KR100606640B1 - 식각 영역을 만들기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

평판표시장치용 기판측에 식각 처리가 용이하도록 식각 및 비식각 영역에 대응하는 전처리패턴을 만드는 공정 등에 사용될 수 있으며, 특히 프린트패드의 간단한 프린팅 동작에 의해 전처리패턴을 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 패드의 물리적인 접촉으로 전처리패턴을 형성할 때에 기판의 피패턴면 영역에 기포 등이 발생하는 것을 근본적으로 방지할 수 있으므로 프린트 품질은 물론이거니와 작업 능률 및 공정의 효율성 등을 대폭 향상시킬 수 있는 식각 영역을 만들기 위한 장치에 관한 것이다.

이러한 식각 영역을 만들기 위한 장치는, 감광성 유기막이 도포된 기판을 로딩하기 위한 스테이지와, 이 스테이지측에 로딩된 기판의 감광성 유기막측에 식각 및 비식각 영역을 만들기 위한 전처리패턴을 물리적인 접촉에 의한 가압력으로 직접 형성하는 프린트패드와, 상기 기판의 감광성 유기막 상부측에서 상기 프린트패드를 적어도 2개 이상의 지점에서 자세가 변화될 수 있도록 고정하는 홀더와, 이 홀더측에 고정된 상기 프린트패드가 상기 기판의 감광성 유기막 상부측에 대응하여 선접촉 상태에서 점차 면접촉 상태로 가압 작용이 이루어지면서 전처리패턴이 프린트될 수 있도록 상기 홀더들의 위치 변화를 위한 동력을 발생 및 전달하는 구동수단을 포함한다.

평판 표시장치, 사진 식각공정(photolithography), 감광성 고분자 유기막, 박막 트랜지스터, 식각 처리를 위한 기판의 전처리 패턴 형성, 프린트패드, 구동수단

Description

식각 영역을 만들기 위한 장치{equipment for making etching area on substrate}

도 1은 본 발명에 따른 식각 영역을 만들기 위한 장치의 바람직한 셋팅실시예를 나타내는 전체사시도.

도 2는 도 1의 요부 확대사시도.

도 3은 도 2의 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 식각 영역을 만들기 위한 장치의 작용으로 식각 처리를 위한 전처리패턴이 형성된 상태를 나타내는 부분확대 단면도.

도 5는 기판의 피패턴막측에 전처리패턴이 프린트되기 위한 유기막이 도포된 상태를 나타내는 부분 확대단면도.

도 6, 도 7, 도 8은 본 발명에 따른 식각 영역을 만들기 위한 장치의 프린트패드를 이용하여 전처리패턴을 형성하기 위한 프린트 작용을 설명하기 위한 부분 확대정면도.

도 9는 본 발명에 따른 식각 영역을 만들기 위한 장치를 이용하여 식각 처리를 위한 기판의 전처리패턴 형성 과정을 설명하기 위한 공정도.

도 10은 도 9의 공정들을 거치면서 형성된 전처리패턴들에 의해 기판의 피패턴막측에 식각 작용으로 미세패턴이 형성된 상태를 나타내는 기판의 부분 확대단면 도이다.

본 발명은 식각 영역을 만들기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판측에 식각 처리가 용이하도록 식각 및 비식각 영역에 대응하는 전처리패턴을 만드는 공정 등에 사용될 수 있으며, 특히 프린트패드의 간단한 프린팅 동작에 의해 전처리패턴을 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 패드의 물리적인 접촉으로 전처리패턴을 형성할 때에 기판의 피패턴면 영역에 기포 등이 발생하는 것을 근본적으로 방지할 수 있으므로 프린트 품질은 물론이거니와 작업 능률 및 공정의 효율성 등을 대폭 향상시킬 수 있는 식각 영역을 만들기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치의 박막 트랜지스터는 기판의 제조공정에서 예를들면, 게이트 배선층과 이 배선층을 덮는 형태로 형성되는 게이트 절연막이나 반도체층, 저항성 접촉층 그리고, 도전체층 등을 포함하는 다층 구조의 패턴 조성막 즉, 피패턴막이 증착 성형된 후, 이 피패턴막의 각각의 층들에 의해 원활한 화상의 구현이 가능하도록 미세패턴들이 형성된 구조로 이루어진다.

그리고, 상기와 같은 미세패턴들은 주로 감광성 유기막을 이용한 사진 식각공정(photolithography)에 의해 형성되며, 상기 감광성 유기막은 식각공정 전의 전처리공정 즉, 식각 및 비식각 영역에 대응하는 전처리패턴들이 형성되도록 처리된 후 이와 같이 처리된 감광성 유기막을 이용하여 식각 처리를 행하므로서 용이하게 미세패턴을 형성할 수 있는 것이다.

