마이크로 어레이용 마스크 세트, 이의 제조 방법, 및마스크 세트를 이용한 마이크로 어레이의 제조 방법 |
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申请号 | KR1020070014896 | 申请日 | 2007-02-13 | 公开(公告)号 | KR100819006B1 | 公开(公告)日 | 2008-04-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
申请人 | 삼성전자주식회사; | 发明人 | 신재필; 최진숙; 유문현; 이종배; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
摘要 | A mask set is provided to have a controlled area of a transparent region. A system and a method for determining a mask layout are provided to control the area of the transparent region of the mask layout to have the same or larger area than minimum transparent region without changing sequences of a probe to be synthesized, thereby improving the pattern reliability of the mask set. A mask set comprises a plurality of masks for in situ synthesizing a probe of a microarray, wherein each of the mask includes a transparent region and a shielding region and the area of the transparent region regarding the total area of the transparent region and the shielding region is more than 5%. A system for determining a mask layout comprises: a pattern determining portion which provides the transparent region and the shielding region to a plurality of mask layouts for in situ synthesizing the probe of the microarray; a selection portion which selects one of the mask layouts; a comparison portion which compares the transparent region area of the selected mask layout with a minimum transparent area; and a pattern changing portion which exchanges the selected shielding region of the selected mask layout with the pattern changing portion of the transparent region of the non-selected mask layout when the transparent region of the selected mask layout is smaller than the minimum transparent region. A method for preparing the microarray comprises the steps of: (a) providing a substrate including a plurality of arrayed probe cells and the surface being protected by a photodegradable protecting group; and (b) in situ synthesizing the probe of the microarray using the mask set, wherein each the transparent region and the shielding region corresponds to the probe cell of the microarray. Further, an area of the probe cells is 100mum or more. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
