KR100810043B1 - Minute pattern revision method - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 미세패턴 교정방법을 나타낸 공정도, 1 is a process chart showing a conventional fine pattern correction method,
도 2는 본 발명에 따른 미세패턴 교정방법을 나타낸 공정도, 2 is a process chart showing a fine pattern correction method according to the present invention,
도 3은 도 2의 레이져 조사면적을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining the laser irradiation area of FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 기판 20 : 격막10
21,21' : 패턴형성영역 30,30' : 미세패턴21,21 ':
40 : 레이져 50 : 마스크40: laser 50: mask
51 : 레이져통과구51: laser pass-through
본 발명은, 미세패턴 교정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조 공정에서 발생한 미세패턴의 불량을 빠르고 정밀하게 교정할 수 있는 미세패턴 교정방법에 관한 것이다. The present invention relates to a fine pattern correction method, and more particularly, to a fine pattern correction method capable of quickly and precisely correcting a defect of a fine pattern generated in a manufacturing process.
각종 반도체 소자의 회로패턴이나 디스플레이 기기의 광학소자 및 컬러필터 등에 형성되는 광학패턴 등의 미세패턴을 형성하는 방법으로는 리소그라피(lithography) 등의 공정을 포함하는 반도체 제조공정에 의해 기판상에 미세패턴을 형성하는 것이 일반적이었으며, 최근에는 소정의 인쇄기법을 이용하여 기판상에 미세패턴을 형성하는 기술이 지속적으로 개발되고 있다. As a method of forming fine patterns such as circuit patterns of various semiconductor devices, optical patterns formed on optical devices and color filters of display devices, and the like, fine patterns on a substrate by a semiconductor manufacturing process including a process such as lithography. In general, a technique of forming a fine pattern on a substrate using a predetermined printing technique has been continuously developed.
일반적으로 기판상에 미세패턴의 형성하는 과정은 기판상에 패턴형성영역을 격막에 의해 마련하고, 패턴형성영역 내에 미세패턴재료를 채워 경화시키는 과정으로 이루어진다. In general, the process of forming a fine pattern on a substrate is performed by providing a pattern forming region on a substrate by a diaphragm and filling the patterning region with a fine pattern material to cure the pattern.
이때, 미세패턴이 반도체 소자의 회로패턴이나 광학소자의 광학패턴 등으로 적용될 경우에는 격막은 후공정으로 제거되며, 미세패턴이 디스플레이 기기 컬러필터의 R,G,B 패턴으로 이용될 경우에는 격막은 그 형태를 유지하게 된다. In this case, when the micropattern is applied to the circuit pattern of the semiconductor element or the optical pattern of the optical element, the diaphragm is removed in a post process, and when the micropattern is used as the R, G, B pattern of the display device color filter, It retains its form.
한편, 패턴형성영역에 채워진 미세패턴재료에 이물질이나 기포 등의 불량요소가 포함되어 있으면, 제품의 막대한 영향을 끼치게 되는데, 그 예로 미세패턴이 반도체 소자의 회로패턴으로 적용될 경우에는 전기적 신호전달 불량이나 저항 불량을 초래하고, 미세패턴이 광학패턴으로 적용될 경우 광학적 작용의 불량을 초래하며, 미세패턴이 R,G,B패턴으로 적용될 경우에는 데드픽셀 등의 심각한 불량을 초래하게 된다. On the other hand, if the micro pattern material filled in the pattern formation region contains defective elements such as foreign matters or bubbles, there is an enormous effect on the product. For example, when the micro pattern is applied as a circuit pattern of a semiconductor device, the electrical signal transmission defect or When the micro pattern is applied as an optical pattern, it causes a poor resistance, and when the micro pattern is applied as an R, G, or B pattern, a serious defect such as a dead pixel is caused.
