KR101949412B1

KR101949412B1 - 감광막 패턴 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101949412B1
Application number: KR1020110049110A
Authority: KR
Inventors: 윤상현; 김차동; 박정인; 이희국; 심수연
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2019-02-19
Also published as: US20120301684A1; KR20120130977A; US8802356B2

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 감광막 패턴의 제조 방법은 기판 위에 박막을 형성하는 단계, 박막 위에 감광막을 형성하는 단계, 감광막 위에 광변조 소자를 포함하는 노광 장치를 배치하는 단계, 광변조 소자에 노광 패턴 데이터를 입력하는 단계, 노광 장치를 사용하여 상기 감광막을 노광하는 단계, 노광된 감광막을 현상하여 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하고, 노광 패턴은 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 포함하는 사각형 형상인 주 패턴과 주 패턴의 각 코너에 위치하는 복수의 보조 패턴을 포함한다.

Description

감광막 패턴 및 그 제조 방법{PHOTORESIST PATTERN AND METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 감광막 패턴 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치와 같은 표시 장치, 반도체 웨이퍼 및 프린트 인쇄회로 기판 등에는 절연 기판 도는 유기 기판과 같은 베이스 기판에 복잡한 회로 패턴이 형성되어 있다. 이러한 회로 패턴을 형성하기 위해서 포토리소그래피법(photolithography)이 널리 사용되고 있다.

포토리소그래피법에 따르면, 베이스 기판 상에 회로 패턴이 형성되는 박막을 형성한 다음, 박막 위에 감광막을 형성하고, 회로 패턴에 대응하는 전사 패턴이 형성된 감광 마스크를 사용하여 감광막을 노광한다. 이러한 감광 마스크는 매우 정밀하게 제작된다.

또한, 최근 표시 장치의 화면의 대형화에 따라 포토 마스크의 크기도 대형화되고 있다. 하지만, 포토 마스크의 대형화는 그 정밀도나 제작 비용을 고려할 때, 매우 어려운 실정이다.

이에, 공정의 개선을 위해 포토 마스크의 개수를 줄이거나, 포토 마스크를 사용하지 않고 감광막을 노광하는 방법이 연구되고 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 마스크를 사용하지 않고 감광막을 노광하여 감광막 패턴을 형성하는 것이다.

보조 패턴은 정사각형 형상이며, 보조 패턴의 한 변의 길이는 주 패턴의 단변의 길이의 20% 내지 30% 일 수 있다.

보조 패턴은 주 패턴의 각 코너에서 주 패턴의 장변 및 단변과 주 패턴의 단변의 길이의 10% 내지 20% 만큼 중첩할 수 있다.

감광막 패턴은 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 포함하는 사각형 형상이고, 감광막 패턴의 각 코너는 일정한 곡률을 가지는 곡면 형태이며, 곡면의 곡률반경은 상기 단변 길이의 20% 내지 40% 일 수 있다.

박막은 절연막 또는 금속막일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 감광막 패턴은 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 포함하는 사각형 형상이고, 일정한 곡률을 가지는 곡면 형태이며, 곡면의 곡률반경이 단변 길이의 20% 내지 40% 인 복수 개의 코너를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 주 패턴 및 보조 패턴을 포함하는 노광 패턴 데이터를 입력한 노광 장치로 감광막을 노광함으로써, 불량 발생이 감소한 감광막 패턴을 형성할 수 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 감광막 패턴의 형성 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 기판(200) 위에 절연막 또는 금속막의 박막(210)을 형성하고, 박막(210) 위에 감광막(300)을 형성한 후, 노광 장치(100)를 감광막(300) 위에 위치시킨 후, 감광막(300)에 노광을 실시한다.

노광 장치(100)는 빛을 공급하는 광원(110), 광원(110)으로부터 공급된 빛을 노광 패턴에 따라 변조하는 광변조 소자(120), 광변조 소자(120)에 의해 변조된 빛을 감광막(300)에 전달하는 제1 렌즈부(130), 마이크로 렌즈 어레이(140) 및 제2 렌즈부(150)을 포함한다.

광원(100)은 자외선 램프 또는 레이저 등으로 이루어질 수 있다.

광변조 소자(120)는 디지털 마이크로 미러 디바이스(Digital Mirco-mirror Device, DMD)를 사용한다. 광변조 소자(120)는 입력된 노광 패턴의 정보에 따라 광원(110)으로부터 공급된 빛을 특정한 방향으로 반사하는 것으로, 포토 마스크의 역할을 한다.

또한, 광변조 소자(120)는 2차원 GLV(Grating Light Valve), 투광성 세라믹인 PLZT(lead zirconate titantate)를 이용한 전기 광학 소자, 또는 강유전성 액정(Ferroelectric Liquid Crystal, FLC) 등을 사용할 수 있다.

제1 렌즈부(130)는 광변조 소자(120)에 의해 변조된 빛을 마이크로 렌즈 어레이(140)로 전달한다. 이 때, 빛은 사각 형상인데, 마이크로 렌즈 어레이(140)에 의해 원형 또는 타원 형상으로 변한다. 제2 렌즈부(150)는 원형 도는 타원 형상의 빛을 감광막(300)에 조사한다.

