KR20080000738A - 노광 마스크 및 노광 방법 - Google Patents

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Abstract

노광 마스크 및 노광 방법이 개시되어 있다. 노광 마스크는 등 간격을 갖는 복수개의 제1 서브 패턴들을 갖는 제1 메인 패턴을 포함하는 비중첩부, 비중첩부의 일측에 배치되며 복수개의 제2 서브 패턴들을 갖는 제2 메인 패턴들을 포함하며, 비중첩부와 이루는 제1 경계로부터 멀어질수록 각 제2 서브 패턴들간 간격이 일정하게 감소되는 제1 중첩부 및 비중첩부의 타측에 배치되며 복수개의 제3 서브 패턴들을 갖는 제3 메인 패턴들을 포함하며, 비중첩부와 이루는 제2 경계로부터 멀어질수록 각 제3 서브 패턴들간 간격이 일정하게 감소하는 제2 중첩부를 포함한다.

Description

노광 마스크 및 노광 방법{EXPOSING MASK AND METHOD OF EXPOSING USING THE EXPOSING MASK}
도 1 내지 도 4들은 종래의 스티치 노광 방법을 설명하기 위한 마스크를 도시한 평면도 및 그래프들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 노광 마스크를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제1 메인 패턴을 확대 도시한 평면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 제2 메인 패턴 및 제2 서브 패턴들을 도시한 평면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 제3 메인 패턴 및 제3 서브 패턴들을 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 노광 방법에 의하여 비중첩영역 및 중첩영역에 1차 노광 공정을 수행한 기판을 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 노광 방법에 의하여 중첩영역에 2차 노광 공정을 수행한 기판을 도시한 단면도이다.
도 11은 기판에 제1 중첩부에 의하여 형성된 제2 패턴 및 제2 중첩부에 의하여 형성된 제3 패턴에 포함된 서브 패턴들의 간격을 도시한 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 비중첩부 20: 제1 중첩부
30: 제2 중첩부 5: 제1 메인 패턴
15: 제2 메인 패턴 25: 제3 메인 패턴
7: 제1 서브 패턴 18: 제2 서브 패턴
28:제3 서브 패턴
본 발명은 노광 마스크 및 노광 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 분할 노광에 따른 패턴 균일도 저하를 방지한 노광 마스크 및 노광 방법에 관한 것이다.
본 발명은 액정 표시 패널에 관한 것으로, 특히 분할 노광으로 인한 스티치 얼룩을 보상할 수 있는 노광 마스크 및 그를 이용한 노광 방법에 관한 것이다.
통상의 액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정셀 매트릭스를 갖는 액정 표시 패널(이하, 액정 패널)과, 액정 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 구비한다. 박막 트랜지스터를 이용하여 액정셀들을 독립적으로 구동하는 액티브 매트릭스 타입(Active Matrix Type)의 액정 표시 장치는 퍼스널 컴퓨터(PC)의 표시 장치뿐만 아니라 텔레비젼(이하, TV라 함)용으로 널리 사용되고 있다.
액정 패널은 서로 대향하는 박막 트랜지스터 기판 및 칼러 필터 기판과, 두 기판 사이에 주입된 액정과, 두 기판 사이의 셀갭을 유지시키는 스페이서를 구비한다.
박막 트랜지스터 기판은 게이트 라인들 및 데이터 라인들과, 그 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차부마다 스위치 소자로 형성된 박막 트랜지스터와, 액정셀 단위로 형성되어 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극 등과, 그들 위에 도포된 배향막으로 구성된다.
칼라 필터 기판은 액정셀 단위로 형성된 칼라 필터들과, 칼러 필터들간의 구분 및 외부광 반사를 위한 블랙 매트릭스와, 액정셀들에 공통적으로 기준 전압을 공급하는 공통 전극과, 그들 위에 도포되는 배향막으로 구성된다.
액정 패널은 박막 트랜지스터 기판과 칼라 필터 기판을 별도로 제작하여 합착한 다음 액정을 주입하고 봉입함으로써 완성하게 된다.
이러한 액정 패널에서 박막 트랜지스터 기판 및 칼라 필터 기판은 패턴 형성을 위한 다수의 마스크 공정을 포함한다. 각각의 마스크 공정은 박막 증착 공정, 세정 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 포토레지스트 박리 공정, 검사 공정 등을 포함한다. 여기서, 액정 패널이 포토리소그래피 공정에 이용되는 노광기의 유효 면적 보다 큰 경우 상기 박막 트랜지스터 기판 및 칼라 필터 기판을 분할하여 노광하는 스티치(Stitch) 노광 방법이 이용된다.