이러한 미세패턴의 불량은 제품의 극히 일부분에 발생하여도 제품 전체에 심각한 불량을 초래하기 때문에, 제품 일부분에 미약한 미세패턴 불량이 발생하더라 도 제품을 폐기해야하는 심각한 문제점이 있었다. Since the defect of the micropattern causes a serious defect in the whole product even if it occurs in a very small portion of the product, there was a serious problem that the product should be discarded even if a slight fine pattern defect occurs in a portion of the product.
이에 따라 최근에는 제품의 일부분에서 발생된 미세패턴의 불량 교정방법에 대한 기술이 지속적으로 개발되고 있는 실정이다. Accordingly, in recent years, a technique for a method of correcting a defect of a micro pattern generated in a part of a product has been continuously developed.
종래 미세패턴 불량 교정방법이 도 1에 간략하게 도시되어 있다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 종래 미세패턴(130)의 불량 교정방법은 기판(110) 상에 격막(120)에 의해 형성된 다수의 패턴형성영역(121) 내에 채워진 미세패턴(130) 중 불량요소(A)를 포함하고 있는 미세패턴(130')이 발생하면(S101), 해당 패턴형성영역(121')에 채워진 불량요소(A)를 포함하는 미세패턴(130')을 레이져(140)로 제거한다(S102,S103). Conventional fine pattern failure correction method is briefly shown in FIG. As shown in the figure, the conventional defect correction method of the
그런 다음, 정상적인 미세패턴재료를 다시 해당 패턴형성영역(121')에 채우고 경화시킴으로써, 제품 일부분에 불량 미세패턴(130')이 발생하더라도 제품을 폐기하지 않고 불량 부분을 교정하여 제품(101)으로 생산한다(S104). Then, by filling and patterning the normal fine pattern material in the pattern forming region 121 'again, even if the defective fine pattern 130' occurs in a portion of the product, the defective portion is corrected without discarding the product to the
그런데, 이러한 종래 미세패턴 불량 교정방법에 있어서는, 레이져를 패턴형성영역 내에 직접 조사하기 때문에, 레이져 조사가 정밀하게 이루어지지 못할 경우에 격막을 손상시킬 수 있으며, 정밀한 레이져 조사를 위한 시간 소모가 가중되는 문제점이 있었다. However, in the conventional fine pattern failure correction method, since the laser is irradiated directly into the pattern formation region, it is possible to damage the diaphragm when the laser irradiation is not made precisely, and the time required for precise laser irradiation is increased. There was a problem.
또한, 레이져 조사과정에서 미세패턴재료의 파편(B)이 튀어 격막 상부면과 인접한 정상의 미세패턴 표면에 점착되어 격막의 손상을 가중시키고, 정상적인 미 세패턴마저 손상시켜 제품 불량을 가중시키는 심각한 문제점이 있었다. In addition, in the laser irradiation process, the fragments (B) of the micropatterning material are splashed and adhered to the surface of the normal micropattern adjacent to the upper surface of the diaphragm to increase the damage of the diaphragm and to damage the normal micropattern, thereby increasing the product defect. There was this.
따라서, 본 발명의 목적은, 미세패턴의 불량 영역을 빠르고 정밀하게 보정함과 동시에, 미세패턴 불량 영역 확대를 미연에 방지할 수 있는 미세패턴 불량 교정방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a fine pattern defect correction method capable of quickly and precisely correcting a defective area of a fine pattern and at the same time preventing expansion of the fine pattern defective area.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판에 형성된 다수의 패턴형성영역에 형성된 미세패턴 중 불량 미세패턴을 교정하는 미세패턴 불량 교정방법에 있어서, 상기 미세패턴형성 영역에 대응하도록 개구된 레이져통과구를 갖는 마스크를 상기 미세패턴 상에 배치하는 단계와; 상기 불량 미세패턴에 대응하는 상기 레이져통과구로 레이져를 조사하여 상기 불량 미세패턴을 제거하는 단계와; 상기 불량 미세패턴이 제거된 패턴형성영역에 정상적인 미세패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 불량 교정방법에 의해 달성된다. According to the present invention, in the fine pattern failure correction method for correcting a defective fine pattern among the fine patterns formed in the plurality of pattern formation regions formed on the substrate, the laser passage opening opened so as to correspond to the fine pattern formation region; Disposing a mask on the micropattern; Irradiating a laser through the laser passage corresponding to the defective fine pattern to remove the defective fine pattern; It is achieved by a fine pattern failure correction method comprising the step of forming a normal fine pattern in the pattern formation region from which the defective fine pattern is removed.