权利要求 | 마이크로 어레이의 프로브를 인-시츄 합성하는 복수의 마스크로서, 상기 각 마스크는 투광 영역 및 차광 영역을 포함하되, 상기 투광 영역의 면적은 상기 투광 영역과 상기 차광 영역의 총면적에 대하여 5% 이상인 복수의 마스크를 포함하는 마스크 세트. 제1 항에 있어서, 상기 투광 영역 및 차광 영역은 각각 상기 마이크로 어레이의 프로브 셀에 대응되는 마스크 세트. 제2 항에 있어서, 상기 프로브 셀의 면적은 100㎛ 2 이상인 마스크 세트. 제2 항에 있어서, 상기 투광 영역의 면적은 상기 투광 영역과 상기 차광 영역의 총면적에 대하여 7.5% 이상인 마스크 세트. 제4 항에 있어서, 상기 프로브 셀의 면적은 1 내지 100㎛ 2 인 마스크 세트. 제2 항에 있어서, 상기 투광 영역의 면적은 상기 투광 영역과 상기 차광 영역의 총면적에 대하여 10% 이상인 마스크 세트. 제6 항에 있어서, 상기 프로브 셀의 면적은 0.01 내지 1㎛ 2 인 마스크 세트. 마이크로 어레이의 프로브를 인-시츄 합성하는 복수의 마스크 레이아웃에 투광 영역 및 차광 영역을 부여하는 패턴 결정부; 상기 복수의 마스크 레이아웃 중 어느 하나를 선택하는 선택부; 상기 선택된 마스크 레이아웃의 투광 영역 면적을 최소 투광 면적과 비교하는 비교부; 및 상기 선택된 마스크 레이아웃의 투광 영역 면적이 상기 최소 투광 면적보다 작은 경우 상기 선택된 마스크 레이아웃의 차광 영역을 상기 비선택된 마스크 레이아웃의 투광 영역과 교환하는 패턴 변경부를 포함하는 마스크 레이아웃 결정 시스템. 제8 항에 있어서, 상기 최소 투광 면적은 상기 투광 영역과 상기 차광 영역의 총면적에 대하여 5% 이상인 마스크 레이아웃 결정 시스템. 제8 항에 있어서, 상기 투광 영역 및 차광 영역은 각각 상기 마이크로 어레이의 프로브 셀에 대응되는 마스크 레이아웃 결정 시스템. 제10 항에 있어서, 상기 선택된 마스크 레이아웃의 차광 영역과 상기 비선택된 마스크 레이아웃의 투광 영역의 교환은 동일한 프로브 셀에 대응하는 상기 차광 영역과 투광 영역 간의 교환인 마스크 레이아웃 결정 시스템. 제10 항에 있어서, 상기 비교부에서 비교되는 상기 선택된 마스크 레이아웃은 상기 선택부에서 선택되고 상기 패턴 변경부에 의해 상기 투광 영역과 상기 차광 영역 중 적어도 하나가 교환된 마스크 레이아웃을 포함하는 마스크 레이아웃 결정 시스템. 제10 항에 있어서, 상기 패턴 변경부에 의해 상기 차광 영역이 상기 투광 영역으로 교환된 상기 마스크 레이아웃을 포함하는 복수의 마스크 레이아웃을 이용하여 소망하는 타겟 프로브가 인-시츄 합성되는지 여부를 검사하는 검사부를 더 포함하는 마스크 레이아웃 결정 시스템. 마이크로 어레이의 프로브를 인-시츄 합성하는 복수의 마스크 레이아웃에 투광 영역 및 차광 영역을 부여하고, 상기 각 마스크 레이아웃의 상기 투광 영역 면적이 최소 투광 면적 이상이 되도록 상기 각 마스크 레이아웃의 상기 차광 영역을 상기 다른 마스크 레이아웃의 상기 투광 영역과 교환하는 것을 포함하는 마스크 레이아웃 결정 방법. 제14 항에 있어서, 상기 최소 투광 면적은 상기 투광 영역과 상기 차광 영역의 총면적에 대하여 5% 이상인 마스크 레이아웃 결정 방법. 제14 항에 있어서, 상기 투광 영역 및 차광 영역은 각각 상기 마이크로 어레이의 프로브 셀에 대응되는 마스크 레이아웃 결정 방법. 제16 항에 있어서, 상기 각 마스크 레이아웃의 상기 차광 영역과 상기 다른 마스크 레이아웃의 상기 투광 영역의 교환은 동일한 프로브 셀에 대응하는 상기 차광 영역과 투광 영역 간의 교환인 마스크 레이아웃 결정 방법. 제17 항에 있어서, 상기 복수의 마스크 레이아웃은 각각 합성 대상 모노머 중 어느 하나가 할당되고, 상기 각 마스크 레이아웃의 상기 차광 영역과 상기 다른 마스크 레이아웃의 상기 투광 영역의 교환은 동일한 합성 대상 모노머가 할당된 서로 다른 마스크 레이아웃 간에 이루어지되, 상기 프로브 셀에 대응하는 상기 투광 영역에 할당된 상기 합성 대상 모노머의 순서는 상기 교환 전후가 서로 동일한 마스크 레이아웃 결정 방법. 