KR20240020746A - 포토 마스크 및 이를 이용한 표시장치 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 포토 마스크는, 제1 방향에서 이격된 제1 및 제2 메인패턴들을 포함하는 제1 투광부, 상기 제1 및 제2 메인패턴들 사이에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1 보조패턴, 상기 제1 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 이격되고 상기 제1 메인패턴을 에워싸는 제2 보조패턴, 및 상기 제2 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 이격되고 상기 제2 메인패턴을 에워싸는 제3 보조패턴을 포함하고 상기 제1 투광부보다 광 투과율이 낮은 제2 투광부, 및 상기 제1 및 제2 투광부들을 에워싸는 차광부를 포함한다. l ≥ h + s이며, 상기 l은 상기 제1 보조패턴의 상기 제2 방향에서의 길이이고, 상기 h는 상기 제1 메인패턴의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 어느 하나에서의 최대 폭이며, 상기 s는 상기 제1 메인패턴과 상기 제2 보조패턴 사이의 상기 제1 방향에서의 이격 거리이다.

Description

포토 마스크 및 이를 이용한 표시장치 제조방법{PHOTOMASK AND MANUFACTURING DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 포토 마스크 및 이를 이용한 표시장치 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 노광 패턴의 해상력을 높이는 포토 마스크 및 이를 이용한 표시장치 제조방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대전화, 태블릿, 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티미디어 표시장치들은 영상을 표시하기 위한 표시패널을 구비할 수 있다. 표시패널은 영상을 표시하기 위한 복수 개의 화소들을 포함할 수 있고, 화소들 각각은 광을 생성하는 발광소자 및 발광소자에 연결된 회로소자를 포함할 수 있다. 최근, 표시패널은 고해상도 성능이 요구되고 있다. 이에 따라, 표시패널 내 패턴의 미세화도 함께 요구되고 있어, 표시장치 제조용 포토 마스크의 노광 해상력 향상 및 노광 신뢰도 개선을 위한 연구가 필요하다.
본 발명의 일 목적은, 노광 패턴의 해상력을 높이고, 노광 신뢰도를 개선할 수 있는 포토 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은, 절연층 내의 컨택홀의 해상력을 높이고, 신뢰도가 개선된 컨택홀을 형성할 수 있는 표시장치 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 포토 마스크는, 제1 투광부, 제2 투광부, 및 차광부를 포함한다. 상기 제1 투광부는 제1 방향에서 이격된 제1 및 제2 메인패턴들을 포함한다. 상기 제2 투광부는 상기 제1 및 제2 메인패턴들 사이에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1 보조패턴, 상기 제1 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 상기 제1 방향에서 이격되고 상기 제1 메인패턴을 에워싸는 제2 보조패턴, 및 상기 제2 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 상기 제1 방향에서 이격되고 상기 제2 메인패턴을 에워싸는 제3 보조패턴을 포함하고, 상기 제1 투광부보다 광 투과율이 낮다. 상기 차광부는 상기 제1 및 제2 투광부들을 에워싼다. l ≥ h + s이며, 상기 l은 상기 제1 보조패턴의 상기 제2 방향에서의 길이이고, 상기 h는 상기 제1 메인패턴의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 어느 하나에서의 최대 폭이며, 상기 s는 상기 제1 메인패턴과 상기 제2 보조패턴 사이의 상기 제1 방향에서의 이격 거리이다.
상기 제2 보조패턴은, 각각이 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 메인패턴을 사이에 두고 상기 제2 방향에서 이격된 제1 및 제2 서브패턴들 및 상기 제2 방향으로 연장된 제3 서브패턴을 포함하고, 상기 제3 보조패턴은, 각각이 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제2 메인패턴을 사이에 두고 상기 제2 방향에서 이격된 제3 및 제4 서브패턴들 및 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제2 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 상기 제1 방향에서 이격된 제6 서브패턴을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 서브패턴들은 일체의 형상을 이루거나 서로 이격된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 보조패턴은, 상기 제1 서브패턴의 일단으로부터 상기 제3 서브패턴의 일단까지 상기 제1 방향의 사선 방향으로 연장된 제1 추가 서브패턴 및 상기 제2 서브패턴의 일단으로부터 상기 제3 서브패턴의 타단까지 상기 사선 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제2 추가 서브패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 보조패턴은 직사각 형상인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 보조패턴으로부터 상기 제2 방향으로 이격된 제3 메인패턴, 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 보조패턴 및 상기 제3 메인패턴 사이에 배치되며 상기 제1 내지 제3 보조패턴들과 이격된 제1 추가 보조패턴, 및 상기 제3 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 추가 보조패턴과 상기 제2 방향에서 이격되고 상기 제3 메인패턴을 에워싸는 제2 추가 보조패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 추가 보조패턴은, 각각이 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제3 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 방향으로 이격된 제7 및 제8 서브패턴들 및 상기 제1 방향으로 연장된 제9 서브패턴을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제7 내지 제9 서브패턴들은 일체의 형상을 이루거나 서로 이격된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 추가 보조패턴은, 상기 제1 추가 서브패턴의 일단으로부터 상기 제3 추가 서브패턴의 일단까지 상기 제1 방향의 사선 방향으로 연장된 제5 추가 서브패턴 및 상기 제2 추가 서브패턴의 일단으로부터 상기 제3 추가 서브패턴의 타단까지 상기 사선 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제6 추가 서브패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 및 제2 메인패턴들로부터 각각 상기 제2 방향으로 이격된 제3 및 제4 메인패턴들, 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 및 제3 메인패턴들 사이에 배치되며 상기 제1 내지 제3 보조패턴들과 이격된 제1 추가 보조패턴, 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제2 및 제4 메인패턴들 사이에 배치되며 상기 제1 내지 제3 보조패턴들과 이격된 제2 추가 보조패턴, 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제3 및 제4 메인패턴들 사이에 배치된 제3 추가 보조패턴, 상기 제3 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 추가 보조패턴과 상기 제2 방향에서 이격되고 상기 제3 메인패턴을 에워싸는 제4 추가 보조패턴, 및 상기 제4 메인패턴을 사이에 두고 상기 제2 추가 보조패턴과 상기 제2 방향에서 이격되고 상기 제4 메인패턴을 에워싸는 제5 추가 보조패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 보조패턴은, 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 추가 보조패턴과 상기 제2 방향에서 이격된 제1 서브패턴 및 상기 제2 방향으로 연장된 제2 서브패턴을 포함하고, 상기 제4 추가 보조패턴은, 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제3 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 추가 보조패턴과 상기 제2 방향에서 이격된 제5 서브패턴 및 상기 제2 방향으로 연장된 제6 서브패턴을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 및 제2 서브패턴들은 일체의 형상을 이루며, 상기 제5 및 제6 서브패턴들은 일체의 형상을 이루는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 및 제2 서브패턴들은 서로 이격되며, 상기 제5 및 제6 서브패턴들은 서로 이격된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제4 추가 보조패턴은 상기 제3 서브패턴의 일단으로부터 상기 제4 서브패턴의 일단까지 상기 제1 방향의 사선 방향으로 연장된 제3 추가 서브패턴을 더 포함하고, 상기 제2 보조패턴은 상기 제1 서브패턴의 일단으로부터 상기 제2 서브패턴의 일단까지 상기 사선 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제1 추가 서브패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 보조패턴 및 상기 제1 내지 제3 추가 보조패턴들은 서로 이격된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 보조패턴과 상기 제3 추가 보조패턴 및 상기 제1 추가 보조패턴과 상기 제2 추가 보조패턴 중 어느 하나는 일체의 형상을 이루는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 및 제2 메인패턴들 각각은 사각 형상 및 팔각 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
투명 베이스 기판, 제1 및 제2 메인 개구부들이 정의되며 상기 투명 베이스 기판보다 낮은 광 투과율을 갖고 상기 투명 베이스 기판 상에 배치된 투광막, 및 상기 제1 메인 개구부에 대응되는 제3 메인 개구부, 상기 제2 메인 개구부에 대응되는 제4 메인 개구부, 및 제1 내지 제3 보조 개구부들이 정의되고 상기 투광막 상에 배치된 차광막을 포함하고, 상기 투명 베이스 기판 중 상기 제1 및 제3 메인 개구부들에 의해 노출된 영역은 상기 제1 메인패턴에 대응되고, 상기 투명 베이스 기판 중 상기 제2 및 제4 메인 개구부들에 의해 노출된 영역은 상기 제2 메인패턴에 대응되며, 상기 투광막 중 상기 제1 보조 개구부에 의해 노출된 영역은 상기 제1 보조패턴에 대응되고, 상기 투광막 중 상기 제2 보조 개구부에 의해 노출된 영역은 상기 제2 보조패턴에 대응되며, 상기 투광막 중 상기 제3 보조 개구부에 의해 노출된 영역은 상기 제3 보조패턴에 대응되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 투광막은 Mo, Si, 및 Cr 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 투광부의 광 투과율은 3% 이상 60% 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 투광부를 통과한 광의 위상 변화량은 100도 이상 300도 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
2s ≤ w ≤ h+2(s+p)이고, 상기 w는 상기 제1 및 제2 메인패턴들 사이의 이격 거리이고, 상기 p는 상기 제2 보조패턴의 상기 제1 방향에서의 최소 폭인 것을 특징으로 할 수 있다.
d1 ≥ 0.5s이고, 상기 d1은 상기 제1 및 제2 보조패턴들 사이의 이격거리이며, d2 ≥ 0.5s이고, 상기 d2는 상기 제1 및 제3 보조패턴들 사이의 이격거리인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 포토 마스크는, 베이스 기판, 하부막, 및 상부막을 포함한다. 상기 하부막은 제1 방향으로 이격된 제1 및 제2 메인 개구부들이 정의되고, 상기 베이스 기판 상에 배치된다. 상기 상부막은 상기 제1 메인 개구부와 대응되는 제3 메인 개구부, 상기 제2 메인 개구부와 대응되는 제4 메인 개구부, 상기 제3 및 제4 메인 개구부들 사이에 배치되고 평면 상에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1 보조 개구부, 상기 제3 메인 개구부를 사이에 두고 상기 제1 보조 개구부와 상기 제1 방향에서 이격되고 상기 제3 메인 개구부를 에워싸는 제2 보조 개구부, 및 상기 제4 메인 개구부를 사이에 두고 상기 제1 보조 개구부와 상기 제1 방향에서 이격되고 상기 제4 메인 개구부를 에워싸는 제3 보조 개구부를 포함하고, 상기 하부막 상에 배치된다. l ≥ h + s이며, 상기 l은 상기 제1 보조 개구부의 상기 제2 방향에서의 길이이고, 상기 h는 상기 제3 메인 개구부의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 어느 하나에서의 최대 폭이며, 상기 s는 상기 제3 메인 개구부와 상기 제2 보조 개구부 사이의 상기 제1 방향에서의 이격 거리이다.
상기 하부막은 상기 베이스 기판의 광 투과율보다 낮은 광 투과율을 갖고, 상기 하부막을 통과한 광은 위상이 변환되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 표시패널 제조방법은. 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되는 도전패턴, 상기 도전패턴 상에 배치되는 적어도 하나의 절연층, 및 상기 적어도 하나의 절연층 상에 배치된 레지스트층을 포함하는 예비 표시패널을 제공하는 단계, 제1 방향으로 이격된 제1 메인패턴 및 제2 메인패턴을 포함하는 제1 투광부, 상기 제1 투광부와 이격되고 상기 제1 투광부보다 광 투과율이 낮은 제2 투광부, 및 상기 제1 및 제2 투광부들을 에워싸는 차광부를 포함하는 포토 마스크를 상기 예비 표시패널 상에 배치하는 단계, 및 상기 포토 마스크에 광을 조사하여 상기 제1 및 제2 메인패턴들에 각각 대응되는 제1 및 제2 노광 개구부들이 형성되도록 상기 레지스트층을 패터닝 하는 단계, 및 상기 제1 및 제2 노광 개구부들에 각각 대응되는 제1 및 제2 컨택홀들이 형성되도록 상기 적어도 하나의 절연층을 패터닝 하는 단계를 포함한다. 상기 마스크의 상기 제2 투광부는 상기 제1 및 제2 메인패턴들 사이에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1 보조패턴, 상기 제1 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 상기 제1 방향에서 이격된 제2 보조패턴, 및 상기 제2 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 상기 제1 방향에서 이격된 제3 보조패턴을 포함한다. l ≥ h + s이며, 상기 l은 상기 제1 보조패턴의 상기 제2 방향에서의 길이이고, 상기 h는 상기 제1 메인패턴의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 어느 하나에서의 최대 폭이며, 상기 s는 상기 제1 메인패턴과 상기 제2 보조패턴 사이의 상기 제1 방향에서의 이격 거리이다.
본 발명에 따르면, 인접한 노광 패턴들에 소정의 형상 및 배치를 갖는 보상 패턴들을 적용함으로써, 노광 패턴의 해상력을 높임과 동시에 노광 신뢰도가 개선된 포토 마스크를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 노광 패턴의 해상력을 높임과 동시에 노광 신뢰도가 개선된 포토 마스크를 사용함으로써, 컨택홀의 해상력을 높임과 동시에 신뢰도가 개선된 컨택홀을 형성할 수 있는 표시패널 제조방법을 제공할 수 있다. 이를 통해, 공정 신뢰도가 개선되고 공정 효율이 향상된 표시패널 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 절단선 I-I'에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 영역 PP'에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 일부를 확대한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 제조방법의 일 단계를 나타낸 사시도이다.
도 3b 내지 도 3g는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 제조방법의 일 단계들을 나타낸 단면도들이다.
도 3h는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 제조방법의 일 단계를 나타낸 표시패널의 일부를 확대한 평면도이다.
도 3i는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 제조방법의 일 단계들을 나타낸 단면도이다.
도 4a는 도 1c의 AA' 영역에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 절단선 II-II'에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 단면도이다.
도 4c는 도 4a의 절단선 III-III'에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 단면도이다.
도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도들이다.
도 7a는 도 1c의 BB' 영역에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다.
도 7b 및 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도들이다.
도 8a는 도 1c의 CC' 영역에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다.
