KR20050003630A - flat mask manufacturing method and the use of it's micro patterning mathod fot a flat display panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평면 마스크 제조방법 및 이를 이용한 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법에 관한 것으로서, 특히 X-ray 노광을 이용하여 평면 마스크를 평판 디스플레이 패널의 기판에 직접 형성시킴으로 평판 디스플레이 패널용 기판에 미세패턴의 가공정밀도를 높일 수 있도록 하는 이점이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a flat mask and a method of forming a fine pattern of a flat panel display panel using the same. There is an advantage to increase the processing precision of the fine pattern.
Description
본 발명은 평면 마스크 제조방법 및 이를 이용한 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법에 관한 것으로서, 특히 X-ray 노광을 이용하여 평면 마스크를 평판 디스플레이 패널의 기판에 직접 형성시키도록 하여 평판 디스플레이 패널의 기판의 가공 정밀도를 높일 수 있는 평면 마스크 제조방법 및 이를 이용한 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a flat mask and a method of forming a fine pattern of a substrate for a flat panel display panel using the same, and in particular, to form a flat mask directly on a substrate of a flat panel display panel using X-ray exposure. The present invention relates to a method of manufacturing a flat mask capable of increasing processing accuracy of a substrate and a method of forming a fine pattern of a substrate for a flat panel display panel using the same.
최근 화상 표시장치는 대면적화 고선명화되고 있으며, 액정표시장치(Liquid crystal display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel : PDP) 등과 같은 다양한 평판 디스플레이 장치(Flat panel device : FPD)에 대한 수요가 급증하고 있다.Recently, image display devices have become large and high definition, and demand for various flat panel devices (FPD) such as liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), etc. Soaring.
상기와 같이 평판 디스플레이 패널은 기판에 패턴을 형성시키기 위하여 감광막 도포, 노광, 현상, 화학적 식각 등의 여러 공정을 걸쳐 작업하게 됨으로 양산성 및 수율이 떨어지게 된다.As described above, in order to form a pattern on a substrate, the flat panel display panel may be subjected to various processes such as photoresist coating, exposure, development, chemical etching, and the like, resulting in poor productivity and yield.
따라서, 최근에는 평판 디스플레이 패널이 대면적화 및 고선명화되는 추세로 보다 정밀한 가공이 요구됨에 따라 반도체 제작 공정을 이용하게 되는데, 그 중에서도 미세 구조물을 제작하는데 LIGA(Lithographie, Galvanoformung, Abformung) 공정이 많이 적용되고 있다.Therefore, in recent years, as the flat panel display panel has a large area and high definition, more precise processing is required, and thus, a semiconductor manufacturing process is used. Among them, a lot of LIGA (Lithographie, Galvanoformung, Abformung) processes are used to manufacture microstructures. It is becoming.
여기서, LIGA 는 수 Å 정도의 짧은 파장을 갖는 고 에너지의 X-ray를 이용하여 초소형, 초정밀 금형 및 3차원 구조물을 일괄 가공하는 기술로써, X-ray를 이용하여 레지스트 틀을 형성하는 X-ray 사진식각공정과, 레지스트 틀에 금속을 도금하여 채워 넣는 전주도금공정과, 금형을 이용하여 플라스틱 제품을 제작하는 사출성형공정으로 이루어진다.Here, LIGA is a technique for batch processing ultra-small, ultra-precision molds and three-dimensional structures using high-energy X-rays having a short wavelength of several orders of magnitude, and X-rays forming resist molds using X-rays It consists of a photolithography process, a electroplating process for plating metal into a resist frame, and an injection molding process for producing plastic products using molds.