제16 항에 있어서, 상기 차광 영역이 상기 투광 영역으로 교환된 상기 각 마스크 레이아웃을 포함하는 복수의 마스크 레이아웃을 이용하여 소망하는 타겟 프로브가 인-시츄 합성되는지 여부를 검사하는 것을 더 포함하는 마스크 레이아웃 결정 방법. 마이크로 어레이의 프로브를 인-시츄 합성하는 복수의 마스크 레이아웃에 투광 영역 및 차광 영역을 부여하고, 상기 각 마스크 레이아웃의 상기 투광 영역 면적이 최소 투광 면적 이상이 되도록 상기 각 마스크 레이아웃의 상기 차광 영역을 상기 다른 마스크 레이아웃의 상기 투광 영역과 교환하고, 상기 차광 영역이 상기 투광 영역으로 교환된 상기 각 마스크 레이아웃을 포함하는 복수의 마스크 레이아웃을 이용하여 복수의 마스크를 제조하는 것을 포함하는 마스크 세트의 제조 방법. 제20 항에 있어서, 상기 최소 투광 면적은 상기 투광 영역과 상기 차광 영역의 총면적에 대하여 5% 이상인 마스크 세트의 제조 방법. 제20 항에 있어서, 상기 투광 영역 및 차광 영역은 각각 상기 마이크로 어레이의 프로브 셀에 대응되는 마스크 세트의 제조 방법. 제22 항에 있어서, 상기 각 마스크 레이아웃의 상기 차광 영역과 상기 다른 마스크 레이아웃의 상기 투광 영역의 교환은 동일한 프로브 셀에 대응하는 상기 차광 영역과 투광 영역 간의 교환인 마스크 세트의 제조 방법. 제23 항에 있어서, 상기 복수의 마스크 레이아웃은 각각 합성 대상 모노머 중 어느 하나가 할당되고, 상기 각 마스크 레이아웃의 상기 차광 영역과 상기 다른 마스크 레이아웃의 상기 투광 영역의 교환은 동일한 합성 대상 모노머가 할당된 서로 다른 마스크 레이아웃 간에 이루어지되, 상기 프로브 셀에 대응하는 상기 투광 영역에 할당된 상기 합성 대상 모노머의 순서는 상기 교환 전후가 서로 동일한 마스크 세트의 제조 방법. 제22 항에 있어서, 상기 차광 영역이 상기 투광 영역으로 교환된 상기 각 마스크 레이아웃을 포함하는 복수의 마스크 레이아웃을 이용하여 소망하는 타겟 프로브가 인-시츄 합성되는지 여부를 검사하는 것을 더 포함하는 마스크 세트의 제조 방법. 복수의 어레이된 프로브 셀을 포함하며, 표면이 광분해성 보호기에 의해 보호되어 있는 기판을 제공하고, 복수의 마스크로서, 상기 각 마스크는 투광 영역 및 차광 영역을 포함하되, 상기 투광 영역의 면적은 상기 투광 영역과 상기 차광 영역의 총면적에 대하여 5% 이상인 복수의 마스크를 포함하는 마스크 세트를 이용하여 마이크로 어레이의 프로브를 인-시츄 합성하는 것을 포함하는 마이크로 어레이의 제조 방법. 제26 항에 있어서, 상기 투광 영역 및 차광 영역은 각각 상기 마이크로 어레이의 프로브 셀에 대응되는 마이크로 어레이의 제조 방법. 제27 항에 있어서, 상기 프로브 셀의 면적은 100㎛ 2 이상인 마이크로 어레이의 제조 방법. 제27 항에 있어서, 상기 투광 영역의 면적은 상기 투광 영역과 상기 차광 영역의 총면적에 대하여 7.5% 이상인 마이크로 어레이의 제조 방법. 제29 항에 있어서, 상기 프로브 셀의 면적은 1 내지 100㎛ 2 인 마이크로 어레이의 제조 방법. 제27 항에 있어서, 상기 투광 영역의 면적은 상기 투광 영역과 상기 차광 영역의 총면적에 대하여 10% 이상인 마이크로 어레이의 제조 방법. 제31 항에 있어서, 상기 프로브 셀의 면적은 0.01 내지 1㎛ 2 인 마이크로 어레이의 제조 방법. |
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说明书全文 |
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프로브 셀 | P 1 | P 2 | P 3 | P 4 | P 5 | P 6 |
프로브 서열 | ATTC | ACTA | AGTC | CTCT | GTCT | AAAG |
프로브 셀 | P 7 | P 8 | P 9 | P 10 | P 11 | P 12 |
프로브 서열 | CTGA | TGTT | GTAG | ACGT | CGCG | TAGT |
(단, 상기 표 1에서 P 1 내지 P 12 는 제1 프로브 셀 내지 제12 프로브 셀을 나타낸다. 또한, A, C, G, T는 각각 합성 대상이 되는 모노머를 나타낸다.)