도 8b 및 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도들이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수 개의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "상에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 사시도이다. 도 1b는 도 1a의 절단선 I-I'에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 단면도이다. 도 1c는 도 1a의 영역 PP'에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다.
포토 마스크(PM)는 표시패널(DP, 도 2a 참조) 제조용 포토 마스크(PM)일 수 있다. 포토 마스크(PM)는 노광 광원에 대해 투광성을 갖는 투명한 재질의 기판 상에 광의 투과를 제어하는 패턴들이 형성된 것이다. 포토 마스크(PM)를 이용한 노광 공정 및 현상 공정을 거쳐 패터닝 된 레지스트층을 형성할 수 있고, 패터닝 된 레지스트층을 이용한 식각 공정을 거쳐 표시패널(DP, 도 2a 참조) 내에 목적으로 하는 패턴들을 형성하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시패널(DP, 도 2a 참조) 내에 형성하고자 하는 패턴들은, 절연층에 정의되어 도전 패턴의 일부를 노출시키는 컨택홀들일 수 있다.
도 1a를 참조하면, 포토 마스크(PM)는 평면 상에서 제1 방향(DR1)으로 연장된 단변들을 갖고, 제2 방향(DR2)으로 연장된 장변들을 갖는 직사각 형상일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 포토 마스크(PM)는 원형, 다각형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에서, 노광 공정 시 노광 광원은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면에 평행한 포토 마스크(PM)의 상면에 조사될 수 있다. 제3 방향(DR3)은 실질적으로 포토 마스크(PM)의 상면의 법선 방향에 평행할 수 있고, 포토 마스크(PM)의 하면은 상면과 제3 방향(DR3)에서 서로 대향(opposing)될 수 있다. 제3 방향(DR3)을 따라 정의되는 상면과 하면 사이의 이격 거리는 부재(또는 유닛)의 두께에 대응될 수 있다. 노광 광원은 포토 마스크(PM)의 상면 상에서 제3 방향(DR3)의 반대 방향으로 조사될 수 있다.
포토 마스크(PM)는 마스크부(MP) 및 프레임부(FP)를 포함할 수 있다. 마스크부(MP)는 복수의 유닛영역들(UA) 및 유닛영역들(UA)을 에워싸는 주변영역(NA)을 포함할 수 있다. 유닛영역들(UA)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 다만, 유닛영역들(UA)의 배열 형태는 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
유닛영역들(UA) 각각은 사각 형상일 수 있다. 본 실시예에서, 유닛영역들(UA) 각각의 형상은 포토 마스크(PM)를 이용하는 제작되는 표시패널(DP, 도 2a 참조)의 형상에 대응되는 것일 수 있다. 이에 따라, 유닛영역들(UA)의 형상은 어느 하나의 실시예로 한정되지 않으며, 제작하고자 하는 표시패널(DP, 도 2a 참조)의 형상에 따라 달라질 수 있다.
본 발명에서, 유닛영역들(UA)은 후술할 메인패턴들 및 보조패턴들을 포함하는 영역일 수 있다. 유닛영역들(UA)은 소정의 형상 및 배열을 갖는 메인패턴들 및 보조패턴들이 반복되는 단위 영역들로 정의될 수 있다.
메인패턴들은 노광 공정 시 레지스트층에 광이 전사되는 영역들을 결정하여, 표시패널(DP, 도 2a 참조) 내에 형성되는 패턴들을 결정할 수 있다. 보조패턴들은 메인패턴들과 인접하여 배치되어, 레지스트층에 전사되는 광의 세기를 높임으로써, 표시패널(DP, 도 2a 참조) 내에 형성되는 패턴들의 정밀도를 높일 수 있다.
프레임부(FP)는 마스크부(MP)를 에워싸는 부분일 수 있다. 프레임부(FP)는 제1 방향(DR1)으로 연장된 스틱 부분들 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 스틱 부분들을 포함할 수 있다. 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 스틱 부분들은 서로 연속되어, 마스크부(MP)의 엣지들을 커버할 수 있다. 프레임부(FP)는 상대적으로 강성이 큰 물질을 포함할 수 있다. 프레임부(FP)는 외부로부터 마스크부(MP)로 가해지는 충격을 흡수하여 마스크부(MP)를 보호할 수 있다. 한편, 프레임부(FP)는 생략될 수도 있다.
도 1b를 참조하면, 포토 마스크(PM)는 베이스 기판(BS), 하부막(LL), 및 상부막(UL)을 포함할 수 있다.
베이스 기판(BS)은 투명 기판일 수 있다. 베이스 기판(BS)은 투명 베이스 기판으로 지칭될 수 있다. 베이스 기판(BS)은 노광 광원을 투과시킬 수 있는 투명한 재질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 베이스 기판(BS)은 석영(Quartz)을 포함할 수 있다. 다만, 베이스 기판(BS)의 물질은 어느 하나의 실시예로 한정되는 것은 아니며, 투명한 재질의 기판을 제공할 수 있는 물질을 포함하면 된다.
하부막(LL)은 베이스 기판(BS) 상에 배치될 수 있다. 하부막(LL)은 베이스 기판(BS)보다 낮은 광 투과율을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 하부막(LL)의 D-UV선(260nm 이상 i선 이하), i선, h선, g선 파장(단일 파장 또는 복합 파장)을 갖는 광에 대한 투과율은 3% 이상 60% 이하일 수 있다. 하부막(LL)은 투광막으로 지칭될 수 있다.
하부막(LL)은 광의 위상을 변환시킬 수 있다. 일 실시예에서, 하부막(LL)은 D-UV선(260nm 이상 i선 이하), i선, h선, g선의 파장(단일 파장 또는 복합 파장)을 갖는 광의 위상을 100도 이상 300도 이하 변환시킬 수 있다.
하부막(LL)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하부막(LL)은 몰리브덴(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함할 수 있고, 몰리브덴 및 실리콘을 포함하는 산화물, 질화물, 또는 산화 질화물을 포함할 수도 있다. 또는, 하부막(LL)은 크로뮴(Cr)을 포함할 수 있고, 크로뮴을 포함하는 산화물, 질화물, 또는 산화 질화물을 포함할 수도 있다. 다만, 하부막(LL)의 물질은 이에 한정되는 것은 아니며, 광 투과율 및 광의 위상을 제어할 수 있는 물질이면 제한되지 않는다.
상부막(UL)은 하부막(LL) 상에 배치될 수 있다. 상부막(UL)은 노광 광원을 차단할 수 있다. 상부막(UL)은 차광 물질을 포함할 수 있다. 상부막(UL)은 차광막으로 지칭될 수 있다.
본 발명에서, 메인패턴은 하부막(LL) 및 상부막(UL)을 모두 관통하여 정의된 개구부(이하, 메인 개구부)에 의해 베이스 기판(BS)이 노출된 영역에 대응될 수 있다. 따라서, 노광 공정 시 메인패턴을 통과한 광은 레지스트층에 전사될 수 있다.
보조패턴은 상부막(UL)을 관통하여 정의된 개구부(이하, 보조 개구부)에 의해 하부막(LL)이 노출된 영역에 대응될 수 있다. 따라서, 노광 공정 시 보조패턴을 통과한 광은 위상이 변환되어 메인패턴을 통과한 광과 상쇄간섭이 발생될 수 있고, 메인패턴을 통과한 광의 세기를 높일 수 있다. 또한, 메인패턴을 통과한 광의 최대 광 세기가 증가되고 최소 광 세기가 감소되어, 콘트라스트 비를 높일 수 있다. 이에 따라, 포토 마스크(PM)를 이용한 노광 공정의 정밀도가 향상되고 신뢰도가 개선될 수 있다.
도 1c는 포토 마스크(PM)의 패턴들을 예시적으로 도시하였다. 도 1c를 참조하면, 포토 마스크(PM)는 제1 투광부(TP1), 제2 투광부(TP2), 및 차광부(SP)를 포함할 수 있다.
제1 투광부(TP1)는 메인패턴들(M1, M2, M3, M4)을 포함할 수 있다. 제1 투광부(TP1)의 형상 및 위치는 형성하고자 하는 표시패널(DP, 도 2a 참조) 내 패턴들의 형상 및 위치와 대응될 수 있다.
제2 투광부(TP2)는 보조패턴들(A1, A2, A3, A4)을 포함할 수 있다. 제2 투광부(TP2)는 제1 투광부(TP1)보다 낮은 광 투과율을 가질 수 있고, 광의 위상을 변환시키는 패턴들을 포함할 수 있다.
차광부(SP)는 제1 투광부(TP1) 및 제2 투광부(TP2)를 제외한 부분으로, 제1 투광부(TP1) 및 제2 투광부(TP2)를 에워싸는 부분일 수 있다. 즉, 차광부(SP)는 메인패턴들(M1, M2, M3, M4) 및 보조패턴들(A1, A2, A3, A4)을 제외한 부분으로, 광이 통과되지 않는 부분일 수 있다.
포토 마스크(PM)는 제1 그룹 패턴(G1), 제2 그룹 패턴(G2), 제3 그룹 패턴(G3), 및 제4 그룹 패턴(G4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 그룹 패턴들(G1, G2, G3, G4) 각각은 제1 및 제2 투광부들(TP1, TP2)로 이루어질 수 있다.
제1 그룹 패턴(G1)의 제1 투광부(TP1)는 하나의 메인패턴으로 이루어진 제1 그룹 메인패턴(M1)을 포함하고, 제1 그룹 패턴(G1)의 제2 투광부(TP2)는 하나의 제1 그룹 메인패턴(M1)을 모두 에워싸는 제1 그룹 보조패턴(A1)을 포함할 수 있다.
제2 그룹 패턴(G2)의 제1 투광부(TP1)는 인접한 두 개의 메인패턴들(M21, M22)로 이루어진 제2 그룹 메인패턴(M2)을 포함할 수 있다. 제2 그룹 패턴(G2)의 제2 투광부(TP2)는 인접한 두 개의 메인패턴들(M21, M22) 사이에 배치되거나 인접한 두 개의 메인패턴들(M21, M22) 각각을 에워싸는 복수 개의 패턴들로 이루어진 제2 그룹 보조패턴(A2)을 포함할 수 있다.
제3 그룹 패턴(G3)의 제1 투광부(TP1)는 인접한 세 개의 메인패턴들(M31, M32, M33)으로 이루어진 제3 그룹 메인패턴(M3)을 포함할 수 있다. 제3 그룹 패턴(G3)의 제2 투광부(TP2)는 인접한 세 개의 메인패턴들(M31, M32, M33) 사이에 배치되거나 인접한 세 개의 메인패턴들(M31, M32, M33) 각각을 에워싸는 복수 개의 패턴들로 이루어진 제3 그룹 보조패턴(A3)을 포함할 수 있다.
제4 그룹 패턴(G4)의 제1 투광부(TP1)는 인접한 네 개의 메인패턴들(M41, M42, M43, M44)로 이루어진 제4 그룹 메인패턴(M4)을 포함할 수 있다. 제4 그룹 패턴(G4)의 제2 투광부(TP2)는 인접한 네 개의 메인패턴들(M41, M42, M43, M44) 사이에 배치되거나 인접한 네 개의 메인패턴들(M41, M42, M43, M44) 각각을 에워싸는 복수 개의 패턴들로 이루어진 제4 그룹 보조패턴(A4)을 포함할 수 있다.
도 1c에 도시한 제1 내지 제4 그룹 패턴들(G1, G2, G3, G4)의 위치는 예시적으로 도시한 것으로, 표시패널(DP, 도 2a 참조) 내에 형성하고자 하는 패턴들의 위치에 대응하여 다양하게 설계될 수 있다. 제1 내지 제4 그룹 패턴들(G1, G2, G3, G4) 각각의 자세한 설명은 후술하도록 한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 일부 구성을 확대한 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 표시패널(DP)는 전기적 신호에 따라 활성화되며 영상을 생성할 수 있다. 표시패널(DP)는 사용자에게 영상을 제공하는 다양한 실시예들을 포함할 수 있고, 예를 들어, 표시패널(DP)는 텔레비전, 외부 광고판 등과 같은 대형 장치를 비롯하여, 모니터, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 중소형 장치에 사용될 수 있다.
표시패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 무기발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널은 발광층이 유기발광물질을 포함한다. 무기발광 표시패널은 발광층이 퀀텀닷, 퀀텀로드, 또는 마이크로 LED를 포함한다. 이하, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
표시패널(DP)는 평면 상에서 제1 방향(DR1)으로 연장된 단변들을 갖고, 제2 방향(DR2)으로 연장된 단변들을 갖는 직사각형 형상일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 표시패널(DP)는 원형, 다각형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
표시패널(DP)은 표시영역(DP-DA)과 비표시영역(DP-NDA)을 포함할 수 있다. 표시영역(DP-DA)은 영상이 표시되는 영역이다. 표시영역(DP-DA)에는 화소들(PX)이 배열될 수 있다. 화소들(PX) 각각은 화소 구동회로 및 이에 전기적으로 연결된 발광소자를 포함할 수 있다.
비표시영역(DP-NDA)은 표시영역(DP-DA)을 에워싸고 영상이 표시되지 않는 영역일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 비표시영역(DP-NDA)은 표시영역(DP-DA)의 일부의 영역에만 인접하게 배치될 수도 있고, 비표시영역(DP-NDA)은 생략될 수도 있다.
도 2b를 참조하면, 표시패널(DP)은 베이스층(BL), 회로층(DP-CL), 발광 소자층(DP-OL), 및 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.
베이스층(BL)은 회로층(DP-CL)이 배치될 베이스 면을 제공할 수 있다. 베이스층(BL)은 유리 기판, 고분자 기판 또는 유/무기 복합 재료 기판 등을 포함할 수 있다. 베이스층(BL)은 다층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
회로층(DP-CL)은 베이스층(BL) 상에 배치될 수 있다. 회로층(DP-CL)은 적어도 하나의 절연층과 회로 소자를 포함할 수 있다. 회로 소자는 신호라인, 화소 구동회로 등을 포함한다. 코팅, 증착 등의 방식에 의한 절연층, 반도체층, 및 도전층 형성 공정과 포토리소그래피의 방식에 의한 절연층, 반도체층, 및 도전층의 패터닝 공정을 통해 절연층, 반도체 패턴, 및 도전 패턴을 포함하는 회로 소자층(DP-CL)이 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 회로층(DP-CL)은 차광패턴(BML), 트랜지스터(TR), 연결 전극들(CNE1, CNE2), 절연패턴(GI), 및 제1 내지 제3 절연층들(INS10, INS11, INS12)을 포함할 수 있다. 차광패턴(BML), 트랜지스터(TR), 및 연결 전극들(CNE1, CNE2)은 도전 패턴들에 대응될 수 있고, 절연패턴(GI) 및 제1 내지 제3 절연층들(INS10, INS11, INS12)은 적어도 하나의 절연층에 대응될 수 있다.
