KR102421913B1 - 노광 방법, 이를 수행하기 위한 노광 장치 및 이를 이용한 표시 기판의 제조방법 - Google Patents

노광 방법, 이를 수행하기 위한 노광 장치 및 이를 이용한 표시 기판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

노광 방법은 기판을 노광하여 제1 층에 제1 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 패턴의 정렬 값을 측정하는 단계, 상기 제1 정렬값을 이용하여 제1 보정 데이터를 생성하는 단계, 상기 제1 보정 데이터를 저장하는 단계 및 상기 제1 보정 데이터를 이용하여 기판을 노광하여 상기 제1 층 상부에 배치되는 제2 층에 제2 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

노광 방법, 이를 수행하기 위한 노광 장치 및 이를 이용한 표시 기판의 제조방법{EXPOSURE METHOD, EXPOSURE DEVICE FOR PERFORMING THE METHOD AND MANUFACTURING METHOD OF DISPLAY SUBSTRATE USING THE METHOD}
본 발명은 노광 방법, 이를 수행하기 위한 노광 장치 및 이를 이용한 표시기판의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 표시 기판의 불량을 줄일 수 있는 노광 방법, 이를 수행하기 위한 노광장치 및 이를 이용한 표시 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 일반적으로, 박막 트랜지스터기판, 박막 트랜지스터기판과 마주보는 컬러필터 기판 및 박막 트랜지스터기판과 컬러필터 기판 사이에 형성된 액정층을 갖는 액정표시패널을 포함한다.
박막 트랜지스터기판 및 컬러필터 기판은 일반적으로, 사진, 노광 및 식각 공정을 통한 다층 구조로 형성된다.
노광 공정은 노광기로부터 일정한 패턴이 형성된 별도의 포토 마스크(photo mask)를 통해 포토레지스트층이 도포된 기판으로 광이 조사됨으로써, 진행된다. 즉, 기판의 포토레지스트층에는 포토 마스크에 형성된 패턴에 따라 상기 광과 반응하여 상기의 패턴이 형성된다.
최근 들어, 액정표시장치가 대형화되어 감에 따라, 노광기의 조사 영역과 포토 마스크의 크기에 한계가 발생되고 있다. 이에 따라, 노광 공정은 다수개의 노광기를 이용하여 다수의 노광 영역들로 나뉜 기판을 스캔하는 방식을 채택하고 있다.
상기 노광 공정에서 노광 장치의 얼라인이 틀어지는 경우 제품에 불량이 발생될 수 있다. 이에 따라, 정렬키를 삽입하여 노광 장치의 정렬 값을 측정하고 상기 정렬 값을 바탕으로 보정하여 노광을 실시한다. 그러나, 모든 노광에 대하여 정렬 값을 측정하는 경우 작업 시간이 증가하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 생산성을 향상 시킬 수 있는 노광 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 노광 방법을 수행하기 위한 노광 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 노광방법을 이용한 표시 기판의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 노광 방법은 기판을 노광하여 제1 층에 제1 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 패턴의 정렬 값을 측정하는 단계, 상기 제1 정렬값을 이용하여 제1 보정 데이터를 생성하는 단계, 상기 제1 보정 데이터를 저장하는 단계 및 상기 제1 보정 데이터를 이용하여 기판을 노광하여 상기 제1 층 상부에 배치되는 제2 층에 제2 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 패턴의 정렬값은 제1 패턴과 동시에 형성되는 정렬 패턴을 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 보정 데이터는 상기 제1 패턴의 정렬값과 동일한 값으로 기판을 노광하여 상기 제2 패턴을 형성하는 데이터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 노광 방법은 제2 보정 데이터를 생성하는 단계, 상기 제2 보정 데이터를 저장하는 단계 및 상기 제2 보정 데이터를 이용하여 기판을 노광하여 상기 제2층 상부에 배치되는 제3 층에 제3 패턴을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계는 상기 제3 층에 시험 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 정렬값을 측정하는 단계, 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 정렬값을 측정하는 단계 및 상기 제1 정렬값과 상기 제2 정렬값을 이용하여 상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 보정 데이터는 다음의 수학식에 의해 정의될 수 있다. D2 = A X DV1 + (1-A) X DV2, 여기서, D2는 제2 보정 데이터이고, DV1은 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 보정값이고, DV2은 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 보정값이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 보정값은 상기 제1 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬값과 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출할 수 있으며, 상기 제2 보정값은 상기 제2 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬값과 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 노광 장치는 기판으로 광을 조사하는 광원부, 상기 광원부와 상기 기판 사이에 배치되는 마스크, 상기 기판의 제1 층에 형성된 제1 패턴의 정렬 값을 측정하는 측정부 및 상기 정렬 값을 이용하여 생성되는 보정 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 포함한다. 상기 정렬 값을 이용하여 제1 보정 데이터를 생성하며, 상기 제1 보정 데이터에 따라, 상기 제1 층의 상부에 배치되는 제2 층에 제2 패턴을 형성한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측정부는 상기 제1 층에 상기 제1 패턴과 동시에 형성되는 정렬 패턴의 정렬 값을 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 보정 데이터는 상기 제1 패턴의 정렬값과 동일한 값으로 기판을 노광하여 상기 제2 패턴을 형성하는 데이터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 노광 장치는 제2 보정 데이터를 생성하여 상기 데이터 저장부에 저장하고, 상기 제2 보정 데이터를 이용하여, 상기 제2 층의 상부에 배치되는 제3 층에 제3 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계는 상기 제3 층에 시험 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 정렬값을 측정하는 단계, 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 정렬값을 측정하는 단계 및 상기 제1 정렬값과 상기 제2 정렬값을 이용하여 상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 