KR101201325B1 - 패턴 형성용 몰드 및 이를 이용한 패턴 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잔유물의 형성 및 기판의 오염을 방지할 수 있는 패턴 형성용 몰드 및 이를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것으로, 기판상에 패턴을 형성하기 위한 패턴 형성용 몰드에 있어서, 상기 패턴이 형성되도록 상기 레진이 충진되는 다수의 제 1 홈들; 및, 상기 제 1 홈들에 충진되고 남은 레진이 충진되는 다수의 제 2 홈들을 포함하여 구성되는 것이다.

액정표시장치, 몰드, 잔유물, 레진, 모세관힘

Description

패턴 형성용 몰드 및 이를 이용한 패턴 형성방법{A mold for patterning and a method for fabricating pattern}

도 1a 및 도 1b는 몰드의 면적이 기판의 면적보다 작을 경우 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면

도 2a 및 도 2b는 몰드의 면적이 기판의 면적보다 클 경우 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 패턴 형성용 몰드를 나타낸 도면

도 4는 도 3의 Ⅰ~Ⅰ의 선상에 따른 단면도

도 5a 및 도 5b는 몰드의 면적이 기판의 면적보다 작을 경우 레진의 이동 방향을 설명하기 위한 도면

도 6a 및 도 6b는 몰드의 면적이 기판의 면적보다 클 경우 레진의 이동 방향을 설명하기 위한 도면

도 7a 내지 도 7i는 도 3에 도시된 몰드를 이용한 패턴 형성방법을 설명하기 위한 도면

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 패턴 형성용 몰드를 나타낸 도면

＊도면의 주요부에 대한 부호 설명

300 : 몰드 301 : 실 패턴용 홈

302 : 버퍼 패턴용 홈

본 발명은 몰드를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것으로, 특히 잔유물의 형성 및 기판의 오염을 방지할 수 있는 패턴 형성용 몰드 및 이를 이용한 패턴 형성방법에 대한 것이다.

일반적으로 반도체, 전자, 광전, 자기, 표시 소자, 미세 전자기계 소자 등을 제조할 때 기판상에 미세 패턴을 형성하는 공정을 필연적으로 수행하게 되는데, 이와 같이 기판상에 미세 패턴을 형성하는 대표적인 기법으로는 빛을 이용하여 미세 패턴을 형성하는 포토리소그라피(photolithography) 방법이 있다.

상기한 포토리소그라피 방법은 빛에 대한 반응성을 갖는 고분자 물질(예를 들면, 포토레진 등)을 패터닝하고자 하는 물질이 적층(또는 증착)된 기판상에 도포하고, 목표로 하는 임의의 패턴으로 설계된 레티클을 통해 고분자 물질 상에 빛을 투과시켜 노광하며, 현상 공정을 통해 노광된 고분자 물질을 제거함으로써, 패터닝하고자 하는 물질 위에 목표로 하는 패턴을 갖는 패턴 마스크(또는 식각 마스크)를 형성한다. 이후에, 패턴 마스크를 이용하는 식각 공정을 수행함으로써, 기판상에 적층된 물질을 원하는 패턴으로 패터닝한다.

한편, 상기한 바와 같은 포토리소그라피 방법은 회로 선폭(또는 패턴 선폭)이 노광 공정에 사용되는 빛의 파장에 의해 결정된다. 따라서, 현재의 기술수준을 고려할 때 포토리소그라피 공정을 이용하여 기판상에 초미세 패턴, 예를 들면 선폭이 100㎚ 이하인 초미세 패턴을 형성하는 것이 매우 어려운 실정이다.

또한, 종래의 포토리소그라피 방법은 기판상에 미세 패턴을 형성하기 위해서는 여러 단계의 공정, 예를 들면 기판 세정, 기판 표면 처리, 감광성 고분자 코팅, 저온 열처리, 노광, 현상, 고온 열처리, 세정 등의 공정들을 수행해야만 하기 때문에 제조 시간이 길고 복잡하다는 문제가 있을 뿐만 아니라 고가의 장비를 사용해야 하는 문제가 있으며, 이러한 문제들은 결국 제조 원가의 상승과 생산성의 저하를 유발시키는 요인으로 작용하고 있다.