도 1은 종래의 스티치 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 기판(10)은 패터닝을 위한 박막(금속층, 절연막, 반도체층 등)과, 포토레지스트가 적층된 기판(10)을 의미한다. 포토레지스트는 노광 공정으로 마스크의 패턴을 전사한 후, 현상함으로써 패터닝된다. 이때, 포토레지스트는 기판(10)이 마스크 보다 큰 경우 그 마스크를 이동하면서 노광 공정을 반복하는 스티치 노광 방법으로 노광된다. 여기서, 마스크를 이용한 한 번의 노광 공정 단위를 샷(Shot) 이라 하고, 하나의 샷에 대응되는 기판의 노광 영역을 샷 영역이라 한다. 예를 들면, 도 1에 도시된 기판(10)의 포토레지스트는 제1 및 제2 샷 영역(A, B)으로 분할되어 노광됨을 알 수 있다. 이때, 제1 및 제2 샷 영역(A, B) 각각의 좌측부 및 우측부는, 좌우측부에서 광세기가 다르게 감소하는 특성을 갖는 노광기나, 정렬이 올바르지 않는 마스크의 영향으로 중앙부와 동일한 패턴을 형성하는 것은 불가능한 실정이다. 이에 따라, 제1 및 제2 샷 영역(A, B)의 경계 영역에 형성된 패턴간에 크기 차가 발생하여 완성된 액정 패널에서 스티치 얼룩을 유발하게 된다.
도 2는 도 1의 문제점을 개선한 마스크를 도시한 평면도이다.
이러한 문제를 개선하기 위하여, 기판(10)의 노광 공정시 도 2와 같이 제1 및 제2 샷 영역(A, B)의 경계부가 중첩되는 중첩 영역(12)을 갖게 함으로써 스티치 얼룩을 제거하고자 하였다. 이때, 제1 및 제2 샷 영역(A, B)의 중첩 방법으로는 마스크의 양측 영역에 패턴을 분할 형성하고, 패턴이 분할 형성된 마스크의 양측 영역을 제1 및 제2 샷 공정에서 공유하는 방법이 이용된다. 이를 위하여, 전후 샷에서 중첩되는 마스크의 양측부(이하, 중첩부)에 패턴을 분할 형성하는 방법으로는 패턴을 절반씩 나누어 형성하는 방법과, 패턴량(즉, 패턴 면적)이 선형적으로 변화 하도록 형성하는 방법이 이용되고 있다.
도 3을 참조하면, 마스크(20)는 일정한 면적의 패턴이 형성된 비중첩부(22)와, 전체 패턴이 절반씩 분리되어 형성된 중첩부(24, 26)를 비중첩부(22)의 좌우측에 구비한다. 이러한 마스크(20)를 이용하여 도 2에 도시된 제1 및 제2 샷 영역(A, B)을 반복 노광한다. 이때, 제1 및 제2 샷 영역(A, B)의 중첩 영역(12)에는 제1 샷 공정에서 마스크(20)의 우측 중첩부(26)에 대응하는 절반의 패턴이, 제2 샷 공정에서 마스크(20)의 좌측 중첩부(24)에 대응하는 나머지 절반의 패턴이 전사된다. 이에 따라, 제1 및 제2 샷 영역(A, B)의 중첩 영역(12)에서 스티치 노광으로 인한 패턴 크기의 차를 반으로 줄였으나, 잔존하는 패턴 크기 차로 인한 스티치 얼룩은 제거할 수 없는 문제점이 있다.
