KR101917620B1 - 포토 마스크 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 포토 마스크에 관한 것으로, 본 발명의 포토 마스크는 바디부; 상기 바디부의 일측에 배치된 제 1 날개부; 상기 바디부의 타측에 배치되며 상기 제 1 날개부와 엇갈리게 배치된 제 2 날개부를 포함하여, 미세한 패턴을 형성할 수 있다.
Description
본 발명은 포토 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미세 패턴을 구현할 수 있는 포토 마스크에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 저소비 전력으로 구동될 뿐만 아니라 박형화의 가능으로 최근 디스플레이 산업분야에서 널리 이용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 액정을 사이에 두고 서로 대응된 컬러필터 기판과 박막트랜지스터 기판을 포함한다. 여기서, 컬러필터 기판과 박막트랜지스터 기판에 각각 배치된 전극에 전압이 인가될 경우, 인가된 전압 차에 의해 형성된 상하의 수직적 전기장이 액정 분자의 방향을 제어한다. 이때, 액정 분자의 방향에 따라, 액정을 투과하는 광의 투과율이 조절되어 액정표시장치는 영상을 표시하게 된다.
여기서, 액정표시장치가 상하의 수직적 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식을 채택할 경우, 시야각 특성이 저하되는 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위해, 수평적 전기장을 이용하는 횡전계(In-Plane Switching ; IPS)에 의한 액정 구동 방법이 제안되었다.
이와 같은 횡전계형 액정표시장치는 각 화소에 바(bar) 형태를 갖는 화소전극과 공통전극을 일정간격을 두고 교대로 배치한다. 여기서, 화소전극에 데이터 전압을 인가하고 공통전극에 공통 전압을 인가할 경우, 횡전계형 액정표시장치는 기판에 대해 수평한 방향의 횡전계를 형성한다. 이때, 횡전계에 의해 액정은 구동되어 좌우 대칭적인 시야각 특성이 우수한 영상을 제공할 수 있다.
하지만, 횡전계형 액정표시장치는 다른 방식에 비해 시야각 특성을 향상시킬 수 있었지만, 화소전극의 상부와 공통전극의 상부에 대응된 액정이 구동되지 않아 액정표시장치를 투과하는 광 투과율이 저하될 수 있다. 이때, 화소전극 및 공통전극의 선폭을 줄임에 따라, 횡전계형 액정표시장치의 광투과율이 향상될 수 있다.
한편, 공통전극 및 화소전극은 포토리소그래피 공정을 통해 형성될 수 있다. 구체적으로, 공통전극 또는 화소전극을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정은 기판상에 도전막 및 포토레지스트를 형성한 후, 마스크를 이용한 포토 공정을 통해 일정한 패턴을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 이후, 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 도전막을 패터닝하여 화소전극 또는 공통전극을 형성할 수 있다. 이때, 공통전극 또는 화소전극의 선폭은 포토장비의 해상도를 향상시킴으로써 줄일 수 있으나, 포토장비의 해상도의 한계로 인해 4㎛이하의 미세한 선폭을 갖는 공통전극 또는 화소전극을 형성하기 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 횡전계형 액정표시장치는 미세한 선폭을 갖는 공통전극 또는 화소전극을 형성하기 위하여 해상도를 향상시킬 수 있는 포토 장비의 개발이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 포토 장비의 해상도를 향상시켜 4㎛이하의 미세한 선폭을 갖는 패턴을 형성하기 위한 포토 마스크를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 하나의 해결 수단의 포토 마스크를 제공한다. 본 발명에 따른 포토 마스크는 바디부, 상기 바디부의 일측에 배치된 제 1 날개부 및 상기 바디부의 타측에 배치되며 상기 제 1 날개부와 엇갈리게 배치된 제 2 날개부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 또 하나의 해결 수단의 포토 마스크를 제공한다. 본 발명에 따른 포토 마스크는 바디부, 상기 바디부에 연결되며 광의 보강간섭을 일으키는 보강간섭부, 및 상기 바디부를 사이에 두고 상기 보강간섭부와 마주하며 광의 상쇄간섭을 일으키는 상쇄간섭부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 포토 마스크는 바디부와 상기 바디부의 양측에 날개부를 형성함에 따라, 4㎛이하의 미세한 선폭을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 포토 마스크는 날개부를 상기 바디부의 양측에서 엇갈리게 배치함에 따라, 광의 상쇄 간섭으로 인한 포토레지스트 패턴의 소실을 고려하지 않고 바디부의 폭을 더욱 줄일 수 있어, 더 미세한 선폭을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A 영역을 확대한 확대도이다.
