KR20010052037A - 회로디바이스나 표시디바이스의 제조방법, 및대형디스플레이장치 - Google Patents

Abstract

복수의 마스크패턴을 플레이트기판 상에 이음노광함으로써 대형의 표시디바이스를 제조할 때, 이음노광에 필요한 마스크패턴의 공통화를 도모함으로써, 마스크기판의 불필요한 대형화를 회피함과 동시에, 노광장치의 대형화를 회피하도록 한다.

마스크기판 상의 회로패턴영역의 주변영역 중, 이음노광을 위해 마스크기판과 플레이트기판의 상대위치관계를 변화시키는 방향으로 대치한 한 쌍의 이음영역의 각각에 형성되는 패턴끼리의 형상 또는 배치를, 서로 상보적인 네스팅 (nesting)관계로 하고, 상대위치관계를 변화시킨 노광에 의해 마스크기판 상의 한 쌍의 이음영역의 양쪽 또는 한쪽을, 플레이트기판 상의 이미 전사되어 있는 회로패턴영역 주변의 동일한 이음영역과 네스팅 상태로 접합되도록 전사한다.

Description

회로디바이스나 표시디바이스의 제조방법, 및 대형디스플레이장치 {METHOD OF MANUFACTURING A CIRCUIT DEVICE OR DISPLAY DEVICE, AND LARGE SIZE DISPLAY APPARATUS}

본 발명은, 반도체웨이퍼, 글래스판, 세라믹판, 에폭시판, 또는 고분자필름 등의 플레이트기판 상에, 리소그래피처리장치를 사용하여 회로디바이스나 표시디바이스를 형성하는 제조방법과, 그와 같은 제조방법에 의해 제조되는 대형디스플레이장치에 관한 것이다.

최근, 액정표시장치나 플라즈마표시장치 등에 내장되는 표시디바이스 (글래스판 제조) 는 대화면화가 진행되고, 30 인치 ∼ 40 인치 정도의 표시영역을 갖는 양산제품이 계속 개발되고 있고, 장래적으로는 종횡비가 16:9 의 와이드화면을 갖는 60 인치의 벽걸이 타입의 표시장치도 개발되려고 하고 있다. 또 많은 전자부품을 실장하는 전기제품용 머더보드나 CPU 서브보드 등의 프린트기판 (세라믹판, 에폭시판, 고분자필름시트 등) 에서는, 실장밀도를 높이기 위해 배선패턴의 선폭이나 밀도가 미세화됨과 동시에, 기판의 대형화가 요구되는 경우가 있다.

이와 같은 표시디바이스용 글래스판이나 전장용(電裝用) 프린트기판 상에는, 표시셀이나 배선을 위한 미세한 회로패턴구조가 포토리소그래피처리에 의해 형성되지만, 그 처리공정의 중심적인 역할을 담당하는 것이, 글래스판이나 프린트기판 상에 균일한 두께로 도포된 레지스트층에 마스크기판의 회로패턴의 이미지(像)를 전사하는 정밀노광장치이다.

종래부터, 노광해야 할 글래스판이나 프린트기판 상에 커다란 회로패턴구조가 전사될 수 있도록, 다양한 노광장치와 노광방법이 제안되어 실용화되어 왔지만, 그 중에서도 마스크기판 상의 회로패턴을 피노광기판 상에 접합하여 노광해 가는 화면이음노광법이 주목되고 있다. 이 화면이음노광법이란, 예를 들면 일본 공개특허공보 소62-145730 호 (미국특허 제 4,748,478 호) 에 개시되어 있는 바와 같이, 복수의 회로패턴영역으로 분할된 마스크기판 (레티클) 과 피노광기판을, 고해상의 투영렌즈를 구비한 투영노광장치 (스텝퍼) 에 장착하고, 피노광기판을 탑재한 스테이지를 스텝이동시켜 투영된 회로패턴의 이미지를 피노광기판 상에서 서로 접합해 가는 방식이다.

또한 동일한 스텝퍼방식의 노광방법이지만, 일본 공개특허공보 평 1-161243 호 (미국특허 제 4,769,680 호) 에 개시되어 있는 바와 같이, 고해상의 투영렌즈를 일정한 간격으로 2 개 형성하고, 각 투영렌즈 마다 장착되는 마스크기판의 회로패턴을 피노광기판 상에 동시에 노광할 때, 선행하여 노광된 피노광기판 상의 2 개의 회로패턴의 각 투영 이미지와 각각 접합하는 방식도 알려지고 있다.

그런데, 복수의 회로패턴의 이미지를 피노광기판 상에서 접합하여 표시디바이스용의 커다란 회로패턴영역을 형성하는 경우, 각 회로패턴 이미지의 이음부분을, 예를 들면 WO 95/16276 호 공보, 일본 공개특허공보 평9-1909624 호 (미국특허 제 5,888,676 호) 에 개시된 바와 같이 연속적인 경계 (직선형상, 절선(折線)형상, 파선상, 직사각형 형상 등) 로 하면, 그 이음부에서의 표시 콘트라스트의 차가 크면, 그 경계선이 눈에 띈다는 문제점이 있다.

이것은, 예를 들면 좌우로 이어야 할 2 개의 회로패턴 이미지 각각을 피노광기판 상에 노광할 때의 잔류 얼라이먼트오차, 잔류 포커스오차, 노광량제어정밀도(精度) 등에 따라, 회로패턴영역 (표시영역) 중에 형성되는 화소구동용 트랜지스터의 게이트폭 등이 좌우의 회로패턴에서 미묘하게 상이하고, 동일한 구동전압이라도 이은 좌우의 표시영역 내에서는 액정화소의 투과율이 아주 약간 상이해지기 때문이다.

그래서, 이음부의 경계선을 흐리게 하는 방법으로서, 일본 공개특허공보 평 6-324474 호에 개시되어 있는 바와 같이, 회로패턴 중의 표시화소부분에서의 이음부에 소정의 폭을 설정하고, 그 폭내의 패턴을 무작위한 징검다리 형상의 네스팅 (nesting)관계로 분할하는 것이 알려져 있다. 이 방법은, 이음부분에 명확한 경계선을 만들지 않고, 소정의 폭을 갖는 이음부 내의 미세패턴의 집합체가 세분화되어 전체로서 네스팅 상태로 접합하는 것이다.

종래의 각종 이음노광방법에 의하면, 원리적으로는 커다란 회로패턴영역, 표시영역을 갖는 회로디바이스, 표시디바이스의 제조가 가능하지만, 택트타임을 고려하면, 반드시 현실적인 이음노광법은 아니었다. 그것은 액정표시디바이스의 경우를 고려하면, 표시영역을 노광하기 위한 마스크패턴은 반복 이음노광할 수 있기 때문에 빈번한 마스크교환을 필요로 하지 않지만, 표시영역의 주변회로부 (단자부패턴) 를 노광할 때에는, 빈번하게 마스크패턴을 교환할 필요가 발생하여, 그 교환시간이 필요해지기 때문이다.

물론, 표시디바이스의 외형치수보다도 커다란 1 장의 마스크기판 상에 표시영역 전체와 주변회로부 전부를 그대로 형성해 두면, 마스크를 교환하지 않고 피노광기판 (플레이트기판) 상에 표시디바이스용 전체회로패턴을 이음노광없이 형성하는 것도 가능하다. 그러나, 제조하고자 하는 표시디바이스가 30 인치 ∼ 60 인치로 대형화한 경우에는, 그것과 동일한 사이즈의 마스크기판이 필요해지고, 마스크기판 자체의 제작이 곤란해짐과 동시에, 노광장치, 특히 마스크스테이지부가 점점 대형으로 되어 버리는 문제도 발생한다.

그래서 본 발명은, 마스크기판에 형성되는 회로패턴의 배치나 형상을 연구함으로써, 이음노광에 의한 이음매부를 눈에 띄지 않게 하면서, 대형의 회로디바이스 (예를 들면 프린트기판 등) 나 표시디바이스 (액정, 플라즈마 등) 를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은, 이음노광시에 필요로 되는 마스크기판의 매수를 저감시키면서 대형 회로디바이스나 표시디바이스를 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 주사노광장치를 사용하여 적은 주사 회수로 만들어지는 대형디스플레이장치를 얻는 것에 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 의한 마스크패턴의 배치, 형상과 이음노광의 방법을 설명한 원리도이다.

도 2 는 본 발명의 대표적인 실시예에 의한 마스크기판 상의 패턴배치와 플레이트기판 상에 형성되는 표시디바이스와의 실용적인 관계를 나타낸 도이다.

도 3 은 도 2 의 마스크기판을 사용하기에 적합한 주사형 투영노광장치의 개략적인 구성을 나타낸 도이다.

도 4 는 TFT 형의 액정표시디바이스의 표시화소부의 일부를 확대한 평면적인 구조를 나타낸 도이다.

도 5 의 (A), (B) 는 각각 도 4 중에 나타낸 액정표시디바이스의 표시화소부의 K1-K1' 부분과 K2-K2' 부분의 단면구조를 확대하여 나타낸 도이다.

도 6 은 도 4, 도 5 에 나타낸 액정표시디바이스의 표시화소부의 등가적인 전기회로를 설명한 회로도이다.

도 7 은 액정표시디바이스를 제조하기 위해 필요로 되는 대표적인 층을 노광하는 마스크기판 상의 형상이나 배치를 설명한 도이다.

도 8 은 2 개의 마스크패턴을 이음노광할 때에, 마스크기판 상에 형성되는 이음부의 패턴을 랜덤한 징검다리 형상으로 분할하는 방법을 설명하는 도이다.

도 9 는 액정표시디바이스의 게이트배선층을 형성하기 위한 마스크기판 상의 이음영역에서의 패턴배치나 형상을 나타낸 도이다.

도 10 은 액정표시디바이스의 아모퍼스ㆍ실리콘 (a-Si) 층을 형성하기 위한 마스크기판 상의 이음영역에서의 패턴배치나 형상을 나타낸 도이다.

도 11 은 액정표시디바이스의 소오스/드레인배선층을 형성하기 위한 마스크기판 상의 이음영역에서의 패턴배치나 형상을 나타낸 도이다.

도 12 는 액정표시디바이스의 표시셀 (ITO 막) 층을 형성하기 위한 마스크기판 상의 이음영역에서의 패턴배치나 형상을 나타낸 도이다.

도 13 은 랜덤한 징검다리 형상의 패턴분할/합성법에 의해 이음부를 형성할 때의 이음폭과 이어야할 표시부의 콘트라스트차 (계조차) 와의 관계를 모식적으로 설명한 그래프이다.

도 14 는 마스크기판 상에 형성되는 이음영역에서의 패턴분할방법의 다른 형태를 설명한 도이다.

도 15 는 액정표시디바이스의 플레이트기판 주변의 단자부에 접속되는 탭시트기판의 구성을 설명한 도이다.

도 16 은 이음노광되는 마스크패턴 중, 이음부의 우측에 위치하는 단자부내의 배선구조를 모식적으로 나타낸 도이다.

도 17 은 이음노광되는 마스크패턴 중, 이음부의 좌측에 위치하는 단자부내의 배선구조를 모식적으로 나타낸 도이다.

도 18 은 액정표시디바이스의 각 표시셀을 구동하는 드레인배선을 표시영역의 상측과 하측의 각 단자부에 분배하여 배치하는 경우의 배선구조를 나타낸 도이다.

도 19 는 대형디스플레이장치용 표시디바이스를 제조하기 위한 이음노광의 다른 형태를 설명한 도이다.

도 20 은 애스펙트비가 16:9 인 40 인치 상당의 HDTV 용의 표시디바이스를 제조하기 위한 이음노광의 형태를 설명한 도이다.

도 21 은 주사형 노광장치의 다른 형태에 의한 구조를 개략적으로 설명한 도이다.

도 22 는 도 21 의 노광장치에 있어서의 노광시야의 평면적인 배치를 설명한 도이다.

도 23 은 도 21 의 노광장치에 장착되는 마스크기판의 패턴배치의 일례를 설명한 도이다.

도 24 는 표시영역의 주변부에 표시화소구동용 드라이버회로를 일체적으로 형성하는 경우의 이음노광의 방법과 배선의 이음방법을 설명한 도이다.

도 25 는 도 23 에 나타낸 마스크기판 상에 형성된 패턴을 검사하기 위한 검사상태를 모식적으로 설명한 도이다.

도 26 은 도 25 의 마스크기판을 검사하기 위한 검사장치의 개략적인 구성을 설명한 도이다.

도 27 은 도 26 의 검사장치에 의해 이음정밀도를 검사할 수 있는 패턴의 상태를 설명한 도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

M, M1, M2, M3, M4 : 마스크기판

P : 플레이트기판

PA, PA1, PA2, PA3 : 마스크기판상의 집합패턴영역

SA1, SA2 : 마스크기판 상의 이음영역

JA, JB, JC, JD : 플레이트기판 상의 이음부

HL : 표시화면 상의 수평주사선

CN1 ∼ CN6 : 단자부영역

ExS : 미러프로젝션 노광장치의 투영시야

IA1 ∼ IA5 : 멀티렌즈방식 노광장치의 투영시야

Pxr1, Pxg1, Pxb1, Pxr2, Pxg2, Pxb2 : 화소셀

40 : 탭시트기판

IC1, IC2, IC3, IC5 : 드라이버 IC 회로

따라서, 청구항 1 에 기재된 발명은, 마스크기판 (M) 상의 회로패턴영역이 회로디바이스형성용 플레이트기판 (P) 상에서 서로 이어 전사되도록 마스크기판과 플레이트기판의 상대위치관계를 변화시켜 노광하는 회로디바이스의 제조방법에 적용되며, 마스크기판 (M) 상의 회로패턴영역 (PA, CN1, CN2, CN3 …) 의 주변영역 중, 상대위치관계가 변화되는 방향 (예를 들면 X 방향) 에 대치한 한 쌍의 이음영역 (SA1, SA2) 각각에 형성되는 패턴끼리의 형상 또는 배치를 서로 상보적인 네스팅 관계로 하고, 상대위치관계를 변화시킨 노광에 의해 마스크기판 (M) 상의 한 쌍의 이음영역 양쪽 또는 한쪽을, 플레이트기판 (P) 상의 이미 전사되어 있는 회로패턴영역 주변의 동일한 이음영역 [이음부 (JA, JB) 내의 영역 (SA1', SA2')] 과 네스팅 상태에서 접합시켜 전사하는 것을 특징으로 하고 있다.

또 청구항 2 에 기재된 발명은, 청구항 1 에서 규정한 한 쌍의 이음영역 (SA1, SA2) 내에, 상대위치관계를 변화시키는 방향 (X 방향) 에 관하여 소정간격으로 반복 형성된 미세패턴구조 (표시화소 (Pxn) 단위, 또는 3 색의 셀 (Cxy) 단위의 패턴구조) 를 포함하도록 한 것을 특징으로 하고, 청구항 3 에 기재된 발명에서는, 청구항 2 에서 규정한 바와 같은 한 쌍의 이음영역 (SA1, SA2) 각각에 형성되는 패턴끼리의 형상 또는 배치를, 서로 상보적인 무작위한 네스팅 관계 (도 8, 도 9 ∼ 12, 도 14) 로 하는 것을 특징으로 하고, 그리고 청구항 4 에 기재된 발명에서는, 청구항 3 에서 규정한 바와 같은 서로 상보적인 무작위한 네스팅 관계로 하기 위한 최소단위를, 소정간격으로 반복 형성되는 미세패턴구조 (표시화소 (Pxn) 단위, 또는 3 색의 셀 (Cxy) 단위의 패턴구조) 로 한 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 청구항 5 에 기재된 발명에서는, 청구항 4 에서 규정한 회로디바이스가 표시장치의 표시화소부 (PA1 ∼ PA3 또는 Pa1' ∼ PA4') 이고, 서로 상보적인 무작위한 네스팅 관계로 되는 최소단위의 미세패턴구조가, 표시장치의 화소 (표시화소 (Pxn) 단위, 또는 3 색의 셀 (Cxy) 단위) 를 기준으로 하여 설정되는 것을 특징으로 하고, 청구항 6 에 기재된 발명에서는, 청구항 5 에서 규정된 표시화소부의 각 화소가, 컬러표시용의 적녹청의 3 색에 대응한 3 개의 화소셀 (도 4 중의 Pxr, Pxg, Pxb) 을 포함하고, 서로 상보적인 무작위한 네스팅 관계로 되는 최소단위의 미세패턴구조를 화소셀단위 (Cxy 또는 Cnm) 로 설정한 것을 특징으로 하고 있다.

그리고, 청구항 7 에 기재된 발명에서는, 청구항 5 에서 규정된 표시화소부의 각 화소가, 컬러표시용의 적녹청 3 색에 대응한 3 개의 화소셀 (도 4 중의 Pxr, Pxg, Pxb) 을 포함하고, 서로 상보적인 무작위한 네스팅 관계로 되는 최소단위의 미세패턴구조를 화소셀단위 (Cxy 또는 Cnm) 로 분할한 분할패턴요소 (예를 들면 도 9 ∼ 12 중의 Ep1, Ep2, Ep3, Ep4) 로 하고, 그 분할패턴요소를 상대위치관계의 변화시키는 방향 (X 방향) 에 관하여 무작위한 징검다리 형상으로 배열하면서, 한 쌍의 이음영역 (SA1, SA2) 사이에서 상보적인 네스팅 관계의 배열로 한 것을 특징으로 하고, 청구항 8 에 기재된 발명은, 청구항 7 에서 규정된 한 쌍의 이음영역 (SA1, SA2) 의 각각의 상대위치관계를 변화시키는 방향 (X 방향) 에 관한 폭을, 플레이트기판 상에 이음노광으로 형성되는 인접한 2 개의 표시영역간의 콘트라스트차 (계조차) 에 따라 설정 (예를 들면 도 13) 하는 것을 특징으로 하고 있다.

한편, 청구항 9 에 기재된 독립된 발명은, 마스크기판 (M) 상에 형성된 회로패턴을 플레이트기판 (P) 상에 이음노광함으로써, 플레이트기판 (P) 상에 커다란 2 차원 표시디바이스를 형성하는 방법에 적용되고, 플레이트기판 (P) 상에 형성되는 표시디바이스용 회로패턴이 서로 위치맞춤된 복수층의 적층구조 (예를 들면 도 4, 5 에 나타낸 게이트배선층, a-Si 층, 드레인/소오스배선층, ITO 막층) 이며, 제 N 층형성용의 마스크기판 (예를 들면 도 7 에 나타낸 M1, M2, M3, M4 중 1 개) 상의 회로패턴을 플레이트기판 (P) 상에 이음노광할 때에 발생하는 이음매의 형상, 또는 이음영역 (SA1, SA2) 내에 노광되는 마스크기판 상의 회로패턴의 배열상태를, 제 (N-1) 층 또는 제 (N+1) 층 형성용의 마스크기판 (M1, M2, M3, M4 중 1 개) 상의 회로패턴을 플레이트기판 상에 이음노광할 때에 발생하는 이음매의 형상, 또는 이음영역내에 노광되는 마스크기판 상의 회로패턴의 배열상태와 상이하게 하는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 청구항 10 에 기재된 발명에서는, 청구항 9 에서 규정된 이음영역 (SA1, SA2) 은, 단일 또는 복수의 마스크기판 상에 형성된 동일한 회로패턴끼리, 또는 상이한 회로패턴끼리를 플레이트기판 (P) 상에 이음노광할 때, 이어야 할 회로패턴의 주변영역끼리를 소정 폭으로 오버랩시키는 영역이고, 마스크기판 상의 이음영역 (SA1, SA2) 내에 노광되는 회로패턴의 외부 에지를 연결하는 포락선을, 제 N 층 형성용의 마스크기판 상에서는 연속된 주기적인 파형(波形) (파선형상, 삼각파형상, 직사각형파 형상) 으로 하고, 제 (N-1) 층 또는 제 (N+1) 층 형성용의 마스크기판상에서는 무작위한 절선으로 함으로써, 이음매의 형상을 층간에서 상이하게 하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한 청구항 11 에 기재된 발명에서는, 청구항 10 에서 규정된 연속된 주기적인 파형 (파선형상, 삼각파 형상, 직사각형파 형상, 다차함수파형의 일부 등), 또는 무작위한 절선으로 형성되는 회로패턴 외부에지의 포락선(包絡線)의 진폭을, 이음영역 (SA1, SA2) 내에서 오버랩이 행해지는 소정폭과 동등하게 한 것을 특징으로 하고, 청구항 12 에 기재된 발명에서는, 청구항 9 에서 규정된 이음영역 (SA1, SA2) 을, 단일 또는 복수의 마스크기판 (M1 ∼ M4) 상에 형성된 동일한 회로패턴끼리 또는 상이한 회로패턴끼리를 플레이트기판 (P) 상에 이음노광할 때, 이어야 할 회로패턴의 주변영역끼리를 소정폭으로 오버랩시키는 영역으로 하고, 그 이음영역내에 존재해야 할 회로패턴을 2 차원적으로 복수의 패턴요소 (예를 들면 도 9 ∼ 12 에 나타낸 Ep1, Ep2, Ep3, Ep4) 로 분할하고, 그 분할된 패턴요소를 이음노광해야 할 마스크기판 (M1 ∼ M4) 상의 회로패턴의 각 주변영역에 무작위하게 분배하여 형성해 둠으로써, 플레이트기판 (P) 상의 이음영역 (SA1', SA2') 내에 노광되는 마스크기판 상의 회로패턴의 배열상태를 층간에서 상이하게 하는 것을 특징으로 하고 있다.

