KR101324153B1 - 레이저 처리장치, 노광 장치 및 노광 방법 - Google Patents

Abstract

노광 장치는, 노광 대상기판(8)을 보유하는 스테이지(10)와, 상기 스테이지(10)에 보유된 상기 노광 대상기판(8)의 위쪽에 배치된 직접 묘화용 마스크(6)와, 상기 직접 묘화용 마스크에 설치된, 대략 동일한 크기를 갖는 복수의 개구부가 한 줄로 늘어섬과 동시에, 상기 개구부의 간격이 대략 동일한 반복 개구 패턴과, 상기 반복 개구 패턴을 따르도록 선형 레이저 빔(1c)을 조사하는 조사 기구와, 상기 조사 기구에 의해 형성된 상기 선형 레이저 빔이 상기 반복 개구 패턴의 상기 복수의 개구부를 통과하는 레이저 빔과, 상기 스테이지에 보유된 상기 노광 대상 기판과의 상대 위치를 이동시키는 이동 기구를 구비한다.

노광장치, 마스크, 반복 개구 패턴, 스테이지, 이동 기구

Description

레이저 처리장치, 노광 장치 및 노광 방법{LASER PROCESSING APPARATUS, EXPOSURE APPARATUS AND EXPOSURE METHOD}

도 1은 실시예 1에 따른 직접 묘화용 노광 장치의 구성을 나타낸 사시도,

도 2a∼c는, 도 1에 나타낸 노광 장치의 직접 묘화용 마스크, 그 변형 예, 다른 변형 예를 나타낸 단면도,

도 3은 직접 묘화용 마스크에 노광용 선형 레이저 빔을 공급한 상태를 모식적으로 나타낸 사시도,

도 4는 도 3에 나타낸 직접 묘화용 마스크의 일부분 A를 확대한 평면도,

도 5는 직접 묘화용 마스크에 노광용 선형 레이저 빔을 공급해서 포토레지스트를 노광하고 있는 상태를 모식적으로 나타낸 단면도,

도 6은 도 1의 노광 장치를 사용해서 노광을 행할 수 있는 발광 장치의 일부의 패턴을 나타낸 평면도,

도 7a∼d는 실시예 2에 따른 반도체장치의 제작 방법을 설명하는 단면도,

도 8a∼e는 실시예 2에 따른 반도체장치의 제작 방법을 설명하는 단면도,

도 9a∼d는 실시예 2에 따른 반도체장치의 제작 방법을 설명하는 단면도,

도 10a 및 도 10b는 실시예 3에 따른 반도체장치의 제작 방법을 설명하는 단면도,

도 11a 및 도 11b는 실시예 3에 따른 반도체장치의 제작 방법을 설명하는 단면도,

도 12a 및 도 12b는 실시예 3에 따른 반도체장치의 제작 방법을 설명하는 단면도,

도 13은 실시예 3에 따른 반도체장치의 제작 방법을 설명하는 단면도,

도 14a는 실시예 3의 RFID 태그를 설명하는 블럭도, 도 14b 및 14c는 RFID태그의 사용 형태의 일례를 나타낸 사시도,

도 15a∼h는, 실시예 3의 RFID 태그의 사용 형태의 일례를 나타낸 사시도,

도 16은 실시예 4의 액정표시장치의 제작 방법을 설명하는 단면도,

도 17은 실시예 4의 액정표시장치의 제작 방법을 설명하는 평면도,

도 18a∼d는 실시예 4의 액정표시장치의 제작 방법을 설명하는 평면도,

도 19는 실시예 4의 액정표시장치의 제작 방법을 설명하는 단면도,

도 20a 및 도 20b는 실시예 4의 액정표시장치의 제작 방법을 설명하는 평면도,

도 21a∼d는, 실시예 5에 따른 발광 장치의 제작 방법을 설명하는 단면도,

도 22a∼c는, 실시예 5에 따른 발광 장치의 제작 방법을 나타낸 단면도,

도 23a 및 도 23b는, 실시예 5에 따른 발광 장치의 제작 방법을 나타낸 단면도,

도 24a는 실시예 6의 발광 장치를 나타낸 평면도, 도 24b는 도 24a의 선A-A'에 따른 단면도,

도 25a∼f는, 실시예 7의 발광 장치의 화소회로를 나타낸 회로도,

도 26은 실시예 7의 발광 장치의 보호 회로를 나타낸 회로도,

도 27a∼e는, 실시예 8에 따른 전자기기의 예를 나타낸 사시도,

도 28은 실시예 8에 따른 전자기기의 예를 나타낸 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 광원 1a∼1c : 레이저 빔

1d : 조사 영역 1e : 노광용 레이저 빔

2 : 선형 레이저 광학계 2a : 온·오프 기구

3 : 미러 4 : 더블릿 원통렌즈

5 : 슬릿 6 : 직접 묘화용 마스크

6a : 석영 기판 6b, 6d, 6e : 크롬막(금속막)

6c : 개구부 7, 9 : 얼라인먼트 마커

8 : 기판 8a : 유리 기판

8b : 포토레지스트 막 10 : 스테이지

본 발명은, 노광 장치 및 노광 방법에 관한 것으로, 특히 포토마스크를 사용하지 않고 고속으로 직접 묘화를 할 수 있고, 저비용화를 실현할 수 있는 노광 장치 및 노광 방법에 관한 것이다.

예전부터, 대형 텔레비전으로는 PDP(Plasma Display Panel)를 사용하고, 중소형 텔레비전으로는 액정 텔레비전을 사용한다고 예상되었다. 그러나, 액정 텔레비전의 화질이 PDP보다 깨끗하고, PDP의 수명이 액정보다 짧으므로, 요즘은 액정 텔레비전의 약진이 놀랍고, 30인치 이상의 대형 텔레비전 시장을 타겟으로 하기 시작하고 있다. 그 때문에, 4m²급의 대형 유리 기판을 사용한 액정공장이 설립되었다.

대형 유리 기판에 전자회로를 형성할 때에 활약하는 것이 포토리소그래피 기술이다. 표시장치의 사양 및 디자인에 맞춘 포토마스크를 미리 준비해두고, 포토마스크를 통과시켜서 노광 빛을 조사해서 포토레지스트를 감광시킨다. 이 기술에 의해, 마이크로미터까지 미세화한 전자회로를 대규모로 집적할 수 있다(예를 들면, 특허문헌1, 즉 일본국 공개특허공보 특개평8-250401호 참조).

4m²급의 대형 유리 기판에서는, 기판의 크기에 맞는 대형 포토마스크를 사용할 수 있는 노광 장치를 제작하는 것은 기술적으로 곤란하기 때문에, 소형의 포토마스크를 사용하여, 스텝 앤 리피트(step-and-repeat) 시켜서 노광을 행하고 있기 때문에, 노광 공정에 많은 시간을 소비하였다. 또한, 노광 장치 내의 스테퍼를 서로 연결시키는 것은 어렵고, 또한 리페어(서로 연결 및 수복)하는 공정에 많은 시간을 써버리고, 노광 공정이 고비용화의 요인이 되고 있다. 또한, 새상품으로 변할 때마다 신규의 포토마스크를 제작해야하지만, 포토마스크의 제작도 고비용화의 요인이 되고 있다.

다른 한편으로는, 포토마스크를 사용하지 않고 노광을 행하는 방법으로서, 전자선이나 레이저광을 사용한 직접 묘화장치가 제안되어 있지만, 알려진 바와 같 이, 대단히 택트가 나쁘기 때문에, 상기의 포토마스크를 사용해서 노광하는 방법과 비교해서 저비용화를 실현할 수는 없다. 또한, 폴리곤 렌즈나 갈바노 렌즈를 사용한 방법으로는 비교적 고속 묘화를 실현하고 있지만, 속도와 묘화 정밀도는 트레이드 오프의 관계로 되어 있고, 상기의 포토마스크를 사용하는 노광 장치에 대신하는 레벨의 장치는 아니다. 또한, 디지털 마이크로 미러 소자(DMD)를 사용한 노광 장치도 장래성은 있지만, 역시 택트와 정밀도의 양쪽이 상기의 포토마스크를 사용하는 노광 장치와 같이 만족할 수 있는 장치는 없다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려해서 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은, 레이저 처리장치, 특히 포토마스크를 사용하지 않고 고속으로 직접 묘화를 할 수 있고, 저비용화를 실현할 수 있는 노광 장치 및 노광 방법을 제공하는 데에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 레이저 처리장치는, 기판을 보유하는 스테이지와, 상기 스테이지에 보유된 기판의 위쪽에 배치된 마스크와, 상기 마스크에 설치된, 대략 동일한 크기를 각각 갖는 복수의 개구부가 대략 동일한 간격으로 한 줄로 늘어선 적어도 하나의 개구 패턴과, 선형 레이저 빔을 형성하는 레이저 처리기구와, 상기 레이저 처리기구에 의해 형성된 상기 선형 레이저 빔이 상기 개구 패턴의 상기 복수의 개구부를 통과하는 레이저 빔과, 상기 스테이지에 보유된 상기 기판과의 상대 위치를 이동시키는 이동 기구를 구비한다. 본 명세서에 서, "(직접 묘화용) 마스크의 개구부는, 대략 동일한 크기를 갖고", "(직접 묘화용) 마스크의 개구부는 대략 동일한 간격을 갖는다"는 의미는, 각각 "그 개구부의 크기의 약간의 변동이 5%이내" 및 "간격에 있어서 개구부의 간격의 약간의 변동이 5%이내"라는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 레이저 처리장치에서, 상기 개구 패턴은, 수 개의 종류로 이루어져도 된다. 본 발명에 따른 레이저 처리장치에서, 복수의 개구부의 형상은, 원형, 타원형 또는 다각형이어도 된다. 또한, 본 발명에 따른 레이저 처리장치에서, 레이저 처리기구에 의해 형성된 선형 레이저 빔을 마스크에 조사하는 조사 에어리어는 하나의 개구 패턴보다 넓은 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 레이저 처리장치에는, 개구 패턴을 조사하는 선형 레이저 빔의 일부를 차단하는 차광 기구가 구비되어 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 노광 장치는, 노광 대상 기판을 보유하는 스테이지와, 상기 스테이지에 보유된 상기 노광 대상 기판의 위쪽에 배치된 직접 묘화용 마스크(직접 묘화하기 위한 마스크)와, 상기 직접 묘화용 마스크에 설치된, 대략 동일한 크기를 각각 갖는 복수의 개구부가 한 줄로 늘어서고, 또한 상기 복수의 개구부의 간격이 대략 동일한 적어도 하나의 개구 패턴과, 선형 레이저 빔을 형성하는 레이저 처리기구와, 상기 레이저 처리 기구에 의해 형성된 상기 선형 레이저 빔이 상기 개구 패턴의 상기 복수의 개구부를 통과하는 레이저 빔과, 상기 스테이지에 보유된 상기 노광 대상 기판과의 상대 위치를 이동시키는 이동 기구를 구비한다.

또한, 본 발명에 따른 노광 장치에 있어서, 개구 패턴은 수개의 종류를 구비하여도 된다. 본 발명에 따른 노광 장치에 있어서, 상기 복수의 개구부 각각의 형상은 원형, 타원형 또는 다각형인 것도 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 노광 장치에 있어서, 상기 레이저 처리기구에 의해 형성된 상기 선형 레이저 빔이 상기 직접 묘화용 마스크에 조사되는 조사 에어리어는, 상기 하나의 개구 패턴보다 넓은 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 노광 장치는, 상기 개구 패턴을 조사하는 상기 선형 레이저 빔의 일부를 차광하는 차광 기구를 더 구비하여도 된다.

본 발명에 따른 노광 방법은, 대략 동일한 크기를 갖는 복수의 개구부가 대략 동일한 간격으로 한 줄로 늘어선 개구 패턴이 설치된 직접 묘화용 마스크를 준비하는 단계와, 상기 개구 패턴을 따라 선형 레이저 빔을 상기 직접 묘화용 마스크에 조사하는 단계와, 상기 선형 레이저 빔이 상기 개구 패턴의 상기 복수의 개구부를 통과하여, 상기 개구부를 통과한 상기 선형 레이저 빔을, 노광용 레이저 빔으로서 형성하는 단계와, 상기 노광용 레이저 빔을 노광 대상 기판에 조사하면서, 상기 노광용 레이저 빔과 상기 노광 대상 기판과의 상대 위치를 이동시켜서 직접 묘화의 노광을 행하는 단계로 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 노광 방법에 있어서, 상기 복수의 개구부 각각의 형상은 원형, 타원형 또는 다각형인 것도 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 노광 방법에 있어서, 상기 개구 패턴을 따라서 상기 선형 레이저 빔을 조사할 때의 조사 에어리어는, 상기 개구 패턴의 복수의 개구부보다 넓은 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 노광 방법에 있어서, 상기 개구 패턴을 따르도록 상기 선형 레이저 빔을 조사할 때, 상기 선형 레이저 빔의 일부를 차광하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 포토마스크를 사용하지 않고 고속으로 직접 묘화를 할 수 있고, 새로운 마스크를 제작하는 기간 및 비용이 불필요해지기 때문에, 저비용화를 실현할 수 있는 노광 장치 및 노광 방법을 제공할 수 있다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

[실시예 1]

도 1은, 본 발명의 실시예 1에 따른 직접 묘화용의 노광 장치의 구성을 나타낸 사시도이다. 도 2a는, 도 1에 나타낸 노광 장치의 직접 묘화용 마스크(6)(슬릿으로서 기능하는 마스크)를 나타낸 단면도이며, 도 2b는, 도 2a에 나타낸 직접 묘화용 마스크의 변형 예를 나타낸 단면도이며, 도 2c는, 도 2a에 나타낸 직접 묘화용 마스크의 다른 변형 예를 나타낸 단면도이다. 도 3은, 도 1에 나타낸 노광 장치의 직접 묘화용 마스크 및 그 직접 묘화용 마스크에 노광용의 선형 레이저 빔을 공급한 상태를 모식적으로 나타낸 사시도이다. 도 4는, 도 3에 나타낸 직접 묘화용 마스크의 일부분을 확대한 평면도이다. 도 5는, 도 1에 나타낸 직접 묘화용 마스크에 노광용의 선형 레이저 빔을 공급해서 포토레지스트를 노광하고 있는 상태를 모 식적으로 나타낸 단면도이다.

도 1에 나타낸 직접 묘화용의 노광 장치는 광원(1)을 가지고 있고, 이 광원(1)은 엑시머 레이저 빔을 발진하는 것이다. 또한, 여기서는, 엑시머 레이저 빔의 광원(1)을 사용하고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 다른 광원, 예를 들면 초고압 Hg램프, X선, 이온빔, 전자빔, 고체레이저, 기체레이저, 반도체 레이저 등의 광원을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 광원으로서 초고압 Hg램프를 사용하는 경우에는, 선형 레이저 광학계(2), 미러(3) 및 더블릿 원통렌즈(4)는 사용할 필요가 없다. 본 명세서에서, 선형 레이저를 형성하는 선형 레이저 광학계(2), 미러(3), 더블릿 원통렌즈(4) 등의 모두를, 조사 기구(레이저 처리기구)라고 한다. 이때, 상기 조사 기구는, 여기에 도시된 것들로 한정되지 않는다. 예를 들면, 더블릿 원통렌즈는, 트리플릿 원통 렌즈 등이어도 된다.

