KR102423770B1 - 레이저를 이용한 초소수성 패턴 형성 방법 - Google Patents

레이저를 이용한 초소수성 패턴 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 예시에 따른 초소수성 패턴 형성 방법이 개시된다. 상기 패턴 형성 방법은, 상기 펄스 레이저를 활용하여 소재 표면에 가공되는 패턴 형상 크기 기준 패턴 간격을 적게 하여 패턴 형상의 중첩 가공을 통해 소재 표면에 초소수성 기능을 부여할 수 있다.

Description

레이저를 이용한 초소수성 패턴 형성 방법{SUPER HYDROPHOBIC PATTERN FORMATION METHOD USING LASER}
본 발명은 레이저를 이용한 초소수성 패턴 형성 방법에 관한 발명이다.
물을 차단하는 초소수성 표면은 새로운 마이크로나 나노 크기로 접근하여 생물학적 정량을 수행하는 마이크로 어레이 디바이스 등의 젖음(wetting) 성질 제어와 주위의 물이나 습기로부터 이롭지 못한 영향을 받는 초소형 전자소자의 보호뿐만 아니라 세포의 성장을 제어할 수 있는 표면처리방면 및 외부에 노출된 창이나 벽과 같은 표면의 자체정화(self-cleaning) 등에 활용되고 있다.
한편 초소수성 표면은 이미 자연계에서 진화에 의하여 다양하게 사용되고 있는데 특히 연꽃 잎과 같은 식물의 잎, 모기와 같은 습기분위기에서 살아가는 곤충 날개, 눈, 그리고 다리 및 소금쟁이(water strider)의 다리 표면에서 관찰된다. 특히 표면에 있는 물방울이 표면과 이루는 접선 방향의 각을 의미하는 높은 접촉각(보통 150°이상)과 표면에 존재하는 물방울이 구르기 시작하는 최소 기울어짐을 의미하는 미끄럼 각이 매우 작은 표면을 갖는 초소수성 표면 발생에 대한 요구가 증대하고 있다.
일반적으로 초소수성을 갖기 위하여 주로 생산현장에서 사용되는 방법은 테프론과 같은 화학적으로 소수성을 나타내는 고분자를 대상 고체 표면에 도포함으로써 이루어진다. 특히 바이오 메디칼 디바이스로 매우 활발하게 개발되고 있는 마이크로디바이스 어레이(array)의 표면을 처리하기 위하여 매우 다양한 방법의 표면 코팅 및 플라즈마 처리와 같은 방법이 시도되고 있다. 그러나 이러한 화학적인 표면 코팅 기술을 대상 표면과 코팅된 화합물과의 접착력이 시간적으로나 주위의 화학적인 환경과 마찰과 같은 물리적인 외부 환경에 의하여 단시간에 성질이 변형되어 그 사용상 매우 여러 가지의 문제점을 야기하고 있다.
또한 최근에는 리소그라픽(lithographic) 및 논리소그라픽(nonlithographic) 접근을 포함하여 다양한 방법으로 여러 종류의 폴리머, 반도체, 금속 그리고 세라믹을 사용하여 초소수성 성질을 부여하고자 마이크로-나노 형태의 표면을 제작할 수 있는 방법이 고안되었다. 이러한 방법 중에는 연꽃 잎의 표면을 직접 마스터로 하여 2단계 복제를 함으로써 초소수성 PDMS 표면을 생성할 수 있음도 발표되었다. 이상의 방법은 주로 기존의 반도체 공정에서 사용되던 석판 기술을 사용함으로써 매우 복잡하고 고가의 장비가 사용되는 다단계의 나노공정이 사용되어 그 사용상 복잡성 및 생상 단가의 고가와 오랜 공정 시간 소요가 불가피하다.
