WO2021112381A1 - Method for repairing photoresist pattern using laser - Google Patents

Method for repairing photoresist pattern using laser Download PDF

Info

Publication number
WO2021112381A1
WO2021112381A1 PCT/KR2020/012367 KR2020012367W WO2021112381A1 WO 2021112381 A1 WO2021112381 A1 WO 2021112381A1 KR 2020012367 W KR2020012367 W KR 2020012367W WO 2021112381 A1 WO2021112381 A1 WO 2021112381A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pattern
photoresist
photoresist layer
layer
laser
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/012367
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
박재웅
박훈
김보겸
노준형
전재혁
김선주
Original Assignee
주식회사 코윈디에스티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코윈디에스티 filed Critical 주식회사 코윈디에스티
Priority to CN202080003351.1A priority Critical patent/CN113207285A/en
Publication of WO2021112381A1 publication Critical patent/WO2021112381A1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/72—Repair or correction of mask defects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84—Inspecting
    • G03F1/86—Inspecting by charged particle beam [CPB]
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/308—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks

Abstract

Disclosed is a method for repairing a photoresist pattern using a laser, wherein the method comprises the steps of: inspecting a photoresist pattern formed on a to-be-processed material layer of a process substrate to detect pattern abnormalities; reforming a photoresist layer through pattern printing limited to a portion which includes, as a pattern abnormality, a portion in which the photoresist pattern is damaged; removing the photoresist layer from portions outside a designed pattern through laser irradiation; and executing a subsequent step, such as an etching step, in the presence of the photoresist pattern. According to the present invention, by inspecting the photoresist pattern formed in a photoresist pattern forming step including exposure and development, a defect in the photoresist pattern formation step can be inexpensively and simply resolved by forming a normal photoresist pattern without an additional mask exposure or development step when an abnormal pattern occurs by reforming the photoresist layer through pattern printing limited to a portion having a pattern abnormality which includes disconnection, and heating and removal by laser irradiation.

