KR102266775B1

KR102266775B1 - 선택적 식각 방법

Info

Publication number: KR102266775B1
Application number: KR1020210018350A
Authority: KR
Inventors: 박정수; 박대현; 이길호; 엄희철
Original assignee: 솔브레인 주식회사
Priority date: 2020-02-11
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2021-06-18
Also published as: WO2021162462A1

Abstract

본 발명은 선택적 식각 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리 기판을 선택적으로 식각하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일 실시예는 식각 대상 영역을 갖는 식각 대상물을 준비하는 식각 대상물 준비 단계; 상기 식각 대상 영역보다 큰 크기를 갖는 제1 관통공이 형성되어 있는 제1 필름을 상기 식각 대상물 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제1 관통공을 통해 외부에 노출되도록 하는 제1 필름 형성 단계; 상기 제1 관통공의 크기보다 작은 크기를 갖는 제2 관통공이 형성되어 있으며, 상기 제1 관통공의 크기보다 큰 크기를 갖는 제2 필름을 상기 식각 대상 영역 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제2 관통공을 통해 외부에 노출되도록 하는 제2 필름 형성 단계; 상기 식각 대상 영역을 식각하는 식각 단계; 및 상기 제2 필름과 상기 제1 필름을 제거하는 단계;를 포함한다.

Description

선택적 식각 방법{SELECTIVE ETCHING METHOD}

본 발명은 선택적 식각 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리 기판을 선택적으로 식각하는 방법에 관한 것이다.

디스플레이의 크기나 무게를 감소시키기 위해, 유리 기판의 두께를 얇게 하는 방법이 연구되고 있다. 도 1(a)에 도시된 바와 같이 유리 기판의 전 영역을 식각 영역으로 하여 유리 기판을 식각함으로써, 유리 기판의 두께를 얇게 하고 있다.

유리 기판의 경우 유리 기판의 두께를 얇게 하기 위해 도 1(a)에 도시된 바와 같이 전 영역을 식각하는 경우 외에, 카메라 영역을 정의하기 위해 도 1(b)에 도시된 바와 같이 선택적 영역을 식각하는 것이 필요하다.

종래의 유리 기판의 선택적 식각 방법은 도 2에 나타낸 바와 같이, 유리 기판(110) 상에 보호 필름(120)을 형성한 후, 선택적 식각 영역을 정의하기 위해 보호 필름(120)을 레이저(laser)나 칼날 등을 이용하여 물리적으로 커팅(cutting)하고 이를 이용하여 유리 기판을 식각하게 된다.

