 포토마스크 제조공정의 1 단계의 요철 패턴은 블랭크 마스크를 당업계의 일반적인 방법으로 포토리소그래피 공정을 수행하여, 오목부 및 볼록부의 요철 패턴을 형성시킬 수 있다. 여기서, 오목부는 투명 유리 기판 상부에 크롬층 및 산화크롬층 존재하지 않으나, 볼록부는 투명 유리 기판 상부 방향으로부터 크롬층 및 산화크롬층이 차례대로 적층되어 있는 형상이다. 구체적인 일례를 들면, 투명 유리 기판 상부에 크롬 층, 산화크롬 층 및 포토레지스트 층이 순차적으로 형성된 블랭크 마스크에 레이저를 조사하고 현상, 에칭, 박리 공정을 통해 투명 유리 기판 상부에 오목부 및 볼록부(크롬층+산화크롬층)로 구성된 요철 패턴이 형성된 포토마스크를 제조할 수 있다. 이때, 상기 투명 유리 기판은 소다라임(SodaLime) 또는 석영(Quartz)을 주로 이용할 수 있다. 하지만 상기 물질에 항상 제한되는 것은 아니며, 일반적으로 통용되는 블랭크 마스크 제조시 사용되는 모든 기판 물질들도 사용 가능하다.The uneven pattern in the first step of the antifouling coating photomask manufacturing process may perform a photolithography process using a blank mask in a general manner in the art to form uneven patterns of concave and convex portions. Here, although the chromium layer and the chromium oxide layer do not exist on the transparent glass substrate, the convex portion has a shape in which the chromium layer and the chromium oxide layer are sequentially stacked from the upper direction of the transparent glass substrate. For a specific example, a laser is irradiated onto a blank mask in which a chromium layer, a chromium oxide layer and a photoresist layer are sequentially formed on the transparent glass substrate, and through the development, etching, and peeling processes, the concave and convex portions on the transparent glass substrate ( It is possible to manufacture a photomask having an uneven pattern formed of a chromium layer + a chromium oxide layer). At this time, the transparent glass substrate may mainly use soda lime (SodaLime) or quartz (Quartz). However, it is not always limited to the above materials, and all substrate materials used in manufacturing a commonly used blank mask can also be used.
다음으로, 방오코팅 포토마스크 제조공정 중 2 단계의 표면 개질은 방오 코팅제 도포시 보다 균일하게 도포될 수 있도록 함과 동시에 포토마스크의 표면에 결합에 사용되는 수산화(-OH)기를 형성시켜줌으로써 포토마스크와 방오 코팅제간의 밀착력을 향상시키기 위한 것이다. 상기 표면 개질은 플라즈마를 포토마스크 표면에 조사하여 투명 유리 기판 및 산화크롬 패턴에 존재하는 표면 이물 제거 및 친수화 경향이 높도록 개질을 변화시키기 위해 수행한다. 표면 개질 변화를 위해서 일반적으로 고전압의 플라즈마가 사용되나, 포토마스크의 경우 고전압의 플라즈마 조사시 크롬 패턴 및 산화크롬 패턴이 용융되거나 심한 경우 투명 유리 기판이 파손되는 현상이 발생할 수 있기 때문에 본 발명에서는 일반적인 플라즈마 조건보다 매우 약한 조건에서 플라즈마 처리 공정을 수행한다. 통상적인 플라즈마에 의한 표면처리의 경우 플라즈마 헤더(header)의 단위 길이 1mm 당 약 1W 수준의 전압을 인가하지만, 포토마스크 제품의 특성상 패턴 손상을 최소화하기 위하여 45 ~ 60% 수준인 0.45 ~ 0.6W/1mm, 바람직하게는 약 0.48 ~ 0.55W/1mm, 더욱 바람직하게는 0.49 ~ 0.52W/1mm의 조건 하에서 28 ~ 32mm/s의 속도로, 바람직하게는 29 ~ 31mm/s의 속도로, 더욱 바람직하게는 29.5 ~ 30.5mm/s 속도로, 아르곤과 산소가 약 780 ~ 820:1 부피비로 혼합된 가스를 이용하여 상압 플라즈마 처리를 수행한다. 이와 같은 개질 처리를 통해, 표면이 개질된 투명 유리 기판 및 표면이 개질된 산화크롬층을 확보할 수 있다.Next, the surface modification in the second step of the anti-fouling coating photomask manufacturing process allows the coating to be more uniformly applied when the antifouling coating agent is applied, and at the same time, forms a hydroxyl (-OH) group used for bonding on the surface of the photomask to form a photomask. And to improve the adhesion between the antifouling coating agent. The surface modification is performed to irradiate plasma to the photomask surface to change the modification so that the tendency to remove foreign substances and hydrophilicity existing in the transparent glass substrate and the chromium oxide pattern is high. In order to change the surface modification, a plasma of a high voltage is generally used. In the case of a photomask, however, the chromium pattern and the chromium oxide pattern may be melted or the transparent glass substrate may be damaged when irradiated with a high voltage plasma. The plasma treatment process is performed under very weak conditions than the plasma conditions. In the case of surface treatment with a conventional plasma, a voltage of about 1 W per unit length of 1 mm of the plasma header is applied, but due to the characteristics of the photomask product, 0.45 to 0.6 W /, which is 45 to 60%, to minimize pattern damage. 1mm, preferably about 0.48 ~ 0.55W / 1mm, more preferably 0.49 ~ 0.52W / 1mm at a speed of 28 ~ 32mm / s, preferably 29 ~ 31mm / s, more preferably Is 29.5 ~ 30.5mm / s rate, using a gas mixed with argon and oxygen in a volume ratio of about 780 ~ 820: 1 to perform atmospheric pressure plasma treatment. Through such a modification treatment, a transparent glass substrate with a surface modification and a chromium oxide layer with a surface modification can be secured.