Description

레이저를 이용한 포토레지스트 패턴 리페어 방법Photoresist pattern repair method using laser
본 발명은 포토레지스터 적층, 노광, 현상을 통해 포토레지스트 패턴을 형성하고 이용하는 공정에서 포토레지스트 패턴 형태 이상이 발생할 때 이를 수리(repair)하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 조사를 이용하여 포토레지스트 패턴의 단락이나 단선을 수리하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of repairing a photoresist pattern shape abnormality when a photoresist pattern shape abnormality occurs in the process of forming and using a photoresist pattern through photoresist lamination, exposure, and development, and more particularly, to a photoresist pattern using laser irradiation. It relates to a method of repairing a short circuit or disconnection of a resist pattern.
반도체장치나 디스플레이장치 등 복잡하고 정교한 패턴을 대량으로 반복적으로 제조하기 위해 포토리소그래피 공정과 같이 포토레지스트로 일정한 패턴을 형성하여 이를 공정마스크로서 그 하부의 대상물질층을 가공하는 데 많이 사용하게 된다.In order to repeatedly manufacture complex and sophisticated patterns such as semiconductor devices and display devices in large quantities, a certain pattern is formed with photoresist like a photolithography process, and this is used as a process mask to process the underlying target material layer.
포토리소그래피는 통상적으로 가공 대상 기판에 감광성 재료인 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층을 만들고, 포토레지스트층 위로 일정 패턴이 형성된 포토마스크를 위치시킨 뒤 그 위로 노광을 실시하여 포토마스크 패턴에 따라 포토레지스트층에서 빛에 노출된 부분이 광화학반응이 이루어지도록 하는 노광 공정과, 현상액을 작용시켜 광화학반응이 이루어진 부분 혹은 반응이 이루어지지 않은 부분을 제거하는 현상 공정을 실시하고, 현상 공정을 통해 잔류하는 포토레지스트 패턴을 에칭 마스크로 하여 그 아래의 대상물질층에 대한 에칭공정을 실시함으로써 결국 포토마스크 패턴에 따른 대상물질층 패턴을 만드는 작업을 의미한다.In photolithography, a photoresist layer is formed by applying a photoresist, which is a photosensitive material, to a substrate to be processed, and a photomask having a pattern formed thereon is placed on the photoresist layer, and then exposed to the photoresist according to the photomask pattern. An exposure process in which the part exposed to light undergoes a photochemical reaction in the layer, and a developing process in which a photochemical reaction or unreacted part is removed by the action of a developer, and the photoresist remaining through the developing process By using the resist pattern as an etching mask and performing an etching process on the target material layer below it, it means an operation of making a target material layer pattern according to the photomask pattern.
그런데, 기존의 포토리소그래피 공정을 실시할 때 포토마스크 패턴에 문제가 없어도 포토레지스트 재료의 문제나 노광 조건의 문제, 혹은 노광 패턴 형상의 문제 등 여러 가지 원인으로 인하여 포토레지스트 패턴에 부분적 결함이 발생할 수 있다.However, when performing the conventional photolithography process, even if there is no problem with the photomask pattern, partial defects may occur in the photoresist pattern due to various causes, such as a problem with the photoresist material, a problem with exposure conditions, or a problem with the shape of the exposure pattern. have.
이런 결함 가운데 대표적인 것이 포토레지스트층이 존재해야 할 패턴 부분에 포토레지스트층이 존재하지 않게 되어 패턴 라인 등에서 일부분이 끊긴 단선 상태를 이루거나, 포토레지스트층이 존재하지 않아야 될 부분에 포토레지스트층이 존재하여 해당 포토레지스트 패턴이 인접한 다른 포토레지스트 패턴과 연결되는 단락 상태를 이루는 것이다.A typical example of such defects is that the photoresist layer does not exist in the pattern portion where the photoresist layer should exist, resulting in a disconnection state in which a part of the pattern line, etc. is cut off, or the photoresist layer exists in the portion where the photoresist layer should not exist. Thus, the photoresist pattern forms a short circuit in which the photoresist pattern is connected to another adjacent photoresist pattern.
이런 상태에서 에칭공정이 실시되면 대상물질층에도 패턴 단선 상태나 단락 상태가 그대로 전달되어 이렇게 만들어지는 제품에 기능 불량을 초래하게 된다. If the etching process is performed in this state, the pattern disconnection or short circuit state is transmitted to the target material layer as it is, resulting in malfunction of the product made in this way.
이런 문제를 방지하기 위해 포토리소그래피 공정을 실시할 때에는 포토레지스트 패턴이 완성된 단계에서 패턴을 검사하여 단락이나 단선이 있다면 이를 파기하여 불량제품 생산에 더 이상의 비용과 수고가 들어가지 않도록 하는 방법이 있다.In order to prevent this problem, when performing the photolithography process, there is a method to inspect the pattern at the stage where the photoresist pattern is completed, and if there is a short circuit or disconnection, destroy it so that no more cost and effort are involved in the production of defective products. .
그러나, 파기 처리의 경우, 이미 기존에 제품 생산을 위해 들어간 재료 비용과 공정 비용이 모두 손실되므로 전체적인 제품 생산의 비용이 증가하게 되는 문제가 있고, 자원의 낭비가 될 수 있다.However, in the case of the destruction treatment, there is a problem in that the cost of the overall product production increases because both the material cost and the process cost already used for the production of the product are lost, and there is a problem of wasting resources.
파기 처리에 대한 대안으로 리웍(rework)을 실시하는 방법이 있다. 리웍은 통상 문제가 생긴 포토레지스트 패턴을 전부 제거하고 대상물 기판에 대해 포토레지스트층을 만들고, 노광 공정을 실시하고, 현상 공정을 실시하는 과정을 다시 진행하여 정상적인 포토레지스트 패턴을 만드는 것이다.An alternative to disposal is to perform rework. Rework usually removes all problematic photoresist patterns, creates a photoresist layer on the target substrate, performs an exposure process, and repeats the process of developing a photoresist pattern to make a normal photoresist pattern.
그러나, 리웍도 기존의 포토리소그래피 공정에 투입된 재료와 공정 비용을 포기하는 것이므로 비용 상승의 원인이 되고, 대상물에 따라서는 리웍을 실시하는 것이 어렵거나 불가능한 경우도 있다. However, since rework is to give up the materials and process cost put into the existing photolithography process, it causes cost increase, and it is difficult or impossible to perform rework depending on the object.
이런 문제를 해결하기 위한 방법으로 리페어(repair)를 실시하는 방법이 있다. 리페어는 포토리소그래피 공정이 모두 실행되어 기판 상의 가공 대상물질층에 잘못된 패턴이 형성된 상태에서 진행되는 경우가 많다. 그리고 리페어 방법 가운데 대표적인 방법으로 레이저를 조사하여 해당 부분의 대상물질층을 제거하는 방법이 많이 사용된다.As a method to solve this problem, there is a method of performing a repair (repair). In many cases, the repair is performed in a state in which the photolithography process is performed and an incorrect pattern is formed on the material layer to be processed on the substrate. And as a representative method among repair methods, a method of irradiating a laser to remove the target material layer in the corresponding part is widely used.
그러나 대상물질층을 레이저로 조사하여 제거하는 것은 단락과 같은 패턴 이상을 수리하는 데에는 적합하지만 단선과 같은 패턴 이상을 수리하기는 어렵다. 이런 문제 보완을 위해서는 회로 디자인 단계에서 미리 이런 문제가능성을 예상하여 가외적 보완 회로를 설계하는 것이 필요할 수 있고 이런 보완 회로의 설계는 설계 작업을 전반적으로 더 복잡하고 어렵게 한다.However, irradiating and removing the target material layer with a laser is suitable for repairing pattern abnormalities such as short circuits, but it is difficult to repair pattern abnormalities such as disconnections. In order to compensate for these problems, it may be necessary to design an extra complementary circuit by anticipating the possibility of such problems in advance in the circuit design stage, and the design of such a complementary circuit makes the design work more complex and difficult overall.
그리고 대상물질층 제거를 위해 대개 레이저 출력이 높아야 하는데, 출력이 높은 레이저를 잘 못 다루어 제거할 부분이 아닌 다른 부분에 심각한 손상을 일으켜 기판 자체를 폐기처리해야 하는 경우도 발생할 수 있어 이런 종류의 레이저 리페어는 매우 위험부담이 큰 작업이 된다.In addition, laser output usually needs to be high to remove the target material layer, but there may be cases where the high-power laser is mishandled, causing serious damage to parts other than the part to be removed, and the substrate itself must be disposed of. Repair is a very risky operation.
물론 리페어도 모든 포토리소그래피 공정에 적용될 수 있는 것은 아니지만 가능한 경우에는 포토리소그래피 공정을 위한 리페어 작업은 포토레지스트 패턴이 형성된 단계에서 검사를 실시하고 그 사후 작업으로서 실시하는 것이 요청된다.Of course, repair may not be applied to all photolithography processes, but if possible, repair work for the photolithography process is requested to be inspected at the stage in which the photoresist pattern is formed and to be performed as a post-process.
