KR20170131766A - 임프린트 리소그래피 방법, 임프린트용 마스터 템플릿, 이를 이용하여 제조된 와이어 그리드 편광소자 및 이를 포함하는 표시 기판 - Google Patents

임프린트 리소그래피 방법, 임프린트용 마스터 템플릿, 이를 이용하여 제조된 와이어 그리드 편광소자 및 이를 포함하는 표시 기판 Download PDF

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Abstract

임프린트 리소그래피 방법은 기판 상의 제1 영역 및 상기 제1 영역과 이격된 제3 영역 내에 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역을 제외한 상기 기판 상에 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 임프린트 패턴 및 상기 제1 레지스트 패턴을 식각 장벽으로 하여 상기 제1 임프린트 패턴의 하부를 식각하여, 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역 내에 제1 패턴을 형성하는 단계, 상기 기판 상의 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역과 접하는 제2 영역 내에 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계, 상기 제2 영역을 제외한 상기 기판 상에 제2 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 제2 임프린트 패턴 및 상기 제2 레지스트 패턴을 식각 장벽으로 하여 상기 제2 임프린트 패턴의 하부를 식각하여, 상기 제2 영역 내에 제2 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

임프린트 리소그래피 방법, 임프린트용 마스터 템플릿, 이를 이용하여 제조된 와이어 그리드 편광소자 및 이를 포함하는 표시 기판{IMPRINT LITHOGRAHY METHOD, SUBSTRATE MANUFACTURED BY THE METHOD, MASTER TEMPLATE FOR IMPRINT, WIRE GRID POLARIZER MANUFACTURED USING THE MASTER TEMPLATE AND DISPLAY SUBSTRATE HAVING THE SAME}
본 발명은 임프린트 리소그래피 방법, 임프린트용 마스터 템플릿, 상기 임프린트용 마스터 템플릿을 이용하여 제조된 와이어 그리드 편광소자 및 상기 와이어 그리드 편광 소자를 포함하는 표시 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대면적 공정이 가능한 임프린트 리소그래피 방법, 임프린트용 마스터 템플릿, 상기 임프린트용 마스터 템플릿을 이용하여 제조된 와이어 그리드 편광소자 및 이를 포함하는 표시 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 기술의 발전에 힘입어 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 뛰어난 디스플레이 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 디스플레이 장치에는 기존 브라운관 텔레비전(cathode ray tube: CRT)이 성능이나 가격 면에서 많은 장점을 가지고 널리 사용되었으나, 소형화 또는 휴대성의 측면에서 CRT의 단점을 극복하고, 소형화, 경량화 및 저전력 소비 등의 장점을 갖는 표시 장치, 예를 들면 플라즈마 표시 장치, 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 등이 주목을 받고 있다.
상기 액정 표시 장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 분자 배열을 변환시키고, 이러한 분자 배열의 변환에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치이다.
상기 액정 표시 장치는 상기 액정의 분자 배열을 제어하기 위한 편광판, 표시 패널, 광학시트 및 백라이트 어셈블리를 포함한다. 최근, 상기 편광판이 상기 패널 내부에 배치되는 구조(in-cell polarizer)가 사용되는데, 예를 들면 와이어 그리드 편광 소자(wire grid polarizer) 가 사용될 수 있다. 상기 와이어 그리드 편광 소자는 임프린트 리소그래피 공정(imprint lithography)의해 제조될 수 있다. 그러나, 상기 임프린트 리소그래피 공정에서 사용하는 마스터 템플릿의 크기가 제한되어 있으므로, 대형 패널의 제작에 어려움이 있었다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 대면적 공정이 가능한 임프린트 리소그래피 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법을 이용하여 제조된 임프린트용 마스터 템플릿을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 임프린트용 마스터 템플릿을 이용하여 제조된 와이어 그리드 편광소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 와이어 그리드 편광 소자를 포함하는 표시 기판을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법은 기판 상의 제1 영역 및 상기 제1 영역과 이격된 제3 영역 내에 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역을 제외한 상기 기판 상에 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 임프린트 패턴 및 상기 제1 레지스트 패턴을 식각 장벽으로 하여 상기 제1 임프린트 패턴의 하부를 식각하여, 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역 내에 제1 패턴을 형성하는 단계, 상기 기판 상의 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역과 접하는 제2 영역 내에 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계, 상기 제2 영역을 제외한 상기 기판 상에 제2 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 제2 임프린트 패턴 및 상기 제2 레지스트 패턴을 식각 장벽으로 하여 상기 제2 임프린트 패턴의 하부를 식각하여, 상기 제2 영역 내에 제2 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역 내의 상기 제1 임프리트 패턴은 순차적으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계는 상기 기판 상의 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역에 수지 용액을 제공하는 단계, 및 임프린트 몰드를 사용하여 상기 수지 용액으로부터 상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계는 상기 제1 패턴이 형성된 상기 기판 상에 상기 제2 영역에 수지 용액을 제공하는 단계, 및 상기 임프린트 몰드를 사용하여 상기 수지 용액으로부터 상기 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제1 임프린트 패턴이 상기 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역의 가장자리 부분에서 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역의 인접한 외부 영역까지 형성되어, 상기 제1 임프린트 패턴이 상기 인접한 외부 영역에 형성된 오버플로우 부분을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제1 레지스트 패턴은 상기 외부 영역에 형성된 상기 제1 임프린트 패턴의 상기 오버플로우 부분을 커버할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제1 임프린트 패턴이 형성된 영역은 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지 용액으로부터 상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계는 상기 임프린트 몰드를 이용하여 상기 수지 용액으로부터 제1 원시 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 제1 원시 패턴을 전체적으로 식각하여 상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 원시 패턴은 잔류층 및 상기 잔류층 상에 형성되는 복수의 돌출 패턴을 포함하고, 상기 제1 임프린트 패턴은 상기 돌출 패턴들 사이의 상기 잔류층이 식각되어 형성될 수 있다. 상기 수지 용액으로부터 상기 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계는 상기 임프린트 몰드를 이용하여 상기 수지 용액으로부터 제2 원시 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 제2 원시 패턴을 전체적으로 식각하여 상기 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 원시 패턴은 잔류층 및 상기 잔류층 상에 형성되는 복수의 돌출 패턴을 포함하고, 상기 제2 임프린트 패턴은 상기 돌출 패턴들 사이의 상기 잔류층이 식각되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계는 상기 수지 용액을 제공하는 단계 전에, 상기 기판 상에 마스크층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판 상의 상기 제1 영역, 상기 제3 영역 및 상기 제2 영역과 접하는 제4 영역 내에 제3 임프린트 패턴을 형성하는 단계, 상기 제4 영역을 제외한 상기 기판 상에 제3 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 제3 임프린트 패턴 및 상기 제3 레지스트 패턴을 식각 장벽으로 하여 상기 제3 임프린트 패턴의 하부를 식각하여, 상기 제4 영역 내에 제3 패턴을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판의 상기 제1 내지 제3 영역들이 형성하는 경계들 중 일 방향으로 연장되는 경계들은 불연속 적으로 형성될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 임프린트용 마스터 템플릿은 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 형성되는 패턴, 제1 방향으로 연장되는 제1 스티치 라인, 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 스티치 라인을 포함한다. 상기 패턴은 상기 제1 및 제2 스티치 라인 외의 상기 베이스 기판 전체에 균일하게 형성되고, 상기 제1 및 상기 제2 스티치 라인은 상기 패턴이 균일하지 않게 형성되어 형성된다. 상기 제2 스티치 라인은 서로 불연속 적인 제1 부분 및 제2 부분을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 스티치 라인 및 상기 제2 스티치 라인은 상기 베이스 기판을 복수의 영역들로 나눌 수 있다. 상기 제1 스티치 라인과 상기 제2 스티치 라인이 만나는 점은 세개 이하의 영역과 접할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패턴은 편광 기능을 수행하는 와이어 그리드 패턴일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 와이어 그리드 패턴은 50nm(나노미터) 내지 150nm의 피치(pitch)를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 스티치 라인에서의 편광 기능은 상기 와이어 그리드 패턴이 형성된 부분보다 떨어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 스티치 라인은 선 패턴 또는 빈(blank) 패턴일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 스티치 라인의 폭은 상기 와이어 그리드 패턴의 선폭 보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스 기판의 대각선 길이는 300mm 이상일 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 와이어 그리드 편광 소자는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 형성되는 와이어 그리드 패턴, 제1 방향으로 연장되는 제1 스티치 라인, 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 서로 불연속 적인 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 제2 스티치 라인을 포함하한다. 상기 와이어 그리드 패턴은 상기 제1 및 제2 스티치 라인 외의 상기 베이스 기판 전체에 균일하게 형성되고, 상기 제1 및 상기 제2 스티치 라인은 상기 와이어 그리드 패턴이 균일하지 않게 형성되어 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 와이어 그리드 패턴은 복수의 세선들을 포함하고, 상기 제1 및 제2 스티치 라인들의 폭은 상기 세선의 폭보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 스티치 라인들은 상기 와이어 그리드 패턴의 세선과 다른 형태 및 크기를 가질 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 표시 기판은 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되는 편광층, 및 상기 편광층 상에 배치되는 박막 트랜지스터층을 포함한다. 상기 편광층은 제1 방향으로 연장되는 제1 스티치 라인, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 스티치 라인, 및 상기 제1 및 제2 스티치 라인들로 구획되는 영역들 내에 배치되는 와이어 그리드 패턴을 포함한다. 상기 제2 스티치 라인은 서로 불연속 적인 제1 부분 및 제2 부분을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 스티치 라인들은 상기 와이어 그리드 패턴의 세선과 다른 형태 및 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 스티치 라인들의 폭은 상기 세선의 폭보다 클 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여, 임프린트용 마스터 템플릿, 와이어 그리드 편광 소자 및 표시 기판을 제조할 수 있다. 또한, 상기 임프린트 리소그래피 방법에 의해 형성되는 패턴의 품질을 향상시키면서, 상기 임프린트 리소그래피 방법의 포토 리소그래피 공정의 횟수가 최소화될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1a 내지 1n 은 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 자세히 나타낸 단면도들이다.
도 2a 내지 2m 은 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 3a 내지 3n 은 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 4a 내지 4x 는 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 나타낸 평면도 및 단면도들이다.
도 5a 내지 도5c 는 2*2 영역을 포함하는 기판에 대한 본 발명의 실시예들에 따른 임프린트 리소그래피 방법들을 나타낸 평면도들이다.
도 6a 내지 도6c 는 3*3 영역을 포함하는 기판에 대한 본 발명의 실시예들에 따른 임프린트 리소그래피 방법들을 나타낸 평면도들이다.
도 7a 내지 도7c 는 4*4 영역을 포함하는 기판에 대한 본 발명의 실시예들에 따른 임프린트 리소그래피 방법들을 나타낸 평면도들이다.
도 8a 내지 8h 는 본 발명의 실시예들에 따른 기판들의 스티치 라인들을 나타낸 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1a 내지 1n 은 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 자세히 나타낸 단면도들이다.
도 1a를 참조하면, 베이스 기판(100) 상에 제1 층(110)을 형성한다. 상기 베이스 기판(100)은 광투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 기판(100)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 투명 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 제1 층(110)은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 층(110)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 상기 제1 층(110)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등의 무기물을 포함할 수 있다.
상기 제1 층(110)은 스퍼터(sputter) 공정, 스핀 코팅(spin coating) 공정, 화학 기상 증착(CVD) 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착(PECVD) 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착(HDP-CVD) 공정, 프린팅(printing) 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다.
마스크층(120)이 상기 제1 층(110) 상에 형성될 수 있다. 상기 마스크층(120)은 상기 제1 층(110)의 식각 조건에서 상기 제1 층(110)에 비해 식각 속도가 낮은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 층(110)이 실리콘 산화물(SiOx)을 포함하고, 실리콘 산화물의 식각 조건인 경우, 상기 마스크층(120)은 알루미늄등의 금속층일 수 있다. 반대로 상기 제1 층(110)이 알루미늄을 포함하고 알루미늄의 식각 조건인 경우, 상기 마스크층(120)은 실리콘 산화물(SiOx)을 포함할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 상기 베이스 기판(100)은 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)을 포함한다. 상기 제3 영역(A3)은 상기 제1 영역(A1)과 이격되어 배치되고, 상기 제2 영역(A2)은 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3) 사이에 배치될 수 있다.
