KR101526078B1

KR101526078B1 - Ldi 노광장치 및 그 장치를 이용한 노광방법

Info

Publication number: KR101526078B1
Application number: KR1020130165655A
Authority: KR
Inventors: 최현호
Original assignee: 아주하이텍(주)
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2015-06-04

Abstract

본 발명은 LDI 노광장치 및 그 장치를 이용한 노광방법에 관한 것으로서, 레이저발생수단과 다채널의 레이저 각각을 수광하는 광섬유수단과 상기 광섬유수단에서 수광된 다채널의 레이저 각각을 레이저조사수단을 통해 조시시키도록 구성함으로써, 다채널 레이저 각각에 대응하는 다수의 광섬유를 이용하여 노광공정을 수행하기 때문에 레이저의 균일성 및 손실없이 정밀한 전달력으로 정밀한 회로패턴을 형성할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 레이저를 발생시키도록 구성되는 레이저발생수단(110)과; 상기 레이저발생수단(110)으로부터 발생되는 레이저를 균일성 및 손실이 발생되지 않도록 수광하는 광섬유수단(120); 상기 광섬유수단(120)에서 수광된 레이저를 제공받아 감광성수지(10)에 조사시켜 노광되도록 하는 레이저조사수단(130); 상기 레이저조사수단(130)이 일측에 탑재되어, 스테이지에 진입된 감광성수지(10)에 레이저가 조사되도록 구동시키는 구동수단(140); 및 상기한 각각의 구성들을 제어하고, 회로패턴을 입력받아 이를 통해 상기 레이저발생수단(110)에서 회로패턴에 맞게 레이저가 조사되도록 하는 제어부(150);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

LDI 노광장치 및 그 장치를 이용한 노광방법{APPARATUS FOR LASER DIRECT IMAGE PROCESS OF PANEL}

본 발명은 LDI 노광장치 및 그 장치를 이용한 노광방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 레이저발생수단과 다채널의 레이저 각각을 수광하는 광섬유수단과 상기 광섬유수단에서 수광된 다채널의 레이저 각각을 레이저조사수단을 통해 조사시키도록 구성함으로써, 다채널 레이저 각각에 대응하는 다수의 광섬유를 이용하여 노광공정을 수행하기 때문에 레이저의 균일성 및 손실없이 정밀한 전달력으로 정밀한 회로패턴을 형성할 수 있도록 하는 LDI 노광장치 및 그 장치를 이용한 노광방법에 관한 것이다.

일반적으로, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)은 여러 전자제품 소자들을 일정한 틀에 따라 간편하게 연결시켜 주는 역할을 하며, 디지털 TV, 유,무선 전화기 등의 가전제품부터 첨단 통신기기까지 모든 전자제품에 광범위하게 사용되는 부품이다. 또한 용도에 따라 범용 PCB, 모듈용 PCB, 패키지용 PCB 등으로 분류된다.

즉, 회로기판은 페놀수지 절연판 또는 에폭시수지 절연판 등의 일측면에 구리 등의 박판을 부착시킨 다음 회로의 배선패턴에 따라 식각(선상의 회로만 남기고 부식시켜서 제거하는 공정)하여 필요한 회로를 구성하고, 부품들을 부착, 탑재시키기 위한 구멍을 뚫어 형성한 것으로서, 배선 회로면의 수에 따라 단면기판, 양면기판, 다층기판 등으로 분류되며 층수가 많을수록 부품의 실장력이 우수하여 고정밀 제품에 채용된다. 최근에는 전자산업의 발전으로 초박판의 인쇄회로기판(0.04 ~ 0.2mm)이 널리 사용되고 있다. 양면에 회로를 형성시키고 스루홀(through hole)을 통하여 상호 연결시킨 양면기판 또는 이를 양면뿐만 아니라 복수의 층으로 확대시킨 다층기판의 사용이 증가하고 있다.