먼저, 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 주어진 프로브 서열을 합성하기 위한 복수의 마스크 레이아웃의 패턴 및 배열을 결정한다. 구체적인 설명을 위하여 하기 표 2 및 도 11이 참조된다.
프로브셀 | 프로브서열 | ML 1 | ML 2 | ML 3 | ML 4 | ML 5 | ML 6 | ML 7 | ML 8 | ML 9 | ML 10 | ML 11 | ML 12 |
A | C | G | T | A | C | G | T | A | C | G | T | ||
P 1 | ATTC | A | T | T | C | ||||||||
P 2 | ACTA | A | C | T | A | ||||||||
P 3 | AGTC | A | G | T | C | ||||||||
P 4 | CTCT | C | T | C | T | ||||||||
P 5 | GTCT | G | T | C | T | ||||||||
P 6 | AAAG | A | A | A | G | ||||||||
P 7 | CTGA | C | T | G | A | ||||||||
P 8 | TGTT | T | G | T | T | ||||||||
P 9 | ATAG | G | T | A | G | ||||||||
P 10 | ACGT | A | C | G | T | ||||||||
P 11 | CGCG | C | G | C | G | ||||||||
P 12 | TAGT | T | A | G | T | ||||||||
오픈개수 | 5 | 5 | 5 | 10 | 4 | 4 | 5 | 5 | 2 | 1 | 1 | 1 |
상기 표 1 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 복수의 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 12 )을 준비하고, 이들을 순서대로 배열하고, 각각의 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 12 )에 A, C, G, T의 합성 대상 모노머를 순서대로 교대로 할당한다. 또한, 각 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 12 )을 제1 내지 제12 프로브 셀(P 1 -P 12 )에 대응하는 구획으로 구분한다. 이어서, 각 프로브 셀의 프로브 서열 순서에 맞게 각 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 12 ) 별로 각 프로브 셀(P 1 -P 12 )에 대응하는 구획에 합성 대상 모노머를 체크한 후, 체크된 구획에 투광 영역(TR)을 부여한다. 각 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 12 )의 투광 영역(TR) 이외의 구획에는 모두 차광 영역(BR)을 부여한다. 이어서, 투광 영역(TR)이 부여되지 않은 마스크 레이아웃을 제거함으로써, 최종 마스크 레이아웃의 수를 결정한다. 이때, 최종 마스크 레이아웃의 수는 적용 가능한 가장 최소의 숫자로 결정되는 것이 바람직하다.
이어서, 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 12 )의 패턴 변경을 위하여, 투광 영역(TR)의 면적이 최소 투광 면적보다 작은 마스크 레이아웃을 선택한다. 상기 표 1에서 투광 영역(TR)의 면적이 최소 투광 면적인 10%보다 작은 마스크 레이아웃은 투광 영역(TR)이 하나 뿐인 10번째, 11번째, 12번째 마스크 레이아웃(ML 10 , ML 11 , ML 12 )이며, 이 중 하나의 마스크 레이아웃을 선택한다. 예를 들면, 상기 마스크 레이아웃 중 최후 마스크 레이아웃인 12번째 마스크 레이아웃(ML 12 )을 선택한다.
이어서, 선택된 12번째 마스크 레이아웃(ML 12 )의 차광 영역(BR)을 다른 마스크 레이아웃인 1번째 내지 11번째 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 11 )의 투광 영역(TR)과 교환한다. 프로브 합성 서열을 유지하기 위해 차광 영역(BR)과 투광 영역(TR)의 교환은 동수 교환이며, 동일한 프로브 셀(P 1 -P 12 )에 대응하는 차광 영역(BR) 및 투광 영역(TR) 간의 교환인 것이 바람직하다. 표 2의 경우에서, 상기 조건을 만족하는 일 예는 기입된 A, G, C, T 중 어느 하나를 행 방향의 기입되지 않은 칸으로 이동하는 것이다.
