KR100555613B1 - 투명 도전막 패터닝 장치 및 이를 이용한 투명 도전막패터닝 방법 - Google Patents

투명 도전막 패터닝 장치 및 이를 이용한 투명 도전막패터닝 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 투명 도전막 패터닝 장치는, 소정 파장의 레이저빔을 발생시키는 레이저 발진기, 상기 레이저 발진기에서 형성된 레이저빔의 인텐시티를 특정 기준값까지 미세 조정하는 빔감쇄기, 상기 레이저빔의 단면적을 확대 또는 축소 조절하는 빔확대 및 축소기, 상기 빔확대 및 축소기를 통과한 상기 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 조절하는 빔균질기, 투과구의 크기를 조절함으로서 상기 빔균질기를 통과한 상기 레이저빔을 선택적으로 필터링하여 통과시키는 마스크, 상기 마스크를 통과한 레이저빔을 일정방향으로 반사시키는 반사경, 상기 반사경을 통과한 상기 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하여 포커싱하는 텔러센트릭 렌즈, 상기 텔러센트릭 렌즈를 통과한 상기 레이저빔에 의한 식각이 이루어지는 가공물이 위치하는 스테이지 및 상기 스테이지를 X축 및 Y축으로 이동시키는 스테이지 이동장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 투명 도전막 패터닝 방법은, 투명 도전막이 형성된 기판을 스테이지 상에 위치시키는 단계, 소정 파장의 레이저빔을 레이저 발진기로 발생시키는 단계, 상기 발진된 레이저빔의 인텐시티를 빔감쇄기로 특정 기준값까지 미세 조정하는 단계, 상기 인텐시티가 조정된 상기 레이저빔의 단면적을 빔확대 및 축소기로 확대 또는 축소 조절하는 단계, 상기 빔확대 및 축소기를 통과한 상기 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 빔균질기로 조절하는 단계, 상기 빔균질기를 통과한 상기 레이저빔을 투과구의 크기가 조절되는 마스크를 통과시켜 선택적으로 필터링하는 단계, 상기 마스 크를 통과한 상기 레이저빔을 반사경으로 일정방향으로 반사시키는 단계 및 상기 반사경에 의해서 반사된 레이저빔을 텔러센트릭 렌즈를 이용하여 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하며 가공물의 표면에 주사하여 상기 기판 상의 투명 도전막을 식각하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 적정 인텐시티의 그 균일도가 뛰어난 레이저빔을 발진시켜 기판 상에 형성된 투명 도전막을 바로 식각 패터닝할 수 있는 효과가 있다.
레이저, 패터닝, 투명 도전막, 식각

Description

투명 도전막 패터닝 장치 및 이를 이용한 투명 도전막 패터닝 방법{Apparatus for patterning transparency conduction film and method thereby}
도 1은 종래의 투명 도전막 패터닝 방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 도전막 패터닝 장치의 구성도이다.
도 3은 유리기판 상에 형성된 ITO(Indium Tin Oxide) 도전막의 파장에 따른 레이저빔의 투과율을 나타내는 그래프이다.
도 4는 빔감쇄기의 광학계 각도에 따른 레이저빔의 투과율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 빔확대 및 축소기의 작용을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6은 빔균질기의 작용을 설명하기 위한 사진이다.
도 7은 스테이지 상에 위치한 유리기판 상에 형성된 ITO(Indium Tin Oxide) 도전막의 식각 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 유리기판 상에 형성된 ITO(Indium Tin Oxide) 도전막을 선택적으로 식각하여 패터닝한 상태를 나타내는 사진이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 도전막 패터닝 장치의 구성도이 다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 도전막 패터닝 장치의 사시도이다.
도 11은 도 9에 도시된 필드 렌즈의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
30, 100 : 레이저빔 발진기 32, 102 : 빔감쇄기
34, 104 : 빔확대 및 축소기 36, 108 : 빔균질기
38, 112 : 마스크 40, 106, 114 : 반사경
42, 116 : 텔러센트릭 렌즈 44, 118 : 퍼지가스 공급원
46, 120 : 퍼지가스 공급라인 48, 122 : 배기펌프
50, 124 : 배기라인 52, 126 : 스테이지
54 : 스테이지 이동장치 60, 128 : 기판
101 : 제 1 광학계 107 : 제 2 광학계
110 : 필드 렌즈 138, 142 : 가이드 레일
140 : 이동체
본 발명은 투명 도전막 패터닝 장치 및 이를 이용한 투명 도전막 패터닝 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 포토레지스트(Photoresist) 등과 같은 보호막 패턴의 사용을 생략하고 레이저 빔을 이용하여 투명 도전막을 식각하여 바로 패터닝(Patterning)할 수 있는 투명 도전막 패터닝 장치 및 이를 이용한 투명 도전막 패터닝 방법에 관한 것이다.
본 출원은 2003년 12월 5일자로 한국 특허 출원되어 계류중인 제 91262 호의 우선권주장 계속 출원이다.
최근에, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Display) 등과 같은 다양한 종류의 디스플레이 장치와 터치 스크린(Touch screen) 등의 산업의 발전이 가속화됨에 따라 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO, Sr2O 및 CdSnO4 등과 같은 투명 도전막에 대한 관심이 집중되고 있다.
이와 같은 투명 도전막은 빛의 투과성에 의해서 LCD, PDP 및 OLED 등의 디스플레이장치와 터치 스크린 등의 전극단자로 많이 사용되고 있다.
종래의 투명 도전막의 패터닝은, 도 1a에 도시된 바와 같이 유리기판(10) 상에 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 투명 도전막(12)을 소정두께로 형성한다.
다음으로, 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 투명 도전막(12) 상에 소정두께로 포토레지스트(14)를 코팅한다. 이때, 상기 포토레지스트(14)의 코팅은 유리기판(10) 상에 일정량의 포토레지스트를 분사하면서 유리기판(10)을 회전하는 스핀 코팅(Spin Coating)방식 등을 사용할 수 있다.
계속해서, 도 1c에 도시된 바와 같이 포토레지스트(14)가 코팅된 유리기판(10) 상에 소정의 회로패턴이 구현된 레티클(Reticle : 16)을 위치시킨 후, 스텝퍼(Stepper) 및 스캐너(Scanner) 등의 노광장치를 이용하여 광(光)을 주사함으로써 포토레지스트(14)를 노광한다. 이때, 상기 포토레지스트(14)의 광(光)을 받은 영역은 광(光)을 받지않은 영역과 차별되게 화학적 변성이 이루어진다.