한편, 청구항 13 에 기재된 다른 독립된 발명은, 마스크기판 (M) 상에 형성된 직사각형의 패턴영역 [예를 들면 도 2 와 같은 단자부 패턴영역 (CN1, CN2, CN3 …를 포함하는 집합패턴영역 (PA)] 을 플레이트기판 (P) 상의 복수영역에 서로 접속하여 순차적으로 투영노광함으로써, 플레이트기판 (P) 상에 커다란 2 차원 표시디바이스를 형성하는 방법에 적용되고, 마스크기판 (M) 상의 직사각형 패턴영역 (예를 들면 도 2 중의 PA) 의 길이방향 (Y 방향) 에 관하여 마스크기판 (M) 과 플레이트기판 (P) 을 투영계 (PL) 에 대하여 이동시킴으로써 직사각형 패턴영역 (PA) 의 제 1 이미지 (예를 들면 도 1 중의 PA1) 를 플레이트기판 (P) 상에 주사노광하고, 마스크기판 (M) 상의 직사각형 패턴영역 (PA) 의 짧은 길이방향 (X 방향) 에 관하여 마스크기판 (M) 과 플레이트기판 (P) 과의 상대위치를 변경시키고, 플레이트기판 (P) 상에 새롭게 주사노광되어야 할 직사각형 패턴영역의 제 2 이미지 (예를 들면 도 1 중의 PA2) 가 제 1 이미지 (PA1) 와 이어 맞춰지도록 위치함으로써, 플레이트기판 (P) 상에 형성되는 표시영역이 주사이동의 방향 (Y 방향) 과 직교한 방향 (X 방향) 을 수평주사선 (HL) 으로 하는 직사각형으로 형성되도록 한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 14 에 기재된 발명에서는, 청구항 13 에서 규정한 2 차원 표시디바이스가 표시화소 마다 개별 구동신호를 부여하는 매트릭스 형상의 구동신호선 (예를 들면 도 6, 15 에 나타낸 DSR (n), DSG (n), DSB (n), GL (m) …) 을 갖고, 마스크기판 (M) 상에 형성되는 직사각형 패턴영역 (PA) 은, 그 길이방향 중 적어도 한쪽의 외주부에, 예를 들면 도 15 와 같이 구동신호선 (DSR (n), DSG (n), DSB (n) …) 을 소정 개수 마다 정리하기 위한 단자영역 (CN1, CN2, CN3 …) 복수개를 포함하고, 그 단자영역 중 적어도 1 개는, 예를 들면 도 16, 17 에 나타낸 바와 같이, 이어맞춤 노광에 의해 투영되는 제 1 이미지와 제 2 이미지에 대응한 각 직사각형 패턴영역으로 분할하여 형성 [예를 들면 도 1 중의 PA1 측의 단자영역 (CN3) 과 PA2 측의 단자영역 (CN1)] 되는 것을 특징으로 하고 있다.

또 청구항 15 의 발명에서는, 청구항 14 에서 규정한 직사각형 패턴영역 (PA) 의 짧은 길이방향의 치수를 단자영역 (예를 들면 도 1, 2, 15, 22, 24 중의 CN2) 의 폭의 거의 정배수 (1 배를 포함) 로 하는 것을 특징으로 하고, 청구항 16 의 발명에서는, 청구항 13 에서 규정한 투영계 (PL) 로서, 주사노광의 방향과 직교한 비주사방향 (X 방향) 의 전(全)노광범위가 직사각형 패턴영역 (PA) 의 짧은 길이방향의 치수를 포함하도록, 복수의 투영광학계 (도 20, 21 에 나타낸 유닛 (PU1 ∼ PU5)) 를 비주사방향으로 인접 배치시킨 것으로 구성되고, 그 복수의 투영광학계 (PU1 ∼ PU5) 의 각 시야 중, 특정한 시야 (예를 들면 IA1, IA5)를 직사각형 패턴영역 (PA) 의 짧은 길이방향의 치수에 따라 제한하여 주사노광하는 것을 특징으로 하고, 그리고 청구항 17 의 발명은, 청구항 13 에서 규정된 투영계 (PL) 로서, 주사노광의 방향과 직교한 비주사방향 (X 방향) 의 전노광범위가 직사각형 패턴영역 (PA) 의 짧은 길이방향의 치수를 포함하는 원호슬릿형상의 시야 (도 1, 2 중에 나타낸 ExS) 를 갖고, 이 원호슬릿형상의 시야 (ExS) 를 직사각형 패턴영역 (PA) 의 짧은 길이방향의 치수에 따라 제한하여 주사노광하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 청구항 18 에 기재된 다른 독립된 발명은, 마스크기판 (M) 상에 형성되는 표시디바이스용 회로패턴을 플레이트기판 (P) 상에 이음노광하여 제조되는 대형디스플레이장치에 적용되고, 표시화면의 사이즈는 30 인치 이상의 가로길이의 직사각형이고, 그 표시화면이 가로방향 (X 방향) 으로 분할된 복수의 영역 (예를 들면 도 1 중의 PA1 ∼ PA3, 또는 도 19, 23 중의 PA1' ∼ PA4') 마다 주사노광장치에 의해 회로패턴을 플레이트기판 (P) 상에 이음노광함으로써 형성되고, 분할된 각 영역 (PA1 ∼ PA3 또는 PA1' ∼ PA4') 의 길이방향 (Y 방향) 은 표시화면의 수직주사선 (HL) 의 방향이고, 또 주사노광장치에 의한 플레이트기판 (P) 의 주사이동의 방향 (Y 방향) 으로 설정되고, 분할된 각 영역 (PA1 ∼ PA3 또는 PA1' ∼ PA4') 의 짧은 길이방향 (X 방향) 은 표시화면의 수평주사선 (HL) 의 방향이고, 또 주사노광장치의 비주사방향 (X 방향) 에 관한 투영시야 (예를 들면 도 1, 2 중의 ExS, 또는 도 21, 22 중의 IA1 ∼ IA5 의 합계) 의 최대범위보다도 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또 청구항 19 에 기재된 발명은, 청구항 18 에서 규정된 주사노광장치로서, 주사노광시에 마스크기판 (M) 을 분할된 각 영역 (PA1 ∼ PA3 또는 PA1' ∼ PA4') 의 길이방향 (Y 방향) 의 치수 이상의 거리에 걸쳐 거의 등속으로 이동함과 동시에, 그 등속이동의 방향과 직교한 비주사방향 (X 방향) 의 미동과 마스크기판 (M) 의 면과 수직인 축 둘레의 미소회전 (θ회전) 이 가능한 마스크스테이지 (도 3 중 15, 또는 도 22 중의 54) 와, 플레이트기판 (P) 을 지지하여 표시화면의 수직주사선 (HL) 에 대응된 방향 (Y 방향) 으로 거의 등속으로 이동가능함과 동시에, 표시화면의 수평주사선 (HL) 에 대응된 방향으로 스텝이동가능한 플레이트 스테이지 (도 3 중의 20, 도 22 중의 64) 를 구비한 주사노광장치를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하고 있다.

발명의 실시형태

도 1 ∼ 도 2 는, 본 발명의 제조방법을 TFT 형의 대형액정표시디바이스에 적용하는 경우에 적합한 실시예에 의한 마스크패턴의 분할법과 플레이트기판 (감응성 기판) 상에서의 이음노광법을 모식적으로 나타낸 도이고, 도 3 은 도 1, 2 의 마스크패턴을 플레이트기판 상에 노광하기 위한 미러프로젝션형 노광장치의 개략구성을 나타낸 도이다.

도 1 에 있어서, 마스크기판 상에는, 표시화소용의 반복패턴부와 일부의 주변단자패턴부 (CN1, CN2, CN3) 를 포함하는 집합패턴영역 (PA) 이 형성되어 있다. 이 집합패턴영역 (PA) 의 외형은, 여기서는 Y 방향을 긴변으로 하는 직사각형으로 형성되고, 그 단변방향 (X 방향) 의 치수는 미러프로젝션형 노광장치의 원호슬릿형상의 노광시야 (ExS) 의 비주사방향의 범위내에 들어가도록 정해진다.

본 실시예에서는, 이 집합패턴영역 (PA) 을 플레이트기판 상에서 X 방향에 접합하여 반복노광전사함으로써 커다란 표시영역을 형성하지만, 최종적으로 만들어지는 표시디바이스 상에서의 수평주사선 (HL) 의 방향은 X 방향, 즉 미러프로젝션형 노광장치에 의해 플레이트기판을 주사노광할 때의 이동방향 (화살표 (Ds) 로 나타낸 Y 방향) 과 직교하는 스텝핑 방향으로 정해진다.

그리고 본 실시예에 있어서의 집합패턴영역 (PA) 은, 완성후의 표시디바이스의 표시영역에 있어서의 수직주사선방향의 치수를 포함하도록 정해진다. 따라서, 도 1 에 나타낸 바와 같이 집합패턴영역 (PA) 을 플레이트기판 상에서 상하 (Y 방향) 로 접합하지 않고, 오로지 수평주사선 (HL) 방향으로 이음노광된다. 이 때문에, 표시화소영역의 상단측, 또는 하단측에 배치되는 주변단자 패턴부 (CN1, CN2, CN3) 는, 미러프로젝션형 노광장치의 원호슬릿형상의 노광시야 (ExS) 에 의한 1 회의 주사노광으로 표시화소의 패턴부와 함께 전사된다.

또한 본 실시예에서는, 완성후의 표시화면 상에서의 접합부 (이음부) 가 시각적으로 인지될 수 없도록, 플레이트기판 상에서의 이음부 (JA, JB) 의 수평주사선 (HL) 방향의 폭을 5 ∼ 50 mm 정도로 정하고, 이 범위내에서 집합패턴영역 (PA) 의 좌우의 주변영역 (X 방향의 폭 5 ∼ 50 mm) 끼리 오버랩하도록 정하는 것으로 하지만, 그 수치범위는 일례로서 본 발명의 각 실시예에서 개시하는 이음폭이 모두 그 수치범위에 한정되는 것은 아니다.

단, 그 오버랩이란 좌우의 주변영역 전체가 오버랩하는 것을 의미하고, 그 좌측의 주변영역내에 형성되어 있는 개개의 패턴형상이나 배치와 우측의 주변영역내에 형성되어 있는 개개의 패턴형상이나 배치와는 상보적인 네스팅 관계로 되어 있기 때문에, 엄밀하게 보면 전혀 상이한 패턴형상끼리를 XY 방향으로 정밀하게 얼라이먼트하여 이음노광하고 있음에 불과하다.

도 1 에 나타낸 바와 같이, 집합패턴영역 (PA) 의 좌측주변단에는 X 방향으로 일정한 폭 (예를 들면 10 mm) 을 갖는 주변이음영역 (SA1) 이 확보되고, 집합패턴영역 (PA) 의 우측주변단에는 X 방향으로 일정한 폭 (동일하게 10 mm) 을 갖는 주변이음영역 (SA2) 이 확보된다. 이음영역 (SA1) 중 단자패턴부 (CN1) 에 속하는 패턴의 단부 형상으로서, 도 1 중의 원 (AL) 내에 모식적으로 나타낸 바와 같이, X 방향으로 연장되는 복수개의 배선패턴이 Y 방향으로 반복 형성되고 있는 경우는, 예를 들면 스트레이트한 선단부를 갖는 배선패턴 (Va1) 과 선단부를 약간 두껍게 한 배선패턴 (Va1) 을 X 방향의 단부위치를 약간 어긋나게 하여 Y 방향으로 반복 형성한다.

한편, 이음영역 (SA1) 내의 단자패턴부 (CN1) 의 배선패턴군과 접합되는 우측의 이음영역 (SA2) 내의 단자부 (CN3) 이 배선패턴군은, 도 1 중의 원 (AR) 내에 모식적으로 나타낸 바와 같이, X 방향으로 연장되는 복수개의 배선패턴을 Y 방향으로 반복 형성한 것으로 되고, 선단부를 약간 두껍게 한 배선패턴 (Va2) 과 스트레이트한 선단부를 갖는 배선패턴 (Va2) 을 X 방향의 단부위치를 약간 어긋나게 하여 Y 방향으로 반복하여 형성된다.

또한, 통상의 액정표시디바이스의 경우에는, 단자패턴부 (CN1) 내에 원 (AL) 내와 같은 수평방향 (X 방향) 으로 연장되는 배선패턴이 형성되는 일은 거의 없지만, 단자부 (CN1, CN2 …) 내에 화소용 트랜지스터를 구동하기 위한 드라이버 IC 회로를 리소그래피공정으로 제작하거나 하는 경우는, 이와 같이 수평방향으로 연장되는 배선패턴이 존재할 수 있다.

이와 같이, 좌우의 이음영역 (SA1, SA2) 각각에 위치하는 단자부 (CN1, CN3) 에 속하는 각 배선패턴끼리가, 이음방향 (X 방향) 으로 연장된 배선을 포함하는 경우는, 이들 각 배선패턴군끼리는 X 방향에 관하여 상보적인 형상, 및 배치로 되어 있고, 플레이트기판 상에서 이음영역 (SA1, SA2) 이 중첩하여 접합되면, 이음부 (JA, JB) 에서의 단자부 (CN1, CN3) 에 대응된 전사패턴은, 도 1 중의 원 (CC) 내에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 플레이트기판 상에서 중첩되는 이음영역 (SA1', SA2') 내에서는, 배선패턴 (Va1) 의 선단부와 배선패턴 (Va2) 의 두꺼워진 선단부가 X 방향으로 1 ∼ 수 ㎛ 정도로 서로 겹치고, 배선패턴 (Vb1) 의 두꺼워진 선단부와 배선패턴 (Vb2) 의 선단부가 X 방향으로 1 ∼ 수 ㎛ 정도로 서로 겹쳐 형성 (2 중노광) 된다.

또한, 단자부 (CN1, CN2, CN3) 내의 배선패턴군은 어느 것도 표시영역외이기 때문에, 이음매가 인식되지 않도록 이음부의 패턴형상을 연구할 필요는 없고, 도 1 중의 원 (AL, AR) 내에 나타낸 바와 같이 각 배선패턴의 단부를 Y 방향으로 연결하는 포락선을 전체적으로 절선 형상으로 하는 것 이외에, 단순한 직선 형상이어도 된다. 이와 같이 이음부에서의 배선패턴군의 선단의 포락선은 어느 것이라도 되지만, 각 이음영역 (SA1, SA2) 내에서는 X 방향에 관하여 상보적인 패턴형상으로 되어 있을 필요가 있다.

또 각 배선패턴 (Vb1, Va2) 과 같이 선단부를 두껍게 해두면, 플레이트기판 상에서 이음부 (JA) 의 좌우에 위치하는 집합패턴영역 (PA) 의 각 전사 이미지 (PA1 과 PA2), 또는 이음부 (JB) 의 좌우에 위치하는 집합패턴영역 (PA) 의 각 전사 이미지 (PA2 와 PA3) 의 상대적인 잔류 얼라이먼트오차 (예를 들면 X 방향으로 ±0.5 ㎛, Y 방향으로 ±0.6 ㎛) 에 의한 이음오차를 흡수하여, 단선 등의 위험성을 회피할 수 있다.

이와 같은 방법은, 예를 들면 일본 공개특허공보 소 63-160331 호와 일본 공개특허공보 소 63-312636 호에 상세히 개시되어 있고, 또 이음노광과 얼라이먼트의 최적화에 관해서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 소 63-211623 호와 일본 공개특허공보 평 1-227432 호에 상세히 개시되어 있기 때문에, 필요하다면 이들 종래의 방법이 그대로, 또는 약간의 변형에 의해 본 발명에도 적용할 수 있다.

앞에서도 서술하였지만, 단자패턴부 (CN1 ∼ CN3) 내에 형성되는 배선패턴군은 통상, 표시화소 각각을 구동하기 위한 박막트랜지스터의 드레인 (또는 소오스)배선이고, 도 1 중의 Y 방향으로 연장되어 있다. 그 때문에 도 1 중의 원 (AL, AR, CC) 내에 나타낸 바와 같은 X 방향으로 연장되는 배선패턴을 형성하는 것은, 단자패턴부 (CN1 ∼ CN3) 내에 화소구동용 트랜지스터의 전용드라이버 IC 회로 등을 리소그래피공정으로 플레이트기판 상에 일제히 만들어 넣는다는 특별한 경우를 제외하고는 거의 없다.

또한, 도 1 에 나타낸 집합패턴영역 (PA) 에 있어서, 이음영역 (SA1, SA2) 내의 수평주사선 (HL) 에서 규정되는 화소부에서의 패턴형상은, 도 1 중의 원 (BL, BR) 내에 나타낸 바와 같이, X 방향에 관하여 상보적임과 동시에 무작위한 네스팅 관계로 되어 있다. 이 원 (BL, BR) 내에 형성되는 패턴은, 일례로서 각 화소셀마다 조입되는 박막트랜지스터의 게이트를, 수평주사선단위로 공통으로 연결하는 게이트배선을 모식적으로 나타낸 것이다.

도 1 의 원 (BL, BR) 내에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 집합패턴영역 (PA) 의 좌측의 이음영역 (SA1) 내에 형성되는 특정한 게이트선패턴 (Vc1) 과 우측의 이음영역 (SA2) 내에 형성되는 특정한 게이트선패턴 (Vc2) 는, 플레이트기판 상의 이음부 (JA, JB) 내에서는 도 1 의 원 (CP) 내와 같이 직선적으로 결합되어야 할 패턴이다. 본 실시예에서는, 각 이음영역 (SA1, SA2) 의 X 방향의 폭치수를 화소사이즈로 나눈 몫의 정배수 (1 ∼ 3) 의 수로, 이음부 (JA, JB) 를 이루는 전사 이미지 영역 (SA1', SA2') 내에 형성되어야 할 게이트선패턴을 X 방향으로 분할하고, 개개의 분할패턴요소를 마스크 상의 이음영역 (SA1 과 SA2) 중 어느 쪽에 속하게 할 것인지를 무작위로 분배함으로써 화소영역의 이음매를 눈에 띄지 않게 하고 있다.

따라서, 마스크 상의 좌측의 이음영역 (SA1) 내에 형성되는 화소패턴부와 우측의 이음영역 (SA2) 내에 형성되는 화소패턴부는, 적어도 X 방향에 관하여 상보적임과 동시에 무작위한 징검다리 형상의 네스팅 관계로 패터닝된다. 물론, 플레이트기판 상의 이음부의 전사 이미지 (SA1', SA2') 중 Y 방향에 대해서도, 게이트선패턴마다 분할의 분배를 무작위로 해두는 것이 바람직하다.

이상과 같은 집합패턴영역 (PA) 을 원호슬릿형상의 노광시야 (ExS) 에 의해 주사노광하여 플레이트기판 상에 전사할 때, 마스크기판은 Y 방향으로 1 차원 이동하는 마스크스테이지 상에 위치되고, 플레이트기판은 Y 방향으로 등속이동할 수 있을 뿐 아니라 X 방향으로 정밀하게 스텝핑할 수 있는 플레이트스테이지 상에 위치된다. 그리고, 도 1 의 경우, 1 회째의 주사노광에서는 마스크기판과 플레이트기판을 화살표 (Ds) 의 방향으로 일정한 속도로 상대이동시켜 플레이트기판 상에 집합패턴영역 (PA) 의 전사 이미지 (PA1) 를 노광한다.

다음으로, 플레이트기판 상에 이미 노광된 전사 이미지 (PA1) 의 우측의 이음영역 (SA2') 과, 마스크기판 상의 좌측의 이음영역 (SA1) 의 투영 이미지가 중첩되도록, 마스크스테이지와 플레이트스테이지의 Y 방향의 상대위치관계 (얼라이먼트상태) 를 변경하지 않고, X 방향의 상대위치관계만을 예를 들면 ±0.5 ㎛ 정도의 정밀도로 정밀하게 스텝핑시키고, 그 후에 2 회째의 주사노광에 의해 마스크기판 상의 동일한 집합패턴영역 (PA) 의 전사 이미지 (PA2) 를 플레이트기판 상에 형성한다. 동일하게 스텝핑과 주사노광을 반복하고, 전사 이미지 (PA2) 와 접합된 집합패턴영역 (PA) 의 전사 이미지 (PA3) 를 형성한다.

이와 같이, 본 실시예에서는, 3 회의 주사노광과 2 회의 스텝핑이라는 매우 적은 노광조작에 의해, 플레이트기판 상에는 X 방향을 긴변으로 한 가로길이의 표시영역을 갖는 액정디스플레이의 화소패턴부와 상하의 단자패턴부가 형성된다. 이 경우, 마스크기판에 묘화되는 집합패턴영역 (PA) 의 X 방향의 폭치수를 35 ∼ 40 cm 정도로 하면, 미러프로젝션 노광장치의 투영배율이 등배이기 때문에, 플레이트기판 상에는 가로폭 (수평주사선 (HL) 방향의 치수) 이 90 cm 이상의 표시디바이스를 만드는 것이 가능해진다.

또한, 표시디바이스의 수직주사선방향 (Y 방향) 의 최대표시치수는, 기본적으로는 마스크스테이지와 플레이트스테이지의 Y 방향으로의 주사이동스트로크에 의해 제한되지만, 집합패턴영역 (PA) 에 포함되는 주변의 단자패턴부 중, 상하 중 어느 한쪽을 생략할 수 있는 회로디자인으로 해두면, 그것만큼 표시영역의 Y 방향치수를 확대할 수 있음으로써, 보다 커다란 표시화면의 디스플레이장치를 제조할 수 있다.

그런데, 도 1 의 집합패턴영역 (PA) 만으로는, 완성된 표시디바이스용 전패턴을 플레이트기판 상에 형성하는 것은 어렵고, 실용적으로는 도 2 에 나타낸 바와 같은 마스크기판 (M) 이 준비된다. 도 2 는, 도 1 에서 설명한 집합패턴영역 (PA) 외에, 플레이트기판 (P) 상에 형성되는 표시영역 전체의 좌우에 접합해야 할 단자패턴부를 포함하는 패턴영역 (PAL, PAR) 을 1 장의 마스크기판 (M) 상에 형성시키는 경우의 배열예를 나타낸 것이다.