이때, LIGA 기술에서 가장 중요한 부분이 기판에 정밀한 패턴을 형성하기 위하여 X-ray 노광시 이용되는 X-ray 노광용 마스크를 제작하는 기술인데, 이러한 마스크는 도 1에 도시된 바와 같이 X-ray를 투과시키도록 SiN, Ti, Carbon, BN 등의 재질로 가공된 얇은 막 형태의 멤브레인(Membrane : 2)과, 상기 멤브레인(2)의 하단 양측을 지지해주도록 하면 중앙에 윈도우(window : w)가 형성된 서포터(4)와, 상기 멤브레인(4) 상면 중앙에 부착되어 X-ray를 흡수하는 흡수체(6)로 이루어진다.At this time, the most important part of the LIGA technology is a technique for manufacturing an X-ray exposure mask that is used during X-ray exposure to form a precise pattern on the substrate, such a mask transmits the X-ray as shown in FIG. The membrane (Membrane: 2) formed of a thin film processed with a material such as SiN, Ti, Carbon, BN, and the lower side of the membrane (2) to support the window (window: w) is formed in the center It consists of a supporter 4 and an absorber 6 attached to the center of the upper surface of the membrane 4 to absorb X-rays.
그런데, 상기와 같은 종래 기술에 따른 마스크는 상기 멤브레인(2)이 반도체 박막 증착공정에 의해 형성됨으로 두께가 보통 수 ㎛ 에 불과한 반면, 상기 흡수체(6)는 그 두께가 수십 ㎛ 가 되기 때문에 상기 서포터(4)에 윈도우(w)가 크게 형성되는 경우 상기 흡수체(6)의 스트레스 및 무게 등에 의해 상기 멤브레인(2)이 휘거나, 처지게 된다.However, in the mask according to the related art, the thickness of the membrane 2 is usually only a few μm because the membrane 2 is formed by a semiconductor thin film deposition process, while the absorber 6 has a thickness of several tens of μm. When the window w is largely formed in (4), the membrane 2 is bent or sag due to the stress and the weight of the absorber 6.
따라서, 이러한 마스크를 이용하여 X-ray 노광공정이 진행되면, 상기 마스크는 X-ray를 회절 또는 산란시킬 뿐 아니라 상기 기판에 밀착되거나 일정 간격을 유지하도록 설치되기 어렵기 때문에 상기 기판에 정확한 크기와 형태의 패턴을 형성하기 어렵고, 대면적의 기판에 패턴을 형성하는데 적용이 불가능한 문제점이 있다.Therefore, when the X-ray exposure process is performed using such a mask, the mask is not only diffracted or scattered by the X-ray, but also difficult to be installed in close contact with the substrate or to maintain a predetermined distance. It is difficult to form the pattern, and there is a problem that can not be applied to form a pattern on a large-area substrate.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판에 마스크를 일체로 형성하여 기판에 보다 정밀한 패턴을 형성시킬 수 있는 평면 마스크의 제조방법 및 이를 이용한 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, a method of manufacturing a flat mask that can form a more precise pattern on the substrate by integrally forming a mask on the substrate and the fine of the flat panel display panel substrate using the same The purpose is to provide a pattern forming method.
도 1은 일반적인 X-ray 노광용 마스크가 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view showing a typical mask for X-ray exposure,
도 2는 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법이 도시된 순서도,2 is a flowchart illustrating a method for forming a fine pattern of a substrate for a flat panel display panel according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 X-ray 노광용 마스크 제조방법이 도시된 공정도,3 is a process diagram showing a method for manufacturing a mask for X-ray exposure according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 평면 마스크 제조방법이 도시된 공정도,4 is a process diagram showing a planar mask manufacturing method according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법이 도시된 공정도이다.5 is a process diagram illustrating a method for forming a fine pattern of a substrate for a flat panel display panel according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
10 : X-ray 노광용 마스크 22 : 기판10: mask for X-ray exposure 22: substrate
24 : 제1포토 레지스트 25 : 평면 마스크24: first photoresist 25: planar mask
26 : 제2포토 레지스트 28 : 흡수체26 second photoresist 28 absorber
L : 시드 레이어L: seed layer
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 평면 마스크의 제조방법은 기판에 제1포토 레지스트 및 제2포토 레지스트가 순차적으로 적층되는 제1단계와, 상기 제1단계에서 적층된 제2포토 레지스트가 X-ray 노광용 마스크에 의해 부분적으로 X-ray 노광되는 제2단계와, 상기 제2단계에서 노광된 제2포토 레지스트가 현상되어 격벽이 형성되는 제3단계와, 상기 제3단계에서 형성된 격벽 사이에 X-ray를 흡수하는 흡수체가 채워지는 제4단계로 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a planar mask, in which a first photoresist and a second photoresist are sequentially stacked on a substrate, and a second photoresist stacked in the first step is Between a second step of partially X-ray exposure by an X-ray exposure mask, a third step of forming a partition by developing a second photoresist exposed in the second step, and a partition formed in the third step The fourth step is to fill the absorber absorbing the X-ray.
