KR20100009919A - 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법 - Google Patents

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김진욱
류순성
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 레지스트 패턴 인쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세패턴의 불량이 없는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 형성하고자 하는 홈의 폭과 깊이를 갖는 포토레지스트를 마스터기판 상에 형성한 후 이를 통해 몰드(mold)성형 방식으로 클리체를 형성함으로써, 클리체는 제 1 및 제 2 폭과 제 1 및 제 2 폭에 대응하는 제 1 및 제 2 깊이를 갖는 다수의 홈과 이들 사이의 돌출패턴이 구비된 요철 형상으로 구성할 수 있다.
이를 통해, 인쇄용 블랑켓의 전사 패턴이 클리체 홈의 바닥면에 일부 전사됨으로써 발생되었던 패턴 불량과 같은 문제점을 방지할 수 있다.
클리체, 인쇄용 블랑켓, 역 오프셋(reverse offset) 인쇄패턴

Description

레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법{Method of forming cliche for resist pattern-printing apparatus}
본 발명은 레지스트 패턴 인쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세패턴의 불량이 없는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법에 관한 것이다.
액정표시장치Liquid Crystal Display Device)와 같은 평판표시소자에서는 각각의 화소에 박막트랜지스터와 같은 소자가 구비되어 평판표시소자를 구동하게 된다.
그런데, 액정표시소자와 같은 평판표시소자에 있어서 레지스트 패턴 형성 공정은 제조된 소자의 성능에 크게 영향을 미치는 중요한 공정이다. 이에 따라 최근에는 소자의 성능을 향상시킬 수 있는 연구가 진행되고 있는데, 특히 미세금속패턴을 형성하여 소자의 성능을 향상시키고자 하는 다양한 시도가 전개되고 있다.
현재까지 가장 일반적인 레지스트 패턴 형성 공정은 감광성물질인 포토레지스트(photoresist)를 도포한 후 마스크를 사용하여 노광하고 현상하는 방식을 사용 하고 있으나, 이는 공정이 지나치게 복잡할 뿐만 아니라 복수개의 패턴이 형성되는 소자의 경우에는 각 패턴을 형성하기 위해서 각각의 공정이 수행되어야 하기 때문에 제조비용이 상승하여 바람직하지 않다.
따라서, 최근에는 인쇄방법을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 방법이 제안된 바 있는데, 도 1a 내지 도 1d에 이러한 과정이 도시되어 있다.
도 1a ~ 1d는 레지스트 패턴 형성방법을 도시한 것으로, 역 오프셋(reverse offset) 방식을 이용하여 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1a에 도시한 바와 같이, 전사롤러(31)의 외주면을 따라 밀착되도록 형성되어 있는 인쇄용 블랑켓(blanket : 30)의 외주면을 따라 레지스트(32)를 코팅한다.
이어서, 도 1b에 도시한 바와 같이, 레지스트(32)가 코팅되어 있는 인쇄용 블랑켓(30)을 인쇄용테이블(40) 상에 놓여 있는 클리체(cliche : 20)의 상면으로 회전시킨다.
이때, 클리체(20)에는 기판 위에 형성하고자 하는 패턴에 대응하도록 특정 위치에 다수의 홈(22)이 형성되어 있다. 따라서, 클리체(20)의 홈(22)과 홈(22) 사이에는 돌출 패턴(24)이 구비되어 일종의 요철 형상을 이루고 있다.
이러한 레지스트(32)가 코팅되어 있는 인쇄용 블랑켓(30)이 요철 형상의 클리체(20)의 표면에 접촉하도록 회전하게 되면, 클리체(20)에 형성된 다수의 홈(22) 사이에 구비된 돌출 패턴(24)과 접촉하는 레지스트(32)의 경우 인쇄용 블랑켓(30)에 비하여 부착력이 양호한 돌출 패턴(24)으로 전사된다.
그리고 레지스트(32)는 클리체(20)에 형성된 홈(22)과는 접촉하지 않기 때문에 이 부분의 레지스트(32)는 그대로 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면에 잔존하여 전사 패턴(34)을 이룬다.