그리고 이런 경우, 포토레지스트 층은 제거나 재형성이 비교적 용이하여 대상물층에 대한 레이저 조사를 통한 리페어 작업에 비해 적은 출력의 레이저 조사를 이용하므로 다른 부분에 대한 손상 및 폐기의 위험성도 줄일 수 있고, 기존의 다른 방법들에 비해 매몰비용을 고려할 때 공정 비용을 가장 많이 절약할 수 있다는 이점이 있다.And in this case, the photoresist layer is relatively easy to remove or re-form, so it uses a laser irradiation with a lower output compared to a repair operation through laser irradiation for the target layer, so the risk of damage to other parts and disposal can be reduced, Compared to other existing methods, there is an advantage that the process cost can be saved the most when the sunk cost is considered.
본 발명은 상술한 기존의 포토레지스트 패턴 형성 공정에서의 포토레지스트 패턴 이상 발생시의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 패턴 이상, 특히 단선 문제에도 쉽게 대응할 수 있는 리페어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve a problem when a photoresist pattern abnormality occurs in the above-described conventional photoresist pattern forming process, and an object of the present invention is to provide a repair method that can easily respond to various pattern abnormalities, in particular, disconnection problems.
본 발명은 포토레지스트 패턴 형성 공정에서의 패턴 이상 발생의 문제에 대해 리페어를 실시함에 있어서 레이저 조사를 이용할 때, 비교적 저출력의 레이저를 사용할 수 있고, 따라서 레이저 조절 문제로 인한 기판 폐기의 위험을 줄일 수 있는 리페어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In the present invention, when using laser irradiation to repair the problem of pattern abnormality in the photoresist pattern forming process, a relatively low-power laser can be used, thus reducing the risk of substrate disposal due to the laser control problem. An object of the present invention is to provide a repair method.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레이저를 이용한 포토레지스트 패턴 리페어 방법은, 공정 기판의 가공 대상물질층 위에 형성된 포토레지스트 패턴을 검사하여 패턴 이상을 검출하는 단계, 패턴 이상으로서 포토레지스트 패턴이 손상된 부분을 포함하는 부분에 한정하여 패턴 인쇄를 통해 포토레지스트층을 재형성하는 단계, 설계된 패턴 외의 부분에서 레이저 조사를 통해 포토레지스트층을 제거하는 단계, 포토레지스트 패턴 존재 하에 에칭공정 등 후속 공정을 실시하는 단계를 구비하여 이루어질 수 있다.The photoresist pattern repair method using a laser of the present invention for achieving the above object includes the steps of detecting a pattern abnormality by inspecting a photoresist pattern formed on a processing target material layer of a process substrate, a portion in which the photoresist pattern is damaged as a pattern abnormality Re-forming the photoresist layer through pattern printing limited to a portion containing the step, removing the photoresist layer through laser irradiation in a portion other than the designed pattern, performing subsequent processes such as an etching process in the presence of a photoresist pattern It can be accomplished by providing the steps.
본 발명에서 패턴 인쇄를 통해 포토레지스트층을 재형성하는 단계에서는 단선된 부분에서 포토레지스트층 대한 레이저 조사를 통해 소프트 베이크를 실시하는 세부단계, 광경화를 실시하는 세부단계, 레이저 조사를 통해 하드 베이크를 실시하여 포토레지스트 패턴를 안정화하는 세부 단계를 적어도 하나 더 포함할 수 있다. 여기서, 이들 세부 단계중 광경화 실시나 하드 베이크 실시의 세부 단계는 포토레지스트층 재형성 단계 대신에 포토레지스트를 제거하는 단계 후에 재형성된 포토레지스트 부분에 대한 레이저 조사를 통해 이루어질 수도 있다.In the present invention, in the step of reforming the photoresist layer through pattern printing, a detailed step of performing soft bake through laser irradiation on the photoresist layer in the disconnected part, a detailed step of performing photocuring, and hard baking through laser irradiation It may further include at least one detailed step of stabilizing the photoresist pattern by performing . Here, the detailed steps of performing photocuring or hard baking among these detailed steps may be performed through laser irradiation on the re-formed photoresist portion after the step of removing the photoresist instead of the step of reforming the photoresist layer.
본 발명에서는 투명과 비투명에 더하여 반투명 영역을 가지는 하프 톤(half tone) 노광마스크에 대응하는 개념으로서, 레이저로 포토레지스트층을 제거하는 경우, 포토레지스트층 전체 두께에 대한 제거는 물론, 일부 두께에 대한 제거하는 하프 컷(half cut)도 가능하며, 이러한 하프 컷이 필요한 위치에서는 레이저 출력이나 레이저 스캔 시간을 조절하여 포토레지스트층 두께의 일부가 제거되도록 할 수 있다. 이런 경우, 베이크나 레이저를 이용한 광경화에서도 하프 컷이 필요한 부분의 포토레지스트층은 완전 제거가 필요한 포토레지스트층, 제거될 필요가 없는 부분의 포토레지스트층에 대한 처리 조건과 다른 조건을 적용하여 레이저 조사를 함으로써 포토레지스트층 하프 컷이 더욱 용이하게 이루어질 수도 있다.In the present invention, as a concept corresponding to a half tone exposure mask having a semi-transparent region in addition to transparent and non-transparent, when the photoresist layer is removed with a laser, the entire thickness of the photoresist layer is removed as well as a partial thickness It is also possible to perform a half cut to remove the photoresist layer, and at a position where such a half cut is required, a part of the thickness of the photoresist layer may be removed by adjusting the laser output or laser scan time. In this case, even in photocuring using bake or laser, the photoresist layer in the portion requiring half-cut is subjected to a different treatment condition than the photoresist layer requiring complete removal and the photoresist layer in the portion that does not need to be removed. The photoresist layer half-cut may be made more easily by irradiation.
본 발명에서 패턴 인쇄를 통해 포토레지스트층을 재형성하는 단계는 기존의 압전현상을 이용한 노즐 카트리지를 가진 잉크젯 방식의 인쇄장치 대신 포토레지스트가 토출되는 미세관 노즐 혹은 그 주변에 전극을 설치하고, 전극에 전압을 인가하여 전계를 형성하고 이 전계를 조절하여, 대전된 포토레지스트가 전계에 의해 인출되고 기판에 토출되는 방식의 인쇄장치를 이용하는 것일 수 있다.In the present invention, the step of re-forming the photoresist layer through pattern printing is installing an electrode at or around a microtubule nozzle through which the photoresist is discharged instead of an inkjet printing device having a nozzle cartridge using a conventional piezoelectric phenomenon, and the electrode A printing apparatus may be used in which a charged photoresist is drawn out by the electric field and discharged to the substrate by forming an electric field by applying a voltage to the electric field and controlling the electric field.
본 발명에 따르면, 포토리소그래피 공정에서의 포토레지스트 패턴 검사를 통해 이상 발생시에 단선을 포함하여 패턴 이상의 문제점을 이상 부분에 한정된 패턴 인쇄를 통한 포토레지스트층 재형성 및 레이저 조사에 의한 가열, 제거를 통해 비교적 저렴하고 간단하게 해결할 수 있다.According to the present invention, through photoresist pattern inspection in the photolithography process, problems of pattern abnormalities, including disconnection, when abnormalities occur, are resolved through photoresist layer reformation through pattern printing limited to abnormal areas and heating and removal by laser irradiation. It is relatively inexpensive and easy to fix.
본 발명에 따르면, 포토레지스트 패턴 이상의 문제를 해결함에 있어서 레이저 조사의 출력을 다르게 하거나 서로 다른 출력의 레이저를 이용하여 포토레지스트 소프트 베이크, 하드 베이크, 제거의 문제를 부분적으로 실시할 수 있어서 종래의 포토레지스트 패턴 형성을 위한 리웍을 간단하고 저렴하게 대체할 수 있고, 고출력 레이저 리페어에 비해 기판 폐기의 위험을 줄일 수 있다.According to the present invention, in solving the problem of photoresist pattern abnormality, the problem of photoresist soft bake, hard bake, and removal can be partially implemented by varying the output of laser irradiation or using lasers of different outputs. It can replace rework for resist pattern formation simply and inexpensively, and can reduce the risk of substrate waste compared to high-power laser repair.
또한, 본 발명에서 한정된 부분에서 하프 컷이 필요한 경우, 하프 톤 노광마스크 없이도 일부 영역에서 두께 일부를 제거한 포토레지스층 패턴을 형성하는 작업이 가능하여 이런 포토레지스트층 형성을 포함하는 포토레지스트층 리페어 작업을 수행할 수 있다.In addition, when a half-cut is required in the limited portion of the present invention, it is possible to form a photoresist layer pattern in which a part of the thickness is removed in some areas without a half-tone exposure mask, so a photoresist layer repair operation including such a photoresist layer formation can be performed.
도1은 기판에 포토레지스트 패턴을 형성하는 작업에 의해 형성된 패턴으로서 단순한 선폭 불량과 단락 및 단선이 발생한 상황을 단순화시켜 표현하여 개략적 개념 설명을 할 수 있게 작성된 평면도,1 is a plan view prepared to give a schematic conceptual explanation by simplifying the situation in which a simple line width defect and short circuit and disconnection occur as a pattern formed by the operation of forming a photoresist pattern on a substrate;