그러나 레이저나 칼날 등을 이용하여 보호 필름(120)을 물리적으로 커팅하게 되면, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 유리 기판(110)에 물리적 접촉에 의한 손상(damage)이 발생하게 된다. 따라서 유리 기판의 선택적 식각을 위해 유리 기판에 물리적 접촉이 없는 상태에서 정확한 선택적 식각 영역을 확보할 수 있는 새로운 방법이 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유리 기판에 손상없이 선택적 식각 영역을 확보할 수 있는 유리 기판의 선택적 식각 방법을 제공함에 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일 실시예는 식각 대상 영역을 갖는 식각 대상물을 준비하는 식각 대상물 준비 단계; 상기 식각 대상 영역보다 큰 크기를 갖는 제1 관통공이 형성되어 있는 제1 필름을 상기 식각 대상물 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제1 관통공을 통해 외부에 노출되도록 하는 제1 필름 형성 단계; 상기 제1 관통공의 크기보다 작은 크기를 갖는 제2 관통공이 형성되어 있으며, 상기 제1 관통공의 크기보다 큰 크기를 갖는 제2 필름을 상기 식각 대상 영역 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제2 관통공을 통해 외부에 노출되도록 하는 제2 필름 형성 단계; 상기 식각 대상 영역을 식각하는 식각 단계; 및 상기 제2 필름과 상기 제1 필름을 제거하는 단계;를 포함한다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 식각 대상물에는 복수 개의 상기 식각 대상 영역이 형성되어 있고, 상기 제1 필름에는 복수 개의 상기 제1 관통공이 형성된다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 필름 형성 단계는, 복수 개의 상기 제1 관통공이 형성되어 있는 상기 제1 필름 복수 개를 상기 식각 대상물 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제1 관통공을 통해 외부에 노출되도록 한다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 식각 대상물에는 복수 개의 상기 식각 대상 영역이 형성되어 있고, 상기 제1 필름 형성 단계는, 1개의 상기 제1 관통공이 형성되어 있는 상기 제1 필름 복수 개를 상기 식각 대상물 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제1 관통공을 통해 외부에 노출되도록 한다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 식각 대상물에는 복수 개의 상기 식각 대상 영역이 형성되어 있고, 상기 제2 필름 형성 단계는, 1개의 상기 제2 관통공이 형성되어 있는 상기 제2 필름 복수 개를 상기 식각 대상 영역 상에 각각 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제2 관통공을 통해 외부에 노출되도록 한다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 식각 대상물에는 복수 개의 상기 식각 대상 영역이 형성되어 있고, 상기 제2 필름 형성 단계는, 복수 개의 상기 제2 관통공이 형성되어 있는 상기 제2 필름 복수 개를 상기 식각 대상 영역 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제2 관통공을 통해 외부에 노출되도록 한다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 식각 대상물에는 복수 개의 상기 식각 대상 영역이 형성되어 있고, 상기 제2 필름 형성 단계는, 복수 개의 상기 제2 관통공이 형성되어 있는 상기 제2 필름 1개를 상기 식각 대상 영역 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제2 관통공을 통해 외부에 노출되도록 한다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 필름 형성 단계는, 제2 관통공이 형성되어 있는 제2 필름을 준비하는 단계; 및 비젼 모듈에 의해 상기 식각 대상 영역에 상기 제2 관통공이 정렬되도록, 상기 제2 필름을 상기 식각 대상 영역 상에 위치시키는 단계;를 포함한다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 필름은 UV 조사에 의해 점착력이 약화되는 물질로 이루어지며, 상기 식각 단계와 상기 제2 필름과 상기 제1 필름을 제거하는 단계 사이에, 상기 제1 필름에 UV를 조사하는 단계;를 더 포함한다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 UV를 조사하는 단계 이전의 상기 제1 필름의 점착력은 40~250gf/25mm이고, 상기 UV를 조사하는 단계 이후의 상기 제1 필름의 점착력은 1~10gf/25mm이다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 필름과 상기 제1 필름을 제거하는 단계는 흐르는 물을 이용하여 수행하며, 상기 제2 필름은 상기 제1 필름과 한꺼번에 제거된다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 필름과 상기 제1 필름을 제거하는 단계는, 상기 제2 필름을 제거한 이후 상기 제1 필름을 제거한다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 식각 대상물에는 식각 대상 영역을 갖는 단위 셀이 복수 개 형성된다.

본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 식각 대상물은 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiN) 및 투명전도성 물질 중 적어도 하나를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따르면, 유리 기판에 물리적 접촉 없이 선택적 식각 영역을 정의할 수 있어 유리 기판에 손상을 발생시키지 않고 유리 기판을 식각할 수 있다. 또한, 서로 다른 크기의 관통공을 갖는 2개의 필름을 이용함으로써 복수의 단위 셀이 형성되어 있는 유리 기판에 대한 선택적 식각을 보다 정확하고 신속하게 수행할 수 있게 된다.

도 1은 유리 기판의 식각 영역을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 유리 기판의 선택적 식각 방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 레이저 커팅으로 인해 유리 기판에 손상이 발생된 것을 나타낸 전자현미경 사진이다.
도 4는 칼날 커팅으로 인해 유리 기판에 손상이 발생된 것을 나타낸 전자 현미경 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일 실시예의 수행 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일 실시예의 수행 과정을 개략적으로 나타낸 도면들이다.
도 7은 복수의 단위 셀이 형성되어 있는 유리 기판을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 8d는 유리 기판의 각 단위 셀에 형성된 선택적 식각 대상 영역의 위치와 개수의 예를 개략적으로 나타낸 도면들이다.
도 9는 폴더블 디스플레이(foldable display) 구현을 위한 선택적 식각 대상 영역의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자나 부재를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일 실시예의 수행 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일 실시예의 수행 과정을 개략적으로 나타낸 도면들이다.