현재 인쇄회로기판을 제작하는데에는 사진전사에 의해 패턴을 형성하는 사진공정(photo lithography)이 범용적으로 사용되고 있다. 특히, 배선밀도의 고밀도화에 대응 가능한 세미어디티브법이 많이 사용되고 있다. 상기 세미어디티브법을 이용한 인쇄회로기판의 제조방법은, 시드층 형성공정, 전처리 공정, 드라이 필름(dry film)적층공정, 노광공정, 현상공정, 전해 동 도금공정, 드라이필름 박리공정, 플레쉬 에칭(flash etching)공정으로 이루어진다. 이 중 노광공정은 아트워크 필름을 사용하여 회로패턴을 형성하기 때문에, 아트워크 필름이 손상되기 쉽고 수정이 어려운 단점이 있다. 이에 따라, 포토마스크를 사용하지 않고 레이저 다이오드(laser diode)를 광원으로 사용하여 기판 위의 피노광층을 직접 노광하는 레이저 다이렉트 이미징(Laser Direct Imaging, LDI) 노광장치가 제공되고 있다.

즉, PCB, Rigid, FPCB 패턴을 인쇄하기 위하여 UV광을 필름 마스크에 통과하여 원하는 패턴을 형성하였으나, 최근에는 UV광을 UV레이저로 대체하여, 이 레이저를 직접 필름 위에 조사함으로써, 필름 마스크가 불필요하고 신속하게 필름보다 더욱 정밀한 패턴을 쉽게 형성하도록 하는 LDI 노광장치가 사용되고 있다.

또한, LDI 노광장치는, 레이저 광원을 폴리곤미러를 통해 스캔하여 이미지를 형성하거나 또는 DMD(Digital Micro Device) 칩을 사용하는 방식을 채택하고 있다.

종래의 LDI 노광장치 일례를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, LDI 노광장치(1)는, 조명부(2)와, 상기 조명부(2)의 광이 디지털 마이크로 미러소자(Digital Micromirror Device, DMD)(3)로 전달되고, 상기 디지털 마이크로 미러소자(3)가 외부신호를 받아 선택적으로 상기 조명부(2)의 광을 반사시켜, 이미지 패턴이 포함된 광이 절연층(4)에 금속층(5)이 형성된 기판(6) 상에 배치된 감광성 수지(7)에 조상되어 노광공정이 수행된다.

또한, 종래의 LDI 노광장치의 구조는, 스테이지(stage)가 그 위의 감광성 수지에 패터닝(patterning)하기 위해 이동한다. 조사된 빛은 DMD에 의해 반사되고, 그에 의해 패턴 노광이 실시된다.

그러나, LDI 노광장치는, 스테이지가 패턴 노광을 수행하기 위해 이동하기 때문에 스테이지의 이동방향에 대하여 빛의 끌림이 발생한다. 따라서, 패터닝 이후에 스테이지의 이동방향에 대하여 직각방향과 평행방향의 치수들 사이에 차이가 발생된다.

또한, 종래의 LDI 노광장치는, 고가의 폴리곤 미러나, DMD 조명 또는 광학렌즈를 사용하기 때문에 광 전달손실이 발생하고, 레이저의 균일성을 확보하지 못함으로써, 정밀한 패턴 형성에 불량이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 고가의 자재와 고출력을 요하기 때문에, LDI 노광장치의 제품 단가가 상승되는 문제점이 있다.