또한 집적화된 광자를 이용한 고에너지 광가공 기술에 있어서 가장 일반화되고 안정화된 공정이 레이저 가공법이다. 레이저를 이용한 미세가공은 레이저 빔이 렌즈나 거울과 같은 광학부품을 통하여 수 마이크로미터에서 수백 마이크로 미터의 크기로 집속할 수 있는 특성이 있기 때문에 적절한 렌즈의 선택을 통해 초점크기를 쉽게 전환할 수 있다.
그러나 기존의 방법에 따른 레이저를 이용한 초소수성 패턴을 형성하는 방법은 레이저의 파장에 따라 열에 의한 데미지가 인가되어 기판이 망가질 염려가 있는 문제점이 있었고, 또한 기존의 방법에 따라 레이저로 형성한 초소수성 패턴의 경우 물보다 점도가 높은 물질에 대해서는 초소수성의 적용이 어려운 문제점이 있었다.
등록특허 10-1442061
본 발명은 펄스 레이저를 이용하여 초소수성 패턴을 형성하는 방법을 제안하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 펄스 레이저를 이용하여 복수의 홈부를 가공하여 패턴을 형성하는 초소수성 패턴 형성 방법이 개시된다.
일 예시에 따르면, 상기 패턴 형성 방법은 상기 펄스 레이저를 이용하여 소재 표면에 가공되는 패턴의 크기 보다 형성되는 패턴의 간격을 짧게 하여 중첩 가공을 수행할 수 있다.
일 예시에 따르면, 상기 형성되는 레이저 패턴의 간격은 30마이크로미터 이하로 형성될 수 있다.
일 예시에 따르면, 상기 펄스 레이저를 통해 소재 표면에 가공되는 패턴의 간격 폭은 패턴 크기 대비 같거나 작을 수 있다.
일 예시에 따르면, 상기 레이저의 펄스 시간은 나노초(Nanosecond, 10-9/sec)부터 펨토초(Femtosecond, 10-12/sec) 또는 그 이하의 펄스 시간을 갖는 레이저일 수 있다.
일 예시에 따르면, 상기 펄스 레이저는 UV 영역부터 IR 영역까지의 파장을 갖는 것을 특징으로 하며, 레이저 발진 시 짧은 시간의 폭을 가지는 펄스 레이저를 활용하여 초소수성 패턴을 형성한다.
본 발명에 따르면 펄스 레이저를 이용하여 초소수성 패턴을 형성하는 것이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 초소수성 패턴 형성 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2(a) 내지 도 2(b)는 본 발명에 따른 초소수성 패턴 형성에 사용되는 레이저를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 펄스 레이저를 이용하여 초소수성 패턴을 형성하는 것을 측면에서 바라본 도면이다.
도 4(a) 내지 도 4(c)는 펄스 레이저를 이용하여 초소수성 패턴이 형성되는 것을 나타내는 사시도이다.
도 5(a) 내지 도 5(c)는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 초소수성 패턴을 현미경 등으로 관찰한 도면이다.
도 6(a) 내지 도 6(c)는 다양한 피치 길이에 따라 형성되는 패턴을 현미경으로 관찰한 것을 나타내는 도면이다.
도 7은 피치 길이에 따라 형성되는 패턴을 2D 이미지 및 3D 이미지로 관찰한 것을 나타내는 도면이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.
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", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따르면, 펄스 레이저를 활용하여 소재 표면에 빔 상 기준 중첩 어레이 가공을 통해 기판의 표면에 소수성 기능을 부여할 수 있다. 보다 상세하게는, 펄스 레이저를 활용하여 가공된 표면의 패턴 크기보다 패턴 간격을 짧게 하여 패턴 형상을 중첩 가공하여 초소수성 패턴을 구현할 수 있다.
특히, 펄스 레이저를 활용한 중첩 가공 시 발생하는 미세 크랙 형상을 활용하여 소재의 표면에 나노 수준의 패턴을 구현하여 초소수성 기능을 부여할 수 있다.