도 4를 참조하면, 마스크(30)는 일정한 면적의 패턴이 형서된 비중첩부(32)와, 비중첩부(32)로부터 멀어질 수록 패턴 면적이 선형적으로 감소하는 중첩부(34, 36)를 비중첩부(32)의 좌우측에 구비한다. 여기서, 중첩부(34, 36)는 비중첩부(32)를 기준으로 대칭되도록, 선형적으로 패턴 면적이 감소함을 알 수 있다. 이러한 마스크(30)를 이용하여 도 2에 도시된 제1 및 제2 샷 영역(A, B)을 반복 노광한다. 이때, 제1 및 제2 샷 영역(A, B)의 중첩 영역(12)에는 제1 샷 공정에서 마스크(30)의 우측 중첩부(36)에 대응하여 패턴량(패턴 면적)이 선형적으로 감소하는 패턴이 전사되고, 제2 샷 공정에서 마스크(30)의 좌측 중첩부(34)에 대응하여 패턴 면적이 선형적으로 증가하는 패턴이 전사된다. 이에 따라, 제1 및 제2 샷 영역(A, B)의 중첩 영역(12)에서는 선형적으로 증가하거나 감소하도록 변화하는 패턴 면적에 의해 패턴 크기의 차가 보상되어 얼룩을 제거할 수 있다.
그러나, 마스크(30)에서 비중첩부(32)와 인접한 우측 중첩부(36)의 시작 영역 및 좌측 중첩부(34)의 끝 영역은, 패턴 면적이 변화하지 않는 비중첩부(32) 측면에서 보면 갑자기 패턴 면적에 변화가 발생된 부분으로 심한 변곡을 형성하게 됨으로써 눈에 인지될 수 있는 휘도 변화, 즉 스티치 얼룩을 유발하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은 스티치 얼룩을 방지할 수 있는 노광 마스크를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 노광 마스크를 이용한 노광 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 하나의 목적을 구현하기 위한 노광 마스크는 등 간격을 갖는 복수개의 제1 서브 패턴들을 갖는 제1 메인 패턴을 포함하는 비중첩부, 비중첩부의 일측에 배치되며 복수개의 제2 서브 패턴들을 갖는 제2 메인 패턴들을 포함하며, 비중첩부와 이루는 제1 경계로부터 멀어질수록 각 제2 서브 패턴들간 간격이 일정하게 감소되는 제1 중첩부 및 비중첩부의 타측에 배치되며 복수개의 제3 서브 패턴들을 갖는 제3 메인 패턴들을 포함하며, 비중첩부와 이루는 제2 경계로부터 멀어질수록 각 제3 서브 패턴들간 간격이 일정하게 감소하는 제2 중첩부를 포함한다.
본 발명의 다른 목적을 구현하기 위한 노광 방법은 노광 마스크 중 등간격을 갖는 복수개의 제1 서브 패턴들을 갖는 제1 메인 패턴을 포함하는 비중첩부 및 비중첩부의 일측에 배치되며 복수개의 제2 서브 패턴들을 갖는 제2 메인 패턴들을 포함하며 비중첩부와 이루는 제1 경계로부터 멀어질수록 각 제2 서브 패턴들간 간격이 일정하게 감소되는 제1 중첩부를 통해 기판에 형성된 포토레지스트의 비중첩영역 및 중첩 영역의 일부에 1차 노광을 수행하는 단계, 노광 마스크 중 비중첩부의 타측에 배치되며 복수개의 제3 서브 패턴들을 갖는 제3 메인 패턴들을 포함하며, 비중첩부와 이루는 제2 경계로부터 멀어질수록 각 제3 서브 패턴들간 간격이 일정하게 감소하는 제2 중첩부를 통해 기판에 형성된 상기 포토레지스트의 중첩 영역의 나머지에 2차 노광을 수행하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 노광 마스크 및 노광 방법에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 첨부된 도면에 있어서, 비중첩부, 제1 중첩부, 제2 중첩부 및 기타 구조물들 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서, 비중첩부, 제1 중첩부, 제2 중첩부 및 정렬 유닛 및 기타 구조물들이 "상에", "상부에" 또는 "하부"에 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 비중첩부, 제1 중첩부, 제2 중첩부 및 기타 구조물들이 직접 비중첩부, 제1 중첩부, 제2 중첩부 및 기타 구조물들 위에 형성되거나 아래에 위치하는 것을 의미하거나, 다른 비중첩부, 제1 중첩부, 제2 중첩부 및 기타 구조물들이 기판상에 추가로 형성될 수 있다. 또한, 제1 중첩부, 제2 중첩부 및 기타 구조물들이, 예를 들어, "제1" 및/또는 "제2" 등으로 언급되는 경우, 이는 이러한 부재들을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 제1 중첩부, 제2 중첩부 및 기타 구조물들을 구분하기 위한 것이다. 따라서, 예를 들어, "제1" 및/또는 "제2"와 같은 기재는 제1 중첩부, 제2 중첩부 및 기타 구조물들에 대하여 각기 선택적으로 또는 교환적으로 사용될 수 있다.