또한, 레이저광원의 파손 또는 유지보수를 위해서는 전체 장치를 분해시켜야 함으로써, LDI 노광장치의 유지보수가 어렵다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 레이저발생수단과 다채널의 레이저 각각을 수광하는 광섬유수단과 상기 광섬유수단에서 수광된 다채널의 레이저 각각을 레이저조사수단을 통해 조사시키도록 구성함으로써, 다채널 레이저 각각에 대응하는 다수의 광섬유를 이용하여 노광공정을 수행하기 때문에 레이저의 균일성 및 레이저의 손실 없이 정밀한 전달력으로 정밀한 회로패턴을 형성할 수 있도록 하는 LDI 노광장치 및 그 장치를 이용한 노광방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 영점수단을 통해 매회의 노광공정이 완료되면 레이저조사수단의 영점위치를 보정하여 줌으로써, 회로패턴 형성할 때 계속적인 사용으로 인해 발생할 수 있는 오차범위를 최소화하여 불량률 발생을 최소화하도록 하는 LDI 노광장치 및 그 장치를 이용한 노광방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 레이저를 이용하여 감광성수지에 회로패턴을 노광시키도록 하는 LDI 노광장치에 있어서, 레이저를 발생시키도록 구성되는 레이저발생수단과; 상기 레이저발생수단으로부터 발생되는 레이저의 균일성을 유지할 수 있도록 적어도 하나 이상의 레이저모듈로 구성된 광섬유수단; 상기 광섬유수단에서 수광된 레이저를 제공받아 감광성수지에 조사시켜 노광되도록 하는 레이저조사수단; 상기 레이저조사수단이 일측에 탑재되어, 본체의 스테이지에 진입된 감광성수지에 레이저가 조사되도록 구동시키는 구동수단; 및 상기한 각각의 구성들을 제어하고, 회로패턴을 입력받아 이를 통해 상기 레이저발생수단에서 회로패턴에 맞게 레이저가 조사되도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, LDI노광장치에는, 상기 구동수단을 통해 감광성수지로 이송되는 레이저조사수단의 영점위치를 보정시켜, 정밀한 회로패턴의 조사가 가능하도록 하는 영점수단;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 광섬유수단의 레이저모듈은, 광섬유가 안착되도록 적어도 하나 이상의 제1그루브가 구비된 베이스기판과; 상기 베이스기판에 적어도 하나 이상이 적층되고, 광섬유가 안착되도록 적어도 하나 이상의 제2그루브가 구비되는 적층기판을 포함하고; 상기 제1 및 제2그루브는 상호 교호되게 구성되며; 광섬유에서 조사되는 레이저의 스폿이 유효영역의 동일 선상에 공간을 형성하지 않도록 상기 베이스기판 또는 적층기판을 일정각도 기울어지도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 베이스기판 및 적층기판 각각의 양단에는, 상기 베이스기판과 적층기판 사이의 위치를 정렬시키기 위한 제1 및 제2정렬기준홈;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 베이스기판의 최상위에 구성되는 적층기판에는, 광섬유의 안정적인 고정 및 이를 보호하기 위한 커버;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 레이저를 이용하여 감광성수지에 회로패턴을 노광시키도록 하는 LDI 노광장치를 이용한 노광방법에 있어서, LDI 노광장치의 본체 스테이지에 감광성수지를 로딩하고 제어부에 성형하고자 하는 회로패턴을 입력하는 감광성수지 및 회로패턴 로딩단계와; 제어부에서 제어신호가 입력되어 레이저발생수단에서 레이저가 발생할 수 있도록 활성화하는 레이저 활성화단계; 제어부에 입력된 회로패턴에 따라 채널별로 레이저를 발산할 수 있도록 영역을 구획하는 레이저 채널별 측정단계; LDI 노광장치의 스테이지에 진입된 감광성수지의 스테이지 진입위치를 확인 및 정렬시켜주는 감광성수지 초기위치 확인단계; 레이저발생수단에서 다채널의 레이저를 발산하는 레이저발산단계; 레이저발생수단을 통해 발산된 다채널의 레이저 각각이 광섬유수단에 구성된 레이저모듈에 수광되도록 하는 광섬유수단을 통한 채널별 수광단계; 다채널의 레이저가 광섬유로 구성된 레이저모듈에 수광된 후 광섬유수단에서 레이저조사수단으로 집적시키는 레이저조사수단으로 레이저 집적단계; 레이저조사수단이 구동수단에 의해 본체의 스테이지에 위치한 감광성수지로 이송하면서 상기 레이저조사수단을 통해 레이저가 조사되어, 감광성수지에 회로패턴이 형성되도록 하는 레이저조사로 회로패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 레이저채널별 측정단계 후에 영점수단을 통해 레이저조사수단의 위치를 영점위치에 초기화시켜줌으로써, 레이저조사수단이 감광성수지에 노광하는 공정을 하는 매회마다 영점위치를 설정시켜 회로패턴 성형의 불량률을 최소화시키도록 하는 영점위치 초기화단계;더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 레이저발생수단과 다채널의 레이저 각각을 수광하는 광섬유수단과 상기 광섬유수단에서 수광된 다채널의 레이저 각각을 레이저조사수단을 통해 조시시키도록 구성함으로써, 다채널 레이저 각각에 대응하는 다수의 광섬유를 이용하여 노광공정을 수행하기 때문에 레이저의 균일성 및 손실없이 정밀한 전달력으로 정밀한 회로패턴을 형성할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 영점수단을 통해 매회의 노광공정이 완료되면 레이저조사수단의 영점위치를 보정하여 줌으로써, 회로패턴 형성할 때 계속적인 사용으로 인해 발생할 수 있는 오차범위를 최소화하여 불량률 발생을 최소화하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 LDI 노광장치를 통한 노광방법을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 LDI 노광장치의 개략적인 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 광섬유수단의 레이저모듈의 단면도.
도 4는 도 3에 따른 레이저모듈에 의해 형성되는 레이저 스폿의 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 LDI 노광장치를 이용한 노광방법의 블록도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다(종래와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다).