제1 원시 패턴(210)은 상기 마스크층(120) 상에 상기 제1 영역(A1)에 형성될 수 있다. 제1 수지 용액이 상기 마스크 층(120) 상에, 제1 영역(A1) 내에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 수지 용액은 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제1 영역(A1)과 인접하는 영역의 일부에 함께 제공될 수 있다. 상기 제1 수지 용액은 액적(droplet) 형태로 상기 마스크 층(120) 상에 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 수지 용액은 상기 마스크 층(120) 상에 잉크젯 방식으로 드랍(drop)될 수 있다. 상기 제1 수지 용액은 점성(viscosity)이 낮은 자외선 경화성 수지 조성물일 수 있다.
임프린트 몰드(M)로 상기 제1 수지 용액을 가압하여 상기 제1 원시 패턴(210)을 형성한다. 이에 따라, 1차 임프린트가 진행될 수 있다. 상기 제1 수지 용액은 점성이 낮으므로, 모세관 현상에 의해, 상기 임프린트 몰드(M)와 상기 베이스 기판(100) 사이에서 상기 제1 원시 패턴(210)을 형성할 수 있다.
상기 임프린트 몰드(M)는 몰드 패턴을 포함하며, 자외선을 투과시키도록 투명한 재질로 형성될 수 있다. 상기 몰드 패턴은 상기 제1 원시 패턴(210)에 반전 대응하는 형상을 갖는다. 예를 들면, 상기 몰드 패턴은 와이어 그리드 패턴에 대응되는 상기 제1 원시 패턴(210)을 형성하기 위해, 일정한 간격으로 형성되고 동일한 형상을 갖는 돌출 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 돌출 패턴들은 약 50nm(나노미터) 내지 150nm의 피치(pitch)를 가질 수 있다. 상기 피치는 상기 돌출 패턴의 폭과 이웃하는 돌출 패턴들 사이의 거리의 합을 말한다.
상기 제1 수지 용액은 상기 제1 영역(A1)에 위치하므로, 상기 제1 원시 패턴(210)은 상기 제1 영역(A1)에 형성될 수 있다. 상기 1차 임프린트가 진행되면서, 상기 제1 수지 용액의 일부가 상기 제1 영역(A1) 외부로 유출되어 넘쳐(overflow) 제1 오버플로우 부분(overflowed portion; 210a)을 형성할 수 있다.
상기 제1 원시 패턴(210)은 상기 마스크층(120) 상에 형성되는 잔류층(214) 및 상기 잔류층(214) 상에 돌출되는 복수의 돌출 패턴들(212)을 포함한다. 상기 제1 원시 패턴(210)의 각각의 상기 돌출 패턴들(212)은 상기 임프린트 몰드(M)의 상기 몰드 패턴의 각각의 상기 돌출 패턴들 사이에 위치하게 될 수 있다.
이후, 상기 제1 원시 패턴(210)에 자외선을 조사하여, 상기 제1 원시 패턴(210)의 수지 용액을 경화시킨다. 상기 임프린트 몰드(M)는 자외선을 투과시키므로, 상기 자외선은 상기 임프린트 몰드(M)를 통해 상기 제1 원시 패턴(210)에 도달하고, 상기 제1 원시 패턴(210)의 수지 용액을 경화시킬 수 있다. 이후, 상기 임프린트 몰드(M)를 상기 베이스 기판(100)으로부터 이격시켜, 상기 제1 원시 패턴(210)을 형성할 수 있다.
동일한 방식으로 상기 마스크층(120) 상에 상기 제3 영역(A3)에 제1 원시 패턴(210) 및 상기 제3 영역(A3)의 외부에 제1 오버플로우 부분(210a)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 제1 영역(A1)의 상기 제1 원시 패턴(210) 및 상기 제3 영역(A3)의 상기 제1 원시 패턴(210)은 순차적으로 형성되거나 동시에 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 상기 제1 원시 패턴(210) 및 상기 제2 영역(A2)에 상기 제1 오버플로우 부분(210a)이 상기 임프린트 몰드(M)를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 제1 오버플로우 부분(210a)은 정상적인 패턴이 형성된 부분과 균일하지 못한(uneven) 패턴이 형성된 부분을 포함할 수 있다.
도 1c를 참조하면, 상기 제1 원시 패턴(210)의 상기 잔류층(214)을 제거하여 제1 임프린트 패턴(220)을 형성한다. 상기 제1 임프린트 패턴(220)은 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3)에 형성될 수 있다. 상기 제1 원시 패턴(210)이 전체적으로 식각되어 상기 돌출 패턴들 사이의 상기 잔류층이 제거되어 상기 제1 임프린트 패턴(220)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 오버플로우 부분(210a)는 일부 제거되어 제1 잔류-오버플로우 부분(220a)을 형성한다.
도 1d를 참조하면, 상기 제1 임프린트 패턴(220)이 형성된 상기 마스크 층(120) 상에, 상기 제2 영역(A2) 내에 제1 레지스트 패턴(310)을 형성한다. 상기 제1 레지스트 패턴(310)은 상기 제2 영역(A2)에 형성된 상기 제1 잔류-오버플로우 부분(220a)을 커버한다.
상기 제1 레지스트 패턴(310)은 상기 제1 임프린트 패턴(220)이 형성된 상기 마스크층(120) 상에 포토레지스트층을 형성한 후, 추가적인 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트층을 노광 및 현상하여, 상기 제2 영역(A2)에 대응되는 부분만 잔류시켜 형성할 수 있다.
도 1e를 참조하면, 상기 제1 임프린트 패턴(220) 및 상기 제1 레지스트 패턴(310)을 마스크로 하여, 상기 마스크층(120)을 부분적으로 제거한다. 이에 따라, 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3)에 마스크 패턴(120a)를 형성할 수 있다. 예를 들면 상기 제1 임프린트 패턴(220) 및 상기 제1 레지스트 패턴(310)을 식각 장벽(etch barrier)으로하여 상기 마스크층(120)을 건식 식각(dry etching)할 수 있다. 이때, 상기 제1 레지스트 패턴(310)이 상기 제2 영역(A2)을 커버하고 있으므로, 상기 제2 영역(A2)에 대응하는 상기 마스크층(120)은 그대로 유지되고, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3) 내의 상기 마스크층(120)이 상기 마스크 패턴(120a)으로 패터닝 될 수 있다.
이후, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3) 내의 잔류하는 상기 제1 임프린트 패턴(220)을 제거할 수 있다.
도 1f를 참조하면, 상기 제1 레지스트 패턴(310)이 제거될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 레지스트 패턴(310) 상에 스트리핑(stripping) 조성물이 제공되어, 상기 제1 레지스트 패턴(310)이 스트리핑될 수 있다.
도 1g를 참조하면, 상기 제1 잔류-오버플로우 부분(220a)이 제거될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 잔류-오버플로우 부분(220a)은 애슁(ashing) 가스를 이용하여 애슁 공정을 통해 제거될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 영역(A2) 내의 상기 마스크층(120)이 노출될 수 있다.
도 1h를 참조하면, 제2 원시 패턴(260)은 상기 마스크층(120) 상에 상기 제2 영역(A2)에 형성될 수 있다.
제2 수지 용액이 상기 마스크층(120) 상에, 상기 제2 영역(A2) 내에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2 수지 용액은 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제2 영역(A2)과 인접하는 영역의 일부에 함께 제공될 수 있다. 상기 제2 수지 용액은 액적(droplet) 형태로 상기 마스크층(120) 상에 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 수지 용액은 상기 마스크층(120) 상에 잉크젯 방식으로 드랍(drop)될 수 있다. 상기 제2 수지 용액은 점성(viscosity)이 낮은 자외선 경화성 수지 조성물일 수 있다.
상기 임프린트 몰드(M)로 상기 제2 수지 용액을 가압하여 상기 제2 원시 패턴(260)을 형성한다. 이에 따라, 2차 임프린트가 진행될 수 있다. 상기 제2 수지 용액은 점성이 낮으므로, 모세관 현상에 의해, 상기 임프린트 몰드(M)와 상기 베이스 기판(100) 사이에서 상기 제2 원시 패턴(260)을 형성할 수 있다.
상기 임프린트 몰드(M)는 도 1b의 임프린트 몰드와 동일한 것일 수 있다.
상기 제2 수지 용액은 상기 제2 영역(A2)에 위치하므로, 상기 제2 원시 패턴(260)은 상기 제2 영역(A2)에 형성될 수 있다. 상기 2차 임프린트가 진행되면서, 상기 제2 수지 용액의 일부가 상기 제2 영역(A2) 외부로 유출되어 넘쳐(overflow) 제2 오버플로우 부분(overflowed portion; 260a)을 형성할 수 있다.
상기 제2 원시 패턴(260)은 상기 마스크층(120) 상에 형성되는 잔류층(264) 및 상기 잔류층(264) 상에 돌출되는 복수의 돌출 패턴들(262)을 포함한다. 상기 제2 원시 패턴(260)의 각각의 상기 돌출 패턴들(262)은 상기 임프린트 몰드(M)의 상기 몰드 패턴의 각각의 돌출 패턴들 사이에 위치하게 될 수 있다.
이후, 상기 제2 원시 패턴(260)에 자외선을 조사하여, 상기 제2 원시 패턴(260)의 수지 용액을 경화시킨다. 상기 임프린트 몰드(M)는 자외선을 투과시키므로, 상기 자외선은 상기 임프린트 몰드(M)를 통해 상기 제2 원시 패턴(260)에 도달하고, 상기 제2 원시 패턴(260)의 수지 용액을 경화시킬 수 있다. 이후, 상기 임프린트 몰드(M)를 상기 베이스 기판(100)으로부터 이격시켜, 상기 제2 원시 패턴(260)을 형성할 수 있다.
이에 따라, 상기 제2 영역(A2)에 상기 제2 원시 패턴(260) 및 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 상기 제2 오버플로우 부분(260a)이 상기 임프린트 몰드(M)를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 제2 오버플로우 부분(260a)은 정상적인 패턴이 형성된 부분과 균일하지 못한(uneven) 패턴이 형성된 부분을 포함할 수 있다.
도 1i를 참조하면, 상기 제2 원시 패턴(260)의 상기 잔류층(264)을 제거하여 제2 임프린트 패턴(270)을 형성한다. 상기 제2 임프린트 패턴(270)은 상기 제2 영역에 형성될 수 있다. 상기 제2 원시 패턴(260)이 전체적으로 식각되어 상기 돌출 패턴들 사이의 상기 잔류층(264)이 제거되어 상기 제2 임프린트 패턴(270)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2 오버플로우 부분(260a)는 일부 제거되어 제2 잔류-오버플로우 부분(270a)을 형성한다.
도 1j를 참조하면, 상기 제2 임프린트 패턴(270)이 형성된 상기 마스크 층(120) 상에, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3) 내에 제2 레지스트 패턴(360)을 형성한다. 상기 제2 레지스트 패턴(360)은 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 형성된 상기 제2 잔류-오버플로우 부분(270a)을 커버한다.
상기 제2 레지스트 패턴(360)은 상기 제2 임프린트 패턴(270)이 형성된 상기 마스크층(120) 상에 포토레지스트층을 형성한 후, 추가적인 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트층을 노광 및 현상하여, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 대응되는 부분만 잔류시켜 형성할 수 있다.
도 1k를 참조하면, 상기 제2 임프린트 패턴(270) 및 상기 제2 레지스트 패턴(360)을 마스크로 하여, 상기 마스크층(120)을 부분적으로 제거한다. 이에 따라, 상기 제2 영역(A2)에 마스크 패턴(120a)를 형성할 수 있다. 예를 들면 상기 제2 임프린트 패턴(270) 및 상기 제2 레지스트 패턴(360)을 식각 장벽(etch barrier)으로하여 상기 마스크층(120)을 건식 식각(dry etching)할 수 있다. 이때, 상기 제2 레지스트 패턴(360)이 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)을 커버하고 있으므로, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 대응하는 마스트 패턴(120a)은 그대로 유지되고, 상기 제2 영역(A2) 내의 마스크층(120)이 마스크 패턴(120a)으로 패터닝 될 수 있다.
이후, 상기 제2 영역(A2) 내의 잔류하는 상기 제2 임프린트 패턴(270)을 제거할 수 있다.
도 1l를 참조하면, 상기 제2 레지스트 패턴(360)이 제거될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 레지스트 패턴(360) 상에 스트리핑(stripping) 조성물이 제공되어, 상기 제2 레지스트 패턴(360)이 스트리핑될 수 있다.
