KR20050069360A - 광결정 패턴의 형성 방법 - Google Patents

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이범석
최영호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 동일 기판을 중복 노광하는 것에 의해 패턴의 균일한 형성 및 변화가 용이하도록한 광결정 패턴의 형성 방법에 관한 것으로, 기판상에 광결정 형성을 위한 물질층을 형성하고 전면에 감광막을 도포하는 단계;광결정 주기를 결정하는 이격 거리를 갖고 각각 분리 형성되는 오픈 영역들을 갖는 마스크를 사용하여 상기 감광막을 중복 노광한 후에 현상하여 감광막 패턴을 형성하는 단계; 그리고 상기 감광막 패턴을 이용하여 광결정 형성을 위한 물질층을 패터닝하는 단계를 포함한다.

Description

광결정 패턴의 형성 방법{Method for fabricating of photonic crystal pattern}
본 발명은 광 결정 패턴에 관한 것으로, 특히 동일 기판을 중복 노광하는 것에 의해 패턴의 균일한 형성 및 변화가 용이하도록한 광결정 패턴의 형성 방법에 관한 것이다.
광결정(Photonic Crystal)이란 유전체를 주기적으로 배열한 물질을 말한다.
일반적으로 결정 구조(crystal structure)를 갖는 물질들은 그 물질을 구성하는 원자나 분자들의 규칙적인 배열로 인하여 주기적인 포텐셜(potential)이 생겨 전자들의 움직임(propagation)에 영향을 미친다.
이로 인하여 생기는 중요한 현상이 바로 띠간격(band gap)의 형성이다. 이러한 띠간격을 이용한 것이 반도체 소자이다. 이러한 개념은 광자(photon)에서도 마찬가지로 적용되는데 이 때는 유전체가 광자에 대한 포텐셜의 역할을 한다.
이 경우도 전자의 경우와 마찬가지로 띠간격(band gap)이 형성되는데 이를 전자의 띠간격(electronic band gap)과 구별하여 광자 띠간격(photonic band gap)이라고 부른다. 광결정(Photonic crystal)을 광자 띠간격 물질(Photonic band gap material;PBG)이라고도 부르는 이유가 바로 이 때문이다.
이와 같은 광자결정은 1987년 Yablonobitch와 John이 각각 독자적으로 빛에 대해서도 동일한 띠간격 개념이 적용될 수 있다고 발표함으로써, 알려지게 되었다.
빛에 대하여 포텐셜로 작용하는 것이 유전체이므로 이를 주기적으로 배열하면 광자 띠간격이 생겨 특정한 파장을 가진 전자기파를 선택적으로 통과시킬 수도 있고, 진행을 막을 수도 있다고 제안한 것이다.
이러한 제안은 1989년 Yablonovitch 그룹이 이차원 구조의 광자결정에서 광자 띠간격이 존재한다는 것을 실험적으로 보임으로써 현실화되었다.
이하에서 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술의 광결정에 관하여 설명하면 다음과 같다.
도 1a내지 도 1c는 각각 1,2,3 차원 광결정 패턴의 구성도이고, 도 2a내지 도 2d는 종래 기술의 2차원 광결정 패턴의 제조를 의한 공정 단면도이다.
마이크로파 영역에 해당하는 주파수 영역에서 띠간격을 갖는 3차원 광자결정을 제작하여 광자결정이 실제 소자로 응용될 수 있는 가능성이 제시된 이래 여러 분야에서 연구가 이루어지고 있다.
예를 들어, 광자 띠간격 내에 속하는 주파수를 갖는 전자기파가 입사할 때 입사 방향에 관계없이 매질 내로 전파되지 못하고 전반사하므로 효과적인 반사 거울이 될 수 있다.
그리고 광자결정의 주기성을 깨뜨리는 국소적인 결함(defect)을 인위적으로 만들면 결함 준위에 해당하는 주파수의 전자기파와 결함간의 속박상태, 즉 일종의 마이크로케비티(micro cavity)를 구현할 수 있다.
또한 광자결정내에 결함을 배열하면 빛이 진행할 수 있는 통로, 즉 광도파로를 만들 수 있으며, 기존의 광섬유로는 불가능한 90°의 꺾임각을 실현할 수 있으므로 광소자의 집적도를 높일 수 있다.
그리고 광자결정으로 프리즘을 제작하면 빛의 분산이 기존의 프리즘에 비해 500배 더 강하게 나타나는데 이를 슈퍼 프리즘 현상(super prism phenomenon)이라 한다.