노광 마스크
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 노광 마스크를 도시한 평면도이다. 본 실시예에 의한 노광 마스크는, 예를 들어, IPS 모드 액정표시장치에서 여러 개로 분할된 화소 전극을 형성하기 위한 노광 마스크이다.
도 5를 참조하면, 노광 마스크(100)는 비중첩부(10), 제1 중첩부(20) 및 제2 중첩부(30)를 포함한다. 평면상에서 보았을 때, 비중첩부(10)는 제1 중첩부(20) 및 제2 중첩부(30)의 사이에 개재된다. 본 실시예에서, 비중첩부(10), 제1 중첩부(20) 및 제2 중첩부(30)는 하나의 투명 기판상에 형성된다.
도 6은 도 5에 도시된 제1 메인 패턴을 확대 도시한 평면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 비중첩부(10)는 복수개의 제1 메인 패턴(5)들을 포함한다. 비중첩부(10)는, 예를 들어, 6×5 행렬 형태로 배치된 제1 메인 패턴(5)들을 포함한다. 본 실시예에서, 비록 도 5에는 제1 메인 패턴(5)이 비중첩부(10)에 6×5 행렬 형태로 배치되는 것이 도시되어 있지만 이는 본 실시예를 보다 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것으로 실제로 비중첩부(10)에는 무수히 많은 제1 메인 패 턴(5)이 형성된다.
비중첩부(10)에 형성된 각 제1 메인 패턴(5)은 복수개의 제1 서브 패턴(7)들을 포함한다. 비중첩부(10)의 제1 메인 패턴(5)에 포함된 복수개의 제1 서브 패턴(7)들은, 예를 들어, IPS 모드 액정표시장치의 분할된 화소 전극을 형성하는데 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 비중첩부(10)에 형성된 각 제1 메인 패턴(5)에 포함된 각 서브 패턴(7)들은 모두 동일한 형상을 갖고 모두 동일한 간격 T로 이격되어 있다.
한편, 비중첩부(10)의 일측에 배치된 제1 중첩부(20)는 복수개의 제2 메인 패턴(15)들을 포함한다. 본 실시예에서, 제1 중첩부(20)에 포함된 복수개의 제2 메인 패턴(15)들은, 예를 들어, 5개의 열(column)마다 배치된다. 본 실시예에서, 5개의 열은 도 5에 Ⅰ열, Ⅱ열, Ⅲ열, Ⅳ열, Ⅴ열로 도시되어 있다. 본 실시예에서, 열의 개수는 무수히 많을 수 있다.
본 실시예에서, Ⅰ열이 비중첩부(10)에 대하여 가장 가깝게 배치되고, Ⅱ열, Ⅲ열, Ⅳ열, Ⅴ열의 순서대로 비중첩부(10)로부터 멀게 배치된다.
한편, Ⅰ열, Ⅱ열, Ⅲ열, Ⅳ열, Ⅴ열에는, 예를 들어, 최대 5 개의 제2 메인 패턴(15)들이 포함될 수 있다. 본 실시예에서, 각 열에 포함되는 제2 메인 패턴(15)의 개수는 무수히 많을 수 있다.
본 실시예에서는 비중첩부(10) 및 제1 중첩부(20)의 경계가 인식되는 것을 방지하기 위해 제1 중첩부(20)중 비중첩부(10) 및 제1 중첩부(20)의 제1 경계(11)로부터 멀리 떨어질수록 각 열들에 포함된 제2 메인 패턴(15)의 개수는 감소된다.
구체적으로, 도 5의 (a) 그래프에 보여지는 바와 같이 Ⅰ열에는 4 개의 제2 메인 패턴(15)이 배치되고, Ⅱ열에는 3 개의 제2 메인 패턴(15)이 배치되고, Ⅲ열에는 2 개의 제2 메인 패턴(15)이 배치되고, Ⅳ열에는 1 개의 제2 메인 패턴(15)이 배치되고, Ⅴ열에는 제2 메인 패턴(15)이 배치되지 않는다. 도 5에서 제2 메인 패턴(15)이 배치되지 않은 영역에 참조부호 17을 부여하기로 한다. 본 실시예에서, 각 열들에 포함된 제2 메인 패턴(15)들의 위치는 랜덤하게 결정된다.