보정 데이터는 다음의 수학식에 의해 정의될 수 있다. D2 = A X DV1 + (1-A) X DV2, 여기서, D2는 제2 보정 데이터이고, DV1은 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 보정값이고, DV2은 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 보정값이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 보정값은 상기 제1 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬값과 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출하며, 상기 제2 보정값은 상기 제2 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬값과 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 기판의 제조방법은 기판 상에 게이트 패턴을 형성하는 단계, 상기 게이트 패턴의 제1 정렬 값을 측정하는 단계, 상기 제1 정렬 값을 이용하여 제1 보정 데이터를 생성하는 단계, 상기 제1 보정 데이터를 이용하여 기판을 노광하여 상기 제1 층 상부에 배치되는 제2 층에 데이터 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 게이트 패턴의 제1 정렬 값은 상기 게이트 패턴과 동시에 형성되는 정렬 패턴을 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 보정 데이터는 상기 게이트 패턴의 정렬값과 동일한 값으로 기판을 노광하여 상기 데이터 패턴을 형성하는 데이터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 기판의 제조 방법은 제2 보정 데이터를 생성하는 단계, 상기 제2 보정 데이터를 저장하는 단계 및 상기 제2 보정 데이터를 이용하여 기판을 노광하여 상기 제2층 상부에 배치되는 제3 층에 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계는 상기 제3 층에 시험 패턴을 형성하는 단계, 상기 게이트 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 정렬값을 측정하는 단계, 상기 데이터 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 정렬값을 측정하는 단계 및 상기 제1 정렬값과 상기 제2 정렬값을 이용하여 상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 보정 데이터는 다음의 수학식에 의해 정의될 수 있다. D2 = A X DV1 + (1-A) X DV2, 여기서, D2는 제2 보정 데이터이고, DV1은 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 보정값이고, DV2은 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 보정값이다. 상기 제1 보정값은 상기 게이트 패턴에 대한 상기 화소 전극의 타겟 정렬값과 상기 게이트 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출하며, 상기 제2 보정값은 상기 데이터 패턴에 대한 상기 화소 전극의 타겟 정렬값과 상기 데이터 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 기판의 제1 층에 형성되는 제1 패턴의 정렬 상태에 대응되는 제1 보정 데이터를 이용하여 상기 제1 층의 상부에 배치되는 제2층에 형성되는 제2 패턴을 형성한다. 상기 제1 패턴의 정렬 상태를 기준으로 상기 제2 패턴을 형성하므로, 상기 제1 패턴이 모기판에 대해 틀어진 상태로 형성되더라도, 상기 제2 패턴은 상기 제1 패턴에 대해 틀어지지 않고 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 패턴에 대한 상기 제2 패턴의 정렬 값은 타겟 값과 실질적으로 동일한 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 얼룩과 같은 불량이 감소될 수 있다.
또한, 제1 패턴에 대한 제3 패턴의 보정 값인 제1 보정값과 제2 패턴에 대한 제3 패턴의 보정 값인 제2 보정값의 중간 값이 제2 보정 데이터가 된다. 따라서, 복수 개의 층이 형성되는 경우 각 층들의 패턴은 서로 적절한 정렬 값으로 정렬 될 수 있다. 이에 따라, 전체적으로 적절한 정렬 값으로 모든 패턴이 형성될 수 있으므로, 표시 장치의 얼룩과 같은 불량이 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 방법을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 방법을 나타낸 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모기판을 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 정렬 패턴을 확대한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이다.
도 7은 도 6의 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 8 내지 도 12는 도 7의 표시 기판의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치를 나타낸 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치(1000)는 광원부(200), 측정부(300), 데이터 저장부(400), 마스크(500) 및 스테이지(600)를 포함한다.
상기 광원부(200)는 광원(210) 및 집광기(220)를 포함할 수 있다. 상기 광원은 일 예로, 야그 레이저(Yag laser) 및 수은 램프를 포함할 수 있다. 이는, 상기 스테이지(600)에 배치될 기판(SUB)에 상기 제1 광에 반응하는 포토레지스트층이 도포되어 있기 때문이다. 여기서, 상기 포토레지스트층은 일 예로, 감광 고분자 조성물로 이루어질 수 있다.
상기 집광기(220)는 상기 광원(210)로부터 조사된 광을 집광시키는 역할을 한다. 이러기 위하여, 상기 집광기(220)는 적어도 하나의 반사 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 집광기(220)에 의해 반사된 광인 상기 제1 광은 상기 스테이지(600)에 의해 이송된 상기 기판(SUB)으로 조사된다.
여기서, 상기 기판(SUB)은 액정 표시 장치의 영상을 표시하기 위한 액정 표시 패널의 필수 구성 요소인 박막트랜지스터 기판 또는 컬러 필터 기판일 수 있다. 박막트랜지스터 기판은 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 유리 기판 상에 매트릭스 패턴을 가지면서 박막 형태로 형성된 것이고, 컬러필터 기판은 적색, 녹색, 청색 화소가 박막 형태로 형성된 것이다.
상기 측정부(300)는 상기 노광 장치(1000)에 내장될 수 있다. 상기 측정부(300)는 기판의 제1 층에 형성된 제1 패턴들의 정렬 값을 측정할 수 있다. 이때, 기판의 제1 층에 형성된 상기 제1 패턴들의 정렬 값은 상기 제1 패턴들과 동시에 형성되는 정렬 패턴을 이용하여 측정될 수 있다. 상기 정렬 패턴은 사각틀 형상을 가질 수 있다. 그러나, 상기 정렬 패턴의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, "+"자 형상 또는 바(bar) 형상을 가질 수 있다. 상기 측정부(300)에서 측정한 패턴의 정렬 값을 이용하여, 보정 데이터를 생성할 수 있다.