광원(1)으로부터 발진한 레이저 빔은, 온·오프 기구(2a)를 통해서 선형 레이저 광학계(2)에 도입된다. 온·오프 기구(2a)는, 이 기구(2a)가 온 상태일 때에 레이저 빔이 선형 레이저 광학계(2)에 도입되고, 이 기구(2a)가 오프 상태일 때에는 레이저 빔이 선형 레이저 광학계(2)에 도입되지 않도록 작용하는 것이다. 선형 레이저 광학계(2)는, 제1∼제3의 원통렌즈 어레이와, 제1 및 제2의 원통 렌즈를 가지고 있다.

광원(1)으로부터 도입된 레이저 빔은, 제1의 원통렌즈 어레이에 의해 수직하게 되고, 그 레이저 빔은 제 1 방향으로 4개(레이저 빔)로 분할된다. 다음에, 이 4분할된 레이저 빔은, 제2의 원통렌즈 어레이에 의해 레이저 빔의 진행 방향과 직각 방향이고, 또한 그 레이저 빔은 제 2 방향(제 1 방향에 수직한 방향)으로 7개(레이저 빔)로 분할된다. 다음에, 이 7분할된 레이저 빔은, 제3의 원통렌즈 어레이에 의해 수직하게 되고, 그 레이저 빔은 제 3 방향(제 1 방향과 같은 방향)으로 4개(레이저 빔)로 분할된다. 다음에, 이들 분할된 레이저 빔은, 더블릿 원통 렌즈 등의 광학부재에 의해 하나로 합성된다. 이에 따라, 선형 레이저 빔의 종방향의 에너지 균질화가 이루어지고, 선형 레이저 빔의 종방향의 길이가 결정된다.

상기한 바와 같이 선형 레이저 광학계(2)에 의해 합성된 레이저 빔(1a)은, 미러(3)로 반사된다. 다음에, 이 반사된 레이저 빔(1b)은, 더블릿 원통렌즈(4)에 의해 조사면에서 다시 1개의 레이저 빔(1c)에 집광된다. 더블릿 원통렌즈(4)란, 2장의 원통 렌즈로 구성되어 있는 렌즈를 한다. 이에 따라, 선형 레이저 빔의 횡방향의 에너지 균질화를 이룰 수 있고, 횡방향의 길이가 결정된다.

상기한 바와 같이, 더블릿 원통렌즈(4)에 의해 집광된 선형 레이저 빔(1c)은, 레이저 빔을 차광하는 차광 기구인 슬릿(5)을 거쳐서 직접 묘화용 마스크(6)에 조사된다. 상기 슬릿(5)은, 화살표와 같이 움직여서 직접 묘화용 마스크(6)에 도달하는 선형 레이저 빔의 길이를 결정하는 것이다. 다시 말해, 슬릿(5)은, 노광 범위를 결정하는 것이다. 또한, 상기 직접 묘화용 마스크(6)는 얼라인먼트 마커(7)를 가지고 있고, 이 얼라인먼트 마커(7)에 의해 직접 묘화용 마스크(6)의 얼라인먼트를 행할 수 있게 되어 있다. 또한, 선형 레이저 빔(1c)은, 그 폭이 100∼500㎛ 정도로, 그 길이가 10∼200㎛정도이다. 또한, 선형 레이저 빔의 형상은 장방형상, 타원형상 등의 형상으로 하면 좋다.

도 2a에 나타나 있는 바와 같이, 직접 묘화용 마스크(6)는, 석영기판(6a) 아래에 금속막으로서 예를 들면 크롬막(6b)을 형성하고, 이 크롬막(6b)에 복수의 개구부(6c)를 설치한 것이다. 직접 묘화용 마스크(6)는, 그 두께 t가 0.3∼2mm정도이며, 그 평면형상은 도 3에 나타나 있는 바와 같이 한변의 길이가 100∼2000mm정도의 사각형이다. 또한, 직접 묘화용 마스크(6)는, 그 표면에 대하여 선형 레이저 빔(1c)이 조사되도록 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 도 2a에 나타나 있는 바와 같이, 직접 묘화용 마스크(6)의 금속막(6b)의 측면이 석영기판(6a)의 표면에 대하여 수직으로 되는 형상으로 하고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 금속막의 측면이 석영 기판의 표면에 대하여 각도를 가진 형상(테이퍼 형상)이라고 하는 것도 가능하다. 예를 들면, 도 2b에 나타나 있는 바와 같이, 금속막(6d)의 측면이 석영기판(6a)의 표면에 대하여 예각을 가진 테이퍼 형상으로 해도 되고, 도 2c에 나타나 있는 바와 같이 금속막(6e)의 측면이 석영기판(6a)의 표면에 대하여 둔각을 가진 테이퍼 형상으로 해도 된다. 또한, 선형 레이저 빔은, 직접 묘화용 마스크를 통과한 후의 빔의 확대를 적게 하는 형상을 선택하는 것이 바람직하다.

직접 묘화용 마스크(6)의 복수의 개구부는, 조사되는데 사용된 선형 레이저 빔의 종방향을 따라, 동일 사이즈 또는 동일 형상(예를 들면, 원형, 타원형, 정방형, 장방형, 사각형 등의 다각형 등)의 개구 패턴이 일렬로 복수 배치된 것으로, 인접한 개구부의 간격을 일정하다고 한 것이다. 즉, 개구부의 크기가 동일하고 또한 개구부의 간격(개구 패턴 주기)이 동일한 반복 개구 패턴이 선형 레이저 빔의 종방향을 따라 배치되어 있다. 또한, 직접 묘화용 마스크(6)의 선형 레이저 빔의 횡방향에는, 상기한 바와 같은 반복 개구 패턴이며 개구부의 크기와 개구부의 간격을 바꾼 반복 개구 패턴이 복수 배치되어 있다. 이때, 개구부의 길이는 선형 레이저 빔의 횡방향의 길이보다 짧은 것으로 한다. 개구부의 크기 또는 간격이 동일한 직접 묘화용 마스크를 설계에 따라 제조하려고 하는 경우에도, 개구부의 크기 또는 개구부의 간격의 변동이 일어나기도 한다. 개구부의 크기의 차 또는 개구부의 간격의 차가 약간의 변동(3% 이하) 이내인 경우, 그 직접 묘화용 마스크는 본 명세서에서 크기가 동일하거나 간격이 동일한 개구부를 갖는 직접 묘화용 마스크로서 간주될 수 있다.

구체적으로는, 도 4에 나타낸 직접 묘화용 마스크(6)의 일부분 A에는, 위로부터 순차적으로 제1 내지 제6의 반복 개구 패턴이 배치되어 있다. 상세하게는, 일부분 A에는, 개구부(6c)의 크기가 φ1에서 개구부간의 스페이스가 S1인 제1의 반복 개구 패턴이 배치되어 있다. 이 제1의 반복 개구 패턴 아래에는 개구부(6c)의 크기가 φ1에서 개구부간의 스페이스가 S2인 제2의 반복 개구 패턴이 배치되어 있다. 이 제2의 반복 개구 패턴 아래에는 개구부(6c)의 크기가 φ1에서 개구부간의 스페이스가 S3인 제3의 반복 개구 패턴이 배치되어 있다. 이 제3의 반복 개구 패턴 아래에는 개구부(6c)의 크기가 φ2에서 개구부간의 스페이스가 Sl인 제4의 반복 개구 패턴이 배치되어 있다. 이 제4의 반복 개구 패턴 아래에는 개구부(6c)의 크기가 φ2에서 개구부간의 스페이스가 S2인 제5의 반복 개구 패턴이 배치되어 있다. 이 제5의 반복 개구 패턴 아래에는 개구부(6c)의 크기가 φ2에서 개구부간의 스페이스가 S3인 제6의 반복 개구 패턴이 배치되어 있다.

예를 들면, 개구부의 크기 φ가 2㎛, 인접한 개구부간의 스페이스S가 100㎛, 직접 묘화용 마스크의 사이즈가 1000mm x l000mm이라고 했을 경우, 하나의 반복 개구 패턴은 1만개의 개구부(구멍)를 가지게 된다. 또한, 개구부의 간격이 대단히 좁은 경우에는, 위상 쉬프트 마스크를 사용하는 것도 가능하다. 또한, 마이크로렌즈 어레이를 조합하거나, 혹은 포토마스크의 석영부분을 에칭함으로써, 만곡시켜서 입사광의 방향을 바꿈으로써 입사광을 수속시켜도 좋다.

또한, 직접 묘화용 마스크(6)에는, 예를 들면 1㎛∼50㎛의 범위에서 여러 가지로 변경한 크기를 갖는 개구부와, 예를 들면 10㎛∼500㎛의 범위에서 여러 가지로 변경한 개구부간의 스페이스를 갖는 반복 개구 패턴이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 반복 개구 패턴이 형성된 직접 묘화용 마스크(6)를 사용하면, 최소폭이 0.1㎛이상에서 패턴 간격(피치)이 1㎛∼1000㎛의 반복 패턴을 직접 묘화하는 것이 가능하다.

또한, 제4의 반복 개구 패턴에 선형 레이저 빔(1c)이 조사되어 있다. 이 조사 영역(1d)은, 개구부를 완전하게 포함하고 개구부보다 넓은 영역이다. 이에 따라, 선형 레이저 빔(1c)이 개구부를 통과하는 레이저 빔의 빔 강도를 충분히 높게 할 수 있다. 또한, 선형 레이저 빔(1c)이 도 3에 나타나 있는 바와 같은 강도분포(x축이 선형 레이저 빔(1c)의 종방향, y축이 선형 레이저 빔(1c)의 횡방향, z축이 선형 레이저 빔 강도를 나타낸다)를 가질 경우, y축 방향의 빔 강도분포를 정규분포에서 근사했을 때, 직접 묘화용 마스크(6)의 개구부의 크기 φ는 4σ보다 작은 것이 바람직하다.

도 1에 나타나 있는 바와 같이, 직접 묘화용 마스크(6)에 조사된 선형 레이저 빔(1c)은, 직접 묘화용 마스크(6)의 개구부(6c)를 통과해서 기판(8)에 조사된다. 상세하게는, 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 기판(8)은, 표면에 포토레지스트 막(8b)을 갖는 유리 기판(8a)이다. 이 기판(8)의 포토레지스트 막(8b)에는, 개구부(6c)의 패턴 형상으로 형성된 노광용 레이저 빔(1e)이 조사된다. 이에 따라 포토레지스트 막(8b)은 노광된다. 또한, 기판(8)은 직접 묘화용 마스크(6)에 근접하게 배치되어 있고, 등배 노광기에 준한 구성으로 되어 있다. 이때, 여기에서는, 등배 노광기에 준한 구성으로 하고 있지만, 직접 묘화용 마스크(6)와 기판(8)과의 사이에 투영 렌즈계가 설치되는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 본 노광 장치는, 직접 묘화용 마스크(6)의 기판(8)으로부터의 높이를 검지하는 높이 센서(미도시됨)를 가지고 있다. 이 높이 센서에 의해 직접 묘화용 마스크(6)와 기판(8)과의 간격을 정확하게 제어할 수 있다.

기판(8)은, 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 얼라인먼트 마커(9)를 갖고 있고, 이 얼라인먼트 마커(9)에 의해 기판의 얼라인먼트를 행할 수 있게 되어 있다. 또한, 여기에서는 유리 기판(8a)에 적용한 기판(8)을 사용하고 있지만, 예를 들면 실리콘 웨이퍼, 석영 유리 기판 등의 다른 기판을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 기판(8)은 스테이지(10) 위에 보유되어 있고, 이 스테이지(10)는 (도시하지 않은) 방진대 위에 고정되어 있다. 또한, 스테이지(10)는 (도시하지 않은) 이동 기구에 의해 화살표와 같이 수평방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

또한, 도 1의 직접 묘화용의 노광 장치는, 제어부(도시 생략)를 구비하고 있 고, 이 제어부는 후술하는 노광 장치의 동작을 제어한다. 상세하게는, 제어부는, 광원(1)으로부터의 엑시머 레이저 빔의 발진, 슬릿(5)의 움직임, 스테이지의 이동 등을 제어한다.

상기 직접 묘화용의 노광 장치를 사용해서 노광하는 방법에 관하여 설명한다. 우선, 직접 묘화용 마스크(6)를 준비한다. 이 직접 묘화용 마스크(6)는, 노광에 의해 포토레지스트 막에 형성하는 패턴이, 액정이나 EL 등의 표시장치의 화소부분과 같이 동일 형상의 패턴이 같은 간격으로 배치되는 반복 패턴이면 직접 묘화할 수 있는 것이다.

이어서, 스테이지(10) 위에 노광 대상물인 기판(8)을 보유시킨다. 이 기판(8)은, 기판(8a) 위에 화소부분의 패턴(예를 들면, 화소 피치 300㎛)을 형성하기 위한 포토레지스트 막(8b)을 구비한다.

이어서, 직접 묘화용 마스크(6)의 반복 개구 패턴 중 개구부간의 스페이스가 300㎛인 반복 개구 패턴을 선택한다. 개구부의 크기에 대해서는, 노광의 택트와 패턴의 엣지 형상을 고려하면서 적절한 크기를 선택한다. 즉, 개구부의 크기가 클수록 노광의 택트는 좋아지지만, 패턴의 엣지를 선명하게 묘화할 수 없기 때문에, 양자를 고려하면서 적절한 크기를 선택하는 것이 바람직하다. 적절한 크기를 자동적으로 선택하는 프로그램을 준비해두고, 프로그램으로 자동적으로 절환을 행하도록 해도 좋다. 다음에, 선택된 반복 개구 패턴의 아래쪽에 노광해야 할 화소영역이 위치하도록, 기판(8) 및 직접 묘화용 마스크(6)를 얼라인먼트 마커(7, 9)에 의해 위치 정렬한다. 또한, 슬릿(5)을 이동시켜서 선형 레이저 빔의 조사 범위를 결정한 다. 구동회로 등의 반복 개구 패턴이 아닌 에어리어는, 슬릿(5)으로 빛을 차광할 수 있다.

이어서, 상기 반복 개구 패턴에 선형 레이저 빔(1c)을 조사한다. 이에 따라, 직접 묘화용 마스크(6)의 개구부(6c)를 통과한 노광용 레이저 빔(1e)이 기판(8)의 포토레지스트 막(8b)에 조사된다. 그리고, 개구부(6c)를 통과한 노광용 레이저 빔(1e)이 화소부분의 패턴을 직접 묘화하도록, 스테이지(10)와 함께 기판(8)을 수평방향으로 이동시킨다. 상세하게는, 선형 레이저 빔(1c)의 종방향으로는 기판(8)의 길이분, 선형 레이저 빔(1c)의 횡방향으로는 1픽셀 분, 기판(8)을 이동시키는 것을 반복함으로써, 화소부분을 묘화해간다. 이에 따라, 기판(8)의 포토레지스트 막(8b)에 있어서, 화소 피치 300㎛의 화소부분의 패턴을 노광할 수 있다.

상기의 노광 전 또는 후에, 반복 패턴이 아닌 부분(예를 들면, 화소 이외의 부분)에 대해서는, 미리 포토마스크를 제작해 두는 종래의 노광 장치에 의해 노광한다.

다음에, 노광 후의 포토레지스트 막을 현상함에 의해, 기판(8)에는 레지스트 패턴이 형성된다.

