KR101403870B1 - 클리체 형성방법 및 이를 포함하는 레지스트 패턴 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레지스트 패턴 인쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세패턴의 불량이 없는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법에 관한 것이다.

본 발명의 특징은 클리체 상에 홈을 형성하는 과정에서, 제 1 및 제 2 폭을 가지는 홈을 선택적으로 식각 형성함으로써, 클리체에 서로 다른 폭과 깊이를 가지는 다수의 홈을 형성하는 것이다.

이로 인하여 인쇄용 블랑켓의 레지스트 전사 패턴이 클리체 홈의 바닥면에 일부 전사됨으로써 발생되었던 패턴 불량과 같은 문제점을 방지할 수 있다.

클리체, 인쇄용 블랑켓, 역 오프셋(reverse offset) 인쇄패턴

Description

클리체 형성방법 및 이를 포함하는 레지스트 패턴 인쇄장치{Method of forming cliche and resist pattern printing apparatus including the same}

본 발명은 레지스트 패턴 인쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세패턴의 불량이 없는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법에 관한 것이다.

액정표시소자(Liquid Crystal Display Device)와 같은 평판표시소자에서는 각각의 화소에 박막트랜지스터와 같은 소자가 구비되어 평판표시소자를 구동하게 된다.

그런데, 액정표시소자와 같은 평판표시소자에 있어서 레지스트 패턴 형성 공정은 제조된 소자의 성능에 크게 영향을 미치는 중요한 공정이다. 이에 따라 최근에는 소자의 성능을 향상시킬 수 있는 연구가 진행되고 있는데, 특히 미세금속패턴을 형성하여 소자의 성능을 향상시키고자 하는 다양한 시도가 전개되고 있다.

현재까지 가장 일반적인 레지스트 패턴 형성 공정은 감광성물질인 감광물질(photoresist)을 도포한 후 마스크를 사용하여 노광하고 현상하는 방식을 사용하 고 있으나, 이는 공정이 지나치게 복잡할 뿐만 아니라 복수개의 패턴이 형성되는 소자의 경우에는 각 패턴을 형성하기 위해서 각각의 공정이 수행되어야 하기 때문에 제조비용이 상승하여 바람직하지 않다.

따라서, 최근에는 인쇄방법을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 방법이 제안된 바 있는데, 도 1a 내지 도 1d에 이러한 과정이 도시되어 있다.

도 1a ~ 1d는 레지스트 패턴 형성방법을 도시한 것으로, 역 오프셋(reverse offset) 방식을 이용하여 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1a에 도시한 바와 같이, 전사롤러(31)의 외주면을 따라 밀착되도록 형성되어 있는 인쇄용 블랑켓(blanket : 30)의 외주면을 따라 레지스트(32)를 코팅한다.

이어서, 도 1b에 도시한 바와 같이, 레지스트(32)가 코팅되어 있는 인쇄용 블랑켓(30)을 인쇄용테이블(40) 상에 놓여 있는 클리체(cliche : 20)의 상면으로 회전시킨다.

이때, 클리체(20)에는 기판 위에 형성하고자 하는 패턴에 대응하도록 특정 위치에 다수의 홈(22)이 형성되어 있다. 따라서, 클리체(20)의 홈(22)과 홈(22) 사이에는 돌출 패턴(24)이 구비되어 일종의 요철 형상을 이루고 있다.

이러한 레지스트(32)가 코팅되어 있는 인쇄용 블랑켓(30)이 요철 형상의 클리체(20)의 표면에 접촉하도록 회전하게 되면, 클리체(20)에 형성된 다수의 홈(22) 사이에 구비된 돌출 패턴(24)과 접촉하는 레지스트(32)의 경우 인쇄용 블랑켓(30)에 비하여 부착력이 양호한 돌출 패턴(24)으로 전사된다.

그리고 레지스트(32)는 클리체(20)에 형성된 홈(22)과는 접촉하지 않기 때문에 이 부분의 레지스트(32)는 그대로 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면에 잔존하여 전사 패턴(34)을 이룬다.

이에 따라, 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면을 따라 코팅되었던 레지스트(32) 중에서 클리체(20)의 돌출 패턴(24)과 접촉하고 있던 부분의 레지스트(32)는 제거되고, 홈(22) 부분에 대응하는 다수의 전사 패턴(34)을 형성하게 된다.