상기 전처리패턴을 형성하는 공정은, 먼저, 기판의 표면에 형성된 피패턴막 위에 감광성수지(photosensitive-polymer)를 도포하여 일정한 두께로 감광성 유기막을 형성하고, 소정의 모양으로 패턴들이 형성된 이미 잘 알려진 마스크를 이용하여 상기 유기막의 표면측에 대응하여 선택적으로 노광(expose)처리를 행한 후, 노광이 완료되면 노광 처리된 부분의 감광성 유기막을 선택적으로 제거하는 현상(develop)처리를 행하여 이와 같은 공정들에 의해 상기 감광성 유기막측에 미세패턴의 형성을 위한 식각 및 비식각 영역에 대응하는 전처리패턴층을 형성하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 전처리패턴을 만들기 위한 공정은, 감광성 유기막을 형성하는 단계와, 감광성 유기막을 노광하는 단계 그리고, 노광된 감광성 유기막을 다시 현상하기 위한 여러 단계들을 거쳐야 하므로 그 구조상 만족할 만한 작업 능률과 공정의 효율성 등을 기대하기 어렵다. 그리고, 이와 같은 공정들은 시스템의 소형화를 실현하기에는 한계가 있으므로 예를들면, 크린룸과 같은 작업장에서 과다한 공간을 점유하여 설치 호환성은 물론이거니와 과다한 제작비 등이 소요되는 문제가 있다.

특히, 상기와 같은 전처리공정에서 감광막을 노광하는 단계는 패턴이 형성된 마스크를 반드시 이용하여야 하며, 이와 같이 마스크를 이용한 노광 처리는 마스크 의 형태나 노광 환경 등에 따라 처리되는 시간의 차이가 과다하게 발생되므로 작업 공정 및 효율성의 저하는 물론이거니와 그 구조상 균일한 노광 품질을 얻기가 어렵다.

게다가, 상기 노광이나 현상처리 작업 등은 일련의 작업 공정수가 많으므로 상대적으로 작업이 난이할 뿐만 아니라, 전체 공정에서 대부분의 시간을 차지하게 되므로 상기와 같은 노광이나 현상 처리시에 발생되는 문제점들을 개선하지 않고서는 사진 식각공정의 효율성 및 생산성 등을 향상시키기가 어렵다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 식각 처리를 위한 전처리패턴을 프린트패드를 이용하여 기판측에 직접 형성할 수 있으며, 특히 패드의 물리적인 접촉에 의해 기판의 피패턴면 영역에 기포 등이 발생하는 것을 근본적으로 방지할 수 있으므로 프린트 품질은 물론이거니와 작업 능률 및 공정의 효율성 등을 대폭 향상시킬 수 있는 식각 영역을 만들기 위한 장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 감광성 유기막이 도포된 기판을 로딩하기 위한 스테이지와, 이 스테이지측에 로딩된 기판의 감광성 유기막측에 식각 및 비식각 영역을 만들기 위한 전처리패턴을 물리적인 접촉에 의한 가압력으로 직접 형성하는 프린트패드와, 상기 기판의 감광성 유기막 상부측에서 상기 프린트패드를 적어도 2개 이상의 지점에서 자세가 변화될 수 있도록 고정하는 홀더와, 이 홀더측에 고정된 상기 프린트패드가 상기 기판의 감광성 유기막 상부측에 대응하여 선접촉 상태에서 점차 면접촉 상태로 가압 작용이 이루어지면서 전처리패턴이 프린트될 수 있도록 상기 홀더들의 위치 변화를 위한 동력을 발생 및 전달하는 구동수단을 포함하는 식각 영역을 만들기 위한 장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 식각 영역을 만들기 위한 장치는, 유기막(T2)이 도포된 기판(G)을 로딩하기 위한 스테이지(2)와, 이 스테이지(2)측에 로딩된 기판(G)의 유기막(T2)측에 대응하여 식각 및 비식각 영역을 만들기 위한 전처리패턴(P1)을 물리적인 접촉에 의한 가압력으로 직접 형성하는 프린트패드(4)와, 상기 기판(G)의 유기막(T2) 상부측에서 상기 프린트패드(4)를 적어도 2개 이상의 지점에서 자세가 변화될 수 있도록 고정하는 홀더(6)와, 이 홀더(6)측에 고정된 프린트패드(4)가 상기 기판(G)의 유기막(T2) 상부측에 대응하여 선접촉 상태에서 점차 면접촉 상태로 가압 작용이 이루어지면서 전처리패턴(P1)이 프린트될 수 있도록 상기 홀더(6)들의 위치 변화를 위한 동력을 발생 및 전달하는 구동수단(8)을 포함한다. 이와 같은 장치는 사진 식각공정 전에 기판(G)측에 식각 및 비식각 영역을 만들기 위한 전처리 공정에서 도 1에서와 같은 코팅장치(E1)와 경화장치(E2) 사이에서 셋팅될 수 있다.