상기 실시예 1에 의하면, 선형 레이저 빔(1c)과 직접 묘화용 마스크(6)의 반복 개구 패턴과의 조합에 의해, 직접 묘화용 마스크의 개구부(6c)를 통과한 노광용 레이저 빔(1e)의 수만큼 복수의 화소의 반복 패턴을 1회의 직접 묘화에 의해 형성할 수 있다. 이에 따라 고속으로 직접 묘화를 할 수 있고, 직접 묘화의 최대의 문제점인 택트가 나쁜 점을 해소해서 제조 시간을 단축할 수 있다. 그 결과, 저비용 화를 실현할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 노광 장치는 직접 묘화이며, 직접 묘화용 마스크(6)는 범용성이 있고, 동일 직접 묘화용 마스크(6)를 사용해서 다른 패턴을 형성할 수 있기 때문에, 직접 묘화용 마스크(6)를 준비하면 노광 대상물의 디자인 변경시에 새롭게 마스크를 준비할 필요가 없다. 따라서, 새로운 마스크를 제작하는 기간이 불필요해지고, 새상품 개발기간을 짧게 할 수 있고, 저비용화를 실현할 수 있다. 본 실시예에서는 크기가 동일하고 간격이 동일한 개구부를 갖는 직접 묘화용 마스크를 사용하였지만, 개구부의 크기의(대략 동일한 크기를 갖는) 약간의 변동이 5%이내이고 개구부의 간격의(대략 동일한 크기를 갖는) 약간의 변동이 5%이내인 마스크도 직접 묘화용 마스크로서 사용할 수 있다.

도 6은, 상기 노광 장치를 사용해서 노광을 행할 수 있는 패턴의 일례인 발광 장치의 일부의 패턴을 나타낸 평면도이다. 제1의 트랜지스터(1001)의 제1의 전극은 소스 신호선(1004)에 접속되어 있고, 제2의 전극은 제2의 트랜지스터(1002)의 게이트 전극에 접속되어 있다. 또한, 제2의 트랜지스터의 제1의 전극은 전류공급선(1005)에 접속되어 있고, 제2의 전극은 발광소자의 전극(1006)에 접속되어 있다. 게이트 신호선(1003)의 일부는 제1의 트랜지스터(1001)의 게이트 전극으로서 기능한다.

상기 게이트 신호선(1003), 소스 신호선(1004), 전류공급선(1005) 및 발광소자의 전극(1006) 각각은, 동일형상의 패턴이 동일한 간격으로 배치된 반복 패턴이다. 따라서, 이러한 반복 패턴은, 도 1의 노광 장치를 사용하면 포토마스크를 사용 하지 않고 고속으로 직접 묘화에 의해 노광할 수 있다. 따라서, 새로운 마스크를 제작하는 기간이 불필요해지고, 저비용화를 실현할 수 있다.

[실시예 2]

본 발명의 실시예 2에 따른 반도체장치의 제조방법에 대해서 도 7a∼도 9d를 참조하면서 설명한다.

우선, 도 7a에 나타나 있는 바와 같이, 기판(31) 위에 반도체막(40)을 10nm∼200nm의 두께로 형성한다. 기판(31)으로서는, 유리 기판, 석영기판, 알루미늄 등 절연 물질로 형성되는 기판, 후 공정의 처리 온도를 견딜 수 있는 내열성을 갖는 플라스틱 기판, 실리콘 웨이퍼, 금속판 등을 사용할 수 있다. 이 경우, 산화규소(SiOx), 질화규소(SiNx), 산화질화규소(SiOxNy) (x>y), 질화산화규소(SiNxOy)(x>y)등, 기판측에서 불순물 등의 확산을 방지하기 위한 절연막(32)을 10nm∼200nm의 두께로 형성하여도 된다. 또 스테인레스 등의 금속 또는 반도체 기판 등의 표면에 산화규소나 질화규소 등의 절연막을 형성한 기판 등도 사용할 수 있다.

절연막(32)은 기판(31)의 표면을 고밀도 플라즈마에 의해 처리하여 형성해도 된다. 고밀도 플라즈마는, 예를 들면 2.45GHz의 마이크로파를 사용함으로써 생성되어, 전자밀도가 1×10¹¹/cm³∼1×10¹³/cm³ 또한 전자온도가 2eV이하, 이온 에너지가 5eV이하의 것으로 한다. 이러한 고밀도 플라즈마는 활성종의 운동에너지가 낮 고, 종래의 플라즈마 처리와 비교해서 플라즈마에 의한 손상이 적고, 결함이 적은 막을 형성할 수 있다. 마이크로파를 발생하는 안테나로부터 기판(31)까지의 거리는 20∼80mm, 바람직하게는 20∼60mm이라고 하면 좋다.

질소분위기, 예를 들면 질소와 희가스를 포함하는 분위기 하, 또는 질소와 수소와 희가스를 포함하는 분위기 하, 또는 암모니아와 희가스를 포함하는 분위기 하에서, 상기 고밀도 플라스마처리를 행함으로써 기판(31)의 표면을 질화할 수 있다. 기판(31)으로서 유리 기판, 석영기판 또는 실리콘 웨이퍼 등을 사용했을 경우, 상기 고밀도 플라즈마에 의한 질화처리를 행했을 경우, 기판(31) 표면에 형성되는 질화막은 질화규소막을 주성분으로 하기 때문에, 절연막(32)으로서 이용할 수 있다. 이 질화막 위에 산화규소막 또는 산화질화규소막을 플라즈마 CVD법에 의해 형성해서 복수층으로 이루어진 절연막(32)으로 하여도 된다.

또한, 산화규소막이나 산화질화규소막 등으로 이루어진 절연막(32)의 표면에 마찬가지로 고밀도 플라즈마에 의한 질화처리를 행함으로써, 그 표면에 질화막을 형성할 수 있다. 질화막은, 기판(31)으로부터의 불순물의 확산을 억제할 수 있고, 또한 지극히 얇게 형성할 수 있으므로, 그 위에 형성하는 반도체층에의 응력의 영향이 적게 된다.

이때, 기판(31)에 플라스틱 기판을 사용하는 경우, PC(폴리카보네이트), PES(폴리에틸렌 술폰), PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 혹은 PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트) 등의 유리 전이점 온도가 비교적 높은 것을 사용하는 것이 바람직하다.

반도체막(40)은 실리콘, 실리콘 게르마늄, 실리콘 게르마늄 탄소 등등이 사 용된다. 형성 방법으로서는 공지의 CVD법, 스퍼터링법, 도포법, 증착법 등을 사용할 수 있다. 또 반도체막(40)은 비정질 반도체막, 결정성 반도체막, 단결정 반도체 중 어느 것이어도 된다.

결정성 반도체막을 사용하는 경우, 그 형성 방법으로서는, 기판(31)에 직접 결정성 반도체막을 형성하는 방법 또는, 기판(31)에 비정질 반도체막을 형성한 후 결정화시키는 방법을 들 수 있다.

비정질 반도체막을 결정화시키는 방법으로서는, 레이저 광(41)을 조사하는 방법(도 8a), 반도체막의 결정화를 촉진시키는 원소를 사용해서 가열하여 결정화시키는 방법, 반도체막의 결정화를 촉진시키는 원소를 사용해서 가열하여 결정화시킨 후, 레이저광을 조사하는 방법을 사용할 수 있다(도 8b, 8c). 물론, 상기 원소를 사용하지 않고 비정질 반도체막을 열결정화시키는 방법을 사용할 수도 있다. 그러나, 기판이 석영기판, 실리콘 웨이퍼 등 고온에 견딜 수 있는 것에 한정된다.

레이저 조사를 이용하는 경우, 연속발진형 레이저 빔(CW 레이저 빔)이나 펄스발진형 레이저 빔(펄스 레이저 빔)을 사용할 수 있다. 여기에서 사용할 수 있는 레이저 빔은, Ar레이저, Kr레이저, 엑시머 레이저 등의 기체 레이저, 단결정의 YAG, YV0₄, 폴스테라이트(forsterite)(Mg₂SiO₄), YAl0₃, GdV0₄, 혹은 다결정(세라믹)의 YAG, Y₂0₃, YV0₄, YAl0₃, GdVO₄에, 도펀트로서 Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm 및 Ta 중 1종 이상 첨가되어 있는 것을 매질로 하는 레이저, 유리레이저, 루비레이저, 알렉산드라이트 레이저, Ti:사파이어 레이저, 구리 증기 레이저 또는 금 증기 레이저 중 일종 또는 복수종으로부터 발진되는 것을 사용할 수 있다. 이러한 레이저 빔의 기본파, 또는 이 제2고조파 내지 제4고조파 중 하나를 갖는 레이저 빔을 조사함으로써, 대입경의 결정을 얻을 수 있다. 예를 들면, Nd:YV0₄레이저(기본파 1064nm)의 제2고조파(532nm) 또는 제3고조파(355nm)를 사용할 수 있다. 이 경우, 레이저의 전력밀도는, 0.01∼100MW/cm²정도(바람직하게는 0.1∼10MW/cm²)가 필요하다. 그리고, 주사 속도를 10∼2000cm/sec정도로서 조사한다.

이때, 단결정의 YAG, YV0₄, 폴스테라이트(Mg₂SiO₄), YAl0₃ 또는 GdV0₄, 혹은 다결정(세라믹)의 YAG, Y₂0₃, YV0₄, YAl0₃, GdVO₄에, 도펀트로서 Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, Ta 중 1종 또는 복수 종 첨가되어 있는 것을 매질로 하는 레이저, Ar이온레이저, 또는 Ti:사파이어 레이저는, 연속발진을 시키는 것이 가능하고, Q 스위치 동작이나 모드 동기 등을 행함으로써 10MHz이상의 발진 주파수로 펄스 발진을 시키는 것도 가능하다. 10MHz 이상의 발진 주파수로 레이저 빔을 발진시키면, 반도체막이 레이저에 의해 용융하고 나서 고화하기까지의 동안, 다음 펄스가 반도체막에 조사된다. 따라서, 발진 주파수가 낮은 펄스레이저를 사용하는 경우와 달리, 반도체막에 있어서 고액계면을 연속적으로 이동시킬 수 있기 때문에, 주사 방향을 향하여 연속적으로 성장한 결정립을 얻을 수 있다.

매질로서 세라믹(다결정)을 사용하면, 단시간 또한 저비용으로 자유러운 형상으로 매질을 형성하는 것이 가능하다. 단결정을 사용하는 경우, 통상, 직경 수 mm, 길이 수 십 mm의 원기둥 모양의 매질이 이용되고 있지만, 세라믹을 사용하는 경우에는 더 큰 것을 만드는 것이 가능하다.

발광에 직접 기여하는 매질중의 Nd 또는 Yb 등의 도펀트의 농도는, 단결정에서도 다결정에서도 크게는 바꿀 수 없으므로, 도펀트의 농도를 증가시켜서 레이저의 출력 향상에는 어느 정도 한계가 있다. 그렇지만, 세라믹의 경우, 단결정과 비교해서 매질의 크기를 현저하게 크게 할 수 있으므로 대폭적인 출력 향상을 기대할 수 있다.

또한, 세라믹의 경우에는, 평행 육면체 형상이나 직방체 형상의 매질을 용이하게 형성하는 것이 가능하다. 이러한 형상의 매질을 사용하여, 발진광을 매질의 내부에서 지그재그로 진행시키면, 발진 광로를 길게 할 수 있다. 그 때문에, 증폭이 커져, 대출력으로 발진시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 이러한 형상의 매질로부터 사출되는 레이저 빔은 출사시의 단면형상이 사각형상이기 때문에, 환형 빔과 비교하면, 선형 빔으로 정형하는데도 유리하다. 이렇게 출사된 레이저 빔을, 광학계를 사용해서 정형함으로써, 짧은 길이 1mm이하, 길이의 길이 수 mm∼수 m의 선형 빔을 용이하게 얻는 것이 가능해진다. 또한, 여기광을 매질에 균일하게 조사함에 의해, 선형 빔은 종방향으로 에너지 분포가 균일하게 된다.

이 선형 빔을 반도체막에 조사하는 경우, 반도체막의 전체면을 보다 균일하게 어닐하는 것이 가능하게 된다. 선형 빔의 양단까지 균일한 어닐이 필요한 경우에는, 그 양단에 슬릿을 배치하고, 에너지의 감쇠부를 차광하는 등의 연구가 필요해진다.

이렇게 하여 얻어진 강도가 균일한 선형 빔을 사용해서 반도체막을 어닐하 고, 이 반도체막을 사용해서 전자기기를 제작하면, 그 전자기기의 특성은, 양호하고 균일하다.

반도체막의 결정화를 촉진시키는 원소를 사용해서 가열하여 결정화시키는 방법으로서는, 일본국 공개특허공보 특개평8-78329호에 기재된 기술을 사용할 수 있다. 동 공보에 기재된 기술은, 비정질 반도체막(아몰퍼스 실리콘 막이라고도 불린다)에 대하여 결정화를 촉진하는 금속 원소를 도핑하여, 가열처리를 행함으로써 도핑영역을 기점으로서 비정질 반도체막을 결정화시키는 것이다(도 8b).

또한, 가열처리 대신에 강광을 조사함으로써, 비정질 반도체막의 결정화를 행할 수도 있다. 이 경우, 적외광, 가시광, 또는 자외광 중 어느 하나 또는 그것들의 조합을 사용하는 것이 가능하지만, 대표적으로는, 할로겐램프, 메탈 할라이드 램프, 크세논 아크램프, 카본 아크램프, 고압 나트륨 램프, 또는 고압 수은램프로부터 사출된 광을 사용한다. 램프 광원을 1∼60초, 바람직하게는 30∼60초 점등시켜, 그것을 1회∼10회, 바람직하게는 2∼6회 반복한다. 램프 광원의 발광 강도는 임의의 것으로 하지만, 반도체막이 순간적으로 600∼1000℃정도까지 가열되도록 한다. 이때, 필요하면, 강광을 조사하기 전에 비정질구조를 갖는 비정질 반도체막(40)에 함유하는 수소를 방출시키는 열처리를 행해도 된다. 이와는 달리, 가열처리와 강광 조사의 양쪽을 행하여 결정화를 행해도 된다.

가열처리 후에, 결정성 반도체막의 결정화율(막 전체에서의 결정 성분의 비율)을 향상시키고, 결정립내에 남겨지는 결함을 보수하기 위해서, 결정성 반도체막에 대하여 레이저 빔(41)을 대기 또는 산소분위기에서 조사해도 된다(도 8c). 레이 저 빔으로서는, 상술한 것으로부터 선택되어도 된다. 또한 결정성 반도체막에 포함되는 금속 원소를 제거하는 것이 필요하기 때문에 이하에 방법을 설명한다. 우선, 오존 함유 수용액(대표적으로는, 오존수)에서 결정성 반도체막의 표면을 처리함에 의해, 결정성 반도체막의 표면에 산화막(케미컬 옥사이드라고 불린다)으로 이루어진 배리어층(43)을 1nm∼10nm의 두께로 형성한다(도 8d). 배리어층(43)은, 후의 공정에서 게터링만을 선택적으로 제거할 때에 에칭 스토퍼로서 기능한다.

이어서, 배리어층(43) 위에 희가스 원소를 포함하는 게터링층을 게터링 사이트로서 형성한다. 여기에서는, CVD법 또는 스퍼터링법에 의해 희가스 원소를 포함하는 반도체막을 게터링층(44)으로서 형성한다(도 8d). 게터링층을 형성할 때에는 희가스 원소가 첨가되도록 스퍼터링 조건을 적당하게 조절한다. 희가스 원소로서는, 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 크세논(Xe)으로부터 선택된 일종 또는 복수 종을 사용한다.

이때, 일 도전형의 불순물원소인 인을 포함하는 원료 가스를 사용했을 경우나 인을 포함하는 타겟을 사용해서 게터링층을 형성했을 경우, 희가스 원소에 의한 게터링에 추가로, 인의 쿨롱 힘을 이용해서 게터링을 행할 수 있다. 또한, 게터링시에, 금속 원소(예를 들면, 니켈)는 산소농도가 높은 영역으로 이동하기 쉬운 경향이 있기 때문에, 게터링층(44)에 포함되는 산소농도는, 예를 들면 5×10¹⁸cm^-3 이상으로 하는 것이 바람직하다.