상기 데이터 저장부(400)는 상기 측정부(300)에서 측정한 패턴의 정렬 값을 이용하여 생성한 보정 데이터를 저장한다. 상기 기판의 제1 층의 상부에 배치되는 제2 층에 제2 패턴을 형성할 때, 상기 데이터 저장부(400)에 저장된 데이터가 이용될 수 있다. 즉, 상기 제1 층에 형성된 상기 제1 패턴들의 정렬 값에 대한 데이터를 상기 데이터 저장부(400)에 저장하고, 상기 제2 패턴을 형성시 상기 제1 패턴의 정렬 값과 동일한 값으로 상기 제2 패턴을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 제1 패턴의 정렬 값과 상기 제2 패턴의 정렬 값이 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 패턴의 정렬 상태에 상기 제2 패턴의 정렬 상태가 대응되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 얼룩 등의 불량을 감소시킬 수 있다.
상기 마스크(500)는 상기 기판(SUB)에 형성되는 패턴의 형상에 대응되는 형상으로 제작될 수 있다. 상기 마스크(500)는 광이 투과되는 투과영역과 광을 차단하는 차광영역을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 마스크(500)의 구조는 이에 한정되는 것은 아니며, 투과 영역, 차광 영역 및 반투과 영역을 포함할 수 있다.
상기 기판(SUB)은 상기 스테이지(600)에 고정된다. 상기 스테이지(600)는 노광 방식에 따라, 고정된 구조 또는 스테이지가 이동되는 구조를 가질 수 있다. 상기 스테이지(600)가 이동되는 구조를 가지는 경우, 상기 노광 장치(1000)는 이송 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 이송 제어부는 상기 스테이지(600)를 이송시키는 이송 신호를 출력한다.
도 2는 본 발명의일 실시예에 따른 노광 방법을 나타낸 블럭도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 방법을 나타낸 블럭도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모기판을 나타낸 평면도이다. 도 5는 도 4의 정렬 패턴을 확대한 평면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 방법은 기판의 제1 층에 제1 패턴을 형성하는 단계(S100), 상기 제1 패턴의 정렬 값을 측정하는 단계(S200), 상기 제1 정렬 값을 이용하여 제1 보정 데이터를 생성하는 단계(S300), 상기 제1 보정 데이터를 저장하는 단계(S400), 상기 제1 보정 데이터를 이용하여 상기 제1 층 상부에 배치되는 제2 층에 제2 패턴을 형성하는 단계(S500), 제2 보정 데이터를 생성하는 단계(S600), 상기 제2 보정 데이터를 저장하는 단계(S700) 및 상기 제2 보정 데이터를 이용하여 상기 제2층 상부에 배치되는 제3 층에 제3 패턴을 형성하는 단계(S800)를 포함한다.
상기 제1 층에 제1 패턴을 형성하는 단계(S100)에서는 기판의 제1 층에 제1 패턴을 형성한다. 예를 들어, 상기 제1 패턴은 게이트 금속 패턴일 수 있다. 상기 제1 패턴을 형성하는 과정에서 정렬 패턴이 동시에 형성될 수 있다. 상기 정렬 패턴은 모기판의 각 셀들 사이에 형성될 수 있다.
상기 제1 패턴의 정렬 값을 측정하는 단계(S200)에서는 상기 제1 패턴과 동시에 형성되는 상기 정렬 패턴을 이용하여 상기 제1 패턴의 정렬 값을 측정할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모기판(10)은 각 셀 사이에 형성되는 정렬 패턴(20)을 포함할 수 있다.
상기 정렬 패턴(20)은 상기 제1 패턴과 동시에 형성된다. 예를 들어, 상기 제1 패턴은 게이트 금속 패턴일 수 있다. 상기 정렬 패턴(20)은 상기 게이트 금속 패턴과 동일한 층으로 형성될 수 있다. 상기 정렬 패턴(20)의 폭을 측정하면, 상기 제1 패턴의 정렬 상태를 확인할 수 있다.
상기 정렬 패턴(20)은 사각틀 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 패턴의 X-성분의 정렬 값을 측정하기 위해서는 제1 서브-X-성분 폭(Dx1) 및 제2 서브-X-성분 폭(Dx2)을 측정한다. 이후 측정된 상기 제1 서브-X-성분 폭(Dx1) 및 상기 제2 서브-X-성분 폭(Dx2)을 이용하여, 상기 X-성분의 정렬 값을 산출한다. 즉, 상기 정렬 패턴(20)의 X-성분 폭(CD1)과 상기 제1 서브-X-성분 폭(Dx1)의 차이 및 상기 정렬 패턴(20)의 X-성분 폭(CD1)과 상기 제2 서브-X-성분 폭(Dx2)의 차이를 계산하여 상기 X-성분의 정렬 값을 산출한다.
상기 제1 패턴의 Y-성분의 정렬 값을 측정하기 위해서는 제1 서브-Y-성분 폭(Dy1) 및 제2 서브-Y-성분 폭(Dy2)을 측정한다. 이후 측정된 상기 제1 서브-Y-성분 폭(Dy1) 및 상기 제2 서브-Y-성분 폭(Dy2)을 이용하여, 상기 Y-성분의 정렬 값을 산출한다. 즉, 상기 정렬 패턴(20)의 Y-성분 폭(CD2)과 상기 제1 서브Y-성분 폭(Dy1)의 차이 및 상기 정렬 패턴(20)의 Y-성분 폭(CD2)과 상기 제2 서브-Y-성분 폭(Dy2)의 차이를 계산하여 상기 Y-성분의 정렬 값을 산출한다.
상기 제1 정렬 값을 이용하여 제1 보정 데이터를 생성하는 단계(S300)에서는 상기 측정된 제1 정렬 값을 이용하여 제1 보정 데이터를 생성한다. 상기 제1 정렬 값은 X-성분의 정렬 값 및 Y-성분의 정렬 값을 포함할 수 있다.