최근 들어, 상기한 종래 포토리소그라피 방법의 한계를 극복할 수 있는 새로운 패턴 형성 방법(비전통적 방법에 의한 리소그라피 방법)들에 대한 연구 개발이 도처에서 활발하게 진행되고 있는데, 이러한 비전통적 방법에 의한 리소그라피 방법 중의 하나로서 나노 임프린트 리소그라피(nano-imprint lithography) 방법이 제안되었다.

이러한 나노 임프린트 리소그라피 방법은 먼저 원하는 패턴이 형성된 규소(Si) 등의 단단한(hard) 주형(mold)을 준비하고, 열가소성의 고분자 박막을 기판상에 코딩하며, 주형을 기판에 대향시킨 상태에서 프레스 판 사이에 넣어 고온, 고압으로 처리한 후 기판으로부터 주형을 분리함으로써, 기판상에 형성된 고분자 박막 표면에 주형의 패턴을 전사시키는 방법이다.

상기한 종래의 나노 임프린트 리소그라피 방법은 규소 등의 단단한 주형을 사용하기 때문에 초미세 패턴을 쉽게 구현할 수 있다는 장점을 갖는다. 문헌에 보 고된 바에 의하면, 종래의 나노 임프린트 리소그라피 방법은 대략 7㎚의 패턴 크기까지 구현 가능한 것으로 알려져 있다.

그러나, 종래의 나노 임프린트 리소그라피 방법은 높은 공정 압력을 이용하기 때문에 주형 및 기판이 변형되거나 파손되는 등의 단점을 가지며, 또한 고온으로 가열된 고분자 물질의 유동성을 이용하여 패터닝을 하기 때문에 크기가 큰 패턴의 경우에는 완벽한 패터닝에 많은 시간이 소요된다는 단점을 갖는다.

또한, 종래의 나노 임프린트 리소그라피 방법은 주형의 돌출부위(양각 패턴)에 의해 눌려진 부분의 고분자 물질이 완전히 제거되지 않고 잔류하기 때문에 추가적인 공정, 즉 플라즈마 식각 공정 등을 더 필요로 하는 문제가 있으며, 이러한 공정 추가의 문제는 결국 경제성의 저하와 함께 미세 패턴의 변형 가능성을 상존하게 하는 문제점을 야기한다.

한편, 비전통적 방법에 의한 리소그라피 방법의 다른 예로는, 예를 들면 미세 접촉 인쇄법(micro-contact printing), 미세 모세관 몰딩(micro-molding incapillaries), 미세 전이 몰딩(micro-transfer molding), 연성 성형 몰딩(soft-molding), 모세관 힘 리소그라피(capillary force lithography) 등의 방법들이 있는데, 이러한 방법들의 공통점은 몰드(mold)로서 고분자 탄성체의 일종인 PDMS(polydimethylsiloxane)를 사용한다는 점이다. 또한, 이러한 방법들은 노광을 사용하지 않기 때문에, 비노광 방법이라고도 불린다.

PDMS 몰드의 장점으로는 탄성체이므로 패터닝할 기판 표면과의 균일한 접촉(conformal contact)이 쉽고, 표면 에너지가 낮은 물질이므로 다른 물질 표면과의 접착력이 작아 패터닝 후 기판 표면으로부터 쉽게 분리가 가능하며, 3차원 그물구조에 기인한 높은 기체 투과성(high gas permeability)으로 인해 용매의 흡수가 용이하다는 점이다.

이러한 몰드는 기판상에 형성된 레진을 가압함으로써 상기 레진을 원하는 형상으로 패터닝한다.