이 슈퍼 프리즘 현상을 광 통신용 WDM(Wavelength Division Multiplexer)소자에 응용하면 기존의 AWG(Arrayed Waveguide Gratings)나 파이버 격자 방식에 비해 소자 크기를 획기적으로 줄일 수 있다.
이와 같은 광결정을 1,2,3차원의 주기성을 갖는 패턴으로 나누어 설명한다.
자연계의 결정(cyrstal)은 원자들이 3차원적으로 주기를 가지고 배열되어 있지만, 광결정은 인위적으로 1차원, 2차원, 혹은 3차원의 주기성을 부여할 수 있다.
도 1a에서와 같이, 굴절율이 다른 두 유전체 박막을 해당 파장에 근접하는 두께로 교대로 적층하면 1차원 광결정이 만들어진다.
이와 같은 1차원 광결정은 광결정의 개념이 제시되기 이전부터 레이저 다이오드에서 DBR(Distributed Brag Reflector)로 사용되고 있다.
그리고 원하는 파장이 작아지면 작아질수록 광결정의 주기도 따라서 작아져야 하는데, 마이크로 웨이브(micro-wave)의 경우는 그 파장이 매우 길기 때문에 드릴을 이용하여 구멍을 형성하는 용이한 작업으로 광결정을 만들 수 있다.
하지만 적외선-가시광선-자외선 영역으로 파장이 줄어들면 광결정의 주기도 수 마이크로미터에서 서브 마이크로미터 크기로 작아져야 하는데, 도 1b에서와 같은 2차원 광결정 구조물은 웨이퍼 상의 박막을 가공하는 반도체 공정 기술에 의해 제작할 수 있다.
대부분의 광결정 연구의 대상이 2차원 광결정인 이유는 이와 같이 반도체 공정 기술을 적용할 수 있기 때문이다.
그리고 도 1c에서와 같은 3차원 광결정은 콜로이드 용액을 이용하여 만들 수 있다. 콜로이드 용액 속의 전하를 띤 입자들은 서로 전기적 척력이 작용하여 균일한 크기를 가지게 되며 이 입자들을 침전시켜 건조하면 3차원적으로 배열된 구조체를 만들 수 있다. 마치 당구공을 쌓아놓으면 규칙적인 배열을 갖게 되는 것과 같은 이치다.
하지만 이 방법은 넓은 영역 전체에 균일하게 만들기가 힘들고, 인위적으로 결함을 만들기 어려워서 한계가 있다.
종래 기술에서의 2차원 광결정의 제조 공정은 통상적으로 다음과 같이 진행한다.
도 2a내지 도 2d는 광결정을 이루는 박막과 기판 사이에 클래드 층(cladding layer)이 존재하는 구조의 제조 공정을 나타낸 것이다.
먼저, 도 2a에서와 같이, 기판(21)에 클래드층(22),광결정 형성용 물질층(23)을 적층 형성하고, 감광막(24)을 도포한다.
그리고 도 2b에서와 같이, 감광막(24)을 선택적으로 노광 및 현상하여 감광막 패턴(24a)을 형성한다.
그리고 도 2c에서와 같이, 상기 감광막 패턴(24a)을 마스크(mask)로 하여 플라즈마 건식 식각으로 광결정 형성용 물질층(23)을 식각하여 광결정층(23a)을 형성하고 도 2d에서와 같이, 감광막 패턴(24a)을 제거한다.
여기서, 필요에 따라서는 습식 식각을 통해 광결정층(23a) 아래의 클래드층(22)을 제거하여 광결정층(23a)이 공기중에 떠있는 구조를 만들 수도 있다.
그리고 감광막이 플라즈마 건식식각 과정을 진행하는 중에 손상될 우려가 있는 경우에는 이를 막기 위하여 감광막 아래에 하드 마스크(hard-mask)를 더 형성하는 것도 가능하다.
이와 같은 광결정 패턴 형성 공정에 사용되는 반도체 공정 기술 예를 들면, 전자선 묘화(e-beam lithography), 레이저 간섭법(laser interference lithography), 극자외선 사진공정(deep UV photolithography)등을 이용하여 광결정 박막 위/아래 모두 클래드층이 있는 구조, 또는 클래드층을 식각하여 광결정 박막의 위/아래가 모두 공기로 둘러싸인 구조 등 다양한 구조로 2차원 구조의 광결정을 형성하는 것이 가능하다.
