KR101728981B1 - Apparatus for intense pulsed light sintering - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광소결 장치에 관련된 것으로서, 보다 구체적으로는 피처리물의 두께를 고려한 광필터 또는 향상된 광균일성을 제공하는 광소결 장치에 관련된 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 전자기술과 정보통신기술이 발전함에 따라 스마트기기, OLED, 태양전지 등 다양한 전자기기들이 개발되고 있다. 이러한 전자기기들에 사용되는 전자소자를 제조하기 위해서 인쇄전자기술이 활용된다. Recently, various electronic devices such as smart devices, OLEDs, and solar cells are being developed as electronic and information communication technologies are developed. Printing electronic technology is utilized to produce electronic devices for use in such electronic devices.
인쇄전자기술은 전도성, 절연성, 반도체성 등을 지닌 기능성 잉크를 산업용 프린팅 공정기법을 통하여 플라스틱, 필름, 종이, 유리, 기판에 인쇄하여 원하는 기능의 전자소자를 제조하는 기술이다. 이러한 인쇄전자기술은 다양한 소재에 프린팅하는 방식으로 응용이 가능하고, 기존 전자산업과 다른 제조공정을 통한 대량 생산, 대면적화 및 공정단순화를 가능케 한다. Printed electronics technology is a technology to produce functional electronic devices with desired functions by printing functional ink with conductivity, insulation and semiconductivity on plastic, film, paper, glass and substrate through industrial printing process technique. Such printing electronic technology can be applied to various materials by printing, and it enables mass production, large area and simplification of processes through the manufacturing process different from the existing electronic industry.
인쇄전자기술의 공정은 인쇄, 건조, 소결 등의 세 가지 단계로 이루어진다. 이때, 제품의 성능에 크게 영향을 미치는 단계가 소결 공정이다. 소결은 나노입자를 용화시켜 고체 형태의 기능성 박막을 만드는 것으로, 차세대 기술 분야에서 상당한 가치를 가지는 공정이다. 일반적인 소결 공정은 열 소결법, 마이크로웨이브 소결법, 레이저 소결법 등에 이루어진다. 기존 열 소결법은 고온의 진공챔버 환경에서 소결 공정이 진행되므로, 열에 취약한 유연기판에 적용이 곤란하고, 다른 소결 방법들 공정 시간이 길고, 복잡한 단계를 거쳐야 하므로, 생산성이 저하되고 제조원가가 상승하는 문제가 있다.The process of printing electronic technology consists of three steps: printing, drying and sintering. At this time, the sintering process has a great influence on the performance of the product. Sintering is a process that has significant value in the next generation of technology by making nanoparticles dissolve to form functional thin films in solid form. Typical sintering processes are heat sintering, microwave sintering, laser sintering and so on. Since the conventional heat sintering process is carried out in a high-temperature vacuum chamber environment, it is difficult to apply to a flexible substrate susceptible to heat, and other sintering methods require a long process time and complicated steps, .
이러한 문제를 해결하기 위해서, 하기 선행기술문헌의 특허문헌에 개시된 바와 같이, 광소결 기술이 개발되었다. 광소결 기술은 제논램프에서 발생한 백색광을 전파하여 나노입자를 융화시킴으로써, 기존의 열 등을 사용하는 방법에 비해 기능성 박막을 훨씬 빠르고 대량으로 생산할 수 있다. In order to solve such a problem, a light sintering technique has been developed as disclosed in the patent documents of the following prior art documents. The optical sintering technique can dissolve the nanoparticles by propagating the white light generated from the xenon lamp, so that the functional thin film can be produced much faster and in a larger quantity than the conventional method using heat.
다만, 종래 광소결 장비는 국부적 소결만이 가능하여, 소결의 균일성이 떨어지고, 대면적 기판에 적용이 곤란하다. 또한 종래 광소결 장비는 피처리물의 두께에 따라 소결 횟수를 증가시켜야 하는 문제가 있었다.However, the conventional photo-sintering equipment is only capable of local sintering, resulting in poor uniformity of sintering and difficulty in application to a large-area substrate. Further, the conventional light sintering apparatus has a problem that the number of times of sintering must be increased according to the thickness of the object to be treated.
따라서, 현재 종래 광소결 장비의 문제점을 해결하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있는 상황이다.Accordingly, there is an urgent need for a solution to the problems of the conventional optical sintering equipment.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 광 균일도가 향상된 광소결 장치를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light sintering apparatus with improved light uniformity.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 피처리물의 두께에 따른 광 조사량 제어가 가능한 광소결 장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a light sintering apparatus capable of controlling light irradiation amount according to the thickness of an object to be processed.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 건조 및 소결을 함께 수행하는 광소결 장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a light sintering apparatus which performs drying and sintering together.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 광소결 장치를 제공한다.In order to solve the above technical problems, the present invention provides a light sintering apparatus.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치는, 제1 발광부가 마련되는 위치의 좌상측에 배치되고 상향으로 볼록한 형상으로 이루어져 상기 제1 발광부에서 출사된 광을 피처리물이 형성된 기판 방향으로 반사하는 제1 주만곡부, 상기 제1 발광부가 마련되는 위치의 우상측에 배치되고 상향으로 볼록한 형상으로 이루어져 상기 제1 발광부에서 출사된 광을 상기 피처리물이 형성된 기판 방향으로 반사하는 제2 주만곡부 및 상기 피처리물의 상면에 이격하여 위치하고, 상기 제1 발광부에서 출사된 광이 투과하며 상기 피처리물의 두께에 따라 투과도가 다르게 이루어진 광필터를 포함하되, 상기 제1 주만곡부의 우측 단부와 상기 제2 주만곡부의 좌측 단부는 접점을 형성하며, 상기 접점에서 상기 제1 발광부의 길이방향 단면 중심을 연장하는 선(line)은 상기 피처리물에 대하여 수직일 수 있다.A light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first light emitting unit and a second light emitting unit. The light sintering apparatus includes a first light emitting unit and a second light emitting unit. A first main bend portion that reflects light emitted from the first light emitting portion and a second main bend portion that is disposed on an upper right side of a position where the first light emitting portion is provided and is convex upward, And an optical filter which is located apart from the upper surface of the object to be processed and through which the light emitted from the first light emitting portion is transmitted and whose transmittance is different according to the thickness of the object to be processed, And the left end of the second main bent portion forms a contact point, and a line extending from the contact point in the longitudinal direction of the first light emitting portion extends in the With respect to the treatment water may be vertical.
일 실시 예에 따른 상기 광필터 상기 피처리물의 두께가 얇은 영역에 비해 두꺼운 영역에 높은 투과도를 가질 수 있다.The optical filter according to the embodiment can have a high transmittance in a thick region in comparison with a thin region of the object to be processed.
