KR100769369B1 - 반도체 및 디스플레이 패널용 포토마스크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 및 디스플레이 패널용 포토마스크에 있어서, 특히 접착제를 기판에 도포하고 그 상부에 필름마스크를 부착하여 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 및 디스플레이 패널용 포토마스크에 관한 것으로,
레이저 플로팅 및 노광에 의한 일정 패턴이 형성되는 필름마스크와; 상기 필름마스크를 다음의 유리기판 위에 균일하면서도 밀착 결합시키는 매개기능을 하는 광투과성의 접착층과; 상기 접착층을 매개로 필름마스크와 결합되는 유리기판으로 이루어지고; 상기 필름마스크는, 투명한 PET(Poly Ethylene Terephthalate; 폴리에틸렌 테레프탈레이트)필름과, 상기 필름의 상면에 위에서부터 아래로 순차 형성되는 보호층과 감광층 및 산란빛 흡수층과, 상기 필름의 하면에 아래로 순차 형성되는 정전기방지층 및 백코팅층으로 이루어짐이 특징이며;
본 발명에 의하면, 필름마스크와 유리기판의 전체적인 균일 접착을 행함으로써 노광 처리시 불량발생을 현저히 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.
반도체, 디스플레이, 포토마스크

Description

반도체 및 디스플레이 패널용 포토마스크{FILM COMBINE GLASS PHOTO MASK FOR SEMICONDUCTOR OR DISPLAY PANEL}
도 1은 본 발명에 의한 반도체 및 디스플레이 패널용 FCG 포토마스크를 나타낸 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 도 1의 FCG 포토마스크에 대한 결합상태 단면도.
도 3은 본 발명의 FCG 포토마스크에 있어 필름마스크의 구조를 보인 단면 상세도.
도 4는 본 발명에 의해 제조된 인쇄층을 갖는 필름마스크의 실제 구성을 보인 예시도.
도 5는 본 발명에 적용되는 접착층의 광투과효율을 설명하기 위해 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 포토마스크 110: 필름마스크
111: PET필름 112: 보호층
113: 감광층 114: 산란빛 흡수층
115: 정전기방지층 116: 백코팅층
120: 접착층 130: 유리기판
본 발명은 반도체 및 디스플레이 패널용 포토마스크에 관한 것으로, 특히 접착제를 기판에 도포하고 그 상부에 필름마스크를 부착하여 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 및 디스플레이 패널용 포토마스크에 관한 것이다.
일반적으로 포토마스크는 빛을 이용하여 회로 등의 패턴을 패터닝화하는 포토리소그래피공정에 사용되는 것으로서, 반도체나 LCD/PDP 등의 디스플레이용 패널을 포함하는 고도의 정밀성을 요구하는 전자장치의 제조에 사용되며, 통상 감광액(포토레지스트)이 입혀진 웨이퍼나 스테인리스, LCD/PDP용 유리기판 위에 노광공정을 통해서 회로패턴이 형성되게 하는 제품이다.
이러한 포토마스크로는 통상 에멀전마스크 또는 크롬마스크가 사용되고 때로는 마스크용 필름과 유리기판을 접합한 것을 사용하기도 하는데, 포토마스크를 포토마스크지그 등에 고정시킨 후 노광공정에 의한 회로패턴이 형성되게 한다.
그런데, 종래 노광공정을 위하여 사용되는 포토마스크에 있어서, 필름을 유리기판에 접합하여 사용하는 경우 광투과성을 고려하여 필름의 모서리 부분에 접착테이프를 붙여 유리기판 위에 고정시키는 방식을 이용한다. 상기의 경우 모서리 부분만 접합을 하므로 유리기판과 필름의 접합시 필름의 가운데 부분이 떨어져 노광 작업시 필름이 처지는 문제점이 발생되고 이에 따라 초점 및 얼라인이 맞지 않으므로 패턴형성대상물에 정교한 회로패턴의 형성이 어렵고, 패턴형성대상물 위의 포토 레지스트가 필름에 묻어서 노광 횟수가 줄어드는 문제점이 발생되고 있었으며, 이러한 접착테이프에 의한 필름과 유리기판의 모서리 부분 고정방식은 작업의 불편함을 야기할 뿐만 아니라 제조시간을 증대시키고 생산성의 저하를 초래하는 요인이 되고 있다.
또한, 종래 포토마스크로 사용되는 크롬마스크 및 에멀전마스크는 매우 고가로서 연구나 개발 또는 생산에 사용시 그다지 경제성을 갖는다 할 수 없었으며, 산업발전을 이루기 위한 더욱 더 많은 연구와 개발 시도를 위해서 저가의 비용으로 대체할 수 있을 포토마스크가 절실히 요구되고 있는 실정에 있다.