상기 제1 보정 데이터는 상기 제1 패턴의 정렬값과 동일한 값으로 기판을 노광하여 상기 제2 패턴을 형성하는 데이터이다. 따라서, 상기 제1 보정 데이터는 상기 제1 패턴의 정렬 값을 이용하여 생성된다. 상기 제1 보정 데이터를 이용하여 상기 제1 패턴의 정렬 상태와 동일한 정렬 상태를 갖는 제2 패턴을 형성할 수 있다. 상기 제1 보정 데이터는 상기 제1 패턴의 X-성분의 정렬 값 및 상기 제1 패턴의 Y-성분의 정렬 값을 포함한다. 따라서, 상기 제1 패턴의 X-성분의 정렬 상태 및 상기 제1 패턴의 Y-성분의 정렬 상태에 대응되는 제2 패턴을 형성할 수 있다.
상기 제1 보정 데이터를 저장하는 단계(S400)에서는 생성된 제1 보정 데이터를 상기 데이터 저장부(400)에 저장한다. 상기 데이터 저장부(400)에 저장된 상기 제1 보정 데이터는 상기 제2 패턴을 형성하는 과정에 이용된다.
상기 제1 보정 데이터를 이용하여 상기 제1 층 상부에 배치되는 제2 층에 제2 패턴을 형성하는 단계(S500)에서는 상기 데이터 저장부(400)에 저장된 제1 보정 데이터에 따라 기판상에 상기 제2 패턴을 형성한다. 상기 제1 보정 데이터는 상기 제1 패턴의 정렬값과 동일한 값으로 기판을 노광하여 상기 제2 패턴을 형성하는 데이터이다. 상기 제1 보정 데이터는 상기 제1 패턴의 X-성분의 정렬 값 및 상기 제1 패턴의 Y-성분의 정렬 값을 포함한다.
예를 들어, 상기 제1 패턴은 게이트 금속 패턴일 수 있다. 상기 게이트 금속패턴의 정렬 값을 측정하고, 측정된 게이트 금속패턴의 정렬 값을 이용하여 제1 보정 데이터를 생성한다. 상기 제1 보정 데이터는 상기 데이터 저장부(400)에 저장되어, 제2 패턴을 형성하는 과정에 이용된다. 상기 제2 패턴은 데이터 금속 패턴일 수 있다. 상기 데이터 금속 패턴은 데이터 라인, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다. 따라서, 게이트 금속 패턴의 정렬 상태에 대응되는 데이터 금속 패턴을 형성할 수 있다.
본 실시예에서는 게이트 금속 패턴의 정렬 상태에 대응되는 제1 보정 데이터를 이용하여 데이터 금속 패턴을 형성한다. 상기 게이트 금속 패턴의 정렬 상태를 기준으로 상기 데이터 금속 패턴을 형성하므로, 상기 게이트 금속 패턴이 모기판에 대해 틀어진 상태로 형성되더라도, 상기 데이터 금속 패턴은 상기 게이트 금속 패턴에 대해 틀어지지 않고 형성될 수 있다. 즉, 상기 게이트 금속 패턴에 대한 상기 데이터 금속 패턴의 정렬 값은 타겟 값과 실질적으로 동일한 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 얼룩과 같은 불량이 감소될 수 있다.
제2 보정 데이터를 생성하는 단계(S600)에서는 상기 기판의 상기 제1 층에 형성된 제1 패턴 및 상기 기판의 상기 제2 층에 형성된 제2 패턴을 이용하여 제2 보정 데이터를 생성한다.
도 3을 참조하면, 상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계(S600)는 상기 기판의 제2 층의 상부에 배치되는 제3 층에 시험 패턴을 형성하는 단계(S610), 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 정렬 값을 측정하는 단계(S620), 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 정렬 값을 측정하는 단계(S630) 및 상기 제1 정렬 값 및 상기 제2 정렬 값을 이용하여 제2 보정 데이터를 생성하는 단계(S640)를 포함한다.
상기 기판의 제2 층의 상부에 배치되는 제3 층에 시험 패턴을 형성하는 단계(S610)에서는 상기 제3 층에 시험 패턴을 형성한다. 예를 들어, 상기 시험 패턴은 화소 전극일 수 있다. 또한, 상기 제1 패턴은 게이트 금속 패턴일 수 있으며, 상기 제2 패턴은 데이터 금속 패턴일 수 있다. 상기 시험 패턴을 형성한 후, 상기 시험 패턴의 정렬 값을 측정한다.
도 8을 참조하면, 상기 제3 층에 형성되는 시험 패턴(TPE)의 정렬 값을 측정하는 방법이 도시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판(100)은 베이스 기판(110), 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE), 액티브 패턴(AP), 화소 전극(PE), 제1 절연층(120), 제2 절연층(130) 및 유기막(140)을 포함한다.
상기 베이스 기판(110)은 유리 기판, 쿼츠 기판, 실리콘 기판, 플라스틱 기판 등이 사용될 수 있다.
상기 게이트 전극(GE)은 상기 베이스 기판(110) 상에 배치된다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결된다. 상기 게이트전극(GE)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(GE)은 티타늄(Ti)을 포함하는 하부층 및 상기 하부층의 상부에 형성되며, 구리(Cu)를 포함하는 상부층을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(GE) 상에는 상기 제1 절연층(120)이 형성된다. 상기 제1 절연층(120)은 상기 베이스 기판(110) 및 상기 게이트 전극(GE)을 포함하는 제1 도전 패턴을 커버한다. 상기 제1 절연층(120)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)를 포함할 수 있다. 예를 들면 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx)을 포함하고, 500Å의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 절연층(120)은 서로 다른 물질을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 절연층(120) 상에는 액티브 패턴(AP)이 형성된다. 상기 액티브 패턴(AP)은 상기 게이트 전극(GE)이 형성된 영역의 상기 제1 절연층(120) 상에 형성된다. 상기 액티브 패턴은 상기 게이트 전극(GE)과 중첩되고, 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 각각과 부분적으로 중첩된다. 상기 액티브 패턴(AP)은 상기 게이트 전극(GE)과 상기 소스 전극(SE) 사이에 개재되고, 상기 게이트 전극(GE)과 상기 드레인 전극(DE) 사이에 개재될 수 있다.