이어서, 결정성 반도체막, 배리어층 및 게터링층에 열처리(예를 들면, 가열 처리 또는 강광을 조사하는 처리)를 행하고, 도 8d의 화살표와 같이, 금속 원소(예를 들면, 니켈)의 게터링을 행하고, 결정성 반도체막에서의 금속 원소를 저농도화하거나, 또는 제거한다.

이어서, 배리어층(43)을 에칭 스토퍼로서 공지의 에칭 방법을 행하고, 게터링층(44)만을 선택적으로 제거한다. 그 후, 산화막으로 이루어진 배리어층(43)을, 예를 들면, 불산을 포함하는 에천트에 의해 제거한다(도 8e).

여기에서 제작되는 TFT의 임계값 특성을 고려해서 불순물 이온을 도핑해도 된다.

다음에, 반도체막을 포토리소그래피 공정에 의해 섬 형상의 반도체막(33, 34)으로 한다(도 7b). 여기에서는, 반도체막 33 쪽에 p채널형 TFT를, 반도체막 34 쪽에 n채널형 TFT를 형성한다. 상기 섬 형상의 반도체막(33, 34)은, 동일 형상의 패턴이 동일한 간격으로 배치된 반복 패턴이다. 따라서, 이러한 반복 패턴은, 상기 포토리소그래피 공정에서 도 1의 노광 장치를 사용하면 포토마스크를 사용하지 않고 고속으로 직접 묘화에 의해 노광할 수 있다. 따라서, 새로운 마스크를 제작하는 기간이 불필요해지고, 저비용화를 실현할 수 있다.

이어서, 반도체막의 표면을 불산 함유 에천트 등으로 세정한 후, 반도체막 위에 게이트 절연막(35)을 10nm∼200nm의 두께로 형성한다(도 7c). 이것들 표면세정공정과 게이트 절연막(35)의 형성 공정은, 대기에 접촉시키지 않고 연속적으로 행해도 된다. 게이트 절연막(35)은 규소를 주성분으로 하는 절연막, 예를 들면 산화규소막, 질화규소막, 산화질화규소막, 질화산화규소막 등으로 형성된다. 또한, 게이트 절연막(35)은 단층이어도 적층막이어도 된다.

이어서, 게이트 절연막(35)의 표면을 세정한 후, 게이트 절연막(35)위를 포함한 전체면 위에 게이트 전극을 형성하는 도전막(36)을 100nm∼500nm의 두께로 형성한다(도 7c). 도전막(36)은 탄탈(Ta), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al)으로부터 선택된 원소, 또는 상기 원소를 주성분으로 하는 합금재료, 혹은 화합물 재료를 들 수 있다. 인(P)등의 불순물 원소를 도핑한 다결정 실리콘막으로 대표되는 반도체막을 사용해도 된다. 이때, 도전막(36)은 단층이어도 2층 이상 적층시킨 막이어도 된다.

도전막(36) 위에 포토레지스트 막을 도포하고, 이 포토레지스트 막을 노광 및 현상함에 의해 제1의 레지스트 마스크(37a), 제2의 레지스트 마스크(37b)를 1.0∼1.5㎛의 두께로 형성한다. 이 레지스트 마스크(37a, 37b)를 사용해서 도전막(36)을 에칭함에 의해, 게이트 절연막(35) 위에 게이트 전극(38a, 38b)을 형성한다(도 7d). 또한, 본 실시예의 레지스트 마스크에는 레지스트 재료로서는 포지티브형 레지스트인 노볼락 수지와 나프토퀴논 디아지드 화합물로 이루어진 것을 사용할 수 있다. 또한, 게이트 전극(38a, 38b)은 동일 형상의 패턴이 동일한 간격으로 배치된 반복 패턴이다. 따라서, 이러한 반복 패턴은, 도 1의 노광 장치를 사용하면 포토마스크를 사용하지 않고 고속으로 직접 묘화에 의해 노광할 수 있다. 따라서, 새로운 마스크를 제작하는 기간이 불필요해지고, 저비용화를 실현할 수 있다.

또, 게이트 전극(38a, 38b)과 동일한 재료로 게이트 배선 등의 배선을 형성할 수 있다. 여기에서, 게이트 전극이나 배선은, 기판(31)에 수직한 방향에서 본 경우에 모퉁이가 둥그래지도록 인출하는 것이 바람직하다. 모퉁이부를 둥글게 함으로써 쓰레기 등이 배선의 모퉁이부에 남는 것을 방지 할 수 있고, 쓰레기에 의해 발생하는 불량을 억제하고, 수율을 향상할 수 있다.

계속해서, 제1의 레지스트 마스크(37a) 및 제2의 레지스트 마스크(37b)를 애싱법 등에 의해 제거한 후, 포토레지스트 막을 도포하고, 이 포토레지스트 막을 노광 및 현상함에 의해 반도체막(34), 게이트 전극(38b), 제2의 레지스트 마스크(37b)를 덮어서 제3의 레지스트 마스크(39)를 1.0∼1.5㎛의 두께로 형성한다(도 9a).

제3의 레지스트 마스크(39) 및 게이트 전극(38a, 38b)을 마스크로 하여서 반도체막(33)에 p형 불순물 이온(30)(B 이온)을 도입하고, 소스 영역(11) 및 드레인 영역(12)을 형성한다. B 이온은 50∼100kV에서 가속하고, B 이온의 농도는 1.0×10¹⁹cm^-3∼1.0×10²¹cm^-3으로 한다.

다음에, 제3의 레지스트 마스크(39)를 애싱 등의 방법에 의해 제거한다(도 9b).

이어서, 포토레지스트 막을 도포하고, 이 포토레지스트 막을 노광 및 현상함에 의해 반도체막(33) 및 게이트 전극(38a)을 덮어서 제4의 레지스트 마스크(13)를 1.0∼1.5㎛의 두께로 형성한다(도 9c).

제4의 레지스트 마스크(13) 및 게이트 전극(38a, 38b)을 마스크로서 반도체막(34)에 n형 불순물 이온(14)(인 이온, 비소 이온 등)을 도입하고, 소스 영역(15) 및 드레인 영역(16)을 형성한다(도 9c). n형 불순물 이온은 30∼80kV에서 가속하고, n형 불순물 이온의 농도는 1.0×10¹⁹cm^-8∼1.0×10²¹cm^-3으로 한다.

여기에서, 소스 영역 및 드레인 영역을 활성화하기 위해서 열처리나 레이저광이나 강광 등의 광 조사, RTA처리 등을 실행해도 좋다.

이에 따라, 반도체막 33쪽은 p채널형 TFT가 되고, 반도체막 34쪽은 n채널형 TFT가 된다. 여기에서는 먼저 p형 불순물 이온을 첨가하고, 그 후 n형 불순물 이온을 첨가했지만, 반대이어도 된다. 이 경우, p형 불순물 이온의 가속 전압 또는 가속 에너지는 n형 불순물 이온의 가속 전압 또는 가속 에너지보다도 작은 쪽이 좋다. 가속 전압으로서는 상술한 전압을 사용할 수 있다.

또한, p형 불순물 이온의 도즈량은 n형 불순물 이온의 도즈량보다도 적은 쪽이 좋다.

이어서, 게이트 절연막(35) 및 게이트 전극(38a, 38b)을 포함하는 전체면 위에 층간 절연막(17)을 형성하고, 수소화를 행한다. 층간 절연막(17)으로서는, 질화규소막, 산화규소막, 산화질화규소막, 질화산화규소막을 사용할 수 있다.

이어서, 층간 절연막(17) 위에 레지스트 마스크를 형성하고, 이 레지스트 마스크를 사용해서 층간 절연막(17)을 에칭함에 의해, 소스 영역(11, 15), 드레인 영역(12, 16) 위에 각각 위치하는 콘택홀을 형성한다.

레지스트 마스크를 제거하고, 도전막을 형성한 후, 또한 별도의 레지스트 마스크를 사용해서 에칭하고, 전극 또는 배선(18)(TFT의 소스 배선 및 드레인 배선이 나, 전류공급 배선 등)을 형성한다(도 9d). 그러나, 본 실시예에서는 전극과 배선을 일체로 형성하지만, 전극과 배선을 각각 형성하고, 전기적으로 접속시켜도 좋다. 도전막으로서는, TiN, Al 및 TiN의 적층막, Al합금막을 사용할 수 있다.

여기에서, 전극이나 배선은, 기판(31)에 수직한 방향에서 보았을 경우에 모퉁이가 둥그래지도록 인출하는 것이 바람직하다. 모퉁이부를 둥글게 함으로써 쓰레기 등이 배선의 모퉁이부에 남는 것을 방지할 수 있고, 쓰레기에 의해 발생하는 불량을 억제하고, 수율을 향상할 수 있다. 패터닝에는 감광성의 레지스트를 노광 및 현상해서 제작한 마스크를 사용한다. 또한, 전극 또는 배선은, 동일 형상의 패턴이 동일한 간격으로 배치된 반복 패턴이다. 따라서, 이러한 반복 패턴은, 도 1의 노광 장치를 사용하면 포토마스크를 사용하지 않고 고속으로 직접 묘화에 의해 노광할 수 있다. 따라서, 새로운 마스크를 제조하는 기간이 불필요해지고, 저비용화를 실현할 수 있다.

제2 층간 절연막(19)이 되는 평탄화막을 형성한다. 평탄화막으로서는, 투광성을 갖는 무기재료(산화규소, 질화규소, 산소를 포함하는 질화규소 등), 감광성 또는 비감광성의 유기재료(폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, 레지스트 또는 벤조시클로부텐), 또는 이것들의 적층 등을 사용한다. 또한, 평탄화막에 사용하는 것 외의 투광성을 갖는 막으로서는, 도포법에 의해 얻어지는 알킬기를 포함하는 SiOx막으로 이루어진 절연막, 예를 들면 실리카 유리, 알킬실록산 폴리머, 알킬실세스키옥산폴리머, 수소화 실세스키옥산폴리머, 수소화 알킬실세스키옥산폴리머 등을 사용하여 형성된 절연막을 사용할 수 있다. 실록산계 폴리머의 일례 로서는, 도포 절연막재료인 PSB-Kl 및 PSB-K31(Toray사 제품)이나 도포 절연막 재료인 ZRS-5PH(Catalysts & Chemicals사 제품)를 들 수 있다. 제2 층간 절연막은 단층막이어도 다층막이어도 된다.

새로운 레지스트 마스크를 사용해서 제2 층간 절연막(19)에 콘택홀을 형성한다. 이 콘택홀은, 동일 형상의 패턴이 동일한 간격으로 배치된 반복 패턴이다. 따라서, 이러한 반복 패턴은, 도 1의 노광 장치를 사용하면 포토마스크를 사용하지 않고 고속으로 직접 묘화에 의해 노광할 수 있다.

다음에, 도전막(20)을 형성한다. 도전막으로서는 투명도전막으로서 인듐 주석 산화물(ITO) 외, 예를 들면 Si원소를 포함하는 인듐 주석 산화물이나 산화인듐에 2∼20[wt％］의 산화아연(ZnO)을 혼합한 IZO(Indium Zinc Oxide)등을 사용할 수 있다. 그 후, 새로운 레지스트 마스크를 사용해서 투명도전막을 패터닝해서 투명전극으로 한다(도 9d). 이때, 표시장치로서 사용하지 않는 것이라면, 투명도전막을 사용할 필요는 없다. 또한, 투명전극은, 동일 형상의 패턴이 동일한 간격으로 배치된 반복 패턴이다. 따라서, 이러한 반복 패턴은, 도 1의 노광 장치를 사용하면 포토마스크를 사용하지 않고 고속으로 직접 묘화에 의해 노광할 수 있다.

[실시예 3]

여기에서는, 본 발명을 사용해서 비접촉으로 데이터의 송수신이 가능한 반도체장치, 예를 들면 IC 태그, IC칩 등을 제작하는 방법에 대해서 설명한다. 이때, 상기 실시예와 동일한 것은 동일한 부호로 나타낸다. 우선, 기판(31)의 일 표면에, 박리층(100)을 형성한다(도 10a). 기판(31)은, 유리 기판, 석영기판, 금속기판이나 스테인레스 기판의 일표면에 절연층을 형성한 것, 본 공정의 처리 온도를 견딜 수 있는 내열성이 있는 플라스틱 기판 등을 사용한다. 이러한 기판(31)이면, 크기나 형상에 큰 제한은 없기 때문에, 기판(31)으로서, 예를 들면 1변이 1미터 이상이고, 사각형의 것을 사용하면, 생산성을 각별히 향상시킬 수 있다. 이러한 이점은, 원형의 실리콘 기판으로부터 무선 칩을 추출하는 경우와 비교하면, 큰 우위점이다. 또한, 기판(31) 위에 형성하는 박막 집적회로는, 후에 기판(31)으로부터 박리한다. 즉, 본 발명에서 제공하는 무선 칩은, 기판(31)을 갖고 있지 않다. 따라서, 박막 집적회로가 박리된 기판(31)은, 몇 번이라도 재이용할 수 있다. 이렇게, 기판(31)을 재이용하면, 비용을 삭감할 수 있다. 재이용하는 기판(31)으로서는, 석영기판이 바람직하다.

이때, 본 실시예에서는, 박리층(100)은, 기판(31)의 일표면에 박막을 형성한 후, 포토리소그래피법에 의해 패터닝 하고, 박리층을 선택적으로 형성한다.

박리층(100)은, 공지의 수단(스퍼터링법이나 플라즈마 CVD법등)에 의해, 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 탄탈(Ta), 니오븀(Nb), 니켈(Ni), 코발트(Co), 지르코늄(Zr), 아연(Zn), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 납(Pb), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir), 규소(Si)로부터 선택된 원소 또는 상기 원소를 주성분으로 하는 합금재료 혹은 화합물재료로 이루어진 층을, 단층 또는 적층해서 형성한다. 규소를 포함하는 층의 결정구조는, 비정질, 미결정, 다결정 중 어느 쪽의 경우라도 좋다.

박리층(100)이 단층 구조일 경우, 바람직하게는, 텅스텐층, 몰리브덴층, 또 는 텅스텐과 몰리브덴의 혼합물을 포함하는 층을 형성한다. 또는, 텅스텐의 산화물 혹은 산화질화물을 포함하는 층, 몰리브덴의 산화물 혹은 산화질화물을 포함하는 층, 또는 텅스텐과 몰리브덴의 혼합물의 산화물 혹은 산화질화물을 포함하는 층을 형성한다. 이때, 텅스텐과 몰리브덴의 혼합물은, 예를 들면 텅스텐과 몰리브덴의 합금에 해당한다.

박리층(100)이 적층구조일 경우, 바람직하게는, 첫 번째 층으로서 텅스텐층, 몰리브덴층, 또는 텅스텐과 몰리브덴의 혼합물을 포함하는 층을 형성하고, 2번째 층으로서, 텅스텐, 몰리브덴 또는 텅스텐과 몰리브덴의 혼합물의 산화물, 질화물, 산화질화물 또는 질화산화물을 형성한다.