본 발명의 LDI노광장치는, 다채널의 레이저를 발생하는 레이저발생수단(110)과, 상기 레이저발생수단(110)으로부터 다채널의 레이저를 수광하여 레이저의 균일성이 유지되도록 하는 광섬유수단(120)과, 상기 광섬유수단(120)으로부터 수광되는 다채널의 레이저를 피노광층인 감광성수지(10)에 조사하는 레이저조사수단(130)과, 상기 레이저조사수단(130)을 X축 또는 Z축으로 이동시켜 감광성수지(10)에 회로패턴이 형성되도록 구동시키는 구동수단(140)과, 상기한 각 구성을 제어하는 제어부(150), 및 상기 레이저조사수단(130)의 기준위치를 보정시켜 주는 영점수단(160)을 포함한다.

상기 레이저발생수단(110)은, LDS(Laser Driver System)와, 레이저블록(Laser Blocks)을 포함한다. 또한, 레이저발생수단(110)은, 종래에서와 같이 감광성수지(10)에 회로패턴을 형성할 때 사용하는 레이저파장을 발산하는 구성이면 어느 것이든 사용 가능하다. 또한, 상기 레이저발생수단(110)은, 회로패턴에 따라 다채널의 레이저를 발생하게 된다.

상기 광섬유수단(120)은, 상기 레이저발생수단(110)을 통해 발산되는 다채널의 레이저 각각의 파장을 수광하여, 이를 레이저조사수단(130)에 집적되도록 안내하는 수단이다.

상기 광섬유수단(120)은, 다수의 광섬유다발(array)로 이루어지는 것으로써, 이는 형성하고자 하는 회로패턴에 따라 다수로 구성된다.

상기 광섬유수단(120)은, 다채널의 레이저를 안내함으로써, 상기 다채널의 레이저를 안내함에 따라 레이저의 출력의 균일성을 유지시킴으로써, 정밀한 회로패턴을 형성할 수 있도록 한다.

상기 광섬유수단(120)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스기판(122)과, 상기 베이스기판(122)에 하나 또는 둘 이상이 적층되도록 구비되는 적층기판(124), 및 최상단에 적층된 적층기판(124)을 덮는 커버(126)로 구성되는 적어도 하나 이상의 레이저모듈로 구성된다.

상기 베이스기판(122)은, 양단 각각에 구비되는 제1정렬기준홈(1222), 및 상기 제1정렬기준홈(1222) 사이에 구비되고 광섬유(f)가 안착, 고정되도록 하는 다수의 제1그루브(1224)가 구성된다.

또한, 상기 제1정렬기준홈(1222) 및 제1그루브(1224)는, 광섬유(f)의 안정적인 안착을 유도하도록 V형 또는 U형의 모양으로 형성됨이 바람직하다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 광섬유(f)의 안정적인 안착을 유도할 수 있는 모양이면 어느 것이든 사용가능하다.