이에 따라, 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면을 따라 코팅되었던 레지스트(32) 중에서 클리체(20)의 돌출 패턴(24)과 접촉하고 있던 부분의 레지스트(32)는 제거되고, 홈(22) 부분에 대응하는 다수의 전사 패턴(34)을 형성하게 된다.
이어서, 도 1c에 도시된 것과 같이 다수의 전사 패턴(34)이 형성되어 있는 인쇄용 블랑켓(30)을 기판(10)의 전면에 형성된 피처리층(11)의 표면과 접촉시킨 상태에서 회전시키면, 인쇄용 블랑켓(30)에 일정하게 형성된 전사 패턴(34)이 피처리층(11)의 표면으로 전사된다.
이와 같이 피처리층(11)의 표면으로 전사된 전사 패턴(34)을 UV 등으로 조사하여 경화처리하면, 도 1d에 도시된 것과 같이, 피처리층(11)의 전면에는 일정한 레지스트 패턴(34a)이 형성된다.
한편, 기판(10) 상에 형성하고자 하는 패턴은 수 ㎛에서 수백 ㎛ 까지의 다양한 폭을 갖도록 형성할 수 있는데, 즉, 액정표시소자를 구성하고 있는 패턴들은 동일층에 대해서 그 패턴의 폭이 다양하게 존재한다.
이에 클리체(20)에도 다양한 폭을 갖는 홈(22)이 형성되어야 한다.
그러나, 일반적으로 클리체(20)를 형성하기 위해서는 식각액을 이용한 습식식각 공정을 통해 다양한 폭을 갖는 다수의 홈(22)을 일괄적으로 구성한다.
따라서, 다양한 폭을 갖는 다수의 홈(22)은 서로 다른 폭을 가짐에도 불구하 고 동일한 깊이를 갖게 된다.
이로 인하여, 인쇄용 블랑켓(30)에 전사 패턴(34)을 형성하는 과정에서, 넓은 폭을 가지는 홈(22)의 바닥에 레지스트(32) 일부가 전사되어 버리는 문제점이 발생하게 된다.
즉, 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면을 따라 코팅되었던 레지스트(32)가 클리체(20)에 형성된 홈(22)과 접촉하지 않아야 함에도 불구하고 도 2a에 도시한 바와 같이, 레지스트(32)가 클리체(20)에 형성된 홈(22)의 바닥면과 일부 접촉되어 홈(22) 바닥에 레지스트(32)가 전사되는 것이다.
이로 인하여, 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면에 형성되는 전사 패턴(34)이 완전치 못한 형태로 형성되므로 이는 도 2b에 도시한 바와 같이, 기판(10)의 피처리층(11)으로 전사되는 전사 패턴(34) 역시 패턴(34)의 일부가 뜯겨진 형태로 구성되는 패턴 불량이 발생하게 된다.
이러한 패턴 불량은 배선들 간의 단락 및 단선 등을 발생시켜 화질을 저하시키는 문제점을 야기하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 레지스트 미세패턴의 불량이 없는 레지스트 패턴 인쇄장치 및 이를 제조하는 방법 또한 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 마스터기판 상에 제 1 두께와 상기 제 1 두께에 대응하는 제 1 폭을 갖는 제 1 포토레지스트패턴과 상기 제 1 두께 및 상기 제 1 폭에 비해 큰 제 2 두께와 제 2 폭을 갖는 제 2 포토레지스트패턴을 형성하는 단계와; 상기 마스터기판 상에 경화성수지를 도포하는 단계와; 상기 경화성수지 상부에 백플레이트를 부착하는 단계와; 상기 경화성수지를 경화시키는 단계와; 상기 경화성수지와 상기 백플레이트를 상기 마스터기판으로 분리하는 단계를 포함하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법을 제공한다.