이때, 박리층(100)으로서, 텅스텐을 포함하는 층\텅스텐의 산화물을 포함하는 층의 적층구조를 형성하는 경우, 텅스텐을 포함하는 층을 형성하고, 그 상층에 산화규소를 포함하는 층을 형성함으로써, 텅스텐층과 산화규소층과의 계면에, 텅스텐의 산화물을 포함하는 층이 형성되는 것을 활용해도 좋다. 이것은, 텅스텐의 질화물, 산화질화물 및 질화산화물을 포함하는 층을 형성하는 경우도 마찬가지이고, 텅스텐을 포함하는 층을 형성 후, 그 상층에 질화규소층, 산화질화규소층, 질화산화규소층을 형성한다. 또한, 텅스텐을 포함하는 층을 형성 후에, 그 상층에 형성하는 산화규소층, 산화질화규소층, 질화산화규소층 등은, 후에 바탕이 되는 절연층으로서 기능한다.

또한, 텅스텐의 산화물은, WOx로 나타내고, x는 2∼3이다. x가 2일 경 우(W0₂), x가 2.5일 경우(W₂0₅), x가 2.75일의 경우(W₄0₁₁), x가 3일 경(W0₃)등이 있다. 텅스텐의 산화물을 형성하는데 있어서, 상기에 예를 든 x의 값에 특별히 제약은 없고, 그 에칭 레이트 등을 근거로 정하면 좋다. 이때, 에칭 레이트가 가장 좋은 것은, 산소분위기 하에서, 스퍼터링법에 의해 형성하는 텅스텐의 산화물을 포함하는 층(WOx, 0 <x <3)이다. 따라서, 제작 시간의 단축을 위해, 박리층으로서, 산소분위기 하에서 스퍼터링법에 의해 텅스텐의 산화물을 포함하는 층을 형성하면 좋다.

또한, 상기의 공정에 의하면, 기판(31)에 접하도록 박리층(100)을 형성하고 있지만, 본 발명은 이 공정에 제약되지 않는다. 기판(31)에 접하도록 하지가 되는 절연층을 형성하고, 상기 절연층에 접하도록 박리층(100)을 형성해도 좋다.

다음에, 박리층(100)을 덮도록, 하지가 되는 절연막(32)을 형성한다. 하지가 되는 절연층은, 공지의 수단(스퍼터링법이나 플라즈마 CVD법 등)에 의해, 규소의 산화물 또는 규소의 질화물을 포함하는 층을, 단층 또는 적층으로 형성한다. 규소의 산화물 재료는, 규소(Si)와 산소(0)를 포함하는 물질이며, 산화규소, 산화질화규소, 질화산화규소 등이 해당한다. 규소의 질화물 재료는, 규소와 질소(N)를 포함하는 물질이며, 질화규소, 산화질화규소, 질화산화규소 등이 해당한다.

다음에, 절연막(32) 위에, 비정질규소막을 형성한 후, p채널형 TFT, n채널형 TFT를 제작한다. TFT의 제작은 상기 실시예에서 나타낸 방법을 사용할 수 있으므로, 여기서는 생략한다. 또한, TFT를 제작할 때, 도 1의 노광장치를 사용함으로써, 고속으로 직접 묘화할 수 있다. TFT까지 제작한 것을 도 10b에 나타낸다. 도 9d와 비교하면, 절연막의 하층에는 박리층 및 기판이 설치되어 있는 점에서 다르다.

상기 실시예에서 형성한 도전막(20)은 안테나로서 기능하게 된다. 상기 실시예와 달리 도전막(20)은, 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 은(Ag), 동(Cu)으로부터 선택된 원소, 또는 이 원소들을 주성분으로 하는 합금재료 혹은 화합물 재료로, 단층 또는 적층으로 형성한다. 예를 들면, 상기 도전막(20)은, 배리어층 및 알루미늄층 순으로, 또는 배리어층, 알루미늄층 및 배리어층 순으로 적층하여 형성되어도 된다. 배리어층이란, 티타늄, 티타늄의 질화물, 몰리브덴 또는 몰리브덴의 질화물 등에 해당한다.

다음에, 여기서는 나타내지 않았지만, 박막 집적회로(101)를 덮도록, 공지의 수단에 의해, 보호층을 형성해도 좋다. 보호층은, DLC(다이아몬드형 카본) 등의 탄소를 포함하는 층, 질화규소를 포함하는 층, 질화산화규소를 포함하는 층 등에 해당한다.

다음에, 박리층(100)이 노출하도록, 포토리소그래피법에 의해 절연막(32, 35, 17, 19)을 에칭하여, 개구부(102, 103)를 형성한다(도 11a).

다음에, 박막 집적회로(101)를 덮도록, 공지의 수단(SOG법, 액적토출법 등)에 의해, 절연층(104)을 형성한다(도 11b). 절연층(104)은, 유기재료로 형성하고, 바람직하게는 에폭시 수지로 형성한다. 절연층(104)은, 박막 집적회로(101)가 비산하지 않도록 형성하는 것이다. 즉, 박막 집적회로(101)는 작고 얇고 가볍기 때문에, 박리층을 제거한 후는, 기판에 밀착하고 있지 않기 때문에 비산하기 쉽다. 그 러나, 박막 집적회로(101)의 주위에 절연층(104)을 형성함으로써, 박막 집적회로(101)에 무게가 붙고, 기판(31)에서의 비산을 방지할 수 있다. 또한, 박막 집적회로(101) 단체에서는, 얇고 가볍지만, 절연층(104)을 형성함으로써 감긴 형상이 되지 않고, 어느 정도의 강도를 확보할 수 있다. 이때, 도시한 구성에서는, 박막 집적회로(101)와 상면과 측면에 절연층(104)을 형성하고 있지만, 본 발명은 이 구성에 제약되지 않고, 박막 집적회로(101)의 상면에만 절연층(104)을 형성해도 좋다. 또한, 상기의 기재에 의하면, 개구부(102, 103)를 형성하는 공정 후에, 절연층(104)을 형성하는 공정을 행하고 있지만, 본 발명은 이 순서에 제약되지 않는다. 절연층(19) 위에 절연층(104)을 형성하는 공정 후에, 복수의 절연층을 에칭하여, 개구부를 형성하는 공정을 행해도 된다. 이 순서의 경우에, 박막 집적회로(101)의 상면에만 절연층(104)이 형성된다.

다음에, 개구부(102, 103)에 에칭제를 도입하고, 박리층(100)을 제거한다(도 12a). 에칭제는, 불화할로겐 또는 할로겐화 화합물을 포함하는 기체 또는 액체를 사용한다. 예를 들면, 불화할로겐을 포함하는 기체로서 3불화염소(ClF₃)를 사용한다. 그러면, 박막 집적회로(101)는, 기판(31)으로부터 박리된 상태가 된다.

다음에, 박막 집적회로(101)의 한쪽 면을, 제1의 기저(105)에 접착시켜서, 기판(31)으로부터 완전하게 박리한다(도 12b).

계속해서, 박막 집적회로(101)의 다른 쪽의 면을, 제2의 기저(106)에 접착시키고, 그 후 적층하여 접합시켜서, 박막 집적회로(101)를, 제1의 기저(105)와 제2 의 기저(106)에 의해 봉지한다(도 13). 그러면, 박막 집적회로(101)가 제1의 기저(105)와 제2의 기저(106)에 의해 봉지된 IC태그가 완성된다.

제1의 기저(105)와 제2의 기저(106)는, 적층 필름(폴리프로필렌, 폴리에스텔, 비닐, 폴리불화비닐, 염화비닐 등으로 이루어진다), 섬유질 재료로 이루어진 종이, 기본재료 필름(폴리에스텔, 폴리아미드, 무기증착 필름, 종이류 등)과 접착성 합성 수지 필름(아크릴계 합성 수지, 에폭시계 합성 수지 등)과의 적층 필름 등에 해당한다. 적층 필름은, 열압착에 의해, 피처리체와 적층해서 접합시켜서 행한 것으로, 적층해서 접합할 때는, 적층 필름의 최표면에 설치된 접착층이나, 또는 최외층에 설치된 층(접착층은 아님)을 가열처리에 의해 녹여, 가압에 의해 접착한다.

제1의 기저(105)와 제2의 기저(106)의 표면에는 접착층이 설치되어도 좋고, 접착층이 설치되지 않아도 좋다. 접착층은, 열경화수지, 자외선경화 수지, 에폭시 수지계 접착제, 수지 첨가제 등의 접착제를 포함하는 층에 해당한다.

다음에, 비접촉으로 데이터의 송수신이 가능한 반도체장치의 적용 예에 관해서 도면을 참조해서 이하에 설명한다. 또한, 비접촉으로 데이터의 송수신이 가능한 반도체장치는 이용의 형태에 따라서는, RFID(Radio Frequency Identification) 태그, ID태그, IC태그, IC칩, RF(Radio Frequency)태그, 무선 태그, 전자 태그 또는 무선 칩이라고도 불린다.

RFID 태그(80)는, 비접촉으로 데이터를 교신하는 기능을 갖고, 전원회로(81), 클록 발생 회로(82), 데이터 복조 회로(83), 데이터 변조 회로(84), 다른 회로를 제어하는 제어회로(85), 기억 회로(86) 및 안테나(87)를 가지고 있다(도 14a). 또한, 기억 회로는 1개로 한정되지 않고, 복수이어도 되고, SRAM, 플래시 메모리, ROM 또는 FeRAM등이나 상기 실시예에서 나타낸 유기 화합물층을 기억소자부에 사용한 것을 사용할 수 있다.

리더/라이터(88)로부터 전파로서 보내져 온 신호는, 안테나(87)에서 전자유도에 의해 교류의 전기신호로 변환된다. 전원회로(81)에서는, 교류의 전기신호를 사용해서 전원전압을 생성하고, 전원배선을 사용해서 각 회로에 전원전압을 공급한다. 클록 발생 회로(82)는, 안테나(87)로부터 입력된 교류 신호를 기초로, 각종 클록 신호를 생성하고, 제어회로(85)에 공급한다. 복조 회로(83)에서는, 해당 교류의 전기신호를 복조하고, 제어회로(85)에 공급한다. 제어회로(85)에서는, 입력된 신호를 따라서 각종 연산 처리를 행한다. 기억 회로(86)에서는, 제어회로(85)에서 사용되는 프로그램이나 데이터 등이 기억되어 있는 것 외, 연산 처리시의 작업 에어리어로서도 사용할 수 있다. 그리고, 제어회로(85)로부터 변조 회로(84)에 데이터가 보내져, 변조 회로(84)로부터 해당 데이터에 따라서 안테나(87)에 부하 변조를 더할 수 있다. 리더/라이터(88)는, 안테나(87)에 더해진 부하 변조를 전파로 받는 것에 의해, 결과적으로 데이터를 판독하는 것이 가능해진다.

또한, RFID 태그는, 각 회로에의 전원전압의 공급을 전원(배터리)을 탑재하지 않고 전파에 의해 행하는 타입으로 하여도 되고, 전원을 탑재해서 전파와 전원(배터리)에 의해 각 회로에 전원전압을 공급하는 타입으로 하여도 된다.

상기 실시예에서 나타낸 구성을 사용함으로써, 구부리는 것이 가능한 RFID 태그를 제작하는 것이 가능해지기 때문에, 곡면을 갖는 물체에 접합하여 설치하는 것이 가능해진다.

다음에, 가요성 RFID 태그의 사용 형태의 일례에 관하여 설명한다. 표시부(321)를 포함하는 휴대 단말의 측면에는, 리더/라이터(320)가 설치되고, 물품(322)의 측면에는 RFID 태그(323)가 설치된다(도 14b). 물품(322)이 포함하는 RFID 태그(323)에 리더/라이터(320)를 쬐면, 표시부(321)에 물품의 원재료나 원종지, 생산 공정마다의 검사 결과나 유통 과정의 이력 등, 더욱 상품의 설명 등의 상품에 관한 정보가 표시된다. 또한, 상품(326)을 벨트 컨베이어에 의해 반송할 때에, 리더/라이터(324)와, 상품(326)에 설치된 RFID 태그(325)를 사용하여, 상기 상품(326)의 검품을 행할 수 있다(도 14c). 이렇게, 시스템에 RFID 태그를 활용함으로써 정보의 취득을 간단하게 행할 수 있고, 고기능화와 고부가 가치화를 실현한다. 또한, 상기 실시예에서 나타나 있는 바와 같이, 곡면을 갖는 물체에 붙인 경우이어도, RFID 태그에 포함되는 트랜지스터 등의 손상을 방지하고, 신뢰성이 높은 RFID 태그를 제공하는 것이 가능해진다.

또한, 전술한 것들 이외에도 가요성 RFID 태그의 용도는 광범위에 걸쳐, 비접촉으로 대상물의 이력 등의 정보를 명확히 하고, 생산·관리 등에 쓸모있게 하는 상품이면 어떤 것에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 지폐, 동전, 유가 증권류, 증서류, 무기명 채권류, 포장용 용기류, 서적류, 기록 매체, 소지품, 차량, 식품류, 의류, 보험용품류, 생활용품류, 약품류 및 전자기기 등에 설치해서 사용할 수 있다. 이들의 예에 관해서 도 15a-도 15h를 사용하여 설명한다.

지폐 및 동전은, 시장에 유통하는 금전으로, 특정한 지역에서 화폐와 동일하게 통용하는 어음(금권), 기념 코인 등을 포함한다. 유가 증권류는, 수표, 증권, 약속 어음 등을 가리킨다(도 15a 참조). 증서류는, 운전면허증, 주민표 등을 가리킨다(도 15b 참조). 무기명 채권류는, 우표, 쌀 쿠폰, 각종 상품권 등을 가리킨다(도 15c 참조). 포장용 용기류는, 도시락 등의 포장지, 페트병 등을 가리킨다(도 15d 참조). 서적류는, 문서, 책 등을 가리킨다(도 15e 참조). 기록 매체는, DVD소프트웨어, 비디오 테이프 등을 가리킨다(도 15f 참조). 차량은, 자전거 등의 차량, 선박 등을 가리킨다(도 15g 참조). 소지품은, 가방, 안경 등을 가리킨다(도 15h 참조). 식품류는, 식료품, 음료 등을 가리킨다. 의류는, 의복, 신발 등을 가리킨다. 보건용품류는, 의료기구, 건강기구 등을 가리킨다. 생활 용품류는, 가구, 조명 기구 등을 가리킨다. 약품류는, 의약품, 농약 등을 가리킨다. 전자기기는, 액정표시장치, EL표시장치, 텔레비전 장치(텔레비전 수상기, 초박형 텔레비전 수상기), 휴대전화기 등을 가리킨다.

이상 나타낸 것처럼, 본 실시예에서는, 본 발명을 사용한 TFT를 사용하여, IC태그, RFID 태그 등의 반도체장치를 제작할 수 있다. 이에 따라 제작 시간, 제작에 걸리는 비용을 삭감하는 것이 가능하게 되고, 저비용화를 실현할 수 있다.

이와 같이, 포장용 용기류, 기록 매체, 소지품, 식품류, 의류, 생활 용품류, 전자기기 등에 RFID 태그를 설치함으로써, 검품 시스템이나 렌탈점의 시스템 등의 효율화를 꾀할 수 있다. 또 차량에 RFID 태그를 설치함으로써, 위조나 도난을 방지할 수 있다. 또한, 동물 등의 생물에게 매립함으로써, 개개의 생물의 식별을 용이 하게 행할 수 있다. 예를 들면, 가축 등의 생물에게 센서를 구비한 RFID 태그를 매립함으로써, 태어난 해나 성별 또는 종류 등은 물론 현재의 체온 등의 건강 상태를 용이하게 관리하는 것이 가능해진다.

이때, 본 실시예는, 상기 실시예 중 어떤 실시예와도 자유롭게 조합해서 행할 수 있다. 즉, 본 실시예에 나타낸 구성과 상기 실시예에 나타낸 구성을 자유롭게 조합한 것 모두가 본 발명에 포함된다.