이어서, 도 1c에 도시된 것과 같이 다수의 전사 패턴(34)이 형성되어 있는 인쇄용 블랑켓(30)을 기판(10)의 전면에 형성된 피처리층(11)의 표면과 접촉시킨 상태에서 회전시키면, 인쇄용 블랑켓(30)에 일정하게 형성된 전사 패턴(34)이 피처리층(11)의 표면으로 전사된다.

이와 같이 피처리층(11)의 표면으로 전사된 전사 패턴(34)을 UV 등으로 조사하여 경화처리하면, 도 1d에 도시된 것과 같이, 피처리층(11)의 전면에는 일정한 레지스트 패턴(34a)이 형성된다.

한편, 기판(10) 상에 형성하고자 하는 패턴(34)은 수 ㎛에서 수백 ㎛ 까지의 다양한 폭을 갖도록 형성할 수 있는데, 이에 클리체(20)에도 다양한 폭을 갖는 홈(22)이 형성되어야 한다.

그러나, 일반적으로 클리체(20)를 형성하기 위해서는 식각액을 이용한 습식식각 공정을 통해 다양한 폭을 갖는 다수의 홈(22)을 일괄적으로 구성한다.

따라서, 다수의 홈(22)은 서로 다른 폭을 가짐에도 불구하고 동일한 깊이를 갖게 된다.

일예로, 클리체(20)의 15㎛와 100㎛의 폭을 가지는 홈(22)은 모두 동일한 깊이를 갖게 되는 것이다.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 클리체(20)에 15㎛와 100㎛의 폭을 가지는 홈(22)을 식각 깊이 5㎛로 형성하고자 식각공정을 진행한다.

이때, 홈(22)의 폭 설정값은 실제 형성하고자 하는 홈(22)의 폭에 비해 작게 설정하여 진행하는 것이 일반적이다. 즉, 식각공정 시 각각 형성하고자 하는 홈(22)의 폭을 5㎛와 90㎛로 설정한 후 식각 공정을 진행한다.

이는, 습식식각 공정의 결정면 방향에 상관없이 균일한 식각특성을 보이는 등방성 식각특성에 의한 최소 선폭(critical dimension : CD)의 손실에 의해 5㎛의 폭으로 설정한 홈(22)은 15㎛의 폭에 5㎛의 깊이를 갖게 되고, 90㎛로 설정한 홈(22)은 100㎛의 폭에 5㎛의 깊이를 갖게 되기 때문이다.

이로 인하여, 인쇄용 블랑켓(30)에 전사 패턴(34)을 형성하는 과정에서, 넓은 폭을 가지는 홈(22)의 바닥에 레지스트(32) 일부가 전사되어 버리는 문제점이 발생하게 된다.

즉, 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면을 따라 코팅되었던 레지스트(32)가 클리체(20)에 형성된 홈(22)과 접촉하지 않아야 함에도 불구하고 도 2a에 도시한 바와 같이, 레지스트(32)가 클리체(20)에 형성된 홈(22)의 바닥면과 일부 접촉되어 홈(22) 바닥에 레지스트(32)가 전사되는 것이다.

이로 인하여, 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면에 형성되는 전사 패턴(34)의 형태가 완전치 못한 형태로 형성되므로 이는 도 2b에 도시한 바와 같이, 기판(도 2b의 10)의 피처리층(도 2b의 11)으로 전사되는 전사 패턴(34) 역시 패턴(34)의 일부가 뜯겨진 형태로 구성되는 패턴 불량이 발생하게 되는 문제를 야기하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 레지스트 미세패턴의 불량이 없는 레지스트 패턴 인쇄장치 및 이를 제조하는 방법 또한 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 인쇄용 테이블과; 상기 인쇄용 테이블 상에 놓이며, 제 1 및 제 2 폭을 갖는 제 1 및 제 2 홈이 구성된 클리체와; 상기 클리체의 상면으로 회전하면서 레지스트를 전사하는 인쇄용 블랑켓을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 홈은 제 1 및 제 2 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치를 제공한다.