도 5 내지 도 6을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 일 실시예의 수행 과정은 우선, 식각 대상물(610)을 준비한다(S510). 식각 대상물(610)은 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiN) 및 투명전도성 물질을 적어도 하나 포함하여 이루어질 수 있으며, 투명전도성 물질은 ITO(Indium Tin Oxide)일 수 있다. 예컨대 식각 대상물(610)은 유리 기판일 수 있다.

식각 대상물(610)은 식각 대상 영역(614)을 가지며, 식각 대상 영역은 복수 개일 수 있다. 식각 대상물(610)인 유리 기판에는 복수의 단위 셀(612)이 형성되어 있을 수 있으며, 각각의 단위 셀(612)은 각각 식각 대상 영역(614)을 가진다. 도 6a 내지 도 6e에서는 본 실시예의 수행 과정을 간략하게 설명하기 위해 유리 기판(610) 상에 2개의 단위 셀(612)을 갖고 각각의 단위 셀(612)에는 1개의 식각 대상 영역(614)이 형성된 경우에 대해서만 도시하였지만, 이에 한정되지 않으며, 후술하는 바와 같이 단위 셀(612)의 개수와 배치 형태 및 식각 대상 영역(614)의 크기, 개수, 위치, 형태 등은 다양하게 변경될 수 있다. 복수의 단위 셀이 형성되어 있는 유리 기판에 대해서는 도 7에 개략적으로 나타내었다.

도 7을 참조하면, 유리 기판(610)은 예컨대, 750mm×650mm 크기이고, 두께는 0.25mm 정도를 가질 수 있으나, 유리 기판(610)의 크기가 이에 제한되는 것은 아니다. 유리 기판(610)에는 예컨대 도 7에 도시된 바와 같이 4×10개의 단위 셀(612)이 형성되어 있을 수 있으나, 단위 셀(612)의 개수 및 배치 형태는 이에 제한되지 않고, 4×9개, 4×8개 등으로 변경될 수 있다. 각 단위 셀(612)에는 식각 대상 영역(614)이 형성되어 있으며, 식각 대상 영역(614)은 금속 링(metal ring)의 형태로 정의될 수 있다. 식각 대상 영역(614)은 3mm 정도의 직경을 가질 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

각 단위 셀(612)에는 식각 대상 영역(614)이 중앙 상단 부분에 1개 형성되어 있을 수 있다. 식각 대상 영역(614)의 위치, 개수 및 크기는 이에 제한되지 않으며, 디스플레이의 구현 형태에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 식각 대상 영역(614)의 다양한 예들을 도 8a 내지 도 8d에 간략히 나타내었다.

단위 셀(612)에 형성된 식각 대상 영역(614)은 도 8a에 나타낸 바와 같이 우측 상단에 1개 형성될 수도 있고, 도 8b에 나타낸 바와 같이 중앙 상단에 1개 형성될 수 있으며, 도 8c 및 도 8d에 나타낸 바와 같이, 우측이나 좌측 상단에 2개가 형성될 수도 있다. 도 7 및 도 8에서는 식각 대상 영역(614)의 형태가 원형인 경우만 나타내었으나 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 정사각형, 직사각형, 타원형 등 다양한 형태로 변경될 수 있다.

또한, 유리가 얇아질 경우 휘어지는 특성을 이용하는 폴더블 디스플레이(foldable display)를 구현하기 위해, 도 9에 도시된 바와 같이 단위 셀(612)의 중앙 부분에 좌우로 길게 식각 대상 영역(614)이 정의될 수 있으며, 이와 같은 식각 대상 영역(614)에 의해 유리가 선택적으로 식각되면, 폴더블 디스플레이가 용이하게 구현될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 선택적 식각 방법의 식각 대상 영역은 크기, 형태, 위치, 개수, 용도 등이 특별히 제한되지 않으며, 기능, 역할, 수요에 따라 다양하게 구현될 수 있다.

다시 도 5 및 도 6을 참조하면, 식각 대상물(610) 상에 제1 필름(620)을 형성한다(S520). 제1 필름(620)은 제1 관통공(622)을 갖는 필름 구조물로, 식각 대상 영역(614) 상에 형성된다. 제1 필름(620)은 식각 대상물(610)인 유리 기판의 전 영역이 덮일 수 있는 크기를 갖는다. 본 실시예에서는 식각 대상물(610)에 2개의 단위 셀(612)이 형성되고, 각각의 단위 셀(612)에 하나의 식각 대상 영역(614)이 형성되어 있으므로, 제1 필름(620)에는 각각의 식각 대상 영역(614)에 대응되는 2개의 제1 관통공(622)이 형성되도록 미리 준비된다. 즉, 2개의 제1 관통공(622)은 제1 필름(620)이 유리 기판(610) 상에 부착되어 식각 대상 영역(614)과 정렬될 수 있는 위치에 미리 타공되어 준비된다.