일 실시 예에 따른 상기 광필터는, 상기 피처리물이 형성되지 않은 영역은 상기 제1 내지 제3 발광부로부터의 광을 상측으로 반사하는 반사판을 포함할 수 있다.The optical filter according to an exemplary embodiment may include a reflection plate that reflects light from the first, second, and third light emitting units to the upper side.
일 실시 예에 따른 상기 광필터는, 상기 제1 발광부에서 출사된 광이 상기 제1 주만곡부 및 상기 제2 만곡부에 반사되어 상기 기판의 상면에 조사될 때의 광 균일도에 근거하여 상기 광 균일도가 향상되도록 투과도를 가질 수 있다.The optical filter according to an embodiment is characterized in that the optical uniformity of the light emitted from the first light emitting portion is reflected on the first main curved portion and the second curved portion and irradiated onto the top surface of the substrate, The permeability can be improved.
일 실시 예에 따른 광소결 장치는, 제2 발광부가 마련되는 위치의 상측에 배치되고 상기 제1 만곡부의 좌측 단부에서 연장하고 상향으로 볼록하여 상기 제2 발광부에서 출사된 광을 상기 피처리물이 형성된 기판으로 반사하는 제1 보조만곡부 및 제3 발광부가 마련되는 위치의 상측에 배치되고 상기 제2 만곡부의 우측 단부에서 연장하고 상향으로 볼록하여 상기 제3 발광부에서 출사된 광을 상기 피처리물이 형성된 기판으로 반사하는 제2 보조만곡부;를 더 포함할 수 있다.The light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention includes a light emitting unit arranged on an upper side of a position where a second light emitting unit is provided and extending from a left end of the first curve unit and convex upward, And a third light emitting portion that is disposed on an upper side of a position where the first auxiliary curved portion and the third light emitting portion are reflected and which extends from the right end of the second curved portion and convex upward, And a second auxiliary curved part that reflects to the substrate on which the water is formed.
일 실시 예에 따른 상기 광필터는, 상기 제2 및 제3 발광부에서 출사된 광이 상기 상기 제1 보조만곡부 및 상기 제2 보조만곡부에 반사되어 상기 기판의 상면에 조사될 때의 광 균일도에 근거하여 상기 광 균일도가 향상되도록 투과도를 가질 수 있다.The optical filter according to an embodiment is characterized in that light emitted from the second and third light emitting portions is reflected by the first sub-curvature portion and the second sub-curvature portion and irradiated onto the upper surface of the substrate, The light transmittance can be improved to improve the light uniformity.
일 실시 예에 따른 상기 광필터는, 상기 제1 발광부에서 출사된 광이 상기 피처리물이 형성된 기판에 조사될 때의 고(高) 투과영역과 상기 제2 및 제3 발광부에서 출사된 광이 상기 피처리물이 형성된 기판에 조사될 때의 고(高) 투과영역의 중첩영역이 저(低) 투과영역으로 이루어질 수 있다.The optical filter according to an embodiment may include a high transmittance region when the light emitted from the first light emitting portion is irradiated to the substrate on which the object to be processed is irradiated and a high transmittance region when the light emitted from the second and third light emitting portions The overlapped region of the high transmittance region when the light is irradiated onto the substrate on which the object to be processed is irradiated may be a low transmittance region.
일 실시 예에 따른 상기 제1 발광부, 제2 발광부 및 제3 발광부 중 적어도 하나의 발광부는 제논램프로 이루어질 수 있다.At least one of the first, second, and third light emitting units may include a xenon lamp.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치는 제1 발광부가 마련되는 위치의 좌상측에 배치되고 상향으로 볼록한 형상으로 이루어져 상기 제1 발광부에서 출사된 광을 피처리물이 형성된 기판 방향으로 반사하는 제1 주만곡부, 상기 제1 발광부가 마련되는 위치의 우상측에 배치되고 상향으로 볼록한 형상으로 이루어져 상기 제1 발광부에서 출사된 광을 상기 피처리물이 형성된 기판 방향으로 반사하는 제2 주만곡부 및 상기 피처리물의 상면에 이격하여 위치하며 상기 피처리물의 두께에 따라 투과도가 다르게 이루어진 광필터를 포함하도록 이루어질 수 있다.A light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first light emitting unit and a second light emitting unit. The light sintering apparatus includes a first light emitting unit and a second light emitting unit. A first main bend portion disposed on the upper right side of the position where the first light emitting portion is provided and having a convex upward shape and reflecting the light emitted from the first light emitting portion toward the substrate on which the object to be processed is formed; And an optical filter which is positioned apart from the upper surface of the object to be processed and has different degrees of transmittance depending on the thickness of the object to be processed.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 발광부의 상측으로 상향으로 볼록한 형상으로 이루어진 제1 및 제2 만곡부에 배치되므로 기판에 균일한 광을 조사할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, uniform light can be irradiated to the substrate because it is disposed at the first and second curved portions which are convex upward toward the upper side of the first light emitting portion.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 피처리물의 두께에 따라 투과도가 다르게 이루어진 광필터를 포함함으로써, 피처리물의 두께에 관계 없이 한 번의 광소결 공정으로 처리 가능하다.According to an embodiment of the present invention, an optical filter having different transmittances according to the thickness of the object to be treated is included, so that it can be processed in one light sintering process regardless of the thickness of the object to be processed.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치를 설명하기 위한 것으로서, 도 1의 A-A'라인에 따른 단면도이다.
도 3은 도 2를 참조하여 설명한 반사갓 적용 시에 피처리물에 도달하는 제1 발광부 광원의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 4는 도 2를 참조하여 설명한 반사갓 적용 시에 피처리물에 도달하는 제2 및 제3 발광부 광원의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 광소결 장치를 이용한 도전막 형성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is an exploded perspective view of a light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG. 1 for illustrating a light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the intensity of the first light-emitting unit light source reaching the object to be processed in the application of the reflector described with reference to FIG.
FIG. 4 is a graph illustrating the intensity of light sources of the second and third light emitting units reaching the object to be processed in the application of the reflection shadows described with reference to FIG. 2. FIG.
5 is a view for explaining an optical filter according to the first embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining an optical filter according to a second embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining an optical filter according to a third embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of forming a conductive film using a light sintering apparatus according to embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the shapes and thicknesses of regions are exaggerated for an effective description of the technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof. Also, in this specification, the term "connection " is used to include both indirectly connecting and directly connecting a plurality of components.