먼저, 상기 코팅장치(E1)와 경화장치(E2)의 구조를 간략하게 설명하면, 상기 코팅장치(E1)는, 도 5에서와 같이 기판(G)의 피처리면 즉, 증착 성형된 피패턴막(T1) 위에 감광성 유기막(T2)을 코팅하는 것이며, 상기 경화장치(E2)는 후 술하는 프린트패드(4)에 의해 도 4에서와 같이 프린트되는 전처리패턴(P1)들이 식각 처리를 위한 형태 안정성이 부여된 상태가 되도록 열로서 경화시키기 위한 것이다. 이와 같은 코팅장치(E1)와 경화장치(E2)는 해당 분야에서 상기와 같은 용도로 이미 널리 사용되는 것들이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

상기 스테이지(2)는 상기 코팅장치(E1)측에서 피패턴막(T1)측에 유기막(T2)이 코팅된 기판(G)을 후술하는 프린트패드(4)에 의해 전처리패턴(P1)의 프린트가 가능한 자세로 로딩하기 위한 것으로서, 도 3에서와 같이 기판(G)의 로딩이 가능한 면적을 가지는 판상의 형태로 이루어지고, 도 1에서와 같이 상기 코팅장치(E1)와 상기 경화장치(E2) 사이에서 도면에서와 같은 작업대(W) 위에 설치된 구조일 수 있다.

상기 스테이지(2)는 금속이나 합성수지판이 사용될 수 있으며, 상기 작업대(W)에서 후술하는 홀더(6)측에 고정되는 프린트패드(4)가 평행한 자세로 접촉될 수 있도록 설치된다.

상기 프린트패드(4)는 상기 스테이지(2)측에서 프린트가 가능한 자세로 로딩된 기판(G)의 유기막(T2)측에 대응하여 가압력으로 전처리패턴(P1)을 프린트하기 위한 것으로서, 이를 위하여 도 3에서와 같이 일정한 두께를 가지며 기판(G)의 크기에 대응하여 전체 표면이 가려질 수 있는 크기 범위내로 이루어지고, 상기 기판(G)에 대응하는 가압면측에는 상기 유기막(T2)측에 대응하여 전처리패턴(P1)의 프린트가 가능하도록 도면에서와 같은 모양으로 패턴 처리된 패턴면(F1)이 형성된 구조이다.

상기 패턴면(F1)은 예를들면, 이 패턴면(F1)의 모양에 대응하여 패터닝 처리된 표면을 가지는 마스터링 플레이트 등을 이용하여 프린트와 같은 방법으로 형성될 수 있다.

상기 프린트패드(4)의 재질은 연질의 투명 또는 반투명한 합성수지가 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 PDMS(POLY DIMETHYLSILOXANE) 재질이 사용될 수 있다.

특히, 상기 PDMS재질은 상대적으로 넓고 평탄하지 않은 표면 영역에 대응하여 안정적인 점착력을 얻을 수 있으며, 폴리머 수지 등을 프린트할 때에 접착면측에서 접착 현상 등이 잘 일어나지 않으므로 성형 및 가공성이 우수하고, 만족할 만한 내구성 등을 얻을 수 있는 것으로 알려져 있으므로 상기 프린트패드(4)의 재질로 적합하다.

상기 홀더(6)는 상기 프린트패드(4)를 적어도 2개 이상의 지점에서 프린트가 가능한 자세로 고정하기 위한 것으로, 이를 위하여 도 3에서와 같이 상기 스테이지(2)의 상부측에서 2개가 1조로 이루어지고, 후술하는 구동수단(8)에 의해 승,하강하는 이동플레이트(10)의 내측에 형성된 개구부(H)측에 대응하여 도면에서와 같은 자세로 셋팅될 수 있다.