도 1m를 참조하면, 상기 제2 잔류-오버플로우 부분(270a)이 제거될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 잔류-오버플로우 부분(270a)은 애슁(ashing) 가스를 이용하여 애슁 공정을 통해 제거될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 내지 제3 영역들(A1, A2, A3)에 상기 마스크 패턴(120a)이 형성될 수 있다.
도 1n를 참조하면, 상기 마스크 패턴(120a)을 마스크로 하여, 상기 제1 층(110)을 부분적으로 제거할 수 있다. 예를 들면, 상기 마스크 패턴(120a)을 식각 장벽(etch barrier)으로하여 상기 제1 층(110)을 건식 식각(dry etching)할 수 있다.
이에 따라, 상기 베이스 기판(100) 및 상기 베이스 기판(100) 상에 배치되는 제1 층 패턴(110a)을 포함하는 기판을 형성할 수 있다.
본 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여, 대면적 공정이 가능한 임프린트용 마스터 템플릿 및 와이어 그리드 편광판을 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 방법을 이용하여 임프린트용 마스터 템플릿을 제조한 후, 상기 임프린트용 마스터 템플릿을 이용하여 임프린트용 몰드를 복제한 후, 복제된 임프린트용 몰드를 이용하여 와이어 그리드 편광판을 대량 생산할 수 있다.
도 2a 내지 2m 은 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 나타낸 단면도들이다. 상기 임프린트 리소그래피 방법은 도 1a 내지 1n의 임프린트 리소그래피 방법과 마스크층의 유무를 제외하고 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 생략하거나 간략히 한다.
도 2a를 참조하면, 베이스 기판(100) 상에 제1 층(110)을 형성한다.
상기 제1 층(110)은 금속을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 상기 제1 층(110)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등의 무기물을 포함할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 상기 베이스 기판(100)은 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)을 포함한다. 상기 제3 영역(A3)은 상기 제1 영역(A1)과 이격되어 배치되고, 상기 제2 영역(A2)은 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3) 사이에 배치될 수 있다.
제1 원시 패턴(210)은 상기 제1 층(110) 상에 상기 제1 영역(A1)에 형성된다.
제1 수지 용액이 상기 제1 층(110) 상에, 제1 영역(A1) 내에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 수지 용액은 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제1 영역(A1)과 인접하는 영역의 일부에 함께 제공될 수 있다. 상기 제1 수지 용액은 복수의 액적(droplet) 형태로 상기 마스크 층(120) 상에 제공될 수 있다.
임프린트 몰드(M)로 상기 제1 수지 용액을 가압하여 상기 제1 원시 패턴(210)을 형성한다. 이에 따라, 1차 임프린트가 진행된다.
상기 제1 수지 용액은 상기 제1 영역(A1)에 위치하므로, 상기 제1 원시 패턴(210)은 상기 제1 영역(A1)에 형성될 수 있다. 상기 1차 임프린트가 진행되면서, 상기 제1 수지 용액의 일부가 상기 제1 영역(A1) 외부로 유출되어 넘쳐(overflow) 제1 오버플로우 부분(overflowed portion; 210a)을 형성할 수 있다.
상기 제1 원시 패턴(210)은 상기 제1 층(110) 상에 형성되는 잔류층(214) 및 상기 잔류층 상에 돌출되는 복수의 돌출 패턴들(212)을 포함한다.
이후, 상기 제1 원시 패턴(210)에 자외선을 조사하여, 상기 제1 원시 패턴(210)의 수지 용액을 경화시킨다.
동일한 방식으로 상기 제1 층(110) 상에 상기 제3 영역(A3)에 제1 원시 패턴(210) 및 상기 제3 영역(A3)의 외부에 제1 오버플로우 부분(210a)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 제1 영역(A1)의 상기 제1 원시 패턴(210) 및 상기 제3 영역(A3)의 상기 제1 원시 패턴(210)은 순차적으로 형성되거나 동시에 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 상기 제1 원시 패턴(210) 및 상기 제2 영역(A2)에 상기 제1 오버플로우 부분(210a)이 상기 임프린트 몰드(M)를 이용하여 형성될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 상기 제1 원시 패턴(210)의 상기 잔류층을 제거하여 제1 임프린트 패턴(220)을 형성한다. 상기 제1 임프린트 패턴(220)은 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3)에 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 오버플로우 부분(210a)는 일부 제거되어 제1 잔류-오버플로우 부분(220a)을 형성한다.
도 2d를 참조하면, 상기 제1 임프린트 패턴(220)이 형성된 상기 제1 층(110) 상에, 상기 제2 영역(A2) 내에 제1 레지스트 패턴(310)을 형성한다. 상기 제1 레지스트 패턴(310)은 상기 제2 영역(A2)에 형성된 상기 제1 잔류-오버플로우 부분(220a)을 커버한다.
상기 제1 레지스트 패턴(310)은 상기 제1 임프린트 패턴(220)이 형성된 상기 제1 층(110) 상에 포토레지스트층을 형성한 후, 추가적인 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트층을 노광 및 현상하여, 상기 제2 영역(A2)에 대응되는 부분만 잔류시켜 형성할 수 있다.
도 2e를 참조하면, 상기 제1 임프린트 패턴(220) 및 상기 제1 레지스트 패턴(310)을 마스크로 하여, 상기 제1 층(110)을 부분적으로 제거한다. 이에 따라, 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3)에 제1 층 패턴(110a)를 형성할 수 있다
이후, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3) 내의 잔류하는 상기 제1 임프린트 패턴(220)을 제거할 수 있다.
도 2f를 참조하면, 상기 제1 레지스트 패턴(310)이 제거될 수 있다.
도 2g를 참조하면, 상기 제1 잔류-오버플로우 부분(220a)이 제거될 수 있다.
도 2h를 참조하면, 제2 원시 패턴(260)은 상기 제1 층(110) 상에 상기 제2 영역(A2)에 형성될 수 있다.
제2 수지 용액이 상기 제1 층(110) 상에, 상기 제2 영역(A2) 내에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2 수지 용액은 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제2 영역(A2)과 인접하는 영역의 일부에 함께 제공될 수 있다.
상기 임프린트 몰드(M)로 상기 제2 수지 용액을 가압하여 상기 제2 원시 패턴(260)을 형성한다. 이에 따라, 2차 임프린트가 진행될 수 있다.
상기 임프린트 몰드(M)는 도 2b의 임프린트 몰드와 동일한 것일 수 있다.
상기 제2 수지 용액은 상기 제2 영역(A2)에 위치하므로, 상기 제2 원시 패턴(260)은 상기 제2 영역(A2)에 형성될 수 있다. 상기 2차 임프린트가 진행되면서, 상기 제2 수지 용액의 일부가 상기 제2 영역(A2) 외부로 유출되어 넘쳐(overflow) 제2 오버플로우 부분(overflowed portion; 260a)을 형성할 수 있다.
상기 제2 원시 패턴(260)은 상기 제1 층(110) 상에 형성되는 잔류층(264) 및 상기 잔류층(264) 상에 돌출되는 복수의 돌출 패턴들(262)을 포함한다.
이후, 상기 제2 원시 패턴(260)에 자외선을 조사하여, 상기 제2 원시 패턴(260)의 수지 용액을 경화시킨다.
이에 따라, 상기 제2 영역(A2)에 상기 제2 원시 패턴(260) 및 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 상기 제2 오버플로우 부분(260a)이 상기 임프린트 몰드(M)를 이용하여 형성될 수 있다.
도 2i를 참조하면, 상기 제2 원시 패턴(260)의 상기 잔류층(264)을 제거하여 제2 임프린트 패턴(270)을 형성한다. 상기 제2 임프린트 패턴(270)은 상기 제2 영역에 형성될 수 있다.
도 2j를 참조하면, 상기 제2 임프린트 패턴(270)이 형성된 상기 제1 층(110) 상에, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3) 내에 제2 레지스트 패턴(360)을 형성한다. 상기 제2 레지스트 패턴(360)은 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 형성된 상기 제2 잔류-오버플로우 부분(270a)을 커버한다.
도 2k를 참조하면, 상기 제2 임프린트 패턴(270) 및 상기 제2 레지스트 패턴(360)을 마스크로 하여, 상기 제1 층(110)을 부분적으로 제거한다. 이에 따라, 상기 제2 영역(A2)에 상기 제1 층 패턴(110a)를 형성할 수 있다.
이후, 상기 제2 영역(A2) 내의 잔류하는 상기 제2 임프린트 패턴(270)을 제거할 수 있다.
도 2l를 참조하면, 상기 제2 레지스트 패턴(360)이 제거될 수 있다.
도 2m를 참조하면, 상기 제2 잔류-오버플로우 부분(270a)이 제거될 수 있다.
이에 따라, 상기 베이스 기판(100) 및 상기 베이스 기판(100) 상에 배치되는 제1 층 패턴(110a)을 포함하는 기판을 형성할 수 있다.
본 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여, 대면적 공정이 가능한 임프린트용 마스터 템플릿 및 와이어 그리드 편광판을 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 방법을 이용하여 임프린트용 마스터 템플릿을 제조한 후, 상기 임프린트용 마스터 템플릿을 이용하여 임프린트용 몰드를 복제한 후, 복제된 임프린트용 몰드를 이용하여 와이어 그리드 편광판을 대량 생산할 수 있다.
도 3a 내지 3n 은 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 나타낸 단면도들이다. 상기 임프린트 리소그래피 방법은 도 1a 내지 1n의 임프린트 리소그래피 방법과 원시 패턴의 잔류층의 제거 순서를 제외하고 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 생략하거나 간략히 한다.
도 3a를 참조하면, 베이스 기판(100) 상에 제1 층(110)을 형성한다. 상기 제1 층(110)은 금속을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 상기 제1 층(110)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등의 무기물을 포함할 수 있다. 마스크층(120)이 상기 제1 층(110) 상에 형성될 수 있다. 상기 마스크층(120)은 상기 제1 층(110)의 식각 조건에서 상기 제1 층(110)에 비해 식각 속도가 낮은 물질을 포함할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 상기 베이스 기판(100)은 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)을 포함한다. 상기 제3 영역(A3)은 상기 제1 영역(A1)과 이격되어 배치되고, 상기 제2 영역(A2)은 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3) 사이에 배치될 수 있다.
제1 원시 패턴(210)은 상기 마스크층(120) 상에 상기 제1 영역(A1)에 형성될 수 있다.
제1 수지 용액이 상기 마스크 층(120) 상에, 제1 영역(A1) 내에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 수지 용액은 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제1 영역(A1)과 인접하는 영역의 일부에 함께 제공될 수 있다.
임프린트 몰드(M)로 상기 제1 수지 용액을 가압하여 상기 제1 원시 패턴(210)을 형성한다. 이에 따라, 1차 임프린트가 진행될 수 있다.
상기 제1 수지 용액은 상기 제1 영역(A1)에 위치하므로, 상기 제1 원시 패턴(210)은 상기 제1 영역(A1)에 형성될 수 있다. 상기 1차 임프린트가 진행되면서, 상기 제1 수지 용액의 일부가 상기 제1 영역(A1) 외부로 유출되어 넘쳐(overflow) 제1 오버플로우 부분(overflowed portion; 210a)을 형성할 수 있다.
상기 제1 원시 패턴(210)은 상기 마스크층(120) 상에 형성되는 잔류층(214) 및 상기 잔류층(212) 상에 돌출되는 복수의 돌출 패턴들(212)을 포함한다.
이후, 상기 제1 원시 패턴(210)에 자외선을 조사하여, 상기 제1 원시 패턴(210)의 수지 용액을 경화시킨다.
동일한 방식으로 상기 마스크층(120) 상에 상기 제3 영역(A3)에 제1 원시 패턴(210) 및 상기 제3 영역(A3)의 외부에 제1 오버플로우 부분(210a)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 제1 영역(A1)의 상기 제1 원시 패턴(210) 및 상기 제3 영역(A3)의 상기 제1 원시 패턴(210)은 순차적으로 형성되거나 동시에 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 상기 제1 원시 패턴(210) 및 상기 제2 영역(A2)에 상기 제1 오버플로우 부분(210a)이 상기 임프린트 몰드(M)를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 제1 오버플로우 부분(210a)은 정상적인 패턴이 형성된 부분과 균일하지 못한(uneven) 패턴이 형성된 부분을 포함할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 상기 제1 원시 패턴(210)이 형성된 상기 마스크 층(120) 상에, 상기 제2 영역(A2) 내에 제1 레지스트 패턴(310)을 형성한다. 상기 제1 레지스트 패턴(310)은 상기 제2 영역(A2)에 형성된 상기 제1 오버플로우 부분(210a)을 커버한다.