상기 액티브 패턴(AP) 상에는 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)이 형성된다. 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)은 상기 액티브 패턴(AP) 위에 서로 이격되어 배치된다.
상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 구리(Cu)층 및 상기 구리(Cu)층의 상부 및/또는 하부에 형성된 티타늄(Ti)층을 포함할 수 있다.
상기 소스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE) 및 상기 데이터 라인(DL) 상에는 제2 절연층(130)이 형성된다. 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물(SiOx) 및 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다.
상기 제2 절연층(130)상에는 유기막(140)이 형성된다. 상기 유기막(140)은 상기 표시 기판(100)의 상면을 실질적으로 평탄화함으로써, 단차로 인해 발생하는 문제, 예를 들어, 신호 배선의 단선 등을 방지할 수 있다. 상기 유기막(140)은 유기 물질을 포함하는 절연층일 수 있다. 상기 유기막(140)은 컬러 필터일 수 있다.
상기 시험 패턴은 화소 전극(PE) 일 수 있다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 유기막(140) 상에 배치되며, 상기 제1 콘택홀(CNT1)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다. 상기 화소 전극(PE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 화소 전극(PE)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 화소 전극(PE)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다.
상기 시험 패턴을 형성한 후, 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 정렬 값을 측정한다(S620). 예를 들어, 상기 제1 패턴은 게이트 전극(GE)일 수 있으며, 상기 시험 패턴은 화소 전극(PE)일 수 있다. 따라서, 상기 게이트 전극(GE)에 대한 상기 화소 전극(PE)의 제1 정렬 값(AV1)을 측정한다. 상기 제1 정렬 값(AV1)은 상기 게이트 전극(GE)의 끝단에서 상기 화소 전극(PE)의 끝단까지의 거리를 측정하여 계산할 수 있다.
상기 제1 정렬 값(AV1)을 측정한 후, 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 정렬 값을 측정한다(S630). 예를 들어, 상기 제2 패턴은 드레인 전극(DE)일 수 있으며, 상기 시험 패턴은 화소 전극(PE)일 수 있다. 따라서, 상기 드레인 전극(DE)에 대한 상기 화소 전극(PE)의 제2 정렬 값(AV2)을 측정한다. 상기 제2 정렬 값(AV2)은 상기 드레인 전극(DE)의 끝단에서 상기 화소 전극(PE)의 끝단까지의 거리를 측정하여 계산할 수 있다.
상기 제1 정렬 값(AV1) 및 상기 제2 정렬 값(AV2)을 이용하여 제2 보정 데이터를 생성하는 단계(S640)에서는 측정된 상기 제1 정렬 값(AV1) 및 측정된 상기 제2 정렬 값(AV2)을 이용하여 제2 보정 데이터를 생성한다.
상기 제2 보정데이터는 아래의 수학식 1에 의해 정의될 수 있다.
수학식 1
D2 = A X DV1 + (1-A) X DV2
여기서, D2는 제2 보정 데이터이고, DV1은 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 보정값이고, DV2은 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 보정값이다.
상기 제1 보정값은 상기 제1 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬 값과 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출할 수 있으며, 상기 제2 보정값은 상기 제2 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬값과 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬 값의 차이를 이용하여 산출할 수 있다.
상기 제1 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬 값은 상기 제1 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 설계 값을 말하며, 상기 제2 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬 값은 상기 제2 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 설계 값을 말한다.
따라서, 상기 제1 보정값은 상기 제1 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬 값과 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 보정값은 상기 제1 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬 값과 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이가 양(-)의 값을 가지면, 상기 제1 보정값은 음(-)의 값을 갖고, 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이가 음(-)의 값을 가지면, 상기 제1 보정값은 양(+)의 값을 갖는다.
또한, 상기 제2 보정값은 상기 제2 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬 값과 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 보정값은 상기 제2 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬 값과 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이가 양(-)의 값을 가지면, 상기 제2 보정값은 음(-)의 값을 갖고, 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이가 음(-)의 값을 가지면, 상기 제2 보정값은 양(+)의 값을 갖는다.
상기 제2 보정 데이터는 상기 제1 보정값과 상기 제2 보정값의 중간 값을 가질 수 있다. 상기 수학식 1의 변수"A"는 제1 패턴에 대한 제3 패턴의 정렬 값과, 제2 패턴에 대한 제3 패턴의 정렬 값의 중요도를 비교하여 상대적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기"A"는 0 이상 1 이하일 수 있으며, 상기 "A"는 0.5일 수 있다.
복수 개의 층에 각각 패턴이 형성되는 경우, 제1 층의 패턴을 기준으로 제2 층의 패턴 및 제3 층의 패턴을 형성하는 경우 제2 층의 패턴에 대해 제3층의 패턴은 상대적으로 많이 틀어져서 형성될 수 있다. 그러나, 본 실시예에서는 제1 패턴에 대한 제3 패턴의 보정 값인 제1 보정값과 제2 패턴에 대한 제3 패턴의 보정 값인 제2 보정값의 중간 값이 제2 보정 데이터가 된다. 따라서, 복수 개의 층이 형성되는 경우 각 층들의 패턴은 서로 적절한 정렬 값으로 정렬 될 수 있다. 이에 따라, 전체적으로 적절한 정렬 값으로 모든 패턴이 형성될 수 있으므로, 표시 장치의 얼룩과 같은 불량이 감소될 수 있다.