상기 홀더(6)에서 상기 프린트패드(4)를 고정하는 고정면측에는 도면에는 나타내지 않았지만 상기 프린트패드(4)의 일측 표면을 공기의 부압으로 고정하기 위한 흡착홀들이 형성되고 이와 같은 홈착홀을 통하여 이미 잘 알려진 방법으로 상기 프린트패드(4)를 분리 가능하게 흡착 고정하는 구조일 수 있다.

상기 홀더(6)의 재질은 상기 프린트패드(4)와 접촉할 때에 스크래치 등을 유발하지 않을 뿐만 아니라, 내구성 등이 우수한 금속이나 합성수지가 사용될 수 있다.

한편, 상기 구동수단(8)은 상기 홀더(6)를 상기 스테이지(2)측에 로딩된 기판(G)에 대응하여 적어도 2방향 이상으로 위치를 변화시키면서 상기 홀더(6)들에 고정된 프린트패드(4)에 의해 상기 기판(G)의 유기막(T2)측에 전처리패턴(P1)이 직접 프린트될 수 있도록 동력을 발생 및 전달하기 위한 것으로서, 도 1 및 도 2를 참조하면 상기 구동수단(8)은, 상기 2개의 홀더(6) 간격이 상기 기판(G)의 유기막(T2) 표면에 대응하여 수평한 방향으로 좁혀지거나 벌어지도록 이동시키는 수평구동부(M1)와, 상기 홀더(6)들이 상기 기판(G)의 유기막(T2) 표면에 대응하여 수직 방향으로 이동시키는 수직구동부(M2)를 포함한다.

상기 수평구동부(M1)는, 상기 기판(G)의 유기막(T2)측에 대응하여 상기 2개의 홀더(6)를 수평한 방향으로 이동시키면서 상기 프린트패드(4)의 프린트 자세가 곡면 또는 평면의 형태로 변화 가능하게 고정될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이를 위하여 도 2에서와 같이 상기 이동플레이트(10)측에서 상기 홀더(6)의 수평 이동구간에 대응하여 도면에서와 같은 모양의 이동 구간을 갖는 벨트(12)가 설치되고, 이 벨트(12)측에 상기 홀더(6)들의 이동을 위한 동력을 발생하는 구동원(14)이 도면에서와 같이 동력 전달이 가능하게 셋팅된 구조일 수 있다.

상기 구동원(14)은 회전력을 발생함과 아울러 상기 벨트(12)의 이송 피치 등의 조절이 가능한 스탭핑 모터가 사용될 수 있으며, 상기 벨트(12)는 상기 구동원(14) 즉, 스탭핑 모터에 주로 연결되어 사용되는 이미 잘 알려진 타이밍벨트가 사용될 수 있다.

그리고, 상기 홀더(6)들은 상기 이동플레이트(10)측에서 미끄럼 이동이 가능하도록 도 1에서와 같은 2개의 가이드부재(L1)에 의해 상기 기판(G)에 대응하여 도면에서와 같은 방향으로 수평 이동이 가능하게 설치됨과 아울러 상기 벨트(12)의 가이드구간을 따라 이동이 가능하도록 상기 홀더(6)들의 일측단이 상기 벨트(12)의 일측 가이드구간에 도 2에서와 같이 각각 고정된다.

이때, 상기 홀더(6)들은 상기 구동원(14)의 회전동력에 의해 상기 벨트(12)가 일방향으로 이동할 때에 상기 스테이지(2)측에 로딩된 기판(G)에 대응하여 수평한 자세로 간격이 좁혀지거나 벌어질 수 있도록 이루어진다. 이를 위하여 상기 2개의 홀더(6)가 상기 벨트(12)의 상측 가이드구간과 하측 가이드구간의 일측 지점에서 도 2에서와 같이 각각 연결된 구조일 수 있다.

상기한 수평구동부(M1)는 상기 단일의 구동원(14)에 의한 회전력으로 상기 벨트(12)가 정해진 구간을 따라 일방향 이동을 할 때에 상기 2개의 홀더(6)가 상기 가이드부재(L1)를 따라 이동하면서 이들의 간격이 좁혀지거나 벌어지도록 동력을 전달하여 상기 홀더(6)측에 고정되는 프린트패드(4)의 프린트 자세가 도 3 및 도 6에서와 같이 평면 또는 곡면의 상태로 용이하게 변화될 수 있도록 한 구조이다.