도2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 도1의 상태에서 패턴 인쇄를 이용하여 부분적 포토레지스트층 재형성 작업을 실시한 상태를 나타내는 평면도,2 is a plan view showing a state in which a partial photoresist layer reforming operation is performed using pattern printing in the state of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;
도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 도2의 상태에서 정상 패턴을 벗어난 영역의 포토레지스트층을 레이저로 조사하여 가열, 제거한 상태를 나타내는 평면도,3 is a plan view showing a state in which a photoresist layer in an area deviating from the normal pattern in the state of FIG. 2 is irradiated with a laser and heated and removed according to an embodiment of the present invention;
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에서 공정상의 중요 단계들을 나타내는 흐름도,Fig. 4 is a flow chart showing important steps in the process in a method according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 사용될 수 있는 포토레지스트층 재형성 작업용 프린터에서 포토레지스트가 기판으로 토출되는 원리를 개략적으로 나타내는 구성개념도,5 is a conceptual diagram schematically illustrating the principle of discharging a photoresist to a substrate in a printer for photoresist layer reformation that can be used in an embodiment of the present invention;
도6은 도5와 다른 형태의 EHD(electro hydro dynamic) 제트 인쇄(jet printing) 개념을 설명하기 위한 구성개념도,6 is a schematic diagram for explaining the concept of EHD (electro hydro dynamic) jet printing different from that of FIG. 5;
도7은 EHD 제트 인쇄기에서 미세관 노즐과 토출전극 사이에 인가할 수 있는 전압의 형태 가운데 하나를 예시적으로 나타내는 그래프,7 is a graph exemplarily showing one of the types of voltage that can be applied between the microtubule nozzle and the discharge electrode in the EHD jet printing machine;
도8은 본 발명의 일 실시예에 따라 하프 톤 노광마스크에 의한 것과 같이 두께 일부가 제거된 포토레지스트층으로 이루어지는 패턴의 한 형태를 나타내는 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating one form of a pattern formed of a photoresist layer from which a thickness is partially removed, such as by a half-tone exposure mask, according to an embodiment of the present invention.
이하 도면을 참조하면서 본 발명을 구체적 실시예를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples with reference to the drawings.
도1은 기판에 포토레지스트 패턴을 형성하는 작업에 의해 형성된 패턴으로서 단순한 선형 라인(10)에서의 선폭 불량부(11)와, 인접한 선형 라인들(20, 30) 사이의 단락부(21) 및 선형 라인(40)에서의 단선부(41)가 발생한 상황을 단순화시켜 표현하여 개략적 개념 설명을 할 수 있게 작성된 평면도이다.1 is a pattern formed by the operation of forming a photoresist pattern on a substrate. A line width defective portion 11 in a simple linear line 10, a short circuit portion 21 between adjacent linear lines 20 and 30, and It is a plan view prepared to give a schematic conceptual explanation by simplifying and expressing the situation in which the disconnection part 41 in the linear line 40 occurs.
여기서 제일 위쪽은 단순한 선폭 불량을, 그 아래는 인접 패턴과의 단락을, 제일 아래쪽은 라인 패턴 중간에 포토레지스트층이 손상, 제거된 단선을 표현하고 있다. Here, the uppermost part represents a simple line width defect, the lower part represents a short circuit with an adjacent pattern, and the lowermost part represents a broken line in which the photoresist layer is damaged or removed in the middle of the line pattern.
이러한 패턴 이상의 문제는 기존의 포토리소그래핑 공정에서 언제든 발생할 수 있으며, 이런 패턴 불량은 매우 다양한 이유에 기인한 것일 수 있다.Such pattern abnormalities may occur at any time in the conventional photolithography process, and such pattern defects may be due to a wide variety of reasons.
한편, 도면에서는 편의상 영역을 표현하기 위해 다른 해칭을 사용하고 있으나, 이 부분이 다른 포토레지스트 재질을 의미하는 것은 아니다.Meanwhile, in the drawings, different hatching is used to express the region for convenience, but this part does not mean a different photoresist material.
도2는 도1과 같은 기존의 포토레지스트 패턴의 문제점을 해결하기 위한 공정의 한 단계로서, 패턴 이상 중 단선부(41)와 같이 포토레지스트 패턴이 있어야 할 위치에 패턴이 존재하지 않는 경우, 해당 위치에 패턴 인쇄 방식으로 포토레지스트층(43)을 재형성한 상태를 나타낸다.FIG. 2 is a step of a process for solving the problem of the existing photoresist pattern as shown in FIG. 1, and when the pattern does not exist at the position where the photoresist pattern should be, such as the disconnection part 41 among the pattern abnormalities, the corresponding It shows a state in which the photoresist layer 43 is re-formed by a pattern printing method at the position.
이런 포토레지스트층(45) 재형성은 인쇄기의 노즐에서 잉크 대신 포토레지스트를 포토레지스트 재형성이 필요한 위치에 분사하는 것에 의해 이루어질 수 있다. 그런데 이런 포토레지스트층 재형성을 기판 전반에 걸쳐 하는 것은 이후 단계에서 너무 많은 영역에서 포토레지스트층을 제거해야 하므로 의미가 없고, 정말 필요한 위치에만 할 수 있으면 좋지만 패턴의 미세함에 비해 인쇄기의 정교함이 떨어질 수 있으므로 정말 필요한 위치를 포함한 그 주변 일부까지 포토레지스트층(45) 재형성이 이루어지도록 한다. The photoresist layer 45 reformation may be performed by spraying photoresist instead of ink from a nozzle of a printing press to a position where photoresist reformation is required. However, performing this photoresist layer reformation over the entire substrate is meaningless because the photoresist layer has to be removed in too many areas in a later step, and if it can be done only where it is really needed, the precision of the printing machine will be inferior compared to the fineness of the pattern. Therefore, the photoresist layer 45 reformation is made to a part of its periphery including the really necessary position.
또한, 이런 패턴 인쇄도 기존의 통상적 잉크젯 인쇄기와 같이 카트리지에서의 압전(piezoelectric)을 이용한 노즐 분사로는 너무 거칠고 넓게 이루어질 수 있으므로, 포토레지스트층을 인쇄 방식으로 형성함에 있어서, 패턴 형태와 양을 보다 정교하게 조절하기 위해 EHD(electro hydro dynamics) 제트 인쇄 방식을 이용할 수 있다. 가령, 전자총에서 전자를 인출하듯이 대전을 이용하는 방식으로 인쇄를 할 수 있다. 단, 여기서는 캐소드에서 전자를 추출하는 대신에 미세관 노즐을 통해 포토레지스트를 토출 혹은 분사하면서 미세관 노즐과 그 주변에서 하전된 포토레지스트를 인출하는 전위차를 인가할 수 있는 단수 혹은 복수의 추출 그리드 혹은 추출 전극에 전압을 걸고, 이 전압을 조절하여 포토레지스트 인쇄를 조절하는 방법을 사용할 수 있다. In addition, since this pattern printing can be made too coarse and wide by nozzle injection using piezoelectric in the cartridge like the conventional inkjet printer, the pattern shape and amount are more important when forming the photoresist layer in a printing method. For precise control, electro hydro dynamics (EHD) jet printing is available. For example, printing can be performed in a manner using electrification, such as withdrawing electrons from an electron gun. However, here, instead of extracting electrons from the cathode, a single or a plurality of extraction grids or a plurality of extraction grids or A method of applying a voltage to the extraction electrode and adjusting the voltage to control photoresist printing may be used.
일단 포토레지스트 패턴의 단선부(41)와 그 주변에 인쇄를 통해 포토레지스트층(45)이 도포 혹은 적층되면 필요에 따라 유동성을 없애서 이 포토레지스트층을 건조시키거나 단단히 고화하기 위한 낮은 온도 가열 혹은 소프트 베이크가 이루어질 수 있는데 이는 CW레이저와 같은 저출력 레이저를 이용하여 이 단선 부분을 포함한 그 주변에 있는 포토레지스트층에만 실시하는 것으로 충분하다. Once the photoresist layer 45 is applied or laminated through printing on and around the disconnection part 41 of the photoresist pattern, if necessary, the fluidity is removed to dry the photoresist layer or use low temperature heating or heating to solidify the photoresist layer. A soft bake can be made, which is done using a low-power laser such as a CW laser, and it is sufficient to only apply the photoresist layer in the vicinity of the disconnected portion, including the broken wire.
도3은 도 2와 같은 상태에서 레이저 조사를 통해 미리 설계된 정상적인 패턴 위치를 제외한 곳(11", 21", 45")에서 포토레지스트층을 제거하는 작업이 이루어진 상태를 나타낸다. 따라서, 도3과 같은 형태를 이루기 위해 처음부터 도1에서와 같이 단순히 선폭이 커진 부분(11"), 인접 패턴과의 단락을 이루는 부분(21")을 레이저로 가열하여 제거할 뿐 아니라, 도2와 같이 포토레지스트층 재형성을 하면서 설계된 패턴 주변에 더 형성된 부분(45")에서도 레이저 가열로 포토레지스트층을 제거하는 작업이 함께 이루어진다. 이로써 각 이상 부분의 패턴에서 정상적인 부분(11', 21', 45')에서만 포토레지스트층이 잔류하게 된다.Figure 3 shows a state in which the photoresist layer is removed in places (11", 21", 45") except for the pre-designed normal pattern positions through laser irradiation in the same state as in FIG. 2. Therefore, FIG. 3 and In order to achieve the same shape, as in FIG. 1 from the beginning, the portion 11" with the increased line width and the portion 21" forming a short circuit with the adjacent pattern are removed by heating with a laser, as well as removing the photoresist as shown in FIG. During layer reformation, the photoresist layer is removed by laser heating in the portion 45" further formed around the designed pattern. Accordingly, the photoresist layer remains only in the normal portions 11', 21', and 45' in the pattern of each abnormal portion.