그러나 이상에서 설명한 종래 기술의 광결정 형성 공정에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래 기술에서 광결정층 제조시에 사용되는 전자선묘화(e-beam lithography)는 전자선(electron beam)에 반응하는 감광막에 전자선을 쏘아 패턴을 형성하는 방법으로 서브마이크론 크기의 패턴을 수 나노미터의 정밀도로 그릴 수 있다.
하지만, 속도가 너무 느리고 그릴 수 있는 면적에 한계가 있어서 매우 작은 크기의 실험실 샘플 제작에만 사용될 수 있는 것으로 적용성이 떨어진다.
그리고 감광막에 둘 이상의 레이저빔을 입사하여 이들의 간섭에 의해 감광막에 주기적인 2차원 패턴이 형성되게 하는 레이저 간섭법(laser interference lithography)의 경우에는 넓은 면적에 짧은 시간에 패턴을 만들 수 있지만 패턴에 인위적인 결함 구조를 넣을 수가 없어 단순한 패턴밖에 만들 수 없다는 문제가 있다.
또한, 극자외선 사진 공정(deep UV photolithography)공정의 경우에는 광원의 파장에 의한 한계 때문에 광원 파장보다 작은 패턴을 제작하는 것이 어려운 문제를 해결하기 위하여 도입되고 있지만, 비용 측면에서 유리하지 못하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 광결정 형성 공정의 문제를 해결하기 위한 것으로, 동일 기판을 중복 노광하는 것에 의해 보다 작은 패턴의 균일한 형성 및 변화가 용이하도록한 광결정 패턴의 형성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광결정 패턴의 형성 방법은 기판상에 광결정 형성을 위한 물질층을 형성하고 전면에 감광막을 도포하는 단계;광결정 주기를 결정하는 이격 거리를 갖고 각각 분리 형성되는 오픈 영역들을 갖는 마스크를 사용하여 상기 감광막을 중복 노광한 후에 현상하여 감광막 패턴을 형성하는 단계; 그리고 상기 감광막 패턴을 이용하여 광결정 형성을 위한 물질층을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 감광막의 중복 노광시에 동일 마스크를 사용하여 노광 단계 및 마스크 회전 단계를 순차 반복하여 진행하고, 마스크 회전은 전단계 노광시의 마스크 위치를 90도 크기 회전시키면서 1,2차 노광하는 것에 의해 사각 격자 형태로 패터닝이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 바람직하게 1,2차 노광시의 노광량은 모두 감광막을 반응시킬 수 있는 에너지를 갖는다.
그리고 마스크 회전은 전단계 노광시의 마스크 위치를 60도씩 회전시키면서 1,2,3차 노광하는 것에 의해 삼각 격자 형태의 패터닝이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
그리고 감광막의 중복 노광시에 서로 다른 부분에서 변화된 오픈 영역을 갖는 다른 마스크들을 사용하고, 임의의 횟수의 중복 노광시에 각각의 노광량은 감광막의 반응을 일으키지 못하는 크기의 에너지를 갖고 전체 횟수만큼 교차 노광된 부분만 감광막의 반응을 일으키는 에너지를 갖는 것을 특징으로 한다.
그리고 직각 도파로를 갖는 광결정 패턴층을 형성하기 위하여, 제 1 영역에서의 마스크 오픈 영역이 변화된 제 1 마스크를 사용한 1차 노광과,제 1 영역과 다른 제 2 영역에서 마스크 오픈 영역이 변화된 제 2 마스크를 사용한 2차 노광을 중복 진행한 후에 현상하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 제 1,2 마스크의 오픈 영역은 일정 간격을 갖는 선 형태로 배열되는 그레이팅 패턴을 갖고 노광시에 제 1 마스크의 오픈 영역의 진행 방향과 제 2 마스크의 오픈 영역의 진행 방향은 서로 90도 차이를 갖는다.