다음으로, 도 1d에 도시된 바와 같이 화학적 변성이 이루어진 포토레지스트(14)에 대한 현상공정을 수행함으로써 유리기판(10) 상에 식각 마스크로 사용될 포토레지스트 패턴(18)을 형성한다.
계속해서, 도 1e에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴(18)을 식각 마스크로 사용하여 식각공정을 진행함으로써 유리기판(10) 상에 투명 도전막 패턴(20)을 형성한다. 이때, 상기 식각공정은 반응가스를 사용하는 RIE(Reactive Ion Etching) 등의 건식식각공정과 케미컬(Chemical)을 사용하는 습식식각공정 등으로 이루어질 수 있다.
마지막으로, 상기 유리기판(10) 상에 잔류하는 포토레지스트 패턴(18)을 습식 또는 건식식각 방법에 의해서 제거함으로써 투명 도전막 패턴(20)을 완성하게 된다.
그러나, 종래의 투명 도전막 패턴 형성공정은, 희생기판 상에 포토레지스트를 코팅하는 단계와 상기 포토레지스트를 노광 및 현상함으로써 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 식각공정을 진행함으로써 투명 도전막 패턴을 형성하는 단계와 상기 식각공정을 완료한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 순차적으로 진행함으로써 이루어졌다.
따라서, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 사용하여 식각공정을 진행함으로써 투명 도전막 패턴을 형성하는 단계 이외에 포토레지트 코팅 단계, 포토레지스트 노광 및 현상 단계 및 포토레지스트 제거 단계가 투명 도전막 패턴을 형성하는 공정 메인공정(Main process) 이외에 부가적으로 진행됨으로써 공정이 복잡하고 공정시간이 오래 소요되는 문제점이 있었다.
보다 상세히 설명하면, 실질적 투명 도전막 패턴 형성 공정 이외에 상기 부가공정이 더 진행됨으로써 공정 비용의 과도 지출, 로스타임(Loss time)의 발생, 잠재 불량요인의 내재 및 생산성의 저하 등과 같은 다양한 문제점을 발생시키고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 레이저 빔을 이용하여 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전막을 바로 식각 패터닝할 수 있는 투명 도전막 패터닝 장치 및 이를 이용한 투명 도전막 패터닝 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 투명 도전막 패터닝 장치는, 소정 파장의 레이저빔을 발생시키는 레이저 발진기; 상기 레이저 발진기에서 형성된 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 특정 기준값까지 미세 조정하는 빔감쇄기(Beam Attenuator); 상기 레이저빔의 단면적을 확대 또는 축소 조절하는 빔확대 및 축소기(Beam expander and condensor); 상기 빔확대 및 축소기를 통과한 상기 레이저빔 의 인텐시티의 분포를 균일하게 조절하는 빔균질기(Beam homogenizer); 투과구의 크기를 조절함으로서 상기 빔균질기를 통과한 상기 레이저빔을 선택적으로 필터링하여 통과시키는 마스크(Mask); 상기 마스크를 통과한 레이저빔을 일정방향으로 반사시키는 반사경; 상기 반사경을 통과한 상기 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하여 포커싱하는 텔러센트릭 렌즈(Telecentric lense); 상기 텔러센트릭 렌즈를 통과한 상기 레이저빔에 의한 식각이 이루어지는 가공물이 위치하는 스테이지(Stage); 및 상기 스테이지를 X축 및 Y축으로 이동시키는 스테이지 이동장치;를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 스테이지 상부 일측에 상기 스테이지 상에 위치하는 가공물 표면으로 퍼지가스를 공급할 수 있는 퍼지가스 공급라인이 더 구비되고, 상기 스테이지 상부 타측에 상기 퍼지가스를 펌핑할 수 있는 펌핑라인이 더 구비될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 투명 도전막 패터닝 방법은, 투명 도전막이 형성된 기판을 스테이지 상에 위치시키는 단계; 소정 파장의 레이저빔을 레이저 발진기로 발생시키는 단계; 상기 발진된 레이저빔의 인텐시티(Intensiy)를 빔감쇄기(Beam Attenuator)로 특정 기준값까지 미세 조정하는 단계; 상기 인텐시티가 조정된 상기 레이저빔의 단면적을 빔확대 및 축소기로 확대 또는 축소 조절하는 단계; 상기 빔확대 및 축소기를 통과한 상기 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 빔균질기로 조절하는 단계; 상기 빔균질기를 통과한 상기 레이저빔을 투과구의 크기가 조절되는 마스크(Mask)를 통과시켜 선택적으로 필터링하는 단계; 상기 마스크를 통과한 상기 레이저빔을 반사경으로 일정방향으로 반사시키는 단계: 및 상기 반사경에 의 해서 반사된 레이저빔을 텔러센트릭 렌즈를 이용하여 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하며 가공물의 표면에 주사하여 상기 기판 상의 투명 도전막을 식각하는 단계: 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 스테이지를 X축 및 Y축으로 이동시키면서 상기 기판 상의 투명 도전막을 식각하는 단계를 더 수행할 수 있다.
그리고, 상기 기판 상에 레이저 빔을 주사하면서 상기 기판 상에 퍼지가스를 공급하면서 상기 기판 주변부를 퍼지하는 퍼지단계를 더 수행할 수 있고, 상기 투명 도전막으로 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용할 수 있다.
또한, 상기 투명 도전막으로 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용하면, 상기 빔확대 및 축소기로 상기 레이저빔을 폭이 좁으면서 그 길이가 긴 선형으로 확대 조절할 수 있고, 상기 기판으로 투명한 유리기판을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 유리기판에 대해서 상기 레이저 발진기는 300㎚ 내지 400㎚ 파장의 레이저빔을 발진할 수 있다.