본 발명에서 재형성 포테레지스트층이나 패턴 이상 부위의 확대된 포토레지스트층 제거에 현상 공정을 사용하지 않는 것이 중요한 개념이므로 물론 이런 작업을 위해 기판이 놓인 스테이지에서 레이저를 정확한 리페어 위치로 상대적으로 이동시키고 제거할 포토레지스트층 구역에서 레이저를 스캔하면서 조사하는 동작이 이루어져야 한다.In the present invention, it is an important concept not to use the developing process to remove the re-formed photoresist layer or the enlarged photoresist layer in the pattern abnormal area. Of course, for this operation, the laser is relatively moved to the correct repair position on the stage on which the substrate is placed, and In the area of the photoresist layer to be removed, an operation of irradiating while scanning the laser must be performed.
이때 사용할 레이저 출력 및 시간은 포토레지스트층을 충분히 가열하여 제거할 정도의 출력 및 시간이 되어야 한다.In this case, the laser power and time to be used should be sufficient to heat and remove the photoresist layer sufficiently.
처음부터 단순히 선폭이 커진 부분, 인접 패턴과의 단락을 이루는 부분과 도2와 같이 포토레지스트층 재형성을 하면서 설계된 패턴 주변에 더 형성된 부분에서 같은 정도의 출력 및 시간으로 포토레지스트층을 제거하기 위해 이들 부분의 포토레지스트층의 상태를 서로 비슷하게 하는 것이 바람직하며, 가령 재형성된 부분도 다른 부분과 같은 상태를 이루도록 하기 위해 이 부분에 대해 레이저 조사를 통해 소프트 베이크, 광경화, 하드 베이크 과정을 거친 것과 같은 상태를 이루도록 하는 것이 바람직하다. In order to remove the photoresist layer with the same output and time in the portion where the line width is simply increased from the beginning, the portion forming a short with the adjacent pattern, and the portion further formed around the designed pattern while reforming the photoresist layer as shown in FIG. It is desirable to make the state of the photoresist layer in these parts similar to each other, and for example, to make the re-formed part in the same state as the other parts, soft bake, photocuring, and hard bake process through laser irradiation on this part It is desirable to achieve the same state.
재형성된 포토레지스트층이 다른 포토레지스트 패턴 부분과 같거나 비슷한 성질을 가지는 것은 포토레지스트 패턴이 이온주입 마스크나 기타 에칭을 제외한 다른 공정 마스크로 사용될 때에도 바람직하다. It is desirable that the reformed photoresist layer has the same or similar properties as other photoresist pattern portions, even when the photoresist pattern is used as an ion implantation mask or other process mask other than etching.
또한, 본 발명에서는 재형성된 포토레지스트층에 대해서 포토마스크를 이용한 노광 공정은 필요하지 않도록 하려는 것이므로 인쇄를 통해 형성되는 포토레지스트가 빛을 받은 부분만 불용성으로 고화되는 양성 포토레지스트인 경우 전반적 노광을 통해 불용성이 되도록 하는 세부 공정이 이루어질 수도 있으나, 패턴 이상을 리페어하는 단계에서의 포토레지스트 층은 광화학반응과 상관없이 에칭 마스크로 작용할 수만 있다면 충분한 것이므로 전반적 노광 공정 자체가 필요하지 않을 수도 있으며, 음성 포토레지스트의 경우 노광공정이 없이도 충분히 안정된 층을 이룰 수 있다. In addition, in the present invention, since the exposure process using a photomask is not required for the re-formed photoresist layer, if the photoresist formed through printing is a positive photoresist in which only the light-received portion is insoluble and solidified insoluble through the overall exposure A detailed process to make it insoluble may be performed, but since the photoresist layer in the step of repairing pattern abnormalities is sufficient as long as it can act as an etching mask regardless of the photochemical reaction, the overall exposure process itself may not be necessary, and negative photoresist In this case, a sufficiently stable layer can be achieved without an exposure process.
재형성된 포토레지스트층이 처음부터 단락을 이루거나 단순히 선폭이 확장된 부분과 비슷한 레이저 제거용 특성을 갖도록 하기 위해 재형성된 포토레지스트층에 대한 광경화나 열판 하드 베이크를 대신하여 출력을 적당히 조절한 레이저 조사가 이루어질 수도 있으며, 이런 레이저 조사는 고출력 레이저를 통한 포토레지스트층 제거 단계 이전의 어떤 단계에서도 이루어질 수 있다. In order to make the re-formed photoresist layer short-circuited from the beginning or have the properties for laser removal similar to that of the simply expanded line width, laser irradiation with an appropriate output in place of photo-curing or hot plate hard bake on the re-formed photoresist layer may be made, and such laser irradiation may be performed at any stage prior to the photoresist layer removal step using a high-power laser.
가령, 재형성된 포토레지스트층에 대한 소프트베이크와 열경화나 광경화가 이루어지고, 즉시로 하드 베이크가 이루어질 수도 있으며, 일정한 시간이 경과하고 다른 보조적 공정이 이루어진 후에 별도로 하드 베이크를 위한 레이저 조사 과정이 이루어질 수도 있다. For example, the re-formed photoresist layer may be soft-baked, heat-cured or photo-cured, and hard bake may be performed immediately, or a laser irradiation process for hard baking may be separately performed after a certain amount of time has elapsed and other auxiliary processes are performed. have.
도4는 이상과 같은 본 발명 방법의 일 실시예에서의 단계별 흐름에서 중요 단계를 간단히 정리한 흐름도이다. 4 is a flowchart briefly summarizing important steps in the step-by-step flow in an embodiment of the method of the present invention as described above.
처음에는 일반적인 공정을 통한 포토레지스트 패턴 형성(S10)과 그에 대한 검사(S20)가 실시되는 단계가 이루어지고, 다음으로 포토레지스트 패턴의 단선 부분에 대한 패턴 인쇄를 통한 포토레지스트층 재형성(S30) 단계가 이루어지며, 재형성된 포토레지스트층에 대한 상대적인 저출력 레이저를 통한 베이크 작업(S40) 단계와, 상대적인 고출력 레이저를 통한 패턴 이상 부분에서의 포토레지스트층 제거(S50) 단계가 이루어지고, 다음으로 포토레지스트 패턴을 에칭마스크로 하는 에칭(S60) 단계가 이루어진다.First, photoresist pattern formation through a general process (S10) and inspection (S20) are performed. Next, photoresist layer reformation (S30) through pattern printing on the disconnected portion of the photoresist pattern. A step is made, a baking operation (S40) step through a relatively low-power laser for the reformed photoresist layer, and a photoresist layer removal (S50) step in the pattern abnormal portion through a relatively high-power laser is performed, and then the photo An etching step (S60) using the resist pattern as an etching mask is performed.
도5는 포토레지스트 패턴 이상이 발생한 부분 가운데 단선 부분에 그 주변까지 포함될 수 있는 포토레지스트층 재형성을 위한 인쇄가 이루어지는 인쇄장치의 개념을 설명하기 위한 구성 개념도이다.FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the concept of a printing apparatus in which printing is performed for reforming a photoresist layer that may be included in a disconnected portion of a portion where a photoresist pattern abnormality occurs. Referring to FIG.
여기서는 포토레지스트가 토출되는 미세관 노즐(50)과, 미세관 노즐(50)의 전방 주변에서 포토레지스트를 토출시키는 인출전압을 인가하기 위한 추출 전극(60) 혹은 토출 전극이 설치되어 있다. Here, the microtubule nozzle 50 through which the photoresist is discharged, and the extraction electrode 60 or the discharge electrode for applying a drawing voltage for discharging the photoresist around the front of the microtube nozzle 50 are provided.
포토레지스트는 미세관 노즐(50)을 통해 전방에 있는 공정 기판(70)으로 토출된다. 미세관 노즐(50)에는 포토레지스트를 가령 음전하를 가지도록 대전시키기 위해 전원(80)의 음극이 연결되어 있고, 추출 전극(60)에는 음으로 대전된 포토레지스트를 전기력으로 끌어당겨 공정 기판(70)으로 진행하도록 전원(80)의 양극이 연결되어 있다. 따라서 미세관 노즐(50)과 추출 전극(60) 사이에는 전압이 인가되고, 그 사이 공간에 전계가 형성되어 포토레지스트가 공정 기판(70)으로 가속되고, 이동되도록 한다. The photoresist is discharged to the process substrate 70 in front through the microtubule nozzle 50 . The cathode of the power source 80 is connected to the microtubule nozzle 50 to charge the photoresist to have a negative charge, for example, and the extraction electrode 60 draws the negatively charged photoresist with an electric force to the process substrate 70 ), the positive pole of the power source 80 is connected. Therefore, a voltage is applied between the microtubule nozzle 50 and the extraction electrode 60 , and an electric field is formed in the space therebetween so that the photoresist is accelerated and moved to the process substrate 70 .
추출 전극(60)은 도5에 간략화하여 도시된 것과 같이 링 형태로 단수로 형성될 수도 있고, 토출 방향으로 복수 개가 배열 형성될 수도 있으며, 링 형태 대신 주변으로 여러 개의 플레이트형 전극이 분산 형성될 수도 있다. Extraction electrode 60 may be formed in a single ring shape as shown in FIG. 5 for simplicity, may be formed in plurality in the discharge direction, and instead of a ring shape, several plate-type electrodes may be dispersed around the periphery. have.