차광패턴(BML)은 베이스층(BL) 상에 배치될 수 있다. 차광패턴(BML)은 트랜지스터(TR)에 중첩할 수 있다. 차광패턴(BML)은 금속을 포함할 수 있다.
회로층(DP-CL)은 베이스층(BL) 상에 배치된 버퍼층(BFL)을 더 포함할 수 있다. 버퍼층(BFL)은 차광패턴(BML)을 커버할 수 있다. 버퍼층(BFL)은 베이스층(BL)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 무기물을 포함할 수 있다.
트랜지스터(TR)의 반도체 패턴은 버퍼층(BFL) 상에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다를 수 있다. 반도체 패턴은 전도율이 높은 제1 영역과 전도율이 낮은 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함하고, N타입의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다. 제2 영역은 비-도핑 영역이거나, 제1 영역 대비 낮은 농도로 도핑된 영역일 수 있다. 트랜지스터(TR)의 반도체 패턴은 소스 영역(Sa), 드레인 영역(Da), 및 채널 영역(Aa)을 포함할 수 있다.
절연 패턴(GI)은 트랜지스터(TR)의 반도체 패턴 상에 배치될 수 있다. 절연 패턴(GI)은 트랜지스터(TR)의 반도체 패턴 상에 절연층을 형성한 후, 패터닝 하여 형성될 수 있다. 게이트 전극(Ga)은 절연 패턴(GI) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(Ga)은 채널 영역(Aa)에 중첩할 수 있다.
제1 내지 제3 절연층들(INS10, INS11, INS12)은 버퍼층(BFL) 상에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 절연층들(INS10, INS11, INS12) 각각은 적어도 하나의 무기층 또는 유기층을 포함할 수 있다. 제1 절연층(INS10)은 버퍼층(BFL) 상에 배치되며 게이트 전극(Ga) 및 절연 패턴(GI)을 커버할 수 있다.
연결 전극들(CNE1, CNE2)은 제1 절연층(INS10) 상에 배치되는 제1 및 제2 연결 전극들(CNE1, CNE2)을 포함할 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1 절연층(INS10)을 관통하는 제3 컨택홀(CNT3)을 통해 트랜지스터(TR)의 소스 영역(Sa)에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 연결 전극(CNE1)은 제1 절연층(INS10) 및 버퍼층(BFL)을 관통하는 제2 컨택홀(CNT2)을 통해 차광패턴(BML)에도 연결될 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제1 절연층(INS10)을 관통하는 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 트랜지스터(TR)의 드레인 영역(Da)에 연결될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 평면 상에서 연장되어 다른 트랜지스터나 배선에 연결될 수도 있다.
제2 및 제3 절연층들(INS11, INS12)은 연결 전극들(CNE1, CNE2)을 커버하도록 제1 절연층(INS10) 상에 배치될 수 있다. 제2 및 제3 절연층들(INS11, INS12)은 제1 연결 전극(CNE1)의 일 부분을 노출시키는 제4 컨택홀(CNT4)이 정의될 수 있고, 제4 컨택홀(CNT4)에 의해 제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(INS12) 상에 배치된 발광소자(OL)의 제1 전극(AE)에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제3 절연층(INS12)은 유기막을 포함하며, 평탄한 상면을 제공할 수 있다.
본 발명의 포토 마스크(PM, 도 1a 참조)는 표시패널(DP) 내의 절연층들(INS10, INS11, INS12)에 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3, CNT4)이 형성되도록 절연층들(INS10, INS11, INS12)을 패터닝 하는 공정에 사용되는 것일 수 있다. 즉, 절연층에 의해 커버되는 도전패턴 일부를 노출시킴으로써, 다른 층 상에 배치된 도전패턴과 전기적으로 접속될 수 있는 경로를 제공할 수 있다.
이때, 요구되는 표시패널(DP)의 해상도가 높아짐에 따라, 요구되는 컨택홀들(예를 들어, 제1 내지 제3 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3)) 사이의 이격 거리 또한 가까워질 수 있다. 본 발명에 따르면, 노광 정밀도 및 노광 신뢰도가 개선된 포토 마스크(PM, 도 1a 참조)를 제공함으로써, 높은 해상도의 컨택홀들을 형성함에 있어서 신뢰도가 개선된 컨택홀들이 제공될 수 있다.
표시 소자층(DP-OL)은 회로층(DP-CL) 상에 배치될 수 있다. 표시 소자층(DP-OL)은 발광소자(OL) 및 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다. 발광소자(OL)는 회로층(DP-CL)의 트랜지스터(TR)에 연결되어 구동되며, 표시영역(DP-DA, 도 2a 참조) 내에서 광을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 발광소자(OL)는 유기 발광소자, 무기 발광소자, 퀀텀닷 발광소자, 마이크로 엘이디(micro LED) 발광소자, 또는 나노 엘이디(nano LED) 발광소자를 포함하는 것일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 발광소자(OL)는 전기적 신호에 따라 광이 발생되거나 광량이 제어될 수 있다면 다양한 실시예들을 포함할 수 있다.
발광소자(OL)는 순차적으로 적층된 제1 전극(AE), 발광부(EM), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다. 제1 전극(AE)은 제3 절연층(INS12) 상에 배치될 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제3 절연층(INS12) 및 제1 전극(AE) 상에 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)에는 발광 개구부(OP-PDL)가 정의될 수 있다. 발광 개구부(OP-PDL)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 실질적으로, 발광영역(PXA)은 발광 개구부(OP-PDL)의 면적과 대응될 수 있다. 화소 정의막(PDL)이 배치된 영역은 비발광영역(NPXA)에 대응될 수 있다. 발광소자(OL)의 제1 전극(AE) 중 화소 정의막(PDL)으로부터 노출된 영역은 발광영역(PXA)으로 정의된다.
발광부(EM)는 제1 전극(AE) 및 화소 정의막(PDL) 상에 배치될 수 있다. 발광부(EM)는 발광층 및 전자나 정공을 제어하는 기능층을 포함할 수 있다. 발광부(EM)는 유기 발광 물질, 무기 발광 물질, 퀀텀닷 또는 퀀텀 로드 등을 포함할 수 있다.
제2 전극(CE)은 발광부(EM) 상에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)에는 공통 전압이 제공될 수 있다.
봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-OL) 상에 배치되어 발광소자(OL)를 밀봉할 수 있다. 봉지층(TFE)은 무기층/유기층이 반복되는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 봉지층(TFE)은 무기층/유기층/무기층의 구조를 가질 수 있다. 무기층들은 외부 습기로부터 발광소자(OL)를 보호하고, 유기층은 제조공정 중 유입된 이물질에 의한 발광소자(OL)의 찍힘 불량을 방지할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법의 일 단계를 나타낸 사시도이다. 도 3b 내지 도 3g 및 도 3i는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법의 일 단계들을 나타낸 단면도들이다. 도 3h는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법의 일 단계를 나타낸 평면도이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 제조방법은 작업 기판(WS)이 사용될 수 있다. 도 3a에는 설명의 편의를 위해, 작업 기판(WS) 상에 배치되는 포토 마스크(PM)를 함께 도시하였다.
작업 기판(WS)은 복수의 셀 영역들(CA) 및 셀 영역들(CA)을 에워싸는 잔여영역(RA)을 포함할 수 있다. 셀 영역들(CA)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.
복수의 셀 영역들(CA)에 공통적으로 증착, 코팅 공정을 진행한 후, 셀 영역들(CA) 각각을 절단함으로써 하나의 표시패널(DP, 도 2a 참조)을 구성할 수 있다. 즉, 작업 기판(WS)의 셀 영역들(CA) 각각은 하나의 예비 표시패널(DP-I, 도 3b 참조)과 대응될 수 있다. 이에 따라, 셀 영역들(CA) 각각의 형상은 제작하고자 하는 표시패널(DP, 도 2a 참조)의 형상에 대응될 수 있다. 예를 들어, 셀 영역들(CA) 각각은 사각 형상일 수 있다.
셀 영역들(CA)은 포토 마스크(PM)의 유닛영역들(UA)의 배열과 대응하는 배열을 가질 수 있다. 노광 공정 시, 포토 마스크(PM)는 셀 영역들(PA)과 유닛영역들(UA)이 각각 대응될 수 있도록 작업 기판(WS) 상에 배치될 수 있다.
이하, 도 3b 내지 도 3h를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 제조방법을 설명한다. 도 3b 내지 도 3h는 도 3a의 작업 기판(WS) 중 하나의 셀 영역(CA)에 대응하는 하나의 예비 표시패널(DP-I)의 일부를 확대하여 도시한 것으로, 이하, 하나의 예비 표시패널(DP-I)을 기준으로 설명한다.
도 3b를 참조하면, 예비 표시패널(DP-I)은 베이스층(BL), 예비 회로층(DP-CLI)을 포함할 수 있다. 예비 회로층(DP-CLI)은 도전 패턴 및 적어도 하나의 절연층을 포함할 수 있다.
예비 회로층(DP-CLI)은 베이스층(BL) 상에 배치된 차광패턴(BML), 베이스층(BL) 상에 배치되며 차광패턴(BML)을 커버하는 버퍼층(BFL), 버퍼층(BFL) 상에 배치된 반도체 패턴, 반도체 패턴 상에 배치된 절연 패턴(GI), 절연 패턴(GI) 상에 배치된 게이트 전극(Ga), 버퍼층(BFL) 상에 배치되며 반도체 패턴 및 게이트 전극(Ga)을 커버하는 제1 절연층(INS10)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 차광패턴(BML), 반도체 패턴, 및 게이트 전극(Ga)은 도전 패턴에 대응되며, 버퍼층(BFL), 절연 패턴(GI), 및 제1 절연층(INS10)은 적어도 하나의 절연층에 대응될 수 있다.
예비 표시패널(DP-I)은 적어도 하나의 절연층 중 최상측의 절연층 상에 배치된 레지스트층(PR)을 포함할 수 있다. 레지스트층(PR)은 코팅 공정으로 제공된 것일 수 있다. 레지스트층(PR)은 네거티브 형(Negative type)의 감광 물질을 포함하여, 광에 노출된 부분이 제거될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 레지스트층(PR)은 포지티브 형(Positive type)의 감광 물질을 포함할 수도 있다.
도 3c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법은 포토 마스크(PM)를 예비 표시패널(DP-I) 상에 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
포토 마스크(PM)는 베이스 기판(BS), 하부막(LL), 및 상부막(UL)을 포함할 수 있다. 도 3c에는 하나의 제1 그룹 패턴(G1) 및 하나의 제2 그룹 패턴(G2)에 대한 단면을 도시한 것으로, 포토 마스크(PM)는 제1 그룹 메인패턴(M1)의 하나의 메인패턴 및 이를 모두 에워싸는 제1 그룹 보조패턴(A1)과 제2 그룹 메인패턴(M2)의 인접한 두 개의 메인패턴들(M21, M22) 및 두 개의 메인패턴들(M21, M22) 사이에 배치되거나 두 개의 메인패턴들(M21, M22) 각각을 에워싸는 제2 그룹 보조패턴(A2)을 포함하는 것을 예시적으로 도시한 것이다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 그룹 메인패턴들(M1, M2)은 하부막(LL) 및 상부막(UL) 모두를 관통하는 메인 개구부들(OP-M)에 의해 정의되고, 제1 및 제2 그룹 보조패턴들(A1, A2)은 상부막(UL)만을 관통하는 보조 개구부들(OP-A)에 의해 정의될 수 있다. 메인 개구부들(OP-M) 및 보조 개구부들(OP-A)의 배치 관계에 관한 자세한 설명은 후술한다.
도 3d 및 도 3e를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법은 레지스트층(PR)을 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다. 레지스트층(PR)을 패터닝하는 단계는 포토 마스크(PM)에 광을 조사하는 단계(이하, 노광 공정 단계) 및 레지스트층(PR) 중 광이 조사된 부분을 제거하는 단계(이하, 현상 공정 단계)를 포함할 수 있다.
우선, 도 3d에 도시된 바와 같이, 노광 공정 단계에서, 포토 마스크(PM)에 조사된 광 중 하부막(LL) 및 상부막(UL) 모두에 정의된 메인 개구부들(OP-M)을 통과한 광은 대부분 레지스트층(PR)에 도달할 수 있다. 본 발명에 따르면, 메인 개구부들(OP-M) 사이의 이격 거리가 가까워지더라도, 메인 개구부들(OP-M)을 에워싸는 보조 개구부들(OP-A) 간의 광학적 상호작용이 발생되지 않도록 보조 개구부들(OP-A)의 형상/배치를 설계함으로써, 노광 정밀도를 높일 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
이후, 도 3e에 도시된 바와 같이, 현상 공정 단계에서, 현상액으로 레지스트층(PR) 중 광이 조사된 부분을 제거하여, 레지스트층(PR)에 노광 개구부들(OP-P1, OP-P2, OP-P3)(또는, 노광 패턴들)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 노광 개구부들(OP-P1, OP-P2, OP-P3)은 제1 그룹 메인패턴(M1)의 하나의 메인패턴에 대응되는 제1 노광 개구부(OP-P1), 제2 그룹 메인패턴(M2)의 인접한 두 개의 메인패턴들(M21, M22)에 각각 대응되는 제2 및 제3 노광 개구부들(OP-P2, OP-P3)을 포함할 수 있다. 노광 개구부들(OP-P1, OP-P2, OP-P3 또는, 노광 패턴들)은 메인 개구부들(OP-M)(또는, 메인패턴들(M1, M2))에 대응될 수 있다. 제1 절연층(INS10)의 일부는 노광 개구부들(OP-P1, OP-P2, OP-P3)에 의해 노출될 수 있다.