각 단자부 패턴영역 (PAL, PAR) 에는, 각 수평주사선 마다의 게이트선을 드라이버회로로 접속하기 위한 중계 탭시트 (플렉시블한 프린트기판시트) 와 결합되는 복수의 단자부 패턴 (CN4, CN5, CN6) 이 형성됨과 동시에, 집합패턴영역 (PA) 의 표시화소영역과 이음노광되어야 할 외주 부근의 화소패턴부가 형성된다. 또 각 단자부 패턴영역 (PAL, PAR) 내의 단자부 패턴 (CN4, CN6) 은, 각각 집합패턴영역 (PA) 의 상하의 단자부 패턴 (CN1, CN3) 과 접합될 수 있다.

도 2 에 나타낸 바와 같이, 집합패턴영역 (PA) 의 좌우의 이음영역 (SA1, SA2) 내에 형성되는 표시화소부의 패턴형상은, 원 (BL1, BR1) 내에 나타낸 바와 같이 X 방향에 관하여 서로 상보적임과 동시에 무작위한 징검다리 형상의 네스팅 관계로 되어 있고, 이것은 앞의 도 1 중의 원 (BL, BR) 내에서 설명한 패턴형상과 동일하다. 한편, 좌측의 단자부패턴영역 (PAL) 의 이음영역 (SA1) 내에 형성되는 표시화소부의 패턴형상은, 원 (BR2) 내에 나타낸 바와 같이 집합패턴영역 (PA) 의 좌측의 이음영역 (SA1) 내의 패턴형상과 상보적임과 동시에 무작위한 징검다리 형상의 네스팅 관계로 되어 있다.

즉, 단자부 패턴영역 (PAL) 의 이음영역 (SA1) 내에 형성되는 표시화소부의 패턴형상 (원 (BR2) 내) 은, 집합패턴영역 (PA) 의 우측의 이음영역 (SA2) 내의 패턴형상 (원 (BR1) 내) 과 완전히 동일하게 되어 있다. 동일하게, 우측의 단자부 패턴영역 (PAR) 의 이음영역 (SA2) 내에 형성되는 표시화소부의 패턴형상은, 원 (BL2) 내에 나타낸 바와 같이 집합패턴영역 (PA) 의 우측의 이음영역 (SA2) 내의 패턴형상과 상보적임과 동시에 무작위한 징검다리 형상의 네스팅 관계로 되어 있고, 결국, 단자부 패턴영역 (PAR) 의 이음영역 (SA2) 내에 형성되는 표시화소부의 패턴형상 (원 (BL2) 내) 은, 집합패턴영역 (PA) 의 좌측의 이음영역 (SA1) 내의 패턴형상 (원 (BL1) 내) 과 완전히 동일하게 되어 있다.

또, 마스크기판 (M) 상의 각 단자부패턴영역 (PAL, PAR) 과 집합패턴영역 (PA) 과의 사이에는, 소정의 폭으로 차광체 (SBL, SBR) 가 형성됨과 동시에, 각 패턴영역 (PA, PAL, PAR) 그 외의 주변부에도 소정폭으로 차광체가 형성되어 있다. 특히 차광체 (SBL (SBR)) 의 X 방향의 폭은, 원호슬릿형상의 노광시야 (ExS) 의 좌우의 주변시야부 (ExS1 (ExS2)) 를 사용하여 단자부 패턴영역 (PAL (PAR)) 을 화살표 (Ds1) 와 같이 주사노광할 때에, 원호슬릿형상의 노광시야 (ExS) 중 주변시야부 (ExS1 (ExS2)) 이외의 범위를 차광부재 (가동블라인드) 로 차폐할 때의 흐린 폭을 고려하여 정해진다.

이와 같은 마스크기판 (M) 을 사용하여 플레이트기판 (P) 상에 표시디바이스를 형성할 경우, 앞의 도 1 에서 설명한 바와 같이 3 회의 주사노광과 2 회의 스텝핑에 의해 집합패턴영역 (PA) 의 전사 이미지 (PA1, PA2, PA3) 각각을 플레이트기판 (P) 상에 이음노광한 후, 도 2 에 나타낸 바와 같이 노광시야 (ExS) 의 좌측의 주변시야부 (ExS) (X 방향의 치수는 단자부 패턴영역 (PAL) 의 폭보다도 약간 큼) 만이 유효해지도록 차광부재를 조정한다.

그와 병행하여, 마스크기판 (M) 과 플레이트기판 (P) 과의 Y 방향의 상대위치관계를 깨뜨리지 않고 플레이트스테이지를 X 방향으로 스텝핑시키고, 이미 노광되어 있는 전사 이미지 (PA1) 의 좌측의 이음영역 (SA1') 상에 단자부 패턴영역 (PAL) 의 이음영역 (SA1) 의 투영 이미지가 정밀하게 중첩되도록 마스크기판 (M) 과 플레이트기판 (P) 을 위치결정한다.

그 후, 마스크기판 (M) 과 플레이트기판 (P) 을 투영계에 대해 Y 방향으로 등속주사함으로써, 원호슬릿형상의 노광시야 (ExS) 의 제한된 주변시야부 (ExS1) 를 통하여 단자부 패턴영역 (PAL) 의 투영 이미지를 플레이트기판 (P) 상의 전사 이미지 (PA1) 에 이음노광한다. 이 주사노광후, 플레이트기판 (P) 이 다시 스텝핑되고, 동일하게 하여 마스크기판 (M) 상의 단자부 패턴영역 (PAR) 의 투영 이미지가 플레이트기판 (P) 상의 전사 이미지 (PA3) 의 우측의 이음영역 (SA2') 에서 접합되도록 주사노광된다.

따라서 본 실시예에서는, 5 회의 주사노광과 4 회의 스텝핑에 의해, 실용적인 마스크기판 (M) 을 사용하여 플레이트기판 상에 표시디바이스 전체의 패턴을 전사하는 것이 가능함과 동시에, 단자부 패턴영역 (PAL, PAR) 의 각 전사 이미지 (PAL', PAR') 가 접합되는 플레이트기판 (P) 상에서의 이음부 (JC, JD) 는, 도 1 중에 나타낸 이음부 (JA, JB) 와 동일한 패터닝이 실시되고, 동일한 이음조건에서 노광되기 때문에, 이음매가 눈에 띄지 않도록 흐려지게 된다.

이상, 본 실시예에 있어서의 마스크패턴의 분할형태와 이음노광의 형태는, 일례에 불과하고, 특히 마스크패턴의 분할형태는, 노광장치의 스테이지의 이동스트로크나 노광시야 (ExS) 의 크기나 형상에 의존하여 자유롭게 결정할 수 있고, 경우에 따라서는 집합패턴영역 (PA) 과 각 단자부 패턴영역 (PAL, PAR) 을 1 장의 마스크기판이 아니라 개개의 마스크기판 상에 형성해 두고, 마스크교환에 의해 이음노광을 행하는 것도 가능하다.

다음으로 도 3 을 참조하여 도 2 의 마스크기판 (M) 을 사용하는 미러프로젝션 노광장치의 개략구성을 설명한다. 본 실시예에서는 투영광학계 (PL) 로서 평면경 (MR1, MR4) 과 오목면경 (MR2), 및 볼록면경 (MR3) 으로 구성되는 종래와 같은 오프너타입의 등배반사투영계를 사용한 미러프로젝션 노광장치를 예시하지만, 비교적 커다란 노광시야를 갖는 노광장치라면, 이에 한정되지 않고, 반사굴절형의 투영계 또는 전굴절형의 투영계를 구비한 노광장치라도 된다. 그것에 대해서는 나중에 상세히 설명한다.

또한 도 3 에 있어서, 노광용 조명계 (10) 로부터의 원호형상으로 제한된 조명광은 미러 (11) 에서 반사되어 조명용 콘덴서계 (12) 에 입사하고, 마스크기판 (M) 을 원호슬릿형상의 일정한 강도분포로 조사한다. 마스크기판 (M) 은 Y 방향으로 커다란 스트로크로 이동함과 동시에, X 방향과 θ방향 (마스크기판의 면과 수직인 Z 축 둘레의 회전) 으로 미동하는 마스크스테이지 (15) 상에 탑재된다.

마스크스테이지 (15) 는 리니어모터 등의 액추에이터를 포함하는 구동유닛 (16) 에 의해 이동되고, 마스크스테이지 (15) 의 좌표위치 (XYθ) 는 다축 레이저간섭계유닛 (17) 에 의해 순차적으로 계측되고, 그 계측정보는 컴퓨터를 포함하는 노광제어유닛 (30) 에 피드백신호로서 보내지고, 구동유닛 (16) 의 서보제어에 사용된다.

마스크기판 (M) 으로부터의 결상광속(結像光束)은, 투영광학계 (PL) 내에서 평면경 (MR1), 오목면경 (MR2), 볼록면경 (MR3), 평면경 (MR4) 의 순서로 반사되고, 플레이트기판 (P) 상의 원호슬릿형상의 노광시야 (ExS) 내에 결상된다. 플레이트기판 (P) 은 2 차원 이동하는 플레이트스테이지 (20) 상에 탑재되고, 그 이동은 리니어모터 등의 액추에이터를 포함하는 구동유닛 (21) 에 의해 제어되고, 플레이트스테이지 (20) 의 좌표위치와 θ회전오차는 다축 레이저간섭계유닛 (22) 에 의해 순차적으로 계측된다. 그 간섭계유닛 (22) 으로부터의 계측정보는 노광제어유닛 (30) 으로 보내지고, 구동유닛 (21) 의 구동제어에 사용된다.

또 투영광학계 (PL) 내의 이미지면 (또는 마스크기판) 에 가까운 광로중에는, 원호형상슬릿 노광시야 (ExS) 의 일부를 임의로 차폐하기 위한 가동블라인드 부재 (AP) 가 배치되고, 이 블라인드부재 (AP) 는 차폐영역 (또는 유효노광영역) 을 설정하기 위한 노광제어유닛 (30) 으로부터의 지령값에 응답하여 구동기구 (18) 에 의해 구동된다.

앞의 도 2 에서 설명한 바와 같이, 노광시야 (ExS) 의 주변부 (ExS1, ExS2) 의 한쪽만을 유효로 하고, 남은 전부를 차폐하거나 또는 양쪽 주변부 (ExS1, ExS2) 를 모두 차폐하여 남은 중앙부를 유효하게 하는 것이, 이 가동블라인드부재 (AP) 의 주된 기능이다. 또한, 가동블라인드부재 (AP) 는 마스크기판 (M) 에 접근한 상방측 (조명계측) 에 배치해도 되고, 노광용 조명계 (10) 내에서 마스크기판 (M) 의 패턴면과 광학적으로 공액관계로 되는 위치, 또는 그 위치의 근방에 배치해도 된다. 이와 같은 노광장치에서는, 주사노광시에 마스크스테이지 (15) 와 플레이트스테이지 (20) 를 소정의 동기 정밀도로 Y 방향으로 등속이동시킬 필요가 있기 때문에, 노광제어유닛 (30) 은 플레이트스테이지 (20) 를 Y 방향으로 일정속도로 이동시키도록 속도피드백과 위치피드백의 2 중 루프로 구동유닛 (21) 을 제어하고, 마스크스테이지 (15) 의 Y 방향의 이동위치는 항상 동기 정밀도 내에서 플레이트스테이지 (20) 의 Y 방향 이동위치에 추종하도록 간섭계유닛 (17, 22) 의 각각으로부터의 계측정보의 Y 방향 좌표의 차분량에 기초하여 구동유닛 (16) 을 서보제어한다.

이 때 동시에, 플레이트스테이지 (20) 와 마스크스테이지 (15) 의 상대적인 X 방향의 위치오차와 θ회전오차를 간섭계유닛 (17, 22) 으로부터의 계측정보에 기초하여 순차적으로 계산하고, 그 위치오차와 θ회전오차가 허용범위 내에 들어가도록 마스크스테이지 (15) 측의 구동유닛 (16) 을 서보제어한다. 또 플레이트스테이지 (20) 를 X 방향으로 스텝핑할 때는, 마스크스테이지 (15) 와 플레이트스테이지 (20) 의 Y 방향의 상대위치관계나 상대 θ회전오차를 변경하지 않도록 각 구동유닛 (16, 21) 을 서보제어하면서, 구동유닛 (21) 의 X 방향 액추에이터를 서보제어한다.

그런데, 도 3 의 구성에서는, 마스크기판 (M) 상의 마크와 플레이트기판 (P) 상의 마크를 광전검출하고, 상대적인 위치관계를 얼라이먼트하기 위한 얼라이먼트현미경 (얼라이먼트센서) 이 생략되어 있지만, 그런 종류의 얼라이먼트센서는 종래의 노광장치와 동일하게 형성되어 있다. 또한 플레이트기판 (P) 이나 마스크기판 (M) 의 포커스위치로부터의 어긋남을 검출하는 오토포커스센서도 도시를 생략하였지만, 이것도 종래의 노광장치와 마찬가지로 형성되어 있는 것으로 한다.

또한, 앞의 도 1, 도 2 에 나타낸 바와 같이 플레이트기판 상에 형성되는 표시디바이스의 외형은 X 방향으로 긴 직사각형으로 되기 때문에, 도 3 중의 플레이트스테이지 (20) 의 X 방향의 이동스트로크는 그에 어울리는 것으로 되고, 본 실시예의 경우, Y 방향의 이동스트로크 (주사노광 스트로크) 보다도 커다란 스트로크가 필요해진다. 또, 노광용 조명계 (10) 내에는, 광원으로서의 수은방전등, 크세논램프, 또는 자외선레이저 등이 포함되고, 수은방전 등의 경우는 노광조명광으로서 파장 436 nm 의 g 선, 파장 405 nm 의 h 선, 파장 365 nm 의 i 선 등의 단독휘선, 또는 그들 복수의 휘선을 혼합한 연속발광자외선이 선택된다.

자외선레이저를 광원으로 한 경우, 많은 자외선레이저가 펄스발광 동작이기 때문에, 마스크기판 (M) 과 플레이트기판 (P) 의 주사속도나 원호슬릿형상의 노광시야 (ExS) 의 Y 방향의 폭에 따라 펄스발광의 주파수 (펄스간의 트리거 주기) 를 최적화하거나, 반대로 펄스발광의 주파수에 따라 주사속도를 최적화할 필요가 있다.

그런데, 현재 제조되고 있는 전형적인 TFT 형 액정표시디바이스의 표시화소부의 회로패턴은, 일례로서 도 4 와 같은 평면구조로 된다. 도 4 는 액정표시디바이스의 글래스 플레이트기판 상에 형성되는 2 화소분의 패턴과 트랜지스터패턴의 부분확대도이며, 여기서는 컬러액정표시디바이스를 상정하고 있기 때문에, 상단의 화소는 RGB (적, 녹, 청) 의 3 원색의 각각에 대응한 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1) 로 구성되고, 하단의 화소도 RGB 의 3 원색의 각각에 대응한 셀 (Pxr2, Pxg2, Pxb2) 로 구성된다.

그들 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1, Pxr2, Pxg2, Pxb2) 은 ITO 막에 의해 제작되어 있고, Y 방향 (도 1 ∼ 3 중의 Y 방향과 동일) 으로 200 ∼ 350 ㎛ 정도의 길이를 갖고, X 방향으로 60 ∼ 100 ㎛ 정도의 길이를 갖는 직사각형으로 형성된다. 또 각 셀간에는 표시화면의 최상부로부터 최하부에 걸쳐 선형상의 드레인배선 패턴 (DWr1, DWg1, DWb1, DWr2 …) 이 형성되고, 세로방향으로 나열된 동일색의 셀끼리 (Pxr1 과 Pxr2 끼리, Pxg1 과 Pxg2 끼리, Pxb1 과 Pxb2 끼리) 의 각각에 부수된 트랜지스터의 각 드레인전극부 (DPT) 는, 드레인 배선패턴 (DWr1, DWg1, DWb1) 의 일부를 X 방향으로 연장하여 제작된다.

각 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1, Pxr2, Pxg2, Pxb2) 의 우하부에는, 각 셀마다 형성되는 트랜지스터의 소오스전극부 (SPT) 와 전기적으로 접속하기 위한 돌출부 (Tpp) 가 형성되고, 드레인전극부 (DPT) 와 소오스전극부 (SPT) 의 하층에는 트랜지스터로서 기능하는 어모퍼스ㆍ실리콘 (a-Si 로 함) 층 (TrP) 이 형성되고, 이 a-Si 층 (TrP) 의 밑에는 절연막을 끼워 X 방향으로 연장된 게이트배선패턴 (GP1, GP2, GP3 …) 이 상하로 나열된 각 셀의 사이를 지나도록 형성되어 있다.

이 게이트배선패턴 (GP1, GP2, GP3 …) 은 표시디바이스의 화면의 가로폭 전체에 걸쳐 연장되도록 형성되고, 1 개의 게이트배선패턴이 1 개의 수평주사선 (HL) 에 대응하고 있다. 이와 같은 전형적인 회로구조에 있어서, ITO 막으로 형성되는 각 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1, Pxr2, Pxg2, Pxb2 …) 은, 액정매체의 그 부분의 광투과율을 변화시키기 위한 투명전극패턴이며, 그 투과율은 셀구동용 아모퍼스ㆍ트랜지스터 (a-Si 층 (TrP)) 의 전기특성상의 불균일에 의해 변화될 수 있다.

트랜지스터의 전기특성은, a-Si 층 (TrP) 상에 중첩노광으로 형성되는 드레인전극부 (DPT) 와 소오스전극부 (SPT) 의 상대위치맞춤정밀도 (잔류얼라이먼트오차) 에 의존하여 변화하고, 도 4 중의 우하의 원내에 나타낸 바와 같이, 드레인전극부 (DPT) 와 소오스전극부 (SPT) 의 Y 방향의 선폭이 동일할 때, 드레인전극부 (DPT) 가 a-Si 층 (Tr) 상에 겹쳐 있는 X 방향의 폭 (d1), 소오스전극부 (SPT) 가 a-Si 층 (Tr) 상에 겹쳐 있는 X 방향의 폭 (d2), 및 드레인전극부 (DPT) 와 소오스전극부 (SPT) 의 X 방향의 간격 (d0) 에 의해 변화한다.

통상, 드레인전극부 (DPT) 와 소오스전극부 (SPT) 는 동일한 마스크패턴으로 형성하기 때문에, 간격 (d0) 은 어느 트랜지스터에 있어서도 동일하게 할 수 있지만, 폭 (d1, d2) 에 관해서는, 1 회의 주사노광으로 전사된 트랜지스터 사이라면, 어느 것도 거의 동일한 값으로 되어 있다. 그러나, 2 회째의 주사노광, 3 회째의 주사노광 …과 같이 상이한 주사노광으로 형성된 트랜지스터 사이에서는, 폭 (d1, d2) 이 미묘하게 상이한 값으로 되는 경우가 있고, 이것이 트랜지스터의 전기특성 (증폭율이나 콘덕턴스 등) 의 상이함을 발생시킨다.

그 결과, 이음노광된 2 개의 화면내의 셀부를 비교하면, 이음매의 좌측의 셀부와 우측의 셀부의 각 트랜지스터 (드레인) 에 동일한 구동전압을 인가해도, 그들의 셀부와 대치된 액정매체부분의 투과율이 약간 상이하고, 이것이 표시화면 상에서의 콘트라스트차로서 인식되는 것이다. 따라서, 이음부에서 접합되는 패턴의 선단부를 연결하는 포락선을 단순한 직선형상으로 하거나, 절선형상이나 파선형상으로 한 경우는, 이음부 양측의 콘트라스트차의 정도에 따라 그 포락선을 따라 이음매선이 보이는 경우가 있다.

그러나, 도 1 이나 도 2 에 나타낸 바와 같은 이음노광방식을 채용하면, 플레이트기판 상에서의 이음영역 (JA, JB, JC, JD) 내의 표시화소부에서는, 이음방향 (X 방향) 에 관하여 콘트라스트차를 갖는 화소, 또는 셀이 무작위한 네스팅 상태로 나열됨과 동시에, 또한 그 무작위한 네스팅 형태를 각 수평주사선 사이에서도 상이하게 함으로써, 각 이음영역 (JA, JB, JC, JD) 내에 명확한 이음매선을 만들지 않고 할 수 있다.

이상의 도 4 에 나타낸 회로패턴의 구조는, 글래스 플레이트기판 상에 형성되는 화소용 전극패턴 (ITO 막의 셀) 과 트랜지스터용 패턴을 나타낸 것이며, 실제의 액정표시디바이스의 단면구조는 도 5(A) 에 모식적으로 나타낸 바와 같이 구성된다. 도 5(A) 는, 도 4 중의 K1-K1' 화살표에 상당하는 액정표시디바이스의 부분단면을 나타낸 것이며, 도 5(B) 는 도 4 중의 K2-K2' 화살표에 상당하는 트랜지스터부분의 단면을 나타낸 것이다.

도 5(A) 에 있어서, 글래스 플레이트기판 (P) 의 화소부분의 상표면에는 일정한 두께로 절연막 (ISL) 이 형성되고, 그 위에 도 4 에 나타낸 드레인 배선패턴 (DWr1, DWg1, DWb1, DWr2 …) 과, 셀 (ITO 전극막) (Pxr1, Pxg1, Pxb1, …) 이 형성되고, 또한 그 위에는 절연성의 보호투명막인 패시베이션층 (PVL) 이 표시영역 전체에 일정한 두께로 증착된다.