도 3은 도 2의 I-I'선상에서의 포토 공정을 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 1의 마스크를 통해 제조된 횡전계형 액정표시장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포토 마스크의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A 영역을 확대한 확대도이다.
도 3은 도 2의 I-I'선상에서의 포토 공정을 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 1의 마스크를 통해 제조된 횡전계형 액정표시장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포토 마스크의 평면도이다.
본 발명의 실시예들은 포토 마스크의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다.
따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포토 마스크의 일부를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A 영역을 확대한 확대도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포토 마스크는 바디부(111) 및 바디부(111)의 양측에 각각 배치된 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 포함할 수 있다.
여기서, 포토 마스크는 형성하고자 하는 패턴과 대응된 형상을 갖는 마스크 패턴(110)과 마스크 패턴(110)의 주변을 따라 배치된 주변부(120)를 포함할 수 있다. 마스크 패턴(110)은 포토 공정에서 이용되는 감광성 수지의 특성에 따라, 광투과 영역 또는 광차단 영역일 수 있다. 예를 들어, 포토공정에서 포지티브 감광성 수지를 이용할 경우, 마스크 패턴(110)은 광을 차단하는 차단 물질로 이루어질 수 있다. 포지티브 감광성 수지는 광에 노출될 경우 분해 또는 연화되어 현상액에 의해 제거될 수 있다. 이에 따라, 포토 마스크를 이용한 포토 공정에서, 광 차단 영역과 대응된 형상의 포토레지스트 패턴이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 포지티브 감광성 수지를 이용하는 포토 공정을 한정하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예들 들어, 포토공정에서 포지티브 감광성 수지를 이용할 경우, 마스크 패턴(110)은 광을 투과하는 재질 또는 개구부로 이루어질 수 있다. 네가티브 감광성 수지는 광에 노출될 경우 가교 또는 경화되어 현상액에 의해 제거되지 않는다. 이에 따라, 포토 마스크를 이용한 포토 공정에서, 광 투과 영역과 대응된 형상의 포토레지스트 패턴이 형성될 수 있다.
마스크 패턴(110)은 미세 패턴을 형성하기 위한 서브 마스크 패턴(110a)을 포함할 수 있다. 여기서, 서브 마스크 패턴(110a)은 바디부(111), 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 서브 마스크 패턴(110a)은 후술할 횡전계형 액정표시장치의 화소전극 중 제 1 화소전극(도 4의 321)의 형성 영역과 대응될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서, 서브 마스크 패턴(110a)의 적용을 한정하는 것은 아니며, 미세한 패턴을 요구하는데 적용될 수 있다. 예를 들어, 서브 마스크 패턴(110a)은 화소전극바와 횡전계를 형성하는 제 1 공통전극(도 4의 331) 또는 배선을 형성하는데 이용될 수 있다.
바디부(111)는 형성하고자 하는 미세 패턴과 대응된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 바디부(111)는 라인 형태의 바 형태일 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에서 바디부(111)의 형상을 한정하는 것은 아니며, 형성하고자 하는 미세 패턴의 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)는 바디부(111)의 양측에 각각 배치될 수 있다.