본 발명에 따르면, 노광 정밀도를 높일 수 있는 포토 마스크(PM)를 제공함으로써, 레지스트층(PR)의 패터닝 공정의 신뢰도 및 정밀도 또한 개선될 수 있다.
도 3f 및 도 3g를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법은 최상측 절연층, 예를 들어, 제1 절연층(INS10)에 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 절연층(INS10)에 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3)을 형성하는 단계는 패터닝 된 레지스트층(PR)을 이용하여 제1 절연층(INS10)을 식각하는 단계(이하, 식각 공정 단계) 및 패터닝 된 레지스트층(PR)을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
우선, 도 3f에 도시된 바와 같이, 식각 공정 단계를 통해, 제1 절연층(INS10) 중 노광 개구부들(OP-P1, OP-P2, OP-P3)에 의해 레지스트층(PR)으로부터 노출된 영역이 제거될 수 있다. 즉, 패터닝 된 레지스트층(PR)은 제1 절연층(INS10)의 식각 공정에서 마스크 역할을 할 수 있다.
예를 들어, 제1 내지 제3 노광 개구부들(OP-P1, OP-P2, OP-P3)에 각각 대응하여 제1 내지 제3 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3)이 형성될 수 있다. 제1 컨택홀(CNT1)은 제1 절연층(INS10)을 관통하여 형성된 것일 수 있다. 제1 컨택홀(CNT1)에 의해 반도체 패턴 중 드레인 영역(Da)이 제1 절연층(INS10)으로부터 노출될 수 있다. 제2 컨택홀(CNT2)은 제1 절연층(INS10) 및 버퍼층(BFL)을 관통하여 형성된 것일 수 있다. 제2 컨택홀(CNT2)에 의해 차광패턴(BML)이 제1 절연층(INS10) 및 버퍼층(BFL)으로부터 노출될 수 있다. 제3 컨택홀(CNT3)은 제1 절연층(INS10)을 관통하여 형성된 것일 수 있다. 제3 컨택홀(CNT3)에 의해 반도체 패턴 중 소스 영역(Sa)이 제1 절연층(INS10)으로부터 노출될 수 있다.
도 3f에는, 제1 그룹 메인패턴(M1, 도 3e 참조)을 통해 형성된 제1 노광 개구부로(OP-P1)부터 제1 컨택홀(CNT1)이 형성되고, 제2 그룹 메인패턴(M2, 도 3e 참조)의 인접한 두 개의 메인패턴들(M21, M22, 도 3e 참조)을 통해 형성된 제2 및 제3 노광 개구부들(OP-P2, OP-P3)로부터 제2 및 제3 컨택홀들(CNT2, CNT3)이 형성되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 컨택홀들의 배열 관계 및/또는 이격 거리에 따라, 사용되는 메인패턴들(M1, M2, M3, M4, 도 1c 참조)의 종류는 달라질 수 있다.
이후, 도 3g에 도시된 바와 같이, 레지스트층(PR)을 제거할 수 있다. 본 명세서에서, 제1 절연층(INS10)에 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3)이 형성되고 레지스트층(PR)이 제거됨으로써 표시패널(DP)이 제조된 것으로 볼 수 있다.
본 발명에 따르면, 레지스트층(PR)의 패터닝 공정의 신뢰도 및 정밀도가 개선됨에 따라, 고해상도 표시패널(DP, 도 2a 참조)를 제조함에 있어서, 절연층의 패터닝 공정에 대한 신뢰도 및 정밀도 또한 개선될 수 있다.
도 3h는 도 3a의 QQ' 영역에 대응하는 표시패널(DP, 도 3f 참조)을 도시한 것으로, 도 3a의 PP' 영역에 대응하는 포토 마스크(PM)에 의해 형성된 컨택홀들을 도시한 것이다.
도 1c 및 도 3a와 함께 도 3h를 참조하면, 포토 마스크(PM)의 제1 그룹 메인패턴(M1)의 하나의 메인패턴에 대응하는 하나의 컨택홀(C1)로 이루어진 제1 그룹 컨택홀(G1-CNT)이 형성될 수 있다. 포토 마스크(PM)의 제2 그룹 메인패턴(M2)의 인접한 두 개의 메인패턴들(M21, M22)에 각각 대응하는 인접한 두 개의 컨택홀들(C21, C22)로 이루어진 제2 그룹 컨택홀(G2-CNT)이 형성될 수 있다. 도 3f의 제1 컨택홀(CNT1)은 제1 그룹 컨택홀(G1-CNT)에 대응되고, 제2 및 제3 컨택홀들(CNT2, CNT3)은 제2 그룹 컨택홀(G2-CNT)에 대응될 수 있다.
포토 마스크(PM)의 제3 그룹 메인패턴(M3)의 인접한 세 개의 메인패턴들(M31, M32, M33)에 각각 대응하는 인접한 세 개의 컨택홀들(C31, C32, C33)로 이루어진 제3 그룹 컨택홀(G3-CNT)이 형성될 수 있다. 포토 마스크(PM)의 제4 그룹 메인패턴(M4)의 인접한 네 개의 메인패턴들(M41, M42, M43, M44)에 각각 대응하는 인접한 네 개의 컨택홀들(C41, C42, C43, C44)로 이루어진 제4 그룹 컨택홀(G4-CNT)이 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 내지 제4 그룹 컨택홀들(G2-CNT, G3-CNT, G4-CNT)과 같이, 형성하고자 하는 컨택홀들(C21, C22, C31, C32, C33, C41, C42, C43, C44) 사이의 이격 거리가 가까워지더라도, 불량의 컨택홀이 제조되거나 기 설정된 영역 외에 컨택홀이 발생되는 것을 방지하여, 공정 신뢰도가 개선되고 공정 효율이 향상된 표시패널 제조방법을 제공할 수 있다.
도 3i를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법은 제1 절연층(INS10) 상에 추가 도전 패턴들 및 추가 절연층들을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이를 통해, 베이스층(BL), 회로층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OL), 및 봉지층(TFE)을 포함하는 표시패널(DP)이 형성될 수 있다.
복수 회의 코팅, 증착 등의 방식 및 포토리소그래피의 방식을 거쳐, 선택적으로 패터닝 된 추가 도전층들 및 추가 절연층들을 더 형성할 수 있다. 예를 들어, 추가 도전 패턴들은 제1 및 제2 연결 전극들(CNE1, CNE2) 및 제1 전극(AE)에 대응될 수 있고, 추가 절연층들은 제2 및 제3 절연층들(INS11, INS12) 및 화소 정의막(PDL)에 대응될 수 있다. 또한, 증착 방식으로 발광층(EM), 제2 전극(CE), 및 봉지층(TFE)을 더 형성할 수 있다.
도 4a는 도 1c의 AA' 영역에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다. 도 4b는 도 4a의 절단선 II-II'에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 단면도이다. 도 4c는 도 4a의 절단선 III-III'에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 단면도이다. 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다. 도 4a는 하나의 제1 그룹 패턴(G1) 및 하나의 제2 그룹 패턴(G2)을 도시한 것이다.
우선, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제1 그룹 패턴(G1)은 하나의 메인패턴으로 이루어진 제1 그룹 메인패턴(M1) 및 하나의 보조패턴으로 이루어진 제1 그룹 보조패턴(A1)을 포함할 수 있다. 이하, 제1 그룹 메인패턴(M1)의 하나의 메인패턴은 제1 그룹 메인패턴(M1)과 동일한 부호를 사용하여 설명하고, 제1 그룹 보조패턴(A1)의 하나의 보조패턴은 제1 그룹 보조패턴(A1)과 동일한 부호를 사용하여 설명한다.
메인패턴(M1)은 사각 형상일 수 있다. 일 실시예에서, 메인패턴(M1)은 정사각 형상일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 메인패턴(M1)은 직사각 형상, 마름모 형상, 및 팔각 형상 등의 다각 형상 또는 원 형상일 수 있다.
보조패턴(A1)은 메인패턴(M1) 전체를 에워쌀 수 있다. 보조패턴(A1)은 폐-라인 형상일 수 있다. 일 실시예에서, 보조패턴(A1)의 폐-라인은 팔각 형상일 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 하부막(LL)에는 제1 메인 개구부(OP1-M1)가 정의될 수 있다. 상부막(UL)에는 제1 메인 개구부(OP1-M1)와 대응되는 제2 메인 개구부(OP1-M2) 및 제2 메인 개구부(OP1-M2)를 에워싸는 보조 개구부(OP1-A)가 정의될 수 있다. 제1 및 제2 메인 개구부들(OP1-M1, OP1-M2)에 의해 노출된 베이스 기판(BS)의 영역은 메인패턴(M1)에 대응되고, 보조 개구부(OP1-A)에 의해 노출된 하부막(LL)의 영역은 보조패턴(A1)에 대응될 수 있다.
도 4a 및 도 4c를 참조하면, 제2 그룹 패턴(G2)은 인접한 두 개의 메인패턴들(M21, M22)로 이루어진 제2 그룹 메인패턴(M2) 및 제2 그룹 보조패턴(A2)을 포함할 수 있다.
제2 그룹 메인패턴(M2)은 제1 메인패턴(M21) 및 제2 메인패턴(M22)을 포함할 수 있다. 도 4a에는 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22)이 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배치된 것을 예시적으로 도시하였다.
제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 각각은 사각 형상일 수 있다. 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 각각은 제1 내지 제4 측부들(S1, S2, S3, S4)을 포함할 수 있다. 제1 측부(S1)는 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 각각의 중심으로부터 제2 방향(DR2)으로 이격되고 제1 방향(DR1)으로 연장된 측부일 수 있다. 제2 측부(S2)는 상기 중심으로부터 제1 방향(DR1)으로 이격되고 제2 방향(DR2)으로 연장된 측부일 수 있다. 제3 측부(S3)는 상기 중심으로부터 제2 방향(DR2)의 반대 방향으로 이격되고 제1 방향(DR1)으로 연장된 측부일 수 있다. 제4 측부(S4)는 상기 중심으로부터 제1 방향(DR1)의 반대 방향으로 이격되고 제2 방향(DR2)으로 연장된 측부일 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 측부들(S1, S2, S3, S4)은 시계 방향으로 순차적으로 연결되는 것으로 정의하며, 이하 설명되는 메인패턴들 각각의 측부들에도 제1 메인패턴(M21)의 제1 내지 제4 측부들(S1, S2, S3, S4)의 정의는 동일하게 적용한다.
다만, 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22)의 형상은 어느 하나의 실시예로 한정되는 것은 아니며, 직사각 형상, 마름모 형상, 및 팔각 형상 등의 다각 형상 또는 원 형상일 수 있다.
제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22)은 서로 실질적으로 동일한 면적을 가질 수 있다. 즉, 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 중 어느 하나의 방향에 대하여 실질직으로 동일한 최대 폭(h)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 각각은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 대하여 실질적으로 동일한 폭을 가진 정사각 형상일 수 있다.
제2 그룹 보조패턴(A2)은 제1 보조패턴(A21), 제2 보조패턴(A22), 및 제3 보조패턴(A23)을 포함할 수 있다.
제1 보조패턴(A21)은 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 사이에 배치될 수 있다. 제1 보조패턴(A21)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제1 보조패턴(A21)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 장변들 및 제1 방향(DR1)으로 연장된 단변들을 포함하는 직사각 형상일 수 있다.
제2 보조패턴(A22)은 제1 메인패턴(M21)을 사이에 두고 제1 보조패턴(A21)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 구체적으로, 제2 보조패턴(A22)은 제1 보조패턴(A21)으로부터 제1 방향(DR1)의 반대 방향으로 이격될 수 있다.
제2 보조패턴(A22)은 제1 메인패턴(M21)을 에워쌀 수 있다. 본 명세서에서, "보조패턴이 메인패턴을 에워싼다"는 표현은 보조패턴이 메인패턴의 제1 내지 제4 측부들(S1, S2, S3, S4) 중 서로 연결된 두 개 이상의 측부들과 마주하는 것을 의미한다. 본 실시예에서, 제2 보조패턴(A22)은 제1 메인패턴(M21)의 제1, 제3, 및 제4 측부들(S1, S3, S4)과 마주할 수 있다.
제3 보조패턴(A23)은 제2 메인패턴(M22)을 사이에 두고 제1 보조패턴(A21)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 구체적으로, 제3 보조패턴(A23)은 제1 보조패턴(A21)으로부터 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다.
제3 보조패턴(A23)은 제2 메인패턴(M22)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서, 제3 보조패턴(A23)은 제2 메인패턴(M22)의 제1 내지 제3 측부들과 마주할 수 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 하부막(LL)에는 제1 및 제2 메인 개구부들(OP2-M1, OP2-M2)이 정의될 수 있다. 상부막(UL)에는 제1 메인 개구부(OP2-M1)와 대응되는 제3 메인 개구부(OP2-M3), 제2 메인 개구부(OP2-M2)와 대응되는 제4 메인 개구부(OP2-M4), 제3 및 제4 메인 개구부들(OP2-M3, OP2-M4) 사이에 배치되는 제1 보조 개구부(OP2-A1), 제3 메인 개구부(OP2-M3)를 에워싸는 제2 보조 개구부(OP2-A2), 및 제4 메인 개구부(OP2-M4)를 에워싸는 제3 보조 개구부(OP2-A3)가 정의될 수 있다.
제1 및 제3 메인 개구부들(OP2-M1, OP2-M3)에 의해 노출된 베이스 기판(BS)의 영역은 제1 메인패턴(M21)에 대응되고, 제2 및 제4 메인 개구부들(OP2-M2, OP2-M4)에 의해 노출된 베이스 기판(BS)의 영역은 제2 메인패턴(M22)에 대응될 수 있다. 제1 내지 제3 보조 개구부들(OP2-A1, OP2-A2, OP2-A3)에 의해 노출된 하부막(LL)의 영역들은 각각 제1 내지 제3 보조패턴들(A21, A22, A23)에 대응될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 실시예에서, 제1 및 제2 그룹 메인패턴들(M1, M2) 사이의 최소 이격 거리(w0)(예를 들어, 제1 그룹 메인패턴(M1)의 메인패턴(M1) 및 제2 그룹 메인패턴(M2)의 제2 메인패턴(M22) 사이의 이격 거리)는 하기의 수학식 1을 만족할 수 있다.