일반적으로, 상기 몰드와 기판간은 동일한 크기의 면적을 가지는데, 상기 몰드와 기판간이 서로 다른 면적을 가질 때 다음과 같은 문제점이 발생한다.

도 1a 및 도 1b는 몰드의 면적이 기판의 면적보다 작을 경우 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 전면에 금속층(101) 및 레진(102)이 형성된 기판(100)을 준비하고, 상기 기판(100)의 상부면에 몰드(103)를 정렬시킨다. 이때, 상기 몰드(103)는 기판(100)보다 작은 면적을 갖는다.

이어서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 몰드(103)를 상기 레진(102)에 접촉시키고, 동 도면에 도시된 바와 같은 화살표 방향으로 가압한다.

그러면, 상기 몰드(103)의 표면과 상기 레진(102)간의 반발력에 의해 상기 레진(102)이 홈(111)으로 이동하며, 이때 상기 레진(102)은 모세관힘에 의해 홈(111)으로 빨려들어간다. 이에 따라 상기 레진(102)이 홈(111)에 충진되어, 상기 레진(102)은 상기 홈(111)과 동일한 패턴을 갖는다.

이때, 상술한 바와 같이, 상기 몰드(103)의 면적이 기판(100)의 면적보다 작으므로, 상기 레진(102)이 상기 몰드(103)의 가장자리를 타고 상부로 솟아오르게 된다. 이에 따라 상기 기판(100)의 가장자리에는 높은 두께를 갖는 잔유뮬이 형성된다.

이 잔류물은 식각과정에서 마스크로서 작용하기 때문에, 상기 금속층(101)이 제대로 식각되지 못하며, 이에 따라 상기 금속층(101)이 원하는 형상으로 패터닝되지 못하는 문제점이 발생된다.

도 2a 및 도 2b는 몰드의 면적이 기판의 면적보다 클 경우 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 전면에 금속층(101) 및 레진(102)이 형성된 기판(100)을 준비하고, 상기 기판(100)의 상부면에 몰드(203)를 정렬시킨다. 이때, 상기 몰드(203)는 기판(100)보다 큰 면적을 갖는다.

이어서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 몰드(203)를 상기 레진(102)에 접촉시키고, 동 도면에 도시된 바와 같은 화살표 방향으로 가압한다.

그러면, 상기 몰드(203)의 표면과 상기 레진(102)간의 반발력에 의해 상기 레진(102)이 홈(222)으로 이동하며, 이때 상기 레진(102)은 모세관힘에 의해 홈(222)으로 빨려들어간다. 이에 따라 상기 레진(102)이 홈(222)에 충진되어, 상기 레진(102)은 상기 홈(222)과 동일한 패턴을 갖는다.

그런데, 상술한 바와 같이, 상기 몰드(203)의 면적이 기판(100)의 면적보다 크기 때문에 상기 기판(100)상의 레진(102)의 모든 부분이 상기 몰드(203)에 의해서 가압된다. 이에 따라, 상기 기판(100)의 가장자리에 형성된 레진(102)이 외부로 밀려나오게 된다. 이때, 이 밀려나온 레진(102)은 기판(100)의 각 측면을 타고 기 판(100)의 배면까지 이동한다. 이에 따라, 기판(100)의 측면 및 배면이 상기 레진(102)에 의해서 오염되는 문제점이 발생한다.

한편, 상기 기판(100)과 상기 몰드(203)가 서로 동일한 면적을 갖더라도, 상기 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 현상이 빈번하게 발생한다.

또한, 상기 레진(102)의 양을 정확하게 기판(100)상에 도포하지 않으면, 다음과 같은 문제점이 발생한다.

즉, 상기 기판(100)상에 도포된 레진(102)의 양이 목표로 했던 레진(102)의 양보다 작을 경우, 상기 레진(102)으로 형성되는 패턴이 제대로 형성되지 않는 문제점이 발생한다.