따라서 이들 전극에 필요한 전압을 걸어 미세관 노즐에서 토출되는 포토레지스트의 양과 형태, 이동 속도 등을 제어하고 기판의 패턴 이상 부위 즉 단선 부위에서 형태, 면적이 적당한 포토레지스트층을 형성할 수 있도록 한다. Therefore, a necessary voltage is applied to these electrodes to control the amount, shape, and movement speed of the photoresist discharged from the microtubule nozzle, and to form a photoresist layer having an appropriate shape and area at the pattern abnormality, that is, the disconnection portion of the substrate.
도6은 도5와 다른 형태를 가지는 EHD 제트 인쇄장치 구성을 단순화하여 나타내는 개략적 구성 개념도이다.FIG. 6 is a schematic conceptual diagram illustrating a simplified configuration of an EHD jet printing apparatus having a form different from that of FIG. 5 .
여기서는 도5와 달리 하나의 전극(91)이 미세관 노즐(50') 내부에 설치되어 있고, 미세관 노즐(50')에는 기계적 압력에 의해 미세관 노즐의 단부로 액상의 포토레지스트(95)가 이동하게 되며, 액상의 포토레지스트는 처음부터 하전이 이루어지거나 전극(91) 옆을 지나는 과정에서 하전이 이루어질 수 있다. 액상의 포토레지스트(95)는 미세관 노즐 단부에서는 그 주변에 형성된 전계(97)에 의해 가속되어 미세관 노즐로부터 액적 형태로 토출되고 그 전방에 있는 공정 기판(미도시)으로 전기력에 의해 이동하게 된다.Here, unlike FIG. 5, one electrode 91 is installed inside the microtubule nozzle 50', and the liquid photoresist 95 is applied to the end of the microtube nozzle by mechanical pressure in the microtubule nozzle 50'. is moved, and the liquid photoresist may be charged from the beginning or may be charged in the process of passing next to the electrode 91 . The liquid photoresist 95 is accelerated by the electric field 97 formed around the microtubule nozzle at the end of the microtube nozzle, is discharged in the form of droplets from the microtube nozzle, and moves to the process substrate (not shown) in front of it by electric force. do.
이런 경우에도 전극 구성에 따라 미세관 노즐(95) 내의 전극(91)에 의해 하전된 액상의 포토레지스트가 그 전극(91)에 의해 서로 척력이 작용하여 미세관 노즐로부터 밀려나가는 형태를 가질 수 있고, 미세관 노즐의 전방 쪽이나 기판 뒤쪽에 별도의 반대 극성 전극(미도시)이 설치되어 하전된 포토레지스트와 반대 극성 전극 사이의 서로 당기는 전기력에 의해 토출 및 이동이 이루어질 수도 있다.Even in this case, depending on the electrode configuration, the liquid photoresist charged by the electrode 91 in the microtubule nozzle 95 may be pushed out from the microtubule nozzle by repulsing each other by the electrode 91. , a separate opposite polarity electrode (not shown) is installed on the front side of the microtubule nozzle or behind the substrate, so that discharge and movement may be made by electric force pulling each other between the charged photoresist and the opposite polarity electrode.
이때, 노즐 단부의 액상의 포토레지스트에 전계를 용이하게 작용시키기 위해 노즐관 단부는 전기적 쉴드 작용이 없는 유리 등의 부도체로 형성할 수 있고, 이런 경우, 노즐관을 지지하고 보호하기 위해 미세관 노즐 외측에 보호용 캡(Cap: 55)이 설치될 수 있다. In this case, in order to easily apply an electric field to the liquid photoresist at the end of the nozzle, the end of the nozzle tube may be formed of a non-conductor such as glass without an electrical shielding action. In this case, in order to support and protect the nozzle tube, the micro-tubular nozzle A protective cap (Cap: 55) may be installed on the outside.
도7은 도5와 같은 EHD 제트 인쇄장치 구성에서 미세관 노즐(50)과 토출전극 (60)사이에 인가할 수 있는 전압의 형태 가운데 하나를 예시적으로 나타내는 그래프이다. 이런 전압 인가에 따르면 한 회의 주기에서 전압이 급격히 증가하여 일정 수준을 이루면서 토출전압을 이루고, 일정 시간 후에는 급격히 감소하여 음의 전압 부분에서는 포토레지스트 토출이 멈추고 대기하는 시간을 이루게 된다. 물론, 이런 인가 전압의 형태는 재형성될 포토레지스트층의 특성 및 필요에 따라 다양하게 변형되고 조절될 수 있다. 7 is a graph exemplarily showing one of the types of voltage that can be applied between the microtubule nozzle 50 and the discharge electrode 60 in the configuration of the EHD jet printing apparatus as shown in FIG. 5 . According to such voltage application, the voltage rapidly increases in one cycle to achieve a certain level, forming a discharge voltage, and after a certain period of time, the voltage rapidly decreases, so that the photoresist discharge stops and waits for a negative voltage part. Of course, the shape of the applied voltage may be variously modified and adjusted according to the characteristics and needs of the photoresist layer to be reformed.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따라 하프 톤 노광마스크에 의한 것과 같이 두께 일부가 제거된 포토레지스트층으로 이루어지는 패턴의 한 형태를 나타내는 평면도 및 그에 대응되는 단면도이다. 8 is a plan view and a cross-sectional view corresponding to a pattern made of a photoresist layer from which a part of the thickness is removed, such as by a half-tone exposure mask, according to an embodiment of the present invention.
도8의 포토레지스트 패턴(110)은 일 부분(115)에서 포토레지스트층의 두께가 다른 부분에서의 포토레지스트층의 두께의 절반 정도로 형성된다. 이런 포토레지스트 패턴은, 투명과 비투명에 더하여 반투명 영역을 가지는 하프 톤(half tone) 노광마스크에 의해 형성될 수 있는 포토레지스트 패턴으로서의 하프 컷 패턴에 대응하는 것으로서, 레이저로 포토레지스트층을 제거하는 경우, 위의 일 부분에 대해 포토레지스트층의 일부 두께만 제거하는 과정을 통해 이루어질 수 있다. In the photoresist pattern 110 of FIG. 8 , the thickness of the photoresist layer in one portion 115 is approximately half the thickness of the photoresist layer in the other portion. This photoresist pattern corresponds to a half-cut pattern as a photoresist pattern that can be formed by a half tone exposure mask having translucent regions in addition to transparent and non-transparent regions, and is a method for removing the photoresist layer with a laser. In this case, it may be achieved through a process of removing only a partial thickness of the photoresist layer for the above part.
즉, 본 발명에서 레이저로 패턴이 아닌 영역에서의 포토레지스트층 전체 두께에 대한 제거를 할 수 있음은 물론이고, 일부 영역에서는 포토레지스트층 일부 두께에 대한 제거를 실시하는 하프 컷(half cut)도 가능하며, 이러한 하프 컷이 필요한 위치에서는 레이저 출력이나 레이저 스캔 시간을 조절하여 포토레지스트층 두께의 일부가 제거되도록 할 수 있다. 이런 경우, 베이크나 레이저를 이용한 광경화에서도 하프 컷이 필요한 부분의 포토레지스트층은 완전 제거가 필요한 포토레지스트층, 제거될 필요가 없는 부분의 포토레지스트층에 대한 처리 조건과 다른 조건을 적용하여 레이저 조사를 함으로써 포토레지스트층 하프 컷이 더욱 용이하게 이루어질 수도 있다. That is, in the present invention, it is possible to remove the entire thickness of the photoresist layer in a non-pattern region with a laser, as well as a half cut in which a partial thickness of the photoresist layer is removed in some regions. It is possible, and at a position where such a half-cut is required, a part of the thickness of the photoresist layer may be removed by adjusting the laser output or the laser scan time. In this case, even in photocuring using bake or laser, the photoresist layer in the portion requiring half-cut is subjected to a different treatment condition than the photoresist layer requiring complete removal and the photoresist layer in the portion that does not need to be removed. The photoresist layer half-cut may be made more easily by irradiation.
이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 가령 여기서는 선형 전극에서의 선폭 이상부, 단락부, 단선부에서 패턴 이상을 극복하는 실시예를 위주로 설명하였지만 패턴이 선형을 이루지 않고 곡선과 같은 다른 형태를 이루는 부분에서도 본 발명은 같은 방식으로 적용될 수 있다. In the above, the present invention has been described with reference to limited embodiments, but these are only illustratively described to help the understanding of the present invention, and the present invention is not limited to these specific embodiments. For example, here, the embodiment of overcoming the pattern abnormality in the line width abnormality part, the short circuit part, and the disconnection part in the linear electrode has been mainly described, but the present invention can be applied in the same way to the part where the pattern is not linear but has another shape such as a curve. have.
따라서, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 청구의 범위에 속함은 당연한 것이다.Accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various changes or application examples based on the present invention, and it is natural that such modifications or application examples fall within the scope of the appended claims.
[부호의 설명][Explanation of code]
10, 20, 30, 40: 선형 라인 11: 선폭 불량부10, 20, 30, 40: Linear line 11: Line width defective part
21: 단락부(short circuit portion) 41: 단선부21: short circuit portion 41: disconnection portion
45: 포토레지스트층(재형성된 포토레지스트층)45: photoresist layer (reformed photoresist layer)
50: 미세관 노즐 60: 추출 전극(토출 전극)50: microtubule nozzle 60: extraction electrode (discharge electrode)
70: 공정 기판 80: 전원70: process board 80: power