상기 제 1 및 제 2 폭은 서로 같은 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 및 제 2 깊이는 서로 다른 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 홈은 상기 돌출패턴을 기준으로 역테이퍼 구조인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 기판 상에 제 1 금속층 및 제 1 감광층을 순차적으로 형성 하는 단계와; 상기 제 1 감광층을 현상하여 제 1 감광패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 1 감광패턴 사이에 노출된 상기 제 1 금속층 및 상기 기판을 식각하여, 제 1 폭과 제 1 깊이를 갖는 제 1 홈을 형성하는 단계와; 상기 제 1 감광패턴과 상기 제 1 금속층을 제거하고, 식각된 상기 기판 상부에 제 2 금속층 및 제 2 감광층을 순차적으로 형성하는 단계와; 상기 제 2 감광층을 형성하여 제 2 감광패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 2 감광패턴 사이에 노출된 상기 다수의 홈 중 선택된 홈을 2차 식각하여, 제 2 폭과 제 2 깊이를 갖는 제 2 홈을 형성하는 단계와; 상기 제 2 감광패턴과 상기 제 2 금속층을 제거하는 단계를 포함하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법을 제공한다.

상기 제 1 및 제 2 폭은 서로 같은 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 및 제 2 깊이는 서로 다른 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 금속층은 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 등의 금속 그룹 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하며, 상기 제 2 깊이는 상기 제 1 깊이에 비해 상기 제 2 폭이 상기 제 1 폭에서부터 늘어난 폭의 1/2 만큼 더욱 깊게 식각 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 홈은 등방성 식각되는 것을 특징으로 한다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 클리체에 제 1 및 제 2 폭을 가지는 홈을 선택적으로 식각 형성함으로써, 인쇄용 블랑켓의 레지스트 전사 패턴이 클리 체 홈의 바닥면에 일부 전사됨으로써 발생되었던 패턴 불량과 같은 문제점을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 클리체의 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 클리체(120)는 특정 위치에 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)이 형성되며, 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b) 사이에는 돌출 패턴(124)이 구비된 일종의 요철 형상이다.

특히, 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)은 서로 다른 폭(w1, w2)과 깊이(d1, d2)를 가지는 것을 특징으로 한다.

즉, 기판(211) 상의 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)은 각각 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)을 가지며, 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)에 각각 비례하는 제 1 및 제 2 깊이(d1, d2)를 갖는다.

이로 인하여, 인쇄용 블랑켓(미도시)에 전사 패턴(미도시)을 형성하는 과정에서, 인쇄 압력이 강할 시 넓은 폭을 가지는 홈(122)의 바닥에 레지스트(미도시) 일부가 전사되어 버리는 문제점을 방지할 수 있다.

이는, 클리체(120)의 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)을 가지는 홈(122)을 선택적으로 식각하여 형성할 수 있기 때문이다. 이에 대하여 도 4a ~ 4j를 참조하여 자세히 살펴보도록 하겠다.

도 4a ~ 4j는 본 발명의 실시예에 따른 클리체 형성 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4a에 도시한 바와 같이, 투명절연기판(211) 상에 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 등의 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하여 제 1 금속층(212a)을 형성한다.

다음으로, 도 4b에 도시한 바와 같이 제 1 금속층(212a)이 형성된 기판(211)의 전면에 감광물질을 도포하여 감광층(214)을 형성한다.

다음으로, 감광층(214)의 이격된 상부에 투과부와 차단부로 구성된 제 1 마스크(230a)를 위치시킨다.

이때, 감광층(214)은 포지티브(positive)형으로, 제 1 마스크(230a)의 차단부(231)는 클리체(도 3의 120)의 돌출 패턴(도 3의 124)에 대응하는 영역, 투과부(233)는 클리체(도 3의 120)의 홈(도 3의 122)에 대응하는 영역에 위치하도록 한다.

여기서, 차단부(231)는 빛을 완전히 차단하는 기능을 하고 투과부(233)는 빛을 투과시켜 빛에 의해 감광층(214)이 완전히 노광되도록 하여, 노광된 감광층(214) 내에 화학적 변화가 일어나게 된다.

