KR101385270B1 - 레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법 - Google Patents

레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101385270B1
KR101385270B1 KR1020130142027A KR20130142027A KR101385270B1 KR 101385270 B1 KR101385270 B1 KR 101385270B1 KR 1020130142027 A KR1020130142027 A KR 1020130142027A KR 20130142027 A KR20130142027 A KR 20130142027A KR 101385270 B1 KR101385270 B1 KR 101385270B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protective layer
mask
laser
processed
patterning
Prior art date
Application number
KR1020130142027A
Other languages
English (en)
Inventor
김수찬
김용문
이경철
김진두
Original Assignee
위아코퍼레이션 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 위아코퍼레이션 주식회사 filed Critical 위아코퍼레이션 주식회사
Priority to KR1020130142027A priority Critical patent/KR101385270B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101385270B1 publication Critical patent/KR101385270B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/142—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor for the removal of by-products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/359—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by providing a line or line pattern, e.g. a dotted break initiation line
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/60—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0408—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work for planar work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

레이저 패터닝 장치 및 레이저 패터닝 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 레이저 패터닝 장치는, 보호층이 밀착된 가공대상물을 이동시키는 이송부와, 보호층 상에 밀착되는 마스크와, 가공대상물의 하부를 지지하는 테이블과, 레이저빔을 마스크에 조사하는 레이저헤드로 이루어지는 패터닝부와, 보호층을 가공대상물에서 제거하는 보호층 제거부와, 레이저에 의한 패터닝이 수행되고 보호층이 제거된 가공대상물에 세정액을 분사하여 세정을 수행하는 세정부를 포함한다.

Description

레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법{LASER PATTERNING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법에 관한 것이다.
레이저 가공(laser machining)은 레이저빔(laser beam)을 이용하여 구멍가공 또는 절단 등을 수행하는 공정이다. 최근에는 가공대상물의 피가공면에 형성된 단층 또는 적층의 얇은 막에 일정한 패턴을 형성하기 위한 목적으로 레이저 가공이 사용되고 있다. 예를 들면, EMI 차폐(shielding), LED, 태양전지 패널, 유기 EL 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 또는 터치패널 등의 제조 공정에 있어서 박막의 레이저 스크라이브 또는 패터닝을 실시하기 위해서 레이저 가공이 이용되고 있다.
레이저빔을 이용하여 구멍가공, 절단 또는 패터닝(patterning) 등의 가공을 진행하는 과정에서 가공분진(debris)이 발생하게 된다. 이와 같은 가공분진은 연속적으로 진행되는 레이저 가공에 영향을 주기 때문에 가공 과정에서 이를 제거할 필요가 있다.
종래의 레이저 패터닝 장치에서 수행되는 세정은, 레이저 가공 중에 발생하는 가공분진을 제거하기 위해서 가공분진을 블로어(blower)로 불어서 흡입하는 방법을 이용하였다. 그러나 이와 같은 경우 가공분진은 블로어에 의해서 비산하게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 비산된 가공분진은 레이저 패터닝 장치의 다른 부분에 부착되거나 또는 가공대상물에 재부착되는 문제점이 발생하게 된다.
최근에는 레이저 가공을 이용하여, EMI 차폐(shielding), LED, 태양전지 패널, 유기 EL 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 또는 터치패널 등에 사용되는 미세 패턴을 형성하고 있다. 종래 습식 에칭(wet etching) 또는 건식 에칭(dry etching)에 의한 미세 패턴 형성 공정을 대신하여, 친환경적이고 공정수를 줄일 수 있는 레이저 패터닝이 사용되고 있는 것이다.
그러나 레이저 패터닝은 상기와 같이 가공분진을 발생시킬 뿐만 아니라 습식 에칭 등에 비해 패턴의 해상도가 떨어지고 미세 패턴을 형성하는데 어려움이 있다.
일본 등록특허 제4563491호 공보
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 레이저 패터닝에 의해 발생하는 가공분진을 용이하게 제거할 수 있고 세정이 용이한 레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 해상도가 우수하고 미세 패턴 가공이 가능한 레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 레이저 패터닝 장치는, 보호층이 밀착된 가공대상물을 이동시키는 이송부와, 보호층 상에 밀착되는 마스크와, 가공대상물의 하부를 지지하는 테이블과, 레이저빔을 마스크에 조사하는 레이저헤드로 이루어지는 패터닝부와, 보호층을 가공대상물에서 제거하는 보호층 제거부와, 레이저에 의한 패터닝이 수행되고 보호층이 제거된 가공대상물에 세정액을 분사하여 세정을 수행하는 세정부를 포함한다.
본 발명에 따른 레이저 패터닝 장치는 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 보호층을 가공대상물 상에 공급하는 보호층 공급부를 추가로 포함하고, 이송부는 롤 투롤 방식에 의해서 가공대상물을 이동시키고, 보호층 공급부 및 보호층 제거부는 롤 투 롤 방식에 의해서 보호층을 이동시킬 수 있다.
패터닝부는, 마스크를 보호층 상에 밀착시키기 위해서 마스크 밀착수단을 구비할 수 있다. 마스크 밀착수단은 마스크를 보호층에 밀착시켜 그 사이의 간격을 200㎛ 이하로 유지할 수 있다.
테이블은 레이저빔을 분산시키는 분산면을 구비할 수 있다.
세정부는, 세정액을 분사하는 노즐과, 분사된 세정액이 특정 영역의 외부로 유출되지 못하도록 공기를 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.
보호층은 메탈로센 계열의 LDPE일 수 있고, 그 두께는 30~60㎛의 범위에 있을 수 있다. 또한, 보호층은 자체 대전기능을 가져서 1012 Ω 이하의 저항을 가질 수 있다.
보호층 제거부는, 보호층이 가공대상물에서 분리될 때 정전기의 발생을 억제하기 위한 정전기 방지수단을 구비할 수 있다.
가공대상물은 패터닝부에 의해서 패턴이 형성되는 전극층을 구비하고, 전극층은, 은 나노 와이어 및 구리 나노 와이어 중 어느 하나에 의해 형성될 수 있다. 그리고 가공대상물은 터치패널에 사용될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 레이저 패터닝 방법은, 보호층이 부착된 가공대상물을 제공하는 단계와, 테이블에 의해 가공대상물이 지지된 상태에서, 마스크를 보호층 상에 밀착시키는 단계와, 레이저빔을 마스크에 조사하여 가공대상물을 패터닝하는 단계와, 마스크를 보호층에서 이격시키는 단계와, 보호층을 가공대상물에서 분리하는 단계와, 보호층이 제거된 가공대상물을 세정액을 이용하여 세정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 레이저 패터닝 방법은 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 마스크는 진공흡착, 에어 블로잉 및 물리적인 위치 조절 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합에 의해서 보호층에 밀착될 수 있다.