상기 제2 보정 데이터가 생성된 후, 상기 제2 보정 데이터를 상기 데이터 저장부(400)에 저장한다(S700). 이후, 상기 제2 보정 데이터를 이용하여 제3 패턴을 형성한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이다. 도 7은 도 6의 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판(100)은 베이스 기판(110), 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE), 액티브 패턴(AP), 화소 전극(PE), 제1 절연층(120), 제2 절연층(130) 및 유기막(140)을 포함한다.
상기 베이스 기판(110)은 유리 기판, 쿼츠 기판, 실리콘 기판, 플라스틱 기판 등이 사용될 수 있다.
상기 게이트 라인(GL)은 상기 베이스 기판(110) 상에 배치된다. 상기 게이트 라인(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 상기 게이트 라인(GL)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 라인(GL)은 티타늄(Ti)을 포함하는 하부층 및 상기 하부층의 상부에 형성되며, 구리(Cu)를 포함하는 상부층을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(GE)은 상기 베이스 기판(110) 상에 배치된다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인(GE)과 전기적으로 연결된다. 상기 게이트전극(GE)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(GE)은 티타늄(Ti)을 포함하는 하부층 및 상기 하부층의 상부에 형성되며, 구리(Cu)를 포함하는 상부층을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(GE) 상에는 상기 제1 절연층(120)이 형성된다. 상기 제1 절연층(120)은 상기 베이스 기판(110) 및 상기 게이트 전극(GE)을 포함하는 제1 도전 패턴을 커버한다. 상기 제1 절연층(120)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)를 포함할 수 있다. 예를 들면 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx)을 포함하고, 500Å의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 절연층(120)은 서로 다른 물질을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 절연층(120) 상에는 액티브 패턴(AP)이 형성된다. 상기 액티브 패턴(AP)은 상기 게이트 전극(GE)이 형성된 영역의 상기 제1 절연층(120) 상에 형성된다. 상기 액티브 패턴은 상기 게이트 전극(GE)과 중첩되고, 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 각각과 부분적으로 중첩된다. 상기 액티브 패턴(AP)은 상기 게이트 전극(GE)과 상기 소스 전극(SE) 사이에 개재되고, 상기 게이트 전극(GE)과 상기 드레인 전극(DE) 사이에 개재될 수 있다.
상기 액티브 패턴(AP) 상에는 상기 데이터 라인(DL)이 형성된다. 상기 데이터 라인(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 데이터 라인(DL)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 데이터 라인(DL)은 구리(Cu)층 및 상기 구리(Cu)층의 상부 및/또는 하부에 형성된 티타늄(Ti)층을 포함할 수 있다. 상기 데이터 라인(DL)은 6000Å의 두께를 가질 수 있다.
상기 액티브 패턴(AP) 상에는 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)이 형성된다. 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)은 상기 액티브 패턴(AP) 위에 서로 이격되어 배치된다. 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)은 상기 데이터 라인(DL)과 동일한 층으로 형성될 수 있다.
상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 구리(Cu)층 및 상기 구리(Cu)층의 상부 및/또는 하부에 형성된 티타늄(Ti)층을 포함할 수 있다.
상기 소스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE) 및 상기 데이터 라인(DL) 상에는 제2 절연층(130)이 형성된다. 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물(SiOx) 및 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다.
상기 제2 절연층(130)상에는 유기막(140)이 형성된다. 상기 유기막(140)은 상기 표시 기판(100)의 상면을 실질적으로 평탄화함으로써, 단차로 인해 발생하는 문제, 예를 들어, 신호 배선의 단선 등을 방지할 수 있다. 상기 유기막(140)은 유기 물질을 포함하는 절연층일 수 있다. 상기 유기막(140)은 컬러 필터일 수 있다.
상기 화소 전극(PE)은 상기 유기막(140) 상에 배치되며, 상기 제1 콘택홀(CNT1)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다. 상기 화소 전극(PE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 화소 전극(PE)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 화소 전극(PE)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다.
도 8 내지 도 12는 도 7의 표시 기판의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 9를 참조하면, 상기 베이스 기판(110) 상에 게이트 전극(GE)을 형성한다. 이후, 상기 게이트 전극(GE)이 형성된 베이스 기판(110) 상에 제1 절연층(120)을 형성한다.
상기 게이트 전극(GE)은 제1 도전층을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 제1 도전층은 스푸터링법 등에 의해 형성될 수 있다. 상기 제1 도전층은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 상기 제1 도전층은 게이트 금속층일 수 있다. 또한 상기 게이트 전극(GE)은 게이트 금속 패턴일 수 있다.
상기 게이트 전극(GE)의 정렬 값을 측정하여 제1 보정 데이터를 생성한다. 상기 게이트 전극(GE)의 정렬 값은 상기 게이트 전극(GE)과 동시에 형성되는 정렬 패턴을 이용하여 측정될 수 있다. 상기 제1 보정 데이터를 생성한 후, 데이터 저장부에 저장한다.
상기 제1 절연층(120)은 상기 게이트 전극(GE) 및 상기 플로팅 전극(FE)이 형성된 베이스 기판(110) 상에 형성된다. 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)을 포함하는 물질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 절연층(120)은 서로 다른 물질을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
도 10을 참조하면, 제2 도전층을 패터닝하여 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 데이터 라인(DL)을 형성한다. 이후, 상기 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 데이터 라인(DL)이 형성된 베이스 기판(110) 상에 제2 절연층(130)을 형성한다.
상기 데이터 저장부(400)에 저장된 제1 보정 데이터에 따라 기판상에 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 형성한다. 상기 제1 보정 데이터는 상기 게이트 전극(GE)의 정렬값과 동일한 값으로 기판을 노광하여 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 형성하는 데이터이다. 상기 제1 보정 데이터는 상기 게이트전극(GE)의 X-성분의 정렬 값 및 상기 제1 패턴의 Y-성분의 정렬 값을 포함한다.
상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 구리(Cu)층 및 상기 구리(Cu)층의 상부 및/또는 하부에 형성된 티타늄(Ti)층을 포함할 수 있다.