한편, 감광층(214)이 네가티브(negative)형일 경우, 제 1 마스크(230a)의 차단부(231)는 클리체(도 3의 120)의 홈(도 3의 122)에 대응하는 영역에 위치하고, 투과부(233)는 클리체(도 3의 120)의 돌출 패턴(도 3의 124)에 대응하는 영역에 위 치하도록 할 수 있다.

다음으로, 도 4c에 도시한 바와 같이 제 1 마스크(230a)의 상부로 빛을 조사하여, 하부의 감광층(도 4b의 214)을 노광하고 현상하는 공정을 진행하여 감광패턴(216)을 형성한다.

다음으로, 도 4d에 도시한 바와 같이 감광패턴(216)을 마스크로 제 1 금속층(도 4c의 212a)을 식각하여 금속패턴(218)을 형성한다.

본 단계에서 사용될 수 있는 식각액으로는 금속층을 식각할 수 있는 질산/초산/인산 등의 무기 혼산액이나 유기산 등을 사용할 수 있다. 일예로 제 1 금속층(도 4c의 212a)으로 몰리브덴을 사용하는 경우에는 질산/초산/인산을 주재료로 하는 혼산액을 사용할 수 있으며, 크롬을 사용한 경우에는 질산/CAN(cerium ammonium nitrate)의 혼합물을 주재료로 하는 식각액을 사용할 수 있다.

이때, 제 1 금속층(도 4c의 212a)을 식각 처리한 뒤, 불산(HF) 등의 식각액을 이용하여 금속패턴(218)을 마스크로 하여 노출된 기판(211)까지 1차 식각처리 한다.

이로 인하여, 기판(211)에 일정한 형성을 갖는 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)이 형성됨으로써, 기판(211) 표면은 제 1 및 제 2 홈(122)과 돌출패턴(124)이 구성된 요철 형상을 이루게 된다.

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다음으로, 도 4e에 도시한 바와 같이 감광패턴(216) 및 금속패턴(218)을 모두 제거한다.

다음으로, 도 4f에 도시한 바와 같이, 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)과 돌출패턴(124) 상부에 제 2 금속층(212b)을 형성한다.

이때, 제 2 금속층(212b) 또한, 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 등의 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질일 수 있다.

다음으로, 도 4g에 도시한 바와 같이 제 2 금속층(212b)이 형성된 기판(211)의 전면에 감광물질을 도포하여 감광층(214)을 형성한다.

다음으로, 감광층(214)의 이격된 상부에 투과부와 차단부로 구성된 제 2 마스크(230b)를 위치시킨다.

이때, 감광층(214)이 포지티브(positive)형일 경우, 차단부(231)는 기판(211)의 돌출패턴(124)에 대응하는 영역과, 투과부(233)는 기판(211)의 제 2 홈(122b)에 대응하는 영역에 위치하도록 한다.

한편 감광층(214)이 네가티브(negative)형일 경우, 차단부(231)는 기판(211)의 제 2 홈(122b)에 대응하는 영역에 위치하고, 투과부(233)는 기판(211)의 돌출패턴(124)에 대응하는 영역에 위치하도록 할 수도 있다.

다음으로, 도 4h에 도시한 바와 같이 마스크(230b)의 상부로 빛을 조사하여, 하부의 감광층(도 4g의 214)을 노광하고 현상하는 공정을 진행하여 감광패턴(216)을 형성한다.

다음으로, 도 4i에 도시한 바와 같이 감광패턴(216)을 마스크로 제 2 금속층(도 4g의 212b)을 식각하여 금속패턴(218)을 형성한 후, 금속패턴(218)을 마스크로 하여 노출된 기판(211)을 2차 식각하여 기판(211) 상에 형성된 제 2 홈(122b)이 제 2 폭(w2)을 갖도록 형성한다.

따라서, 기판(211) 상의 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)은 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)을 갖게 된다.

특히, 2차 식각하여 제 2 폭(w2)을 갖도록 형성된 제 2 홈(122b)은 1차 식각 공정시 형성된 제 1 홈(122a)의 폭(w1)에서 늘어난 폭의 1/2 만큼 더 깊어지는 제 2 깊이(d2)를 갖게 된다.