패시베이션층 (PVL) 의 상방에는, 일정한 간격을 유지하여 투명전극막 (OPL) 과 컬러프린트판 (CVP) 이 배치되고, 이들 투명전극막 (OPL) 과 필터판 (CVP) 은 일체화되어 표시영역 전면을 피복하도록 플레이트기판 (P) 에 지지되고, 패시베이션층 (PVL) 과 투명전극막 (OPL) 의 사이의 밀봉된 간극 (수 ㎛ 정도) 내에는 TFT 형의 액정매체 (LCF) 가 충전되어 있다.

또 컬러필터판 (CVP) 의 하면에는, 각 화소를 구성하는 3 원색의 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1, …) 의 각각과 거의 동일한 폭의 스트라이프 형상의 색필터층 [FR(적), FG(녹), FB(청)] 이 각 셀마다 대향하여 배치되고, 필터판 (CVP) 은, 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1, …) 의 각 중심점과 색필터층 (FR, FG, FB) 의 각 중심점이, 각각 중심선 (Cr, Cg, Cb) 에 정열되도록, XYθ방향으로 얼라이먼트되어 플레이트기판 (P) 상에 부착된다.

이와 같은 구조에 있어서, 플레이트기판 (P) 의 하측으로부터 컬러필터판 (CVP) 측을 향하여 일정한 강도분포의 백라이트광이 조사되면, 컬러필터판 (CVP) 측으로부터 표시영상을 볼 수 있다. 이 때, 1 개의 화소영역에 있어서, 투명전극막 (OPL) 을 공통전위로 하여 3 원색의 각각에 대응된 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1) 에 개별의 전위를 부여하면, 그 사이에 존재하는 액정매체 (LCF) 의 각 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1) 에 대치된 부분의 투과율이 전위차에 따라 변화하고, 각 필터층 (FR, FG, FB) 을 투과해 오는 백라이트광의 투과강도가 변화한다. 이에 따라, 3 원색의 합성비가 조정되어 1 화소분의 색채와 휘도가 결정된다.

이 1 화소의 사이즈는 표시화면 상에서 300 ㎛ 각(角) 이하의 거의 정사각형이기 때문에, 사람의 눈에는 셀마다의 3 원색이 분리되어 인식되는 일은 없고, 1 개의 점이 조정된 색채로 조정된 휘도로 빛나고 있는 듯이 인식된다. 물론 표시화면상을 현미경 등으로 확대하여 관찰하면, 1 화소중의 3 원색을 분리하여 볼 수 있다.

한편, 도 5b 에 나타낸 바와 같이, 트랜지스터부분의 단면구조에 있어서는, 글래스플레이트기판 (P) 의 상면에 금속물질에 의한 게이트배선패턴 (GP2) 이 형성되고, 그 위에 일정한 두께로 절연막 (ISL) 이 형성된다. 그 후, 절연막 (ISL) 의 위에 게이트배선패턴 (GP2) 과 얼라이먼트로서 a-Si 층 (TrP) 이 형성되고, 또한 그 위에 드레인배선패턴 (DPT) 과 소오스전극패턴 (SPT) 이 금속물질로 형성된다.

단 실제로는, a-Si 층 (TrP) 의 위에 n+a-Si 층이 적층되고, 드레인/소오스전극과 a-Si 층 (TrP) 간의 전기적도통을 확보하고 있다. 또 트랜지스터의 채널부가 되는 부분은 메탈층의 에칭공정으로 n+a-Si 층의 대응한 부분이 제거되기 때문에, 드레인전극과 소오스전극이 n+a-Si 층을 통하여 도통하는 일은 없다.

그리고, 도 4 에 나타낸 바와 같이 드레인배선패턴 (DWr1, DWg1, DWb1, …) 과, 게이트배선패턴 (GP1, GP2, GP3, …) 에서 매트릭스형상으로 분배된 각 분배 단위내에, ITO 막에 의한 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1, …) 의 패턴이 형성된다. 이때, 각 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1, …) 의 우하의 돌출부 (Tpp) 가 대응한 소오스전극패턴 (SPT) 의 상부에 일정면적으로 겹치도록 얼라이먼트된다.

이렇게 하여 제조되는 액정표시디바이스의 화소 (셀) 부의 전기적인 등가회로는 도 6 에 나타낸 바와 같이, 각 수평주사선별의 게이트배선패턴 (GL1, GL2, GL3 …) 과, 종방향으로 나열된 동일색의 셀별의 드레인배선패턴 (DWr1, DWg1, DWb1, DWr2 …) 과의 각 교점에, 스위치용의 트랜지스터 (TR1, TR2, TR3) 의 각각의 게이트 (G) 와 드레인 (D) 을 접속하고, 각 트랜지스터 (TR1, TR2, TR3) 의 소오스 (S) 와 공통전위 (Vco) 와의 사이에, 투명전극막 (OPL) 과 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1, Pxr2, Pxg2, Pxb2, Pxr3, Pxg3, Pxb3 …) 과 액정매체 (LCF) 로 구성되는 용량성 부하 (콘덴서) 를 접속한 것이 된다.

이와 같은 회로구성에 있어서, 횡방향으로 나열된 각 셀별의 드레인배선패턴 (DWr1, DWg1, DWb1, DWr2 …) 에 부여해야 할 전위를 송출하는 드라이브회로로부터의 횡방향구동라인 (DSR (n), SG (n), DSB (n), DSR (n+1), …) 에, 각 셀별의 휘도에 따른 아날로그전압을 1 수평주사선분의 주사개시전에 일제히 부여해 두고, 그 수평주사선의 주사개시시에, 대응한 게이트배선패턴에 순간적으로 펄스신호를 부여함으로써, 그 수평주사선을 따른 전 화소내의 각 셀별의 트랜지스터 (TR1, TR2, TR3 …) 를 일제히 도통상태로 하고, 1 수평주사선분의 각 셀별의 아날로그전압을 콘덴서에 축적한다.

이 때문에, 각 게이트배선패턴 (GP1, GP2, GP3 …) 에는, 드라이브회로로부터의 종방향구동라인 (GL (m-1), GL (m), GL (m+1) …) 을 통하여 선택된 1 개의 수평주사선에 대한 펄스신호가 부여된다. 이와 같은 드라이브회로의 일례로서는, 표시화면영역의 좌측 (또는 우측) 의 단자부내에 상하방향으로 나열된 각 구동라인 (GL (m-1), GL (m), GL (m+1) …) 에, 상에서 하, 또는 하에서 상으로 순서대로 펄스신호를 부여하는 시프트레지스트회로가 사용된다.

한편, 횡방향의 구동라인 (DSR (n), DSG (n), DSB (n), DSR (n+1), …) 에 부여되는 아날로그전압은, 영상신호중의 휘도신호와 색신호에 기초하여 각 셀별로 부여해야 할 전압으로 하여 잘라내고, 그것을 일시적으로 홀드하는 아날로그시프트레지스트회로를 통하여 만즐어진다.

이상의 각 드라이브회로는, 표시디바이스의 둘레테두리부의 폭을 작게 하기 위해 플레이트기판 (P) 의 표시화소영역외의 뒷측에 배치되고, 거기에서 플렉시블한 프린트기판에서 만들어진 배선용의 탭을 통하여, 플레이트기판 (P) 주위의 단자부 (CN1 ∼ CN6) 로 인출된 횡방향구동라인 (DSR (n), DSG (n), DSB (n), DSR (n+1), …), 종방향구동라인 (GL (m-1), GL (m), GL (m+1) …) 에 접속된다.

또한, 이상의 도 5 에서 나타낸 구조외에, 실제의 트랜지스터에서는 몇 개 정도의 부가적인 층 (앞에서 설명한 n+a-Si 층 등) 도 형성되지만, 중첩노광 (즉 상이한 마스크패턴) 에 의해 회로패턴의 생성이 필요시 되는 전형적인 층을, 도 5(A), (B) 에 나타낸 바와 같이, ① 게이트배선패턴 (GP1, GP2, GP3 …), ② a-Si 층 (TrP), ③ 드레인배선패턴 (DWr1, DWg1, DWb1 …), 드레인전극부 (DPT), 소오스전극부 (SPT), ④ 셀 (Pxr1, Pxg1, Pxb1, …) 의 4 종류를 대표적으로 취급하기로 한다.

따라서, 액정표시디바이스용의 플레이트기판 (P) 상에 필요한 회로패턴을 형성하기 위해서는, 적어도 4 장의 마스크기판 (즉 4 종류의 마스크패턴) 이 필요해진다. 이들 4 장의 마스크기판의 각각에 형성되는 표시화소부의 패턴형상은, 앞의 도 4 와 대응시키면 도 7 과 같이 나타낼 수 있다. 도 7 에 있어서, 중첩노광은 게이트선패턴을 전사하는 제 1 마스크기판 (M1), a-Si 층 패턴을 전사하는 제 2 마스크기판 (M2), 소오스/드레인패턴을 전사하는 마스크기판 (M3), 그리고 셀패턴을 전사하는 마스크기판 (M4) 의 순서로 행해진다.

이들 4 종류의 마스크패턴에 있어서, 도 7 중의 검은바탕부분은 마스크기판상에 크롬층을 증착한 차광부로서 형성되지만, 그 반대로 검은바탕부분을 투명부로 하여 그 주위 전체를 차광부로 하여 형성해도 된다. 그 관계는 노광해야 할 층의 프로세스나 레지스트의 네가포지에 의해 결정되지만, 아무튼 마스크기판 (M1) 에 의해 노광된 플레이트기판상에, 마스크기판 (M2 ∼ M4) 을 순서대로 중첩노광할 때, 원칙적으로는 이미 전사된 플레이트기판상의 패턴에 대해 다음의 마스크기판의 패턴이 허용얼라이먼트정도 (예를 들면 3 σ로 ±0.5 ㎛) 로 정밀하게 위치가 맞춰진다.

그런데, 도 7 에 나타낸 각 층별의 화소부분의 패턴은 모두 표시화면내의 이음부 이외에서의 형상을 나타내고, 앞의 도 1 이나 도 2 에서 설명한 바와 같이 마스크기판상의 이음영역 (SA1, SA2) 내에서의 패턴형상은, X 방향에 관하여 상호보완적으로 무작위한 네스팅 관계로 되어 있다. 도 7 에 나타낸 4 장의 마스크기판 (M1 ∼ M4) 의 경우도, 각 마스크기판 상에 동일한 외형치수로 집합패턴영역 (PA), 좌측단자부패턴영역 (PAL), 우측단자부패턴영역 (PAR) 각각이 형성되고, 각 패턴영역 (PAS, PAL, PAR) 의 이음영역 (SA1, SA2) 내의 화소부분에서는, 도 2 에서 설명한 조건으로 무작위한 네스팅 관계가 되도록 패턴이 세분화되어 있다.

여기서, 이음영역 (SA1, SA2) 내의 화소부분의 패턴세분화의 구체적인 방법에 대하여 도 8 을 참조하여 설명한다. 이 도 8 은, 마스크기판상의 이음영역 (SA1, SA2) 내에 존재하는 X 방향의 셀수를 30 개 (화소수는 10) 로 했을 때, 이음영역의 좌측의 패턴영역에 속하는 이음부패턴과 우측의 패턴영역에 속하는 이음부패턴 각각을 셀단위로 세분화하는 경우를 예시한 것이다.

도 8 에 있어서, 그래프의 횡축은 이음영역 (SA1, SA2) 내의 셀수를 나타내고, 30 개의 셀의 가장 좌측 (1 번째) 의 셀위치에서 0 이 되고, 가장 우측 (30 번째) 의 셀위치에서 1 이 되는 기저(基底)함수 (f(c)) 를 설정한다. 이 기저함수 (f(c)) 는 도 8 의 경우는 사인파의 180°분의 파형으로 정해져 있으나, 그밖에 가우스 파형의 1/2 근사파형, 절선근사파형, 다차함수파형의 일부, 또는 간단한 직선파형이어도 된다.

그리고, 이와 같은 기저함수 (f(c)) 의 각 셀위치마다의 값 (0 ∼ 1) 에, -1 ∼ +1 의 범위의 값을 취하는 무작위함수 (f(r)) 를 부가하고, 그 가산치가 슬라이스 레벨 0.5 보다도 작을 때는, 그 셀위치의 분할패턴요소를 좌측의 패턴영역에 속하도록 정하고, 가산치가 슬라이스레벨 0.5 보다도 클 때는, 그 셀위치의 분할패턴요소를 우측의 패턴영역에 속하도록 정한다.

이와 같이 하여, 서로 오버랩 노광되는 이음영역끼리에서는, 도 8 의 하측에 나타낸 바와 같이, 셀단위로 세분화된 패턴요소가 무작위한 징검다리 형상으로 상보적인 관계로 형성된다. 즉, 좌측의 패턴영역에 속하는 이음영역 (SA1, SA2) 내에 분할패턴요소가 형성되는 흑색의 셀단위의 위치에서는, 우측의 패턴영역에 속하는 이음영역 (SA1, SA2) 내의 대응하는 셀단위의 위치가 공백으로 되고, 동일하게 우측의 패턴영역에 속하는 이음영역 (SA1, SA2) 내에 분할패턴요소가 형성되는 흑색의 셀단위의 위치에서는, 좌측의 패턴영역에 속하는 이음영역 (SA1, SA2) 내의 대응하는 셀단위의 위치가 공백으로 된다.

이상과 같은 조작은, 무작위함수 (f(r)) 의 출력치를 상이하게 하여 이음영역 (SA1, SA2) 내의 모든 수평주사선에 대하여 행함으로써, 수직주사선방향 (Y 방향) 으로 일렬로 나열되는 셀단위의 분할패턴요소도, 좌측패턴영역에 속하는지 우측패턴영역에 속하는지를 무작위로 분배할 수 있다.

이와 같이, 이음영역 (SA1, SA2) 내에 형성되는 세분화된 분할패턴요소의 배치를 결정할 때에, 무작위함수 (f(r)) 뿐만 아니라 기저함수 (f(c)) 를 병용함으로써, 예를 들면 이음영역의 좌측패턴영역에 속하는 분할패턴요소의 분포확률을 이음영역내의 좌측에서는 높게 하고, 이음영역내의 우측에서는 낮게 할 수 있고, 표시화면상의 이음부에서의 콘트라스트차를 더욱 매끄럽게 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

여기서, 도 7 에 나타낸 4 장의 마스크기판 (M1 ∼ M4) 의 각각의 이음영역 (SA1, SA2) 내에 형성되는 화소부분의 패턴형상의 일례를 도 9 ∼ 도 12 를 참조하여 설명한다. 도 9a, 9b 는 마스크기판 (M1) 에 형성되는 이음영역 (SA1, SA2) 내의 게이트배선패턴의 부분확대도이며, 도면 중의 파선(破線)으로 구획된 직사각형의 영역은 표시화소부를 셀단위 (앞의 도 4 중의 Pxr, Pxg, Pxb 의 각각에 대응) 로 분할한 상태를 나타내고, 전체 표시화면내의 특정 1 개소에 위치하는 셀단위를 Cxy 로 한다. 이 셀단위 (Cxy) 는 4 장의 마스크기판 (M1 ∼ M4) 상에서 모두 동일한 좌표임과 동시에, 좌측패턴영역에 속하는 이음영역 (SA1 또는 SA2) 내와 우측패턴영역에 속하는 이음영역 (SA1 또는 SA2) 내에서 서로 중첩되는 셀이다.

플레이트기판상의 이음부 (JA, JB, JC, JD) 에 대하여 좌측이 되는 좌측패턴영역 (도 2 중의 PA, PAL) 의 이음영역 (도 2 중의 원 (BR1, BR2)) 내에 형성되는 게이트배선패턴은, 도 9a 에 나타낸 바와 같이 셀단위로 세분화되고, 앞의 도 8 에서 설명한 분할/분배방법에 따라서 각 분할패턴요소 (Ep1) 가 마스크기판 (M1) 상에 형성된다. 이때, 우측 근방이 공백이 되어야 할 셀단위로 되어 있는 각 분할패턴요소 (Ep1) 의 우단부는, 우측 근방의 셀단위내에 △xp 만큼 나와 있다. 이 폭(△xp) 은 플레이트기판상에서 1 ∼ 수 ㎛ 정도가 되도록 정해지고, 도 9b 에 나타낸 우측패턴영역을 이음노광했을 때에, 공백이였던 셀단위내에 노광되는 분할패턴요소 (Ep1) 와 이미 노광되어 있는 플레이트기판상의 분할패턴요소 (Ep1) 의 상(像)이 폭 (△xp) 으로 오버랩 노광된다.

한편, 플레이트기판상의 이음부 (JA, JB, JC, JD) 에 대하여 우측이 되는 우측패턴영역 (도 2 중의 PA, PAL) 의 이음영역 (도 2 중의 원 (BL1, BL2)) 내에 형성되는 게이트배선패턴은, 도 9(B) 에 나타낸 바와 같이 셀단위로 세분화되고, 앞의 도 8 에서 설명한 분할/분배방법에 따라서 각 분할패턴요소 (Ep1) 가 마스크기판 (M1) 상에 형성된다. 이때, 각 분할패턴요소 (Ep1) 의 우단부는, 도 9(A) 의 경우와 동일하게 우측 근방의 셀단위내에 △xp 만큼 나와 있다.

이상의 도 9a, 9b 로부터 명백한 바와 같이, 좌우의 패턴영역의 각 이음영역내에 형성되는 화소부분의 분할패턴요소 (Ep1) 끼리는, 서로 상보적인 배치로 되어 있음과 동시에, 무작위한 징검다리 형상의 네스팅 관계로 되어 있다. 따라서, 도 9a, 9b 의 각 이음영역을 셀단위 (Cxy) 끼리가 위치정합되도록 플레이트기판상에 오버랩 노광하면, 수평주사선 (X 방향) 으로 일렬로 나열되는 분할패턴요소 (Ep1) 모두가 접합되어 연속된 게이트배선패턴이 형성된다.

또한 본 실시예에서는, 이음부에 대하여 좌측의 패턴영역과 우측의 패턴영역 중 어느 일방에 속하는가에 관계없이, 분할패턴요소 (Ep1) 의 우단을 △xp 만큼 X 방향으로 돌출시킴으로써 오버랩 노광에 의한 이음을 행하도록 했는데, 이것은 이음영역 (SA1, SA2) 내에 형성되는 무수한 분할패턴요소 (Ep1) 의 설계 또는 검사방법을 공통화할 수 있는 이점을 얻기 위해서이다.

따라서, 그와 같은 이점을 다소 희생시켜도 되는 경우는, 예를 들면 이음부에 대한 좌측패턴영역의 이음영역내에 형성되는 분할패턴요소 (Ep1) 는, X 방향의 수치를 셀단위와 완전히 동일하게 해두고, 우측패턴영역의 이음영역내에 형성되는 분할패턴요소 (Ep1) 는, 그 패턴요소의 좌우에 인접하는 셀단위가 공백일 때에, 좌단과 우단을 모두 △xp 만큼 돌출시키도록 해도 된다.

한편, 마스크기판 (M2) 에 형성되는 a-Si 층용의 패턴 중, 좌측패턴영역과 우측패턴영역의 각 이음영역 (SA1, SA2) 내의 화소부분에 배열되는 분할패턴요소 (Ep2) 는, 도 10 에 나타낸 바와 같이 고립된 미소한 직사각형 형상 (예를 들면, 20 ㎛ 각) 이며, 전층의 게이트배선패턴의 분할패턴요소 (Ep1) 중의 Y 방향으로 돌출된 부분의 위에 정합되는 배치로 형성된다.

플레이트기판상의 이음부 (JA, JB, JC, JD) 에 대하여 좌측으로 되는 좌측패턴영역 (도 2 중의 PA, PAL) 의 이음영역 (도 2 중의 원 (BR1, BR2)) 내에 형성되는 a-Si 층의 패턴은, 도 10a 에 나타낸 바와 같이 셀단위로 세분화되고, 앞의 도 8 에서 설명한 분할/분배방법에 따라서 각 분할패턴요소 (Ep2) 로서 마스크기판 (M2) 상에 형성되고, 플레이트기판상의 이음부 (JA, JB, JC, JD) 에 대해 우측으 되는 우측패턴영역 (도 2 중의 PA, PAR) 의 이음영역 (도 2 중의 원 (BL1, BL2)) 내에 형성되는 a-Si 층의 패턴은, 도 10b 에 나타낸 바와 같이 셀단위로 세분화되고, 앞의 도 8 에서 설명한 분할/분배방법에 따라서 각 분할패턴요소 (Ep2) 로서 마스크기판 (M1) 상에 형성된다.

이상의 도 10a, 10b 로부터 명백한 바와 같이, 좌우의 패턴영역의 각 이음영역내에 형성되는 화소부분의 분할패턴요소 (Ep2) 끼리는, 서로 상보적인 배치임과 동시에, 무작위한 징검다리 형상의 네스팅 관계로 되어 있다. 따라서, 도 10a, 10b 의 각 이음영역을 셀단위 (Cxy) 끼리 위치정합되도록 플레이트기판상에 오버랩 노광하면, 이음영역내의 모든 셀단위에 분할패턴요소 (Ep2) 에 의한 a-Si 층의 패턴이 형성된다.

이 도 10a, 10b 에 나타낸 a-Si 층 패턴에 대응된 분할패턴요소 (Ep2) 의 이음영역내에서의 무작위한 배열은, 앞의 도 9a, 9b 에 나타낸 게이트배선패턴에 대응된 분할패턴요소 (Ep1) 의 이음영역내에서의 무작위한 배열상태와는 상이하도록 패턴설계되어 있다. 이것은, 4 장의 마스크기판 (M1 ∼ M4) 의 상호 분할패턴요소의 배열 무작위성을 상이하게 함으로써, 이음부 (JA, JB, JC, JD) 내에서 휘도차를 발생시킬 수 있는 화소를 보다 무작위하게 분산화시켜, 이음부를 눈에 띄지 않게 하기 위해서이다.