보호층은 롤 투 롤 방식에 의해서 가공대상물에 부착될 수 있다.
보호층은 롤 투 롤 방식에 의해서 가공대상물에서 분리될 수 있다.
보호층을 가공대상물에서 분리할 때, 정전기를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
가공대상물을 세정할 때, 세정액을 분사하고 분사된 세정액의 유출을 방지하기 위해서 공기를 분사할 수 있다.
본 발명은 레이저 패터닝에 의해 발생하는 가공분진을 용이하게 제거할 수 있고 세정이 용이한 레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 해상도가 우수하고 미세 패턴 가공이 가능한 레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 가공대상물의 전극층 상에 보호층이 적층되어 있는 상태를 예시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 상태에서 레이저 패터닝을 위해서 보호층 상에 마스크가 밀착된 상태를 예시하는 단면도이다.
도 3은 도 2의 상태에서 레이저 패터닝이 완료된 후 보호층 및 마스크가 제거된 상태를 예시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 패터닝 장치를 예시하는 도면이다.
도 5는 도 4에 예시된 레이저 패터닝 장치의 구성을 예시하는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 패터닝 방법을 예시하는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세정노즐을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세정노즐을 예시하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1 내지 도 3은 레이저 패터닝 장치(100)에 공급되는 가공대상물(115)을 예시하는 단면도이다. 도 1은 가공대상물(115)의 전극층(120) 상에 보호층(130)이 적층되어 있는 상태를 예시하고, 도 2는 도 1의 상태에서 레이저 패터닝을 위해서 보호층(130) 상에 마스크(140)가 밀착된 상태를 예시하며, 도 3은 도 2의 상태에서 레이저 패터닝이 완료된 후 보호층(130) 및 마스크(140)가 제거된 상태를 예시한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기층(110) 및 전극층(120)으로 이루어지는 가공대상물(115)의 전극층(120)의 상부에 보호층(130)이 부착된다. 그리고 보호층(130) 상에는 레이저 패터닝(laser patterning)을 실시하기 위한 마스크(140)가 밀착된 상태로 위치한다. 레이저헤드(194)(도 4 참조)에서 출력된 레이저빔은 마스크(140)에 의해 일부는 반사되거나 소멸되고 나머지는 마스크(140) 및 보호층(130)을 투과하여 전극층(120)의 일부를 제거함으로써 패턴(122)을 형성한다.
전극층(120)에 대한 패턴(122)이 형성된 후, 마스크(140)가 상승하고 보호층(130)도 전극층(120)에서 제거된 후 세정부(180)에 의해서 세정이 이루어지게 된다. 보호층(130)은 보호층 제거부(170)에 의해서 전극층(120)으로부터 제거되는데, 이와 같은 보호층 제거부(170) 및 세정부(180)에 대해서는 아래에서 구체적으로 설명하기로 한다.
가공대상물(115)의 전극층(120)은 레이저 패터닝에 의해 일정한 패턴이 형성된다. 이와 같은 가공대상물(115)은 EMI 쉴딩(shielding), 액정 디스플레이, PDP, 터치패널 또는 유기 EL이나 태양전지 등과 같은 다양한 분야에서 사용될 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다.
기층(110)은 빛이 투과할 수 있는 투명한 특성을 갖거나 또는 빛이 투과하지 않는 특성을 가질 수 있고, 그 형상, 구조 및 크기에 의해 한정되지 않는다. 그리고 기층(110)의 형상으로는 평판, 시트(sheet) 및 필름 등이 있고, 그 구조로는 단층 또는 적층 구조가 있다. 기층(110)이 투명한 재질인 경우에는, 유리, 석영 또는 실리콘 등의 무기재료이거나 또는 트리 산성 섬유소(TAC) 등의 아세테이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리설폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리아크릴계 수지 등의 유기재료일 수 있다.
기층(110)은 플렉서블(flexible)한 특징을 가질 수 있는데, 이때 기층(110)이 형성된 가공대상물(115)도 플렉서블한 특징을 가져서, 터치 패널(touch panel) 제조용 필름으로 사용될 수 있다.
기층(110)의 일면에 적층되는 전극층(120)은 불투명전극층 또는 투명전극층에 해당할 수 있다. 투명전극층은 산화 인듐 주석(Indium Tin Oxide, ITO), Al:ZnO(AZO), Ga:zZnO(GZO), F:SnO2(FTO), Degenerate Oxide Semiconductor, 탄소 나노 튜브(Carbon Nano Tube, CNT), PEDOT:PSS 전도성 고분자, 그래핀(Graphene), 은염, Transparent Conductive SANTE (Cima Nanotech제품), OMO(Oxide_Metal_Oxide) electrode 또는 금속 나노 와이어(metal nanowire)에 해당할 수 있다. 금속 나노 와이어는 은(Ag) 나노 와이어, 구리(Cu) 나노 와이어 또는 실리콘(Si) 나노 와이어 중 어느 하나일 수 있다.
전극층(120)에는 마스크(140)에 형성된 레이저빔 반사 영역에 대응하는 패턴(122)이 형성된다. 그리고 마스크(140)의 반사영역 이외의 부분을 투과한 레이저빔은 전극층(120)을 제거한다. 레이저빔이 전극층(120)을 제거하는 과정에서 발생하는 가공분진(debris)은 보호층(130)에 의해 차폐되어 있기 때문에 외부로 비산하지 않게 된다.
보호층(130)은 전극층(120)이 패터닝 되기 이전에 전극층(120) 상에 적층되고 전극층(120)이 패터닝된 이후에는 전극층(120)에서 제거된다. 보호층(130)은 전극층(120)이 패터닝될 때 전극층(120)의 상부에 위치하면서, 패터닝 과정에서 발생하는 가공분진 등과 같은 각종 이물질이 비산하는 것을 방지하는 역할을 한다. 그리고 보호층(130)은 패턴(122)이 형성되는 전극층(120)이 손상되는 것을 방지하고, 마스크(140)에 가공분진이 부착되는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 해상도(resolution)가 높고 미세한 패턴 형성을 위해서, 보호층(130)은 마스크(140)가 전극층(120)에 최대한 밀착될 수 있게 한다.