그리고 120도 꺽인 도파로를 갖는 3각 격자 패턴의 광결정 패턴층을 형성하기 위하여, 제 1 영역에서 마스크 오픈 영역이 변화된 제 1 마스크를 사용한 1차 노광과,제 1 영역과 다른 제 2 영역에서 마스크 오픈 영역이 변화된 제 2 마스크를 사용한 2차 노광과,마스크 오픈 영역이 변화없이 모두 동일한 형태를 갖는 제 3 마스크를 사용한 3차 노광을 중복 진행한 후에 현상하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 제 1,2,3 마스크의 오픈 영역은 일정 간격을 갖는 선 형태로 배열되는 그레이팅 패턴을 갖고 노광시에 제 1 마스크의 오픈 영역의 진행 방향과 제 2 마스크의 오픈 영역의 진행 방향, 제 3 마스크의 오픈 영역의 진행 방향은 순차적으로 60도 차이를 갖는다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 이하에서의 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 광결정 패턴의 형성 방법의 바람직한 실시예에 관하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3a내지 도 3d는 본 발명에 따른 중복 노광을 이용한 광결정 패턴의 제조를 위한 레이 아웃 구성도이다.
본 발명은 극자외선 사진 공정과 같은 새로운 방식을 사용하지 않고 이전의 사진 공정을 이용하여 효율적으로 2차원 광결정 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 통상적인 반도체 사진공정을 이용하며, 동일한 기판을 2회 이상 중복 노광하는 것에 의해 원하는 패턴 변화가 가능한 2차원 광결정 패턴을 제조할 수 있도록 한다.
여기서, 노광에 사용되는 마스크는 광결정의 주기에 해당하는 일정한 간격으로 선이 배열된 그레이팅 패턴을 포함한다.
또한, 선과 선이 교차하여 중복 노광된 부분이 문턱 에너지 이상의 에너지를 받게 되면 감광막이 반응하는 것을 이용한다.
그리고 마스크의 그레이팅 패턴중 선의 일부를 제거하여 중복 노광 이후에도 선이 제거된 부분은 중복 노광되지 않도록 함으로써 국부적으로 결함이 첨가된 패턴을 제조할 수 있다.
구체적으로 도 3a에서와 같이, 4각 격자 패턴을 형성하기 위하여 기판상에 클래드층, 광결정층을 형성하기 위한 물질층(도시하지 않음)을 적층 형성하고 전면에 감광막(도시하지 않음)을 도포한 후에 일정한 간격의 선 모양의 마스크 오픈 영역(32)을 갖는 마스크(31)를 이용하여 감광막을 1차 노광한다.
여기서, 선 모양의 마스크 오픈 영역(32)들 사이의 간격은 광결정의 주기에 해당한다.
그리고 도 3b에서와 같이, 1차 노광 후에 마스크(31)를 90도 회전하여 2차 노광을 한다.
이와 같이 마스크를 90도 회전시켜 2차 노광을 하게 되면 감광막은 도 3c에서와 같이 노광 영역(33)을 갖게 된다.
이와 같이 노광된 감광막을 현상하고 현상된 감광막 패턴을 이용하여 하부의 광결정 형성용 물질층을 식각하면 도 3d에서와 같이 4각 격자 모양의 광결정 패턴(34)이 형성된다.
여기서, 사용된 감광막이 양성 감광막이면 점이 배열된 것과 같은 패턴, 감광막이 음성 감광막이면 구멍이 배열된 것과 같은 패턴이 얻어진다.
그리고 3각 격자 패턴을 만들고자 한다면 마스크를 60도씩 3회 회전하면서 중복 노광하면 된다.
상기 1,2차 노광시에 1회 노광량이 문턱 에너지를 넘도록 하여 감광막이 1차 또는 2차 어느 경우의 한번이라도 노광된 부분은 반응을 일으키도록 한다.
이와 같은 광결정 패턴 형성 방법을 이용하여 도파로 등의 임의의 변화를 주기 위한 공정은 다음과 같다.
도 4a내지 도 4d는 본 발명에 따른 중복 노광을 이용한 도파로를 갖는 광결정 패턴의 제조를 위한 레이 아웃 구성도이다.
2차원 광결정 패턴에 인위적으로 결함을 첨가하면 도파로나 마이크로 케비티(micro cavity)를 만들 수 있다. 여기서 결함이라 하면 점, 혹은 구멍을 없애거나 주변과 크기를 달리하는 것을 말한다.
도 4a내지 도 4d는 결함이 첨가된 2차원 광결정 패턴을 제작하는 방법을 설명하기 위한 것으로, 음성 감광막을 이용하여 4각 격자 패턴에 직각 도파로를 갖도록 한 것이다.
먼저 도 4a에서와 같이, 도파로를 형성하기 위하여 마스크 오픈 영역(42)이 변화를 갖는 1차 마스크(41)를 이용하여 1차 노광을 실시한다.
1차 노광은 기판상에 광결정층을 형성하기 위한 물질층을 형성하고 전면에 감광막이 도포된 상태에서 진행됨은 물론이다.