상기 백플레이트가 부착된 상기 경화성수지의 반대면은 상기 제 1 두께 및 상기 제 1 폭과 상기 제 1 두께 및 상기 제 1 폭에 비해 큰 제 2 두께와 제 2 폭을 갖는 다수의 홈과 돌출패턴이 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 경화성수지는 우레탄(urethane) 또는 우레탄아크릴레이트(urethane acrylate) 중 선택된 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경화성수지는 슬릿코팅(slit coating), 스핀코팅(spin coating), 롤러코팅(roller coating) 방법을 통해 형성하는 것을 특징으로 하며, 상기 클리체의 다수의 홈과 돌출패턴이 형성된 상기 클리체의 표면에 ODT(N-octadecanethiol)를 녹인 용액의 증기로 SAMs(self assembled monolayers)의 표면처리하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 클리체의 다수의 홈과 돌출패턴이 형성된 상기 클리체의 표면에 실리콘질화막(SiNx)을 도포한 후 이의 상부에 인듐-틴-옥사이드(ITO)를 도포하 는 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴을 CF4 플라즈마 또는 CF3(CF2)7(CH2)2SiCl3(FDTS)와 같은 F-SAMs(fluor-self assembled monolayers)로 표면처리 하는 것을 특징으로 한다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 형성하고자 하는 홈의 폭과 깊이를 갖는 포토레지스트를 마스터기판 상에 형성한 후 이를 통해 몰드성형 방식으로 클리체를 형성함으로써, 클리체는 제 1 및 제 2 폭과 제 1 및 제 2 폭에 대응하는 제 1 및 제 2 깊이를 갖는 다수의 홈과 이들 사이의 돌출패턴이 구비된 요철 형상으로 구성할 수 있다.
이를 통해, 인쇄용 블랑켓의 전사 패턴이 클리체 홈의 바닥면에 일부 전사됨으로써 발생되었던 패턴 불량과 같은 문제점을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 클리체의 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 클리체(120)는 특정 위치에 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)이 형성되며, 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b) 사이에는 돌출 패턴(124)이 구비된 일 종의 요철 형상이다.
특히, 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)은 서로 다른 폭(w1, w2)과 깊이(d1, d2)를 가지는 것을 특징으로 한다.
즉, 클리체(120)의 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)은 각각 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)과 제 1 및 제 2 깊이(d1, d2)를 갖는다.
이로 인하여, 인쇄용 블랑켓(미도시)에 전사 패턴(미도시)을 형성하는 과정에서, 인쇄 압력이 강할 시 넓은 폭을 가지는 제 2 홈(122b)의 바닥에 레지스트(미도시) 일부가 전사되어 버리는 문제점을 방지할 수 있다.
이는, 클리체(120)의 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)을 가지는 홈(122a, 122b)을 그 폭(w1, w2)에 따라 깊이(d1, d2)를 다르게 형성할 수 있기 때문이다. 이에 대하여 도 4a ~ 4e를 참조하여 자세히 살펴보도록 하겠다.
도 4a ~ 4e는 본 발명의 실시예에 따른 클리체 형성 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 마스터기판(211) 상에 포토레지스트를 도포한 후 회절노광함으로써, 제 1 폭(w'1)과 제 1 폭(w'1)에 대응하는 제 1 두께(d'1)를 갖는 제 1 포토레지스트패턴(213a)과 제 2 폭(w'2)과 제 2 폭(w'2)에 대응하는 제 2 두께(d'2)를 갖는 제 2 포토레지스트패턴(213b)이 반복하는 포토레지스트패턴(213a, 213b)을 형성한다.
여기서, 회절노광은 광에 대한 투과율이 위치마다 다르게 설계된 회절마스크를 사용하는 것으로, 광투과율에 의해 포토레지스트의 노광정도가 달라지며 이에 따라 포토레지스트패턴(213a, 213b)의 폭(w'1, w'2)과 두께(d'1, d'2)가 달라지게 된다.
이때, 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(213a, 213b)을 CF4 플라즈마 또는 CF3(CF2)7(CH2)2SiCl3(FDTS)와 같은 F-SAMs(fluor-self assembled monolayers) 등의 표면처리(surface treatment)를 하여, 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(213a, 213b)과 이의 상부에 형성되는 물질층 간의 계면에서의 에너지 장벽의 크기를 낮추도록 한다.
이를 통해, 차후 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(213a, 213b)의 상부에 형성되는 물질층과의 원활한 분리가 가능하게 된다.