보호층(130)의 두께는 100㎛ 이하인 것이 특히 60㎛ 이하인 것이, 해상도를 높이고 미세 패턴(fine pitch)을 형성함에 있어서 유리하다. 다만, 보호층(130)의 두께가 30㎛ 이하인 경우 장력에 의한 신장에 유의해야 한다.
보호층(130)은, 레이저빔의 조사에 의해서 손상되거나 또는 제거시 잔사를 남기지 않는 특징을 가질 수 있다. 또한, 보호층(130)을 전극층(120) 상에 적층하는 과정에서 기포 등이 발생하지 않도록 해야 한다. 그리고 보호층(130)을 전극층(120)의 상부에 부착하는 과정에서, 날카로운 것에 의한 찍힘 불량, 이물질에 의해 눌려서 불량이 발생하지 않도록 이물질 또는 파티클(particle) 관리에 유의해야 한다.
보호층(130)은 점착제(adhesive)에 의한 잔사가 없는 제품이 사용될 수 있는데, 점착제로서 실리콘 계열, 아크릴 계열이 사용될 수 있다. 그리고 보호층(130)은 자기 점착(self-adhesive) 성질을 갖는 필름(SA film)에 해당할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 보호층(130)으로서 EVA 필름이 사용될 수 있는데, EVA 필름에 고전압의 코로나 방전처리를 수행하면 처리면의 접착성이 비약적으로 향상되어 뛰어난 접착성을 나타내게 된다.
또한, 보호층(130)은 메탈로센(metallocene) 계열의 LDPE(Low Density Polyethylene)에 의해 형성될 수 있는데, LDPE는 투명하고 투과율이 우수하며 헤이즈(haze)가 낮고 접착력이 작아서 잔사가 없는 특징이 있다. 그리고 메탈로센 계열의 필름으로 이루어지는 보호층(130)은 경시변화가 적어서 장시간 부착하여도 초기 대비 변화가 적은 특징을 갖는다. 예를 들어, 메탈로센 계열의 필름은 장시간 부착되더라도, 초기와 비교할 때 박리 조건(peeling condition)의 변화가 적은 특징을 갖는다.
아래 표1은 다양한 특성(헤이즈, 접착력, 두께 및 색상)을 갖는 메탈로센 계열의 보호층(130), 아크릴(Acrylic) 계통의 보호층(130) 그리고 실리콘(silicon) 계통의 보호층(130)의 세정효과를 실험한 표이다.
종류 헤이즈 (%) 접착력
(g/25mm)		 두께(㎛) 색상 세정효과
메탈로센1 12-15 4~4.5 50 투명 좋음
메탈로센2 12-15 5~6 50 투명 우수
메탈로센3 11~14 12 60 투명 좋음
메탈로센4 3-5 12 60 투명 좋음
메탈로센5 10~15 5.0±2 45±5 투명 우수
메탈로센6 60 20 50 green 나쁨
메탈로센7 18~20 10~20 50 투명 보통
메탈로센8 40 10~20 10 투명 보통
Acrylic PSA1 4.0±1.5 75±10 16 투명 나쁨
Acrylic PSA2 4.0±1.0 10±3 30 투명 나쁨
Silicone PSA 4.0±1.0 1~2.5 48 투명 나쁨
상기 표1에서 알 수 있는 바와 같이, 아크릴 접착층 및 실리콘 접착층을 이용하는 보호층이 잔사로 인해서 세정효과가 떨어짐을 알 수 있고, 보호층의 색상이 녹색( green )인 경우에도 세정효과가 떨어짐을 알 수 있다. 그리고 보호층의 접착력이 10g/25 mm 이하인 것이 세정효과가 우수함을 알 수 있다.
해상력( resolution )은 보호층(130) 필름의 두께가 얇을수록 우수하다. 그리고 패턴 선예도( pattern sharpness)는 헤이즈가 낮을수록 특히 15% 이하인 것이 우수하고, 색상은 투명할수록 우수함을 알 수 있다.
보호층(130)은 레이저 패터닝후 보호층 제거부(170)에 의해 제거 시 정전기 발생으로 인해서 전극층(120)에 손상을 야기 할 수 있다. 따라서 정전기 보호 대책으로 온도 및 습도 관리 또는 이오나이저(ionizer) 등과 같은 정전기 방지수단(176)을 구비할 수 있다.
보호층(130) 자체가 대전 기능을 갖는 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 메탈로센 필름에 의해 형성되는 보호층(130)이 1012 Ω 이하의 저항을 가져서 대전 기능을 나타낼 수 있다.
마스크(140)는 일정한 패턴을 갖는데, 마스크(140)에 형성된 패턴은 레이저빔의 조사에 의해서 가공대상물(115)의 전극층(120)에 1:n의 비율로 전사된다. 특히, 마스크(140)에 형성된 패턴이 전극층(120)에 형성하고자 하는 패턴과 동일한 크기(즉, 1:1의 비율)도 가능함은 물론이다. 특히, 마스크(140)가 보호층(130) 상에 밀착되어 있고 보호층(130)의 두께가 얇은 경우에는, 마스크(140)에 형성된 패턴이 전극층(120)에 거의 1:1의 비율로 전사될 수 있다.
마스크(140)는 유전체를 반사체로 이용하고 전극층(120)에 형성하는 패턴과 1:1 크기의 패턴이 형성된 구조를 가질 수 있다. 마스크(140)로서 대한민국 등록특허 제10-094755호에 의해 개시된 레이저 반사형 마스크를 이용할 수 있다. 물론, 마스크(110)의 구조 및 크기에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 패터닝 장치(100)를 예시하는 도면이고, 도 5는 도 4에 예시된 레이저 패터닝 장치(100)의 구성을 예시하는 블록도이다. 그리고 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 패터닝 방법을 예시하는 순서도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 패터닝 장치(100)는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 가공대상물(115) 상에 보호층(130)을 적층한 후 그 보호층(130) 상에 마스크(140)를 밀착시켜서 패터닝을 한다.