Figure pat00001
상기 h0는 메인패턴(M1)(또는, 제2 메인 개구부(OP1-M2))의 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2) 중 어느 하나의 방향에 대한 최대 폭이다. 상기 s0는 메인패턴(M1)과 보조패턴(A1) 사이(또는, 제2 메인 개구부(OP1-M2) 및 보조 개구부(OP1-A) 사이)의 제1 방향(DR1)에서의 이격 거리이다. 상기 p0는 보조패턴(A1)(또는, 보조 개구부(OP1-A))의 제1 방향(DR1)에서의 최소 폭이다.
메인패턴들 사이의 이격 거리(w0)가 h0+2(s0+p0)보다 클 때, 메인패턴들을 각각 에워싸는 보조패턴들은 노광 광원에 대하여 상호 작용이 발생되지 않을 수 있다. 즉, 메인패턴(M1) 전체를 에워싸며 띠-형상을 갖는 보조패턴(A1)을 포함하더라도, 보조패턴(A1)과 광학적인 영향을 미칠 수 있는 거리 내에 존재하는 다른 보조패턴이 존재하지 않음으로써, 레지스트층에 형성된 노광 패턴들 및 절연층에 형성된 컨택홀들의 신뢰도 및 정밀도는 감소되지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 s0는 0.3 마이크로미터 이상 2.5 마이크로미터 이하일 수 있다. 상기 p0는 0.3 마이크로미터 이상 2.5 마이크로미터 이하일 수 있다. 상기 h0는 1.0 마이크로미터 이상 2.5 마이크로미터 이하일 수 있다. 이때, 상기 w0는 12.5 마이크로미터 초과일 수 있다. 즉, 가장 인접한 다른 메인패턴과의 거리가 12.5 마이크로미터 초과인 일 메인패턴에는 제1 그룹 보조패턴(A1)의 형상이 적용될 수 있다.
본 실시예에서, 제2 그룹 메인패턴(M2)의 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 사이(또는, 제3 및 제4 메인 개구부들(OP2-M3, OP2-M4) 사이)의 이격 거리(w)는 하기의 수학식 2를 만족할 수 있다.
Figure pat00002
상기 h는 제1 메인패턴(M21)(또는, 제3 메인 개구부(OP2-M3))의 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2) 중 어느 하나의 방향에 대한 최대 폭이다. 상기 s는 제1 메인패턴(M21)과 제2 보조패턴(A22) 사이(또는, 제3 메인 개구부(OP2-M3) 및 제2 보조 개구부(OP2-A2) 사이)의 제1 방향(DR1)에서의 이격 거리이다. 상기 p는 제2 보조패턴(A22)(또는, 제2 보조 개구부(OP2-A2))의 제1 방향(DR1)에서의 최소 폭이다.
비교 실시예에 따르면, 메인패턴들 사이의 이격 거리(w)가 h+2(s+p)이하일 때, 제1 그룹 보조패턴(A1)과 동일하게 어느 하나의 메인패턴의 전체를 에워싸는 어느 하나의 보조패턴 및 다른 하나의 메인패턴의 전체를 에워싸는 다른 하나의 보조패턴을 포함할 수 있다. 이때, 어느 하나의 보조패턴 및 다른 하나의 보조패턴이 서로 가까워져 노광 광원에 대하여 상호 작용이 발생될 수 있다. 즉, 가까워진 보조패턴들은 서로 광학적인 영향을 미치게 되어, 가까워진 보조패턴들을 투과한 광은 레지스트층을 손실시키는 Side Lobe 현상을 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 형성하고자 하는 노광 패턴들과 다른 위치에 노광 패턴이 더 형성되어, 형성하고자 하는 컨택홀들과 다른 위치에 컨택홀이 형성될 수 있다. 즉, 레지스트층의 패터닝 공정 및 절연층의 패터닝 공정의 신뢰도 및 정밀도가 감소될 수 있다.
반면, 본 실시예에 따르면, 인접한 두 개의 메인패턴들 사이의 이격 거리(w)가 h+2(s+p)이하일 때, 제2 그룹 패턴(G2)을 적용할 수 있다. 제1 메인패턴(M21)의 측부들 중 일부를 에워싸는 제2 보조패턴(A22), 제2 메인패턴(M22)의 측부들 중 일부를 에워싸는 제3 보조패턴(A23), 및 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 사이에 배치되며 제2 및 제3 보조패턴들(A22, A23)과 이격된 하나의 제1 보조패턴(A21)을 포함함으로써, 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22)이 서로 인접하더라도 인접한 보조패턴들이 서로 광학적인 영향을 미치지 않을 수 있다. 이에 따라, 보조패턴들을 투과한 광은 Side Lobe 현상을 발생시키지 않을 수 있고, 해상도가 높은 컨택홀들을 정밀하게 형성할 수 있다.
한편, 인접한 두 개의 메인패턴들 사이의 이격 거리(w)가 2s미만일 때, 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 사이에 제1 보조패턴(A21)이 배치될 수 있는 충분한 공간이 제공되지 않을 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 제2 그룹 패턴(G2)은 인접한 두 개의 메인패턴들 사이의 이격 거리(w)가 2s이상 h+2(s+p)이하일 때 적합하게 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 s는 0.3 마이크로미터 이상 2.5 마이크로미터 이하일 수 있다. 상기 p는 0.3 마이크로미터 이상 2.5 마이크로미터 이하일 수 있다. 상기 h는 1.0 마이크로미터 이상 2.5 마이크로미터 이하일 수 있다. 이때, 상기 w는 0.6 마이크로미터 이상 12.5 마이크로미터 이하일 수 있다. 즉, 일 메인패턴과 이에 가장 인접한 다른 메인패턴과의 거리가 0.6 마이크로미터 이상 12.5 마이크로미터 이하인 경우, 일 메인패턴 및 다른 메인패턴에는 제2 그룹 보조패턴(A2)의 형상이 적용될 수 있다.
제3 및 제4 그룹 패턴들(G3, G4, 도 1c 참조)에도 상기 수학식 2가 유사하게 적용되어, 인접한 세 개의 메인패턴들(M31, M32, M33) 사이의 이격 거리들 및 인접한 네 개의 메인패턴들(M41, M42, M43, M44) 사이의 이격 거리들이 상기 수학식 2를 만족하는 경우, 제3 및 제4 그룹 패턴들(G3, G4)이 적용될 수 있다.
이하, 도 4d를 참조하여, 제1 내지 제3 보조패턴들(A21, A22, A23)의 형상을 구체적으로 설명한다. 제1 보조패턴(A21)은 사각 형상을 가질 수 있다. 제1 보조패턴(A21)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 장변들 및 제1 방향(DR1)으로 연장된 단변들을 포함하는 직사각 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에서, 제1 보조패턴(A21)(또는, 제1 보조 개구부(OP2-A1, 도 4c 참조))의 제2 방향(DR2)에서의 길이(l)는 하기의 수학식 3을 만족할 수 있다.
Figure pat00003
제1 보조패턴(A21)의 제2 방향(DR2)에서의 길이(l)가 h+s보다 작은 경우, 레지스트층에 형성된 노광 패턴의 최대폭과 기 설정된 노광 패턴의 최대폭의 편차 정도가 클 수 있고, 신뢰도가 낮은 레지스트층에 의해 절연층에는 불량의 컨택홀이 형성될 수 있다. 불량의 컨택홀을 형성하는 편차의 기준은 10% 이하로 설정될 수 있다. 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22)의 사이즈, 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 사이의 이격 거리, 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22)과 제2 및 제3 보조패턴들(A22, A23) 사이의 이격 거리 등과 같은 포토 마스크(PM)의 조건 또는 컨택홀들의 사이즈, 컨택홀들 사이의 이격 거리 등과 같은 표시패널(DP, 도 2a 참조) 내의 컨택홀의 조건에 따라, 불량을 형성하는 편차의 기준은 다르게 설정될 수 있다.
본 실시예에서, 제2 보조패턴(A22)은 제1 서브패턴(21), 제2 서브패턴(22), 및 제3 서브패턴(23)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 서브패턴들(21, 22) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제1 및 제2 서브패턴들(21, 22)은 제1 메인패턴(M21)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제1 서브패턴(21)은 제1 메인패턴(M21)으로부터 제2 방향(DR2)으로 이격되어 제1 메인패턴(M21)의 제1 측부(S1, 도 4a 참조)와 마주하는 부분이고, 제2 서브패턴(22)은 제1 메인패턴(M21)으로부터 제2 방향(DR2)의 반대 방향으로 이격되어 제1 메인패턴(M21)의 제3 측부(S3, 도 4a 참조)와 마주하는 부분일 수 있다.
제3 서브패턴(23)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제3 서브패턴(23)은 제1 메인패턴(M21)으로부터 제1 방향(DR1)의 반대 방향으로 이격되어 제1 메인패턴(M21)의 제4 측부(S4, 도 4a 참조)와 마주하는 부분일 수 있다.
본 실시예에서, 제2 보조패턴(A22)은 제1 추가 서브패턴(21') 및 제2 추가 서브패턴(22')을 더 포함할 수 있다.
제1 추가 서브패턴(21')은 제1 방향(DR1)의 사선 방향으로 정의된 제4 방향(DR4)으로 연장될 수 있다. 제1 추가 서브패턴(21')은 제3 서브패턴(23)의 일단으로부터 제1 서브패턴(21)의 일단까지 연장된 부분일 수 있다. 제2 추가 서브패턴(22')은 제4 방향(DR4)과 교차하는 방향으로 정의된 제5 방향(DR5)으로 연장될 수 있다. 제2 추가 서브패턴(22')은 제3 서브패턴(23)의 타단으로부터 제2 서브패턴(22)의 일단까지 연장된 부분일 수 있다.
일 실시예에서, 제3 보조패턴(A23)은 제4 서브패턴(24), 제5 서브패턴(25), 및 제6 서브패턴(26)을 포함할 수 있다.
제4 및 제5 서브패턴들(24, 25) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제4 및 제5 서브패턴들(24, 25)은 제2 메인패턴(M22)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제4 서브패턴(24)은 제2 메인패턴(M22)으로부터 제2 방향(DR2)으로 이격되어 제2 메인패턴(M22)의 제1 측부와 마주하는 부분이고, 제5 서브패턴(25)은 제2 메인패턴(M22)으로부터 제2 방향(DR2)의 반대 방향으로 이격되어 제2 메인패턴(M22)의 제3 측부와 마주하는 부분일 수 있다.
제6 서브패턴(26)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제6 서브패턴(26)은 제2 메인패턴(M22)으로부터 제1 방향(DR1)으로 이격되어 제2 메인패턴(M22)의 제2 측부와 마주하는 부분일 수 있다.
본 실시예에서, 제3 보조패턴(A23)은 제3 추가 서브패턴(23') 및 제4 추가 서브패턴(24')을 더 포함할 수 있다.
제3 추가 서브패턴(23')은 제5 방향(DR5)으로 연장될 수 있다. 제3 추가 서브패턴(23')은 제6 서브패턴(26)의 일단으로부터 제4 서브패턴(24)의 일단까지 연장된 부분일 수 있다. 제4 추가 서브패턴(24')은 제4 방향(DR4)으로 연장될 수 있다. 제4 추가 서브패턴(24')은 제6 서브패턴(26)의 타단으로부터 제5 서브패턴(25)의 일단까지 연장된 부분일 수 있다.
본 실시예에서, 제1 및 제2 보조패턴들(A21, A22) 사이의 이격 거리(d1) 및 제1 및 제3 보조패턴들(A21, A23) 사이의 이격 거리(d2) 각각은 하기의 수학식 4를 만족할 수 있다.
Figure pat00004
제1 및 제2 보조패턴들(A21, A22) 사이의 이격 거리(d1) 및 제1 및 제3 보조패턴들(A21, A23) 사이의 이격 거리(d2) 각각이 0.5s 보다 작거나 제1 및 제2 보조패턴들(A21, A22) 및/또는 제1 및 제3 보조패턴들(A21, A23)이 일체의 형상을 이루는 경우, 인접한 보조패턴들을 통과한 노광 광원은 서로 광학적으로 영향을 받아 Side Lobe 현상이 발생될 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 보조패턴들(A21, A22) 사이의 이격 거리(d1) 및 제1 및 제3 보조패턴들(A21, A23) 사이의 이격 거리(d2) 각각을 0.5s보다 크거나 같게 설정함으로써, 인접한 보조패턴들을 통과한 노광 광원은 서로 광학적으로 영향을 받지 않을 수 있고, 레지스트층의 패터닝 공정 및 절연막의 패터닝 공정의 신뢰도 및 정밀도를 높일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다. 도 5는 제2 그룹 패턴(G2-1)을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 4a 및 도 4d에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 제1 및 제2 메인패턴들(M21-1, M22-1) 각각은 팔각 형상일 수 있다. 제1 및 제2 메인패턴들(M21-1, M22-1) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장된 두 개의 변들, 제2 방향(DR2)으로 연장된 두 개의 변들, 제4 방향(DR4)으로 연장된 두 개의 변들, 및 제5 방향(DR5)으로 연장된 두 개의 변들을 포함할 수 있다. 즉, 제4 및 제5 방향들(DR4, DR5) 각각으로 연장된 변들을 더 포함함에 따라, 제2 보조패턴(A22)의 제1 및 제2 추가 서브패턴들(21', 22')은 제4 및 제5 방향들(DR4, DR5)로 연장된 제1 메인패턴(M21-1)의 측부들과 각각 마주할 수 있고, 제3 보조패턴(A23)의 제3 및 제4 추가 서브패턴들(23', 24')은 제5 및 제4 방향들(DR5, DR4)로 연장된 제2 메인패턴(M22-1)의 측부들과 각각 마주할 수 있다.