[실시예 4]

본 발명을 사용해서 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)를 제조한 예를 나타낸다.

여기에서 설명하는 표시장치의 제조 방법은, 화소 TFT를 구비한 화소부와 그 주변에 설치되는 구동회로부의 TFT를 동시에 제조하는 방법이다. 이때, 설명을 간단하게 하기 위해서, 구동회로에 관해서는 기본단위인 CMOS회로를 도시하는 것으로 한다.

우선, 상기 실시예에 의거하여 도 16에서의 TFT의 형성까지를 행한다. 또한, 상기 실시예와 동일한 것은 동일한 부호로 나타낸다. 이때, 본 실시예에서는 화소TFT(552)는 멀티 게이트형 TFT로 하였다.

도 9d의 층간 절연막(17)을 형성한 후, 제2 층간 절연막(19)이 되는 평탄화막을 형성한다. 평탄화막으로서는, 상기 실시예에 기재한 것을 사용할 수 있다.

다음에, 레지스트 마스크를 사용해서 제2 층간 절연막(19) 및 층간 절연 막(17)에 콘택홀을 형성한다.

이어서, 제2의 층간 절연막(19) 위에 레지스트 마스크를 형성하고, 이 레지스트 마스크를 사용하여 제2의 층간 절연막(19) 및 층간 절연막(17)을 에칭하여서, 소스 영역 및 드레인 영역 위에 각각 위치하는 콘택홀을 형성한다.

레지스트 마스크를 제거하고, 도전막을 형성한 후, 또한 별도의 레지스트 마스크를 사용해서 에칭을 행하고, 전극 또는 배선(540∼544)(TFT의 소스 배선 또는 드레인 배선 등)을 형성한다. 도전막으로서는, TiN, Al 및 TiN의 적층막, Al합금막 등을 사용할 수 있다.

여기서, 전극이나 배선은, 기판에 수직한 방향에서 본 경우에 모퉁이가 둥그래지도록 인출하는 것이 바람직하다. 모퉁이부를 둥글게 함으로써 쓰레기 등이 배선의 모퉁이부에 남는 것을 방지할 수 있고, 쓰레기에 의해 발생하는 불량을 억제하고, 수율을 향상할 수 있다. 패터닝에는 감광성 레지스트를 노광 및 현상해서 제작한 마스크를 사용한다. 이때, 전극 또는 배선(540∼544)은, 동일 형상의 패턴이 동일한 간격으로 배치된 반복 패턴이다. 따라서, 이러한 반복 패턴은, 도 1의 노광 장치를 사용하면 포토마스크를 사용하지 않고 고속으로 직접 묘화에 의해 노광할 수 있다.

다음에, 제2 층간 절연막(19) 및 전극 또는 배선(540∼544) 위에 제3층간 절연막(610)을 형성한다. 이때, 제3 층간 절연막(610)은, 제2 층간 절연막(19)과 마찬가지의 재료를 사용해서 형성하는 것이 가능하다.

이어서, 도 1의 직접 묘화용 마스크 및 직접 묘화용의 노광 장치를 사용해서 레지스트 마스크를 형성하고, 제3 층간 절연막(610)의 일부를 드라이에칭에 의해 제거해서 개공(콘택홀을 형성)한다. 이 콘택홀 형성에서는, 에칭 가스로서 4불화 탄소(CF₄), 산소(0₂), 헬륨(He)을 사용한다. 이때, 콘택홀의 바닥부는 전극 또는 배선(544)에 이르고 있다.

레지스트 마스크를 제거한 후, 전체면에 제2의 도전막을 성막한다. 이어서, 포토마스크를 사용하여, 제2의 도전막의 패터닝을 행하고, 전극 또는 배선(544)에 전기적으로 접속되는 화소전극(623)을 형성한다(도 16). 반사형 액정표시 패널을 제작하는 경우에는 화소전극(623)을 스퍼터링법에 의해 Ag(은), Au(금), Cu(동), W(텅스텐) 또는 Al(알루미늄) 등의 광 반사성을 갖는 금속재료를 사용해서 형성하면 좋다.

또한, 투과형 액정표시 패널을 제작하는 경우에는, 인듐 주석 산화물(ITO), 산화규소를 포함하는 인듐 주석 산화물, 산화아연(ZnO), 산화 주석(Sn0₂) 등의 투명 도전막을 사용하여, 화소전극(623)을 형성한다.

또한, 도 17은 화소 TFT를 포함하는 화소부의 일부를 확대한 평면도를 나타낸다. 또한, 도 16은 화소전극의 형성 도중을 나타내고 있고, 우측의 화소에서는 화소전극이 형성되어 있지만, 좌측의 화소에서는 화소전극을 형성하고 있지 않은 상태를 보이고 있다. 도 17에 있어서, 실선 A-A'로 절단한 도면이, 도 16의 화소부의 단면과 대응하고, 도 16과 대응한 부분에는 동일한 부호를 사용하고 있다.

화소는, 소스 신호선(543)과 게이트 신호선(4802)의 교차부에 설치되고, 트 랜지스터(552), 용량소자(4804) 및 액정소자를 가진다. 또한, 도면에서는 액정소자의 액정을 구동하는 한 쌍의 전극 중 한쪽의 전극(화소전극(623))만을 나타낸다.

트랜지스터(552)는, 반도체층(4806)과, 제1의 절연층과, 제1의 절연층을 거쳐서 반도체층(4806)과 겹치는 게이트 신호선(4802)의 일부로 구성된다. 반도체층(4806)이 트랜지스터(552)의 활성층이 된다. 제1의 절연층은 트랜지스터의 게이트 절연층으로서 기능한다. 트랜지스터(552)의 소스 및 드레인의 한쪽은, 콘택홀 4807에 의해 소스 신호선(4801)과 접속되고, 다른 쪽은 콘택홀 4808에 의해 접속 배선(544)과 접속되어 있다. 접속 배선(544)은 콘택홀(4810)에 의해 화소전극(623)과 접속되어 있다. 접속 배선(544)은 소스 신호선(543)과 같은 도전층을 사용하고, 동시에 패터닝 해서 형성할 수 있다.

용량소자(4804)는, 반도체층(4806)과, 제1의 절연층과 제1의 절연층 을 거쳐서 반도체층(4806)과 겹치는 용량배선(4811)을 한 쌍의 전극으로 해서 제1의 절연층을 유전층으로 한 구성의 용량소자(제1의 용량소자라고 부른다)로 할 수 있다. 이때, 용량소자(4804)는, 용량배선(4811)과, 제2의 절연층을 거쳐서 용량배선(4811)과 겹치는 화소전극(623)을 한 쌍의 전극으로 해서 제2의 절연층을 유전층으로 한 구성의 용량소자(제2의 용량소자라고 부른다)를 갖는 구성으로 해도 된다. 제2의 용량소자는, 제1의 용량소자와 병렬로 접속되므로, 제2의 용량소자를 설치함으로써 용량소자(4804)의 용량값을 늘릴 수 있다. 또한, 용량배선(4811)은 게이트 신호선(4802)과 동일 도전층을 사용하고, 동시에 패터닝 해서 형성할 수 있다.

반도체층(4806), 게이트 신호선(4802), 용량배선(4811), 소스 신호선(543), 접속 배선(544), 화소전극(623)의 패턴은, 그 모퉁이부를 한 변이 10㎛이하의 길이로 모따기된 형상으로 되어 있다. 도 1의 직접 묘화용 마스크 및 직접 묘화용 노광 장치를 사용해서 마스크 패턴을 제작하고, 해당 마스크 패턴을 사용해서 패터닝 형성함으로써, 모퉁이부를 모따기한 형상으로 할 수 있다. 또한, 모퉁이부가 더욱 둥글어지도록 해도 좋다. 즉, 감광 조건이나 에칭 조건을 적절하게 정하는 것에 의하여, 상기 마스크 패턴보다도 더욱 패턴 형상을 매끄럽게 하여도 된다.

배선과 전극에 있어서, 굴곡부나 배선 폭이 변화하는 부위의 모퉁이부를 매끄럽게 하여, 둥글게 함으로써, 이하의 효과가 있다. 볼록부를 모따기 함으로써, 플라즈마를 사용한 드라이에칭을 행할 때, 이상방전에 의한 미분의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 오목부를 모따기 함으로써, 가령 미분이어도, 세정시에 해당 미분이 모퉁이에 모아지는 것을 방지하여, 해당 미분을 씻어 버릴 수 있다. 이렇게 해서, 제조 공정에서의 쓰레기나 미분의 문제를 해소하고, 수율을 향상시킬 수 있다.

이상의 공정에 의해, 기판 위에 톱 게이트형 화소 TFT 552, 톱 게이트형 TFT 550 및 551로 이루어진 CMOS회로(553) 및 화소전극(623)이 형성된 액정표시장치의 TFT기판이 완성된다.

이어서, 화소전극(623)을 덮도록, 배향막(624a)을 형성한다. 또한, 배향막(624a)은, 액적토출법이나 스크린 인쇄법이나 오프셋법을 사용하면 좋다. 그 후, 배향막(624a)의 표면에 러빙 처리를 행한다.

그리고, 대향기판(625)에는, 착색층(626a), 차광층(블랙 매트릭스)(626b), 및 오버코트층(627)으로 이루어진 칼라필터를 설치하고, 또한, 투명전극 혹은 반사 전극으로 이루어진 대향전극(628)과, 그 위에 배향막(624b)을 형성한다(도 19). 그리고, 폐 패턴인 씰재(600)를 액적토출법에 의해 화소 TFT를 포함하는 화소부(650)와 겹치는 영역을 둘러싸도록 형성한다(도 18a). 여기에서는 액정을 적하하기 위해서, 폐 패턴의 씰재(600)를 묘화한 예를 나타내었지만, 개구부를 갖는 씰 패턴을 설치하고, 기판(500)을 접합한 후에 모세관 현상을 사용하여 액정을 주입하는 딥(dip)식(펌핑식)을 사용해도 된다.

이어서, 기포가 들어가지 않도록 감압 하에서 액정 조성물(629)의 적하를 행하고(도 18b), 양쪽의 기판 500과 625를 접합시킨다(도 18c). 폐 루프의 씰 패턴 내에 액정을 1회 또는 복수회 적하한다. 액정 조성물(629)의 배향 모드로서는, 액정분자의 배열이 광의 입사로부터 출사를 향해서 90° 트위스트 배향한 TN모드를 사용한다. 그리고, 기판의 러빙 방향이 직교하도록 상기 기판들을 서로 접합시킨다.

또한, 한 쌍의 기판 간격은, 구형 스페이서를 산포하거나, 수지로 이루어진 기둥형 스페이서를 형성하거나, 씰재(600)에 필러를 포함시켜서 유지하면 좋다. 상기 기둥형 스페이서는, 아크릴, 폴리이미드, 폴리이미드아미드, 에폭시 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 유기수지재료, 혹은 산화규소, 질화규소, 질소를 포함하는 산화 규소 중 어느 한 종의 재료, 또는 이것들의 적층막으로 이루어진 무기재료로 형성된다.

이어서, 기판 분단을 행한다. 많은 모따기의 경우, 각각의 패널을 분단한다. 또한, 1개 모따기일 경우, 미리 잘라져 있는 대향기판을 접합시켜서, 분단 공정을 생략할 수도 있다(도 19, 도 18d).

그리고, 이방성 도전체층을 통하여, 공지의 기술을 사용해서 FPC(Flexible Printed Circuit)를 접착한다. 이상의 공정으로 액정표시장치가 완성된다. 또한, 필요한 경우, 광학 필름을 접착한다. 투과형 액정표시장치로 하는 경우, 편광판은, TFT기판과 대향기판의 양쪽에 접착한다.

이상의 공정에 의해 얻어진 액정표시장치의 평면도를 도 20a에 나타냄과 아울러, 다른 액정표시장치의 평면도의 예를 도 20b에 나타낸다.

도 20a에서, 도면부호 1은 TFT기판, 625는 대향기판, 650은 화소부, 600은 씰재, 801은 FPC이다. 또한, 액정조성물을 액적토출법에 의해 토출 시켜, 감압 하에서 한 쌍의 기판 500 및 625를 씰재(600)로 접합시키고 있다.

도 20b에서, 도면부호 1은 TFT기판, 625는 대향기판, 802는 소스 신호선 구동회로, 803은 게이트 신호선 구동회로, 650은 화소부, 600a는 제1씰재, 801은 FPC이다. 또한, 액정조성물을 액적토출법에 의해 토출시켜, 한 쌍의 기판 500 및 625를 제1 씰재(600a) 및 제2 씰재(600b)로 접합시키고 있다. 구동회로부(802 및 803)에는 액정이 불필요하기 때문에, 화소부(650)에만 액정을 보유시키고 있고, 제2 씰재(600b)는 패널 전체의 보강을 위해 설치된다.

이상 나타낸 것처럼, 본 실시예에서는, 본 발명을 사용한 TFT를 사용하여, 액정표시장치를 제작할 수 있다. 이에 따라, 제작 시간, 제작에 걸리는 비용을 삭감하는 것이 가능하게 된다. 본 실시예에서 제작되는 액정표시장치는, 각종 전자기기의 표시부로서 사용할 수 있다.

이때, 본 실시예에서는, TFT를 톱 게이트형 TFT로 했지만, 이 구조에 한정되는 것이 아니고, 적당하게 보텀 게이트형(역스태거형) TFT나, 순 스태거형 TFT를 사용하는 것이 가능하다. 또한, 멀티 게이트 구조의 TFT에 한정되지 않고, 단일 게이트형 TFT로 하여도 된다.

또한, 본 실시예는, 필요하면, 상기 실시예의 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

[실시예 5]

본 발명의 실시예 5에 따른 발광 장치의 제조 예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 우선, 도 21에서의 TFT 형성까지의 공정을 행한다. 또한, 상기 실시예와 동일한 것은 동일한 부호로 나타낸다. 이때, 도 21에는 한쪽의 TFT만을 기재하고 있다. 이때, TFT를 제작할 때, 도 1의 노광 장치를 사용함으로써, 고속으로 직접 묘화할 수 있다. 따라서, 새로운 마스크를 제작하는 비용 및 제작하기 위한 기간이 불필요해지기 때문에, 저비용화를 실현할 수 있다.

층간 절연막(17)을 형성한 후, 제2 층간 절연막(19)이 되는 평탄화 막을 형성한다. 평탄화막으로서는, 상기 실시예에 기재한 것을 사용할 수 있다(도 21a).

다음에, 레지스트 마스크를 사용해서 제2 층간 절연막(19) 및 층간 절연막(17)에 콘택홀을 형성한다.

다음에, 반도체층에 이르는 콘택홀을 개구한다. 콘택홀은, 레지스트 마스크를 사용하여, 반도체층이 노출할 때까지 에칭을 행함으로써 형성할 수 있고, 습식 에칭, 드라이 에칭 어느 쪽이나 형성할 수 있다. 또한, 조건에 의해 1회로 에칭을 하여도 되고, 복수회로 나누어서 에칭을 행해도 된다. 또한, 복수회로 에칭할 때는, 습식 에칭과 드라이 에칭의 양쪽을 사용해도 된다(도 21b).