다음으로, 방오코팅 포토마스크 제조공정 중 3 단계의 코팅 처리는 코팅 업계에서 사용하는 일반적인 코팅 방법을 통해 수행할 수 있으며, 바람직하게는 개질 처리된 포토마스크의 표면에 액상 형태의 방오 코팅제를 고압 분사시키는 습식 스프레이 코팅 방법으로 수행할 수 있으며, 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 방오 코팅제를 토출속도 1.5 ~ 2.5ml/분, 바람직하게는 1.8 ~ 2.2ml/분로 토출시키고, 11 ~ 13L/min의 질소압으로, 바람직하게는 11.5 ~ 12.5L/min의 질소압으로 가속시켜 포토마스크 표면에 분사하여 수행할 수 있다. 그리고, 포토마스크 전체를 560 ~ 650mm/s의 속도로, 바람직하게는 580 ~ 620mm/s의 속도로, 더욱 바람직하게는 590 ~ 610mm/s 정도의 속도로 스캔(scan)하여 포토마스크 전체에 도포시켜서 수행할 수 있는데, 이때, 분사 노즐의 이동 방향은 'ㄹ'으로 하며, 방향전환을 반드시 포토마스크 외부에서 하도록 설정함으로써 포토마스크의 외곽에 코팅액이 과도하게 분사되는 것을 방지하는 습식코팅 공정을 수행할 수 있다. 이와 같은 방법으로 코팅 처리하여 표면이 개질된 투명 유리 기판 및 산화크롬층의 상부 표면에 방오 코팅제가 코팅된 코팅층을 형성시킬 수 있다.Next, three steps of coating treatment during the antifouling coating photomask manufacturing process can be performed through a general coating method used in the coating industry, and preferably, a high pressure spray of a liquid antifouling coating agent is applied to the surface of the modified photomask. This may be performed by a wet spray coating method, and more specifically, the antifouling coating agent is discharged at a discharge rate of 1.5 to 2.5 ml / min, preferably 1.8 to 2.2 ml / min, and nitrogen of 11 to 13 L / min. It can be carried out by spraying on the surface of the photomask by accelerating to a nitrogen pressure of preferably 11.5 to 12.5 L / min. Then, the entire photomask is scanned at a speed of 560 to 650 mm / s, preferably at a speed of 580 to 620 mm / s, more preferably at a speed of about 590 to 610 mm / s, and applied to the entire photomask. In this case, the moving direction of the spray nozzle is set to 'd', and a wet coating process is performed to prevent the coating liquid from being excessively sprayed on the outside of the photomask by setting the direction change to be outside the photomask. can do. In this way, a coating layer coated with an antifouling coating agent may be formed on the upper surface of the transparent glass substrate and the chromium oxide layer whose surface is modified by coating.
그리고, 상기 방오 코팅제는 방오제 및 용매를 포함하며, 상기 방오제는 폴리비닐플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 퍼플루오로알콕시 폴리머, 불화 에틸렌-프로필렌, 폴리에틸렌테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌, 퍼플루오로엘라스토머, 플루오로카본, 퍼플루오로폴리에테르, 퍼플루오로술폰산, 불화 폴리이미드 및 퍼플루오로폴리옥세탄 중에서 선택된 단종 또는 2종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 퍼플루오로폴리에테르를 포함할 수 있다.In addition, the antifouling coating agent includes an antifouling agent and a solvent, and the antifouling agent is polyvinylfluoride, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, perfluoroalkoxy polymer, ethylene fluoride -Discontinued selected from propylene, polyethylenetetrafluoroethylene, polyethylene-chlorotrifluoroethylene, perfluoroelastomer, fluorocarbon, perfluoropolyether, perfluorosulfonic acid, fluorinated polyimide and perfluoropolyoxetane Or it may contain two or more, preferably may include a perfluoropolyether.
그리고, 상기 용매는 방오제 성분과 반응하지 않는 것이면서 방오제를 용해시키는 각종 용매이다. 유기 용매의 종류는 불소 함유 용매, 예컨대 불소 함유 알칸, 불소 함유 할로알칸, 불소 함유 방향족 및 불소 함유 에테르(하이드로플루오로에테르) 중에서 선택된 단종 또는 2종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 불소 함유 에테르를 포함할 수 있다.In addition, the solvent is a solvent that does not react with the antifouling agent component and dissolves the antifouling agent. The type of the organic solvent may include a single or two or more selected from fluorine-containing solvents such as fluorine-containing alkanes, fluorine-containing haloalkanes, fluorine-containing aromatics and fluorine-containing ethers (hydrofluoroethers), preferably fluorine-containing Ethers.
다음으로, 방오코팅 포토마스크 제조공정 중 4 단계는 코팅 처리된 포토마스크를 열처리하여 오목부의 투명 유리 기판 표면 및 볼록부의 산화크롬층 표면에 경화된 방오 코팅층을 형성하는 단계로서, 상기 열처리는 당업계에서 사용하는 일반적인 열처리 방법을 수행할 수 있으며, 바람직하게는 140 ~ 150℃ 하에서 10 ~ 15분 동안 열풍 처리하여 열에너지를 공급함으로서, 방오 코팅층 내 용매를 휘발하여 경화된 방오 코팅층를 형성시킬 수 있다. 그리고, 상기 방오 코팅층은 두께가 50nm 이하로 형성되어 있을 수 있고, 바람직하게는 30 ~ 45nm로, 더욱 바람직하게는 30 ~ 40nm로 형성되어 있을 수 있다. 상기 방오 코팅층은 KS L 2110 규격을 기반으로 패턴이 있는 볼록부 및 패턴이 없는 오목부를 대상으로 초순수를 이용하여 측정한 초기 접촉각이 105ㅀ이상, 바람직하게는 10ㅀ이상일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 접촉각이 112ㅀ~ 115ㅀ일 수 있다. 이때, 초기 접촉각이 105ㅀ미만이면 코팅층의 충분한 수명 및 방오 성능을 보장하기 어려운 문제가 있을 수 있다.Next, step 4 of the antifouling coating photomask manufacturing process is a step of heat-treating the coated photomask to form a cured antifouling coating layer on the surface of the transparent glass substrate and the chromium oxide layer of the convex portion, wherein the heat treatment is performed in the art. It is possible to perform a general heat treatment method used in, preferably by heating the air for 10 to 15 minutes under 140 ~ 150 ℃ to supply the thermal energy, to volatilize the solvent in the antifouling coating layer to form a cured antifouling coating layer. In addition, the antifouling coating layer may have a thickness of 50 nm or less, preferably 30 to 45 nm, and more preferably 30 to 40 nm. The antifouling coating layer may have an initial contact angle measured using ultrapure water for a patterned convex portion and a patternless concave portion based on KS L 2110 standard, and may be 105 mm or more, preferably 10 mm or more, more preferably The contact angle may be 112 ㅀ to 115 ㅀ. At this time, if the initial contact angle is less than 105 ㅀ, there may be a problem that it is difficult to ensure sufficient life and antifouling performance of the coating layer.