Claims (6)

  1. 공정 기판의 대상물질층 위에 형성된 포토레지스트 패턴을 검사하여 패턴 이상을 검출하는 단계, detecting a pattern abnormality by inspecting the photoresist pattern formed on the target material layer of the process substrate;
    상기 패턴 이상으로서 상기 포토레지스트 패턴이 손상된 부분을 포함하는 부분에 한정하여 패턴 인쇄를 통해 포토레지스트층을 재형성하는 단계, Reforming the photoresist layer through pattern printing by limiting the portion including the damaged portion of the photoresist pattern as more than the pattern;
    설계된 패턴 외의 부분에서 레이저 조사를 통해 상기 대상물질층 위에서 포토레지스트층을 제거하여 포토레지스트 정상 패턴을 형성하는 단계, Forming a photoresist normal pattern by removing the photoresist layer on the target material layer through laser irradiation in a portion other than the designed pattern;
    상기 포토레지스트 정상 패턴을 공정마스크로 이용하여 후속 공정을 실시하는 단계를 구비하여 이루어지는 레이저를 이용한 포토레지스트 패턴 리페어 방법. A photoresist pattern repair method using a laser comprising the step of performing a subsequent process using the photoresist normal pattern as a process mask.
  2. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 패턴 인쇄를 통해 포토레지스트층을 재형성하는 단계는 The step of re-forming the photoresist layer through the pattern printing is
    상기 포토레지스트 패턴이 손상된 부분에서 재형성된 포토레지스트층 대한 레이저 조사를 통해 소프트 베이크를 실시하는 세부단계, 광경화를 실시하는 세부단계, 레이저 조사를 통해 하드 베이크를 실시하여 포토레지스트 패턴를 안정화하는 세부 단계 가운데 적어도 하나를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 포토레지스트 패턴 리페어 방법.A detailed step of performing a soft bake through laser irradiation of the photoresist layer re-formed in the damaged portion of the photoresist pattern, a detailed step of performing photocuring, a detailed step of stabilizing the photoresist pattern by performing a hard bake through laser irradiation Photoresist pattern repair method using a laser, characterized in that it further comprises at least one of the.
  3. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 대상물질층 위에서 포토레지스트층을 제거하여 포토레지스트 정상 패턴을 형성하는 단계 이후이고 상기 후속 공정을 실시하기 전에 After the step of removing the photoresist layer on the target material layer to form a photoresist normal pattern and before performing the subsequent process
    상기 재형성된 포토레지스트층에 대한 레이저 조사를 이용한 광경화 실시나 하드 베이크 실시가 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 리페어 방법.A photoresist pattern repair method, characterized in that performing photocuring or hard baking using laser irradiation on the re-formed photoresist layer.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서4. The method according to any one of claims 1 to 3
    상기 패턴 인쇄를 통해 포토레지스트층을 재형성하는 단계는 포토레지스트가 토출되는 미세관 노즐과 상기 미세관 노즐 주변에 설치되는 하나 이상의 인출 전극 혹은 인출 그리드 사이에 전압을 인가하고 조절하여 대전된 포토레지스트가 전계에 의해 인출되고 상기 공정 기판에 적층되는 구성의 인쇄장치를 이용하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 리페어 방법.In the step of re-forming the photoresist layer through the pattern printing, a voltage is applied and controlled between the microtubule nozzle through which the photoresist is discharged and one or more drawing electrodes or drawing grids installed around the microtubule nozzle to adjust the charged photoresist. A photoresist pattern repair method, characterized in that the photoresist pattern repair method is carried out using a printing apparatus configured to be drawn by an electric field and laminated on the process substrate.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서4. The method according to any one of claims 1 to 3
    상기 후속 공정은 상기 대상물질층을 식각하는 에칭 공정인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 리페어 방법.The subsequent process is a photoresist pattern repair method, characterized in that the etching process for etching the target material layer.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서4. The method according to any one of claims 1 to 3
    설계된 패턴 외의 부분에서 레이저 조사를 통해 상기 대상물질층 위에서 포토레지스트층을 제거하여 포토레지스트 정상 패턴을 형성하는 단계는 일부 영역에서 레이저 출력이나 스캔 시간을 조절하여 포토레지스트층 두께 일부를 제거하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 리페어 방법.The step of removing the photoresist layer on the target material layer through laser irradiation in a part other than the designed pattern to form a photoresist normal pattern is the process of removing a part of the thickness of the photoresist layer by adjusting the laser output or scan time in some areas. Photoresist pattern repair method comprising the.
PCT/KR2020/012367 2019-12-02 2020-09-14 Method for repairing photoresist pattern using laser WO2021112381A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080003351.1A CN113207285A (en) 2019-12-02 2020-09-14 Method for trimming photoresist pattern using laser