제 1 날개부(112a)는 삼각형의 형상을 가질 수 있다. 이때, 삼각형의 밑변은 바디부(111)의 측면에 배치될 수 있다. 여기서, 제 1 날개부(112a)는 바디부(111)의 일측을 따라 서로 연결되며 다수개로 배치될 수 있다. 이에 따라, 바디부(111)의 일측은 돌출된 제 1 날개부(112a)들이 배치되고, 이웃한 제 1 날개부(112a)들 사이에 제 1 오목부(113a)가 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 오목부(113a)는 제 1 날개부(112a)와 대응된 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 바디부(111)의 일측에서 제 1 날개부(112a)와 제 1 오목부(113a)는 서로 교대로 배치될 수 있다.
제 2 날개부(112b)는 삼각형의 형상을 가질 수 있다. 여기서, 제 2 날개부(112b)는 제 1 날개부(112a)와 동일한 형태를 가질 수 있다. 여기서, 제 2 날개부(112b)는 바디부(111)의 타측을 따라 서로 연결되며 다수개로 배치될 수 있다. 이에 따라, 바디부(111)의 일측은 돌출된 제 2 날개부(112b)들이 배치되고, 이웃한 제 2 날개부(112b)들 사이에 제 2 오목부(113b)가 형성될 수 있다. 여기서, 제 2 날개부(112b)와 대응된 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 바디부(111)의 타측에서 제 2 날개부(112b)는 제 2 오목부(113b)가 교대로 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)는 삼각형의 형상을 가짐에 따라, 삼각형의 꼭지점 주변에서 광의 보강 간섭이 발생할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 오목부(113a, 113b)의 꼭지점 주변에서 광의 상쇄 간섭이 발생할 수 있다. 이에 따라, 서브 마스크 패턴(110a)은 삼각형의 돌출부로 형성된 날개부로 형성된 보강 간섭부와 바디부의 내측으로 함몰된 삼각형의 오목부로 형성된 상쇄 간섭부를 포함할 수 있다. 즉, 바디부(111)의 양측에 각각 제 1 및 제 2 보강 간섭부(114a, 114b)가 형성될 수 있다. 또한, 바디부(111)의 양측에 각각 제 1 및 제 2 상쇄 간섭부(115a, 115b)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 바디부(111)의 일측에서 제 1 보강 간섭부(114a)와 제 1 상쇄 간섭부(115a)가 서로 교대로 배치될 수 있으며, 바디부(111)의 타측에서 제 2 보강 간섭부(114b)와 제 2 상쇄 간섭부(115b)가 서로 교대로 배치될 수 있다.
종래와 같이, 서브 마스크 패턴(110a)이 날개부를 포함하지 않을 경우, 광의 회절에 의해 바디부와 대응된 영역으로 광이 침투하여, 바디부와 대응된 형상의 포토레지스트 패턴이 형성되지 않고 소실되는 문제점이 있었다. 이에 따라, 종래 마스크 패턴의 폭을 줄이는데 한계가 있었고 결국 미세 패턴을 형성하기 어려웠다. 하지만, 본원 발명에서와 같이 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 바디부(111)의 양측에 배치함에 따라, 광의 보강 및 상쇄를 통해 바디부(111)와 대응된 영역으로 광이 침투하는 것을 최소로 할 수 있다. 이에 따라, 종래와 대비하여 마스크 패턴의 폭을 줄일 수 있고, 결국 제 1 및 제 2 날개부를 구비하지 않을 경우에 비해 미세 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다.
여기서, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)는 바디부(111)를 사이에 두고 서로 마주하도록 배치할 경우, 제 1 및 제 2 오목부(113a, 113b)도 바디부(111)를 사이에 두고 서로 마주할 수 있다. 이에 따라, 바디부(111)를 사이에 두고 서로 마주하는 바디부(111)의 양측에서 동시에 상쇄 간섭이 동시에 일어난다. 이에 따라, 서로 마주하는 제 1 및 제 2 오목부(113a, 113b)에서 각각 바디부(111)와 대응된 영역으로 동시에 광이 침투하게 되어, 결국 제 1 및 제 2 오목부(113a, 113b)와 연결된 바디부(111)와 대응된 포토레지스트 패턴이 소실될 수 있다. 이에 따라, 포토레지스트 패턴의 소실 문제를 고려하여, 바디부(111)의 폭을 줄이는데 한계가 생길 수 있다.