위의 공정을 통해 제조된 본 발명의 방오코팅 포토마스크의 수리 방법 중 1 단계의 상기 방오코팅 포토마스크는 투명 유리 기판의 두께 4.8mm 및 방오코팅층의 두께가 40nm 일 때, 포토마스크의 오목부 방향으로의 365nm 단일 파장 투과도가 약 87% 이상, 바람직하게는 투과도가 88% 이상일 수 있다.The antifouling coating photomask of step 1 of the repair method of the antifouling coating photomask of the present invention manufactured through the above process, when the thickness of the transparent glass substrate is 4.8 mm and the thickness of the antifouling coating layer is 40 nm, the direction of the recess of the photomask The 365nm single wavelength transmittance to about 87% or more, preferably the transmittance may be 88% or more.
또한, 상기 방오코팅 포토마스크는 투명 유리 기판의 두께 4.8mm 및 방오코팅층의 두께가 40nm 일 때, 포토마스크의 오목부 방향으로의 550nm 단일 파장 투과도가 약 89% 이상, 바람직하게는 투과도가 90% 이상일 수 있다. 그리고, 이때 포토마스크는 헤이즈(Haze)가 0.5% 이하, 바람직하게는 0.3% 일 수 있다.In addition, when the antifouling coating photomask has a thickness of 4.8 mm of the transparent glass substrate and a thickness of the antifouling coating layer of 40 nm, the 550 nm single wavelength transmittance toward the concave portion of the photomask is about 89% or more, preferably the transmittance is 90%. It may be abnormal. In addition, at this time, the photomask may have a haze of 0.5% or less, preferably 0.3%.
또한, 상기 방오코팅 포토마스크는 높은 가시광성 투과도 및 낮은 헤이즈를 갖는 등의광학적 물성이 우수한 바, 접촉 또는 근접식 포토리소그래피 공정시 약 400nm 전후의 노광 에너지의 손실을 최소화할 수 있다.In addition, since the anti-fouling coating photomask has excellent optical properties such as high visible light transmittance and low haze, it is possible to minimize the loss of exposure energy around 400 nm in the case of a contact or proximity photolithography process.
또한, 상기 방오코팅 포토마스크는 상기 투명 유리 기판에 대한 방오 코팅층의 접착력은 KS M ISO 2409에 의거하여 측정시, Class 0으로 매우 우수한 밀착성을 가지며, 상기 방오 코팅층은 KS M ISO 15184에 의거하여 측정시, 9H 이상의 연필강도를 가질 수 있다.In addition, the antifouling coating photomask has a very good adhesion to Class 0 when the adhesion of the antifouling coating layer to the transparent glass substrate is measured according to KS M ISO 2409, and the antifouling coating layer is measured according to KS M ISO 15184. Hour, can have a pencil strength of 9H or more.
본 발명의 방오코팅 포토마스크 패턴 유실 결함 수리 방법에 있어서, 1 단계의 패턴 유실 결함의 검출은 검사설비를 이용하여 패턴의 유실 발생 유무를 확인하는 1-1 단계; 및 수리설비의 현미경을 이용하여 상기 포토마스크의 수리가 필요한 위치를 확인하는 1-2 단계;를 포함하는 공정을 통해 수행할 수 있다.In the antifouling coating photomask pattern loss defect repair method of the present invention, the detection of the pattern loss defect in step 1 is a 1-1 step of checking whether a pattern is lost using an inspection facility; And using the microscope of the repair facility steps 1-2 to identify the location where the repair of the photomask is required; can be performed through a process comprising a.
상기 검사설비는 당업계에서 사용하는 일반적인 검사설비를 사용할 수 있으며, 바람직한 일례를 들면, 광학식 카메라를 이용하여 실제 제품의 이미지를 취득하고 이를 디자인과 비교하는 방식을 이용할 수 있다.As the inspection facility, a general inspection facility used in the art may be used, and for example, a method of acquiring an image of a real product using an optical camera and comparing it with a design may be used.
그리고, 1-1 단계에서 패턴 유실 발생이 확인되면, 수리 설비의 현미경을 통해 포토마스크의 수리 필요한 정확한 위치를 확인한다.Then, when the pattern loss is confirmed in step 1-1, the correct location for repair of the photomask is checked through the microscope of the repair facility.
다음으로, 2 단계는 포토마스크 상부(또는 표면)에 형성되어 있는 방오코팅층을 제거하는 단계로서, 강산을 이용하여 방오코팅을 제거하는 2-1단계; 및 잔류 강산을 제거하는 2-2단계;를 수행할 수 있다.Next, step 2 is a step of removing the antifouling coating layer formed on the top (or surface) of the photomask, step 2-1 of removing the antifouling coating using a strong acid; And 2-2 steps for removing residual strong acid.