또한, 상기 기판으로 투명한 PET(Polyethylene terephthalate) 기판을 사용할 수 있고, 상기 PET(Polyethylene terephthalate) 기판에 대해서 상기 레이저 발진기는 200㎚ 내지 400㎚ 파장의 레이저빔을 발진할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 투명 도전막 패터닝 방법은, 소정 파장의 레이저빔을 발생시키는 레이저 발진기; 상기 레이저 발진기에서 형성된 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 특정 기준값까지 미세 조정하는 빔감쇄기(Beam Attenuator); 상기 빔감쇄기를 통과한 상기 레이저빔의 단면적을 확대 또는 축소 조절하는 빔확대 및 축소기(Beam expander and condensor); 상기 빔확대 및 축소기를 통과한 상기 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 조절하는 빔균질기(Beam homogenizer); 상기 빔균질기를 통과한 레이저빔을 일방향으로 모아주는 역할을 수행하는 필드 렌즈(Field lense); 상기 필드 렌즈를 통과한 레이저빔에 대해서 투과구의 크기를 조절함으로서 상기 빔균질기를 통과한 상기 레이저빔을 선택적으로 필터링하여 통과시키는 마스크(Mask); 상기 마스크를 통과한 레이저빔을 일정방향으로 반사시키는 반사경; 상기 반사경을 통과한 상기 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하며 아이리스(Iris)를 구비하여 상기 반사경에 의해서 반사된 상기 레이저빔의 주광선과 평행한 성분만을 통과시켜 포커싱하는 텔러센트릭 렌즈(Telecentric lense); 및 상기 텔러센트릭 렌즈를 통과한 상기 레이저빔에 의한 식각이 이루어지는 가공물이 위치하는 스테이지(Stage);를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 다른 투명 도전막 패터닝 방법은, 투명 도전막이 형성된 기판을 스테이지 상에 위치시키는 단계; 소정 파장의 레이저빔을 레이저 발진기로 발생시키는 단계; 상기 발진된 레이저빔의 인텐시티(Intensiy)를 빔감쇄기(Beam Attenuator)로 특정 기준값까지 미세 조정하는 단계; 상기 인텐시티가 조정된 상기 레이저빔의 단면적을 빔확대 및 축소기로 확대 또는 축소 조절하는 단계; 상기 빔확대 및 축소기를 통과한 상기 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 빔균질기로 조절하는 단계; 상기 빔균질기를 통과한 상기 레이저빔을 필드 렌즈를 이용하여 일정 방향으로 모아주는 단계; 상기 필드 렌즈를 통과한 상기 레이저빔을 투과구의 크기가 조절되는 마스크(Mask)를 통과시켜 선택적으로 필터링하는 단계; 상기 마스 크를 통과한 상기 레이저빔을 반사경으로 일정방향으로 반사시키는 단계: 및 상기 반사경에 의해서 반사된 레이저빔을 텔러센트릭 렌즈를 이용하여 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하며 상기 레이저빔의 주광선과 평행한 성분만을 통과시켜 포커싱하여 가공물의 표면에 주사하여 상기 기판 상의 투명 도전막을 식각하는 단계:를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 또 다른 투명 도전막 패터닝 장치는, 소정 파장의 레이저빔을 발생시키는 레이저 발진기; 상기 레이저 발진기에서 형성된 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 특정 기준값까지 낮게 미세 조정하는 빔감쇄기(Beam Attenuator)와 상기 빔감쇄기를 통과한 상기 레이저빔의 단면적을 확대 또는 축소 조절하는 빔확대 및 축소기(Beam expander and condensor)로 이루어지는 제 1 광학계; 상기 제 1 광학계를 통과한 상기 레이저빔을 일방향으로 반사시키는 제 1 반사경; 상기 반사경에 의해서 반사된 레이저빔에 대해서 인텐시티의 분포를 균일하게 조절하는 빔균질기(Beam homogenizer)와 상기 빔균질기를 통과한 레이저빔을 일방향으로 모아주는 역할을 수행하는 필드 렌즈(Field lense)와 상기 필드렌즈를 통과한 레이저빔에 대해서 투과구의 크기를 조절함으로서 상기 레이저빔을 선택적으로 필터링하여 통과시키는 마스크(Mask)와 상기 마스크를 통과한 레이저빔을 일정방향으로 반사시키는 제 2 반사경과 상기 반사경을 통과한 상기 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하며 상기 레이저빔의 주광선과 평행한 성분만을 통과시켜 포커싱하는 텔러센트릭 렌즈(Telecentric lense)로 이루어지는 제 2 광학계; 상기 제 2 광학계를 X축 및 Y축 방향으로 이동시키는 제 2 광학계 이동수단; 상기 제 2 광학계의 텔러센트릭 렌즈와 소정간격 이격되어 위치하며 상기 텔러센트릭 렌즈를 통과한 상기 레이저빔에 의한 식각이 이루어지는 가공물이 위치하는 스테이지; 및 상기 스테이지를 소정각도로 회전시키는 스테이지 회전수단;을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 2 광학계 이동수단은, 상기 스테이지 상에 지지대에 의해서 이격 설치되는 한쌍의 제 1 가이드 레일; 및 상기 제 1 가이드 레일을 따라서 X축 방향으로 이동할 수 있으며, 중앙부에 상기 제 2 광학계가 삽입되어 제 2 가이드레일을 따라서 Y축 방향으로 이동할수 있는 길이방향의 홈이 형성된 이동체;를 구비하여 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 스테이지 상부 일측에 상기 스테이지 상에 위치하는 가공물 표면으로 퍼지가스를 공급할 수 있는 퍼지가스 공급라인이 더 구비되고, 상기 스테이지 상부 타측에 상기 퍼지가스를 펌핑할 수 있는 펌핑라인이 더 구비될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 또 다른 투명 도전막 패터닝 방법은, 투명 도전막이 형성된 기판을 스테이지 상에 위치시키는 단계; 소정 파장의 레이저빔을 레이저 발진기로 발생시키는 단계; 상기 레이저 발진기에서 형성된 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 빔감쇄기(Beam Attenuator)로 특정 기준값까지 낮게 미세 조정한 후, 빔확대 및 축소기(Beam expander and condensor)로 상기 레이저빔의 단면적을 확대 또는 축소 조절하는 단계; 상기 확대 또는 축소된 레이저빔을 제 1 반사경으로 일방향으로 반사시키는 단계; 상기 제 1 반사경에 의해서 반사된 레이저빔에 대해서 빔균질기(Beam homogenizer)로 인텐시티의 분포를 균일하게 조절하 고, 상기 빔균질기를 통과한 레이저빔을 필드 렌즈(Field lense)로 일방향으로 모아주고, 상기 필드렌즈를 통과한 레이저빔에 대해서 마스크(Mask)로 투과구의 크기를 조절함으로서 필터링하고, 상기 마스크를 통과한 상기 레이저빔을 제 2 반사경을 이용하여 일정방향으로 반사시키고, 상기 제 2 반사경에 의해서 반사되어 유입되는 상기 레이저빔을 텔러센트릭 렌즈(Telecentric lense)로 이미지 외측부의 왜곡을 방지하며 상기 레이저빔의 주광선과 평행한 성분만을 통과시켜 포커싱하여 상기 기판 상에 주사하여 투명 도전막을 식각하는 단계; 및 상기 빔균질기, 필드 렌즈, 제 2 반사경 및 텔러센트릭 렌즈를 일방향으로 동시에 이동시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 도전막 패터닝 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
본 발명에 따른 투명 도전막 패터닝 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 엑시머 레이저(Excimer laser) 장치로 이루어져 200㎚ 내지 300㎚, 바람직하게는 248㎚ 파장의 레이저빔과 300㎚ 내지 400㎚, 바람직하게는 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔을 발생시킬 수 있는 레이저 발진기(30)를 구비한다.