또한, 본 명세서에서 동일, 수직, 대칭이라는 표현은, 완전히 동일, 수직, 대칭되는 경우 뿐 아니라 실질적으로 동일, 수직, 대칭되는 경우를 포함하는 개념이다. 또한, 본 명세서에서 동일, 수직, 대칭이라는 표현은 설계치가 동일, 수직, 대칭하는 경우 뿐 아니라, 제품 상에서의 동일, 수직, 대칭하는 경우를 포함하는 개념이다.Also, in this specification, the expression "same, vertical, and symmetric" is a concept including not only completely identical, vertically, symmetric but also substantially the same, vertical, and symmetrical case. In this specification, the expression "same, vertical, and symmetric" includes not only the case where the design values are the same, the vertical and the symmetry but also the case where the design is the same, vertical and symmetrical on the product.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치는, 제1 내지 제3 발광부(10, 20, 22)에서 출사된 광을 피처리물(1) 상면 방향으로 반사하는 반사갓(30) 및 반사벽(40)을 포함할 수 있다.1, a light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention includes
나아가, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치는 상기 반사갓(30) 및 반사벽(40) 외측에 위치하는 하우징(70)을 포함할 수 있다.Further, the light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention may include a
본 발명의 일 실시 예에 따른 피처리물(1)은 플라스틱, 필름, 종이, 유리, 기판(S) 등에 패터닝된 미세금속입자 및 전구체 등으로서, 광소결되는 대상 물질을 의미할 수 있다. 예를 들어, 피처리물(1)은 구리, 철, 몰리브데넘, 니켈, 알루미늄, 금, 백금 등의 금속뿐만 아니라, 티타늄옥사이드, 리튬코발트산화물, 실리콘산화물 등의 세라믹을 포함할 수 있다. 피처리물(1)은 나노 또는 마이크로 크기일 수 있는데, 이 경우에 입자의 표면적 비가 커지게 되어, 높은 광흡수도를 제공할 수 있다. 또한, 예를 들어, 피처리물(1)은 기판(S) 상에 인쇄된 금속 나노 잉크로서, 건조 및 소결 단계를 거쳐서 태양전지, 반도체, 디스플레이 등과 같은 전자기기의 전극으로 형성될 수 있다. 다만, 피처리물(1)이 반드시 전극을 형성하는 금속 나노 잉크에 한정되는 것은 아니다. The
이 때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치는 피처리물(1)이 인쇄된 기판(S)을 고정하는 고정부(50)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 고정부(50)는 피처리물(1)을 고정 배치시키되, 반사벽(40)의 말단, 즉 반사벽(40)의 최하단으로부터 소정의 간격만큼 하향으로 이격하도록 피처리물(1)을 배치시킬 수 있다. 일 예를 들어, 상기 고정부(50)는 상기 피처리물(1)이 소결의 과정을 거치는 동안, 고정되어 있을 수도 있고, 상기 피처리물(1)이 롤투롤(roll to roll) 방식으로 이동하면서 소결되도록 이동식 고정부로서 기능할 수 있다. At this time, the light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a fixing
상기 제1 내지 제3 발광부(10, 20, 22)는 피처리물(1)의 상단에 위치하여 피처리물(1)이 형성된 기판의 상면을 향하여 광을 방사하는 기능을 수행할 수 있다.The first to third
상기 제1 내지 제3 발광부(10, 20, 22)는 제논램프, 적외선램프, 자외선램프 중 일 수 있다. 제논램프는 제논가스 속에서 일어나는 방전에 의해 발광하는 램프로서, 60nm 내지 2.5mm 사이의 넓은 파장대역의 광스펙트럼을 갖는 극단파 백색광을 발생시켜 상기 피처리물(1)을 소결시킬 수 있다. 적외선램프는 피처리물이 금속 나노 잉크인 경우에, 자외선광이 잉크 내에 함유된 고분자를 연결하는 연결고리를 끊기 때문에 소결의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 적외선램프는 피처리물을 건조시키는 기능을 수행할 수 있다.The first, second, and third
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 발광부(10), 제2 발광부(20), 제3 발광부(22) 를 이루는 광원은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 발광부(10) 는 제논램프로 구성되고, 상기 제2 발광부(20) 및 상기 제3 발광부(22)는 적외선램프 또는 자외선램프로 구성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 제1 발광부(10)는 제논램프이고 상기 제2 및 제3 발광부(20, 22)는 적외선램프인 경우를 상정하기로 한다.According to an embodiment, the light sources constituting the first
상기 하우징(70)은 상기 반사갓(30) 및 상기 반사벽(40) 중 적어도 하나를 커버할 수 있다. 상기 하우징(70)은 상기 반사갓(30)의 상부면 및 상기 반사벽(40)의 외면을 둘러싸서, 상기 반사갓(30) 및 상기 반사벽(40)을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다.The
본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치는 피처리물(1)로 향하는 광을 제어하는 광필터(60)를 더 포함할 수 있다. 상기 광필터(60)는 상기 제1 내지 제3 발광부(10, 20, 22)와 피처리물(1) 상면 사이에 마련될 수 있다.The light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention may further include an
이때, 상기 광필터(60)는 반사벽(40)에 의해 고정될 수 있는데, 예를 들어, 한 쌍의 반사벽(40) 각각의 내면에 광필터(60)가 슬라이딩되도록 슬라이딩홈이 형성되어, 탈착가능하게 부착될 수 있다. 다만, 광필터(60)가 반드시 반사벽(40)에 고정되거나, 또는 슬라이딩되어 탈부착되어야 하는 것은 아니다. At this time, the
상기 광필터(60)는 특정 스펙트럼을 선택적으로 투과시키는 필터 또는 쿼츠로 이루어질 수 있다. 상기 광필터(60)의 구성에 대해서는 이하에서 상술하기로 한다.The
이상 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치를 개략적으로 설명하였다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치에 대하여 상술하기로 한다.The light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, a light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치를 설명하기 위한 것으로서, 도 1의 A-A'라인에 따른 단면도이다. 도 2를 도시함에 있어서 설명의 편의를 위하여 광필터(60)는 생략하였다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG. 1 for illustrating a light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치의 반사갓(30) 및 반사벽(40)은 상술한 제1 내지 제3 발광부(10, 20, 22)에서 출사된 광이 상기 피처리물(1) 상면에 균일하게 반사되도록 반사면을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
이를 위하여, 상기 반사갓(30)은 제1 주만곡부(33) 및 제2 주만곡부(34)를 포함하여 이루어질 수 있다.For this, the
상기 제1 주만곡부(33)는 피처리물(1a)이 형성된 기판(S)으로 광을 발광하는 제1 발광부(10)가 마련되는 위치의 좌상측에 배치되고 상향으로 볼록한 형상(+y 방향)으로 이루어져 상기 제1 발광부(10)에서 출사된 광을 상기 피처리물 상면 방향으로 반사할 수 있다. 또한, 상기 제1 주만곡부(33)는 상기 제1 주만곡부(33)의 중심(a2)을 기준으로 대칭을 이룰 수 있다.The first main
상기 제2 주만곡부(34)는 피처리물로 광을 발광하는 제1 발광부(10)가 마련되는 위치의 우상측에 배치되고 상향으로 볼록한 형상(+y 방향)으로 이루어져 상기 제1 발광부(10)에서 출사된 광을 상기 피처리물 상면 방향으로 반사할 수 있다. 또한, 상기 제2 주만곡부(34)는 상기 제2 만곡부(34a)의 중심(b2)을 기준으로 대칭을 이룰 수 있다.The second main