도 3d를 참조하면, 상기 제1 원시 패턴(210)의 상기 잔류층을 제거하여 제1 임프린트 패턴(220)을 형성한다. 상기 제1 임프린트 패턴(220)은 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3)에 형성될 수 있다.
도 3e를 참조하면, 상기 제1 임프린트 패턴(220) 및 상기 제1 레지스트 패턴(310)을 마스크로 하여, 상기 마스크층(120)을 부분적으로 제거한다. 이에 따라, 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3)에 마스크 패턴(120a)를 형성할 수 있다.
이후, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3) 내의 잔류하는 상기 제1 임프린트 패턴(220)을 제거할 수 있다.
도 3f를 참조하면, 상기 제1 레지스트 패턴(310)이 제거될 수 있다.
도 3g를 참조하면, 상기 제1 오버플로우 부분(210a)이 제거될 수 있다
도 3h를 참조하면, 제2 원시 패턴(260)은 상기 마스크층(120) 상에 상기 제2 영역(A2)에 형성될 수 있다.
제2 수지 용액이 상기 마스크층(120) 상에, 상기 제2 영역(A2) 내에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2 수지 용액은 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제2 영역(A2)과 인접하는 영역의 일부에 함께 제공될 수 있다.
상기 임프린트 몰드(M)로 상기 제2 수지 용액을 가압하여 상기 제2 원시 패턴(260)을 형성한다. 이에 따라, 2차 임프린트가 진행될 수 있다.
상기 임프린트 몰드(M)는 도 3b의 임프린트 몰드와 동일한 것일 수 있다.
상기 제2 수지 용액은 상기 제2 영역(A2)에 위치하므로, 상기 제2 원시 패턴(260)은 상기 제2 영역(A2)에 형성될 수 있다. 상기 2차 임프린트가 진행되면서, 상기 제2 수지 용액의 일부가 상기 제2 영역(A2) 외부로 유출되어 넘쳐(overflow) 제2 오버플로우 부분(overflowed portion; 260a)을 형성할 수 있다.
상기 제2 원시 패턴(260)은 상기 마스크층(120) 상에 형성되는 잔류층(264) 및 상기 잔류층(264) 상에 돌출되는 복수의 돌출 패턴들(262)을 포함한다.
이후, 상기 제2 원시 패턴(260)에 자외선을 조사하여, 상기 제2 원시 패턴(260)의 수지 용액을 경화시킨다.
이에 따라, 상기 제2 영역(A2)에 상기 제2 원시 패턴(260) 및 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 상기 제2 오버플로우 부분(260a)이 상기 임프린트 몰드(M)를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 제2 오버플로우 부분(260a)은 정상적인 패턴이 형성된 부분과 균일하지 못한(uneven) 패턴이 형성된 부분을 포함할 수 있다.
도 3i를 참조하면, 상기 제2 원시 패턴(260)이 형성된 상기 마스크 층(120) 상에, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3) 내에 제2 레지스트 패턴(360)을 형성한다. 상기 제2 레지스트 패턴(360)은 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 형성된 상기 제2 오버플로우 부분(260a)을 커버한다.
도 3j를 참조하면, 상기 제2 원시 패턴(260)의 상기 잔류층(264)을 제거하여 제2 임프린트 패턴(270)을 형성한다. 상기 제2 임프린트 패턴(270)은 상기 제2 영역에 형성될 수 있다.
도 3k를 참조하면, 상기 제2 임프린트 패턴(270) 및 상기 제2 레지스트 패턴(360)을 마스크로 하여, 상기 마스크층(120)을 부분적으로 제거한다. 이에 따라, 상기 제2 영역(A2)에 마스크 패턴(120a)를 형성할 수 있다.
이후, 상기 제2 영역(A2) 내의 잔류하는 상기 제2 임프린트 패턴(270)을 제거할 수 있다.
도 3l를 참조하면, 상기 제2 레지스트 패턴(360)이 제거될 수 있다.
도 3m를 참조하면, 상기 제2 오버플로우 부분(260a)이 제거될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 내지 제3 영역들(A1, A2, A3)에 상기 마스크 패턴(120a)이 형성될 수 있다.
도 3n를 참조하면, 상기 마스크 패턴(120a)을 마스크로 하여, 상기 제1 층(110)을 부분적으로 제거할 수 있다.
이에 따라, 상기 베이스 기판(100) 및 상기 베이스 기판(100) 상에 배치되는 제1 층 패턴(110a)을 포함하는 기판을 형성할 수 있다.
본 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여, 대면적 공정이 가능한 임프린트용 마스터 템플릿 및 와이어 그리드 편광판을 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 방법을 이용하여 임프린트용 마스터 템플릿을 제조한 후, 상기 임프린트용 마스터 템플릿을 이용하여 임프린트용 몰드를 복제한 후, 복제된 임프린트용 몰드를 이용하여 와이어 그리드 편광판을 대량 생산할 수 있다.
도 4a 내지 4x 는 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 나타낸 평면도 및 단면도들이다. 각각의 상기 단면도들은 각각의 상기 평면도들의 I-I'선을 절단한 단면도들이다.
도 4a 및 4b를 참조하면, 베이스 기판(100) 상에 제1 층(110)을 형성한다.
상기 베이스 기판(100)은 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3) 및 제4영역(A4)을 포함한다. 상기 제1 내지 제4 영역들(A1, A2, A3, A4)은 2*2 행렬 형태로 배열될 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 영역(A3)은 상기 제1 영역(A1)과 제1 방향(D1)으로 인접하여 배치될 수 있다. 상기 제2 영역(A2)은 상기 제1 영역(A1)과 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 인접하여 배치될 수 있다. 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)에 실질적으로 수직할 수 있다. 상기 제4 영역(A4)은 상기 제3 영역(A3)과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하여 배치될 수 있다. 상기 제4 영역(A4)은 상기 제1 영역(A1)와 상기 제1 방향(D1)으로 인접하여 배치될 수 있다.
상기 제1 영역(A1)은 상기 제3 영역(A3)과 이격될 수 있다. 상기 제2 영역(A2)은 상기 제4 영역(A4)과 접할 수 있다.
제1 수지 용액(200)이 상기 제1 층(110) 상에 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3) 내에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 수지 용액은 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3) 및 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)과 인접하는 영역의 일부에 함께 제공될 수 있다. 상기 제1 수지 용액(200)은 복수의 액적(droplet) 형태로 상기 제1 층(110) 상에 제공될 수 있다.
도 4c 및 4d를 참조하면, 상기 제1 층(110) 상에 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3)에 제1 원시 패턴(210)을 형성할 수 있다.
임프린트 몰드(M)를 이용하여 상기 제1 층(110) 상의 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3) 내의 상기 제1 수지 용액(200)을 가압하는 1차 임프린트(1st imprint)를 진행하여 상기 제1 원시 패턴(210)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 제1 수지 용액(200)의 일부가 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3)의 외부로 유출되어 넘쳐(overflow) 제1 오버플로우 부분(overflowed portion; 210a)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제1 오버플로우 부분(210a)이 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제4 영역(A4)에 형성될 수 있다. 상기 임프린트 몰드(M)는 일정한 간격으로 형성되고 동일한 형상을 갖는 돌출 패턴들을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3)에 상기 제1 원시 패턴(210)이 형성되고, 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제4 영역(A4)에 상기 제1 오버플로우 부분(210a)이 형성될 수 있다.
상기 제1 원시 패턴(210)은 상기 제1 층(110) 상에 형성되는 잔류층(214) 및 상기 잔류층(214) 상에 돌출되는 복수의 돌출 패턴들(212)을 포함할 수 있다.
상기 1차 임프린트(1st imprint)는 상기 제1 영역(A1)과 상기 제3 영역(A3)에서 순차적으로 또는 동시에 진행될 수 있다.
이때, 상기 1차 임프린트가 진행되는 영역인 상기 제1 영역(A1)과 상기 제3 영역(A3)은 평면에서 볼 때, 서로 이격된다. 따라서, 상기 제1 영역(A1)의 상기 1차 임프린트와 상기 제3 영역(A3)의 상기 1차 임프린트가 순차적으로 또는 동시에 진행되더라도, 일 영역(예를 들어, 제1 영역(A1))으로부터 유출되어 형성되는 상기 제1 오버플로우 부분이 타 영역(예를 들어, 제3 영역(A3))에 영향을 주지 않는다. 즉, 상기 제1 영역(A1)의 상기 1차 임프린트가 진행되는 과정에서 상기 제3 영역(A3) 내로 상기 수지 용액이 유출되지 않으며, 상기 제3 영역(A3)의 상기 1차 임프린트가 진행되는 과정에서 상기 제1 영역(A1) 내로 상기 수지 용액이 유출되지 않는다.
이후, 상기 제1 원시 패턴(210)이 전체적으로 식각되어 상기 돌출 패턴들 사이의 상기 잔류층(214)이 제거되어 상기 제1 임프린트 패턴(도 4f의220 참조)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 오버플로우 부분(210a)은 일부 제거되어 제1 잔류-오버플로우 부분(도 4f의 220a 참조)을 형성할 수 있다.
도 4e 및 4f를 참조하면, 상기 제1 임프린트 패턴(220)이 형성된 상기 제1 층(110) 상에, 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제4 영역(A4) 내에 제1 레지스트 패턴(310)을 형성한다. 상기 제1 레지스트 패턴(310)은 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제4 영역(A4) 내의 상기 제1 층(110) 및 상기 제1 잔류-오버플로우 부분(220a)을 커버한다.
상기 제1 레지스트 패턴(310)은 상기 제1 임프린트 패턴(220)이 형성된 상기 제1 층(110) 상에 포토레지스트층을 형성한 후, 추가적인 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트층을 노광 및 현상하여, 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제4 영역(A4)에 대응되는 부분만 잔류시켜 형성할 수 있다.
이후, 상기 제1 임프린트 패턴(220) 및 상기 제1 레지스트 패턴(310)을 마스크로 하여, 상기 제1 층(110)을 부분적으로 제거한다. 예를 들면 상기 제1 임프린트 패턴(220) 및 상기 제1 레지스트 패턴(310)을 식각 장벽(etch barrier)으로하여 상기 제1 층(110)을 건식 식각(dry etching)할 수 있다. 이때, 상기 제1 레지스트 패턴(310)이 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제4 영역(A4)을 커버하고 있으므로, 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제4 영역(A4)에 대응하는 상기 제1 층(110)은 그대로 유지되고, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3) 내의 상기 제1 층(110)이 제1 층 패턴(도 4h의 110a 참조)으로 패터닝 될 수 있다.
이후, 상기 제1 및 제3 영역들(A1, A3) 내의 잔류하는 상기 제1 임프린트 패턴(220)을 제거할 수 있다.
도 4g 및 4h를 참조하면, 상기 제1 레지스트 패턴(310) 및 상기 제1 오버플로우 부분(210a)이 제거되고, 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제4 영역(A4) 내의 상기 제1 층(110)이 노출될 수 있다.
상기 제1 임프린트 공정에 따라, 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3) 내에 제1 층 패턴(110a)이 형성될 수 있다.
도 4i 및 4j를 참조하면, 제2 수지 용액(202)이 상기 제1 층(110) 상에 상기 제2 영역(A2) 내에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2 수지 용액은 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제2 영역(A2)과 인접하는 영역의 일부에 함께 제공될 수 있다. 상기 제2 수지 용액(202)은 복수의 액적(droplet) 형태로 상기 제1 층(110) 상에 제공될 수 있다.
도 4k 및 4l를 참조하면, 임프린트 몰드(M)를 이용하여 상기 제1 층(110) 상의 상기 제2 영역(A2) 내의 상기 제2 수지 용액(202)을 가압하는 2차 임프린트(1st imprint)를 진행하여 제2 원시 패턴(260)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 제2 수지 용액(202)의 일부가 상기 제2 영역(A2)의 외부로 유출되어 넘쳐(overflow) 제2 오버플로우 부분(260a)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제2 오버플로우 부분(260a)이 상기 제1 영역(A1), 상기 제4 영역(A4) 및 상기 제3 영역(A3)에 형성될 수 있다.
상기 임프린트 몰드(M)는 상기 제1 임프린트에 사용된 것과 동일한 것일 수 있다. 또는, 상기 임프린트 몰드(M)는 상기 제1 임프린트에 사용된 것과 다른 면적을 갖는 것일 수 있다.