반면, 상기 기판(100)상에 도포된 레진(102)의 양이 목표로 했던 레진(102)의 양보다 많을 경우, 상술한 바와 같이 여분의 레진(102)에 의해 잔유물이 형성되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 몰드의 가장자리에 패턴을 형성하는데 사용되고 남는 여분의 레진을 충진할 수 있는 버퍼 홈을 형성하여, 잔유물의 형성을 방지하고 또한 기판의 오염을 방지할 수 있는 패턴 형성용 몰드 및 이를 사용한 패턴 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 패턴 형성용 몰드는, 기판상에 패턴을 형성하기 위한 패턴 형성용 몰드에 있어서, 상기 패턴이 형성되도록 상기 레진이 충진되는 다수의 제 1 홈들; 및, 상기 제 1 홈들에 충진되고 남은 레진이 충진되는 다수의 제 2 홈들을 포함하여 구성됨을 그 특징으로 한다.

여기서, 상기 제 1 홈들은 상기 기판의 중심부에 대응하도록 상기 몰드의 중심부에 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 홈들은 상기 기판의 가장자리에 위치하도록 상기 몰드의 가장자리에 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 홈들은, 스크라이빙 공정에 의해 제거되는 기판의 가장자리 부분에 대응하도록 상기 몰드의 가장자리에 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 홈의 폭은 상기 제 1 홈의 폭보다 더 큰 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 홈은 상기 패턴 형성용 몰드의 가장자리를 따라 연속적으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 홈은 상기 패턴 형성용 몰드의 가장자리를 따라 비연속적으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 홈의 폭은 100um에서 10mm 사이인 것을 특징으로 한다.

상기 패턴 형성용 몰드의 면적이 상기 기판의 면적보다 큰 것을 특징으로 한다.

상기 패턴 형성용 몰드의 면적이 상기 기판의 면적보다 작은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 몰드를 이용한 패턴 형성방법은, 패턴이 형성되도록 레진이 충진되는 다수의 제 1 홈들과, 상기 제 1 홈들에 충진되고 남은 레진이 충진되는 다수의 제 2 홈들을 포함하는 몰드를 이용한 패턴 형성방법에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판의 전면에 패터닝하고자 하는 패턴층을 형성하는 단계; 상기 패턴층의 전면에 레진을 형성하는 단계; 상기 몰드를 이용하여 상기 레진을 패터닝함으로써, 상기 패턴층의 상부에 제 1 홈에 따른 제 1 패턴 및 제 2 홈에 따른 제 2 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴을 마스크로 하여 노출되는 상기 패턴층을 제거하는 단계; 및, 상기 제 2 패턴이 형성된 기판 부분을 제거하는 단계를 포함하여 이루어짐을 그 특징으로 한다.

여기서, 상기 기판은 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되며, 상기 제 1 패턴은 상기 표시 영역에 형성되고, 상기 제 2 패턴은 상기 비표시 영역에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 및 제 2 패턴을 경화시키는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

자외선을 이용하여 상기 제 1 및 제 2 패턴을 경화시키는 것을 특징으로 한다.

열을 이용하여 상기 제 1 및 제 2 패턴을 경화시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성용 몰드를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 패턴 형성용 몰드를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 Ⅰ~Ⅰ의 선상에 따른 단면도이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 패턴 형성용 몰드(300)에는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 실 패턴용 홈(301)들과, 그리고 버퍼 패턴용 홈(302)이 형성되어 있다.

상기 각 실 패턴용 홈(301)들은 실제 형성하고자 하는 패턴들을 형성하기 위한 홈이고, 상기 버퍼 패턴용 홈(302)은 상기 각 실 패턴용 홈(301)들에 충진되고 남은 여분의 레진을 충진하기 위한 홈이다.

