KR100713893B1 - 액정표시장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고해상도의 요구에 따라 유발되는 전극선들간의 쇼트 불량을 개선할 수 있는 액정표시장치의 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은, 투명성절연기판 상에 분할 노광을 진행해서 전극선들을 포함한 도전 패턴들을 형성하는 액정표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 분할 노광은 마스크 샷들간 경계면의 스티칭선에 대응해서 쏘우 패턴을 가지면서 쏘우 패턴 내의 블로킹 영역 중에서 조밀하게 인접된 패턴들간 간격부에 이중 노광이 이루어지도록 투과부를 제공하는 슬릿을 구비시킨 노광마스크를 사용하여 진행하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치의 제조방법{Method for fabricating LCD}

도 1은 종래의 문제점을 설명하기 위한 도면.

도 2a 및 도 2b는 종래 액정표시장치의 제조시 사용되는 노광마스크의 쏘우(saw) 패턴을 설명하기 위한 도면.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조시 사용되는 노광마스크의 쏘우 패턴을 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30a : 좌측 노광마스크 30b : 우측 노광마스크

32 : 마스크 패턴 34 : 블로킹 영역

36 : 슬릿

본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고해상도화에 따른 이웃하는 전극선들간의 쇼트(short) 불량을 개선할 수 있는 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.

액정표시장치를 포함한 평판표시장치(FPD)는 고해상도를 요구하는 추이로 변 해가고 있다. 따라서, 이러한 고해상도로 인해 일정 단위 면적당 표시기능을 갖는 화소(pixel)의 수는 점차 증가되는 실정이다.

액정표시장치의 경우, 화소는 게이트전극선, 데이터전극선 및 공통전극선 등의 전극선들로 이루어지며, 고해상도로 인해 화소가 조밀하게 배치되면서 전극선들간의 간격이 가까워지고 있다.

한편, 액정표시장치를 제조함에 있어서, 어레이 공정은 박막을 증착하고, 포토리소그라피 공정과 에칭 공정을 순차 진행해서 패턴을 형성하는 공정을 반복하는 것으로 이루어지며, 상기 포토리소그라피 공정은 구동 모드에 따라 다르지만 대략 4∼6층의 각 층 마다 사용된다.

여기서, 상기 포토리소그라피 공정은 다시 감광막을 도포하는 공정, 도포된 감광막을 소프트 베이킹하는 공정, 소프트 베이킹된 감광막에 대해 소정 형상의 노광마스크를 이용해서 노광하는 공정, 노광된 감광막을 현상액을 이용해 현상하는 공정, 그리고, 하드 베이킹하는 공정을 포함하며, 상기 하드 베이킹 공정이 완료된 후에는 통상 DI 세정을 진행한다.

그리고, 상기 포토리소그라피 공정을 통해 기판 상에의 패턴 형성 지역 이외의 감광막 부분을 제거하여 감광막 패턴을 형성한 후에는 이를 이용해서 에칭 공정을 진행한다.

그런데, 고해상도의 요구로 인해 화소가 조밀해짐에 따라 노광마스크에서의 패턴간 간격도 가까워지게 되었기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이, 감광막의 노광시 반응이 미비한 부분이 발생하게 되어 스트립(strip)부의 감광막이 잔류되는 현상이 발생하게 되었고, 그 결과, 식각후에 이 부분에 패턴이 남아서 이웃하는 전극선들간의 쇼트 불량이 검출되고 있다.

특히, 이러한 현상은 단순히 전극선들간의 쇼트 불량을 유발하는데 그치지 않고, 액정표시장치 전체에 걸쳐 불량을 일으킴으로써, 제품 자체의 제조수율을 저하시키는 요인이 된다.

도 1에서, 도면부호 2는 전극선 형성을 위한 감광막 패턴, 그리고, 4는 감광막 잔류물을 나타낸다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 안출된 것으로, 고해상도에 따른 이웃하는 전극선들간의 쇼트 불량을 개선할 수 있는 액정표시장치의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치의 제조방법은, 투명성절연기판 상에 분할 노광을 진행해서 전극선들을 포함한 도전 패턴들을 형성하는 액정표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 분할 노광은 마스크 샷들간 경계면의 스티칭선에 대응해서 쏘우 패턴을 가지면서 쏘우 패턴 내의 블로킹 영역 중에서 조밀하게 인접된 패턴들간 간격부에 이중 노광이 이루어지도록 투과부를 제공하는 슬릿을 구비시킨 노광마스크를 사용하여 진행하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 슬릿은 마스크 샷간 시인성이 감소되도록 랜덤한 크기로 구비되며, 아울러, 사각의 여러개의 홀 형태로 이루어진다.

(실시예)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

액정표시장치를 제조함에 있어서, 어레이 공정 및 컬러필터 공정은 통상 스텝퍼 장비를 이용한 분할 노광 방식으로 진행하고 있다. 여기서, 분할 노광이라 함은 6인치의 노광마스크(=레티클)를 사용해서 유리기판 전체를 여러구역으로 나누어 각각을 따로 노광함을 말한다.

그런데, 분할 노광을 이용해 유리기판의 여러영역을 순차로 노광할 경우, 마스크 샷(mask shot)들간의 구분선이 시인되므로, 표시화면에 줄무늬의 불량으로 나타날 수 있으며, 이로인해, 화면품위가 저하된다. 이에, 현재 진행되고 있는 분할 노광 공정은 마스크 샷들간 경계면의 스티칭(stitching)선을 모자이크나 쏘우(saw) 모양으로 만들어 시인성을 낮추는 방법이 적용되고 있다. 이러한 스티칭선의 쏘우 패턴은 음과 양으로 나누어 한번 노광되는 부분은 두번 노광되지 않게 빛을 차단하도록 형성하고 있다.