도 6b에서는 2개의 제1 관통공(622)이 형성되어 있는 1개의 제1 필름(620)이 식각 대상물(610) 상에 형성되는 것에 대해 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 1개의 제1 관통공이 형성되어 있는 복수 개의 제1 필름이 식각 대상물(610) 상에 각각 형성되어 식각 대상 영역(614)을 각각의 제1 관통공을 통해 외부에 노출시킬 수도 있고, 2개의 식각 대상 영역(614)를 모두 노출시킬 수 있는 큰 제1 관통공 1개가 형성되어 있는 제1 필름을 식각 대상물(610) 상에 위치시켜, 식각 대상 영역(614)을 외부에 노출시킬 수도 있다.

이와 같이 준비된 제1 필름(620)은 필름 부착기와 롤러를 이용하여 부착할 수 있다. 필름 부착기와 롤러를 이용하여 필름을 부착하는 공정은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다. 제1 필름(620)에는 2개의 제1 관통공(622)이 형성되어 있으므로, 매우 정밀하게 정렬할 수는 없으나(정렬 오차 1,000μm 이하), 제1 관통공(622)이 식각 대상 영역(614)보다 큰 크기를 가지므로, 식각 대상 영역(614)을 외부에 노출시키는 정도로 부착하는 것은 어렵지 않다. 예컨대, 식각 대상 영역(614)의 크기가 직경이 3mm라고 할 때, 제1 관통공(622)의 직경을 25mm 정도로 한다면, 필름 부착기와 롤러를 이용하여 제1 필름(620)을 부착하는 공정을 이용할 때 정렬 오차가 1,000μm 이하이므로, 원하는 위치에 제1 필름(620)을 부착할 수 있다.

이와 같이, 제1 관통공(622)의 크기는 식각 대상 영역(614)보다 큰 크기를 가지므로, 제1 필름(620)을 식각 대상물(610) 상에 형성하면, 제1 관통공(622)에 의해 식각 대상 영역(614) 뿐만 아니라, 식각 대상 영역(614)의 주변 영역이 함께 외부에 노출된다.

다음으로, 도 6c에 도시한 바와 같이, 각각의 식각 대상 영역(614) 상에 제2 필름(630)을 부착한다(S530). 제2 필름(630)에는 미리 타공된 제2 관통공(632)이 형성되어 있으며, 이때 제2 관통공(632)에 의해 식각 대상 영역(614)이 정의되므로, 제2 관통공(632)은 식각 대상 영역(614)과 동일한 형태와 크기를 갖는다. 상기에서 설명한 바와 같이 제1 관통공(622)은 식각 대상 영역(614)보다 큰 크기를 가지므로, 제2 관통공(632)의 크기는 제1 관통공(622)의 크기보다 작은 크기를 갖는다. 본 실시예와 같이 식각 대상물(610)에 2개의 단위 셀(612)이 존재하고 단위 셀(612) 각각에 식각 대상 영역(614)이 1개씩 존재하는 경우, 제2 필름(630)은 단위 셀(612) 개수인 2개 만큼 준비되어 식각 대상물(610)에 부착되며, 각각의 제2 필름(630)에는 하나의 제2 관통공(632)이 형성된다.

도 6c에서는 1개의 제2 관통공(632)이 형성되어 있는 2개의 제2 필름(630)이 식각 대상 영역(614) 상에 형성되는 것에 대해 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 복수 개의 제2 관통공이 형성되어 있는 1개의 제2 필름을 식각 대상 영역(614) 상에 위치시켜, 식각 대상 영역(614)을 각각의 제2 관통공을 통해 외부에 노출시킬 수도 있고, 복수 개의 제2 관통공이 형성되어 있는 복수 개의 제2 필름을 식각 대상 영역(614) 상에 위치시켜, 식각 대상 영역(614)을 각각의 제2 관통공을 통해 외부에 노출시킬 수도 있다.