여기서, 바디부(111)의 폭은 형성하고자 하는 포토레지스트 패턴의 폭을 결정하게 되는 중요한 인자이므로, 바디부(111)의 폭을 줄이는 한계로 인해 결국 포토레지스트 패턴의 폭을 줄이는데 한계가 생길 수 있다.
이를 해결하기 위해, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)는 바디부(111)의 양측에서 서로 엇갈리게 배치할 수 있다. 여기서, 제 1 날개부(112a)의 꼭지점은 서로 이웃한 제 2 날개부(112b)들이 만나는 점, 즉 제 2 오목부(113b)의 꼭지점과 일직선상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제 1 보강 간섭부(114a)는 바디부(111)를 사이에 두고 제 2 상쇄 간섭부(115b)와 마주하게 되고, 제 1 상쇄 간섭부(115a)는 바디부(111)를 사이에 두고 제 2 보강 간섭부(114b)와 마주할 수 있다. 즉, 광의 상쇄 간섭은 바디부(111)의 일측 또는 타측에서 교대로 발생할 수 있다. 이에 따라, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 서로 마주하도록 배치할 경우보다 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 서로 엇갈리게 배치할 경우에 바디부(111)의 양측에서 내측으로 동시에 광이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 서로 마주하도록 배치할 경우보다 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 서로 엇갈리게 배치할 경우에 포토레지스트 패턴의 소실을 고려한 마진 영역을 줄일 수 있어, 바디부(111)의 폭을 더욱 줄일 수 있다.
제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b) 각각의 꼭지점의 각도는 50 내지 130°를 가질 수 있다. 이는, 꼭지점의 각도는 50°미만이거나 꼭지점의 각도가 130°초과할 경우, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)가 포토공정에서 전사되어 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)와 대응된 포토레지스트 패턴이 형성될 수 있다.
제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b) 각각의 높이는 0.1 내지 1.6㎛를 가질 수 있다. 이는 상기 높이의 범위를 벗어날 경우, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)가 포토공정에서 전사되어 제 1 및 제 2 날개부와 대응된 포토레지스트 패턴이 형성될 수 있다.
바디부(111)의 폭은 0.4 내지 4㎛를 가질 수 있다. 여기서, 바디부의 폭이 0.4㎛ 미만일 경우, 광의 상쇄간섭에 의해 포토레지스트 패턴이 소실될 수 있어, 식각 마스크로 이용할 수 없다. 반면, 바디부(111)의 폭이 4㎛이상일 경우, 종래의 포토 공정을 통해 충분히 형성할 수 있는 포토 레지스트 패턴을 형성할 수 있으므로, 본원 발명의 포토 마스크를 이용할 이유가 없다. 바람직하게 바디부의 폭은 미세한 패턴을 형성하기 위해 0.4 내지 3㎛를 가질 수 있다
서브 마스크 패턴(110a)의 선폭(MW)은 하기 수학식 1로 표시될 수 있다.
여기서, BW는 바디부의 폭이며, h1은 제 1 날개부의 높이이고 h2는 제 2 날개부의 높이이다.
이에 따라, 실질적으로, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 서로 마주하도록 배치할 경우보다 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 서로 엇갈리게 배치할 경우에 포토레지스트 패턴의 소실을 고려한 마진 영역을 줄일 수 있어, 서브 마스크 패턴(110a)의 선폭도 더욱 줄일 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포토 마스크를 이용한 포토 공정을 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 I-I'선상에서의 포토 공정을 보여주는 개략도이다.
도 3을 참조하면, 기판(200) 상에 포지티브 포토레지스트(210)를 형성한 후, 포토 마스크(PM)를 이용하여 포토 공정을 수행한다. 여기서, 포토 마스크(PM)는 바디부(111)와 바디부(111) 양측에 서로 엇갈리게 배치된 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 포함할 수 있다.