즉, 도 2a 및 도 2b는 종래 액정표시장치의 제조시 사용되는 노광마스크의 쏘우 패턴을 설명하기 위한 도면으로서, 우선, 도 2a에 도시된 바와 같이, 좌측 노광마스크(20a)의 경우는 좌측에 전극선 형성을 위한 마스크 패턴(22)이 구비되어 있고, 우측에 쏘우 모양을 갖는 블로킹 영역(24a)이 구비되어 있다. 반면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 우측 노광마스크(20b)의 경우는 우측에 전극선 형성을 위한 마스크 패턴(22)이 구비되어 있으며, 좌측에 쏘우 모양을 갖는 블로킹 영역(24b)이 구비되어 있다. 여기서, 상기 쏘우 모양의 블로킹 영역들(24a, 24b)은 한번 노광된 영역이 두번 노광되지 않도록 음과 양의 형상을 가져 중첩되지 않게 되어 있다.

한편, 이와같은 노광마스크를 이용한 분할 노광을 적용하여 어레이 공정을 진행할 경우, 고해상도의 요구에 따라 패턴 조밀화가 이루어지는 현재의 추이에서 패턴들간의 간격이 좁아지고 세밀해져서 원치않는 감광막 잔류물이 발생될 수 있으며, 이 결과, 이웃하는 전극선들간의 쇼트 불량이 유발될 수 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 노광마스크에 있어서의 쏘우 패턴 내의 블로킹부 디자인을 일부 변경하여 조밀하게 인접된 패턴들간 간격부에 슬릿 형태의 투과부를 구비시킨 노광마스크를 이용해서 분할 노광을 진행함으로써, 조밀하게 인접된 패턴들간 간격부가 이중 노광되도록 하여 원치않는 감광막 잔류물로 인한 이웃하는 전극선들간의 쇼트 불량 발생을 방지한다.

자세하게, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조시 사용되는 노광마스크의 쏘우 패턴을 설명하기 위한 도면이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 좌측 및 우측 노광마스크(30a, 30b)의 형태는 전술한 종래의 그것과 기본적으로 유사하며, 특별히, 마스크 샷들간 경계면의 스티칭선에 대응하는 쏘우 패턴에 있어서 블로킹 영역(34) 내의 조밀하게 인접된 패턴들간 간격부에 투과부를 제공하는 슬릿(36)이 구비된다. 도면부호 32는 마스크 패턴을 나타낸다.

여기서, 상기의 스티칭 쏘우 패턴은 임계치수(critical dimension)를 조절하기 위해 패턴간 오픈이 유발될 수 있는 거리인 3㎛ 이상으로 형성하며, 노광된 빛 의 양이 패턴에 영향을 주는 것을 최소화할 수 있도록 슬릿 형태로 형성함이 바람직하다.

특히, 상기 슬릿(36)은 소형 마스크의 최소 패턴 크기로 형성하여 노광하는 빛의 양이 주변 패턴에 영향이 미치지 않도록 하며, 또한, 마스크 샷들간 시인성이 감소되도록 랜덤한 크기로 형성한다. 아울러, 상기 슬릿(36)은, 예컨데, 사각의 여러개의 홀 형태로 형성한다.

이와같이 블로킹 영역 중에서 조밀하게 인접된 패턴들간 간격부에 슬릿이 구비된 본 발명에 따른 노광마스크를 이용하여 분할 노광 공정을 진행할 경우, 한번 노광된 조밀하게 인접된 패턴들간 간격부가 그 다음의 마스크 샷에서 다시한번 노광되므로, 이중 노광이 이루어지는 것에 의해, 혹, 처음의 마스크 샷에서 감광막의 미반응이 일어나더라도 다음의 마스크 샷에서 재차 노광이 이루어져 감광막의 완전한 반응, 즉, 완전한 노광이 이루어지도록 할 수 있다.

그러므로, 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법에 있어서는 조밀하게 인접된 패턴들 사이에 원치않는 감광막 잔류물의 발생을 방지할 수 있는 바, 고해상도의 요구에 따라 전극선들간 간격이 조밀해지면서 이웃하는 전극선들간에 쇼트 불량이 발생되는 것을 효과적으로 억제시킬 수 있다.

이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 분할 노광 공정을 진행함에 있어서 마스크 스티칭부의 쇼트 불량이 다발하는 쏘우 패턴 내에 슬릿패턴을 추가하여 이중 노광이 이루어지도록 함으로써 마스크 스티칭부에서의 인접 전극선들간의 쇼트 불량을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이에 따라, 액정표시장치의 제조수율은 물론 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 투명성절연기판 상에 분할 노광을 진행해서 전극선들을 포함한 도전 패턴들을 형성하는 액정표시장치의 제조방법에 있어서,

   상기 분할 노광은 마스크 샷들간 경계면의 스티칭선에 대응해서 쏘우 패턴을 가지면서 쏘우 패턴 내의 블로킹 영역 중에서 조밀하게 인접된 패턴들간 간격부에 이중 노광이 이루어지도록 투과부를 제공하는 슬릿을 구비시킨 노광마스크를 사용하여 진행하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬릿은 마스크 샷간 시인성이 감소되도록 랜덤한 크기로 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 슬릿은 사각의 여러개의 홀 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.

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