도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 패터닝 장치(100)는, 가공대상물(115)을 롤 투 롤(roll to roll) 방식으로 이동시키는 이송부(150)와, 보호층(130) 상에 밀착되는 마스크(140), 가공대상물(115)의 하부를 지지하는 테이블(192) 그리고 레이저빔을 마스크(140)에 조사하는 레이저헤드(194)로 이루어지는 패터닝부(190)와, 보호층(130)을 가공대상물(115)에서 제거하는 보호층 제거부(170)와, 레이저빔에 의한 패터닝이 수행되고 보호층(130)이 제거된 가공대상물(115)에 세정액을 분사하여 세정을 수행하는 세정부(180)를 포함한다. 그리고 제1 실시예에 따른 레이저 패터닝 장치(100)는, 이송부(150), 보호층 공급부(160) 및 보호층 제거부(170), 세정부(180) 및 패터닝부(190)를 제어하는 제어부(200)를 포함한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 패터닝 방법은, 보호층(130)이 부착된 가공대상물(115)을 제공하는 단계와, 테이블(192)에 의해 가공대상물(115)이 지지된 상태에서, 마스크(140)를 보호층(130) 상에 밀착시키는 단계와, 레이저빔을 마스크(140)에 조사하여 가공대상물(115)을 패터닝하는 단계와, 마스크(140)를 보호층(130)에서 이격시키는 단계와, 보호층(130)을 가공대상물(115)에서 분리하는 단계와, 보호층(130)이 제거된 가공대상물(115)을 세정액을 이용하여 세정하는 단계를 포함한다.
이송부(150)는 롤 투 롤(roll to roll) 방식에 의해서 가공대상물(115)을 연속적으로 이송한다. 이송부(150)는 제1 롤러(152), 제2 롤러(154), 제3 롤러(156) 및 제4 롤러(158)를 갖는다.
제1 롤러(152)에는 보호층(130)이 적층되어 있지 않은 가공대상물(115)이 권취되어 있다. 제1 롤러(152)의 회전에 의해 가공대상물(115)이 풀려지면서 제2 롤러(154)를 거쳐서 가압롤러(155)에서 보호층(130)의 하부에 위치할 수 있게 된다. 제2 롤러(154) 및 제3 롤러(156)는 동일한 높이를 갖기 때문에, 제2 롤러(154) 및 제3 롤러(156)의 사이에서 가공대상물(115)은 수평을 유지하게 된다. 제4 롤러(158)는, 패턴(122)이 형성되고 보호층(130)이 제거되었으며 세정까지 완료된 가공대상물(115)을 권취한다.
이송부(150)는 가압롤러(155)를 갖는다. 가압롤러(155)는 보호층 공급부(160)의 보조롤러(164)의 하부에 위치한다. 가압롤러(155)와 보조롤러(164)의 사이에서 가공대상물(115)과 보호층(130)이 상호 밀착된다.
이송부(150)의 제2 롤러(154)와 제3 롤러(156) 사이에서, 가공대상물(115)은 보호층(130)과 밀착되고, 패터닝부(190)에 의해서 패턴(122)이 형성된다. 그리고 보호층 제거부(170)의 보조롤러(174)에서 보호층(130)이 제거되고, 보조롤러(174)와 제3 롤러(156) 사이에서 세정부(180)에 의한 세정이 이루어진다.
보호층 공급부(160) 및 보호층 제거부(170)도 롤 투 롤(roll to roll) 방식에 의해서 보호층(130)을 이송시킨다. 보호층 공급부(160) 및 보호층 제거부(170)는, 이송부(150)에 의해서 이송되는 가공대상물(115)의 상부에 위치하면서 롤 투 롤 방식에 의해서 보호층(130)을 가공대상물(115)과 동일한 방향으로 이송시킨다.
보호층 공급부(160)는 가공대상물(115)의 상면에 보호층(130)을 공급하는 역할을 한다. 보호층 공급부(160)는 공급롤러(162) 및 보조롤러(164)를 포함한다. 공급롤러(162)에는 보호층(130)이 권취되어 있고, 공급롤러(162)의 회전에 의해서 풀려진 보호층(130)은 보조롤러(164)를 통과하면서 가공대상물(115) 상에 밀착된다. 이와 같이 보호층(130)이 밀착된 가공대상물(115)은 이송부(150)에 의해 연속적으로 이동하여서 마스크(140)의 하부에 위치한다.
본 실시예에 따른 레이저 패터닝 장치(100)는 보호층 공급부(160)에 의해서 보호층(130)이 가공대상물(115) 상에 밀착될 수 있는 것으로 예시하였지만, 보호층(130)은 가공대상물(115)에 미리 부착된 상태에서 이송부(150)에 의해서 이송될 수 있다.
보호층 제거부(170)는 보호층(130)을 가공대상물(115)의 전극층(120)에서 제거한다. 보호층 제거부(170)는 보조롤러(174) 및 회수롤러(172)를 포함한다. 보조롤러(174)는 보호층 공급부(160)의 보조롤러(164)와 동일한 위치를 갖고, 회수롤러(172)는 보조롤러(174)에 비해서 높게 위치한다.
보호층 공급부(160)의 보조롤러(164)와 보호층 제거부(170)의 보조롤러(174) 사이에서는 가공대상물(115) 상에 보호층(130)이 부착된다. 그리고 가공대상물(115)에 부착된 보호층(130)은 보호층 제거부(170)의 보조롤러(174)를 통과하면서 가공대상물(115)에서 제거된다.
보호층 제거부(170)는, 패터닝부(190)에 의해 패턴이 이루어진 전극층(120)에서 보호층(130)을 제거하게 된다. 레이저빔에 의해서 패터닝이 이루어지는 과정에서 발생하는 가공분진(debris)은 보호층(130)에 의해서 차폐되어 비산하지 못하고, 그 일부는 보호층(130)에 부착 또는 점착된다. 이와 같이 보호층(130)에 부착 및 점착된 가공분진은 보호층(130)이 제거되는 과정에서 함께 제거될 수 있다.
패터닝부(190)는 레이저빔을 이용하여 전극층(120)에 원하는 형상 및 크기를 갖는 패턴(122)을 형성하는 것으로, 마스크(140), 테이블(192), 레이저헤드(194), 마스크 이동수단(196) 및 마스크 밀착수단(198)을 구비한다.