또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법은 기판에 제1포토 레지스트 및 제2포토 레지스트가 순차적으로 적층되는 제1단계와, 상기 제1단계에서 적층된 제2포토 레지스트가 X-ray 노광용 마스크에 의해 부분적으로 X-ray 노광되는 제2단계와, 상기 제2단계에서 노광된 제2포토 레지스트가 현상되어 격벽이 형성되는 제3단계와, 상기 제3단계에서 형성된 격벽 사이에 X-ray를흡수하는 흡수체가 채워진 후, X-ray 노광되어 상기 제1포토 레지스트가 부분적으로 노광되는 제4단계와, 상기 제4단계에서 제1포토 레지스트 노광 후 상기 격벽과 흡수체가 제거되는 제5단계와, 상기 제5단계에서 제2포토 레지스트 제거 후 상기 제1포토 레지스트가 현상되어 패턴이 형성되는 제6단계로 구성된다.In addition, the method for forming a fine pattern of a substrate for a flat panel display panel according to the present invention includes a first step of sequentially stacking a first photoresist and a second photoresist on a substrate, and a second photoresist stacked in the first step. Between a second step of partially X-ray exposure by an X-ray exposure mask, a third step of forming a partition by developing a second photoresist exposed in the second step, and a partition formed in the third step After the absorber absorbs the X-ray is filled in, the fourth step of exposing the first photoresist partially exposed by X-ray exposure, and the partition and the absorber are removed after the first photoresist exposure in the fourth step And a fifth step in which the first photoresist is developed after the second photoresist is removed in the fifth step to form a pattern.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법이 도시된 순서도이고, 도 3은 본 발명에 따른 X-ray 노광용 마스크 제조방법이 도시된 공정도이며, 도 4는 본 발명에 따른 평면 마스크 제조방법 및 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법이 도시된 공정도이다.2 is a flowchart illustrating a method for forming a micropattern of a substrate for a flat panel display panel according to the present invention, FIG. 3 is a process diagram illustrating a method for manufacturing a mask for X-ray exposure according to the present invention, and FIG. 4 according to the present invention. A method of manufacturing a flat mask and a method of forming a fine pattern of a substrate for a flat panel display panel are illustrated in the drawing.
상기 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법은 주로 액정표시장치(LCD)에서 액정이 주입된 패널의 후면에 배치되어 주위광 또는 형광을 패널 측으로 입사시키는 도광판 제작시 주로 사용되는데, 이러한 도광판은 주위광 또는 형광을 균일한 평면광을 만들기 위하여 표면에 미세패턴이 형성되고, 이러한 미세한 패턴은 본 발명의 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법에 따라 형성된다.The method of forming a micropattern of the substrate for a flat panel display panel according to the present invention is mainly used in manufacturing a light guide plate which is disposed on a rear surface of a panel in which a liquid crystal is injected in a liquid crystal display (LCD) and injects ambient light or fluorescent light toward the panel. The light guide plate is formed with a fine pattern on the surface of the ambient light or fluorescence to make a uniform plane light, the fine pattern is formed according to the method for forming a fine pattern of the substrate for a flat panel display panel of the present invention.
여기서, 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법을 도 2를 참고로 하여 살펴보면, 먼저 X-ray 노광용 마스크가 제작된다.(S1 참조)Herein, referring to FIG. 2, a method of forming a micropattern of a substrate for a flat panel display panel according to the present invention is first manufactured with a mask for X-ray exposure (see S1).