이를 통해, 제1 메인패턴(M21-1) 중 제1 및 제2 추가 서브패턴들(21', 22')과 마주하는 측부 및 제2 메인패턴(M22-1) 중 제3 및 제4 추가 서브패턴들(23', 24')과 마주하는 측부에서 제1 및 제2 메인패턴들(M21-1, M22-1)을 통과한 노광 광원의 상쇄간섭 현상이 보다 균일하게 이루어질 수 있다. 따라서, 레지스트층에 전사된 광의 정밀도 및 균일도를 보다 높일 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도들이다. 도 6a 및 도 6b는 제2 그룹 패턴(G2-A, G2-B)을 확대하여 도시한 평면도들이다. 도 4a 및 도 4d에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 6a를 참조하면, 제2 그룹 패턴(G2-A)은 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 및 제1 내지 제3 보조패턴들(A21, A22-A, A23-A)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 및 제1 보조패턴(A21)은 도 4d에서 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
제2 보조패턴(A22-A)은 제1 내지 제3 서브패턴들(21-A, 22-A, 23-A)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 서브패턴들(21-A, 22-A)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제1 메인패턴(M21)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다.
제3 서브패턴(23-A)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제1 메인패턴(M21)으로부터 제1 방향(DR1)의 반대 방향으로 이격될 수 있다. 제3 서브패턴(23-A)은 제1 서브패턴(21-A)으로부터 제2 서브패턴(22-A)까지 연장될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 내지 제3 서브패턴들(21-A, 22-A, 23-A)은 일체의 형상을 이룰 수 있다.
제3 보조패턴(A23-A)은 제4 내지 제6 서브패턴들(24-A, 25-A, 26-A)을 포함할 수 있다. 제4 및 제5 서브패턴들(24-A, 25-A)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제2 메인패턴(M22)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다.
제6 서브패턴(26-A)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제2 메인패턴(M22)으로부터 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 제6 서브패턴(26-A)은 제4 서브패턴(24-A)으로부터 제5 서브패턴(25-A)까지 연장될 수 있다. 본 실시예에서, 제4 내지 제6 서브패턴들(24-A, 25-A, 26-A)은 일체의 형상을 이룰 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제2 그룹 패턴(G2-B)은 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 및 제1 내지 제3 보조패턴들(A21, A22-B, A23-B)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 메인패턴들(M21, M22) 및 제1 보조패턴(A21)은 도 4a 및 도 4d에서 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
제2 보조패턴(A22-B)은 제1 내지 제3 서브패턴들(21-B, 22-B, 23-B)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 서브패턴들(21-B, 22-B)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제1 메인패턴(M21)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다.
제3 서브패턴(23-B)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제1 메인패턴(M21)으로부터 제1 방향(DR1)의 반대 방향으로 이격될 수 있다. 본 실시예에서, 제3 서브패턴(23-B)은 제1 및 제2 서브패턴들(21-B, 22-B) 각각과 이격되어 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 서브패턴들(21-B, 22-B, 23-B) 각각은 직사각 형상일 수 있다.
제1 및 제2 서브패턴들(21-B, 22-B) 각각의 연장 방향(즉, 제1 방향(DR1))에서의 길이는 제3 서브패턴(23-B)의 연장 방향(즉, 제2 방향(DR2))에서의 길이보다 길 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제2 서브패턴들(21-B, 22-B) 각각의 연장 방향(즉, 제1 방향(DR1))에서의 길이는 제3 서브패턴(23-B)의 연장 방향(즉, 제2 방향(DR2))에서의 길이보다 짧거나 실질적으로 동일할 수도 있다.
제3 보조패턴(A23-B)은 제4 내지 제6 서브패턴들(24-B, 25-B, 26-B)을 포함할 수 있다. 제4 및 제5 서브패턴들(24-B, 25-B)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제2 메인패턴(M22)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다.
제6 서브패턴(26-B)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제2 메인패턴(M22)으로부터 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 제6 서브패턴(26-B)은 제4 및 제5 서브패턴들(24-B, 25-B) 각각과 이격되어 배치될 수 있다. 제4 내지 제6 서브패턴들(24-B, 25-B, 26-B)은 직사각 형상일 수 있다.
제4 및 제5 서브패턴들(24-B, 25-B) 각각의 연장 방향(즉, 제1 방향(DR1))에서의 길이는 제6 서브패턴(26-B)의 연장 방향(즉, 제2 방향(DR2))에서의 길이보다 길 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제4 및 제5 서브패턴들(24-B, 25-B) 각각의 연장 방향(즉, 제1 방향(DR1))에서의 길이는 제6 서브패턴(26-B)의 연장 방향(즉, 제2 방향(DR2))에서의 길이보다 짧거나 실질적으로 동일할 수도 있다.
도 7a는 도 1c의 BB' 영역에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다. 도 7b 및 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도들이다. 도 7a 내지 도 7c는 제3 그룹 패턴(G3, G3-A, G3-B)을 확대하여 도시한 평면도들이다.
도 7a를 참조하면, 제3 그룹 패턴(G3)은 인접한 세 개의 메인패턴들(M31, M32, M33)로 이루어진 제3 그룹 메인패턴(M3) 및 제3 그룹 보조패턴(A3)을 포함할 수 있다. 제3 그룹 메인패턴(M3)은 제1 메인패턴(M31), 제2 메인패턴(M32), 및 제3 메인패턴(M33)을 포함할 수 있다. 제3 그룹 보조패턴(A3)은 제1 내지 제3 보조패턴들(A31, A32, A33), 제1 추가 보조패턴(P31), 및 제2 추가 보조패턴(P32)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 메인패턴들(M31, M32)은 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 제3 메인패턴(M33)은 제1 메인패턴(M31)으로부터 제4 방향(DR4)으로 이격되고, 제2 메인패턴(M32)으로부터 제5 방향(DR5)으로 이격될 수 있다.
일 실시예에서, 제3 메인패턴(M33)은 제1 및 제2 메인패턴들(M31, M32) 사이의 중심선을 연장한 가상의 선에 배치되어, 제1 및 제3 메인패턴들(M31, M33) 사이의 이격 거리와 제2 및 제3 메인패턴들(M32, M33) 사이의 이격 거리는 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 제1 및 제3 메인패턴들(M31, M33) 사이의 이격 거리와 제2 및 제3 메인패턴들(M32, M33) 사이의 이격 거리 각각은 제1 및 제2 메인패턴들(M31, M32) 사이의 이격 거리와 실질적으로 동일할 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제3 메인패턴들(M31, M33) 사이의 이격 거리와 제2 및 제3 메인패턴들(M32, M33) 사이의 이격 거리는 서로 다를 수 있고, 제1 및 제3 메인패턴들(M31, M33) 사이의 이격 거리와 제2 및 제3 메인패턴들(M32, M33) 사이의 이격 거리는 서로 동일하나 제1 및 제2 메인패턴들(M31, M32) 사이의 이격 거리와는 다를 수 있다.
제1 보조패턴(A31)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제1 및 제2 메인패턴들(M31, M32) 사이에 배치될 수 있다. 제1 보조패턴(A31)은 직사각 형상일 수 있다.
제2 보조패턴(A32)은 제1 메인패턴(M31)을 사이에 두고 제1 보조패턴(A31)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 제2 보조패턴(A32)은 제1 메인패턴(M31)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서, 제2 보조패턴(A32)은 제1 메인패턴(M31)의 제1 측부의 일부, 제3 및 제4 측부들과 마주할 수 있다.
본 실시예에서, 제2 보조패턴(A32)은 제1 서브패턴(31), 제2 서브패턴(32), 제3 서브패턴(33), 제1 추가 서브패턴(31'), 및 제2 추가 서브패턴(32')을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 서브패턴들(31, 32)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고 제1 메인패턴(M31)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제3 서브패턴(33)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고 제1 메인패턴(M31)을 사이에 두고 제1 보조패턴(A31)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 한편, 제2 보조패턴(A32)의 제1 서브패턴(31)은 생략될 수 있다.
제1 추가 서브패턴(31')은 제4 방향(DR4)으로 연장되고 제3 서브패턴(33)의 일단으로부터 제1 서브패턴(31)의 일단까지 연장될 수 있다. 제2 추가 서브패턴(32')은 제5 방향(DR5)으로 연장되고 제3 서브패턴(33)의 타단으로부터 제2 서브패턴(32)의 일단까지 연장될 수 있다.
제3 보조패턴(A33)은 제2 메인패턴(M32)을 사이에 두고 제1 보조패턴(A31)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 제3 보조패턴(A33)은 제2 메인패턴(M32)을 에워쌀 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에서, 제3 보조패턴(A33)은 제2 메인패턴(M32)의 제1 측부의 일부, 제2 및 제3 측부들과 마주할 수 있다.
본 실시예에서, 제3 보조패턴(A33)은 제4 서브패턴(34), 제5 서브패턴(35), 제6 서브패턴(36), 제3 추가 서브패턴(33'), 및 제4 추가 서브패턴(34')을 포함할 수 있다. 제4 및 제5 서브패턴들(34, 35)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고 제2 메인패턴(M32)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제6 서브패턴(36)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고 제2 메인패턴(M32)을 사이에 두고 제1 보조패턴(A31)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 한편, 제3 보조패턴(A33)의 제4 서브패턴(34)은 생략될 수 있다.
제3 추가 서브패턴(33')은 제5 방향(DR5)으로 연장되고 제6 서브패턴(36)의 일단으로부터 제4 서브패턴(34)의 일단까지 연장될 수 있다. 제4 추가 서브패턴(34')은 제4 방향(DR4)으로 연장되고 제6 서브패턴(36)의 타단으로부터 제5 서브패턴(35)의 일단까지 연장될 수 있다.
제1 추가 보조패턴(P31)은 제1 보조패턴(A31) 및 제3 메인패턴(M33) 사이에 배치될 수 있다. 제1 추가 보조패턴(P31)은 제1 내지 제3 보조패턴들(A31, A32, A33)과 이격될 수 있다. 제1 추가 보조패턴(P31)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제1 추가 보조패턴(P31)은 사각 형상일 수 있다. 제1 추가 보조패턴(P31)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 장변들 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 단변들을 포함하는 직사각 형상일 수 있다.
제2 추가 보조패턴(P32)은 제3 메인패턴(M33)을 사이에 두고 제1 추가 보조패턴(P31)과 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제2 추가 보조패턴(P32)은 제3 메인패턴(M33)을 에워쌀 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에서, 제2 추가 보조패턴(P32)은 제3 메인패턴(M33)의 제1, 제2, 및 제4 측부들과 마주할 수 있다.
본 실시예에서, 제2 추가 보조패턴(P32)은 제7 서브패턴(37), 제8 서브패턴(38), 제9 서브패턴(39), 제5 추가 서브패턴(35'), 및 제6 추가 서브패턴(36')을 포함할 수 있다.
제7 및 제8 서브패턴들(37, 38)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고 제3 메인패턴(M33)을 사이에 두고 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 제7 서브패턴(37)은 제3 메인패턴(M33)의 제4 측부와 마주하는 부분이고, 제8 서브패턴(38)은 제3 메인패턴(M33)의 제2 측부와 마주하는 부분일 수 있다. 제9 서브패턴(39)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고 제3 메인패턴(M33)을 사이에 두고 제1 추가 보조패턴(P31)과 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다.
제5 추가 서브패턴(35')은 제4 방향(DR4)으로 연장되고 제7 서브패턴(37)의 일단으로부터 제9 서브패턴(39)의 일단까지 연장될 수 있다. 제6 추가 서브패턴(36')은 제5 방향(DR5)으로 연장되고 제8 서브패턴(38)의 일단으로부터 제9 서브패턴(39)의 타단까지 연장될 수 있다. 본 실시예에서, 제7 내지 제9 서브패턴들(37, 38, 39)과 제5 및 제6 추가 서브패턴들(35', 36')은 일체의 형상을 이룰 수 있다.
본 실시예에서, 제1 및 제2 보조패턴들(A31, A32) 사이의 이격 거리(d1'), 제2 보조패턴(A32) 및 제1 추가 보조패턴(P31) 사이의 이격 거리(d2'), 제1 보조패턴(A31) 및 제1 추가 보조패턴(P31) 사이의 이격 거리(d3'), 및 제1 및 제2 추가 보조패턴들(P31, P32) 사이의 이격 거리(d4') 각각은 0.5s 이상일 수 있다.
도 7b를 참조하면, 제3 그룹 패턴(G3-A)은 제1 내지 제3 메인패턴들(M31, M32, M33), 제1 내지 제3 보조패턴들(A31, A32-A, A33-A), 및 제1 및 제2 추가 보조패턴들(P31, P32-A)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 메인패턴들(M31, M32, M33), 제1 보조패턴(A31), 및 제1 추가 보조패턴(P31)은 도 7a에서 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
제2 보조패턴(A32-A)은 제1 내지 제3 서브패턴들(31-A, 32-A, 33-A)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 서브패턴들(31-A, 32-A)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제1 메인패턴(M31)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제3 서브패턴(33-A)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제1 서브패턴(31-A)으로부터 제2 서브패턴(32-A)까지 연장될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 내지 제3 서브패턴들(31-A, 32-A, 33-A)은 일체의 형상을 이룰 수 있다.
제3 보조패턴(A33-A)은 제4 내지 제6 서브패턴들(34-A, 35-A, 36-A)을 포함할 수 있다. 제4 및 제5 서브패턴들(34-A, 35-A)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제2 메인패턴(M32)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제6 서브패턴(36-A)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제4 서브패턴(34-A)으로부터 제5 서브패턴(35-A)까지 연장될 수 있다. 본 실시예에서, 제4 내지 제6 서브패턴들(34-A, 35-A, 36-A)은 일체의 형상을 이룰 수 있다.
제2 추가 보조패턴(P32-A)은 제7 내지 제9 서브패턴들(37-A, 38-A, 39-A)을 포함할 수 있다. 제7 및 제8 서브패턴들(37-A, 38-A)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제3 메인패턴(M33)을 사이에 두고 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 제9 서브패턴(39-A)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제7 서브패턴(37-A)으로부터 제8 서브패턴(38-A)까지 연장될 수 있다. 본 실시예에서, 제7 내지 제9 서브패턴들(37-A, 38-A, 39-A)은 일체의 형상을 이룰 수 있다.