포토공정에서 광은 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)의 에지를 따라 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b) 안쪽으로 회절될 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)가 삼각형의 형상을 가짐에 따라, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b) 각각의 꼭지점에서 광의 보강 간섭이 발생할 수 있다. 또한, 제 1 날개부(112a)들 사이, 즉 제 1 오목부(113a)와 제 2 날개부(112b)들 사이, 즉 제 2 오목부(113b)에서 각각 상쇄 간섭이 발생할 수 있다.
이에 따라, 포토 마스크(PM)를 이용한 포토공정에서 광 회절에 의해 제 1 및 제 2 오목부(113a, 113b)의 각각 꼭지점에서 바디부(111)의 내측으로 광이 침투될 수 있다.
여기서, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 서로 마주하도록 배치할 경우, 서브 마스크 패턴(110a)의 선폭(MW)은 바디부(111)의 폭(BW), 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)의 높이들(h1, h2)을 합한 값일 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 서로 어긋나게 배치할 경우, 서브 마스크 패턴(110a)의 선폭(MW)은 상기 수학식 1에서와 같이 바디부(111)의 폭(BW)과 제 1 날개부(112a)의 높이(h1)의 합에서 제 2 날개부(112b)의 높이(h2)를 뺀 값, 즉 바디부(111)의 폭(BW)일 수 있다. 이에 따라, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 마주할 경우보다 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 서로 엇갈리게 배치할 경우, 서브 마스크 패턴(110a)의 선폭을 줄일 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 마주할 경우보다 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 서로 엇갈리게 배치할 경우, 바디부(111)의 양측에서 바디부(111)의 내측으로 광이 침투되는 것을 방지할 수 있어 포토레지스트 패턴의 손실을 고려할 필요가 없으므로 바디부(111)의 폭을 더욱 낮출 수 있다.
이에 따라, 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 마주할 경우보다 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 서로 엇갈리게 배치할 경우, 형성하고자 하는 포토레지스트 패턴의 선폭을 더욱 줄일 수 있다.
도 4는 도 1의 마스크를 통해 제조된 횡전계형 액정표시장치의 평면도이다.
도 4에서와 같이, 횡전계형 액정표시장치는 서로 교차하는 게이트 배선(311)과 데이터 배선(312)에 의해 정의된 영역에 배치된 화소 및 상기 영역을 가로지르며 게이트 배선(311)과 평행하게 배치된 공통배선(313)을 포함할 수 있다. 여기서, 화소는 게이트 배선(311)과 데이터 배선(312)에 연결된 박막트랜지스터(TFT)와, 박막트랜지스터(TFT)와 연결된 화소전극(320)과, 공통 배선(313)과 연결된 공통 전극(330)을 포함할 수 있다.
여기서, 화소전극(320)은 서로 이격공간을 가지며 배치된 바 타입의 다수의 제 1 화소전극(321)들과 다수의 제 1 화소전극(321)들을 서로 전기적으로 연결하는 제 2 화소전극(322)을 포함할 수 있다.
또한, 공통전극(330)은 서로 이격공간을 가지며 배치된 바 타입의 다수의 제 1 공통전극(331)들과 다수의 제 1 공통전극(331)들을 서로 전기적으로 연결하는 제 2 공통전극(332)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 화소전극(321)과 제 1 공통전극(331)은 이격공간을 두고 서로 교대로 배치되어, 전계에 의해 액정을 수평으로 배향하는 횡전계를 형성할 수 있다.
도 1 및 도 4에서와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포토 마스크는 횡전계형 액정표시장치의 화소전극을 형성하는 포토 공정에서 이용되는 것으로, 포토 마스크와 화소전극은 서로 대응된 형상을 가질 수 있다. 여기서, 횡전계 액정표시장치는 광투과율 향상을 위해, 화소전극 중 제 1 화소전극(321)을 미세패턴으로 형성할 필요가 있다. 이에 따라, 포토 마스크는 제 1 화소전극(321)과 대응된 마스크 패턴의 바디부(111) 양측에 서로 엇갈리게 배치된 제 1 및 제 2 날개부(112a, 112b)를 연결하여, 미세 패턴의 화소전극(320)을 형성할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에서, 포토 마스크는 화소전극을 형성할 경우를 예를 들어 설명하였을 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 포토 마스크는 액정표시장치의 공통전극, 게이트 배선, 데이터 배선 및 공통 배선 그리고, 박막트랜지스터를 형성하는 과정에서 이용될 수 있으며, 포토 마스크의 형상은 형성하고자 하는 패턴의 형상에 따라 다양하게 변경할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포토 마스크의 평면도이다.