즉, 일예로 1차 식각 공정시 형성된 제 1 홈(122a)의 제 1 폭(w1)이 15㎛이고 이의 제 1 홈(122a)의 깊이(d1)가 5㎛이면, 2차 식각 공정에서 2㎛를 추가식각하여 형성된 제 2 홈(122b)의 제 2 폭(w2)은 19㎛이고 이의 제 2 홈(122b)의 깊이인 제 2 깊이(d2)는 7㎛가 되는 것이다.

이는, 기판(211)을 2차 식각 하는 과정에서 불산(HF) 등의 식각액을 이용하므로, 습식식각 공정의 결정면 방향에 상관없이 균일한 식각특성을 보이는 등방성 식각특성에 의한 최소 선폭(critical dimension : CD)의 손실에 의해 제 2 홈(122b)의 15㎛의 폭(w1)은 각각 양측으로 2㎛씩 넓어지게 되고 이에, 1차 식각 공정시 형성된 깊이(d1)인 5㎛에서 2㎛ 더 깊어지는 것이다.

마지막으로, 도 4j에 도시한 바와 같이 감광패턴(도 4i의 216) 및 금속패턴(도 4i의 212b)을 모두 제거하여, 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)을 갖는 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)이 형성된 클리체(120)를 완성하게 된다.

이때, 클리체(120) 상에 형성된 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)의 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)은 수 ㎛에서 수백 ㎛ 이며, 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)의 깊이(d1, d2)는 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)에 비례하여 수 ㎛에서 수백 ㎛ 까지 형성된다.

도 5a ~ 5b는 본 발명의 실시예에 따라 클리체에 형성된 제 1 및 제 2 홈의 모습을 주사전자현미경을 통해 찍은 사진이다.

도시한 바와 같이, 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)은 각각 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)의 서로 다른 폭과 깊이(d1, d2)를 가지는 것을 알 수 있다.

특히, 제 2 폭(w2)을 가지는 제 2 홈(122b)은 1차 식각 공정시 형성된 제 1 홈(122a)의 폭(w1)에서 늘어난 폭의 1/2 만큼 더 깊어지는 제 2 깊이(d2)를 갖는 것을 확인 할 수 있다.

특히, 2차에 걸친 식각 공정을 통해 클리체(120) 상에 제 2 홈(122b)을 형성함으로써, 제 2 홈(122b)의 형상은 역테이퍼 구조를 이루게 된다.

이를 통해 인쇄용 블랑켓(미도시)에 전사 패턴(미도시)을 형성하는 과정에서, 레지스트(미도시)가 클리체(120)의 제 2 홈(122b)의 역테이퍼 구조의 모서리와 접촉되면서, 인쇄 형상을 개선하는 효과를 가져오는 이점이 있다.

전술한 바와 같이, 클리체(120) 상에 홈(122)을 형성하는 과정에서 동일한 제 1 폭(w1)을 가지는 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)을 선택적으로 선택하여 형성함으로써, 클리체(120)는 서로 다른 폭(w1, w2)과 깊이(d1, d2)를 가지는 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)을 형성할 수 있다.

이로 인하여 인쇄용 블랑켓(미도시)에 전사 패턴(미도시)을 형성하는 과정에서, 넓은 폭(w2)을 가지는 홈(122)의 바닥에 레지스트(미도시) 일부가 전사되었던 문제점을 방지할 수 있다.

한편, 기판(도 4i의 211) 상에 금속층(212a, 212b)을 형성하지 않고 감광층(214)만을 형성함으로써, 금속층(212a, 212b) 증착 및 식각을 위한 공정을 줄여 생산비 및 생산효율이 향상된 클리체(120)를 구성할 수도 있다.

그러나, 일반적으로 클리체(120)의 기판(211)으로 유리를 사용하는데, 이러한 경우 기판(211)과 감광층(214)으로 사용하는 감광물질의 계면접착성이 좋지 않아, 기판(211)을 식각 할 시 최소 선폭(CD)의 손실이 크게 발생하여 미세패턴을 형성하기가 어렵게 된다.

따라서, 기판(211) 상에 금속층(212a, 212b)을 형성하고, 그 상부에 감광층(214)을 형성하여 클리체(120)를 형성하는 것이 가장 바람직하다.

도 6a ~ 6d는 본 발명의 실시예에 따른 클리체를 사용하여 역 오프셋(reverse offset) 방식의 레지스트 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6a에 도시한 바와 같이, 전사롤러(131)의 외주면을 따라 밀착되도록 형성된 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면을 따라 레지스트(132)를 코팅 처리한다.