다음으로, 도 4b에 도시한 바와 같이 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(213a, 213b)이 형성된 마스터기판(211)의 상부에 액상의 경화성수지(220)를 도포하는데, 여기서 경화성수지(220)는 자외선에 의한 경화성 특성을 갖는 우레탄(urethane) 또는 우레탄아크릴레이트(urethane acrylate)를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 경화성수지(220)를 도포하기 위한 방법 중 하나로 코팅방법이 사용되는데, 구체적인 예로는 슬릿코팅(slit coating), 스핀코팅(spin coating), 롤러코팅(roller coating) 등을 들 수 있다.
이때, 경화성수지(220)는 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(213a, 213b)을 완전히 덮는 형태로,제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(213a, 213b)의 두께(d'1, d'2)보다 두껍(D)게 도포한다.
다음으로, 도 4c에 도시한 바와 같이 경화성수지(220)의 상부에 백플레이트(back-plate : 230)를 부착한다. 여기서, 백플레이트(230)는 유리, 플라스틱, 금속, 고무 및 세라믹 또는 이들의 조합을 포함하여 여러 가지 재료로 이루어질 수 있다.
그리고, 경화성수지(220) 상부에 백플레이트(230)를 부착하기 위한 방법 중 하나로, 라미네이션(lamination) 방법을 사용하는데, 라미네이션 방법은 경화성수지(220) 상부에 백플레이트(230)를 위치 한 후, 경화성수지(220) 상에 백플레이트(230)를 라미네이터(미도시)로 가압하면서 백플레이트(230)를 경화성수지(220) 상에 부착하는 것이다.
이렇게 백플레이트(230)를 부착한 후, 마스터기판(211)의 상부에 자외선을 조사하여 경화성수지(220)를 경화시킨다.
여기서, 백플레이트(230)는 차후 마스터기판(211)으로부터 경화성수지(220)를 박리하는 과정을 보다 손쉽게 함과 동시에 경화성수지(220)를 지지하는 역할을 하게 된다.
다음으로, 도 4d에 도시한 바와 같이 경화성수지(220)가 경화되면, 마스터기판(211)으로부터 백플레이트(230)와 경화성수지(220)를 분리함으로써, 도 4e에 도시한 바와 같이 본 발명의 클리체(120)가 완성된다.
여기서, 백플레이트(230)는 클리체(120)의 지지면 역할을 하게 되고, 클리체(120)의 표면은 마스터기판(도 4d의 211) 상에 형성된 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(도 4d의 213a, 213b)에 의해 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)과 돌출패턴(124) 이 구성된 요철형상을 이루게 된다.
이때, 클리체(120)의 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)의 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)과 제 1 및 제 2 깊이(d1, d2)는 마스터기판(도 4d의 211) 상에 형성된 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(122a, 122b)의 폭(w'1, w'2)과 깊이(d'1, d'2)에 각각 대응되어, 클리체(120)의 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)은 각각 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)과 제 1 및 제 2 깊이(d1, d2)를 갖게 된다.
이로 인하여 인쇄용 블랑켓(미도시)에 전사 패턴(미도시)을 형성하는 과정에서, 보다 넓은 제 2 폭(w2)을 가지는 제 2 홈(122b)의 바닥에 레지스트(미도시) 일부가 전사되었던 문제점을 방지할 수 있다.
이러한 클리체(120)는 인쇄용 블랑켓(미도시)에 비해 높은 표면경도 및 인장율을 가져야 하는데, 즉, 인쇄용 블랑켓(미도시)이 클리체(120) 상에 소정의 압력을 가하며 회전하는 과정에서 클리체(120)의 제 1 및 제 2 홈(122a, 122b)과 돌출패턴(124)이 찌그러지지 않도록 해야 한다.
아래 표(1)은 본 발명의 클리체(120)의 재질인 우레탄 또는 우레탄아크릴레이트 재질과 유리 및 실리콘 재질의 각 기계적 특성을 조사한 표이다.