즉, 상기와 같은 수평구동부(M1)의 동력 전달 구조는 상기 홀더(6)에 고정되는 프린트패드(4)가 도 6에서와 같은 "∪"자 모양으로 고정된 상태에서 후술하는 수직구동부(M2)에 의해 상기 프린트패드(4)가 상기 스테이지(2)측에 로딩된 기판(G)을 향하여 하측으로 이동할 때에 상기 홀더(6)들의 간격이 벌어지면서 도 7에서와 같은 모양으로 상기 프린트패드(4)의 가압면이 점차 수평하게 펼쳐지면서 상기 기판(G)의 유기막(T2) 전체 표면에 대응하도록 도 8에서 같이 "―"자 모양의 상태로 프린트를 위한 가압 자세를 변화시킬 수 있다.

특히, 상기와 같은 구조는 상기 기판(G)의 유기막(T2)측에 전처리패턴(P1)을 프린트할 때에 상기 프린트패드(4)가 상기 유기막(T2)의 중간 지점에서 선접촉된 후 점차 면접촉하는 형태로 가압하면서 프린트를 행할 수 있으므로 상기 프린트패드(4)의 가압 동작시 이 패드(4)의 패턴면(F1)과 상기 기판(G)의 유기막(T2)이 서로 겹쳐지는 자세를 가지며 물리적으로 접촉할 때에 이들 사이에 일체의 기포가 발생하거나 존재하는 것을 방지할 수 있는 최적의 프린트 환경을 제공할 수 있다. 만약 상기 프린트패드(4)와 상기 기판(G)의 유기막(T2) 사이에 기포가 존재하면 이 기포에 의해 상기 유기막(T2) 표면측에 불규칙한 기포홈 등이 발생하여 전처리패턴(P1)의 프린트 품질이 저하된다.

상기에서는 회전동력을 발생하는 단일의 구동원(14)에 의해 상기 홀더(6)의 이동을 위한 동력을 상기 벨트(12)를 통하여 전달하는 구조를 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

예를들면, 도면에는 나타내지 않았지만 직선 동력을 발생하는 실린더의 피스톤로드를 상기 2개의 홀더(6) 이송 구간에 대응하여 동력 전달이 가능하도록 연결하여 실린더의 직선 동력에 의해 상기 홀더(6)들이 상기 가이드부재(L1)를 따라 이동하는 구조로 이루어질 수도 있으며, 이외에도 상기 2개의 홀더(6)에 대응하여 상 기와 같은 구동원(14)과 벨트(12)를 각각 2개씩 설치하고 이 벨트(12)들이 서로 다른 이송 방향을 가지도록 상기 구동원(14)의 작동을 제어하여 상기 2개의 홀더(6)들이 상기 2개의 벨트(12)들에 의해 간격 조절이 가능하도록 셋팅될 수도 있다.

상기 수직구동부(M2)는, 상기 스테이지(2)에 고정된 기판(G)의 유기막(T2)측에 대응하여 상기 프린트패드(4)를 고정하는 홀더(6)측에 승,하강이 가능하도록 동력을 전달하기 위한 것으로서, 이를 위하여 도 1 및 도 2에서와 같은 스크류(16)와 구동원(18)을 이용하여 상기 스테이지(2)측에 로딩된 기판(G)의 상측면에서 상기 홀더(6) 및 수평구동부(M1)가 설치되는 이동플레이트(10)가 승하강 될 수 있도록 동력 전달이 가능하게 셋팅된 구조일 수 있다.

상기 스크류(16)는 상기 이동플레이트(10)를 회전에 의해 상하방향으로 이동 가능하게 지지할 수 있도록 상기 작업대(W)에서 2개가 상기 스테이지(2)를 사이에 두고 상기 이동플레이트(10)측에 도 2에서와 같은 자세를 가지며 나사 결합으로 관통하여 상기 이동플레이트(10)가 상기 스크류(16)의 회전에 의해 나사부를 따라 이동하면서 상항 방향으로 위치가 변화되도록 셋팅될 수 있다. 이와 같은 스크류(16) 구조는 예를들면, 피이동체측에 나사 결합으로 관통하여 내부의 볼부재 등의 가이드 작용으로 상기 피이동체를 상기 스크류의 나사구간을 따라 이동 가능하게 가이드하는 이미 잘 알려진 볼스크류(ball screw)가 사용될 수 있으며, 이와 같은 볼스크류 구조는 이미 널리 알려지고 사용되는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 스크류(16)에 이동 가능하게 고정되는 이동플레이트(10)는 도 1에서와 같은 가이드바(B)들이 설치되어 상기 스크류(16)의 회전시 상기 가이드바(B)들에 의해 상기 이동플레이트(10)의 이동 자세가 원활하게 가이드되도록 셋팅될 수 있다.