이에 따라, 상기 제2 영역(A2)에 상기 제2 원시 패턴(260)이 형성되고, 상기 제1 영역(A1), 상기 제4 영역(A4) 및 상기 제3 영역(A3)에 상기 제2 오버플로우 부분(260a)이 형성될 수 있다.
상기 제2 원시 패턴(260)은 상기 제1 층(110) 상에 형성되는 잔류층(264) 및 상기 잔류층(264) 상에 돌출되는 복수의 돌출 패턴들(262)을 포함할 수 있다. 이후, 상기 제2 원시 패턴(260)이 전체적으로 식각되어 상기 돌출 패턴들(262) 사이의 상기 잔류층(264)이 제거되어 상기 제2 임프린트 패턴(도 4n의 270 참조)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2 오버플로우 부분(260a)은 일부 제거되어 제2 잔류-오버플로우 부분(도 4n의 270a 참조)을 형성할 수 있다.
도 4m 및 4n를 참조하면, 상기 제2 임프린트 패턴(270)이 형성된 상기 제1 층(110) 상에, 상기 제1 영역(A1), 상기 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4) 내에 제2 레지스트 패턴(360)을 형성한다. 상기 제2 레지스트 패턴(360)은 상기 제1 영역(A1), 상기 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4) 내의 상기 제1 층(110) 및 상기 제2 잔류-오버플로우 부분(270a)을 커버한다.
상기 제2 레지스트 패턴(360)은 상기 제2 임프린트 패턴(270)이 형성된 상기 제1 층(110) 상에 포토레지스트층을 형성한 후, 추가적인 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트층을 노광 및 현상하여, 상기 제1 영역(A1), 상기 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)에 대응되는 부분만 잔류시켜 형성할 수 있다.
이후, 상기 제2 임프린트 패턴(270) 및 상기 제2 레지스트 패턴(360)을 마스크로 하여, 상기 제1 층(110)을 부분적으로 제거한다. 예를 들면 상기 제2 임프린트 패턴(270) 및 상기 제2 레지스트 패턴(360)을 식각 장벽(etch barrier)으로하여 상기 제1 층(110)을 건식 식각(dry etching)할 수 있다. 이때, 상기 제2 레지스트 패턴(360)이 상기 제1 영역(A1), 상기 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)을 커버하고 있으므로, 상기 제1 영역(A1), 상기 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)에 대응하는 상기 제1 층(110)은 그대로 유지되고, 상기 제2 영역(A2) 내의 상기 제1 층(110)이 제1 층 패턴(도 4p의110a 참조)으로 패터닝 될 수 있다.
이후, 상기 제2 영역(A2) 내의 잔류하는 상기 제2 임프린트 패턴(270)을 제거할 수 있다.
도 4o 및 4p를 참조하면, 상기 제2 레지스트 패턴(360) 및 상기 제2 오버플로우 부분(270a)이 제거되고, 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제3 영역(A3) 내의 상기 제1 층 패턴(110a) 및 상기 제4 영역(A4) 내의 상기 제1 층(110)이 노출될 수 있다.
상기 제2 임프린트 공정에 따라, 상기 제2 영역(A2) 내에 제1 층 패턴(110a)이 형성될 수 있다.
도 4q 및 4r를 참조하면, 제3 수지 용액(205)이 상기 제1 층(110) 상에 상기 제4 영역(A4) 내에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제3 수지 용액은 상기 제4 영역(A4) 및 상기 제4 영역(A4)과 인접하는 영역의 일부에 함께 제공될 수 있다. 상기 제3 수지 용액(205)은 복수의 액적(droplet) 형태로 상기 제1 층(110) 상에 제공될 수 있다.
도 4s 및 4t를 참조하면, 임프린트 몰드(M)를 이용하여 상기 제1 층(110) 상의 상기 제4 영역(A4) 내의 상기 제3 수지 용액(205)을 가압하는 3차 임프린트(3rd imprint)를 진행하여 제3 원시 패턴(280)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 제3 수지 용액(205)의 일부가 상기 제4 영역(A4)의 외부로 유출되어 넘쳐(overflow) 제3 오버플로우 부분(280a)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제3 오버플로우 부분(280a)이 상기 제1 영역(A1), 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제3 영역(A3)에 형성될 수 있다.
상기 임프린트 몰드(M)는 상기 제2 임프린트에 사용된 것과 동일한 것일 수 있다.
이에 따라, 상기 제4 영역(A4)에 상기 제3 원시 패턴(280)이 형성되고, 상기 제1 영역(A1), 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제3 영역(A3)에 상기 제3 오버플로우 부분(280a)이 형성될 수 있다.
상기 제3 원시 패턴(280)은 상기 제1 층(110) 상에 형성되는 잔류층(284) 및 상기 잔류층(284) 상에 돌출되는 복수의 돌출 패턴들(282)을 포함할 수 있다. 이후, 상기 제3 원시 패턴(280)이 전체적으로 식각되어 상기 돌출 패턴들(282) 사이의 상기 잔류층(284)이 제거되어 상기 제3 임프린트 패턴(도 4v의290 참조)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제3 오버플로우 부분(280a)은 일부 제거되어 제3 잔류-오버플로우 부분(도 4v의 290a 참조)을 형성할 수 있다.
도 4u 및 4v를 참조하면, 상기 제3 임프린트 패턴(290)이 형성된 상기 제1 층(110) 상에, 상기 제1 영역(A1), 상기 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3) 내에 제3 레지스트 패턴(390)을 형성한다. 상기 제3 레지스트 패턴(390)은 상기 제1 영역(A1), 상기 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3) 내의 상기 제1 층(110) 및 상기 제3 잔류-오버플로우 부분(290a)을 커버한다.
상기 제3 레지스트 패턴(390)은 상기 제3 임프린트 패턴(290)이 형성된 상기 제1 층(110) 상에 포토레지스트층을 형성한 후, 추가적인 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트층을 노광 및 현상하여, 상기 제1 영역(A1), 상기 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)에 대응되는 부분만 잔류시켜 형성할 수 있다.
이후, 상기 제3 임프린트 패턴(290) 및 상기 제3 레지스트 패턴(390)을 마스크로 하여, 상기 제1 층(110)을 부분적으로 제거한다. 예를 들면 상기 제3 임프린트 패턴(290) 및 상기 제3 레지스트 패턴(390)을 식각 장벽(etch barrier)으로하여 상기 제1 층(110)을 건식 식각(dry etching)할 수 있다. 이때, 상기 제3 레지스트 패턴(390)이 상기 제1 영역(A1), 상기 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)을 커버하고 있으므로, 상기 제1 영역(A1), 상기 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)에 대응하는 상기 제1 패턴(110a)은 그대로 유지되고, 상기 제4 영역(A4) 내의 상기 제1 층(110)이 제1 층 패턴(도 4x의 110a 참조)으로 패터닝 될 수 있다.
이후, 상기 제4 영역(A4) 내의 잔류하는 상기 제3 임프린트 패턴(290)을 제거할 수 있다.
도 4w 및 4x를 참조하면, 상기 제3 레지스트 패턴(390) 및 상기 제3 오버플로우 부분(290a)이 제거되고, 상기 제1 영역(A1), 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제3 영역(A3) 내의 상기 제1 층 패턴(110a)이 노출될 수 있다.
상기 제3 임프린트 공정에 따라, 상기 제4 영역(A4) 내에 제1 층 패턴(110a)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 복수의 임프린트 리소그래피 공정을 통해 상기 베이스 기판(100) 및 상기 베이스 기판(100) 상에 형성된 제1 층 패턴(110a)을 포함하고, 상기 임프린트 몰드의 크기보다 큰 대면적의 기판을 형성할 수 있다.
이때, 상기 기판은 상기 제1 층 패턴(110a)이 균일하지 않게 형성된 영역인 스티치 라인(SL)을 포함할 수 있다. 스티치 라인은 영역 간 경계부에서 패턴 피치가 달라지는 부분이거나, 돌출 패턴이 나란히 정렬이 안되거나 갭이 생기는 부분일 수 있을 것 같습니다. 스티치 라인을 보다 구체적으로 정의한 후 이에 따른 구조적 특징이 설명되었으면 합니다.
예를 들면, 상기 기판은 상기 제1 영역(A1)과 상기 제2 영역(A2) 사이, 및 상기 제3 영역(A3)과 상기 제4 영역(A4) 사이에 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 제1 스티치 라인(SL1, 점선)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기판은 상기 제1 영역(A1)과 상기 제4 영역(A4) 사이, 및 상기 제2 영역(A2)과 상기 제3 영역(A43) 사이에 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2 스티치 라인을 포함할 수 있다.
상기 제2 스티치 라인은 제1 부분(SL2a) 및 제2 부분(SL2b)을 포함하며, 상기 제1 부분(SL2a) 및 상기 제2 부분(SL2b)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 불연속적으로 형성된다. 즉, 상기 제1 부분(SL2a)은 상기 제1 영역(A1)과 상기 제4 영역(A4) 사이에 배치되고, 상기 제2 부분(SL2b)은 상기 제2 영역(A2)과 상기 제3 영역(A3) 사이에 배치되는데, 상기 제1 영역(A1)과 상기 제4 영역(A4)의 경계와 상기 제2 영역(A2)과 상기 제3 영역(A3)의 경계는 상기 제1 방향(D1)으로 이격되므로, 상기 제2 스티치 라인은 불연속적으로 연장될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 영역들에 대해 복수의 임프린트 공정이 진행될 때, 상기 포토 리소그래피 공정의 횟수가 감소될 수 있고, 상기 스티치 라인을 형성하는 상기 영역들의 경계들의 일부는 불연속 적으로 형성되므로, 상기 경계 근처에서의 임프린트 패턴의 중첩에 의한 불량률이 낮아질 수 있다. 이에 따라 패턴의 품질이 향상될 수 있다.
본 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여, 대면적 공정이 가능한 임프린트용 마스터 템플릿 및 와이어 그리드 편광판을 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 방법을 이용하여 임프린트용 마스터 템플릿을 제조한 후, 상기 임프린트용 마스터 템플릿을 이용하여 임프린트용 몰드를 복제한 후, 복제된 임프린트용 몰드를 이용하여 와이어 그리드 편광판을 대량 생산할 수 있다.
도 5a 내지 도5c 는 2*2 영역을 포함하는 기판에 대한 본 발명의 실시예들에 따른 임프린트 리소그래피 방법들을 나타낸 평면도들이다. 상기 임프린트 리소그래피 방법들은 복수의 임프린트 리소그래피 공정들의 순서를 제외하고, 도 4a 내지 4x의 임프린트 리소그래피 방법과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 자세한 내용은 생략한다.
도 5a를 참조하면, 상기 기판은 제2 방향(D2) 및 상기 제2 방향(D2)과 교차하는 제1 방향(D1)으로 2*2 행렬 형태로 배치되는 제1 내지 제4 영역들(A1 내지 A4)을 포함한다. 상기 기판 상에 세번의 임프린트 리소그래피 공정을 통해 원하는 대면적의 패턴을 형성할 수 있다.
1차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제1 영역(A2)과 이격되는 제4 영역(A4)에 패턴을 형성할 수 있다(1st).
이후, 3차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제1 영역(A1)과 상기 제1 방향(D1)으로 인접하고, 상기 제4 영역(A4)과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 상기 제3 영역(A3)에 패턴을 형성할 수 있다(2rd).
이후, 2차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제1 영역(A1)과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하고, 상기 제4 영역과 상기 제1 방향(D1)으로 인접하는 상기 제2 영역(A2)에 패턴을 형성할 수 있다(3nd).
이에 따라, 상기 기판 전체 상에 상기 패턴을 형성할 수 있다. 이때, 상기 각각의 인접하는 두 영역들 사이에 상기 패턴이 균일하지 않게 형성되는 스티치 라인(도면 상의 점선)이 형성될 수 있다. 상기 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 제1 스티치 라인 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2 스티치 라인을 포함할 수 있다. 상기 제2 스티치 라인은 불연속 적으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제2 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격된 복수의 부분들을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스티치 라인을 형성하는 상기 영역들의 경계들은 서로 엇갈려 배치되므로, 상기 영역들에 대해 복수의 임프린트 공정이 진행될 때, 상기 임프린트 리소그래피 공정의 포토 리소그래피 공정의 횟수가 최소화되고, 상기 경계 근처에서의 임프린트 패턴의 중첩에 의한 불량률이 낮아질 수 있다. 이에 따라 패턴의 품질이 향상될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 상기 기판은 제2 방향(D2) 및 상기 제2 방향(D2)과 교차하는 제1 방향(D1)으로 2*2 행렬 형태로 배치되는 제1 내지 제4 영역들(A1 내지 A4)을 포함한다. 상기 기판 상에 세번의 임프린트 리소그래피 공정을 통해 원하는 대면적의 패턴을 형성할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 영역(A1 내지 A4)의 각각의 위치에 대해서는 도 5a를 참조한다.