상기 실 패턴용 홈(301)들은 상기 몰드(300)의 하부면 중심부에 형성되어 있으며, 상기 버퍼 패턴용 홈(302)은 상기 실 패턴용 홈(301)들을 둘러싸도록 상기 몰드(300)의 하부면 가장자리를 따라 연속적으로 형성되어 있다.

상기 버퍼 패턴용 홈(302)의 폭(d2)은 상기 실 패턴용 홈(301)의 폭(d1)보다 더 크며, 상기 버퍼 패턴용 홈(302)의 폭(d2)은 약 100um에서 10mm 사이인 것이 바람직하다.

상기 몰드(300)는 굳어졌을 때의 상태가 부드러운 재질을 가지는 물질에서 선택되는 것이 바람직하며, 이러한 몰드(300)의 재료로는 PDMS(polydimethylsiloxane)를 들 수 있다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 몰드(300)를 사용하였을 때, 상기 몰드(300)의 면적과 기판의 면적에 따른 레진(502)의 이동 방향을 설명하면 다음과 같다.

도 5a 및 도 5b는 몰드의 면적이 기판의 면적보다 작을 경우 레진의 이동 방향을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 전면에 금속층(501) 및 레진(502)이 형성 된 기판(500)을 준비하고, 상기 기판(500)의 상부면에 몰드(300)를 정렬시킨다. 이때, 상기 몰드(300)는 기판(500)보다 작은 면적을 갖는다.

이어서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 몰드(300)의 하부면을 상기 레진(502)에 접촉시키고, 동 도면에 도시된 바와 같은 화살표 방향으로 가압한다.

그러면, 상기 몰드(300)의 표면(하부 표면)과 상기 레진(502)간의 반발력에 의해 상기 레진(502)이 각 실 패턴용 홈(301)으로 이동하며, 이때 상기 레진(502)은 모세관힘에 의해 상기 각 실 패턴용 홈(301)으로 빨려들어간다. 이에 따라 상기 레진(502)이 각 실 패턴용 홈(301)에 충진되어, 상기 레진(502)은 상기 각 실 패턴용 홈(301)과 동일한 형상을 갖게 된다.

그런데, 상술한 바와 같이, 상기 몰드(300)의 면적이 기판(500)의 면적보다 작으므로, 상기 몰드(300)는 기판(500)의 가장자리에 위치한 레진(502) 부분과 접촉하지 못한다. 그러나, 이 가장자리에 위치한 레진(502) 부분은 상기 몰드(300)의 가장자리에 형성된 버퍼 패턴용 홈(302)의 모세관힘에 의해, 상기 버퍼 패턴용 홈(302)으로 빨려들어간다.

따라서, 본 발명의 몰드(300)를 사용하면 기판(500)의 가장자리에 잔유물이 형성되는 것을 방지할 수 있다.

이때, 상기 레진(502)은 목표로 하는 레진(502)의 양보다 더 많은 양을 사용하여도 무방하다. 즉, 상기 실 패턴용 홈(301)들에 충진되고 남는 여분의 레진(502)은 상기 버퍼 패턴용 홈(302)으로 이동하여 상기 버퍼 패턴용 홈(302)에 충진된다.

도 6a 및 도 6b는 몰드의 면적이 기판의 면적보다 클 경우 레진의 이동 방향을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 전면에 금속층(501) 및 레진(502)이 형성된 기판(500)을 준비하고, 상기 기판(500)의 상부면에 몰드(300)를 정렬시킨다. 이때, 상기 몰드(300)는 기판(500)보다 큰 면적을 갖는다.

이어서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 몰드(300)의 하부면을 상기 레진(502)에 접촉시키고, 동 도면에 도시된 바와 같은 화살표 방향으로 가압한다.

그러면, 상기 몰드(300)의 표면(하부 표면)과 상기 레진(502)간의 반발력에 의해 상기 레진(502)이 각 실 패턴용 홈(301)으로 이동하며, 이때 상기 레진(502)은 모세관힘에 의해 각 실 패턴용 홈(301)으로 빨려들어간다. 이에 따라 상기 레진(502)이 상기 실 패턴용 홈(301)에 충진되어, 상기 레진(502)은 상기 실 패턴용 홈(301)과 동일한 형상을 갖게 된다.