이 때, 상기 제1 주만곡부(33)의 현(a1)과 상기 제2 상단 주만곡부(34)의 현(b1)은 동일 선 상에 위치할 수 있다.At this time, the string a1 of the first
또한, 상기 제1 주만곡부(33)의 우측 단부와 상기 제2 주만곡부(34)의 좌측 단부는 접점을 형성하며, 상기 접점에서 상기 제1 발광부(10)의 길이방향 단면 중심을 연장하는 선(line, c: 이하 중심선으로 칭함)은 상기 피처리물이 형성된 기판에 대하여 수직을 이룰 수 있다.The right end of the first
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 발광부(10)는 제1 주만곡부(33)의 우측 단부와 상기 제2 주만곡부(34)의 좌측 단부가 이루는 접점에 소정 거리 하측으로 이격하여 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first
이로써, 상기 제1 주만곡부(33) 및 상기 제2 주만곡부(34)를 포함하는 반사갓(30)은 상기 제1 발광부(10)에서 출사된 광이 상기 피처리물이 형성된 기판(S) 표면에 균일한 강도로 도달하도록 반사면을 제공할 수 있다.The
만약, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사갓과 달리, 단일 원호 형상을 가진 반사갓 아래에 발광부가 배치되는 경우, 발광부에서 직접 피처리물의 표면으로 출사되는 광과, 발광부에서 반사갓에 반사되어 피처리물의 표면으로 출사되는 광이 중첩되게 된다. 이에 따라 종래 기술에서는 피처리물의 중심부에서의 광의 세기가 피처리물 주변부보다 높게 나타나는 문제가 있었다.In the case where the light emitting portion is disposed under the reflector having a single circular arc shape, unlike the reflector according to the embodiment of the present invention, light emitted from the light emitting portion directly to the surface of the object to be processed, The light emitted to the surface of the processed material is superimposed. Accordingly, in the prior art, there is a problem that the intensity of light at the central portion of the object appears higher than the peripheral portion of the object to be processed.
그러나, 본 발명의 실시 예와 같이, 제1 발광부(10)가 제1 주만곡부(33)와 제2 주만곡부(34)가 접하는 접점 아래에 위치함으로써, 제1 발광부(10)에서 반사갓에 의하여 반사되어 피처리물의 표면으로 조사되는 광의 세기를 줄일 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 피처리물의 중심부에서의 광의 세기와 피처리물 주변부에서의 광의 세기가 균일해지는 효과를 제공할 수 있다.However, as in the embodiment of the present invention, the first
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사갓(30)은 피처리물로 향하는 광의 균일도를 향상시키기 위하여 제1 보조만곡부(35) 및 제2 보조만곡부(36)를 더 포함할 수 있다.The
보조만곡부(35, 36)는 주만곡부(33, 34)와 같이, 반사갓(30)의 하부면에서부터 상향으로 오목하게 함몰되어, 만곡된 형태로 형성되는데, 그 일단은 각각 주만곡부(33, 34)의 타단에 접할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제1 보조만곡부(35)는 상기 제1 주만곡부(33)의 좌측 단부에서 상향으로 볼록하도록 연장하며, 상기 제2 보조만곡부(36)는 상기 제2 주만곡부(34)의 우측 단부에서 상향으로 볼록하도록 연장할 수 있다.The auxiliary
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 주만곡부(33)와 상기 제1 보조만곡부(35)는 상기 중심선(c)을 기준으로 상기 제2 주만곡부(34)와 상기 제2 보조만곡부(36)와 대칭을 이룰 수 있다.The first main bending
상기 제1 보조만곡부(35) 및 제2 보조만곡부(36) 하측에는 각각 제2 발광부(20) 및 제3 발광부(22)가 위치할 수 있다. 이 때, 상기 제1 보조만곡부(35)는 상기 제2 발광부(20)의 적어도 일부를 둘러싸도록 위치하고 상기 제2 보조만곡부(36)는 상기 제3 발광부(22)의 적어도 일부를 둘러싸도록 위치할 수 있다.The second
상기 제1 보조만곡부(35) 및 제2 보조만곡부(36) 하측에 각각 위치하는 상기 제2 발광부(20)와 상기 제3 발광부(22)는 상기 중심선(c)을 기준으로 대칭을 이룰 수 있다.The second
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 발광부(20) 및 상기 제3 발광부(22)는 상기 제1 발광부(10) 보다 +y 방향으로 상단에 위치할 수 있다.According to an embodiment, the second
상기 반사갓(30)은 금, 은, 알루미늄, 철 등 다양한 금속, 및 세라믹, 알루미나 등 비금속 재료 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합되어 제조될 수 있다. 이때 반드시 상기 반사갓(30) 그 자체가 이러한 재료로 제조되어야 하는 것은 아니고, 이러한 재료 중 어느 하나 또는 2가지 이상을 혼합한 혼합물이 반사갓(30)의 하부면에 코팅되어 제조될 수 있다.The
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치는, 상기 제1 내지 제3 발광부(10, 20, 22)에서 방사된 광을 상기 피처리물 표면으로 반사하는 반사벽(40)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the light sintering apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a
상기 반사벽(40)도 금, 은, 알루미늄, 철 등 다양한 금속, 및 세라믹, 알루미나 등 비금속 재료 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합되어 제조될 수 있다. 이때 반드시 반사벽(40) 그 자체가 이러한 재료로 제조되어야 하는 것은 아니고, 이러한 재료 중 어느 하나 또는 2가지 이상을 혼합한 혼합물이 반사벽(40)의 하부면에 코팅되어 제조될 수 있다.The
이상 도 2를 참조하여 반사갓 및 반사벽을 설명하였다. 이하 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사갓과 반사벽의 성능에 대하여 설명하기로 한다.The reflector and the reflecting wall have been described with reference to Fig. Hereinafter, the performance of the reflector and the reflecting wall according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.
도 3은 도 2를 참조하여 설명한 반사갓 적용 시에 피처리물에 도달하는 제1 발광부 광원의 세기를 나타낸 그래프이고 도 4는 도 2를 참조하여 설명한 반사갓 적용 시에 피처리물에 도달하는 제2 및 제3 발광부 광원의 세기를 나타낸 그래프이다.FIG. 3 is a graph showing the intensity of the first light-emitting portion light source reaching the object during application of the reflector described with reference to FIG. 2. FIG. 4 is a graph showing the
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 발광부에서 방사된 광원의 세기가 기판 표면에서 균일하게 분포됨을 알 수 있다. 참고로, 도 3의 (a)는 제1 발광부에서 방사된 광원의 세기를 3차원 그래프로 나타낸 것이고, 도 3의 (b)는 y축 방향으로 바라본 2차원 데이터로서, 전 면적에 걸친 광원의 세기가 균일한 것으로 확인되었다.As shown in FIG. 3, the intensity of the light emitted from the first light emitting unit according to an exemplary embodiment of the present invention is uniformly distributed on the surface of the substrate. 3 (a) is a three-dimensional graph showing the intensity of the light emitted from the first light emitting unit, and FIG. 3 (b) is two-dimensional data viewed in the y-axis direction. Was uniform.