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190158616A KR20210068955A (en) 2019-12-02 2019-12-02 method of repairing potoresist pattern by using laser
KR10-2019-0158616 2019-12-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021112381A1 true WO2021112381A1 (en) 2021-06-10

Family

ID=76221002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/012367 WO2021112381A1 (en) 2019-12-02 2020-09-14 Method for repairing photoresist pattern using laser

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20210068955A (en)
CN (1) CN113207285A (en)
WO (1) WO2021112381A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102602717B1 (en) * 2021-12-29 2023-11-16 해성디에스 주식회사 Apparatus for manufacturing of multilayer circuit board and method for manufacturing of multilayer circuit board

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030069954A (en) * 2003-08-04 2003-08-27 이시형 Repairing Method for Flat Panel Display Devices
US20050084767A1 (en) * 2002-02-20 2005-04-21 Eitan Zait Method and system for reparing defected photomasks
US20060093925A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for repairing opaque defects in photolithography masks
KR20080084427A (en) * 2007-03-16 2008-09-19 주식회사 하이닉스반도체 Method for repairing defects on photo mask and semiconductor device using the same
JP2010217918A (en) * 2010-05-18 2010-09-30 Dainippon Printing Co Ltd Method for correcting defect in photomask

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091970A (en) 1999-09-22 2001-04-06 Sony Corp Method for manufacturing liquid crystal display panel
US20030235206A1 (en) 2001-02-15 2003-12-25 Tantivy Communications, Inc. Dual proxy approach to TCP performance improvements over a wireless interface
US6864190B2 (en) * 2002-10-17 2005-03-08 National Research Council Of Canada Laser chemical fabrication of nanostructures
JP2005067046A (en) * 2003-08-25 2005-03-17 Konica Minolta Holdings Inc Liquid discharging method and liquid discharging device
KR101133360B1 (en) 2004-11-29 2012-04-06 주식회사 케이씨씨 Low Volatile Organic Compounds Decoration Sheet Manufacturing Method and Decoration Sheet thereof
JP6162717B2 (en) * 2011-12-21 2017-07-12 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Laser patterning of transparent conductive coatings based on silver nanowires
CH708947B1 (en) * 2013-12-03 2020-04-30 Rolex Sa Method of manufacturing a watch component.
EP2884553A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-17 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method and system for providing a carrier with an embedded patterned metal structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050084767A1 (en) * 2002-02-20 2005-04-21 Eitan Zait Method and system for reparing defected photomasks
KR20030069954A (en) * 2003-08-04 2003-08-27 이시형 Repairing Method for Flat Panel Display Devices
US20060093925A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for repairing opaque defects in photolithography masks
KR20080084427A (en) * 2007-03-16 2008-09-19 주식회사 하이닉스반도체 Method for repairing defects on photo mask and semiconductor device using the same
JP2010217918A (en) * 2010-05-18 2010-09-30 Dainippon Printing Co Ltd Method for correcting defect in photomask

Also Published As

Publication number Publication date
CN113207285A (en) 2021-08-03
KR20210068955A (en) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021112381A1 (en) Method for repairing photoresist pattern using laser
US20150169820A1 (en) Weak points auto-correction process for opc tape-out
US10859920B2 (en) Mask and fabrication method thereof, display panel and touch panel
JPH0311522A (en) Method of forming partition wall of gas discharge display unit
CN105518594A (en) Method for manufacturing touch panel
CN101276143A (en) Method and system for patterning a mask layer
WO2017155222A1 (en) Stretched display panel and manufacturing method therefor
KR20110044536A (en) Manufacturing method of capacity type touch screen panel
US6569584B1 (en) Methods and structures for protecting reticles from electrostatic damage
CN108628109B (en) Photoetching exposure equipment and photoetching exposure method
KR20120047628A (en) A device for printing resist ink
US20150185600A1 (en) Photomask pattern and method for forming the same
JP2016082117A (en) Forming method of resist film and drawing method
CN103838025B (en) A kind of array base palte and preparation method thereof, display device
WO2023068555A1 (en) Method for preparing stencil with protection bridge for fine pattern printing
KR100810043B1 (en) Minute pattern revision method
CN115087223B (en) Process method for solving PCB solder mask ghosting and PCB
CN104423172A (en) Detection method for scattering bar simulation printing
KR100854888B1 (en) Method of forming micro pattern for semiconductor device
US20210362399A1 (en) Imprint method and method for manufacturing article
JP2003248294A (en) Method of manufacturing photomask
KR100809979B1 (en) Method for manufacturing printed circuit board
KR20040054411A (en) A method of forming pattern using printing process
KR20030069954A (en) Repairing Method for Flat Panel Display Devices
JP2009063799A (en) Pattern forming method, pattern forming device, photomask and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20896876

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20896876

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1