상기 적층기판(124)은, 양단 각각에 구비되는 제2정렬기준홈(1242) 및 상기 제2정렬기준홈(1242) 사이에 구비되고 광섬유(f)가 안착, 고정되는 제2그루브(1244)로 구성된다. 물론, 상기 제2정렬기준홈(1242) 및 제2그루브(1244)는, 상기 제1정렬기준홈(1222)과 제1그루브(1224)와 동일한 기능을 수행함으로, 동일 또는 유사한 모양으로 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 베이스기판(122)과 적층기판(124)의 제1 및 제2그루브(1224)(1244)의 위치는 상호 교호되는 위치에 형성되어, 레이저가 조사되어 실질적으로 패턴을 형성하도록 하는 유효영역에 공간이 발생하는 것을 최소화시켜 정밀한 패턴의 형성이 가능하도록 한다.

상기 커버(126)는, 최상위에 위치한 적층기판(124)을 덮어, 상기 적층기판(124)에 구비되는 광섬유(f)를 보호한다.

한편, 상기 베이스기판(122) 및 적층기판(124)의 제1 및 제2그루브(1224)(1244)에 안착된 광섬유(f)의 안정적인 고정이 이루어지도록 접착제를 도포한다.

상기 접착제는, 자외선 경화형 에폭시수지임이 바람직하다.

상기의 베이스기판(122)과, 적층기판(124) 및 커버(126)로 구성된 레이저모듈은 레이저발생수단(110)에서 조사되는 다채널의 레이저에 대응되도록 다수로 구성된다.

또한, 상기 적층기판(124)은, 베이스기판(122)에 구비된 제1정렬기준홈(1222)에 안착된 광섬유(f, 또는 모조광섬유)의 중심선 즉, 정렬기준선(b)과 적층기판(124)의 제2정렬기준홈(1242)에 안착된 광섬유(f, 또는 모조광섬유)의 중심선과 일치시켜, 상기 적층기판(124)과 베이스기판(122)의 위치를 정렬시킨다.

이에 따라, 상기 베이스기판(122)의 제1그루브(1224)와 적층기판(124)의 제2그루브(1244)에 안착된 광섬유(f)들은 동일 중심선 상에 위치되지 않고, 유효간격(t)만큼 교호되게 구성된다.

아울러, 상기 광섬유수단(120)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 동일 선상의 유효영역에 공간이 형성되지 않고 중첩되는 레이저의 스폿(spot)이 형성되도록 상기 베이스기판(122) 또는 적층기판(124)을 일정각도의 기울기를 가지도록 구성한다.

상기 레이저조사수단(130)은, 상기 광섬유수단(120)으로부터 수신되는 다채널의 레이저를 축소시켜 감광성수지(10)에 회로패턴을 형성하도록 다채널의 레이저를 조사하는 수단이다.

상기 레이저조사수단(130)에는, 광섬유수단(120)을 통해 수광되는 다채널의 레이저를 형성하고자 하는 회로패턴으로 축소시키도록 하는 렌즈가 내장되어 있다.

상기 구동수단(140)은, 상기 레이저조사수단(130)의 일측에 구성되어, 상기 레이저조사수단(130)을 본체의 스테이지에 안착된 감광성수지(10)의 X축 방향으로 왕복 이송시켜, 상기 감광성수지(10)에 X축 방향의 회로패턴이 형성되도록 구동력을 제공하는 수단이다. 또한, 상기 구동수단(140)은, 레이저수단(130)을 Z축 방향으로 왕복이송시킨다.

상기 구동수단(140)은, 리니어축(142)과, 상기 리니어축(142)을 따라 왕복 이송되는 하우징(144), 및 상기 하우징(144)의 일측에 구성되어, 상기 하우징(144)이 상기 리니어축(142)을 따라 왕복이송되도록 구동력을 제공하는 리니어모터(146)로 구성된다.

상기 리니어축(142)은, 영점수단(160)에서부터 본체의 스테이지에 안착된 감광성수지(10)로 레이저조사수단(130)이 왕복이송될 수 있도록 안내하는 길이를 가진다.

상기 하우징(144)은, 일측에 리니어모터(146) 및 레이저조사수단(130)을 탑재하는 수단이다.

상기 리니어모터(146)는, 상기 하우징(144)의 일측에 구성되어, 상기 리니어축(142)을 따라 왕복 이송되도록 구동력을 제공하는 수단이다.