이때, 본 실시예의 상기 레이저 발진기(30)의 조건으로써 레이저 발생 평균 출력은 약 30W이며, 반복률은 100Hz로 500mm/sec의 속도로 가공체를 식각할 수 있도록 설정되어 있다.
그리고, 상기 레이저 발진기(30) 일측에 광학계의 각도를 조절함으로써 발진된 레이저빔의 투과율을 조절하여 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 특정 기준값까지 낮게 미세 조절하는 빔감쇄기(Attenuator :32)가 구비되고, 상기 빔감쇄기(32) 일측에 레이저빔의 단면적의 크기를 확대 또는 축소 조정함으로써 레이저빔의 폭이 좁으면서 그 길이는 긴 형상 등과 같이 다양한 단면적의 형상을 구현할 수 있는 빔확대 및 축소기(Beam expander and condensor : 34)가 구비되어 있다.
다음으로, 상기 빔확대 및 축소기(34) 일측에 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 조절하는 빔균질기(Beam homogenizer : 36)가 구비되고, 상기 빔균질기(36) 일측에 레이저빔 투과구의 크기를 조절함으로써 레이저빔을 선택적으로 필터링하는 마스크(Mask : 38)가 구비되어 있다.
그리고, 상기 마스크(38) 일측에 레이저빔을 일정방향으로 반사시킬 수 있는 반사경(40)이 구비되고, 상기 반사경(40) 하측에 레이저빔의 이미지 외측의 왜곡을 방지하며 포커싱하는 텔러센트릭 렌즈(Telecentric lense : 42)가 구비되고, 상기 텔러센트릭 렌즈(42) 하측에 ITO(Indium Tin Oxide) 도전막이 형성된 기판(60) 즉, 가공체가 위치하여 있다. 이때, 상기 기판(60)으로 PET(Polyethylene terephthalate) 또는 유리(Glass) 재질을 사용할 수도 있다.
또한, 상기 스테이지(52)는 스테이지 이동장치(54)에 의해서 X, Y축으로 미세 이동이 가능하도록 되어 있다. 여기서, 상기 스테이지(52)의 이동장치는 당업자에게는 공지기술로써 X축 가이드 레일 및 Y축 가이드 레일 상에 스테이지를 위치시 킨 후, 모터의 구동에 의해서 X축 가이드 레일 및 Y축 가이드 레일이 이동하도록 함으로써 구현이 가능하다.
또한, 상기 스테이지(52) 일측부에는 스테이지(52) 상부 표면으로 질소(N2), 아르곤(Ar) 등의 퍼지가스를 퍼지가스 공급라인(46)을 통해서 공급할 수 있는 퍼지가스 공급원(44)이 구비되어 있고, 상기 스테이지(52) 타측부에는 스테이지(52) 상에서 레이저빔을 이용한 가공체에 대한 식각공정을 진행하는 과정에 발생하는 파티클(Particle)을 배기라인(50)을 통해서 외부로 강제 펌핑할 수 있는 배기펌프(48)가 구비되어 있다.
따라서, 작업자는 ITO(Indium Tin Oxide) 도전막이 형성된 유리 재질의 기판(60) 또는 PET(Polyethylene terephthalate) 재질의 기판(60)을 스테이지(52) 상에 위치시킨다.
다음으로, 엑시머 레이저 장치로 이루어지는 레이저 발진기(30)는 200㎚ 내지 300㎚, 바람직하게는 248㎚ 파장의 레이저빔과 300㎚ 내지 400㎚, 바람직하게는 308㎚ 및 351㎚ 파장의 단파장의 레이저빔을 발생시킨다.
이때, 상기 400㎚이하의 단파장의 레이저빔은, 도 3에 도시된 바와 같이 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전막에 대한 투과율이 작음 즉, 흡수율이 높아 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전막을 용이하게 식각할 수 있다.
또한, 본 실시예의 248㎚, 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔은 PET(Polyethylene terephthalate) 재질의 기판(60) 및 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 흡수율이 서로 비슷하며, 상기 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔은 유리 재질의 기판(60)에 대한 흡수율이 작고 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 흡수율은 높다.
이에 따라서, 상기 기판(60)이 PET(Polyethylene terephthalate) 재질로 이루어질 경우의 레이저 발진기(30)는 200㎚ 내지 400㎚, 바람직하게는 248㎚, 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔을 발진시키며, 상기 기판(60)이 유리 재질로 이루어질 경우의 레이저 발진기(30)는 300㎚ 내지 400㎚, 바람직하게는 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔을 발진한다.
다음으로, 상기 레이저빔 발진기(30)에서 발진된 레이저빔은 빔감쇄기(32)를 통과하면서 광학계의 각도를 조절함으로써 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 특정 기준값까지 낮게 조정한다. 이때, 상기 빔감쇄기(32)가 인텐시트를 낮게 조정함은 기판 상에 형성된 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전막이 얇은 필름(Film) 형태이므로 문턱전압이 낮기 때문이다.
이와 같은 빔감쇄기(32)의 광학계의 각도 변화에 따른 투과율이 도 4에 도시되어 있다.
계속해서, 상기 빔감쇄기(32)를 통과한 레이저빔은 빔확대 및 축소기(34)를 통과하면서 레이저빔의 단면적이 조절되어 확대 및 축소된다. 이때, 상기 빔확대 및 축소기(34)는, 도 5에 도시된 바와 같이 레이저빔의 단면적의 형상을 다양한 형태로 변형 가공이 가능함으로써 선형가공이 용이하도록 폭이 좁으면서 그 길이가 긴 형상으로도 레이저빔의 형태를 바꿔줄 수도 있다.
이어서, 상기 빔확대 및 축소기(34)를 통과한 레이저빔은 빔균질기(36)를 통과하면서 도 6에 도시된 바와 같이 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 조절되어 레이저빔에 의해서 식각된 기판 상의 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막의 프로화일(Profile)이 균일하게 한다.
다음으로, 상기 빔균질기(36)를 통과한 레이저빔은 투과구의 크기가 조절되는 마스크(Mask : 38)를 통과하면서 선택적으로 필터링된다.