또한, 마스크기판 (M3) 에 형성되는 드레인/소오스 배선용의 패턴 중, 좌측패턴영역과 우측패턴영역의 각 이음영역 (SA1, SA2) 내의 화소부분에 배열되는 분할패턴요소 (Ep3) 는, 도 11 에 나타낸 바와 같이, Y 방향으로 연장되는 드레인배선부, 그 드레인배선으로부터 X 방향으로 연장되는 드레인전극부, 소오스전극부를 셀단위로 분할한 후, 앞의 도 8 에서 설명한 분할/분배방법에 따라서 배열, 형성한 것이다.

플레이트기판상의 이음부 (JA, JB, JC, JD) 에 대해 좌측으로 되는 좌측패턴영역 (도 2 중의 PA, PAL) 의 이음영역 (도 2 중의 원 (BR1, BR2)) 내에 형성되는 드레인/소오스배선패턴은, 도 11a 에 나타낸 바와 같이 셀단위로 세분화되고, 앞의 도 8 에서 설명한 분할/분배방법에 따라서 각 분할패턴요소 (Ep3) 가 마스크기판 (M3) 상에 형성된다.

이 때, 각 분할패턴요소 (Ep3) 내의 드레인전극부와 소오스전극부가 전층에서 형성되는 a-Si 층용의 분할패턴요소 (Ep2) 와 소정의 위치관계에서 정합하도록 패터닝됨과 동시에, 상측 근방이 공백으로 되어야 할 셀단위로 되어 있는 각 분할패턴요소 (Ep3) 의 드레인배선부의 상단부는, 상측 근방의 셀단위내에 △yp 만큼 나오도록 형성된다.

이 폭 △yp 은 플레이트기판상에서 1 ∼ 수 ㎛ 정도로 되도록 정해지고, 도 11b 에 나타낸 좌측패턴영역을 이음노광했을 때, 공백이었던 셀단위내에 노광되는 분할패턴요소 (Ep3) 와 이미 노광되어 있는 플레이트기판상의 분할패턴요소 (Ep3) 의 이미지가 폭 △yp 로 오버랩 노광된다.

또, 플레이트기판상의 이음부 (JA, JB, JC, JD) 에 대해 좌측으로 되는 우측패턴영역 (도 2 중의 PA, PAR) 의 이음영역 (도 2 중의 원 (BL1, BL2)) 내에 형성되는 드레인/소오스배선패턴은, 도 11b 에 나타낸 바와 같이 셀단위로 세분화되고, 앞의 도 8 에서 설명한 분할/분배방법에 따라서 각 분할패턴요소 (Ep3) 가 마스크기판 (M3) 상에 형성된다. 이 때, 각 분할패턴요소 (Ep3) 의 상단부는 도 11a 의 경우와 동일하게 상측 근방의 셀단위내에 △yp 만큼 나와 있다.

이상의 도 11a, 11b 로부터 명백한 바와 같이, 좌우의 패턴영역의 각 이음영역내에 형성되는 화소부분의 분할패턴요소 (Ep3) 끼리는, 서로 상보적인 배치로 되어 있음과 동시에, 무작위한 징검다리 형상의 네스팅 관계로 되어 있고, 도 11a, 11b 의 각 이음영역을 셀단위 (Cxy) 끼리 위치정합되도록 플레이트기판상에 오버랩 노광하면, 수직주사선을 따라서 Y 방향으로 일렬로 나열되는 분할패턴요소 (Ep3) 에 의한 모든 드레인배선부가 접합되어, 연속된 드레인배선패턴이 형성된다.

마지막으로, 마스크기판 (M4) 에 형성되는 셀 (ITO 막) 용의 패턴 중, 좌측패턴영역과 우측패턴영역의 각 이음영역 (SA1, SA2) 내의 화소부분에 배열되는 분할패턴요소 (Ep4) 는, 도 12 에 나타낸 바와 같이 고립된 직사각형 (예를 들면 90 ×270 ㎛ 각) 형상이며, 전(前)층에서 형성되는 드레인/소오스배선패턴의 분할패턴요소 (Ep3) 중의 드레인전극부 (도 4 중의 STP) 와 셀패턴의 좌하의 돌출부 (도 4 중의 Tpp) 가 서로 중첩되는 배치관계로 형성된다.

플레이트기판상의 이음부 (JA, JB, JC, JD) 에 대해 좌측으로 되는 좌측패턴영역 (도 2 중의 PA, PAL) 의 이음영역 (도 2 중의 원 (BR1, BR2)) 내에 형성되는 셀층의 패턴은, 도 12a 에 나타낸 바와 같이 셀단위로 세분화되고, 앞의 도 8 에서 설명한 분할/분배방법에 따라서 각 분할패턴요소 (Ep4) 로서 마스크기판 (M4) 상에 형성되고, 플레이트기판상의 이음부 (JA, JB, JC, JD) 에 대해 우측이 되는 우측패턴영역 (도 2 중의 PA, PAR) 의 이음영역 (도 2 중의 원 (BL1, BL2)) 내에 형성되는 셀층의 패턴은, 도 12b 에 나타낸 바와 같이 셀단위로 세분화되고, 앞의 도 8 에서 설명한 분할/분배방법에 따라서 각 분할패턴요소 (Ep4) 로서 마스크기판 (M4) 상에 형성된다.

이상의 도 12a, 12b 로부터 명백한 바와 같이, 좌우의 패턴영역의 각 이음영역내에 형성되는 화소부분의 분할패턴요소 (Ep4) 끼리는, 서로 상보적인 배치임과 동시에, 무작위한 징검다리 형상의 네스팅 관계로 되어 있다. 따라서, 도 12a, 12b 의 각 이음영역을 셀단위 (Cxy) 끼리 위치정합되도록 플레이트기판상에 오버랩 노광하면, 이음영역내의 모든 셀단위에 분할패턴요소 (Ep4) 에 의한 셀 (ITO 막) 패턴이 형성된다.

이 도 12a, 12b 에 나타낸 셀패턴에 대응된 분할패턴요소 (Ep4) 의 이음영역내에서의 무작위한 배열상태는, 앞의 도 9 ∼ 11 각각에 나타낸 각 분할패턴요소 (Ep1, Ep2, Ep3) 의 이음영역내에서의 무작위한 배열과는 상이하게 패턴설계되어 있지만, 셀 자체의 배열위치의 잔류얼라이먼트 오차내에서의 불균일은, 이음부 (JA, JB, JC, JD) 에서의 콘트라스트차를 발생시키는 결정적인 요인은 아니다.

그렇기 때문에, 마스크기판 (M4) 에 형성되는 이음영역 (SA1, SA2) 내의 셀단위마다의 분할패턴요소 (Ep4) 의 배열상태는, 마스크기판 (M1 ∼ M3) 중 어느 하나와 동일한 배열상태이어도 되고, 특히 전층에서 형성되는 드레인배선패턴과 소오스전극부와의 얼라이먼트가 중요하기 때문에, 분할패턴요소 (Ep4) 의 배열을 마스크기판 (M3) 에 형성되는 분할패턴요소 (Ep3) 의 분할/분배와 동일한 배열로 해도 된다.

그런데, 각 패턴영역 (PA, PAL, PAR) 내의 이음영역 (SA1, SA2) 내에 형성되는 셀단위마다의 분할패턴요소의 배열법은, 앞의 도 8 에서 설명한 바와 같이 정해지는데, 플레이트기판 (P) 상의 각 이음부 (JA ∼ JD) 의 좌우에서 발생하는 콘트라스트차와 표시화면상에서의 이음폭 (SA1, SA2 의 X 방향의 폭) 과의 사이에는, 제조되는 표시디바이스의 크기, 셀단위의 치수, 프로세스 등에 의존하여 실험적, 경험적으로 어떤 경향이 있다.

도 13 은, 그와 같은 경향을 모식적으로 나타낸 그래프이며, 종축은 이음부의 좌우에 위치하는 표시화면간의 콘트라스트차에 대응한 계조차를 나타내고, 횡축은 이음폭을 나타내고 있다. 여기에서의 계조차란, 비교해야 할 2 개의 화소내의 동일색끼리 동일한 구동전압으로 인가했을 때 발생하는 휘도차를, 구동전압의 분해능에 대응하여 표시한 것이다.

통상, 화소의 휘도계조는, 각 셀의 투과율을 규정하기 위해 트랜지스터의 드레인 전극에 인가되는 구동전압에 의해 결정되고, 시각에 의한 휘도차의 인지는 표시되는 화상의 색채, 패턴, 밀도, 개인차 등에 따라 변화할 수 있다. 도 13 에 나타낸 그래프는, 직선적으로 2 개의 화소영역을 접합한 표시디바이스의 표시화면 전체를 단일색으로 점등했을 때에 발생하는 직선적인 이음매의 좌우에서의 계조차와, 그 계조차를 매끄럽게 흐리게 하기 위해 필요한 이음폭 (또는 화소수) 의 관계를 모식적으로 나타낸 것으로, 일반적인 경향으로서, 이어지는 좌우의 화면간의 계조차가 작으면 이음폭은 작고, 계조차가 크면 이음폭도 커진다.

단, 제조하는 표시디바이스의 사이즈나 제조프로세스, 사용하는 노광장치에 따라, 그 경향은 도 13 중의 경향 A, B, C, D 와 같이 변화될 수 있다. 경향 A, B 는 거의 직선적인 특성을 갖고, 기울기가 커다란 경향 A 는 예를 들면, 화면사이즈가 40 인치 정도로 커다란 경우이고, 기울기가 작은 경향 B 는 화면사이즈가 그것보다도 작은 경우이다.

또, 경향 C 는 계조차의 증가에 따라 이음폭이 지수적으로 증가하는 경향인 경우이고, 1 계조 이하의 사이는 10 ㎜ 정도의 이음폭으로 적당하였던 것이, 2 계조차가 되면 30 ㎜ 정도의 이음폭이 필요하게 된다. 또한 경향 D 는, 경향 C 와 반대의 특성을 가지며, 계조차가 증가해도 이음폭의 증가가 그다지 증가하지 않는 경향인 경우이고, 1 계조의 차이에서 15 ㎜ 정도의 이음폭으로 되고, 3 계조의 차이에서 30 ㎜ 정도의 이음폭으로 된다.

이와 같이 다양한 경향으로 될 수 있지만, 계조차와 이음폭의 관계는, 이들의 경향에 따라서 무제한으로 적용되는 것은 아니고, 어느 정도 상한이 있다. 예를 들면, 이음부에서 5 계조 이상의 콘트라스트차가 발생할 수 있는 경우를 예로 들면, 이음폭을 크게 하여 본 실시예와 같은 이음방법 (도 1 또는 도 2) 을 사용하였더라도, 이음부내의 콘트라스트차가 벨트형상으로 변화하는 것이 시인되기 되기 때문에, 제조프로세스를 최적화하거나, 노광장치의 각종 파라미터 (노광량 관련, 얼라이먼트 관련, 포커스 관련 등) 의 설정이나 운용을 재평가하는 일이 필요하게 된다.

이상, 표시디바이스의 표시화소부의 기본적인 제조방법을 설명하였는데, 플레이트기판 (P) 상의 각 이음부 (JA ∼ JD) 내에 형성되는 마스크기판 (M1 ∼ M4) 상의 이음패턴의 형상, 배치는, 상호보완적으로 무작위한 징검다리 형상의 네스팅 관계로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 도 14 에 나타낸 바와 같이, 각 이음영역 (SA1, SA2) 내에 분할패턴요소를 X 방향 (이음방향) 의 어느 위치까지 형성할 것인지를 각 수평주사선마다 무작위하게 설정하는 상보적인 네스팅 관계로 해도 된다.

도 14 는 마스크기판 (M1) 상에 형성되는 게이트배선패턴의 이음영역 (SA1, SA2) 내에서의 형성상태를 모식적으로 나타낸 것이며, 동일한 수평주사선 (HL) 을 따라 설치되는 좌측의 이음영역 (SA1) 내의 분할패턴요소 (Ep1) 와, 우측의 이음영역 (SA2) 내의 분할패턴요소 (Ep1) 는, 이음영역 (SA1, SA2) 의 오버랩 노광에 의해 1 개의 게이트배선패턴으로서 접합된다. 즉, 이음매가 무작위한 절선형상으로 된다.

이 때, 좌측의 이음영역 (SA1) 내에 형성되는 분할패턴요소 (Ep1) 의 좌단부와, 우측의 이음영역 (SA1) 내에 형성되는 분할패턴요소 (Ep1) 의 우단부는, 앞의 도 9 에서 설명한 바와 같이 X 방향으로 △xp 만큼 중첩하도록 패턴설계되어 있다. 또한, 좌측의 분할패턴요소 (Ep1) 의 좌단과 우측의 분할패턴요소 (Ep1) 의 우단이 플레이트기판상에서 접합되는 X 방향의 셀위치를, 각 수평주사선마다 무작위하게 하도록 정한다.

이와 같은 무작위한 배치, 형상은, 앞의 도 7 에서 설명한 바와 같이 마스크기판 (M1 ∼ M4) 의 상호간에서 완전히 상이하게 해두는 것이 바람직하지만, 이음부에서의 콘트라스트차가 작고, 이음폭이 작아도 되는 경우는, 특별히 상이하게 할 필요는 없이 동일하게 해 두어도 된다. 또, 어떤 마스크기판상의 이음영역 (SA1, SA2) 에는 앞의 도 8 과 같은 방법으로 분할패턴요소를 형성하고, 다른 마스크기판상의 이음영역 (SA1, SA2) 에는 도 14 와 같은 방법으로 분할패턴요소를 형성해도 된다.

또, 도 8, 도 14 에서 설명한 이음영역 (SA1, SA2) 의 X 방향의 폭은, 마스크기판 (M1 ∼ M4) 중 어느 것에 있어서도 동일하게 하였지만, 그 이음폭 자체를 마스크기판마다 변경해도 된다. 처음에 설명한 바와 같이, 콘트라스트차를 변경하는 주요인은 각 화소의 셀마다 형성되는 트랜지스터의 전기특성의 편차이기 때문에, 트랜지스터 형성후에 크리티컬한 층의 노광에 사용하는 마스크기판에서는, 이음영역 (SA1, SA2) 의 폭을 넓게 (예를 들면, 설계표준치에 대하여 1.2 ∼ 1.5 배 정도) 해 두고, 그 이외의 넌크리티컬한 층의 노광에 사용하는 마스크기판에서는 이음영역 (SA1, SA2) 폭을 표준으로 정해 둘 수도 있다.

그런데, 앞의 도 1, 도 2 에서 나타낸 바와 같이 집합패턴영역 (PA) 의 상하주변부에 형성되는 단자패턴부 (CN1, CN2, CN3) 에는, 앞의 도 6 에서 설명한 바와 같이, 수직방향에 일렬로 나열된 모든 셀의 각 트랜지스터의 드레인에 공통접속되는 드레인배선군 (DSR (n), DSG (n), DSB (n), DSR (n+1) …) 이 도 15 와 같이 형성된다.

도 15 는 각 단자부 (CN1, CN2, CN3) 에 접속되는 탭 (40) 의 모식적인 구성과 배치를 나타내고, 각 단자부 (CN1, CN2, CN3) 에는, 예를 들면 128 화소분 (128 ×3 셀분) 의 드레인배선군 384 개가 X 방향의 피치를 셀단위의 피치보다도 약간 좁혀져서 접속단자부 (CnP) 로서 플레이트기판 (P) 의 둘레테두리로 정리된다. 이 단자부 (CN1, CN2, CN3) 의 각 접속단자부 (CnP) 는, 통상적으로 앞의 도 11 에서 나타낸 마스크기판 (M3) 상에 형성된 드레인/소오스배선패턴과 함께 형성되어 있고, 플레이트기판 (P) 상에서도 드레인/소오스배선층과 동일한 금속물질에 의해 만들어진다.

도 15 와 같이, 예를 들면 단자부 (CN2) 에 접속되는 플렉시블한 탭 (40) 의 선단부 이면에는, 플레이트기판 (P) 측의 접속단자부 (CnP) 내의 각 배선과 납땜되는 다수개의 배선이 형성되고, 이들 배선은 탭 (40) 에 탑재된 드레인 구동회로로서의 드라이브회로 (IC1) 에 접속되고, 이 드라이브회로 (IC1) 는 예를 들면 수평방향으로 128 화소분의 셀의 각각에 대응한 트랜지스터의 드레인전압을 제어한다.

또, 탭 (40) 의 플레이트기판 (P) 의 둘레테두리 근방에는 리버스부분이 형성되고, 이 리버스부에서 탭 (40) 을 플레이트기판 (P) 의 뒤쪽으로 리버스해둠으로써, 표시디바이스장치로서 제품화되었을 때의 화면테두리의 폭을 좁게 할 수 있고, 특히 휴대형인 퍼스널컴퓨터 등에서 유리하다. 또한, 탭 (40) 상에는 드라이브회로 (IC1) 이외에 필요로 되는 다른 회로부품 (IC2, IC3) 등을 실장시켜 둘 수도 있다. 그리고, 탭 (40) 의 후단에는, 영상신호의 주처리회로기판과 접속되는 코넥터부 (40A) 가 형성된다.

이상과 같은 탭 (40) 은 일련의 리소그래피공정이 완료된 후에 조립공정에서 각 단자부 (CN1, CN2, CN3) 에 부착되지만, 이 때, 탭 (40) 과 단자부를 정확하게 위치를 맞출 필요가 있고, 탭 (40) 의 선단부와 플레이트기판 (P) 의 둘레테두리에는 위치맞춤용 마크 (Mk) 가 형성되어 있다.

이와 같은 탭 (40) 을 사용하는 실장방법은, 화면테두리를 두껍게 할 수 없는 휴대형의 퍼스널컴퓨터나 모바일제품에 유효하지만, 거치(据置)형인 대형 TV 또는 데스크톱형 퍼스널컴퓨터의 디스플레이 등에서는, 화면테두리폭을 한계까지 좁게 할 필요가 없기 때문에, 도 15 중의 단자부 (CN1, CN2, CN3) 의 영역에 드라이브회로 (IC1) 를 납땜하거나, 또는 저온폴리실리공정을 사용할 수 있는 경우에는, 각 단자부 (CN1 ∼ CN3) 의 영역에 드라이브회로 (IC1) 에 상당하는 IC 소자를 직접 리소그래피공정으로 형성해 둘 수도 있다. 단, 그와 같은 경우는, 각 단자부 (CN1 ∼ CN3) 내에 형성되는 배선패턴형상은 도 15 나타낸 것과는 완전히 상이한 것으로 된다.

도 15 와 같이 각 단자부 (CN1 ∼ CN3) 에 형성되는 배선패턴이 접속단자부 (CnP) 와 같은 경우, 앞의 도 1, 도 2 에서 설명한 바와 같이 마스크기판상에서 집합패턴영역 (PA) 의 좌우로 분리된 단자부 (CN1, CN3) 를 플레이트기판 (P) 상에서 이음노광하게 된다. 이로 인하여, 마스크기판상의 단자부내의 패턴에 대해서도 이음영역에서는 상보적인 네스팅 관계가 되도록 패턴의 분할/분배방법을 적용할 수 있다.

단, 단자부내의 패터닝의 오차는 표시화면과는 관계가 없기 때문에, 앞의 도 8 에서 설명한 바와 같은 셀단위에서의 분할/분배방법은 불필요하다. 여기서, 그 구체적인 일례를 도 16, 17 을 참조하여 간단히 설명한다. 도 16 은, 드레인/소오스배선 패턴형성용 마스크기판 (M3) 상에 묘화된 집합패턴영역 (PA) 중, 좌측의 이음영역 (SA1) 내의 단자부 (CN1) 에 형성되는 패턴형상의 부분확대도이다.

도 16 과 같이, 이음영역 (SA1) 내에서 표시화소영역의 최상단에 위치하는 수평주사선 방향의 화소열은, 앞의 도 11 에서 설명한 바와 같은 분할/분배방법에 따라서 셀단위로 드레인/소오스배선용의 분할패턴요소 (Ep3) 가 무작위한 배치로 형성된다. 그리고 최상단의 화소열 중에서, 셀단위마다의 분할패턴요소 (Ep3) 가 형성되는 경우는, 그 분할패턴요소 (Ep3) 로부터 접속단자부 (CnP) 내의 대응하는 배선종단부 (CDL) 까지 연속하여 배선패턴부 (U1) 를 연장하고, 셀단위마다의 분할패턴요소 (Ep3) 가 형성되지 않고 공백으로 될 경우는, 그 셀에 대응한 배선종단부 (CDL) 만을 접합부 (Q1) 과 함께 형성한다.

한편, 도 16 중의 이음영역 (SA1) 과 중첩하는 집합패턴영역 (PA) 의 좌측 이음영역 (SA2) 내의 단자부 (CN3) 에는, 도 17 에 나타낸 바와 같이 도 16 의 패터닝과 상보적인 네스팅 관계로 되는 패턴이 형성되어 있다. 따라서, 표시화소영역내에서 동일한 좌표위치에 존재하는 도 16, 도 17 중의 특정한 셀단위 (Cnm) 끼리를 플레이트기판상에서 정밀하게 중첩 노광하면, 도 17 과 같이 최상단의 셀단위로 형성된 분할패턴요소 (Ep3) 로부터 접속단자부 (CnP) 를 향하여 연장된 배선패턴부 (U2) 의 상단이, 플레이트기판상에 이미 전사되어있는 도 16 중의 배선종단부 (CDL) 의 접합부 (Q1) 의 잠상(潛像)과 △yp (1 ∼ 5 ㎛ 정도) 만큼 Y 방향으로 중첩하여 접합된다.