또, 교환 대상이 되는 마스크 레이아웃은 12번째 마스크 레이아웃(ML 12 )에 할당된 합성 대상 모노머(T)와 동일한 모노머가 할당된 마스크 레이아웃일 수 있다. 즉, T가 할당된 4번째 마스크 레이아웃(ML 4 ) 및 8번째 마스크 레이아웃(ML 8 )이 교환 대상 후보가 된다. 이들 중 프로브 서열을 바꾸지 않고 교환할 수 있는 투광 영역(TR)은 각 프로브 셀에 대응하는 투광 영역(TR)으로서 최후에 위치하는 투광 영역(TR)인 8번째 마스크 레이아웃(ML 8 )의 제4, 제5, 및 제12 프로브 셀(P 4 , P 5 , P 12 )에 대응되는 투광 영역(TR)이다. 이중 우선 하나를 12번째 마스크 레이아웃(ML 12 )의 차광 영역(BR)과 교환한다. 하기 표 3에는 8번째 마스크 레이아웃(ML 8 )의 제4 프로브 셀(P 4 )에 대응되는 투광 영역(TR)을 상기 선택된 12번째 마스크 레이아웃(ML 12 )의 제4 프로브 셀(P 4 )에 대응하는 차광 영역(BR)과 교환한 예가 표시되어 있다. 상기 교환 예는 또한 도 12에도 도시되어 있다.
프로브셀 | 프로브서열 | ML 1 | ML 2 | ML 3 | ML 4 | ML 5 | ML 6 | ML 7 | ML 8 | ML 9 | ML 10 | ML 11 | ML 12 |
A | C | G | T | A | C | G | T | A | C | G | T | ||
P 1 | ATTC | A | T | T | C | ||||||||
P 2 | ACTA | A | C | T | A | ||||||||
P 3 | AGTC | A | G | T | C | ||||||||
P 4 | CTCT | C | T | C | T | ||||||||
P 5 | GTCT | G | T | C | T | ||||||||
P 6 | AAAG | A | A | A | G | ||||||||
P 7 | CTGA | C | T | G | A | ||||||||
P 8 | TGTT | T | G | T | T | ||||||||
P 9 | GTAG | G | T | A | G | ||||||||
P 10 | ACGT | A | C | G | T | ||||||||
P 11 | CGCG | C | G | C | G | ||||||||
P 12 | TAGT | T | A | G | T | ||||||||
오픈개수 | 5 | 5 | 5 | 10 | 4 | 4 | 5 | 4 | 2 | 1 | 1 | 2 |
이어서, 선택된 마스크 레이아웃의 투광 영역(TR)의 면적이 최소 투광 면적 이상인지 판단한다. 만약, 투광 영역(TR)의 교환에도 불구하고 여전히 최소 투광 면적보다 작을 경우에는 다시 8번째 마스크 레이아웃(ML 8 )의 제5 및 제12 프로브 셀(P 5 , P 12 )에 대응하는 투광 영역(TR) 중에서 어느 하나를 12번째 마스크 레이아웃(ML 12 )의 동일한 프로브 셀(P 5 , P 12 )에 대응하는 차광 영역(BR)과 교환한다. 그러나, 상기 표 3 및 도 12의 경우에는, 12번째 마스크 레이아웃(ML 12 )의 투광 영역(TR)이 2개로 늘어남에 따라 이미 최소 투광 면적보다 크게 되어 있다. 이와 같이 투광 영역(TR)의 면적이 최소 투광 면적보다 크게 되면, 선택된 마스크 레이아웃에 대한 패턴 변경을 중지하고 다음 마스크 레이아웃을 선택한다. 예를 들어, 12번째 마스크 레이아웃(ML 12 )의 바로 이전 마스크 레이아웃인 11번째 마스크 레이아웃(ML 11 )을 선택한다.