기존의 레진 및 그래핀 소재를 사용할 경우, 높은 온도에서 사용되는 제조 공정에는 소재 변형 및 손상으로 인해 제약성이 많았으나, 본 특허의 경우 원 소재의 표면에 펄스 레이저를 활용하여 기능을 부여하는 제조방법으로 온도 변화에 따른 민감도가 현저히 떨어지므로 다양한 산업 분야에 활용이 가능한 효과가 존재한다.
패턴의 가공이 레이저를 통해 처리되는 경우 레이저의 열에 의한 크랙 및 소재의 변형이 필연적으로 발생된다. 따라서 펄스 레이저와 같은 짧은 펄스를 가지는 레이저를 이용할 경우 열적 소재 표면 손상 없이 미세한 패턴 가공이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 초소수성 패턴 형성 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1에 따르면 본 발명에 따른 초소수성 패턴은 펄스 레이저가 인가하는 펄스의 폭과 펄스 레이저로 형성하는 레이저 패턴 간의 간격을 조절하여 초소수성 패턴을 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 초소수성 패턴은 패턴 크기(Width)보다 짧은 패턴 간격(Pitch)을 형성함으로써, 기판 상에 형성되는 패턴이 중첩되도록 가공 처리할 수 있다. 이와 같이 패턴이 중첩되도록 형성되어 기판의 표면 상에 양각의 형태의 패턴을 형성할 수 있으며, 이를 통해 초소수성의 특성을 가지는 표면을 얻을 수 있다.
도 2(a) 내지 도 2(b)는 본 발명에 따른 초소수성 패턴 형성에 사용되는 레이저를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 2(a)는 긴 펄스 파장을 가지는 레이저를 이용하여 패턴을 형성하는 일 예시를 나타내며, 도 2(b)는 짧은 펄스 파장을 가지는 레이저를 이용하여 패턴을 형성하는 일 예시를 나타낸다.
도 2(a)에 따르면 긴 펄스를 가지는 레이저를 이용하여 처리하는 경우 패턴이 형성되는 근처의 표면이 데미지를 입을 확률이 높아지며, 추가적인 잔해(debris)가 발생할 여지가 있다. 또한 레이저 패턴이 깔끔하게 형성되지 아니하고, 패턴이 형성된 주변부에 열이 전달되어 온전한 패턴 형성이 어려운 문제점이 있다.
그러나 도 2(b)에 따르면, 짧은 펄스를 가지는 레이저를 이용하여 패턴을 형성하는 경우에는 패턴이 형성되는 영역 외에 추가적인 데미지가 발생하지 아니하고, 추가적인 잔해도 형성될 여지가 없다. 또한 기판 상에 형성된 패턴의 주변부에 대해서도 열이 전달되지 아니하므로 보다 적합한 초소수성 패턴을 형성하는 것이 가능하다.
레이저는 파장이 짧고, 순간적인 첨두출력(peak power)이 높을수록 가공되는 시편에 열영향부(HAZ, Heat Affected Zone)가 거의 없는 미세가공이 가능하다. 레이저 어블레이션(laser ablation) 가공은 단 펄스 레이저 빔을 가공물에 조사하여 가공물의 표면을 깎아내는 것을 말한다. 이러한 단 펄스 레이저 빔에 의한 어블레이션 가공은 연속 발진 레이저나 통상의 펄스 레이저에 의한 가공에 비해 가공부의 열영향부가 압도적으로 작기 때문에 정밀도가 매우 높은 미세가공이 가능하게 된다.
본 발명에서는 도 2(b)와 같은 짧은 펄스를 가지는 레이저를 통해 처리를 수행함으로써 보다 효과적인 패턴 형성이 가능한 효과가 있다.
도 3은 펄스 레이저를 이용하여 초소수성 패턴을 형성하는 것을 측면에서 바라본 도면이다.