여기서, 본 발명의 제 2 실시예는 간섭 방지바를 더 구비하는 것을 제외하고 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일한 기술적 구성을 포함한다. 따라서, 제 1 실시예와 반복된 설명은 생략하고, 동일한 기술적 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포토 마스크는 바디부(111)와 바디부(111)의 일측에 다수개로 배치된 제 1 날개부(112a)들과 바디부(111)의 타측에 배치되며 제 1 날개부(112a)와 엇갈리게 배치된 다수개의 제 2 날개부(112b)들을 포함한 마스크 패턴을 포함할 수 있다.
여기서, 마스크 패턴(110)은 일정 간격을 가지며 다수 개로 배치된 다수의 서브 마스크 패턴들을 포함할 수 있다. 서브 마스크 패턴들은 미세 패턴을 형성하기 위하여 바디부(111) 및 바디부의 양측에서 서로 엇갈리게 배치된 제 1 및 제 2 날개부들을 구비할 수 있다. 예를 들어, 마스크 패턴(110)은 서로 이웃한 제 1 및 제 2 서브 마스크 패턴(110a1, 110a2)을 포함할 수 있다.
포토공정에서 광이 제 1 및 제 2 서브 마스크 패턴(110a1, 110a2)들간에 간섭 현상이 발생할 수 있다. 즉, 제 1 서브 마스크 패턴(110a1)의 보강 간섭부가 제 2 서브 마스크 패턴(110a2)으로 영향을 줄 수 있다. 또는 제 1 서브 마스크 패턴(110a1)의 상쇄 간섭부가 제 2 서브 마스크 패턴(110a2)으로 영향을 줄 수 있다.
이로 인해, 서브 마스크 패턴(110a)의 보강 간섭부 또는 상쇄 간섭부가 인접한 서브 마스크 패턴(110a)의 인가되는 광에 영향을 주어, 원하지 않은 포토레지스트 패턴이 형성될 수 있다.
이를 해결하기 위해, 상쇄 간섭부 또는 보강 간섭부 중 적어도 어느 하나와 마주하도록 서브 마스크 패턴(110a)의 적어도 일측에 간섭 방지바(130)를 더 형성할 수 있다. 여기서, 간섭 방지바(130)는 서로 인접한 서브 마스크 패턴(110a)들 사이에 배치될 수 있다. 또한, 간섭 방지바(130)는 서브 마스크 패턴(110a)과 평행하게 배치될 수 있다. 여기서, 간섭 방지바(130)는 다른 마스크 패턴들과 이격되어 형성될 수 있다. 즉, 간섭 방지바(130)는 아일랜드 형상으로 형성될 수 있다. 이는 포토 공정에서 간섭 방지바(130)가 형성하고자 하는 포토레지스트 패턴에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
또한, 간섭 방지바(130)의 폭은 1㎛이하로 형성할 수 있다. 이는, 간섭 방지바(130)의 폭이 1㎛를 초과할 경우, 포토 공정에서 간섭 방지바(130)의 형상이 전사될 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포토 마스크는 간섭 방지바를 더 구비하여 근접하게 배치된 서브 마스크 패턴들간에 발생할 수 있는 광의 간섭을 방지하여, 패턴 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
110 : 마스크 패턴 110a : 서브 마스크 패턴
110a1: 제 1 서브 마스크 패턴 110a2 : 제 2 서브 마스크 패턴
120 :주변부 111 : 바디부
112a : 제 1 날개부 112b : 제 2 날개부
113a : 제 1 오목부 113b : 제 2 오목부
114a : 제 1 보강 간섭부 114b : 제 2 보강 간섭부
115a : 제 1 상쇄 간섭부 115b : 제 2 상쇄 간섭부