1차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제2 영역(A2)에 패턴을 형성할 수 있다(1st).
이후, 2차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제2 영역(A2)과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제1 영역(A1) 및 상기 제2 영역(A2)과 상기 제1 방향(D1)으로 인접하고 상기 제1 영역(A1)과 이격되는 상기 제4 영역(A4)에 패턴을 형성할 수 있다(2nd).
이후, 3차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제1 영역(A1)과 상기 제1 방향(D1)으로 인접하고, 상기 제4 영역과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 상기 제3 영역(A3)에 패턴을 형성할 수 있다(3rd).
이에 따라, 상기 기판 전체 상에 상기 패턴을 형성할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 상기 기판은 제2 방향(D2) 및 상기 제2 방향(D2)과 교차하는 제1 방향(D1)으로 2*2 행렬 형태로 배치되는 제1 내지 제4 영역들(A1 내지 A4)을 포함한다. 상기 기판 상에 세번의 임프린트 리소그래피 공정을 통해 원하는 대면적의 패턴을 형성할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 영역(A1 내지 A4)의 각각의 위치에 대해서는 도 5a를 참조한다.
1차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제2 영역(A2)에 패턴을 형성할 수 있다(1st).
이후, 2차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제3 영역(A3)에 패턴을 형성할 수 있다(2nd).
이후, 3차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제3 영역(A3)과 상기 제1 방향(D1)으로 인접하고, 상기 제2 영역과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 상기 제1 영역(A1) 및, 상기 제3 영역(A3)과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하고 상기 제2 영역(A2)과 상기 제1 방향(D1)으로 인접하고 상기 제1 영역(A1)과 이격되는 상기 제4 영역(A4)에 패턴을 형성할 수 있다(3rd).
이에 따라, 상기 기판 전체 상에 상기 패턴을 형성할 수 있다.
본 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여, 대면적 공정이 가능한 임프린트용 마스터 템플릿 및 와이어 그리드 편광판을 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 방법을 이용하여 임프린트용 마스터 템플릿을 제조한 후, 상기 임프린트용 마스터 템플릿을 이용하여 임프린트용 몰드를 복제한 후, 복제된 임프린트용 몰드를 이용하여 와이어 그리드 편광판을 대량 생산할 수 있다.
도 6a 내지 도6c 는 3*3 영역을 포함하는 기판에 대한 본 발명의 실시예들에 따른 임프린트 리소그래피 방법들을 나타낸 평면도들이다. 상기 임프린트 리소그래피 방법들은 상기 기판의 크기, 상기 기판의 영역들 및 복수의 임프린트 리소그래피 공정들의 순서를 제외하고, 도 5a 내지 5c의 임프린트 리소그래피 방법과 실질적으로 유사하다. 따라서 중복되는 자세한 내용은 생략한다.
도 6a를 참조하면, 상기 기판은 제2 방향(D2) 및 상기 제2 방향(D2)과 교차하는 제1 방향(D1)으로 3*3 행렬 형태로 배치되는 제1 내지 제9 영역들(A1 내지 A9)을 포함한다. 상기 기판 상에 세번의 임프린트 리소그래피 공정을 통해 원하는 대면적의 패턴을 형성할 수 있다.
1차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제1 영역(A1), 상기 제3 영역(A3), 상기 제5 영역(A5), 상기 제7 영역(A7) 및 상기 제9 영역(A9)에 패턴을 형성할 수 있다(1st). 상기 제1 영역(A1), 상기 제3 영역(A3), 상기 제5 영역(A5), 상기 제7 영역(A7) 및 상기 제9 영역(A9)은 서로 이격된다.
이후, 2차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제8 영역(A8)에 패턴을 형성할 수 있다(2nd). 상기 제2 영역(A2)은 상기 제1 영역(A1)과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하고, 상기 제3 영역(A3)과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하고, 상기 제5 영역(A5)과 상기 제1 방향(D1)으로 인접할 수 있다. 상기 제8 영역(A8)은 상기 제7 영역(A7)과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하고, 상기 제9 영역(A9)과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하고, 상기 제5 영역(A5)과 상기 제1 방향(D1)으로 인접할 수 있다. 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제8 영역(A8)은 서로 이격된다.
이후, 3차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제4 영역(A4) 및 상기 제6 영역(A6)에 패턴을 형성할 수 있다(3rd). 상기 제4 영역(A4)은 상기 제1 영역(A1)과 상기 제1 방향(D1)으로 인접하고, 상기 제7 영역(A7)과 상기 제1 방향(D1)으로 인접하고, 상기 제5 영역(A5)과 상기 제2 방향(D2)으로 인접할 수 있다. 상기 제6 영역(A6)은 상기 제3 영역(A3)과 상기 제1 방향(D1)으로 인접하고, 상기 제9 영역(A9)과 상기 제1 방향(D1)으로 인접하고, 상기 제5 영역(A5)과 상기 제2 방향(D2)으로 인접할 수 있다. 상기 제4 영역(A4) 및 상기 제6 영역(A6)은 서로 이격된다.
이에 따라, 상기 기판 전체 상에 상기 패턴을 형성할 수 있다.
상기 1차 내지 3차 임프린트 리소그래피 공정들의 순서는 서로 바뀔 수 있다.
도 6b를 참조하면, 임프린트 리소그래피 방법은 스티치 라인의 형상을 제외하고, 도 6a의 임프린트 리소그래피 방법과 실질적으로 동일하다. 1차 내지 3차 임프린트 리소그래피 공정들을 통해, 기판 전체 상에 패턴이 형성되고, 상기 각각의 인접하는 두 영역들 사이에 상기 패턴이 균일하지 않게 형성되는 스티치 라인(도면 상의 점선)이 형성될 수 있다. 상기 1차 내지 3차 임프린트 리소그래피 공정들의 순서는 서로 바뀔 수 있다.
상기 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 복수의 제1 스티치 라인들 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 복수의 제2 스티치 라인들을 포함할 수 있다. 각각의 상기 제2 스티치 라인은 불연속 적으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제2 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격된 복수의 부분들을 포함할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 임프린트 리소그래피 방법은 스티치 라인의 형상을 제외하고, 도 6a 또는 도 6b의 임프린트 리소그래피 방법과 실질적으로 동일하다. 1차 내지 3차 임프린트 리소그래피 공정들을 통해, 기판 전체 상에 패턴이 형성되고, 상기 각각의 인접하는 두 영역들 사이에 상기 패턴이 균일하지 않게 형성되는 스티치 라인(도면 상의 점선)이 형성될 수 있다. 상기 1차 내지 3차 임프린트 리소그래피 공정들의 순서는 서로 바뀔 수 있다.
상기 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 복수의 제1 스티치 라인들 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 복수의 제2 스티치 라인들을 포함할 수 있다. 각각의 상기 제2 스티치 라인은 불연속 적으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제2 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격된 복수의 부분들을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여, 대면적 공정이 가능한 임프린트용 마스터 템플릿 및 와이어 그리드 편광판을 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 방법을 이용하여 임프린트용 마스터 템플릿을 제조한 후, 상기 임프린트용 마스터 템플릿을 이용하여 임프린트용 몰드를 복제한 후, 복제된 임프린트용 몰드를 이용하여 와이어 그리드 편광판을 대량 생산할 수 있다.
도 7a 내지 도7c 는 4*4 영역을 포함하는 기판에 대한 본 발명의 실시예들에 따른 임프린트 리소그래피 방법들을 나타낸 평면도들이다.
도 7a를 참조하면, 상기 기판은 제2 방향(D2) 및 상기 제2 방향(D2)과 교차하는 제1 방향(D1)으로 4*4 행렬 형태로 배치되는 제1 내지 제16 영역들(A1 내지 A16)을 포함한다. 상기 기판 상에 세번의 임프린트 리소그래피 공정을 통해 원하는 대면적의 패턴을 형성할 수 있다.
1차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제1, 제3, 제5, 제9 및 제11 영역(A1, A3, A5, A9, A11)에 패턴을 형성할 수 있다(1st). 상기 제1, 제3, 제5, 제9 및 제11 영역(A1, A3, A5, A9, A11)은 서로 이격된다.
이후, 2차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제2, 제4, 제7, 제10, 제12, 제13 및 제15 영역(A2, A4, A7, A10, A12, A13, A15)에 패턴을 형성할 수 있다(2nd). 상기 제2, 제4, 제7, 제10, 제12, 제13 및 제15 영역(A2, A4, A7, A10, A12, A13, A15)은 서로 이격된다.
이후, 3차 임프린트 리소그래피 공정을 통해, 상기 제6, 제8, 제14 및 제16 영역(A6, A8, A14, A16)에 패턴을 형성할 수 있다(3rd). 상기 제6, 제8, 제14 및 제16 영역(A6, A8, A14, A16)은 서로 이격된다.
이에 따라, 상기 기판 전체 상에 상기 패턴을 형성할 수 있다. 이때, 상기 각각의 인접하는 두 영역들 사이에 상기 패턴이 균일하지 않게 형성되는 스티치 라인(도면 상의 점선)이 형성될 수 있다. 상기 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 복수의 제1 스티치 라인들 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 복수의 제2 스티치 라인들을 포함할 수 있다. 각각의 상기 제2 스티치 라인은 불연속 적으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제2 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격된 복수의 부분들을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스티치 라인을 형성하는 상기 영역들의 경계들은 서로 엇갈려 배치되므로, 상기 영역들에 대해 복수의 임프린트 공정이 진행될 때, 상기 임프린트 리소그래피 공정의 포토 리소그래피 공정의 횟수가 최소화되고, 상기 경계 근처에서의 임프린트 패턴의 중첩에 의한 불량률이 낮아질 수 있다. 이에 따라 패턴의 품질이 향상될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 임프린트 리소그래피 방법은 스티치 라인의 형상을 제외하고, 도 7a의 임프린트 리소그래피 방법과 실질적으로 동일하다. 1차 내지 3차 임프린트 리소그래피 공정들을 통해, 기판 전체 상에 패턴이 형성되고, 상기 각각의 인접하는 두 영역들 사이에 상기 패턴이 균일하지 않게 형성되는 스티치 라인(도면 상의 점선)이 형성될 수 있다. 상기 1차 내지 3차 임프린트 리소그래피 공정들의 순서는 서로 바뀔 수 있다.
상기 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 복수의 제1 스티치 라인들 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 복수의 제2 스티치 라인들을 포함할 수 있다. 각각의 상기 제2 스티치 라인은 불연속 적으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제2 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격된 복수의 부분들을 포함할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 임프린트 리소그래피 방법은 스티치 라인의 형상을 제외하고, 도 7a 또는 도 7b의 임프린트 리소그래피 방법과 실질적으로 동일하다. 1차 내지 3차 임프린트 리소그래피 공정들을 통해, 기판 전체 상에 패턴이 형성되고, 상기 각각의 인접하는 두 영역들 사이에 상기 패턴이 균일하지 않게 형성되는 스티치 라인(도면 상의 점선)이 형성될 수 있다. 상기 1차 내지 3차 임프린트 리소그래피 공정들의 순서는 서로 바뀔 수 있다.
상기 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 복수의 제1 스티치 라인들 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 복수의 제2 스티치 라인들을 포함할 수 있다. 각각의 상기 제2 스티치 라인은 불연속 적으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제2 스티치 라인은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격된 복수의 부분들을 포함할 수 있다.
도 5a 내지 도 7c에는2*2, 3*3, 4*4 행렬 형태로 배치되는 영역들을 포함하는 기판들에 대한 임프린트 리소그래피 방법들이 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 영역들을 포함하는 기판들에 대해 상기 임프린트 리소그래피 방법이 사용될 수 있다.
상기 기판이 포함하는 영역들의 개수가 많아지더라도, 3번의 임프린트 리소그래피 공정으로 상기 기판 전체에 대해 패턴 형성이 가능하다. 각각의 임프린트 리소그래피 공정에서는 서로 이격된 복수의 영역에 임프린트가 진행될 수 있다.