2-1단계에서는 방오코팅 제거제를 패턴 유실 결함 부위에 적용(또는 도포)한 후, 물리적 힘을 가하여 방오코팅층을 제거하여 수행할 수 있다. 여기서, 상기 방오코팅 제거제는 강산을 포함하며, 바람직하게는 황산, 인산칼륨 및 질산 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 농도 83 ~ 87 부피%의 황산을 사용할 수 있다. 상기 물리적 힘의 일례를 들면, 포토마스크 제품에 손상을 발생시키지 않는 재질(예:면봉, 클린와이퍼 등)로 강산이 적용(도포)된 부위를 문질러서 방오코팅층 제거를 가속화시키면서 방오코팅층 및 패턴 유실 결함 부위를 제거할 수 있다.In step 2-1, the antifouling coating remover may be applied to (or applied to) the defective portion of the pattern loss, and then removed by applying a physical force to remove the antifouling coating layer. Here, the antifouling coating remover includes a strong acid, preferably one or two or more selected from sulfuric acid, potassium phosphate, and nitric acid may be used, and more preferably, sulfuric acid having a concentration of 83 to 87% by volume may be used. . As an example of the physical force, a material that does not cause damage to the photomask product (e.g., cotton swab, clean wiper, etc.) is rubbed on the area where the strong acid is applied (applied) to accelerate the removal of the antifouling coating layer and defects in pattern loss The site can be removed.
2-2 단계에서는 제거된 패턴 유실 결함 부위의 잔류 방오코팅 제거제를 알코올로 세척한 후, 클린 와이퍼로 알코올을 제거하여 패턴 유실 결함 부위를 깨끗하게 준비한다.In step 2-2, after removing the residual antifouling coating remover at the defective portion of the pattern loss, the alcohol is removed with a clean wiper to prepare the defective portion of the pattern clean.
상기 2-2 단계의 알코올은 에탄올, 아세톤 및 IPA(Iso Propyl Alcohol) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 에탄올 및 아세톤 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 클린 와이퍼는 당업게에서 사용하는 일반적인 클린 와이퍼를 사용할 수 있다.The alcohol in step 2-2 may include one or more selected from ethanol, acetone and IPA (Iso Propyl Alcohol), and preferably may include one or more selected from ethanol and acetone. In addition, the clean wiper may be a general clean wiper used in the industry.
다음으로, 3 단계는 방오코팅층이 제거된 패턴 유실 결함 부위를 수리하는 공정으로서, 수리 대상 부위를 잉크로 충진한 후, 잉크를 열풍 경화시키는 3-1 단계; 및 경화된 잉크를 레이저로 가공하여 패턴 형상을 구현하여 패턴 유실 결함 부위를 수리하는 3-2 단계;를 포함하는 공정을 포함할 수 있다.Next, step 3 is a process of repairing the defective portion of the pattern loss where the antifouling coating layer is removed, after filling the area to be repaired with ink, step 3-1 of curing the ink by hot air; And a 3-2 step of repairing a pattern-defect defect site by processing a cured ink with a laser to implement a pattern shape.
3-1 단계는 패턴이 유실된 결함 부위를 매꾸기 위해 수리 대상 부위를 잉크로 충진한 후, 잉크를 열풍 경화시키는 공정으로서, 상기 잉크는 365nm 영역에서 투과도가 0.01% 이하의 흑색 유색 안료를 사용할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다만, 포토마스크의 수리를 위해 사용되기 때문에 국부적으로만 도포되어야 하며, 이를 위해 잉크의 점도는 10 ~ 50cps, 바람직하게는 20 ~ 40cps, 더 바람직하게는 25 ~ 35cps인 것이 좋다.Step 3-1 is a process of filling an area to be repaired with ink to fill a defective area where the pattern is lost, and then curing the ink with hot air, wherein the ink uses a black colored pigment having a transmittance of 0.01% or less in the 365nm region. The present invention is not limited to this. However, since it is used for the repair of the photomask, it should be applied only locally, and for this, the viscosity of the ink is preferably 10 to 50 cps, preferably 20 to 40 cps, more preferably 25 to 35 cps.
그리고, 3-1 단계의 열풍 경화는 충진된 잉크를 경화시키기 위한 것으로서, 130 ~ 150℃의 열풍을 충분하게 가하여 수행할 수 있다.In addition, the hot air curing in step 3-1 is for curing the filled ink, and can be performed by sufficiently applying hot air at 130 to 150 ° C.
그리고, 3-2 단계는 경화된 잉크를 레이저로 가공하여 패턴 형상을 구현하는 공정으로서, 바람직한 예를 들면, 잉크 도포시 디자인과 동일한 형상으로 도포하는 것이 어렵기 때문에 불필요한 부분이 발생하며 레이저를 이용하여 불필요한 부분을 제거하는 공정을 진행한다. 레이저 가공은 해당 업계에서 패턴 수리를 위해 사용하는 설비를 사용하여 수행하며, 바람직하게는 532nm 파장의 Nd:YAG 레이저를 사용하여 수행할 수 있으며, 5 ~ 300μJ의 에너지를 사용한다. 우선 레이저의 빔 크기를 디자인, 제거해야 하는 영역, 파워 등을 고려하여 설정한다. 이때, 빔의 크기가 제거해야 하는 영역 이상으로 설정할 수 있다 하여도 파워를 고려하였을 때, 여러 번 나누어 공정을 진행하는 것이 바람직하다. 디자인에 맞추어 제거할 부분에 레이저 빔을 위치시켜 조사함으로써 불필요한 부분을 제거할 수 있다. 이해를 돕기 위해 3-2단계 공정을 그림에 정리하여 표현한 것을 도 11에 나타내었다.And, step 3-2 is a process of processing the cured ink with a laser to implement a pattern shape. For example, when applying ink, it is difficult to apply the same shape as the design. Process to remove unnecessary parts. Laser processing is performed using equipment used for pattern repair in the industry, and preferably can be performed using an Nd: YAG laser having a wavelength of 532 nm, and uses energy of 5 to 300 μJ. First, the laser beam size is set in consideration of design, area to be removed, power, and the like. At this time, even if the size of the beam can be set beyond the area to be removed, considering power, it is desirable to divide the process several times. According to the design, unnecessary parts can be removed by placing and irradiating a laser beam on the part to be removed. To help understanding, the 3-2 step process is summarized in the figure and shown in FIG. 11.