계속하여 도 4를 참조하면, 본 실시예의 일 실시 예에 따른 제2 및 제3 발광부에서 방사된 광원의 세기가 기판 표면에서 균일하게 분포됨을 알 수 있다. 참고로, 도 4의 (a)는 제2 및 제3 발광부의 광원의 세기를 3차원 그래프로 나타낸 것이고, 도 4의 (b)는 y축 방향으로 바라본 2차원 데이터이다.Referring to FIG. 4, it can be seen that the intensity of the light emitted from the second and third light emitting units according to the embodiment of the present invention is uniformly distributed on the surface of the substrate. 4 (a) shows the intensity of the light sources of the second and third light emitting units in a three-dimensional graph, and FIG. 4 (b) shows two-dimensional data viewed in the y-axis direction.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사갓(30) 및 상단 반사벽(40)의 구조적 특징에 의하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치는 피처리물 전체 표면에 걸쳐서 균일한 강도의 광을 제공함을 알 수 있다.That is, according to the structural features of the
이하 광소결장치에 적용되는 광필터에 대하여 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an optical filter applied to a light sintering apparatus will be described with reference to Figs. 5 to 7. Fig.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광필터를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an optical filter according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광필터(60)는 상기 제1 내지 제3 발광부(10, 20, 22)에서 방사된 광이 피처리물이 형성된 기판(S)으로 향하는 경로에 마련될 수 있다. 다시 말해, 상기 광필터(60)는 상기 제1 내지 제3 발광부(!0, 20, 22) 하측 방향(-y 방향) 및 피처리물이 형성된 기판(S) 상측 방향(+y 방향)에 마련될 수 있다.5, an
일 실시 에에 따르면, 기판(S)에 형성된 피처리물(1)은 영역에 따라 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 피처리물(1)의 두께는 비아홀(via hole)에 형성된 D1의 두께를 가지는 S1 영역, D1의 두께보다 얇은 D2의 두께의 가지는 S2 영역, 피처리물(1)이 형성되지 않는 S3 영역으로 구분될 수 있다. According to one embodiment, the
이 때, 상기 광필터(60)는 피처리물(1)의 두께에 따라 투과도가 다르도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 피처리물(1)이 두꺼운 S1 영역에는 강한 세기의 광이 조사될 수 있어야 하므로, S1 영역에 대응되는 부분(60a)은 높은 투과도를 가질 수 있다. 또한 피처리물(1)이 S1 영역보다 얇은 S2 영역에는 S1 보다 약한 세기의 광이 조사될 수 있어야 하므로, S2 영역에 대응되는 부분(60b)은 보다 낮은 투과도를 가질 수 있다.At this time, the
나아가, 피처리물(1)이 형성되지 않은 S3 영역에 대응되는 부분(60c)은 가장 낮은 투과율을 가질 수 있다. 이와 달리, 피처리물(1)이 형성되지 않은 S3 영역에 대응되는 부분(60c)은 반사판으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, S3 영역에 대응되는 부분(60c)의 상면은 반사판으로 코팅될 수 있다. 이는, 피처리물(1)이 형성되지 않은 S3 영역으로는 광소결이 필요치 않으므로, 피처리물(1)이 형성되지 않은 S3 영역에 대응되는 부분(60c)으로 향하는 광을 상면에서 다시 반사하여, S1 및/또는 S2 영역으로 조사되도록 유도하기 위함이다.Furthermore, the
상기 광필터(60)는 피처리물(1)의 두께에 대응되는 투과도를 가지기 위해 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 광필터(60)는 쿼츠 상면 및/또는 하면에 부착되는 광필름을 더 포함할 수 있다. 이 때 광필름은, 피처리물(1)의 두께에 대응되는 투과도를 가지도록 이루어질 수 있으며, 특히, 투과도가 낮은 영역에는 예를 들어 투과도가 낮은 수지(resin)로 이루어질 수 있다. 이 경우, 광필름은 광마스크(photo mask)로서 기능할 수 있다. 이와 달리, 상기 광필터(60)는 쿼츠 자체가 피처리물(1)의 두께에 대응되는 투과도를 가지도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 광필터(60)는 투과도가 높아야 하는 영역에서는 얇고 투과도가 낮아야 하는 영역에서는 두껍게 구성될 수 있다. 또한 상기 광필터(60)은 상술한 광필름 및 쿼츠의 조합에 의하여 구현될 수도 있다.The
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 광필터가 피처리물의 두께에 따라 투과도가 다르게 이루어질 수 있다. 이에 따라 피처리물(60)의 두께에 무관한 광소결 공정을 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical filter may have different transmittances depending on the thickness of the object to be processed. Accordingly, a light sintering process independent of the thickness of the material to be processed 60 can be performed.
만약, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광필터(60)가 구비되지 않는 경우, 피처리물의 두께에 따라 광소결 공정을 복수회 수행하여야 한다. 예를 들어, 피처리물의 두께가 얇은 영역을 위하여 약한 세기의 광소결 공정을 수행한 후 두께가 두꺼운 영역을 위하여 강한 세기의 광소결 공정을 수행하여야 한다. 피처리물의 두께가 얇은 경우에도 강한 세기의 광소결이 이루어지게 되면, 피처리물에 불량이 생기기 때문이다. 즉, 단일 기판에 인쇄된 복수의 두께를 가지는 피처리물의 광소결을 위해서는 복수의 광소결이 수행되어야 하는 공정 비생산성이 발생하게 된다.If the
그러나, 본 발명의 일 실시 예와 같이, 상기 광필터(60)가 피처리물의 두께에 따라 투과도가 다르게 이루어짐으로써, 단일 기판에 인쇄된 복수의 두께를 가지는 피처리물을 소결할 때에도 한 번의 공정으로 광소결이 가능하다는 효과를 제공할 수 있다. However, as in the embodiment of the present invention, since the
한편 본 실시 예를 설명함에 있어서, 피처리물의 두께가 2 개인 경우를 상정하였으나, 이는 일 예일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, in the description of this embodiment, it is assumed that the thickness of the article to be processed is two, but this is not limitative.