일반적으로, 도 15 에서 설명한 탭 (40) 은, 각 단자부 (CN1 ∼ CN3) 에 대하여 공통으로 사용할 수 있도록 되어 있기 때문에, 1 개의 탭 (40) 이 수평방향으로 128 화소분의 드레인배선 (384 개) 을 담당하고, 수평주사선방향의 화소수가 1024 화소라고 하면, 단자부 (CN2) 와 동일한 단자부가 X 방향으로 8 개소 형성되고, 8 개의 탭 (40) 이 필요하게 된다.

따라서, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 집합패턴영역 (PA) 의 상하 양측에 배치되는 단자부 (CN1 과 CN3) 를 플레이트기판 (P) 상에 이음노광으로 전사하여 형성되는 단자부내의 패턴배치나 형상은, 집합패턴영역 (PA) 의 상하에 단독으로 형성되는 단자부 (CN2) 내의 패턴배치나 형상과 동일, 즉 합동인 것이 바람직하다. 그러나, 표시영역내의 수평방향의 전 화소수 및 드라이브회로 (IC1) 를 취급할 수 있는 드레인배선수 등의 제한으로, 반드시 모든 단자부 형상이나 배치를 동일하게 할 수 없는 경우도 있을 수 있다.

그 경우는, 다른 단자부 형상이나 배치와 동일하게 할 수 없는 특정한 단자부에 포함되는 드레인배선의 수를, 탭 (40) 에서 받아지니는 드레인배선의 수보다 줄임으로써, 탭 (40) 을 공통으로 사용할 수도 있다. 또 도 1 이나 도 2 에 나타낸 집합패턴영역 (PA) 에는 상하로 단자부 (CN1∼CN3) 가 형성되어 있으나, 상하의 어느 한쪽만이어도 된다.

그러나 이 경우, 접속단자부 (CnP) 내의 배선패턴의 피치가 지나치게 미세해진다. 그 때문에, 단자부 (CN1∼CN3) 는 집합패턴영역 (PA) 의 상하에 배치하고, 예를 들면 수평방향의 1 화소분 (RGB 의 3 셀분) 간격으로 드레인배선패턴군을 상측의 단자부 (CN1∼CN3) 와 하측의 단자부 (CN1∼CN3) 로 분배해도 된다.

도 18 은, 그와 같이 인접한 화소끼리의 드레인배선패턴을 상측의 단자부 (CN2) 와 하측의 단자부 (CN2) 로 분배하는 경우의 일례를 나타낸 도이다. 도 18 은, 플레이트기판 (P) 상의 표시화소영역의 최상부와 최하부에 형성되는 단자부 (CN2) 내의 배선패턴과 드레인배선의 접속배치를 모식적으로 나타낸 것이고, 표시화면상에도 가장 위에 위치하는 1 개의 화소를 Px (n, 1) 라고 하면, 그 1 화소 (Px (n,1)) 를 포함하는 수직방향 (Y 방향) 의 전 화소의 각 셀 (RGB 의 3 셀) 을 구동하는 드레인배선 (DSR (n), DSG (n), DSB (n)) 은, 상측의 단자부 (CN2) 내에 형성되는 접속단자부 (CnP) 에 접속된다.

화소 (Px (n, 1)) 의 하나 우측에 인접한 화소 (Px (n+1, 1)) 를 포함하는 수직방향의 전 화소의 각 셀 (RGB 의 3 셀) 을 구동하는 드레인배선 (DSR (n+1), DSG (n+1), DSB (n+1)) 은, 하측의 단자부 (CN2) 내에 형성되는 접속단자부 (CnP) 에 접속된다. 이와 같이, 수평방향의 1 화소별로 드레인배선의 접속을 상측의 단자부 (CN2) 와 하측의 단자부 (CN2) 로 분배함으로써, 접속단자부 (CnP) 내의 배선패턴의 피치를 완화할 수 있다.

그런데, 40 인치 이상의 벽걸이 TV 등의 대형디스플레이장치를 만드는 경우, 수평주사선방향으로 복수회 이음노광해야 할 집합패턴영역은, 마스크기판상에서 반드시 공통으로 할 수 있다고는 할 수 없다. 이것은 노광장치에 탑재할 수 있는 마스크기판의 최대치수에 제한이 있음과 동시에, 노광장치의 투영시야의 비주사방향 (X 방향) 에 관한 최대치수에 제한이 있기 때문이다. 그 경우, 마스크기판상에 형성해야 할 1 층분의 집합패턴영역을 2∼3 종류로 나누어 2 장 이장의 마스크기판상에 따로따로 형성해두면 된다.

도 19 는, 그와 같은 대형디스플레이를 플레이트기판상에 형성할 때의 마스크패턴의 분할법의 일례를 나타낸 것이고, 여기서는 횡장의 와이드 화면을 형성하기 위하여 좌측패턴영역 (PAL), 우측패턴영역 (PAR), 및 3 개의 집합패턴영역 (PA1', PA2', PA1') 의 5 개의 마스크패턴을 수평주사선방향 (X 방향) 으로 이음노광한다. 즉, 플레이트기판 (P) 을 Y 방향으로 5 회 주사노광하고, 각 주사노광의 사이에 플레이트기판 (P) 을 X 방향으로 스텝핑 이동시킨다.

각 집합패턴영역 (PA1', PA2') 내에 형성되는 패턴구조, 형상, 배치, X 방향치수를 완전히 동일하게 할 수 있는 경우는, 앞의 도 2 와 같이, 마스크기판상에 좌측패턴영역 (PAL), 우측패턴영역 (PAR) 과 1 개의 집합패턴영역 (PA) 을 형성하는 것이 가능하다. 그러나, 도 19 와 같이 2 개의 집합패턴영역 (PA1', PA2') 을 공통으로 할 수 없는 경우, 예를 들면 집합패턴영역 (PA2') 의 X 방향치수를 집합패턴영역 (PA1') 의 치수보다도 작게 하는 분할의 경우도 있다.

이 경우, 예를 들면 1 장째의 마스크기판에는 좌측패턴영역 (PAL), 우측패턴영역 (PAR), 집합패턴영역 (PA2') 의 3 개의 패턴영역이 형성되고, 2 장째의 마스크기판에는 집합패턴영역 (PA1') 만이 형성되고, 어떤 층을 노광할 때에, 이들 2 장의 마스크기판을 교환하여 이음노광된다.

또, 집합패턴영역 (PA1') 과 같이, 같은 패턴의 주사노광을 반복할 경우, 표시화소부에서의 패턴분할의 단위는, 앞에서도 설명한 바와 같이 기본적으로 단자부의 크기 (1 개의 접속단자부 (CnP) 가 담당하는 드레인배선의 최대개수만큼의 폭 (Xpc)) 의 정수배의 X 방향 치수로 자르게 된다. 도 19 에서는 2 단자부 블록씩 분할이 되고, 단자부 (CN1') 와 단자부 (CN3') 가 X 방향으로 접합되면, 단자부 (CN2') 와 완전히 동일한 크기로, 동일 구조의 배선패턴이 형성된다.

단, 단자부 (CN2' 나 CN6') 는 원래 분할되어 있지 않기 때문에, 분할되는 단자부 (CN1', CN3') 의 형상이나 길이를 반드시 일치시킬 필요는 없고, 단독의 단자부 (CN2', CN6') 의 X 방향치수 (드레인배선의 수에 대응) 와, 단자부 (CN1') 와 단자부 (CN3') 의 접합으로 형성되는 단자부의 X 방향 치수가 상이해도 된다. 도 19 의 경우, 단자부 (CN2') 의 폭 (Xpc) 과 단자부 (CN6') 의 폭 (Xpc') 은, Xpc 〉 Xpc' 의 관계로 되어 있다.

또한 분할되는 단자부 (CN1', CN3') 는 어느 이음부에서도 서로 기하학적으로 합동일 필요가 있다. 또한, 좌측패턴영역 (PAL) (또는 우측패턴영역 (PAR)) 에 부수된 게이트배선용의 단자부의 형상에는 제약이 없고, 피치도 상이해도 상관없다. 도 19 에서는, 동일한 형상, 배선패턴구조이어야 하는 단자부는 동일한 부호로 표시하고 있으나, 좌측패턴영역 (PAL) 에 포함되는 단자부 (CN4') 는 단자부 (CN1') 와 접합할 수 있으면 되고, 반드시 단자부 (CN3') 와 동일한 형상, 치수일 필요는 없다. 동일하게, 우측패턴영역 (PAR) 에 포함되는 단자부 (CN5') 도 단자부 (CN3') 와 접합할 수 있으면 되고, 반드시 단자부 (CN1') 와 동일한 형상, 치수일 필요는 없다.

또, 마스크기판상 또는 플레이트기판상의 단자부 근방, 또는 단자부패턴영역내에는, 노광장치에서 사용하는 얼라이먼트마크, 후공정용으로 제공하는 마크, 또는 TEG (테스트 엘리먼트 그룹) 패턴을 넣는 것이 가능하다. 이들 마크나 패턴은 화소영역 이외의 임의의 위치에 설정할 수 있다.

그런데, 도 19 와 같은 플레이트기판을 제조할 때에, 노광장치의 마스크스테이지가 투영계 (PL) 에 대해 비주사방향 (X 방향) 으로 크게 이동할 수 없는 경우로서, 3 회의 이음노광으로 전사해야 할 2 개의 집합패턴영역 (PA1') 과 1 개의 집합패턴영역 (PA2') 이 공통의 치수, 패턴 배치인 경우, 1 개의 집합패턴영역의 X 방향 치수와 2 개의 단자부패턴영역 (PAL, PAR) 의 각각의 X 방향 치수의 합계 치수가, 노광장치의 투영시야 (도 1, 2 중의 ExS 나 도 21, 22 중의 IA1 ∼ IA5 의 합계) 의 X 방향의 최대범위보다 작은 값일 필요가 있다.

일례로서, HDTV 용 표시패널로서, 수평화소수 1920 이고 수직화소수 1080 인 디스플레이를 설계, 제조하는 경우를 도 20 을 참조하여 설명한다. 횡길이방향이 1920 화소라고 하면, RGB 의 3 색의 컬러 스트라이프 배열의 경우, 전부 1920 ×3 = 5760 개의 드레인배선을 담당하는 단자부가 필요하게 된다. 단자부의 탭과의 접속배선은 통상 드라이버 IC (도 15 중의 회로 (IC1) 에 상당) 의 출력단자수 단위로 분할된다.

앞의 도 19 에서는 표시화면의 상하 양측에 드레인용 단자배선을 인출하는 경우 (앞의 도 18 참조) 를 나타냈지만, 도 20 에서는 표시화면의 하측의 단자부 (CN1' ∼ CN4') 에만 드레인용 단자배선을 인출함과 동시에, 표시화면의 좌측에만 게이트용 단자배선을 인출하는 단자부 (CN5') 를 배치하는 경우로 설명한다. 또, 이러한 종류의 드라이버 IC 로서 384 개 (128 화소 ×3) 의 출력을 갖는 것이 사용되고 있기 때문에, 여기서도 이 드라이버 IC 를 사용하는 것으로 하면, 이 경우, 정확히 15 개 (5760 ÷384) 의 드라이버 IC 로 수평주사선 방향의 모든 드레인배선을 담당할 수 있다.

표시화면이 40 인치이고 애스펙트비 16 : 9 인 디스플레이의 경우, 1 화소내의 셀 단위의 수평주사선 방향의 피치를 154 ㎛ 로 하면, 표시화면의 긴변은 887.04 (5760 ×0.154) mm 로 되고, 정확하게는 40.07 인치의 디스플레이로 된다. 이 때문에, 긴변 치수를 드라이버 IC 의 개수 15 로 균등하게 나눈 경우, 1 개의 단자부 (CN2') 의 X 방향 피치 (또는 폭) 는 59.136 mm 가 된다.

앞의 도 19 와 같이, 표시화소부를 PA1', PA2', PA1' 의 순으로 3 회 반복하여 주사노광하는 경우, 좌우단의 단자부의 일부 (예를 들면 CN4' 와 CN5') 를 제외하면 14 개의 단자부가 최대이다. 그러나, 이 수는 3 으로 나눠 떨어지지 않기 때문에, 3 으로 나눠 떨어지는 정수로서 12 개의 단자부가 설정된다. 이것을 3 회의 주사노광으로 플레이트기판상에 전사하기 때문에, 1 회의 주사노광시에 표시화소부로서의 패턴영역 (PA') 과 함께 동시에 전사할 수 있는 단자부는, 도 20 에 나타낸 바와 같이 마스크기판상에서 분할되어 이음노광에 의해 단자부 (CN2') 와 동일한 형상 치수로 되는 단자부 (CN1' 와 CN3') 의 한 쌍과, 마스크기판상에서 분할되어 있지 않는 3 개의 단자부 (CN2') 의 합계 4 개가 된다.

도 20 에 있어서, 각 패턴영역 (PA') 의 각 X 방향 치수를 동일하게 하면, 1 개의 패턴영역 (PA') 의 X 방향 치수는 4 개의 단자부 (CN2') 가 X 방향으로 나열되는 치수이기 때문에, 4 ×59.136 = 236.544 mm 가 된다. 남는 것은, 단자부 (CN2') 의 단위로 3 개분이 되지만, 도 20 에서는, 그 3 개분을 좌측패턴영역 (PAL') 과 함께 노광되는 1 개의 단자부 (CN3') 와, 우측패턴영역 (PAR') 과 함께 노광되는 1 개의 단자부 (CN1') 와 2 개의 단자부 (CN2') 로 나눠 배치한다.

여기서도 한 쌍의 단자부 (CN1') 와 단자부 (CN3') 는 이음노광에 의해 단자부 (CN2') 와 동일한 형상 치수 (합동) 로 되기 때문에, 이음매의 폭 (SA1. SA2) 을 0 으로 가정한 경우, 단자부 (CN1', CN3') 의 각각의 X 방향 치수를 Xn1, Xn3 으로 하면, Xn1 + Xn3 = 59.136 mm 가 된다. 또, 표시화면의 좌측에 배치되는 게이트배선용의 단자부 (CN5') 의 X 방향폭 (α) 을 10 mm 로 하면, 이음매의 폭을 0 으로 가정하여, 좌측패턴영역 (PAL') 의 X 방향 치수는 (Xn3 + α) mm 가 되고, 우측패턴영역 (PAR') 의 X 방향 치수는 (Xn1 + 118.272) ㎜ 가 된다.

따라서, 표시화면의 우측에 게이트배선용 단자부가 없는 구성의 경우, 이음매의 폭을 0 으로 가정하여, 최소한 1 장의 마스크기판상에 필요로 되는 패턴묘화영역의 합계 X 방향 치수는, PA' (236.544 ㎜) + PAL' (Xn3 + αmm) + PAR' (Xn1 + 118.272 ㎜) = 423.952 mm 로 된다. 또 표시화면의 우측에 게이트배선용 단자부를 형성하는 경우, 우측패턴영역 (PAR') 의 X 방향 치수가 α㎜ 만큼 증대하기 때문에, 마스크기판상의 패턴묘화영역의 합계 X 방향 치수는 433.952 mm 로 된다.

이들 X 방향 치수 423.952 ㎜ 또는 433.952 ㎜ 가, 사용하는 노광장치의 X 방향의 총 노광시야 (ExS, 또는 IA1 ∼ IA5) 의 폭 이하이면, 마스크기판을 마스크스테이지상에서 비주사방향 (X 방향) 으로 어긋나게 하여 바꿔 탑재하거나, 마스크스테이지 자체를 비주사방향으로도 크게 이동시키거나 할 필요없이 주사노광을 할 수 있다. 단, 상기 치수 423.952 ㎜ 또는 433.952 ㎜ 는 이음매의 폭을 0 으로 가정한 것이며, 실제는 이음영역 (SA1, SA2) 의 폭과 이음부의 수를 고려하여 그것보다도 커다란 치수가 된다.

반대로, 상기 X 방향 치수 423.952 ㎜ 또는 433.952 ㎜ 가, 노광장치의 1 회의 주사노광시에 투영가능한 총 노광시야의 폭보다 클 때는, 표시화소부의 패턴영역 (PA') 의 주사노광회수를 늘림으로써 대응한다. 예를 들면 도 20 에서는 패턴영역 (PA') 을 3 회의 주사노광으로 형성했지만, 4 회의 주사노광으로 형성하도록 하면, 패턴영역 (PA') 의 폭은 단자부 (CN2') 의 3 개분의 X 방향 치수를 커버하는 177.408 ㎜ 가 된다.

이 때문에, 1 장의 마스크기판상에 필요시 되는 패턴묘화영역의 합계 X 방향 치수는, PA' (177.408 ㎜) + PAL' (Xn3 + αmm) + PAR' (Xn1 + 118.272 ㎜) = 364.816 mm, 또는 PA' + PAL' + PAR' (Xn1 + 118.272 + α㎜) = 374.816 mm 가 된다. 단, 실제로는 패턴영역 (PA') 의 좌우에 형성되는 이음영역 (SA1, SA2), 좌측패턴영역 (PAL') 의 우단에 형성되는 이음영역 (SA1), 및 우측패턴영역 (PAR') 의 우단에 형성되는 이음영역 (SA2) 의 합계 4 개가 필요하게 되고, 그만큼의 X 방향 치수가 상기 치수 364.816 ㎜ 또는 374.816 ㎜ 에 가산된다.

이와 같이 본 발명에서는, 단자부 (CN2') 의 X 방향 피치 (폭), 단자블록의 수, 및 노광장치의 총 노광시야 (ExS, IA1 ∼IA5) 의 X 방향 치수에 기초하여 주사노광의 회수나 1 회의 주사노광시에 투영되는 마스크기판상의 패턴영역의 X 방향폭을 변경하여 노광하는 것을 1 개의 특징으로 하고 있다.

이상과 같은 단자부의 배선패턴구조는, 도 2 중에 나타낸 플레이트기판 (P) 상의 양측부에 형성되는 단자부 (CN4, CN5, CN6) 에서도 거의 동일하게 만들어지지만, 각 단자부 (CN4, CN5, CN6) 내에는 도 6 에서 나타낸 게이트배선 (GL(m-1), GL(m), GL(m+1) …) 이 소정의 개수 (예를 들면 256 개) 마다 정리되어, 탭과의 접속단자부 (CnP) 로서의 배선패턴군이 형성된다.

다음으로, 본 발명의 실시에 적합한 다른 노광장치의 구성에 대해, 도 21, 도 22 를 참조하여 간단하게 설명한다. 도 21 은 노광장치의 개략구성을 나타낸 도이고, 도 22 는 도 21 의 노광장치에 있어서의 투영시야의 배치, 형상과 마스크패턴과의 관계를 모식적으로 나타낸 도이다. 도 21 의 노광장치는, 예를 들면 미국특허 제 5,729,331 호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 다이슨형의 등배결상계 (PL1, PL2) 한 쌍을 광학적으로 탠덤(tandem)에 연결하여 등배의 정립상을 투영하는 투영광학계 유닛 (PU) 으로 하고, 이 유닛 (PU) 의 5 세트 (PU1 ∼ PU5) 를 각 투영시야가 XY 면내에서 지그재그형상의 배치로 되도록 조합한 투영계를 갖고 있다.

도 21 에 있어서, 노광용 광원으로부터의 조명광은 5개의 파이버 (50A, 50B, …) 로 유도되어 각 투영광학계 유닛 (PU1, PU2, …) 마다 형성되는 5 개의 조명광학계 (52A, 52B, …) 에 입사되고, 각 조명광학계 (52A, 52B, …) 로부터의 조명광은 마스크기판 (M) 에 조사된다. 마스크기판 (M) 은, 주사노광방향인 Y 방향으로 커다란 스트로크로 이동함과 동시에, 그것과 직교한 X 방향과 θ회전으로 미동가능한 마스크스테이지 (54) 에 흡착지지된다. 그 마스크스테이지 (54) 는, 복수의 리니어모터 (56) 나 보이스코일형 모터 등에 의해 구동되고, 간섭계 (58) 에 의해 점차 계측되는 마스크스테이지 (54) 의 좌표위치나 요잉량에 따라 주사노광시의 마스크스테이지 (54) 의 이동위치나 속도가 서보제어된다.

조명광학계 (52A, 52B, …) 각각에 의해 조사된 마스크기판 (M) 상의 일부 패턴으로부터 발생하는 결상광속은, 각각 투영광학계 유닛 (PU1 ∼ PU5) 을 통하여 플레이트기판 (P) 상에 투영노광된다. 플레이트기판 (P) 은, 정반 (66) 의 상표면을 가이드면으로 하는 복수의 에어베어링패드 (65A, 65B, …) 로 지지되는 2 차원 이동스테이지 (64) 상에 흡착지지된다.

이 2 차원 이동스테이지 (64) 의 Y 방향의 이동은 가동가이드부재 (70) 에 형성된 리니어모터에 의해 행해지고, 2 차원 이동스테이지 (64) 의 X 방향의 이동은 정반 (66) 에 형성된 리니어모터 (74) 에 의해 행해진다. 이 때 리니어모터 (74) 에 의한 X 방향의 추력은, 정반 (66) 상에 X 방향으로 연장형성된 직선가이드부재 (68) 를 따라 1 차원 이동하는 에어베어링패드 (72A) 를 통하여 가동가이드부재 (70) 에 전달된다.

또, 가동가이드부재 (70) 의 자중(自重)은 에어베어링패드 (72A) 외에 에어베어링패드 (72B) 에 의해 정반 (66) 상에 지지되고, 2 차원 이동스테이지 (64) 의 내측에는 가동가이드부재 (70) 의 측면 (YZ 면과 평행인 면) 에 형성된 가이드면에 대치하는 에어베어링패드가 형성되고, 2 차원 이동스테이지 (64) 의 자중은 에어베어링패드 (65A, 65B …) 에 의해 정반 (66) 상에 지지된다. 또한, 정반 (66) 의 하부에는, 장치 전체의 경사나 바닥진동의 전파를 저감시키기 위한 액티브한 방진마운트 (67A, 67B, …) 가 설치되어 있다.