130 : 간섭 방지바
110a1: 제 1 서브 마스크 패턴 110a2 : 제 2 서브 마스크 패턴
120 :주변부 111 : 바디부
112a : 제 1 날개부 112b : 제 2 날개부
113a : 제 1 오목부 113b : 제 2 오목부
114a : 제 1 보강 간섭부 114b : 제 2 보강 간섭부
115a : 제 1 상쇄 간섭부 115b : 제 2 상쇄 간섭부
130 : 간섭 방지바
Claims (15)
- 상호 이격 배치된 복수의 바디부;
상기 복수의 바디부의 일측에 각각 배치된 제 1 날개부;
상기 복수의 바디부의 타측에 각각 배치되며 상기 제 1 날개부와 엇갈리게 배치된 제 2 날개부; 및
상기 복수의 바디부와 평행한 수직 방향을 따라 이격되도록 배치되어, 상기 제1 날개부들 또는 상기 제2 날개부들 중 적어도 어느 하나의 날개부들과 마주하는 간섭 방지바;를 포함하며,
상기 간섭 방지바는 1㎛ 이하의 폭을 갖는 포토 마스크.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 날개부 각각은 삼각형의 형상을 갖는 포토 마스크.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 날개부의 꼭지점은 서로 이웃한 상기 제 2 날개부들이 만나는 점과 일직선상에 배치되는 포토 마스크.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 날개부 각각의 꼭지점의 각도는 50 내지 130°를 갖는 포토 마스크.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 날개부 각각의 높이는 0.1 내지 1.6㎛를 갖는 포토 마스크.
- 제 2 항에 있어서,
상기 바디부의 폭은 0.4 내지 3㎛를 갖는 포토 마스크.
- 삭제
- 상호 이격 배치된 복수의 바디부;
상기 복수의 바디부에 각각 연결되며, 광의 보강간섭을 일으키는 보강간섭부;
상기 복수의 바디부를 사이에 두고 상기 보강 간섭부와 각각 마주하며, 광의 상쇄간섭을 일으키는 상쇄 간섭부; 및
상기 복수의 바디부와 평행한 수직 방향을 따라 이격되도록 배치되어, 상기 상쇄간섭부 및 상기 보강간섭부 중 적어도 어느 하나와 마주하는 간섭 방지바;를 포함하며,
상기 간섭 방지바는 1㎛ 이하의 폭을 갖는 포토 마스크.
- 제 8 항에 있어서,
상기 보강 간섭부는 상기 바디부의 양측에 각각 형성된 제 1 및 제 2 보강 간섭부를 포함하고, 상기 상쇄 간섭부는 상기 바디부의 양측에 각각 형성된 제 1 및 제 2 상쇄 간섭부를 포함하는 포토 마스크.
- 제 9 항에 있어서,
상기 바디부의 일측에서 상기 제 1 보강 간섭부와 상기 제 1 상쇄 간섭부는 서로 교대로 배치되고, 상기 바디부의 타측에서 상기 제2 보강 간섭부와 상기 제 2 상쇄 간섭부는 서로 교대로 배치되는 포토 마스크.
- 제 8 항에 있어서,
상기 보강간섭부는 삼각형의 돌출부로 형성된 날개부로 이루어진 포토 마스크.
- 제 8 항에 있어서,
상기 상쇄간섭부는 상기 바디부의 내측으로 함몰된 삼각형의 오목부로 형성된 포토 마스크.
- 제 8 항에 있어서,
상기 보강간섭부는 삼각형의 돌출부로 형성된 날개부로 이루어지고, 상기 상쇄간섭부는 상기 날개부와 동일한 형상을 가지며 상기 바디부의 내측으로 함몰된 오목부로 형성된 포토 마스크.
- 삭제
- 제 8 항에 있어서,
상기 간섭 방지바는 아일랜드 형상으로 형성되는 포토 마스크.
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