그런데, 상술한 바와 같이, 상기 몰드(300)의 면적이 기판(500)의 면적보다 크기 때문에 상기 기판(500)상의 레진(502)의 모든 부분이 상기 몰드(300)에 의해서 가압된다. 이때, 이 기판(500)의 가장자리에 위치한 레진(502) 부분은 상기 몰드(300)의 가장자리에 형성된 버퍼 패턴용 홈(302)으로 이동하여 상기 버퍼 패턴용 홈(302)으로 빨려들어간다.

이때, 상기 레진(502)은 목표로 하는 레진(502)의 양보다 더 많은 양을 사용하여도 무방하다. 즉, 상기 실 패턴용 홈(301)들에 충진되고 남는 여분의 레진(502)은 상기 버퍼 패턴용 홈(302)으로 이동하여 상기 버퍼 패턴용 홈(302)에 충진 된다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 패턴형성용 몰드(300)를 사용하여 액정표시장치를 제조하는 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 상기 기판(500)의 면적보다 작은 면적을 갖는 몰드(300)를 사용하여 패턴을 형성하는 방법을 설명하기로 한다.

도 7a 내지 도 7i는 도 3에 도시된 몰드를 이용한 패턴 형성방법을 설명하기 위한 도면으로서, 각 도의 하단에 위치한 도면은 상단에 위치한 도면의 Ⅰ~Ⅰ의 선상에 따른 단면도를 나타낸다.

먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 표시 영역(500a) 및 비표시 영역(500b)을 갖는 기판(500)을 준비한다. 상기 기판(500)은 액정표시장치에 사용되는 기판(500)으로서, 이 기판(500)은 투명한 유리 기판(500)이다.

한편, 도면에 도시하지 않았지만, 상기 기판(500)에는 게이트 라인, 게이트 전극, 게이트 절연막, 반도체층, 오믹콘택층, 데이터 라인, 소스/드레인 전극, 및 보호막이 형성되어 있다. 여기서, 상기 보호막상에는 상기 드레인 전극을 노출시키는 콘택홀이 형성되어 있다.

구체적으로, 상기 게이트 라인 및 게이트 전극이 상기 기판(500)상에 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막은 상기 게이트 라인 및 게이트 전극을 덮도록 상기 기판(500)의 전면에 형성되어 있으며, 상기 반도체층은 상기 게이트 전극을 중첩하도록 상기 게이트 절연막상에 형성되어 있으며, 상기 오믹콘택층은 상기 반도체층의 양측에 형성되어 있으며, 상기 소스/드레인 전극은 상기 오믹콘택층상에 형성되 어 있으며, 상기 보호막은 상기 열거한 각 구성요소들을 모두 덮도록 상기 기판(500)의 전면에 형성되어 있다.

여기서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 비표시 영역(500b)은 상기 표시 영역(500a)의 둘레에 형성되어 있다.

이어서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 구성요소를 갖는 기판(500)의 전면에 패터닝하고자 하는 금속층(501)을 형성한다.

여기서, 상기 금속층(501)은 투명 전도막(ITO; Indium Tin Oxide)이다.

이후, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 금속층(501)을 포함한 기판(500)의 전면에 용액상의 레진(502)을 코팅한다.

다음으로, 도 7d에 도시된 바와 같이, 상기 금속층(501)과 레진(502)이 형성된 기판(500)의 상부에 다수의 실 패턴용 홈(301) 및 버퍼 패턴용 홈(302)을 갖는 몰드(300)를 정렬시킨다.

이어서, 도 7e에 도시된 바와 같이, 상기 몰드(300)의 하부면을 상기 레진(502)에 접촉시키고, 동 도면에 도시된 바와 같은 화살표 방향으로 가압한다.