시료 탄성율 (tensile modulus)(MPa) 파단 시 연신율 (tensile modulus)(%)
유리 1000 -
실리콘(PDMS) 1.6 146
우레탄 또는 우레탄아크릴레이트 20 ~ 320 9 ~ 45
표(1)
여기서, 탄성율은 근본적으로 경도의 척도로써, 탄성율이 높을수록 재료의 강도가 크며, 연신율은 재료가 끊어지지 않고 늘어나는 비율로써, 연신율이 높을수록 가공성이 양호하다.
표(1)을 보면, 우레탄 또는 우레탄아크릴레이트의 탄성율이 유리에 비해 작으나 실리콘에 비해서는 큰 것을 확인 할 수 있다.
이는, PDMS(polydimethylsiloxane)와 같은 실리콘 또는 고무계열로 구성되는 인쇄용 블랑켓(미도시)에 비해 본 발명의 클리체(120)가 탄성율이 높은 것을 확인 할 수 있다.
따라서, 인쇄용 블랑켓(미도시)이 클리체(120) 상에 소정의 압력을 가하며 회전하는 과정에서 클리체(120)의 요철형상이 찌그러지지 않게 된다.
또한, 본 발명의 클리체(120)는 유리에 비해 큰 파단 시 연신율을 갖는데, 이로 인하여 마스터기판(도 4d의 211)으로부터 백플레이트(230)와 경화성수지(220)를 분리하는 과정에서 경화된 경화성수지(220)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 이러한 클리체(120)는 인쇄용 블랑켓(미도시)의 레지스트(미도시)가 전사되는 표면 즉, 돌출패턴(124)의 표면이 인쇄용 블랑켓(미도시) 보다 높은 표면에너지를 갖도록 하는 것이 바람직한데, 이는 인쇄용 블랑켓(미도시)에 전사 패턴(미도시)을 형성하는 과정에서, 인쇄용 블랑켓(미도시)에 코팅된 레지스트(미도시)가 클리체(120)의 돌출패턴(124) 상으로 손쉽게 전사되도록 하기 위함이다.
즉, 표면에너지가 높다는 것은 부착력이 높다는 것을 의미한다.
이에, 도 5a에 도시한 바와 같이 클리체(120) 표면에 ODT(N-octadecanethiol)를 녹인 용액의 증기로 SAMs(self assembled monolayers)의 표면처리(240)를 하여, 클리체(120) 표면을 소수성에서 친수성으로 극성을 변화시킨다.
여기서, 친수성이란 물분자와 쉽게 결합되는 성질로써 극성을 띄며, 친수성을 가짐에 따라 클리체(120)의 표면은 높은 표면에너지를 갖게 된다.
또는 도 5b에 도시한 바와 같이, 클리체(120) 표면에 인듐-틴-옥사이드(ITO : 250b)를 도포함으로써, 클리체(120) 표면이 높은 표면에너지를 갖도록 할 수 있다.
이때, 인듐-틴-옥사이드(250b)는 유기물질인 경화성수지(220)와의 접착력이 좋지 않아, 클리체(120) 표면에 실리콘질화막(SiNx : 250a)을 도포한 후, 이의 상부에 인듐-틴-옥사이드(250b)를 도포하는 것이 바람직하다.
이때, 실리콘질화막(250a)은 500 ~ 2000Å의 두께를 갖도록 도포하는 것이 바람직하며, 인듐-틴-옥사이드(250b)는 1000 ~ 3000Å의 두께를 갖도록 도포하는 것이 바람직하다.
이렇게, 클리체(120) 표면의 표면에너지를 높임으로써, 레지스트(미도시)와 인쇄용 블랑켓(미도시)과의 접촉성에 비해 레지스트(미도시)와 클리체(120)의 접촉성이 더 좋기 때문에, 인쇄용 블랑켓(미도시)에 전사패턴(미도시)을 형성하는 과정에서, 인쇄용 블랑켓(미도시)에 코팅된 레지스트(미도시)가 접촉되는 클리체(120)의 돌출패턴(124) 상으로 손쉽게 전사된다.
즉, 레지스트(미도시)가 클리체(120)의 돌출패턴(124)에 접촉되면, 레지스 트(미도시)는 접촉성이 높은 클리체(120)의 돌출패턴(124)으로 전사되고, 클리체 표면과 접촉되지 않는 레지스트(미도시)는 그대로 인쇄용 블랑켓(미도시)의 외주면에 잔존하여 전사패턴(미도시)을 이루게 된다.