4 단계는 3 단계에서 수리되어 재패턴 형성된 부위에 방오 코팅제를 다시 코팅시켜서 방오코팅층을 재형성시키는 단계로서, 이때 상기 방오 코팅제는 1 단계의 방오코팅 포토마스크의 방오 코팅층 형성에 사용된 방오 코팅제와 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하며, 방오 코팅제 및 방오 코팅층 형성방법은 1 단계에서 설명한 바와 같와 동일한 방법으로 방오 코팅제로 도포, 코팅처리 및 열처리하여 방오 코팅층을 형성시킬 수도 있으며, 1 단계의 전체 도포와는 다르게 응용하여 재패턴 형성된 부위에 방오 코팅제만 국소적으로 방오 코팅제를 도포, 코팅 처리 및 열처리를 수행할 수도 있다.Step 4 is a step of repairing in step 3 to recoat the antifouling coating agent on the re-patterned area to re-form the antifouling coating layer, wherein the antifouling coating agent is the antifouling coating agent used to form the antifouling coating layer of the antifouling coating photomask of step 1 It is preferable to use the same, and the method of forming the antifouling coating agent and the antifouling coating layer may be applied to the antifouling coating agent in the same manner as described in step 1, coating treatment and heat treatment to form an antifouling coating layer. By applying differently, only the antifouling coating agent may be topically applied to the re-patterned area, coating treatment and heat treatment may be performed.
다음으로, 5 단계는 방오코팅층을 재형성된 포토마스크를 세정하는 공정으로서, 당업계에서 사용하는 일반적인 포토마스크 세정방법으로 수행할 수 있으며, 바람직하게는 별도의 화학약물은 이용한 세정 없이 클린 와이퍼만으로 세정을 이용하여 세정을 수행할 수 있다.Next, step 5 is a process for cleaning the anti-reflective coating layer-formed photomask, and can be performed by a general photomask cleaning method used in the art. Preferably, a separate chemical agent is cleaned only with a clean wiper without cleaning. Cleaning may be performed using.
앞서 설명한 방법으로 패턴 유실 결함 수리된 본 발명의 방오코팅 포토마스크의 잉크로 수리된 영역은 가시광 영역, 바람직하게는 365nm 단일 파장 투과율을 0.1% 이하를 가질 수 있다.The area repaired with the ink of the antifouling coating photomask of the present invention, in which pattern loss defects have been repaired by the above-described method, may have a visible light area, preferably a 365 nm single wavelength transmittance of 0.1% or less.
또한, 본 발명에 따른 방오코팅 포토마스크의 수리방법은 수리가 진행된 영역에 대한 가시광 영역 투과도가 1% 미만으로 포토마스크의 패턴과 동일한 품질을 갖고 통상적인 방오코팅 포토마스크와 동일한 소수성을 가질 수 있으며, KS L 2110 규격을 기반으로 수리 영역에 대한 방오코팅층의 표면 초기 접촉각이 100ㅀ이상, 바람직하게는 105 ~ 110ㅀ일 수 있다.In addition, the repair method of the antifouling coating photomask according to the present invention has the same quality as the pattern of the photomask with less than 1% visible light region transmittance to the repaired region, and may have the same hydrophobicity as a conventional antifouling coating photomask. , Based on the KS L 2110 standard, the initial contact angle of the surface of the antifouling coating layer to the repair area may be 100 ㅀ or more, preferably 105 to 110 ㅀ.
또한, 본 발명에 따른 방오코팅 포토마스크 수리 방법은 기존의 잉크 기반 수리 방법의 문제점인 수리부의 낮은 내구성을 상부의 방오코팅을 통해 보완할 수 있도록 구성할 수 있다.In addition, the antifouling coating photomask repair method according to the present invention can be configured to compensate for the low durability of the repair part, which is a problem of the existing ink-based repair method, through the antifouling coating on the upper part.
또한, 수리 후 재코팅된 방오코팅층 상부에서의 초순수에 대한 접촉각은 110ㅀ이상이며, 포토마스크와의 밀착력은 KS M ISO 2409 기준 Class 0으로 우수한 밀착성을 보이며, KS M ISO 15184 기준 8H 이상, 바람직하게는 9H 이상의 연필경도를 가질수 있다.In addition, the contact angle with ultrapure water on the top of the recoated antifouling coating layer after repair is 110 ㅀ or more, and the adhesion with the photomask shows excellent adhesion with Class 0 according to KS M ISO 2409, and 8 H or more based on KS M ISO 15184. It can have a pencil hardness of 9H or more.
이하에서는 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 하기 실시예로 본 발명의 권리범위를 한정하여 해석해서는 안된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the following examples are intended to help the understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention to the following examples.
[실시예][Example]
준비예 1 : 방오코팅 포토마스크의 제조Preparation Example 1: Preparation of antifouling coating photomask
접촉식 포토리소그래피 공정에서 범용적으로 사용되는 20"x 24"크기의 투명 유리 기판 상부에 크롬층, 산화크롬층 및 포토레지스트층이 순차적으로 형성된 블랭크 마스크를 준비하였다.A blank mask in which a chromium layer, a chromium oxide layer and a photoresist layer were sequentially formed on a transparent glass substrate having a size of 20 "x 24", which is commonly used in a contact photolithography process, was prepared.
다음으로, 블랭크 마스크를 레이저를 조사하고 현상, 에칭 반응을 유도하여 투명 유리 기판 상부에 크롬층 및 크롬층 상부에 산화크롬층이 적층된 볼록 패턴과 오목 패턴이 형성된 포토마스크를 제조하였다. 이때, 투명 유리 기판의 두께는 4.8mm이고, 크롬층 두께는 약 90nm이며, 산화크롬층 두께는 약 10nm였다.Next, a photomask was formed by forming a convex pattern and a concave pattern in which a chromium layer and a chromium oxide layer were stacked on the transparent glass substrate by irradiating a blank mask with a laser and inducing development and etching reaction. At this time, the thickness of the transparent glass substrate was 4.8 mm, the thickness of the chromium layer was about 90 nm, and the thickness of the chromium oxide layer was about 10 nm.
다음으로, 상기 포토마스크를 0.5W/mm의 조건으로 플라즈마 처리를 수행하여 표면 개질처리하였다.Next, the photomask was subjected to plasma treatment under the condition of 0.5 W / mm to perform surface modification treatment.