여기서, 상기 X-ray 노광용 마스크는 보통 실리콘 기판의 윈도우 영역에 SiN 막의 멤브레인과 X-ray 흡수체가 형성된 것이다.In this case, the mask for X-ray exposure is usually formed with a membrane of an SiN film and an X-ray absorber in a window region of a silicon substrate.
다음, 기판에 서로 다른 극성의 포토 레지스트(Photo resist)가 도포된다.(S2 참조)Next, photoresists of different polarities are applied to the substrate (see S2).
보통, 포토 레지스트는 크게 포지티브 포토 레지스트(Positive photo resist : 이하 포지티브 PR)와 네거티브 포토 레지스트(Negative photo resist : 이하 네거티브 PR)로 구분되는데, 상기 포지티브 PR은 노광 및 현상 공정을 거치면 노광된 부분이 없어지는 반면, 상기 네거티브 PR은 노광 및 현상 공정을 거치면 노광되지 않은 부분이 없어진다.In general, photoresists are classified into positive photo resists (negative PR) and negative photo resists (negative PR). On the other hand, the negative PR has no unexposed portions through the exposure and development processes.
물론, 상기 기판에는 포지티브 PR과 네거티브 PR이 순차적으로 도포된다.Of course, positive PR and negative PR are sequentially applied to the substrate.
다음, 상기와 같이 서로 다른 극성의 포토 레지스트가 도시된 기판과 X-ray 노광용 마스크를 이용하여 평면 마스크가 제작된다.(S3 참조)Next, a planar mask is manufactured using a substrate on which photoresists of different polarities are shown as described above and a mask for X-ray exposure (see S3).
여기서, 상기 기판은 상기 X-ray 노광용 마스크에 의해 X-ray 노광 및 현상되어 상기 네거티브 PR에 일정한 격벽이 형성되고, 이러한 격벽 사이에 X-ray를 흡수하는 흡수체가 도포된다.Here, the substrate is subjected to X-ray exposure and development by the mask for X-ray exposure to form a constant partition on the negative PR, and an absorber for absorbing X-rays is applied between the partitions.
이때, 상기 평면 마스크는 상기 격벽 및 흡수체로 이루어지며, 상기 평면 마스크는 상기 포지티브 PR이 도포된 기판의 상면에 일체로 형성된다.In this case, the planar mask is formed of the partition wall and the absorber, and the planar mask is integrally formed on an upper surface of the substrate to which the positive PR is applied.
다음, 상기와 같이 제작된 평면 마스크를 이용하여 기판에 미세패턴이 형성된다.(S4 참조)Next, a fine pattern is formed on the substrate using the planar mask fabricated as described above (see S4).
여기서, 상기 기판과 포지티브 PR은 상면에 일체로 형성된 평면 마스크를 통하여 X-ray 노광되고, 상기 평면 마스크를 떼어낸 후 상기 기판을 현상하면, 상기 기판의 상면에는 정밀한 형상 및 크기의 패턴이 형성된다.Here, the substrate and the positive PR are X-ray exposed through a planar mask integrally formed on the upper surface, and when the substrate is developed after removing the planar mask, a pattern having a precise shape and size is formed on the upper surface of the substrate. .
상기와 같이 평판 디스플레이 패널용 기판에 미세한 패턴을 형성하기 위하여 먼저 X-ray 노광용 마스크가 제작되고, 상기 X-ray 노광용 마스크에 의해 상기 평면 마스크를 제작되며, 상기 평면 마스크에 의해 상기 기판에 미세패턴을 형성하게 되는데, 이와 같은 제작공정을 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.In order to form a fine pattern on the substrate for a flat panel display panel as described above, an X-ray exposure mask is first manufactured, and the planar mask is manufactured by the X-ray exposure mask, and the fine pattern is formed on the substrate by the plane mask. It will be formed, looking at such a manufacturing process in more detail as follows.