이때, 각각의 인접하는 두 영역들 사이에 상기 패턴이 균일하지 않게 형성되는 스티치 라인이 형성될 수 있다. 상기 스티치 라인은 불연속적인 복수의 부분들을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 스티치 라인을 형성하는 상기 영역들의 경계들은 서로 엇갈려 배치되므로, 상기 영역들에 대해 복수의 임프린트 공정이 진행될 때, 상기 임프린트 리소그래피 공정의 포토 리소그래피 공정의 횟수가 최소화되고, 상기 경계 근처에서의 임프린트 패턴의 중첩에 의한 불량률이 낮아질 수 있다. 이에 따라 패턴의 품질이 향상될 수 있다.
본 실시예에 따른 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여, 대면적 공정이 가능한 임프린트용 마스터 템플릿 및 와이어 그리드 편광판을 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 방법을 이용하여 임프린트용 마스터 템플릿을 제조한 후, 상기 임프린트용 마스터 템플릿을 이용하여 임프린트용 몰드를 복제한 후, 복제된 임프린트용 몰드를 이용하여 와이어 그리드 편광판을 대량 생산할 수 있다.
도 8a 내지 8h 는 본 발명의 실시예들에 따른 기판들의 스티치 라인들을 나타낸 부분 확대도이다.
도 8a를 참조하면, 기판 상에 제1 영역에 제1 패턴(P1)이 배치된다. 상기 제1 영역과 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 영역에 제2 패턴(P2)이 배치된다. 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)과 실질적으로 수직할 수 있다. 상기 제1 패턴(P1) 및 상기 제2 패턴(P2)은 베이스 기판 상에 형성된 금속 패턴일 수 있다. 예를 들면, 상기 금속 패턴은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격되는 복수의 세선들을 포함하는 와이어 그리드 패턴일 수 있다. 상기 와이어 그리드 패턴은 약 50nm(나노미터) 내지 150nm의 피치(pitch)를 가질 수 있다. 상기 피치는 상기 세선의 폭과 이웃하는 세선 사이의 거리의 합을 말한다.
상기 제1 영역의 상기 제1 패턴(P1)과 상기 제2 영역의 상기 제2 패턴(P2) 사이에 스티치 라인(SL)이 형성된다. 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 선 패턴일 수 잇다. 예를 들면, 상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 와이어 그리드 패턴의 폭 보다 큰 폭을 갖는 금속 선 패턴일 수 있다. 따라서, 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 및 제2 패턴(P1, P2)이 형성된 상기 제1 및 제2 영역들 보다 편광기능이 떨어질 수 있다.
도 8b를 참조하면, 기판 상에 제1 영역에 제1 패턴(P1)이 배치되고, 상기 제1 영역과 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 영역에 제2 패턴(P2)이 배치된다. 상기 제1 영역의 상기 제1 패턴(P1)과 상기 제2 영역의 상기 제2 패턴(P2) 사이에 스티치 라인(SL)이 형성된다. 본 실시예는 상기 스티치 라인(SL)을 제외하고, 도 8a의 실시예와 실질적으로 동일하다.
상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 방향(D1)을 따라 형성되는 빈(blank) 패턴일 수 잇다. 예를 들면, 상기 스티치 라인(SL)은 상기 스티치 라인(SL)과 가장 근접하는 상기 제1 영역의 세선과 상기 스티치 라인(SL)과 가장 근접하는 상기 제2 영역의 세선 사이의 패턴이 형성되지 않은 영역일 수 있다. 이에 따라, 상기 두 세서 사이의 거리는 상기 와이어 그리드 패턴의 상기 세선들 사이 거리 보다 클 수 있다. 따라서, 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 및 제2 패턴(P1, P2)이 형성된 상기 제1 및 제2 영역들 보다 편광기능이 떨어질 수 있다.
도 8c를 참조하면, 기판 상에 제1 영역에 제1 패턴(P1)이 배치된다. 상기 제1 영역과 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 영역에 제2 패턴(P2)이 배치된다. 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)과 실질적으로 수직할 수 있다. 상기 제1 패턴(P1) 및 상기 제2 패턴(P2)은 베이스 기판 상에 형성된 금속 패턴일 수 있다. 예를 들면, 상기 금속 패턴은 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되는 복수의 세선들을 포함하는 와이어 그리드 패턴일 수 있다.
상기 제1 영역의 상기 제1 패턴(P1)과 상기 제2 영역의 상기 제2 패턴(P2) 사이에 스티치 라인(SL)이 형성된다. 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 패턴(P1)의 상기 세선들의 끝단과, 상기 제2 패턴(P2)의 상기 세선들의 끝단이 서로 정렬되지 않아 생기는 상기 끝단들을 연결한 선일 수 있다. 따라서, 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 및 제2 패턴(P1, P2)이 형성된 상기 제1 및 제2 영역들 보다 편광기능이 떨어질 수 있다.
도 8d를 참조하면, 기판 상에 제1 영역에 제1 패턴(P1)이 배치되고, 상기 제1 영역과 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 영역에 제2 패턴(P2)이 배치된다. 상기 제1 영역의 상기 제1 패턴(P1)과 상기 제2 영역의 상기 제2 패턴(P2) 사이에 스티치 라인(SL)이 형성된다. 본 실시예는 상기 스티치 라인(SL)을 제외하고, 도 8c의 실시예와 실질적으로 동일하다.
상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 방향(D1)을 따라 형성되는 빈(blank) 패턴일 수 잇다. 예를 들면, 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 영역의 세선들의 끝단과 상기 제2 영역의 세선들의 끝단 사이의 패턴이 형성되지 않은 영역일 수 있다. 따라서, 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 및 제2 패턴(P1, P2)이 형성된 상기 제1 및 제2 영역들 보다 편광기능이 떨어질 수 있다.
도 8e를 참조하면, 기판 상에 제1 영역에 제1 패턴(P1)이 배치되고, 상기 제1 영역과 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 영역에 제2 패턴(P2)이 배치된다. 상기 제1 영역의 상기 제1 패턴(P1)과 상기 제2 영역의 상기 제2 패턴(P2) 사이에 스티치 라인(SL)이 형성된다. 본 실시예는 상기 스티치 라인(SL)을 제외하고, 도 8c의 실시예와 실질적으로 동일하다.
상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 방향(D1)을 따라 형성되는 선 패턴일 수 잇다. 예를 들면, 상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 제1 및 제2 패턴들(P1, P2)과 접하며, 상기 제1 방향(D1)을 따라 형성되는 금속 선 패턴일 수 있다. 따라서, 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 및 제2 패턴(P1, P2)이 형성된 상기 제1 및 제2 영역들 보다 편광기능이 떨어질 수 있다.
도 8f를 참조하면, 기판 상에 제1 영역에 제1 패턴(P1)이 배치된다. 상기 제1 영역과 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 영역에 제2 패턴(P2)이 배치된다. 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)과 실질적으로 수직할 수 있다. 상기 제1 패턴(P1) 및 상기 제2 패턴(P2)은 베이스 기판 상에 형성된 금속 패턴일 수 있다. 예를 들면, 상기 금속 패턴은 상기 제2 방향(D2)과 예각을 이루는 제3 방향(D3)으로 연장되고, 서로 이격되는 복수의 세선들을 포함하는 와이어 그리드 패턴일 수 있다.
상기 제1 영역의 상기 제1 패턴(P1)과 상기 제2 영역의 상기 제2 패턴(P2) 사이에 스티치 라인(SL)이 형성된다. 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 패턴(P1)의 상기 세선들의 끝단과, 상기 제2 패턴(P2)의 상기 세선들의 끝단이 서로 정렬되지 않아 생기는 상기 끝단들을 연결한 선일 수 있다. 따라서, 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 및 제2 패턴(P1, P2)이 형성된 상기 제1 및 제2 영역들 보다 편광기능이 떨어질 수 있다.
도 8g를 참조하면, 기판 상에 제1 영역에 제1 패턴(P1)이 배치되고, 상기 제1 영역과 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 영역에 제2 패턴(P2)이 배치된다. 상기 제1 영역의 상기 제1 패턴(P1)과 상기 제2 영역의 상기 제2 패턴(P2) 사이에 스티치 라인(SL)이 형성된다. 본 실시예는 상기 스티치 라인(SL)을 제외하고, 도 8f의 실시예와 실질적으로 동일하다.
상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 방향(D1)을 따라 형성되는 빈(blank) 패턴일 수 잇다. 예를 들면, 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 영역의 세선들의 끝단과 상기 제2 영역의 세선들의 끝단 사이의 패턴이 형성되지 않은 영역일 수 있다. 따라서, 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 및 제2 패턴(P1, P2)이 형성된 상기 제1 및 제2 영역들 보다 편광기능이 떨어질 수 있다.
도 8h를 참조하면, 기판 상에 제1 영역에 제1 패턴(P1)이 배치되고, 상기 제1 영역과 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 영역에 제2 패턴(P2)이 배치된다. 상기 제1 영역의 상기 제1 패턴(P1)과 상기 제2 영역의 상기 제2 패턴(P2) 사이에 스티치 라인(SL)이 형성된다. 본 실시예는 상기 스티치 라인(SL)을 제외하고, 도 8f의 실시예와 실질적으로 동일하다.
상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 방향(D1)을 따라 형성되는 선 패턴일 수 잇다. 예를 들면, 상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 제1 및 제2 패턴들(P1, P2)과 접하며, 상기 제1 방향(D1)을 따라 형성되는 금속 선 패턴일 수 있다. 따라서, 상기 스티치 라인(SL)은 상기 제1 및 제2 패턴(P1, P2)이 형성된 상기 제1 및 제2 영역들 보다 편광기능이 떨어질 수 있다.
본 실시예에 따른 상기 기판은 와이어 그리드 편광판일 수 있다. 또한, 상기 기판은 상기 와이어 그리드 편광판을 제조하기 위한 임프린트용 마스터 템플릿일 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9를 참조하면, 표시 패널은 하부 기판, 액정층(30) 및 상부 기판(20)을 포함할 수 있다. 상기 하부 기판은 제1 베이스 기판(10), 편광층(POL) 및 박막 트랜지스터층(TFTL)을 포함할 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(10)은 투명한 절연기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 베이스 기판(10)은 유리기판 또는 투명한 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 베이스 기판(10)은 유리 기판, 석영 기판, 수지 기판 등으로 구성될 수 있다.
상기 편광층(POL)은 상기 제1 베이스 기판(10) 상에 배치된다. 상기 편광층(POL)은 와이어 그리드 편광 소자일 수 있다. 상기 편광층(POL)은 복수의 세선들(WG)이 형성되는 편광 영역들 및 상기 편광 영역들 사이에 형성된 스티치 라인(SL)을 포함할 수 있다.
상기 편광층(POL)은 상기 세선들(WG) 및 상기 스티치 라인(SL)을 커버하는 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터층(TFTL)은 상기 편광층(POL) 상에 배치된다. 상기 박막 트랜지스터층(TFTL)은 상기 표시 패널을 구동하기 위한 복수의 박막 트랜지스터들 및 신호 배선들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 라인, 상기 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되는 박막 트랜지스터, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소 전극, 및 복수의 절연층들을 포함할 수 있다.
상기 상부 기판(20)은 상기 하부 기판과 마주보게 배치될 수 있다. 상기 상부 기판(20)은 제2 베이스 기판, 컬러 필터, 차광 패턴 및 공통 전극을 포함할 수 있다.
상기 제2 베이스 기판은 투명한 절연기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 베이스 기판은 유리기판 또는 투명한 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 베이스 기판은 유리 기판, 석영 기판, 수지 기판 등으로 구성될 수 있다.
상기 컬러 필터는 상기 액정층(30)을 투과하는 광에 색을 제공하기 위한 것이다. 상기 컬러 필터는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있다. 상기 컬러 필터는 각각의 화소에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다.
상기 차광 패턴은 광을 차단하는 유기물 또는 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 차광 패턴은 크롬 산화물을 포함하는 블랙 매트릭스 패턴일 수 있다. 상기 차광 패턴은 광을 차단하기 위해 필요한 곳에 배치될 수 있다.
상기 액정층(30)은 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판(20) 사이에 배치될 수 있다. 상기 액정층(30)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(30)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시할 수 있다.
상기 공통 전극 및 상기 화소 전극에는 공통 전압 및 화소 전압이 각각 인가되어, 상기 표시 패널을 구동할 수 있다.