도 7c를 참조하면, 제3 그룹 패턴(G3-B)은 제1 내지 제3 메인패턴들(M31, M32, M33), 제1 내지 제3 보조패턴들(A31, A32-B, A33-B), 및 제1 및 제2 추가 보조패턴들(P31, P32-B)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 메인패턴들(M31, M32, M33), 제1 보조패턴(A31), 및 제1 추가 보조패턴(P31)은 도 7a에서 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
제2 보조패턴(A32-B)은 제1 내지 제3 서브패턴들(31-B, 32-B, 33-B)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 서브패턴들(31-B, 32-B)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제1 메인패턴(M31)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제3 서브패턴(33-B)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제1 및 제2 서브패턴들(31-B, 32-B) 각각과 이격되어 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 서브패턴들(31-B, 32-B, 33-B) 각각은 직사각 형상일 수 있다.
제3 보조패턴(A33-B)은 제4 내지 제6 서브패턴들(34-B, 35-B, 36-B)을 포함할 수 있다. 제4 및 제5 서브패턴들(34-B, 35-B)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제2 메인패턴(M32)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제6 서브패턴(36-B)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제4 및 제5 서브패턴들(34-B, 35-B) 각각과 이격되어 배치될 수 있다. 제4 내지 제6 서브패턴들(34-B, 35-B, 36-B) 각각은 직사각 형상일 수 있다.
제2 추가 보조패턴(P32-B)은 제7 내지 제9 서브패턴들(37-B, 38-B, 39-B)을 포함할 수 있다. 제7 및 제8 서브패턴들(37-B, 38-B)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제3 메인패턴(M33)을 사이에 두고 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 제9 서브패턴(39-B)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제7 및 제8 서브패턴들(37-B, 38-B) 각각과 이격되어 배치될 수 있다. 제7 내지 제9 서브패턴들(37-B, 38-B, 39-B) 각각은 직사각 형상일 수 있다.
도 8a는 도 1c의 CC' 영역에 대응하는 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도이다. 도 8b 및 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도들이다. 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 확대한 평면도들이다. 도 8a 내지 도 9b는 제4 그룹 패턴(G4, G4-A, G4-B, G4-C, G4-D)을 확대하여 도시한 평면도들이다.
도 8a를 참조하면, 제4 그룹 패턴(G4)의 인접한 네 개의 메인패턴들(M41, M42, M43, M44)로 이루어진 제4 그룹 메인패턴(M4) 및 제4 그룹 보조패턴(A4)을 포함할 수 있다. 제4 그룹 메인패턴(M4)은 제1 메인패턴(M41), 제2 메인패턴(M42), 제3 메인패턴(M43), 및 제4 메인패턴(M44)을 포함할 수 있다. 제4 그룹 보조패턴(A4)은 제1 내지 제3 보조패턴들(A41, A42, A43) 및 제1 내지 제5 추가 보조패턴들(P41, P42, P43, P44, P45)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 메인패턴들(M41, M42)은 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 제3 메인패턴(M43)은 제1 메인패턴(M41)으로부터 제2 방향(DR2)으로 이격되고, 제4 메인패턴(M44)은 제2 메인패턴(M42)으로부터 제2 방향(DR2)으로 이격될 수 있다. 제3 및 제4 메인패턴들(M43, M44)은 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 및 제3 메인패턴들(M41, M43) 사이의 이격 거리와 제2 및 제4 메인패턴들(M42, M44) 사이의 이격 거리는 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 제1 및 제3 메인패턴들(M41, M43) 사이의 이격 거리와 제2 및 제4 메인패턴들(M42, M44) 사이의 이격 거리 각각은 제1 및 제2 메인패턴들(M41, M42) 사이의 이격 거리와 실질적으로 동일할 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제3 메인패턴들(M41, M43) 사이의 이격 거리와 제2 및 제4 메인패턴들(M42, M44) 사이의 이격 거리는 서로 다를 수 있고, 제1 및 제3 메인패턴들(M41, M43) 사이의 이격 거리와 제2 및 제4 메인패턴들(M42, M44) 사이의 이격 거리는 서로 동일하나 제1 및 제2 메인패턴들(M41, M42) 사이의 이격 거리와는 다를 수 있다.
제1 보조패턴(A41)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제1 및 제2 메인패턴들(M41, M42) 사이에 배치될 수 있다. 제1 보조패턴(A41)은 직사각 형상일 수 있다.
제2 보조패턴(A42)은 제1 메인패턴(M41)을 사이에 두고 제1 보조패턴(A41)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 제2 보조패턴(A42)은 제1 메인패턴(M41)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서, 제2 보조패턴(A42)은 제1 메인패턴(M41)의 제3 및 제4 측부들과 마주할 수 있다.
본 실시예에서, 제2 보조패턴(A42)은 제1 및 제2 서브패턴들(41, 42)과 제1 추가 서브패턴(41')을 포함할 수 있다. 제1 서브패턴(41)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제1 메인패턴(M41)의 제3 측부와 마주할 수 있다. 제2 서브패턴(42)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제1 메인패턴(M41)의 제4 측부와 마주할 수 있다. 제1 추가 서브패턴(41')은 제5 방향(DR5)으로 연장되며, 제1 서브패턴(41)의 일단으로부터 제2 서브패턴(42)의 일단까지 연장될 수 있다.
제3 보조패턴(A43)은 제2 메인패턴(M42)을 사이에 두고 제1 보조패턴(A41)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 제3 보조패턴(A43)은 제2 메인패턴(M42)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서, 제3 보조패턴(A43)은 제2 메인패턴(M42)의 제2 및 제3 측부들과 마주할 수 있다.
본 실시예에서, 제3 보조패턴(A43)은 제3 및 제4 서브패턴들(43, 44)과 제2 추가 서브패턴(42')을 포함할 수 있다. 제3 서브패턴(43)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제2 메인패턴(M42)의 제3 측부와 마주할 수 있다. 제4 서브패턴(44)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제2 메인패턴(M42)의 제2 측부와 마주할 수 있다. 제2 추가 서브패턴(42')은 제4 방향(DR4)으로 연장되며, 제3 서브패턴(43)의 일단으로부터 제4 서브패턴(44)의 일단까지 연장될 수 있다.
제1 추가 보조패턴(P41)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제1 및 제3 메인패턴들(M41, M43) 사이에 배치될 수 있다. 제1 추가 보조패턴(P41)은 제1 내지 제3 보조패턴들(A41, A42, A43)과 이격될 수 있다. 제1 추가 보조패턴(P41)은 직사각 형상일 수 있다.
제2 추가 보조패턴(P42)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제2 및 제4 메인패턴들(M42, M44) 사이에 배치될 수 있다. 제2 추가 보조패턴(P42)은 제1 내지 제3 보조패턴들(A41, A42, A43) 및 제1 추가 보조패턴(P41)과 이격될 수 있다. 제2 추가 보조패턴(P42)은 직사각 형상일 수 있다.
제3 추가 보조패턴(P43)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제3 및 제4 메인패턴들(M43, M44) 사이에 배치될 수 있다. 제3 추가 보조패턴(P43)은 제1 내지 제3 보조패턴들(A41, A42, A43) 및 제1 및 제2 추가 보조패턴들(P41, P42)과 이격될 수 있다. 즉, 본 실시예에서, 제1 보조패턴(A41) 및 제1 내지 제3 추가 보조패턴들(P41, P42, P43)은 서로 이격될 수 있다. 제3 추가 보조패턴(P43)은 직사각 형상일 수 있다.
제4 추가 보조패턴(P44)은 제3 메인패턴(M43)을 사이에 두고 제1 추가 보조패턴(P41)과 제2 방향(DR2)에서 이격되고, 제3 메인패턴(M43)을 사이에 두고 제3 추가 보조패턴(P43)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 제4 추가 보조패턴(P44)은 제3 메인패턴(M43)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서, 제4 추가 보조패턴(P44)은 제3 메인패턴(M43)의 제1 및 제4 측부들과 마주할 수 있다.
본 실시예에서, 제4 추가 보조패턴(P44)은 제5 및 제6 서브패턴들(45, 46)과 제3 추가 서브패턴(43')을 포함할 수 있다. 제5 서브패턴(45)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제3 메인패턴(M43)의 제1 측부와 마주할 수 있다. 제6 서브패턴(46)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제3 메인패턴(M43)의 제4 측부와 마주할 수 있다. 제3 추가 서브패턴(43')은 제4 방향(DR4)으로 연장되며, 제5 서브패턴(45)의 일단으로부터 제6 서브패턴(46)의 일단까지 연장될 수 있다.
제5 추가 보조패턴(P45)은 제4 메인패턴(M44)을 사이에 두고 제2 추가 보조패턴(P42)과 제2 방향(DR2)에서 이격되고, 제4 메인패턴(M44)을 사이에 두고 제3 추가 보조패턴(P43)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 제5 추가 보조패턴(P45)은 제4 메인패턴(M44)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서, 제5 추가 보조패턴(P45)은 제4 메인패턴(M44)의 제1 및 제2 측부들과 마주할 수 있다.
본 실시예에서, 제5 추가 보조패턴(P45)은 제7 및 제8 서브패턴들(47, 48)과 제4 추가 서브패턴(44')을 포함할 수 있다. 제7 서브패턴(47)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제4 메인패턴(M44)의 제1 측부와 마주할 수 있다. 제8 서브패턴(48)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제4 메인패턴(M44)의 제2 측부와 마주할 수 있다. 제4 추가 서브패턴(44')은 제5 방향(DR5)으로 연장되며, 제7 서브패턴(47)의 일단으로부터 제8 서브패턴(48)의 일단까지 연장될 수 있다.
본 실시예에서, 제1 보조패턴(A41) 및 제2 보조패턴(A42) 사이의 이격 거리(d1'') 및 제1 보조패턴(A41) 및 제1 추가 보조패턴(P41) 사이의 이격 거리(d2'') 각각은 0.5s 이상일 수 있다. 다만, 이는 제1 보조패턴(A41)과 이에 인접한 다른 보조패턴들 사이의 이격 거리에만 한정되는 것은 아니며, 제3 보조패턴(A43)과 제4 및 제5 추가 보조패턴들(P44, P45)에도 유사하게 적용될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 제4 그룹 패턴(G4-A)은 제1 내지 제4 메인패턴들(M41, M42, M43, M44), 제1 내지 제3 보조패턴들(A41, A42, A43), 제3 내지 제5 추가 보조패턴들(P43, P44, P45), 및 연장 보조패턴(A-E1)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 메인패턴들(M41, M42, M43, M44) 및 제3 내지 제5 추가 보조패턴들(P43, P44, P45)은 도 8a에서 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
본 실시예에서, 연장 보조패턴(A-E1)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제1 및 제3 메인패턴들(M41, M43) 사이 및 제2 및 제4 메인패턴들(M42, M44) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 연장 보조패턴(A-E1)은 제1 보조패턴(A41) 및 제3 추가 보조패턴(P43) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 도 8a에서 전술한 실시예에서 제1 및 제2 추가 보조패턴들(P41, P42)이 일체의 형상을 이루는 것일 수 있다.
본 실시예에서, 연장 보조패턴(A-E1)과 제1 보조패턴(A41) 사이의 이격 거리(d3'') 및 연장 보조패턴(A-E1)과 제3 추가 보조패턴(P43) 사이의 이격 거리(d4'') 각각은 0.5s 이상일 수 있다.
도 8b를 참조하면, 제4 그룹 패턴(G4-B)은 제1 내지 제4 메인패턴들(M41, M42, M43, M44), 제2 및 제3 보조패턴들(A42, A43), 제1 및 제2 추가 보조패턴들(P41, P42), 제4 및 제5 추가 보조패턴들(P44, P45), 및 연장 보조패턴(A-E2)을 포함할 수 있다. 제2 및 제3 보조패턴들(A42, A43), 제1 및 제2 추가 보조패턴들(P41, P42), 및 제4 및 제5 추가 보조패턴들(P44, P45)은 도 8a에서 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
본 실시예에서, 연장 보조패턴(A-E2)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제1 및 제2 메인패턴들(M41, M42) 사이 및 제3 및 제4 메인패턴들(M43, M44) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 연장 보조패턴(A-E2)은 제1 및 제2 추가 보조패턴들(P41, P42) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 도 8a에서 전술한 실시예에서 제1 보조패턴(A41) 및 제3 추가 보조패턴(P43)이 일체의 형상을 이루는 것일 수 있다.
본 실시예에서, 연장 보조패턴(A-E2)과 제1 추가 보조패턴(P41) 사이의 이격 거리(d5'') 및 연장 보조패턴(A-E2)과 제2 추가 보조패턴(P42) 사이의 이격 거리(d6'') 각각은 0.5s 이상일 수 있다.
도 9a를 참조하면, 제4 그룹 패턴(G4-C)은 제1 내지 제4 메인패턴들(M41, M42, M43, M44), 제1 내지 제3 보조패턴들(A41, A42-C, A43-C), 및 제1 내지 제5 추가 보조패턴들(P41, P42, P43, P44-C, P45-C)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 메인패턴들(M41, M42, M43, M44), 제1 보조패턴(A41), 및 제1 내지 제3 추가 보조패턴들(P41, P42, P43)은 도 8a에서 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
제2 보조패턴(A42-C)은 제1 및 제2 서브패턴들(41-C, 42-C)을 포함할 수 있다. 제1 서브패턴(41-C)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제1 메인패턴(M41)을 사이에 두고 제1 추가 보조패턴(P41)과 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제2 서브패턴(42-C)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제1 메인패턴(M41)을 사이에 두고 제1 보조패턴(A41)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 및 제2 서브패턴들(41-C, 42-C)은 일체의 형상을 이룰 수 있다.
제3 보조패턴(A43-C)은 제3 및 제4 서브패턴들(43-C, 44-C)을 포함할 수 있다. 제3 서브패턴(43-C)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제2 메인패턴(M42)을 사이에 두고 제2 추가 보조패턴(P42)과 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제4 서브패턴(44-C)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제2 메인패턴(M42)을 사이에 두고 제1 보조패턴(A41)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 본 실시예에서, 제3 및 제4 서브패턴들(43-C, 44-C)은 일체의 형상을 이룰 수 있다.
제4 추가 보조패턴(P44-C)은 제5 및 제6 서브패턴들(45-C, 46-C)을 포함할 수 있다. 제5 서브패턴(45-C)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제3 메인패턴(M43)을 사이에 두고 제1 추가 보조패턴(P41)과 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제6 서브패턴(46-C)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제3 메인패턴(M43)을 사이에 두고 제3 추가 보조패턴(P43)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 본 실시예에서, 제5 및 제6 서브패턴들(45-C, 46-C)은 일체의 형상을 이룰 수 있다.