도 3의 일 예시에 따르면 펄스 레이저는 측면에서 바라보았을 때 기판 상에 삼각형의 펄스 형태로 인가될 수 있다. 도 3에 따른 일 예시에서는 레이저 패턴이 삼각형의 펄스 형태로 인가되도록 도시하였으나, 레이저 패턴은 설정하는 것에 따라 다양한 펄스 형태로 인가될 수 있다. 일 예시에 따르면 레이저 패턴은 반원의 형태로 인가될 수 있다.
일 예시에 따르면, 기판 상에 형성되는 레이저 패턴의 어레이 형상은 렌즈 형태(lenticular), V형 그루브(V-groove) 또는 격자 형태 중 어느 하나일 수 있다.
일 예시에 따르면, 기판 상에 형성되는 레이저 패턴의 형상은 프리즘(Prism), R-프리즘(R-Prism), 원형(Circle), 삼각형(Triangle), 콘(Cone) 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 따르면 펄스 레이저를 활용하여 기판 상에 패턴을 형성할 수 있다.
도 3에 도시된 실시 예에서는 피치 간격, 즉 패턴이 형성되는 간격이 굉장히 짧게 도시하였으나 이는 이해를 돕기 위하여 과장되게 연출한 것이고 실제 피치 간격은 이보다 넓게 형성될 수 있다. 도 3의 도시된 실시 예에 따르면 레이저 패턴이 형성되는 간격인 피치 간격을 레이저 패턴이 형성되는 폭보다 좁게 형성할 수 있다. 이를 통해 레이저 패턴들이 중첩되어 형성되어 기판 상에 양각의 형태로 표면이 개질될 수 있다.
도 4(a) 내지 도 4(c)는 펄스 레이저를 이용하여 초소수성 패턴이 형성되는 것을 나타내는 사시도이다.
도 4(a)에 따르면 펄스 레이저를 이용하여 기판 상에 레이저를 인가하는 도면이 개시되어 있다. 도 4(a)에 따르면 레이저 인가부(20)를 통해 레이저가 기판(10) 상에 인가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판(10)는 유리일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판(20)은 아크릴일 수 있다. 본 발명에서 제공되는 기판(10)의 재질은 같은 실시 예에 구속되지 아니하며, 다양한 재질을 가지는 재료들이 기판(10)으로 선택될 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 소재를 다양하게 처리 가능한 장점이 있다.
도 4(a)에는 도시되지 않았으나 레이저 인가부(20)는 레이저 인가부(20)를 구동시킬 수 있는 구동부를 포함할 수 있다. 레이저 인가부(20)는 기판(10)과 일정 간격만큼 이격되어 기판 상에 레이저를 인가할 수 있다. 레이저 인가부(20)는 제1 방향으로 이동하며 기판 상에 레이저를 인가하여 패턴을 형성할 수 있다. 또는 레이저 인가부(20)는 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이동하며 기판 상에 레이저를 인가하여 패턴을 형성할 수 있다. 제1 방향은 기판의 가로 방향일 수 있다.
레이저 인가부(20)는 인가되는 레이저의 파장, 파워 및 펄스 폭 등을 조절하여 기판(10) 상에 레이저(30)를 인가할 수 있다. 구동부는 레이저가 이동하는 속도를 조절할 수 있다. 구동부는 레이저가 이동하는 속도와, 레이저 인가부가 레이저를 토출하는 시점을 함께 조절하여 패턴이 형성되는 간격을 조절할 수 있다.
도 4(b)는 도 4(a)에서의 A 부분을 확대하여 도시한 것이고, 도 4(c)는 도 4(b)에서 형성된 패턴부를 보다 확대하여 도시한 것을 나타낸다.