먼저, 상기 X-ray 노광용 마스크의 제조방법을 도 3을 참고로 하여 살펴보면, (a)에 도시된 바와 같이 실리콘 재질의 플레이트(12) 상,하면에 각각 SiN 재질의 얇은 막 형태의 멤브레인(14a,14b)이 증착된다.First, referring to FIG. 3, a method of manufacturing the X-ray exposure mask will be described. As shown in (a), a thin film type membrane 14a of SiN is formed on and under the silicon plate 12. 14b) is deposited.
다음, (b)에 도시된 바와 같이 상기 플레이트의 상측 멤브레인(14a)에 시드 레이어(Seed layer : L) 및 포토 레지스트(16a)가 도포되고, 상기 포토 레지스트(16a)에 자외선이 조사된 다음 현상되는 UV 사진식각공정을 거지면서 상기 포토 레지스트(16a)에 부분적으로 패턴이 형성된다.Next, as shown in (b), a seed layer (L) and a photoresist 16a are applied to the upper membrane 14a of the plate, and ultraviolet rays are irradiated to the photoresist 16a. The pattern is partially formed in the photoresist 16a while undergoing a UV photolithography process.
다음, (c)에 도시된 바와 같이 상기 포토 레지스트(16a)에 패턴이 형성됨에 따라 상기 포토 레지스트(16a) 중 시드 레이어(L)가 드러난 부분에 X-ray를 흡수하는 흡수체(18)가 채워지고, 상기 포토 레지스트가 제거된다.Next, as shown in (c), as the pattern is formed on the photoresist 16a, the absorber 18 absorbing the X-ray is filled in the portion where the seed layer L is exposed in the photoresist 16a. The photoresist is removed.
다음, (d)에 도시된 바와 같이 상기 플레이트의 하측 멤브레인(14b)에 시드 레이어(L) 및 포토 레지스트(16b)가 도포되고, 상기 포토 레지스트(16b)에 자외선이 조사된 다음 현상되는 UV 사진식각공정을 거치면서 상기 포토 레지스트(16b)에 상기 플레이트의 배면 측 멤브레인(14b)이 드러나도록 한다.Next, as shown in (d), the seed layer L and the photoresist 16b are applied to the lower membrane 14b of the plate, and the UV photo is developed after the ultraviolet ray is irradiated onto the photoresist 16b. Through the etching process, the back side membrane 14b of the plate is exposed to the photoresist 16b.
다음, (e)에 도시된 바와 같이 상기 플레이트의 배면 측 멤브레인(14b)이RIE(Reactive ion etching) 공정을 거치면서 제거하는 동시에 상기 플레이트(12)의 배면이 드러나게 된다.Next, as shown in (e), the back side membrane 14b of the plate is removed while undergoing a reactive ion etching (RIE) process, and the back side of the plate 12 is exposed.
다음, (f)에 도시된 바와 같이 상기 플레이트(12)의 배면 측 포토 레지스트(16b)가 제거되는 동시에 수산화 칼륨(KOH) 용액에서 실리콘 벌크(Si bulk) 식각공정이 진행되면서 상기 플레이트(12)의 배면 측 윈도우(w) 영역에 실리콘이 완전히 제거되어 상기 X-ray 노광용 마스크가 제조된다.Next, as shown in (f), the back side photoresist 16b of the plate 12 is removed and a silicon bulk etching process is performed in a potassium hydroxide (KOH) solution. The silicon is completely removed in the back side window w region of the X-ray exposure mask.
그리고, 상기 평면 마스크의 제조방법을 도 4를 참고로 하여 살펴보면, (a)에 도시된 바와 같이 기판(22)의 상면에 서로 다른 극성의 포토 레지스트가 순차적으로 적층된다.In addition, referring to FIG. 4, the method of manufacturing the planar mask is sequentially stacked with photoresists of different polarities on the upper surface of the substrate 22 as illustrated in (a).