테이블(192)은 가공대상물(115)의 하부에 위치하면서 가공대상물(115)을 지지한다. 마스크(140)는 가공대상물(115)을 어느 정도 하향 가압하기 때문에, 플렉서블(flexible)한 특성을 갖는 가공대상물(115)에 휨이 발생할 수 있는데, 테이블(192)은 가공대상물(115)이 휘지 않도록 한다. 또한, 테이블(192)은 가공대상물(115)을 그 하부에서 지지하여 마스크(140)의 하향 가압에 의해서 가공대상물(115)이 손상되는 것을 방지하는 역할도 하게 된다.
또한, 테이블(192)은, 일정한 면적을 갖는 마스크(140)의 처짐을 방지하여, 가공대상물(115) 및 마스크(140)의 수평도(flatness)를 유지할 수 있게 하고, 마스크(140)가 보호층(130)에 완전히 밀착되도록 할 수 있다. 마스크(140) 자체의 무게로 인해서 마스크(140)의 특히 중앙 부분에서 처짐이 발생할 수 있는데, 수평도가 높은 상면을 갖는 테이블(192)은 이와 같은 마스크(140)의 처짐을 방지하여서 보호층(130)에 완전히 밀착되도록 할 수 있다. 또한, 테이블(192)은 진공 흡착홀(도시하지 않음)을 구비하여 가공대상물(115) 및 마스크(140)를 진공 흡착에 의해서 상호 밀착되도록 할 수 있다. 또한, 테이블(192)은, 마스크(140)의 하부에서 공기(CDA(Clean Dry Air), N2)를 분사하여 가공대상물(115)이 마스크(140)에 밀착될 수 있도록 하는 공기 분사 수단(도시하지 ?음)을 구비할 수도 있다.
테이블(192)의 상면은 레이저빔을 분산(diffuse) 할 수 있는 분산면(193)에 해당할 수 있다. 레이저헤드(194)에서 출력된 레이저빔은 마스크(140), 보호층(130) 및 가공대상물(115)을 투과하여 테이블(192)에 도달하기 때문에, 테이블(192)은 분산면(193)을 구비하여 투과한 레이저빔을 분산할 수 있다.
분산면(193)은 에칭액 또는 샌드 블라스트(sand blast)에 의해 다수의 미세한 요철을 형성함으로써 레이저빔을 산란하는 면에 해당할 수 있고, 분산면(193)을 형성하는 방법은 이에 국한되지 않는다.
레이저헤드(194)는 레이저빔을 마스크(140)에 조사한다. 그리고 마스크(140)에 입사한 레이저빔은 일부 반사 및 일부 투과되어서 전극층(120)을 일부 제거하여 패턴(122)을 형성한다. 레이저헤드(194)에 의해서 조사되는 레이저빔은 엑시머 레이저(eximer laser), 자외선 레이저(UV laser) 또는 적외선 레이저(IR laser)에 해당할 수 있는데, 특히 에너지 밀도가 낮은 적외선 레이저가 사용될 수 있다. 레이저헤드(194)는 일정한 경로로 이동할 수 있는 레이저 스캐너(laser scanner)일 수 있다.
레이저헤드(194)는 라인빔(line beam)을 출력할 수 있는데, 이와 같은 라인빔은 마스크(140) 상을 1회 또는 2회 이상 이동하면서 마스크(140)에 대응하는 가공 영역 전체를 패터닝 할 수 있다. 그리고 레이저헤드(194)는 마스크(140) 전체 영역에 대해 2회 이상 반복하여 스캐닝(scanning)을 실시할 수도 있다.
레이저헤드(194)는 라인빔이 아닌 스폿빔(spot beam)의 스캐너(scanner) 방식을 이용하는 것일 수 있다. 갈바노미터 스캐너(galvanometer scanner)는 미리 입력된 패턴 데이터에 따라 이동하면서 스폿빔을 이용하여 원하는 패턴을 형성할 수 있다.
마스크 이동수단(196)은 마스크(140)를 승하강 시켜서 가공대상물(115)에 밀착 또는 이격되게 한다. 마스크 이동수단(196)은 에어 실린더, 에어 베어링, 서보 모터, 가기부상 기구물, 리니어 모터(linear motor) 및 리니어 모터 가이드 중 어느 하나를 포함하는 구조를 가질 수 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다.
마스크 밀착수단(198)은 마스크(140)를 보호층(130)이 부착된 가공대상물(115)에 밀착할 수 있게 한다. 마스크 밀착수단(198)은, 진공 흡착을 이용한 하드 컨텍(hard contact) 방식, 마스크(140)와 가공대상물(115)의 물리적인 위치를 조절하는 접촉 방식(이때, 마스크(140)가 가공대상물(115)을 가압할 수 있도록 가공대상물(115)에 비해 마스크(140)의 높이를 낮게 형성함), 에어 블로잉(air blowing)을 이용하는 소프트 컨택(soft contact) 방식 등을 이용할 수 있다. 또한, 마스크 밀착수단(198)은 물리적인 위치조절 및 에어 블로잉을 동시에 하는 방식 등을 이용할 수도 있다.
마스크(140)와 가공대상물(115)의 상호 밀착되는 정도가 우수할수록 양호한 패터닝 결과를 얻을 수 있다. 마스크 밀착수단(198)에 의해서, 마스크(140)와 보호층(130) 사이의 간격은 200㎛ 이하로 유지될 수 있다. 특히, 마스크(140)의 각 지점(point)에서 보호층(130)과의 간격들에 대한 편차가 100㎛ 이하로 유지되는 것이 바람직하다.
레이저빔에 의한 패터닝에 의해서 전극층(120)이 일부 제거되면서 가공분진(debris)(도시하지 않음)이 발생하게 된다. 그러나 가공분진은 보호층(130)에 의해서 비산되지 않게 된다. 그리고 보호층 제거부(170)에 의해서 보호층(130)이 가공대상물(115)에서 제거되는 과정에서, 가공분진은 보호층(130)에 점착 또는 부착되어서 일부 제거될 수도 있다.
세정부(180)는 보호층 제거부(170)의 후방에 위치하면서, 패턴(122)이 형성되고 보호층(130)이 제거된 가공대상물(115)을 세정한다. 세정부(180)는 세정액을 분사 및 흡입하는 제1 노즐(182)과, 세정액에 의해서 세정된 영역을 건조시키는 제2 노즐(184)을 포함한다.