본 발명은 상기한 문제점 등을 감안하여 창출된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 필름과 유리기판의 접착방식을 활용하되 모서리 부분만 고정하여 사용하던 종래 문제점을 해소하고 전체적인 균일 접착을 꾀하여 노광처리시 불량발생을 현저히 감소시킬 수 있도록 하면서 기존 접착테이프 사용에 의한 작업자의 불편을 해소할 수 있도록 하며 제조시간의 절감 및 생산성의 향상을 기대할 수 있도록 한 반도체장치 및 디스플레이 패널용 포토마스크를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 레이저 플로팅 및 노광에 의한 일정 패턴이 형성되는 필름마스크와; 상기 필름마스크를 다음의 유리기판 위에 균일하면서도 밀착 결합시키는 매개기능을 하는 광투과성의 접착층과; 상기 접착층을 매개로 필름마스크와 결합되는 유리기판으로 이루어지고; 상기 필름마스크는, 투명한 PET(Poly Ethylene Terephthalate; 폴리에틸렌 테레프탈레이트)필름과, 상기 필름의 상면에 위에서부터 아래로 순차 형성되는 보호층과 감광층 및 산란빛 흡수층과, 상기 필름의 하면에 아래로 순차 형성되는 정전기방지층 및 백코팅층으로 이루어진 것이 특징이다.
또한, 상기 필름마스크는, 상기 보호층의 표면에 캐드/캠(CAD/CAM) 프로그램 출력에 의한 레이저 플로팅을 행하여 일정의 패턴을 인쇄한 다음 노광을 행하여 상기 감광층에 패턴을 감광시킨 것이 특징이다.
또한, 상기 접착층은 접착에 의한 내후성 및 노광처리에 따른 광투과성을 고려하여 아크릴계 재질로 구비되는 것이 특징이다.
또한, 상기 필름마스크는 상기 접착층을 매개로 라미네이팅 접합을 통하여 유리기판에 균일하게 고정시키는 것이 특징이다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 의한 반도체 및 디스플레이 패널용 FCG 포토마스크를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 도 1의 FCG 포토마스크에 대한 결합상태 단면도이고, 도 3은 본 발명의 FCG 포토마스크에 있어 필름마스크의 구조를 보인 단면 상세도이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 및 디스플레이 패널용 FCG(Film Combine Glass) 포토마스크(100)는 레이저 플로팅 및 노광에 의한 일정 패턴이 형성되는 필름마스크(110)와, 상기 필름마스크(110)를 다음의 유리기판(130) 위에 균일하면서도 밀착 결합시키는 매개기능을 하는 광투과성의 접착층(120)과, 상기 접착층(120)을 매개로 필름마스크(110)와 일체 결합되는 유리기판(130)으로 이루어진다.
상기 필름마스크(110)는 투명한 PET(Poly Ethylene Terephthalate; 폴리에틸렌 테레프탈레이트)필름(111)의 상면에 보호층(112)과 감광층(113) 및 산란빛 흡수층(114)을 위에서 아래로 순차 형성하고 그 하면에는 정전기방지층(115)과 백코팅층(116)을 형성시킨 상태에서, 상기 PET필름(111)의 상면 즉 보호층(112)의 표면에 캐드/캠(CAD/CAM) 프로그램 출력에 의한 레이저 플로팅을 행하여 패턴을 인쇄한 후 노광을 행하여 감광층(113)에 패턴이 감광되어 형성되는 인쇄필름으로 구성된다.
이때, 상기 PET필름(111)의 상/하면으로 형성되는 각각의 적층구조는 스퍼터링방식에 의한 증착으로 구성되며, 상기 보호층(112)과 감광층(113) 및 산란빛 흡 수층(114)이 필름마스크(110) 상에서 인쇄된 패턴을 갖는 인쇄층(P)을 형성하게 되고, 상기 PET필름(111)과 정전기방지층(115) 및 백코팅층(116)이 필름층(F)을 형성하게 되는 것이다.
상기 PET필름(111)은 지지체인 베이스가 되고, 상기 보호층(112)은 상기 감광층(113)의 보호 및 PET필름(111)의 말림(curl)을 방지하기 위한 것이고, 상기 감광층(113)은 노광을 통한 일정 패턴의 형성을 위한 것이고, 산란빛 흡수층(114)은 노광 처리시 산란되는 빛을 흡수하여 빛의 재반사를 방지하기 위한 것이고, 상기 정전기방지층(115)은 정전기를 방지하기 위한 것이고, 상기 백코팅층(116)은 할레이션(halation) 및 상기 PET필름(111)의 말림(curl)을 방지하기 위한 것이다.