이와 같은 2 차원 이동스테이지 (64) 의 구조는, 예를 들면 일본공개특허공보 소 61-209831 호나 동공보 평 8-233964 호에 상세하게 개시되어 있기 때문에, 여기서는 그 이상의 상세 설명을 생략하지만, 이 도 21 의 장치도 앞의 도 3 에 나타낸 노광장치와 동일하게, 주사노광시에는 마스크스테이지 (54) 와 2 차원 이동스테이지 (64) 를 Y 방향으로 동기이동시키는 제어계를 구비하고 있다. 이 제어계는, 2 차원 이동스테이지 (64) 의 좌표위치나 미소회전오차량 (요잉) 을 계측하는 간섭계 (63) 로부터의 계측정보와, 마스크스테이지 (54) 의 좌표위치나 미소회전오차량 (또는 요잉) 을 계측하는 간섭계 (58) 로부터의 계측정보에 기초하여, 최적한 동기정밀도를 얻을 수 있도록 각 리니어모터를 서보제어한다.

그런데, 5 개의 투영광학계 유닛 (PU1 ∼ PU5) 각각의 구조는, 기본적으로는 동일하고, 그 중 1 개의 투영광학계 유닛 (PU1) 의 구성을 대표로 설명하면, 최초의 다이슨형의 등배결상계 (PL1) 는 프리즘미러 (Mr1), 렌즈계 (Le), 오목면미러 (Mr2), 및 프리즘미러 (Mr3) 에 의해 구성되고, 프리즘미러 (Mr3) 의 출사측에 마스크기판 (M) 의 패턴면과 공액인 중간결상면이 형성된다. 이 중간결상면에 만들어지는 중간상은 등배이지만 도립상 (반전상) 이기 때문에, 2 단째의 동일구성의 등배결상계 (PL2) 로 릴레이 결상함으로써 플레이트기판 (P) 상에 등배의 정립상이 결상된다.

또한, 5 개의 투영광학계 유닛 (PU1 ∼ PU5) 의 각각의 중간결상면의 위치에는, 각 유닛 (PU1 ∼ PU5) 의 투영시야의 크기나 형상을 독립하여 변경가능한 가동블라인드 (60A, 60B …) 가 형성되고, 각 가동블라인드 (60A, 60B…) 의 조정은 개별 구동유닛 (62A, 62B …) 에 의해 제어된다. 이 가동블라인드는 앞의 도 3 중에 나타낸 가동블라인드부재 (AP) 와 동등한 기능을 갖는다.

도 22 에 나타낸 바와 같이, 투영광학계 유닛 (PU1 ∼ PU5) 의 각각의 투영시야 (IA1 ∼ IA5) 는 모두 사다리꼴 형상이고, 각각 사다리꼴 상형의 경사변부영역 (OEA) 에서 오버랩되도록 지그재그형상으로 배치된다. 이와 같은 투영광학계 유닛 (PU1 ∼ PU5) 의 구성과 투영시야의 관계에 대해서는, 예를 들면, 미국특허 제 5,625,436 호, 미국특허 제 5,602,620 호 등에 개시되어 있다. 그곳에는, 각 투영시야 (IA1 ∼ IA5) 간의 배율오차의 조정, 이미지의 미소위치오차의 조정, 이미지의 상대적인 미소회전오차의 조정 등을 행하기 위한 구성이나 방법도 나타나 있고, 본 실시예의 도 21 의 노광장치에도 그와 같은 조정기구가 형성되어 있는 것으로 한다.

그리고 본 실시예의 노광장치에서는, 도 22 와 같이 각 투영시야 (IA1 ∼ IA5) 마다 가동블라인드 (60A, 60B, 60C, 60D, 60D) 가 형성되고, 가장 우측에 위치하는 투영시야 (IA1) 에 대하여 설치된 직사각형의 가동블라인드 (60A) 와, 가장 좌측에 위치하는 투영시야 (IA5) 에 대하여 설치된 직사각형의 가동블라인드 (60E) 는, 주로 X 방향으로 이동하도록 구성되고, 그 외의 투영시야 (IA2, IA3, IA4) 에 대하여 설치된 직사각형의 가동블라인드 (60B, 60C, 60D) 는 주로 Y 방향으로 이동하도록 구성된다.

이에 따라, 예를 들면 마스크기판 (M) 상의 집합패턴영역 (PA) 을 주사노광할 때에는, 도 22 와 같이 가동블라인드 (60A) 에 의해 투영시야 (IA1) 의 일부를 차폐함과 동시에, 가동블라인드 (60E) 에 의해 투영시야 (IA5) 의 일부를 차폐하여, 마스크기판 (M) 상의 우측패턴영역 (PAR) 과 좌측패턴영역 (PAL) 의 각 투영이미지가 플레이트기판 (P) 상에 투영되지 않도록 한다.

반대로, 마스크기판 (M) 상의 우측패턴영역 (PAR) 을 주사노광할 때는, 가동블라인드 (60B, 60C, 60D, 60E) 에 의해 투영시야 (IA2, IA3, IA4, IA5) 의 전부를 차폐하여, 투영시야 (IA1) 내의 우측패턴영역 (PAR) 의 폭 상당분 (즉 도 22 중의 투영시야 (IA1) 의 우측) 만을 유효로 하도록 가동블라인드 (60A) 를 조정한다. 마스크기판 (M) 상의 좌측패턴영역 (PAL) 을 주사노광할 때도 동일하게 하여, 투영시야 (IA1, IA2, IA3, IA4) 의 전부를 차폐한 후에 투영시야 (IA5) 내의 좌측패턴영역 (PAL) 의 폭 상당분 (즉 도 22 중의 투영시야 (IA5) 의 좌측) 만을 유효로 하도록 가동블라인드 (60E) 를 조정한다.

이상의 도 21, 도 22 에 나타낸 바와 같은 구성의 노광장치를 사용하면, 앞의 도 3 에 나타낸 미러프로젝션형 노광장치와 비교하여, 매우 커다란 오목면미러를 필요로 하지 않기 때문에, 투영계의 구조체로서의 크기를 콤팩트하게 할 수 있음과 동시에, 복수의 투영광학계 유닛 (PU1 ∼ PU5) 을 나열하여 서로 독립된 투영시야 (IA1 ∼ IA5) 에 의해 투영노광을 행하기 때문에, 복수의 투영광학계 유닛 (PU1 ∼ PU5) 간에서의 제조오차가 작아지도록 조정하면, 각 투영시야 (IA1 ∼ IA5) 의 디스토션이 정렬되게 되고, 그 결과, 플레이트기판상의 위치에 따라 크게 변화하는 디스토션오차를 억제할 수 있다는 이점이 있다.

또, 복수의 투영광학계 유닛 (PU1 ∼ PU5) 마다 조명광학계 (52A, 52B …) 를 형성하도록 하였기 때문에, 개개의 투영광학계 유닛 (PU1 ∼ PU5) 마다의 조명광강도나 조도불균일을 조정하는 자유도가 증가하고, 이것에 의해 더욱 조도불균일의 미조정이 가능해지고, 플레이트기판상의 위치에 의한 노광량의 관리가 용이해진다는 이점도 있다.

도 23 은, 도 21 의 노광장치를 사용한 경우에 적합한 마스크기판 (M) 상의 패턴배치의 변형예를 나타내고, 앞의 도 2 에 나타낸 패턴배치에 비하여, 마스크기판상의 패턴형성영역 (특히 비주사방향인 X 방향의 치수) 을 작게 하는 것을 특징으로 하고 있다. 도 23 에 있어서, 마스크기판 (M) 상의 집합패턴영역 (PA) 은, Y 방향 (주사노광방향) 의 양측에 완결된 단자부 (CN2) 을 구비하고, 집합패턴영역 (PA) 의 X 방향의 양측에는 우측패턴영역 (PAR), 좌측패턴영역 (PAL) 이 소정폭의 차광체를 끼워 배치된다.

앞의 도 2 에 나타낸 패턴배치에서는 집합패턴영역 (PA) 의 X 방향의 폭을 가능한 한 크게 하기 위해, 본래 완결해야 할 단자부패턴을 단자부 (CN1, CN3) 와 같이 X 방향으로 분할하여 형성했지만, 본 실시예에서는 완결한 1개의 단자부 (CN2) 의 X 방향의 폭 (도 15 와 같이 드라이브회로 (IC1) 로 취급할 수 있는 드레인배선의 최대개수분의 폭) 에 정열되도록 표시화소부의 폭도 제한하였다. 이 때문에 집합패턴영역 (PA) 의 X 방향의 폭을 도 2 의 경우보다도 작게 할 수 있어 마스크기판상의 패턴검사의 시간을 짧게 할 수 있다.

단, 도 23 과 같은 집합패턴영역 (PA) 을 갖는 마스크기판을 노광할 경우, 앞의 도 22 와 동일하게 가동블라인드 (60A, 60E) 를 주로 X 방향으로 이동할 수 있도록 구성하고, 또한 가동블라인드 (60B, 60D) 도 주로 X 방향으로 이동할 수 있도록 구성하고, 가동블라인드 (60C) 는 주로 Y 방향으로 이동할 수 있도록 구성한다.

따라서, 마스크기판상의 좌측패턴영역 (PAL) 만을 노광할 경우는, 도 23 과 같이 가동블라인드 (60D, 60E) 의 X 방향의 위치를 조정하여 투영시야 (IA4, IA5) 를 부분적으로 제한함과 동시에, 다른 가동블라인드 (60A ∼ 60C) 를 전부 닫는다. 이 때, 투영시야 (IA4, IA5) 의 사다리꼴 형상의 각 사변부 영역 (OEA) 에서 발생하는 오버랩부는 좌측패턴영역 (PAL) 상에 위치한다.

또한, 도 23 에 나타낸 마스크기판 (M) 상의 좌측패턴영역 (PAL) 이나 우측패턴영역 (PAR) 에 형성되는 각 단자부 (CN4) 내의 여백부나, 집합패턴영역 (PA) 의 상하단에 형성되는 단자부 (CN2) 내의 여백부에는, 플레이트기판 (P) 과의 얼라인먼트에 사용되는 각종 마크 (AMM) 가 형성되어 있다. 이들 마크 중, 예를 들면 단자부 (CN4) 내의 여백부에 형성된 마크 (AMM) 는, 투영시야 (IA1 과 IA5) 각각을 형성하는 투영광학계 유닛 (PU1, PU5) 을 통과하여 플레이트기판상의 대응한 마크를 검출하는 TTM (스루ㆍ더ㆍ마스크) 방식의 얼라인먼트현미경에 의해 검지된다.

이상의 도 23 에서 나타낸 마스크기판 (M) 상의 패턴배치에서는, 집합패턴영역 (PA) 의 Y 방향의 폭을 완결한 단자부 (CN2) 의 폭과 동일하게 정했지만, 앞의 도 19 에서 설명한 바와 같이, 단자부 (CN2) 가 담당하는 수평주사선 방향의 화소수를 128 개 (384 개의 드레인배선) 분으로 하면, 단자부 (CN2) 의 폭은 약 60 ㎜ 정도가 되어, 5 개의 투영광학계 유닛 (PU1 ∼ PU5) 을 사용한 효과가 적어진다. 왜냐하면, 각 투영광학계 유닛 (PU1 ∼ PU5) 의 투영시야 (IA1 ∼ IA5) 의 X 방향의 치수 (사다리꼴의 상부바닥길이) 를 60 ㎜ 정도로 할 수 있기 때문이다.

다시 말하면, 도 23 과 같은 마스크기판의 경우는, 투영계로서 도 21, 22 와 같이 5 개의 투영광학계 유닛을 사용하는 것은 아니고, 더욱 적은 개수의 유닛, 극단적인 경우, 1 개의 투영광학계 유닛에 의해 투영계를 구성할 수 있는 것을 의미한다. 그러나, 이 경우는 저절로 주사노광의 회수가 증대하고, 40 인치 상당의 플레이트기판의 노광에서는 표시화소부의 전체를 15 회 정도의 주사노광으로 커버해야 한다.

또, 도 23 에 나타낸 단자부 (CN2) 가 담당해야 할 수평주사선 방향의 화소수를 배(倍)인 256 화소로 할 수 있으면, 즉 768 개의 출력선을 갖는 1 개의 드라이버 IC 를 사용할 수 있거나, 출력선이 384 개의 드라이버 IC 2개를 직렬 접속하여 1 장의 탭시트에 장착할 수 있으면, 단자부 (CN2) 의 폭을 배인 120 ㎜ 정도로 할 수 있기 때문에, 도 21, 22 에 나타낸 5 개의 투영광학계 유닛을 2 또는 3 개 정도로 삭감할 수 있고, 투영계를 콤팩트하게 하면서 주사노광의 횟수를 15 회의 반 정도까지 저감할 수 있다.

다음으로, 도 24 를 참조하여 다른 표시디바이스의 형태와, 그 제조방법에 대하여 간단히 설명한다. 도 24 에 나타낸 플레이트기판 (P) 상의 표시디바이스에서는, 그 주변영역에 형성되는 단자부영역 상당에, 각종 드라이버용 IC 회로가 리소그래피 공정으로 만들어져 있고, 외부회로와는, 도 24 중의 좌하부에 나타낸 접속배선부 (CnP5, CnP6), 우하부에 나타낸 접속배선부 (CnP7), 및 하부에 수평방향으로 나열한 접속배선부 (CnP1 ∼ CnP4) 각각에 의해 접속된다.

4 개의 접속배선부 (CnP1 ∼ CnP4) 각각은, 전용의 드라이버 IC 회로 (IC1) 의 입력단자에 접속되며, 각 드라이버 IC 회로 (IC1) 의 출력단자는 담당해야 할 수평주사선방향의 화소수에 대응한 복수개의 드레인배선에 접속되어 있다. 또, 표시화면의 좌측에 배치되는 게이트배선용의 3 개의 드라이버 IC 회로 (IC5) 는 디코더부나 시프트레지스터부로 구성되며, 수직방향 (Y 방향) 으로 규칙적으로 나열된 게이트배선을 적당한 개수만큼으로 정리하여 담당하도록 접속된다.

또한, 3 개의 게이트배선용 드라이버 IC 회로 (IC5) 끼리는 Y 방향으로 연장된 배선군에 의해 직렬 또는 병렬로 접속되지만, 이들 배선군에는 공통으로 되는 전원라인, 어스라인, 클럭신호라인 등이 포함되며, 외부회로와는 접속배선부 (CnP5) 로 접속된다. 동일하게, 표시화면의 하측에 배치되는 4 개의 드라이버 IC 회로 (IC1) 끼리도, X 방향으로 연장된 배선군 (전원라인, 어스라인, 클럭신호라인 등을 포함) 에 의해 직렬 또는 병렬로 접속되며, 외부회로와는 접속배선부 (CnP6 또는 CnP7) 로 접속된다.

이 도 24 에 나타낸 표시디바이스의 경우, 1 장 또는 복수장의 마스크기판상에 형성되는 패턴영역은, 좌측의 단자부패턴영역 (PAL'), 우측의 단자부패턴영역 (PAR'), 화소부를 포함하는 집합패턴영역 (PA1', PA2', PA3', PA4') 각각에 대응한 것으로 된다. 본 실시예의 경우, 4 개의 집합패턴영역 (PA1', PA2', PA3', PA4') 은 동일한 패턴구조이고, 마스크기판상의 1 개의 집합패턴영역 (PA) 을, 도 1 또는 도 2 에서 설명한 바와 같이, 플레이트기판 (P) 상에 반복하여 이음노광함으로써 형성되는 것으로 한다.

그리고, 도 24 에 나타낸 바와 같이, 표시화면의 하측에 배치되는 드라이버 IC 회로 (IC1) 를 X 방향으로 접속하는 각 배선군은, 이음부 (JA, JB, JC) 와 함께 형성되는 접속부 (JK1, JA2, JB2, JC2) 에 의해 서로 결선(結線)되지만, 이와 같은 표시화면 이외에서의 배선패턴의 이음에 관해서는, 앞의 도 1 중의 원 (AL, AR) 내에 나타낸 바와 같이, 콘트라스트차를 고려할 필요가 없기 때문에, 이음영역내에 형성하는 배선패턴을 무작위한 네스팅 관계의 패턴요소로 분할할 필요도 없이, 단순한 직선형상의 이음매로 해두는 것만으로도 된다.

또 도 24 에서는, 집합패턴영역 (PA1' ∼ PA4') 을 공통의 마스크패턴으로 했기 때문에, 예를 들면 집합패턴영역 (PA2') 과 부수하여 형성되고, 접속부 (JA2) 중의 이음매의 우측에 위치한 배선패턴군과, 접속부 (JB2) 중의 이음매의 좌측에 위치한 배선패턴군 각각의 선단 포락선은, 서로 상보적인 관계 (단순한 직선형상도 포함) 가 되어 있다. 또한 이음매의 좌우에 위치한 배선패턴군끼리는 1 ∼ 수 ㎛ 정도로 중첩하도록 패터닝되어 있다.

이상의 도 24 와 같이, 플레이트기판 (P) 상의 표시화면영역의 주변에 화소구동용 드라이버 IC 를 리소그래피 공정으로 함께 만드는 경우는, 플레이트기판으로서 저온폴리실리처리된 것을 사용하게 되고, 화소구동용 트랜지스터도 포함시켜 드라이버 IC 내의 트랜지스터는 어모퍼스ㆍ실리콘 (a-Si) 의 프로세스가 아니라 폴리ㆍ실리콘의 프로세스로 만들어지게 된다.

다음으로, 본 발명에서 사용되는 마스크기판의 패턴검사의 방법과 검사장치의 구성에 대하여 도 25, 도 26 을 참조하여 간단히 설명한다. 여기에서는 마스크기판 (M) 으로서 앞의 도 23 과 동일한 것을 대상으로 하고, 패턴검사로서는 이음부에서의 패턴을 이음노광했을 때에 바르게 이어지는지 여부, 바른 피치로 이어지는지 여부, 또는 설계상에서 동일한 패턴부분은 동일하게 만들어지고 있는지 여부 등을 사전에 검사하는 모드로 설명한다.

먼저, 검사의 방법으로서는, 도 25 에 나타낸 바와 같이, 도 23 과 동일한 마스크기판 (M) 상에 형성된 이음영역 (SA1, SA2) 내의 각 패턴을, 검사장치의 대물렌즈 (OB1, OB2, OB3, OB4) 각각을 통해 확대하고, 그 각 확대상을 CCD 등의 촬상소자로 광전변환하고, 마스크기판상의 소정범위 (예를 들면, 0.3 ∼ 1 ㎜ 사각) 내에 존재하는 패턴의 2값 화상을 생성하고, 그들 2값 화상 중 이어맞춰야 할 영역 (SA1, SA2) 내의 동일한 이음부분에서 얻어진 화상끼리를 컴퓨터처리상에서 이어맞추고, 이어맞춰진 2값 화상을 설계패턴정보 (CAD 정보 등) 와 비교검사하거나, 또는 이어맞춰진 2값 화상 중 커다란 이음 오차 (예를 들면 존재해야 할 분할패턴요소의 결핍, 위치 어긋남 등) 가 있는지 없는지를 검사한다.

도 25 에 있어서, 좌측 단자부패턴영역 (PAL) 의 이음영역 (SA2) 을 관찰하는 대물렌즈 (OB1) 의 광축위치와, 집합패턴영역 (PA) 의 좌측이음영역 (SA1) 을 관찰하는 대물렌즈 (OB2) 의 광축위치는, Y 방향으로 △Sy 만큼 편이되어 있지만, 이것은 단자부패턴영역 (PAL) 과 집합패턴영역 (PA) 간의 차광체의 X 방향 폭이 대물렌즈의 경통 직경에 비해 작아짐으로써 대물렌즈 경통이 공간적으로 간섭하는 것을 피하기 때문이다.

앞에서도 서술한 바와 같이, 마스크기판 상에서의 이음영역 (SA1, SA2) 의 X 방향의 폭은 5 ∼ 30 mm 정도이기 때문에, 검사의 정세도에 따라서 각 대물렌즈 (OB1∼OB4) 에 의한 확대배율을 전환할 수 있는 구성으로 해 둠과 동시에, 각 대물렌즈를 통하여 CCD 에 의해 촬상된 화상을 컴퓨터처리상에서 이어맞출 때, 미리 구해 둔 각 대물렌즈의 광축위치의 간격오차를 데이터상에서 보정하는 기능 (소위 베이스라인관리) 을 해 둘 필요도 있다.

도 26 은, 이러한 검사방법을 실현하는 패턴검사장치의 개략적인 구성을 나타내며, 도 25 에 나타낸 마스크기판 (M) 은 패턴면을 상측으로 하여 2 차원 이동 스테이지 (ST) 상에 흡착되며, 그 스테이지 (ST) 는 리니어모터에 의한 이송기구, 또는 볼나사와 회전모터에 의한 이송기구 등을 포함하는 구동제어계 (220) 에 의해 XY 면내에서 2 차원 이동한다. 스테이지 (ST) 의 이동좌표위치나 미소회전편차 등은, 스테이지 (ST) 에 형성된 직교이동거울에 복수 개의 레이저빔을 투사하는 다축간섭계 유닛 (222) 에 의해 순서대로 계측된다.