세정액은 패턴(122)이 형성되고 보호층(130)이 제거된 가공대상물(115)의 표면에 제1 노즐(182)에 의해 분사된 후 다시 흡입될 수 있다. 제1 노즐(182)의 구체적인 구성은 아래 도 7 내지 도 8을 참조하면서 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 레이저 패터닝 장치(100)의 세정부(180)는 스프레이(spray) 방식에 의해서 세정액을 가공대상물(115)에 분사하는 것으로 예시하였지만, 본 발명은 세정부의 세정방법에 의해 제한되지는 않는다. 본 발명에 따른 세정부는 가공대상물(115)에 잔존하는 가공분진 등을 제거할 수 있는 임의의 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 세정부(180)는 세정액이 주입된 탱크를 포함하고, 패터닝이 완료된 가공대상물(115)이 상기 탱크에 딥핑(dipping) 되는 방법을 이용하거나 또는 펄스(pulse)를 이용한 에어건(air gun)을 이용할 수도 있다.
패턴(122)이 형성된 가공대상물(115)에 대한 세정이 제1 노즐(182)에 의해 진행된 후, 제2 노즐(184)에서 분사된 열풍에 의해서 가공대상물(115)에 대한 건조가 이루어질 수 있다.
제어부(200)는 이송부(150), 보호층 공급부(160), 보호층 제거부(170), 세정부(180) 및 패터닝부(190)를 제어하여, 도 6에 예시된 레이저 패터닝 방법이 수행되도록 한다.
이하에서는 도 6을 참조하면서, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 패터닝 방법에 대해서 설명하기로 한다.
이송부(150)에 의해서 가공대상물(115)(기층(110) 및 전극층(120)을 포함)이 공급되고, 보호층 공급부(160)에 의해서 보호층(130)이 공급된다. 가공대상물(115)과 보호층(130)은 각각 별도로 공급되다가 보호층 공급부(160)의 보조롤러(164) 및 이송부(150)의 가압롤러(155)를 통과하면서, 보호층(130)이 가공대상물(115)상에 밀착된다.
이와 같이 전극층(120) 상에 보호층(130)이 밀착된 가공대상물(115)은, 마스크 이동수단(196)에 의해 상승한 상태에 있는 마스크(140)의 하부에 위치하게 된다. 가공대상물(115)에서 보호층(130)이 박리되지 않도록 하기 위해서, 제어부(200)는 이송부(150), 보호층 공급부(160) 및 보호층 제거부(170)의 이송 속도를 동일하게 제어할 수 있다.
보호층(130)이 밀착된 가공대상물(115)이 마스크(140)의 하부에 위치하면, 제어부(200)는 이송부(150), 보호층 공급부(160) 및 보호층 제거부(170)의 작동을 정지시키고, 마스크 이동수단(196)을 작동시켜서 마스크(140)가 보호층(130) 상부에 위치하도록 한다. 그리고 제어부(200)는 마스크 밀착수단(198)을 작동시켜서 마스크(140)가 보호층(130)의 상부에 밀착되도록 한다. 이때, 가공대상물(115)은 테이블(192)에 의해 지지되어 있기 때문에 마스크(140)를 보호층(130) 상에 양호하게 밀착할 수 있다. 또한, 제어부(200)는 레이저헤드(194)를 작동시켜서 레이저빔이 출력되도록 하여서, 마스크(140)에 의한 패터닝이 이루어지도록 한다.
본 실시예에 따른 레이저 패터닝 방법은, 패턴을 형성하고자 하는 가공대상물(115) 상에 보호층(130)을 밀착하여 부착하고, 그 보호층(130) 상에 마스크(140)를 양호하게 밀착할 수 있다. 특히, 마스크(140)는 마스크 밀착수단(198) 및 테이블(192)에 의해서 보호층(130) 상에 양호하게 밀착될 수 있기 때문에, 해상도가 우수하고 미세 패턴을 형성할 수 있게 된다.
레이저빔에 의한 패터닝이 완료되면, 제어부(200)의 제어신호에 의해서 마스크 밀착수단(198)의 작동이 멈추고 마스크 이동수단(196)이 작동하여서 마스크(140)가 보호층(130)에서 일정 간격 이격된다. 그리고 이송부(150), 보호층 공급부(160) 및 보호층 제거부(170)가 작동하여, 패턴(122)이 형성되고 보호층(130)이 부착되어 있는 가공대상물(115)을 일정 속도로 이송시켜서, 가공대상물(115)에서 보호층(130)이 박리되도록 한다. 보호층 제거부(170)에 의해서 보호층(130)은 상향 경사지게 이송되고, 이송부(150)에 의해서 가공대상물(115)은 수평으로 이송되기 때문에, 보호층(130)이 가공대상물(115)에서 박리될 수 있다.
보호층(130)이 가공대상물(115)에서 박리 제거되는 과정에서, 정전기를 제거하는 공정이 추가될 수 있다. 정전기 제거를 위한 방법은 위에서 설명하였기 때문에 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
보호층(130)이 박리된 가공대상물(115)은 이송되어 세정부(180)의 하부에 위치하게 된다. 세정부(180)는 세정액 등을 이용하여 보호층(130)이 제거된 가공대상물(115)을 세정하고 열풍을 이용하여 가공대상물(115)을 건조시킨다. 세정부(180)에 의한 세정은, 가공대상물(115)이 정지된 상태에서 이루어질 수도 있지만 가공대상물(115)의 이동 중에도 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따른 레이저 패터닝 방법은 세정부(180)에 의한 세정 시간을 줄일 수 있다. 즉, 레이저빔에 의한 패터닝이 보호층(130)이 부착된 상태에서 이루어지기 때문에, 패터닝에 의해 발생하는 가공분진은 보호층(130)에 의해 차폐되어서 비산하지 않고, 또한 보호층(130)을 박리하는 과정에서 가공분진을 제거할 수 있다. 따라서 보호층(130)에 의해서 가공분진이 비산하지 않고 어느 정도 제거되기 때문에, 세정부(180)의 부담이 감소하여 세정 시간을 줄일 수 있게 되는 것이다.
레이저빔에 의한 패터닝이 이루어지고 마스크(140)가 상승하면, 이송부(150), 보호층 공급부(160) 및 보호층 제거부(170)에 의해서 패터닝되지 않은 영역의 가공대상물(115) 및 보호층(130)이 패터닝을 위해서 마스크(140)의 하부에 위치하게 된다. 그리고 다시 마스크(140)가 하강하여서 보호층(130)의 상부에 밀착되고 레이저헤드(194)가 작동하여 레이저빔이 조사되어 패터닝이 수행된다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 세정노즐을 예시하는 도면이다.