또한, 상기 리니어모터(146)는, 상기 하우징(144)에 탑재된 레이저조사수단(130)을 X축 또는 Z축으로 이송시켜, 상기 레이저조사수단(130)을 통해 감광성수지(10)에 정밀한 회로패턴이 형성되도록 조절하는 구동력을 제공한다.

한편, 상기 감광성수지(10)가 안착된 본체의 스테이지는 Y축 방향으로 이송되어, 상기 감광성수지(10)를 Y축 방향으로 이송한다. 이에 따라, 상기 감광성수지(10)는, 본체의 스테이지에 의해 Y축 방향으로 이송되면서, 구동수단(140)의 X축 방향 또는 Z축 방향의 왕복 이송에 의해 회로패턴이 형성된다.

상기 제어부(150)는, 각 구성에 대한 제어신호를 발생시켜, 정밀한 회로패턴이 형성되도록 제어하는 수단이다.

즉, 상기 제어부(150)는, 외부 또는 기타 장치를 통해 인쇄하고자 하는 회로패턴을 입력받고, 이를 통해 상기 레이저발생수단(110)에 다채널의 레이저가 발생되도록 제어하며, 발생된 다채널의 레이저 각각이 광섬유수단(120)에 구성된 다수의 레이저모듈로 수광되도록 제어하며, 다수의 레이저모듈로 수광된 다채널의 레이저가 레이저조사수단(130)에 구비된 렌즈를 통해 집적되어 조사되도록 한다.

또한, 상기 제어부(150)는, 감광성수지(10)로 왕복 이송되는 구동수단(140)의 X축 및 Z축과 본체의 스테이지 Y축을 제어한다.

상기 영점수단(160)은, 상기 레이저조사수단(130)의 영점위치를 보정시켜, 항상 동일한 위치의 시적점 및 끝점을 통해 정밀한 회로패턴의 형성이 가능하도록 한다.

상기와 같이 구성된 LDI 노광장치를 통한 노광방법을 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

감광성수지 및 회로패턴 로딩단계(S1)는, LDI노광장치의 스테이지에 감광성수지(10)를 로딩하고, 제어부(150)에 상기 감광성수지(10)에 형성하고자 하는 회로패턴을 입력한다.

레이저활성화단계(S2)는, 제어부(150)의 제어신호에 의해 레이저발생수단(110)에서 레이저를 발산할 수 있도록 준비한다.

레이저 채널별 측정단계(S3)는, 상기 제어부(150)에 입력된 회로패턴에 따라 채널별로 레이저를 발산할 수 있도록 영역을 구획한다.

영점위치 초기화단계(S4)는, 영점수단(160)을 통해 레이저조사수단(130)의 위치를 영점위치에 초기화한다.

이는, 구동수단(140)에 구비된 리니어모터(146)의 상기 레이저조사수단(130)의 X축을 통한 영점위치 및 Z축을 통한 높이의 위치를 초기화시킨다.

감광성수지 초기위치 확인단계(S5)는, LDI 노광장치의 본체 스테이지에 진입된 감광성수지(10)의 스테이지 진입위치를 확인 및 정렬시켜준다.

레이저발산단계(S6)는, 레이저발생수단(110)에서 다채널의 레이저를 발산한다.

광섬유수단을 통한 채널별 수광단계(S7)는, 상기 레이저발생수단(110)을 통해 발산된 다채널의 레이저 각각이 광섬유수단(120)에 구성된 다수의 레이저모듈에 수광된다.

레이저조사수단으로 레이저 집적단계(S8)는, 다채널의 레이저가 광섬유로 구성된 레이저모듈에 수광된 후 레이저조사수단(130)에 구성된 렌즈에 집적시킨다.

레이저조사로 회로패턴을 형성하는 단계(S9)는, 영점수단에 구성된 레이저조사수단(130)이 구동수단(140)에 의해 본체의 스테이지에 위치한 감광성수지(10)로 이송하면서 상기 레이저조사수단(130)을 통해 레이저가 조사되어, 상기 감광성수지(10)에 회로패턴이 형성되도록 한다.