도 7은 도 5에 도시된 제2 메인 패턴 및 제2 서브 패턴들을 도시한 평면도이다.
도 5 및 도 7을 참조하면, Ⅰ열, Ⅱ열, Ⅲ열, Ⅳ열, Ⅴ열에 각각 포함된 제2 메인 패턴(15)은 복수개의 제2 서브 패턴(18)들을 포함한다. 제1 중첩부(20)의 제2 메인 패턴(15)에 포함된 복수개의 제2 서브 패턴(18)들은, 예를 들어, IPS 모드 액정표시장치의 분할된 화소 전극을 형성하는데 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 도 5의 (c) 그래프를 참조하면, 제2 메인 패턴(15)에 포함된 제2 서브 패턴(18)들의 간격은 제1 경계(11)로부터 멀어질수록 점차 감소한다.
구체적으로, Ⅰ열에 포함된 제2 메인 패턴(15)의 제2 서브 패턴(18)들은 제1 간격 T로 이격 되고, Ⅱ열에 포함된 제2 메인 패턴(15)의 제2 서브 패턴(18)들은 제2 간격 T-1(단, T-1 < T)으로 이격된다. Ⅲ열에 포함된 제2 메인 패턴(15)의 제2 서브 패턴(18)들은 제3 간격 T-2(단, T-2 < T-1)로 이격 되고, Ⅳ열에 포함된 제2 메인 패턴(15)의 제2 서브 패턴(18)들은 제4 간격 T-3(단, T-3 < T-2)로 이격된다. 마지막으로, Ⅴ열에 포함된 제2 메인 패턴(15)이 존재할 경우 제2 메인 패턴(15)의 제2 서브 패턴(18)들은 제4 간격 T-4 (단, T-4 < T-3)으로 이격 된다.
이와 같이 제1 중첩부(20)에 배치된 제2 메인 패턴(15)의 개수를 비중첩부(10) 및 제1 중첩부(20)사이의 제1 경계(11)로부터 멀어질수록 감소시킴으로써 비중첩부(10) 및 제1 중첩부(20)의 제1 경계(11) 부분에서의 노광 조건이 크게 변동되는 것을 방지할 수 있다. 이에 더하여, 제1 중첩부(20)에 배치된 제2 메인 패턴(15)에 포함된 제2 서브 패턴(18)들의 간격을 제1 경계(11)로부터 멀어질수록 감소 또는 증가시킴으로써 비중첩부(10) 및 제1 중첩부(20)의 제1 경계(11) 부분에서의 노광 조건이 크게 변동되는 것을 한번 더 방지할 수 있다.
한편, 비중첩부(10)의 일측과 대향하는 타측에 배치된 제2 중첩부(30)는 복수개의 제3 메인 패턴(25)들을 포함한다. 본 실시예에서, 제2 중첩부(30)에 포함된 복수개의 제3 메인 패턴(25)들은, 예를 들어, 5개의 열(column)마다 배치된다. 본 실시예에서, 5개의 열은 도 5에 A열, B열, C열, D열, E열로 도시되어 있다. 본 실시예에서, 열의 개수는 무수히 많을 수 있다.
본 실시예에서, A열은 비중첩부(10)에 가장 가깝게 배치되고, B열, C열, D열, E열의 순서대로 비중첩부(10)로부터 멀게 배치된다.
한편, A열, B열, C열, D열, E열에는, 예를 들어, 최대 5 개의 제3 메인 패턴(25)들이 포함될 수 있다. 본 실시예에서, 각 열에 포함되는 제2 메인 패턴(15)의 개수는 무수히 많을 수 있다.
본 실시예에서는 비중첩부(10) 및 제2 중첩부(30)의 경계가 인식되는 것을 방지하기 위해 제2 중첩부(30)중 비중첩부(10) 및 제2 중첩부(30)의 제2 경계(21) 로부터 멀리 떨어질수록 각 열들에 포함된 제3 메인 패턴(25)의 개수는 감소된다.
구체적으로, 도 5의 (b) 그래프에 보여지는 바와 같이 A열에는 5 개의 제3 메인 패턴(25)이 배치되고, B열에는 4 개의 제3 메인 패턴(25)이 배치되고, C열에는 3 개의 제3 메인 패턴(25)이 배치되고, D열에는 2 개의 제3 메인 패턴(25)이 배치되고, E열에는 1 개의 제3 메인 패턴(25)이 배치된다.