상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 상에는 제2 절연층(130)이 형성된다. 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물(SiOx) 및 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 게이트 전극(GE)의 정렬 상태에 대응되는 제1 보정 데이터를 이용하여 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 형성한다. 상기 게이트 전극(GE)의 정렬 상태를 기준으로 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 형성하므로, 상기 게이트 전극(GE)이 모기판에 대해 틀어진 상태로 형성되더라도, 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)은 상기 게이트 전극(GE)에 대해 틀어지지 않고 형성될 수 있다. 즉, 상기 게이트 전극(GE)에 대한 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)의 정렬 값은 타겟 값과 실질적으로 동일한 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 얼룩과 같은 불량이 감소될 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 제2 절연층(130)이 형성된 베이스 기판(110) 상에 유기막(140)을 형성한다. 상기 유기막(140)은 상기 표시 기판(100)의 상면을 실질적으로 평탄화함으로써, 단차로 인해 발생하는 문제, 예를 들어 신호 배선의 단선 등을 방지할 수 있다. 상기 유기막(140)은 유기 물질을 포함하는 절연층일 수 있다. 또한 상기 유기막(140)은 컬러 필터 일 수 있다.
이후, 상기 제1 절연층(120), 상기 제2 절연층(130) 및 상기 유기막(140)을 패터닝한다. 이에 따라, 상기 드레인 전극(DE)을 부분적으로 노출하는 제1 컨택홀(CNT)이 형성된다. 제1 콘택홀(CNT1)은 상기 유기막(140) 및 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성되며, 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출한다.
도 12를 참조하면, 상기 유기막 상에 시험 패턴(TPE)이 형성된다.
상기 시험 패턴(TPE)은 상기 화소 전극(PE)과 실질적으로 동일한 패턴이다. 상기 시험 패턴(TPE)을 형성하여, 상기 화소 전극(PE)의 형성에 이용되는 제2 보정 데이터를 형성한다.
도 8을 참조하면, 상기 제3 층에 형성되는 시험 패턴(TPE)의 정렬 값을 측정하는 방법이 도시된다.
상기 시험 패턴(TPE)을 형성한 후, 상기 게이트 전극(GE)에 대한 상기 시험 패턴(TPE)의 제1 정렬 값(AV1)을 측정한다. 상기 제1 정렬 값(AV1)은 상기 게이트 전극(GE)의 끝단에서 상기 시험 패턴(TPE)의 끝단까지의 거리를 측정하여 계산할 수 있다.
상기 제1 정렬 값(AV1)을 측정한 후, 상기 드레인 전극(DE)에 대한 상기 시험 패턴(TPE)의 제2 정렬 값(AV2)을 측정한다. 상기 제2 정렬 값(AV2)은 상기 드레인 전극(DE)의 끝단에서 상기 시험 패턴(TPE)의 끝단까지의 거리를 측정하여 계산할 수 있다.
이후, 측정된 상기 제1 정렬 값(AV1) 및 측정된 상기 제2 정렬 값(AV2)을 이용하여 제2 보정 데이터를 생성한다. 상기 제2 보정데이터는 상기 수학식 1에 의해 정의될 수 있다.
상기 제2 보정 데이터는 상기 제1 보정값과 상기 제2 보정값의 중간 값을 가질 수 있다. 상기 수학식 1의 변수"A"는 제1 패턴에 대한 제3 패턴의 정렬 값과, 제2 패턴에 대한 제3 패턴의 정렬 값의 중요도를 비교하여 상대적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기"A"는 0 이상 1 이하일 수 있으며, 상기 "A"는 0.5일 수 있다.
복수 개의 층에 각각 패턴이 형성되는 경우, 제1 층의 패턴을 기준으로 제2 층의 패턴 및 제3 층의 패턴을 형성하는 경우 제2 층의 패턴에 대해 제3층의 패턴은 상대적으로 많이 틀어져서 형성될 수 있다. 그러나, 본 실시예에서는 제1 패턴에 대한 제3 패턴의 보정 값인 제1 보정값과 제2 패턴에 대한 제3 패턴의 보정 값인 제2 보정값의 중간 값이 제2 보정 데이터가 된다. 따라서, 복수 개의 층이 형성되는 경우 각 층들의 패턴은 서로 적절한 정렬 값으로 정렬 될 수 있다. 이에 따라, 전체적으로 적절한 정렬 값으로 모든 패턴이 형성될 수 있으므로, 표시 장치의 얼룩과 같은 불량이 감소될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 제2 보정 데이터를 이용하여, 상기 유기막(140)이 형성된 상기 베이스 기판(110) 상에 화소 전극(PE)을 형성한다.
상기 화소 전극(PE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 화소 전극(PE)은 티타늄(Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다. 상기 화소 전극(PE)은 제1 콘택홀(CNT1)을 통하여 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 기판의 제1 층에 형성되는 제1 패턴의 정렬 상태에 대응되는 제1 보정 데이터를 이용하여 상기 제1 층의 상부에 배치되는 제2층에 형성되는 제2 패턴을 형성한다. 상기 제1 패턴의 정렬 상태를 기준으로 상기 제2 패턴을 형성하므로, 상기 제1 패턴이 모기판에 대해 틀어진 상태로 형성되더라도, 상기 제2 패턴은 상기 제1 패턴에 대해 틀어지지 않고 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 패턴에 대한 상기 제2 패턴의 정렬 값은 타겟 값과 실질적으로 동일한 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 얼룩과 같은 불량이 감소될 수 있다.