표 3 및 도 12를 참조하면, 상술한 12번째 마스크 레이아웃(ML 12 )의 패턴 변경과 동일한 방법을 이용하여 선택된 11번째 마스크 레이아웃(ML 11 )의 차광 영역(BR)을 다른 마스크 레이아웃의 투광 영역(TR)과 교환한다. 이때, 상기 다른 마스크 레이아웃의 후보에서 이미 패턴 변경이 완료된 12번째 마스크 레이아웃(ML 12 )은 제외되는 것이 바람직하다. 따라서, 교환 가능한 마스크 레이아웃은 1번째 내지 10번째 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 10 )이다. 이들 중에서 교환 대상이 되는 마스크 레이아웃은 11번째 마스크 레이아웃(ML 11 )에 할당된 합성 대상 모노머(G)와 동일한 모노머가 할당된 마스크 레이아웃이기 때문에, G가 할당된 3번째 마스크 레이아웃(ML 3 ) 및 7번째 마스크 레이아웃(ML 7 )이 교환 대상 후보가 된다. 나아가, 프로브 서열을 바꾸지 않고 교환할 수 있는 투광 영역(TR)은 각 프로브 셀에 대응하는 투광 영역(TR)으로서 최후에 위치하는 투광 영역(TR)인 7번째 마스크 레이아웃(ML 7 )의 제9 및 제11 프로브 셀(P 9 , P 11 )에 대응되는 투광 영역(TR)이다. 예를 들어 이들 중에서, 7번째 마스크 레이아웃(ML 7 )의 제9 프로브 셀(P 9 )에 대응되는 투광 영역(TR)을 11번째 마스크 레이아웃(ML 11 )의 제9 프로브 셀(P 9 )에 대응되는 차광 영역(BR)과 교환한다. 그 결과가 하기 표 4 및 도 13에 나타나 있다.
프로브셀 | 프로브서열 | ML 1 | ML 2 | ML 3 | ML 4 | ML 5 | ML 6 | ML 7 | ML 8 | ML 9 | ML 10 | ML 11 | ML 12 |
A | C | G | T | A | C | G | T | A | C | G | T | ||
P 1 | ATTC | A | T | T | C | ||||||||
P 2 | ACTA | A | C | T | A | ||||||||
P 3 | AGTC | A | G | T | C | ||||||||
P 4 | CTCT | C | T | C | T | ||||||||
P 5 | GTCT | G | T | C | T | ||||||||
P 6 | AAAG | A | A | A | G | ||||||||
P 7 | CTGA | C | T | G | A | ||||||||
P 8 | TGTT | T | G | T | T | ||||||||
P 9 | GTAG | G | T | A | G | ||||||||
P 10 | ACGT | A | C | G | T | ||||||||
P 11 | CGCG | C | G | C | G | ||||||||
P 12 | TAGT | T | A | G | T | ||||||||
오픈개수 | 5 | 5 | 5 | 10 | 4 | 4 | 4 | 4 | 2 | 1 | 2 | 2 |
상기 표 4 및 도 13을 참조하면, 상기 투광 영역(TR) 및 차광 영역(BR)의 교환으로, 11번째 마스크 레이아웃(ML 11 )의 투광 영역(TR)은 2개로 증가하게 되어, 최소 투광 면적보다 크게 되어 있다. 따라서, 다음 마스크 레이아웃을 선택한다. 남은 마스크 레이아웃은 10번째 마스크 레이아웃(ML 10 )이다. 10번째 마스크 레이아웃(ML 10 )에 대해서도 상기와 동일한 방법을 사용하면, 6번째 마스크 레이아웃(ML 6 )의 제3 프로브 셀(P 3 )에 대응하는 투광 영역(TR)이 교환 대상이 되며, 이를 10번째 마스크 레이아웃(ML 10 )의 제3 프로브 셀(P 3 )에 대응하는 차광 영역(BR)과 교환하게 되면, 하기 표 5 및 도 14에 나타난 바와 같은 마스크 레이아웃이 결정된다.