계속해서, 상기 마스크(38)를 통과한 레이저빔은 반사경(40)에 의해서 반사경(40) 하측 즉, 텔러센트릭 렌즈(42) 및 스테이지(52) 방향으로 반사된다.
다음으로, 상기 마스크(38)를 통과한 레이저빔은 텔러센트릭 렌즈(42)를 통과하면서 레이저빔의 이미지 왜곡이 방지되면서 인텐시티가 낮으면서 균일도가 뛰어난 레이저빔을 포커싱하여 스테이지(52) 상에 위치한 기판(60)으로 주사된다.
이때, 상기 기판 상에 주사된 레이저빔(70)은 도 7에 도시된 바와 같이 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전막(72)에 흡수되면서 투명 도전막(72a)에 소정의 에너지를 가함으로써 분자결합을 끊게 되면서 투명 도전막(72b) 표면층의 일부를 식각 제거하게 되고, 상기 단펄스의 레이저빔이 주사된 투명 도전막에 대해서 단펄스가 반복적으로 주사됨으로써 투명 도전막(72c)에 대한 홀이 형성되면서 패터닝된다.
이때, 본 실시예의 248㎚, 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔은 PET(Polyethylene terephthalate) 재질의 기판(60) 및 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 흡수율이 서로 비슷함으로써 PET(Polyethylene terephthalate) 재질의 기판(60)의 일부 손상은 발생할 수 있으나 PET(Polyethylene terephthalate) 재질의 기판(60) 상의 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막을 식각 패터닝할 수 있다.
그리고, 본 실시예의 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔은 유리 재질의 기판(60)에 대한 흡수율이 작고 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 흡수율은 높으므로써 유리재질의 기판(60)의 손상없이 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막을 효과적으로 식각 패터닝할 수 있다.
이와 같이, 단펄스의 레이저빔이 반복적으로 주사됨으로서 ITO(Indium Tin Oxide) 투명 도전막이 식각되어 패터닝된 것이 도 8에 도시되어 있다.
그리고, 일정영역에 대한 식각공정이 완료되면, 스테이지(52)는 스테이지 이동장치(54)에 의해서 X, Y축으로 미세 이동하게 되고, 상기 스테이지(52) 이동이 완료되면, 다시 전술한 바와 같이 동작에 의해서 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 패터닝이 진행된다.
그리고, 상기와 같은 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 식각에 따른 패터닝공정이 진행되는 과정에 퍼지가스 공급원(44)은 아르곤가스, 질소가스 등의 퍼지가스를 퍼지가스 공급라인(46)을 통해서 스테이지(52) 상부로 공급하게 되고, 상기 스테이지(52) 상부로 공급된 퍼지가스는 배기펌프(48)의 강제 펌핑에 의해서 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 식각 과정에 발생되는 파티클을 퍼지하여 배기라인(50)을 통해서 외부로 방출된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 도전막 패터닝 장치의 구성도이 고, 도 10은 본 발명에 따른 투명 도전막 패터닝 장치의 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 도전막 패터닝 장치는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 하부 받침판(130) 상에 제 1 구동원(도시되지 않음)의 구동에 의해서 소정각도로 회전할 수 있는 스테이지(126)가 구비되고, 상기 스테이지(126) 상에 ITO 등의 얇은 투명 도전막이 소정두께로 형성된 기판(128)이 위치되어 있다.
이때, 상기 기판(128)으로 PET(Polyethylene terephthalate) 또는 유리(Glass) 재질을 사용할 수도 있다.
그리고, 상기 하부 받침판(130) 상부에 4개의 지지대(134)에 의해서 지지되며, 일측부 및 중앙부가 완전히 개방되어 홈이 형성된 디귿자(ㄷ) 형상의 상부 받침대(136)가 구비되어 있다. 이때, 상기 상부 받침대(136) 상부에는 홈을 사이에 두고 한쌍의 가이드 레일(138a, 138b)이 형성되어 있다.
또한, 상부 받침판(136) 상에 가이드 레일(138a, 138b)을 따라 제 2 구동원(도시되지 않음)의 구동에 의해서 X축 방향으로 이동할 수 있으며, 그 중앙부가 완전히 개방되어 홈이 형성된 미음자(ㅁ) 형상의 이동체(140)가 구비되어 있다. 이때, 상기 이동체(140)의 상부에는 홈을 사이에 두고 한쌍의 가이드 레일(142a, 142b)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 이동체(140) 상에 가이드 레일(142a, 142b)을 따라 제 3 구동원(도시되지 않음)의 구동에 의해서 Y축 방향으로 이동할 수 있는 제 2 광학계(107)가 구비되어 있다.
이때, 상기 제 2 광학계(107)는 유입되는 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균 일하게 조절하는 빔균질기(Beam homogenizer : 108)와 상기 빔균질기(108)를 통과한 레이저빔을 모아 레이저빔의 효율을 향상시키는 필드 렌즈(Field lense : 110)와 상기 필드 렌즈(110)를 통과한 레이저빔에 대해서 투과구의 크기를 조절함으로써 레이저빔을 선택적으로 필터링하는 마스크(Mask : 112)와 상기 마스크(112)를 통과한 레이저빔을 하방으로 반사시키는 제 2 반사경(114)과 상기 제 2 반사경(114)으로부터 유입되는 레이저빔의 이미지 외측의 왜곡을 방지하며 아이리스(Iris)에 의해서 상기 레이저빔의 주광선과 평행한 성분만을 통과시켜 포커싱하는 텔러센트릭 렌즈(Telecentric lense : 116)로 이루어진다.
또한, 상기 이동체(140) 상부에는 제 2 광학계(107)의 빔균질기(108)로 유입되는 레이저빔을 반사하는 제 1 반사경(106)이 구비되고, 상기 제 1 반사경(106)과 소정간격 이격된 위치의 상부 받침판(136) 상부에는 제 1 반사경(106)으로 레이저빔을 가공 주사하는 제 1 광학계(101)가 구비된다.
이때, 상기 제 1 광학계(101)는 광학계의 각도를 조절함으로써 발진된 레이저빔의 투과율을 조절하여 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 특정 기준값까지 낮게 미세 조절하는 빔감쇄기(Attenuator :102)와 상기 빔감쇄기(102)를 통과한 레이저빔의 단면적의 크기를 확대 또는 축소 조정함으로써 레이저빔의 폭이 좁으면서 그 길이는 긴 형상 등과 같이 다양한 단면적의 형상을 구현할 수 있는 빔확대 및 축소기(Beam expander and condensor : 104)로 이루어진다.