식각 대상물(610) 중 식각 대상 영역(614)만을 외부에 노출시키고 다른 영역은 제1 필름(620) 및/또는 제2 필름(630)에 의해 커버되어야 하므로, 제2 필름(630)이 제1 관통공(622)을 모두 덮을 수 있도록, 제2 필름(630)은 제1 관통공(622)보다 큰 크기를 갖는다. 예컨대, 제1 관통공(622)의 직경을 25mm 정도인 경우, 제2 필름(630)은 가로와 세로가 40mm 정도의 크기를 가질 수 있다.

제2 관통공(632)이 형성된 제2 필름(630)은 가접기(attaching apparatus)를 이용한 가접 공정에 의해 식각 대상 영역(614)에 부착될 수 있다. 가접 공정에 대해 상세히 설명하면, 가접 공정은 CCD(Charged-Coupled Device)와 같은 센서를 포함한 비젼 모듈(vision module)에 의해 제2 필름(630)이 부착될 위치를 결정한 후, 제2 필름(630)을 부착기에 흡착하여 비젼 모듈에 의해 결정된 위치에 제2 필름(630)을 부착하는 공정이다. 비젼 모듈은 식각 대상 영역(614)과 제2 관통공(632)이 정렬되도록 제2 필름(630)이 부착될 위치를 결정하게 된다. 식각 대상 영역(614)의 크기가 3mm 정도라고 할 때 가접 공정에 의해 제2 필름(630)을 부착하게 되면 정렬 오차는 50μm 이하가 된다. 가접기를 이용하여 필름을 가접하는 공정은 공지의 기술이므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.

결과적으로, 본 실시예는 2개의 필름(620, 630)을 이용하여 복수의 단위 셀(612)에 각각 형성되어 있는 식각 대상 영역(614)을 정의하게 된다. 제1 필름(620)은 복수의 제1 관통공(622)을 가지고 식각 대상물(610) 전 영역을 커버하는 필름 구조물이므로, 복수의 제1 관통공(622) 각각을 식각 대상 영역(614)과 각각 정렬하게 되면, 정렬 오차가 증가하게 된다. 예컨대, 식각 대상 영역(614)의 크기가 직경 3mm라고 한다면, 제1 필름(620)의 제1 관통공(622)(직경 25mm)과 식각 대상 영역(614)의 정렬 오차는 1,000μm 정도로 증가하게 된다. 따라서 제1 필름(620)만을 이용하여 식각 대상 영역(614)을 정의한다면, 정렬 오차에 의해 식각 대상 영역(614)을 정확하게 정의하는 것이 불가능하게 된다.

그러나 제2 필름(630)은 식각 대상 영역(614) 마다 각각 형성되므로, 식각 대상 영역(614)과 제2 관통공(632)을 보다 정밀하게 정렬하여 형성하는 것이 가능하다. 예컨대, 식각 대상 영역(614)의 크기가 직경 3mm라고 한다면 제2 필름(630)의 제2 관통공(632)(직경 3mm)과 식각 대상 영역(614)의 정렬 오차는 50μm 이하로 하는 것이 가능하다. 따라서 본 발명에서와 같이 2개의 필름(620, 630)을 이용하게 되면, 복수의 단위 셀(612)에 각각 형성되어 있는 식각 대상 영역(614)을 보다 정확하게 정의할 수 있게 된다.

다음으로, 도 6d에 도시된 바와 같이, 식각 가스나 식각 용액을 이용하여 식각 대상 영역(614)을 선택적으로 식각한다(S530). 제1 필름(620)과 제2 필름(630)에 의해 식각 대상 영역(614)만이 노출되어 있으므로 식각 용액 공급기(650)를 통해 식각 용액이 공급되면, 식각 대상 영역(614)만이 선택적으로 식각된다. 다만, 식각 대상 영역(614)을 식각하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 식각 대상물(610)을 이루는 물질을 식각할 수 있는 식각 가스나 식각 용액을 이용하여 식각할 수 있으면 다른 식각 방법을 이용하는 것이 가능하다. 본 실시예의 식각 대상물(610)은 유리 기판일 수 있으며, 유리 기판의 식각 공정은 공지의 기술이므로, 자세한 설명은 생략한다.