다음으로, 플라즈마 처리한 포토마스크의 상부에 실시예 1에서 제조한 2ml/min로 토출되는 방오 코팅제를 12L/min의 질소압으로 가속시켜 포토마스크 표면에 고르게 분사될 수 있도록 하며, 포토마스크 전체를 600mm/s의 속도 조건으로 고압 분사시켜서 방오 코팅제를 습식 코팅시켰다. 이때, 분사 노즐의 이동 방향은 'ㄹ'으로 하며, 방향전환을 반드시 포토마스크 외부에서 하도록 설정함으로써 포토마스크의 외곽에 코팅액이 과도하게 분사되는 것을 방지하는 습식코팅 공정을 수행하였다.Next, the anti-fouling coating agent discharged at 2 ml / min prepared in Example 1 on top of the plasma-treated photomask was accelerated to a nitrogen pressure of 12 L / min so as to be evenly sprayed on the surface of the photomask, and the entire photomask The antifouling coating was wet coated by high pressure spraying at a speed condition of 600 mm / s. At this time, the moving direction of the spray nozzle was set to 'd', and a wet coating process was performed to prevent excessive coating liquid from being sprayed on the outside of the photomask by setting the direction change to be outside the photomask.
다음으로, 코팅제가 코팅된 포토마스크를 150℃ 하에서 15분 동안 열풍방식으로 열에너지를 공급하는 조건으로 열처리 및 경화시켜서 투명 유리 기판 상에 두께 약 25nm의 방오 코팅층을 형성시켜서, 방오코팅층이 형성된 포토마스크를 제조하였다.Next, the photomask coated with the coating agent is heat-treated and cured under the conditions of supplying thermal energy in a hot air method for 15 minutes at 150 ° C. to form an antifouling coating layer having a thickness of about 25 nm on the transparent glass substrate, thereby forming a photomask with an antifouling coating layer. Was prepared.
그리고 이 포토마스크를 이용하여 포토리소그래피 공정을 통해 포토마스크 제품을 준비하였다.And using this photomask, a photomask product was prepared through a photolithography process.
그리고, 상기 방오 코팅제는 퍼플루오로 폴리트리메틸렌 옥사이드(Perfluoro polytrimethyleneoxide) 0.3 중량% 및 용매로서 에틸 노나플루오로이소부틸 에테르(Ethyl Nonafluoroisobutyl Ether) 99.7 중량%를 혼합 및 교반하여 준비한 것을 사용하였다.And, the antifouling coating was prepared by mixing and stirring 0.3% by weight of perfluoro polytrimethylene oxide (Perfluoro polytrimethylene oxide) and ethyl nonafluoroisobutyl ether (Ethyl Nonafluoroisobutyl Ether) 99.7% by weight.
실시예 1 : 방오코팅 포토마스크의 패턴 유실 결함 수리Example 1: Repair of pattern loss defect of antifouling coating photomask
상기 준비예 1에서 제조한 방오코팅 포토마스크를 검사설비인 광학식 검사기를 이용하여 패턴의 유실 발생 유무를 확인하였으며, 검출 결과로 각각 패턴 내부에 유실이 발생한 경우와 패턴의 외곽에 유실이 발생한 경우의 이미지를 도 1에 나타내었다. 도 2는 도 1의 검사 이미지에 해당하는 결함을 갖고 있는 포토마스크에 대한 측면 모식이다.The anti-fouling coating photomask prepared in Preparation Example 1 was checked for the presence or absence of pattern loss by using an optical inspection system, which is an inspection facility. As a result of detection, when a loss occurred inside the pattern and a loss outside the pattern The image is shown in FIG. 1. FIG. 2 is a schematic side view of a photomask having defects corresponding to the inspection image of FIG. 1.
도 2를 살펴보면, 투명 유리 기판(10) 상부에 90nm 두께의 크롬 패턴층(20)과 크롬 패턴층 상부에 10nm 두께의 산화크롬 패턴층(30)과 산화크롬층 상부에 20~30nm 두께의 방오코팅층(40)으로 구성된 방오코팅 포토마스크에 패턴 중앙에 위치하는 유실 결함(50) 및 패턴 가장자리에 위치하는 유실 결함(60)의 예를 볼 수 있다.Referring to FIG. 2, a 90 nm thick
그리고, 광학식 검사기의 수리설비의 현미경을 이용하여 상기 포토마스크의 수리가 필요한 위치를 확인하였다.Then, using a microscope of a repair facility of an optical inspection machine, the position where the photomask needs repair was confirmed.
다음으로, 스포이드를 이용하여 강산인 농도 85부피%의 황산(70)을 패턴 유실 결함 상부에 투여(도포)하여 약 1분간 유지하여 방오코팅층이 황산에 의해 제거될 수 있도록 하였다(도 3 참조).Next, a strong acid phosphorus concentration of 85% by volume of
다음으로, 효과적인 제거를 위해 포토마스크 제품에 손상이 발생하지 않는 재질인 면봉 이용하여 황산 투여 부위를 문질러 방오코팅층의 제거를 가속화하였다(도 4 참조).Next, the removal of the antifouling coating layer was accelerated by rubbing the sulfuric acid administration site using a cotton swab, which is a material that does not damage the photomask product for effective removal (see FIG. 4).
다음으로, 방오코팅을 제거한 후 잔존하는 황산을 알코올과 클린와이퍼를 이용하여 제거한다. 이때, 알코올을 묻힌 클린와이퍼로 수회 반복하여 제거한 후 마른 클린와이퍼를 이용하여 알코올을 제거할 수 있도록 한다(도 5 참조).Next, after removing the antifouling coating, residual sulfuric acid is removed using alcohol and a clean wiper. At this time, the alcohol is repeatedly removed several times with a clean wiper soaked with alcohol to remove the alcohol using a dry clean wiper (see FIG. 5).
다음으로, 포토마스크 수리 설비를 이용하여 패턴 유실 결함 부위에 잉크(80)를 도포하였다(도 6 참조).Next, the
다음으로, 도포된 잉크를 150℃의 열풍을 가하여 열경화(85)를 시켜주었다(도 7 참조).Next, the applied ink was subjected to thermal curing 85 by applying hot air at 150 ° C. (see FIG. 7).