그리고, 상기 제 1 광학계(101)와 소정간격 이격된 위치의 상부 받침판(136) 상부에는 레이저빔을 형성하는 레이저 발진기(100)가 구비되거 있다.
상기 레이저 발진기(100)는, 엑시머 레이저(Excimer laser) 장치로 이루어져 200㎚ 내지 300㎚, 바람직하게는 248㎚ 파장의 레이저빔과 300㎚ 내지 400㎚, 바람직하게는 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 이동체(140)에는 스테이지(126) 상부 표면으로 질소(N2), 아르곤(Ar) 등의 퍼지가스를 퍼지가스 공급라인(120)을 통해서 공급할 수 있는 퍼지가스 공급원(118)이 구비되어 있고, 상기 스테이지(126) 타측부에는 스테이지(126) 상에서 레이저빔을 이용한 가공체에 대한 식각공정을 진행하는 과정에 발생하는 파티클(Particle)을 배기라인(124)을 통해서 외부로 강제 펌핑할 수 있는 배기펌프(122)가 구비되어 있다.
따라서, 작업자는 ITO(Indium Tin Oxide) 도전막이 형성된 유리 재질의 기판(128) 또는 PET(Polyethylene terephthalate) 재질의 기판(128)을 스테이지(126) 상에 위치시킨다.
다음으로, 엑시머 레이저 장치로 이루어지는 레이저 발진기(100)는 200㎚ 내지 300㎚, 바람직하게는 248㎚ 파장의 레이저빔과 300㎚ 내지 400㎚, 바람직하게는 308㎚ 및 351㎚ 파장의 단파장의 레이저빔을 발생시킨다.
이때, 상기 400㎚이하의 단파장의 레이저빔은, ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전막에 대한 투과율이 작음 즉, 흡수율이 높아 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전막을 용이하게 식각할 수 있다.
또한, 본 실시예의 248㎚, 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔은 PET(Polyethylene terephthalate) 재질의 기판(128) 및 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 흡수율이 서로 비슷하며, 상기 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔은 유리 재질의 기판(128)에 대한 흡수율이 작고 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 흡수율은 높다.
이에 따라서, 상기 기판(128)이 PET(Polyethylene terephthalate) 재질로 이루어질 경우의 레이저 발진기(100)는 200㎚ 내지 400㎚, 바람직하게는 248㎚, 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔을 발진시키며, 상기 기판(128)이 유리 재질로 이루어질 경우의 레이저 발진기(100)는 300㎚ 내지 400㎚, 바람직하게는 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔을 발진한다.
다음으로, 상기 레이저빔 발진기(100)에서 발진된 레이저빔은 제 1 광학계(101)을 통과하게 된다.
이때, 상기 레이저빔은 빔감쇄기(102)를 통과하면서 광학계의 각도를 조절함으로써 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 특정 기준값까지 낮게 조정된다. 이때, 상기 빔감쇄기(102)가 인텐시트를 낮게 조정함은 기판 상에 형성된 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전막이 얇은 필름(Film) 형태이므로 문턱전압이 낮기 때문이다.
그리고, 상기 빔감쇄기(102)를 통과한 레이저빔은 빔확대 및 축소기(104)를 통과하면서 레이저빔의 단면적이 조절되어 확대 및 축소된다. 이때, 상기 빔확대 및 축소기(104)는, 도 5에 도시된 바와 같이 레이저빔의 단면적의 형상을 다양한 형태로 변형 가공이 가능함으로써 선형가공이 가능하도록 폭이 좁으면서 그 길이가 긴 형상으로의 가공도 가능하다.
다음으로, 상기 제 1 광학계(101)를 통과한 레이저빔은 제 1 반사경(106)에 의해서 제 2 광학계(107)의 빔균질기(108) 방향으로 반사된다.
이때, 상기 빔균질기(108)로 유입된 레이저빔은 빔균질기(108)를 통과하면서 도 6에 도시된 바와 같이 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 조절되어 레이저빔에 의해서 식각된 기판 상의 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막의 프로화일(Profile)을 균일하게 한다.
그리고, 상기 빔균질기(108)를 통과한 레이저빔은 필드 렌즈(Field lense : 110)에 의해서 도 11에 도시된 바와 같이 레이저빔이 모여짐으로써 레이저빔의 효율을 향상되게 하고, 상기 필드 렌즈(110)를 통과한 레이저빔은 투과구의 크기가 조절되는 마스크(Mask : 112)를 통과하면서 선택적으로 필터링되고, 상기 마스크(112)를 통과한 레이저빔은 제 2 반사경(114)에 의해서 하방으로 반사되어 텔러센트릭 렌즈(116)로 유입된다.
이때, 상기 텔러센트릭 렌즈(116)는 레이저빔의 이미지 왜곡이 방지되면서 인텐시티가 낮으면서 균일도가 뛰어나고 상기 레이저빔의 주광선과 평행한 성분만을 통과시켜 포커싱하여 스테이지(126) 상의 기판(128)에 주사된다.
이때, 상기 기판 상에 주사된 레이저빔은 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 도전막에 흡수되면서 투명 도전막에 소정의 에너지를 가함으로써 분자결합을 끊게 되면서 투명 도전막 표면층의 일부를 식각 제거하게 되고, 상기 단펄스의 레이저빔이 주사된 투명 도전막에 대해서 단펄스가 반복적으로 주사됨으로써 투명 도 전막에 대한 홀이 형성되면서 패터닝된다.
이때, 본 실시예의 248㎚, 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔은 PET(Polyethylene terephthalate) 재질의 기판(128) 및 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 흡수율이 서로 비슷하나 적정 플루언스(Fluence)및 식각율(Etch rate)을 적용하면 PET(Polyethylene terephthalate) 재질의 기판 상의 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막을 선택적으로 식각 패터닝할 수 있다.
그리고, 본 실시예의 308㎚ 및 351㎚ 파장의 레이저빔은 유리 재질의 기판(60)에 대한 흡수율이 작고 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 흡수율은 높으므로써 유리재질의 기판(128)의 손상없이 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막을 효과적으로 식각 패터닝할 수 있다.
그리고, 일정영역에 대한 식각공정이 완료되면, 스테이지(52)는 스테이지 이동장치(54)에 의해서 X, Y축으로 미세 이동하게 되고, 상기 스테이지(52) 이동이 완료되면, 다시 전술한 바와 같이 동작에 의해서 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 패터닝이 진행된다.