도 5에서 제3 메인 패턴(25)이 배치되지 않은 영역에 참조부호 27을 부여하기로 한다.
본 실시예에서, 제2 중첩부(30)의 각 열들에 포함된 제3 메인 패턴(25)들의 위치는 제1 중첩부(20)의 각 열들에 포함된 제2 메인 패턴(15)들과 중첩되지 않는다.
도 8은 도 5에 도시된 제3 메인 패턴 및 제3 서브 패턴들을 도시한 평면도이다.
도 5 및 도 8을 참조하면, A열, B열, C열, D열, E열에 각각 포함된 제3 메인 패턴(25)은 복수개의 제3 서브 패턴(28)들을 포함한다. 제2 중첩부(30)의 제3 메인 패턴(25)에 포함된 복수개의 제3 서브 패턴(28)들은, 예를 들어, IPS 모드 액정표시장치의 분할된 화소 전극을 형성하는데 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 도 5의 (d) 그래프를 참조하면, 제3 메인 패턴(25)에 포함된 제3 서브 패턴(28)들의 간격은 제2 경계(21)로부터 멀어질수록 점차 감소한다.
구체적으로, A열에 포함된 제3 메인 패턴(25)의 제3 서브 패턴(28)들은 제1 간격 T로 이격 되고, B열에 포함된 제3 메인 패턴(25)의 제3 서브 패턴(28)들은 제 2 간격 T-1(단, T-1 < T)으로 이격된다. C열에 포함된 제3 메인 패턴(25)의 제3 서브 패턴(28)들은 제3 간격 T-2(단, T-2 < T-1)로 이격 되고, D열에 포함된 제3 메인 패턴(25)의 제3 서브 패턴(28)들은 제4 간격 T-3(단, T-3 < T-2)으로 이격 된다. 마지막으로, E열에 포함된 제3 메인 패턴(25)이 존재할 경우 제3 메인 패턴(25)의 제3 서브 패턴(28)들은 제4 간격 T-4 (단, T-4 < T-3)으로 이격 된다.
이와 같이 제2 중첩부(30)에 배치된 제3 메인 패턴(25)의 개수를 비중첩부(10) 및 제2 중첩부(30)사이의 제2 경계(21)로부터 멀어질수록 감소시킴으로써 비중첩부(10) 및 제2 중첩부(30)의 제2 경계(21) 부분에서의 노광 조건이 크게 변동되는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여, 제2 중첩부(30)에 배치된 제3 메인 패턴(25)에 포함된 제3 서브 패턴(28)들의 간격을 제2 경계(21)로부터 멀어질수록 감소 또는 증가시킴으로써 비중첩부(10) 및 제2 중첩부(30)의 제2 경계(21) 부분에서의 노광 조건이 크게 변동되는 것을 한번 더 방지할 수 있다.
노광 방법
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 노광 방법에 의하여 비중첩영역 및 중첩영역에 1차 노광 공정을 수행한 기판을 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 9를 참조하면, 포토레지스트 필름(210)이 도포된 기판(200)의 지정된 위치에 도 5에 도시된 노광 마스크(100)를 정확하게 배치한다. 이때, 제2 중첩부(20)는 광이 투과하지 못하도록 가려진다.
이어서, 비중첩부(10) 및 제1 중첩부(20)의 상부에서 기판(200)을 향해 광이 주사됨에 따라, 비중첩부(10) 및 제1 중첩부(20)를 통해 기판(200)의 비중첩영역(201) 및 중첩영역(203)에 광이 주사된다.
이로써, 비중첩부(10)에 대응하는 비중첩영역(201)에는 상술된 제1 메인 패턴(5) 및 제1 서브 패턴(7)의 이미지대로 제1 패턴(220)이 형성된다. 또한, 제1 중첩부(20)에 대응하는 중첩영역(203)에는 상술된 제2 메인 패턴(15) 및 제2 서브 패턴(18)의 이미지대로 제2 패턴(230)이 형성된다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 노광 방법에 의하여 중첩영역에 2차 노광 공정을 수행한 기판을 도시한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 기판(200)의 중첩영역(203)에는 약 절반 정도가 노광되어 있고 나머지 부분은 노광되지 않은 상태이다. 중첩 영역(203)의 나머지 부분을 노광하기 위해, 도 5의 제2 중첩부(30)는 기판(200)의 중첩 영역(203)에 얼라인 된다. 제2 중첩부(30)의 제3 메인 패턴(25) 및 제1 중첩부(20)의 제2 메인 패턴(15)은 상호 오버랩되지 않기 때문에 제2 패턴(230) 및 제2 중첩부(30)의 제3 메인 패턴(25) 역시 중첩되지 않는다.