여기서, 레지스트(132)는 레지스트 공급부(136)로부터 전사롤러(131)와 함께 일정하게 회전하는 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면을 따라 균일하게 도포시키는 방법을 통하여 코팅된다.

이때, 인쇄용 블랑켓(130)은 PDMS(polydimethylsiloxane)와 같은 실리콘 또는 고무계열로 구성되는데, 이의 외주면을 따라서 레지스트(132)가 코팅된다.

이어서, 도 6b에 도시한 바와 같이 레지스트(132)가 균일하게 코팅된 인쇄용 블랑켓(130)을 클리체(120)가 놓여져 있는 인쇄용테이블(140) 상부에 위치하여, 클리체(120) 상면으로 회전시킨다.

클리체(120)는 앞서 전술한 바와 같이, 기판 위에 형성하고자 하는 패턴에 대응하도록 다수의 홈(122)과 돌출 패턴(124)이 구비된 요철 형상이 형성되어 있다.

따라서, 레지스트(132)가 코팅되어 있는 인쇄용 블랑켓(130)이 요철 형상의 클리체(120)의 표면에 압력을 가하며 접촉하면서 회전하게 되는데, 클리체(120)에 형성된 돌출 패턴(124)과 접촉하는 레지스트(132)의 경우, 인쇄용 블랑켓(130)에 비하여 부착력이 양호한 돌출 패턴(124)으로 전사되어 하나의 패턴(134b)을 이루게 된다.

이에 따라, 클리체(120)의 표면을 따라 인쇄용 블랑켓(130)이 1회 회전하면, 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면을 따라 코팅되었던 레지스트(132) 중에서 클리체(120)의 돌출 패턴(124)과 접촉하고 있던 부분의 레지스트(132)는 돌출 패턴(124) 상으로 전사되어 패턴(134b)을 이루게 된다.

이에, 돌출 패턴(124) 상으로 전사된 레지스트(132)는 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면에서 제거되고, 클리체(120)의 홈(122) 부분에 대응하는 균일한 다수의 전사 패턴(134)만이 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면에 형성된다.

이때, 클리체(120)에 형성된 다수의 홈(122)은 서로 다른 폭(w1, w2)과 깊이(d1, d2)를 갖는데, 좁은 폭(w1)을 가지는 홈(122)은 낮은 깊이를 가지며 넓은 폭(w2)을 가지는 홈(122)은 깊은 깊이를 갖도록 형성되어 있다.

따라서, 인쇄용 블랑켓(130)에 전사 패턴(134)을 형성하는 과정에서, 인쇄 압력이 강하게 작용하더라도 클리체(120)에 형성된 홈(122) 바닥에 레지스트(132) 일부가 전사되어 버리는 문제점이 발생하지 않게 된다.

이어서, 균일한 다수의 전사 패턴(134)이 형성되어 있는 인쇄용 블랑켓(130)을 기판(110)의 전면에 형성된 피처리층(111)의 표면과 접촉시킨 상태에서 회전시키면, 도 6c에 도시된 것과 같이 인쇄용 블랑켓(130)에 일정하게 형성된 전사 패턴(134)이 피처리층(111)의 표면으로 전사된다.

이때, 전사 패턴(134)과 기판(110) 간의 접촉성이 인쇄용 블랑켓(130)과 전사 패턴(134) 간의 접촉성에 비해 더 좋기 때문에, 기판(110)의 피처리층(111)의 표면으로 인쇄용 블랑켓(130)에 형성된 전사 패턴(134)이 전사되는 것이다.

이와 같이 피처리층(111)의 표면으로 전사된 전사 패턴(134)을 UV 등으로 조사하여 경화 처리하면, 도 4d에 도시된 것과 같이, 피처리층(111)의 전면에는 일정한 레지스트 패턴(134a)이 형성된다.

