노광 (Exposure): 빛에 반응하여 특성이 바뀌는 물질인 포토레지스트를 빛에 노출시키는 과정
지난 디스플레이 상식사전 #19 포토레지스트에 이어서 TFT를 만드는 포토리소그래피의 핵심 과정인 노광 (Exposure)에 대해 알아보겠습니다. 노광이란 ‘물질을 빛에 노출시킨다’는 개념인데요. 우리가 일상적으로 흔히 접하는 사진기에서도 쓰이는 원리이죠. 빛에 반응하는 필름을 카메라 안쪽에 넣고, 셔터를 열어 외부 빛을 노출시키면 필름에 화학적 변화가 일어나면서 상이 맺히는 원리인데요. TFT 공정도 이와 유사한 과정으로 기판 위에 빛을 이용해 사진을 찍듯이 회로 패턴을 새깁니다.
빛으로 미세한 전자 회로 패턴을 만들다!
포토레지스트 공정 중 노광 구조
포토리소그래피는 디스플레이의 픽셀 밝기를 조절하는 핵심 반도체 소자인 TFT(박막 트렌지스터)에 세밀한 회로 패턴을 형성하여 디스플레이의 선명도를 만드는데 중요한 역할을 합니다. 이런 중요한 공정 과정에서 빠질 수 없는 단계가 바로 빛을 이용한 노광 과정인데요. 빛에 민감한 포토레지스트를 도포한 TFT와 회로 패턴이 새겨진 포토마스크 위에 노광을 비추면 빛을 받은 포토레지스트의 특성이 변하면서 그 위로 포토마스크의 패턴이 형성되죠. 디스플레이 TFT에 새기는 회로 패턴은 수 마이크로미터 단위로 매우 세밀하기 때문에 파장이 짧은 UV (자외선)을 사용하여 정밀도를 높이고 있습니다. 노광 과정 이후에는 현상, 식각, 박리 과정을 거쳐서 포토리소그래피를 완료하게 됩니다.
Recap Quiz
Q. 포토리소그래피 과정 중 하나인 노광은 포토레지스트를 빛에 노출시키는 과정인데요, 디스플레이 TFT를 만드는 과정 중 쓰이는 빛의 종류는 무엇일까요?