이어서, 제2 중첩부(30)의 제3 메인 패턴(25)를 통해 기판(200)의 중첩영역(203)에 광이 다시 주사되어, 중첩 영역(203)에는 상술된 제3 메인 패턴(25)의 이미지대로 제3 패턴(240)이 형성되어 중첩 영역(203)의 노광이 종료된다.
도 11은 기판에 제1 중첩부에 의하여 형성된 제2 패턴 및 제2 중첩부에 의하여 형성된 제3 패턴에 포함된 서브 패턴들의 간격을 도시한 그래프이다.
도 11을 참조하면, 제2 패턴(230)에 포함된 서브 패턴들의 간격은 비중첩영역(201) 및 중첩 영역(203)의 경계로부터 멀어질수록 점차 감소하고, 제3 패턴(240)에 포함된 서브 패턴들의 간격은 비중첩 영역(201) 및 중첩 영역(203)의 경계로부터 멀어질수록 점차 증가한다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 중첩 영역을 노광할 때, 패턴들의 배열을 랜덤하게 변경하여 중첩 영역 및 비중첩 영역에서의 노광 편차를 크게 감소시킬 뿐만 아니라 중첩 영역에 포함된 메인 패턴 내부의 서브 패턴들의 간격도 함께 조절하여 중첩 영역 및 비중첩 영역에서의 노광 편차를 보다 감소시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 등 간격을 갖는 복수개의 제1 서브 패턴들을 갖는 제1 메인 패턴을 포함하는 비중첩부;
    상기 비중첩부의 일측에 배치되며 복수개의 제2 서브 패턴들을 갖는 제2 메인 패턴들을 포함하며, 상기 비중첩부와 이루는 제1 경계로부터 멀어질수록 각 제2 서브 패턴들간 간격이 일정하게 감소되는 제1 중첩부; 및
    상기 비중첩부의 타측에 배치되며 복수개의 제3 서브 패턴들을 갖는 제3 메인 패턴들을 포함하며, 상기 비중첩부와 이루는 제2 경계로부터 멀어질수록 각 제3 서브 패턴들간 간격이 일정하게 감소하는 제2 중첩부를 갖는 것을 특징으로 하는 노광 마스크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 메인 패턴들은 복수개의 열(columm)을 이루고, 각 열에 포함된 제2 메인 패턴들의 개수는 상기 제1 경계로부터 멀어질수록 연속적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 노광 마스크.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제3 메인 패턴들은 복수개의 열을 이루고, 각 열에 포함된 제3 메인 패턴들의 개수는 상기 제2 경계로부터 멀어질수록 연속적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 노광 마스크.
  4. 노광 마스크 중 등간격을 갖는 복수개의 제1 서브 패턴들을 갖는 제1 메인 패턴을 포함하는 비중첩부 및 상기 비중첩부의 일측에 배치되며 복수개의 제2 서브 패턴들을 갖는 제2 메인 패턴들을 포함하며 상기 비중첩부와 이루는 제1 경계로부터 멀어질수록 각 제2 서브 패턴들간 간격이 일정하게 감소되는 제1 중첩부를 통해 기판에 형성된 포토레지스트의 비중첩영역 및 중첩 영역의 일부에 1차 노광을 수행하는 단계;
    상기 노광 마스크 중 상기 비중첩부의 타측에 배치되며 복수개의 제3 서브 패턴들을 갖는 제3 메인 패턴들을 포함하며, 상기 비중첩부와 이루는 제2 경계로부터 멀어질수록 각 제3 서브 패턴들간 간격이 일정하게 감소하는 제2 중첩부를 통해 상기 기판에 형성된 상기 포토레지스트의 상기 중첩 영역의 나머지에 2차 노광을 수행하는 단계를 포함하는 중첩 노광 방법.
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