그리고, 해당 콘택홀이나 제2 층간 절연층(19)을 덮는 도전층을 형성한다. 이 도전층을 원하는 형상으로 가공하고, 접속부(161a), 배선(161b) 등이 형성된다. 이 배선은, 알루미늄, 동, 알루미늄과 탄소와 니켈의 합금, 알루미늄과 탄소와 몰리브덴의 합금 등의 단층이어도 되지만, 기판측으로부터 몰리브덴, 알루미늄, 몰리브덴의 적층구조나 티타늄, 알루미늄, 티타늄이나 티타늄, 질화티타늄, 알루미늄, 티타늄으로 한 구조이어도 된다(도 21c). 상기 도전층을 원하는 형상으로 하기 위해서 도 1의 노광 장치를 사용하면, 저비용화를 실현할 수 있다.

그 후, 접속부(161a), 배선(161b) 및 제2 층간 절연층(19)을 덮어서 제3의 층간 절연층(163)을 형성한다. 제3의 층간 절연층(163)의 재료로서는 자기 평탄성을 갖는 아크릴, 폴리이미드, 실록산 등의 도포막을 적합하게 이용할 수 있다. 본 실시예에서는 실록산을 제3의 층간 절연층(163)으로서 사용한다(도 21d).

다음에, 제3의 층간 절연층(163) 위에 질화규소 등으로 절연층을 형성해도 좋다. 이것은, 후의 화소전극의 에칭에 있어서, 제3의 층간 절연층(163)이 필요 이상으로 에칭되어 버리는 것을 막기 위해서 형성한다. 그 때문에, 화소전극과 제3의 층간 절연층의 에칭 레이트의 비가 큰 경우에는 절연층은 필요하지 않다.

다음에, 제3의 층간 절연층(163)을 관통해서 접속부(161a)에 이르는 콘택홀을 형성한다. 그리고, 해당 콘택홀과 제3의 층간 절연층(163)(혹은 절연층)을 덮 고, 투광성을 갖는 도전층을 형성한 후, 해당 투광성을 갖는 도전층을 가공해서 박막 발광소자의 제1의 전극(164)을 형성한다. 여기에서 제1의 전극(164)은 접속부(161a)와 전기적으로 접촉하고 있다.

제1의 전극(164)의 재료로서는 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 동(Cu), 팔라듐(Pd), 리튬(Li), 세슘(Cs), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 또는 티타늄(Ti) 등의 도전성을 갖는 금속, 또는 알루미늄-실리콘(Al-Si), 알루미늄-티탄(Al-Ti), 알루미늄-실리콘-동(Al-Si-Cu)등 그러한 합금, 또는 질화티타늄(TiN) 등의 금속재료의 질화물, ITO(indium tin oxide), 규소를 함유하는 ITO, 산화인듐에 2∼20[wt%]의 산화아연(ZnO)을 혼합한 IZO(indium zinc oxide)등의 금속화합물 등을 형성할 수 있다.

또한, 발광을 추출하는 쪽의 전극은 투명성을 갖는 도전막에 의해 형성하면 되고, ITO(indium tin oxide), 규소를 함유하는 ITO(ITSO), 산화인듐에 2∼20[wt%]의 산화아연(ZnO)을 혼합한 IZO(indium zinc oxide) 등의 금속화합물의 기타, Al, Ag 등 금속의 극박막을 사용한다. 또한, 제2의 전극쪽으로부터 발광을 추출하는 경우에는 제1의 전극(164)은 반사율이 높은 재료(Al, Ag등)를 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 ITSO를 제1의 전극(164)으로서 사용한다(도 22a).

다음에, 제3의 층간 절연층(163)(혹은 절연층) 및 제1의 전극(164)을 덮어서 유기재료 혹은 무기재료로 이루어진 절연층을 형성한다. 계속해서, 해당 절연층을 제1의 전극(164)의 일부가 노출하도록 가공하고, 격벽(165)을 형성한다. 격벽(165) 의 재료로서는, 감광성을 갖는 유기재료(아크릴, 폴리이미드 등)가 적합하게 사용되지만, 감광성을 갖지 않는 유기재료나 무기재료로 형성해도 상관없다. 또한, 격벽(165)의 재료에 티타늄 블랙이나 카본 나이트라이드 등의 흑색안료나 염료를 분산재 등을 사용해서 분산되고, 격벽(165)을 검게 함으로써 블랙 매트릭스용으로 사용해도 된다. 격벽(165)의 제1의 전극을 향하는 단면은 곡률을 가지고, 해당 곡률이 연속적으로 변화되는 테이퍼 형상을 하고 있는 것이 바람직하다(도 22b).

다음에, 발광 물질을 포함하는 층(166)을 형성하고, 계속해서 발광 물질을 포함하는 층(166)을 덮는 제2의 전극(167)을 형성한다. 이것에 의해 제1의 전극(164)과 제2의 전극(167)과의 사이에 발광 물질을 포함하는 층(166)이 삽입된 발광소자(193)를 제작할 수 있고, 제1의 전극에 제2의 전극보다 높은 전압을 인가함으로써 발광을 얻을 수 있다(도 22c). 제2의 전극(167)의 형성에 사용할 수 있는 전극재료로서는 제1의 전극의 재료와 같은 재료를 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 알루미늄을 제2의 전극으로서 사용한다.

또한, 발광 물질을 포함하는 층(166)은, 증착법, 잉크젯법, 스핀 코트법, 딥 코트법 등으로 형성된다. 발광 물질을 포함하는 층(166)은 정공수송, 정공주입, 전자수송, 전자주입, 발광 등 각 기능을 갖는 다층의 적층이어도 되고, 발광층의 단층이어도 된다. 또한, 발광 물질을 포함하는 층에 사용하는 재료로서는, 통상, 유기 화합물을 단층 혹은 적층으로 사용하는 경우가 많지만, 본 발명에 있어서는, 예를 들면 제1 또는 제2의 전극에 접하는 층이 유기 화합물로 이루어진 막의 일부에 무기화합물을 사용하는 구성으로 해도 된다.

그 후, 플라즈마 CVD법에 의해 질소를 포함하는 산화규소막을 패시베이션막으로서 형성한다. 질소를 포함하는 산화규소막을 사용하는 경우에는, 플라즈마 CVD법으로 SiH₄, N₂0, NH₃로부터 제작되는 산화질화규소막, 또는 SiH₄, N₂0로부터 제작되는 산화질화규소막, 혹은 SiH₄, N₂0을 Ar에서 희석한 가스로부터 형성되는 산화질화규소막을 형성하면 좋다.

또한, 패시베이션막으로서 SiH₄, N₂0, H₂로부터 제작되는 산화질화수소화 규소막을 적용해도 좋다. 물론, 제1의 패시베이션막은 단층 구조에 한정되는 것이 아니고, 다른 규소를 포함하는 절연층을 단층 구조, 혹은 적층구조로서 사용해도 된다. 또한, 질화탄소막과 질화규소막의 다층막이나 스티렌 폴리머의 다층막, 질화규소막이나 다이아몬드형 카본막을 질소를 포함하는 산화규소막 대신에 형성해도 좋다.

계속해서, 발광소자를 물 등의 열화를 촉진하는 물질로부터 보호하기 위해서, 표시부의 밀봉을 행한다. 대향기판을 밀봉에 사용하는 경우에는, 절연성의 씰재에 의해, 외부접속부가 노출하도록 접합시킨다. 대향기판과 소자 기판과의 사이의 공간에는 건조한 질소 등의 불활성기체를 충전해도 되고, 씰재를 화소부 전체면에 도포해 그것에 의해 대향기판을 접합시켜도 된다. 씰재에는 자외선 경화 수지 등을 사용하면 적합하다. 씰재에는 건조제나 기판간의 갭을 일정하게 유지하기 위한 입자를 혼입하고 있어도 된다. 계속해서, 외부 접속부에 플렉시블 배선 기판을 접착함으로써, 발광 장치가 완성된다.

이상과 같이 제작한 발광 장치의 구성의 일례를, 도 23a 및 도 23b를 참조하면서 설명한다. 또한, 형태가 달라도 같은 기능을 나타낸 부분에는 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략하는 부분도 있다. 본 실시예에서는, 박막트랜지스터(170)가 접속부(161a)를 거쳐서 발광소자(193)에 접속하고 있다.

도 23a는 제1의 전극(164)이 투광성을 갖는 도전막에 의해 형성되어 있고, 기판(31)측에 발광 물질을 포함하는 층(166)보다 발생한 빛이 추출되는 구조이다. 또한, 도면부호 194는 대향기판이며, 발광소자(193)가 형성된 후, 씰재 등을 사용하여, 기판(31)에 고정된다. 대향기판(194)과 소자와의 사이에 투광성을 갖는 수지(188) 등을 충전하고, 밀봉함으로써 발광소자(193)가 수분에 의해 열화하는 것을 막을 수 있다. 또한 수지(188)가 흡습성을 가지고 있는 것이 바람직하다. 또한, 수지(188) 중에 투광성이 높은 건조제(189)를 분산시키면 더욱 수분의 영향을 억제하는 것이 가능하게 되기 때문에 더욱 바람직한 형태이다.

도 23b는 제1의 전극(164)과 제2의 전극(167) 양쪽이 투광성을 갖는 도전막에 의해 형성되어 있고, 기판(31) 및 대향기판(194)의 양쪽에 빛을 추출하는 것이 가능한 구성으로 되어 있다. 또한, 이 구성에서는 기판(31)과 대향기판(194)의 외측에 편광판(190)을 설치함으로써 화면이 투명해 보이는 것을 막을 수 있고, 시인성이 향상한다. 편광판(190)의 외측에는 보호 필름(191)을 설치하면 좋다.

또한, 표시 기능을 갖는 본 발명의 발광 장치에는, 아날로그의 비디오신호 및 디지털의 비디오신호 중 어느 쪽을 사용해도 된다. 디지털의 비디오신호를 사용하는 경우는 그 비디오신호가 전압을 사용하고 있는 것과, 전류를 사용하고 있는 것으로 나눌 수 있다. 발광소자의 발광시에, 화소에 입력되는 비디오신호는, 정전압의 것과, 정전류의 것이 있고, 비디오신호가 정전압의 것에는, 발광소자에 인가되는 전압이 일정한 것과, 발광소자에 흐르는 전류가 일정한 것이 있다. 또한, 비디오신호가 정전류인 것에는, 발광소자에 인가되는 전압이 일정한 것과, 발광소자에 흐르는 전류가 일정한 것가 있다. 이 발광소자에 인가되는 전압이 일정한 것은 정전압구동이며, 발광소자에 흐르는 전류가 일정한 것은 정전류구동이다. 정전류구동은, 발광소자의 저항변화에 의하지 않고, 일정한 전류가 흐른다. 본 발명의 발광 장치 및 그 구동방법에는, 상기한 어느 구동방법을 사용해도 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 발광 장치는, 신뢰성이 높은 발광 장치이다. 이러한 구성을 갖는 본 발명의 발광 장치는, 색순도가 좋은 청색의 발광을 얻을 수 있는 발광 장치이다. 또한, 이러한 구성을 갖는 본 발명의 발광 장치는, 색재현성이 좋은 발광 장치이다. 본 실시예는, 상기 실시예의 적당한 구성과 조합해서 사용하는 것이 가능하다.

[실시예 6]

본 실시예에서는, 본 발명의 발광 장치인 패널의 외관에 대해서 도 24a 및 도 24b를 사용하여 설명한다. 도 24a는 기판 위에 형성된 트랜지스터 및 발광소자를 대향기판(4006)과의 사이에 형성한 씰재에 의해 봉지한 패널의 평면도이며, 도 24b는 도 24a의 단면도에 상응한다. 또한, 이 패널에 탑재되어 있는 발광소자가 갖는 구성은, 상기 실시예에 나타나 있는 바와 같은 구성이다.

기판(4001) 위에 설치된 화소부(4002)와 신호선구동회로(4003)와 주사선구동회(4004)를 둘러싸도록 하고, 씰재(4005)가 설치된다. 또한, 화소부(4002)와 신호선구동회로(4003)와, 주사선구동회로(4004) 위에 대향기판(4006)이 설치된다. 따라서, 화소부(4002) 및 신호선구동회로(4003)와, 주사선구동회로(4004)는 기판(4001), 씰재(4005) 및 대향기판(4006)에 의하여 충전재(4007)와 함께 밀봉되어 있다.

또한, 기판(4001) 위에 설치된 화소부(4002), 신호선구동회로(4003) 및 주사선구동회로(4004)는 박막트랜지스터를 복수개 가지고 있고, 도 24b에서는 신호선구동회로(4003)에 포함되는 박막트랜지스터 4008과, 화소부(4002)에 포함되는 박막트랜지스터 4010을 나타낸다. 또한, 발광소자(4011)는, 박막트랜지스터(4010)와 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 배선(4014)은, 화소부(4002), 신호선구동회로(4003), 주사선구동회로(4004)에, 신호 또는 전원전압을 공급하기 위한 배선에 해당한다. 배선 4014는, 배선 4015를 거쳐서 접속 단자(4016)와 접속되어 있다. 접속 단자(4016)는, 플렉시블 프린트 회로(FPC)(4018)가 갖는 단자와 이방성도전 막(4019)을 거쳐서 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 충전재(4007)로서는, 질소나 아르곤 등의 불활성 기체 이외에, 자외선경화 수지 또는 열경화 수지를 사용할 수 있고, 폴리비닐 클로라이드, 아크릴, 폴리이미드, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리비닐 부티랄, 또는 에틸렌비닐렌 아세테이트를 사용할 수 있다.

이때, 본 발명의 발광 장치는, 발광소자를 갖는 화소부가 형성된 패널과, 상기 패널에 IC가 실장된 모듈을 그 범주에 포함한다. 본 실시예는 상기 실시예의 적당한 구성과 적당하게 조합해서 사용할 수 있다.

[실시예 7]

본 실시예에서는, 상기 실시예 6에서 나타낸 패널, 모듈이 갖는 화소회로, 보호 회로 및 그것들의 동작에 관하여 설명한다. 또한, 도 21a∼도 24b에 나타낸 단면도는 구동용 TFT(1403) 또는 스위칭용 TFT(1401)와 발광소자(1405)의 단면도로 되어 있다.

도 25a에 나타낸 화소는, 열방향으로 신호선(1410) 및 전원선(1411, 1412), 행방향으로 주사선(1414)이 배치된다. 또한, 화소는, 스위칭용 TFT(1401), 구동용 TFT(1403), 전류제어용 TFT(1404), 용량소자(1402) 및 발광소자(1405)를 구비한다.

도 25c에 나타낸 화소는, 구동용 TFT(1403)의 게이트 전극이, 행방향 TFT에 배치된 전원선(1412)에 접속되는 점이 다르고, 그 이외는 도 25a에 나타낸 화소와 같은 구성이다. 즉, 도 25a 및 25c에 나타낸 양쪽 화소는, 같은 등가회로도를 나타낸다. 그렇지만, 행방향으로 전원선(1412)이 배치될 경우(도 25a)와 열방향으로 전원선(1412)이 배치되는 경우(도 25c)에는, 각 전원선은 다른 레이어의 도전막으로 형성된다. 여기에서는, 구동용 TFT(1403)의 게이트 전극이 접속되는 배선에 주목하고, 이것들을 제작하는 레이어가 다른 것을 나타내도록, 도 25a 및 도 25c로서 나누어서 도시한다.

도 25a 및 도 25c에 나타낸 화소의 특징으로서, 화소 내에 구동용 TFT(1403)과 전류제어용 TFT(1404)가 직렬로 접속되어 있고, 구동용TFT(1403)의 채널길이 L(1403), 채널 폭 W(1403), 전류제어용 TFT(1404)의 채널길이 L(1404), 채널 폭 W(1404)는, L(1403)/W(1403):L(1404)/W(1404)=5∼6000:1을 만족시키도록 설정하면 좋다.