이상 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광필터를 설명하였다. 이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시 에에 따른 광필터를 설명하기로 한다. The optical filter according to the first embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, an optical filter according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광필터를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로 도 6(a)는 도 3을 참조하여 설명한 광원의 세기를 간략하게 표현한 도면이고 도 6(b)는 제2 실시 예에 따른 광필터의 예시를 도시하는 도면이다.6 is a view for explaining an optical filter according to a second embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 6 (a) is a simplified representation of the intensity of the light source described with reference to FIG. 3, and FIG. 6 (b) is a diagram showing an example of the optical filter according to the second embodiment.
앞서 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사갓은 제1 발광부의 광원이 피처리물이 형성된 기판 상면에 균일한 세기로 조사되도록 광의 방향을 유도할 수 있다. 다만, 도 3에 도시된 바와 같이 일부 국소적인 부위에 평균보다 강한 세기의 광이 조사될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광필터는 국소적으로 강한 세기의 광이 조사되는 영역의 광을 필터링하도록 구성될 수 있다.As described above with reference to FIG. 3, the reflector according to one embodiment of the present invention can guide the light source such that the light source of the first light emitting portion is irradiated to the upper surface of the substrate having the object to be processed at a uniform intensity. However, as shown in FIG. 3, light of a stronger intensity than the average may be irradiated to some localized regions. Therefore, the optical filter according to the second embodiment of the present invention can be configured to filter light in a region where light of a locally strong intensity is irradiated.
도 6(a)를 참조하면, 도 3을 참조하여 설명한 광원의 세기는 국부적으로 광원의 세기가 강하게 조사되는 영역(T1)과 평균적인 광원의 세기로 광원의 세기가 조사되는 영역(T2)으로 개념적으로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 6A, the intensity of the light source described with reference to FIG. 3 is a region T1 in which the intensity of the light source is locally strongly irradiated and a region T2 in which the intensity of the light source is irradiated by the intensity of the average light source It can be conceptually distinguished.
이에, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광필터(60)는 T1 영역의 광 세기가 T2 영역의 광 세기와 균형을 이루도록 광을 필터링할 수 있다. 이를 위하여, 상기 광필터(60)는 T1 영역의 광을 적어도 일부 차단할 수 있도록 저(低) 투과영역(TF1)와 T2 영역의 광을 투과시킬 수 있도록 고(高) 투과영역(TF2)을 포함할 수 있다.Accordingly, the
상기 광필터(60)는 상기 저 투과영역(TF1)의 투과도를 낮추도록 대응되는 영역에 블랙 수지가 형성된 광필름에 의하여 구현될 수 있다.The
이로써, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광필터는 중심부에서 방사되는 광을 반사하는 반사갓에 의하여 일부 발생하는 광의 비균일성까지도 보정하는 효과를 제공할 수 있다. 이에 따라 피처리물 상면으로 조사되는 광 면적의 균일성이 향상되므로 광소결의 신뢰성을 확보할 수 있다.Thus, the optical filter according to the second embodiment of the present invention can provide an effect of correcting non-uniformity of light generated partially by the reflector reflecting the light emitted from the center portion. This improves the uniformity of the area of the light to be irradiated on the upper surface of the object to be processed, so that the reliability of the optical element can be secured.
다시 말해, 제논램프로 이루어진 제1 발광부(10)에서 출사된 광은 반사갓에 의하여 균일성이 1차적으로 향상되고 광필터에 의해 2차적으로 향상될 수 있다. 따라서, 피처리물은 xz 면에 걸쳐 균일한 제논램프 광을 조사받을 수 있으므로 광소결 신뢰도가 향상되는 것이다.In other words, the light emitted from the first
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광필터를 설명하기로 한다.Hereinafter, an optical filter according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광필터를 설명하기 위한 도면이다. 도 7(a)는 도 4를 참조하여 설명한 광원의 세기를 간략하게 표현한 도면이고 도 7(b)는 제3 실시 예에 따른 광필터의 예시를 도시하는 도면이다.7 is a view for explaining an optical filter according to a third embodiment of the present invention. FIG. 7A is a simplified representation of the intensity of the light source described with reference to FIG. 4, and FIG. 7B is a diagram showing an example of the optical filter according to the third embodiment.
앞서 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사갓은 제2 및 제3 발광부의 광원이 피처리물이 형성된 기판 상면에 균일한 세기로 조사되도록 광의 방향을 유도할 수 있다. 다만, 도 4에 도시된 바와 같이 일부 국소적인 부위에 평균보다 강한 세기의 광이 조사될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광필터는 국소적으로 강한 세기의 광이 조사되는 영역의 광을 필터링하도록 구성될 수 있다.As described above with reference to FIG. 4, the reflector according to an exemplary embodiment of the present invention can guide the direction of light so that the light sources of the second and third light emitting units are irradiated uniformly on the surface of the substrate on which the object is formed . However, as shown in FIG. 4, light having a stronger intensity than that of the average may be irradiated to some local regions. Therefore, the optical filter according to the third embodiment of the present invention can be configured to filter light in a region where light of locally strong intensity is irradiated.
도 7(a)를 참조하면, 도 4를 참조하여 설명한 광원의 세기는 국부적으로 광원의 세기가 강하게 조사되는 영역(T3)과 평균적인 광원의 세기로 광원의 세기가 조사되는 영역(T4)으로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 7A, the intensity of the light source described with reference to FIG. 4 is a region T3 in which the intensity of the light source is strongly irradiated and a region T4 in which the intensity of the light source is irradiated by the intensity of the average light source Can be distinguished.
이에, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광필터(60)는 T3 영역의 광 세기가 T4 영역의 광 세기와 균형을 이루도록 광을 필터링할 수 있다. 이를 위하여, 상기 광필터(60)는 T3 영역의 광을 적어도 일부 차단할 수 있도록 저(低) 투과영역(TF3)와 T4 영역의 광을 투과시킬 수 있도록 고(高) 투과영역(TF4)를 포함할 수 있다.Thus, the
상기 광필터(60)는 상기 저 투과영역(TF3)의 투과도를 낮추도록 대응되는 영역에 적외선 필터 기능을 가지는 광필름에 의하여 구현될 수 있다.The
이로써, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광필터는 중심부에서 방사되는 광을 반사하는 반사갓에 의하여 일부 발생하는 광의 비균일성까지도 보정하는 효과를 제공할 수 있다. 이에 따라 피처리물 상면으로 조사되는 광 면적의 균일성이 향상되므로 광소결 공정의 신뢰성을 확보할 수 있다.Thus, the optical filter according to the third embodiment of the present invention can also provide an effect of correcting non-uniformity of light generated partially by the reflector reflecting the light emitted from the center portion. This improves the uniformity of the area of the light irradiated onto the upper surface of the object to be processed, so that the reliability of the light sintering process can be secured.