여기서, 상기 미세패턴은 상기 기판의 판면을 따라 소정의 선형 배열 구조로 형성되고, 상기 레이져통과구는 상기 선형 배열 구조에 대응하는 구조일 수 있다. Here, the fine pattern may be formed in a predetermined linear array structure along the plate surface of the substrate, and the laser passage hole may have a structure corresponding to the linear array structure.
또는, 상기 미세패턴은 상기 기판의 판면에 메쉬형상 구조로 형성되고, 상기 레이져통과구는 상기 메쉬형상 구조에 대응하는 구조일 수 있다. Alternatively, the fine pattern may be formed in a mesh structure on the plate surface of the substrate, and the laser passage hole may have a structure corresponding to the mesh structure.
한편, 상기 레이져의 스폿은 점광원, 선광원, 면광원 중 어느 하나의 형태인 것이 보다 바람직하다.On the other hand, the spot of the laser is more preferably in the form of any one of a point light source, a line light source, a surface light source.
그리고, 상기 불량 미세패턴이 제거된 패턴형성영역에 정상적인 미세패턴을 형성하는 단계는 상기 패턴형성영역에 정상적인 미세패턴재료를 채우고 경화시키는 단계인 것이 효과적이다. The step of forming a normal fine pattern in the pattern forming region from which the defective fine pattern is removed may be a step of filling and curing the normal fine pattern material in the pattern forming region.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 미세패턴 교정방법을 나타낸 공정도이고, 도 3은 도 2의 레이져 조사면적을 설명하기 위한 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 미세패턴 불량 교정방법은 미세패턴(30) 상에 마스크(50)를 배치하는 단계(S01)와; 레이져(40) 조사로 불량 미세패턴(30')을 제거하는 단계(S02,S03)와; 제거된 불량 미세패턴(30') 영역에 정상적인 미세패턴(30)을 형성하는 단계(S04)를 포함한다. 2 is a process chart showing a fine pattern correction method according to the present invention, Figure 3 is a view for explaining the laser irradiation area of FIG. As shown in these figures, the fine pattern failure correction method according to the present invention comprises the steps of placing a
미세패턴(30) 상에 마스크(50)를 배치하는 단계(S01)는 기판(10) 상의 패턴형성영역(21)에 채워진 미세패턴(30)에 대응하는 개구된 레이져통과구(51)를 갖는 마스크(50)를 미세패턴(30) 상부 영역에 적재 배치하는 공정이다. The step S01 of disposing the
여기서, 마스크(50)에 형성되는 레이져통과구(51)의 구조는 미세패턴(30)이 반도체 소자의 회로패턴이나 광학소자의 격자패턴으로 이용될 경우 격막(20)이 기판(10)의 판면을 따라 소정의 선형 배열 구조로 형성되므로, 이에 대응하는 마스크(50)의 레이져통과구(51) 역시 레이져(40)가 통과할 수 있는 개구영역으로써 선형 배열 구조를 갖게 된다.Here, the structure of the