도 4(b)에 따르면, 가공 대상물인 기판(10)의 표면 상에 중첩되게 패턴을 형성함으로써, 형성된 패턴을 관찰했을 때 양각의 형태로 형성되도록 함으로써 표면 개질을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 4(b)에 따르면 기판 상에 돌출된 양각 형태의 패턴들을 형성하기 위하여 패턴을 중첩하여 형성함으로써 초소수성 패턴의 표면 개질을 수행할 수 있다. 도 4(c)에 따르면 레이저가 인가되는 간격이 P이고, 레이저 펄스 빔의 사이즈(직경)이 S로 나타난다. S는 레이저 펄스의 크기일 수 있다. 일 예시에 따르면, 레이저 펄스의 빔의 사이즈는 5마이크로미터 내지 30마이크로미터일 수 있다. 일 예시에 따르면 레이저가 인가되는 간격 P는 레이저 펄스의 빔의 사이즈인 S보다 작은 값을 가질 수 있다. 상기 변수들(P, S)의 단위는 마이크로미터 일 수 있다.
이를 통해 기판에 음각 형태의 패턴이 형성되지 아니하도록 할 수 있고, 레이저 가공을 통해 양각 패턴을 형성함으로써 초소수성 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 예시에 따르면, 레이저 패턴을 가공하는 가공 챔버 내에는 기판이 얹어지는 스테이지가 배치될 수 있고, 광학 헤드가 배치될 수 있다.
일 예시에 따르면 3축(x,y,z축)을 기준으로 하여 기판의 표면 가공을 수행할 경우 2차 면, 즉 평면 공간 기준으로 한 소수성 패턴의 가공이 가능한 효과가 있다.
다른 일 예시에 따르면, 추가적으로 회전축을 추가하는 경우, 일 예시에 따르면 A축(광학 헤드의 회전축) 및 C축(스테이지 상의 회전축)을 추가하여 패턴 가공을 수행하는 경우, 소재의 틸트(Tilt)가 가능하므로 정면, 측면 등 3D 형상의 소수성 패턴 가공도 가능한 효과가 있다.
즉, 본 발명에 따른 레이저 패턴은 가공 챔버의 가공 축 수에 따라 2차원 또는 3차원 표면에 패턴이 형성 될 수 있다. x,y,z축 또는 추가적인 회전축의 구성을 통해 소재의 다양한 측면에 초소수성 패턴을 형성할 수 있다.
회전축을 추가 구성할 경우 x,y,z축(3축 기반) 기준 평면 가공에서 x,y,z축 및 회전축의 추가 구성에 따른 3D 구조물 표면 소수성 패턴 가공이 가능할 수 있다.
도 5(a) 내지 도 5(c)는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 초소수성 패턴을 현미경 등으로 관찰한 도면이다.
도 5(a) 내지 도 5(b)는 형성된 패턴의 표면을 현미경으로 관찰한 도면이며, 도 5(c)는 형성된 패턴 하나를 확대한 것을 측면에서 촬영한 도면이다.
즉 도 5에 따르면 양각 형태의 초소수성 패턴을 형성할 수 있는 효과가 있음을 확인할 수 있다.
도 6(a) 내지 도 6(c)는 다양한 피치 길이에 따라 형성되는 레이저 패턴의 표면을 현미경으로 관찰한 것을 나타내는 도면이다.
도 6(a)는 피치 길이가 10마이크로미터일 때의 패턴을 관찰한 결과를 나타낸다. 도 6(b)는 피치 길이가 20마이크로미터일 때의 패턴을 관찰한 결과를 나타낸다. 도 6(c)는 피치 길이가 30마이크로미터일 때의 패턴을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 6(a) 내지 도 6(c)에서 실험한 레이저 패턴의 펄스 폭은 30마이크로미터보다 큰 값으로 설정하여 실험하였다.
도 6을 통해, 레이저가 인가되는 패턴의 간격을 조절함으로써 표면이 초소수성 패턴인 기판을 형성할 수 있는 효과가 있음을 확인할 수 있다.
도 7은 피치 길이에 따라 형성되는 패턴을 2D 이미지 및 3D 이미지로 관찰하는 것을 나타내는 도면이다.