즉, 구동수단(140)에 의해 상기 레이저조사수단(130)이 감광성수지(10)의 X축 방향으로 1회 왕복이송되어 회로패턴을 형성한 후, 본체의 스테이지가 제어부(150)의 제어신호에 의해 Y축 방향으로 이송시키고, 이어서 재차 레이저조사수단(130)이 X축 방향으로 1회 왕복이송되는 과정을 반복함으로써, 상기 감광성수지(10)에 회로패턴을 형성한다. 이 경우, 상기 광섬유수단(120)의 레이저모듈은 동일선상에 레이저의 스폿이 공간을 형성하지않고 조사되도록 구성됨으로써, 정밀한 회로패턴의 형성이 가능하게 된다.

이에 따라, 상기 감광성수지(10)에 회로패턴이 노광되고, 이러한 노광공정이 완료되면 스테이지를 통해 상기 감광성수지(10)는 이송되어, 언로딩됨으로써, LDI노광장치를 통한 회로패턴 형성이 완료된다.

그러므로, 종래의 LDI 노광장치는 폴리곤미러 또는 DMD 칩, 광학렌즈를 통해 다채널의 레이저를 조사시켜 감광성수지를 노광공정을 수행함로써, 상기 레이저의 균일성을 확보하기 어려웠으나, 본원발명은 다채널 레이저 각각에 대응하는 다수의 광섬유로 구성된 레이저모듈을 이용하여 노광 공정을 수행하기 때문에 레이저의 균일성을 유지시킬 수 있음으로써, 정밀한 전달력으로 정밀한 회로패턴을 형성할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 LDI 노광장치 및 그 장치를 이용한 노광방법을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과 한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경 실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

110: 레이저발생수단 120: 광섬유수단
130: 레이저조사수단 140: 구동수단
142: 리니어축 144: 하우징
146: 리니어모터 150: 제어부
160: 영점수단

Claims

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레이저를 이용하여 감광성수지에 회로패턴을 노광시키도록 하는 LDI 노광장치를 이용한 노광방법에 있어서,
LDI 노광장치의 본체 스테이지에 감광성수지를 로딩하고 제어부에 성형하고자 하는 회로패턴을 입력하는 감광성수지 및 회로패턴 로딩단계(S1)와;
제어부에서 제어신호가 입력되어 레이저발생수단에서 레이저가 발생할 수 있도록 활성화하는 레이저 활성화단계(S2);
제어부에 입력된 회로패턴에 따라 채널별로 레이저를 발산할 수 있도록 영역을 구획하는 레이저 채널별 측정단계(S3);
LDI 노광장치의 스테이지에 진입된 감광성수지의 스테이지 진입위치를 확인 및 정렬시켜주는 감광성수지 초기위치 확인단계(S5);
레이저발생수단에서 다채널의 레이저를 발산하는 레이저발산단계(S6);
레이저발생수단을 통해 발산된 다채널의 레이저 각각이 광섬유수단에 구성된 레이저모듈에 수광되도록 하는 광섬유수단을 통한 채널별 수광단계(S7);
다채널의 레이저가 광섬유로 구성된 레이저모듈에 수광된 후 광섬유수단에서 레이저조사수단으로 집적시키는 레이저조사수단으로 레이저 집적단계(S8);
레이저조사수단이 구동수단에 의해 본체의 스테이지에 위치한 감광성수지로 이송하면서 상기 레이저조사수단을 통해 레이저가 조사되어, 감광성수지에 회로패턴이 형성되도록 하는 레이저조사로 회로패턴을 형성하는 단계(S9);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 LDI 노광장치를 이용한 노광방법.
청구항 6에 있어서,
레이저채널별 측정단계(S3) 후에 영점수단을 통해 레이저조사수단의 위치를 영점위치에 초기화시켜줌으로써, 레이저조사수단이 감광성수지에 노광하는 공정을 하는 매회마다 영점위치를 설정시켜 회로패턴 성형의 불량률을 최소화시키도록 하는 영점위치 초기화단계(S4);
더 포함하는 것을 특징으로 하는 LDI 노광장치를 이용한 노광방법.