다시 말해, 적외선램프로 이루어진 제2 및 제3 발광부(20, 22)에서 출사된 광은 반사갓에 의하여 균일성이 1차적으로 향상되고 광필터에 의해 2차적으로 향상될 수 있다. 따라서, 피처리물은 xz 면에 걸쳐 균일한 적외선램프 광을 조사받을 수 있으므로 광건조 신뢰도가 향상되는 것이다.In other words, the light emitted from the second and third
이상 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 광필터를 설명하였다. 앞서 설명한 제1 내지 제3 실시 예에 따른 광필터는 개별적으로 또는 조합되어 실시될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 도 5를 참조하여 설명한 광필터는 도 6을 참조하여 설명한 광필터 및/또는 도 7을 참조하여 설명한 광필터와 조합될 수 있다. 이 때, 도 5를 참조하여 설명한 광필터는 도 6을 참조하여 설명한 광필터의 고 투과영역과 도 7을 참조하여 설명한 광필터의 고 투과영역이 서로 중복되는 영역에만 선택적으로 저 투과영역을 가지도록 구성될 수 있다.The optical filter according to the embodiments of the present invention has been described with reference to FIGS. It is needless to say that the optical filters according to the first to third embodiments described above can be implemented individually or in combination. For example, the optical filter described with reference to FIG. 5 may be combined with the optical filter described with reference to FIG. 6 and / or the optical filter described with reference to FIG. At this time, the optical filter described with reference to FIG. 5 selectively has a low transmission region only in a region where the high transmission region of the optical filter explained with reference to FIG. 6 and the high transmission region of the optical filter described with reference to FIG. .
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 광소결 장치를 이용한 도전막 형성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of forming a conductive film using a light sintering apparatus according to embodiments of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 도전막 형성 방법은, 피처리물인 금속 나노 잉크를 인쇄하는 단계(S100) 및 금속 나노 잉크를 건조하는 단계(S200), 및 금속 나노 잉크를 소결하는 단계(S300)를 포함하여 이루어질 수 있다. A method of forming a conductive film according to an embodiment of the present invention includes a step S100 of printing a metal nano ink to be processed, a step S200 of drying the metal nano ink, and a step S300 of sintering the metal nano ink, . ≪ / RTI >
보다 구체적으로 금속 나노 잉크를 인쇄하는 단계에서 금속 나노 잉크는 기판에 인쇄되어 패터닝될 수 있다. 예를 들어, 기판은 플라스틱, 필름, 종이, 유리 등이 될 수 있다. 금속 나노 잉크가 인쇄되면, 금속 나노 잉크를 건조하는 단계가 수행될 수 있다. 이 경우, 적외선 또는 자외선을 방사하여 기판 상의 피처리물을 가열함으로써, 피처리물을 건조시킬 수 있다. 금속 나노 잉크 건조 단계와 동시에 또는 금속 나노 잉크 건조 단계 후에 금속 나노 잉크 소결 단계가 수행될 수 있다. 제논램프에서 출사되는 백색광의 조사를 통한 소결은 펄스 하나를 조사하는 단펄스 소결, 백색광의 에너지를 여러 펄스로 나누어 조사하는 다중펄스 소결, 또는 다중펄스를 통해 예열한 후에 단펄스를 통해 소결하는 2스텝(2step) 소결로 이루어질 수 있다. 또한, 금속 나노 잉크 소결 단계에서, 자외선을 방사함으로써, 금속 나노 잉크 내에 함유된 고분자의 연결고리를 끊을 수 있다.More specifically, in the step of printing the metal nano ink, the metal nano ink may be printed on the substrate and patterned. For example, the substrate may be plastic, film, paper, glass, or the like. When the metal nano ink is printed, a step of drying the metal nano ink may be performed. In this case, the object to be treated on the substrate can be dried by irradiating infrared rays or ultraviolet rays. The metal nioink ink sintering step may be performed simultaneously with the metal nano ink drying step or after the metal nano ink drying step. Sintering through the irradiation of white light emitted from a xenon lamp can be performed by a short pulse sintering method which irradiates one pulse, a multi-pulse sintering method which irradiates the energy of white light by a plurality of pulses, Step (2 step) sintering. In addition, in the sintering step of the metal nano ink, the linkage of the polymer contained in the metal nano ink can be broken by emitting ultraviolet rays.
도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한 실시 예의 경우, 피처리물이 인쇄된 기판은 제2 및 제3 발광부(20, 22)에 의하여 적외선 광에 조사되게 되고 이에 따라 피처리물은 건조되게 된다. 또한 건조된 피처리물은 제1 발광부(10)에 의하여 제논램프 광에 조사되고 되고, 이에 따라 피처리물은 소결되게 된다. 따라서, 피처리물 건조 공정과 피처리물 소결 공정이 단일 챔버 내에서 함께 수행될 수 있으므로 공정의 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 단일 챔버 내에서 건조와 소결을 함께 수행할 수 있으므로 건조 공정 이후 소결 공정 전에 기판 냉각에 의하여 발생하는 뒤틀림(warpage) 현상을 최소화 할 수 있다.In the embodiment described with reference to Figs. 5 to 7, the substrate on which the object to be processed is printed is irradiated with the infrared light by the second and third
특히, 도 5를 참조하여 설명한 실시 예에 따르면, 광필터가 피처리물의 두께에 대응되는 투과도를 가짐으로써, 피처리물의 두께에 대응되는 적외선램프 광 및 제논램프 광이 공급될 수 있다. 따라서, 피처리물의 두께에 관계없이 소결이 가능하므로 광소결 공정의 생산성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.In particular, according to the embodiment described with reference to FIG. 5, the optical filter has the transmittance corresponding to the thickness of the object to be processed, so that the infrared lamp light and the xenon lamp light corresponding to the thickness of the object to be processed can be supplied. Accordingly, since sintering is possible regardless of the thickness of the object to be processed, the productivity and reliability of the light sintering process can be improved.