도 7에 따르면 형성되는 피치 간격이 커질수록 표면 상에 형성되는 패턴의 간격이 넓어지게 되어 소수성 패턴이 구현되지 아니한 것을 확인할 수 있다. 도 7의 일 예시에 따르면 피치 간격이 10마이크로미터일 때 소수성 양각 패턴이 구현됨을 확인할 수 있다. 이는 나노급 패턴으로 형성됨을 확인할 수 있다.
일 예시에 따르면, 본 발명에 따른 레이저는 펄스 레이저를 활용할 수 있다. 보다 바람직하게는 본 발명에 따른 레이저의 펄스 시간은 나노초(Nanosecond, 10-9/sec)에서 펨토초(Femtosecond, 10-15/sec) 또는 그 이하의 짧은 시간을 갖는 레이저일 수 있다. 이러한 펄스 레이저들은 시간적 발진 및 정지 기능을 가지고 있어 패턴 가공에 보다 효율적이다.
일 예시에 따르면, 본 발명에 따른 레이저 파장은 UV에서 IR 영역 사이의 파장을 가지는 레이저일 수 있다. 상기와 같은 조건을 만족하는 레이저를 사용함으로써 보다 용이한 패턴 가공을 수행할 수 있는 효과가 있고, 초소수성 패턴을 형성하기 위한 가공 시에 패턴이 중첩되는 경우에도 다른 패턴에 영향이 가지 않도록 할 수 있다. 또한 파장을 다양하게 인가함으로써 폴리머, 금속 등 다양한 소재를 기반으로 하여 패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다.
일 예시에 따르면, 본 발명에 따른 초소수성 패턴 형성 방법은 레이저 출력 0.1mW 이상, 가공 반복횟수 1회 이상, 가공 속도 0.01mm/sec 이상의 공정 조건을 활용하여 패턴을 형성할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 기판
20 : 레이저 인가부
30 : 레이저

Claims (7)

  1. 펄스 레이저를 이용하여 기판 상에 레이저 패턴을 형성하는 초소수성 패턴 형성 방법에 있어서,
    상기 패턴 형성 방법은,
    상기 펄스 레이저를 통해 가공되는 레이저 패턴의 크기(Width)는 상기 펄스 레이저를 통해 가공되는 레이저 패턴들의 간격보다 크거나 같은 값을 가지도록 중첩 가공을 수행하여 상기 레이저 패턴의 크기보다 작은 크기의 패턴을 형성함으로써 초소수성 표면을 구현하고,
    상기 레이저 패턴은 레이저를 가공하는 가공 챔버의 가공 축 수에 따라 2차원 표면 또는 3차원 표면 또는 추가적인 회전축을 구성하여 패턴을 형성 하는 레이저를 이용한 초소수성 패턴 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펄스 레이저는 나노초(10-9/sec)에서 펨토초(10-15/sec) 또는 그 이하의 시간 폭을 갖는 레이저이고,
    상기 펄스 레이저의 파장은 UV 영역 내지 IR 영역의 파장을 가지는 초소수성 패턴 형성 방법.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 형성되는 레이저 패턴의 어레이 형상은 렌즈 형태(lenticular), V형 그루브(V-groove) 또는 격자 형태 중 어느 하나이고,
    상기 형성되는 레이저 패턴은 프리즘(Prism), R-프리즘(R-Prism), 원형(Circle), 삼각형(Triangle), 콘(Cone) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 초소수성 패턴 형성 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 기판 상에 구현되는 패턴의 크기가 S, 패턴의 간격이 P일 경우 S≥P를 만족하는 초소수성 패턴 형성 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 초소수성 패턴 형성 방법은
    레이저 출력 0.1mW 이상, 가공 반복횟수 1회 이상, 가공 속도 0.01mm/sec 이상의 공정 조건을 활용한 초소수성 패턴 형성 방법.
  7. 제1항 내지 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저 패턴은 폴리머, 금속, 유리, 세라믹 소재 중 어느 하나의 표면에 가공되는 초소수성 패턴 형성 방법.
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