프로브셀 | 프로브서열 | ML 1 | ML 2 | ML 3 | ML 4 | ML 5 | ML 6 | ML 7 | ML 8 | ML 9 | ML 10 | ML 11 | ML 12 |
A | C | G | T | A | C | G | T | A | C | G | T | ||
P 1 | ATTC | A | T | T | C | ||||||||
P 2 | ACTA | A | C | T | A | ||||||||
P 3 | AGTC | A | G | T | C | ||||||||
P 4 | CTCT | C | T | C | T | ||||||||
P 5 | GTCT | G | T | C | T | ||||||||
P 6 | AAAG | A | A | A | G | ||||||||
P 7 | CTGA | C | T | G | A | ||||||||
P 8 | TGTT | T | G | T | T | ||||||||
P 9 | GTAG | G | T | A | G | ||||||||
P 10 | ACGT | A | C | G | T | ||||||||
P 11 | CGCG | C | G | C | G | ||||||||
P 12 | TAGT | T | A | G | T | ||||||||
오픈개수 | 5 | 5 | 5 | 10 | 4 | 3 | 4 | 4 | 2 | 2 | 2 | 2 |
상기 표 5 및 도 14를 참조하면, 상기 패턴 변경들의 결과로 모든 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 12 )의 투광 영역(TR)의 면적이 최소 투광 면적보다 크게 되어 있다. 따라서, 더 이상의 패턴 변경을 정지하고, 복수의 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 12 )의 패턴을 결정한다.
상기와 같이 결정된 복수의 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 12 )은 모두 투광 영역(TR)의 면적이 최소 투광 면적 이상인 조건을 만족하기 때문에, 이와 같이 결정된 복수의 마스크 레이아웃(ML 1 -ML 12 )를 이용하여 복수의 마스크 제조하면, 동일한 도즈량의 전자빔의 노광을 이용하더라도 형성되는 마스크 패턴의 신뢰도가 개선될 수 있다.
계속해서, 상술한 바와 같은 복수의 마스크를 포함하는 마스크 세트를 이용하여 마이크로 어레이를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 도 15 내지 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 어레이의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도들이다. 도 15 내지 도 21의 실시예에 사용되는 마스크 세트는 상기 표 5 및 도 14에 의해 결정된 마스크 레이아웃을 이용하여 제조된 마스크 세트로서 도 7에 도시된 마스크 세트인 것으로 가정한다.
먼저, 도 15를 참조하면, 복수의 어레이된 프로브 셀(P 1 -P 12 )을 포함하며, 표면이 광분해성 보호기(150)에 의해 보호되어 있는 기판(110)을 제공한다. 도 15에서 광분해성 보호기(150)는 기판(110)에 커플링되어 있는 링커(130)에 결합됨으로써, 기판(110)의 표면을 보호하고 있다. 도 15에서 도면의 명확성을 위해 고정화층은 그 도시가 생략되어 있다.
도 16을 참조하면, 마스크 세트(210)의 1번째 마스크(M 1 )를 이용하여 기판(110) 상의 프로브 셀을 노광한다. 그 결과, 1번째 마스크의 투광 영역(TR)에 대응하는 제1, 제2, 제3, 제6, 및 제10 프로브 셀(P 1 , P 2 , P 3 , P 6 , P 10 )이 노광(401)된다.
도 17을 참조하면, 상기 노광의 결과, 제1, 제2, 제3, 제6, 및 제10 프로브 셀(P 1 , P 2 , P 3 , P 6 , P 10 )에서는 링커(130)에 결합된 광분해성 보호기가 분해되어 링커의 작용기가 노출된다.