그리고, 각 구동원의 구동에 의해서 이동체(140)가 가이드 레일(138a, 138b)을 따라 X축 방향으로 소정거리 이동하고, 상기 제 2 광학계(107)가 가이드 레일(142a, 142b)을 따라 Y축 방향으로 소정 거리 이동하고, 스테이지(126)가 소정각도 회전한 상태에서 전술한 바와 같은 동작에 의해서 생성된 레이저빔을 이용하여 투명 도전막에 대한 패터닝이 진행된다.
그리고, 상기와 같은 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 대한 식각 에 따른 패터닝공정이 진행되는 과정에 제 2 광학계(107)와 연결된 퍼지가스 공급라인(120)을 통해서 퍼지가스 공급원(118)의 아르곤가스, 질소가스 등의 퍼지가스를 스테이지(126) 상부로 공급하게 되고, 상기 스테이지(126) 상부로 공급된 퍼지가스는 투명 도전막의 식각과정에 발생되는 파티클(Particle)을 퍼지하여 제 2 광학계(107)와 연결된 배기라인(124)을 통해서 배기펌프(122)의 강제 펌핑에 의해서 외부로 방출된다.
본 발명에 의하면, 적정 인텐시티로써 그 균일도가 뛰어난 레이저빔을 발진시켜 기판 상에 형성된 투명 도전막을 바로 식각 패터닝할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 포토레지트 코팅 단계, 포토레지스트 노광 및 현상 단계 및 포토레지스트 제거 단계를 생략하여 공정비용의 감소, 로스타임(Loss time)의 발생 억제, 잠재 불량요인의 제거 등을 통해서 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (17)

  1. 소정 파장의 레이저빔을 발생시키는 레이저 발진기;
    상기 레이저 발진기에서 형성된 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 특정 기준값까지 미세 조정하는 빔감쇄기(Beam Attenuator);
    상기 레이저빔의 단면적을 확대 또는 축소 조절하는 빔확대 및 축소기(Beam expander and condensor);
    상기 빔확대 및 축소기를 통과한 상기 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 조절하는 빔균질기(Beam homogenizer);
    투과구의 크기를 조절함으로서 상기 빔균질기를 통과한 상기 레이저빔을 선택적으로 필터링하여 통과시키는 마스크(Mask);
    상기 마스크를 통과한 레이저빔을 일정방향으로 반사시키는 반사경;
    상기 반사경을 통과한 상기 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하여 포커싱하는 렌즈(lense);
    상기 렌즈를 통과한 상기 레이저빔에 의한 식각이 이루어지는 가공물이 위치하는 스테이지(Stage);
    상기 스테이지를 X축 및 Y축으로 이동시키는 스테이지 이동장치; 및
    상기 스테이지 상부 일측에 상기 스테이지 상에 위치하는 가공물 표면으로 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급라인과, 상기 스테이지 상부 타측에 상기 퍼지가스를 펌핑할 수 있는 펌핑라인을 포함하는 투명 도전막 패터닝 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크를 통과한 레이저빔을 상기 렌즈로 반사시키는 반사경을 더 포함하고,
    상기 렌즈는 텔러센트릭 렌즈(Telecentric lense) 인 것을 특징으로 하는 투명 전도막 패터닝 장치.
  3. 투명 도전막이 형성된 기판을 스테이지 상에 위치시키는 단계;
    소정 파장의 레이저빔을 레이저 발진기로 발생시키는 단계;
    상기 발진된 레이저빔의 인텐시티(Intensiy)를 빔감쇄기(Beam Attenuator)로 특정 기준값까지 미세 조정하는 단계;
    상기 인텐시티가 조정된 상기 레이저빔의 단면적을 빔확대 및 축소기로 확대 또는 축소 조절하는 단계;
    상기 빔확대 및 축소기를 통과한 상기 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 빔균질기로 조절하는 단계;
    상기 빔균질기를 통과한 상기 레이저빔을 투과구의 크기가 조절되는 마스크(Mask)를 통과시켜 선택적으로 필터링하는 단계;
    상기 마스크를 통과한 상기 레이저빔을 반사경으로 일정방향으로 반사시키는 단계: 및
    상기 반사경에 의해서 반사된 레이저빔을 텔러센트릭 렌즈를 이용하여 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하며 가공물의 표면에 주사하여 상기 기판 상의 투명 도전막을 식각하는 단계를 포함하되;
    상기 식각 단계는 상기 기판 상에 레이저 빔을 주사하면서 상기 기판 상에 퍼지가스를 공급하여 상기 기판 주변부를 퍼지하는 퍼지단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 스테이지를 X축 및 Y축으로 이동시키면서 상기 기판 상의 투명 도전막을 식각하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 방법.
  5. 삭제
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 투명 도전막으로 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 투명 도전막으로 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용하면, 상기 빔확대 및 축소기로 상기 레이저빔을 폭이 좁으면서 그 길이가 긴 선형으로 확대 조절하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 방법.
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 기판으로 투명한 유리기판을 사용하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 유리기판에 대해서 상기 레이저 발진기는 300㎚ 내 지 400㎚ 파장의 레이저빔을 발진하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 방법.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 기판으로 투명한 PET(Polyethylene terephthalate) 기판을 사용하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 방법
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 PET(Polyethylene terephthalate) 기판에 대해서 상기 레이저 발진기는 200㎚ 내지 400㎚ 파장의 레이저빔을 발진하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 방법.
  12. 소정 파장의 레이저빔을 발생시키는 레이저 발진기;
    상기 레이저 발진기에서 형성된 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 특정 기준값까지 미세 조정하는 빔감쇄기(Beam Attenuator);
    상기 빔감쇄기를 통과한 상기 레이저빔의 단면적을 확대 또는 축소 조절하는 빔확대 및 축소기(Beam expander and condensor);
    상기 빔확대 및 축소기를 통과한 상기 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 조절하는 빔균질기(Beam homogenizer);
    상기 빔균질기를 통과한 레이저빔을 일방향으로 모아주는 역할을 수행하는 필드 렌즈(Field lense);
    상기 필드 렌즈를 통과한 레이저빔에 대해서 투과구의 크기를 조절함으로서 상기 빔균질기를 통과한 상기 레이저빔을 선택적으로 필터링하여 통과시키는 마스크(Mask);
    상기 마스크를 통과한 레이저빔을 일정방향으로 반사시키는 반사경;
    상기 반사경을 통과한 상기 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하며 아이리스(Iris)를 구비하여 상기 반사경에 의해서 반사된 상기 레이저빔의 주광선과 평행한 성분만을 통과시켜 포커싱하는 텔러센트릭 렌즈(Telecentric lense);
    상기 텔러센트릭 렌즈를 통과한 상기 레이저빔에 의한 식각이 이루어지는 가공물이 위치하는 스테이지(Stage); 및
    상기 스테이지 상부 일측에서 상기 스테이지 상에 위치하는 가공물 표면으로 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급라인과, 상기 스테이지 상부 타측에서 상기 퍼지가스를 펌핑하는 펌핑라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 장치.