그리고 도 4b에서와 같이, 1차 마스크(41)와는 다른 마스크 오픈 영역(44)을 갖는 2차 마스크를 사용하여 2차 노광을 실시한다.
이와 같이 1,2차 노광을 하게 되면 감광막은 도 4c에서와 같이 도파로를 형성하기 위하여 변화를 갖는 노광 영역(45)을 갖게 된다.
그리고 도 4d에서와 같이, 노광된 감광막을 현상하고 현상된 감광막 패턴을 이용하여 하부의 광결정 형성용 물질층을 식각하면 도 4d에서와 같이 도파로가 첨가된 광결정 패턴(46)이 형성된다.
감광막은 일정량 이상의 에너지, 즉 문턱 에너지보다 높은 양의 에너지를 받아야 반응을 하는데, 1차 노광된 부분은 문턱 에너지보다 낮고 2차 중복하여 노광된 부분은 문턱 에너지보다 높도록 노광량을 설정하면 1차 마스크(41)의 마스크 오픈 영역(42)과 2차 마스크(43)의 마스크 오픈 영역(44)이 교차하는 부분에만 광결정 패턴(46)이 만들어진다.
그리고 4각 격자 패턴에서 임의의 변화를 준 도파로가 120도 꺽인 구조를 형성하는 방법은 다음과 같다.
도 5a내지 도 5d는 본 발명에 따른 중복 노광을 이용한 도파로를 갖는 3각 격자 패턴의 제조를 위한 레이 아웃 구성도이다.
3각 격자 패턴에 120도 꺾인 도파로를 첨가한 패턴을 만들고자 한다면 3개의 마스크를 사용하여 3회 중복 노광된 부분이 문턱 에너지를 넘도록 노광량을 설정하면 된다.
먼저, 도 5a에서와 같이, 도파로가 형성될 부분의 마스크 오픈 영역(52)이 변화를 갖는(해당 부분이 오픈되지 않은) 1차 마스크(51)를 사용하여 감광막을 1차 노광한다.
그리고 도 5b에서와 같이, 1차 마스크와는 다른 형태의 변화를 갖는 마스크 오픈 영역(54)을 갖는 2차 마스크(53)를 사용하여 1차 노광된 감광막을 다시 2차 노광한다.
이어, 도 5c에서와 같이, 마스크 오픈 영역(56)이 1,2차 마스크(51)(53)의 마스크 오픈 영역(52)(54)의 진행 방향과는 다른 진행 방향을 갖는 3차 마스크(55)를 이용하여 3차 노광을 실시한다.
이와 같이 1,2,3차 노광을 진행하고 감광막을 현상한 후에 패터닝된 감광막을 이용하여 광결정층 형성을 위한 물질층을 식각하면 도 5d에서와 같이 120도 꺽인 구조의 도파로를 갖는 광결정 패턴층(57)이 형성된다.
이와 같은 노광 공정시에 노광량은 3번 중복 노광된 부분이 문턱 에너지를 넘도록 설정하여야 한다. 단, 이 경우 4각 격자패턴과 달리 2개가 아닌 3개의 마스크를 사용하므로 정밀한 얼라인(align) 작업이 요구된다.
이와 같은 본 발명은 2차원 광결정 패턴을 형성하기 위하여 통상적인 반도체 사진공정을 이용하며, 동일한 기판을 2회 이상 중복 노광하는 것에 의해 원하는 패턴 변화가 가능한 2차원 광결정 패턴을 제조할 수 있도록 한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 광결정 패턴의 형성 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 동일한 기판을 2회 이상 중복 노광하는 것에 의해 원하는 패턴 변화가 가능한 2차원 광결정 패턴을 제조할 수 있도록 하여 공정의 용이성 및 균일성을 확보하는 효과가 있다.
둘째, 노광 속도 및 면적의 제한이 없으므로 광결정 패턴 제작의 효율성을 높일 수 있다.
셋째, 고가의 장비를 사용하지 않고 통상적인 반도체 제조 공정을 이용하므로 제조 비용 측면에서 유리하다.