상기 구동원(18)은 회전력을 발생하는 전동모터가 사용될 수 있으며, 상기 2개의 스크류(16)측에 회전력의 전달이 가능하도록 도 1 및 도 2에서와 같은 자세로 상기 작업대(W)에 설치되어 상기 스크류(16)의 하측단에 회전력의 전달이 가능하도록 연결된다. 이때, 상기 2개의 구동원(18) 즉, 전동모터는 상기 스크류(16)에 의해 상기 이동플레이트(10)가 상기 기판(G)에 대응하여 평행한 자세로 승,하강 이동이 가능하도록 회전 속도나 방향 등이 동일하게 제어되면서 전달될 수 있도록 셋팅된다.

상기에서는 수직구동원(M2)이 외주면에 나사부가 형성된 스크류(16)와 이 스크류(16)측에 회전력을 전달하는 전동모터와 같은 구동원(18)으로 이루어져서 상기 스크류(16)의 회전력에 의해 상기 이동플레이트(10)가 상하 방향으로 위치 변화가 가능하도록 동력을 발생 및 전달하는 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

예를들면, 도면에는 나타내지 않았지만 직선동력을 발생하는 실린더의 피스톤로드를 상기 이동플레이트(10)측에 연결하여 실린더의 구동에 의해 상기 이동플레이트(10)가 상기와 같은 방향으로 위치가 변화될 수 있도록 셋팅될 수도 있다.

상기와 같은 수직구동부(M2)의 구조는 상기 이동플레이트(10)에 의해 상기 2개의 홀더(6)측에 고정되는 프린트패드(4)를 상기 스테이지(2)측에 로딩된 기판(G)의 표면을 향하여 상하방향으로 이동시키는 프린팅 동작 즉, 물리적인 접촉에 의한 가압력으로 상기 기판(G)의 유기막(T2)측에 도 4에서와 같은 전처리패턴(P1)들이 프린트될 수 있도록 한 구조이다.

다음으로, 상기한 구조로 이루어지는 본 발명에 따른 식각 영역을 만들기 위한 장치를 이용하여 기판(G)의 유기막(T2)측에 전처리패턴(P1)을 형성하기 위한 프린트 작업을 상세하게 설명하고, 본 실시예에서는 상기와 같은 프린트 작업이 도 1에서와 같은 코팅장치(E1)와 경화장치(E1)들과 연계되어 도 9에서와 같은 공정 즉, 유기막형성공정(S1)과 경화공정(S3) 사이에 프린트공정(S2)이 셋팅된 것을 일예로 설명한다.

먼저, 상기 유기막 형성공정(S1)은 도 1에서와 같이 상기 코팅장치(E1)에 의해 이미 잘 알려진 방법으로 상기 기판(G)의 피패턴막(T1)측에 감광성 고분자 수지를 도포하면서 도 5에서와 같이 균일하게 감광성 유기막(T2)을 형성하는 것이다.

상기와 같이 기판(G)에 형성되는 유기막(T2)의 두께는 식각 처리시에 원활한 식각 작용이 가능하도록 대략 2 내지 7㎛ 범위내에서 선정하여 형성될 수 있다.

상기와 같은 코팅장치(E1)에 의해 유기막(T2)이 형성된 기판(G)은 프린트공정(S2) 즉, 본 발명에 따른 식각 영역을 만들기 위한 장치에 대응하는 프린트 영역에서 도 1에서와 같이 상기 작업대(W) 위에 설치된 스테이지(2)측에서 상기 프린트패드(4)에 의해 상기 유기막(T2)측에 전처리패턴(P1)의 프린트가 가능한 자세로 로딩된다.

상기와 같이 스테이지(2)에 기판(G)이 로딩되면, 상기 프린트패드(4)가 상기 홀더(6)와 구동수단(8)에 의해 다음과 같이 가압 동작되면서 전처리패턴(P1)을 형 성한다.

상기 프린트패드(4)는 상기 2개의 홀더(6)에 의해 적어도 2개 이상의 지점이 고정되어 프린트 전에 자세가 도 6에서와 같은 "∪"자 모양으로 고정된 상태가 되도록 셋팅되며, 이와 같은 상태에서 상기 구동수단(8) 즉, 수직구동부(M2)에 의해 상기 홀더(6)들이 상기 기판(G)의 유기막(T2)측을 향하여 하측으로 이동함과 아울러 상기 수평구동부(M1)에 의해 상기 2개의 홀더(6) 간격이 점차 벌어지면서 상기 프린트패드(4)가 도 8에서와 같은 "―"자 모양의 가압 자세로 변화되면서 상기 패드(4)의 가압면측에 형성된 패턴면(F1)에 의해 상기 기판(G)의 유기막(T2) 전체 표면에 대응하여 도면에서와 같은 모양으로 전처리패턴(P1)을 프린트하는 것이다.