여기서, 감광막(300)에 노광될 패턴을 데이터화 하여 광변조 소자(120)에 미리 입력하는데, 그 패턴은 도 2를 참고하여 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 노광 패턴(400)은 주 패턴(410)과 보조 패턴(420)을 포함한다. 주 패턴(410)은 한 쌍의 장변(A)과 한 쌍의 단변(B)을 포함하는 사각형 형상이고, 보조 패턴(420)은 주 패턴(410)의 각 코너(corner)에 위치한다.

보조 패턴(420)의 정사각형 형상이며, 그 일부가 주 패턴(410)과 중첩한다. 보조 패턴(420)의 한 변(C)의 길이는 주 패턴(410)의 단변(B)의 길이의 20% 내지 30% 이다.

보조 패턴(420)은 주 패턴(410)의 각 코너에서 주 패턴(410)의 장변(A) 및 단변(B)과 주 패턴(410)의 단변(B)의 길이의 10% 내지 20% 만큼 중첩한다.

본 발명에서는 노광 패턴의 주 패턴을 한 쌍의 장변과 한 쌍의 단변을 포함하는 형상을 설명하였지만, 노광 패턴의 주 패턴은 다양한 형상일 수 있다.

도 3은 노광 패턴(400)을 입력 받은 노광 장치(100)가 감광막(300)에 노광한 것을 평면으로 나타낸 것이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 감광막(300)은 노광 영역(310)과 노광되지 않은 영역(320)을 포함한다. 감광막(300)의 노광 영역(310)은 한 쌍의 장변(A)과 한 쌍의 단변(B)을 포함하는 사각형 형상이 된다. 이 때, 노광 영역(310)의 각 코너는 일정한 곡률을 가지는 곡면 형태이며, 곡면의 곡률반경은 단변(B) 길이의 20% 내지 40% 이다.

이러한 감광막(300)의 노광 영역(310)과 노광 패턴(400)과 비교해 보면, 감광막의 노광 영역(310)에는 노광 패턴(400)의 보조 패턴(420)에 대응하는 영역이 존재하지 않는다. 이는 보조 패턴(420)이 주 패턴(410)의 각 코너 부분을 보정하기 때문이다.

이와 같이, 주 패턴(410)과 보조 패턴(420)을 포함하는 노광 패턴(400) 데이터를 입력하여 감광막(300)을 노광함으로써, 감광막(300)의 노광 영역(310)은 한 쌍의 장변(A)과 한 쌍의 단변(B)을 포함하는 사각형 형상이 된다.

이어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 노광된 감광막(300)을 현상하여 박막(210) 위에 감광막 패턴(330)을 형성한다.

감광막 패턴(330)은 한 쌍의 장변(A)과 한 쌍의 단변(B)을 포함하는 사각형 형상이다. 여기서, 감광막 패턴(330)의 각 코너는 일정한 곡률을 가지는 곡면 형태이며, 곡면의 곡률반경은 단변(B) 길이의 20% 내지 40% 이다.

이러한 감광막 패턴(330)은 종래의 노광 패턴을 사용한 노광 장치를 통하여 형성된 감광막 패턴에 비해 그 코너에서의 불량 발생이 감소한다.

이와 같이, 마스크를 사용하지 않고, 광변조 소자(120)를 포함하는 노광 장치(100)를 이용하여 감광막 패턴(330)을 형성할 때, 주 패턴(410) 및 보조 패턴(420)을 포함하는 노광 패턴(400)을 광변조 소자(120)에 입력하여 감광막(300)을 노광 및 현상함으로써, 불량 발생이 감소한 감광막 패턴(330)을 형성한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 노광 장치 300: 감광막
330: 감광막 패턴 400: 노광 패턴
410: 주 패턴 420: 보조 패턴

Claims

기판 위에 박막을 형성하는 단계,
상기 박막 위에 감광막을 형성하는 단계,
상기 감광막 위에 광변조 소자를 포함하는 노광 장치를 배치하는 단계,
상기 광변조 소자에 노광 패턴 데이터를 입력하는 단계,
상기 노광 장치를 사용하여 상기 감광막을 노광하는 단계,
상기 노광된 감광막을 현상하여 감광막 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 노광 패턴 데이터는 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 포함하는 사각형 형상인 주 패턴과 상기 주 패턴의 각 코너에 위치하는 복수의 보조 패턴을 포함하고,
상기 보조 패턴은 정사각형 형상이며, 상기 보조 패턴의 한 변의 길이는 상기 주 패턴의 단변의 길이의 20% 내지 30% 인 감광막 패턴의 제조 방법.
삭제
제1항에서,
상기 보조 패턴은 상기 주 패턴의 각 코너에서 상기 주 패턴의 장변 및 단변과 상기 주 패턴의 단변의 길이의 10% 내지 20% 만큼 중첩하는 감광막 패턴의 제조 방법.
제3항에서,
상기 감광막 패턴은 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 포함하는 사각형 형상이고,
상기 감광막 패턴의 각 코너는 일정한 곡률을 가지는 곡면 형태이며, 곡면의 곡률반경은 상기 단변 길이의 20% 내지 40% 인 감광막 패턴의 제조 방법.
제1항에서,
상기 박막은 절연막 또는 금속막인 감광막 패턴의 제조 방법.
삭제