여기서, 상기 기판(22)의 상면에는 시드 레이어(L), 제1포토 레지스트(24), 시드 레이어(L), 제2포토 레지스트(26)가 순차적으로 도포되되, 상기 제1,2포토 레지스트(24,26)는 서로 다른 극성을 지닌 것으로 상기 제1,2포토 레지스트(24,26)는 각각 포지티브 PR과 네거티브 PR이다.The seed layer L, the first photoresist 24, the seed layer L, and the second photoresist 26 may be sequentially applied to the upper surface of the substrate 22, and the first and second photoresist may be applied. 24 and 26 have different polarities, and the first and second photoresists 24 and 26 are positive PR and negative PR, respectively.
보통, 포토 레지스트는 조사되는 빛의 세기에 따라 그 성질이 바뀌게 되는데, 포토 레지스트의 성질을 바뀌게 하는 빛의 세기가 클수록 감도가 떨어지며, 이러한 포도 레지스트의 감도는 종류에 따라 달라진다.In general, the photoresist changes its properties depending on the intensity of light irradiated, the greater the intensity of light that changes the properties of the photoresist, the lower the sensitivity, the sensitivity of the grape resist varies depending on the type.
특히, 포지티브 PR은 종류에 따라 감도가 다양한 반면, 네거티브 PR은 종류에 따라 감도가 비슷한데, 상기 제1포토 레지스트(24)는 상기 제2포토 레지스트(26)보다 감도가 일정치 이상 큰 포지티브 PR이 설정된다.In particular, while the positive PR has a variety of sensitivity depending on the kind, the negative PR has a similar sensitivity according to the kind, the first photoresist 24 is a positive PR having a certain sensitivity higher than the second photoresist 26 by a certain value or more. Is set.
다음, (b)에 도시된 바와 같이 상기 기판(22)에 적층된 제2포토 레지스트(26)가 상기 X-ray 노광용 마스크에 의해 부분적으로 X-ray 노광된다.Next, as shown in (b), the second photoresist 26 laminated on the substrate 22 is partially X-ray exposed by the X-ray exposure mask.
여기서, 상기 X-ray 노광용 마스크 측으로 조사되는 X-ray는 일부가 흡수되고, 나머지가 통과하여 상기 제2포토 레지스트(26)에 조사됨에 따라 상기 제2포토 레지스트(26)는 부분적으로 노광되어 그 성질이 변하게 된다.Here, a part of the X-ray irradiated toward the mask for X-ray exposure is absorbed, and the second photoresist 26 is partially exposed as the rest passes through and irradiates the second photoresist 26. The nature will change.
다음, (c)에 도시된 바와 같이 부분적으로 노광된 제2포토 레지스트(26)가 현상되어 격벽(26a)이 형성된다.Next, as shown in (c), the partially exposed second photoresist 26 is developed to form a partition 26a.
이때, 상기 제2포토 레지스트(26)는 네거티브 PR이기 때문에 현상시키면 X-ray가 조사된 부분이 남겨지게 됨으로 상기 제1포토 레지스트(24) 상면에는 X-ray가 조시된 부분이 남겨져 부분적으로 격벽(26a)이 형성된다.In this case, since the second photoresist 26 is negative PR, when the development is performed, a portion irradiated with X-rays is left, so that a portion where X-rays are exposed on the upper surface of the first photoresist 24 is partially partitioned. 26a is formed.
다음, (d)에 도시된 바와 같이 형성된 격벽(26a) 사이에 X-ray를 흡수하는 흡수체(28)가 채워진다.Next, an absorber 28 that absorbs the X-rays is filled between the partitions 26a formed as shown in (d).
이때, 상기 흡수체(28)는 주로 금(Au)이 많이 사용된다.At this time, the absorber 28 is mainly used in gold (Au).
즉, 상기와 같이 기판(22)의 상면에는 원하는 패턴이 형성될 수 있도록 제1포토 레지스트(24)가 도포되고, 상기 제1포토 레지스트(24) 상면에 상기 흡수체(28)와 격벽(26a)으로 이루어진 평면 마스크(25)가 일체로 형성된다.That is, the first photoresist 24 is coated on the top surface of the substrate 22 to form a desired pattern as described above, and the absorber 28 and the partition wall 26a are formed on the top surface of the first photoresist 24. The planar mask 25 which consists of is formed integrally.