도시하지는 않았으나, 상기 표시 패널은 상기 상부 기판 상에 배치되는 상부 편광판, 상기 액정층과 접하는 하부 및 상부 배향층들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 임프린트 리소그래피 공정을 통해 대면적의 와이어 그리드 편광판을 제조할 수 있다. 따라서, 일반적인 웨이퍼 임프린트 몰드의 크기인 300mm 이상의 대각선 길이를 갖는 와이어 그리드 편광판을 제조할 수 있다. 또한, 복수의 임프린트 리소그래피 공정을 통해 다양한 대면적 패턴을 제조할 수 있다. 상기 임프린트 리소그래피 공정은 다양한 방법으로 실시될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여, 임프린트용 마스터 템플릿, 와이어 그리드 편광 소자 및 표시 기판을 제조할 수 있다. 또한, 상기 임프린트 리소그래피 방법에 의해 형성되는 패턴의 품질을 향상시키면서, 상기 임프린트 리소그래피 공정의 포토 리소그래피 공정의 횟수가 최소화될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 베이스 기판 110: 제1 층
120: 마스크층 220: 제1 임프린트 패턴
270: 제2 임프린트 패턴 310: 제1 레지스트 패턴
360: 제2 레지스트 패턴 SL1: 제1 스티치 라인
SL2a: 제1 부분 SL2b: 제2 부분

Claims (24)

  1. 기판 상의 제1 영역 및 상기 제1 영역과 이격된 제3 영역 내에 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 영역 및 상기 제3 영역을 제외한 상기 기판 상에 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 임프린트 패턴 및 상기 제1 레지스트 패턴을 식각 장벽으로 하여 상기 제1 임프린트 패턴의 하부를 식각하여, 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역 내에 제1 패턴을 형성하는 단계;
    상기 기판 상의 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역과 접하는 제2 영역 내에 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제2 영역을 제외한 상기 기판 상에 제2 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 임프린트 패턴 및 상기 제2 레지스트 패턴을 식각 장벽으로 하여 상기 제2 임프린트 패턴의 하부를 식각하여, 상기 제2 영역 내에 제2 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 임프린트 리소그래피 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역 내의 상기 제1 임프리트 패턴은 순차적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계는
    상기 기판 상의 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역에 수지 용액을 제공하는 단계; 및
    임프린트 몰드를 사용하여 상기 수지 용액으로부터 상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계는
    상기 제1 패턴이 형성된 상기 기판 상에 상기 제2 영역에 수지 용액을 제공하는 단계; 및
    상기 임프린트 몰드를 사용하여 상기 수지 용액으로부터 상기 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제1 임프린트 패턴이 상기 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역의 가장자리 부분에서 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역의 인접한 외부 영역까지 형성되어,
    상기 제1 임프린트 패턴이 상기 인접한 외부 영역에 형성된 오버플로우 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제1 레지스트 패턴은 상기 외부 영역에 형성된 상기 제1 임프린트 패턴의 상기 오버플로우 부분을 커버하는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제1 임프린트 패턴이 형성된 영역은 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역보다 큰 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피 방법.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 수지 용액으로부터 상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계는
    상기 임프린트 몰드를 이용하여 상기 수지 용액으로부터 제1 원시 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 원시 패턴을 전체적으로 식각하여 상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 원시 패턴은 잔류층 및 상기 잔류층 상에 형성되는 복수의 돌출 패턴을 포함하고, 상기 제1 임프린트 패턴은 상기 돌출 패턴들 사이의 상기 잔류층이 식각되어 형성되고,
    상기 수지 용액으로부터 상기 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계는
    상기 임프린트 몰드를 이용하여 상기 수지 용액으로부터 제2 원시 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 원시 패턴을 전체적으로 식각하여 상기 제2 임프린트 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 원시 패턴은 잔류층 및 상기 잔류층 상에 형성되는 복수의 돌출 패턴을 포함하고, 상기 제2 임프린트 패턴은 상기 돌출 패턴들 사이의 상기 잔류층이 식각되어 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피 방법.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 임프린트 패턴을 형성하는 단계는
    상기 수지 용액을 제공하는 단계 전에, 상기 기판 상에 마스크층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 기판 상의 상기 제1 영역, 상기 제3 영역 및 상기 제2 영역과 접하는 제4 영역 내에 제3 임프린트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제4 영역을 제외한 상기 기판 상에 제3 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제3 임프린트 패턴 및 상기 제3 레지스트 패턴을 식각 장벽으로 하여 상기 제3 임프린트 패턴의 하부를 식각하여, 상기 제4 영역 내에 제3 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 기판의 상기 제1 내지 제3 영역들이 형성하는 경계들 중 일 방향으로 연장되는 경계들은 불연속 적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피 방법.
  11. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 형성되는 패턴;
    제1 방향으로 연장되는 제1 스티치 라인; 및
    제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 스티치 라인을 포함하고,
    상기 패턴은 상기 제1 및 제2 스티치 라인 외의 상기 베이스 기판 전체에 균일하게 형성되고, 상기 제1 및 상기 제2 스티치 라인은 상기 패턴이 균일하지 않게 형성되어 형성되며,
    상기 제2 스티치 라인은 서로 불연속 적인 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트용 마스터 템플릿.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 스티치 라인 및 상기 제2 스티치 라인은 상기 베이스 기판을 복수의 영역들로 나누고,
    상기 제1 스티치 라인과 상기 제2 스티치 라인이 만나는 점은 세개 이하의 영역과 접하는 것을 특징으로 하는 임프린트용 마스터 템플릿.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 패턴은 편광 기능을 수행하는 와이어 그리드 패턴인 것을 특징으로 하는 임프린트용 마스터 템플릿.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 와이어 그리드 패턴은 50nm(나노미터) 내지 150nm의 피치(pitch)를 갖는 것을 특징으로 하는 임프린트용 마스터 템플릿.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스티치 라인에서의 편광 기능은 상기 와이어 그리드 패턴이 형성된 부분보다 떨어지는 것을 특징으로 하는 임프린트용 마스터 템플릿.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스티치 라인은 선 패턴 또는 빈(blank) 패턴인 것을 특징으로 하는 임프린트용 마스터 템플릿.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스티치 라인의 폭은 상기 와이어 그리드 패턴의 선폭 보다 큰 것을 특징으로 하는 임프린트용 마스터 템플릿.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 베이스 기판의 대각선 길이는 300mm 이상인 것을 특징으로 하는 임프린트용 마스터 템플릿.
  19. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 형성되는 와이어 그리드 패턴;
    제1 방향으로 연장되는 제1 스티치 라인; 및
    제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 서로 불연속 적인 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 제2 스티치 라인을 포함하고,
    상기 와이어 그리드 패턴은 상기 제1 및 제2 스티치 라인 외의 상기 베이스 기판 전체에 균일하게 형성되고, 상기 제1 및 상기 제2 스티치 라인은 상기 와이어 그리드 패턴이 균일하지 않게 형성되어 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광 소자.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 와이어 그리드 패턴은 복수의 세선들을 포함하고, 상기 제1 및 제2 스티치 라인들의 폭은 상기 세선의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광 소자.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스티치 라인들은 상기 와이어 그리드 패턴의 세선과 다른 형태 및 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광 소자.
  22. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치되는 편광층; 및
    상기 편광층 상에 배치되는 박막 트랜지스터층을 포함하고,
    상기 편광층은 제1 방향으로 연장되는 제1 스티치 라인, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 스티치 라인, 및 상기 제1 및 제2 스티치 라인들로 구획되는 영역들 내에 배치되는 와이어 그리드 패턴을 포함하고,
    상기 제2 스티치 라인은 서로 불연속 적인 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스티치 라인들은 상기 와이어 그리드 패턴의 세선과 다른 형태 및 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스티치 라인들의 폭은 상기 세선의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 기판.
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US15/594,645 US10139726B2 (en) 2016-05-19 2017-05-14 Imprint lithography method, master template for imprint, wire grid polarizer manufactured using the master template and display substrate having the same
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101989600B1 (ko) * 2017-12-20 2019-09-30 한국세라믹기술원 다층구조의 기능성 패턴 형성 방법.
KR20200026407A (ko) * 2018-08-31 2020-03-11 삼성디스플레이 주식회사 나노 임프린트용 스탬프 및 이의 제조 방법
WO2023058929A1 (ko) * 2021-10-08 2023-04-13 한국과학기술원 스티칭 노광 공정용 마스크

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180034776A (ko) * 2016-09-27 2018-04-05 삼성디스플레이 주식회사 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법
TWI646389B (zh) * 2017-09-12 2019-01-01 友達光電股份有限公司 壓印模具以及壓印模具製造方法
CN110824835B (zh) * 2019-11-26 2023-05-12 京东方科技集团股份有限公司 拼接式纳米压印模板、其拼接缝的修复方法及其制作方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000194142A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Fujitsu Ltd パタ―ン形成方法及び半導体装置の製造方法
JP2009177146A (ja) * 2007-12-26 2009-08-06 Canon Inc インプリントによる基板の加工方法
KR20100047268A (ko) * 2007-08-03 2010-05-07 캐논 가부시끼가이샤 임프린트 방법 및 임프린트 방법을 사용하는 기판의 가공 방법
US20110143544A1 (en) * 2007-03-08 2011-06-16 Hiroshi Goto Method of forming micropattern, die formed by this method of forming micropattern, transfer method and micropattern forming method using this die
KR20140007648A (ko) * 2012-07-10 2014-01-20 삼성디스플레이 주식회사 편광 소자, 이를 포함하는 표시 패널 및 이의 제조 방법
KR20140030382A (ko) * 2012-08-27 2014-03-12 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20140056545A (ko) * 2012-10-29 2014-05-12 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이를 제조하는 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4330168B2 (ja) * 2005-09-06 2009-09-16 キヤノン株式会社 モールド、インプリント方法、及びチップの製造方法
JP2009182075A (ja) * 2008-01-30 2009-08-13 Canon Inc インプリントによる構造体の製造方法
JP2010076219A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Canon Inc ナノインプリントによる基板の加工方法
KR101541814B1 (ko) * 2008-12-09 2015-08-05 삼성전자 주식회사 나노 임프린트 리소그래피 방법
WO2013096459A1 (en) 2011-12-19 2013-06-27 Molecular Imprints, Inc. Fabrication of seamless large area master templates for imprint lithography
US9720330B2 (en) * 2012-04-17 2017-08-01 The Regents Of The University Of Michigan Methods for making micro- and nano-scale conductive grids for transparent electrodes and polarizers by roll to roll optical lithography
US8703406B2 (en) * 2012-07-12 2014-04-22 Transfer Devices Inc. Method of forming large-area masters for replication of transfer lithography templates
KR102133211B1 (ko) * 2014-03-28 2020-07-15 삼성디스플레이 주식회사 와이어 그리드 편광자의 제조방법
KR102176591B1 (ko) * 2014-05-07 2020-11-09 삼성전자주식회사 와이어 그리드 편광자, 이를 포함한 액정 표시 장치 및 와이어 그리드 편광자 제조 방법
US9324619B2 (en) * 2014-08-25 2016-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
KR102446872B1 (ko) * 2015-04-24 2022-09-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000194142A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Fujitsu Ltd パタ―ン形成方法及び半導体装置の製造方法
US20110143544A1 (en) * 2007-03-08 2011-06-16 Hiroshi Goto Method of forming micropattern, die formed by this method of forming micropattern, transfer method and micropattern forming method using this die
KR20100047268A (ko) * 2007-08-03 2010-05-07 캐논 가부시끼가이샤 임프린트 방법 및 임프린트 방법을 사용하는 기판의 가공 방법
JP2009177146A (ja) * 2007-12-26 2009-08-06 Canon Inc インプリントによる基板の加工方法
KR20140007648A (ko) * 2012-07-10 2014-01-20 삼성디스플레이 주식회사 편광 소자, 이를 포함하는 표시 패널 및 이의 제조 방법
KR20140030382A (ko) * 2012-08-27 2014-03-12 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20140056545A (ko) * 2012-10-29 2014-05-12 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이를 제조하는 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101989600B1 (ko) * 2017-12-20 2019-09-30 한국세라믹기술원 다층구조의 기능성 패턴 형성 방법.
KR20200026407A (ko) * 2018-08-31 2020-03-11 삼성디스플레이 주식회사 나노 임프린트용 스탬프 및 이의 제조 방법
US11868042B2 (en) 2018-08-31 2024-01-09 Samsung Display Co., Ltd. Master stamp for nano imprint and method for manufacturing the same
WO2023058929A1 (ko) * 2021-10-08 2023-04-13 한국과학기술원 스티칭 노광 공정용 마스크

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