또한, 구동용 TFT(1403)는, 포화 영역에서 동작해 발광소자(1405)에 흐르는 전류치를 제어하는 역할을 가지고, 전류제어용 TFT(1404)는 선형영역에서 동작해 발광소자(1405)에 대한 전류의 공급을 제어하는 역할을 가진다. 양쪽 TFT는 같은 도전형을 가지고 있으면, 제작 공정상 바람직하게, 본 실시예에서는 n채널형 TFT로서 형성한다. 또한, 구동용 TFT(1403)에는, 인핸스먼트형뿐만 아니라, 디플리션형 TFT를 사용해도 된다. 상기 구성을 갖는 본 발명의 발광 장치는, 전류제어용 TFT(1404)이 선형영역에서 동작하기 위해서, 전류제어용 TFT(1404)의 Vgs의 약간의 변동은, 발광소자(1405)의 전류치에 영향을 끼치지 않는다. 즉, 발광소자(1405)의 전류치는, 포화 영역에서 동작하는 구동용 TFT(1403)에 의해 결정할 수 있다. 상기 구성에 의해, TFT의 특성 편차에 기인한 발광소자의 휘도 편차를 개선하고, 화질을 향상시킨 발광 장치를 제공하는데 있다.

도 25a∼25d에 나타낸 화소에 있어서, 스위칭용 TFT(1401)는, 화소에 대한 비디오신호의 입력을 제어하는 것이며, 스위칭용 TFT(1401)가 온이 되면, 화소 내에 비디오신호가 입력된다. 그러면, 용량소자(1402)에 그 비디오신호의 전압이 유지된다. 또한 도 25a 및 25c에는, 용량소자(1402)를 설치한 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 비디오신호를 보유하는 용량이 게이트 용량 등으로 조달하는 것이 가능한 경우에는, 용량소자(1402)를 설치하지 않아도 된다.

도 25b에 나타낸 화소는, TFT(1406)와 주사선(1414)을 추가하는 것 이외는, 도 25a에 나타낸 화소구성과 같다. 마찬가지로, 도 25d에 나타낸 화소는, TFT(1406)과 주사선(1414)을 추가하고 있는 이외는, 도 25c에 나타낸 화소구성과 같다.

TFT(1406)는, 새롭게 배치된 주사선(1414)에 의해 온 또는 오프가 제어된다. TFT(1406)이 온이 되면, 용량소자(1402)에 유지된 전하는 방전하고, 전류제어용 TFT(1404)가 오프가 된다. 즉, TFT(1406)의 배치에 의해, 강제적으로 발광소자(1405)에 전류가 흐르지 않은 상태를 만들 수 있다. 그 때문에, TFT(1406)를 소거용 TFT라고 부를 수 있다. 따라서, 도 25b 및 25d의 구성은, 모든 화소에 대한 신호의 기록을 기다리지 않고, 기록 기간의 시작과 동시 또는 직후에 점등 기간을 시작할 수 있으므로, 듀티비를 향상하는 것이 가능해진다.

도 25e에 나타낸 화소는, 열방향으로 신호선(1410) 및 전원선(1411), 행방향으로 주사선(1414)이 배치된다. 또한, 스위칭용 TFT(1401), 구동용 TFT(1403), 용량소자(1402) 및 발광소자(1405)를 가진다. 도 25f에 나타낸 화소는, TFT(1406)와 주사선(1415)을 추가하고 있는 이외는, 도 25e에 나타낸 화소구성과 동일하다. 또한, 도 25f의 구성도, TFT(1406)의 배치에 의해, 듀티비를 향상하는 것이 가능해진다.

이상과 같이, 다양한 화소회로를 채용할 수 있다. 특히, 비정질반도체막으로 부터 박막트랜지스터를 형성하는 경우, 구동용 TFT(1403)의 반도체막을 크게 하면 바람직하다. 상기 화소회로에 있어서, 발광소자로부터의 빛이 대향 기판측에서 사출하는 상면발광형으로 하면 바람직하다. 이러한 액티브 매트릭스형 발광 장치는, 화소 밀도가 증가했을 경우, 각 화소에 TFT가 설치되기 때문에 저전압으로 구동할 수 있어, 유리하다고 생각된다.

본 실시예에서는, 하나의 화소에 각 TFT가 설치되는 액티브 매트릭스형 발광 장치에 관하여 설명했지만, 패시브 매트릭스형 발광 장치도 적용할 수 있다. 패시브 매트릭스형 발광 장치에서 각 화소에 TFT가 설치되어 있지 않기 때문에, 고개구율이 얻어질 수 있다. 발광이 발광소자의 양측으로부터 사출하는 발광 장치일 경우, 패시브 매트릭스형 발광 장치의 투과율이 높아진다.

계속해서, 도 25e에 나타낸 등가회로를 사용하고, 주사선 및 신호선에 보호 회로로서 다이오드를 설치하는 경우에 관하여 설명한다.

도 26에는, 화소부(1500)에 스위칭용 TFT(1401), 구동용 TFT(1403), 용량소자(1402), 발광소자(1405)가 설치된다. 신호선(1410)에는, 다이오드(1561과 1562)가 설치된다. 다이오드(1561, 1562)는, 스위칭용 TFT(1401) 또는 구동용 TFT(1403)와 마찬가지로, 상기 실시예에 근거해 제작되어, 게이트 전극, 반도체층, 소스 전극 및 드레인 전극 등을 가진다. 다이오드(1561, 1562)는, 게이트 전극과, 드레인 전극 또는 소스 전극을 접속함에 의해 다이오드로서 동작시키고 있다.

다이오드와 접속하는 공통 전위선(1554, 1555)은 게이트 전극과 동일 레이어를 사용하여 형성된다. 따라서, 상기 공통 전위선(1554, 1555)이 다이오드의 소스 전극 또는 드레인 전극과 접속하기 위해서는, 게이트 절연층에 콘택홀을 형성할 필요가 있다. 주사선(1414)에 설치되는 다이오드도 마찬가지의 구성이다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 입력단에 설치되는 보호 다이오드를 동시에 형성할 수 있다. 또한, 보호 다이오드를 형성하는 위치는, 이것에 한정되지 않고, 구동회로와 화소와의 사이에 설치할 수도 있다. 본 실시예는 상기 실시예의 적당한 구성과 적절하게 조합해서 사용할 수 있다.

[실시예 8]

실시예 8에서는, 본 발명의 발광 장치를 갖고 전술한 실시예의 그 일례를 나타낸 모듈을 탑재한 전자기기를 도 27a-27e 및 도 28을 참조하면서 설명한다.

이 전자기기로서, 비디오카메라, 디지털 카메라, 고글형 디스플레이(헤드 마운트 디스플레이), 네비게이션 시스템, 음향재생장치(카오디오 콤포넌트 등), 컴퓨터, 게임 기기, 휴대 정보단말(모바일 컴퓨터, 휴대전화, 휴대형 게임기 또는 전자서적 등), 기록 매체를 구비한 화상재생장치(구체적으로는, 디지털 다기능 디스크(DVD)등의 기록 매체의 콘텐츠를 재생하고, 그 저장된 화상을 표시할 수 있는 디스플레이를 구비한 장치)등을 들 수 있다.

도 27a는 텔레비전 수상기나 퍼스널 컴퓨터의 모니터 등을 나타낸 것으로, 이는 하우징(3001), 표시부(3003), 스피커부(3004) 등을 포함한다. 표시부(3003)에는 액티브 매트릭스 표시장치가 설치된다. 표시부(3003)는 화소마다 본 발명의 제작 방법에 의해 제작한 TFT를 가지고 있다. 이 TFT를 가지고 있는 것에 의해 제작 시간, 제작에 걸리는 비용을 삭감하는 것이 가능하게 되어, 텔레비전은 저비용으로 제작될 수 있다.

도 27b는 휴대전화로, 본체(3101), 하우징(3102), 표시부(3103), 음성입력부(3104), 음성출력부(3105), 조작 키(3106), 안테나(3108) 등을 포함한다. 표시부(3103)에는 액티브 매트릭스 표시장치가 설치된다. 표시부(3103)는 화소마다 본 발명의 제작 방법에 의해 제작한 TFT를 가지고 있다. 이 TFT를 가지고 있는 것에 의해 제작 시간, 제작에 걸리는 비용을 삭감하는 것이 가능하게 되어, 휴대전화는 저비용으로 제작될 수 있다.

도 27c는 컴퓨터로, 본체(3201), 하우징(3202), 표시부(3203), 키보드(3204), 외부접속 포트(3205), 포인팅 마우스(3206) 등을 포함한다. 표시부(3203)에는 액티브 매트릭스 표시장치가 설치된다. 표시부(3203)는 화소마다 본 발명의 제작 방법에 의해 제작한 TFT를 가지고 있다. 이 TFT를 가지고 있는 것에 의해 제작 시간, 제작에 걸리는 비용을 삭감하는 것이 가능하게 되어, 컴퓨터는 저비용으로 제작될 수 있다.

도 27d는 모바일 컴퓨터로, 본체(3301), 표시부(3302), 스위치(3303), 조작 키(3304), 적외선 포트(3305) 등을 포함한다. 표시부(3302)에는 액티브 매트릭스 표시장치가 설치된다. 표시부(3302)는 화소마다 본 발명의 제작 방법에 의해 제작한 TFT를 가지고 있다. 이 TFT를 가지고 있는 것에 의해 제작 시간, 제작에 걸리는 비용을 삭감하는 것이 가능하게 되어,모바일 컴퓨터는 저비용으로 제작될 수 있다.

도 27e는 휴대형 게임기로, 하우징(3401), 표시부(3402), 스피커부(3403), 조작 키(3404), 기록 매체 삽입부(3405) 등을 포함한다. 표시부(3402)에는 액티브 매트릭스 표시장치가 설치된다. 표시부(3402)는 화소마다 본 발명의 제작 방법에 의해 제작한 TFT를 가지고 있다. 이 TFT를 가지고 있는 것에 의해 제작 시간, 제작에 걸리는 비용을 삭감하는 것이 가능하게 되어, 휴대형 게임기는 저비용으로 제작될 수 있다.

도 28은 페이퍼 디스플레이로, 본체(3110), 화소부(3111), 드라이버IC(3112), 수신장치(3113), 필름 저장실(3114) 등을 포함한다. 수신장치(3113)에서는, 상기 휴대전화의 적외선통신 포트(3107)로부터의 신호를 수신할 수 있다. 화소부(3111)에는 액티브 매트릭스 표시장치가 설치된다. 화소부(3111)는 화소마다 본 발명의 제작 방법에 의해 제작한 TFT를 가지고 있다. 이 TFT를 가지고 있는 것에 의해 제작 시간, 제작에 걸리는 비용을 삭감하는 것이 가능하게 되어, 페이퍼 디스플레이는 저비용으로 제작될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 적용 범위는 매우 넓어서, 모든 분야의 전자기기에 사용하는 것이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 포토마스크를 사용하지 않고 고속으로 직접 묘화를 할 수 있고, 새로운 마스크를 제작하는 기간 및 비용이 불필요해지기 때문에, 저비용화를 실현할 수 있는 노광 장치 및 노광 방법을 제공할 수 있다.

Claims (15)

1. 기판을 보유하는 스테이지와,

   상기 스테이지 위에 배치된 마스크와,

   선형 레이저 빔을 형성하는 레이저 처리기구와,

   상기 스테이지를 이동시키는 이동 기구를 구비하고,

   상기 마스크는, 제1의 복수의 개구부가 제1의 동일한 간격으로 제1 라인에 배치된 제1의 개구 패턴을 갖고, 상기 제1의 복수의 개구부 각각은 제1의 동일한 크기를 갖고,

   상기 마스크는, 제2의 복수의 개구부가 제2의 동일한 간격으로 제2 라인에 배치된 제2의 개구 패턴을 갖고, 상기 제2의 복수의 개구부 각각은 제2의 동일한 크기를 갖고,

   상기 제1의 복수의 개구부간의 제1 간격은, 상기 제2의 복수의 개구부간의 제2 간격과 다르고,

   상기 제1 라인 및 상기 제2 라인은 서로 평행하게 배치되는, 레이저 처리장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1의 복수의 개구부의 형상은, 상기 제2의 복수의 개구부의 형상과 다른, 레이저 처리장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1의 복수의 개구부 각각의 형상은 원형, 타원형 또는 다각형인, 레이저 처리장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 레이저 처리 기구에 의해 형성된 상기 선형 레이저 빔이 상기 마스크에 조사되는 조사 영역은, 상기 제1의 개구 패턴보다 넓은, 레이저 처리장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 선형 레이저 빔의 일부가 상기 마스크의 일부를 조사하는 것을 방지하는 차광 기구를 더 구비한, 레이저 처리장치.
6. 기판을 보유하는 스테이지와,

   상기 스테이지 위에 배치되는 마스크와,

   선형 레이저 빔을 형성하는 레이저 처리기구와,

   상기 스테이지를 이동시키는 이동 기구를 구비하고,

   상기 마스크는, 제1의 복수의 개구부가 제1의 동일한 간격으로 제1 라인에 배치된 제1의 개구 패턴을 갖고, 상기 제1의 복수의 개구부 각각은 제1의 동일한 크기를 갖고,

   상기 마스크는, 제2의 복수의 개구부가 제2의 동일한 간격으로 제2 라인에 배치된 제2의 개구 패턴을 갖고, 상기 제2의 복수의 개구부 각각은 제2의 동일한 크기를 갖고,

   상기 제1의 복수의 개구부간의 제1 간격은, 상기 제2의 복수의 개구부간의 제2 간격과 다르고,

   상기 제1 라인 및 상기 제2 라인은 서로 평행하게 배치되는, 노광 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제1의 복수의 개구부의 형상은, 상기 제2의 복수의 개구부의 형상과 다른, 노광 장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 제1의 복수의 개구부 각각의 형상은 원형, 타원형 또는 다각형인, 노광 장치.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 레이저 처리 기구에 의해 형성된 상기 선형 레이저 빔이 상기 마스크에 조사되는 조사 영역은, 상기 제1의 개구 패턴보다 넓은, 노광 장치.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 선형 레이저 빔의 일부가 상기 마스크의 일부를 조사하는 것을 방지하는 차광 기구를 더 구비한, 노광 장치.
11. 복수의 개구부가 동일한 크기를 갖고 동일한 간격으로 한 줄로 배치된 개구 패턴을 갖는 마스크를 제공하는 단계와,

    상기 복수의 개구부를 선형 레이저 빔의 일부가 통과하도록 상기 선형 레이저 빔을 상기 마스크에 조사하여서, 복수의 노광 레이저 빔을 형성하는 단계와,

    스테이지를 이동시켜 노광을 행하면서 상기 복수의 노광 레이저 빔을 기판 위의 막에 조사하여서, 복수의 노광된 패턴을 동시에 상기 막에 동일한 간격으로 형성하는 단계를 포함하고,

    상기 개구 패턴을 따라 상기 선형 레이저 빔을 조사할 때, 상기 선형 레이저 빔의 일 부분을 차광하는, 노광 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 복수의 개구부 각각의 형상은 원형, 타원형 또는 다각형인, 노광 방법.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 개구 패턴을 따라 상기 선형 레이저 빔이 조사되는 조사 영역은, 상기 개구 패턴보다 넓은, 노광 방법.
14. 삭제
15. 제 11 항에 있어서,

    상기 마스크는, 제1 기판과, 상기 제1 기판 아래에 상기 복수의 개구부가 형성된 금속막을 포함하고,

    상기 금속막의 일측은, 상기 제1 기판의 표면에 수직한 형상을 갖는, 노광 방법.

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