식각 공정이 완료되면, 도 6e에 도시된 바와 같이, 제1 필름(620)과 제2 필름(630)을 제거한다(S550). 제2 필름(630)과 제1 필름(620)은 순차적으로 제거될 수도 있으나, 제1 필름(620)과 제2 필름(630)을 한꺼번에 제거할 수도 있다. 제1 필름(620)을 제거하게 되면 제1 필름(620) 위에 위치하는 제2 필름(630)은 함께 제거될 수 있다. 제1 필름(620)과 제2 필름(630)을 제거하는 방법에는 제한이 있는 것은 아니며, 통상적인 필름 제거 방법을 이용하여 제1 필름(620)과 제2 필름(630)을 제거할 수 있다.

바람직하게는 제1 필름(620)과 제2 필름(630)은 UV 조사에 의해 점착력을 약화시킨 이후 제거되는 방법이 이용될 수 있다. 이를 위해, 제1 필름(620)은 UV(ultraviolet) 조사에 의해 점착력이 약화되는 물질로 이루어질 수 있다. 제1 필름(620)이 UV 조사에 의해 점착력이 약화되는 물질로 이루어진 경우, S540 단계와 S550 단계 사이에 제1 필름(620)에 UV를 조사하는 단계가 추가될 수 있다. 식각 공정(S540) 전에는 제1 필름(620)의 점착력이 강화된 상태여야 식각 용액 등이 제1 필름(620)과 식각 대상물(610) 사이로 침투되지 않아 식각 공정에서 불량이 발생되는 것이 억제된다. 그리고 식각 공정(S540) 후에 제1 필름(620)에 UV를 조사하여 제1 필름(620)의 점착력을 약화시키면 제1 필름(620)을 제거할 때 식각 대상물(610)의 손상이 방지된다. 예컨대, UV 조사 전에는 40~250gf/25mm 정도의 강한 점착력을 가지다가 UV 조사 후에는 1~10gf/25nm 정도의 점착력을 갖는 물질로 제1 필름(610)이 이루어진다면, 식각 공정(S540)에서 식각 용액 침투로 인해 불량이 발생되는 것이 억제되고, 제1 필름(620)을 제거할 때 제1 필름(620)이 손쉽게 제거하는 것이 가능하게 된다. 특히, UV 조사에 의해 제1 필름(620)의 점착력이 약화되면, 제1 필름(620)은 흐르는 물에 의해 손쉽게 제거될 수 있다. 뿐만 아니라, 제1 필름(620) 상에 형성되어 있는 제2 필름(630)의 경우 제1 필름(620)이 제거될 때 손쉽게 한꺼번에 제거될 수 있다. 따라서 본 실시예와 같이 식각 대상물(610) 전 영역을 커버하는 제1 필름(620)을 먼저 형성한 후, 식각 대상 영역(614)을 정의하는 복수의 제2 필름(630)을 제1 필름(620) 상에 형성하게 되면, 복수의 제2 필름(630)을 별도로 제거하는 공정이 필요없게 되어 보다 용이하게 2개의 필름(620, 630)을 제거하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제2 필름(630) 제거를 위해 유리 기판에 접촉할 가능성이 없어져 2차 오염 요인이 최소화된다.

결국 본 실시예와 같은 방법으로 선택적 식각을 수행하게 되면, 식각 대상물(610)에 손상을 주지 않으면서도 2개의 필름(620, 630)을 이용하여 정확하고 빠르게 식각 대상 영역(614)을 정의하는 것이 가능하게 된다. 또한, 도 3과 도 4에 나타낸 바와 같이 종래의 방법(레이저나 칼날에 의한 커팅)으로 선택적 식각을 수행하면 식각 대상물(610)에 직접적인 물리적인 접촉에 의한 손상이 발생하게 되나, 본 실시예의 방법으로 선택적 식각을 수행하게 되면 식각 대상물(610)에 직접적인 물리적인 접촉이 발생하지 않아 물리적인 접촉데 따른 손상이 발생하지 않게 된다. 또한, 본 실시예는 2개의 필름(620, 630)을 이용하여 식각 대상 영역(614)을 정의하였지만, 2개의 필름(620, 630)은 하나의 공정으로 한꺼번에 제거할 수 있어 필름 제거시 공정이 단순화되어 작업성이 향상될 뿐 아니라 2차 오염이 발생할 가능성이 감소하게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