도 6a ~ 6d는 본 발명의 실시예에 따른 클리체를 사용하여 역 오프셋(reverse offset) 방식의 레지스트 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 전사롤러(131)의 외주면을 따라 밀착되도록 형성된 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면을 따라 레지스트(132)를 코팅 처리한다.
여기서, 레지스트(132)는 레지스트 공급부(136)로부터 전사롤러(131)와 함께 일정하게 회전하는 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면을 따라 균일하게 도포시키는 방법을 통하여 코팅된다.
이때, 인쇄용 블랑켓(130)은 PDMS(polydimethylsiloxane)와 같은 실리콘 또는 고무계열로 구성되는데, 이의 외주면을 따라서 레지스트(132)가 코팅된다.
이어서, 도 6b에 도시한 바와 같이 레지스트(132)가 균일하게 코팅된 인쇄용 블랑켓(130)을 클리체(120)가 놓여져 있는 인쇄용테이블(140) 상부에 위치하여, 클리체(120) 상면으로 회전시킨다.
클리체(120)는 앞서 전술한 바와 같이, 기판 위에 형성하고자 하는 패턴에 대응하도록 다수의 홈(122)과 돌출 패턴(124)이 구비된 요철형상이 형성되어 있다.
따라서, 레지스트(132)가 코팅되어 있는 인쇄용 블랑켓(130)이 요철형상의 클리체(120)의 표면에 압력을 가하며 접촉하면서 회전하게 되는데, 클리체(120)에 형성된 돌출패턴(124)과 접촉하는 레지스트(132)의 경우, 인쇄용 블랑켓(130)에 비하여 접착력이 높은 돌출패턴(124)으로 전사되어 하나의 패턴(134b)을 이루게 된다.
이에 따라, 클리체(120)의 표면을 따라 인쇄용 블랑켓(130)이 1회 회전하면, 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면을 따라 코팅되었던 레지스트(132) 중에서 클리체(120)의 돌출패턴(124)과 접촉하고 있던 부분의 레지스트(132)는 돌출패턴(124) 상으로 전사되어 패턴(134b)을 이루게 된다.
이에, 돌출패턴(124) 상으로 전사된 레지스트(132)는 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면에서 제거되고, 클리체(120)의 홈(122) 부분에 대응하는 균일한 다수의 전사패턴(134)만이 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면에 형성된다.
이때, 클리체(120)에 형성된 다수의 홈(122)은 서로 다른 폭(w1, w2)과 깊이(d1, d2)를 갖는데, 좁은 폭(w1)을 가지는 홈(122)은 낮은 깊이(d1)를 가지며 넓은 폭(w2)을 가지는 홈(122)은 깊은 깊이(d2)를 갖도록 형성되어 있다.
따라서, 인쇄용 블랑켓(130)에 전사패턴(134)을 형성하는 과정에서, 인쇄 압력이 강하게 작용하더라도 클리체(120)에 형성된 홈(122) 바닥에 레지스트(132) 일부가 전사되어 버리는 문제점이 발생하지 않게 된다.
이어서, 균일한 다수의 전사패턴(134)이 형성되어 있는 인쇄용 블랑켓(130)을 기판(110)의 전면에 형성된 피처리층(111)의 표면과 접촉시킨 상태에서 회전시키면, 도 6c에 도시된 것과 같이 인쇄용 블랑켓(130)에 일정하게 형성된 전사 패턴(134)이 피처리층(111)의 표면으로 전사된다.
이때, 전사 패턴(134)과 기판(110)의 피처리층(111) 간의 접촉성이 인쇄용 블랑켓(130)과 전사 패턴(134) 간의 접촉성에 비해 더 좋기 때문에, 기판(110)의 피처리층(111)의 표면으로 인쇄용 블랑켓(130)에 형성된 전사 패턴(134)이 전사되는 것이다.