특히, 상기와 같은 프린트패드(4)의 가압 자세는 상기 기판(G)의 유기막(T2)측에 대응하여 도 6에서와 같이 일측 지점에서 선(線)접촉 형태로 가입되면서 도 7 및 도 8에서와 같이 점차 면(面)접촉 형태로 가압 동작이 변화되므로 이와 같은 가압 동작은 상기 프린트패드(4)의 물리적인 접촉에 의한 가압력으로 상기 기판(G)의 유기막(T2)측에 전처리패턴(P1)을 프린트할 때에 상기 프린트패드(4)와 상기 유기막(T2) 사이에 기포 등이 발생하거나 존재하는 근본적으로 방지할 수 있으므로 더욱 향상된 프린트 품질을 얻을 수 있다.

따라서, 상기와 같은 공정에 의해 상기 프린트패드(4)의 물리적인 가압력에 의한 프린팅 동작으로 기판(G)의 유기막(T2)측에 대응하여 전처리패턴(P1)을 용이하게 프린트할 수 있는 것이다.

그리고, 상기와 같이 프린트패드(4)에 의해 기판(G)의 유기막(T2)측에 전처 리패턴(P1)의 프린트가 완료되면, 경화공정(S3) 즉, 상기 경화장치(E2)에 의해 상기 기판(G)측에 프린트된 전처리패턴(P1)들이 식각 처리시 요구되는 형태 안정성이 부여된 상태가 되도록 경화시킨다. 이와 같은 유기막(T2)의 경화 처리는 도 8에서와 같이 상기 기판(G)측에 프린트패드(4)가 얹혀진 상태로 경화 영역측에 함께 이송되어 열로서 경화 처리될 수 있다.

상기 경화장치(E2)는, 상기 기판(G)의 유기막(T2)을 덮는 자세로 위치하는 프린트패드(4)를 향하여 일정한 온도 범위내로 열을 가하여 상기 유기막(T2)측에 프린트된 전처리패턴(P1)들이 일정한 형태 안정성을 가지도록 경화시키는 것이며, 이와 같은 공정(S1, S2, S3)들에 의해 식각 처리를 위한 기판(G)의 전처리 작업이 완료되는 것이다.

그리고, 상기와 같은 전처리 공정에 의해 전처리패턴(P1)들이 형성된 기판(G)은 도면에는 나타내지 않았지만 식각 공정으로 옮겨져서 이미 잘 알려진 에칭과 같은 방법으로 식각 처리되는 것이며, 이때 상기 기판(G)의 유기막(T2)측에는 전처리패턴(P1)들에 의해 식각 및 비식각 영역이 형성된 상태이므로 상기 기판(P)의 피패턴막(T1)측에 도 10에서와 같은 미세패턴(P2)들이 용이하게 형성되는 것이다.

상기에서는 본 발명에 따른 식각 영역을 만들기 위한 장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 식각 영역을 만들기 위한 장치는, 식각 처리를 위해 기판의 표면측에 식각 및 비식각 영역을 갖는 전처리패턴 등을 형성하는 작업을 프린트패드의 가압력으로 용이하게 형성할 수 있으며, 이와 같은 가압 작용은 상기 프린트패드가 기판의 유기막측에 직접 물리적으로 접촉하는 동작에 의해 전처리패턴들이 형성되는 구조이므로 작업이 간단할 뿐만 아니라, 이에 소요되는 시간이나 공정 등을 대폭 단축시킬 수 있다.

특히, 상기 프린트패드는 적어도 2개 이상의 지점 홀더들에 의해 고정되고, 이 홀더들은 구동수단 즉, 수평구동부와 수직구동부에 의해 상기 기판의 유기막측에 대응하여 2방향 이상으로 위치가 변화되면서 상기 프린트패드가 상기 기판의 유기막측에 대응하여 예를들면, 선접촉 형태에서 점차 면접촉하는 형태로 자세가 변화되면서 전처리패턴이 프린트되도록 가이드하는 구조이므로, 이와 같은 구조는 상기 패드가 기판의 유기막측과 물리적으로 접촉할 때에 이들 사이에 일체의 기포 등이 발생하는 것을 근본적으로 방지할 수 있으므로 만족할 만한 프린트 품질을 얻을 수 있다.