그러면, 상기 몰드(300)의 표면(하부 표면)과 상기 레진(502)간의 반발력에 의해 상기 레진(502)이 각 실 패턴용 홈(301)으로 이동하며, 이때 상기 레진(502)은 모세관힘에 의해 상기 각 실 패턴용 홈(301)으로 빨려들어간다. 이에 따라 상기 레진(502)이 각 실 패턴용 홈(301)에 충진되어, 상기 레진(502)은 상기 각 실 패턴용 홈(301)과 동일한 형상을 갖게 된다.

그런데, 상술한 바와 같이, 상기 몰드(300)의 면적이 기판(500)의 면적보다 작으므로, 상기 몰드(300)는 기판(500)의 가장자리에 위치한 레진(502) 부분과 접촉하지 못한다. 그러나, 이 가장자리에 위치한 레진(502) 부분은 상기 몰드(300)의 가장자리에 형성된 버퍼 패턴용 홈(302)의 모세관힘에 의해, 상기 버퍼 패턴용 홈(302)으로 빨려들어간다.

그러면, 도 7f에 도시된 바와 같이, 상기 각 실 패턴용 홈(301)에 레진(502)이 충진되어 표시 영역(500a)에는 상기 각 실 패턴용 홈(301)의 형상을 갖는 다수의 실 레진 패턴(611)이 형성된다. 그리고, 상기 버퍼 패턴용 홈(302)에 레진(502)이 충진되어 상기 비표시 영역(500b)의 가장자리에는 상기 버퍼 패턴용 홈(302)의 형상을 갖는 버퍼 레진 패턴(612)이 형성된다.

이후, 도 7g에 도시된 바와 같이. 상기 기판(500)으로부터 몰드(300)를 떼어낸다. 그리고, 상기 실 레진 패턴(611) 및 버퍼 레진 패턴(612)에 자외선(또는 열)을 조사하여 상기 실 레진 패턴(611) 및 버퍼 레진 패턴(612)을 경화시킨다.

이어서, 상기 각 실 레진 패턴(611) 및 버퍼 레진 패턴(612)이 형성된 기판(500)을 식각하면, 도 7h에 도시된 바와 같이, 각 실 레진 패턴(611) 및 버퍼 레진 패턴(612)에 의해 가려진 부분을 제외한 금속층(501) 부분이 제거된다. 이에 따라, 상기 기판(500)의 표시 영역(500a)에는 다수의 화소 전극(711)이 형성되고, 상기 기판(500)의 비표시 영역(500b)에는 버퍼 패턴(712)이 형성된다.

이후, 도 7i에 도시된 바와 같이, 상기 각 실 레진 패턴(611) 및 버퍼 레진 패턴(612)을 제거한다.

그리고, 상기 기판(500)의 비표시 영역(500b)의 가장자리를 스크라이빙 공정 을 통해 제거한다. 이때, 상기 제거되는 가장자리 부분에는 상기 버퍼 패턴(712)이 포함된다.

이하, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 패턴 형성용 몰드를 설명하면 다음과 같다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 패턴 형성용 몰드를 나타낸 도면이다.

본 발명이 제 2 실시예에 따른 패턴 형성용 몰드(800)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 다수의 실 패턴용 홈(801)들과, 그리고 다수의 버퍼 패턴용 홈(802)이 형성되어 있다.

상기 각 실 패턴용 홈(801)들은 실제 형성하고자 하는 패턴들을 형성하기 위한 홈이고, 상기 버퍼 패턴용 홈(802)은 상기 각 실 패턴용 홈(801)들에 충진되고 남은 여분의 레진을 충진하기 위한 홈이다.

상기 실 패턴용 홈(801)들은 상기 몰드(800)의 하부면 중심부에 형성되어 있으며, 상기 각 버퍼 패턴용 홈(802)은 상기 실 패턴용 홈(801)들을 둘러싸도록 상기 몰드(800)의 하부면 가장자리를 따라 비연속적으로 형성되어 있다.