도 1a내지 도 1c는 각각 1,2,3 차원 광결정 패턴의 구성도
도 2a내지 도 2d는 종래 기술의 2차원 광결정 패턴의 제조를 의한 공정 단면도
도 3a내지 도 3d는 본 발명에 따른 중복 노광을 이용한 광결정 패턴의 제조를 위한 레이 아웃 구성도
도 4a내지 도 4d는 본 발명에 따른 중복 노광을 이용한 도파로를 갖는 광결정 패턴의 제조를 위한 레이 아웃 구성도
도 5a내지 도 5d는 본 발명에 따른 중복 노광을 이용한 도파로를 갖는 3각 격자 패턴의 제조를 위한 레이 아웃 구성도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31. 마스크 32. 마스크 오픈 영역
33. 노광 영역 34. 광결정 패턴

Claims (11)

  1. 기판상에 광결정 형성을 위한 물질층을 형성하고 전면에 감광막을 도포하는 단계;
    광결정 주기를 결정하는 이격 거리를 갖고 각각 분리 형성되는 오픈 영역들을 갖는 마스크를 사용하여 상기 감광막을 중복 노광한 후에 현상하여 감광막 패턴을 형성하는 단계; 그리고
    상기 감광막 패턴을 이용하여 광결정 형성을 위한 물질층을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광결정 패턴의 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 감광막의 중복 노광시에 동일 마스크를 사용하여 노광 단계 및 마스크 회전 단계를 순차 반복하여 진행하는 것을 특징으로 하는 광결정 패턴의 형성 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 마스크 회전은 전단계 노광시의 마스크 위치를 90도 크기 회전시키면서 1,2차 노광하는 것에 의해 사각 격자 형태로 패터닝이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 광결정 패턴의 형성 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 1,2차 노광시의 노광량은 모두 감광막을 반응시킬 수 있는 에너지를 갖는 것을 특징으로 하는 광결정 패턴의 형성 방법.
  5. 제 2 항에 있어서, 마스크 회전은 전단계 노광시의 마스크 위치를 60도씩 회전시키면서 1,2,3차 노광하는 것에 의해 삼각 격자 형태의 패터닝이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 광결정 패턴의 형성 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 감광막의 중복 노광시에 서로 다른 부분에서 변화된 오픈 영역을 갖는 다른 마스크들을 사용하는 것을 특징으로 하는 광결정 패턴의 형성 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 임의의 횟수의 중복 노광시에 각각의 노광량은 감광막의 반응을 일으키지 못하는 크기의 에너지를 갖고 전체 횟수만큼 교차 노광된 부분만 감광막의 반응을 일으키는 에너지를 갖는 것을 특징으로 하는 광결정 패턴의 형성 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 직각 도파로를 갖는 광결정 패턴층을 형성하기 위하여,
    제 1 영역에서의 마스크 오픈 영역이 변화된 제 1 마스크를 사용한 1차 노광과,
    제 1 영역과 다른 제 2 영역에서 마스크 오픈 영역이 변화된 제 2 마스크를 사용한 2차 노광을 중복 진행한 후에 현상하는 것을 특징으로 하는 광결정 패턴의 형성 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 제 1,2 마스크의 오픈 영역은 일정 간격을 갖는 선 형태로 배열되는 그레이팅 패턴을 갖고 노광시에 제 1 마스크의 오픈 영역의 진행 방향과 제 2 마스크의 오픈 영역의 진행 방향은 서로 90도 차이를 갖는 것을 특징으로 하는 광결정 패턴의 형성 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 120도 꺽인 도파로를 갖는 3각 격자 패턴의 광결정 패턴층을 형성하기 위하여,
    제 1 영역에서 마스크 오픈 영역이 변화된 제 1 마스크를 사용한 1차 노광과,
    제 1 영역과 다른 제 2 영역에서 마스크 오픈 영역이 변화된 제 2 마스크를 사용한 2차 노광과,
    마스크 오픈 영역이 변화없이 모두 동일한 형태를 갖는 제 3 마스크를 사용한 3차 노광을 중복 진행한 후에 현상하는 것을 특징으로 하는 광결정 패턴의 형성 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 제 1,2,3 마스크의 오픈 영역은 일정 간격을 갖는 선 형태로 배열되는 그레이팅 패턴을 갖고 노광시에 제 1 마스크의 오픈 영역의 진행 방향과 제 2 마스크의 오픈 영역의 진행 방향, 제 3 마스크의 오픈 영역의 진행 방향은 순차적으로 60도 차이를 갖는 것을 특징으로 하는 광결정 패턴의 형성 방법.
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KR101055781B1 (ko) * 2009-03-23 2011-08-09 서울옵토디바이스주식회사 광 검출기 및 스펙트럼 검출기
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