마지막으로, 상기 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법을 도 5를 참고로 하여 살펴보면, (a)에 도시된 바와 같이 기판(22)에 도포된 제1포토 레지스트(24)에 일체로 평면 마스크(25)가 부착된 상태에서 X-ray 노광되어 상기제1포토 레지스트(24)가 부분적으로 노광된다.Finally, referring to FIG. 5, a method of forming a micropattern of the display panel substrate is a planar mask integrally formed with the first photoresist 24 applied to the substrate 22 as shown in (a). The first photoresist 24 is partially exposed by X-ray exposure with 25 attached thereto.
여기서, 상기 평면 마스크(25)는 상기 흡수체(28)와 격벽(26a)으로 이루어지기 때문에 상기 평면 마스크(25) 측으로 조사되는 X-ray는 일부가 상기 흡수체(28)에 의해 흡수되고, 나머지가 상기 격벽(26a)을 통과하여 상기 제1포토 레지스트(24)에 부분적으로 조사되고, X-ray가 조사된 제1포토 레지스트(24)는 부분적으로 그 성질이 변하게 된다.Here, since the planar mask 25 is composed of the absorber 28 and the partition wall 26a, part of the X-ray irradiated toward the planar mask 25 is absorbed by the absorber 28, and the rest is The first photoresist 24 partially irradiated through the partition 26a and irradiated with X-rays is partially changed in properties.
다음, (b)에 도시된 바와 같이 상기 평면 마스크(25) 즉 흡수체(28)와 격벽(26a)이 제거된다.Next, as shown in (b), the planar mask 25, that is, the absorber 28 and the partition 26a are removed.
다음, (c)에 도시된 바와 같이 부분적으로 노광된 제1포토 레지스트(24)가 현상되어 상기 기판(22)에 미세 형상 및 크기의 패턴이 형성된다.Next, as shown in (c), the partially exposed first photoresist 24 is developed to form a pattern having a fine shape and size on the substrate 22.
이때, 상기 제1포토 레지스트(24)는 포지티브 PR이기 때문에 현상시키면 X-ray가 조사된 부분이 제거됨으로 상기 제1포토 레지스트(24) 상면에는 X-ray가 조사되지 않은 부분이 남겨져 패턴을 형성하게 된다.At this time, since the first photoresist 24 is positive PR, when the development is performed, the portion irradiated with X-ray is removed, and thus, the portion not irradiated with X-ray remains on the upper surface of the first photoresist 24 to form a pattern. Done.
상기와 같은 평면 마스크의 제조방법 및 이를 이용한 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법은 단순히 평판 디스플레이 패널용 도광판에 미세패턴을 형성하는데 국한되지 않고, 화상표시장치 중 기판에 미세패턴을 형성하는 형성하는데 모두 적용 가능하다.The method of manufacturing a flat mask as described above and a method of forming a micropattern of a substrate for a flat panel display panel using the same are not limited to simply forming a micropattern on a light guide plate for a flat panel display panel, and forming a micropattern on a substrate of an image display apparatus. All of them are applicable.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 평면 마스크의 제조방법 및 이를 이용한 평판 디스플레이 패널용 기판의 미세패턴 형성방법은 X-ray 노광용 마스크를 이용하여 기판에 서로 다른 극성의 포토 레지스트를 도포하여 평면 마스크를 일체로 형성할 수 있기 때문에 대형면적의 기판에서도 적용할 수 있을 뿐 아니라 기판에 보다 정밀한 패턴을 형성시킬 수 있으므로 화상표시장치를 대면적화 및 고선명화시킬 수 있는 이점이 있다.The method of manufacturing a flat mask according to the present invention and the method of forming a fine pattern of a substrate for a flat panel display panel using the same according to the present invention are configured as described above by applying a photoresist having different polarities to a substrate using an X-ray exposure mask. Since it can be formed integrally, not only can be applied to a large-area substrate, but also a more precise pattern can be formed on the substrate, so that the image display apparatus can be made larger and have higher definition.
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