한편, 마스크기판 (M) 의 상방에는 도 25 에 나타낸 대물렌즈 (OB1∼OB4) 가 배치되며, 각 대물렌즈로 확대된 마스크기판상의 국소적인 패턴의 이미지가 각각 CCD 촬상소자 (210A, 210B, 210C, 210D) 에 의해 검지된다. 또, 각 대물렌즈 (0B1∼0B4) 의 광축 (AxO) 사이의 상대간격은, 대물렌즈 (OB1, OB2) 를 포함하는 좌측의 대물유닛 (216) 과, 대물렌즈 (OB3, OB4) 를 포함하는 우측의 대물유닛 (216) 각각에 대하여 적당한 구동유닛 (218) 을 설치함으로써 조정이 가능해진다.

또한, 구동유닛 (218) 은 좌우의 대물유닛 (216) 내에 형성된 각 대물렌즈의 광축 (AxO) 간의 간격을 조정하는 구성을 갖고, 도 25 에 나타낸 좌측의 단자부패턴영역 (PAL) 의 이음영역 (SA2) 과 집합패턴영역 (PA) 의 좌측의 이음영역 (SA1) 간의 간격치수, 및 우측의 단자부패턴영역 (PAR) 의 이음영역 (SA1) 과 집합패턴영역 (PA) 의 우측의 이음영역 (SA2) 의 간격치수에 따라, 대물렌즈 (OB1, OB2) 의 각 검출시야의 위치관계나 대물렌즈 (OB3, OB4) 간의 각 검출시야의 위치관계가 조정된다.

이들 광축간 거리의 조정은, 검사해야 할 이음영역 (SA1, SA2) 의 배치관계에 따라 대물렌즈 (OB1∼OB4) 와 대응한 CCD 촬상소자 (210A∼210D) 의 각 유닛을 물리적으로 XY 방향으로 크게 배치변경해야 할 경우에 적용되며, 각 대물렌즈의 관찰시야의 치수에 비해 충분히 작은 위치조정분에 대해서는, CCD 촬상소자에 의한 화상인터럽트범위의 시프트나 대물렌즈의 광로 중에 배치된 평행평판유리의 경사에 의해 대응할 수 있다.

그런데, 각 CCD 촬상소자 (210A∼210D) 로부터 출력되는 화상신호는, 각각 대응하는 화상 2값화 회로 (212A, 212B, 212C, 212D) 에 의해 소정의 슬라이스레벨로 2값화된 디지털화상 (흑백화상) 으로 변환되며, 그 중 2값화 회로 (212A, 212D) 로부터의 디지털화상정보는 바이패스가능한 반전회로 (214A, 214D) 를 통해 검사용 컴퓨터를 포함한 화상검사유닛 (206) 으로 보내지고, 2값화 회로 (212B, 212C) 각각으로부터의 디지털화상정보는 그대로 화상검사유닛 (206) 으로 보내진다.

화상검사유닛 (206) 은, 이들 화상정보, 다축간섭계 (222) 로부터 출력되는 스테이지 (ST) 의 위치좌표나 미소회전편차의 정보, 및 대물렌즈의 각 광축 (AxO) 간 거리 (△Sy) 등에 기초하여, 이음영역 (SA1, SA2) 내의 각 패턴이 바른 배치로 접합되는지를 자동적으로 판단해간다.

이 때, 스테이지 (ST) 는 Y 방향으로 일정속도로 연속이동되고, 그 이동량이 CCD 촬상소자의 촬상의 범위에 따른 마스크기판 상에서의 치수에 일치할 때마다, 화상검사유닛 (206) 은 각 CCD 촬상소자 (210A∼210D) 로부터 얻어지는 디지털화상정보를 순차적으로 기억하고, 대물렌즈의 각 광축 (Ax0) 간의 거리에 따라 시간적으로 어긋나서 기억된 디지털화상정보에 기초하여 검사가 행해진다.

이렇게 하여 검사된 결과는 메인컴퓨터를 포함한 주제어계 (200) 에 보내지고, 표시장치 (단말디스플레이) (202) 에 의해 오퍼레이터가 판단하기 쉬운 형태로 표시된다. 그 주제어계 (200) 는, 검사장치 전체의 동작을 통괄적으로 제어하는 것이며, 키보드 (204) 등의 입력장치에 의해 오퍼레이터로부터 지시되는 각종 검사조건, 마스크기판상의 패턴배치정보, 마스크패턴의 묘화오차, 또는 각종 조정오프셋을 포함하는 파라미터군 (그 하나는 도 25 중 △Sy) 에 따라서 스테이지 (ST) 의 구동제어계 (220) 나 대물유닛 (216) 의 구동유닛 (216) 등의 동작, 화상검사유닛 (206) 에서의 검사모드를 제어한다.

도 27 은, 이음영역내에 형성되는 드레인/소오스배선패턴의 접속상태의 불량 여부를 검사하는 경우의 디지털화상처리의 일례를 나타내며, 이와 같은 드레인/소오스배선패턴은 앞의 도 11 에 나타낸 분할패턴요소 (Ep3) 를 상정하고 있다. 그리고 도 27 중 2차원적인 매트릭스는 CCD 촬상소자로 촬상된 디지털화상의 1 화소 (CdP) 를 나타내며, 각 화소 (CdP) 는 디지털메모리내에 논리값 "O" 와 "1" 중 어느 하나를 취하는 1 비트 단위로 기억된다.

도 27 중에 있어서, 상측의 분할패턴요소 (Ep3) 는 예를 들면 이음영역 (SA1) 내에 형성되고, 하측의 분할패턴요소 (Ep3) 는 이음영역 (SA2) 내에 형성된 것이며, 도 26 중의 화상검사유닛 (206) 내의 메모리상에서는 논리값 "0" 또는 "1" 의 2차원 디지털화상으로서 일시적으로 합성된다. 드레인/소오스배선패턴의 분할패턴요소 (Ep3) 는, 원래 파선으로 나타낸 패턴 (Ep3') 과 같이 Y 방향으로 △yp 만큼 중첩되어 끊어지지 않고 연속되는 것이며, 도 27 과 같이 이음부에서 끊어져 있는 경우는 마스크제조시의 결함으로 판단된다.

또, 앞의 도 10 에서 설명한 분할패턴요소 (Ep2) 가 형성된 마스크기판을 검사하는 경우는, 표시화소영역 중의 셀의 배열피치로 각 분할패턴요소 (Ep2) 가 배치되기 때문에, 결함검사로서는 합성된 디지털화상 중에 분할패턴요소 (Ep2) 가 설계상의 일정피치로 배열되어 있는지를 판정하는 알고리즘을 사용하면 된다.

이상과 같은 이음부에서의 불량 여부 판정 이외에, 도 26 의 장치에서는 마스크기판 상의 상이한 위치에 형성된 동일한 패턴구조끼리를 비교하여, 상이부분의 유무를 판정하는 알고리즘도 실시가능하다. 예를 들면, 대물렌즈 (OB1) 에 의해 촬상되는 패턴영역 (PAL) 의 이음영역 (SA2) 과, 대물렌즈 (OB3) 에 의해 촬상되는 패턴영역 (PA) 의 이음영역 (SA2) 은, 본질적으로 완전히 동일한 패턴구조 (형상, 배치) 로 설계되어 있기 때문에, 이들 이음영역내의 패턴끼리를 비교한 경우 결함이 없으면 상이부분은 발생하지 않는다.

여기서, 예를 들면 대물렌즈 (OB1) 와 2값화 회로 (212A) 에서 촬상된 디지털화상정보의 논리값 "0", "1" 을 반전회로 (214A) 에 의해 모두 반전한 반전 2 값 화상정보와, 대물렌즈 (OB3) 와 2 값화 회로 (212C) 에서 촬상된 디지털화상정보를, 화상검사유닛 (206) 에서 위치적으로 대응하는 화소 (CdP) 끼리의 논리값의 배타적 OR (EX-OR) 를 순차적으로 연산하는 모드에서 비교검사한다. 이와 같은 검사에 의해, 비교해야 할 화상정보내에 결함 (차이) 부분이 없으면, 모든 화소 (CdP) 의 논리값이 "1" 로 되고, 결함부분에서는 논리값이 "O" 으로 된다.

이상과 같이, 도 25∼27 에 나타낸 검사방법, 검사장치에 의하면, 마스크기판을 이동시키면서 복수의 대물렌즈를 사용하여 검사해야 할 이음영역내의 패턴의 디지털영상을 넣어가고 있기 때문에, 검사시간이 단축됨과 동시에, 다양한 검사모드를 실행할 수 있다는 효과가 얻어진다.

이상, 본 발명의 각 실시예를 설명하였지만, 마스크기판상에 형성되는 각종의 패턴영역 (PA, PAL, PAR) 등은, 마스크기판의 치수나 노광장치의 스테이지의 이동스트로크 등에 의한 제약범위내에서 자유롭게 배치할 수 있고, 예를 들면 도 2 나 도 24 에 나타낸 마스크기판 (M) 의 경우, 집합패턴영역 (PA) 의 형성위치에 대해 단자부패턴영역 (PAL, PAR) 의 형성위치를 Y 방향 (주사방향) 으로 일정량만큼 시프트시켜 두어도 된다.

또 본 발명에 의한 노광방법을 실시하기 위한 노광장치는, 투영형의 주사노광장치에 한정되는 것이 아니고, 마스크기판과 플레이트기판 (감응성 기판) 을 일정한 갭으로 대향시키는 프록시미티방식의 노광장치라도 되고, 그 경우, 통상의 프록시미티 노광장치와 상이하고, 이음노광을 위해 마스크기판과 플레이트기판을 상대적으로 XY 방향으로 이동시키는 스테이지기구나 슬라이더기구를 형성시킬 필요가 있다.

본 발명에 의하면, 플레이트기판상에 형성해야 할 디바이스의 치수가 대형이어도, 마스크기판상에 형성되는 패턴영역의 사이즈를 콤팩트하게 할 수 있고, 또 반복부분을 갖는 패턴의 경우는,반복의 주기단위로 잘려진 부분적인 패턴을 마스크기판상에 형성해 둘 뿐이기 때문에, 복수회의 이음노광에 의해 간단하게 대형의 디바이스패턴을 플레이트기판상에 형성할 수 있다.

또, 대형의 표시디바이스를 제조할 경우에는, 마스크기판상에 형성되는 패턴영역의 이음방향으로 대치된 주변영역의 양쪽에, 이음매를 눈에 띄지 않도록 하는 패턴구조 (상보적인 네스팅 관계의 배열이나 배치) 을 형성하였기 때문에, 그 마스크기판상의 패턴영역을 플레이트기판상에 복수회 반복하여 이음노광할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 이음노광되는 마스크패턴의 이음매에서의 포락선을 직선형상, 파선형상, 삼각파형상 또는 무작위한 절선형상으로 하거나, 또는 일정한 이음폭내에서 분할패턴요소를 징검다리 형상으로 무작위한 네스팅 관계로 배열한 흐리게 하는 방식으로 하는 방법을, 중첩노광되는 상이한 층간에서의 이음부에서 분별하여 사용하기 때문에, 표시디바이스의 표시화면상에서 이음부의 양측에 콘트라스트차가 발생하는 경우에도, 이음매로서 시인될 가능성을 매우 저감시킬 수 있다는 효과도 있다.

그리고 본 발명과 같은 마스크패턴의 구조로 함으로써, 노광장치나 노광방법의 종류를 불문하고, 40 인치 이상의 대형디스플레이장치를 택트타임의 증대를 억제하여 간단히 제조할 수 있다. 특히 주사형의 노광장치를 사용한 경우는, 디스플레이장치의 표시화면의 수직주사선방향 (단변방향) 을 주사방향으로 하고, 수평주사선방향 (장변방향) 을 스텝핑방향으로 하도록 플레이트스테이지를 이동제어하기 때문에, 주사노광시의 중요한 정밀도 견적(budget)인 동기정밀도를 계속 유지하기 위한 마스크스테이지와 플레이트스테이지의 각 이동스트로크가 적게 마무리되고, 노광장치의 대형화도 완화된다는 이점이 있다.

Claims (19)

1. 마스크기판상의 회로패턴영역이 회로디바이스형성용 플레이트기판상에서 서로 이어져 전사되도록 마스크기판과 플레이트기판의 상대위치관계를 변화시켜 노광하는 회로디바이스의 제조방법에 있어서,

   상기 마스크기판상의 회로패턴영역의 주변영역 중, 상대위치관계가 변화되는 방향으로 대치된 한 쌍의 이음영역 각각에 형성되는 패턴끼리의 형상 또는 배치를 서로 상보적인 네스팅 관계로 하고, 상기 상대위치관계를 변화시킨 노광에 의해 마스크기판상의 한 쌍의 이음영역 양쪽 또는 한쪽을, 플레이트기판상의 이미 전사되어 있는 회로패턴영역 주변의 동일한 이음영역과 네스팅 상태에서 접합시켜 전사하는 것을 특징으로 하는 회로디바이스의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 한 쌍의 이음영역내에는, 상기 상대위치관계를 변화시키는 방향에 대하여 소정간격으로 반복 형성된 미세패턴구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로디바이스의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 한 쌍의 이음영역 각각에 형성되는 패턴끼리의 형상 또는 배치를, 서로 상보적인 무작위한 네스팅 관계로 한 것을 특징으로 하는 회로디바이스의 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 서로 상보적인 무작위한 네스팅 관계로 하는 최소단위를, 상기 소정간격으로 반복형성되는 미세패턴구조로 한 것을 특징으로 하는 회로디바이스의 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 회로디바이스는 표시장치의 표시화소부이고, 상기 서로 상보적인 무작위한 네스팅 관계로 되는 최소단위의 미세패턴구조가, 상기 표시장치의 화소를 기준으로 하여 설정되는 것을 특징으로 하는 회로디바이스의 제조방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 표시화소부의 각 화소가, 컬러표시용의 적녹청의 3 색에 대응한 3 개의 화소셀을 포함하고, 상기 서로 상보적인 무작위한 네스팅 관계로 되는 최소단위의 미세패턴구조를 상기 화소셀단위로 설정한 것을 특징으로 하는 회로디바이스의 제조방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 표시화소부의 각 화소가, 컬러표시용의 적녹청의 3 색에 대응한 3 개의 화소셀을 포함하고, 상기 서로 상보적인 무작위한 네스팅 관계로 되는 최소단위의 미세패턴구조를 상기 화소셀단위로 분할한 분할패턴요소로 하고, 이 분할패턴요소를 상기 상대위치관계의 변화시키는 방향에 대하여 무작위한 징검다리 형상으로 배열하면서, 상기 한 쌍의 이음영역 사이에서 상보적인 네스팅 관계의 배열로 한 것을 특징으로 하는 회로디바이스의 제조방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 한 쌍의 이음영역 각각의 상기 상대위치관계를 변화시키는 방향에 대한 폭을, 상기 플레이트기판상에 이음노광으로 형성되는 인접한 2 개의 표시영역간의 콘트라스트차에 따라 설정한 것을 특징으로 하는 회로디바이스의 제조방법.
9. 마스크기판상에 형성된 회로패턴을 플레이트기판상에 이음노광함으로써, 플레이트기판상에 커다란 2 차원 표시디바이스를 형성하는 방법에 있어서,

   상기 플레이트기판상에 형성되는 표시디바이스용 회로패턴이 서로 위치맞춤된 복수층의 적층구조이고, 제 N 층 형성용의 마스크기판상의 회로패턴을 플레이트기판상에 이음노광할 때에 발생하는 이음매의 형상, 또는 이음영역내에 노광되는 마스크기판상의 회로패턴의 배열상태를, 제 (N-1) 층 또는 제 (N+1) 층 형성용의 마스크기판상의 회로패턴을 플레이트기판상에 이음노광할 때에 발생하는 이음매의 형상, 또는 이음영역내에 노광되는 마스크기판 상의 회로패턴의 배열상태와 상이하게 한 것을 특징으로 하는 표시디바이스 제조방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 이음영역은, 단일 또는 복수의 마스크기판상에 형성된 동일한 회로패턴끼리, 또는 상이한 회로패턴끼리를 상기 플레이트기판상에 이음노광할 때, 이어야 할 회로패턴의 주변영역끼리를 소정폭으로 오버랩시키는 영역이고, 상기 마스크기판상의 상기 이음영역내에 노광되는 회로패턴의 외부에지를 연결하는 포락선을, 상기 제 N 층 형성용의 마스크기판상에서는 연속된 주기적인 파형으로 하고, 상기 제 (N-1) 층 또는 제 (N+1) 층 형성용의 마스크기판상에서는 무작위한 절선으로 함으로써, 이음매의 형상을 층간에서 상이하게 한 것을 특징으로 하는 표시디바이스 제조방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 주기적인 파형, 또는 무작위한 절선으로 형성되는 상기 회로패턴의 외부에지의 포락선의 진폭을, 상기 이음영역내에서 오버랩이 행해지는 소정폭과 동일하게 한 것을 특징으로 하는 표시디바이스 제조방법.
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 이음영역은, 단일 또는 복수의 마스크기판상에 형성된 동일한 회로패턴끼리, 또는 상이한 회로패턴끼리를 플레이트기판상에 이음노광할 때, 이어야 할 회로패턴의 주변영역끼리를 소정폭으로 오버랩시키는 영역이고, 상기 이음영역내에 존재해야 할 회로패턴을 2 차원적으로 복수의 패턴요소로 분할하고, 이 분할된 패턴요소를 이음노광해야 할 마스크기판상의 회로패턴의 각 주변영역에 무작위로 분배하여 형성해 둠으로써, 상기 이음영역내에 노광되는 마스크기판상의 회로패턴의 배열상태를 층간에서 상이하게 한 것을 특징으로 하는 표시디바이스 제조방법.
13. 마스크기판상의 직사각형의 패턴영역을 플레이트기판상에 서로 접합하여 순차적으로 투영노광함으로써, 플레이트기판상에 커다란 2 차원 표시디바이스를 형성하는 방법에 있어서,

    마스크기판상의 직사각형 패턴영역의 길이방향에 대하여 마스크기판과 상기 플레이트기판을 투영계에 대하여 이동시킴으로써 상기 직사각형 패턴영역의 제 1 이미지를 상기 플레이트기판상에 주사노광하고, 상기 직사각형 패턴영역의 짧은 길이방향에 대하여 마스크기판과 상기 플레이트기판의 상대위치를 변경시키고, 상기 플레이트기판상에 새롭게 주사노광되어야 할 직사각형 패턴영역의 제 2 이미지가 상기 제 1 이미지와 이어맞춰지도록 위치시킴으로써, 상기 플레이트기판상에 형성되는 표시영역이 주사이동의 방향과 직교한 방향을 수평주사선으로 하는 직사각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시디바이스 제조방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 2 차원 표시디바이스는 표시화소마다 개별 구동신호를 부여하는 매트릭스 형상의 구동신호선을 갖고, 마스크기판상에 형성되는 상기 직사각형 패턴영역은, 그의 길이방향 중 적어도 한쪽의 외주부에 상기 구동신호선을 소정개수 마다 정리하기 위한 단자영역 복수개를 포함하고, 이 단자영역 중 적어도 1 개는, 상기 이어맞춤노광에 의해 투영되는 제 1 이미지와 제 2 이미지에 대응한 각 직사각형 패턴영역으로 분할하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시디바이스 제조방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 직사각형 패턴영역의 짧은 길이방향의 치수를 상기 단자영역의 폭의 거의 정배수로 한 것을 특징으로 하는 표시디바이스 제조방법.
16. 제 13 항에 있어서,

    상기 투영계는, 주사노광의 방향과 직교한 비주사방향의 전 노광범위가 상기 직사각형 패턴영역의 짧은 길이방향의 치수를 포함하도록, 복수의 투영광학계를 상기 비주사방향으로 인접배치하여 구성되고, 상기 복수의 투영광학계의 각 시야 중, 특정한 시야를 상기 직사각형 패턴영역의 짧은 길이방향의 치수에 따라 제한하여 주사노광하는 것을 특징으로 하는 표시디바이스 제조방법.
17. 제 13 항에 있어서,

    상기 투영계는, 주사노광의 방향과 직교한 비주사방향의 전 노광범위가 상기 직사각형 패턴영역의 짧은 길이방향의 치수를 포함하는 원호슬릿형상의 시야를 갖고, 이 원호슬릿형상의 시야를 상기 직사각형 패턴영역의 짧은 길이방향의 치수에 따라 제한하여 주사노광하는 것을 특징으로 하는 표시디바이스 제조방법.
18. 마스크기판상에 형성되는 표시디바이스용 회로패턴을 플레이트기판상에 이음노광하여 제조되는 대형디스플레이장치에 있어서,

    표시화면의 사이즈는 30 인치 이상의 가로길이의 직사각형이고, 상기 표시화면은, 가로방향으로 분할된 복수의 영역마다 주사노광장치에 의해 상기 회로패턴을 플레이트기판상에 이음노광함으로써 형성되고, 상기 분할된 각 영역의 길이방향은 상기 표시화면의 수직주사선의 방향이고, 또한 상기 주사노광장치에 의한 상기 플레이트기판의 주사이동의 방향으로 설정되고, 상기 분할된 각 영역의 짧은 길이방향은 상기 표시화면의 수평주사선의 방향이고, 또한 상기 주사노광장치의 비주사방향에 대한 투영시야의 최대범위보다도 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 대형디스플레이장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 주사노광장치로서, 주사노광시에 마스크기판을 상기 분할된 각 영역의 길이방향의 치수 이상의 거리에 걸쳐 등속이동함과 동시에, 이 등속이동의 방향과 직교한 비주사방향의 미동과 마스크기판의 면과 수직인 축 둘레의 미소회전이 가능한 마스크스테이지와, 상기 플레이트기판을 지지하여 상기 표시화면의 수직주사선에 대응한 방향으로 등속이동가능함과 동시에, 상기 표시화면의 수평주사선에 대응한 방향으로 스텝이동가능한 플레이트스테이지를 구비한 주사노광장치를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 대형디스플레이장치.