또한, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 실시 예들이 따르면, 발광부들에서 출사되는 광을 1차적으로 반사갓에서 균일성을 향상시키므로 2차적으로 광필터에서 균일성이 향상되므로 건조 신뢰성과 소결 신뢰성이 향상될 수 있다.According to the embodiments described with reference to FIGS. 6 and 7, the uniformity of the light emitted from the light emitting portions is improved primarily in the reflector so that the uniformity of the optical filter is improved secondarily, so that the drying reliability and the sintering reliability Can be improved.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
1: 피처리물 10: 제1 발광부
20: 제2 발광부 22: 제3 발광부
30: 반사갓 33: 제1 주만곡부
34: 제2 주만곡부 35: 제1 보조만곡부
36: 제2 보조만곡부 40: 반사벽
60: 광필터 S: 기판
C: 중심선1: object to be processed 10:
20: second light emitting portion 22: third light emitting portion
30: reflector 33: first main bend
34: 2nd main bend section 35: 1st auxiliary bend section
36: second auxiliary curved portion 40: reflective wall
60: optical filter S: substrate
C: Center line
Claims (8)
상기 제1 발광부가 마련되는 위치의 우상측에 배치되고 상향으로 볼록한 형상으로 이루어져 상기 제1 발광부에서 출사된 광을 상기 피처리물이 형성된 기판 방향으로 반사하는 제2 주만곡부; 및
상기 피처리물의 상면에 이격하여 위치하고, 상기 제1 발광부에서 출사된 광이 투과하며 상기 피처리물의 두께에 따라 투과도가 다르게 이루어진 광필터를 포함하되,
상기 제1 주만곡부의 우측 단부와 상기 제2 주만곡부의 좌측 단부는 접점을 형성하며, 상기 접점에서 상기 제1 발광부의 길이방향 단면 중심을 연장하는 선(line)은 상기 피처리물에 대하여 수직인 광소결 장치.A first main bend portion disposed at a left upper side of a position where the first light emitting portion is provided and having a convex upward shape and reflecting the light emitted from the first light emitting portion toward a substrate on which a material to be processed is formed;
A second main bend portion disposed on an upper right side of a position where the first light emitting portion is provided and having a convex upward shape and reflecting the light emitted from the first light emitting portion toward the substrate on which the object to be processed is formed; And
And an optical filter positioned apart from an upper surface of the object to be processed and transmitting light emitted from the first light emitting portion and having different transmittances depending on a thickness of the object to be processed,
Wherein a line extending from a center of the first light emitting part in a longitudinal direction of the first light emitting part is perpendicular to a direction perpendicular to the object to be processed, / RTI >
상기 광필터는 상기 피처리물의 두께가 얇은 영역에 비해 두꺼운 영역에 높은 투과도를 가지는 광소결 장치.The method according to claim 1,
Wherein the optical filter has a high transmittance in a thick region in comparison with a thin region of the object to be processed.
상기 광필터는, 상기 피처리물이 형성되지 않은 영역은 상기 제1 발광부, 제2 발광부 및 제3 발광부로부터의 광을 상측으로 반사하는 반사판을 포함하는 광소결 장치.The method according to claim 1,
Wherein the light filter includes a reflection plate that reflects light from the first light emitting portion, the second light emitting portion, and the third light emitting portion upward, in a region where the object to be processed is not formed.
상기 광필터는, 상기 제1 발광부에서 출사된 광이 상기 제1 주만곡부 및 상기 제2 주만곡부에 반사되어 상기 기판의 상면에 조사될 때의 광 균일도에 근거하여 상기 광 균일도가 향상되도록 투과도를 가지는 광소결 장치.The method according to claim 1,
Wherein the optical filter has a transmittance such that the light uniformity is improved based on the light uniformity when the light emitted from the first light emitting portion is reflected by the first main bent portion and the second main bent portion and irradiated onto the upper surface of the substrate, .
제2 발광부가 마련되는 위치의 상측에 배치되고 상기 제1 주만곡부의 좌측 단부에서 연장하고 상향으로 볼록하여 상기 제2 발광부에서 출사된 광을 상기 피처리물이 형성된 기판으로 반사하는 제1 보조만곡부; 및
제3 발광부가 마련되는 위치의 상측에 배치되고 상기 제2 주만곡부의 우측 단부에서 연장하고 상향으로 볼록하여 상기 제3 발광부에서 출사된 광을 상기 피처리물이 형성된 기판으로 반사하는 제2 보조만곡부;를 더 포함하는 광소결 장치.The method according to claim 1,
And a second auxiliary light source that is disposed on an upper side of a position where the second light emitting unit is provided and extends from a left end of the first main curved portion and convex upward and reflects the light emitted from the second light emitting unit to the substrate on which the object to be processed is formed bend; And
A second auxiliary part disposed on the upper side of the position where the third light emitting part is provided and extending from the right end of the second main bent part and projecting upward and reflecting the light emitted from the third light emitting part to the substrate on which the object to be processed is formed And a curved portion.
상기 광필터는, 상기 제2 및 제3 발광부에서 출사된 광이 상기 제1 보조만곡부 및 상기 제2 보조만곡부에 반사되어 상기 기판의 상면에 조사될 때의 광 균일도에 근거하여 상기 광 균일도가 향상되도록 투과도를 가지는 광소결 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the optical filter has the light uniformity based on the light uniformity when the light emitted from the second and third light emitting portions is reflected by the first auxiliary curved portion and the second auxiliary curved portion and irradiated onto the upper surface of the substrate So as to improve the light transmittance.
상기 광필터는, 상기 제1 발광부에서 출사된 광이 상기 피처리물이 형성된 기판에 조사될 때의 고(高) 투과영역과 상기 제2 및 제3 발광부에서 출사된 광이 상기 피처리물이 형성된 기판에 조사될 때의 고(高) 투과영역의 중첩영역이 저(低) 투과영역으로 이루어진 광소결 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the optical filter includes a high transmittance region when the light emitted from the first light emitting portion is irradiated to the substrate on which the object to be processed is irradiated and light emitted from the second and third light emitting portions, Wherein the overlap region of the high transmittance region when irradiated onto the water-formed substrate comprises a low transmittance region.
상기 제1 발광부, 제2 발광부 및 제3 발광부 중 적어도 하나의 발광부는 제논램프로 이루어진 광소결 장치.6. The method of claim 5,
Wherein at least one of the first light emitting portion, the second light emitting portion, and the third light emitting portion comprises a xenon lamp.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019117657A1 (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | 한양대학교 산학협력단 | Light sintering device and cooling method for light sintering device |
KR20210070225A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-14 | 한양대학교 산학협력단 | Light sintering apparatus and light sintering method using thereof |
KR20220071541A (en) * | 2020-11-24 | 2022-05-31 | 참엔지니어링(주) | Repairing apparatus and method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007090743A (en) | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | Inkjet recorder |
-
2016
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007090743A (en) | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | Inkjet recorder |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019117657A1 (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | 한양대학교 산학협력단 | Light sintering device and cooling method for light sintering device |
KR20190071920A (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 한양대학교 산학협력단 | Device for light sintering and cooling method thereof |
KR102052252B1 (en) * | 2017-12-15 | 2019-12-04 | 한양대학교 산학협력단 | Device for light sintering and cooling method thereof |
US11729942B2 (en) | 2017-12-15 | 2023-08-15 | Iucf-Hyu (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) | Device for light sintering and cooling method for device for light sintering |
KR20210070225A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-14 | 한양대학교 산학협력단 | Light sintering apparatus and light sintering method using thereof |
KR102441932B1 (en) | 2019-12-04 | 2022-09-08 | 한양대학교 산학협력단 | Light sintering apparatus and light sintering method using thereof |
KR20220071541A (en) * | 2020-11-24 | 2022-05-31 | 참엔지니어링(주) | Repairing apparatus and method |
KR102468061B1 (en) * | 2020-11-24 | 2022-11-18 | 참엔지니어링(주) | Repairing apparatus and method |
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