도 18을 참조하면, 도 17의 결과물에 광분해성 보호기(150)가 결합되어 있는 A 모노머(141)를 제공한다. 광분해성 보호기(150)가 결합되어 있는 A 모노머(141)는 작용기가 노출되어 있는 제1, 제2, 제3, 제6, 및 제10 프로브 셀(P 1 , P 2 , P 3 , P 6 , P 10 )에서 링커(130)와 결합한다. 그 이외의 프로브 셀(P 4 , P 5 , P 7 , P 8 , P 9 , P 11 , P 12 )은 광분해성 보호기(150)에 의해 보호되어 있기 때문에, 광분해성 보호기(150)가 결합되어 있는 A 모노머(141)가 결합하지 않는다. 그 결과, 제1, 제2, 제3, 제6, 및 제10 프로브 셀(P 1 , P 2 , P 3 , P 6 , P 10 )에 A 모노머(1410)가 합성되지만, 이들이 광분해성 보호기(150)와 결합되어 있기 때문에, 합성된 기판(110)의 표면은 도 15에서처럼 다시 광분해성 보호기(150)에 의해 보호되어 있다.
도 19를 참조하면, 마스크 세트(210)의 2번째 마스크(M 2 )를 이용하여 도 18의 기판(110) 상의 프로브 셀을 노광한다. 그 결과, 2번째 마스크(M 2 )의 투광 영역(TR)에 대응하는 제2, 제7, 제10, 및 제11 프로브 셀(P 2 , P 7 , P 10 , P 11 )이 노광(401)된다.
도 20을 참조하면, 상기 노광의 결과, 제2, 제7, 제10, 및 제11 프로브 셀(P 2 , P 7 , P 10 , P 11 )에서 링커(130) 또는 A 모노머(141)에 결합된 광분해성 보호기(150)가 분해되어 링커(130) 또는 A 모노머(141)의 작용기가 노출된다.
도 21을 참조하면, 도 20의 결과물에 광분해성 보호기(150)가 결합되어 있는 C 모노머(142)를 제공한다. 광분해성 보호기(150)가 결합되어 있는 C 모노머(142)는 작용기가 노출되어 있는 제2, 제7, 제10, 및 제11 프로브 셀(P 2 , P 7 , P 10 , P 11 )에서 링커(130) 또는 A 모노머(141)와 결합한다. 그 이외의 프로브 셀(P 1 , P 3 , P 4 , P 5 , P 6 , P 8 , P 9 , P 12 )은 광분해성 보호기(150)에 의해 보호되어 있기 때문에, 광분해성 보호기(150)가 결합되어 있는 C 모노머(142)가 결합하지 않는다. 그 결과, 제2, 제7, 제10, 및 제11 프로브 셀(P 2 , P 7 , P 10 , P 11 )에 C 모노머(142)가 합성되지만, 이들이 광분해성 보호기(150)와 결합되어 있기 때문에, 합성된 기판(110)의 표면은 도 15에서처럼 다시 광분해성 보호기(150)에 의해 보호된다.
이어서, 3번째 마스크(M 3 )로부터 12번째 마스크(M 12 )에 이르기까지 상기한 방법과 동일한 방법으로 인-시츄 합성을 계속하여 진행하게 되면, 각 프로브 셀(P 1 -P 12 )별로 표 5에 나타난 프로브 서열을 갖는 마이크로 어레이를 제조할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들을 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 마스크 레이아웃의 결정 방법에 따르면, 합성 대상 프로브의 서열을 변경하지 않으면서도 복수개의 마스크 레이아웃의 투광 영역이 모두 최소 투광 면적보다 같거나 큰 면적을 갖도록 제어할 수 있기 때문에, 그에 따라 제조되는 마스크 세트의 패턴 신뢰도가 개선될 수 있다.