또한, 본 발명의 범위는 상기 발명의 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

식각 대상 영역을 갖는 식각 대상물을 준비하는 식각 대상물 준비 단계;
상기 식각 대상 영역보다 큰 크기를 갖는 제1 관통공이 형성되어 있는 제1 필름을 상기 식각 대상물 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제1 관통공을 통해 외부에 노출되도록 하는 제1 필름 형성 단계;
상기 제1 관통공의 크기보다 작은 크기를 갖는 제2 관통공이 형성되어 있으며, 상기 제1 관통공의 크기보다 큰 크기를 갖는 제2 필름을 상기 식각 대상 영역 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제2 관통공을 통해 외부에 노출되도록 하는 제2 필름 형성 단계;
상기 식각 대상 영역을 식각하는 식각 단계; 및
상기 제2 필름과 상기 제1 필름을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제1항에 있어서,
상기 식각 대상물에는 복수 개의 상기 식각 대상 영역이 형성되어 있고,
상기 제1 필름에는 복수 개의 상기 제1 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제2항에 있어서,
상기 제1 필름 형성 단계는,
복수 개의 상기 제1 관통공이 형성되어 있는 상기 제1 필름 복수 개를 상기 식각 대상물 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제1 관통공을 통해 외부에 노출되도록 하는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제1항에 있어서,
상기 식각 대상물에는 복수 개의 상기 식각 대상 영역이 형성되어 있고,
상기 제1 필름 형성 단계는,
1개의 상기 제1 관통공이 형성되어 있는 상기 제1 필름 복수 개를 상기 식각 대상물 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제1 관통공을 통해 외부에 노출되도록 하는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제1항에 있어서,
상기 식각 대상물에는 복수 개의 상기 식각 대상 영역이 형성되어 있고,
상기 제2 필름 형성 단계는,
1개의 상기 제2 관통공이 형성되어 있는 상기 제2 필름 복수 개를 상기 식각 대상 영역 상에 각각 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제2 관통공을 통해 외부에 노출되도록 하는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제1항에 있어서,
상기 식각 대상물에는 복수 개의 상기 식각 대상 영역이 형성되어 있고,
상기 제2 필름 형성 단계는,
복수 개의 상기 제2 관통공이 형성되어 있는 상기 제2 필름 복수 개를 상기 식각 대상 영역 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제2 관통공을 통해 외부에 노출되도록 하는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제1항에 있어서,
상기 식각 대상물에는 복수 개의 상기 식각 대상 영역이 형성되어 있고,
상기 제2 필름 형성 단계는,
복수 개의 상기 제2 관통공이 형성되어 있는 상기 제2 필름 1개를 상기 식각 대상 영역 상에 위치시켜, 상기 식각 대상 영역이 상기 제2 관통공을 통해 외부에 노출되도록 하는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 필름 형성 단계는,
제2 관통공이 형성되어 있는 제2 필름을 준비하는 단계; 및
비젼 모듈에 의해 상기 식각 대상 영역에 상기 제2 관통공이 정렬되도록, 상기 제2 필름을 상기 식각 대상 영역 상에 위치시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 필름은 UV 조사에 의해 점착력이 약화되는 물질로 이루어지며,
상기 식각 단계와 상기 제2 필름과 상기 제1 필름을 제거하는 단계 사이에, 상기 제1 필름에 UV를 조사하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제9항에 있어서,
상기 UV를 조사하는 단계 이전의 상기 제1 필름의 점착력은 40~250gf/25mm이고, 상기 UV를 조사하는 단계 이후의 상기 제1 필름의 점착력은 1~10gf/25mm인 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제9항에 있어서,
상기 제2 필름과 상기 제1 필름을 제거하는 단계는 흐르는 물을 이용하여 수행하며, 상기 제2 필름은 상기 제1 필름과 한꺼번에 제거되는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 필름과 상기 제1 필름을 제거하는 단계는,
상기 제2 필름을 제거한 이후 상기 제1 필름을 제거하는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 식각 대상물에는 식각 대상 영역을 갖는 단위 셀이 복수 개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 식각 대상물은 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiN) 및 투명전도성 물질 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선택적 식각 방법.