상기 각 버퍼 패턴용 홈(802)의 폭(d2)은 상기 실 패턴용 홈(801)의 폭(d1)보다 더 크며, 상기 버퍼 패턴용 홈(802)의 폭(d2)은 약 100um에서 10mm 사이인 것이 바람직하다.

상기 몰드(800)는 굳어졌을 때의 상태가 부드러운 재질을 가지는 물질에서 선택되는 것이 바람직하며, 이러한 몰드(800)의 재료로는 PDMS(polydimethylsiloxane)를 들 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 패턴 형성용 몰드 및 이를 이용한 패턴 형성방법에는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 패턴 형성용 몰드에는 실 패턴을 형성하기 위한 실 패턴용 홈과, 상기 패턴을 형성하는데 사용되고 남는 여분의 레진을 충진할 수 있는 버퍼 홈을 형성되어 있다. 따라서, 본 발명의 패턴 형성용 몰드를 사용하면 기판 가장자리에 잔유물이 형성되는 것을 방지함과 아울러, 기판의 측면 및 배면이 상기 레진에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (15)

1. 기판상에 패턴을 형성하기 위한 패턴 형성용 몰드에 있어서,

   상기 패턴이 형성되도록 레진이 충진되는 다수의 제 1 홈들; 및,

   상기 제 1 홈들에 충진되고 남은 레진이 충진되는 다수의 제 2 홈들을 포함하며;

   상기 제 2 홈들은, 스크라이빙 공정에 의해 제거되는 기판의 가장자리 부분에 대응하도록 상기 몰드의 가장자리에 형성된 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 몰드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 홈들은 상기 기판의 중심부에 대응하도록 상기 몰드의 중심부에 형성된 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 몰드.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 홈의 폭은 상기 제 1 홈의 폭보다 더 큰 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 몰드.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 홈은 상기 패턴 형성용 몰드의 가장자리를 따라 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 몰드.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 홈은 상기 패턴 형성용 몰드의 가장자리를 따라 비연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 몰드.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 홈의 폭은 100um에서 10mm 사이인 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 몰드.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 패턴 형성용 몰드의 면적이 상기 기판의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 몰드.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 패턴 형성용 몰드의 면적이 상기 기판의 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 몰드.
11. 패턴이 형성되도록 레진이 충진되는 다수의 제 1 홈들과, 상기 제 1 홈들에 충진되고 남은 레진이 충진되는 다수의 제 2 홈들을 포함하는 몰드를 이용한 패턴 형성방법에 있어서,

    기판을 준비하는 단계;

    상기 기판의 전면에 패터닝하고자 하는 패턴층을 형성하는 단계;

    상기 패턴층의 전면에 레진을 형성하는 단계;

    상기 몰드를 이용하여 상기 레진을 패터닝함으로써, 상기 패턴층의 상부에 제 1 홈에 따른 제 1 패턴 및 제 2 홈에 따른 제 2 패턴을 형성하는 단계;

    상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴을 마스크로 하여 노출되는 상기 패턴층을 제거하는 단계; 및,

    상기 제 2 패턴이 형성된 기판 부분을 제거하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 몰드를 이용한 패턴 형성방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 기판은 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되며,

    상기 제 1 패턴은 상기 표시 영역에 형성되고, 상기 제 2 패턴은 상기 비표 시 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 몰드를 이용한 패턴 형성방법.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 패턴을 경화시키는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 몰드를 이용한 패턴 형성방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    자외선을 이용하여 상기 제 1 및 제 2 패턴을 경화시키는 것을 특징으로 하는 몰드를 이용한 패턴 형성방법.
15. 제 13 항에 있어서,

    열을 이용하여 상기 제 1 및 제 2 패턴을 경화시키는 것을 특징으로 하는 몰드를 이용한 패턴 형성방법.

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