또한, 제1 패턴에 대한 제3 패턴의 보정 값인 제1 보정값과 제2 패턴에 대한 제3 패턴의 보정 값인 제2 보정값의 중간 값이 제2 보정 데이터가 된다. 따라서, 복수 개의 층이 형성되는 경우 각 층들의 패턴은 서로 적절한 정렬 값으로 정렬 될 수 있다. 이에 따라, 전체적으로 적절한 정렬 값으로 모든 패턴이 형성될 수 있으므로, 표시 장치의 얼룩과 같은 불량이 감소될 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 베이스 기판 GL : 게이트 라인
DL : 데이터 라인 SE : 소스 전극
DE : 드레인 전극 AP : 액티브 패턴
PE : 화소 전극 20: 정렬 패턴

Claims (20)

  1. 기판을 노광하여 제1 층에 제1 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 패턴의 정렬 값을 측정하는 단계;
    상기 제1 패턴의 정렬값을 이용하여 제1 보정 데이터를 생성하는 단계;
    상기 제1 보정 데이터를 저장하는 단계;
    상기 제1 보정 데이터를 이용하여 기판을 노광하여 상기 제1 층 상부에 배치되는 제2 층에 제2 패턴을 형성하는 단계; 및
    제2 보정 데이터를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계는
    상기 제2 층 상부에 배치되는 제3 층에 시험 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 정렬값을 측정하는 단계;
    상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 정렬값을 측정하는 단계; 및
    상기 제1 정렬값과 상기 제2 정렬값을 이용하여 상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 보정 데이터는 다음의 수학식에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
    D2 = A X DV1 + (1-A) X DV2,
    여기서, D2는 상기 제2 보정 데이터이고, DV1은 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 보정값이고, DV2은 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 보정값이고, A는 0 이상 1 이하인 변수임.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 패턴의 정렬값은 제1 패턴과 동시에 형성되는 정렬 패턴을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 보정 데이터는 상기 제1 패턴의 정렬값과 동일한 값으로 기판을 노광하여 상기 제2 패턴을 형성하는 데이터인 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 보정 데이터를 저장하는 단계; 및
    상기 제2 보정 데이터를 이용하여 기판을 노광하여 상기 제3 층에 제3 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서, 상기 제1 보정값은 상기 제1 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬값과 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출하며, 상기 제2 보정값은 상기 제2 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬값과 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  8. 기판으로 광을 조사하는 광원부;
    상기 광원부와 상기 기판 사이에 배치되는 마스크;
    상기 기판의 제1 층에 형성된 제1 패턴의 정렬 값을 측정하는 측정부; 및
    상기 정렬 값을 이용하여 생성되는 보정 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 포함하고,
    상기 정렬 값을 이용하여 제1 보정 데이터를 생성하며, 상기 제1 보정 데이터에 따라, 상기 제1 층의 상부에 배치되는 제2 층에 제2 패턴을 형성하며,
    제2 보정 데이터를 생성하여 상기 데이터 저장부에 저장하고,
    상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계는
    상기 제2 층의 상부에 배치되는 제3 층에 시험 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 정렬값을 측정하는 단계;
    상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 정렬값을 측정하는 단계; 및
    상기 제1 정렬값과 상기 제2 정렬값을 이용하여 상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 보정 데이터는 다음의 수학식에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
    D2 = A X DV1 + (1-A) X DV2,
    여기서, D2는 상기 제2 보정 데이터이고, DV1은 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 보정값이고, DV2은 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 보정값이고, A는 0 이상 1 이하인 변수임.
  9. 제8항에 있어서, 상기 측정부는 상기 제1 층에 상기 제1 패턴과 동시에 형성되는 정렬 패턴의 정렬 값을 측정하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 보정 데이터는 상기 제1 패턴의 정렬값과 동일한 값으로 기판을 노광하여 상기 제2 패턴을 형성하는 데이터인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제2 보정 데이터를 이용하여, 상기 제3 층에 제3 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1 보정값은 상기 제1 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬값과 상기 제1 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출하며, 상기 제2 보정값은 상기 제2 패턴에 대한 상기 제3 패턴의 타겟 정렬값과 상기 제2 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  15. 기판 상의 제1 층에 게이트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 게이트 패턴의 제1 정렬 값을 측정하는 단계;
    상기 제1 정렬 값을 이용하여 제1 보정 데이터를 생성하는 단계;
    상기 제1 보정 데이터를 이용하여 기판을 노광하여 상기 제1 층 상부에 배치되는 제2 층에 데이터 패턴을 형성하는 단계; 및
    제2 보정 데이터를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계는
    상기 제2 층 상부에 배치되는 제3 층에 시험 패턴을 형성하는 단계;
    상기 게이트 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 정렬값을 측정하는 단계;
    상기 데이터 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 정렬값을 측정하는 단계; 및
    상기 제1 정렬값과 상기 제2 정렬값을 이용하여 상기 제2 보정 데이터를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 보정 데이터는 다음의 수학식에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
    D2 = A X DV1 + (1-A) X DV2,
    여기서, D2는 상기 제2 보정 데이터이고, DV1은 상기 게이트 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제1 보정값이고, DV2은 상기 데이터 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 제2 보정값이고, A는 0 이상 1 이하인 변수임.
  16. 제15항에 있어서, 상기 게이트 패턴의 제1 정렬 값은 상기 게이트 패턴과 동시에 형성되는 정렬 패턴을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1 보정 데이터는 상기 게이트 패턴의 정렬값과 동일한 값으로 기판을 노광하여 상기 데이터 패턴을 형성하는 데이터인 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제2 보정 데이터를 저장하는 단계; 및
    상기 제2 보정 데이터를 이용하여 기판을 노광하여 상기 제3 층에 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조 방법.
  19. 삭제
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 보정값은 상기 게이트 패턴에 대한 상기 화소 전극의 타겟 정렬값과 상기 게이트 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출하며, 상기 제2 보정값은 상기 데이터 패턴에 대한 상기 화소 전극의 타겟 정렬값과 상기 데이터 패턴에 대한 상기 시험 패턴의 정렬값의 차이를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
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