다음으로, 토마스크 수리 설비에 있는 레이저를 이용하여 열경화된 잉크 중 불필요한 부분을 제거(87)하여 당초 요구되는 패턴의 형상을 구현하였다(도 8 참조).Next, the unnecessary portion of the thermoset ink was removed (87) using a laser in a tomasc repair facility to implement the shape of the initially required pattern (see FIG. 8).
다음으로, 수리가 완료된 패턴 유실 결함 부위에 상기 준비예 1과 동일한 조성 및 조성비를 가지는 방오코팅액(45)을 도포하였다. 이렇게 수리부위 상부에 방오코팅 층을 형성시켜줌으로써 잉크를 이용하여 수리된 영역에 대한 낮은 내구성을 보완할 수 있다(도 9 참조). 그리고, 도포된 방오코팅액을 열경화(47)시키고 최종적으로 마른 클린 와이퍼를 이용하여 세정하여 공정을 마무리하였다(도 10 참조).Next, an
비교예 1 : 플라즈마를 이용하여 방오코팅 층 제거Comparative Example 1: Removal of the antifouling coating layer using plasma
방오코팅이 적용되는 코팅 분야에서 방오코팅의 제거를 위해서는 통상적으로 상압 플라즈마를 수회 조사시키는 방법을 채용하고 있다.In the coating field to which antifouling coating is applied, a method of irradiating atmospheric pressure plasma several times is generally employed to remove antifouling coating.
상기 준비예 1에서 제조한 방오코팅 포토마스크에 1W/mm의 조건으로 플라즈마 처리를 10회 수행하여 방오 코팅층을 제거하였다. 이때, 상압 플라즈마를 포토마스크에 조사시 패턴이 손상될 우려가 있기 때문에 파워를 약 50 ~ 60% 수준으로 낮추어 조사하여야 하나 플라즈마 파워가 낮을 경우 방오코팅을 충분히 제거하지 못하여 조사 횟수를 증가시켜야 하는 문제가 발생한다.The antifouling coating layer was removed by performing
플라즈마로 방오 코팅층을 제거한 후, 패턴 유실 부위에 실시예 1에서 설명한 방법과 동일하게 잉크를 도포하고 150℃의 열풍을 가하여 열경화를 시켜주었다.After removing the antifouling coating layer with plasma, the ink was applied to the pattern loss site in the same manner as described in Example 1, and heat cured by applying hot air at 150 ° C.
비교예 2 : 물리적 제거 단계 없이 방오코팅 층 제거Comparative Example 2: Removal of antifouling coating layer without physical removal step
상기 준비예 1에서 제조한 방오코팅 포토마스크를 광학식 검사기를 이용하여 패턴 결함을 검출하고 현미경으로 위치를 확인하였다.The antifouling coating photomask prepared in Preparation Example 1 was used to detect a pattern defect using an optical inspection machine, and the position was confirmed under a microscope.
다음으로, 스포이드를 이용하여 강산인 농도 85부피%의 황산(70)을 패턴 유실 결함 상부에 투여(도포)하여 약 5분간 유지하여 방오코팅층이 황산에 의해 제거될 수 있도록 하였다(도 3 참조).Next, using a dropper,
다음으로, 방오코팅을 제거한 후 잔존하는 황산을 알코올과 클린와이퍼를 이용하여 제거한다. 이때, 알코올을 묻힌 클린와이퍼로 수회 반복하여 제거한 후 마른 클린와이퍼를 이용하여 알코올을 제거할 수 있도록 한다(도 5 참조).Next, after removing the antifouling coating, residual sulfuric acid is removed using alcohol and a clean wiper. At this time, the alcohol is repeatedly removed several times with a clean wiper soaked with alcohol to remove the alcohol using a dry clean wiper (see FIG. 5).
다음으로, 실시예 1과 동일하게 잉크를 도포하고 150℃의 열풍을 가하여 열경화를 시켜주었다.Next, in the same manner as in Example 1, ink was applied and heat cured by applying hot air at 150 ° C.
실험예 1 : 패턴 유실 결합 수리 진행 영역에 대한 수리 완료 유무Experimental Example 1: Repair completion of the pattern loss combination repair progress area
상기 실시예 1 및 비교예 1과 비교예 2에서 진행한 수리 영역에 대해 정상적으로 수리가 완료되었는지를 확인하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.It was confirmed that the repairs were successfully completed for the repair areas performed in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, and the results are shown in Table 1 below.