제5 추가 보조패턴(P45-C)은 제7 및 제8 서브패턴들(47-C, 48-C)을 포함할 수 있다. 제7 서브패턴(47-C)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제4 메인패턴(M44)을 사이에 두고 제2 추가 보조패턴(P42)과 제2 방향(DR2)에서 이격될 수 있다. 제8 서브패턴(48-C)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제4 메인패턴(M44)을 사이에 두고 제3 추가 보조패턴(P43)과 제1 방향(DR1)에서 이격될 수 있다. 본 실시예에서, 제7 및 제8 서브패턴들(47-C, 48-C)은 일체의 형상을 이룰 수 있다.
도 9b를 참조하면, 제4 그룹 패턴(G4-D)은 제1 내지 제4 메인패턴들(M41, M42, M43, M44), 제1 내지 제3 보조패턴들(A41, A42-D, A43-D), 및 제1 내지 제5 추가 보조패턴들(P41, P42, P43, P44-D, P45-D)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 메인패턴들(M41, M42, M43, M44), 제1 보조패턴(A41), 및 제1 내지 제3 추가 보조패턴들(P41, P42, P43)은 도 8a에서 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
제2 보조패턴(A42-D)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제1 서브패턴(41-D) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 제2 서브패턴(42-D)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 및 제2 서브패턴들(41-D, 42-D)은 서로 이격될 수 있다. 제1 및 제2 서브패턴들(41-D, 42-D)은 사각 형상일 수 있다.
제3 보조패턴(A43-D)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제3 서브패턴(43-D) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 제4 서브패턴(44-D)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제3 및 제4 서브패턴들(43-D, 44-D)은 서로 이격될 수 있다. 제3 및 제4 서브패턴들(43-D, 44-D)은 사각 형상일 수 있다.
제4 추가 보조패턴(P44-D)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제5 서브패턴(45-D) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 제6 서브패턴(46-D)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제5 및 제6 서브패턴들(45-D, 46-D)은 서로 이격될 수 있다. 제5 및 제6 서브패턴들(45-D, 46-D)은 사각 형상일 수 있다.
제5 추가 보조패턴(P45-D)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제7 서브패턴(47-D) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 제8 서브패턴(48-D)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제7 및 제8 서브패턴들(47-D, 48-D)은 서로 이격될 수 있다. 제7 및 제8 서브패턴들(47-D, 48-D)은 사각 형상일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범상에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 포토 마스크 TP1: 제1 투광부
TP2: 제2 투광부 SP: 차광부
M21: 제1 메인패턴 M22: 제2 메인패턴
A21: 제1 보조패턴 A22: 제2 보조패턴
A23: 제3 보조패턴 BS: 베이스 기판
LL: 하부막 UL: 상부막

Claims (26)

  1. 제1 방향에서 이격된 제1 및 제2 메인패턴들을 포함하는 제1 투광부;
    상기 제1 및 제2 메인패턴들 사이에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1 보조패턴, 상기 제1 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 상기 제1 방향에서 이격되고 상기 제1 메인패턴을 에워싸는 제2 보조패턴, 및 상기 제2 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 상기 제1 방향에서 이격되고 상기 제2 메인패턴을 에워싸는 제3 보조패턴을 포함하고, 상기 제1 투광부보다 광 투과율이 낮은 제2 투광부; 및
    상기 제1 및 제2 투광부들을 에워싸는 차광부를 포함하고,
    l ≥ h + s이며,
    상기 l은 상기 제1 보조패턴의 상기 제2 방향에서의 길이이고, 상기 h는 상기 제1 메인패턴의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 어느 하나에서의 최대 폭이며, 상기 s는 상기 제1 메인패턴과 상기 제2 보조패턴 사이의 상기 제1 방향에서의 이격 거리인 포토 마스크.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 보조패턴은,
    각각이 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 메인패턴을 사이에 두고 상기 제2 방향에서 이격된 제1 및 제2 서브패턴들; 및
    상기 제2 방향으로 연장된 제3 서브패턴을 포함하고,
    상기 제3 보조패턴은,
    각각이 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제2 메인패턴을 사이에 두고 상기 제2 방향에서 이격된 제3 및 제4 서브패턴들; 및
    상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제2 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 상기 제1 방향에서 이격된 제6 서브패턴을 포함하는 포토 마스크.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 서브패턴들은 일체의 형상을 이루거나 서로 이격된 포토 마스크.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 보조패턴은,
    상기 제1 서브패턴의 일단으로부터 상기 제3 서브패턴의 일단까지 상기 제1 방향의 사선 방향으로 연장된 제1 추가 서브패턴; 및
    상기 제2 서브패턴의 일단으로부터 상기 제3 서브패턴의 타단까지 상기 사선 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제2 추가 서브패턴을 더 포함하는 포토 마스크.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보조패턴은 직사각 형상인 포토 마스크.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 보조패턴으로부터 상기 제2 방향으로 이격된 제3 메인패턴;
    상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 보조패턴 및 상기 제3 메인패턴 사이에 배치되며, 상기 제1 내지 제3 보조패턴들과 이격된 제1 추가 보조패턴; 및
    상기 제3 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 추가 보조패턴과 상기 제2 방향에서 이격되고, 상기 제3 메인패턴을 에워싸는 제2 추가 보조패턴을 더 포함하는 포토 마스크.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 추가 보조패턴은,
    각각이 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제3 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 방향으로 이격된 제7 및 제8 서브패턴들; 및
    상기 제1 방향으로 연장된 제9 서브패턴을 포함하는 포토 마스크.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제7 내지 제9 서브패턴들은 일체의 형상을 이루거나 서로 이격된 포토 마스크.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 추가 보조패턴은,
    상기 제1 추가 서브패턴의 일단으로부터 상기 제3 추가 서브패턴의 일단까지 상기 제1 방향의 사선 방향으로 연장된 제5 추가 서브패턴; 및
    상기 제2 추가 서브패턴의 일단으로부터 상기 제3 추가 서브패턴의 타단까지 상기 사선 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제6 추가 서브패턴을 더 포함하는 포토 마스크.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 메인패턴들로부터 각각 상기 제2 방향으로 이격된 제3 및 제4 메인패턴들;
    상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 및 제3 메인패턴들 사이에 배치되며, 상기 제1 내지 제3 보조패턴들과 이격된 제1 추가 보조패턴;
    상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제2 및 제4 메인패턴들 사이에 배치되며, 상기 제1 내지 제3 보조패턴들과 이격된 제2 추가 보조패턴;
    상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제3 및 제4 메인패턴들 사이에 배치된 제3 추가 보조패턴;
    상기 제3 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 추가 보조패턴과 상기 제2 방향에서 이격되고, 상기 제3 메인패턴을 에워싸는 제4 추가 보조패턴; 및
    상기 제4 메인패턴을 사이에 두고 상기 제2 추가 보조패턴과 상기 제2 방향에서 이격되고, 상기 제4 메인패턴을 에워싸는 제5 추가 보조패턴을 더 포함하는 포토 마스크.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 보조패턴은,
    상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 추가 보조패턴과 상기 제2 방향에서 이격된 제1 서브패턴; 및
    상기 제2 방향으로 연장된 제2 서브패턴을 포함하고,
    상기 제4 추가 보조패턴은,
    상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제3 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 추가 보조패턴과 상기 제2 방향에서 이격된 제5 서브패턴; 및
    상기 제2 방향으로 연장된 제6 서브패턴을 포함하는 포토 마스크.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 서브패턴들은 일체의 형상을 이루며,
    상기 제5 및 제6 서브패턴들은 일체의 형상을 이루는 포토 마스크.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 서브패턴들은 서로 이격되며,
    상기 제5 및 제6 서브패턴들은 서로 이격된 포토 마스크.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 제4 추가 보조패턴은 상기 제3 서브패턴의 일단으로부터 상기 제4 서브패턴의 일단까지 상기 제1 방향의 사선 방향으로 연장된 제3 추가 서브패턴을 더 포함하고,
    상기 제2 보조패턴은 상기 제1 서브패턴의 일단으로부터 상기 제2 서브패턴의 일단까지 상기 사선 방향과 교차하는 방향으로 연장된 제1 추가 서브패턴을 더 포함하는 포토 마스크.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 보조패턴 및 상기 제1 내지 제3 추가 보조패턴들은 서로 이격된 포토 마스크.
  16. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 보조패턴과 상기 제3 추가 보조패턴 및 상기 제1 추가 보조패턴과 상기 제2 추가 보조패턴 중 어느 하나는 일체의 형상을 이루는 포토 마스크.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 메인패턴들 각각은 사각 형상 및 팔각 형상 중 어느 하나인 포토 마스크.
  18. 제1 항에 있어서,
    투명 베이스 기판;
    제1 및 제2 메인 개구부들이 정의되며, 상기 투명 베이스 기판보다 낮은 광 투과율을 갖고, 상기 투명 베이스 기판 상에 배치된 투광막; 및
    상기 제1 메인 개구부에 대응되는 제3 메인 개구부, 상기 제2 메인 개구부에 대응되는 제4 메인 개구부, 및 제1 내지 제3 보조 개구부들이 정의되고, 상기 투광막 상에 배치된 차광막을 포함하고,
    상기 투명 베이스 기판 중 상기 제1 및 제3 메인 개구부들에 의해 노출된 영역은 상기 제1 메인패턴에 대응되고, 상기 투명 베이스 기판 중 상기 제2 및 제4 메인 개구부들에 의해 노출된 영역은 상기 제2 메인패턴에 대응되며,
    상기 투광막 중 상기 제1 보조 개구부에 의해 노출된 영역은 상기 제1 보조패턴에 대응되고, 상기 투광막 중 상기 제2 보조 개구부에 의해 노출된 영역은 상기 제2 보조패턴에 대응되며, 상기 투광막 중 상기 제3 보조 개구부에 의해 노출된 영역은 상기 제3 보조패턴에 대응되는 포토 마스크.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 투광막은 Mo, Si, 및 Cr 중 적어도 하나를 포함하는 포토 마스크.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 투광부의 광 투과율은 3% 이상 60% 이하인 포토 마스크.
  21. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 투광부를 통과한 광의 위상 변화량은 100도 이상 300도 이하인 포토 마스크.
  22. 제1 항에 있어서,
    2s ≤ w ≤ h+2(s+p)이고,
    상기 w는 상기 제1 및 제2 메인패턴들 사이의 이격 거리이고, 상기 p는 상기 제2 보조패턴의 상기 제1 방향에서의 최소 폭인 포토 마스크.
  23. 제1 항에 있어서,
    d1 ≥ 0.5s이고,
    상기 d1은 상기 제1 및 제2 보조패턴들 사이의 이격거리이며,
    d2 ≥ 0.5s이고,
    상기 d2는 상기 제1 및 제3 보조패턴들 사이의 이격거리인 포토 마스크.
  24. 베이스 기판;
    제1 방향으로 이격된 제1 및 제2 메인 개구부들이 정의되고, 상기 베이스 기판 상에 배치되는 하부막; 및
    상기 제1 메인 개구부와 대응되는 제3 메인 개구부, 상기 제2 메인 개구부와 대응되는 제4 메인 개구부, 상기 제3 및 제4 메인 개구부들 사이에 배치되고 평면 상에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1 보조 개구부, 상기 제3 메인 개구부를 사이에 두고 상기 제1 보조 개구부와 상기 제1 방향에서 이격되고 상기 제3 메인 개구부를 에워싸는 제2 보조 개구부, 및 상기 제4 메인 개구부를 사이에 두고 상기 제1 보조 개구부와 상기 제1 방향에서 이격되고 상기 제4 메인 개구부를 에워싸는 제3 보조 개구부를 포함하고, 상기 하부막 상에 배치되는 상부막을 포함하고,
    l ≥ h + s이며,
    상기 l은 상기 제1 보조 개구부의 상기 제2 방향에서의 길이이고, 상기 h는 상기 제3 메인 개구부의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 어느 하나에서의 최대 폭이며, 상기 s는 상기 제3 메인 개구부와 상기 제2 보조 개구부 사이의 상기 제1 방향에서의 이격 거리인 포토 마스크.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 하부막은 상기 베이스 기판의 광 투과율보다 낮은 광 투과율을 갖고,
    상기 하부막을 통과한 광은 위상이 변환되는 포토 마스크.
  26. 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되는 도전패턴, 상기 도전패턴 상에 배치되는 적어도 하나의 절연층, 및 상기 적어도 하나의 절연층 상에 배치된 레지스트층을 포함하는 예비 표시패널을 제공하는 단계;
    제1 방향으로 이격된 제1 메인패턴 및 제2 메인패턴을 포함하는 제1 투광부, 상기 제1 투광부와 이격되고 상기 제1 투광부보다 광 투과율이 낮은 제2 투광부, 및 상기 제1 및 제2 투광부들을 에워싸는 차광부를 포함하는 포토 마스크를 상기 예비 표시패널 상에 배치하는 단계;
    상기 포토 마스크에 광을 조사하여 상기 제1 및 제2 메인패턴들에 각각 대응되는 제1 및 제2 노광 개구부들이 형성되도록 상기 레지스트층을 패터닝 하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 노광 개구부들에 각각 대응되는 제1 및 제2 컨택홀들이 형성되도록 상기 적어도 하나의 절연층을 패터닝 하는 단계를 포함하고,
    상기 마스크의 상기 제2 투광부는 상기 제1 및 제2 메인패턴들 사이에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1 보조패턴, 상기 제1 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 상기 제1 방향에서 이격된 제2 보조패턴, 및 상기 제2 메인패턴을 사이에 두고 상기 제1 보조패턴과 상기 제1 방향에서 이격된 제3 보조패턴을 포함하고,
    l ≥ h + s이며,
    상기 l은 상기 제1 보조패턴의 상기 제2 방향에서의 길이이고, 상기 h는 상기 제1 메인패턴의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 어느 하나에서의 최대 폭이며, 상기 s는 상기 제1 메인패턴과 상기 제2 보조패턴 사이의 상기 제1 방향에서의 이격 거리인 표시패널 제조방법.
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