도 7 내지 도 8에 예시되어 있는 세정노즐(220, 230)은 세정부(180)의 제1 분사노즐(180)에 해당할 수 있다.
도 7을 참조하면, 세정노즐(220)은 두 개의 관이 중첩되어 있는 구조를 갖는 것으로, 중앙의 관에서는 세정액이 분사되고, 그 둘레에 배치되어 있는 관에서는 분사된 세정액이 흡입될 수 있다.
도 8을 참조하면, 세정노즐(230)은 세 개의 관이 중첩되어 있는 구조를 갖는 것으로, 중앙의 관은 분사된 세정액을 흡입하고, 그 둘레에 배치되어 있는 관은 세정액을 분사하며, 가장 외측에 배치된 관은 고압의 공기를 분사하여 에어 커튼(air curtain)을 형성한다. 에어 커튼은 세정액이 세정 영역의 외부로 유출되지 않도록 한다.
세정액은 물 또는 중성세제와 같은 중성 세정액, 질산(HNO3), 세륨(Cerium), 과산화수소(H2O2) 그리고 순수에 인산, 질산 및 초산을 혼합한 산성 세정액이 있다. 또한, 인산, 질산, 초산 및 첨가물 그리고 가공대상물의 에칭액(etchant)을 희석해서 저항의 변화를 최소화한 세정액이 사용될 수 있다. 알칼리 세정액으로는 아염소산 나트륨(Sodium Chlorit), 가성소다 등이 있다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 기층 115: 가공대상물
120: 전극층 122: 패턴
130: 보호층 140: 마스크
150: 이송부 160: 보호층 공급부
170: 보호층 제거부 180: 세정부
190: 패터닝부 200: 제어부

Claims (18)

  1. 보호층이 밀착된 가공대상물을 이동시키는 이송부;
    상기 보호층 상에 밀착되는 마스크와, 상기 가공대상물의 하부를 지지하는 테이블과, 레이저빔을 상기 마스크에 조사하는 레이저헤드로 이루어지는 패터닝부;
    상기 보호층을 상기 가공대상물에서 제거하는 보호층 제거부; 및
    레이저에 의한 패터닝이 수행되고 상기 보호층이 제거된 상기 가공대상물에 세정액을 분사하여 세정을 수행하는 세정부를 포함하고,
    상기 패터닝부는, 상기 마스크를 상기 보호층 상에 밀착시키기 위해서 마스크 밀착수단을 구비하는 레이저 패터닝 장치.
  2. 보호층이 밀착된 가공대상물을 이동시키는 이송부;
    상기 보호층 상에 밀착되는 마스크와, 상기 가공대상물의 하부를 지지하는 테이블과, 레이저빔을 상기 마스크에 조사하는 레이저헤드로 이루어지는 패터닝부;
    상기 보호층을 상기 가공대상물에서 제거하는 보호층 제거부; 및
    레이저에 의한 패터닝이 수행되고 상기 보호층이 제거된 상기 가공대상물에 세정액을 분사하여 세정을 수행하는 세정부를 포함하고,
    상기 테이블은 상기 레이저빔을 분산시키는 분산면을 구비하는 레이저 패터닝 장치.
  3. 보호층이 밀착된 가공대상물을 이동시키는 이송부;
    상기 보호층 상에 밀착되는 마스크와, 상기 가공대상물의 하부를 지지하는 테이블과, 레이저빔을 상기 마스크에 조사하는 레이저헤드로 이루어지는 패터닝부;
    상기 보호층을 상기 가공대상물에서 제거하는 보호층 제거부; 및
    레이저에 의한 패터닝이 수행되고 상기 보호층이 제거된 상기 가공대상물에 세정액을 분사하여 세정을 수행하는 세정부를 포함하고,
    상기 세정부는, 세정액을 분사하는 노즐과, 분사된 상기 세정액이 특정 영역의 외부로 유출되지 못하도록 공기를 분사하는 노즐을 포함하는 레이저 패터닝 장치.
  4. 보호층이 밀착된 가공대상물을 이동시키는 이송부;
    상기 보호층 상에 밀착되는 마스크와, 상기 가공대상물의 하부를 지지하는 테이블과, 레이저빔을 상기 마스크에 조사하는 레이저헤드로 이루어지는 패터닝부;
    상기 보호층을 상기 가공대상물에서 제거하는 보호층 제거부; 및
    레이저에 의한 패터닝이 수행되고 상기 보호층이 제거된 상기 가공대상물에 세정액을 분사하여 세정을 수행하는 세정부를 포함하고,
    상기 보호층은 자체 대전기능을 가져서 1012 Ω 이하의 저항을 갖는 레이저 패터닝 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 보호층을 상기 가공대상물 상에 공급하는 보호층 공급부를 추가로 포함하고,
    상기 이송부는 롤 투롤 방식에 의해서 상기 가공대상물을 이동시키고,
    상기 보호층 공급부 및 상기 보호층 제거부는 롤 투 롤 방식에 의해서 상기 보호층을 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 밀착수단은 상기 마스크를 상기 보호층에 밀착시켜 그 사이의 간격을 200㎛ 이하로 유지하는 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 보호층은 메탈로센 계열의 LDPE인 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 보호층의 두께는 30㎛~60㎛의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 보호층 제거부는, 상기 보호층이 상기 가공대상물에서 분리될 때 정전기의 발생을 억제하기 위한 정전기 방지수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 장치.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 가공대상물은 상기 패터닝부에 의해서 패턴이 형성되는 전극층을 구비하고,
    상기 전극층은, 은 나노 와이어 및 구리 나노 와이어 중 어느 하나에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가공대상물은 터치패널에 사용되는 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가공대상물은 터치패널에 사용되는 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 장치.
  13. 보호층이 부착된 가공대상물을 제공하는 단계;
    테이블에 의해 상기 가공대상물이 지지된 상태에서, 마스크를 상기 보호층 상에 밀착시키는 단계;
    레이저빔을 상기 마스크에 조사하여 상기 가공대상물을 패터닝하는 단계;
    상기 마스크를 상기 보호층에서 이격시키는 단계;
    상기 보호층을 상기 가공대상물에서 분리하는 단계; 및
    상기 보호층이 제거된 상기 가공대상물을 세정액을 이용하여 세정하는 단계를 포함하는 레이저 패터닝 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 마스크는 진공흡착, 에어 블로잉 및 물리적인 위치 조절 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합에 의해서 상기 보호층에 밀착되는 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 보호층은 롤 투 롤 방식에 의해서 상기 가공대상물에 부착되는 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 보호층은 롤 투 롤 방식에 의해서 상기 가공대상물에서 분리되는 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 보호층을 상기 가공대상물에서 분리할 때, 정전기를 제거하는 단계를 더 포함하는 레이저 패터닝 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 가공대상물을 세정할 때, 세정액을 분사하고 분사된 세정액의 유출을 방지하기 위해서 공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 레이저 패터닝 방법.