실시예 1과 달리 비교예 1과 비교예 2의 경우 패턴 유실 부위에 대한 투과 이미지에서 차광되지 않고 빛이 투과되는 것을 확인할 수 있다.Unlike Example 1, in the case of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, it can be confirmed that light is transmitted without being blocked in the transmission image of the pattern loss region.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 국한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, but may be modified in various different forms, and those skilled in the art to which the present invention pertains It will be understood that the invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
10 : 투명 유리 기판 20 : 크롬 패턴
30 : 산화크롬 패턴 40 : 방오코팅층
45 : 도포된 방오코팅액 47 : 열경화된 방오코팅액
50 : 패턴 중앙부 유실 결함 60 : 패턴 가장자리 유실 결함
70 : 투여된 황산 75 : 면봉 등으로 문질러진 황산
80 : 패턴 수리를 위해 도포된 잉크 85 : 열경화된 잉크
87 : 레이저를 이용해 가공된 열경화된 잉크10: transparent glass substrate 20: chrome pattern
30: chromium oxide pattern 40: antifouling coating layer
45: applied antifouling coating solution 47: thermosetting antifouling coating solution
50: pattern central part missing defect 60: pattern edge missing defect
70: sulfuric acid administered 75: sulfuric acid rubbed with a cotton swab
80: ink applied for pattern repair 85: thermosetting ink
87: heat-cured ink processed by laser
Claims (7)
검출된 패턴 유실 결함 부위의 방오코팅층을 제거하는 2 단계;
방오코팅층이 제거된 패턴 유실 결함 부위를 수리하는 3 단계;
수리된 부위에 방오코팅층을 재형성하는 4 단계; 및
방오코팅층을 재형성된 포토마스크를 세정하는 5 단계;를 포함하며,
1 단계의 검출은 검사설비를 이용하여 패턴의 유실 발생 유무 및 발생 위치에 대한 정확한 좌표를 확인하는 1-1 단계; 수리설비의 현미경을 이용하여 상기 포토마스크의 수리가 필요한 위치를 확인하는 1-2 단계;를 포함하는 공정을 수행하고,
2단계는 강산을 이용하여 방오코팅층을 제거하는 2-1단계; 및 잔류 강산을 제거하는 2-2단계;를 수행하며,
2-1 단계의 제거는 방오코팅 제거제를 패턴 유실 결함 부위에 적용한 후, 물리적 힘을 가하여 방오코팅층을 제거하며, 상기 방오코팅 제거제는 농도 83 ~ 87 부피%의 황산을 포함하고,
2-2단계는 제거된 패턴 유실 결함 부위의 잔류 방오코팅 제거제를 알코올로 세척한 후, 클린 와이퍼로 알코올을 제거하여 수행하며,
3단계의 수리는 수리 대상 부위를 365nm 영역에서 투과도가 0.01% 이하의 흑색 유색 안료를 포함하는 점도 10 ~ 50 cps의 잉크로 충진한 후, 잉크를 130 ~ 150℃로 열풍 경화시키는 3-1 단계; 및 경화된 잉크를 레이저로 가공하여 패턴 형상을 구현하여 패턴 유실 결함 부위를 수리하는 3-2 단계;를 포함하는 공정을 수행하며,
4단계의 방오코팅층은 1 단계의 방오코팅 포토마스크의 방오코팅층과 동일 조성 및 조성비를 가지는 방오 코팅제로 형성된 것으로서, 4 단계는 상기 방오 코팅제를 3 단계의 수리된 패턴 유실 결함 부위에 방오 코팅제로 도포한 다음, 열풍 경화시켜서 방오코팅층을 재형성시키고,
상기 방오 코팅제는 방오제 및 유기용매를 포함하며, 상기 방오제는 폴리비닐플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 퍼플루오로알콕시 폴리머, 불화 에틸렌-프로필렌, 폴리에틸렌테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌, 퍼플루오로엘라스토머, 플루오로카본, 퍼플루오로폴리에테르, 퍼플루오로술폰산, 불화 폴리이미드 및 퍼플루오로폴리옥세탄 중에서 선택된 1종 이상을 포함하며,
상기 유기용매는 불소 함유 알케인(alkane), 불소 함유 할로알케인(halo alkane), 불소 함유 방향족 화합물 및 하이드로플루오로에테르를 포함하고,
3 단계의 수리된 영역은 365nm 단일 파장 투과도가 0.1% 이하이며,
5 단계의 수리부위 상부의 세정된 방오코팅층은 KS L 2110 규격을 기반으로 초순수를 이용하여 측정한 초기 접촉각이 105˚ 이상이며, KS M ISO 15184 기준 8H 이상의 연필 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 방오코팅 포토마스크 패턴 유실 결함 수리 방법.One step of detecting a pattern loss defect of the antifouling coating photomask;
A second step of removing the antifouling coating layer at the detected pattern loss defect site;
A third step of repairing a pattern-defect defect where the antifouling coating layer is removed;
4 steps to re-form the antifouling coating layer on the repaired site; And
Including the five steps of cleaning the anti-reflection coating layer re-formed photomask,
The detection of the first step is a 1-1 step of checking the exact coordinates of the occurrence or absence of the pattern loss and the occurrence position of the pattern using an inspection facility; Performing a process comprising; 1-2 steps to identify the location where the repair of the photomask is required by using a microscope of a repair facility,
Step 2-1 is a step 2-1 of removing the antifouling coating layer using a strong acid; And 2-2 steps for removing residual strong acid;
In the removal of the 2-1 step, the antifouling coating remover is applied to the defective portion of the pattern loss, and then the physical force is applied to remove the antifouling coating layer, and the antifouling remover contains sulfuric acid having a concentration of 83 to 87% by volume,
Steps 2-2 are performed by washing the residual antifouling coating remover at the defective portion of the pattern loss defect with alcohol, and then removing the alcohol with a clean wiper.
In the repair of the third step, the repaired part is filled with an ink having a viscosity of 10 to 50 cps containing a black colored pigment having a transmittance of 0.01% or less in the 365 nm region, and then the step 3-1 of curing the ink with hot air at 130 to 150 ° C ; And 3-2 steps of repairing the defective portion of the pattern loss by processing the cured ink with a laser to implement a pattern shape.
The antifouling coating layer of step 4 is formed of an antifouling coating agent having the same composition and composition ratio as the antifouling coating layer of the antifouling coating photomask of step 1, and in step 4, the antifouling coating agent is applied as an antifouling coating agent to the repaired pattern loss defect site in step 3 Then, the hot air is cured to re-form the antifouling coating layer,
The antifouling coating agent includes an antifouling agent and an organic solvent, and the antifouling agent is polyvinylfluoride, polyvinylidenefluoride, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, perfluoroalkoxy polymer, ethylene fluoride- Propylene, polyethylenetetrafluoroethylene, polyethylene-chlorotrifluoroethylene, perfluoroelastomer, fluorocarbon, perfluoropolyether, perfluorosulfonic acid, polyimide fluoride and perfluoropolyoxetane Including the above,
The organic solvent includes fluorine-containing alkane, fluorine-containing halo alkane, fluorine-containing aromatic compounds, and hydrofluoroethers,
The repaired region in the third stage has a 365 nm single wavelength transmittance of 0.1% or less,
The cleaned antifouling coating layer on the upper part of the repair site in step 5 has an initial contact angle of 105 ° or more measured using ultrapure water based on the KS L 2110 standard, and has an antifouling coating of 8H or more based on KS M ISO 15184. How to repair a photomask pattern missing defect.
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