  13. 투명 도전막이 형성된 기판을 스테이지 상에 위치시키는 단계;
    소정 파장의 레이저빔을 레이저 발진기로 발생시키는 단계;
    상기 발진된 레이저빔의 인텐시티(Intensiy)를 빔감쇄기(Beam Attenuator)로 특정 기준값까지 미세 조정하는 단계;
    상기 인텐시티가 조정된 상기 레이저빔의 단면적을 빔확대 및 축소기로 확대 또는 축소 조절하는 단계;
    상기 빔확대 및 축소기를 통과한 상기 레이저빔의 인텐시티의 분포를 균일하게 빔균질기로 조절하는 단계;
    상기 빔균질기를 통과한 상기 레이저빔을 필드 렌즈를 이용하여 일정 방향으로 모아주는 단계;
    상기 필드 렌즈를 통과한 상기 레이저빔을 투과구의 크기가 조절되는 마스크(Mask)를 통과시켜 선택적으로 필터링하는 단계;
    상기 마스크를 통과한 상기 레이저빔을 반사경으로 일정방향으로 반사시키는 단계:
    상기 반사경에 의해서 반사된 레이저빔을 텔러센트릭 렌즈를 이용하여 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하며 상기 레이저빔의 주광선과 평행한 성분만을 통과시켜 포커싱하여 가공물의 표면에 주사하여 상기 기판 상의 투명 도전막을 식각하는 단계를 포함하며,
    상기 식각 단계는 상기 기판 상에 레이저 빔을 주사하면서 상기 기판 상에 퍼지가스를 공급하여 상기 기판 주변부를 퍼지하는 퍼지단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 방법.
  14. 소정 파장의 레이저빔을 발생시키는 레이저 발진기;
    상기 레이저 발진기에서 형성된 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 특정 기준값까지 낮게 미세 조정하는 빔감쇄기(Beam Attenuator)와 상기 빔감쇄기를 통과한 상기 레이저빔의 단면적을 확대 또는 축소 조절하는 빔확대 및 축소기(Beam expander and condensor)로 이루어지는 제 1 광학계;
    상기 제 1 광학계를 통과한 상기 레이저빔을 일방향으로 반사시키는 제 1 반사경;
    상기 반사경에 의해서 반사된 레이저빔에 대해서 인텐시티의 분포를 균일하게 조절하는 빔균질기(Beam homogenizer)와 상기 빔균질기를 통과한 레이저빔을 일방향으로 모아주는 역할을 수행하는 필드 렌즈(Field lense)와 상기 필드렌즈를 통과한 레이저빔에 대해서 투과구의 크기를 조절함으로서 상기 레이저빔을 선택적으로 필터링하여 통과시키는 마스크(Mask)와 상기 마스크를 통과한 레이저빔을 일정방향으로 반사시키는 제 2 반사경과 상기 반사경을 통과한 상기 레이저빔의 이미지 외측부의 왜곡을 방지하며 상기 레이저빔의 주광선과 평행한 성분만을 통과시켜 포커싱하는 텔러센트릭 렌즈(Telecentric lense)로 이루어지는 제 2 광학계;
    상기 제 2 광학계를 X축 및 Y축 방향으로 이동시키는 제 2 광학계 이동수단;
    상기 제 2 광학계의 텔러센트릭 렌즈와 소정간격 이격되어 위치하며 상기 텔러센트릭 렌즈를 통과한 상기 레이저빔에 의한 식각이 이루어지는 가공물이 위치하는 스테이지;
    상기 스테이지를 소정각도로 회전시키는 스테이지 회전수단; 및
    상기 스테이지 상부 일측에 상기 스테이지 상에 위치하는 가공물 표면으로 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급라인과, 상기 스테이지 상부 타측에 상기 퍼지가스를 펌핑할 수 있는 펌핑라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 2 광학계 이동수단은, 상기 스테이지 상에 지지대에 의해서 이격 설치되는 한쌍의 제 1 가이드 레일; 및
    상기 제 1 가이드 레일을 따라서 X축 방향으로 이동할 수 있으며, 중앙부에 상기 제 2 광학계가 삽입되어 제 2 가이드레일을 따라서 Y축 방향으로 이동할수 있는 길이방향의 홈이 형성된 이동체;
    을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 장치.
  16. 삭제
  17. 투명 도전막이 형성된 기판을 스테이지 상에 위치시키는 단계;
    소정 파장의 레이저빔을 레이저 발진기로 발생시키는 단계;
    상기 레이저 발진기에서 형성된 레이저빔의 인텐시티(Intensity)를 빔감쇄기(Beam Attenuator)로 특정 기준값까지 낮게 미세 조정한 후, 빔확대 및 축소기(Beam expander and condensor)로 상기 레이저빔의 단면적을 확대 또는 축소 조절하는 단계;
    상기 확대 또는 축소된 레이저빔을 제 1 반사경으로 일방향으로 반사시키는 단계;
    상기 제 1 반사경에 의해서 반사된 레이저빔에 대해서 빔균질기(Beam homogenizer)로 인텐시티의 분포를 균일하게 조절하고, 상기 빔균질기를 통과한 레이저빔을 필드 렌즈(Field lense)로 일방향으로 모아주고, 상기 필드렌즈를 통과한 레이저빔에 대해서 마스크(Mask)로 투과구의 크기를 조절함으로서 필터링하고, 상기 마스크를 통과한 상기 레이저빔을 제 2 반사경을 이용하여 일정방향으로 반사시키고, 상기 제 2 반사경에 의해서 반사되어 유입되는 상기 레이저빔을 텔러센트릭 렌즈(Telecentric lense)로 이미지 외측부의 왜곡을 방지하며 상기 레이저빔의 주광선과 평행한 성분만을 통과시켜 포커싱하여 상기 기판 상에 주사하여 투명 도전막을 식각하는 단계;
    상기 빔균질기, 필드 렌즈, 제 2 반사경 및 텔러센트릭 렌즈를 일방향으로 동시에 이동시키는 단계를 포함하며,
    상기 식각 단계는 상기 기판 상에 레이저 빔을 주사하면서 상기 기판 상에 퍼지가스를 공급하여 상기 기판 주변부를 퍼지하는 퍼지단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 패터닝 방법.
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