게다가, 상기와 같이 프린트패드를 이용하여 기판의 유기막측에 직접 전처리패턴층을 형성하는 구조는 종래 방법과 같이 예를들면, 기판에 도포된 유기막을 마스크등으로 노광하거나 현상하는 공정 등을 행하지 않고도 식각을 위한 전처리 작업을 용이하게 행할 수 있으므로 더욱 향상된 작업 능률 및 생산성 그리고, 공정의 효율성 등을 얻을 수 있다.

Claims (7)

1. 감광성 유기막이 도포된 기판을 로딩하기 위한 스테이지와,

   상기 스테이지측에 로딩된 기판의 감광성 유기막측에 식각 및 비식각 영역을 만들기 위한 전처리패턴을 물리적인 접촉에 의한 가압력으로 직접 프린트하는 프린트패드와,

   상기 기판의 감광성 유기막 상부측에서 상기 프린트패드를 적어도 2개 이상의 지점에서 자세가 변화될 수 있도록 고정하는 홀더와,

   상기 홀더측에 고정된 상기 프린트패드가 상기 기판의 감광성 유기막 상부측에 대응하여 선접촉 상태에서 점차 면접촉 상태로 가압 작용이 이루어지면서 전처리패턴이 프린트될 수 있도록 상기 홀더들의 위치 변화를 위한 동력을 발생 및 전달하는 구동수단

   을 포함하며,

   상기 구동수단은, 상기 기판의 감광성 유기막 표면에 대응하여 상기 홀더들을 수평방향으로 이동시키면서 이들의 간격이 좁혀지거나 벌어지는 자세로 위치가 변화되도록 하는 수평구동부와,

   상기 기판의 감광성 유기막 표면에 대응하여 상기 홀더들을 수직방향으로 이동시키면서 이들이 상기 기판의 유기막측에 인접 또는 이격되는 자세로 위치가 변화되도록 하는 수직구동부

   를 포함하는 식각 영역을 만들기 위한 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 구동수단은, 상기 홀더들이 상기 기판의 감광성 유기막측에 대응하여 2방향 이상으로 위치의 변화가 가능하게 동력을 전달하여 상기 프린트패드의 가압측 표면을 평면 또는 곡면 형태의 프린트 자세로 변화시키는 것을 특징으로 하는 식각 영역을 만들기 위한 장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 프린트패드는, 기판의 표면을 가릴 수 있는 크기 범위내로 이루어지고, 가압측 표면에는 물리적인 가압 동작에 의해 기판의 감광성 유기막측에 전처리패턴의 프린트가 가능하도록 이에 대응하는 패턴층이 형성되는 식각 영역을 만들기 위한 장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 프린트패드는, PDMS 재질로 이루어지는 식각 영역을 만들기 위한 장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 구동수단은, 직선 동력 또는 회전 동력이 직선 동력으로 전환되면서 상기 홀더측에 이들의 위치 변화를 위한 동력을 전달하는 식각 영역을 만들기 위한 장치.
7. 기판에 감광성 유기막을 코팅하기 위한 코팅부와,

   감광성 유기막이 코팅된 기판을 전처리패턴의 프린트가 가능한 자세로 로딩하는 스테이지와,

   상기 스테이지측에 로딩된 기판의 감광성 유기막측에 식각 및 비식각 영역을 만들기 위한 전처리패턴을 물리적인 접촉에 의한 가압력으로 직접 프린트하는 프린트패드와,

   상기 기판의 감광성 유기막 상부측에서 상기 프린트패드를 적어도 2개 이상의 지점에서 자세 변화가 가능하게 고정하는 홀더와,

   상기 홀더측에 고정된 상기 프린트패드가 상기 기판의 감광성 유기막 상부측에 대응하여 선접촉 상태에서 점차 면접촉 상태로 가압 작용이 이루어지면서 전처리패턴이 프린트될 수 있도록 상기 홀더들의 위치 변화를 위한 동력을 발생 및 전달하는 구동수단과,

   기판의 감광성 유기막측에 프린트된 전처리패턴을 열로서 경화시키는 경화부

   를 포함하며,

   상기 구동수단은, 상기 기판의 감광성 유기막 표면에 대응하여 상기 홀더들을 수평방향으로 이동시키면서 이들의 간격이 좁혀지거나 벌어지는 자세로 위치가 변화되도록 하는 수평구동부와,

   상기 기판의 감광성 유기막 표면에 대응하여 상기 홀더들을 수직방향으로 이동시키면서 이들이 상기 기판의 유기막측에 인접 또는 이격되는 자세로 위치가 변화되도록 하는 수직구동부

   를 포함하는 식각 영역을 만들기 위한 장치.

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