여기서, 할레이션이라 함은 베이스인 PET필름(111)의 뒷면에서 반사한 빛이 다시 감광층(113)을 감광시키는 현상을 방지하기 위한 것이다.
상기 접착층(120)은 접착에 의한 내후성 및 노광 처리에 따른 광투과성을 고려하여 투명한 아크릴계 재질로 구성함이 바람직하며, 등방성(isotropic)의 구조로 구성되게 함이 바람직하다.
상기 필름마스크(110)는 상기 접착층(120)을 매개로 하되 라미네이팅(laminating) 접합을 통하여 상기 유리기판(130)에 균일하게 밀착 고정되게 한다.
또한, 도 4는 본 발명에 의해 제조된 인쇄층을 갖는 필름마스크(110)의 실제 구성을 보인 예시도로서, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 나타낸 것이며, 이때 검정색으로 표시된 선이나 글자 및 블록들이 레이저 플로팅에 의한 패턴의 구성이다.
나아가, 도 5는 본 발명에 적용되는 접착층의 광투과효율을 설명하기 위해 나타낸 도면으로서, 빛반사 보정된 광원의 광투과효율을 나타낸 것이며, 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 접착층은 99%가 초과되는 광투과효율을 보여주고 있음을 알 수 있다.
상술한 바와 같은 이러한 구성의 본 발명에 의한 반도체 및 디스플레이 패널용 FCG 포토마스크(100)는 광투과성의 접착층(120)을 매개로 라미네이팅 접합을 통하여 필름마스크(110)와 유리기판(130)을 균일하게 밀착 고정시킴으로써 노광시 기존의 필름 처짐현상을 해소할 수 있고 초점 및 얼라인이 일치되는 효과는 물론 접착테이프의 미사용에 따른 작업의 편의성을 제공할 수 있고 무엇보다 일정의 패턴 형성시 불량발생을 극소화시킬 수 있게 한다.
또한, 필름마스크(110)는 캐드/캠의 프로그램 출력에 의한 레이저 플로팅을 행하여 일정 패턴을 인쇄하므로 아주 정교하면서도 정밀한 패턴의 형성을 가능하게 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 반도체 및 디스플레이 패널용 FCG 포토마스크에 의하면, 필름마스크와 유리기판의 전체적인 균일 접착을 행하고 광투과효율을 고려한 접착을 행함으로써 노광 처리시 불량발생을 현저히 감소시킬 수 있고 아주 정교하면서도 정밀한 패턴의 형성을 가능하게 하며 기존 접착테이프 사용에 의한 작업자의 불편을 해소할 수 있을 뿐만 아니라 제조시간의 절감 및 생 산성의 향상을 기대할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래 사용되는 고가의 노광용 크롬마스크 및 에멀전마스크를 저가의 비용으로 대체할 수 있어 그에 따른 경제성을 추구할 수 있고 반도체 및 디스플레이패널의 초기 연구나 개발 또는 생산시 저가로 널리 활용할 수 있어 산업발전의 기대효과를 높일 수 있다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (4)

  1. 레이저 플로팅 및 노광에 의한 일정 패턴이 형성되는 필름마스크(110)와;
    상기 필름마스크를 다음의 유리기판 위에 균일하면서도 밀착 결합시키는 매개기능을 하는 광투과성의 접착층(120)과;
    상기 접착층(120)을 매개로 필름마스크(110)와 결합되는 유리기판(130)으로 이루어지고;
    상기 필름마스크(110)는, 투명한 PET(Poly Ethylene Terephthalate; 폴리에틸렌 테레프탈레이트)필름(111)과, 상기 필름(111)의 상면에 위에서부터 아래로 순차 형성되는 보호층(112)과 감광층(113) 및 산란빛 흡수층(114)과, 상기 필름(111)의 하면에 아래로 순차 형성되는 정전기방지층(115) 및 백코팅층(116)으로 이루어지며;
    상기 필름마스크(110)는, 상기 보호층(112)의 표면에 캐드/캠(CAD/CAM) 프로그램 출력에 의한 레이저 플로팅을 행하여 일정의 패턴을 인쇄한 다음 노광을 행하여 상기 감광층(113)에 패턴을 감광시킨 것을 특징으로 하는 반도체 및 디스플레이 패널용 포토마스크.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 접착층(120)은 접착에 의한 내후성 및 노광처리에 따른 광투과성을 고려하여 아크릴계 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 및 디스플레이 패널용 포토마스크.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 필름마스크(110)는 상기 접착층(120)을 매개로 라미네이팅 접합을 통하여 유리기판에 균일하게 고정시키는 것을 특징으로 하는 반도체 및 디스플레이 패널용 포토마스크.
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