피처리층(111)은 박막트랜지스터의 게이트 전극, 소스/드레인 전극, 게이트 라인, 화소 전극과 같은 금속 패턴을 형성하기 위한 금속층이거나, 또는 산화실리콘이나 질화실리콘과 같은 절연층일 수 있다. 피처리층(111)의 상면에 일정한 형태로 형성된 레지스트 패턴(134a)은 상술한 레지스트 패턴형성 공정에서 레지스트 역할을 수행하여, 그 하부에 노출된 피처리층(111)을 에칭하면 원하는 패턴을 갖는 금속층(전극구조) 또는 절연층(컨택홀)을 형성할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 형성된 클리체를 이용하여 형성된 레지스트 패턴의 모습을 나타낸 사진이다.

도시한 바와 같이, 인쇄용 블랑켓에 전사 패턴(도 6c의 134)을 형성하는 과정에서, 인쇄 압력이 강하게 작용하더라도 클리체(도 6b의 120)에 형성된 홈(도 6b 의 122) 바닥에 레지스트(도 6b의 132) 일부가 전사되어 버리는 문제점이 발생하지 않것을 알 수 있다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

도 1a ~ 1d는 레지스트 패턴 형성방법을 도시한 것으로, 역 오프셋(reverse offset) 방식을 이용하여 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.

도 2a는 레지스트가 클리체 홈의 바닥면과 접촉되는 모습을 개략적으로 도시한 도면.

도 2b는 레지스트 패턴의 일부가 뜯겨진 모습을 나타낸 사진.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 클리체의 모습을 개략적으로 도시한 도면.

도 4a ~ 4j는 본 발명의 실시예에 따른 클리체 형성 과정을 개략적으로 도시한 도면이.

도 5a ~ 5b는 클리체에 형성된 제 1 및 제 2 폭을 갖는 홈의 모습을 주사전자현미경을 통해 찍은 사진.

도 6a ~ 6d는 본 발명의 실시예에 따른 클리체를 사용하여 역 오프셋(reverse offset) 방식의 레지스트 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 형성한 클리체를 통해 레지스트 패턴을 형성한 모습을 나타낸 사진.

Claims (9)

1. 인쇄용 테이블과;

   상기 인쇄용 테이블 상에 놓이며, 제 1 및 제 2 폭을 각각 갖는 제 1 및 제 2 홈이 구성된 클리체와;

   상기 클리체의 상면으로 회전하면서 레지스트를 전사하는 인쇄용 블랑켓

   을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 홈은 각각 제 1 깊이와 상기 제 1 깊이보다 더 큰 제 2 깊이를 가지는 역테이퍼구조이며, 상기 레지스트가 전사된 상기 인쇄용 블랑켓의 외주면에는 상기 제 1 및 제 2 홈에 대응하는 레지스트패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 홈은 상기 제 1 및 제 2 폭과 상기 제 1 및 제 2 깊이가 서로 비례하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치.
4. 삭제
5. 기판 상에 제 1 금속층 및 제 1 감광층을 순차적으로 형성하는 단계와;

   상기 제 1 감광층을 현상하여 제 1 감광패턴을 형성하는 단계와;

   상기 제 1 감광패턴 사이에 노출된 상기 제 1 금속층 및 상기 기판을 식각하여, 서로 동일한 제 1 폭과 제 1 깊이를 갖는 제 1 및 제 2 홈을 형성하는 단계와;

   상기 제 1 감광패턴과 상기 제 1 금속층을 제거하고, 식각된 상기 기판 상부에 제 2 금속층 및 제 2 감광층을 순차적으로 형성하는 단계와;

   상기 제 2 감광층을 형성하여 제 2 감광패턴을 형성하는 단계와;

   상기 제 2 감광패턴 사이에 상기 제 2 홈을 노출시키고, 상기 제 1 홈의 제 1 폭 및 제 1 깊이와 다른 제 2 폭 및 제 2 깊이를 갖도록 상기 제 2 홈을 더 식각하는 단계와;

   상기 제 2 감광패턴과 상기 제 2 금속층을 제거하는 단계

   를 포함하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법.
6. 삭제
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 홈은 상기 제 1 및 제 2 폭과 상기 제 1 및 제 2 깊이가 서로 비례하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 2 깊이는 상기 제 1 깊이에 비해 상기 제 2 폭이 상기 제 1 폭에서부터 늘어난 폭의 1/2 만큼 더욱 깊게 식각 되는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법.
9. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 홈은 등방성 식각되는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법.

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