이와 같이 피처리층(111)의 표면으로 전사된 전사 패턴(134)을 UV 등으로 조사하여 경화 처리하면, 도 6d에 도시된 것과 같이, 피처리층(111)의 전면에는 일정한 레지스트 패턴(134a)이 형성된다.
피처리층(111)은 박막트랜지스터의 게이트 전극, 소스/드레인 전극, 게이트 라인, 화소 전극과 같은 금속 패턴을 형성하기 위한 금속층이거나, 또는 산화실리콘이나 질화실리콘과 같은 절연층일 수 있다. 피처리층(111)의 상면에 일정한 형태로 형성된 레지스트 패턴(134a)은 상술한 레지스트 패턴형성 공정에서 레지스트 역할을 수행하여, 그 하부에 노출된 피처리층(111)을 에칭하면 원하는 패턴을 갖는 금속층(전극구조) 또는 절연층(컨택홀)을 형성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 형성하고자 하는 홈(122)의 폭(w1, w2)과 깊이(d1, d2)를 갖는 포토레지스트패턴(도 4d의 213a, 231b)을 마스터기판(도 4d의 211) 상에 형성한 후 이를 통해 몰드성형 방식으로 클리체(120)를 형성함으로써, 클리체(120)는 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)과 제 1 및 제 2 폭(w1, w2)에 대응하는 제 1 및 제 2 깊이(d1, d2)를 갖도록 형성할 수 있다.
이를 통해, 인쇄용 블랑켓(도 6c의 130)의 전사 패턴(도 6c의 134)이 클리체(120) 홈(122)의 바닥면에 일부 전사됨으로써 발생되었던 패턴 불량과 같은 문제 점을 방지할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
도 1a ~ 1d는 레지스트 패턴 형성방법을 도시한 것으로, 역 오프셋(reverse offset) 방식을 이용하여 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 2a는 레지스트가 클리체 홈의 바닥면과 접촉되는 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 2b는 레지스트 패턴의 일부가 뜯겨진 모습을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 클리체의 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 4a ~ 4e는 본 발명의 실시예에 따른 클리체 형성 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 5a ~ 5b는 클리체 표면을 표면처리 하는 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 6a ~ 6d는 본 발명의 실시예에 따른 클리체를 사용하여 역 오프셋(reverse offset) 방식의 레지스트 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.

Claims (7)

  1. 마스터기판 상에 제 1 두께와 상기 제 1 두께에 대응하는 제 1 폭을 갖는 제 1 포토레지스트패턴과 상기 제 1 두께 및 상기 제 1 폭에 비해 큰 제 2 두께와 제 2 폭을 갖는 제 2 포토레지스트패턴을 형성하는 단계와;
    상기 마스터기판 상에 경화성수지를 도포하는 단계와;
    상기 경화성수지 상부에 백플레이트를 부착하는 단계와;
    상기 경화성수지를 경화시키는 단계와;
    상기 경화성수지와 상기 백플레이트를 상기 마스터기판으로 분리하는 단계
    를 포함하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 백플레이트가 부착된 상기 경화성수지의 반대면은 상기 제 1 두께 및 상기 제 1 폭과 상기 제 1 두께 및 상기 제 1 폭에 비해 큰 제 2 두께와 제 2 폭을 갖는 다수의 홈과 돌출패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화성수지는 우레탄(urethane) 또는 우레탄아크릴레이트(urethane acrylate) 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 경화성수지는 슬릿코팅(slit coating), 스핀코팅(spin coating), 롤러코팅(roller coating) 방법을 통해 형성하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 클리체의 다수의 홈과 돌출패턴이 형성된 상기 클리체의 표면에 ODT(N-octadecanethiol)를 녹인 용액의 증기로 SAMs(self assembled monolayers)의 표면처리하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 클리체의 다수의 홈과 돌출패턴이 형성된 상기 클리체의 표면에 실리콘질화막(SiNx)을 도포한 후 이의 상부에 인듐-틴-옥사이드(ITO)를 도포하는 것을 특 징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴을 CF4 플라즈마 또는 CF3(CF2)7(CH2)2SiCl3(FDTS)와 같은 F-SAMs(fluor-self assembled monolayers)로 표면처리 하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 인쇄장치용 클리체 형성방법.
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