KR1020130142027A 2013-11-21 2013-11-21 레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법 KR101385270B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130142027A KR101385270B1 (ko) 2013-11-21 2013-11-21 레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130142027A KR101385270B1 (ko) 2013-11-21 2013-11-21 레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101385270B1 true KR101385270B1 (ko) 2014-04-24

Family

ID=50657677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130142027A KR101385270B1 (ko) 2013-11-21 2013-11-21 레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101385270B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170129363A (ko) * 2016-05-17 2017-11-27 주식회사 아이센스 와이어 전극 제조방법 및 와이어 전극 제조용 포토마스크
WO2017213465A1 (ko) * 2016-06-10 2017-12-14 크루셜머신즈 주식회사 릴-투-릴 레이저 리플로우 장치 및 방법
KR102119828B1 (ko) * 2019-08-26 2020-06-05 대한이연주식회사 내부 연소 엔진용 마킹피스톤 링 제조방법 및 마킹피스톤 링 제조장치 및 마킹피스톤 링
CN112220130A (zh) * 2020-10-26 2021-01-15 西安工程大学 一种防pm2.5的铜纳米线口罩及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000241648A (ja) 1999-02-17 2000-09-08 Sony Corp 光学部品の製造装置およびその製造方法ならびに光学部品
JP2007027283A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Fuji Electric Holdings Co Ltd 薄膜太陽電池製造方法および製造装置
KR20120008703A (ko) * 2010-07-19 2012-02-01 주식회사 알앤에프케미칼 편광판 제조공정용 자기점착성 보호 필름
JP2012125788A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 Fuji Electric Co Ltd レーザ加工方法及びレーザ加工装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000241648A (ja) 1999-02-17 2000-09-08 Sony Corp 光学部品の製造装置およびその製造方法ならびに光学部品
JP2007027283A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Fuji Electric Holdings Co Ltd 薄膜太陽電池製造方法および製造装置
KR20120008703A (ko) * 2010-07-19 2012-02-01 주식회사 알앤에프케미칼 편광판 제조공정용 자기점착성 보호 필름
JP2012125788A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 Fuji Electric Co Ltd レーザ加工方法及びレーザ加工装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170129363A (ko) * 2016-05-17 2017-11-27 주식회사 아이센스 와이어 전극 제조방법 및 와이어 전극 제조용 포토마스크
KR101927975B1 (ko) * 2016-05-17 2019-02-26 주식회사 아이센스 와이어 전극 제조방법 및 와이어 전극 제조용 포토마스크
WO2017213465A1 (ko) * 2016-06-10 2017-12-14 크루셜머신즈 주식회사 릴-투-릴 레이저 리플로우 장치 및 방법
CN109311112A (zh) * 2016-06-10 2019-02-05 科泰机械股份有限公司 卷对卷激光再流焊装置及再流焊方法
TWI656935B (zh) * 2016-06-10 2019-04-21 科泰機械股份有限公司 卷對卷雷射再流焊裝置及再流焊方法
CN109311112B (zh) * 2016-06-10 2021-03-26 镭射希股份有限公司 卷对卷激光再流焊装置及再流焊方法
US11257783B2 (en) 2016-06-10 2022-02-22 Laserssel Co., Ltd. Device and method for reel-to-reel laser reflow
US11515287B2 (en) 2016-06-10 2022-11-29 Laserssel Co., Ltd. Device and method for reel-to-reel laser reflow
KR102119828B1 (ko) * 2019-08-26 2020-06-05 대한이연주식회사 내부 연소 엔진용 마킹피스톤 링 제조방법 및 마킹피스톤 링 제조장치 및 마킹피스톤 링
CN112220130A (zh) * 2020-10-26 2021-01-15 西安工程大学 一种防pm2.5的铜纳米线口罩及其制备方法
CN112220130B (zh) * 2020-10-26 2024-02-20 西安工程大学 一种防pm2.5的铜纳米线口罩及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101385270B1 (ko) 레이저 패터닝 장치 및 패터닝 방법
CN101450419B (zh) 一种ito薄膜激光蚀刻设备及蚀刻方法
TWI505159B (zh) 電容式觸控面板
US9377918B2 (en) Method and apparatus for forming patterns in coatings on opposite sides of a transparent substrate
JP5679866B2 (ja) 塗布装置および塗布方法
CN102759863A (zh) 膜层蚀刻方法及其激光光刻机
JP2008517453A (ja) 導電層のエッチング装置およびエッチング方法
JP5285783B2 (ja) 拭取り清掃装置及び拭取り清掃方法
TWI532560B (zh) 透明導電板的雷射蝕刻方法及其所製成的透明導電板
CN103995441A (zh) 光阻剥离方法及光阻剥离装置
KR102036907B1 (ko) 패턴 마스크 제작을 위한 금속 시트의 고정 장치
JP4456665B2 (ja) 除電システム
JP2011092967A (ja) レーザースクライブ装置
JP2016140816A (ja) 透明板清掃システム
JP4006163B2 (ja) タッチパネル
JP2012232269A (ja) 基板浮上型搬送機構用スリットコート式塗布装置
KR102089247B1 (ko) 세정 장치 및 이를 이용한 세정을 포함하는 디스플레이 소자의 제조 방법
TWI400138B (zh) 雷射背面加工吸附方法及其裝置
WO2022137588A1 (ja) 電子デバイス積層体の洗浄テーブル、洗浄装置及び洗浄方法
JP5363802B2 (ja) レーザスクライブ加工装置
KR101385197B1 (ko) 레이저 가공장치
JP6351438B2 (ja) 板状ワーク清掃装置
JP2019073399A (ja) 表面処理方法及び装置、並びにガラス基板
TWI689357B (zh) 基板清洗設備以及基板清洗方法
Lee et al. Energy saving in line patterning using pulse laser by reducing overlapping rate with rectangular beam shape

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee