本发明涉及一种在通过光刻胶层压、曝光、显影形成并利用光刻胶图案的工艺中，当发生光刻胶图案形态异常时对其进行修整(repair)的方法，更详细地涉及一种利用激光照射修整光刻胶图案短路或断线的方法。
背景技术：
为了大量重复地制造半导体装置或显示装置等复杂并精细的图案，与光刻法工艺一样，利用光刻胶形成规定的图案并将其作为工艺掩模而广泛应用于加工其(工艺掩模)下部的对象物质层。
光刻法通常意指如下作业，即，在加工对象基板上涂布作为感光性材料的光刻胶来制作光刻胶层，将形成有规定图案的光掩模放置于光刻胶层上之后，进行在光掩模上方实施曝光而根据光掩模图案使得在光刻胶层中曝光的部分发生光化学反应的曝光工艺，以及使显影液发挥作用而去除发生光化学反应的部分或未反应的部分的显影工艺，将通过显影工艺而残留的光刻胶图案作为蚀刻掩模对其下面的对象物质层进行蚀刻工艺，从而最终制作根据光掩模图案的对象物质层图案的作业。
但是，在进行现有的光刻法工艺时，即使光掩模图案不存在问题，由于光刻胶材料问题或曝光条件问题、曝光图案形状问题等各种原因，光刻胶图案中可能会发生部分的缺陷。
在这种缺陷中具有代表性的是，在应该存在光刻胶层的图案部分不存在光刻胶层而在图案线路(patternline)等发生部分断开的断线状态，或在不应该存在光刻胶层的部分存在光刻胶层而发生相关光刻胶图案与相邻的另一个光刻胶图案连接的短路状态。
当在这种状态下进行蚀刻工艺时，图案断线状态或短路状态也会原样地传递到对象物质层中，则会给以这种方式制作的产品带来功能不良。
为了防止这种问题，在进行光刻法工艺时有如下方法，即在完成光刻胶图案的步骤中检查图案，当存在短路或断线时将其废弃，以使不良产品生产中不再投入更多的费用和辛苦。
但是，进行废弃处理时，由于现有中为了生产产品而已经投入的材料费用和工艺费用全部损失，因而存在整体的产品生产费用会增加的问题，并且可能会成为资源浪费。
对于废弃处理的方案有实施重做(rework)的方法。重做是将产生一般问题的光刻胶图案全部去除，对于对象物基板再次进行制作光刻胶层，实施曝光工艺，实施显影工艺的过程，从而制作正常的光刻胶图案。
但是，重做也同样舍弃了现有的光刻法工艺中投入的材料和工艺费用，因而成为费用上升的原因，而且根据对象物存在难以或不可能进行重做的情况。
用于解决这样的问题的方法有实施修整(repair)的方法。就修整而言，全部进行光刻法工艺而在基板上的加工对象物质层中形成有错误图案的状态下进行的情况有很多。并且作为修整方法中具有代表性的方法，被广泛地使用照射激光来去除相关部分的对象物质层的方法。
但是，就利用激光照射来去除对象物质层而言，虽然适用于修整诸如短路的图案异常，却难以修整诸如断线的图案异常。为了改善这种问题，可能需要在电路设计步骤中预先预测这种问题的可能性而设计额外的互补电路，这种互补电路的设计使得设计作业整体变得更复杂和困难。
并且，为了去除对象物质层，大致激光输出必须很高，但是没有操作好输出高的激光而对并不是将要去除的部分的其他部分产生严重的破坏，从而可能发生需要废弃处理基板本身的情况，因而这种激光修整成为风险负担较大的作业。
当然，修整也并非能够适用于所有的光刻法工艺，但在可能的情况下，用于光刻法工艺的修整作业要求在形成光刻胶图案的步骤中进行检查，并作为其事后作业进行。
并且这种情况下，比较容易去除或再形成光刻胶层，与通过对于对象物层激光照射的修整作业相比，利用了低输出的激光照射，因此也可以减小对其他部分的破坏及废弃的危险程度，与现有的其他方法相比，当考虑沉没成本时，具有能够最大限度地节约工程费用的优点。
技术实现要素：
发明要解决的技术问题
为了解决上述现有的光刻胶图案形成工艺中发生光刻胶图案异常时的问题，本发明的目的在于提供一种能够轻松应对多种图案异常，尤其是断线问题的修整方法。
本发明的目的在于提供一种在对光刻胶图案形成工艺中发生图案异常的问题进行修整中，当利用激光照射时，能够使用较低输出的激光，因而能够减小因激光调节问题而引起的基板废弃危险的修整方法。
解决问题的技术方案
为了达到上述目的，本发明的利用激光的光刻胶图案修整方法可包括：检查在工艺基板的加工对象物质层上形成的光刻胶图而来检测图案异常的步骤；限定于包括作为图案异常的光刻胶图案被破坏部分的部分，通过图案印刷来再形成光刻胶层的步骤；在所设计的图案外的部分通过激光照射而去除光刻胶层的步骤；在光刻胶图案存在下进行蚀刻工艺等后续工艺的步骤。
本发明中，通过图案印刷来再形成光刻胶层的步骤中还包括：通过对在断线部分的光刻胶层的激光照射来进行前烘的细节步骤、进行光固化的细节步骤、通过激光照射进行后烘来使光刻胶图案稳定化的细节步骤中的至少一个。其中，这些细节步骤中进行光固化或进行后烘的细节步骤，可以通过对在去除光刻胶的步骤来代替光刻胶层再形成步骤后再形成的光刻胶部分进行激光照射来实现。
本发明中，作为与具有透明和非透明再加上半透明区域的半色调(halftone)曝光掩模相对应的概念，利用激光去除光刻胶层时，不仅能够对光刻胶层整体厚度进行去除，也能够进行对一部分厚度进行去除的半切，且在需要这种半切的位置调节激光输出或激光扫描时间，从而能够去除光刻胶层厚度的一部分。这种情况下，在利用烘烤或激光的光固化中也，需要半切部分的光刻胶层适用对与需要完全去除的光刻胶层、无需去除部分的光刻胶层的处理条件不同的条件来进行激光照射，从而能够更容易地实现光刻胶层半切。
本发明中通过图案印刷来再形成光刻胶层的步骤，利用在吐出光刻胶的微管喷嘴或其周围设置电极，并向电极施加电压而形成电场而调节该电场，以使带电的光刻胶借助电场而被引出并吐出至基板的方式的印刷装置来代替具有利用现有压电现象的喷嘴盒的喷墨方式的印刷装置。
发明的效果
根据本发明，通过光刻法工艺中的光刻胶图案检查，在发生异常时，通过由限定于异常部分的图案印刷的光刻胶层再形成及借助激光照射的加热、去除，能够较低廉并简单地解决包括断线在内的图案异常问题。
根据本发明，在解决光刻胶图案异常的问题时，可以改变激光照射的输出或利用相互不同输出的激光而部分地进行光刻胶前烘、后烘、去除的问题，因而能够简单且低廉地代替现有的用于形成光刻胶图案的重做，且相比于高输出激光修整，能够减小基板废弃的危险。
并且，对于在本发明中限定的部分中需要半切的情况而言，即使没有半色调曝光掩模，在部分区域中也能够进行形成去除一部分厚度的光刻胶层图案的作业，从而能够执行包括这种光刻胶层形成的光刻胶层修整作业。
附图说明
图1是由根据在基板上形成光刻胶图案的作业而形成的图案来简化地表示简单的线宽不良和短路以及断线发生的状况以能够进行概略性的概念说明的方式制成的平面图，
图2是表示根据本发明的一实施例，在图1的状态下利用图案印刷来实施部分光刻胶层再形成作业的状态的平面图，
图3是表示根据本发明的一实施例，在图2的状态下用激光照射对脱离正常图案区域的光刻胶层进行加热、去除的状态的平面图，
图4是表示根据本发明的一实施例的方法中的工艺上的重要步骤的流程图，
图5是概略性地表示在能够用于本发明的一实施例中的光刻胶层再形成作业用印刷机中光刻胶向基板突出的原理的结构概念图，
图6是用于说明与图5不同形态的ehd(electrohydrodynamic，电液动力学)喷墨印刷(jetprinting)概念的结构概念图，
图7是例示性地表示在ehd喷墨印刷机中能够施加于微管喷嘴和吐出电极之间的电压形态中的一种的曲线图，
图8是表示根据本发明的一实施例，同借助半色调曝光掩模一样，由去除部分厚度的光刻胶层形成的图案的一种形态的截面图。
附图标记的说明
10、20、30、40：线状线路11：线宽不良部
21：短路部(shortcircuitportion)41：断线部
45：光刻胶层(再形成的光刻胶层)
50：微管喷嘴60：提取电极(吐出电极)
70：工艺基板80：电源
具体实施方式
参照以下附图，通过具体的实施例对本发明进行更详细的说明。
图1是由根据在基板上形成光刻胶图案的作业而形成的图案来简化地表示简单的线状线路10中的线宽不良部11、相邻的线状线路20、30之间的短路部21及线状线路40中的断线部41发生的状况以能够进行概略性的概念说明的方式制成的平面图。
其中，最上边表示单纯的线宽不良，其下面表示和相邻图案的短路，最下面表示在线型图案中间光刻胶层被破坏、去除的断线。
这种图案异常的问题在现有的光刻法工艺中随时可能发生，并且这种图案不良能够由很多原因造成。
另一方面，在附图中为了方便表示区域而使用不同的剖面线，但并不代表该部分指其他的光刻胶材料。
图2是用于解决诸如图1的现有光刻胶图案问题的工艺的一个步骤，表示图案异常中同断线部41一样在应该存在光刻胶图案的位置不存在图案的情况下，在该位置上以图案印刷方式再形成光刻胶层43的状态。
这种光刻胶层45再形成可以由从印刷机的喷嘴在需要光刻胶再形成的位置喷射光刻胶来代替墨水来实现。但是，就贯穿于整个基板再形成这种光刻胶层而言，由于在之后的步骤、在很多的区域中需要去除光刻胶层，因而没有意义。若只在真正需要的位置上进行最好，但与图案的精细度相比，印刷机的精细度可能会下降，因此使包括真正需要的位置的其周围部分为止实现光刻胶层45再形成。
并且，这种图案印刷也与现有的一般喷墨印刷机一样，由利用墨盒中的压电(piezoelectric)的喷嘴喷射实现地非常粗糙且非常宽，因此在通过印刷方式形成光刻胶层时，为了更精细地调节图案形态和量可以利用ehd(electrohydrodynamics，电液动力学)喷墨印刷方式。比如，能够像从电子枪中引出电子一样以利用带电的方式进行印刷。但，在此处可以使用通过微管喷嘴吐出或喷射光刻胶来代替从阴极提取电子，同时在微管喷嘴和其周围向能够施加引出带电光刻胶的电位差的单个或多个提取栅极或提取电极施加电压，并调节该电压，从而调节光刻胶印刷的方法。
首先，当在光刻胶图案的断线部41和其周围通过印刷涂布或层压光刻胶层45时，根据需要消除流动性，从而能够实现用于干燥或坚硬地固化该光刻胶层的低温加热或前烘，这以利用诸如cw激光的低输出激光而仅在包括该断线部分的其周围存在的光刻胶层进行的方式足以。
图3表示在如图2的状态下，通过激光照射在除预先设计的正常图案位置之外的地方11"、21"、45"实现去除光刻胶层的作业的状态。因此，为了实现与图3相同的形态，不仅从一开始与图1中一样用激光加热而去除单纯的线宽变大的部分11"、与相邻图案形成短路的部分21"，而且与图2一样，当进行光刻胶层再形成时在所设计的图案周围额外形成的部分45"中一同实现用激光加热去除光刻胶层的作业。由此，在各异常部分的图案中仅在正常的部分11'、21'、45'残留光刻胶层。
本发明中重要的概念是在再形成光刻胶层或去除图案异常部位的扩大的光刻胶层中不使用显影工艺，因此，为了进行这样的工作，则应实现在放置有基板的台中将激光相对地移动到准确的修整位置，并在将要去除的光刻胶层区域进行激光扫描并照射的工作。
此时，要使用的激光输出及时间应为充分加热并去除光刻胶层的输出及时间。
从一开始，为了只在单纯地线宽变大的部分、与相邻图案形成短路的部分以及与图2一样当进行再形成光刻胶层时在所设计的图案周围额外形成的部分以大致相同的输出及时间来去除光刻胶层，优选以使这些部分的光刻胶层的状态成为彼此相似。比如，为了使再形成的部分也实现成与其他部分相同的状态，优选对该部分通过激光照射来实现与经过前烘、光固化、后烘过程相同的状态。
就再形成的光刻胶层具有与其他的光刻胶图案部分相同或相似的性质而言，在光刻胶图案使用于除了离子注入掩模或其他蚀刻外的其他工艺掩模时也是可取的。
并且，本发明中打算不需要对于再形成的光刻胶层利用光掩模的曝光工艺，因此，在通过印刷形成的光刻胶仅接受光照的部分被固化为不溶性的正性光刻胶的情况下，也可以实现通过整体曝光而成为不溶性的细节工艺，但只要在修整图案异常的步骤中的光刻胶层能够与光化学反应无关地用作蚀刻掩模即可，因此也有可能不需要整体曝光工艺本身，在负性光刻胶的情况下，即使没有曝光工艺也能够实现足够稳定的层。
为了使再形成的光刻胶层从一开始具有与形成短路或单纯地线宽扩大的部分相似的激光去除用特性，也可以实现适当调节输出的激光照射来代替对再形成的光刻胶层的光固化或热板后烘，且这种激光照射也可以在通过高输出激光的去除光刻胶层的步骤之前的任何步骤中实现。
比如，实现对再形成的光刻胶层的前烘和热固化或光固化，也可以即时实现后烘，经过规定的时间，在实现其他的辅助工艺之后，也可以另外实现用于后烘的激光照射过程。
图4是在以上本发明方法的一实施例中的按步骤的流程中简单整理重要步骤的流程图。
首先，完成通过一般工艺实施光刻胶图案形成(s10)和对其实施检查(s20)的步骤，接着，完成通过图案印刷对光刻胶图案的断线部分再形成光刻胶层(s30)的步骤，完成通过相对低输出激光对再形成的光刻胶层进行烘烤作业(s40)的步骤以及通过相对高输出激光去除在图案异常部分的光刻胶层(s50)的步骤，接着，完成将光刻胶图案作为蚀刻掩模的蚀刻(s60)步骤。
图5是用于说明印刷装置概念的结构概念图，所述印刷装置实现用于再形成在发生光刻胶图案异常的部分中在断线部分中包括其周围为止的光刻胶层的印刷。
其中，设置有在吐出光刻胶的微管喷嘴50和微管喷嘴50的前方周围用于施加使光刻胶吐出的引出电压的提取电极60或吐出电极。
光刻胶通过微管喷嘴50向位于前方的工艺基板70吐出。在微管喷嘴50中连接有电源80的阴极，以使光刻胶具有比如负电荷，在提取电极60连接有电源80的阳极以使用电力拉拽带负电的光刻胶而使其向工艺基板70前进。因此，在微管喷嘴50和提取电极60之间施加电压并在其之间的空间形成电场，使得光刻胶向工艺基板70加速并移动。
提取电极60可以如在图5中以简略化的方式图示的一样以环形的方式单个形成，也可以向吐出方向多个排列形成，也可以向周围分散形成多个电极板来代替环形。
因此，向这些电极施加所需的电压来控制从微管喷嘴吐出的光刻胶的量和形态、移动速度等，从而能够在基板的图案异常部位即断线部位形成形态、面积合适的光刻胶层。
图6是简化地表示具有与图5不同形态的ehd喷墨印刷装置结构的简单结构概念图。
其中，与图5不同，一个电极91设置在微管喷嘴50'内部，在微管喷嘴50'中借助机械性压力液态的光刻胶95向微管喷嘴的端部移动，液态的光刻胶可以从一开始实现带电或在经过电极91旁边的过程中实现带电。液态的光刻胶95在微管喷嘴端部借助在其周围形成的电场97被加速而从微管喷嘴以液滴状的方式吐出，并借助电力向位于其前方的工艺基板(未示出)移动。
在这种情况下，根据电极结构，借助微管喷嘴95内的电极91带电的液态光刻胶也能够借助该电极91，相互斥力的作用下具有从微管喷嘴推出的形状，在微管喷嘴的前方或基板后边设置有另外的相反极性电极(未示出)，借助与带电的光刻胶的相反极性电极之间的相互拉拽的电力可以实现吐出及移动。
此时，为了使电场容易地作用于喷嘴端部的液态光刻胶，喷嘴管端部可以由没有电屏蔽作用的玻璃等绝缘体形成，这种情况下，为了支撑并保护喷嘴管，在微管喷嘴外侧可以设置有保护用盖帽(cap)55。
图7是例示性地表示在如图5的ehd喷墨印刷装置结构中能够施加于微管喷嘴50和放电电极60之间的电压形态中的一种的曲线图，根据这种电压施加，在一个周期中电压急剧增加到规定水平并形成引出电压，在规定时间后急剧减小而在负电压部分停止光刻胶吐出并实现待机的时间。当然，根据将要再形成的光刻胶层的特性及需要可以多样地变形并调节这种施加电压的形态。
图8是表示根据本发明的一实施例，同借助半色调曝光掩模一样，由去除部分厚度的光刻胶层形成的图案的一种形态的平面图及与其对应的截面图。
图8的光刻胶图案110的一部分(115)中光刻胶层的厚度以大约其他部分中的光刻胶层厚度的一半的程度形成。这种光刻胶图案与作为能够借助具有透明和非透明再加上半透明区域的半色调(halftone)曝光掩模而形成的光刻胶图案的半切图案相对应，在利用激光去除光刻胶层的情况下，对上面的部分可以通过仅去除光刻胶层的部分厚度的过程来实现。
即，在本发明中不仅可以利用激光去除非图案的区域中的光刻胶层整体厚度，也可以在部分区域中进行对光刻胶层部分厚度去除的半切(halfcut)，在需要这种半切的位置调节激光输出或激光扫描时间，以使光刻胶层厚度的部分被去除。这种情况下，在利用烘烤或激光的光固化中需要半切部分的光刻胶层适用与需要完全去除的光刻胶层、无需去除部分的光刻胶层的处理条件不同的条件来进行激光照射，从而能够更容易地实现光刻胶层半切。
以上通过限定的实施例对本发明进行了说明，但这仅仅是为了帮助理解本发明而例示性地进行说明，本发明并不限定于这些特定的实施例。比如，其中本发明虽然在线型电极中的线宽异常部、短路部、断线部中以克服图案异常的实施例为主进行了说明，但本发明在图案不会成为线型而实现诸如曲线的其他形态的部分中也以同样的方式适用。
因此，只要是本发明所述技术领域的技术人员就能够以本发明作为基础进行多种变更或应用例，且这样的变形例或应用例应当也属于权利要求范围。
1.一种利用激光的光刻胶图案修整方法，其特征在于，包括：
检查在工艺基板的对象物质层上形成的光刻胶图案而检测图案异常的步骤；
限定于包括作为所述图案异常的光刻胶图案被破坏部分的部分，通过图案印刷再形成光刻胶层的步骤；
在所设计的图案外的部分通过激光照射在所述对象物质层上去除光刻胶层而形成光刻胶正常图案的步骤；
将所述光刻胶正常图案用作工艺掩模而实施后续工艺的步骤。
2.根据权利要求1所述的利用激光的光刻胶图案修整方法，其特征在于，
所述通过图案印刷再形成光刻胶层的步骤，还包括：
通过对在所述光刻胶图案被破坏的部分再形成的光刻胶层的激光照射来实施前烘的细节步骤、实施光固化的细节步骤、通过激光照射实施后烘而使光刻胶图案稳定化的细节步骤中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的光刻胶图案修整方法，其特征在于，
实施在所述对象物质层上去除光刻胶层形成光刻胶正常图案的步骤之后且实施所述后续工艺之前，实施利用激光照射对再形成的所述光刻胶层实施光固化或后烘。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光刻胶图案修整方法，其特征在于，
所述通过图案印刷再形成光刻胶层的步骤，由在设置于吐出光刻胶的微管喷嘴和所述微管喷嘴周围的一个以上的提取电极或者提取栅极之间施加电压并调节而带电的光刻胶借助电场被引出并利用层压在所述工艺基板的结构的印刷装置来完成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的光刻胶图案修整方法，其特征在于，
所述后续工艺为蚀刻所述对象物质层的蚀刻工艺。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的光刻胶图案修整方法，其特征在于，
在所设计的图案外的部分通过激光照射在所述对象物质层上去除光刻胶层而形成光刻胶正常图案的步骤包括，在部分区域调节激光输出或扫描时间而去除光刻胶层部分厚度的过程。
技术总结