또는, 미세패턴(30)이 디스플레이 기기의 컬러필터로 이용될 경우 격막(20)은 기판(10)의 판면에 메쉬형상의 블랙메트릭스로 형성되므로, 이에 대응하는 마스크(50)의 레이져통과구(51) 역시 레이져(40)가 통과할 수 있는 개구영역으로써 메쉬형상의 분포 구조를 갖게 된다. Alternatively, when the
그리고, 마스크(50)는 레이져(40) 광에 대해 손상되지 않는 금속판재나 세라믹, 유리, 석영, 반도체 웨이퍼 등으로 제작되어 반복적인 사용이 가능하다. In addition, the
레이져(40) 조사로 불량 미세패턴(30')을 제거하는 단계(S02,S03)는 기판(10)의 패턴형성영역(21)에 채워진 다수의 미세패턴(30) 중 기포나 이물질 등의 불량요소(A)를 포함하고 있는 미세패턴(30')에 대응하는 마스크(50)의 레이져통과구(51)로 레이져(40)를 조사하여(S02) 불량 미세패턴(30')을 제거하는(S03) 공정이다.Steps S02 and S03 of removing the defective micropattern 30 'by irradiating the
여기서, 레이져(40)의 조사방식은 레이져(40)의 조사면적이 마스크(50)의 레이져통과구(51)의 면적에 대응하는 면적이나 큰 면적으로 형성되어 마스크(50)의 레이져통과구(51) 일측으로부터 타측을 향해 조사되는 방식을 이용하여 불량 미세패턴(30')을 정확하고 신속하게 제거할 수도 있다. 이때, 레이져(40) 광원의 스폿은 점광원, 선광원, 면광원 중 어느 하나의 형태일 수 있다. Here, in the irradiation method of the
특히, 레이져(40)의 특성상 도 3에 도시된 바와 같이, 레이져(40) 광의 중심 영역(C)이 거의 평활하고 광의 세기가 균일한 것을 고려하면 레이져(40)의 스폿은 면광원 형태로서 마스크(50)의 레이져통과구(51) 면적에 비해 큰 면적으로 형성되 는 것이 보다 바람직하다.In particular, as shown in FIG. 3 due to the characteristics of the
이 공정에서는 미세패턴(30) 상에 마스크(50)를 배치한 상태에서 레이져(40)를 불량 영역에 해당하는 마스크(50)의 레이져통과구(51)로 조사하는 것으로서, 불량 미세패턴(30')의 패턴형성공간을 제공하는 격막(20)의 손상을 방지할 수 있다.In this process, the
또한, 레이져(40) 조사과정에서 불량 미세패턴(30')의 파편이 마스크(50)로 튀기 때문에, 격막(20)과 인접한 미세패턴(30)에 영향을 주지 않는다. 마스크(50)에 튄 파편은 마스크(50)의 세척 등 후공정으로 제거될 수 있다.In addition, since the debris of the defective micropattern 30 'splashes into the
제거된 불량 미세패턴(30') 영역에 정상적인 미세패턴(30)을 형성하는 단계(S04)는 레이져(40) 조사에 의해 제거된 불량 미세패턴(30')의 패턴형성영역(21')에 정상적인 미세패턴(30) 재료를 채우고 경화시키는 공정이다.The step S04 of forming the normal
이때, 불량 미세패턴(30')이 채워졌던 패턴형성영역(21')에 정상적인 미세패턴(30) 재료를 채우는 방법으로는 반도체 제조 공정을 이용하는 미세패턴(30) 형성방법을 이용할 수도 있으며, 레이져를 이용한 전사법 또는 잉크젯 등 소정의 인쇄기법으로서 미새패턴 재료에 해당하는 잉크를 불량 미세패턴(30')이 채워졌던 패턴형성영역(21')에 인쇄하여 정상적인 미세패턴(30)을 형성할 수도 있다.In this case, a method of forming a
미세패턴(30) 재료로는 미세패턴(30)이 반도체 소자 등의 회로패턴으로 이용될 경우 전기적 역할을 수행하는 재료일 수 있으며, 미세패턴(30)이 광학소자의 광학패턴일 경우에는 광학적 역할을 수행하는 광학수지재료일 수 있다. 또한, 미세패턴(30)이 디스플레이 기기의 컬러필터로 이용되는 경우에는 R,G,B 패턴 재료일 수 있다.The
그리고, 미세패턴(30)을 경화시키는 방법으로는 자외선 경화방법이나 열경화 방법 및 자연경화 방법 등이 이용될 수 있으며, 이때, 경화온도 및 경화시간 등은 미세패턴(30) 재료에 따라 달라질 수 있다.As the method of curing the
한편, 기판(10) 상에 형성된 격막(20)은 미세패턴(30)의 적용분야에 따라 불량 미세패턴(30')을 교정한 후 그 형태를 유지하거나 후공정을 추가하여 제거될 수 있다.Meanwhile, the
예를 들어, 기판(10)의 패턴형성영역(21)에 채워진 미세패턴(30)이 디스플레이 기기의 컬러필터 등에 적용될 경우에는 R,G,B 미세패턴의 불량 교정을 완료한 후 격막(20) 구조를 그대로 유지하여 기판(10)의 판면에 메쉬형상의 블랙메트릭스(BM:Black Matrix)로 이용될 수 있으며, 기판(10)의 패턴형성영역(21)에 인쇄되는 미세패턴(30)이 반도체 소자의 회로패턴이나 광학소자의 격자패턴으로 이용될 경우에는 미세패턴(30)의 교정을 완료한 후 후공정을 추가하여 격막(20)을 제거할 수 있는 것이다.For example, when the
이러한 본 발명에 따른 미세패턴 불량 교정방법은 미세패턴(30) 상에 마스크(50)를 배치한 상태에서 레이져(40)를 불량 미세패턴(30') 영역에 해당하는 마스크(50)의 레이져통과구(51)로 조사하여 불량 미세패턴(30')을 제거하기 때문에, 불량 미세패턴(30')에 인접한 격막(20)이 마스크(50)에 의해 보호되어 손상되지 않는 다. The fine pattern failure correction method according to the present invention passes the
그리고, 레이져(40) 조사과정에서 불량 미세패턴(30')의 파편이 마스크(50)로 튀기 때문에, 격막(20)과 인접한 미세패턴(30)에 영향을 주지 않는다. 이에 의해, 미세패턴(30)의 불량 영역 확대를 미연에 방지할 수 있다. In addition, since the fragments of the
또한, 불량 미세패턴(30')에 대응하는 레이져통과구(51)로만 레이져(40)를 조사하기 때문에, 비교적 간단하고 정밀하게 불량 미세패턴(30')의 제거가 가능하고, 리에져의 조사면적을 마스크(50)의 레이져통과구(51) 면적보다 크게하면 신속하게 불량 미세패턴(30')을 제거할 수 있다. In addition, since the
그런 다음, 불량 미세패턴(30')이 제거된 패턴형성영역(21')에 미세패턴(30) 재료를 채워 경화함으로써, 간단하고 신속하게 불량 미세패턴(30')을 정상적인 미세패턴(30)으로 교정할 수 있다.Then, by filling the
전술 및 실시예에서는 본 발명에 따른 불량 미세패턴 교정방법에서 미세패턴을 회로패턴과 광학패턴 및 컬러필터의 R,G,B패턴을 예로하여 설명하고 있지만, 본 발명에 따른 불량 미세패턴 교정방법은 전술한 예 외에도 다양한 분야에서 불량 미세패턴을 교정하는 방법으로 적용될 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiments, the micro-pattern correction method according to the present invention is described using the circuit pattern, the optical pattern, and the R, G, and B patterns of the color filter as an example. In addition to the above-described examples, it can be applied in a variety of fields as a method for correcting the defective micropattern.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 미세패턴의 불량 영역을 빠르고 정밀하게 보정함과 동시에, 미세패턴 불량 영역 확대를 미연에 방지할 수 있는 미 세패턴 불량 교정방법이 제공된다. As described above, according to the present invention, there is provided a fine pattern failure correction method capable of quickly and precisely correcting a defective area of a fine pattern and at the same time preventing the expansion of the fine pattern defective area.
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